JP2009148470A - 超音波診断装置及びその操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】超音波診断装置の操作部が少なくとも画像表示部とは別体の装置として構成されている場合において、超音波画像を見ながら前記操作装置の操作を行う必要があるときに、操作者が自然な体勢で操作できるようにする。
【解決手段】操作者が指示を入力するための操作装置２と、超音波を送波して得られたエコー信号に基づいて超音波画像データを作成するＢモード処理部２１、ドップラ処理部２２、画像処理部２３と、超音波画像データに基づく超音波画像が表示される画像表示装置４と、を備え、前記操作装置２が、少なくとも前記画像表示装置４とは別体の装置として構成されている超音波診断装置1であって、前記操作装置２に超音波画像を表示可能としたことを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、超音波を送波して得られたエコー信号に基づいて超音波画像を作成する超音波診断装置及びその操作装置に関する。

従来の超音波診断装置として、操作者が指示を入力するための操作部と、この操作部で入力された指示により超音波を送波して得られたエコー信号に基づいて超音波画像データを作成する信号処理部と、超音波画像データに基づく超音波画像が表示される画像表示部とを備え、これら操作部、信号処理部及び画像表示部が一体に構成された超音波診断装置が知られている（例えば、特許文献１）。

前記超音波診断装置は、通常、ベッドサイドなどの被検体の脇に設置されて使用される。このとき、操作者は、ベッドサイドにおける超音波診断装置の近傍において、前記画像表示部に表示される超音波画像を見ながら、ベッドに横たわる被検体にプローブをあててスキャンを行うことになり、不自然な体勢でスキャンを行うことになってしまう。そこで、このように操作者が不自然な体勢でスキャンを行うことを防止するため、被検体の方を向いてスキャンを行う操作者の正面に画像表示部を配置することができるように、画像表示部を操作部から分離してそれぞれを別体の装置とした超音波診断装置が提案されている（例えば、特許文献２）。
特開２００３−３３９７０８号公報 特開２００２−８５４０５号公報

ところで、従来から前記画像表示部に表示された超音波画像上にカーソルを表示させ、このカーソルを用いて超音波画像における腫瘍の大きさなどを測定することが行われている。この場合、前記画像表示部に表示された超音波画像を見ながらベッドサイドに置かれた前記操作装置を操作してカーソルを移動させ測定範囲を指定することになる。このとき、前記のように操作装置がベッドサイドに置かれるとともに、ベッドに横たわった被検体の方を向いた操作者の正面に前記画像表示部が配置された構成になっていると、操作者は体をねじりながら操作部を操作することになり、不自然な体勢での操作作業を強いられる。

本発明の目的は、超音波診断装置の操作部が少なくとも画像表示部とは別体の装置として構成されている場合において、超音波画像を見ながら前記操作装置の操作を行う必要があるときに、操作者が自然な体勢で操作できるようにすることである。

この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、第1の観点の発明は、操作者が指示を入力するための操作部と、超音波を送波して得られたエコー信号に基づいて超音波画像データを作成する信号処理部と、該信号処理部で作成された超音波画像データに基づく超音波画像が表示される画像表示部と、を備え、前記操作部が、少なくとも前記画像表示部とは別体の装置として構成されている超音波診断装置であって、前記操作装置に超音波画像を表示可能としたことを特徴とする超音波診断装置である。

第２の観点の発明は、第１の観点の発明において、前記信号処理部で作成された超音波画像データを前記操作装置へ送信するデータ送信部を備えており、前記操作装置は、前記データ送信部からの超音波画像データを受信するデータ受信部と、該データ受信部で受信した超音波画像データに基づく超音波画像が表示される表示部とを有することを特徴とする超音波診断装置である。

第３の観点の発明は、第２の観点の発明において、前記表示部は、操作者が指示を入力するためのボタンを表示するものであることを特徴とする超音波診断装置である。

第４の観点の発明は、第２又は３の観点の発明において、前記データ送信部及び前記データ受信部は、無線通信を行うことを特徴とする超音波診断装置である。

第５の観点の発明は、第２〜４のいずれか一の観点の発明において、前記操作装置は、前記データ受信部で受信した超音波画像データを一時的に記憶するバッファメモリを有し、該バッファメモリに記憶された超音波画像データに基づく超音波画像が前記表示部に表示されることを特徴とする超音波診断装置である。

第６の観点の発明は、第２〜５のいずれか一の観点の発明において、超音波画像における測定対象の測定範囲を指定する測定範囲指定表示を超音波画像上に表示させるための表示設定部と、前記測定範囲指定表示に基づいて測定値を算出する算出部とを備えており、前記操作装置は、前記測定範囲指定表示を移動させて測定範囲を指定するための入力手段を有することを特徴とする超音波診断装置である。

第７の観点の発明は、第２の観点の発明において、前記信号処理部と前記データ送信部とを有する処理装置を備え、該処理装置は前記操作装置と別体であることを特徴とする超音波診断装置である。

第８の観点の発明は、第６の観点の発明において、前記信号処理部、前記データ送信部、前記表示設定部及び前記算出部を有する処理装置を備え、該処理装置は前記操作装置と別体であることを特徴とする超音波診断装置である。

第９の観点の発明は、第１〜８のいずれか一の観点の発明において、前記操作装置は、スピーカを備え、前記信号処理部によりエコー信号からドップラ成分を取り出して作成されたドップラ音データが前記操作装置へ送信され、このドップラ音データに基づくドップラ音が前記スピーカで再生されることを特徴とする超音波診断装置である。

第１０の観点の発明は、第１〜９のいずれか一の観点の発明において、前記操作装置に表示される超音波画像は動画像であることを特徴とする超音波診断装置である。

第１１の観点の発明は、超音波を送波して得られたエコー信号に基づいて超音波画像データを作成する信号処理部と、該信号処理部で作成された超音波画像データに基づく超音波画像が表示される画像表示部とを備えた超音波診断装置の一部を構成し、少なくとも前記画像表示部とは別体で、操作者が指示を入力するための操作装置であって、超音波画像を表示可能としたことを特徴とする超音波診断装置の操作装置である。

第１２の観点の発明は、第１１の観点の発明において、前記信号処理部で作成された超音波画像データを受信するデータ受信部と、該データ受信部で受信した超音波画像データに基づく超音波画像が表示される表示部とを有することを特徴とする超音波診断装置の操作装置である。

第１３の観点の発明は、第１２の観点の発明において、前記データ受信部で受信した超音波画像データを一時的に記憶するバッファメモリを有し、該バッファメモリに記憶された超音波画像データに基づく超音波画像が前記表示部に表示されることを特徴とする超音波診断装置の操作装置である。

第１の観点の発明によれば、前記操作装置に超音波画像が表示されるので、前記操作装置が前記画像表示部とは別体となっていても、操作者が前記操作装置に表示される超音波画像を見ながら前記操作装置を操作することができるので、自然な体勢で操作することができる。

第２の観点の発明によれば、前記データ送信部から送信されて前記操作装置のデータ受信部で受信された超音波画像データに基づく超音波画像が、前記操作装置の表示部に表示されるので、操作者がこの超音波画像を見ながら前記操作装置を自然な体勢で操作することができる。

第３の観点の発明によれば、操作者が指示を入力するためのボタンを表示する表示部に、超音波画像が表示されるので、操作者がこの超音波画像を見ながら前記操作装置を自然な体勢で操作することができる。

第４の観点の発明は、無線通信により前記データ送信部から送信されて前記操作装置のデータ受信部で受信された超音波画像データに基づく超音波画像が、前記操作装置の表示部に表示されるので、操作者がこの超音波画像を見ながら前記操作装置を自然な体勢で操作することができる。

第５の観点の発明によれば、前記バッファメモリに一時的に記憶された超音波画像データに基づく超音波画像が前記操作装置の表示部に表示され、操作者はこの超音波画像を見ながら前記操作装置を自然な体勢で操作することができる。

第６の観点の発明によれば、超音波画像上の測定範囲指定表示によって測定範囲を指定して、前記算出部による測定値の算出を行う際、前記操作装置に表示された超音波画像を見ながら、前記操作装置の入力手段を操作して測定範囲指定表示を移動させて測定範囲の指定を行うことになるので、操作者が自然な体勢で操作することができる。

第７の観点の発明によれば、前記信号処理部で作成され、前記データ送信部によって前記処理装置側から前記操作装置へ送信された超音波画像データに基づく超音波画像が前記操作装置に表示されるので、操作者が前記操作装置に表示される超音波画像を見ながら前記操作装置を操作することができ、操作者が自然な体勢で操作することができる。

第８の観点の発明によれば、前記信号処理部で作成され、前記データ送信部によって前記処理装置側から前記操作装置へ送信された超音波画像データに基づく超音波画像が前記操作装置に表示されるので、操作者が前記操作装置に表示される超音波画像を見ながら前記操作装置を操作することができ、操作者が自然な体勢で操作することができる。また、前記処理装置の表示設定部によって超音波画像上に測定範囲指定表示を表示させ、この測定範囲指定表示に基づいて前記算出部により測定値を算出することができる。

第９の観点の発明によれば、前記操作装置のスピーカからドプラ音を再生させることができる。

第１０の観点の発明によれば、前記操作装置に超音波の動画像を表示させることができる。

第１１の観点の発明によれば、前記操作装置に超音波画像が表示されるので、前記操作装置が前記画像表示部とは別体となっていても、操作者が前記操作装置に表示される超音波画像を見ながら前記操作装置を操作することができるので、自然な体勢で操作することができる。

第１２の観点の発明によれば、前記データ受信部で受信された超音波画像データに基づく超音波画像が、前記操作装置の表示部に表示されるので、操作者がこの超音波画像を見ながら前記操作装置を自然な体勢で操作することができる。

第１３の観点の発明によれば、前記バッファメモリに一時的に記憶された超音波画像データに基づく超音波画像が前記表示部に表示され、操作者はこの超音波画像を見ながら前記操作装置を自然な体勢で操作することができる。

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る超音波診断装置を示す一部破断側面図、図２は図１に示す超音波診断装置の正面図、図３は図１に示す超音波診断装置の平面図である。

超音波診断装置１は、操作者が指示を入力するための操作装置２と、超音波の送受信を行うためのプローブ３と、超音波画像を表示するための画像表示装置４と、操作者の指示に基づいて前記プローブ３を駆動し得られたエコー信号に基づいて超音波画像を作成し前記画像表示装置４に表示する制御を行うための処理装置５とを備えている。

前記操作装置２は、前記画像表示装置４及び前記処理装置５と別体であり、キャスター付の移動台６上に設置され、被検体が横たわるベッドＢに対して操作者の座るイスＡが置かれた側に置かれている。

また、前記操作装置２は、操作者が指示を入力するためのタッチパネル式の操作ボタン（図示省略）を表示する表示部７を有している。この表示部７には、前記操作ボタンのほか、前記処理装置５で作成された超音波画像も表示されるようになっている。さらに、前記操作装置２は、前記処理装置５と無線通信するための操作装置側無線通信部８を有している。この操作装置側無線通信部８は、前記処理装置５の処理装置側無線通信部１１（後述）からの超音波画像データを受信するものであり、本発明におけるデータ受信部の実施の形態の一例である。

前記処理装置５は、前記ベッドＢと壁Ｗの間に置かれた載置台９上に固定されている。この載置台９は、転倒防止脚１０を有している。この転倒防止脚１０は、床面Ｆにアンカーボルト（図示省略）で固定することが望ましい。

また、前記処理装置５は、前記操作装置２と無線通信するための処理装置側無線通信部１１を有している。この処理装置側無線通信部１１は、超音波画像データを前記操作装置２へ送信するものであり、本発明におけるデータ送信部の実施の形態の一例である。さらに、前記処理装置５は、前記プローブ３のケーブルコネクタ１３ａを接続するためのプローブコネクタ１２を有している。

前記載置台９の内部は、前記プローブ３のケーブル１３を収容するケーブル収容空間９ａとなっている。図４は、ケーブル収容空間９ａ内を示す図であり、このケーブル収容空間９ａ内には、内壁面９ｂにレール１４が垂直方向に設けられている。前記レール１４には、ホルダ１５ａを介して動滑車１５が上下方向に移動可能に保持されている。前記動滑車１５は、おもり１６により下向きに付勢されている。

前記ケーブル１３は、前記ケーブル収容空間９ａ内において、上方から前記動滑車１５に掛けられてＵ字形状となるようにして収容されている。そして、前記載置台９の上方の開口部９ｂから、前記ケーブル１３のプローブ３側が引き出されている。ちなみに、前記開口部９ｂから引き出された前記ケーブル１３は、前記開口部９ｂに形成されたスリット１７に、弾性変形させて保持することができるようになっている。

前記プローブ３は、図示しない複数の超音波トランスデューサのアレイを有する。個々の超音波トランスデューサは、例えばＰＺＴ（チタン（Ｔｉ）酸ジルコン（Ｚｒ）酸鉛）セラミックス等の圧電材料によって構成される。

前記画像表示装置４は、本発明における画像表示部の実施の形態の一例であり、前記処理装置５及び前記載置台９の側面に固定された支柱１８から延びたアーム１９に支持されている。このアーム１９は、支柱１８から水平に延びた第一水平アーム１９ａと、この第一水平アーム１９ａから水平に延びた第二水平アーム１９ｂと、この第二水平アーム１９ｂから垂直に延びた上下アーム１９ｃとからなる。この上下アーム１９ｃは、長さが可変であるとともに、前記第二水平アーム１９ｂとの接続部で水平方向に回転するようになっている。また、前記上下アーム１９ｃの下端は、前記画像表示装置４を垂直面内で回転しうる接続部になっている。

図５は、前記超音波診断装置１の構成の一例を示すブロック図である。この図５に基づいて、前記超音波診断装置１の各部の構成についてさらに詳細に説明する。

前記処理装置５は、前記処理装置側無線通信部１１のほか、送受信部２０と、Ｂモード処理部２１と、ドップラ処理部２２と、画像処理部２３と、測定情報表示処理部２４と、合成処理部２５と、制御部２６とを有している。また、前記操作装置４は、前記表示部７及び前記操作装置側無線通信部８のほか、バッファメモリ２７と入力部２８を有している。

前記送受信部２０について先ず説明する。この送受信部２０には、前記プローブ３が接続されている。図６は、送受信部２０の構成の一例を示すブロック図である。この図６に示す送受信部２０は、送波信号発生部２０１と、送波ビームフォーマ２０２と、送受切替部２０３と、受波ビームフォーマ２０４とを有している。

前記送波信号発生部２０１は、送波信号を周期的に発生して前記送波ビームフォーマ２０２へ入力する。送波信号の周期は、前記制御部２６により制御される。

前記送波ビームフォーマ２０２は、送波のビームフォーミングを行うもので、送波信号に基づき、所定の方位の超音波ビームを形成するためのビームフォーミング信号を生成する。ビームフォーミング信号は、方位に対応した時間差が付与された複数の駆動信号からなる。ビームフォーミングは、前記制御部２６によって制御される。前記送波ビームフォーマ２０２は、送波ビームフォーミング信号を前記送受切替部２０３へ出力する。

前記送受切替部２０３は、送波ビームフォーミング信号を前記超音波トランスデューサアレイへ出力する。この超音波トランスデューサアレイにおいて、送波アパーチャを構成する複数の超音波トランスデューサは、駆動信号の時間差に対応した位相差をもつ超音波をそれぞれ発生させる。それら超音波の波面合成により、所定方位の音線に沿った超音波ビームが形成される。

前記送受切替部２０３には、前記受波ビームフォーマ２０４が接続されている。前記送受切替部２０３は、前記超音波トランスデューサアレイ中の受波アパーチャが受波した複数のエコー信号を前記受波ビームフォーマ２０４へ出力する。

前記受波ビームフォーマ２０４は、送波の音線に対応した受波のビームフォーミングを行うもので、複数の受波エコーに時間差を付与して位相を調節し、次いでそれらを加算して所定方位の音線に沿ったエコー信号を生成する。受波のビームフォーミングは、前記制御部２６によって制御される。

前記送受信部２０は、前記Ｂモード処理部２１及び前記ドップラ処理部２２と接続されている。前記送受信部２０から出力される音線毎のエコー信号は、前記Ｂモード処理部２１及び前記ドップラ処理部２２へ入力される。

前記Ｂモード処理部２１は、エコー信号に基づいて音線毎のＢモード画像データを作成する。図７は、前記Ｂモード処理部２１の概略構成を示すブロック図である。図７に示すＢモード処理部２１は、対数増幅部２１１と包絡線検波部２１２とを有する。

前記Ｂモード処理部２１は、前記対数増幅部２１１でエコー信号を対数増幅し、前記包絡線検波部２１２で包絡線検波して音線上の個々の反射点でのエコーの強度を表す信号、すなわちＡスコープ信号を得て、このＡスコープ信号の各瞬時の振幅をそれぞれ輝度値として、Ｂモード画像データを作成する。

前記ドップラ処理部２２は、エコー信号に基づいて、音線毎のドップラ画像データを作成するものである。ドップラ画像データには、後述する流速データ、分散データ及びパワーデータが含まれる。

図８は、前記ドップラ処理部２２の構成の一例を示すブロック図である。図８に示すように、前記ドップラ処理部２２は、直交検波部２２１と、ＭＴＩフィルタ（Ｍｏｖｉｎｇ ｔａｒｇｅｔ ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ ｆｉｌｔｅｒ）２２２と、自己相関演算部２２３と、平均流速演算部２２４と、分散演算部２２５と、パワー演算部２２６とを有する。

前記ドップラ処理部２２は、前記直交検波部２２１でエコー信号を直交検波し、前記ＭＴＩフィルタ２２２でＭＴＩ処理してエコー信号のドップラシフトを求める。また、前記自己相関演算部２２３で、前記ＭＴＩフィルタ２２２の出力信号について自己相関演算を行う。そして、平均流速演算部２２４で自己相関演算結果から平均流速Ｖを求め、前記分散演算部２２５で自己相関演算結果から流速の分散Ｔを求め、前記パワー演算部２２６で自己相関演算結果からドップラ信号のパワーＰＷを求める。以下、平均流速を単に流速ともいう。また、流速の分散を単に分散ともいい、ドップラ信号のパワーを単にパワーともいう。

前記ドップラ処理部２２によって、被検体内で移動するエコー源の流速Ｖ、分散Ｔ及びパワーＰＷを表すそれぞれのデータが音線毎に得られる。これらデータは、音線上の各ピクセルの流速、分散及びパワーを示す。なお、流速は音線方向の成分として得られる。また、前記プローブ３に近づく方向と遠ざかる方向とが区別される。

前記Ｂモード処理部２１及び前記ドップラ処理部２２は、前記画像処理部２３と接続されている。この画像処理部２３は、前記Ｂモード処理部２１及び前記ドップラ処理部２２からそれぞれ入力されるデータに基づいて、Ｂモード画像及びドップラ画像のデータを生成し、さらにＢモード画像とドップラ画像とを合成した画像のデータを生成する。ここで、Ｂモード画像、ドップラ画像及びこれらを合成した画像のそれぞれを超音波画像という。前記Ｂモード処理部２１、前記ドップラ処理部２２及び前記画像処理部２３は、本発明の信号処理部の実施の形態の一例である。

前記画像処理部２３について図９に基づいて説明する。図９は、前記画像処理部２３の構成の一例を示すブロック図である。この図９に示すように、前記画像処理部２３は、セントラルプロセッシングユニット（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２３１を有する。このＣＰＵ２３１には、バス２３２によって、メインメモリ２３３、外部メモリ２３４、制御部インタフェース２３５、入力データメモリ２３６、ディジタルスキャンコンバータ（ＤＳＣ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｃａｎ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）２３７、画像メモリ２３８及びディスプレーメモリ２３９が接続されている。

前記外部メモリ２３４には、前記ＣＰＵ２３１が実行するプログラムが記憶されている。前記外部メモリ２３４には、また、前記ＣＰＵ２３１がプログラムを実行するにあたって使用する種々のデータも記憶されている。

前記ＣＰＵ２３１は、前記外部メモリ２３４からプログラムを前記メインメモリ２３３にロードして実行することにより、所定の画像処理を実行する。前記ＣＰＵ２３１は、プログラム実行の過程で、前記制御部インタフェース２３５を通じて前記制御部２６と制御信号の授受を行う。

前記Ｂモード処理部２１及び前記ドップラ処理部２２から音線毎に入力されたＢモード画像データ及びドップラ画像データは、前記入力データメモリ２３６にそれぞれ記憶される。前記入力データメモリ２３６のデータは、前記ＤＳＣ２３７で走査変換されて前記画像メモリ２３８に記憶される。前記画像メモリ２３８のデータは、前記ディスプレーメモリ２３９を通じて前記合成処理部２５へ出力される。このとき前記画像メモリ２３８から出力されるデータは、Ｂモード画像とドップラ画像とを合成した超音波画像のデータである。

前記測定情報表示処理部２４は、図１０に示すようにカーソル設定部２４１と算出部２４２とを有する。前記カーソル設定部２４１は、超音波画像上において例えば腫瘍などの測定対象の大きさを測定するための一対のカーソル及びこれらカーソルを結ぶ線分Ｌの表示データを作成する。図１１に超音波画像Ｇ上に表示された一対のカーソルＣ１，Ｃ２及びこれらカーソルＣ１，Ｃ２を結ぶ線分Ｌを示す。これらカーソルＣ１，Ｃ２は、超音波画像Ｇ上において測定対象の測定範囲を指定するものであり、本発明の測定範囲指定表示の実施の形態の一例である。また、前記カーソル設定部２４１は、本発明の表示設定部の実施の形態の一例である。ちなみに、図１１には、測定対象として腫瘍Ｘが示されている。

前記算出部２４２は、前記表示部７に表示された超音波画像Ｇ上のカーソルＣ１，Ｃ２の位置情報に基づいて、これらカーソルＣ１，Ｃ２で指定された測定範囲の測定値を算出する。前記表示部７上のカーソルＣ１，Ｃ２の位置情報は、前記操作装置側無線通信部８から前記処理装置側無線通信部１１へ送信される。そして、この処理装置側無線通信部１１で受信された位置情報は、前記制御部２６を介して前記測定情報表示処理部２４へ入力される。

前記画像処理部２３及び前記測定情報表示処理部２４は、前記合成処理部２５が接続されている。この合成処理部２５には、前記画像処理部２３のディスプレーメモリ２３９のデータと前記測定情報表示処理部２４からのカーソルＣ１，Ｃ２及び線分Ｌの表示データが入力される。そして、前記合成処理部２５で超音波画像とカーソルＣ１，Ｃ２及び線分Ｌとが合成される。

前記合成処理部２５でカーソルＣ１，Ｃ２及び線分Ｌと合成された超音波画像のデータは、前記画像表示装置４へ出力され、また前記制御部２６を介して前記処理装置側無線通信部１１から前記操作装置側無線通信部８へ送信される。

前記画像表示装置４では、前記合成処理部２５からのデータが前記アーム１９内に配策されたケーブル（図示省略）を介して入力され、このデータに基づく超音波画像が表示される。

また、前記操作装置２では、前記合成処理部２５から出力され前記処理装置側無線通信部１１から送信された超音波画像のデータが、前記操作装置側無線通信部８で受信され、前記バッファメモリ２７に一時的に記憶される。そして、このバッファメモリ２７に記憶されたデータに基づく超音波画像が前記表示部７に表示される。

前記操作装置２の入力部２８は、キーボード２８１と、マウスやトラックボールなどのポインティングデバイス２８２（図１〜３においては詳細構成を図示省略）とを有している。前記表示部７に表示されるカーソルＣ１，Ｃ２は、前記ポインティングデバイス２８２を操作することにより、画面上を移動させることができるようになっており、前記キーボード２８１のボタンを押して位置決めされるようになっている。前記入力部２８は、本発明の入力手段の実施の形態の一例である。前記ポインティングデバイス２８２でカーソルＣ１，Ｃ２を移動させると、その位置情報が前記操作装置側無線通信部８から前記処理装置５側へ送信され、前記処理装置側無線通信部１１及び前記制御部２６を介して前記カーソル設定部２４１へ入力されるようになっている。

さて、前記超音波診断装置１の動作について説明する。先ず、被検体に前記プローブ３を当接し、前記操作装置２の入力部２８を操作して、例えばＢモードとドップラモードを併用した撮影動作を行う。これにより、前記制御部２６による制御の下で、Ｂモード撮影とドップラモード撮影が時分割で行える。すなわち、例えばドップラモードのスキャンを所定回数行うたびにＢモードのスキャンを１回行う割合で、Ｂモードとドップラモードの混合スキャンが行われる。

Ｂモードにおいては、前記送受信部２０は前記プローブ３を通じて音線順次で被検体の内部を走査して逐次そのエコーを受信する。前記Ｂモード処理部２１は、前記送受信部２０から入力されたエコー信号に基づいて音線毎のＢモード画像データを作成する。

前記画像処理部２３は、前記Ｂモード処理部２１から入力される音線毎のＢモード画像データを前記入力データメモリ２３６に記憶する。これによって、前記入力データメモリ２３６内にＢモード画像データについての音線データ空間が形成される。

ドップラモードにおいては、前記送受信部２０は前記プローブ３を通じて音線順次で被検体の内部を走査して逐次そのエコーを受信する。その際に、１音線当たり複数回の超音波の送波とエコーの受信が行われる。

前記ドップラ処理部２２は、エコー信号に基づいて流速Ｖ、分散Ｔ及びパワーＰＷを求める。これらの算出値は、それぞれエコー源の速度、分散及びパワーを音線毎かつピクセル毎に表すデータとなる。

前記画像処理部２３は、前記ドップラ処理部２２から入力される音線毎かつピクセル毎の各ドップラ画像データを前記入力データメモリ２３６に記憶する。これによって、前記入力データメモリ２３６内に、各ドップラ画像データについての音線データ空間が形成される。

前記ＣＰＵ２３１は、前記入力データメモリ２３６のＢモード画像データ及び各ドップラ画像データを前記ＤＳＣ２３７で走査変換して前記画像メモリ２３８に書き込む。その際、ドップラ画像データは、流速Ｖと分散Ｔを組み合わせた流速分布画像データ、パワーＰＷを用いたパワードップラ画像データまたはパワーＰＷと分散Ｔを組み合わせた分散付パワードップラ画像データ、及び分散Ｔを用いた分散画像データとしてそれぞれ書き込まれる。

前記ＣＰＵ２３１は、Ｂモード画像データ及び各ドップラ画像データを前記画像メモリ２３８の別々な領域に書き込む。そして、これらＢモード画像データ及び各ドップラ画像データに基づく画像が前記画像表示装置４及び前記表示部７に表示される。

Ｂモード画像は、音線走査面における体内組織の断層像を示すものとなる。また、カラードップラ画像のうち、流速分布画像はエコー源の流速の２次元分布を示す画像になる。この画像では、流れの方向に応じて表示色を異ならせ、また流速に応じて表示色の輝度を異ならせ、さらに分散に応じて所定の色の混色量を高めて表示色の純度を変える。

カラードップラ画像のうちのパワードップラ画像は、ドップラ信号のパワーの２次元分布を示す画像となる。この画像によって運動するエコー源の所在が示される。そして、画像の表示色の輝度がパワーに対応している。それに分散を組み合わせた場合は、分散に応じて所定の色の混色量を高めて表示色の純度を変える。分散画像は分散値の２次元画像を示す画像となる。この画像も運動するエコー源の所在を示す。表示色の輝度が分散の大小に対応する。

上記の画像を前記画像表示装置４及び前記表示部７に表示させる場合には、前記ディスプレーメモリ２３９においてＢモード画像と合成する。ドップラ画像とＢモード画像とが合成された画像は、前記合成処理部２５へ出力され、この合成処理部２５でカーソルＣ１，Ｃ２及び線分Ｌの表示データと合成される。前記合成処理部２５でカーソルＣ１，Ｃ２及び線分Ｌの表示データと合成された超音波画像のデータは、前記画像表示装置４へ出力されて画像として表示されるとともに前記操作装置２の表示部７にも表示され、体内組織との位置関係が明確なカラードップラ画像を観察することができる。

ちなみに、前記画像表示装置４及び前記表示部７に表示される画像は、静止画であってもよく、また動画であってもよい。

ここで、前記合成処理部２５でカーソルＣ１，Ｃ２及び線分Ｌの表示データと合成された超音波画像を前記表示部７に表示するために、前記合成処理部２５から出力されたデータは前記制御部２６を介して前記処理装置側無線通信部１１から前記操作装置２側へ送信される。前記操作装置２では、前記操作装置側無線通信部８で前記処理装置側無線通信部１１からのデータを受信し、これを前記バッファメモリ２７に一時的に記憶する。そして、このバッファメモリ２７に記憶されたデータに基づく超音波画像が前記表示部７に表示される。前記表示部７に動画を表示させる場合は、前記処理装置５から前記操作装置２側へフレームレート情報を送信することで、動画の表示が可能となる。

前記表示部７に超音波画像を表示させる場合、前記操作ボタン（図示省略）とともに超音波画像を表示させてもよいし、前記操作ボタンは表示させず、前記超音波画像のみを表示させてもよい。

超音波画像Ｇ上において、カーソルＣ１，Ｃ２を用いた測定を行う際には、操作者は、前記表示部７の超音波画像を見ながら前記ポインティングデバイス２８２を操作してカーソルＣ１，Ｃ２を移動させ、測定対象である腫瘍Ｘに合わせる。カーソルＣ１，Ｃ２の位置情報は、前記操作装置側無線通信部８から前記処理装置側無線通信部１１へ送信され、前記制御部２６を介して前記測定情報表示処理部２４へ入力される。前記測定情報表示処理部２４へカーソルＣ１，Ｃ２の位置情報が入力されると、前記カーソル設定部２４１が、入力された位置情報に対応する位置に表示されるようなカーソルＣ１，Ｃ２及び線分Ｌの表示データを作成し、前記合成処理部２５へ出力する。そして、前記合成処理部２５でカーソルＣ１，Ｃ２及び線分Ｌと超音波画像とが合成され、合成された画像は前記制御部２６を介して前記処理装置側無線通信部１１から前記操作装置側無線通信部８へ送信され、この操作装置側無線通信部８で受信されると前記バッファメモリ２７に一時的に記憶され前記表示部７に表示される。

カーソルＣ１，Ｃ２を測定対象に合わせ、前記キーボード２８１の位置決めボタンを押すと、そのときのカーソルＣ１，Ｃ２の位置情報に基づいて、これらカーソルＣ１からＣ２までの線分Ｌの長さが 算出部２４２において測定対象の実長として算出される。

以上説明した超音波診断装置１によれば、前記操作装置２に超音波画像を表示可能としたので、前記操作装置２と前記画像表示装置４とが分離していても、操作者が前記操作装置２に表示される超音波画像を見ながら前記操作装置２を操作することができるので、操作者が自然な体勢で操作することができる。

ちなみに、前記操作装置２にスピーカー（図示省略）を設けておき、前記ドップラ処理部２２においてエコー信号から取り出したドップラ音データを前記処理装置側無線通信部１１から前記操作装置側無線通信部８へ送信し、この操作装置側無線通信部で受信されたドップラ音データを、前記スピーカーからドップラ音として再生させてもよい。

また、前記処理装置５の記憶部（図示省略）に、例えば診断部位などを操作者の音声で記憶させておき、この音声データを前記処理装置側無線通信部１１から前記操作装置側無線通信部８へ送信し、前記操作装置２のスピーカーから音声として再生させてもよい。

以上、本発明を前記実施形態によって説明したが、この発明はその主旨を変更しない範囲で種々変更実施可能なことはもちろんである。例えば、特に図示しないが、前記画像表示装置４が、前記画像処理部２３、前記測定情報表示処理部２４及び前記合成処理部２５を有していてもよい。この場合、前記処理装置側無線通信部１１の代わりに、前記画像表示装置４に無線通信部を設ける。

本発明の実施形態に係る超音波診断装置を示す一部破断側面図である。 図１に示す超音波診断装置の正面図である。 図１に示す超音波診断装置の平面図である。 ケーブル収容空間内を示す図である。 図１に示す超音波診断装置の構成の一例を示すブロック図である。 送受信部の構成の一例を示すブロック図である。 Ｂモード処理部の構成を示すブロック図である。 ドップラ処理部の構成の一例を示すブロック図である。 画像処理部の構成の一例を示すブロック図である。 測定情報表示処理部の構成の一例を示すブロック図である。 超音波画像上に表示された一対のカーソル及びこれらカーソルを結ぶ線分を示す図である。

符号の説明

１ 超音波診断装置
２ 操作装置
４ 画像表示装置
７ 表示部
８ 操作装置側無線通信部（データ受信部）
１１ 処理装置側無線通信部（データ送信部）
２１ Ｂモード処理部（信号処理部）
２２ ドップラ処理部（信号処理部）
２３ 画像処理部（信号処理部）
２７ バッファメモリ
２８ 入力部
２４１ カーソル設定部
２４２ 算出部

Claims (13)

1. 操作者が指示を入力するための操作部と、
   超音波を送波して得られたエコー信号に基づいて超音波画像データを作成する信号処理部と、
   該信号処理部で作成された超音波画像データに基づく超音波画像が表示される画像表示部と、
   を備え、
   前記操作部が、少なくとも前記画像表示部とは別体の装置として構成されている超音波診断装置であって、
   前記操作装置に超音波画像を表示可能とした
   ことを特徴とする超音波診断装置。
2. 前記信号処理部で作成された超音波画像データを前記操作装置へ送信するデータ送信部を備えており、
   前記操作装置は、前記データ送信部からの超音波画像データを受信するデータ受信部と、該データ受信部で受信した超音波画像データに基づく超音波画像が表示される表示部とを有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
3. 前記表示部は、操作者が指示を入力するためのボタンを表示するものである
   ことを特徴とする請求項２に記載の超音波診断装置。
4. 前記データ送信部及び前記データ受信部は、無線通信を行う
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載の超音波診断装置。
5. 前記操作装置は、前記データ受信部で受信した超音波画像データを一時的に記憶するバッファメモリを有し、該バッファメモリに記憶された超音波画像データに基づく超音波画像が前記表示部に表示される
   ことを特徴とする請求項２〜４のいずれか一に記載の超音波診断装置。
6. 超音波画像における測定対象の測定範囲を指定する測定範囲指定表示を超音波画像上に表示させるための表示設定部と、
   前記測定範囲指定表示に基づいて測定値を算出する算出部とを備えており、
   前記操作装置は、前記測定範囲指定表示を移動させて測定範囲を指定するための入力手段を有する
   ことを特徴とする請求項２〜５のいずれか一に記載の超音波診断装置。
7. 前記信号処理部と前記データ送信部とを有する処理装置を備え、該処理装置は前記操作装置と別体である
   ことを特徴とする請求項２〜６のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
8. 前記信号処理部、前記データ送信部、前記表示設定部及び前記算出部を有する処理装置を備え、該処理装置は前記操作装置と別体である
   ことを特徴とする請求項６に記載の超音波診断装置。
9. 前記操作装置は、スピーカを備え、前記信号処理部によりエコー信号からドップラ成分を取り出して作成されたドップラ音データが前記操作装置へ送信され、このドップラ音データに基づくドップラ音が前記スピーカで再生されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
10. 前記操作装置に表示される超音波画像は動画像であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
11. 超音波を送波して得られたエコー信号に基づいて超音波画像データを作成する信号処理部と、該信号処理部で作成された超音波画像データに基づく超音波画像が表示される画像表示部とを備えた超音波診断装置の一部を構成し、少なくとも前記画像表示部とは別体で、操作者が指示を入力するための操作装置であって、
    超音波画像を表示可能としたことを特徴とする超音波診断装置の操作装置。
12. 前記信号処理部で作成された超音波画像データを受信するデータ受信部と、該データ受信部で受信した超音波画像データに基づく超音波画像が表示される表示部とを有する
    ことを特徴とする請求項１１に記載の超音波診断装置の操作装置。
13. 前記データ受信部で受信した超音波画像データを一時的に記憶するバッファメモリを有し、該バッファメモリに記憶された超音波画像データに基づく超音波画像が前記表示部に表示される
    ことを特徴とする請求項１２に記載の超音波診断装置の操作装置。

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