JP5501709B2 - Ultrasonic diagnostic apparatus, blood flow visualization apparatus, and control program - Google Patents
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Description
本発明は、血流の動態を表示する超音波診断装置、血流可視化装置及び制御プログラムに関する。 The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus, a blood flow visualization apparatus, and a control program for displaying blood flow dynamics.
血流の動態を知るための超音波画像としてドプラ画像がある。このドプラ画像は、生体組織に対する超音波の送受信により得られたエコー信号のドプラシフトを求め、例えば超音波の音線方向に沿った血流の速度成分をカラーで表示するものである。 There is a Doppler image as an ultrasonic image for knowing the dynamics of blood flow. This Doppler image obtains a Doppler shift of an echo signal obtained by transmitting / receiving ultrasonic waves to / from a living tissue, and displays, for example, a color component of a blood flow velocity along the sound ray direction of the ultrasonic waves.
しかし、ドプラ画像においては、超音波の音線方向に沿った血流の速度成分しか表示できない。このため、音線方向と直交する方向の血流の速度については表示することができない。 However, in the Doppler image, only the velocity component of the blood flow along the acoustic ray direction can be displayed. For this reason, the blood flow velocity in the direction orthogonal to the sound ray direction cannot be displayed.
そこで、血流の流れ方向に沿った速度を算出するための手法が特許文献1や非特許文献1に開示されている。また、これら特許文献1及び非特許文献1では、血流の圧力を算出することもできるようになっている。
Thus,
ところで、診断に有用な情報として、血流のずり応力が注目されている。この血流のずり応力は、赤血球の変形に影響し、血液組成に関する重要な情報を提供すると考えられている。このため、超音波診断装置において、血流のずり応力を観察できることが望まれている。しかも、血流の速度や圧力といった血流情報とともに、血流のずり応力を観察できるようになっていることが診断に非常に有用である。 By the way, as information useful for diagnosis, shear stress of blood flow has attracted attention. This shear stress in the bloodstream is believed to affect red blood cell deformation and provide important information regarding blood composition. For this reason, it is desired that the shear stress of the blood flow can be observed in the ultrasonic diagnostic apparatus. Moreover, it is very useful for diagnosis that blood flow shearing stress can be observed together with blood flow information such as blood flow velocity and pressure.
本発明が解決しようとする課題は、血流のずり応力とずり応力ではない血流情報とを同時に観察することができる超音波診断装置、血流可視化装置及び制御プログラムを提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus, a blood flow visualization apparatus, and a control program capable of simultaneously observing blood flow shear stress and blood flow information that is not shear stress.
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、第1の観点の発明は、生体組織に対する超音波の送受信を行なってエコー信号を取得するエコー信号取得部と、前記エコー信号に基づいて、血流のずり応力を算出するずり応力算出部と、前記エコー信号に基づいて、前記ずり応力以外の血流情報を算出する血流情報算出部と、前記エコー信号に基づいて作成された生体組織画像を表示する表示部と、該表示部に表示された生体組織画像における血管部分に、前記血流情報を表す血流情報表示と、前記ずり応力の大きさを表すずり応力表示とを表示させる表示処理部と、を備えることを特徴とする超音波診断装置である。 The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems. The invention according to the first aspect is based on an echo signal acquisition unit that acquires an echo signal by transmitting / receiving ultrasonic waves to / from a living tissue, and the echo signal. And a blood flow information calculation unit for calculating blood flow information other than the shear stress based on the echo signal, a blood flow information calculation unit for calculating the blood flow shear stress, and the echo signal. A display unit that displays a biological tissue image; a blood flow information display that represents the blood flow information; and a shear stress display that represents the magnitude of the shear stress on a blood vessel portion in the biological tissue image displayed on the display unit. An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: a display processing unit for displaying.
第2の観点の発明は、第1の観点の発明において、前記表示処理部は、前記血管部分における一の部分に前記血流情報表示を表示させ、前記一の部分とは異なる他の部分に前記ずり応力表示を表示させることを特徴とする超音波診断装置である。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the display processing unit displays the blood flow information display on one part of the blood vessel part, and displays the blood flow information display on another part different from the one part. An ultrasonic diagnostic apparatus that displays the shear stress display.
第3の観点の発明は、第2の観点の発明において、前記一の部分及び前記他の部分の範囲が予め設定されていることを特徴とする超音波診断装置である。 The invention of a third aspect is the ultrasonic diagnostic apparatus according to the invention of the second aspect, wherein the ranges of the one part and the other part are preset.
第4の観点の発明は、第2の観点の発明において、前記表示処理部は、前記ずり応力算出部によって算出されたずり応力が所定の閾値以下である部分を前記一の部分として前記血流情報表示を表示させ、一方で前記閾値以上である部分を前記他の部分として前記ずり応力表示を表示させることを特徴とする超音波診断装置である。 According to a fourth aspect of the present invention, in the second aspect of the invention, the display processing unit sets the portion where the shear stress calculated by the shear stress calculation unit is equal to or less than a predetermined threshold as the one portion. The ultrasonic diagnostic apparatus is characterized in that an information display is displayed, and the shear stress display is displayed with a portion that is equal to or greater than the threshold as the other portion.
第5の観点の発明は、第2〜4のいずれか一の観点の発明において、前記血流情報表示が表示される一の部分は前記血管部分における中央側であり、また前記ずり応力表示が表示される他の部分は前記血管部分における血管壁側であることを特徴とする超音波診断装置である。 The invention of the fifth aspect is the invention of any one of the second to fourth aspects, wherein the one part where the blood flow information display is displayed is a central side in the blood vessel part, and the shear stress display is The other displayed part is the blood vessel wall side in the blood vessel part.
第6の観点の発明は、第1の観点の発明において、前記ずり応力表示及び前記血流情報表示は、前記血管部分における同一の範囲に表示されることを特徴とする超音波診断装置である。 An invention of a sixth aspect is the ultrasonic diagnostic apparatus according to the invention of the first aspect, wherein the shear stress display and the blood flow information display are displayed in the same range in the blood vessel portion. .
第7の観点の発明は、第1〜6のいずれか一の観点の発明において、前記生体組織画像は、生体組織の断面画像であることを特徴とする超音波診断装置である。 A seventh aspect of the invention is the ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of the first to sixth aspects, wherein the biological tissue image is a cross-sectional image of the biological tissue.
第8の観点の発明は、第1〜7のいずれか一の観点の発明において、前記血流情報は、血流方向に沿った血流の速度、血流の圧力又はドプラ情報であることを特徴とする超音波診断装置である。 The invention of the eighth aspect is the invention of any one of the first to seventh aspects, wherein the blood flow information is a blood flow velocity, blood pressure or Doppler information along the blood flow direction. This is a characteristic ultrasonic diagnostic apparatus.
第9の観点の発明は、生体組織に対する超音波の送受信を行なって取得されたエコー信号に基づいて、血流のずり応力を算出するずり応力算出部と、前記エコー信号に基づいて、前記ずり応力以外の血流情報を算出する血流情報算出部と、前記エコー信号に基づいて作成された生体組織画像を表示する表示部と、該表示部に表示された生体組織画像における血管部分に、前記血流情報を表す血流情報表示と、前記ずり応力の大きさを表すずり応力表示とを表示させる表示処理部と、を備えることを特徴とする血流可視化装置である。 A ninth aspect of the invention is a shear stress calculation unit for calculating a shear stress of a blood flow based on an echo signal obtained by transmitting / receiving ultrasonic waves to / from a living tissue, and based on the echo signal, the shear signal A blood flow information calculation unit that calculates blood flow information other than stress, a display unit that displays a biological tissue image created based on the echo signal, and a blood vessel portion in the biological tissue image displayed on the display unit, A blood flow visualization apparatus comprising: a blood flow information display representing the blood flow information; and a display processing unit for displaying a shear stress display representing the magnitude of the shear stress.
第10の観点の発明は、コンピュータに、生体組織に対する超音波の送受信を行なってエコー信号を取得するエコー信号取得機能と、前記エコー信号に基づいて、血流のずり応力を算出するずり応力算出機能と、前記エコー信号に基づいて、前記ずり応力以外の血流情報を算出する血流情報算出機能と、前記エコー信号に基づいて作成され表示部に表示された生体組織画像における血管部分に、前記血流情報を表す血流情報表示と、前記ずり応力の大きさを表すずり応力表示とを表示させる表示処理機能と、を実行させることを特徴とする制御プログラムである。 The invention according to a tenth aspect includes an echo signal acquisition function for acquiring an echo signal by transmitting / receiving ultrasonic waves to / from a living tissue, and a shear stress calculation for calculating a shear stress of blood flow based on the echo signal. A blood flow information calculation function for calculating blood flow information other than the shear stress based on the function and the echo signal, and a blood vessel portion in a biological tissue image created based on the echo signal and displayed on the display unit, A control program for executing a display processing function for displaying a blood flow information display representing the blood flow information and a shear stress display representing the magnitude of the shear stress.
本発明によれば、血流のずり応力の大きさを表すずり応力表示が表示されるとともに、ずり応力ではない血流情報を表す血流情報表示が表示されるので、ずり応力とこのずり応力ではない血流情報とを、生体組織画像上において同時に観察することができる。また、前記ずり応力表示は血管部分に表示されるので、どの位置のずり応力を表しているかが一目で分かり、診断が容易である。 According to the present invention, together with shear display representing the magnitude of the shear stress of the blood flow is displayed, since the blood flow information display indicating blood flow information is not a shear stress is displayed, the shear stress and shear stress The blood flow information that is not can be simultaneously observed on the biological tissue image. Further, since the shear stress display is displayed on the blood vessel portion, it is easy to diagnose which position the shear stress is represented at a glance.
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。
(第一実施形態)
先ず、第一実施形態について、図1〜図3に基づいて詳細に説明する。図1に示す超音波診断装置1は、超音波プローブ2、送受信部3、Bモード処理部4、ドプラ処理部5、表示処理部6、表示部7、表示情報算出部8を備え、さらに制御部9及び操作部10を備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
First, a first embodiment will be described in detail with reference to FIGS. The ultrasonic
前記超音波プローブ2は、生体組織に対して超音波の送受信を行なう。また、 前記送受信部3は、前記超音波プローブ2を所定のスキャンパラメータで駆動させてスキャン面を走査させる。そして、前記送受信部3は、前記超音波プローブ2で得られたエコー信号について、整相加算処理等の信号処理を行なう。前記超音波プローブ2及び前記送受信部3は、エコー信号を取得するエコー信号取得機能を実行するものであり、本発明におけるエコー信号取得部の実施の形態の一例である。
The
前記Bモード処理部4は、前記送受信部3から出力されたエコー信号に対し、対数圧縮処理、包絡線検波処理等のBモード処理を行ない、Bモード画像データを作成する。このBモード画像データに基づいて前記表示部7に表示されるBモード画像BGは、本発明における生体組織画像の実施の形態の一例である。
The B-
前記ドプラ処理部5は、前記送受信部3から出力されたエコー信号に基づいてドプラ画像データを作成する(ドプラ画像データ作成機能)。ドプラ画像データには、流速データ、分散データ及びパワーデータが含まれる。ドプラ画像データは本発明における血流情報の実施の形態の一例であり、前記ドプラ処理部5は本発明における血流情報算出部の実施の形態の一例である。また、ドプラ画像データ作成機能は本発明における血流情報算出機能の実施の形態の一例であり、ドプラ画像データに基づいて前記表示部7に表示されるドプラ画像DGは、本発明における血流情報表示の実施の形態の一例である。
The Doppler
具体的には、前記ドプラ処理部5は、前記送受信部3から出力されたエコー信号に対し、直交検波処理を行ない、MTIフィルタ(Moving Target Indication Filter)でMTI処理してエコーのドプラ信号を求め、さらにMTI処理後の信号に対し、自己相関演算を行なう。そして、自己相関演算結果から平均流速と、流速の分散と、パワーとを求める。
Specifically, the Doppler
前記表示処理部6は、後述するように前記表示情報算出部8からの情報に基づいて血流速度表示VI、血流の圧力表示PI及びずり応力表示SIを作成し、これらの表示を図2に示すようにBモード画像BG上に重畳した表示画像G1を作成するようになっている(表示処理機能)。また、前記表示処理部6は、図3に示すようにBモード画像BGとドプラ画像DGとを重畳した画像上に前記ずり応力表示SIを重畳した表示画像G2を作成するようになっている(表示処理機能)。前記表示処理部6は、前記操作部10における操作者による指示入力に基づいて、前記各表示画像G1,G2のうちいずれかを作成し、作成された画像が前記表示部7に表示される。前記表示処理部6は、本発明における表示処理部の実施の形態の一例である。
The
なお、表示画像G1,G2において、横方向に延びる帯状の部分を指す符号blは血管部分であり、また符合wは血管壁である。 In the display images G1 and G2, a symbol bl indicating a strip-like portion extending in the horizontal direction is a blood vessel portion, and a symbol w is a blood vessel wall.
前記血流速度表示VIは、血流の速度と方向を表す表示であり、図2に示すように血流の速度及び方向に応じた長さと方向の矢印VIaからなる。この矢印VIaの長さが長いほど血流の速度が大きいことを表す。前記血流速度表示VIは、本発明における血流情報表示の実施の形態の一例である。 The blood flow velocity display VI is a display representing the velocity and direction of the blood flow, and comprises a length and direction arrow VIa corresponding to the velocity and direction of the blood flow as shown in FIG. The longer the arrow VIa is, the higher the blood flow speed is. The blood flow velocity display VI is an example of an embodiment of blood flow information display in the present invention.
また、前記圧力表示PIは血流の圧力に応じた色相からなる(図2では、ドット(dot)で表されている)。前記表示部7には、前記圧力表示PIにおいて表示されうる全色相を表すカラーバーCBP(圧力零から最大圧力までの色相のグラデーションからなる)が表示される。前記血流速度表示VI及び前記圧力表示PIは、本発明における血流情報表示の実施の形態の一例である。
The pressure display PI is composed of a hue corresponding to the blood pressure (indicated by dots in FIG. 2). The
ちなみに、前記表示画像G2においては、ドプラ画像が本発明における血流情報表示の実施の形態の一例となる。前記表示画像G2が表示された前記表示部7には、ドプラ画像に応じたカラーバーCBDが表示される。
Incidentally, in the display image G2, a Doppler image is an example of an embodiment of blood flow information display according to the present invention. A color bar CBD corresponding to the Doppler image is displayed on the
前記ずり応力表示SIは、血流のずり応力に応じた色相からなる(図2では、ドット(dot)で表されている)。前記表示部7には、前記ずり応力表示SIにおいて表示されうる全色相を表すカラーバーCBS(ずり応力零から最大刷り応力までの色相のグラデーションからなる)が表示される。前記ずり応力表示SIは、本発明におけるずり応力表示の実施の形態の一例である。
The shear stress display SI is composed of a hue corresponding to the shear stress of blood flow (in FIG. 2, it is represented by dots). The
ここで、前記血流速度表示VI、前記圧力表示PI、ドプラ画像DG、前記ずり応力表示SIの表示位置について説明する。前記血流速度表示VI、前記圧力表示PI及びドプラ画像DGは、前記血管部分blにおける中央側の部分Ceに表示される。また、前記ずり応力表示SIは、前記血管部分blにおいて前記中央側の部分Ceとは異なる血管壁側の部分Wa(図2,3において斜線で示す部分)に表示される。前記中央側の部分Ceは本発明における一の部分の実施の形態の一例であり、また前記血管壁側の部分Waは本発明における他の部分の実施の形態の一例である。 Here, display positions of the blood flow velocity display VI, the pressure display PI, the Doppler image DG, and the shear stress display SI will be described. The blood flow velocity display VI, the pressure display PI, and the Doppler image DG are displayed on the central portion Ce of the blood vessel portion bl. Further, the shear stress display SI is displayed on a blood vessel wall side portion Wa (a portion indicated by hatching in FIGS. 2 and 3) different from the central side portion Ce in the blood vessel portion bl. The central portion Ce is an example of an embodiment of one portion in the present invention, and the blood vessel wall portion Wa is an example of an embodiment of another portion in the present invention.
ちなみに、前記ずり応力表示SIを前記血管壁側の部分Waに表示させるようにした理由は、診断の目的によっては、血管壁w付近のみのずり応力について知ることができれば十分である場合があるためである。 Incidentally, the reason why the shear stress display SI is displayed on the portion Wa on the blood vessel wall side is that it may be sufficient to know the shear stress only near the blood vessel wall w depending on the purpose of diagnosis. It is.
前記中央側の部分Ce及び前記血管壁側の部分Waの範囲は予め設定されていてもよい。具体的な設定手法の一例について説明すると、例えば前記血管部分blにおいて血管壁側の部分Waの範囲として、血管壁wからの距離を前記操作部10において入力することにより、前記表示処理部6によって前記血管壁側の部分Waの範囲が予め設定され、また血管部分blにおける血管壁側の部分Wa以外の部分が前記中央側の部分Ceの範囲として予め設定されるようになっていてもよい。
Ranges of the central portion Ce and the blood vessel wall side Wa may be set in advance. An example of a specific setting method will be described. For example, by inputting the distance from the blood vessel wall w as the range of the portion Wa on the blood vessel wall side in the blood vessel portion bl in the
また、血管部分blの幅(太さ)に対して所定の割合rの幅を有するように、前記表示処理部6によって前記血管壁側の部分Wa及び中央側の部分Ceが設定されるようになっていてもよい。前記所定の割合rは前記操作部10で入力され設定される。
Further, the
前記表示情報算出部8は、血管抽出部81、血流速度・圧力算出部82及びずり応力算出部83を有している。前記血管抽出部81は、前記ドプラ処理部5からのドプラ画像データに基づいて、血管部分blを抽出する。例えば、前記血管抽出部81は、流速データが得られた部分を血管部分blとする。
The display
なお、前記血管抽出部81は、Bモード画像データに基づいて血管部分b1を抽出してもよい。具体的には、Bモード画像において血管は他の組織よりも暗く表示されるので、前記血管抽出部81は、隣り合う画素間の輝度の差が所定の閾値よりも大きい部分(血管壁にあたる部分)を検出して血管部分b1を抽出してもよい。
Note that the blood
血流速度・圧力算出部82は、前記血管抽出部81によって抽出された血管部分blに計算格子を設定し、この計算格子における血流速度及び血流の圧力を算出する(血流速度・圧力算出機能)。この血流速度・圧力算出部82で算出される血流速度は、血流方向に沿った速度である。ちなみに、ドプラ処理部5で算出される流速データは、超音波のビーム方向の速度成分であり、この点で異なる。従って、血流方向に沿った速度である前記血流速度・圧力算出部82で算出される血流速度の方が、より正確な速度となる。
The blood flow velocity /
具体的には、前記血流速度・圧力算出部82は、前記ドプラ処理部5で算出された流速データを、ナビエ・ストークス方程式と圧力方程式とを基礎方程式とするシミュレーションにフィードバックし、シミュレーションで推定される速度との誤差を補償するように計算結果を実際の血流場に収束させて、血流速度及び血流の圧力を算出する。(具体的な算出方法については特許文献1又は非特許文献1参照)。前記血流速度・圧力算出部82は、前記血管部分blの全体ではなく、前記中央側の部分Ceについてのみ血流速度及び血流の圧力を算出してもよい。血流速度及び血流の圧力は本発明における血流情報の実施の形態の一例であり、また前記血流速度・圧力算出部82は本発明における血流情報算出部の実施の形態の一例である。さらに、血流速度・圧力算出機能は、本発明における血流情報算出機能の実施の形態の一例である。
Specifically, the blood flow velocity /
前記ずり応力算出部83は、血流のずり応力を算出する(ずり応力算出機能)。具体的には、前記ずり応力算出部83は、先ず前記血流速度・圧力算出部82で算出された血流速度の速度勾配(ずり速度)を算出する。そして、前記ずり応力算出部83は、この速度勾配と血液の粘性率とを積算することによって、ずり応力を算出する(詳細は、新田尚隆、「超音波による血管内ずり応力分布の推定」、超音波TECHNO、2006年3−4月号、p.45−p48を参照)。前記ずり応力算出部83は、前記血管部分blの全体ではなく、前記血管壁側の部分Waのみについてずり応力を算出してもよい。前記ずり応力算出部83は、本発明におけるずり応力算出部の実施の形態の一例である。
The shear
ちなみに、前記ずり応力算出部83で算出されるずり応力は、前記血流速度・圧力算出部82で算出された血流方向に沿った血流の速度を用いて算出されているので、より正確な値を得ることができる。
Incidentally, since the shear stress calculated by the shear
前記血流速度・圧力算出部82で算出された血流速度、血流の圧力及び前記ずり応力算出部83で算出されたずり応力は、前記表示処理部6へ入力される。そして、この表示処理部6では、入力された血流速度、血流の圧力及びずり応力の大きさに応じた前記血流速度表示VI、前記圧力表示PI及び前記ずり応力表示SIを作成する。
The blood flow velocity calculated by the blood flow velocity /
前記制御部9は、CPU(Central Processing Unit)で構成され、図示しない記憶部に記憶された制御プログラムを読み出し、エコー信号取得機能、ドプラ画像データ作成機能、血流速度・圧力算出機能、ずり応力算出機能、表示処理機能を始めとする前記超音波診断装置1における各部の機能を実行する。
The
前記操作部10は、操作者が指示や情報を入力するためのキーボード及びポインティングデバイス(図示省略)などを含んで構成されている。前記操作部10で入力された指示や情報は、前記制御部9へ入力される。
The
さて、本例の超音波診断装置1の作用について説明する。前記表示画像G1又はG2を表示させるにあたっては、先ず前記超音波プローブ2において超音波の送受信を行なう。そして、得られたエコー信号に基づいて、前記Bモード処理部4はBモード画像データを作成し、また前記ドプラ処理部5はドプラ画像データを作成する。
Now, the operation of the ultrasonic
前記表示情報算出部8においては、前記血管抽出部81がドプラ画像データのうちの流速データに基づいて血管部分blの抽出を行なう。また、前記血流速度・圧力算出部82が血流速度及び血流の圧力を算出する。さらに、前記ずり応力算出部83がずり応力を算出する。
In the display
前記表示処理部6は、前記表示部7に表示画像G1を表示させるように前記操作部10において指示入力があった場合、前記血流速度表示VI、前記血流の圧力表示PI及び前記ずり応力表示SIを作成する。そして、前記表示処理部6は、図2に示すように、Bモード画像BGにおける血管部分blの中央側の部分Ceに前記血流速度表示VI及び前記圧力表示PIが表示され、また血管壁側の部分Waに前記ずり応力表示SIが表示された表示画像G1を表示させる。
When there is an instruction input from the
また、前記表示処理部6は、前記表示部7に表示画像G2を表示させるように前記操作部10において指示入力があった場合、前記ずり応力表示SIを作成する。そして、前記表示処理部6は、図3に示すように、Bモード画像BGにおける血管部分blの中央側の部分Ceにドプラ画像DGが表示され、また血管壁側の部分Waに前記ずり応力表示SIが表示された表示画像G2を表示させる。
The
本例の超音波診断装置1によれば、血流のずり応力の大きさを表すずり応力表示SIが表示されるとともに、ずり応力ではない血流情報を表す血流情報表示として、前記血流速度表示VI及び前記圧力表示PIやドプラ画像DGが表示されるので、ずり応力とこのずり応力ではない血流情報とを、Bモード画像BG上において同時に観察することができる。また、前記ずり応力表示SIは血管部分blに表示されるので、どの位置のずり応力を表しているかが一目で分かり、診断が容易である。
According to the ultrasonic
次に、第一実施形態の変形例について説明する。先ず第一変形例について説明する。上記実施形態では、前記中央側の部分Ce及び前記血管壁側の部分Waの範囲が予め設定されて、前記血流速度表示VI、前記圧力表示PI及び前記ずり応力表示SIが表示されるようになっているが、これに限られるものではない。例えば、前記表示処理部6は、前記ずり応力算出部83によって算出されたずり応力が所定の閾値以下である部分に、前記血流速度表示VI及び前記圧力表示PIを表示させ、一方で前記閾値以上である部分に前記ずり応力表示SIを表示させてもよい。
Next, a modification of the first embodiment will be described. First, the first modification will be described. In the above-described embodiment, ranges of the central portion Ce and the blood vessel wall side portion Wa are set in advance so that the blood flow velocity display VI, the pressure display PI, and the shear stress display SI are displayed. However, it is not limited to this. For example, the
ここで、血流のずり応力は、一般的に血管の中央では小さく、血管壁付近で大きくなる。従って、一般的には、血管壁w側に前記ずり応力表示SIが表示され、また血管部分blの中央側に前記血流速度表示VI及び前記圧力表示PIが表示される。 Here, the shear stress of the blood flow is generally small at the center of the blood vessel and large near the blood vessel wall. Therefore, generally, the shear stress display SI is displayed on the blood vessel wall w side, and the blood flow velocity display VI and the pressure display PI are displayed on the center side of the blood vessel portion bl.
次に、第二変形例について図4に基づいて説明する。図4に示す本例の表示画像G1′においては、前記血流速度表示VI及び前記ずり応力表示SIが、中央側の部分Ceと血管壁側の部分Waとに分かれて表示されておらず、血管部分blにおける同一の範囲に表示されている。本例では、前記血流速度・圧力算出部82及び前記ずり応力算出部83は、前記血管部分blの全体について血流速度及びずり応力を算出する。なお、本例では圧力表示PIは表示されていない。
Next, a second modification will be described with reference to FIG. In the display image G1 ′ of this example shown in FIG. 4, the blood flow velocity display VI and the shear stress display SI are not displayed separately in a central part Ce and a blood vessel wall part Wa, It is displayed in the same range in the blood vessel portion bl. In this example, the blood flow velocity /
次に、第三変形例について図5に基づいて説明する。図5に示す本例の表示画像G1′′においては、ずり応力に応じて色相が異なり、また血流の圧力に応じて輝度が異なる表示が血管部分blに表示されている。すなわち、本例では、ずり応力表示SI′は色相からなり、また血流の圧力表示PI′は輝度からなる。本例では、前記血流速度・圧力算出部82及び前記ずり応力算出部83は、前記血管部分blの全体について血流の圧力及びずり応力を算出する。
Next, a third modification will be described with reference to FIG. In the display image G1 ″ of this example shown in FIG. 5, a display having a different hue according to shear stress and a different brightness according to blood pressure is displayed on the blood vessel portion bl. That is, in this example, the shear stress display SI ′ is composed of hue, and the blood pressure display PI ′ is composed of luminance. In this example, the blood flow velocity /
ちなみに、前記表示部7には、表示されうる色相と輝度の組み合わせからなるカラーバーCBが表示される。
Incidentally, the
なお、特に図示しないが、この第三変形例において、前記表示画像G1′′における血管部分blに、矢印VIaからなる血流速度表示VIを表示してもよい。 Although not particularly illustrated, in the third modification, a blood flow velocity display VI including an arrow VIa may be displayed on the blood vessel portion bl in the display image G1 ″.
(第二実施形態)
次に、第二実施形態について図6に基づいて説明する。図6に示す血流可視化装置20においては、超音波診断装置とは別に表示情報算出部8が設けられる。具体的に説明すると、前記血流可視化装置20は、超音波診断装置1′及び表示情報処理装置21からなる。前記超音波診断装置1′は、前記表示情報算出部8を備えていない以外は、第一実施形態の超音波診断装置1と同一の構成になっている。また、前記表示情報処理装置21は、前記表示情報算出部8、表示処理部22、表示部23、制御部24及び入力部25を備えている。前記表示情報処理装置21は、例えば計算サーバ及びワークステーションからなり、後述するように前記表示画像G1又はG2が前記表示部23に表示される。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment will be described based on FIG. In the blood
前記表示処理部22には、前記超音波診断装置1′のBモード処理部4からBモード画像データが入力される。そして、前記表示処理部22は、前記前記表示情報算出部8からの情報に基づいて血流速度表示VI、血流の圧力表示PI及びずり応力表示SIを作成し、これらの表示をBモード画像BG上に重畳した表示画像G1を作成する(表示処理機能)。また、前記表示処理部22は、Bモード画像BGとドプラ画像DGとを重畳した画像上に前記ずり応力表示SIを重畳した表示画像G2を作成する(表示処理機能)。前記表示処理部22は、本発明における表示処理部22の実施の形態の一例である。
B-mode image data is input to the
前記表示処理部22は、前記入力部25における指示入力に基づいて、前記各表示画像G1,G2のうちいずれかを作成し、作成された画像が前記表示部23に表示される。前記表示部23は、本発明における表示部の実施の形態の一例である。前記表示部23に表示される前記表示画像G1,G2は、第一実施形態と同様であり、ここでは説明を省略する。
The
なお、本例では、血流速度算出機能、ずり応力算出機能、表示処理機能は、前記制御部24により実行される。
In this example, the blood flow velocity calculation function, the shear stress calculation function, and the display processing function are executed by the
以上説明した本例の血流可視化装置20によっても、第一実施形態の超音波診断装置1と同様の効果を得ることができる。
Also by the blood
なお、この第二実施形態において、前記表示情報処理装置21の構成を有する装置をもって、本発明に係る血流可視化装置としてもよい。すなわち、前記超音波診断装置1′からドプラ画像データやBモード画像データの供給を受けて、ずり応力、血流速度、血流の圧力等を算出し、前記表示画像G1や前記表示画像G2を表示させる装置をもって、本発明に係る血流可視化装置としてもよい。
In the second embodiment, a device having the configuration of the display
以上、本発明を前記各実施形態によって説明したが、本発明はその主旨を変更しない範囲で種々変更実施可能なことはもちろんである。例えば、前記ずり応力表示SI、前記血流速度表示VI及び前記圧力表示PIの表示形態は一例であり、上記実施形態の表示形態に限られるものではない。 As mentioned above, although this invention was demonstrated by each said embodiment, of course, this invention can be variously implemented in the range which does not change the main point. For example, the display form of the shear stress display SI, the blood flow velocity display VI, and the pressure display PI is an example, and is not limited to the display form of the above embodiment.
また、第一実施形態の第二変形例で説明した前記表示画像G1′と第三変形例で説明した前記表示画像G1′′とを切り替えて表示するようになっていてもよい。 Further, the display image G1 ′ described in the second modification of the first embodiment and the display image G1 ″ described in the third modification may be switched and displayed.
1 超音波診断装置
2 超音波プローブ(エコー信号取得部)
3 送受信部(エコー信号取得部)
5 ドプラ処理部(血流情報算出部)
6,22 表示処理部
7,23 表示部
20 血流可視化装置
82 血流速度・圧力算出部(血流情報算出部)
83 ずり応力算出部
VI 血流速度表示(血流情報表示)
PI 圧力表示(血流情報表示)
SI ずり応力表示
BG Bモード画像
DG ドプラ画像(血流情報表示)
bl 血管部分
Ce 中央側の部分(一の部分)
Wa 血管壁側の部分(他の部分)
1 Ultrasonic
3 Transmitter / receiver (echo signal acquisition unit)
5 Doppler processing unit (blood flow information calculation unit)
6,22
83 Shear stress calculation part VI Blood flow velocity display (blood flow information display)
PI pressure display (blood flow information display)
SI shear stress display BG B-mode image DG Doppler image (blood flow information display)
bl Blood vessel part Ce Central part (one part)
Wa Blood vessel wall side (other parts)
Claims (10)
前記エコー信号に基づいて、血流のずり応力を算出するずり応力算出部と、
前記エコー信号に基づいて、前記ずり応力ではない血流情報を算出する血流情報算出部と、
前記エコー信号に基づいて作成された生体組織画像を表示する表示部と、
該表示部に表示された生体組織画像の血管断面部分において、血管壁から所定の長さ内側までの範囲の第1の領域に前記ずり応力の大きさを表すずり応力表示を、前記第1の領域よりも内側の第2の領域に前記血流情報を表す血流情報表示を、それぞれ異なる態様で表示させる表示処理部と
を備えることを特徴とする超音波診断装置。 An echo signal acquisition unit that transmits and receives ultrasonic waves to a living tissue to acquire an echo signal;
Based on the echo signal, a shear stress calculation unit for calculating shear stress of blood flow,
A blood flow information calculation unit that calculates blood flow information that is not the shear stress, based on the echo signal;
A display unit for displaying a biological tissue image created based on the echo signal;
In the blood vessel cross-section portion of the biological tissue image displayed on the display unit, a shear stress display indicating the magnitude of the shear stress is displayed in a first region in a range from the blood vessel wall to a predetermined length inside. An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: a display processing unit that displays blood flow information display representing the blood flow information in a different manner in a second region inside the region.
前記エコー信号に基づいて、血流のずり応力を算出するずり応力算出部と、
前記エコー信号に基づいて、前記ずり応力ではない血流情報を算出する血流情報算出部と、
前記エコー信号に基づいて作成された生体組織画像を表示する表示部と、
該表示部に表示された生体組織画像の血管断面部分において、前記ずり応力算出部によって算出されたずり応力が所定の閾値以上である部分である第1の領域に前記ずり応力の大きさを表すずり応力表示を、前記閾値よりも小さい部分である第2の領域に前記血流情報を表す血流情報表示を、それぞれ異なる態様で表示させる表示処理部と
を備えることを特徴とする超音波診断装置。 An echo signal acquisition unit that transmits and receives ultrasonic waves to a living tissue to acquire an echo signal;
Based on the echo signal, a shear stress calculation unit for calculating shear stress of blood flow,
A blood flow information calculation unit that calculates blood flow information that is not the shear stress, based on the echo signal;
A display unit for displaying a biological tissue image created based on the echo signal;
In the blood vessel cross-sectional portion of the biological tissue image displayed on the display unit, the magnitude of the shear stress is displayed in a first region where the shear stress calculated by the shear stress calculation unit is a predetermined threshold or more. An ultrasonic diagnosis comprising: a display processing unit configured to display a blood flow information display representing the blood flow information in a second area, which is a portion smaller than the threshold value, in a different manner. apparatus.
前記エコー信号に基づいて、前記ずり応力以外の血流情報を算出する血流情報算出部と、
前記エコー信号に基づいて作成された生体組織画像を表示する表示部と、
該表示部に表示された生体組織画像の血管断面部分において、血管壁から所定の長さ内側までの範囲の第1の領域に前記ずり応力の大きさを表すずり応力表示を、前記第1の領域よりも内側の第2の領域に前記血流情報を表す血流情報表示を、それぞれ異なる態様で表示させる表示処理部と
を備えることを特徴とする血流可視化装置。 A shear stress calculation unit that calculates shear stress of blood flow based on an echo signal obtained by performing transmission and reception of ultrasonic waves to and from a living tissue,
Based on the echo signal, a blood flow information calculation unit for calculating blood flow information other than the shear stress,
A display unit for displaying a biological tissue image created based on the echo signal;
In the blood vessel cross-section portion of the biological tissue image displayed on the display unit, a shear stress display indicating the magnitude of the shear stress is displayed in a first region in a range from the blood vessel wall to a predetermined length inside. A blood flow visualization apparatus comprising: a display processing unit that displays the blood flow information display representing the blood flow information in a different manner in a second region inside the region.
前記エコー信号に基づいて、前記ずり応力以外の血流情報を算出する血流情報算出部と、
前記エコー信号に基づいて作成された生体組織画像を表示する表示部と、
該表示部に表示された生体組織画像の血管断面部分において、前記ずり応力算出部によって算出されたずり応力が所定の閾値以上である部分である第1の領域に前記ずり応力の大きさを表すずり応力表示を、前記閾値よりも小さい部分である第2の領域に前記血流情報を表す血流情報表示を、それぞれ異なる態様で表示させる表示処理部と
を備えることを特徴とする血流可視化装置。 A shear stress calculation unit that calculates shear stress of blood flow based on an echo signal obtained by performing transmission and reception of ultrasonic waves to and from a living tissue,
Based on the echo signal, a blood flow information calculation unit for calculating blood flow information other than the shear stress,
A display unit for displaying a biological tissue image created based on the echo signal;
In the blood vessel cross-sectional portion of the biological tissue image displayed on the display unit, the magnitude of the shear stress is displayed in a first region where the shear stress calculated by the shear stress calculation unit is a predetermined threshold or more. A blood flow visualization comprising: a display processing unit that displays a blood flow information display representing the blood flow information in a second region that is a portion smaller than the threshold value, and a display processing unit that displays the blood flow information in a different manner. apparatus.
生体組織に対する超音波の送受信を行なってエコー信号を取得するエコー信号取得機能と、
前記エコー信号に基づいて、血流のずり応力を算出するずり応力算出機能と、
前記エコー信号に基づいて、前記ずり応力ではない血流情報を算出する血流情報算出機能と、
前記エコー信号に基づいて作成され表示部に表示された生体組織画像の血管断面部分において、血管壁から所定の長さ内側までの範囲の第1の領域に前記ずり応力の大きさを表すずり応力表示を、前記第1の領域よりも内側の第2の領域に前記血流情報を表す血流情報表示を、それぞれ異なる態様で表示させる表示処理機能と
を実行させることを特徴とする制御プログラム。 On the computer,
An echo signal acquisition function for acquiring an echo signal by transmitting / receiving ultrasonic waves to / from a living tissue;
A shear stress calculating function for calculating a shear stress of the blood flow based on the echo signal;
Based on the echo signal, blood flow information calculation function for calculating blood flow information that is not the shear stress,
A shear stress representing the magnitude of the shear stress in the first region in the range from the blood vessel wall to the inside of the predetermined length in the blood vessel cross-sectional portion of the biological tissue image created based on the echo signal and displayed on the display unit A control program for executing a display processing function for displaying a blood flow information display representing the blood flow information in a different manner in a second region inside the first region.
生体組織に対する超音波の送受信を行なってエコー信号を取得するエコー信号取得機能と、
前記エコー信号に基づいて、血流のずり応力を算出するずり応力算出機能と、
前記エコー信号に基づいて、前記ずり応力ではない血流情報を算出する血流情報算出機能と、
前記エコー信号に基づいて作成され表示部に表示された生体組織画像の血管断面部分において、前記ずり応力算出部によって算出されたずり応力が所定の閾値以上である部分である第1の領域に前記ずり応力の大きさを表すずり応力表示を、前記閾値よりも小さい部分である第2の領域に前記血流情報を表す血流情報表示を、それぞれ異なる態様で表示させる表示処理機能と
を実行させることを特徴とする制御プログラム。 On the computer,
An echo signal acquisition function for acquiring an echo signal by transmitting / receiving ultrasonic waves to / from a living tissue;
A shear stress calculating function for calculating a shear stress of the blood flow based on the echo signal;
Based on the echo signal, blood flow information calculation function for calculating blood flow information that is not the shear stress,
In the blood vessel cross-sectional portion of the biological tissue image created based on the echo signal and displayed on the display unit, the shear stress calculated by the shear stress calculation unit is a portion where the shear stress is a predetermined threshold or more. A display processing function for displaying a shear stress display indicating the magnitude of the shear stress in a different manner from the blood flow information display indicating the blood flow information in a second region which is a portion smaller than the threshold value. A control program characterized by that.
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