WO2013153857A1 - 超音波診断装置及び軌跡表示方法 - Google Patents

超音波診断装置及び軌跡表示方法 Download PDF

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WO2013153857A1
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ultrasonic
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康治 脇
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Definitions

  • the present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus and a trajectory display method for displaying an ultrasonic image in a subject using ultrasonic waves for diagnosis.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus transmits an ultrasonic wave inside the subject using an ultrasonic probe, receives an ultrasonic reflection echo signal corresponding to the structure of the living tissue from the inside of the subject, and obtains an ultrasonic image inside the subject.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus transmits an ultrasonic wave inside the subject using an ultrasonic probe, receives an ultrasonic reflection echo signal corresponding to the structure of the living tissue from the inside of the subject, and obtains an ultrasonic image inside the subject.
  • Patent Document 1 describes that the periodicity of exercise is linked to diagnostic information based on the correlation between the blood vessel diameter obtained from tracking and the rate of change thereof.
  • Patent Document 2 proposes that the search range of pattern matching is optimized and the regularity of movement is confirmed.
  • JP 2002-17728 A Japanese Patent No. 4659974
  • the tracking techniques described in Patent Documents 1 and 2 are related to the amount of displacement of a local measurement point in the blood vessel wall or myocardium, and are a method using displacement data along the elastic calculation direction. For example, in a region such as a mammary gland and a liver, there is a possibility that displacement in the vertical and horizontal two-dimensional directions occurs irregularly in the region. Therefore, it is considered that the tracking technique at such a measurement point is not suitable for diagnosis of a wide area.
  • An object of the present invention is to construct a trajectory relating to a two-dimensional displacement in an arbitrary region of a subject in an ultrasonic diagnostic apparatus.
  • an ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention includes an image configuration unit that configures an ultrasonic image of a diagnostic region of a subject via an ultrasonic probe, and an image that displays the ultrasonic image.
  • a display, and a trajectory forming unit configured to configure a trajectory related to the displacement of the region based on a displacement distribution in a two-dimensional direction in an arbitrary region of the ultrasonic image, and to display the trajectory on the image display.
  • the trajectory display method includes a step of constructing an ultrasonic image of a diagnostic part of a subject via an ultrasonic probe, and a displacement of the region based on a two-dimensional displacement distribution in an arbitrary region of the ultrasonic image. Forming a trajectory, and displaying the ultrasonic image and the trajectory.
  • a trajectory relating to a two-dimensional displacement in an arbitrary region of a subject can be formed.
  • the block diagram which illustrates the ultrasonic diagnostic equipment of a 1st embodiment The block diagram which illustrates the composition of the locus composition part of a 1st embodiment
  • the figure which illustrates the image display on the image display in 1st Embodiment The figure which illustrates the locus
  • the figure which illustrates the locus (displacement histogram) in a 3rd embodiment The figure which illustrates the image display on the image display in 4th Embodiment
  • the figure which illustrates the image display on the image display in 5th Embodiment The schematic diagram which illustrates the displacement detection method in the displacement measurement part in composing a two-dimensional displacement image in a 5th embodiment
  • the figure which illustrates the state of the displacement detection of the organ which is displaced in the direction inclined by the predetermined angle with respect to the ultrasonic scanning direction in a 6th embodiment The figure which illustrates the locus
  • FIG. 11 in 6th Embodiment
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus includes an ultrasonic probe 12, a transmission unit 14, a reception unit 16, an ultrasonic transmission / reception control unit 17, a phasing addition unit 18, , RF signal frame data selection unit 28, displacement measurement unit 30, pressure measurement unit 46, image composition unit 52, monochrome DSC (Digital Scan Converter) 22, color DSC 36, switching addition unit 24, image display And a trajectory component 50.
  • the image constructing unit 52 constructs an ultrasound image of the diagnostic region of the subject 10 via the ultrasound probe 12, and includes a tomographic image constructing unit 20 and an elastic image constructing unit 32.
  • the ultrasonic probe 12 is formed by arranging a plurality of transducers, and transmits / receives ultrasonic waves to / from the object 10 in contact with the subject 10 via the transducers.
  • the transmission unit 14 generates a transmission pulse for driving the ultrasonic probe 12 to generate an ultrasonic wave, sets a convergence point of the transmitted ultrasonic wave to a certain depth, and Ultrasonic waves are repeatedly transmitted to the subject 10 via the child 12 at time intervals.
  • the receiving unit 16 receives a time-series reflected echo signal generated from the subject 10 via the ultrasonic probe 12, and amplifies the received reflected echo signal with a predetermined gain to generate an RF signal (received signal). It has the function to generate.
  • the transmission / reception control unit 17 controls the transmission unit 14 and the reception unit 16 to cause the subject 10 to transmit / receive ultrasonic waves via the ultrasonic probe 12.
  • the phasing addition unit 18 performs phasing addition of the reflected echo signals received by the reception unit 16. At that time, the phasing addition unit 18 inputs the RF signal amplified by the reception unit 16 and performs phase control, and forms an ultrasonic beam at one or a plurality of convergence points to form an RF signal which is ultrasonic tomographic data. Generate frame data in time series.
  • the tomographic image construction unit 20 inputs ultrasonic tomographic data of a tomographic site of the subject 10, specifically, RF signal frame data from the phasing addition unit 18, and performs gain correction, log compression, detection, contour enhancement, filter Signal processing such as processing is performed to form a tomographic image (for example, a black and white grayscale tomographic image of the subject 10).
  • the monochrome DSC 22 includes an A / D converter that converts tomographic image data from the tomographic image construction unit 20 into a digital signal, a frame memory that stores a plurality of converted tomographic image data in time series, and a control controller. It is configured. Then, the monochrome DSC 22 acquires the tomographic frame data in the subject 10 stored in the frame memory as one image, and reads the acquired tomographic frame data in synchronization with the television.
  • the RF signal frame data selection unit 28 stores the RF signal frame data output from the phasing addition unit 18, and selects at least two (a set) of frame data from the stored RF signal frame data group. For example, the RF signal frame data selection unit 28 sequentially stores the RF signal frame data generated based on the time series from the phasing addition unit 18, that is, based on the frame rate of the image, and the stored RF signal frame data ( ⁇ ) Is selected as the first data and at the same time, one RF signal frame from the RF signal frame data group ( ⁇ -1, ⁇ -2, ⁇ -3... ⁇ - ⁇ ) stored in the past in time. Select the data ( ⁇ ). Note that ⁇ , ⁇ , and ⁇ are index numbers assigned to the RF signal frame data, and are natural numbers.
  • the displacement measuring unit 30 measures the displacement of the living tissue of the subject 10. Specifically, the displacement measuring unit 30 is one-dimensional or two-dimensional from one set of data selected by the RF signal frame data selecting unit 28, that is, RF signal frame data ( ⁇ ) and RF signal frame data ( ⁇ ). Correlation processing is performed to obtain a movement vector indicating displacement in the living tissue corresponding to each point of the tomographic image, that is, a one-dimensional or two-dimensional displacement distribution relating to the direction and magnitude of the displacement.
  • the block matching method or the phase gradient method is used to detect the movement vector.
  • an image is divided into blocks each consisting of N ⁇ N pixels (N is a natural number), focusing on blocks in a predetermined area (for example, a parameter acquisition area described later), and focusing on the current frame.
  • a block that most closely approximates the block is searched from the previous frame, and by referring to this, predictive coding, that is, a process of determining the sample value by the difference is performed. Thereby, the displacement of each point of the tomographic image is obtained, and the movement vector is detected.
  • the phase gradient method the movement amount of the wave is calculated from the phase information of the wave of the received signal, the displacement of each point of the tomographic image is obtained, and the movement vector is detected.
  • the pressure measurement unit 46 calculates the stress at the measurement point inside the subject 10 based on the pressure detected by a pressure sensor or the like provided between the ultrasonic transmission / reception surface of the ultrasonic probe 12 and the subject 10. measure.
  • the elasticity image constructing unit 32 obtains tissue strain or elastic modulus at the tomographic site based on ultrasonic tomographic data of the tomographic site of the subject 10, and elasticity at the tomographic site based on the obtained strain or elastic modulus. Construct an image.
  • the elasticity image constructing unit 32 is based on the displacement information of the living tissue measured by the displacement measuring unit 30 using the RF signal frame data selected by the RF signal frame data selecting unit 28, for example, a movement vector.
  • the strain and elastic modulus of the living tissue corresponding to each point on the tomographic image are calculated, and an elastic image signal, that is, elastic frame data is constructed based on the strain and elastic modulus.
  • the elastic image construction unit 32 also takes into account the pressure value output from the pressure measurement unit 46 when calculating the strain and elastic modulus of the living tissue.
  • the strain data is calculated by spatially differentiating the movement amount of the living tissue, for example, the displacement.
  • the elastic modulus data is calculated by dividing the change in pressure by the change in strain. For example, if the displacement measured by the displacement measuring unit 30 is L ( ⁇ ) and the pressure measured by the pressure measuring unit 46 is P ( ⁇ ), the strain ⁇ S ( ⁇ ) is a spatial differentiation of L ( ⁇ ). Therefore, it can be calculated using equation (1).
  • the elastic image configuration unit 32 includes a frame memory and an image processing unit, stores elastic frame data in the frame memory, and performs image processing on the stored frame data. .
  • the color DSC 36 converts the output signal of the elastic image construction unit 32 so as to match the display of the image display 26. That is, the color DSC 36 has a function of adding hue information to the elastic frame data output from the elastic image construction unit 32, and based on the elastic frame data, the three primary colors of light are red (R) and green ( Convert to image data with G) and Blue (B). For example, the color DSC 36 converts elastic data with a large strain into a red code, and converts elastic data with a small strain into a blue code.
  • the switching addition unit 24 includes a frame memory, an image processing unit, and an image selection unit, and creates a composite image or a parallel image of a tomographic image and an elastic image by a technique represented by ⁇ blending. To do.
  • the frame memory stores tomographic image data from the monochrome DSC 22 and elastic image data from the color DSC 36.
  • the image processing unit synthesizes the tomographic image data and the elasticity image data stored in the frame memory by changing the synthesis ratio.
  • the luminance information and hue information of each pixel of the composite image is obtained by adding the information of the black and white tomographic image and the color elastic image at the composite ratio.
  • the image selection unit selects an image to be displayed from the tomographic image data and elasticity image data in the frame memory and the composite image data of the image processing unit, and causes the image display unit 26 to display the selected image.
  • the switching addition unit 24 is controlled by the control unit 44 based on image display conditions and the like set via the interface unit 42.
  • the interface unit 42 includes operation devices such as a mouse, a keyboard, a trackball, a touch pen, and a joystick, and is configured to be able to input settings such as image display conditions using the operation device.
  • the image display 26 includes an image such as a tomographic image and an elasticity image selected by the image selection unit of the switching addition unit 24, and a trajectory (two-dimensional displacement coordinates, displacement histogram, displacement -Display distortion coordinates in a visible manner.
  • the trajectory construction unit 50 constructs a trajectory related to the displacement of the region based on the two-dimensional displacement distribution in an arbitrary region of the ultrasonic image (tomographic image or elasticity image), and causes the image display 26 to display the trajectory. .
  • the configuration of the trajectory forming unit 50 that is a characteristic part of the present invention will be described.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration of the trajectory configuration unit 50 of the present embodiment.
  • the trajectory configuration unit 50 includes a display parameter calculation unit 38, a display data storage unit 39, and a two-dimensional trajectory creation unit 40.
  • the trajectory configuration unit 50 calculates a parameter related to the displacement of the region in a time series based on the displacement distribution in the two-dimensional direction in an arbitrary region of the ultrasonic image, and determines the trajectory based on the calculated parameter. Configure on the coordinate axes.
  • the display parameter calculation unit 38 is a two-dimensional displacement distribution (X direction and Y direction) of the movement vector (vector indicating the direction and magnitude of displacement in the biological tissue corresponding to each point of the tomographic image) obtained by the displacement measurement unit 30. (Displacement distribution for) is calculated.
  • the Y direction corresponds to the transmission direction of the ultrasonic beam with respect to the living tissue
  • the X direction corresponds to a direction orthogonal to the Y direction on the tomographic image and the elastic image displayed on the image display 26.
  • the display parameter calculation unit 38 calculates a parameter related to the two-dimensional displacement distribution of the movement vector obtained by the displacement measurement unit 30 (hereinafter referred to as a displacement parameter).
  • the displacement parameter is a two-dimensional direction (X direction and Y direction) in an arbitrary region (hereinafter referred to as a parameter acquisition region) in at least one of the tomographic image and the elastic image based on the two-dimensional displacement distribution of the movement vector.
  • Such displacement indicates a change in displacement parameter from the most recent time point in the parameter acquisition region to the present time point.
  • the display data storage unit 39 stores and stores the displacement parameters calculated by the display parameter calculation unit 38 in time series.
  • the two-dimensional trajectory creation unit 40 configures a trajectory for the two-dimensional direction based on the displacement parameter of the parameter acquisition area stored in the display data storage unit 39, and the trajectory is transferred to the image display 26 via the switching addition unit 24. Display.
  • the two-dimensional trajectory creation unit 40 may configure a trajectory based on the displacement parameter calculated by the display parameter calculation unit 38 in addition to or instead of the displacement parameter stored in the display data storage unit 39. . Thereby, for example, the trajectory can be updated in real time based on the latest displacement parameter.
  • the two-dimensional trajectory creation unit 40 plots the displacement in the two-dimensional direction of the parameter acquisition region, that is, the displacement parameter in time series, using the two-dimensional direction (X direction and Y direction) as the coordinate axis. Dimensional displacement coordinates).
  • FIG. 3 is a diagram illustrating image display on the image display 26 in the present embodiment, and is a diagram illustrating a specific display example of the elastic image 301, the tomographic image 302, and the trajectory 303 illustrated in FIG.
  • the trajectory configuration unit 50 causes the image display 26 to display a displacement trajectory (two-dimensional displacement coordinates) 303 of the parameter acquisition region with respect to the two-dimensional direction.
  • the locus 303 is displayed on the image display 26 together with the tomographic image 302 and the elasticity image 301. That is, the trajectory forming unit 50 displays the displacement trajectory 303 in the two-dimensional direction in the parameter acquisition region configured by the two-dimensional trajectory creation unit 40 based on the displacement parameter of the parameter acquisition region together with the tomographic image 302 and the elastic image 301. It is displayed on the display 26.
  • FIG. 3 is an example in which a trajectory 303 is displayed together with a tomographic image 302 and an elasticity image 301 at a tumor site.
  • the parameter acquisition area constituting the trajectory 303 by the trajectory construction unit 50 is set for at least one of the tomographic image 302 and the elastic image 301.
  • the parameter acquisition area is set by, for example, the user specifying a desired area in the tomographic image 302 or the elastic image 301 displayed on the image display 26 by using the operation device of the interface unit 42.
  • the control unit 44 can set a desired region for the tumor 304, which is a particularly hard region to be observed. For example, the control unit 44 sets a region with a region having a distortion equal to or less than a predetermined threshold that is a hard part as a desired region.
  • control unit 44 sets a region with a region having an elastic modulus equal to or higher than a predetermined threshold that is a hard part as a desired region. Therefore, since a desired region can be set not on the entire image but on the tumor 304 that is a hard part, the temporal transition of the trajectory 303 of the hard part can be displayed on the image display 26. The operator can determine the reliability of the elastic image relating to the hard part that is particularly desired to be observed from the temporal transition of the trajectory 303 of the hard part.
  • the trajectory 303 shown in FIG. 3 is configured by plotting the current and past displacement parameters in the parameter acquisition region on a coordinate axis (XY coordinate axis) in a two-dimensional direction.
  • the number of displacement parameter plots is not particularly limited, and can be arbitrarily set in accordance with, for example, a frame rate for forming the tomographic image 302 or the elastic image 301.
  • FIG. 3 shows a trajectory 303 configured by plotting displacement parameters in the parameter acquisition regions at four points in time.
  • the current time point is the time point t
  • the three time points retroactive from the time point t are the time point t-1, the time point t-2, and the time point t-3.
  • the time interval between these time points may be set to be the same, but may be different.
  • the plot points (displacement parameters) at each time point are connected to the latest plot points by a straight line.
  • the plot points may be connected not by a straight line but by an arrow line from the most recent plot point to the next plot point so that the temporal transition of the trajectory 303 can be seen at a glance.
  • the plot point at the present time t is displayed in a darker color than the past time points t-1 to t-3, and at the same time, the plot point is also displayed.
  • the display mode of the plot points is not limited to this, and for example, plot points at the current time t and the past time points t-1 to t-3 may be displayed with different hues, different sizes, and the like.
  • the coordinate area where the displacement parameter of the current t is plotted is the first coordinate area, and clockwise from the first coordinate area
  • each coordinate area is a second coordinate area, a third coordinate area, and a fourth coordinate area
  • the displacement parameters at three points in time t-1, t-2, and t-3 are the second coordinate area.
  • the third coordinate area and the fourth coordinate area are plotted.
  • the parameter acquisition region is displaced counterclockwise on the XY coordinate axis in the order of the fourth coordinate region, the third coordinate region, and the second coordinate region, and reaches the first coordinate region at the current time t. I can grasp that. In other words, by observing the trajectory 303, it is possible to clearly grasp in which direction the parameter acquisition area is moving on the XY coordinate axis.
  • the trajectory 303 is displayed together with the tomographic image 302 and the elastic image 301, and the elastic image 301 is basically configured based on the displacement in the Y direction. That is, the elasticity image 301 is configured based on the calculation result of the strain and elastic modulus obtained from the displacement calculation in the Y direction corresponding to the transmission direction of the ultrasonic beam with respect to the living tissue.
  • the trajectory 303 has a small displacement in the X direction and a large displacement in the Y direction, the distortion and elastic modulus of the parameter acquisition region that is the original data when calculating the displacement parameters constituting the trajectory 303 It can be judged that such reliability is high. That is, if the trajectory 303 has a small displacement in the X direction and a large displacement in the Y direction, it can be determined that the elastic image 301 displayed together with the trajectory 303 is configured with high accuracy.
  • the trajectory 303 has a small displacement in the X direction and a large displacement in the Y direction, it is also determined that the tomographic image 302 displayed together with the trajectory 303 is configured with high accuracy. Is possible. This is because in this case, it can be calculated that the error due to the temporal accumulation of displacement in the X direction when the tomographic image 302 is constructed is also small.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention forms a trajectory related to the displacement of an arbitrary region of an ultrasonic image based on the displacement distribution in the two-dimensional direction.
  • An image composing unit 52 (tomographic image composing unit 20 and elastic image composing unit 32) that constructs an ultrasonic image of a diagnostic region of the subject 10 via the ultrasonic probe 12, and an image display that displays the ultrasonic image 26 and a trajectory relating to the displacement of the region based on a two-dimensional displacement distribution in an arbitrary region of the ultrasonic image, and a trajectory forming unit 50 (display parameter calculating unit 38, A display data storage unit 39 and a two-dimensional trajectory creation unit 40).
  • the trajectory display method of the present invention includes a step of constructing an ultrasound image of a diagnostic region of the subject 10 via the ultrasound probe 12, and a displacement distribution in a two-dimensional direction in an arbitrary region of the ultrasound image. Forming a trajectory based on the displacement of the region based on, and displaying an ultrasonic image and the trajectory.
  • FIG. 1 is diagrams illustrating the trajectories (two-dimensional displacement coordinates) 401 to 403 in the present embodiment.
  • the trajectory configuration unit 50 (FIG. 1) configures the trajectories 401 to 403 of displacements (displacement parameters) in the two-dimensional direction of the parameter acquisition region and displays them on the image display 26.
  • Reference numerals 403 to 403 include guides 404 to 406 indicating an appropriate displacement range of the parameter acquisition region.
  • the guides 404 to 406 are visually recognizable information including at least one character, figure, or symbol indicating an appropriate displacement range in the two-dimensional direction in the parameter acquisition region.
  • the user can appropriately grasp the displacement of the parameter acquisition area, that is, perform appropriate data acquisition. I can grasp that.
  • the tomographic image and the elasticity image displayed together with the trajectories 401 to 403 are configured with high accuracy.
  • the plot points of the trajectories 401 to 403 do not fall within the range indicated by the guides 404 to 406, the displacement of the parameter acquisition area is not necessarily properly captured, that is, appropriate data acquisition cannot be performed. You can understand that there is a risk. As a result, it can be determined that there is a possibility that the image accuracy of the tomographic image and the elasticity image displayed together with the trajectories 401 to 403 is low. In this case, the user can re-acquire data so that the plotted points of the trajectories 401 to 403 are within the range indicated by the guides 404 to 406. That is, the guides 404 to 406 contribute to improving the image accuracy of tomographic images and elastic images.
  • the trajectory 401 includes a guide 404.
  • the guide 404 is a rectangle that is long in the Y direction with respect to the X direction, and a relatively large displacement is appropriate in the Y direction, whereas only a relatively small displacement is appropriate in the X direction. It is shown that.
  • the guide 404 may include character information indicating a shape (for example, “moving guide: rectangular”).
  • the guide 404 is suitable as information for grasping the image accuracy of the elastic image 301 (FIG. 3) and increasing the image accuracy, for example.
  • the plot points at the four time points (t, t-1 to t-3) are all within the proper displacement range in the Y direction indicated by the guide 404.
  • the plot point at the time point t-3 does not fall within the appropriate displacement range in the X direction indicated by the guide 404. According to this, it can be understood that the parameter acquisition region has been displaced beyond the appropriate range in the X direction at time t-1 and time t-3.
  • the trajectory 402 includes a guide 405.
  • the guide 405 has a circular shape centered on the intersection (origin) of the XY coordinate axes, and indicates that the displacement that falls within the circle is appropriate.
  • the guide 405 may include character information indicating a shape (for example, “moving guide: large circle”).
  • the guide 405 is suitable as information for grasping the image accuracy of a tomographic image 302 (FIG. 3), in particular, a grayscale image using a contrast agent, and increasing the image accuracy.
  • a tomographic image 302 FIG. 3
  • the plot points at the current time point t and the time point t-2 are within the appropriate displacement range in the circle indicated by the guide 405.
  • the plot points at the time point t-1 and the time point t-3 are outside the circle indicated by the guide 405 and are not within the appropriate displacement range. According to this, it can be understood that the parameter acquisition region has been displaced beyond the appropriate range at time t-1 and time t-3.
  • the trajectory 403 includes a guide 406.
  • the guide 406 is a circle having a radius smaller than that of the guide 405 with the intersection (origin) of the XY coordinate axes as the center. For this reason, the guide 406 indicates that the displacement within a circle smaller than the guide 405 is appropriate, and the guide 406 is a guide whose appropriate range is narrower than the guide 405.
  • the guide 406 may include character information indicating the shape (for example, “movingmovguide: small circle”).
  • the guide 406 is suitable as a guide for grasping the image accuracy of the tomographic image 302 (FIG. 3), in particular, the grayscale image using the contrast agent, more strictly than the guide 405 and increasing the image accuracy.
  • the trajectory 403 shown in FIG. 6 none of the plotted points at the four time points (t, t ⁇ 1 to t ⁇ 3) fall within the appropriate displacement range in the circle indicated by the guide 406. According to this, it can be understood that the parameter acquisition region is displaced beyond the appropriate range at all four time points (t, t ⁇ 1 to t ⁇ 3).
  • the guides 404 to 406 are, for example, modes of images to be displayed on the image display 26 (elastic images, tomographic images, etc.) and biological tissues to be diagnosed (tumor sites, liver sites, mammary gland sites, prostate sites, etc.). It may be displayed together with the trajectories 401 to 403 according to the above. At this time, the guides 404 to 406 may be stored in advance in the display data storage unit 39 of the trajectory forming unit 50 and appropriately included in the trajectories 401 to 403 by the two-dimensional trajectory creating unit 40.
  • the trajectory forming unit 50 can also configure the trajectories 401 to 403 by changing the display mode between plot points that are within the proper displacement range indicated by the guides 404 to 406 and plot points that are not within the proper displacement range. It is.
  • the trajectory configuration unit 50 may be configured to highlight the plot points that fall within the range indicated by the guides 404 to 406 in dark color, red, or the like, or conversely indicated by the guides 404 to 406.
  • a configuration may be adopted in which plot points that do not fall within the range are highlighted in dark or red.
  • the trajectory forming unit 50 excludes trajectories including plot points (displacement parameters) that are not within the proper displacement range indicated by the guides 404 to 406, and sets the proper displacement range indicated by the guides 404 to 406.
  • a trajectory composed only of the plot points (displacement parameters) that fall within the range may be selected and output to the switching addition unit 24 (FIG. 1).
  • image data such as an elastic image and a tomographic image synchronized with the trajectory are frozen. It can be displayed on the image display 26 automatically at the timing or manually by the user. Thereby, the diagnostic efficiency in the ultrasonic diagnostic apparatus can be improved.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a displacement histogram 502 that is a trajectory in the present embodiment.
  • the trajectory forming unit 50 configures the trajectory of the displacement (displacement parameter) in the two-dimensional direction in the parameter acquisition region (for example, the two-dimensional displacement coordinates 402 shown in FIG. 5) and displays the image.
  • a guide (as an example, a guide 405 shown in FIG. 5) indicating an appropriate displacement range of the parameter acquisition region is also displayed on the image display 26.
  • the guide 405 has a circular shape centered on the intersection (origin) of the XY coordinate axes, and indicates that the displacement that falls within the circle is appropriate.
  • the trajectory configuration unit 50 configures a trajectory (displacement histogram) 502 indicating the relationship between the magnitude and frequency of the displacement (displacement parameter) in the two-dimensional direction in the parameter acquisition region. It is displayed on the display 26.
  • the display parameter calculation unit 38 indicates the relationship between the magnitude and frequency of the displacement in the two-dimensional direction in the parameter acquisition region based on the two-dimensional distribution of the movement vector obtained by the displacement measuring unit 30 (FIG. 1).
  • a parameter (hereinafter referred to as a displacement frequency parameter) is calculated.
  • the display data storage unit 39 stores and stores the displacement frequency parameter in time series.
  • the two-dimensional trajectory creation unit 40 uses the axis indicating the magnitude of the displacement (displacement axis) and the axis indicating the frequency at which the displacement is measured (frequency axis) as the coordinate axes based on the current and past displacement frequency parameters.
  • a trajectory (displacement histogram) 502 indicating the relationship between the displacement in the two-dimensional direction and the frequency in the parameter acquisition region is configured and displayed on the image display 26 via the switching addition unit 24.
  • the locus 502 includes a displacement axis (horizontal axis) indicating displacement from the origin of the displacement parameter and a frequency axis (vertical axis) indicating the frequency of the displacement parameter that is the displacement.
  • the trajectory 502 includes a guide 504 indicating an appropriate displacement range of the parameter acquisition area.
  • the guide 504 is visually recognizable information including at least one character, figure, or symbol indicating an appropriate displacement range in the two-dimensional direction in the parameter acquisition region.
  • an appropriate displacement point of the parameter acquisition region based on the guide 405 (FIG. 5) of the locus 402 is shown as a guide 504 on the displacement axis.
  • the displacement point that becomes the guide 504 can be arbitrarily set based on the guide 405.
  • the displacement point is shown as 0.1 mm.
  • the guide 405 shown in FIG. 5 indicates that the displacement within a circle having a radius of 0.1 mm centered on the intersection (origin) of the XY coordinate axes is appropriate.
  • the locus 502 it can be understood that almost half of the displacement frequency parameters are within the appropriate displacement range indicated by the guide 504.
  • the remaining half of the displacement frequency parameters are not within the appropriate displacement range indicated by the guide 504 and have been displaced beyond the appropriate displacement range.
  • the number of plot points (displacement parameters) on the trajectory 402 and the number of displacement frequency parameters on the trajectory 502 may be the same or different.
  • the trajectory 402 can be configured with the displacement parameters at the latest four points in the displacement frequency parameter of the trajectory 502 as plot points.
  • the trajectory 502 can indicate the relationship between the displacement of the displacement parameter from the data acquisition to the current time and the frequency.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating image display on the image display 26 in the present embodiment.
  • the trajectory configuration unit 50 causes the image display 26 to display a trajectory (two-dimensional displacement coordinates) 603 in the two-dimensional direction in a plurality of parameter acquisition regions.
  • the locus 603 is displayed on the image display 26 together with the tomographic image 602 and the elasticity image 601.
  • FIG. 8 is an example in which the trajectory 603 in the two parameter acquisition regions is displayed together with the tomographic image 602 and the elasticity image 601 at the tumor site.
  • the trajectory 603 includes a trajectory 606 in ROIA 604 and a trajectory 607 in ROIB 605 which are different parameter acquisition regions.
  • a trajectory 606 of the ROIA 604 is configured by plotting current and past displacement parameters in the ROIA 604 on a coordinate axis (XY coordinate axis) in a two-dimensional direction.
  • the locus 607 of the ROIB 605 is configured by plotting current and past displacement parameters in the ROIB 605 on the same two-dimensional coordinate axes (XY coordinate axes) as the ROIA 604.
  • the plot points of the locus 606 in the ROIA 604 are indicated by circles, and the plot points of the locus 607 in the ROIB 605 are indicated by triangles.
  • the trajectory 606 of the ROIA 604 and the trajectory 607 of the ROIB 605 may be configured by plotting displacement parameters on individual coordinate axes instead of on the same coordinate axis, and may be displayed.
  • ROIA 604 and ROIB 605 which are parameter acquisition areas are set for the elastic image 601.
  • ROIA 604 is set for the vicinity of the tumor site (for example, a fat site)
  • ROIB 605 is set for the tumor site.
  • the ROIA 604 and the ROIB 605 can be set by, for example, specifying a desired area on the elastic image 601 displayed on the image display 26 by using the operation device of the interface unit 42 by the user.
  • the ROIA 604 and the ROIB 605 are set for the elastic image 601, but may be set for the tomographic image 602, or may be set for the elastic image 601 and the tomographic image 602. Absent.
  • the elastic image 601 and the tomographic image 602 displayed together with the trajectories 603 are configured with high accuracy.
  • the displacement direction in the living tissue may become non-uniform depending on the structure of the living tissue, and in this case, the two-dimensional displacement distribution of the movement vector in the living tissue becomes unstable.
  • the image accuracy of the elastic image of the living tissue is also lowered, and the trajectory configured within the living tissue as the parameter acquisition region is not appropriate.
  • the displacement directions of the ROIA 604 and ROIB 605 set apart from each other are It is uniform, and it can be determined that the trajectory 603 is properly configured. As a result, it is possible to determine that the elasticity image 601 and the tomographic image 602 displayed together with the trajectory 603 are configured with high accuracy.
  • the ROIA 604 and the ROIB 605 set apart from each other. It can be determined that the displacement direction is not uniform. In this case, the user can reacquire data so that these trajectories are biased toward displacement in the Y direction.
  • the distortion ratio based on a reliable and reliable strain in which the two-dimensional displacement distribution of the movement vector in the biological tissue is stable.
  • an appropriate displacement range of the parameter acquisition region (ROIA604 and ROIB605) is displayed by displaying a locus (two-dimensional displacement coordinates) including the same guides as the guides 404 to 406 of the second embodiment described above. It is also possible to adopt a configuration for informing the user. As a result, it is possible to more reliably determine whether or not the elastic image 601 and the tomographic image 602 displayed together with the trajectory 603 are configured with high accuracy. Further, in the present embodiment, as in the third embodiment described above, a trajectory (displacement histogram) indicating the relationship between the magnitude and frequency of displacement is configured with respect to the trajectory 606 and the trajectory 607, and together with the trajectory 606 and the trajectory 607 It may be displayed.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating image display on the image display 26 in the present embodiment.
  • the trajectory configuration unit 50 causes the image display 26 to display a displacement trajectory (two-dimensional displacement coordinates) 704 of the parameter acquisition region with respect to the two-dimensional direction.
  • the trajectory 704 is displayed on the image display 26 together with the two-dimensional displacement image 703 in addition to the tomographic image 702 and the elasticity image 701.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating image display on the image display 26 in the present embodiment.
  • the trajectory configuration unit 50 causes the image display 26 to display a displacement trajectory (two-dimensional displacement coordinates) 704 of the parameter acquisition region with respect to the two-dimensional direction.
  • the trajectory 704 is displayed on the image display 26 together with the two-dimensional displacement image 703 in addition to the tomographic image 702 and the elasticity image 701.
  • the present embodiment is an image display example in which the two-dimensional displacement image 703 is added to the image display example according to the above-described fourth embodiment (FIG. 8).
  • the trajectory 704 includes a trajectory 707 in ROIA 705 and a trajectory 708 in ROIB 706 which are different parameter acquisition areas.
  • ROIA 705 and ROIB 706 are set for the two-dimensional displacement image 703.
  • this embodiment is different from the fourth embodiment in which parameter acquisition regions (ROIA 604 and ROIB 605) are set for the elastic image 601.
  • the ROIA 705 and the ROIB 706 can be set by specifying a desired region on the two-dimensional displacement image 703 displayed on the image display 26 by the user using the operation device of the interface unit 42, for example. is there.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing a displacement detection method in the displacement measuring unit 30 (FIG. 1) for constructing such a two-dimensional displacement image.
  • the displacement measuring unit 30 calculates the displacement in the Y direction necessary for constructing the elastic image of the biological tissue and the displacement in the X direction for tracking the lateral movement of the received signal for each point (pixel) of the tomographic image. Is detected.
  • the displacement measurement unit 30 is configured to select a predetermined RF signal frame data (previous frame) and an arbitrary frame of the previous frame in the past RF signal frame data (following frame) from the RF signal frame data. It is possible to detect the movement region in the subsequent frame with respect to the region as a displacement in the X direction and the Y direction by performing calculations such as SAD (Sum Absolute Difference) and autocorrelation.
  • SAD Sud Absolute Difference
  • the area 803 in the previous frame surrounded by a broken line is surrounded by a solid line in the subsequent frame.
  • the center point of the region 803 in the previous frame moves by ⁇ x in the X direction and ⁇ y in the Y direction in the subsequent frame, and the center point of the region 804 (the dark point in the solid line). (Points indicated by color).
  • the displacement of the pixels constituting the pixel region 801 from the previous frame to the subsequent frame in other words, an image showing the direction and magnitude of the current displacement for each pixel is constructed.
  • the two-dimensional displacement image 802 is constructed.
  • the displacement from the previous frame to the rear frame of the pixels constituting the pixel region 801 is a displacement state indicated by a movement vector having almost the same size in the diagonally lower right direction of all pixels. It has become.
  • the displacement state of the region 805 can be grasped as the state of the movement vector (direction, size, variation, etc.).
  • the two-dimensional displacement image 802 is configured as one of the elasticity images in the elasticity image constructing unit 32 (FIG. 1) based on the movement vector measured by the displacement measuring unit 30.
  • the constructed two-dimensional displacement image 802 is displayed on the image display 26 by the elastic image construction unit 32 via the color DSC unit 36 and the switching addition unit 24.
  • the displacement measuring unit 30 detects the displacement in the Y direction and the displacement in the X direction at each point (pixel) of the tomographic image 702, and measures the movement vector. Then, the elastic image construction unit 32 (FIG. 1) constructs a two-dimensional displacement image 703 based on the movement vector measured by the displacement measurement unit 30, and the image display device via the color DSC unit 36 and the switching addition unit 24. Display on 26. Accordingly, the trajectory 704 (the trajectory 707 in the ROIA 705 and the trajectory 708 in the ROIB 706) can be displayed on the image display 26 (FIG. 1) together with the two-dimensional displacement image 703 in addition to the elasticity image 701 and the tomographic image 702.
  • the two-dimensional displacement image 703 is displayed, and the ROIA 705 and the ROIB 706 are set for the two-dimensional displacement image 703. Therefore, the ROIA 705 and the ROIB 706 that are parameter acquisition regions can be set while confirming the displacement distribution shown in the two-dimensional displacement image 703. Therefore, the accuracy of the trajectory 704 indicating the displacement (displacement parameter) of the ROIA 705 and the ROIB 706 in the two-dimensional direction can be improved. That is, the displacement of ROIA 705 and ROIB 706 can be accurately grasped.
  • the displacement direction of the parameter acquisition region is calculated from the trajectory (two-dimensional displacement coordinates) of the parameter acquisition region, and the ultrasound transmitted from the ultrasound probe 12 (FIG. 1) based on the calculated displacement direction.
  • An example of changing a sound wave transmission direction hereinafter referred to as an ultrasonic scanning direction
  • FIGS. 11 to 15 are schematic diagrams for explaining the calculation of the displacement direction and the change of the ultrasonic scanning direction in the present embodiment.
  • the parameter acquisition region is set in an organ such as a liver tissue on an ultrasound image, and the trajectory of the organ is configured, and the image display 26 (FIG. 1) together with the ultrasound image (elastic image and tomographic image).
  • the image display 26 FIG. 1
  • the displacement of the organ is detected.
  • the ultrasound scanning direction 907 of the ultrasound probe 12 is set so as to be perpendicular to the probe surface 12a (in other words, the body surface 10a of the subject 10). .
  • the ultrasonic probe 12 transmits ultrasonic waves to the organ 906 of the subject 10 to be observed in the ultrasonic scanning direction 907 via the plurality of transducers.
  • the organ 906 to be observed is displaced (contracted and expanded) by pulsation in a direction 908 inclined at a predetermined angle (for example, an angle ⁇ shown in FIG. 14) with respect to the ultrasonic scanning direction 907.
  • a predetermined angle for example, an angle ⁇ shown in FIG. 14
  • the displacement direction 908 does not necessarily coincide with the ultrasonic scanning direction 907. This is because the contact state of the ultrasound probe 12 with the body surface 10a and the structure of the organ 906 are affected. Therefore, in the present embodiment, the ultrasonic scanning direction is made to coincide with the displacement direction 908 of the organ 906.
  • the trajectory configuration unit 50 configures a displacement parameter trajectory (two-dimensional displacement coordinates) 902 in the parameter acquisition region set for the organ 906 and displays it on the image display 26 (FIG. 12).
  • the trajectory forming unit 50 uses the trajectory 902 to set the plot point of the trajectory 902 as the Y coordinate axis within an arbitrary set time (for example, the elapsed time from the time t-3 to the current time t).
  • Each angle is calculated, and an average value of the angles for the calculated plot points is calculated.
  • the trajectory forming unit 50 calculates the average value of the calculated angles as an inclination angle (hereinafter referred to as a displacement direction angle) of the organ 906 with respect to the ultrasonic scanning direction 907.
  • the displacement direction angle in the trajectory 902 can be calculated as ⁇ in the two-dimensional displacement coordinate 903 shown in FIG.
  • the displacement direction of the organ 906 can be calculated as a direction inclined by the displacement direction angle ⁇ with respect to the ultrasonic scanning direction 907.
  • the transmission angle (ultrasonic scanning direction 907) of the ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic probe 12 can be automatically changed based on the displacement direction angle ⁇ calculated by the trajectory forming unit 50.
  • the transmission unit 14 moves in the ultrasonic scanning direction 907 as in the state 904 shown in FIG.
  • ultrasonic waves can be transmitted via the ultrasonic probe 12 in a direction inclined by the displacement direction angle ⁇ .
  • the ultrasonic probe 12 transmits ultrasonic waves to the organ 906 of the subject 10 to be observed in the ultrasonic scanning direction 909 via a plurality of transducers. Therefore, the ultrasonic scanning direction 909 and the displacement direction 908 due to the pulsation of the organ 906 can be matched.
  • the trajectory configuration unit 50 configures a displacement parameter trajectory (two-dimensional displacement coordinates) 905 in the parameter acquisition region set for the organ 906.
  • the image is displayed on the image display 26 (FIG. 15).
  • the trajectory 905 is a trajectory with a small displacement in the X direction and a large displacement in the Y direction. That is, the trajectory 905 is biased in the Y direction, and an elastic image or tomographic image with high image accuracy can be displayed together with the trajectory 905.
  • the trajectory 905 can be configured to be biased along the Y direction by automatically changing the transmission angle of the ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic probe 12. Therefore, the user can more intuitively determine the image accuracy of the elastic image or tomographic image.
  • the displacement direction of the parameter acquisition region is calculated from the trajectory (two-dimensional displacement coordinates) of the parameter acquisition region, and a guide or message regarding the displacement direction is displayed on the image display 26 (FIG. 1). .
  • the guide and the message are visually recognizable information including at least one character, figure, or symbol related to the displacement direction of the parameter acquisition area.
  • the present embodiment is a modification of the above-described sixth embodiment, and similarly to the sixth embodiment, the displacement direction (the displacement direction angle indicated by the two-dimensional displacement coordinate 903 in FIG. ⁇ ) is calculated.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a guide in the present embodiment
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a message in the present embodiment.
  • the trajectory configuration unit 50 configures a guide 1001, a message 1002, and the like based on the calculated displacement direction angle ⁇ and displays them on the image display 26 via the switching addition unit 24.
  • the guide 1001 includes a mark indicating the ultrasonic probe 12 (FIG. 1), an inclination direction of the displacement direction angle ⁇ , that is, an arrow indicating the ultrasonic scanning direction, and a value of the displacement direction angle ⁇ (for example, 30 °) is combined with the display.
  • the message 1002 is composed of characters that prompt the change of the transmission angle of the ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic probe 12.
  • the guide 1001 and the message 1002 are not particularly limited as long as they can display visually recognizable information including characters, figures, symbols, and the like.
  • the guide and the message can be configured as characters, graphics, any combination of symbols, characters only, graphics only, symbols only, and the like.
  • the transmission angle (ultrasonic scanning direction) of the ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic probe 12 is automatically changed as in the above-described sixth embodiment.
  • the contents of the guide 1001 and the message 1002 are contents that prompt the user to change the transmission angle (ultrasonic scanning direction) of the ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic probe 12.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating image display on the image display 26 in the present embodiment.
  • the trajectory configuration unit 50 configures trajectories (displacement-distortion coordinates) 1103 and 1104 indicating the relationship between displacement and strain in the two-dimensional direction in the parameter acquisition region and displays them on the image display 26.
  • the trajectories 1103 and 1104 are displayed on the image display 26 together with the tomographic image 1102 and the elasticity image 1101.
  • FIG. 18 is an example in which the trajectories 1103 and 1104 in the parameter acquisition region are displayed together with the tomographic image 1102 and the elasticity image 1101 at the tumor site.
  • FIG. 19 is a block diagram illustrating the configuration of the trajectory configuration unit 50 of the present embodiment.
  • the difference from the block diagram of the first embodiment (FIG. 2) is that, in addition to the trajectory construction unit 50 capturing the two-dimensional displacement distribution of the movement vector from the displacement measurement unit 30, parameter acquisition from the elastic image construction unit 32 It is to capture the distortion data of the area.
  • the display parameter calculation unit 38 of the trajectory configuration unit 50 calculates the two-dimensional displacement distribution (displacement distribution with respect to the X direction and the Y direction) of the movement vector obtained by the displacement measurement unit 30 and the elastic image configuration unit 32. Calculate parameters related to the distorted distortion.
  • the display parameter calculation unit 38 relates to the two-dimensional displacement distribution and distortion of the movement vector, a parameter indicating the relationship between the displacement and distortion of the movement vector with respect to the X direction of the parameter acquisition region (hereinafter referred to as X direction parameter), and A parameter indicating the relationship between displacement and distortion of the movement vector with respect to the Y direction in the parameter acquisition region (hereinafter referred to as Y direction parameter) is calculated.
  • the display data storage unit 39 stores and stores the X-direction parameter and the Y-direction parameter calculated by the display parameter calculation unit 38 in time series.
  • the two-dimensional trajectory creation unit 40 constructs a two-dimensional trajectory based on the X-direction parameter stored in the display data storage unit 39, and constructs a two-dimensional trajectory based on the Y-direction parameter.
  • the image is displayed on the image display 26 via the switching addition unit 24.
  • the two-dimensional trajectory creation unit 40 generates a trajectory based on these parameters calculated by the display parameter calculation unit 38 in addition to or instead of the X direction parameter and the Y direction parameter stored in the display data storage unit 39. You may comprise. Thereby, for example, the trajectory can be updated in real time based on the latest X direction parameter and Y direction parameter.
  • the two-dimensional trajectory creation unit 40 plots the X direction parameters in time series with the displacement and strain in the X direction as two coordinate axes (displacement axis and strain axis), and the trajectory (X direction displacement-distortion coordinates). ) 1103. Further, the two-dimensional trajectory creation unit 40 plots the Y direction parameters in time series with the displacement and strain in the Y direction as two coordinate axes (displacement axis and strain axis), and generates a trajectory (Y direction displacement-distortion coordinate) 1104. It is composed.
  • the trajectories 1103 and 1104 are configured with respect to the ROI 1105 that is the same parameter acquisition region. In this case, the ROI 1105 is set for the tumor site in the elastic image 1101.
  • the ROI 1105 can be set, for example, by designating a desired area on the elastic image 1101 displayed on the image display 26 by using the operation device of the interface unit 42 by the user.
  • the ROI 1105 is set for the elastic image 1101, but may be set for the tomographic image 1102, or may be set for the elastic image 1101 and the tomographic image 1102. That is, a plurality of parameter acquisition areas (ROI) can be set.
  • ROI parameter acquisition areas
  • the trajectory 1103 shown in FIG. 18 is configured by plotting the current and past X-direction parameters in the parameter acquisition region on the two-dimensional coordinate axes (displacement axis and strain axis).
  • a trajectory 1104 shown in FIG. 18 is configured by plotting the current and past Y-direction parameters in the parameter acquisition region on the two-dimensional coordinate axes (displacement axis and distortion axis).
  • the number of parameter plots is not particularly limited, and can be arbitrarily set according to the frame rate for forming the tomographic image 1102 and the elastic image 1101, for example.
  • FIG. 18 shows trajectories 1103 and 1104 configured by plotting the X-direction parameters and the Y-direction parameters in the parameter acquisition areas at four points in time.
  • the current time point is the time point t
  • the three time points retroactive from the time point t are the time point t-1, the time point t-2, and the time point t-3.
  • the time interval between these time points may be set to be the same, but may be different.
  • the plot points (parameters) at each time point are connected to the latest plot point by a straight line. It should be noted that the plot points may be connected not by a straight line but by an arrow line from the most recent plot point to the next plot point so that the temporal transition of the trajectories 1103 and 1104 can be understood.
  • the plot point at the current time t is displayed in a darker color than the past time points t-1 to t-3, and at the same time, the plot points are displayed. .
  • the display mode of the plot points is not limited to this, and for example, plot points at the current time t and the past time points t-1 to t-3 may be displayed with different hues, different sizes, and the like.
  • the relationship between displacement and distortion in the parameter acquisition region can be grasped in time series.
  • displacement and strain are basically proportional to each other.
  • the displacement and the distortion do not have a proportional relationship. If it is normal liver tissue, it can be assumed that the displacement is large and the distortion due to pulsation is also large.
  • a trajectory showing the relationship between displacement and strain in time series is configured using the liver tissue as a parameter acquisition region, it can be determined whether the liver tissue is displacement due to compression or parallel displacement. This makes it possible to determine whether the liver tissue is normal or abnormal.
  • the trajectory is useful information for determining the observation value of the tomographic image and the elasticity image.
  • a trajectory two-dimensional displacement coordinates, displacement regarding a two-dimensional displacement in an arbitrary region (parameter acquisition region) of the subject 10 is described.
  • (Histogram, displacement-distortion coordinates) can be constructed, and the efficiency of diagnosis using an ultrasonic image (such as an elasticity image or a tomographic image) in the ultrasonic diagnostic apparatus can be improved.
  • An ultrasonic diagnostic apparatus includes an image forming unit that forms an ultrasonic image of a diagnostic region of a subject via an ultrasonic probe, an image display that displays the ultrasonic image, and the ultrasonic image
  • a trajectory forming unit configured to form a trajectory relating to the displacement of the region based on a displacement distribution in a two-dimensional direction in the arbitrary region, and to display the trajectory on the image display.
  • this configuration it is possible to configure and display a trajectory of displacement in a two-dimensional direction in an arbitrary region of an ultrasonic image. For this reason, by observing such a trajectory, it is possible to capture a wide range of displacement in the ultrasonic image used for diagnosis. Further, by observing such a trajectory, it is possible to determine the image accuracy of the ultrasonic image, and to improve the image accuracy.
  • the trajectory configuration unit may calculate a parameter related to the displacement of the region in time series based on the displacement distribution in the two-dimensional direction, and the trajectory on the coordinate axis based on the calculated parameter.
  • the trajectory forming unit calculates a parameter related to the displacement in the two-dimensional direction in the region based on the displacement distribution in the two-dimensional direction, and the current and past parameters are calculated in the two-dimensional
  • the locus is constructed by plotting on the coordinate axes of the directions.
  • the trajectory component unit calculates a parameter indicating a relationship between the magnitude and frequency of the displacement in the two-dimensional direction in the region based on the displacement distribution in the two-dimensional direction, and present and past Based on the parameters, the relationship between the magnitude and frequency of the displacement is configured as the locus.
  • the trajectory forming unit calculates a parameter indicating a relationship between the displacement and distortion in the two-dimensional direction in the region based on the displacement distribution in the two-dimensional direction, and the current and past The locus is constructed by plotting the parameters on the displacement and strain coordinate axes.
  • the trajectory component may include at least one of an average value, a variance value, a maximum value, a minimum value, a median value, and a frequency of the displacement of the region based on the displacement distribution in the two-dimensional direction.
  • the parameter is calculated as a statistical value including one.
  • the displacement tendency of the region can be statistically grasped, and parameter errors can be effectively eliminated.
  • a more appropriate trajectory can be configured.
  • the trajectory configuration unit configures the trajectory including the appropriate displacement range in the two-dimensional direction in the region, and the trajectory including the appropriate displacement range is displayed on the image display. Display.
  • the trajectory configuration unit excludes the trajectory that is not within the proper displacement range, selects only the trajectory that is within the proper displacement range, and selects the image display device. To display.
  • the trajectory configuration unit calculates a displacement direction of the region from a trajectory relating to the displacement of the region, and transmits the displacement direction from the ultrasonic probe to the subject based on the displacement direction. Change the transmission direction of the ultrasonic wave.
  • the trajectory configuration unit calculates a displacement direction of the region from a trajectory related to the displacement of the region, and includes visible information including at least one character, figure, or symbol related to the displacement direction.
  • the image is displayed on the image display.
  • the image constructing unit constructs a tomographic image as the ultrasonic image based on the ultrasonic tomographic data of the diagnostic region, and displays the tomographic image on the image display device. While determining the strain or elastic modulus of the tissue in the diagnostic site based on the component and the ultrasonic tomographic data, and configuring the elastic image in the diagnostic site based on the determined strain or elastic modulus as the ultrasonic image,
  • the image display unit includes an elasticity image configuration unit that displays the elasticity image on the image display unit, and the trajectory configuration unit causes the image display unit to display the trajectory together with at least one of the tomographic image and the elasticity image.
  • the trajectory of the displacement in the two-dimensional direction in any region of these images can be configured and displayed. Therefore, by observing the locus together with the tomographic image and the elasticity image, it is possible to determine the image accuracy of the tomographic image and the elasticity image, and it is possible to improve the image accuracy.
  • the elastic image constructing unit converts the displacement image at the diagnostic site based on a vector indicating the direction and magnitude of the two-dimensional displacement of each point of the tomographic image.
  • the image is configured as a sound wave image, and the displacement image is displayed on the image display.
  • the trajectory forming unit is configured to perform the two-dimensional direction based on a two-dimensional direction displacement distribution in at least one of the regions set on at least one of the ultrasonic images. A trajectory relating to the displacement of the region is formed.
  • the region can be freely set for any of a tomographic image, an elasticity image, and a displacement image at the diagnostic site, and a displacement locus of the region can be configured.
  • the trajectory constituent unit includes the plurality of the two-dimensional directions with respect to the two-dimensional direction based on a two-dimensional displacement distribution in the plurality of regions set on at least one of the ultrasonic images.
  • the trajectory relating to the displacement of the region is configured on the same or different coordinate axes.
  • a plurality of the regions can be set for any of the tomographic image, the elasticity image, and the displacement image at the diagnostic site, and the displacement trajectories of the plurality of the regions can be configured. Therefore, by displaying these trajectories simultaneously, it is possible to observe a plurality of trajectories while comparing each other.

Abstract

　超音波診断装置において、2次元方向の変位分布に基づいて超音波画像の任意領域の変位に関する軌跡を構成する。超音波探触子12を介して被検体10の診断部位の超音波画像を構成する画像構成部52(断層画像構成部20及び弾性画像構成部32)と、超音波画像を表示する画像表示器26と、超音波画像の任意の領域における2次元方向の変位分布に基づいて前記領域の変位に関する軌跡を構成し、構成した軌跡を画像表示器に表示させる軌跡構成部50(表示パラメータ演算部38、表示データ保存部39、2次元軌跡作成部40)とを備えて超音波診断装置を構成する。

Description

超音波診断装置及び軌跡表示方法
　本発明は、超音波を利用して被検体内の超音波画像を表示して診断に供する超音波診断装置及び軌跡表示方法に関する。
　超音波診断装置は、超音波探触子により被検体内部に超音波を送信し、被検体内部から生体組織の構造に応じた超音波の反射エコー信号を受信し、被検体内の超音波画像を構成して診断用に表示する(特許文献1及び2参照)。
　超音波診断装置の応用機能の一つとして、2次元又は3次元の局所領域の時系列的な類似性を演算する機能、いわゆるパターンマッチングの機能を備えて心筋等の組織をトラッキングする技術が知られている。例えば、特許文献1には、トラッキングから得られた血管径とその変化速度の相関に基づいて、運動の周期性を診断情報に結び付けることについて記載されている。また、特許文献2には、パターンマッチングの探索範囲を適正化し、運動の規則性を確認することが提案されている。
特開2002-17728号公報 特許第4659974号公報
　しかしながら、特許文献1及び2に記載されたトラッキング技術は、血管壁や心筋における局所の計測点の変位量に関するものであり、弾性演算方向に沿った変位データを用いた手法となっている。例えば、乳腺や肝臓などの領域では領域内で縦と横の2次元方向の変位が不規則に発生してしまう可能性がある。よって、かかる計測点におけるトラッキング技術では、広範囲にわたる領域の診断には適さないと考えられる。
　本発明は、超音波診断装置において、被検体の任意領域における2次元方向の変位に関する軌跡を構成することを課題とする。
　上記の課題を解決するため、本発明の超音波診断装置は、超音波探触子を介して被検体の診断部位の超音波画像を構成する画像構成部と、前記超音波画像を表示する画像表示器と、前記超音波画像の任意の領域における2次元方向の変位分布に基づいて前記領域の変位に関する軌跡を構成し、前記軌跡を前記画像表示器に表示させる軌跡構成部とを備えることを特徴とする。
　軌跡表示方法は、超音波探触子を介して被検体の診断部位の超音波画像を構成するステップと、前記超音波画像の任意の領域における2次元方向の変位分布に基づいて前記領域の変位に関する軌跡を構成するステップと、前記超音波画像と軌跡を表示するステップとを含む。
　本発明によれば、被検体の任意領域における2次元方向の変位に関する軌跡を構成することができる。
第1の実施形態の超音波診断装置を例示するブロック図 第1の実施形態の軌跡構成部の構成を例示するブロック図 第1の実施形態における画像表示器上の画像表示を例示する図 第2の実施形態における長方形のガイドを含む軌跡(2次元変位座標)を例示する図 第2の実施形態における円形のガイドを含む軌跡(2次元変位座標)を例示する図 第2の実施形態における図5に示すガイドよりも適正範囲を狭めた円形のガイドを含む軌跡(2次元変位座標)を例示する図 第3の実施形態における軌跡(変位ヒストグラム)を例示する図 第4の実施形態における画像表示器上の画像表示を例示する図 第5の実施形態における画像表示器上の画像表示を例示する図 第5の実施形態において、2次元変位画像を構成するにあたっての変位計測部における変位検出手法を例示する模式図 第6の実施形態における超音波走査方向に対して所定角度で傾いた方向へ変位している臓器の変位検出の状態を例示する図 第6の実施形態における図11に示す臓器に対して設定したパラメータ取得領域における軌跡(2次元変位座標)を例示する図 第6の実施形態における変位方向角度θを算出した2次元変位座標を例示する図 第6の実施形態における超音波走査方向を変位方向角度θだけ傾けて図11に示す臓器の変位検出を行う状態を例示する図 第6の実施形態における超音波走査方向を変位方向角度θだけ傾けて構成した軌跡(図11に示す臓器に対して設定したパラメータ取得領域における2次元変位座標)を例示する図 第7の実施形態におけるガイドを例示する図 第7の実施形態におけるメッセージを例示する図 第8の実施形態における画像表示器上の画像表示を例示する図 第8の実施形態の軌跡構成部の構成を例示するブロック図
　(第1の実施形態)
　以下、本発明の超音波診断装置について、図面を参照して説明する。図1は、本発明の第1の実施形態の超音波診断装置を例示するブロック図である。
　図1に示すように、本実施形態に係る超音波診断装置は、超音波探触子12と、送信部14と、受信部16と、超音波送受信制御部17と、整相加算部18と、RF信号フレームデータ選択部28と、変位計測部30と、圧力計測部46と、画像構成部52と、白黒DSC(Digital Scan Converter)22と、カラーDSC36と、切替加算部24と、画像表示器26と、軌跡構成部50とを備えている。また、画像構成部52は、超音波探触子12を介して被検体10の診断部位の超音波画像を構成しており、断層画像構成部20及び弾性画像構成部32を含んでいる。
　超音波探触子12は、複数の振動子を配設して形成されており、接触させた被検体10に振動子を介して超音波を送受信する。送信部14は、超音波探触子12を駆動して超音波を発生させるための送波パルスを生成するとともに、送信される超音波の収束点をある深さに設定し、超音波探触子12を介して被検体10に時間間隔をおいて超音波を繰り返し送信する。受信部16は、被検体10から発生する時系列の反射エコー信号を超音波探触子12を介して受信し、受信した反射エコー信号について所定のゲインで増幅してRF信号(受波信号)を生成する機能を有している。送受信制御部17は、送信部14及び受信部16を制御し、超音波探触子12を介して被検体10に超音波を送受信させる。整相加算部18は、受信部16で受信された反射エコー信号を整相加算する。その際、整相加算部18は、受信部16で増幅されたRF信号を入力して位相制御し、一点又は複数の収束点に対し超音波ビームを形成して超音波断層データであるRF信号フレームデータを時系列に生成する。
　断層画像構成部20は、被検体10の断層部位の超音波断層データ、具体的には整相加算部18からのRF信号フレームデータを入力してゲイン補正、ログ圧縮、検波、輪郭強調、フィルタ処理等の信号処理を行い、断層画像(例えば、被検体10の白黒の濃淡断層画像)を構成する。
　白黒DSC22は、断層画像構成部20からの断層画像データをデジタル信号に変換するA/D変換器と、変換された複数の断層画像データを時系列に記憶するフレームメモリと、制御コントローラを含んで構成されている。そして、白黒DSC22は、前記フレームメモリに記憶された被検体10内の断層フレームデータを1画像として取得し、取得された断層フレームデータをテレビ同期で読み出す。
　RF信号フレームデータ選択部28は、整相加算部18から出力されるRF信号フレームデータを記憶し、記憶されたRF信号フレームデータ群から少なくとも2枚(一組)のフレームデータを選択する。例えば、RF信号フレームデータ選択部28は、整相加算部18から時系列、すなわち画像のフレームレートに基づいて生成されるRF信号フレームデータを順次記憶し、記憶されたRF信号フレームデータ(β)を第1のデータとして選択すると同時に、時間的に過去に記憶されたRF信号フレームデータ群(β-1、β-2、β-3・・・β-γ)の中から1つのRF信号フレームデータ(α)を選択する。なお、β、γ、αは、RF信号フレームデータに付されたインデックス番号であり、自然数とする。
　変位計測部30は、被検体10の生体組織の変位を計測する。具体的に説明すると、変位計測部30は、RF信号フレームデータ選択部28により選択された1組のデータ、すなわちRF信号フレームデータ(β)及びRF信号フレームデータ(α)から1次元あるいは2次元相関処理を行って、断層画像の各点に対応する生体組織における変位を示す移動ベクトル、すなわち変位の方向と大きさに関する1次元又は2次元変位分布を求める。ここで、移動ベクトルの検出にはブロックマッチング法もしくは位相勾配法を用いる。
　ブロックマッチング法においては、画像を例えばN×N画素(Nは自然数)からなるブロックに分け、所定領域(例えば、後述するパラメータ取得領域)内のブロックに着目し、現フレーム中の着目しているブロックに最も近似しているブロックを前のフレームから探し、これを参照して予測符号化、すなわち差分により標本値を決定する処理を行う。これにより、断層画像の各点の変位を求め、移動ベクトルの検出を行う。位相勾配法においては、受信信号の波の位相情報からその波の移動量を算出して断層画像の各点の変位を求め、移動ベクトルの検出を行う。
　圧力計測部46は、超音波探触子12の超音波送受信面と被検体10との間に設けられた圧力センサ等により検出された圧力に基づいて、被検体10内部の計測点における応力を計測する。
　弾性画像構成部32は、被検体10の断層部位の超音波断層データに基づいて、前記断層部位における組織の歪み又は弾性率を求めるとともに、求めた歪み又は弾性率に基づいて前記断層部位における弾性画像を構成する。
　本実施形態において、弾性画像構成部32は、RF信号フレームデータ選択部28により選択されたRF信号フレームデータを用いて変位計測部30で計測された生体組織の変位情報、例えば移動ベクトルに基づいて断層画像上の各点に対応する生体組織の歪みや弾性率を演算し、その歪みや弾性率に基づいて弾性画像信号、すなわち弾性フレームデータを構成する。なお、生体組織の歪みや弾性率を演算する際、弾性画像構成部32は、圧力計測部46から出力される圧力値も加味している。このとき、歪みのデータは、生体組織の移動量、例えば変位を空間微分することによって算出される。また、弾性率のデータは、圧力の変化を歪みの変化で除することによって算出される。例えば、変位計測部30により計測された変位をL(α)、圧力計測部46により計測された圧力をP(α)とすると、歪みΔS(α)は、L(α)を空間微分することによって算出することができるから、式(1)を用いて求められる。
　　ΔS(α)＝ΔL(α)／Δα　　　　　式(1)
　また、弾性率データのヤング率Ym(α)は、式(2)によって求められる。
　　Ym＝ΔP(α)／ΔS(α)　　　　　　式(2)
　このヤング率Ymから断層画像の各点に相当する生体組織の弾性率が求められるので、2次元の弾性画像データを連続的に得ることができる。なお、ヤング率とは、物体に加えられた単純引張り応力と、引張りに平行に生じる歪みに対する比である。また、弾性画像構成部32は、フレームメモリと画像処理部とを含んで構成されており、弾性フレームデータをフレームメモリに記憶し、記憶されたフレームデータに対し画像処理を行うようになっている。
　カラーDSC36は、弾性画像構成部32の出力信号を画像表示器26の表示に合うように変換する。すなわち、カラーDSC36は、弾性画像構成部32から出力された弾性フレームデータに色相情報を付与する機能を有しており、弾性フレームデータに基づいて光の3原色である赤(R)、緑(G)、青(B)を付した画像データに変換する。例えば、カラーDSC36は、歪みが大きい弾性データを赤色コードに変換し、歪みが小さい弾性データを青色コードに変換する。
　切替加算部24は、フレームメモリと、画像処理部と、画像選択部を備えて構成されており、αブレンディングに代表されるような手法にて断層画像と弾性画像の合成画像又は並列画像を作成する。フレームメモリは、白黒DSC22からの断層画像データとカラーDSC36からの弾性画像データとを記憶する。
　また、画像処理部は、フレームメモリに記憶された断層画像データと弾性画像データとを合成割合を変更して合成する。合成画像の各画素の輝度情報及び色相情報は、白黒断層画像とカラー弾性画像の各情報を合成割合で加算したものとなる。
　さらに、画像選択部は、フレームメモリ内の断層画像データと弾性画像データ及び画像処理部の合成画像データのうちから表示する画像を選択し、画像表示器26に表示させる。なお、切替加算部24は、インターフェース部42を介して設定された画像表示条件等に基づいて制御部44によって制御されている。インターフェース部42は、マウス、キーボード、トラックボール、タッチペン、ジョイスティック等の操作デバイスを備えており、画像表示条件等の設定を該操作デバイスを用いて入力可能に構成されている。
　画像表示器26は、切替加算部24の画像選択部により選択された断層画像及び弾性画像等の画像、そして、後述する軌跡構成部50で構成された軌跡(2次元変位座標、変位ヒストグラム、変位－歪み座標)を視認可能に表示する。
　軌跡構成部50は、超音波画像(断層画像や弾性画像)の任意の領域における2次元方向の変位分布に基づいて前記領域の変位に関する軌跡を構成し、前記軌跡を画像表示器26に表示させる。以下、本発明の特徴部である軌跡構成部50の構成について説明する。
　図2は、本実施形態の軌跡構成部50の構成を例示するブロック図である。図2に示すように、軌跡構成部50は、表示パラメータ演算部38と、表示データ保存部39と、2次元軌跡作成部40を有している。本実施形態において、軌跡構成部50は、超音波画像の任意の領域における2次元方向の変位分布に基づいて前記領域の変位に関するパラメータを時系列に演算し、演算したパラメータに基づいて軌跡を所定の座標軸上に構成する。
　表示パラメータ演算部38は、変位計測部30で求められた移動ベクトル(断層画像の各点に対応する生体組織における変位の向きと大きさを示すベクトル)の2次元変位分布(X方向及びY方向に対する変位分布)に関連したパラメータを演算する。
　なお、Y方向は、生体組織に対する超音波ビームの送信方向に相当し、X方向は、画像表示器26に表示される断層画像上及び弾性画像上でY方向と直交する方向に相当する。この場合、表示パラメータ演算部38は、変位計測部30で求められた移動ベクトルの2次元変位分布に関するパラメータ(以下、変位パラメータという。)を演算する。変位パラメータは、移動ベクトルの2次元変位分布に基づいて、断層画像及び弾性画像の少なくとも一方の画像内の任意の領域(以下、パラメータ取得領域という。)における2次元方向(X方向及びY方向)の変位の統計値、例えば、平均値、分散値、最大値、最小値、中央値、頻度等として演算される。なお、かかる変位は、パラメータ取得領域が直近の時点から現時点に至るまでの変位パラメータの変化を示す。
　表示データ保存部39は、表示パラメータ演算部38により演算された変位パラメータを時系列に格納して保存する。
　2次元軌跡作成部40は、表示データ保存部39に格納されたパラメータ取得領域の変位パラメータに基づいて2次元方向に対する軌跡を構成し、該軌跡を切替加算部24を介して画像表示器26に表示させる。なお、2次元軌跡作成部40は、表示データ保存部39に格納された変位パラメータに加えてもしくは代えて、表示パラメータ演算部38で演算された変位パラメータに基づいて軌跡を構成しても構わない。これにより、例えば、最新の変位パラメータに基づいて軌跡をリアルタイムで更新していくことも可能となる。本実施形態において、2次元軌跡作成部40は、2次元方向(X方向及びY方向)を座標軸として、パラメータ取得領域の2次元方向に対する変位、つまり変位パラメータを時系列にプロットして軌跡(2次元変位座標)を構成している。
　図3は、本実施形態における画像表示器26上の画像表示を例示する図であり、図2に示す弾性画像301、断層画像302及び軌跡303の具体的な表示例を示す図である。この場合、軌跡構成部50は、2次元方向に対するパラメータ取得領域の変位の軌跡(2次元変位座標)303を画像表示器26に表示させる。
　軌跡303は、断層画像302及び弾性画像301とともに画像表示器26に表示される。つまり、軌跡構成部50は、パラメータ取得領域の変位パラメータに基づいて2次元軌跡作成部40で構成した該パラメータ取得領域における2次元方向に対する変位の軌跡303を、断層画像302及び弾性画像301とともに画像表示器26に表示させる。図3は、腫瘍部位における断層画像302及び弾性画像301とともに軌跡303を表示させた一例である。
　また、軌跡構成部50により軌跡303を構成するパラメータ取得領域は、断層画像302及び弾性画像301の少なくとも一方の画像に対して設定されている。その際、パラメータ取得領域の設定は、例えば、ユーザがインターフェース部42の操作デバイスを用いることで、画像表示器26に表示された断層画像302や弾性画像301に所望の領域を指定して行うことが可能である。制御部44は、特に観察したい硬い部位である腫瘍304に所望の領域を設定することができる。例えば、制御部44は、硬い部位となる所定の閾値以下の歪みを持つ領域を所望の領域として領域を設定する。
　あるいは、制御部44は、硬い部位となる所定の閾値以上の弾性率を持つ領域を所望の領域として領域を設定する。よって、画像全体ではなく、硬い部位である腫瘍304に所望の領域を設定することができるため、硬い部位の軌跡303の時間的変遷を画像表示器26に表示させることができる。操作者は、硬い部位の軌跡303の時間的変遷から、特に観察したい硬い部位に関する弾性画像の信頼性を判定することができる。
　図3に示す軌跡303は、パラメータ取得領域における現在及び過去の変位パラメータを2次元方向の座標軸(XY座標軸)へプロットして構成されている。その際、変位パラメータのプロット数は特に限定されず、例えば、断層画像302や弾性画像301を構成するためのフレームレート等に合わせて任意に設定することが可能である。
　一例として、図3には、4つの時点のパラメータ取得領域における変位パラメータをプロットして構成した軌跡303を示す。軌跡303では、現時点を時点tとし、該時点tから過去に遡った3つの時点を順番に時点t-1、時点t-2、時点t-3としている。これらの時点間の時間間隔は、同一に設定すればよいが、異なっていても構わない。
　また、軌跡303では、各時点のプロット点(変位パラメータ)を直近のプロット点と直線で結んでいる。なお、プロット点間は、例えば、軌跡303の時間的変遷が一目で分かるように、直線ではなく直近のプロット点から次のプロット点へ向かう矢印線などで結んでもよい。
　また、軌跡303では、現時点tのプロット点を過去の時点t-1～t-3よりも濃色で表示させるとともに、プロット点がどの時点のものかを示す表示も併せて行っている。なお、プロット点の表示態様はこれに限定されず、例えば、現時点tと過去の時点t-1～t-3のプロット点を異なる色相や異なる大きさ等で表示させても構わない。
　図3に示す直交するX座標軸とY座標軸で区切られる4つの座標領域のうち、現時点tの変位パラメータがプロットされている座標領域を第1の座標領域とし、該第1の座標領域から時計回りに各座標領域を第2の座標領域、第3の座標領域、第4の座標領域とすれば、3つの時点t-1,t-2,t-3の変位パラメータは、第2の座標領域、第3の座標領域、第4の座標領域にプロットされている。これによれば、パラメータ取得領域は、XY座標軸上を第4の座標領域、第3の座標領域、第2の座標領域の順に反時計回りに変位し、現時点tにおいて第1の座標領域に至っていることを把握することができる。すなわち、軌跡303を観察することにより、パラメータ取得領域がXY座標軸上をどの方向に動いているのかを明確に把握することができる。
　図3に示すように、軌跡303は、断層画像302及び弾性画像301とともに表示されており、弾性画像301は、基本的にY方向の変位に基づいて構成される。つまり、弾性画像301は、生体組織に対する超音波ビームの送信方向に相当するY方向に対する変位演算をし、該変位から求められる歪みや弾性率の演算結果に基づいて構成されている。
　したがって、X方向への変位が小さく、Y方向への変位が大きい軌跡303となっていれば、該軌跡303を構成する変位パラメータを演算する際の元データとなるパラメータ取得領域の歪みや弾性率等の信頼性が高いと判断できる。すなわち、X方向への変位が小さく、Y方向への変位が大きい軌跡303となっていれば、該軌跡303とともに表示されている弾性画像301が高精度に構成されていると判断できる。
　例えば、心拍動等の体動による組織の歪みを診断したい場合、軌跡303がY方向に偏った状態となるように、ユーザによる超音波の走査方向を調整してデータ取得を行うことで、より高精度の弾性画像を構成することができる。また、被検体の体内外から発生させた横波に基づいた弾性画像を構成する場合であっても、生体組織の横方向の動き(X方向の変位)を小さくすることは、安定した弾性情報(歪みや弾性率等)を得るためには重要であり、かかる軌跡303の観察がこれに寄与する。加えて、X方向への変位が小さく、Y方向への変位が大きい軌跡303となっていれば、該軌跡303とともに表示されている断層画像302が高精度に構成されたものであることも判断可能である。なぜなら、この場合には、断層画像302を構成する際のX方向への変位の時間的な蓄積による誤差も小さくなっていると算出できるからである。
　本発明の超音波診断装置は、2次元方向の変位分布に基づいて超音波画像の任意領域の変位に関する軌跡を構成する。超音波探触子12を介して被検体10の診断部位の超音波画像を構成する画像構成部52(断層画像構成部20及び弾性画像構成部32)と、超音波画像を表示する画像表示器26と、超音波画像の任意の領域における2次元方向の変位分布に基づいて前記領域の変位に関する軌跡を構成し、軌跡を画像表示器26に表示させる軌跡構成部50(表示パラメータ演算部38、表示データ保存部39、2次元軌跡作成部40)とを備える。
　また、本発明の軌跡表示方法は、超音波探触子12を介して被検体10の診断部位の超音波画像を構成するステップと、超音波画像の任意の領域における2次元方向の変位分布に基づいて前記領域の変位に関する軌跡を構成するステップと、超音波画像と軌跡を表示するステップとを含む。
　(第2の実施形態)
　以下、第2の実施形態に係る超音波診断装置について、図面を参照して説明する。特に言及しない場合、他の構成は、第1の実施形態に係る超音波診断装置と同様である。
　本実施形態では、所定のガイドを含む軌跡(2次元変位座標)を表示させて、パラメータ取得領域の適正な変位範囲をユーザに対して知らせる例を示す。図4から図6は、本実施形態における軌跡(2次元変位座標)401～403を例示する図である。本実施形態おいて、軌跡構成部50(図1)は、パラメータ取得領域の2次元方向に対する変位(変位パラメータ)の軌跡401～403を構成して画像表示器26に表示させており、軌跡401～403は、パラメータ取得領域の適正な変位範囲を示すガイド404～406を含んでいる。なお、ガイド404～406は、パラメータ取得領域における2次元方向の適正な変位範囲を示す文字、図形、記号を少なくとも1つ含む視認可能な情報である。
　これにより、ユーザは、ガイド404～406で示された範囲内に軌跡401～403のプロット点が収まっていれば、パラメータ取得領域の変位を適正に捉えていること、つまり適切なデータ取得が行えていることを把握できる。この結果、軌跡401～403とともに表示されている断層画像や弾性画像(例えば、図3に示す断層画像302及び弾性画像301)が高精度に構成されていることを確認できる。
　一方、ガイド404～406で示された範囲内に軌跡401～403のプロット点が収まっていなければ、パラメータ取得領域の変位が必ずしも適正に捉えられていないこと、つまり適切なデータ取得が行えていない虞があることを把握できる。この結果、軌跡401～403とともに表示されている断層画像や弾性画像の画像精度が低い可能性があると判断できる。この場合、ユーザは、軌跡401～403のプロット点がガイド404～406で示された範囲内に収まるようにデータの再取得等を行うことが可能である。つまり、ガイド404～406は、断層画像や弾性画像の画像精度を高めることに寄与するものである。
　図4に示すように、軌跡401はガイド404を含んでいる。この場合、ガイド404は、X方向に対してY方向に長い長方形となっており、Y方向には比較的大きな変位を適正とするのに対し、X方向には比較的小さな変位のみ適正とすることを示している。なお、ガイド404は、形状を示す文字情報(一例として、“moving guide: rectangular”)を含んでいても構わない。
　したがって、かかるガイド404は、例えば、弾性画像301(図3)の画像精度を把握し、該画像精度を高めるための情報として適している。図4に示す軌跡401では、4つの時点(t,t-1～t-3)のプロット点はいずれもガイド404が示すY方向の適正変位範囲内に収まっているが、時点t-1及び時点t-3のプロット点はガイド404が示すX方向の適正変位範囲内に収まっていない。これによれば、パラメータ取得領域は、時点t-1及び時点t-3においてX方向へ適正範囲を超えて変位してしまっていることが把握できる。
　また、図5に示すように、軌跡402はガイド405を含んでいる。この場合、ガイド405は、XY座標軸の交点(原点)を中心とする円形となっており、円内に収まる変位を適正とすることを示している。なお、ガイド405は、形状を示す文字情報(一例として、“moving guide: large circle”)を含んでいても構わない。
　したがって、ガイド405は、例えば、断層画像302(図3)、特に造影剤を用いた濃淡画像の画像精度を把握し、該画像精度を高めるための情報として適している。図5に示す軌跡402では、4つの時点(t,t-1～t-3)のプロット点のうち、現時点t及び時点t-2のプロット点はガイド405が示す円内の適正変位範囲に収まっているが、時点t-1及び時点t-3のプロット点はガイド405が示す円外にあって適正変位範囲には収まっていない。これによれば、パラメータ取得領域は、時点t-1及び時点t-3において適正範囲を超えて変位してしまっていることが把握できる。
　そして、図6に示すように、軌跡403はガイド406を含んでいる。この場合、ガイド406は、XY座標軸の交点(原点)を中心とし、ガイド405よりも小さな半径の円形となっている。このため、ガイド406は、ガイド405よりも小さな円内に収まる変位を適正とすることを示しており、適正範囲をガイド405よりも狭めたガイドとなっている。なお、ガイド406は、形状を示す文字情報(一例として、“moving guide: small circle”)を含んでいても構わない。
　したがって、ガイド406は、例えば、断層画像302(図3)、特に造影剤を用いた濃淡画像の画像精度をガイド405よりも厳密に把握し、該画像精度を高めるためのガイドとして適している。図6に示す軌跡403では、4つの時点(t,t-1～t-3)のプロット点はいずれもガイド406が示す円内の適正変位範囲に収まっていない。これによれば、パラメータ取得領域は、4つの時点(t,t-1～t-3)でいずれも適正範囲を超えて変位してしまっていることが把握できる。
　ここで、ガイド404～406は、例えば、画像表示器26に表示させる画像のモード(弾性画像、断層画像等)や診断対象となる生体組織(腫瘍部位、肝臓部位、乳腺部位、前立腺部位等)などに応じて、軌跡401～403と併せて表示させればよい。その際、ガイド404～406は、軌跡構成部50の表示データ保存部39に予め格納しておき、適宜、2次元軌跡作成部40で軌跡401～403に含めて構成すればよい。
　なお、軌跡構成部50は、ガイド404～406で示された適正な変位範囲に収まっているプロット点と収まっていないプロット点で表示態様を異ならせて、軌跡401～403を構成することも可能である。例えば、軌跡構成部50では、ガイド404～406で示された範囲内に収まっているプロット点を濃色や赤色等で強調表示する構成としてもよいし、逆にガイド404～406で示された範囲内に収まっていないプロット点を濃色や赤色等で強調表示する構成としても構わない。
　また、軌跡構成部50は、ガイド404～406で示された適正な変位範囲に収まっていないプロット点(変位パラメータ)を含む軌跡を除外し、ガイド404～406で示された適正な変位範囲に収まっているプロット点(変位パラメータ)のみで構成される軌跡を選択して切替加算部24(図1)に出力してもよい。これにより、除外された軌跡と同期する弾性画像や断層画像等の画像データを除外してシネメモリに格納することが可能となる。この結果、ガイド404～406で示された範囲内に収まっているプロット点(変位パラメータ)のみで構成される軌跡、及び該軌跡と同期する弾性画像や断層画像等の画像データのみをフリーズ等のタイミングで自動的に、もしくはユーザが手動で画像表示器26に表示させることが可能となる。これにより、超音波診断装置における診断効率の向上を図ることができる。
　(第3の実施形態)
　以下、第3の実施形態に係る超音波診断装置について、図面を参照して説明する。特に言及しない場合、他の構成は、第1の実施形態に係る超音波診断装置と同様である。
　本実施形態では、上述した第2の実施形態において、所定のガイドを含む軌跡(2次元変位座標)に加えて、変位の大きさと頻度の関係を示すグラフ(以下、変位ヒストグラムという。)を軌跡として画像表示器26(図1)に表示させる例を示す。図7は、本実施形態における軌跡である変位ヒストグラム502を例示する図である。本実施形態において、軌跡構成部50(図1)は、パラメータ取得領域における2次元方向の変位(変位パラメータ)の軌跡(一例として、図5に示す2次元変位座標402)を構成して画像表示器26に表示させるとともに、パラメータ取得領域の適正な変位範囲を示すガイド(一例として、図5に示すガイド405)を併せて画像表示器26に表示させる。この場合、ガイド405は、XY座標軸の交点(原点)を中心とする円形となっており、円内に収まる変位を適正とすることを示している。
　本実施形態において、軌跡構成部50は、図7に示すように、パラメータ取得領域における2次元方向の変位(変位パラメータ)の大きさと頻度の関係を示す軌跡(変位ヒストグラム)502を構成して画像表示器26に表示させる。
　具体的には、表示パラメータ演算部38が変位計測部30(図1)で求められた移動ベクトルの2次元分布に基づいて、パラメータ取得領域における2次元方向の変位の大きさと頻度の関係を示すパラメータ(以下、変位頻度パラメータという。)を演算する。表示データ保存部39は、かかる変位頻度パラメータを時系列に格納して保存する。そして、2次元軌跡作成部40は、変位の大きさを示す軸(変位軸)とその変位が計測された頻度を示す軸(頻度軸)を座標軸として、現在及び過去の変位頻度パラメータに基づいてパラメータ取得領域における2次元方向の変位と頻度の関係を示す軌跡(変位ヒストグラム)502を構成し、切替加算部24を介して画像表示器26に表示させている。
　軌跡502は、変位パラメータの原点からの変位を示す変位軸(横軸)とかかる変位となる変位パラメータの頻度を示す頻度軸(縦軸)を含んでいる。また、軌跡502は、パラメータ取得領域の適正な変位範囲を示すガイド504を含んでいる。
　なお、ガイド504は、パラメータ取得領域における2次元方向の適正な変位範囲を示す文字、図形、記号を少なくとも1つ含む視認可能な情報である。この場合、変位軸には、軌跡402のガイド405(図5)に基づいたパラメータ取得領域の適正な変位点がガイド504として示されている。なお、ガイド504となる変位点は、ガイド405に基づいて任意に設定して示すことが可能である。
　一例として、図7に示す軌跡502では、かかる変位点を0．1mmとして示している。換言すれば、図5に示すガイド405は、XY座標軸の交点(原点)を中心とする半径0．1mmの円内の変位を適正とすることを示している。軌跡502を観察することにより、変位頻度パラメータのほぼ半数は、ガイド504が示す適正変位範囲に収まっていることが把握できる。その一方で、変位頻度パラメータの残りの半数は、ガイド504が示す適正変位範囲に収まっておらず、適正変位範囲を超えて変位してしまっていることが把握できる。
　すなわち、変位パラメータがどの程度の頻度でガイド504が示す変位許容範囲に収まっているのかを容易に判断することができる。なお、軌跡402のプロット点(変位パラメータ)の数と軌跡502の変位頻度パラメータのサンプル数は、同数であってもよいし、異なっていても構わない。例えば、軌跡402は、軌跡502の変位頻度パラメータにおける直近の4つの時点の変位パラメータをプロット点として構成することが可能である。この場合、軌跡502としては、データ取得から現時点に至るまでの変位パラメータの変位と頻度の関係を示すことができる。
　(第4の実施形態)
　以下、第4の実施形態に係る超音波診断装置について、図面を参照して説明する。特に言及しない場合、他の構成は、第1の実施形態に係る超音波診断装置と同様である。
　本実施形態では、複数のパラメータ取得領域の軌跡(2次元変位座標)を弾性画像及び断層画像とともに画像表示器26(図1)に表示させる例を示す。図8は、本実施形態における画像表示器26上の画像表示を例示する図である。この場合、軌跡構成部50(図1)は、複数のパラメータ取得領域における2次元方向の変位の軌跡(2次元変位座標)603を画像表示器26に表示させる。軌跡603は、断層画像602及び弾性画像601とともに画像表示器26に表示される。
　図8は、腫瘍部位における断層画像602及び弾性画像601とともに2つのパラメータ取得領域における軌跡603を表示させた一例である。軌跡603は、異なるパラメータ取得領域であるROIA604における軌跡606とROIB605における軌跡607を含んでいる。ROIA604の軌跡606は、該ROIA604における現在及び過去の変位パラメータを2次元方向の座標軸(XY座標軸)へプロットして構成されている。ROIB605の軌跡607は、該ROIB605における現在及び過去の変位パラメータをROIA604と同一の2次元方向の座標軸(XY座標軸)へプロットして構成されている。
　図8では、ROIA604における軌跡606のプロット点を丸印、ROIB605における軌跡607のプロット点を三角印で示している。なお、ROIA604の軌跡606とROIB605の軌跡607は、同一の座標軸上ではなく、個別の座標軸上へ変位パラメータをプロットして構成し、表示させても構わない。
　また、パラメータ取得領域であるROIA604及びROIB605は、弾性画像601に対して設定されている。この場合、ROIA604は、腫瘍部位の近傍部位(例えば、脂肪部位)に対して設定されており、ROIB605は、腫瘍部位に対して設定されている。なお、ROIA604及びROIB605の設定は、例えば、ユーザがインターフェース部42の操作デバイスを用いることで、画像表示器26に表示された弾性画像601に所望の領域を指定して行うことが可能である。また、本実施形態では、ROIA604及びROIB605は、弾性画像601に対して設定しているが、断層画像602に対して設定してもよいし、弾性画像601及び断層画像602に設定しても構わない。
　本実施形態のように複数のパラメータ取得領域の軌跡603を表示させることで、該軌跡603とともに表示されている弾性画像601及び断層画像602が高精度に構成されているとより確実に判断できる。例えば、生体組織の構造により、生体組織内の変位方向が不均一になる場合があり、この場合、かかる生体組織内の移動ベクトルの2次元変位分布が不安定となる。このため、この場合には、生体組織の弾性画像の画像精度も低くなり、かかる生体組織内をパラメータ取得領域として構成した軌跡も適正とはならない。このような事態を回避すべく、本実施形態では、複数のパラメータ取得領域の軌跡603を観察可能としている。
　すなわち、ROIA604の軌跡606とROIB605の軌跡607がいずれも、X方向への変位が小さく、Y方向への変位が大きい軌跡となっていれば、互いに離れて設定されたROIA604及びROIB605の変位方向は均一となっており、軌跡603は適正に構成されていると判断できる。結果として、軌跡603とともに表示されている弾性画像601及び断層画像602が高精度に構成されていると判断することが可能となる。これに対し、ROIA604の軌跡606及びROIB605の軌跡607の少なくとも一方が、X方向への変位が小さく、Y方向への変位が大きい軌跡となっていなければ、互いに離れて設定されたROIA604及びROIB605の変位方向は均一でないと判断できる。この場合、ユーザは、これらの軌跡がY方向への変位に偏るようにデータの再取得等を行うことが可能である。これにより、例えば、複数の生体組織の歪み比等の計測を行う際、生体組織内の移動ベクトルの2次元変位分布が安定した信頼性の高い歪みに基づいて歪み比を演算することが可能となる。
　なお、本実施形態において、上述した第2の実施形態のガイド404～406と同様のガイドを含む軌跡(2次元変位座標)を表示させて、パラメータ取得領域(ROIA604及びROIB605)の適正な変位範囲をユーザに対して知らせる構成とすることも可能である。これにより、軌跡603とともに表示されている弾性画像601及び断層画像602が高精度に構成されているか否かを、より一層確実に判断することが可能となる。また、本実施形態において、上述した第3の実施形態のように、軌跡606及び軌跡607に対して変位の大きさと頻度の関係を示す軌跡(変位ヒストグラム)を構成し、軌跡606及び軌跡607とともに表示させてもよい。
　(第5の実施形態)
　以下、第5の実施形態に係る超音波診断装置について、図面を参照して説明する。特に言及しない場合、他の構成は、第1の実施形態に係る超音波診断装置と同様である。
　本実施形態では、パラメータ取得領域の軌跡(2次元変位座標)を弾性画像及び断層画像に加えて2次元変位画像とともに画像表示器26(図1)に表示させる例を示す。図9は、本実施形態における画像表示器26上の画像表示を例示する図である。この場合、軌跡構成部50(図1)は、2次元方向に対するパラメータ取得領域の変位の軌跡(2次元変位座標)704を画像表示器26に表示させる。軌跡704は、断層画像702及び弾性画像701に加えて2次元変位画像703とともに画像表示器26に表示される。図9は、腫瘍部位における断層画像702、弾性画像701、及び2次元変位画像703とともに2つのパラメータ取得領域における軌跡704を表示させた一例である。すなわち、本実施形態は、上述した第4の実施形態(図8)に係る画像表示例に2次元変位画像703を加えた画像表示例となっている。
　この場合、軌跡704は、異なるパラメータ取得領域であるROIA705における軌跡707とROIB706における軌跡708を含んでいる。ROIA705及びROIB706は、2次元変位画像703に対して設定されている。この点、本実施形態は、弾性画像601に対してパラメータ取得領域(ROIA604及びROIB605)が設定されている第4の実施形態とは相違する。なお、ROIA705及びROIB706の設定は、例えば、ユーザがインターフェース部42の操作デバイスを用いることで、画像表示器26に表示された2次元変位画像703に所望の領域を指定して行うことが可能である。
　ここで、2次元変位画像について説明する。図10は、かかる2次元変位画像を構成するにあたっての変位計測部30(図1)における変位検出手法を示す模式図である。変位計測部30は、生体組織の弾性画像を構成するために必要なY方向の変位と、受信信号の横の動きを追跡するためのX方向の変位を、断層画像の各点(ピクセル)ごとに検出している。図10に示すように、変位計測部30は、所定のRF信号フレームデータ(前フレーム)と該RF信号フレームデータよりも時間的に過去のRF信号フレームデータ(後フレーム)において、前フレームの任意領域に対する後フレームでの移動領域をSAD(Sum of Absolute Difference)や自己相関等の演算を行うことで、X方向及びY方向の変位として検出することが可能である。
　例えば、図10に示すX方向に9ピクセル、Y方向に10ピクセルで構成される領域(9×10のピクセル領域)801において、破線で囲んだ前フレームでの領域803が後フレームでは実線で囲んだ領域804へ移動したとする。この場合、前フレームでの領域803の中心点(破線内の濃色で示す点)は、後フレームにおいてX方向にΔx、Y方向にΔyだけ移動し、領域804の中心点(実線内の濃色で示す点)となっている。そして、かかるピクセル領域801を構成するピクセルの前フレームから後フレームに至る変位、換言すれば、現在の変位の方向と大きさを移動ベクトルとしてピクセルごとに示した画像を構成する。
　これにより、2次元変位画像802は構成される。一例として、2次元変位画像802において、ピクセル領域801を構成するピクセルの前フレームから後フレームに至る変位は、いずれのピクセルも右斜め下方向へほぼ同一の大きさの移動ベクトルで示される変位状態となっている。かかる2次元変位画像802により、例えば、領域805の変位状態を移動ベクトルの状態(方向、大きさ、ばらつき等)として把握することができる。
　なお、2次元変位画像802は、変位計測部30で計測された移動ベクトルに基づいて弾性画像構成部32(図1)において弾性画像の1つとして構成される。そして、構成された2次元変位画像802は、弾性画像構成部32により、カラーDSC部36及び切替加算部24を介して画像表示器26に表示される。
　本実施形態において、変位計測部30(図1)は、断層画像702の各点(ピクセル)におけるY方向の変位とX方向の変位を検出し、移動ベクトルを計測する。そして、弾性画像構成部32(図1)は、変位計測部30で計測された移動ベクトルに基づいて2次元変位画像703を構成し、カラーDSC部36及び切替加算部24を介して画像表示器26に表示させる。これにより、軌跡704(ROIA705における軌跡707とROIB706における軌跡708)を弾性画像701及び断層画像702に加えて2次元変位画像703とともに画像表示器26(図1)に表示させることができる。
　上述したように、本実施形態では、2次元変位画像703を表示させ、該2次元変位画像703に対してROIA705及びROIB706を設定している。このため、2次元変位画像703に示された変位分布を確認しながらパラメータ取得領域であるROIA705及びROIB706を設定することができる。したがって、ROIA705及びROIB706の2次元方向に対する変位(変位パラメータ)を示す軌跡704の精度を高めることができる。すなわち、ROIA705及びROIB706の変位を的確に捉えることが可能となる。
　(第6の実施形態)
　以下、第6の実施形態に係る超音波診断装置について、図面を参照して説明する。特に言及しない場合、他の構成は、第1の実施形態に係る超音波診断装置と同様である。
　本実施形態では、パラメータ取得領域の軌跡(2次元変位座標)から該パラメータ取得領域の変位方向を算出し、算出した変位方向に基づいて超音波探触子12(図1)から送信される超音波の送信方向(以下、超音波走査方向という。)を変更させる例を示す。図11から図15は、本実施形態における変位方向の算出と超音波走査方向の変更を説明するための模式図である。
　一例として、パラメータ取得領域を超音波画像上の肝臓組織等の臓器に設定し、かかる臓器の軌跡を構成するとともに、超音波画像(弾性画像及び断層画像)とともに画像表示器26(図1)に表示させて観察を行う場合を想定して説明する。図11に示す状態901では、臓器の変位を検出している。
　この場合、超音波探触子12の超音波走査方向907は、プローブ面12a(別の捉え方をすれば、被検体10の体表面10a)に対して垂直方向をなすように設定されている。これにより、超音波探触子12は、観察対象である被検体10の臓器906に対し、かかる超音波走査方向907へ複数の振動子を介して超音波を送信させている。
　一方、観察対象である臓器906は、超音波走査方向907に対して所定の角度(例えば、図14に示す角度θ)で傾いた方向908へ拍動により変位(収縮及び拡張)している。このように、拍動を用いて臓器906の変位を検出する際、その変位方向908は、必ずしも超音波走査方向907とは一致しない。なぜなら、超音波探触子12の体表面10aに対する接触状態や臓器906の構造に影響を受けるからである。そこで、本実施形態においては、超音波走査方向を臓器906の変位方向908と一致させる。
　本実施形態において、軌跡構成部50(図1)は、臓器906に対して設定したパラメータ取得領域における変位パラメータの軌跡(2次元変位座標)902を構成し、画像表示器26に表示させる(図12)。その際、軌跡構成部50は、かかる軌跡902により、例えば、任意の設定時間内(一例として、時点t-3から現時点tに至るまでの経過時間)における軌跡902のプロット点がY座標軸となす角度をそれぞれ演算するとともに、演算したプロット点についての角度の平均値を演算する。そして、軌跡構成部50は、演算した角度の平均値を臓器906の超音波走査方向907に対する傾斜角度(以下、変位方向角度という。)として算出する。
　例えば、軌跡902における変位方向角度は、図13に示す2次元変位座標903におけるθのように算出することができる。変位方向角度θを算出することにより、臓器906の変位方向は、超音波走査方向907に対して変位方向角度θだけ傾斜した方向と算出できる。
　これにより、軌跡構成部50で算出した変位方向角度θに基づいて、超音波探触子12から送信される超音波の送信角度(超音波走査方向907)を自動的に変更させることができる。具体的には、超音波送受信制御部17(図1)にて送信部14に対して遅延制御を行うことで、図14に示す状態904のように、送信部14から超音波走査方向907に対して変位方向角度θだけ傾斜した方向へ超音波探触子12を介して超音波を送信することができる。この場合、超音波探触子12は、観察対象である被検体10の臓器906に対し、超音波走査方向909へ複数の振動子を介して超音波を送信させている。したがって、超音波走査方向909と臓器906の拍動による変位方向908を一致させることができる。
　このように超音波走査方向909と変位方向908を一致させた状態で、軌跡構成部50は、臓器906に対して設定したパラメータ取得領域における変位パラメータの軌跡(2次元変位座標)905を構成し、画像表示器26に表示させる(図15)。この場合、軌跡905は、X方向への変位が小さく、Y方向への変位が大きい軌跡となる。つまり、軌跡905は、Y方向に偏った状態となっており、画像精度の高い弾性画像や断層画像を軌跡905とともに表示させることが可能となる。別の捉え方をすれば、超音波探触子12から送信される超音波の送信角度を自動的に変更させることで、軌跡905をY方向に沿うように偏った状態で構成することができるため、ユーザはより直感的に弾性画像や断層画像の画像精度を判断することが可能となる。
　(第7の実施形態)
　以下、第7の実施形態に係る超音波診断装置について、図面を参照して説明する。特に言及しない場合、他の構成は、第1の実施形態に係る超音波診断装置と同様である。
　本実施形態では、パラメータ取得領域の軌跡(2次元変位座標)から該パラメータ取得領域の変位方向を算出し、該変位方向に関するガイドやメッセージを画像表示器26(図1)に表示させる例を示す。なお、ガイドやメッセージは、パラメータ取得領域の変位方向に関する文字、図形、記号を少なくとも1つ含む視認可能な情報である。本実施形態は、上述した第6の実施形態の変形例であり、第6の実施形態と同様に変位方向(別の捉え方をすれば、図13の2次元変位座標903に示す変位方向角度θ)を算出する。図16は、本実施形態におけるガイドを例示する図であり、図17は、本実施形態におけるメッセージを例示する図である。この場合、軌跡構成部50は、算出した変位方向角度θに基づいて、ガイド1001やメッセージ1002等を構成し、切替加算部24を介して画像表示器26に表示させる。
　例えば、ガイド1001は、超音波探触子12(図1)を示すマークと、変位方向角度θの傾斜方向、つまり超音波走査方向を示す矢印と、変位方向角度θの値(一例として、30°)を示す表示とを組み合わせて構成されている。また、メッセージ1002は、超音波探触子12から送信される超音波の送信角度の変更を促す文字で構成されている。なお、ガイド1001及びメッセージ1002は、文字、図形、記号等を含む視認可能な情報を表示するものであれば特に限定されない。例えば、ガイド及びメッセージは、文字、図形、記号の任意の組み合わせ、文字のみ、図形のみ、記号のみ等として構成することが可能である。
　ここで、本実施形態においては、上述した第6の実施形態のように、超音波探触子12から送信される超音波の送信角度(超音波走査方向)を自動的に変更させることは想定していない。このため、ガイド1001及びメッセージ1002の内容は、ユーザに対して超音波探触子12から送信される超音波の送信角度(超音波走査方向)の変更を促す内容となっている。このようなガイド1001やメッセージ1002を確認することで、ユーザは、超音波走査に対する手技の改善の必要性を直ちに把握し、対処することができる。
　なお、本実施形態において、上述した第6の実施形態と同様に、超音波探触子12から送信される超音波の送信角度(超音波走査方向)を自動的に変更させる場合には、かかる送信角度(超音波走査方向)の変更が自動的に行われたことを内容とするガイドやメッセージを画像表示器26に表示させればよい。
　(第8の実施形態)
　以下、第8の実施形態に係る超音波診断装置について、図面を参照して説明する。特に言及しない場合、他の構成は、第1の実施形態に係る超音波診断装置と同様である。
　本実施形態では、パラメータ取得領域の軌跡として変位－歪み座標を弾性画像及び断層画像とともに画像表示器26(図1)に表示させる例を示す。図18は、本実施形態における画像表示器26上の画像表示を例示する図である。この場合、軌跡構成部50は、パラメータ取得領域における2次元方向の変位と歪みの関係を示す軌跡(変位－歪み座標)1103,1104を構成して画像表示器26に表示させる。軌跡1103,1104は、断層画像1102及び弾性画像1101とともに画像表示器26に表示される。図18は、腫瘍部位における断層画像1102及び弾性画像1101とともにパラメータ取得領域における軌跡1103,1104を表示させた一例である。
　図19は、本実施形態の軌跡構成部50の構成を例示するブロック図である。第1の実施形態のブロック図(図2)との相違点は、軌跡構成部50が変位計測部30から移動ベクトルの2次元変位分布を取り込むことに加えて、弾性画像構成部32からパラメータ取得領域の歪みのデータを取り込むことである。本実施形態において、軌跡構成部50の表示パラメータ演算部38は、変位計測部30で求められた移動ベクトルの2次元変位分布(X方向及びY方向に対する変位分布)及び弾性画像構成部32で演算された歪みに関連したパラメータを演算する。
　なお、かかる移動ベクトルの2次元変位分布及び歪みは、いずれも断層画像1102の各点に対応する生体組織における変位(方向と大きさ)及び歪みである。この場合、表示パラメータ演算部38は、移動ベクトルの2次元変位分布及び歪みに関して、パラメータ取得領域のX方向に対する移動ベクトルの変位と歪みの関係を示すパラメータ(以下、X方向パラメータという。)と、前記パラメータ取得領域のY方向に対する移動ベクトルの変位と歪みの関係を示すパラメータ(以下、Y方向パラメータという。)を演算している。
　表示データ保存部39は、表示パラメータ演算部38が演算したX方向パラメータ及びY方向パラメータを時系列に格納して保存する。
　2次元軌跡作成部40は、表示データ保存部39に格納されたX方向パラメータに基づいて2次元の軌跡を構成するとともに、Y方向パラメータに基づいて2次元の軌跡を構成し、これらの軌跡を切替加算部24を介して画像表示器26に表示させる。なお、2次元軌跡作成部40は、表示データ保存部39に格納されたX方向パラメータ及びY方向パラメータに加えてもしくは代えて、表示パラメータ演算部38で演算されたこれらのパラメータに基づいて軌跡を構成しても構わない。これにより、例えば、最新のX方向パラメータ及びY方向パラメータに基づいて軌跡をリアルタイムで更新していくことも可能となる。
　本実施形態において、2次元軌跡作成部40は、X方向に対する変位と歪みを2つの座標軸(変位軸及び歪み軸)として、X方向パラメータを時系列にプロットして軌跡(X方向変位－歪み座標)1103を構成している。また、2次元軌跡作成部40は、Y方向に対する変位と歪みを2つの座標軸(変位軸及び歪み軸)として、Y方向パラメータを時系列にプロットして軌跡(Y方向変位－歪み座標)1104を構成している。なお、軌跡1103,1104は、同一のパラメータ取得領域であるROI1105に対して構成されている。この場合、ROI1105は、弾性画像1101の腫瘍部位に対して設定されている。
　ただし、腫瘍部位の近傍部位(例えば、脂肪部位)に対して設定することも可能である。ROI1105の設定は、例えば、ユーザがインターフェース部42の操作デバイスを用いることで、画像表示器26に表示された弾性画像1101に所望の領域を指定して行うことが可能である。
　また、本実施形態では、ROI1105は、弾性画像1101に対して設定しているが、断層画像1102に対して設定してもよいし、弾性画像1101及び断層画像1102に設定しても構わない。すなわち、パラメータ取得領域(ROI)は、複数設定することが可能である。
　図18に示す軌跡1103は、パラメータ取得領域における現在及び過去のX方向パラメータを2次元座標軸(変位軸及び歪み軸)へプロットして構成されている。また、図18に示す軌跡1104は、パラメータ取得領域における現在及び過去のY方向パラメータを2次元座標軸(変位軸及び歪み軸)へプロットして構成されている。
　その際、パラメータのプロット数は特に限定されず、例えば、断層画像1102や弾性画像1101を構成するためのフレームレート等に合わせて任意に設定することが可能である。
　一例として、図18には、4つの時点のパラメータ取得領域におけるX方向パラメータ及びY方向パラメータをプロットして構成した軌跡1103,1104を示す。軌跡1103,1104では、現時点を時点tとし、該時点tから過去に遡った3つの時点を順番に時点t-1、時点t-2、時点t-3としている。これらの時点間の時間間隔は、同一に設定すればよいが、異なっていても構わない。
　また、軌跡1103,1104では、各時点のプロット点(パラメータ)を直近のプロット点と直線で結んでいる。なお、プロット点間は、例えば、軌跡1103,1104の時間的変遷が分かるように、直線ではなく直近のプロット点から次のプロット点へ向かう矢印線などで結んでもよい。また、軌跡1103,1104では、現時点tのプロット点を過去の時点t-1～t-3よりも濃色で表示させるとともに、プロット点がどの時点のものかを示す表示も併せて行っている。なお、プロット点の表示態様はこれに限定されず、例えば、現時点tと過去の時点t-1～t-3のプロット点を異なる色相や異なる大きさ等で表示させても構わない。
　本実施形態においては、軌跡1103,1104を観察することで、パラメータ取得領域における変位と歪みの関係を時系列に把握することができる。生体組織においては、基本的に変位と歪みは比例した関係となる。しかしながら、例えば、腹水中の肝臓組織における観察では、変位と歪みが比例関係とはならない場合が生じ得る。正常な肝臓組織であれば、変位は大きく、拍動により歪みも大きいことが想定できる。
　すなわち、正常な肝臓組織は、歪みつつ変位する(圧縮による変位)。これに対し、肝硬変組織であれば、変位は大きいが歪みは小さいことが想定できる。すなわち、肝硬変組織は、歪むことなく変位する(平行移動による変位)。
　したがって、肝臓組織をパラメータ取得領域として変位と歪みの関係を時系列に示す軌跡を構成すれば、かかる肝臓組織が圧縮による変位であるのか、平行移動による変位であるのかを判断することができる。これにより、肝臓組織が正常であるか異常であるかを判断することが可能となる。換言すれば、かかる軌跡とともに断層画像及び弾性画像を表示させた場合、これらの画像が観察価値のあるものか否かを判断することが可能となる。つまり、かかる軌跡は、断層画像及び弾性画像の観察価値を判断するための有用な情報となる。
　以上説明したように、本発明の第1の実施形態から第8の実施形態によれば、被検体10の任意領域(パラメータ取得領域)における2次元方向の変位に関する軌跡(2次元変位座標、変位ヒストグラム、変位－歪み座標)を構成することができ、超音波診断装置における超音波画像(弾性画像や断層画像等)を用いた診断の効率化を図ることができる。
　なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において変更・変形することが可能である。
　本発明の超音波診断装置は、超音波探触子を介して被検体の診断部位の超音波画像を構成する画像構成部と、前記超音波画像を表示する画像表示器と、前記超音波画像の任意の領域における2次元方向の変位分布に基づいて前記領域の変位に関する軌跡を構成し、前記軌跡を前記画像表示器に表示させる軌跡構成部を備える。
　この構成によれば、超音波画像の任意の領域における2次元方向の変位の軌跡を構成して表示することができる。このため、かかる軌跡を観察することで、診断に供する超音波画像における変位を広範囲で捉えることができる。また、かかる軌跡を観察することで、超音波画像の画像精度を判断することができ、かかる画像精度の向上を図ることが可能となる。
　この結果、例えば、2次元方向に対して広範囲の変位を捉える必要のある乳腺や肝臓等の診断を的確に行うことができる。
　本発明の超音波診断装置では、前記軌跡構成部は、前記2次元方向の変位分布に基づいて前記領域の変位に関するパラメータを時系列に演算し、演算したパラメータに基づいて前記軌跡を座標軸上に構成する。
　この構成によれば、前記領域の変位に関する任意の時点におけるパラメータを選択して軌跡を構成し、該軌跡を座標軸上で把握することができる。
　本発明の超音波診断装置では、前記軌跡構成部は、前記2次元方向の変位分布に基づいて前記領域における前記2次元方向の変位に関するパラメータを演算し、現在及び過去の前記パラメータを前記2次元方向の座標軸へプロットして前記軌跡を構成する。
　この構成によれば、かかる軌跡を観察することで、過去から現在に至る前記領域における2次元方向の変位の時間的な変遷を座標軸上で把握することができる。
　本発明の超音波診断装置では、前記軌跡構成部は、前記2次元方向の変位分布に基づいて前記領域における前記2次元方向の変位の大きさと頻度の関係を示すパラメータを演算し、現在及び過去の前記パラメータに基づいて前記変位の大きさと頻度の関係を前記軌跡として構成する。
　この構成によれば、かかる軌跡を観察することで、過去から現在に至る前記領域における2次元方向の変位の大きさと頻度の関係を把握することができる。
　本発明の超音波診断装置では、前記軌跡構成部は、前記2次元方向の変位分布に基づいて前記領域における前記2次元方向の変位と歪みの関係を示すパラメータを演算し、現在及び過去の前記パラメータを前記変位と歪みの座標軸へプロットして前記軌跡を構成する。
　この構成によれば、かかる軌跡を観察することで、過去から現在に至る前記領域の変位と歪みの関係を把握することができる。これにより、例えば、変位と歪みが比例関係とはならないような生体組織であっても、該生体組織が正常であるか異常であるかを判断することが可能となる。
　本発明の超音波診断装置では、前記軌跡構成部は、前記2次元方向の変位分布に基づいて前記領域の変位の平均値、分散値、最大値、最小値、中央値、頻度のうちの少なくとも1つを含む統計値として前記パラメータを演算する。
　この構成によれば、前記領域の変位の傾向を統計的に捉えることができ、パラメータの誤差を有効に排除することができる。かかるパラメータを用いることで、より適正な軌跡を構成することができる。
　本発明の超音波診断装置では、前記軌跡構成部は、前記領域における前記2次元方向の適正な変位範囲を含めて前記軌跡を構成し、前記適正な変位範囲を含む軌跡を前記画像表示器に表示させる。
　この構成によれば、かかる軌跡を観察することで、前記領域の変位が適正に捉えられているか否かを容易に把握することができる。この結果、診断に供する超音波画像の画像精度を的確に判断することが可能となる。
　本発明の超音波診断装置では、前記軌跡構成部は、前記適正な変位範囲に収まっていない前記軌跡を除外し、前記適正な変位範囲に収まっている前記軌跡のみを選択して前記画像表示器に表示させる。
　この構成によれば、適正な変位範囲に収まっている軌跡のみを表示させることができ、適正な変位範囲に収まっていない軌跡を観察せずに済む。したがって、診断に有用な軌跡や該軌跡と同期する超音波画像をユーザが選択する手間を省くことができる。
　本発明の超音波診断装置では、前記軌跡構成部は、前記領域の変位に関する軌跡から前記領域の変位方向を算出し、前記変位方向に基づいて前記超音波探触子から前記被検体に送信される超音波の送信方向を変更させる。
　この構成によれば、超音波の送信方向を前記領域の変位方向と自動的に一致させることができる。この結果、変位方向が超音波の送信方向に沿って偏った軌跡を構成することができる。
　本発明の超音波診断装置では、前記軌跡構成部は、前記領域の変位に関する軌跡から前記領域の変位方向を算出し、前記変位方向に関する文字、図形、記号を少なくとも1つ含む視認可能な情報を前記画像表示器に表示させる。
　この構成によれば、前記領域の変位方向に関する情報をユーザに知らせることができる。これにより、例えば、ユーザは、超音波走査に対する手技の改善の必要性等を把握し、対処することが可能となる。
　本発明の超音波診断装置では、前記画像構成部は、前記診断部位の超音波断層データに基づいて断層画像を前記超音波画像として構成し、前記断層画像を前記画像表示器に表示させる断層画像構成部と、前記超音波断層データに基づいて前記診断部位における組織の歪み又は弾性率を求めるとともに、求めた歪み又は弾性率に基づいて前記診断部位における弾性画像を前記超音波画像として構成し、前記弾性画像を前記画像表示器に表示させる弾性画像構成部を有し、前記軌跡構成部は、前記断層画像及び前記弾性画像の少なくとも一方とともに、前記軌跡を前記画像表示器に表示させる。
　この構成によれば、診断部位における断層画像や弾性画像とともに、これらの画像の任意の領域における2次元方向の変位の軌跡を構成して表示することができる。したがって、かかる軌跡を断層画像や弾性画像と併せて観察することで、断層画像や弾性画像の画像精度を判断することができ、これらの画像精度の向上を図ることが可能となる。
　本発明の超音波診断装置では、前記弾性画像構成部は、前記断層画像の各点の前記2次元方向の変位の向きと大きさを示すベクトルに基づいて、前記診断部位における変位画像を前記超音波画像として構成し、前記変位画像を前記画像表示器に表示させる。
　この構成によれば、変位画像におけるベクトル表示を確認しながら、前記領域における2次元方向の変位の軌跡を構成して表示することができる。この結果、軌跡の精度を高めることが可能となる。
　本発明の超音波診断装置では、前記軌跡構成部は、前記超音波画像の少なくとも1つの画像上に設定された少なくとも1つの前記領域における2次元方向の変位分布に基づいて、前記2次元方向に対する前記領域の変位に関する軌跡を構成する。
　この構成によれば、診断部位における断層画像、弾性画像、変位画像のいずれに対しても前記領域を自由に設定でき、該領域の変位の軌跡を構成することができる。
　本発明の超音波診断装置では、前記軌跡構成部は、前記超音波画像の少なくとも1つの画像上に設定された複数の前記領域における2次元方向の変位分布に基づいて前記2次元方向に対する前記複数の領域の変位に関する軌跡を同一もしくは異なる座標軸上に構成する。
　この構成によれば、診断部位における断層画像、弾性画像、変位画像のいずれに対しても複数の前記領域を設定することができ、該複数の前記領域の変位の軌跡を構成することができる。したがって、これらの軌跡を同時に表示させることで、複数の軌跡を相互に比較しながら観察することができる。
　10　被検体、　12　超音波探触子、　14　送信部、　16　受信部、　17　超音波送受信制御部、　18　整相加算部、　20　断層画像構成部、　22　白黒DSC、　24　切替加算部、　26　画像表示器、　28　RFフレームデータ選択部、　30　変位計測部、　32　弾性画像構成部、　36　カラーDSC、　38　表示パラメータ演算部、　39　表示データ保存部、　40　2次元軌跡作成部、　42　インターフェース部、　44　制御部、　46　圧力計測部、　50　軌跡構成部

Claims (15)

  1. 　超音波探触子を介して被検体の診断部位の超音波画像を構成する画像構成部と、
    　前記超音波画像を表示する画像表示器と、
    　前記超音波画像の任意の領域における2次元方向の変位分布に基づいて前記領域の変位に関する軌跡を構成し、前記軌跡を前記画像表示器に表示させる軌跡構成部とを備えることを特徴とする超音波診断装置。
  2. 　前記軌跡構成部は、前記2次元方向の変位分布に基づいて前記領域の変位に関するパラメータを時系列に演算し、演算したパラメータに基づいて前記軌跡を座標軸上に構成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. 　前記軌跡構成部は、前記2次元方向の変位分布に基づいて前記領域における前記2次元方向の変位に関するパラメータを演算し、現在及び過去の前記パラメータを前記2次元方向の座標軸へプロットして前記軌跡を構成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. 　前記軌跡構成部は、前記2次元方向の変位分布に基づいて前記領域における前記2次元方向の変位の大きさと頻度の関係を示すパラメータを演算し、現在及び過去の前記パラメータに基づいて前記変位の大きさと頻度の関係を前記軌跡として構成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。
  5. 　前記軌跡構成部は、前記2次元方向の変位分布に基づいて前記領域における前記2次元方向の変位と歪みの関係を示すパラメータを演算し、現在及び過去の前記パラメータを前記変位と歪みの座標軸へプロットして前記軌跡を構成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。
  6. 　前記軌跡構成部は、前記2次元方向の変位分布に基づいて前記領域の変位の平均値、分散値、最大値、最小値、中央値、頻度のうちの少なくとも1つを含む統計値として前記パラメータを演算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。
  7. 　前記軌跡構成部は、前記領域における前記2次元方向の適正な変位範囲を含めて前記軌跡を構成し、前記適正な変位範囲を含む軌跡を前記画像表示器に表示させることを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。
  8. 　前記軌跡構成部は、前記適正な変位範囲に収まっていない前記軌跡を除外し、前記適正な変位範囲に収まっている前記軌跡を選択して前記画像表示器に表示させることを特徴とする請求項7に記載の超音波診断装置。
  9. 　前記軌跡構成部は、前記領域の変位に関する軌跡から前記領域の変位方向を算出し、前記変位方向に基づいて前記超音波探触子から前記被検体に送信される超音波の送信方向を変更させることを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。
  10. 　前記軌跡構成部は、前記領域の変位に関する軌跡から前記領域の変位方向を算出し、前記変位方向に関する文字、図形、記号を少なくとも1つ含む視認可能な情報を前記画像表示器に表示させることを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。
  11. 　前記画像構成部は、前記診断部位の超音波断層データに基づいて断層画像を前記超音波画像として構成し、前記断層画像を前記画像表示器に表示させる断層画像構成部と、
    　前記超音波断層データに基づいて前記診断部位における組織の歪み又は弾性率を求めるとともに、求めた歪み又は弾性率に基づいて前記診断部位における弾性画像を前記超音波画像として構成し、前記弾性画像を前記画像表示器に表示させる弾性画像構成部とを有し、
    　前記軌跡構成部は、前記断層画像及び前記弾性画像の少なくとも一方とともに、前記軌跡を前記画像表示器に表示させることを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。
  12. 　前記弾性画像構成部は、前記弾性画像の各点の前記2次元方向の変位の向きと大きさを示すベクトルに基づいて、前記診断部位における変位画像を前記超音波画像として構成し、前記変位画像を前記画像表示器に表示させることを特徴とする請求項11に記載の超音波診断装置。
  13. 　前記軌跡構成部は、前記超音波画像の少なくとも1つの画像上に設定された少なくとも1つの前記領域における2次元方向の変位分布に基づいて、前記2次元方向に対する前記領域の変位に関する軌跡を構成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。
  14. 　前記軌跡構成部は、前記超音波画像の少なくとも1つの画像上に設定された複数の前記領域における2次元方向の変位分布に基づいて前記2次元方向に対する前記複数の領域の変位に関する軌跡を同一もしくは異なる座標軸上に構成することを特徴とする請求項13に記載の超音波診断装置。
  15. 　超音波探触子を介して被検体の診断部位の超音波画像を構成するステップと、
    　前記超音波画像の任意の領域における2次元方向の変位分布に基づいて前記領域の変位に関する軌跡を構成するステップと、
    前記超音波画像と軌跡を表示するステップとを含む軌跡表示方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150148676A1 (en) * 2013-11-28 2015-05-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and ultrasound apparatus for marking tumor on ultrasound elastography image
WO2015141460A1 (ja) * 2014-03-19 2015-09-24 日立アロカメディカル株式会社 超音波診断装置
WO2016033151A1 (en) * 2014-08-27 2016-03-03 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Ultrasonic diagnostic apparatus and program for controlling the same
CN105722463A (zh) * 2013-11-28 2016-06-29 三星电子株式会社 用于在超声弹性成像图像上标记肿瘤的方法和超声设备

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102551252B1 (ko) 2015-11-11 2023-07-05 삼성메디슨 주식회사 초음파 진단 장치 및 그 동작방법
JP6604272B2 (ja) * 2016-06-06 2019-11-13 コニカミノルタ株式会社 超音波診断装置及び超音波信号処理方法
CN107049360B (zh) * 2017-01-26 2020-12-08 清华大学 剪切波弹性成像方法和装置
CN113316418A (zh) * 2018-10-22 2021-08-27 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 一种超声成像方法、系统
US20200273181A1 (en) * 2019-02-26 2020-08-27 Canon Medical Systems Corporation Analysis apparatus and ultrasound diagnosis apparatus
CN110432931A (zh) * 2019-08-19 2019-11-12 深圳瀚维智能医疗科技有限公司 乳腺扫查导引装置及乳腺扫查导引方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004121834A (ja) * 2002-09-12 2004-04-22 Hitachi Medical Corp 生体組織の動き追跡方法、その追跡方法を用いた画像診断装置及び生体組織の動き追跡プログラム
WO2005020821A1 (ja) * 2003-09-01 2005-03-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 生体信号モニタ装置
WO2006073088A1 (ja) * 2005-01-04 2006-07-13 Hitachi Medical Corporation 超音波診断装置、超音波撮像プログラム及び超音波撮像方法
JP2008073144A (ja) * 2006-09-20 2008-04-03 Aloka Co Ltd 超音波診断装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3558586B2 (ja) * 2000-07-10 2004-08-25 アロカ株式会社 超音波診断装置
JP4659974B2 (ja) * 2000-12-12 2011-03-30 株式会社東芝 超音波診断装置
US8167802B2 (en) * 2002-09-12 2012-05-01 Hitachi Medical Corporation Biological tissue motion trace method and image diagnosis device using the trace method
US8172754B2 (en) * 2006-04-18 2012-05-08 Panasonic Corporation Ultrasonograph
CN102283679B (zh) * 2011-08-04 2014-05-21 中国科学院深圳先进技术研究院 弹性测量的超声成像系统及测量生物组织弹性的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004121834A (ja) * 2002-09-12 2004-04-22 Hitachi Medical Corp 生体組織の動き追跡方法、その追跡方法を用いた画像診断装置及び生体組織の動き追跡プログラム
WO2005020821A1 (ja) * 2003-09-01 2005-03-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 生体信号モニタ装置
WO2006073088A1 (ja) * 2005-01-04 2006-07-13 Hitachi Medical Corporation 超音波診断装置、超音波撮像プログラム及び超音波撮像方法
JP2008073144A (ja) * 2006-09-20 2008-04-03 Aloka Co Ltd 超音波診断装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150148676A1 (en) * 2013-11-28 2015-05-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and ultrasound apparatus for marking tumor on ultrasound elastography image
CN105722463A (zh) * 2013-11-28 2016-06-29 三星电子株式会社 用于在超声弹性成像图像上标记肿瘤的方法和超声设备
EP3073930A4 (en) * 2013-11-28 2017-07-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and ultrasound apparatus for marking tumor on ultrasound elastography image
CN105722463B (zh) * 2013-11-28 2019-07-05 三星电子株式会社 用于在超声弹性成像图像上标记肿瘤的方法和超声设备
WO2015141460A1 (ja) * 2014-03-19 2015-09-24 日立アロカメディカル株式会社 超音波診断装置
JP2015177883A (ja) * 2014-03-19 2015-10-08 日立アロカメディカル株式会社 超音波診断装置
WO2016033151A1 (en) * 2014-08-27 2016-03-03 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Ultrasonic diagnostic apparatus and program for controlling the same
CN106659475A (zh) * 2014-08-27 2017-05-10 Ge医疗系统环球技术有限公司 超声诊断设备及其控制程序

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