WO2004110280A1 - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

時相および位置関係の整った断層画像と組織特性画像の重畳表示を可能にすることで、被検体組織の構造と特性の関係を容易かつ詳細に観察可能な優れた超音波診断装置を提供する。制御部(100)が、超音波送受信の動作時（ライブモード時）には、断層画像を連続して更新しモニタ(107)に表示させるとともに断層画像メモリ(110)に格納させ、組織特性画像としての弾性率画像を心拍ごとに更新しモニタに表示させるとともに組織特性画像メモリとしての弾性率画像メモリ(111)に格納させ、超音波送受信の停止時（シネモード時）には、弾性率画像を弾性率画像メモリから読み出し、また弾性率画像に同期した断層画像を断層画像メモリから読み出してモニタに表示させる。

Description

明 細 書 超音波診断装置 技術分野

本発明は、 断層画像と組織特性画像を重畳表示する超音波診断装置に 関する。 背景技術

従来の超音波診断装置は、 超音波を被検体に照射し、 その反射エコー 信号の強度を対応する画素の輝度に変換することで、 被検体の構造を断 層画像として得るものであった。 また、 近年、 反射エコー信号の位相を 解析することで、 被検体の動きを精密に測定し、 そこから被検体の弹性 率を求めるという試みがある。

従来例 1として、 反射エコー信号を検波した出力信号の振幅と位相の 両者を用いて、 被検体の瞬間的な位置を決定することによって高精度な トラッキングを行ない、 拍動による大振幅変位運動上の微小振 ¾を捕ら える方法が提案されている （例えば、 特開平 1 0— 0 0 5 2 2 6号公報 参照）。

また、 従来例 2として、 従来例 1の方法をさらに発展させ、 心拍によ る血管壁の内面および外面の各大振幅変位運動を精密にトラッキングし、 大振幅変位運動に重畳されている微小振動の運動速度を求め、 その差か ら血管壁の局所弾性率を求める方法、 および弾性率の空間分布を断層画 像に重畳表示する装置が提案されている （例えば、 特開 2 0 0 0— 2 2 9 0 7 8号公報参照）。

しかしながら、 上記従来例 2には、 弾性率画像と断層画像の表示方法 および装置の動作については何ら記載されていない。 上記従来例 2によ れば、弾性率の計測には、 1心拍分の血管壁の動きをトラッキングして、 微小振動の振幅を求める必要がある。 つまり、 弾性率画像は 1心拍に 1 回しか更新されない。 つまり、 1心拍は約 1秒であるので、 弾性率画像 のフレームレ一トは約 1フレーム Z秒となる。 一方、 断層画像は一般的 に、 1秒間に 1 5〜 3 0フレーム表示される。 したがって、 弾性率画像 を単純に断層画像に重畳表示したのでは、 フレームレートが大幅に異な るため、 弾性率がどの部分のものか分からないという問題があった。 発明の開示

本発明は、 上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、 その目的 は、 超音波送受信の停止時、 つまりシネモード時に、 時相および位置関 係の整った断層画像と弾性率画像をはじめとする組織特性画像の重畳表 示を可能にすることで、 被検体組織の構造と特性の関係を容易かつ詳細 に観察可能な優れた超音波診断装置を提供することにある。

前記の目的を達成するため、 本発明に係る超音波診断装置は、 被検体 に対して超音波を送受信する超音波送受信手段と、 受信信号から被検体 の構造を表す断層画像を作成する断層画像処理部と、 受信信号を解析し て被検体の組織の物理的特性を表す組織特性画像を作成する組織特性処 理部と、 断層画像および組織特性画像を格納する記憶手段 （断層画像メ モリ、 組織特性画像メモリ） と、 少なくとも断層画像と組織特性画像を 合成する画像合成部と、 少なくとも断層画像と組織特性画像を表示する 表示手段と、 超音波送受信の動作時 （ライブモード時） には、 断層画像 を任意の周期で更新し表示手段に表示させるとともに記憶手段に格納さ せ、 組織特性画像を断層画像とは異なる周期で更新し表示手段に表示さ せるとともに記憶手段に格納させ、 超音波送受信の停止時 （シネモード 時） には、 過去に取得した任意の組織特性画像とその組織特性画像に同 期した断層画像をそれぞれ記憶手段から読み出して表示手段に表示させ る制御手段とを備えた構成をとる。

この構成によれば、 ライプモードでは、 リアルタイムで断層画像が得 られるため、 位置合わせなどのプローブ操作やゲインなどの各種設定操 作を容易に行なうことができ、 シネモードでは、 被検体組織の構造と特 性の時相および位置関係が整った断層画像と組織特性画像を得ることが できる。

上記構成の超音波診断装置において、 表示手段は、 第 1の表示領域と 第 2の表示領域に分割され、 第 1の表示領域には少なくとも断層画像を 表示し、 第 2の表示領域には少なくとも組織特性画像が重畳された断層 画像を表示し、 制御手段は、 超音波送受信の動作時には、 断層画像を表 示手段の少なくとも第 1の表示領域に表示させ、 組織特性画像を表示手 段の第 2の表示領域に表示させ、 超音波送受信の停止時には、 組織特性 画像と当該組織特性画像に同期した断層画像をそれぞれ記憶手段から読 み出して表示手段の少なくとも第 2の表示領域に表示させることが好ま しい。

この構成によれば、 表示画面を 2分割することで、 組織特性画像によ つて隠されてしまう部分も同時に見ることができるようになり、 ライブ モードでは、 位置合わせなどのプローブ操作やゲインなどの各種設定操 作がさらに容易に行なうことができ、 シネモードでは、 時相が一致した 断層画像と組織特性画像を同時に得ることができるため、 両者を比較し て、 被検体組織の構造と特性の関係を容易に把握することができる。 また、 超音波送受信の動作時には、 第 2の表示領域に、 組織特性画像 に同期した断層画像を表示させることが好ましい。 これにより、 ライブ モードでも、 第 2の表示領域には、 被検体組織の構造と特性の位置関係 の整った断層画像と組織特性画像が表示されるため、 診断結果をすぐに 得ることができる。

また、 超音波送受信の停止時には、 第 1の表示領域に、 組織特性画像 に同期した断層画像を表示させることが好ましい。 これにより、 シネモ ードでは、 時相が一致した断層画像と組織特性画像を同時に得ることが できるため、 両者を比較して、 被検体組織の構造と特性の関係を容易に 把握することができる。

また、 超音波送受信の停止時には、 前記第 2の表示領域に、 前記第 1 の表示領域に表示される断層画像を含む期間から求められた組織特性画 像と、 当該組織特性画像に同期した断層画像とを重畳表示させることが 好ましい。 これにより、 第 1の表示領域には、 1フレーム単位で断層画 像を表示することができるため、 組織特性計算に用いた期間中に被検体 組織の構造の動的な変化を詳細に調べることができる。

また、 前記画像合成部は、 前記断層画像および前記組織特性画像の少 なくとも一方に対応した情報を含む関連波形を、 前記断層画像および前 記組織特性画像と合成して前記表示手段の表示画面上に表示し、 前記制 御手段は、 超音波送受信の停止時には、 現在表示している組織特性画像 を作成した期間の前記関連波形を強調表示させることが好ましい。 これ により、 組織特性画像とそれが作成された期間の心電波形または心音波 形とを視覚的に対応付けることができる。

また、 組織特性は弾性率であることが好ましい。 これにより、 被検体 組織の構造を表す断層画像と位置関係が整った、 被検体組織の硬さ柔ら かさを表す弾性率画像が得られる。

または、 組織特性は歪み量または歪み率であることが好ましい。 これ により、 被検体組織の構造を表す断層画像と位置関係が整った、 被検体 組織の変形しやすさの特性を良好に表すことができる。 または、 組織特性は粘性率であることが好ましい。 これにより、 被検 体組織の構造を表す断層画像と位置関係が整った、 被検体組織の粘り気 の特性を良好に表すことができる。 図面の簡単な説明

図 1は、 本発明の各実施の形態に係る超音波診断装置の一構成例を示 すブロック図である。

図 2は、 本発明の実施の形態 1における心電または心音波形、 断層画 像表示フレーム、 および弾性率画像表示フレームを示すタイミングチヤ —トである。

図 3は、 図 2におけるライブモード時のモニタ表示画面の一例を示す 図である。

図 4は、 図 2におけるフリーズ直後のモニタ表示画面の一例を示す図 である。

図 5は、 図 2におけるシネモード時のモニタ表示画面の一例を示す図 である。

図 6は、 本発明の実施の形態 1の変形例におけるモニタ表示画面の一 例を示す図である。

図 7は、 本発明の実施の形態 2に係る超音波診断装置におけるライブ モード時のモニタ表示画面の一例を示す図である。

図 8は、 本発明の実施の形態 2に係る超音波診断装置におけるシネモ 一ド時のモニタ表示画面の一例を示す図である。

図 9は、 本発明の実施の形態 2における心電または心音波形、 左側断 層画像表示フレーム、 右側断層画像表示フレーム、 および弾性率画像表 示フレームを示すタイミングチャートである。

図 1 0は、 本発明の実施の形態 2の変形例における心電または心音波 形、 左側断層画像表示フレーム、 右側断層画像表示フレーム、 および弾 性率画像表示フレームを示すタイミングチャートである。

図 1 1は、 本発明の実施の形態 2の別の変形例における心電または心 音波形、 左側断層画像表示フレーム、 右側断層画像表示フレーム、 およ び弾性率画像表示フレームを示すタイミングチヤ一トである。

図 1 2は、 本発明の実施の形態 2の別の変形例における心電または心 音波形、 左側断層画像表示フレーム、 右側断層画像表示フレーム、 およ び弾性率画像表示フレームを示すタイミングチャートである。

図 1 3は、 図 1 1または図 1 2におけるシネモード時のモニタ表示画 面の一例を示す図である。 発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。 なお、 本発明の実施の形態では、 組織特性画像を弾性率画像として説 明するが、本発明の趣旨はこれに限るものではなく、組織の歪み量画像、 歪み率画像、 粘性率画像など、 断層画像とは異なる周期で取得される、 すべての被検体組織の組織特性画像に対して本発明を適用することが可 能である。

(実施の形態 1 )

図 1は、 本発明の実施の形態 1に係る超音波診断装置の一構成例を示 すブロック図である。図 1において、制御手段としての制御部 1 0 0は、 超音波診断装置全体の動作を制御するものである。 この制御には、 信号 処理の各種パラメータの設定、 送受信のタイミング制御、 フリーズキー 押下によるライブ Zシネモードの切り換え、 モード制御、 画面表示の制 御などすベての制御が含まれる。

送信部 1 0 2は、 制御部 1 0 0からの指示を受けて、 探触子 1 0 1を 駆動し、 探触子 1 0 1は送信部 1 0 2からの送信駆動信号を超音波に変 換して被検体に照射するとともに、 被検体内部から反射してきた超音波 エコーを電気信号に変換する。 受信部 1 0 3は、 受信信号を増幅すると ともに、 定められた位置ノ方向からの超音波のみを検出する。

断層画像処理部 1 0 4は、 バンドパスフィル夕、 対数増幅器、 検波器 などからなり、 被検体の内部構造を画像化する。 断層画像は、 通常 1秒 間に 1 5〜 3 0フレーム作成される。 本実施の形態では、 組織の物理的 特性を表す組織特性として弾性率を用いることから、 組織特性画像処理 部である弾性率画像処理部 1 0 5は、 受信信号から血圧変化による被検 体組織の歪み量を計測し、 血圧測定部 1 0 8で測定した血圧差と歪み量 から組織の局所弾性率を計算し、 それを画像化する。 ここで、 本実施の 形態では、 弾性率を算出する手段として、 例えば従来例 2に開示される アルゴリズムを用いる。 つまり、 1心拍分の組織の動きを追跡して組織 の歪を求め、 1心拍中の最高血圧と最低血圧から弾性率が計算される。 つまり、 弾性率画像は、 1心拍に 1回作成される。

画像合成部 1 0 6は、断層画像処理部 1 0 4で作成された断層画像と、 弾性率画像処理部 1 0 5で作成された弾性率画像、 さらに心電または心 音測定部 1 0 9で得られた心電波形または心音波形を合成し、 表示手段 としてのモニタ 1 0 7上に表示する。 また、 記憶手段としての断層画像 メモリ 1 1 0および弾性率画像メモリ 1 1 1は、 それぞれ、 断層画像お よび弾性率画像を格納し、 波形メモリ 1 1 2は心音波形または心電波形 を格納する。

次に、 以上のように構成された超音波診断装置の動作について、 図 2 から図 5を参照してさらに詳細に説明する。

図 2は、 超音波送受信の動作時にデータを更新している状態 （以後、 ライブモードと称する） と、 超音波送受信の停止時に過去のデ一夕を参 照する状態 （以後、 シネモードと称する） における、 モニタ 1 0 7上に 表示する心電波形 2 0 4、 断層画像 2 0 0の表示フレーム、 および弾性 率画像 2 0 1の表示フレームを示すタイミングチャートである。

図 3は、 図 2におけるライブモード時のモニタ 1 0 7の表示画面を、 図 4は、 図 2におけるフリーズキーを押下し、 シネモードに移行した直 後のモニタ 1 0 7の表示画面を、 図 5は、 図 2におけるシネモードで画 像戻し操作を実行した時のモニタ 1 0 7の表示画面を示している。

図 3から図 5に示すように、 モニタ 1 0 7の表示画面には、 断層画像 2 0 0上に弾性率画像 2 0 1が重畳表示されるほか、 断層画像 2 0 0の 反射強度と画面上の輝度との対応を示す反射強度スケール 2 0 2、 弾性 率と画面上の色調または輝度との対応を示す弾性率スケール 2 0 3、 心 電または心音波形 2 0 4などが表示される。 図 3から図 5の断層画像 2 0 0および弾性率画像 2 0 1は、 一例として、 粥腫 3 0 2のある血管の 長軸断面 （血管壁 3 0 1 ) を示している。

以下、 図 2のタイミングに従って説明する。

まず、 ライブモードでは、 断層画像 2 0 0は 1 5〜 3 0フレーム 秒 で連続的に更新され、 常に最新の画像が表示される。 一方、 断層画像 2 0 0に重畳表示される弾性率画像 2 0 1は、 1心拍中の組織の歪み量と 血圧差から弾性率が計算されて作成されるので、 心拍に同期して更新さ れ、 1心拍前の心拍期間から得られた弾性率画像 2 0 1が表示される。 弾性率画像 2 0 1と時相と位置関係が対応する （以後、 "同期する"とい う） 断層画像 2 0 0は、 その心拍期間中のいずれかの画像であるが、 こ こでは心拍期間の最初の断層画像とする。

つまり、 図 2を参照すると、 弾性率画像表示フレーム Cは、 心拍期間 cにおける受信信号に基づいて計算された弾性率から作成されるので、 弾性率画像表示フレーム Cと同期しているのは、 心拍期間 cの最初の断 層画像表示フレーム 2のみである。 したがって、 ライブモードでは、 図 3の表示画面に示すように、 弾性率画像 20 1が表す弾性率と断層画像 200が表す組織構造は一致しない。

ライブモードにおいて、 断層画像 200と弾性率画像 20 1は、 それ ぞれ、 断層画像メモリ 1 1 0と弾性率画像メモリ 1 1 1に格納される。 また、 心電または心音測定部 1 0 9で得られた心音波形または心電波形 は、連続的に画面表示されるとともに、波形メモリ 1 1 2に格納される。 次に、 フリーズキーを押下し、 超音波送受信を停止し、 シネモードに 移行した直後は、 図 4に示すように、 最新の弾性率画像 2 0 1と、 それ に同期した断層画像 200がモニタ 1 0 7上に表示される。 図 2を参照 すると、 フリーズキーを押下した時点での最新の弾性率画像 20 1の表 示フレーム D (以下、 20 1 (D) のように示す） は、 心拍期間 dの歪 み量に基づいて作成された弾性率画像であるので、 それに同期した断層 画像 2 0 0の心拍期間 dの最初の断層画像である表示フレーム 7 (20 0 (7))が断層画像メモリ 1 1 0から読み出されてモニタ 107上に表 示される。 また、 図 4に示すように、 心電波形または心音波形 204に おいて、 弾性率画像表示フレーム 20 1 (D) を作成した心拍期間 CC (=d) を示す心電波形または心音波形が、 輝度または色調変化により 強調表示される （図中、 太線で示す）。

シネモードでは、 画像を戻す/送る操作により過去の画像を参照する ことができる。 本実施の形態では、 弾性率画像表示フレームとそれに同 期した断層画像表示フレームのみがそれぞれ弾性率画像メモリ 1 1 1と 断層画像メモリ 1 1 0から読み出されて表示される。図 2を参照すると、 画像戻し操作を実行すると、 1つ前の弾性率画像 2 0 1の表示フレーム C (2 0 1 (C)) が弾性率画像メモリ 1 1 1から読み出され、 またこの 弾性率画像表示フレーム 20 1 (C) に同期した靳層画像 20 0の表示 フレーム 2 (20 0 (2)) が断層画像メモリ 1 1 0から読み出されて表 示される。

図 5に示すように、 弾性率画像表示フレーム 2 0 1 (C) と断層画像 表示フレーム 200 (2) が重畳表示され、 表示されている弾性率画像 を作成した心拍期間 CC (=c) を示す、 心電波形または心音波形 2 0 4の部分が、 輝度または色調変化により強調表示される （図中、 太線で 示す）。

図 2において、 その後、 画像送り操作を実行すると、 弾性率画像表示 フレーム Cの 1つ後の弾性率画像表示フレーム Dが弾性率画像メモリ 1 1 1から読み出され、 また、 弾性率画像表示フレーム Dに同期した断層 画像表示フレーム 7が断層画像メモリ 1 1 0から読み出されて、 モニタ 1 07上に表示される。

以上のように、 本実施の形態によれば、 ライブモードでは、 リアル夕 ィムで断層画像が得られるため、 位置合わせなどのプローブ操作やゲイ ンなどの各種設定操作を容易に行なうことができ、 シネモードでは、 被 検体組織の構造と弾性率の時相および位置関係が整った断層画像と弾性 率画像を得ることができる。

なお、 弾性率画像 20 1の断層画像 20 0への重畳のオン Zオフを行 なえるようにすることで、 弾性率と構造の関係の把握をより容易なもの とすることが可能である。

さらに、 図 6に示すように、 断層画像 200上に破線で示す検査対象 領域 （RO I ： Region Of Interest) 2 08のみを表示し、 RO I 2 0 8に対応する弾性率画像 20 1を別の領域に表示することによつても、 同様の効果を得ることができる。

(実施の形態 2)

次に、本発明の実施の形態 2に係る超音波診断装置について説明する。 なお、 本実施の形態による超音波診断装置は、 実施の形態 1の説明で参 照した図 1に示す構成と同じ構成を有し、 実施の形態 1と異なるのは、 モニタ 1 0 7の表示画面を 2分割し、 一方の表示領域 （左側表示領域） には断層画像のみを、 他方の表示領域 （右側表示領域） には弾性率画像 2 0 1を重畳した断層画像を表示する点にある。

図 7は、 ライブモード時のモニタ 1 0 7の表示画面を、 図 8は、 シネ モードで画像戻し操作を実行した時のモニタ 1 0 7の表示画面を示して いる。 図 9は、 ライブモードとシネモードにおける、 モニタ 1 0 7上に 表示する心電または心音波形 2 0 4、 弾性率画像 2 0 1が重畳されない 左側断層画像 2 0 5の表示フレーム、 弾性率画像 2 0 1が重畳される右 側断層画像 2 0 6の表示フレーム、 および弾性率画像 2 0 1の表示フレ ームを示すタイミングチャートである。

図 9において、 弾性率画像 2 0 1が重畳された右側断層画像 2 0 6に ついては実施の形態 1と同様である。 一方、 左側断層画像 2 0 5の表示 フレームは、 シネモードにおいて、 弾性率画像 2 0 1の表示フレームと 同期している。

このように、 表示画面を 2分割したことにより、 弾性率画像 2 0 1に よって隠されてしまう部分も同時に見ることができるようになり、 ライ ブモードでは、 位置合わせなどのプローブ操作やゲインなどの各種設定 操作がさらに容易に行なうことができ、 シネモードでは、 時相が一致し た断層画像と弾性率画像を同時に得ることができるため、 両者を比較し て、 被検体組織の構造と弾性率の関係を容易に把握することができる。 図 1 0は、 本実施の形態の変形例による、 ライブモードとシネモード における、 モニタ 1 0 7上に表示する心電または心音波形 2 0 4、 弾性 率画像 2 0 1が重畳されない左側断層画像 2 0 5の表示フレーム、 弹性 率画像 2 0 1が重畳される右側断層画像 2 0 6の表示フレーム、 および 弾性率画像 2 0 1の表示フレームを示すタイミングチャートである。 図 1 0を参照すると、 ライブモードでも、 右側断層画像 2 0 6の表示 フレーム 2は、 弾性率画像 2 0 1の表示フレーム Cに同期している。 シ ネモードにおける動作は、 図 9の場合と同様である。

以上のように、 本実施の形態の変形例によれば、 ライブモードでも、 右側断層画像 2 0 6の右側表示領域には、 被検体組織の構造と弾性率の 位置関係の整った断層画像と弾性率画像 2 0 1が表示されるため、 診断 結果をすぐに得ることができる。

図 1 1および図 1 2は、 本実施の形態の別の変形例による、 ライブモ ードとシネモードにおける、 モニタ 1 0 7上に表示する心電または心音 波形 2 0 4、 弾性率画像 2 0 1が重畳されない左側断層画像 2 0 5の表 示フレーム、 弾性率画像 2 0 1が重畳される右側断層画像 2 0 6の表示 フレーム、 および弾性率画像 2 0 1の表示フレームを示すタイミングチ ヤートである。 図 1 1および図 1 2のライブモードにおける動作はそれ ぞれ図 9および図 1 0の場合と同様である。 以下、 主に相違点について 説明する。

まず、 フリーズキーを押下し、 シネモードに移行した直後は、 図 1 1 または図 1 2を参照すると、 右側断層画像 2 0 6の右側表示領域には、 最新の弾性率画像の表示フレーム Dとそれに対応する断層画像の表示フ レーム 7が表示されるが、 左側断層画像 2 0 5の左側表示領域には、 最 新の断層画像の表示フレーム 1 3が表示される。

次に、 シネモードおいて画像戻し操作を行なうと、 左側断層画像 2 0 5の左側表示領域には、 1フレーム前の断層画像が順に断層画像メモリ 1 1 0から読み出されて表示される （表示フレーム 1 2、 1 1、 1 0、 ··· )。 一方、 右側断層画像 2 0 6の右側表示領域には、 左側断層画像 2 0 5に現在表示しているフレームを含む心拍期間より得られた弾性率画像 表示フレーム 20 1 (D) が弾性率画像メモリ 1 1 1から読み出され、 また、 その弾性率画像表示フレーム 20 1 (D) に同期した断層画像表 示フレーム 20 6 ( 7 ) が断層画像メモリ 1 1 0から読み出されて表示 される。

ただし、 フリーズキーを押下したタイミングの画像を含む心拍期間は 完結していないので、 そのときは直前に得られた弾性率画像表示フレー ムとそれに対応する断層画像表示フレームが表示される。

したがって、 図 1 1または図 1 2に示す動作によれば、 画像戻し操作 を行なう度に、 左側断層画像 20 5の左側表示領域には、 1フレーム前 の断層画像が順に断層画像メモリ 1 1 0から読み出されて表示されるが、 右側断層画像 20 6の右側表示領域には、 左側断層画像 20 5の含まれ る心拍期間が dから cへ変わるとき、 つまり左側断層画像 20 5が表示 フレーム 7から 6へと更新され表示される時にはじめて、 弾性率画像表 示フレーム 20 1 (D) およびそれに対応する断層画像表示フレーム 2 06 ( 7) から、 弾性率画像表示フレーム 20 1 (C) およびそれに対 応する断層画像 2 0 6 (2) へと更新され表示される。

図 1 3は、図 1 1または図 1 2における画像戻し操作を実行した結果、 弾性率画像表示フレーム 20 1 (C) およびそれに対応する断層画像表 示フレーム 206 ( 2) へと更新された時の表示画面を示している。 左 側断層画像 20 5の左側表示領域には断層画像表示フレーム 20 5 ( 5 ) が表示され、 右側断層画像 20 6の右側表示領域には、 弾性率画像表示 フレーム 2 0 1 (C) と断層画像表示フレーム 20 6 (2) が重畳表示 されている。 また、 表示されている弾性率画像を作成した心拍期間を示 す心電波形または心音波形 204の部分が、 輝度または色調変化により 強調表示され（図中、 太線で示す）、 左側断層画像 2 0 5の表示フレ一ム 20 5 ( 5 ) の時相を示すマ一力 207が波形の下に表示される。 以上のように、 本実施の形態の別の変形例によれば、 左側断層画像 2 0 5の左側表示領域には、 1フレーム単位で断層画像を表示することが できるため、 弾性率計算に用いた心拍期間中に被検体組織の構造の動的 な変化を詳細に調べることができる。

なお、 実施の形態 1と同様に、 弾性率画像 2 0 1の右側断層画像 2 0 6への重畳のオン/オフを行なえるようにすることで、 弾性率と構造の 関係の把握をより容易なものとすることが可能である。

なお、 本発明の実施の形態では、 1心拍の血圧変化に応じた被検体組 織の歪み量を計算し、 弾性率を求める超音波診断装置について説明した が、 本発明は、 外部からの圧迫弛緩または加振によって生じた受信信号 の変化から計算した、 組織の歪み量、 歪み率、 弾性率、 粘性率などの被 検体の組織特性を求める超音波診断装置に対しても適用することができ る。 この場合、 組織特性画像の生成周期は、 外部からの圧迫弛緩または 加振による周期とすることが好ましい。

また、 モニタ 1 0 7の表示画面に表示される 1次元波形は、 心電ゃ心 音に限られるものではなく、 リアルタイム血圧波形や血管内径変化波形 などの被検体情報を示す波形や、 組織追跡波形や組織厚み変化波形、 歪 み量波形などの弾性率を求めるための途中経過を示す波形など、 あらゆ る種類の関連波形をを表示可能である。 これにより、 被検体情報を示す 波形を表示させた場合には、 別途表示装置を参照することなく、 1つの 画面から必要な被検体情報を得ることができ、 途中経過を示す波形を表 示させた場合には、 最終的な組織特性を求めるために用いた情報を詳細 に観察することができる。 すなわち、 断層画像および組織特性画像の少 なくとも一方に対応した情報を含む波形を表示することにより、 表示さ れる画像に関連した情報を効果的に参照することが可能となる。さらに、 弾性率画像を作成した期間を強調表示させる方法としては、 輝度または 色調の変化に限らず、 太線、 細線、 点線といった線種の変化や、 四角、 丸、 括弧などで囲むなど、 あらゆる強調方法を使用可能である。 これに より、 弾性率画像を作成した期間の波形情報を、 一目で認識することが できる。 産業上の利用の可能性

本発明によれば、 時相および位置関係の整った断層画像と組織特性画 像を重畳表示することができるため、 被検体組織の構造と特性の関係を 容易かつ詳細に観察可能な優れた超音波診断装置を提供できる。

Claims

請求の範囲

1 . 被検体に対して超音波を送受信する超音波送受信手段と、 受信信号から前記被検体の構造を表す断層画像を作成する断層画像処 理部と、

受信信号を解析して前記被検体の組織の物理的特性を表す組織特性画 像を作成する組織特性画像処理部と、

前記断層画像および前記組織特性画像を格納する記憶手段と、 少なくとも前記断層画像と前記組織特性画像を合成する画像合成部と、 少なくとも前記断層画像と前記組織特性画像を表示する表示手段と、 超音波送受信の動作時には、 前記断層画像を任意の周期で更新し前記 表示手段に表示させるとともに前記記憶手段に格納させ、 前記組織特性 画像を前記断層画像とは異なる周期で更新し前記表示手段に表示させる とともに前記記憶手段に格納させ、 超音波送受信の停止時には、 過去に 取得した任意の組織特性画像と当該組織特性画像に同期した断層画像を それぞれ前記記憶手段から読み出して前記表示手段に表示させる制御手 段とを備えた超音波診断装置。

2 . 前記表示手段は、第 1の表示領域と第 2の表示領域に分割され、 前記第 1の表示領域には少なくとも前記断層画像を表示し、 前記第 2の 表示領域には少なくとも前記組織特性画像が重畳された前記断層画像を し、

前記制御手段は、 超音波送受信の動作時には、 前記断層画像を前記表 示手段の少なくとも前記第 1の表示領域に表示させ、 前記組織特性画像 を前記表示手段の前記第 2の表示領域に表示させ、

超音波送受信の停止時には、 前記組織特性画像と当該組織特性画像に 同期した断層画像をそれぞれ前記記憶手段から読み出して前記表示手段 の少なくとも前記第 2の表示領域に表示させる請求項 1記載の超音波診 断装置。

3 . 超音波送受信の動作時には、 前記第 2の表示領域に、 前記組織 特性画像に同期した断層画像を表示させる請求項 2記載の超音波診断装 置。

4 . 超音波送受信の停止時には、 前記第 1の表示領域に、 前記組織 特性画像に同期した断層画像を表示させる請求項 2または 3記載の超音 波診断装置。

5 . 超音波送受信の停止時には、 前記第 2の表示領域に、 前記第 1 の表示領域に表示される断層画像を含む期間から求められた組織特性画 像と、 当該組織特性画像に同期した断層画像とを重畳表示させる請求項 2または 3記載の超音波診断装置。

6 . 前記画像合成部は、 前記断層画像および前記組織特性画像の少 なくとも一方に対応した情報を含む関連波形を、 前記断層画像および前 記組織特性画像と合成して前記表示手段の表示画面上に表示し、 前記制御手段は、 超音波送受信の停止時には、 現在表示している組織 特性画像を作成した期間の前記関連波形を強調表示させる請求項 1記載 の超音波診断装置。

7 . 前記組織特性画像は弾性率画像である請求項 1記載の超音波診 断装置。

8 . 前記組織特性画像は歪み量画像または歪み率画像である請求項

1記載の超音波診断装置。

9 . 前記組織特性画像は粘性率画像である請求項 1記載の超音波診 断装置。