JP3349671B2 - 超音波診断装置 - Google Patents

超音波診断装置

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JP3349671B2 JP32910998A JP32910998A JP3349671B2 JP 3349671 B2 JP3349671 B2 JP 3349671B2 JP 32910998 A JP32910998 A JP 32910998A JP 32910998 A JP32910998 A JP 32910998A JP 3349671 B2 JP3349671 B2 JP 3349671B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は超音波診断装置に関
し、特にインテグレイティドバックスキャッター(Inte
grated Backscatter)値を演算可能な超音波診断装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】心筋の組織性状を表すものとして、イン
テグレイテッドバックスキャッター値(以下、「IB
値」)が知られている。IB値は、反射超音波の局所の
総パワーを表すものであり、例えば、エコーの瞬時パワ
を積分したものに相当する。疾病により心筋の構造変
化が生じると、それが超音波エコー強度の変化に反映さ
れる。よって、IB値の大きさや変化を観察すれば、心
筋の組織性状を評価可能である。
【0003】
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、IB値
を計測可能な超音波診断装置において、断層画像上に設
定できる関心領域同時に1つのみであると、複数の関
心領域の設定が必要な場合には、計測を繰り返して行う
ことにより、結果として複数の関心領域についての複数
のパワー積分値あるいはIB値を得なければならない。
よって、その場合には、例えば、第1のIB値グラフと
第2のIB値グラフを比較しようとしても、それらのデ
ータの間には時間的なずれがあり、的確な対比を行えな
い。更に、仮に2つの関心領域の設定を行えるようにし
た場合に、その設定操作をより簡便に行いたいとの要請
がある。
【0005】本発明は上記従来の課題に鑑みなされたも
のであり、その目的は、同じ時相の第1指標値及び第2
指標値を取得できるようにすることにある。
【0006】本発明の他の目的は、相互同期した複数の
指標値を同時表示できるようにすることにある。
【0007】本発明の他の目的は、複数の関心領域の設
定をより簡便に行えるようにすることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、超音波の送受波を行う送受波手段と、前
記送受波手段からの受信信号に基づいて断層画像を形成
する断層画像形成手段と、前記断層画像上で第1関心領
域及び第2関心領域を設定するための関心領域設定手段
と、前記受信信号に基づいてパワーを演算するパワー演
算手段と、前記第1関心領域内でパワーを積分すること
によりインテグレイテッドバックスキャッター値として
第1指標値を演算する第1指標値演算手段と、前記第
2関心領域内でパワーを積分することによりインテグレ
イテッドバックスキャッター値としての第2指標値を演
算する第2指標値演算手段と、前記第1指標値の時間変
化を表す第1指標値グラフを作成する第1指標値グラフ
作成手段と、前記第2指標値の時間変化を表す第2指標
値グラフを作成する第2指標値グラフ作成手段と、前記
第1指標値グラフ及び前記第2指標値グラフが表示され
る表示手段と、を含むことを特徴とする。
【0009】上記構成によれば、断層画像(例えば、二
次元断層画像であるBモード画像、一次元断層画像であ
るMモード画像)上に複数の関心領域が設定され、それ
らの関心領域ごとにパワーの積分が実行され、その積分
結果に基づいて指標値が演算される。よって、同じフレ
ーム内において時相ずれなしに複数の指標値を演算でき
る利点がある。前記第1指標値及び前記第2指標値はイ
ンテグレイテッドバックスキャッター値である。ここ
で、望ましくは、前記第1関心領域及び前記第2関心領
域は同一の大きさを有する。
【0010】望ましくは、前記第1関心領域及び前記第
2関心領域は相互に連結して連結対を構成し、それらが
一体的に画面上で移動操作される。例えば、組織境界を
介して両側の2つの組織の性状を比較評価する場合に、
連結対が当該2つの組織に跨って設定される。これによ
ればその設定作業を容易化できる。
【0011】望ましくは、前記連結対の境界線の向きが
互いに異なる複数の連結対を発生させる手段と、前記複
数の連結対の中で、組織境界線の向きに応じて、いずれ
かの連結対をユーザー選択させる手段と、を含む。上記
構成によれば、組織境界の方向に応じて適切な連結対を
選択して利用可能である。勿論、連結対の回転を行わせ
る機能を付加してもよい。
【0012】望ましくは、前記第1指標値と前記第2指
標値の差分を演算する指標値差分演算手段と、前記指標
値差分のグラフを作成する指標値差分グラフ形成手段
と、を含む。
【0013】上記目的を達成するために、本発明は、超
音波の送受波を行う送受波手段と、前記送受波手段から
の受信信号に基づいて断層画像を形成する画像形成手段
と、前記受信信号に基づいてパワーを演算するパワー演
算手段と、前記断層画像上に第1関心領域及び第2関心
領域を連結させた連結対を生成する連結対生成手段と、
前記断層画像上で前記連結対を移動操作させるための移
動操作手段と、前記第1関心領域内でパワーを積分する
ことによりインテグレイテッドバックスキャッター値と
しての第1指標値を演算し、及び前記第2関心領域内
でパワーを積分することによりインテグレイテッドバッ
クスキャッター値としての第2指標値を演算する演算処
理手段と、を含むことを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
図面に基づいて説明する。
【0015】図1には、本発明に係る超音波診断装置の
好適な実施形態が示されており、図1はその全体構成を
示すブロック図である。図1において、探触子10は生
体表面に当接して用いられ、あるいは体腔内に挿入して
用いられる超音波探触子である。探触子10は複数の振
動素子からなるアレイ振動子を有する。このアレイ振動
子を電子走査することによって超音波ビームが走査さ
れ、これにより二次元データ取込み領域が形成される。
【0016】送受信器12は、探触子10に送信信号を
供給すると共に、探触子10からの受信信号を処理する
回路である。
【0017】制御部14は、本装置の全体の制御を行う
と共にタイミング制御を行っている。ROI設定器16
は、例えばBモード画像あるいはMモード画像上におい
て複数の関心領域(ROI)を設定するための装置であ
り、例えばトラックボールやキーボードなどで構成され
る。
【0018】検波器18は、送受信器12から出力され
る受信信号を検波する回路であり、検波後の受信信号B
は表示処理部20に入力される。その表示処理部20に
おいて、検波後の受信信号Bに基づいてBモード画像が
形成され、それが表示器22に出力される。
【0019】送受信器12から出力される受信信号は直
交検波器24に入力されている。直交検波器24は2つ
のミキサを含み、各ミキサにおいて互いに位相が90度
異なる参照信号が受信信号に混合されている。これによ
り受信信号が複素信号に変換される。
【0020】パワー演算器26は複素信号を構成する実
数部信号及び虚数部信号のそれぞれの二乗を演算し、か
つそれらを加算することによってパワーを演算する回路
である。演算されたパワーは、IB値演算器28に出力
され、そのIB値演算器28では、各ROIごとにパワ
ーが積分され、これによってIB値あるいはそれに相当
する指標値が演算されている。IB値は表示処理部20
に出力され、表示処理部20においてIB値曲線が作成
され、それが表示器22で表示される。
【0021】ちなみに、IB値を演算する際にはパワー
積分値を規格化するのが望ましいが、その場合には、例
えば所定値あるいは同じフレーム内で取得された参照領
域内のパワー積分値によって規格化が行われる。これは
各ROIごとに実行されるが、もちろんそのような規格
化を省略してもよい。
【0022】図2には、表示器22に表示されるBモー
ド画像が表示されている。本実施形態においては、表示
処理部20に含まれるROI発生機能によって、ROI
パターンが発生されている。図2に示す例では、結合R
OI32が発生されており、これは2つの矩形を連結し
たパターンを有している。このような結合ROI32
は、例えば組織の境界上に2つのROIの境界線が重な
るように当該結合ROI32が位置決めされ、そのよう
なROIの設定によれば、組織境界に跨る2つの組織そ
れぞれについてIB値等の演算を独立して簡便に行うこ
とが可能となる。特に、ROIの設定を極めて迅速かつ
容易に行えるという利点がある。
【0023】図3には、表示器22に表示されるIB値
曲線100及び差分曲線102が示されている。IB値
曲線100は、ROI1及びROI2のそれぞれについ
て作成されるものであり、すなわちIB値演算器28で
は各ROIごとにIB値が演算され、各時相のIB値を
つなげることによってそれぞれの曲線が完成されてい
る。
【0024】差分曲線102は、IB値演算器28ある
いは表示処理部20によって作成されるものであり、2
つのIB値曲線の互いの差分あるいは比を演算すること
によって作成されるものである。このような差分曲線に
よれば、各種の疾病診断に有用な情報を提供できるとい
う利点がある。
【0025】図4には、表示処理部20によって生成さ
れる幾つかのROIパターンが示されている。(A)〜
(D)には図2に示したような結合ROIパターンが示
されている。組織境界の方向に沿って複数の異なるパタ
ーンが用意されており、ユーザーは複数のパターンの中
から適切な結合ROIを選択することができる。(E)
に示すパターンは、2つのROIを独立して設定可能な
ものである。(F)に示すROIのパターンは1つのI
型をしたROIパターンを時間軸方向にシフトすること
により結果として各時刻においてROIを指定するため
のパターンである。(G)には複数のROIを独立して
設定するためのI字型をしたパターンが示されている。
(H)にはI字型をしたパターンが上下に連結した結合
ROIパターンが示されている。
【0026】図5には、結合ROIパターンの利用例が
示されている。例えば、心外膜110及び心内膜108
の間の心筋106上に、図示のように結合ROI32が
設定され、このような設定によれば、心内膜108側及
び心外膜110側についてそれぞれ独立してROIを簡
単に設定することが可能となる。このような設定を行っ
た上でそれぞれのROIについてIB値の演算及びグラ
フ表示を行えば、心筋梗塞あるいは拡張型心筋症などの
疾病診断をより容易に行うことが可能であるという利点
がある。本実施形態においては、同一時相のデータを利
用してそのようなグラフを作成可能であるので、より疾
病診断に有益な情報を提供可能である。また、例えば図
4(E)に示したようなパターンを利用して肝臓と腎臓
のそれぞれについてROIを設定し、それらのコントラ
ストを見るという形式で評価を行うようにしてもよい。
【0027】図6には、パワーを輝度で表わすパワーM
モード画像104上におけるROI50A,50Bの設
定が示されている。
【0028】図7には、IB値曲線及び差分曲線の表示
に係る処理がフローチャートとして示されている。S1
01では表示器22にROIのリストあるいはパターン
リストが表示される。例えば図4に示したような各種の
パターンが画面上に表示される。S102では、ユーザ
ーによって何れかのパターンが選択される。ここで、選
択されたパターンが結合ROIのパターンであれば、S
103において当該パターンがユーザーによって画面上
で移動され、例えば図2あるいは図5に示したようにそ
の結合ROIが特定の部位に設定される。S104で
は、その設定完了が判断されている。
【0029】一方、選択されたROIが結合ROIのパ
ターンではなく分離型のROIパターンである場合に
は、S105において第1ROIについてユーザーによ
り移動が行われ、S106において第1ROIの設定が
完了したか否かが判断され、その後S107においてユ
ーザーにより第2ROIについての移動が行われ、さら
にS108において当該ROIについて設定が完了した
かどうかが判断される。そしてS109では、各ROI
についてIB値の演算が実行される。すなわち、各RO
I内においてパワーの積分値が演算され、それが必要に
応じて規格化されてIB値が演算される。S110にお
いては、必要に応じて表示器22に図3に示したような
IB値曲線100が表示され、さらにS111において
はそれらの曲線間における差分演算が実行され、S11
2においては図3に示した差分曲線が表示されることに
なる。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
同じ時相の複数の指標値を取得でき、それらを同時表示
できるという利点がある。また、本発明によれば複数の
関心領域の設定をより簡便に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る超音波診断装置の好適な実施形
態を示すブロック図である。
【図2】 Bモード画像上におけるROIの設定を示す
図である。
【図3】 表示器に表示されるIB値曲線及び差分曲線
の例を示す図である。
【図4】 各種のROIパターンを示す図である。
【図5】 結合ROIの利用方法を示す図である。
【図6】 I字型をしたROIの利用方法を示す図であ
る。
【図7】 IB値曲線及び差分曲線の作成に関わる動作
を示すフローチャートである。
【符号の説明】
10 探触子、12 送受信器、14 制御部、16
ROI設定器、18検波器、20 表示処理部、22
表示器、24 直交検波器、26 パワー演算器、28
IB値演算器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61B 8/00 - 8/15

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 超音波の送受波を行う送受波手段と、 前記送受波手段からの受信信号に基づいて断層画像を形
    成する断層画像形成手段と、 前記断層画像上で第1関心領域及び第2関心領域を設定
    するための関心領域設定手段と、 前記受信信号に基づいてパワーを演算するパワー演算手
    段と、 前記第1関心領域内でパワーを積分することによりイン
    テグレイテッドバックスキャッター値としての第1指標
    値を演算する第1指標値演算手段と、 前記第2関心領域内でパワーを積分することによりイン
    テグレイテッドバックスキャッター値としての第2指標
    値を演算する第2指標値演算手段と、 前記第1指標値の時間変化を表す第1指標値グラフを作
    成する第1指標値グラフ作成手段と、 前記第2指標値の時間変化を表す第2指標値グラフを作
    成する第2指標値グラフ作成手段と、 前記第1指標値グラフ及び前記第2指標値グラフが表示
    される表示手段と、 を含むことを特徴とする超音波診断装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の装置において、 前記第1関心領域及び前記第2関心領域は同一の大きさ
    を有することを特徴とする超音波診断装置。
  3. 【請求項3】 請求項記載の装置において、 前記第1関心領域及び前記第2関心領域は相互に連結し
    て連結対を構成し、それらが一体的に画面上で移動操作
    されることを特徴とする超音波診断装置。
  4. 【請求項4】 請求項記載の装置において、 前記連結対の境界線の向きが互いに異なる複数の連結対
    を発生させる手段と、前記複数の連結対の中で、組織境
    界線の向きに応じて、いずれかの連結対をユーザー選択
    させる手段と、 を含むことを特徴とする超音波診断装置。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の装置において、 前記第1指標値と前記第2指標値の差分を演算する指標
    値差分演算手段と、 前記指標値差分のグラフを作成する指標値差分グラフ形
    成手段と、 を含むことを特徴とする超音波診断装置。
  6. 【請求項6】 超音波の送受波を行う送受波手段と、 前記送受波手段からの受信信号に基づいて断層画像を形
    成する画像形成手段と、前記受信信号に基づいてパワーを演算するパワー演算手
    段と、 前記断層画像上に第1関心領域及び第2関心領域を連結
    させた連結対を生成する連結対生成手段と、 前記断層画像上で前記連結対を移動操作させるための移
    動操作手段と、 前記第1関心領域内でパワーを積分することによりイン
    テグレイテッドバックスキャッター値としての第1指標
    値を演算し、及び前記第2関心領域内でパワーを積分
    することによりインテグレイテッドバックスキャッター
    値としての第2指標値を演算する演算処理手段と、 を含むことを特徴とする超音波診断装置。
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