JP2012192075A - Ultrasound diagnostic apparatus and ultrasound image generation method - Google Patents

Ultrasound diagnostic apparatus and ultrasound image generation method Download PDF

Info

Publication number
JP2012192075A
JP2012192075A JP2011059104A JP2011059104A JP2012192075A JP 2012192075 A JP2012192075 A JP 2012192075A JP 2011059104 A JP2011059104 A JP 2011059104A JP 2011059104 A JP2011059104 A JP 2011059104A JP 2012192075 A JP2012192075 A JP 2012192075A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ultrasonic
unit
mode image
abdominal wall
array
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2011059104A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Rika Tashiro
りか 田代
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Priority to JP2011059104A priority Critical patent/JP2012192075A/en
Publication of JP2012192075A publication Critical patent/JP2012192075A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultrasound diagnostic apparatus for generating a precise sound speed map by reducing influences by refraction of ultrasonic beam received from the abdominal wall while corresponding to areas in a wide range and generating a B mode image of good image quality.SOLUTION: When a shape of the abdominal wall of a subject detected on the B mode image is almost linear (S4), ultrasonic beam for a sound speed map is transmitted/received by a linear scanning array part of a vibrator array while being subjected to linear scanning with respect to a region of interest ROI to generate a sound speed map in the region of interest ROI (S5), furthermore, ultrasonic beam for the B mode image is transmitted/received while being subjected to linear scanning by the linear scanning array part of the vibrator array with respect to an entire photography area, and also, the ultrasonic beam for the B mode image is transmitted/received while being subjected to convex scanning by a convex scanning array part to generate the B mode image (S6), and the B mode image and the sound speed map image are displayed (S7).

Description

この発明は、超音波診断装置および超音波画像生成方法に係り、特に、超音波プローブの振動子アレイから超音波を送受信することによりBモード画像の生成と関心領域内の音速マップの生成の双方を行う超音波診断装置に関する。   The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus and an ultrasonic image generation method, and more particularly, to generate both a B-mode image and a sound velocity map in a region of interest by transmitting and receiving ultrasonic waves from a transducer array of an ultrasonic probe. The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus.

従来から、医療分野において、超音波画像を利用した超音波診断装置が実用化されている。一般に、この種の超音波診断装置は、振動子アレイを内蔵した超音波プローブと、この超音波プローブに接続された装置本体とを有しており、超音波プローブから被検体内に向けて超音波ビームを送信し、被検体からの超音波エコーを超音波プローブで受信して、その受信信号を装置本体で電気的に処理することにより超音波画像が生成される。   Conventionally, in the medical field, an ultrasonic diagnostic apparatus using an ultrasonic image has been put into practical use. In general, this type of ultrasonic diagnostic apparatus has an ultrasonic probe with a built-in transducer array and an apparatus main body connected to the ultrasonic probe. An ultrasonic image is generated by transmitting a sound beam, receiving an ultrasonic echo from the subject with an ultrasonic probe, and electrically processing the received signal with the apparatus main body.

また、近年、被検体内の診断部位をより精度よく診断するために、診断部位における音速を測定することが行われている。
例えば、特許文献1には、診断部位の周辺に複数の格子点を設定し、各格子点に対して超音波ビームを送受信することにより得られる受信データに基づいて、局所音速値の演算を行う超音波診断装置が提案されている。
In recent years, in order to more accurately diagnose a diagnostic site in a subject, the speed of sound at the diagnostic site has been measured.
For example, in Patent Document 1, a plurality of lattice points are set around a diagnostic region, and a local sound velocity value is calculated based on reception data obtained by transmitting and receiving an ultrasonic beam to each lattice point. An ultrasonic diagnostic apparatus has been proposed.

特許文献1の装置では、超音波プローブから被検体内に向けて超音波ビームを送受信することで、診断部位における局所音速値を求めることができ、例えばBモード画像に局所音速値の情報を重畳させて表示することが可能となる。さらに、所定の領域内の各点における局所音速値の分布を示す音速マップを生成してBモード画像と共に表示すれば、診断部位の診断を行う上で有効なものとなる。   With the apparatus of Patent Document 1, a local sound velocity value at a diagnostic site can be obtained by transmitting and receiving an ultrasonic beam from an ultrasonic probe into a subject. For example, information on a local sound velocity value is superimposed on a B-mode image. Can be displayed. Furthermore, if a sound speed map showing the distribution of local sound speed values at each point in a predetermined area is generated and displayed together with the B-mode image, it is effective in diagnosing the diagnosis site.

また、超音波プローブとして、コンベックス走査用アレイ部とリニア走査用アレイ部とが互いに連続して配列された振動子アレイを有する複合型のプローブが特許文献2に提案されている。
このような複合型の超音波プローブを用いて超音波ビームの送受信を行うことにより、被検体の浅部領域において大きな視野角と高画質を得ながら、深部領域においても視野を拡大することが可能となり、超音波診断に適したBモード画像を得ることができる。
Further, as an ultrasonic probe, Patent Document 2 proposes a composite probe having a transducer array in which a convex scanning array unit and a linear scanning array unit are continuously arranged.
By transmitting and receiving an ultrasonic beam using such a composite ultrasonic probe, it is possible to expand the visual field in the deep region while obtaining a large viewing angle and high image quality in the shallow region of the subject. Thus, a B-mode image suitable for ultrasonic diagnosis can be obtained.

特開2010−99452号公報JP 2010-99452 A 特開2010−214015号公報JP 2010-2114015 A

しかしながら、被検体内部の臓器等を覆っている腹壁付近は、脂肪の存在等に起因して他の箇所とは異なる音速を有しており、このため、特許文献2に記載されたような複合型の超音波プローブを用いて診断部位における局所音速値を求めようとしても、振動子アレイから送信された超音波ビームが腹壁を透過する際に、腹壁に対する入射角によっては、超音波ビームが屈折して音速を正確に測定することができなくなるという問題がある。   However, the vicinity of the abdominal wall covering the internal organs of the subject has a sound velocity different from other parts due to the presence of fat and the like. Therefore, the composite as described in Patent Document 2 is used. Even if we try to obtain the local sound velocity value at the diagnostic site using a type of ultrasonic probe, when the ultrasonic beam transmitted from the transducer array passes through the abdominal wall, the ultrasonic beam may be refracted depending on the incident angle to the abdominal wall. As a result, there is a problem that the speed of sound cannot be measured accurately.

この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、広範囲の領域に対応しつつ良好な画質のBモード画像を生成しながらも腹壁から受ける超音波ビームの屈折の影響を低減して正確な音速マップの生成を行うことができる超音波診断装置および超音波画像生成方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve such a conventional problem, and it is possible to generate a B-mode image having a good image quality while corresponding to a wide range of areas, and to influence the refraction of the ultrasonic beam received from the abdominal wall. It is an object to provide an ultrasonic diagnostic apparatus and an ultrasonic image generation method capable of generating an accurate sound velocity map with reduced noise.

この発明に係る超音波診断装置は、送信回路から供給された駆動信号に基づいて超音波プローブの振動子アレイから被検体に向けて超音波ビームが送信されると共に被検体による超音波エコーを受信した超音波プローブの振動子アレイから出力される受信信号を受信回路で処理することで得られる受信データに基づいて画像生成部でBモード画像を生成する超音波診断装置であって、超音波プローブの振動子アレイは、互いに連続して配置されたコンベックス走査用アレイ部とリニア走査用アレイ部とを有し、画像生成部で生成されたBモード画像上で被検体の腹壁を検出する腹壁検出部と、腹壁検出部で検出された腹壁の形状がほぼ直線状である場合に振動子アレイのリニア走査用アレイ部から音速マップ用超音波ビームをリニア走査させつつ送受信させて音速マップ用受信データを取得するように送信回路および受信回路を制御する制御部と、取得された音速マップ用受信データに基づいて音速マップを生成する音速マップ生成部とを備えたものである。   An ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention transmits an ultrasonic beam from a transducer array of an ultrasonic probe toward a subject and receives an ultrasonic echo from the subject based on a drive signal supplied from a transmission circuit. An ultrasonic diagnostic apparatus for generating a B-mode image in an image generation unit based on reception data obtained by processing a reception signal output from a transducer array of an ultrasonic probe by a reception circuit. The transducer array includes a convex scanning array unit and a linear scanning array unit arranged in succession, and detects an abdominal wall of a subject on a B-mode image generated by the image generation unit. When the shape of the abdominal wall detected by the abdominal wall detection unit and the abdominal wall detection unit is substantially linear, the ultrasonic beam for the sound velocity map is linearly scanned from the linear scanning array unit of the transducer array. And a control unit for controlling the transmission circuit and the reception circuit so as to acquire the reception data for the sound velocity map, and a sound speed map generation unit for generating the sound speed map based on the acquired reception data for the sound velocity map. Is.

画像生成部で生成されたBモード画像上で関心領域を設定するための関心領域設定部をさらに備え、腹壁検出部が、関心領域設定部により設定された関心領域の上方に位置する被検体の腹壁を検出するように構成することが好ましい。
また、制御部は、腹壁検出部で検出された腹壁の形状がほぼ直線状でない場合には、音速マップ用超音波ビームの送受信を行わないように送信回路および受信回路を制御してもよい。
さらに、制御部は、振動子アレイのコンベックス走査用アレイ部からBモード画像用超音波ビームをコンベックス走査させつつ送受信させると共にリニア走査用アレイ部から音速マップ用超音波ビームをリニア走査させつつ送受信させてBモード画像用受信データを取得するように送信回路および受信回路を制御し、画像生成部は、Bモード画像用受信データに基づいてBモード画像を生成することができる。
A region-of-interest setting unit for setting a region of interest on the B-mode image generated by the image generation unit is further provided, and the abdominal wall detection unit is configured to detect a subject positioned above the region of interest set by the region-of-interest setting unit. It is preferable to be configured to detect the abdominal wall.
In addition, the control unit may control the transmission circuit and the reception circuit so as not to transmit / receive the ultrasonic beam for the sonic velocity map when the shape of the abdominal wall detected by the abdominal wall detection unit is not substantially linear.
Further, the control unit transmits / receives the ultrasonic beam for B-mode image from the convex scanning array unit of the transducer array while performing the convex scanning, and transmits / receives the ultrasonic beam for sound velocity map from the linear scanning array unit while performing the linear scanning. The transmission circuit and the reception circuit are controlled so as to acquire the B-mode image reception data, and the image generation unit can generate the B-mode image based on the B-mode image reception data.

この発明に係る超音波画像生成方法は、送信回路から供給された駆動信号に基づいて超音波プローブの振動子アレイから被検体に向けて超音波ビームが送信されると共に被検体による超音波エコーを受信した超音波プローブの振動子アレイから出力される受信信号を受信回路で処理することで得られる受信データに基づいてBモード画像を生成する超音波画像生成方法であって、Bモード画像上で被検体の腹壁を検出し、検出された腹壁の形状がほぼ直線状である場合に振動子アレイの互いに連続して配置されたコンベックス走査用アレイ部とリニア走査用アレイ部のうちリニア走査用アレイ部から音速マップ用超音波ビームをリニア走査させつつ送受信させて音速マップ用受信データを取得するように送信回路および受信回路を制御し、取得された音速マップ用受信データに基づいて音速マップを生成する方法である。   In the ultrasonic image generation method according to the present invention, an ultrasonic beam is transmitted from a transducer array of an ultrasonic probe toward a subject based on a drive signal supplied from a transmission circuit, and an ultrasonic echo by the subject is transmitted. An ultrasonic image generation method for generating a B-mode image based on reception data obtained by processing a reception signal output from a transducer array of a received ultrasonic probe by a reception circuit, When the abdominal wall of the subject is detected and the shape of the detected abdominal wall is substantially linear, the array array for the linear scan and the array array for the linear scan among the array sections for the linear scan and the array array for the transducer array arranged in succession to each other The transmission circuit and the reception circuit are controlled so as to obtain the reception data for the sound velocity map by linearly scanning and transmitting the ultrasonic beam for the sound velocity map from the unit. A method of generating a sound speed map on the basis of the sound speed map for received data.

この発明によれば、被検体の腹壁を検出し、腹壁の形状がほぼ直線状である場合に振動子アレイのリニア走査用アレイ部から音速マップ用超音波ビームをリニア走査させつつ送受信させて音速マップ用受信データを取得するので、互いに連続して配置されたコンベックス走査用アレイ部とリニア走査用アレイ部とを有する振動子アレイを用いて広範囲の領域に対応しつつ良好な画質のBモード画像を生成しながらも、腹壁から受ける超音波ビームの屈折の影響を低減して正確な音速マップの生成を行うことが可能となる。   According to the present invention, when the abdominal wall of the subject is detected and the shape of the abdominal wall is substantially linear, the ultrasonic velocity beam for sound velocity map is transmitted and received from the linear scanning array portion of the transducer array while performing linear scanning. Since the reception data for maps is acquired, a B-mode image with good image quality while supporting a wide range using a transducer array having a convex scanning array unit and a linear scanning array unit arranged successively. While generating, it is possible to reduce the influence of refraction of the ultrasonic beam received from the abdominal wall and generate an accurate sound velocity map.

この発明の実施の形態に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention. 実施の形態で用いられた複合型の超音波プローブを示す図である。It is a figure which shows the composite type ultrasonic probe used in embodiment. Bモード画像を模式的に示す図である。It is a figure which shows a B mode image typically. 実施の形態における音速演算の原理を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the principle of the sound speed calculation in embodiment. 実施の形態の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of embodiment. 超音波プローブから送信されたBモード画像用超音波ビームを示す図である。It is a figure which shows the ultrasonic beam for B mode images transmitted from the ultrasonic probe. 超音波プローブから送信された音速マップ用超音波ビームを示す図である。It is a figure which shows the ultrasonic beam for sound velocity maps transmitted from the ultrasonic probe.

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図1に、この発明の実施の形態に係る超音波診断装置の構成を示す。超音波診断装置は、超音波プローブ1と、この超音波プローブ1に接続された診断装置本体2とを備えている。
超音波プローブ1は、複合型のプローブで、コンベックス走査用アレイ部とリニア走査用アレイ部とが互いに連続して配列された振動子アレイ3を有し、この振動子アレイ3に送信回路4と受信回路5が接続され、送信回路4および受信回路5にプローブ制御部6が接続されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows the configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention. The ultrasonic diagnostic apparatus includes an ultrasonic probe 1 and a diagnostic apparatus main body 2 connected to the ultrasonic probe 1.
The ultrasonic probe 1 is a composite probe, and has a transducer array 3 in which a convex scanning array unit and a linear scanning array unit are continuously arranged. A reception circuit 5 is connected, and a probe control unit 6 is connected to the transmission circuit 4 and the reception circuit 5.

診断装置本体2は、超音波プローブ1の受信回路5に接続された信号処理部11を有し、この信号処理部11にDSC(Digital Scan Converter)12、画像処理部13、表示制御部14および表示部15が順次接続されている。画像処理部13には、画像メモリ16が接続されると共に腹壁検出部17が接続されている。さらに、診断装置本体2は、超音波プローブ1の受信回路5に接続されたシネメモリ18と音速マップ生成部19を有している。そして、信号処理部11、DSC12、表示制御部14、腹壁検出部17、シネメモリ18および音速マップ生成部19に本体制御部20が接続されている。さらに、本体制御部20には、操作部21と格納部22がそれぞれ接続されている。
また、超音波プローブ1のプローブ制御部6と診断装置本体2の本体制御部20が互いに接続されている。
The diagnostic apparatus main body 2 has a signal processing unit 11 connected to the receiving circuit 5 of the ultrasonic probe 1, and includes a DSC (Digital Scan Converter) 12, an image processing unit 13, a display control unit 14, and the signal processing unit 11. The display unit 15 is sequentially connected. An image memory 16 and an abdominal wall detection unit 17 are connected to the image processing unit 13. Furthermore, the diagnostic apparatus body 2 includes a cine memory 18 and a sound velocity map generator 19 connected to the receiving circuit 5 of the ultrasonic probe 1. A main body control unit 20 is connected to the signal processing unit 11, DSC 12, display control unit 14, abdominal wall detection unit 17, cine memory 18, and sound velocity map generation unit 19. Furthermore, an operation unit 21 and a storage unit 22 are connected to the main body control unit 20.
Further, the probe control unit 6 of the ultrasonic probe 1 and the main body control unit 20 of the diagnostic apparatus main body 2 are connected to each other.

超音波プローブ1の振動子アレイ3は、図2に示されるように、1つのリニア走査用アレイ部G1と、リニア走査用アレイ部G1の両側部にそれぞれ連続して配置された一対のコンベックス走査用アレイ部G2から構成されている。リニア走査用アレイ部G1は、直線状に配列された複数の超音波トランスデューサを有している。各コンベックス走査用アレイ部G2は、リニア走査用アレイ部G1の超音波トランスデューサに対して連続的で且つ扇状に配列された複数の超音波トランスデューサを有している。
リニア走査用アレイ部G1およびコンベックス走査用アレイ部G2の複数の超音波トランスデューサは、それぞれ送信回路4から供給される駆動信号に従って超音波を送信すると共に被検体からの超音波エコーを受信して受信信号を出力する。各超音波トランスデューサは、例えば、PZT(チタン酸ジルコン酸鉛)に代表される圧電セラミックや、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)に代表される高分子圧電素子、PMN−PT(マグネシウムニオブ酸・チタン酸鉛固溶体)に代表される圧電単結晶等からなる圧電体の両端に電極を形成した振動子によって構成される。
As shown in FIG. 2, the transducer array 3 of the ultrasonic probe 1 includes one linear scanning array part G1 and a pair of convex scans continuously arranged on both sides of the linear scanning array part G1. It is comprised from the array part G2. The linear scanning array section G1 has a plurality of ultrasonic transducers arranged in a straight line. Each convex scanning array section G2 has a plurality of ultrasonic transducers that are continuous and fan-shaped with respect to the ultrasonic transducers of the linear scanning array section G1.
The plurality of ultrasonic transducers of the linear scanning array unit G1 and the convex scanning array unit G2 transmit ultrasonic waves according to the drive signals supplied from the transmission circuit 4, and receive and receive ultrasonic echoes from the subject. Output a signal. Each ultrasonic transducer is, for example, a piezoelectric ceramic represented by PZT (lead zirconate titanate), a polymer piezoelectric element represented by PVDF (polyvinylidene fluoride), or PMN-PT (magnesium niobate / lead titanate). It is constituted by a vibrator in which electrodes are formed on both ends of a piezoelectric body made of a piezoelectric single crystal represented by a solid solution).

そのような振動子の電極に、パルス状又は連続波の電圧を印加すると、圧電体が伸縮し、それぞれの振動子からパルス状又は連続波の超音波が発生して、それらの超音波の合成により超音波ビームが形成される。また、それぞれの振動子は、伝搬する超音波を受信することにより伸縮して電気信号を発生し、それらの電気信号は、超音波の受信信号として出力される。   When a pulsed or continuous wave voltage is applied to the electrodes of such a vibrator, the piezoelectric body expands and contracts, and pulsed or continuous wave ultrasonic waves are generated from the respective vibrators, and the synthesis of those ultrasonic waves. As a result, an ultrasonic beam is formed. In addition, each transducer generates an electric signal by expanding and contracting by receiving propagating ultrasonic waves, and these electric signals are output as ultrasonic reception signals.

送信回路4は、例えば、複数のパルサを含んでおり、プローブ制御部6からの制御信号に応じて選択された送信遅延パターンに基づいて、振動子アレイ3の複数の超音波トランスデューサから送信される超音波が超音波ビームを形成するようにそれぞれの駆動信号の遅延量を調節して複数の超音波トランスデューサに供給する。   The transmission circuit 4 includes, for example, a plurality of pulsers, and is transmitted from the plurality of ultrasonic transducers of the transducer array 3 based on the transmission delay pattern selected according to the control signal from the probe control unit 6. The delay amount of each drive signal is adjusted so that the ultrasonic wave forms an ultrasonic beam and supplied to the plural ultrasonic transducers.

受信回路5は、振動子アレイ3の各超音波トランスデューサから送信される受信信号を増幅してA/D変換した後、プローブ制御部6からの制御信号に応じて選択された受信遅延パターンに基づいて設定される音速または音速の分布に従い、各受信信号にそれぞれの遅延を与えて加算することにより、受信フォーカス処理を行う。この受信フォーカス処理により、超音波エコーの焦点が絞り込まれた受信データ(音線信号)が生成される。
プローブ制御部6は、診断装置本体2の本体制御部20から伝送される各種の制御信号に基づいて、超音波プローブ1の各部の制御を行う。
The reception circuit 5 amplifies the reception signal transmitted from each ultrasonic transducer of the transducer array 3 and performs A / D conversion, and then, based on the reception delay pattern selected according to the control signal from the probe control unit 6. In accordance with the sound speed or sound speed distribution set in the above, reception focus processing is performed by adding each received signal with a delay. By this reception focus processing, reception data (sound ray signal) in which the focus of the ultrasonic echo is narrowed is generated.
The probe controller 6 controls each part of the ultrasonic probe 1 based on various control signals transmitted from the body controller 20 of the diagnostic apparatus body 2.

診断装置本体2の信号処理部11は、超音波プローブ1の受信回路6で生成された受信データに対し、超音波の反射位置の深度に応じて距離による減衰の補正を施した後、包絡線検波処理を施すことにより、被検体内の組織に関する断層画像情報であるBモード画像信号を生成する。
DSC12は、信号処理部11で生成されたBモード画像信号を通常のテレビジョン信号の走査方式に従う画像信号に変換(ラスター変換)する。
画像処理部13は、DSC12から入力されるBモード画像信号に階調処理等の各種の必要な画像処理を施した後、Bモード画像信号を表示制御部14に出力する、あるいは画像メモリ16に格納する。
これら信号処理部11、DSC12、画像処理部13および画像メモリ16により画像生成部23が形成されている。
The signal processing unit 11 of the diagnostic apparatus main body 2 corrects the attenuation by the distance according to the depth of the reflection position of the ultrasonic wave on the reception data generated by the reception circuit 6 of the ultrasonic probe 1, and then the envelope By performing the detection process, a B-mode image signal that is tomographic image information related to the tissue in the subject is generated.
The DSC 12 converts (raster conversion) the B-mode image signal generated by the signal processing unit 11 into an image signal in accordance with a normal television signal scanning method.
The image processing unit 13 performs various necessary image processing such as gradation processing on the B-mode image signal input from the DSC 12, and then outputs the B-mode image signal to the display control unit 14 or stores it in the image memory 16. Store.
These signal processing unit 11, DSC 12, image processing unit 13 and image memory 16 form an image generation unit 23.

表示制御部14は、画像処理部13によって画像処理が施されたBモード画像信号に基づいて、表示部15に超音波診断画像を表示させる。
表示部15は、例えば、LCD等のディスプレイ装置を含んでおり、表示制御部14の制御の下で、超音波診断画像を表示する。
The display control unit 14 causes the display unit 15 to display an ultrasound diagnostic image based on the B-mode image signal that has been subjected to image processing by the image processing unit 13.
The display unit 15 includes a display device such as an LCD, for example, and displays an ultrasound diagnostic image under the control of the display control unit 14.

腹壁検出部17は、画像処理部13によって画像処理が施されたBモード画像信号に基づいて、図3に示されるように、Bモード画像内に設定された関心領域ROIの上方に位置する被検体の腹壁Pを検出する。
シネメモリ18は、超音波プローブ1の受信回路5から出力される受信データを順次格納する。また、シネメモリ18は、本体制御部20から入力されるフレームレートに関する情報(例えば、超音波の反射位置の深度、走査線の密度、視野幅を示すパラメータ)を上記の受信データに関連付けて格納する。
音速マップ生成部19は、本体制御部20による制御の下で、シネメモリ18に格納されている受信データに基づいて、診断対象となる被検体内の組織における局所音速値を演算し、音速マップを生成する。
本体制御部20は、操作者により操作部21から入力された指令に基づいて超音波診断装置各部の制御を行う。
The abdominal wall detection unit 17 is based on the B-mode image signal that has been subjected to image processing by the image processing unit 13 as shown in FIG. 3 and is located above the region of interest ROI set in the B-mode image. The abdominal wall P of the specimen is detected.
The cine memory 18 sequentially stores reception data output from the reception circuit 5 of the ultrasonic probe 1. Further, the cine memory 18 stores information related to the frame rate input from the main body control unit 20 (for example, parameters indicating the reflection position depth, scanning line density, and field width) in association with the received data. .
The sound velocity map generation unit 19 calculates a local sound velocity value in the tissue in the subject to be diagnosed based on the reception data stored in the cine memory 18 under the control of the main body control unit 20, and obtains the sound velocity map. Generate.
The main body control unit 20 controls each part of the ultrasonic diagnostic apparatus based on a command input from the operation unit 21 by the operator.

操作部21は、操作者が入力操作を行うためのもので、この発明の関心領域設定部を構成し、キーボード、マウス、トラックボール、タッチパネル等から形成することができる。
格納部22は、動作プログラム等を格納するもので、ハードディスク、フレキシブルディスク、MO、MT、RAM、CD−ROM、DVD−ROM等の記録媒体を用いることができる。
なお、信号処理部11、DSC12、画像処理部13、表示制御部14および音速マップ生成部19は、CPUと、CPUに各種の処理を行わせるための動作プログラムから構成されるが、それらをデジタル回路で構成してもよい。
The operation unit 21 is for an operator to perform an input operation. The operation unit 21 constitutes a region of interest setting unit of the present invention, and can be formed from a keyboard, a mouse, a trackball, a touch panel, and the like.
The storage unit 22 stores an operation program and the like, and a recording medium such as a hard disk, a flexible disk, an MO, an MT, a RAM, a CD-ROM, and a DVD-ROM can be used.
The signal processing unit 11, the DSC 12, the image processing unit 13, the display control unit 14, and the sound velocity map generation unit 19 are composed of a CPU and an operation program for causing the CPU to perform various processes. You may comprise with a circuit.

操作者は操作部21から次の3つの表示モードのいずれかを選択することができる。すなわち、Bモード画像を単独で表示するモード、Bモード画像に音速マップを重畳して表示するモード(例えば、局所音速値に応じて色分けまたは輝度を変化させる表示、あるいは局所音速値が等しい点を線で結ぶ表示)、Bモード画像と音速マップ画像とを並べて表示するモードのうち、所望のモードによる表示を行うことができる。   The operator can select one of the following three display modes from the operation unit 21. That is, a mode in which a B-mode image is displayed alone, a mode in which a sound speed map is superimposed on a B-mode image (for example, a display in which color coding or luminance is changed according to a local sound speed value, or a point where local sound speed values are equal) Among the modes in which the B-mode image and the sound velocity map image are displayed side by side, display in a desired mode can be performed.

Bモード画像を表示する際には、まず、超音波プローブ1の送信回路4から供給される駆動信号に従って振動子アレイ3のリニア走査用アレイ部G1およびコンベックス走査用アレイ部G2の複数の超音波トランスデューサから超音波が送信され、被検体からの超音波エコーを受信した各超音波トランスデューサから受信信号が受信回路5に出力され、受信回路5で受信データが生成される。さらに、この受信データを入力した診断装置本体2の信号処理部11でBモード画像信号が生成され、DSC12でBモード画像信号がラスター変換されると共に画像処理部13でBモード画像信号に各種の画像処理が施された後、このBモード画像信号に基づいて表示制御部14により超音波診断画像が表示部15に表示される。   When displaying a B-mode image, first, a plurality of ultrasonic waves of the linear scanning array section G1 and the convex scanning array section G2 of the transducer array 3 according to the drive signal supplied from the transmission circuit 4 of the ultrasonic probe 1 are used. Ultrasonic waves are transmitted from the transducers, and reception signals are output to the reception circuit 5 from the respective ultrasonic transducers that have received the ultrasonic echoes from the subject. The reception circuit 5 generates reception data. Further, the B-mode image signal is generated by the signal processing unit 11 of the diagnostic apparatus main body 2 to which the received data is input, the B-mode image signal is raster-converted by the DSC 12, and various B-mode image signals are converted into the B-mode image signal by the image processing unit 13. After the image processing is performed, an ultrasonic diagnostic image is displayed on the display unit 15 by the display control unit 14 based on the B-mode image signal.

一方、局所音速値の演算は、例えば本願の出願人により出願された特開2010−99452号公報に記載の方法により行うことができる。
この方法は、図4(A)に示されるように、被検体内に超音波を送信した際に、被検体の反射点となる格子点Xから振動子アレイ1に到達する受信波Wxに着目したとき、図4(B)に示されるように、格子点Xよりも浅い位置、すなわち振動子アレイ1に近い位置に複数の格子点A1、A2、・・・を等間隔に配列し、格子点Xからの受信波を受けた複数の格子点A1、A2、・・・からのそれぞれの受信波W1、W2、・・・の合成波Wsumが、ホイヘンスの原理により、格子点Xからの受信波Wxに一致することを利用して、格子点Xにおける局所音速値を求める方法である。
On the other hand, the calculation of the local sound velocity value can be performed, for example, by the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-99452 filed by the applicant of the present application.
As shown in FIG. 4A, this method focuses on a received wave Wx that reaches the transducer array 1 from a lattice point X that is a reflection point of the subject when ultrasonic waves are transmitted into the subject. 4B, a plurality of lattice points A1, A2,... Are arranged at equal intervals at a position shallower than the lattice point X, that is, a position close to the transducer array 1, as shown in FIG. The combined wave Wsum of the received waves W1, W2,... Received from the plurality of grid points A1, A2,... Received from the point X is received from the grid point X according to Huygens' principle. This is a method of obtaining a local sound velocity value at the lattice point X by utilizing the fact that it matches the wave Wx.

まず、すべての格子点X、A1、A2、・・・に対する最適音速値をそれぞれ求める。ここで、最適音速値とは、各格子点に対し、設定音速に基づきフォーカス計算をして撮影を行うことにより超音波画像を形成し、設定音速を種々変化させたときに画像のコントラスト、シャープネスが最も高くなる音速値であり、例えば特開平8−317926号公報に記載のように、画像のコントラスト、スキャン方向の空間周波数、分散等に基づいて最適音速値の判定を行うことができる。   First, optimum sound speed values for all lattice points X, A1, A2,. Here, the optimum sound speed value means that, for each lattice point, an ultrasonic image is formed by performing a focus calculation based on the set sound speed and shooting, and the contrast and sharpness of the image are changed when the set sound speed is changed variously. Is the highest sound speed value. For example, as described in JP-A-8-317926, the optimum sound speed value can be determined based on the contrast of the image, the spatial frequency in the scanning direction, the variance, and the like.

次に、格子点Xに対する最適音速値を用いて、格子点Xから発せられる仮想的な受信波Wxの波形を算出する。
さらに、格子点Xにおける仮定的な局所音速値Vを種々変化させて、それぞれ格子点A1、A2、・・・からの受信波W1、W2、・・・の仮想的な合成波Wsumを算出する。このとき、格子点Xと各格子点A1、A2、・・・との間の領域Rxaにおける音速は一様で、格子点Xにおける局所音速値Vに等しいものと仮定する。格子点Xから伝播した超音波が格子点A1、A2、・・・に到達するまでの時間はXA1/V、XA2/V、・・・となる。ここで、XA1、XA2、・・・は、それぞれ格子点A1、A2、・・・と格子点Xとの間の距離である。そこで、格子点A1、A2、・・・からそれぞれ時間XA1/V、XA2/V、・・・だけ遅延して発した反射波を合成することにより、仮想的な合成波Wsumを求めることができる。
Next, the waveform of the virtual received wave Wx emitted from the lattice point X is calculated using the optimum sound velocity value for the lattice point X.
Further, the hypothetical local sound velocity value V at the lattice point X is variously changed to calculate virtual composite waves Wsum of the received waves W1, W2,... From the lattice points A1, A2,. . At this time, it is assumed that the sound velocity in the region Rxa between the lattice point X and each lattice point A1, A2,... Is uniform and equal to the local sound velocity value V at the lattice point X. The time until the ultrasonic wave propagated from the lattice point X reaches the lattice points A1, A2,... Is XA1 / V, XA2 / V,. Here, XA1, XA2,... Are the distances between the lattice points A1, A2,. Therefore, a virtual composite wave Wsum can be obtained by synthesizing the reflected waves emitted from the lattice points A1, A2,... Delayed by times XA1 / V, XA2 / V,. .

次に、このように格子点Xにおける仮定的な局所音速値Vを種々変化させて算出された複数の仮想的な合成波Wsumと格子点Xからの仮想的な受信波Wxとの誤差をそれぞれ算出し、誤差が最小になる仮定的な局所音速値Vを格子点Xにおける局所音速値と判定する。ここで、仮想的な合成波Wsumと格子点Xからの仮想的な受信波Wxとの誤差の算出方法としては、互いの相互相関をとる方法、受信波Wxに合成波Wsumから得られる遅延を掛けて位相整合加算する方法、合成波Wsumに受信波Wxから得られる遅延を掛けて位相整合加算する方法等を採用することができる。
以上のようにして、超音波プローブ1の受信回路5で生成された受信データに基づき、被検体内の局所音速値を高精度に演算することができる。さらに、同様にして、設定された関心領域内の局所音速値の分布を示す音速マップを生成することができる。
Next, errors between the plurality of virtual synthesized waves Wsum calculated by variously changing the hypothetical local sound velocity value V at the lattice point X and the virtual received wave Wx from the lattice point X are respectively calculated. The hypothetical local sound velocity value V that minimizes the error is calculated and determined as the local sound velocity value at the lattice point X. Here, as a method of calculating an error between the virtual synthesized wave Wsum and the virtual received wave Wx from the lattice point X, a method of obtaining a cross-correlation with each other, a delay obtained from the synthesized wave Wsum on the received wave Wx is used. A method of performing phase matching addition by multiplying, a method of performing phase matching addition by multiplying the synthesized wave Wsum by a delay obtained from the reception wave Wx, and the like can be employed.
As described above, the local sound velocity value in the subject can be calculated with high accuracy based on the reception data generated by the reception circuit 5 of the ultrasonic probe 1. Furthermore, similarly, a sound speed map showing the distribution of local sound speed values within the set region of interest can be generated.

次に、図5のフローチャートを参照して実施の形態1の動作を説明する。
まず、ステップS1で、Bモード画像が生成される。このとき、超音波プローブ1の送信回路4からの駆動信号に従って、図6に示されるように、振動子アレイ3のリニア走査用アレイ部G1の複数の超音波トランスデューサからリニア走査させつつBモード画像用の超音波ビームB1が送受信されると共にコンベックス走査用アレイ部G2の複数の超音波トランスデューサからコンベックス走査させつつBモード画像用の超音波ビームB2が送受信される。各超音波トランスデューサで受信された受信信号が受信回路5に出力されてBモード画像用の受信データが生成され、さらに、診断装置本体2の画像生成部23で生成されたBモード画像信号に基づいて表示制御部14によりBモード画像が表示部15に表示される。
Next, the operation of the first embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, in step S1, a B-mode image is generated. At this time, in accordance with the drive signal from the transmission circuit 4 of the ultrasonic probe 1, as shown in FIG. 6, the B-mode image is linearly scanned from a plurality of ultrasonic transducers in the linear scanning array section G1 of the transducer array 3. The ultrasonic beam B1 for B-mode image is transmitted / received while being subjected to convex scanning from a plurality of ultrasonic transducers of the convex scanning array section G2. A reception signal received by each ultrasonic transducer is output to the reception circuit 5 to generate reception data for the B-mode image. Further, based on the B-mode image signal generated by the image generation unit 23 of the diagnostic apparatus body 2. Then, the B-mode image is displayed on the display unit 15 by the display control unit 14.

ステップS2で、操作者が操作部21を操作することにより、表示部15に表示されているBモード画像上に関心領域ROIが設定されると、ステップS3で、図3に示されるように、関心領域ROIの上方に位置する被検体の腹壁Pが腹壁検出部17により検出され、さらにステップS4で、本体制御部20により、腹壁検出部17で検出された被検体の腹壁Pの形状がほぼ直線状であるか否かが判定される。   When the region of interest ROI is set on the B-mode image displayed on the display unit 15 by the operator operating the operation unit 21 in step S2, as shown in FIG. 3 in step S3, The abdominal wall P of the subject positioned above the region of interest ROI is detected by the abdominal wall detection unit 17, and the shape of the abdominal wall P of the subject detected by the main body control unit 20 by the main body control unit 20 is substantially the same in step S4. It is determined whether or not it is linear.

そして、腹壁Pの形状がほぼ直線状であると判定された場合は、ステップS5に進み、図7に示されるように、関心領域ROIに対し振動子アレイ3のリニア走査用アレイ部G1から音速マップ用超音波ビームG3をリニア走査させつつ送受信させて関心領域ROI内の音速マップを生成する。   If it is determined that the shape of the abdominal wall P is substantially linear, the process proceeds to step S5, and as shown in FIG. 7, the sound velocity from the linear scanning array section G1 of the transducer array 3 with respect to the region of interest ROI. The map ultrasonic wave G3 is transmitted and received while performing linear scanning, and a sound velocity map in the region of interest ROI is generated.

すなわち、本体制御部20により関心領域ROI内に複数の格子点が設定され、これらの格子点のそれぞれに送信焦点を形成してリニア走査用アレイ部G1からリニア走査させつつ順次音速マップ用超音波ビームB3の送受信が行われる。このとき、腹壁Pの形状がほぼ直線状であるので、図7に示されるように、振動子アレイ3のリニア走査用アレイ部G1から複数の音速マップ用超音波ビームB3を平行に送信しても、各音速マップ用超音波ビームB3は腹壁Pに対してほぼ垂直に入射し、腹壁Pからほとんど屈折の影響を受けることなく、腹壁Pを透過して関心領域ROI内の各格子点に送信焦点を形成することとなる。そして、被検体からの超音波エコーがリニア走査用アレイ部G1の複数の超音波トランスデューサで受信される。   That is, a plurality of grid points are set in the region of interest ROI by the main body control unit 20, a transmission focal point is formed at each of these grid points, and ultrasonic waves for sound velocity maps are sequentially scanned from the linear scanning array unit G1. Transmission / reception of the beam B3 is performed. At this time, since the shape of the abdominal wall P is substantially linear, as shown in FIG. 7, a plurality of sonic velocity map ultrasonic beams B3 are transmitted in parallel from the linear scanning array portion G1 of the transducer array 3. However, each sound velocity map ultrasonic beam B3 is incident substantially perpendicularly to the abdominal wall P, and is transmitted through the abdominal wall P to each lattice point in the region of interest ROI with almost no influence of refraction from the abdominal wall P. A focal point will be formed. Then, ultrasonic echoes from the subject are received by the plurality of ultrasonic transducers of the linear scanning array unit G1.

音速マップ用超音波ビームB3を受信する毎に受信回路5で生成される音速マップ用の受信データは順次シネメモリ18に格納される。関心領域ROI内のすべての格子点に関して音速マップ用の受信データが取得されると、本体制御部20から音速マップ生成部19に音速マップ形成の指令が出力され、音速マップ生成部19は、シネメモリ18に格納されている音速マップ用の受信データを用いて、各格子点における局所音速値を演算し、関心領域ROI内の音速マップを生成する。音速マップ生成部19で得られた音速マップに関するデータは、DSC12でラスター変換され、画像処理部13で各種の画像処理が施される。   The reception data for the sonic velocity map generated by the receiving circuit 5 every time the sonic velocity map ultrasonic beam B3 is received is sequentially stored in the cine memory 18. When the reception data for the sound velocity map is acquired for all the lattice points in the region of interest ROI, a sound velocity map formation command is output from the main body control unit 20 to the sound velocity map generation unit 19, and the sound velocity map generation unit 19 The local sound velocity value at each lattice point is calculated using the reception data for the sound velocity map stored in 18, and a sound velocity map in the region of interest ROI is generated. Data relating to the sound velocity map obtained by the sound velocity map generator 19 is raster-converted by the DSC 12 and subjected to various types of image processing by the image processor 13.

このようにして、関心領域ROI内の音速マップが生成されると、ステップS6で、撮影領域の全体に対し振動子アレイ3のリニア走査用アレイ部G1からリニア走査させつつBモード画像用超音波ビームB1が送受信されると共にコンベックス走査用アレイ部G2からコンベックス走査させつつBモード画像用超音波ビームB2が送受信され、Bモード画像が生成される。   When the sound velocity map in the region of interest ROI is generated in this way, in step S6, the B-mode image ultrasonic wave is linearly scanned from the linear scanning array portion G1 of the transducer array 3 over the entire imaging region. The beam B1 is transmitted and received and the B-mode image ultrasonic beam B2 is transmitted and received while performing convex scanning from the convex scanning array unit G2, thereby generating a B-mode image.

すなわち、リニア走査用アレイ部G1から送信されたBモード画像用超音波ビームB1の超音波エコーを受信した各超音波トランスデューサから受信信号が受信回路5に出力されると共にコンベックス走査用アレイ部G2から送信されたBモード画像用超音波ビームB2の超音波エコーを受信した各超音波トランスデューサから受信信号が受信回路5に出力されてBモード画像用受信データが生成され、このBモード画像用受信データが診断装置本体2のシネメモリ18に格納されると共に信号処理部11に入力してBモード画像信号が生成され、DSC12でBモード画像信号がラスター変換されると共に画像処理部13でBモード画像信号に各種の画像処理が施される。   That is, a reception signal is output to the receiving circuit 5 from each ultrasonic transducer that has received the ultrasonic echo of the B-mode image ultrasonic beam B1 transmitted from the linear scanning array unit G1, and from the convex scanning array unit G2. Received signals are output from the ultrasonic transducers that have received the ultrasonic echoes of the transmitted B-mode image ultrasonic beam B2 to the reception circuit 5 to generate B-mode image reception data. The B-mode image reception data Is stored in the cine memory 18 of the diagnostic apparatus body 2 and is input to the signal processing unit 11 to generate a B-mode image signal. The DSC 12 raster-converts the B-mode image signal and the image processing unit 13 performs the B-mode image signal. Various kinds of image processing are performed.

そして、ステップS7において、画像処理部13で各種の画像処理が施された関心領域ROI内の音速マップに関するデータとBモード画像信号が表示制御部14へ送られ、操作者により操作部21から入力された表示モードに従って、Bモード画像に音速マップを重畳した状態で表示部15に表示される、あるいは、Bモード画像と音速マップ画像とが並べて表示部15に表示される。   In step S7, data relating to the sound velocity map in the region of interest ROI that has been subjected to various types of image processing by the image processing unit 13 and the B-mode image signal are sent to the display control unit 14 and input from the operation unit 21 by the operator. According to the displayed display mode, the sound speed map is superimposed on the B mode image and displayed on the display unit 15, or the B mode image and the sound speed map image are displayed side by side on the display unit 15.

さらに、ステップS8で検査を終了するか否かが確認され、検査を継続する場合には、ステップS1に戻り、検査を終了する場合には、一連の処理を完了する。
なお、ステップS4で、腹壁Pの形状がほぼ直線状ではないと判定された場合は、超音波プローブ1の振動子アレイ3のリニア走査用アレイ部G1から音速マップ用超音波ビームB3をリニア走査させつつ送受信しても、腹壁Pに対する音速マップ用超音波ビームB3の入射角が大きくなって腹壁Pから屈折の影響を大きく受けるため、関心領域ROI内の音速マップを精度よく生成することはできないとして、音速マップ用超音波ビームB3の送受信を行わないように送信回路4および受信回路5が制御され、ステップS9で表示部15等に警告を発した後、ステップS8へ進んで検査を終了するか否かの確認がなされる。
Further, whether or not to end the inspection is confirmed in step S8, and if the inspection is continued, the process returns to step S1, and if the inspection is ended, a series of processing is completed.
If it is determined in step S4 that the shape of the abdominal wall P is not substantially linear, the sonic velocity map ultrasonic beam B3 is linearly scanned from the linear scanning array portion G1 of the transducer array 3 of the ultrasonic probe 1. Even if transmission / reception is performed, the incident angle of the ultrasonic beam B3 for the sound velocity map with respect to the abdominal wall P is increased and is greatly affected by refraction from the abdominal wall P, so that the sound velocity map in the region of interest ROI cannot be generated with high accuracy. As described above, the transmitting circuit 4 and the receiving circuit 5 are controlled so as not to transmit / receive the ultrasonic beam B3 for the sonic velocity map, and a warning is given to the display unit 15 and the like in step S9, and then the process proceeds to step S8 to end the inspection. It is confirmed whether or not.

なお、ステップS4における、腹壁Pの形状がほぼ直線状であるか否かの判定は、例えば、次のようにして行うことができる。
まず、腹壁検出部17で検出された腹壁P上に複数の測定点Qi(i=1〜n)を設定し、これら測定点Qiの画像上の座標(Xi,Yi)を用いて最小二乗法により近似直線を求め、このときの各測定点Qiの残差dYiの変動係数CVを算出する。
複数の測定点Qiの残差dYiの平均値をdYmとしたとき、残差dYiの変動係数CVは、
CV=[(1/n)Σ(dYi−dYm)]1/2/dYm ・・・(1)
で表される。なお、Σは、i=1〜nに対する総和を表している。
そこで、許容範囲として、例えば、しきい値CV1=0.1を設定し、上記の式(1)で算出された残差dYiの変動係数CVがしきい値CV1以下のときには、腹壁Pの形状がほぼ直線状であると判定し、設定値CV1より大きいときには、腹壁Pの形状がほぼ直線状ではないと判定することができる。
Note that the determination of whether or not the shape of the abdominal wall P in step S4 is substantially linear can be performed, for example, as follows.
First, a plurality of measurement points Qi (i = 1 to n) are set on the abdominal wall P detected by the abdominal wall detection unit 17, and the least square method is used by using the coordinates (Xi, Yi) of these measurement points Qi on the image. Thus, an approximate straight line is obtained, and the coefficient of variation CV of the residual dYi at each measurement point Qi at this time is calculated.
When the average value of the residuals dYi at a plurality of measurement points Qi is dYm, the variation coefficient CV of the residuals dYi is
CV = [(1 / n) Σ (dYi 2 −dYm 2 )] 1/2 / dYm (1)
It is represented by Note that Σ represents the total sum for i = 1 to n.
Therefore, for example, when the threshold CV1 = 0.1 is set as the allowable range and the variation coefficient CV of the residual dYi calculated by the above equation (1) is equal to or less than the threshold CV1, the shape of the abdominal wall P Is substantially linear, and when it is larger than the set value CV1, it can be determined that the shape of the abdominal wall P is not substantially linear.

なお、しきい値CV1は、「0.1」に限るものではなく、実際にリニア走査させつつ音速マップ用超音波ビームを送受信して、波面の乱れが音速の計測に悪影響を及ぼさない程度となるしきい値CV1を求めることが好ましい。   Note that the threshold value CV1 is not limited to “0.1”, and the ultrasonic wave for the sound velocity map is actually transmitted and received while linear scanning is performed, and the disturbance of the wavefront does not adversely affect the sound velocity measurement. It is preferable to obtain the threshold value CV1.

また、ステップS4における、腹壁Pの形状がほぼ直線状であるか否かの判定については、相関係数を用いることもできる。
すなわち、腹壁検出部17で検出された腹壁P上に複数の測定点Qi(i=1〜n)を設定し、これら測定点Qiの画像上の座標(Xi,Yi)の相関係数rを算出する。
Xiの平均値をXm、Yiの平均値をYmとしたとき、相関係数rは、
r=Σ[(Xi−Xm)(Yi−Ym)]/[Σ(Xi−Xm)Σ(Yi−Ym)]1/2
・・・(2)
で表される。なお、Σは、i=1〜nに対する総和を表している。
そこで、許容範囲として、例えば、しきい値r1=0.7を設定し、上記の式(2)で算出された相関係数rの絶対値がしきい値r1以上のときには、腹壁Pの形状がほぼ直線状であると判定し、しきい値r1未満のときには、腹壁Pの形状がほぼ直線状ではないと判定する。
この場合も、しきい値r1は、「0.7」に限るものではなく、実際の計測に適した値とすることが好ましい。
Moreover, a correlation coefficient can also be used for determination of whether the shape of the abdominal wall P is substantially linear in step S4.
That is, a plurality of measurement points Qi (i = 1 to n) are set on the abdominal wall P detected by the abdominal wall detection unit 17, and the correlation coefficient r of the coordinates (Xi, Yi) on the image of these measurement points Qi is set. calculate.
When the average value of Xi is Xm and the average value of Yi is Ym, the correlation coefficient r is
r = Σ [(Xi−Xm) (Yi−Ym)] / [Σ (Xi−Xm) 2 Σ (Yi−Ym) 2 ] 1/2
... (2)
It is represented by Note that Σ represents the total sum for i = 1 to n.
Therefore, for example, when the threshold value r1 = 0.7 is set as the allowable range, and the absolute value of the correlation coefficient r calculated by the above equation (2) is equal to or greater than the threshold value r1, the shape of the abdominal wall P Is substantially linear, and when it is less than the threshold value r1, it is determined that the shape of the abdominal wall P is not substantially linear.
Also in this case, the threshold value r1 is not limited to “0.7”, and is preferably set to a value suitable for actual measurement.

このように、腹壁検出部17で検出された腹壁Pの形状がほぼ直線状であるか否かを判定し、ほぼ直線状である場合にのみ振動子アレイ3のリニア走査用アレイ部G1から音速マップ用超音波ビームB3をリニア走査させつつ送受信させるので、リニア走査用アレイ部G1とコンベックス走査用アレイ部G2とが互いに連続して配列された振動子アレイ3を有する複合型の超音波プローブ1を用いながらも腹壁Pから受ける屈折の影響を低減して正確な音速マップの生成を行うことが可能となる。
また、振動子アレイ3のリニア走査用アレイ部G1からリニア走査させつつBモード画像用超音波ビームB1が送受信されると共にコンベックス走査用アレイ部G2からコンベックス走査させつつBモード画像用超音波ビームB2が送受信されるので、広範囲の領域に対応しつつ良好な画質のBモード画像を生成することができる。
In this way, it is determined whether or not the shape of the abdominal wall P detected by the abdominal wall detection unit 17 is substantially linear. Only when the abdominal wall P is substantially linear, the velocity of sound from the linear scanning array unit G1 of the transducer array 3 Since the map ultrasonic beam B3 is transmitted and received while performing linear scanning, the composite ultrasonic probe 1 having the transducer array 3 in which the linear scanning array unit G1 and the convex scanning array unit G2 are continuously arranged with each other. It is possible to reduce the influence of refraction received from the abdominal wall P while using, and to generate an accurate sound velocity map.
Further, the B-mode image ultrasonic beam B2 is transmitted / received while performing linear scanning from the linear scanning array unit G1 of the transducer array 3 and is also subjected to convex scanning from the convex scanning array unit G2. Therefore, it is possible to generate a B-mode image with good image quality while supporting a wide area.

上記の実施の形態では、受信回路5から出力される受信データを一旦シネメモリ18に格納し、音速マップ生成部19がシネメモリ18に格納された受信データを用いて関心領域ROI内の各格子点における局所音速値を演算し、関心領域ROI内の音速マップを生成したが、音速マップ生成部19が受信回路5から出力される受信データを直接入力して音速マップの生成を行うこともできる。
また、シネメモリ18には、音速マップ用受信データだけでなく、Bモード画像生成用の受信データも格納されているため、本体制御部20の制御により、必要に応じてシネメモリ18からBモード画像生成用の受信データを読み出し、画像生成部23でBモード画像を生成することもできる。
なお、上記の実施の形態における超音波プローブ1と診断装置本体2との接続は、有線による接続および無線通信による接続のいずれの形態をとることもできる。
In the above embodiment, the reception data output from the reception circuit 5 is temporarily stored in the cine memory 18, and the sound velocity map generation unit 19 uses the reception data stored in the cine memory 18 at each lattice point in the region of interest ROI. Although the local sound speed value is calculated and the sound speed map in the region of interest ROI is generated, the sound speed map generating unit 19 can directly generate the sound speed map by directly receiving the reception data output from the receiving circuit 5.
Since the cine memory 18 stores not only the reception data for the sound velocity map but also the reception data for generating the B-mode image, the B-mode image is generated from the cine memory 18 as necessary under the control of the main body control unit 20. It is also possible to read out the received data and generate a B-mode image by the image generation unit 23.
Note that the connection between the ultrasonic probe 1 and the diagnostic apparatus main body 2 in the above embodiment can take either a wired connection or a wireless communication connection.

1 振動子プローブ、2 診断装置本体、3 振動子アレイ、4 送信回路、5 受信回路、6 プローブ制御部、11 信号処理部、12 DSC、13 画像処理部、14 表示制御部、15 表示部、16 画像メモリ、17 腹壁検出部、18 シネメモリ、19 音速マップ生成部、20 本体制御部、21 操作部、22 格納部、23 画像生成部、G1 リニア走査用アレイ部、G2 コンベックス走査用アレイ部、P 腹壁、ROI 関心領域、X,A1,A2 格子点、W1,W2,Wx 受信波、Wsum 合成波、B1,B2 Bモード画像用超音波ビーム、B3 音速マップ用超音波ビーム。   1 transducer probe, 2 diagnostic device body, 3 transducer array, 4 transmission circuit, 5 reception circuit, 6 probe control unit, 11 signal processing unit, 12 DSC, 13 image processing unit, 14 display control unit, 15 display unit, 16 image memory, 17 abdominal wall detection unit, 18 cine memory, 19 sound velocity map generation unit, 20 main body control unit, 21 operation unit, 22 storage unit, 23 image generation unit, G1 linear scanning array unit, G2 convex scanning array unit, P abdominal wall, ROI region of interest, X, A1, A2 lattice points, W1, W2, Wx received wave, Wsum synthesized wave, B1, B2 ultrasonic beam for B-mode image, B3 ultrasonic beam for sonic velocity map.

Claims (5)

送信回路から供給された駆動信号に基づいて超音波プローブの振動子アレイから被検体に向けて超音波ビームが送信されると共に被検体による超音波エコーを受信した前記超音波プローブの振動子アレイから出力される受信信号を受信回路で処理することで得られる受信データに基づいて画像生成部でBモード画像を生成する超音波診断装置であって、
前記超音波プローブの振動子アレイは、互いに連続して配置されたコンベックス走査用アレイ部とリニア走査用アレイ部とを有し、
前記画像生成部で生成されたBモード画像上で被検体の腹壁を検出する腹壁検出部と、
前記腹壁検出部で検出された腹壁の形状がほぼ直線状である場合に前記振動子アレイのリニア走査用アレイ部から音速マップ用超音波ビームをリニア走査させつつ送受信させて音速マップ用受信データを取得するように前記送信回路および前記受信回路を制御する制御部と、
取得された前記音速マップ用受信データに基づいて音速マップを生成する音速マップ生成部と
を備えたことを特徴とする超音波診断装置。
Based on the drive signal supplied from the transmission circuit, an ultrasonic beam is transmitted from the transducer array of the ultrasonic probe toward the subject and the ultrasonic echo by the subject is received from the transducer array of the ultrasonic probe. An ultrasonic diagnostic apparatus that generates a B-mode image in an image generation unit based on reception data obtained by processing an output reception signal in a reception circuit,
The transducer array of the ultrasonic probe has a convex scanning array part and a linear scanning array part arranged continuously,
An abdominal wall detection unit for detecting the abdominal wall of the subject on the B-mode image generated by the image generation unit;
When the shape of the abdominal wall detected by the abdominal wall detection unit is substantially linear, the ultrasonic velocity beam for ultrasonic velocity map is transmitted / received from the linear scanning array unit of the transducer array while linearly scanning the received data for the acoustic velocity map. A control unit for controlling the transmission circuit and the reception circuit to obtain;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: a sound speed map generating unit that generates a sound speed map based on the acquired reception data for the sound speed map.
前記画像生成部で生成された前記Bモード画像上で関心領域を設定するための関心領域設定部をさらに備え、
前記腹壁検出部は、前記関心領域設定部により設定された関心領域の上方に位置する被検体の腹壁を検出する請求項1に記載の超音波診断装置。
A region of interest setting unit for setting a region of interest on the B-mode image generated by the image generation unit;
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the abdominal wall detection unit detects an abdominal wall of a subject located above the region of interest set by the region of interest setting unit.
前記制御部は、前記腹壁検出部で検出された腹壁の形状がほぼ直線状でない場合には、音速マップ用超音波ビームの送受信を行わないように前記送信回路および前記受信回路を制御する請求項1または2に記載の超音波診断装置。   The said control part controls the said transmission circuit and the said receiving circuit so that transmission / reception of the ultrasonic beam for sound velocity maps may not be performed when the shape of the abdominal wall detected by the said abdominal wall detection part is not substantially linear. The ultrasonic diagnostic apparatus according to 1 or 2. 前記制御部は、前記振動子アレイのコンベックス走査用アレイ部からBモード画像用超音波ビームをコンベックス走査させつつ送受信させると共にリニア走査用アレイ部から音速マップ用超音波ビームをリニア走査させつつ送受信させてBモード画像用受信データを取得するように前記送信回路および前記受信回路を制御し、
前記画像生成部は、前記Bモード画像用受信データに基づいてBモード画像を生成する請求項1〜3のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
The control unit transmits / receives a B-mode image ultrasonic beam from the convex scanning array unit of the transducer array while performing convex scanning, and transmits / receives a sound velocity map ultrasonic beam from the linear scanning array unit while performing linear scanning. Controlling the transmitting circuit and the receiving circuit so as to obtain B-mode image reception data,
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the image generation unit generates a B-mode image based on the B-mode image reception data.
送信回路から供給された駆動信号に基づいて超音波プローブの振動子アレイから被検体に向けて超音波ビームが送信されると共に被検体による超音波エコーを受信した前記超音波プローブの振動子アレイから出力される受信信号を受信回路で処理することで得られる受信データに基づいてBモード画像を生成する超音波画像生成方法であって、
前記Bモード画像上で被検体の腹壁を検出し、
検出された腹壁の形状がほぼ直線状である場合に前記振動子アレイの互いに連続して配置されたコンベックス走査用アレイ部とリニア走査用アレイ部のうちリニア走査用アレイ部から音速マップ用超音波ビームをリニア走査させつつ送受信させて音速マップ用受信データを取得するように前記送信回路および前記受信回路を制御し、
取得された前記音速マップ用受信データに基づいて音速マップを生成する
ことを特徴とする超音波画像生成方法。
Based on the drive signal supplied from the transmission circuit, an ultrasonic beam is transmitted from the transducer array of the ultrasonic probe toward the subject and the ultrasonic echo by the subject is received from the transducer array of the ultrasonic probe. An ultrasonic image generation method for generating a B-mode image based on reception data obtained by processing an output reception signal in a reception circuit,
Detecting the abdominal wall of the subject on the B-mode image;
When the shape of the detected abdominal wall is substantially linear, the ultrasonic wave for the sound velocity map from the linear scanning array unit among the convex scanning array unit and the linear scanning array unit arranged in succession to each other of the transducer array. Controlling the transmission circuit and the reception circuit so as to acquire the reception data for the sound velocity map by transmitting and receiving while linearly scanning the beam;
An ultrasonic image generation method, wherein a sound velocity map is generated based on the acquired reception data for the sound velocity map.
JP2011059104A 2011-03-17 2011-03-17 Ultrasound diagnostic apparatus and ultrasound image generation method Withdrawn JP2012192075A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011059104A JP2012192075A (en) 2011-03-17 2011-03-17 Ultrasound diagnostic apparatus and ultrasound image generation method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011059104A JP2012192075A (en) 2011-03-17 2011-03-17 Ultrasound diagnostic apparatus and ultrasound image generation method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012192075A true JP2012192075A (en) 2012-10-11

Family

ID=47084578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011059104A Withdrawn JP2012192075A (en) 2011-03-17 2011-03-17 Ultrasound diagnostic apparatus and ultrasound image generation method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012192075A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012192133A (en) * 2011-03-18 2012-10-11 Fujifilm Corp Ultrasound diagnostic apparatus and ultrasound image producing method
JP2018521733A (en) * 2015-06-10 2018-08-09 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. Ultrasonic imaging device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012192133A (en) * 2011-03-18 2012-10-11 Fujifilm Corp Ultrasound diagnostic apparatus and ultrasound image producing method
JP2018521733A (en) * 2015-06-10 2018-08-09 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. Ultrasonic imaging device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2012217611A (en) Ultrasonic diagnostic apparatus and method for generating ultrasonic image
JP5946427B2 (en) Ultrasonic inspection apparatus, ultrasonic inspection method, program, and recording medium
US20120310093A1 (en) Ultrasound image producing method and ultrasound image diagnostic apparatus
JP2009279306A (en) Ultrasonic diagnosing apparatus
JP2012192077A (en) Ultrasound diagnostic apparatus and ultrasound image generation method
US20120245468A1 (en) Ultrasound diagnostic apparatus and method of producing ultrasound image
JP2009056140A (en) Ultrasonic diagnostic system
JP5588924B2 (en) Ultrasonic diagnostic equipment
JP2012170467A (en) Ultrasound probe and ultrasound diagnostic apparatus
JP2012010943A (en) Ultrasonic diagnosis apparatus and ultrasonic diagnosis method
JP5281107B2 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus and ultrasonic image generation method
US8905933B2 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus
JP5663552B2 (en) Ultrasonic inspection apparatus, signal processing method and program for ultrasonic inspection apparatus
JP2012161569A (en) Ultrasound diagnostic apparatus and ultrasound image producing method
JP2012192133A (en) Ultrasound diagnostic apparatus and ultrasound image producing method
JP2013244159A (en) Ultrasonic diagnostic equipment and method for estimating sound velocity
JP5869411B2 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus and ultrasonic image generation method
JP5836241B2 (en) Ultrasonic inspection apparatus, signal processing method and program for ultrasonic inspection apparatus
JP5829198B2 (en) Ultrasonic inspection apparatus, signal processing method and program for ultrasonic inspection apparatus
WO2014050889A1 (en) Ultrasonic inspection device, signal processing method for ultrasonic inspection device, and program
JP2012192075A (en) Ultrasound diagnostic apparatus and ultrasound image generation method
JP5331839B2 (en) Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic apparatus
JP5346987B2 (en) Ultrasonic diagnostic equipment
JP2013244160A (en) Ultrasonic diagnostic equipment and method for estimating sound velocity
JP2012249929A (en) Ultrasonic image producing method

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20140603