JP6853372B2 - 超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法 - Google Patents
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Description
ユーザは、このような超音波画像に基づいて被検体の部位等を診断することが多いため、ユーザが正確な診断を行うことができるように、超音波診断装置において種々の改良がなされている。
そのため、特許文献1および2に開示されている超音波診断装置は、ユーザに対し、唯1つの断面に対応する超音波画像から得られる情報を示すのみであり、ユーザがこのような情報に基づいて診断を行うことにより、結果的に、ユーザの診断精度が低下するおそれがあった。
また、異なる断面は、1つの断面に対して傾斜し且つ特定点を通る断面であることが好ましい。
このとき、メッセージ作成部は、特定点検出部により複数の特定点が検出された場合に、それぞれの特定点を通る複数の断面に対応する超音波画像が得られるようにユーザに向けたメッセージを作成することが好ましい。
また、メッセージ作成部は、超音波プローブの位置を移動させて画像化部により超音波画像を生成する旨のメッセージを作成することが好ましい。
さらに、超音波プローブは、アレイトランスデューサから超音波ビームを3次元的に走査することができるプローブであることが好ましい。メッセージ作成部は、超音波プローブの位置を固定したまま互いに異なる傾斜角度の走査面に沿った超音波ビームの送受信を行って、画像化部により超音波画像を生成する旨のメッセージを作成することが好ましい。
このとき、超音波診断装置は、血管像作成部により作成された血管像から被検体の血管情報を取得する血管情報取得部をさらに備えることが好ましい。
血管情報は、血管の形、血管の太さ、血管の本数および血液の流速のうち少なくとも1つであることが好ましい。
また、特定点検出部は、検出した特定点の色の変更および特定点へのマーキングの少なくとも一方を行うことにより特定点を表示部に強調表示させることが好ましい。
実施の形態1
図1に、本発明の実施の形態1に係る超音波診断装置1の構成を示す。図1に示すように、超音波診断装置1は、アレイトランスデューサ2を備えており、アレイトランスデューサ2に、それぞれ送信部3および受信部4が接続されている。受信部4には、画像生成部5、表示制御部6および表示部7が順次接続されている。また、画像生成部5に、バブル追跡部8が接続され、バブル追跡部8に、特定点検出部9が接続され、特定点検出部9に、メッセージ作成部10が接続されている。また、バブル追跡部8、特定点検出部9およびメッセージ作成部10は、それぞれ、表示制御部6に接続している。ここで、送信部3、受信部4および画像生成部5により、画像化部11が構成されている。
さらに、表示制御部6、バブル追跡部8、特定点検出部9、メッセージ作成部10および画像化部11に、装置制御部12が接続され、装置制御部12に、操作部13および格納部14がそれぞれ接続されている。
また、この場合に、例えばバブル追跡部8は、取得した軌跡に対して、マイクロバブルの追跡時間に対応した色のグラデーションを付与し、色付けされた軌跡を表示部7に表示することができる。これにより、ユーザは、マイクロバブルに対する追跡時間を視覚的に且つ簡便に把握することができる。
プロセッサ22の表示制御部6は、画像生成部5により生成された超音波画像、バブル追跡部8により取得されたマイクロバブルの軌跡、特定点検出部9により検出された特定点、および、メッセージ作成部10により作成されたメッセージの少なくとも1つを含む合成画像を生成し、生成した合成画像を表示部7に表示させる。
超音波診断装置1の操作部13は、ユーザが入力操作を行うためのものであり、キーボード、マウス、トラックボール、タッチパッドおよびタッチパネル等を備えて構成することができる。
まず、ステップS1において、画像生成部5は、1つの断面に対応した複数フレームの超音波画像を生成する。ここで、前提として、画像生成部5は、マイクロバブルを含む造影剤が導入された被検体に対する超音波画像を生成するものとする。また、造影剤は、被検体の血管内に導入されているものとする。
ここで、造影剤は、被検体の血管内に導入されているため、ステップS3において取得され且つ表示されるマイクロバブルの軌跡は、被検体の血管の形状に一致する。
このように検出された特定点は、ステップS1において生成された超音波画像に対応する1つの断面を垂直にまたは傾斜して貫く血管内をマイクロバブルが通過することにより独立した点形状を有している。
また、メッセージ作成部10は、検出された特定点に対応して、ユーザに向けたメッセージを作成するため、特定点を検出した1つの断面とは異なる断面に対応する超音波画像の生成を、より効果的に、ユーザに促すことができる。
例えば、ステップS1において最初の超音波画像が生成されたことをマイクロバブルの追跡を開始するトリガとして設定することができる。また、例えば、マイクロバブルの追跡を開始するための図示しない追跡開始ボタンを表示部7に表示し、操作部13を介してユーザが追跡開始ボタンを押すことをマイクロバブルの追跡を開始するトリガとして設定することもできる。
実施の形態1の超音波診断装置1では、バブル追跡部8により被検体に導入された造影剤のマイクロバブルが追跡されるが、実施の形態2の超音波診断装置1Aでは、マイクロバブルの追跡結果を解析することにより、マイクロバブルが流れる血管の情報を取得することができる。
図8に実施の形態2の超音波診断装置1Aの構成を示す。実施の形態2の超音波診断装置1Aにおいて、バブル追跡部8に血管像作成部23が接続され、血管像作成部23に血管情報取得部24が接続され、血管情報取得部24に診断部25が接続されている。血管像作成部23、血管情報取得部24および診断部25は、それぞれ、表示制御部6および装置制御部12に接続されている。
ステップS1〜ステップS8は、実施の形態1におけるステップS1〜S8と同一である。超音波診断装置1Aは、1つの断面に対応する超音波画像の生成および表示を行い、生成した超音波画像に基づいてマイクロバブルの追跡を行ってマイクロバブルの軌跡の取得および表示を行う。さらに、取得したマイクロバブルの軌跡に対して特定点の検出処理が行われ、特定点が検出されなかった場合に、ステップS6からステップS14に進む。ステップS14以降の処理については、後に説明する。また、特定点が検出された場合には、ステップS6からステップS7に進み、検出された特定点が表示部7に表示されてステップS8に進む。ステップS8では、ステップS1において生成した超音波画像に対応する1つの断面とは異なる断面に対応する超音波画像が得られるようにユーザに向けたメッセージが作成される。
ステップS11では、ステップS3と同様に、バブル追跡部8は、ステップS9において生成された複数フレームの超音波画像に基づいてマイクロバブルの追跡を行う。また、バブル追跡部8は、ステップS12において、ステップS4と同様に、ステップS11におけるマイクロバブルの追跡結果に基づいてマイクロバブルの軌跡を取得し、取得したマイクロバブルの軌跡を表示部7に表示する。
また、実施の形態2の超音波診断装置1Aは、複数の特定点を検出した場合に、すべての特定点についてユーザに向けたメッセージを作成し、マイクロバブルの軌跡を取得するため、超音波画像に含まれる血管の位置を、血管の向きに依らずユーザにもれなく示すことができる。これにより、ユーザは、複数の断面に対応する超音波画像に基づいて診断を容易に行うことができ、結果として、ユーザの診断精度を向上させることができる。
画像生成部、6 表示制御部、7 表示部、8 バブル追跡部、9 特定点検出部、10 メッセージ作成部、11 画像化部、12 装置制御部、13 操作部、14 格納部、15 増幅部、16 AD変換部、17 信号処理部、18 DSC、19 画像処理部、21 超音波プローブ、22,22A プロセッサ、23 血管像作成部、24 血管情報取得部、25 診断部、C1,C2,C3,C4,C5,C6,C7,C8,C9,C10,C11,C12 断面、CS 座標空間、M メッセージ、P,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9,P10,P11,P12 特定点、S 超音波画像、T1,T2 マイクロバブルの軌跡、V1,V2 血管像。
Claims (15)
- アレイトランスデューサを有する超音波プローブと、
前記アレイトランスデューサからマイクロバブルを含む造影剤が導入された被検体に向けて超音波ビームの送受信を行い且つ前記アレイトランスデューサから出力される受信信号を画像化して前記被検体の超音波画像を生成する画像化部と、
前記画像化部により生成された前記超音波画像を表示する表示部と、
1つの断面に対応して前記画像化部により生成された前記超音波画像に基づいて前記マイクロバブルの動きを追跡して前記1つの断面における前記マイクロバブルの軌跡を取得し、取得した軌跡を前記表示部に表示するバブル追跡部と、
前記バブル追跡部により取得された前記マイクロバブルの軌跡のうち定められた時間範囲における始点と終点との間の距離が定められた値未満である軌跡を特定点として検出し、検出した前記特定点を前記表示部に表示する特定点検出部とを備える超音波診断装置。 - 前記特定点検出部により前記特定点が検出された場合に、前記1つの断面とは異なる断面に対応する超音波画像が得られるようにユーザに向けたメッセージを作成するメッセージ作成部をさらに備える請求項1に記載の超音波診断装置。
- 前記異なる断面は、前記1つの断面に対して傾斜し且つ前記特定点を通る断面である請求項2に記載の超音波診断装置。
- 前記メッセージ作成部は、前記特定点検出部により複数の前記特定点が検出された場合に、それぞれの前記特定点を通る複数の前記断面に対応する超音波画像が得られるようにユーザに向けたメッセージを作成する請求項3に記載の超音波診断装置。
- 前記異なる断面は、前記1つの断面に対して平行な複数の断面である請求項2に記載の超音波診断装置。
- 前記メッセージ作成部は、前記超音波プローブの位置を移動させて前記画像化部により前記超音波画像を生成する旨の前記メッセージを作成する請求項3〜5のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
- 前記異なる断面は、前記1つの断面に対して互いに異なる傾斜角度を有する複数の断面である請求項2に記載の超音波診断装置。
- 前記超音波プローブは、前記アレイトランスデューサから超音波ビームを3次元的に走査することができるプローブであり、
前記メッセージ作成部は、前記超音波プローブの位置を固定したまま互いに異なる傾斜角度の走査面に沿った超音波ビームの送受信を行って、前記画像化部により前記超音波画像を生成する旨の前記メッセージを作成する請求項7に記載の超音波診断装置。 - 前記バブル追跡部は、前記異なる断面に対して生成された前記超音波画像に基づいて前記異なる断面における前記マイクロバブルの動きを追跡して、前記マイクロバブルの軌跡を取得し、取得した軌跡を前記表示部に表示する請求項2〜8のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
- 前記造影剤は、前記被検体の血管内に導入され、
前記バブル追跡部により取得された前記マイクロバブルの軌跡に基づいて前記被検体の血管像を作成する血管像作成部をさらに備える請求項1〜9のいずれか一項に記載の超音波診断装置。 - 前記血管像作成部により作成された前記血管像から前記被検体の血管情報を取得する血管情報取得部をさらに備える請求項10に記載の超音波診断装置。
- 前記血管情報は、血管の形、血管の太さ、血管の本数および血液の流速のうち少なくとも1つである請求項11に記載の超音波診断装置。
- 前記血管情報取得部により取得された前記血管情報に基づいて前記被検体の診断を行う診断部をさらに備える請求項11または12に記載の超音波診断装置。
- 前記特定点検出部は、検出した前記特定点の色の変更および前記特定点へのマーキングの少なくとも一方を行うことにより前記特定点を前記表示部に強調表示させる請求項1〜13のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
- マイクロバブルを含む造影剤が導入された被検体に向けて超音波ビームの送受信を行い且つ出力される受信信号を画像化して前記被検体の超音波画像を生成し、
生成された超音波画像を表示し、
1つの断面に対応して生成された前記超音波画像に基づいて前記マイクロバブルの動きを追跡して前記1つの断面における前記マイクロバブルの軌跡を取得し、取得した軌跡を表示し、
前記マイクロバブルの軌跡のうち定められた時間範囲における始点と終点との間の距離が定められた値未満である軌跡を特定点として検出し、検出した前記特定点を表示する超音波診断装置の制御方法。
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