WO2010029890A1 - 超音波診断装置及び超音波診断装置の焦点位置制御方法 - Google Patents

超音波診断装置及び超音波診断装置の焦点位置制御方法 Download PDF

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WO2010029890A1
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WO
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ultrasonic
display
focal position
diagnostic apparatus
display area
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PCT/JP2009/065437
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French (fr)
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御園　和裕
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オリンパスメディカルシステムズ株式会社
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    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/06—Measuring blood flow
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    • A61B8/46—Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A61B8/461—Displaying means of special interest
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    • A61B8/46—Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient
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    • A61B8/469—Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient characterised by special input means for selection of a region of interest

Definitions

  • the present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus capable of changing the focal position of an ultrasonic image according to the changed display area when the display area of the ultrasonic image is changed, and the focal point of the ultrasonic diagnostic apparatus.
  • the present invention relates to a position control method.
  • An ultrasonic diagnostic device repeatedly transmits ultrasonic waves from an ultrasonic transducer to a living tissue, receives ultrasonic echo signals reflected from the living tissue, and converts the information in the living body into an ultrasonic image of a visible image. It is displayed as a tomographic image (hereinafter simply referred to as an ultrasonic image).
  • an electronic scanning ultrasonic diagnostic apparatus that electronically drives an ultrasonic transducer to scan the inside of a body cavity can freely change the scanning method, and is in a B mode that displays a normal monochrome image.
  • scanning in various modes such as a flow mode including a color flow mode capable of visualizing blood flow is possible.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus described in JP-A-11-290318 has a transmission circuit, a mode input unit, a transmission control circuit, and a transmission condition memory.
  • This transmission control circuit is input from the mode input unit by an operator.
  • the transmission condition corresponding to (wave mode) is obtained from the transmission condition memory, and the transmission circuit is controlled based on the obtained transmission condition to control the operation state such as the transmission frequency, the focal depth at the time of transmission, and the aperture of the transmission aperture. I try to adjust it.
  • the ultrasonic wave is focused on the ROI in the fundamental wave mode, but the ultrasonic wave is focused on a place slightly shallower than the ROI in the harmonic mode.
  • the region showing the maximum sound pressure in both the fundamental mode and the harmonic mode can be matched with the ROI.
  • the image quality of the ROI is improved in any mode, This prevents the location of the high image quality area from being changed when switching between.
  • an operator switches a mode and displays a desired ultrasonic tomographic image by changing a display area of an ultrasonic image displayed when each mode is executed.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus described in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-290318 has a fixed focal position even when the fundamental mode or the harmonic mode is switched.
  • the focal position is similarly fixed.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and when the display area of the ultrasound image is changed, the focus position of the ultrasound image is changed according to the display area, and the focus position is changed. It is an object of the present invention to provide an ultrasonic diagnostic apparatus and a focus position control method for the ultrasonic diagnostic apparatus that can reduce the operation for adjusting the positions.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus is an ultrasonic diagnostic apparatus that transmits ultrasonic waves from an ultrasonic transducer to a subject and displays an ultrasonic image on a monitor.
  • a vibrator driving means capable of transmitting the image
  • a display area changing means capable of changing a display area displayed on the monitor in the ultrasonic image
  • controlling the vibrator driving means according to a change result of the area changing means.
  • a control means for changing the focal position of the ultrasonic wave.
  • the focal position control method for an ultrasonic diagnostic apparatus is the focal position control method for an ultrasonic diagnostic apparatus that transmits ultrasonic waves from an ultrasonic transducer to a subject and displays an ultrasonic image on a monitor.
  • the display area displayed on the monitor in the image is changed, and the focal point position of the ultrasonic wave is changed by controlling the vibrator driving means for driving the ultrasonic vibrator according to the result of the change of the display area.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a specific configuration of the controller in FIG. 1.
  • the block diagram which shows the specific structure of the keyboard of FIG.
  • the figure which shows the structural example of the touchscreen operation part of FIG.
  • the graph which shows the relationship between the ultrasonic transducer
  • the map data which shows an example of the transmission timing information memorize
  • the flowchart which shows the flow of the control processing of CPU explaining the effect
  • FIG. 9 is a screen display diagram illustrating a state in which the focal position is changed when the display area is changed from full circle display to semicircle display in FIG. 8.
  • the flowchart which shows the flow of the control processing of CPU explaining the effect
  • the screen display figure which shows the state which a focus position moves according to the display position of ROI at the time of flow mode execution using a prior art.
  • the screen display figure which shows the state by which the focus position in the ultrasonic image of B frame was displayed irrespective of the display of ROI.
  • the screen display figure which shows the state by which the focus position was displayed when ROI was displayed at the time of flow mode execution.
  • the screen display figure which shows the state by which the focus position of ROI at the time of flow mode execution and the focus position of B mode were displayed.
  • FIG. 18 is a screen display diagram illustrating a state in which the focus position of the mode is displayed in the full circle display when the ROI is deleted from the state of FIG. 17.
  • the flowchart which shows the modification of the ultrasonic diagnosing device of 2nd Embodiment, and shows the flow of the control processing of CPU.
  • the screen display figure which shows the focus position of all the circles display mode at the time of flow mode execution.
  • the screen display figure which shows the focus position of the semicircle display mode in flow mode execution.
  • the flowchart which shows the flow of the control processing of CPU explaining the effect
  • the screen display figure which shows the state which displayed ROI before expanding a display range at the time of flow mode execution.
  • FIG. 24 is a screen display diagram showing a state in which the ROI display area is arranged in the ultrasonic image display area when the display range is expanded from the state of FIG. 23.
  • the flowchart which shows the flow of the control processing of CPU explaining the effect
  • the screen display figure which shows the state by which a focus position is set to the display screen of the ultrasonic image of a semicircle display mode for every classification of the connected ultrasonic probe.
  • the flowchart which shows the flow of the control processing of CPU explaining the effect
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus
  • FIG. 2 is a block diagram showing a specific configuration of the controller of FIG. 3 is a block diagram showing a specific configuration of the keyboard of FIG. 1
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of the touch panel operation unit of FIG. 3
  • FIG. 5 is a relationship between the ultrasonic transducer No. of FIG. 6 is a map data showing an example of transmission timing information stored in the storage unit of FIG. 1
  • FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus of the first embodiment
  • FIG. FIG. 11 is a monitor screen display diagram for explaining the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment.
  • an ultrasonic diagnostic apparatus 1 includes an ultrasonic probe 2, a digital beam former 3, a signal processor board 4, a CPU 5, a main memory 6, and peripheral devices. 7 and a monitor 8.
  • the ultrasonic probe 2 is configured by arranging a plurality of ultrasonic transducers 2a (hereinafter also referred to as elements).
  • the plurality of ultrasonic transducers 2a are electrically connected to the digital beam former 3 through signal lines.
  • the ultrasonic probe 2 is an electronic scanning type that scans the body cavity by electronically driving the plurality of ultrasonic transducers 2a.
  • the specific configuration of the electronic scanning ultrasonic probe 2 is the same as that of the existing electronic scanning ultrasonic probe, and thus the description thereof is omitted.
  • the digital beam former 3 can be detachably connected with the ultrasonic probe 2.
  • the digital beam former 3 constitutes an ultrasonic transmission / reception unit and a timing adjustment unit as a timing adjustment unit.
  • the digital beam former 3 and the signal processor board obtain an echo signal from the ultrasonic probe 2 and generate an ultrasonic image, and the generated ultrasonic image is transmitted to the monitor via the CPU 5 and the peripheral device 7. 8 is displayed.
  • the digital beamformer 3 has a controller 10, a transmission unit 11, a multiplexer (MUX) 12, a reception unit 13, an ADC 14, a beamformer 15, and a MUX controller 16. Configured.
  • MUX multiplexer
  • the transmitting unit 11 as a transducer driving unit constitutes a transducer driving unit
  • the receiving unit 13 constitutes an ultrasonic receiving unit.
  • the transmitter 11 generates an electrical signal for transmission for driving the ultrasonic transducer 2a selected by the multiplexer 12, and outputs the electrical signal to the corresponding ultrasonic transducer 2a.
  • the ultrasonic transducer 2a converts the supplied electrical signal for transmission into an ultrasonic wave by each vibration element, and transmits the ultrasonic wave to a subject (not shown).
  • the ultrasonic wave reflected by the subject is converted again into an electric signal by each vibration element of the ultrasonic transducer 2 a, and the converted electric signal is input to the receiving unit 13 via the multiplexer 12.
  • the multiplexer 12 selects the ultrasonic transducer 2a to be driven based on an instruction from the MUX controller 16 among the plurality of ultrasonic transducers 2a of the ultrasonic probe 2.
  • the MUX controller 16 controls selection of the ultrasonic transducer 2a by the multiplexer 12 based on a control signal from the scan controller 22 of the controller 10.
  • the receiving unit 13 is configured by, for example, an amplifier, a BPF, an LPF, and the like, amplifies the reception signal from each ultrasonic transducer 2a, and outputs the amplified signal to the ADC 14.
  • the ADC 14 performs A / D conversion on the amplified received signal, converts the received signal into digital data, and outputs the digital data to the beam former 15.
  • the beam former 15 Based on the timing signal from the scan controller 22 of the controller 10, the beam former 15 synthesizes each received data digitized according to the driving of the plurality of ultrasonic transducers 2a with delay, and synthesizes the received data.
  • the synthesized data is output to the signal processor 17 in the signal processor board 4.
  • the controller 10 when transmitting an ultrasonic wave from the ultrasonic transducer 2 a of the ultrasonic probe 2, the controller 10 as a transmission adjusting unit adjusts the transmission timing of the ultrasonic wave by the transmission unit 11.
  • the controller 10 includes a scan controller 22 and a timing generator 23.
  • the scan controller 22 is electrically connected to the signal processing unit 17 of the signal processor board 4 via the bus 17A, and is controlled by the CPU 5 described later.
  • the scan controller 22 controls the timing generator 23 for the transmission unit based on an instruction from the CPU 5, thereby controlling the transmission timing of the ultrasonic waves by the transmission unit 11. Further, the scan controller 22 generates a timing signal and outputs it to the beam former 15.
  • controller 10 constituting the main part of the present invention
  • the signal processor board 4 has a signal processing unit 17 to which the synthesized data from the digital beam former 3 is input.
  • the signal processor board 4 is not limited to the configuration shown in FIG. 1, and may be configured by providing necessary blocks as appropriate.
  • the signal processing unit 17 performs signal processing according to the type of composite data to be input.
  • the signal processing unit 17 when the signal processing unit 17 is in the B mode, the signal processing unit 17 performs processing for generating B-mode data, such as band-pass filter processing, log compression, detection, gain adjustment, and contrast adjustment. Further, the signal processing unit 17 performs processing for generating color data relating to blood flow in the flow mode. Then, the signal processing unit 17 stores the processed sound ray data in a frame memory (not shown) for each frame.
  • B-mode data such as band-pass filter processing, log compression, detection, gain adjustment, and contrast adjustment.
  • the signal processing unit 17 performs processing for generating color data relating to blood flow in the flow mode.
  • the signal processing unit 17 stores the processed sound ray data in a frame memory (not shown) for each frame.
  • the CPU 5 performs coordinate conversion on sound ray data stored in a frame memory (not shown) of the signal processing unit 17 and performs image processing to generate digital ultrasonic data for image display, and the peripheral device 7 via the internal bus 9. Is output to the I / F 21.
  • the I / F 21 includes a video processing unit.
  • the video processing unit is used to convert digital ultrasonic data into an analog image signal and output the analog image signal to the monitor 8, and an ultrasonic image based on the analog image signal is monitored 8. To display.
  • the peripheral device 7 includes the I / F 21, a keyboard 18, a filing system 19, and a storage unit 20 constituting storage means.
  • the filing system 19 stores various data necessary for diagnosis using the ultrasonic diagnostic apparatus 1, such as patient information and ultrasonic image data for each patient.
  • the filing system 19 may be configured to obtain necessary data and information by connecting to a server via a network arranged in the hospital, for example.
  • the keyboard 18 as an operation unit constitutes an operation means.
  • various key operation units 18a various key operation units 18a, a first switch operation unit 18b composed of a plurality of switches, a trackball, etc.
  • a second switch operation unit 18c configured by a plurality of switches
  • a third switch operation unit 18d configured by a plurality of switches for operating various settings up and down
  • a fourth switch operation unit which is a touch panel operation unit using an LCD. 18e.
  • keyboard 18 is not limited to the configuration shown in FIG. 3, and the switch operation unit may be increased or decreased as appropriate, and may be configured by changing the layout of the switch operation unit. May be.
  • the fourth switch operation unit 18e displays, for example, an operation panel screen 30 for a manual focus menu.
  • the operation panel screen 30 includes a first button 31 for instructing selection of the focus step number, and a focus position.
  • the fifth button 36 is disposed.
  • a focus position (focus position) display unit 35a is provided in the vicinity of the fourth button 35.
  • the focus position focus display unit 35a includes a near point position (N), a midpoint position (M), or a far point.
  • the focal position set at any one of the point positions (F) is displayed.
  • the storage unit 20 stores a program necessary for the CPU 5 to control the entire ultrasound diagnostic apparatus 1 such as the digital beam former 3, the signal processor board 4, and the peripheral device 7.
  • the storage unit 20 stores user setting information such as transmission timing information corresponding to the display area displayed on the monitor 8 in the ultrasonic image and initial setting information of the focal position corresponding to the type of the ultrasonic probe 2. is doing.
  • the controller 10 and the CPU 5 constitute display area changing means as a display area changing unit.
  • the scan controller 22 and the timing generator 23 are electrically connected by an internal bus 24. It is composed.
  • the scan controller 22 includes a DSP (Digital Signal Processor) 25, a dual port RAM 26, and a scan control unit 27.
  • the scan control unit 27 is connected to the bus 17A and is controlled by the CPU 5.
  • the scan control unit 27 controls the timing generator 23 according to an instruction from the CPU 5.
  • the timing generator 23 includes a flash memory 28, a timing generator 29, and a Tx controller 30.
  • the Tx control unit 30 outputs a control signal for changing the transmission timing of the ultrasonic wave by the transmission unit 11 to the transmission unit 11 based on the timing signal from the timing generation unit 29 according to an instruction from the scan control unit 27.
  • the Tx control unit 30 when the transmission timing information is supplied from the scan controller 22, the Tx control unit 30 writes the transmission timing information in the flash memory 28. Of the transmission timing information, the Tx control unit 30 receives the transmission timing information from the CPU 5. A timing signal corresponding to the transmission timing information based on the selection signal is output to the transmission unit 11.
  • timing signal from the Tx control unit 30 outputs two triggers in order to generate, for example, a positive pulse and a negative pulse.
  • the transmission unit 11 changes the transmission timing of the ultrasonic wave transmitted by the ultrasonic transducer 2a based on the transmission timing.
  • the focal position of the ultrasonic image is changed.
  • FIG. 5 shows an ultrasonic transducer No. (corresponding to the array position) and delay amount corresponding to a plurality of focal positions A to H (in FIG. 5, the focal positions F1 to F8 are indicated as A to H). The relationship is shown.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 1 of the present embodiment changes the transmission aperture according to the focal position. Further, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 can change the number of transmission openings, that is, the number of ultrasonic transducers 2a to be driven, according to the B mode or the flow mode. Further, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 switches the number of ultrasonic transducers 2a to be used at the deepest focal position according to the ultrasonic probe 2 to be used.
  • map data of transmission focus delay data indicating such a delay amount is shown in FIG. That is, map data of transmission focus delay data as shown in FIG. 6 is stored in the storage unit 20 as the timing information for each type of the ultrasonic probe 2.
  • the CPU 5 as the control unit constitutes a control unit, and controls the transmission timing of the timing generator 23 in accordance with the change of the display area displayed on the monitor 8 in the ultrasonic image. Change the focal position of the ultrasound image.
  • the CPU 5 reads the map data of the transmission focus delay data shown in FIG. 6 from the storage unit 20, and the timing generator 23 of the timing generator 23 via the scan controller 22. Write to the flash memory 28.
  • the CPU 5 recognizes the display area after the change and outputs a selection signal corresponding to the display area after the change to select the transmission focus delay data to the Tx control unit 30 via the internal bus 24.
  • the Tx control unit 30 extracts the transmission focus delay data based on the selection signal from the map data written in the flash memory 28, and outputs a timing signal based on the transmission focus delay data to the transmission unit 11, thereby focusing. Change the position.
  • FIGS. 7 is a flowchart showing the flow of the control process of the CPU
  • FIG. 8 is a screen display diagram showing a state where the focal position is displayed when changing to the full circle display in the radial display
  • FIG. 9 is the full circle display of FIG.
  • FIG. 10 is a screen display diagram showing a state where the focal position is fixed when the display area is changed from the full circle display of FIG. 8 to the semicircle display of FIG. 8 using the conventional technique.
  • FIG. 11 is a screen display diagram showing a state in which the focal position is changed when the display area is changed from the full circle display of FIG. 8 to the semicircle display of FIG. 8 by the ultrasonic diagnostic apparatus of FIG.
  • step S1 the CPU 5 determines the display range (described as R: Range in FIG. 7) in the currently executed mode, and proceeds to the subsequent determination process in step S2.
  • step S2 the CPU 5 determines whether or not the currently executed display mode is the full circle display mode in the radial display. If the display mode is the full circle display mode, the process proceeds to step S3. If it is not the full circle display mode, the process proceeds to step S5.
  • step S3 since the display mode is the full circle display mode, the CPU 5 sets the focal position (indicated as focus point: Fc in FIG. 7) Fc to R / 4 or the vicinity thereof. Calculation and setting are performed, and the process proceeds to step S4.
  • step S4 the CPU 5 generates a selection signal with the focal position Fc being R / 4 or in the vicinity thereof, and outputs it to the timing generator 23 via the scan controller 22 in the controller 10.
  • the CPU 5 reads the map data of the transmission focus delay data shown in FIG. 6 from the storage unit 20 and writes it to the flash memory 28 of the timing generator 23 via the scan controller 22. Yes.
  • the Tx control unit 30 (see FIG. 2) of the timing generator 23 extracts transmission focus delay data based on the supplied selection signal from the map data written in the flash memory 28, and based on this transmission focus delay data. By outputting the timing signal to the transmission unit 11, the focal position of the ultrasonic image displayed on the monitor 8 is changed.
  • the CPU 5 uses the signal processing unit 17 and the I / F 21 to superimpose and display the video signal of the marker 40 indicating the focal position on the displayed ultrasonic image data.
  • the focus position is displayed on the monitor 8 at two locations along one side of the display frame, for example, at 1/4 of the display range R or in the vicinity thereof (as shown in FIG. 8).
  • a marker 40 to be displayed is arranged, and a full-circle ultrasonic image having a focal position at the position of the marker 40 can be displayed.
  • the display range R is 1 ⁇ 4 along the upper side or the lower side of the image display frame of the monitor 8.
  • another two markers 40 may be provided at positions in the vicinity thereof.
  • the radius of the ultrasonic image displayed as a full circle is 3 cm. It is arranged at or near each position.
  • the marker 40 has a radius of 6 cm for the ultrasonic image displayed in a full circle, and each of 3 cm, which is half of this radius. It will be placed at or near the position of.
  • step S2 if it is determined in step S2 that the display mode is not the full-circle display mode, the CPU 5 recognizes that the display area has been changed from the full-circle display mode to the semi-circle display mode. In the process, the focal position Fc is calculated and set so as to be at or near R / 2, and the process proceeds to step S6.
  • step S6 the CPU 5 generates a selection signal with the focal position Fc being R / 2 or in the vicinity thereof, and outputs it to the timing generator 23 via the scan controller 22 in the controller 10.
  • the Tx control unit 30 of the timing generator 23 extracts transmission focus delay data based on the supplied selection signal from the map data written in the flash memory 28, and transmits a timing signal based on the transmission focus delay data to the transmission unit. 11, the focal position of the ultrasonic image displayed on the monitor 8 is changed.
  • the focus position is shown as shown in FIG.
  • the marker 40a is arranged at the center position of the setting display range, that is, at a position of 1.5 cm without changing from the full circle display mode.
  • the marker 40 indicating the focal position is arranged at a position (3 cm) or a half of the display range R (in this case, 6 cm because of the semicircular mode), and the focal position is at the position of the marker 40.
  • a semi-circle display ultrasonic image can be displayed.
  • step S4 or step S6 the CPU 5 returns the process to step S1 to prepare for changing the display area (display range) of the monitor 8 in the ultrasonic image.
  • the focal position of the ultrasonic image is changed according to the display area, and the focal position is adjusted. Operation can be reduced.
  • the present invention is not limited to this. You may comprise so that the marker 40 more than that may be arrange
  • FIGS. 12 to 18 relate to the second embodiment of the present invention
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating the flow of control processing of the CPU, explaining the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus of the second embodiment.
  • Fig. 14 is a screen display showing a state in which the focus position moves according to the display position of the ROI when the flow mode is executed using the conventional technology.
  • Fig. 14 shows the focus position in the ultrasonic image of the B frame regardless of the display of the ROI.
  • FIG. 15 is a screen display diagram showing a state where the focus position is displayed when the ROI is displayed during execution of the flow mode
  • FIG. 16 is a semicircle display from the full circle display mode shown in FIG. FIG.
  • FIG. 17 is a screen display diagram showing a state in which the ROI focal position and the B mode focal position are displayed when the flow mode is executed
  • FIG. 18 is a diagram from the state of FIG. Full circle display when erasing the OI also a screen display diagram showing a state in which the focal position of the mode is displayed.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 1 of the second embodiment is configured in the same manner as the ultrasonic diagnostic apparatus 1 of the first embodiment, but the control operation of the CPU 5 that constitutes the control means is different. Hereinafter, a control operation different from the first embodiment will be described.
  • the change of the display area of the monitor 8 in the ultrasonic image corresponds to the change of the display area of the ROI displayed in the flow mode execution. Even when the ROI display area is changed, the focal position of the ultrasonic image is changed according to the ROI display area.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 1 superimposes and displays each image data of the B frame and the flow frame obtained by time-sharing the B mode and the flow mode on the monitor 8 when the flow mode is executed.
  • the focal position of the ultrasonic image of the B frame and the focal position of the ultrasonic image of the flow frame are each changed.
  • the CPU 5 in FIG. 1 reads and executes the program corresponding to the flow mode shown in FIG.
  • the CPU 5 sets the start coordinate of ROI 41 (described as S in FIGS. 12 and 14) ROI_S to “A” and the end coordinate of ROI (described as E in FIGS. 12 and 14). ) ROI_E is set as “B”, and the process proceeds to step S11.
  • step S11 the CPU 5 determines whether or not the ultrasound data to be image-processed is a B frame. If it is a B frame, the CPU 5 executes a routine after step S12. The process proceeds to S18.
  • the CPU 5 determines and sets the current display range R in the process of step S12, and the subsequent determination process of step S13. Migrate to
  • step S13 it is determined whether or not the currently executed display mode is the full circle display mode in the radial display. If the full circle display mode is present, the process proceeds to step S14 and the full circle is displayed. If it is not the display mode, the process proceeds to step S15.
  • the CPU 5 determines the focal position Fc in the process of step S14 as in the processes of steps S3 and S4 (see FIG. 7) in the first embodiment. , R / 4 or the vicinity thereof is calculated and set, and in the process of step S15, a selection signal for generating the focal position Fc at or near R / 4 is generated, and the scan controller in the controller 10 is set. The output is output to the timing generator 23 via 22.
  • the Tx control unit 30 (see FIG. 2) of the timing generator 23 extracts transmission focus delay data based on the supplied selection signal from the map data written in the flash memory 28, and based on this transmission focus delay data. By outputting the timing signal to the transmission unit 11, the focal position of the ultrasonic image displayed on the monitor 8 is changed.
  • the monitor 8 displays 1 / of the display range R as in the first embodiment.
  • a marker 40 indicating the focal position is arranged at a position 4 or in the vicinity thereof, and a full-circle ultrasonic image having the focal position at the position of the marker 40 can be displayed.
  • the marker 40a indicating the focal position is changed in conjunction with the ROI display position, for example, as shown in FIG. 13, but in this embodiment, when the flow mode is executed. 14, regardless of the display position of the ROI 41, as shown in FIG. 14, the display range R is 1 ⁇ 4 of the display range R as in the first embodiment or in the vicinity thereof.
  • the marker 40 is arranged.
  • the CPU 5 performs the focus position in the process of step S16 as in the process of steps S5 and S6 (see FIG. 7) in the first embodiment.
  • Fc is calculated and set so as to be R / 2 or the vicinity thereof, and subsequently, in the processing of step S17, a selection signal is generated so that the focal position Fc is R / 2 or the vicinity thereof.
  • the data is output to the timing generator 23 via the scan controller 22.
  • the Tx control unit 30 (see FIG. 2) of the timing generator 23 extracts transmission focus delay data based on the supplied selection signal from the map data written in the flash memory 28, and based on this transmission focus delay data. By outputting the timing signal to the transmission unit 11, the focal position of the ultrasonic image displayed on the monitor 8 is changed.
  • a marker 40 indicating a focal position is arranged at a position in the vicinity of 1/2 of the display range R or in the vicinity thereof, and a semicircular ultrasonic image having a focal position at the position of the marker 40 can be displayed.
  • step S11 determines that the data is not B-frame ultrasound data
  • the CPU 5 determines that the flow-frame ultrasound data for executing the color flow mode for displaying the ROI 41 is displayed.
  • step S18 the focal position Ff of the ROI 41 is calculated and set to be (A + B) / 2.
  • the CPU 5 generates a selection signal in which the focal position Ff is (A + B) / 2 or in the vicinity thereof in the process of step S19, and outputs the selection signal to the timing generator 23 via the scan controller 22 in the controller 10. .
  • the Tx control unit 30 (see FIG. 2) of the timing generator 23 extracts transmission focus delay data based on the supplied selection signal from the map data written in the flash memory 28, and based on this transmission focus delay data. By outputting the timing signal to the transmission unit 11, the focal position of the ROI 41 displayed on the monitor 8 is changed.
  • the focus position is set on the monitor 8 at a position in the vicinity of (A + B) / 2 in the display area of the ROI 41, as shown in FIG.
  • the blood flow image of the ROI 41 having the marker 40A shown and having the focal position at the position of the marker 40A can be displayed.
  • the CPU 5 determines whether or not there is a key input by a key operation of the keyboard 18 for changing the display area of the ROI 41 in the determination process in the following step S20. If there is no key input, the process returns to step S11.
  • step S21 the CPU 5 takes in the changed coordinates (X, Y) of the ROI 41 based on the operator's key input detected in step S22, sets the start coordinates A of the ROI 41 to (A + X), and sets the end coordinates B to ( B + Y) and the display area of the ROI 41 is changed.
  • the CPU 5 returns the focal position to the approximate center of the ROI 1 after the change.
  • a marker 40A indicating the above is disposed (see FIGS. 14 and 16).
  • the marker 40 indicating the focal position in the ultrasonic image of the B frame is displayed in the full circle display mode as shown in FIG.
  • the display mode is changed to the semicircle display mode (convex display)
  • control is performed so that the focal position is not changed.
  • the CPU 5 when an operation for erasing the display of the ROI 41 is performed during execution of the flow mode, the CPU 5 performs control for erasing the display of the ROI 41, and also performs the ultrasonic of the B frame. Control is performed so that only the marker 40 indicating the focal position in the image is displayed.
  • a marker 40A is arranged at the approximate center of the ROI 41 on the monitor 8, and the focal position in the ultrasonic image of the B frame (display range R / 4 or a position in the vicinity thereof).
  • the marker 40 is placed at the focal position (display range R / 4 or a position in the vicinity thereof) in the ultrasonic image of the B frame. Only 40 will be arranged.
  • the marker 40A indicating the focal position of the ROI 41 and the marker 40 indicating the focal position of the ultrasonic image of the B frame are superimposed and displayed on one screen.
  • the second embodiment it is possible to change the focal position of the B frame and the focal position of the flow frame at the time of executing the flow mode, and even when the display area of the ROI 41 is changed, the ROI 41 is always changed. It is possible to arrange the marker 40A so that the focal position is aligned with the approximate center position.
  • FIGS. 19 to 21 show a modification of the ultrasonic diagnostic apparatus of the second embodiment
  • FIG. 19 is a flowchart showing the flow of control processing of the CPU
  • FIG. 20 is a full circle display mode when the flow mode is executed.
  • FIG. 21 is a screen display diagram showing the focus position in the semicircle display mode in the flow mode execution.
  • the CPU 5 performs control in substantially the same manner as in the second embodiment, but when the flow mode is ultrasonic data of B frame, the full circle display mode or the semicircle display mode is used. Even if it exists, it changes so that the focus position of an ultrasonic image may become the position of display range R / 4 or its vicinity, and also controls so that this focus position can be changed freely by key operation of an operator. Is possible.
  • step S30 to S41 the program (steps S30 to S41) shown in FIG. 19 executed by the CPU 5 is substantially the same as the program (see FIG. 12) in the second embodiment, but the determination process in step S33. , Step S35 and step S36 are different.
  • step S33 when the display mode is not full circle in the process of step S33, that is, even in the case of the semicircle mode, the CPU 5 proceeds to the process in step S34 similar to the case of the full circle display mode.
  • step S34 the CPU 5 takes in the moving amount S of the focal position Fc based on the operator's key input detected in step S35, and calculates and sets the focal position Fc to be R / 4 + S. The process proceeds to S36.
  • step S36 the CPU 5 generates a selection signal for setting the focal position Fc to R / 4 + S and outputs it to the timing generator 23 via the scan controller 22 in the controller 10.
  • the Tx control unit 30 of the timing generator 23 extracts transmission focus delay data based on the supplied selection signal from the map data written in the flash memory 28, and transmits a timing signal based on the transmission focus delay data to the transmission unit. 11, the focal position of the ultrasonic image displayed on the monitor 8 is changed.
  • the focal position of the ultrasonic image of the B frame in the execution in the flow mode is always set regardless of the full circle display mode and the semicircle display mode, as shown in FIGS. It is possible to adjust to the same focal position, and it is possible to change to a focal position based on the operator's focal position changing operation.
  • the focus position of the ROI 41 in the case of the flow frame when the flow mode is executed operates in the same manner as in the second embodiment, and the marker 40A is arranged at the same focus position.
  • the marker 40 when the ultrasonic data of the B frame is executed when the flow mode is executed, the marker 40 can always be placed at the same focal position regardless of the display mode.
  • the focal position can be changed with reference to 40 to facilitate adjustment.
  • Other effects are the same as those of the second embodiment.
  • FIG. 22 is a flowchart showing the flow of control processing of the CPU, explaining the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus of the third embodiment
  • FIG. 24 is a screen display diagram showing a state in which the ROI before the display range is expanded at the time of executing the flow mode.
  • FIG. 24 is a display region of the ultrasound image when the display range is expanded from the state of FIG. It is a screen display figure which shows the state arrange
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the third embodiment is configured in the same manner as the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment except that the control operation of the CPU 5 constituting the control means is different. Hereinafter, a control operation different from the first embodiment will be described.
  • the CPU 5 controls in substantially the same manner as in the second embodiment, but the display area (display range R) displayed on the monitor 8 in the ultrasonic image when the flow mode is executed is displayed.
  • the size of the ROI 41 is controlled so as to be arranged in the display area of the ultrasonic image.
  • step S50 to step S64 the program (step S50 to step S64) shown in FIG. 22 executed by the CPU 5 is substantially the same as the program (see FIG. 12) in the second embodiment, but the process of step S50 is performed. Differently, processing of step S58 and step S59 is newly provided.
  • the display range is determined by the operator operating the keyboard 18 from the state in which the ultrasonic image corresponding to the display range R and the ROI 41 are displayed on the monitor 8. Assume that R is enlarged.
  • the CPU 5 executes a program executed after the display range R shown in FIG. 22 is expanded, and sets the start coordinate ROI_S of the ROI 41 as “A” and the end coordinate ROI_E of the ROI as “B” in the process of step S50. Further, the enlarged display range R ′ is determined, and the process proceeds to step S51.
  • step S51 the CPU 5 determines whether or not the ultrasound data to be image-processed is a B frame. If it is a B frame, the CPU 5 executes a routine after step S52. In step S58, the process proceeds to step S58.
  • step S52 to step S57 operates in the same manner as in the second embodiment, and a description thereof will be omitted.
  • step S58 the CPU 5 determines the display range R ′ currently being executed.
  • the CPU 5 obtains the enlargement ratio ⁇ using the numerical values of the display range R and the display range R ′. For example, when the display range R is 9 cm and the display range R ′ is 4 cm, the enlargement ratio ⁇ is 9/4.
  • the CPU 5 multiplies the obtained enlargement factor ⁇ by the start coordinate S “A” and the end coordinate E “B” of the ROI 41, respectively, and the start coordinate ROI_S “A” and the end coordinate ROI_E “after enlargement of the ROI 41 are obtained. B "is calculated, and the process proceeds to step S60.
  • Step S60 to Step S64 operates in the same manner as Step S18 to Step S22 in the second embodiment.
  • the ROI 41 is enlarged as shown in FIG. It becomes possible to arrange in an ultrasonic image based on the range R ′. Further, the marker 40A indicating the focal position is disposed at a substantially central position of the ROI 41 even when the display range R is expanded.
  • the size of the ROI 41 is changed to the ultrasonic image. In this way, it is possible to obtain an ultrasonic image (blood flow image) of the ROI 41 that is easy to see even when the display range R is expanded.
  • Other effects are the same as those of the second embodiment.
  • the ultrasonic probe 2 connected to the ultrasonic diagnostic apparatus 1 is selected from a plurality of types according to the observation site. The Therefore, each time a different type of ultrasonic probe 2 is connected, it is necessary to adjust the focal position, which is troublesome.
  • the focal position is set to be suitable for the connected ultrasonic probe 2. Is possible. Such an embodiment will be described later.
  • FIGS. 25 to 27 relate to the fourth embodiment of the present invention
  • FIG. 25 is a flowchart showing the flow of the control process of the CPU, explaining the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus of the fourth embodiment
  • FIG. I s a screen display diagram showing a state in which the focal position is set for each type of connected ultrasonic probe on the display screen of the ultrasonic image in the semicircle display mode
  • FIG. 27 is a display of the ultrasonic image in the full circle display mode. It is a screen display figure which shows the state by which the focus position suitable for the connected ultrasonic probe was set on the screen.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 1 of the fourth embodiment is configured in the same manner as the ultrasonic diagnostic apparatus 1 of the first embodiment, but the control operation of the CPU 5 constituting the control means is different.
  • the storage unit 20 further stores user setting data.
  • the user setting data stored in the storage unit 20 includes, for example, a scope code assigned to each type of the ultrasound probe 2 and initial setting information (for example, an ini file) of the focal position according to the type of the ultrasound probe 2. Stored).
  • the CPU 5 reads out the initial setting information based on the ultrasonic probe 2 connected to the digital beam former 3 and controls to change the focal position based on the read out initial setting information.
  • the operator performs an operation for automatically setting the focus of the ultrasonic image displayed on the monitor 8 using the ultrasonic diagnostic apparatus 1 shown in FIG. 1, or the fourth button 35 ( (For focus preset).
  • the CPU 5 in FIG. 1 reads and executes the program for the process shown in FIG. 25 stored in the storage unit 20.
  • the CPU 5 detects the connected ultrasonic probe 2 in the process of step S70 and compares the detection result with the user setting data stored in the storage unit 20, thereby connecting the connected ultrasonic probe. Recognize 2 scope codes.
  • the CPU 5 uses the ini file of the initial setting information stored in the storage unit 20 in the subsequent processing of step S71 to set the focal position N (in FIG. 25) set in advance according to the recognized scope code. Is described as “A”).
  • the focal position N is “A”, and this “A” is assigned to three focal positions of 1, 2, and 3 for each type of the ultrasonic probe 2, for example. Further, the CPU 5 obtains ⁇ data corresponding to the focal positions of 1, 2, and 3 of “A” from the ini file of the initial setting information.
  • the ⁇ data is, for example, 1/4 when “A” is 1, 1/2 when “A” is 2, and 3/4 when “A” is 3.
  • the initial setting information of the focal position preset for the three stages is not limited to this, and may be increased or decreased as necessary.
  • step S72 the CPU 5 determines the display range R in the currently executing mode, and proceeds to the subsequent determination process in step S73.
  • step S73 it is determined whether or not the currently executed display mode is the full circle display mode in the radial display. If there is the full circle display mode, the process proceeds to step S74, and the full circle is displayed. If it is not the display mode, the process proceeds to step S76.
  • step S73 If it is determined in step S73 that the display mode is not the full circle display mode, the CPU 5 recognizes that the display area has been changed from the full circle display mode to the semicircle display mode, and determines the focal position Fc as Calculation and setting are performed so that R ⁇ ⁇ , and the process proceeds to step S77.
  • step S77 the CPU 5 generates a selection signal that causes the focal position Fc to be R ⁇ ⁇ , and outputs it to the timing generator 23 via the scan controller 22 in the controller 10.
  • the connected ultrasonic probe 2 is intended to observe a subject having a small diameter and a shallow focal position such as a bronchus or a lymph.
  • a shallow focal position such as a bronchus or a lymph.
  • a marker 40F indicating the focal position is disposed at a deep portion below the monitor 8. It becomes possible.
  • the ultrasonic probe 2 when it is for the purpose of observing the subject at the midpoint of the focal position, as in the first embodiment, it is 1/2 of the display range R or in the vicinity thereof. It becomes possible to arrange the marker 40M indicating the focal position at the position.
  • step S73 when it is determined in the determination process of step S73 that the display mode is the full circle display mode, the CPU 5 sets the focal position Fc to (R ⁇ ⁇ ) / 2 or in the vicinity thereof by the process of step S74. Is calculated and set so that the process proceeds to step S75.
  • step S75 the CPU 5 generates a selection signal with the focal position Fc being (R ⁇ ⁇ ) / 2 or in the vicinity thereof, and outputs it to the timing generator 23 via the scan controller 22 in the controller 10.
  • the full circle display mode is executed by radial scanning, so that the CPU 5 performs the ultrasonic probe 2 in the full circle display mode as in the semicircle display mode.
  • Any one of the marker 40N, the marker 40M, and the marker 40F can be arranged in accordance with the type of.
  • FIG. 27 shows a screen display example in which it is determined that the diagnostic apparatus ultrasonic probe 2 is connected, and the marker 40 indicating the focal position is arranged at 1/4 of the display range R or at a position in the vicinity thereof. It is shown. In such a case, it is possible to easily observe the entire ultrasonic image at the center of the focal position.
  • the CPU 5 reads out the initial setting information based on the ultrasonic probe 2 connected to the digital beam former 3, and changes the focal position based on the read out initial setting information. Therefore, the operation of setting the focal position when different types of ultrasonic probes 2 are connected can be reduced.
  • FIG. 28 is a flowchart showing the flow of the control process of the CPU, explaining the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus of the fifth embodiment, according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 1 of the fifth embodiment is configured in the same manner as the ultrasonic diagnostic apparatus 1 of the first embodiment, but the control operation of the CPU 5 constituting the control means is different.
  • the CPU 5 performs control so as to set the focal position of the ultrasonic image to any one of three stages of a near point position, a middle point position, and a far point position based on an operation with the keyboard 18. To do.
  • the operator performs a toggle operation using the fourth button 35 of the keyboard 18.
  • the CPU 5 Based on the toggle operation of the fourth button 35 by the operator, the CPU 5 sequentially sets the focal position of the ultrasonic image displayed on the monitor 8 to be the near point position, the midpoint position, or the far point position. .
  • the CPU 5 has a key counter for counting the number of times of toggle operation by the fourth button 35. That is, the count value N is changed to 1, 2, 3, 1, 2, 3,.
  • the operator performs an operation for automatically setting the focus of the ultrasonic image displayed on the monitor 8 using the ultrasonic diagnostic apparatus 1 shown in FIG. 1, or presses the fourth button 35 of the keyboard 18 shown in FIG. It shall be operated.
  • the CPU 5 in FIG. 1 reads and executes the program for the process shown in FIG. 28 stored in the storage unit 20.
  • the CPU 5 sets the count value N of a key counter (not shown) to 1 in the process of step S80, and sets the count value N to 1 when the count value N becomes 4 or more in the subsequent process of step S81. Then, the process proceeds to step S82.
  • step S82 the CPU 5 determines and sets the display range R in the currently executing mode, and proceeds to the subsequent determination process of step S83.
  • step S83 it is determined whether or not the currently executed display mode is the full circle display mode in the radial display. If there is the full circle display mode, the process proceeds to step S84, and the full circle is displayed. If it is not the display mode, the process proceeds to step S96.
  • step S84 the CPU 5 determines whether or not the count value N is 1, the process proceeds to step S85 if it is 1, otherwise the process proceeds to step S90. .
  • step S85 since the display mode is the full-circle display mode, the CPU 5 calculates and sets the focal position Fc so as to be at or near R / 4, and the focus is obtained by the subsequent process of step S86.
  • a selection signal at which the position Fc is R / 4 is generated and output to the timing generator 23 via the scan controller 22 in the controller 10, and the process proceeds to step S87.
  • a selection signal for outputting the focal position Fc as the far point position is output.
  • step S90 determines whether or not the count value N is 2 in the determination process of step S90. If the count value N is 2, the process proceeds to step S91. Otherwise, the process proceeds to step S93.
  • step S91 the CPU 5 calculates and sets the focal position Fc so as to be R / 8 or the vicinity thereof, and the subsequent process of step S91 selects the focal position Fc to be R / 8 or the vicinity thereof.
  • a signal is generated and output to the timing generator 23 via the scan controller 22 in the controller 10, and the process proceeds to step S87.
  • step S91 a selection signal for outputting the focal position Fc as the midpoint position is output.
  • step S93 the CPU 5 determines whether or not the count value N is 3 in the determination process of step S93. If the count value N is 3, the process proceeds to step S94. Otherwise, the process returns to step S84.
  • step S94 the CPU 5 calculates and sets the focal position Fc to be 3R / 8 or the vicinity thereof, and the selection of the focal position Fc to be 3R / 8 or the vicinity thereof by the process of the subsequent step S91.
  • a signal is generated and output to the timing generator 23 via the scan controller 22 in the controller 10, and the process proceeds to step S87. Note that, by performing the process of step S94, a selection signal for outputting the focal point position Fc as the near point position is output.
  • step S83 when it is determined in the determination processing in step S83 that the display mode is not the full circle display mode, the CPU 5 recognizes that the display area has been changed from the full circle display mode to the semicircle display mode, and in step S96. In the determination process, it is determined whether or not the count value N is 1. If it is 1, the process proceeds to step S97, and if not, the process proceeds to step S99.
  • step S97 since the display mode is the semicircle display mode, the CPU 5 calculates and sets the focal position Fc so as to be at R / 2 or the vicinity thereof, and the process of step S98 continues to focus.
  • a selection signal in which the position Fc is R / 2 or its vicinity is generated and output to the timing generator 23 via the scan controller 22 in the controller 10, and the process proceeds to step S87.
  • a selection signal for outputting the focal position Fc as the midpoint position is output.
  • step S99 the CPU 5 determines whether or not the count value N is 2 in the determination process of step S99. If the count value N is 2, the process proceeds to step S100. Otherwise, the process proceeds to step S102.
  • step S100 the CPU 5 calculates and sets the focal position Fc so as to be R / 4 or the vicinity thereof, and in the subsequent process of step S101, the CPU 5 selects the focal position Fc to be R / 4 or the vicinity thereof.
  • a signal is generated and output to the timing generator 23 via the scan controller 22 in the controller 10, and the process proceeds to step S87.
  • a selection signal for outputting the focal position Fc as the near point position is output.
  • step S102 determines whether or not the count value N is 3 in the determination process of step S102. If the count value N is 3, the process proceeds to step S103. Otherwise, the process returns to step S96.
  • step S103 the CPU 5 calculates and sets the focal position Fc to be 3R / 4 or the vicinity thereof, and the selection of the focal position Fc to be 3R / 4 or the vicinity thereof by the subsequent process of step S104.
  • a signal is generated and output to the timing generator 23 via the scan controller 22 in the controller 10, and the process proceeds to step S87.
  • step S103 a selection signal for outputting the focal position Fc as the far point position is output.
  • the CPU 5 determines whether or not there is a key input from the fourth button 35 of the keyboard 18 in the process of step S87, and if so, adds 1 to the count value N in the process of step S88. If not, the count value N is set in the process of step S89, and the process returns to step S82.
  • the operator can display on the monitor 8 by toggling the fourth button 35 of the keyboard 18. It is possible to sequentially set the focal position of the ultrasonic image being set in three stages of the near point position, the middle point position, and the far point position.
  • the focal position of the ultrasonic image is set to any one of the three positions of the near point position, the midpoint position, and the far point position. Therefore, the operator can change the focal position of the ultrasonic image with a simple operation.
  • the focal position of the ultrasonic image has been described as being changed in three stages, that is, the near point position, the midpoint position, and the far point position.
  • the present invention is not limited to this.
  • a larger number of focus positions may be set in advance, and may be configured to be sequentially set by a toggle operation of the fourth button 35 of the keyboard 18.

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Abstract

　超音波診断装置１は、超音波振動子２ａから所定の焦点位置の超音波を送信 可能な振動子駆動手段である送信部１１と、超音波画像におけるモニタ８に表示される表示領域を変更可能な表示領域変更手段であるＣＰＵ５とを有し、この変更結果に応じて前記振動子駆動手段である送信部１１を制御して超音波の焦点位置を変更する。

Description

超音波診断装置及び超音波診断装置の焦点位置制御方法
　本発明は、超音波画像の表示領域を変更したときに、超音波画像の焦点位置を、変更した表示領域に応じて焦点位置を変更することができる超音波診断装置及び超音波診断装置の焦点位置制御方法に関する。
　近年、超音波診断装置は、医療用分野及び工業用分野において、広く用いられる。超音波診断装置は、超音波振動子から超音波を生体組織に繰り返し送波し、生体組織から反射される超音波のエコー信号を受波して、生体内の情報を可視像の超音波断層画像（以下、単に超音波画像と称す）として表示している。
　特に、超音波振動子を電子的に駆動して体腔内を走査する電子走査式の超音波診断装置は、走査方法を自由に変更することが可能となり、通常の白黒画像を表示するＢモードの他に、血流の可視像化が可能なカラーフローモードを含むフローモード等のいろいろなモードでの走査が可能となる。
　このような各種モードでの走査が可能な超音波診断装置としては、例えば特開平１１－２９０３１８号公報に記載の超音波診断装置がある。
　この特開平１１－２９０３１８号公報に記載の超音波診断装置は、送信回路、モード入力部、送信制御回路及び送信条件メモリを有し、この送信制御回路は、操作者により前記モード入力部から入力された関心領域（ＲＯＩ：Region Of Interestの略で以下、ＲＯＩと称す)の位置、及びモード（Ｂモードに相当する基本波モード又はＢモード画像よりも高精細なハーモニック画像等を表示可能な高調波モード）に対応する送信条件を前記送信条件メモリから入手し、この入手した送信条件に基づいて前記送信回路を制御して送信周波数、送信時の焦点深度、送信開口の口径等の動作状態を調整するようにしている。
　そして、この特開平１１－２９０３１８号公報に記載の超音波診断装置は、基本波モードでは超音波の焦点をＲＯＩに合わせるが、高調波モードでは超音波の焦点をＲＯＩよりも若干浅い場所に合わせるように送信条件を設定しておくことにより、基本波モードでも高調波モードでも最大音圧を示す領域を、ＲＯＩに合わすことができ、その結果、いずれのモードでもＲＯＩの画質を向上させ、モードを切り換えるときに画質の高い領域の場所が変わってしまうようなことを防止している。
　一般に超音波画像を用いた観察では、操作者は各モードを切り換える他に、各モード実行時に表示される超音波画像の表示領域を変更することで、所望する超音波断層画像を表示させていた。
　しかしながら、前記特開平１１－２９０３１８号公報に記載の超音波診断装置は、基本波モード又は高調波モードの切り換えがあっても、焦点位置は固定されており、また、このようなモードの切り換えの他に、各モード実行時に表示される超音波画像の表示領域を変更する場合でも同様に焦点位置は固定されてしまう。
　即ち、前記特開平１１－２９０３１８号公報に記載の超音波診断装置では、各モード実行時に表示される超音波画像の表示領域を、操作者が所望する表示領域に変更した場合、焦点位置が合わないので高精細な超音波画像を表示することができず、また、焦点位置を合わせるためには操作部を用いた調整が必要であり、煩わしく、扱いにくいといった問題点があった。
　そこで、本発明は前記問題点に鑑みてなされたもので、超音波画像の表示領域を変更した場合に、超音波画像の焦点位置を表示領域に応じて変更するように構成して、焦点位置を合わせるための操作を軽減することができる超音波診断装置及び超音波診断装置の焦点位置制御方法を提供することを目的としている。
　本発明の超音波診断装置は、超音波振動子から超音波を被検体に送信し、超音波画像をモニタに表示する超音波診断装置において、前記超音波振動子から所定の焦点位置の超音波を送信可能な振動子駆動手段と、前記超音波画像における前記モニタに表示される表示領域を変更可能な表示領域変更手段と、前記領域変更手段の変更結果に応じて前記振動子駆動手段を制御して前記超音波の焦点位置を変更する制御手段と、を有している。
　本発明の超音波診断装置の焦点位置制御方法は、超音波振動子から超音波を被検体に送信し、超音波画像をモニタに表示する超音波診断装置の焦点位置制御方法において、前記超音波画像における前記モニタに表示される表示領域を変更し、前記表示領域の変更の結果に応じて前記超音波振動子を駆動する振動子駆動手段を制御して前記超音波の焦点位置を変更する。
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を示すブロック図。 図１のコントローラの具体的な構成を示すブロック図。 図１のキーボードの具体的な構成を示す構成図。 図３のタッチパネル操作部の構成例を示す図。 図１の超音波振動子Ｎｏと送信ディレイ量との関係を示すグラフ。 図１の記憶部に記憶された送信タイミング情報の一例を示すマップデータ。 第１の実施の形態の超音波診断装置の作用を説明する、ＣＰＵの制御処理の流れを示すフローチャート。 ラジアル表示における全円表示への変更時に焦点位置が表示された状態を示す画面表示図。 図８の全円表示から表示レンジを変更した場合の画面表示図。 従来技術を用いて図８の全円表示から半円表示に表示領域を変更した場合に焦点位置が固定された状態を示す画面表示図。 図８の全円表示から半円表示に表示領域を変更した場合に焦点位置が変更された状態を示す画面表示図。 本発明の第２の実施の形態に係る超音波診断装置の作用を説明する、ＣＰＵの制御処理の流れを示すフローチャート。 従来技術を用いてフローモード実行時にＲＯＩの表示位置に応じて焦点位置が移動する状態を示す画面表示図。 ＲＯＩの表示に拘わらずＢフレームの超音波画像における焦点位置が表示された状態を示す画面表示図。 フローモード実行時にＲＯＩを表示した場合に、焦点位置が表示された状態を示す画面表示図。 図１５に示す全円表示モードから半円表示モードに変更した場合の画面表示図。 フローモード実行時におけるＲＯＩの焦点位置及びＢモードの焦点位置が表示された状態を示す画面表示図。 図１７の状態からＲＯＩを消去した場合に全円表示もモードの焦点位置が表示された状態を示す画面表示図。 第２の実施の形態の超音波診断装置の変形例を示し、ＣＰＵの制御処理の流れを示すフローチャート。 フローモード実行時における全円表示モードの焦点位置を示す画面表示図。 フローモード実行における半円表示モードの焦点位置を示す画面表示図。 本発明の第３の実施の形態に係る超音波診断装置の作用を説明する、ＣＰＵの制御処理の流れを示すフローチャート。 フローモード実行時において表示レンジを拡大する前のＲＯＩを表示した状態を示す画面表示図。 図２３の状態から表示レンジを拡大した場合にＲＯＩの表示領域が超音波画像の表示領域内に配置された状態を示す画面表示図。 本発明の第４の実施の形態に係る超音波診断装置の作用を説明する、ＣＰＵの制御処理の流れを示すフローチャート。 半円表示モードの超音波画像の表示画面に、接続された超音波プローブの種別毎に焦点位置が設定される状態を示す画面表示図。 全円表示モードの超音波画像の表示画面に、接続された超音波プローブに適した焦点位置が設定された状態を示す画面表示図。 本発明の第５の実施の形態に係る超音波診断装置の作用を説明する、ＣＰＵの制御処理の流れを示すフローチャート。
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 
（第１の実施の形態）
　図１から図１１は本発明の第１の実施の形態に係り、図１は超音波診断装置の構成を示すブロック図、図２は図１のコントローラの具体的な構成を示すブロック図、図３は図１のキーボードの具体的な構成を示す構成図、図４は図３のタッチパネル操作部の構成例を示す図、図５は図１の超音波振動子Ｎｏと送信ディレイ量との関係を示すグラフ、図６は図１の記憶部に記憶された送信タイミング情報の一例を示すマップデータ、図７は第１の実施の形態の超音波診断装置の作用を説明するフローチャート、図８から図１１は第１の実施の形態の超音波診断装置の作用を説明するためのモニタの画面表示図である。
　図１に示すように、第１の実施の形態の超音波診断装置１は、超音波プローブ２と、デジタルビームフォーマー３と、シグナルプロセッサボード４と、ＣＰＵ５と、メインメモリ６と、周辺装置７及びモニタ８とを有して構成されている。
　超音波プローブ２は、複数の超音波振動子２ａ（以下、エレメントと述べることもある）を配列して構成されている。これら複数の超音波振動子２ａは信号線を介して前記デジタルビームフォーマー３に電気的に接続されている。
　尚、この超音波プローブ２は、前記複数の超音波振動子２ａを電子的に駆動して体腔内を走査する電子走査式のものが用いられている。また、この電子走査式の超音波プローブ２の具体的な構成については既存の電子走査式超音波プローブと同様であるので説明を省略する。
　デジタルビームフォーマー３は、前記超音波プローブ２を着脱自在に接続可能である。このデジタルビームフォーマー３は、超音波送受信手段及びタイミング調整部としてのタイミング調整手段を構成している。そして、このデジタルビームフォーマー３及び前記シグナルプロセッサボードは、前記超音波プローブ２からエコー信号を得て超音波画像を生成し、この生成した超音波画像をＣＰＵ５、周辺装置７を介して前記モニタ８に表示させる。
　次に、デジタルビームフォーマー３の構成を説明する。　
　図１に示すように、デジタルビームフォーマー３は、コントローラ１０と、送信部１１と、マルチプレクサ（ＭＵＸ）１２と、受信部１３と、ＡＤＣ１４と、ビームフォーマー１５と、ＭＵＸコントローラ１６とを有して構成されている。
　振動子駆動部としての送信部１１は、振動子駆動手段を構成し、受信部１３は、超音波受信手段を構成している。前記送信部１１は、マルチプレクサ１２により選択された超音波振動子２ａを駆動するための送信用の電気信号を生成し、対応する超音波振動子２ａに出力する。この超音波振動子２ａは、供給された送信用の電気信号を各振動素子によって超音波に変換して、図示しない被検体に送信する。
　そして、被検体で反射した超音波が、超音波振動子２ａの各振動素子で再び電気信号に変換され、変換された電気信号はマルチプレクサ１２を介して受信部１３に入力される。
　マルチプレクサ１２は、超音波プローブ２の複数の超音波振動子２ａの内、ＭＵＸコントローラ１６の指示に基づいて、駆動する超音波振動子２ａを選択する。
　尚、前記ＭＵＸコントローラ１６は、前記コントローラ１０のスキャンコントローラ２２からの制御信号に基づいてマルチプレクサ１２による超音波振動子２ａの選択を制御するようになっている。
　受信部１３は、例えば増幅器、ＢＰＦ、ＬＰＦ等により構成され、各超音波振動子２ａからの受信信号を増幅して、ＡＤＣ１４に出力する。
　ＡＤＣ１４は、増幅した受信信号をＡ／Ｄ変換してデジタルデータに変換しビームフォーマー１５に出力する。
　ビームフォーマー１５は、前記コントローラ１０のスキャンコントローラ２２からのタイミング信号に基づいて、複数の超音波振動子２ａの駆動に応じてデジタル化された各受信データを遅延して合成し、この合成した合成データを前記シグナルプロセッサボード４内の信号処理部１７出力する。
　一方、超音波プローブ２の超音波振動子２ａから超音波を送信する場合、送信調整手段であるコントローラ１０は、前記送信部１１による前記超音波の送信タイミングを調整する。
　コントローラ１０は、スキャンコントローラ２２と、タイミングジェネレーター２３とを有して構成されている。
　スキャンコントローラ２２は、バス１７Ａによってシグナルプロセッサボード４の信号処理部１７に電気的に接続されており、後述するＣＰＵ５によって制御される。そして、スキャンコントローラ２２は、ＣＰＵ５の指示に基づき、送信部用のタイミングジェネレーター２３を制御することで、送信部１１による超音波の送信タイミングが制御される。また、スキャンコントローラ２２は、タイミング信号を生成して、前記ビームフォーマー１５に出力する。
　尚、本発明の主要部を構成するコントローラ１０の具体的な構成については後述する。
　次に、シグナルプロセッサボード４、ＣＰＵ５，メインメモリ６及び周辺装置７の構成を説明する。
　シグナルプロセッサボード４は、デジタルビームフォーマー３からの合成データが入力される信号処理部１７を有して構成されている。尚、シグナルプロセッサボード４は、図１に示す構成に限定されることはなく、適宜必要なブロックを設けて構成しても良い。
　信号処理部１７は、入力される合成データの種別に応じた信号処理を行う。
例えば、信号処理部１７は、Ｂモードである場合には、バンドバスフィルタ処理、Log圧縮、検波、ゲイン調整、コントラスト調整など、Ｂモードデータを生成するための処理を行う。また、信号処理部１７は、フローモードである場合には、血流に関するカラーデータを生成するための処理を行う。そして、信号処理部１７は、処理された音線データを１フレーム毎に図示しないフレームメモリに記憶する。
　ＣＰＵ５は、信号処理部１７の図示しないフレームメモリに記憶された音線データを座標変換を行い、画像処理して画像表示用のデジタル超音波データを生成し、内部バス９を介して周辺装置７のＩ／Ｆ２１に出力する。
　Ｉ／Ｆ２１は、ビデオ処理部を有し、このビデオ処理部を用いてデジタル超音波データをアナログ画像信号に変換してモニタ８に出力して、このアナログ画像信号に基づく超音波画像をモニタ８に表示させる。
　前記周辺装置７は、前記Ｉ／Ｆ２１と、キーボード１８と、ファイリングシステム１９と、記憶手段を構成する記憶部２０とを有して構成されている。
　ファイリングシステム１９は、この超音波診断装置１を用いて診断するのに必要な各種データ、例えば患者情報や患者毎の超音波画像データ等を記憶している。尚、このファイリングシステム１９は、例えば院内に配設されたネットワークを介してサーバーに接続することによって、必要なデータや情報を得るように構成しても良い。
　操作部としてのキーボード１８は、操作手段を構成するもので、例えば図３に示すように、各種キー操作部１８ａと、複数のスイッチで構成された第１のスイッチ操作部１８ｂと、トラックボール等で構成された第２のスイッチ操作部１８ｃと、各種設定を上下操作する複数のスイッチで構成された第３のスイッチ操作部１８ｄと、ＬＣＤを用いたタッチパネル操作部である第４のスイッチ操作部１８ｅとを有して構成されている。
　尚、キーボード１８は、図３に示すような構成に限定されることはなく、適宜スイッチ操作部を増やしたり、又は減らしたりしても良く、また、スイッチ操作部のレイアウトを変更して構成しても良い。
　また、前記第４のスイッチ操作部１８ｅは、例えば、マニュアルフォーカスメニュー用の操作パネル画面３０を表示し、この操作パネル画面３０には、フォーカス段数を選択指示する第１ボタン３１と、フォーカス位置を調整する第２ボタン３２と、フォーカス深度を調整する第３ボタン３３と、フォーカスをリセットする第４ボタン３４と、フォーカスをプリセットする第４ボタン３５と、このマニュアルフォーカスメニュー用のモードを解除するための第５ボタン３６とが配設されている。尚、第４ボタン３５の近傍には、フォーカス位置（焦点位置）表示部３５ａが設けられ、このフォーカス位置焦点表示部３５ａには、近点位置（Ｎ）、中点位置（Ｍ）、又は遠点位置（Ｆ）のいずれかに設定された焦点位置が表示される。
　記憶部２０は、ＣＰＵ５によって前記デジタルビームフォーマー３、シグナルプロセッサボード４及び周辺装置７等の超音波診断装置１全体を制御するのに必要なプログラムを記憶している。
　さらに、記憶部２０は、超音波画像における、モニタ８に表示される表示領域に応じた送信タイミング情報、及び超音波プローブ２の種別に応じた焦点位置の初期設定情報等のユーザー設定情報を記憶している。
　次に、本発明の主要部を構成するコントローラ１０の具体的な構成、及びＣＰＵ５の制御によってコントローラ１０に供給される送信タイミング情報について、図２、図５及び図６を用いて説明する。
　図２に示すように、コントローラ１０は、ＣＰＵ５と共に、表示領域変更部としての表示領域変更手段を構成するもので、スキャンコントローラ２２と、タイミングジェネレー２３とが内部バス２４によって電気的に接続されて構成している。
　スキャンコントローラ２２は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）２５と、デュアルポートＲＡＭ２６と、スキャンコントロール部２７とを有して構成されている。このスキャンコントロール部２７は、前記バス１７Ａに接続されており、ＣＰＵ５によって制御される。
　スキャンコントロール部２７は、ＣＰＵ５の指示によって、前記タイミングジェネレーター２３を制御する。
　タイミングジェネレーター２３は、フラッシュメモリ２８と、タイミングジェネレート部２９と、Ｔｘコントロール部３０とを有して構成されている。
　Ｔｘコントロール部３０は、スキャンコントロール部２７の指示により、タイミングジェネレート部２９からのタイミング信号に基づき、送信部１１による超音波の送信タイミングを変更するための制御信号を送信部１１に出力する。
　また、本実施の形態では、Ｔｘコントロール部３０は、スキャンコントローラ２２から送信タイミング情報が供給された場合には、この送信タイミング情報をフラッシュメモリ２８に書き込み、この送信タイミング情報の内、ＣＰＵ５からの選択信号に基づく送信タイミング情報に応じたタイミング信号を送信部１１に出力する。
　尚、Ｔｘコントロール部３０からのタイミング信号は、例えば正パルスと負パルスのバイポーラパルスを生成するために、２系統のトリガを出力することが望ましい。
　従って、このようなタイミング信号が送信部１１に出力されることにより、送信部１１は、この送信タイミングに基づいて、超音波振動子２ａにより送信する超音波の送信タイミングを変更する。こうして、超音波画像の焦点位置を変更する。
　この場合、超音波画像の焦点位置を変更するためには、超音波振動子２ａの配列位置（超音波振動子Ｎｏ）に応じたディレイ量を調整しなければならない。
　図５には、複数の焦点位置Ａ～Ｈ（図５中には、焦点位置Ｆ１からＦ８までをＡ～Ｈと記載）に応じた超音波振動子Ｎｏ（配列位置に対応）とディレイ量との関係が示されている。
　尚、本実施の形態の超音波診断装置１は、図５に示すように、焦点位置に応じて送信開口を変化させている。また、前記超音波診断装置１は、Ｂモード又はフローモードに応じて、送信開口、つまり、駆動する超音波振動子２ａの数を変化させることができる。さらに、前記超音波診断装置１は、使用する超音波プローブ２に応じて、焦点位置の最も深いところで用いる超音波振動子２ａの数を切り換えている。
　また、このようなディレイ量を示す送信フォーカスディレイデータのマップデータが図６に示されている。即ち、図６に示すような送信フォーカスディレイデータのマップデータが超音波プローブ２の種別毎の前記タイミング情報として前記記憶部２０に記憶されている。
　本実施の形態では、制御部としてのＣＰＵ５は、制御手段を構成しており、超音波画像における、モニタ８に表示される表示領域の変更に応じて、タイミングジェネレーター２３の送信タイミングを制御して超音波画像の焦点位置を変更する。
　即ち、ＣＰＵ５は、キーボード１８による操作によって、前記表示領域の変更があると、記憶部２０から、図６に示す送信フォーカスディレイデータのマップデータを読み出し、スキャンコントローラ２２を介して、タイミングジェネレーター２３のフラッシュメモリ２８に書き込む。
　そして、ＣＰＵ５は、変更後の表示領域を認識し、この変更後の表示領域に対応した、送信フォーカスディレイデータを選択するための選択信号を内部バス２４を介してＴｘコントロール部３０に出力する。
　Ｔｘコントロール部３０は、この選択信号に基づく送信フォーカスディレイデータを、フラッシュメモリ２８の書き込まれたマップデータから抽出し、この送信フォーカスディレイデータに基づくタイミング信号を送信部１１に出力することで、焦点位置を変更させる。
　次に、第１の実施の形態の超音波診断装置の作用について、図７から図１１を用いて説明する。　
　尚、図７はＣＰＵの制御処理の流れを示すフローチャート、図８はラジアル表示における全円表示への変更時に焦点位置が表示された状態を示す画面表示図、図９は図８の全円表示から表示レンジを変更した場合の画面表示図、図１０は従来技術を用いて図８の全円表示から半円表示に表示領域を変更した場合に焦点位置が固定された状態を示す画面表示図、図１１は図１の超音波診断装置により図８の全円表示から半円表示に表示領域を変更した場合に焦点位置が変更された状態を示す画面表示図である。
　いま、操作者が図１に示す超音波診断装置１を用いてモニタ８に表示された超音波画像のフォーカス自動設定を行うものとする。この場合、図１のＣＰＵ５は、記憶部２０に記憶された図７に示すプログラムを読み出して実行する。　
　ＣＰＵ５は、ステップＳ１の処理にて、現在の実行中のモードにおける表示レンジ（図７中には、Ｒ：Range と記載）を判定し、続くステップＳ２の判断処理に移行する。
　ステップＳ２の判断処理では、ＣＰＵ５は、現在実行されている表示モードがラジアル表示における全円表示モードであるか否かを判断し、全円表示モードである場合には、処理をステップＳ３に移行し、全円表示モードでない場合には処理をステップＳ５に移行する。
　ステップＳ３の処理では、表示モードが全円表示モードである場合なので、ＣＰＵ５は、焦点位置（図７中には、フォーカスポイント：Ｆｃと記載）Ｆｃを、Ｒ／４あるいはその近辺となるように演算して設定し、ステップＳ４に処理を移行する。
　ステップＳ４の処理では、ＣＰＵ５は、焦点位置ＦｃがＲ／４あるいはその近辺となる選択信号を生成し、コントローラ１０内のスキャンコントローラ２２を介してタイミングジェネレーター２３に出力する。
　尚、ＣＰＵ５は、フォーカス自動設定が実行されると、記憶部２０から、図６に示す送信フォーカスディレイデータのマップデータを読み出し、スキャンコントローラ２２を介して、タイミングジェネレーター２３のフラッシュメモリ２８に書き込んでいる。
　すると、タイミングジェネレーター２３のＴｘコントロール部３０（図２参照）は、供給された選択信号に基づく送信フォーカスディレイデータを、フラッシュメモリ２８の書き込まれたマップデータから抽出し、この送信フォーカスディレイデータに基づくタイミング信号を送信部１１に出力することで、モニタ８に表示された超音波画像の焦点位置を変更させる。
　尚、この場合、ＣＰＵ５は、信号処理部１７及びＩ／Ｆ２１を用いて、表示している超音波画像データに焦点位置を示すマーカ４０の映像信号を重畳して表示させる。
　従って、このような処理を行うことにより、モニタ８に、例えば図８に示すように、表示枠の一辺に沿って２箇所に表示レンジＲの１／４あるいはその近辺（の位置に焦点位置を示すマーカ４０が配置され、且つこのマーカ４０の位置に焦点位置のある全円表示の超音波画像を表示することができる。
　この場合、全円表示モードでは、３６０度のラジアル表示画像であるので、前記マーカ４０の他にモニタ８の画像表示枠の上側、或いは下側の一辺に沿って、表示レンジＲの１／４あるいはその近辺の位置にもう２つのマーカ４０を設けても良い。
　また、この場合のマーカ４０は、図８に示す表示レンジＲが例えば６ｃｍレンジであるとすると、全円表示している超音波画像の半径が３ｃｍとなり、よって、この半径の半分の１．５ｃｍの夫々の位置あるいはその近辺に配置される。
　この場合、表示レンジＲが、例えば図９に示すように１２ｃｍに変更されたとしても、マーカ４０は、全円表示している超音波画像の半径が６ｃｍとなり、この半径の半分の３ｃｍの夫々の位置あるいはその近辺に配置されることになる。
　一方、前記ステップＳ２の判断処理で、全円表示モードではないと判断された場合、ＣＰＵ５は、全円表示モードから半円表示モードに表示領域が変更されたものと認識して、ステップＳ５の処理にて、焦点位置Ｆｃを、Ｒ／２あるいはその近辺となるように演算して設定し、ステップＳ６に処理を移行する。
　ステップＳ６の処理では、ＣＰＵ５は、焦点位置ＦｃがＲ／２あるいはその近辺となる選択信号を生成し、コントローラ１０内のスキャンコントローラ２２を介してタイミングジェネレーター２３に出力する。
　すると、タイミングジェネレーター２３のＴｘコントロール部３０は、供給された選択信号に基づく送信フォーカスディレイデータを、フラッシュメモリ２８の書き込まれたマップデータから抽出し、この送信フォーカスディレイデータに基づくタイミング信号を送信部１１に出力することで、モニタ８に表示された超音波画像の焦点位置を変更させる。
　即ち、従来技術では、例えば図８に示す表示レンジＲ（Ｒ＝１２ｃｍ）で全円非用度モードから半円表示モードに表示領域を変更したとしても、図１０に示すように焦点位置を示すマーカ４０ａは全円表示モードと変わらずに設定表示レンジの中央の位置、つまり１．５ｃｍの位置に配置されることになる。
　しかしながら、本実施の形態では、前記したような処理を行うことで、図９に示す表示レンジ１２ｃｍの全円表示モードから半円表示モードに表示領域が変更したとしても、図１１に示すように、表示レンジＲ（この場合、半円モードであるので６ｃｍ）の１／２の位置（３ｃｍ）あるいはその近辺に焦点位置を示すマーカ４０が配置され、且つこのマーカ４０の位置に焦点位置のある半円表示の超音波画像を表示することができる。
　そして、ＣＰＵ５は、前記ステップＳ４又はステップＳ６の処理を実行した後に、処理をステップＳ１に戻して、超音波画像における、モニタ８の表示領域（表示レンジ）の変更に備える。
　従って、第１の実施の形態によれば、超音波画像の表示領域を変更した場合に、超音波画像の焦点位置を表示領域に応じて変更するように構成して、焦点位置を合わせるための操作を軽減することができる。
　また、表示領域を変更してもモニタ８には焦点位置のあった超音波画像が表示されるので、操作者にとってより見やすく、且つ高精細な超音波画像を得ることが可能となり、超音波診断装置による観察性能向上に大きく寄与するといった効果も得る。
　尚、第１の実施の形態では、焦点位置を示すマーカ４０をモニタ８の画面表示枠の垂直方向の一辺に２個配置するように説明したが、これに限定されるものではなく、例えばモニタ８の画面表示枠の水平方向の一辺にそれ以上のマーカ４０を配置するように構成しても良い。
（第２の実施の形態）
　図１２から図１８は本発明の第２の実施の形態に係り、図１２は第２の実施の形態の超音波診断装置の作用を説明する、ＣＰＵの制御処理の流れを示すフローチャート、図１３は従来技術を用いてフローモード実行時にＲＯＩの表示位置に応じて焦点位置が移動する状態を示す画面表示図、図１４はＲＯＩの表示に拘わらずＢフレームの超音波画像における焦点位置が表示された状態を示す画面表示図、図１５はフローモード実行時にＲＯＩを表示した場合に、焦点位置が表示された状態を示す画面表示図、図１６は図１５に示す全円表示モードから半円表示モードに変更した場合の画面表示図、図１７はフローモード実行時におけるＲＯＩの焦点位置及びＢモードの焦点位置が表示された状態を示す画面表示図、図１８は図１７の状態からＲＯＩを消去した場合に全円表示もモードの焦点位置が表示された状態を示す画面表示図である。
　第２の実施の形態の超音波診断装置１は、前記第１の実施の形態の超音波診断装置１と同様に構成されているが、制御手段を構成するＣＰＵ５の制御動作が異なっている。尚、以下、前記第１の実施の形態と異なる制御動作について説明する。
　具体的には、第２の実施の形態の超音波診断装置１は、超音波画像における、モニタ８の表示領域の変更が、フローモード実行に表示されるＲＯＩの表示領域変更に対応するもので、ＲＯＩの表示領域を変更した場合でも、超音波画像の焦点位置をそのＲＯＩの表示領域に応じて変更するように構成している。
　また、前記超音波診断装置１は、フローモード実行時には、Ｂモードとフローモードを時分割して得たＢフレームとフローフレームとの各画像データを重畳してモニタ８に表示しており、前記フローモード実行時における、Ｂフレームの超音波画像の焦点位置とフローフレームの超音波画像の焦点位置とをそれぞれ変更するように構成している。
　次に、第２の実施の形態の超音波診断装置の作用について、図１２から図１６を用いて説明する。　
　いま、操作者が図１に示す超音波診断装置１を用いてモニタ８に表示されたフローモード実行における超音波画像のフォーカス自動設定を行うものとする。この場合、図１のＣＰＵ５は、記憶部２０に記憶された図１２に示すフローモードに対応したプログラムを読み出して実行する。　
　ＣＰＵ５は、ステップＳ１０の処理にて、ＲＯＩ４１のスタート座標（図１２及び図１４中にはＳと記載）ＲＯＩ＿Ｓを「Ａ」とし、ＲＯＩのエンド座標（図１２及び図１４中にはＥと記載）ＲＯＩ＿Ｅを「Ｂ」として設定し、処理をステップＳ１１に移行する。
　ステップＳ１１の処理では、ＣＰＵ５は、画像処理する超音波データがＢフレームであるか否かを判断し、Ｂフレームである場合には、ステップＳ１２以降のルーチンを実行し、そうでない場合にはステップＳ１８に処理を移行する。
　Ｂフレームの超音波データである場合には、前記第１の実施の形態同様に、ＣＰＵ５は、ステップＳ１２の処理にて、現在の表示レンジＲを判定して設定し、続くステップＳ１３の判断処理に移行する。
　ステップＳ１３の判断処理では、現在実行されている表示モードがラジアル表示における全円表示モードであるか否かを判断し、全円表示モードある場合には、処理をステップＳ１４に移行し、全円表示モードでない場合には処理をステップＳ１５に移行する。
　表示モードが全円表示モードである場合には、ＣＰＵ５は、前記第１の実施の形態におけるステップＳ３及びステップＳ４の処理（図７参照）と同様に、ステップＳ１４の処理で、焦点位置Ｆｃを、Ｒ／４あるいはその近辺となるように演算して設定し、続いてステップＳ１５の処理にて、焦点位置ＦｃがＲ／４あるいはその近辺となる選択信号を生成し、コントローラ１０内のスキャンコントローラ２２を介してタイミングジェネレーター２３に出力する。
　すると、タイミングジェネレーター２３のＴｘコントロール部３０（図２参照）は、供給された選択信号に基づく送信フォーカスディレイデータを、フラッシュメモリ２８の書き込まれたマップデータから抽出し、この送信フォーカスディレイデータに基づくタイミング信号を送信部１１に出力することで、モニタ８に表示された超音波画像の焦点位置を変更させる。
　従って、フローモード実行時に、Ｂフレームの超音波データであり、且つ表示モードが全円モードである場合には、前記第１の実施の形態と同様に、モニタ８に、表示レンジＲの１／４あるいはその近辺の位置に焦点位置を示すマーカ４０が配置され、且つこのマーカ４０の位置に焦点位置のある全円表示の超音波画像を表示することができる。
　即ち、従来技術では、フローモード実行時には、焦点位置を示すマーカ４０ａは、例えば図１３に示すように、ＲＯＩの表示位置に連動して変更されるが、本実施の形態では、フローモード実行時におけるＢフレームの超音波データである場合にはＲＯＩ４１の表示位置に拘わらず、図１４に示すように、前記第１の実施の形態と同様の表示レンジＲの１／４あるいはその近辺の位置にマーカ４０を配置させる。
　一方、表示モードが半円表示モードである場合には、ＣＰＵ５は、前記第１の実施の形態におけるステップＳ５及びステップＳ６の処理（図７参照）と同様に、ステップＳ１６の処理で、焦点位置Ｆｃを、Ｒ／２あるいはその近辺となるように演算して設定し、続いてステップＳ１７の処理にて、焦点位置ＦｃがＲ／２あるいはその近辺となる選択信号を生成し、コントローラ１０内のスキャンコントローラ２２を介してタイミングジェネレーター２３に出力する。
　すると、タイミングジェネレーター２３のＴｘコントロール部３０（図２参照）は、供給された選択信号に基づく送信フォーカスディレイデータを、フラッシュメモリ２８の書き込まれたマップデータから抽出し、この送信フォーカスディレイデータに基づくタイミング信号を送信部１１に出力することで、モニタ８に表示された超音波画像の焦点位置を変更させる。
　従って、フローモード実行時に、Ｂフレームの超音波データであり、且つ表示モードが半円モードである場合には、前記第１の実施の形態と同様に、図１６に示すように、モニタ８に、表示レンジＲの１／２あるいはその近辺の位置に焦点位置を示すマーカ４０が配置され、且つこのマーカ４０の位置に焦点位置のある半円表示の超音波画像を表示することができる。
　次に、前記ステップＳ１１の判断処理で、Ｂフレームの超音波データでないと判断された場合には、ＣＰＵ５は、ＲＯＩ４１を表示するカラーフローモードを実行するためのフローフレームの超音波データであると判断し、ステップＳ１８の処理にて、ＲＯＩ４１の焦点位置Ｆｆを、（Ａ＋Ｂ）／２となるように演算して設定する。
　続いて、ＣＰＵ５は、続くステップＳ１９の処理にて、焦点位置Ｆｆが（Ａ＋Ｂ）／２あるいはその近辺となる選択信号を生成し、コントローラ１０内のスキャンコントローラ２２を介してタイミングジェネレーター２３に出力する。
　すると、タイミングジェネレーター２３のＴｘコントロール部３０（図２参照）は、供給された選択信号に基づく送信フォーカスディレイデータを、フラッシュメモリ２８の書き込まれたマップデータから抽出し、この送信フォーカスディレイデータに基づくタイミング信号を送信部１１に出力することで、モニタ８に表示されたＲＯＩ４１の焦点位置を変更させる。
　従って、フローモード実行時に、フローフレームの超音波データである場合には、図１４に示すように、モニタ８に、ＲＯＩ４１の表示領域内の（Ａ＋Ｂ）／２あるいはその近辺の位置に焦点位置を示すマーカ４０Ａが配置され、且つこのマーカ４０Ａの位置に焦点位置のあるＲＯＩ４１の血流画像を表示することができる。
　第２の実施の形態では、操作者がＲＯＩ４１の表示領域を変更した場合でも、煩わしい操作を行うことなく、ＲＯＩ４１の焦点位置を変更させることが可能である。
　即ち、ＣＰＵ５は、続くステップＳ２０の判断処理にて、ＲＯＩ４１の表示領域を変更するための、キーボード１８のキー操作によるキー入力の有無を判断し、キー入力があった場合には処理をステップＳ２１に移行し、キー入力がない場合にはステップＳ１１に処理を戻す。
　ステップＳ２１の処理では、ＣＰＵ５は、ステップＳ２２により検出された操作者のキー入力に基づくＲＯＩ４１の変更座標（Ｘ、Ｙ）を取込み、ＲＯＩ４１のスタート座標Ａを（Ａ＋Ｘ）とし、エンド座標Ｂを（Ｂ＋Ｙ）と設定して、ＲＯＩ４１の表示領域の変更を行う。
　この場合、ＣＰＵ５は、処理を再びステップＳ１１に戻し、再度前記ステップＳ１８及びステップＳ１９の処理を行うことにより、ＲＯＩ４１の表示領域が変更されたとしても、この変更後のＲＯＩ１の略中心に焦点位置を示すマーカ４０Ａが配置されることになる（図１４及び図１６参照）。
　尚、第２の実施の形態では、ＣＰＵ５は、フローモード実行時にＲＯ１４１を表示する場合、Ｂフレームの超音波画像における焦点位置を示すマーカ４０については、図１５に示すように全円表示モード、又は図１６に示すように半円表示モード（コンベックス表示）に表示モードが変更したとしても、焦点位置を変更させないように制御する。
　また、第２の実施の形態では、ＣＰＵ５は、フローモード実行時においてＲＯＩ４１の表示を消去する操作が行われた場合には、このＲＯＩ４１の表示を消去する制御を行うとともに、Ｂフレームの超音波画像における焦点位置を示すマーカ４０のみを表示するように制御する。
　従って、このような場合、図１７に示すように、モニタ８にはＲＯＩ４１の略中央にマーカ４０Ａが配置され、Ｂフレームの超音波画像における焦点位置（表示レンジＲ／４あるいはその近辺の位置）にマーカ４０が配置されることになるが、図１８に示すように、ＲＯＩ４１を消去した場合には、Ｂフレームの超音波画像における焦点位置（表示レンジＲ／４あるいはその近辺の位置）にマーカ４０のみが配置されることになる。
　尚、第２の実施の形態では、ＲＯＩ４１の焦点位置を示すマーカ４０Ａと、Ｂフレームの超音波画像の焦点位置を示すマーカ４０との両方を重畳してひとつの画面に表示するように説明したが、Ｂモードの焦点位置を示すマーカ４０のみを表示する様にしても良い。フローモードの焦点位置はＲＯＩの中央近辺であるので、表示を省略してもユーザは焦点位置を把握することができる。
　従って、第２の実施の形態によれば、フローモード実行時にＢフレームの焦点位置とフローフレームの焦点位置とをそれぞれ変更することが可能となり、さらに、ＲＯＩ４１の表示領域を変更した場合でも常にＲＯＩ４１の略中心位置に焦点位置が合うようにマーカ４０Ａを配置することが可能となる。
　これにより、フローモード実行時においても、焦点位置を合わせる操作を軽減することが可能となる。その他の効果は第１の実施の形態と同様である。
（変形例）
　図１９から図２１は前記第２の実施の形態の超音波診断装置の変形例を示し、図１９はＣＰＵの制御処理の流れを示すフローチャート、図２０はフローモード実行時における全円表示モードの焦点位置を示す画面表示図、図２１はフローモード実行における半円表示モードの焦点位置を示す画面表示図である。
　本変形例では、ＣＰＵ５は、前記第２の実施の形態と略同様に制御するが、フローモード実行時に、Ｂフレームの超音波データであった場合に、全円表示モード或いは半円表示モードであっても、超音波画像の焦点位置が表示レンジＲ／４あるいはその近辺の位置となるように変更を行い、さらに、操作者のキー操作によりこの焦点位置を自在に変更できるように制御することが可能である。
　具体的には、ＣＰＵ５により実行される図１９に示すプログラム（ステップＳ３０～ステップＳ４１）は、前記第２の実施の形態におけるプログラム（図１２参照）と略同様であるが、ステップＳ３３による判断処理、ステップＳ３５及びステップＳ３６の処理が異なる。
　即ち、ＣＰＵ５は、ステップＳ３３の処理で表示モードが全円でない場合、つまり、半円モードである場合でも全円表示モードである場合と同様のステップＳ３４に処理に移行する。
　ステップＳ３４の処理では、ＣＰＵ５は、ステップＳ３５により検出された操作者のキー入力に基づく焦点位置Ｆｃの移動量Ｓを取込み、焦点位置ＦｃをＲ／４＋Ｓとなるように演算して設定し、ステップＳ３６に処理を移行する。
　ステップＳ３６の処理では、ＣＰＵ５は、焦点位置ＦｃがＲ／４＋Ｓとなる選択信号を生成し、コントローラ１０内のスキャンコントローラ２２を介してタイミングジェネレーター２３に出力する。
　すると、タイミングジェネレーター２３のＴｘコントロール部３０は、供給された選択信号に基づく送信フォーカスディレイデータを、フラッシュメモリ２８の書き込まれたマップデータから抽出し、この送信フォーカスディレイデータに基づくタイミング信号を送信部１１に出力することで、モニタ８に表示された超音波画像の焦点位置を変更させる。
　このような処理を行うことにより、フローモード時実行における、Ｂフレームの超音波画像の焦点位置は、図２０及び図２１に示すように、全円表示モード及び半円表示モードに拘わらず、常に同じ焦点位置に合わせることが可能となり、また、操作者の焦点位置変更操作に基づく焦点位置に変更することが可能となる。
　尚、フローモード実行時におけるフローフレームの場合のＲＯＩ４１の焦点位置については、前記第２の実施の形態と同様に動作して同様の焦点位置にマーカ４０Ａが配置される。
　従って、本変形例によれば、フローモード実行時において、Ｂフレームの超音波データである場合には、表示モードに拘わらず、常に同じ焦点位置にマーカ４０を配置できるので、操作者がこのマーカ４０を基準として焦点位置を変更して調整し易くすることができる。その他の効果は前記第２の実施の形態と同様である。
（第３の実施の形態）
　図２２から図２４は本発明の第３の実施の形態に係り、図２２は第３の実施の形態の超音波診断装置の作用を説明する、ＣＰＵの制御処理の流れを示すフローチャート、図２３はフローモード実行時において表示レンジを拡大する前のＲＯＩを表示した状態を示す画面表示図、図２４は図２３の状態から表示レンジを拡大した場合にＲＯＩの表示領域が超音波画像の表示領域内に配置された状態を示す画面表示図である。
　第３の実施の形態の超音波診断装置１は、前記第１の実施の形態の超音波診断装置１と同様に構成されているが、制御手段を構成するＣＰＵ５の制御動作が異なっている。尚、以下、前記第１の実施の形態と異なる制御動作について説明する。
　第３の実施の形態では、ＣＰＵ５は、前記第２の実施の形態と略同様に制御するが、フローモード実行時の超音波画像における、モニタ８に表示される表示領域（表示レンジＲ）を変更した場合には、ＲＯＩ４１の大きさを前記超音波画像の表示領域内に配置するように制御する。
　具体的には、ＣＰＵ５により実行される図２２に示すプログラム（ステップＳ５０～ステップＳ６４）は、前記第２の実施の形態におけるプログラム（図１２参照）と略同様であるが、ステップＳ５０の処理が異なり、また、新たにステップＳ５８及びステップＳ５９の処理が設けられている。
　ここで、いま、図２３に示すように、フローモード実行時において、表示レンジＲに応じた超音波画像及びＲＯＩ４１がモニタ８に表示されている状態から、操作者のキーボード１８の操作によって表示レンジＲを拡大したものとする。
　ＣＰＵ５は、図２２に示す表示レンジＲの拡大後に実行されるプログラムを実行し、ステップＳ５０の処理にて、ＲＯＩ４１のスタート座標ＲＯＩ＿Ｓを「Ａ」とし、ＲＯＩのエンド座標ＲＯＩ＿Ｅを「Ｂ」として設定し、さらに、拡大された表示レンジＲ′を判定して、処理をステップＳ５１に移行する。
　そして、ステップＳ５１の判断処理で、ＣＰＵ５は、画像処理する超音波データがＢフレームであるか否かを判断し、Ｂフレームである場合には、ステップＳ５２以降のルーチンを実行し、そうでない場合にはステップＳ５８に処理を移行する。
　尚、ステップＳ５２からステップＳ５７のルーチンについては、前記第２の実施の形態と同様に動作するので説明を省略する。
　ステップＳ５８の処理では、ＣＰＵ５は、現在実行されている表示レンジＲ′を判定する。
　そして、ＣＰＵ５は、続くステップＳ５９の処理にて、表示レンジＲと表示レンジＲ′との数値を用いて拡大率αを求める。例えば表示レンジＲが９ｃｍ、表示レンジＲ´が４ｃｍのとき、前記拡大率αは、９／４となる。
　そして、ＣＰＵ５は、この求めた拡大率αを、ＲＯＩ４１のスタート座標Ｓ「Ａ」とエンド座標Ｅ「Ｂ」とに夫々乗じて、ＲＯＩ４１の拡大後のスタート座標ＲＯＩ＿Ｓ「Ａ」とエンド座標ＲＯＩ＿Ｅ「Ｂ」とを算出して処理をステップＳ６０に移行する。
　ステップＳ６０からステップＳ６４のルーチンについては、前記第２の実施の形態におけるステップＳ１８からステップＳ２２と同様に動作する。
　従って、このように処理を行うことにより、フローモード実行中にＲＯＩ４１を表示させたまま、表示レンジＲを表示レンジＲ′に拡大しても、図２４に示すように、ＲＯＩ４１を、拡大した表示レンジＲ′に基づく超音波画像内に配置することが可能となる。また、焦点位置を示すマーカ４０Ａは、表示レンジＲを拡大してもＲＯＩ４１の略中央の位置に配置される。
　よって、操作者は表示レンジＲを変更しても、見やすいＲＯＩ４１の超音波画像（血流画像）が得られる。
　従って、第３の実施の形態によれば、フローモード実行時の超音波画像における、モニタ８に表示される表示領域（表示レンジＲ）を変更した場合に、ＲＯＩ４１の大きさを前記超音波画像の表示領域内に配置するように自動的に調整制御するように構成したことで、表示レンジＲを拡大しても見やすいＲＯＩ４１の超音波画像（血流画像）を得ることが可能となる。その他の効果は前記第２の実施の形態と同様である。
　ところで、超音波診断装置１を用いて被検体の観察を行う場合、この超音波診断装置１に接続する超音波プローブ２は、複数種類の中から観察部位に応じた超音波プローブ２が選択される。そのため、異なる種類の超音波プローブ２を接続する度に、焦点位置をそれぞれ調整する必要があり面倒である。
　そこで、本発明の超音波診断装置１では、観察部位に応じて異なる種類の超音波プローブ２が接続された場合でも、接続された超音波プローブ２に適した焦点位置となるように設定することが可能である。このような実施の形態を後述する。
（第４の実施の形態）
　図２５から図２７は本発明の第４の実施の形態に係り、図２５は第４の実施の形態の超音波診断装置の作用を説明する、ＣＰＵの制御処理の流れを示すフローチャート、図２６は半円表示モードの超音波画像の表示画面に、接続された超音波プローブの種別毎に焦点位置が設定される状態を示す画面表示図、図２７は全円表示モードの超音波画像の表示画面に、接続された超音波プローブに適した焦点位置が設定された状態を示す画面表示図である。
　第４の実施の形態の超音波診断装置１は、前記第１の実施の形態の超音波診断装置１と同様に構成されているが、制御手段を構成するＣＰＵ５の制御動作が異なっており、また記憶部２０には、さらにユーザー設定データが記憶されている。
　記憶部２０の記憶されたユーザ設定データとしては、例えば超音波プローブ２の種別毎に割り当てられたスコープコード、及び超音波プローブ２の種別に応じた焦点位置の初期設定情報（例えばｉｎｉファイル等で格納されている。）等である。
　そして、ＣＰＵ５は、デジタルビームフォーマー３に接続される超音波プローブ２に基づく前記初期設定情報を読み出し、この読み出した初期設定情報に基づいて焦点位置を変更するように制御する。
　その他の構成は前記第１の実施の形態と同様である。
　次に、第４の実施の形態の超音波診断装置１の作用について、図２５から図２７を用いて説明する。
　いま、操作者が図１に示す超音波診断装置１を用いてモニタ８に表示された超音波画像のフォーカス自動設定を行うため操作を行い、又は図４に示すキーボード１８の第４ボタン３５（フォーカスプリセット用）を操作したものとする。
　この場合、図１のＣＰＵ５は、記憶部２０に記憶された図２５に示す処理のためのプログラムを読み出して実行する。　
　ＣＰＵ５は、ステップＳ７０の処理にて、接続されている超音波プローブ２を検出し、検出結果と記憶部２０に記憶されているユーザー設定データとの比較を行うことで、接続された超音波プローブ２のスコープコードを認識する。
　そして、ＣＰＵ５は、続くステップＳ７１の処理にて、記憶部２０に記憶している初期設定情報のｉｎｉファイルを用いて、認識したスコープコードに応じて予め設定されている焦点位置Ｎ（図２５中は「Ａ」と記載）を取得する。
　この場合、焦点位置Ｎは「Ａ」とし、この「Ａ」は、例えば超音波プローブ２の種別毎に、１、２、３の３段階の焦点位置に割り当てられている。また、ＣＰＵ５は、この「Ａ」の１、２、３の焦点位置に応じたαのデータを、前記初期設定情報のｉｎｉファイルから取得する。
　このαのデータは、例えば、「Ａ」が１の場合１／４、「Ａ」が２の場合１／２、「Ａ」が３の場合３／４となるデータである。
　尚、この３段階用に予め設定された焦点位置の初期設定情報は、これに限定されるものではなく、必要に応じて、増やしたり、又は減らしたりしても良い。
　その後、ＣＰＵ５は、ステップＳ７２の処理にて、現在の実行中のモードにおける表示レンジＲを判定し、続くステップＳ７３の判断処理に移行する。
　ステップＳ７３の判断処理では、現在実行されている表示モードがラジアル表示における全円表示モードであるか否かを判断し、全円表示モードある場合には、処理をステップＳ７４に移行し、全円表示モードでない場合には処理をステップＳ７６に移行する。
　ここで、先に、全円表示モードではく、半円表示モードである場合について説明する。
　前記ステップＳ７３の判断処理で、全円表示モードではないと判断された場合、ＣＰＵ５は、全円表示モードから半円表示モードに表示領域が変更されたものと認識して、焦点位置Ｆｃを、Ｒ×αとなるように演算して設定し、ステップＳ７７に処理を移行する。
　ステップＳ７７の処理では、ＣＰＵ５は、焦点位置ＦｃがＲ×αとなる選択信号を生成し、コントローラ１０内のスキャンコントローラ２２を介してタイミングジェネレーター２３に出力する。
　以降の動作は前記第１の実施の形態同様に動作することで、モニタ８に表示された超音波画像の焦点位置Ｆｃを変更させる。
　従って、このような処理を行うことにより、例えば図２６に示すように、接続された超音波プローブ２が、例えば細径で気管支やリンパ等の焦点位置の浅い被検体を観察する目的のものである場合には、モニタ８の上部側の浅い箇所に焦点位置を示すマーカ４０Ｎを配置することが可能となる。
　また、超音波プローブ２が、例えば太径で比較的焦点位置の深い被検体内を観察する目的のものである場合には、モニタ８の下部の深い箇所に焦点位置を示すマーカ４０Ｆを配置することが可能となる。
　また、超音波プローブ２がそれらの焦点位置の中点の被検体を観察する目的のものである場合には、前記第１の実施の形態と同様に表示レンジＲの１／２あるいはその近辺の位置の位置に焦点位置を示すマーカ４０Ｍを配置することが可能となる。
　次に、前記ステップＳ７３の判断処理で、表示モードが全円表示モードであると判断された場合、ＣＰＵ５は、ステップＳ７４の処理により、焦点位置Ｆｃを、（Ｒ×α）／２あるいはその近辺となるように演算して設定し、ステップＳ７５に処理を移行する。
　ステップＳ７５の処理では、ＣＰＵ５は、焦点位置Ｆｃが（Ｒ×α）／２あるいはその近辺となる選択信号を生成し、コントローラ１０内のスキャンコントローラ２２を介してタイミングジェネレーター２３に出力する。
　以降の動作は前記第１の実施の形態同様に動作することで、モニタ８に表示された超音波画像の焦点位置Ｆｃを変更させる。
　従って、このような処理を行うことにより、ラジアル走査により全円表示モードが実行されているので、ＣＰＵ５は、前記半円表示モードのときと同様に、全円表示モード時においても超音波プローブ２の種別に応じて、マーカ４０Ｎ、マーカ４０Ｍ、マーカ４０Ｆ（図２６参照）のいずれかを配置できる。
　尚、図２７には、診断装置用超音波プローブ２が接続されたと判断して、焦点位置を示すマーカ４０を表示レンジＲの１／４あるいはその近辺の位置の夫々配置にした画面表示例が示されている。このような場合には、この焦点位置の中央の超音波画像全体の観察をし易くすることができる。
　従って、第４の実施の形態によれば、ＣＰＵ５によって、デジタルビームフォーマー３に接続される超音波プローブ２に基づく前記初期設定情報を読み出し、この読み出した初期設定情報に基づいて焦点位置を変更するように制御することができるので、異なる種類の超音波プローブ２を接続した際に焦点位置を設定する操作を軽減することができる。
（第５の実施の形態）
　図２８は本発明の第５の実施の形態に係り、第５の実施の形態の超音波診断装置の作用を説明する、ＣＰＵの制御処理の流れを示すフローチャートである。
　第５の実施の形態の超音波診断装置１は、前記第１の実施の形態の超音波診断装置１と同様に構成されているが、制御手段を構成するＣＰＵ５の制御動作が異なっている。
　具体的には、前記ＣＰＵ５は、キーボード１８による操作に基づき、超音波画像の焦点位置を、近点位置と中点位置と遠点位置との３段階のいずれかの位置に設定するように制御する。
　尚、この場合、操作者は、キーボード１８の第４ボタン３５を用いてトグル操作を行う。この操作者による第４ボタン３５のトグル操作に基づき、ＣＰＵ５は、モニタ８に表示された超音波画像の焦点位置を、近点位置、中点位置、又は遠点位置となるように順次設定する。
　また、ＣＰＵ５は、第４ボタン３５によるトグル操作時の回数をカウントするためのキーカウンタを有している。すなわち、カウント値Ｎは、１、２、３、１、２、３、・・・と変更する。
　その他の構成は、前記第１の実施の形態と同様である。
　次に、第５の実施の形態の超音波診断装置１の作用について、図２８を用いて説明する。
　いま、操作者が図１に示す超音波診断装置１を用いてモニタ８に表示された超音波画像のフォーカス自動設定を行うため操作を行い、又は図４に示すキーボード１８の第４ボタン３５を操作したものとする。
　この場合、図１のＣＰＵ５は、記憶部２０に記憶された図２８に示す処理のためのプログラムを読み出して実行する。　
　　ＣＰＵ５は、ステップＳ８０の処理にて、図示しないキーカウンタのカウント値Ｎを１とし、続くステップＳ８１の処理にて、カウント値Ｎが４以上になった場合にはこのカウント値Ｎを１に設定して処理をステップＳ８２に移行する。
　ステップＳ８２の処理では、ＣＰＵ５は、現在の実行中のモードにおける表示レンジＲを判定して設定し、続くステップＳ８３の判断処理に移行する。
　ステップＳ８３の判断処理では、現在実行されている表示モードがラジアル表示における全円表示モードであるか否かを判断し、全円表示モードある場合には、処理をステップＳ８４に移行し、全円表示モードでない場合には処理をステップＳ９６に移行する。
　ステップＳ８４の処理では、ＣＰＵ５は、カウント値Ｎが１であるか否かの判定を行い、１である場合には処理をステップＳ８５に移行し、そうでない場合には処理をステップＳ９０に移行する。
　ステップＳ８５の処理では、表示モードが全円表示モードである場合なので、ＣＰＵ５は、焦点位置Ｆｃを、Ｒ／４あるいはその近辺となるように演算して設定し、続くステップＳ８６の処理により、焦点位置ＦｃがＲ／４となる選択信号を生成し、コントローラ１０内のスキャンコントローラ２２を介してタイミングジェネレーター２３に出力して、処理をステップＳ８７に移行する。尚、このステップＳ８５の処理を行うことで、焦点位置Ｆｃが遠点位置となる選択信号が出力されることになる。
　一方、カウント値Ｎが１でない場合、ＣＰＵ５は、ステップＳ９０の判断処理にて、カウント値Ｎが２であるか否かの判定を行い、２である場合には処理をステップＳ９１に移行し、そうでない場合には処理をステップＳ９３に移行する。
　ステップＳ９１の処理では、ＣＰＵ５は、焦点位置Ｆｃを、Ｒ／８あるいはその近辺となるように演算して設定し、続くステップＳ９１の処理により、焦点位置ＦｃがＲ／８あるいはその近辺となる選択信号を生成し、コントローラ１０内のスキャンコントローラ２２を介してタイミングジェネレーター２３に出力して、処理をステップＳ８７に移行する。尚、このステップＳ９１の処理を行うことで、焦点位置Ｆｃが中点位置となる選択信号が出力されることになる。
　また、カウント値Ｎが２でない場合、ＣＰＵ５は、ステップＳ９３の判断処理にて、カウント値Ｎが３であるか否かの判定を行い、３である場合には処理をステップＳ９４に移行し、そうでない場合には処理をステップＳ８４に戻す。
　ステップＳ９４の処理では、ＣＰＵ５は、焦点位置Ｆｃを、３Ｒ／８あるいはその近辺となるように演算して設定し、続くステップＳ９１の処理により、焦点位置Ｆｃが３Ｒ／８あるいはその近辺となる選択信号を生成し、コントローラ１０内のスキャンコントローラ２２を介してタイミングジェネレーター２３に出力して、処理をステップＳ８７に移行する。尚、このステップＳ９４の処理を行うことで、焦点位置Ｆｃが近点位置となる選択信号が出力されることになる。
　次に、前記ステップＳ８３の判断処理で、全円表示モードではないと判断された場合、ＣＰＵ５は、全円表示モードから半円表示モードに表示領域が変更されたものと認識し、ステップＳ９６の判断処理にて、カウント値Ｎが１であるか否かの判定を行い、１である場合には処理をステップＳ９７に移行し、そうでない場合には処理をステップＳ９９に移行する。
　ステップＳ９７の処理では、表示モードが半円表示モードである場合なので、ＣＰＵ５は、焦点位置Ｆｃを、Ｒ／２あるいはその近辺となるように演算して設定し、続くステップＳ９８の処理により、焦点位置ＦｃがＲ／２あるいはその近辺となる選択信号を生成し、コントローラ１０内のスキャンコントローラ２２を介してタイミングジェネレーター２３に出力して、処理をステップＳ８７に移行する。尚、このステップＳ９７の処理を行うことで、焦点位置Ｆｃが中点位置となる選択信号が出力されることになる。
　一方、カウント値Ｎが１でない場合、ＣＰＵ５は、ステップＳ９９の判断処理にて、カウント値Ｎが２であるか否かの判定を行い、２である場合には処理をステップＳ１００に移行し、そうでない場合には処理をステップＳ１０２に移行する。
　ステップＳ１００の処理では、ＣＰＵ５は、焦点位置Ｆｃを、Ｒ／４あるいはその近辺となるように演算して設定し、続くステップＳ１０１の処理により、焦点位置ＦｃがＲ／４あるいはその近辺となる選択信号を生成し、コントローラ１０内のスキャンコントローラ２２を介してタイミングジェネレーター２３に出力して、処理をステップＳ８７に移行する。尚、このステップＳ１００の処理を行うことで、焦点位置Ｆｃが近点位置となる選択信号が出力されることになる。
　また、カウント値Ｎが２でない場合、ＣＰＵ５は、ステップＳ１０２の判断処理にて、カウント値Ｎが３であるか否かの判定を行い、３である場合には処理をステップＳ１０３に移行し、そうでない場合には処理をステップＳ９６に戻す。
　ステップＳ１０３の処理では、ＣＰＵ５は、焦点位置Ｆｃを、３Ｒ／４あるいはその近辺となるように演算して設定し、続くステップＳ１０４の処理により、焦点位置Ｆｃが３Ｒ／４あるいはその近辺となる選択信号を生成し、コントローラ１０内のスキャンコントローラ２２を介してタイミングジェネレーター２３に出力して、処理をステップＳ８７に移行する。尚、このステップＳ１０３の処理を行うことで、焦点位置Ｆｃが遠点位置となる選択信号が出力されることになる。
　その後、ＣＰＵ５は、ステップＳ８７の処理で、キーボード１８の第４ボタン３５によるキー入力があったか否かを判断し、あった場合にはステップＳ８８の処理にてカウント値Ｎに１を加算して処理をステップＳ８２に戻し、ない場合にはステップＳ８９の処理にてカウント値Ｎのまま設定して処理をステップＳ８２に戻す。
　以上、説明したような処理を行うことにより、ラジアル走査により全円表示モード又は半円表示モードであっても、操作者がキーボード１８の第４ボタン３５をトグル操作することにより、モニタ８に表示されている超音波画像の焦点位置を、近点位置、中点位置、遠点位置との３段階に順次設定することが可能となる。
　従って、第５の実施の形態によれば、ＣＰＵ５によって、キーボード１８による操作に基づき、超音波画像の焦点位置を、近点位置と中点位置と遠点位置との３段階のいずれかの位置に設定するように制御することができるので、操作者は簡単な操作にて、超音波画像の焦点位置を変更することができる。
　尚、第５の実施の形態では、超音波画像の焦点位置を近点位置、中点位置、遠点位置との３段階に変更するように説明したが、これに限定されるものではなく、それ以上の数の焦点位置を予め設定し、キーボード１８の第４ボタン３５のトグル操作によって順次、設定できるように構成しても良い。
　また、第５の実施の形態では、Ｂモードを実行した場合について説明したが、勿論、フローモード実行時にも有効である。
　本発明は、以上述べた実施の形態及び変形例のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。

　本出願は、２００８年９月９日に日本国に出願された特願２００８－２３１２４４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、請求の範囲に引用されるものとする。

Claims (14)

  1. 　超音波振動子から超音波を被検体に送信し、超音波画像をモニタに表示する超音波診断装置において、
    　前記超音波振動子から所定の焦点位置の超音波を送信可能な振動子駆動手段と、
    　前記超音波画像における前記モニタに表示される表示領域を変更可能な表示領域変更手段と、
    　前記表示領域変更手段の変更結果に応じて前記振動子駆動手段を制御して前記超音波の焦点位置を変更する制御手段と、
    　を具備したことを特徴とする超音波診断装置。
  2. 　前記制御手段は、前記振動子駆動手段における前記超音波の送信タイミングを調整するタイミング調整手段の前記送信タイミングを制御することによって、前記超音波画像の焦点位置を変更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. 　前記超音波画像における、前記モニタに表示される表示領域に応じた送信タイミング情報を記憶した記憶手段を有し、
    　前記制御手段は、前記表示領域の変更があると、前記記憶手段から、変更後の表示領域に応じた送信タイミング情報を読み出し、この読み出した送信タイミング情報に基づいて前記タイミング調整手段を制御して前記超音波画像の焦点位置を変更す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. 　前記超音波画像における前記モニタに表示される表示領域は、前記超音波振動子のラジアル走査時において前記超音波画像がラジアル表示される全円表示又はその全円表示の半分の半円表示、又は前記超音波画像における関心領域表示に基づく表示領域であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の超音波診断装置。
  5. 　前記制御手段は、前記表示領域を前記ラジアル表示の前記全円表示に変更した場合には、このラジアル表示する超音波画像の焦点位置を示すマーカを前記モニタの画面上に少なくとも２個表示させることを特徴とする請求項４に記載の超音波診断装置。
  6. 　前記制御手段は、フローモード実行時における、Ｂフレームの超音波画像の焦点位置とフローフレームの超音波画像の焦点位置とをそれぞれ変更することを特徴とする請求項３に記載の超音波診断装置。
  7. 　前記制御手段は、前記フローモード実行時の超音波画像における前記モニタに表示される表示領域を変更した場合には、関心領域表示の大きさを前記超音波画像の表示領域内に配置するように調整することを特徴とする請求項６に記載の超音波診断装置。
  8. 　前記記憶手段は、さらに、前記超音波振動子を有する超音波プローブの種別に応じた焦点位置の初期設定情報を記憶し、
    　前記制御手段は、前記超音波送受信手段に接続される超音波プローブに基づく前記初期設定情報を読み出し、この読み出した初期設定情報に基づいて前記焦点位置を変更することを特徴とする請求項３に記載の超音波診断装置。
  9. 　前記超音波画像の焦点位置を変更させるための操作手段を有し、
    　前記制御手段は、前記操作手段による操作に基づき、前記超音波画像の焦点位置を、近点位置と中点位置と遠点位置との３段階のいずれかの位置に設定することを特徴とする請求項２から請求項３のいずれか１項に記載の超音波診断装置。
  10. 　前記記憶手段は、前記送信タイミング情報として、前記超音波振動子の配列位置に応じたディレイ量の情報を含むことを特徴とする請求項３に記載の超音波診断装置。
  11. 　超音波振動子から超音波を被検体に送信し、超音波画像をモニタに表示する超音波診断装置の焦点位置制御方法において、
    　前記超音波画像における前記モニタに表示される表示領域を変更し、
    　前記表示領域の変更の結果に応じて前記超音波振動子を駆動する振動子駆動手段を制御して前記超音波の焦点位置を変更する、
    ことを特徴とする超音波診断装置の焦点位置制御方法。
  12. 　前記振動子駆動手段における前記超音波の送信タイミングを調整するタイミング調整手段の前記送信タイミングを制御することによって、前記超音波画像の焦点位置を変更することを特徴とする請求項１１に記載の超音波診断装置の焦点位置制御方法。
  13. 　前記表示領域の変更があると、前記超音波画像における前記モニタに表示される表示領域に応じた送信タイミング情報を記憶した記憶手段から、変更後の表示領域に応じた送信タイミング情報を読み出し、この読み出した送信タイミング情報に基づいて前記タイミング調整手段を制御して前記超音波画像の焦点位置を変更することを特徴とする請求項１２に記載の超音波診断装置の焦点位置制御方法。
  14. 　前記超音波画像における前記モニタに表示される表示領域は、前記超音波振動子のラジアル走査時において前記超音波画像がラジアル表示される全円表示又はその全円表示の半分の半円表示、又は前記超音波画像における関心領域表示に基づく表示領域であることを特徴とする請求項１１から請求項１３のいずれか１項に記載の超音波診断装置の焦点位置制御方法。
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