JP2016097222A - 超音波診断装置及びプログラム - Google Patents

超音波診断装置及びプログラム Download PDF

Info

Publication number
JP2016097222A
JP2016097222A JP2014238531A JP2014238531A JP2016097222A JP 2016097222 A JP2016097222 A JP 2016097222A JP 2014238531 A JP2014238531 A JP 2014238531A JP 2014238531 A JP2014238531 A JP 2014238531A JP 2016097222 A JP2016097222 A JP 2016097222A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ultrasonic
region
ultrasonic beam
diagnostic apparatus
transmission control
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.)
Granted
Application number
JP2014238531A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6224572B2 (ja
Inventor
篤子 松永
Atsuko Matsunaga
篤子 松永
谷川 俊一郎
Shunichiro Tanigawa
俊一郎 谷川
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.)
GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Original Assignee
GE Medical Systems Global Technology Co LLC
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 GE Medical Systems Global Technology Co LLC filed Critical GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority to JP2014238531A priority Critical patent/JP6224572B2/ja
Priority to US15/528,797 priority patent/US20190090851A1/en
Priority to PCT/US2015/062527 priority patent/WO2016086059A1/en
Priority to CN201580064725.XA priority patent/CN106999152B/zh
Publication of JP2016097222A publication Critical patent/JP2016097222A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6224572B2 publication Critical patent/JP6224572B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/13Tomography
    • A61B8/14Echo-tomography
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/44Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
    • A61B8/4444Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device related to the probe
    • A61B8/4455Features of the external shape of the probe, e.g. ergonomic aspects
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/46Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A61B8/461Displaying means of special interest
    • A61B8/463Displaying means of special interest characterised by displaying multiple images or images and diagnostic data on one display
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/46Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A61B8/467Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient characterised by special input means
    • A61B8/469Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient characterised by special input means for selection of a region of interest
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/48Diagnostic techniques
    • A61B8/485Diagnostic techniques involving measuring strain or elastic properties
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/52Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/5215Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of medical diagnostic data
    • A61B8/5223Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of medical diagnostic data for extracting a diagnostic or physiological parameter from medical diagnostic data
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/52Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/5215Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of medical diagnostic data
    • A61B8/5238Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of medical diagnostic data for combining image data of patient, e.g. merging several images from different acquisition modes into one image
    • A61B8/5246Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of medical diagnostic data for combining image data of patient, e.g. merging several images from different acquisition modes into one image combining images from the same or different imaging techniques, e.g. color Doppler and B-mode
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/54Control of the diagnostic device
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/52017Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
    • G01S7/52019Details of transmitters
    • G01S7/5202Details of transmitters for pulse systems
    • G01S7/52022Details of transmitters for pulse systems using a sequence of pulses, at least one pulse manipulating the transmissivity or reflexivity of the medium
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/52017Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
    • G01S7/52053Display arrangements
    • G01S7/52057Cathode ray tube displays
    • G01S7/5206Two-dimensional coordinated display of distance and direction; B-scan display
    • G01S7/52063Sector scan display
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/52017Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
    • G01S7/52085Details related to the ultrasound signal acquisition, e.g. scan sequences
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/52017Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
    • G01S7/52023Details of receivers
    • G01S7/52036Details of receivers using analysis of echo signal for target characterisation
    • G01S7/52042Details of receivers using analysis of echo signal for target characterisation determining elastic properties of the propagation medium or of the reflective target

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Abstract

【課題】せん断弾性波を、減衰を抑制しつつより確実に伝搬させることができる超音波診断装置を提供する。
【解決手段】超音波診断装置は、被検体の生体組織Tに対して第一の超音波ビームBM1を送信する超音波プローブ2と、前記生体組織Tにせん断弾性波を発生させる超音波ビームを、前記生体組織Tに対して前記超音波プローブ2からステアリングして送信させる送信制御部と、前記被検体の超音波画像に領域Rを設定する領域設定部と、を備え、前記送信制御部は、前記第一の超音波ビームBM1が、前記領域Rの外側においてこの領域Rに最も近くなるように送信パラメータを設定して、前記第一の超音波ビームBM1をステアリングして送信させることを特徴とする。
【選択図】図7

Description

本発明は、超音波プローブから音圧の高い超音波ビームを送信して生体組織の弾性を計測する超音波診断装置及びプログラムに関する。
生体組織に対して、超音波プローブから音圧の高い超音波ビーム(プッシュパルス)を送信して、生体組織の弾性を計測する弾性計測手法が知られている(例えば、特許文献1参照)。より詳細には、前記超音波ビームによって生体組織に生じたせん断弾性波(shear wave)が、検出用の超音波ビームによって検出され、せん断弾性波の伝搬速度や生体組織の弾性値が算出されて弾性データが得られる。そして、二次元の領域に、弾性データに応じた色などを有する弾性画像が表示される。
特開2012−100997号公報
前記せん断弾性波は、その発生源である前記超音波ビームから遠ざかるにつれて減衰する。従って、前記超音波ビームが、前記領域から離れた位置に送信されると、前記領域内において検出される前記せん断弾性波の振幅が小さいために、生体組織の弾性を正確に反映した弾性値を得ることが困難になる。また、前記せん断弾性波を発生させる超音波ビームが、前記領域から離れた位置に送信されると、前記超音波ビームと前記領域との間に、前記領域内へのせん断弾性波の伝播を妨げる障害物が存在する可能性が高くなる。このため、前記超音波ビームは、前記領域に対してできるだけ近い位置に送信されることが望ましい。
一般に超音波ビームのビーム方向は、超音波プローブの送受信面に対し垂直な方向である。このため、超音波プローブの形状によっては、前記超音波ビームが前記領域から離れた位置に送信される。特に、送受信面が曲面になっているコンベックスプローブにおいては、設定された領域の位置によっては、領域から離れた位置に前記超音波ビームが送信されることがある。この結果、領域内において検出される前記せん断弾性波が小さくなったり、領域へのせん断弾性波の伝播が妨げられたりするおそれがある。そこで、超音波プローブの形状に関わりなく、前記領域に対して、前記せん断弾性波を、減衰を抑制しつつより確実に伝搬させることができる超音波診断装置及びプログラムが望まれている。
上述の課題を解決するためになされた一の観点の発明は、被検体の生体組織に対して超音波ビームを送信する超音波プローブと、前記生体組織にせん断弾性波を発生させる超音波ビームを、前記生体組織に対して前記超音波プローブからステアリングして送信させる送信制御部と、前記被検体の超音波画像に領域を設定する領域設定部と、を備え、前記送信制御部は、前記超音波ビームが、前記領域の外側においてこの領域に最も近くなるように送信パラメータを設定して、前記超音波ビームをステアリングして送信させることを特徴とする超音波診断装置である。
上述の課題を解決するためになされた他の観点の発明は、被検体の生体組織に対して超音波ビームを送信する超音波プローブと、前記生体組織にせん断弾性波を発生させる超音波ビームを、前記生体組織に対して前記超音波プローブからステアリングして送信させる送信制御部と、前記被検体の超音波画像に領域を設定する領域設定部と、を備え、前記送信制御部は、二つの前記超音波ビームが、前記領域におけるラテラル方向の両端部の近傍であって、前記領域内に前記超音波ビームの少なくとも一部が含まれる位置に送信されるように送信パラメータを設定して前記超音波ビームをステアリングして送信させることを特徴とする超音波診断装置である。
上記一の観点の発明によれば、前記送信制御部は、前記超音波ビームが、前記領域の外側において該領域に最も近くなるように送信パラメータを設定して、前記超音波ビームをステアリングさせて送信させるので、前記超音波ビームによって発生するせん断弾性波を、前記領域に対して減衰を抑制しつつより確実に伝搬させることができる。
また、上記他の観点の発明によれば、前記送信制御部は、二つの前記超音波ビームが、前記領域におけるラテラル方向の両端部の近傍であって、前記領域内に前記超音波ビームの少なくとも一部が含まれる位置に送信されるように送信パラメータを設定して、前記超音波ビームをステアリングさせて送信させるので、前記超音波ビームによって発生するせん断弾性波を、前記領域に対して減衰を抑制しつつより確実に伝搬させることができる。
本発明の実施の形態の一例である超音波診断装置の概略構成を示すブロック図である。 エコーデータ処理部の構成を示すブロック図である。 表示処理部の構成を示すブロック図である。 Bモード画像及び弾性画像が表示された表示部を示す図である。 第一実施形態の作用を示すフローチャートである。 Bモード画像に領域が設定された表示部を示す図である。 第一の超音波ビームの送信を説明する図である。 第一の超音波ビームのビーム方向を説明する図である。 第二の超音波ビームを説明する図である。 実施形態の第一変形例における第一の超音波ビームの送信を説明する図である。 実施形態の第二変形例における第一の超音波ビームの送信を説明する図である。
以下、本発明の実施形態について説明する。図1に示す超音波診断装置1は、超音波プローブ2、送受信ビームフォーマ3、エコーデータ処理部4、表示処理部5、表示部6、操作部7、制御部8、記憶部9を備える。前記超音波診断装置1は、コンピュータ(computer)としての構成を備えている。
前記超音波プローブ2は、アレイ状に配置された複数の超音波振動子(図示省略)を有して構成され、この超音波振動子によって被検体に対して超音波ビーム(超音波パルス)を送信し、そのエコー信号を受信する。本例では、前記超音波プローブ2は、超音波ビームの送受信面が曲面であるコンベックスプローブ(convex probe)である。
前記超音波プローブ2により、生体組織にせん断弾性波を生じさせるための第一の超音波ビーム(プッシュパルス)が送信される。また、前記超音波プローブ2により、前記せん断弾性波を検出するための第二の超音波ビームが送信され、そのエコー信号が受信される。また、前記超音波プローブ2により、Bモード画像を作成するための第三の超音波ビームが送信され、そのエコー信号が受信される。
前記送受信ビームフォーマ3は、前記制御部8からの制御信号に基づいて、前記超音波プローブ2を駆動させて所定の送信パラメータ(parameter)を有する前記第一〜第三の超音波ビームを送信させる(送信制御機能)。また、送受信ビームフォーマ3は、超音波のエコー信号について、整相加算処理等の信号処理を行なう。前記送受信ビームフォーマ3及び前記制御部8は、本発明における送信制御部の実施の形態の一例である。また、前記送信制御機能は、本発明における送信制御機能の実施の形態の一例である。
前記エコーデータ処理部4は、図2に示すように、Bモード処理部41、伝搬速度算出部42及び弾性値算出部43を有する。前記Bモード処理部41は、前記送受信ビームフォーマ3から出力されたエコーデータに対し、対数圧縮処理、包絡線検波処理等のBモード処理を行い、Bモードデータを作成する。前記Bモード処理部41は、前記第三の超音波ビームのエコー信号に基づいて前記Bモードデータを作成する。
また、前記伝搬速度算出部42は、前記送受信ビームフォーマ3から出力されたエコーデータに基づいて、前記せん断弾性波の伝搬速度を算出する。前記伝搬速度算出部42は、前記第二の超音波ビームのエコー信号に基づいて前記伝搬速度を算出する。また、前記弾性値算出部43は、プッシュパルスが送信された生体組織の弾性値を、前記伝搬速度に基づいて算出する。詳細は後述する。前記伝搬速度算出部42及び前記弾性値算出部43は、本発明における計測値算出部の実施の形態の一例である。また、前記伝搬速度及び前記弾性値は、本発明における生体組織の弾性に関する計測値の実施の形態の一例である。
ちなみに、前記伝搬速度のみが算出され、前記弾性値は必ずしも算出されなくてもよい。前記伝搬速度のデータ又は前記弾性値のデータを、弾性データと云うものとする。
前記表示処理部5は、図3に示すように、画像表示制御部51、領域設定部52を有する。前記画像表示制御部51は、前記Bモードデータをスキャンコンバータ(scan converter)によって走査変換してBモード画像データを作成し、このBモード画像データに基づくBモード画像を前記表示部6に表示させる。また、前記画像表示制御部51は、前記弾性データをスキャンコンバータによって走査変換して弾性画像データを作成し、この弾性画像データに基づく弾性画像を前記表示部6に表示させる。
図4に示すように、前記弾性画像EIは、前記Bモード画像BIに設定された二次元の領域R内に表示される二次元の画像である。前記弾性画像EIは、前記伝搬速度又は前記弾性値に応じた色を有するカラー(color)画像である。前記画像表示制御部51は、前記Bモード画像データ及び前記弾性画像データを合成して合成画像データを作成し、この合成画像データに基づく画像を前記表示部6に表示させる。従って、前記弾性画像EIは、背景のBモード画像BIが透過する半透明の画像である。
前記Bモード画像BIは、本発明における超音波画像の実施の形態の一例である。また、前記弾性画像EIは、本発明における弾性画像の実施の形態の一例である。
前記領域Rは、前記領域設定部52によって設定される。より詳細には、前記領域設定部52は、操作者による前記操作部7における入力に基づいて、前記領域Rを設定する。前記領域Rは、せん断弾性波が検出される領域であり、この領域Rにおいて前記第二の超音波ビームの送受信が行われる。前記領域設定部52は、本発明における領域設定部の実施の形態の一例である。また、前記領域設定部52による領域Rの設定機能は、本発明における領域設定機能の実施の形態の一例である。また、前記領域Rは、本発明における領域の実施の形態の一例である。
前記表示部6は、LCD(Liquid Crystal Display)や有機EL(Electro−Luminescence)ディスプレイなどである。前記表示部6は、本発明における表示部の実施の形態の一例である。
前記操作部7は、特に図示しないが、操作者が指示や情報を入力するためのキーボード(keyboard)や、トラックボール(trackball)等のポインティングデバイス(pointing device)などを含んで構成されている。
前記制御部8は、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサーである。この制御部8は、前記記憶部9に記憶されたプログラムを読み出し、前記超音波診断装置1の各部を制御する。例えば、前記制御部8は、前記記憶部9に記憶されたプログラムを読み出し、読み出されたプログラムにより、前記送受信ビームフォーマ3、前記エコーデータ処理部4及び前記表示処理部5の機能を実行させる。
前記制御部8は、前記送受信ビームフォーマ3の機能のうちの全て、前記エコーデータ処理部4の機能のうちの全て及び前記表示処理部5の機能のうちの全ての機能をプログラムによって実行してもよいし、一部の機能のみをプログラムによって実行してもよい。前記制御部8が一部の機能のみを実行する場合、残りの機能は回路等のハードウェアによって実行されてもよい。
なお、前記送受信ビームフォーマ3、前記エコーデータ処理部4及び前記表示処理部5の機能は、回路等のハードウェアによって実現されてもよい。
前記記憶部9は、HDD(Hard Disk Drive:ハードディスクドライブ)や、RAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)等の半導体メモリ(Memory)などである。前記超音波診断装置1は、前記記憶部9として、前記HDD、前記RAM及び前記ROMの全てを有していてもよい。また、前記記憶部9は、CD(Compact Disk)やDVD(Digital Versatile Disk)などの可搬性の記憶媒体であってもよい。
前記制御部8によって実行されるプログラムは、HDDやROMなどの非一過性の記憶媒体に記憶されている。また、前記プログラムは、CD(Compact Disk)やDVD(Digital Versatile Disk)などの可搬性を有し非一過性の記憶媒体に記憶されていてもよい。
次に、本例の超音波診断装置1の作用について図5のフローチャートに基づいて説明する。先ず、ステップS1において、操作者は被検体の生体組織に対して前記超音波プローブ2による超音波の送受信を行ない、エコー信号に基づくBモード画像BIを表示させる。このステップS1では、第三の超音波ビームが送信される。この第三の超音波ビームは、本発明においてせん断弾性波を発生させる超音波ビームとは別に送信された超音波ビームの実施の形態の一例である。
そして、操作者は、前記操作部7において、前記Bモード画像BIに領域Rを設定する入力を行なう。これにより、図6に示すように、前記Bモード画像BIに領域Rが設定される。この領域Rは、操作者が弾性画像を表示させたい位置及び大きさに設定される。
次に、ステップS2では、図7に示すように、生体組織Tに対し、前記超音波プローブ2から一つの前記第一の超音波ビームBM1が送信される。この第一の超音波ビームBM1は、例えば、操作者が前記操作部7において弾性画像を表示させる入力を行なうと送信される。前記第一の超音波ビームBM1は、前記領域Rの外側であって、ラテラル(lateral)方向(X方向)における前記領域Rの一端部の近傍に送信される。前記第一の超音波ビームBM1は、生体組織にせん断弾性波を発生させる超音波ビームであり、本発明におけるせん断弾性波を発生させる超音波ビームの実施の形態の一例である。
前記第一の超音波ビームBM1について詳しく説明する。前記送受信ビームフォーマ3は、前記第一の超音波ビームBM1が、前記領域Rの外側においてこの領域Rに最も近くなる送信パラメータを設定して、前記第一の超音波ビームBM1を送信させる。より具体的には、前記送受信ビームフォーマ3は、前記第一の超音波ビームBM1を、前記生体組織に対してステアリング(steering)して送信させる。言い換えれば、前記送受信ビームフォーマ3は、図8に示すように、前記超音波プローブ2における送受信面2aの接線方向と直交する方向d2に対して、所定の角度θ(θ≠0)をなす方向d1に、前記第一の超音波ビームBM1を送信させる。前記方向d2は、超音波ビームをステアリングしない場合のビーム方向である。
また、前記送受信ビームフォーマ3は、前記図7に示すように、所定の深度のフォーカスFを有する前記第一の超音波ビームBM1を送信させる。
前記送受信ビームフォーマ3は、前記領域Rの位置情報(位置及び大きさ)に基づいて、前記第一の超音波ビームBM1が前記領域Rに最も近くなるように、遅延量、送信開口、フォーカス等の前記送信パラメータを設定して前記第一の超音波ビームBM1の方向及び形状を調節する。
前記第一の超音波ビームBM1により、生体組織Tにせん断弾性波が発生する。ステップS3では、図9に示すように、前記領域R内において前記第一の超音波ビームBM1によって発生したせん断弾性波を検出するための第二の超音波ビームBM2が送信され、そのエコー信号が受信される。なお、図9では、前記第二の超音波ビームBM2が、音線として示されている。前記第二の超音波ビームBM2の送受信は、前記領域R内の複数の音線について順次行われる。
次に、ステップS4では、前記第二の超音波ビームBM2のエコー信号に基づいて、弾性データが作成され、この弾性データに基づく弾性画像EIが表示される。前記弾性データは、前記せん断弾性波の伝搬速度のデータ又はこの伝搬速度に基づいて算出される弾性値のデータである。より詳細には、前記伝搬速度算出部42は、前記第二の超音波ビームBM2のエコー信号において検出される前記せん断弾性波の伝搬速度を算出する。また、前記弾性値算出部43は、前記せん断弾性波の伝播速度に基づいて、弾性値(ヤング率(Pa:パスカル))を算出する。ただし、弾性値は算出されず、伝播速度のみが算出されてもよい。
本例によれば、前記送受信ビームフォーマ3は、前記第一の超音波ビームBM1が前記領域Rの外側においてこの領域Rに最も近くなるように、前記第一の超音波ビームをステアリングして送信させる。また、前記第一の超音波ビームBM1の形状も、前記領域Rの外側においてこの領域Rに最も近くなるように設定される。これにより、前記第一の超音波ビームBM1によって発生するせん断弾性波を、前記領域Rに対して減衰を抑制しつつより確実に伝搬させることができる。
次に、上記実施形態の変形例について説明する。先ず、第一変形例について説明する。前記ステップS2では、図10に示すように、二つの前記第一の超音波ビームBM1−1,BM1−2が送信される。これら二つの前記第一の超音波ビームBM1−1,BM1−2は、前記領域Rの外側であって、ラテラル方向における前記領域Rの両端部の近傍に同時に送信される。
本例でも、前記送受信ビームフォーマ3は、前記領域Rの位置情報に基づいて、この領域Rに最も近くなる送信パラメータを設定して、前記第一の超音波ビームBM1−1,BM1−2を送信させる。これら第一の超音波ビームBM1−1,BM1−2は、共通のフォーカスFを有する。前記送受信ビームフォーマ3は、前記フォーカスFにおいて交わるようにステアリングして前記第一の超音波ビームBM1−1,BM1−2を送信させる。
この第一変形例では、前記第一の超音波ビームBM1−1によって発生したせん断弾性波と、前記第二の超音波ビームBM1−2において発生したせん断弾性波の各々が、前記ステップS3において、前記第二の超音波ビームBM2によって検出される。
次に、第二変形例について説明する。前記ステップS2では、図11に示すように、二つの第一の超音波ビームBM1−1,BM1−2が送信される。具体的には、前記送受信ビームフォーマ3は、前記第一の超音波ビームBM1−1,BM1−2が、前記領域Rにおけるラテラル方向の両端部の近傍であって、前記領域R内に前記第一の超音波ビームBM1−1,BM1−2の一部が含まれる位置に送信されるように送信パラメータを設定して、二つの前記第一の超音波ビームBM1−1,BM1−2を送信させる。その他は、前記第一実施形態と同様である。
この第二変形例では、前記第一の超音波ビームBM1−1,BM1−2の一部が前記領域Rに含まれている。しかし、前記領域Rにおけるラテラル方向の両端部の近傍に、二つの前記第一の超音波ビームBM1−1,BM1−2が送信されるので、前記領域Rにおいて、一方の前記第一の超音波ビームが含まれる部分にも、他方の前記第一の超音波ビームBMで発生したせん断弾性波を伝播させることができ、弾性画像を得ることができる。
以上、本発明を前記実施形態によって説明したが、本発明はその主旨を変更しない範囲で種々変更実施可能なことはもちろんである。例えば、二つの前記第一超音波ビームBM1−1,BM1−2は、共通のフォーカスを有さず、それぞれ別のフォーカスを有していてもよい。この場合、フォーカス以外の位置において、二つの前記第一の超音波ビームBM1−1,BM1−2が交差する。
1 超音波診断装置
2 超音波プローブ
3 送受信ビームフォーマ
6 表示部
8 制御部
42 伝搬速度算出部
43 弾性値算出部
52 領域設定部
R 領域

Claims (20)

  1. 被検体の生体組織に対して超音波ビームを送信する超音波プローブと、
    前記生体組織にせん断弾性波を発生させる超音波ビームを、前記生体組織に対して前記超音波プローブからステアリングして送信させる送信制御部と、
    前記被検体の超音波画像に領域を設定する領域設定部と、
    を備え、
    前記送信制御部は、前記領域設定部によって設定された前記領域の位置情報に基づいて、前記超音波ビームが、前記領域の外側において該領域に最も近くなるように送信パラメータを設定して、前記超音波ビームをステアリングして送信させる
    ことを特徴とする超音波診断装置。
  2. 前記送信制御部は、前記領域設定部によって設定された前記領域の位置情報に基づいて、前記超音波ビームが前記領域の外側において該領域に最も近くなるように前記送信パラメータを設定して前記超音波ビームの方向及び形状を調節することを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。
  3. 前記送信制御部は、一つ又は二つの前記超音波ビームを送信させることを特徴とする請求項1又は2に記載の超音波診断装置。
  4. 被検体の生体組織に対して超音波ビームを送信する超音波プローブと、
    前記生体組織にせん断弾性波を発生させる超音波ビームを、前記生体組織に対して前記超音波プローブからステアリングして送信させる送信制御部と、
    前記被検体の超音波画像に領域を設定する領域設定部と、
    を備え、
    前記送信制御部は、前記領域設定部によって設定された前記領域の位置情報に基づいて、二つの前記超音波ビームが、前記領域におけるラテラル方向の両端部の近傍であって、前記領域内に前記超音波ビームの少なくとも一部が含まれる位置に送信されるように送信パラメータを設定して前記超音波ビームをステアリングして送信させる
    ことを特徴とする超音波診断装置。
  5. 前記送信制御部は、前記領域設定部によって設定された前記領域の位置情報に基づいて、二つの前記超音波ビームが、前記領域におけるラテラル方向の両端部の近傍であって、前記領域内に前記超音波ビームの少なくとも一部が含まれる位置に送信されるように前記送信パラメータを設定して前記超音波ビームの方向及び形状を調節することを特徴とする請求項4に記載の超音波診断装置。
  6. 前記送信制御部は、二つの前記超音波ビームを同時に送信させることを特徴とする請求項3〜5のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  7. 二つの前記超音波ビームは、共通のフォーカスを有することを特徴とする請求項3〜6のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  8. 前記送信制御部は、前記超音波ビームによって発生したせん断弾性波を検出する検出用の超音波ビームを送信させることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  9. 前記検出用の超音波ビームのエコー信号に基づいて、前記生体組織の弾性に関する計測値を算出する計測値算出部を備えることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  10. 前記計測値に応じた弾性画像が前記領域に表示される表示部を備えることを特徴とする請求項9に記載の超音波診断装置。
  11. 前記計測値は、前記せん断弾性波の伝搬速度であることを特徴とする請求項9又は10に記載の超音波診断装置。
  12. 前記計測値は、前記せん断弾性波の伝搬速度に基づいて算出される生体組織の弾性値であることを特徴とする請求項9又は10に記載の超音波診断装置。
  13. 前記超音波画像は、前記生体組織に対して前記せん断弾性波を発生させる超音波ビームとは別に送信された超音波ビームのエコー信号に基づいて作成された超音波画像であることを特徴とする請求項1〜12のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  14. 前記超音波画像は、Bモード画像であることを特徴とする請求項1〜13のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  15. 前記超音波プローブは、コンベックスプローブであることを特徴とする請求項1〜14のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  16. 前記領域設定部は、操作者の入力に基づいて前記領域を設定することを特徴とする請求項1〜15のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  17. プロセッサーを備える超音波診断装置であって、
    前記プロセッサーは、
    被検体の生体組織にせん断弾性波を発生させる超音波ビームを、前記生体組織に対して超音波プローブからステアリングして送信させる送信制御機能と、
    前記被検体の超音波画像に領域を設定する領域設定機能と、
    をプログラムによって実行し、
    前記送信制御機能は、前記領域設定機能によって設定された前記領域の位置情報に基づいて、前記超音波ビームが、前記領域の外側において該領域に最も近くなるように送信パラメータを設定して、前記超音波ビームをステアリングして送信させる機能である
    ことを特徴とする超音波診断装置。
  18. プロセッサーを備える超音波診断装置であって、
    前記プロセッサーは、
    被検体の生体組織にせん断弾性波を発生させる超音波ビームを、前記生体組織に対して超音波プローブからステアリングして送信させる送信制御機能と、
    前記被検体の超音波画像に領域を設定する領域設定機能と、
    をプログラムによって実行し、
    前記送信制御機能は、前記領域設定機能によって設定された前記領域の位置情報に基づいて、二つの前記超音波ビームが、前記領域におけるラテラル方向の両端部の近傍であって、前記領域内に前記超音波ビームの少なくとも一部が含まれる位置に送信されるように送信パラメータを設定して前記超音波ビームをステアリングして送信させる機能である
    ことを特徴とする超音波診断装置。
  19. 被検体の生体組織にせん断弾性波を発生させる超音波ビームを、前記生体組織に対して超音波プローブからステアリングして送信させる送信制御機能と、
    前記被検体の超音波画像に領域を設定する領域設定機能と、
    を超音波診断装置のプロセッサーに実行させるプログラムであって、
    前記送信制御機能は、前記領域設定機能によって設定された前記領域の位置情報に基づいて、前記超音波ビームが、前記領域の外側において該領域に最も近くなるように送信パラメータを設定して、前記超音波ビームをステアリングして送信させる機能である
    ことを特徴とするプログラム。
  20. 被検体の生体組織にせん断弾性波を発生させる超音波ビームを、前記生体組織に対して超音波プローブからステアリングして送信させる送信制御機能と、
    前記被検体の超音波画像に領域を設定する領域設定機能と、
    を超音波診断装置のプロセッサーに実行させるプログラムであって、
    前記送信制御機能は、前記領域設定機能によって設定された前記領域の位置情報に基づいて、二つの前記超音波ビームが、前記領域におけるラテラル方向の両端部の近傍であって、前記領域内に前記超音波ビームの少なくとも一部が含まれる位置に送信されるように送信パラメータを設定して前記超音波ビームをステアリングして送信させる機能である
    ことを特徴とするプログラム。
JP2014238531A 2014-11-26 2014-11-26 超音波診断装置及びプログラム Active JP6224572B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014238531A JP6224572B2 (ja) 2014-11-26 2014-11-26 超音波診断装置及びプログラム
US15/528,797 US20190090851A1 (en) 2014-11-26 2014-11-26 Ultrasonic diagnostic apparatus and program
PCT/US2015/062527 WO2016086059A1 (en) 2014-11-26 2015-11-24 Ultrasonic diagnostic apparatus and program
CN201580064725.XA CN106999152B (zh) 2014-11-26 2015-11-24 超声诊断设备和程序

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014238531A JP6224572B2 (ja) 2014-11-26 2014-11-26 超音波診断装置及びプログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016097222A true JP2016097222A (ja) 2016-05-30
JP6224572B2 JP6224572B2 (ja) 2017-11-01

Family

ID=55027804

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014238531A Active JP6224572B2 (ja) 2014-11-26 2014-11-26 超音波診断装置及びプログラム

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20190090851A1 (ja)
JP (1) JP6224572B2 (ja)
CN (1) CN106999152B (ja)
WO (1) WO2016086059A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110066030A1 (en) * 2009-09-11 2011-03-17 Mr Holdings (Hk) Ltd. Systems and methods for shear wave field formation
WO2013015001A1 (ja) * 2011-07-28 2013-01-31 株式会社 日立メディコ 超音波診断装置及びずり弾性計測方法
JP2014000260A (ja) * 2012-06-19 2014-01-09 Toshiba Corp 超音波診断装置、医用画像処理装置、医用画像処理方法、および医用画像処理プログラム
WO2014136502A1 (ja) * 2013-03-05 2014-09-12 日立アロカメディカル株式会社 超音波診断装置、及び送受信方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2791136B1 (fr) * 1999-03-15 2001-06-08 Mathias Fink Procede et dispositif d'imagerie utilisant les ondes de cisaillement
US6764448B2 (en) * 2002-10-07 2004-07-20 Duke University Methods, systems, and computer program products for imaging using virtual extended shear wave sources
US8267865B2 (en) * 2007-02-16 2012-09-18 University Of Rochester Sonoelastographic shear velocity imaging using crawling wave excitation
FR2913875B1 (fr) * 2007-03-21 2009-08-07 Echosens Sa Dispositif pour mesurer des proprietes viscoelastiques de tissus biologiques et procede utilisant ce dispositif
CN102667522B (zh) * 2009-11-25 2014-10-08 皇家飞利浦电子股份有限公司 采用聚焦扫描线波束形成的超声剪切波成像
JP5646290B2 (ja) 2010-11-12 2014-12-24 株式会社日立メディコ 超音波診断装置及びその作動方法
CN103492855B (zh) * 2011-02-25 2016-03-30 梅约医学教育与研究基金会 使用非聚焦超声的超声测振
US20120253194A1 (en) * 2011-03-30 2012-10-04 Tadashi Tamura Methods and apparatus for ultrasound imaging
US8532430B2 (en) * 2011-07-28 2013-09-10 General Electric Company Methods for reducing motion artifacts in shear wave images
JP2013102960A (ja) * 2011-11-14 2013-05-30 Fujifilm Corp 超音波診断装置及び方法
US9211111B2 (en) * 2012-04-05 2015-12-15 Hitachi Aloka Medical, Ltd. Determination of shear wave characteristics
KR20150014315A (ko) * 2013-07-29 2015-02-06 삼성전자주식회사 횡파를 이용한 초음파 진단 방법 및 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110066030A1 (en) * 2009-09-11 2011-03-17 Mr Holdings (Hk) Ltd. Systems and methods for shear wave field formation
WO2013015001A1 (ja) * 2011-07-28 2013-01-31 株式会社 日立メディコ 超音波診断装置及びずり弾性計測方法
JP2014000260A (ja) * 2012-06-19 2014-01-09 Toshiba Corp 超音波診断装置、医用画像処理装置、医用画像処理方法、および医用画像処理プログラム
WO2014136502A1 (ja) * 2013-03-05 2014-09-12 日立アロカメディカル株式会社 超音波診断装置、及び送受信方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106999152B (zh) 2020-07-17
CN106999152A (zh) 2017-08-01
JP6224572B2 (ja) 2017-11-01
WO2016086059A1 (en) 2016-06-02
US20190090851A1 (en) 2019-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9052268B2 (en) Ultrasound diagnostic apparatus and method of producing ultrasound image
JP6307460B2 (ja) 超音波診断装置及びその制御プログラム
US20140058259A1 (en) Measuring device
JP5869548B2 (ja) 超音波診断装置及びその制御プログラム
JP6257942B2 (ja) 弾性計測装置、弾性計測装置のプログラム及び超音波診断装置
US20160157830A1 (en) Ultrasonic diagnostic device and ultrasonic image generation method
JP2019024682A (ja) 超音波診断装置及びその制御プログラム
JP6293578B2 (ja) 超音波診断装置及びプログラム
JP6420574B2 (ja) 超音波診断装置及びプログラム
JP6475456B2 (ja) 超音波診断装置
JP5626973B2 (ja) 超音波画像表示装置及びその制御プログラム
JP6224572B2 (ja) 超音波診断装置及びプログラム
JP6243249B2 (ja) 超音波診断装置及びプログラム
JP6831696B2 (ja) 超音波診断システム
JP2016022249A (ja) 超音波診断装置及びプログラム
JP6763667B2 (ja) 超音波診断装置及びその制御プログラム
JP6172752B2 (ja) 超音波診断装置及びプログラム
JP7073055B2 (ja) 超音波プローブ及び超音波装置
JP2019076654A (ja) 超音波診断装置及びその制御プログラム
JP6588733B2 (ja) 超音波診断装置及びその制御プログラム
JP5296824B2 (ja) 超音波診断装置
JP2019097882A (ja) 超音波装置
JP2011120706A (ja) 超音波診断装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160915

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170523

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170524

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170808

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170905

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20171005

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6224572

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250