JP2008012141A - Ultrasonic diagnostic equipment and control program of ultrasonic diagnostic equipment - Google Patents

Ultrasonic diagnostic equipment and control program of ultrasonic diagnostic equipment Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide ultrasonic diagnostic equipment allowing a user to observe a region of interest at a favorable frame rate while retaining an imaging visual field and spatial resolution and to provide a control program of the ultrasonic diagnostic equipment. <P>SOLUTION: This ultrasonic diagnostic equipment is provided with: a first scanning means performing a first scan for scanning the region of interest R and a region R2 other than the region of interest R; a second scanning means performing a second scan for scanning the region of interest R alone; an image composition means composing image data I5 in the region R2 other than the region of interest R with image data I3 acquired by the second scan; and an image display means displaying image data I1, I2 and I4 acquired by the first scan and the image data I6 composed by the image composition means. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、フレームレートが改善されるようにフレームごとに走査領域を変更した画像を合成表示する超音波診断装置および超音波診断装置の制御プログラムに関する。   The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus and an ultrasonic diagnostic apparatus control program that synthesizes and displays an image in which a scanning area is changed for each frame so that the frame rate is improved.

超音波診断装置は、被検体内に超音波を送受信することによって、被検体内の組織の断層像を無侵襲に得る画像診断装置である。この超音波診断装置において、心臓の弁のように被検体内の構造物の速い動きを観察する場合、高いフレームレートが必要となる。フレームレートとは、動画やリアルタイム画像において毎秒表示される画像の枚数である。従って、超音波診断装置におけるフレームレートは、単位時間に収集される画像の枚数と言うこともできる。   An ultrasound diagnostic apparatus is an image diagnostic apparatus that non-invasively obtains a tomographic image of a tissue in a subject by transmitting and receiving ultrasound within the subject. In this ultrasonic diagnostic apparatus, when observing a fast movement of a structure in a subject such as a heart valve, a high frame rate is required. The frame rate is the number of images displayed every second in a moving image or a real-time image. Therefore, it can be said that the frame rate in the ultrasonic diagnostic apparatus is the number of images collected per unit time.

一方で、超音波診断装置を用いて高画質なTHI(Tissue Harmonic Imaging)画像を得る手法として、複数回に亘って得られた同一走査線上の複数の受信信号を合成して映像化する技術がPulseInversion法またはPulseSubtraction法として知られている。THIは、基本波となる超音波を生体組織中に送信することによって発生する、基本波の整数倍、主に2倍の周波数の高調波信号を受信して画像化する技術である。このTHIによれば、アーチファクトを低減させた画像を得ることができる。   On the other hand, as a technique for obtaining a high-quality THI (Tissue Harmonic Imaging) image using an ultrasound diagnostic apparatus, there is a technique for synthesizing and visualizing a plurality of received signals on the same scanning line obtained multiple times. It is known as PulseInversion method or PulseSubtraction method. THI is a technique for receiving and imaging a harmonic signal having a frequency that is an integral multiple of a fundamental wave, mainly twice that generated by transmitting an ultrasonic wave as a fundamental wave into a living tissue. According to this THI, an image with reduced artifacts can be obtained.

しかし、PulseInversion法では、同一走査線上に複数回に亘って超音波を送受信することから、送信レート数が増加するという性質がある。この送信レート数の増加は、フレームレートの低下の要因となっており、十分なフレームレートが得られない場合がある。   However, the PulseInversion method has the property that the number of transmission rates increases because ultrasonic waves are transmitted and received multiple times on the same scanning line. This increase in the number of transmission rates causes a decrease in the frame rate, and a sufficient frame rate may not be obtained.

このように、フレームレートの向上は、超音波診断装置による様々な撮像に関わる課題である。フレームレートは1フレーム内の送信レート数で決定される。すなわち、1フレーム内の送信レート数を低減させる程、フレームレートを向上させることができる。   As described above, improvement of the frame rate is a problem related to various imaging by the ultrasonic diagnostic apparatus. The frame rate is determined by the number of transmission rates in one frame. That is, the frame rate can be improved as the number of transmission rates in one frame is reduced.

そこで、送信レート数を減らすために、走査線本数(走査線密度)を減らす、或いはスキャン幅を狭くするといった対策がしばしばとられている。しかし、走査線本数(走査線密度)を減らすと隣接する走査線間の間隔より細かな変化を検出することができなくなるため、方位分解能が劣化するというデメリットがある。また、スキャン幅を狭くすると視野幅が狭くなるというデメリットがある。   Therefore, in order to reduce the number of transmission rates, measures such as reducing the number of scanning lines (scanning line density) or narrowing the scan width are often taken. However, if the number of scanning lines (scanning line density) is reduced, it becomes impossible to detect a change finer than the interval between adjacent scanning lines. Further, there is a demerit that if the scan width is narrowed, the visual field width is narrowed.

このような、デメリットを低減させる技術として、関心領域を指定し、関心領域以外は関心領域よりも粗い走査線密度でスキャンする技術が考案されている(例えば特許文献1、特許文献2および特許文献3参照)。この技術によれば、関心領域における分解能を維持しつつ、フレームレートを改善することができる。   As a technique for reducing such disadvantages, a technique has been devised in which a region of interest is specified and scanning is performed with a scanning line density that is coarser than that of the region of interest (for example, Patent Document 1, Patent Document 2, and Patent Document). 3). According to this technique, it is possible to improve the frame rate while maintaining the resolution in the region of interest.

また、フレームレートを向上させる別の技術として並列同時受信が挙げられる。並列同時受信は、1回の超音波送信で複数の走査線上に生じた超音波エコー信号を同時に受信する技術である。並列同時受信によれば、単位時間当たりの走査線数が増加するため、フレームレートを改善することができる。   Another technique for improving the frame rate is parallel simultaneous reception. Parallel simultaneous reception is a technique for simultaneously receiving ultrasonic echo signals generated on a plurality of scanning lines by one ultrasonic transmission. According to the parallel simultaneous reception, the number of scanning lines per unit time increases, so that the frame rate can be improved.

さらに、フレームレートを向上させる別の技術としてフレーム補間によって得られた補間画像を断続的に収集された画像間に挿入して表示させる技術が挙げられる。この技術によれば、見かけ上のフレームレートを向上させることができる。フレーム補間の応用として、異なるタイミングで収集された複数の画像から動きベクトルを検出し、補間画像の挿入によって動きを滑らかに表示する方法がある。
特開平6−217981号公報 特開平9−192130号公報 特開2000−232978号公報
Further, as another technique for improving the frame rate, there is a technique in which an interpolated image obtained by frame interpolation is inserted and displayed between images collected intermittently. According to this technique, the apparent frame rate can be improved. As an application of frame interpolation, there is a method in which a motion vector is detected from a plurality of images collected at different timings, and the motion is smoothly displayed by inserting an interpolated image.
JP-A-6-217981 JP-A-9-192130 JP 2000-232978 A

しかしながら、従来の関心領域以外は関心領域よりも粗い走査線密度でスキャンする方法では、関心領域以外も常にスキャンすることとなる。このためフレームレートが十分に改善しない上に、走査線密度を粗くした部分の方位分解能が劣化するという欠点がある。   However, in the conventional method of scanning with a scanning line density coarser than the region of interest other than the region of interest, the region other than the region of interest is always scanned. For this reason, the frame rate is not sufficiently improved, and the azimuth resolution of the portion where the scanning line density is rough is deteriorated.

また、並列同時受信を行えば、走査線本数やスキャン幅を維持しつつフレームレートを向上させることができる。しかし、並列同時受信の同時受信本数を過剰に増加させると、位相の歪みによるアーチファクトが発生するという問題がある。従って、並列同時受信の同時受信本数には、限界が存在する。   In addition, if parallel simultaneous reception is performed, the frame rate can be improved while maintaining the number of scan lines and the scan width. However, if the number of simultaneous receptions in parallel simultaneous reception is excessively increased, there is a problem that artifacts due to phase distortion occur. Therefore, there is a limit to the number of simultaneous receptions in parallel simultaneous reception.

また、フレーム補間によって見かけ上のフレームレートを上げる方法では、生体内の構造物の移動距離が大きい場合や、構造物が変形した場合に、正確な補間画像を生成することが困難であるという問題がある。   Further, in the method of increasing the apparent frame rate by frame interpolation, it is difficult to generate an accurate interpolation image when the moving distance of the structure in the living body is large or the structure is deformed. There is.

本発明はかかる従来の事情に対処するためになされたものであり、撮影視野や空間分解能を維持しつつ関心領域をより良好なフレームレートで観察することが可能な超音波診断装置および超音波診断装置の制御プログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made to cope with such a conventional situation, and an ultrasonic diagnostic apparatus and an ultrasonic diagnosis capable of observing a region of interest at a better frame rate while maintaining a field of view and spatial resolution. It is an object to provide a control program for an apparatus.

本発明に係る超音波診断装置は、上述の目的を達成するために、請求項1に記載したように、関心領域および関心領域以外の領域の走査を行う第1のスキャンを実行する第1のスキャン実行手段と、前記関心領域のみの走査を行う第2のスキャンを実行する第2のスキャン実行手段と、前記第2のスキャンにより得られた画像データに前記関心領域以外の領域における画像データを合成する画像合成手段と、前記第1のスキャンにより得られた画像データおよび前記画像合成手段により合成された画像データを表示する画像表示手段とを有することを特徴とするものである。   In order to achieve the above-described object, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention performs a first scan that performs a scan of a region of interest and a region other than the region of interest as described in claim 1. A scan execution unit; a second scan execution unit that executes a second scan that scans only the region of interest; and image data obtained in the region other than the region of interest in the image data obtained by the second scan. The image synthesizing unit for synthesizing, and image display unit for displaying the image data obtained by the first scan and the image data synthesized by the image synthesizing unit.

また、本発明に係る超音波診断装置の制御プログラムは、上述の目的を達成するために、請求項11に記載したように、コンピュータを、関心領域および関心領域以外の領域の走査を行う第1のスキャンを実行するための送信レートとして第1の制御信号を作成する第1の送信レート作成手段、前記関心領域のみの走査を行う第2のスキャンを実行するための送信レートとして第2の制御信号を作成する第2の送信レート作成手段、および前記第2のスキャンにより得られた画像データに前記関心領域以外の領域における画像データを合成する画像合成手段として機能させることを特徴とするものである。   Moreover, in order to achieve the above-described object, a control program for an ultrasound diagnostic apparatus according to the present invention performs a first scan of a region of interest and a region other than the region of interest as described in claim 11. First transmission rate creating means for creating a first control signal as a transmission rate for executing the second scan, and second control as a transmission rate for performing the second scan for scanning only the region of interest A second transmission rate generating means for generating a signal; and an image combining means for combining image data in an area other than the region of interest with the image data obtained by the second scan. is there.

本発明に係る超音波診断装置および超音波診断装置の制御プログラムにおいては、撮影視野や空間分解能を維持しつつ関心領域をより良好なフレームレートで観察することができる。   In the ultrasonic diagnostic apparatus and the control program for the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention, the region of interest can be observed at a better frame rate while maintaining the field of view and the spatial resolution.

本発明に係る超音波診断装置および超音波診断装置の制御プログラムの実施の形態について添付図面を参照して説明する。   Embodiments of an ultrasonic diagnostic apparatus and an ultrasonic diagnostic apparatus control program according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1は本発明に係る超音波診断装置の実施の形態を示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention.

超音波診断装置1は、超音波プローブ2、送受信部3、画像処理部4、画像メモリ5、表示処理部6、モニタ7、関心領域検出部8、関心領域更新部9、レート制御部10、表示タイミング制御部11および入力装置12を備えている。各構成要素は、回路やコンピュータにプログラムを読み込ませたシステムにより構築することができる。   The ultrasonic diagnostic apparatus 1 includes an ultrasonic probe 2, a transmission / reception unit 3, an image processing unit 4, an image memory 5, a display processing unit 6, a monitor 7, a region of interest detection unit 8, a region of interest update unit 9, a rate control unit 10, A display timing control unit 11 and an input device 12 are provided. Each component can be constructed by a system in which a program is read by a circuit or a computer.

超音波プローブ2は、超音波を送受信するための複数の超音波振動子を備えている。そして、超音波プローブ2は、送受信部3から電気信号として与えられた送信信号を超音波として被検体内に送信する一方、被検体内において生じた超音波エコーを受信して電気信号としてのエコー信号に変換するように構成される。   The ultrasonic probe 2 includes a plurality of ultrasonic transducers for transmitting and receiving ultrasonic waves. The ultrasonic probe 2 transmits a transmission signal given as an electric signal from the transmission / reception unit 3 as an ultrasonic wave into the subject, while receiving an ultrasonic echo generated in the subject and receiving an echo as an electric signal. Configured to convert to a signal.

送受信部3は、レート制御部10から与えられるパルス繰り返し周波数(PRF: pulse repetition frequency)や送受位置情報等の条件に従って超音波プローブ2から所望の超音波が送受信されるように超音波プローブ2に送信信号を与える回路である。そして、PRFによって、超音波を送受信するレートが決定される。また、送受信部3は、超音波プローブ2からエコー信号を受けて画像処理部4に与える機能を有する。   The transmission / reception unit 3 transmits / receives a desired ultrasonic wave to / from the ultrasonic probe 2 according to conditions such as a pulse repetition frequency (PRF) and transmission / reception position information given from the rate control unit 10. It is a circuit that provides a transmission signal. Then, the rate at which ultrasound is transmitted and received is determined by the PRF. In addition, the transmission / reception unit 3 has a function of receiving an echo signal from the ultrasonic probe 2 and giving it to the image processing unit 4.

画像処理部4は、送受信部3から受けたエコー信号の振幅に応じて、エコー信号を輝度情報に変換することによってBモード画像データを生成する機能と、送受信部3から受けたエコー信号からカラードプラ像等の様々な画像データを生成する機能を有する。生成されたBモード画像データやカラードプラ像等の画像データは、画像処理部4から画像メモリ5に書き込まれて保存されるように構成されている。   The image processing unit 4 generates a B-mode image data by converting the echo signal into luminance information in accordance with the amplitude of the echo signal received from the transmission / reception unit 3, and the color from the echo signal received from the transmission / reception unit 3. It has a function of generating various image data such as Doppler images. The generated image data such as B-mode image data and color Doppler images are configured to be written and stored in the image memory 5 from the image processing unit 4.

表示処理部6は、画像メモリ5に保存された画像データを読み込んで、必要に応じて画像データの合成処理を行うことにより、モニタ7に表示させるための表示画像データを作成する機能を有する。また、表示処理部6は、表示タイミング制御部11から受けた表示タイミングに従って、表示画像データをモニタ7に与えて表示させる機能を有する。また、表示画像データは、必要に応じて画像メモリに適宜保存される。   The display processing unit 6 has a function of creating display image data to be displayed on the monitor 7 by reading image data stored in the image memory 5 and performing image data composition processing as necessary. Further, the display processing unit 6 has a function of giving display image data to the monitor 7 for display according to the display timing received from the display timing control unit 11. Display image data is appropriately stored in the image memory as necessary.

関心領域検出部8は、画像メモリ5に保存された画像データを元に動きのある領域を関心領域として検出する機能と、検出した関心領域を関心領域情報として関心領域更新部9に与える機能とを有する。関心領域の検出タイミングは、入力装置12から関心領域検出部8に指示することができる。   The region-of-interest detection unit 8 has a function of detecting a moving region as a region of interest based on image data stored in the image memory 5, and a function of giving the detected region of interest as a region of interest information to the region-of-interest update unit 9. Have The detection timing of the region of interest can be instructed from the input device 12 to the region of interest detection unit 8.

関心領域更新部9は、関心領域検出部8から関心領域情報を受け取る度に、既に関心領域検出部8から受け取った関心領域情報を更新する機能と、更新後の関心領域情報をレート制御部10に与える機能とを有する。   The region-of-interest update unit 9 receives the region-of-interest information from the region-of-interest detection unit 8 and updates the region-of-interest information already received from the region-of-interest detection unit 8 and the updated region-of-interest information to the rate control unit 10. It has the function to give to.

レート制御部10は、PRFや送受位置情報等の条件を送受信部3に与えることにより、所望の送受位置において所望PRFでスキャンを実行させる機能を有する。特に、レート制御部10は、関心領域更新部9から受けた更新後の関心領域情報に基づいて、関心領域のみを走査する送信レートを所定のタイミングで挿入する制御を送受信部3に対して行う機能と、関心領域のみを走査する送信レートのタイミングを表示タイミング制御部11に通知する機能が備えられる。関心領域のみを走査する送信レートのタイミングは、入力装置12からレート制御部10に指示することができる。   The rate control unit 10 has a function of executing scanning at a desired PRF at a desired transmission / reception position by giving the transmission / reception unit 3 conditions such as PRF and transmission / reception position information. In particular, the rate control unit 10 controls the transmission / reception unit 3 to insert a transmission rate for scanning only the region of interest at a predetermined timing based on the updated region-of-interest information received from the region-of-interest update unit 9. A function and a function of notifying the display timing control unit 11 of the timing of the transmission rate for scanning only the region of interest are provided. The timing of the transmission rate for scanning only the region of interest can be instructed from the input device 12 to the rate control unit 10.

表示タイミング制御部11は、レート制御部10から受けた関心領域のみを走査する送信レートのタイミングに基づいて、各表示画像データが一定の間隔でモニタ7に表示されるように表示処理部6に表示タイミングを指示する機能を有する。   Based on the transmission rate timing of scanning only the region of interest received from the rate control unit 10, the display timing control unit 11 causes the display processing unit 6 to display each display image data on the monitor 7 at regular intervals. It has a function of instructing display timing.

次に、超音波診断装置1の動作および作用について説明する。   Next, the operation and action of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 will be described.

図2は、図1に示す超音波診断装置1によるスキャンの流れを示すフローチャートであり、図中Sに数字を付した符号はフローチャートの各ステップを示す。   FIG. 2 is a flowchart showing the flow of scanning by the ultrasonic diagnostic apparatus 1 shown in FIG. 1, and the reference numerals with numerals in S in the figure indicate the steps of the flowchart.

まずステップS1において、予め定められた所定フレーム分の超音波が送受信される。超音波は、少なくとも2フレーム分送受信される必要があるため、ここでは、2フレーム分の超音波が送受信されるものとする。   First, in step S1, ultrasonic waves for a predetermined frame are transmitted and received. Since ultrasonic waves need to be transmitted and received for at least two frames, it is assumed here that ultrasonic waves for two frames are transmitted and received.

すなわち、レート制御部10から、Bモード画像として表示させる全範囲を超音波の送受位置として所定のPRFで超音波が送受されるように制御信号が送受信部3に与えられる。送受信部3は、レート制御部10から与えられたPRFや送受位置情報等の条件に従って超音波プローブ2から所望の超音波が送受信されるように超音波プローブ2に送信信号を与える。   That is, the control signal is given from the rate control unit 10 to the transmission / reception unit 3 so that the ultrasonic wave is transmitted and received at a predetermined PRF with the entire range to be displayed as the B-mode image as the ultrasonic transmission / reception position. The transmission / reception unit 3 gives a transmission signal to the ultrasonic probe 2 so that a desired ultrasonic wave is transmitted / received from the ultrasonic probe 2 according to conditions such as PRF and transmission / reception position information given from the rate control unit 10.

超音波プローブ2は、送受信部3から電気信号として与えられた送信信号を各超音波振動子から超音波として被検体内の各送受位置に所定のPRFで送信する。そして、被検体内の各送受位置において生じた超音波エコーが超音波プローブ2により受信され、超音波プローブ2は、超音波エコーをエコー信号に変換する。エコー信号は、超音波プローブ2から送受信部3を介して画像処理部4に与えられる。   The ultrasonic probe 2 transmits a transmission signal given as an electric signal from the transmission / reception unit 3 as an ultrasonic wave from each ultrasonic transducer to each transmission / reception position in the subject by a predetermined PRF. Then, the ultrasonic echo generated at each transmission / reception position in the subject is received by the ultrasonic probe 2, and the ultrasonic probe 2 converts the ultrasonic echo into an echo signal. The echo signal is given from the ultrasonic probe 2 to the image processing unit 4 via the transmission / reception unit 3.

このようなエコー信号の収集は、1枚のBモード画像として表示させる全範囲について指定された走査線密度で行われ、1フレーム分のエコー信号が先に収集される。そして、画像処理部4では、Bモード画像データが作成され、作成されたBモード画像データは画像メモリ5に書き込まれて保存される。   Such echo signal collection is performed at the scanning line density designated for the entire range to be displayed as one B-mode image, and echo signals for one frame are collected first. Then, the image processing unit 4 creates B-mode image data, and the created B-mode image data is written and stored in the image memory 5.

そして、表示処理部6は、画像メモリ5に保存された1フレーム目のBモード画像データを読み込んで、モニタ7に表示させる。   Then, the display processing unit 6 reads the first-frame B-mode image data stored in the image memory 5 and displays it on the monitor 7.

図3は、図1に示す超音波診断装置1によるスキャンによって収集される画像データ、関心領域の検出処理および画像合成処理を説明する図である。   FIG. 3 is a diagram for explaining image data collected by scanning by the ultrasonic diagnostic apparatus 1 shown in FIG. 1, region of interest detection processing, and image synthesis processing.

図3に示すように、スキャンによって1フレーム目のエコー信号が収集されて、例えば中央部に心臓が描出されたBモード画像データI1がモニタ7に表示される。   As shown in FIG. 3, the echo signal of the first frame is collected by scanning, and B-mode image data I1 in which the heart is depicted in the center, for example, is displayed on the monitor 7.

次に、1フレーム目と同様に2フレーム目のエコー信号が収集され、2フレーム目のBモード画像データI2が作成される。そして、2フレーム目のBモード画像データI2がモニタ7に表示される。例えば心臓の弁のように動きのある部位は、1フレーム目と2フレーム目とで位置が移動する。   Next, the echo signal of the second frame is collected as in the first frame, and the B-mode image data I2 of the second frame is created. Then, the B-mode image data I2 of the second frame is displayed on the monitor 7. For example, the position of a moving part such as a heart valve moves between the first frame and the second frame.

次にステップS2において、関心領域検出部8は、画像メモリ5に保存された画像データを元に関心領域Rを検出する。具体的には、関心領域検出部8は、1フレーム目および2フレーム目のBモード画像データI1、I2を元に、例えば自己相関を行って1フレーム目と2フレーム目との間におけるBモード画像データI1、I2の変化量を算出する。そして、Bモード画像データI1、I2の変化量が、予め設定された閾値以上となる部分あるいは予め設定された閾値を超える部分を包含する領域を関心領域Rとして検出する。すなわち、関心領域検出部8により、閾値処理によってBモード画像データI1、I2の変化量が多い部分を含む領域が動きの速い関心領域Rとして検出される。   Next, in step S <b> 2, the region-of-interest detection unit 8 detects the region of interest R based on the image data stored in the image memory 5. Specifically, the region-of-interest detection unit 8 performs, for example, autocorrelation based on the B-mode image data I1 and I2 of the first frame and the second frame, and the B mode between the first frame and the second frame. The change amount of the image data I1 and I2 is calculated. Then, a region including a portion where the amount of change in the B-mode image data I1 and I2 is greater than or equal to a preset threshold or exceeds a preset threshold is detected as the region of interest R. That is, the region of interest detection unit 8 detects a region including a portion with a large amount of change in the B-mode image data I1 and I2 by the threshold processing as the region of interest R having a fast movement.

ただし、関心領域の検出方法は他の方法により行ってもよい。例えば、ユーザが入力装置12の操作によって設定することもできる。また、臓器や器官の位置情報から関心領域Rを決定してもよい。   However, the method of detecting the region of interest may be performed by other methods. For example, the user can also set by operating the input device 12. Further, the region of interest R may be determined from organs and organ position information.

関心領域検出部8は、検出した関心領域Rを関心領域情報として関心領域更新部9に与える。関心領域更新部9は、過去に関心領域検出部8から関心領域情報を受け取っている場合には、関心領域情報を更新し、更新後の関心領域情報をレート制御部10に与える。   The region-of-interest detection unit 8 gives the detected region of interest R to the region-of-interest update unit 9 as region-of-interest information. When the region-of-interest update unit 9 has received region-of-interest information from the region-of-interest detection unit 8 in the past, the region-of-interest update unit 9 updates the region-of-interest information and provides the updated region-of-interest information to the rate control unit 10.

次にステップS3において、レート制御部10は、関心領域更新部9から受けた更新後の関心領域情報に基づいて、更新後における関心領域Rのみを走査するスキャン条件を作成する。   Next, in step S <b> 3, the rate control unit 10 creates a scan condition for scanning only the updated region of interest R based on the updated region of interest information received from the region of interest update unit 9.

次にステップS4において、関心領域Rの走査が行われ、関心領域Rから収集されたエコー信号を用いてBモード画像が作成される。すなわち、レート制御部10から、関心領域Rを超音波の送受位置として所定のPRFで超音波が送受されるように制御信号が送受信部3に与えられる。これにより、1フレーム目および2フレーム目のBモード画像データI1、I2と同様に、図3に示すような動きが速い関心領域RのみにおけるBモード画像データI3が3フレーム目のBモード画像データとして作成される。関心領域におけるBモード画像データI3は、画像メモリ5に保存される。   Next, in step S4, the region of interest R is scanned, and a B-mode image is created using echo signals collected from the region of interest R. That is, the control signal is given from the rate control unit 10 to the transmission / reception unit 3 so that the ultrasonic wave is transmitted and received at a predetermined PRF with the region of interest R as the ultrasonic transmission / reception position. As a result, similarly to the B-mode image data I1 and I2 of the first frame and the second frame, the B-mode image data I3 only in the region of interest R having a fast movement as shown in FIG. Created as The B-mode image data I3 in the region of interest is stored in the image memory 5.

次にステップS5において、ステップS1と同様に関心領域Rを含む全領域のBモード画像データを作成するための走査が少なくとも1フレーム分行われる。そして、全領域の走査によって、例えば、図3に示すように4フレーム目のBモード画像データI4が作成されて、画像メモリ5に保存される。   Next, in step S5, as in step S1, scanning for creating B-mode image data of the entire region including the region of interest R is performed for at least one frame. Then, for example, as shown in FIG. 3, B-mode image data I4 for the fourth frame is created and stored in the image memory 5 by scanning the entire area.

次にステップS6において、3フレーム目の関心領域RにおけるBモード画像データI3に関心領域Rとされなかった領域R2(非関心領域)におけるBモード画像データI5が合成される。すなわち、表示処理部6は、画像メモリ5から2フレーム目、3フレーム目、4フレーム目の各Bモード画像データI2、I3、I4を読み込む。そして、図3に示すように3フレーム目で走査を行わなかった非関心領域R2におけるデータ(収集されなかったエコー信号)を2フレーム目と4フレーム目の対応する部位におけるデータ(エコー信号)から補間処理により求める。すなわち、表示処理部6は、2フレーム目と4フレーム目の各Bモード画像データI2、I4からフレーム間補間によって、3フレーム目における非関心領域R2のデータを求める。   Next, in step S6, the B mode image data I5 in the region R2 (non-region of interest) that is not the region of interest R is synthesized with the B mode image data I3 in the region of interest R in the third frame. That is, the display processing unit 6 reads B-mode image data I2, I3, and I4 of the second frame, the third frame, and the fourth frame from the image memory 5. Then, as shown in FIG. 3, the data (echo signal not collected) in the non-interest region R2 that was not scanned in the third frame is obtained from the data (echo signal) in the corresponding parts of the second and fourth frames. Obtained by interpolation processing. That is, the display processing unit 6 obtains data of the non-interest region R2 in the third frame from each B-mode image data I2 and I4 in the second frame and the fourth frame by inter-frame interpolation.

そして、表示処理部6は、フレーム間補間によって得られた3フレーム目における非関心領域R2のデータを走査によって得られた3フレーム目の関心領域RにおけるBモード画像データI3と合成する。このように作成された3フレーム目の全領域におけるBモード画像データI6は、モニタ7に与えられて表示される。続いて、4フレーム目のBモード画像データI4も表示処理部6からモニタ7に与えられて表示される。   Then, the display processing unit 6 combines the data of the non-interest region R2 in the third frame obtained by inter-frame interpolation with the B-mode image data I3 in the third region of interest R obtained by scanning. The B-mode image data I6 in the entire region of the third frame created in this way is given to the monitor 7 and displayed. Subsequently, the B-mode image data I4 of the fourth frame is also given from the display processing unit 6 to the monitor 7 and displayed.

以降同様にして関心領域の検出および画像の合成処理が繰り返し行われる。すなわち、画像メモリ5に保存された2フレーム目と4フレーム目のBモード画像データI2、I4から関心領域Rが検出される。次に、検出された関心領域Rに従って、関心領域更新部9において関心領域情報が更新される。そして、更新後の関心領域Rのみの走査が5フレーム目のBモード画像データの作成のために実施される。   Thereafter, similarly, the region of interest detection and image composition processing are repeated. That is, the region of interest R is detected from the B-mode image data I2 and I4 of the second frame and the fourth frame stored in the image memory 5. Next, the region-of-interest information is updated in the region-of-interest update unit 9 according to the detected region of interest R. Then, only the updated region of interest R is scanned to create the B-mode image data of the fifth frame.

図3に示す例では、偶数番目のフレーム分のBモード画像データの作成用には全領域が走査され、奇数番目のフレーム分のBモード画像データの作成用には過去の偶数フレーム目のBモード画像データから検出した関心領域のみが走査される。すなわち、偶数番目のフレームのBモード画像データからは動きが遅い領域が検出される。そして、奇数番目のフレームでは、動きが遅い領域を含まない部分のみのスキャンが行われる。次に、スキャンされなかった奇数フレーム目の非関心領域におけるデータは、前後のフレームのBモード画像データからフレーム間補間によって生成する。そして、フレーム間補間によって生成された補間画像データが奇数フレーム目の関心領域におけるBモード画像データと合成され、表示用の画像データとされる。   In the example shown in FIG. 3, the entire area is scanned for creating B-mode image data for even-numbered frames, and B for the past even-numbered frames is used for creating B-mode image data for odd-numbered frames. Only the region of interest detected from the mode image data is scanned. That is, a slow motion region is detected from the B-mode image data of even-numbered frames. In an odd-numbered frame, only a portion that does not include a slow motion area is scanned. Next, data in the non-interested region of the odd-numbered frame that has not been scanned is generated by inter-frame interpolation from the B-mode image data of the previous and subsequent frames. Then, the interpolated image data generated by the inter-frame interpolation is combined with the B-mode image data in the region of interest of the odd-numbered frame to obtain display image data.

このため、ユーザは、視野を維持したまま関心領域のフレームレートを上げて画像を観察することが可能となる。   Therefore, the user can observe the image by increasing the frame rate of the region of interest while maintaining the visual field.

一般的に、フレーム間補間は、構造物が変形したり、構造物の動きが速い場合に、補間の精度が劣化することが予想される。しかし、比較的変化が少ない非関心領域に対してのみフレーム間補間を行うので、フレーム間補間画像の劣化量は、十分に低減されることとなる。   In general, interframe interpolation is expected to deteriorate the accuracy of interpolation when the structure is deformed or the structure moves fast. However, since the inter-frame interpolation is performed only for the non-interesting region where the change is relatively small, the degradation amount of the inter-frame interpolation image is sufficiently reduced.

尚、ここまでの例では、奇数フレーム目における非関心領域の画像データを前後のフレームの画像データからフレーム補間によって生成する場合について説明したが、フレーム間補間によらない方法で奇数フレーム目における非関心領域の画像データを生成してもよい。例えば、非関心領域の画像データがない奇数フレーム目よりも前の任意のフレームにおいて走査によって得られた全領域における画像データを画像メモリ5に保持し、保持した画像データのうち非関心領域に対応する画像データを奇数フレーム目において収集した関心領域の画像データとの合成用に用いてもよい。   In the examples so far, the case where the image data of the non-interesting region in the odd-numbered frame is generated by frame interpolation from the image data of the previous and subsequent frames has been described. Image data of a region of interest may be generated. For example, the image data in the entire area obtained by scanning in an arbitrary frame before the odd-numbered frame in which there is no image data of the non-interesting area is stored in the image memory 5 and corresponds to the non-interesting area among the stored image data The image data to be used may be used for combining with the image data of the region of interest collected in the odd-numbered frame.

上述したように、動きが遅い領域を含む非関心領域をフレームごとに間欠的にスキャンすることで、動きが速い部分を含む関心領域におけるスキャンのフレームレートを向上させることができる。一方、動きが遅い領域を含む非関心領域はフレームごとに間欠的にスキャンされるが、前後のスキャンにおいて収集された画像データからフレーム間補間により間欠時の画像データが生成されるため、視野幅を維持することができる。従って、視野幅を維持しつつ、動きが速い生体内の構造物を、良好なフレームレートかつ高分解能で撮像すること可能となる。   As described above, the frame rate of scanning in the region of interest including the fast-moving portion can be improved by intermittently scanning the non-region of interest including the region with slow motion for each frame. On the other hand, the non-interest area including the slow-moving area is scanned intermittently for each frame, but the image width at the time of intermittent is generated by inter-frame interpolation from the image data collected in the previous and subsequent scans. Can be maintained. Therefore, it is possible to image an in-vivo structure that moves quickly while maintaining a visual field width with a good frame rate and high resolution.

図4は図1に示す超音波診断装置1によるスキャンのフレームレートを従来の超音波診断装置によるスキャンのフレームレートを比較した図である。   FIG. 4 is a diagram comparing the scan frame rate of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 shown in FIG. 1 with the scan frame rate of the conventional ultrasonic diagnostic apparatus.

図4において横軸は時間を示す。また図4において上段は、従来の超音波診断装置によるスキャンのフレームレートを示し、下段は、図1に示す超音波診断装置1によるスキャンのフレームレートを示す。また、図4の実線は、全領域を走査するフレームを示し、点線は、関心領域のみを走査するフレームを示す。さらに、三角記号は、関心領域を検出および更新するレートを示している。   In FIG. 4, the horizontal axis indicates time. In FIG. 4, the upper part shows the frame rate of scanning by the conventional ultrasonic diagnostic apparatus, and the lower part shows the frame rate of scanning by the ultrasonic diagnostic apparatus 1 shown in FIG. Also, the solid line in FIG. 4 indicates a frame that scans the entire region, and the dotted line indicates a frame that scans only the region of interest. Further, the triangle symbol indicates the rate at which the region of interest is detected and updated.

図4の上段に示すように、従来の超音波診断装置によるスキャンでは、関心領域と非関心領域の双方を含む全領域について一定の間隔でn回スキャンが実行される。これにより1フレーム目からnフレーム目の画像データが収集される。これに対し、図4の下段に示すように1フレーム目を除く奇数フレーム目のスキャンは、関心領域のみをスキャンするため、全領域をスキャンする場合に比べて短い時間で終了する。図4は、関心領域の走査時間が全領域の走査時間の1/3になる場合の例を示している。   As shown in the upper part of FIG. 4, in the scan by the conventional ultrasonic diagnostic apparatus, the scan is executed n times at regular intervals for all regions including both the region of interest and the non-region of interest. As a result, image data from the first frame to the nth frame is collected. On the other hand, as shown in the lower part of FIG. 4, the odd-numbered frame scan except the first frame scans only the region of interest, and thus is completed in a shorter time than the case of scanning the entire region. FIG. 4 shows an example in which the scanning time of the region of interest is 1/3 of the scanning time of the entire region.

また、実線で示す偶数フレーム目のスキャンにおいて、関心領域が検出および更新される。   Further, the region of interest is detected and updated in the scan of the even frame indicated by the solid line.

図4の例によれば、従来の超音波診断装置を用いたスキャンで10フレーム分の画像データを表示するために要する時間内に、図1に示す超音波診断装置1によるスキャンによって14フレーム分の画像データを表示することができるのが分かる。   According to the example of FIG. 4, 14 frames are scanned by the ultrasonic diagnostic apparatus 1 shown in FIG. 1 within the time required to display 10 frames of image data by scanning using the conventional ultrasonic diagnostic apparatus. It can be seen that the image data can be displayed.

また、関心領域のみを走査するスキャンと全領域を走査するスキャンとは、必ずしも交互に行う必要はなく、各スキャンをそれぞれ任意数続けて実行してもよい。   Further, the scan that scans only the region of interest and the scan that scans the entire region are not necessarily performed alternately, and each scan may be executed in an arbitrary number of times.

図5は図1に示す超音波診断装置1により、関心領域のみを走査するスキャンを3回続けて実行する場合におけるフレームレートを従来の超音波診断装置によるスキャンのフレームレートと比較した図である。   FIG. 5 is a diagram comparing the frame rate in the case where the ultrasonic diagnostic apparatus 1 shown in FIG. 1 scans only the region of interest three times in succession with the scan frame rate of the conventional ultrasonic diagnostic apparatus. .

図5において横軸は時間を示す。また図5において上段は、従来の超音波診断装置によるスキャンのフレームレートを示し、下段は、図1に示す超音波診断装置1によるスキャンのフレームレートを示す。また、図5の実線は、全領域を走査するフレームを示し、点線は、関心領域のみを走査するフレームを示す。さらに、三角記号は、関心領域を検出および更新するレートを示している。   In FIG. 5, the horizontal axis indicates time. In FIG. 5, the upper part shows the frame rate of scanning by the conventional ultrasonic diagnostic apparatus, and the lower part shows the frame rate of scanning by the ultrasonic diagnostic apparatus 1 shown in FIG. Also, the solid line in FIG. 5 indicates a frame that scans the entire region, and the dotted line indicates a frame that scans only the region of interest. Further, the triangle symbol indicates the rate at which the region of interest is detected and updated.

図5の下段に示すように、超音波診断装置1により1フレーム目および2フレーム目で全領域の走査が行われ、1フレーム目および2フレーム目の各画像データから関心領域が検出される。次に、3フレーム目、4フレーム目および5フレーム目では、2フレーム目において検出された関心領域のみの走査が続けて行われる。そして、6フレーム目において再び全領域の走査が行われ、2フレーム目と6フレーム目において収集された画像データから関心領域が検出される。これにより関心領域情報が更新され、7フレーム目、8フレーム目および9フレーム目では、更新後の関心領域のみの走査が続けて行われる。   As shown in the lower part of FIG. 5, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 scans the entire region in the first frame and the second frame, and detects the region of interest from the image data in the first frame and the second frame. Next, in the third frame, the fourth frame, and the fifth frame, only the region of interest detected in the second frame is continuously scanned. Then, the entire region is scanned again in the sixth frame, and the region of interest is detected from the image data collected in the second and sixth frames. Thereby, the region of interest information is updated, and only the updated region of interest is continuously scanned in the seventh frame, the eighth frame, and the ninth frame.

図5に示すように、関心領域のみ走査するフレームを続けて行えば、スキャン時間が短くなるため、関心領域をより良好なフレームレートで観察することが可能となる。   As shown in FIG. 5, if frames that scan only the region of interest are continuously performed, the scan time is shortened, so that the region of interest can be observed at a better frame rate.

尚、3フレーム目、4フレーム目および5フレーム目における非関心領域の画像データは、2フレーム目における非関心領域の画像データを用いることができる。すなわち画像メモリ5に2フレーム目における非関心領域の画像データが保持され、保持された非関心領域の画像データと、3フレーム目、4フレーム目および5フレーム目における関心領域の画像データとが合成されて表示用の画像データとされる。同様に、7フレーム目、8フレーム目および9フレーム目における非関心領域の画像データは、6フレーム目における非関心領域の画像データを用いることができる。このような画像合成により視野を維持することが可能となる。   Note that the image data of the non-interesting region in the second frame can be used as the image data of the non-interesting region in the third, fourth, and fifth frames. That is, the image data of the non-region of interest in the second frame is held in the image memory 5, and the held image data of the non-region of interest and the image data of the region of interest in the third, fourth, and fifth frames are combined. Thus, the image data is displayed. Similarly, the image data of the non-region of interest in the sixth frame can be used as the image data of the non-region of interest in the seventh, eighth, and ninth frames. The field of view can be maintained by such image composition.

図4や図5の例では、関心領域の検出および更新は一定の時間間隔で行われているが、関心領域の検出および更新の時間間隔は、入力装置12から関心領域検出部8に指示情報を与えることにより任意に指定することができる。   In the example of FIGS. 4 and 5, the region of interest is detected and updated at a constant time interval. The time interval of the region of interest detection and update is indicated from the input device 12 to the region of interest detection unit 8 by the instruction information. Can be arbitrarily specified.

また、操作者が入力したトリガと同期して関心領域の検出および更新を行うようにしてもよい。この場合、入力装置12から関心領域検出部8に関心領域を検出するためのトリガ信号が与えられ、関心領域検出部8はトリガ信号に応答して関心領域を検出するように構成される。そして、操作者が次にトリガを入力するまでの間、関心領域情報が更新されずに関心領域検出部8に保持されることとなる。   Further, the region of interest may be detected and updated in synchronization with the trigger input by the operator. In this case, a trigger signal for detecting a region of interest is provided from the input device 12 to the region of interest detection unit 8, and the region of interest detection unit 8 is configured to detect the region of interest in response to the trigger signal. Then, until the operator next inputs a trigger, the region-of-interest information is not updated and is held in the region-of-interest detection unit 8.

上述した関心領域の更新方法の他、一旦、検出された関心領域を更新せずに用いてもよい。   In addition to the method of updating the region of interest described above, the detected region of interest may be used without being updated.

さらにここまでは、関心領域を一定のスキャン角の範囲内として検出する方法について説明したが、表示深さ方向についても関心領域を設定することができる。   Further, the method for detecting the region of interest as being within a certain scan angle range has been described so far, but the region of interest can also be set in the display depth direction.

図6は、図1に示す超音波診断装置1において、表示深さ方向に関心領域を設定した例を示す図である。   FIG. 6 is a diagram showing an example in which a region of interest is set in the display depth direction in the ultrasonic diagnostic apparatus 1 shown in FIG.

関心領域が表示深さに対して浅い場合には、図6に示すように関心領域を表示深さ方向にも設定することができる。そして、関心領域の走査に必要な送信PRFにより関心領域のみ走査すれば、関心領域のみの走査時間が短縮され、関心領域におけるフレームレートをさらに向上させることができる。   When the region of interest is shallow with respect to the display depth, the region of interest can be set in the display depth direction as shown in FIG. Then, if only the region of interest is scanned by the transmission PRF necessary for scanning the region of interest, the scanning time of only the region of interest can be shortened, and the frame rate in the region of interest can be further improved.

ところで、図4および図5に示すように関心領域のみのスキャンと、全領域のスキャンにそれぞれ要する時間は異なるため、画像メモリ5に画像データが書き込まれるタイミングは一定とはならない。しかし、モニタ4には、一定の更新速度(表示レート)で画像データを更新させることがスムースな動きを描出する上で重要となる。   Incidentally, as shown in FIGS. 4 and 5, the time required for scanning only the region of interest is different from the time required for scanning all the regions, so the timing at which the image data is written to the image memory 5 is not constant. However, it is important for the monitor 4 to update the image data at a constant update speed (display rate) in order to depict a smooth motion.

そこで、表示タイミング制御部11は、レート制御部10から関心領域のみを走査する送信レートのタイミングを取得して、関心領域のみを走査するフレームが何フレーム目であるかを検出する。さらに、関心領域のみの走査時間および全領域の走査時間から、1フレームの画像データの平均取得時間を表示画像データの表示レートとして計算する。そして、表示タイミング制御部11は、計算によって得られた表示レートを表示処理部6に与える。これにより、表示処理部6は、表示レートと同期して表示画像データを一定の間隔でモニタ4に表示させることができる。   Therefore, the display timing control unit 11 acquires the transmission rate timing for scanning only the region of interest from the rate control unit 10 and detects the number of frames for scanning only the region of interest. Further, the average acquisition time of one frame of image data is calculated as the display rate of the display image data from the scanning time of only the region of interest and the scanning time of all regions. Then, the display timing control unit 11 gives the display processing unit 6 the display rate obtained by the calculation. As a result, the display processing unit 6 can display the display image data on the monitor 4 at regular intervals in synchronization with the display rate.

つまり以上のような超音波診断装置1は、関心領域を検出し、間欠的に関心領域のみ走査するスキャンによって得られた関心領域の走査画像を、非関心領域の画像とを合成表示させるようにしたものである。すなわち、超音波診断装置1によれば、動きに適応して生体の動きの遅い非関心領域が間欠的にスキャンされ、フレーム間補間によってスキャンが行われなかった非関心領域における画像データが補完される。   In other words, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 as described above detects a region of interest and displays a scanned image of the region of interest obtained by scanning only the region of interest intermittently with an image of the non-region of interest. It is a thing. That is, according to the ultrasound diagnostic apparatus 1, a non-interest area where the movement of a living body is slow in accordance with the motion is intermittently scanned, and image data in the non-interest area where the scan was not performed is interpolated by inter-frame interpolation. The

このため、超音波診断装置1によれば、フレームレートの改善を図ることができる。また、関心領域以外の部分は、フレーム間補間もしくは最後に走査して得られた画像データを保持して合成表示されるため、視野の制約を受けることがない。   For this reason, according to the ultrasonic diagnostic apparatus 1, it is possible to improve the frame rate. Further, since the portion other than the region of interest is synthesized and displayed by holding the image data obtained by inter-frame interpolation or the last scanning, there is no restriction on the field of view.

さらに、フレーム間で変化の大きい部分を関心領域として設定することで、動きの速い部分を選択的に高いフレームレートで観察することができる。一方、関心領域以外の部分の動きは遅いため、間欠的にスキャンを行っても、関心領域以外の部分を表示するためにフレーム間補間を行えば、補間の精度を維持できる。また、最後にスキャンした非関心領域における画像データを保持して関心領域の画像データと合成する場合には、時相ずれを低減することができる。   Furthermore, by setting a portion having a large change between frames as a region of interest, a fast-moving portion can be selectively observed at a high frame rate. On the other hand, since the movement of the part other than the region of interest is slow, even if scanning is performed intermittently, if inter-frame interpolation is performed in order to display the part other than the region of interest, the interpolation accuracy can be maintained. Further, when the image data in the last scanned non-interest area is held and combined with the image data of the area of interest, the time lag can be reduced.

また、関心領域以外の部分が関心領域と同じ走査線密度でスキャンされるため、空間分解能を維持することができる。ただし、関心領域における走査線密度と、関心領域以外の部分における走査線密度を変えてもよい。特に、従来考案されているように関心領域以外の部分における走査線密度を関心領域における走査線密度よりも粗く設定すれば、さらにフレームレートを改善することが可能である。   In addition, since portions other than the region of interest are scanned with the same scanning line density as the region of interest, the spatial resolution can be maintained. However, the scanning line density in the region of interest and the scanning line density in a portion other than the region of interest may be changed. In particular, the frame rate can be further improved by setting the scanning line density in a portion other than the region of interest as coarser than the scanning line density in the region of interest as conventionally devised.

本発明に係る超音波診断装置の実施の形態を示すブロック図。1 is a block diagram showing an embodiment of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention. 図1に示す超音波診断装置によるスキャンの流れを示すフローチャート。3 is a flowchart showing a flow of scanning by the ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG. 図1に示す超音波診断装置によるスキャンによって収集される画像データ、関心領域の検出処理および画像合成処理を説明する図。The figure explaining the image data collected by the scan by the ultrasonic diagnosing device shown in FIG. 1, the detection process of a region of interest, and an image composition process. 図1に示す超音波診断装置によるスキャンのフレームレートを従来の超音波診断装置によるスキャンのフレームレートを比較した図。The figure which compared the frame rate of the scan by the conventional ultrasonic diagnostic apparatus with the frame rate of the scan by the ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG. 図1に示す超音波診断装置により、関心領域のみを走査するスキャンを3回続けて実行する場合におけるフレームレートを従来の超音波診断装置によるスキャンのフレームレートと比較した図。The figure which compared the frame rate in the case of performing the scan which scans only a region of interest 3 times continuously with the ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG. 1 with the frame rate of the scan by the conventional ultrasonic diagnostic apparatus. 図1に示す超音波診断装置において、表示深さ方向に関心領域を設定した例を示す図。The figure which shows the example which set the region of interest in the display depth direction in the ultrasound diagnosing device shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 超音波診断装置
2 超音波プローブ
3 送受信部
4 画像処理部
5 画像メモリ
6 表示処理部
7 モニタ
8 関心領域検出部
9 関心領域更新部
10 レート制御部
11 表示タイミング制御部
12 入力装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ultrasonic diagnostic apparatus 2 Ultrasonic probe 3 Transmission / reception part 4 Image processing part 5 Image memory 6 Display processing part 7 Monitor 8 Region of interest detection part 9 Region of interest update part 10 Rate control part 11 Display timing control part 12 Input device

Claims (11)

関心領域および関心領域以外の領域の走査を行う第1のスキャンを実行する第1のスキャン実行手段と、
前記関心領域のみの走査を行う第2のスキャンを実行する第2のスキャン実行手段と、
前記第2のスキャンにより得られた画像データに前記関心領域以外の領域における画像データを合成する画像合成手段と、
前記第1のスキャンにより得られた画像データおよび前記画像合成手段により合成された画像データを表示する画像表示手段と、
を有することを特徴とする超音波診断装置。
First scan execution means for executing a first scan for scanning a region of interest and a region other than the region of interest;
Second scan execution means for executing a second scan for scanning only the region of interest;
Image combining means for combining image data in a region other than the region of interest with the image data obtained by the second scan;
Image display means for displaying the image data obtained by the first scan and the image data synthesized by the image synthesis means;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising:
前記関心領域を検出する関心領域検出手段をさらに備えていることを特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, further comprising a region-of-interest detection unit that detects the region of interest. 入力装置から与えられたトリガ信号に同期して前記関心領域を検出する関心領域検出手段をさらに備えていることを特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, further comprising a region-of-interest detection unit that detects the region of interest in synchronization with a trigger signal supplied from an input device. 前記関心領域を複数回に亘って検出する関心領域検出手段と、
前記関心領域を順次更新する関心領域更新手段をさらに備え、
前記第2のスキャン実行手段は、更新された関心領域のみの走査を行う前記第2のスキャンを複数回に亘って実行するように構成されることを特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。
A region of interest detection means for detecting the region of interest a plurality of times;
A region of interest updating means for sequentially updating the region of interest;
The ultrasonic diagnosis according to claim 1, wherein the second scan execution unit is configured to execute the second scan for scanning only the updated region of interest a plurality of times. apparatus.
指定した時間間隔で前記関心領域を複数回に亘って検出する関心領域検出手段と、
前記関心領域を順次更新する関心領域更新手段をさらに備え、
前記第2のスキャン実行手段は、更新された関心領域のみの走査を行う前記第2のスキャンを複数回に亘って実行するように構成されることを特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。
A region of interest detection means for detecting the region of interest a plurality of times at a specified time interval;
A region of interest updating means for sequentially updating the region of interest;
The ultrasonic diagnosis according to claim 1, wherein the second scan execution unit is configured to execute the second scan for scanning only the updated region of interest a plurality of times. apparatus.
前記第1のスキャンによって得られた互いに異なるフレーム間における画像データの変化量を求め、前記変化量の閾値判定により前記変化量が所定の値を超える部分および前記変化量が所定の値以上となる部分のいずれかを含む領域を前記関心領域として検出する関心領域検出手段をさらに備えていることを特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。 A change amount of image data between different frames obtained by the first scan is obtained, and a portion where the change amount exceeds a predetermined value by the threshold determination of the change amount and the change amount becomes a predetermined value or more. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, further comprising a region-of-interest detection unit that detects a region including any of the portions as the region of interest. 前記第2のスキャン実行手段は、前記関心領域の深さに応じた送信パルス繰り返し周波数で走査を行うように構成されることを特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the second scan execution unit is configured to perform scanning at a transmission pulse repetition frequency corresponding to a depth of the region of interest. 前記画像合成手段は、前記第1のスキャンによって得られた互いに異なるフレームにおける画像データのフレーム間補間によって前記関心領域以外の領域における前記画像データを生成するように構成されることを特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。 The image synthesizing unit is configured to generate the image data in a region other than the region of interest by inter-frame interpolation of image data in different frames obtained by the first scan. Item 2. The ultrasonic diagnostic apparatus according to Item 1. 前記画像合成手段は、前記第1のスキャンによって得られた前記関心領域および前記関心領域以外の領域の画像データのうち前記関心領域以外の領域における前記画像データを前記第2のスキャンにより得られた前記画像データに合成するように構成されることを特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。 The image synthesizing unit obtains the image data in a region other than the region of interest among the image data of the region of interest and the region other than the region of interest obtained by the first scan by the second scan. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the ultrasonic diagnostic apparatus is configured to synthesize the image data. 前記画像表示手段は、走査時間から算出した表示レートと同期して前記第1のスキャンにより得られた前記画像データおよび前記画像合成手段により合成された前記画像データを表示するように構成されることを特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。 The image display means is configured to display the image data obtained by the first scan and the image data synthesized by the image synthesis means in synchronization with a display rate calculated from a scanning time. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1. コンピュータを、
関心領域および関心領域以外の領域の走査を行う第1のスキャンを実行するための送信レートとして第1の制御信号を作成する第1の送信レート作成手段、
前記関心領域のみの走査を行う第2のスキャンを実行するための送信レートとして第2の制御信号を作成する第2の送信レート作成手段、および
前記第2のスキャンにより得られた画像データに前記関心領域以外の領域における画像データを合成する画像合成手段、
として機能させることを特徴とする超音波診断装置の制御プログラム。
Computer
First transmission rate creating means for creating a first control signal as a transmission rate for executing a first scan for scanning a region of interest and a region other than the region of interest;
Second transmission rate creating means for creating a second control signal as a transmission rate for executing a second scan for scanning only the region of interest; and the image data obtained by the second scan Image synthesis means for synthesizing image data in a region other than the region of interest;
A control program for an ultrasound diagnostic apparatus, characterized in that
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