JPH10328183A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 増幅利得のような画質パラメータの調整を、
充分な知識がなくても、適正、容易に行えるようにす
る。 【解決手段】 調整画像生成部１１では、設定された診
断深さで機能する調整器７のスライドキーＣｋと各調整
器の有効範囲Ｃａとを示す調整画像Ｃを生成し、この調
整画像Ｃを表示器４の画面に単独にもしくはエコー画像
Ｅと重ねて表示する。表示された調整画像Ｃのスライド
キーＣｋの部分への接触は、接触検出手段１３により検
出し、その検出信号に基づいて調整制御部８は、調整器
７の操作に相当する調整信号を発生する。この調整信号
により、画質パラメータが調整されたエコー画像が得ら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、超音波診断装置に
係り、詳しくは増幅利得のような、エコー画像の画質に
関与するパラメータを調整する部分の構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】超音波診断装置では、プローブから被検
体に対して超音波の送受波を行い、その超音波エコーか
ら被検体の断層画像を生成する。その超音波エコーは、
一般に、深度が深い部分からのものほど減衰率が高く、
そのまま画像化すると、深度が深い部分の画像が不鮮明
になる。

【０００３】そこで、超音波診断装置として、ＳＴＣ
（センシティビディ・タイム・コントロール）機能を備
えたものがある。この超音波診断装置は、エコー信号を
処理する過程で走査深度に応じて増幅利得を調整するこ
とで、深度が深い部分から得られるエコー信号の減衰を
補正している。ここで、走査深度と、各深度での望まし
い感度との関係は一律、リニアなものではなく、さらに
は、診断深さとは別に、診断部位の形状や状態によって
も減衰率が異なることがある。そのため、走査深度と、
各深度での望ましい感度との関係を、縦軸に走査深度、
横軸に感度をとって図示すると、図６（Ａ）に示すよう
な曲線になったり、さらにはもっと不規則な曲線になる
のが普通である。このような曲線はＳＴＣカーブと呼ば
れている。そこで、ＳＴＣ機能を備えた従来の超音波診
断装置では、複数の調整器を設けて、これらの調整器に
より、走査深度ごとに増幅利得（以下、ＳＴＣ値とい
う）を設定して感度を調整するようにしている。

【０００４】図７に従来の超音波診断装置の外観を示
す。従来の装置では、ＳＴＣ値の調整器として、複数の
スライドボリウムが操作ボード２０に設けられている。
各スライドボリウムは、それぞれ走査深度の各単位調整
深度に対応しており、各調整深度位置におけるエコー信
号のＳＴＣ値を調整している。これらのスライドボリウ
ムは互いに平行に配置され、それぞれのスライドキー２
１が横に操作可能になっている。符号２２はモニター表
示器である。

【０００５】各スライドボリウムのスライドキー２１の
横位置は、それぞれ対応する走査深度でのＳＴＣ値を示
すから、図６（Ｂ）に示すように、これらのスライドキ
ー２１の全体の並び方がＳＴＣカーブを描くことにな
る。したがって、使用者は、これらスライドキー２１の
並び方を確認しながら、これらを操作することで、最適
なＳＴＣカーブに合うような利得調整、すなわち、感度
調整ができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
超音波診断装置は、ＳＴＣ値の調整手段として複数のス
ライドボリウムを備え、これらのスライドボリウムのス
ライドキー２１の操作により、単位調整深度ごとに利得
を調整しうるのであるが、スライドボリウム各々が担当
する調整深度位置は一定であるため、ＳＴＣ値の調整の
際、常にスライドボリウムの全部が必要となるわけでは
なく、診断深さの設定により、機能するスライドボリウ
ムの個数が異なってくる。例えば、スライドボリウムを
全部で８個設置したとすると、診断深さを浅深度に設定
した場合は３個のスライドボリウムが機能し、診断深さ
を中深度に設定した場合は５個のスライドボリウムが機
能し、診断深さを最深深度に設定した場合は８個のスラ
イドボリウムが機能する、といったようになる。したが
って、設定した診断深さにおいて、機能しないスライド
ボリウムを操作しても、ＳＴＣ値はどの深さ位置でも変
化しない。

【０００７】また、各スライドボリウム各々が担当する
調整深度位置は一定であるため、画面上において、各ス
ライドボリウムが担当する利得調整範囲は、診断深さ
や、エコー画像の表示の仕方により、異なってくる。こ
れに対して、従来の装置では、そのときの診断深さで機
能するスライドボリウムの個数や、各ボリウムが有効に
作用する範囲までは示していない。

【０００８】したがって、使用者は、機能するスライド
ボリウムの個数や、各スライドボリウムの有効範囲をよ
く認識しておく必要があり、この認識が充分でないと、
機能しないスライドボリウムを操作する等の無駄な操作
をしたり、スライドボリウムとその有効範囲の対応関係
を間違えて、調整を必要としない範囲の感度を変えてし
まったりして、容易に適正な操作ができず、鮮明な画像
を得るのが難しい。

【０００９】このような問題は、ＳＴＣ（増幅利得）に
限らず、走査深度ごとにコントラストや輝度等、画質に
関与するパラメータを調整しうるようにした場合にも生
じる。

【００１０】本発明は、上記のような従来の課題に対処
したもので、増幅利得のような画質パラメータの調整
を、調整器やその有効範囲についての知識がなくても、
エコー画像を見ながら適正に行えるようにして、画質調
整された鮮明なエコー画像を容易に得られるようにする
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を達
成するために、走査深度ごとに感度のような、単位調整
深度ごとに画質に関与するパラメータの調整が可能であ
る超音波診断装置において、次のような構成を採った。

【００１２】すなわち、設定された診断深さ領域内の前
記単位調整深度毎に設置される前記パラメータの調整器
の形態と各調整器の画面上での有効範囲とを互いに関連
付けて示す調整画像を作成する調整画像生成手段と、前
記調整画像手段で作成した調整画像を単独に、もしくは
超音波エコーに基づくエコー画像と重ね合わせて表示す
る表示手段とを備えた。

【００１３】また、上記構成において、前記表示手段の
画面上の少なくとも調整器の表示個所において接触位置
を検出する接触検出手段と、前記接触検出手段の検出信
号に基づいて調整器の操作に相当する調整信号を発生す
る調整制御手段とを更に備えた。

【００１４】

【発明の実施の形態】図面を参照して本発明の実施の形
態を説明する。図１ないし図３は本発明の第１の実施の
形態に係り、図１は第１の実施の形態の超音波診断装置
の構成図、図２は、前記装置のモニター表示器の画面構
成を示す斜視図、図３は、前記モニター表示器での他の
画面構成を示す斜視図である。

【００１５】図１において、符号１はプローブ、２は、
プローブ１での超音波の送受波動作を制御する送受信制
御回路、３は、送受信制御回路２を通じて得られるエコ
ー信号からエコー画像である断層画像を生成するエコー
画像生成部、４は、エコー画像生成部３で生成されたエ
コー画像を表示するモニター表示器である。

【００１６】また、符号５は、診断深さの設定を行う深
度設定キーで、この深度設定キー５の操作に応答して、
走査深度制御部６が前記の送受信制御回路２へ深度設定
信号を出力する。送受信制御回路２がこの深度設定信号
に応答動作することで、プローブ１での超音波の走査深
度が変わる。

【００１７】さらに、本実施の形態では、単位調整深度
毎にＳＴＣ値（増幅利得）を調整するために複数の調整
器７が仮想的に設定されており、調整制御部８は、あた
かもこれらの調整器７が実際に操作されたような調整信
号をＳＴＣカーブ発生部９へ出力する。この場合、調整
制御部８は走査深度制御部６から深度設定信号を取り込
んでおり、設定された診断深さにおいて機能する調整器
７について調整信号を出力し、機能しない他の調整器７
については調整信号を出力しない。

【００１８】ＳＴＣカーブ発生部９は、調整制御部８の
調整信号から、補間等の処理を行うことでＳＴＣ値が深
さ方向に連続的に変化するＳＴＣカーブを作成する。次
段のＳＴＣ信号発生部１０は、ＳＴＣカーブ発生部９で
作成したＳＴＣカーブに応じたＳＴＣ信号を発生してこ
れをエコー画像生成部３に送る。これで、エコー画像生
成部３は、ＳＴＣカーブに応じて利得が調整されたエコ
ー画像を生成する。

【００１９】前記の走査深度制御部６に戻って、この走
査深度制御部６が出力する深度設定信号は、調整画像生
成部１１にも入力する。診断深さが決まると、設定した
診断深さにおいて機能する調整器７や、そのときの診断
画像中において各調整器７が有効となる範囲も決まるか
ら、調整画像生成部１１は、深度設定信号に基づいて機
能する調整器７とその有効範囲とを示す調整画像Ｃを生
成する。

【００２０】その調整画像Ｃは図２もしくは図３に示す
ようなもので、図２は診断深さが浅い場合の調整画像
を、図３は診断深さが中深度の場合のものを、それぞれ
示している。両図に示すように、調整画像Ｃにおいて各
調整器７の有効範囲Ｃａは、走査深度方向である上下方
向に沿って画面を複数に分割する形で示され、調整器
は、対応する有効範囲Ｃａの内側に横向きのスライドキ
ーＣｋの像で示される。

【００２１】この調整画像Ｃの信号は、加算器１２でエ
コー画像の信号に加算されてモニター表示器４に入力す
る。これで、モニター表示器４の画面には、エコー画像
Ｅに調整画像Ｃが重ね合わせて表示される。なお、この
調整画像Ｃは、ＳＴＣ調整のモードとなったときにエコ
ー画像Ｅに重ね合わせて表示されるものとする。

【００２２】一方、モニター表示器４にはタッチパネル
のような、画面への接触とその接触位置を検出する接触
検出手段１３が設けられている。この接触検出手段１３
としては種々のものがあるが、通常、図２に示すよう
に、表示器画面に貼り付けられる透明のパネル１４と、
このパネル１４からの信号を処理する検出回路１５とか
らなる。

【００２３】タッチパネルの場合では、前記の透明のパ
ネル１４は２枚構成で、パネルの一方では左右端に、他
方のものでは上下端にそれぞれ電極があり、その間が均
一な抵抗膜になっている。パネル各枚の電極には、接触
個所の横位置もしくは上下位置に応じた電圧が現れるこ
とで、接触位置が検出される。

【００２４】接触検出手段１３としては、他に、透明の
フィルム上に透明電極のパターンにより多数の接触スイ
ッチ部を形成したシートキーを用いてもよいし、また、
所定のペンを使用し、そのペンの接触に伴う磁界変化か
ら接触位置を検出するようにしたものでもよい。この接
触検出手段でも透明パネルは２枚構成で、パネル各枚に
は磁界検出コイルとして縦もしくは横方向にそれぞれ多
数本の電極線が設けられている。このほか、モニター表
示器４がＣＲＴである場合、本体に接続されたペンで画
面に触れ、画面を走査する電子ビームと位置が合ったと
きの電位変化で、接触位置を検出するようにしたもので
もよい。

【００２５】接触検出手段１３は、エコー画像Ｅと重ね
合わせて表示される調整画像Ｃのうち、スライドキーＣ
ｋの表示部分への接触を検出するためのもので、したが
って、スライドキーＣｋの表示部分への接触を検出でき
ればよい。このように、接触検出手段１３はスライドキ
ーＣｋの表示部分への接触を検出するから、接触検出手
段１３の検出信号は、対応する調整器７が操作されたこ
とを示す信号として調整制御部８に入力する。そして、
調整制御部８は、これらの調整器７の操作量に応じた調
整信号を前記したＳＴＣカーブ発生部９へと出力する。

【００２６】なお、調整制御部８の調整信号は、調整画
像生成部１１にも入力する。調整信号は画面上のいずれ
かのスライドキーＣｋが操作されたことを示す信号であ
るから、調整画像生成部１１はこの調整信号に基づい
て、調整画像Ｃのうち対応するスライドキーＣｋの部分
を修正する。これで、モニター表示器４の画面ではスラ
イドキーＣｋの像が接触に伴って変化する。

【００２７】上記の構成において、深度設定キー５の操
作に応じて診断深さが設定され、プローブ１ではその診
断深さに応じて超音波の送受波が行われ、そのプローブ
１からのエコー信号に基づいてエコー画像生成部３は、
エコー画像である断層画像を生成し、その断層画像はモ
ニター表示器４に表示される。

【００２８】ここで、ＳＴＣ調整モードにすると、モニ
ター表示器４の画面にはエコー画面Ｅに重ね合わせて調
整画像Ｃが表示される。この調整画像Ｃは、深度設定信
号に基づいたもので、設定された診断深さで機能する調
整器７のスライドキーＣｋと、各調整器７の有効範囲Ｃ
ａとを示している。使用者はこの調整画像Ｃを見るだけ
で、設定した診断深さで機能する調整器とその有効範囲
とが分かる。

【００２９】実際にＳＴＣ調整を行うには、モニター表
示器４に表示されている調整画像Ｃのうち、所要のスラ
イドキーＣｋの像に指等を接触させて横に動かせばよ
い。このスライドキーＣｋの像への接触は、接触検出手
段１３により検出され、その検出信号は調整制御部８に
入力する。接触検出手段１３の検出信号は、いずれかの
調整器７が操作されたことを示すものであるから、調整
制御部８は、対応する調整器７の操作量に応じた調整信
号を出力する。これに対応して、ＳＴＣカーブ発生部９
ではＳＴＣカーブが修正され、ＳＴＣ信号発生部１０か
らのＳＴＣ信号も変化する。これで、エコー画像生成部
３は、ＳＴＣ調整（利得調整）されたエコー画像を生成
する。

【００３０】このように、ＳＴＣ調整するには、画面上
のＳＴＣ調整したい部分のスライドキーＣｋの像に触れ
ればよく、その操作の結果は、直ちに目の前に現れるか
ら、調整後の状態を確認しながら、画面から目を離さず
にＳＴＣ調整の操作ができる。

【００３１】また、いずれかのスライドキーＣｋの像に
指を接触させて横に動かすと、その接触移動に伴って、
調整画像Ｃが変化し、調整画像Ｃの中で同一のスライド
キーＣｋの像が移動するから、このスライドキーＣｋの
像により調整量を確認することができる。さらに、スラ
イドキーＣｋの像は上下に並んでいるので、その全体の
並び方を見ることで、全走査深度の調整量がどのような
ＳＴＣカーブを描いているかについても確認できる。

【００３２】次に、図４および図５により本発明の第２
の実施の形態を説明する。図４は第２の実施の形態に係
る超音波診断装置の構成図で、図５は、前記装置の外観
を示す正面図である。

【００３３】この実施の形態では、モニター表示器４と
は別に調整用表示器１６がある。そして、調整画像生成
部１１で生成された調整画像Ｃは、エコー画像Ｅに重畳
されることなく単独でこの調整用表示器１６に表示され
る。また、調整用表示器１６には、画面上の接触位置を
検出するタッチパネルのような、透明のパネル１４と検
出回路１５とからなる接触検出手段１３が設けられてい
る。

【００３４】調整画像生成部１１で生成される調整画像
Ｃが、設定された診断深さにおいて機能する調整器７の
スライドキーＣｋおよび各調整器７の画面上での有効範
囲Ｃａを図示するものであり、また接触検出手段１３
が、調整画像ＣのうちスライドキーＣｋの像への接触を
検出するものである点は、第１の実施の形態と同じであ
る。その他の部分も第１の実施の形態と変わらないの
で、それらについては図１ないし図３と同一の符号を付
して、説明は省略する。

【００３５】この実施の形態の装置でＳＴＣ調整するに
は、調整用表示器１６に表示される調整画像Ｃを見て、
その画像Ｃ中のスライドキーＣｋの像に触れることで、
設定した診断深さで機能する調整器７の所要のものを操
作すればよい。その操作に応じて、ＳＴＣ調整されたエ
コー画像Ｅが得られる。使用者はモニター表示器４と調
整用表示器１６とを見比べることになるが、モニター表
示器４にはエコー画像Ｅのみが表示されるので、調整後
のエコー画像Ｅが見やすく、調整の状況をより正確に確
認できる。

【００３６】上記した各実施の形態では、調整画像Ｃを
表示する表示器４（もしくは１６）に、タッチパネルの
ような接触検出手段１３を設けて、画面の所要部への接
触により、調整器７の操作が行えるようにしたが、接触
検出手段１３と、この接触検出手段１３の検出信号に応
答する調整制御部８とを省略し、表示器４（１６）に調
整画像Ｃを表示するだけの構成としてもよい。この場
合、調整画像Ｃは、設定された診断深さにおいて機能す
る調整器７と、各調整器の画面上での有効範囲とを示す
ものであればよく、調整器７について特にスライドキー
の像を示す必要はなく、番号、記号等でどの調整器７で
あるかを示せばよい。表示器は、エコー画像Ｅに調整画
像Ｃを重ね合わせて表示するモニター表示器４に限ら
ず、調整画像Ｃを単独で表示する調整用表示器１６でも
よい。なお、このように構成した場合には、装置の操作
ボードに、従来の装置と同様のスライドボリウムのよう
な調整器を複数個並設しておく必要がある。

【００３７】この実施の形態の装置では、表示器４（１
６）に表示された調整画像Ｃを見ると、設定された診断
深さにおいて機能する調整器７と、それぞれの有効範囲
とが分かるので、それを見ながら、操作ボード上の実在
の調整器のキーを操作すればよい。調整画像Ｃが操作案
内となるので、使用者に調整器やその有効範囲について
の充分な知識がなくても、適正なＳＴＣ調整ができる。

【００３８】なお、上記した各実施の形態では、ＳＴＣ
値、すなわち、増幅利得を調整するための構成を示した
が、調整の対象は増幅利得に限らず、単位調整深度ごと
にコントラストや輝度等、画質に関与する他のパラメー
タを調整することが可能である場合、そのパラメータを
調整する構成に本発明を実施することができる。

【００３９】

【発明の効果】本発明は、増幅利得のような画質に関与
するパラメータについて、表示器の画面上に、そのとき
の診断深さで機能する調整器とそれぞれの有効範囲とを
表示するようにしたもので、調整器とその有効範囲とに
ついて充分な知識がない者でも、画質パラメータの調整
を行うことができ、画質調整された鮮明なエコー画像を
容易に得ることができる。

【００４０】しかも、モニター表示器の画面に機能可能
な調整器等を示す調整画像をエコー画像に重ね合わせて
表示し、その調整画像の所要部に触れることで、調整器
の操作ができるようにすると、使用者は、調整後の状態
を確認しながら調整操作ができ、操作の際に画面から目
を離す必要がなく、操作が極めて容易で、より適正な調
整ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る超音波診断装
置の構成図である。

【図２】上記第１の実施の形態でのモニター表示器の画
面構成を示す斜視図である。

【図３】上記第１の実施の形態でのモニター表示器の他
の画面構成を示す斜視図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態に係る超音波診断装
置の構成図である。

【図５】上記第２の実施の形態の装置の外観を示す正面
図である。

【図６】ＳＴＣ値調整の説明図であって、（Ａ）はＳＴ
Ｃカーブを、（Ｂ）はＳＴＣカーブに沿って操作したス
ライドボリウムのキーの並び方を、それぞれ示す。

【図７】従来の超音波診断装置の外観を示す正面図であ
る。

【符号の説明】

１ プローブ、 ３ エコー画像生成部、 ４
モニター表示器、７ 調整器、 ８ 調整制御
部、１１ 調整画像生成部、１３ 接触検出手段、
Ｅ エコー画像、Ｃ 調整画像、 Ｃｋ スライ
ドキー（像）、Ｃａ 有効範囲

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 単位調整深度ごとに画質に関与するパラ
   メータの調整が可能である超音波診断装置であって、 設定された診断深さ領域内の前記単位調整深度毎に設置
   される前記パラメータの調整器の形態と各調整器の画面
   上での有効範囲とを互いに関連付けて示す調整画像を作
   成する調整画像生成手段と、 前記調整画像手段で作成した調整画像を単独に、もしく
   は超音波エコーに基づくエコー画像と重ね合わせて表示
   する表示手段とを備えたことを特徴とする超音波診断装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の超音波診断装置であっ
   て、 前記表示手段の画面上の少なくとも調整器の表示個所に
   おいて接触位置を検出する接触検出手段と、 前記接触検出手段の検出信号に基づいて調整器の操作に
   相当する調整信号を発生する調整制御手段とを更に備え
   たことを特徴とする超音波診断装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の超音波診断装置
   であって、 前記パラメータが超音波エコーの増幅利得であることを
   特徴とする超音波診断装置。