WO2012086207A1 - 超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法 - Google Patents

超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法 Download PDF

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WO2012086207A1
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predetermined
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ultrasonic diagnostic
processing
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川端　章裕
嘉彦 伊藤
鈴木　隆夫
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パナソニック株式会社
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    • G16H50/00—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
    • G16H50/30—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for calculating health indices; for individual health risk assessment

Definitions

  • the present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus and a method for controlling the ultrasonic diagnostic apparatus.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus can acquire a tomographic image inside the body of a subject and is widely used for observing the shape of a body tissue.
  • it is also used to measure the intima-media thickness of the carotid artery (Initima-MediaMThickness, hereinafter abbreviated as IMT), which is an important index for knowing the initial atherosclerosis.
  • IMT is the thickness of the intima-media complex of the carotid vascular wall and is visible between the vascular lumen 201 and the adventitia 202 as shown in FIGS. 11 (a) and (b) This refers to the thickness of the layer (inner film 203).
  • the ultrasonic diagnostic apparatus includes a boundary between the blood vessel lumen 201 and the intima (hereinafter referred to as a lumen-intima boundary 204) and a boundary between the media and the outer membrane 202 (hereinafter referred to as a media-media boundary 205). And the distance between the boundaries is measured as IMT.
  • an IMT measurement range 206 is set along the direction of blood vessel elongation of the carotid artery (hereinafter referred to as the major axis direction), and the maximum thickness (maxIMT) during this period is set.
  • the average thickness (meanIMT) is measured as an IMT value.
  • Non-Patent Document 1 recommends that the IMT measurement range 206 be set to 1 cm on the distal side (head side) of the common carotid artery 207 (CCA) among the carotid arteries.
  • the right side of the dotted line L is the common carotid artery
  • the recommended IMT measurement range 208 shown in FIG. 11B is a recommended IMT measurement range.
  • Patent Document 1 discloses an ultrasonic diagnostic apparatus that automatically measures IMT.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus disclosed in Patent Document 1 calculates the reliability of IMT measurement in a region set by a region setting unit that sets a region for evaluating the reliability of blood vessel IMT measurement, and the region set by the region setting unit.
  • a reliability calculation unit that displays the reliability of the IMT measurement on the display unit, and an IMT measurement unit that automatically measures the IMT in the region set by the region setting unit.
  • an example of IMT measurement using the ultrasonic diagnostic apparatus disclosed in Patent Document 2 will be described.
  • the probe transmits and receives ultrasonic waves in the vicinity of the center of a cross section (hereinafter referred to as a short-axis cross section) perpendicular to the long axis direction of the blood vessel (the direction in which the blood vessel extends). Correct measurement is not possible unless the intima boundary 204 and the medial epicardial boundary 205 are clearly depicted. Therefore, the operator first places the probe on the neck surface of the subject and transmits and receives ultrasonic waves in the vicinity of the center of the short-axis cross section of the blood vessel in the carotid artery. The position and direction of the probe surface, which is the surface for transmitting and receiving signals, are adjusted.
  • a recommended IMT measurement range 208 (the region set by the region setting means in Patent Document 1) shown in FIG. 11B is set.
  • the setting position of the IMT measurement range is closer to the right side than the recommended position as shown in the IMT measurement range 206 of FIG. 11A, for example.
  • the operator uses the operation means (area setting means) for setting the position of the IMT measurement range such as a trackball or a touch panel to the position of the recommended IMT measurement range 208 in FIG. Move the range.
  • the IMT measurement is automatically performed and the IMT value is calculated by satisfying a predetermined condition. .
  • the calculated IMT is displayed on the display unit.
  • the tomographic image displayed on the display unit is updated even after the completion of the IMT measurement, and the latest tomographic image is continuously displayed.
  • the displayed tomographic image is different from the tomographic image obtained when the IMT is obtained, the IMT and the tomographic image do not correspond to each other, and the operator can correctly measure the IMT based on the information displayed on the display unit. It may be difficult to determine whether or not
  • the latest measurement state is not appropriate for measurement.
  • the IMT is displayed on the display unit, which may cause the operator to feel uncomfortable. Moreover, when measurement continues, even if IMT is displayed, it is conceivable that it is difficult to determine when the measurement may be terminated.
  • Such a problem may occur not only in IMT measurement but also in cases where it is desired to obtain a predetermined tissue length or the like in various in-vivo diagnoses or to obtain a high-definition tomographic image.
  • An object of the present invention is to solve at least one of the problems of the prior art and to provide a method for controlling an ultrasonic diagnostic apparatus and an ultrasonic diagnostic apparatus that are excellent in operability.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention is an ultrasonic diagnostic apparatus to which a probe having a transducer can be connected, and includes a transmission process for driving the probe to transmit ultrasonic waves to a subject, and the probe.
  • a reception process that generates a reception signal based on reflected ultrasound from the subject received by the toucher, and when a predetermined condition based on the reception signal is satisfied, at least the transmission process and the reception process
  • a controller that performs an automatic freeze process for stopping any one of them is provided, and the controller suppresses the automatic freeze process for a predetermined period after receiving a predetermined operation event.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus control method of the present invention is an ultrasonic diagnostic apparatus control method to which a probe having a transducer can be connected, and transmits the ultrasonic wave by driving the probe.
  • a fourth step of performing the automatic freeze processing is an ultrasonic diagnostic apparatus control method to which a probe having a transducer can be connected, and transmits the ultrasonic wave by driving the probe.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention is an ultrasonic diagnostic apparatus to which a probe having a transducer can be connected, and a transmission process for sequentially transmitting ultrasonic waves to a subject by driving the probe.
  • An ultrasonic transmission / reception processing unit that sequentially generates a reception signal based on reflected ultrasonic waves from the subject received by the probe; and a tomogram is sequentially constructed based on the reception signal;
  • a vascular wall thickness calculation unit that calculates the thickness, a pulsation detection unit that determines whether the pulsation state of the blood vessel has been correctly detected, and outputs a signal at a predetermined timing during one heartbeat of the subject; Determination of the tomographic image processing unit and the pulsation detection
  • An image compositing unit that generates image data to be displayed on the unit, and a stop of the ultrasonic wave transmission process, a stop of the ultrasonic wave reception process, and the constructed tomographic image based on the signal indicating the reliability
  • An ultrasonic transmission / reception processing unit and a control unit that controls the image synthesis unit are provided so as to perform at least one of stationary.
  • an automatic freeze process for stopping at least one of the transmission process and the reception process is performed.
  • the diagnosis when the length of a predetermined tissue is automatically measured or when a high-definition ultrasonic image is obtained, the measurement is terminated. For this reason, when desired measurement etc. are performed automatically, a favorable operation feeling can be obtained.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a detailed block diagram of the ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG. 1.
  • (A) And (b) is a figure which shows the positional relationship of the probe arrange
  • (A) is typical sectional drawing which shows the long-axis cross section of a carotid artery
  • (b) is a figure which shows the time change waveform of the internal diameter of the carotid artery by the discharge of the blood from a heart.
  • 2 is a flowchart showing the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG.
  • FIG. 1 It is a figure which shows the internal diameter change waveform of a carotid artery in detail.
  • A is a figure which shows the correlation with the model waveform of a carotid artery, and an internal diameter change waveform
  • (b) is a figure which shows the method of extending the model waveform of a carotid artery on a time-axis. It is a figure which shows the relationship between the internal diameter change waveform of a blood vessel, the change waveform of an IMT value, and an ECG waveform. It is a figure which shows the internal diameter change waveform of the case where the blood vessel is caught correctly, and the case where it is not so.
  • A) And (b) is a figure which shows the example of the change method of the reference value of determination of whether to freeze automatically.
  • A) And (b) is a figure explaining the structure of a carotid artery, and the measurement range of IMT.
  • FIG. 1 is a block diagram of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present embodiment.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 101 includes a controller 100.
  • the controller 100 includes an ultrasonic transmission / reception processing unit 2, a signal processing unit 21, a control unit 7, a cine memory 8, an operation event receiving unit 9, and an image composition unit 11.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 101 does not include the probe 1 and a general-purpose probe 1 can be connected.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 101 may include the probe 1.
  • the ultrasonic transmission / reception processing unit 2, the operation event receiving unit 9, the cine memory 8, and the image composition unit 11 are realized by, for example, known hardware using various electronic components.
  • the signal processing unit 21 may be configured by software or hardware.
  • the reception signal generated by the signal processing unit 21 is preferably a digital signal.
  • the control unit 7 includes an arithmetic unit such as a microcomputer and software.
  • the ultrasonic transmission / reception processing unit 2 is configured such that the probe 1 is detachable.
  • the probe 1 has an ultrasonic transducer, transmits ultrasonic waves to the subject using the ultrasonic transducers, receives reflected ultrasonic waves from the subject, and converts them into electrical signals.
  • the ultrasonic transmission / reception processing unit 2 supplies a driving pulse to the ultrasonic transducer of the probe 1 at a predetermined timing, and performs transmission processing for driving the probe 1 to transmit ultrasonic waves. In addition, it receives reflected ultrasound, receives the converted electrical signal from the probe 1, and performs reception processing necessary for constructing an ultrasonic tomographic image such as amplification and detection of the electrical signal. Generate a signal.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 101 transmits a plurality of ultrasonic waves and scans an area for obtaining a tomographic image with ultrasonic waves in order to obtain a tomographic image inside the body of the subject in a measurement area including an area where IMT measurement is performed. To do.
  • a reception signal for obtaining a tomographic image for one frame is obtained.
  • tomographic images for several frames to several tens of frames are generated per second.
  • the ultrasonic transmission / reception processing unit 2 repeatedly performs transmission processing for one frame continuously, and sequentially generates corresponding reception signals. For this reason, the following processing is sequentially performed on the generated reception signal.
  • the signal processing unit 21 receives the reception signal generated by the ultrasonic transmission / reception processing unit 2, and performs processing such as generation of an ultrasonic image, detection of a measurement target, and calculation of a measurement value.
  • the signal processing unit 21 preferably includes a tomographic image processing unit 3, a blood vessel wall thickness calculation unit 4, a pulsation detection unit 5, and a reliability determination unit 6.
  • the tomographic image processing unit 3 receives the reception signal generated by the ultrasonic transmission / reception processing unit 2 and performs coordinate conversion of the reception signal to construct an ultrasonic image.
  • a tomographic image in the body of a subject which is a two-dimensional image using ultrasound, is sequentially constructed.
  • the tomographic image is obtained, for example, by generating a luminance signal corresponding to the amplitude of the received signal, that is, the signal intensity.
  • the position and direction of the probe surface of the probe 1 applied to the subject are appropriate, and the short-axis cross section of the blood vessel whose measurement target is the ultrasonic wave transmitted from the probe 1 It is determined whether it is propagating in the vicinity of the center.
  • the blood vessel wall thickness calculation unit 4 calculates the thickness of the blood vessel wall of the blood vessel that is the IMT of the subject to be measured, as will be described in detail below.
  • the pulsation detection unit 5 detects and determines whether or not the pulsation state of the blood vessel has been correctly detected. Further, a signal is output at a predetermined timing during one heartbeat. This signal is used as a reference time for IMT measurement.
  • the reliability determination unit 6 determines whether the observation state is appropriate when measuring the wall thickness of the blood vessel to be measured, or whether the measurement value is reliable as the measurement result. The determination is based on the output from the pulsation detection unit 5, that is, the determination obtained from the tomographic image processing unit 3 and the determination obtained from the pulsation detection unit 5. That is, the reliability determination unit 6 can determine whether the observation state performed by the tomographic image processing unit 3 and the pulsation detection unit 5 based on the received signal is appropriate, or whether the measurement value can be trusted as a measurement result. Judge whether the condition of whether or not is satisfied. Further, the IMT value is received from the blood vessel wall thickness calculation unit 4. The determination result is output together with the measured value of IMT as a signal indicating the reliability of the IMT value.
  • the cine memory 8 receives the IMT value and the signal indicating the reliability from the reliability determination unit 6 and stores them together with the tomographic image signal formed by the tomographic image processing unit 3. In FIG. 1, illustration and description are omitted, but the reception signal generated by the ultrasonic transmission / reception processing unit 2 may be stored in the cine memory 8.
  • the operating device 10 is a device for an operator to operate the ultrasonic diagnostic apparatus 101, and includes an operation panel, a trackball, a keyboard, a mouse, a touch panel, and the like.
  • the operation event reception unit 9 receives an event of an operation performed by the operator using the operation device 10 and notifies the control unit 7 of the event.
  • the control unit 7 receives an operation event from the operation event receiving unit 9 and controls each block. Further, the control unit 7 includes an automatic freeze control unit 70, and the automatic freeze control unit 70 performs an operation for automatically setting the freeze state automatically, that is, directly by the operator based on the determination result of the reliability determination unit 6. The measurement result is determined as the IMT value by performing control to shift to the freeze state without any change. In addition, the automatic freeze control unit 70 controls the automatic freeze to be suppressed only for a certain period after the operation event reception unit 9 receives a predetermined operation event.
  • the freeze state generally refers to a state in which ultrasound transmission / reception processing is stopped and an image to be displayed is stationary in the field of ultrasound diagnostic apparatuses.
  • the suppression of the automatic freeze includes not only automatically shifting to the freeze state but also invalidating the shift to the automatic freeze state.
  • the measurement result is confirmed as an IMT value, and at least one of the stop of the ultrasonic transmission processing, the stop of the ultrasonic reception processing, and the stillness of the displayed image is performed, thereby displaying the displayed tomogram. Since the image matches the tomographic image obtained when the IMT is obtained, the operator does not feel uncomfortable, and the operator can easily recognize the timing of the end of the measurement, so that excellent operability without discomfort can be realized. .
  • the image synthesizing unit 11 is configured so that the display 12 can be connected, and the measurement result determined by the reliability determining unit 6 and the tomographic image signal configured by the tomographic image constructing unit 31 are connected.
  • the display 12 is combined so that it can be displayed.
  • the display 12 is a monitor that is connected to the image composition unit 11 and displays the image signal.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a more detailed configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus 101 shown in FIG.
  • the structure of the ultrasonic diagnostic apparatus 101 will be described in more detail with reference to FIG. The description of the configuration described in FIG. 1 is omitted.
  • the blood vessel wall thickness calculation unit 4 includes a boundary detection unit 41 and an IMT calculation unit 42.
  • the boundary detection unit 41 is based on the received signal obtained from the ultrasonic transmission / reception processing unit 2 and within the lumen of the blood vessel to be measured in a range including the IMT measurement range (see FIGS. 11A and 11B).
  • Two types of blood vessel boundaries are detected: a membrane boundary 204 and a media-outer membrane boundary 205.
  • the IMT calculation unit 42 calculates the distance between the lumen-intima boundary 204 and the media-epicardium boundary 205 detected by the boundary detection unit 41 as an IMT value.
  • maxIMT maxIMT is calculated, and if the average value is taken, meanIMT is calculated, and this maxIMT or meanIMT is calculated as the final IMT value.
  • the present invention is not limited to these, and various statistical processes may be performed using a plurality of IMT values measured in the IMT measurement range, and the obtained values may be output.
  • the tomographic image processing unit 3 includes a tomographic image constructing unit 31 and a blood vessel center determining unit 32.
  • the tomographic image constructing unit 31 constructs a tomographic image based on the received signal.
  • the blood vessel center determination unit 32 converts the lumen-intima boundary 204 and the media intima into a tomogram at the position of the blood vessel boundary. It is evaluated whether or not the boundary 205 is clearly depicted, the length of the portion in which the lumen-intima boundary 204 and the media-to-media boundary 205 are clearly depicted in the tomographic image, and the like.
  • the blood vessel center determination unit 32 determines the characteristics of the received signal that constitutes the signal of the tomographic image, that is, the signal intensity (or luminance) and the signal intensity (or luminance). It means that the evaluation is performed based on at least one of the distributions. It also means evaluating the shape feature of the blood vessel boundary position. Thereby, the position and direction of the probe surface of the probe 1 applied to the subject are appropriate, and the ultrasonic wave transmitted from the probe 1 propagates near the center of the short-axis cross section of the blood vessel to be measured. Determine whether or not.
  • the pulsation detection unit 5 includes a pulsation information processing unit 51, a pulsation determination unit 52, and a heartbeat period detection unit 53.
  • the pulsation information processing unit 51 extracts information for determining whether or not the blood vessel to be measured is pulsating from the reception signal generated by the ultrasonic transmission / reception processing unit 2.
  • the pulsatility determination unit 52 determines whether or not the blood vessel is pulsating from the information processed and extracted by the pulsation information processing unit 51.
  • the heartbeat period detection unit 53 detects a specific timing in the heartbeat from the information processed and extracted by the pulsation information processing unit 51. For example, the end diastole, which is the timing at which the heart expands after contraction and the blood flow is minimized, is detected.
  • the determination performed by the pulsation detection unit 5 including the blood vessel center determination unit 32, the pulsation information processing unit 51, the pulsatility determination unit 52, and the heartbeat period detection unit 53 is for accurately and reproducibly measuring the IMT value. Whether or not the following two conditions are satisfied is shown.
  • the first condition is that both the luminal intima boundary 204 and the medial epicardial boundary 205 of the blood vessel are clearly depicted.
  • the blood vessel center determination unit 32 determines whether or not both the boundaries are clearly depicted.
  • the IMT value is obtained by detecting the lumen intima boundary 204 and the medial epicardial boundary 205 of the blood vessel and measuring the thickness thereof. Therefore, unless both boundaries are clearly depicted, the IMT value cannot be measured accurately and reproducibly.
  • the position and direction of the probe surface of the probe 1 applied to the subject are appropriate, and the ultrasonic wave transmitted from the probe 1 is a short-axis cross section of the blood vessel. It is necessary to propagate near the center. That is, since the short-axis cross section of the blood vessel is substantially circular, the probe 1 must be arranged so that ultrasonic waves are transmitted through the center of this circular shape. This point will be described in detail with reference to FIG.
  • FIG. 3 is a diagram showing a positional relationship between the probe 1 arranged on the subject and the short-axis cross section of the blood vessel.
  • FIG. 3A shows the probe surface of the probe 1 applied to the subject. This shows a state in which the position and direction of are appropriate. In this case, the path of the ultrasonic echo transmitted from the probe 1 and reflected by the tissue in the body, that is, the acoustic line passes near the center of the short-axis cross section of the blood vessel. This state is also referred to as “the probe grasps the vicinity of the center of the short-axis cross section of the blood vessel”.
  • the ultrasonic echo is reflected at a boundary where there is a difference in acoustic impedance, such as a tissue boundary, but is reflected more strongly as it is perpendicular to the boundary surface, and a clear reflected echo signal is obtained. Therefore, in the state shown in FIG. 3A, strong and clear reflected echoes are obtained at both the inner lumen boundary 204 and the outer media boundary 205.
  • FIG. 3 (b) shows a state in which the probe surface of the probe 1 applied to the subject is in the proper direction but the position is not appropriate.
  • the acoustic line of the ultrasonic echo transmitted and received by the probe 1 does not pass near the center of the short-axis cross section of the blood vessel.
  • FIG. 3B since the ultrasonic echo is not perpendicular to both boundaries of the blood vessel, only a weak and unclear reflection echo can be obtained. For this reason, the lumen-intima boundary 204 and the media-media outer membrane boundary 205 are depicted without being blurred or separated, or the lumen-intima boundary is not depicted.
  • the probe 1 is in a state of capturing the vicinity of the center of the short-axis cross section of the blood vessel. In addition, it is necessary to appropriately adjust the position and direction of the probe surface of the probe 1.
  • the blood vessel center determination unit 32 determines that the first condition is satisfied as described above. Specifically, at the position of the blood vessel boundary, the probe 1 applied to the subject is evaluated by evaluating whether or not the lumen intima boundary 204 and the medial epicardial boundary 205 are clearly depicted in the tomographic image. It is determined that the vicinity of the center of the short-axis cross section of the blood vessel is captured.
  • the intravascular region at the detected position of the lumen intima boundary 204 is shown. Whether there is a rise in luminance from the cavity 201 side to the intima 203 side, whether there is a rise in luminance from the intima 203 side to the outer membrane 202 side at the detected media-outer membrane boundary 205 position, and By evaluating whether or not there is a drop in luminance between the detected lumen intima boundary 204 position and medial epicardial boundary 205 position, the tomographic image shows the lumen intima boundary 204 and medium in the position of the blood vessel boundary. It is determined whether or not the epimembrane boundary 205 is clearly depicted. Thereby, it is confirmed whether or not the first condition is satisfied.
  • the vicinity of the center of the short-axis cross section of the blood vessel in which the above-described two kinds of boundaries are clearly depicted is, for example, a shift in the direction perpendicular to the acoustic line shown in FIG. Within about 5mm.
  • this value is not strictly limited because it depends on the subject, the measurement accuracy of the ultrasonic diagnostic apparatus, measurement conditions, and the like.
  • the length of the portion where the lumen inner membrane boundary 204 and the media outer membrane boundary 205 are clearly depicted in the tomographic image is indicated by the probe 1 applied to the subject as the minor axis of the blood vessel. It can also be used to determine whether or not the vicinity of the center of the cross section is captured.
  • the above-described two kinds of boundaries are clearly depicted in the entire IMT measurement range (see FIGS. 11A and 11B) or at a certain ratio or more. . More specifically, for example, when the IMT measurement range is 1 cm and the above-mentioned certain ratio is 75% or more, two types of boundaries are clearly depicted in a range of 7.5 mm or more of 1 cm. If it is determined that the center of the blood vessel is captured, it is confirmed that the first condition is satisfied.
  • the second condition is to measure IMT that fluctuates according to the change in heartbeat at a predetermined timing.
  • the predetermined timing is a state in which the heartbeat is detected by the heartbeat period detection unit 53, and blood vessel information can be correctly measured from the information processed and extracted by the pulsation information processing unit 51 by the pulsatility determination unit 52 Determine whether.
  • the blood vessel expands and contracts according to the amount of blood flow and the flow velocity flowing through it, and the thickness of the blood vessel wall changes. For this reason, the IMT value also changes depending on the measurement timing. Therefore, unless the IMT measurement is performed at a predetermined timing, the IMT value cannot be measured accurately and reproducibly.
  • FIG. 4A shows a cross section of the carotid artery in the long axis direction (hereinafter referred to as a long axis cross section), and FIG. 4B shows the time of the inner diameter of the carotid artery due to blood pumping from the heart. A change waveform is shown.
  • the inner diameter of the blood vessel in this systole (the distance between the two points A and B of the front wall and B shown in FIG. 4 (a)) is As it increases, the vessel wall thickness decreases.
  • the blood flow rate is slowed and the blood pressure is lowered, so that the inner diameter of the blood vessel in the diastole is reduced and the thickness of the blood vessel wall is increased. Therefore, since the thickness of the blood vessel wall changes in synchronization with the heartbeat, the IMT value also changes depending on the timing of measurement. Further, the inner wall of the blood vessel changes with time due to the blood from the heart, and a pulse-like change waveform as shown in FIG. 4B is observed.
  • FIG. 4 (b) also shows the ECG R-wave trigger timing normally used for detecting the end diastole of the heart.
  • the ECG R-wave trigger timing As shown in FIG. 4B, immediately after the ECG R-wave trigger timing, the inner diameter of the blood vessel once decreases, then increases rapidly, and gradually returns to the original diameter. Therefore, the maximum thickness of the blood vessel wall in one heartbeat is the timing at which the inner diameter of the blood vessel is once reduced after a predetermined period from the end diastole of the heart.
  • IMT measurement measurement when the thickness of the blood vessel wall becomes maximum is considered to be ideal. Therefore, for example, by performing IMT measurement at a predetermined timing in one heartbeat, such as performing IMT measurement at the timing when the thickness of the blood vessel wall becomes maximum, IMT measurement can be performed accurately and with good reproducibility. .
  • the pulsation determination unit 52 determines the presence or absence of pulsation based on information generated by the pulsation information processing unit 51 using the received signal.
  • the heartbeat period detection unit 53 detects and outputs a timing corresponding to a time after a predetermined period has elapsed from the above-described ECG R wave from the information processed and extracted by the pulsation information processing unit 51, for example. .
  • the pulsation determination unit 52 outputs the result of determining the presence or absence of pulsation to the reliability determination unit 6 together with the signal indicating the above-described timing received from the heartbeat period detection unit 53.
  • the configuration in which the heartbeat detection unit 53 detects the predetermined timing using the received signal has been described.
  • the configuration may be such that the predetermined timing is detected using a normal ECG.
  • the heartbeat detection unit 53 in FIG. 2 does not receive the information processed / extracted by the pulsation information processing unit 51 (that is, a path from the pulsation information processing unit 51 to the heartbeat detection unit 53 becomes unnecessary. ), An ECG is connected to the heartbeat period detection unit 53.
  • the control unit 7 includes the automatic freeze control unit 70, and the automatic freeze control unit 70 performs control for automatically shifting to the freeze state based on the determination result of the reliability determination unit 6, and the measurement result is transferred to the IMT. Confirm as value. Since the IMT measurement can be performed by processing the received signal, the tomographic image does not have to be displayed on the display device 12 at this time. In this case, since the operator does not know that the state has changed to the frozen state, for example, an indication that the state has changed to the frozen state is displayed on the screen of the display device 12 with an icon or an alarm sound or the like. By providing the means, the operator can be notified of the transition to the freeze state. These notification means can also be used when displaying an image.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a typical operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 101.
  • step S101 the ultrasonic transmission / reception processing unit 2 performs transmission control and reception control of ultrasonic signals, and drives the probe 1 to transmit ultrasonic waves and reflect them on the subject.
  • the reflected ultrasonic wave received in 1 is subjected to signal processing in the same manner as a general ultrasonic diagnostic apparatus to generate a received signal (received echo data).
  • step S102 the tomographic image constructing unit 31 processes the received signal to construct a tomographic image.
  • the various tomographic image data generated here are objects such as the internal organs of the subject.
  • explanation will be made on the assumption that the image is processed mainly on the image of the blood vessel, particularly the carotid artery.
  • the reception signal output from the ultrasonic transmission / reception processing unit 2 is also sent to the blood vessel wall thickness calculation unit 4 and the pulsation detection unit 5.
  • step S103 the boundary detection unit 41 of the vascular wall thickness calculation unit 4 determines the luminal intima boundary 204 and the media intima based on the amplitude and phase of the received signal output from the ultrasound transmission / reception processing unit 2.
  • the boundary 205 is detected, and the position information is output to the blood vessel center determination unit 32 and the IMT calculation unit 42. This is performed for each point within a preset target image range (ROI).
  • ROI target image range
  • the ROI is normally set in correspondence with the IMT measurement range (see FIGS. 11A and 11B).
  • step S104 the IMT calculation unit 42 measures the thickness of the intima 203, that is, the IMT, from the position information of the lumen intima boundary 204 and the medial epicardial boundary 205 detected by the boundary detection unit 41. Calculate the value.
  • step S ⁇ b> 105 the blood vessel center determination unit 32 receives the received signal of the blood vessel currently captured by the probe 1 from the tomographic image from the tomographic image construction unit 31 and the boundary position information obtained from the boundary detection unit 41. Is a received signal near the center of the blood vessel.
  • the reception signal output from the ultrasonic transmission / reception processing unit 2 is also sent to the pulsation detection unit 5.
  • step S106 the pulsation of the target blood vessel is detected by the pulsation detecting unit 5, and it is determined whether or not the waveform correctly captures the pulsation of the blood vessel.
  • the pulsation information processing unit 51 sets measurement points A and B on the front wall and the rear wall of the target blood vessel, and analyzes the amplitude and phase of the received signal.
  • the movement of the measurement points A and B is tracked. Since the artery repeats contraction and expansion due to the heartbeat, the distance between the measurement points A and B moves periodically as shown in FIG. 4B, and this is detected as a blood vessel inner diameter change waveform.
  • a special connection between a device such as an electrocardiograph and the subject is not required, and a blood vessel inner diameter change waveform can be obtained by a simple operation of simply placing the probe on the subject.
  • the pulsatility determination unit 52 evaluates whether or not the inner diameter change waveform obtained by the pulsation information processing unit 51 correctly captures the pulsation of the blood vessel, and whether or not the inner diameter change waveform is a pulse wave. Determine by doing.
  • method (1) a method focusing on a simple feature amount of the inner diameter change waveform
  • method (2) a method focusing on the degree of coincidence with the reference (model) waveform of the inner diameter change waveform
  • FIG. 6 is a diagram showing in detail the inner diameter change waveform of the carotid artery.
  • the pulsatility determination unit 52 determines whether the amplitude and peak timing are within a range that can be taken by a normal person based on the inner diameter change waveform of the carotid artery. The following are examples of the feature parameter used for the determination.
  • Maximum amplitude and minimum amplitude A max and A min in FIG. ⁇ Timing of maximum amplitude (A max ): T max ⁇ Timing to reach minimum amplitude (A min ): T min - one heartbeat cycle: T R
  • a max is 1mm weak
  • a min is a negative value
  • T R is approximately one second, if it is T min ⁇ T max, can be determined pulsatile Has been confirmed experimentally. Therefore, when all of these are satisfied, it can be determined that the pulse wave is present.
  • FIG. 7A is a diagram showing the correlation between the carotid artery model waveform and the inner diameter change waveform
  • FIG. 7B is a diagram showing a method of extending the carotid artery model waveform on the time axis. .
  • a reference model waveform is created, and the degree of matching between the waveform and the measured inner diameter change waveform is determined by calculating a correlation coefficient.
  • the model waveform is created in advance by collecting data on the inner diameter waveforms of a plurality of people.
  • the correlation coefficient between the model waveform and the measured inner diameter change waveform is calculated.
  • the model waveform and the measurement waveform are expanded and contracted on the time axis, and the correlation coefficient is calculated with the same time length.
  • FIG. 7B shows a case where the measured waveform length is longer than the model waveform length. Since the model waveform and the period of the inner diameter change waveform of a subject, that is, one heartbeat period is almost the same, as shown in FIG. 7B, the model waveform is measured in the time direction based on the measured inner diameter change waveform. Extend and contract. Then, a correlation coefficient between the scaled model waveform and the measured inner diameter change waveform is calculated. For example, if the correlation coefficient is equal to or greater than a predetermined threshold, it is determined that the waveform is a pulse wave.
  • FIG. 7B shows that the model waveform is expanded and contracted in the time direction based on the measured inner diameter change waveform when the model waveform and the one heartbeat period of the inner diameter change waveform of a subject do not match.
  • the same effect can be obtained by expanding and contracting the measured inner diameter change waveform in the time direction with reference to the model waveform.
  • the determination is based on the evaluation of the waveform.
  • the timing of measurement is important as described above, and for that purpose, it is necessary to detect the timing of the end diastole. .
  • the heartbeat period detection unit 53 receives the blood vessel inner diameter change waveform from the pulsation information processing unit 51, detects the time when the amplitude suddenly increases in the inner diameter change waveform, that is, the timing when the inner diameter suddenly increases, and this constant The timing before the time is the end of diastole.
  • the IMT value becomes maximum at the timing near the end diastole, the IMT value can be measured at the optimum timing by detecting the end diastole timing.
  • FIG. 8 shows the blood vessel inner diameter change waveform, IMT value change waveform, and ECG waveform along the time axis.
  • the ideal timing at which the IMT value reaches the maximum value is a timing delayed by a predetermined time from the end diastole (corresponding to the R wave timing in the electrocardiogram) as shown in FIG.
  • the timing for measuring the IMT value during one heartbeat does not necessarily need to be at the end of diastole, and it is versatile if an arbitrary timing can be detected according to the processing delay time and processing method. Will increase.
  • FIG. 9 shows waveforms when blood vessels are correctly captured and not correctly captured in diagnosis.
  • end diastole is detected at each end diastole timing point (from a to e), but points a, b, and c are in a state where a blood vessel is not correctly captured, and points d and e are blood vessels. It shows the state that is correctly captured.
  • Points d and e show a state in which both pulsatility determination and end diastole detection by the evaluation of the inner diameter change waveform are correctly detected. Like points a, b, and c, blood vessels in diagnosis are shown. Even if a probe that is not in the last stage of diastole is detected, such as when the probe is moved to search for a blood vessel, it is determined that the blood vessel is not correctly captured by evaluating the inner diameter change waveform. Yes.
  • the pulsatility determination unit 52 refers to both the evaluation result of the inner diameter change waveform detected by the pulsation information processing unit 51 and the end-diastolic timing detected by the heartbeat period detection unit 53, so that the blood vessel The accuracy of determining that the pulsation, that is, the blood vessel is correctly captured by the probe is improved.
  • the reliability determination unit 6 evaluates the result determined by the blood vessel center determination unit 32 and the pulsation detected and determined by the pulsation detection unit 5, whereby the IMT calculation unit 42 performs the evaluation.
  • the reliability of the calculated IMT value is determined.
  • the reliability determination unit 6 determines the reliability of the IMT value based on whether or not the currently grasped blood vessel to be diagnosed is in an appropriate state for determining the IMT measurement result. The determination is performed based on the determination result in the blood vessel center determination unit 32 and the determination result in the pulsatility determination unit 52.
  • the reliability determining unit 6 determines that the reliability of the IMT value is high. Further, when the pulsation determination unit 52 determines that the pulsation of the blood vessel is correctly captured, the reliability determination unit 6 determines that the reliability of the IMT value is high. When these are satisfied, the reliability determination unit 6 determines that there is sufficient reliability to determine the IMT measurement result.
  • the pulsation determination unit 52 and the blood vessel center determination unit 32 may output a multivalue indicating the probability, instead of determining the reliability with two choices.
  • the blood vessel center determination unit 32 calculates an evaluation value representing the probability that the position of the probe 1 captures the vicinity of the center of the blood vessel.
  • the pulsation determination unit 52 calculates an evaluation value indicating the probability of correctly capturing the pulsation of the blood vessel.
  • the reliability determination unit 6 calculates an evaluation value representing the reliability of the IMT value from the evaluation value calculated by the blood vessel center determination unit 32 and the evaluation value calculated by the pulsatility determination unit 52.
  • the evaluation value calculated by the blood vessel center determination unit 32 is, for example, an evaluation value as the length of the portion where the above-described lumen intima boundary 204 and medial epicardial boundary 205 are clearly depicted is larger. Or the evaluation value increases as the rise or fall of the luminance of the tomographic image around the detected lumen-intima boundary 204 position or the media-endocardial boundary 205 position increases. You just have to decide.
  • the evaluation value calculated by the pulsatility determination unit 52 may be determined such that the evaluation value increases as the correlation between the above-described model waveform and the measured inner diameter change waveform increases, for example.
  • the determination can be made only by the result of the blood vessel center determination unit 32, or can be determined only by the result of the pulsatility determination unit 52. By referring to both determination results, the determination accuracy can be improved.
  • the software can be appropriately selected according to the use of the apparatus, the cost, the amount of signal to be processed, and the signal processing capability of the controller 100. Is possible.
  • step S108 the cine memory 8 receives the IMT value and its reliability from the reliability determination unit 6 and stores them together with the tomographic image formed by the tomographic image construction unit 31.
  • the automatic freeze control unit 70 determines whether or not the conditions for automatic freezing are satisfied based on the determination result of the reliability determination unit 6, and automatically enters the frozen state if the conditions are satisfied. Processing to be transferred is performed (steps S109 to S112).
  • step S109 if the automatic freeze control unit 70 is within a predetermined period after the predetermined operation event is received by the operation event receiving unit 9, in order to suppress the automatic freeze in the determination of the subsequent step S111, in step S110, the conditions for automatic freezing are corrected.
  • the predetermined period is, for example, “5 seconds” after a predetermined operation event is received or after the operation event ends. Further, the predetermined period may be individually set / changed according to the type of operation event.
  • Predetermined operation events for suppressing automatic freezing include release of the freeze state, movement of the range where ultrasonic transmission / reception processing unit 2 performs ultrasonic transmission / reception processing, change in size, and target to be processed by blood vessel wall thickness calculation unit 4 Parameters (scanning line density, presence / absence of parallel reception, or parallel) related to movement of range (ROI), change of size, change of depth range of tomographic image constructed by tomographic image construction unit 31, transmission / reception processing in ultrasonic transmission / reception processing unit 2 Changes in the number of receptions, transmission frequency, transmission power, transmission interval), changes in signal processing parameters (gain, dynamic range, presence / absence or characteristics of filter processing) in the signal processing unit 21, and clearing of data recorded in the cine memory 8 It may be an accompanying operation event.
  • the recommended IMT measurement range (see FIGS. 11A and 11B) as described above is the end 1 cm of the distal side (head side) of the common carotid artery 207 of the carotid artery, and the vessel wall thickness
  • the target range (ROI) to be processed by the calculation unit 4 is set in correspondence with this IMT measurement range, but the IMT measurement range is recommended by suppressing automatic freezing after the movement or size change of the ROI. It is possible to prevent automatic freezing during adjustment to the position and size.
  • automatic freeze can be suppressed after changing parameters related to transmission / reception processing in the ultrasonic transmission / reception processing unit 2 such as scanning line density, presence / absence of parallel reception or the number of parallel receptions, transmission frequency, transmission power, and transmission interval.
  • the scanning line density is the degree of clogging of the scanning lines when performing ultrasonic transmission / reception scanning
  • parallel reception is the simultaneous reception processing with a plurality of scanning lines for transmission of one ultrasonic pulse. That is.
  • the number of parallel receptions is the number of scanning lines that perform reception processing simultaneously
  • the transmission frequency is the frequency of the ultrasonic pulse to be transmitted
  • the transmission power is the amplitude of the ultrasonic pulse to be transmitted
  • the gain is the amount of amplification of the received signal
  • the dynamic range is the range of the value of the received signal to be imaged when the received signal is imaged into a tomographic image
  • the filtering process is the received signal
  • various filter processes for example, a low-pass filter, a high-pass filter, a noise-cutting spatial filter, an ultrasonic image inter-frame filter, etc.
  • the entire operation involving the clearing of the data recorded in the cine memory is automatically frozen during those operations. Can be prevented.
  • the automatic freeze may be suppressed only after one of these operation events, or after a plurality or all of the operation events.
  • the automatic freeze may be suppressed.
  • automatic freeze may be suppressed after other operation events.
  • method (a) As a method of correcting the automatic freeze condition in step S110, a method of invalidating automatic freeze (hereinafter referred to as method (a)) and a method of severely changing the automatic freeze condition (hereinafter referred to as method (b)). And).
  • Method (a) does not automatically freeze at step S111 at a later stage regardless of the result of the reliability determination unit 6.
  • This method can be applied to the case where the determination in the reliability determination unit 6 is the two choices of whether or not the IMT value is reliable, and also to the case where the evaluation value representing the reliability of the IMT value is calculated. By doing so, it is possible to prevent operability from being impaired by being automatically frozen during various adjustment operations.
  • the method (b) can be applied when the reliability determination unit 6 calculates an evaluation value representing the reliability of the IMT value, and a strict reference value in determining whether to automatically freeze in the subsequent step S111, that is, When the evaluation value representing the reliability of the IMT value is frozen when it exceeds a predetermined reference value, the reference value is changed to a higher value so that the evaluation value does not easily exceed the reference value.
  • FIG. 10A shows the relationship between the time and the reference value when the reference value is changed to a value larger than the original value by a fixed amount only for a predetermined fixed period after the operation event is received.
  • FIG. 10B shows an example in which the reference value is gradually lowered until the condition before the change is returned after the reference value is changed to a value larger than the original value when an operation event is received.
  • step S111 the automatic freeze control unit 70 determines whether to automatically freeze based on the result of the reliability determination unit 6.
  • the reliability determination unit 6 determines the reliability of the IMT value with two choices of “no reliability”, it automatically freezes when it is determined that there is reliability.
  • the reliability determination unit 6 calculates the reliability of the IMT value as an evaluation value, the evaluation value is compared with a predetermined reference value, and the evaluation value exceeds the reference value and is determined to be reliable. Auto freeze in case.
  • the evaluation value is reliable when the evaluation value falls below the reference value. It is also possible to determine that there is a property. For example, the evaluation value may be simply reversed. In this case, if the reference value is changed strictly, the reference value is changed to a smaller value.
  • step S111 if it is within a certain period after receiving the predetermined operation event in step S109, the determination is performed by reflecting the correction of the automatic freeze condition in step S110. That is, when the automatic freeze is invalidated in step S111, the automatic freeze is not performed regardless of the determination result of the reliability determination unit 6.
  • the evaluation value of the reliability of the IMT value is compared with the changed reference value for determination.
  • the automatic freeze control unit 70 determines an IMT value as an IMT measurement value in step S112, and shifts to a frozen state. Then, the control unit 7 controls each block in accordance with the transition to the freeze state. Specifically, the ultrasonic transmission / reception processing unit 2 is controlled so as to stop the ultrasonic transmission processing or reception processing. Further, the image composition unit 11 is controlled so that the tomographic image displayed on the display device 12 is stationary.
  • the tomographic image stationary means that the image synthesizing unit 11 generates a synthesized signal so that the measured tomographic image determined as the IMT measurement value is displayed on the display device 12, and the tomographic image of the subsequent frame is the synthesized signal. It means not updating.
  • step S111 If it is determined in step S111 that automatic freezing is not performed, the process returns to step S101 and measurement is continued. At this time, the automatic freeze condition is returned to the value before correction. That is, the automatic freeze condition is set as the initial condition.
  • step S113 the image synthesizing unit 11 synthesizes the IMT measurement value determined based on the result determined by the reliability determining unit 6 and the tomographic image constructed by the tomographic image constructing unit 31 for display. To the device 12. As a result, the operator can check the diagnostic image and the measurement result. At this time, the IMT value and the tomographic image may be read from the cine memory 8 and combined and displayed.
  • the blood vessel center determination process (step S105) and the pulsatility determination process (step S106) are executed in this order, but these are in no particular order.
  • the automatic freeze condition is corrected (step S109 and step S110) whenever the reliability of the IMT value is determined (step S107) and within a certain period from the predetermined event.
  • the automatic freeze condition is corrected when a predetermined operation event is received, and then the automatic freeze condition is restored after a certain period of time by the timer process, or by the timer process of a predetermined period. It is also possible to process in an event-driven manner so that the above condition is gradually changed until it is restored. That is, as shown in FIG. 10A or 10B, the automatic freeze condition may have a reference value that changes with time. In this case, steps S109 and S110 are omitted in the flowchart shown in FIG.
  • the blood vessel center determining unit 32 uses the tomographic image constructed by the tomographic image constructing unit 31 and the blood vessel boundary detected by the boundary detecting unit 41 to cause the probe 1 applied to the subject to It was judged whether the center of
  • a reception echo signal that is an output of the ultrasonic transmission / reception processing unit 2 is directly input to the blood vessel center determination unit 32 without passing through the tomographic image construction unit 31, ultrasonic transmission / reception is performed instead of the tomographic image.
  • the amplitude of the received echo signal output from the processing unit 2 can also be used to determine whether the probe 1 applied to the subject is capturing the center of the blood vessel. As a result, the determination can be performed without depending on the settings and parameters when constructing the tomographic image.
  • the present invention can be applied by controlling so as to suppress automatic freezing for a predetermined time after receiving a predetermined operation. For example, in obstetrics, the femoral femur length is measured using an ultrasound diagnostic device, but when it is determined that the femoral length can be measured with high reliability, a predetermined operation is accepted when automatic freezing is performed. After that, the automatic freeze can be suppressed for a certain time.
  • the intensity ratio of the received signal between the femur and the surrounding tissue is a predetermined value or more, Whether or not these conditions are satisfied can be determined by the reliability determination unit.
  • the automatic freeze is performed only for a certain time after receiving a predetermined operation.
  • the present invention can be applied by controlling so as to suppress this.
  • whether the image quality of the tomographic image obtained based on the received signal is high for example, calculates a numerical value indicating the change of the image between frames, and uses the condition that this numerical value is within a predetermined range, It can be determined by the determination unit. This is because when the probe is stably applied to the subject, the change in the image between frames becomes small, and a high-quality tomographic image can be obtained.
  • the measurement processing range is ROI.
  • a range in which ultrasonic transmission / reception scanning is performed in tomographic image display or color flow image display, tomographic image generation, or color image may be the ROI.
  • the range of Doppler spectrum analysis may be set as the ROI.
  • the present invention can be applied by controlling the automatic freeze only for a certain period of time after moving or changing the position of the ROI.
  • the automatic freeze is suppressed after the change of the depth range of the tomographic image.
  • the ultrasonic image to be changed is not limited to the tomographic image, but is a color flow image.
  • the present invention can also be applied to other ultrasonic images such as image and time-change image (M mode image).
  • an ultrasonic diagnostic apparatus that improves operability by automatic freezing and that is not automatically frozen during operations such as various adjustments and does not impair operability.
  • the above configuration does not cause the operator to enter the freeze state at an inappropriate timing even though the operator is performing an operation such as a measurement range or other adjustments. Operability can be improved. Accordingly, it can be widely used as an ultrasonic diagnostic apparatus and an ultrasonic diagnostic apparatus control method corresponding to various diagnoses and measurements in which automatic freeze including IMT measurement is useful.

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Abstract

　本発明の超音波診断装置は、振動子を有する探触子が接続可能な超音波診断装置であって、探触子１を駆動して被検体へ超音波を送信する送信処理と、前記探触子によって受信した前記被検体からの反射超音波に基づく受信信号を生成する受信処理とを行い、前記受信信号に基づく所定の条件が満たされた場合に、前記送信処理および前記受信処理の少なくともいずれか一つを停止する自動フリーズ処理を行う制御器１００を備え、制御器１００は、所定の操作イベントを受け付けてから所定の期間、自動フリーズ処理の抑制を行う。

Description

超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法
　本発明は、超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法に関する。
　超音波診断装置は被験者の体内の断層像を取得することが可能であり、体内組織の形状観察等に広く用いられている。また、動脈硬化の診断において、初期の粥状硬化を知る重要な指標である頸動脈の内中膜複合体厚（Ｉｎｉｔｉｍａ－Ｍｅｄｉａ Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ、以下ＩＭＴと略す。）の計測にも用いられる。ＩＭＴは、頸動脈の血管壁の内膜および中膜の複合体の厚さであり、図１１（ａ）および（ｂ）に示すように、血管内腔２０１と外膜２０２との間に見える層（内中膜２０３）の厚さをいう。超音波診断装置は、この血管内腔２０１と内膜との境界（以下、内腔内膜境界２０４と表記する。）および中膜と外膜２０２との境界（以下、中膜外膜境界２０５と表記する。）を検出し、その境界間の距離をＩＭＴとして計測する。
　ＩＭＴの計測においては、図１１（ａ）に示すように、頸動脈の血管伸長方向（以後、長軸方向とする。）に沿ったＩＭＴ計測範囲２０６を設定し、この間の最大厚（ｍａｘＩＭＴ）や平均厚（ｍｅａｎＩＭＴ）をＩＭＴ値として計測することが一般に行われている。例えば、非特許文献１は、ＩＭＴ計測範囲２０６として、頸動脈のうち総頸動脈２０７（ＣＣＡ：Ｃｏｍｍｏｎ　Ｃａｒｏｔｉｄ　Ａｒｔｅｒｙ）の遠位側（頭側）の端１ｃｍに設定することを推奨している。図１１（ａ）、（ｂ）では点線Ｌの右側が総頸動脈であり、図１１（ｂ）に示す推奨ＩＭＴ計測範囲２０８が推奨されるＩＭＴ計測範囲である。
　特許文献１は、ＩＭＴを自動的に計測する超音波診断装置を開示している。特許文献１の超音波診断装置は、血管のＩＭＴ計測の信頼性を評価する領域を設定する領域設定手段と、領域設定手段によって設定された領域におけるＩＭＴ計測の信頼性を算出して、算出されたＩＭＴ計測の信頼性を表示部に表示させる信頼性算出手段と、領域設定手段によって設定された領域においてＩＭＴを自動計測するＩＭＴ計測手段とを備える。以下、特許文献２に開示された超音波診断装置を用いたＩＭＴ計測の一例を説明する。
　ＩＭＴの計測においては、探触子が血管の長軸方向（血管が伸びる方向）に垂直な断面（以後、短軸断面とする。）の中心近傍において超音波送受信を行うことによって、血管の内腔内膜境界２０４および中膜外膜境界２０５が明瞭に描出されなければ、正しく計測できない。したがって、操作者は、まず探触子を被検者の首表面に当て、頸動脈における血管の短軸断面の中心近傍において、超音波の送受信を行うことができるよう、探触子の超音波を送受信する面であるプローブ面の位置および方向を調整する。
　探触子の位置および方向調整が完了すれば、図１１（ｂ）に示す推奨ＩＭＴ計測範囲２０８（特許文献１では、領域設定手段によって設定される領域）を設定する。ここで、探触子が適切な位置にある初期状態で、ＩＭＴ計測範囲の設定位置が、例えば図１１（ａ）のＩＭＴ計測範囲２０６に示すように、推奨位置より右の方に寄っており適切な位置にはなかったとする。この場合、操作者は、図１１（ｂ）の推奨ＩＭＴ計測範囲２０８の位置まで、トラックボールやタッチパネルといったＩＭＴ計測範囲の位置を設定するための操作手段（領域設定手段）を用いて、ＩＭＴ計測範囲を移動させる。探触子が適切な位置で保持され、推奨ＩＭＴ計測範囲２０８にＩＭＴ計測範囲を設定された後、所定の条件を満たすことにより、自動的にＩＭＴの計測が行われ、ＩＭＴ値が算出される。
特開２０１０－０２２５６５号公報
Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｏｃｉｅｔｙ　ｏｆ　Ｅｃｈｏｃａｒｄｉｏｇｒａｐｈｙ　Ｆｅｂｒｕａｒｙ　２００８（９３～１１１ページ）
　特許文献１に開示された装置によれば、算出されたＩＭＴは表示部に表示される。しかし、超音波診断装置による計測が継続する場合、表示部に表示される断層像はＩＭＴの計測完了後も更新され、最新の断層像が表示され続ける。このため、表示されている断層像がＩＭＴを求めたときの断層像と異なることによって、ＩＭＴと断層像とが対応しなくなり、操作者が表示部に表示された情報によって、ＩＭＴが正しく計測されたかどうかを判断しにくいことが考えられる。また、ＩＭＴの計測が完了しているにもかかわらず、その後探触子の被検体への接触状態が変化し、正しい計測ができなくなっている場合、最新の計測状態は計測に適切ではないため、正しい断層像が得られなかったり、正しい計測結果が示されないにもかかわらず、ＩＭＴが表示部に表示されているため、操作者に違和感を与える場合がある。また、計測が継続する場合、ＩＭＴが表示されても、いつ計測を終了してよいか判断しづらいことも考えられる。
　このような課題は、ＩＭＴの計測だけでなく、種々の体内の診断において、所定の組織の長さ等を求めたい場合や、高精細の断層像を得たい場合にも生じ得る。
　本発明はこのような従来技術の課題の少なくとも１つを解決し、操作性に優れた音波診断装置および超音波診断装置の制御方法を提供することを目的とする。
　本発明の超音波診断装置は、振動子を有する探触子が接続可能な超音波診断装置であって、前記探触子を駆動して被検体へ超音波を送信する送信処理と、前記探触子によって受信した前記被検体からの反射超音波に基づく受信信号を生成する受信処理とを行い、前記受信信号に基づく所定の条件が満たされた場合に、前記送信処理および前記受信処理の少なくともいずれか一つを停止する自動フリーズ処理を行う制御器を備え、前記制御器は、所定の操作イベントを受け付けてから所定の期間、前記自動フリーズ処理の抑制を行う。
　また、本発明の超音波診断装置の制御方法は、振動子を有する探触子が接続可能な超音波診断装置の制御方法であって、前記探触子を駆動して超音波を送信する送信処理と、前記探触子によって受信した被検体からの反射超音波に基づく受信信号を生成する受信処理とを行う第一の工程と、前記受信信号に基づき所定の条件が満たされた場合に、前記送信処理および前記受信処理の少なくともいずれか一つを停止する自動フリーズ処理を、所定の操作イベントを受け付けてから所定の期間、抑制する処理を行う第三の工程と、前記所定の期間経過後、前記自動フリーズ処理を行う第四の工程と、を含む。
　また、本発明の超音波診断装置は、振動子を有する探触子が接続可能な超音波診断装置であって、前記探触子を駆動して被検体へ超音波を逐次送信する送信処理と、前記探触子によって受信した前記被検体からの反射超音波に基づく受信信号を逐次生成する受信処理とを行う超音波送受信処理部と、前記受信信号に基づき、断層像を逐次構築し、被検体にあてた探触子が前記被検体に含まれる血管の短軸断面の中心近傍を伝搬しているかどうかを判定する断層像処理部と、前記受信信号に基づき、前記血管の血管壁の厚さを算出する血管壁厚算出部と、前記血管の拍動状態を正しく検出できているかどうかを判定し、前記被検体の一心拍中の所定のタイミングで信号を出力する拍動検出部と、前記断層像処理部の判定および前記拍動検出部の判定に基づき、前記血管壁の厚さの信頼性を示す信号および前記血管壁の厚さを出力する信頼性判定部と、前記断層像および前記血管壁の厚さを示す信号を合成し、表示部に表示するための画像データを生成する画像合成部と、前記信頼性を示す信号に基づき、前記超音波の送信処理の停止、前記超音波の受信処理の停止および構築された前記断層像の静止の少なくともいずれか一つを行うように、超音波送受信処理部および前記画像合成部を制御する制御部とを備える。
　本発明によれば、受信信号に基づく所定の条件が満たされた場合に、送信処理および受信処理の少なくともいずれか一つを停止する自動フリーズ処理を行うため、ＩＭＴの計測や、種々の体内の診断において、所定の組織の長さ等を自動的に計測した場合あるいは高精細の超音波画像を得た場合に、計測が終了される。このため、所望の計測等が自動的に行われる場合に、良好な操作感を得ることができる。
　また、所定の操作イベントを受け付けてから所定の期間、自動フリーズ処理の抑制を行うことによって、いったん所望の計測が完了した後、計測範囲を調整する等を行って再度計測を行いたい場合でも、不適切なタイミングでフリーズ状態に移行してしまうことがないため、操作性を向上させることができる。
本発明による超音波診断装置の一実施形態を示すブロック図である。 図１に示す超音波診断装置の詳細なブロック図である。 （ａ）および（ｂ）は、被検体に配置された探触子と血管の短軸断面との位置関係を示す図である。 （ａ）は、頸動脈の長軸断面を示す模式的な断面図であり、（ｂ）は、心臓からの血液の拍出による頸動脈の内径の時間的な変化波形を示す図である。 図１に示す超音波診断装置の動作を示すフローチャートである。 頸動脈の内径変化波形を詳細に示す図である。 （ａ）は、頸動脈のモデル波形と内径変化波形との相関を示す図であり、（ｂ）は、頸動脈のモデル波形を時間軸上で伸展させる方法を示す図である。 血管の内径変化波形、ＩＭＴ値の変化波形およびＥＣＧ波形の関係を示す図である。 血管を正しく捉えられている場合とそうでない場合の頸動脈の内径変化波形を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、自動フリーズするかどうかの判定の基準値の変更方法の例を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、頸動脈の構成とＩＭＴの計測範囲を説明する図である。
　以下、図面を参照しながら、本発明による超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法の実施形態を詳細に説明する。
　本実施形態では、超音波診断装置は、被験体のＩＭＴの計測を行う。図１は、本実施形態の超音波診断装置のブロック図を示す。
　超音波診断装置１０１は、制御器１００を備える。この制御器１００は、超音波送受信処理部２、信号処理部２１、制御部７、シネメモリ８、操作イベント受付部９および画像合成部１１を含む。本実施形態では、超音波診断装置１０１は探触子１を備えておらず、汎用の探触子１が接続可能である。ただし、超音波診断装置１０１は探触子１を備えていてもよい。
　超音波送受信処理部２、操作イベント受付部９、シネメモリ８、画像合成部１１は、例えば、種々の電子部品を用いた公知のハードウエアによって実現される。また、信号処理部２１はソフトウエアによって構成してもよいし、ハードウエアによって構成してもよい。ソフトウエアにより信号処理部２１を構成する場合には、信号処理部２１によって生成される受信信号はデジタル信号であることが好ましい。制御部７は、例えば、マイコンなどの演算器とソフトウエア等によって構成される。
　超音波送受信処理部２は、探触子１が脱着可能に構成されている。探触子１は、超音波振動子を有し、超音波振動子によって超音波を被検体に送信するとともに被検体からの反射超音波を受信し、電気信号に変換する。
　超音波送受信処理部２は、探触子１の超音波振動子に所定のタイミングで駆動パルスを供給し、探触子１が超音波を送信するように駆動する送信処理を行う。また、反射超音波を受信し、変換された電気信号を探触子１から受け取り、その電気信号の増幅、検波などの、超音波の断層像の構築などに必要な受信処理を行うことによって受信信号を生成する。
　通常、超音波診断装置１０１は、ＩＭＴの計測を行う領域を含む計測領域において被検体の体内の断層像を得るために、複数の超音波を送信し、断層像を得る領域を超音波で走査する。この走査によって、１フレーム分の断層像を得るための受信信号が得られる。この走査を繰り返すことにより、例えば、1秒間に数フレームから数十フレーム分の断層像を生成する。これにより、超音波送受信処理部２は、１フレーム分の送信処理を繰り返し連続して行い、対応する受信信号を逐次生成する。このため、以下の処理は、生成された受信信号に対して逐次行われる。
　信号処理部２１は、超音波送受信処理部２で生成した受信信号を受け取り、超音波画像の生成や、計測対象の検出、計測値の算出といった処理を行う。ＩＭＴ計測を行う場合、信号処理部２１は、断層像処理部３、血管壁厚算出部４、拍動検出部５および信頼性判定部６を含むことが好ましい。
　断層像処理部３は、超音波送受信処理部２で生成した受信信号を受け取り、受信信号の座標変換などを行って、超音波像を構築する。本実施形態では、超音波による二次元画像である被検体の体内の断層像を逐次構築する。断層像は、例えば受信信号の振幅、つまり、信号強度に応じた輝度信号を生成することによって得られる。また、構築した断層像に基づき、被検体にあてた探触子１のプローブ面の位置および方向が適切であり、探触子１から送信される超音波が計測対象である血管の短軸断面の中心近傍を伝搬しているかどうかを判定する。
　血管壁厚算出部４は、以下において詳細に説明するように計測対象となる被検体のＩＭＴである血管の血管壁の厚さを算出する。
　拍動検出部５は、血管の拍動状態を正しく検出できているかどうかを検出し判定する。また、一心拍中の所定のタイミングで信号を出力する。この信号はＩＭＴの計測の参照時刻に用いられる。
　信頼性判定部６は、計測対象となる血管の壁厚などを計測する際に、観測状態が適切であるかどうか、あるいは、計測値が計測結果として信頼できるかどうかを、断層像処理部３および拍動検出部５の出力、つまり断層像処理部３から得られる判定および拍動検出部５から得られる判定に基づき判定する。つまり、信頼性判定部６は、受信信号に基づいて断層像処理部３および拍動検出部５が行った観測状態が適切であるかどうかという条件、あるいは、計測値が計測結果として信頼できるかどうかという条件を満たしているかどうかを判定する。また、血管壁厚算出部４からＩＭＴ値を受け取る。判定結果は、ＩＭＴ値の信頼度を示す信号としてＩＭＴの計測値ともに出力される。
　シネメモリ８は、信頼性判定部６からＩＭＴ値およびその信頼度を示す信号を受け取り、断層像処理部３で構成された断層像の信号とともに記憶する。なお、図１では、図示および説明は割愛するが、超音波送受信処理部２で生成した受信信号をシネメモリ８に記憶するように構成されていてもよい。
　操作器１０は、操作者が超音波診断装置１０１を操作するための機器であり、操作パネル、トラックボール、キーボード、マウス、タッチパネルなどである。操作イベント受付部９は、操作器１０を用いて操作者が行った操作のイベントを受け付け、制御部７に通知する。
　制御部７は、操作イベント受付部９からの操作イベントを受け、各ブロックを制御する。また、制御部７は、自動フリーズ制御部７０を備え、自動フリーズ制御部７０が信頼性判定部６の判定結果に基づき自動的に、つまり、直接操作者がフリーズ状態にするための操作を行うことなく、フリーズ状態に移行する制御を行うことにより、計測結果をＩＭＴ値として確定する。また、自動フリーズ制御部７０は、操作イベント受付部９が所定の操作イベントを受け付けた後、一定の期間だけ自動フリーズを抑制するように制御する。ここで、フリーズ状態とは、超音波診断装置の分野では一般的に超音波の送受信処理を停止し、かつ、表示する画像を静止させた状態のことを指す。しかし、本願明細書では、超音波の送信処理の停止、超音波の受信処理の停止および表示する画像の静止の少なくともいずれか一つを行った状態を意味する。また、自動フリーズの抑制とは、自動的にフリーズ状態へ移行することを抑えることに加え、自動フリーズ状態への移行を無効化することも含む。
　このように、計測結果をＩＭＴ値として確定し、超音波の送信処理の停止、超音波の受信処理の停止および表示する画像の静止の少なくともいずれか一つを行うことによって、表示されている断層像がＩＭＴを求めたときの断層像と一致するため、操作者に違和感を与えることがなく、また、操作者が計測終了のタイミングを認識しやすいため、違和感のない優れた操作性を実現できる。
　画像合成部１１は、表示器１２が接続可能に構成されており、信頼性判定部６で判定された計測結果と、断層像構築部３１で構成された断層像の信号とを、接続された表示器１２で表示できるように合成する。表示器１２は、画像合成部１１に接続され、その画像信号を表示するモニタである。
　図２は、図１で示した超音波診断装置１０１のより詳細な構成を示すブロック図である。以下、図２を参照しながら、超音波診断装置１０１の構造をより詳細に説明する。なお、図１で説明した構成については、説明を省略する。
　図２に示すように、血管壁厚算出部４は、境界検出部４１とＩＭＴ算出部４２とを有する。境界検出部４１は、超音波送受信処理部２から得られる受信信号に基づき、ＩＭＴ計測範囲（図１１（ａ）、（ｂ）参照。）を含む範囲において、計測対象である血管の内腔内膜境界２０４と中膜外膜境界２０５との２種の血管境界を検出する。ＩＭＴ算出部４２は、境界検出部４１で検出した内腔内膜境界２０４と中膜外膜境界２０５との間の距離をＩＭＴ値として算出する。この際、ＩＭＴ計測範囲における距離の最大値を取ればｍａｘＩＭＴが、平均値を取ればｍｅａｎＩＭＴが算出され、このｍａｘＩＭＴあるいはｍｅａｎＩＭＴを最終的なＩＭＴ値として算出する。ただし、本発明はこれらに限定するものではなく、ＩＭＴ計測範囲において計測された複数のＩＭＴ値を用いて、種々の統計処理を行い、得られた値を出力してもよい。
　断層像処理部３は、断層像構築部３１および血管中心判定部３２を有する。上述したように断層像構築部３１が、受信信号に基づき断層像を構築する。血管中心判定部３２は、断層像構築部３１で構築された断層像と境界検出部４１で検出した血管境界とから、血管境界の位置で断層像に内腔内膜境界２０４および中膜外膜境界２０５が明瞭に描出されているかどうかや、断層像において内腔内膜境界２０４および中膜外膜境界２０５が明瞭に描出されている部分の長さ等を評価する。これらは、断層像に基づいて評価するものであるため、血管中心判定部３２は、断層像の信号を構成する受信信号の特徴、つまり、信号強度（または輝度）および信号強度（または輝度）の分布の少なくともいずれか一方に基づき評価を行うことを意味する。また、血管境界の位置という形状的特徴を評価することを意味する。これにより、被検体にあてた探触子１のプローブ面の位置および方向が適切であり、探触子１から送信される超音波が計測対象である血管の短軸断面の中心近傍を伝搬しているかどうかを判定する。
　拍動検出部５は、拍動情報処理部５１、拍動性判定部５２および心拍期検出部５３を有する。拍動情報処理部５１は、超音波送受信処理部２で生成した受信信号から、計測対象である血管が拍動しているかどうかを判定するための情報を抽出する。拍動性判定部５２は、拍動情報処理部５１で処理・抽出された情報から、血管が拍動しているかどうかを判定する。心拍期検出部５３は、拍動情報処理部５１で処理・抽出された情報から、心拍における特定のタイミングを検出する。例えば、心臓が収縮後拡張して血流が最小になるタイミングである心拡張末期などを検出する。
　血管中心判定部３２および、拍動情報処理部５１、拍動性判定部５２、心拍期検出部５３を有する拍動検出部５が行う判定は、ＩＭＴ値を正確に、かつ再現よく計測するための以下の２つの条件を満たしているか否か示す。
　第一の条件は、血管の内腔内膜境界２０４と中膜外膜境界２０５との両境界が明瞭に描出されていることである。この両境界が明瞭に描出されているか否かは、血管中心判定部３２が判定する。
　ＩＭＴ値は、血管の内腔内膜境界２０４と中膜外膜境界２０５とを検出し、その厚さを計測することにより求められる。したがって、両境界が明瞭に描出されていなければ、正確かつ再現よくＩＭＴ値を計測することができない。この両境界が明瞭に描出されるためには、被検体にあてた探触子１のプローブ面の位置および方向が適切であり、探触子１から送信される超音波が血管の短軸断面の中心近傍を伝搬している必要がある。すなわち、血管の短軸断面はほぼ円形であることから、この円形の中心を通るように超音波が電波するように探触子１を配置しなければならない。この点を、図３を用いて詳細に説明する。
　図３は、被検体に配置された探触子１と血管の短軸断面との位置関係を示す図であって、図３（ａ）は、被検体に当てた探触子１のプローブ面の位置および方向が適切である状態を示している。この場合、探触子１から送信され、体内の組織で反射する超音波エコーの進路、つまり、音響線が血管の短軸断面の中心近傍を通る。この状態を「探触子が血管の短軸断面の中心近傍を捉えている」ともいう。超音波エコーは、組織境界など音響インピーダンスに差異がある境界で反射するが、境界面に垂直にあたるほど強く反射し、明瞭な反射エコー信号が得られる。したがって、図３（ａ）に示す状態は、内腔内膜境界２０４および中膜外膜境界２０５の両境界で強く明瞭な反射エコーが得られる。
　一方、図３（ｂ）は、被検体に当てた探触子１のプローブ面の方向は適切であるが、位置が適切ではない状態を示している。探触子１送受信される超音波エコーの音響線が血管の短軸断面の中心近傍を通過していない。図３（ｂ）に示す状態では、超音波エコーが血管の両境界に垂直にあたらないため、弱く不明瞭な反射エコーしか得られない。そのため、内腔内膜境界２０４および中膜外膜境界２０５がぼやけて分離されずに描出されたり、内腔内膜境界が描出されなかったりする。
　したがって、血管の内腔内膜境界２０４と中膜外膜境界２０５との両境界を明瞭に描出させるためには、探触子１が、血管の短軸断面の中心近傍を捉える状態となるように、探触子１のプローブ面の位置および方向を適切に調整する必要がある。
　血管中心判定部３２は、上述の通り、第一の条件を満たすことを判定する。具体的には、血管境界の位置において、断層像に内腔内膜境界２０４および中膜外膜境界２０５が明瞭に描出されているかを評価することで、被検体にあてた探触子１が血管の短軸断面の中心近傍を捉えていることを判定する。
　さらに具体的に説明すると、検出された血管境界位置およびその周辺部位の断層像データにおいて、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、検出された内腔内膜境界２０４位置の血管内腔２０１側から内中膜２０３側にかけて輝度の立ち上がりが存在するか、検出された中膜外膜境界２０５位置の内中膜２０３側から外膜２０２側にかけて輝度の立ち上がりが存在するか、および、検出された内腔内膜境界２０４位置と中膜外膜境界２０５位置の間に輝度の落ち込みがあるかなどを評価することによって、血管境界の位置で断層像に内腔内膜境界２０４および中膜外膜境界２０５が明瞭に描出されているか否かを判定する。これにより、第一の条件を満たしているか否かが確認される。
　なお、上述の二種の境界が明瞭に描出される血管の短軸断面の中心近傍とは、例えば、血管断面の中心から図３（ａ）に示す音響線と垂直な方向へのずれが０．５ｍｍ程度以内をいう。ただし、この値は、被検体や、超音波診断装置の計測精度、計測条件などにも依存するため、厳密に限定されるものではない。
　また、上述のように、断層像に内腔内膜境界２０４および中膜外膜境界２０５が明瞭に描出されている部分の長さを、被検体にあてた探触子１が血管の短軸断面の中心近傍を捉えているかどうかの判定に用いることも可能である。この場合、例えば、ＩＭＴ計測範囲（図１１（ａ）、（ｂ）参照）の全域あるいは一定の割合以上で上述の二種の境界が明瞭に描出されていることを、判定の目安としてもよい。より具体的には、例えば、ＩＭＴ計測範囲が１ｃｍであり、上述の一定の割合を７５％以上とした場合、１ｃｍのうち７．５ｍｍ以上の範囲において二種の境界が明瞭に描出されていれば、血管の中心が捉えられていると判定し、第一の条件を満たしていると確認される。
　第二の条件は、心拍の変化に応じて変動するＩＭＴの計測を所定のタイミングで行うことである。この所定のタイミングは、心拍期検出部５３によって心拍を検出し、拍動性判定部５２によって、拍動情報処理部５１で処理・抽出された情報から、血管の情報を正しく計測できる状態か否かを判定する。
　血管は、その内部を流れる血流の量や流速に対応して伸縮し、血管壁の厚さが変動する。このため、計測するタイミングによってＩＭＴ値も変化する。したがって、所定のタイミングでＩＭＴ計測を行わなければ、正確に、かつ再現よくＩＭＴ値を計測することができない。
　この点を、図４を用いて詳細に説明する。図４（ａ）は、頸動脈の長軸方向における断面（以後、長軸断面とする。）を示し、図４（ｂ）は心臓からの血液の拍出による頸動脈の内径の時間的な変化波形を示す。
　心臓の収縮期には血流速度が速くなり血圧が高くなるので、この収縮期における血管の内径（図４（ａ）に示す前壁のＡと後壁のＢとの２点間距離）は大きくなるとともに、血管壁の厚さは小さくなる。一方、心臓の拡張期には血流速度が遅くなり血圧が低くなるので、拡張期における血管の内径は小さくなり、血管壁の厚さは大きくなる。したがって、血管壁の厚さは心拍に同期して変化することから、ＩＭＴ値も計測するタイミングによって変化する。また、血管の内壁は、心臓からの血液の拍出によって時間的に変化し、図４（ｂ）に示すような脈波状の変化波形が観測される。
　図４（ｂ）には、心臓の心拡張末期を検出するために通常使用されるＥＣＧのＲ波トリガタイミングも示している。図４（ｂ）に示すように、ＥＣＧのＲ波トリガタイミング直後、血管の内径は一旦小さくなり、その後、急激に大きくなり、徐々にもとの径に戻っていく。したがって、１心拍において、血管壁の厚さが最大となるのは、心臓の心拡張末期から所定の期間経過後の血管の内径が一旦小さくなるタイミングである。
　ＩＭＴ計測においては、血管壁の厚さが最大になった時の計測が、理想的であるとされている。したがって、例えば、血管壁の厚さが最大となった時のタイミングでＩＭＴ計測をするなど、１心拍における所定のタイミングでＩＭＴ計測することで、正確に、かつ再現よくＩＭＴ計測を行うことができる。
　本実施形態では、簡便にＩＭＴ計測の最適なタイミングを検出するため、拍動情報処理部５１が受信信号を用いて生成した情報に基づき、拍動性判定部５２が拍動の有無を判定する。また、心拍期検出部５３が、拍動情報処理部５１で処理・抽出された情報から、例えば、上述したＥＣＧのＲ波から所定の期間経過後の時刻に対応するタイミングを検出し、出力する。
　拍動性判定部５２は、心拍期検出部５３から受け取った上述のタイミングを示す信号とともに、拍動の有無を判定した結果を信頼性判定部６へ出力する。
　なお、本実施形態では心拍期検出部５３が、受信信号を用いて所定のタイミングを検出する構成を示したが、通常のＥＣＧを用いて所定のタイミングを検出する構成であっても良い。この場合、図２における心拍期検出部５３は拍動情報処理部５１で処理・抽出された情報を受け取るのではなく（すなわち拍動情報処理部５１から心拍期検出部５３へのパスは不要となり）、心拍期検出部５３にはＥＣＧが接続される。
　上述したように制御部７は、自動フリーズ制御部７０を備え、自動フリーズ制御部７０が信頼性判定部６の判定結果に基づき自動的に、フリーズ状態に移行する制御を行い、計測結果をＩＭＴ値として確定する。ＩＭＴの計測は、受信信号を処理することにより行うことができるため、この時、表示器１２に、断層像は表示されていなくてもよい。この場合、フリーズ状態へ移行したことが操作者には分からないため、例えば、フリーズ状態に移行したことを、表示器１２の画面上にアイコン等で表示したり、警報音等を発したりする報知手段を設けることで、操作者にフリーズ状態への移行を知らせることができる。なお、これら報知手段は、画像表示する場合にも用いることができる。
　次に、図５を参照しながら、超音波診断装置１０１の動作を用いて説明する。図５は超音波診断装置１０１の典型的な動作を示すフローチャートである。
　まず、ステップＳ１０１では超音波送受信処理部２で、超音波信号の送信制御、受信制御を行って、探触子１を駆動することにより超音波を送信し、被検体で反射し、探触子１で受信した反射超音波を、一般的な超音波診断装置同様に信号処理を行って受信信号（受信エコーデータ）を生成する。
　そして、ステップＳ１０２で、断層像構築部３１がこの受信信号を処理して断層像を構築する。ここで生成される断層像データは被検体の内臓などさまざまなものが対象となるが、ここでは血管、特に頸動脈の画像とそのデータを中心に処理するものとして説明する。
　一方、超音波送受信処理部２から出力される受信信号は、血管壁厚算出部４と拍動検出部５にも送られる。
　ステップＳ１０３では、血管壁厚算出部４の境界検出部４１が、超音波送受信処理部２から出力された受信信号の振幅や位相を基に、血管の内腔内膜境界２０４と中膜外膜境界２０５とを検出し、その位置情報を血管中心判定部３２およびＩＭＴ算出部４２へ出力する。これは、あらかじめ設定された対象画像範囲内（ＲＯＩ）の各点について行う。ＩＭＴ計測において、ＲＯＩは通常、ＩＭＴ計測範囲（図１１（ａ）、（ｂ）参照）に対応させて設定されている。
　続いてステップＳ１０４では、境界検出部４１で検出した内腔内膜境界２０４と中膜外膜境界２０５の位置情報から、ＩＭＴ算出部４２で、内中膜２０３の厚さの計測、すなわち、ＩＭＴ値を算出する。
　ステップＳ１０５では、血管中心判定部３２が、断層像構築部３１からの断層像と、境界検出部４１から得られる境界の位置情報とから、現在探触子１で捉えられている血管の受信信号が、血管の中心近傍の受信信号であるか否かを判定する。
　一方、超音波送受信処理部２から出力される受信信号は拍動検出部５にも送られる。
　ステップＳ１０６では、拍動検出部５で対象とする血管の拍動を検出し、その波形が血管の拍動を正しく捉えているものかどうかを判定する。まず、拍動情報処理部５１は、図４（ａ）に示すように、対象となる血管の前壁と後壁上に計測点Ａ、Ｂを設定し、受信信号の振幅や位相を解析することで、計測点Ａ、Ｂの動きを追跡する。動脈は心拍によって収縮拡張を繰り返しており、このため計測点Ａ、Ｂ間の距離は、図４（ｂ）に示す周期的な動きをするので、これを血管の内径変化波形として検出する。これにより、心電装置などの装置と被検体との間の特別な接続を必要とせず、探触子を被検体に当てるだけの簡単な操作で、血管の内径変化波形を得ることができる。
　次に、拍動性判定部５２で、拍動情報処理部５１で得た内径変化波形が、血管の拍動を正しく捉えているかどうかを、この内径変化波形が脈波状になっているかどうか評価することによって判定する。
　判定する方法として、例えば、内径変化波形の単純な特徴量に着目する方法（以後、方法（１）とする。）や、内径変化波形の基準（モデル）波形との一致度に着目する方法（以後、方法（２）とする。）などが挙げられる。
　まず、方法（１）について、図６を用いて説明する。図６は、頸動脈の内径変化波形を詳細に示す図である。拍動性判定部５２は、頸動脈の内径変化波形に基づき、振幅やピークのタイミングが通常の人間がとりうる範囲内であるかどうかを判定する。判定のために用いられる特徴量のパラメータとしては、下記があげられる。
　　・ 最大振幅、最小振幅：それぞれ図６のＡmax、Ａmin
　　・ 最大振幅（Ａmax）になるタイミング：Ｔmax
　　・ 最小振幅（Ａmin）になるタイミング：Ｔmin
　　・ 一心拍周期：ＴR
　上記パラメータは、一例ではあるが、図６に示す波形において、Ａmaxが１ｍｍ弱、Ａminがマイナス値、ＴRが１秒程度、Ｔmin＜Ｔmaxである場合、拍動性を判定できることが実験的に確認されている。したがって、これらがすべて満たされた場合に脈波状であると判定することができる。
　次に、方法（２）について、図７を用いて説明する。図７（ａ）は、頸動脈のモデル波形と内径変化波形との相関を示す図であり、図７（ｂ）は、頸動脈のモデル波形を時間軸上で伸展させる方法を示す図である。
　まず、基準となるモデル波形を作成し、その波形と計測された内径変化波形との整合度合いを、相関係数を算出することで判定する。モデル波形は、あらかじめ複数人の人間の内径波形のデータを集める等して作成しておいたものを使用する。
　具体的には、モデル波形と計測された内径変化波形との両者の相関係数を算出する。モデル波形と計測波形の時間長が異なる場合は、図７（ｂ）に示すように、モデル波形と計測波形とを時間軸上に伸縮して時間長を同一にして相関係数を算出する。図７（ｂ）では、モデル波形長よりも計測波形長が長い場合を示している。モデル波形とある被験者との内径変化波形の周期、つまり、１心拍周期は一致しないことが殆どなので、図７（ｂ）に示すようにモデル波形を計測された内径変化波形を基準に時間方向に伸縮させる。そして伸縮させたモデル波形と計測された内径変化波形との相関係数を算出し、例えば相関係数が所定の閾値以上であれば脈波状であると判定する。
　なお、図７（ｂ）は、モデル波形とある被験者との内径変化波形の１心拍周期は一致しない場合において、モデル波形を、計測された内径変化波形を基準に時間方向に伸縮させることを示したが、計測された内径変化波形を、モデル波形を基準に時間方向に伸縮させても、同様の効果が得られる。
　このように拍動性を判定する２種の方法のうち、いずれか一方のみで判定することも可能であり、両方とも行うことも可能である。一方のみであればその処理時間が短縮され、両方行うことによって波形の一致度判定の精度をより高めることができる。
　ここまでは、波形の評価による判定であるが、ＩＭＴ値を正確に計測するためには、上述のとおり、計測するタイミングが重要であり、そのためには心拡張末期のタイミングを検出する必要がある。
　心拍期検出部５３は、拍動情報処理部５１から血管の内径変化波形を受け取り、内径変化波形において、振幅が急激に増大する時刻、つまり、内径が急激に大きくなるタイミングを検出し、この一定時間前のタイミングを心拡張末期とする。
　上述したように、心拡張末期付近のタイミングで、ＩＭＴの値が最大になるため、その心拡張末期のタイミングを検出することによって、最適なタイミングでＩＭＴ値を計測することができる。
　図８は血管の内径変化波形、ＩＭＴ値の変化波形およびＥＣＧの波形を時間軸をそろえて示している。厳密にいえば、ＩＭＴ値が最大値となる理想的なタイミングは図８に示すように心拡張末期（心電図ではＲ波のタイミングに相当）から所定の時間遅延したタイミングであるので、この遅延時間を考慮してＩＭＴ値の計測タイミングを決めることによって、より確度の高い計測を行うことができる。このように、血管の内径変化波形を用いれば、ＥＣＧなどの装置を用いることなく、簡便にＩＭＴ計測に最適なタイミング検出することができる。
　なお、一心拍中において、ＩＭＴ値を計測するためのタイミングとしては必ずしも心拡張末期である必要はなく、処理の遅延時間や処理方法に応じて任意のタイミングを検出できるようにしておけば汎用性が高まる。
　ここで、図９に、診断において血管を正しく捉えられている場合と、正しく捉えられていない場合の波形を示す。
　図９は、拡張末期タイミングの各ポイント（ａからｅまで）で拡張末期を検出しているが、ポイントａ、ｂ、ｃは血管を正しく捉えられていない状態であり、ポイントｄ、ｅは血管を正しく捉えている状態を示している。
　また、ポイントｄ、ｅは、内径変化波形の評価による拍動性判定と心拡張末期検出の双方が正しく検出された状態を示しているが、ポイントａ、ｂ、ｃのように、診断において血管を捜そうとするなどして探触子を移動させた場合など、心拡張末期ではないポイントを検出してしまったとしても内径変化波形の評価により血管を正しく捉えられていないことを判定している。
　つまり、拍動性判定部５２は、拍動情報処理部５１で検出した内径変化波形の評価結果と、心拍期検出部５３で検出した心拡張末期のタイミングの両方を参照することによって、血管が拍動していること、すなわち、探触子により血管が正しく捉えられていることを判定する精度を向上させている。
　次にステップＳ１０７では、信頼性判定部６が、血管中心判定部３２で判定された結果と拍動検出部５で検出し判定された拍動性とを評価することによって、ＩＭＴ算出部４２で算出したＩＭＴ値の信頼性を判定する。具体的には、信頼性判定部６は、診断対象である現在捉えられている血管が、ＩＭＴ計測結果を決定するために妥当な状態かどうかから、ＩＭＴ値の信頼性を判定する。判定は、血管中心判定部３２での判定結果と、拍動性判定部５２での判定結果とに基づいて行う。
　より具体的には、血管中心判定部３２で探触子１の位置が血管の中心近傍を捉えていると判定されたとき、信頼性判定部６はＩＭＴ値の信頼性が高いと判定する。また、拍動性判定部５２で血管の拍動を正しく捉えていると判定されたとき、信頼性判定部６はＩＭＴ値の信頼性が高いと判定する。そしてこれらが満たされたとき、信頼性判定部６はＩＭＴ計測結果を決定するのに十分な信頼性があると判定する。
　あるいは、信頼性をありなしの二択で判定するのではなく、拍動性判定部５２および血管中心判定部３２は、確からしさを示す多値を出力してもよい。具体的には、血管中心判定部３２は探触子１の位置が血管の中心近傍を捉えている確からしさを表す評価値を算出する。また、拍動性判定部５２は血管の拍動を正しく捉えている確からしさを表す評価値を算出する。信頼性判定部６は、血管中心判定部３２で算出された評価値と拍動性判定部５２で算出された評価値からＩＭＴ値の信頼性を表す評価値を算出する。
　このとき、血管中心判定部３２で算出する評価値は、例えば、上述の内腔内膜境界２０４および中膜外膜境界２０５が明瞭に描出されている部分の長さが大であるほど評価値が大きくなるように、あるいは、上述の検出された内腔内膜境界２０４位置や中膜外膜境界２０５位置の周辺における断層像の輝度の立ち上がりや落ち込みが大きいほど評価値が大きくなるように、定めればよい。また、拍動性判定部５２で算出する評価値は、例えば、上述のモデル波形と計測された内径変化波形の相関が大きいほど評価値が大きくなるように定めればよい。
　信頼性判定部６の判定において、血管中心判定部３２の結果のみで判定することもでき、拍動性判定部５２の結果のみで判定することもできる。両方の判定結果を参照することによって、その判定精度を向上させることができる。その一方で、片方だけの判定でも診断状況によっては判定可能であるので、装置の用途、コスト、処理すべき信号量や制御器１００の信号処理能力に応じて、ソフトウエアを適宜選択することも可能である。
　ステップＳ１０８では、シネメモリ８は、信頼性判定部６からＩＭＴ値およびその信頼度を受け取り、断層像構築部３１で構成された断層像とともに記憶する。
　最後に、自動フリーズ制御部７０において、信頼性判定部６の判定結果に基づき、自動フリーズするための条件が満たされているかどうかを判定し、条件が満たされていれば自動的にフリーズ状態に移行する処理を行う（ステップＳ１０９～ステップＳ１１２）。
　まず、ステップＳ１０９で、自動フリーズ制御部７０は、操作イベント受付部９で所定の操作イベントを受け付けてから所定の期間内であれば、後段のステップＳ１１１の判定で自動フリーズを抑制するために、ステップＳ１１０で自動フリーズするための条件を補正する。ここで所定の期間とは、例えば所定の操作イベントを受け付けてから、または、操作イベントが終了してから、たとえば「５秒間」である。また、操作イベントの種類に応じてこの所定の期間を個々に設定・変更してもよい。
　自動フリーズを抑制する所定の操作イベントとしては、フリーズ状態の解除、超音波送受信処理部２で超音波の送受信処理を行う範囲の移動や大きさの変更、血管壁厚算出部４で処理する対象範囲（ＲＯＩ）の移動や大きさの変更、断層像構築部３１で構築する断層像の深度範囲の変更、超音波送受信処理部２における送受信処理に関するパラメータ（走査線密度、並列受信の有無又は並列受信数、送信周波数、送信パワー、送信間隔）の変更、信号処理部２１における信号処理に関するパラメータ（ゲイン、ダイナミックレンジ、フィルタ処理の有無又は特性）の変更、シネメモリ８に記録されたデータのクリアを伴う操作イベントなどであってもよい。
　フリーズ状態の解除の操作イベントの後で自動フリーズを抑制することにより、一度自動的にフリーズ状態に移行した後で、操作者がさらに調整をしたくてフリーズ状態を解除した場合に、調整する前に再び自動フリーズするのを防ぐことができる。また、上述のように推奨されるＩＭＴ計測範囲（図１１（ａ）、（ｂ）参照）は頸動脈のうち総頸動脈２０７の遠位側（頭側）の端１ｃｍであり、血管壁厚算出部４で処理する対象範囲（ＲＯＩ）はこのＩＭＴ計測範囲に対応させて設定されるが、ＲＯＩの移動や大きさの変更の後で自動フリーズを抑制することにより、ＩＭＴ計測範囲を推奨される位置と大きさに調整中に自動フリーズするのを防ぐことができる。
　また、断層像構築部３１で構築する断層像の深度範囲の変更の後で自動フリーズを抑制することにより、断層像の深度範囲を調整中に自動フリーズするのを防ぐことができる。
　また、走査線密度、並列受信の有無又は並列受信数、送信周波数、送信パワー、送信間隔といった超音波送受信処理部２における送受信処理に関するパラメータの変更の後で自動フリーズを抑制することもできる。ここで走査線密度とは超音波の送受信走査をする際の走査線の間隔の詰まり度合いのこと、並列受信とは一度の超音波パルスの送信に対して複数の走査線で同時に受信処理をすることである。並列受信数とは同時に受信処理を行う走査線数のこと、送信周波数とは送信する超音波パルスの周波数のこと、送信パワーとは送信する超音波パルスの振幅の大きさのこと、送信間隔とは連続した超音波パルスの送信間の時間間隔のことである。これにより、送受信処理に関するパラメータの変更中に自動フリーズするのを防ぐことができる。
　また、ゲイン、ダイナミックレンジ、フィルタ処理の有無又は特性といった信号処理部２１における信号処理に関するパラメータの変更の後で自動フリーズを抑制することもできる。ここでゲインとは受信信号の増幅量のこと、ダイナミックレンジとは受信信号を断層像などに画像化する際の画像化の対象となる受信信号の値のレンジのこと、フィルタ処理とは受信信号あるいはその信号処理過程のデータに対して適用される諸々のフィルタ処理（例えば、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、ノイズカット用の空間フィルタ、超音波画像のフレーム間フィルタなど）のことである。これにより、信号処理に関するパラメータの変更中に自動フリーズするのを防ぐことができる。
　また、シネメモリ８に記憶されたデータのクリアを伴う操作イベントの後で自動フリーズを抑制することにより、シネメモリに記録されたデータのクリアを伴う操作全般について、それらの操作中に自動フリーズするのを防ぐことができる。
　以上、自動フリーズを抑制する所定の操作イベントとしていくつかの例を挙げたが、これらのうち一つの操作イベントの後でのみ自動フリーズを抑制してもよいし、複数あるいは全ての操作イベントの後で自動フリーズを抑制してもよい。また、ここで挙げた操作イベントに限らず、他の操作イベントの後で自動フリーズを抑制するようにしてもよい。
　ステップＳ１１０における自動フリーズの条件の補正の方法としては、自動フリーズを無効化する方法（以後、方法（ａ）とする。）と、自動フリーズの条件を厳しく変更する方法（以後、方法（ｂ）とする。）がある。
　方法（ａ）は、信頼性判定部６の結果によらず、後段のステップＳ１１１で一切自動フリーズしないようにする。この方法は、信頼性判定部６における判定がＩＭＴ値の信頼性ありなしの二択の場合にも、ＩＭＴ値の信頼性を表す評価値を算出する場合にも適用することができる。このようにすることで、各種調整などの操作中に自動フリーズされて操作性が損なわれないようにすることができる。
　方法（ｂ）は、信頼性判定部６でＩＭＴ値の信頼性を表す評価値を算出する場合に適用でき、後段のステップＳ１１１で自動フリーズするかどうかの判定の際の基準値を厳しく、すなわちＩＭＴ値の信頼性を表す評価値が、あらかじめ定めた基準値を超えた時にフリーズするものである場合、評価値が基準値を超えにくくなるように、この基準値をより高い値に変更する。
　方法（ｂ）の基準値の変更の例を図１０に示す。図１０（ａ）は、操作イベント受け付け後の所定の一定期間だけ、基準値を元の値に比べて一定量だけ大きい値に変更する場合の時間と基準値との関係を示している。このようにすることで、各種調整などの操作中は自動フリーズされにくくなり、操作中に自動フリーズされて操作性が損なわれないようにすると同時に、ＩＭＴ値の信頼性が極めて高く、大きい値に変更された基準値をも超える場合には、操作中であってもそのＩＭＴ値を計測値として採用して自動フリーズすることができる。
　図１０（ｂ）は、操作イベント受け付け時に基準値を元の値に比べて大きい値に変更した後、変更前の条件に戻るまで徐々に基準値を下げていく場合の例である。このようにすることで、各種調整などの操作の直後ほど自動フリーズされにくくなり、操作中に自動フリーズされて操作性が損なわれないようにすることができる。また、同時に、ＩＭＴ値の信頼性が十分に高い場合には操作から時間が経つほど、操作中であってもそのＩＭＴ値を計測値として採用して自動フリーズしやすいようにすることができる。
　次に、自動フリーズ制御部７０はステップＳ１１１で、信頼性判定部６の結果に基づき自動フリーズするかどうかを判定する。信頼性判定部６でＩＭＴ値の信頼性を信頼性ありなしの二択で判定する場合は、信頼性ありの判定だった場合に自動フリーズする。また、信頼性判定部６でＩＭＴ値の信頼性を評価値で算出する場合は、評価値を所定の基準値と比較し、評価値が基準値を超えており信頼性があると判定される場合に自動フリーズする。
　なお、上記説明では評価値が所定の基準値を超えている場合に信頼性があると判定される構成を示したが、評価値の取り方によっては、評価値が基準値を下回るときに信頼性があると判定することも可能である。例えば、単純に評価値の正負を逆転させればよく、この場合、基準値を厳しく変更するとは、基準値を小さい値に変更することになる。
　ここで、ステップＳ１１１の自動フリーズの判定において、ステップＳ１０９で所定の操作イベントを受け付けてから一定の期間内だった場合は、ステップＳ１１０での自動フリーズの条件の補正を反映させて判定を行う。すなわち、ステップＳ１１１で自動フリーズが無効化された場合は、信頼性判定部６の判定結果によらず自動フリーズしない。また、ステップＳ１１０で自動フリーズの基準値を変更した場合は、ＩＭＴ値の信頼性の評価値を変更後の基準値と比較して判定を行う。
　ステップＳ１１１で自動フリーズすると判定されたら、自動フリーズ制御部７０はステップＳ１１２で、ＩＭＴ値をＩＭＴ計測値として決定し、フリーズ状態に移行する。そして制御部７がフリーズ状態への移行に合わせて各ブロックを制御する。具体的には、超音波の送信処理または受信処理を停止するように超音波送受信処理部２を制御する。また、表示器１２に表示される断層像が静止するように、画像合成部１１を制御する。断層像の静止とは、ＩＭＴ計測値として決定した計測を行った断層像が表示器１２に表示されるように画像合成部１１が合成信号を生成、以降のフレームの断層像で、合成信号を更新しないことをいう。
　ステップＳ１１１で自動フリーズしないと判定された場合は、ステップＳ１０１に戻って計測を継続する。また、この際、自動フリーズの条件は補正前の値に戻される。つまり、自動フリーズの条件が初期条件に設定される。
　ステップＳ１１３では、画像合成部１１が、この信頼性判定部６で判定された結果に基づいて決定されたＩＭＴ計測値と、断層像構築部３１で構築された断層像とを合成して、表示器１２に出力する。これにより、診断画像と計測結果を操作者が確認できるようになる。この際、シネメモリ８からＩＭＴ値と断層像を読み出して、合成し表示するようにしてもよい。
　なお、図５では血管中心判定処理（ステップＳ１０５）、拍動性判定処理（ステップＳ１０６）の順に実行するようになっているが、これらは順不同である。また説明の都合上、図５ではＩＭＴ値の信頼性を判定（ステップＳ１０７）した後で都度、所定イベントから一定期間内であれば自動フリーズの条件を補正（ステップＳ１０９およびステップＳ１１０）するようにしたが、所定の操作イベントを受け付けた時点で自動フリーズの条件を補正し、その後タイマ処理によって一定期間が経過後に自動フリーズの条件を元に戻すように、あるいは所定の周期のタイマ処理で自動フリーズの条件を元に戻るまで徐々に変えるように、イベント駆動型で処理することも可能である。つまり、図１０（ａ）あるいは、図１０（ｂ）に示すように、自動フリーズの条件が時間ともに変化する基準値を有していてもよい。この場合、図５に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１０９、Ｓ１１０は省略される。
　また、本実施の形態では血管中心判定部３２は、断層像構築部３１で構築された断層像と境界検出部４１で検出した血管境界を用いて、被検体にあてた探触子１が血管の中心を捉らえているかを判定した。しかし、超音波送受信処理部２の出力である受信エコー信号を断層像構築部３１を経由せず血管中心判定部３２へ直接入力するような構成をとることで、断層像の代わりに超音波送受信処理部２が出力する受信エコー信号の振幅を被検体にあてた探触子１が血管の中心を捉らえているかどうかの判定に用いることも可能である。これにより、断層像を構築する際の設定やパラメータに依存せずに判定を実施できる。
　以上においては、超音波診断装置を用いたＩＭＴ計測の場合の構成を例に説明したが、ＩＭＴ計測以外の様々な場合にも本発明は適用可能である。
　ＩＭＴ以外の計測において、信頼性を判定した結果に基づき自動フリーズする際に、所定の操作を受け付けた後、一定時間だけ自動フリーズを抑制するように制御することにより本発明を適用可能である。例えば、産科では超音波診断装置を用いて胎児の大腿骨の長さを計測するが、大腿骨の長さを高い信頼性で計測できたと判定されたら自動フリーズする際に、所定の操作を受け付けた後、一定時間だけ自動フリーズを抑制することができる。この場合、受信信号に基づき得られる大腿骨の長さが所定の範囲内にあるかどうかや、大腿骨と周囲の組織との受信信号の強度比が所定の値以上であるなどを条件とし、これらの条件が満たされているかどうかを信頼性判定部で判定することが可能である。
　また、何らかの計測を行う場合に限らず、例えば、所定の基準により高画質な画像が得られたと判定されたときに自動フリーズする場合においても、所定の操作を受け付けた後、一定時間だけ自動フリーズを抑制するように制御することにより本発明を適用可能である。この場合、受信信号に基づき得られる断層像の画質が高いかどうかを、例えば、フレーム間での画像の変化を示す数値を算出し、この数値が所定の範囲であるという条件を用いて信頼性判定部で判定することが可能である。探触子が安定して被検体に当てられている場合、フレーム間での画像の変化が小さくなり、高画質の断層像が得られるからである。
　なお、ＩＭＴ計測を対象とした上の説明では計測処理を行う範囲をＲＯＩとしたが、例えば、断層像表示やカラーフロー画像表示において超音波の送受信走査を行う範囲や、断層像生成またはカラー画像生成の信号処理を行う範囲のことをＲＯＩとしてもよい。また、ドプラスペクトラム解析の範囲をＲＯＩとしてもよい。これらのときもＲＯＩの位置を移動あるいは大きさを変更した後、一定時間だけ自動フリーズを抑制するように制御することにより本発明を適用可能である。
　また、ＩＭＴ計測を対象とした上の説明では断層像の深度範囲の変更の後で自動フリーズを抑制するとしたが、深度範囲を変更する対象の超音波画像は断層像に限らず、カラーフロー画像や時間変化像（Ｍモード像）など、その他の超音波画像の場合にも本発明を適用可能である。
　以上、ＩＭＴ計測以外に本発明を適用可能な例をいくつか挙げたが、所定の条件が満たされたときに自動フリーズする超音波診断装置において、所定の操作イベントを受け付けた後、一定期間だけ前記自動フリーズを抑制するように制御するという、本発明の主旨に反しない限り、ここで述べた場合に限定されないことはいうまでもない。
　このように、本発明によれば、自動フリーズによって操作性を向上しつつ、各種調整などの操作中で自動フリーズされて操作性が損なわれることのない、超音波診断装置を提供することができる。
　本発明は、上記構成によって、操作者が計測範囲やその他の調整などの操作をしている最中であるにも係らず、不適切なタイミングでフリーズ状態に移行してしまうことがないため、操作性を向上させることができる。したがって、ＩＭＴ計測を始めとする自動フリーズが有用な各種診断や計測に対応する超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法として、広く活用することができる。
　１　探触子
　２　超音波送受信処理部
　３　断層像処理部
　４　血管壁厚算出部
　５　拍動検出部
　６　信頼性判定部
　７　制御部
　８　シネメモリ
　９　操作イベント受付部
　１０　操作器
　１１　画像合成部
　１２　表示器
　２１　信号処理部
　３１　断層像構築部
　３２　血管中心判定部
　４１　境界検出部
　４２　ＩＭＴ算出部
　５１　拍動情報処理部
　５２　拍動性判定部
　５３　心拍期検出部
　７０　自動フリーズ制御部
　９０　血管
　９１　被検体皮膚表面
　１００　制御器
　１０１　超音波診断装置
　２０１　血管内腔
　２０２　外膜
　２０３　内中膜
　２０４　内腔内膜境界
　２０５　中膜外膜境界
　２０６　ＩＭＴ計測範囲
　２０７　総頸動脈
 ２０８　推奨ＩＭＴ計測範囲

Claims (22)

  1. 　振動子を有する探触子が接続可能な超音波診断装置であって、
    　前記探触子を駆動して被検体へ超音波を送信する送信処理と、前記探触子によって受信した前記被検体からの反射超音波に基づく受信信号を生成する受信処理とを行い、
    　前記受信信号に基づく所定の条件が満たされた場合に、前記送信処理および前記受信処理の少なくともいずれか一つを停止する自動フリーズ処理を行う制御器を備え、
    　前記制御器は、所定の操作イベントを受け付けてから所定の期間、前記自動フリーズ処理の抑制を行う超音波診断装置。
  2. 　振動子を有する探触子が接続可能な超音波診断装置であって、
    　前記探触子を駆動して被検体へ超音波を送信する送信処理と、前記探触子によって受信した前記被検体からの反射超音波に基づく受信信号を生成する受信処理とを行い、
    　前記受信信号に対して所定の信号処理を行い、
    　前記受信信号に基づく所定の条件が満たされた場合に、前記送信処理、前記受信処理および前記所定の信号処理の少なくともいずれか一つを停止する自動フリーズ処理を行う制御器を備え、
    前記制御器は、所定の操作イベントを受け付けてから所定の期間、前記自動フリーズ処理の抑制を行う超音波診断装置。
  3. 　前記制御器は、前記自動フリーズ処理の抑制として、前記所定の期間、前記自動フリーズ処理を無効化する請求項１または２に記載の超音波診断装置。
  4. 　前記制御器は、前記自動フリーズ処理の抑制として、前記所定の期間、前記所定の条件よりも高い基準に設定変更する処理を行う請求項１または２に記載の超音波診断装置。
  5. 　前記制御器は、前記自動フリーズ処理の抑制として、前記所定の操作イベントを受け付けた後、前記所定の条件よりも高い基準に設定変更する処理を行い、前記所定の期間をかけて、前記所定の条件に戻す処理を行う請求項１または２に記載の超音波診断装置。
  6. 　前記所定の操作イベントは、前記フリーズ状態の解除である請求項１から５のいずれに記載の超音波診断装置。
  7. 　前記制御器は、前記超音波送受信処理を行う範囲、または、前記受信信号に対して所定の信号処理を行う範囲の少なくともいずれか一方を指定する範囲指定処理を行い、前記所定の操作イベントは、前記範囲の位置の移動または大きさの変更である請求項２に記載の超音波診断装置。
  8. 　前記所定の信号処理は、超音波画像の生成を含み、
    　前記所定の操作イベントは、前記超音波画像の深度範囲の変更である請求項２に記載の超音波診断装置。
  9. 　前記所定の操作イベントは、前記超音波送受信処理のパラメータの変更である請求項１から５のいずれかに記載の超音波診断装置。
  10. 　前記超音波送受信処理のパラメータは、走査線密度、並列受信の有無又は並列受信数、送信周波数、送信パワー、送信間隔のいずれかである請求項９に記載の超音波診断装置。
  11. 　前記所定の操作イベントは、前記所定の信号処理に関するパラメータの変更である請求項２に記載の超音波診断装置。
  12. 　前記所定の信号処理に関するパラメータは、ゲイン、ダイナミックレンジ、フィルタ処理の有無または特性のいずれかである請求項１１に記載の超音波診断装置。
  13. 　前記制御器は、前記受信信号または前記所定の信号処理が行われた情報を記録する記録部を有し、前記所定の操作イベントは、前記記録部に記録されたデータのクリアを伴う操作イベントである請求項２に記載の超音波診断装置。
  14. 　前記制御器は、前記所定の信号処理として、前記受信信号に基づき前記血管の内腔内膜境界および中膜外膜境界を検出してその間隔を血管壁厚値として算出する請求項２に記載の超音波診断装置。
  15. 　前記制御器は、前記所定の信号処理として、前記血管壁厚値の信頼性を判定し、その判定結果に基づき前記血管壁厚値を内中膜複合体厚と確定して自動フリーズ処理を行う請求項１４に記載の超音波診断装置。
  16. 　前記制御器は、前記算出された血管壁厚値の信頼性を、前記血管の内腔内膜境界および中膜外膜境界を検出した受信信号の特徴に基づき判定する請求項１５に記載の超音波診断装置。
  17. 　前記受信信号の特徴は、信号強度および信号強度の分布の少なくともいずれか一つである請求項１６に記載の超音波診断装置。
  18. 　前記制御器は、前記受信信号から断層像を構成し、
    　前記算出された血管壁厚値の信頼性を、前記断層像上の特徴に基づき判定する請求項１５に記載の超音波診断装置。
  19. 　前記断層像上の特徴は、輝度、輝度の分布および形体の少なくともいずれか一つである請求項１８に記載の超音波診断装置。
  20. 　振動子を有する探触子が接続可能な超音波診断装置の制御方法であって、
    　前記探触子を駆動して超音波を送信する送信処理と、前記探触子によって受信した被検体からの反射超音波に基づく受信信号を生成する受信処理とを行う第一の工程と、
    　前記受信信号に基づく所定の条件が満たされた場合に、前記送信処理および前記受信処理の少なくともいずれか一つを停止する自動フリーズ処理を、所定の操作イベントを受け付けてから所定の期間、抑制する処理を行う第二の工程と、
    　前記所定の期間経過後、前記自動フリーズ処理を行う第三の工程と、を含む超音波診断装置の制御方法。
  21. 　振動子を有する探触子が接続可能な超音波診断装置の制御方法であって、
    　前記探触子を駆動して超音波を送信する送信処理と、前記探触子によって受信した被検体からの反射超音波に基づく受信信号を生成する受信処理とを行う第一の工程と、
    　前記受信信号に対して所定の信号処理を行う第二の工程と、
    　前記受信信号に基づく所定の条件が満たされた場合に、前記送信処理、前記受信処理および前記所定の信号処理の少なくともいずれか一つを停止する自動フリーズ処理を、所定の操作イベントを受け付けてから所定の期間、抑制する処理を行う第三の工程と、
    　前記所定の期間経過後、前記自動フリーズ処理を行う第四の工程と、を含む超音波診断装置の制御方法。
  22. 　前記第一の工程は、前記探触子を駆動して血管を含む被検体へ超音波を送信する送信処理と、前記探触子によって受信した前記血管を含む被検体からの反射超音波に基づく受信信号を生成する受信処理とを行い、
    　前記受信信号に基づき前記血管の内腔内膜境界および中膜外膜境界を検出してその間隔を血管壁厚値として算出し、算出された血管壁厚値の信頼性を判定してその判定結果に基づき前記血管壁厚値を内中膜複合体厚と確定する所定の処理である、請求項２０または２１に記載の超音波診断装置の制御方法。
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