JP6289225B2 - Ultrasonic diagnostic apparatus and control program - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、超音波診断装置及び制御プログラムに関する。   Embodiments described herein relate generally to an ultrasonic diagnostic apparatus and a control program.

従来、被検体の生体組織の硬さを映像化するための技術として、エラストグラフィーが知られている。エラストグラフィーでは、超音波プローブから音圧の高い集束超音波パルスであるプッシュパルスを送信させ、これにより被検体において発生する剪断波の伝播速度をトラッキングパルスで測定することで、被検体の生体組織の硬さを評価している。   Conventionally, elastography is known as a technique for visualizing the hardness of a living tissue of a subject. In elastography, a push pulse, which is a focused ultrasonic pulse having a high sound pressure, is transmitted from an ultrasonic probe, and the propagation speed of a shear wave generated in the subject is measured with a tracking pulse. The hardness is evaluated.

エラストグラフィーで用いられるプッシュパルスは、剪断波を発生させるために、Bモード断層撮影用の超音波パルスやトラッキングパルスなどと比較して強力な超音波パルスが利用される。プッシュパルスが被検体へ与える機械的衝撃は、プッシュパルスの送信出力に応じて大きくなることから、他の超音波パルスより大きくなる。   In order to generate a shear wave, the push pulse used in elastography uses a stronger ultrasonic pulse as compared with an ultrasonic pulse or tracking pulse for B-mode tomography. The mechanical impact that the push pulse gives to the subject increases in accordance with the transmission output of the push pulse, and thus becomes larger than other ultrasonic pulses.

しかしながら、従来はプッシュパルスの強さを調整することができず、被検体によってはプッシュパルスによる機械的衝撃が弱く、剪断波の検出感度が落ちる場合や、無駄に機械的衝撃が加わる場合があった。例えば、皮下脂肪が厚い被検体では、プッシュパルスの送信出力をある程度強くしておかないと、生体組織の硬さを計測する関心領域(ROI:Region Of Interest)において伝播速度を測定するのに必要な剪断波を十分に発生させることができず、剪断波の検出感度が落ちる場合がある。逆に、皮下脂肪が薄い被検体では、プッシュパルスの送信出力をある程度弱くしておかないと、関心領域において剪断波を発生させるのに必要以上の機械的衝撃が加わる場合がある。   However, in the past, the strength of the push pulse could not be adjusted, and depending on the subject, the mechanical shock due to the push pulse was weak, and the detection sensitivity of the shear wave was reduced, or the mechanical shock was wasted. It was. For example, in a subject with thick subcutaneous fat, it is necessary to measure the propagation velocity in the region of interest (ROI) where the hardness of the living tissue is measured unless the push pulse transmission output is increased to some extent. May not generate sufficient shear waves, and the sensitivity of shear wave detection may be reduced. Conversely, in a subject with thin subcutaneous fat, unless the push pulse transmission output is weakened to some extent, a mechanical shock more than necessary to generate a shear wave in the region of interest may be applied.

特開2013−27512号公報JP 2013-27512 A

本発明が解決しようとする課題は、被検体に剪断波を生じさせるための超音波の強さを調整可能とする、超音波診断装置及び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 and program capable of adjusting the intensity of ultrasonic waves for generating a shear wave in a subject.

実施形態の超音波診断装置は、送受信部と、受付部と、制御部とを備える。送受信部は、被検体に剪断波を生じさせるための第1の超音波を超音波プローブより送信させ、剪断波の伝播速度を計測するための第2の超音波を超音波プローブで送受信させる。受付部は、第1の超音波に関する指標値の設定を受け付ける。制御部は、設定された指標値に基づいて、第1の超音波の送信の強さを制御すると共に、前記第1の超音波の送信に対して前記第2の超音波の送受信を行う走査幅を前記送信の強さに応じて制御する。前記受付部は、前記被検体における関心領域の設定を受け付ける。前記制御部は、前記第2の超音波の送受信を行う走査幅に基づいて前記設定された関心領域を分割し、当該分割された関心領域ごとに、前記第1の超音波の送信と、前記走査幅での前記第2の超音波の送受信とを行わせる。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to the embodiment includes a transmission / reception unit, a reception unit, and a control unit. The transmission / reception unit causes the ultrasonic probe to transmit a first ultrasonic wave for generating a shear wave in the subject, and transmits / receives a second ultrasonic wave for measuring the propagation speed of the shear wave by the ultrasonic probe. The accepting unit accepts setting of an index value related to the first ultrasound. The control unit controls the intensity of transmission of the first ultrasonic wave based on the set index value and performs transmission and reception of the second ultrasonic wave with respect to the transmission of the first ultrasonic wave. The width is controlled according to the strength of the transmission. The reception unit receives a setting of a region of interest in the subject. The control unit divides the set region of interest based on a scan width for transmitting and receiving the second ultrasonic wave, and transmits the first ultrasonic wave for each divided region of interest, The transmission / reception of the second ultrasonic wave with the scanning width is performed.

図1は、第1の実施形態にかかる超音波診断装置の構成例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment. 図2は、プッシュパルス及び剪断波について説明するための説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining push pulses and shear waves. 図3は、硬さ画像データの一例を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of hardness image data. 図4は、第1の実施形態にかかる超音波診断装置の動作の一例を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment. 図5は、モニタの表示画面の一例を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an example of a monitor display screen. 図6は、モニタの表示画面の一例を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an example of a monitor display screen. 図7は、硬さ画像データ生成処理の一例を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of the hardness image data generation process. 図8は、第2の実施形態にかかる超音波診断装置の動作の一例を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment. 図9は、Bモード用パルス、プッシュパルス、トラッキングパルスの送受信のタイミングを説明する説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining transmission / reception timings of the B-mode pulse, push pulse, and tracking pulse.

以下、添付図面を参照して、実施形態にかかる超音波診断装置及びプログラムを詳細に説明する。なお、以下の説明において、同様の構成要素には共通の符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。   Hereinafter, an ultrasonic diagnostic apparatus and a program according to embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, common constituent elements are given common reference numerals, and redundant description is omitted.

(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態にかかる超音波診断装置の構成例を示すブロック図である。第1の実施形態にかかる超音波診断装置は、エラストグラフィーを実行可能な装置である。エラストグラフィーでは、生体組織の硬さを映像化した画像(硬さ画像)が生成されて表示される。図1に示すように、第1の実施形態にかかる超音波診断装置は、超音波プローブ1と、モニタ2と、入力部3と、装置本体10とを有する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment. The ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment is an apparatus capable of performing elastography. In elastography, an image (hardness image) that visualizes the hardness of a living tissue is generated and displayed. As shown in FIG. 1, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment includes an ultrasonic probe 1, a monitor 2, an input unit 3, and an apparatus main body 10.

超音波プローブ1は、複数の振動子を有する。超音波プローブ1における複数の振動子は、装置本体10が有する送受信部11から供給される駆動信号に基づき超音波を送信する。超音波プローブ1が有する振動子は、例えば、圧電振動子である。超音波プローブ1は、被検体Pからの反射波信号を受信して電気信号に変換する。また、超音波プローブ1は、圧電振動子に設けられる整合層と、圧電振動子から後方への超音波の伝播を防止するバッキング材等を有する。なお、超音波プローブ1は、装置本体10と着脱自在に接続される。   The ultrasonic probe 1 has a plurality of transducers. The plurality of transducers in the ultrasonic probe 1 transmit ultrasonic waves based on a drive signal supplied from the transmission / reception unit 11 included in the apparatus main body 10. The vibrator included in the ultrasonic probe 1 is, for example, a piezoelectric vibrator. The ultrasonic probe 1 receives a reflected wave signal from the subject P and converts it into an electrical signal. The ultrasonic probe 1 includes a matching layer provided in the piezoelectric vibrator, a backing material that prevents propagation of ultrasonic waves from the piezoelectric vibrator to the rear, and the like. The ultrasonic probe 1 is detachably connected to the apparatus main body 10.

超音波プローブ1から被検体Pに超音波が送信されると、送信された超音波は、被検体Pの体内にある生体組織における音響インピーダンスの不連続面で次々と反射され、反射波信号として超音波プローブ1が有する複数の圧電振動子にて受信される。受信される反射波信号の振幅は、超音波が反射される不連続面における音響インピーダンスの差に依存する。なお、送信された超音波パルスが、移動している血流や心臓壁等の表面で反射された場合の反射波信号は、ドプラ効果により、移動体の超音波送信方向に対する速度成分に依存して、周波数偏移を受ける。   When an ultrasonic wave is transmitted from the ultrasonic probe 1 to the subject P, the transmitted ultrasonic waves are reflected one after another at the discontinuous surface of the acoustic impedance in the living tissue in the body of the subject P, and as a reflected wave signal It is received by a plurality of piezoelectric vibrators possessed by the ultrasonic probe 1. The amplitude of the received reflected wave signal depends on the difference in acoustic impedance at the discontinuous surface where the ultrasonic wave is reflected. Note that the reflected wave signal when the transmitted ultrasonic pulse is reflected by the moving blood flow or the surface of the heart wall depends on the velocity component of the moving object in the ultrasonic transmission direction due to the Doppler effect. And undergoes a frequency shift.

なお、第1の実施形態は、図1に示す超音波プローブ1が、複数の圧電振動子が一列で配置された1次元超音波プローブである場合や、一列に配置された複数の圧電振動子が機械的に揺動される1次元超音波プローブである場合、複数の圧電振動子が格子状に2次元で配置された2次元超音波プローブである場合のいずれであっても適用可能である。   In the first embodiment, the ultrasonic probe 1 shown in FIG. 1 is a one-dimensional ultrasonic probe in which a plurality of piezoelectric vibrators are arranged in a line, or a plurality of piezoelectric vibrators arranged in a line. Is a mechanically oscillating one-dimensional ultrasonic probe, and can be applied to any of the two-dimensional ultrasonic probes in which a plurality of piezoelectric vibrators are arranged two-dimensionally in a lattice shape. .

モニタ2は、超音波診断装置の操作者が入力部3を用いて各種設定要求を入力するためのGUI(Graphical User Interface)を表示したり、装置本体10において生成された超音波画像データ等を表示したりする表示装置である。   The monitor 2 displays a GUI (Graphical User Interface) for an operator of the ultrasonic diagnostic apparatus to input various setting requests using the input unit 3, and displays ultrasonic image data generated in the apparatus main body 10. It is a display device that displays.

入力部3は、超音波診断装置の操作者から各種要求の入力を受け付け、受け付けた各種要求を装置本体10に転送する。入力部3は、マウス、キーボード、ボタン、パネルスイッチ、タッチコマンドスクリーン、フットスイッチ、トラックボール等である。例えば、入力部3は、硬さ画像の表示要求、各種設定要求及び設定内容などの入力を操作者から受け付け、受け付けた硬さ画像の表示要求、各種設定要求及び設定内容を制御部17に出力する。なお、硬さ画像の表示要求は、被検体Pの生体組織を変形させるための超音波を送信する旨の要求の一例である。   The input unit 3 receives input of various requests from the operator of the ultrasonic diagnostic apparatus, and transfers the received various requests to the apparatus main body 10. The input unit 3 is a mouse, a keyboard, a button, a panel switch, a touch command screen, a foot switch, a trackball, or the like. For example, the input unit 3 receives an input of a hardness image display request, various setting requests, and setting contents from an operator, and outputs the received hardness image display request, various setting requests, and setting contents to the control unit 17. To do. The hardness image display request is an example of a request for transmitting an ultrasonic wave for deforming the living tissue of the subject P.

装置本体10は、超音波プローブ1が受信した反射波信号に基づいて超音波画像データを生成する装置である。装置本体10は、送受信部11と、Bモード処理部12と、ドプラ処理部13と、画像生成部14と、画像メモリ15と、内部記憶部16と、制御部17とを有する。   The apparatus main body 10 is an apparatus that generates ultrasonic image data based on a reflected wave signal received by the ultrasonic probe 1. The apparatus main body 10 includes a transmission / reception unit 11, a B-mode processing unit 12, a Doppler processing unit 13, an image generation unit 14, an image memory 15, an internal storage unit 16, and a control unit 17.

送受信部11は、制御部17の指示に基づいて、超音波プローブ1が行う超音波送受信を制御する。送受信部11は、パルス発生器、送信遅延部、パルサ等を有し、超音波プローブ1に駆動信号を供給する。パルス発生器は、所定のレート周波数で、送信超音波を形成するためのレートパルスを繰り返し発生する。また、送信遅延部は、超音波プローブ1から発生される超音波をビーム状に集束し、かつ送信指向性を決定するために必要な圧電振動子ごとの遅延時間を、パルス発生器が発生する各レートパルスに対し与える。また、パルサは、レートパルスに基づくタイミングで、超音波プローブ1に駆動信号(駆動パルス)を印加する。送信遅延部は、各レートパルスに対し与える遅延時間を変化させることで、圧電振動子面から送信される超音波の送信方向を任意に調整する。   The transmission / reception unit 11 controls ultrasonic transmission / reception performed by the ultrasonic probe 1 based on an instruction from the control unit 17. The transmission / reception unit 11 includes a pulse generator, a transmission delay unit, a pulser, and the like, and supplies a drive signal to the ultrasonic probe 1. The pulse generator repeatedly generates rate pulses for forming transmission ultrasonic waves at a predetermined rate frequency. The transmission delay unit generates a delay time for each piezoelectric vibrator necessary for focusing the ultrasonic wave generated from the ultrasonic probe 1 into a beam and determining transmission directivity. Give for each rate pulse. The pulser applies a drive signal (drive pulse) to the ultrasonic probe 1 at a timing based on the rate pulse. The transmission delay unit arbitrarily adjusts the transmission direction of the ultrasonic wave transmitted from the piezoelectric vibrator surface by changing the delay time given to each rate pulse.

なお、送受信部11は、制御部17の指示に基づいて、所定のスキャンシーケンスを実行するために、送信周波数、送信駆動電圧、送信駆動電流等を瞬時に変更可能な機能を有している。特に、送信駆動電圧の変更は、瞬間にその値を切り替え可能なリニアアンプ型の発信回路、又は、複数の電源電圧を電気的に切り替えて矩形パルスを送信する機構によって実現される。   The transmission / reception unit 11 has a function capable of instantaneously changing a transmission frequency, a transmission drive voltage, a transmission drive current, and the like in order to execute a predetermined scan sequence based on an instruction from the control unit 17. In particular, the change of the transmission drive voltage is realized by a linear amplifier type transmission circuit whose value can be switched instantaneously, or a mechanism for electrically switching a plurality of power supply voltages and transmitting a rectangular pulse.

また、送受信部11は、プリアンプ、A/D(Analog/Digital)変換器、受信遅延部、加算器等を有し、超音波プローブ1が受信した反射波信号に対して各種処理を行って反射波データを生成する。プリアンプは、反射波信号をチャネル毎に増幅する。A/D変換器は、増幅された反射波信号をA/D変換する。受信遅延部は、受信指向性を決定するために必要な遅延時間を与える。加算器は、受信遅延部によって処理された反射波信号の加算処理を行って反射波データを生成する。加算器の加算処理により、反射波信号の受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調され、受信指向性と送信指向性とにより超音波送受信の総合的なビームが形成される。   The transmission / reception unit 11 includes a preamplifier, an A / D (Analog / Digital) converter, a reception delay unit, an adder, and the like. The transmission / reception unit 11 performs various processing on the reflected wave signal received by the ultrasonic probe 1 and reflects it. Generate wave data. The preamplifier amplifies the reflected wave signal for each channel. The A / D converter A / D converts the amplified reflected wave signal. The reception delay unit gives a delay time necessary for determining the reception directivity. The adder performs an addition process of the reflected wave signal processed by the reception delay unit to generate reflected wave data. By the addition processing of the adder, the reflection component from the direction corresponding to the reception directivity of the reflected wave signal is emphasized, and a comprehensive beam for ultrasonic transmission / reception is formed by the reception directivity and the transmission directivity.

送受信部11は、被検体Pを2次元走査する場合、超音波プローブ1から2次元の超音波ビームを送信させる。そして、送受信部11は、超音波プローブ1が受信した2次元の反射波信号から2次元の反射波データを生成する。また、送受信部11は、被検体Pを3次元走査する場合、超音波プローブ1から3次元の超音波ビームを送信させる。そして、送受信部11は、超音波プローブ1が受信した3次元の反射波信号から3次元の反射波データを生成する。   The transmitter / receiver 11 transmits a two-dimensional ultrasonic beam from the ultrasonic probe 1 when the subject P is two-dimensionally scanned. Then, the transmission / reception unit 11 generates two-dimensional reflected wave data from the two-dimensional reflected wave signal received by the ultrasonic probe 1. Further, when the subject P is three-dimensionally scanned, the transmission / reception unit 11 transmits a three-dimensional ultrasonic beam from the ultrasonic probe 1. Then, the transmission / reception unit 11 generates three-dimensional reflected wave data from the three-dimensional reflected wave signal received by the ultrasonic probe 1.

なお、送受信部11からの出力信号の形態は、RF(Radio Frequency)信号と呼ばれる位相情報が含まれる信号である場合や、包絡線検波処理後の振幅情報である場合等、種々の形態が選択可能である。   The form of the output signal from the transmission / reception unit 11 can be selected from various forms such as a signal including phase information called an RF (Radio Frequency) signal or amplitude information after envelope detection processing. Is possible.

また、送受信部11は、硬さ画像の表示要求を受け付けた場合には、制御部17の指示に基づいて、超音波プローブ1からプッシュパルスを送信させることにより、被検体Pの生体組織に剪断波を発生させる。   In addition, when receiving a hardness image display request, the transmission / reception unit 11 shears the living tissue of the subject P by transmitting a push pulse from the ultrasonic probe 1 based on an instruction from the control unit 17. Generate a wave.

図2は、プッシュパルス及び剪断波について説明するための説明図である。例えば、図2に示すように、送受信部11は、超音波プローブ1に、焦点位置2aの一点を焦点として、数十Vで1000波程度の超音波照射(プッシュパルス)を行わせる。このプッシュパルスは、被検体Pの生体組織を変形させ、その変形された生体組織において剪断波2bを発生させるために送信される超音波である。このように、プッシュパルスは、Bモード用パルスやトラッキングパルスなどの生体組織の映像化に直接的に用いられる超音波とは異なり、生体組織の映像化に直接的に用いられる超音波ではない。   FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining push pulses and shear waves. For example, as shown in FIG. 2, the transmission / reception unit 11 causes the ultrasonic probe 1 to perform ultrasonic irradiation (push pulse) of about 1000 waves at several tens of volts with one point of the focal position 2a as a focal point. This push pulse is an ultrasonic wave transmitted to deform the living tissue of the subject P and generate the shear wave 2b in the deformed living tissue. In this way, the push pulse is not an ultrasound directly used for imaging a living tissue, unlike an ultrasound directly used for imaging a living tissue such as a B-mode pulse or a tracking pulse.

そして、送受信部11は、焦点位置2aに沿って焦点を深い位置にずらしながらプッシュパルスを送信させることにより、ラテラル方向(横方向)に剪断波2bを発生させる。続いて、送受信部11は、発生させた剪断波2bの伝播速度を計測するために、超音波プローブ1に、制御部17の指示に基づいて剪断波計測用のトラッキングパルス3aを送信させる。なお、プッシュパルスは、被検体Pの生体組織を変形させて、剪断波2bを発生させるために送信される超音波の一例である。   Then, the transmission / reception unit 11 generates the shear wave 2b in the lateral direction (lateral direction) by transmitting the push pulse while shifting the focus to a deep position along the focus position 2a. Subsequently, the transmission / reception unit 11 causes the ultrasonic probe 1 to transmit a tracking pulse 3a for shear wave measurement based on an instruction from the control unit 17 in order to measure the propagation speed of the generated shear wave 2b. The push pulse is an example of an ultrasonic wave that is transmitted to deform the living tissue of the subject P and generate the shear wave 2b.

Bモード処理部12及びドプラ処理部13は、送受信部11が反射波信号から生成した反射波データに対して、各種の信号処理を行う信号処理部である。Bモード処理部12は、送受信部11から反射波データを受信し、対数増幅、包絡線検波処理等を行って、信号強度が輝度の明るさで表現されるデータ(Bモードデータ)を生成する。また、ドプラ処理部13は、送受信部11から受信した反射波データから速度情報を周波数解析し、ドプラ効果による速度、分散、パワー等の移動体情報を多点について抽出したデータ(ドプラデータ)を生成する。ここで、移動体とは、例えば、血流や、心壁等の組織、造影剤である。   The B-mode processing unit 12 and the Doppler processing unit 13 are signal processing units that perform various types of signal processing on the reflected wave data generated from the reflected wave signal by the transmission / reception unit 11. The B-mode processing unit 12 receives the reflected wave data from the transmission / reception unit 11, performs logarithmic amplification, envelope detection processing, and the like, and generates data (B-mode data) in which the signal intensity is expressed by brightness. . Further, the Doppler processing unit 13 performs frequency analysis on velocity information from the reflected wave data received from the transmission / reception unit 11 and extracts data (Doppler data) obtained by extracting moving body information such as velocity, dispersion, and power due to the Doppler effect at multiple points. Generate. Here, the moving body is, for example, a blood flow, a tissue such as a heart wall, or a contrast agent.

ここで、超音波診断装置は、生体組織の硬さを測定し、測定した硬さの分布を映像化するエラストグラフィーを実行可能な装置である。超音波診断装置は、音響放射力を与えて生体組織に変位を発生させることで、エラストグラフィーを実行可能な装置である。   Here, the ultrasonic diagnostic apparatus is an apparatus capable of performing elastography that measures the hardness of a living tissue and visualizes the distribution of the measured hardness. An ultrasonic diagnostic apparatus is an apparatus capable of performing elastography by applying an acoustic radiation force to generate a displacement in a living tissue.

すなわち、送受信部11は、音響放射力で生じる剪断波により変位を発生させる変位発生用超音波(プッシュパルス)を超音波プローブ1から送信させる。そして、送受信部11は、プッシュパルスにより発生する変位を観測する観測用超音波(トラッキングパルス3a)を、走査領域内の複数の走査線それぞれで超音波プローブ1から複数回送信させる。トラッキングパルス3aは、プッシュパルスにより発生した剪断波の伝播速度を、走査領域内の各サンプル点で観測するために送信される。通常、トラッキングパルス3aは、走査領域内の各走査線に対して、複数回(例えば、100回)、送信される。Bモード処理部12は、走査領域内の各走査線で送信された観測用パルスの反射波信号から、反射波データを生成する。   That is, the transmission / reception unit 11 causes the ultrasonic probe 1 to transmit a displacement-generating ultrasonic wave (push pulse) that generates a displacement by a shear wave generated by an acoustic radiation force. Then, the transmission / reception unit 11 transmits observation ultrasonic waves (tracking pulse 3a) for observing the displacement generated by the push pulse from the ultrasonic probe 1 a plurality of times on each of the plurality of scanning lines in the scanning region. The tracking pulse 3a is transmitted in order to observe the propagation speed of the shear wave generated by the push pulse at each sample point in the scanning region. Usually, the tracking pulse 3a is transmitted a plurality of times (for example, 100 times) to each scanning line in the scanning region. The B-mode processing unit 12 generates reflected wave data from the reflected wave signal of the observation pulse transmitted on each scanning line in the scanning region.

そして、ドプラ処理部13は、走査領域内の各走査線で複数回送信されたトラッキングパルス3aの反射波データを解析して走査領域の硬さの分布を示す硬さ分布情報を算出する。具体的には、ドプラ処理部13は、プッシュパルスによって発生した剪断波の伝搬速度を各サンプル点で測定することで、走査領域の硬さ分布情報を生成する。   Then, the Doppler processing unit 13 analyzes the reflected wave data of the tracking pulse 3a transmitted a plurality of times on each scanning line in the scanning region, and calculates hardness distribution information indicating the hardness distribution of the scanning region. Specifically, the Doppler processing unit 13 generates the hardness distribution information of the scanning region by measuring the propagation speed of the shear wave generated by the push pulse at each sample point.

例えば、ドプラ処理部13は、トラッキングパルス3aの反射波データを周波数解析する。これにより、ドプラ処理部13は、各走査線の複数のサンプル点それぞれで、運動情報(組織ドプラデータ)を複数時相に渡って生成する。そして、ドプラ処理部13は、各走査線の複数のサンプル点それぞれで得られた複数時相の組織ドプラデータの速度成分を時間積分する。これにより、ドプラ処理部13は、各走査線の複数のサンプル点それぞれの変位を複数時相に渡って算出する。続いて、ドプラ処理部13は、各サンプル点で変位が最大となる時間を求める。そして、ドプラ処理部13は、各サンプル点で最大変位が得られた時間を、各サンプル点における剪断断波の到達時間として取得する。続いて、ドプラ処理部13は、各サンプル点における剪断波の到達時間の空間的微分を行うことで、各サンプル点での剪断波の伝搬速度を算出する。以下、「剪断波の伝播速度」を、「剪断速度」と記載する。   For example, the Doppler processing unit 13 performs frequency analysis on the reflected wave data of the tracking pulse 3a. Thereby, the Doppler processing unit 13 generates motion information (tissue Doppler data) over a plurality of time phases at each of a plurality of sample points of each scanning line. Then, the Doppler processing unit 13 time-integrates the velocity components of the plurality of time-phase tissue Doppler data obtained at each of the plurality of sample points of each scanning line. Thereby, the Doppler processing unit 13 calculates the displacement of each of the plurality of sample points of each scanning line over a plurality of time phases. Subsequently, the Doppler processing unit 13 obtains a time at which the displacement is maximum at each sample point. And the Doppler process part 13 acquires the time when the maximum displacement was acquired at each sample point as the arrival time of the shear breaking wave in each sample point. Subsequently, the Doppler processing unit 13 calculates the propagation speed of the shear wave at each sample point by performing spatial differentiation of the arrival time of the shear wave at each sample point. Hereinafter, “shear wave propagation velocity” is referred to as “shear velocity”.

そして、ドプラ処理部13は、剪断速度をカラーコード化し、対応するサンプル点にマッピングすることで、硬さ分布情報を生成する。硬い組織では剪断速度が大きく、柔らかい組織では剪断速度が小さくなる。すなわち、剪断速度の値は、組織の硬さ(弾性率)を示す値となる。上記の場合、トラッキングパルス3aは、組織ドプラ用の送信パルスである。なお、上記の剪断速度は、ドプラ処理部13が、各サンプル点で変位が最大となる時間に基づくのではなく、隣接する走査線における組織の変位の相互相関により検出することで算出する場合であっても良い。   And the Doppler process part 13 color-codes a shear rate, and produces | generates hardness distribution information by mapping to a corresponding sample point. A hard tissue has a high shear rate, and a soft tissue has a low shear rate. That is, the value of the shear rate is a value indicating the hardness (elastic modulus) of the tissue. In the above case, the tracking pulse 3a is a transmission pulse for tissue Doppler. Note that the shear rate is calculated not by the Doppler processing unit 13 based on the time at which the displacement is maximum at each sample point but by being detected by the cross-correlation of the tissue displacement in the adjacent scanning line. There may be.

なお、ドプラ処理部13は、剪断速度から、ヤング率又は剪断弾性率を算出し、算出したヤング率又は剪断弾性率により硬さ分布情報を生成してもよい。剪断速度、ヤング率及び剪断弾性率は、いずれも生体組織の硬さを表す物理量として用いることができる。以下では、ドプラ処理部13が、生体組織の硬さを表す物理量として剪断速度を用いる場合について説明する。   The Doppler processing unit 13 may calculate the Young's modulus or shear elastic modulus from the shear rate, and may generate the hardness distribution information based on the calculated Young's modulus or shear elastic modulus. The shear rate, Young's modulus, and shear modulus can all be used as physical quantities representing the hardness of the living tissue. Below, the case where the Doppler process part 13 uses a shear rate as a physical quantity showing the hardness of a biological tissue is demonstrated.

ここで、1回のプッシュパルス送信で発生する剪断波は、伝播とともに、減衰する。広い領域に渡って剪断速度を観測しようとした場合、ある特定の一つの走査線において送信されたプッシュパルスにより発生した剪断波は、伝播に伴い減衰し,プッシュパルス位置から十分離れると、やがて観測不可能となる。   Here, the shear wave generated by one push pulse transmission attenuates with propagation. When attempting to observe the shear rate over a wide area, the shear wave generated by the push pulse transmitted in one specific scan line is attenuated as it propagates, and will eventually be observed once it is sufficiently far from the push pulse position. It becomes impossible.

かかる場合、プッシュパルスを方位方向における複数の位置において送信する必要がある。具体的には、走査領域(或いは、関心領域)は、方位方向に沿って複数の領域に分割される。送受信部11は、各分割領域においてトラッキングパルス3aを送受信する前に、それぞれ異なった走査線位置においてプッシュパルスを送信し、剪断波を発生させる。この際、典型的には,プッシュパルスの送信位置は、各領域の近傍に設定される。かかる送信位置の移動は、例えば、変更される領域の左端からの距離が予め設定されたテーブルを送受信部11が参照することで行なわれる。また、同時並列受信数が少数に限定されている場合、送受信部11は、プッシュパルスを1回送信した後に、ある領域の各走査線でトラッキングパルス3aを複数回送信する処理を、方位方向に沿って分割された複数の領域それぞれで繰り返す。   In such a case, it is necessary to transmit push pulses at a plurality of positions in the azimuth direction. Specifically, the scanning region (or region of interest) is divided into a plurality of regions along the azimuth direction. The transmission / reception unit 11 transmits a push pulse at a different scanning line position to generate a shear wave before transmitting / receiving the tracking pulse 3a in each divided region. At this time, typically, the transmission position of the push pulse is set in the vicinity of each region. For example, the transmission / reception unit 11 refers to a table in which the distance from the left end of the region to be changed is set in advance. In addition, when the number of simultaneous parallel receptions is limited to a small number, the transmission / reception unit 11 performs a process of transmitting the tracking pulse 3a multiple times on each scanning line in a certain area in the azimuth direction after transmitting the push pulse once. Repeat for each of the multiple areas divided along.

画像生成部14は、Bモード処理部12及びドプラ処理部13が生成したデータから超音波画像データを生成する。すなわち、画像生成部14は、Bモード処理部12が生成した2次元のBモードデータから反射波の強度を輝度で表した2次元Bモード画像データを生成する。また、画像生成部14は、ドプラ処理部13が生成した2次元のドプラデータから移動体情報を表す2次元ドプラ画像データを生成する。2次元ドプラ画像データは、速度画像データ、分散画像データ、パワー画像データ、又は、これらを組み合わせた画像データである。   The image generation unit 14 generates ultrasonic image data from the data generated by the B mode processing unit 12 and the Doppler processing unit 13. That is, the image generation unit 14 generates two-dimensional B-mode image data in which the intensity of the reflected wave is expressed by luminance from the two-dimensional B-mode data generated by the B-mode processing unit 12. Further, the image generation unit 14 generates two-dimensional Doppler image data representing moving body information from the two-dimensional Doppler data generated by the Doppler processing unit 13. The two-dimensional Doppler image data is velocity image data, distributed image data, power image data, or image data obtained by combining these.

ここで、画像生成部14は、一般的には、超音波走査の走査線信号列を、テレビ等に代表されるビデオフォーマットの走査線信号列に変換(スキャンコンバート)し、表示用の超音波画像データを生成する。具体的には、画像生成部14は、超音波プローブ1による超音波の走査形態に応じて座標変換を行うことで、表示用の超音波画像データを生成する。また、画像生成部14は、スキャンコンバート以外に種々の画像処理として、例えば、スキャンコンバート後の複数の画像フレームを用いて、輝度の平均値画像を再生成する画像処理(平滑化処理)や、画像内で微分フィルタを用いる画像処理(エッジ強調処理)等を行う。また、画像生成部14は、超音波画像データに、付帯情報(種々のパラメータの文字情報、目盛り、ボディーマーク等)を合成する。   Here, the image generation unit 14 generally converts (scan converts) a scanning line signal sequence of ultrasonic scanning into a scanning line signal sequence of a video format represented by a television or the like, and displays ultrasonic waves for display. Generate image data. Specifically, the image generation unit 14 generates ultrasonic image data for display by performing coordinate conversion in accordance with the ultrasonic scanning mode of the ultrasonic probe 1. In addition to the scan conversion, the image generation unit 14 performs various image processing, such as image processing (smoothing processing) for regenerating an average luminance image using a plurality of image frames after scan conversion, Image processing (edge enhancement processing) using a differential filter is performed in the image. Further, the image generation unit 14 synthesizes auxiliary information (character information of various parameters, scales, body marks, etc.) with the ultrasonic image data.

すなわち、Bモードデータ及びドプラデータは、スキャンコンバート処理前の超音波画像データであり、画像生成部14が生成するデータは、スキャンコンバート処理後の表示用の超音波画像データである。なお、Bモードデータ及びドプラデータは、生データ(Raw Data)とも呼ばれる。   That is, the B-mode data and Doppler data are ultrasonic image data before the scan conversion process, and the data generated by the image generation unit 14 is display ultrasonic image data after the scan conversion process. The B-mode data and the Doppler data are also called raw data (Raw Data).

また、画像生成部14は、ドプラ処理部13によって生成された歪み分布情報から、生体組織の硬さがカラー表示された硬さ画像データを生成する。図3は、画像生成部14によって生成される硬さ画像データの一例を示す説明図である。図3に示すように、画像生成部14は、生体組織の硬さが色や網掛け具合などの表示態様の違いで区分された画像をモニタ2に表示させる。   The image generation unit 14 generates hardness image data in which the hardness of the living tissue is displayed in color from the strain distribution information generated by the Doppler processing unit 13. FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of hardness image data generated by the image generation unit 14. As illustrated in FIG. 3, the image generation unit 14 causes the monitor 2 to display an image in which the hardness of the living tissue is classified according to a display mode such as a color or a shaded state.

画像メモリ15は、画像生成部14が生成した表示用の画像データを記憶するメモリである。また、画像メモリ15は、Bモード処理部12やドプラ処理部13が生成したデータを記憶することも可能である。画像メモリ15が記憶するBモードデータやドプラデータは、例えば、診断の後に操作者が呼び出すことが可能となっており、画像生成部14を経由して表示用の超音波画像データとなる。   The image memory 15 is a memory for storing image data for display generated by the image generation unit 14. The image memory 15 can also store data generated by the B-mode processing unit 12 and the Doppler processing unit 13. The B-mode data and Doppler data stored in the image memory 15 can be called by an operator after diagnosis, for example, and become ultrasonic image data for display via the image generation unit 14.

内部記憶部16は、超音波送受信、画像処理及び表示処理を行うための制御プログラムや、診断情報(例えば、患者ID、医師の所見等)や、診断プロトコルや各種ボディーマーク等の各種データを記憶する。また、内部記憶部16は、必要に応じて、画像メモリ15が記憶する画像データの保管等にも使用される。また、内部記憶部16が記憶するデータは、外部装置へ転送することができる。   The internal storage unit 16 stores a control program for performing ultrasonic transmission / reception, image processing and display processing, diagnostic information (for example, patient ID, doctor's findings, etc.), various data such as a diagnostic protocol and various body marks. To do. The internal storage unit 16 is also used for storing image data stored in the image memory 15 as necessary. The data stored in the internal storage unit 16 can be transferred to an external device.

制御部17は、超音波診断装置の処理全体を制御する。具体的には、制御部17は、入力部3を介して操作者から入力された各種設定要求や、内部記憶部16から読込んだ各種制御プログラム及び各種データに基づき、送受信部11、Bモード処理部12、ドプラ処理部13及び画像生成部14の処理を制御する。また、制御部17は、画像メモリ15や内部記憶部16が記憶する表示用の画像データをモニタ2にて表示するように制御する。また、制御部17は、画像生成部14が生成した表示用の画像データを内部記憶部16等に格納するように制御する。また、制御部17は、操作者から入力部3を介して受け付けた医用画像データが外部装置からLAN(Local Area Network)等のネットワーク及びインターフェース部(いずれも図示しない)を介して内部記憶部16や画像生成部14に転送されるように制御する。   The control unit 17 controls the entire processing of the ultrasonic diagnostic apparatus. Specifically, the control unit 17 is based on various setting requests input from the operator via the input unit 3 and various control programs and various data read from the internal storage unit 16. The processing of the processing unit 12, the Doppler processing unit 13, and the image generation unit 14 is controlled. Further, the control unit 17 controls the display 2 to display the display image data stored in the image memory 15 or the internal storage unit 16. In addition, the control unit 17 performs control so that the display image data generated by the image generation unit 14 is stored in the internal storage unit 16 or the like. The control unit 17 receives medical image data received from the operator via the input unit 3 from an external device via a network such as a LAN (Local Area Network) and an interface unit (both not shown). And control to be transferred to the image generation unit 14.

以上、第1の実施形態にかかる超音波診断装置の全体構成について説明した。かかる構成のもと、第1の実施形態にかかる超音波診断装置は、エラストグラフィーによって生体組織の硬さを映像化する。   The overall configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment has been described above. With this configuration, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment visualizes the hardness of the living tissue by elastography.

図4は、第1の実施形態にかかる超音波診断装置の動作の一例を示すフローチャートである。具体的には、制御部17の制御のもと、エラストグラフィーによって生体組織の硬さを映像化するエラストモードにおいて実行される処理手順であり、操作者による入力部3の操作によって、超音波診断装置の動作モードがエラストモードに切り替えられた後の処理手順を示すフローチャートである。   FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment. Specifically, it is a processing procedure executed in an elast mode in which the hardness of a living tissue is visualized by elastography under the control of the control unit 17, and an ultrasonic diagnosis is performed by operating the input unit 3 by an operator. It is a flowchart which shows the process sequence after the operation mode of an apparatus was switched to the elast mode.

図4に示すように、処理が開始されると、制御部17は、Bモード画像を略リアルタイムでモニタ2に表示させるために、Bモード用パルスの送受信を送受信部11に実行させる(S11)。これにより、モニタ2には、Bモード用パルスの送受信により生成されたBモード画像が略リアルタイムで表示される。操作者は、モニタ2の表示を確認することで、被検体PのBモード画像を略リアルタイムに確認できる。   As shown in FIG. 4, when the processing is started, the control unit 17 causes the transmission / reception unit 11 to transmit and receive B-mode pulses in order to display the B-mode image on the monitor 2 in substantially real time (S11). . Thereby, the B mode image generated by transmitting and receiving the B mode pulse is displayed on the monitor 2 in substantially real time. The operator can confirm the B-mode image of the subject P in substantially real time by confirming the display on the monitor 2.

次いで、制御部17は、入力部3においてエラストモードにかかる各種設定を行うための設定要求を受け付けたか否かを判定する(S12)。設定要求を受け付けていない場合(S12:NO)、制御部17は、S18へ処理を進め、入力部3において硬さ画像の表示要求を受け付けたか否かを判定する(S18)。具体的には、S12、S18において、各種設定を開始するための操作や、硬さ画像の表示を行うため操作が入力部3で行われたか否かを制御部17は判定する。   Next, the control unit 17 determines whether or not the input unit 3 has received a setting request for performing various settings related to the elast mode (S12). When the setting request has not been received (S12: NO), the control unit 17 advances the processing to S18, and determines whether or not the display request for the hardness image has been received by the input unit 3 (S18). Specifically, in S <b> 12 and S <b> 18, the control unit 17 determines whether an operation for starting various settings or an operation for displaying a hardness image has been performed on the input unit 3.

硬さ画像の表示要求を受け付けていない場合(S18:NO)、制御部17はS11へ処理を戻す。これにより、エラストモードにおいて、各種設定を行うための設定要求又は硬さ画像の表示要求を受け付けていない間は、略リアルタイムでのBモード画像の表示が継続される。   When the display request for the hardness image is not received (S18: NO), the control unit 17 returns the process to S11. Thereby, in the elast mode, while the setting request for performing various settings or the display request for the hardness image is not received, the display of the B mode image in substantially real time is continued.

設定要求を受け付けた場合(S12:YES)、制御部17は、モニタ2にエラストモードにかかる各種設定を行うための設定用のGUIを表示させる(S13)。図5は、モニタ2の表示画面50の一例を示す説明図である。具体的には、設定用のGUIを表示したモニタ2の表示画面50を例示する図である。   When the setting request is received (S12: YES), the control unit 17 causes the monitor 2 to display a setting GUI for performing various settings related to the elast mode (S13). FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of the display screen 50 of the monitor 2. Specifically, it is a diagram illustrating a display screen 50 of the monitor 2 that displays a setting GUI.

図5に示すように、表示画面50は、エラストモードにかかる各種設定を行うためのGUIとして、超音波プローブ1より走査されたBモード画像51を有する。Bモード画像51上には、生体組織の硬さを計測するROI52を重畳して表示する。これにより、操作者は、Bモード画像51を参照しながらROI52を確認できる。   As shown in FIG. 5, the display screen 50 includes a B-mode image 51 scanned by the ultrasonic probe 1 as a GUI for performing various settings related to the elast mode. On the B-mode image 51, an ROI 52 for measuring the hardness of the living tissue is superimposed and displayed. Thereby, the operator can confirm the ROI 52 while referring to the B-mode image 51.

ROI52の大きさや位置の初期値は、予め内部記憶部16などに記憶されている。制御部17は、操作者からROI52の大きさや位置を変更する指示を入力部3より受け付けて、受け付けた指示に応じてROI52の大きさや位置を適宜変更する。   Initial values of the size and position of the ROI 52 are stored in advance in the internal storage unit 16 or the like. The control unit 17 receives from the input unit 3 an instruction to change the size and position of the ROI 52 from the operator, and appropriately changes the size and position of the ROI 52 according to the received instruction.

また、表示画面50は、プッシュパルスの強さにかかる指標値の設定を受け付ける設定受付部61と、硬さ画像の生成・表示を所定の間隔時間を空けて連続して行う連続表示の有無の設定を受け付ける設定受付部62と、設定の完了(終了)を受け付けるボタン63とを有する。   In addition, the display screen 50 includes a setting receiving unit 61 that receives setting of an index value related to the strength of the push pulse, and whether or not continuous display is performed to continuously generate and display a hardness image with a predetermined interval time. A setting receiving unit 62 that receives settings and a button 63 that receives setting completion (end).

設定受付部61では、プッシュパルスの強さにかかる指標値、すなわちプッシュパルスが被検体Pに及ぼす機械的衝撃を示す指標値を、入力部3のロータリースイッチやキーパッドの操作により受け付ける。具体的には、設定受付部61は、プッシュパルスのメカニカル・インデックス(MI)の値を受け付ける。なお、プッシュパルスが被検体Pに及ぼす機械的衝撃の指標値は、メカニカル・インデックスの他、プッシュパルスの送信にかかる超音波プローブ1の駆動電圧値、プッシュパルスの送信にかかる超音波プローブ1の駆動電流の振幅値などであってもよい。   The setting receiving unit 61 receives an index value relating to the strength of the push pulse, that is, an index value indicating a mechanical impact of the push pulse on the subject P, by operating a rotary switch or a keypad of the input unit 3. Specifically, the setting reception unit 61 receives the value of the mechanical index (MI) of the push pulse. The index value of the mechanical impact that the push pulse exerts on the subject P includes the mechanical index, the drive voltage value of the ultrasonic probe 1 that is applied to transmit the push pulse, and the ultrasonic probe 1 that is applied to transmit the push pulse. It may be the amplitude value of the drive current.

操作者は、設定受付部61における指標値を適宜設定することで、プッシュパルスの強さを被検体Pに合わせて調整する。例えば、皮下脂肪が厚い被検体Pについては、ROI52において伝播速度を測定するのに必要な剪断波2bを十分に発生させるため、プッシュパルスを強める指標値を設定する。また、皮下脂肪が薄い被検体Pについては、ROI52において剪断波2bを発生させるのに必要以上の機械的衝撃が加わらないように、プッシュパルスを弱める指標値を設定する。   The operator adjusts the strength of the push pulse according to the subject P by appropriately setting the index value in the setting receiving unit 61. For example, for the subject P with thick subcutaneous fat, an index value for strengthening the push pulse is set in order to sufficiently generate the shear wave 2b necessary for measuring the propagation velocity in the ROI 52. For the subject P with thin subcutaneous fat, an index value for weakening the push pulse is set so that a mechanical shock more than necessary for generating the shear wave 2b in the ROI 52 is not applied.

設定受付部62では、連続表示の有無を、入力部3のスイッチ操作やカーソル操作によるチェックボックスにおけるチェックの有無の指定などにより受け付ける。また、表示画面50におけるGUIでは、超音波プローブ1による超音波が生体組織に及ぼす熱的作用に対する指標値(TI:サーマル・インデックス)、超音波プローブ1の表面温度、Bモード用パルスやトラッキングパルス3aなどの生体組織の映像化にかかる超音波の強さ(音響パワー)の設定を受け付けてもよい。   The setting accepting unit 62 accepts the presence / absence of continuous display by specifying the presence / absence of a check in a check box by a switch operation or cursor operation of the input unit 3. Further, in the GUI on the display screen 50, an index value (TI: thermal index) for the thermal action of the ultrasonic wave from the ultrasonic probe 1 on the living tissue, the surface temperature of the ultrasonic probe 1, the B-mode pulse and the tracking pulse You may receive the setting of the intensity | strength (acoustic power) of the ultrasonic wave concerning visualization of biological tissues, such as 3a.

エラストモードにかかる各種設定を行うためのGUIをモニタ2に表示させた後、制御部17は、入力部3の操作により、ROI52、プッシュパルスの強さにかかる指標値の設定を受け付ける(S14)。次いで、制御部17は、S14において設定されたROI52及びプッシュパルスの強さにかかる指標値をもとに、トラッキングパルス3aの走査幅と、その走査幅でのROI52の分割数とを設定する(S15)。   After displaying the GUI for performing various settings related to the elast mode on the monitor 2, the control unit 17 receives the setting of the ROI 52 and the index value related to the strength of the push pulse by the operation of the input unit 3 (S14). . Next, the control unit 17 sets the scanning width of the tracking pulse 3a and the number of divisions of the ROI 52 in the scanning width based on the ROI 52 and the index value relating to the strength of the push pulse set in S14 ( S15).

トラッキングパルス3aの走査幅は、プッシュパルスが被検体Pに及ぼす機械的衝撃に依存する。具体的には、プッシュパルスによって被検体Pの焦点位置2aに生じる変位は、一般的に数〜数十枚マイクロメートルという微小なものであり、プッシュパルスの強さが小さいほど小さくなる。また、プッシュパルスによる変位によって生じる剪断波2bは、伝播の過程で減衰するので、生体組織内においては数ミリメートル程度しか観測できない。この剪断波2bのラテラル方向の感度は、プッシュパルスの強度、すなわち変位が小さいほど小さくなる。よって、剪断波2bが観測できる範囲、すなわちトラッキングパルス3aの走査幅は、プッシュパルスの強さが小さいほど狭くなる。このようなプッシュパルスの強さとトラッキングパルス3aの走査幅との相関関係をもとに、制御部17は、プッシュパルスの強さにかかる指標値からトラッキングパルス3aの走査幅を設定する。   The scanning width of the tracking pulse 3a depends on the mechanical impact of the push pulse on the subject P. Specifically, the displacement generated at the focal position 2a of the subject P by the push pulse is generally a minute amount of several to several tens of micrometers, and becomes smaller as the strength of the push pulse is smaller. Further, since the shear wave 2b generated by the displacement by the push pulse is attenuated in the process of propagation, it can be observed only about several millimeters in the living tissue. The sensitivity in the lateral direction of the shear wave 2b decreases as the push pulse intensity, that is, the displacement decreases. Therefore, the range in which the shear wave 2b can be observed, that is, the scanning width of the tracking pulse 3a becomes narrower as the push pulse intensity is smaller. Based on the correlation between the intensity of the push pulse and the scanning width of the tracking pulse 3a, the control unit 17 sets the scanning width of the tracking pulse 3a from the index value related to the strength of the push pulse.

また、設定されたトラッキングパルス3aの走査幅よりもROI52の幅が広い場合には、1箇所にプッシュパルスを送信してトラッキングパルス3aで走査したとしても、ROI52全体をカバーできないこととなる。したがって、ROI52の幅が広い場合は、複数箇所にプッシュパルスを送信して、それぞれの箇所で生じる焦点位置2aをトラッキングパルス3aで走査する。そして、トラッキングパルス3aの走査幅で得られる複数の硬さ画像を結合することで、ROI52全体の硬さ画像を得ることとなる。   When the ROI 52 is wider than the set scanning width of the tracking pulse 3a, the entire ROI 52 cannot be covered even if the push pulse is transmitted to one place and scanned with the tracking pulse 3a. Therefore, when the ROI 52 is wide, push pulses are transmitted to a plurality of locations, and the focal position 2a generated at each location is scanned with the tracking pulse 3a. Then, by combining a plurality of hardness images obtained with the scanning width of the tracking pulse 3a, a hardness image of the entire ROI 52 is obtained.

したがって、制御部17は、設定されたトラッキングパルス3aの走査幅がROI52の幅以上である場合は分割数を0と設定する。また、制御部17は、設定されたトラッキングパルス3aの走査幅よりもROI52の幅が広い場合には、トラッキングパルス3aの走査幅とROI52の幅との関係をもとに、ROI52をトラッキングパルス3aの走査幅以下の小領域(分割ROI)に分割するための分割数を設定する。具体的には、設定されたトラッキングパルス3aの走査幅でROI52を区分していった場合(所定幅での重複があってもよい)の分割数を演算して設定する。   Therefore, the control unit 17 sets the division number to 0 when the set scanning width of the tracking pulse 3 a is equal to or larger than the width of the ROI 52. Further, when the width of the ROI 52 is wider than the set scanning width of the tracking pulse 3a, the control unit 17 converts the ROI 52 into the tracking pulse 3a based on the relationship between the scanning width of the tracking pulse 3a and the width of the ROI 52. The number of divisions for dividing into small areas (divided ROIs) less than or equal to the scanning width is set. Specifically, the number of divisions when the ROI 52 is divided by the set scanning width of the tracking pulse 3a (there may be overlap with a predetermined width) is calculated and set.

この時、各分割ROIの位置についても、ROI52の位置、設定されたトラッキングパルス3aの走査幅、ROI52の分割数をもとに算出して設定してもよい。なお、各分割ROIの位置は、ROI52の位置、ROI52の分割数、トラッキングパルス3aの走査幅が分かれば、所定幅での重複を考慮して一意に求めることができることから、事前に設定することなく、必要に応じて算出してもよい。   At this time, the position of each divided ROI may also be calculated and set based on the position of the ROI 52, the set scanning width of the tracking pulse 3a, and the number of divisions of the ROI 52. Note that the position of each divided ROI can be uniquely determined in consideration of the overlap with a predetermined width if the position of the ROI 52, the number of divisions of the ROI 52, and the scanning width of the tracking pulse 3a are known. However, it may be calculated as necessary.

なお、ROI52の大きさ及びプッシュパルスの強さにかかる指標値からトラッキングパルス3aの走査幅及びROI52の分割数を得るためのテーブルデータや関係式などは予め内部記憶部16などに記憶されていてよい。S15において制御部17は、S14で受け付けた値をもとに、内部記憶部16に予め記憶されたテーブルデータや関係式を参照することで、トラッキングパルス3aの走査幅及びROI52の分割数を得ることができる。   Note that table data and relational expressions for obtaining the scanning width of the tracking pulse 3a and the number of divisions of the ROI 52 from the index values relating to the size of the ROI 52 and the strength of the push pulse are stored in advance in the internal storage unit 16 or the like. Good. In S15, the control unit 17 obtains the scanning width of the tracking pulse 3a and the number of divisions of the ROI 52 by referring to the table data and relational expressions stored in advance in the internal storage unit 16 based on the values received in S14. be able to.

次いで、制御部17は、S14、S15での設定をもとに、その設定を反映した表示画面50とするようにモニタ2の表示を更新する(S16)。図6は、モニタ2の表示画面50の一例を示す説明図である。具体的には、S14、S15での設定を反映した表示画面50を例示する図である。   Next, based on the settings in S14 and S15, the control unit 17 updates the display of the monitor 2 so that the display screen 50 reflects the settings (S16). FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an example of the display screen 50 of the monitor 2. Specifically, the display screen 50 reflects the settings in S14 and S15.

図6に示すように、表示画面50には、S14で設定されたROI52が表示される。また、ROI52については、S14で設定されたROI52、S15で設定されたトラッキングパルス3aの走査幅及びROI52の分割数をもとに、分割ROI53、54、55が重畳して表示される。また、表示画面50には、分割ROI53、54、55に対応したプッシュパルス送信位置56、57、58が表示される。   As shown in FIG. 6, the ROI 52 set in S <b> 14 is displayed on the display screen 50. Further, regarding the ROI 52, the divided ROIs 53, 54, and 55 are superimposed and displayed based on the ROI 52 set in S14 and the scanning width of the tracking pulse 3a set in S15 and the number of divisions of the ROI 52. Further, on the display screen 50, push pulse transmission positions 56, 57, and 58 corresponding to the divided ROIs 53, 54, and 55 are displayed.

一般に、プッシュパルス送信位置56、57、58でプッシュパルスを送信し、生体組織内において変位を発生させる焦点位置2aにおいては、剪断波2bの伝播速度を正しく求めることができない。したがって、分割ROI53、54、55から離れた位置にプッシュパルス送信位置56、57、58が設定される。例えば、分割ROI53、54、55との距離を規定したオフセット値を内部記憶部16に記憶させておく。制御部17は、分割ROI53、54、55の左端(又は右端)からオフセット値だけ離れた位置をプッシュパルス送信位置56、57、58として算出する。そして、制御部17は、算出したプッシュパルス送信位置56、57、58をモニタ2の表示画面50に表示させる。   In general, the propagation speed of the shear wave 2b cannot be correctly obtained at the focal position 2a where the push pulse is transmitted at the push pulse transmission positions 56, 57, 58 and the displacement is generated in the living tissue. Therefore, push pulse transmission positions 56, 57, 58 are set at positions away from the divided ROIs 53, 54, 55. For example, an offset value that defines the distance from the divided ROIs 53, 54, and 55 is stored in the internal storage unit 16. The control unit 17 calculates positions that are separated from the left ends (or right ends) of the divided ROIs 53, 54, and 55 by an offset value as push pulse transmission positions 56, 57, and 58. Then, the control unit 17 displays the calculated push pulse transmission positions 56, 57, 58 on the display screen 50 of the monitor 2.

これにより、操作者は、表示画面50におけるROI52、分割ROI53、54、55及びプッシュパルス送信位置56、57、58を参考に、エラストモードにかかる各種設定を行うことができる。なお、ROI52、分割ROI53、54、55及びプッシュパルス送信位置56、57、58については、図示例のようにすべてを組み合わせて表示する構成だけでなく、入力部3の操作などにより指定された、少なくとも一つのものを表示する構成であってもよい。   Thus, the operator can make various settings related to the elast mode with reference to the ROI 52, the divided ROIs 53, 54, and 55 and the push pulse transmission positions 56, 57, and 58 on the display screen 50. Note that the ROI 52, the divided ROIs 53, 54, and 55 and the push pulse transmission positions 56, 57, and 58 are designated not only by a configuration in which all are combined and displayed as in the illustrated example, but also by an operation of the input unit 3, etc. It may be configured to display at least one item.

次いで、制御部17は、ボタン63の操作の有無をもとに、GUIによる設定を終了するか否かを判定する(S17)。設定を終了しない場合(S17:NO)、制御部17は、S13へ処理を戻し、設定用のGUIの表示を継続する。設定を終了する場合(S17:YES)、制御部17は、設定用のGUIの表示を終了する(S18へ処理を進める)。   Next, the control unit 17 determines whether or not to end the setting using the GUI based on whether or not the button 63 is operated (S17). When the setting is not ended (S17: NO), the control unit 17 returns the process to S13 and continues to display the setting GUI. When the setting is to be ended (S17: YES), the control unit 17 ends the display of the setting GUI (the process proceeds to S18).

S18において、硬さ画像の表示要求を受け付けた場合(YES)、制御部17は、エラストモードにかかる各種設定が設定済みであるか否かを判定する(S19)。設定済みでない場合(S19:NO)、制御部17は、S13へ処理を戻してエラストモードにかかる各種設定を受け付ける。設定済みである場合(S19:YES)、制御部17は、硬さ画像データ生成処理を開始する(S20)。   In S18, when a display request for the hardness image is received (YES), the control unit 17 determines whether or not various settings relating to the elast mode have been set (S19). If not set (S19: NO), the control unit 17 returns the process to S13 and accepts various settings for the elast mode. When it has been set (S19: YES), the control unit 17 starts the hardness image data generation process (S20).

図7は、硬さ画像データ生成処理の一例を示すフローチャートである。図7に示すように、硬さ画像データ生成処理が開始されると、制御部17は、分割ROI53、54、55に対応する変数nを「n=1」と設定する(S201)。   FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of the hardness image data generation process. As shown in FIG. 7, when the hardness image data generation process is started, the control unit 17 sets a variable n corresponding to the divided ROIs 53, 54, and 55 to “n = 1” (S201).

次いで、制御部17の制御により、送受信部11は、n番目の分割ROIにおけるプッシュパルス送信位置において、S14で設定された指標値をもとにした強さで超音波プローブ1からプッシュパルスを送信させる(S202)。ここで、制御部17は、プッシュパルスの強さにかかる指標値として、超音波プローブ1の駆動電圧値又は超音波プローブ1の駆動電流の振幅値が設定されている場合は、その設定値を使用して超音波プローブ1からプッシュパルスを送信させる。また、制御部17は、プッシュパルスの強さにかかる指標値として、メカニカル・インデックスの値が設定されている場合は、そのメカニカル・インデックスの設定値を超音波プローブ1の駆動電圧値又は超音波プローブ1の駆動電流の振幅値に換算し、換算した値を使用して超音波プローブ1からプッシュパルスを送信させる。これにより、被検体Pに剪断波2bを生じさせるプッシュパルスは、S14において操作者が設定した指標値に対応した強さに調整されて、送信されることとなる。   Next, under the control of the control unit 17, the transmission / reception unit 11 transmits a push pulse from the ultrasonic probe 1 with the intensity based on the index value set in S 14 at the push pulse transmission position in the nth divided ROI. (S202). Here, when the drive voltage value of the ultrasonic probe 1 or the amplitude value of the drive current of the ultrasonic probe 1 is set as the index value relating to the strength of the push pulse, the control unit 17 sets the set value. In use, push pulses are transmitted from the ultrasonic probe 1. Further, when a mechanical index value is set as an index value related to the strength of the push pulse, the control unit 17 uses the set value of the mechanical index as the driving voltage value of the ultrasonic probe 1 or the ultrasonic wave. It converts into the amplitude value of the drive current of the probe 1, and a push pulse is transmitted from the ultrasonic probe 1 using the converted value. Thereby, the push pulse for generating the shear wave 2b in the subject P is adjusted to the intensity corresponding to the index value set by the operator in S14 and transmitted.

次いで、制御部17の制御により、送受信部11は、n番目の分割ROI内において、S15で設定された走査幅でトラッキングパルス3aの送受信を超音波プローブ1に実行させる(S203)。例えば、トラッキングパルス3aは、n番目の分割ROI内のある走査線(ラスタ)に対して複数回(100回程度)送受信される。これにより、各点(各サンプル点)における変位の時間変化を算出する。1つのパルスに対して多数の受信を行うことができるシステムを有している場合、1度のプッシュパルスの送信でROI52内の全領域の変位の時間変化を知ることができるが、同時受信本数が限られている場合は、複数回のトラッキングパルス3aの送受信を、ラスタ位置を変えて複数回行われる。その際は、ラスタ位置を変えてトラッキングパルス3aを送信するたびに、プッシュパルスを送信する。   Next, under the control of the control unit 17, the transmission / reception unit 11 causes the ultrasonic probe 1 to perform transmission / reception of the tracking pulse 3a with the scanning width set in S15 in the nth divided ROI (S203). For example, the tracking pulse 3a is transmitted and received a plurality of times (about 100 times) with respect to a certain scanning line (raster) in the nth divided ROI. Thereby, the time change of the displacement at each point (each sample point) is calculated. If you have a system that can receive many pulses for one pulse, you can know the time change of displacement in the entire area in the ROI 52 by sending a single push pulse. Is limited, the tracking pulse 3a is transmitted and received a plurality of times by changing the raster position a plurality of times. In that case, a push pulse is transmitted every time the tracking pulse 3a is transmitted by changing the raster position.

続いて、ドプラ処理部13は、n番目の分割ROIの各点(各サンプル点)で、変位を算出して、歪み分布情報を生成する(S204)。次いで、画像生成部14は、S204で生成された歪み分布情報をもとに、n番目の分割ROIに対応する硬さ画像データを生成する(S205)。   Subsequently, the Doppler processing unit 13 calculates a displacement at each point (each sample point) of the nth divided ROI, and generates strain distribution information (S204). Next, the image generation unit 14 generates hardness image data corresponding to the nth divided ROI based on the strain distribution information generated in S204 (S205).

次いで、制御部17は、変数nがS15で設定された分割数(N)であるか否か、すなわち「n=N」であるか否かを判定する(S206)。「n=N」でない場合(S206:NO)、制御部17は、「n=n+1」と「n」をインクリメントし(S207)、S202へ処理を戻す。「n=N」である場合(S206:YES)、ROI52内のすべての分割ROIについて硬さ画像データを生成したことから、制御部17は硬さ画像データ生成処理を終了する。   Next, the control unit 17 determines whether or not the variable n is the number of divisions (N) set in S15, that is, whether or not “n = N” (S206). When it is not “n = N” (S206: NO), the control unit 17 increments “n = n + 1” and “n” (S207), and returns the process to S202. If “n = N” (S206: YES), since the hardness image data is generated for all the divided ROIs in the ROI 52, the control unit 17 ends the hardness image data generation process.

図4に戻り、制御部17は、硬さ画像データ生成処理(S20)の後、ROI52内のすべての分割ROIについて生成した硬さ画像データを合成する。次いで、制御部17は、合成して得られたROI52の硬さ画像データをモニタ2に表示する(S21)。   Returning to FIG. 4, the control unit 17 synthesizes the hardness image data generated for all the divided ROIs in the ROI 52 after the hardness image data generation process (S20). Next, the control unit 17 displays the hardness image data of the ROI 52 obtained by the synthesis on the monitor 2 (S21).

以上のように、第1の実施形態において、操作者は、被検体Pに対する機械的衝撃を示す指標値を適宜設定することで、プッシュパルスの強さを被検体Pに合わせて調整することができる。   As described above, in the first embodiment, the operator can adjust the strength of the push pulse according to the subject P by appropriately setting an index value indicating the mechanical impact on the subject P. it can.

(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態として、硬さ画像の生成・表示を、所定の間隔時間を空けて連続して行う連続表示を行う場合の動作を例示する。図8は、第2の実施形態にかかる超音波診断装置の動作の一例を示すフローチャートである。
(Second Embodiment)
Next, as a second embodiment, an operation in the case of performing continuous display in which the generation and display of the hardness image is continuously performed with a predetermined interval time is illustrated. FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment.

図8に示すように、設定用のGUIにおいて設定受付部62で連続表示を行う設定を受け付けた場合、制御部17は、S15に次いで、S14において設定されたプッシュパルスの強さにかかる指標値をもとに、硬さ画像の生成・表示を連続して行う場合の間隔時間を設定する(S15a)。   As illustrated in FIG. 8, when the setting reception unit 62 receives a setting for performing continuous display in the setting GUI, the control unit 17 indicates an index value related to the push pulse strength set in S14 after S15. Based on the above, an interval time for continuously generating and displaying the hardness image is set (S15a).

超音波プローブ1の音響パワーは、消費電力量の制約、サーマル・インデックス、超音波プローブ1の表面温度などの出力規制範囲内となるように、単位時間あたりの音響パワー(平均パワー)を抑える必要がある。したがって、S15aでは、S14において設定された指標値に対応するプッシュパルスの強さに応じた、硬さ画像の生成・表示を連続して行う場合の間隔時間を設定することで、超音波プローブ1の平均パワーが出力規制範囲内に収まるようにする。   It is necessary to suppress the acoustic power (average power) per unit time so that the acoustic power of the ultrasonic probe 1 is within the output regulation range such as power consumption restriction, thermal index, and surface temperature of the ultrasonic probe 1. There is. Therefore, in S15a, the ultrasonic probe 1 is set by setting an interval time for continuously generating and displaying the hardness image according to the strength of the push pulse corresponding to the index value set in S14. So that the average power is within the output regulation range.

具体的には、制御部17は、S14において設定された指標値に対応するプッシュパルスの送信時の音響パワーと、トラッキングパルス3a、Bモード用パルスの送受信時における音響パワーとを合算して、所定の間隔時間で連続表示を行う場合の平均パワーを求める。次いで、制御部17は、求めた平均パワーが出力規制範囲以上である場合は、間隔時間を長くして再度平均パワーを求める処理を繰り返し、平均パワーが出力規制範囲内に収まるようにする。これにより、プッシュパルスの強さにかかる指標値を設定する場合であっても、平均パワーが出力規制範囲内に収まるように連続表示における硬さ画像のフレームレートが調整される。   Specifically, the control unit 17 adds the acoustic power at the time of transmission of the push pulse corresponding to the index value set in S14 and the acoustic power at the time of transmission / reception of the tracking pulse 3a and the B mode pulse, An average power is obtained when continuous display is performed at a predetermined interval time. Next, when the obtained average power is equal to or greater than the output regulation range, the control unit 17 repeats the process of obtaining the average power again by increasing the interval time so that the average power is within the output regulation range. Thereby, even when the index value relating to the strength of the push pulse is set, the frame rate of the hardness image in the continuous display is adjusted so that the average power is within the output regulation range.

なお、制御部17は、求めた平均パワーが出力規制範囲内である場合は、間隔時間を短くして再度平均パワーを求める処理を繰り返すことで、平均パワーを出力規制範囲の上限に近づけるようにしてもよい。この場合、プッシュパルスの強さにかかる指標値を設定する場合であっても、平均パワーを出力規制範囲の上限に近づけることで、連続表示における硬さ画像のフレームレートを短くでき、リアルタイム性を確保できる。したがって、硬さ画像による生体組織の診断性能を向上できる。   In addition, when the calculated average power is within the output regulation range, the control unit 17 shortens the interval time and repeats the process of obtaining the average power again so that the average power approaches the upper limit of the output regulation range. May be. In this case, even when setting an index value related to the strength of the push pulse, the frame rate of the hardness image in continuous display can be shortened by bringing the average power closer to the upper limit of the output restriction range, and real-time characteristics are improved. It can be secured. Therefore, it is possible to improve the diagnostic performance of the living tissue by the hardness image.

硬さ画像の表示要求を受け付けた(S18:YES)後の、硬さ画像データの表示(S21)に次いで、制御部17は、入力部3より終了の操作を受け付けたか否かを判定することで、表示を終了するか否かを判定する(S22)。表示を終了する場合、制御部17は処理を終了する。   Following the display of hardness image data (S21) after receiving a hardness image display request (S18: YES), the control unit 17 determines whether or not an end operation has been received from the input unit 3. In step S22, it is determined whether to end the display. When the display is ended, the control unit 17 ends the process.

表示を終了しない場合、制御部17は、直近の硬さ画像データ生成処理(S20)から設定された間隔時間を経過したか否かを判定する(S23)。この間隔時間の計測は、制御部17内のRTC(Real Time Clock)機能などにより実施される。   When the display is not terminated, the control unit 17 determines whether or not the interval time set from the most recent hardness image data generation process (S20) has elapsed (S23). The measurement of the interval time is performed by an RTC (Real Time Clock) function in the control unit 17 or the like.

間隔時間を経過した場合(S23:YES)、制御部17は、S20へ処理を戻し、硬さ画像データ生成処理を開始する。間隔時間を経過していない場合(S23:NO)、制御部17は、Bモード用パルスの送受信を送受信部11に実行させてモニタ2のBモード画像を更新し(S24)、S22へ処理を戻す。これにより、硬さ画像の生成・表示は、設定された間隔時間空けて連続して行われることとなる。   When the interval time has elapsed (S23: YES), the control unit 17 returns the process to S20 and starts the hardness image data generation process. When the interval time has not elapsed (S23: NO), the control unit 17 causes the transmission / reception unit 11 to transmit and receive B-mode pulses to update the B-mode image on the monitor 2 (S24), and the process proceeds to S22. return. Thus, the generation and display of the hardness image is continuously performed with a set interval time.

図9は、Bモード用パルス、プッシュパルス、トラッキングパルスの送受信のタイミングを説明する説明図である。図9に示すように、硬さ画像の表示要求があった時刻t1までの期間T1では、Bモード用パルス送受信71が繰り返される。次いで、硬さ画像の表示要求があった時刻t1より、硬さ画像データ生成処理が終了した時刻t2までの期間T2では、プッシュパルス送信72とトラッキングパルス送受信73とが繰り返される。そして、設定された間隔時間に対応した期間T3(時刻t2〜t3)の間は、硬さ画像データ生成処理を休止する。   FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining transmission / reception timings of the B-mode pulse, push pulse, and tracking pulse. As shown in FIG. 9, the B-mode pulse transmission / reception 71 is repeated in a period T1 up to time t1 when the display of the hardness image is requested. Next, in a period T2 from time t1 at which the hardness image display request is made to time t2 at which the hardness image data generation processing is completed, push pulse transmission 72 and tracking pulse transmission / reception 73 are repeated. The hardness image data generation process is paused during a period T3 (time t2 to t3) corresponding to the set interval time.

この期間T3がプッシュパルスの強さにかかる指標値に応じて調整される期間である。なお、硬さ画像データ生成処理を休止している期間T3においては、少なくとも1回のBモード用パルス送受信71を行ってBモード画像を更新すればよく、図示例のようにBモード用パルス送受信71を所定の時間間隔で繰り返し行ってもよい。   This period T3 is a period adjusted according to the index value concerning the strength of the push pulse. In the period T3 during which the hardness image data generation process is suspended, the B-mode image may be updated by performing at least one B-mode pulse transmission / reception 71, and the B-mode pulse transmission / reception is performed as in the illustrated example. 71 may be repeated at predetermined time intervals.

時刻t2より設定された間隔時間経過した時刻t3からは、硬さ画像データ生成処理が開始されて、時刻t4までの期間T4の間にプッシュパルス送信72とトラッキングパルス送受信73とが繰り返された後、次の期間T5へ続くこととなる。   After the time t3 when the set interval time has elapsed from the time t2, the hardness image data generation process is started, and the push pulse transmission 72 and the tracking pulse transmission / reception 73 are repeated during the period T4 up to the time t4. This continues to the next period T5.

以上のように、第2の実施形態では、操作者が被検体Pに対する機械的衝撃を示す指標値を適宜設定する場合であっても、平均パワーが出力規制範囲内に収まるように連続表示における硬さ画像のフレームレートを調整することができる。   As described above, in the second embodiment, even when the operator appropriately sets an index value indicating the mechanical impact on the subject P, the continuous display is performed so that the average power is within the output regulation range. The frame rate of the hardness image can be adjusted.

なお、上述した第2の実施形態では、硬さ画像の生成・表示を、所定の間隔時間を空けて連続して行う場合を例示したが、プッシュパルスの送信を所定の間隔時間で連続して行う場合としてもよい。具体的には、硬さ画像のフレームレートの調整と同様、プッシュパルスの強さにかかる指標値をもとに、プッシュパルスを送信する間隔時間を、平均パワーが出力規制範囲内に収まるように調整してもよい。   In the second embodiment described above, the case where the generation and display of the hardness image is continuously performed with a predetermined interval time is exemplified, but the transmission of the push pulse is continuously performed with the predetermined interval time. It may be performed. Specifically, as with the adjustment of the frame rate of the hardness image, the interval time for transmitting the push pulse is set so that the average power falls within the output regulation range based on the index value for the strength of the push pulse. You may adjust.

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、被検体に剪断波を生じさせるための超音波の強さを調整可能とすることができる。   According to at least one embodiment described above, it is possible to adjust the intensity of ultrasonic waves for generating a shear wave in a subject.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

1…超音波プローブ、2…モニタ、2a…焦点位置、2b…剪断波、3…入力部、3a…トラッキングパルス、10…装置本体、11…送受信部、12…Bモード処理部、13…ドプラ処理部、14…画像生成部、15…画像メモリ、16…内部記憶部、17…制御部、50…表示画面、51…Bモード画像、52…ROI、53〜55…分割ROI、56〜58…プッシュパルス送信位置、61、62…設定受付部、63…ボタン、71…Bモード用パルス送受信、72…プッシュパルス送信、73…トラッキングパルス送受信、P…被検体、t1〜t4…時刻、T1〜T5…期間   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ultrasonic probe, 2 ... Monitor, 2a ... Focal position, 2b ... Shear wave, 3 ... Input part, 3a ... Tracking pulse, 10 ... Apparatus main body, 11 ... Transmission / reception part, 12 ... B mode processing part, 13 ... Doppler Processing unit, 14 ... Image generation unit, 15 ... Image memory, 16 ... Internal storage unit, 17 ... Control unit, 50 ... Display screen, 51 ... B-mode image, 52 ... ROI, 53-55 ... Split ROI, 56-58 ... Push pulse transmission position, 61, 62 ... Setting reception unit, 63 ... Button, 71 ... B mode pulse transmission / reception, 72 ... Push pulse transmission, 73 ... Tracking pulse transmission / reception, P ... Subject, t1 to t4 ... Time, T1 ~ T5 ... period

Claims (11)

被検体に剪断波を生じさせるための第1の超音波を超音波プローブより送信させ、前記剪断波の伝播速度を計測するための第2の超音波を前記超音波プローブで送受信させる送受信部と、
前記第1の超音波の送信に関する指標値の設定を受け付ける受付部と、
前記設定された指標値に基づいて、前記第1の超音波の送信の強さを制御すると共に、前記第1の超音波の送信に対して前記第2の超音波の送受信を行う走査幅を前記送信の強さに応じて制御する制御部と、
を備え
前記受付部は、前記被検体における関心領域の設定を受け付け、
前記制御部は、前記第2の超音波の送受信を行う走査幅に基づいて前記設定された関心領域を分割し、当該分割された関心領域ごとに、前記第1の超音波の送信と、前記走査幅での前記第2の超音波の送受信とを行わせる、超音波診断装置。
A transmission / reception unit for transmitting a first ultrasonic wave for generating a shear wave in an object from an ultrasonic probe and transmitting / receiving a second ultrasonic wave for measuring a propagation speed of the shear wave by the ultrasonic probe; ,
A reception unit that receives setting of an index value related to transmission of the first ultrasonic wave;
Based on the set index value, the intensity of transmission of the first ultrasonic wave is controlled , and a scan width for transmitting and receiving the second ultrasonic wave with respect to the transmission of the first ultrasonic wave is set. A control unit for controlling according to the strength of the transmission ;
Equipped with a,
The reception unit receives a setting of a region of interest in the subject,
The control unit divides the set region of interest based on a scan width for transmitting and receiving the second ultrasonic wave, and transmits the first ultrasonic wave for each divided region of interest, An ultrasonic diagnostic apparatus that performs transmission and reception of the second ultrasonic wave with a scanning width .
前記指標値は、前記被検体に対する機械的衝撃を示す値であり、前記第1の超音波のメカニカル・インデックス、前記第1の超音波の送信駆動電圧値及び前記第1の超音波の送信駆動電流の振幅値の何れかである、
請求項1に記載の超音波診断装置。
The index value is a value indicating a mechanical impact on the subject, the mechanical index of the first ultrasonic wave, the transmission drive voltage value of the first ultrasonic wave, and the transmission drive of the first ultrasonic wave. One of the current amplitude values,
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1.
前記設定された関心領域と、前記分割された関心領域の各々と、前記分割された関心領域に対応した前記第1の超音波の送信位置との中の少なくとも一つを表示する表示部を備える、
請求項1又は2に記載の超音波診断装置。
A display unit configured to display at least one of the set region of interest, each of the divided regions of interest, and the transmission position of the first ultrasonic wave corresponding to the divided region of interest; ,
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1 or 2 .
前記制御部は、前記第1の超音波の送信を所定の間隔時間で連続して行って、前記計測された剪断波の伝播速度に基づいた前記被検体の硬さ画像の生成を行う場合に、前記設定された指標値に基づいて、前記間隔時間を制御する、
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
In the case where the control unit continuously transmits the first ultrasonic wave at a predetermined interval time and generates the hardness image of the subject based on the measured propagation speed of the shear wave. Controlling the interval time based on the set index value;
The ultrasonic diagnostic apparatus as described in any one of Claims 1 thru | or 3.
被検体に剪断波を生じさせるための第1の超音波を超音波プローブより送信させ、前記剪断波の伝播速度を計測するための第2の超音波を前記超音波プローブで送受信させる送受信部と、A transmission / reception unit for transmitting a first ultrasonic wave for generating a shear wave in an object from an ultrasonic probe and transmitting / receiving a second ultrasonic wave for measuring a propagation speed of the shear wave by the ultrasonic probe; ,
前記第1の超音波の送信に関する指標値の設定を受け付ける受付部と、A reception unit that receives setting of an index value related to transmission of the first ultrasonic wave;
前記設定された指標値に基づいて、前記第1の超音波の送信の強さを制御する制御部と、A control unit for controlling the intensity of transmission of the first ultrasonic wave based on the set index value;
を備え、With
前記制御部は、前記第1の超音波の送信を所定の間隔時間で連続して行って、前記計測された剪断波の伝播速度に基づいた前記被検体の硬さ画像の生成を行う場合に、前記設定された指標値に基づいて、前記間隔時間を制御する、超音波診断装置。In the case where the control unit continuously transmits the first ultrasonic wave at a predetermined interval time and generates the hardness image of the subject based on the measured propagation speed of the shear wave. An ultrasonic diagnostic apparatus that controls the interval time based on the set index value.
前記指標値は、前記被検体に対する機械的衝撃を示す値であり、前記第1の超音波のメカニカル・インデックス、前記第1の超音波の送信駆動電圧値及び前記第1の超音波の送信駆動電流の振幅値の何れかである、The index value is a value indicating a mechanical impact on the subject, the mechanical index of the first ultrasonic wave, the transmission drive voltage value of the first ultrasonic wave, and the transmission drive of the first ultrasonic wave. One of the current amplitude values,
請求項5に記載の超音波診断装置。The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 5.
前記制御部は、前記設定された指標値に基づいて、前記第1の超音波の送信の強さを制御すると共に、前記第1の超音波の送信に対して前記第2の超音波の送受信を行う走査幅を前記送信の強さに応じて制御する、The control unit controls transmission intensity of the first ultrasonic wave based on the set index value, and transmits and receives the second ultrasonic wave with respect to the transmission of the first ultrasonic wave. Controlling the scanning width according to the intensity of the transmission,
請求項5又は6に記載の超音波診断装置。The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 5 or 6.
前記受付部は、前記被検体における関心領域の設定を受け付け、The reception unit receives a setting of a region of interest in the subject,
前記制御部は、前記第2の超音波の送受信を行う走査幅に基づいて前記設定された関心領域を分割し、当該分割された関心領域ごとに、前記第1の超音波の送信と、前記走査幅での前記第2の超音波の送受信とを行わせる、The control unit divides the set region of interest based on a scan width for transmitting and receiving the second ultrasonic wave, and transmits the first ultrasonic wave for each divided region of interest, Causing the second ultrasonic wave to be transmitted and received at a scan width;
請求項7に記載の超音波診断装置。The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 7.
前記設定された関心領域と、前記分割された関心領域の各々と、前記分割された関心領域に対応した前記第1の超音波の送信位置との中の少なくとも一つを表示する表示部を備える、A display unit configured to display at least one of the set region of interest, each of the divided regions of interest, and the transmission position of the first ultrasonic wave corresponding to the divided region of interest; ,
請求項8に記載の超音波診断装置。The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 8.
コンピュータに、
指標値と、被検体における関心領域との設定を受け付け、
前記設定された指標値に基づいて、前記被検体に剪断波を生じさせるための第1の超音波を超音波プローブより送信させ、前記剪断波の伝播速度を計測するための第2の超音波を前記超音波プローブで送受信させる際の、前記第1の超音波の送信の強さを制御すると共に、前記第1の超音波の送信に対して前記第2の超音波の送受信を行う走査幅を前記送信の強さに応じて制御し、前記第2の超音波の送受信を行う走査幅に基づいて前記設定された関心領域を分割し、当該分割された関心領域ごとに、前記第1の超音波の送信と、前記走査幅での前記第2の超音波の送受信とを行わせる、
各処理を実行させる制御プログラム。
On the computer,
Accept the setting of the index value and the region of interest in the subject ,
Based on the set index value, the first ultrasonic wave for generating a shear wave in the subject is transmitted from the ultrasonic probe, and the second ultrasonic wave for measuring the propagation speed of the shear wave A scanning width for controlling the intensity of transmission of the first ultrasonic wave when transmitting and receiving the ultrasonic wave with the ultrasonic probe and transmitting and receiving the second ultrasonic wave with respect to the transmission of the first ultrasonic wave Is controlled according to the intensity of the transmission, and the set region of interest is divided based on a scan width for transmitting and receiving the second ultrasonic wave, and the first region is divided for each of the divided regions of interest. Causing transmission of ultrasonic waves and transmission / reception of the second ultrasonic waves at the scanning width;
A control program that executes each process.
コンピュータに、On the computer,
指標値の設定を受け付け、Accept index value settings,
前記設定された指標値に基づいて、被検体に剪断波を生じさせるための第1の超音波を超音波プローブより所定の間隔時間で連続して送信させ、前記剪断波の伝播速度を計測するための第2の超音波を前記超音波プローブで送受信させる際の、前記第1の超音波の送信の強さを制御し、前記計測された剪断波の伝播速度に基づいた前記被検体の硬さ画像の生成を行う場合に、前記設定された指標値に基づいて、前記間隔時間を制御する、Based on the set index value, a first ultrasonic wave for generating a shear wave in the subject is continuously transmitted from the ultrasonic probe at a predetermined interval time, and the propagation speed of the shear wave is measured. For controlling the intensity of transmission of the first ultrasonic wave when transmitting and receiving the second ultrasonic wave for transmission by the ultrasonic probe, and based on the measured propagation velocity of the shear wave. When generating an image, the interval time is controlled based on the set index value.
各処理を実行させる制御プログラム。A control program that executes each process.
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