JP2009240701A - Ultrasonic diagnostic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、超音波診断装置に係り、特に、心拍同期3次元走査法の適用により3次元領
域に対する画像データの収集を可能とする超音波診断装置に関する。
The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus, and more particularly to an ultrasonic diagnostic apparatus that enables collection of image data for a three-dimensional region by applying a heartbeat-synchronized three-dimensional scanning method.
超音波診断装置は、複数の振動素子が配列された超音波プローブを用いて被検体の複数
方向に対し超音波送受信を行ない、このとき得られた反射波に基づいて生成した画像デー
タや時系列データをモニタ上に表示するものである。この装置は、超音波プローブの先端
部を体表に接触させるだけの簡単な操作で体内の2次元画像データや3次元画像データを
リアルタイムで観測することができるため各種臓器の形態診断や機能診断に広く用いられ
ている。
The ultrasonic diagnostic apparatus performs ultrasonic transmission / reception in a plurality of directions of a subject using an ultrasonic probe in which a plurality of vibration elements are arranged, and generates image data or time series generated based on the reflected wave obtained at this time Data is displayed on a monitor. This device can observe 2D image data and 3D image data in the body in real time with a simple operation by simply bringing the tip of the ultrasound probe into contact with the body surface. Widely used in
3次元画像データの収集を目的とした従来の3次元走査では、複数の振動素子が1次元
配列された超音波プローブをその配列方向に対して垂直な方向に移動あるいは回動させな
がら被検体の3次元領域に対して超音波を送受信し、このとき収集したボリュームデータ
をレンダリング処理することにより3次元画像データの生成を行なってきた。又、近年で
は、複数の振動素子が2次元配列された超音波プローブ(2次元アレイ超音波プローブ)
が実用化されている。この2次元アレイ超音波プローブの使用により3次元領域に対する
超音波送受信は全て電子的な制御で行なうことができるため、3次元走査に要する時間は
大幅に短縮され、検査における操作性は著しく向上した。
In conventional three-dimensional scanning for the purpose of collecting three-dimensional image data, an ultrasonic probe in which a plurality of vibration elements are arranged one-dimensionally is moved or rotated in a direction perpendicular to the arrangement direction of the subject. Three-dimensional image data has been generated by transmitting and receiving ultrasonic waves to and from the three-dimensional region, and rendering the volume data collected at this time. In recent years, an ultrasonic probe in which a plurality of vibration elements are two-dimensionally arranged (two-dimensional array ultrasonic probe)
Has been put to practical use. By using this two-dimensional array ultrasonic probe, ultrasonic transmission / reception for a three-dimensional region can be performed by electronic control, so the time required for three-dimensional scanning is greatly shortened and the operability in inspection is remarkably improved. .
しかしながら、所望の3次元領域に対する超音波送受信によって3次元データ(ボリュ
ームデータ)を収集する場合、極めて多くの送受信を繰り返す必要があり、しかも夫々の
送受信に要する時間は、被検体の体内を伝播する超音波の音速、走査領域の大きさ、走査
密度等によって略決定されるため空間分解能に優れた広範囲なボリュームデータの収集に
多くの時間が要求される。
However, when collecting three-dimensional data (volume data) by ultrasonic transmission / reception for a desired three-dimensional region, it is necessary to repeat a large number of transmissions / receptions, and the time required for each transmission / reception propagates through the body of the subject. A large amount of time is required to collect a wide range of volume data with excellent spatial resolution because it is substantially determined by the sound velocity of the ultrasonic wave, the size of the scanning region, the scanning density, and the like.
一方、被検体内の複数方向からの反射波を同時に受信する、所謂、並列同時受信法によ
って画像データのリアルタイム性を向上させる方法が開発され、この方法を上述の3次元
走査に適用することによりボリュームデータの収集に要する時間を短縮することが可能と
なる。しかしながら、心臓等の拍動性移動の有る臓器に対する3次元走査では多くの並列
受信数が要求され、これを実現するためには装置の回路構成が極めて複雑になるという問
題点を有していた。
On the other hand, a method for improving the real-time property of image data by a so-called parallel simultaneous reception method that simultaneously receives reflected waves from a plurality of directions in a subject has been developed. By applying this method to the above-described three-dimensional scanning, It is possible to reduce the time required for collecting volume data. However, three-dimensional scanning of an organ with pulsatile movement such as the heart requires a large number of parallel receptions, and there is a problem that the circuit configuration of the apparatus becomes extremely complicated in order to realize this. .
このような問題点を解決するために、被検体の診断対象部位を含む3次元領域を複数の
3次元サブ領域に分割し、これらの3次元サブ領域から収集された時系列的なボリューム
データ(以下では、サブボリュームデータと呼ぶ。)を心拍時相に基づいて合成する心拍
同期3次元走査法(Triggered Volume Scan)が提案されている(例えば、特許文献1参
照。)。
In order to solve such a problem, a three-dimensional region including a diagnosis target part of a subject is divided into a plurality of three-dimensional subregions, and time-series volume data collected from these three-dimensional subregions ( In the following, a heartbeat-synchronized three-dimensional scanning method (Triggered Volume Scan) that synthesizes sub-volume data) based on the heartbeat time phase has been proposed (for example, see Patent Document 1).
上述の方法では、3次元領域を構成する複数の3次元サブ領域に対し所定期間(例えば
、1心拍期間)の3次元走査を順次行ない、このとき得られたサブボリュームデータに心
拍時相情報を付加して一旦保存する。そして、複数の3次元サブ領域に対するサブボリュ
ームデータの収集が完了したならば、同一の心拍時相において収集されたサブボリューム
データを合成することによって各心拍時相における3次元領域のボリュームデータを生成
し、更に、これらのボリュームデータを処理して時系列的なボリュームレンダリング画像
データ等の3次元画像データや所望スライス断面におけるMPR(Multi Planar Reconst
ruction)画像データを生成することにより、前記診断対象部位の所望心拍時相における
3次元的な情報を動画像あるいは静止画像として観察することが可能となる。
ruction) By generating image data, it is possible to observe three-dimensional information of the diagnosis target part in a desired heartbeat time phase as a moving image or a still image.
上述の心拍同期3次元走査法では、被検体から得られる心電波形の心拍周期が時間的に
著しく変化する場合、あるいは、予め設定された基準心拍周期に対して著しく異なる場合
には、複数の3次元サブ領域から順次得られるサブボリュームデータを同期させて合成す
ることが困難となり、良質なボリュームデータや3次元画像データの生成が不可能となる
。
In the above-described heartbeat synchronization three-dimensional scanning method, when the heartbeat period of the electrocardiogram waveform obtained from the subject changes remarkably in time, or when it differs significantly from a preset reference heartbeat period, a plurality of It becomes difficult to synchronize and synthesize sub-volume data sequentially obtained from the three-dimensional sub-region, and it becomes impossible to generate high-quality volume data and three-dimensional image data.
又、上述の問題点を解決するために、当該被検体の3次元サブ領域に対するサブボリュ
ームデータの収集と並行して計測された心電波形の心拍周期が予め設定された基準心拍周
期に対して著しく異なる場合、基準心拍周期と略等しい心拍周期の心電波形が再度計測さ
れるまで前記サブボリュームデータの収集を中断させる方法が従来行なわれてきたが、こ
のような心電波形が長時間に渉って得られない場合にはボリュームデータや3次元画像デ
ータの生成に多くの時間を要し、検査効率や診断効率が著しく低下するという問題点を有
していた。
In order to solve the above-mentioned problem, the heartbeat period of the electrocardiographic waveform measured in parallel with the collection of the subvolume data for the three-dimensional subregion of the subject is compared with a preset reference heartbeat period. In the case where the electrocardiogram waveform is significantly different, a method of interrupting the collection of the sub-volume data until an electrocardiogram waveform having a heartbeat period substantially equal to the reference heartbeat period is measured has been conventionally performed. If it cannot be obtained, it takes a lot of time to generate volume data and three-dimensional image data, and the inspection efficiency and diagnostic efficiency are remarkably lowered.
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、心拍同
期3次元走査法を適用して複数のサブボリュームデータを順次収集し、得られたこれらの
サブボリュームデータを心拍時相情報に基づいて合成することにより3次元領域に対する
時系列的な画像データを生成する際、前記サブボリュームデータの収集と並行して当該被
検体から時系列的に計測される心電波形の心拍周期が予め設定された基準心拍周期に対し
て著しく異なる場合においても、サブボリュームデータの合成を短時間かつ正確に行なう
ことが可能な超音波診断装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to sequentially collect a plurality of sub-volume data by applying a heartbeat-synchronized three-dimensional scanning method and obtain these sub-volumes. When generating time-series image data for a three-dimensional region by synthesizing volume data based on heartbeat time phase information, measurement is performed in time series from the subject in parallel with the collection of the sub-volume data. It is an object of the present invention to provide an ultrasonic diagnostic apparatus capable of synthesizing sub-volume data in a short time and accurately even when the cardiac cycle of an electrocardiographic waveform is significantly different from a preset reference cardiac cycle.
上記課題を解決するために、請求項1に係る本発明の超音波診断装置は、被検体の3次
元領域に対して設定された複数の3次元サブ領域に対し心拍同期3次元走査法を適用して
前記3次元領域における画像データを収集する超音波診断装置において、前記被検体の心
電波形に基づいて生成されたトリガ信号のトリガ間隔を検出するトリガ間隔検出手段と、
予め設定された前記3次元領域に対する撮影条件を前記トリガ間隔に基づいて更新する撮
影条件更新手段と、更新された撮影条件に基づいて前記3次元サブ領域に対する3次元走
査を制御する走査制御手段とを備えたことを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problem, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first aspect of the present invention applies a heartbeat synchronization three-dimensional scanning method to a plurality of three-dimensional sub-regions set for a three-dimensional region of a subject. In the ultrasonic diagnostic apparatus that collects image data in the three-dimensional region, trigger interval detection means for detecting a trigger interval of a trigger signal generated based on the electrocardiographic waveform of the subject;
Imaging condition updating means for updating imaging conditions for the preset three-dimensional area based on the trigger interval; scanning control means for controlling three-dimensional scanning for the three-dimensional sub-area based on the updated imaging conditions; It is characterized by having.
又、請求項8に係る本発明の超音波診断装置は、被検体の3次元領域に対して設定され
た複数の3次元サブ領域に対し心拍同期3次元走査法を適用して前記3次元領域における
画像データを収集する超音波診断装置において、前記被検体の心電波形に基づいて生成さ
れたトリガ信号のトリガ間隔を検出するトリガ間隔検出手段と、前記トリガ間隔に基づい
て前記心電波形のEarly Trigger状態あるいはLate Trigger状態を判定するE/L状態判
定手段と、このE/L状態判定手段の判定結果に基づく前記心電波形のEarly Trigger状
態あるいはLate Trigger状態において3次元走査される3次元サブ領域の情報を表示する
表示手段とを備えたことを特徴としている。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention, wherein the three-dimensional region is obtained by applying a heartbeat synchronization three-dimensional scanning method to a plurality of three-dimensional subregions set for a three-dimensional region of a subject. In the ultrasonic diagnostic apparatus for collecting image data in, a trigger interval detection means for detecting a trigger interval of a trigger signal generated based on the electrocardiographic waveform of the subject, and the electrocardiographic waveform based on the trigger interval An E / L state determination unit that determines an Early Trigger state or a Late Trigger state, and a three-dimensional scan that is three-dimensionally scanned in the Early Trigger state or the Late Trigger state of the electrocardiogram waveform based on the determination result of the E / L state determination unit It is characterized by comprising display means for displaying information on sub-regions.
本発明によれば、心拍同期3次元走査法を適用して複数のサブボリュームデータを順次
収集し、得られたこれらのサブボリュームデータを心拍時相情報に基づいて合成すること
により3次元領域に対する時系列的な画像データを生成する際、前記サブボリュームデー
タの収集と並行して当該被検体から時系列的に計測される心電波形の心拍周期が予め設定
された基準心拍周期に対して著しく異なる場合においても、サブボリュームデータの合成
を短時間かつ正確に行なうことが可能となる。このため、診断効率や診断能が大幅に向上
すると共に被検体や操作者の負担が軽減される。
According to the present invention, a plurality of subvolume data is sequentially collected by applying a heartbeat-synchronized three-dimensional scanning method, and the obtained subvolume data is synthesized based on the heartbeat time phase information. When generating time-series image data, the heartbeat period of the electrocardiogram waveform measured in time series from the subject in parallel with the collection of the sub-volume data is significantly greater than a preset reference heartbeat period. Even in different cases, the sub-volume data can be synthesized accurately in a short time. For this reason, the diagnostic efficiency and the diagnostic ability are greatly improved, and the burden on the subject and the operator is reduced.
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
本実施例の超音波診断装置における第1の特徴は、心拍同期3次元走査法を適用して複
数の3次元サブ領域におけるサブボリュームデータを順次収集し、得られたこれらのサブ
ボリュームデータを心拍時相情報に基づいて合成することにより広範囲な3次元領域に対
する時系列的な3次元画像データを生成する際、前記サブボリュームデータの収集と並行
して当該被検体から時系列的に計測される心電波形の心拍周期が予め設定された基準心拍
周期に対して著しく異なる場合、このとき3次元走査された3次元サブ領域を他の3次元
サブ領域と区別して表示部に表示することにある。
The first feature of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present embodiment is that the heart rate synchronous three-dimensional scanning method is applied to sequentially collect sub-volume data in a plurality of three-dimensional sub-regions, and the obtained sub-volume data is used as the heart rate. When generating time-series three-dimensional image data for a wide range of three-dimensional regions by combining based on time-phase information, measurement is performed in time series from the subject in parallel with the collection of the sub-volume data. When the heartbeat period of the electrocardiogram waveform is significantly different from a preset reference heartbeat period, the three-dimensionally scanned three-dimensional subregion is displayed on the display unit separately from the other three-dimensional subregions. .
又、本実施例の超音波診断装置における第2の特徴は、上述の3次元画像データを生成
する際、前記サブボリュームデータの収集と並行して当該被検体から時系列的に計測され
る心電波形の心拍周期が所定期間に渉って予め設定された基準心拍周期に対し著しく異な
る場合、前記心拍周期に基づいて3次元サブ領域のセグメント数や心拍時相数等の撮影条
件を更新することにある。
The second feature of the ultrasonic diagnostic apparatus of the present embodiment is that a heart measured in time series from the subject in parallel with the collection of the sub-volume data when generating the above-described three-dimensional image data. When the radio wave type heartbeat period is significantly different from a preset reference heartbeat period over a predetermined period, the imaging conditions such as the number of segments in the three-dimensional sub-region and the number of heartbeat phases are updated based on the heartbeat period. There is.
尚、以下の実施例では、説明を簡単にするために、撮影条件更新前における4つの3次
元サブ領域So1乃至So4及び撮影条件更新後の6つの3次元サブ領域Sa1乃至Sa
6の各々に対して4つの心拍時相τ1乃至τ4のサブボリュームデータを収集する場合に
ついて述べるが、サブ領域数(セグメント数)及び心拍時相数はこれらに限定されない。
In the following embodiments, in order to simplify the description, four three-dimensional sub-regions So1 to So4 before the imaging condition update and six three-dimensional sub-regions Sa1 to Sa4 after the imaging condition update are performed.
Although the case where subvolume data of four heartbeat time phases τ1 to τ4 is collected for each of the six
又、3次元領域に対する超音波送受信によって得られた受信信号を処理してBモードデ
ータを生成し、このBモードデータに基づいて前記3次元領域の3次元画像データを生成
する場合について述べるが、カラードプラデータ等の他の超音波データに基づいて3次元
画像データを生成してもよい。
In addition, a case where a reception signal obtained by ultrasonic transmission / reception with respect to a three-dimensional region is processed to generate B-mode data and three-dimensional image data of the three-dimensional region is generated based on the B-mode data will be described. Three-dimensional image data may be generated based on other ultrasonic data such as color Doppler data.
(装置の構成)
本発明の実施例における超音波診断装置の構成と基本動作につき図1乃至図10を用い
て説明する。尚、図1は、超音波診断装置の全体構成を示すブロック図であり、図2及び
図6は、この超音波診断装置が備える送受信部/受信信号処理部及びサブボリュームデー
タ生成部の具体的な構成を示すブロック図である。
(Device configuration)
The configuration and basic operation of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus, and FIGS. 2 and 6 are specific examples of a transmission / reception unit / reception signal processing unit and a sub-volume data generation unit included in the ultrasonic diagnostic apparatus. It is a block diagram which shows a structure.
図1に示す超音波診断装置100は、被検体の診断対象部位を含む3次元領域に対し超
音波パルス(送信超音波)を送信し、この送信によって得られた超音波反射波(受信超音
波)を電気信号(受信信号)に変換する複数個の振動素子が2次元配列された超音波プロ
ーブ3と、前記被検体の所定方向に対し超音波パルスを送信するための駆動信号を前記振
動素子に供給し、これらの振動素子から得られた複数チャンネルの受信信号を整相加算す
る送受信部2と、整相加算後の受信信号を処理してBモードデータを生成する受信信号処
理部4と、前記3次元領域に設定された複数の3次元サブ領域の各々に対する3次元走査
によって得られた上述のBモードデータを超音波送受信方向に対応させて配列することに
よりサブボリュームデータを生成し、得られたサブボリュームデータに3次元サブ領域の
識別情報(以下では、サブ領域情報と呼ぶ。)及び心拍時相情報を付加して自己の記憶回
路に保存するサブボリュームデータ生成部5と、サブボリュームデータ生成部5から供給
される複数のサブボリュームデータをサブ領域情報及び心拍時相情報に基づいて合成し時
系列的なボリュームデータを生成するボリュームデータ生成部6を備えている。
An ultrasonic
又、超音波診断装置100は、ボリュームデータ生成部6から供給されるボリュームデ
ータに基づいて3次元画像データを生成する画像データ生成部7と、この画像データ生成
部7によって生成された3次元画像データの表示や後述のトリガ間隔検出部12から供給
されるEarly Trigger情報やLate Trigger情報に基づいてEarly Trigger状態あるいはLate
Trigger状態にある3次元サブ領域の強調表示を行なう表示部8と、被検体情報の入力、
Early Trigger回数及びLate Trigger回数の設定、基準心拍周期に対する許容変動範囲の
設定、撮影条件更新方法の選択、撮影条件を更新する指示信号(更新指示信号)の入力、
各種コマンド信号の入力等を行なう入力部9を備え、更に、当該被検体の心電波形を計測
する生体信号計測ユニット10と、この心電波形に基づいてトリガ信号を生成するトリガ
信号生成部11と、トリガ信号生成部11が生成したトリガ信号のトリガ間隔(即ち、心
拍周期)を検出するトリガ間隔検出部12と、検出されたトリガ間隔に基づいて心電波形
のEarly Trigger状態やLate Trigger状態(E/L状態)を判定し、これらの状態が所定
のEarly Trigger回数あるいはLate Trigger回数だけ継続したならば予め設定された撮影
条件を前記トリガ間隔に基づいて更新する撮影条件更新部13と、トリガ信号生成部11
から供給されるトリガ信号に基づいて当該被検体の心拍時相を設定する心拍時相設定部1
4と、撮影条件更新部13から供給される撮影条件に基づいて送受信部2による超音波走
査(即ち、超音波送受信方向)を制御する走査制御部15と、超音波診断装置100が備
えた上述の各ユニットを統括的に制御するシステム制御部16を備えている。
The ultrasonic
A
Setting of the number of Early Trigger and Late Trigger, setting of allowable fluctuation range with respect to the reference heartbeat cycle, selection of imaging condition update method, input of instruction signal (update instruction signal) for updating the imaging condition,
An
The heartbeat time
4, the
超音波プローブ3は、2次元配列されたM個の図示しない振動素子をその先端部に有し
、前記先端部を被検体の体表に接触させて超音波の送受信を行なう。振動素子は電気音響
変換素子であり、送信時には電気パルス(駆動信号)を超音波パルス(送信超音波)に変
換し、又、受信時には超音波反射波(受信超音波)を電気的な受信信号に変換する機能を
有している。そして、これら振動素子の各々は、図示しないMチャンネルの多芯ケーブル
を介して送受信部2に接続されている。尚、本実施例では、M個の振動素子が2次元配列
されたセクタ走査用の超音波プローブ3を用いた超音波診断装置100について述べるが
、リニア走査やコンベックス走査等に対応した超音波プローブを用いても構わない。
The
次に、図2に示す送受信部2は、超音波プローブ3の振動素子に対して駆動信号を供給
する送信部21と、振動素子から得られた受信信号に対して整相加算(位相を一致させて
加算)を行なう受信部22を備えている。
Next, the transmission /
送信部21は、レートパルス発生器211と、送信遅延回路212と、駆動回路213
を備え、レートパルス発生器211は、送信超音波の繰り返し周期を決定するレートパル
スを生成して送信遅延回路212に供給する。送信遅延回路212は、送信に使用される
Mt個の振動素子と同数の独立な遅延回路から構成され、送信超音波を所定の深さに集束
するための集束用遅延時間と所定方向(θp、φq)に送信するための偏向用遅延時間を
上記レートパルスに与えて駆動回路213へ供給する。駆動回路213は、送信遅延回路
212と同数の独立な駆動回路を有しており、超音波プローブ3にて2次元配列されたM
個の振動素子の中から送信用として選択されたMt(Mt≦M)個の振動素子を駆動し、
被検体の体内に送信超音波を放射する。
The
The
Driving Mt (Mt ≦ M) vibrating elements selected for transmission from the vibrating elements;
Transmits ultrasonic waves into the body of the subject.
一方、受信部22は、超音波プローブ3に内蔵されたM個の振動素子の中から受信用と
して選択されたMr(Mr≦M)個の振動素子に対応するMrチャンネルのA/D変換器
221及び受信遅延回路222と加算器223を備えており、受信用の振動素子から供給
されたMrチャンネルの受信信号は、A/D変換器221にてデジタル信号に変換され、
受信遅延回路222に送られる。
On the other hand, the receiving
It is sent to the
受信遅延回路222は、所定の深さからの受信超音波を集束するための集束用遅延時間
と、所定方向(θp、φq)に対して受信指向性を設定するための偏向用遅延時間をA/
D変換器221から出力されるMrチャンネルの受信信号の各々に与え、加算器223は
、受信遅延回路222からの受信信号を加算する。即ち、受信遅延回路222と加算器2
23により、所定方向から得られた受信信号は整相加算される。又、受信部22の受信遅
延回路222及び加算器223は、その遅延時間の制御によって複数方向に対する受信指
向性を同時に形成する所謂並列同時受信を可能とし、並列同時受信の適用により3次元走
査に要する時間は大幅に短縮される。尚、上述の送受信部2が備える送信部21及び受信
部22の一部は超音波プローブ3の内部に設けられていても構わない。
The
An
23, the received signal obtained from the predetermined direction is phased and added. In addition, the
図3は、超音波プローブ3の中心軸をz軸とした直交座標(x−y−z)における超音
波送受信方向(θp、φq)の具体例を示したものであり、振動素子はx軸方向及びy軸
方向に2次元配列され、θp及びφqは、x−z平面及びy−z平面に投影された超音波
送受信方向のz軸に対する角度を示している。そして、走査制御部15から供給される走
査制御信号に従って送信部21の送信遅延回路212及び受信部22の受信遅延回路22
2における遅延時間が制御され、複数の3次元サブ領域に対する超音波送受信が行なわれ
る。
FIG. 3 shows a specific example of the ultrasonic transmission / reception direction (θp, φq) in orthogonal coordinates (xyz) with the central axis of the
2 is controlled, and ultrasonic transmission / reception with respect to a plurality of three-dimensional sub-regions is performed.
次に、当該被検体の3次元領域に対して設定される複数の3次元サブ領域と、これらの
3次元サブ領域に対する超音波送受信につき図4及び図5を用いて説明する。
Next, a plurality of three-dimensional sub-regions set for the three-dimensional region of the subject and ultrasonic transmission / reception for these three-dimensional sub-regions will be described with reference to FIGS.
図4は、被検体の診断対象部位を含む3次元領域S0に設定された心拍同期3次元走査
における複数の3次元サブ領域を示しており、3次元領域S0をセグメント数Sn(例え
ば、Sn=4)でy方向に分割することにより4つの3次元サブ領域S1乃至S4が設定
される。そして、走査制御部15から供給される走査制御信号に基づいて送信部21の送
信遅延回路212及び受信部22の受信遅延回路222の遅延時間を制御することにより
、3次元サブ領域S1乃至S4の各々に対する3次元走査が行なわれる。
FIG. 4 shows a plurality of three-dimensional sub-regions in the heartbeat-synchronized three-dimensional scan set in the three-dimensional region S0 including the diagnosis target part of the subject. The three-dimensional region S0 is represented by the number of segments Sn (for example, Sn = By dividing in the y direction in 4), four three-dimensional sub-regions S1 to S4 are set. Then, by controlling the delay time of the
一方、図5は、上述の3次元サブ領域S1乃至S4に対する超音波送受信(3次元走査
)の具体例を示したものであり、図5(a)は、生体信号計測ユニット10によって計測
された均一な基準心拍周期Toを有する心電波形、図5(b)は、この心電波形のR波を
基準にトリガ信号生成部11が生成したトリガ信号、図5(c)は、前記トリガ信号に基
づいて3次元サブ領域S1乃至S4(図4参照)の各々に対して行なわれる3次元走査の
順序を示している。
On the other hand, FIG. 5 shows a specific example of ultrasonic transmission / reception (three-dimensional scanning) with respect to the above-described three-dimensional sub-regions S1 to S4, and FIG. 5 (a) is measured by the biological
この場合、後述の撮影条件更新部13は、トリガ間隔検出部12から供給されるトリガ
信号のトリガ間隔Toと入力部9から供給される心拍時相数Hn(例えば、Hn=4)に
基づいて心拍時相τ1乃至τ4の各々におけるサブボリュームデータのデータ収集時間δ
τを設定し、更に、このデータ収集時間δτに基づいて3次元領域S0に対する3次元サ
ブ領域のセグメント数Sn(Sn=4)を撮影条件として設定する。但し、心拍時相τ1
は、3次元サブ領域S1に対する3次元走査が開始される心拍時相であり、心拍時相τ2
乃至τ4は、3次元サブ領域S2乃至S4の各々に対する3次元走査が開始される心拍時
相を示している。
In this case, the imaging
τ is set, and the number of segments Sn (Sn = 4) of the three-dimensional sub-region with respect to the three-dimensional region S0 is set as an imaging condition based on the data collection time δτ. However, heartbeat time phase τ1
Is a heartbeat time phase at which the three-dimensional scanning for the three-dimensional subregion S1 is started, and the heartbeat time phase τ2
Thru | or (tau) 4 has shown the heartbeat time phase from which the three-dimensional scanning with respect to each of three-dimensional sub-region S2 to S4 is started.
そして、上述の設定情報がシステム制御部16を介して供給された走査制御部15は送
受信部2を制御し、期間[t1−t2]において心拍時相τ1乃至τ4の3次元サブ領域
S1に対し3次元走査を順次行ない、更に、期間[t2−t3]、期間[t3−t4]、
期間[t4−t5]の各々において心拍時相τ1乃至τ4の3次元サブ領域S2乃至S4
に対し3次元走査を行なう。
Then, the
Three-dimensional subregions S2 to S4 of heartbeat time phases τ1 to τ4 in each of the periods [t4-t5]
Is subjected to a three-dimensional scan.
一方、後述のボリュームデータ生成部6は、期間[t1−t2]乃至期間[t4−t5
]の心拍時相τ1における超音波送受信に基づいて生成された3次元サブ領域S1乃至S
4のサブボリュームデータを合成して心拍時相τ1におけるボリュームデータを生成し、
同様にして、期間[t1−t2]乃至期間[t4−t5]の心拍時相τ2乃至τ4におけ
る超音波送受信に基づいて生成された3次元サブ領域S1乃至S4のサブボリュームデー
タを合成して心拍時相τ2乃至τ4の各々におけるボリュームデータを生成する。
On the other hand, the volume
] Three-dimensional sub-regions S1 to S generated based on ultrasonic transmission / reception in the heartbeat time phase τ1
The volume data in the heartbeat time phase τ1 is generated by synthesizing the four subvolume data,
Similarly, the sub-volume data of the three-dimensional sub-regions S1 to S4 generated based on the ultrasound transmission / reception in the heartbeat time phases τ2 to τ4 of the period [t1-t2] to the period [t4-t5] is synthesized to Volume data in each of the time phases τ2 to τ4 is generated.
尚、ここでは、均一な基準心拍周期Toを有する心電波形が3次元サブ領域S1乃至S
4のサブボリュームデータと共に得られる場合の心拍同期3次元走査法について述べたが
、Early Trigger状態あるいはLate Trigger状態の心電波形が計測された場合の心拍同期
3次元走査法については後述する。
Here, an electrocardiographic waveform having a uniform reference heartbeat period To is represented by three-dimensional sub-regions S1 to S1.
Although the heart-synchronized three-dimensional scanning method when obtained together with the sub-volume data of 4 has been described, the heart-synchronized three-dimensional scanning method when an electrocardiographic waveform in the Early Trigger state or the Late Trigger state is measured will be described later.
図2へ戻って、受信信号処理部4は、超音波データとしてのBモードデータを生成する
機能を有し包絡線検波器41と対数変換器42を備えている。包絡線検波器41は、受信
部22の加算器223から供給される整相加算後の受信信号を包絡線検波し、対数変換器
42は、包絡線検波された受信信号の振幅を対数変換してBモードデータを生成する。尚
、包絡線検波器41と対数変換器42は順序を入れ替えて構成してもよい。
Returning to FIG. 2, the reception
次に、図1に示したサブボリュームデータ生成部5の具体的な構成につき図6のブロッ
ク図を用いて説明する。
Next, a specific configuration of the sub-volume
サブボリュームデータ生成部5は、超音波データ記憶部51、補間処理部52及びサブ
ボリュームデータ記憶部53を備え、超音波データ記憶部51には、3次元サブ領域S1
乃至S4の各々に対する3次元走査によって得られた受信信号に基づいて受信信号処理部
4が生成したBモードデータが超音波送受信方向(θp、φq)を付帯情報として順次保
存される。
The subvolume
The B-mode data generated by the reception
一方、補間処理部52は、超音波データ記憶部51から3次元サブ領域単位及び心拍時
相単位で読み出した複数のBモードデータを超音波送受信方向(θp、φq)に対応させ
て配列することにより3次元Bモードデータを形成し、更に、この3次元Bモードデータ
を構成する不等間隔のボクセルを補間処理してx方向、y方向及びz方向に対し等方的な
ボクセルで構成されるサブボリュームデータを生成する。そして、3次元サブ領域の各々
に対して生成された時系列的なサブボリュームデータは、システム制御部16から供給さ
れるサブ領域情報や心拍時相設定部14から供給される心拍時相情報を付帯情報としてサ
ブボリュームデータ記憶部53に保存される。
On the other hand, the
再び図1へ戻って、ボリュームデータ生成部6は、図示しない演算回路と記憶回路を備
えている。前記演算回路は、サブボリュームデータ生成部5のサブボリュームデータ記憶
部53に保存されているサブボリュームデータとその付帯情報である心拍時相情報及びサ
ブ領域情報を読み出し、3次元サブ領域の各々にて収集された複数のサブボリュームデー
タを上述の付帯情報に基づいて合成し広範囲な3次元領域に対する時系列的なボリューム
データを生成する。そして、得られたボリュームデータは前記記憶回路に一旦保存される
。
Returning to FIG. 1 again, the volume
次に、画像データ生成部7は、心拍同期3次元走査モードにおいてボリュームデータ生
成部6から順次供給されるボリュームデータをレンダリング処理してボリュームレンダリ
ング画像データやサーフィスレンダリング画像データ等の3次元画像データを生成する機
能を有し、例えば、図示しない不透明度・色調設定部とレンダリング処理部を備えている
。そして、前記不透明度・色調設定部は、ボリュームデータのボクセル値等に基づいて各
ボクセルの不透明度や色調を設定し、前記レンダリング処理部は、前記不透明度・色調設
定部によって設定された不透明度及び色調を有するボリュームデータを所定の処理プログ
ラムを用いてレンダリング処理し時系列的な3次元画像データを生成する。
Next, the image
表示部8は、図示しない表示データ生成部、データ変換部及びモニタを備え、前記表示
データ生成部は、撮影条件更新部13において判定されたEarly Trigger状態あるいはLat
e Trigger状態の心電波形に対応する3次元サブ領域が強調されたモニタリング用の表示
データを生成し、更に、画像データ生成部7が生成した3次元画像データに被検体情報等
の付帯情報を付加して診断用の表示データを生成する。そして、前記データ変換部は、前
記表示データ生成部によって生成された表示データに対しD/A変換と表示フォーマット
変換を行なって前記モニタに表示する。
The
e. Display data for monitoring in which the three-dimensional subregion corresponding to the electrocardiogram waveform in the trigger state is emphasized, and additional information such as subject information is added to the three-dimensional image data generated by the image
一方、入力部9は、操作パネル上にキーボード、トラックボール、マウス、選択ボタン
、入力ボタン等の入力デバイスや表示パネルを備え、撮影条件の更新方法を選択する更新
方法選択部91と、撮影条件の更新を決定するEarly Trigger回数En及びLate Trigger
回数Lnを設定するE/L回数設定部92と、基準心拍周期の許容変動範囲ΔTを設定す
る許容変動範囲設定部93と、撮影条件の更新を指示する更新指示部94を備えている。
更に、被検体情報の入力、3次元領域S0の設定、各種コマンド信号の入力等が上述の入
力デバイスや表示パネルを用いて行なわれる。
On the other hand, the
An E / L
Furthermore, input of object information, setting of the three-dimensional region S0, input of various command signals, and the like are performed using the above-described input device and display panel.
尚、撮影条件として、3次元サブ領域のセグメント数Sn(あるいはセグメント幅)と
心拍時相数Hnがあり、これら撮影条件の更新方法として撮影条件更新部13にて更新さ
れた撮影条件を自動設定する方法と、Early Trigger状態あるいはLate Trigger状態の心
電波形に対応する3次元サブ領域の情報を表示部8にて観察した操作者によって上述の更
新指示部94から入力される更新指示信号に基づいて前記更新された撮影条件をマニュア
ル設定する方法とがある。
The imaging conditions include the number of segments Sn (or segment width) and the heartbeat time phase number Hn of the three-dimensional sub-region, and the imaging conditions updated by the imaging
図7は、更新方法選択部91の具体例を示したものであり、この更新方法選択部91に
は、自動更新選択部911とマニュアル更新選択部912が備えられている。そして、初
期設定等において自動更新選択部911が選択された場合、撮影条件更新部13は、トリ
ガ間隔検出部12から供給されるトリガ間隔の検出結果に基づいて更新した撮影条件(例
えば、セグメント数Sn)をシステム制御部16に供給することにより更新後の撮影条件
に基づいた3次元サブ領域の各々に対する3次元走査が開始される。
FIG. 7 shows a specific example of the update
この場合、撮影条件更新部13は、トリガ間隔検出部12から供給されるトリガ信号の
トリガ間隔に基づいて心電波形がEarly Trigger状態あるいはLate Trigger状態にあるか
否かを判定し、これらのトリガ状態が所定のEarly Trigger回数EnあるいはLate Trigge
r回数Lnだけ継続したならばそのトリガ間隔に基づいて撮影条件を更新する。
In this case, the imaging
If it continues for r times Ln, the imaging condition is updated based on the trigger interval.
一方、マニュアル更新選択部912が選択された場合、撮影条件更新部13は、上述と
同様の手順によって撮影条件を更新し、入力部9の更新指示部94からシステム制御部1
6を介して供給される上述の更新指示信号に従って更新後の撮影条件をシステム制御部1
6に供給することにより更新後の撮影条件に基づいた3次元サブ領域の各々に対する3次
元走査が開始される。具体的には、Early Trigger状態あるいはLate Trigger状態にある
心電波形の心拍周期にて3次元走査が行なわれた3次元サブ領域の情報が表示部8のモニ
タに強調表示され、更に、前記3次元サブ領域の強調表示が所定期間継続して行なわれた
場合、撮影条件を更新するための指示信号が更新指示部94にて入力される。
On the other hand, when the manual
In accordance with the above update instruction signal supplied via 6, the
6 to start 3D scanning for each of the 3D sub-regions based on the updated imaging conditions. Specifically, information on a three-dimensional sub-region that has been three-dimensionally scanned in the heartbeat cycle of the electrocardiogram waveform in the Early Trigger state or the Late Trigger state is highlighted on the monitor of the
生体信号計測ユニット10は、当該被検体の心電波形を計測する機能を有し、被検体体
表面に装着され心電波形を検出するECG電極と、このECG電極によって検出された心
電波形を所定の振幅に増幅する増幅回路と、増幅された心電波形をデジタル信号に変換す
るA/D変換器(何れも図示せず)を備えている。
The biological
一方、トリガ信号生成部11は、例えば、心電波形の振幅と所定の閾値とを比較するこ
とにより心電波形のR波を検出し、このR波に基づいてトリガ信号を生成する。このトリ
ガ信号の生成は、通常、R波と同一のタイミングにおいて行なわれるが、R波より所定時
間遅れたタイミングであってもよい。そして、トリガ間隔検出部12は、トリガ信号生成
部11から供給される時系列的なトリガ信号におけるトリガ間隔を検出する。
On the other hand, the trigger
次に、撮影条件更新部13は、E/L状態判定部131、E/L状態計数部132及び
撮影条件設定部133を備え、E/L状態判定部131は、トリガ間隔検出部12にて検
出された前記トリガ信号のトリガ間隔と予め設定された心拍周期の下限値及び上限値とを
比較することにより前記トリガ信号の生成に用いられた心電波形がEarly Trigger状態あ
るいはLate Trigger状態にあるか否かを判定する。一方、E/L状態計数部132は、E
/L状態判定部131によって判定されたEarly Trigger状態あるいはLate Trigger状態
を計数する。そして、Early Trigger状態に対する判定が連続した複数の心拍周期におい
て所定回数(En回)繰り返された場合、撮影条件設定部133は、予め設定された撮影
条件をEarly Trigger状態の心拍周期に好適な撮影条件に更新する。同様にして、Late Tr
igger状態に対する判定が連続した複数の心拍周期において所定回数(Ln回)繰り返さ
れた場合、撮影条件設定部133は、予め設定された撮影条件をLate Trigger状態の心拍
周期に好適な撮影条件に更新する。
Next, the imaging
/ Early Trigger state or Late Trigger state determined by the L
When the determination for the igger state is repeated a predetermined number of times (Ln times) in a plurality of consecutive heartbeat cycles, the shooting
図8は、Early Trigger状態あるいはLate Trigger状態にある心電波形の心拍周期を説
明するための図であり、図8(a)は、心電波形の基準心拍周期Toと入力部9から供給
される基準心拍周期の許容変動範囲ΔTに基づいて前記基準心拍周期Toを中心として設
定された下限値Tmin及び上限値Tmaxを示している。一方、図8(b)は、下限値
Tminより小さな心拍周期Txaを有したEarly Trigger状態の心電波形を、又、図8
(c)は、上限値Tmaxより大きな心拍周期Txbを有したLate Trigger状態の心電波
形を夫々示している。
FIG. 8 is a diagram for explaining the heartbeat cycle of the electrocardiogram waveform in the Early Trigger state or the Late Trigger state. FIG. 8A is supplied from the reference heartbeat period To of the electrocardiogram waveform and the
(C) shows an electrocardiographic waveform in the Late Trigger state having a heartbeat period Txb larger than the upper limit value Tmax.
即ち、撮影条件更新部13は、当該被検体の心電波形に基づいて生成されたトリガ信号
のトリガ間隔と心拍周期の下限値Tmin及び上限値Tmaxとを比較する。そして、ト
リガ間隔が下限値Tminより小さな場合にはこのトリガ信号の生成に用いられた心電波
形はEarly Trigger状態にあると判定し、トリガ間隔が上限値Tmaxより大きな場合に
はこのトリガ信号の生成に用いられた心電波形はLate Trigger状態にあると判定する。
That is, the imaging
次に、図1の心拍時相設定部14は、トリガ信号生成部11から供給されるトリガ信号
と入力部9において初期設定される撮影条件あるいは撮影条件更新部13にて更新される
撮影条件に基づきセグメント数Sn(Sn=4)の3次元サブ領域S1乃至S4の各々に
対して心拍時相数Hn(Hn=4)の心拍時相τ1乃至τ4を設定する。そして、心拍時
相τ1乃至τ4の情報はサブボリュームデータ生成部5に供給され、3次元サブ領域S1
乃至S4の各々から得られた時系列的なサブボリュームデータに付加される。
Next, the heartbeat time
To the time-series subvolume data obtained from each of S4 to S4.
一方、走査制御部15は、システム制御部16を介して撮影条件更新部13あるいは入
力部9から供給される撮影条件に基づき、当該被検体の3次元領域S0に設定された複数
の3次元サブ領域に対して超音波走査を行なうための走査制御を送信部21の送信遅延回
路212及び受信部22の受信遅延回路222に対して行なう。
On the other hand, the
システム制御部16は、図示しないCPUと記憶回路を備え、前記記憶回路には、入力
部9にて入力/設定/選択された各種情報が保存される。そして、前記CPUは、上述の
入力/設定/選択情報に基づいて超音波診断装置100の各ユニットを制御し、広範囲な
3次元画像データの生成を目的とした心拍同期3次元走査モードの制御を心電波形から得
られたトリガ信号に基づいて行なう。
The system control unit 16 includes a CPU and a storage circuit (not shown), and various information input / set / selected by the
次に、当該被検体から時系列的に得られる心電波形の心拍周期が基準心拍周期Toから
Early Trigger状態の心拍周期Txaへ変化した場合(図8参照)における撮影条件の更
新方法につき図9を用いて説明する。
Next, the cardiac cycle of the electrocardiographic waveform obtained from the subject in time series is determined from the reference cardiac cycle To.
A method for updating the imaging condition when the heartbeat period Txa is changed to the Early Trigger state (see FIG. 8) will be described with reference to FIG.
図9(a)は、生体信号計測ユニット10によって計測された心電波形、図9(b)は
、この心電波形のR波を基準にトリガ信号生成部11が生成したトリガ信号、図9(c)
は、前記トリガ信号のトリガ間隔に基づいて設定あるいは更新された撮影条件の3次元サ
ブ領域にて収集されるサブボリュームデータ、図9(d)は、更新前及び更新後の撮影条
件における3次元サブ領域を夫々示している。
9A shows an electrocardiogram waveform measured by the biological
Is sub-volume data collected in the three-dimensional sub-region of the imaging condition set or updated based on the trigger interval of the trigger signal, and FIG. 9D is a three-dimensional image of the imaging condition before and after the update. Each sub-region is shown.
例えば、時刻t2まで継続して計測された基準心拍周期Toを有する心電波形は、被検
体の体動等に起因して心拍周期の下限値Tminより小さな心拍周期Txaを有するEarl
y Trigger状態の心電波形に変化した場合、このEarly Trigger状態が所定のEarly Trigge
r回数En(例えば、En=2)だけ繰り返された時刻t4においてセグメント数Sno
(Sno=4)の撮影条件からセグメント数Sna(Sna=6)の撮影条件へ更新され
る。
For example, an electrocardiographic waveform having a reference heartbeat period To continuously measured until time t2 has an earl having a heartbeat period Txa smaller than the lower limit value Tmin of the heartbeat period due to body movement or the like of the subject.
y When the ECG waveform changes to the Trigger state, this Early Trigger state changes to the specified Early Trigger
Number of segments Sno at time t4 repeated r times En (for example, En = 2)
The shooting condition of (Sno = 4) is updated to the shooting condition of the number of segments Sna (Sna = 6).
この場合、撮影条件更新前の期間[t1−t2]にて3次元サブ領域So1における心
拍時相τ1乃至τ4のサブボリュームデータSo11乃至So14が順次生成される。次
いで、時刻t4における撮影条件の更新に伴なって心拍周期Txaが新たな基準心拍周期
に設定され、セグメント数Sna=6で形成された3次元サブ領域Sa2乃至Sa6とS
a1における心拍時相τ1乃至τ4のサブボリュームデータSa21乃至Sa24、Sa
31乃至Sa34、・・・Sa61乃至Sa64及びSa11乃至Sa14が順次生成さ
れる。
In this case, the subvolume data So11 to So14 of the heartbeat time phases τ1 to τ4 in the three-dimensional subregion So1 are sequentially generated in the period [t1-t2] before the imaging condition update. Next, the heartbeat period Txa is set to a new reference heartbeat period with the update of the imaging condition at time t4, and the three-dimensional subregions Sa2 to Sa6 and S6 formed with the number of segments Sna = 6.
Sub-volume data Sa21 to Sa24, Sa of heartbeat time phases τ1 to τ4 at a1
31 to Sa34,... Sa61 to Sa64 and Sa11 to Sa14 are sequentially generated.
尚、図9では、期間[t1−t2]において3次元サブ領域So1のサブボリュームデ
ータSo11乃至So14を収集し、撮影条件更新後の期間[t4−t5]において3次
元サブ領域So1に隣接した3次元サブ領域Sa2のサブボリュームデータを収集する場
合を示したが、これに限定されるものではなく、例えば、期間[t4−t5]、期間[t
5−t6]、期間[t6−t7]・・・において撮影条件更新後の3次元サブ領域Sa1
、Sa2、Sa3・・・におけるサブボリュームデータを順次収集してもよい。
In FIG. 9, subvolume data So11 to So14 of the three-dimensional subregion So1 are collected in the period [t1-t2], and 3 adjacent to the three-dimensional subregion So1 in the period [t4-t5] after the imaging condition update. Although the case of collecting the sub-volume data of the dimension sub-region Sa2 has been shown, the present invention is not limited to this. For example, the period [t4-t5], the period [t
5-t6], period [t6-t7]... 3D sub-region Sa1 after imaging condition update
, Sa2, Sa3... May be collected sequentially.
次に、表示部8のモニタに表示されたEarly Trigger状態における3次元サブ領域の具
体例を図10に示す。
Next, a specific example of the three-dimensional sub-region in the Early Trigger state displayed on the monitor of the
この場合、表示部8には、図4のx方向から観察した撮影条件更新前の3次元サブ領域
So1乃至So4及び撮影条件更新後の3次元サブ領域Sa1乃至Sa6に対する走査状
態が示される。
In this case, the
例えば、図9に示したように、期間[t1−t2]においてトリガ信号生成部11から
供給されるトリガ信号のトリガ間隔が基準心拍周期Toの許容変動範囲内にある場合、3
次元サブ領域So1に対して更新前の撮影条件による3次元走査が行なわれ、3次元走査
が行なわれた3次元サブ領域So1は色彩Aによって表示部8のモニタに表示される。次
いで、3次元サブ領域So1に隣接した3次元サブ領域So2に対する3次元走査が開始
される時刻t2以降において下限値Tminより小さな心拍周期Txaを有するトリガ信
号がトリガ信号生成部11から供給された場合、Early Trigger回数En(En=2)に
渉るEarly Trigger状態の計数とこの計数結果に基づく撮影条件の更新が行なわれる期間
[t2−t4]において表示部8の3次元サブ領域So2はEarly Trigger状態(即ち、
サブボリュームデータの収集中断)を示す色彩Bによって表示される。
For example, as illustrated in FIG. 9, when the trigger interval of the trigger signal supplied from the trigger
Three-dimensional scanning is performed on the three-dimensional sub-region So1 according to the imaging conditions before the update, and the three-dimensional sub-region So1 subjected to the three-dimensional scanning is displayed on the monitor of the
Displayed by color B indicating subvolume data collection interruption).
更に、期間[t4−t5]において、心拍周期Txaを基準心拍周期として更新された
撮影条件の3次元サブ領域Sa2に対して3次元走査が行なわれ、同様にして、期間[t
5−t6]、[t6−t7]、[t7−t8]・・・の各々にて更新後の撮影条件におけ
る3次元サブ領域Sa3、Sa4、Sa5・・・に対する3次元走査が順次行なわれる。
そして、3次元走査が行なわれた3次元サブ領域Sa2、Sa3、Sa4・・・は期間[
t1−t2]における3次元サブ領域So1と同様な色彩Aによって表示部8のモニタに
表示される。
Further, in the period [t4-t5], the three-dimensional scanning is performed on the three-dimensional sub-region Sa2 of the imaging condition updated with the heartbeat period Txa as the reference heartbeat period.
The three-dimensional scanning is sequentially performed on the three-dimensional sub-regions Sa3, Sa4, Sa5... Under the updated imaging conditions at each of 5-t6], [t6-t7], [t7-t8].
The three-dimensional sub-regions Sa2, Sa3, Sa4.
It is displayed on the monitor of the
この場合、撮影条件更新前の表示部8にはセグメント数Sno(Sno=4)を有する
3次元領域S0が表示され、撮影条件更新後の表示部8にはセグメント数Sna(Sna
=6)を有する3次元領域S0が表示される。そして、3次元領域S0の中のEarly Trig
ger状態となった3次元サブ領域So2が色彩Bによって強調表示される。
In this case, the three-dimensional region S0 having the segment number Sno (Sno = 4) is displayed on the
= 3) is displayed. And Early Trig in 3D area S0
The three-dimensional sub-region So2 in the ger state is highlighted with the color B.
尚、図9及び図10では、心電波形がEarly Trigger状態になった場合について示した
が、Late Trigger状態の場合においても同様の手順によって撮影条件の更新と3次元サブ
領域の表示が行なわれる。
9 and 10 show the case where the electrocardiogram waveform is in the Early Trigger state, but in the case of the Late Trigger state, the imaging conditions are updated and the three-dimensional sub-region is displayed by the same procedure. .
(3次元画像データの生成/表示手順)
次に、心拍同期3次元走査モードが適用された当該被検体に対する3次元画像データの
生成/表示手順につき図11のフローチャートを用いて説明する。尚、ここでも説明を簡
単にするために撮影条件更新前の3次元サブ領域So1乃至So4及び撮影条件更新後の
3次元サブ領域Sa1乃至Sa6において心拍時相τ1乃至τ4のサブボリュームデータ
を収集する場合について述べるがこれに限定されない。
(3D image data generation / display procedure)
Next, a procedure for generating / displaying three-dimensional image data for the subject to which the heartbeat synchronization three-dimensional scanning mode is applied will be described with reference to the flowchart of FIG. For the sake of simplicity, subvolume data of heartbeat time phases τ1 to τ4 is collected in the three-dimensional subregions So1 to So4 before the imaging condition update and the three-dimensional subregions Sa1 to Sa6 after the imaging condition update. However, the present invention is not limited to this.
心拍同期3次元走査モードによる3次元画像データの生成に先立ち、超音波診断装置1
00の操作者は、入力部9において被検体情報を入力した後、3次元領域S0の設定、Ea
rly Trigger回数En及びLate Trigger回数Lnの設定、基準心拍周期に対する許容変動
範囲ΔTの設定、更には、撮影条件更新方法の選択を必要に応じて行なう。そして、これ
らの入力情報、設定情報及び選択情報は、システム制御部16の記憶回路に保存される(
図11のステップS1)。
Prior to the generation of three-dimensional image data in the heartbeat-synchronized three-dimensional scanning mode, the ultrasonic
00 input the subject information in the
Setting of rly Trigger number En and Late Trigger number Ln, setting of permissible fluctuation range ΔT with respect to the reference heart cycle, and selection of an imaging condition update method are performed as necessary. The input information, setting information, and selection information are stored in the storage circuit of the system control unit 16 (
Step S1) in FIG.
上述の初期設定が終了したならば、操作者は、生体信号計測ユニット10に備えられた
ECG電極を被検体体表面に装着して心電波形を計測し、トリガ信号生成部11は、この
心電波形と所定閾値との比較によって検出したR波に基づいてトリガ信号を生成する。そ
して、トリガ間隔検出部12は、トリガ信号生成部11から供給された時系列的なトリガ
信号のトリガ間隔を検出し、撮影条件更新部13あるいはシステム制御部16は、このト
リガ間隔を基準心拍周期Toとして最初の撮影条件(即ち、3次元サブ領域So1乃至S
o4と心拍時相τ1乃至τ4)を設定する。
When the above initial setting is completed, the operator wears the ECG electrode provided in the biological
o4 and heartbeat time phases τ1 to τ4) are set.
次いで、操作者は、3次元画像データの生成開始コマンドを入力部9にて入力し、この
コマンド信号がシステム制御部16へ供給されることにより3次元画像データの生成が開
始される(図11のステップS2)。
Next, the operator inputs a 3D image data generation start command at the
3次元画像データの生成に際し、システム制御部16を介して上述の撮影条件を受信し
た走査制御部15は、送信部21の送信遅延回路212及び受信部22の受信遅延回路2
22に対し3次元サブ領域So1乃至So4に対応した走査制御信号を供給する。
Upon generating the three-dimensional image data, the
22 is supplied with scanning control signals corresponding to the three-dimensional sub-regions So1 to So4.
即ち、トリガ信号生成部11が発生したトリガ信号をシステム制御部16を介して受信
した送信部21のレートパルス発生器211は、システム制御部16から別途供給される
基準信号を前記トリガ信号に同期させて分周することにより心電波形に同期したレートパ
ルスを生成して送信遅延回路212に供給する。送信遅延回路212は、走査制御部15
から供給された走査制御信号に基づいて所定の深さに超音波を集束するための集束用遅延
時間と、心拍時相τ1の3次元サブ領域So1における最初の超音波送受信方向(θ1、
φ1)に超音波を送信するための偏向用遅延時間を前記レートパルスに与え、このレート
パルスをMtチャンネルの駆動回路213に供給する。次いで、駆動回路213は、送信
遅延回路212から供給されたレートパルスに基づいて駆動信号を生成し、この駆動信号
を超音波プローブ3に設けられたMt個の送信用振動素子に供給して被検体内に送信超音
波を放射する。
That is, the
A focusing delay time for focusing the ultrasonic wave to a predetermined depth based on the scanning control signal supplied from the first ultrasonic transmission / reception direction (θ1,.
A deflection delay time for transmitting an ultrasonic wave to φ1) is given to the rate pulse, and this rate pulse is supplied to the
放射された送信超音波の一部は、音響インピーダンスの異なる被検体の臓器境界面や組
織にて反射し、超音波プローブ3に設けられたMr個の受信用振動素子によって受信され
てMrチャンネルの電気的な受信信号に変換される。次いで、この受信信号は、受信部2
2のA/D変換器221においてデジタル信号に変換され、更に、Mrチャンネルの受信
遅延回路222において所定の深さからの受信超音波を収束するための集束用遅延時間と
超音波送受信方向(θ1、φ1)からの受信超音波に対し強い受信指向性を設定するため
の偏向用遅延時間が走査制御部15から供給された上述の走査制御信号に基づいて与えら
れた後加算器223にて整相加算される。そして、整相加算後の受信信号が供給された受
信信号処理部4の包絡線検波器41及び対数変換器42は、この受信信号に対して包絡線
検波と対数変換を行なってBモードデータを生成し、得られたBモードデータは、超音波
送受信方向(θ1、φ1)を付帯情報としてサブボリュームデータ生成部5の超音波デー
タ記憶部51に保存される。
A part of the transmitted ultrasonic wave is reflected by the organ boundary surface or tissue of the subject having different acoustic impedance, and is received by the Mr receiving vibration elements provided in the
2 is converted into a digital signal by the A /
次いで、走査制御部15は、送信部21の送信遅延回路212及び受信部22の受信遅
延回路222における遅延時間を制御してθ方向にΔθ、φ方向にΔφずつ順次更新され
た3次元サブ領域S1の超音波送受信方向(θp、φq)(θp=θ1+(p−1)Δθ
(p=1〜P)、φq=φ1+(q−1)Δφ(q=1〜Q)、但し、超音波送受信方向
(θ1、φ1)を除く)の各々に対し同様の手順で超音波を送受信して3次元走査を行な
う。そして、各々の送受信方向にて得られたBモードデータも上述の超音波送受信方向を
付帯情報としてサブボリュームデータ生成部5の超音波データ記憶部51に保存される。
Next, the
(P = 1 to P), φq = φ1 + (q−1) Δφ (q = 1 to Q), except for ultrasonic transmission / reception directions (θ1, φ1)). Transmit and receive and perform 3D scanning. The B-mode data obtained in each transmission / reception direction is also stored in the ultrasonic
同様の手順によって心拍時相τ2乃至τ4の3次元サブ領域So1におけるBモードデ
ータの生成と保存が終了したならば、サブボリュームデータ生成部5の補間処理部52は
、超音波データ記憶部51から読み出した複数のBモードデータを超音波送受信方向(θ
p、φq)(θp=θ1+(p−1)Δθ(p=1〜P)、φq=φ1+(q−1)Δφ
(q=1〜Q))に対応させて配列することにより3次元Bモードデータを形成し、更に
、この3次元Bモードデータを構成する不等間隔のボクセルを補間処理して等方的なボク
セルで構成されるサブボリュームデータSo11乃至So14を生成する(図11のステ
ップS3)。
When the generation and storage of the B-mode data in the three-dimensional subregion So1 of the heartbeat time phases τ2 to τ4 is completed by the same procedure, the
p, φq) (θp = θ1 + (p−1) Δθ (p = 1 to P), φq = φ1 + (q−1) Δφ
(Q = 1 to Q)) is arranged to form three-dimensional B-mode data, and further, isotropic processing is performed by interpolating unequally spaced voxels constituting the three-dimensional B-mode data. Sub-volume data So11 to So14 composed of voxels is generated (step S3 in FIG. 11).
一方、トリガ間隔検出部12は、トリガ信号生成部11から供給された時系列的なトリ
ガ信号におけるトリガ間隔を検出し(図11のステップS4)、撮影条件更新部13のE
/L状態判定部131は、トリガ間隔検出部12にて検出された前記トリガ信号のトリガ
間隔と許容変動範囲ΔTに基づいて予め設定された心拍周期の下限値Tmin及び上限値
Tmaxとを比較することにより前記トリガ信号の生成に用いられた心電波形がEarly Tr
igger状態あるいはLate Trigger状態にあるか否かを判定する(図11のステップS5)
。
On the other hand, the trigger
The / L
It is determined whether it is in the igger state or the Late Trigger state (step S5 in FIG. 11).
.
そして、このとき計測された心電波形がEarly Trigger状態及びLate Trigger状態の何
れにも該当しない場合、3次元サブ領域So1の心拍時相τ1乃至τ4にて生成されたサ
ブボリュームデータSo11乃至So14は、心拍時相設定部14から供給される心拍時
相τ1乃至τ4の心拍時相情報及びシステム制御部16から供給される3次元サブ領域S
o1のサブ領域情報を付帯情報として(図11のステップS8)サブボリュームデータ生
成部5のサブボリュームデータ記憶部53に保存される(図11のステップS9)。更に
、3次元サブ領域So1に隣接した3次元サブ領域So2乃至So4の心拍時相τ1乃至
τ4におけるサブボリュームデータの収集及び保存が同様の手順により行なわれる。
If the electrocardiogram waveform measured at this time does not correspond to either the Early Trigger state or the Late Trigger state, the sub-volume data So11 to So14 generated in the heartbeat time phases τ1 to τ4 of the three-dimensional subregion So1 are The heartbeat time phase information supplied from the heartbeat time
The sub-region information o1 is stored as supplementary information (step S8 in FIG. 11) in the sub-volume
3次元領域S0(即ち、3次元サブ領域So1乃至So4)の心拍時相τ1乃至τ4に
おけるサブボリュームデータの収集と保存が終了したならば、ボリュームデータ生成部6
は、サブボリュームデータ生成部5のサブボリュームデータ記憶部53に保存されている
サブボリュームデータと心拍時相情報及びサブ領域情報を読み出す。そして、これらのサ
ブボリュームデータを上述の付帯情報に基づいて合成し広範囲な3次元領域S0に対する
時系列的なボリュームデータを生成する(図11のステップS10)。
When the collection and storage of the subvolume data in the heartbeat time phases τ1 to τ4 of the three-dimensional region S0 (that is, the three-dimensional subregions So1 to So4) are finished, the volume
Reads out the subvolume data, heartbeat time phase information, and subregion information stored in the subvolume
次いで、画像データ生成部7は、心拍同期3次元走査モードにおいてボリュームデータ
生成部6から順次供給されるボリュームデータをレンダリング処理して3次元画像データ
を生成し、得られた3次元画像データを表示部8のモニタに表示する(図11のステップ
S11)。
Next, the image
一方、上述の3次元サブ領域So1乃至So4は順次更新され、更新された3次元サブ
領域にて新たに得られたサブボリュームデータを用いて更新されたボリュームデータに基
づき3次元画像データの生成とその表示が行なわれる(図11のステップS12)。
On the other hand, the above-described three-dimensional sub-regions So1 to So4 are sequentially updated, and generation of three-dimensional image data based on the volume data updated using the sub-volume data newly obtained in the updated three-dimensional sub-region. The display is performed (step S12 in FIG. 11).
一方、上述のステップS5において、例えば、期間[t2−t3]にて得られた心電波
形がEarly Trigger状態にあると判定された場合、撮影条件更新部13のE/L状態計数
部132は、E/L状態判定部131によって判定されたEarly Trigger状態を計数する
。そして、Early Trigger状態に対する判定が連続した複数の心拍周期において所定回数
(En回)繰り返された場合、既に設定されている撮影条件をEarly Trigger状態の心拍
周期に好適な撮影条件に更新する。又、心電波形がLate Trigger状態にあると判定された
場合、撮影条件更新部13のE/L状態計数部132は、E/L状態判定部131によっ
て判定されたLate Trigger状態を計数する。そして、Late Trigger状態に対する判定が連
続した複数の心拍周期において所定回数(Ln回)繰り返された場合、既に設定されてい
る撮影条件をLate Trigger状態の心拍周期に好適な撮影条件に更新する(図11のステッ
プS6)。
On the other hand, in the above-described step S5, for example, when it is determined that the electrocardiographic waveform obtained in the period [t2-t3] is in the Early Trigger state, the E / L
一方、表示部8のモニタには、上述のステップS3においてサブボリュームデータが生
成された3次元サブ領域が、例えば、図10に示すような表示フォーマットによって表示
され、特に、ステップS5において被検体から得られる心電波形がEarly Trigger状態あ
るいはLate Trigger状態にあると判定された場合あるいはこれらの状態が所定期間継続し
て発生した場合、このとき3次元走査された3次元サブ領域So2は表示部8において強
調表示される(図11のステップS7)。
On the other hand, the monitor of the
次いで、更新後の撮影条件に基づいて3次元サブ領域Sa1乃至Sa6の心拍時相τ1
乃至τ4におけるサブボリュームデータの生成、トリガ間隔の検出及びE/L状態の判定
を繰り返し行なう(図11のステップS3乃至S5)。そして、心電波形のE/L状態が
再び所定回数発生した場合には、ステップS3乃至S7を繰り返し、E/L状態が所定回
数発生しなかった場合には、ステップS3乃至S5及びステップS8乃至ステップS12
を繰り返すことにより3次元画像データの生成と表示を行なう。
Next, the heartbeat time phase τ1 of the three-dimensional sub-regions Sa1 to Sa6 based on the updated imaging conditions
The generation of sub-volume data, the detection of the trigger interval, and the determination of the E / L state at τ4 to τ4 are repeated (steps S3 to S5 in FIG. 11). If the E / L state of the electrocardiogram waveform has occurred a predetermined number of times, steps S3 to S7 are repeated. If the E / L state has not occurred a predetermined number of times, steps S3 to S5 and steps S8 to S8 are performed. Step S12
Is repeated to generate and display three-dimensional image data.
(変形例)
次に、本実施例の変形例につき図12を用いて説明する。上述の実施例では、当該被検
体から計測された心電波形がEarly Trigger状態あるいはLate Trigger状態と判定された
場合、前記心電波形の心拍周期に基づいて3次元サブ領域のセグメント数Snを更新する
場合について述べたが、この変形例では、心拍時相数Hnを前記心拍周期に基づいて更新
する場合について述べる。
(Modification)
Next, a modification of the present embodiment will be described with reference to FIG. In the above-described embodiment, when the electrocardiogram waveform measured from the subject is determined to be the Early Trigger state or the Late Trigger state, the number of segments Sn in the three-dimensional sub-region is updated based on the cardiac cycle of the electrocardiogram waveform. In this modification, the case where the heartbeat time phase number Hn is updated based on the heartbeat period will be described.
尚、図9と同様にして図12(a)は、生体信号計測ユニット10によって計測された
心電波形、図12(b)は、この心電波形のR波を基準にトリガ信号生成部11が生成し
たトリガ信号、図12(c)は、前記トリガ信号のトリガ間隔に基づいて設定あるいは更
新された心拍時相にて収集されるサブボリュームデータ、図12(d)は、サブボリュー
ムデータの収集が行なわれる3次元サブ領域を夫々示している。
As in FIG. 9, FIG. 12A shows an electrocardiogram waveform measured by the biological
そして、図12(a)及び図12(b)に示すように、例えば、時刻t2まで継続して
計測された基準心拍周期Toを有する心電波形は、被検体の体動等に起因して下限値Tm
inより小さな心拍周期Txaを有するEarly Trigger状態の心電波形に変化した場合、
このEarly Trigger状態が所定のEarly Trigger回数En(En=2)だけ繰り返された時
刻t4において心拍時相数Hno(Hno=4)の撮影条件から心拍時相数Hna(Hn
a=6)の撮影条件へ更新される。
Then, as shown in FIGS. 12A and 12B, for example, an electrocardiographic waveform having a reference heartbeat period To continuously measured until time t2 is caused by body movement of the subject. Lower limit Tm
When it changes to an electrocardiographic waveform in the Early Trigger state with a heartbeat period Txa smaller than in,
At the time t4 when this Early Trigger state is repeated a predetermined number of times of Early Trigger En (En = 2), the heartbeat time phase number Hna (Hn) from the imaging condition of the heartbeat time phase number Hno (Hno = 4).
The shooting conditions are updated to a = 6).
この場合、更新前の基準心拍周期Toにおいて3次元サブ領域S1における心拍時相τ
1乃至τ4のサブボリュームデータS11乃至S14が順次生成される。次いで、時刻t
4における撮影条件の更新に伴なって心拍周期Txaが新たな基準心拍周期に設定され、
心拍時相数Hna=3で設定された心拍時相τ1乃至τ3の3次元サブ領域S2乃至S4
とS1におけるサブボリュームデータS21乃至Sa23、S31乃至S33、S41乃
至S43及びS11乃至S13が順次生成される。
In this case, the heartbeat time phase τ in the three-dimensional subregion S1 in the reference heartbeat period To before update.
Sub-volume data S11 to S14 of 1 to τ4 are sequentially generated. Then time t
4, the heart rate period Txa is set as a new reference heart rate period with the update of the imaging conditions in
Three-dimensional subregions S2 to S4 of the heartbeat time phases τ1 to τ3 set with the heartbeat time phase number Hna = 3
And sub volume data S21 to Sa23, S31 to S33, S41 to S43, and S11 to S13 in S1 are generated in sequence.
この場合も、期間[t1−t2]において3次元サブ領域S1のサブボリュームデータ
S11乃至So14を収集し、撮影条件更新後の期間[t4−t5]において3次元サブ
領域S1に隣接した3次元サブ領域S2のサブボリュームデータS21乃至S23を収集
する場合を示したが、これに限定されるものではなく、例えば、期間[t4−t5]にお
いて3次元サブ領域S1のサブボリュームデータS11乃至S13を収集しても構わない
。
Also in this case, the sub-volume data S11 to So14 of the three-dimensional sub-region S1 are collected in the period [t1-t2], and the three-dimensional sub-adjacent to the three-dimensional sub-region S1 in the period [t4-t5] after the imaging condition update. Although the case of collecting the sub volume data S21 to S23 of the area S2 has been shown, the present invention is not limited to this. For example, the sub volume data S11 to S13 of the three-dimensional sub area S1 is collected in the period [t4-t5]. It doesn't matter.
以上述べた本発明の実施例によれば、心拍同期3次元走査法を適用して複数のサブボリ
ュームデータを順次収集し、得られたこれらのサブボリュームデータを心拍時相情報に基
づいて合成することにより広範囲な3次元領域に対する時系列的な3次元画像データを生
成する際、前記サブボリュームデータの収集と並行して当該被検体から時系列的に計測さ
れる心電波形の心拍周期が予め設定された基準心拍周期に対して著しく異なる場合におい
ても、サブボリュームデータの合成を短時間かつ正確に行なうことが可能となる。このた
め、診断効率や診断能が大幅に向上すると共に被検体や操作者の負担が軽減される。
According to the embodiment of the present invention described above, a plurality of sub-volume data is sequentially collected by applying the heart-beat synchronized three-dimensional scanning method, and the obtained sub-volume data is synthesized based on the heart-beat time phase information. Thus, when generating time-series three-dimensional image data for a wide range of three-dimensional regions, the heartbeat period of the electrocardiographic waveform measured in time series from the subject in parallel with the collection of the subvolume data is determined in advance. Even when the set reference heart rate period is significantly different, the sub-volume data can be synthesized in a short time and accurately. For this reason, the diagnostic efficiency and the diagnostic ability are greatly improved, and the burden on the subject and the operator is reduced.
特に、上述の実施例では、心電波形がEarly Trigger状態あるいはLate Trigger状態に
ある場合に3次元走査が行なわれた3次元サブ領域は表示部において強調表示されるため
、3次元サブ領域の各々に対するサブボリュームデータの生成が正常に行なわれているか
否かを容易に把握することができる。
In particular, in the above-described embodiment, when the electrocardiogram waveform is in the Early Trigger state or the Late Trigger state, the three-dimensional sub-region that has been subjected to the three-dimensional scan is highlighted on the display unit. It is possible to easily grasp whether or not the generation of the sub-volume data for is normally performed.
更に、心電波形がEarly Trigger状態あるいはLate Trigger状態にある場合、撮影条件
としての3次元サブ領域のセグメント数あるいは心拍時相数を前記心電波形の心拍周期に
基づいて更新することにより診断に有効なサブボリュームデータを短時間で収集すること
が可能となる。
Further, when the electrocardiogram waveform is in the Early Trigger state or the Late Trigger state, the diagnosis is performed by updating the number of segments or the number of heartbeat phases in the three-dimensional sub-region as the imaging condition based on the heartbeat period of the electrocardiogram waveform. Effective subvolume data can be collected in a short time.
以上、本発明の実施例について述べてきたが、本発明は、上述の実施例に限定されるも
のではなく、変形して実施することが可能である。例えば、上述の実施例では、入力部9
の許容変動範囲設定部93において設定された基準心拍時相に対する許容変動範囲ΔTに
基づいて心拍時相の下限値Tmin及び上限値Tmaxが決定される場合について述べた
が、下限値Tmin及び上限値Tmaxを許容変動範囲設定部93にて直接設定しても構
わない。
As mentioned above, although the Example of this invention has been described, this invention is not limited to the above-mentioned Example, It can change and implement. For example, in the above-described embodiment, the
As described above, the lower limit value Tmin and the upper limit value Tmax of the heartbeat time phase are determined based on the allowable fluctuation range ΔT with respect to the reference heartbeat time phase set in the allowable fluctuation
又、心電波形がEarly Trigger状態あるいはLate Trigger状態にある期間にて3次元走
査された3次元サブ領域を図10に示すような表示フォーマットに従って表示部8に強調
表示する場合について述べたが、これに限定されるものではなく、前記3次元サブ領域の
情報を表示する他の方法であってもよい。又、前記3次元サブ領域の強調表示は、図10
のようにEarly Trigger状態あるいはLate Trigger状態が所定回数連続して発生した場合
に行なってもよいが、Early Trigger状態あるいはLate Trigger状態の発生と共に行なっ
てもよい。
Further, the case where the three-dimensional sub-region that is three-dimensionally scanned in the period in which the electrocardiogram waveform is in the Early Trigger state or the Late Trigger state is highlighted on the
As described above, it may be performed when the Early Trigger state or the Late Trigger state occurs continuously a predetermined number of times, but may be performed together with the occurrence of the Early Trigger state or the Late Trigger state.
更に、心拍周期に基づいて更新する撮影条件として3次元サブ領域のセグメント数及び
心拍時相数について述べたが、他の撮影条件であっても構わない。
Furthermore, although the number of segments in the three-dimensional sub-region and the number of heartbeat time phases have been described as the imaging conditions to be updated based on the heartbeat period, other imaging conditions may be used.
一方、上述の実施例では、3次元領域に対する超音波送受信によって得られた受信信号
を処理してBモードデータを生成し、このBモードデータに基づいて前記3次元領域のボ
リュームデータを生成する場合について述べたが、カラードプラデータ等の他の超音波デ
ータに基づいて3次元画像データを生成してもよい。
On the other hand, in the above-described embodiment, a B-mode data is generated by processing a reception signal obtained by ultrasonic transmission / reception with respect to a three-dimensional area, and volume data of the three-dimensional area is generated based on the B-mode data. However, three-dimensional image data may be generated based on other ultrasonic data such as color Doppler data.
又、上述のボリュームデータをレンダリング処理してボリュームレンダリング画像デー
タやサーフィスレンダリング画像データ等の3次元画像データを生成する場合について述
べたが、前記ボリュームデータに基づいて所望スライス断面のMPR(Multi Planar Reco
nstruction)画像データやMIP(Maximum Intensity Projection)画像データ等を生成し
ても構わない。
Further, the case where the above volume data is rendered to generate three-dimensional image data such as volume rendering image data and surface rendering image data has been described. However, based on the volume data, MPR (Multi Planar Reco
nstruction) image data, MIP (Maximum Intensity Projection) image data, and the like may be generated.
2…送受信部
21…送信部
211…レートパルス発生器
212…送信遅延回路
213…駆動回路
22…受信部
221…A/D変換器
222…受信遅延回路
223…加算器
3…超音波プローブ
4…受信信号処理部
41…包絡線検波器
42…対数変換器
5…サブボリュームデータ生成部
51…超音波データ記憶部
52…補間処理部
53…サブボリュームデータ記憶部
6…ボリュームデータ生成部
7…画像データ生成部
8…表示部
9…入力部
91…更新方法選択部
92…E/L回数設定部
93…許容変動範囲設定部
94…更新指示部
10…生体信号計測ユニット
11…トリガ信号生成部
12…トリガ間隔検出部
13…撮影条件更新部
131…E/L状態判定部
132…E/L状態計数部
133…撮影条件設定部
14…心拍時相設定部
15…走査制御部
16…システム制御部
100…超音波診断装置
2. Transmission /
Claims (9)
査法を適用して前記3次元領域における画像データを収集する超音波診断装置において、
前記被検体の心電波形に基づいて生成されたトリガ信号のトリガ間隔を検出するトリガ間
隔検出手段と、
予め設定された前記3次元領域に対する撮影条件を前記トリガ間隔に基づいて更新する撮
影条件更新手段と、
更新された撮影条件に基づいて前記3次元サブ領域に対する3次元走査を制御する走査制
御手段とを
備えたことを特徴とする超音波診断装置。 In the ultrasonic diagnostic apparatus that collects image data in the three-dimensional region by applying a heartbeat-synchronized three-dimensional scanning method to a plurality of three-dimensional subregions set for the three-dimensional region of the subject,
Trigger interval detection means for detecting a trigger interval of a trigger signal generated based on the electrocardiographic waveform of the subject;
Imaging condition update means for updating imaging conditions for the preset three-dimensional area based on the trigger interval;
An ultrasound diagnostic apparatus, comprising: a scanning control unit that controls three-dimensional scanning with respect to the three-dimensional sub-region based on the updated imaging condition.
とも何れかを前記トリガ間隔に基づいて更新することを特徴とする請求項1記載の超音波
診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the imaging condition update unit updates at least one of the number of segments and the number of heartbeat phases in the three-dimensional sub-region based on the trigger interval.
態あるいはLate Trigger状態を判定するE/L状態判定手段と、前記Early Trigger状態
あるいは前記Late Trigger状態を計数するE/L状態計数手段と、この計数結果に基づい
て前記撮影条件を再設定する撮影条件設定手段とを備えたことを特徴とする請求項1記載
の超音波診断装置。 The imaging condition update means includes an E / L state determination means for determining an Early Trigger state or a Late Trigger state of the electrocardiographic waveform based on the trigger interval, and an E / L for counting the Early Trigger state or the Late Trigger state. 2. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, further comprising: an L state counting unit; and an imaging condition setting unit that resets the imaging condition based on the counting result.
手段は、前記トリガ間隔検出手段によって検出された前記トリガ間隔と前記許容変動範囲
とを比較することにより前記Early Trigger状態あるいは前記Late Trigger状態を判定す
ることを特徴とする請求項3記載の超音波診断装置。 An allowable fluctuation range setting means for setting an allowable fluctuation range of a heartbeat cycle, wherein the E / L state determination means compares the trigger interval detected by the trigger interval detection means with the allowable fluctuation range; The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 3, wherein an Early Trigger state or the Late Trigger state is determined.
前記撮影条件設定手段は、前記E/L状態計数手段よる前記計数結果が前記Early Trigge
r回数あるいは前記Late Trigger回数に達したならば、前記Early Trigger状態あるいは前
記Late Trigger状態のトリガ間隔に基づいて前記撮影条件を再設定することを特徴とする
請求項3記載の超音波診断装置。 E / L count setting means to set the Early Trigger count or Late Trigger count,
The photographing condition setting means is configured to determine that the counting result obtained by the E / L state counting means is the Early Trigge.
4. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 3, wherein when the r number of times or the Late Trigger number is reached, the imaging condition is reset based on a trigger interval in the Early Trigger state or the Late Trigger state.
電波形のEarly Trigger状態あるいはLate Trigger状態において3次元走査される3次元
サブ領域の情報を表示することを特徴とする請求項3記載の超音波診断装置。 Display means for displaying information of a three-dimensional sub-region that is three-dimensionally scanned in the Early Trigger state or Late Trigger state of the electrocardiographic waveform determined by the E / L state determination means. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 3.
段から供給される指示信号に従って更新後の撮影条件に基づいた前記3次元走査の制御を
行なうことを特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。 Update instruction means for instructing to update imaging conditions, and the scanning control means controls the three-dimensional scanning based on the updated imaging conditions in accordance with an instruction signal supplied from the update instruction means. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1.
査法を適用して前記3次元領域における画像データを収集する超音波診断装置において、
前記被検体の心電波形に基づいて生成されたトリガ信号のトリガ間隔を検出するトリガ間
隔検出手段と、
前記トリガ間隔に基づいて前記心電波形のEarly Trigger状態あるいはLate Trigger状態
を判定するE/L状態判定手段と、
このE/L状態判定手段の判定結果に基づく前記心電波形のEarly Trigger状態あるいはL
ate Trigger状態において3次元走査される3次元サブ領域の情報を表示する表示手段と
を
備えたことを特徴とする超音波診断装置。 In the ultrasonic diagnostic apparatus that collects image data in the three-dimensional region by applying a heartbeat-synchronized three-dimensional scanning method to a plurality of three-dimensional subregions set for the three-dimensional region of the subject,
Trigger interval detection means for detecting a trigger interval of a trigger signal generated based on the electrocardiographic waveform of the subject;
E / L state determination means for determining an Early Trigger state or a Late Trigger state of the electrocardiographic waveform based on the trigger interval;
The Early Trigger state or L of the electrocardiographic waveform based on the determination result of the E / L state determination means
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: display means for displaying information of a three-dimensional sub-region that is three-dimensionally scanned in an ate Trigger state.
隔と予め設定された心拍周期の許容変動範囲とを比較することにより前記Early Trigger
状態あるいは前記Late Trigger状態を判定することを特徴とする請求項8記載の超音波診
断装置。 The E / L state determination means compares the trigger interval detected by the trigger interval detection means with an allowable fluctuation range of a preset heartbeat cycle, thereby comparing the Early Trigger.
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 8, wherein the state or the Late Trigger state is determined.
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