JP5400095B2 - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5400095B2 JP5400095B2 JP2011125283A JP2011125283A JP5400095B2 JP 5400095 B2 JP5400095 B2 JP 5400095B2 JP 2011125283 A JP2011125283 A JP 2011125283A JP 2011125283 A JP2011125283 A JP 2011125283A JP 5400095 B2 JP5400095 B2 JP 5400095B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mode image
- heartbeat
- image
- ultrasonic
- blood vessel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/08—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings
- A61B8/0891—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings for diagnosis of blood vessels
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/48—Diagnostic techniques
- A61B8/485—Diagnostic techniques involving measuring strain or elastic properties
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/48—Diagnostic techniques
- A61B8/486—Diagnostic techniques involving arbitrary m-mode
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/54—Control of the diagnostic device
- A61B8/543—Control of the diagnostic device involving acquisition triggered by a physiological signal
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
- G01S7/52017—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
- G01S7/52085—Details related to the ultrasound signal acquisition, e.g. scan sequences
- G01S7/52087—Details related to the ultrasound signal acquisition, e.g. scan sequences using synchronization techniques
Description
一般に、この種の超音波診断装置は、超音波プローブ(超音波探触子 以下、プローブとする)と、診断装置本体とを有しており、プローブから被検体に向けて超音波を送信し、被検体からの超音波エコーをプローブで受信して、その受信信号を診断装置本体で電気的に処理することにより超音波画像が形成される。
具体的には、血管壁の順次の位置に基づき、血管壁の微小振動の運動速度波形を求め、血管壁内部の深さ方向に所定間隔でとられた局所ごとのトラッキング軌跡を求め、局所毎の厚みの時間変化を算出することにより血管の弾性率を求めている。
この超音波診断装置では、血管等の対象物から得た受信信号を用いてBモード画像およびMモード画像を形成し、Mモード画像の受信信号から手ブレや体動ブレを検出して、このブレが検出されたMモード画像の受信信号を用いてプローブと被検体との位置変化量を検出して、この検出結果から受信信号の確度を判断し、確度が高いと判断されたMモード画像の受信信号を用いて、対象物の変位量を求め、この変位量から血管壁等の弾性率を計測している。
そのため、表示されるBモード画像は、必ずしも、行なう診断などに適した画像であるとは限らない。
特許文献3に記載される超音波診断装置においては、このような構成を有することにより、弾性率や歪みなどの生体組織の性状に関する情報等を効率よく取得して、超音波診断を内の診断効率を向上することを可能にしている。
しかしながら、従来の超音波診断装置では、必ずしも、Mモード画像から任意の心拍を選択できるとは限らず、さらに、Mモード画像で任意の心拍を選択できても、選択された心拍に対応し、かつ、解析にも好適なBモード画像が表示されるとは限らない。
また、前記拍検出手段は、前記Mモード画像を解析することにより、前記Mモード画像中の心拍を検出するのが好ましい。
また、前記心拍選択手段は、前記拍検出手段が検出した心拍の内、開始から終了までの全てがMモード画像中で取得されている、最も新しい心拍が選択されたとするのが好ましい。
また、前記所定位置は、心臓の拡張期よりも後で、かつ、心臓の収縮期よりも前の期間以外に設定されるのが好ましい。
また、前記位置調整手段によって心拍の位置調整が行なわれたら、前記表示処理手段は、この心拍の位置調整および前記所定位置に応じて、前記表示手段に表示するBモード画像を対応する位置の画像に変更するのが好ましい。
また、前記Bモード画像中において血管壁の境界位置を設定する、血管壁境界設定手段を有するのが好ましい。
さらに、前記関心領域の設定指示に応じて、前記超音波トランスデューサによる超音波のフレームレートを、設定指示前よりも高くするのが好ましい。
そのため、本発明の超音波診断装置では、血管弾性率の計測等に適した心拍を選択した上で、この選択した心拍に対応する、解析に適したBモード画像を表示ずることができ、正確な血管弾性率の計測等を、安定して行なうことができる。
図1に示すように、超音波診断装置10は、基本的に、診断装置本体12と、超音波プローブ14と、操作パネル16と、ディスプレイ18とを有して構成される。また、超音波診断装置10の下端部には、キャスタ24が配置されており、人力で容易に装置を移動することが可能になっている。
このプローブ14は、被検体に超音波を送信し、被検体に反射された超音波エコーを受信して、受信した超音波エコーに応じた電気信号(受信信号)を出力する、いわゆる超音波トランスデューサ(超音波圧電素子)を1次元的もしくは二次元的に配列してなる、各種の超音波診断装置に利用される公知の超音波プローブである。
また、図示例においては、プローブ14と診断装置本体12とは、ケーブル20によって接続されている。しかしながら、本発明は、これに限定はされず、プローブ14内に後述する送信回路28、受信回路30、送受信制御部32等を配置して、無線通信によってプローブ14と診断装置本体12とを接続するものであってもよい。
超音波診断装置10において、ディスプレイ18は、各種の超音波診断装置と同様、プローブ14が出力した受信信号に応じた超音波画像、被検者の情報、GUI(Graphical User Interface)による操作を行なうための選択手段や指示手段、関心領域(Region of Interest 以下、ROIとする)、後述する血管壁の弾性計測結果等を表示する。
図示は省略するが、超音波診断装置10において、操作パネル16には、BモードやMモードなどの各種のモードの選択手段、ディスプレイ18に表示されたカーソルやライン等を移動するためのトラックボール(トラックパッド/タッチパッド)、選択や操作を決定(確定)するためのセットボタン、動画表示と静止画表示との切り換え等を行なうためのフリーズボタン、超音波画像の視野深度の変更手段、ゲイン調整手段、超音波画像を拡大するためのズームボタン等が配置される。
なお、超音波診断装置10においては、モードとして、BモードやMモードなどの通常の超音波診断装置が有するモードに加え、血管壁の弾性率を計測するためのモードであるVEモード(Vascular Elasticity モード)も設定されている。
また、同じく図示は省略するが、操作パネル16には、GUIによる操作等を行なうための表示装置であるタッチパネル16aも配置される(図6(B)参照)。
診断装置本体12は、例えば、コンピュータを利用して構成される。
図2に示すように、診断装置本体12は、送信回路28、受信回路30、送受信制御部32、画像形成部34、記憶部36、境界検出部40、トラッキング部42、拍検出部46、拍選択部48、弾性率算出部50、および、表示処理部52を有する。
また、画像形成部34は、Bモード画像形成部56およびMモード画像形成部58を有する。
画像形成部34は、表示処理部52に接続される。また、画像形成部34のBモード画像形成部56およびMモード画像形成部58は、記憶部36に接続される。Bモード画像形成部58は、さらに境界検出部40にも接続される。
記憶部36は、トラッキング部42、拍検出部46、および表示処理部52に接続される。また、拍検出部46および表示処理部52は、共に、トラッキング部42および表示処理部52に接続される。トラッキング部42は、さらに、弾性率算出部50にも接続され、この弾性率算出部50は、表示処理部52に接続される。また、拍検出部46は、さらに、拍選択部48にも接続され、この拍選択部48も、同じく表示処理部52に接続される。
また、送受信制御部32は、設定した送信方向に応じて送信遅延パターンを選択する送信制御機能と、設定した受信方向に応じて受信遅延パターンを選択する受信制御機能とを有している。
複数の送信遅延パターンおよび複数の受信遅延パターンが内部メモリ(図示せず)に格納されていて、状況に応じて、適宜、選択して使用する。
なお、送信回路28は、複数の超音波トランスデューサから送信される超音波が超音波ビームを形成するように、複数の駆動信号の遅延量を調節して複数の駆動信号をそれぞれプローブ14の複数の超音波トランスデューサに供給するようにしても良く、複数の超音波トランスデューサから一度に送信される超音波が被検体の撮像領域全体に届くように構成した複数の駆動信号をプローブ14に供給するようにしても良い。
さらに、送受信制御部32によって選択された受信遅延パターンに基づいて、複数の受信信号にそれぞれの遅延時間を与え、それらの受信信号を加算することにより、受信フォーカス処理を行う。この受信フォーカス処理によって、超音波エコーの焦点が絞り込まれた音線信号(音線データ)が形成される。
画像形成部34は、供給された音線データに対して、Log(対数)圧縮やゲイン調整等のプリプロセス処理を施して超音波画像の画像データを形成し、この画像データを通常のテレビジョン信号の走査方式に従う画像データに変換(ラスター変換)し、さらに階調処理等の必要な画像処理を施した上で表示処理部52へ出力する。
また、画像形成部34は、Bモード画像を形成するBモード画像形成部56と、Mモード画像を形成するMモード画像形成部58とを有する。Bモード画像およびMモード画像の形成は、公知の方法によればよい。
以下、図3のフローチャートおよび図5〜図12を参照して、VEモードにおける超音波診断装置10の作用を説明することにより、上記記憶部36や境界検出部40等の各部位、ならびに、本発明の超音波診断装置10について、より詳細に説明する。
なお、以下の説明では、特に記載がなくても、ディスプレイ18の表示に関しては、表示処理部52がラインの形成等の必要な処理を行なう。
一例として、Bモードが選択され、図4に概念的に示すように、被検者の頸動脈cを測定対象として、プローブ14が首nに当てられたとして、画像形成部34(Bモード画像形成部56)によって形成されたBモード画像が、表示処理部52で処理されて、ディスプレイ18に表示される。
さらに、セットボタンを押すたびに、ROI60の位置変更およびROI60のサイズ調整が、交互に実施可能になる。
なお、Bモード画像64とMモード画像65との同時表示(デュアルモード表示)は、公知の超音波診断装置における、いわゆるB/Mモード表示と同様に行なえば良い。
Bモード画像64において、図中横方向はアジマス方向(超音波振動子の配列方向(二次元配列の場合は長手方向))であり、縦方向は深度方向(超音波の送受信方向)で、上方が深度が浅い側(プローブ14側)である。
また、Bモード画像中には、Bモード画像中のアジマス方向におけるMモード画像表示位置(Mモード画像の表示ライン)を選択するための、深度方向に延在する選択ライン62が表示される。この選択ライン62は、トラックボールによって、アジマス方向(図中左右方向)に移動可能になっている。
図5(B)において、ディスプレイ18に表示されているMモード画像65は、予め位置が設定された選択ライン62の位置のMモード画像65になっている。
なお、記憶部36が記憶する画像の時間的な量には、特に限定はないが、一般的な心拍が2以上、入る長さであるのが好ましい。従って、記憶部36は、最新の3秒以上のBモード画像およびMモード画像を記憶するのが好ましい。
選択ライン62の位置とMモード画像とは、連動している。すなわち、トラックボールによって選択ライン62を左右方向に移動すると、表示処理部52は、選択ライン62の位置のMモード画像をディスプレイ18に表示する。
フリーズボタンが押されると、表示処理部52は、必要な画像データを記憶部36から読み出し、図6(A)に示すように、ディスプレイ18に、フリーズボタンが押された時点が最も右となるように並べ直して、選択ライン62の位置のMモード画像65の静止画を表示させ、また、後述する所定位置のBモード画像64の静止画を表示させる。同時に、選択ライン62が破線になって、移動ができなくなる(非アクティブになる)。
さらに、図6(B)に示すように、操作パネル16のタッチパネル16aに、後述する血管壁の境界の設定を指示するための「AW Det」ボタン、血管壁弾性率の解析開始を指示するため「Elasticity Ana」ボタン、被検者の血圧を入力するための「Ps」ボタンおよび「Pd」ボタン、信頼性閾値を入力するための「Quality Factor Threshold」ボタンが表示される。なお、この時点では、「Elasticity Ana」ボタンは、選択できない状態になっている。
さらに、心拍の検出結果は、表示処理部52および拍選択部48にも送られる。
また、心拍を自動検出するのではなく、操作者がMモード画像を見て心拍の位置(心拍の開始と終了の位置)を入力するようにしてもよい。
なお、検出に失敗した心拍が有る場合には、周囲の心拍の間隔等に応じて、適当な位置に心拍を表示してもよい。
また、拍選択部48は、検出部46による心拍の検出結果に応じて、心拍の開始から終了までが含まれる完全な心拍(撮り切れた心拍)の内、最も新しい心拍が選択されたとして、その情報を表示処理部52に送る。すなわち、拍選択部48は、2本の直線で挟まれた撮り切れている完全な心拍で、かつ、フリーズボタンが押される直前の心拍が選択されたとして、その情報を表示処理部52に送る。
さらに、拍検出部48は、記憶部36に記憶される全てのMモード画像に対して、同じ心拍が選択されたとする情報を付す。
なお、このような選択および非選択の区別は、線種に変えて、あるいは加えて、線の色を利用してもよい。
また、拍検出部48が自動選択する心拍は、最新の完全な心拍に限定はされず、その前の心拍であってもよく、検出された最も古い心拍であってもよい。さらに、超音波診断装置10は、拍検出部48が自動選択する心拍を操作者が選択するための、選択手段を有しても選択できるようにしてもよい。拍検出部48が自動選択する心拍の選択手段は、GUI等を用いた公知の方法で構成すればよい。
なお、図6(C)では、図6(A)等と同様、時間の進行方向は左から右であり、上方が深度が浅く、下方が深い。
従って、この時点では、表示処理部52は、拍選択部48によって自動選択された、最新の心拍の開始位置のBモード画像(自動選択された心拍の開始時点に撮られたBモード画像)を記憶部36から読み出して、Mモード画像65と共にディスプレイに表示する。
他方、超音波診断措置において、血管壁の変位量から血管弾性率を計測する場合のように、心拍に応じた対象部位の変動を用いる計測では、正確な計測を行なうためには、Mモード画像から解析に適正な心拍を選択し、かつ、選択した心拍に対応するBモード画像を表示して、解析を行なう必要がある。
しかしながら、フリーズ時点のBモード画像を表示する従来の装置では、必ずしも解析に用いる心拍に対応するBモード画像が表示されるとは、限らない。また、特許文献3に示されるように、心電図等による特定時相のBモード画像を表示する装置も提案されているが、やはり、Mモード画像中で選択された心拍に対応するとは、限らない。
そのため、本発明によれば、Mモード画像中で選択された心拍に対応するBモード画像を表示して、好適な解析や診断を行なうことができる。例えば、後述するように、Bモード画像を用いて血管壁の境界を設定し、Bモード画像の時相および設定した血管壁境界を開始点として、Mモード画像中で血管壁のトラッキング(追跡)等の解析を行なう際に、余分な時間分のトラッキングを行なうことなく、正確なトラッキングが可能となる。また、選択した心拍における心臓の拡張期や収縮期に対応するBモード画像など、解析に好適なBモード画像を表示することもできる。
その結果、選択された心拍に対して、表示されたBモード画像64の状態が大きく異なってしまう場合が有り、適正な解析や診断を行なうことが困難になってしまう。また、例えば、後述するように、Bモード画像64を位置および時間的な開示位置としてMモード画像中でトラッキングを行なう場合には、トラッキングの開始位置から選択された心拍に至るまでの距離(時間)が長くなり過ぎてしまう。その結果、トラッキングにエラーが生じ易くなってしまい、また、トラッキングの結果にスペックルに起因するノイズ等の不要な情報が多く拾われてしまう等の不都合が生じる。
ここで、心臓の拡張期dから収縮期sに至る期間は、図6(C)にも示されるように、血管壁の動きが激しい(血管壁の移動速度が速い)。そのため、この間のBモード画像は、他の位置に比して、画質が良くない。また、後述するような血管壁のトラッキングを行なう場合に、このように動きが激しい場所を開始点とすると、トラッキングのエラーが発生し易い。
そのため、所定位置は、この心臓の拡張期dすなわち心拍の開始位置よりも後で、かつ、収縮期sよりも前の期間以外で設定するのが好ましい。
従って、Bモード画像64を表示する所定位置は、特に、心拍の開始位置から、前20%までの期間に設定するのが好ましい。すなわち、図6(C)に示す、心拍(心拍の開始位置を含む)の前0.2tの期間に設定するのが好ましい。
また、操作者が所定位置を選択して設定する場合には、『心拍開始前10%の位置』、『心拍開始位置』、『心臓の収縮期の位置』、『心拍の中央』、『心拍終了位置』のように、複数の位置を選択肢として設定しておき、操作者が選択して所定位置を設定できるようにしてもよい。あるいは、心拍の前20%から後20%までの期間(時間軸)において、任意の位置を選択して所定位置として設定できるようにしてもよい。あるいは、設定された選択肢から選択する方法と、時間軸上の任意の位置を選択する方法とを、選択できるようにしてもよい。
例えば、血管壁の弾性率を簡易的に計測する方法として、1つの心拍における血管の最大径(Ds)と、最小径(Dd)との比(Dd/Ds)を算出する方法が知られている。これに対応して、血管が最小径となる心臓拡張期(心拍開始位置)と、血管が最大径になる心臓収縮期を所定位置として設定してもよい。
このように、複数の所定位置を設定する場合には、複数のBモード画像を切り換えて表示するようにすればよい。あるいは、ディスプレイ18に十分な表示スペースが有る場合には、Mモード画像と共に複数のBモード画像を同時表示してもよい。
この状態で、トラックボールによって選択ライン62を左右方向に移動すると、表示処理部52は、記憶部36から、選択ライン62の位置に対応するMモード画像を読み出し、心拍の検出結果と共に、その画像をディスプレイ18に表示させる。すなわち、フリーズ後にも、トラックボールによって選択ライン62を移動することで、Bモード画像64中のアジマス方向の全域から、Bモード画像64中におけるMモード画像65の表示位置(表示ライン)を選択できる。
従って、本例によれば、設定したROI60のアジマス方向の任意の位置のMモード画像65を表示して、Mモード画像65、および、Mモード画像中の各心拍に対応する画像を、観察/確認することができる。
セットボタンが押された時点では、前述のように最新の心拍が選択(拍検出部48によって自動剣術)された状態になっている。これに応じて、Mモード画像65の表示では、図7(A)および(B)に示すように、最新の心拍を示すラインが実線となって選択された状態となっている。
この状態から、例えば、トラックボールが左に回されると、その信号が拍選択部48に供給される。この回転量に応じて、拍選択部48は、最新の心拍の1つ前の心拍が選択されたとして、その旨の情報を表示処理部52に供給する。表示処理部52は、この情報に応じて、図7(C)に示すように、最新の心拍の終了に対応するラインを破線とし、次に新しい心拍に対応するラインが実線として、この心拍が選択された状態となる。
さらにトラックボールが左に回されると、拍選択部48は、その回転量に応じて、3番目に新しい心拍が選択されたとして、その旨の情報を表示処理部52に供給し、2番目に新しい拍に対応するラインが破線になり、3番目に新しい心拍に対応するラインが実線となって、選択された状態となる。
また、トラックボールを右に回せば、同様に、順次、新しい心拍に対応するラインが選択された状態となる。
図示例においては、所定位置として、心拍の開始位置が設定されている。従って、例えば、図7(C)に示すように、トラックボールによって2番目に新しい心拍が選択された場合には、表示処理部52は、この心拍の開始位置(開始時点)のBモード画像を記憶部36から読み出し、ディスプレイ18にBモード画像64として表示する。
また、ディスプレイ18に表示しているMモード画像65中の心拍が選択/確定すると、拍選択部48は、記憶部36が記憶している全てのMモード画像(すなわち、Bモード画像64のアジマス方向の全域のMモード画像)において、必要に応じて、選択された心拍の情報を変更する。すなわち、図示例においては、最新の心拍以外が選択されて確定された場合には、選択された心拍の情報を新たに選択/確定された心拍に変更する。
また、選択された心拍が確定すると、選択された心拍の情報は、トラッキング部42に供給される。
必要に応じて、トラックボールによって心拍の開始位置が調整された後、再度、セットボタンが押されると、今度は、図8(B)に示すように、選択された心拍の終了に対応する線が通常の実線に、同開始に対応する線が細線になって、トラックボールによって、矢印tで示すように、選択された心拍の終了に対応する線の位置が、左右方向に移動可能となり、心拍の終了位置の微調整が可能な状態となる。
この心拍の微調整の結果は、微調整を行ったMモード画像65のみに反映してもよいが、記憶部36に記憶されている全てのMモード画像にも反映されるのが好ましい。
なお、心拍の開始位置が調整された場合には、表示処理部52は、記憶部36から、調整された心拍開始位置のBモード画像を読み出し、ディスプレイ18に表示するBモード画像64を、この画像に変更する。
図示例においては、心拍の開始位置が所定位置として設定されている。従って、必要に応じて心拍の開始位置が微調整されたら、表示処理部52は、調整された心拍開始位置に対応するBモード画像を記憶部36から読み出して、ディスプレイ18に表示する。
また、心拍の微調整の結果が、記憶部36に記憶されている全てのMモード画像にも反映される場合には、この心拍の微調整に応じた所定位置の変動は、記憶部36に記憶されている全てのMモード画像にも反映されるのが好ましい。
すなわち、図示例の超音波診断装置10では、「表示ラインの選択」→「心拍の選択」→「心拍の微調整」の各処理を繰り返し行うことができるようになっている。言い換えれば、「表示ラインの選択」→「心拍の選択」→「心拍の微調整」は、ループ状に処理を行なうことが可能になっている。
これにより、より好適に、記憶する全てのMモード画像から、後述する血管壁の弾性計測のための解析に最適な心拍を選択することが可能になる。
このライン68は、トラックボールによって上下方向(深度方向)に平行移動可能になっている。図10(B)に示すように、トラックボールによって移動して、ライン68を血管前壁の外膜中膜境界の位置に移動したら、セットボタンが押される。
このライン70も、同様に、トラックボールによって上下方向に移動可能であり、ライン70を血管前壁の中膜内腔境界の位置に移動したら、セットボタンが押される。
さらに、ライン72が移動可能な状態でセットボタンが押されると、図10(E)に示すように、Bモード画像64において、血管後壁の内膜内腔境界に対応するライン72が破線になって確定し、血管後壁の外膜中膜境界に対応するライン74が表示される。同様に、トラックボールによってライン74を血管後壁の外膜中膜境界の位置に移動したら、セットボタンが押される。
ライン74が移動可能な状態でセットボタンが押されると、全ての境界に対応するラインの設定が終了し、境界検出部40は、設定された内膜内腔境界のライン72および外膜中膜境界のライン74を用いて、後壁の内膜内腔境界および外膜中膜境界の自動検出を行なう。両境界の自動検出の結果は、表示処理部52およびトラッキング部42に送られ、図10(F)に示すように、検出結果が表示される。
なお、これらの境界の自動検出の方法には、特に限定はなく、各種の方法が利用可能である。一例として、Bモード画像を解析して、ライン72およびライン74の位置において連続する高輝度な部分をトレースして、内膜内腔境界および外膜中膜境界を検出する方法が例示される。
一例として、図10(G)に示すように、外膜内膜境界を示すライン74が選択されて実線になったとする。ライン74に沿って、トラックボールによってカーソル78を移動して、再度、セットボタンが押されると、境界検出部40が、カーソルによってなぞられた領域のライン74を再検出して書き換えが行なわれ、また、その結果がトラッキング部42に送られる。
「Elasticity Ana」ボタンが選択可能な状態となったら、「Ps」ボタンを用いて被検者の心臓収縮期の血圧を、「Pd」ボタンを用いて被検者の心臓拡張末期の血圧を、それぞれ入力し、さらに、「Quality Factor Threshold」ボタンを用いて、信頼性閾値を入力する。これらの数値の入力は、公知の方法で行なえばよい。
また、超音波診断装置10においては、診断を行なう前に、被検者情報の取得や入力を行なうのが通常であるが、この被検者情報に血圧の情報が有る場合には、これを利用してもよい。
「Elasticity Ana」ボタンが押されると、まず、トラッキング部42が、Mモード画像65において、選択された心拍における血管前壁(外膜中膜境界および中膜内腔境界)ならびに血管後壁(中膜内腔境界および外膜中膜境界)の動きを追跡する。すなわち、血管前壁および後壁のトラッキングを行なう。
他方、Mモード画像65における血管壁のトラッキングの時間的な出発点は、ディスプレイ18に表示した、選択された心拍の前記所定位置のBモード画像64に対応する位置(時相)である。すなわち、Mモード画像65中におけるBモード画像64が撮られた時点が、トラッキングの出発点となる。従って、図示例においては、選択された心拍の開始位置が、トラッキングの出発点となる。
従って、図示例においては、トラッキングの出発点となるBモード画像64が、選択された心拍あるいは選択された心拍に近いので、トラッキングのエラーや、余分なノイズ等の影響を受けることなく、Mモード画像65において、選択された心拍における血管壁のトラッキングを行なうことができる。
なお、血管壁中の測定点は、予め設定されていてもよく、あるいは、特定のアルゴリズムに基づいて自動設定してもよく、あるいは、超音波診断装置10の操作者が画像を見ながら設定してもよく、これらを併用してもよい。
弾性率算出部50は、血管壁のトラッキング結果から、まず、血管壁(内膜中膜)の厚みの変化波形、および、血管径(内径)の変化波形を形成する。なお、前述のように、血管壁内に1点以上の測定点が設定されている場合には、血管壁の変化波形は、各測定点の間毎に形成される。
血管壁の厚みの変化波形、および、血管径の変化波形は、表示処理部52に送られる。
εi=Δhi/hdi ・・・(1)
なお、上記式(1)において、εは、各測定点の間における血管の径方向の歪みを、Δhiは、1つの心拍内で血管壁が最も薄くなる心臓収縮期における各測定点の間の血管壁の厚み変化の最大値を、hdiは、血管壁が最も厚くなる心臓拡張末期における各測定点の間の厚みを、それぞれ示す。
Eθi=1/2*[1+(rd/hd)]*[Δp/(Δhi/hdi)]) ・・・(2)
もしくは、下記式(3)によって、血管壁の径方向の弾性率Eriを算出してもよい。
Eri=Δp/(Δhi/hdi) ・・・(3)
なお、上記式(2)および式(3)において、Δhiおよびhdiは、先と同様であり、Δpは、心臓収縮期と心臓拡張末期とにおける血圧差を、rdは、心臓拡張末期での血管内腔の半径を、hdは、心臓拡張末期における血管壁の厚みを、それぞれ示す。
弾性率の信頼性の計算方法には、特に限定はなく、公知の方法が、各種、利用可能である。一例として、1000人等の多数の人物の心拍による血管径変化の波形を作成して、これらの多数の波形から、血管径変化のモデル波形を作成し、このモデル波形からのズレの量を用いて、算出した弾性率の信頼性を計算する方法が例示される。
これに応じて、上述の血管壁のトラッキング、血管壁の厚みおよび血管径の変化波形の作成、血管壁の歪みの計算、血管壁の弾性率および弾性率の信頼性の計算などの処理は、ディスプレイ18に表示されているMモード画像65のみならず、記憶部36に記憶されている全てのMモード画像において、選択された心拍に対して行なわれる。すなわち、ディスプレイ18に表示されているBモード画像64のアジマス方向の全領域に対して、対応するMモード画像を用いて、選択された心拍での上記血管壁の弾性率算出などの処理が行なわれる。
これらの結果は、記憶部36に記憶されているMモード画像に情報として付加される。
その一例を、図12に示す。図示例においては、元々、表示されていたBモード画像64の図中右側に、このBモード画像64に示される血管後壁の弾性率が、Bモード画像64eで表示される。さらに、この血管後壁の弾性率を表示するBモード画像64eの図中右側に、算出した血管壁の弾性率の信頼性が、同じくBモード画像64qで表示される。
また、Bモード画像64の図中左側に、血管壁の弾性率の平均値(Eθave)、血管壁の歪みの平均値(Strave)、および、弾性率の信頼性の平均値(QFave)が、それぞれ、表示される。
すなわち、Bモード画像64eにおいては、血管後壁に重なる帯の密度が、血管のその位置における血管壁の弾性率を示している。
すなわち、Bモード画像64qにおいては、血管後壁に重なる帯の密度が、血管のその位置における血管壁弾性率の信頼性を示している。
また、結果が省かれた位置に関しては、Bモード画像64eにおける弾性率の結果表示の右隅部や、Bモード画像64qにおける信頼性の結果表示の右隅部に示されるように、帯の表示が薄くなる。
なお、前述のように、血管壁の中に深度方向に1以上の測定点が設定されている場合には、血管厚みの変化波形は、各測定点の間毎に、出力するようにしてもよい。
Bモード画像64で選択ライン62が移動されると、表示処理部52は、記憶部36から、選択ライン62の位置対応するMモード画像を読み出して、ディスプレイ18に表示する。すなわち、トラックボールによって選択ライン62が移動されると、Mモード画像65が、この選択ライン62の位置のMモード画像に変わり、Mモード画像中での血管前壁のトラッキング結果80および血管後壁のトラッキング結果82、血管径の変化波形84、ならびに、血管壁の厚みの変化波形86が、Bモード画像64の選択ライン62の位置のデータに変更される。
従って、Bモード画像中のアジマス方向の全域において、Mモード画像65および解析結果を表示する表示ラインを、選択することができる。
すなわち、検査者が結果を見て、波形等が奇怪しいと感じられる場所が有る場合に、そのデータを取り除くことができ、より正確な解析が可能となる。
12 診断装置本体
14 (超音波)プローブ
16 操作パネル
18 ディスプレイ
20 ケーブル
24 キャスタ
28 送信回路
30 受信回路
32 送受信制御部
34 画像形成部
36 記憶部
40 境界検出部
42 トラッキング部
46 拍検出部
48 拍選択部
50 弾性率算出部
52 表示処理部
56 Bモード画像形成部
58 Mモード画像形成部
60 ROI
62 選択ライン
64,64e,64q,90 Bモード画像
65,92 Mモード画像
68,70,72,74 ライン
80,82 トラッキング結果
84 血管径変化波形
86 血管壁厚み変化波形
Claims (11)
- 超音波を送信し、被検体によって反射された超音波エコーを受信して、受信した超音波エコーに応じた受信信号を出力する超音波トランスデューサを有する超音波プローブと、
前記超音波トランスデューサが出力した受信信号から、Bモード画像およびMモード画像を形成する、画像形成手段と、
表示手段と、
前記画像形成手段が形成したBモード画像およびMモード画像の少なくとも一方を、前記表示手段に表示させる表示処理手段と、
前記Bモード画像およびMモード画像が表示された状態において、表示画像を静止画にするフリーズ手段と、
前記Bモード画像およびMモード画像が静止画にされた状態において、Mモード画像中で心拍を選択する心拍選択手段とを有し、
かつ、前記表示処理手段は、前記Mモード画像中で心拍が選択されたら、前記選択された心拍に対応する予め設定された所定位置のBモード画像を前記表示手段に表示させるものであり、さらに、前記所定位置は、心拍の長さに対して心拍の前20%から心拍の後20%までの期間内で設定できるように構成されていることを特徴とする超音波診断装置。 - 前記Mモード画像中の心拍を検出する拍検出手段を有し、
前記表示処理手段は、前記拍検出手段が心拍を検出したら、Mモード画像中に、前記拍検出手段が検出した全ての心拍を表示する請求項1に記載の超音波診断装置。 - 前記拍検出手段は、前記Mモード画像を解析することにより、前記Mモード画像中の心拍を検出する請求項2に記載の超音波診断装置。
- 前記所定位置を選択する選択手段を有する請求項1〜3のいずれかに記載の超音波診断装置。
- 前記心拍選択手段は、前記拍検出手段が検出した心拍の内、開始から終了までの全てがMモード画像中で取得されている、最も新しい心拍が選択されたとする請求項2〜4のいずれかに記載の超音波診断装置。
- 前記所定位置は、心臓の拡張期よりも後で、かつ、心臓の収縮期よりも前の期間以外に設定される請求項1〜5のいずれかに記載の超音波診断装置。
- 前記心拍選択手段によって選択された心拍の位置を調整する位置調整手段を有する請求項1〜6のいずれかに記載の超音波診断装置。
- 前記位置調整手段によって心拍の位置調整が行なわれたら、前記表示処理手段は、この心拍の位置調整および前記所定位置に応じて、前記表示手段に表示するBモード画像を対応する位置の画像に変更する請求項7に記載の超音波診断装置。
- 前記Bモード画像中において血管壁の境界位置を設定する、血管壁境界設定手段を有する請求項1〜8のいずれかに記載の超音波診断装置。
- 表示手段に表示されたBモード画像中で、関心領域を設定するROI設定手段を有する請求項1〜9のいずれかに記載の超音波診断装置。
- 前記関心領域の設定指示に応じて、前記超音波トランスデューサによる超音波のフレームレートを、設定指示前よりも高くする請求項10に記載の超音波診断装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011125283A JP5400095B2 (ja) | 2011-06-03 | 2011-06-03 | 超音波診断装置 |
CN201210177013.7A CN102805647B (zh) | 2011-06-03 | 2012-05-31 | 超声波诊断设备 |
US13/485,023 US20120310088A1 (en) | 2011-06-03 | 2012-05-31 | Ultrasound diagnostic apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011125283A JP5400095B2 (ja) | 2011-06-03 | 2011-06-03 | 超音波診断装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012249848A JP2012249848A (ja) | 2012-12-20 |
JP5400095B2 true JP5400095B2 (ja) | 2014-01-29 |
Family
ID=47229640
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011125283A Active JP5400095B2 (ja) | 2011-06-03 | 2011-06-03 | 超音波診断装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20120310088A1 (ja) |
JP (1) | JP5400095B2 (ja) |
CN (1) | CN102805647B (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8777856B2 (en) * | 2012-06-26 | 2014-07-15 | General Electric Company | Diagnostic system and method for obtaining an ultrasound image frame |
CN103690193A (zh) * | 2013-12-26 | 2014-04-02 | 深圳市开立科技有限公司 | 一种方便识别的多解剖m线 |
CN112057109B (zh) * | 2014-01-24 | 2023-05-12 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | 超声监护设备及方法 |
JP6246098B2 (ja) * | 2014-08-27 | 2017-12-13 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | 超音波診断装置及びその制御プログラム |
CN112515704B (zh) * | 2020-12-01 | 2022-07-19 | 声泰特(成都)科技有限公司 | 一种基于超声的血管硬度测量方法 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0693897B2 (ja) * | 1985-08-14 | 1994-11-24 | 株式会社東芝 | 超音波診断装置 |
JPS63240841A (ja) * | 1987-03-30 | 1988-10-06 | 株式会社東芝 | 超音波診断装置 |
US6195408B1 (en) * | 1998-12-18 | 2001-02-27 | General Electric Company | Methods and apparatus for cable interconnection verification |
JP4240633B2 (ja) * | 1999-02-10 | 2009-03-18 | 株式会社東芝 | 超音波ドプラ診断装置 |
JP2001046372A (ja) * | 1999-08-12 | 2001-02-20 | Toshiba Corp | 超音波画像表示装置 |
JP4679141B2 (ja) * | 2004-12-27 | 2011-04-27 | 株式会社東芝 | 超音波診断装置および超音波診断画像の表示方法 |
JP5576036B2 (ja) * | 2007-10-23 | 2014-08-20 | 日立アロカメディカル株式会社 | 超音波診断装置 |
US9826959B2 (en) * | 2008-11-04 | 2017-11-28 | Fujifilm Corporation | Ultrasonic diagnostic device |
JP5158880B2 (ja) * | 2009-03-31 | 2013-03-06 | 富士フイルム株式会社 | 超音波診断装置 |
JP2011045660A (ja) * | 2009-08-28 | 2011-03-10 | Toshiba Corp | 超音波診断装置及び超音波画像処理装置 |
JP5486257B2 (ja) * | 2009-09-28 | 2014-05-07 | 富士フイルム株式会社 | 超音波診断装置及び弾性指標算出方法 |
JP4745455B2 (ja) * | 2010-11-04 | 2011-08-10 | 株式会社東芝 | 超音波診断装置、超音波画像処理装置、及び超音波信号処理プログラム |
-
2011
- 2011-06-03 JP JP2011125283A patent/JP5400095B2/ja active Active
-
2012
- 2012-05-31 US US13/485,023 patent/US20120310088A1/en not_active Abandoned
- 2012-05-31 CN CN201210177013.7A patent/CN102805647B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012249848A (ja) | 2012-12-20 |
US20120310088A1 (en) | 2012-12-06 |
CN102805647B (zh) | 2016-01-20 |
CN102805647A (zh) | 2012-12-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5292440B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
JP5501999B2 (ja) | 超音波診断装置および弾性指標信頼性判定方法 | |
JP5486257B2 (ja) | 超音波診断装置及び弾性指標算出方法 | |
JP5649519B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
JP5158880B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
JP5438722B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
JP4667392B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
JP2009153573A (ja) | 超音波診断装置および断層画像処理方法 | |
JP5384919B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
WO2007034738A1 (ja) | 超音波診断装置 | |
JP5400095B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
JP5100084B2 (ja) | 超音波診断装置、画像処理装置、及び画像処理プログラム | |
JP5588928B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
JP2010269018A (ja) | 超音波診断装置 | |
JP2009039277A (ja) | 超音波診断装置 | |
JP5346990B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
JP4921816B2 (ja) | 超音波診断装置及びその制御プログラム | |
JP2023135682A (ja) | 超音波診断装置及び心電波形処理方法 | |
JP4745455B2 (ja) | 超音波診断装置、超音波画像処理装置、及び超音波信号処理プログラム | |
JP2005000268A (ja) | 血管計測機能を有する超音波診断装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121227 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130411 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130430 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130701 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130723 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130924 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131015 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131024 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5400095 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |