JP2022138415A - 超音波診断装置、決定方法および決定プログラム - Google Patents

超音波診断装置、決定方法および決定プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】走査制御パラメーターを柔軟に設定することが可能な超音波診断装置、決定方法および決定プログラムを提供する。【解決手段】超音波診断装置は、相互関係を有する複数の走査制御パラメーターの設定値に従い、被検体の超音波画像を生成する超音波診断装置であって、複数の走査制御パラメーターのうちの少なくとも１つの走査制御パラメーターについて、超音波診断装置の限界範囲より狭い設定範囲を設定する範囲設定部と、設定範囲に基づいて、複数の走査制御パラメーターの設定値を決定する決定部と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、超音波診断装置、決定方法および決定プログラムに関する。
従来、医用画像診断装置の一つとして、超音波を被検体に向けて送信し、その反射波を受信して受信信号に所定の信号処理を行うことにより、被検体内部の形状、性状または動態を超音波画像として可視化する超音波診断装置が知られている。超音波診断装置は、超音波プローブを体表に当てる、または、体内に挿入するという簡単な操作で超音波画像を取得することができるので、安全であり、被検体にかかる負担も小さい。
一般に、超音波診断装置は、走査範囲、走査線密度およびフレームレート等の複数の走査制御パラメーターの値をそれぞれ設定して、超音波画像を生成する。走査範囲は、超音波のビームが走査される診断領域の幅、または視野深度である。走査線密度は、単位面積あたりの走査線（超音波のビームの中心線）の数である。フレームレートは、単位時間当たりのフレーム（超音波画像）の数である。
これらの複数の走査制御パラメーターは、トレードオフの相対関係があるため、検査の目的等に応じて走査制御パラメーターの値を設定する必要がある。
例えば、特許文献１には、撮影中に１つの走査制御パラメーターを変更したい場合、実行されている動作を停止して、デフォルトの条件に戻すことが可能な装置が開示されている。
また、特許文献２には、超音波送受信の回数と、それ以外の走査制御パラメーターとの相対関係に基づき、送受信部を制御する装置が開示されている。
また、特許文献３および特許文献４には、超音波画像の拡大率に応じて、走査制御パラメーターの条件を変更する装置が開示されている。
特開２０１１－２３９９０６号公報 特開２０１４－１７１５４１号公報 特開昭６３－１１１３７号公報 特開昭５４－１６２８８１号公報
しかしながら、上記の文献に記載の技術では、１つの走査制御パラメーターの値を設定すると、トレードオフの相対関係に起因して、その他の走査制御パラメーターが制限される。そのため、場合によっては、その他の走査制御パラメーターの何れかが劣悪な条件となるおそれがあるので、従来の技術では、走査制御パラメーターの値を柔軟に設定することができないものとなっていた。
本発明の目的は、走査制御パラメーターの設定値を柔軟に設定することが可能な超音波診断装置、決定方法および決定プログラムを提供することである。
本発明に係る超音波診断装置は。
相互関係を有する複数の走査制御パラメーターの設定値に従い、被検体の超音波画像を生成する超音波診断装置であって、
前記複数の走査制御パラメーターのうちの少なくとも１つの走査制御パラメーターについて、前記超音波診断装置の限界範囲より狭い設定範囲を設定する範囲設定部と、
前記設定範囲に基づいて、前記複数の走査制御パラメーターの設定値を決定する決定部と、
を備える。
本発明に係る決定方法は、
相互関係を有する複数の走査制御パラメーターの設定値に従い、被検体の超音波画像を生成する超音波診断装置の前記複数の走査制御パラメーターの設定値の決定方法であって、
前記複数の走査制御パラメーターのうちの少なくとも１つの走査制御パラメーターについて、前記超音波診断装置の限界範囲より狭い設定範囲を設定し、
前記設定範囲に基づいて、前記複数の走査制御パラメーターの設定値を決定する。
本発明に係る設定制御プログラムは、
相互関係を有する複数の走査制御パラメーターの設定値に従い、被検体の超音波画像を生成する超音波診断装置の前記複数の走査制御パラメーターの設定値の決定プログラムであって、
コンピューターに、
前記複数の走査制御パラメーターのうちの少なくとも１つの走査制御パラメーターについて、前記超音波診断装置の限界範囲より狭い設定範囲を設定する設定処理と、
前記設定範囲に基づいて、前記複数の走査制御パラメーターの設定値を決定する決定処理と、
を実行させる。
本発明によれば、走査制御パラメーターを柔軟に設定することができる。
本発明の一実施の形態に係る超音波診断装置の外観を示す図である。 超音波プローブにおけるスキャン可能範囲の一例を示す図である。 超音波診断装置の制御系の主要部を示すブロック図である。 複数の走査制御パラメーターの関係を示す図である。 走査制御パラメーターの設定値の決定方法の一例について説明するための図である。 制御部における走査制御パラメーターの決定制御の動作例の一例を示すフローチャートである。 走査制御パラメーターの設定値の決定方法の一例について説明するための図である。 変形例に係る超音波診断装置の制御系の主要部を示すブロック図である。 走査制御パラメーターの設定値の決定方法の一例について説明するための図である。 走査制御パラメーターの設定値の決定方法の一例について説明するための図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係る超音波診断装置Ａの外観を示す図である。図２は、超音波プローブ２におけるスキャン可能範囲の一例を示す図である。図３は、超音波診断装置Ａの制御系の主要部を示すブロック図である。
図１に示すように、超音波診断装置Ａは、超音波診断装置本体１および超音波プローブ２を備える。超音波診断装置本体１と超音波プローブ２は、ケーブル３を介して接続される。なお、超音波プローブ２は、超音波診断装置本体１と無線通信を介して接続されてもよい。
超音波診断装置Ａは、被検体内の形状、性状または動態を超音波画像として可視化し、画像診断するために用いられる。超音波診断装置Ａは、表示モードとして、Ｂモード画像のみを表示させるＢモードを有する。なお、超音波診断装置Ａは、Ｂモード画像上にカラードプラ法によって得られるＣＦＭ（Color Flow Mapping）画像を重畳して表示させるＣＦＭモードを有していてもよい。
超音波プローブ２は、被検体に対して超音波を送信するとともに、被検体で反射された超音波エコーを受信し、受信信号に変換して超音波診断装置本体１に送信する。超音波プローブ２は、電子スキャン方式に対応可能なプローブであり、例えば、リニアプローブ、コンベックスプローブまたはセクタプローブを適用することができる。本実施の形態では、超音波プローブ２として、より広い診断領域に対応可能なもの（例えばコンベックスプローブ）を適用した場合について説明する。
図２に示すように、超音波プローブ２は、振動子アレイ２３を有している。振動子アレイ２３は、スキャン方向に配置された複数の振動子２３１により構成される。
複数の振動子２３１は、振動子面Ｓが円弧上に並ぶように配列される。そのため、スキャン方向は、振動子面Ｓによって構成される円弧に沿う方向（例えば、図示における反時計回り方向）となる。このような振動子アレイ２３により、超音波診断装置Ａにおける診断領域Ｒは、扇形状の領域となる。なお、図２では、複数の振動子２３１のそれぞれを曲線でつないだ線で示している。
超音波プローブ２によれば、駆動する振動子２３１をスキャン方向に順次切り替えることにより、超音波をスキャン方向に収束させることができる（いわゆる電子フォーカス）。
なお、診断領域Ｒには、振動子２３１の数に対応した走査線が通るが、図２では、図面の見易さを考慮して超音波の走査線は２本のみ示している。また、図２に示される２本の走査線は、複数の振動子２３１のうち、スキャン方向で隣り合う２つの振動子２３１に対応するものである。
超音波診断装置本体１は、超音波プローブ２からの受信信号を用いて、被検体の内部状態を超音波画像として可視化する。図３に示すように、超音波診断装置本体１は、送信部１１、受信部１２、Ｂモード信号処理部１４、表示処理部１５、表示部１６、操作入力部１７、および制御部４０等を備える。
送信部１１、受信部１２、Ｂモード信号処理部１４および表示処理部１５は、例えば、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）等の、各処理に応じた少なくとも一つの専用ハードウェア（電子回路）で構成される。
制御部４０は、演算／制御装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）、主記憶装置としてのＲＡＭ（Random Access Memory）およびＲＯＭ（Read Only Memory）等を有する。ＲＯＭには、基本プログラムや基本的な設定データが記憶される。ＣＰＵは、ＲＯＭから処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭに展開し、展開したプログラムを実行することにより、超音波診断装置本体１の各機能ブロック（送信部１１、受信部１２、Ｂモード信号処理部１４、表示処理部１５および表示部１６）の動作を集中制御する。
本実施の形態では、機能ブロックを構成する各ハードウェアと制御部４０とが協働することにより、各機能ブロックの機能が実現される。なお、制御部４０がプログラムを実行することにより、各機能ブロックの一部または全部の機能が実現されるようにしてもよいし、それぞれの機能ブロックが、プログラムを実行可能な構成を有していてもよい。
制御部４０は、関心領域設定部４１と、決定部４２と、範囲設定部４３と、送受信制御部４４とを有する。
関心領域設定部４１は、超音波画像の関心領域を設定する。関心領域は、超音波画像の一部の領域であり、例えば、観察者（ユーザー）が超音波診断装置Ａの診断領域の中で詳細な観察を求める部分となる領域である。
決定部４２は、相互関係を有する複数の走査制御パラメーターの設定値を決定する。複数の走査制御パラメーターは、走査線密度、走査範囲およびフレームレートである。なお、走査制御パラメーターは、走査線密度、走査範囲およびフレームレート以外のパラメーターを含んでいても良い。
範囲設定部４３は、上記の走査制御パラメーターの範囲を設定する。決定部４２および範囲設定部４３による走査制御パラメーターの決定方法の詳細については後述する。
送受信制御部４４は、決定部４２により決定された設定値に従い、送信部１１および受信部１２等を制御することで、超音波プローブ２を駆動する。これにより、超音波診断装置Ａは、被検体の超音波画像を生成する。
送信部１１は、制御部４０の指示に従って、送信信号（駆動信号）を生成して、超音波プローブ２に出力する。具体的には、送信部１１は、制御部４０によって設定された設定値に基づいて、超音波プローブ２の駆動を制御する。図示を省略するが、送信部１１は、例えば、クロック発生回路、パルス発生回路、パルス幅設定部および遅延回路を有する。
クロック発生回路は、パルス信号の送信タイミングや送信周波数を決定するクロック信号を発生させる。パルス発生回路は、所定の周期で予め設定された電圧振幅のバイポーラー型の矩形波パルスを発生させる。パルス幅設定部は、パルス発生回路から出力される矩形波パルスのパルス幅を設定する。パルス発生回路で生成された矩形波パルスは、パルス幅設定部への入力前または入力後に、超音波プローブ２の個々の振動子２３１ごとに異なる配線経路に分離される。遅延回路は、生成された矩形波パルスを、振動子２３１ごとの駆動タイミングに応じて遅延させ、超音波プローブ２に出力する。
振動子２３１の駆動タイミングを制御することで、１回のスキャン（走査）で送信される複数の超音波の走査線角度を異ならせることができる。
受信部１２は、制御部４０の指示に従って、超音波プローブ２からの受信信号を受信し、Ｂモード信号処理部１４へ出力する。図示を省略するが、受信部１２は、例えば、増幅器、Ａ／Ｄ変換回路、整相加算回路を有する。
増幅器は、超音波プローブ２の各振動子２３１により受信された超音波に応じた受信信号を予め設定された所定の増幅率でそれぞれ増幅する。Ａ／Ｄ変換回路は、増幅された受信信号を所定のサンプリング周波数でデジタルデータに変換する。整相加算回路は、Ａ／Ｄ変換された受信信号に対して、振動子２３１に対応した配線経路毎に遅延時間を与えて時相を整え、これらを加算（整相加算）する。
Ｂモード信号処理部１４は、制御部４０の指示に従って、受信部１２からのＢモード画像用の受信データに、包絡線検波処理、対数圧縮処理等を施して、ダイナミックレンジやゲインの調整を行って輝度変換することで、Ｂモード画像データを生成する。
表示処理部１５は、制御部４０の指示に従って、Ｂモード信号処理部１４において生成された画像データを、表示部１６に対応する表示信号に変換して出力し、表示部１６にＢモード画像を表示させる。なお、表示処理部１５は、超音波プローブ２の種類に応じた座標変換及び画素補間を行うＤＳＣ（Digital Scan Converter）を含む。
また、表示処理部１５は、操作入力部１７等から関心領域を拡大表示する指令を受けた場合、関心領域に対応する画像データを拡大表示する表示信号を表示部１６に出力する。
表示部１６は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＣＲＴディスプレイ等で構成される。表示部１６は、制御部４０の指示に従って、表示処理部１５からの表示信号に基づいて画像を表示する。
操作入力部１７は、例えば、診断に関する情報の入力を受け付ける。操作入力部１７は、例えば、複数の入力スイッチを有する操作パネル、キーボード、及びマウス等を有する。ユーザーは、操作入力部１７を介して、関心領域、診断部位、超音波プローブ２の種類等を設定することができる。
なお、表示部１６および操作入力部１７の少なくとも一方には、超音波診断装置本体１と通信可能に接続された外部装置（例えば、タブレット端末）を適用することもできる。
次に、決定部４２および範囲設定部４３による走査制御パラメーターの決定方法について説明する。
範囲設定部４３は、複数の走査制御パラメーターのうちの１つの走査制御パラメーターの設定範囲を設定する。設定範囲は、超音波診断装置Ａにおける、上記１つの走査制御パラメーターの限界範囲より狭い範囲であり、例えば、ユーザーの指示、被検者の診断目的や、超音波診断装置Ａの仕様等に基づいて設定される。本実施の形態では、範囲設定部４３は、ユーザーの指示に基づいて、設定範囲を設定する。また、設定範囲の上限値および下限値は、走査制御パラメーターの絶対値で示される。
また、限界範囲は、超音波診断装置Ａにおいて、複数の走査制御パラメーターのうちの１つの走査制御パラメーターで設定し得る最大値から最低値までの範囲である。
複数の走査制御パラメーターは、いわゆるトレードオフの関係にあることが一般的に知られており、本実施の形態に係る超音波診断装置Ａにおいては、例えば、図４に示すような相互関係を有することが実験的に確認されている。図４における縦軸は、フレームレートであり、横軸は走査線密度である。
実線Ｌ１は、超音波診断装置Ａにおける走査範囲の最大範囲（１００％）に対応する走査範囲である。実線Ｌ２は、超音波診断装置Ａにおける走査範囲の最大範囲の５０％に対応する走査範囲である。実線Ｌ３は、超音波診断装置Ａにおける走査範囲の最大範囲の４０％に対応する走査範囲である。実線Ｌ４は、超音波診断装置Ａにおける走査範囲の最大範囲の３０％に対応する走査範囲である。
なお、以下の説明では、走査範囲を診断領域Ｒの幅として説明するが、走査範囲は、視野深度であっても良いし、診断領域Ｒの幅および視野深度の両方であっても良い。
各走査制御パラメーターは、１つの走査制御パラメーターを高くすると、他の走査制御パラメーターが低くなるという関係を有している。例えば、走査線密度を大きくするにつれ、フレームレートが低くなる。また、走査範囲を広くするにつれ、フレームレートが低くなる。また、フレームレートを高くするにつれ、走査線密度が小さくなり、かつ、走査範囲が狭くなる。
なお、図４における実線Ｌ１～Ｌ４の各プロットは、走査線密度およびフレームレートの設定値に適用可能な値を示している。例えば、走査範囲が最大範囲である場合、実線Ｌ１上の何れかのプロットに対応するフレームレートおよび走査線密度の値が、設定値として適用される。
例えば、複数の走査制御パラメーターのうちの１つの走査制御パラメーターが、走査線密度であり、ユーザーが、図５に示すように、上限値Ｐ１から下限値Ｐ２までの範囲を設定する操作をしたとする。上限値Ｐ１は、超音波診断装置Ａで設定可能な最大値Ｐ３よりも小さい値であり、下限値Ｐ２は、超音波診断装置Ａで設定可能な最小値Ｐ４よりも大きい値である。
この場合、範囲設定部４３は、走査線密度の設定範囲を上限値Ｐ１から下限値Ｐ２までの範囲に設定する。
そして、決定部４２は、範囲設定部４３により設定された設定範囲に基づいて、複数の走査制御パラメーターの設定値を決定する。決定部４２は、走査線密度（１つの走査制御パラメーター）が設定範囲内の値になるように、フレームレートおよび走査範囲（１つの走査制御パラメーター以外の走査制御パラメーター）の値を決定する。
例えば、超音波画像の解像度を高める場合、走査線密度を高くする必要がある。この場合、決定部４２は、走査線密度を上限値Ｐ１に決定する。ここで、例えば、フレームレートも高めたい場合は、フレームレートが最も高くなる、走査範囲が最も狭い実線Ｌ４上の上限値Ｐ１にかかる値（丸破線Ｍ１で囲ったプロット）を走査制御パラメーターの設定値として決定する。なお、走査範囲と、フレームレートとのバランスを考慮して、走査制御パラメーターの設定値を、上限値Ｐ１にかかる値の中で適宜選択可能である。
また、例えば、フレームレートを高める場合、走査線密度を低くし、かつ、走査範囲を狭める必要がある。この場合、決定部４２は、走査線密度を下限値Ｐ２に決定し、かつ、フレームレートが最も高い値である、実線Ｌ４上の値（丸破線Ｍ２で囲ったプロット）を走査制御パラメーターの設定値として決定する。なお、走査範囲を考慮して、走査制御パラメーターの設定値を、下限値Ｐ２にかかる値の中で適宜選択可能である。
こうすることにより、ある程度、幅を持たせた範囲に設定された走査線密度の範囲内で、フレームレートおよび走査範囲の値を決定することができるので、目的に応じて、走査制御パラメーターの設定値を柔軟に設定することができる。
なお、超音波画像の解像度、および、フレームレートの何れかを高めるか否かについての決定は、ユーザーの用途、被検者の診断目的や、超音波診断装置Ａの仕様等に応じて適宜決定することができる。
また、決定部４２は、関心領域設定部４１により設定された関心領域に基づいて、複数の走査制御パラメーターを決定しても良い。
関心領域は、ユーザーが詳細に観察するために拡大表示処理される部分であるため、超音波画像の解像度を高くすることが望ましい。そのため、例えば、複数の走査制御パラメーターのデフォルト値が丸破線Ｍ３で囲ったプロットである場合、当該プロットよりも、超音波画像の解像度を高くなるよう、走査制御パラメーターの設定値を決定する必要がある。丸破線Ｍ３は走査範囲が最大範囲であり、走査線密度およびフレームレートが比較的低い値となっている。
しかし、関心領域はユーザーによって設定される領域であるので、例えば、走査範囲を狭めた範囲（例えば、実線Ｌ２のように、最大範囲の５０％）に対応していない位置に関心領域が設定された場合、走査範囲を広げざるを得なくなる。
そのため、決定部４２は、関心領域が設定された場合、走査範囲を考慮しつつ、超音波画像の解像度が高くなるように、複数の走査制御パラメーターを決定する。例えば、走査範囲の最大範囲の３０％に対応する位置に関心領域が設定された場合、決定部４２は、実線Ｌ４上における設定範囲内の何れかのプロット（例えば、走査線密度の上限値Ｐ１に対応するプロット）の値を走査制御パラメーターの設定値とする。
また、走査範囲の最大範囲のみが対応可能な位置に関心領域が設定された場合、決定部４２は、実線Ｌ１上における設定範囲内の各プロットのうち、走査線密度が上限値Ｐ１となるプロットの値を、走査制御パラメーターの設定値とする。
このようにすることで、関心領域の位置を考慮した、走査制御パラメーターの設定値を柔軟に決定することができる。
次に、制御部４０における走査制御パラメーターの決定制御を実行するときの動作例について説明する。図６は、制御部４０における走査制御パラメーターの決定制御の動作例の一例を示すフローチャートである。図６における処理は、例えば、超音波診断装置Ａにおける診断中に適宜実行される。
図６に示すように、制御部４０は、複数の走査制御パラメーターのうちの１つの走査制御パラメーターの設定範囲の情報を取得したか否かについて判定する（ステップＳ１０１）。判定の結果、設定範囲の情報を取得していない場合（ステップＳ１０１、ＮＯ）、ステップＳ１０１の処理が繰り返される。
一方、設定範囲の情報を取得した場合（ステップＳ１０１、ＹＥＳ）、制御部４０は、１つの走査制御パラメーターの設定範囲を設定する（ステップＳ１０２）。そして、制御部４０は、複数の走査制御パラメーターの設定値を決定する（ステップＳ１０３）。その後、本制御は終了する。
以上のように構成された本実施の形態によれば、複数の走査制御パラメーターのうちの１つの走査制御パラメーターの設定範囲を設定して、その設定範囲内で、走査制御パラメーターの設定値を決定する。これにより、相互関係を有する複数の走査制御パラメーターの間で、バランスの良い値を設定値として決定しやすくなる。
例えば、１つの走査制御パラメーターを固定値とする場合、残りの走査制御パラメーターが必然的に制限されてしまう。例えば、走査線密度を、図５における上限値Ｐ１に固定した場合、フレームレートの決定し得る最大値は、実線Ｌ４上の値となってしまい、走査制御パラメーターの設定値を柔軟に決定することができない。
それに対し、本実施の形態では、走査線密度を、上限値Ｐ１から下限値Ｐ２までの設定範囲内で可変設定できるので、フレームレートおよび走査範囲を、設定範囲内で、バランスの良い値に決定しやすくすることができる。
すなわち、本実施の形態では、複数の走査制御パラメーターの間での設定値の選択の幅を広げることができるので、走査制御パラメーターを柔軟に設定することができる。
なお、上記実施の形態では、範囲設定部４３が複数の走査制御パラメーターのうちの１つの走査制御パラメーターの設定範囲を設定していたが、本発明はこれに限定されず、複数の走査制御パラメーターのうちの２以上の走査制御パラメーターの設定範囲を設定しても良い。
例えば、複数の走査制御パラメーターのうちの２つの走査制御パラメーターが、走査線密度およびフレームレートであったとする。そして、ユーザーが、図７に示すように、走査線密度を上限値Ｐ１から下限値Ｐ２までの範囲に設定し、フレームレートを上限値Ｆ１から下限値Ｆ２までの範囲に設定する操作をしたとする。
走査線密度の上限値Ｐ１および下限値Ｐ２は、上記実施の形態と同様である。フレームレートの上限値Ｆ１は、超音波診断装置Ａで設定可能な最大値Ｆ３よりも小さい値であり、下限値Ｆ２は、超音波診断装置Ａで設定可能な最小値Ｆ４よりも大きい値である。
このようにすることで、決定部４２により決定される走査制御パラメーターの設定値の範囲を絞りやすくすることができる。
また、図８に示すように、制御部４０が優先度設定部４５を有していても良い。優先度設定部４５は、２以上の走査制御パラメーターにおける各設定範囲の上限値および下限値に優先度を設定する。決定部４２は、優先度に応じて、複数の走査制御パラメーターの設定値を決定する。
優先度は、例えば、決定部４２の設定値の決定の基準として、２以上の走査制御パラメーターの各設定範囲の上限値および下限値に対して付与される優先順位である。
優先度設定部４５が、例えば、優先度を、走査線密度の下限値Ｐ２、フレームレートの下限値Ｆ２、走査線密度の上限値Ｐ１、フレームレートの上限値Ｆ１の順に設定したとする。優先度設定部４５の優先度の設定基準は、ユーザーの指示に基づくものや、超音波診断装置Ａの仕様に基づくもの等、どのような基準であっても良い。
例えば、図７では、走査範囲を５０％（実線Ｌ２）とした場合、最も高い優先度は、走査線密度の下限値Ｐ２であるため、下限値Ｐ２以上となる４つのプロットであるＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４が走査制御パラメーターの設定値の候補となる。
Ａ１は、４つのプロットのうち、走査線密度が最も低く、フレームレートが最も高い値に対応するプロットである。Ａ２は、４つのプロットのうち、走査線密度が２番目に低く、フレームレートが２番目に高い値に対応するプロットである。Ａ３は、４つのプロットのうち、走査線密度が２番目に高く、フレームレートが２番目に低い値に対応するプロットである。Ａ４は、４つのプロットのうち、走査線密度が最も高く、フレームレートが最も低い値に対応するプロットである。
２番目に高い優先度は、フレームレートの下限値Ｆ２であるため、上記の４つのプロットのうち、フレームレートの下限値Ｆ２以上となるものは、Ａ１，Ａ２であり、その２つが走査制御パラメーターの設定値の候補となる。
３番目に高い優先度は、走査線密度の上限値Ｐ１であるため、この２つのうち、上限値Ｐ１以下であって、最も上限値Ｐ１に近いＡ２が、走査制御パラメーターの設定値として決定される。
また、例えば、走査範囲を４０％（実線Ｌ３）とした場合、最も高い優先度は、走査線密度の下限値Ｐ２であるため、下限値Ｐ２以上となる４つのプロットであるＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４が走査制御パラメーターの設定値の候補となる。
Ｂ１は、４つのプロットのうち、走査線密度が最も低く、フレームレートが最も高い値に対応するプロットである。Ｂ２は、４つのプロットのうち、走査線密度が２番目に低く、フレームレートが２番目に高い値に対応するプロットである。Ｂ３は、４つのプロットのうち、走査線密度が２番目に高く、フレームレートが２番目に低い値に対応するプロットである。Ｂ４は、４つのプロットのうち、走査線密度が最も高く、フレームレートが最も低い値に対応するプロットである。
２番目に高い優先度は、フレームレートの下限値Ｆ２であるため、上記の４つのプロットのうち、フレームレートの下限値Ｆ２以上となるものは、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３であり、その３つが走査制御パラメーターの設定値の候補となる。
３番目に高い優先度は、走査線密度の上限値Ｐ１であるため、この２つのうち、上限値Ｐ１以下であって、最も上限値Ｐ１に近いＢ３が、走査制御パラメーターの設定値として決定される。
このように、優先度を設定することにより、決定部４２による走査制御パラメーターの設定値を自動で決定しやすくすることができる。
また、優先度は、上述の順番に限定されず、適宜設定可能である。例えば、優先度を、走査線密度の下限値Ｐ２、フレームレートの下限値Ｆ２、フレームレートの上限値Ｆ１、走査線密度の上限値Ｐ１の順に設定したとする。つまり、図７における優先度のうち、３番目に高い優先度と、最も低い優先度とを入れ替えたものとしたものとする。
例えば、図９に示すように、走査範囲を５０％（実線Ｌ２）とした場合、最も高い優先度は、走査線密度の下限値Ｐ２であるため、下限値Ｐ２以上となる４つのプロットであるＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４が走査制御パラメーターの設定値の候補となる。Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４は、図７に示すＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４と同様である。
２番目に高い優先度は、フレームレートの下限値Ｆ２であるため、上記の４つのプロットのうち、フレームレートの下限値Ｆ２以上となるものは、Ａ１，Ａ２であり、その２つが走査制御パラメーターの設定値の候補となる。
３番目に高い優先度は、フレームレートの上限値Ｆ１であるため、この２つのうち、最も上限値Ｆ１に近いＡ１が、走査制御パラメーターの設定値として決定される。
また、走査範囲を３０％（実線Ｌ４）とした場合、最も高い優先度は、走査線密度の下限値Ｐ２であるため、下限値Ｐ２以上となる４つのプロットであるＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４が走査制御パラメーターの設定値の候補となる。
Ｃ１は、４つのプロットのうち、走査線密度が最も低く、フレームレートが最も高い値に対応するプロットである。Ｃ２は、４つのプロットのうち、走査線密度が２番目に低く、フレームレートが２番目に高い値に対応するプロットである。Ｃ３は、４つのプロットのうち、走査線密度が２番目に高く、フレームレートが２番目に低い値に対応するプロットである。Ｃ４は、４つのプロットのうち、走査線密度が最も高く、フレームレートが最も低い値に対応するプロットである。
２番目に高い優先度は、フレームレートの下限値Ｆ２であるため、上記の４つのプロットのうち、フレームレートの下限値Ｆ２以上となるものは、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３であり、その３つが走査制御パラメーターの設定値の候補となる。
３番目に高い優先度は、フレームレートの上限値Ｆ１であるため、この３つのうち、上限値Ｆ１以下であって、最も上限値Ｆ１に近いＣ２が、走査制御パラメーターの設定値として決定される。
また、上記の図７および図９では、複数の走査制御パラメーターのうちの２つのパラメーターは、走査線密度およびフレームレートである例について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、２つのパラメーターが走査線密度およびフレームレート以外の組み合わせであっても良い。
例えば、複数の走査制御パラメーターのうちの２つのパラメーターが、走査範囲およびフレームレートであったとする。そして、ユーザーが、図１０に示すように、走査範囲を、上限値をＬ２（５０％）と、下限値をＬ３（４０％）との範囲に設定し、フレームレートを上限値Ｆ１から下限値Ｆ２までの範囲に設定する操作をしたとする。
ここで、優先度設定部４５が、例えば、優先度を、走査範囲の下限値であるＬ３、フレームレートの下限値Ｆ２、フレームレートの上限値Ｆ１、走査範囲の上限値であるＬ２の順に設定したとする。
例えば、図１０では、走査線密度をＰ５とした場合、最も高い優先度は、走査範囲の下限値であるＬ３であるため、Ｌ３以上となる３つのプロットであるＤ１，Ｄ２，Ｄ３が走査制御パラメーターの設定値の候補となる。Ｐ５は、例えばＬ１における、３番目に小さいプロットに対応する走査線密度の値である。
Ｄ１は、３つのプロットのうち、走査範囲が最も狭く、フレームレートが最も高い値に対応するプロットである。Ｄ２は、３つのプロットのうち、走査範囲が真ん中の値であり、フレームレートが真ん中の値に対応するプロットである。Ｄ３は、３つのプロットのうち、走査範囲が最も広く、フレームレートが最も低い値に対応するプロットである。
２番目に高い優先度は、フレームレートの下限値Ｆ２であるため、上記の３つのプロットのうち、フレームレートの下限値Ｆ２以上となるＤ１，Ｄ２が走査制御パラメーターの設定値の候補となる。
３番目に高い優先度は、フレームレートの上限Ｆ１値であるため、上記の２つのプロットのうち、フレームレートの上限値Ｆ１以下となるものはＤ２であるため、Ｄ２が走査制御パラメーターの設定値として決定される。
また、例えば、走査線密度をＰ６とした場合、最も高い優先度は、走査範囲の下限値であるＬ３であるため、Ｌ３以上となる３つのプロットであるＥ１，Ｅ２，Ｅ３が走査制御パラメーターの設定値の候補となる。Ｐ６は、例えばＬ１における、２番目に大きいプロットに対応する走査線密度の値である。
Ｅ１は、３つのプロットのうち、走査範囲が最も狭く、フレームレートが最も高い値に対応するプロットである。Ｅ２は、３つのプロットのうち、走査範囲が真ん中の値であり、フレームレートが真ん中の値に対応するプロットである。Ｅ３は、３つのプロットのうち、走査範囲が最も広く、フレームレートが最も低い値に対応するプロットである。
２番目に高い優先度は、フレームレートの下限値Ｆ２であるため、上記の３つのプロットのうち、フレームレートの下限値Ｆ２以上となるものは、Ｅ１であるため、Ｅ１が走査制御パラメーターの設定値として決定される。
また、優先度設定部４５は、２以上の走査制御パラメーターの各設定範囲の上限値および下限値の４つに優先度を設定していたが、これに限定されず、各設定範囲の上限値および下限値の少なくとも２つに優先度を設定していれば良い。例えば、優先度設定部４５は、各上限値のみの組み合わせの優先度を設定しても良いし、各下限値のみの組み合わせの優先度を設定しても良い。また、優先度設定部４５は、一方の走査制御パラメーターの設定範囲の上限値と、他方の走査制御パラメーターの下限値との組み合わせの優先度を設定しても良い。
また、上記実施の形態では、設定範囲の上限値および下限値が，走査制御パラメーターの絶対値であったが、本発明はこれに限定されず、走査制御パラメーターにおける所定の基準状態の値に対する相対値であっても良い。
所定の基準状態は、範囲設定部４３により、設定範囲が設定される前の状態であり、例えば、デフォルト値に対応する状態や、表示処理部１５により超音波画像を非拡大表示処理された状態等である。
この相対値を用いることで、決定部４２により走査制御パラメーターが決定される際、走査制御パラメーターが基準状態に対して、どのように変動するかをユーザーが把握しやすくすることができる。
また、上記実施の形態では、関心領域設定部４１を有していたが、本発明はこれに限定されず、関心領域設定部を有さなくても良い。
その他、上記実施の形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
Ａ 超音波診断装置
１ 超音波診断装置本体
２ 超音波プローブ
１１ 送信部
１２ 受信部
１４ Ｂモード信号処理部
１５ 表示処理部
１６ 表示部
１７ 操作入力部
２３ 振動子アレイ
２３１ 振動子
４０ 制御部
４１ 関心領域設定部
４２ 決定部
４３ 範囲設定部
４４ 送受信制御部

Claims (13)

  1. 相互関係を有する複数の走査制御パラメーターの設定値に従い、被検体の超音波画像を生成する超音波診断装置であって、
    前記複数の走査制御パラメーターのうちの少なくとも１つの走査制御パラメーターについて、前記超音波診断装置の限界範囲より狭い設定範囲を設定する範囲設定部と、
    前記設定範囲に基づいて、前記複数の走査制御パラメーターの設定値を決定する決定部と、
    を備える超音波診断装置。
  2. 前記決定部は、前記少なくとも１つの走査制御パラメーターが前記設定範囲内の値になるように、前記少なくとも１つの走査制御パラメーター以外の走査制御パラメーターの値を決定する、
    請求項１に記載の超音波診断装置。
  3. 前記範囲設定部は、前記複数の走査制御パラメーターのうちの２以上の走査制御パラメーターの設定範囲を設定可能である、
    請求項１または請求項２に記載の超音波診断装置。
  4. 前記２以上の走査制御パラメーターにおける各設定範囲の上限値および下限値の少なくとも２つに優先度を設定する優先度設定部を備え、
    前記決定部は、前記優先度に基づいて前記複数の走査制御パラメーターの設定値を決定する、
    請求項３に記載の超音波診断装置。
  5. 前記範囲設定部は、ユーザーの指示に基づいて前記設定範囲を設定する、
    請求項１～４の何れか１項に記載の超音波診断装置。
  6. 前記複数の走査制御パラメーターは、走査線密度、走査範囲およびフレームレートを含む、
    請求項１～５の何れか１項に記載の超音波診断装置。
  7. 前記超音波画像を表示処理する表示処理部と、
    前記超音波画像の関心領域を設定する関心領域設定部と、
    を備え、
    前記表示処理部は、前記関心領域の拡大表示処理をする、
    請求項１～６の何れか１項に記載の超音波診断装置。
  8. 前記決定部は、前記関心領域に基づいて、前記複数の走査制御パラメーターの設定値を決定する、
    請求項７に記載の超音波診断装置。
  9. 前記設定範囲の上限値および下限値は、前記走査制御パラメーターの絶対値である、
    請求項１～８の何れか１項に記載の超音波診断装置。
  10. 前記設定範囲の上限値および下限値は、前記走査制御パラメーターにおける所定の基準状態の値に対する相対値である、
    請求項１～８の何れか１項に記載の超音波診断装置。
  11. 前記所定の基準状態は、前記範囲設定部により、前記設定範囲が設定される前の状態である、
    請求項１０に記載の超音波診断装置。
  12. 相互関係を有する複数の走査制御パラメーターの設定値に従い、被検体の超音波画像を生成する超音波診断装置の前記複数の走査制御パラメーターの設定値の決定方法であって、
    前記複数の走査制御パラメーターのうちの少なくとも１つの走査制御パラメーターについて、前記超音波診断装置の限界範囲より狭い設定範囲を設定し、
    前記設定範囲に基づいて、前記複数の走査制御パラメーターの設定値を決定する決定方法。
  13. 相互関係を有する複数の走査制御パラメーターの設定値に従い、被検体の超音波画像を生成する超音波診断装置の前記複数の走査制御パラメーターの設定値の決定プログラムであって、
    コンピューターに、
    前記複数の走査制御パラメーターのうちの少なくとも１つの走査制御パラメーターについて、前記超音波診断装置の限界範囲より狭い設定範囲を設定する設定処理と、
    前記設定範囲に基づいて、前記複数の走査制御パラメーターの設定値を決定する決定処理と、
    を実行させる決定プログラム。
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