JP2008253524A

JP2008253524A - 超音波観測システム

Info

Publication number: JP2008253524A
Application number: JP2007098852A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Okuno; 喜之奥野
Original assignee: Olympus Medical Systems Corp
Current assignee: Olympus Medical Systems Corp
Priority date: 2007-04-04
Filing date: 2007-04-04
Publication date: 2008-10-23
Also published as: EP1978375A1; KR100954532B1; CN201223409Y; US20080249410A1; CN101278844A; KR20080090337A

Abstract

【課題】超音波観測画像の表示レンジに応じて、超音波観測画像を生成し、超音波観測画像の表示更新（フレームレート）を向上させる。
【解決手段】超音波観測装置３は、超音波駆動手段としての送受信部３０、超音波観測画像データ生成手段としての超音波信号処理部３１、CPU３２、メインメモリ３３、２つのコンパクトフラッシュ（登録商標）メモリ（CFメモリ）３４．３５、映像信号出力部３６、出力画像生成部４、機器I/F部３８、キーボードI/F部３７及び超音波走査範囲設定手段及び送波タイミング制御手段としてのタイミングコントローラ８を備えて構成される。
【選択図】図１

Description

この発明は、超音波観測システム、詳しくは超音波断層像により患部を観測する超音波観測システムに関するものである。

例えば特開平１１−３３０２９号公報に示すように、近年、生体内に超音波を放射し、その反射超音波を受信して超音波画像を得る超音波診断装置は生体内の情報を切開することなく行えるので、患部等の観察、診断或いは必要に応じて穿刺針による組織採取などに広く用いられるようになった。
特開平１１−３３０２９号公報

しかしながら、従来の超音波観測装置においては、モニタに観測結果である超音波観測画像（例えば、Bモード断層画像）を表示する必要があるが、この超音波観測画像の表示のフレームレートが、従来は固定のレートとなっていた。詳細には、図７に示すように、超音波による走査距離に関係なく、音線データの１フレーム期間の所得回数が変わらないため、表示フレームレートを上げることができず、術者にとっては画像更新期間（フレームレート）の短い画像でしか超音波画像が認識できず、観測に支障があったという問題がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、超音波観測画像の表示レンジに応じて、超音波観測画像を生成し、超音波観測画像の表示更新（フレームレート）を向上させることのできる超音波観測システムを提供することを目的としている。

本発明の超音波観測システムは、
超音波を送受する超音波振動子を備えた超音波プローブと、
前記超音波振動子を駆動し、前記超音波を送波させると共に超音波エコー信号を受信する超音波駆動手段と、前記超音波駆動手段からの前記超音波エコー信号に基づいた少なくとも超音波画像を有する超音波観測画像データを生成する超音波観測画像データ生成手段とを備えた超音波観測装置と
を有し、
前記超音波観測装置は、
前記超音波画像を表示する表示手段の表示範囲を制御する表示範囲制御手段と、
前記表示範囲に基づいて、前記超音波駆動手段の走査範囲を設定する超音波走査範囲設定手段と、
前記表示範囲に基づいて、前記超音波駆動手段の前記超音波の送波タイミングを制御する送波タイミング制御手段と、
を備えて構成される。

本発明によれば、超音波観測画像の表示レンジに応じて、超音波観測画像を生成し、超音波観測画像の表示更新（フレームレート）を向上させることができるという効果がある。

以下、図面を参照しながら本発明の実施例について述べる。

図１ないし図６は本発明の実施例１に係わり、図１は超音波内視鏡システムの構成を示す構成図、図２は図１の超音波内視鏡システムの作用を説明するフローチャート、図３は図２の処理を説明する第１の図、図４は図２の処理を説明する第２の図、図５は図２の処理を説明する第３の図、図６は図２の処理を説明する第４の図である。

図１に示すように、超音波観測システムとしての超音波内視鏡システム１は、体腔内に挿入され超音波信号を送受する超音波プローブとしての超音波内視鏡２と、この超音波内視鏡２の超音波素子（図示せず）を駆動し超音波エコー信号を信号処理して超音波画像を生成する超音波観測装置３と、超音波観測装置３に対して各種指示信号を入力する表示範囲制御手段としてのキーボード５とを備えて構成される。

超音波観測装置３は、超音波駆動手段としての送受信部３０、超音波観測画像データ生成手段としての超音波信号処理部３１、CPU３２、メインメモリ３３、２つのコンパクトフラッシュ（登録商標）メモリ（CFメモリ）３４．３５、映像信号出力部３６、出力画像生成部７、機器I/F部３８、キーボードI/F部３７及び超音波走査範囲設定手段及び送波タイミング制御手段としてのタイミングコントローラ８を備えて構成される。

送受信部３０は、タイミングコントローラ８からのタイミング信号により、超音波内視鏡２の超音波素子に対して駆動信号を送信し、超音波素子からの超音波エコー信号を受信するものである。

超音波信号処理部３１は、タイミングコントローラ８からのタイミング信号により、前記駆動信号を生成するとともに、超音波エコー信号より各種超音波画像（例えばBモード断層画像等）を生成する処理部である。

ここで、超音波内視鏡２は、例えば、特開２０００−２７９４１５号公報に開示しているような機械走査式超音波振動子を備えた機械走査式超音波内視鏡により構成され、超音波信号処理部３１はこの特開２０００−２７９４１５号公報に開示されている信号処理により、超音波エコー信号より各種超音波画像を生成する、公知の技術であるので、詳細は省略する。

また、超音波内視鏡２は機械走査式超音波内視鏡に限らず、例えば特開平７−１６３５６１号公報（段落番号[0011]）に開示されている電子走査式の超音波内視鏡でもよく、その詳細は公知であるので、説明は省略する。

CPU３２は、超音波観測装置３の全体を制御する制御部であり、メインメモリ３３に格納されているシステムプログラムにより動作する。

タイミングコントローラ８は、CPU３２の制御により送受信部３０の送受タイミング、超音波信号処理部３１の処理タイミング、出力画像生成部７の生成タイミングを制御するものである。

CFメモリ３４はCPU３２により起動されるアプリケーションプログラムを格納する記憶部であり、CFメモリ３５は超音波信号処理部３１にて生成された超音波画像を格納する記憶部である。

出力画像生成部７は、タイミングコントローラ８からのタイミング信号により、超音波信号処理部３１にて生成された超音波画像をキーボード５からの表示レンジに応じた表示サイズに変換して映像信号出力部３６に出力するものである。

映像信号出力部３６は、出力画像生成部７を介して、キーボード５からの表示レンジに応じた表示サイズの超音波画像を観察モニタ４に出力するものである。

機器I/F部３８は、超音波観測装置３に接続される、プリンタ装置（ビデオプリンタ）や情報記録装置（画像ファイル装置）等の各種の周辺機器６とのデータを送受するインターフェイスである。

キーボードI/F部３７は、キーマトリックス５０及びキーボードコントローラ５１からなる前記キーボード５とのインターフェイスである。

キーマトリックス５０は、表示レンジを指定する表示レンジボタン（図示せず）を含む、データを入力するための複数のスイッチから構成されたスイッチ群により構成される。

キーボードコントローラ５１は、キーマトリックス５０の複数のスイッチの操作状態の管理及び前記キーボード５の全体を制御する制御部である。

このように構成された本実施例の超音波内視鏡システム１の作用を説明する。超音波観測装置３は、超音波内視鏡２及びキーボード５が接続され、図３に示すように、ステップS１にて検査が開始されると、CPU３２はステップS２にて、キーボード５の表示レンジボタン（図示せず）の設定が広域（モード）かどうか判断する。

そして、表示レンジ（の設定）が広域（モード）と判断すると、CPU３２はステップS３にて、タイミングコントローラ８のタイミングを高速（モード）に設定する。

そして、またCPU３２はステップS４にて、図３に示すように、サンプリングタイミングを高速（モード）に設定し、送受信部３０の送受域を広域（例えば半径9cmとする円領域）にする。

さらにCPU３２はステップS５にて、図４に示すようなデフォルトのフレームレートを、図５及び図６に示すような超音波信号処理部３１の高速のフレームレートに（狭域表示に対応）設定する。

なお、CPU３２は、上記の送受域の狭域化及びフレームレートの高速化を、タイミングコントローラ８のタイミング信号に基づき実現する。

次に、CPU３２はステップS６にて、出力画像生成部７を制御し、タイミングコントローラ８のタイミング信号に基づき表示範囲データを読み出して、映像信号出力部３６に出力することで、超音波画像を観察モニタ４に出力／表示する。

そして、CPU３２はステップS７にて、検査の終了を検知するまで、上記ステップS２〜S７を繰り返す。

一方、ステップS２において、表示レンジ（の設定）が広域ではなく狭域（モード）と判断すると、CPU３２はステップS１０にて、タイミングコントローラ８のタイミングを低速（モード）に設定する。

そして、またCPU３２はステップS１１にて、図３に示すように、サンプリングタイミングを低速（モード）に設定し、送受信部３０の送受域を狭域（例えば半径6cmとする円領域）にする。

さらにCPU３２はステップS１２にて、フレームレートを、図５及び図６に示すような超音波信号処理部３１の低速のフレームレート（広域表示に対応）に設定し、ステップS６に進む。

なお、CPU３２は、上記の送受域の広域化及びフレームレートの低速化を、タイミングコントローラ８のタイミング信号に基づき実現する。

このように本実施例は、キーボード５の表示レンジボタンの設定に基づき、走査領域及びフレームレートの設定を自動的に行い、超音波画像を観察モニタ４に出力／表示するので、術者に対して所望の領域を違和感の無いフレームレートの超音波画像にて観察が行えるという効果をもたらす。

すなわち、本実施例は、超音波観測画像の表示レンジに応じて、超音波観測画像を生成し、超音波観測画像の表示更新（フレームレート）を向上させることを可能とする。

本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。

本発明の実施例１に係る超音波内視鏡システムの構成を示す構成図図１の超音波内視鏡システムの作用を説明するフローチャート図２の処理を説明する第１の図図２の処理を説明する第２の図図２の処理を説明する第３の図図２の処理を説明する第４の図従来の超音波内視鏡システムの作用を説明する図

符号の説明

１…超音波内視鏡システム
２…超音波内視鏡
３…超音波観測装置
４…観察モニタ
５…キーボード
７…出力画像生成部
８…タイミングコントローラ
３１…超音波信号処理部
３２…CPU
３３…メインメモリ
３４．３５…CFメモリ
３６…映像信号出力部
３７…キーボードI/F部
３８…機器I/F部

Claims

超音波を送受する超音波振動子を備えた超音波プローブと、
前記超音波振動子を駆動し、前記超音波を送波させると共に超音波エコー信号を受信する超音波駆動手段と、前記超音波駆動手段からの前記超音波エコー信号に基づいた少なくとも超音波画像を有する超音波観測画像データを生成する超音波観測画像データ生成手段とを備えた超音波観測装置と
を有し、
前記超音波観測装置は、
前記超音波画像を表示する表示手段の表示範囲を制御する表示範囲制御手段と、
前記表示範囲に基づいて、前記超音波駆動手段の走査範囲を設定する超音波走査範囲設定手段と、
前記表示範囲に基づいて、前記超音波駆動手段の前記超音波の送波タイミングを制御する送波タイミング制御手段と、
を備えたことを特徴とする超音波観測システム。