JP5874732B2 - 超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法 - Google Patents
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Description
本発明は、超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法に関し、特に、動脈硬化を早期に発見するための頚動脈の診断技術に関する。
近年、脳梗塞や心筋梗塞などの虚血性疾患のような循環器系疾患に罹る患者が増加している。これらの疾患を予防するには、動脈硬化の兆候を早期に発見し治療を行うことが重要である。
動脈硬化を判定する指標として、頚動脈における内膜中膜複合体の厚さ(Intima−Media Thickness:以下、IMTと省略する。)の計測が注目されている。その計測方法として、非侵襲的かつ簡便に実施できるという理由で、超音波検査が普及しつつある。このIMTの計測において、頚動脈を計測対象とした理由は頚動脈が動脈硬化の好発部位であるということの他、頚動脈は皮膚表面から2〜3cmと比較的浅く超音波による計測が容易に行えるからである。そして、通常、血管の長軸方向(血管が伸長した方向)に沿った断面(以後、長軸断面と称する)の超音波診断画像であるBモード画像に基づきIMTの計測が行われる。
図16は、頚動脈における血管の長軸断面を表したBモード画像を示す概略図である。図16に示すように、Bモード画像10に表示された血管11のうち、超音波探触子100に近い側の血管壁は近位壁12aであり、遠い側の血管壁である遠位壁12bである。そして、近位壁12aと遠位壁12bとの間は、血液が流れる領域である内腔12cである。頚動脈である血管11は、中枢側に位置する総頚動脈(Common Carotid Artery:以下、CCAと略す。)、末梢側に位置する内頚動脈(Internal Carotid Artery:以下、ICAと略す。)および外頚動脈(External Carotid Artery:以下、ECAと略す。)とから構成される。そして、CCAとICAおよびECAとの間には総頚動脈球部(Bulb of the Common Carotid Artery:以下、Bulbと略す。)がある。また、BulbからICAとECAとに分岐する部分に、総頚動脈分岐部(Bifurcation of the Common Carotid Artery:以下、Bifと略す。)がある。
IMTの計測は、以下の手順で行う。先ず、図16に示すようなBモード画像を取得した後、血管壁を跨ぐように関心領域(Region of Interest:以後、ROI13とする。)13を決定する。次に、ROI13内の血管壁の内腔−内膜(Lumen−Intima:以下、LIと略す。)境界と中膜−外膜(Media−Adventitia:以下、MAと略す。)境界を検出し、ROI13内の血管壁をIMT計測範囲として規定する。そして、LI境界とMA境界の距離からIMTを算出する。IMTの計測範囲については、例えば、非特許文献1では、CCAとBulbとの境界14(以下、CCA−Bulb境界14とする。)を起点としてCCA側に向けて1cmの範囲の遠位壁を計測範囲としてIMTを計測することが推奨されている。
このIMT計測範囲を規定するROI13を決定する操作を手動で行わなければならず操作が煩雑であった。そのため、煩雑な操作を軽減し、より簡便にIMT計測を行うために、例えば、特許文献1および2では、ROI13の決定を自動化するための技術が提案されている。例えば、特許文献1には、超音波ビームを送受信することで取得した血管の長軸断面のBモード画像のピクセル毎の強度値を加算し平均する。そして、超音波ビームの送信方向における強度値の変曲点を用いて血管壁の位置を抽出し、Bモード画像上にROI13を決定する超音波診断装置が開示されている。また、特許文献2は、心臓壁Bモード画像における輝度信号を2値化し、心臓壁を2次元的に検出することで、ROI13を決定する超音波診断装置が開示されている。
Stein JH,et al.ASE CONSENSUS STATEMENT Use of Carotid Ultrasound to Identify Subclinical Vascular Disease and Evaluate Cardiovascular Disease Risk:A Consensus Statement from the American Society of Echocardiography Carotid Intima−Media Thickness Task Force Endorsed by the Society for Vascular Medicine.J Am Soc Echocardiogr.2008;21:93−111.
早期動脈硬化研究会、"maxIMTの計測"、[online]、平成22年9月9日、[平成23年9月30日検索]、インターネット<URL:http://www.imt−ca.com/contents/e08.html>
しかしながら、特許文献1および2の構成は、血管壁を跨ぐようにROIを決定する技術であって、血管壁の長軸方向におけるIMT計測のためのROIを自動的に決定できる構成ではない。したがって、このような方法では頸動脈の長軸方向についてはROIを操作者が決定しなければならなかった。その結果、熟練者でなければ測定が難しく、また測定精度を高めるためには検査に時間を要した。
本発明は、上記問題点に鑑み、頚動脈の血管壁のIMTを計測する超音波診断装置において、IMTを計測するための計測範囲を規定するROIを自動的に決定することにより熟練者でなくとも簡便な操作でIMTを迅速に測定することができる超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る超音波診断装置は、超音波探触子が接続可能に構成され、頚動脈の血管壁のIMTを計測する超音波診断装置であって、前記超音波探触子に前記頚動脈の長軸断面に沿って超音波を送信させるための送信信号を前記超音波探触子に供給する送信部と、当該超音波探触子が受信した前記頚動脈からの反射超音波に基づく信号を受信し受信信号を生成する受信部と、前記受信信号に基づき、前記頚動脈の血管壁を構成する各部の位置、又は当該位置の相対的な関係の少なくとも1つを含む位置情報を抽出し、当該位置情報の前記頚動脈の長軸方向の変化に基づき総頚動脈と総頚動脈球部との境界位置を検出する血管特徴算出部と、前記境界位置を基準に、前記IMTを計測するための計測範囲を規定するROIを決定するROI決定部と、前記ROIに含まれる血管壁のIMTを計測するIMT計測部とを備えたことを特徴とする。
また、本発明の一態様に係る超音波診断装置の制御方法は、超音波探触子が接続可能に構成され、頚動脈の血管壁のIMTを計測する超音波診断装置の制御方法であって、前記超音波探触子に前記頚動脈の長軸断面に沿って超音波を送信させるための送信信号を前記超音波探触子に供給する送信ステップと、当該超音波探触子が受信した前記頚動脈からの反射超音波に基づく信号を受信し受信信号を生成する受信ステップと、前記受信信号に基づき、前記頚動脈の血管壁を構成する各部の位置、又は当該位置の相対的な関係の少なくとも1つを含む位置情報を抽出し、当該位置情報の前記頚動脈の長軸方向の変化に基づき総頚動脈と総頚動脈球部との境界位置を検出する血管特徴算出ステップと、前記境界位置を基準に、前記IMTを計測するための計測範囲を規定するROIを決定するROI決定ステップと、前記ROIに含まれる血管壁のIMTを計測するIMT計測ステップとを有することを特徴とする。
本発明の一態様に係る超音波診断装置は、頚動脈の血管壁のIMTを計測するための計測範囲を規定するROIを自動的に決定することができ、熟練者でなくとも簡便な操作でIMTを迅速に測定することができる。
≪本発明を実施するための形態に至った経緯について≫
超音波診断装置において、IMTの計測範囲を規定するROI13を決定するために各種の検討が行われている。例えば、非特許文献2では、CCA−Bulb境界14の検出方法が示されている。当該文献では、CCA−Bulb境界14はCCAの末梢端でBulbを形成する際の血管壁の変曲点として表され、変曲点はCCAからBulbへの移行部付近でそれぞれ外膜と中膜との境界線をCCA側とBulb側から延長した交点として求め、その交点をCCA−Bulb境界14として規定する。
超音波診断装置において、IMTの計測範囲を規定するROI13を決定するために各種の検討が行われている。例えば、非特許文献2では、CCA−Bulb境界14の検出方法が示されている。当該文献では、CCA−Bulb境界14はCCAの末梢端でBulbを形成する際の血管壁の変曲点として表され、変曲点はCCAからBulbへの移行部付近でそれぞれ外膜と中膜との境界線をCCA側とBulb側から延長した交点として求め、その交点をCCA−Bulb境界14として規定する。
発明者らは、この非特許文献2に記載されたCCA−Bulb境界14の検出方法を用いて検出したCCA−Bulb境界14を基準として、IMTの計測範囲を規定するROI13を決定することの実用性について鋭意検討を行った。例えば、非特許文献1の推奨する所定の計測範囲を規定するROI13に決定することができるか否かについて検討した。
しかしながら、非特許文献2の方法では、被検体によってCCA−Bulb境界14を検出できない場合があり、その場合にはIMTの計測範囲を自動的に決定することができず、操作者自らがIMTの計測範囲を決定することが必要となる。したがって、非特許文献2に記載されたCCA−Bulb境界14の検出方法は、仮に自動化したとしてもIMTの計測範囲を決定する方法としての実用性は低いと考えた。
そして、その要因について検討した。非特許文献2の方法では、理想的な形状に近い頚動脈のBモード画像が得られた場合にはCCA−Bulb境界14を検出することができる。一方、特異な形状の頚動脈のBモード画像が得られた場合には、CCA−Bulb境界14を検出することができず、IMT計測範囲を決定することができないことが判明した。例えば、被検体の頸動脈にCCA−Bulb境界14の血管壁に屈曲がない場合には変曲点を検出することは難しい。また、被検体の頸動脈にCCA−Bulb境界14が存在していた場合でも、超音波診断装置を用いて観察し難い形状である場合や観察する際の首の曲げ方等からCCA−Bulb境界14の変曲点が観察されない場合等には、変曲点を検出することができず、その結果、CCA−Bulb境界14を検出することができない。例えば、Bulbにおける血管の前壁、後壁の少なくともいずれか一方が平坦であり、血管の前壁、後壁の少なくともいずれか一方のCCA−Bulb境界14の血管壁に屈曲が認識し難い場合が、上記に該当する。そして、変曲点を観察し難いBモード画像が得られた場合には、更に変曲点を観察し易いBモード画像を取得するための操作を何度も行わなければならず、最終的には測定できない場合もあるという診断上の課題もあった。
頚動脈の血管壁のIMTを計測する超音波診断装置において、IMTを計測するための計測範囲を規定するROI13を自動的に決定するためには、被検体の頸動脈の形状にかかわらずCCA−Bulb境界14を検出することが必要であり、そのような検出方法を見出し検査方法として確立することが望ましい。さらに、IMTの計測は、通常、一定期間毎に計測を行いその経過を診断するものであることから、正確な測定を行うために、毎回、同一の計測範囲において計測を行うことも必要となる。
そこで、発明者らは、被検体の頸動脈の形状やBモード画像を取得する際の状況にかかわらずCCA−Bulb境界14を検出する方法について鋭意検討を行い、本発明の実施の形態の一態様に係る超音波診断装置に想到するに至った。
以下、実施の形態の一態様に係る超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法について、図面を参照しながら説明する。
≪本発明を実施するための形態の概要≫
本発明を実施するための形態の一態様である超音波診断装置は、超音波探触子が接続可能に構成され、頚動脈の血管壁のIMTを計測する超音波診断装置であって、前記超音波探触子に前記頚動脈の長軸断面に沿って超音波を送信させるための送信信号を前記超音波探触子に供給する送信部と、当該超音波探触子が受信した前記頚動脈からの反射超音波に基づく信号を受信し受信信号を生成する受信部と、前記受信信号に基づき、前記頚動脈の血管壁を構成する各部の位置、又は当該位置の相対的な関係の少なくとも1つを含む位置情報を抽出し、当該位置情報の前記頚動脈の長軸方向の変化に基づき総頚動脈と総頚動脈球部との境界位置を検出する血管特徴算出部と、前記境界位置を基準に、前記IMTを計測するための計測範囲を規定するROI13を決定するROI決定部と、前記ROIに含まれる血管壁のIMTを計測するIMT計測部とを備えたことを特徴とする。
≪本発明を実施するための形態の概要≫
本発明を実施するための形態の一態様である超音波診断装置は、超音波探触子が接続可能に構成され、頚動脈の血管壁のIMTを計測する超音波診断装置であって、前記超音波探触子に前記頚動脈の長軸断面に沿って超音波を送信させるための送信信号を前記超音波探触子に供給する送信部と、当該超音波探触子が受信した前記頚動脈からの反射超音波に基づく信号を受信し受信信号を生成する受信部と、前記受信信号に基づき、前記頚動脈の血管壁を構成する各部の位置、又は当該位置の相対的な関係の少なくとも1つを含む位置情報を抽出し、当該位置情報の前記頚動脈の長軸方向の変化に基づき総頚動脈と総頚動脈球部との境界位置を検出する血管特徴算出部と、前記境界位置を基準に、前記IMTを計測するための計測範囲を規定するROI13を決定するROI決定部と、前記ROIに含まれる血管壁のIMTを計測するIMT計測部とを備えたことを特徴とする。
ここで、「位置情報」とは、頚動脈の血管壁を構成する各部の位置を示す情報、および血管壁を構成する各部の位置の相対的な関係を示す情報の少なくとも一方を含む。「血管壁を構成する各部の位置」とは、血管壁の断面図に現れる各部の位置であり、例えば、内腔内膜境界の位置、中膜外膜境界の位置、外膜の外周の位置などを指す。「血管壁を構成する各部の位置の相対的な関係」とは、血管壁の断面図に現れる各部の位置同士の相対的な関係であり、例えば、内腔内膜境界の位置間の間隔で表される血管内径、外膜の外周の位置間の間隔で表される血管外径、内腔内膜境界の位置と中膜外膜境界の位置との間隔で表されるIMT、内腔内膜境界の位置と外膜の外周の位置との間隔で表される血管壁の厚さ等を指す。
また、別の態様では、前記血管特徴算か出部は、前記位置情報に基づき前記頚動脈の末梢方向と中枢方向を決定する中枢・末梢決定部をさらに備え、
前記ROI決定部は、前記頚動脈の末梢方向と中枢方向に基づきROIを決定する構成としてもよい。
前記ROI決定部は、前記頚動脈の末梢方向と中枢方向に基づきROIを決定する構成としてもよい。
また、別の態様では、前記位置情報は、近位壁の内腔内膜境界の位置と遠位壁の内腔内膜境界の位置との間隔、近位壁の中膜外膜境界の位置と遠位壁の中膜外膜境界の位置との間隔、又は近位壁の外膜の外周位置と遠位壁の外膜の外周位置との間隔の何れかで示される血管径である構成としてもよい。
また、別の態様では、前記位置情報は、内腔内膜境界の位置、中膜外膜境界の位置又は血管の外周の位置の少なくとも1以上の位置に関する情報である構成としてもよい。
また、別の態様では、前記血管特徴算出部は、一定期間内に取得した複数フレームの受信信号から得られる前記頚動脈の長軸方向の同一位置における前記内腔内膜境界の位置、前記中膜外膜境界の位置、又は前記血管の外周の位置の変化から前記境界位置を検出する構成としてもよい。
また、別の態様では、前記血管壁の膜厚は、内腔内膜境界の位置と中膜外膜境界の位置との間隔で示されるIMTである構成としてもよい。
また、別の態様では、表示部と、前記受信信号に基づき、前記表示部にBモード画像を表示させるためのBモード画像信号を生成する画像形成部とをさらに備え、前記血管特徴算出部は、前記Bモード画像信号に基づき前記位置情報を抽出する構成としてもよい。
また、別の態様では、前記位置情報は、前記表示部にBモード画像を表示するときの座標位置を基準に示される構成としてもよい。
また、別の態様では、超音波探触子が接続可能に構成され、頚動脈の血管壁のIMTを計測する超音波診断装置の制御方法であって、前記超音波探触子に前記頚動脈の長軸断面に沿って超音波を送信させるための送信信号を前記超音波探触子に供給する送信ステップと、当該超音波探触子が受信した前記頚動脈からの反射超音波に基づく信号を受信し受信信号を生成する受信ステップと、前記受信信号に基づき、前記頚動脈の血管壁を構成する各部の位置、又は当該位置の相対的な関係の少なくとも1つを含む位置情報を抽出し、当該位置情報の前記頚動脈の長軸方向の変化に基づき総頚動脈と総頚動脈球部との境界位置を検出する血管特徴算出ステップと、前記境界位置を基準に、前記IMTを計測するための計測範囲を規定するROIを決定するROI決定ステップと、前記ROIに含まれる血管壁のIMTを計測するIMT計測ステップとを有する構成としてもよい。
≪実施の形態1≫
以下、実施の形態1の一態様に係る超音波診断装置について、図面を参照しながら説明する。
<構成について>
(全体構成)
図1は、実施の形態1の一態様に係る超音波診断装置200の構成を示すブロック図である。超音波診断装置200は、被験体に向けて超音波を送受信する超音波探触子100に電気的に接続可能に構成されている。図1は、超音波診断装置200に超音波探触子100が接続された状態を示す。超音波診断装置200は、制御器400および表示部300を備える。制御器400は、送信部1、受信部2、血管特徴算出部3、ROI決定部4、IMT計測部5、画像形成部6および表示制御部7とを備える。
≪実施の形態1≫
以下、実施の形態1の一態様に係る超音波診断装置について、図面を参照しながら説明する。
<構成について>
(全体構成)
図1は、実施の形態1の一態様に係る超音波診断装置200の構成を示すブロック図である。超音波診断装置200は、被験体に向けて超音波を送受信する超音波探触子100に電気的に接続可能に構成されている。図1は、超音波診断装置200に超音波探触子100が接続された状態を示す。超音波診断装置200は、制御器400および表示部300を備える。制御器400は、送信部1、受信部2、血管特徴算出部3、ROI決定部4、IMT計測部5、画像形成部6および表示制御部7とを備える。
(送信部1)
送信部1は、超音波探触子100に超音波を送信させるためのパルス状または連続波の電気信号を生成し、送信信号として超音波探触子100へ供給する送信処理を行う。
送信部1は、超音波探触子100に超音波を送信させるためのパルス状または連続波の電気信号を生成し、送信信号として超音波探触子100へ供給する送信処理を行う。
(超音波探触子100)
超音波探触子100は、図示しない複数の圧電素子が列状に多数配列された振動子列を有する。超音波探触子100は、送信部1から供給されたパルス状または連続波の電気信号である送信信号をパルス状または連続波の超音波に変換し、振動子列を被検体の皮膚表面に接触させた状態で被検体の皮膚表面から頚動脈に向けて超音波ビームを照射する。この際、頚動脈の長軸断面のBモード画像を取得するために、振動子列が頚動脈に沿い頸動脈の長軸方向と平行となるように超音波探触子100を配置し、超音波ビームを発射する。そして、超音波探触子100は、被検体からの反射超音波である超音波エコー信号を受信し、振動子列によりエコー信号を電気信号に変換して、この電気信号を受信部2に供給する。この電気信号では、エコー信号の振幅が電圧値に変換されている。
超音波探触子100は、図示しない複数の圧電素子が列状に多数配列された振動子列を有する。超音波探触子100は、送信部1から供給されたパルス状または連続波の電気信号である送信信号をパルス状または連続波の超音波に変換し、振動子列を被検体の皮膚表面に接触させた状態で被検体の皮膚表面から頚動脈に向けて超音波ビームを照射する。この際、頚動脈の長軸断面のBモード画像を取得するために、振動子列が頚動脈に沿い頸動脈の長軸方向と平行となるように超音波探触子100を配置し、超音波ビームを発射する。そして、超音波探触子100は、被検体からの反射超音波である超音波エコー信号を受信し、振動子列によりエコー信号を電気信号に変換して、この電気信号を受信部2に供給する。この電気信号では、エコー信号の振幅が電圧値に変換されている。
(受信部2)
受信部2は、超音波探触子100から受信した電気信号を増幅してA/D変換を行い受信信号を生成する受信処理を行う。この受信信号は血管特徴算出部3、IMT計測部5および画像形成部6へ供給される。この受信信号は、例えば、振動子列に沿った方向と振動子列から離れる深さ方向からなる複数の信号からなり、各信号はエコー信号の振幅から変換された電気信号をA/D変換したデジタル信号である。
受信部2は、超音波探触子100から受信した電気信号を増幅してA/D変換を行い受信信号を生成する受信処理を行う。この受信信号は血管特徴算出部3、IMT計測部5および画像形成部6へ供給される。この受信信号は、例えば、振動子列に沿った方向と振動子列から離れる深さ方向からなる複数の信号からなり、各信号はエコー信号の振幅から変換された電気信号をA/D変換したデジタル信号である。
(画像形成部6)
画像形成部6は、受信信号に基づき頚動脈を含むBモード画像データを生成し、血管特徴算出部3、IMT計測部5および表示制御部7へ供給する。このBモード画像データは、表示部300の画面に表示するために、主に受信信号に対し直交座標系に対応するように座標変換を施した画像信号である。
画像形成部6は、受信信号に基づき頚動脈を含むBモード画像データを生成し、血管特徴算出部3、IMT計測部5および表示制御部7へ供給する。このBモード画像データは、表示部300の画面に表示するために、主に受信信号に対し直交座標系に対応するように座標変換を施した画像信号である。
(血管特徴算出部3)
血管特徴算出部3は、受信信号またはBモード画像データから血管形状の特徴を解析し、CCA−Bulb境界14を検出する。そして、検出したCCA−Bulb境界14に関する情報をROI決定部4、および表示制御部7へ供給する。
血管特徴算出部3は、受信信号またはBモード画像データから血管形状の特徴を解析し、CCA−Bulb境界14を検出する。そして、検出したCCA−Bulb境界14に関する情報をROI決定部4、および表示制御部7へ供給する。
図2は、本発明の実施の形態1の一態様に係る超音波診断装置200における血管特徴算出部3の構成を示すブロック図である。血管特徴算出部3は、図2に示すように血管壁検出部30、血管径算出部31、中枢・末梢決定部32およびCCA−Bulb境界検出部33を備える。
血管壁検出部30は、受信部2からの受信信号または画像形成部6からのBモード画像データから血管壁を抽出し、Bモード画像上の血管壁の座標位置を検出する。具体的には、受信部2が生成した受信信号から頚動脈の血管壁を構成する各部の位置を示す位置情報を抽出し、表示部300にBモード画像を表示するときの座標位置を検出する。または、画像形成部6が生成したBモード画像データから、直接、頚動脈の血管壁を構成する各部の位置を示す位置情報を抽出し、表示部300にBモード画像を表示するときの座標位置を検出する構成としても良い。この血管壁の位置情報を、頚動脈の長軸方向に渡って抽出し、その長軸方向の変化についても算出する。この血管壁の位置情報の長軸方向の変化は、頸動脈の血管の特徴を表す。
血管径算出部31は、血管壁検出部30で検出された血管壁の座標位置を基に、近位壁の座標位置と遠位壁の座標位置間の距離から血管径を算出する。この血管径の情報を、頚動脈の長軸方向に渡って抽出し、その長軸方向の変化についても算出する。この血管径に関する位置情報の長軸方向の変化は、頸動脈の血管の特徴を表す。
中枢・末梢決定部32は、血管壁検出部30で検出した血管壁の座標位置に基づき中枢方向、末梢方向を決定する。受信信号又はBモード画像データにおける血管壁の位置情報の長軸方向の変化に基づき、長軸方向の両端のうち何れが中枢方向であって、何れが末梢方向であるかを算出する。具体的には、近位壁の座標位置と遠位壁の座標位置との間の距離が長軸方向に沿って拡大する場合、CCAからBulbに向けて血管径が序々に大きくなるので、その方向が末梢方向であることを示す。
CCA−Bulb境界検出部33は、血管径算出部31で算出された血管径の長軸方向の変化に基づき、CCA−Bulb境界14を検出する。検出方法については、後述する。
なお、図2に示していないが、中枢・末梢決定部32、CCA−Bulb境界検出部33で得られた情報は、表示制御部7へも供給される構成となっている。
(ROI決定部4)
ROI決定部4は、血管特徴算出部3から受信したCCA−Bulb境界14と中枢方向、末梢方向の情報に基づき、IMTを計測するための所定の計測範囲を規定するROI13を決定する適切な位置を決定する。そして、ROI決定部4は、ROI13を決定する位置情報をIMT計測部5および表示制御部7へ供給する。例えば、CCA−Bulb境界14の位置情報と、中枢方向、末梢方向に関する情報に基づき、CCA−Bulb境界14の位置を起点としてCCA側に向けて1cmの範囲の遠位壁にROI13を決定することが好ましい。上述の非特許文献1において示された範囲を、ROI13として規定することができる。
(IMT計測部5)
図3は、実施の形態1の一態様に係る超音波診断装置200におけるIMT計測部5の構成を示すブロック図である。IMT計測部5は、図3に示すように、LI−MA検出部50と演算部51とを備える。具体的には、受信信号またはBモード画像データのうちROI13に含まれる信号に基づき、LI−MA検出部50において、頸動脈の血管壁におけるLI境界の位置とMA境界の位置とを検出する。そして、演算部51において、LI境界の位置とMA境界の位置との間の間隔をIMTとして計測する。ここで、IMTとして計測するためにLI境界の位置とMA境界の位置とを検出する方法については、公知方法等に基づく。例えば、LI−MA検出部50は、受信信号の信号強度波形に基づき、例えば、WO2007/108359号公報に記載された方法を用いることで、LI境界とMA境界とを検出することが出来る。
(ROI決定部4)
ROI決定部4は、血管特徴算出部3から受信したCCA−Bulb境界14と中枢方向、末梢方向の情報に基づき、IMTを計測するための所定の計測範囲を規定するROI13を決定する適切な位置を決定する。そして、ROI決定部4は、ROI13を決定する位置情報をIMT計測部5および表示制御部7へ供給する。例えば、CCA−Bulb境界14の位置情報と、中枢方向、末梢方向に関する情報に基づき、CCA−Bulb境界14の位置を起点としてCCA側に向けて1cmの範囲の遠位壁にROI13を決定することが好ましい。上述の非特許文献1において示された範囲を、ROI13として規定することができる。
(IMT計測部5)
図3は、実施の形態1の一態様に係る超音波診断装置200におけるIMT計測部5の構成を示すブロック図である。IMT計測部5は、図3に示すように、LI−MA検出部50と演算部51とを備える。具体的には、受信信号またはBモード画像データのうちROI13に含まれる信号に基づき、LI−MA検出部50において、頸動脈の血管壁におけるLI境界の位置とMA境界の位置とを検出する。そして、演算部51において、LI境界の位置とMA境界の位置との間の間隔をIMTとして計測する。ここで、IMTとして計測するためにLI境界の位置とMA境界の位置とを検出する方法については、公知方法等に基づく。例えば、LI−MA検出部50は、受信信号の信号強度波形に基づき、例えば、WO2007/108359号公報に記載された方法を用いることで、LI境界とMA境界とを検出することが出来る。
また、演算部51は、LI−MA検出部50で検出したLI境界およびMA境界に基づき、ROI13内のIMTの最大厚(maxIMT)や平均厚(meanIMT)をIMT値として算出する。
(表示制御部7)
表示制御部7は、血管特徴算出部3から供給されたCCA−Bulb境界14に関する情報、ROI決定部4から供給されたROI13の位置情報、IMT計測部5から供給されたIMTの計測結果、および画像形成部6から供給されたBモード画像データを表示部300に表示させる。
<動作について>
以上の構成からなる超音波診断装置200の動作について、図4のフローチャートを用いて説明する。図4は、実施の形態1の一態様に係る超音波診断装置200のIMT測定に関する動作を示すフローチャートである。頚動脈を含む被検体への超音波ビームの送信および受信については、一般的な方法により取得されるものであるので、ここでは説明を省略する。すなわち、ROI13を自動的に決定し、決定されたROI13内のIMTの計測を行うまでの動作について説明する。
表示制御部7は、血管特徴算出部3から供給されたCCA−Bulb境界14に関する情報、ROI決定部4から供給されたROI13の位置情報、IMT計測部5から供給されたIMTの計測結果、および画像形成部6から供給されたBモード画像データを表示部300に表示させる。
<動作について>
以上の構成からなる超音波診断装置200の動作について、図4のフローチャートを用いて説明する。図4は、実施の形態1の一態様に係る超音波診断装置200のIMT測定に関する動作を示すフローチャートである。頚動脈を含む被検体への超音波ビームの送信および受信については、一般的な方法により取得されるものであるので、ここでは説明を省略する。すなわち、ROI13を自動的に決定し、決定されたROI13内のIMTの計測を行うまでの動作について説明する。
(ステップ1(S1))
ステップ1(S1)では、血管特徴算出部3において、受信部2から供給された受信信号または画像形成部6から供給されたBモード画像データに基づき血管壁を抽出し、Bモード画像上に表示される血管壁の各位置の座標位置を検出する。血管壁の各位置とは、頸動脈の近位壁と遠位壁における、各々のLI境界の位置とMA境界の座標位置を指す。
ステップ1(S1)では、血管特徴算出部3において、受信部2から供給された受信信号または画像形成部6から供給されたBモード画像データに基づき血管壁を抽出し、Bモード画像上に表示される血管壁の各位置の座標位置を検出する。血管壁の各位置とは、頸動脈の近位壁と遠位壁における、各々のLI境界の位置とMA境界の座標位置を指す。
具体的には、例えば、受信部2から供給された受信信号または画像形成部6から供給されたBモード画像データに対し、血管壁検出部30が前処理として、ローパスフィルタをかけることで平滑化を行う。その後、受信信号またはBモード画像データを、超音波ビームを送信した被検体の深さ方向に対して微分を行ない、微分値が最小値及び最大値を示す位置をそれぞれ近位壁および遠位壁として抽出する。そして、抽出された近位壁および遠位壁の座標位置を検出する。受信信号又はBモード画像データに基づき、内腔内膜境界、中膜外膜境界、血管の最も外側の部分である血管壁の外周の位置情報を抽出し、この位置情報の頚動脈の長軸方向の変化に基づき総頚動脈CCAと総頚動脈球部Bulbとの境界位置を検出する。ここで、血管壁の内膜および中膜は心拍の影響を受けて変形しやすいことや、血管内腔にプラークができた場合に適切な血管位置の検出ができなくなるため、その影響の少ない中膜外膜境界または血管壁の外周位置を血管壁として抽出することがより望ましい。
(ステップ2(S2))
ステップ2(S2)では、血管径算出部31において、血管壁検出部30で検出された近位壁の座標位置と遠位壁の座標位置からその差分をとることで、血管の長軸方向における各位置の血管径を算出する。
ステップ2(S2)では、血管径算出部31において、血管壁検出部30で検出された近位壁の座標位置と遠位壁の座標位置からその差分をとることで、血管の長軸方向における各位置の血管径を算出する。
具体的には、近位壁のある座標位置を基準とした遠位壁の複数位置に対する距離を算出する。算出した距離の中から最短の距離を、血管径として算出する。これを、長軸方向における各位置の近位壁に対して行い、血管の長軸方向の各位置における血管径を算出する。この手法を用いることで、Bモード画像に表示される血管が曲がっている場合等においても正しい血管径を算出することができる。なお、遠位壁のある座標位置に基づき、近位壁と遠位壁との距離を算出する構成であってもよい。図5(a)は、血管径算出部31において算出した頸動脈の長軸方向における血管径を示す概略図である。図5(b)は、図5(a)における中枢から末梢に向けた方向(図5(a)の矢印方向)における血管径の変化を示した概略図である。図5(a)では、縦軸を血管径、横軸を長軸方向を示す。
(ステップ3(S3))
ステップ3(S3)では、中枢・末梢決定部32において、血管径算出部31で算出された血管の長軸方向の各位置における血管径からBモード画像に表示される頚動脈の中枢方向、末梢方向を決定する。すなわち、Bulbの血管径はCCAに比べ大きいことから、血管径が大きい方向が末梢方向となる。したがって、ステップ2で得られた図5(a)の血管径の変化波形に基づき、血管径が大きくなる方向を検出することで、中枢方向、末梢方向を決定することができる。
ステップ3(S3)では、中枢・末梢決定部32において、血管径算出部31で算出された血管の長軸方向の各位置における血管径からBモード画像に表示される頚動脈の中枢方向、末梢方向を決定する。すなわち、Bulbの血管径はCCAに比べ大きいことから、血管径が大きい方向が末梢方向となる。したがって、ステップ2で得られた図5(a)の血管径の変化波形に基づき、血管径が大きくなる方向を検出することで、中枢方向、末梢方向を決定することができる。
(ステップ4(S4))
ステップ4(S4)では、CCA−Bulb境界検出部33において、ステップ2(S2)で得られた長軸方向における血管径の変化波形(図5(a))に基づき、CCA−Bulb境界14を検出する。CCAにおける血管径は、長軸方向にほぼ一定の値で伸長している。一方、Bulbは略球状であることからその血管径は、CCAからBulbにわたって急激に大きくなる。したがって、図5(a)に示すように、血管径が急激に大きくなる立ち上がり部分がCCA−Bulb境界14となる。これにより、CCA−Bulb境界14を検出することができる。
ステップ4(S4)では、CCA−Bulb境界検出部33において、ステップ2(S2)で得られた長軸方向における血管径の変化波形(図5(a))に基づき、CCA−Bulb境界14を検出する。CCAにおける血管径は、長軸方向にほぼ一定の値で伸長している。一方、Bulbは略球状であることからその血管径は、CCAからBulbにわたって急激に大きくなる。したがって、図5(a)に示すように、血管径が急激に大きくなる立ち上がり部分がCCA−Bulb境界14となる。これにより、CCA−Bulb境界14を検出することができる。
さらに、図5(a)に示す変化波形を2次微分することにより、図5(b)に示す変化波形を取得し、その最大値をCCA−Bulb境界14として検出することも可能である。これにより、さらに、立ち上がり部分が明確となり、立ち上がり部分を容易に特定することができる。
以上、説明したステップ1(S1)、ステップ2(S2)、ステップ3(S3)およびステップ4(S4)は、血管特徴算出ステップ7(S7)を構成する。
(ステップ5(S5))
ステップ5(S5)では、ROI決定部4において、ステップ3(S3)で決定された中枢方向および末梢方向と、ステップ4(S4)で検出されたCCA−Bulb境界14に基づきROI13を決定する。例えば、検出されたCCA−Bulb境界14を起点として中枢側に向けて1cmまでの範囲の遠位壁にROI13として決定することが望ましい。これにより、上記非特許文献1で推奨されている計測範囲をROI13として対応することができる。
ステップ5(S5)では、ROI決定部4において、ステップ3(S3)で決定された中枢方向および末梢方向と、ステップ4(S4)で検出されたCCA−Bulb境界14に基づきROI13を決定する。例えば、検出されたCCA−Bulb境界14を起点として中枢側に向けて1cmまでの範囲の遠位壁にROI13として決定することが望ましい。これにより、上記非特許文献1で推奨されている計測範囲をROI13として対応することができる。
(ステップ6(S6))
ステップ6(S6)では、IMT計測部5において、ステップ4で決定されたROI13内のIMTを計測する。ステップ1(S1)で検出した頸動脈の血管壁におけるLI境界の位置とMA境界の位置に基づき、演算部51において、LI境界の位置とMA境界の位置との間の間隔をIMTとして計測する。その後、計測結果を表示部300に表示する等して、超音波診断装置200におけるIMT計測の一連の動作を終了する。
<効果>
以上の構成により、実施の形態1の一態様に係る超音波診断装置200は、例えば、CCAからBulbにかけて長軸方向の湾曲が大きい形状のBモード画像が得られた場合であっても、血管径自体は、その長軸方向の湾曲に依存しないことに着目してCCA−Bulb境界14であるとして検出する。かかる構成によって、被検体の頸動脈の形状にかかわらずCCA−Bulb境界14を検出することができ、より精度の高いCCA−Bulb境界14の自動検出が可能となる。これにより、頚動脈の血管壁のIMTを計測する超音波診断装置において、IMTを計測するための計測範囲を規定するROI13を自動的に決定することができる。その結果、IMTの計測において、より正確に計測位置あるいは計測範囲を自動で決定することができ、熟練者でなくともIMTを正確かつ迅速に測定することができる。
≪実施の形態2≫
<構成について>
(全体構成)
実施の形態2に係る超音波診断装置201は、実施の形態1に係る超音波診断装置200における血管特徴算出部3を、血管壁の長軸方向の変化に基づき総頚動脈CCAと総頚動脈球部Bulbとの境界位置を検出する血管特徴算出部15に変更した点に特徴がある。実施の形態1係る超音波診断装置200では、CCA−Bulb境界14付近での血管径の変化に基づきCCA−Bulb境界14を検出する。実施の形態2は、血管壁の座標位置の変化によりCCA−Bulb境界14を検出する。実施の形態2に係る超音波診断装置201における血管特徴算出部3以外の構成要素は、図1に示した超音波診断装置200のブロック図に示した各構成要素と同じであり、説明を省略する。
ステップ6(S6)では、IMT計測部5において、ステップ4で決定されたROI13内のIMTを計測する。ステップ1(S1)で検出した頸動脈の血管壁におけるLI境界の位置とMA境界の位置に基づき、演算部51において、LI境界の位置とMA境界の位置との間の間隔をIMTとして計測する。その後、計測結果を表示部300に表示する等して、超音波診断装置200におけるIMT計測の一連の動作を終了する。
<効果>
以上の構成により、実施の形態1の一態様に係る超音波診断装置200は、例えば、CCAからBulbにかけて長軸方向の湾曲が大きい形状のBモード画像が得られた場合であっても、血管径自体は、その長軸方向の湾曲に依存しないことに着目してCCA−Bulb境界14であるとして検出する。かかる構成によって、被検体の頸動脈の形状にかかわらずCCA−Bulb境界14を検出することができ、より精度の高いCCA−Bulb境界14の自動検出が可能となる。これにより、頚動脈の血管壁のIMTを計測する超音波診断装置において、IMTを計測するための計測範囲を規定するROI13を自動的に決定することができる。その結果、IMTの計測において、より正確に計測位置あるいは計測範囲を自動で決定することができ、熟練者でなくともIMTを正確かつ迅速に測定することができる。
≪実施の形態2≫
<構成について>
(全体構成)
実施の形態2に係る超音波診断装置201は、実施の形態1に係る超音波診断装置200における血管特徴算出部3を、血管壁の長軸方向の変化に基づき総頚動脈CCAと総頚動脈球部Bulbとの境界位置を検出する血管特徴算出部15に変更した点に特徴がある。実施の形態1係る超音波診断装置200では、CCA−Bulb境界14付近での血管径の変化に基づきCCA−Bulb境界14を検出する。実施の形態2は、血管壁の座標位置の変化によりCCA−Bulb境界14を検出する。実施の形態2に係る超音波診断装置201における血管特徴算出部3以外の構成要素は、図1に示した超音波診断装置200のブロック図に示した各構成要素と同じであり、説明を省略する。
(血管特徴算出部15)
図6は、実施の形態2の一態様に係る超音波診断装置201における血管特徴算出部15の機能構成を示すブロック図である。血管特徴算出部15は、図6に示すように血管壁検出部30、血管径算出部31、中枢・末梢決定部32およびCCA−Bulb境界検出部33を備える。このうち、血管壁検出部30、血管径算出部31および中枢・末梢決定部32は、実施の形態1と同様である。そのため、説明を省略する。
図6は、実施の形態2の一態様に係る超音波診断装置201における血管特徴算出部15の機能構成を示すブロック図である。血管特徴算出部15は、図6に示すように血管壁検出部30、血管径算出部31、中枢・末梢決定部32およびCCA−Bulb境界検出部33を備える。このうち、血管壁検出部30、血管径算出部31および中枢・末梢決定部32は、実施の形態1と同様である。そのため、説明を省略する。
CCA−Bulb境界検出部33Bは、血管壁検出部30で検出されたBモード画像上の血管壁の座標位置に基づきCCA−Bulb境界14を検出する。すなわち、血管特徴算出部15は、受信信号又はBモード画像データに基づき、内腔内膜境界、中膜外膜境界、血管の最も外側の部分である血管壁の外周の位置情報を抽出し、この位置情報の頚動脈の長軸方向の変化に基づき総頚動脈CCAと総頚動脈球部Bulbとの境界位置を検出する。ここで、血管壁の内膜および中膜は心拍の影響を受けて変形しやすいことや、血管内腔にプラークができた場合に適切な血管位置の検出ができなくなるため、その影響の少ない中膜外膜境界または血管壁の外周位置を血管壁として抽出することがより望ましい。
<動作について>
以上の構成からなる実施の形態2の一態様に係る超音波診断装置201の動作について、図7を用いて説明する。図7は、実施の形態2の一態様に係る超音波診断装置201のIMT測定に関する動作を示すフローチャートである。なお、実施の形態1同様、ROI13を自動的に決定し、決定されたROI13内のIMTの計測を行うまでの動作について説明する。
<動作について>
以上の構成からなる実施の形態2の一態様に係る超音波診断装置201の動作について、図7を用いて説明する。図7は、実施の形態2の一態様に係る超音波診断装置201のIMT測定に関する動作を示すフローチャートである。なお、実施の形態1同様、ROI13を自動的に決定し、決定されたROI13内のIMTの計測を行うまでの動作について説明する。
(ステップ11(S11))
ステップ11(S11)では、血管特徴算出部15において、受信部2から供給された受信信号または画像形成部6から供給されたBモード画像データに基づき血管壁を抽出し、Bモード画像上に表示される血管壁の各位置の座標位置を検出する。実施の形態1のステップ1(S1)と同一である部分は説明を省略する。ステップ1(S1)と異なる点は、抽出された近位壁および遠位壁の少なくともいずれか一方の座標位置から、長軸方向における座標位置の変化波形を取得する点である。図8(a)は、実施の形態2における血管特徴算出部15において算出した頸動脈の長軸方向における血管壁の位置を示す概略図である。(b)は、図(a)における中枢から末梢に向けた方向(図(a)の矢印方向)における血管壁の位置変化を示した概略図である。ここで、血管壁の位置としては、内腔内膜境界、中膜外膜境界、血管の最も外側の部分である血管壁の外周の位置に関する位置情報のうち、少なくとも1以上の位置情報を用いることが好ましい。
ステップ11(S11)では、血管特徴算出部15において、受信部2から供給された受信信号または画像形成部6から供給されたBモード画像データに基づき血管壁を抽出し、Bモード画像上に表示される血管壁の各位置の座標位置を検出する。実施の形態1のステップ1(S1)と同一である部分は説明を省略する。ステップ1(S1)と異なる点は、抽出された近位壁および遠位壁の少なくともいずれか一方の座標位置から、長軸方向における座標位置の変化波形を取得する点である。図8(a)は、実施の形態2における血管特徴算出部15において算出した頸動脈の長軸方向における血管壁の位置を示す概略図である。(b)は、図(a)における中枢から末梢に向けた方向(図(a)の矢印方向)における血管壁の位置変化を示した概略図である。ここで、血管壁の位置としては、内腔内膜境界、中膜外膜境界、血管の最も外側の部分である血管壁の外周の位置に関する位置情報のうち、少なくとも1以上の位置情報を用いることが好ましい。
なお、実施の形態1同様、血管壁の内膜および中膜は心拍の影響を受けて変形しやすいことや、血管内腔にプラークができた場合、適切な血管位置の検出が難しくなるため、その影響の少ない中膜外膜境界の位置または血管壁の外周位置を血管壁として抽出することが望ましい。
(ステップ12(S12)およびステップ13(S13))
ステップ12(S12)およびステップ13(S13)は、それぞれ実施の形態1のステップ2(S2)およびステップ3(S3)と同様である。そのため、説明を省略する。
ステップ12(S12)およびステップ13(S13)は、それぞれ実施の形態1のステップ2(S2)およびステップ3(S3)と同様である。そのため、説明を省略する。
尚、ステップ12(S12)およびステップ13(S13)は、後述するROI13の決定(ステップ15(S15))において、ステップ14(S14)で検出したCCA−Bulb境界14を基準として、計測範囲あるいは計測位置を決定するため方向を決定するためのステップである。したがって、CCA−Bulb境界14をIMTの計測位置とする場合は、中枢方向、末梢方向を決定する必要がないため、ステップ12(S12)とステップ13(S13)は不要であり、それに対応するブロックである血管径算出部31および中枢・末梢決定部32の構成は不要となる。
(ステップ14(S14))
ステップ14(S14)では、CCA−Bulb境界検出部33において、ステップ11(S11)で得られた長軸方向における座標位置の変化波形(図8(a))に基づき、CCA−Bulb境界14を検出する。CCAからBulbにわたって血管径が急激に大きくなることに着目してCCA−Bulb境界14を検出する。この点は、実施の形態1と同様である。実施の形態1と異なる点は、血管径に変えてBモード画像上に現れる血管壁を用いる点である。血管壁の座標位置からその変化波形が急激に大きくなる立ち上がり部分をCCA−Bulb境界14として検出する点に特徴がある。したがって、図8(a)に示すように、血管壁が急激に大きくなる立ち上がり部分がCCA−Bulb境界14となる。これにより、CCA−Bulb境界14を検出することができる。
ステップ14(S14)では、CCA−Bulb境界検出部33において、ステップ11(S11)で得られた長軸方向における座標位置の変化波形(図8(a))に基づき、CCA−Bulb境界14を検出する。CCAからBulbにわたって血管径が急激に大きくなることに着目してCCA−Bulb境界14を検出する。この点は、実施の形態1と同様である。実施の形態1と異なる点は、血管径に変えてBモード画像上に現れる血管壁を用いる点である。血管壁の座標位置からその変化波形が急激に大きくなる立ち上がり部分をCCA−Bulb境界14として検出する点に特徴がある。したがって、図8(a)に示すように、血管壁が急激に大きくなる立ち上がり部分がCCA−Bulb境界14となる。これにより、CCA−Bulb境界14を検出することができる。
さらに、図8(a)に示す変化波形を2次微分することにより、図8(b)に示す変化波形を取得し、その最大値をCCA−Bulb境界14として検出することも可能である。これにより、さらに、立ち上がり部分が明確となり、立ち上がり部分を容易に特定することができる。
以上、説明したステップ11(S11)、ステップ12(S12)、ステップ13(S13)およびステップ14(S14)は、血管特徴算出ステップ17(S17)を構成する。
(ステップ15(S15)およびステップ16(S16))
ステップ15(S15)およびステップ16(S16)は、実施の形態1におけるステップ5(S5)およびステップ6(S6)と同様であるため、説明を省略する。
ステップ15(S15)およびステップ16(S16)は、実施の形態1におけるステップ5(S5)およびステップ6(S6)と同様であるため、説明を省略する。
以上、説明したとおり、実施の形態2に係る超音波診断装置201では、CCA−Bulb境界14付近での血管径の変化が小さくCCAの血管径に変化がある等、CCA−Bulb境界14を、血管壁の座標位置の変化によりCCA−Bulb境界14を検出することができる。
≪実施の形態3≫
<構成について>
(全体構成)
実施の形態3に係る超音波診断装置202は、実施の形態1に係る超音波診断装置200における血管特徴算出部3を、血管の拍動に起因する血管径の変化量に基づき総頚動脈CCAと総頚動脈球部Bulbとの境界位置を検出する血管特徴算出部16に変更した点に特徴がある。血管の拍動に起因する血管径の変化量は、中枢から末梢にかけて変化し、CCA−Bulb境界14付近を境に大きくなる。したがって、実施の形態3に係る超音波診断装置202は、この拍動に起因する血管径の変化量を長軸方向に沿って検出し、変化量が大きくなり始めるその立ち上がり部分を検出することによりCCA−Bulb境界14を検出する。実施の形態3に係る超音波診断装置202における血管特徴算出部16以外の構成要素は、図1に示した超音波診断装置200のブロック図に示した各構成要素と同じであり、説明を省略する。
(血管特徴算出部16)
以下、血管特徴算出部16の構成について、図面を用いて説明する。図9は、実施の形態3の一態様に係る超音波診断装置202における血管特徴算出部16の構成を示すブロック図である。実施の形態1と異なる点は、血管径算出部31が血管壁拍動算出部34に置き換わった点である。他の構成については、実施の形態1と同様である。
≪実施の形態3≫
<構成について>
(全体構成)
実施の形態3に係る超音波診断装置202は、実施の形態1に係る超音波診断装置200における血管特徴算出部3を、血管の拍動に起因する血管径の変化量に基づき総頚動脈CCAと総頚動脈球部Bulbとの境界位置を検出する血管特徴算出部16に変更した点に特徴がある。血管の拍動に起因する血管径の変化量は、中枢から末梢にかけて変化し、CCA−Bulb境界14付近を境に大きくなる。したがって、実施の形態3に係る超音波診断装置202は、この拍動に起因する血管径の変化量を長軸方向に沿って検出し、変化量が大きくなり始めるその立ち上がり部分を検出することによりCCA−Bulb境界14を検出する。実施の形態3に係る超音波診断装置202における血管特徴算出部16以外の構成要素は、図1に示した超音波診断装置200のブロック図に示した各構成要素と同じであり、説明を省略する。
(血管特徴算出部16)
以下、血管特徴算出部16の構成について、図面を用いて説明する。図9は、実施の形態3の一態様に係る超音波診断装置202における血管特徴算出部16の構成を示すブロック図である。実施の形態1と異なる点は、血管径算出部31が血管壁拍動算出部34に置き換わった点である。他の構成については、実施の形態1と同様である。
血管壁拍動算出部34は、一定期間内に複数フレームの受信信号あるいはBモード画像データに基づき、血管壁の移動量を検出する。例えば、一定期間として1心拍周期中の複数フレームの受信信号あるいはBモード画像データにから血管壁の移動量を検出することが好ましい。
具体的には、先ず、1つのフレームの受信信号あるいはBモード画像データの血管壁の複数位置の座標位置を検出する。この処理を、1心拍周期内の複数フレームの受信信号あるいはBモード画像データにおいて行う。そして、血管壁の複数位置におけるそれぞれの座標位置の変化を検出する。このフレーム間の座標位置の変化量が最大となる点を血管壁の移動量として検出する。さらに、血管壁の移動量の長軸方向の変化波形から、血管径の変化量の長軸方向の変化を取得する。すなわち、血管壁検出部30で検出された近位壁の座標位置と遠位壁の座標位置の変化量からその差分をとることで、血管の長軸方向における各位置の血管径の変化量を算出する。
そして、複数位置における血管径の変化量から、図10(a)に示すような波形を取得する。図10(a)は、実施の形態3における血管壁拍動算出部34において算出した頸動脈の長軸方向における血管径の変化量の大きさを拍動の大きさとして示した概略図である。(b)は、図(a)における中枢から末梢に向けた方向(図(a)の矢印方向)における血管の拍動の大きさの変化を示した概略図である。
<動作について>
以上の構成からなる超音波診断装置202の動作について、図面を用いて説明する。図11は、実施の形態3の一態様に係る超音波診断装置202のIMT測定に関する動作を示すフローチャートである。なお、実施の形態1同様、ROI13を自動的に決定し、決定されたROI13内のIMTの計測を行うまでの動作について説明する。
<動作について>
以上の構成からなる超音波診断装置202の動作について、図面を用いて説明する。図11は、実施の形態3の一態様に係る超音波診断装置202のIMT測定に関する動作を示すフローチャートである。なお、実施の形態1同様、ROI13を自動的に決定し、決定されたROI13内のIMTの計測を行うまでの動作について説明する。
(ステップ21(S21))
ステップ21(S11)では、血管特徴算出部16において、受信部2から供給された受信信号または画像形成部6から供給されたBモード画像データに基づき血管壁を抽出し、Bモード画像上に表示されるときの血管壁の各位置を検出する。実施の形態1のステップ1(S1)と同一である部分は説明を省略する。ステップ1(S1)と異なる点は、複数フレームの受信信号あるいはBモード画像データに対して、血管壁の位置を検出する点である。
ステップ21(S11)では、血管特徴算出部16において、受信部2から供給された受信信号または画像形成部6から供給されたBモード画像データに基づき血管壁を抽出し、Bモード画像上に表示されるときの血管壁の各位置を検出する。実施の形態1のステップ1(S1)と同一である部分は説明を省略する。ステップ1(S1)と異なる点は、複数フレームの受信信号あるいはBモード画像データに対して、血管壁の位置を検出する点である。
(ステップ22(S22))
ステップ22(S22)では、血管壁拍動算出部34において、複数フレームの受信信号あるいはBモード画像データに基づき、血管壁の複数位置に着目し、その座標位置を複数フレームごとに検出する。そして、血管壁の複数位置において、複数フレームにおける座標位置の変化が最大となるときの、座標位置間の距離を算出し、長軸方向における血管壁の移動量の変化波形として検出する。さらに、血管壁の移動量の長軸方向の変化波形から、血管径の変化量の長軸方向の変化を取得する。すなわち、血管壁検出部30で検出された近位壁の座標位置と遠位壁の座標位置の変化量からその差分をとることで、図10(a)に示すような、血管の長軸方向における血管径の変化量を算出する。
ステップ22(S22)では、血管壁拍動算出部34において、複数フレームの受信信号あるいはBモード画像データに基づき、血管壁の複数位置に着目し、その座標位置を複数フレームごとに検出する。そして、血管壁の複数位置において、複数フレームにおける座標位置の変化が最大となるときの、座標位置間の距離を算出し、長軸方向における血管壁の移動量の変化波形として検出する。さらに、血管壁の移動量の長軸方向の変化波形から、血管径の変化量の長軸方向の変化を取得する。すなわち、血管壁検出部30で検出された近位壁の座標位置と遠位壁の座標位置の変化量からその差分をとることで、図10(a)に示すような、血管の長軸方向における血管径の変化量を算出する。
(ステップ23(S23))
ステップ23(S23)では、中枢・末梢方向の検出を行う。ここでは、実施の形態1のステップ3(S3)の別例で説明した方法と同様である。すなわち、複数フレームの受信信号あるいはBモード画像データに基づき、血管壁のある座標位置の変化を追跡することで中枢方向および末梢方向を決定する。
ステップ23(S23)では、中枢・末梢方向の検出を行う。ここでは、実施の形態1のステップ3(S3)の別例で説明した方法と同様である。すなわち、複数フレームの受信信号あるいはBモード画像データに基づき、血管壁のある座標位置の変化を追跡することで中枢方向および末梢方向を決定する。
(ステップ24(S24))
ステップ24(S24)は、CCA−Bulb境界検出部33において、ステップ22(S22)で得られた変化波形(図10(a))に基づき、その変化波形が急激に大きくなる立ち上がり部分をCCA−Bulb境界14として検出する。さらに、図10(a)に示す変化波形を2次微分することにより、図10(b)に示す変化波形を取得し、その最大値をCCA−Bulb境界14として検出することも可能である。これにより、さらに、立ち上がり部分が明確となり、立ち上がり部分を容易に特定することができる。
ステップ24(S24)は、CCA−Bulb境界検出部33において、ステップ22(S22)で得られた変化波形(図10(a))に基づき、その変化波形が急激に大きくなる立ち上がり部分をCCA−Bulb境界14として検出する。さらに、図10(a)に示す変化波形を2次微分することにより、図10(b)に示す変化波形を取得し、その最大値をCCA−Bulb境界14として検出することも可能である。これにより、さらに、立ち上がり部分が明確となり、立ち上がり部分を容易に特定することができる。
以上、説明したステップ21(S21)、ステップ22(S22)、ステップ23(S23)およびステップ24(S24)は、血管特徴算出ステップ27(S27)を構成する。
(ステップ25(S25)、ステップ26(S26))
その後、ステップ25(S25)、ステップ26(S26)に移行するが実施の形態1と同様であるため説明を省略する。
その後、ステップ25(S25)、ステップ26(S26)に移行するが実施の形態1と同様であるため説明を省略する。
以上、説明したとおり、実施の形態3に係る超音波診断装置202では、血管の拍動に起因する血管径の変化は、CCA−Bulb境界14付近を境に大きくなることを利用して、拍動に起因する血管径の変化量の大きさからCCA−Bulb境界14を検出することができる。
≪実施の形態4≫
<構成について>
(全体構成)
実施の形態4に係る超音波診断装置203は、実施の形態1に係る超音波診断装置200における血管特徴算出部3を、血管壁のIMT値に基づき、CCA−Bulb境界14を検出する構成とした血管特徴算出部18に変更した点に特徴がある。血管壁の厚みは、CCA−Bulb境界14からBulb側にわたって、急激に大きくなる。したがって、実施の形態3に係る超音波診断装置203は、この血管壁の厚みを長軸方向に沿って検出し、血管壁の厚みが大きくなり始めるその立ち上がり部分を検出することによりCCA−Bulb境界14を検出する。血管壁の厚みとして、内膜と内腔との境界および外膜と血管外組織との境界から導き出される血管壁の厚みを用いてもよいが、実施の形態4では、血管壁の厚みと相関のあるIMT値に基づく構成を示す。
≪実施の形態4≫
<構成について>
(全体構成)
実施の形態4に係る超音波診断装置203は、実施の形態1に係る超音波診断装置200における血管特徴算出部3を、血管壁のIMT値に基づき、CCA−Bulb境界14を検出する構成とした血管特徴算出部18に変更した点に特徴がある。血管壁の厚みは、CCA−Bulb境界14からBulb側にわたって、急激に大きくなる。したがって、実施の形態3に係る超音波診断装置203は、この血管壁の厚みを長軸方向に沿って検出し、血管壁の厚みが大きくなり始めるその立ち上がり部分を検出することによりCCA−Bulb境界14を検出する。血管壁の厚みとして、内膜と内腔との境界および外膜と血管外組織との境界から導き出される血管壁の厚みを用いてもよいが、実施の形態4では、血管壁の厚みと相関のあるIMT値に基づく構成を示す。
図12は、実施の形態4の一態様に係る超音波診断装置203の機能構成を示すブロック図である。実施の形態4に係る超音波診断装置203におけるIMT計測部17、血管特徴算出部18以外の構成要素は、図1に示した超音波診断装置200のブロック図に示した各構成要素と同じであり、説明を省略する。
(IMT計測部17)
IMT計測部17は、受信信号またはBモード画像データを解析し、頚動脈のLI境界とMA境界を抽出し、その座標位置に基づきIMTの測定を行う。そして、血管の長軸方向におけるIMT値の変化波形を取得する。
IMT計測部17は、受信信号またはBモード画像データを解析し、頚動脈のLI境界とMA境界を抽出し、その座標位置に基づきIMTの測定を行う。そして、血管の長軸方向におけるIMT値の変化波形を取得する。
(血管特徴算出部18)
図13は、実施の形態4の一態様に係る超音波診断装置203における血管特徴算出部18の構成を示すブロック図である。血管特徴算出部18は、図13に示すように、中枢・末梢決定部32、CCA−Bulb境界検出部33から構成され、IMT計測部5で算出したIMT値に基づき中枢方向および末梢方向、CCA−Bulb境界14を検出する。
<動作について>
以上の構成からなる超音波診断装置203の動作について、図面を用いて説明する。図14は、実施の形態4の一態様に係る超音波診断装置203のIMT測定に関する動作を示すフローチャートである。なお、実施の形態1同様、ROI13を自動的に決定し、決定されたROI13内のIMTの計測を行うまでの動作について説明する。
図13は、実施の形態4の一態様に係る超音波診断装置203における血管特徴算出部18の構成を示すブロック図である。血管特徴算出部18は、図13に示すように、中枢・末梢決定部32、CCA−Bulb境界検出部33から構成され、IMT計測部5で算出したIMT値に基づき中枢方向および末梢方向、CCA−Bulb境界14を検出する。
<動作について>
以上の構成からなる超音波診断装置203の動作について、図面を用いて説明する。図14は、実施の形態4の一態様に係る超音波診断装置203のIMT測定に関する動作を示すフローチャートである。なお、実施の形態1同様、ROI13を自動的に決定し、決定されたROI13内のIMTの計測を行うまでの動作について説明する。
(ステップ31(S31))
ステップ31(S31)では、一定期間内における複数フレームの受信信号あるいはBモード画像データに基づき頚動脈における複数位置でのIMT値を算出する。例えば、一定期間として1心拍周期中の複数フレームの受信信号あるいはBモード画像データにからIMT値を算出することが好ましい。そして、頚動脈の長軸方向におけるIMT値の変化波形を取得する。図15(a)は、実施の形態4におけるIMT計測部17において算出した頸動脈の長軸方向におけるIMTを示す概略図である。(b)は、図(a)における中枢から末梢に向けた方向(図(a)の矢印方向)におけるIMTの変化を示した概略図である。
ステップ31(S31)では、一定期間内における複数フレームの受信信号あるいはBモード画像データに基づき頚動脈における複数位置でのIMT値を算出する。例えば、一定期間として1心拍周期中の複数フレームの受信信号あるいはBモード画像データにからIMT値を算出することが好ましい。そして、頚動脈の長軸方向におけるIMT値の変化波形を取得する。図15(a)は、実施の形態4におけるIMT計測部17において算出した頸動脈の長軸方向におけるIMTを示す概略図である。(b)は、図(a)における中枢から末梢に向けた方向(図(a)の矢印方向)におけるIMTの変化を示した概略図である。
なお、CCA−Bulb境界14の検出をするためには1枚のフレームの受信信号あるいはBモード画像データに基づくIMT値を算出するだけで十分である。後述するステップ32(S32)において、中枢・末梢方向を決定する際に使用するために、ステップ31(S31)で複数フレームの受信信号あるいはBモード画像データを用いIMT値を算出する。
(ステップ32(S32))
ステップ32(S32)は、中枢・末梢方向を検出する。ここではIMT値から検出する。1心拍あたりのIMT値は、血管が収縮するとIMT値が大きくなり、拡張するとIMT値が小さくなる。この点から、複数フレームの受信信号あるいはBモード画像データのうち、ある所定の血管壁の位置でのIMT値を検出し、フレーム間のIMT値の変化から中枢・末梢方向を検出することができる。
ステップ32(S32)は、中枢・末梢方向を検出する。ここではIMT値から検出する。1心拍あたりのIMT値は、血管が収縮するとIMT値が大きくなり、拡張するとIMT値が小さくなる。この点から、複数フレームの受信信号あるいはBモード画像データのうち、ある所定の血管壁の位置でのIMT値を検出し、フレーム間のIMT値の変化から中枢・末梢方向を検出することができる。
(ステップ33(S33))
ステップ33(S33)は、CCA−Bulb境界検出部33において、ステップ31(S31)で得られた変化波形(図15(a))に基づき、その変化波形が急激に大きくなる立ち上がり部分をCCA−Bulb境界14として検出する。さらに、図15(a)に示す変化波形を2次微分することにより、図15(b)に示す変化波形を取得し、その最大値をCCA−Bulb境界14として検出することも可能である。これにより、さらに、立ち上がり部分が明確となり、立ち上がり部分を容易に特定することができる。
ステップ33(S33)は、CCA−Bulb境界検出部33において、ステップ31(S31)で得られた変化波形(図15(a))に基づき、その変化波形が急激に大きくなる立ち上がり部分をCCA−Bulb境界14として検出する。さらに、図15(a)に示す変化波形を2次微分することにより、図15(b)に示す変化波形を取得し、その最大値をCCA−Bulb境界14として検出することも可能である。これにより、さらに、立ち上がり部分が明確となり、立ち上がり部分を容易に特定することができる。
以上、説明したステップ31(S31)、ステップ32(S32)、およびステップ33(S33)は、血管特徴算出ステップ36(S36)を構成する。
(ステップ34(S34)、ステップ34(S35))
その後、ステップ34(S34)、ステップ35(S35)に移行する。実施の形態1におけるステップ5(S5)、ステップ6(S6)と同様であるため説明を省略する。
その後、ステップ34(S34)、ステップ35(S35)に移行する。実施の形態1におけるステップ5(S5)、ステップ6(S6)と同様であるため説明を省略する。
以上、説明したとおり、実施の形態4に係る超音波診断装置203では、血管壁の厚みは、CCA−Bulb境界14付近を境に大きくなることを利用して、血管壁の厚み長軸方向における変化量の大きさからCCA−Bulb境界14を検出することができる。
≪変形例≫
以上、実施の形態に係る超音波診断装置について説明したが、例示した超音波診断装置を以下のように変形することも可能であり、本発明が上述の実施形態で示した通りの超音波診断装置に限られないことは勿論である。
(1)ステップ1(S1)、ステップ11(S11)およびステップ21(S21)では、血管特徴算出部3、15および16において、受信部2から供給された受信信号または画像形成部6から供給されたBモード画像データに対し、血管壁検出部30が前処理として、ローパスフィルタをかけることで平滑化を行う。その後、受信信号またはBモード画像データを、超音波ビームを送信した被検体の深さ方向に対して微分を行ない、微分値が最小値及び最大値を示す位置をそれぞれ近位壁および遠位壁として抽出する構成とした。しかしながら、上記の血管壁の検出は1例であって、他の方法を採ることもできる。例えば、前処理として、周辺画素の重み付けを変えた平均化フィルタや、メディアンフィルタなどを用いることもできる。平滑化を目的とするフィルタであればどのような構成のものであっても良い。また、2値化を行うことでエッジを強調させてよい。また、相関を用いることで血管の検出を行ってもよい。さらに、組織の弾性率の違いや血流領域より血管を検出してもよい。なぜなら、複数フレームを用いて血管位置を検出することにより、ノイズや誤差の影響を小さくすることができるためである。
(2)ステップ3(S3)、ステップ13(S13)、ステップ23(S23)およびステップ33(S33)では、中枢・末梢決定部32において、血管の拍動による脈波が中枢方向から末梢方向に向けて伝搬することから、脈波の伝搬方向を検出することで血管壁の中枢方向および末梢方向を決定することも可能である。すなわち、血管の拍動による血管壁の経時変化を取得するために、複数フレームの受信信号あるいはBモード画像データに基づき、血管壁のある座標位置の変化を追跡することで中枢方向および末梢方向を決定することができる。
≪変形例≫
以上、実施の形態に係る超音波診断装置について説明したが、例示した超音波診断装置を以下のように変形することも可能であり、本発明が上述の実施形態で示した通りの超音波診断装置に限られないことは勿論である。
(1)ステップ1(S1)、ステップ11(S11)およびステップ21(S21)では、血管特徴算出部3、15および16において、受信部2から供給された受信信号または画像形成部6から供給されたBモード画像データに対し、血管壁検出部30が前処理として、ローパスフィルタをかけることで平滑化を行う。その後、受信信号またはBモード画像データを、超音波ビームを送信した被検体の深さ方向に対して微分を行ない、微分値が最小値及び最大値を示す位置をそれぞれ近位壁および遠位壁として抽出する構成とした。しかしながら、上記の血管壁の検出は1例であって、他の方法を採ることもできる。例えば、前処理として、周辺画素の重み付けを変えた平均化フィルタや、メディアンフィルタなどを用いることもできる。平滑化を目的とするフィルタであればどのような構成のものであっても良い。また、2値化を行うことでエッジを強調させてよい。また、相関を用いることで血管の検出を行ってもよい。さらに、組織の弾性率の違いや血流領域より血管を検出してもよい。なぜなら、複数フレームを用いて血管位置を検出することにより、ノイズや誤差の影響を小さくすることができるためである。
(2)ステップ3(S3)、ステップ13(S13)、ステップ23(S23)およびステップ33(S33)では、中枢・末梢決定部32において、血管の拍動による脈波が中枢方向から末梢方向に向けて伝搬することから、脈波の伝搬方向を検出することで血管壁の中枢方向および末梢方向を決定することも可能である。すなわち、血管の拍動による血管壁の経時変化を取得するために、複数フレームの受信信号あるいはBモード画像データに基づき、血管壁のある座標位置の変化を追跡することで中枢方向および末梢方向を決定することができる。
さらに、中枢・末梢決定部32において、血液が中枢方向から末梢方向へ向けて流れることから、血流の方向から中枢方向および末梢方向を決定することも可能である。この場合、ドプラー機能等を用いた血流を検出する構成を備えることが可能となる。
(3)ステップ5(S5)、ステップ15(S15)、ステップ25(S25)およびステップ34(S34)において、ステップ4(S4)、ステップ14(S14)、ステップ24(S24)およびステップ33(S33)で検出したCCA−Bulb境界14を基準として、中枢方向又は末梢方向の何れかにおける所定の位置に計測範囲あるいは計測位置であるROI13を決定する構成とした。しかしながら、CCA−Bulb境界14のある位置をIMTの計測位置としてもよい。その場合には、中枢方向、末梢方向を決定する必要がないため、ステップ3(S3)、ステップ13(S13)、ステップ23(S23)およびステップ32(S32)およびそのブロックである中枢・末梢決定部32の構成は不要となる。
≪まとめ≫
以上のように、実施の形態1では頚動脈の長軸方向における血管壁の座標位置に基づく長軸方向における血管径の変化に基づきCCA−Bulb境界14の検出を、実施の形態2では頚動脈の長軸方向における血管壁の座標位置の変化に基づきCCA−Bulb境界14の検出を、実施の形態3では頚動脈の長軸方向における拍動に起因する血管径の変化量に基づきCCA−Bulb境界14の検出を、実施の形態4では頚動脈の長軸方向における血管壁の厚みに基づきCCA−Bulb境界14の検出をする構成を示した。
(3)ステップ5(S5)、ステップ15(S15)、ステップ25(S25)およびステップ34(S34)において、ステップ4(S4)、ステップ14(S14)、ステップ24(S24)およびステップ33(S33)で検出したCCA−Bulb境界14を基準として、中枢方向又は末梢方向の何れかにおける所定の位置に計測範囲あるいは計測位置であるROI13を決定する構成とした。しかしながら、CCA−Bulb境界14のある位置をIMTの計測位置としてもよい。その場合には、中枢方向、末梢方向を決定する必要がないため、ステップ3(S3)、ステップ13(S13)、ステップ23(S23)およびステップ32(S32)およびそのブロックである中枢・末梢決定部32の構成は不要となる。
≪まとめ≫
以上のように、実施の形態1では頚動脈の長軸方向における血管壁の座標位置に基づく長軸方向における血管径の変化に基づきCCA−Bulb境界14の検出を、実施の形態2では頚動脈の長軸方向における血管壁の座標位置の変化に基づきCCA−Bulb境界14の検出を、実施の形態3では頚動脈の長軸方向における拍動に起因する血管径の変化量に基づきCCA−Bulb境界14の検出を、実施の形態4では頚動脈の長軸方向における血管壁の厚みに基づきCCA−Bulb境界14の検出をする構成を示した。
このような構成により、頚動脈の血管壁のIMTを計測する超音波診断装置において、IMTを計測するための計測範囲を規定するROI13を自動的に決定することができる。特に、CCA−Bulb境界14の変曲点のない、あるいは観察し難い形状の頚動脈であっても、IMTの計測における計測位置あるいは計測範囲を自動かつ正確に決定することが可能となる。その結果、IMTの計測において、より正確に計測位置あるいは計測範囲を自動で決定することができ、熟練者でなくとも簡便な操作でIMTを迅速に測定することができる。
≪補足≫
以上で説明した実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、工程、工程の順序などは一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない工程については、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。
≪補足≫
以上で説明した実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、工程、工程の順序などは一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない工程については、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。
また、発明の理解の容易のため、上記各実施の形態で挙げた各図の構成要素の縮尺は実際のものと異なる場合がある。また本発明は上記各実施の形態の記載によって限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
さらに、超音波診断装置においては基板上に回路部品、リード線等の部材も存在するが、電気的配線、電気回路について照明装置等の技術分野における通常の知識に基づいて様々な態様を実施可能であり、本発明の説明として直接的には無関係のため、説明を省略している。尚、上記示した各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示したものではない。
本発明は、頚動脈の血管壁のIMTを計測するための計測範囲を規定するROIを自動的に決定することができ、熟練者でなくとも簡便な操作で迅速にIMTの計測を行うことができる超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法等に、広く活用することが可能である。
1 送信部
2 受信部
3、15、16、18 血管特徴算出部
4 ROI決定部
5、17 IMT計測部
6 画像形成部
7 表示制御部
10 Bモード画像
11 血管
12a 近位壁
12b 遠位壁
13 ROI(関心領域)
14 CCA−Bulb境界
30 血管壁検出部
31 中枢・末梢決定部
32 CCA−Bulb境界検出部
33 血管径算出部
34 血管壁拍動算出部
50 LI−MA検出部
51 演算部
100 超音波探触子
200、201、202、203 超音波診断装置
400 制御器
300 表示部
2 受信部
3、15、16、18 血管特徴算出部
4 ROI決定部
5、17 IMT計測部
6 画像形成部
7 表示制御部
10 Bモード画像
11 血管
12a 近位壁
12b 遠位壁
13 ROI(関心領域)
14 CCA−Bulb境界
30 血管壁検出部
31 中枢・末梢決定部
32 CCA−Bulb境界検出部
33 血管径算出部
34 血管壁拍動算出部
50 LI−MA検出部
51 演算部
100 超音波探触子
200、201、202、203 超音波診断装置
400 制御器
300 表示部
Claims (10)
- 超音波探触子が接続可能に構成され、頚動脈の血管壁のIMTを計測する超音波診断装置であって、
前記超音波探触子に前記頚動脈の長軸断面に沿って超音波を送信させるための送信信号を、前記超音波探触子に供給する送信部と、
当該超音波探触子が受信した前記頚動脈からの反射超音波に基づく信号を受信し受信信号を生成する受信部と、
前記受信信号に基づき、前記頚動脈の血管壁を構成する各部の位置、又は当該位置の相対的な関係の少なくとも1つを含む位置情報を抽出し、前記位置情報の前記頚動脈の長軸方向の変化に基づき総頚動脈と総頚動脈球部との境界位置を検出する血管特徴算出部と、
前記境界位置を基準に、前記IMTを計測するための計測範囲を規定するROIを決定するROI決定部と、
前記ROIに含まれる血管壁のIMTを計測するIMT計測部と、
を備えた超音波診断装置。 - 前記血管特徴算出部は、前記位置情報に基づき前記頚動脈の末梢方向と中枢方向を決定する中枢・末梢決定部をさらに備え、
前記ROI決定部は、前記頚動脈の末梢方向と中枢方向に基づきROIを決定する請求項1に記載の超音波診断装置。 - 前記位置情報は、近位壁の内腔内膜境界の位置と遠位壁の内腔内膜境界の位置との間隔、近位壁の中膜外膜境界の位置と遠位壁の中膜外膜境界の位置との間隔、又は近位壁の外膜の外周位置と遠位壁の外膜の外周位置との間隔の何れかで示される血管径である請求項1または2に記載の超音波診断装置。
- 前記位置情報は、内腔内膜境界の位置、中膜外膜境界の位置又は血管の外周の位置の少なくとも1以上の位置に関する情報である請求項1または2に記載の超音波診断装置。
- 前記血管特徴算出部は、一定期間内に取得した複数フレームの受信信号から得られる前記頚動脈の長軸方向の同一位置における前記内腔内膜境界の位置、前記中膜外膜境界の位置、又は前記血管の外周の位置の変化から前記境界位置を検出する請求項4に記載の超音波診断装置。
- 前記位置情報は、血管壁の膜厚である請求項1に記載の超音波診断装置。
- 前記血管壁の膜厚は、内腔内膜境界の位置と中膜外膜境界の位置との間隔で示されるIMTである請求項6記載の超音波診断装置。
- 表示部と、
前記受信信号に基づき、前記表示部にBモード画像を表示させるためのBモード画像信号を生成する画像形成部とをさらに備え、
前記血管特徴算出部は、前記Bモード画像信号に基づき前記位置情報を抽出する請求項1または2に記載の超音波診断装置。 - 前記位置情報は、前記表示部にBモード画像を表示するときの座標位置を基準に示される請求項8記載の超音波診断装置。
- 超音波探触子が接続可能に構成され、頚動脈の血管壁のIMTを計測する超音波診断装置の制御方法であって、
前記超音波探触子に前記頚動脈の長軸断面に沿って超音波を送信させるための送信信号を前記超音波探触子に供給する送信ステップと、
当該超音波探触子が受信した前記頚動脈からの反射超音波に基づく信号を受信し受信信号を生成する受信ステップと、
前記受信信号に基づき、前記頚動脈の血管壁を構成する各部の位置、又は当該位置の相対的な関係の少なくとも1つを含む位置情報を抽出し、当該位置情報の前記頚動脈の長軸方向の変化に基づき総頚動脈と総頚動脈球部との境界位置を検出する血管特徴算出ステップと、
前記境界位置を基準に、前記IMTを計測するための計測範囲を規定するROIを決定するROI決定ステップと、
前記ROIに含まれる血管壁のIMTを計測するIMT計測ステップと、
を有する超音波診断装置の制御方法。
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