JP3748848B2

JP3748848B2 - 超音波診断装置

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Publication number: JP3748848B2
Application number: JP2002326198A
Authority: JP
Inventors: 生加藤; 浩橋本
Original assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Current assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority date: 2002-11-11
Filing date: 2002-11-11
Publication date: 2006-02-22
Anticipated expiration: 2022-11-11
Also published as: CN1324514C; KR20040041521A; US7727154B2; CN1501311A; JP2004159722A; US20040097809A1; DE10352912A1; KR100987839B1

Description

【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、さらに詳しくは、適正な走査面間隔で造影剤増強画像の３次元データを取り込むことが出来る超音波診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の超音波診断装置では、造影剤を破壊してしまわない程度の超音波ビームで走査することと造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで走査することを交互に行って造影剤増強画像を撮影している（例えば、特許文献１参照）。
また、従来の超音波診断装置では、超音波探触子を走査面と直交する方向に操作者が移動させながら連続的に隣接する走査面で画像を得ることにより３次元データを得ている（例えば、特許文献２参照）。
また、従来の超音波診断装置では、３次元データを得る際に超音波探触子の位置を検出するセンサを利用するものがある（例えば、特許文献３参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−０４５３６０号公報。
【特許文献２】
特開２０００−３２５３４８号公報。
【特許文献３】
特開２００１−２５２２６８号公報。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術を組み合わせれば、造影剤増強画像の３次元データを取り込むことが出来る。
ところで、造影剤補強画像を撮影する際の超音波ビームは造影剤を破壊してしまう程度になるため、３次元データを得る際に隣接する走査面間隔が近すぎると、前回の走査で今回の走査面の造影剤まで破壊されてしまうことになり、良好な造影剤補強画像の３次元データが得られない。一方、３次元データを得る際に隣接する走査面間隔が遠いと、前回の走査で今回の走査面の造影剤まで破壊されてしまうことはなくなるが、走査面に直交する方向の３次元データ密度が不十分になってしまう。
しかし、上記従来の技術では、造影剤増強画像の３次元データを取り込む際の走査面間隔を適正にすることは難しい問題点があった。
そこで、本発明の目的は、適正な走査面間隔で造影剤増強画像の３次元データを取り込むことが出来る超音波診断装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
第１の観点では、本発明は、超音波探触子と、前記超音波探触子を駆動して被検体内を面的に超音波ビームで走査する送受信手段と、一つの走査面から得られた受信データを基に画像を生成する画像生成手段と、画像と画像の相関値を算出する相関値算出手段と、造影剤を破壊してしまわない程度の超音波ビームで走査することを初回の画像と今回の画像の相関値が閾値より小さくなるまで繰り返す監視走査制御手段と、相関値が閾値より小さくなったら造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を１枚撮影すると共に前記監視走査制御手段に制御を戻す撮影走査制御手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記構成において「初回の画像」とは、監視走査制御手段に制御が渡されて最初に得た画像である。つまり、撮影走査制御手段から監視走査制御手段に制御が戻された場合は、その後、最初に得た画像である。
上記第１の観点による超音波診断装置では、走査面と直交する方向に操作者がやや低速で超音波探触子を移動させると、初回の走査面からの間隔が近すぎる間は、画像間の相関値が閾値より大きいため、造影剤を破壊してしまわない程度の超音波ビームで走査する。このため、造影剤が破壊されてしまうことがない。初回の走査面からの間隔が適正な距離まで離れると、画像間の相関値が閾値より小さくなるため、造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで走査する。これにより、超音波探触子の移動速度が違ったり、被検体や撮影部位が違っても、適正な走査面間隔で造影剤増強画像の３次元データを取り込むことが出来る。
なお、閾値を変更することにより、走査面間隔（すなわち、走査面に直交する方向の３次元データ密度）を調整できる。
【０００６】
第２の観点では、本発明は、上記構成の超音波診断装置において、前記撮影走査制御手段で撮影する時間間隔を取得する撮影走査時間間隔取得手段を具備すると共に、前記撮影走査制御手段は、時間間隔を１回取得した後は、前記監視走査制御手段に制御を戻さず、造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を撮影することを前記時間間隔で行うことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第２の観点による超音波診断装置では、時間間隔を１回取得した後は、造影剤を破壊してしまわない程度の超音波ビームで撮影せず、造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を撮影することを取得した時間間隔で行うため、相関値の演算を常時行わないで済み、処理が簡単になる。
【０００７】
第３の観点では、本発明は、上記構成の超音波診断装置において、前記撮影走査制御手段は、前記監視走査制御手段に制御を戻さずに造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を撮影することを前記時間間隔でＭ（≧１）回行った後、前記監視走査制御手段に制御を戻すことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第３の観点による超音波診断装置では、造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を撮影することをＭ回行った後、造影剤を破壊してしまわない程度の超音波ビームで撮影して相関値の演算を行う処理に戻るため、３次元データを取り込む途中で時間間隔を適正に補正できる。
【０００８】
第４の観点では、本発明は、上記構成の超音波診断装置において、前記撮影走査制御手段で撮影する時間間隔を取得する撮影走査時間間隔取得手段を具備すると共に、前記撮影走査制御手段は、時間間隔をＮ（≧２）回取得した後は、前記監視走査制御手段に制御を戻さず、造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を撮影することを前記時間間隔の平均値または最大値で行うことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第４の観点による超音波診断装置では、時間間隔をＮ回取得した後は、造影剤を破壊してしまわない程度の超音波ビームで撮影せず、造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を撮影することを取得した時間間隔の平均値または最大値で行うため、相関値の演算を常時行わないで済み、処理が簡単になる。また、Ｎ回取得した時間間隔の平均値または最大値を用いるため、信頼性を向上できる。
【０００９】
第５の観点では、本発明は、上記構成の超音波診断装置において、前記撮影走査制御手段は、前記監視走査制御手段に制御を戻さずに造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を撮影することを前記時間間隔の平均値または最大値でＭ（≧１）回行った後、前記監視走査制御手段に制御を戻すことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第５の観点による超音波診断装置では、造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を撮影することをＭ回行った後、造影剤を破壊してしまわない程度の超音波ビームで撮影して相関値の演算を行う処理に戻るため、３次元データを取り込む途中で時間間隔を適正に補正できる。
【００１０】
第６の観点では、本発明は、超音波探触子と、前記超音波探触子の位置を検出する超音波探触子位置検出手段と、前記超音波探触子を駆動して被検体内を面的に超音波ビームで走査することを繰り返す送受信手段と、一つの走査面から得られた受信データを基に画像を生成する画像生成手段と、画像と画像の相関値を算出する相関値算出手段と、造影剤を破壊してしまわない程度の超音波ビームで走査することを初回の画像と今回の画像の相関値が閾値より小さくなるまで繰り返す監視走査制御手段と、相関値が閾値より小さくなったら造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を１枚撮影すると共に前記監視走査制御手段に制御を戻す撮影走査制御手段と、前記撮影走査制御手段で撮影する走査面間隔を前記超音波探触子位置検出手段により取得する撮影走査面間隔取得手段を具備すると共に、前記撮影走査制御手段は、走査面間隔を１回取得した後は、前記監視走査制御手段に制御を戻さず、造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を撮影することを前記走査面間隔で行うことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記構成において「初回の画像」とは、監視走査制御手段に制御が渡されて最初に得た画像である。つまり、撮影走査制御手段から監視走査制御手段に制御が戻された場合は、その後、最初に得た画像である。
上記第６の観点による超音波診断装置では、走査面と直交する方向に操作者がやや低速で超音波探触子を移動させると、初回の走査面からの間隔が近すぎる間は、画像間の相関値が閾値より大きいため、造影剤を破壊してしまわない程度の超音波ビームで走査する。このため、造影剤が破壊されてしまうことがない。初回の走査面からの間隔が適正な距離まで離れると、画像間の相関値が閾値より小さくなるため、造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで走査する。これにより、超音波探触子の移動速度が違ったり、被検体や撮影部位が違っても、適正な走査面間隔で造影剤増強画像の３次元データを取り込むことが出来る。
そして、走査面間隔を１回取得した後は、造影剤を破壊してしまわない程度の超音波ビームで撮影せず、造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を撮影することを取得した走査面間隔で行うため、相関値の演算を常時行わないで済み、処理が簡単になる。
なお、閾値を変更することにより、走査面間隔（すなわち、走査面に直交する方向の３次元データ密度）を調整できる。
【００１１】
第７の観点では、本発明は、上記構成の超音波診断装置において、前記撮影走査制御手段は、前記監視走査制御手段に制御を戻さずに造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を撮影することを前記走査面間隔でＭ（≧１）回行った後、前記監視走査制御手段に制御を戻すことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第７の観点による超音波診断装置では、造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を撮影することをＭ回行った後、造影剤を破壊してしまわない程度の超音波ビームで撮影して相関値の演算を行う処理に戻るため、３次元データを取り込む途中で時間間隔を適正に補正できる。
【００１２】
第８の観点では、本発明は、超音波探触子と、前記超音波探触子の位置を検出する超音波探触子位置検出手段と、前記超音波探触子を駆動して被検体内を面的に超音波ビームで走査することを繰り返す送受信手段と、一つの走査面から得られた受信データを基に画像を生成する画像生成手段と、画像と画像の相関値を算出する相関値算出手段と、造影剤を破壊してしまわない程度の超音波ビームで走査することを初回の画像と今回の画像の相関値が閾値より小さくなるまで繰り返す監視走査制御手段と、相関値が閾値より小さくなったら造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を１枚撮影すると共に前記監視走査制御手段に制御を戻す撮影走査制御手段と、前記撮影走査制御手段で撮影する走査面間隔を前記超音波探触子位置検出手段により取得する撮影走査面間隔取得手段を具備すると共に、前記撮影走査制御手段は、走査面間隔をＮ（≧２）回取得した後は、前記監視走査制御手段に制御を戻さず、造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を撮影することを前記走査面間隔の平均値または最大値で行うことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記構成において「初回の画像」とは、監視走査制御手段に制御が渡されて最初に得た画像である。つまり、撮影走査制御手段から監視走査制御手段に制御が戻された場合は、その後、最初に得た画像である。
上記第８の観点による超音波診断装置では、走査面と直交する方向に操作者がやや低速で超音波探触子を移動させると、初回の走査面からの間隔が近すぎる間は、画像間の相関値が閾値より大きいため、造影剤を破壊してしまわない程度の超音波ビームで走査する。このため、造影剤が破壊されてしまうことがない。初回の走査面からの間隔が適正な距離まで離れると、画像間の相関値が閾値より小さくなるため、造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで走査する。これにより、超音波探触子の移動速度が違ったり、被検体や撮影部位が違っても、適正な走査面間隔で造影剤増強画像の３次元データを取り込むことが出来る。
そして、走査面間隔をＮ回取得した後は、造影剤を破壊してしまわない程度の超音波ビームで撮影せず、造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を撮影することを取得した走査面間隔の平均値または最大値で行うため、相関値の演算を常時行わないで済み、処理が簡単になる。また、Ｎ回取得した時間間隔の平均値または最大値を用いるため、信頼性を向上できる。
なお、閾値を変更することにより、走査面間隔（すなわち、走査面に直交する方向の３次元データ密度）を調整できる。
【００１３】
第９の観点では、本発明は、上記構成の超音波診断装置において、前記撮影走査制御手段は、前記監視走査制御手段に制御を戻さずに造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を撮影することを前記走査面間隔の平均値または最大値でＭ（≧１）回行った後、前記監視走査制御手段に制御を戻すことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第９の観点による超音波診断装置では、造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を撮影することをＭ回行った後、造影剤を破壊してしまわない程度の超音波ビームで撮影して相関値の演算を行う処理に戻るため、３次元データを取り込む途中で時間間隔を適正に補正できる。
【００１４】
第１０の観点では、本発明は、上記構成の超音波診断装置において、前記超音波探触子を走査面と直交する方向に定速で移動する超音波探触子移動手段を具備したことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第１０の観点による超音波診断装置では、走査面と直交する方向に自動的に超音波探触子を移動させることが出来る。これにより、被検体や撮影部位が違っても、超音波探触子の移動速度を一定にしたままで、適正な走査面間隔で造影剤増強画像の３次元データを取り込むことが出来る。
【００１５】
第１１の観点では、本発明は、２次元アレイ超音波探触子と、前記２次元アレイ超音波探触子を駆動して被検体内を面的に超音波ビームで走査し次いで前回の走査面から所定間隔離れて隣接する走査面を走査することを次々に繰り返す送受信手段と、一つの走査面から得られた受信データを基に画像を生成する画像生成手段と、画像と画像の相関値を算出する相関値算出手段と、造影剤を破壊してしまわない程度の超音波ビームで走査することを初回の画像と今回の画像の相関値が閾値より小さくなるまで繰り返す監視走査制御手段と、相関値が閾値より小さくなったら造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を１枚撮影すると共に前記監視走査制御手段に制御を戻す撮影走査制御手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記構成において「初回の画像」とは、監視走査制御手段に制御が渡されて最初に得た画像である。つまり、撮影走査制御手段から監視走査制御手段に制御が戻された場合は、その後、最初に得た画像である。
上記第１１の観点による超音波診断装置では、走査面の間隔をやや近めにして撮影を繰り返すと、初回の走査面との間隔が近すぎる間は、画像間の相関値が閾値より大きいため、造影剤を破壊してしまわない程度の超音波ビームで走査する。このため、造影剤が破壊されてしまうことがない。初回の走査面から適正な距離まで離れると、画像間の相関値が閾値より小さくなるため、造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで走査する。これにより、被検体や撮影部位が違っても、走査面の間隔を一定にしたままで、適正な走査面間隔で造影剤増強画像の３次元データを取り込むことが出来る。
なお、閾値を変更することにより、走査面間隔を調整できる。すなわち、走査面に直交する方向の３次元データ密度を調整できる。
【００１６】
第１２の観点では、本発明は、上記構成の超音波診断装置において、前記撮影走査制御手段で撮影する走査面間隔を取得する撮影走査面間隔取得手段を具備すると共に、前記撮影走査制御手段は、走査面間隔を１回取得した後は、前記監視走査制御手段に制御を戻さず、造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を撮影することを前記走査面間隔で行うことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第１２の観点による超音波診断装置では、時間間隔を１回取得した後は、造影剤を破壊してしまわない程度の超音波ビームで撮影せず、造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を撮影することを取得した走査面間隔で行うため、相関値の演算を常時行わないで済み、処理が簡単になる。
【００１７】
第１３の観点では、本発明は、上記構成の超音波診断装置において、前記撮影走査制御手段は、前記監視走査制御手段に制御を戻さずに造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を撮影することを前記走査面間隔でＭ（≧１）回行った後、前記監視走査制御手段に制御を戻すことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第１３の観点による超音波診断装置では、造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を撮影することをＭ回行った後、造影剤を破壊してしまわない程度の超音波ビームで撮影して相関値の演算を行う処理に戻るため、３次元データを取り込む途中で時間間隔を適正に補正できる。
【００１８】
第１４の観点では、本発明は、上記構成の超音波診断装置において、前記撮影走査制御手段で撮影する走査面間隔を取得する撮影走査面間隔取得手段を具備すると共に、前記撮影走査制御手段は、走査面間隔をＮ（≧２）回取得した後は、前記監視走査制御手段に制御を戻さず、造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を撮影することを前記走査面間隔の平均値または最大値で行うことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第１４の観点による超音波診断装置では、時間間隔をＮ回取得した後は、造影剤を破壊してしまわない程度の超音波ビームで撮影せず、造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を撮影することを取得した時間間隔の平均値または最大値で行うため、相関値の演算を常時行わないで済み、処理が簡単になる。また、Ｎ回取得した時間間隔の平均値または最大値を用いるため、信頼性を向上できる。
【００１９】
第１５の観点では、本発明は、上記構成の超音波診断装置において、前記撮影走査制御手段は、前記監視走査制御手段に制御を戻さずに造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を撮影することを前記走査面間隔の平均値または最大値でＭ（≧１）回行った後、前記監視走査制御手段に制御を戻すことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第１５の観点による超音波診断装置では、造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を撮影することをＭ回行った後、造影剤を破壊してしまわない程度の超音波ビームで撮影して相関値の演算を行う処理に戻るため、３次元データを取り込む途中で時間間隔を適正に補正できる。
【００２０】
第１６の観点では、本発明は、上記構成の超音波診断装置において、前記監視走査制御手段および前記撮影走査制御手段は、Ｂモードの走査を行うことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第１６の観点による超音波診断装置では、適正な走査面間隔でＢモードの造影剤増強画像の３次元データを取り込むことが出来る。
【００２１】
第１７の観点では、本発明は、上記構成の超音波診断装置において、前記監視走査制御手段はＢモードの走査を行い、前記撮影走査制御手段はＣＦＭ（Color Flow Mapping），ＰＤＩ（Power Dopplar Imaging），ハーモニック・イメージングまたは造影剤用アプリケーションの走査を行うことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第１７の観点による超音波診断装置では、適正な走査面間隔でＣＦＭ，ＰＤＩ，位相反転等のハーモニック・イメージングまたは造影剤用アプリケーションによる造影剤増強画像の３次元データを取り込むことが出来る。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す発明の実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【００２３】
−第１の実施形態−
図１は、第１の実施形態にかかる超音波診断装置を示す構成図である。
この超音波診断装置１００は、超音波探触子１と、超音波探触子１を駆動して被検体内を面的に超音波ビームで走査する送受信部２と、一つの走査面から得られた受信データを基に画像を生成する画像生成部３と、画像を表示する画像表示部４と、画像や３次元データを記憶するデータ記憶部５と、全体の動作を制御する制御部６と、操作者が閾値を設定したり指示を与えるための入力部７とを具備している。
制御部６は、造影剤を破壊してしまわない程度の低ＭＩ（Mechanical Index）値で走査することを受け持つ低ＭＩ値走査制御部６Ｌと、造影剤を破壊してしまう程度の高ＭＩ値で走査することを受け持つ高ＭＩ値走査制御部６Ｈと、画像と画像の相関値を算出する相関値算出部６Ｃとを含んでいる。
なお、ＭＩ値とは、音軸上の最大ピーク負音圧を基準音圧１Ｍpaで正規化した値である。
【００２４】
図２は、超音波診断装置１００による造影剤増強３次元データ取り込み処理の第１例を示すフロー図である。
操作者は、被検体に造影剤を注入し、超音波探触子１を被検体に当て、造影剤増強３次元データ取り込み処理を起動した後、超音波探触子１をその走査面（ｘｙ面）と直交する方向（ｚ方向）へゆっくりと移動させる。
【００２５】
ステップＳ１では、低ＭＩ値走査制御部６Ｌは、造影剤を破壊してしまわない程度の低ＭＩ値でＢモードの走査を行い、画像生成部３はＢモード画像を生成し、データ記憶部５はＢモード画像を初回の画像として記憶する。
図３に、初回の画像に対応する走査面ｐ１の位置を示す。
【００２６】
ステップＳ２では、低ＭＩ値走査制御部６Ｌは、所定時間待った後、造影剤を破壊してしまわない程度の低ＭＩ値でＢモードの走査を行い、画像生成成部３はＢモード画像を生成し、データ記憶部５はＢモード画像を今回の画像として記憶する。
ステップＳ３では、相関演算部６Ｃは、初回の画像と今回の画像の相関値を算出する。
ステップＳ４では、低ＭＩ値走査制御部６Ｌは、相関値が閾値より小さくないならステップＳ２に戻り、相関値が閾値より小さかったらステップＳ５へ進む。図４の（ａ）に示すように、初回の画像に対応する走査面ｐ１の位置と今回の画像に対応する走査面ｐ２の位置とが近接していると、相関値は閾値より小さくならないので、ステップＳ２に戻る。
図４の（ｂ）に示すように、初回の画像に対応する走査面ｐ１の位置と今回の画像に対応する走査面ｐｉの位置とが適正に離れると、相関値は閾値より小さくなるので、ステップＳ５へ進む。
【００２７】
ステップＳ５では、高ＭＩ値走査制御部６Ｈは、造影剤を破壊してしまう程度の高ＭＩ値でＢモードまたはＣＦＭまたはＰＤＩの走査を行い、画像生成成部３はＢモード画像またはＣＦＭ画像またはＰＤＩ画像を生成し、データ記憶部５はＢモード画像またはＣＦＭ画像またはＰＤＩ画像を造影剤増強３次元データの基になるデータとして記憶する。
図５に、高ＭＩ値で走査する走査面Ｐ１の位置を示す。
【００２８】
ステップＳ１１では、制御部６は、取り込みを終了する指示がなければ、低ＭＩ値走査制御部６Ｌによる次の走査で生成される画像を今回の画像として記憶するようにデータ記憶部５に通知し、ステップＳ１に戻る。取り込みを終了する指示があれば、処理を終了する。
図６に、ステップＳ１に戻った後の新たな初回の画像に対応する走査面ｐ１の位置を示す。
【００２９】
上記の結果、図７に示すように、超音波探触子１の移動速度が違ったり、被検体や撮影部位が違っても、適正な間隔の走査面Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，…で、高ＭＩ値の走査が行われることになる。
従って、図８に示すように、データ記憶部５は、造影剤増強３次元データＴＤを好適に取り込むことが出来る。
なお、閾値を変更することにより、走査面Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，…の間隔（すなわち、走査面に直交する方向の造影剤増強３次元データＴＤの密度）を調整できる。
【００３０】
−第２の実施形態−
図９は、超音波診断装置１００による造影剤増強３次元データ取り込み処理の第２例を示すフロー図である。
この処理で用いる繰返し回数ｎ（≧１）は、操作者により予め設定されている。
ステップＳ０では、制御部６は、繰返しカウンタｋ＝０に初期化する。
【００３１】
ステップＳ１〜ステップＳ５は、第１の実施形態で説明した通りである。
ステップＳ６では、制御部６は、ｋ≧ｎ＋１でないならステップＳ７へ進み、ｋ≧ｎ＋１ならステップＳ８へ進む。
ステップＳ７では、制御部６は、繰返しカウンタｋをインクリメントする。そして、ステップＳ１に戻る。
【００３２】
ステップＳ８では、制御部６は、高ＭＩ値で画像を撮影した時間間隔の平均値（または最大値）を得る。なお、ｎ＝１を設定した場合は、時間間隔が１回しか得られないため、その時間間隔が平均値（および最大値）になる。
【００３３】
ステップＳ１０では、ステップＳ８で得た時間間隔の平均値（または最大値）毎に、高ＭＩ値走査制御部６Ｈは高ＭＩ値でＢモードまたはＣＦＭまたはＰＤＩの走査を行い、画像生成成部３はＢモード画像またはＣＦＭ画像またはＰＤＩ画像を生成し、データ記憶部５はＢモード画像またはＣＦＭ画像またはＰＤＩ画像を造影剤増強３次元データの基になるデータとして記憶する。
【００３４】
ステップＳ１１では、制御部６は、取り込みを終了する指示がなければ、ステップＳ１０に戻る。取り込みを終了する指示があれば、処理を終了する。
【００３５】
上記の結果、超音波探触子１の移動速度が違ったり、被検体や撮影部位が違っても、適正な走査面間隔で高ＭＩ値の走査が行われるため、造影剤増強３次元データを好適に取り込むことが出来る。そして、相関演算を最初のｎ回しか行わないため、処理負担が軽減される。
【００３６】
−第３の実施形態−
図１０は、超音波診断装置１００による造影剤増強３次元データ取り込み処理の第３例を示すフロー図である。
この処理で用いる繰返し回数ｎ（≧１）およびＭ（≧１）は、操作者により予め設定されている。
ステップＳ０〜ステップＳ８は、第２の実施形態で説明した通りである。
ステップＳ９では、制御部６は、繰返しカウンタｑ＝１に初期化する。
【００３７】
ステップＳ１０では、ステップＳ８で得た時間間隔の平均値（または最大値）毎に、高ＭＩ値走査制御部６Ｈは高ＭＩ値でＢモードまたはＣＦＭまたはＰＤＩの走査を行い、画像生成成部３はＢモード画像またはＣＦＭ画像またはＰＤＩ画像を生成し、データ記憶部５はＢモード画像またはＣＦＭ画像またはＰＤＩ画像を造影剤増強３次元データの基になるデータとして記憶する。
ステップＳ１１では、制御部６は、取り込みを終了する指示がなければ、ステップＳ１２へ進む。取り込みを終了する指示があれば、処理を終了する。
【００３８】
ステップＳ１２では、制御部６は、ｑ≧ＭでないならステップＳ１３へ進み、ｑ≧ＭならステップＳ０に戻る。
ステップＳ１３では、制御部６は、繰返しカウンタｑをインクリメントする。そして、ステップＳ１０に戻る。
【００３９】
上記の結果、超音波探触子１の移動速度が違ったり、被検体や撮影部位が違っても、適正な走査面間隔で高ＭＩ値の走査が行われるため、造影剤増強３次元データを好適に取り込むことが出来る。そして、高ＭＩ値でＭ回走査する間は相関演算を行わないため、処理負担が軽減される。また、高ＭＩ値でＭ回走査した後、低ＭＩ値で撮影して相関値の演算を行う処理に戻るため、３次元データを取り込む途中で時間間隔を適正に補正できる。
【００４０】
−第４の実施形態−
図１１は、第４の実施形態にかかる超音波診断装置を示す構成図である。
この超音波診断装置４００は、超音波探触子１に位置センサ８を備えている以外は、第１の実施形態にかかる超音波診断装置１００と基本的に同じである。
【００４１】
図１２は、超音波診断装置４００による造影剤増強３次元データ取り込み処理を示すフロー図である。
ステップＳ０では、制御部６は、繰返しカウンタｋ＝０に初期化する。
【００４２】
ステップＳ１では、低ＭＩ値走査制御部６Ｌは、低ＭＩ値でＢモードの走査を行い、画像生成部３はＢモード画像を生成し、データ記憶部５はＢモード画像を初回の画像として記憶する。
図３に、初回の画像に対応する走査面ｐ１の位置を示す。
【００４３】
ステップＳ２’では、低ＭＩ値走査制御部６Ｌは前回の走査面から所定間隔離れたことを位置センサ８で検出するまで待ってから低ＭＩ値でＢモードの走査を行い、画像生成成部３はＢモード画像を生成し、データ記憶部５はＢモード画像を今回の画像として記憶する。
ステップＳ３では、相関演算部６Ｃは、初回の画像と今回の画像の相関値を算出する。
ステップＳ４では、低ＭＩ値走査制御部６Ｌは、相関値が閾値より小さくないならステップＳ２’に戻り、相関値が閾値より小さかったらステップＳ５へ進む。
【００４４】
ステップＳ５では、高ＭＩ値走査制御部６Ｈは高ＭＩ値でＢモードまたはＣＦＭまたはＰＤＩの走査を行い、画像生成成部３はＢモード画像またはＣＦＭ画像またはＰＤＩ画像を生成し、データ記憶部５はＢモード画像またはＣＦＭ画像またはＰＤＩ画像を造影剤増強３次元データの基になるデータとして記憶する。
ステップＳ６では、制御部６は、ｋ≧ｎ＋１でないならステップＳ７へ進み、ｋ≧ｎ＋１ならステップＳ８へ進む。
ステップＳ７では、制御部６は、繰返しカウンタｋをインクリメントする。そして、ステップＳ１に戻る。
【００４５】
ステップＳ８’では、制御部６は、高ＭＩ値で画像を撮影した走査面間隔の平均値（または最大値）を得る。なお、ｎ＝１を設定した場合は、走査面間隔が１回しか得られないため、その走査面間隔が平均値（および最大値）になる。
【００４６】
ステップＳ９では、制御部６は、繰返しカウンタｑ＝１に初期化する。
【００４７】
ステップＳ１０’では、ステップＳ８’で得た時間間隔の平均値（または最大値）毎に、高ＭＩ値走査制御部６Ｈは高ＭＩ値でＢモードまたはＣＦＭまたはＰＤＩの走査を行い、画像生成成部３はＢモード画像またはＣＦＭ画像またはＰＤＩ画像を生成し、データ記憶部５はＢモード画像またはＣＦＭ画像またはＰＤＩ画像を造影剤増強３次元データの基になるデータとして記憶する。
【００４８】
ステップＳ１１では、制御部６は、取り込みを終了する指示がなければ、ステップＳ１２へ進む。取り込みを終了する指示があれば、処理を終了する。
【００４９】
ステップＳ１２では、制御部６は、ｑ≧ＭでないならステップＳ１３へ進み、ｑ≧ＭならステップＳ０に戻る。
ステップＳ１３では、制御部６は、繰返しカウンタｑをインクリメントする。そして、ステップＳ１０’に戻る。
【００５０】
上記の結果、超音波探触子１の移動速度が違ったり、被検体や撮影部位が違っても、適正な走査面間隔で高ＭＩ値の走査が行われるため、造影剤増強３次元データを好適に取り込むことが出来る。
【００５１】
なお、図１２は、図１０に対応するが、これを図２や図９に対応するように容易に変形できる。
【００５２】
−第５の実施形態−
図１３は、第５の実施形態にかかる超音波診断装置を示す構成図である。
この超音波診断装置５００は、２次元アレイ超音波探触子１０を備えると共に、走査面に直交する方向に電子的に走査面を煽ることで走査面の位置を変えることが出来る制御部６’を備える以外は、第１の実施形態にかかる超音波診断装置１００と基本的に同じである。
【００５３】
図１４は、超音波診断装置５００による造影剤増強３次元データ取り込み処理を示すフロー図である。
操作者は、被検体に造影剤を注入し、超音波探触子１０を被検体に当て、造影剤増強３次元データ取り込み処理を起動した後、超音波探触子１０の走査面（ｘｙ面）を直交方向（ｚ方向）へ所定角度間隔ずつ電子的に移動させる。
【００５４】
ステップＳ１では、低ＭＩ値走査制御部６Ｌは低ＭＩ値でＢモードの走査を行い、画像生成部３はＢモード画像を生成し、データ記憶部５はＢモード画像を初回の画像として記憶する。
図１５に、初回の画像に対応する走査面ｐ１の位置を示す。
【００５５】
ステップＳ２”では、低ＭＩ値走査制御部６Ｌは前回の走査面から所定間隔離れた走査面に変えて低ＭＩ値でＢモードの走査を行い、画像生成成部３はＢモード画像を生成し、データ記憶部５はＢモード画像を今回の画像として記憶する。ステップＳ３では、相関演算部６Ｃは、初回の画像と今回の画像の相関値を算出する。
ステップＳ４では、低ＭＩ値走査制御部６Ｌは、相関値が閾値より小さくないならステップＳ２”に戻り、相関値が閾値より小さかったらステップＳ５へ進む。
図１６の（ａ）に示すように、初回の画像に対応する走査面ｐ１の位置と今回の画像に対応する走査面ｐ２の位置とが近接していると、相関値は閾値より小さくならないので、ステップＳ２”に戻る。
図１６の（ｂ）に示すように、初回の画像に対応する走査面ｐ１の位置と今回の画像に対応する走査面ｐｉの位置とが適正に離れると、相関値は閾値より小さくなるので、ステップＳ５へ進む。
【００５６】
ステップＳ５では、高ＭＩ値走査制御部６Ｈは高ＭＩ値でＢモードまたはＣＦＭまたはＰＤＩの走査を行い、画像生成成部３はＢモード画像またはＣＦＭ画像またはＰＤＩ画像を生成し、データ記憶部５はＢモード画像またはＣＦＭ画像またはＰＤＩ画像を造影剤増強３次元データの基になるデータとして記憶する。
図１７に、高ＭＩ値で走査する走査面Ｐ１の位置を示す。
【００５７】
ステップＳ１１では、制御部６は、取り込みを終了する指示がなければ、低ＭＩ値走査制御部６Ｌによる次の走査で生成される画像を今回の画像として記憶するようにデータ記憶部５に通知し、ステップＳ１に戻る。取り込みを終了する指示があれば、処理を終了する。
図１８に、ステップＳ１に戻った後の新たな初回の画像に対応する走査面ｐ１の位置を示す。
【００５８】
上記の結果、図１９に示すように、被検体や撮影部位が違っても、適正な間隔の走査面Ｐ１，Ｐ２，…で、高ＭＩ値の走査が行われることになる。
従って、図２０に示すように、データ記憶部５は、造影剤増強３次元データＴＤを好適に取り込むことが出来る。
なお、閾値を変更することにより、走査面Ｐ１，Ｐ２，…の間隔（すなわち、走査面に直交する方向の造影剤増強３次元データＴＤの密度）を調整できる。
【００５９】
なお、図１４は、図２に対応するが、これを図９や図１０または図１２に対応するように容易に変形できる。
【００６０】
−他の実施形態−
第１〜第４の実施形態では、走査面に直交する方向に操作者が超音波探触子１を移動させる場合を想定したが、定速で機械的に超音波探触子１を移動する超音波探触子移動手段を用いてもよい。
【００６１】
【発明の効果】
本発明の超音波診断装置によれば、超音波探触子の移動速度が違ったり、被検体や撮影部位が違っても、適正な走査面間隔で造影剤増強画像の３次元データを取り込むことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態にかかる超音波診断装置を示す構成図である。
【図２】第１の実施形態にかかる超音波診断装置による造影剤増強３次元データ取り込み処理を示すフロー図である。
【図３】初回の画像に対応する走査面の位置を示す説明図である。
【図４】初回の画像と今回の画像に対応する走査面の位置を示す説明図である。
【図５】高ＭＩ値で走査する走査面の位置を示す説明図である。
【図６】新たな初回の画像に対応する走査面の位置を示す説明図である。
【図７】高ＭＩ値で走査する走査面の間隔を示す説明図である。
【図８】造影剤増強３次元データを示す概念図である。
【図９】第２の実施形態にかかる超音波診断装置による造影剤増強３次元データ取り込み処理を示すフロー図である。
【図１０】第３の実施形態にかかる超音波診断装置による造影剤増強３次元データ取り込み処理を示すフロー図である。
【図１１】第４の実施形態にかかる超音波診断装置を示す構成図である。
【図１２】第４の実施形態にかかる超音波診断装置による造影剤増強３次元データ取り込み処理を示すフロー図である。
【図１３】第５の実施形態にかかる超音波診断装置を示す構成図である。
【図１４】第５の実施形態にかかる超音波診断装置による造影剤増強３次元データ取り込み処理を示すフロー図である。
【図１５】初回の画像に対応する走査面の位置を示す説明図である。
【図１６】初回の画像と今回の画像に対応する走査面の位置を示す説明図である。
【図１７】高ＭＩ値で走査する走査面の位置を示す説明図である。
【図１８】新たな初回の画像に対応する走査面の位置を示す説明図である。
【図１９】高ＭＩ値で走査する走査面の間隔を示す説明図である。
【図２０】造影剤増強３次元データを示す概念図である。
【符号の説明】
１超音波探触子
２送受信部
３画像生成部
５データ記憶部
６制御部
６Ｃ相関値算出部
６Ｌ低ＭＩ値走査制御部
６Ｈ高ＭＩ値走査制御部
７入力部
８位置センサ
１０２次元アレイ超音波探触子
１００超音波診断装置

Claims

超音波探触子と、前記超音波探触子を駆動して被検体内を面的に超音波ビームで走査する送受信手段と、一つの走査面から得られた受信データを基に画像を生成する画像生成手段と、画像と画像の相関値を算出する相関値算出手段と、造影剤を破壊してしまわない程度の超音波ビームで走査することを初回の画像と今回の画像の相関値が閾値より小さくなるまで繰り返す監視走査制御手段と、相関値が閾値より小さくなったら造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を１枚撮影すると共に前記監視走査制御手段に制御を戻す撮影走査制御手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置。
請求項１に記載の超音波診断装置において、前記撮影走査制御手段で撮影する時間間隔を取得する撮影走査時間間隔取得手段を具備すると共に、前記撮影走査制御手段は、時間間隔を１回取得した後は、前記監視走査制御手段に制御を戻さず、造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を撮影することを前記時間間隔で行うことを特徴とする超音波診断装置。
請求項２に記載の超音波診断装置において、前記撮影走査制御手段は、前記監視走査制御手段に制御を戻さずに造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を撮影することを前記時間間隔でＭ（≧１）回行った後、前記監視走査制御手段に制御を戻すことを特徴とする超音波診断装置。
請求項１に記載の超音波診断装置において、前記撮影走査制御手段で撮影する時間間隔を取得する撮影走査時間間隔取得手段を具備すると共に、前記撮影走査制御手段は、時間間隔をＮ（≧２）回取得した後は、前記監視走査制御手段に制御を戻さず、造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を撮影することを前記時間間隔の平均値または最大値で行うことを特徴とする超音波診断装置。
請求項４に記載の超音波診断装置において、前記撮影走査制御手段は、前記監視走査制御手段に制御を戻さずに造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を撮影することを前記時間間隔の平均値または最大値でＭ（≧１）回行った後、前記監視走査制御手段に制御を戻すことを特徴とする超音波診断装置。
超音波探触子と、前記超音波探触子の位置を検出する超音波探触子位置検出手段と、前記超音波探触子を駆動して被検体内を面的に超音波ビームで走査することを繰り返す送受信手段と、一つの走査面から得られた受信データを基に画像を生成する画像生成手段と、画像と画像の相関値を算出する相関値算出手段と、造影剤を破壊してしまわない程度の超音波ビームで走査することを初回の画像と今回の画像の相関値が閾値より小さくなるまで繰り返す監視走査制御手段と、相関値が閾値より小さくなったら造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を１枚撮影すると共に前記監視走査制御手段に制御を戻す撮影走査制御手段と、前記撮影走査制御手段で撮影する走査面間隔を前記超音波探触子位置検出手段により取得する撮影走査面間隔取得手段を具備すると共に、前記撮影走査制御手段は、走査面間隔を１回取得した後は、前記監視走査制御手段に制御を戻さず、造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を撮影することを前記走査面間隔で行うことを特徴とする超音波診断装置。
請求項６に記載の超音波診断装置において、前記撮影走査制御手段は、前記監視走査制御手段に制御を戻さずに造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を撮影することを前記走査面間隔でＭ（≧１）回行った後、前記監視走査制御手段に制御を戻すことを特徴とする超音波診断装置。
超音波探触子と、前記超音波探触子の位置を検出する超音波探触子位置検出手段と、前記超音波探触子を駆動して被検体内を面的に超音波ビームで走査することを繰り返す送受信手段と、一つの走査面から得られた受信データを基に画像を生成する画像生成手段と、画像と画像の相関値を算出する相関値算出手段と、造影剤を破壊してしまわない程度の超音波ビームで走査することを初回の画像と今回の画像の相関値が閾値より小さくなるまで繰り返す監視走査制御手段と、相関値が閾値より小さくなったら造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を１枚撮影すると共に前記監視走査制御手段に制御を戻す撮影走査制御手段と、前記撮影走査制御手段で撮影する走査面間隔を前記超音波探触子位置検出手段により取得する撮影走査面間隔取得手段を具備すると共に、前記撮影走査制御手段は、走査面間隔をＮ（≧２）回取得した後は、前記監視走査制御手段に制御を戻さず、造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を撮影することを前記走査面間隔の平均値または最大値で行うことを特徴とする超音波診断装置。
請求項８に記載の超音波診断装置において、前記撮影走査制御手段は、前記監視走査制御手段に制御を戻さずに造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を撮影することを前記走査面間隔の平均値または最大値でＭ（≧１）回行った後、前記監視走査制御手段に制御を戻すことを特徴とする超音波診断装置。
請求項１から請求項９のいずれかに記載の超音波診断装置において、前記超音波探触子を走査面と直交する方向に定速で移動する超音波探触子移動手段を具備したことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
２次元アレイ超音波探触子と、前記２次元アレイ超音波探触子を駆動して被検体内を面的に超音波ビームで走査し次いで前回の走査面から所定間隔離れて隣接する走査面を走査することを次々に繰り返す送受信手段と、一つの走査面から得られた受信データを基に画像を生成する画像生成手段と、画像と画像の相関値を算出する相関値算出手段と、造影剤を破壊してしまわない程度の超音波ビームで走査することを初回の画像と今回の画像の相関値が閾値より小さくなるまで繰り返す監視走査制御手段と、相関値が閾値より小さくなったら造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を１枚撮影すると共に前記監視走査制御手段に制御を戻す撮影走査制御手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置。
請求項１１に記載の超音波診断装置において、前記撮影走査制御手段で撮影する走査面間隔を取得する撮影走査面間隔取得手段を具備すると共に、前記撮影走査制御手段は、走査面間隔を１回取得した後は、前記監視走査制御手段に制御を戻さず、造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を撮影することを前記走査面間隔で行うことを特徴とする超音波診断装置。
請求項１２に記載の超音波診断装置において、前記撮影走査制御手段は、前記監視走査制御手段に制御を戻さずに造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を撮影することを前記走査面間隔でＭ（≧１）回行った後、前記監視走査制御手段に制御を戻すことを特徴とする超音波診断装置。
請求項１１に記載の超音波診断装置において、前記撮影走査制御手段で撮影する走査面間隔を取得する撮影走査面間隔取得手段を具備すると共に、前記撮影走査制御手段は、走査面間隔をＮ（≧２）回取得した後は、前記監視走査制御手段に制御を戻さず、造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を撮影することを前記走査面間隔の平均値または最大値で行うことを特徴とする超音波診断装置。
請求項１４に記載の超音波診断装置において、前記撮影走査制御手段は、前記監視走査制御手段に制御を戻さずに造影剤を破壊してしまう程度の超音波ビームで画像を撮影することを前記走査面間隔の平均値または最大値でＭ（≧１）回行った後、前記監視走査制御手段に制御を戻すことを特徴とする超音波診断装置。
請求項１から請求項１５のいずれかに記載の超音波診断装置において、前記監視走査制御手段および前記撮影走査制御手段は、Ｂモードの走査を行うことを特徴とする超音波診断装置。
請求項１から請求項１５のいずれかに記載の超音波診断装置において、前記監視走査制御手段はＢモードの走査を行い、前記撮影走査制御手段はＣＦＭ，ＰＤＩ，ハーモニック・イメージングまたは造影剤用アプリケーションの走査を行うことを特徴とする超音波診断装置。