WO2007034590A1

WO2007034590A1 - 超音波診断装置

Info

Publication number: WO2007034590A1
Application number: PCT/JP2006/308737
Authority: WO
Inventors: Tomohiro Sabata; Kenichi Oba; Tadaaki Kanbara
Original assignee: Olympus Medical Systems Corp.
Priority date: 2005-09-26
Filing date: 2006-04-26
Publication date: 2007-03-29
Also published as: EP1929953A1; JP2007082955A; JP4190530B2; EP1929953A4; EP1929953B1; US20080208058A1; CN101272737B; CN101272737A

Abstract

　血流像のフレームレートを低下させることなく、従来に比べて血流動態をより正確に示すことのできる超音波診断装置を提供する。本発明の超音波診断装置は、エコー信号を受信する超音波送受信手段と、エコー信号に基づき、被検体における血流動態に基づく所定の検出値を算出する血流動態検出手段と、前記所定の検出値を輝度値に変換する輝度値変換手段と、一の輝度値を他の輝度値に変換するための輝度値変換情報を有する輝度値置換手段と、前記輝度値変換手段から出力される前記輝度値のうち、一のフレームにおける第１の輝度値と、前記一のフレームの直前のフレームにおける第２の輝度値との比較を行う比較手段とを有し、前記比較手段は、前記比較結果と、前記輝度値置換情報とに基づき、前記第１の輝度値、または、前記第２の輝度値の絶対値以下の輝度値である第３の輝度値のいずれかを出力する。

Description

明細書

超音波診断装置

技術分野

[0001] 本発明は、超音波診断装置に関し、特に、生体内の血流動態を示す機能を有する超音波診断装置に関するものである。

背景技術

[0002] 従来より、生体内に超音波を照射し、生体組織において超音波が反射した反射波を受信することにより、該生体の断層像を得る超音波診断装置が広く用いられている。さらに、近年においては、生体の断層像以外に、運動している反射体の運動速度により反射波の周波数が偏移するドプラ効果を利用して、例えば、該生体内の血流動態を血流像として表示する機能を備えた超音波診断装置もまた広く用いられている。

[0003] そのような装置としては、例えば、特公平 6— 9556号公報において提案されている血流速度表示装置が広く知られて!/ヽる。特公平 6— 9556号公報の血流速度表示装置は、血流速度表示値演算手段により、今回のスキャン時の血流速度算出値と、前回のスキャン時の血流速度表示値との大小関係の比較を行った後、該比較結果に基づ 1、て算出される血流速度表示値を用い、血流像をカラーモニタに表示すると!、つた構成を有している。これにより、術者等は、特公平 6— 9556号公報の血流速度表示装置を用いた場合、脈動する血流速度のピーク値を容易に認識することができる。

[0004] しかし、特公平 6— 9556号公報の血流速度表示装置においては、血流像を表示するために、血流速度表示値演算手段による比較及び該比較結果に基づく演算が行われていることから、血流速度表示値演算手段に力かる処理の負荷が大きくなり、該血流像のフレームレートが低下する場合がある。その結果、特公平 6— 9556号公報の血流速度表示装置は、血流動態を正確に表示することができな!/、場合があるという問題点を有している。

[0005] 本発明は、前述した点に鑑みてなされたものであり、血流像のフレームレートを低下させることなぐ従来に比べて血流動態をより正確に示すことのできる超音波診断装置を提供することを目的として!ヽる。

発明の開示

課題を解決するための手段

[0006] 本発明における第 1の超音波診断装置は、超音波送受波手段から被検体に対して送波される超音波を発生させるための超音波ノルスを送信し、前記被検体にぉ、て反射した超音波に基づき、前記超音波送受波手段から出力されるエコー信号を受信する超音波送受信手段と、前記エコー信号に基づき、前記被検体における血流動態に基づく所定の検出値を算出する血流動態検出手段と、前記所定の検出値を輝度値に変換する輝度値変換手段と、一の輝度値を他の輝度値に変換するための輝度値変換情報を有する輝度値置換手段と、前記輝度値変換手段から出力される前記輝度値のうち、一のフレームにおける第 1の輝度値と、前記一のフレームの直前のフレームにおける第 2の輝度値との比較を行う比較手段とを有し、前記比較手段は、前記比較結果と、前記輝度値置換情報とに基づき、前記第 1の輝度値、または、前記第 2の輝度値の絶対値以下の輝度値である第 3の輝度値のいずれかを出力することを特徴とする。

[0007] 本発明における第 2の超音波診断装置は、前記第 1の超音波診断装置において、前記比較手段は、前記第 1の輝度値が前記第 2の輝度値より大きいという比較結果を得た場合には、前記第 1の輝度値を出力し、前記第 1の輝度値が前記第 2の輝度値以下であると!/、う比較結果を得た場合には、前記輝度値置換情報に基づ！ヽて前記第 2の輝度値を前記第 3の輝度値に置換し、前記第 3の輝度値を出力することを特徴とする。

[0008] 本発明における第 3の超音波診断装置は、前記第 2の超音波診断装置において、前記比較手段は、前記輝度値置換情報に基づ!、て前記第 2の輝度値を前記第 3の輝度値に置換する場合に、前記第 2の輝度値の増加に伴い、前記第 3の輝度値の減衰量を増加させることを特徴とする。

[0009] 本発明における第 4の超音波診断装置は、前記第 2の超音波診断装置において、前記輝度値置換手段が有する前記輝度値変換情報は、書き換え可能なデータファィルとして構成されることを特徴とする。

[0010] 本発明における第 5の超音波診断装置は、前記第 3の超音波診断装置において、前記輝度値置換手段が有する前記輝度値変換情報は、書き換え可能なデータファィルとして構成されることを特徴とする。

[0011] 本発明における第 6の超音波診断装置は、前記第 4の超音波診断装置にお、て、前記データファイルは、複数のデータファイル力なることを特徴とする。

[0012] 本発明における第 7の超音波診断装置は、前記第 5の超音波診断装置において、前記データファイルは、複数のデータファイル力なることを特徴とする。

[0013] 本発明における第 8の超音波診断装置は、前記第 1の超音波診断装置において、前記比較手段は、前記第 1の輝度値と前記第 2の輝度値との符号が異なるという比較結果を得た場合、または、前記第 1の輝度値と前記第 2の輝度値との符号が同一であり、かつ、前記第 1の輝度値の絶対値が前記第 2の輝度値の絶対値より大きいという比較結果を得た場合には、前記第 1の輝度値を出力し、前記第 1の輝度値と前記第 2の輝度値との符号が同一であり、かつ、前記第 1の輝度値の絶対値が前記第 2の輝度値の絶対値以下であると、う比較結果を得た場合には、前記輝度値置換情報に基づいて前記第 2の輝度値を前記第 3の輝度値に置換し、前記第 3の輝度値を出力することを特徴とする。

[0014] 本発明における第 9の超音波診断装置は、前記第 8の超音波診断装置において、前記比較手段は、前記輝度値置換情報に基づ!、て前記第 2の輝度値を前記第 3の輝度値に置換する場合に、前記第 2の輝度値の増加に伴い、前記第 3の輝度値の減衰量を増加させることを特徴とする。

[0015] 本発明における第 10の超音波診断装置は、前記第 8の超音波診断装置において、前記輝度値置換手段が有する前記輝度値変換情報は、書き換え可能なデータフアイルとして構成されることを特徴とする。

[0016] 本発明における第 11の超音波診断装置は、前記第 9の超音波診断装置において、前記輝度値置換手段が有する前記輝度値変換情報は、書き換え可能なデータフアイルとして構成されることを特徴とする。

[0017] 本発明における第 12の超音波診断装置は、前記第 10の超音波診断装置において、前記データファイルは、複数のデータファイル力なることを特徴とする。

[0018] 本発明における第 13の超音波診断装置は、前記第 11の超音波診断装置において、前記データファイルは、複数のデータファイル力なることを特徴とする。

[0019] 本発明における第 14の超音波診断装置は、前記第 1の超音波診断装置において、前記輝度値置換手段が有する前記輝度値変換情報は、書き換え可能なデータフアイルとして構成されることを特徴とする。

[0020] 本発明における第 15の超音波診断装置は、前記第 14の超音波診断装置において、前記データファイルは、複数のデータファイル力なることを特徴とする。

[0021] 本発明における第 16の超音波診断装置は、超音波送受波手段から被検体に対して送波される超音波を発生させるための超音波ノルスを送信し、前記被検体にぉヽて反射した超音波に基づき、前記超音波送受波手段から出力されるエコー信号を受信する超音波送受信手段と、前記エコー信号に基づき、前記被検体における血流動態に基づく所定の検出値を算出する血流動態検出手段と、前記所定の検出値を輝度値に変換する輝度値変換手段と、前記輝度値のうち、一のフレームにおける第 1の輝度値と、前記一のフレームの直前のフレームにおける第 2の輝度値とを記憶すると共に、前記第 1の輝度値と、前記第 2の輝度値とを出力する記憶手段と、前記記憶手段から出力される前記第 2の輝度値を前記第 2の輝度値以下の輝度値である第 3の輝度値に置換し、前記第 3の輝度値を出力する輝度値置換手段と、前記記憶手段から出力される前記第 1の輝度値と、前記輝度値置換手段から出力される前記第 3の輝度値との比較を行ヽ、一方の輝度値に対して大きな輝度値を有する他方の輝度値を出力する比較手段と、を有することを特徴とする。

[0022] 本発明における第 17の超音波診断装置は、前記第 16の超音波診断装置において、前記比較手段は、前記輝度値置換情報に基づいて前記第 2の輝度値を前記第 3の輝度値に置換する場合に、前記第 2の輝度値の増加に伴い、前記第 3の輝度値の減衰量を増カロさせることを特徴とする。

[0023] 本発明における第 18の超音波診断装置は、前記第 16の超音波診断装置において、

前記輝度値置換手段が有する前記輝度値変換情報は、書き換え可能なデータフアイルとして構成されることを特徴とする。

[0024] 本発明における第 19の超音波診断装置は、前記第 17の超音波診断装置において、前記輝度値置換手段が有する前記輝度値変換情報は、書き換え可能なデータファイルとして構成されることを特徴とする。

[0025] 本発明における第 20の超音波診断装置は、前記第 18の超音波診断装置において、前記データファイルは、複数のデータファイル力なることを特徴とする。

[0026] 本発明における第 21の超音波診断装置は、前記第 19の超音波診断装置において、前記データファイルは、複数のデータファイル力なることを特徴とする。

[0027] 本発明における第 22の超音波診断装置は、超音波送受波手段から被検体に対して送波される超音波を発生させるための超音波ノルスを送信し、前記被検体にぉヽて反射した超音波に基づき、前記超音波送受波手段から出力されるエコー信号を受信する超音波送受信手段と、前記エコー信号に基づき、前記被検体における血流動態に基づく所定の検出値を算出する血流動態検出手段と、前記所定の検出値を輝度値に変換する輝度値変換手段と、前記輝度値変換手段から出力される前記輝度値のうち、一のフレームにおける第 1の輝度値と、前記一のフレームの直前のフレームにおける第 2の輝度値との比較を行う比較手段とを有する超音波診断装置であつて、前記超音波診断装置は、前記第 2の輝度値を前記第 2の輝度値の絶対値以下の輝度値である第 3の輝度値に変換するための対照表を有するルックアップテープルを具備し、前記比較手段は、前記比較結果と、前記対照表とに基づき、前記第 1の輝度値または第 3の輝度値のいずれかを出力することを特徴とする。

[0028] 本発明における第 23の超音波診断装置は、前記第 22の超音波診断装置において、前記ルックアップテーブルが有する前記対照表は、書き換え可能なデータフアイルとして構成されることを特徴とする。

[0029] 本発明における第 24の超音波診断装置は、前記第 23の超音波診断装置において、前記データファイルは、複数のデータファイル力なることを特徴とする。

図面の簡単な説明

[0030] [図 1]本実施形態に係る超音波診断装置が用いられる超音波診断システムの要部の構成を示す図。 [図 2]図 1の超音波診断装置が有する残像処理回路の構成の一例を示す図。

[図 3]図 2の残像処理回路のルックアップテーブルが有する対照表における、入力輝度値と、該入力輝度値に応じた出力輝度値との関係をグラフとして示した図。

[図 4]モニタに表示される血流像にぉ、て、血流が存在する箇所の輝度値の変動をグラフとして示した図。

[図 5]図 2の残像処理回路の変形例における構成の一例を示す図。

[図 6]図 2の残像処理回路の変形例における構成の、図 5とは異なる一例を示す図。発明を実施するための最良の形態

[0031] 以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図 1は、本実施形態に係る超音波診断装置が用いられる超音波診断システムの要部の構成を示す図である。図 2は、図 1の超音波診断装置が有する残像処理回路の構成の一例を示す図である。図 3は、図 2の残像処理回路のルックアップテーブルが有する対照表における、入力輝度値と、該入力輝度値に応じた出力輝度値との関係をグラフとして示した図である。図 4は、モニタに表示される血流像において、血流が存在する箇所の輝度値の変動をグラフとして示した図である。図 5は、図 2の残像処理回路の変形例における構成の一例を示す図である。図 6は、図 2の残像処理回路の変形例における構成の、図 5とは異なる一例を示す図である。

[0032] 超音波診断システム 1は、探触子 11と、超音波診断装置 21と、モニタ 41とを有して構成される。

[0033] 探触子 11は、例えば生体である被検体 101に対して超音波を送波し、また、被検体 101における該超音波の反射波を受波する超音波振動子 12を内部に有している

[0034] 超音波送受波手段としての超音波振動子 12は、超音波診断装置 21からの超音波パルス信号に基づヽて被検体 101に対して超音波を送波すると共に、被検体 101における該超音波の反射波を受波し、エコー信号として超音波診断装置 21に出力する。

[0035] また、超音波診断装置 21は、送受信回路 22と、 Bモード生成回路 23と、ドプラ処理回路 24と、合成回路 25とを有して構成される。 [0036] 超音波送受信手段としての送受信回路 22は、超音波振動子 12を駆動させるための超音波パルス信号を探触子 11に対して送信すると共に、超音波振動子 12から出力されるエコー信号を受信して増幅等の処理を行い、該処理を行った後のエコー信号を、 Bモード生成回路 23及びドプラ処理回路 24に対して出力する。

[0037] Bモード生成回路 23は、送受信回路 22から出力されるエコー信号に基づいて被検体 101の断層像を生成した後、該断層像を断層画像信号として合成回路 25に対して出力する。

[0038] ドプラ処理回路 24は、直交検波回路 31と、 AZD (アナログ Zデジタル)コンバータ 321及び 32Qと、記憶回路 331及び 33Qと、 MTI (Moving Target Indicator)フィルタ 341及び 34Qと、血流動態検出回路 35と、輝度値変換回路 36と、残像処理回路 37とを有して構成される。

[0039] 直交検波回路 31は、送受信回路 22から出力されるエコー信号に基づいて直交検波を行い、該エコー信号の同相成分である同相エコー信号を AZDコンバータ 321に対して出力し、また、該エコー信号の直交成分である直交エコー信号を AZDコンパータ 32Qに対して出力する。

[0040] AZDコンバータ 321は、直交検波回路 31から出力される同相エコー信号に対してデジタル変換処理を行、、デジタル変換された同相エコー信号を記憶回路 331に対して出力する。また、 AZDコンバータ 32Qは、直交検波回路 31から出力される直交エコー信号に対してデジタル変換処理を行ヽ、デジタル変換された直交エコー信号を記憶回路 33Qに対して出力する。

[0041] なお、送受信回路 22から出力されるエコー信号は、 AZDコンバータによりデジタル信号に変換された後、デジタルフィルタにより構成された直交検波回路を用いて直交検波が行われるものであっても良い。

[0042] メモリ等力もなる記憶回路 331は、 AZDコンバータ 321から出力された同相エコー信号を、血流動態検出回路 35が行う処理に必要となる信号量として、例えば、 1フレーム分だけ記憶した後、該信号量分の同相エコー信号を MTIフィルタ 341に対して出力する。また、メモリ等力もなる記憶回路 33Qは、 AZDコンバータ 32Qから出力された直交エコー信号を、血流動態検出回路 35が行う処理に必要となる信号量として、例えば、 1フレーム分だけ記憶した後、該信号量分の同相エコー信号を MTIフィルタ 34Qに対して出力する。

[0043] MTIフィルタ 341は、記憶回路 331から出力される同相エコー信号から、例えば、臓器のように生体内において低速な運動を行う成分を除去する処理を行った後、該処理後の同相エコー信号を血流動態検出回路 35に対して出力する。また、 MTIフィルタ 34Qは、記憶回路 33Qから出力される直交エコー信号から、例えば、臓器のように生体内において低速な運動を行う成分を除去する処理を行った後、該処理後の直交エコー信号を血流動態検出回路 35に対して出力する。

[0044] 血流動態検出回路 35は、 MTIフィルタ 341及び 34Qから出力される同相エコー信号及び直交エコー信号に基づき、複素自己相関のベクトルを表す複素数データを生成して出力する複素自己相関処理回路と、一のフレームの複素数データを保存するフレームメモリと、入力された複素数データに重みを付けて加算する重み付け加算回路と、重み付け加算されたデータに基づき、血流の速度、強度及び複素数データの振幅を計算する速度 Z強度計算回路と、所定の速度以下の成分及び所定の振幅以下の成分を除去する閾値処理回路とを有して構成される。血流動態検出回路 35は、前述したような構成を有することにより、 MTIフィルタ 341及び 34Qから出力される同相エコー信号及び直交エコー信号に基づき、生体内における血流動態に基づく所定の検出値としての、生体内の血流の速度を示す速度値、または、生体内の血流の強度を示すパワー値を算出するための処理を行うことができる。また、血流動態検出回路 35は、前記処理を行うことにより得た血流の速度値またはパワー値を、速度値データまたはパワー値データとして輝度値変換回路 36に対して出力する。

[0045] 輝度値変換回路 36は、血流動態検出回路 35から出力される速度値データまたはパワー値データに対し、ドプラ効果に基づいた処理を行うことにより、該速度値データを 1フレーム毎の輝度値データに変換した後、該輝度値データを残像処理回路 37に対して出力する。

[0046] 残像処理回路 37は、図 2に示すように、記憶回路 37a及び 37bと、比較回路 37cと

、ルックアップテーブル 37dと、スィッチ 37eとを有して構成される。

[0047] フレームメモリ等力もなる記憶回路 37aは、輝度値変換回路 36から出力される輝度値データのうち、一のフレームにおける輝度値データである第 1の輝度値データと、前記一のフレームの直前のフレームにおける輝度値データである第 2の輝度値データとを一時的に記憶した後、該第 1の輝度値データを比較回路 37cに対して出力し、該第 2の輝度値データを記憶回路 37bに対して出力する。

[0048] フレームメモリ等力もなる記憶回路 37bは、記憶回路 37aから出力される第 2の輝度値データを一時的に記憶した後、該第 2の輝度値データを比較回路 37cに対して出力する。

[0049] 比較回路 37cは、記憶回路 37aから出力される第 1の輝度値データに基づく第 1の輝度値と、記憶回路 37bから出力される第 2の輝度値データに基づく第 2の輝度値との比較を行う。なお、第 1の輝度値及び第 2の輝度値は、例えば、 0から 255といったような、共に 0以上の正の整数値をとるものであるとする。

[0050] そして、比較回路 37cは、例えば、第 1の輝度値が第 2の輝度値より大きい場合、第 1の輝度値データをスィッチ 37eに対して出力する。さらに、比較回路 37cは、第 1の輝度値データが合成回路 25に対して出力されるように、スィッチ 37eに対し、端子 el を導通状態とするような切り替え制御を行う。

[0051] また、比較回路 37cは、例えば、第 1の輝度値が第 2の輝度値以下である場合、ルックアップテーブル 37dを参照しつつ、第 2の輝度値を有する第 2の輝度値データを、後述する第 3の輝度値を有する第 3の輝度値データに置換する処理を行った後、該第 3の輝度値データをスィッチ 37eに対して出力する。さらに、比較回路 37cは、第 3の輝度値データが合成回路 25に対して出力されるように、スィッチ 37eに対し、端子 e2を導通状態とするような切り替え制御を行う。なお、第 3の輝度値は、例えば、 0 力ら 255と!、つたような、 0以上の正の整数値をとるものであるとする。

[0052] 輝度値置換手段としてのルックアップテーブル 37dは、図示しないメモリ及び図示しない入出力回路等により構成されている。そして、前記図示しないメモリは、第 2の輝度値データに基づく第 2の輝度値を、該第 2の輝度値の絶対値以下の値として予め設定された第 3の輝度値に置換するための処理を行う際に参照される、輝度値変換情報を有する対照表を有している。また、ルックアップテーブル 37dが有する対照表は、例えば、 0から 255までの整数値を取る入力輝度値と、該入力輝度値に応じた輝度値として、 0から 255までの整数値を取る出力輝度値と力もなる 2つの輝度値の組合せを複数有している。そして、前記 2つの輝度値の組合せ各々は、例えば、図 3〖こ示す非線形なグラフとして表されるような、入力輝度値としての第 2の輝度値の増加に伴、、出力輝度値としての第 3の輝度値の減衰量が増加するような関係を有してヽる。

[0053] 本実施形態にぉ、ては、ルックアップテーブル 37dの図示しな!、メモリが有する対照表は、入力輝度値及び該入力輝度値に応じた出力輝度値を所望の値に書き換え可能な構成を有しており、例えば、テキストデータ形式のデータファイルとして構成されている。さらに、前記データファイルは、例えば、識別コード等のファイル識別用デ一タが該データファイルの先頭に書き込まれ、また、該ファイル識別用データが書き込まれた部分以降に、例えば、 0から 255までの整数値を取る入力輝度値と、該入力輝度値に応じた輝度値として、 0から 255までの整数値を取る出力輝度値とからなる 2つの輝度値の組合せが書き込まれて、るような構成を有して、る。

[0054] また、ルックアップテーブル 37dは、図示しないメモリが 1つの対照表のみを有する構成に限るものではなぐ例えば、図示しないメモリが複数の対照表を有する構成であっても良い。さらに、ルックアップテーブル 37dの図示しないメモリが複数の対照表を有する場合、該複数の対照表のうち、所望の一の対照表を術者等が選択可能な構成を有しても良いし、また、比較結果に応じた一の対照表を比較回路 37cが選択可能な構成を有しても良い。

[0055] 合成回路 25は、ドプラ処理回路 24から出力される輝度値データに基づき、被検体 101における血流の動態を示すための血流像を生成する。そして、合成回路 25は、ドプラ処理回路 24から出力される輝度値データに基づいて生成した血流像と、 Bモード生成回路 23から出力される断層画像信号に基づく被検体 101の断層像とを合成し、合成後の血流像及び断層像を合成画像信号としてモニタ 41に対して出力する

[0056] モニタ 41は、合成回路 25から出力される合成画像信号に基づき、生体としての被検体 101の断層像に血流像が重畳された画像を表示する。

[0057] 次に、本実施形態における超音波診断システム 1の作用について、説明を行う。 [0058] まず、術者等は、被検体 101の所望の観察部位に探触子 11を接触させた後、超音波診断装置 21の外装表面上に設けられた図示しないスィッチを操作することにより、被検体 101に対して超音波を送波させるために、超音波振動子 12を振動させる。

[0059] 超音波振動子 12は、被検体 101に対して超音波を送波した後、被検体 101における該超音波の反射波を受波し、エコー信号として超音波診断装置 21に出力する。

[0060] 超音波診断装置 21は、探触子 11の超音波振動子 12から出力されるエコー信号に基づき、 Bモード生成回路 23において断層画像信号を生成し、また、ドプラ処理回路 24において、第 1の輝度値データまたは第 3の輝度値データのうち、一方の輝度値データを出力する。そして、超音波診断装置 21は、合成回路 25において、ドプラ処理回路 24から出力される輝度値データに基づいて生成した血流像と、 Bモード生成回路 23から出力される断層画像信号に基づく被検体 101の断層像とを合成し、合成後の血流像及び断層像を合成画像信号としてモニタ 41に対して出力する。

[0061] モニタ 41は、合成回路 25から出力される合成画像信号に基づき、生体としての被検体 101の断層像において、被検体 101における血流動態を示す血流像が重畳された画像を表示する。

[0062] そして、前述したような一連の処理を超音波診断装置 21が行うことにより、術者等は、モニタ 41に表示される血流像において被検体 101における血流動態を視認することができる。なお、モニタ 41に表示される血流像は、例えば、血流動態検出回路 35 力速度値データが出力された場合においては、血流速度が大きければ大きい程、より明るい赤色となるような状態として、すなわち、血流速度の大きさと赤色の明るさとが関連付けられたような像として示される。また、モニタ 41に表示される血流像は、例えば、血流動態検出回路 35からパワー値データが出力された場合においては、血流強度が大きければ大きい程、より明るい赤色となるような状態として、すなわち、血流強度の大きさと赤色の明るさとが関連付けられたような像として示される。

[0063] さらに、前述したような一連の処理を超音波診断装置 21が行うことにより、術者等は、モニタ 41に表示される血流像において、血流の存在する箇所における血流速度または血流強度低下時の血流動態を、赤色の明るさが時間経過と共に緩やかに低下してゆくような状態として視認することができる。なお、図 4は、モニタ 41に表示される血流像において、前述したような一連の処理が超音波診断装置 21により行われなかつた場合と、前述したような一連の処理が超音波診断装置 21により行われた場合との両方の場合において、血流が存在する箇所の輝度値の時間的変動をグラフとして示した図である。

[0064] なお、本実施形態においては、超音波診断装置 21のドプラ処理回路 24が有する残像処理回路 37は、図 5に示すような、残像処理回路 37と略同様の作用を有する残像処理回路 37Aとして構成されるものであっても良い。

[0065] 残像処理回路 37Aは、ルックアップテーブル 37dと、記憶回路 37f及び 37gと、比較回路 37hとを有して構成される。

[0066] フレームメモリ等力もなる記憶回路 37fは、輝度値変換回路 36から出力される輝度値データのうち、一のフレームにおける輝度値データである第 1の輝度値データと、前記一のフレームの直前のフレームにおける輝度値データである第 2の輝度値データとを一時的に記憶した後、該第 1の輝度値データを比較回路 37hに対して出力し、該第 2の輝度値データを記憶回路 37gに対して出力する。

[0067] フレームメモリ等力もなる記憶回路 37gは、記憶回路 37fから出力される第 2の輝度値データを一時的に記憶した後、該第 2の輝度値データをルックアップテーブル 37d に対して出力する。

[0068] ルックアップテーブル 37dは、図示しないメモリが有する対照表に基づき、記憶回路 37gから出力される第 2の輝度値データを第 3の輝度値データに置き換えた後、該第 3の輝度値データ比較回路 37hに対して出力する。

[0069] 比較回路 37hは、記憶回路 37fから出力される第 1の輝度値データと、ルックアップテーブル 37dが有する対照表に基づいて出力される第 3の輝度値データとの比較を行い、該比較結果に基づき、より大きな輝度値を有する一方の輝度値データを合成回路 25に対して出力する。

[0070] 以上に述べたような構成を有する残像処理回路 37Aは、前述したような、残像処理回路 37と略同様の作用を得ることができる。

[0071] また、本実施形態の説明においては、前述した第 1の輝度値、第 2の輝度値及び第

3の輝度値は、例えば、 0力 255といったような、全て 0以上の正の整数値をとるものであるとして説明を行っている力これに限るものではなぐ例えば、正負符号によるカラーデータを含む値として、例えば、 127から + 127の整数値をとるものであっても良い。そして、そのような場合、超音波診断装置 21のドプラ処理回路 24が有する残像処理回路 37は、例えば、図 6に示すような残像処理回路 37Bとして構成される。

[0072] 残像処理回路 37Bは、記憶回路 37aと、記憶回路 37bと、ルックアップテーブル 37 dと、比較回路 37pと、乗算器 37q及び 37rと、予め設定された乗算数を出力する乗算数設定回路 37sと、 tl及び t2の 2つの端子を有するスィッチ 37tと、 ul、 u2及び u 3の 3つの端子を有するスィッチ 37uとを有して構成されている。

[0073] 比較回路 37pは、記憶回路 37aから出力される第 1の輝度値データに基づく第 1の輝度値と、記憶回路 37bから出力される第 2の輝度値データに基づく第 2の輝度値との比較を行う。

[0074] そして、比較回路 37pは、第 1の輝度値と第 2の輝度値との符号が異なる場合、第 1 の輝度値データをスィッチ 37uに対して出力する。さらに、比較回路 37pは、第 1の輝度値データが合成回路 25に対して出力されるように、スィッチ 37uに対し、端子 ul を導通状態とするような切り替え制御を行う。

[0075] また、比較回路 37pは、第 1の輝度値と第 2の輝度値との符号が同一である場合、第 1の輝度値の絶対値及び第 2の輝度値の絶対値を算出し、該算出結果に基づく比較をさらに行う。

[0076] そして、比較回路 37pは、例えば、第 1の輝度値の絶対値が第 2の輝度値の絶対値より大きい場合、第 1の輝度値データをスィッチ 37uに対して出力する。さらに、比較回路 37pは、第 1の輝度値データが合成回路 25に対して出力されるように、スィッチ 37uに対し、端子 u2を導通状態とするような切り替え制御を行う。

[0077] また、比較回路 37pは、例えば、第 1の輝度値の絶対値が第 2の輝度値の絶対値以下である場合、第 2の輝度値の絶対値を乗算器 37qに対して出力することにより、乗算器 37q、ルックアップテーブル 37d及び乗算器 37rにおいて、後述する処理を行わせると共に、該処理により得られた輝度値データが合成回路 25に対して出力されるように、スィッチ 37uに対し、端子 u3を導通状態とするような切り替え制御を行う。

[0078] さらに、比較回路 37pは、第 2の輝度値が 0以上の値である場合、スィッチ 37tに対し、端子 tlを導通状態とするような切り替え制御を行う。一方、比較回路 37pは、第 2 の輝度値力^より小さい値である場合、スィッチ 37tに対し、端子 t2を導通状態とするような切り替え制御を行う。

[0079] 乗算数設定回路 37sは、予め設定された乗算数に基づき、第 1の乗算数として、例えば 2を乗算器 37qに対して出力し、第 2の乗算数として、例えば 1Z2をスィッチ 37t の端子 tlに対して出力し、第 3の乗算数として、例えば— 1Z2をスィッチ 37tの端子 t2に対して出力する。

[0080] 比較回路 37pから出力された第 2の輝度値の絶対値は、乗算数設定回路 37sから出力された第 1の乗算数に基づく処理が乗算器 37qにおいて行われることにより 2倍された後、ルックアップテーブル 37dに対して出力される。

[0081] そして、乗算器 37qから出力された、 2倍された第 2の輝度値の絶対値は、ルックァップテーブル 37dが有する対照表に基づいて第 3の輝度値に置き換えられた後、乗算器 37rに対して出力される。

[0082] 例えば、第 2の輝度値が 0以上の値である場合、ルックアップテーブル 37dから出力された第 3の輝度値は、乗算数設定回路 37sから出力された第 2の乗算数に基づく処理が乗算器 37rにおいて行われることにより 1/2倍された後、スィッチ 37uの端子 u3を介し、合成回路 25に対して出力される。一方、第 2の輝度値が 0より小さい値である場合、ルックアップテーブル 37dから出力された第 3の輝度値は、乗算数設定回路 37sから出力された第 3の乗算数に基づく処理が乗算器 37rにおいて行われることにより— 1Z2倍された後、スィッチ 37uの端子 u3を介し、合成回路 25に対して出力される。

[0083] 以上に述べたような構成を有する残像処理回路 37Bは、正負符号によるカラーデータを含む値が入力された場合においても、残像処理回路 37と同一のルックアップテーブル 37dを用いつつ、前述したような、残像処理回路 37と略同様の作用を得ることができる。

[0084] 本実施形態の超音波診断装置 21は、モニタ 41に表示される血流像において、血流速度低下時の血流動態を示す場合に、ルックアップテーブル 37dが有する対照表に基づく処理を行う。そのため、本実施形態の超音波診断装置 21は、血流速度低下時の血流動態を示す場合に従来行われていた、例えば、入力される輝度値を 0. 6 乗して出力するといつたような、比較的複雑な関数を用いた演算によって 1フレーム毎に輝度値を算出するような処理を行うことがない。そして、本実施形態の超音波診断装置 21は、ルックアップテーブル 37dが有する対照表に、前述したような複雑な関数を用いた演算結果を予め組み込むことが可能であるため、例えば、輝度値の演算を行うための演算回路等において、該演算を 1フレーム毎に行うといったような、従来行われていた大きな負荷を要する処理を行うことなぐかつ、従来に比べて簡便な構成により血流速度低下時の血流動態を示すことができる。その結果、本実施形態の超音波診断装置 21は、モニタ 41に表示される血流像において、フレームレートを低下させることなく血流動態を示すことができる。

[0085] また、本実施形態の超音波診断装置 21は、モニタ 41に表示される血流像において、血流速度低下時の血流動態を示す場合に、ルックアップテーブル 37dが有する対照表に基づく処理を行うことにより、該血流動態を、輝度値が時間経過と共に緩やかに低下してゆくような状態として示すことができる。そのため、本実施形態の超音波診断装置 21は、従来に比べて血流動態をより正確に示すことができる。

[0086] なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなぐ発明の趣旨を逸脱しな、範囲内にお、て種々の変更や応用が可能であることは勿論である。

[0087] 本出願は、 2005年 9月 26日に日本国に出願された特願 2005— 278749 号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものとする。

Claims

請求の範囲

[1] 超音波送受波手段力被検体に対して送波される超音波を発生させるための超音波パルスを送信し、前記被検体において反射した超音波に基づき、前記超音波送受波手段から出力されるエコー信号を受信する超音波送受信手段と、

前記エコー信号に基づき、前記被検体における血流動態に基づく所定の検出値を算出する血流動態検出手段と、

前記所定の検出値を輝度値に変換する輝度値変換手段と、

一の輝度値を他の輝度値に変換するための輝度値変換情報を有する輝度値置換手段と、

前記輝度値変換手段から出力される前記輝度値のうち、一のフレームにおける第 1 の輝度値と、前記一のフレームの直前のフレームにおける第 2の輝度値との比較を行う比較手段とを有し、

前記比較手段は、前記比較結果と、前記輝度値置換情報とに基づき、前記第 1の輝度値、または、前記第 2の輝度値の絶対値以下の輝度値である第 3の輝度値のいずれ力を出力することを特徴とする超音波診断装置。

[2] 前記比較手段は、前記第 1の輝度値が前記第 2の輝度値より大きいという比較結果を得た場合には、前記第 1の輝度値を出力し、前記第 1の輝度値が前記第 2の輝度値以下であると!/、う比較結果を得た場合には、前記輝度値置換情報に基づ！ヽて前記第 2の輝度値を前記第 3の輝度値に置換し、前記第 3の輝度値を出力することを特徴とする請求項 1に記載の超音波診断装置。

[3] 前記比較手段は、前記輝度値置換情報に基づ!、て前記第 2の輝度値を前記第 3 の輝度値に置換する場合に、前記第 2の輝度値の増加に伴い、前記第 3の輝度値の減衰量を増加させることを特徴とする請求項 2に記載の超音波診断装置。

[4] 前記輝度値置換手段が有する前記輝度値変換情報は、書き換え可能なデータフアイルとして構成されることを特徴とする請求項 2に記載の超音波診断装置。

[5] 前記輝度値置換手段が有する前記輝度値変換情報は、書き換え可能なデータフアイルとして構成されることを特徴とする請求項 3に記載の超音波診断装置。

[6] 前記データファイルは、複数のデータファイル力なることを特徴とする請求項 4に記載の超音波診断装置。

[7] 前記データファイルは、複数のデータファイル力なることを特徴とする請求項 5に記載の超音波診断装置。

[8] 前記比較手段は、前記第 1の輝度値と前記第 2の輝度値との符号が異なるという比較結果を得た場合、または、前記第 1の輝度値と前記第 2の輝度値との符号が同一であり、かつ、前記第 1の輝度値の絶対値が前記第 2の輝度値の絶対値より大きいという比較結果を得た場合には、前記第 1の輝度値を出力し、前記第 1の輝度値と前記第 2の輝度値との符号が同一であり、かつ、前記第 1の輝度値の絶対値が前記第 2の輝度値の絶対値以下であると、う比較結果を得た場合には、前記輝度値置換情報に基づいて前記第 2の輝度値を前記第 3の輝度値に置換し、前記第 3の輝度値を出力することを特徴とする請求項 1に記載の超音波診断装置。

[9] 前記比較手段は、前記輝度値置換情報に基づ!、て前記第 2の輝度値を前記第 3 の輝度値に置換する場合に、前記第 2の輝度値の増加に伴い、前記第 3の輝度値の減衰量を増加させることを特徴とする請求項 8に記載の超音波診断装置。

[10] 前記輝度値置換手段が有する前記輝度値変換情報は、書き換え可能なデータフアイルとして構成されることを特徴とする請求項 8に記載の超音波診断装置。

[11] 前記輝度値置換手段が有する前記輝度値変換情報は、書き換え可能なデータフアイルとして構成されることを特徴とする請求項 9に記載の超音波診断装置。

[12] 前記データファイルは、複数のデータファイル力もなることを特徴とする請求項 10に記載の超音波診断装置。

[13] 前記データファイルは、複数のデータファイル力もなることを特徴とする請求項 11に記載の超音波診断装置。

[14] 前記輝度値置換手段が有する前記輝度値変換情報は、書き換え可能なデータフアイルとして構成されることを特徴とする請求項 1に記載の超音波診断装置。

[15] 前記データファイルは、複数のデータファイル力もなることを特徴とする請求項 14に記載の超音波診断装置。

[16] 超音波送受波手段力被検体に対して送波される超音波を発生させるための超音波パルスを送信し、前記被検体において反射した超音波に基づき、前記超音波送受波手段から出力されるエコー信号を受信する超音波送受信手段と、前記エコー信号に基づき、前記被検体における血流動態に基づく所定の検出値を算出する血流動態検出手段と、

前記所定の検出値を輝度値に変換する輝度値変換手段と、

前記輝度値のうち、一のフレームにおける第 1の輝度値と、前記一のフレームの直前のフレームにおける第 2の輝度値とを記憶すると共に、前記第 1の輝度値と、前記第 2の輝度値とを出力する記憶手段と、

前記記憶手段から出力される前記第 2の輝度値を前記第 2の輝度値以下の輝度値である第 3の輝度値に置換し、前記第 3の輝度値を出力する輝度値置換手段と、前記記憶手段から出力される前記第 1の輝度値と、前記輝度値置換手段から出力される前記第 3の輝度値との比較を行ヽ、一方の輝度値に対して大きな輝度値を有する他方の輝度値を出力する比較手段と、

を有することを特徴とする超音波診断装置。

[17] 前記比較手段は、前記輝度値置換情報に基づ!、て前記第 2の輝度値を前記第 3 の輝度値に置換する場合に、前記第 2の輝度値の増加に伴い、前記第 3の輝度値の減衰量を増加させることを特徴とする請求項 16に記載の超音波診断装置。

[18] 前記輝度値置換手段が有する前記輝度値変換情報は、書き換え可能なデータフアイルとして構成されることを特徴とする請求項 16に記載の超音波診断装置。

[19] 前記輝度値置換手段が有する前記輝度値変換情報は、書き換え可能なデータフアイルとして構成されることを特徴とする請求項 17に記載の超音波診断装置。

[20] 前記データファイルは、複数のデータファイル力もなることを特徴とする請求項 18に記載の超音波診断装置。

[21] 前記データファイルは、複数のデータファイル力もなることを特徴とする請求項 19に記載の超音波診断装置。

[22] 超音波送受波手段力被検体に対して送波される超音波を発生させるための超音波パルスを送信し、前記被検体において反射した超音波に基づき、前記超音波送受波手段から出力されるエコー信号を受信する超音波送受信手段と、

前記所定の検出値を輝度値に変換する輝度値変換手段と、

前記輝度値変換手段から出力される前記輝度値のうち、一のフレームにおける第 1 の輝度値と、前記一のフレームの直前のフレームにおける第 2の輝度値との比較を行う比較手段とを有する超音波診断装置であって、

前記超音波診断装置は、前記第 2の輝度値を前記第 2の輝度値の絶対値以下の輝度値である第 3の輝度値に変換するための対照表を有するルックアップテーブルを具備し、

前記比較手段は、前記比較結果と、前記対照表とに基づき、前記第 1の輝度値または第 3の輝度値のいずれかを出力することを特徴とする超音波診断装置。

[23] 前記ルックアップテーブルが有する前記対照表は、書き換え可能なデータファイルとして構成されることを特徴とする請求項 22に記載の超音波診断装置。

[24] 前記データファイルは、複数のデータファイル力もなることを特徴とする請求項 23に記載の超音波診断装置。