JP4717616B2 - 超音波診断装置 - Google Patents

Description

本発明は、超音波診断装置に関するものであり、特に、造影剤が注入された被検体へ超音波を送信し、その超音波が送信された被検体から反射される超音波を受信するスキャンを実施することによって得られたエコー信号に基づいて、被検体についてのスライス画像を時系列順ごとに複数フレーム生成し、順次表示する超音波診断装置に関する。

超音波診断装置は、被検体へ超音波を送信し、その超音波が送信された被検体から反射される超音波を受信するスキャンを実施することによって得られたエコー信号に基づいて、たとえば、被検体のスライスについての画像を生成し、表示画面に表示する。超音波診断装置は、リアルタイムに被検体のスライスについて撮影することが容易であるため、特に、胎児検診や心臓検診などの医療分野において多く利用されている。

超音波診断装置においては、Ｂモード（Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ ｍｏｄｅ），Ｍモード（Ｍｏｔｉｏｎ ｍｏｄｅ），ドプラモード（Ｄｏｐｐｌｅｒ ｍｏｄｅ）などの様々な表示モードがある。Ｂモードは、被検体において反射された超音波エコーの強度の変化を輝度の変化に変換した画像を表示するモードであり、たとえば、被検体のスライスについてのスライス画像をイメージングする際に用いられる。Ｍモードは、時系列順に順次表示される複数のＢモード画像において、超音波エコーの１音線に対応する部分の輝度を時系列で表示するモードであり、たとえば、被検体において心臓の弁など動きのある臓器の動きをイメージングする際に用いられる。また、ドプラモードは、移動体により反射された超音波エコーの周波数が、その移動体の移動速度に比例して偏移するドプラ効果を利用するモードであり、たとえば、被検体において流れる血液の移動速度などの血流情報をイメージングする際に用いられる。

超音波診断装置は、シネメモリ（ｃｉｎｅ ｍｅｍｏｒｙ）などの１次記憶装置とＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ：ハードディスクドライブ）などの２次記録装置とを備えている。シネメモリは、スキャン（ｓｃａｎ）によって時系列順に連続的にイメージングされた複数フレーム（ｆｒａｍｅ）のスライス画像についてのデータを、一時的に記憶する。そして、複数フレームのスライス画像からなる動画像のデータがシネメモリからＨＤＤへ出力され保存される（たとえば、特許文献１参照）。
特開２００２−１１２２５４号公報

このようにシネメモリなどの記憶装置に記憶された動画像のデータは、スキャン停止後においては、表示画面に再生されて利用される。たとえば、シネメモリに記憶された最初のフレームのスライス画像から時系列順に順次表示される。

このため、記憶されている動画像において、必要な範囲のフレームのスライス画像から表示を開始させる場合には、操作デバイスを用いてフレームの巻戻しと早送りとを実施する操作をオペレータが繰り返す必要がある。

したがって、上記のような煩雑な操作が必要なために、高い診断効率を実現することが困難であった。

特に、造影剤を用いて被検体についてのイメージングを実施する場合のように、撮影時間が長時間に及ぶ場合には、多数のフレームのスライス画像からなる動画像が記憶されるために、上記の不具合が顕在化する場合があった。

また、複数の動画像を表示画面に並べて表示する際においては、各動画像の最初のフレームから順次表示される。このため、各動画像において必要な範囲のフレームの時系列における位置が異なる場合には、各動画像において必要な範囲のフレームの画像を同期させて表示することが困難であるために、表示画面に並べた複数の動画像を比較して診断することが容易ではなかった。たとえば、被検体に造影剤が注入されたタイミングに同期させて各動画像を表示することが困難であるために、上記の不具合が顕在化する場合があった。

したがって、本発明の目的は、煩雑な操作を軽減し、診断効率を向上可能な超音波診断装置を提供することにある。

上記目的を達成する発明である超音波診断装置は、造影剤が注入された被検体へ超音波を送信し、前記超音波が送信された前記被検体から反射される超音波を受信するスキャンを実施することによって、エコー信号を得るスキャン部と、前記スキャン部により得られた前記エコー信号に基づいて、前記被検体についてのスライス画像を時系列順ごとに複数フレーム生成する画像生成部と、前記画像生成部によって生成された前記複数フレームのスライス画像を記憶する記憶部と、前記記憶部によって記憶された前記複数フレームのスライス画像を、前記画像生成部が前記複数のフレームを生成した時系列順に対応するように、順次表示する表示部とを有する超音波診断装置であって、前記画像生成部によって時系列順に生成された前記複数フレームのスライス画像において、前記表示部が時系列順に前記スライス画像の表示を開始する際の開始フレームを選択する開始フレーム選択部と、前記被検体において造影剤が注入された時間をカウントする注入時間カウント部とを含み、前記開始フレーム選択部は、前記被検体に前記造影剤が注入される時間をカウントすることを前記注入時間カウント部が開始する際に前記画像生成部が生成したフレームを、前記開始フレームとして選択し、前記表示部は、前記開始フレーム選択部によって選択された前記開始フレームのスライス画像以後に前記画像生成部が時系列順に生成したフレームのスライス画像を、順次表示する。

本発明によれば、煩雑な操作を軽減し、診断効率を向上可能な超音波診断装置を提供することができる。

以下、課題を解決する発明の実施形態について説明する。

＜実施形態１＞
実施形態１について説明する。

（装置構成）
図１は、実施形態１において、超音波診断装置１の構成を示すブロック図である。

図１に示すように、本実施形態の超音波診断装置１は、超音波プローブ３１と、操作コンソール３２と、表示部４１とを有する。本実施形態の超音波診断装置１は、被検体へ超音波を送信し、その超音波が送信された被検体から反射される超音波を受信するスキャンを実施することによって得られたエコー信号に基づいて、被検体についてのスライス画像を時系列順ごとに複数フレーム生成し、順次表示する。各部について、順次、説明する。

超音波プローブ３１は、複数の超音波振動子（図示なし）を含み、たとえば、その超音波振動子がマトリクス状に均等に配列されている。超音波プローブ３１において超音波振動子は、たとえば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）セラミックスなどの圧電材料を含むように構成されており、電気信号を音波に変換して送信すると共に、受信した音波を電気信号に変換する。超音波プローブ３１は、超音波振動子が形成された面が被検体の表面に当接されて使用される。詳細については後述するが、超音波プローブ３１は、操作コンソール３２において制御部３２４が出力した制御信号に基づく送受信部３２からの駆動信号に対応するように、超音波振動子から超音波を被検体内に送信し、その超音波が送信された被検体内から反射される超音波を超音波振動子で受信するスキャンを実施することによって、エコー信号を得る。そして、そのエコー信号を送受信部３２１へ出力する。

操作コンソール３２は、図１に示すように、送受信部３２１と、画像生成部３２２と、記憶部３２３と、制御部３２４と、操作部３２５と、開始フレーム選択部３２６と、注入時間カウント部３２７とを有する。操作コンソール３２は、各部がデータ処理装置を含み、各種データの処理を実施する。

送受信部３２１は、超音波プローブ３１に超音波を送受信させる送受信回路を含み、制御部３２４からの制御信号に基づいて、超音波プローブ３１の超音波振動子から被検体へ超音波を送信させ、その被検体から反射される超音波を超音波振動子で受信させてエコー信号を得る。たとえば、送受信部３２１は、電子コンベックス走査方式で被検体についてのスキャンを実施してエコー信号を取得し、その取得したエコー信号を画像生成部３２２に出力する。具体的には、送受信部３２１は、被検体に対して超音波ビームを移動させてスキャンするように、超音波プローブ３１の複数の超音波振動子の位置を切り替えて駆動することによって、エコー信号を取得し、そのエコー信号に増幅、遅延、加算などの処理を実施して画像生成部３２２に出力する。

画像生成部３２２は、被検体のスライス面についてのスライス画像を生成する。具体的には、画像生成部３２２は、対数増幅器、包絡線検波器を含み、送受信部３２１が出力するエコー信号を対数増幅した後に包絡線を検波する。その後、そのデータに対して所定のデータ処理を施すことによって、音線上のそれぞれの反射点からのエコーの強度を算出した後に、その強度を輝度値に変換して、Ｂモードに対応したスライス画像を生成する。本実施形態においては、画像生成部３２２は、制御部３２４からの制御信号に基づいて、送受信部３２１からのエコー信号をデータ処理し、スライス画像を時系列順ごとに複数フレームに生成することによって動画像を生成する。そして、画像生成部３２２は、記憶部３２３に接続されており、前述のようにして生成した動画像を、フレームごとに記憶部３２３に出力する。

記憶部３２３は、たとえば、シネメモリとＨＤＤとを含むように構成されており、画像生成部３２２により生成された画像のデータを記憶する。記憶部３２３は、画像生成部３２２と接続されており、制御部３２４からの指令に基づいて、画像生成部３２２によって動画像として生成された複数フレームのスライス画像をシネメモリで一時的に記憶した後、ＨＤＤに出力して記憶する。たとえば、記憶部３２３は、シネメモリに２分間分の動画像に相当するフレームの画像を記憶し、その２分間分の動画像についてのフレームの画像をＨＤＤに出力して記憶する。また、記憶部３２３のシネメモリは、表示部４１に接続されており、シネメモリが記憶した動画像の各フレームのスライス画像のデータが表示部４１に出力される。そして、記憶部３２３のＨＤＤも同様に、表示部４１に接続されており、オペレータによって操作部３２５に入力される指令に基づいて、ＨＤＤが記憶した動画像の各フレームのスライス画像のデータが表示部４１に出力される。

制御部３２４は、たとえば、コンピュータと、そのコンピュータに所定のデータ処理を実行させるプログラムとを含み、各部にそれぞれ接続されている。本実施形態においては、制御部３２４は、操作部３２５からの操作信号に基づいて、各部にそれぞれに制御信号を与え、動作を制御する。

操作部３２５は、たとえば、キーボード（ｋｅｙｂｏａｒｄ）、タッチパネル（ｔｏｕｃｈ ｐａｎｅｌ）、トラックボール（ｔｒａｃｋ ｂａｌｌ）、フットスイッチ（ｆｏｏｔ ｓｗｉｃｈ）、音声入力装置などの入力装置を含む。操作部３２５は、オペレータによって操作情報が入力され、その操作情報に基づいて制御部３２４に操作信号を出力する。

開始フレーム選択部３２６は、コンピュータと、そのコンピュータに所定のデータ処理を実行させるプログラムとを含み、画像生成部３２２によって時系列順に生成された複数フレームのスライス画像において、表示部４１が時系列順にスライス画像の表示を開始する際の開始フレームを選択する。本実施形態においては、開始フレーム選択部３２６は、被検体に造影剤が注入される時間をカウントすることを注入時間カウント部３２７が開始する時点に対応するように、この開始フレームを選択する。ここでは、被検体に造影剤が注入される時間をカウントすることを注入時間カウント部３２７が開始する際に画像生成部３２２が生成したフレームを、開始フレームとして選択する。

注入時間カウント部３２７は、タイマーを含み、被検体において流れる流体に造影剤が注入された時間をカウントする。本実施形態においては、被検体の血管中を流れる血液へ造影剤の注入が開始された時点をトリガーとして、時間をカウントする。

表示部４１は、たとえば、平面な表示面を有するＬＣＤ装置（図示なし）と、ＤＳＣ（Ｄｉｄｉｔａｌ Ｓｃａｎ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）とを含み、画像生成部３２２により生成され、記憶部３２３に記憶された画像を表示する。表示部４１は、記憶部３２３によって記憶された複数フレームのスライス画像を、画像生成部３２２がその複数のフレームを生成した時系列順に対応するように、順次表示する。具体的には、表示部４１は、記憶部３２３に接続されており、制御部３２４からの指令に基づいて、記憶部３２３のシネメモリが記憶する各フレームのスライス画像のデータをＤＳＣにより表示信号に変換し、ＬＣＤ装置の表示面にスライス画像として表示する。また、表示部４１は、記憶部３２３のＨＤＤに接続されており、オペレータにより操作部３２５に入力される指令に基づいて、ＨＤＤが記憶した動画像の画像データを受けて、その画像を画面に表示する。本実施形態においては、表示部４１は、開始フレーム選択部３２６によって選択された開始フレームのスライス画像以後に画像生成部３２２が時系列順に生成したフレームのスライス画像を、順次表示する。

（動作）
以下、上記実施形態の超音波診断装置１を用いて、被検体をイメージングする際の動作について説明する。

図２は、実施形態１において、被検体をイメージングする際の動作を示すフロー図である。

まず、図２に示すように、被検体についてのスキャンを開始する（Ｓ１１）。

ここでは、超音波プローブ３１において超音波振動子が配列された面をオペレータが被検体の撮影領域に接触させ、被検体についてのスキャンを開始する指令を操作部３２５に入力する。そして、被検体についてのスキャンを開始するように、制御部３２４が各部を制御する。

具体的には、送受信部３２１が超音波プローブ３１の超音波振動子から被検体へ超音波を送信させ、その被検体から反射される超音波を超音波振動子で受信させてエコー信号を得る。その後、送受信部３２１からのエコー信号を画像生成部３２２がデータ処理し、時系列順ごとに複数フレームのスライス画像を生成する。そして、画像生成部３２２によって動画像として生成された複数フレームのスライス画像を記憶部３２３のシネメモリが記憶する。そして、そのシネメモリが記憶した動画像の各フレームのスライス画像を、表示部４１がスキャンに対してリアルタイムになるように表示する。

つぎに、図２に示すように、造影剤が注入された時間のカウントを開始する（Ｓ２１）。

ここでは、被検体の血管中を流れる血液へ造影剤を注入し、その造影剤の注入が開始された時点をトリガーとして注入時間カウント部３２７が、その造影剤が注入された時間時間をカウントする。

つぎに、図２に示すように、時系列順に表示を開始する際の開始フレームを選択する（Ｓ３１）。

ここでは、画像生成部３２２によって時系列順に生成された複数フレームのスライス画像において、表示部４１に時系列順でスライス画像の表示を開始させる際の開始フレームを、開始フレーム選択部３２６が選択する。

図３は、実施形態１において、時系列順に表示を開始する際の開始フレームを開始フレーム選択部３２６が選択する様子を示す図である。図３においては、横軸は時間軸ｔである。

本実施形態においては、図３に示すように、スキャン開始時点ｔｓ後に画像生成部３２２によって時系列順に生成された複数のフレームＦのスライス画像において、被検体に造影剤が注入される時間をカウントすることを注入時間カウント部３２７が開始する時点ｔｃ０に、画像生成部３２２が生成したフレームを、開始フレーム選択部３２６が開始フレームＦｓとして選択する。ここでは、シネメモリにおいて各フレームのスライス画像が記憶されている際に、開始フレーム選択部３２６が開始フレームを選択する。

つぎに、図２に示すように、被検体についてのスキャンを停止する（Ｓ４１）。

ここでは、被検体についてのスキャンを終了する指令をオペレータが操作部３２５に入力し、制御部３２４がスキャンを停止するように各部を制御する。

つぎに、図２に示すように、選択された開始フレームから、画像の表示を実施する（Ｓ５１）。

ここでは、記憶部３２３によって記憶された複数フレームのスライス画像を、画像生成部３２２がその複数のフレームを生成した時系列順に対応するように、表示部４１が表示画面に順次表示する。

本実施形態においては、前述の図３に示したように、開始フレーム選択部３２６によって選択された開始フレームＦｓのスライス画像以後に画像生成部３２２が時系列順に生成したフレームのスライス画像を、表示部４１が順次表示する。

以上のように、本実施形態においては、画像生成部３２２によって時系列順に生成された複数フレームＦのスライス画像において、表示部４１が時系列順にスライス画像の表示を開始する際の開始フレームＦｓを開始フレーム選択部３２６が選択する。ここでは、被検体に造影剤が注入される時間をカウントすることを注入時間カウント部３２７が開始する時点ｔｃ０に対応するように、この開始フレームＦｓを開始フレーム選択部３２６が選択する。具体的には、注入時間カウント部３２７が当該カウントを開始する際に画像生成部３２２が生成したフレームＦを、開始フレームＦｓとして選択する。そして、表示部４１が、その開始フレーム選択部３２６によって選択された開始フレームＦｓのスライス画像以後に画像生成部３２２が時系列順に生成したフレームのスライス画像を、順次表示する。このため、本実施形態は、必要な範囲のフレームＦのスライス画像から順次再生を開始させる際において、煩雑な操作が不要であるために、操作効率が向上し、高い診断効率を実現することができる。

＜実施形態２＞
以下、実施形態２について説明する。

図４は、実施形態２において、操作部３２５を示すブロック図である。

図４に示すように、本実施形態の操作部３２５は、開始フレーム変更入力部３２５ａを有する。本実施形態は、この点を除き、実施形態１と同様である。このため、重複する箇所については説明を省略する。

開始フレーム変更入力部３２５ａは、操作部３２５に設けられ、開始フレーム選択部３２６によって選択された開始フレームの位置を変更する指示が、オペレータによって入力される。

そして、開始フレーム選択部３２６は、開始フレーム変更入力部３２５ａに開始フレームの位置を変更する指示が入力された場合には、その開始フレーム変更入力部３２５ａに入力された開始フレームの位置を変更する指示に対応するように、開始フレームを選択する。

図５は、実施形態２において、時系列順に表示を開始する際の開始フレームを開始フレーム選択部３２６が選択する様子を示す図である。図５においては、横軸は時間軸ｔである。

本実施形態においては、図５に示すように、スキャン開始時点ｔｓ後に画像生成部３２２によって時系列順に生成された複数のフレームＦのスライス画像において、開始フレーム選択部３２６によってカウント開始時間ｔｃ０に対応するように選択された開始フレームＦｓから、開始フレーム変更入力部３２５ａに入力された開始フレームの位置を変更する指示に対応する時点ｔｓ１の開始フレームに開始フレーム選択部３２６が変更して選択する。そして、開始フレーム選択部３２６によって選択された開始フレームＦｓのスライス画像以後に画像生成部３２２が時系列順に生成したフレームのスライス画像を、表示部４１が順次表示する。

以上のように、本実施形態においては、開始フレーム変更入力部３２５ａに入力された開始フレームの位置を変更する指示に対応した時点に生成されたフレームを、開始フレーム選択部３２６が開始フレームとして変更し選択する。このため、本実施形態は、必要な範囲のフレームＦのスライス画像から順次再生を開始させる際において、煩雑な操作が不要であるために、操作効率が向上し、高い診断効率を実現することができる。

＜実施形態３＞
以下、実施形態３について説明する。

図６は、実施形態３において、画像生成部３２２と操作部３２５とを示すブロック図である。

図６に示すように、本実施形態の画像生成部３２２は、開始フレーム位置画像生成部３２２ａを有し、一方、本実施形態の操作部３２５は、開始フレーム位置入力部３２５ｂと、開始フレーム位置選択部３２５ｃとを有する。本実施形態は、この点を除き、実施形態２と同様である。このため、重複する箇所については説明を省略する。

開始フレーム位置画像生成部３２２ａは、コンピュータと、そのコンピュータに所定のデータ処理を実行させるプログラムとを含み、画像生成部３２２が時系列順に生成した複数のフレームのスライス画像において、開始フレーム位置入力部３２５ｂによって入力された開始フレームの位置を示す開始フレーム位置画像を生成する。

図７は、実施形態３において、開始フレーム位置画像生成部３２２ａによって生成される開始フレーム位置画像を示す図である。

図７に示すように、フレーム位置画像生成部３２２ａは、画像生成部３２２が複数のフレームのスライス画像を生成した時間軸を示すタイムバー画像Ｉｔに、開始フレーム位置入力部３２５ｂによって入力された開始フレームの位置をマークで示す開始マーク画像Ｉｍを合成することによって、開始フレーム位置画像Ｉｐを生成する。たとえば、開始フレームの位置として、３つの時点ｔｎ１，ｔｎ２，ｔｎ３が入力された場合においては、それぞれの時点に対応するように、タイムバー画像Ｉｔにマーク画像Ｉｍを重ね合わせて、開始フレーム位置画像Ｉｐを生成する。そして、その生成した開始フレーム位置画像Ｉｐを表示部４１へ出力する。その開始フレーム位置画像Ｉｐは、表示部４１によって表示される。

開始フレーム位置入力部３２５ｂは、操作部３２５に設けられ、画像生成部３２２が複数フレームのスライス画像を生成した時系列順において表示部４１に表示を開始させる開始フレームの位置を、オペレータからの指令に基づいて入力する。

開始フレーム位置選択部３２５ｃは、操作部３２５に設けられ、開始フレーム位置入力部３２５ｂによって開始フレームの位置が複数入力された場合に、当該複数の開始フレームの位置のうち、一の開始フレームの位置を、オペレータからの指令に基づいて選択する。

そして、本実施形態においては、開始フレーム選択部３２６は、開始フレーム位置入力部３２５ｂによって開始フレームの位置が入力された場合には、開始フレーム位置入力部３２５ｂによって入力される開始フレームの位置に対応するように、開始フレームを選択する。ここでは、開始フレーム位置選択部３２５ｃによって選択された一の開始フレーム位置に対応するように、この開始フレームを選択する。

図８は、実施形態３において、時系列順に表示を開始する際の開始フレームを開始フレーム選択部３２６が選択する様子を示す図である。図８においては、横軸は時間軸ｔである。

本実施形態においては、図８に示すように、スキャン開始時点ｔｓ後に画像生成部３２２によって時系列順に生成された複数のフレームＦのスライス画像において、画像生成部３２２が複数フレームのスライス画像を生成した時系列順における開始フレームの位置を、オペレータが開始フレーム位置入力部３２５ｂを用いて複数入力する。たとえば、図８に示すように、開始フレームの位置として、第１から第３の時点ｔｎ１，ｔｎ２，ｔｎ３を入力する。そして、開始フレーム位置入力部３２５ｂによって入力された複数の開始フレームの位置のうち、一の開始フレームの位置を、開始フレーム位置選択部３２５ｃを用いて、オペレータが選択する。たとえば、第３の時点ｔｎ３を選択する。その後、開始フレーム位置選択部３２５ｃによって選択された一の開始フレームの位置である第３の時点ｔｎ３に対応したフレームを、開始フレーム選択部３２６が開始フレームＦｓとして選択する。そして、開始フレーム選択部３２６によって選択された開始フレームＦｓのスライス画像以後に画像生成部３２２が時系列順に生成したフレームのスライス画像を、表示部４１が順次表示する。

以上のように、本実施形態においては、開始フレーム位置入力部３２５ｂによって入力される開始フレームの位置に対応するように、開始フレーム選択部３２６が開始フレームを選択する。ここでは、開始フレーム位置選択部３２５ｃによって選択された一の開始フレームの位置に対応するように、この開始フレームを選択する。このため、本実施形態は、必要な範囲のフレームＦのスライス画像から順次再生を開始させる際において、煩雑な操作が不要であるために、操作効率が向上し、高い診断効率を実現することができる。

＜実施形態４＞
以下、実施形態４について説明する。

図９は、実施形態４において、超音波診断装置１ａの構成を示すブロック図である。

図９に示すように、本実施形態の超音波診断装置１ａにおいては、操作コンソール３２が終了フレーム選択部３２８を含む。本実施形態は、この点を除き、実施形態３と同様である。このため、重複する箇所については説明を省略する。

終了フレーム選択部３２８は、コンピュータと、そのコンピュータに所定のデータ処理を実行させるプログラムとを含み、画像生成部３２２によって時系列順に生成された複数フレームのスライス画像のうち、表示部４１が時系列順にスライス画像の表示を開始した後に終了する際の終了フレームを選択する。ここでは、被検体に造影剤が注入される時間をカウントすることを注入時間カウント部３２７が終了した場合に、当該被検体に造影剤が注入される時間をカウントすることを注入時間カウント部３２７が終了した時点に対応するように、終了フレーム選択部３２８が終了フレームを選択する。本実施形態においては、終了フレーム選択部３２８は、被検体に造影剤が注入される時間をカウントすることを注入時間カウント部３２７が終了する際に画像生成部３２２が生成したフレームを、終了フレームとして選択する。

そして、表示部４１は、終了フレーム選択部３２８によって選択された終了フレームのスライス画像以前に画像生成部３２２が時系列順に生成したフレームのスライス画像を、順次表示する。

以下、上記実施形態の超音波診断装置１ａを用いて、被検体をイメージングする際の動作について説明する。

図１０は、実施形態４において、被検体をイメージングする際の動作を示すフロー図である。

まず、図４に示すように、実施形態１と同様に、被検体についてのスキャンを開始した後に（Ｓ１１）、造影剤が注入された時間のカウントを開始する（Ｓ２１）。そして、時系列順に表示を開始する際の開始フレームを選択する（Ｓ３１）。

つぎに、図１０に示すように、造影剤注入時間のカウントを終了する（Ｓ３２）。

ここでは、血管中を流れる血液へ造影剤が注入された被検体において、その造影剤の注入が終了された時点をトリガーとして注入時間カウント部３２７が、その造影剤が注入された時間時間のカウントを終了する。

つぎに、図１０に示すように、時系列順に表示を終了する際の終了フレームを選択する（Ｓ３３）。

ここでは、被検体に造影剤が注入される時間をカウントすることを注入時間カウント部３２７が終了する際に画像生成部３２２が生成したフレームを、終了フレーム選択部３２８が終了フレームとして選択する。

図１１は、実施形態４において、時系列順に表示を終了する際の開始フレームを終了フレーム選択部３２８が選択する様子を示す図である。図１１においては、横軸は時間軸ｔである。

本実施形態においては、図１１に示すように、スキャン開始時点ｔｓ後に画像生成部３２２によって時系列順に生成された複数のフレームＦのスライス画像において、被検体に造影剤が注入される時間をカウントすることを注入時間カウント部３２７が終了する時点ｔｃｘに、画像生成部３２２が生成したフレームを、終了フレーム選択部３２６が終了フレームＦｅとして選択する。

つぎに、図１０に示すように、被検体についてのスキャンを停止する（Ｓ４１）。

ここでは、実施形態１と同様に、被検体についてのスキャンを終了する指令をオペレータが操作部３２５に入力し、制御部３２４がスキャンを停止するように各部を制御する。

つぎに、図１０に示すように、選択された開始フレームから終了フレームまで、画像の表示を実施する（Ｓ５２）。

ここでは、記憶部３２３によって記憶された複数フレームのスライス画像を、画像生成部３２２がその複数のフレームを生成した時系列順に対応するように、表示部４１が表示画面に順次表示する。

本実施形態においては、前述の図１１に示したように、開始フレーム選択部３２６によって選択された開始フレームＦｓのスライス画像以後であって、終了フレーム選択部３２８によって選択された終了フレームＦｅのスライス画像以前に、画像生成部３２２が時系列順に生成したフレームのスライス画像を、表示部４１が順次表示する。

以上のように、本実施形態においては、終了フレーム選択部３２８によって選択された終了フレームのスライス画像以前に画像生成部３２２が時系列順に生成したフレームのスライス画像を、表示部４１が順次表示する。このため、本実施形態は、必要な範囲のフレームＦのスライス画像から順次再生を開始させる際において、煩雑な操作が不要であるために、操作効率が向上し、高い診断効率を実現することができる。

＜実施形態５＞
以下、実施形態５について説明する。

図１２は、実施形態５において、操作部３２５を示すブロック図である。

図１２に示すように、本実施形態の操作部３２５は、終了フレーム変更入力部３２５ｄを有する。本実施形態は、この点を除き、実施形態４と同様である。このため、重複する箇所については説明を省略する。

終了フレーム変更入力部３２５ｄは、操作部３２５に設けられ、終了フレーム選択部３２８によって選択された終了フレームの位置を変更する指示が、オペレータによって入力される。

そして、終了フレーム選択部３２８は、終了フレーム変更入力部３２５ｃに終了フレームの位置を変更する指示が入力された場合には、その終了フレーム変更入力部３２５ｃに入力された終了フレームの位置を変更する指示に対応するように、終了フレームを選択する。

図１３は、実施形態５において、時系列順に表示を終了する際の終了フレームを終了フレーム選択部３２８が選択する様子を示す図である。図１３においては、横軸は時間軸ｔである。

本実施形態においては、図１３に示すように、スキャン開始時点ｔｓ後に画像生成部３２２によって時系列順に生成された複数のフレームＦのスライス画像において、終了フレーム選択部３２８によってカウント終了時間ｔｃｘに対応するように選択された終了フレームＦｅから、終了フレーム変更入力部３２５ｄに入力された終了フレームの位置を変更する指示に対応する時点ｔｅ１の終了フレームに、終了フレーム選択部３２８が変更して選択する。そして、終了フレーム選択部３２８によって選択された終了フレームＦｅ１のスライス画像以前に画像生成部３２２が時系列順に生成したフレームのスライス画像までを、表示部４１が順次表示する。

以上のように、本実施形態においては、終了フレーム変更入力部３２５ｄに入力された終了フレームの位置を変更する指示に対応した時点において、画像生成部３２２が生成したフレームを、終了フレーム選択部３２８が終了フレームとして変更し選択する。このため、本実施形態は、必要な範囲のフレームＦのスライス画像から順次再生を開始させる際において、煩雑な操作が不要であるために、操作効率が向上し、高い診断効率を実現することができる。

＜実施形態６＞
以下、実施形態６について説明する。

図１４は、実施形態６において、画像生成部３２２と操作部３２５とを示すブロック図である。

図１４に示すように、本実施形態の画像生成部３２２は、終了フレーム位置画像生成部３２２ｂを有し、一方、本実施形態の操作部３２５は、終了フレーム位置入力部３２５ｅと、終了フレーム位置選択部３２５ｆとを有する。本実施形態は、この点を除き、実施形態５と同様である。このため、重複する箇所については説明を省略する。

終了フレーム位置画像生成部３２２ｂは、コンピュータと、そのコンピュータに所定のデータ処理を実行させるプログラムとを含み、画像生成部３２２が時系列順に生成した複数のフレームのスライス画像において、終了フレーム位置入力部３２５ｅによって入力された終了フレームの位置を示す終了フレーム位置画像を生成する。

図１５は、実施形態６において、終了フレーム位置画像生成部３２２ｂによって生成される終了フレーム位置画像を示す図である。

図１５に示すように、終了フレーム位置画像生成部３２２ｂは、画像生成部３２２が複数のフレームのスライス画像を生成した時間軸を示すタイムバー画像Ｉｔに、終了フレーム位置入力部３２５ｅによって入力された終了フレームの位置をマークで示す終了マーク画像Ｉｍｆを合成することによって、終了フレーム位置画像Ｉｐｆを生成する。たとえば、終了フレームの位置として、３つの時点ｔｅ１，ｔｅ２，ｔｅ３が入力された場合においては、それぞれの時点に対応するように、タイムバー画像Ｉｔに終了マーク画像Ｉｍｆを重ね合わせて、終了フレーム位置画像Ｉｐｆを生成する。そして、その生成した終了フレーム位置画像Ｉｐｆを表示部４１へ出力する。その終了フレーム位置画像Ｉｐｆは、表示部４１によって表示される。

終了フレーム位置入力部３２５ｅは、操作部３２５に設けられ、画像生成部３２２が複数フレームのスライス画像を生成した時系列順において表示を終了させる終了フレームの位置を、オペレータからの指令に基づいて入力する。

終了フレーム位置選択部３２５ｆは、操作部３２５に設けられ、終了フレーム位置入力部３２５ｆによって終了フレームの位置が複数入力された場合に、当該複数の終了フレームの位置のうち、一の終了フレームの位置を、オペレータからの指令に基づいて選択する。

そして、本実施形態においては、終了フレーム選択部３２８は、終了フレーム位置入力部３２５ｅによって終了フレームの位置が入力された場合には、終了フレーム位置入力部３２５ｅによって入力された終了フレームの位置に対応するように、終了フレームを選択する。ここでは、終了フレーム位置選択部３２５ｆによって選択された一の終了フレーム位置に対応するように、この終了フレームを選択する。

図１６は、実施形態６において、時系列順の表示を終了する際の終了フレームを終了フレーム選択部３２８が選択する様子を示す図である。図１６においては、横軸は時間軸ｔである。

本実施形態においては、図１６に示すように、スキャン開始時点ｔｓ後に画像生成部３２２によって時系列順に生成された複数のフレームＦのスライス画像において、画像生成部３２２が複数フレームのスライス画像を生成した時系列順における終了フレームの位置を、オペレータが終了フレーム位置入力部３２５ｅを用いて複数入力する。たとえば、図１６に示すように、開始フレームの位置として、第１から第３の時点ｔｅ１，ｔｅ２，ｔｅ３を入力する。そして、終了フレーム位置入力部３２５ｅによって入力された複数の終了フレームの位置のうち、一の終了フレームの位置を、終了フレーム位置選択部３２５ｆを用いて、オペレータが選択する。たとえば、第２の時点ｔｅ２を選択する。その後、終了フレーム位置選択部３２５ｆによって選択された一の終了フレームの位置である第３の時点ｔｅ３に対応したフレームを、終了フレーム選択部３２８が終了フレームＦｅとして選択する。そして、終了フレーム選択部３２８によって選択された終了フレームＦｅのスライス画像以前に画像生成部３２２が時系列順に生成したフレームのスライス画像を、表示部４１が順次表示する。

以上のように、本実施形態においては、終了フレーム位置入力部３２５ｅによって入力される終了フレームの位置に対応するように、終了フレーム選択部３２８が終了フレームを選択する。ここでは、終了フレーム位置選択部３２５ｆによって選択された一の終了フレームの位置に対応するように、この終了フレームを選択する。このように、本実施形態は、必要な範囲のフレームＦのスライス画像を順次再生できるため、煩雑な操作が不要であって、操作効率を向上し、高い診断効率を実現することができる。

＜実施形態７＞
以下、実施形態７について説明する。

本実施形態は、超音波診断装置１の動作が実施形態１と異なる。本実施形態は、この点を除き、実施形態１と同様である。このため、重複する箇所については説明を省略する。

本実施形態においては、画像生成部３２２は、被検体についてのスキャンを実施し得られたエコー信号に基づいて、被検体についてのスライス画像を時系列順ごとに複数フレーム生成することによって、複数の動画像を生成する。たとえば、画像生成部３２２は、第１の動画像ＭＰ１と、第２の動画像ＭＰ２とを生成する。そして、記憶部３２３が、各動画像ＭＰ１，ＭＰ２を記憶する。

その後、開始フレーム選択部３２６は、開始フレームとして、画像生成部３２２によって生成された第１の動画像ＭＰ１において、表示部４１が時系列順にスライス画像の表示を開始する際の第１の開始フレームＦｓ１１を選択する。また、これと共に、画像生成部３２２によって生成された第２の動画像ＭＰ２において表示部４１が時系列順にスライス画像の表示を開始する際の第２の開始フレームＦｓ２１とを選択する。なお、スライス画像が生成されていないフレームを仮想的に開始フレームとして選択してもよい。

そして、表示部４１は、その第１の動画像ＭＰ１と、第２の動画像ＭＰ２とを並べて表示画面に表示する。

図１７は、実施形態７において、第１の動画像ＭＰ１と、第２の動画像ＭＰ２とを並べて表示部４１が表示画面に表示する際の様子を示す図である。図１７においては、第１の動画像ＭＰ１と、第２の動画像ＭＰ２とが撮影された撮影時間を横軸として示し、開始フレーム選択部３２６によって各動画像において選択された開始フレームを点線で示している。

図１７に示すように、本実施形態においては、表示部４１は、第１の動画像ＭＰ１において開始フレーム選択部３２６によって選択された第１開始フレームＦｓ１１のスライス画像以後に画像生成部３２２が時系列順に生成したフレームのスライス画像と、その第２の動画像ＭＰ２において開始フレーム選択部３２６によって選択された第２開始フレームＦｓ２１のスライス画像以後に画像生成部３２２が時系列順に生成したフレームのスライス画像とを、その第１の開始フレームＦｓ１１と第２の開始フレームＦｓ２１とが時間軸において同じになるように、並べて、順次表示する。

以上のように、本実施形態においては、複数の動画像の間において、表示する範囲のフレームが時系列にて位置が異なる場合であっても、その表示する範囲のフレームの画像を同期させて表示することが容易に可能である。このため、本実施形態は、煩雑な操作が不要であって、操作効率を向上し、高い診断効率を実現することができる。

また、本発明の実施に際しては、上記した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形形態を採用することができる。

たとえば、各実施形態における装置の構成要素を組み合わせてもよい。

また、たとえば、超音波プローブ３１によるスキャンが実施される前に、画像生成部３２２が複数フレームのスライス画像を生成する時系列順における開始フレームの位置が、開始フレーム位置入力部３２５ｂを用いてオペレータによって入力される場合にも適用できる。この場合においては、開始フレーム選択部３２６は、開始フレーム位置入力部３２５ｂによって事前に入力された開始フレームの位置に対応するように、開始フレームを選択する。たとえば、注入時間カウント部３２７が被検体に造影剤が注入される時間をカウントすることを開始する時点から所定時間経過前、あるいは、経過後の時点に対応する開始フレームを選択する。具体的には、注入時間カウント部３２７が被検体に造影剤が注入される時間をカウントすることを開始する時点から５秒前の時点に対応するフレームを開始フレームとして選択する。また、たとえば、注入時間カウント部３２７が被検体に造影剤が注入される時間をカウントすることを開始した時点から３０秒経過後の時点に対応するフレームを、開始フレームとして選択する。

同様に、超音波プローブ３１によるスキャンが実施される前に、画像生成部３２２が複数フレームのスライス画像を生成する時系列順における終了フレームの位置が、終了フレーム位置入力部３２５ｃを用いてオペレータによって入力される場合にも適用できる。この場合においては、終了フレーム選択部３２８は、終了フレーム位置入力部３２５ｃによって事前に入力された終了フレームの位置に対応するように、終了フレームを選択する。たとえば、注入時間カウント部３２７が被検体に造影剤が注入される時間をカウントすることを終了する時点から所定時間経過前、あるいは、経過後の時点に対応する終了フレームを選択する。

図１は、実施形態１において、超音波診断装置１の構成を示すブロック図である。 図２は、実施形態１において、被検体をイメージングする際の動作を示すフロー図である。 図３は、実施形態１において、時系列順に表示を開始する際の開始フレームを開始フレーム選択部３２６が選択する様子を示す図である。 図４は、実施形態２において、操作部３２５を示すブロック図である。 図５は、実施形態２において、時系列順に表示を開始する際の開始フレームを開始フレーム選択部３２６が選択する様子を示す図である。 図６は、実施形態３において、画像生成部３２２と操作部３２５とを示すブロック図である。 図７は、実施形態３において、開始フレーム位置画像生成部３２２ａによって生成される開始フレーム位置画像を示す図である。 図８は、実施形態３において、時系列順に表示を開始する際の開始フレームを開始フレーム選択部３２６が選択する様子を示す図である。 図９は、実施形態４において、超音波診断装置１ａの構成を示すブロック図である。 図１０は、実施形態４において、被検体をイメージングする際の動作を示すフロー図である。 図１１は、実施形態４において、時系列順に表示を終了する際の開始フレームを終了フレーム選択部３２８が選択する様子を示す図である。 図１２は、実施形態５において、操作部３２５を示すブロック図である。 図１３は、実施形態５において、時系列順に表示を終了する際の終了フレームを終了フレーム選択部３２８が選択する様子を示す図である。 図１４は、実施形態６において、画像生成部３２２と操作部３２５とを示すブロック図である。 図１５は、実施形態６において、終了フレーム位置画像生成部３２２ｂによって生成される終了フレーム位置画像を示す図である。 図１６は、実施形態６において、時系列順の表示を終了する際の終了フレームを終了フレーム選択部３２８が選択する様子を示す図である。 図１７は、実施形態７において、第１の動画像ＭＰ１と、第２の動画像ＭＰ２とを並べて表示部４１が表示画面に表示する際の様子を示す図である。

符号の説明

１…超音波診断装置、
３１…超音波プローブ（スキャン部）、
３２…操作コンソール、
４１…表示部、
３２１…送受信部、
３２２…画像生成部、
３２３…記憶部、
３２４…制御部、
３２５…操作部、
３２６…開始フレーム選択部、
３２７…注入時間カウント部、
３２８…終了フレーム選択部、
３２２ａ…開始フレーム位置画像生成部、
３２２ｂ…終了フレーム位置画像生成部、
３２５ａ…開始フレーム変更入力部、
３２５ｂ…開始フレーム位置入力部、
３２５ｃ…開始フレーム位置選択部、
３２５ｄ…終了フレーム変更入力部、
３２５ｅ…終了フレーム位置入力部、
３２５ｆ…終了フレーム位置選択部

Claims (15)

1. 造影剤が注入される被検体へ超音波を送信し、前記超音波が送信された前記被検体から反射される超音波を受信するスキャンを実施することによって、エコー信号を得るスキャン部と、
   前記スキャン部により得られた前記エコー信号に基づいて、前記被検体についてのスライス画像を時系列順ごとに複数フレーム生成する画像生成部と、
   前記画像生成部によって生成された前記複数フレームのスライス画像を記憶する記憶部と、
   前記記憶部によって記憶された前記複数フレームのスライス画像を、前記画像生成部が前記複数のフレームを生成した時系列順に対応するように、順次再生して表示する表示部と
   を有する超音波診断装置であって、
   前記被検体に前記造影剤が注入される時点に対応するフレームを前記表示部が時系列順に前記スライス画像の再生表示を開始する際の開始フレームとして選択する開始フレーム選択部と、
   前記被検体に前記造影剤が注入される時点から前記造影剤が注入されている時間をカウントする注入時間カウント部と
   を含み、
   前記表示部は、前記開始フレーム選択部によって選択された前記開始フレームのスライス画像以後に前記画像生成部が時系列順に生成したフレームのスライス画像を、順次再生表示する
   超音波診断装置。
2. 前記開始フレーム選択部によって選択された開始フレームの位置を変更する指示が、オペレータによって入力される開始フレーム変更入力部
   を有し、
   前記開始フレーム選択部は、前記開始フレーム変更入力部に前記開始フレームの位置を変更する指示が入力された場合には、当該開始フレーム変更入力部に入力された開始フレームの位置を変更する指示に対応するように、開始フレームを選択する
   請求項１に記載の超音波診断装置。
3. 前記画像生成部が時系列順に生成した複数のフレームのスライス画像において、前記開始フレームの位置を、オペレータからの指令に基づいて入力する開始フレーム位置入力部
   を有し、
   前記開始フレーム選択部は、前記開始フレーム位置入力部によって前記開始フレームの位置が入力された場合には、当該開始フレーム位置入力部によって入力される前記開始フレームの位置に対応するように、前記開始フレームを選択する
   請求項１または２に記載の超音波診断装置。
4. 前記開始フレーム位置入力部は、前記スキャン部によってスキャンが実施される前に、前記画像生成部が前記複数フレームのスライス画像を生成する時系列順における前記開始フレームの位置が、オペレータによって入力される
   請求項３に記載の超音波診断装置。
5. 前記開始フレーム位置入力部によって前記開始フレームの位置が複数入力された場合に、当該複数の開始フレームの位置のうち、一の開始フレームの位置をオペレータからの指令に基づいて選択する開始フレーム位置選択部
   を有し、
   前記開始フレーム選択部は、前記開始フレーム位置選択部によって前記一の開始フレームの位置が選択された場合には、当該開始フレーム位置選択部によって選択された前記一の開始フレームの位置に対応するように、前記開始フレームを選択する
   請求項３または４に記載の超音波診断装置。
6. 前記画像生成部が時系列順に生成した複数のフレームのスライス画像において、前記開始フレーム位置入力部に入力された前記開始フレームの位置を示す開始フレーム位置画像を生成する開始フレーム位置画像生成部
   を有し、
   前記表示部は、前記開始フレーム位置画像生成部によって生成された前記開始フレーム位置画像を表示する
   請求項３から５のいずれかに記載の超音波診断装置。
7. 前記フレーム位置画像生成部は、前記画像生成部が複数のフレームのスライス画像を生成した時間軸を示すタイムバー画像に、前記開始フレーム位置入力部により入力される前記開始フレームの位置をマークで示す開始マーク画像を合成することによって、前記開始フレーム位置画像を生成する
   請求項６に記載の超音波診断装置。
8. 前記画像生成部は、前記スキャン部により得られた前記エコー信号に基づいて、前記被検体についてのスライス画像を時系列順ごとに複数フレーム生成することによって、少なくとも第１の動画像と第２の動画像とを生成し、
   前記開始フレーム選択部は、前記開始フレームとして、前記画像生成部によって生成される前記第１の動画像において前記表示部が時系列順に前記スライス画像の再生表示を開始する際の第１の開始フレームと、前記画像生成部によって生成される前記第２の動画像において前記表示部が時系列順に前記スライス画像の再生表示を開始する際の第２の開始フレームとを選択し、
   前記表示部は、前記第１の動画像において前記開始フレーム選択部によって選択された前記第１開始フレームのスライス画像以後に前記画像生成部が時系列順に生成したフレームのスライス画像と、前記第２の動画像において前記開始フレーム選択部によって選択された前記第２開始フレームのスライス画像以後に前記画像生成部が時系列順に生成したフレームのスライス画像とを、前記第１の開始フレームと前記第２の開始フレームとが時間軸において同じになるように、並べて、順次再生表示する
   請求項１から７のいずれかに記載の超音波診断装置。
9. 前記被検体に対する前記造影剤の注入が終了する時点に対応するフレームを前記表示部が時系列順に前記スライス画像の再生表示を終了する際の終了フレームとして選択する終了フレーム選択部
   を含み、
   前記表示部は、前記終了フレーム選択部によって選択された前記終了フレームのスライス画像以前に前記画像生成部が時系列順に生成したフレームのスライス画像を、順次再生表示する
   請求項１から８のいずれに記載の超音波診断装置。
10. 前記終了フレーム選択部によって選択された終了フレームの位置を変更する指示が、オペレータによって入力される終了フレーム変更入力部
    を有し、
    前記終了フレーム選択部は、前記終了フレーム変更入力部に前記終了フレームの位置を変更する指示が入力された場合には、当該終了フレーム変更入力部に入力された終了フレームの位置を変更する指示に対応するように、前記終了フレームを選択する
    請求項９に記載の超音波診断装置。
11. 前記画像生成部が時系列順に生成した複数フレームのスライス画像において、前記終了フレームの位置を、オペレータからの指令に基づいて入力する終了フレーム位置入力部
    を有し、
    前記終了フレーム選択部は、前記終了フレーム位置入力部によって前記終了フレームの位置が入力された場合には、当該終了フレーム位置入力部によって入力された終了フレームの位置に対応するように、前記終了フレームを選択する
    請求項９または１０に記載の超音波診断装置。
12. 前記終了フレーム位置入力部は、前記スキャン部によってスキャンが実施される前に、前記画像生成部が前記複数フレームのスライス画像を生成する時系列順における前記終了フレームの位置が、オペレータによって入力される
    請求項１１に記載の超音波診断装置。
13. 前記終了フレーム位置入力部によって前記終了フレームの位置が複数入力された場合に、当該複数の終了フレームの位置のうち、一の終了フレームの位置をオペレータからの指令に基づいて選択する終了フレーム位置選択部
    を有し、
    前記終了フレーム選択部は、前記終了フレーム位置選択部によって前記一の終了フレームの位置が選択された場合には、当該終了フレーム位置選択部によって選択された一の終了フレーム位置に対応するように、前記終了フレームを選択する
    請求項１１または１２に記載の超音波診断装置。
14. 前記画像生成部が時系列順に生成した複数フレームのスライス画像において、前記終了フレーム位置入力部に入力された前記終了フレームの位置を示す終了フレーム位置画像を生成する終了フレーム位置画像生成部
    を有し、
    前記表示部は、前記終了フレーム位置画像生成部によって生成された前記終了フレーム位置画像を表示する
    請求項１１から１３のいずれかに記載の超音波診断装置。
15. 前記終了フレーム位置画像生成部は、前記画像生成部が複数フレームのスライス画像を生成した時間軸を示すタイムバー画像に、前記終了フレーム位置入力部により入力される前記終了フレームの位置をマークで示す終了マーク画像を合成することによって、前記終了フレーム位置画像を生成する
    請求項１４に記載の超音波診断装置。

Images