JP2012249852A - 超音波診断装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 Bモード画像およびMモード画像を生成して、Mモード画像中におけるBモード画像に対応する時相を用いて、Bモード画像の血管前壁境界を検出することにより、前記課題を解決する。
【選択図】 図6
Description
一般に、この種の超音波診断装置は、超音波プローブ(超音波探触子 以下、プローブとする)と、診断装置本体とを有しており、プローブから被検体に向けて超音波を送信し、被検体からの超音波エコーをプローブで受信して、その受信信号を診断装置本体で電気的に処理することにより超音波画像が形成される。
具体的には、血管壁の順次の位置に基づき、血管壁の微小振動の運動速度波形を求め、血管壁内部の深さ方向に所定間隔でとられた局所ごとのトラッキング軌跡を求め、局所毎の厚みの時間変化を算出することにより血管の弾性率を求めている。
この超音波診断装置では、血管等の対象物から得た受信信号を用いてBモード画像およびMモード画像を形成し、Mモード画像の受信信号から手ブレや体動ブレを検出して、このブレが検出されたMモード画像の受信信号を用いてプローブと被検体との位置変化量を検出して、この検出結果から受信信号の確度を判断し、確度が高いと判断されたMモード画像の受信信号を用いて、対象物の変位量を求め、この変位量から血管壁等の弾性率を計測している。
また、特許文献2にも記載されるように、超音波診断装置では、血管の後壁(深度が深い側)に比べ、血管の前壁は検出しにくいという性質が有る。そのため、解析は、多くの場合、血管後壁を用いて行なわれる。
また、血管前壁の位置や変位の情報を適正に得るためには、Mモード画像のみならず、血管の断層像であるBモード画像中の血管前壁の位置を、適正に把握することが必要になる場合も有る。
そのため、血管弾性率の計測等において、Bモード画像における血管前壁の情報が必要な場合には、例えば、医師等の操作者が画像を観察して、トラックボール等を操作して、血管前壁(血管前壁境界)の位置設定を行なう必要が有る。しかしながら、Bモード画像での血管前壁の境界は、不明確で目視による判別が難しいことが多く、Bモード画像で血管前壁に設定することは、操作者に大きな負担を強いる結果となる。
また、前記画像形成手段は、前記Bモード画像のアジマス方向の複数点に対応するMモード画像を形成するのが好ましい。
また、前記画像形成手段は、前記Bモード画像のアジマス方向の全域に対応するMモード画像を形成するのが好ましい。
また、前記境界検出手段は、前記Bモード画像のアジマス方向の複数点に対応するMモード画像を用いて、前記血管前壁境界を検出するBモード画像に対応する時相における前記最高輝度の位置の検出を行なうのが好ましい。
また、前記境界検出手段は、前記Mモード画像の前記血管前壁境界を検出するBモード画像に対応する時相を含む所定領域において、前記最高輝度の位置の検出を行なうのが好ましい。
また、前記境界検出手段は、前記Mモード画像の全域において、前記最高輝度の位置を検出するのが好ましい。
また、前記境界検出手段は、検出した前記最高輝度の位置を結んで、スムージングおよび異常成分除去の少なくとも一方を行い、その後、前記血管前壁境界を検出するBモード画像に対応する時相における前記最高輝度の位置を検出するのが好ましい。
また、前記画像形成手段は、まず、前記表示手段に表示するためのBモード画像を形成し、前記ROI設定手段によって関心領域が設定されたら、この関心領域のBモード画像およびMモード画像を形成するのが好ましい。
さらに、前記関心領域の設定指示に応じて、前記超音波トランスデューサによる超音波のフレームレートを、設定指示前よりも高くするのが好ましい。
従って、本発明の超音波診断装置によれば、血管弾性率の計測を行なう際にBモード画像における血管前壁の位置等が必要な場合に、操作者による血管前壁の設定等の手間を省くことができると共に、より正確な計測を行なうことができる。
図1に示すように、超音波診断装置10は、基本的に、診断装置本体12と、超音波プローブ14と、操作パネル16と、ディスプレイ18とを有して構成される。また、超音波診断装置10の下端部には、キャスタ24が配置されており、人力で容易に装置を移動することが可能になっている。
このプローブ14は、被検体に超音波を送信し、被検体に反射された超音波エコーを受信して、受信した超音波エコーに応じた電気信号(受信信号)を出力する、いわゆる超音波トランスデューサ(超音波圧電素子)を1次元的もしくは二次元的に配列してなる、各種の超音波診断装置に利用される公知の超音波プローブである。
また、図示例においては、プローブ14と診断装置本体12とは、ケーブル20によって接続されている。しかしながら、本発明は、これに限定はされず、プローブ14内に後述する送信回路28、受信回路30、送受信制御部32等を配置して、無線通信によってプローブ14と診断装置本体12とを接続するものであってもよい。
超音波診断装置10において、ディスプレイ18は、各種の超音波診断装置と同様、プローブ14が出力した受信信号に応じた超音波画像、被検者の情報、GUI(Graphical User Interface)による操作を行なうための選択手段や指示手段、関心領域(Region of Interest 以下、ROIとする)、後述する血管壁の弾性計測結果等を表示する。
図示は省略するが、超音波診断装置10において、操作パネル16には、BモードやMモードなどの各種のモードの選択手段、ディスプレイ18に表示されたカーソルやライン等を移動するためのトラックボール(トラックパッド/タッチパッド)、選択や操作を決定(確定)するためのセットボタン、動画表示と静止画表示との切り換え等を行なうためのフリーズボタン、超音波画像の視野深度の変更手段、ゲイン調整手段、超音波画像を拡大するためのズームボタン等が配置される。
なお、超音波診断装置10においては、モードとして、BモードやMモードなどの通常の超音波診断装置が有するモードに加え、血管壁の弾性率を計測するためのモードであるVEモード(Vascular Elasticity モード)も設定されている。
また、同じく図示は省略するが、操作パネル16には、GUIによる操作等を行なうための表示装置であるタッチパネル16aも配置される(図6(B)参照)。
診断装置本体12は、例えば、コンピュータ等を利用して構成される。
図2に示すように、診断装置本体12は、送信回路28、受信回路30、送受信制御部32、画像形成部34、記憶部36、境界検出部40、トラッキング部42、拍検出部46、弾性率算出部50、および、表示処理部52を有する。
また、画像形成部34は、Bモード画像形成部56およびMモード画像形成部58を有する。
画像形成部34は、表示処理部52に接続される。また、画像形成部34のBモード画像形成部56およびMモード画像形成部58は、記憶部36に接続される。Bモード画像形成部58は、さらに境界検出部40にも接続される。
記憶部36は、境界検出部40、トラッキング部42、拍検出部46、および表示処理部52に接続される。また、境界検出部40および拍検出部46は、共に、トラッキング部42および表示処理部52に接続される。トラッキング部42は、さらに弾性率算出部50にも接続され、この弾性率算出部50は、表示処理部52に接続される。
また、送受信制御部32は、設定した送信方向に応じて送信遅延パターンを選択する送信制御機能と、設定した受信方向に応じて受信遅延パターンを選択する受信制御機能とを有している。
複数の送信遅延パターンおよび複数の受信遅延パターンが内部メモリ(図示せず)に格納されていて、状況に応じて、適宜、選択して使用する。
なお、送信回路28は、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、複数の駆動信号の遅延量を調節して複数の駆動信号をそれぞれプローブ14の複数の超音波トランスデューサに供給するようにしても良く、複数の超音波トランスデューサから一度に送信される超音波が被検体の撮像領域全体に届くように構成した複数の駆動信号をプローブ14に供給するようにしても良い。
さらに、送受信制御部32によって選択された受信遅延パターンに基づいて、複数の受信信号にそれぞれの遅延時間を与え、それらの受信信号を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って、超音波エコーの焦点が絞り込まれた音線信号(音線データ)が形成される。
画像形成部34は、供給された音線データに対して、Log(対数)圧縮やゲイン調整等のプリプロセス処理を施して超音波画像の画像データを形成し、この画像データを通常のテレビジョン信号の走査方式に従う画像データに変換(ラスター変換)し、さらに階調処理等の必要な画像処理を施した上で表示処理部52へ出力する。
また、画像形成部34は、Bモード画像を形成するBモード画像形成部56と、Mモード画像を形成するMモード画像形成部58とを有する。Bモード画像およびMモード画像の形成は、公知の方法によればよい。
以下、図3のフローチャートおよび図5〜図13を参照して、VEモードにおける超音波診断装置10の作用を説明することにより、上記記憶部36や境界検出部40等の各部位、ならびに、本発明の超音波診断装置10について、より詳細に説明する。
なお、以下の説明では、特に記載がなくても、ディスプレイ18の表示に関しては、表示処理部52がラインの形成等の必要な処理を行なう。
一例として、Bモードが選択され、図4に概念的に示すように、被検者の頸動脈cを測定対象として、プローブ14が首nに当てられたとして、画像形成部34(Bモード画像形成部56)によって形成されたBモード画像が、表示処理部52で処理されて、ディスプレイ18に表示される。
さらに、セットボタンを押すたびに、ROI60の位置変更およびROI60のサイズ調整が、交互に実施可能になる。
なお、Bモード画像64とMモード画像65との同時表示(デュアルモード表示)は、公知の超音波診断装置における、いわゆるB/Mモード表示と同様に行なえば良い。
Bモード画像64において、図中横方向はアジマス方向(超音波振動子の配列方向(二次元配列の場合は長手方向))であり、縦方向は深度方向(超音波の送受信方向)で、上方が深度が浅い側(プローブ14側)である。
また、Bモード画像中には、Bモード画像中のアジマス方向におけるMモード画像表示位置(Mモード画像の表示ライン)を選択するための、深度方向に延在する選択ライン62が表示される。この選択ライン62は、トラックボールによって、アジマス方向(左右方向)に移動可能になっている。
図5(B)において、ディスプレイ18に表示されているMモード画像65は、予め位置が設定された選択ライン62の位置のMモード画像65である。
なお、記憶部36が記憶する画像の時間的な量には、特に限定はないが、一般的な心拍が2以上、入る長さであるのが好ましい。従って、記憶部36は、最新の3秒以上のBモード画像およびMモード画像を記憶するのが好ましい。
選択ライン62の位置とMモード画像とは、連動している。すなわち、トラックボールによって選択ライン62を左右方向に移動すると、表示処理部52は、選択ライン62の位置のMモード画像をディスプレイ18に表示する。
フリーズボタンが押されると、表示処理部52は、必要な画像データを記憶部36から読み出し、図6(A)に示すように、ディスプレイ18に、フリーズボタンが押された時点が最も右(最新の位置)となるように並べ直して、選択ライン62の位置のMモード画像65の静止画を表示させ、また、Bモード画像64の静止画を表示させる。同時に、選択ライン62が破線になって、移動ができなくなる(非アクティブになる)。
さらに、図6(B)に示すように、操作パネル16のタッチパネル16aに、後述する血管壁の境界の設定を指示するための「AW Det」ボタン、血管壁弾性率の解析開始を指示するため「Elasticity Ana」ボタン、被検者の血圧を入力するための「Ps」ボタンおよび「Pd」ボタン、信頼性閾値を入力するための「Quality Factor Threshold」ボタンが表示される。なお、この時点では、「Elasticity Ana」ボタンは、選択できない状態になっている。
さらに、心拍の検出結果は、表示処理部52にも送られ、現在、表示しているMモード画像65には、心拍の検出結果が表示される。
なお、検出に失敗した心拍が有る場合には、周囲の心拍の間隔等に応じて、適当な位置に心拍の表示をする。
また、フリーズボタンが押された時点でのBモード画像64は、Mモード画像65中において実線で示される、最新の心拍の開始時点におけるBモード画像となる。
この状態で、トラックボールによって選択ライン62を左右方向に移動すると、表示処理部52は、記憶部36から、選択ライン62の位置に対応するMモード画像を読み出し、心拍の検出結果と共に、その画像をディスプレイ18に表示させる。すなわち、フリーズ後にも、トラックボールによって選択ライン62を移動することで、Bモード画像64中のアジマス方向の全域から、Bモード画像64中におけるMモード画像65の表示位置(表示ライン)を選択できる。
従って、本例によれば、設定したROI60のアジマス方向の任意の位置のMモード画像65を表示して、Mモード画像65、および、Mモード画像中の各心拍に対応する画像を、観察/確認することができる。
一例として、セットボタンが押された時点では、図7(A)や(B)に示すように、最新の心拍を示すラインが実線となって選択された状態となっている。この状態から、例えば、トラックボールを左に回すと、図7(C)に示すように、最新の心拍の終了に対応するラインが破線となり、次に新しい心拍に対応するラインが実線となって、この心拍が選択された状態となる。さらにトラックボールを左に回すと、2番目に新しい拍に対応するラインが破線になり、3番目に新しい心拍に対応するラインが実線となって、選択された状態となる。
また、トラックボールを右に回せば、同様に、順次、新しい心拍に対応するラインが選択された状態となる。
また、ディスプレイ18に表示しているMモード画像65中の心拍が選択/確定すると、記憶部36が記憶している全てのMモード画像(すなわち、Bモード画像64のアジマス方向の全域のMモード画像)において、同じ心拍が選択された状態となる。
必要に応じて、トラックボールによって心拍の開始位置が調整された後、再度、セットボタンが押されると、今度は、図8(B)に示すように、選択された心拍の終了に対応する線が通常の実線に、同開始に対応する線が細線になって、トラックボールによって、矢印aで示すように、選択された心拍の終了に対応する線の位置が、左右方向に移動可能となり、心拍の終了位置の微調整が可能な状態となる。
この心拍の微調整の結果は、微調整を行ったMモード画像65のみに反映してもよいが、記憶部36に記憶されている全てのMモード画像にも反映されるのが好ましい。
心拍の選択あるいはさらに微調整の結果は、トラッキング部42にも供給される。
すなわち、図示例の超音波診断装置10では、「表示ラインの選択」→「心拍の選択」→「心拍の微調整」の各処理を繰り返し行うことができるようになっている。言い換えれば、「表示ラインの選択」→「心拍の選択」→「心拍の微調整」は、ループ状に処理を行なうことが可能になっている。
これにより、より好適に、記憶する全てのMモード画像から、後述する血管壁の弾性計測のための解析に最適な心拍を選択することが可能になる。
血管において、内腔には超音波を反射する組織は、基本的に、存在しない。従って、Mモード画像において、内腔は、低輝度な帯が時間軸方向に延在する状態となる。これを利用して、血管検出部40は、まず、Mモード画像65を輝度(濃度)で二値化して、帯状の低輝度領域を検出し、これを仮の内腔として設定する。
一般的に、前壁の外膜中膜境界と内膜内腔境界との間隔は、通常、1mm以下であり、3mmを超えることは、殆ど無い。また、超音波画像においては、Bモード画像では、前壁は非常に不明確な場合が多いが、Mモード画像では、前壁の外膜中膜境界は、高輝度な点(ライン)として検出できる場合が多い。
従って、Mモード画像65において、仮の内腔100から深度方向に3mm以内の領域で最高輝度点xを検出することにより、Bモード画像64における選択ライン62での、各時相での外膜中膜境界を検出できる。
なお、この所定領域tには、特に限定はなく、要求される精度等に応じて、適宜、設定すればよい。一般的には、一拍分程度の長さが有れば十分である。具体的には、心拍の一拍程度(1秒程度)、20フレーム程度、フレームレートの1/10程度、選択した心拍の長さをt0として時相Tを中心に前後に0.2t0程度(0.2秒程度)の期間が例示される。あるいは、上記各例等を選択肢として操作者が所定領域tを選択できるようにしてもよく、所定領域tを操作者が任意に設定できるようにしてもよく、所定領域tの選択と任意設定とを選択できるようにしてもよい。
検出した最高輝度点xには、スペックル等に起因する異常成分やノイズが含まれている可能性も有る。従って、このような処理を行なうことにより、スペックル等に起因する異常成分やノイズを除去して、より正確な前壁の外膜中膜境界の検出が可能となる。
スムージングや、異常成分の除去は、各種の画像処理装置等で行なわれている公知の方法を利用すればよい。
あるいは、逆に、Mモード画像のBモード画像64に対応する時相Tの1点のみで最高輝度点xの検出を行なってもよい。
もしくは、最高輝度点xの検出領域において、1フレーム置きや2フレーム置き等で最高輝度点xの検出を行なって、スムージング等の処理を行なってもよい。
あるいは、操作者が、これらのいずれかを選択できるようにしてもよい。
境界検出部40は、同様の最高輝度点xの検出、スムージング等による外膜中膜境界の検出、および、検出した外膜中膜境界とBモード画像64に対応する時相Tとの交点の検出を、記憶部36が記憶している全てのMモード画像で行なう。
すなわち、これら交点は、表示しているBモード画像64における、それぞれのMモード画像が対応するアジマス方向の位置における外膜中膜境界となる。
表示処理部52は、図11(A)に示すように、供給された前壁の外膜中膜境界の検出結果を、ライン68としてBモード画像64に表示する。
これに対し、本発明においては、Bモード画像に対応するMモード画像を用いて、Bモード画像における血管前壁境界(外膜中膜境界)を検出することができる。
そのため、本発明によれば、操作者による血管前壁の設定等の手間を無くし、あるいは、大幅に負担を低減することができると共に、より正確な計測を行なうことができる。
例えば、アジマス方向の全Mモード画像ではなく、1画像置きや3画像置きなど、アジマス方向に所定数間隔で抜き出したMモード画像を用いて、同様に、Bモード画像64の前壁の外膜中膜境界の検出を行ってもよい。
あるいは、1点もしくは複数点のMモード画像で、同様にして、前壁の外膜中膜境界の検出を行い、用いたMモード画像のアジマス方向の位置に応じて、その検出結果をBモード画像64に表示し、操作者が、この表示をアシストとして、後述する後壁境界の設定と同様に、トラックボール等を用いて前壁の外膜中膜の境界を設定するようにしてもよい。
あるいは、操作者が、これらを選択できるうにしてもよい。
Mモード画像において、外膜中膜境界と内膜内腔境界は、基本的に、同じ動きをするはずである。これに対して、Mモード画像において、スペックルなどのノイズ等は、外膜中膜境界の動きとは無関係な動きをし、あるいは、深度方向の位置が固定的である。
これを利用して、境界検出部40は、先に検出した仮の内腔100の情報と、各Mモード画像で検出した外膜中膜境界の情報を用いて、各Mモード画像において、外膜中膜境界を同様に動く境界を検出し、これを、各Mモード画像における内膜内腔境界とする。
なお、この検出は、前述と同様にBモード画像の時相Tを中心とする所定領域のみで行なっても、Mモード画像の時間軸全域で行なってもよい。
表示処理部52は、図11(B)に示すように、供給された前壁の外膜中膜境界の検出結果を、ライン70としてBモード画像64に表示する。
このライン72は、トラックボールによって上下方向(深度方向)に平行移動可能になっている。ライン72が表示されたら、図11(C)および図11(D)に示すように、トラックボールによって移動して、ライン72を血管後壁の内膜内腔境界の位置に移動したら、セットボタンが押される。
なお、図11や他の図からも明らかなように、Bモード画像においては血管後壁の境界は、非常に鮮明に表示される。従って、このようなトラックボール等を用いた血管後壁の設定は、操作者の負担は、非常に少ない。
このライン74も、同様に、トラックボールによって上下方向に移動可能であり、ライン74を血管後壁を外膜中膜境界の位置に移動したら、セットボタンが押される。
ライン74が移動可能な状態でセットボタンが押されると、全ての境界に対応するラインの設定が終了し、境界検出部40は、設定された内膜内腔境界のライン72および外膜中膜境界のライン74を用いて、後壁の内膜内腔境界および外膜中膜境界の自動検出を行なう。両境界の自動検出の結果は、表示処理部52およびトラッキング部42に送られ、図11(F)に示すように、検出結果が表示される。
なお、これらの境界の自動検出の方法には、特に限定はなく、各種の方法が利用可能である。一例として、Bモード画像を解析して、ライン72およびライン74の位置において連続する高輝度な部分をトレースして、内膜内腔境界および外膜中膜境界を検出する方法が例示される。
一例として、図11(G)に示すように、外膜内膜境界を示すライン74が選択されて実線になったとする。ライン74に沿って、トラックボールによってカーソル78を移動して、再度、セットボタンが押されると、境界検出部40が、カーソルによってなぞられた領域のライン74が再検出して書き換えが行なわれ、また、その結果がトラッキング部42に送られる。
「Elasticity Ana」ボタンが選択可能な状態となったら、「Ps」ボタンを用いて被検者の心臓収縮期の血圧を、「Pd」ボタンを用いて被検者の心臓拡張末期の血圧を、それぞれ入力し、さらに、「Quality Factor Threshold」ボタンを用いて、信頼性閾値を入力する。これらの数値の入力は、公知の方法で行なえばよい。
また、超音波診断装置10においては、診断を行なう前に、被検者情報の取得や入力を行なうのが通常であるが、この被検者情報に血圧の情報が有る場合には、これを利用してもよい。
「Elasticity Ana」ボタンが押されると、まず、トラッキング部42が、Mモード画像65において、選択された心拍における血管前壁(外膜中膜境界および中膜内腔境界)ならびに血管後壁(中膜内腔境界および外膜中膜境界)の動きを追跡する。すなわち、血管前壁および後壁のトラッキングを行なう。
Mモード画像65における血管壁のトラッキングは、先にBモード画像64において検出(設定)した、血管前壁の外膜中膜境界、血管前壁の中膜内腔境界、血管後壁の中膜内腔境界、および、血管後壁の外膜中膜境界を、位置的な出発点(深度方向の出発点)として行なう。
また、Mモード画像65における血管壁のトラッキングにおいて、時間的な出発点(Mモード画像の時間軸上の出発点)は、Bモード画像64の時相すなわちBモード画像64が撮られた時点とする。すなわち、図示例においては、選択され、さらに必要に応じて位置を調節された心拍の開始位置が、血管壁のトラッキングの時間的な出発点となる。
なお、血管壁中の測定点は、予め設定されていてもよく、あるいは、特定のアルゴリズムに基づいて自動設定してもよく、あるいは、超音波診断装置10の操作者が画像を見ながら設定してもよく、これらを併用してもよい。
なお、血管前壁に関しては、前述のMモード画像での最高輝度点の検出を心拍の全域で行なった場合には、この最高輝度点の検出による外膜中膜境界等の検出結果を血管前壁のトラッキング結果として用いてもよく、もしくは、このMモード画像を用いた外膜中膜境界等の検出結果(心拍の一部もしくは全部)を利用して(参照して)、血管前壁のトラッキングを行ってもよい。
弾性率算出部50は、血管壁のトラッキング結果から、まず、血管壁(内膜中膜)の厚みの変化波形、および、血管径(内径)の変化波形を形成する。なお、前述のように、血管壁内に1点以上の測定点が設定されている場合には、血管壁の変化波形は、各測定点の間毎に形成される。
血管壁の厚みの変化波形、および、血管径の変化波形は、表示処理部52に送られる。
εi=Δhi/hdi ・・・(1)
なお、上記式(1)において、εは、各測定点の間における血管の径方向の歪みを、Δhiは、1つの心拍内で血管壁が最も薄くなる心臓収縮期における各測定点の間の血管壁の厚み変化の最大値を、hdiは、血管壁が最も厚くなる心臓拡張末期における各測定点の間の厚みを、それぞれ示す。
Eθi=1/2*[1+(rd/hd)]*[Δp/(Δhi/hdi)]) ・・・(2)
もしくは、下記式(3)によって、血管壁の径方向の弾性率Eriを算出してもよい。
Eri=Δp/(Δhi/hdi) ・・・(3)
なお、上記式(2)および式(3)において、Δhiおよびhdiは、先と同様であり、Δpは、心臓収縮期と心臓拡張末期とにおける血圧差を、rdは、心臓拡張末期での血管内腔の半径を、hdは、心臓拡張末期における血管壁の厚みを、それぞれ示す。
弾性率の信頼性の計算方法には、特に限定はなく、公知の方法が、各種、利用可能である。一例として、1000人等の多数の人物の心拍による血管径変化の波形を作成して、これらの多数の波形から、血管径変化のモデル波形を作成し、このモデル波形からのズレの量を用いて、算出した弾性率の信頼性を計算する方法が例示される。
これに応じて、上述の血管壁のトラッキング、血管壁の厚みおよび血管径の変化波形の作成、血管壁の歪みの計算、血管壁の弾性率および弾性率の信頼性の計算などの処理は、ディスプレイ18に表示されているMモード画像65のみならず、記憶部36に記憶されている全てのMモード画像において、選択された心拍に対して行なわれる。すなわち、ディスプレイ18に表示されているBモード画像64のアジマス方向の全領域に対して、対応するMモード画像を用いて、選択された心拍での上記血管壁の弾性率算出などの処理が行なわれる。
これらの結果は、記憶部36に記憶されているMモード画像に情報として付加される。
その一例を、図13に示す。図示例においては、元々、表示されていたBモード画像64の図中右側に、このBモード画像64に示される血管後壁の弾性率が、Bモード画像64eで表示される。さらに、この血管後壁の弾性率を表示するBモード画像64eの図中右側に、算出した血管壁の弾性率の信頼性が、同じくBモード画像64qで表示される。
また、Bモード画像64の図中左側に、血管壁の弾性率の平均値(Eθave)、血管壁の歪みの平均値(Strave)、および、弾性率の信頼性の平均値(QFave)が、それぞれ、表示される。
すなわち、Bモード画像64eにおいては、血管後壁に重なる帯の密度が、血管のその位置における血管壁の弾性率を示している。
すなわち、Bモード画像64qにおいては、血管後壁に重なる帯の密度が、血管のその位置における血管壁弾性率の信頼性を示している。
また、結果が省かれた位置に関しては、Bモード画像64eにおける弾性率の結果表示の右隅部や、Bモード画像64qにおける信頼性の結果表示の右隅部に示されるように、帯の表示が薄くなる。
なお、前述のように、血管壁の中に深度方向に1以上の測定点が設定されている場合には、血管厚みの変化波形は、各測定点の間毎に、出力するようにしてもよい。
Bモード画像64で選択ライン62が移動されると、表示処理部52は、記憶部36から、選択ライン62の位置対応するMモード画像を読み出して、ディスプレイ18に表示する。すなわち、トラックボールによって選択ライン62が移動されると、Mモード画像65が、この選択ライン62の位置のMモード画像に変わり、Mモード画像中での血管前壁のトラッキング結果80および血管後壁のトラッキング結果82、血管径の変化波形84、ならびに、血管壁の厚みの変化波形86が、Bモード画像64の選択ライン62の位置のデータに変更される。
従って、Bモード画像中のアジマス方向の全域において、Mモード画像65および解析結果を表示する表示ラインを、選択することができる。
すなわち、検査者が結果を見て、波形等が奇怪しいと感じられる場所が有る場合に、そのデータを取り除くことができ、より正確な解析が可能となる。
12 診断装置本体
14 (超音波)プローブ
16 操作パネル
18 ディスプレイ
20 ケーブル
24 キャスタ
28 送信回路
30 受信回路
32 送受信制御部
34 画像形成部
36 記憶部
40 境界検出部
42 トラッキング部
46 拍検出部
50 弾性率算出部
52 表示処理部
56 Bモード画像形成部
58 Mモード画像形成部
60 ROI
62 選択ライン
64,64e,64q,90 Bモード画像
65,92 Mモード画像
68,70,72,74 ライン
80,82 トラッキング結果
84 血管径変化波形
86 血管壁厚み変化波形
Claims (11)
- 超音波を送信し、被検体によって反射された超音波エコーを受信して、受信した超音波エコーに応じた受信信号を出力する超音波トランスデューサを有する超音波プローブと、
前記超音波トランスデューサが出力した受信信号から、Bモード画像およびMモード画像を形成する、画像形成手段と、
前記Mモード画像の前記Bモード画像に対応する時相を用いて、前記Bモード画像の血管前壁の境界を検出する境界検出手段とを有することを特徴とする超音波診断装置。 - 前記境界検出手段は、前記Mモード画像を二値化して仮の内腔を検出し、前記Mモード画像の前記血管前壁境界を検出するBモード画像に対応する時相において、この仮の内腔から深度が浅い方向に3mm以内における最高輝度の位置を検出して、この最高輝度の位置を前記Bモード画像における血管前壁境界とする請求項1に記載の超音波診断装置。
- 前記画像形成手段は、前記Bモード画像のアジマス方向の複数点に対応するMモード画像を形成する請求項1または2に記載の超音波診断装置。
- 前記画像形成手段は、前記Bモード画像のアジマス方向の全域に対応するMモード画像を形成する請求項3に記載の超音波診断装置。
- 前記境界検出手段は、前記Bモード画像のアジマス方向の複数点に対応するMモード画像を用いて、前記血管前壁境界を検出するBモード画像に対応する時相における前記最高輝度の位置の検出を行なう請求項2〜4のいずれかに記載の超音波診断装置。
- 前記境界検出手段は、前記Mモード画像の前記血管前壁境界を検出するBモード画像に対応する時相を含む所定領域において、前記最高輝度の位置の検出を行なう請求項2〜5のいずれかに記載の超音波診断装置。
- 前記境界検出手段は、前記Mモード画像の全域において、前記最高輝度の位置を検出する請求項6に記載の超音波診断装置。
- 前記境界検出手段は、検出した前記最高輝度の位置を結んで、スムージングおよび異常成分除去の少なくとも一方を行い、
その後、前記血管前壁境界を検出するBモード画像に対応する時相における前記最高輝度の位置を検出する請求項6または7に記載の超音波診断装置。 - 表示手段と、前記表示手段に表示されたBモード画像中で、関心領域を設定するROI設定手段とを有する請求項1〜8のいずれかに記載の超音波診断装置。
- 前記画像形成手段は、まず、前記表示手段に表示するためのBモード画像を形成し、前記ROI設定手段によって関心領域が設定されたら、この関心領域のBモード画像およびMモード画像を形成する請求項9に記載の超音波診断装置。
- 前記関心領域の設定指示に応じて、前記超音波トランスデューサによる超音波のフレームレートを、設定指示前よりも高くする請求項9または10に記載の超音波診断装置。
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