JP4280210B2 - 超音波診断装置 - Google Patents

Description

本発明は、超音波診断装置に関し、特に超音波画像に対して拡大縮小処理などの表示処理を行う超音波診断装置に関する。

超音波画像に対して拡大縮小処理などの表示処理を施して表示する超音波診断装置が知られている。近年、信号処理技術の発展に伴い、超音波画像に対する表示処理機能も充実し、例えば、多段数の倍率による拡大縮小処理が現実のものとなっている。細かく多数の倍率が設定できることにより充実した拡大縮小機能が実現される反面その設定操作が複雑になり、操作性の面で何らかの工夫が必要になる。例えば、特許文献１には、超音波診断装置に関する技術ではないものの、電気的に画像を拡大して表示するための操作に関する技術が示されている。例えば、ズームスイッチに関する短い時間での押し操作と所定時間以上の押し操作によって動作モードを切り替える技術が示されている。

特開平９−９８９４５号公報

超音波画像に対する拡大縮小処理における倍率の設定操作として、アップボタンやダウンボタンを利用する設定が考えられる。つまり、超音波診断装置が有する複数の倍率の中から、ユーザがアップボタンを押すことにより一つ大きな倍率に設定変更され、逆に、ユーザがダウンボタンを押すことにより一つ小さな倍率に設定変更される。この操作により、装置が有する複数の倍率の中からユーザが要求する倍率を選択することが可能になる。ところが、装置の拡大縮小機能が充実して設定可能な倍率が増えると、ユーザによるアップボタンあるいはダウンボタンの操作回数が多くなり操作性の面では好ましくない。

そこで本発明は、表示処理機能の充実と操作性の向上を両立させることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の好適な態様である超音波診断装置は、対象組織を含む空間内に超音波を送受波してエコーデータを取得する送受波部と、取得されたエコーデータに基づいて対象組織に関する超音波画像データを生成する信号処理部と、前記超音波画像データに表示処理を施して表示画像を形成する表示画像形成部と、を有し、前記表示画像形成部は、超音波画像に関する複数段階の表示状態を実現する表示処理機能を備え、前記複数段階の中から選択された少なくとも一つの段階を特定したプリセット情報に基づいて、特定された段階の表示状態により前記表示画像を形成する、ことを特徴とする。

望ましくは、前記表示処理機能は、超音波画像に関する複数段階の拡大縮小倍率を実現する拡大縮小処理機能であることを特徴とする。望ましくは、前記表示処理機能は、超音波画像に関する複数段階の角度による回転処理機能であることを特徴とする。望ましくは、前記複数段階の各段階に対応した複数の登録ボタンを含むプリセット登録画面を表示させ、ユーザによって選択された登録ボタンに対応する段階を前記プリセット情報に登録することを特徴とする。

本発明により、表示処理機能の充実と操作性の向上を両立させることができる。

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。

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はその全体構成図である。

プローブ２０は、生体内に超音波を送波してエコーデータを取得する超音波探触子である。このプローブ２０は、複数の振動素子を有しており、各振動素子から出力される超音波パルスの送波タイミングなどが適宜制御され、電子走査方式による超音波ビームの走査が実現される。

送受信部２２は、プローブ２０の各振動素子ごとに所定の遅延処理などを施した送信信号を供給し、また、プローブ２０から出力される各振動素子ごとのエコーデータに対して増幅や整相加算などの処理を行う。つまり、送受信部２２は、いわゆる送信ビームフォーマおよび受信ビームフォーマとして機能し、電子走査制御によって得られる走査面内の各超音波ビームごとのエコーデータ（整相加算後のエコーデータ）を出力する。

信号処理部２４は、送受信部２２から出力される整相加算後のエコーデータに基づいて超音波画像の画像データを形成する。超音波画像としては、二次元断層画像（Ｂモード画像）、カラードプラ画像、パワードプラ画像などが挙げられる。例えば、Ｂモード画像の形成処理には周知の技術が利用され、各エコーデータに対してその振幅の大きさに応じた画素値が割り当てられ、走査面内の各画素値に基づいてＢモード画像の画像データが形成される。カラードプラ画像の形成処理およびパワードプラ画像の形成処理にも周知の技術が利用される。なお、信号処理部２４で形成される超音波画像の画像データは、Ｂモード画像、カラードプラ画像、パワードプラ画像の画像データに限定されない。

表示画像形成部２６は、信号処理部２４で形成された超音波画像の画像データに基づいて表示画像を形成し、表示部２８へ表示させる。

本実施形態では、超音波画像に対して拡大縮小処理が施される。制御部３０は、操作パネル３２を介して入力されるユーザ（検査者）の指示に基づいて、超音波診断装置内の各部を制御して超音波画像に対して拡大縮小処理を施した表示画像を形成し、表示部２８へ表示させる。拡大縮小処理を施す際、制御部３０は、プリセットデータ記憶部３４に予め登録されたプリセットデータを利用する。

以下、図２を利用して図１の超音波診断装置による拡大縮小処理を説明する。なお、図１に示した部分には図１の符号を付して説明する。

図２は、拡大縮小処理を説明するための図であり、図２（Ａ）には、表示部２８に表示される超音波画像１０の一例が示されている。ユーザは、超音波診断装置を操作して超音波画像１０を表示させ、さらに拡大縮小処理を望む場合に操作パネル３２を介して拡大縮小モードに設定する。

拡大縮小モードに設定されると、制御部３０は表示画像形成部２６を制御して、超音波画像１０内に拡大縮小用の関心領域を設定する。図２（Ａ）において、２倍拡大領域１２、４倍拡大領域１４および１０倍拡大領域１６が関心領域である。なお、図２（Ａ）では３つの関心領域を同時に示しているが、表示部２８には、このうちのいずれか一つの領域が表示される。

関心領域が表示されると、ユーザは、操作パネル３２を利用して、超音波画像１０内において拡大縮小を望む部分に関心領域を移動させる。また、ユーザは、操作パネル３２を利用して拡大縮小倍率を変更する。倍率変更操作には、例えば、操作パネル３２に備えられたアップボタンおよびダウンボタンが利用される。つまり、アップボタンが一回押されると一段階倍率がアップし、ダウンボタンが一回押されると一段階倍率がダウンする。

本実施形態の超音波診断装置は、多数段階の拡大縮小処理を実行することができる。例えば、１／１０縮小、１／５縮小、１／４縮小、１／３縮小、・・・、１倍拡大（オリジナルへ戻る）、２倍拡大、３倍拡大、・・・、２０倍拡大等といった細かいステップの倍率による拡大縮小処理が可能である。このように、本実施形態では、拡大縮小機能が極めて充実している。なお、拡大縮小倍率の変更は、アップボタンおよびダウンボタンに限定されず、例えば、回転つまみを利用して、回転つまみを右回転させると拡大方向に段階切替され、回転つまみを左方向に回転させると縮小方向に段階切替されてもよい。また、拡大縮小倍率として、オリジナル画像を基準としたパーセント表示などを利用してもよい。

ところが、アップボタンおよびダウンボタン（あるいは回転つまみ）を利用して、単純に一段階ずつ、これら細かいステップの倍率変更を行うと、アップボタンあるいはダウンボタンの操作回数が多くなり操作性の面では好ましくない。本実施形態では、拡大縮小機能の充実と操作性の向上を両立させるため、多数の拡大縮小倍率の中から、予めユーザが希望する少なくとも一つの倍率を登録したプリセットデータを利用する。プリセットデータは、プリセットデータ記憶部３４に登録される。

例えば、プリセットデータとして、多数の拡大縮小倍率のうち、２倍拡大、４倍拡大および１０倍拡大の三つの倍率が設定されている場合を想定する。拡大縮小モードに設定されると、制御部３０はプリセットデータ記憶部３４からプリセットデータを読み込み、プリセットデータに応じた倍率変更を行う。プリセットデータに応じた倍率変更の様子が図２（Ｂ）に示されている。つまり、ユーザが操作パネル３２に備えられたアップボタンを一回押すと２倍拡大に設定され、次のアップボタン操作で４倍拡大に設定され、さらに次のアップボタン操作で１０倍拡大に設定される。また、例えば１０倍拡大に設定されている状態でダウンボタンを一回押すと４倍拡大に設定され、次のダウンボタン操作で２倍拡大に設定される。このように、多数の細かいステップの倍率の中から予め選択されたプリセット倍率のみが利用されるため、アップボタンあるいはダウンボタンの操作回数が減り操作性が向上する。しかも、ユーザは希望する倍率をプリセットデータに設定することができる。つまり、充実した拡大縮小機能を利用することができる。

アップボタンあるいはダウンボタン操作により、２倍拡大、４倍拡大または１０倍拡大が設定されると、図２（Ａ）に示すように、各倍率に対応した拡大縮小用の関心領域が選択的に表示部２８に表示される。つまり、２倍拡大に設定された場合には２倍拡大領域１２が表示され、４倍拡大に設定された場合には４倍拡大領域１４が表示され、１０倍拡大に設定された場合には１０倍拡大領域１６が表示される。

ユーザは、表示部２８に表示される表示画像を見ながら、拡大縮小位置（関心領域の位置）および拡大縮小倍率を設定し、操作パネル３２の拡大縮小実行ボタンを押す。そして、制御部３０は、その倍率に対応した拡大縮小画像を表示部２８に表示させる。

図３は、プリセットデータを説明するための図であり、ユーザがプリセットデータを登録する際の登録画面４０を示している。以下、図１に示した部分には図１の符号を付して説明する。

プリセットデータは、ユーザごとに且つ診断目的などに応じて設定することができる。このため、登録画面４０には、プリセット識別情報の登録ボックス４４が設けられている。プリセットデータを登録する際、ユーザは、自身の名前を検査者として登録し、患者の名前を患者名に登録し、また、診断科目を科目欄に登録する。

また、倍率登録ボタン４６には、本超音波診断装置で設定可能な倍率の全てがボタンとなって表示され、ユーザはその中から所望の倍率を選択する。図３の例では、２倍拡大（×２）、４倍拡大（×４）および１０倍拡大（×１０）が選択された画面状態が示されている。

登録画面４０は、ユーザの要求に応じて表示部２８に表示される。制御部３０は、登録画面４０を介してユーザが入力する情報に対応したプリセットデータを生成する。例えば、図３に示す画面状態に対応するプリセットデータとして、多数の拡大縮小倍率のうち、２倍拡大、４倍拡大および１０倍拡大の三つの倍率が設定される。設定されたプリセットデータはプリセットデータ記憶部３４に登録される。登録される際、プリセットデータは、プリセット識別情報（図３の登録ボックス４４を介して設定される）に対応付けられる。その結果、プリセットデータがプリセットデータ記憶部３４に複数登録されている場合でも、プリセット識別情報を利用して所望のプリセットデータが読み出される。しかも、同じユーザ（検査者）に対して患者や診断科目ごとにプリセットデータを登録することができる。なお、登録画面４０を初期状態（デフォルト状態）に戻す場合、または、プリセットデータ設定時の操作ミスなどにより登録画面４０をクリアする場合に、初期化ボタン４２を操作するようにしてもよい。

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上述した実施形態は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。上述した実施形態では、超音波画像に関する複数段階の表示状態として拡大縮小処理を説明したが、例えば、回転操作などの画像処理に置き換えてもよい。つまり、超音波画像に関する複数段階の角度の中から、角度に関するプリセットデータの登録画面を介してユーザが所望の角度を選択してプリセットデータが形成され、そのプリセットデータに基づいて、アップボタンあるいはダウンボタン操作によりプリセットデータに登録された角度が設定される。こうして、多数の細かいステップの角度の中から予め選択されたプリセット角度のみが利用され、アップボタンあるいはダウンボタンの操作回数が減り操作性が向上する。しかも、ユーザは希望する角度をプリセットデータに設定することができるため、充実した回転操作機能を利用することができる。

本発明に係る超音波診断装置の全体構成図である。 拡大縮小処理を説明するための図である。 プリセットデータを説明するための図である。

符号の説明

１０ 超音波画像、１２ ２倍拡大領域、１４ ４倍拡大領域、１６ １０倍拡大領域、 ４０ 登録画面、４６ 倍率登録ボタン。

Claims (4)

1. 対象組織を含む空間内に超音波を送受波してエコーデータを取得する送受波部と、
   取得されたエコーデータに基づいて対象組織に関する超音波画像データを生成する信号処理部と、
   前記超音波画像データに表示処理を施して表示画像を形成する表示画像形成部と、
   を有し、
   前記表示画像形成部は、超音波画像に関する複数段階の表示状態を実現する表示処理機能を備え、前記複数段階の中から選択された少なくとも一つの段階を特定したプリセット情報に基づいて、特定された段階の表示状態により前記表示画像を形成し、
   前記プリセット情報は、ユーザと患者と診断科目とを含む識別情報に対応付けられ、ユーザと患者と診断科目ごとに登録される、
   ことを特徴とする超音波診断装置。
2. 請求項１に記載の超音波診断装置において、
   前記表示処理機能は、超音波画像に関する複数段階の拡大縮小倍率を実現する拡大縮小処理機能であり、
   前記拡大縮小倍率を変更するためのアップボタンとダウンボタンを備えた操作パネルをさらに有し、
   アップボタンが一回押されると一段階倍率がアップし、ダウンボタンが一回押されると一段階倍率がダウンする、
   ことを特徴とする超音波診断装置。
3. 請求項１に記載の超音波診断装置において、
   前記表示処理機能は、超音波画像に関する複数段階の角度による回転処理機能である、
   ことを特徴とする超音波診断装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の超音波診断装置において、
   前記複数段階の各段階に対応した複数の登録ボタンを含むプリセット登録画面を表示させ、ユーザによって選択された登録ボタンに対応する段階を前記プリセット情報に登録する、
   ことを特徴とする超音波診断装置。

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