JP7334486B2 - 超音波診断装置、超音波診断装置の制御方法、及び、超音波診断装置の制御プログラム - Google Patents
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Description
V = c/2cosθ × Fd/F0 …(1)
(但し、V:血流速度、F0:超音波ビームの送信周波数(または受信周波数)、Fd:ドプラ偏移周波数、c:生体内音速、θ:交差角度(角度補正値))
被検体に送信された第1超音波ビームの超音波エコーに係る受信信号に基づいて、前記被検体内の断層画像を生成する断層画像生成部と、
前記被検体に送信された第2超音波ビームの超音波エコーに係る受信信号に基づいて、前記第2超音波ビームの送信周波数からのドプラ偏移周波数を検出するドプラ処理部と、
前記断層画像の画像情報に基づいて前記被検体内の血管位置を検出すると共に、当該血管位置における血管延在方向と前記第2超音波ビームのビーム方向とがなす交差角度に係る角度補正値を設定するドプラパラメータ設定部と、
前記ドプラ偏移周波数と前記角度補正値とに基づいて、前記血管位置における血流速度の分布を表すドプラスペクトル画像を生成する表示処理部と、
を備え、
前記ドプラパラメータ設定部は、前記交差角度が閾値角度を超えている場合に、前記交差角度が前記閾値角度以下となるように、前記第2超音波ビームのステア角を自動的に変更することによりビーム方向を変更し、前記第2超音波ビームのステア角の変更可能な範囲で、前記交差角度を前記閾値角度以下にできない場合、前記閾値角度を前記角度補正値として設定すると共に、前記閾値角度を前記角度補正値として設定した旨をユーザに報知する、
超音波診断装置である。
被検体に送信された第1超音波ビームの超音波エコーに係る受信信号に基づいて、前記被検体内の断層画像を生成し、
前記被検体に送信された第2超音波ビームの超音波エコーに係る受信信号に基づいて、前記第2超音波ビームの送信周波数からのドプラ偏移周波数を検出し、
前記断層画像の画像情報に基づいて前記被検体内の血管位置を検出すると共に、当該血管位置における血管延在方向と前記第2超音波ビームのビーム方向とがなす交差角度に係る角度補正値を設定し、
前記ドプラ偏移周波数と前記角度補正値とに基づいて、前記血管位置における血流速度の分布を表すドプラスペクトル画像を生成し、
前記交差角度が閾値角度を超えている場合に、前記交差角度が前記閾値角度以下となるように、前記第2超音波ビームのステア角を変更することによりビーム方向を自動的に変更し、
前記第2超音波ビームのステア角の変更可能な範囲で、前記交差角度を前記閾値角度以下にできない場合、前記閾値角度を前記角度補正値として設定すると共に、前記閾値角度を前記角度補正値として設定した旨をユーザに報知する、
超音波診断装置の制御方法である。
超音波診断装置に処理を実行させる制御プログラムであって、
被検体に送信された第1超音波ビームの超音波エコーに係る受信信号に基づいて、前記被検体内の断層画像を生成する処理と、
前記被検体に送信された第2超音波ビームの超音波エコーに係る受信信号に基づいて、前記第2超音波ビームの送信周波数からのドプラ偏移周波数を検出する処理と、
前記断層画像の画像情報に基づいて前記被検体内の血管位置を検出すると共に、当該血管位置における血管延在方向と前記第2超音波ビームのビーム方向とがなす交差角度に係る角度補正値を設定する処理と、
前記ドプラ偏移周波数と前記角度補正値とに基づいて、前記血管位置における血流速度の分布を表すドプラスペクトル画像を生成する処理と、
前記交差角度が閾値角度を超えている場合に、前記交差角度が前記閾値角度以下となるように、前記第2超音波ビームのステア角を変更することによりビーム方向を自動的に変更する処理と、
前記第2超音波ビームのステア角の変更可能な範囲で、前記交差角度を前記閾値角度以下にできない場合、前記閾値角度を前記角度補正値として設定すると共に、前記閾値角度を前記角度補正値として設定した旨をユーザに報知する処理と、
を備える、超音波診断装置の制御プログラムである。
以下、図1、図2、図3を参照して、本発明の一実施形態に係る超音波診断装置の構成について説明する。
V = c/2cosθ × Fd/F0 …(2)
(但し、V:血流速度、F0:超音波ビームの送信周波数(または受信周波数)、Fd:ドプラ偏移周波数、c:生体内音速、θ:角度補正値、を表す)
次に、図4~図10を参照して、ドプラパラメータ設定部12の詳細構成について、説明する。
血管検出部12aは、断層画像生成部3にて生成された断層画像R1を取得して、当該断層画像R1の画像情報に基づいて、当該断層画像R1内に映る血管位置を検出する。血管検出部12aは、予めメモリ(図示せず)に記憶された血管のパターンのデータ(即ち、テンプレート画像)を用いて、例えば、公知のテンプレートマッチングにより、断層画像R1内に映る血管位置を検出する。
境界検出部12bは、血管検出部12aにて、断層画像R1内でサンプルゲート位置として設定された座標周辺の領域における、血管と血管外組織との境界位置(即ち、血管の壁部)を検出する。そして、境界検出部12bは、当該境界位置に基づいて、サンプルゲートのサイズを設定する。
血管方向算出部12cは、境界検出部12bにて検出された血管の境界位置に基づいて、サンプルゲート位置における血管の延在方向を算出する。
交差角度判定部12dは、設定されている超音波ビームのビーム方向と、血管方向算出部12cにて算出された血管の延在方向と、に基づいて、ビーム-血管間交差角度θ(サンプルゲート位置における血管の延在方向と超音波ビームのビーム方向とがなす交差角度θ)を算出する。そして、交差角度判定部12dは、当該ビーム-血管間交差角度θが、閾値角度を超えているか否かを判定する。
通常設定部12eは、ビーム-血管間交差角度θが閾値角度以下の場合に機能する。通常設定部12eは、交差角度判定部12dが算出したビーム-血管間交差角度θを取得し、当該ビーム-血管間交差角度θをそのまま角度補正値として設定し、表示処理部5(流速算出部5a)に当該設定値を指令する。
第1異常対処部12fは、ビーム-血管間交差角度θが閾値角度を超えている場合に機能する。第1異常対処部12fは、交差角度判定部12dで判定対象とした閾値角度(例えば、60度)を角度補正値として設定し、表示処理部5(流速算出部5a)に当該設定値を指令する。又、第1異常対処部12fは、例えば、表示処理部5(グラフィック処理部5b)への指令により、モニタ6の表示画面内における色反転、文字色変更、点滅若しくはメッセージ表示等により、ユーザに対して、当該設定状態について報知する。
第2異常対処部12gは、ビーム-血管間交差角度θが閾値角度を超えている場合に機能する。第2異常対処部12gは、モニタ6の表示画面内における表示内容等により、ユーザに対して、ビーム-血管間交差角度θを閾値角度以下とするための操作内容を案内する。
第3異常対処部12hは、ビーム-血管間交差角度θが閾値角度を超えている場合に機能する。第3異常対処部12hは、ビーム-血管間交差角度θが閾値以下となるように、超音波ビームのステア角を自動的に変更する。
次に、図11を参照して、ドプラパラメータ設定部12の動作フローの一例について、説明する。
以上のように、本実施形態に係る超音波診断装置A(ドプラパラメータ設定部12)によれば、高い精度で血流速度を測定し得るように、ドプラ処理におけるサンプルゲートに関するパラメータ(例えば、サンプルゲート位置、サンプルゲートサイズ、及び角度補正値)を、自動的に設定することが可能である。そして、ドプラパラメータ設定部12は、ビーム-血管間交差角度θが閾値角度を超える場合には、第1異常対処部12f、第2異常対処部12g、又は、第3異常対処部12hを機能させて、ビーム-血管間交差角度θが閾値角度以下となるように、対処する。
100 超音波診断装置本体
200 超音波プローブ
1 送信部
2 受信部
3 断層画像生成部
4 ドプラ処理部
5 表示処理部
5a 流速算出部
5b グラフィック処理部
6 モニタ
7 操作入力部
10 制御装置
11 送受信制御部
12 ドプラパラメータ設定部
12a 血管検出部
12b 境界検出部
12c 血管方向算出部
12d 交差角度判定部
12e 通常設定部
12f 第1異常対処部
12g 第2異常対処部
12h 第3異常対処部
Claims (5)
- 被検体に送信された第1超音波ビームの超音波エコーに係る受信信号に基づいて、前記被検体内の断層画像を生成する断層画像生成部と、
前記被検体に送信された第2超音波ビームの超音波エコーに係る受信信号に基づいて、前記第2超音波ビームの送信周波数からのドプラ偏移周波数を検出するドプラ処理部と、
前記断層画像の画像情報に基づいて前記被検体内の血管位置を検出すると共に、当該血管位置における血管延在方向と前記第2超音波ビームのビーム方向とがなす交差角度に係る角度補正値を設定するドプラパラメータ設定部と、
前記ドプラ偏移周波数と前記角度補正値とに基づいて、前記血管位置における血流速度の分布を表すドプラスペクトル画像を生成する表示処理部と、
を備え、
前記ドプラパラメータ設定部は、前記交差角度が閾値角度を超えている場合に、前記交差角度が前記閾値角度以下となるように、前記第2超音波ビームのステア角を自動的に変更することによりビーム方向を変更し、前記第2超音波ビームのステア角の変更可能な範囲で、前記交差角度を前記閾値角度以下にできない場合、前記閾値角度を前記角度補正値として設定すると共に、前記閾値角度を前記角度補正値として設定した旨をユーザに報知する、
超音波診断装置。 - 前記ドプラパラメータ設定部は、前記第2超音波ビームのビーム方向を変更した場合、モニタの表示画面内における色反転、文字色変更、点滅若しくはメッセージ表示、又は、スピーカからの警告音により、前記第2超音波ビームのビーム方向を変更した旨を報知する、
請求項1に記載の超音波診断装置。 - 前記ドプラパラメータ設定部は、前記交差角度が前記閾値角度を超えている場合、
前記閾値角度を前記角度補正値として設定すると共にその旨を報知する第1態様、前記交差角度が前記閾値角度以下となるように、前記第2超音波ビームのステア角を自動的に変更することによりビーム方向を変更する第2態様、及び、前記交差角度を前記閾値角度以下とするための操作内容をユーザに案内する第3態様、のうちから前記ユーザに選択された態様の処理を実行する、
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の超音波診断装置。 - 被検体に送信された第1超音波ビームの超音波エコーに係る受信信号に基づいて、前記被検体内の断層画像を生成し、
前記被検体に送信された第2超音波ビームの超音波エコーに係る受信信号に基づいて、前記第2超音波ビームの送信周波数からのドプラ偏移周波数を検出し、
前記断層画像の画像情報に基づいて前記被検体内の血管位置を検出すると共に、当該血管位置における血管延在方向と前記第2超音波ビームのビーム方向とがなす交差角度に係る角度補正値を設定し、
前記ドプラ偏移周波数と前記角度補正値とに基づいて、前記血管位置における血流速度の分布を表すドプラスペクトル画像を生成し、
前記交差角度が閾値角度を超えている場合に、前記交差角度が前記閾値角度以下となるように、前記第2超音波ビームのステア角を変更することによりビーム方向を自動的に変更し、
前記第2超音波ビームのステア角の変更可能な範囲で、前記交差角度を前記閾値角度以下にできない場合、前記閾値角度を前記角度補正値として設定すると共に、前記閾値角度を前記角度補正値として設定した旨をユーザに報知する、
超音波診断装置の制御方法。 - 超音波診断装置に処理を実行させる制御プログラムであって、
被検体に送信された第1超音波ビームの超音波エコーに係る受信信号に基づいて、前記被検体内の断層画像を生成する処理と、
前記被検体に送信された第2超音波ビームの超音波エコーに係る受信信号に基づいて、前記第2超音波ビームの送信周波数からのドプラ偏移周波数を検出する処理と、
前記断層画像の画像情報に基づいて前記被検体内の血管位置を検出すると共に、当該血管位置における血管延在方向と前記第2超音波ビームのビーム方向とがなす交差角度に係る角度補正値を設定する処理と、
前記ドプラ偏移周波数と前記角度補正値とに基づいて、前記血管位置における血流速度の分布を表すドプラスペクトル画像を生成する処理と、
前記交差角度が閾値角度を超えている場合に、前記交差角度が前記閾値角度以下となるように、前記第2超音波ビームのステア角を変更することによりビーム方向を自動的に変更する処理と、
前記第2超音波ビームのステア角の変更可能な範囲で、前記交差角度を前記閾値角度以下にできない場合、前記閾値角度を前記角度補正値として設定すると共に、前記閾値角度を前記角度補正値として設定した旨をユーザに報知する処理と、
を備える、超音波診断装置の制御プログラム。
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