JP2008245891A - 超音波造影撮影方法および超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】浅部に造影剤が過剰に存在すると、その浅部の造影剤で超音波ビームが反射／減衰してしまい、深部の観察が阻害されることを回避する。
【解決手段】超音波探触子に近い部分の造影剤を破壊するための超音波を送信し（Ｓ３〜Ｓ６）、超音波探触子に近い部分の造影剤を破壊した後に超音波画像の撮影を行う（Ｓ７〜Ｓ９）。
【効果】超音波探触子に近い部分に存在する過剰の造影剤を破壊してから超音波画像の撮影を行うため、超音波探触子に近い部分の過剰な造影剤による悪影響を排除して超音波画像を撮影できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、超音波造影撮影方法および超音波診断装置に関し、さらに詳しくは、超音波探触子に近い部分の造影剤による悪影響を排除して超音波画像を撮影することを可能にした超音波造影撮影方法および超音波診断装置に関する。

近年、新しい造影剤が開発されている。例えば、ソナゾイド（Sonazoid：第一製薬株式会社の商標）は、癌には存在しないクッパー（Kupffer）細胞に良く取り込まれて超音波を反射するため、癌部分とのコントラストが明瞭な超音波画像を撮影できる利点がある（非特許文献１参照）。
２００６年１２月４日／日経産業新聞

ところが、浅部（＝超音波探触子に近い部分）に造影剤が過剰に存在すると、その浅部の造影剤で超音波ビームが反射／減衰してしまい、深部（＝超音波探触子から遠い部分）の観察が阻害される問題点がある。
そこで、本発明の目的は、超音波探触子に近い部分の造影剤による悪影響を排除して超音波画像を撮影することを可能にした超音波造影撮影方法および超音波診断装置を提供することにある。

第１の観点では、本発明は、超音波探触子に近い部分の造影剤を破壊するための超音波を送信する造影剤破壊ステップと、超音波探触子に近い部分の造影剤の破壊後に超音波画像の撮影を行う画像撮影ステップとを有することを特徴とする超音波造影撮影方法を提供する。
上記第１の観点による超音波造影撮影方法では、超音波を送信して超音波探触子に近い部分の過剰な造影剤を破壊した後、超音波画像の撮影を行う。このため、超音波探触子に近い部分の過剰な造影剤による悪影響を排除して超音波画像を撮影することが出来る。

第２の観点では、本発明は、前記第１の観点による超音波造影撮影方法において、前記造影剤破壊ステップでは、超音波ビームによるスキャンを所定の破壊時間まで継続することを特徴とする超音波造影撮影方法を提供する。
上記第２の観点による超音波造影撮影方法では、所定の破壊時間（＝超音波探触子に近い部分の造影剤を破壊できるまでの時間）まで超音波ビームによるスキャンを継続することで、超音波探触子に近い部分の過剰な造影剤を破壊する。

第３の観点では、本発明は、前記第２の観点による超音波造影撮影方法において、前記造影剤破壊ステップでは、超音波画像を生成し、前記超音波画像の一部または全部の画素値を基に前記破壊時間を決めることを特徴とする超音波造影撮影方法を提供する。
上記第３の観点による超音波造影撮影方法では、超音波探触子に近い部分の過剰な造影剤を破壊するために超音波ビームでスキャンしながら、超音波画像を生成する。そして、その超音波画像の一部または全部の画素値を基にして超音波探触子に近い部分の過剰な造影剤を破壊できたか否か判定し、破壊できたと判定するまでを破壊時間とする。

第４の観点では、本発明は、前記第３の観点による超音波造影撮影方法において、画素値の平均値を基に前記破壊時間を決めることを特徴とする超音波造影撮影方法を提供する。
上記第４の観点による超音波造影撮影方法では、超音波探触子に近い部分の過剰な造影剤を破壊するために超音波ビームでスキャンしながら、超音波画像を生成する。そして、その超音波画像の一部または全部の画素値の平均値（造影剤の破壊の前後で平均値が変化する）を基に超音波探触子に近い部分の過剰な造影剤を破壊できたか否か判定し、破壊できたと判定するまでを破壊時間とする。

第５の観点では、本発明は、前記第３の観点による超音波造影撮影方法において、画素値のヒストグラムを基に前記破壊時間を決めることを特徴とする超音波造影撮影方法を提供する。
上記第５の観点による超音波造影撮影方法では、超音波探触子に近い部分の過剰な造影剤を破壊するために超音波ビームでスキャンしながら、超音波画像を生成する。そして、その超音波画像の一部または全部の画素値のヒストグラム（造影剤の破壊の前後でヒストグラムが変化する）を基に超音波探触子に近い部分の過剰な造影剤を破壊できたか否か判定し、破壊できたと判定するまでを破壊時間とする。

第６の観点では、本発明は、前記第２の観点による超音波造影撮影方法において、前記造影剤破壊ステップでは、超音波画像を生成し、前記超音波画像のフレーム相関を基に前記破壊時間を決めることを特徴とする超音波造影撮影方法を提供する。
上記第６の観点による超音波造影撮影方法では、超音波探触子に近い部分の過剰な造影剤を破壊するために超音波ビームでスキャンしながら、超音波画像を生成する。そして、次々に得られる超音波画像のフレーム相関（造影剤の破壊の前後でフレーム相関が相関が小さくなる）を基に超音波探触子に近い部分の過剰な造影剤を破壊できたか否か判定し、破壊できたと判定するまでを破壊時間とする。

第７の観点では、本発明は、前記第２から前記第６のいずれかの観点による超音波造影撮影方法において、前記造影剤破壊ステップでは、前記スキャン中に前記超音波ビームの音圧を変化させることを特徴とする超音波造影撮影方法を提供する。
上記第７の観点による超音波造影撮影方法では、超音波ビームの音圧を変化させることで、超音波探触子に近い部分の過剰な造影剤を適正にコントロールしながら破壊することが出来る。

第８の観点では、本発明は、前記第２から前記第７のいずれかの観点による超音波造影撮影方法において、前記造影剤破壊ステップでは、前記スキャン中に前記超音波ビームのフォーカスを移動させることを特徴とする超音波造影撮影方法を提供する。
上記第８の観点による超音波造影撮影方法では、超音波ビームのフォーカスを変化させることで、超音波探触子に近い部分の過剰な造影剤を適正にコントロールしながら破壊することが出来る。

第９の観点では、本発明は、超音波探触子に近い部分の造影剤を破壊するための超音波を送信する造影剤破壊用超音波送信手段と、超音波探触子に近い部分の造影剤の破壊後に超音波画像の撮影を行う画像撮影手段とを具備することを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第９の観点による超音波診断装置では、超音波を送信して超音波探触子に近い部分の過剰な造影剤を破壊した後、超音波画像の撮影を行う。このため、超音波探触子に近い部分の過剰な造影剤による悪影響を排除して超音波画像を撮影することが出来る。

第１０の観点では、本発明は、前記第９の観点による超音波診断装置において、前記造影剤破壊用超音波送信手段では、超音波ビームによるスキャンを所定の破壊時間まで継続することを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第１０の観点による超音波診断装置では、所定の破壊時間（＝超音波探触子に近い部分の造影剤を破壊できるまでの時間）まで超音波ビームによるスキャンを継続することで、超音波探触子に近い部分の過剰な造影剤を破壊する。

第１１の観点では、本発明は、前記第１０の観点による超音波診断装置において、前記造影剤破壊用超音波送信手段では、超音波画像を生成し、前記超音波画像の一部または全部の画素値を基に前記破壊時間を決めることを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第１１の観点による超音波診断装置では、超音波探触子に近い部分の過剰な造影剤を破壊するために超音波ビームでスキャンしながら、超音波画像を生成する。そして、その超音波画像の一部または全部の画素値を基にして超音波探触子に近い部分の過剰な造影剤を破壊できたか否か判定し、破壊できたと判定するまでを破壊時間とする。

第１２の観点では、本発明は、前記第１１の観点による超音波診断装置において、画素値の平均値を基に前記破壊時間を決めることを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第１２の観点による超音波診断装置では、超音波探触子に近い部分の過剰な造影剤を破壊するために超音波ビームでスキャンしながら、超音波画像を生成する。そして、その超音波画像の一部または全部の画素値の平均値（造影剤の破壊の前後で平均値が変化する）を基に超音波探触子に近い部分の過剰な造影剤を破壊できたか否か判定し、破壊できたと判定するまでを破壊時間とする。

第１３の観点では、本発明は、前記第１１の観点による超音波診断装置において、画素値のヒストグラムを基に前記破壊時間を決めることを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第１３の観点による超音波診断装置では、超音波探触子に近い部分の過剰な造影剤を破壊するために超音波ビームでスキャンしながら、超音波画像を生成する。そして、その超音波画像の一部または全部の画素値のヒストグラム（造影剤の破壊の前後でヒストグラムが変化する）を基に超音波探触子に近い部分の過剰な造影剤を破壊できたか否か判定し、破壊できたと判定するまでを破壊時間とする。

第１４の観点では、本発明は、前記第１０の観点による超音波診断装置において、前記造影剤破壊用超音波送信手段では、超音波画像を生成し、前記超音波画像のフレーム相関を基に前記破壊時間を決めることを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第１４の観点による超音波診断装置では、超音波探触子に近い部分の過剰な造影剤を破壊するために超音波ビームでスキャンしながら、超音波画像を生成する。そして、次々に得られる超音波画像のフレーム相関（造影剤の破壊の前後でフレーム相関が相関が小さくなる）を基に超音波探触子に近い部分の過剰な造影剤を破壊できたか否か判定し、破壊できたと判定するまでを破壊時間とする。

第１５の観点では、本発明は、前記第１０から前記第１４のいずれかの観点による超音波診断装置において、前記造影剤破壊用超音波送信手段では、前記スキャン中に前記超音波ビームの音圧を変化させることを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第１５の観点による超音波診断装置では、超音波ビームの音圧を変化させることで、超音波探触子に近い部分の過剰な造影剤を適正にコントロールしながら破壊することが出来る。

第１６の観点では、本発明は、前記第１０から前記第１５のいずれかの観点による超音波診断装置において、前記造影剤破壊用超音波送信手段では、前記スキャン中に前記超音波ビームのフォーカスを移動させることを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第１６の観点による超音波診断装置では、超音波ビームのフォーカスを変化させることで、超音波探触子に近い部分の過剰な造影剤を適正にコントロールしながら破壊することが出来る。

本発明の超音波造影撮影方法および超音波診断装置によれば、超音波探触子に近い部分に存在する過剰の造影剤を破壊してから超音波画像の撮影を行うため、超音波探触子に近い部分の過剰な造影剤による悪影響を排除して超音波画像を撮影することが出来る。

以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。

図１は、実施例１に係る超音波診断装置１００の構成説明図である。
この超音波診断装置１００は、超音波探触子１と、超音波探触子１を駆動して被検体内を超音波ビームで走査する送受信部２と、得られた受信データを基に超音波画像を生成する画像生成部３と、超音波画像などを表示する画像表示部４と、操作者が指示やデータを与えるための操作部６と、全体の動作を制御する制御部７と、超音波画像などを記録する記録部８とを具備している。

制御部７は、超音波探触子１に近い部分の造影剤を破壊するための超音波を送信する造影剤破壊用走査部７１と、超音波探触子１に近い部分の造影剤の破壊後に超音波画像の撮影を行う画像撮影部７２とを含んでいる。

図２は、超音波診断装置１００による造影撮影処理を示すフロー図である。
ステップＳ１では、操作者は、造影剤破壊用音圧およびフォーカスと、破壊時間決定方法と、画像撮影用音圧およびフォーカスを設定する。

造影剤破壊用音圧としては「開始音圧」および「変化分」を設定できる。「変化分」を「０」にすれば「開始音圧」でスキャンが繰り返される。「変化分」を「正の値」にすれば「開始音圧」からスキャン毎に「変化分」ずつ漸増する音圧になる。「変化分」を「負の値」にすれば「開始音圧」からスキャン毎に「変化分」ずつ漸減する音圧になる。

造影剤破壊用フォーカスとしては「開始深さ」および「変化分」を設定できる。「変化分」を「０」にすれば「開始深さ」のフォーカスでスキャンが繰り返される。「変化分」を「正の値」にすれば「開始深さ」からスキャン毎に「変化分」ずつフォーカスが深くなる。「変化分」を「負の値」にすれば「開始深さ」からスキャン毎に「変化分」ずつフォーカスが浅くなる。

破壊時間決定方法としては、「タイマー」「手動」「自動１：平均値」「自動２：ヒストグラム」「自動３：フレーム相関」のいずれかを選択できる。
「タイマー」を選択すると、「タイムアップ時間」を設定でき、その「タイムアップ時間」が破壊時間になる。
「手動」を選択すると、操作者による停止指示があった時点までが破壊時間になる。
「自動１：平均値」を選択すると、造影剤破壊用走査の後に画像撮影用走査を行って超音波画像を生成し、その超音波画像の平均画素値が閾値を越えた時、概念的に言えば暗い画像から明るい画像に変化した時、までが破壊時間になる。
「自動２：ヒストグラム」を選択すると、造影剤破壊用走査の後に画像撮影用走査を行って超音波画像を生成し、その超音波画像のヒストグラムが所定パターンでなくなった時、概念的に言えば暗い画素が多いパターンから明るい画素が多いパターンに変化した時、までが破壊時間になる。
「自動３：フレーム相関」を選択すると、造影剤破壊用走査の後に画像撮影用走査を行って超音波画像を生成し、前フレームの超音波画像と今フレームの超音波画像の相関値が閾値より小さくなった後で閾値より大きくなった時、概念的に言えば前フレームの超音波画像と今フレームの超音波画像の変化が一旦大きくなってから小さくなった時、までが破壊時間になる。

画像撮影用音圧としては「開始音圧」および「変化分」を設定できる。「変化分」を「０」にすれば「開始音圧」でスキャンが繰り返される。「変化分」を「正の値」にすれば「開始音圧」からスキャン毎に「変化分」ずつ漸増する音圧になる。「変化分」を「負の値」にすれば「開始音圧」からスキャン毎に「変化分」ずつ漸減する音圧になる。

画像撮影用フォーカスとしては「開始深さ」および「変化分」を設定できる。「変化分」を「０」にすれば「開始深さ」のフォーカスでスキャンが繰り返される。「変化分」を「正の値」にすれば「開始深さ」からスキャン毎に「変化分」ずつフォーカスが深くなる。「変化分」を「負の値」にすれば「開始深さ」からスキャン毎に「変化分」ずつフォーカスが浅くなる。

ステップＳ２では、操作者がスキャン開始を指示するまでステップＳ１を繰り返し、操作者がスキャン開始を指示するとステップＳ３へ進む。

ステップＳ３では、造影剤破壊用音圧およびフォーカスで１フレーム分だけ走査する。
ステップＳ４では、画像撮影用音圧およびフォーカスで１フレーム分だけ走査し、超音波画像を生成する。
ステップＳ５では、超音波画像を表示する。
ステップＳ６では、破壊時間になるまでステップＳ３〜Ｓ５を繰り返し、破壊時間になるとステップＳ７へ進む。

ステップＳ７では、画像撮影用音圧およびフォーカスで１フレーム分だけ走査し、超音波画像を生成する。
ステップＳ８では、超音波画像を表示する。
ステップＳ９では、操作者が撮影停止を指示するまでステップＳ７〜Ｓ８を繰り返し、操作者が撮影停止を指示すると処理を終了する。

図３は、浅部ｓに造影剤が過剰に存在している状態での超音波画像を示す概念図である。
浅部ｓの造影剤で超音波ビームが反射／減衰してしまい、深部ｄの観察が阻害されている。

図４は、浅部ｓに存在した造影剤をある程度破壊した状態での超音波画像を示す概念図である。

図５は、浅部ｓに存在した造影剤を十分に破壊した状態での超音波画像を示す概念図である。
深部ｄまで好適に観察可能になっており、癌部ｃを観察できる。

実施例１に係る超音波診断装置１００によれば、超音波探触子１に近い部分に存在する過剰の造影剤を破壊してから超音波画像の撮影を行うため、超音波探触子１に近い部分の過剰な造影剤による悪影響を排除して超音波画像を撮影できる。

本発明の超音波診断装置は、新しい造影剤を用いた超音波撮影に利用できる。

実施例１に係る超音波診断装置を示す構成説明図である。 実施例１に係る造影撮影処理の手順を示すフロー図である。 浅部に造影剤が過剰に存在している状態での超音波画像を示す概念図である。 浅部に存在した造影剤をある程度破壊した状態での超音波画像を示す概念図である。 浅部に存在した造影剤を十分に破壊した状態での超音波画像を示す概念図である。

符号の説明

１ 超音波探触子
２ 送受信部
３ 画像生成部
４ 画像表示部
６ 操作部
７ 制御部
７１ 造影剤破壊用走査部
７２ 画像撮影部
８ 記録部
１００ 超音波診断装置

Claims (16)

1. 超音波探触子に近い部分の造影剤を破壊するための超音波を送信する造影剤破壊ステップと、超音波探触子に近い部分の造影剤の破壊後に超音波画像の撮影を行う画像撮影ステップとを有することを特徴とする超音波造影撮影方法。
2. 請求項１に記載の超音波造影撮影方法において、前記造影剤破壊ステップでは、超音波ビームによるスキャンを所定の破壊時間まで継続することを特徴とする超音波造影撮影方法。
3. 請求項２に記載の超音波造影撮影方法において、前記造影剤破壊ステップでは、超音波画像を生成し、前記超音波画像の一部または全部の画素値を基に前記破壊時間を決めることを特徴とする超音波造影撮影方法。
4. 請求項３に記載の超音波造影撮影方法において、画素値の平均値を基に前記破壊時間を決めることを特徴とする超音波造影撮影方法。
5. 請求項３に記載の超音波造影撮影方法において、画素値のヒストグラムを基に前記破壊時間を決めることを特徴とする超音波造影撮影方法。
6. 請求項２に記載の超音波造影撮影方法において、前記造影剤破壊ステップでは、超音波画像を生成し、前記超音波画像のフレーム相関を基に前記破壊時間を決めることを特徴とする超音波造影撮影方法。
7. 請求項２から請求項６のいずれかに記載の超音波造影撮影方法において、前記造影剤破壊ステップでは、前記スキャン中に前記超音波ビームの音圧を変化させることを特徴とする超音波造影撮影方法。
8. 請求項２から請求項７のいずれかに記載の超音波造影撮影方法において、前記造影剤破壊ステップでは、前記スキャン中に前記超音波ビームのフォーカスを移動させることを特徴とする超音波造影撮影方法。
9. 超音波探触子に近い部分の造影剤を破壊するための超音波を送信する造影剤破壊用超音波送信手段と、超音波探触子に近い部分の造影剤の破壊後に超音波画像の撮影を行う画像撮影手段とを具備することを特徴とする超音波診断装置。
10. 請求項９に記載の超音波診断装置において、前記造影剤破壊用超音波送信手段では、超音波ビームによるスキャンを所定の破壊時間まで継続することを特徴とする超音波診断装置。
11. 請求項１０に記載の超音波診断装置において、前記造影剤破壊用超音波送信手段では、超音波画像を生成し、前記超音波画像の一部または全部の画素値を基に前記破壊時間を決めることを特徴とする超音波診断装置。
12. 請求項１１に記載の超音波診断装置において、画素値の平均値を基に前記破壊時間を決めることを特徴とする超音波診断装置。
13. 請求項１１に記載の超音波診断装置において、画素値のヒストグラムを基に前記破壊時間を決めることを特徴とする超音波診断装置。
14. 請求項１０に記載の超音波診断装置において、前記造影剤破壊用超音波送信手段では、超音波画像を生成し、前記超音波画像のフレーム相関を基に前記破壊時間を決めることを特徴とする超音波診断装置。
15. 請求項１０から請求項１４のいずれかに記載の超音波診断装置において、前記造影剤破壊用超音波送信手段では、前記スキャン中に前記超音波ビームの音圧を変化させることを特徴とする超音波診断装置。
16. 請求項１０から請求項１５のいずれかに記載の超音波診断装置において、前記造影剤破壊用超音波送信手段では、前記スキャン中に前記超音波ビームのフォーカスを移動させることを特徴とする超音波診断装置。

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