JP6571547B2 - Ultrasonic diagnostic equipment - Google Patents

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例えば、弾性イメージングに用いられる超音波診断装置に関する。   For example, the present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus used for elastic imaging.

超音波診断は、超音波プローブを体表から当てるだけの簡単な操作で心臓の拍動や胎児の動きの様子がリアルタイム表示で得られ、かつ安全性が高いため繰り返して検査が行えるほか、システムの規模がX線、CT、MRIなど他の診断機器に比べて小さく、ベッドサイドへ移動していっての検査も容易に行えるなど簡便である。また、超音波診断はX線などのように被曝の影響がなく、産科や在宅医療等においても使用することができる。   Ultrasound diagnosis is a simple operation by simply touching the ultrasound probe from the body surface, and the heart beats and fetal movements can be obtained in real-time display. Is small compared to other diagnostic equipment such as X-ray, CT, MRI, etc., and it is easy to perform inspection while moving to the bedside. Ultrasonic diagnosis is not affected by exposure unlike X-rays and can be used in obstetrics and home medical care.

超音波診断の応用分野として、組織性状を定量化するという技術がある。超音波組織弾性イメージング(超音波エラストグラフィー)はそのひとつであり、超音波で検出可能な臓器に関して、その臓器の全体あるいは局所の硬さを非観血的に計測するものである。超音波エラストグラフィーの手法はいくつか存在する。例えば、超音波プローブの加振によって被検体に対する超音波プローブの接触圧力を積極的に変化させ、それに応じて生じた患者の体内の変化を計測するタイプのエラストグラフィー、超音波プローブの接触圧力を大きく変化させず、呼吸運動や心拍動などの生体機能によって生じた患者の体内の変化を計測するタイプのエラストグラフィー、および、音響放射圧によって生じた患者の体内の変化を計測するタイプのエラストグラフィーなどがある。   As an application field of ultrasonic diagnosis, there is a technique of quantifying tissue properties. Ultrasonic tissue elasticity imaging (ultrasonic elastography) is one of them, and it measures non-invasively the whole or local hardness of an organ that can be detected by ultrasound. There are several methods of ultrasonic elastography. For example, the contact pressure of the ultrasound probe is actively changed by the excitation of the ultrasound probe, and the contact pressure of the ultrasound probe is measured by measuring the change in the patient's body in response to the change. Elastography that measures changes in the patient's body caused by biological functions such as respiratory motion and heartbeat without changing significantly, and elastography that measures changes in the patient's body caused by acoustic radiation pressure and so on.

この様な超音波エラストグラフィーにより、例えば、関心領域(ROI:Region Of Interest)内の各位置における変位や速度等の物理量が指標値(運動情報)としてその値に応じてカラー化され、Bモード画像等の組織構造画像にオーバーレイ表示される。医師等の観察者は、当該オーバーレイ表示される診断部位の組織構造、及び用手的加振等により各部位において発生する運動情報をリアルタイムに観察することができる。   By such ultrasonic elastography, for example, physical quantities such as displacement and velocity at each position in a region of interest (ROI) are colored as index values (motion information) according to the values, and the B mode An overlay is displayed on a tissue structure image such as an image. An observer such as a doctor can observe in real time motion information generated in each site by the tissue structure of the diagnostic site displayed in the overlay and manual vibration.

ところで、例えば用手的加振によるエラストグラフィーを行う場合、診断部位の加振を行っておらず超音波プローブを空中放置している状態(以下、単に「空中放置状態」と呼ぶ)では、速度を持った対象を撮影していないため、理論的には運動情報はカラー化され組織構造画像にオーバーレイ表示されないはずである。   By the way, when performing elastography by manual vibration, for example, in the state where the ultrasonic probe is left in the air without exciting the diagnostic region (hereinafter simply referred to as “air left state”), the speed In theory, motion information should be colored and not overlaid on the tissue structure image.

しかしながら、現実には、空中放置状態であっても、ノイズ信号などによる速度情報が検出されカラー化されて、例えば図13(a)に示す様にオーバーレイ表示されることがある。また、ゼリーを塗布した状態で超音波プローブを空中放置している場合、ゼリーを通して装置起因等の微細な振動が超音波プローブに伝わってしまい、人的に加振していないにもかかわらず当該振動が検出されカラー化され、例えば図13(b)に示す様にオーバーレイ表示されることがある。   However, in reality, even in the aerial state, speed information based on a noise signal or the like is detected and colored, and for example, an overlay display may be performed as shown in FIG. In addition, if the ultrasonic probe is left in the air with jelly applied, minute vibrations such as the device are transmitted to the ultrasonic probe through the jelly, and the vibration is not applied by humans. The vibration is detected and colored, and an overlay display may be performed as shown in FIG.

この様に装置等に起因し用手的加振とは関係のない情報がカラー化されオーバーレイ表示された場合、ユーザーや患者が、超音波エラストグラフィーを用いた画像診断に不安を抱いてしまう原因となる可能性がある。このため、従来の超音波診断装置では、超音波プローブの空中放置状態であっても、用手的加振とは関係のない情報をカラー表示しないようにするために、例えば以下の工夫が施されている。すなわち、図14に示す様に、現在のフレームに設定されたROI内の平均速度V0と、現在設定されている速度レンジ(スケール)において検出可能な最大速度(現在設定されている速度レンジの値)Vmaxとから割合Vr=V0/Vmaxを算出し、その値が所定の閾値(Tresh)以下である場合を空中放置と判定し、ROI内に関するカラー表示をしないようにしている。   In this way, when information that is not related to manual excitation due to the device etc. is colored and displayed as an overlay, the user or patient may be anxious about image diagnosis using ultrasonic elastography There is a possibility. For this reason, in the conventional ultrasonic diagnostic apparatus, even if the ultrasonic probe is left in the air, for example, the following measures are taken in order to prevent information that is not related to manual excitation from being displayed in color. Has been. That is, as shown in FIG. 14, the average speed V0 in the ROI set in the current frame and the maximum speed (the value of the currently set speed range) that can be detected in the currently set speed range (scale). ) The ratio Vr = V0 / Vmax is calculated from Vmax, and when the value is equal to or less than a predetermined threshold (Tresh), it is determined that the air is left in the air, and color display relating to the ROI is not performed.

特開平2−206442号公報JP-A-2-206442

しかしながら、従来の超音波診断装置では、次のような問題がある。すなわち、超音波プローブが空中放置状態であるか否かの上記判定に用いる閾値は、超音波プローブや速度レンジに関わらず固定された値となっている。これに対し、ノイズレベルや速度オフセットは、一般的に、超音波プローブや速度レンジによって異なる(例えば、速度レンジに対して比例関係にない)。このため、固定された閾値では超音波プローブが空中放置状態であるか否かの判定を常に正確に行うことはできず、空中放置状態であっても、組織構造画像上にノイズ信号や振動等に起因するカラーが表示されてしまうことがある。その結果、依然として、ユーザーや患者に対し、超音波エラストグラフィーを用いた画像診断に不安を与えてしまう可能性がある。   However, the conventional ultrasonic diagnostic apparatus has the following problems. That is, the threshold value used for the above determination as to whether or not the ultrasonic probe is left in the air is a fixed value regardless of the ultrasonic probe and the speed range. On the other hand, the noise level and the speed offset are generally different depending on the ultrasonic probe and the speed range (for example, not proportional to the speed range). For this reason, it is not always possible to accurately determine whether or not the ultrasonic probe is left in the air with a fixed threshold. Even if the ultrasonic probe is left in the air, noise signals, vibrations, etc. are displayed on the tissue structure image. May cause colors to be displayed. As a result, there is still a possibility that the user and the patient are anxious about the image diagnosis using the ultrasonic elastography.

また、現実の超音波画像診断において、フリーズ操作を忘れた状態で超音波プローブが空中放置される場合がある。係る場合に、通常の撮影状況下と同様の電力を超音波プローブに供給し続けることとすれば、結果的に、超音波プローブの劣化を早めてしまうこととなる。   Further, in actual ultrasonic image diagnosis, the ultrasonic probe may be left in the air in a state where the freeze operation is forgotten. In such a case, if the same electric power as that under normal imaging conditions is continuously supplied to the ultrasonic probe, as a result, the deterioration of the ultrasonic probe is accelerated.

上記事情に鑑みて、例えば超音波エラストグラフィー等において、空中放置状態やゼリー塗布状態での放置状態など、人的加振がない状態をより正確に判定し、その結果に基づいて適切な制御を実行可能な超音波診断装置を提供することを目的としている。   In view of the above circumstances, for example, in ultrasonic elastography, etc., it is possible to more accurately determine a state in which there is no human vibration such as a state of being left in the air or a state of being in a jelly coating state, and appropriate control is performed based on the result An object of the present invention is to provide an executable ultrasonic diagnostic apparatus.

一実施形態に係る超音波診断装置は、検出部及び処理部を具備する。検出部は、アクティブ状態の超音波プローブの放置を検出する。処理部は、前記超音波プローブからの出力に基づいて第1の画像を生成し、前記第1の画像とは異なる第2の画像を表示し、前記第2の画像上に前記第1の画像を所定の不透明度で表示する制御モードの起動中において、前記検出部によって前記超音波プローブの放置が検出された場合、前記第1の画像を生成せず、前記第2の画像を表示する制御、前記第1の画像を生成する一方で、前記第1の画像を表示せず、前記第2の画像を表示する制御、又は、前記第1の画像を生成し、前記第2の画像を表示し、前記第2の画像上に前記第1の画像を前記所定の不透明度より低い不透明度で表示する制御、を実行する。   An ultrasonic diagnostic apparatus according to an embodiment includes a detection unit and a processing unit. The detection unit detects leaving of the active ultrasonic probe. The processing unit generates a first image based on an output from the ultrasonic probe, displays a second image different from the first image, and displays the first image on the second image. When the detection unit detects that the ultrasonic probe is left unattended during the activation of the control mode for displaying the image with a predetermined opacity, the control is performed to display the second image without generating the first image. Control to display the second image without generating the first image while generating the first image, or generating the first image and displaying the second image And controlling the first image to be displayed with an opacity lower than the predetermined opacity on the second image.

図1は、実施形態に係る超音波診断装置1のブロック構成図を示している。FIG. 1 is a block diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the embodiment. 図2は、典型的な組織弾性イメージングにおける処理の流れを示したフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing a processing flow in typical tissue elasticity imaging. 図3は、本プローブ状態検出機能を用いた表示制御の流れを示したフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing the flow of display control using this probe state detection function. 図4は、時系列に取得された指標値画像に設定された各ROIと、各ROI内の平均速度を例示した図である。FIG. 4 is a diagram illustrating each ROI set in the index value image acquired in time series and the average speed in each ROI. 図5は、5フレームに対応する平均速度V0、V1、V2、V3、V4を用いた全組み合わせを説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining all combinations using average velocities V0, V1, V2, V3, and V4 corresponding to five frames. 図6(a)、(b)は、ステップS15におけるプローブ状態検出ユニット37の判定処理の詳細を説明するための図である。FIGS. 6A and 6B are diagrams for explaining the details of the determination process of the probe state detection unit 37 in step S15. 図7(a)、(b)は、ステップS15において「超音波プローブの空中放置状態を検出した」と判定され、ステップS17において現在のフレームに対応する指標値画像のROI内にカラー画像が表示されないように表示制御されたエラストグラフィーを説明するための図である。7A and 7B, it is determined in step S15 that “the ultrasonic probe is left in the air”, and a color image is displayed in the ROI of the index value image corresponding to the current frame in step S17. It is a figure for demonstrating the elastography display-controlled so that it may not be performed. 図8は、現在のフレームに対応する指標値画像のROI内に設定された局所領域a、bと、現在のフレームから遡って3つ前までの各フレームに対応する指標値画像のROI内に設定された局所領域a、bとを示した図である。FIG. 8 shows the local regions a and b set in the ROI of the index value image corresponding to the current frame, and the ROI of the index value image corresponding to each of the previous three frames from the current frame. It is the figure which showed the set local area | regions a and b. 図9(a)、(b)は、変形例に係るプローブ状態検出ユニット37の判定処理の詳細を説明するための図である。FIGS. 9A and 9B are diagrams for explaining the details of the determination process of the probe state detection unit 37 according to the modification. 図10は、従来の超音波診断装置において表示されるエラストグラフィーの一例を示した図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of elastography displayed in a conventional ultrasonic diagnostic apparatus. 図11は、本変形例に係るプローブ状態検出機能を用いた表示制御によって表示されるエラストグラフィーを説明するための図である。FIG. 11 is a diagram for explaining elastography displayed by display control using the probe state detection function according to the present modification. 図12は、第2の実施形態に係るプローブ状態検出機能を用いた表示制御の流れを示したフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart showing a flow of display control using the probe state detection function according to the second embodiment. 図13(a)、(b)は、従来のエラストグラフィーを説明するための図である。FIGS. 13A and 13B are diagrams for explaining conventional elastography. 図14は、従来のエラストグラフィーを説明するための図である。FIG. 14 is a diagram for explaining conventional elastography. 図15は、第3の実施形態に係る超音波診断装置のブロック構成図を示した図である。FIG. 15 is a block diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the third embodiment. 図16は、第3の実施形態に係るプローブ状態検出機能を用いた表示制御の流れを示したフローチャートである。FIG. 16 is a flowchart showing a flow of display control using the probe state detection function according to the third embodiment. 図17は、第4の実施形態に係る超音波診断装置のブロック構成を示した図である。FIG. 17 is a diagram showing a block configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the fourth embodiment. 図18は、第4の実施形態に係るプローブ状態検出機能を用いた表示制御の流れを示したフローチャートである。FIG. 18 is a flowchart showing a flow of display control using the probe state detection function according to the fourth embodiment. 図19は、第5の実施形態に係る超音波診断装置のブロック構成を示した図である。FIG. 19 is a diagram illustrating a block configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the fifth embodiment. 図20は、第5の実施形態に係るプローブ状態検出機能を用いた表示制御の流れを示したフローチャートである。FIG. 20 is a flowchart showing the flow of display control using the probe state detection function according to the fifth embodiment.

以下、実施形態を図面に従って説明する。なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In the following description, components having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be given only when necessary.

図1は、本実施形態に係る超音波診断装置1のブロック構成を示した図である。同図に示すように、本超音波診断装置1は、超音波診断装置本体11、超音波プローブ12、入力装置13、モニター14を具備している。本超音波診断装置本体11は、超音波送信ユニット21、超音波受信ユニット22、Bモード処理ユニット23、ドプラ処理ユニット24、RAWデータメモリ25、ボリュームデータ生成ユニット26、画像処理ユニット28、表示処理ユニット30、制御プロセッサ(CPU)31、記憶ユニット32、インターフェースユニット33、指標値画像生成ユニット35、プローブ状態検出ユニット37を具備している。   FIG. 1 is a diagram showing a block configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the present embodiment. As shown in the figure, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 includes an ultrasonic diagnostic apparatus main body 11, an ultrasonic probe 12, an input device 13, and a monitor 14. The ultrasonic diagnostic apparatus main body 11 includes an ultrasonic transmission unit 21, an ultrasonic reception unit 22, a B-mode processing unit 23, a Doppler processing unit 24, a RAW data memory 25, a volume data generation unit 26, an image processing unit 28, and display processing. A unit 30, a control processor (CPU) 31, a storage unit 32, an interface unit 33, an index value image generation unit 35, and a probe state detection unit 37 are provided.

超音波プローブ12は、生体を典型例とする被検体に対して超音波を送信し、当該送信した超音波に基づく被検体からの反射波を受信するデバイス(探触子)であり、その先端に複数に配列された圧電振動子(超音波トランスデューサ)、整合層、バッキング材等を有している。圧電振動子は、超音波送信ユニット21からの駆動信号に基づきスキャン領域内の所望の方向に超音波を送信し、当該被検体からの反射波を電気信号に変換する。整合層は、当該圧電振動子に設けられ、超音波エネルギーを効率良く伝播させるための中間層である。バッキング材は、当該圧電振動子から後方への超音波の伝播を防止する。当該超音波プローブ12から被検体に超音波が送信されると、当該送信超音波は、体内組織の音響インピーダンスの不連続面で次々と反射され、エコー信号として超音波プローブ12に受信される。このエコー信号の振幅は、反射することになった不連続面における音響インピーダンスの差に依存する。また、送信された超音波パルスが、移動している血流で反射された場合のエコーは、ドプラ効果により移動体の超音波送受信方向の速度成分に依存して、周波数偏移を受ける。本実施形態においては、超音波プローブ12は、複数の超音波振動子が所定の方向に沿って配列された一次元アレイプローブであるとする。しかしながら、当該例に拘泥されず、超音波プローブ12は、ボリュームデータを取得可能なものとして、二次元アレイプローブ(複数の超音波振動子が二次元マトリックス状に配列されたプローブ)、又はメカニカル4Dプローブ(超音波振動子列をその配列方向と直交する方向に機械的に煽りながら超音波走査を実行可能なプローブ)などであってもよい。   The ultrasonic probe 12 is a device (probe) that transmits ultrasonic waves to a subject whose typical example is a living body, and receives reflected waves from the subject based on the transmitted ultrasonic waves. A plurality of piezoelectric vibrators (ultrasonic transducers), a matching layer, a backing material, and the like. The piezoelectric vibrator transmits an ultrasonic wave in a desired direction in the scan region based on a drive signal from the ultrasonic transmission unit 21, and converts a reflected wave from the subject into an electric signal. The matching layer is an intermediate layer provided in the piezoelectric vibrator for efficiently propagating ultrasonic energy. The backing material prevents ultrasonic waves from propagating backward from the piezoelectric vibrator. When ultrasonic waves are transmitted from the ultrasonic probe 12 to the subject, the transmitted ultrasonic waves are successively reflected by the discontinuous surface of the acoustic impedance of the body tissue and received by the ultrasonic probe 12 as an echo signal. The amplitude of this echo signal depends on the difference in acoustic impedance at the discontinuous surface that is to be reflected. Further, the echo when the transmitted ultrasonic pulse is reflected by the moving bloodstream undergoes a frequency shift due to the Doppler effect depending on the velocity component in the ultrasonic transmission / reception direction of the moving body. In the present embodiment, the ultrasonic probe 12 is a one-dimensional array probe in which a plurality of ultrasonic transducers are arranged along a predetermined direction. However, without being limited to this example, the ultrasonic probe 12 can acquire volume data as a two-dimensional array probe (a probe in which a plurality of ultrasonic transducers are arranged in a two-dimensional matrix), or mechanical 4D. A probe (a probe capable of performing ultrasonic scanning while mechanically rolling an ultrasonic transducer array in a direction orthogonal to the arrangement direction thereof) may be used.

入力装置13は、装置本体11に接続され、オペレータからの各種指示、条件、関心領域(ROI)の設定指示、種々の画質条件設定指示等を装置本体11にとりこむための各種スイッチ、ボタン、トラックボール、マウス、キーボード等を有している。   The input device 13 is connected to the device main body 11, and various switches, buttons, and tracks for incorporating various instructions, conditions, region of interest (ROI) setting instructions, various image quality condition setting instructions, etc. from the operator into the device main body 11. It has a ball, mouse, keyboard, etc.

モニター14は、表示処理ユニット30からのビデオ信号に基づいて、生体内の形態学的情報や、血流情報を画像として表示する。また、モニター14は、組織弾性イメージングにおいて、超音波プローブが空中放置状態にあるか否かに応じて、カラー表示の有無が制御されたエラストグラフィーを表示する。   The monitor 14 displays in vivo morphological information and blood flow information as an image based on the video signal from the display processing unit 30. In the tissue elasticity imaging, the monitor 14 displays elastography in which the presence or absence of color display is controlled depending on whether or not the ultrasound probe is left in the air.

超音波送信ユニット21は、図示しないトリガ発生回路、遅延回路およびパルサ回路等を有している。トリガ発生回路では、所定のレート周波数fr Hz(周期;1/fr秒)で、送信超音波を形成するためのトリガパルスが繰り返し発生される。また、遅延回路では、チャンネル毎に超音波をビーム状に集束し且つ送信指向性を決定するのに必要な遅延時間が、各トリガパルスに与えられる。パルサ回路は、このトリガパルスに基づくタイミングで、プローブ12に所定周波数の駆動パルスを所定の電圧で印加する。   The ultrasonic transmission unit 21 includes a trigger generation circuit, a delay circuit, a pulsar circuit, and the like (not shown). The trigger generation circuit repeatedly generates a trigger pulse for forming a transmission ultrasonic wave at a predetermined rate frequency fr Hz (period: 1 / fr second). Further, in the delay circuit, a delay time required for focusing the ultrasonic wave into a beam shape for each channel and determining the transmission directivity is given to each trigger pulse. The pulsar circuit applies a drive pulse having a predetermined frequency to the probe 12 at a predetermined voltage at a timing based on the trigger pulse.

超音波受信ユニット22は、図示していないアンプ回路、A/D変換器、遅延回路、加算器等を有している。アンプ回路では、プローブ12を介して取り込まれたエコー信号をチャンネル毎に増幅する。A/D変換器では、増幅されたアナログのエコー信号をデジタルエコー信号に変換する。遅延回路では、デジタル変換されたたエコー信号に対し受信指向性を決定し、受信ダイナミックフォーカスを行うのに必要な遅延時間を与え、その後加算器において加算処理を行う。この加算により、エコー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 ultrasonic receiving unit 22 includes an amplifier circuit, an A / D converter, a delay circuit, an adder and the like not shown. The amplifier circuit amplifies the echo signal captured via the probe 12 for each channel. The A / D converter converts the amplified analog echo signal into a digital echo signal. The delay circuit determines the reception directivity for the digitally converted echo signal, gives a delay time necessary for performing the reception dynamic focus, and then performs an addition process in the adder. By this addition, the reflection component from the direction corresponding to the reception directivity of the echo signal is emphasized, and a comprehensive beam for ultrasonic transmission / reception is formed by the reception directivity and the transmission directivity.

Bモード処理ユニット23は、受信ユニット22からエコー信号を受け取り、対数増幅、包絡線検波処理などを施し、信号強度が輝度の明るさで表現されるデータを生成する。   The B-mode processing unit 23 receives the echo signal from the receiving unit 22, performs logarithmic amplification, envelope detection processing, and the like, and generates data in which the signal intensity is expressed by brightness.

血流検出ユニット24は、受信ユニット22から受け取ったエコー信号から血流信号を抽出し、血流データを生成する。血流の抽出は、通常CFM(Color Flow Mapping)で行われる。この場合、血流信号を解析し、血流データとして平均速度、分散、パワー等の血流情報を多点について求める。   The blood flow detection unit 24 extracts a blood flow signal from the echo signal received from the reception unit 22 and generates blood flow data. Extraction of blood flow is usually performed by CFM (Color Flow Mapping). In this case, the blood flow signal is analyzed, and blood flow information such as average velocity, dispersion, power, etc. is obtained for multiple points as blood flow data.

RAWデータメモリ25は、Bモード処理ユニット23から受け取った複数のBモードデータを用いて、三次元的な超音波走査線上のBモードデータであるBモードRAWデータを生成する。また、RAWデータメモリ25は、血流検出ユニット24から受け取った複数の血流データを用いて、三次元的な超音波走査線上の血流データである血流RAWデータを生成する。なお、ノイズ低減や画像の繋がりを良くすることを目的として、RAWデータメモリ25の後に三次元的なフィルタを挿入し、空間的なスムージングを行うようにしてもよい。   The RAW data memory 25 uses the plurality of B mode data received from the B mode processing unit 23 to generate B mode RAW data that is B mode data on a three-dimensional ultrasonic scanning line. The RAW data memory 25 generates blood flow RAW data, which is blood flow data on a three-dimensional ultrasonic scanning line, using a plurality of blood flow data received from the blood flow detection unit 24. For the purpose of reducing noise and improving the connection of images, a spatial smoothing may be performed by inserting a three-dimensional filter after the RAW data memory 25.

ボリュームデータ生成ユニット26は、空間的な位置情報を加味した補間処理を含むRAW−ボクセル変換を実行することにより、Bモードボリュームデータ、血流ボリュームデータを生成する。   The volume data generation unit 26 generates B-mode volume data and blood flow volume data by executing RAW-voxel conversion including interpolation processing that takes into account spatial position information.

画像処理ユニット28は、ボリュームデータ生成ユニット26から受け取るボリュームデータ、ボリュームレンダリング、多断面変換表示(MPR:Multi Planar Reconstruction)、最大値投影表示(MIP:Maximum Intensity Projection)等の所定の画像処理を行う。なお、ノイズ低減や画像の繋がりを良くすることを目的として、画像処理ユニット28の後に二次元的なフィルタを挿入し、空間的なスムージングを行うようにしてもよい。   The image processing unit 28 performs predetermined image processing such as volume data received from the volume data generation unit 26, volume rendering, multi-planar reconstruction display (MPR: Multi Planar Reconstruction), maximum value projection display (MIP: Maximum Intensity Projection), and the like. . For the purpose of reducing noise and improving image connection, a two-dimensional filter may be inserted after the image processing unit 28 to perform spatial smoothing.

表示処理ユニット30は、画像処理ユニット28において生成・処理された各種画像データに対し、ダイナミックレンジ、輝度(ブライトネス)、コントラスト、γカーブ補正、RGB変換等の各種を実行する。また、表示処理ユニット30は、組織弾性イメージングにおいて、指標値画像生成ユニット35において生成されたフレーム毎の指標値画像を用いて、任意に設定されるROI(以下、「エラストROI」又は単に「ROI」と呼ぶ)内の各位置における指標値を、Bモード等の組織構造画像上の対応する位置にマッピングしその値に応じてカラー表示(オーバーレイ表示)するための表示制御を実行する。さらに、表示処理ユニット30は、後述するプローブ状態検出機能を用いた表示制御において、超音波プローブが空中放置状態にあるか否かに応じて、カラー表示の有無に関する制御を実行する。なお、このカラー表示の有無は、例えば、カラーマッピングされたROI内の各画素の不透明度(オパシティ)の制御、或いはROI内の各位置における指標値のカラーマッピングの有無を制御することで実現できる。   The display processing unit 30 executes various types such as dynamic range, brightness (brightness), contrast, γ curve correction, and RGB conversion on various image data generated and processed by the image processing unit 28. Further, the display processing unit 30 uses an index value image for each frame generated by the index value image generation unit 35 in tissue elasticity imaging, and arbitrarily sets an ROI (hereinafter referred to as “elast ROI” or simply “ROI”). The display control for mapping the index value at each position in the image to the corresponding position on the tissue structure image such as the B mode and performing color display (overlay display) according to the value is executed. Further, the display processing unit 30 performs control related to the presence / absence of color display in display control using a probe state detection function which will be described later, depending on whether or not the ultrasonic probe is left in the air. The presence / absence of this color display can be realized, for example, by controlling the opacity (opacity) of each pixel in the color-mapped ROI, or controlling the presence / absence of color mapping of the index value at each position in the ROI. .

制御プロセッサ31は、情報処理装置(計算機)としての機能を持ち、各構成要素の動作を制御する。また、制御プロセッサ31は、後述するプローブ状態検出機能を用いた表示制御、或いはプローブ状態検出機能を用いた超音波プローブの送信に関する制御を実行する。   The control processor 31 has a function as an information processing apparatus (computer) and controls the operation of each component. In addition, the control processor 31 executes display control using a probe state detection function, which will be described later, or control related to transmission of an ultrasonic probe using the probe state detection function.

記憶ユニット32は、後述するプローブ状態検出機能を用いた表示制御、或いはプローブ状態検出機能を用いた超音波プローブの送信に関する制御を実現するためのプログラム、診断プロトコル、送受信条件、その他のデータ群が保管されている。また、必要に応じて、図示しない画像メモリ中の画像の保管などにも使用される。記憶ユニット32のデータは、インターフェースユニット33を経由して外部周辺装置へ転送することも可能となっている。   The storage unit 32 stores a program, a diagnostic protocol, transmission / reception conditions, and other data groups for realizing display control using a probe state detection function, which will be described later, or control related to transmission of an ultrasonic probe using the probe state detection function. It is stored. Further, it is also used for storing images in an image memory (not shown) as required. Data in the storage unit 32 can be transferred to an external peripheral device via the interface unit 33.

インターフェースユニット33は、入力装置13、ネットワーク、新たな外部記憶装置(図示せず)に関するインターフェースである。インターフェースユニット33を介して、他の装置を本超音波診断装置本体11に接続することも可能である。また、当該装置によって得られた超音波画像等のデータや解析結果等は、インターフェースユニット33よって、ネットワークを介して他の装置に転送可能である。   The interface unit 33 is an interface related to the input device 13, a network, and a new external storage device (not shown). It is also possible to connect another device to the ultrasonic diagnostic apparatus main body 11 via the interface unit 33. Further, data such as an ultrasonic image obtained by the apparatus, analysis results, and the like can be transferred by the interface unit 33 to another apparatus via a network.

指標値画像生成ユニット35は、例えば時系列のBモード画像を用いたトラッキング処理を実行し、その結果を用いて組織の運動を示す指標値(例えば、速度、変位、歪み、歪み率等。以下単に「指標値」と呼ぶ)の二次元分布を示す指標値画像を生成する。また、指標値画像生成ユニット35は、例えば組織ドプラモードによって得られたドプラ信号を周波数解析して指標値を計算し、これを用いて指標値画像を生成する。さらに、指標値画像生成ユニット35は、エコー信号(RF信号、I/Q信号)を用いた相関処理によって、上記組織の運動を示す指標値を計算することもできる。なお、本実施形態においては、説明を具体的にするため、複数のBモード画像を用いたトラッキング処理を実行し、その結果を用いて指標値の二次元分布を示す指標値画像を生成する場合を例とする。   The index value image generation unit 35 executes tracking processing using, for example, a time-series B-mode image, and uses the result to indicate an index value (for example, speed, displacement, strain, strain rate, etc.). An index value image indicating a two-dimensional distribution) is generated. In addition, the index value image generation unit 35 calculates an index value by performing frequency analysis on a Doppler signal obtained by, for example, the tissue Doppler mode, and generates an index value image using the index value. Furthermore, the index value image generation unit 35 can also calculate an index value indicating the motion of the tissue by correlation processing using an echo signal (RF signal, I / Q signal). In this embodiment, for the sake of specific explanation, a tracking process using a plurality of B-mode images is executed, and an index value image indicating a two-dimensional distribution of index values is generated using the results. For example.

プローブ状態検出ユニット37は、時系列の組織の指標値を計算し、当該時系列の指標値の変化を計算し、その結果に応じて、超音波プローブ12の空中放置状態と非空中放置状態とを区別して検出する。このプローブ状態検出ユニット37の動作については、後で詳しく説明する。   The probe state detection unit 37 calculates a time-series tissue index value, calculates a change in the time-series index value, and determines whether the ultrasonic probe 12 is left in the air and in the non-air-free state according to the result. Are detected and distinguished. The operation of the probe state detection unit 37 will be described in detail later.

(プローブ状態検出機能を用いた表示制御)
図2は、典型的な組織弾性イメージングにおける処理の流れを示したフローチャートである。同図に示す様に、組織弾性イメージングにおいては、患者情報の入力/組織弾性イメージングを実行するためのシーケンスの選択/送受信条件の入力受/撮影開始指示の入力受(ステップS1)、超音波走査断面の決定(ステップS2)、圧迫・解放に伴う組織構造画像/指標値画像の撮影・生成(ステップS3)、超音波画像の表示(ステップS4)の各ステップが実行される。
(Display control using probe status detection function)
FIG. 2 is a flowchart showing a processing flow in typical tissue elasticity imaging. As shown in the figure, in tissue elasticity imaging, input of patient information / selection of sequence for executing tissue elasticity imaging / input of transmission / reception conditions / input reception of imaging start instruction (step S1), ultrasonic scanning Steps of determination of a cross section (step S2), imaging / generation of a tissue structure image / index value image accompanying compression / release (step S3), and display of an ultrasonic image (step S4) are executed.

また、これらの一連の処理に従う組織弾性イメージングにおいて、必要に応じて、診断部位に用手的加振を与えないで超音波プローブを空中放置している状態(以下、単に「空中放置状態」と呼ぶ)となる場合がある。   In addition, in tissue elasticity imaging according to these series of processing, the ultrasound probe is left in the air without manual excitation to the diagnostic site as necessary (hereinafter simply referred to as “air left in the state”). May be called).

本プローブ状態検出機能を用いた表示制御は、この空中放置状態と、診断部位に用手的加振を与えながら超音波プローブを用いて超音波画像を撮影している等の状態(非空中放置状態)と、を区別して検出し、空中放置状態を検出した場合には、エラストグラフィーとして表示される超音波画像において、指標値画像のカラー表示を「無」とする表示制御を実行するものである。   The display control using this probe state detection function is the state of leaving in the air and the state of taking an ultrasonic image using an ultrasonic probe while manually applying vibration to the diagnostic part (non-air left State), and in the case of detecting a state of being left in the air, in the ultrasonic image displayed as elastography, display control is performed to set the color display of the index value image to “None”. is there.

なお、本プローブ状態検出機能を用いた表示制御は、ステップS1の撮影開始入力をトリガとして、ステップS2、S3の処理と並行して繰り返し実行され、ステップS4の超音波画像の表示を制御するものである。   The display control using this probe state detection function is repeatedly executed in parallel with the processing of steps S2 and S3, triggered by the imaging start input of step S1, and controls the display of the ultrasonic image of step S4. It is.

図3は、本プローブ状態検出機能を用いた表示制御の流れを示したフローチャートである。同図に従って、各ステップにおける処理を以下説明する。   FIG. 3 is a flowchart showing the flow of display control using this probe state detection function. The process in each step will be described below with reference to FIG.

図2のステップS1の撮影開始入力をトリガとして実行される超音波送受信により、所定のフレームレートに従って時系列の指標値画像が逐次取得される(本実施形態では、時系列に取得される画像の時間的な各区分(一単位)を「フレーム」と呼ぶ)。プローブ状態検出ユニット37は、時系列に取得される指標値画像のうち、所定期間に亘るn枚(ただし、nはn≧3を満たす整数)のフレームに対応する複数の指標値画像を取得する(ステップS11)。なお、n枚のフレームは、時間的に連続することが好ましいが、これに限定する趣旨ではない。例えば、長いスパンで観測したいが処理データ量は増やしたくない場合等には、3フレームおきに計5フレームピックアップするといったような、不連続な抽出方法も適用可能である。また、本実施形態では、説明を具体的にするため、現在のフレームと当該現在のフレームから遡って4フレーム分との、合計5フレーム分(すなわち、n=5)の指標値画像を取得するものとする。   Time series index value images are sequentially acquired according to a predetermined frame rate by ultrasonic transmission / reception executed using the imaging start input in step S1 of FIG. 2 as a trigger (in the present embodiment, images of time series acquired). Each temporal division (one unit) is called a “frame”). The probe state detection unit 37 acquires a plurality of index value images corresponding to n frames (where n is an integer satisfying n ≧ 3) over a predetermined period among index value images acquired in time series. (Step S11). The n frames are preferably continuous in time, but the present invention is not limited to this. For example, when it is desired to observe over a long span but not to increase the amount of processing data, a discontinuous extraction method such as picking up a total of 5 frames every 3 frames can be applied. Further, in the present embodiment, in order to make the description concrete, index value images for a total of 5 frames (that is, n = 5) of the current frame and 4 frames going back from the current frame are acquired. Shall.

プローブ状態検出ユニット37は、図4に示す様に、取得した5フレームに対応する複数の指標値画像のそれぞれにROIを設定し、各ROI内の統計量(ここでは平均速度)を計算する(ステップS12)。なお、同図の例では、現在のフレームのROI内の平均速度をV0とし、各フレームにおけるROI内の平均速度を、現在より一つずつフレームが遡るに従ってそれぞれV1、V2、V3、V4とした。なお、プローブ状態検出ユニット37が計算するROI内の統計量としては、速度等の物理量の平均値に拘泥されず、中央値、分散値、最大値、最小値等の値であってもよい。   As shown in FIG. 4, the probe state detection unit 37 sets an ROI for each of a plurality of index value images corresponding to the acquired five frames, and calculates a statistic (here, average speed) in each ROI ( Step S12). In the example shown in the figure, the average speed in the ROI of the current frame is V0, and the average speed in the ROI of each frame is V1, V2, V3, and V4 as the frame goes back one by one from the present. . Note that the statistic in the ROI calculated by the probe state detection unit 37 is not limited to the average value of physical quantities such as speed, and may be a value such as a median value, a variance value, a maximum value, or a minimum value.

次に、プローブ状態検出ユニット37は、5フレームに対応するV0、V1、V2、V3、V4のうちから二つの組み合わせを、所望の数m個(ただしmは1≦m≦5C2を満たす整数)抽出し、抽出した各組み合わせ(ペア)において、平均速度の差分値の絶対値を計算する(ステップS22、S23)。例えば、m=5C2=10とすれば、プローブ状態検出ユニット37は、5フレームに対応するV0、V1、V2、V3、V4を用いて図5に示す全ての組み合わせを抽出し、全組み合わせに対応する平均速度の差分値の絶対値(以下、単に「差分値」と言う)を計算する。例えば、図5の斜線部分に該当する組み合わせでは、差分値|V0−V3|が計算され、ドット領域に該当する組み合わせでは、差分値|V2−V4|が計算される。   Next, the probe state detection unit 37 has a desired number m of two combinations of V0, V1, V2, V3, and V4 corresponding to 5 frames (where m is an integer that satisfies 1 ≦ m ≦ 5C2). The absolute value of the difference value of the average speed is calculated for each combination (pair) extracted (steps S22 and S23). For example, if m = 5C2 = 10, the probe state detection unit 37 extracts all combinations shown in FIG. 5 using V0, V1, V2, V3, and V4 corresponding to 5 frames, and supports all combinations. The absolute value of the average speed difference value (hereinafter simply referred to as “difference value”) is calculated. For example, the difference value | V0−V3 | is calculated for the combination corresponding to the hatched portion in FIG. 5, and the difference value | V2−V4 | is calculated for the combination corresponding to the dot area.

次に、プローブ状態検出ユニット37は、ステップS14において得られた各組み合わせに対応する各差分値と所定の閾値Tとの大小関係を比較し、その結果に基づいて、所定の閾値Tよりも大きい差分値が一つ以上あるか否かを判定する(ステップS15)。より具体的には、図6(a)に示す様に、全ての組み合わせに対応する全差分値が所定の閾値Tを下回る場合には、プローブ状態検出ユニット37は、「超音波プローブの空中放置状態を検出した」と判定し、その旨を示す信号を制御プロセッサ31に送り出す(ステップS24のNo=(超音波プローブが)静止している)。一方、図6(b)に示す様に、全ての組み合わせに対応する全差分値のうち、一つでも所定の閾値と同じかそれを上回る場合(同図の例では、|V1−V4|>閾値T)には、プローブ状態検出ユニット37は、「超音波プローブの空中放置状態を検出していない」と判定し、その旨を示す信号を制御プロセッサ31に送り出す(ステップS24のYes=(超音波プローブに)動きがある)。   Next, the probe state detection unit 37 compares the magnitude relationship between each difference value corresponding to each combination obtained in step S14 and the predetermined threshold T, and based on the result, is larger than the predetermined threshold T. It is determined whether there are one or more difference values (step S15). More specifically, as shown in FIG. 6A, when all the difference values corresponding to all combinations are below a predetermined threshold value T, the probe state detection unit 37 determines that “the ultrasonic probe is left in the air. It is determined that the state has been detected, and a signal indicating that is sent to the control processor 31 (No in step S24 = (the ultrasonic probe is stationary)). On the other hand, as shown in FIG. 6B, if at least one of the difference values corresponding to all combinations is equal to or exceeds a predetermined threshold value (in the example of FIG. 6, | V 1 −V 4 |> For the threshold value T), the probe state detection unit 37 determines that “the ultrasonic probe is not left in the air” and sends a signal to that effect to the control processor 31 (Yes = (super) in step S24) There is movement in the sonic probe).

制御プロセッサ31は、プローブ状態検出ユニット37から「超音波プローブの空中放置状態を検出していない」旨の信号を受信した場合には、現在のフレームに対応するエラストグラフィーにおいて指標値画像のROI内にカラー画像が表示されるように、表示処理ユニット30を制御する(ステップS16)。一方、プローブ状態検出ユニット37から「超音波プローブの空中放置状態を検出した」旨の信号を受信した場合には、制御プロセッサ31は、現在のフレームに対応するエラストグラフィーにおいてにおいて指標値画像のROI内にカラー画像が表示されないように、表示処理ユニット30を制御する(ステップS17)。   When the control processor 31 receives a signal from the probe state detection unit 37 that “the ultrasonic probe is not left in the air”, the control processor 31 includes the ROI of the index value image in the elastography corresponding to the current frame. The display processing unit 30 is controlled so that a color image is displayed on the screen (step S16). On the other hand, when the signal indicating that “the ultrasonic probe is left in the air” has been received from the probe state detection unit 37, the control processor 31 performs ROI of the index value image in the elastography corresponding to the current frame. The display processing unit 30 is controlled so that a color image is not displayed in the display (step S17).

図7(a)は、従来の超音波診断装置において、空中放置状態下で表示されるエラストグラフィーの一例を示した図である。図7(b)は、ステップ15において「超音波プローブの空中放置状態を検出した」と判定され、ステップS17において現在のフレームに対応する指標値画像のROI内にカラー画像が表示されないように表示制御されたエラストグラフィーを説明するための図である。なお、図7(a)、(b)いずれにおいても、上段は「超音波プローブにゼリーの塗布なし」での空中放置状態を、下段は「超音波プローブにゼリーの塗布あり」での空中放置状態を、それぞれ示している。   FIG. 7A is a diagram showing an example of elastography displayed in a state of being left in the air in a conventional ultrasonic diagnostic apparatus. FIG. 7B shows that it is determined in step 15 that “the ultrasonic probe is left in the air”, and a color image is not displayed in the ROI of the index value image corresponding to the current frame in step S17. It is a figure for demonstrating the controlled elastography. 7 (a) and 7 (b), the upper row shows the state where the ultrasonic probe is not coated with jelly, and the lower row shows the state where the ultrasonic probe is coated with jelly. Each state is shown.

図7(b)に示す様に、ステップS17における表示制御の結果、「超音波プローブにゼリーの塗布なし」、「超音波プローブにゼリーの塗布あり」のいずれの空中放置状態であっても、「空中放置状態」が検出された場合には、現在のフレームに対応するエラストグラフィーにおいて指標値画像のROI内にカラー画像が表示されることはない。これに対し、従来の超音波診断装置においては、超音波プローブの「空中放置状態」を検出することができず、図7(a)に示す様に、「空中放置状態」であっても現在のフレームに対応するエラストグラフィーにおいて指標値画像のROI内にカラー画像が表示されることになる。   As shown in FIG. 7 (b), as a result of the display control in step S17, whether the ultrasonic probe is not coated with jelly or the ultrasonic probe is coated with jelly, When the “aerial state” is detected, no color image is displayed in the ROI of the index value image in the elastography corresponding to the current frame. On the other hand, in the conventional ultrasonic diagnostic apparatus, it is not possible to detect the “in-air left state” of the ultrasonic probe, and as shown in FIG. In the elastography corresponding to this frame, a color image is displayed in the ROI of the index value image.

(変形例)
上記第1の実施形態に係る超音波診断装置は、ROI内の運動速度の平均値を計算し、所定期間内の各フレーム間の組み合わせ毎に平均値の差分値を計算し、その結果に基づいて指標値画像のカラー表示の有無を制御するものであった。これに対し、変形例に係る超音波診断装置は、ROI全体での速度平均値を用いるのではなく、ROI内にさらに複数の局所領域を設定し、各局所領域内の運動速度の平均値を計算し、所定期間内の各フレーム間の組み合わせ毎に対応する局所領域の平均値の差分値を計算し、その結果に基づいて指標値画像の局所領域に対してカラー表示の有無を制御するものである。
(Modification)
The ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment calculates an average value of motion speed in the ROI, calculates a difference value of the average value for each combination between frames within a predetermined period, and based on the result. Thus, the presence or absence of color display of the index value image is controlled. On the other hand, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the modified example does not use the average velocity value in the entire ROI, but sets a plurality of local regions in the ROI, and calculates the average value of the motion velocity in each local region. Calculates and calculates the difference value of the average value of the corresponding local area for each combination between frames within a predetermined period, and controls the presence or absence of color display for the local area of the index value image based on the result It is.

図8は、現在のフレームに対応する指標値画像のROI内に設定された局所領域a、bと、現在のフレームから遡って3つ前までの各フレームに対応する指標値画像のROI内に設定された局所領域a、bとを示した図である。   FIG. 8 shows the local regions a and b set in the ROI of the index value image corresponding to the current frame, and the ROI of the index value image corresponding to each of the previous three frames from the current frame. It is the figure which showed the set local area | regions a and b.

プローブ状態検出ユニット37は、時系列に取得される指標値画像のうち、所定期間に亘る4のフレームに対応する指標値画像を取得する(図3のステップS11に対応)。プローブ状態検出ユニット37は、取得した4フレームに対応する複数の指標値画像のそれぞれにROIを設定し、各ROI内の各局所領域についてそれぞれ平均速度を計算する(図3のステップS12に対応)。なお、同図の例では、現在のフレームの局所領域a内の平均速度をV0aとし、各フレームにおける局所領域a内の平均速度を、現在より一つずつフレームが遡るに従ってそれぞれV0a、V1a、V2a、V3aとした。同じく、現在のフレームの局所領域b内の平均速度をV0bとし、各フレームにおける局所領域b内の平均速度を、現在より一つずつフレームが遡るに従ってそれぞれV1b、V2b、V3bとした。   The probe state detection unit 37 acquires index value images corresponding to four frames over a predetermined period among index value images acquired in time series (corresponding to step S11 in FIG. 3). The probe state detection unit 37 sets the ROI for each of the plurality of index value images corresponding to the acquired four frames, and calculates the average velocity for each local region in each ROI (corresponding to step S12 in FIG. 3). . In the example of the figure, the average speed in the local area a of the current frame is V0a, and the average speed in the local area a in each frame is V0a, V1a, V2a as the frame goes back one by one from the present. V3a. Similarly, the average speed in the local area b of the current frame is V0b, and the average speed in the local area b in each frame is V1b, V2b, and V3b as the frame goes back one by one from the current time.

次に、プローブ状態検出ユニット37は、4フレームに対応するV0a、V1a、V2a、V3a(V0b、V1b、V2b、V3b)のうちから二つの組み合わせを、所望の数m個(ただしmは1≦m≦4C2を満たす整数)抽出し、抽出した各組み合わせ(ペア)において、平均速度の差分値の絶対値を計算する(図3のステップS12、S13に対応)。例えば、m=4C2=6とすれば、プローブ状態検出ユニット37は、4フレームに対応するV0a、V1a、V2a、V3a(V0b、V1b、V2b、V3b)を用いて全ての組み合わせを抽出し、全組み合わせに対応する平均速度の差分値を、局所領域a、bのそれぞれについて計算する。   Next, the probe state detection unit 37 combines a desired number m of V0a, V1a, V2a, V3a (V0b, V1b, V2b, V3b) corresponding to the four frames (where m is 1 ≦ 1). An integer satisfying m ≦ 4C2) is extracted, and the absolute value of the difference value of the average speed is calculated for each extracted combination (pair) (corresponding to steps S12 and S13 in FIG. 3). For example, if m = 4C2 = 6, the probe state detection unit 37 extracts all combinations using V0a, V1a, V2a, and V3a (V0b, V1b, V2b, and V3b) corresponding to four frames. The difference value of the average speed corresponding to the combination is calculated for each of the local regions a and b.

次に、プローブ状態検出ユニット37は、各組み合わせに対応する各差分値と所定の閾値Tとの大小関係を、局所領域a、bのそれぞれについて比較し、その結果に基づいて、所定の閾値Tよりも大きい差分値が一つ以上あるか否かを判定する(図3のステップS15に対応)。係る判定において、全ての組み合わせに対応する全差分値が所定の閾値Tを下回る場合には、プローブ状態検出ユニット37は、当該局所領域については、「歪みを生じない生体組織である」と判定し、その旨を示す信号を制御プロセッサ31に送り出す(図3のステップS15のNo=に対応)。一方、全ての組み合わせに対応する全差分値のうち、一つでも所定の閾値と同じかそれを上回る場合には、プローブ状態検出ユニット37は、当該局所領域については、「歪みを生じる生体組織である」と判定し、その旨を示す信号を制御プロセッサ31に送り出す(図3のステップS15のYes=に対応)。   Next, the probe state detection unit 37 compares the magnitude relationship between each difference value corresponding to each combination and the predetermined threshold T for each of the local regions a and b, and based on the result, the predetermined threshold T It is determined whether or not there is at least one difference value that is larger (corresponding to step S15 in FIG. 3). In this determination, when all the difference values corresponding to all combinations are below the predetermined threshold T, the probe state detection unit 37 determines that the local region is “a living tissue that does not cause distortion”. Then, a signal indicating that is sent to the control processor 31 (corresponding to No = in step S15 in FIG. 3). On the other hand, if at least one of the difference values corresponding to all the combinations is equal to or exceeds the predetermined threshold, the probe state detection unit 37 determines that the local region is “a living tissue that produces distortion. Is determined, and a signal indicating that is sent to the control processor 31 (corresponding to Yes = in step S15 in FIG. 3).

より具体的には、局所領域aについては、各組み合わせに対応する各差分値と所定の閾値Tとの大小関係が、図9(a)に示す様に、全6個の組み合わせに係る差分値のうち、|V0a−V1a|、|V0a−V3a|、|V1a−V2a|、|V1a−V3a|、|V2a−V3a|の5つの差分値が、所定の閾値Tを上回ったとする。係る場合、プローブ状態検出ユニット37は、所定の閾値Tよりも大きい差分値が一つ以上存在することから、「歪みを生じる生体組織である」と判定し、その旨を示す信号を制御プロセッサ31に送り出す。   More specifically, with respect to the local region a, the magnitude relationship between each difference value corresponding to each combination and a predetermined threshold T is a difference value relating to all six combinations as shown in FIG. Among them, it is assumed that five difference values of | V0a−V1a |, | V0a−V3a |, | V1a−V2a |, | V1a−V3a |, | V2a−V3a | exceed a predetermined threshold T. In such a case, the probe state detection unit 37 determines that it is a biological tissue that produces distortion because one or more difference values greater than the predetermined threshold value T exist, and a signal indicating that is indicated by the control processor 31. To send.

一方、局所領域bについては、各組み合わせに対応する各差分値と所定の閾値Tとの大小関係が、図9(b)に示す様に、全6個の組み合わせに係る差分値の全てが所定の閾値Tを下回ったとする。係る場合、プローブ状態検出ユニット37は、所定の閾値Tよりも大きい差分値が一つも存在しないことから、「歪みを生じない生体組織である」と判定し、その旨を示す信号を制御プロセッサ31に送り出す。   On the other hand, for the local region b, the magnitude relationship between each difference value corresponding to each combination and the predetermined threshold T is such that all the difference values relating to all six combinations are predetermined as shown in FIG. It is assumed that the threshold value T is below. In such a case, since there is no difference value larger than the predetermined threshold value T, the probe state detection unit 37 determines that it is “a living tissue that does not cause distortion”, and sends a signal indicating that to the control processor 31. To send.

制御プロセッサ31は、プローブ状態検出ユニット37から「歪みを生じる生体組織である」旨の信号を受信した局所領域a(或いはその近傍を含む領域)については、現在のフレームに対応するエラストグラフィーにおいて指標値画像のROI内の局所領域aにカラー画像が表示されるように、表示処理ユニット30を制御する(図3のステップS16に対応)。一方、プローブ状態検出ユニット37から「歪みを生じない生体組織である」旨の信号を受信した局所領域b(或いはその近傍を含む領域)については、制御プロセッサ31は、現在のフレームに対応するエラストグラフィーにおいてに指標値画像のROI内の局所領域bにカラー画像が表示されないように、表示処理ユニット30を制御する(図3のステップS17に対応)。   The control processor 31 uses the index in the elastography corresponding to the current frame for the local region a (or the region including the vicinity thereof) for which the signal indicating that the tissue is a strain generating biological tissue is received from the probe state detection unit 37. The display processing unit 30 is controlled so that the color image is displayed in the local region a within the ROI of the value image (corresponding to step S16 in FIG. 3). On the other hand, for the local region b (or the region including the vicinity thereof) that has received a signal from the probe state detection unit 37 indicating that it is a biological tissue that does not generate distortion, the control processor 31 performs the elastomer corresponding to the current frame. The display processing unit 30 is controlled so that the color image is not displayed in the local region b in the ROI of the index value image in the graph (corresponding to step S17 in FIG. 3).

図11に示す様に、本変形例によれば、「歪みが生じない生体組織である」ことが検出された局所領域bについては、現在のフレームに対応するエラストグラフィーにおいて指標値画像のROI内の局所領域bがカラー表示されることはない。   As shown in FIG. 11, according to the present modification, the local region b detected as “a living tissue that does not generate distortion” is included in the ROI of the index value image in the elastography corresponding to the current frame. The local region “b” is not displayed in color.

これに対し、従来の超音波診断装置においては、図10に示す様に、現在のフレームに対応するエラストグラフィーにおいて指標値画像のROI内の局所領域bにカラー画像が表示されることになる。   On the other hand, in the conventional ultrasonic diagnostic apparatus, as shown in FIG. 10, a color image is displayed in the local region b in the ROI of the index value image in the elastography corresponding to the current frame.

なお、「歪みを生じない生体組織である」と判定された局所領域bは、気管内部・血管内部などの領域であると考えられる。エラストグラフィーでのカラー表示は、指標値画像に設定されたROI内の指標値(例えば、歪み値)を相対的にマッピングしたものである。本変形例によれば、局所領域bの様な気管内部・血管内部等の領域を除外しての指標値を計算することにより、組織の動きが検出される領域での歪みをより精度よく計算することが可能となる。   Note that the local region b determined to be “a biological tissue that does not generate distortion” is considered to be a region inside the trachea, inside the blood vessel, or the like. Color display in elastography is a relative mapping of index values (for example, distortion values) in the ROI set in the index value image. According to this modified example, by calculating an index value excluding a region inside the trachea or inside a blood vessel such as the local region b, the distortion in the region where the movement of the tissue is detected can be calculated more accurately. It becomes possible to do.

以上述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。   According to the configuration described above, the following effects can be obtained.

本超音波診断装置によれば、超音波プローブの空中放置状態と、診断部位に用手的加振を与えながら超音波プローブを用いて超音波画像を撮影している等の非空中放置状態と、を区別して検出し、空中放置状態を検出した場合には、エラストグラフィーとして表示される超音波画像において、指標値画像のカラー表示を「無」とする表示制御を実行する。従って、空中放置状態であるにも関わらず指標値画像のカラー表示が実行されてしまうといった事態を回避することができ、その結果、ユーザーや患者に対し、超音波エラストグラフィーを用いた画像診断に不安を与えるという不具合を解消することができる。   According to this ultrasonic diagnostic apparatus, the ultrasonic probe is left in the air and in the non-air left state where an ultrasonic image is taken using the ultrasonic probe while manually applying vibration to the diagnostic part. Are detected, and display control is performed to set the color display of the index value image to “none” in the ultrasonic image displayed as elastography. Therefore, it is possible to avoid the situation where the color display of the index value image is executed in spite of being left in the air. As a result, it is possible to perform image diagnosis using ultrasonic elastography for the user and the patient. The trouble of giving anxiety can be solved.

また、本超音波診断装置では、エラストグラフィーROI全体での速度平均値を用いるのではなく、当該ROI内にさらに複数の局所領域を設定し、各局所領域内の指標値の平均値を計算し、所定期間内の各フレーム間の組み合わせ毎に対応する局所領域の平均値の差分値を計算し、その結果に基づいて指標値画像のカラー表示の有無を局所的に制御する。これにより、各局所領域を基準として指標値画像のカラー表示の有無を制御することができる。   Further, in this ultrasonic diagnostic apparatus, instead of using the average velocity value in the entire elastography ROI, a plurality of local regions are set in the ROI, and the average value of the index values in each local region is calculated. The difference value of the average value of the local area corresponding to each combination between the frames within a predetermined period is calculated, and based on the result, the presence / absence of color display of the index value image is locally controlled. Thereby, the presence or absence of color display of the index value image can be controlled with each local region as a reference.

(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態に係る超音波診断装置について説明する。本実施形態に係る超音波診断装置は、超音波プローブの空中放置状態と非空中放置状態とを区別して検出し、空中放置状態を検出した場合には、超音波プローブに供給する電力(例えば駆動電圧、駆動周波数等)を低下させる等、超音波プローブの送信に関する制御を実行するものである。
(Second Embodiment)
Next, an ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment will be described. The ultrasonic diagnostic apparatus according to the present embodiment detects and distinguishes between an ultrasonic probe left in the air and a non-air left, and when the air left is detected, the power supplied to the ultrasonic probe (for example, driving) The control relating to the transmission of the ultrasonic probe, such as lowering the voltage, drive frequency, etc., is executed.

図12は、第2の実施形態に係るプローブ状態検出機能を用いた表示制御の流れを示したフローチャートである。同図に従って、各ステップにおける処理を以下説明する。   FIG. 12 is a flowchart showing a flow of display control using the probe state detection function according to the second embodiment. The process in each step will be described below with reference to FIG.

図2のステップS1の撮影開始入力をトリガとして実行される超音波送受信により、所定のフレームレートに従って時系列の指標値画像が逐次取得される。プローブ状態検出ユニット37は、時系列に取得される受信信号(或いは、Bモード画像の同一位置の輝度情報等)のうち、超音波走査断面において同一位置に対応し所定期間に亘るn個(ただし、nはn≧3を満たす整数)の受信信号を取得する(ステップS21)。なお、n個の受信信号は、時間的に連続することが好ましいが、これに拘泥されないのは、前述の通りである。   Time series index value images are sequentially acquired according to a predetermined frame rate by ultrasonic transmission / reception executed using the imaging start input in step S1 of FIG. 2 as a trigger. Of the received signals (or luminance information at the same position of the B-mode image) acquired in time series, the probe state detection unit 37 corresponds to the same position in the ultrasonic scanning cross section over the predetermined period (however, , N is an integer satisfying n ≧ 3) (step S21). Note that the n received signals are preferably continuous in time, but are not limited to this as described above.

プローブ状態検出ユニット37は、取得したn個の受信信号のうちから二つの組み合わせを、所望の数m個(ただしmは1≦m≦nC2を満たす整数)抽出し、抽出した各組み合わせ(ペア)において、受信信号の差分値の絶対値を計算する(ステップS22、S23)。プローブ状態検出ユニット37は、ステップS23において得られた各組み合わせに対応する各差分値と所定の閾値Tとの大小関係を比較し、その結果に基づいて、所定の閾値Tよりも大きい差分値が一つ以上あるか否かを判定する(ステップS24)。その結果、全ての組み合わせに対応する全差分値が所定の閾値Tを下回る場合には、プローブ状態検出ユニット37は、「超音波プローブの空中放置状態を検出した」と判定し、その旨を示す信号を制御プロセッサ31に送り出す(ステップS24のNo=(超音波プローブが)静止している)。一方、全ての組み合わせに対応する全差分値のうち、一つでも所定の閾値と同じかそれを上回る場合には、プローブ状態検出ユニット37は、「超音波プローブの空中放置状態を検出していない」と判定し、その旨を示す信号を制御プロセッサ31に送り出す(ステップS24のYes=(超音波プローブに)動きがある)。   The probe state detection unit 37 extracts a desired number m of the two received signals from the n received signals (where m is an integer satisfying 1 ≦ m ≦ nC2), and extracts each combination (pair). The absolute value of the difference value of the received signal is calculated (steps S22 and S23). The probe state detection unit 37 compares the magnitude relationship between each difference value corresponding to each combination obtained in step S23 and the predetermined threshold T, and based on the result, a difference value larger than the predetermined threshold T is obtained. It is determined whether there is one or more (step S24). As a result, when all the difference values corresponding to all the combinations are below the predetermined threshold T, the probe state detection unit 37 determines that “the ultrasonic probe is left in the air” and indicates that fact. A signal is sent to the control processor 31 (No in step S24 = (the ultrasonic probe) is stationary). On the other hand, if at least one of the difference values corresponding to all the combinations is equal to or exceeds the predetermined threshold value, the probe state detection unit 37 indicates that “the ultrasonic probe is not left in the air”. And sends a signal indicating that to the control processor 31 (Yes in step S24 (the ultrasonic probe is moving)).

制御プロセッサ31は、プローブ状態検出ユニット37から「超音波プローブの空中放置状態を検出していない」旨の信号を受信した場合には、超音波診断装置において設定された、超音波プローブ12の送信パワーを維持するように、超音波送信ユニット21を制御する(ステップS25)。一方、プローブ状態検出ユニット37から「超音波プローブの空中放置状態を検出した」旨の信号を受信した場合には、制御プロセッサ31は、超音波診断装置において設定された、超音波プローブ12の送信パワーを弱めるように、超音波送信ユニット21を制御する(ステップS26)。   When the control processor 31 receives a signal from the probe state detection unit 37 that “the ultrasonic probe is not left in the air”, the control processor 31 transmits the ultrasonic probe 12 set in the ultrasonic diagnostic apparatus. The ultrasonic transmission unit 21 is controlled so as to maintain the power (step S25). On the other hand, when the signal indicating that “the ultrasonic probe is left in the air” is received from the probe state detection unit 37, the control processor 31 transmits the ultrasonic probe 12 set in the ultrasonic diagnostic apparatus. The ultrasonic transmission unit 21 is controlled so as to weaken the power (step S26).

なお、本実施形態に係るプローブ状態検出機能についても、ステップS1の撮影開始入力をトリガとして、ステップS2、S3の処理と並行して繰り返し実行され、超音波プローブ12の送信パワーに関する制御を実行する。   Note that the probe state detection function according to the present embodiment is also repeatedly executed in parallel with the processing of steps S2 and S3 with the imaging start input of step S1 as a trigger, and executes control related to the transmission power of the ultrasonic probe 12. .

また、本プローブ状態検出機能を用いた超音波プローブの送信に関する制御は、第1の実施形態において説明したプローブ状態検出機能を用いた表示制御と併せて実行することも、もちろん可能である。   Further, the control related to the transmission of the ultrasonic probe using the probe state detection function can be executed together with the display control using the probe state detection function described in the first embodiment.

以上述べた本超音波診断装置によれば、超音波プローブの空中放置状態と、診断部位に用手的加振を与えながら超音波プローブを用いて超音波画像を撮影している等の非空中放置状態と、を区別して検出し、空中放置状態を検出した場合には、超音波プローブに供給する電力を低下させる等、超音波プローブの送信に関する制御を実行する。例えばユーザーがフリーズ操作を忘れて超音波プローブを空中放置した場合、そのまま放置するとプローブの劣化を早める原因となるが、本装置によれば、超音波プローブの送信パワーを自動的に低下させることができる。その結果、従来の超音波診断装置と比較して、超音波プローブの劣化の早まりを防ぐことができる。   According to the ultrasonic diagnostic apparatus described above, the ultrasonic probe is left in the air, and an ultrasonic image is taken using the ultrasonic probe while manually applying vibration to the diagnostic site. When it is detected by distinguishing it from the neglected state, and when it is left in the air, control relating to transmission of the ultrasound probe is executed, such as reducing the power supplied to the ultrasound probe. For example, if the user forgets the freeze operation and leaves the ultrasound probe in the air, leaving it in the air may cause deterioration of the probe, but according to this device, the transmission power of the ultrasound probe can be automatically reduced. it can. As a result, it is possible to prevent the deterioration of the ultrasonic probe from being accelerated as compared with the conventional ultrasonic diagnostic apparatus.

(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態に係る超音波診断装置について説明する。第1及び第2の実施形態に係る超音波診断装置においては、時系列に取得された指標値画像に設定された各ROI内の平均速度等に基づいて、超音波プローブの空中放置状態と非空中放置状態とを区別して検出する場合について説明した。本実施形態に係る超音波診断装置は、超音波プローブの位置に基づいて、当該超音波プローブの空中放置状態と非空中放置状態とを区別して検出する場合について説明する。
(Third embodiment)
Next, an ultrasonic diagnostic apparatus according to the third embodiment will be described. In the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first and second embodiments, the ultrasonic probe is kept in the air in the air based on the average velocity in each ROI set in the index value image acquired in time series. A case has been described in which the detection is performed separately from the state of being left in the air. A case will be described in which the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present embodiment detects the ultrasonic probe in an air-leaving state and a non-air-free state based on the position of the ultrasonic probe.

図15は、本実施形態に係る超音波診断装置1Aのブロック構成を示した図である。同図に示すように、本超音波診断装置1Aは、超音波診断装置本体11、超音波プローブ12、入力装置13、モニター14を具備している。本超音波診断装置本体11は、超音波送信ユニット21、超音波受信ユニット22、Bモード処理ユニット23、ドプラ処理ユニット24、RAWデータメモリ25、ボリュームデータ生成ユニット26、画像処理ユニット28、表示処理ユニット30、制御プロセッサ(CPU)31、記憶ユニット32、インターフェースユニット33、指標値画像生成ユニット35、プローブ状態検出ユニット37Aを具備している。超音波診断装置1Aには、走査断面位置センサ41が接続されている。以下、個々の構成要素の機能について説明する。   FIG. 15 is a diagram showing a block configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus 1A according to the present embodiment. As shown in the figure, the ultrasonic diagnostic apparatus 1A includes an ultrasonic diagnostic apparatus main body 11, an ultrasonic probe 12, an input device 13, and a monitor 14. The ultrasonic diagnostic apparatus main body 11 includes an ultrasonic transmission unit 21, an ultrasonic reception unit 22, a B-mode processing unit 23, a Doppler processing unit 24, a RAW data memory 25, a volume data generation unit 26, an image processing unit 28, and display processing. A unit 30, a control processor (CPU) 31, a storage unit 32, an interface unit 33, an index value image generation unit 35, and a probe state detection unit 37A are provided. A scanning sectional position sensor 41 is connected to the ultrasonic diagnostic apparatus 1A. Hereinafter, the function of each component will be described.

磁場発生装置39は、被検体の近傍に設けられる。磁場発生装置39は、超音波プローブ12に設けられる走査断面位置センサ41が操作断面の位置を計算するための磁場を発生する。磁場発生装置39の位置は、記憶ユニット32に予め記憶される。   The magnetic field generator 39 is provided in the vicinity of the subject. The magnetic field generator 39 generates a magnetic field for the scanning cross-section position sensor 41 provided in the ultrasonic probe 12 to calculate the position of the operation cross section. The position of the magnetic field generator 39 is stored in the storage unit 32 in advance.

走査断面位置センサ41は、超音波プローブ12の所定の位置に設けられる。走査断面位置センサ41は、例えば磁気センサである。走査断面位置センサ41は、磁場発生装置39が発生する磁場を検出し、当該検出した磁場に基づいて走査断面の位置を計算する。計算された走査断面の位置は、インターフェースユニット33を介して装置本体11内へリアルタイムに送り出される。   The scanning cross-section position sensor 41 is provided at a predetermined position of the ultrasonic probe 12. The scanning cross-section position sensor 41 is a magnetic sensor, for example. The scanning cross-section position sensor 41 detects the magnetic field generated by the magnetic field generator 39 and calculates the position of the scanning cross section based on the detected magnetic field. The calculated position of the scanning section is sent out into the apparatus main body 11 via the interface unit 33 in real time.

プローブ状態検出ユニット37Aは、走査断面位置センサ41からリアルタイムに送り出される走査断面の位置に基づいて、超音波プローブの空中放置状態と非空中放置状態とを区別して検出する。このプローブ状態検出ユニット37Aの動作については、後で詳しく説明する。   The probe state detection unit 37 </ b> A distinguishes and detects whether the ultrasonic probe is left in the air or not in the air based on the position of the scanning cross section sent from the scanning cross section position sensor 41 in real time. The operation of the probe state detection unit 37A will be described in detail later.

図16は、第3の実施形態に係るプローブ状態検出機能を用いた表示制御の流れを示したフローチャートである。同図に従って、各ステップにおける処理を以下説明する。   FIG. 16 is a flowchart showing a flow of display control using the probe state detection function according to the third embodiment. The process in each step will be described below with reference to FIG.

図2のステップS1の撮影開始入力をトリガとして実行される超音波送受信により、所定のフレームレートに従って時系列の指標値画像が逐次取得される。   Time series index value images are sequentially acquired according to a predetermined frame rate by ultrasonic transmission / reception executed using the imaging start input in step S1 of FIG. 2 as a trigger.

また、ステップS1の撮影開始入力をトリガとして磁場発生装置39は、磁場の発生を開始する。また、ステップS1の撮影開始入力をトリガとして走査断面位置センサ41は、磁場の検出及び走査断面の位置の計算を開始する。   Further, the magnetic field generation device 39 starts generating a magnetic field using the imaging start input in step S1 as a trigger. Further, the scanning section position sensor 41 starts the detection of the magnetic field and the calculation of the position of the scanning section by using the imaging start input in step S1 as a trigger.

プローブ状態検出ユニット37Aは、走査断面位置センサ41からリアルタイムに送り出される走査断面の位置を取得する(ステップ31)。   The probe state detection unit 37A acquires the position of the scanning section sent out in real time from the scanning section position sensor 41 (step 31).

プローブ状態検出ユニット37Aは、取得した走査断面の位置と、記憶ユニット32に記憶された磁場発生装置39の位置とに基づいて、磁場発生装置39と超音波プローブ12の間の距離を計算する(ステップ32)。   The probe state detection unit 37A calculates the distance between the magnetic field generator 39 and the ultrasonic probe 12 based on the acquired position of the scanning cross section and the position of the magnetic field generator 39 stored in the storage unit 32 ( Step 32).

プローブ状態検出ユニット37Aは、磁場発生装置39と超音波プローブ12の間の距離が所定の閾値D以下か否かを判定する(ステップ33)。   The probe state detection unit 37A determines whether or not the distance between the magnetic field generator 39 and the ultrasonic probe 12 is equal to or smaller than a predetermined threshold D (step 33).

プローブ状態検出ユニット37Aは、磁場発生装置39と超音波プローブ12の間の距離が所定の閾値D以下であると判定した場合、「超音波プローブの空中放置状態を検出していない」と判定し、その旨を示す信号を制御プロセッサ31に送り出す(ステップ33のYes=測定中)。   When the probe state detection unit 37A determines that the distance between the magnetic field generator 39 and the ultrasonic probe 12 is equal to or smaller than the predetermined threshold D, it determines that “the ultrasonic probe is not detected in the air”. Then, a signal indicating that is sent to the control processor 31 (Yes in step 33).

プローブ状態検出ユニット37Aは、磁場発生装置39と超音波プローブ12の間の距離が所定の閾値Dを超えると判定した場合、「超音波プローブの空中放置状態を検出した」と判定し、その旨を示す信号を制御プロセッサ31に送り出す(ステップ33のNo=非測定中)。   When the probe state detection unit 37A determines that the distance between the magnetic field generator 39 and the ultrasonic probe 12 exceeds the predetermined threshold D, the probe state detection unit 37A determines that “the ultrasonic probe has been left in the air”. Is sent to the control processor 31 (No in step 33 = not being measured).

制御プロセッサ31は、プローブ状態検出ユニット37Aから「超音波プローブの空中放置状態を検出していない」旨の信号を受信した場合には、現在のフレームに対応するエラストグラフィーにおいて指標値画像のROI内にカラー画像が表示されるように、表示処理ユニット30を制御する(ステップS34)。一方、プローブ状態検出ユニット37Aから「超音波プローブの空中放置状態を検出した」旨の信号を受信した場合には、制御プロセッサ31は、現在のフレームに対応するエラストグラフィーにおいてにおいて指標値画像のROI内にカラー画像が表示されないように、表示処理ユニット30を制御する(ステップS35)。   When the control processor 31 receives from the probe state detection unit 37A a signal that “the ultrasonic probe is not detected in the air”, the control processor 31 includes the ROI of the index value image in the elastography corresponding to the current frame. The display processing unit 30 is controlled so that a color image is displayed (step S34). On the other hand, when the signal indicating that “the ultrasonic probe is left in the air” has been received from the probe state detection unit 37A, the control processor 31 performs ROI of the index value image in the elastography corresponding to the current frame. The display processing unit 30 is controlled so that a color image is not displayed in the display (step S35).

また、本プローブ状態検出機能を用いた表示制御は、第2の実施形態において説明した超音波プローブの送信に関する制御と併せて実行することも、もちろん可能である。   Moreover, it is of course possible to execute the display control using this probe state detection function together with the control related to the transmission of the ultrasonic probe described in the second embodiment.

本超音波診断装置によれば、被検体の近傍に設けられた磁場発生装置の位置と、超音波プローブの走査断面の位置の間の距離に基づいて、超音波プローブの空中放置状態と、診断部位に用手的加振を与えながら超音波プローブを用いて超音波画像を撮影している等の非空中放置状態と、を区別して検出し、空中放置状態を検出した場合には、エラストグラフィーとして表示される超音波画像において、指標値画像のカラー表示を「無」とする表示制御を実行する。従って、空中放置状態であるにも関わらず指標値画像のカラー表示が実行されてしまうといった事態を回避することができ、その結果、ユーザーや患者に対し、超音波エラストグラフィーを用いた画像診断に不安を与えるという不具合を解消することができる。   According to this ultrasonic diagnostic apparatus, based on the distance between the position of the magnetic field generator provided in the vicinity of the subject and the position of the scanning section of the ultrasonic probe, the ultrasonic probe is left in the air and diagnosed. Elastography is detected when it is detected by distinguishing it from the non-airborne state where an ultrasonic image is taken using an ultrasonic probe while manually applying vibration to the part. In the ultrasonic image displayed as “”, display control is performed so that the color display of the index value image is “none”. Therefore, it is possible to avoid the situation where the color display of the index value image is executed in spite of being left in the air. As a result, it is possible to perform image diagnosis using ultrasonic elastography for the user and the patient. The trouble of giving anxiety can be solved.

なお、上記説明では、磁場発生装置39と超音波プローブ12の間の距離と所定の閾値Dとの比較結果によって、超音波プローブの空中放置状態を検出したがこれに限定されない。例えば、所定の基準位置からの超音波プローブ12の相対的な位置に基づいて、超音波プローブの空中放置状態を検出してもよい。   In the above description, the state in which the ultrasonic probe is left in the air is detected based on the comparison result between the distance between the magnetic field generator 39 and the ultrasonic probe 12 and the predetermined threshold value D, but the present invention is not limited to this. For example, the state in which the ultrasonic probe is left in the air may be detected based on the relative position of the ultrasonic probe 12 from a predetermined reference position.

(第4の実施形態)
次に、第4の実施形態に係る超音波診断装置について説明する。第3の実施形態に係る超音波診断装置は、超音波プローブの位置に基づいて、当該超音波プローブの空中放置状態と非空中放置状態とを区別して検出する場合について説明した。本実施形態に係る超音波診断装置は、超音波プローブの姿勢と所定の姿勢の状態が維持される経過時間に基づいて、当該超音波プローブの空中放置状態と非空中放置状態とを区別して検出する場合について説明する。
(Fourth embodiment)
Next, an ultrasonic diagnostic apparatus according to the fourth embodiment will be described. In the ultrasonic diagnostic apparatus according to the third embodiment, the case has been described in which the ultrasonic probe is detected by distinguishing between the airborne state and the non-airborne state based on the position of the ultrasonic probe. The ultrasonic diagnostic apparatus according to the present embodiment distinguishes and detects whether the ultrasonic probe is left in the air or not in the air based on an elapsed time during which the posture of the ultrasonic probe and the predetermined posture are maintained. The case where it does is demonstrated.

図17は、本実施形態に係る超音波診断装置1Bのブロック構成を示した図である。同図に示すように、本超音波診断装置1Bは、超音波診断装置本体11、超音波プローブ12、入力装置13、モニター14を具備している。本超音波診断装置本体11は、超音波送信ユニット21、超音波受信ユニット22、Bモード処理ユニット23、ドプラ処理ユニット24、RAWデータメモリ25、ボリュームデータ生成ユニット26、画像処理ユニット28、表示処理ユニット30、制御プロセッサ(CPU)31、記憶ユニット32、インターフェースユニット33、指標値画像生成ユニット35、プローブ状態検出ユニット37Bを具備している。超音波診断装置1Bには、走査断面姿勢センサ43が接続されている。以下、個々の構成要素の機能について説明する。   FIG. 17 is a diagram showing a block configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus 1B according to the present embodiment. As shown in the figure, the ultrasonic diagnostic apparatus 1B includes an ultrasonic diagnostic apparatus main body 11, an ultrasonic probe 12, an input device 13, and a monitor 14. The ultrasonic diagnostic apparatus main body 11 includes an ultrasonic transmission unit 21, an ultrasonic reception unit 22, a B-mode processing unit 23, a Doppler processing unit 24, a RAW data memory 25, a volume data generation unit 26, an image processing unit 28, and display processing. A unit 30, a control processor (CPU) 31, a storage unit 32, an interface unit 33, an index value image generation unit 35, and a probe state detection unit 37B are provided. A scanning section posture sensor 43 is connected to the ultrasonic diagnostic apparatus 1B. Hereinafter, the function of each component will be described.

走査断面姿勢センサ43は、超音波プローブ12の所定の位置に設けられる。走査断面姿勢センサ43は、例えばジャイロセンサである。走査断面姿勢センサ43は、予め設定された基準姿勢の情報を保持している。走査断面姿勢センサ43は、超音波プローブ12の移動により発生する角速度を検出する。走査断面姿勢センサ43は、基準姿勢の情報と検出した角速度に基づいて、超音波プローブ12の走査断面の姿勢を計算する。計算された走査断面の姿勢は、インターフェースユニット33を介して装置本体11内へリアルタイムに送り出される。   The scanning section posture sensor 43 is provided at a predetermined position of the ultrasonic probe 12. The scanning section posture sensor 43 is, for example, a gyro sensor. The scanning section posture sensor 43 holds information on a preset reference posture. The scanning section posture sensor 43 detects an angular velocity generated by the movement of the ultrasonic probe 12. The scanning section posture sensor 43 calculates the posture of the scanning section of the ultrasonic probe 12 based on the reference posture information and the detected angular velocity. The calculated posture of the scanning section is sent out into the apparatus main body 11 via the interface unit 33 in real time.

プローブ状態検出ユニット37Bは、走査断面姿勢センサ43からリアルタイムに送り出される走査断面の姿勢に基づいて、超音波プローブの空中放置状態と非空中放置状態とを区別して検出する。このプローブ状態検出ユニット37Bの動作については、後で詳しく説明する。   The probe state detection unit 37B distinguishes and detects whether the ultrasonic probe is left in the air or not in the air based on the posture of the scanning cross section sent from the scanning cross section posture sensor 43 in real time. The operation of the probe state detection unit 37B will be described in detail later.

図18は、第4の実施形態に係るプローブ状態検出機能を用いた表示制御の流れを示したフローチャートである。同図に従って、各ステップにおける処理を以下説明する。   FIG. 18 is a flowchart showing a flow of display control using the probe state detection function according to the fourth embodiment. The process in each step will be described below with reference to FIG.

図2のステップS1の撮影開始入力をトリガとして実行される超音波送受信により、所定のフレームレートに従って時系列の指標値画像が逐次取得される。   Time series index value images are sequentially acquired according to a predetermined frame rate by ultrasonic transmission / reception executed using the imaging start input in step S1 of FIG. 2 as a trigger.

また、ステップS1の撮影開始入力をトリガとして走査断面姿勢センサ43は、角速度の検出及び走査断面の姿勢の計算を開始する。   Further, the scanning section posture sensor 43 starts the detection of the angular velocity and the calculation of the posture of the scanning section by using the imaging start input in step S1 as a trigger.

プローブ状態検出ユニット37Bは、走査断面姿勢センサ43からリアルタイムに送り出される走査断面の姿勢を取得する(ステップ41)。   The probe state detection unit 37B acquires the posture of the scanning section sent from the scanning section posture sensor 43 in real time (step 41).

プローブ状態検出ユニット37Bは、取得した走査断面の姿勢が上向きでないか否かを判定する(ステップ42)。「上向き」とは、例えば、超音波プローブ12の軸と鉛直方向とのなす角が所定の角度以内になった状態である。   The probe state detection unit 37B determines whether or not the posture of the acquired scanning section is not upward (step 42). “Upward” is, for example, a state in which the angle formed by the axis of the ultrasonic probe 12 and the vertical direction is within a predetermined angle.

プローブ状態検出ユニット37Bは、走査断面の姿勢が上向きでないと判定した場合、「超音波プローブの空中放置状態を検出していない」と判定し、その旨を示す信号を制御プロセッサ31に送り出す(ステップ42のYes=測定中)。   When the probe state detection unit 37B determines that the posture of the scanning section is not upward, it determines that “the ultrasonic probe is not left in the air” and sends a signal indicating that to the control processor 31 (step S31). 42 Yes = being measured).

プローブ状態検出ユニット37Bは、走査断面の姿勢が上向きであると判定した場合、走査断面の姿勢が上向きの状態が所定の時間以上継続するか否か判定する(ステップ43)。   When the probe state detection unit 37B determines that the posture of the scanning section is upward, the probe state detection unit 37B determines whether or not the state where the posture of the scanning section is upward continues for a predetermined time or more (step 43).

プローブ状態検出ユニット37Bは、走査断面の姿勢が上向きの状態が所定の時間以上継続した場合、「超音波プローブの空中放置状態を検出した」と判定し、その旨を示す信号を制御プロセッサ31に送り出す(ステップ43のYes=非測定中)。   The probe state detection unit 37B determines that “the ultrasonic probe has been left in the air” when the scanning section is kept in the upward state for a predetermined time or longer, and sends a signal indicating that to the control processor 31. Send out (Yes in step 43 = not measuring).

プローブ状態検出ユニット37Bは、走査断面の姿勢が上向きの状態が所定の時間継続せず別の姿勢に変化した場合、「超音波プローブの空中放置状態を検出していない」と判定し、その旨を示す信号を制御プロセッサ31に送り出す(ステップ43のNo=測定中)。   The probe state detection unit 37B determines that “the ultrasonic probe is not left in the air is not detected” when the posture of the scanning cross section changes to another posture without continuing for a predetermined time, and accordingly Is sent to the control processor 31 (No in step 43 = during measurement).

制御プロセッサ31は、プローブ状態検出ユニット37Bから「超音波プローブの空中放置状態を検出していない」旨の信号を受信した場合には、現在のフレームに対応するエラストグラフィーにおいて指標値画像のROI内にカラー画像が表示されるように、表示処理ユニット30を制御する(ステップS44)。一方、プローブ状態検出ユニット37Bから「超音波プローブの空中放置状態を検出した」旨の信号を受信した場合には、制御プロセッサ31は、現在のフレームに対応するエラストグラフィーにおいてにおいて指標値画像のROI内にカラー画像が表示されないように、表示処理ユニット30を制御する(ステップS45)。   When the control processor 31 receives from the probe state detection unit 37B a signal that "the ultrasonic probe is not left in the air", the control processor 31 includes the ROI of the index value image in the elastography corresponding to the current frame. The display processing unit 30 is controlled so that a color image is displayed (step S44). On the other hand, when the signal indicating that “the ultrasonic probe is left in the air” has been received from the probe state detection unit 37B, the control processor 31 performs ROI of the index value image in the elastography corresponding to the current frame. The display processing unit 30 is controlled so that the color image is not displayed in the inside (step S45).

また、本プローブ状態検出機能を用いたプローブ状態検出機能を用いた表示制御は、第2の実施形態において説明した超音波プローブの送信に関する制御と併せて実行することも、もちろん可能である。   Further, the display control using the probe state detection function using the probe state detection function can be executed together with the control related to the transmission of the ultrasonic probe described in the second embodiment.

本超音波診断装置によれば、超音波プローブの姿勢と所定の姿勢の状態が維持される経過時間に基づいて、当該超音波プローブの空中放置状態と非空中放置状態とを区別して検出し、空中放置状態を検出した場合には、エラストグラフィーとして表示される超音波画像において、指標値画像のカラー表示を「無」とする表示制御を実行する。従って、空中放置状態であるにも関わらず指標値画像のカラー表示が実行されてしまうといった事態を回避することができ、その結果、ユーザーや患者に対し、超音波エラストグラフィーを用いた画像診断に不安を与えるという不具合を解消することができる。   According to this ultrasonic diagnostic apparatus, based on the elapsed time during which the posture of the ultrasonic probe and the state of the predetermined posture are maintained, the ultrasonic probe is discriminated between the air leaving state and the non-air leaving state, When the state of being left in the air is detected, display control is executed to set the color display of the index value image to “none” in the ultrasonic image displayed as elastography. Therefore, it is possible to avoid the situation where the color display of the index value image is executed in spite of being left in the air. As a result, it is possible to perform image diagnosis using ultrasonic elastography for the user and the patient. The trouble of giving anxiety can be solved.

(第5の実施形態)
本実施形態に係る超音波診断装置は、超音波プローブの送受信状態及び当該超音波プローブがホルダに格納されているか否かに基づいて、当該超音波プローブの空中放置状態と非空中放置状態とを区別して検出する場合について説明する。
(Fifth embodiment)
The ultrasonic diagnostic apparatus according to the present embodiment determines whether the ultrasonic probe is left in the air or not in the air based on the transmission / reception state of the ultrasonic probe and whether or not the ultrasonic probe is stored in the holder. A case where the detection is performed with distinction will be described.

図19は、本実施形態に係る超音波診断装置1Cのブロック構成を示した図である。同図に示すように、本超音波診断装置1Cは、超音波診断装置本体11、超音波プローブ12、入力装置13、モニター14を具備している。本超音波診断装置本体11は、超音波送信ユニット21、超音波受信ユニット22、Bモード処理ユニット23、ドプラ処理ユニット24、RAWデータメモリ25、ボリュームデータ生成ユニット26、画像処理ユニット28、表示処理ユニット30、制御プロセッサ(CPU)31、記憶ユニット32、インターフェースユニット33、指標値画像生成ユニット35、プローブ状態検出ユニット37Cを具備している。装置本体11の近傍には、プローブホルダ45が設けられている。また、超音波プローブ12には、プローブIDを記憶させたICカードチップが貼付けられている。なお、以下の説明において超音波プローブ12は、複数であるとする。以下、個々の構成要素の機能について説明する。   FIG. 19 is a diagram showing a block configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus 1C according to the present embodiment. As shown in the figure, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 </ b> C includes an ultrasonic diagnostic apparatus main body 11, an ultrasonic probe 12, an input device 13, and a monitor 14. The ultrasonic diagnostic apparatus main body 11 includes an ultrasonic transmission unit 21, an ultrasonic reception unit 22, a B-mode processing unit 23, a Doppler processing unit 24, a RAW data memory 25, a volume data generation unit 26, an image processing unit 28, and display processing. A unit 30, a control processor (CPU) 31, a storage unit 32, an interface unit 33, an index value image generation unit 35, and a probe state detection unit 37C are provided. A probe holder 45 is provided in the vicinity of the apparatus main body 11. In addition, an IC card chip storing a probe ID is attached to the ultrasonic probe 12. In the following description, it is assumed that there are a plurality of ultrasonic probes 12. Hereinafter, the function of each component will be described.

記憶ユニット32は、複数の超音波プローブ12のプローブ情報を記憶する。プローブ情報には、複数の超音波プローブ12のそれぞれに対応するプローブIDが含まれる。   The storage unit 32 stores probe information of the plurality of ultrasonic probes 12. The probe information includes a probe ID corresponding to each of the plurality of ultrasonic probes 12.

プローブホルダ45は、装置本体11の近傍に設けられる。プローブホルダ45は、撮影に使用していない超音波プローブ12を格納する。また、プローブホルダ45は、撮影中に超音波プローブ12を一時的に格納する。プローブホルダ45は、超音波プローブ12のプローブホルダ45への移動に伴う誘導起電力を発生させるためのコイル451を有する。また、プローブホルダ45は、格納検出センサ452を有する。   The probe holder 45 is provided in the vicinity of the apparatus main body 11. The probe holder 45 stores the ultrasonic probe 12 that is not used for imaging. The probe holder 45 temporarily stores the ultrasonic probe 12 during imaging. The probe holder 45 has a coil 451 for generating an induced electromotive force accompanying the movement of the ultrasonic probe 12 to the probe holder 45. Further, the probe holder 45 has a storage detection sensor 452.

格納検出センサ452は、超音波プローブ12のプローブホルダ45への格納を契機として、超音波プローブ12のプローブホルダ45への移動に伴う誘導起電力の変化に基づいて、超音波プローブ12を検出する。格納検出センサ452は、当該超音波プローブ12に貼付けられたICカードチップに記憶されたプローブIDをコイル451を用いて読み取ることで、超音波プローブ12を識別する。   The storage detection sensor 452 detects the ultrasonic probe 12 based on the change in the induced electromotive force accompanying the movement of the ultrasonic probe 12 to the probe holder 45, triggered by the storage of the ultrasonic probe 12 in the probe holder 45. . The storage detection sensor 452 identifies the ultrasonic probe 12 by reading the probe ID stored in the IC card chip attached to the ultrasonic probe 12 using the coil 451.

超音波プローブ12を検出した旨及び当該超音波プローブ12のプローブIDは、インターフェースユニット33を介して装置本体11内へリアルタイムに送り出される。   The fact that the ultrasonic probe 12 has been detected and the probe ID of the ultrasonic probe 12 are sent into the apparatus main body 11 in real time via the interface unit 33.

プローブ状態検出ユニット37Cは、格納検出センサ452からリアルタイムに送り出される、超音波プローブ12を検出した旨及び当該超音波プローブ12のプローブIDに基づいて、超音波プローブの空中放置状態と非空中放置状態とを区別して検出する。プローブ状態検出ユニット37Cは、超音波送信ユニット21及び超音波受信ユニット22を監視し、超音波送受信状態を取得する。このプローブ状態検出ユニット37Cの動作については、後で詳しく説明する。   The probe state detection unit 37C is sent from the storage detection sensor 452 in real time to the effect that the ultrasonic probe 12 has been detected and the probe ID of the ultrasonic probe 12, and whether the ultrasonic probe is left in the air or not in the air. Detected separately. The probe state detection unit 37C monitors the ultrasonic transmission unit 21 and the ultrasonic reception unit 22 and acquires the ultrasonic transmission / reception state. The operation of the probe state detection unit 37C will be described in detail later.

図20は、第5の実施形態に係るプローブ状態検出機能を用いた表示制御の流れを示したフローチャートである。同図に従って、各ステップにおける処理を以下説明する。   FIG. 20 is a flowchart showing the flow of display control using the probe state detection function according to the fifth embodiment. The process in each step will be described below with reference to FIG.

図2のステップS1の撮影開始入力をトリガとして実行される超音波送受信により、所定のフレームレートに従って時系列の指標値画像が逐次取得される。   Time series index value images are sequentially acquired according to a predetermined frame rate by ultrasonic transmission / reception executed using the imaging start input in step S1 of FIG. 2 as a trigger.

プローブ状態検出ユニット37Cは、ステップS1の撮影開始入力をトリガとして、超音波送信ユニット21及び超音波受信ユニット22を監視する(ステップ51)。   The probe state detection unit 37C monitors the ultrasonic transmission unit 21 and the ultrasonic reception unit 22 using the imaging start input in step S1 as a trigger (step 51).

プローブ状態検出ユニット37Cは、超音波送受信状態が超音波送受信中であるか否かを判定する(ステップ52)。   The probe state detection unit 37C determines whether or not the ultrasonic transmission / reception state is ultrasonic transmission / reception (step 52).

プローブ状態検出ユニット37Cは、超音波送受信状態が超音波送受信中であった場合(ステップ52のYes)、格納検出センサ452からリアルタイムに送り出される、超音波プローブ12を検出した旨に基づいて、超音波プローブ12がプローブホルダ45に格納されているか否か判定する(ステップ53)。このとき、プローブ状態検出ユニット37Cは、超音波送受信中である超音波プローブ12に対応するプローブIDを記憶ユニット32から読み出す。   If the ultrasonic transmission / reception state is during ultrasonic transmission / reception (Yes in step 52), the probe state detection unit 37C detects that the ultrasonic probe 12 sent in real time from the storage detection sensor 452 has been detected. It is determined whether or not the sonic probe 12 is stored in the probe holder 45 (step 53). At this time, the probe state detection unit 37 </ b> C reads from the storage unit 32 the probe ID corresponding to the ultrasonic probe 12 that is performing ultrasonic transmission / reception.

プローブ状態検出ユニット37Cは、超音波プローブ12がプローブホルダ45に格納されていると判定した場合(ステップ53のYes)、格納検出センサ452から送り出されるプローブIDと、超音波送受信中である超音波プローブ12に対応するプローブIDとを比較することで、当該格納されている超音波プローブ12が、超音波送受信中でないか否か判定する(ステップ54)。   When the probe state detection unit 37C determines that the ultrasonic probe 12 is stored in the probe holder 45 (Yes in step 53), the probe ID sent from the storage detection sensor 452 and the ultrasonic wave that is being transmitted / received ultrasonically By comparing the probe ID corresponding to the probe 12, it is determined whether or not the stored ultrasonic probe 12 is performing ultrasonic transmission / reception (step 54).

プローブ状態検出ユニット37Cは、当該格納されている超音波プローブ12が、超音波送受信中でない場合、「超音波プローブの空中放置状態を検出していない」と判定し、その旨を示す信号を制御プロセッサ31に送り出す(ステップ54のYes=測定中)。   When the stored ultrasonic probe 12 is not transmitting / receiving ultrasonic waves, the probe state detection unit 37C determines that “the ultrasonic probe is not left in the air” and controls a signal indicating that fact. The data is sent to the processor 31 (Yes in step 54).

プローブ状態検出ユニット37Cは、当該格納されている超音波プローブ12が、超音波送受信中である場合、「超音波プローブの空中放置状態を検出した」と判定し、その旨を示す信号を制御プロセッサ31に送り出す(ステップ54のNo=非測定中)。   When the stored ultrasonic probe 12 is performing ultrasonic transmission / reception, the probe state detection unit 37C determines that “the ultrasonic probe has been left in the air” and transmits a signal indicating that to the control processor. 31 (No in step 54 = not being measured).

制御プロセッサ31は、プローブ状態検出ユニット37Cから「超音波プローブの空中放置状態を検出していない」旨の信号を受信した場合には、現在のフレームに対応するエラストグラフィーにおいて指標値画像のROI内にカラー画像が表示されるように、表示処理ユニット30を制御する(ステップS55)。一方、プローブ状態検出ユニット37Cから「超音波プローブの空中放置状態を検出した」旨の信号を受信した場合には、制御プロセッサ31は、現在のフレームに対応するエラストグラフィーにおいてにおいて指標値画像のROI内にカラー画像が表示されないように、表示処理ユニット30を制御する(ステップS56)。   When the control processor 31 receives from the probe state detection unit 37C a signal that “the ultrasonic probe is not detected in the air”, the control processor 31 includes the ROI of the index value image in the elastography corresponding to the current frame. The display processing unit 30 is controlled so that a color image is displayed on the screen (step S55). On the other hand, when the signal indicating that “the ultrasonic probe is left in the air” is received from the probe state detection unit 37C, the control processor 31 performs ROI of the index value image in the elastography corresponding to the current frame. The display processing unit 30 is controlled so that no color image is displayed in the display (step S56).

また、本プローブ状態検出機能を用いたプローブ状態検出機能を用いた表示制御は、第2の実施形態において説明した超音波プローブの送信に関する制御と併せて実行することも、もちろん可能である。   Further, the display control using the probe state detection function using the probe state detection function can be executed together with the control related to the transmission of the ultrasonic probe described in the second embodiment.

本超音波診断装置によれば、超音波プローブの送受信状態及び当該超音波プローブがホルダに格納されているか否かに基づいて、当該超音波プローブの空中放置状態と非空中放置状態とを区別して検出し、空中放置状態を検出した場合には、エラストグラフィーとして表示される超音波画像において、指標値画像のカラー表示を「無」とする表示制御を実行する。従って、空中放置状態であるにも関わらず指標値画像のカラー表示が実行されてしまうといった事態を回避することができ、その結果、ユーザーや患者に対し、超音波エラストグラフィーを用いた画像診断に不安を与えるという不具合を解消することができる。   According to this ultrasonic diagnostic apparatus, based on whether the ultrasonic probe is transmitted and received and whether or not the ultrasonic probe is stored in the holder, the ultrasonic probe is discriminated from being left in the air and not being left in the air. When it is detected and the state of being left in the air is detected, display control is executed to set the color display of the index value image to “none” in the ultrasonic image displayed as elastography. Therefore, it is possible to avoid the situation where the color display of the index value image is executed in spite of being left in the air. As a result, it is possible to perform image diagnosis using ultrasonic elastography for the user and the patient. The trouble of giving anxiety can be solved.

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。具体的な変形例としては、例えば次のようなものがある。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Specific examples of modifications are as follows.

(1)上記各実施形態に係る各機能は、当該処理を実行するプログラムをワークステーション等のコンピュータにインストールし、これらをメモリ上で展開することによっても実現することができる。このとき、コンピュータに当該手法を実行させることのできるプログラムは、磁気ディスク(フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスクなど)、光ディスク(CD−ROM、DVDなど)、半導体メモリなどの記録媒体に格納して頒布することも可能である。   (1) Each function according to each of the above embodiments can also be realized by installing a program for executing the processing in a computer such as a workstation and developing the program on a memory. At this time, a program capable of causing the computer to execute the technique is stored in a recording medium such as a magnetic disk (floppy (registered trademark) disk, hard disk, etc.), an optical disk (CD-ROM, DVD, etc.), or a semiconductor memory. It can also be distributed.

(2)上記各実施形態においては、エラストグラフィーの対象とする領域を二次元領域(二次元断面)とする場合を例としたが、三次元領域を対象とすることも可能である。係る場合には、三次元領域をボリュームスキャンすると共に、三次元ROIを用いて既述のプローブ状態検出を実行し、その結果に基づいて指標値画像のカラー表示に関する制御及び超音波プローブの送信に関する制御のうち、少なくとも一方を実行すればよい。   (2) In each of the above embodiments, the case where the region to be subjected to elastography is a two-dimensional region (two-dimensional cross section) has been described as an example, but a three-dimensional region can also be a target. In such a case, the three-dimensional region is volume-scanned, and the above-described probe state detection is executed using the three-dimensional ROI. Based on the result, control related to the color display of the index value image and transmission of the ultrasonic probe are performed. At least one of the controls may be executed.

(3)上記各実施形態においては、組織構造画像としてのBモード画像、及びこれを用いて生成された指標値画像によるエラストグラフィーについて、プローブ状態検出機能を適用する場合を例示した。しかしながら、当該例に拘泥されず、例えば組織ドプラモードによって、組織構造画像及び指標値画像を取得するようにしてもよい。   (3) In each of the above embodiments, the case where the probe state detection function is applied to the elastography based on the B-mode image as the tissue structure image and the index value image generated using the B-mode image is illustrated. However, without being limited to this example, for example, the tissue structure image and the index value image may be acquired by the tissue Doppler mode.

(4)図3のステップS15、図12のステップS24の判定において用いた所定の閾値Tは、例えばエラストグラフィーにおいて設定される速度レンジ(スケール)等に応じて、任意に変更可能であることが好ましい。これにより、圧迫・解放の強度に応じたプローブの状態検出を実現することができる。   (4) The predetermined threshold T used in the determination in step S15 of FIG. 3 and step S24 of FIG. 12 may be arbitrarily changed according to, for example, a speed range (scale) set in elastography. preferable. Thereby, the state detection of the probe according to the compression / release strength can be realized.

(5)一般に、超音波プローブの送信条件が変わると、オフセット成分も影響を受ける。このため、フレーム間で組織の動きを判定するためには、組織に対応する信号値(又は画素値)を基準とするのではなく、フレーム間の信号値(又は画素値)の変化量を基準とする必要がある。すなわち、上記各実施形態においては、所定期間に亘るn枚のフレームを用いた全ての組み合わせを集出し、組み合わせ毎の差分を計算し、所定の閾値Tとの比較を行った。しかしながら、フレーム間の信号値(又は画素値)の変化量を判定の基準とするものであれば、上記実施形態の例に拘泥されない。従って、例えば、所定期間に亘るnフレーム分のROI内の平均速度のうち、最大値と最小値との差と、所定の閾値との大小関係に基づいて、超音波プローブの空中放置状態を検出するようにしてもよい。   (5) Generally, when the transmission condition of the ultrasonic probe changes, the offset component is also affected. For this reason, in order to determine the movement of the tissue between frames, the signal value (or pixel value) corresponding to the tissue is not used as a reference, but the change amount of the signal value (or pixel value) between the frames is used as a reference. It is necessary to. That is, in each of the above embodiments, all combinations using n frames over a predetermined period are collected, the difference for each combination is calculated, and compared with a predetermined threshold T. However, as long as the change amount of the signal value (or pixel value) between frames is used as a criterion for determination, the present invention is not limited to the example of the above embodiment. Therefore, for example, based on the magnitude relationship between the difference between the maximum value and the minimum value among the average velocities in the ROI for n frames over a predetermined period and the predetermined threshold value, the state in which the ultrasonic probe is left in the air is detected. You may make it do.

(6)第3の実施形態では、被検体の近傍に設けられた磁場発生装置の位置と、超音波プローブ12の走査断面の位置の間の距離に基づいて、超音波プローブの空中放置状態と、診断部位に用手的加振を与えながら超音波プローブを用いて超音波画像を撮影している等の非空中放置状態と、を区別して検出したがこれに限定されない。例えば、プローブ状態検出ユニット37Aは、カメラ等で撮影された超音波プローブ及び被検体を含む画像診断の様子を表す画像を、入力装置13を介して取得する。プローブ状態検出ユニット37Aは、撮影した画像に基づいて超音波プローブの走査断面の位置と被検体の位置の間の距離を計算し、走査断面の位置と被検体の位置の間の距離に基づいて、超音波プローブの空中放置状態と、診断部位に用手的加振を与えながら超音波プローブを用いて超音波画像を撮影している等の非空中放置状態と、を区別して検出するようにしてもよい。   (6) In the third embodiment, based on the distance between the position of the magnetic field generator provided in the vicinity of the subject and the position of the scanning section of the ultrasonic probe 12, the state in which the ultrasonic probe is left in the air Although it is detected by distinguishing it from a non-air standing state in which an ultrasonic image is taken using an ultrasonic probe while manually applying vibration to a diagnostic site, the present invention is not limited to this. For example, the probe state detection unit 37 </ b> A acquires, via the input device 13, an image representing the state of image diagnosis including an ultrasonic probe and a subject taken by a camera or the like. The probe state detection unit 37A calculates the distance between the position of the scanning section of the ultrasonic probe and the position of the subject based on the captured image, and based on the distance between the position of the scanning section and the position of the subject. In addition, the detection is performed by distinguishing between the state in which the ultrasonic probe is left in the air and the state in which the ultrasonic probe is used to take an ultrasonic image while manually applying vibration to the diagnostic site. May be.

(7)上記各実施形態においては、組織構造画像として、Bモード画像等を前提としたがこれに限定されない。例えば、組織構造画像は、X線CT画像等、超音波診断装置以外の他のモダリティにより取得された画像であってもよい。   (7) In each of the above embodiments, a B-mode image or the like is assumed as the tissue structure image, but the present invention is not limited to this. For example, the tissue structure image may be an image acquired by a modality other than the ultrasonic diagnostic apparatus, such as an X-ray CT image.

(8)上記各実施形態においては、組織弾性イメージングについて、プローブ状態検出機能を適用する場合を例示した。しかしながら、当該例に拘泥されず、カラードプラ法、減衰イメージング、パラメトリックイメージング、シアウェーブを用いた撮影、フュージョン撮影等の他の撮影方法にプローブ状態検出機能を適用してもよい。   (8) In each of the above embodiments, the case where the probe state detection function is applied to tissue elasticity imaging has been exemplified. However, the probe state detection function may be applied to other imaging methods such as color Doppler method, attenuation imaging, parametric imaging, imaging using shear wave, fusion imaging, and the like without being limited to this example.

(9)上記第3乃至第5の各実施形態については、各実施形態を任意に組み合わせてもよい。例えば、第3の実施形態と第4の実施形態を組み合わせた場合、プローブ状態検出ユニットは、超音波プローブの位置及び姿勢に基づいて、アクティブ状態の前記超音波プローブの放置を検出する。   (9) About each said 3rd thru | or 5th embodiment, you may combine each embodiment arbitrarily. For example, when the third embodiment and the fourth embodiment are combined, the probe state detection unit detects whether the ultrasonic probe is left active based on the position and orientation of the ultrasonic probe.

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

1、1A、1B、1C…超音波診断装置、11…超音波診断装置本体、12…超音波プローブ、13…入力装置、14…モニター、21…超音波送信ユニット、22…超音波受信ユニット、23…Bモード処理ユニット、24…血流検出ユニット、25…RAWデータメモリ、26…ボリュームデータ生成ユニット、28…画像処理ユニット、30…表示処理ユニット、31…制御プロセッサ、32…記憶ユニット、33…インターフェースユニット、35…指標値画像生成ユニット、37、37A、37B、37C…プローブ状態検出ユニット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1A, 1B, 1C ... Ultrasonic diagnostic apparatus, 11 ... Ultrasonic diagnostic apparatus main body, 12 ... Ultrasonic probe, 13 ... Input device, 14 ... Monitor, 21 ... Ultrasonic transmitting unit, 22 ... Ultrasonic receiving unit, 23 ... B-mode processing unit, 24 ... blood flow detection unit, 25 ... RAW data memory, 26 ... volume data generation unit, 28 ... image processing unit, 30 ... display processing unit, 31 ... control processor, 32 ... storage unit, 33 ... interface unit, 35 ... index value image generation unit, 37, 37A, 37B, 37C ... probe state detection unit

Claims (10)

アクティブ状態の超音波プローブの放置を検出する検出部と、
前記超音波プローブからの出力に基づいて第1の画像を生成し、前記第1の画像とは異なる第2の画像を表示し、前記第2の画像上に前記第1の画像を所定の不透明度で表示する制御モードの起動中において、前記検出部によって前記超音波プローブの放置が検出された場合、
前記第1の画像を生成せず、前記第2の画像を表示する制御、
前記第1の画像を生成する一方で、前記第1の画像を表示せず、前記第2の画像を表示する制御、又は、
前記第1の画像を生成し、前記第2の画像を表示し、前記第2の画像上に前記第1の画像を前記所定の不透明度より低い不透明度で表示する制御、
を実行する処理部と、
を具備することを特徴とする超音波診断装置。
A detection unit for detecting the leaving of the active ultrasound probe;
A first image is generated based on an output from the ultrasonic probe, a second image different from the first image is displayed, and the first image is displayed on the second image with a predetermined non-uniformity. When the detection unit detects that the ultrasonic probe is left while the control mode is displayed with transparency,
Control to display the second image without generating the first image;
Control to display the second image without generating the first image while generating the first image, or
Control for generating the first image, displaying the second image, and displaying the first image with an opacity lower than the predetermined opacity on the second image;
A processing unit for executing
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising:
前記第1の画像は、前記超音波プローブからの出力を処理することで算出された物理量に応じた色を空間的に分布させた画像であり、
前記第2の画像は、前記超音波プローブからの出力を処理することで算出された輝度値を空間的に分布させた画像である、
請求項1に記載の超音波診断装置。
The first image is an image in which colors corresponding to physical quantities calculated by processing an output from the ultrasonic probe are spatially distributed.
The second image is an image in which luminance values calculated by processing an output from the ultrasonic probe are spatially distributed.
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1.
前記物理量は、速度、変位、歪み、歪み率のいずれかであることを特徴とする請求項2に記載の超音波診断装置。   The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 2, wherein the physical quantity is one of speed, displacement, distortion, and distortion rate. 前記検出部は、前記超音波プローブからの、最新のフレームを含む複数フレームに対応する出力を処理することで、アクティブ状態の前記超音波プローブの放置を検出する、請求項1乃至3のうちいずれかに記載の超音波診断装置。   4. The detection unit according to claim 1, wherein the detection unit detects an abandonment of the ultrasound probe in an active state by processing an output corresponding to a plurality of frames including the latest frame from the ultrasound probe. 5. An ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1. 前記検出部は、前記超音波プローブからの出力を処理することで、前記複数フレームそれぞれに対応する統計値を算出し、当該算出された統計値のうち最大値と最小値の差を用いた閾値判断によって、アクティブ状態の前記超音波プローブの放置を検出する、請求項4に記載の超音波診断装置。   The detection unit calculates a statistical value corresponding to each of the plurality of frames by processing an output from the ultrasonic probe, and a threshold value using a difference between a maximum value and a minimum value among the calculated statistical values The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 4, wherein a leave of the ultrasonic probe in an active state is detected by determination. 前記検出部は、前記超音波プローブからの出力を処理することで、前記複数フレームそれぞれに対応する統計値を算出し、当該算出された統計値の全組合せにおける比較によって、前記超音波プローブの放置を検出する、請求項4に記載の超音波診断装置。   The detection unit calculates a statistical value corresponding to each of the plurality of frames by processing an output from the ultrasonic probe and compares the calculated statistical values with all combinations of the calculated statistical values. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 4, wherein: 前記検出部は、前記超音波プローブの位置に基づいて、アクティブ状態の前記超音波プローブの放置を検出する、請求項1乃至3のうちいずれかに記載の超音波診断装置。   The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the detection unit detects that the ultrasonic probe in an active state is left based on a position of the ultrasonic probe. 前記検出部は、前記超音波プローブの姿勢に基づいて、アクティブ状態の前記超音波プローブの放置を検出する、請求項1乃至3のうちいずれかに記載の超音波診断装置。   The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the detection unit detects whether the ultrasonic probe in an active state is left based on a posture of the ultrasonic probe. 前記検出部は、前記超音波プローブがホルダに格納されているか否かに基づいて、アクティブ状態の前記超音波プローブの放置を検出する、請求項1乃至3のうちいずれかに記載の超音波診断装置。   The ultrasonic diagnosis according to claim 1, wherein the detection unit detects whether the ultrasonic probe in an active state is left based on whether the ultrasonic probe is stored in a holder. apparatus. 前記検出部は、前記超音波プローブの位置及び姿勢に基づいて、アクティブ状態の前記超音波プローブの放置を検出する、請求項1乃至3のうちいずれかに記載の超音波診断装置。   The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the detection unit detects whether the ultrasonic probe in an active state is left based on a position and a posture of the ultrasonic probe.
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