JP2008245788A - 超音波観測装置及びこの超音波観測装置を用いた超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】超音波プローブの種類又はレンジに対応して座標変換テーブルを生成し直すことのできる超音波観測装置及びその超音波観測装置を用いた超音波診断装置を提供する。
【解決手段】超音波観測装置４は、着脱自在な電子走査式超音波プローブ２及び着脱自在な機械走査式超音波プローブ３により得られる各音線データから超音波画像をそれぞれ生成するものであって、電子走査式超音波プローブ２及び機械走査式超音波プローブ３により得られる音線データから、表示用の画素位置の画像データを生成するための座標変換テーブル２３と、電子走査式超音波プローブ２又は機械走査式超音波プローブ３の種類又はレンジを検出し、この検出した電子走査式超音波プローブ２又は機械走査式超音波プローブ３の種類又はレンジに基づいて、前記座標変換テーブル２３を生成し直すように生成処理を行う制御部２１とを有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子走査式超音波プローブと機械走査式超音波プローブとを接続可能な超音波観測装置及びこの超音波観測装置を用いた超音波診断装置に関する。

従来より、超音波診断装置は、超音波観測装置に接続される超音波プローブの超音波振動子から超音波パルスを生体組織に繰り返し送信し、この生体組織から反射される超音波パルスのエコー信号を受信して、生体内の情報を可視像の超音波断層画像として生成し、モニタ等の表示部に表示させている。

このような超音波診断装置の前記超音波観測装置には、観察部位や診断用途に応じた様々な種類の超音波プローブが接続される。例えば、前記超音波観測装置には、この超音波観測装置に着脱自在な電子走査式超音波プローブと機械走査式超音波プローブとの両方が接続されることもある。

前記電子走査式超音波プローブは、内部に有する超音波振動子に対し、電子的に駆動して体腔内を走査する電子走査式の超音波プローブである。また、前記機械走査式超音波プローブは、内部に有する超音波振動子を機械的に回転させて体腔内を走査する機械走査式の超音波プローブである。

このように観察部位や診断内容に応じて複数種の超音波プローブが前記超音波観測装置に接続されるため、前記超音波観測装置は、接続された超音波プローブの種類に応じて超音波プローブの動作制御や超音波画像の生成に関わる各種設定パラメータを変更する必要がある。

接続された超音波プローブの種類に基づいて前記超音波観測装置側の各種設定パラメータ等を変更する従来技術としては、例えば、特許文献１から特許文献３によって開示された超音波診断装置がある。

前記特許文献１には、接続可能な探蝕子の種類が限定されない拡張性に得るために、接続された超音波プローブに基づいて、送信超音波の周波数やフォーカスの方法等に関するプログラム及びパラメータ、画像表示におけるガイドラインの入れ方や周波数表示の方法等に関するプログラム及びパラメータ等の制御を行うようにした超音波診断装置に関する技術が開示されている。

また、前記特許文献２には、電子走査式超音波プローブが接続される超音波観測装置に、必要に応じて機械走査式超音波プローブを接続して超音波機械走査を行うために、超音波観測装置に機械走査式超音波プローブの接続が可能な接続アダプタを設けるとともに、接続された超音波プローブの種類に基づいて、走査原点位置及びフレームレートの設定の変更を行うようにした超音波検査装置用接続アダプタに関する技術が開示されている。

さらに、前記特許文献３には、工数の増大を招くことなく、新規の超音波プローブを容易に追加することができるようにするために、接続された超音波プローブの種類に基づいて、超音波画像の表示形式や各種設定パラメータの変更を行うようにした超音波観測装置に関する技術が開示されている。
特開平７−２９９０６５号公報 特開２００５−２３０３７９号公報 特開２００７−１４４８５号公報

前記従来の超音波診断装置に用いられる超音波観測装置は、接続された電子走査式超音波プローブ又は機械走査式超音波プローブの超音波振動子から超音波パルスを生体組織に繰り返し送信し、この生体組織から反射される超音波パルスのエコー信号を受信する。
そして、前記超音波観測装置は、この受信したエコー信号から得られる輝度情報の音線データから、座標変換テーブルを用いてモニタの画面上における表示用の画素位置の画素データを生成するための座標変換処理を行うことで、フレームメモリ上に１枚の超音波画像を生成するようにしていた。

ところが、前記超音波観測装置に接続された超音波プローブが前記電子走査式超音波プロープである場合には、Ｂモードとフローモード（ドップラーモードともいう）とを行う場合の電子走査式超音波プローブにより得られる１音線データの画素数は異なる画素数である。したがって、電子走査式超音波プローブの種類が変わったり、又はレンジが切り替えられると、超音波プローブの交換以前又はレンジ切り替え以前の前記座標変換テーブルを用いて、同じようにモニタの画面上における表示用の画素位置の画素データを生成するための座標変換処理を行うことができない。

そのため、従来の超音波観測装置では、電子走査式超音波プローブの種類又はレンジに対応して複数の座標変換テーブルを設け、接続された電子走査式超音波プローブの種類又はレンジに対応して、座標変処理を行う座標変換テープルを切り替えるように制御していた。

その結果、前記座標変換テーブルを格納するメモリ容量が大きくなるのでコストが高価になってしまい、また、電子走査式超音波プローブに対応した座標変換テーブルを持っていないと、前記超音波観測装置に接続できない。

また、前記超音波観測装置に接続された超音波プローブが機械走査式超音波プローブの場合には、従来、前記機械式走査型超音波プローブ側で予め決められた各モード（例えば、５１２ピクセル及び１０２４ピクセルの白黒画像を表示する２つのＢモード）に対応する画素数となる１音線データがそれぞれ得られるようになっている。そのため、前記座標変換テーブルは、これらのモードの画素数と同じ画素数の表示画素位置の画素データを生成するのに必要な２つの座標変換テーブルが必要となってしまう。

すなわち、電子走査式超音波プローブ及び機械走査式超音波プローブのいずれである場合でも、超音波プローブの種類又はレンジに対応して座標変換テーブルを生成し直すように処理を行えば、１つの座標変換テーブルのみで超音波プローブの各モード又はレンジに応じた座標変換処理を行い、メモリ容量の削減及び低コスト化を図ることができるが、前記従来の超音波観測装置では、超音波プローブの種類又はレンジに対応して座標変換テーブルを生成し直すことができないといった問題点があった。

前記特許文献１から特許文献３による従来技術は、前記したように接続された超音波プローブの種類に基づいて前記超音波観測装置側の各種設定パラメータ等を変更する技術が開示されているが、前記課題を解決するための具体的な構成要素、具体的には超音波プローブの種類又はレンジに対応して座標変換テーブルを生成し直すための具体的な手段及び方法については、何等開示も示唆もされていない。

そこで、本発明は前記問題点に鑑みてなされたもので、超音波プローブの種類又はレンジに対応して座標変換テーブルを生成し直すことのできる超音波観測装置及びその超音波観測装置を用いた超音波診断装置を提供することを目的とする。

本発明の超音波観測装置は、着脱自在な超音波プローブにより得られる音線データから超音波画像を生成する超音波観測装置であって、前記超音波プローブにより得られる音線データから、表示用の画素位置の画像データを生成するための座標変換テーブルと、前記着脱自在な超音波プローブの種類又はレンジを検出し、この検出した前記着脱自在な超音波プローブの種類又はレンジに基づいて、前記座標変換テーブルを生成する生成処理を行うように制御する制御部と、を有している。

また、本発明の超音波診断装置は、着脱自在な電子走査式超音波プローブと、着脱自在な機械走査式超音波プローブと、前記着脱自在な電子走査式超音波プローブ及び前記着脱自在な機械走査式超音波プローブにより得られる音線データから超音波画像をそれぞれ生成するものであって、前記着脱自在な電子走査式超音波プローブ及び前記着脱自在な機械走査式超音波プローブにより得られる音線データから、表示用の画素位置の画像データを生成するための座標変換テーブルと、前記着脱自在な電子走査式超音波プローブ及び前記着脱自在な機械走査式超音波プローブの種類又はレンジを検出し、この検出した前記着脱自在な電子走査式超音波プローブ及び前記着脱自在な機械走査式超音波プローブの種類又はレンジに基づいて、前記座標変換テーブルを生成する生成処理を行うように制御する制御部と、を有する超音波観測装置と、前記超音波観測装置により生成された超音波画像を表示する表示部と、を有している。

本発明によれば、超音波プローブの種類又はレンジに対応して座標変換テーブルを生成し直すことのできる超音波観測装置及びその超音波観測装置を用いた超音波診断装置を提供することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

（第１の実施の形態）
図１から図１１は本発明の第１の実施の形態に係り、図１は第１の実施の形態の超音波診断装置の全体構成を示すブロック図、図２は図１の電子走査式超音波プローブにより得られる音線データを示す模式図、図３は図１の機械走査式超音波プローブにより得られる音線データを示す模式図、図４は図２の電子走査式超音波プローブとは異なる電子走査式超音波プローブにより得られる音線データを示す模式図、図５は図２の電子走査式超音波プローブを用いた場合の円状の表示例を示す図、図６は図３の機械走査式超音波プローブを用いた場合の扇状の表示例を示す図、図７は電子走査式超音波プローブにより得られた全周囲の１０２４画素の音線データから５１２画素の音線データに基づく超音波画像の表示範囲を示す説明図、図８は図７に示す音線データからモニタの画面上における表示用の画素位置の画素データを生成座標変換処理を説明するための座標変換テーブル及びフレームメモリに対応した図、図９は図８中の任意の音線データに基づく画素と座標変換する表示用の画素位置の画素とを拡大した説明図、図１０は図１の制御部による基本的な制御例を示すフローチャート、図１１は図１に超音波プローブの挿抜又はレンジの変更が行われた場合の制御部による制御例を示すフローチャートである。

図１に示すように、第１の実施の形態の超音波診断装置１は、電子走査式超音波プローブ２と、機械走査式超音波プローブ３と、超音波観測装置４とを有して構成されている。また、前記超音波観測装置４には、モニタ５と操作部６とが接続されている。

前記電子走査式超音波プローブ２は、例えば、電子走査式超音波内視鏡として構成されたもので、被検体内等に挿入し易いように細長に形成した挿入部７と、この挿入部７の後端に設けた操作部８とを有し、前記挿入部７の先端部に超音波振動子９が配置されている。前記超音波振動子９は、複数の振動素子９ａを配列して形成している。

前記操作部８には、前記超音波観測装置４に着脱自在に接続される電子側コネクタ１０が設けられている。この電子側コネクタ１０は、図示はしないが、前記超音波振動子９からの信号線２ａが接続される電気接点部及び、前記電子走査式超音波プローブ２が前記超音波観測装置４に接続されたことを検知するための電子側接続検知部を設けている。

前記電子走査式超音波プローブ２は、前記電子側コネクタ１０が前記超音波観測装置４に接続されることにより前記信号線２ａを介して前記超音波振動子９が前記超音波観測装置４に電気的に接続される。

尚、前記電子走査式超音波プローブ２は、例えば電子走査式超音波内視鏡として構成した場合には、図示しない光源装置及びビデオプロセッサに接続される。前記電子走査式超音波プローブ２は、挿入部７の先端部に図示しない照明光学系、対物光学系及び撮像部を設けている。前記電子走査式超音波プローブは、光源装置から供給された照明光により照明光学系から体腔内を照明し、照明された体腔内からの反射光を対物光学系により被写体像として取り込んで撮像部により撮像する。前記電子走査式超音波プローブは、撮像信号をビデオプロセッサに出力する。ビデオプロセッサは、撮像信号を信号処理して標準的な映像信号を生成し、この映像信号を内視鏡画像用モニタに出力してこの内視鏡画像用モニタに内視鏡画像を表示するようになっている。

前記機械走査式超音波プローブ３は、被検体内等に挿入し易いように細長に形成した挿入部１１と、この挿入部１１の後端に設けた操作部１２とを有している。前記機械走査式超音波プローブ３は、前記挿入部１１内を挿通しているフレキシブルシャフト１３の先端側に超音波振動子１４が固設されている。

前記フレキシブルシャフト１３の後端は、前記操作部１２に配設した図示しない回転駆動部に接続されている。この前記回転駆動部は、図示しないモータにより前記フレキシブルシャフト１３を回転させることで前記超音波振動子１４を機械的に回転駆動する。また、この図示しない回転駆動部には、図示しないエンコーダ等の回転位置検出部が設けられている。尚、前記超音波振動子１４の周囲は、超音波を伝達（伝播）する図示しない超音波伝播媒体で満たされている。

前記操作部１２は、前記超音波観測装置４に着脱自在に接続する機械側コネクタ１５が設けられている。この機械側コネクタ１５は、図示はしないが、前記回転駆動部からの信号線が接続される図示しない機械側電気接点部及び、前記機械走査式超音波プローブ３が前記超音波観測装置４に接続されたことを検知するための機械側接続検知部を設けている。

前記機械走査式超音波プローブ３は、前記機械側コネクタ１５が前記超音波観測装置４に接続されることにより、前記フレキシブルシャフト１３内部を挿通する信号線を介して前記超音波振動子１４が前記超音波観測装置４に電気的に接続される。

尚、前記電子走査式超音波プローブ２は、例えば電子走査式超音波内視鏡として構成した場合、図示しない処置具挿通用チャンネルを有している。そして、前記機械走査式超音波プローブ３は、前記電子走査式超音波内視鏡の処置具挿通用チャンネル内に挿通され、この処置具挿通用チャンネル開口から突出することにより、体腔内に挿入されるようになっている。

次に、第１の実施の形態の前記超音波観測装置４の具体的な構成について、図１を参照しながら説明する。
第１の実施の形態の超音波診断装置１に用いられた前記超音波観測装置４は、接続される超音波プローブの種類又はレンジに対応して座標変換テーブル２３を生成し直すことができるように構成されている。

具体的には、図１に示すように、前記超音波観測装置４は、電子側コネクタ受け部１０ａと、機械側コネクタ受け部１５ａと、電子用送受信部１６と、機械用送受信部１７と、信号処理部１８と、画像処理部２０と、制御部２１とを有し、これらのブロックがバス１９を介してそれぞれ電気的に接続されるようになっている。

尚、前記超音波観測装置４に接続される前記操作部６は、例えば、超音波画像の表示範囲の指示、駆動する超音波プローブの指示、レンジ切り替え指示、及び超音波検査に必要な患者情報等の医療情報を入力可能なトラックボールやキーボート等で構成されている。

前記電子コネクタ受け部１０ａには、前記電子走査式超音波プローブ２の電子側コネクタ１０が着脱自在に接続される。これにより、前記電子走査式超音波プローブ２は、前記超音波観測装置４に着脱自在に接続される。

また、前記機械側コネクタ受け部１５ａには、前記機械走査式超音波プローブ３の機械側コネクタ１５が着脱自在に接続される。これにより、前記機械走査式超音波プローブ３は、前記超音波観測装置４に着脱自在に接続される。

尚、前記電子側コネクタ受け部１０ａは、図示しないが前記電子側コネクタ１０の電気接点部と接触導通する受け側電気接点部と、前記電子側コネクタ１０の電子側接続検知突起部が嵌合する電子側嵌合部とを設けている。一方、前記機械側コネクタ受け部１５ａは、図示はしないが前記機械側コネクタ１５の機械側電気接点部と接触導通する受け側電気接点部と、前記機械側コネクタ１５の機械側接続検知突起部が嵌合する機械側嵌合部とを設けている。

前記電子側及び機械側嵌合部（図示せず）は、信号線を介して前記バス１９に電気的に接続されている。そして、このバス１９に電気的に接続される制御部２１は、これら電子側及び機械側嵌合部に前記電子側及び機械側接続検知突起部が嵌合されたとき導通して前記電子側コネクタ１０又は機械側コネクタ１１５が接続されたことを検知する。

前記超音波観測装置４は、これら接続された電子走査式超音波プローブ２又は機械走査式超音波プローブ３からエコー信号を得、このエコー信号から得られる音線データに基づき超音波断層画像を生成し、前記モニタ５に超音波断層画像を表示させる。

具体的には、前記電子用送受信部１６は、前記電子側コネクタ受け部１０ａに接続された前記電子走査式超音波プローブ２に内蔵される超音波振動子９から超音波パルスを生体組織に対して送信し、この生体組織から反射される超音波パルスを受信して得たエコー信号を検出する。

また、前記機械用送受信部１７は、前記機械側コネクタ受け部１５ａに接続された前記機械走査式超音波プローブ３に内蔵される超音波振動子１４から超音波パルスを生体組織に対して送信し、この生体組織から反射される超音波パルスを受信して得たエコー信号を検出する。

前記信号処理部１８は、前記電子用送受信部１６及び前記機械用送受信部１７からのエコー信号を信号処理する。
例えば、前記信号処理部１８は、前記電子用送受信部１６及び前記機械用送受信部１７からのエコー信号に基づき、超音波振動子９、１４からの距離と輝度レベルの強度に応じた輝度情報の音線データを生成する。

制御部２１は、例えば、ＣＰＵで構成されたもので、前記信号処理部１８により信号処理された音線データを、演算部２２及び座標変換テーブル２３を用いて、モニタ５の画面上における表示用の画素位置の画素データを生成するための座標変換処理を行うことで、フレームメモリ２４上に１枚の超音波画像を生成する。その後、制御部２１は、フレームメモリ２４上にフレーム毎に生成した超音波画像に基づく表示用の画素データ（以下、表示用データと称す）を前記画像処理部２０に出力する。

前記画像処理部２０は、前記制御部２１で処理された表示用データを処理しスキャン変換して前記モニタ５の表示画面に超音波画像を表示させる。

ここで、電子走査式超音波プローブ２である場合に生成される音線データの一例が、図２に示されている。
この場合、電子走査式超音波プローブ２は、Ｂモードの他にフローモード（ドップラーモード）を行うことが出来るのでこれらのモード、又はレンジ切り替え毎に、例えば図２に示すように超音波振動子９の全周方向における、５００画素から６００画素の範囲内の画素数を有する音線データ２５が生成される。尚、音線データ２５は、模式的に示すと、複数の画素データ２５ａを有して構成される。

また、レンジは同じでもモードの異なる電子走査式超音波プローブ２の場合には、例えば図４に示すように、５８０画素の画素数を有する音線データ２５が生成されることもある。

図２に示すような、電子走査式超音波プローブ２により生成された音線データ２５である場合のモニタ５の表示例が図５に示されている。
この場合、前記制御部２１は、例えば図５に示すように、モニタ５上に、前記図２に示す音線データ２５に基づき座標変換された例えば全円状の超音波画像２Ａを表示させる。 尚、電子走査式超音波プローブ２である場合には、超音波振動子９の全周方向に亘って音線データ２５が得られるので、前記制御部２１は、これらの音線データ２５を用いて必要な処理を行うことにより、例えば半円状又は扇状（コンベックス）等の超音波画像２Ａをモニタ５に表示させることも可能である。

一方、機械走査式超音波プローブ３である場合に生成される音線データの一例が、図３に示されている。
この場合、機械走査式超音波プローブ３は、２つのＢモード（白黒表示）を行うことが出来るのでこれらのモード、又はレンジ切り替え毎に、例えば図３に示すように超音波振動子１４の所定方向における、５１２画素又は１０２４画素の画素数を有する音線データ２６が生成される。尚、音線データ２６は、模式的に示すと、前記電子走査式超音波プローブ２と同様に複数の画素データ２６ａを有して構成される。

図３に示すような、機械走査式超音波プローブ３により生成された音線データ２６である場合のモニタ５の表示例が図６に示されている。
この場合、前記制御部２１は、例えば図６に示すように、モニタ５上に、前記図３に示す音線データ２６に基づき座標変換された、例えば扇状の超音波画像３Ａを表示させ、或いはこの扇状の超音波画像３Ａをモニタ５に拡大表示させる。

次に、第１の実施の形態の超音波観測装置４の主要部を構成する制御部２１の構成について、図１及び図７から図９を参照しながら説明する。
図１に示すように、超音波観測装置４の制御部２１は、演算部２２と、座標変換テーブル２３と、フレームメモリ２４とを有して構成されている。

前記制御部２１は、着脱自在な超音波プローブの種類又はレンジを検出し、この検出した前記着脱自在な超音波プローブの種類又はレンジに基づいて、前記座標変換テーブル２３を生成し直すように演算部２２及びフレームメモリ２４を用いて生成処理を行う。

前記演算部２２は、例えば、前記信号処理部１８から供給される音線データの画素数と前記モニタ５の画面上における表示用の画素位置とが異なる場合には、音線データに対して前記表示用の画素位置と対応するための補間又は間引くための演算処理を行う。そして、制御部２１は、この演算部２２による演算結果に基づき、座標変換テーブル２３を再生成する。

尚、入力された音線データの画素数が表示用の画素位置と１：１で対応している場合には、表示用の画素位置の表示データを生成するための座標変換テーブル２３は再生成しなくても良い。

前記フレームメモリ２４は、前記制御部２１の制御によって、前記演算部２２による演算結果に基づき再生成された座標変換テーブル２３に基づいて音線データに対して座標変換処理後の表示データをフレーム毎に格納する。そして、前記制御部２１の制御によって、フレーム毎の表示データは、前記画像処理部２０によって処理されることで、前記モニタ５には超音波画像が表示されることになる。

尚、前記制御部２１は、前記演算部２２の演算処理による前記座標変換テーブル２３の再生成処理について、前記電子走査式超音波プローブ２又は前記機械走査式超音波プローブ３の交換時、又は前記操作部６の指示によるレンジの変更時、又は電子走査式超音波プローブ２の駆動中の場合の操作部６の指示によるＢモードとフローモードとの切換時のタイミングで行うように制御する。

ここで、前記制御部２１による前記座標変換テーブル２３の再生成処理について、図７から図９を参照しながらさらに詳しく説明する。
例えば、前記電子走査式超音波プローブ２による得られる音線データ２５の画素数が図７に示すように５１２画素であるとすると、この場合、この音線データ２５は、超音波振動子９の全周方向に亘って得られので、前記制御部２１による制御によって、例えば１０２４画素の全円状の超音波画像２Ａが表示されることになる。

ここで、前記電子走査式超音波プローブ２が挿抜（交換）され、或いは操作部６によってレンジの変更が検知されたとする。
この場合、新たに接続された電子走査式超音波プローブ２又は変更されたレンジにより得られる音線データの画素数が図４に示す５８０画素であり、さらに、図７中に表示領域３０（レンジの長さＴ×レンジの長さＴの領域）を指定したとする。

すると、前記制御部２１は、この電子走査式超音波プローブ２の交換以前、又はレンジの切り替え以前の座標変換テーブル２３では座標変換処理を行うことができない。そこで、前記制御部２１は、入力されている音線データや操作部６からの操作信号から、接続された前記電子走査式超音波プローブの種類又はレンジを検出し、この検出結果に基づいて演算部２２を用いて、入力された音線データ（例えば図４参照）に対してモニタ５の画面上における表示用の画素位置と対応するための補間する演算処理を行う。

そして、制御部２１は、この演算部２２による演算結果に基づき、座標変換テーブル２３を再生成する。尚、この場合、フレームメモリ２４上の表示用の画素位置は、前記モニタ５の画面上における表示用の画素位置に対応している。

図８は、前記図７に示す表示領域３０に対応した領域の座標変換テーブル２３及びフレームメモリ２４上の表示用の画素位置を模式的に示している。すなわち、再生成処理以前の座標変換テーブル２３は、音線データ２５の画素データ２５ａの位置とモニタ５の画面上の表示用の画素データ２４ａの位置とが対応したものではないので、座標変換処理を行えない。

そこで、前記制御部２１は、前記演算部２２によって、例えば図９に示すように、入力された音線データ２５の各画素データ２５ａを用いて、モニタ５の表示用の画素位置の画素データ２４ａをそれぞれ得るように補間の演算処理を行う。

これにより、前記制御部２１の制御によって、この演算結果に基づき、座標変換テーブル２３を再生成すれば、モニタ５の表示用の画素位置と同じ表示用の画素データに座標変換処理が行える座標変換テーブル２３を得ることができる。

すなわち、前記説明では、電子走査式超音波プローブ２の挿抜（交換）、又はレンジ切換時に対応して座標変換テーブル２３を再生成することについて説明したが、画素数の異なる音線データに対応して座標変換テーブル２３の再生成処理を行うことができるので、勿論、超音波プローブ側で得られる画素数が決定されない機械走査式超音波プローブ３の挿抜（交換）、又はレンジ切換時についても前記電子走査式超音波プローブ２と同様に座標変換テーブル２３の再再生処理を行うことができる。

尚、前記制御部２１は、前記電子走査式超音波プローブ２及び前記機械走査式超音波プローブ３の両方が接続されている場合には、前記操作部６のよる指示に基づき、どちらか一方を駆動させるように制御することが可能である。

また、前記制御部２１は、図示しない合成処理部を備え、この合成処理部を用いて、前記電子走査式超音波プローブ２及び前記機械走査式超音波プローブ３により得られた音線データを必要に応じて合成処理するように制御することも可能である。

さらに、前記Ｂモードと前記フローモードとの送信周波数は、予めそれぞれ所定の発信周波数に設定されたものではあるが、前記制御部２１は、前記Ｂモードと前記フローモードとの発信周波数をそれぞれ独立的に切り替えるように前記電子用送受信部１６及び機械用送受信部１７を制御することが可能である。

さらにまた、前記制御部２１は、電子走査式超音波プローブ２が接続された場合には、前記画像処理部２０により、得られた音線データを用いて三次元の超音波画像の表示データを生成したり、前記操作部６によって入力された患者情報等の医療情報を超音波画像にオンスクリーン表示するための表示データを生成することも可能であり、勿論、三次元の超音波画像の表示データ等の表示制御を行うことも可能である。このような三次元の超音波画像表示に関する技術については、後述する。

次に、第１の実施の形態の超音波観測装置４の作用について、図１０及び図１１を参照しながら説明する。
いま、術者が図１に示す超音波診断装置１に用いられる超音波観測装置４の電源を投入したとする。すると、前記制御部２１は図示しないメモリに記憶された図１０に示すプログラムを読み出して実行する。

すなわち、前記制御部２１は、ステップＳ１の処理で、前記電子用送受信部１６又は前記機械用送受信部１７を制御して、接続された電子走査式超音波プローブ２又は機械走査式超音波プローブ３に内蔵される超音波振動子９又は超音波振動子１４から超音波パルスを生体組織に対して送信し、この生体組織から反射される超音波パルスを受信して得たエコー信号を検出する。

そして、前記制御部２１は、ステップＳ２の処理で、前記信号処理部１８により、前記電子用送受信部１６又は前記機械用送受信部１７からのエコー信号に基づき、超音波振動子９又は超音波振動子１４からの距離と輝度レベルの強度に応じた輝度情報の音線データを生成する。

その後、前記制御部２１は、ステップＳ３の処理で、前記信号処理部１８により信号処理された音線データを、前記演算部２２及び座標変換テーブル２３を用いて、モニタ５の画面上における表示用の画素位置の画素データを生成するための座標変換処理を行う。

そして、前記制御部２１は、前記座標変換処理を行うことで、フレームメモリ２４上に１枚の超音波画像を生成し、このフレームメモリ２４上にフレーム毎に生成した超音波画像に基づく表示用の画素データ（以下、表示用データと称す）を前記画像処理部２０に出力する。このことにより、前記画像処理部２０は、前記制御部２１で処理された表示用データを処理しスキャン変換して前記モニタ５の表示画面に超音波画像を表示させる。

ここで、例えば、術者は、必要に応じて電子走査式超音波プローブ２又は機械走査式超音波プローブ３の挿抜（交換）、或いはレンジの切り替え、或いは電子走査式超音波プローブ２である場合にＢモードとフローモードとの切り替えが行われたとする。

このとき、前記制御部２１は、図示しないメモリから読み出された図１１に示すプログラムが常時起動しており、すなわち、ステップＳ１０の処理で、電子走査式超音波プローブ２又は機械走査式超音波プローブ３の挿抜（交換）、或いはレンジの切り替え、或いは電子走査式超音波プローブ２である場合にＢモードとフローモードとの切り替えを検出する。

この場合、前記電子走査式超音波プローブ２又は前記機械走査式超音波プローブ３の挿抜（交換）は、前記電子側及び機械側嵌合部に前記電子側及び機械側接続検知突起部が嵌合されたとき導通して前記電子側コネクタ１０又は機械側コネクタ１１５が接続されたことを制御部２１によって検知可能である。この仕組みを利用すると、片側のコネクタのみに接続された場合、その接続された超音波プローブのコネクタを自動的に有効にすることもできる。また、前記レンジの切り替えは、前記操作部６からの操作信号を認識することで可能である。さらに、前記Ｂモードとフローモードとの切り替えは、入力された音線データの画素数を識別することで可能である。

しかしながら、このような場合には、前記制御部２１は、電子走査式超音波プローブ２又は機械走査式超音波プローブ３の交換以前、又はレンジの切り替え以前、又はＢモードとフローモードとの切り替え以前の座標変換テーブル２３では座標変換処理を行うことができない。

そこで、前記制御部２１は、ステップＳ１１の処理により、前記演算部２２を用いて、前記したように新たに接続された電子走査式超音波プローブ２又は機械走査式超音波プローブ３、又は変更されたレンジ、又は変更されたＢモード又はフローモードにより得られる音線データに対して、モニタ５の画面上における表示用の画素位置と対応するための補間する演算処理を行う。

そして、前記制御部２１は、この演算部２２による演算結果に基づき、座標変換テーブル２３を再生成する。すなわち、モニタ５の表示用の画素位置と同じ表示用の画素データに座標変換処理が行える座標変換テーブル２３を得ることができる。

このことにより、前記電子走査式超音波プローブ２又は前記機械走査式超音波プローブ３の挿抜（交換）、又はレンジの切り替え、又はＢモードとフローモードとの切り替えが行われても、最適な超音波画像をモニタ５に表示することができる。

したがって、第１の実施の形態によれば、超音波プローブの種類又はレンジの切り替えに対応して座標変換テーブル２３を生成し直すことができるので、超音波プローブの種類又はレンジの切り替えが行われた場合においても最適な超音波画像を生成し表示することができる。これにより、メモリ容量の削減及び低コスト化を図ることができ、また、超音波観測装置４に電子走査式超音波プローブ２及び機械走査式超音波プローブ３の両方を接続することができる。

ところで、本発明の超音波診断装置１に用いられる超音波観測装置４は、前記したように、電子走査式超音波プローブ２が接続された場合には、得られた音線データを用いて、前記画像処理部２０により三次元の超音波画像の表示データを生成したり、前記操作部６によって入力された患者情報等の医療情報を超音波画像にオンスクリーン表示するための表示データを生成することで、三次元の超音波画像の表示データ等の表示制御を行うことも可能である。
このような前記超音波観測装置４における三次元の超音波画像表示に関する技術及び、その他に適用された技術について図１１から図２０を参照しながら説明する。
前記超音波観測装置４の制御部２１は、前記したように三次元の超音波画像を表示する三次元超音波画像表示モードを実行する場合に、その三次元の超音波画像の、超音波振動子９の挿入軸方向に対して水平な左右方向のスライス画像（水平リニアスライス画像）を生成して表示させることも可能である。勿論、前記制御部２１は、前記三次元の超音波画像の、前記超音波振動子９の挿入軸方向に対して鉛直方向のスライス画像を生成して表示させることも可能である。

尚、前記水平リニアスライス画像のスライス間隔は、例えば予め設定された五段階のスライス間隔であり、このスライス間隔は、前記操作部６を構成するトラックボール等によって指示される。また、前記機能は、前記機械走査式超音波プローブ３が接続された場合にも可能である。

また、前記制御部２１は、前記三次元の超音波画像表示モードを実行すると、三次元の超音波画像を生成するための処理が通常の超音波画像表示モードよりも遅くなってしまう。 そこで、ライブの三次元の超音波画像表示が行われている場合に、術者の操作部６による操作によってそのライブ中の表示をフリーズ状態にするフリーズ指示がなされたときには、前記制御部２１は、フリーズ中については高精細な三次元の超音波画像を生成して表示させ、ライブ中については前記高精細よりも程度の低い画質の三次元の超音波画像を生成して表示させる。これにより、前記制御部２１による三次元の超音波画像の生成処理に伴う負荷を軽減することが可能となる。

また、前記超音波観測装置４は、前記電子走査式超音波プローブ２を術者によって手引き走査して動かしながら、前記三次元の超音波画像を生成可能な手引き走査モードを有している。
そして、前記超音波観測装置４の制御部２１は、術者の指示によって前記手引き走査モードが実行された場合には、フレームレートが変動しないように、最大負荷のときの一番少ないフレームレートに固定するように制御して、前記三次元の超音波画像を生成させる。これにより、例えばＢモードからフローモードに変更した場合に前記手引き走査モードが実行されても、常に安定した三次元の超音波画像を生成し表示することが可能となる。

尚、前記手引き走査モードを実行した場合には、予め、手引き走査により得られる超音波画像の取得枚数を設定することが可能であり、前記制御部２１は、この設定された取得枚数に基づくフレームレートで超音波画像を生成するように制御するようになっている。

ところで、前記超音波観測装置４は、三次元の超音波画像と二次元の超音波画像との２画面表示を行うことも可能である。このような２画面表示モードを実行した場合の２画面表示例を図１２及び図１３に示す。

図１２に示すように、前記超音波観測装置４の前記制御部２１は、前記電子走査式超音波プローブ２が接続された場合に、前記画像処理部２０を制御することにより、通常の二次元の超音波画像（ラジアル超音波画像）を表示可能な第１画面３１と三次元の超音波画像を表示可能な第２画面３２とが例えば左右の画面上に配置される２画面表示部３０をモニタ５の画面上に表示可能である。

この場合、前記制御部２１は、二次元の超音波画像が表示される第１画面３１の少なくとも１辺には、超音波画像の大きさを認識するための目盛り３１ａを表示させている。これにより、術者は、画面上で、二次元の超音波画像の大きさを目盛り３１ａと比較することで、実際の観察部位の大きさを推定することができる。

また、三次元の超音波画像を表示する場合には、三次元の超音波画像が表示される第２画面では、電子走査式超音波プローブ２の奥行き方向、すなわち、電子走査式超音波プローブ２の先端側、又は後端側かが解りづらいこともある。そこで、前記制御部２１は、前記２画面表示部３０の第２画面３２の上側に、超音波プローブの先端側と後端側とを識別するためのマーク３３を表示させている。

この場合、前記マーク３３は、例えば○で表示された白表示部３３ａが超音波プローブの先端側を示し、●で表示された黒表示部３３ｂが超音波プローブの後端側を示すものである。また、これらの白黒表示部３３ａ、３３ｂを、図１２に示すように重ねるように表示することも可能である。つまりこの場合には、白黒表示部３３ａ、３３ｂの重なり具合を見ることで、超音波プローブの先端側と後端側とのどちらが手前でどちらか奥かを即座に識別することが可能となる。

また、前記超音波観測装置４は、画像のデジタル保存機能を有している。あとどれくらいの画像を記録できるか知りたいため、画像格納用のＨＤＤの残容量を知りたいといった要求がある。
そこで、前記制御部２１は、前記２画面表示部３０の例えば下側に、前記制御部２１を含むＨＤＤの残容量を示すバー表示３４を表示するようにしている。尚、前記バー表示３４は、グラフ表示に代えても良く、その他、前記制御部２１を含むＨＤＤの残容量が一目で解るような表示であれば良い。

また、前記制御部２１は、図１３に示すように、２画面表示部３０Ａを表示する際に、第１画面３１の目盛り３１ａ近傍に設けられたカーソル３５を移動させることにより、そのカーソル位置に基づく断面の超音波画像を第２画面３２Ａに連続して表示させることも可能である。

この場合、術者の操作部６の操作により、例えば前記カーソル３５を長押しした場合には、前記制御部２１は、自動的に予め設定された前記カーソル３５の方向に基づく所定間隔の断面の超音波画像を順次連続して表示させる。

尚、前記カーソル３５は、前記第１画面３１の垂直方向に設けた場合について説明したが、これに限定されず、第１画面３１の水平方向に設け、この水平方向所定間隔の断面の超音波画像を順次表示させても良い。また、前記第２画面３２Ａの上側には、前記超音波プローブの手前側又は後端側を識別するための白黒表示部３３ａ、３３ｂが表示されている。そのため、術者は、前記第２画面３２Ａに表示された断面の超音波画像において、超音波プローブの手前側又は後端側に識別することができるので、前記第２画面３２Ａに表示された断面の超音波画像をより分析し易くなる。

次に、前記超音波観測装置４に設けられた前記三次元の超音波画像表示モードを実行した場合の他の表示例、及び変形例について、図１４から図１７を参照しながら説明する。

図１４は超音波観測装置による三次元の超音波画像表示モードの他の表示例を示す図、図１５は図１４の三次元超音波画像表示モードの変形例を示す図である。

図１４に示すように、前記超音波観測装置４の前記制御部２１は、前記三次元の超音波画像表示モードが実行された場合に、前記画像処理部２０を制御することにより、第１画面３７、第２画面３８、第３画面３９及び第４画面３２が設けられてそれぞれ異なる超音波画像が表示可能な４画面表示部３６を、モニタ５に表示させることが可能である。

この場合、前記４画面表示部３６は、例えば、画面左上側に配される第１画面３７と、画面左下側に配される第２画面３８と、画面右下側に配される第３画面３９と、画面右上側に配される第４画面４０とを有して構成される。

前記第１画面３７には、後述する第４画面４０に表示された超音波画像の、前記超音波振動子９の挿入軸方向に対して鉛直方向のスライス画像が表示される。前記第２画面３８には、通常の二次元の超音波画像が表示される。また、前記第３画面３９には、後述する第４画面３２に表示された超音波画像の、超音波振動子９の挿入軸方向に対して水平な左右方向のスライス画像が表示される。

ここで、本例では、前記制御部２１は、第４画面３２に表示する三次元の超音波画像において、任意方向の三次元のスライス画像（切断面画像）を得るための指示手段を構成する指標断面４０を表示させるようにしている。

前記指標断面４０により指定する任意方向は、例えば、三次元の超音波画像上において、超音波振動子９の挿入軸方向に対し水平方向又は鉛直方向又は斜め方向の３段階の方向で指定することが可能である。勿論、このような３段階の方向に限定されることなく、前記指標断面４０を自在に移動させることであらゆる方向を指定することも可能である。

尚、前記指標断面４０による任意方向の指定は、例えば前記操作部６を構成するトラックボールやキーボードの矢印キー等によって指示されるようになっている。

図１４に示す表示例では、前記指標断面４０により、三次元の超音波画像の、超音波振動子９の挿入軸方向に対し鉛直方向のスライス位置が指定され、そして、このスライス位置に応じた三次元のスライス画像が前記第３画面３９に表示されている表示例である。

したがって、前記制御部２１による制御によって、このような４画面表示部３６を表示し、さらに前記したように任意方向のスライス画像を表示させるための前記指標断面４０を設けたことで、三次元の超音波画像をより詳細に分析することが可能となる。

尚、前記制御部２１は、前記第４画面３２に表示されている三次元の超音波画像上に、例えば生体組織の情報等のコメント４１を表示するように制御することも可能である。

また、前記制御部２１は、図１５の変形例に示すように、モニタ５の画面上において、前記第１画面３７、前記第２画面３８、前記第３画面３９及び前記第４画面３２を見やすい配置位置となるようにこれら４つの画面のレイアウトを替えるように前記４画面表示部３６を表示させても良い。

図１６及び図１７は三次元の超音波画像表示モードの実行時において三次元の超音波画像上の観察部位の体積を計測可能な計測機能を説明するもので、図１６は表示された三次元の超音波画像上の観察部位において３点を指定することで体積を計測するための表示例を示す図、図１７は三次元の超音波画像上の観察部位の体積の計測を２回行えるようにした表示例を示す図である。

前記超音波観測装置４は、前記三次元の超音波画像表示モードが実行された場合に、得られた二次元の音線データを用いて、表示されている三次元の超音波画像上の観察部位の体積を計測することも可能である。

この場合、前記制御部２１は、例えばモニタ５に三次元の超音波画像４２を表示させるとともに、この超音波画像４２上の観察部位４２の、少なくとも３つの長さ（例えば、観察部位４２ａの縦距離Ａ、横距離Ｂ及び奥行き距離Ｃ）を示す距離データを入力するための表示を行う。

そして、術者は、前記操作部６を構成するキーボード等を用いて、それぞれに対応する距離データを入力する。

前記制御部２１は、前記演算部２２により、入力された３つの距離データに基づき、前記表示されている三次元の超音波画像４２における観察部位４２ａの体積を演算することでこの観察部位４２ａの体積を求め、例えば、超音波画像４２上に表示させる。これにより、三次元の超音波画像上の観察部位の大きさを推定することができる。

尚、本例では、三次元の超音波画像上の観察部位の体積の計測を、例えば図１７に示すように２回行うことも可能であり、また必要であれば２回以上の体積の計測を行うように構成しても良い。この場合、前記制御部２１は、複数回の観察部位の計測を行った場合には、それぞの観察部位４３ａ、４３ｂの表示色を変えて表示させることも可能である。

ところで、本発明の超音波診断装置１に用いられる超音波観測装置４は、通常の二次元の超音波画像を表示する際に、後述する機能を実行させることも可能である。このように設けられた前記機能について、図１８から図２１を参照しながら説明する。

図１８は通常の二次元の超音波画像の表示画面の表示例を示す図である。
図１８に示すように、前記超音波観測装置４の前記制御部２１は、通常の二次元の超音波画像表示モードが実行されている際に、例えば術者によるフリーズモード指示が前記操作部６によってなされた場合には、モニタ５の画面上に表示されている超音波画像３８上にフリーズモードが実行中であることを示すフリーズ時刻表示部４４を表示させる。

このフリーズ時刻表示部４４は、例えばフリーズがなされたときの時刻情報である。また、このフリーズ時刻表示部４４は、フリーズ状態で表示されている超音波画像３８に重ならない位置で表示されるようになっている。

尚、前記フリーズ時刻表示部４４が表示されているフリーズモード実行時には、前記制御部２１は、随時、現在時刻を時刻表示部４６によって更新するように制御するようにしている。

また、前記制御部２１は、図１８に示すように、前記時刻表示部４６の他に、患者のＩＤ番号及び患者名を表示する患者情報表示部４５や、超音波画像３８の観察部位の距離及び面積の例えば４系統の計測結果を表示する計測表示部５７を表示するように制御する。

前記計測表示部５７は、例えば、制御部２１の前記演算部２２によって、観察部位の距離及び面積が算出され、それらの例えば４系統の算出結果（計測結果）を表示している。

図１９は超音波観測装置の２画面表示モードを実行した場合の変形例を示す図である。前記２画面表示モードを実行した場合には、通常の超音波画像と三次元の超音波画像を表示した２画面表示部３０を表示したが、本例では、図１９に示すように、通常のライブ中の超音波画像と、前記制御部２１内の図示しないメモリから読み出されて再生された再生画像とが表示される２画面表示部４８を表示するようにしている。

つまり、図１９に示すように、前記超音波観測装置４の前記制御部２１は、前記画像処理部２０を制御することにより、通常の二次元の超音波画像（ラジアル超音波画像）が表示可能な第１画面４８Ａと、前記制御部２１内の図示しないメモリから読み出されて再生された再生画像（再生超音波画像）が表示可能な第２画面４９とを例えば左右の画面上に配置した２画面表示部４８を、モニタ５の画面上に表示させている。

この場合、前記制御部２１は、前記第２画面４９に表示されている再生画像上には、ライブ中の超音波画像とは異なるものであることを識別するための識別情報表示部４９ａを表示させている。この識別情報表示部４９ａは、例えば患者番号や患者氏名等の患者情報である。尚、前記識別情報表示部４９ａは、必要でない場合には、随時選択的に表示しないように制御することも可能である。
また、前記制御部２１は、前記２画面表示部３０の上側基端部に、患者番号や患者氏名を表示する患者情報表示部４５を表示するようにしている。この患者情報表示部４５は、術者の指示により、必要に応じて表示を抑制することが可能になっている（例えば、ボタン押下で患者番号を消去、次の操作で氏名を消去する等）。

また、本例では、前記制御部２１は、前記２画面表示モードを実行する際に、前記第１画面４８Ａと前記第２画面４９とのそれぞれに表示する超音波画像のモードを選択するための選択メニュー表示５０を表示させることが可能である。すなわち、術者によって前記操作部６を指示すると、前記制御部２１は、前記２画面表示部４８上に前記選択メニュー表示５０を表示させる。

この選択メニュー表示５０は、第１画面４８Ａにおいて、ライブの他に前記機械走査式超音波プローブ３による超音波画像とＢモードの超音波画像とのモードが選択可能であり、第２画面４９において、再生画像の他に、前記電子走査式超音波プローブ２による超音波画像とフローモードの超音波画像とのモードが選択可能である。

これにより、それぞれ異なるモードの超音波画像を前記２画面表示部４８によって同時表示することができるので、超音波画像の分析を効果的に行うことができる。

尚、前記したような２画面表示モードは、通常の二次元の超音波画像を表示する場合に限定されることはなく、前記した三次元の超音波画像を表示する場合にも適用可能である。 また、本例の超音波観測装置４は、図示はしないが、前記操作部６を操作することにより、システム全体の各種設定を行うためのメニュー表示を行うことが可能である。
この場合、前記メニューには、前記超音波観測装置で使用される表示言語を設定する設定項目が設けられており、前記超音波観測装置４の前記制御部２１を再起動しなくても、前記表示言語を切り替えて設定することができるようになっている。

また、前記制御部２１は、前記メニューを表示している場合に、この前記メニューの表示画面の例えば下部に操作方法等のコメントをオンスクリーン表示することも可能である。 さらに、前記制御部２１は、モニタ調整用グレースケールをモニタ５の画面の一部に表示することも可能である。

本装置は、親子画面（ＰｉｎＰ：ピクチャーインピクチャー）機能を有しているが、こうしたメニューの表示時に、ＰｉｎＰの子画面が表示されていた場合、メニュー操作のじゃまになるので、子画面を自動ＯＦＦするように制御している。

尚、術者が前記メニュー等の表示画面を見ながら前記操作部６によって誤った操作を行った場合には、前記制御部２１は、この操作状況に応じてエラーメッセージを表示させた後、前記操作方法等のコメントをオンスクリーン表示させるように制御する。このことにより、術者に正しい操作手順を告知させることが可能となる。

また、前記制御部２１は、モニタ５に表示されている超音波画像の他に、コメントやメニュー等のその他の表示については、自動的に所定時間経過後に消去するように制御することも可能である。

また、図２０は予め記憶されて読み出された超音波画像のサムネイル表示機能を説明するための表示画面の表示例を示す図である。
図２０に示すように、前記超音波観測装置４の前記制御部２１は、図示しないメモリ内に記憶されて読み出された超音波画像をサムネイル表示することが可能である。
具体的には、前記制御部２１は、図示しないメモリに記憶されているホルダ等のツリー構造が表示される第１画面５２とこの第１画面５２に表示されているホルダ内のファイル番号が表示される第２画面５３とを例えば画面の左右に配置される２画面表示５１と、前記第２画面５３上に表示されたファイル番号の再生超音波画像がサムネイル表示されるサムネイル表示部５４とを表示させることが可能である。

具体的には、前記制御部２１は、前記サムネイル表示部５４において、前記第２画面５３上に表示されたファイル番号に基づく再生超音波画像を、例えばサムネイル表示部５４ａ〜５５ｅによって連続して表示させる。これにより、再生超音波画像に基づく観察部位の変化を詳細に分析することができる。

ところで、従来の超音波観測装置では、超音波プローブを交換する場合には、電源スイッチを押下することで完全に電源を落とし、そして、前記超音波プローブに交換後に、再度電源スイッチを押下して電源を投入していた。ところが、このような方法だと、電源が立ち上がるのが遅くなってしまう。

そこで、本発明の超音波診断装置１に用いられる超音波観測装置４は、図２１に示すように、前記電子走査式超音波プローブ２及び前記機械走査式超音波プローブ３が接続される前記電子側コネクタ受け部１０及び前記機械側コネクタ受け部１５ａに電源を供給するためのアクティブスイッチ５６を、例えばフロントパネル上に設けている。

このことにより超音波プローブの交換時に、電源スイッチ５５を押下して電源を落とさなくても、前記アクティブスイッチ５６を押下することにより、前記電子側コネクタ受け部１０及び前記機械側コネクタ受け部１５ａまでの電源投入がオフされる。

そして、超音波プローブの交換後に、再度アクティブスイッチ５６を押下することにより、即座に、前記電子側コネクタ受け部１０及び前記機械側コネクタ受け部１５ａまでの電源投入がオンされることで、超音波観測装置４を迅速に使用可能状態にすることが可能となる。また、このようなアクティブスイッチ５６を設けたことにより、安心して超音波プローブの交換を行うことも可能である。

尚、前記アクティブスイッチ５６は前記制御部２１に電気的に接続されており、この制御部２１は、前記アクティブスイッチ５６によるスイッチ操作に基づいて、前記電子用及び機械用送受信部１６、１７への電源供給のオン、オフを制御することになる。

また、前記アクティブスイッチ５６がオフ状態であり、超音波プローブの交換後、又はフリーズ状態においては、例えば、前記アクティブスイッチ５６のオン操作を忘れてしまう虞れがある。

そこで、本例では、前記制御部２１は、超音波プローブの装着を確認後、又はフリーズボタンがオフである場合には、予め設定された所定時間後に自動的にアクティブスイッチ５６をオンするように制御することも可能である。これにより、術者のアクティブスイッチ５６のオン操作の押し忘れを防止して、迅速に超音波検査を行うことが可能となる。

尚、本例の超音波観測装置４は、前記制御部２１内の図示しないメモリ内に、超音波画像を記録することが可能である。
この場合、図示はしないが前記超音波観測装置４のフロントパネル上にＬＥＤを設け、前記制御部２１は、前記制御部２１内の図示しないメモリに記憶する前記超音波画像データを記憶する場合には、前記ＬＥＤを点灯又は点滅させることにより、前記超音波画像データの書き込み中であることを術者に告知するように制御することが可能である。

また、本例の前記超音波観測装置４は、超音波プローブが交換された場合には、交換された超音波プローブに基づく超音波画像を最適に表示するための改良が成されている。

すなわち、超音波プローブは、種類に応じてオフセンター量が予め決められており、術者は、例えばメニューを表示させて、交換された超音波プローブに基づくオフセンター量を設定する。オフセンター量とは、超音波プローブにおいて、超音波振動子が大きいものだと、回転及び振動することによって回転軸からずれてしまうので、このずれを補正するためのデータである。

したがって、前記制御部２１は、設定された、超音波振動子プローブのオフセンター量に基づいて、前記信号処理部１８により音線データを生成することにより、交換された超音波振動子プローブに基づく最適な超音波画像を生成し表示させることが可能となる。

尚、前記超音波振動子プローブの種類毎の前記オフセンター量のデータは、予め前記制御部２１内の図示しないメモリに格納しておき、前記制御部２１は、接続された超音波振動子プローブの種類を検知し、必要な前記オフセンター量のデータを読み出して用いるように制御しても良い。

また、超音波観測装置４は、超音波観測装置４で画像を生成する際、距離に応じて画像の明るさ（輝度）を術者が調整できるようにしている。その調整時、超音波振動子から最も近い位置と画面上で最も遠い位置の輝度のみを指定し中間を補間することで、設定を簡単にしている。

本発明は、以上述べた実施の形態及び変形例のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。

本発明の第１の実施の形態の超音波診断装置の全体構成を示すブロック図。 図１の電子走査式超音波プローブにより得られる音線データを示す模式図。 図１の機械走査式超音波プローブにより得られる音線データを示す模式図。 図２の電子走査式超音波プローブとは異なる電子走査式超音波プローブにより得られる音線データを示す模式図。 図２の電子走査式超音波プローブを用いた場合の円状の表示例を示す図。 図３の機械走査式超音波プローブを用いた場合の扇状の表示例を示す図。 電子走査式超音波プローブにより得られた全周囲の１０２４画素の音線データから５１２画素の音線データに基づく超音波画像の表示範囲を示す説明図。 図７に示す音線データからモニタの画面上における表示用の画素位置の画素データを生成する座標変換処理を説明するための座標変換テーブル及びフレームメモリに対応した図。 図８中の任意の音線データに基づく画素と座標変換する表示用の画素位置の画素とを拡大した説明図。 図１の制御部による基本的な制御例を示すフローチャート。 図１の超音波プローブの挿抜又はレンジの変更が行われた場合の制御部による制御例を示すフローチャート。 三次元の超音波画像と二次元の超音波画像との２画面表示例を示す図。 三次元の超音波画像と二次元の超音波画像との他の２画面表示例を示す図。 三次元の超音波画像表示モードの他の表示例を示す図。 図１４の三次元超音波画像表示モードの変形例を示す図。 表示された三次元の超音波画像上の観察部位において３点を指定することで体積を計測するための表示例を示す図。 三次元の超音波画像上の観察部位の体積の計測を２回行えるようにした表示例を示す図。 通常の二次元の超音波画像の表示画面の表示例を示す図。 超音波観測装置の２画面表示モードを実行した場合の変形例を示す図。 予め記憶されて読み出された超音波画像のサムネイル表示機能を説明するための表示画面の表示例を示す図。 アクティブスイッチを設けた超音波観測装置の外観構成を示す構成斜視図。

符号の説明

１…超音波診断装置、
２ａ…信号線、
２…電子走査式超音波プローブ、
３…機械走査式超音波プローブ、
４…超音波観測装置、
５…モニタ、
６…操作部、
７…挿入部、
８…操作部、
９…超音波振動子、
９ａ…振動素子、
１０…電子側コネクタ、
１０ａ…電子側コネクタ受け部、
１１…挿入部、
１２…操作部、
１３…フレキシブルシャフト、
１４…超音波振動子、
１５…機械側コネクタ、
１５ａ…機械側コネクタ受け部、
１６…電子用送受信部、
１７…機械用送受信部、
１８…信号処理部、
１９…バス、
２０…画像処理部、
２１…制御部（ＣＰＵ）、
２２…演算部、
２３…座標変換テーブル、
２４…フレームメモリ、
２４ａ、、２５ａ、２６ａ…画素データ、
２５、２６…音線データ。

Claims (6)

1. 着脱自在な超音波プローブにより得られる音線データから超音波画像を生成する超音波観測装置であって、
   前記超音波プローブにより得られる音線データから、表示用の画素位置の画像データを生成するための座標変換テーブルと、
   前記着脱自在な超音波プローブの種類又はレンジを検出し、この検出した前記着脱自在な超音波プローブの種類又はレンジに基づいて、前記座標変換テーブルを生成し直すように生成処理を行う制御部と、
   を備えたことを特徴とする超音波観測装置。
2. 前記着脱自在な超音波プローブは、電子走査式超音波プローブと機械走査式超音波プローブとの少なくとも一方が接続されることを特徴とする請求項１に記載の超音波観測装置。
3. 前記制御部は、前記超音波プローブの交換のタイミングで、前記座標変換テーブルの生成処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の超音波観測装置。
4. 前記制御部は、前記レンジが変更されるタイミングで、前記座標変換テーブルの生成処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の超音波観測装置。
5. 前記制御部は、Ｂモードとフローモードとの切り替えを検出し、この検出した前記Ｂモードと前記フローモードとを切り替えるタイミングで、前記座標変換テーブルの生成処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の超音波観測装置。
6. 着脱自在な電子走査式超音波プローブと、
   着脱自在な機械走査式超音波プローブと、
   前記着脱自在な電子走査式超音波プローブ及び前記着脱自在な機械走査式超音波プローブにより得られる音線データから超音波画像をそれぞれ生成するものであって、
   前記着脱自在な電子走査式超音波プローブ及び前記着脱自在な機械走査式超音波プローブにより得られる音線データから、表示用の画素位置の画像データを生成するための座標変換テーブルと、前記着脱自在な電子走査式超音波プローブ及び前記着脱自在な機械走査式超音波プローブの種類又はレンジを検出し、この検出した前記着脱自在な電子走査式超音波プローブ及び前記着脱自在な機械走査式超音波プローブの種類又はレンジに基づいて、前記座標変換テーブルを生成する生成処理を行うように制御する制御部と、を有する超音波観測装置と、
   前記超音波観測装置により生成された超音波画像を表示する表示部と、
   を備えたことを特徴とする超音波診断装置。

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