JP2007275457A - Ultrasonic diagnostic system and blood vessel marker display method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、超音波診断装置及び血管マーカ表示方法に係り、特に、関心血管の画像データに血管マーカを対応させて表示することが可能な超音波診断装置及び血管マーカ表示方法に関する。 The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus and a blood vessel marker display method, and more particularly to an ultrasonic diagnostic apparatus and a blood vessel marker display method capable of displaying a blood vessel marker in association with image data of a blood vessel of interest.
近年、MIT(Minimally Invasive Treatment)と呼ばれる最小侵襲治療が注目を浴びている。虚血性の脳疾患患者や心疾患患者に対するMITの代表的なものとして画像観察下にてカテーテル等の血管内デバイスを用いた所謂インターベンション治療が挙げられ、例えば、X線診断装置や超音波診断装置等の画像診断装置によって得られた画像データのリアルタイム観察下にて上述の血管内デバイスの挿入操作を行なうことにより、安全かつ正確な血管内検査あるいは血管内治療を効率よく行なうことが可能となっている。 In recent years, a minimally invasive treatment called MIT (Minimally Invasive Treatment) has attracted attention. A typical example of MIT for patients with ischemic brain disease or heart disease is so-called interventional treatment using an intravascular device such as a catheter under image observation. For example, an X-ray diagnostic apparatus or ultrasonic diagnosis By performing the above-described intravascular device insertion operation under real-time observation of image data obtained by an image diagnostic apparatus such as an apparatus, it is possible to efficiently perform safe and accurate intravascular examination or endovascular treatment. It has become.
MITに使用される超音波診断装置は、超音波プローブを体表に接触させるだけの簡単な操作で2次元画像データのリアルタイム観察を可能にし、更に、近年では、超音波振動素子が1次元配列された超音波プローブを機械的に移動する方法、あるいは超音波振動素子が2次元配列された所謂2次元アレイ超音波プローブを用いる方法によりBモード3次元画像データやドプラモード3次元画像データを短時間で生成する方法も開発されている。 The ultrasonic diagnostic apparatus used for MIT enables real-time observation of two-dimensional image data with a simple operation of simply bringing an ultrasonic probe into contact with the body surface. The B-mode 3D image data and the Doppler mode 3D image data are shortened by a method of mechanically moving the ultrasonic probe, or a method using a so-called two-dimensional array ultrasonic probe in which ultrasonic transducers are two-dimensionally arranged. A method of generating in time has also been developed.
そして、上述の超音波プローブを用いて得られた3次元画像データに基づいて血管の輪郭データを生成する方法が提案され(例えば、特許文献1参照。)、この輪郭データが重畳された血管の3次元画像データをリアルタイム観察しながら血管内デバイスの挿入操作を行なうことにより、複雑な分岐構造を呈した血管内部の所望方向あるいは所望位置に血管内デバイスの先端部を容易かつ正確に進向あるいは配置することが可能となる。
診断あるいは治療の対象血管(以下では関心血管と呼ぶ。)に対する画像データを高感度で得るために、画像データの生成に先立って前記関心血管の内部に超音波造影剤を投与する方法がとられている。そして、超音波造影剤が投与された関心血管に対して上述の特許文献1に記載された方法を適用することにより血管の輪郭データを安定して収集することが可能となり、この輪郭データが重畳表示された血管の画像データを観察することにより血管の位置や形状を正確に把握することができる。 In order to obtain image data for a target blood vessel for diagnosis or treatment (hereinafter referred to as a blood vessel of interest) with high sensitivity, a method of administering an ultrasound contrast agent inside the blood vessel of interest prior to the generation of the image data is used. ing. Then, by applying the method described in Patent Document 1 described above to a blood vessel of interest to which an ultrasound contrast agent has been administered, blood vessel contour data can be stably collected, and this contour data is superimposed. By observing the image data of the displayed blood vessel, the position and shape of the blood vessel can be accurately grasped.
しかしながら、注入された超音波造影剤の大部分が上述の関心血管から流出(washout)した場合や超音波プローブと関心血管との間に超音波を透過し難い組織等が介在した場合、更には、血管の走行に対する超音波の入射角度が適当でない場合等においては血管や血流に対する画像データを感度よく得ることが困難となり、この画像データに基づく血管輪郭データの生成も不可能になるという問題点を有していた。 However, when most of the injected ultrasound contrast agent is washed out from the above-mentioned blood vessel of interest or when a tissue or the like that is difficult to transmit ultrasonic waves is interposed between the ultrasonic probe and the blood vessel of interest, When the incident angle of the ultrasonic wave with respect to the running of the blood vessel is not appropriate, it is difficult to obtain image data for the blood vessel and blood flow with high sensitivity, and it is impossible to generate blood vessel contour data based on this image data. Had a point.
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、当該被検体の関心血管に対する血管情報のリアルタイム検出が困難な場合においても、予め収集された前記関心血管の血管情報を用いることにより血管の位置や形状を示す血管マーカを安定して表示することが可能な超音波診断装置及び血管マーカ表示方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems. Even when real-time detection of blood vessel information for a blood vessel of interest of the subject is difficult, the blood vessel information of the blood vessel of interest collected in advance is used. An object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus and a blood vessel marker display method capable of stably displaying a blood vessel marker indicating the position and shape of a blood vessel.
上記課題を解決するために、請求項1に係る本発明の超音波診断装置は、被検体に対して超音波を送受信する超音波振動素子を有した超音波プローブと、前記超音波振動素子を駆動し前記被検体に対して超音波を送信する送信手段と、前記超音波の送信によって得られた前記被検体からの反射信号を受信する受信手段と、超音波送受信の方向を制御して前記被検体の所定領域を走査する走査制御手段と、前記超音波送受信によって得られた受信信号に基づいて時系列的な画像データを生成する画像データ生成手段と、前記画像データの関心血管における血管情報を検出する血管情報検出手段と、検出された前記血管情報を保存する血管情報記憶手段と、前記血管情報に基づいて前記関心血管に対する血管マーカを生成する血管マーカ生成手段と、前記血管マーカを前記画像データに対応させて表示する表示手段を備え、前記血管情報検出手段による前記血管情報の検出ができない場合、前記血管マーカ生成手段は、前記血管情報記憶手段に予め保存されている血管情報を用いて前記血管マーカを生成することを特徴としている。 In order to solve the above-described problem, an ultrasonic diagnostic apparatus according to a first aspect of the present invention includes an ultrasonic probe having an ultrasonic vibration element that transmits and receives ultrasonic waves to and from a subject, and the ultrasonic vibration element. A transmitting means for driving and transmitting ultrasonic waves to the subject; a receiving means for receiving reflected signals from the subject obtained by transmitting the ultrasonic waves; Scan control means for scanning a predetermined region of the subject, image data generation means for generating time-series image data based on the reception signal obtained by the ultrasonic transmission / reception, and blood vessel information in the blood vessel of interest in the image data Blood vessel information detecting means for detecting the blood vessel information, blood vessel information storage means for storing the detected blood vessel information, and blood vessel marker generating means for generating a blood vessel marker for the blood vessel of interest based on the blood vessel information Display means for displaying the blood vessel marker in correspondence with the image data, and when the blood vessel information detection means cannot detect the blood vessel information, the blood vessel marker generation means is stored in the blood vessel information storage means in advance. The blood vessel marker is generated using the existing blood vessel information.
一方、請求項12に係る本発明の血管マーカ表示方法は、画像データ生成手段が、被検体に対する超音波の送受信によって得られた受信信号に基づいて画像データを生成するステップと、血管情報検出手段が、前記画像データの関心血管における血管情報を検出して血管情報記憶手段に保存するステップと、検出可否判定手段が、前記血管情報検出手段による血管情報の検出可否を判定するステップと、血管マーカ生成手段が、前記検出可否の判定結果に基づき前記血管情報検出手段が検出した前記血管情報あるいは血管情報記憶手段に予め保存されている血管情報の何れかを選択して前記関心血管に対する血管マーカを生成するステップと、表示手段が、前記血管マーカを前記画像データに対応させて表示するステップを有することを特徴としている。
On the other hand, in the blood vessel marker display method of the present invention according to
本発明によれば、当該被検体の関心血管に対する血管情報のリアルタイム収集が困難な場合においても、予め収集された前記関心血管の血管情報を用いることにより血管の位置や形状を示す血管マーカを安定して表示することが可能となる。このため、関心血管あるいはその近傍組織に対して精度の高い診断あるいは治療を効率よく行なうことができ、更に、治療に対する安全性が向上する。 According to the present invention, even when real-time collection of blood vessel information on a blood vessel of interest of the subject is difficult, a blood vessel marker indicating the position and shape of the blood vessel can be stabilized by using the blood vessel information of the blood vessel of interest collected in advance. Can be displayed. For this reason, a highly accurate diagnosis or treatment can be efficiently performed on the blood vessel of interest or its nearby tissue, and the safety with respect to the treatment is further improved.
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
以下に述べる本発明の実施例では、超音波造影剤が投与された当該被検体の関心血管とその周辺臓器(以下では、これらを纏めて関心血管領域と呼ぶ。)に対し超音波を送受信し、得られた受信信号に基づいて画像データを収集する。更に、この画像データから検出した血管中心軸や血管壁等の位置情報(以下では、血管情報と呼ぶ。)を記憶回路に保存すると共に、この血管情報に基づいて血管マーカを生成し前記画像データに重畳して表示する。 In the embodiments of the present invention described below, ultrasonic waves are transmitted to and received from a blood vessel of interest of the subject to which an ultrasound contrast agent is administered and its surrounding organs (hereinafter collectively referred to as a blood vessel region of interest). Then, image data is collected based on the obtained received signal. Further, position information (hereinafter referred to as blood vessel information) such as a blood vessel central axis and a blood vessel wall detected from the image data is stored in a storage circuit, and a blood vessel marker is generated based on the blood vessel information to generate the image data. Superimposed on the display.
そして、投与された超音波造影剤の前記関心血管からの流出等により、リアルタイム収集中の画像データにおける血管情報の検出が困難となった場合、保存されている血管情報を用いて血管マーカを生成し前記画像データに重畳して表示する。 If it is difficult to detect blood vessel information in the image data being collected in real time due to outflow of the administered ultrasound contrast agent from the blood vessel of interest, a blood vessel marker is generated using the stored blood vessel information. The image data is superimposed and displayed.
特に、心臓の冠状動脈や大動脈のように拍動する血管に対して血管マーカを生成する場合、前記血管情報の検出と当該被検体に対する心拍時相の計測を所定期間繰り返し、時系列的に得られた血管情報の各々に心拍時相の情報を付加して記憶回路に保存する。そして、リアルタイム収集中の画像データにおける血管情報の検出が上述の理由によって困難となった場合、保存されている複数の血管情報の中から当該被検体の心拍時相と同一あるいは最も近接した心拍時相の情報が付加されている血管情報を前記記憶回路から読み出し、この血管情報に基づいて生成した血管マーカを前記心拍時相において収集された画像データに重畳して表示する。 In particular, when a blood vessel marker is generated for a beating blood vessel such as a coronary artery or aorta of the heart, the detection of the blood vessel information and the measurement of the heartbeat time phase for the subject are repeated for a predetermined period of time, and obtained in time series. Information on the heartbeat time phase is added to each of the obtained blood vessel information and stored in the storage circuit. If the detection of blood vessel information in the image data being collected in real time becomes difficult due to the above-mentioned reason, the heartbeat time that is the same as or closest to the heartbeat time phase of the subject among the plurality of stored blood vessel information The blood vessel information to which the phase information is added is read from the storage circuit, and the blood vessel marker generated based on the blood vessel information is displayed superimposed on the image data collected in the heartbeat time phase.
尚、以下に述べる実施例では、超音波造影剤が投与された関心血管領域において時系列的に収集された3次元画像データに3次元の血管マーカを重畳表示する場合について述べるが、これに限定されるものではなく、例えば、3次元画像データに2次元の血管マーカを重畳表示してもよく、2次元画像データに2次元あるいは3次元の血管マーカを重畳表示しても構わない。又、超音波造影剤が投与されていない関心血管領域において時系列的に収集された2次元画像データあるいは3次元画像データに対し上述の血管マーカを重畳表示してもよい。 In the embodiment described below, a case where a three-dimensional blood vessel marker is superimposed and displayed on three-dimensional image data collected in time series in a blood vessel region of interest to which an ultrasound contrast agent has been administered will be described. For example, a two-dimensional blood vessel marker may be displayed superimposed on the three-dimensional image data, or a two-dimensional or three-dimensional blood vessel marker may be displayed superimposed on the two-dimensional image data. Further, the above-mentioned blood vessel marker may be superimposed and displayed on two-dimensional image data or three-dimensional image data collected in time series in a blood vessel region of interest to which no ultrasound contrast agent is administered.
又、以下では、3次元のBモード画像データ(Bモード3次元画像データ)と3次元のドプラモード画像データ(ドプラモード3次元画像データ)を合成し、更に、3次元の血管マーカを重畳して表示する場合について述べるが、Bモードあるいはドプラモードの何れか一方のモードにおける3次元画像データあるいは2次元画像データに3次元あるいは2次元の血管マーカを重畳表示してもよく、TDI(組織ドプライメージング)モード等の他のモードの3次元画像データや2次元画像データに3次元あるいは2次元の血管マーカを重畳表示しても構わない。 In the following, 3D B-mode image data (B-mode 3D image data) and 3D Doppler mode image data (Doppler mode 3D image data) are combined, and a 3D blood vessel marker is superimposed. However, a 3D or 2D blood vessel marker may be superimposed and displayed on 3D image data or 2D image data in either the B mode or the Doppler mode. A three-dimensional or two-dimensional blood vessel marker may be superimposed and displayed on three-dimensional image data or two-dimensional image data in another mode such as an (imaging) mode.
一方、以下の実施例では、心電波形に基づいて当該被検体の心拍時相を計測する場合について述べるが、心音波形や脳波形等の他の生体信号に基づいて心拍時相を計測してもよい。 On the other hand, in the following examples, the case where the heartbeat time phase of the subject is measured based on the electrocardiogram waveform will be described, but the heartbeat time phase is measured based on other biological signals such as a heart waveform and a brain waveform. Also good.
(装置の構成)
本実施例における超音波診断装置の構成につき図1乃至図5を用いて説明する。尚、図1は、超音波診断装置の全体構成を示すブロック図であり、図2及び図3は、この超音波診断装置が備える信号検出部及びデータ生成部の具体的な構成を示すブロック図である。
(Device configuration)
The configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus in this embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus, and FIGS. 2 and 3 are block diagrams showing specific configurations of a signal detection unit and a data generation unit included in the ultrasonic diagnostic apparatus. It is.
図1に示した本実施例の超音波診断装置100は、超音波造影剤を投与した当該被検体から画像データや血管マーカの生成に必要な画像信号を検出する信号検出部1と、この画像信号を処理してBモード3次元画像データ及びドプラモード3次元画像データを生成するデータ生成部2と、これらの3次元画像データを用いて3次元血管マーカを生成するマーカ生成部3と、Bモード3次元画像データ及びドプラモード3次元画像データに3次元血管マーカを重畳して表示データを生成するデータ合成部4を備え、更に、前記表示データを表示する表示部5と、当該被検体の心拍時相を計測する心拍時相計測部6と、被検体情報の入力や関心領域の設定等を行なう入力部7と、上述の各ユニットを統括的に制御するシステム制御部8を備えている。
The ultrasonic
信号検出部1は、微小なNx個の超音波振動素子が2次元配列され当該被検体に対して超音波パルス(送信超音波)を送信すると共にこの被検体から得られた超音波反射波(受信超音波)を画像信号(受信信号)に変換する超音波プローブ11と、前記被検体の所定方向に対し超音波パルスを送信するためのNtチャンネルの駆動信号を前記超音波振動素子に供給する送信部12と、前記超音波振動素子から得られたNrチャンネルの受信信号を整相加算する受信部13を備えている。
The signal detection unit 1 is a two-dimensional array of minute Nx ultrasonic transducer elements that transmit ultrasonic pulses (transmission ultrasonic waves) to the subject, and an ultrasonic reflected wave (from the subject ( An
超音波プローブ11は、セクタ走査、リニア走査、コンベックス走査等に対応して構成され、操作者は診断部位や診断目的に応じて任意に選択することが可能であるが、本実施例では、Nx個の超音波振動素子が2次元配列されたセクタ走査用の超音波プローブ11を用いた場合について述べる。尚、説明を簡単にするために、送信部12における駆動信号チャンネル数Nt及び受信部13における受信信号チャンネル数Nrは何れも超音波振動素子数Nxと等しい場合について述べるが、これに限定されない。
The
即ち、図2に示した信号検出部1の超音波プローブ11は、2次元配列された図示しないNx個の超音波振動素子をその先端部に有し、この先端部を被検体の体表に接触させて超音波の送受信を行なう。又、前記超音波振動素子の各々は、図示しないNxチャンネルの多芯ケーブルを介して送信部12及び受信部13に接続されている。
That is, the
送信部12は、レートパルス発生器121と、送信遅延回路122と、駆動回路123を備えている。レートパルス発生器121は図示しない基準信号発生器と分周器を有し、前記基準信号発生器が出力した基準信号を分周して送信超音波の繰り返し周期を決定するレートパルスを生成する。又、前記基準信号を分周して超音波反射波の中心周波数とほぼ等しい周波数を有した矩形波を生成する。
The
送信遅延回路122は、Nxチャンネルの独立な遅延回路から構成され、送信超音波を所定の深さに集束するための集束用遅延時間と、所定の方向に送信するための偏向用遅延時間をレートパルス発生器121から供給されたレートパルスに与え、このレートパルスを駆動回路123に供給する。そして、Nxチャンネルの駆動回路123は、送信遅延回路122から供給されたレートパルスに同期して駆動信号を生成し、超音波プローブ11の先端部に内蔵されたNx個の超音波振動素子を駆動して被検体内に送信超音波を放射する。
The
一方、受信部13は、Nxチャンネルから構成されたA/D変換器131及び受信遅延回路132と加算器133を備え、超音波振動素子から供給されたNxチャンネルの受信信号は、A/D変換器131にてデジタル信号に変換されて受信遅延回路132に送られる。
On the other hand, the receiving
受信遅延回路132は、所定の深さからの受信超音波を集束するための集束用遅延時間と、所定方向に対して受信指向性を設定するための偏向用遅延時間をA/D変換器131から出力されたNxチャンネルの受信信号の各々に与え、加算器133は、受信遅延回路132から出力された受信信号を加算合成する。即ち、被検体体内の所定方向から得られた受信信号は受信遅延回路132と加算器133によって整相加算される。
The
次に、図3に示すデータ生成部2は、上述の受信部13から供給された受信信号を信号処理してBモードデータを生成するBモードデータ生成部21と、前記受信信号を直交検波してドプラ信号を検出するドプラ信号検出部22と、検出されたドプラ信号に基づいてドプラモードデータを生成するドプラモードデータ生成部23と、当該被検体に対する3次元超音波走査によって得られた上述のBモードデータ及びドプラモードデータを順次保存してBモードボリュームデータ及びドプラモードボリュームデータを生成し、更に、これらのボリュームデータをレンダリング処理してBモード3次元画像データ及びドプラモード3次元画像データを生成する画像データ生成部24を備えている。
Next, the data generation unit 2 shown in FIG. 3 performs a B-mode
Bモードデータ生成部21は、包絡線検波器211と対数変換器212を備え、包絡線検波器211は、受信部13の加算器133から供給された整相加算後の受信信号を包絡線検波し、この包絡線検波信号は、対数変換器212においてその振幅が対数変換される。尚、包絡線検波器211と対数変換器212は順序を入れ替えて構成してもよい。
The B-mode
一方、ドプラ信号検出部22は、π/2移相器221、ミキサ222−1及び222−2、LPF(低域通過フィルタ)223−1及び223−2を備え、受信部13の加算器133から供給された受信信号を直交位相検波してドプラ信号を検出する。
On the other hand, the Doppler
即ち、受信部13から供給された受信信号は、ミキサ222−1及び222−2の第1の入力端子に入力される。一方、図2に示した送信部12のレートパルス発生器121から供給された前記矩形波は、ミキサ222−1の第2の入力端子に直接供給されると共にπ/2移相器221において位相が90度シフトされてミキサ222−2の第2の入力端子に供給される。そして、ミキサ222−1及び222−2の出力は、LPF223−1及び223−2に供給されて受信部13の出力信号周波数と前記矩形波の基本周波数の差の成分が検出される。
That is, the reception signal supplied from the
次に、ドプラモードデータ生成部23は、ドプラ信号記憶部231、MTIフィルタ232及び自己相関演算器233を備え、ドプラ信号検出部22によって検出されたドプラ信号はドプラ信号記憶回路231に一旦保存される。次いで、MTIフィルタ232は、ドプラ信号記憶回路231に保存されたドプラ信号に対してフィルタリング処理を行ない血管内の血流に起因した成分(血流ドプラ成分)を抽出する。
Next, the Doppler mode
自己相関演算器233は、MTIフィルタ232によって抽出された血流ドプラ成分に対して自己相関値を算出し、更に、この自己相関値に基づいてドプラモードデータを生成する。この場合、自己相関演算器233は、自己相関処理によって算出した血流ドプラ成分のパワー値に基づいてドプラモードデータを生成することにより血流情報を高感度で検出することができるが、血流ドプラ成分の平均速度や分散値等を用いてドプラモードデータを生成しても構わない。
The
一方、画像データ生成部24は、図示しないボリュームデータ生成部と、不透明度・色調設定部と、レンダリング処理部を備えている。そして、前記ボリュームデータ生成部は、Bモードデータ記憶領域とドプラモードデータ記憶領域を有し、Bモードデータ生成部21において生成されたBモードデータ及びドプラモードデータ生成部23において生成されたドプラモードデータを3次元超音波走査の走査方向に対応させて上述の各記憶領域に順次保存することによりBモードボリュームデータ及びドプラモードボリュームデータを生成する。
On the other hand, the image
又、前記不透明度・色調設定部は、前記ボリュームデータ生成部において生成されたBモードボリュームデータ及びドプラモードボリュームデータを読み出し、これらのボリュームデータの画素値(ボクセル値)に基づいて不透明度や色調を画素単位で設定する。 The opacity / color tone setting unit reads the B-mode volume data and the Doppler mode volume data generated by the volume data generation unit, and based on the pixel values (voxel values) of these volume data, Is set in units of pixels.
そして、前記レンダリング処理部は、前記不透明度・色調設定部が設定した不透明度や色調の情報に基づいて上述のBモードボリュームデータ及びドプラモードボリュームデータをレンダリング処理してBモード3次元画像データ及びドプラモード3次元画像データを生成する。 The rendering processing unit renders the B-mode volume data and the Doppler mode volume data based on the opacity and color tone information set by the opacity / color tone setting unit to perform B-mode three-dimensional image data and Doppler mode three-dimensional image data is generated.
図1に戻って、マーカ生成部3は、関心領域設定部31と、血管情報検出部32と、ランドマーク位置検出部33と、血管情報記憶部34と、検出可否判定部35と、血管マーカ生成部36を備えている。
Returning to FIG. 1, the marker generation unit 3 includes a region-of-
関心領域設定部31は、システム制御部8を介して入力部7から供給される関心領域の選択信号に基づいて関心血管領域と関心組織領域の設定を行なう。この場合、操作者は、データ生成部2の画像データ生成部24において生成されデータ合成部4を介して表示部5に表示されたBモード3次元画像データ及びドプラモード3次元画像データに対し、診断/治療の対象となる関心血管領域と好適な関心組織領域を後述の入力部7に備えられた入力デバイスを用いて選択する。そして、関心領域設定部31は、この選択信号に従い上述の3次元画像データに対して関心血管領域及び関心組織領域を設定する。
The region-of-
尚、上述の関心組織領域とは、Bモード3次元画像データあるいはドプラモード3次元画像データにおいて超音波造影剤の有無に依存することなく常にその存在位置が明示される組織や臓器の領域を意味し、例えば、心臓壁や横隔膜等が好適である。 Note that the above-mentioned tissue region of interest means a region of a tissue or an organ in which the location is always clearly shown in B-mode 3D image data or Doppler mode 3D image data regardless of the presence or absence of an ultrasound contrast agent. For example, a heart wall or a diaphragm is preferable.
次に、血管情報検出部32は、図示しない演算回路を備え、関心領域設定部31によって設定された関心血管領域におけるBモード3次元画像データあるいはドプラモード3次元画像データの少なくとも何れか(以下では、3次元画像データと呼ぶ。)を抽出する。そして、得られた3次元画像データに対し、例えば、特許文献1に記載された画像処理法を適用して血管壁あるいは血管中心軸の位置情報を検出する。具体的には、血管壁面上あるいは血管中心軸上の座標を検出する。
Next, the blood vessel
一方、ランドマーク位置検出部33は、図示しない演算回路を備え、関心領域設定部31によって設定された関心組織領域における3次元画像データを抽出して空間的なフィルタリング処理を行なう。次いで、フィルタリング処理後の3次元画像データにおいて、例えば、最大画素値を有する画素の座標をランドマーク(目印)の位置情報として検出し血管情報記憶部34に保存すると共に血管マーカ生成部36に供給する。
On the other hand, the landmark
血管情報記憶部34には、画像データ生成部24から時系列的に供給された3次元画像データに対して血管情報検出部32が検出した血管情報(即ち、血管中心軸や血管壁の位置情報)が順次保存される。このとき保存された血管情報の各々には、ランドマーク位置検出部33によって検出されたランドマークの位置情報や後述の心拍時相計測部6が計測した当該被検体における心拍時相の情報が付帯情報として付加される。
In the blood vessel
次に、検出可否判定部35は、血管情報検出部32が出力する検出結果を継続的に監視し、例えば、その連続性や再現性に基づいて血管情報が正常に検出されているか否かを判定する。そして、その判定結果を血管マーカ生成部36に供給する。
Next, the detection
次に、血管マーカ生成部36は、検出可否判定部35から供給された判定結果に基づいて関心血管に対する血管マーカを生成する。即ち、検出可否判定部35により、データ生成部2の画像データ生成部24から略リアルタイムで供給される時系列的な3次元画像データに対する血管情報の検出が血管情報検出部32において正常に行なわれていると判定された場合、血管マーカ生成部36は、血管情報検出部32から直接供給される血管情報に基づいて関心血管に対する血管マーカを生成する。
Next, the blood vessel
一方、画像データ生成部24から供給された3次元画像データに対すると判定された場合、血管マーカ生成部36は、先ず、心拍時相計測部6及びランドマーク位置検出部33から略リアルタイムで供給される当該被検体の心拍時相情報とランドマーク位置情報を受信する。次いで、血管情報記憶部34に予め保管されている複数心拍時相における血管情報の中から前記心拍時相情報に略等しい心拍時相情報を有する血管情報を読み出し、更に、この血管情報に付加されているランドマークの位置情報とランドマーク位置検出部33から直接供給されたランドマーク位置情報との比較結果に基づく前記血管情報の位置補正を行なって3次元血管マーカを生成する。
On the other hand, when it is determined that the 3D image data supplied from the image
図4は、血管情報の位置補正を模式的に説明するための図であり、図14(a)は、血管情報の検出が正常に行なわれているt=t1において生成された3次元画像データに対し、血管情報検出部32及びランドマーク位置検出部33が検出し血管情報記憶部34に予め保存された関心血管Pの血管情報(血管中心軸の位置情報)C1と、この血管情報C1から距離Dだけ離れた座標(x1、y1)におけるランドマークLM1を示している。
FIG. 4 is a diagram for schematically explaining position correction of blood vessel information. FIG. 14A shows three-dimensional image data generated at t = t1 where blood vessel information is normally detected. On the other hand, the blood vessel information (position information of the blood vessel central axis) C1 of the blood vessel P of interest detected by the blood vessel
又、図4(b)は、血管情報の検出が正常に行なわれていない実観測時刻t=t2(t2>t1)において生成された3次元画像データに対し、同様にして検出された関心血管Pの血管情報C2と座標(x2、y2)におけるランドマークLM2を示している。但し、図4(b)の破線は、超音波造影剤の流出等の理由により3次元画像データにおいて検出が困難となった関心血管Pと血管情報C2を示している。 FIG. 4B shows the blood vessel of interest detected in the same manner for the three-dimensional image data generated at the actual observation time t = t2 (t2> t1) where the blood vessel information is not normally detected. The blood vessel information C2 of P and the landmark LM2 at the coordinates (x2, y2) are shown. However, the broken line in FIG. 4B indicates the blood vessel P of interest and blood vessel information C2 that are difficult to detect in the three-dimensional image data due to the outflow of the ultrasound contrast agent.
一方、図4(c)は、血管マーカ生成部36が生成した3次元血管マーカCxを示したものであり、ランドマーク位置検出部33が検出したt=t2におけるランドマークLM2の座標(x2、y2)を基準点Pに設定し、この基準点Pから距離Dだけ離れた位置にt=t1の血管情報C1に基づく3次元血管マーカCxを生成する。
On the other hand, FIG. 4C shows the three-dimensional blood vessel marker Cx generated by the blood vessel
尚、血管情報記憶部34に予め保存されているt=t1の血管情報を用いて生成した3次元血管マーカを実観測時刻t=t2で収集された関心血管の3次元画像データに重畳して表示する際、血管マーカ生成部36は、ランドマーク位置検出部33からt=t2で供給されたランドマーク位置情報と血管情報記憶部34から読み出されたt=t1のランドマーク位置情報との間に大きな差異を認めた場合には3次元血管マーカの生成あるいはデータ合成部4への供給を停止する。
Note that a three-dimensional blood vessel marker generated using t = t1 blood vessel information stored in advance in the blood vessel
図4に示したように、血管情報記憶部34に保存されたt=t1における血管情報C1をt=t1におけるランドマークLM1及びt=t2におけるランドマークLM2の位置情報に基づいて位置補正することにより、超音波プローブ11の被検体に対する相対的な位置変化あるいは方向変化に起因した誤差を補正することが可能となり、関心血管の3次元画像データに対し3次元血管マーカを常に正確に重畳することができる。
As shown in FIG. 4, the position of the blood vessel information C1 at t = t1 stored in the blood vessel
又、予め保存されている複数の血管情報の中からリアルタイムで計測される当該被検体の心拍時相に対応した心拍時相情報が付加されている血管情報を選択して3次元血管マーカを生成することにより、拍動する血管の3次元画像データに対しても3次元血管マーカを正確に重畳することが可能となる。 In addition, a 3D blood vessel marker is generated by selecting blood vessel information to which heartbeat time phase information corresponding to the heartbeat time phase of the subject measured in real time is added from a plurality of previously stored blood vessel information. By doing so, it is possible to accurately superimpose the three-dimensional blood vessel marker on the three-dimensional image data of the beating blood vessel.
次に、データ合成部4は、図示しない演算回路と記憶回路を備え、画像データ生成部24が生成したBモード3次元画像データ及びドプラモード3次元画像データと血管マーカ生成部36が生成した3次元血管マーカを重畳し、更に、必要に応じて被検体情報等を付加して表示データを生成する。
Next, the
一方、表示部5は、図示しない変換回路とモニタを備え、前記変換回路は、データ合成部4において生成された表示データを所定の表示フォーマットに変換した後、D/A変換とテレビフォーマット変換を行なってCRTや液晶等の前記モニタに表示する。
On the other hand, the
図5は、表示部5の前記モニタにおける血管マーカの表示例を示したものであり、このモニタには血管BLを含む3次元画像データに対して関心領域設定部31が入力部7からの選択信号に基づいて設定した注目血管領域Rb及び注目組織領域Rtが表示され、更に、ランドマーク位置検出部33が前記注目組織領域に対して検出したランドマークLMと、血管マーカ生成部36が血管情報検出部32から供給された前記3次元画像データの血管情報に基づいて生成した血管壁の血管マーカMb及び血管中心軸の血管マーカMaが前記3次元画像データに重畳して表示される。但し、血管マーカの表示は図5に示した方法に限定されるものではなく、例えば、血管マーカMbあるいは血管マーカMaの何れか一方のみを表示してもよく、又、ランドマークLMの表示は必ずしも必要ではない。
FIG. 5 shows a display example of the blood vessel marker on the monitor of the
再び図1に戻って、心拍時相計測部6は、被検体の心電波形(ECG信号)を収集するECGユニットと、心電波形に基づいて心拍時相を計測する演算回路(何れも図示せず)を有している。そして、前記ECGユニットは、被検体の胸部に装着されたECG電極によって検出された心電波形をA/D変換し、前記演算回路は、例えば、デジタル信号に変換された心電波形のR波を基準とした心拍時相を計測する。そして、得られた心拍時相の情報を、マーカ生成部3の血管情報記憶部34及び血管マーカ生成部36に供給する。尚、上述の心拍時相として、心電波形のR波からの経過時間が好適であるがこれに限定されない。
Returning to FIG. 1 again, the heartbeat time
一方、入力部7は、操作パネル上にキーボード、トラックボール、マウス等の入力デバイスと表示パネルを備えたインタラクティブなインターフェースであり、被検体情報の入力、超音波送受信条件の設定、画像データ収集モード及び血管マーカ表示モードの選択、画像データに対する関心血管領域及び関心組織領域の設定及び各種コマンド信号の入力等を行なう。
On the other hand, the
そして、システム制御部8は、図示しないCPUと記憶回路を備え、入力部7からの指示信号に基づいて、上記各ユニットの制御やシステム全体の制御を統括して行なう。特に、図2に示した送信部12の送信遅延回路122及び受信部13の受信遅延回路132における遅延時間を制御し、当該被検体に対し3次元超音波走査を行なう。
The
(血管マーカの表示手順)
次に、本実施例における血管マーカの表示手順につき図6のフローチャートを用いて説明する。画像データの生成に先立ち超音波診断装置100の操作者は、入力部7において被検体情報を入力し、更に、画像データ収集モード(即ち、セクタ走査によるBモード3次元画像データ及びドプラモード3次元画像データの収集モード)の選択、血管マーカ表示モードの選択、超音波送受信条件の設定等を行なった後(図6のステップS1)、心拍時相計測部6のECG電極が胸部に装着された当該被検体に対して超音波造影剤を投与する(図6のステップS2)。
(Display procedure of blood vessel marker)
Next, the display procedure of the blood vessel marker in the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. Prior to the generation of image data, the operator of the ultrasonic
この超音波造影剤が関心血管あるいはその近傍に到達した時点で、操作者は、被検体の体表面に超音波プローブ11の先端部を配置し、入力部7にて画像データの収集開始コマンドを入力する。そして、このコマンド信号がシステム制御部8に供給されることにより、Bモード3次元画像データ及びドプラモード3次元画像データの生成と表示が開始される。
When this ultrasonic contrast agent reaches the blood vessel of interest or in the vicinity thereof, the operator places the distal end portion of the
上述の画像データの生成に際し、図2に示した送信部12のレートパルス発生器121は、システム制御部8から供給された制御信号に従い、当該被検体の体内に放射される送信超音波の繰り返し周期(レート周期)を決定するレートパルスを生成し送信遅延回路122に供給する。送信遅延回路122は、システム制御部8から供給された制御信号に基づいて送信超音波を集束するための遅延時間と、最初の走査方向(θ1、φ1)に送信するための遅延時間を前記レートパルスに与え、このレートパルスをNxチャンネルの駆動回路123に供給する。次いで、駆動回路123は、送信遅延回路122から供給されたレートパルスに基づいて駆動信号を生成し、この駆動信号を超音波プローブ11におけるNx個の超音波振動素子に供給して当該被検体の体内に送信超音波を放射する。
When generating the above-described image data, the rate pulse generator 121 of the
放射された送信超音波の一部は、音響インピーダンスの異なる組織等の境界において反射し、更に、血管内で移動している血球等にて反射した超音波反射波の周波数はドプラ偏移を受けて超音波プローブ11の超音波振動素子にて画像信号(受信信号)に変換される。次いで、この受信信号は、受信部13のA/D変換器131においてデジタル信号に変換された後、Nxチャンネルの受信遅延回路132において所定の深さからの受信超音波を集束するための遅延時間と走査方向(θ1、φ1)からの受信超音波に対し強い受信指向性を設定するための遅延時間が与えられ、加算器133にて整相加算される。
A part of the transmitted ultrasonic wave is reflected at the boundary between tissues with different acoustic impedances, and the frequency of the ultrasonic wave reflected by blood cells moving in the blood vessel is subjected to Doppler shift. Then, it is converted into an image signal (reception signal) by the ultrasonic vibration element of the
そして、整相加算後の受信信号が供給された図3のデータ生成部2におけるBモードデータ生成部21は、この受信信号に対して包絡線検波と対数変換を行なってBモードデータを生成し、画像データ生成部24のボリュームデータ生成部におけるBモードデータ記憶領域に保存する。
Then, the B-mode
走査方向(θ1、φ1)におけるBモードデータの生成と保存が終了したならば、システム制御部8は、送信部12の送信遅延回路122及び受信部13の受信遅延回路132における遅延時間を制御して超音波の走査方向がθ方向にΔθ、φ方向にΔφずつ順次更新された(θp、φq)(θp=θ1+(p−1)Δθ(p=2〜P)、φq=φ1+(q−1)Δφ(q=2〜Q))の各々に対して同様の手順で超音波の送受信を行なって3次元超音波走査を行なう。そして、各々の走査方向にて得られたBモードデータはボリュームデータ生成部のBモードデータ記憶領域に順次保存されてBモードボリュームデータが生成される。
When the generation and storage of the B-mode data in the scanning direction (θ1, φ1) is completed, the
更に、システム制御部8は、上述の走査方向(θp、φq)(p=1〜P、q=1〜Q)に対するBモードデータの生成を目的とした超音波送受信と略並行してこれらの走査方向に対するドプラモードデータの生成を目的とした超音波送受信を行なう。
Further, the
即ち、システム制御部8は、先ず、送信部12の送信遅延回路122における送信遅延時間と受信部13の受信遅延回路132における受信遅延時間を制御して走査方向(θ1、φ1)に対する超音波送受信を所定回数(L回)繰り返し、各々の超音波送受信において受信部13から得られた受信信号は、データ生成部2のドプラ信号検出部22に供給される。そして、この受信信号は、ドプラ信号検出部22において直交位相検波されてドプラ信号が検出されドプラモードデータ生成部23のドプラ信号記憶部231に一旦保存される。
That is, the
走査方向(θ1、φ1)に対する所定回数(L回)の超音波送受信によって得られたドプラ信号の保存が終了したならば、システム制御部8は、ドプラ信号記憶部231に保存されているドプラ信号の中から所定位置(深さ)に対応したL個のドプラ信号を順次読み出してMTIフィルタ232に供給する。MTIフィルタ232は、供給されたドプラ信号をフィルタ処理して血流ドプラ成分を抽出し、自己相関演算器233に供給する。
When the storage of the Doppler signal obtained by the predetermined number of times (L times) of ultrasonic transmission / reception in the scanning direction (θ1, φ1) is completed, the
自己相関演算器233は、MTIフィルタ232から供給されたドプラ信号を用いて自己相関演算を行ない、更に、この演算結果に基づいて血流情報を算出する。このような演算を、走査方向θ1の他の位置(深さ)に対しても行ない、算出された走査方向(θ1、φ1)における血流情報をデータ記憶部24のドプラモードデータ記憶領域に保存する。
The
次に、システム制御部8は、走査方向(θp、φq)(p=2〜P、q=2〜Q)に対しても同様の手順で超音波送受信を行なう。そして、各々の走査方向にて得られたドプラモードデータは画像データ生成部24のボリュームデータ生成部におけるドプラモードデータ記憶領域に順次保存されてドプラモードボリュームデータが生成される。
Next, the
一方、画像データ生成部24のレンダリング処理部は、ボリュームデータ生成部のBモードデータ記憶領域に保存されたBモードボリュームデータとドプラモードデータ記憶領域に保存されたドプラモードボリュームデータを夫々読み出し、不透明度・色調設定部が設定した不透明度や色調の情報に基づくレンダリング処理を行なってBモード3次元画像データ及びドプラモード3次元画像データを生成する。
On the other hand, the rendering processing unit of the image
次いで、図1のデータ合成部4は、画像データ生成部24から供給されたBモード3次元画像データとドプラモード3次元画像データを合成して表示データを生成し表示部5のモニタに表示する(図6のステップS3)。
Next, the
一方、操作者は、モニタ上にリアルタイム表示された表示データに対して関心血管領域及び関心組織領域を入力部7の入力デバイスを用いて選択し、マーカ生成部3の関心領域設定部31は、この選択信号に基づいて画像データ生成部24における3次元画像データ(即ち、Bモード3次元画像データあるいはドプラモード3次元画像データの少なくとも何れか)に対し関心血管領域と関心組織領域を設定する(図6のステップS4)。
On the other hand, the operator selects the interested blood vessel region and the interested tissue region with respect to the display data displayed in real time on the monitor using the input device of the
次いで、信号検出部1及びデータ生成部2は、ステップ3と同様の手順によって3次元画像データを生成し(図6のステップS5)、マーカ生成部3の血管情報検出部32は、データ生成部2の画像データ生成部24から供給された3次元画像データの中から関心領域設定部31が設定した関心血管領域における3次元画像データを抽出する。そして、得られた3次元画像データにおける血管壁あるいは血管中心軸の位置情報を血管情報として検出し血管情報記憶部34、検出可否判定部35及び血管マーカ生成部36に供給する(図6のステップS6)。
Next, the signal detection unit 1 and the data generation unit 2 generate three-dimensional image data by the same procedure as in step 3 (step S5 in FIG. 6), and the blood vessel
一方、ランドマーク位置検出部33は、画像データ生成部24から供給された3次元画像データの中から関心領域設定部31が設定した関心組織領域における3次元画像データを抽出し、この3次元画像データにおいて最大画素値を有する画素(ボクセル)の座標をランドマーク位置情報として検出する。そして、検出したランドマーク位置情報を血管情報記憶部34及び血管マーカ生成部36に供給する(図6のステップS7)。
On the other hand, the landmark
又、心拍時相計測部6は、被検体の胸部に装着したECG電極によって収集した心電波形をA/D変換した後、そのR波を基準として心拍時相を計測し、マーカ生成部3の血管情報記憶部34及び血管マーカ生成部36に供給する(図6のステップS8)。
The heartbeat time
次に、マーカ生成部3の検出可否判定部35は、血管情報検出部32から出力された血管情報の検出結果を継続的に監視し、その連続性や再現性に基づいて血管情報が正常に検出されているか否かを判定する(図6のステップS9)。そして、その判定結果を血管情報記憶部34及び血管マーカ生成部36に供給してこれらの各ユニットを制御する。
Next, the detection
即ち、血管情報検出部32において血管情報の検出が正常に行なわれていると判定した場合、検出可否判定部35は、血管情報検出部32から供給された血管情報に対してランドマーク位置検出部33から供給されたランドマーク位置情報及び心拍時相計測部6から供給された当該被検体の心拍時相情報を付加して血管情報記憶部34に保存する(図6のステップS10)。
That is, when the blood vessel
又、検出可否判定部35から上述の判定結果が供給された血管マーカ生成部36は、血管情報検出部32から直接かつ時系列的に供給された血管情報に基づいて関心血管に対する3次元血管マーカを生成する(図6のステップS11)。
Further, the blood vessel
一方、検出可否判定部35により画像データ生成部24から供給された3次元画像データに対する血管情報の検出が正常に行なわれていないと判定された場合、その判定結果が検出可否判定部35から供給された血管マーカ生成部36は、心拍時相計測部6及びランドマーク位置検出部33から時系列的に供給された当該被検体の心拍時相情報及びランドマーク位置情報を受信する。
On the other hand, if it is determined by the
次いで、血管マーカ生成部36は、上述のステップS8において心拍時相計測部6から直接供給された心拍時相情報と略等しい心拍時相情報を有する血管情報を血管情報記憶部34に予め保管されている複数の血管情報の中から抽出し(図6のステップS12)、更に、この血管情報に付加されているランドマーク位置情報と上述のステップS7においてランドマーク位置検出部33から直接供給されたランドマーク位置情報を比較することにより前記血管情報の位置補正を行なって関心血管に対する3次元血管マーカを生成する(図6のステップS13及びS14)。
Next, the blood vessel
このとき、血管マーカ生成部36は、ランドマーク位置検出部33から直接供給されたランドマーク位置情報と血管情報記憶部34から読み出されたランドマーク位置情報との間に大きな差異を認めた場合、血管マーカの生成あるいはデータ合成部4への供給を停止する。
At this time, the blood vessel
上述の手順によって血管マーカの生成が行なわれたならば、データ合成部4は、画像データ生成部24が生成した3次元画像データに血管マーカ生成部36が生成した3次元血管マーカを重畳し、更に、必要に応じて被検体情報等を付加して表示データを生成する。そして、表示部5は、前記表示データに対して所定の変換処理を行なって」映像信号を生成しモニタに表示する(図6のステップS15)。
If the blood vessel marker is generated by the above procedure, the
以上述べた本発明の実施例によれば、当該被検体から得られた画像データに基づいて生成した血管マーカを前記画像データの関心血管に重畳して表示することが可能なため、血管の位置や形状を容易に把握することができる。 According to the embodiment of the present invention described above, since the blood vessel marker generated based on the image data obtained from the subject can be displayed superimposed on the blood vessel of interest in the image data, the position of the blood vessel And shape can be easily grasped.
又、超音波造影剤の流出等によって関心血管に対する血管情報のリアルタイム収集が一時的に困難となった場合においても、予め収集された前記関心血管の血管情報を用いることにより血管マーカを安定して表示することが可能となる。 In addition, even when real-time collection of blood vessel information on a blood vessel of interest is temporarily difficult due to the outflow of an ultrasound contrast agent, the blood vessel marker can be stabilized by using the blood vessel information of the blood vessel of interest collected in advance. It is possible to display.
更に、予め収集された関心血管の血管情報を用いて生成した血管マーカをリアルタイム収集された画像データに重畳して表示する際、超音波造影剤の存在等に依存せずに常に安定して検出される関心組織領域のランドマーク位置情報を前記血管情報と共に収集し、保存された血管情報に付加されているランドマーク位置情報と実観測時刻において検出されたランドマーク位置情報に基づいて位置補正された血管情報を用い血管マーカの生成が行なわれるため、血管マーカと画像データとの正確な重畳表示が可能となる。 Furthermore, when displaying blood vessel markers generated using pre-collected vascular information of the blood vessel of interest in a superimposed manner on image data collected in real time, it is always detected stably without depending on the presence of an ultrasound contrast agent. Is collected together with the blood vessel information, and the position is corrected based on the landmark position information added to the stored blood vessel information and the landmark position information detected at the actual observation time. Since the blood vessel marker is generated using the blood vessel information, the blood vessel marker and the image data can be accurately superimposed and displayed.
又、予め収集された関心血管の血管情報を用いて生成した血管マーカをリアルタイム収集された画像データに重畳して表示する際、被検体の心拍時相を前記血管情報と共に収集し、実観測時刻の心拍時相に対応した心拍時相情報が付加されている血管情報に基づいて血管マーカの生成が行なわれるため、拍動する血管に対しても血管マーカを正確に重畳することができる。 In addition, when displaying a blood vessel marker generated using the blood vessel information of the blood vessel of interest collected in advance on the image data collected in real time, the heartbeat time phase of the subject is collected together with the blood vessel information, and the actual observation time Since the blood vessel marker is generated based on the blood vessel information to which the heartbeat time phase information corresponding to the heartbeat time phase is added, the blood vessel marker can be accurately superimposed on the beating blood vessel.
更に、保存された血管情報に基づく血管マーカの生成を行なうか否かの判定は血管情報の検出精度に基づいて自動的に行なうことができる。 Furthermore, it is possible to automatically determine whether or not to generate a blood vessel marker based on the stored blood vessel information based on the detection accuracy of the blood vessel information.
以上の理由により、関心血管あるいはその近傍組織に対して精度の高い診断あるいは治療を効率よく行なうことができ、治療/診断に対する安全性が向上するのみならず被検体や操作者の負担を軽減することができる。 For the above reasons, it is possible to efficiently perform highly accurate diagnosis or treatment on the blood vessel of interest or its nearby tissue, and not only improve the safety for treatment / diagnosis, but also reduce the burden on the subject and the operator. be able to.
以上、本発明の実施例について述べてきたが、本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、変形して実施することが可能である。例えば、既に述べたように上述の実施例では、当該関心血管領域において収集された3次元画像データに3次元血管マーカを重畳表示する場合について述べたが、3次元画像データに2次元血管マーカを重畳表示してもよく、2次元画像データに2次元あるいは3次元の血管マーカを重畳表示してもよい。又、超音波造影剤が投与されていない関心血管領域の2次元画像データあるいは3次元画像データに対し2次元あるいは3次元の血管マーカを重畳表示してもよい。 As mentioned above, although the Example of this invention has been described, this invention is not limited to the above-mentioned Example, It can change and implement. For example, as described above, in the above-described embodiment, the case where a three-dimensional blood vessel marker is superimposed and displayed on the three-dimensional image data collected in the blood vessel region of interest has been described. However, a two-dimensional blood vessel marker is added to the three-dimensional image data. The display may be superimposed and a two-dimensional or three-dimensional blood vessel marker may be superimposed and displayed on the two-dimensional image data. Further, a two-dimensional or three-dimensional blood vessel marker may be superimposed and displayed on the two-dimensional image data or the three-dimensional image data of the blood vessel region of interest to which no ultrasound contrast agent is administered.
又、合成されたBモード画像データ及びドプラモード画像データに対し血管マーカを重畳する場合について述べたが、Bモードあるいはドプラモードの何れか一方の画像データに血管マーカを重畳してもよく、TDIモード等の他のモードの画像データに血管マーカを重畳しても構わない。 Further, the case where the blood vessel marker is superimposed on the synthesized B-mode image data and Doppler mode image data has been described. However, the blood vessel marker may be superimposed on either the B-mode image data or the Doppler mode image data. A blood vessel marker may be superimposed on image data of another mode such as a mode.
更に、関心血管領域の画像データに血管マーカを重畳表示する場合について示したが、画像データと血管マーカを並列表示しても構わない。 Furthermore, although the case where the blood vessel marker is superimposed and displayed on the image data of the blood vessel region of interest has been shown, the image data and the blood vessel marker may be displayed in parallel.
又、心電波形に基づいて心拍時相を計測する場合について述べたが、心電波形の替わりに心音波形や脳波形等の他の生体信号に基づいて心拍時相を計測してもよい。 Moreover, although the case where the heartbeat time phase is measured based on the electrocardiogram waveform has been described, the heartbeat time phase may be measured based on other biological signals such as a heart waveform and a brain waveform instead of the electrocardiogram waveform.
一方、上述の実施例では、血管情報と共に保存されたランドマーク位置情報と実観測時刻にて検出されたランドマーク位置情報との比較結果に基づいて位置補正された血管情報を用いて血管マーカを生成し、更に、上述の2つのランドマーク位置情報に著しい差異がある場合には血管マーカの生成を停止する場合について述べたが、この方法に限定されるものではなく、例えば、超音波プローブ11の位置や角度、更には、走査断面方向等を計測するプローブ位置検出部を備え、このプローブ位置検出部によって検出されたプローブ位置情報に基づいて血管マーカの生成を行なってもよい。
On the other hand, in the above-described embodiment, the blood vessel marker is detected using the blood vessel information whose position is corrected based on the comparison result between the landmark position information stored together with the blood vessel information and the landmark position information detected at the actual observation time. Although the generation of the blood vessel marker is stopped when there is a significant difference between the two landmark position information described above, the present invention is not limited to this method. For example, the
具体的には、被検体の近傍に配置された磁気発信器と超音波プローブ11に装着された磁気センサを有するプローブ位置検出部を新たに備え、前記磁気センサが検出した磁気信号に基づいて計測された超音波プローブ11のプローブ位置情報を画像データに付加して保存する。そして、血管情報と共に保存されたプローブ位置情報と実観測時刻にて検出されたプローブ位置情報との比較結果に基づいて血管情報の位置補正を行ない、補正された血管情報を用いて血管マーカを生成する。又、上述の2つのプローブ位置情報に著しい差異がある場合には血管マーカの生成あるいはデータ合成部4への供給を停止する。
Specifically, a probe position detector having a magnetic transmitter disposed in the vicinity of the subject and a magnetic sensor attached to the
1…信号検出部
11…超音波プローブ
12…送信部
13…受信部
2…データ生成部
21…Bモードデータ生成部
22…ドプラ信号検出部
23…ドプラモードデータ生成部
24…画像データ生成部
3…マーカ生成部
31…関心領域設定部
32…血管情報検出部
33…ランドマーク位置検出部
34…血管情報記憶部
35…検出可否判定部
36…血管マーカ生成部
4…データ合成部
5…表示部
6…心拍時相計測部
7…入力部
8…システム制御部
100…超音波診断装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (12)
前記超音波振動素子を駆動し前記被検体に対して超音波を送信する送信手段と、
前記超音波の送信によって得られた前記被検体からの反射信号を受信する受信手段と、
超音波送受信の方向を制御して前記被検体の所定領域を走査する走査制御手段と、
前記超音波送受信によって得られた受信信号に基づいて時系列的な画像データを生成する画像データ生成手段と、
前記画像データの関心血管における血管情報を検出する血管情報検出手段と、
検出された前記血管情報を保存する血管情報記憶手段と、
前記血管情報に基づいて前記関心血管に対する血管マーカを生成する血管マーカ生成手段と、
前記血管マーカを前記画像データに対応させて表示する表示手段を備え、
前記血管情報検出手段による前記血管情報の検出ができない場合、前記血管マーカ生成手段は、前記血管情報記憶手段に予め保存されている血管情報を用いて前記血管マーカを生成することを特徴とする超音波診断装置。 An ultrasonic probe having an ultrasonic vibration element for transmitting and receiving ultrasonic waves to and from a subject;
Transmitting means for driving the ultrasonic vibration element and transmitting ultrasonic waves to the subject;
Receiving means for receiving a reflected signal from the subject obtained by transmitting the ultrasonic wave;
Scanning control means for controlling a direction of ultrasonic transmission / reception to scan a predetermined region of the subject;
Image data generating means for generating time-series image data based on a received signal obtained by the ultrasonic transmission / reception;
Blood vessel information detecting means for detecting blood vessel information in a blood vessel of interest in the image data;
Blood vessel information storage means for storing the detected blood vessel information;
A blood vessel marker generating means for generating a blood vessel marker for the blood vessel of interest based on the blood vessel information;
Display means for displaying the blood vessel marker in correspondence with the image data;
When the blood vessel information cannot be detected by the blood vessel information detection unit, the blood vessel marker generation unit generates the blood vessel marker using blood vessel information stored in advance in the blood vessel information storage unit. Ultrasonic diagnostic equipment.
血管情報検出手段が、前記画像データの関心血管における血管情報を検出して血管情報記憶手段に保存するステップと、
検出可否判定手段が、前記血管情報検出手段による血管情報の検出可否を判定するステップと、
血管マーカ生成手段が、前記検出可否の判定結果に基づき前記血管情報検出手段が検出した前記血管情報あるいは血管情報記憶手段に予め保存されている血管情報の何れかを選択して前記関心血管に対する血管マーカを生成するステップと、
表示手段が、前記血管マーカを前記画像データに対応させて表示するステップを
有することを特徴とする血管マーカ表示方法。 An image data generating means for generating image data based on a received signal obtained by transmitting and receiving ultrasonic waves to and from a subject;
A step of detecting blood vessel information in the blood vessel of interest in the image data and storing the blood vessel information in the blood vessel information storage means;
A step for determining whether the blood vessel information is detected by the blood vessel information detecting unit;
A blood vessel marker generation unit selects either the blood vessel information detected by the blood vessel information detection unit based on the determination result of the detection possibility or the blood vessel information stored in advance in the blood vessel information storage unit, and the blood vessel for the blood vessel of interest Generating a marker;
A blood vessel marker display method, comprising: a step of displaying the blood vessel marker in correspondence with the image data.
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