JP4465018B2 - 超音波診断装置 - Google Patents

Description

本発明は、超音波画像の表示領域を変更したときに、超音波画像の焦点位置を、変更した表示領域に応じて焦点位置を変更することができる超音波診断装置に関する。

近年、超音波診断装置は、医療用分野及び工業用分野において、広く用いられる。超音波診断装置は、超音波振動子から超音波を生体組織に繰り返し送波し、生体組織から反射される超音波のエコー信号を受波して、生体内の情報を可視像の超音波断層画像（以下、単に超音波画像と称す）として表示している。

特に、超音波振動子を電子的に駆動して体腔内を走査する電子走査式の超音波診断装置は、走査方法を自由に変更することが可能となり、通常の白黒画像を表示するＢモードの他に、血流の可視像化が可能なカラーフローモードを含むフローモード等のいろいろなモードでの走査が可能となる。

このような各種モードでの走査が可能な超音波診断装置としては、例えば特許文献１に記載の超音波診断装置がある。

この特許文献１に記載の超音波診断装置は、送信回路、モード入力部、送信制御回路及び送信条件メモリを有し、この送信制御回路は、操作者により前記モード入力部から入力された関心領域（ＲＯＩ：Region Of Interestの略で以下、ＲＯＩと称す)の位置、及びモード（Ｂモードに相当する基本波モード又はＢモード画像よりも高精細なハーモニック画像等を表示可能な高調波モード）に対応する送信条件を前記送信条件メモリから入手し、この入手した送信条件に基づいて前記送信回路を制御して送信周波数、送信時の焦点深度、送信開口の口径等の動作状態を調整するようにしている。

そして、この特許文献１に記載の超音波診断装置は、基本波モードでは超音波の焦点をＲＯＩに合わせるが、高調波モードでは超音波の焦点をＲＯＩよりも若干浅い場所に合わせるように送信条件を設定しておくことにより、基本波モードでも高調波モードでも最大音圧を示す領域を、ＲＯＩに合わすことができ、その結果、いずれのモードでもＲＯＩの画質を向上させ、モードを切り換えるときに画質の高い領域の場所が変わってしまうようなことを防止している。
特開平１１−２９０３１８号公報

一般に超音波画像を用いた観察では、操作者は各モードを切り換える他に、各モード実行時に表示される超音波画像の表示領域を変更することで、所望する超音波断層画像を表示させていた。

しかしながら、前記特許文献１に記載の超音波診断装置は、基本波モード又は高調波モードの切り換えがあっても、焦点位置は固定されており、また、このようなモードの切り換えの他に、各モード実行時に表示される超音波画像の表示領域を変更する場合でも同様に焦点位置は固定されてしまう。

即ち、前記特許文献１に記載の超音波診断装置では、各モード実行時に表示される超音波画像の表示領域を、操作者が所望する表示領域に変更した場合、焦点位置が合わないので高精細な超音波画像を表示することができず、また、焦点位置を合わせるためには操作部を用いた調整が必要であり、煩わしく、扱いにくいといった問題点があった。

そこで、本発明は前記問題点に鑑みてなされたもので、超音波画像の表示領域を変更した場合に、超音波画像の焦点位置を表示領域に応じて変更するように構成して、焦点位置を合わせるための操作を軽減することができる超音波診断装置を提供することを目的としている。

本発明の超音波診断装置は、超音波振動子から超音波を被検体に送信し、超音波画像をモニタに表示する超音波診断装置において、前記超音波振動子から所定の焦点位置の超音波を送信可能な振動子駆動手段と、前記超音波画像における前記モニタに表示される表示領域を変更可能な表示領域変更手段と、前記領域変更手段の変更結果に応じて、前記振動子駆動手段における前記超音波の送信タイミングを調整するタイミング調整手段の前記送信タイミングを制御することによって、前記超音波画像の焦点位置を変更する制御手段と、前記超音波画像における、前記モニタに表示される表示領域に応じた送信タイミング情報を記憶した記憶手段と、を具備し、前記超音波画像における前記モニタに表示される表示領域は、前記超音波振動子のラジアル走査時において前記超音波画像がラジアル表示される全円表示又はその全円表示の半分の半円表示、又は前記超音波画像における関心領域表示に基づく表示領域であり、前記制御手段は、前記表示領域の変更があると、前記記憶手段から、変更後の表示領域に応じた送信タイミング情報を読み出し、この読み出した送信タイミング情報に基づいて前記タイミング調整手段を制御して前記超音波画像の焦点位置を変更するものであって、前記表示領域を前記ラジアル表示の前記全円表示に変更した場合、或いは前記全円表示の表示領域から前記半円表示に変更した場合に、前記表示領域の変更に基づく縮尺倍率に基づいて、前記超音波画像の焦点位置を変更するように自動的に制御することを特徴とする。
また、本発明の超音波診断装置は、超音波振動子から超音波を被検体に送信し、超音波画像をモニタに表示する超音波診断装置において、前記超音波振動子から所定の焦点位置の超音波を送信可能な振動子駆動手段と、前記超音波画像における前記モニタに表示される表示領域を変更可能な表示領域変更手段と、前記領域変更手段の変更結果に応じて、前記振動子駆動手段における前記超音波の送信タイミングを調整するタイミング調整手段の前記送信タイミングを制御することによって、前記超音波画像の焦点位置を変更する制御手段と、
前記超音波画像における、前記モニタに表示される表示領域に応じた送信タイミング情報を記憶した記憶手段と、を具備し、前記超音波画像における前記モニタに表示される表示領域は、前記超音波振動子のラジアル走査時において前記超音波画像がラジアル表示される全円表示又はその全円表示の半分の半円表示、又は前記超音波画像における関心領域表示に基づく表示領域であり、前記制御手段は、前記表示領域の変更があると、前記記憶手段から、変更後の表示領域に応じた送信タイミング情報を読み出し、この読み出した送信タイミング情報に基づいて前記タイミング調整手段を制御して前記超音波画像の焦点位置を変更するものであって、フローモードが実行された場合には、前記フローモード実行時に表示される前記関心領域の大きさ及び位置に連動して、前記超音波画像の焦点位置を変更するとともに、前記フローモード実行時における、Ｂフレームの超音波画像の焦点位置とフローフレームの超音波画像の焦点位置とをそれぞれ変更するものであることを特徴とする。

本発明の超音波診断装置によれば、超音波画像の表示領域を変更した場合に、超音波画像の焦点位置を表示領域に応じて変更するように構成して、焦点位置を合わせるための操作を軽減することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（第１の実施の形態）
図１から図１１は本発明の第１の実施の形態に係り、図１は超音波診断装置の構成を示すブロック図、図２は図１のコントローラの具体的な構成を示すブロック図、図３は図１のキーボードの具体的な構成を示す構成図、図４は図３のタッチパネル操作部の構成例を示す図、図５は図１の超音波振動子Ｎｏと送信ディレイ量との関係を示すグラフ、図６は図１の記憶部に記憶された送信タイミング情報の一例を示すマップデータ、図７は第１の実施の形態の超音波診断装置の作用を説明するフローチャート、図８から図１１は第１の実施の形態の超音波診断装置の作用を説明するためのモニタの画面表示図である。

図１に示すように、第１の実施の形態の超音波診断装置１は、超音波プローブ２と、デジタルビームフォーマー３と、シグナルプロセッサボード４と、ＣＰＵ５と、メインメモリ６と、周辺装置７及びモニタ８とを有して構成されている。

超音波プローブ２は、複数の超音波振動子２ａ（以下、エレメントと述べることもある）を配列して構成されている。これら複数の超音波振動子２ａは信号線を介して前記デジタルビームフォーマー３に電気的に接続されている。

尚、この超音波プローブ２は、前記複数の超音波振動子２ａを電子的に駆動して体腔内を走査する電子走査式のものが用いられている。また、この電子走査式の超音波プローブ２の具体的な構成については既存の電子走査式超音波プローブと同様であるので説明を省略する。

デジタルビームフォーマー３は、前記超音波プローブ２を着脱自在に接続可能である。このデジタルビームフォーマー３は、超音波送受信手段及びタイミング調整手段を構成している。そして、このデジタルビームフォーマー３及び前記シグナルプロセッサボードは、前記超音波プローブ２からエコー信号を得て超音波画像を生成し、この生成した超音波画像をＣＰＵ５、周辺装置７を介して前記モニタ８に表示させる。

次に、デジタルビームフォーマー３の構成を説明する。
図１に示すように、デジタルビームフォーマー３は、コントローラ１０と、送信部１１と、マルチプレクサ（ＭＵＸ）１２と、受信部１３と、ＡＤＣ１４と、ビームフォーマー１５と、ＭＵＸコントローラ１６とを有して構成されている。

送信部１１は、振動子駆動手段を構成し、受信部１３は、超音波受信手段を構成している。前記送信部１１は、マルチプレクサ１２により選択された超音波振動子２ａを駆動するための送信用の電気信号を生成し、対応する超音波振動子２ａに出力する。この超音波振動子２ａは、供給された送信用の電気信号を各振動素子によって超音波に変換して、図示しない被検体に送信する。

そして、被検体で反射した超音波が、超音波振動子２ａの各振動素子で再び電気信号に変換され、変換された電気信号はマルチプレクサ１２を介して受信部１３に入力される。

マルチプレクサ１２は、超音波プローブ２の複数の超音波振動子２ａの内、ＭＵＸコントローラ１６の指示に基づいて、駆動する超音波振動子２ａを選択する。

尚、前記ＭＵＸコントローラ１６は、前記コントローラ１０のスキャンコントローラ２２からの制御信号に基づいてマルチプレクサ１２による超音波振動子２ａの選択を制御するようになっている。

受信部１３は、例えば増幅器、ＢＰＦ、ＬＰＦ等により構成され、各超音波振動子２ａからの受信信号を増幅して、ＡＤＣ１４に出力する。

ＡＤＣ１４は、増幅した受信信号をＡ／Ｄ変換してデジタルデータに変換しビームフォーマー１５に出力する。

ビームフォーマー１５は、前記コントローラ１０のスキャンコントローラ２２からのタイミング信号に基づいて、複数の超音波振動子２ａの駆動に応じてデジタル化された各受信データを遅延して合成し、この合成した合成データを前記シグナルプロセッサボード４内の信号処理部１７出力する。

一方、超音波プローブ２の超音波振動子２ａから超音波を送信する場合、送信調整手段であるコントローラ１０は、前記送信部１１による前記超音波の送信タイミングを調整する。

コントローラ１０は、スキャンコントローラ２２と、タイミングジェネレーター２３とを有して構成されている。

スキャンコントローラ２２は、バス１７Ａによってシグナルプロセッサボード４の信号処理部１７に電気的に接続されており、後述するＣＰＵ５によって制御される。そして、スキャンコントローラ２２は、ＣＰＵ５の指示に基づき、送信部用のタイミングジェネレーター２３を制御することで、送信部１１による超音波の送信タイミングが制御される。また、スキャンコントローラ２２は、タイミング信号を生成して、前記ビームフォーマー１５に出力する。

尚、本発明の主要部を構成するコントローラ１０の具体的な構成については後述する。

次に、シグナルプロセッサボード４、ＣＰＵ５，メインメモリ６及び周辺装置７の構成を説明する。

シグナルプロセッサボード４は、デジタルビームフォーマー３からの合成データが入力される信号処理部１７を有して構成されている。尚、シグナルプロセッサボード４は、図１に示す構成に限定されることはなく、適宜必要なブロックを設けて構成しても良い。

信号処理部１７は、入力される合成データの種別に応じた信号処理を行う。

例えば、信号処理部１７は、Ｂモードである場合には、バンドバスフィルタ処理、Log圧縮、検波、ゲイン調整、コントラスト調整など、Ｂモードデータを生成するための処理を行う。また、信号処理部１７は、フローモードである場合には、血流に関するカラーデータを生成するための処理を行う。そして、信号処理部１７は、処理された音線データを１フレーム毎に図示しないフレームメモリに記憶する。

ＣＰＵ５は、信号処理部１７の図示しないフレームメモリに記憶された音線データを座標変換を行い、画像処理して画像表示用のデジタル超音波データを生成し、内部バス９を介して周辺装置７のＩ／Ｆ２１に出力する。

Ｉ／Ｆ２１は、ビデオ処理部を有し、このビデオ処理部を用いてデジタル超音波データをアナログ画像信号に変換してモニタ８に出力して、このアナログ画像信号に基づく超音波画像をモニタ８に表示させる。

前記周辺装置７は、前記Ｉ／Ｆ２１と、キーボード１８と、ファイリングシステム１９と、記憶手段を構成する記憶部２０とを有して構成されている。

ファイリングシステム１９は、この超音波診断装置１を用いて診断するのに必要な各種データ、例えば患者情報や患者毎の超音波画像データ等を記憶している。尚、このファイリングシステム１９は、例えば院内に配設されたネットワークを介してサーバーに接続することによって、必要なデータや情報を得るように構成しても良い。

キーボード１８は、操作手段を構成するもので、例えば図３に示すように、各種キー操作部１８ａと、複数のスイッチで構成された第１のスイッチ操作部１８ｂと、トラックボール等で構成された第２のスイッチ操作部１８ｃと、各種設定を上下操作する複数のスイッチで構成された第３のスイッチ操作部１８ｄと、ＬＣＤを用いたタッチパネル操作部である第４のスイッチ操作部１８ｅとを有して構成されている。

尚、キーボード１８は、図３に示すような構成に限定されることはなく、適宜スイッチ操作部を増やしたり、又は減らしたりしても良く、また、スイッチ操作部のレイアウトを変更して構成しても良い。

また、前記第４のスイッチ操作部１８ｅは、例えば、マニュアルフォーカスメニュー用の操作パネル画面３０を表示し、この操作パネル画面３０には、フォーカス段数を選択指示する第１ボタン３１と、フォーカス位置を調整する第２ボタン３２と、フォーカス深度を調整する第３ボタン３３と、フォーカスをリセットする第４ボタン３４と、フォーカスをプリセットする第４ボタン３５と、このマニュアルフォーカスメニュー用のモードを解除するための第５ボタン３６とが配設されている。尚、第４ボタン３５の近傍には、フォーカス位置（焦点位置）表示部３５ａが設けられ、このフォーカス位置焦点表示部３５ａには、近点位置（Ｎ）、中点位置（Ｍ）、又は遠点位置（Ｆ）のいずれかに設定された焦点位置が表示される。

記憶部２０は、ＣＰＵ５によって前記デジタルビームフォーマー３、シグナルプロセッサボード４及び周辺装置７等の超音波診断装置１全体を制御するのに必要なプログラムを記憶している。

さらに、記憶部２０は、超音波画像における、モニタ８に表示される表示領域に応じた送信タイミング情報、及び超音波プローブ２の種別に応じた焦点位置の初期設定情報等のユーザー設定情報を記憶している。

次に、本発明の主要部を構成するコントローラ１０の具体的な構成、及びＣＰＵ５の制御によってコントローラ１０に供給される送信タイミング情報について、図２、図５及び図６を用いて説明する。

図２に示すように、コントローラ１０は、ＣＰＵ５と共に表示領域変更手段を構成するもので、スキャンコントローラ２２と、タイミングジェネレー２３とが内部バス２４によって電気的に接続されて構成している。

スキャンコントローラ２２は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）２５と、デュアルポートＲＡＭ２６と、スキャンコントロール部２７とを有して構成されている。このスキャンコントロール部２７は、前記バス１７Ａに接続されており、ＣＰＵ５によって制御される。

スキャンコントロール部２７は、ＣＰＵ５の指示によって、前記タイミングジェネレーター２３を制御する。

タイミングジェネレーター２３は、フラッシュメモリ２８と、タイミングジェネレート部２９と、Ｔｘコントロール部３０とを有して構成されている。

Ｔｘコントロール部３０は、スキャンコントロール部２７の指示により、タイミングジェネレート部２９からのタイミング信号に基づき、送信部１１による超音波の送信タイミングを変更するための制御信号を送信部１１に出力する。

また、本実施の形態では、Ｔｘコントロール部３０は、スキャンコントローラ２２から送信タイミング情報が供給された場合には、この送信タイミング情報をフラッシュメモリ２８に書き込み、この送信タイミング情報の内、ＣＰＵ５からの選択信号に基づく送信タイミング情報に応じたタイミング信号を送信部１１に出力する。

尚、Ｔｘコントロール部３０からのタイミング信号は、例えば正パルスと負パルスのバイポーラパルスを生成するために、２系統のトリガを出力することが望ましい。

従って、このようなタイミング信号が送信部１１に出力されることにより、送信部１１は、この送信タイミングに基づいて、超音波振動子２ａにより送信する超音波の送信タイミングを変更する。こうして、超音波画像の焦点位置を変更する。

この場合、超音波画像の焦点位置を変更するためには、超音波振動子２ａの配列位置（超音波振動子Ｎｏ）に応じたディレイ量を調整しなければならない。

図５には、複数の焦点位置Ａ〜Ｈ（図５中には、焦点位置Ｆ１からＦ８までをＡ〜Ｈと記載）に応じた超音波振動子Ｎｏ（配列位置に対応）とディレイ量との関係が示されている。

尚、本実施の形態の超音波診断装置１は、図５に示すように、焦点位置に応じて送信開口を変化させている。また、前記超音波診断装置１は、Ｂモード又はフローモードに応じて、送信開口、つまり、駆動する超音波振動子２ａの数を変化させることができる。さらに、前記超音波診断装置１は、使用する超音波プローブ２に応じて、焦点位置の最も深いところで用いる超音波振動子２ａの数を切り換えている。

また、このようなディレイ量を示す送信フォーカスディレイデータのマップデータが図６に示されている。即ち、図６に示すような送信フォーカスディレイデータのマップデータが超音波プローブ２の種別毎の前記タイミング情報として前記記憶部２０に記憶されている。

本実施の形態では、ＣＰＵ５は、制御手段を構成しており、超音波画像における、モニタ８に表示される表示領域の変更に応じて、タイミングジェネレーター２３の送信タイミングを制御して超音波画像の焦点位置を変更する。

即ち、ＣＰＵ５は、キーボード１８による操作によって、前記表示領域の変更があると、記憶部２０から、図６に示す送信フォーカスディレイデータのマップデータを読み出し、スキャンコントローラ２２を介して、タイミングジェネレーター２３のフラッシュメモリ２８に書き込む。

そして、ＣＰＵ５は、変更後の表示領域を認識し、この変更後の表示領域に対応した、送信フォーカスディレイデータを選択するための選択信号を内部バス２４を介してＴｘコントロール部３０に出力する。

Ｔｘコントロール部３０は、この選択信号に基づく送信フォーカスディレイデータを、フラッシュメモリ２８の書き込まれたマップデータから抽出し、この送信フォーカスディレイデータに基づくタイミング信号を送信部１１に出力することで、焦点位置を変更させる。

次に、第１の実施の形態の超音波診断装置の作用について、図７から図１１を用いて説明する。
尚、図７はＣＰＵの制御処理の流れを示すフローチャート、図８はラジアル表示における全円表示への変更時に焦点位置が表示された状態を示す画面表示図、図９は図８の全円表示から表示レンジを変更した場合の画面表示図、図１０は従来技術を用いて図８の全円表示から半円表示に表示領域を変更した場合に焦点位置が固定された状態を示す画面表示図、図１１は図１の超音波診断装置により図８の全円表示から半円表示に表示領域を変更した場合に焦点位置が変更された状態を示す画面表示図である。

いま、操作者が図１に示す超音波診断装置１を用いてモニタ８に表示された超音波画像のフォーカス自動設定を行うものとする。この場合、図１のＣＰＵ５は、記憶部２０に記憶された図７に示すプログラムを読み出して実行する。
ＣＰＵ５は、ステップＳ１の処理にて、現在の実行中のモードにおける表示レンジ（図７中には、Ｒ：Range と記載）を判定し、続くステップＳ２の判断処理に移行する。

ステップＳ２の判断処理では、ＣＰＵ５は、現在実行されている表示モードがラジアル表示における全円表示モードであるか否かを判断し、全円表示モードである場合には、処理をステップＳ３に移行し、全円表示モードでない場合には処理をステップＳ５に移行する。

ステップＳ３の処理では、表示モードが全円表示モードである場合なので、ＣＰＵ５は、焦点位置（図７中には、フォーカスポイント：Ｆｃと記載）Ｆｃを、Ｒ／４あるいはその近辺となるように演算して設定し、ステップＳ４に処理を移行する。

ステップＳ４の処理では、ＣＰＵ５は、焦点位置ＦｃがＲ／４あるいはその近辺となる選択信号を生成し、コントローラ１０内のスキャンコントローラ２２を介してタイミングジェネレーター２３に出力する。

尚、ＣＰＵ５は、フォーカス自動設定が実行されると、記憶部２０から、図６に示す送信フォーカスディレイデータのマップデータを読み出し、スキャンコントローラ２２を介して、タイミングジェネレーター２３のフラッシュメモリ２８に書き込んでいる。

すると、タイミングジェネレーター２３のＴｘコントロール部３０（図２参照は）は、供給された選択信号に基づく送信フォーカスディレイデータを、フラッシュメモリ２８の書き込まれたマップデータから抽出し、この送信フォーカスディレイデータに基づくタイミング信号を送信部１１に出力することで、モニタ８に表示された超音波画像の焦点位置を変更させる。

尚、この場合、ＣＰＵ５は、信号処理部１７及びＩ／Ｆ２１を用いて、表示している超音波画像データに焦点位置を示すマーカ４０の映像信号を重畳して表示させる。

従って、このような処理を行うことにより、モニタ８に、例えば図８に示すように、表示枠の一辺に沿って２箇所に表示レンジＲの１／４あるいはその近辺（の位置に焦点位置を示すマーカ４０が配置され、且つこのマーカ４０の位置に焦点位置のある全円表示の超音波画像を表示することができる。

この場合、全円表示モードでは、３６０度のラジアル表示画像であるので、前記マーカ４０の他にモニタ８の画像表示枠の上側、或いは下側の一辺に沿って、表示レンジＲの１／４あるいはその近辺の位置にもう２つのマーカ４０を設けても良い。

また、この場合のマーカ４０は、図８に示す表示レンジＲが例えば６ｃｍレンジであるとすると、全円表示している超音波画像の半径が３ｃｍとなり、よって、この半径の半分の１．５ｃｍの夫々の位置あるいはその近辺に配置される。

この場合、表示レンジＲが、例えば図９に示すように１２ｃｍに変更されたとしても、マーカ４０は、全円表示している超音波画像の半径が６ｃｍとなり、この半径の半分の３ｃｍの夫々の位置あるいはその近辺に配置されることになる。

一方、前記ステップＳ２の判断処理で、全円表示モードではないと判断された場合、ＣＰＵ５は、全円表示モードから半円表示モードに表示領域が変更されたものと認識して、ステップＳ５の処理にて、焦点位置Ｆｃを、Ｒ／２あるいはその近辺となるように演算して設定し、ステップＳ６に処理を移行する。

ステップＳ６の処理では、ＣＰＵ５は、焦点位置ＦｃがＲ／２あるいはその近辺となる選択信号を生成し、コントローラ１０内のスキャンコントローラ２２を介してタイミングジェネレーター２３に出力する。

すると、タイミングジェネレーター２３のＴｘコントロール部３０は、供給された選択信号に基づく送信フォーカスディレイデータを、フラッシュメモリ２８の書き込まれたマップデータから抽出し、この送信フォーカスディレイデータに基づくタイミング信号を送信部１１に出力することで、モニタ８に表示された超音波画像の焦点位置を変更させる。

即ち、従来技術では、例えば図８に示す表示レンジＲ（Ｒ＝１２ｃｍ）で全円非用度モードから半円表示モードに表示領域を変更したとしても、図１０に示すように焦点位置を示すマーカ４０ａは全円表示モードと変わらずに設定表示レンジの中央の位置、つまり１．５ｃｍの位置に配置されることになる。

しかしながら、本実施の形態では、前記したような処理を行うことで、図９に示す表示レンジ１２ｃｍの全円表示モードから半円表示モードに表示領域が変更したとしても、図１１に示すように、表示レンジＲ（この場合、半円モードであるので６ｃｍ）の１／２の位置（３ｃｍ）あるいはその近辺に焦点位置を示すマーカ４０が配置され、且つこのマーカ４０の位置に焦点位置のある半円表示の超音波画像を表示することができる。

そして、ＣＰＵ５は、前記ステップＳ４又はステップＳ６の処理を実行した後に、処理をステップＳ１に戻して、超音波画像における、モニタ８の表示領域（表示レンジ）の変更に備える。

従って、第１の実施の形態によれば、超音波画像の表示領域を変更した場合に、超音波画像の焦点位置を表示領域に応じて変更するように構成して、焦点位置を合わせるための操作を軽減することができる。

また、表示領域を変更してもモニタ８には焦点位置のあった超音波画像が表示されるので、操作者にとってより見やすく、且つ高精細な超音波画像を得ることが可能となり、超音波診断装置による観察性能向上に大きく寄与するといった効果も得る。

尚、第１の実施の形態では、焦点位置を示すマーカ４０をモニタ８の画面表示枠の垂直方向の一辺に２個配置するように説明したが、これに限定されるものではなく、例えばモニタ８の画面表示枠の水平方向の一辺にそれ以上のマーカ４０を配置するように構成しても良い。

（第２の実施の形態）
図１２から図１８は本発明の第２の実施の形態に係り、図１２は第２の実施の形態の超音波診断装置の作用を説明する、ＣＰＵの制御処理の流れを示すフローチャート、図１３は従来技術を用いてフローモード実行時にＲＯＩの表示位置に応じて焦点位置が移動する状態を示す画面表示図、図１４はＲＯＩの表示に拘わらずＢフレームの超音波画像における焦点位置が表示された状態を示す画面表示図、図１５はフローモード実行時にＲＯＩを表示した場合に、焦点位置が表示された状態を示す画面表示図、図１６は図１５に示す全円表示モードから半円表示モードに変更した場合の画面表示図、図１７はフローモード実行時におけるＲＯＩの焦点位置及びＢモードの焦点位置が表示された状態を示す画面表示図、図１８は図１７の状態からＲＯＩを消去した場合に全円表示モードの焦点位置が表示された状態を示す画面表示図である。

第２の実施の形態の超音波診断装置１は、前記第１の実施の形態の超音波診断装置１と同様に構成されているが、制御手段を構成するＣＰＵ５の制御動作が異なっている。尚、以下、前記第１の実施の形態と異なる制御動作について説明する。

具体的には、第２の実施の形態の超音波診断装置１は、超音波画像における、モニタ８の表示領域の変更が、フローモード実行に表示されるＲＯＩの表示領域変更に対応するもので、ＲＯＩの表示領域を変更した場合でも、超音波画像の焦点位置をそのＲＯＩの表示領域に応じて変更するように構成している。

また、前記超音波診断装置１は、フローモード実行時には、Ｂモードとフローモードを時分割して得たＢフレームとフローフレームとの各画像データを重畳してモニタ８に表示しており、前記フローモード実行時における、Ｂフレームの超音波画像の焦点位置とフローフレームの超音波画像の焦点位置とをそれぞれ変更するように構成している。

次に、第２の実施の形態の超音波診断装置の作用について、図１２から図１６を用いて説明する。
いま、操作者が図１に示す超音波診断装置１を用いてモニタ８に表示されたフローモード実行における超音波画像のフォーカス自動設定を行うものとする。この場合、図１のＣＰＵ５は、記憶部２０に記憶された図１２に示すフローモードに対応したプログラムを読み出して実行する。
ＣＰＵ５は、ステップＳ１０の処理にて、ＲＯＩ４１のスタート座標（図１２及び図１６中にはＳと記載）ＲＯＩ＿Ｓを「Ａ」とし、ＲＯＩのエンド座標（図１２及び図１６中にはＥと記載）ＲＯＩ＿Ｅを「Ｂ」として設定し、処理をステップＳ１１に移行する。

ステップＳ１１の処理では、ＣＰＵ５は、画像処理する超音波データがＢフレームであるか否かを判断し、Ｂフレームである場合には、ステップＳ１２以降のルーチンを実行し、そうでない場合にはステップＳ１８に処理を移行する。

Ｂフレームの超音波データである場合には、前記第１の実施の形態同様に、ＣＰＵ５は、ステップＳ１２の処理にて、現在の表示レンジＲを判定して設定し、続くステップＳ１３の判断処理に移行する。

ステップＳ１３の判断処理では、現在実行されている表示モードがラジアル表示における全円表示モードであるか否かを判断し、全円表示モードある場合には、処理をステップＳ１４に移行し、全円表示モードでない場合には処理をステップＳ１５に移行する。

表示モードが全円表示モードである場合には、ＣＰＵ５は、前記第１の実施の形態におけるステップＳ３及びステップＳ４の処理（図７参照）と同様に、ステップＳ１４の処理で、焦点位置Ｆｃを、Ｒ／４あるいはその近辺となるように演算して設定し、続いてステップＳ１５の処理にて、焦点位置ＦｃがＲ／４あるいはその近辺となる選択信号を生成し、コントローラ１０内のスキャンコントローラ２２を介してタイミングジェネレーター２３に出力する。

すると、タイミングジェネレーター２３のＴｘコントロール部３０（図２参照）は、供給された選択信号に基づく送信フォーカスディレイデータを、フラッシュメモリ２８の書き込まれたマップデータから抽出し、この送信フォーカスディレイデータに基づくタイミング信号を送信部１１に出力することで、モニタ８に表示された超音波画像の焦点位置を変更させる。

従って、フローモード実行時に、Ｂフレームの超音波データであり、且つ表示モードが全円モードである場合には、前記第１の実施の形態と同様に、モニタ８に、表示レンジＲの１／４あるいはその近辺の位置に焦点位置を示すマーカ４０が配置され、且つこのマーカ４０の位置に焦点位置のある全円表示の超音波画像を表示することができる。

即ち、従来技術では、フローモード実行時には、焦点位置を示すマーカ４０ａは、例えば図１３に示すように、ＲＯＩの表示位置に連動して変更されるが、本実施の形態では、フローモード実行時におけるＢフレームの超音波データである場合にはＲＯＩ４１の表示位置に拘わらず、図１４に示すように、前記第１の実施の形態と同様の表示レンジＲの１／４あるいはその近辺の位置にマーカ４０を配置させる。

一方、表示モードが半円表示モードである場合には、ＣＰＵ５は、前記第１の実施の形態におけるステップＳ５及びステップＳ６の処理（図７参照）と同様に、ステップＳ１５の処理で、焦点位置Ｆｃを、Ｒ／２あるいはその近辺となるように演算して設定し、続いてステップＳ１７の処理にて、焦点位置ＦｃがＲ／２あるいはその近辺となる選択信号を生成し、コントローラ１０内のスキャンコントローラ２２を介してタイミングジェネレーター２３に出力する。

すると、タイミングジェネレーター２３のＴｘコントロール部３０（図２参照）は、供給された選択信号に基づく送信フォーカスディレイデータを、フラッシュメモリ２８の書き込まれたマップデータから抽出し、この送信フォーカスディレイデータに基づくタイミング信号を送信部１１に出力することで、モニタ８に表示された超音波画像の焦点位置を変更させる。

従って、フローモード実行時に、Ｂフレームの超音波データであり、且つ表示モードが半円モードである場合には、前記第１の実施の形態と同様に、図１６に示すように、モニタ８に、表示レンジＲの１／２あるいはその近辺の位置に焦点位置を示すマーカ４０が配置され、且つこのマーカ４０の位置に焦点位置のある半円表示の超音波画像を表示することができる。

次に、前記ステップＳ１１の判断処理で、Ｂフレームの超音波データでないと判断された場合には、ＣＰＵ５は、ＲＯＩ４１を表示するカラーフローモードを実行するためのフローフレームの超音波データであると判断し、ステップＳ１８の処理にて、ＲＯＩ４１の焦点位置Ｆｆを、（Ａ＋Ｂ）／２となるように演算して設定する。

続いて、ＣＰＵ５は、続くステップＳ１９の処理にて、焦点位置Ｆｆが（Ａ＋Ｂ）／２あるいはその近辺となる選択信号を生成し、コントローラ１０内のスキャンコントローラ２２を介してタイミングジェネレーター２３に出力する。

すると、タイミングジェネレーター２３のＴｘコントロール部３０（図２参照）は、供給された選択信号に基づく送信フォーカスディレイデータを、フラッシュメモリ２８の書き込まれたマップデータから抽出し、この送信フォーカスディレイデータに基づくタイミング信号を送信部１１に出力することで、モニタ８に表示されたＲＯＩ４１の焦点位置を変更させる。

従って、フローモード実行時に、フローフレームの超音波データである場合には、図１４に示すように、モニタ８に、ＲＯＩ４１の表示領域内の（Ａ＋Ｂ）／２あるいはその近辺の位置に焦点位置を示すマーカ４０Ａが配置され、且つこのマーカ４０Ａの位置に焦点位置のあるＲＯＩ４１の血流画像を表示することができる。

第２の実施の形態では、操作者がＲＯＩ４１の表示領域を変更した場合でも、煩わしい操作を行うことなく、ＲＯＩ４１の焦点位置を変更させることが可能である。

即ち、ＣＰＵ５は、続くステップＳ２０の判断処理にて、ＲＯＩ４１の表示領域を変更するための、キーボード１８のキー操作によるキー入力の有無を判断し、キー入力があった場合には処理をステップＳ２１に移行し、キー入力がない場合にはステップＳ１１に処理を戻す。

ステップＳ２１の処理では、ＣＰＵ５は、ステップＳ２２により検出された操作者のキー入力に基づくＲＯＩ４１の変更座標（Ｘ、Ｙ）を取込み、ＲＯＩ４１のスタート座標Ａを（Ａ＋Ｘ）とし、エンド座標Ｂを（Ｂ＋Ｙ）と設定して、ＲＯＩ４１の表示領域の変更を行う。

この場合、ＣＰＵ５は、処理を再びステップＳ１１に戻し、再度前記ステップＳ１８及びステップＳ１９の処理を行うことにより、ＲＯＩ４１の表示領域が変更されたとしても、この変更後のＲＯＩ１の略中心に焦点位置を示すマーカ４０Ａが配置されることになる（図１４及び図１６参照）。

尚、第２の実施の形態では、ＣＰＵ５は、フローモード実行時にＲＯ１４１を表示する場合、Ｂフレームの超音波画像における焦点位置を示すマーカ４０については、図１５に示すように全円表示モード、又は図１６に示すように半円表示モード（コンベックス表示）に表示モードが変更したとしても、焦点位置を変更させないように制御する。

また、第２の実施の形態では、ＣＰＵ５は、フローモード実行時においてＲＯＩ４１の表示を消去する操作が行われた場合には、このＲＯＩ４１の表示を消去する制御を行うとともに、Ｂフレームの超音波画像における焦点位置を示すマーカ４０のみを表示するように制御する。

従って、このような場合、図１７に示すように、モニタ８にはＲＯＩ４１の略中央にマーカ４０Ａが配置され、Ｂフレームの超音波画像における焦点位置（表示レンジＲ／４あるいはその近辺の位置）にマーカ４０が配置されることになるが、図１８に示すように、ＲＯＩ４１を消去した場合には、Ｂフレームの超音波画像における焦点位置（表示レンジＲ／４あるいはその近辺の位置）にマーカ４０のみが配置されることになる。

尚、第２の実施の形態では、ＲＯＩ４１の焦点位置を示すマーカ４０Ａと、Ｂフレームの超音波画像の焦点位置を示すマーカ４０との両方を重畳してひとつの画面に表示するように説明したが、Ｂモードの焦点位置を示すマーカ４０のみを表示する様にしても良い。フローモードの焦点位置はＲＯＩの中央近辺であるので、表示を省略してもユーザは焦点位置を把握することができる。

従って、第２の実施の形態によれば、フローモード実行時にＢフレームの焦点位置とフローフレームの焦点位置とをそれぞれ変更することが可能となり、さらに、ＲＯＩ４１の表示領域を変更した場合でも常にＲＯＩ４１の略中心位置に焦点位置が合うようにマーカ４０Ａを配置することが可能となる。

これにより、フローモード実行時においても、焦点位置を合わせる操作を軽減することが可能となる。その他の効果は第１の実施の形態と同様である。

（変形例）
図１９から図２１は前記第２の実施の形態の超音波診断装置の変形例を示し、図１９はＣＰＵの制御処理の流れを示すフローチャート、図２０はフローモード実行時における全円表示モードの焦点位置を示す画面表示図、図２１はフローモード実行における半円表示モードの焦点位置を示す画面表示図である。

本変形例では、ＣＰＵ５は、前記第２の実施の形態と略同様に制御するが、フローモード実行時に、Ｂフレームの超音波データであった場合に、全円表示モード或いは半円表示モードであっても、超音波画像の焦点位置が表示レンジＲ／４あるいはその近辺の位置となるように変更を行い、さらに、操作者のキー操作によりこの焦点位置を自在に変更できるように制御することが可能である。

具体的には、ＣＰＵ５により実行される図１９に示すプログラム（ステップＳ３０〜ステップＳ４１）は、前記第２の実施の形態におけるプログラム（図１２参照）と略同様であるが、ステップＳ３３による判断処理、ステップＳ３５及びステップＳ３６の処理が異なる。

即ち、ＣＰＵ５は、ステップＳ３３の処理で表示モードが全円でない場合、つまり、半円モードである場合でも全円表示モードである場合と同様のステップＳ３４に処理に移行する。

ステップＳ３４の処理では、ＣＰＵ５は、ステップＳ３５により検出された操作者のキー入力に基づく焦点位置Ｆｃの移動量Ｓを取込み、焦点位置ＦｃをＲ／４＋Ｓとなるように演算して設定し、ステップＳ３６に処理を移行する。

ステップＳ３６の処理では、ＣＰＵ５は、焦点位置ＦｃがＲ／４＋Ｓとなる選択信号を生成し、コントローラ１０内のスキャンコントローラ２２を介してタイミングジェネレーター２３に出力する。

すると、タイミングジェネレーター２３のＴｘコントロール部３０は、供給された選択信号に基づく送信フォーカスディレイデータを、フラッシュメモリ２８の書き込まれたマップデータから抽出し、この送信フォーカスディレイデータに基づくタイミング信号を送信部１１に出力することで、モニタ８に表示された超音波画像の焦点位置を変更させる。

このような処理を行うことにより、フローモード時実行における、Ｂフレームの超音波画像の焦点位置は、図２０及び図２１に示すように、全円表示モード及び半円表示モードに拘わらず、常に同じ焦点位置に合わせることが可能となり、また、操作者の焦点位置変更操作に基づく焦点位置に変更することが可能となる。

尚、フローモード実行時におけるフローフレームの場合のＲＯＩ４１の焦点位置については、前記第２の実施の形態と同様に動作して同様の焦点位置にマーカ４０Ａが配置される。

従って、本変形例によれば、フローモード実行時において、Ｂフレームの超音波データである場合には、表示モードに拘わらず、常に同じ焦点位置にマーカ４０を配置できるので、操作者がこのマーカ４０を基準として焦点位置を変更して調整し易くすることができる。その他の効果は前記第２の実施の形態と同様である。

（第３の実施の形態）
図２２から図２４は本発明の第３の実施の形態に係り、図２２は第３の実施の形態の超音波診断装置の作用を説明する、ＣＰＵの制御処理の流れを示すフローチャート、図２３はフローモード実行時において表示レンジを拡大する前のＲＯＩを表示した状態を示す画面表示図、図２４は図２３の状態から表示レンジを拡大した場合にＲＯＩの表示領域が超音波画像の表示領域内に配置された状態を示す画面表示図である。

第３の実施の形態の超音波診断装置１は、前記第１の実施の形態の超音波診断装置１と同様に構成されているが、制御手段を構成するＣＰＵ５の制御動作が異なっている。尚、以下、前記第１の実施の形態と異なる制御動作について説明する。

第３の実施の形態では、ＣＰＵ５は、前記第２の実施の形態と略同様に制御するが、フローモード実行時の超音波画像における、モニタ８に表示される表示領域（表示レンジＲ）を変更した場合には、ＲＯＩ４１の大きさを前記超音波画像の表示領域内に配置するように制御する。

具体的には、ＣＰＵ５により実行される図２２に示すプログラム（ステップＳ５０〜ステップＳ６４）は、前記第２の実施の形態におけるプログラム（図１２参照）と略同様であるが、ステップＳ５０の処理が異なり、また、新たにステップＳ５８及びステップＳ５９の処理が設けられている。

ここで、いま、図２３に示すように、フローモード実行時において、表示レンジＲに応じた超音波画像及びＲＯＩ４１がモニタ８に表示されている状態から、操作者のキーボード１８の操作によって表示レンジＲを拡大したものとする。

ＣＰＵ５は、図２２に示す表示レンジＲの拡大後に実行されるプログラムを実行し、ステップＳ５０の処理にて、ＲＯＩ４１のスタート座標ＲＯＩ＿Ｓを「Ａ」とし、ＲＯＩのエンド座標ＲＯＩ＿Ｅを「Ｂ」として設定し、さらに、拡大された表示レンジＲ′を判定して、処理をステップＳ５１に移行する。

そして、ステップＳ５１の判断処理で、ＣＰＵ５は、画像処理する超音波データがＢフレームであるか否かを判断し、Ｂフレームである場合には、ステップＳ５２以降のルーチンを実行し、そうでない場合にはステップＳ５８に処理を移行する。

尚、ステップＳ５２からステップＳ５７のルーチンについては、前記第２の実施の形態と同様に動作するので説明を省略する。

ステップＳ５８の処理では、ＣＰＵ５は、現在実行されている表示レンジＲ′を判定する。

そして、ＣＰＵ５は、続くステップＳ５９の処理にて、表示レンジＲと表示レンジＲ′との数値を用いて拡大率αを求める。例えば表示レンジＲが９ｃｍ、表示レンジＲ´が４ｃｍのとき、前記拡大率αは、９／４となる。

そして、ＣＰＵ５は、この求めた拡大率αを、ＲＯＩ４１のスタート座標Ｓ「Ａ」とエンド座標Ｅ「Ｂ」とに夫々乗じて、ＲＯＩ４１の拡大後のスタート座標ＲＯＩ＿Ｓ「Ａ」とエンド座標ＲＯＩ＿Ｅ「Ｂ」とを算出して処理をステップＳ６０に移行する。

ステップＳ６０からステップＳ６４のルーチンについては、前記第２の実施の形態におけるステップＳ１８からステップＳ２２と同様に動作する。

従って、このように処理を行うことにより、フローモード実行中にＲＯＩ４１を表示させたまま、表示レンジＲを表示レンジＲ′に拡大しても、図２４に示すように、ＲＯＩ４１を、拡大した表示レンジＲ′に基づく超音波画像内に配置することが可能となる。また、焦点位置を示すマーカ４０Ａは、表示レンジＲを拡大してもＲＯＩ４１の略中央の位置に配置される。

よって、操作者は表示レンジＲを変更しても、見やすいＲＯＩ４１の超音波画像（血流画像）が得られる。

従って、第３の実施の形態によれば、フローモード実行時の超音波画像における、モニタ８に表示される表示領域（表示レンジＲ）を変更した場合に、ＲＯＩ４１の大きさを前記超音波画像の表示領域内に配置するように自動的に調整制御するように構成したことで、表示レンジＲを拡大しても見やすいＲＯＩ４１の超音波画像（血流画像）を得ることが可能となる。その他の効果は前記第２の実施の形態と同様である。

ところで、超音波診断装置１を用いて被検体の観察を行う場合、この超音波診断装置１に接続する超音波プローブ２は、複数種類の中から観察部位に応じた超音波プローブ２が選択される。そのため、異なる種類の超音波プローブ２を接続する度に、焦点位置をそれぞれ調整する必要があり面倒である。

そこで、本発明の超音波診断装置１では、観察部位に応じて異なる種類の超音波プローブ２が接続された場合でも、接続された超音波プローブ２に適した焦点位置となるように設定することが可能である。このような実施の形態を後述する。

（第４の実施の形態）
図２５から図２７は本発明の第４の実施の形態に係り、図２５は第４の実施の形態の超音波診断装置の作用を説明する、ＣＰＵの制御処理の流れを示すフローチャート、図２６は半円表示モードの超音波画像の表示画面に、接続された超音波プローブの種別毎に焦点位置が設定される状態を示す画面表示図、図２７は全円表示モードの超音波画像の表示画面に、接続された超音波プローブに適した焦点位置が設定された状態を示す画面表示図である。

第４の実施の形態の超音波診断装置１は、前記第１の実施の形態の超音波診断装置１と同様に構成されているが、制御手段を構成するＣＰＵ５の制御動作が異なっており、また記憶部２０には、さらにユーザー設定データが記憶されている。

記憶部２０の記憶されたユーザ設定データとしては、例えば超音波プローブ２の種別毎に割り当てられたスコープコード、及び超音波プローブ２の種別に応じた焦点位置の初期設定情報（例えばｉｎｉファイル等で格納されている。）等である。

そして、ＣＰＵ５は、デジタルビームフォーマー３に接続される超音波プローブ２に基づく前記初期設定情報を読み出し、この読み出した初期設定情報に基づいて焦点位置を変更するように制御する。

その他の構成は前記第１の実施の形態と同様である。

次に、第４の実施の形態の超音波診断装置１の作用について、図２５から図２７を用いて説明する。

いま、操作者が図１に示す超音波診断装置１を用いてモニタ８に表示された超音波画像のフォーカス自動設定を行うため操作を行い、又は図４に示すキーボード１８の第４ボタン３５（フォーカスプリセット用）を操作したものとする。

この場合、図１のＣＰＵ５は、記憶部２０に記憶された図２５に示す処理のためのプログラムを読み出して実行する。
ＣＰＵ５は、ステップＳ７０の処理にて、接続されている超音波プローブ２を検出し、検出結果と記憶部２０に記憶されているユーザー設定データとの比較を行うことで、接続された超音波プローブ２のスコープコードを認識する。

そして、ＣＰＵ５は、続くステップＳ７１の処理にて、記憶部２０に記憶している初期設定情報のｉｎｉファイルを用いて、認識したスコープコードに応じて予め設定されている焦点位置Ｎ（図２５中は「Ａ」と記載）を取得する。

この場合、焦点位置Ｎは「Ａ」とし、この「Ａ」は、例えば超音波プローブ２の種別毎に、１、２、３の３段階の焦点位置に割り当てられている。また、ＣＰＵ５は、この「Ａ」の１、２、３の焦点位置に応じたαのデータを、前記初期設定情報のｉｎｉファイルから取得する。

このαのデータは、例えば、「Ａ」が１の場合１／４、「Ａ」が２の場合１／２、「Ａ」が３の場合３／４となるデータである。

尚、この３段階用に予め設定された焦点位置の初期設定情報は、これに限定されるものではなく、必要に応じて、増やしたり、又は減らしたりしても良い。

その後、ＣＰＵ５は、ステップＳ７２の処理にて、現在の実行中のモードにおける表示レンジＲを判定し、続くステップＳ７３の判断処理に移行する。

ステップＳ７３の判断処理では、現在実行されている表示モードがラジアル表示における全円表示モードであるか否かを判断し、全円表示モードある場合には、処理をステップＳ７４に移行し、全円表示モードでない場合には処理をステップＳ７６に移行する。

ここで、先に、全円表示モードではく、半円表示モードである場合について説明する。

前記ステップＳ７３の判断処理で、全円表示モードではないと判断された場合、ＣＰＵ５は、全円表示モードから半円表示モードに表示領域が変更されたものと認識して、焦点位置Ｆｃを、Ｒ×αとなるように演算して設定し、ステップＳ７７に処理を移行する。

ステップＳ７７の処理では、ＣＰＵ５は、焦点位置ＦｃがＲ×αとなる選択信号を生成し、コントローラ１０内のスキャンコントローラ２２を介してタイミングジェネレーター２３に出力する。

以降の動作は前記第１の実施の形態同様に動作することで、モニタ８に表示された超音波画像の焦点位置Ｆｃを変更させる。

従って、このような処理を行うことにより、例えば図２６に示すように、接続された超音波プローブ２が、例えば細径で気管支やリンパ等の焦点位置の浅い被検体を観察する目的のものである場合には、モニタ８の上部側の浅い箇所に焦点位置を示すマーカ４０Ｎを配置することが可能となる。

また、超音波プローブ２が、例えば太径で比較的焦点位置の深い被検体内を観察する目的のものである場合には、モニタ８の下部の深い箇所に焦点位置を示すマーカ４０Ｆを配置することが可能となる。

また、超音波プローブ２がそれらの焦点位置の中点の被検体を観察する目的のものである場合には、前記第１の実施の形態と同様に表示レンジＲの１／２あるいはその近辺の位置の位置に焦点位置を示すマーカ４０Ｍを配置することが可能となる。

次に、前記ステップＳ７３の判断処理で、表示モードが全円表示モードであると判断された場合、ＣＰＵ５は、ステップＳ７４の処理により、焦点位置Ｆｃを、（Ｒ×α）／２あるいはその近辺となるように演算して設定し、ステップＳ７５に処理を移行する。

ステップＳ７５の処理では、ＣＰＵ５は、焦点位置Ｆｃが（Ｒ×α）／２あるいはその近辺となる選択信号を生成し、コントローラ１０内のスキャンコントローラ２２を介してタイミングジェネレーター２３に出力する。

以降の動作は前記第１の実施の形態同様に動作することで、モニタ８に表示された超音波画像の焦点位置Ｆｃを変更させる。

従って、このような処理を行うことにより、ラジアル走査により全円表示モードが実行されているので、ＣＰＵ５は、前記半円表示モードのときと同様に、全円表示モード時においても超音波プローブ２の種別に応じて、マーカ４０Ｎ、マーカ４０Ｍ、マーカ４０Ｆ（図２６参照）のいずれかを配置できる。

尚、図２７には、診断装置用超音波プローブ２が接続されたと判断して、焦点位置を示すマーカ４０を表示レンジＲの１／４あるいはその近辺の位置の夫々配置にした画面表示例が示されている。このような場合には、この焦点位置の中央の超音波画像全体の観察をし易くすることができる。

従って、第４の実施の形態によれば、ＣＰＵ５によって、デジタルビームフォーマー３に接続される超音波プローブ２に基づく前記初期設定情報を読み出し、この読み出した初期設定情報に基づいて焦点位置を変更するように制御することができるので、異なる種類の超音波プローブ２を接続した際に焦点位置を設定する操作を軽減することができる。

（第５の実施の形態）
図２８は本発明の第５の実施の形態に係り、第５の実施の形態の超音波診断装置の作用を説明する、ＣＰＵの制御処理の流れを示すフローチャートである。

第５の実施の形態の超音波診断装置１は、前記第１の実施の形態の超音波診断装置１と同様に構成されているが、制御手段を構成するＣＰＵ５の制御動作が異なっている。

具体的には、前記ＣＰＵ５は、キーボード１８による操作に基づき、超音波画像の焦点位置を、近点位置と中点位置と遠点位置との３段階のいずれかの位置に設定するように制御する。

尚、この場合、操作者は、キーボード１８の第４ボタン３５を用いてトグル操作を行う。この操作者による第４ボタン３５のトグル操作に基づき、ＣＰＵ５は、モニタ８に表示された超音波画像の焦点位置を、近点位置、中点位置、又は遠点位置となるように順次設定する。

また、ＣＰＵ５は、第４ボタン３５によるトグル操作時の回数をカウントするためのキーカウンタを有している。すなわち、カウント値Ｎは、１、２、３、１、２、３、・・・と変更する。

その他の構成は、前記第１の実施の形態と同様である。

次に、第５の実施の形態の超音波診断装置１の作用について、図２８を用いて説明する。

いま、操作者が図１に示す超音波診断装置１を用いてモニタ８に表示された超音波画像のフォーカス自動設定を行うため操作を行い、又は図４に示すキーボード１８の第４ボタン３５を操作したものとする。

この場合、図１のＣＰＵ５は、記憶部２０に記憶された図２８に示す処理のためのプログラムを読み出して実行する。
ＣＰＵ５は、ステップＳ８０の処理にて、図示しないキーカウンタのカウント値Ｎを１とし、続くステップＳ８１の処理にて、カウント値Ｎが４以上になった場合にはこのカウント値Ｎを１に設定して処理をステップＳ８２に移行する。

ステップＳ８２の処理では、ＣＰＵ５は、現在の実行中のモードにおける表示レンジＲを判定して設定し、続くステップＳ８３の判断処理に移行する。

ステップＳ８３の判断処理では、現在実行されている表示モードがラジアル表示における全円表示モードであるか否かを判断し、全円表示モードある場合には、処理をステップＳ８４に移行し、全円表示モードでない場合には処理をステップＳ９６に移行する。

ステップＳ８４の処理では、ＣＰＵ５は、カウント値Ｎが１であるか否かの判定を行い、１である場合には処理をステップＳ８５に移行し、そうでない場合には処理をステップＳ９０に移行する。

ステップＳ８５の処理では、表示モードが全円表示モードである場合なので、ＣＰＵ５は、焦点位置Ｆｃを、Ｒ／４あるいはその近辺となるように演算して設定し、続くステップＳ８６の処理により、焦点位置ＦｃがＲ／４となる選択信号を生成し、コントローラ１０内のスキャンコントローラ２２を介してタイミングジェネレーター２３に出力して、処理をステップＳ８７に移行する。尚、このステップＳ８５の処理を行うことで、焦点位置Ｆｃが遠点位置となる選択信号が出力されることになる。

一方、カウント値Ｎが１でない場合、ＣＰＵ５は、ステップＳ９０の判断処理にて、カウント値Ｎが２であるか否かの判定を行い、２である場合には処理をステップＳ９１に移行し、そうでない場合には処理をステップＳ９３に移行する。

ステップＳ９１の処理では、ＣＰＵ５は、焦点位置Ｆｃを、Ｒ／８あるいはその近辺となるように演算して設定し、続くステップＳ９１の処理により、焦点位置ＦｃがＲ／８あるいはその近辺となる選択信号を生成し、コントローラ１０内のスキャンコントローラ２２を介してタイミングジェネレーター２３に出力して、処理をステップＳ８７に移行する。尚、このステップＳ９１の処理を行うことで、焦点位置Ｆｃが中点位置となる選択信号が出力されることになる。

また、カウント値Ｎが２でない場合、ＣＰＵ５は、ステップＳ９３の判断処理にて、カウント値Ｎが３であるか否かの判定を行い、３である場合には処理をステップＳ９４に移行し、そうでない場合には処理をステップＳ８４に戻す。

ステップＳ９４の処理では、ＣＰＵ５は、焦点位置Ｆｃを、３Ｒ／８あるいはその近辺となるように演算して設定し、続くステップＳ９１の処理により、焦点位置Ｆｃが３Ｒ／８あるいはその近辺となる選択信号を生成し、コントローラ１０内のスキャンコントローラ２２を介してタイミングジェネレーター２３に出力して、処理をステップＳ８７に移行する。尚、このステップＳ９４の処理を行うことで、焦点位置Ｆｃが近点位置となる選択信号が出力されることになる。

次に、前記ステップＳ８３の判断処理で、全円表示モードではないと判断された場合、ＣＰＵ５は、全円表示モードから半円表示モードに表示領域が変更されたものと認識し、ステップＳ９６の判断処理にて、カウント値Ｎが１であるか否かの判定を行い、１である場合には処理をステップＳ９７に移行し、そうでない場合には処理をステップＳ９９に移行する。

ステップＳ９７の処理では、表示モードが半円表示モードである場合なので、ＣＰＵ５は、焦点位置Ｆｃを、Ｒ／２あるいはその近辺となるように演算して設定し、続くステップＳ９８の処理により、焦点位置ＦｃがＲ／２あるいはその近辺となる選択信号を生成し、コントローラ１０内のスキャンコントローラ２２を介してタイミングジェネレーター２３に出力して、処理をステップＳ８７に移行する。尚、このステップＳ９７の処理を行うことで、焦点位置Ｆｃが中点位置となる選択信号が出力されることになる。

一方、カウント値Ｎが１でない場合、ＣＰＵ５は、ステップＳ９９の判断処理にて、カウント値Ｎが２であるか否かの判定を行い、２である場合には処理をステップＳ１００に移行し、そうでない場合には処理をステップＳ１０２に移行する。

ステップＳ１００の処理では、ＣＰＵ５は、焦点位置Ｆｃを、Ｒ／４あるいはその近辺となるように演算して設定し、続くステップＳ１０１の処理により、焦点位置ＦｃがＲ／４あるいはその近辺となる選択信号を生成し、コントローラ１０内のスキャンコントローラ２２を介してタイミングジェネレーター２３に出力して、処理をステップＳ８７に移行する。尚、このステップＳ１００の処理を行うことで、焦点位置Ｆｃが近点位置となる選択信号が出力されることになる。

また、カウント値Ｎが２でない場合、ＣＰＵ５は、ステップＳ１０２の判断処理にて、カウント値Ｎが３であるか否かの判定を行い、３である場合には処理をステップＳ１０３に移行し、そうでない場合には処理をステップＳ９６に戻す。

ステップＳ１０３の処理では、ＣＰＵ５は、焦点位置Ｆｃを、３Ｒ／４あるいはその近辺となるように演算して設定し、続くステップＳ１０４の処理により、焦点位置Ｆｃが３Ｒ／４あるいはその近辺となる選択信号を生成し、コントローラ１０内のスキャンコントローラ２２を介してタイミングジェネレーター２３に出力して、処理をステップＳ８７に移行する。尚、このステップＳ１０３の処理を行うことで、焦点位置Ｆｃが遠点位置となる選択信号が出力されることになる。

その後、ＣＰＵ５は、ステップＳ８７の処理で、キーボード１８の第４ボタン３５によるキー入力があったか否かを判断し、あった場合にはステップＳ８８の処理にてカウント値Ｎに１を加算して処理をステップＳ８２に戻し、ない場合にはステップＳ８９の処理にてカウント値Ｎのまま設定して処理をステップＳ８２に戻す。

以上、説明したような処理を行うことにより、ラジアル走査により全円表示モード又は半円表示モードであっても、操作者がキーボード１８の第４ボタン３５をトグル操作することにより、モニタ８に表示されている超音波画像の焦点位置を、近点位置、中点位置、遠点位置との３段階に順次設定することが可能となる。

従って、第５の実施の形態によれば、ＣＰＵ５によって、キーボード１８による操作に基づき、超音波画像の焦点位置を、近点位置と中点位置と遠点位置との３段階のいずれかの位置に設定するように制御することができるので、操作者は簡単な操作にて、超音波画像の焦点位置を変更することができる。

尚、第５の実施の形態では、超音波画像の焦点位置を近点位置、中点位置、遠点位置との３段階に変更するように説明したが、これに限定されるものではなく、それ以上の数の焦点位置を予め設定し、キーボード１８の第４ボタン３５のトグル操作によって順次、設定できるように構成しても良い。

また、第５の実施の形態では、Ｂモードを実行した場合について説明したが、勿論、フローモード実行時にも有効である。

本発明は、以上述べた実施の形態及び変形例のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。

本発明の第１の実施の形態に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図。 図１のコントローラの具体的な構成を示すブロック図。 図１のキーボードの具体的な構成を示す構成図。 図３のタッチパネル操作部の構成例を示す図。 図１の超音波振動子Ｎｏと送信ディレイ量との関係を示すグラフ。 図１の記憶部に記憶された送信タイミング情報の一例を示すマップデータ。 第１の実施の形態の超音波診断装置の作用を説明する、ＣＰＵの制御処理の流れを示すフローチャート。 ラジアル表示における全円表示への変更時に焦点位置が表示された状態を示す画面表示図。 図８の全円表示から表示レンジを変更した場合の画面表示図。 従来技術を用いて図８の全円表示から半円表示に表示領域を変更した場合に焦点位置が固定された状態を示す画面表示図。 図８の全円表示から半円表示に表示領域を変更した場合に焦点位置が変更された状態を示す画面表示図。 本発明の第２の実施の形態に係る超音波診断装置の作用を説明する、ＣＰＵの制御処理の流れを示すフローチャート。 従来技術を用いてフローモード実行時にＲＯＩの表示位置に応じて焦点位置が移動する状態を示す画面表示図。 ＲＯＩの表示に拘わらずＢフレームの超音波画像における焦点位置が表示された状態を示す画面表示図。 フローモード実行時にＲＯＩを表示した場合に、焦点位置が表示された状態を示す画面表示図。 図１５に示す全円表示モードから半円表示モードに変更した場合の画面表示図。 フローモード実行時におけるＲＯＩの焦点位置及びＢモードの焦点位置が表示された状態を示す画面表示図。 図１７の状態からＲＯＩを消去した場合に全円表示もモードの焦点位置が表示された状態を示す画面表示図。 第２の実施の形態の超音波診断装置の変形例を示し、ＣＰＵの制御処理の流れを示すフローチャート。 フローモード実行時における全円表示モードの焦点位置を示す画面表示図。 フローモード実行における半円表示モードの焦点位置を示す画面表示図。 本発明の第３の実施の形態に係る超音波診断装置の作用を説明する、ＣＰＵの制御処理の流れを示すフローチャート。 フローモード実行時において表示レンジを拡大する前のＲＯＩを表示した状態を示す画面表示図。 図２３の状態から表示レンジを拡大した場合にＲＯＩの表示領域が超音波画像の表示領域内に配置された状態を示す画面表示図。 本発明の第４の実施の形態に係る超音波診断装置の作用を説明する、ＣＰＵの制御処理の流れを示すフローチャート。 半円表示モードの超音波画像の表示画面に、接続された超音波プローブの種別毎に焦点位置が設定される状態を示す画面表示図。 全円表示モードの超音波画像の表示画面に、接続された超音波プローブに適した焦点位置が設定された状態を示す画面表示図。 本発明の第５の実施の形態に係る超音波診断装置の作用を説明する、ＣＰＵの制御処理の流れを示すフローチャート。

符号の説明

１…超音波診断装置、
２…超音波プローブ、
２ａ…超音波振動子、
３…デジタルビームフォーマー、
４…シグナルプロセッサボード、
５…ＣＰＵ、
６…メインメモリ、
７…周辺装置、
８…モニタ、
９…内部バス、
１０…コントローラ、
１１…送信部、
１２…マルチプレクサ、
１３…受信部、
１５…ビームフォーマー、
１６…コントローラ、
１７Ａ…バス、
１７…信号処理部、
１８…キーボード、
２０…記憶部、
２２…スキャンコントローラ、
２３…タイミングジェネレーター、
２７…スキャンコントロール部、
２８…フラッシュメモリ、
２９…タイミングジェネレート部、
３０…Ｔｘコントロール部、
４０、４０Ａ…マーカ。

Claims (12)

1. 超音波振動子から超音波を被検体に送信し、超音波画像をモニタに表示する超音波診断装置において、
   前記超音波振動子から所定の焦点位置の超音波を送信可能な振動子駆動手段と、
   前記超音波画像における前記モニタに表示される表示領域を変更可能な表示領域変更手段と、
   前記領域変更手段の変更結果に応じて、前記振動子駆動手段における前記超音波の送信タイミングを調整するタイミング調整手段の前記送信タイミングを制御することによって、前記超音波画像の焦点位置を変更する制御手段と、
   前記超音波画像における、前記モニタに表示される表示領域に応じた送信タイミング情報を記憶した記憶手段と、
   を具備し、
   前記超音波画像における前記モニタに表示される表示領域は、前記超音波振動子のラジアル走査時において前記超音波画像がラジアル表示される全円表示又はその全円表示の半分の半円表示、又は前記超音波画像における関心領域表示に基づく表示領域であり、
   前記制御手段は、
   前記表示領域の変更があると、前記記憶手段から、変更後の表示領域に応じた送信タイミング情報を読み出し、この読み出した送信タイミング情報に基づいて前記タイミング調整手段を制御して前記超音波画像の焦点位置を変更するものであって、
   前記表示領域を前記ラジアル表示の前記全円表示に変更した場合、或いは前記全円表示の表示領域から前記半円表示に変更した場合に、前記表示領域の変更に基づく縮尺倍率に基づいて、前記超音波画像の焦点位置を変更するように自動的に制御することを特徴とする超音波診断装置。
2. 前記制御手段は、前記表示領域を前記ラジアル表示の前記全円表示に変更した場合には、前記表示領域の１／４あるいはその近辺にこのラジアル表示する超音波画像の焦点位置を変更するように制御し、
   前記表示領域を前記半円表示に変更した場合には、前記表示領域の１／２あるいはその近辺にこの半円表示する超音波画像の焦点位置を変更するように制御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. 前記制御手段は、前記表示領域を前記ラジアル表示の前記全円表示に変更した場合には、前記表示領域の１／８あるいはその近辺にこのラジアル表示する超音波画像の焦点位置を変更するように制御し、
   前記表示領域を前記半円表示に変更した場合には、前記表示領域の１／４あるいはその近辺にこの半円表示する超音波画像の焦点位置を変更するように制御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。
4. 前記制御手段は、前記表示領域を前記ラジアル表示の前記全円表示に変更した場合には、前記表示領域の３／８あるいはその近辺にこのラジアル表示する超音波画像の焦点位置を変更するように制御し、
   前記表示領域を前記半円表示に変更した場合には、前記表示領域の３／４あるいはその近辺にこの半円表示する超音波画像の焦点位置を変更するように制御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。
5. 前記制御手段は、前記表示領域を前記ラジアル表示の前記全円表示に変更した場合、或いは前記全円表示の表示領域から前記半円表示に変更した場合に、前記超音波画像の焦点位置を示すマーカを前記モニタの画面上に表示させることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の超音波診断装置。
6. 超音波振動子から超音波を被検体に送信し、超音波画像をモニタに表示する超音波診断装置において、
   前記超音波振動子から所定の焦点位置の超音波を送信可能な振動子駆動手段と、
   前記超音波画像における前記モニタに表示される表示領域を変更可能な表示領域変更手段と、
   前記領域変更手段の変更結果に応じて、前記振動子駆動手段における前記超音波の送信タイミングを調整するタイミング調整手段の前記送信タイミングを制御することによって、前記超音波画像の焦点位置を変更する制御手段と、
   前記超音波画像における、前記モニタに表示される表示領域に応じた送信タイミング情報を記憶した記憶手段と、
   を具備し、
   前記超音波画像における前記モニタに表示される表示領域は、前記超音波振動子のラジアル走査時において前記超音波画像がラジアル表示される全円表示又はその全円表示の半分の半円表示、又は前記超音波画像における関心領域表示に基づく表示領域であり、
   前記制御手段は、
   前記表示領域の変更があると、前記記憶手段から、変更後の表示領域に応じた送信タイミング情報を読み出し、この読み出した送信タイミング情報に基づいて前記タイミング調整手段を制御して前記超音波画像の焦点位置を変更するものであって、
   フローモードが実行された場合には、前記フローモード実行時に表示される前記関心領域の大きさ及び位置に連動して、前記超音波画像の焦点位置を変更するとともに、前記フローモード実行時における、Ｂフレームの超音波画像の焦点位置とフローフレームの超音波画像の焦点位置とをそれぞれ変更するものであることを特徴とする超音波診断装置。
7. 前記制御手段は、さらに、前記フローモード実行時に、前記全円表示から前記半円表示に表示領域を変更した場合には、Ｂフレームの超音波画像の焦点位置を変更させないように制御することを特徴とする請求項６に記載の超音波診断装置。
8. 前記制御手段は、前記フローモードの実行の有無に応じて、Ｂフレームの超音波画像の焦点位置を変更させるように制御することを特徴とする請求項６に記載の超音波診断装置。
9. 前記制御手段は、前記フローモード実行時におけるフローフレームの超音波画像が表示される前記関心領域に、Ｂフレームの超音波画像に焦点位置を合わせた場合に、前記フローモードの前記フローフレームをオフしたときに、前記Ｂフレームの超音波画像の焦点位置を再度変更することを特徴とする請求項８に記載の超音波装置。
10. 前記制御手段は、前記フローモード実行時の超音波画像における前記モニタに表示される表示領域を変更した場合には、関心領域表示の大きさを前記超音波画像の表示領域内に配置するように調整することを特徴とする請求項１又は請求項６に記載の超音波診断装置。
11. 前記記憶手段は、さらに、前記超音波振動子を有する超音波プローブの種別に応じた焦点位置の初期設定情報を記憶し、
    前記制御手段は、前記超音波送受信手段に接続される超音波プローブに基づく前記初期設定情報を読み出し、この読み出した初期設定情報に基づいて前記焦点位置を変更することを特徴とする請求項１又は請求項６に記載の超音波診断装置。
12. 前記超音波画像の焦点位置を変更させるための操作手段を有し、
    前記制御手段は、前記操作手段による操作に基づき、前記超音波画像の焦点位置を、近点位置と中点位置と遠点位置との３段階のいずれかの位置に設定することを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の超音波新診断装置。

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