WO2014148428A1 - 超音波診断装置 - Google Patents

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WO2014148428A1
WO2014148428A1 PCT/JP2014/057126 JP2014057126W WO2014148428A1 WO 2014148428 A1 WO2014148428 A1 WO 2014148428A1 JP 2014057126 W JP2014057126 W JP 2014057126W WO 2014148428 A1 WO2014148428 A1 WO 2014148428A1
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ultrasonic
scanning
position information
marker
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PCT/JP2014/057126
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French (fr)
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幸治 黒岩
一人 中田
長野　玄
憲一 宇南山
雄志 深澤
史生 望月
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株式会社 東芝
東芝メディカルシステムズ株式会社
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    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/54—Control of the diagnostic device

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to an ultrasonic diagnostic apparatus.
  • One of the functions of an ultrasonic diagnostic apparatus that non-invasively images the state of a patient's body tissue is a function of measuring the blood velocity (blood flow velocity) flowing through the patient's blood vessels.
  • the blood flow velocity measured by this function is used to generate a color Doppler image showing the distribution of blood flow velocity in the blood vessel and a Doppler spectrum image showing the change in blood flow velocity over time. These images are referred to when, for example, follow-up of blood flow velocity or when examining changes in blood flow velocity before and after surgery.
  • the blood flow velocity is calculated based on the amount of change in the frequency of ultrasonic waves transmitted and received and the angle of the ultrasonic wave transmission / reception direction with respect to the blood flow direction.
  • the frequency of the ultrasonic wave reflected and received by the blood flow undergoes Doppler displacement in accordance with the movement of the blood flow, and is shifted to a higher or lower frequency than the frequency of the transmitted ultrasonic wave.
  • the amount of frequency shift depends on the moving speed of the blood flow.
  • the angle of the ultrasonic wave transmission / reception direction with respect to the blood flow direction depends on the position and angle of the ultrasonic probe pressed against the patient and the angle of the transmission / reception beam transmitted / received from the ultrasonic probe. Therefore, the calculated blood flow velocity greatly depends on the blood flow direction and the angle formed by the transmission / reception beam transmitted / received from the ultrasonic probe.
  • An object of the embodiment is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus capable of improving the reproducibility of blood flow velocity measurement.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus converts position information of at least one of an ultrasonic probe and a scanning position at the time of past ultrasonic scanning on a subject into first position information in a predetermined coordinate system,
  • a conversion unit that converts position information of at least one of an ultrasound probe and a scanning position at the time of current ultrasound scanning of the subject into second position information in the predetermined coordinate system; and at the time of the past ultrasound scanning
  • the first position information includes a first marker indicating at least one of an ultrasonic probe and a scanning position, and a second marker indicating at least one of the ultrasonic probe and the scanning position at the time of the current ultrasonic scanning.
  • a display control unit for positioning and displaying based on the second position information.
  • FIG. 1 is a block diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic view of a cross section of a B-mode image in the embodiment.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram of position information acquired by the position information acquisition unit in the embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart at the first time of follow-up observation in the embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart after the second follow-up observation in the embodiment.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram of conversion of position information by the position information conversion unit in the embodiment.
  • FIG. 7A is a schematic diagram of a B-mode image in the embodiment.
  • FIG. 7B is a schematic diagram of a volume image in the embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic diagram of a current guide marker and a target guide marker in the embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic diagram of a Doppler spectrum image in the embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic diagram of a B-mode image in the embodiment.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 100 includes a central processing unit 1, a transmission / reception control unit 2, a transmission unit 3, an ultrasonic probe 4, a reception unit 5, a signal processing unit 6, a storage unit 7, a display unit 8, and position information.
  • a conversion unit 9, a guide data generation unit 10, and an operation unit 11 are provided. Further, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 is connected to the image server 200 in order to transmit / receive data via a network.
  • the position information conversion unit 9 converts the position information of at least one of the ultrasonic probe and the scanning region at the time of past ultrasonic scanning on the subject into first position information in a predetermined coordinate system. Further, the position information conversion unit 9 converts position information of at least one of the ultrasonic probe and the scanning region at the time of current ultrasonic scanning on the subject into second position information in the predetermined coordinate system.
  • the ultrasonic scanning according to the present embodiment can be applied to any type of B mode, color Doppler, and Doppler spectrum mode. In the B mode, the scanning area is set to a two-dimensional space (scanning plane) or a three-dimensional space (scanning volume).
  • the scanning region is set to a region of interest included in the scanning plane or scanning volume.
  • the scanning area is set to a single scanning line included in the scanning plane or the scanning volume.
  • the display unit 8 includes a first marker indicating at least one of an ultrasonic probe and a scanning region at the time of past ultrasonic scanning, and a second marker indicating at least one of the ultrasonic probe and the scanning region at the time of current ultrasonic scanning. Are positioned and displayed based on the first position information and the second position information.
  • control data is data necessary for the ultrasonic probe 4 to generate an ultrasonic transmission beam.
  • control data is data including delay time information for delaying the drive pulse applied to the transducer included in the ultrasonic probe 4.
  • the central processing unit 1 When the central processing unit 1 is instructed to generate B mode data from the operation unit 11, the central processing unit 1 generates control data for generating B mode data, and sends the generated control data for generating B mode data to the transmission / reception control unit 2. Forward. When the central processing unit 1 is instructed to generate color Doppler data from the operation unit 11, the central processing unit 1 generates control data for generating color Doppler data in a range specified by the operation unit 11, and generates the generated color Doppler data. Is transferred to the transmission / reception control unit 2. When the central processing unit 1 is instructed to generate Doppler spectrum data from the operation unit 11, the central processing unit 1 generates control data for generating Doppler spectrum data at the position specified by the operation unit 11, and generates the generated Doppler spectrum data. Is transferred to the transmission / reception control unit 2. In the present embodiment, a case will be described in which Doppler spectrum data is generated by performing sampling using the pulse Doppler method.
  • the central processing unit 1 transfers the B mode data, color Doppler data, and Doppler spectrum data at the time of past scanning stored in the storage unit 7 to the display unit 8 in accordance with an instruction from the operation unit 11.
  • the central processing unit 1 transfers the B-mode data, color Doppler data, and Doppler spectrum data currently acquired by live scanning stored in the storage unit 7 to the display unit 8 according to an instruction from the operation unit 11.
  • the central processing unit 1 stores medical image data (volume data) such as X-ray CT images, MRI images, and ultrasonic images drawn three-dimensionally from the image server 200 in accordance with instructions from the operation unit 11. 7 to be stored.
  • the central processing unit 1 also functions as a display control unit. For example, the central processing unit 1 transfers the volume data stored in the storage unit 7 to the display unit 8 in accordance with an instruction from the operation unit 11.
  • the central processing unit 1 transfers the volume data stored in the storage unit 7 to the position information conversion unit 9 in accordance with an instruction from the operation unit 11.
  • the central processing unit 1 causes the storage unit 7 to store the position information of the ultrasound probe 4 acquired by the position information acquisition unit 202 at the time of past scanning.
  • the central processing unit 1 causes the storage unit 7 to store the position information of the ultrasonic probe 4 corresponding to the current position of the ultrasonic probe 4 in the real space acquired by the position information acquisition unit 202.
  • the central processing unit 1 causes the position information conversion unit 9 to transfer the position information of the ultrasonic probe 4 stored in the storage unit 7.
  • the central processing unit 1 causes the position information of the ultrasonic probe 4 stored in the storage unit 7 to be transferred to the guide data generation unit 10. Details of the position information of the ultrasonic probe 4 will be described later.
  • the central processing unit 1 causes the display unit 8 to transfer later-described guide data generated by the guide data generation unit 10 by the function of the display control unit.
  • the central processing unit 1 When the operation unit 11 is instructed to generate Doppler spectrum data at the past scanning time, the central processing unit 1 focuses the transmission beam at a position where the operation unit 11 is instructed to generate Doppler spectrum data.
  • the transmission angle and the focus distance are stored in the storage unit 7.
  • the central processing unit 1 causes the guide data generation unit 10 to transfer information on the transmission angle and the focus distance stored in the storage unit 7.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of each scanning region.
  • a broken arrow A indicates the ultrasonic probe depth direction 103.
  • the ultrasonic probe depth direction 103 is a direction orthogonal to the transducer array plane P1 passing through the reference point O indicating the transmission beam transmission base.
  • the reference point O coincides with the aperture center point of the transmission vibrator in the B mode. For simplification, the case where the reference point O is the center of the tip of the ultrasonic probe 4 will be described below.
  • the direction 103 is arranged in a direction in which the ultrasonic probe 4 is perpendicular to the patient.
  • the double-dashed line arrow B is the direction of transducer arrangement (vibrator arrangement direction 104).
  • the scanning plane 102 is set as a scanning area.
  • the position information of the scanning surface 102 is defined by, for example, the turning angle and the scanning angle of the scanning surface.
  • the tilt angle is defined as the angle of the scanning plane with respect to the normal line that passes through the reference point O and is orthogonal to the transducer array plane P1.
  • the scanning angle is defined as the intersection angle of the scanning lines L1 at both ends of the scanning surface.
  • the range gate 101 on the scanning line 105 in the scanning plane 102 is set as the scanning region.
  • the range gate 101 is indicated by a marker (range gate marker) expressed by two parallel lines in the B-mode image related to the scanning plane 102.
  • a solid arrow C indicates the traveling direction of the transmission beam corresponding to the scanning line 105.
  • the position information of the range gate 101 is defined by the transmission angle ⁇ of the scanning line 105 and the depth (focus distance) D of the range gate 101.
  • the transmission angle ⁇ of the scanning line is defined as the angle of the scanning line with respect to the A direction.
  • the focus distance D is defined by the distance from the transducer array plane P1 of the range gate 101 in the direction C.
  • the region of interest 300 in the scanning plane 102 is set as the scanning region.
  • the position information of the region of interest 300 is defined by the transmission angles of the scanning lines L2 at both ends of the region of interest 300. Further, the position information of the region of interest 300 may include the distance (depth) of the region of interest 300 from the transducer array plane P1.
  • the central processing unit 1 displays a predetermined operation screen on the display unit 8.
  • the transmission / reception control unit 2 includes storage means such as a memory (not shown), and stores the control data transferred from the central processing unit 1 in the storage means.
  • the transmission / reception control unit 2 repeatedly generates a pulse signal at a predetermined time interval.
  • the predetermined time interval is referred to as a time unit and is referred to as a rate.
  • a pulse signal generated by the transmission / reception control unit 2 in rate units is referred to as a rate pulse.
  • the transmission / reception control unit 2 starts one rate by generating a rate pulse, the transmission / reception control unit 2 transmits control data related to the rate from the control data stored in the storage unit to the transmission unit 3 and the reception unit 5. To do.
  • the transmission unit 3 transmits a drive pulse based on the control data received from the transmission / reception control unit 2 to the transducer of the ultrasonic probe 4.
  • the ultrasonic probe 4 is, for example, a convex probe having a plurality of transducers (not shown) arranged one-dimensionally. Each transducer generates an ultrasonic wave when it receives a drive pulse from the transmitter 3, and generates an echo signal when it receives a reflected wave reflected from the body tissue of the patient. The echo signal generated by the vibrator is transmitted to the receiving unit 5.
  • a position sensor 201 is attached to the ultrasonic probe 4. For example, the position sensor 201 detects the strength of the magnetic field generated by the magnetic field generation unit 203 and transmits information indicating the detected strength of the magnetic field to the position information acquisition unit 202.
  • the position information acquisition unit 202 is based on the magnetic field strength information received from the position sensor 201, and the ultrasonic probe 4 in the coordinate system of the three-dimensional magnetic field space corresponding to the coordinate system of the real space with reference to the magnetic field generation unit 203. Position information such as coordinates, an angle in the rotation direction of the ultrasonic probe 4, and an angle in the depth direction (rotation axis direction) of the ultrasonic probe 4 is acquired.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram of the position information acquired by the position information acquisition unit 202.
  • the position information acquisition unit 202 belongs to, for example, a coordinate system of a three-dimensional magnetic field space generated from the magnetic field generation unit 203.
  • this coordinate system is referred to as a position information acquisition unit coordinate system 106, and is represented by a coordinate system (x, y, z) including an x axis, a y axis, and a z axis.
  • the ultrasonic probe 4 rotates in the direction indicated by the arrow E, and the depth direction of the ultrasonic probe 4 that coincides with the axis of rotation rotates in the direction indicated by the arrow F.
  • the position information acquisition unit 202 uses, for example, the coordinates of the point O that is the center of the tip of the ultrasonic probe 4 in the position information acquisition unit coordinate system 106 as the coordinates of the ultrasonic probe 4 and the ultrasonic probe depth direction.
  • Position information is obtained by using the angle formed by the 103 in the positive direction of the x-axis as the angle in the depth direction of the ultrasonic probe 4 and the angle formed by the transducer array direction 104 in the positive direction of the y-axis as the angle in the rotational direction of the ultrasonic probe 4.
  • the absolute position of the scanning region is uniquely determined based on this positional information and the positional information of the scanning region.
  • the absolute position and orientation of the range gate 101 are uniquely determined based on the position information of the ultrasonic probe 4 and the transmission angle and focus distance described above.
  • the receiving unit 5 amplifies the signal intensity of the echo signal from the ultrasonic probe 4 and performs phasing addition processing based on the control data.
  • the echo signal subjected to the phasing addition process is transmitted to the signal processing unit 6.
  • the signal processing unit 6 performs signal processing corresponding to the scanning mode on the echo signal transmitted from the receiving unit 5, and transmits the processed signal to the storage unit 7.
  • the contents of signal processing performed by the signal processing unit 6 differ depending on whether the scanning mode is the B mode, the color Doppler mode, or the Doppler spectrum mode.
  • the signal processing unit 6 performs envelope detection processing and logarithmic compression processing on the echo signal from the reception unit 5 to generate a reception signal.
  • the signal processing unit 6 generates B-mode data based on reception signals related to all control data for generating B-mode data.
  • the signal processing unit 6 transmits the generated B mode data to the storage unit 7.
  • the signal processing unit 6 performs frequency analysis such as autocorrelation on the echo signal from the receiving unit 5 to detect a frequency shift component included in the echo signal.
  • the signal processing unit 6 acquires the detected frequency shift component as a Doppler signal.
  • the signal processing unit 6 generates color Doppler data of the region of interest specified by the operation unit 11 based on all control data for generating color Doppler data.
  • the signal processing unit 6 transmits the generated color Doppler data to the storage unit 7.
  • the signal processing unit 6 performs frequency analysis such as fast Fourier transform on the echo signal from the receiving unit 5 to detect a change component of the frequency shift included in the echo signal.
  • the signal processing unit acquires the detected frequency shift change component as a Doppler signal.
  • the signal processing unit 6 generates Doppler spectrum data at a position specified by the operation unit 11 based on control data for generating Doppler spectrum data.
  • the signal processing unit 6 transmits the generated Doppler spectrum data to the storage unit 7.
  • the storage unit 7 stores B-mode data, color Doppler data, and Doppler spectrum data received from the signal processing unit 6.
  • the storage unit 7 transfers the stored B-mode data, color Doppler data, and Doppler spectrum data to the display unit 8 in accordance with instructions from the central processing unit 1.
  • the storage unit 7 stores the volume data transferred from the image server 200 in accordance with instructions from the central processing unit 1.
  • the storage unit 7 transfers the stored volume data to the display unit 8 in accordance with an instruction from the central processing unit 1.
  • the storage unit 7 transfers the volume data stored by itself to the position information conversion unit 9.
  • the storage unit 7 stores the position information of the ultrasonic probe 4 at the time of past Doppler measurement, which is associated with the volume data acquired by the position information acquisition unit 202 according to the instruction from the central processing unit 1.
  • the storage unit 7 stores the position information of the ultrasound probe 4 at the time of Doppler measurement currently measured, which is acquired by the position information acquisition unit 202, in accordance with an instruction from the central processing unit 1.
  • the storage unit 7 transfers the position information acquired by the position information acquisition unit 202 to the position information conversion unit 9 in accordance with an instruction from the central processing unit 1.
  • the storage unit 7 stores the position information of the ultrasonic probe 4 converted into the position information in the coordinate system of the volume data transferred from the position information conversion unit 9.
  • the storage unit 7 sends the position information of the ultrasound probe 4 converted into the position information in the coordinate system of the volume data transferred from the position information conversion unit 9 to the guide data generation unit 10 according to the instruction from the central processing unit 1. Forward.
  • the storage unit 7 stores a transmission angle and a focus distance when generation of Doppler spectrum data is instructed during past scanning according to an instruction from the central processing unit 1.
  • the display unit 8 displays a predetermined operation screen according to an instruction from the central processing unit 1.
  • the display unit 8 displays the B mode data, color Doppler data, Doppler spectrum data, and volume data transferred from the storage unit 7 as an image in accordance with an instruction from the central processing unit 1.
  • the display unit 8 displays the guide data transferred from the guide data generation unit 10 as a volume image in accordance with an instruction from the central processing unit 1.
  • the position information conversion unit 9 uses the position information of the ultrasonic probe 4 at the time of past scanning in the coordinate system of the three-dimensional magnetic field space transferred from the storage unit 7 as the position of the volume data transferred from the storage unit 7 in the coordinate system. Convert to information.
  • the position information conversion unit 9 uses the position information of the ultrasonic probe 4 currently acquired by live scanning in the coordinate system of the three-dimensional magnetic field space transferred from the storage unit 7 as the coordinates of the volume data transferred from the storage unit 7. Convert to position information in the system.
  • the position information conversion unit 9 transfers the position information of the ultrasonic probe 4 converted into the position information in the coordinate system of the volume data to the storage unit 7 again. Further, the position information conversion unit 9 transfers the position information of the ultrasonic probe 4 converted into the position information in the coordinate system of the volume data to the guide data generation unit 10. Details of the position information conversion unit 9 will be described later.
  • the guide data generation unit 10 generates guide data based on the position information of the ultrasonic probe 4 converted into the position information in the coordinate system of the volume data transferred from the position information conversion unit 9. Further, the guide data generation unit 10 is based on the position information of the ultrasonic probe 4 converted into the position information in the coordinate system of the volume data transferred from the storage unit 7, the transmission angle and the focus distance transferred from the storage unit 7. To generate guide data. The guide data generation unit 10 is based on the position information of the ultrasonic probe 4 converted into position information in the coordinate system of the volume data transferred from the position information conversion unit 9, the transmission angle and focus distance transferred from the storage unit 7. To generate guide data. The guide data generation unit 10 transfers the generated guide data to the display unit 8 in accordance with an instruction from the central processing unit 1. Details of the guide data will be described later.
  • the operation unit 11 is a touch panel integrated with, for example, a trackball, a keyboard, and the display unit 8, and the operator operates a predetermined operation screen displayed on the display unit 8 through the operation unit 11.
  • FIG. 4 is a flowchart at the first follow-up
  • FIG. It is a flowchart after the 2nd time of follow-up observation.
  • the position information acquisition unit 202 always acquires the position information of the ultrasonic probe
  • the central processing unit 1 determines the position information of the ultrasonic probe 4 acquired by the position information acquisition unit 202 as It is stored in the storage unit 7 as needed.
  • the position information of the ultrasonic probe 4 will be referred to as probe position information.
  • step S1 the operator starts diagnosis.
  • step S ⁇ b> 2 the operator instructs the central processing unit 1 to acquire the volume data including the position where the follow-up observation is performed from the image server 200 via the operation unit 11.
  • the central processing unit 1 transfers volume data including a position for performing follow-up observation from the image server 200 to the storage unit 7 and stores it in the storage unit 7.
  • step S3 the operator instructs the central processing unit 1 to generate B-mode data via the operation unit 11.
  • the central processing unit 1 generates control data for generating B-mode data in accordance with an instruction from the operation unit 11, and transfers the generated control data for generating B-mode data to the transmission / reception control unit 2.
  • the transmission / reception control unit 2 stores the control data for B-mode data generation transferred from the central processing unit 1 in the storage unit.
  • the transmission / reception control unit 2 transmits control data related to the rate from the control data for generating the B mode data stored in the storage unit. Send to.
  • the transmission unit 3 transmits a drive pulse based on the control data received from the transmission / reception control unit 2 to the transducer of the ultrasonic probe 4.
  • the transducer of the ultrasonic probe 4 generates an ultrasonic wave when it receives a drive pulse from the transmitter 3, and generates an echo signal when it receives a reflected wave reflected by the body tissue of the patient.
  • the vibrator transmits the generated echo signal to the receiving unit 5.
  • the receiving unit 5 When receiving the echo signal, the receiving unit 5 amplifies the signal strength of the echo signal and performs a phasing addition process based on the control data.
  • the receiving unit 5 transmits the echo signal for which the phasing addition processing has been completed to the signal processing unit 6.
  • the signal processing unit 6 performs envelope detection processing and logarithmic compression processing on the echo signal to generate a reception signal.
  • the signal processing unit 6 generates B mode data based on reception signals related to all control data for generating B mode data, and transmits the generated B mode data to the storage unit 7.
  • the storage unit 7 stores the B mode data received from the signal processing unit 6.
  • the operator instructs the central processing unit 1 to transfer the B mode data stored in the storage unit 7 to the display unit 8 via the operation unit 11.
  • the central processing unit 1 transfers the B mode data stored in the storage unit 7 to the display unit 8 in accordance with an instruction from the operation unit 11.
  • the display unit 8 displays the B mode data transferred from the storage unit 7 as a B mode image.
  • step S4 the operator instructs the central processing unit 1 via the operation unit 11 to display the volume data stored in the storage unit 7 on the display unit 8.
  • the central processing unit 1 transfers the volume data stored in the storage unit 7 to the display unit 8 in accordance with an instruction from the operation unit 11.
  • the display unit 8 displays a display image based on the volume data transferred from the storage unit 7 in accordance with an instruction from the central processing unit 1.
  • a display image based on the volume data is referred to as a volume image.
  • the volume image is generated when the central processing unit 1 performs three-dimensional image processing on the volume data. Examples of the three-dimensional image processing include volume rendering, surface rendering, MPR (multi-planar reconstruction), CPR (curved planar reconstruction), and projection processing.
  • step S5 the operator instructs the central processing unit 1 via the operation unit 11 in order to convert the probe position information into the coordinate system of the volume data.
  • the central processing unit 1 transfers the volume data stored in the storage unit 7 to the position information conversion unit 9 in accordance with an instruction from the operation unit 11. Further, the central processing unit 1 causes the probe position information stored in the storage unit 7 to be transferred to the position information conversion unit 9 as needed.
  • the position information conversion unit 9 converts the probe position information transferred from the storage unit 7 into position information in the coordinate system of the volume data transferred from the storage unit 7.
  • the position information conversion unit 9 transfers the probe position information expressed in the volume data coordinate system to the guide data generation unit 10.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram of the conversion of position information by the position information conversion unit 9.
  • the volume data coordinate system (volume data coordinate system 107) is an XYZ orthogonal coordinate system (X, Y, Z) represented by the X axis, the Y axis, and the Z axis.
  • the volume data coordinate system 107 is assumed to be a coordinate system obtained by shifting the position information acquisition unit coordinate system 106 by + a in the x-axis direction, + b in the y-axis direction, and + c in the z-axis direction. Further, it is assumed that the coordinates of the base order point O in the position information acquisition unit coordinate system 106 are (x0, y0, z0).
  • the coordinates of the base order point O in the volume data coordinate system 107 are converted to (x0-a, y0-b, z0-c).
  • the volume data coordinate system 107 is not a coordinate system in which the position information acquisition unit coordinate system 106 is rotated, there is no change in the ultrasonic probe depth direction 103 and the transducer array direction 104.
  • the volume data coordinate system 107 is a coordinate system obtained by rotating the position information acquisition unit coordinate system 106.
  • step S6 the guide data generating unit 10 generates guide data indicating the current probe position information described in the volume data coordinate system 107.
  • the guide data generation unit 10 transfers this guide data to the display unit 8.
  • the display unit 8 displays guide data indicating the probe position information as a guide marker on the volume image.
  • the guide marker indicating the probe position information is referred to as a probe marker.
  • FIG. 7A is a schematic diagram of the B-mode image 102 displayed on the display unit 8.
  • FIG. 7B is a schematic diagram of the volume image 108 displayed on the display unit 8.
  • a probe marker 109 indicating the current position information of the ultrasonic probe 4 is displayed on the volume image 108.
  • the display unit 8 positions and displays the probe marker 109 and the volume image 108 based on the probe position information regarding the probe marker 109.
  • the display unit 8 may position and display the marker S indicating the scanning plane with respect to the probe marker 109.
  • the marker S indicating the scanning plane is referred to as a scanning plane marker S.
  • the display position and orientation of the scanning surface marker S are determined based on the current position information of the ultrasonic probe 4 and the position information of the B-mode scanning surface.
  • the display position and orientation of the scanning plane marker S coincide with the spatial position and orientation of the cross section of the B-mode image 102 that is actually collected and displayed immediately.
  • the probe marker 109 and the scanning surface marker S are preferably displayed so as to be superimposed on the volume image 108.
  • the display unit 8 assigns appropriate transparency to the body surface part included in the volume image 108 and displays the volume image 108 so that the position and orientation of the probe marker 109 and the scanning plane marker S with respect to the body can be clearly understood. good. Note that the position and orientation of the probe marker 109 are updated as needed by the position information acquired by the position information acquisition unit 202.
  • step S ⁇ b> 7 when the operator confirms that the target to be color Doppler scanned is included in the scanning region of the B-mode image 102, the B-mode image 102 displayed on the display unit 8 via the operation unit 11.
  • a range in which color Doppler data is to be generated is designated, and the central processing unit 1 is instructed to generate color Doppler data.
  • the central processing unit 1 generates control data for generating color Doppler data in a range specified by the operation unit 11 in accordance with an instruction from the operation unit 11, and transmits the generated control data for generating color Doppler data to the transmission unit 3. Forward to.
  • the transmission / reception control unit 2 stores the control data for generating color Doppler data transferred from the central processing unit 1 in the storage unit.
  • the transmission / reception control unit 2 When the transmission / reception control unit 2 starts one rate by generating a rate pulse, the transmission / reception control unit 2 transmits control data related to the rate from the control data for color Doppler data generation stored in the storage unit. Send to.
  • the transmission unit 3 transmits a drive pulse based on the control data received from the transmission / reception control unit 2 to the transducer of the ultrasonic probe 4.
  • the transducer of the ultrasonic probe 4 generates an ultrasonic wave when it receives a drive pulse from the transmitter 3, and generates an echo signal when it receives a reflected wave reflected by the body tissue of the patient.
  • the vibrator transmits the generated echo signal to the receiving unit 5.
  • the receiving unit 5 When receiving the echo signal, the receiving unit 5 amplifies the signal strength of the echo signal and performs a phasing addition process based on the control data. The receiving unit 5 transmits the echo signal for which the phasing addition processing has been completed to the signal processing unit 6.
  • the signal processing unit 6 detects a frequency shift generated in the echo signal by using an autocorrelation method as a frequency analysis of the echo signal. The signal processing unit 6 acquires the detected frequency shift as a Doppler signal.
  • the signal processing unit 6 generates color Doppler data in a range specified by the operation unit 11 based on all control data for generating color Doppler data, and transmits the generated color Doppler data to the storage unit 7.
  • the storage unit 7 stores the color Doppler data received from the signal processing unit 6.
  • the operator instructs the central processing unit 1 to transfer the color Doppler data stored in the storage unit 7 to the display unit 8 via the operation unit 11.
  • the central processing unit 1 transfers the color Doppler data stored in the storage unit 7 to the display unit 8 in accordance with an instruction from the operation unit 11.
  • the display unit 8 displays the color Doppler data transferred from the storage unit 7 so as to be superimposed on the B-mode image 102 as a color Doppler image.
  • step S ⁇ b> 8 when the operator confirms that the object to be subjected to Doppler spectrum measurement is included in the scanning area of the color Doppler image, the color Doppler image displayed on the display unit 8 is displayed via the operation unit 11.
  • the position where the Doppler spectrum data is generated from, that is, the display position of the range gate is designated.
  • the central processing unit 1 displays the range gate marker on the display unit 8.
  • the display unit 8 displays the range gate marker at the designated display position.
  • the central processing unit 1 calculates a transmission angle and a focus distance for converging the transmission beam at a designated display position in the current arrangement of the ultrasonic probes 4.
  • the calculated transmission angle and focus distance are referred to as the transmission angle and focus distance of the first inspection (past scan).
  • the central processing unit 1 stores the transmission angle and focus distance of the first inspection in the storage unit 7.
  • step S9 the operator instructs the central processing unit 1 to generate Doppler spectrum data.
  • the central processing unit 1 generates control data for generating Doppler spectrum data at a position specified by the operation unit 11 in accordance with an instruction from the operation unit 11, and transmits the generated control data for generating Doppler spectrum data to the transmission unit 3.
  • the transmission / reception control unit 2 stores the control data for generating Doppler spectrum data transferred from the central processing unit 1 in the storage unit.
  • the transmission / reception control unit 2 starts one rate by generating a rate pulse
  • the transmission / reception control unit 2 transmits control data related to the rate from the control data for generating Doppler spectrum data stored in the storage unit. Send to.
  • the transmission unit 3 transmits a drive pulse based on the control data received from the transmission / reception control unit 2 to the transducer of the ultrasonic probe 4.
  • the transducer of the ultrasonic probe 4 generates an ultrasonic wave when it receives a drive pulse from the transmitter 3, and generates an echo signal when it receives a reflected wave reflected by the body tissue of the patient.
  • the vibrator transmits the generated echo signal to the receiving unit 5.
  • the receiving unit 5 When receiving the echo signal, the receiving unit 5 amplifies the signal strength of the echo signal and performs a phasing addition process based on the control data.
  • the receiving unit 5 transmits the echo signal for which the phasing addition processing has been completed to the signal processing unit 6.
  • the signal processing unit 6 detects a change in frequency shift generated in the echo signal by using a fast Fourier transform method as a frequency analysis of the echo signal.
  • the signal processing unit 6 acquires the detected change in frequency deviation as a Doppler signal.
  • the signal processing unit 6 generates Doppler spectrum data at a position specified by the operation unit 11 based on control data for generating Doppler spectrum data, and transmits the generated Doppler spectrum data to the storage unit 7.
  • the storage unit 7 stores the Doppler spectrum data received from the signal processing unit 6.
  • the operator instructs the central processing unit 1 to transfer the Doppler spectrum data stored in the storage unit 7 to the display unit 8 via the operation unit 11.
  • the central processing unit 1 transfers the Doppler spectrum data stored in the storage unit 7 to the display unit 8 in accordance with an instruction from the operation unit 11.
  • the display unit 8 displays the Doppler spectrum data transferred from the storage unit 7 as a Doppler spectrum image.
  • step S10 when the operator finishes observing the Doppler spectrum image, the central processing unit 1 stores in the storage unit 7 when the operator instructs the central processing unit 1 to generate Doppler spectrum data via the operation unit 11.
  • the stored probe position information is transferred to the position information conversion unit 9.
  • the position information conversion unit 9 converts the probe position information transferred from the storage unit 7 into position information in the volume data coordinate system.
  • probe position information described in the volume data coordinate system generated in step S10 will be referred to as “probe position information”.
  • the position information conversion unit 9 transfers the probe position information of the first inspection to the storage unit 7.
  • the storage unit 7 stores the probe position information of the first examination transferred from the position information conversion unit 9.
  • step S11 the operator ends the diagnosis.
  • step S12 the operator starts diagnosis.
  • step S13 the operator instructs the central processing unit 1 to generate B-mode data through the operation unit 11.
  • the central processing unit 1 generates control data for generating B-mode data in accordance with an instruction from the operation unit 11, and transfers the generated control data for generating B-mode data to the transmission / reception control unit 2.
  • the transmission / reception control unit 2 stores the control data for B-mode data generation transferred from the central processing unit 1 in the storage unit.
  • the transmission / reception control unit 2 transmits control data related to the rate from the control data for generating the B mode data stored in the storage unit. Send to.
  • the transmission unit 3 transmits a drive pulse based on the control data received from the transmission / reception control unit 2 to the transducer of the ultrasonic probe 4.
  • the transducer of the ultrasonic probe 4 generates an ultrasonic wave when it receives a drive pulse from the transmitter 3, and generates an echo signal when it receives a reflected wave reflected by the body tissue of the patient.
  • the vibrator transmits the generated echo signal to the receiving unit 5.
  • the receiving unit 5 When receiving the echo signal, the receiving unit 5 amplifies the signal strength of the echo signal and performs a phasing addition process based on the control data.
  • the receiving unit 5 transmits the echo signal for which the phasing addition processing has been completed to the signal processing unit 6.
  • the signal processing unit 6 performs envelope detection processing and logarithmic compression processing on the echo signal to generate a reception signal.
  • the signal processing unit 6 generates B mode data based on reception signals related to all control data for generating B mode data, and transmits the generated B mode data to the storage unit 7.
  • the storage unit 7 stores the B mode data received from the signal processing unit 6.
  • the operator instructs the central processing unit 1 to transfer the B mode data stored in the storage unit 7 to the display unit 8 via the operation unit 11.
  • the central processing unit 1 transfers the B mode data stored in the storage unit 7 to the display unit 8 in accordance with an instruction from the operation unit 11.
  • the display unit 8 displays the B mode data transferred from the storage unit 7 as a B mode image.
  • step S14 the central processing unit 1 causes the display unit 8 to display a list of image data stored in the storage unit 7, for example, as a predetermined operation screen.
  • the operator selects volume data stored in the storage unit 7 from the list through the operation unit 11 at the first follow-up observation.
  • the central processing unit 1 transfers the volume data selected by the operator from the storage unit 7 to the display unit 8.
  • the display unit 8 displays a volume image based on the volume data transferred from the storage unit 7 in accordance with an instruction from the central processing unit 1.
  • step S15 the operator instructs the central processing unit 1 via the operation unit 11 in order to convert the current probe position information into the coordinate system of the volume data.
  • the central processing unit 1 first transfers the volume data stored in the storage unit 7 to the position information conversion unit 9.
  • the central processing unit 1 transfers the current probe position information stored in the storage unit 7 to the position information conversion unit 9 as needed.
  • the position information conversion unit 9 converts the probe position information transferred from the storage unit 7 into position information in the coordinate system of the volume data transferred from the storage unit 7.
  • the position information conversion unit 9 transfers the probe position information expressed in the volume data coordinate system to the guide data generation unit 10.
  • step S16 the central processing unit 1 obtains the probe position information of the initial inspection stored in the storage unit 7 in step S10 and the transmission angle and focus distance information of the initial inspection stored in the storage unit 7 in step S8.
  • the data is transferred to the guide data generation unit 10.
  • the guide data generation unit 10 generates guide data based on the current probe position information, the transmission angle and the focus distance of the first inspection.
  • this guide data will be referred to as current guide data.
  • the guide data generation unit 10 generates guide data based on the probe position information of the initial inspection, the transmission angle and the focus distance of the initial inspection.
  • the guard data related to the first inspection is used as data indicating the target positions of the ultrasonic probe 4 and the range gate in the second and subsequent follow-up observations.
  • this guide data will be referred to as target guide data.
  • the guide data generation unit 10 transfers the current guide data and target guide data to the display unit 8.
  • the display unit 8 displays current guide data and target guide data as guide markers.
  • FIG. 8 is a diagram showing guide markers displayed on the display unit 8 in step S17.
  • the display unit 8 positions and displays the current guide marker 110 corresponding to the current guide data and the target guide marker 111 corresponding to the target guide data.
  • the current guide marker 110 includes a current probe marker 110-1 indicating the current ultrasonic probe 4, and a range gate guide marker 110-2 indicating a scanning line and a range gate of the first inspection.
  • the target guide marker 111 includes a target probe marker 111-1 indicating the ultrasonic probe 4 for the first inspection, and a target range gate guide marker 111-2 indicating the scanning line and the range gate for the initial inspection.
  • the display unit 8 displays the current probe marker 110-1 on the volume image 108 in accordance with the current position and orientation of the ultrasonic probe 4 based on the current probe position information.
  • the display unit 8 displays the current range gate guide marker 110-2 on the volume image 108 in accordance with the position and orientation of the range gate of the first inspection based on the transmission angle and focus distance of the first inspection.
  • the display unit 8 matches the base of the current range gate guide marker 110-2 with the position corresponding to the base order point O in the current probe marker 110-1.
  • the display unit 8 displays the target probe marker 110-1 on the volume image 108 in accordance with the position and orientation of the ultrasonic probe 4 in the initial inspection based on the probe position information in the initial inspection.
  • the display unit 8 displays the target range gate guide marker 110-2 on the volume image 108 in accordance with the position and orientation of the range gate of the initial inspection based on the transmission angle and the focus distance of the initial inspection.
  • the display unit 8 causes the base of the target range gate guide marker 110-2 to coincide with the position corresponding to the reference point O in the target probe marker 110-1.
  • the display unit 8 assigns appropriate transparency to the body surface part included in the volume image 108 so that the position and orientation of the range gate markers 110-2 and 111-2 with respect to the body can be clearly understood, and displays the volume image 108. Good. Further, the display unit 8 may be displayed in a different manner in order to easily identify the current guide marker 110 and the target guide marker 111. For example, the display unit 8 may display the current guide marker 110 and the target guide marker 111 in different colors or line types, or display one of them in a blinking manner.
  • the operator changes the position and orientation of the ultrasonic probe 4 pressed against the patient so that the current guide marker 110 displayed on the display unit 8 matches the target guide marker 111. Note that the position and orientation of the current guide marker 110 are updated as needed by the position information acquired by the position information acquisition unit 202.
  • step S18 the operator operates the ultrasonic probe 4 to match the current guide marker 110 with the target guide marker 111.
  • step S19 when the current guide marker 110 matches the target guide marker 111, the central processing unit 1 sets the position of the range gate marker to the transmission angle and the focus distance stored in the storage unit 7 in step S8, The central processing unit 1 is instructed to generate Doppler spectrum data. That is, when the operator moves the ultrasonic probe 4 so as to match the current guide marker 110 with the target guide marker 111, generation of Doppler spectrum data is automatically started.
  • the central processing unit 1 generates control data for generating Doppler spectrum data at a position specified by the operation unit 11 in accordance with an instruction from the operation unit 11, and transmits the generated control data for generating Doppler spectrum data to the transmission unit 3. Forward to.
  • the transmission / reception control unit 2 stores the control data for generating Doppler spectrum data transferred from the central processing unit 1 in the storage unit.
  • the transmission / reception control unit 2 transmits control data related to the rate from the control data for generating Doppler spectrum data stored in the storage unit.
  • the transmission unit 3 transmits a drive pulse based on the control data received from the transmission / reception control unit 2 to the transducer of the ultrasonic probe 4.
  • the transducer of the ultrasonic probe 4 generates an ultrasonic wave when it receives a drive pulse from the transmitter 3, and generates an echo signal when it receives a reflected wave reflected by the body tissue of the patient.
  • the vibrator transmits the generated echo signal to the receiving unit 5.
  • the receiving unit 5 amplifies the signal strength of the echo signal and performs a phasing addition process based on the control data.
  • the receiving unit 5 transmits the echo signal for which the phasing addition processing has been completed to the signal processing unit 6.
  • the signal processing unit 6 detects a change in frequency shift generated in the echo signal by using a fast Fourier transform method as a frequency analysis of the echo signal.
  • the signal processing unit acquires the detected change in frequency deviation as a Doppler signal.
  • the signal processing unit 6 generates Doppler spectrum data at a position specified by the operation unit 11 based on control data for generating Doppler spectrum data, and transmits the generated Doppler spectrum data to the storage unit 7.
  • the storage unit 7 stores the Doppler spectrum data received from the signal processing unit 6.
  • the operator instructs the central processing unit 1 to transfer the Doppler spectrum data stored in the storage unit 7 to the display unit 8 via the operation unit 11.
  • the central processing unit 1 transfers the Doppler spectrum data stored in the storage unit 7 to the display unit 8 in accordance with an instruction from the operation unit 11.
  • the display unit 8 displays the Doppler spectrum data transferred from the storage unit 7 as a Doppler spectrum image.
  • step S20 when the operator finishes observing the Doppler spectrum, the operator ends the diagnosis.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 100 displays the current guide marker 110 based on the probe position information updated as needed on the volume image displayed on the display unit 8, and the past
  • the target guide marker 111 indicating the probe position information when the blood flow velocity is measured is displayed. Further, the operator changes the position and orientation of the ultrasonic probe 4 so that the current guide marker 110 matches the target guide marker 111. Thereby, the position of the ultrasonic probe 4 when measuring the blood flow velocity can be matched with the position where the measurement has been performed in the past.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 100 according to the present embodiment generates Doppler spectrum data using a transmission angle and a focus distance when blood flow velocity is measured in the past.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 100 can improve the reproducibility of diagnosis by a simple operation of matching guide markers based on probe position information displayed on the display unit 8. Therefore, according to this embodiment, a diagnosis independent of the skill of the operator is possible.
  • the ultrasonic probe 4 for matching the current guide marker 110 with the target guide marker 111 is used.
  • a marker indicating the moving direction may be displayed and guided. This marker is an arrow-shaped marker, for example, and indicates the direction in which the ultrasonic probe 4 should be moved.
  • the matching ratio between the current probe position information and the probe position information in the past diagnosis may be calculated and displayed on the display unit 8.
  • the match rate is, for example, the current ultrasound probe depth direction 103, the transducer array direction 104, and the ultrasonic probe depth when blood flow velocity has been measured in the past for the purpose of displaying the angle match rate. If the direction 103 and the transducer array direction 104 differ by 180 degrees, the match rate is 0%, and if they match, the match rate is 100%.
  • a sphere having a radius R centered on the coordinates of the point O in the ultrasonic probe 4 when blood flow velocity was measured in the past is considered, and the current sphere is centered on the sphere.
  • the coordinates of the point O in the ultrasonic probe 4 and the coordinates of the point O in the current ultrasonic probe 4 when the blood flow velocity is measured in the past are as follows. If they match, the match rate is set to 100%. On the other hand, the case where the coordinates of the point O in the current ultrasonic probe 4 are on the spherical surface of the sphere is defined as a match rate of 0%. If the coordinates of the point O in the current ultrasonic probe 4 are outside the sphere, the match rate is not displayed. Alternatively, each of the angle coincidence rate and the distance coincidence rate described above may be displayed.
  • the operator can change the position of the ultrasonic probe 4 more sensuously and adjust it to the past position.
  • the image based on the Doppler spectrum data generated in Step S19 but also the image based on the Doppler spectrum data generated in Step S9, that is, the first follow-up observation may be displayed side by side for comparison.
  • FIG. 9 is a schematic diagram of a Doppler spectrum image displayed on the display unit 8.
  • the display unit 8 displays the Doppler spectrum image 112a based on the Doppler spectrum data generated at the first follow-up observation as described above and the Doppler spectrum image 112b based on the Doppler spectrum data generated at the second follow-up observation, for example.
  • the maximum value or the average value of the blood flow velocity measured in step S9 and step S19 may be displayed on the display unit 8.
  • the target guide marker 111 and the current guide marker 110 are displayed on the volume image.
  • the target guide marker 111 and the current guide marker 110 may be displayed on the B-mode image.
  • FIG. 10 is a schematic diagram of the current guide marker 110 and the target guide marker 111 displayed on the B-mode image 102.
  • the probe position information and the current probe position information of the ultrasonic probe 4 when the blood flow velocity was measured in the past expressed in the volume data coordinate system by the position information conversion unit 9,
  • the coordinate system of the probe position information is reconverted, and the current guide marker 110 and the target guide marker 111 are displayed on the B-mode image 102 based on the reconverted position information.
  • the one-dimensional array probe in which a plurality of transducers are arranged in a one-dimensional manner has been described as the ultrasonic probe.
  • a 2D array probe capable of generating three-dimensional volume data may be used.
  • the position information can be converted based on the volume data generated by itself instead of the volume data acquired from the image server 200 in step S2.
  • a guide marker can be displayed superimposed on the volume data.
  • the coordinates of the ultrasonic probe and the direction of the transmission / reception beam when the blood flow velocity is measured in the first follow-up observation are converted into the volume data coordinate system acquired from the image server and stored in the storage unit .
  • the coordinates of the ultrasonic probe in the volume data coordinate system are made to coincide with those in the first follow-up observation, and volume data is generated by the ultrasonic diagnostic apparatus at those coordinates. From the generated volume data, a transmission / reception direction in the same direction as the transmission / reception beam at the first follow-up observation is detected, and the beam is transmitted / received in that direction. Thereby, the reproducibility of blood flow velocity measurement can be improved more easily.
  • the case where the position where the Doppler spectrum data is generated is the same at each measurement has been described, but the range where the color Doppler data is generated may be the same at each measurement.
  • measurement of blood flow velocity in the past in addition to matching the position of the ultrasound probe at the time of past diagnosis and the present time, measurement of blood flow velocity in the past, transmission angles and focus distances at all focus positions necessary for generating color Doppler data make the current and current ones the same.
  • the case where the generation of Doppler spectrum data is automatically started when the current guide marker 110 is matched with the target guide marker 111 is described. However, after the current guide marker 110 is matched with the target guide marker 111 Thus, the operator may instruct generation of Doppler spectrum data via the operation unit 11.
  • the volume image 108, the current guide marker 110, and the target guide marker 111 are superimposed and displayed on the display unit 8 has been described, but the volume image 108 may not be displayed. Even in this case, the operator can position the ultrasound probe 4 at the same position as in the past diagnosis by moving the ultrasound probe 4 so that the current guide marker 110 and the target guide marker 111 match. .
  • the position information acquired by the position information acquisition unit 202 is the position information of the ultrasonic probe 4 has been described.
  • the position information acquired by the position information acquisition unit 202 may be information on the position being scanned.
  • the center point of the scanning region in the B-mode image 102 may be acquired as position information.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 100 does not include the position sensor 201, the position information acquisition unit 202, and the magnetic field generation unit 203 has been described.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 100 may include one to three of the position sensor 201, the position information acquisition unit 202, and the magnetic field generation unit 203.
  • the generation of Doppler spectrum data is not limited to using pulse Doppler, but may be continuous wave Doppler. Since the depth information is not used in the continuous wave Doppler, the guide data is generated using the position information and the angle information of the ultrasonic probe 4.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus used in the first follow-up observation and the ultrasonic diagnostic apparatus used in the second and subsequent follow-up observations are the same.
  • the ultrasonic probe 4 in the first follow-up observation is used.
  • different ultrasonic diagnostic apparatuses may be used for the first time and the second and subsequent times.
  • the position information of the ultrasonic probe 4 acquired by the position information acquisition unit 202 in the first follow-up observation is immediately converted.
  • the storage unit 7 stores the position information of the ultrasound probe 4 in the first follow-up observation and the volume data acquired from the image server 200, the position information is obtained in the second and subsequent follow-up observations. It may be converted.
  • the display unit 8 displays both the probe markers 110-1 and 111-1 and the range gate guide markers 110-2 and 111-2.
  • this embodiment is not limited to this. If the operator can arrange the current ultrasonic probe 4 at the position and orientation of the ultrasonic probe 4 at the time of past ultrasonic scanning, the display unit 8 can be set to the probe markers 110-1 and 111-1 and the range. Either one of the gate guide markers 110-2 and 111-2 may be displayed.
  • the guide marker is a marker indicating the position information of the scanning position in Doppler measurement.
  • the guide marker may indicate position information of a scanning position in color Doppler measurement.
  • the position information of the scanning position is defined by the position information of the region of interest in the color Doppler measurement.
  • the display unit 8 displays a past region-of-interest guide marker simulating a region of interest at the time of past ultrasonic scanning and a current region-of-interest guide marker simulating the region of interest at the time of current ultrasound scanning. Based on the position information of the scanning position at the time of scanning and the position information of the scanning position at the time of the current ultrasonic scanning, the display is aligned and displayed. Thereby, also in color Doppler measurement, the ultrasonic probe 4 can be simply and accurately moved to the position at the time of past scanning.

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Abstract

　血流速度の計測の再現性の向上。　位置情報変換部９は、被検体に対する過去の超音波走査時における超音波プローブと走査領域との少なくとも一方の位置情報を所定の座標系における第１の位置情報に変換し、当該被検体に対する現在の超音波走査時における超音波プローブと走査領域との少なくとも一方の位置情報を前記所定の座標系における第２の位置情報に変換する。表示部８は、過去の超音波走査時における超音波プローブと走査領域との少なくとも一方を示す第１のマーカと、現在の超音波走査時における超音波プローブと走査領域との少なくとも一方を示す第２のマーカとを、第１の位置情報と第２の位置情報とに基づいて位置決めして表示する。

Description

超音波診断装置
　本発明の実施形態は、超音波診断装置に関する。
　患者の体内組織の状態を非侵襲で画像化する超音波診断装置の機能の一つに、患者の血管を流れる血液の速度（血流速度）を計測する機能がある。通常、この機能によって計測された血流速度は、血管内の血流速度の分布を示すカラードプラ画像や血流速度の経時変化を示すドプラスペクトラム画像の生成のために用いられる。これらの画像は、例えば、血流速度の経過観察を行なう場合や手術前後の血流速度の変化を診る場合に参照される。
　上記の血流速度の計測において、血流速度は、送受信される超音波の周波数の変化量と血流方向に対する超音波の送受信方向の角度とに基づいて算出される。血流により反射し受信される超音波の周波数は、血流の移動に合わせドプラ変位を受け、送信される超音波の周波数に比べ高い周波数、もしくは低い周波数へシフトを受ける。この周波数のシフト量は血流の移動速度に依存する。一方、血流方向に対する超音波の送受信方向の角度は、患者に押し当てる超音波プローブの位置および角度と超音波プローブより送受信される送受信ビームの角度に依存する。したがって、算出される血流速度は、血流方向と超音波プローブより送受信された送受信ビームの成す角度とに大きく依存する。
特開２０１１－１１０１８２号公報
　しかしながら、経過観察を例に挙げると、毎回の観察時において初回の観察時と全く同じ位置および角度で超音波プローブを押し当てることは非常に難しく、再現性が十分に担保された血流速度の計測を実行することが困難である。
　実施形態の目的は、血流速度の計測の再現性を向上させ得る超音波診断装置を提供することである。
　本実施形態に係る超音波診断装置は、被検体に対する過去の超音波走査時における超音波プローブと走査位置との少なくとも一方の位置情報を所定の座標系における第１の位置情報に変換し、前記被検体に対する現在の超音波走査時における超音波プローブと走査位置との少なくとも一方の位置情報を前記所定の座標系における第２の位置情報に変換する変換部と、前記過去の超音波走査時における超音波プローブと走査位置との少なくとも一方を示す第１のマーカと前記現在の超音波走査時における超音波プローブと走査位置との少なくとも一方を示す第２のマーカとを、前記第１の位置情報と前記第２の位置情報とに基づいて位置決めして表示する表示制御部と、を具備する。
　血流速度の計測の再現性の向上
図１は、実施形態における超音波診断装置のブロック図である。 図２は、実施形態におけるＢモード画像の示す断面の概略図である。 図３は、実施形態における位置情報取得部によって取得される位置情報の概念図である。 図４は、実施形態における経過観察の初回時におけるフロー図である。 図５は、実施形態における経過観察２回目以降のフロー図である。 図６は、実施形態における位置情報変換部による位置情報の変換の概念図である。 図７Ａは、実施形態におけるＢモード画像の概略図である。 図７Ｂは、実施形態におけるボリューム画像の概略図である。 図８は、実施形態における現在ガイドマーカと目標ガイドマーカの概略図である。 図９は、実施形態におけるドプラスペクトラム画像の概略図である。 図１０は、実施形態におけるＢモード画像の概略図である。
　以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
　まず、本実施形態における超音波診断装置１００の構成を図１のブロック図を用いて説明する。
　本実施形態における超音波診断装置１００は、中央演算処理部１、送受信制御部２、送信部３、超音波プローブ４、受信部５、信号処理部６、記憶部７、表示部８、位置情報変換部９、ガイドデータ生成部１０、操作部１１を備える。また、超音波診断装置１００は、ネットワークを介してデータの送受信をするために画像サーバ２００に接続されている。
　ここで、本実施形態の概略について説明する。位置情報変換部９は、被検体に対する過去の超音波走査時における超音波プローブと走査領域との少なくとも一方の位置情報を所定の座標系における第１の位置情報に変換する。また、位置情報変換部９は、当該被検体に対する現在の超音波走査時における超音波プローブと走査領域との少なくとも一方の位置情報を前記所定の座標系における第２の位置情報に変換する。本実施形態に係る超音波走査は、Ｂモード、カラードプラ、及びドプラスペクトラムモードの如何なる種類にも適用可能である。Ｂモードの場合、走査領域は、２次元空間（走査面）又は３次元空間（走査ボリューム）に設定される。カラードプラの場合、走査領域は、走査面又は走査ボリュームに含まれる関心領域に設定される。ドプラスペクトラムモードの場合、走査領域は、走査面又は走査ボリュームに含まれる単一の走査線に設定される。表示部８は、過去の超音波走査時における超音波プローブと走査領域との少なくとも一方を示す第１のマーカと現在の超音波走査時における超音波プローブと走査領域との少なくとも一方を示す第２のマーカとを、第１の位置情報と第２の位置情報とに基づいて位置決めして表示する。
　以下、本実施形態の構成について詳細に説明する。
　以降、制御データとは、超音波プローブ４が超音波送信ビームを生成するために必要なデータであるとする。具体的には、制御データは、超音波プローブ４が有する振動子に与える駆動パルスを遅延させるための遅延時間情報を含むデータである。
　中央演算処理部１は、操作部１１からＢモードデータの生成を指示された場合、Ｂモードデータ生成用の制御データを生成し、生成したＢモードデータ生成用の制御データを送受信制御部２へ転送する。中央演算処理部１は、操作部１１からカラードプラデータの生成を指示された場合、操作部１１によって指定された範囲のカラードプラデータ生成用の制御データを生成し、生成したカラードプラデータ生成用の制御データを送受信制御部２へ転送する。中央演算処理部１は、操作部１１からドプラスペクトラムデータの生成を指示された場合、操作部１１によって指定された位置のドプラスペクトラムデータ生成用の制御データを生成し、生成したドプラスペクトラムデータ生成用の制御データを送受信制御部２へ転送する。なお、本実施形態では、パルスドプラ法によってサンプリングを行うことでドプラスペクトラムデータを生成する場合について説明する。
　中央演算処理部１は、操作部１１からの指示に従って、記憶部７に記憶された過去の走査時におけるＢモードデータ、カラードプラデータ、ドプラスペクトラムデータを表示部８に転送させる。中央演算処理部１は、操作部１１からの指示に従って、記憶部７に記憶された、ライブ走査で現在取得しているＢモードデータ、カラードプラデータ、ドプラスペクトラムデータを表示部８に転送させる。
　中央演算処理部１は、操作部１１からの指示に従って、３次元的に描画されたＸ線ＣＴ画像やＭＲＩ画像、超音波画像などの医用画像のデータ（ボリュームデータ）を画像サーバ２００から記憶部７に転送させ、記憶させる。中央演算処理部１は、表示制御部としても機能する。例えば、中央演算処理部１は、操作部１１からの指示に従って、記憶部７に記憶されたボリュームデータを表示部８に転送させる。中央演算処理部１は、操作部１１からの指示に従って、記憶部７に記憶されたボリュームデータを位置情報変換部９に転送させる。
　中央演算処理部１は、位置情報取得部２０２によって取得された、過去の走査時における超音波プローブ４の位置情報を、記憶部７に記憶させる。中央演算処理部１は、位置情報取得部２０２によって取得された現在の超音波プローブ４の実空間上の位置に対応する超音波プローブ４の位置情報を、記憶部７に記憶させる。中央演算処理部１は、記憶部７に記憶された超音波プローブ４の位置情報を位置情報変換部９に転送させる。中央演算処理部１は、記憶部７に記憶された超音波プローブ４の位置情報をガイドデータ生成部１０に転送させる。なお、超音波プローブ４の位置情報の詳細については後述する。
　中央演算処理部１は、表示制御部の機能により、ガイドデータ生成部１０が生成した後述するガイドデータを表示部８に転送させる。
　中央演算処理部１は、操作部１１によって、過去の走査時点でドプラスペクトラムデータの生成が指示されたとき、操作部１１によってドプラスペクトラムデータの生成が指示された位置に対して送信ビームをフォーカスさせるための送信角度およびフォーカス距離を記憶部７に記憶させる。中央演算処理部１は、記憶部７に記憶された送信角度、フォーカス距離の情報をガイドデータ生成部１０に転送させる。
　図２は、各走査領域の概略図である。破線の矢印Ａは、超音波プローブ深さ方向１０３を示す。超音波プローブ深さ方向１０３は、送信ビームの発信基を示す基準点Ｏを通る振動子配列面Ｐ１に直交する方向である。基準点Ｏは、Ｂモードにおける送信振動子の開口中心点に一致する。簡略化のために、以降は基準点Ｏが超音波プローブ４の先端の中心である場合について説明する。
　超音波走査時において方向１０３は、超音波プローブ４が患者に対して垂直になる方向に配置される。二重鎖線の矢印Ｂは、振動子の配列方向（振動子配列方向１０４）、である。Ｂモードにおいては、走査面１０２が走査領域に設定される。走査面１０２の位置情報は、例えば、走査面の煽り角と走査角とにより規定される。煽り角は、基準点Ｏを通り振動子配列面Ｐ１に直交する法線に対する走査面の角度に規定される。走査角は、走査面の両端の走査線Ｌ１の交差角に規定される。ドプラスペクトラムモードにおいては、走査面１０２内の走査線１０５上のレンジゲート１０１が走査領域に設定される。レンジゲート１０１は、走査面１０２に関するＢモード画像において、２本の平行線で表現されるマーカ（レンジゲートマーカ）で示される。実線の矢印Ｃは、走査線１０５に対応する送信ビームの進行方向を示す。レンジゲート１０１の位置情報は、走査線１０５の送信角度Θとレンジゲート１０１の深さ（フォーカス距離）Ｄとに規定される。走査線の送信角度Θは、Ａ方向に対する走査線の角度に規定される。フォーカス距離Ｄは、方向Ｃに関するレンジゲート１０１の振動子配列面Ｐ１からの距離に規定される。カラードプラモードにおいては、走査面１０２内の関心領域３００が走査領域に設定される。関心領域３００の位置情報は、関心領域３００の両端の走査線Ｌ２の送信角度に規定される。また、関心領域３００の位置情報として、関心領域３００の振動子配列面Ｐ１からの距離（深さ）が含まれても良い。
　中央演算処理部１は、所定の操作画面を表示部８に表示させる。
　送受信制御部２は、図示しないメモリなどの記憶手段を備え、中央演算処理部１から転送された制御データを当該記憶手段に記憶させる。送受信制御部２は、パルス信号を所定の時間間隔で繰り返し発生させる。以降、当該所定の時間間隔を一つの時間単位とし、レートと呼称する。また、レート単位で送受信制御部２が発生させるパルス信号をレートパルスと呼称する。送受信制御部２は、レートパルスを発生させることで一つのレートを開始させると、上記の記憶手段に記憶された制御データの中から当該レートに係る制御データを送信部３および受信部５に送信する。
　送信部３は、送受信制御部２から受信した制御データに基づく駆動パルスを超音波プローブ４の振動子に送信する。
　超音波プローブ４は、例えば、一次元に複数個配列された図示しない振動子を備えたコンベックス型のプローブである。各振動子は、送信部３から駆動パルスを受信すると超音波を発生し、患者の体内組織にて反射した反射波を受信するとエコー信号を発生する。振動子により発生されたエコー信号は受信部５に送信される。また、超音波プローブ４には位置センサ２０１が装着される。位置センサ２０１は、例えば磁場発生部２０３が発生する磁場の強度を検知し、検知した磁場の強度を示す情報を位置情報取得部２０２に送信する。位置情報取得部２０２は、位置センサ２０１から受信した磁場の強度情報に基づいて、磁場発生部２０３を基準とする実空間の座標系に対応する３次元磁場空間の座標系における超音波プローブ４の座標、超音波プローブ４の回転方向の角度、超音波プローブ４の深さ方向（回転軸方向）の角度などの位置情報を取得する。
　図３は、位置情報取得部２０２によって取得される位置情報の概念図である。図３に示すように、位置情報取得部２０２は、例えば、磁場発生部２０３から発生された３次元磁場空間の座標系に属する。以降、この座標系を位置情報取得部座標系１０６と呼称し、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸からなる座標系（ｘ，ｙ，ｚ）で表す。図３に示すように、超音波プローブ４は、矢印Ｅが示す方向に回転し、この回転の軸と一致する超音波プローブ４の深さ方向は矢印Ｆが示す方向に回転する。本実施形態において、位置情報取得部２０２は、例えば、位置情報取得部座標系１０６における超音波プローブ４の先端の中心である点Ｏの座標を超音波プローブ４の座標、超音波プローブ深さ方向１０３がｘ軸正方向と成す角度を超音波プローブ４の深さ方向の角度、振動子配列方向１０４がｙ軸正方向と成す角度を超音波プローブ４の回転方向の角度として、位置情報を取得する。なお、この位置情報と走査領域の位置情報とに基づいて、走査領域の絶対的な位置が一意的に決まる。例えば、超音波プローブ４の位置情報と、前述した送信角度およびフォーカス距離とに基づいてレンジゲート１０１の絶対的な位置および向きは一意的に決まる。
　受信部５は、超音波プローブ４からのエコー信号の信号強度を増幅させ、制御データに基づく整相加算処理を行なう。整相加算処理が施されたエコー信号は、信号処理部６へ送信される。
　信号処理部６は、受信部５から送られてきたエコー信号に対して、走査モードに対応する信号処理を行い、記憶部７に処理された信号を送信する。走査モードがＢモードの場合、カラードプラモードの場合、及びドプラスペクトラムモードの場合とで、信号処理部６が行う信号処理の内容は次のように異なる。
　Ｂモードの場合、信号処理部６は受信部５からのエコー信号に包絡線検波処理及び対数圧縮処理を施し、受信信号を生成する。信号処理部６は、Ｂモードデータ生成用の全ての制御データに係る受信信号に基づいてＢモードデータを生成する。信号処理部６は、生成したＢモードデータを記憶部７に送信する。
　カラードプラモードの場合、信号処理部６は、受信部５からのエコー信号に、自己相関法等の周波数分析を施して、エコー信号に含まれる周波数偏移成分を検出する。信号処理部６は、検出した周波数偏移成分をドプラ信号として取得する。信号処理部６は、カラードプラデータ生成用の全ての制御データに基づいて、操作部１１によって指定された関心領域のカラードプラデータを生成する。信号処理部６は、生成したカラードプラデータを記憶部７に送信する。
　ドプラスペクトラムモードの場合、信号処理部６は、受信部５からのエコー信号に、高速フーリエ変換法等の周波数分析を施して、エコー信号に含まれる周波数偏移の変化成分を検出する。信号処理部は、検出した周波数偏移の変化成分をドプラ信号として取得する。信号処理部６は、ドプラスペクトラムデータ生成用の制御データに基づいて、操作部１１によって指定された位置のドプラスペクトラムデータを生成する。信号処理部６は、生成したドプラスペクトラムデータを記憶部７に送信する。
　記憶部７は、信号処理部６から受信したＢモードデータ、カラードプラデータ、及びドプラスペクトラムデータを記憶する。記憶部７は、中央演算処理部１からの指示に従って、記憶されたＢモードデータ、カラードプラデータ、及びドプラスペクトラムデータを表示部８に転送する。記憶部７は、中央演算処理部１からの指示に従って、画像サーバ２００から転送されたボリュームデータを記憶する。記憶部７は、中央演算処理部１からの指示に従って、記憶されたボリュームデータを表示部８に転送する。記憶部７は、自身が記憶したボリュームデータを位置情報変換部９に転送する。記憶部７は、中央演算処理部１からの指示に従って、位置情報取得部２０２が取得したボリュームデータに関連付けられた、過去のドプラ計測時における超音波プローブ４の位置情報を記憶する。記憶部７は、中央演算処理部１からの指示に従って、位置情報取得部２０２が取得した現在計測しているドプラ計測時における超音波プローブ４の位置情報を記憶する。記憶部７は、中央演算処理部１からの指示に従って、位置情報取得部２０２が取得した位置情報を位置情報変換部９に転送する。記憶部７は、位置情報変換部９から転送されたボリュームデータの座標系における位置情報に変換された超音波プローブ４の位置情報を記憶する。記憶部７は、中央演算処理部１からの指示に従って、位置情報変換部９から転送されたボリュームデータの座標系における位置情報に変換された超音波プローブ４の位置情報をガイドデータ生成部１０に転送する。記憶部７は、中央演算処理部１の指示に従って、過去の走査時においてドプラスペクトラムデータの生成が指示されたときの送信角度およびフォーカス距離を記憶する。
　表示部８は、中央演算処理部１からの指示に従って、所定の操作画面を表示する。表示部８は、中央演算処理部１からの指示に従って、記憶部７から転送されたＢモードデータ、カラードプラデータ、ドプラスペクトラムデータ、及びボリュームデータを画像として表示する。表示部８は、中央演算処理部１からの指示に従って、ガイドデータ生成部１０から転送されたガイドデータをボリューム画像として表示する。
　位置情報変換部９は、記憶部７から転送された３次元磁場空間の座標系における過去の走査時の超音波プローブ４の位置情報を、記憶部７から転送されたボリュームデータの座標系における位置情報に変換する。位置情報変換部９は、記憶部７から転送された３次元磁場空間の座標系におけるライブ走査で現在取得している超音波プローブ４の位置情報を、記憶部７から転送されたボリュームデータの座標系における位置情報に変換する。位置情報変換部９は、ボリュームデータの座標系における位置情報に変換された超音波プローブ４の位置情報を再び記憶部７に転送する。また、位置情報変換部９は、ボリュームデータの座標系における位置情報に変換された超音波プローブ４の位置情報をガイドデータ生成部１０に転送する。なお、位置情報変換部９の詳細については、後述する。
　ガイドデータ生成部１０は、位置情報変換部９から転送されたボリュームデータの座標系における位置情報に変換された超音波プローブ４の位置情報に基づいてガイドデータを生成する。またガイドデータ生成部１０は、記憶部７から転送されたボリュームデータの座標系における位置情報に変換された超音波プローブ４の位置情報と、記憶部７から転送された送信角度、フォーカス距離に基づいてガイドデータを生成する。ガイドデータ生成部１０は、位置情報変換部９から転送されたボリュームデータの座標系における位置情報に変換された超音波プローブ４の位置情報と記憶部７から転送された送信角度、フォーカス距離に基づいてガイドデータを生成する。ガイドデータ生成部１０は、中央演算処理部１からの指示に従って、生成したガイドデータを表示部８に転送する。なお、ガイドデータの詳細については、後述する。
　操作部１１は、例えば、トラックボールやキーボード、表示部８と一体となったタッチパネルであり、オペレータは、操作部１１を介して、表示部８に表示された所定の操作画面の操作を行う。
　次に、本実施形態における超音波診断装置１００の動作を、図４と図５に示すフロー図を用いて説明する。なお、図４と図５を用いて説明する本実施形態の動作は、患者の血流速度の経過観察を行なう場合を仮定しており、図４は経過観察の初回におけるフロー図、図５は経過観察の２回目以降におけるフロー図である。なお、本実施形態において、例えば位置情報取得部２０２は常に超音波プローブの位置情報を取得し、中央演算処理部１は、位置情報取得部２０２によって取得された超音波プローブ４の位置情報を、随時、記憶部７に記憶させる。以下、超音波プローブ４の位置情報をプローブ位置情報と呼ぶことにする。
　まず、図４のフロー図を用いて経過観察の初回時におけるフローを説明する。
　ステップＳ１において、オペレータは診断を開始する。
　ステップＳ２において、オペレータは、操作部１１を介して、経過観察を行う位置を含むボリュームデータを画像サーバ２００から取得するように中央演算処理部１に指示する。中央演算処理部１は、操作部１１からの指示に従って、経過観察を行なう位置を含むボリュームデータを画像サーバ２００から記憶部７に転送させ、記憶部７に記憶させる。または、計画的に診断スケジュールがある場合、診断開始前に予め患者のボリュームデータを画像サーバ２００から転送しておくことも可能である。
　ステップＳ３において、オペレータは、操作部１１を介して、Ｂモードデータの生成を中央演算処理部１に指示する。中央演算処理部１は、操作部１１からの指示に従って、Ｂモードデータ生成用の制御データを生成し、生成したＢモードデータ生成用の制御データを送受信制御部２へ転送する。送受信制御部２は、中央演算処理部１から転送されたＢモードデータ生成用の制御データを当該記憶手段に記憶させる。送受信制御部２は、レートパルスを発生させることで一つのレートを開始させると、上記の記憶手段に記憶されたＢモードデータ生成用の制御データの中から当該レートに係る制御データを送信部３に送信する。送信部３は、送受信制御部２から受信した制御データに基づく駆動パルスを超音波プローブ４の振動子に送信する。超音波プローブ４の振動子は、送信部３から駆動パルスを受信すると超音波を発生させ、患者の体内組織にて反射した反射波を受信するとエコー信号を発生させる。振動子は、発生させたエコー信号を受信部５に送信する。受信部５は、エコー信号を受信すると、エコー信号の信号強度を増幅させ、制御データに基づく整相加算処理を行なう。受信部５は、整相加算処理が終了したエコー信号を信号処理部６に送信する。信号処理部６は、当該エコー信号に包絡線検波処理、対数圧縮処理を施し、受信信号を生成する。信号処理部６は、Ｂモードデータ生成用の全ての制御データに係る受信信号に基づいてＢモードデータを生成し、生成したＢモードデータを記憶部７に送信する。記憶部７は、信号処理部６から受信したＢモードデータを記憶する。オペレータは、操作部１１を介して記憶部７に記憶されたＢモードデータを表示部８に転送するように中央演算処理部１に指示する。中央演算処理部１は、操作部１１からの指示に従って、記憶部７に記憶されたＢモードデータを表示部８に転送させる。表示部８は、記憶部７から転送されたＢモードデータをＢモード画像として表示する。
　ステップＳ４において、オペレータは、記憶部７に記憶させたボリュームデータを表示部８に表示させるために、操作部１１を介して、中央演算処理部１に指示する。中央演算処理部１は、操作部１１からの指示に従って、記憶部７に記憶されたボリュームデータを表示部８に転送させる。表示部８は、中央演算処理部１からの指示に従って、記憶部７から転送されたボリュームデータに基づく表示画像を表示する。以下、ボリュームデータに基づく表示画像をボリューム画像と呼ぶことにする。ボリューム画像は、中央演算処理部１がボリュームデータに３次元画像処理を施すことにより生成される。３次元画像処理としては、ボリュームレンダリング、サーフェスレンダリング、ＭＰＲ（multi-planar reconstruction）、ＣＰＲ（curved planer reconstruction）、及び投影処理が挙げられる。
　ステップＳ５において、オペレータは、プローブ位置情報をボリュームデータの座標系に変換するために、操作部１１を介して、中央演算処理部１に指示する。中央演算処理部１は、操作部１１からの指示に従って、記憶部７に記憶されたボリュームデータを位置情報変換部９に転送させる。また、中央演算処理部１は、随時、記憶部７に記憶されるプローブ位置情報を位置情報変換部９に転送させる。位置情報変換部９は、記憶部７から転送されたプローブ位置情報を、記憶部７から転送されたボリュームデータの座標系における位置情報に変換する。位置情報変換部９は、ボリュームデータ座標系で表記されたプローブ位置情報をガイドデータ生成部１０に転送する。
　図６は、位置情報変換部９による位置情報の変換の概念図である。図６に示すように、例えば、ボリュームデータの座標系（ボリュームデータ座標系１０７）は、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸で表現されるＸＹＺ直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）である。ボリュームデータ座標系１０７は、位置情報取得部座標系１０６をｘ軸方向に＋ａ、ｙ軸方向に＋ｂ、ｚ軸方向に＋ｃだけシフトさせた座標系であるとする。また、位置情報取得部座標系１０６における基順点Ｏの座標が（ｘ０，ｙ０，ｚ０）であるとする。この場合、ボリュームデータ座標系１０７における基順点Ｏの座標は、（ｘ０－ａ，ｙ０－ｂ，ｚ０－ｃ）に変換される。なお、上記例では、ボリュームデータ座標系１０７が、位置情報取得部座標系１０６を回転させた座標系でないため、超音波プローブ深さ方向１０３、振動子配列方向１０４には変化はない。なお、ボリュームデータ座標系１０７が位置情報取得部座標系１０６を回転させた座標系である場合も同様に変換される。
　ステップＳ６において、ガイドデータ生成部１０は、ボリュームデータ座標系１０７で表記された現在のプローブ位置情報を示すガイドデータを生成する。ガイドデータ生成部１０は、このガイドデータを表示部８に転送する。表示部８は、プローブ位置情報を示すガイドデータを、ボリューム画像にガイドマーカとして表示する。以下、プローブ位置情報を示すガイドマーカをプローブマーカと呼ぶことにする。
　図７Ａは、表示部８に表示されるＢモード画像１０２の概略図である。図７Ｂは、表示部８に表示されるボリューム画像１０８の概略図である。図７Ａ及び図７Ｂに示すように、ボリューム画像１０８には超音波プローブ４の現在の位置情報を示すプローブマーカ１０９が表示される。表示部８は、プローブマーカ１０９とボリューム画像１０８とを、当該プローブマーカ１０９に関するプローブ位置情報に基づいて位置決めして表示する。ここで、オペレータに現在のＢモードの走査面の位置を明瞭に把握させるため、表示部８は、走査面を示すマーカＳをプローブマーカ１０９に対して位置決めして表示しても良い。以下、走査面を示すマーカＳを走査面マーカＳと呼ぶことにする。走査面マーカＳの表示位置及び向きは、超音波プローブ４の現在の位置情報とＢモードの走査面の位置情報とに基づいて決定される。走査面マーカＳの表示位置及び向きは、実際に収集され即時的に表示されているＢモード画像１０２の断面の空間的な位置及び向きに一致する。プローブマーカ１０９と走査面マーカＳとはボリューム画像１０８に重畳して表示されると良い。プローブマーカ１０９と走査面マーカＳとの体内に対する位置及び向きを明確に把握可能なように表示部８は、ボリューム画像１０８に含まれる体表部に適切な透明度を割り当て、ボリューム画像１０８を表示すると良い。なお、プローブマーカ１０９の位置および向きは、位置情報取得部２０２が取得する位置情報によって随時更新される。
　ステップＳ７において、オペレータは、Ｂモード画像１０２の走査領域内にカラードプラ走査を行う対象が含まれていることを確認すると、操作部１１を介して、表示部８に表示されたＢモード画像１０２の中からカラードプラデータを生成する範囲を指定し、カラードプラデータの生成を中央演算処理部１に指示する。中央演算処理部１は、操作部１１からの指示に従って、操作部１１によって指定された範囲のカラードプラデータ生成用の制御データを生成し、生成したカラードプラデータ生成用の制御データを送信部３へ転送する。送受信制御部２は、中央演算処理部１から転送されたカラードプラデータ生成用の制御データを当該記憶手段に記憶させる。送受信制御部２は、レートパルスを発生させることで一つのレートを開始させると、上記の記憶手段に記憶されたカラードプラデータ生成用の制御データの中から当該レートに係る制御データを送信部３に送信する。送信部３は、送受信制御部２から受信した制御データに基づく駆動パルスを超音波プローブ４の振動子に送信する。超音波プローブ４の振動子は、送信部３から駆動パルスを受信すると超音波を発生させ、患者の体内組織にて反射した反射波を受信するとエコー信号を発生させる。振動子は、発生させたエコー信号を受信部５に送信する。受信部５は、エコー信号を受信すると、エコー信号の信号強度を増幅させ、制御データに基づく整相加算処理を行なう。受信部５は、整相加算処理が終了したエコー信号を信号処理部６に送信する。信号処理部６は、当該エコー信号の周波数分析として、自己相関法を用いてエコー信号に生じた周波数偏移を検出する。信号処理部６は、検出した周波数偏移をドプラ信号として取得する。信号処理部６は、カラードプラデータ生成用の全ての制御データに基づいて操作部１１によって指定された範囲のカラードプラデータを生成し、生成したカラードプラデータを記憶部７に送信する。記憶部７は、信号処理部６から受信したカラードプラデータを記憶する。オペレータは、操作部１１を介して記憶部７に記憶されたカラードプラデータを表示部８に転送するように中央演算処理部１に指示する。中央演算処理部１は、操作部１１からの指示に従って、記憶部７に記憶されたカラードプラデータを表示部８に転送させる。表示部８は、記憶部７から転送されたカラードプラデータをカラードプラ画像としてＢモード画像１０２に重ねて表示する。
　ステップＳ８において、オペレータは、カラードプラ画像の走査領域内にドプラスペクトラム計測を行う対象が含まれていることを確認すると、操作部１１を介して、表示部８に表示されたカラードプラ画像の中からドプラスペクトラムデータを生成する位置、即ち、レンジゲートの表示位置を指定する。中央演算処理部１は、表示部８にレンジゲートマーカを表示させる。表示部８は、指定された表示位置にレンジゲートマーカを表示する。中央演算処理部１は、現在の超音波プローブ４の配置における、指定された表示位置に送信ビームが集束するための送信角度およびフォーカス距離を算出する。以下、算出された送信角度及びフォーカス距離を、初回検査（過去の走査）の送信角度及びフォーカス距離と呼ぶことにする。中央演算処理部１は、初回検査の送信角度およびフォーカス距離を記憶部７に記憶させる。
　ステップＳ９において、オペレータは、ドプラスペクトラムデータの生成を中央演算処理部１に指示する。中央演算処理部１は、操作部１１からの指示に従って、操作部１１によって指定された位置のドプラスペクトラムデータ生成用の制御データを生成し、生成したドプラスペクトラムデータ生成用の制御データを送信部３へ転送する。送受信制御部２は、中央演算処理部１から転送されたドプラスペクトラムデータ生成用の制御データを当該記憶手段に記憶させる。送受信制御部２は、レートパルスを発生させることで一つのレートを開始させると、上記の記憶手段に記憶されたドプラスペクトラムデータ生成用の制御データの中から当該レートに係る制御データを送信部３に送信する。送信部３は、送受信制御部２から受信した制御データに基づく駆動パルスを超音波プローブ４の振動子に送信する。超音波プローブ４の振動子は、送信部３から駆動パルスを受信すると超音波を発生させ、患者の体内組織にて反射した反射波を受信するとエコー信号を発生させる。振動子は、発生させたエコー信号を受信部５に送信する。受信部５は、エコー信号を受信すると、エコー信号の信号強度を増幅させ、制御データに基づく整相加算処理を行なう。受信部５は、整相加算処理が終了したエコー信号を信号処理部６に送信する。信号処理部６は、当該エコー信号の周波数分析として、高速フーリエ変換法を用いてエコー信号に生じた周波数偏移の変化を検出する。信号処理部６は、検出した周波数偏移の変化をドプラ信号として取得する。信号処理部６は、ドプラスペクトラムデータ生成用の制御データに基づいて操作部１１によって指定された位置のドプラスペクトラムデータを生成し、生成したドプラスペクトラムデータを記憶部７に送信する。記憶部７は、信号処理部６から受信したドプラスペクトラムデータを記憶する。オペレータは、操作部１１を介して記憶部７に記憶されたドプラスペクトラムデータを表示部８に転送するように中央演算処理部１に指示する。中央演算処理部１は、操作部１１からの指示に従って、記憶部７に記憶されたドプラスペクトラムデータを表示部８に転送させる。表示部８は、記憶部７から転送されたドプラスペクトラムデータをドプラスペクトラム画像として表示する。
　ステップＳ１０において、オペレータがドプラスペクトラム画像の観察を終えると、中央演算処理部１は、オペレータが操作部１１を介してドプラスペクトラムデータの生成を中央演算処理部１に指示したときに記憶部７に記憶されたプローブ位置情報を位置情報変換部９に転送させる。位置情報変換部９は、記憶部７から転送されたプローブ位置情報をボリュームデータ座標系における位置情報に変換する。以下、ステップＳ１０において生成されたボリュームデータ座標系で表記されたプローブ位置情報を、のプローブ位置情報と呼ぶことにする。位置情報変換部９は、初回検査のプローブ位置情報を記憶部７に転送する。記憶部７は、位置情報変換部９から転送された初回検査のプローブ位置情報を記憶する。
　ステップＳ１１において、オペレータは診断を終了する。
　次に、図５に示す経過観察２回目以降のフローについて説明する。２回目以降の経過観察では、オペレータは、初回のドプラスペクトラム計測を行った位置と同じ位置についてドプラスペクトラム計測を行うものとする。
　ステップＳ１２において、オペレータは診断を開始する。
　ステップＳ１３において、オペレータは、操作部１１を介して、Ｂモードデータの生成を中央演算処理部１に指示する。中央演算処理部１は、操作部１１からの指示に従って、Ｂモードデータ生成用の制御データを生成し、生成したＢモードデータ生成用の制御データを送受信制御部２へ転送する。送受信制御部２は、中央演算処理部１から転送されたＢモードデータ生成用の制御データを当該記憶手段に記憶させる。送受信制御部２は、レートパルスを発生させることで一つのレートを開始させると、上記の記憶手段に記憶されたＢモードデータ生成用の制御データの中から当該レートに係る制御データを送信部３に送信する。送信部３は、送受信制御部２から受信した制御データに基づく駆動パルスを超音波プローブ４の振動子に送信する。超音波プローブ４の振動子は、送信部３から駆動パルスを受信すると超音波を発生させ、患者の体内組織にて反射した反射波を受信するとエコー信号を発生させる。振動子は、発生されたエコー信号を受信部５に送信する。受信部５は、エコー信号を受信すると、エコー信号の信号強度を増幅させ、制御データに基づく整相加算処理を行なう。受信部５は、整相加算処理が終了したエコー信号を信号処理部６に送信する。信号処理部６は、当該エコー信号に包絡線検波処理、対数圧縮処理を施し、受信信号を生成する。信号処理部６は、Ｂモードデータ生成用の全ての制御データに係る受信信号に基づいてＢモードデータを生成し、生成したＢモードデータを記憶部７に送信する。記憶部７は、信号処理部６から受信したＢモードデータを記憶する。オペレータは、操作部１１を介して記憶部７に記憶されたＢモードデータを表示部８に転送するように中央演算処理部１に指示する。中央演算処理部１は、操作部１１からの指示に従って、記憶部７に記憶されたＢモードデータを表示部８に転送させる。表示部８は、記憶部７から転送されたＢモードデータをＢモード画像として表示する。
　ステップＳ１４において、中央演算処理部１は、所定の操作画面として、例えば記憶部７に記憶されている画像データのリストを表示部８に表示させる。オペレータは、当該リストの中から、経過観察の初回時に記憶部７に記憶されたボリュームデータを、操作部１１を介して選択する。中央演算処理部１は、オペレータによって選択されたボリュームデータを記憶部７から表示部８に転送させる。表示部８は、中央演算処理部１からの指示に従って、記憶部７から転送されたボリュームデータに基づくボリューム画像を表示する。
　ステップＳ１５において、オペレータは、現在のプローブ位置情報をボリュームデータの座標系に変換するために、操作部１１を介して、中央演算処理部１に指示する。中央演算処理部１は、操作部１１からの指示に従って、まず、記憶部７に記憶されたボリュームデータを位置情報変換部９に転送させる。中央演算処理部１は、随時、記憶部７に記憶される現在のプローブ位置情報を位置情報変換部９に転送させる。位置情報変換部９は、記憶部７から転送されたプローブ位置情報を、記憶部７から転送されたボリュームデータの座標系における位置情報に変換する。位置情報変換部９は、ボリュームデータ座標系で表記されたプローブ位置情報をガイドデータ生成部１０に転送する。
　ステップＳ１６において、中央演算処理部１は、ステップＳ１０で記憶部７に記憶された初回検査のプローブ位置情報と、ステップＳ８で記憶部７に記憶された初回検査の送信角度及びフォーカス距離の情報をガイドデータ生成部１０に転送させる。
　ステップＳ１７において、ガイドデータ生成部１０は、現在のプローブ位置情報と初回検査の送信角度及びフォーカス距離とに基づいてガイドデータを生成する。以下、このガイドデータを現在ガイドデータと呼ぶことにする。また、ガイドデータ生成部１０は、初回検査のプローブ位置情報と初回検査の送信角度及びフォーカス距離とに基づいてガイドデータを生成する。この初回検査に係るガードデータは、２回目以後の経過観察における超音波プローブ４及びレンジゲートの目標位置を示すデータとして利用される。以下、このガイドデータを目標ガイドデータと呼ぶことにする。ガイドデータ生成部１０は、現在のガイドデータと目標ガイドデータとを表示部８に転送する。表示部８は、現在のガイドデータと目標ガイドデータをガイドマーカとして表示する。
　図８は、ステップＳ１７において表示部８に表示されるガイドマーカを示す図である。ステップＳ１７において表示部８は、現在ガイドデータに対応する現在ガイドマーカ１１０と、目標ガイドデータに対応する目標ガイドマーカ１１１とを位置決めして表示する。現在のガイドマーカ１１０は、現在の超音波プローブ４を示す現在のプローブマーカ１１０－１と、初回検査の走査線及びレンジゲートを示すレンジゲートガイドマーカ１１０－２とを含む。目標ガイドマーカ１１１は、初回検査の超音波プローブ４を示す目標プローブマーカ１１１－１と、初回検査の走査線及びレンジゲートを示す目標レンジゲートガイドマーカ１１１－２とを含む。表示部８は、現在プローブマーカ１１０－１を、現在のプローブ位置情報に基づいて、現在の超音波プローブ４の位置及ぶ向きに合致してボリューム画像１０８に表示する。表示部８は、現在のレンジゲートガイドマーカ１１０－２を、初回検査の送信角度及びフォーカス距離に基づいて、初回検査のレンジゲートの位置及び向きに合致してボリューム画像１０８に表示する。この際、表示部８は、現在のレンジゲートガイドマーカ１１０－２の基部を現在のプローブマーカ１１０－１のうちの、基順点Ｏに対応する位置に一致させる。
　同様に、表示部８は、目標プローブマーカ１１０－１を、初回検査のプローブ位置情報に基づいて、初回検査の超音波プローブ４の位置及ぶ向きに合致してボリューム画像１０８に表示する。表示部８は、目標レンジゲートガイドマーカ１１０－２を、初回検査の送信角度及びフォーカス距離に基づいて、初回検査のレンジゲートの位置及び向きに合致してボリューム画像１０８に表示する。この際、表示部８は、目標レンジゲートガイドマーカ１１０－２の基部を目標プローブマーカ１１０－１のうちの、基順点Ｏに対応する位置に一致させる。レンジゲートマーカ１１０－２，１１１－２の体内に対する位置及び向きを明確に把握可能なように表示部８は、ボリューム画像１０８に含まれる体表部に適切な透明度を割り当て、ボリューム画像１０８を表示すると良い。また、表示部８は、現在ガイドマーカ１１０と目標ガイドマーカ１１１との識別を容易にするため、異なる態様で表示すると良い。例えば、表示部８は、現在ガイドマーカ１１０と目標ガイドマーカ１１１とを異なる色や線種で表示したり、一方を点滅表示したりすると良い。
　オペレータは、表示部８に表示された現在ガイドマーカ１１０を目標ガイドマーカ１１１に合致させるように、患者に押し当てている超音波プローブ４の位置および向きを変える。なお、現在ガイドマーカ１１０の位置および向きは、位置情報取得部２０２が取得する位置情報によって随時更新される。
　ステップＳ１８において、オペレータは超音波プローブ４を操作し、目標ガイドマーカ１１１に、現在ガイドマーカ１１０を合致させる。
　ステップＳ１９において、目標ガイドマーカ１１１に、現在ガイドマーカ１１０を合致すると、中央演算処理部１は、ステップＳ８で記憶部７に記憶された送信角度及びフォーカス距離にレンジゲートマーカの位置を設定し、ドプラスペクトラムデータの生成を中央演算処理部１に指示する。つまり、オペレータが目標ガイドマーカ１１１に現在ガイドマーカ１１０を合致させるよう超音波プローブ４を移動させることにより、自動的にドプラスペクトラムデータの生成が開始される。中央演算処理部１は、操作部１１からの指示に従って、操作部１１によって指定された位置のドプラスペクトラムデータ生成用の制御データを生成し、生成したドプラスペクトラムデータ生成用の制御データを送信部３へ転送する。送受信制御部２は、中央演算処理部１から転送されたドプラスペクトラムデータ生成用の制御データを当該記憶手段に記憶させる。送受信制御部２は、レートパルスを発生させることで一つのレートを開始させると、上記の記憶手段に記憶されたドプラスペクトラムデータ生成用の制御データの中から当該レートに係る制御データを送信部３に送信する。送信部３は、送受信制御部２から受信した制御データに基づく駆動パルスを超音波プローブ４の振動子に送信する。超音波プローブ４の振動子は、送信部３から駆動パルスを受信すると超音波を発生させ、患者の体内組織にて反射した反射波を受信するとエコー信号を発生させる。振動子は、発生させたエコー信号を受信部５に送信する。受信部５は、エコー信号を受信すると、エコー信号の信号強度を増幅させ、制御データに基づく整相加算処理を行なう。受信部５は、整相加算処理が終了したエコー信号を信号処理部６に送信する。信号処理部６は、当該エコー信号の周波数分析として、高速フーリエ変換法を用いてエコー信号に生じた周波数偏移の変化を検出する。信号処理部は、検出した周波数偏移の変化をドプラ信号として取得する。信号処理部６は、ドプラスペクトラムデータ生成用の制御データに基づいて操作部１１によって指定された位置のドプラスペクトラムデータを生成し、生成したドプラスペクトラムデータを記憶部７に送信する。記憶部７は、信号処理部６から受信したドプラスペクトラムデータを記憶する。オペレータは、操作部１１を介して記憶部７に記憶されたドプラスペクトラムデータを表示部８に転送するように中央演算処理部１に指示する。中央演算処理部１は、操作部１１からの指示に従って、記憶部７に記憶されたドプラスペクトラムデータを表示部８に転送させる。表示部８は、記憶部７から転送されたドプラスペクトラムデータをドプラスペクトラム画像として表示する。
　ステップＳ２０において、オペレータによるドプラスペクトラムの観察を終わると、オペレータは診断を終了する。
　以上で説明したように、本実施形態における超音波診断装置１００は、表示部８に表示されたボリューム画像上に、随時更新されるプローブ位置情報に基づく現在ガイドマーカ１１０を表示させ、更に、過去に血流速度の計測を行った際のプローブ位置情報を示す目標ガイドマーカ１１１を表示させる。また、オペレータは、現在ガイドマーカ１１０を目標ガイドマーカ１１１に合致させるように超音波プローブ４の位置および向きを変更する。これによって、血流速度を計測する際の超音波プローブ４の位置を過去に計測を行った位置に合わせることができる。また、本実施形態における超音波診断装置１００は、上記に加えて、過去に血流速度の計測を行った際の送信角度およびフォーカス距離を用いてドプラスペクトラムデータの生成を行なう。これによって、血流方向に対する超音波の送受信方向の角度を常に過去の角度に合わせることが可能になり、診断の再現性が担保されることになる。更に、本実施形態における超音波診断装置１００は、表示部８に表示されたプローブ位置情報に基づくガイドマーカを一致させるという簡便な操作によって診断の再現性を高めることができる。そのため本実施形態によれば、オペレータの技量に左右されない診断が可能になる。
　本実施形態の変形例として、例えば、ボリューム画像上に表示される目標ガイドマーカ１１１と現在ガイドマーカ１１０の他に、目標ガイドマーカ１１１に、現在ガイドマーカ１１０を合致させるための超音波プローブ４の移動方向を示すようなマーカを表示させガイドさせても良い。このマーカは、例えば矢印状のマーカであり、超音波プローブ４を移動させるべき方向を示す。
　また、現在のプローブ位置情報と、過去の診断におけるプローブ位置情報の合致率を計算し、表示部８に表示させても良い。合致率は、例えば、角度の合致率を表示させる目的で、現在の超音波プローブ深さ方向１０３と振動子配列方向１０４と、過去に血流速度の計測を行った際の超音波プローブ深さ方向１０３と振動子配列方向１０４とが１８０度異なれば合致率０パーセントとし、合致していれば合致率１００パーセントとする。あるいは、距離の合致率を表示させる目的で、過去に血流速度の計測を行った際の超音波プローブ４における点Ｏの座標を中心とする半径Ｒの球を考え、当該球の中心に現在の超音波プローブ４における点Ｏの座標がある場合、即ち、過去に血流速度の計測を行った際の超音波プローブ４における点Ｏの座標と現在の超音波プローブ４における点Ｏの座標が一致している場合に合致率を１００パーセントとする。一方で、当該球の球面上に現在の超音波プローブ４における点Ｏの座標がある場合を合致率０パーセントとする。なお、現在の超音波プローブ４における点Ｏの座標が当該球の外にある場合は、合致率は表示させない。またあるいは、先に述べた角度の合致率と距離の合致率の各々を表示させても構わない。
　これらによって、オペレータは、より感覚的に超音波プローブ４の位置を変更し、過去の位置へ合わせることができる。
　また、ステップＳ１９において生成されたドプラスペクトラムデータに基づく画像だけでなく、ステップＳ９、即ち、経過観察の初回において生成されたドプラスペクトラムデータに基づく画像を並べて表示させて比較を行なっても良い。
　図９は、表示部８に表示されるドプラスペクトラム画像の概略図である。表示部８には上記のように経過観察の初回において生成されたドプラスペクトラムデータに基づくドプラスペクトラム画像１１２ａと、例えば２回目の経過観察において生成されたドプラスペクトラムデータに基づくドプラスペクトラム画像１１２ｂが表示される。
　上記に加え、表示部８にステップＳ９とステップＳ１９において計測された血流速度の最大値や平均値を表示させても良い。
　これらによって、計測結果を基に、超音波プローブ４の位置および向きが経過観察の初回時と同じか否かを確認することができる。
　本実施形態は、ボリューム画像上に目標ガイドマーカ１１１と現在ガイドマーカ１１０を表示させる場合について説明したが、Ｂモード画像上に目標ガイドマーカ１１１と現在ガイドマーカ１１０を表示させても良い。
　図１０はＢモード画像１０２上に表示される現在ガイドマーカ１１０と目標ガイドマーカ１１１の概略図である。この場合、例えば、位置情報変換部９によってボリュームデータ座標系で表記された、過去に血流速度の計測を行った際の超音波プローブ４のプローブ位置情報と現在のプローブ位置情報を、現在のプローブ位置情報の座標系に再変換させ、再変換後の位置情報に基づいて現在ガイドマーカ１１０と目標ガイドマーカ１１１をＢモード画像１０２上に表示させる。
　本実施形態では、超音波プローブが一次元に複数の振動子が配列された１次元アレイプローブについて説明したが、３次元のボリュームデータの生成が可能２Ｄアレイプローブなどを用いても良い。この場合、ステップＳ２で画像サーバ２００から取得したボリュームデータを代わりに、自身で生成したボリュームデータに基づいて位置情報の変換を行なうことができる。また、このボリュームデータにガイドマーカを重畳して表示させることもできる。
　また、２Ｄアレイプローブを用いる場合、例えば超音波プローブの座標を初回の経過観察時と２回目以降の経過観察時とで一致させるだけで同じ向きの送受信ビームを得られる。上記について説明すると、例えば初回の経過観察において血流速度の計測を行った際の超音波プローブの座標と送受信ビームの向きを画像サーバから取得したボリュームデータ座標系に変換し、記憶部に記憶させる。次に、２回目以降の経過観察において、ボリュームデータ座標系における超音波プローブの座標を初回の経過観察時と一致させ、その座標で超音波診断装置によるボリュームデータを生成させる。生成したボリュームデータの中から初回の経過観察時における 送受信ビームと同じ向きの送受信方向を検出し、その方向にビームの送受信を行う。これによって、より簡便に血流速度の計測の再現性を高めることができる。
　本実施形態では、ドプラスペクトラムデータを生成する位置を毎回の計測時で同じにする場合について説明したが、カラードプラデータを生成する範囲を毎回の計測時で同じにするようにしても良い。この場合、過去の診断時と現在とで超音波プローブの位置を合致させることに加え、カラードプラデータの生成に必要な全てのフォーカス位置における送信角度とフォーカス距離を、過去に血流速度の計測を行なった際のものと現在のものとで同一にする。
　本実施形態では、目標ガイドマーカ１１１に現在ガイドマーカ１１０を合致させるとドプラスペクトラムデータの生成が自動的に開始される場合について説明したが、目標ガイドマーカ１１１に現在ガイドマーカ１１０を合致させた後で、オペレータが操作部１１を介してドプラスペクトラムデータの生成を指示しても良い。
　本実施形態では、ボリューム画像１０８、現在ガイドマーカ１１０、目標ガイドマーカ１１１を重畳させて表示部８に表示させる場合について説明したが、ボリューム画像１０８を表示させなくても良い。この場合においてもオペレータは、現在ガイドマーカ１１０と目標ガイドマーカ１１１とが合致するように超音波プローブ４を移動させることによって、過去の診断時と同じ位置に超音波プローブ４を位置させることができる。
　本実施形態では、位置情報取得部２０２により取得された位置情報が超音波プローブ４の位置情報である場合について説明した。しかしながら、位置情報取得部２０２により取得された位置情報が走査している位置の情報であっても良い。例えば、Ｂモード画像１０２における、走査領域の中心点が位置情報として取得されても良い。
　本実施形態では、超音波診断装置１００が位置センサ２０１、位置情報取得部２０２、及び磁場発生部２０３を備えない場合について説明した。しかしながら、超音波診断装置１００が位置センサ２０１、位置情報取得部２０２、及び磁場発生部２０３のうち１～３つを備えていても良い。
　本実施形態では、初回の経過観察において、Ｂモードデータ、カラードプラデータ、ドプラスペクトラムデータの順で３種類のデータが生成される場合について説明した。しかしながら、Ｂモードデータ、ドプラスペクトラムデータの順で２種類のデータが生成されても良い。またドプラスペクトラムデータの生成はパルスドプラを用いる場合だけでなく、連続波ドプラを用いても構わない。連続波ドプラでは深さ情報は使用しないため、超音波プローブ４の位置情報及び角度情報を用いてガイドデータの生成を行うこととなる。
　本実施形態では、初回の経過観察において使用した超音波診断装置と２回目以降の経過観察において使用した超音波診断装置が同一である場合について説明したが、例えば初回の経過観察における超音波プローブ４の位置情報を２回目以降の経過観察において使用するのであれば、初回と２回目以降で異なる超音波診断装置を使用しても良い。
　本実施形態では、初回の経過観察において位置情報取得部２０２が取得した超音波プローブ４の位置情報を即時変換する場合について説明した。しかしながら、例えば記憶部７が初回の経過観察における超音波プローブ４の位置情報と、画像サーバ２００から取得されたボリュームデータとを記憶している場合、２回目以降の経過観察において上記の位置情報を変換しても良い。
　また、上記の実施形態において表示部８は、プローブマーカ１１０－１，１１１－１とレンジゲートガイドマーカ１１０－２，１１１－２との両方を表示するとした。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。表示部８は、オペレータが現在の超音波プローブ４を過去の超音波走査時における超音波プローブ４の位置及び向きに配置することができるのであれば、プローブマーカ１１０－１，１１１－１とレンジゲートガイドマーカ１１０－２，１１１－２との何れか一方を表示しても良い。
　また、上記の実施形態においてガイドマーカは、ドプラ計測における走査位置の位置情報を示すマーカであるとした。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。例えば、ガイドマーカは、カラードプラ計測における走査位置の位置情報を示しても良い。この場合、走査位置の位置情報は、カラードプラ計測における関心領域の位置情報に規定される。表示部８は、過去の超音波走査時における関心領域を模した過去の関心領域ガイドマーカと、現在の超音波走査時における関心領域を模した現在の関心領域ガイドマーカとを、過去の超音波走査時における走査位置の位置情報と現在の超音波走査時における走査位置の位置情報とに基づいて位置整合して表示する。これによりカラードプラ計測においても超音波プローブ４を、過去の走査時の位置に簡便且つ正確に移動させることができる。
　かくして、本実施形態によれば、血流速度の計測の再現性が向上する。
　以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
　１…中央演算処理部、２…送受信制御部、３…送信部、４…超音波プローブ、５…受信部、６…信号処理部、７…記憶部、８…表示部、９…位置情報変換部、１０…ガイドデータ生成部、１１…操作部、１００…超音波診断装置、１０１…レンジゲートマーカ、１０２…Ｂモード画像、１０３…超音波プローブ深さ方向、１０４…振動子配列方向、１０５…送信ビーム進行方向、１０６…位置情報取得部座標系、１０７…ボリュームデータ座標系、１０８…ボリューム画像、１０９、１１０…現在ガイドマーカ、１１１…目標ガイドマーカ、１１２ａ、１１２ｂ…ドプラスペクトラム画像、２００…画像サーバ、２０１…位置センサ、２０２…位置情報取得部、２０３…磁場発生部

Claims (14)

  1. 　被検体に対する過去の超音波走査時における超音波プローブと走査位置との少なくとも一方の位置情報を所定の座標系における第１の位置情報に変換し、前記被検体に対する現在の超音波走査時における超音波プローブと走査位置との少なくとも一方の位置情報を前記所定の座標系における第２の位置情報に変換する変換部と、
    　前記過去の超音波走査時における超音波プローブと走査位置との少なくとも一方を示す第１のマーカと前記現在の超音波走査時における超音波プローブと走査位置との少なくとも一方を示す第２のマーカとを、前記第１の位置情報と前記第２の位置情報とに基づいて位置決めして表示する表示制御部と、
    　を具備する超音波診断装置。
  2. 　前記被検体に関するボリュームデータを記憶する記憶部をさらに備え、
    　前記所定の座標系は、前記ボリュームデータを規定する座標系である、
    　請求項１記載の超音波診断装置。
  3. 　前記表示制御部は、前記第１のマーカと前記第２のマーカとを前記ボリュームデータに基づく画像に重ねて表示する、請求項２記載の超音波診断装置。
  4. 　前記走査位置の位置情報は、ドプラ計測における走査線の角度を含み、
    　前記第１のマーカは、前記過去の超音波走査時における走査線を模した過去の走査線ガイドマーカであり、
    　前記第２のマーカは、前記現在の超音波走査時における走査線を模した現在の走査線ガイドマーカであり、
    　前記表示制御部は、前記過去の超音波走査時における走査位置の位置情報と前記現在の超音波走査時における走査位置の位置情報とに基づいて、前記過去の走査線ガイドマーカと前記現在の走査線ガイドマーカとを角度を整合して表示する、
    　請求項１記載の超音波診断装置。
  5. 　前記走査位置の位置情報は、ドプラ計測における走査線の角度と前記走査線に設定されたレンジゲートの深さとを含み、
    　前記第１のマーカは、前記過去の超音波走査時における走査線を模した過去の走査線ガイドマーカと前記過去の超音波走査時におけるレンジゲートを模した過去のレンジゲートガイドマーカであり、
    　前記第２のマーカは、前記現在の超音波走査時における走査線を模した現在の走査線ガイドマーカと前記現在の超音波走査時におけるレンジゲートを模した現在のレンジゲートガイドマーカであり、
    　前記表示制御部は、前記過去の超音波走査時における走査位置の位置情報と前記現在の超音波走査時における走査位置の位置情報とに基づいて、前記過去の走査線ガイドマーカと前記現在の走査線ガイドマーカとを角度を整合して表示し、前記過去のレンジゲートガイドマーカと前記現在のレンジゲートガイドマーカとを深さを整合して表示する、
    　請求項１記載の超音波診断装置。
  6. 　前記走査位置の位置情報は、カラードプラ計測における関心領域の位置情報を含み、
    　前記第１のマーカは、前記過去の超音波走査時における関心領域を模した過去の関心領域ガイドマーカであり、
    　前記第２のマーカは、前記現在の超音波走査時における関心領域を模した現在の関心領域ガイドマーカであり、
    　前記表示制御部は、前記過去の超音波走査時における走査位置の位置情報と前記現在の超音波走査時における走査位置の位置情報とに基づいて、前記過去の関心領域ガイドマーカと前記現在の関心領域ガイドマーカとを位置整合して表示する、
    　請求項１記載の超音波診断装置。
  7. 　前記第１のマーカは、前記過去の超音波走査時における超音波プローブを模した過去のプローブガイドマーカと前記過去の超音波走査時における走査領域を模した過去の走査領域ガイドマーカとを含み、
    　前記第２のマーカは、前記現在の超音波走査時における超音波プローブを模した現在のプローブガイドマーカと前記現在の超音波走査時における走査領域を模した現在の走査領域ガイドマーカとを含み、
    　前記表示部は、前記過去のプローブガイドマーカ、前記過去の走査領域ガイドマーカ、前記現制御在のプローブガイドマーカ、及び前記現在の走査領域ガイドマーカを表示する、
    　請求項１記載の超音波診断装置。
  8. 　前記超音波プローブの位置情報は、前記超音波プローブの位置と向きとを含み、
    　前記第１のマーカは、前記過去の超音波走査時における超音波プローブを模した第１のガイドマーカであり、
    　前記第２のマーカは、前記現在の超音波走査時における超音波プローブを模した第２のガイドマーカであり、
    　前記表示制御部は、前記過去の超音波走査時における超音波プローブの位置情報と前記現在の超音波走査時における超音波プローブの位置情報とに基づいて、前記第１のガイドマーカと前記第２のガイドマーカとを、位置と向きとを整合して表示する、
    　請求項１記載の超音波診断装置。
  9. 　前記表示制御部は、前記第２のマーカ及び前記第１のマーカとともに、前記第２のマーカから前記第１のマーカへの矢印状のマーカをさらに表示する、請求項１記載の超音波診断装置。
  10. 　前記第１の位置情報と前記第２の位置情報との合致率を算出する合致率算出部をさらに備え、
    　前記表示制御部は、前記合致率を表示する、
    　請求項１記載の超音波診断装置。
  11. 　前記第１の位置情報と前記第２の位置情報とが合致しているか否かを判定する判定部と、
    　前記判定部により合致していると判定された場合、前記超音波プローブを介して超音波走査を開始する制御部と、
    　をさらに備える請求項１記載の超音波診断装置。
  12. 　前記ボリュームデータは、画像サーバから転送されたデータである、請求項２記載の超音波診断装置。
  13. 　前記表示制御部は、前記過去の超音波走査時に収集されたドプラスペクトラム画像と、前記現在の超音波走査時に収集されたドプラスペクトラム画像とを表示する、請求項１記載の超音波診断装置。
  14. 　前記表示制御部は、前記過去の超音波走査時に計測された血流速度に基づく値と、前記現在の超音波走査時に計測された血流速度に基づく値とを表示する、請求項１記載の超音波診断装置。
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