JP4656392B2 - 超音波診断装置 - Google Patents

Description

本発明は、超音波を利用し被検体内の診断部位について経時変化をいわゆるＭモード画像として表示する超音波診断装置に関する。

拡張と収縮を繰り返す臓器、たとえば心臓については、その機能を超音波診断装置と心電図により計測して検査することが行われている。ここで、計測方法としては、心臓の経時変化をいわゆるＭモード画像として表示し、これによって計測する方法が知られている。このような方法を採用する超音波診断装置においては、Ｍモード画像に対して、拡張期と収縮期における心室や心筋の径から体積（心室容積）を計算することが行なわれている。具体的には、Ｍモード画像において、左室の拡張期と収縮期における左室径や左室後壁厚や心室中隔厚を設定し、たとえば心室容積を計算することが行われている。

ところで、左室の拡張期と収縮期とにおける従来の左室径や左室後壁厚や心室中隔厚の計測は、たとえば心臓の拡張末期から収縮末期が含まれるＭモード画像をフリーズした状態にし、そしてこの状態において、左室径や左室後壁厚や心室中隔厚を設定する計測点を検者によって設定するようになっている。具体的には、拡張末期や収縮末期の設定において、心電図より得られるＲ波の時相を拡張末期として指定し、Ｒ波からの時間により収縮末期位置が指定されるよになっている（例えば特許文献１参照）。
特開２００１−７９００６号公報

上記従来技術にあっては、検者自らが計測点を指定しなければならず、ルーチンワークにおける検者の負担や検査時間について配慮がなされてはいなかった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、Ｍモード画像上の左室計測において自動化を行なうことで検査時間を短縮し、ルーチンワークの効率を向上させることを可能とする超音波診断装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１記載の超音波診断装置は、被検体の測定部位に当接させ、当該部位に超音波を送波し、当該部位からの反射エコー信号を受信する超音波探触子と、前記反射エコー信号を信号処理し、Ｍモード像を取得する信号処理手段と、前記取得されたＭモード像を前記被検体の心電波形と共に表示する表示手段と、
前記心電波形の特徴形状に基づき、所望の時相に対応するＭモード像の位置に計測ラインを設定する時相設定手段と、
前記計測ラインに沿って複数の計測点を設定する計測点設定手段と、
前記設定された複数の計測点に基づいて、所定の項目についての計測量を求める計測手段と、
を備えた超音波診断装置であって、
前記Ｍモード像上で所定部位の時間変化をトレースするトレース手段を有し、
前記時相設定手段は、前記心電波形の特徴形状に基づいて第１の時相に第１の計測ラインを設定し、前記所定部位の時間変化に基づいて第２の時相に第２の計測ラインを設定し、
前記計測点設定手段は、前記第１の計測ラインと前記第２の計測ラインに沿って、それぞれ複数の計測点を設定し、
前記計測手段は、前記第１の計測ラインに沿って設定された複数の計測点に基づいて第１の項目についての計測量を、前記第２の計測ラインに沿って設定された複数の計測点に基づいて第２の項目についての計測量を、それぞれ求める
ことを特徴としている。
このような特徴を有する本発明によれば、超音波診断装置側で各種の計測点を抽出することから、検者の作業工数を減らすことが可能になり、この結果、検査時間の短縮とルーチンワークの効率向上とが図られる。
また、請求項２記載の超音波診断装置は、請求項１に記載の超音波診断装置において、前記第１の時相を、拡張末期とし、前記第２の時相を、収縮末期としたことを特徴としている。
また、請求項３記載の超音波診断装置は、請求項２に記載の超音波診断装置において、前記第１の計測ラインに沿って設定する前記計測点設定手段における拡張末期計測点の設定位置を、
前記Ｍモード画像上の中心より左室後壁側に検索をかけ最初に輝度値が現れる左室後壁の内膜位置と、
前記左室後壁の内膜位置から前記方向に左室後壁側に検索をかけ輝度値が最大になっている左室後壁の外膜位置と、
前記Ｍモード画像上の中心より心室中隔側に検索をかけ最初に輝度値が現れる心室中隔の左室側の境界位置と、
前記心室中隔の左室側の境界から心室中隔拡張末期厚の正常値（０．８〜１．１cm）によって決定する心室中隔の右室側の境界位置と、
の４つの設定位置によって決定することを特徴としている。
また、請求項４記載の超音波診断装置は、請求項３に記載の超音波診断装置において、前記拡張末期の前記４つの計測点の設定位置によつて計測する計測項目を、前記左室後壁拡張末期厚、心室中隔拡張末期厚、及び左室拡張末期径としたことを特徴としている。
さらに、請求項５記載の超音波診断装置は、請求項３又は４に記載の超音波診断装置において、前記トレース手段によって時間変化をトレースする前記Ｍモード像上で所定部位を、前記左室後壁の内膜、前記左室後壁の外膜、前記心室中隔の左室側の壁膜、及び前記心室中隔の右室側の壁膜としたことを特徴としている。
さらにまた、請求項６記載の超音波診断装置は、請求項２，３，４又は５に記載の超音波診断装置において、前記左室後壁の内膜、左室後壁の外膜、心室中隔の左室側の壁膜、及び心室中隔の右室側の壁膜により、左室径と左室後壁厚とを検出して収縮末期を設定し、
進行方向を時間の新しい方向とし、各時間においての前記左室径と前記左室後壁厚とを計算し、前記左室径の最小のところ、又は前記左室後壁厚の最大部分のところを収縮末期として設定し、前記第２の計測ラインを決定することを特徴としている。
またさらに、請求項７記載の超音波診断装置は、請求項６に記載の超音波診断装置において、前記第２の計測ラインに沿って設定する前記計測設定手段における収縮末期計測点の設定位置を、前記左室後壁の内膜と前記第２の計測ラインとの交点と、前記左室後壁の外膜と前記第２の計測ラインとの交点と、前記心室中隔の左室側の壁膜と前記第２の計測ラインとの交点と、前記心室中隔１９の右室側の壁膜と前記第２の計測ラインとの交点と、の４つの設定位置によって決定することを特徴としている。
そして、請求項８記載の超音波診断装置は、請求項７に記載の超音波診断装置において、前記収縮末期の前記４つの計測点の設定位置によつて計測する計測項目を、前記左室後壁拡張末期厚、心室中隔拡張末期厚、及び左室拡張末期径としたことを特徴としている。

請求項９記載の超音波診断装置は、被検体の測定部位に当接させ、当該部位に超音波を送波し、当該部位からの反射エコー信号を受信する超音波探触子と、前記反射エコー信号を信号処理し、前記部位の断層像を取得する信号処理手段と、前記取得された部位の断層像を前記被検体の心電波形と共に表示する表示手段と、を備え、
前記信号処理手段は、Ｍモード像を生成し、
前記表示手段は、前記生成されたＭモード像を表示する機能を有する超音波診断装置において、
前記信号処理手段で生成したＭモード像の輝度情報と前記心電波形の特徴形状に基づいて拡張末期の左室後壁拡張末期厚と左室拡張末期径と心室中隔拡張末期厚の計測点を設定する手段と、
前記設定した拡張末期の計測点と前記信号処理手段で生成したＭモード像の輝度情報より収縮末期の左室後壁拡張末期厚と左室拡張末期径と心室中隔拡張末期厚を計測する手段と、を備えた
ことを特徴としている。

その他、上記課題を解決するための超音波診断装置としては、（１）被検体に当接した超音波探触子からの情報に基づいて前記被検体の断層を取得し、この取得した断面上のさらにある一直線に注目して経時経過を画像化した情報をＭモード画像として表示する機能と、心電図を計測してこの計測した心電図のＲ波の位置を前記Ｍモード画像の位置座標として取得する機能と、前記Ｒ波の前記位置座標に基づいて前記Ｍモード画像上に拡張末期ラインを前記被検体の拡張末期として表示する機能と、前記拡張末期ライン上に左室後壁拡張末期厚、心室中隔拡張末期厚、及び左室拡張末期径を計測する拡張末期計測点を設定するとともに、該設定した拡張末期計測点に基づいて前記左室後壁拡張末期厚、前記心室中隔拡張末期厚、及び前記左室拡張末期径を計測する機能と、前記Ｍモード画像に基づいて左室後壁及び心室中隔をトレースする機能と、前記左室後壁のトレース及び前記心室中隔のトレースに収縮末期ラインを前記被検体の収縮末期として表示する機能と、前記左室後壁のトレース、前記心室中隔のトレース、及び前記収縮末期ラインに基づいて収縮末期計測点を設定するとともに、該設定した収縮末期計測点に基づいて左室後壁収縮末期厚、心室中隔収縮末期厚、及び左室収縮末期径を計測する機能と、を備えることを特徴とすることができる。このような（１）の特徴を有する超音波診断装置によれば、超音波診断装置側で各種の計測点を抽出することから、検者の作業工数を減らすことが可能になり、この結果、検査時間の短縮とルーチンワークの効率向上とが図られる。

また、超音波診断装置は、上記（１）に記載の超音波診断装置において、（２）前記拡張末期計測点を前記Ｍモード画像の輝度情報に基づいて設定することを特徴とすることができる。このような特徴を有する超音波診断装置によれば、拡張末期計測点を正確に設定することが可能になる。

また、超音波診断装置は、上記（１）又は（２）に記載の超音波診断装置において、（３）前記拡張末期計測点、前記収縮末期測定点を手動により位置修正可能とすることを特徴とすることができる。このような特徴を有する超音波診断装置によれば、誤計測をなくすことが可能になる。

また、超音波診断装置は、上記（１）ないし（３）いずれか記載の超音波診断装置において、（４）前記拡張末期ライン、前記収縮末期ラインを手動により位置修正可能とすることを特徴とすることができる。このような特徴を有する超音波診断装置によれば、拡張末期ラインの修正では、心電図よりＲ波が得られない場合において適切に対処することが可能になる。

本発明によれば、Ｍモード画像において左室計測をおこなう場合、検査時間の短縮とルーチンワークの効率の向上とを図ることができるという効果を奏する。また、自動計測で取得した情報を修正することにより、検者の望む情報を取得することができるという効果を奏する。

以下、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の超音波診断装置の一実施の形態を示すブロック図である。

本発明の超音波診断装置は、超音波を利用して被検体の撮影部位に関する断層像を取得し、この取得した断面上のさらにある一直線に注目して経時経過を画像化した情報をＭモード画像として表示するとともに、心電図を検出することが可能で、検出した心電図の情報からＭモード画像上におけるＲ波の位置を検出することができるように構成されている。具体的に、本発明の超音波診断装置は、図１に示す如く、超音波探触子１１と、超音波送受信部１２と、値入力部１３と、心電図検出部１４と、演算部１５と、表示部１６とを備えて構成されている。また、本発明の超音波診断装置は、特に図示しないが、Ｍモード画像構成部と、デジタルスキャンコンバータと、画像記憶部とを備えて構成されている。以下、各構成について説明する。

上記超音波探触子１１は、機械的又は電子的にビーム走査を行って被検体内に超音波を送受信するものであって、その内部には、超音波の発生源であるとともに生体内からの反射エコーを受信する一つ又は複数の振動子を有している。超音波探触子１１は、公知のものが用いられている。

上記超音波送受信部１２は、接続される超音波探触子１１を駆動して振動子から超音波を発生させるとともに、受信した反射エコー信号を処理することができるように構成されている。具体的に、超音波送受信部１２は、超音波探触子１１から被検体内へ送信する超音波ビームを形成するための公知の送波パルサ及び送波遅延回路と、超音波探触子１１の各振動子で受信した反射エコー信号を増幅する受信増幅器と、この受信した各反射エコー信号の位相を揃えて加算し受波超音波ビームを形成する受波遅延回路及び加算器などから成る整相回路とを有して構成されている。

このような超音波送受信部１２は、演算部１５に接続されて制御されるようになっている。また、超音波送受信部１２は、図示しないＭモード画像構成部に接続されてＭモード画像が再構成されるようになっている。再構成されたＭモード画像は、図示しないデジタルスキャンコンバータを介して、同じく図示しない画像記憶部に記憶されるようになっている。図示しない画像記憶部に記憶された画像データは、制御信号に基づいて読み出され、表示部１６において表示されるようになっている。

上記心電図検出部１４は、被検体の心電情報を検出することができるように、すなわち心電図を検出することができるように構成されている（公知のものが用いられており、ここでは具体的な構成の説明を省略する）。心電図検出部１４には、心電情報から後述するＭモード画像上におけるＲ波の位置座標を取得するＲ波位置検出部１４ａが接続されている。このＲ波位置検出部１４ａは、演算部１５に接続されて制御されるようになっている。心電図検出部１４において検出された心電図は、図示しないデジタルスキャンコンバータを介して同じく図示しない画像記憶部に記憶されるようになっている。

上記演算部１５は、超音波診断装置全体を制御する制御部（図示省略）の一部として組み込まれたり、又は独立した状態で上記制御部により制御されたりする部分であって、後述する各種の自動計測のための演算を行うことができるように構成されている。演算部１５は、拡張末期設定部１５ａと、収縮末期設定部１５ｂと、計測点設定部１５ｃと、左室後壁、心室中隔トレース部１５ｄと、計測演算部１５ｅとを有して構成されている。演算部１５は、マイクロコンピュータとしての機能を有している。

拡張末期設定部１５ａは、Ｒ波位置検出部１４ａで取得したＲ波の位置座標に基づいて被検体の拡張末期を、Ｍモード画像上に後述する拡張末期ライン６２として自動表示することができるように構成されている。拡張末期設定部１５ａには、演算部１５の外部から、Ｒ波位置検出部１４ａの他に値入力部１３も接続されている。拡張末期設定部１５ａは、収縮末期設定部１５ｂと、計測点設定部１５ｃと、左室後壁、心室中隔トレース部１５ｄとに接続されている。

収縮末期設定部１５ｂは、被検体の収縮末期を後述する収縮末期ライン６４として自動表示することができるように構成されている。収縮末期設定部１５ｂには、拡張末期設定部１５ａからの情報が入力されるようになっている。収縮末期設定部１５ｂは、計測点設定部１５ｃに接続されている。

計測点設定部１５ｃは、後述する拡張末期ライン６２上に四つの拡張末期計測点６３を自動設定することができるように構成されている。また、計測点設定部１５ｃは、後述する収縮末期ライン６４上にも四つの収縮末期計測点６５を自動設定することができるように構成されている。計測点設定部１５ｃには、拡張末期設定部１５ａ、収縮末期設定部１５ｂ、左室後壁、心室中隔トレース部１５ｄからの情報が入力されるようになっている。計測点設定部１５ｃは、計測演算部１５ｅに接続されている。

左室後壁、心室中隔トレース部１５ｄは、後述するＭモード画像に基づいて左室後壁及び心室中隔をトレースすることができるように構成されている。左室後壁、心室中隔トレース部１５ｄには、拡張末期設定部１５ａからの情報が入力されるようになっている。左室後壁、心室中隔トレース部１５ｄは、計測点設定部１５ｃに接続されている。

計測演算部１５ｅは、計測点設定部１５ｃからの情報、すなわち後述する四つの拡張末期計測点６３及び四つの収縮末期計測点６５に基づいて各種の計測演算をすることができるように構成されている。また、計測演算部１５ｅは、演算部１５外部の表示部１６に接続されており、各種の計測演算結果を表示部１６へ出力するように構成されている。

上記値入力部１３は、Ｒ波位置検出部１４ａにおいてＲ波が検出されなかった場合の拡張末期位置の手動修正を行うことができるように構成されている。また、値入力部１３は、自動計測後の各種の計測点や拡張末期ラインや収縮末期ラインを手動によって変更、修正することができるように構成されている。値入力部１３による手動修正としては、たとえばキーボードやトラックボールやマウス等が挙げられるものとする。値入力部１３は、拡張末期設定部１５ａに接続されている。

上記表示部１６は、いわゆるモニタとしての機能を有しており、図示しない画像記憶部に記憶された画像情報を表示することができるように構成されている。また、表示部１６は、計測演算部１５ｅからの各種の計測演算結果やこの結果を表示する計測結果枠、さらには拡張末期計測点６３及び収縮末期計測点６５を表示することができるように構成されている。

上記構成に基づいて、演算部１５における拡張末期設定部１５ａ、収縮末期設定部１５ｂ、計測点設定部１５ｃ、左室後壁、心室中隔トレース部１５ｄ、及び計測演算部１５ｅの具体的な作用や、値入力部１３、表示部１６の具体的な作用を、本発明の超音波診断装置が実行する左室自動計測処理を例に挙げて説明する。左室自動計測処理は、フローチャートや画面表示説明図等を参照しながら説明する。

図２は左室自動計測処理の流れを示すフローチャート、図３は拡張末期の設定の処理の流れを示すフローチャート、図４はＭモード画像と心電図との表示例を示す説明図、図５は自動計測の処理の動作と状態を示す説明図、図６は計測点の自動計測の処理の説明図である。

本発明の超音波診断装置において、検者が値入力部１３を介して左室の自動検出を選択すると、超音波診断装置は、左室自動計測処理におけるステップＳ３１から順に処理を実行する。図２において、先ず、ステップＳ３１では、左室自動計測に係る処理を本格的に起動させる。左室自動計測に係る処理が起動すると、ステップＳ３２の処理（サブルーチン）へ移行し、被検体の拡張末期を設定する。

図３において、被検体の拡張末期を設定するサブルーチンを実行すると、ステップＳ４１、Ｓ４２では、心電図検査部１４で取得した心電図１８（図４参照）からＲ波位置検出部１４ａがＭモード画像１７におけるＲ波３０の位置座標（ここではＲ波３０の頂点となる位置の座標）を取得することができたかどうかの確認を行って処理を分岐する。Ｍモード画像１７におけるＲ波３０の位置座標を取得することができた場合には、ステップＳ４３の処理へ移行し、取得できない場合にはステップＳ４４の処理へ移行する。

ステップＳ４３では、既に心電図１８からＭモード画像１７におけるＲ波３０の位置座標を検出していることから、Ｒ波３０の位置座標に基づいて拡張末期ライン６２を図５（ａ）に示す如く表示する。拡張末期ライン６２は、被検体の拡張末期として表示部１６のＭモード画像１７上に表示する。ここで、図５（ａ）の引用符号６１は計測結果枠を示すものとする。

Ｒ波３０の位置座標は、表示部１６の画面上に表示されるＲ波３０の中で最新のものを拡張末期とするものとし、これに基づいて設定する。但し、最新の心拍において、拡張末期と収縮末期とを含んでいない場合には、次に新しいものとなるＲ波の位置を拡張末期として設定するものとする。

ステップＳ４４は、Ｒ波３０の位置座標を検出することができない場合の処理であることから、Ｒ波３０の位置を検者が自ら設定することにより拡張末期を設定する。検者自らの拡張末期の位置設定では、値入力部１３を操作して拡張末期設定部１５ａを機能させるものとする。

被検体の拡張末期を設定する図３のサブルーチンの処理が完了すると、図２のステップＳ３３〜Ｓ３６の処理を順に実行する。ステップＳ３３〜Ｓ３６の処理では、拡張末期計測点６３及び収縮末期計測点６５の自動設定と各種の計測点（６３、６５）に基づく自動計測とを行う。

ステップＳ３３では、ステップＳ３２における被検体の拡張末期を設定するサブルーチンの処理で設定された拡張末期ライン６２上に、拡張末期における左室後壁拡張末期厚２６、心室中隔拡張末期厚２４、及び左室拡張末期径２５を検出するための四つの拡張末期計測点６３を自動で設定する。四つの拡張末期計測点６３は、Ｍモード画像１７の輝度情報に基づいて抽出され、そして自動で設定されるものとする。Ｍモード画像１７の輝度の変化を抽出することに関しては、計測点設定部１５ｃを機能させるものとする。

四つの拡張末期計測点６３の自動設定は、拡張末期ライン６２に重なる部分の輝度の変化により抽出する。先ず、図６（ａ）に示す如くＭモード画像を図６（ｂ）のようにノイズ除去をする処理を行う。ノイズ除去処理は、先ずＭモード画像において３×３画素単位で平均化処理を実行する。平均化処理後、Ｍモード画像の各画素値を、予め設定した閾置と比較する。予め設定した閾値以下の輝度要素がある場合には、この輝度要素の除外を実行する（黒抜けとなる前処理を行う。具体的には、移動平均による平滑化、低輝度情報の削除を行う）。輝度要素の除外の後、画像において連結した画素をひとつの塊として考えるラベリング処理を実行する。ラベリング処理は、各要素の塊の面積を算出し、Ｍモード画像の輝度要素を除外した画像においては、算出した面積を閾置と比べて閾置以下の要素を除外する（低面積領域の削除）。

上記の処理の完了後、図６（ｂ）に示す如くのノイズ除去を行った画像に基づいて、拡張末期ライン６２上に四つの拡張末期計測点６３を自動設定する。以下、四つの拡張末期計測点６３の自動設定について説明する。

先ず、ノイズ除去を行ったＭモード画像上の中心より左室後壁２１側に検索をかけていき、最初に輝度値が現れた位置を左室後壁２１の内膜位置として決定し、これを計測点として設定する（一つ目の拡張末期計測点６３。輝度は、たとえば２５６階調として表示され、黒抜けは０階調とする。境界では、輝度が上昇するたとえば１階調以上の点を設定する）。決定した左室後壁２１の内膜位置から上記同様の方向に更に検索をかけていき、輝度値が最大になっている位置を左室後壁２１の外膜位置として決定し、これを計測点として設定する（二つ目の拡張末期計測点６３）。一方、ノイズ除去を行ったＭモード画像の中心より心室中隔１９側に検索をかけていき、最初に輝度値が現れた位置を心室中隔１９の左室２０側の境界として決定し、これを計測点として設定する（三つ目の拡張末期計測点６３）。心室中隔１９の左室２０側の境界から心室中隔拡張末期厚２４の正常値（０．８〜１．１cm）を用いて、心室中隔１９の右室側の境界として決定し、これを計測点として設定する（四つ目の拡張末期計測点６３）。

ここで上記の処理までを一旦まとめると、被検体の拡張末期において、表示部１６には図５（ａ）に示す如くの拡張末期ライン６２が表示される。拡張末期ライン６２上の四つの拡張末期計測点６３は、図５（ｂ）に示す如くの位置に設定される。四つの拡張末期計測点６３は、拡張末期ライン６２上に十字マークとして表示される。

拡張末期ライン６２上に十字マークの四つの拡張末期計測点６３が表示されると、表示部１６の計測結果枠６１には、拡張末期における左室後壁拡張末期厚２６、心室中隔拡張末期厚２４、及び左室拡張末期径２５の計算結果が測定値として表示される。

ステップＳ３４では、ステップＳ３３で自動設定された四つの拡張末期計測点６３の情報と、Ｍモード画像の輝度情報とにより、左室後壁２１の内膜、左室後壁２１の外膜、心室中隔１９の左室２０側の壁膜、及び心室中隔１９の右室側の壁膜を検出してこれらをトレースする。トレースに関しては、左室後壁、心室中隔トレース部１５ｄを機能させるものとする。ここでは、左室後壁２１の内膜、左室後壁２１の外膜、心室中隔１９の左室２０側の壁膜、及び心室中隔１９の右室側の壁膜をトレースする方法として、輝度情報を比較する方法を用いるものとする。

輝度情報を比較する方法について説明する。ステップＳ３３で設定した四つの拡張末期計測点６３において、その９近傍に関し平均値を取得する（図１１（ａ）において、９近傍の平均値を取得するとは、「拡張末期の計測点＋まわりの８画素の合計を算出し、これを１／９にした値を取得する」の意味であるものとする）。この取得した平均値に関しては、次の画素の５近傍に係る輝度値の差を確認する（図１１（ｂ）において、次の画素の５近傍に係る輝度値の差を確認するとは、「注目画素と、時間軸上に１画素移動した位置での５近傍の画素との輝度の差を調べる」の意味であるものとする）。そして、輝度値の差が最小になる場所を壁の境界とする。順次時間方向にその処理を行うことにより、左室後壁２１の内膜、左室後壁２１の外膜、心室中隔１９の左室２０側の壁膜、及び心室中隔１９の右室側の壁膜を検出する。

左室後壁２１の内膜の境界、心室中隔１９の左室２０側の壁膜、及び心室中隔１９の右室側の壁膜のトレースにおいては、上記のトレース方法で取得した位置の輝度値が０の場合に、輝度値が変化する位置を検索し、この輝度値が変化する位置を左室後壁２１の内膜の境界、心室中隔１９の左室２０側の壁膜、及び心室中隔１９の右室側の壁膜として検出する。検出する範囲は、１心拍取れている場合に１心拍、１心拍取れてない場合には、拡張末期ライン６２からＭモード画像の右端までそれぞれの境界を検出する（図５（ｃ）参照）。

ステップＳ３５では、ステップＳ３４で検出した左室後壁２１の内膜、左室後壁２１の外膜、心室中隔１９の左室２０側の壁膜、及び心室中隔１９の右室側の壁膜により、左室径と左室後壁厚とを検出して収縮末期を設定する。収縮末期の設定は、収縮末期設定部１５ｂを機能させるものとする。具体的に、図５（ｄ）に示す如く進行方向を時間の新しい方向（右向きの矢印参照）とし、各時間においての左室径と左室後壁厚とを計算する。そして、図５（ｅ）に示す如く左室径の最小のところ、又は左室後壁厚の最大部分のところを収縮末期として設定し、収縮末期ライン６４を自動表示する。

ステップＳ３６では、ステップＳ３４で検出した左室後壁２１の内膜、左室後壁２１の外膜、心室中隔１９の左室２０側の壁膜、及び心室中隔１９の右室側の壁膜と、ステップＳ３５で設定した収縮末期（収縮末期ライン６４）とに基づいて、収縮末期における左室後壁収縮末期厚２９、心室中隔収縮末期厚２７、及び左室収縮末期径２８を検出するための四つの収縮末期計測点６５を自動設定する。四つの収縮末期計測点６５を自動設定する際には、計測点演算部１５ｃを機能させるものとする。

計測点設定部１５ｃは、左室後壁２１の内膜と収縮末期ライン６４との交点、左室後壁２１の外膜と収縮末期ライン６４との交点、心室中隔１９の左室２０側の壁膜と収縮末期ライン６４との交点、心室中隔１９の右室側の壁膜と収縮末期ライン６４との交点を収縮末期計測点６５として決定しこれを自動設定する。四つの収縮末期計測点６５は、表示部１６において、図５（ｆ）に示す如く十字マークで表示される。設定された四つの収縮末期計測点６５に基づいて、左室後壁収縮末期厚２９、心室中隔収縮末期厚２７、及び左室収縮末期径２８を計算し、この計算結果を計測結果枠６１に表示する。以上により、一連の処理が完了する。

次に、図７ないし図１０を参照しながら、手動による修正を必要とする場合の例を説明する。図７は計測点の手動修正の処理の流れを示すフローチャート、図８は拡張末期の手動修正の動作と状態を示す説明図、図９は収縮末期の手動修正の動作と状態を示す説明図、図１０は計測点の手動修正の動作と状態を示す説明図である。

上述の如く一連の処理が完了した後、図７のステップＳ４５からはじまる処理を順に実行する。ステップＳ４５では、手動修正の終了を確認する。検者が終了を選択した場合には、修正が終了して結果が固定される。検者が終了を選択しなかった場合には、ステップＳ４６、Ｓ５２、Ｓ５５のいずれかの処理へ移行する。具体的に、拡張末期を修正する場合にはステップＳ４６へ、収縮末期を修正する場合にはステップＳ５２へ、計測点を修正する場合にはステップＳ５５へ移行する。

ステップＳ４６〜Ｓ５１は、拡張末期を修正する場合の処理を示している。以下、拡張末期の手動修正について図７、図８を参照しながら説明する。ステップＳ４６では、拡張末期を指定する。図８（ａ）の状態から値入力部１３を操作することにより、図８（ｂ）に示す如くカーソルを拡張末期（拡張末期ライン６４）に合わせるとカーソルが拡張末期移動選択のカーソル７１に変化し、その状態で実行する。

ステップＳ４７では、この処理を実行すると、選択可能なＲ波が表示部１６において図８（ｃ）に示す如く逆三角のマークで表示され、現在選択しているＲ波７２と選択可能なＲ波７３とがそれぞれ塗りつぶしと中空の状態とで表示される。選択可能なＲ波７３は、Ｒ波の位置から収縮末期の位置まで画面上に含まれるものを対象とする（Ｒ波の情報を取得することが可能な場合である）。

ステップＳ４８では、選択可能なＲ波７３に検者が計測したい点を指定して移動させる。尚、現在選択しているＲ波７２は、選択可能なＲ波７３ごとに移動して、その中間は指定することができないようになっている。

ステップＳ４９では、ステップＳ４８で選択したＲ波を決定し、拡張末期の位置を修正する。ステップＳ５０では、ステップＳ３１からの処理を順に実行して左室自動計測を再度行う。ステップＳ５１では、表示部１６においてステップＳ５０の自動計測で計算した結果を計測結果枠６１に表示する。尚、Ｒ波の位置を修正することが不可能な場合の拡張末期修正は、ステップＳ４６で拡張末期を指定し、その後、図３で説明したＲ波の位置を手動で設定する場合の処理へ移行する。

ステップＳ５２〜Ｓ５４とステップＳ５４から移行するステップＳ５０〜Ｓ５１は、収縮末期を修正する場合の処理を示している。以下、収縮末期の手動修正について図７、図９を参照しながら説明する。ステップＳ５２では、値入力部１３を操作することにより、修正を要する収縮末期を指定する。収縮末期の指定は、図９（ａ）に示す如く結果が表示されているＭモード画像上において、収縮末期を表す線（収縮末期ライン６４）を指定する。指定が完了すると、図９（ｂ）に示す如く水平移動を示すカーソル８１が表示される。図９（ｂ）の状態で実行することにより、図９（ｃ）に示す如くの水平移動可能状態を示すカーソル８２が表示される。

ステップＳ５３では、ステップＳ５２で指定した収縮末期を水平方向に移動する。図９（ｃ）に示す如く水平移動可能状態のカーソル８２が表示されている場合には、検者は収縮末期を水平方向に移動させ修正をする。ステップＳ５４では、修正位置を決定する。図９（ｃ）の状態で実行することにより、収縮末期の位置の修正が図９（ｄ）に示す如く有効になる。ステップＳ５０では、収縮末期計測点の自動設定を再度行う。ステップＳ５１では、図９（ｅ）に示す如く自動計測で計算した結果を計測結果枠６１に表示する。

ステップＳ５５〜Ｓ５８は、拡張末期、収縮末期の計測点を修正する場合の処理を示している。以下、計測点の手動修正について図７、図１０を参照しながら説明する。ステップＳ５５では、図１０（ａ）に示す如く結果が表示されている状態において、値入力部１３を操作することにより、カーソルを十字マークで表示した計測点に移動する。カーソルが計測点上にある場合には、図１０（ｂ）に示す如くの垂直方向移動カーソル９１が表示される。

図１０（ｂ）の状態で計測点を指定し実行すると、図１０（ｃ）に示す如く垂直方向の移動が可能なカーソル９２が表示される。ステップＳ５６では、図１０（ｃ）で表示したカーソル９２が拡張末期ライン又は収縮末期ライン上を垂直方向に移動する。カーソル９２を用いて計測点を移動させた場合には、ステップＳ５７へ移行する。ステップＳ５７では、計測点が移動するごとに計測演算部１５ｅにおいて再計算を行い、計測結果枠６１の値を更新する。ステップＳ５８では、計測点の位置を決定し再度実行を行う。手動による修正終了後、ステップＳ４５で再度、修正終了の確認を行う。修正終了を検者が指定しない限り、手動修正は可能となる。

以上、図１ないし図１１を参照しながら説明してきたように、本発明によれば、Ｍモード画像において左室計測をおこなう場合、検査時間の短縮とルーチンワークの効率の向上とを図ることができる。また、自動計測で取得した情報を修正することにより、検者の望む情報を取得することができる。

その他、本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。

本発明の超音波診断装置の一実施の形態を示すブロック図である。 左室自動計測処理の流れを示すフローチャートである。 拡張末期の設定の処理の流れを示すフローチャートである。 Ｍモード画像と心電図との表示例を示す説明図である。 自動計測の処理の動作と状態を示す説明図である。 計測点の自動計測の処理の説明図である。 計測点の手動修正の処理の流れを示すフローチャートである。 拡張末期の手動修正の動作と状態を示す説明図である。 収縮末期の手動修正の動作と状態を示す説明図である。 計測点の手動修正の動作と状態を示す説明図である。 ９近傍、５近傍についての説明図である。

符号の説明

１１ 超音波探触子
１２ 超音波送受信部
１３ 値入力部
１４ 心電図検出部
１４ａ Ｒ波位置検出部
１５ 演算部
１５ａ 拡張末期設定部
１５ｂ 収縮末期設定部
１５ｃ 計測点設定部
１５ｄ 左室後壁、心室中隔トレース部
１５ｅ 計測演算部
１６ 表示部
１７ Ｍモード画像
１８ 心電図
１９ 心室中隔
２０ 左室
２１ 左室後壁
２４ 心室中隔拡張末期厚
２５ 左室拡張末期径
２６ 左室後壁拡張末期厚
２７ 心室中隔収縮末期厚
２８ 左室収縮末期径
２９ 左室後壁収縮末期厚
３０ Ｒ波
６１ 計測結果枠
６２ 拡張末期ライン
６３ 拡張末期計測点
６４ 収縮末期ライン
６５ 収縮末期計測点
７１ カーソル
７２ 現在選択しているＲ波
７３ 選択可能なＲ波
８１、８２、９１、９２ カーソル

Claims (9)

1. 被検体の測定部位に当接させ、当該部位に超音波を送波し、当該部位からの反射エコー信号を受信する超音波探触子と、前記反射エコー信号を信号処理し、Ｍモード像を取得する信号処理手段と、前記取得されたＭモード像を前記被検体の心電波形と共に表示する表示手段と、
   前記心電波形の特徴形状に基づき、所望の時相に対応するＭモード像の位置に計測ラインを設定する時相設定手段と、
   前記計測ラインに沿って複数の計測点を設定する計測点設定手段と、
   前記設定された複数の計測点に基づいて、所定の項目についての計測量を求める計測手段と、
   を備えた超音波診断装置であって、
   前記Ｍモード像上で所定部位の時間変化をトレースするトレース手段を有し、
   前記時相設定手段は、前記心電波形の特徴形状に基づいて第１の時相に第１の計測ラインを設定し、前記所定部位の時間変化に基づいて第２の時相に第２の計測ラインを設定し、
   前記計測点設定手段は、前記第１の計測ラインと前記第２の計測ラインに沿って、それぞれ複数の計測点を設定し、
   前記計測手段は、前記第１の計測ラインに沿って設定された複数の計測点に基づいて第１の項目についての計測量を、前記第２の計測ラインに沿って設定された複数の計測点に基づいて第２の項目についての計測量を、それぞれ求める
   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、
   前記第１の時相は、拡張末期であり、
   前記第２の時相は、収縮末期である
   ことを特徴とする超音波診断装置。
3. 請求項２に記載の超音波診断装置において、
   前記第１の計測ラインに沿って設定する前記計測点設定手段における拡張末期計測点の設定位置は、
   前記Ｍモード画像上の中心より左室後壁側に検索をかけ最初に輝度値が現れる左室後壁の内膜位置と、
   前記左室後壁の内膜位置から前記方向に左室後壁側に検索をかけ輝度値が最大になっている左室後壁の外膜位置と、
   前記Ｍモード画像上の中心より心室中隔側に検索をかけ最初に輝度値が現れる心室中隔の左室側の境界位置と、
   前記心室中隔の左室側の境界から心室中隔拡張末期厚の正常値（０．８〜１．１cm）によって決定する心室中隔の右室側の境界位置と、
   の４つの設定位置によって決定する
   ことを特徴とする超音波診断装置。
4. 請求項３に記載の超音波診断装置において、
   前記拡張末期の前記４つの計測点の設定位置によつて計測する計測項目は、
   前記左室後壁拡張末期厚、心室中隔拡張末期厚、及び左室拡張末期径である
   ことを特徴とする超音波診断装置。
5. 請求項３又は４に記載の超音波診断装置において、
   前記トレース手段によって時間変化をトレースする前記Ｍモード像上で所定部位は、
   前記左室後壁の内膜、前記左室後壁の外膜、前記心室中隔の左室側の壁膜、及び前記心室中隔の右室側の壁膜である
   ことを特徴とする超音波診断装置。
6. 請求項２，３，４又は５に記載の超音波診断装置において、
   前記左室後壁の内膜、左室後壁の外膜、心室中隔の左室側の壁膜、及び心室中隔の右室側の壁膜により、左室径と左室後壁厚とを検出して収縮末期を設定し、
   進行方向を時間の新しい方向とし、各時間においての前記左室径と前記左室後壁厚とを計算し、前記左室径の最小のところ、又は前記左室後壁厚の最大部分のところを収縮末期として設定し、前記第２の計測ラインを決定する
   ことを特徴とする超音波診断装置。
7. 請求項６に記載の超音波診断装置において、
   前記第２の計測ラインに沿って設定する前記計測設定手段における収縮末期計測点の設定位置は、
   前記左室後壁の内膜と前記第２の計測ラインとの交点と、前記左室後壁の外膜と前記第２の計測ラインとの交点と、前記心室中隔の左室側の壁膜と前記第２の計測ラインとの交点と、前記心室中隔１９の右室側の壁膜と前記第２の計測ラインとの交点と、
   の４つの設定位置によって決定する
   ことを特徴とする超音波診断装置。
8. 請求項７に記載の超音波診断装置において、
   前記収縮末期の前記４つの計測点の設定位置によつて計測する計測項目は、
   前記左室後壁拡張末期厚、心室中隔拡張末期厚、及び左室拡張末期径である
   ことを特徴とする超音波診断装置。
9. 被検体の測定部位に当接させ、当該部位に超音波を送波し、当該部位からの反射エコー信号を受信する超音波探触子と、前記反射エコー信号を信号処理し、前記部位の断層像を取得する信号処理手段と、前記取得された部位の断層像を前記被検体の心電波形と共に表示する表示手段と、を備え、
   前記信号処理手段は、Ｍモード像を生成し、
   前記表示手段は、前記生成されたＭモード像を表示する機能を有する超音波診断装置において、
   前記信号処理手段で生成したＭモード像の輝度情報と前記心電波形の特徴形状に基づいて拡張末期の左室後壁拡張末期厚と左室拡張末期径と心室中隔拡張末期厚の計測点を設定する手段と、
   前記設定した拡張末期の計測点と前記信号処理手段で生成したＭモード像の輝度情報より収縮末期の左室後壁拡張末期厚と左室拡張末期径と心室中隔拡張末期厚を計測する手段と、を備えた
   ことを特徴とする超音波診断装置。

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