JP2008188180A - 超音波診断装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】表面が曲面状の探触子(1)を用いて被検体に圧迫力を加えて取得されるフレームデータに基づいて、複数の計測点における生体組織の変位により各計測点における生体組織の弾性情報を演算する弾性演算手段(13)と、求められた弾性情報に基づいて弾性画像を生成する弾性画像生成手段(15)とを備えた超音波診断装置において、弾性演算手段は、探触子の視野内に設定された既知の応力―歪み特性を有する基準領域(19)の変位に基づいて基準領域の歪みを求め、基準領域の歪みに基づいて基準領域以外の生体組織の各計測点における弾性情報を求めることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
そして、歪み分布Δε(r、θ)と、境界条件となる応力変化Δσ0(θ)を用いて、弾性率Eのフレームデータを構築する。例えば、θ方向の応力変化が深度rによらず一定という仮定で、弾性率のフレームデータE(r、θ)を次式(2)に基づいて構築する。
通常、経直腸型探触子101などの体内挿入型の探触子を用いて、用手法により経直腸型探触子101で被検体1を圧迫する場合、扇形領域の全ての方向(θ)に均等に圧迫を加えられないことが多い。そのため、十分な圧迫が加えられなかった領域(方向)は歪みが小さくなり、応力分布を考慮しない例えば歪み画像などでは、相対的に硬い領域として誤認されてしまうことになる。
このようにして求めた弾性インデックスEindexをフレームデータとすることにより、歪み情報によって定量的な弾性画像を描画することができる。
このAFS輝度閾値処理により得られた領域の形状を認識して、AFS領域を判定する。つまり、背側(画像では近傍)から腹側(画像では深部)に向かうに従い、横幅が増加する傾向にあるかどうかを判定することにより、AFS領域を確認できる。
εnorm(i, j)=εmeas(i, j)/εmean (4)
これにより、圧迫前後での圧縮量に依存しない、歪み閾値を設定することができる。
そして、歪み分布Δε(r、θ)と、境界条件となる応力変化Δσ0(θ)を用いて、弾性率のフレームデータを構築する。例えば、θ方向の応力変化が深度rによらず一定という仮定で、弾性率のフレームデータE(r、θ)を次式(6)に基づいて構築する。
通常、コンベックス型探触子で被検体1を圧迫する場合、扇形領域の全ての方向(θ)に均等に圧迫を加えられないことが多い。そのため、十分な圧迫が加えられなかった領域(方向)は歪みが小さくなり、応力分布を考慮しない例えば歪み画像などでは、相対的に硬い領域として誤認されてしまうことになる。
2 探触子
9 切替加算部
10 画像表示器
11 RF信号フレームデータ選択部
12 変位計測部
13 弾性演算部
14 弾性データ処理部
15 カラースキャンコンバータ
17 基準領域設定部
19 基準領域
Claims (11)
- 表面が曲面状である探触子と、該探触子を介して被検体に圧迫力を加えて計測される反射エコー信号の取得時刻が異なる一対のフレームデータを選択するフレームデータ選択手段と、選択された一対のフレームデータに基づいて複数の計測点における生体組織の変位を求める変位計測手段と、該変位計測手段により求められた変位に基づいて前記各計測点における生体組織の弾性情報を演算する弾性演算手段と、該弾性演算手段により求められた弾性情報に基づいて弾性画像を生成する弾性画像生成手段と、該弾性画像生成手段により生成された弾性画像を表示する表示手段とを備えた超音波診断装置において、
前記弾性演算手段は、前記探触子の視野内に設定された既知の応力―歪み特性を有する基準領域の変位に基づいて当該基準領域の歪みを求め、該基準領域の歪みに基づいて該基準領域以外の生体組織の各計測点における弾性情報を求めることを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項1において、
前記基準領域は、前記探触子の視野内に存在する生体組織の一つの内に設定された領域であることを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項1において、
前記基準領域は、前記探触子の超音波送受信面に設けられた弾性参照体内に設定された領域であることを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項1において、
前記弾性演算手段は、前記基準領域の歪みと該基準領域の応力―歪み特性に基づいて該基準領域に作用する応力を求め、該基準領域に作用する応力と該基準領域以外の生体組織の各計測点について求められた歪みに基づいて、当該計測点の弾性率を求めることを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項1において、
前記弾性演算手段は、前記基準領域の歪みを指標値として該基準領域以外の生体組織の各計測点における歪みを指標値化し、
前記弾性画像生成手段は、前記指標値化された歪みに基づいて前記弾性画像を生成することを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項1において、
前記探触子は、被検体の体腔内に挿入されるものであり、超音波送受信面にバルーンが設けられ、該バルーンに流体を出し入れして膨張及び収縮させて前記被検体に圧迫力を加えるように構成されてなることを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項1において、
前記探触子は、バルーンを装着されて被検体の体腔内に挿入されるものであり、該バルーンに流体を出し入れして膨張及び収縮させて前記被検体に圧迫力を加えるように構成されてなることを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項6又は7において、
前記バルーンの体腔壁側に、前記基準領域を構成する弾性参照体を装着したことを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項1において、
前記探触子は、被検体の体表から圧迫するものであることを特徴とする超音波診断装置。 - 被検体の体腔内に挿入される円柱状探触子と、該円柱状探触子により計測される反射エコー信号の取得時刻が異なる一対のフレームデータを選択するフレームデータ選択手段と、選択された一対のフレームデータに基づいて複数の計測点における生体組織の変位を求める変位計測手段と、該変位計測手段により求められた変位に基づいて前記各計測点における生体組織の弾性情報を演算する弾性演算手段と、該弾性演算手段により求められた弾性情報に基づいて弾性画像を生成する弾性画像生成手段と、該弾性画像生成手段により生成された弾性画像を表示する表示手段とを備えた超音波診断装置において、
前記円柱状探触子の視野内に存在する前記体腔と異なる体腔にバルーンカテーテルを挿入し、該バルーンカテーテル内に流体を出し入れして前記被検体に圧迫力を加え、
前記弾性演算手段は、前記円柱状探触子の視野内に設定された既知の応力―歪み特性を有する基準領域の変位に基づいて当該基準領域の歪みを求め、該基準領域の歪みに基づいて該基準領域以外の生体組織の各計測点における弾性情報を求めることを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項9において、
前記バルーンカテーテルの外表面に、前記基準領域を構成する弾性参照体を装着したことを特徴とする超音波診断装置。
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