JP2008272033A - 超音波撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像部位の動きの状態に応じて、ＣＦＭモード画像およびＢモード画像の画質の向上を容易に行える超音波撮像装置を実現する。
【解決手段】Ｍモード画像情報を用いて、Ｂモード画像として表示される組織画像の動きを検出し（ステップＳ６０２）、組織画像に動きがない場合には、Ｂモード走査の画像フレームレートを低下させる様にＢモード走査を行う第１の取得時間およびＣＦＭモード走査を行う第２の取得時間を変化させる（ステップＳ６０５またはステップＳ６０６）こととしているので、組織画像のリアルタイム性の劣化を招くことなく、高品質のＢモード画像あるいはＣＦＭモード画像を取得することを実現させる。
【選択図】図６

Description

この発明は、被検体のＢモード（ｍｏｄｅ）走査およびＣＦＭ（Ｃｏｌｏｒ Ｆｌｏｗ Ｍａｐｐｉｎｇ）モード走査を、交互に繰り返し、Ｂモード画像情報およびＣＦＭモード画像情報のリアルタイム（ｒｅａｌ ｔｉｍｅ）画像を取得する超音波撮像装置に関する。

近年、ＣＦＭは、血流の動きを動的に観察する手段として、広く普及している。このＣＦＭモード画像は、Ｂモード画像の上に重ねられ、ＣＦＭモード画像およびＢモード画像の両方が共にリアルタイム性を有する合成画像として表示される。ここで、ＣＦＭモード画像情報およびＢモード画像情報は、アレイ（ａｒｒａｙ）状に配列された圧電素子を用いた電子走査により取得される。

ここで、一回の電子走査で取得される画像情報は、ＣＦＭモード画像情報あるいはＢモード画像情報のいずれか一つであるので、これら２つの画像情報は、所定の取得時間割合で交互に電子走査を行うことにより、共にリアルタイム性を有する画像として取得される。しかしながら、単位時間あたりに取得できる超音波画像の枚数は、被検体中における音速等の限界により制限され、限られたものとなるので、ＣＦＭモード画像およびＢモード画像各々のリアルタイム性および画質は、個別に行う場合と比較して低下したものとなる。

また、ＣＦＭモード画像情報およびＢモード画像情報の取得時間割合を、直接的あるいは間接的にオペレータ（ｏｐｅｒａｔｏｒ）が設定し、ＣＦＭモード画像およびＢモード画像のリアルタイム性および画質を調整することも行われる（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−２８７９７２号公報、（第１頁、第１図）

しかしながら、上記背景技術によれば、オペレータが、被検体の組織部位の動きに応じて、ＣＦＭモード画像およびＢモード画像の画質を向上することは容易でない。すなわち、ＣＦＭモード走査を行って血流を観察する際に、被検体内の臓器等からなる組織部位が動かない場合が存在する。この場合、組織部位を観察するＢモード画像は、高いリアルタイム性が必要とされず、低いフレームレート（ｆｒａｍｅ ｒａｔｅ）の画像と高いフレームレートの画像とは、概ね同等の画質を有する。従って、被検体内の組織部位が動かない場合には、Ｂモード画像を低いフレームレートにすることにより、Ｂモード画像あるいはＣＦＭモード画像の画質を向上することができる。

しかし、オペレータが、Ｂモード画像から、目測により組織部分の動きを感知することには、感覚的で信頼性が乏しいという問題がある。さらに、オペレータが、検出された動態情報に基づいて、ＣＦＭモード画像およびＢモード画像のリアルタイム性および画質を向上することも容易でない。このリアルタイム性および画質の向上は、画像フレームレート、音線密度、Ｓ／Ｎ比（Ｓｉｇｎａｌ Ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）等を勘案し、総合的になされるものであり、オペレータが撮像の最中に片手間に行えるものではない。

これらのことから、撮像部位の動きの状態に応じて、ＣＦＭモード画像およびＢモード画像の画質の向上を容易に行える超音波撮像装置をいかに実現するかが重要となる。

この発明は、上述した背景技術による課題を解決するためになされたものであり、撮像部位の動きの状態に応じて、ＣＦＭモード画像およびＢモード画像の画質の向上を容易に行える超音波撮像装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、第１の観点の発明にかかる超音波撮像装置は、被検体のＢモード画像情報およびＣＦＭモード画像情報を、交互に繰り返し取得し、前記Ｂモード画像情報および前記ＣＦＭモード画像情報のリアルタイム画像を表示する超音波撮像装置であって、前記超音波撮像装置は、前記被検体の内部の動態情報を検出する動態情報検出手段と、前記動態情報に基づいて、前記繰り返し取得を行う際の前記Ｂモード画像情報を取得するのに要する第１の取得時間および前記ＣＦＭモード画像情報を取得するのに要する第２の取得時間の少なくとも一つを変化させる取得時間制御手段とを備えたことを特徴とする。

この第１の観点による発明では、超音波撮像装置が、動態情報検出手段により、被検体の内部の動態情報を検出し、この動態情報に基づいて、取得時間制御手段により、繰り返し取得を行う際のＢモード画像情報を取得するのに要する第１の取得時間およびＣＦＭモード画像情報を取得するのに要する第２の取得時間の少なくとも一つを変化させる。

また、第２の観点の発明にかかる超音波撮像装置は、第１の観点に記載の超音波撮像装置において、前記動態情報検出手段が、前記超音波撮像装置に前記被検体のＢモード画像情報からＭモード画像情報を抽出するＭモード処理部を有する際に、前記Ｍモード画像情報に基づいて前記動態情報を検出することを特徴とする。

この第２の観点の発明では、Ｍモード画像情報を用いて、動態情報を簡易に検出する。

また、第３の観点の発明にかかる超音波撮像装置は、第２の観点に記載の超音波撮像装置において、前記動態情報検出手段が、表示された前記Ｂモード画像情報に、前記抽出が行われる音線位置を示すカーソルラインを備えたことを特徴とする。

この第３の観点の発明では、カーソルラインにより、動態情報を検出する音線を指定する。

また、第４の観点の発明にかかる超音波撮像装置は、第３の観点に記載の超音波撮像装置において、前記動態情報検出手段が、前記カーソルラインに沿った所定範囲におけるＭモード画像情報の画素値を加算した加算画素値の時間変化により前記動態情報を検出することを特徴とする。

この第４の観点の発明では、加算画素値の時間変化により、被検体内部の動きを検出する。

また、第５の観点の発明にかかる超音波撮像装置は、第１ないし４の観点のいずれか一つに記載の超音波撮像装置において、前記取得時間制御手段が、前記動態情報の動きが閾値を超える大きさである場合に、前記第１の取得時間および前記第２の取得時間の取得時間割合を、前記第２の取得時間の割合が大きくなる方向に変化させることを特徴とする。

この第５の観点の発明では、ＣＦＭモード走査の取得時間割合を大きなものとして、ＣＦＭモード画像の画質を向上させる。

また、第６の観点の発明にかかる超音波撮像装置は、第５の観点に記載の超音波撮像装置において、前記取得時間制御手段が、前記ＣＦＭモード画像情報を構成する音線の増加により、前記第２の取得時間を長くすることを特徴とする。

この第６の観点の発明では、取得時間制御手段は、音線の増加、すなわち音線密度の増加により、第２の取得時間を長くし、ＣＦＭモード画像の画質を向上させる。

また、第７の観点の発明にかかる超音波撮像装置は、第５または６の観点に記載の超音波撮像装置において、前記取得時間制御手段が、前記ＣＦＭモード画像情報を繰り返し取得して加算平均する際の繰り返し数を多くすることにより、前記第２の取得時間を長くすることを特徴とする。

この第７の観点の発明では、取得時間制御手段は、加算平均する際の繰り返し数を多くしてＳ／Ｎ比を向上させ、ＣＦＭモード画像の画質を向上させる。

また、第８の観点の発明にかかる超音波撮像装置は、第１ないし４の観点のいずれか一つに記載の超音波撮像装置において、前記取得時間制御手段により、前記動態情報の動きが閾値を超える大きさである場合に、前記Ｂモード画像情報を構成する音線の増加により、前記第１の取得時間を長くすることを特徴とする。

この第８の観点の発明では、取得時間制御手段は、音線の増加、すなわち音線密度の増加により、第１の取得時間を長くし、Ｂモード画像の画質を向上させる。

また、第９の観点の発明にかかる超音波撮像装置は、第８の観点に記載の超音波撮像装置において、前記取得時間制御手段が、前記第１の取得時間を長くするに伴い、同じ大きさだけ前記第２の取得時間も長くすることを特徴とする。

この第９の観点の発明では、第１の取得時間および第２の取得時間の取得時間割合を一定とし、ＣＦＭモード画像の平均画像フレームレートを一定にする。

本発明によれば、被検体内部の動態情報を検出し、この動態情報に基づいて、Ｂモード画像情報を取得するのに要する第１の取得時間およびＣＦＭモード画像情報を取得するのに要する第２の取得時間の少なくとも一つを変化させることとしているので、被検体の組織部位に動きが無い場合に、Ｂモード画像およびＣＦＭモード画像の少なくと一つの画質を向上することができる。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる超音波撮像装置を実施するための最良の形態について説明する。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、本実施の形態にかかる超音波撮像装置の全体構成を示すブロック（ｂｌｏｃｋ）図である。この超音波撮像装置は、探触子部１０１、送受信部１０２、Ｍモード（ｍｏｄｅ）処理部１００、Ｂモード処理部１０３、ドップラ（ｄｏｐｐｌｅｒ）処理部１０９、シネメモリ（ｃｉｎｅ ｍｅｍｏｒｙ）部１０４、画像表示制御部１０５、表示部１０６、入力部１０７およびコントローラ（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）部１０８を含む。

探触子部１０１は、超音波を送受信するための部分、つまり生体の撮像断面の特定方向に超音波を照射し、生体内から都度反射された超音波エコー（ｅｃｈｏ）を時系列的な音線として受信する。探触子部１０１には、図示されない圧電素子がアレイ状に配置されており、超音波の照射方向を順次切り替えながら電子走査を行う。

送受信部１０２は、同軸ケーブル（ｃａｂｌｅ）により、探触子部１０１と接続されており、探触子部１０１の圧電素子を駆動するための電気信号を発生する。送受信部１０２は、受信した反射超音波エコー信号の初段増幅を行う部分でもある。

Ｂモード処理部１０３は、送受信部１０２で増幅された反射超音波エコー信号からＢモード画像をリアルタイム（ｒｅａｌ
ｔｉｍｅ）で生成するための処理を行う。具体的な処理内容は、例えば受信した反射超音波エコー信号の遅延加算処理、Ａ／Ｄ（ａｎａｌｏｇ／ｄｉｇｉｔａｌ）変換処理、変換した後のデジタル情報をＢモード画像情報として後述のシネメモリ部１０４に書き込む処理等である。

Ｍモード処理部１００は、表示部１０６のＢモード画像上に設定されたカーソルライン（ｃｕｒｓｏｒ ｌｉｎｅ）の位置情報に基づいて、カーソルラインに沿った音線のＢモード画像情報を縦軸、時間軸を横軸として、カーソルラインに沿ったＢモード画像情報の時間変化を表示する。

ドップラ処理部１０９は、送受信部１０２で増幅された反射超音波エコー信号から位相変化情報を抽出し、リアルタイムでＣＦＭモード画像等を生成するための処理を行う。具体的な処理内容は、血流から反射された超音波に生じる周波数偏移の平均周波数値である平均速度、パワー値、分散といった、ドップラ撮像領域に含まれる各撮像位置に付随する血流情報の算出である。

シネメモリ部１０４は、画像メモリ（ｍｅｍｏｒｙ）であり、Ｂモード処理部１０３で生成されたＢモード画像情報およびドップラ処理部１０９で生成されたＣＦＭモード画像情報を蓄積する。

画像表示制御部１０５は、Ｂモード処理部１０３で繰り返し取得および生成されるＢモード画像情報およびドップラ処理部１０９で繰り返し取得および生成されるＣＦＭモード画像情報の画像フレームレート（ｆｒａｍｅ ｒａｔｅ）を、ちらつきのない高いフレームレートを有する表示フレームレートに変換し、並びに、画像表示の形状制御や位置制御を行う。

入力部１０７は、キーボード（ｋｅｙｂｏａｒｄ）等からなり、オペレータにより、操作入力信号が入力される。例えば、Ｂモードによる表示あるいはドップラ処理の表示を選択するための操作入力、あるいはドップラ処理を行うドップラ撮像領域の設定を入力する操作入力等の情報を、コントローラ部１０８に与える。

表示部１０６は、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）あるいはＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等からなり、Ｍモード画像、Ｂモード画像あるいはＣＦＭモード画像等の表示を行う。なお、ドップラ処理を行う場合には、Ｂモード画像上にドップラ処理を行うドップラ撮像領域が設定および表示される。

図２は、セクタプローブ（ｓｅｃｔｏｒ ｐｒｏｂｅ）を用いた場合に、表示部１０６に表示されるＢモード画像領域２１、Ｍモード画像領域２２およびドップラ撮像領域２３を示す。Ｂモード画像領域２１は、扇形の形状を有し、セクタ走査により取得されるリアルタイムのＢモード画像を表示する。セクタ（ｓｅｃｔｏｒ）走査では、図示しない扇形の中心２６から円弧２７の方向へ放射状に伸びる音線に沿って、Ｂモード画像情報が取得される。一枚のＢモード画像を構成する音線の本数は、数百本程度のもので、多いほど高画質の画像となる。また、一枚のＢモード画像を取得するのに必要とされる第１の取得時間は、音線の本数等により決定され、音線の本数が多いほど長いものとなり、画像フレームレートの低下ひいては画像のリアルタイム性の低下を生じる。

なお、表示部１０６に表示される画像は、音線上のＢモード画像情報あるいはＣＦＭモード画像情報が補間され、ちらつきのない高いフレームレートに変換された表示フレームレートで表示される。表示フレームレートは、Ｂモード画像情報あるいはＣＦＭモード画像情報の取得の繰り返しレート（ｒａｔｅ）である画像フレームレートとは異なる。

ドップラ撮像領域２３は、入力部１０７を用いて、Ｂモード画像の中の目的とする撮像位置に設定される。ドップラ撮像領域２３は、音線に沿って扇形に拡がる小領域をなし、この撮像領域内で、例えばＣＦＭモード画像情報の取得が行われる。この撮像領域内で一枚のＣＦＭモード画像を構成する音線の本数は、数十本程度のもので、Ｂモード画像の場合と同様に、音線の本数が多いほど高画質の画像となる。ただし、ＣＦＭモード画像の場合には、一回の走査で取得される画像は、ノイズ（ｎｏｉｓｅ）成分が多くＳ／Ｎ比が低いものであるので、繰り返し走査によるＣＦＭモード画像の加算平均を行い、Ｓ／Ｎ比の高い高画質の画像とされる。ここで、一枚のＣＦＭモード画像を取得するの必要とされる第２の取得時間は、音線の本数および加算平均の数等により決定され、一枚のＢモード画像を取得するの必要とされる第１の取得時間、画像フレームレートおよびＳ／Ｎ比等を考慮して血流を観察するのに最適な画質となるように設定される。

また、Ｂモード画像領域２１には、入力部１０７を用いて、カーソルライン２４および所定領域であるサンプリング（ｓａｍｐｌｉｎｇ）領域２５が設定される。カーソルライン２４は、中心２６から円弧２７の方向に伸びるラインで、Ｍモード表示を行う音線を指定する。サンプリング領域２５は、カーソルライン２４上にあって、後述する被検体の動態情報を検出する場合に用いられるデータ（ｄａｔａ）領域を指定する。

Ｍモード画像領域２２は、カーソルライン２４で指定された音線上のＢモード画像情報を縦軸、横軸を時間軸とするＭモード画像を表示する。Ｍモード画像は、被検体内の１ラインの臓器が時間変化する様子を観察するもので、被検体の動態情報を検出する際に用いられる。Ｍモード画像中には、カーソルライン２４に設定されるサンプリング領域２５が破線で示されている。

図３は、コントローラ部１０８の詳細な構成を示すブロック図である。コントローラ部１０８は、動態情報検出手段１１および取得時間制御手段１２を含む。動態情報検出手段１１は、Ｍモード処理部１００からのＢモード画像情報に基づいて、被検体の動態情報を検出する。動態情報検出手段１１は、カーソルライン２４上のサンプリング領域２５にあるＢモード画像情報の画素値を加算し、この加算された加算画素値の時間変動を求める。

図４は、加算画素値の時間変動を示す説明図である。被検体内の臓器が動く場合には、Ｍモード画像情報の画素値が時間変動し、これに伴い加算画素値も変動する。ここで、動態情報検出手段１１は、加算画素値の最大変動幅Δを求め、この最大変動幅Δが閾値を超える場合に、サンプリング領域２５に動きがあると判定する。そして、動態情報検出手段１１は、この動態情報を取得時間制御手段１２に送信する。なお、最大変動幅Δは、被検体が人体である場合には変動はあるものの概ね周期的な動きとなるので、この一周期を含む時間幅を経験的に決定し、この時間幅内での変動幅とされる。また、閾値は、Ｂモード画像の動きがオペレータにとって気にならない程度の加算画素値の変動幅として実験的に決定される。

取得時間制御手段１２は、動態情報検出手段１１からの動態情報に基づいて、Ｂモード走査およびＣＦＭモード走査を行う第１の取得時間および第２の取得時間を制御する。

図５は、取得時間制御手段１２から送受信部１０２、Ｂモード処理部１０３およびドップラ処理部１０９に送信される、初期設定により指定されるＢモード走査およびＣＦＭモード走査の切り換え動作を示すタイムチャート（ｔｉｍｅｃｈａｒｔ）の一例である。図５の上部には、Ｂモード走査が示されており、一枚のＢモード画像情報を取得する第１の取得時間であるＯＮ状態の時間が、繰り返し実行される様子が示されている。ここで、図５は、横軸が時間軸、縦軸がＢモード走査またはＣＦＭモード走査のＯＮ／ＯＦＦ状態を示している。図５の下部には、ＣＦＭモード走査が示されており、一枚のＣＦＭモード画像情報を取得する第２の取得時間であるＯＮ
状態の時間が、繰り返し実行される様子が示されている。

図５のタイムチャートは、Ｂモード走査を行う第１の取得時間およびＣＦＭモード走査を行う第２の取得時間の取得時間割合が１：１の場合の例である。この場合には、同様の画像フレームレートを有するＢモード画像情報およびＣＦＭモード画像情報が取得される。取得時間制御手段１２は、動態情報検出手段１１からの動態情報に基づいて、この取得時間割合を変化させ、Ｂモード画像情報およびＣＦＭモード画像情報の画質を向上させる。

つぎに、本実施の形態にかかる取得時間制御手段１２を含むコントローラ部１０８の動作について、図６を用いて説明する。図６は、コントローラ部１０８の動作を示すフローチャート（ｆｌｏｗｃｈａｒｔ）である。まず、オペレータは、表示部１０６に表示されるＢモード画像上にカーソルライン２４およびサンプリング領域２５を設定する（ステップＳ６０１）。動態情報検出手段１１は、設定されたサンプリング領域２５の位置情報に基づいて、Ｍモード画像情報の加算画素値、変動幅を求め、動態情報を算定する（ステップＳ６０２）。

その後、取得時間制御手段１２は、動態情報検出手段１１からの動態情報に基づいて、被検体のサンプリング領域２５に動きがあるかどうかを判定する（ステップＳ６０３）。取得時間制御手段１２は、サンプリング領域２５に動きがある場合には（ステップＳ６０３肯定）、Ｂモード画像情報の画像フレームレートを低下させることができないので、Ｂモード走査の第１の取得時間およびＣＦＭモード走査の第２の取得時間は、初期状態のままとし、本処理を終了する。

一方、取得時間制御手段１２は、サンプリング領域２５に動きがない場合には（ステップＳ６０３否定）、Ｂモード画像の画像フレームレートを低下させ、この結果生じる走査の余裕時間を用いて、Ｂモード走査あるいはＣＦＭモード走査を行い画質を向上させる。ここで、例えば、入力部１０７から指定により、Ｂモード画像の画質向上を行うかどうかを判定する（ステップＳ６０４）。そして、Ｂモード画像の画質向上を行わない場合には（ステップＳ６０４否定）、取得時間制御手段１２は、ＣＦＭモード画像の音線密度または画像フレームレートを増加させる設定変更を行う（ステップＳ６０６）。なお、音線密度を増加させるとは、一枚のＣＦＭモード画像を構成する音線の本数を増加させることを意味する。

図７は、ＣＦＭモード画像の画質向上を行う場合の、取得時間制御手段１２で生成される走査モードの切り換え動作を示すタイムチャートである。

図７（Ａ）は、ＣＦＭモード画像の画像フレームレートを増加させ、リアルタイム性を向上させる走査モードの切り換え動作を示すタイムチャートである。図７（Ａ）の時間軸上に示されている各ブロック（ｂｌｏｃｋ）は、一枚のＢモード画像あるいは一枚のＣＦＭモード画像を取得するのに必要とされるＢモード走査およびＣＦＭモード走査の時間である。各ブロックの時間幅は、音線密度および撮像領域の変更を行わないので、ステップＳ６０７の設定変更前および後で変化しない。

ステップＳ６０７の設定変更前は、初期設定状態となり、Ｂモード走査を行う第１の取得時間およびＣＦＭモード走査を行う第２の取得時間の取得時間割合は１：１である。また、ステップＳ６０７の設定変更後は、Ｂモード走査を行う第１の取得時間は変化しないものの、ＣＦＭモード走査を行う第２の取得時間は、３ブロックからなり、３倍の第２の取得時間となる。これにより、第１の取得時間および第２の取得時間の取得時間割合は、１：３となる。ＣＦＭモード走査は、タイムチャート上で３倍の時間を占有し、平均的な画像フレームレートが増加する。

図７（Ｂ）は、ＣＦＭモード画像の音線密度を増加させ、画質を向上させる走査モードの切り換え動作を示すタイムチャートである。図７（Ｂ）の時間軸上に示されている各ブロックは、一枚のＢモード画像および一枚のＣＦＭモード画像を取得するのに必要とされるＢモード走査およびＣＦＭモード走査の時間である。ここで、ＣＦＭモード走査では、設定変更後に音線密度が概ね１．５倍に増加され、一つのブロックの時間幅も１．５倍となる。ただし、ＣＦＭモード走査では、連続するブロックの数は、２つとなっているので、図７（Ａ）に示すタイムチャートと同様に第１の取得時間および第２の取得時間の取得時間割合は、１：３となる。図７（Ｂ）に示すＣＦＭモード走査では、平均的な画像フレームレートの増加は小さいものの、音線密度の増加による画質向上が計られる。

その後、図６に戻り、取得時間制御手段１２は、Ｂモード画像の画質向上を行う場合は（ステップＳ６０４肯定）、Ｂモード画像の音線密度を増加させる設定変更を行う（ステップＳ６０５）。

図８は、Ｂモード画像の画質向上を行う場合の、取得時間制御手段１２による走査モードの切り換え動作を示すタイムチャートである。図８は、Ｂモード画像の音線密度を増加させ、画質を向上させる例である。図８の時間軸上に示されている各ブロックは、一枚のＢモード画像および一枚のＣＦＭモード画像を取得するのに必要とされるＢモード走査およびＣＦＭモード走査の時間である。Ｂモード走査では、ステップＳ６０５の設定変更後に、音線密度が概ね２倍に増加されるので、一つのブロックの時間幅は２倍になる。一方、ＣＦＭモード走査では、２つのブロックが連続して走査されるので、Ｂモード走査を行う第１の取得時間およびＣＦＭモード走査を行う第２の取得時間の取得時間割合は、１：１となる。

ここで、Ｂモード走査は、音線密度が２倍となっているので、高画質の組織画像が取得される一方で、画像フレームレートは半分となり、リアルタイム性が半減する。また、ＣＦＭモード画像は、音線密度および平均画像フレームレートは一定のままであるので、概ね同一の画質が維持される。

その後、コントローラ部１０８は、ステップＳ６０５またはステップＳ６０６の設定変更で本処理を終了し、新たな第１および第２の取得時間を用いた走査を継続する。

上述してきたように、本実施の形態では、Ｍモード画像情報を用いて、Ｂモード画像として表示される組織画像の動きを検出し、組織画像に動きがない場合には、Ｂモード走査の画像フレームレートを低下させる様にＢモード走査を行う第１の取得時間およびＣＦＭモード走査を行う第２の取得時間を変化させることとしているので、組織画像のリアルタイム性の劣化を招くことなく、高品質のＢモード画像あるいはＣＦＭモード画像を取得することができる。

また、本実施の形態では、動態情報検出手段１１は、Ｍモード画像情報から被検体の組織部分の動きを求める際に、サンプリング領域２５を設定し、サンプリング領域２５のＭモード画像情報の画素値を加算した加算画素値の時間変化を算定することとしたが、カーソルライン２４で指定される音線上の最も画素値の高い領域にマーカ（ｍａｒｋｅｒ）を付し、このマーカの時間変動から組織部分の動きを求めることもできる。

また、本実施の形態では、Ｍモード画像情報を取得する音線を、ドップラ撮像領域２３とは別にカーソルライン２４で指定することとしたが、ドップラ撮像領域２３の指定を行う境界の設定を用いて、Ｍモード画像情報の取得領域の指定とすることもできる。

また、本実施の形態では、動態情報検出手段１１は、被検体の組織部分が動いているかどうかを検出することとしたが、組織部分の動きの大きさ情報を定量的に検出し、この大きさ情報に基づいて、第１の取得時間または第２の取得時間を、動的に変化させることもできる。例えば、組織部分の動きが小さくなるに従い、取得時間割合を、ＣＦＭモード走査を行う第２の取得時間が長くなるように変化させることもできる。

また、本実施の形態では、ドップラ処理部１０９は、ＣＦＭモード画像の処理を行うこととしたが、パルスドップラの処理を行う場合にも、第２の取得時間に相当するデータ取得時間を増加させ、取得されるデータが有するＳ／Ｎ比等の品質を向上させることもできる。

超音波撮像装置の全体構成を示すブロック図である。 実施の形態の表示部に表示される画像情報を示す説明図である。 実施の形態のコントローラ部の構成を示すブロック図である。 被検体の動態情報の検出を示す説明図である。 取得時間制御部に初期設定される走査モードの切り換え動作を示すタイムチャートである。 実施の形態のコントローラ部の動作を示すフローチャートである。 ＣＦＭモード画像情報の画質を向上する場合の、走査モードの切り換え動作を示すタイムチャートである。 Ｂモード画像情報の画質を向上する場合の、走査モードの切り換え動作を示すタイムチャートである。

符号の説明

１１ 動態情報検出手段
１２ 取得時間制御手段
２１ Ｂモード画像領域
２２ Ｍモード画像領域
２３ ドップラ撮像領域
２４ カーソルライン
２５ サンプリング領域
２６ 中心
２７ 円弧
１００ Ｍモード処理部
１０１ 探触子部
１０２ 送受信部
１０３ Ｂモード処理部
１０４ シネメモリ部
１０５ 画像表示制御部
１０６ 表示部
１０７ 入力部
１０８ コントローラ部
１０９ ドップラ処理部

Claims (9)

1. 被検体のＢモード画像情報およびＣＦＭモード画像情報を、交互に繰り返し取得し、前記Ｂモード画像情報および前記ＣＦＭモード画像情報のリアルタイム画像を表示する超音波撮像装置であって、
   前記超音波撮像装置は、前記被検体の内部の動態情報を検出する動態情報検出手段と、
   前記動態情報に基づいて、前記繰り返し取得を行う際の前記Ｂモード画像情報を取得するのに要する第１の取得時間および前記ＣＦＭモード画像情報を取得するのに要する第２の取得時間の少なくとも一つを変化させる取得時間制御手段と、
   を備えたことを特徴とする超音波撮像装置。
2. 前記動態情報検出手段は、前記超音波撮像装置が前記被検体のＢモード画像情報からＭモード画像情報を抽出するＭモード処理部を有する際に、前記Ｍモード画像情報に基づいて前記動態情報を検出することを特徴とする請求項１に記載の超音波撮像装置。
3. 前記動態情報検出手段は、表示された前記Ｂモード画像情報に、前記抽出が行われる音線位置を示すカーソルラインを備えたことを特徴とする請求項２に記載の超音波撮像装置。
4. 前記動態情報検出手段は、前記カーソルラインに沿った所定範囲におけるＭモード画像情報の画素値を加算した加算画素値の時間変化により前記動態情報を検出することを特徴とする請求項３に記載の超音波撮像装置。
5. 前記取得時間制御手段は、前記動態情報の動きが閾値を超える大きさである場合に、前記第１の取得時間および前記第２の取得時間の取得時間割合を、前記第２の取得時間の割合が大きくなる方向に変化させることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一つに記載の超音波撮像装置。
6. 前記取得時間制御手段は、前記ＣＦＭモード画像情報を構成する音線の増加により、前記第２の取得時間を長くすることを特徴とする請求項５に記載の超音波撮像装置。
7. 前記取得時間制御手段は、前記ＣＦＭモード画像情報を繰り返し取得して加算平均する際の繰り返し数を多くすることにより、前記第２の取得時間を長くすることを特徴とする請求項５または６に記載の超音波撮像装置。
8. 前記取得時間制御手段は、前記動態情報の動きが閾値を超える大きさである場合に、前記Ｂモード画像情報を構成する音線の増加により、前記第１の取得時間を長くすることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一つに記載の超音波撮像装置。
9. 前記取得時間制御手段は、前記第１の取得時間を長くするに伴い、同じ大きさだけ前記第２の取得時間も長くすることを特徴とする請求項８に記載の超音波撮像装置。
   

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