JP4838032B2 - 画像診断装置およびその処理方法 - Google Patents
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Description
信号の送受信を繰り返すプローブを接続し、体腔内においてラジアル走査させることで、該プローブより体腔内でのライン単位の反射信号を取得し、該取得した反射信号に基づいて生成されたデジタルデータを用いて、該体腔内の断面画像を形成・表示する画像診断装置であって、
前記信号のライン単位の取得周期のタイミングと同期した同期信号であって、前記ラジアル走査の際の前記プローブの回転角度に応じて出力される出力信号よりも高い周波数の同期信号を生成し、出力する生成手段と、
前記プローブの回転角度に応じて出力される出力信号を受信するとともに、該プローブの回転角度に応じて出力される出力信号の受信後に、最初に受信した前記同期信号を選択して出力する選択手段と、
前記選択手段により選択された前記同期信号の入力に応じて、前記反射信号をデジタルデータに変換し、出力する変換手段とを備える。
1.血管内超音波診断装置の外観構成
図1は本発明の第1の実施形態にかかる血管内超音波診断装置(100)の外観構成を示す図である。
図2は、図1に示した血管内超音波診断装置100の機能構成を示す図である。
3.1 カテーテル部の全体構成
次にカテーテル部101の全体構成について図3を用いて説明する。
次にカテーテル部101の先端部の構成について図4を用いて説明する。
次に信号処理部225の構成について説明する。図6は、血管内超音波診断装置100の信号処理部225の機能構成を示す図である。
図7は血管内超音波診断時のカテーテル部101の動作を説明するための模式図である。図7(a)、(b)はそれぞれカテーテル部101が挿入された状態の血管の断面図および斜視図である。
血管内超音波診断装置100の血管内超音波診断時のA/D変換器224及び信号処理部225における処理の流れについて図8を用いて説明する。
次にA/D変換器224及び信号処理部225における処理の具体例について図9を用いて説明する。
上記第1の実施形態では、血管内超音波診断装置において、超音波振動子のラジアル走査の回転周期とプローブからの超音波の送信/受信周期とが同期していない場合の、A/D変換器ならびに信号処理部の処理について説明した。しかしながら、本発明は特に血管内超音波診断装置に限定されるものではなく、他の画像診断装置の場合も同様である。そこで、本実施形態では、光干渉断層診断装置の場合について説明する。
はじめに光干渉断層診断装置の測定原理について簡単に説明する。一般に光は電磁波であるため、重畳させた場合に干渉するという性質を有する。干渉しやすいか干渉しにくいかの干渉性能はコヒーレンスとも呼ばれ、一般的な光干渉断層診断装置では、干渉性の低い低コヒーレンス光(低干渉性光)が利用される。
光干渉断層診断装置の外観構成は、上記第1の実施形態において説明した血管内超音波診断装置(図1参照)と同様であるため、説明は省略する。
本実施形態にかかる光干渉断層診断装置(1200)の機能構成について図12を用いて説明する。
カテーテル部101の全体構成は、上記第1の実施形態において説明した血管内超音波診断装置のカテーテル部の構成と同じであるため説明は省略し、カテーテル部101の先端部の相違点について、図13を用いて説明する。
次に信号処理部1214の構成について説明する。図14は、光干渉断層診断装置1200の信号処理部1214の機能構成を示す図である。
光干渉断層診断装置1200の血管内光干渉断層診断時のA/D変換器1213及び信号処理部1214における処理の流れについて図15を用いて説明する。
次にA/D変換器1213及び信号処理部1214における処理の具体例について図16を用いて説明する。
上記第2の実施形態では、光干渉断層診断装置に適用した場合について説明したが、本発明は、これに限られず波長掃引利用の光干渉断層診断装置に適用しても良い。以下、波長掃引利用の光干渉断層診断装置に適用した場合について説明する。
はじめに波長掃引利用の光干渉断層診断装置の測定原理について簡単に説明する。なお、波長掃引利用の光干渉断層診断装置は、上記第2の実施形態において説明した光干渉断層診断装置の測定原理(図10、図11)と光干渉を利用する点においては、基本的に同じである。そこで、ここでは光干渉断層診断装置との相違点を中心に説明する。
(式1)f(t)=fα+Δft
(式2)I(t)=A+Bcos(CΔx(fα+Δft))
式2からわかるように、干渉光強度I(t)の時間変化の周波数成分は光路差Δxと波長掃引の周波数変化Δfで表される。したがって、干渉光の周波数成分がわかれば、光路差ごとの干渉光強度がわかることになり、波長掃引の1周期により、1ライン分の信号を得ることが出来る。
図18は、波長掃引利用の光干渉断層診断装置1800の機能構成を示す図である。以下、上記第2の実施形態において図12を用いて説明した光干渉断層診断装置との相違点を中心に説明する。
カテーテル部101の全体構成ならびに先端部の構成は、上記第2の実施形態において図13を用いて説明した光干渉断層診断装置のカテーテル部と同様であるため、ここでは説明を省略する。
次に信号処理部1823の構成について説明する。図19は、波長掃引利用の光干渉断層診断装置1800の信号処理部1823の機能構成を示す図である。
波長掃引利用の光干渉断層診断装置1800の血管内光干渉断層診断時のA/D変換器1822及び信号処理部1823における処理の流れについて図20を用いて説明する。
次にA/D変換器1822及び信号処理部1823における処理の具体例について図21を用いて説明する。
Claims (9)
- 信号の送受信を繰り返すプローブを接続し、体腔内においてラジアル走査させることで、該プローブより体腔内でのライン単位の反射信号を取得し、該取得した反射信号に基づいて生成されたデジタルデータを用いて、該体腔内の断面画像を形成・表示する画像診断装置であって、
前記信号のライン単位の取得周期のタイミングと同期した同期信号であって、前記ラジアル走査の際の前記プローブの回転角度に応じて出力される出力信号よりも高い周波数の同期信号を生成し、出力する生成手段と、
前記プローブの回転角度に応じて出力される出力信号を受信するとともに、該プローブの回転角度に応じて出力される出力信号の受信後に、最初に受信した前記同期信号を選択して出力する選択手段と、
前記選択手段により選択された前記同期信号の入力に応じて、前記反射信号をデジタルデータに変換し、出力する変換手段と
を備えることを特徴とする画像診断装置。 - 前記変換手段より出力された前記デジタルデータを一時的に保持する保持手段を更に備え、
前記保持手段に保持された前記デジタルデータは、前記プローブの回転角度に応じて出力される出力信号に同期して読み出されることで、前記体腔内の断面画像が形成されることを特徴とする請求項1に記載の画像診断装置。 - 前記プローブは超音波振動子を含み、超音波の送受信が可能であり、前記データは、該プローブより取得された体腔内での反射波に基づいて生成されることを特徴とする請求項1に記載の画像診断装置。
- 前記プローブは観測用の光を出力する光源に接続され、該光の送受信が可能であり、前記データは、該プローブより取得された体腔内での反射光と、該光源より出力され光学ミラーにおいて反射された反射光との干渉光に基づいて生成されることを特徴とする請求項1に記載の画像診断装置。
- 前記プローブは波長の掃引レーザ光を出力する光源に接続されることを特徴とする請求項4に記載の画像診断装置。
- 信号の送受信を繰り返すプローブを接続し、体腔内においてラジアル走査させることで、該プローブより体腔内でのライン単位の反射信号を取得し、該取得した反射信号に基づいて生成されたデジタルデータを用いて、該体腔内の断面画像を形成・表示する画像診断装置における情報処理方法であって、
前記信号のライン単位の取得周期のタイミングと同期した同期信号であって、前記ラジアル走査の際の前記プローブの回転角度に応じて出力される出力信号よりも高い周波数の同期信号を生成し、出力する生成工程と、
前記プローブの回転角度に応じて出力される出力信号を受信するとともに、該プローブの回転角度に応じて出力される出力信号の受信後に、最初に受信した前記同期信号を選択して出力する選択工程と、
前記選択工程により選択された前記同期信号の入力に応じて、前記反射信号をデジタルデータに変換し、出力する変換工程と
を備えることを特徴とする情報処理方法。 - 前記変換工程より出力された前記デジタルデータを保持手段に一時的に保持する保持工程を更に備え、
前記保持手段に保持された前記デジタルデータは、前記プローブの回転角度に応じて出力される出力信号に同期して読み出され、前記体腔内の断面画像が形成されることを特徴とする請求項6に記載の情報処理方法。 - 請求項6または7に記載の情報処理方法をコンピュータによって実現させるための制御プログラムを格納した記憶媒体。
- 請求項6または7に記載の情報処理方法をコンピュータによって実現させるための制御プログラム。
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