WO2014203945A1 - 超音波診断装置 - Google Patents

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WO2014203945A1
WO2014203945A1 PCT/JP2014/066207 JP2014066207W WO2014203945A1 WO 2014203945 A1 WO2014203945 A1 WO 2014203945A1 JP 2014066207 W JP2014066207 W JP 2014066207W WO 2014203945 A1 WO2014203945 A1 WO 2014203945A1
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WO
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maximum value
ultrasonic
diagnostic apparatus
ultrasonic diagnostic
operator
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PCT/JP2014/066207
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French (fr)
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美緒 畔上
千尋 柴田
佐々木　琢也
重光 中屋
雅夫 滝本
Original Assignee
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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    • A61B8/52—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/5207—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of raw data to produce diagnostic data, e.g. for generating an image

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to an ultrasonic diagnostic apparatus.
  • An ultrasonic diagnostic device emits an ultrasonic pulse generated from an ultrasonic transducer built in an ultrasonic probe into a subject and receives a reflected wave from the subject tissue or blood flow by the ultrasonic transducer. It is a device that generates and displays image data and the like.
  • index values that an ultrasonic wave has on a living body for example, MI (mechanical index) value, TI (thermal index) value, and Ispta (spatial pat- peak temporal-average intensity: spatial peak time average intensity ) Value etc.
  • the MI value is an index value for evaluating the safety of a non-thermal action (mechanical action) exerted on a living body by an ultrasonic wave, and is defined by a value obtained by dividing a negative peak sound pressure by a square root of a center frequency.
  • the MI value can represent the degree of occurrence of cavitation that affects living tissue, for example, the gas dissolved in the body fluid becomes bubbles due to a pressure change caused by ultrasonic waves.
  • the TI value is an index value for evaluating the safety of the thermal action of ultrasonic waves on a living body.
  • the ultrasonic output that raises the temperature of a living tissue once by absorption and absorption of ultrasonic waves is 1, and the ultrasonic output Is expressed as a ratio.
  • the Ispta value is a temporal average value of the sound intensity at the point where the sound intensity takes the maximum value in the sound field, and is a value obtained by time integration of the instantaneous intensity of the ultrasonic pulse (pulse intensity integration, PII: pulse-intensity integral) is defined as the intensity value of the ultrasonic output when averaged over the pulse repetition period.
  • pulse intensity integration pulse-intensity integral
  • the index values related to ultrasonic output as described above may increase unintentionally due to changes in parameters such as focus and frequency during inspection.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus has a function of controlling the ultrasonic output so as to maintain the preset target MI value even when the parameter is changed.
  • This function is generally used in the contrast examination mode in order to suppress bubble bursting due to the influence of the mechanical action of ultrasound.
  • the ultrasonic output is controlled so as to maintain a preset target MI value, or the target ultrasonic output is maintained.
  • the conventional ultrasound diagnostic apparatus suppresses the biological effects of ultrasound below the maximum index value for each scan region, regardless of the scan mode, such as the contrast examination mode and other modes, thereby improving safety. There is room for improvement in that there is no function to maintain.
  • the objective is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus that can maintain the safety by suppressing the biological effect of ultrasonic waves below the maximum value of the index value for each scan region, regardless of the scan mode.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus obtains and displays a tomographic image of the subject based on a reception signal obtained by transmitting and receiving ultrasonic waves to and from the subject.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus includes maximum value storage means, selection means, and ultrasonic output control means.
  • the maximum value storage means stores a maximum value of an index value related to ultrasonic output for each scan region of the subject.
  • the selection unit is a unit that can arbitrarily select a scan site of the subject.
  • the ultrasonic control unit obtains the maximum value of the index value corresponding to the scan site selected by the selection unit from the maximum value storage unit, and the ultrasonic wave so as not to exceed the maximum value of the index value. Control the output.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to a first embodiment. It is a schematic diagram which shows an example of the preset selection screen in the embodiment. It is a schematic diagram which shows an example of the patient information registration screen in the embodiment. It is a flowchart for demonstrating the operation
  • each embodiment describes a case where an MI value is used as an index value related to ultrasonic output, but is not limited to an MI value, and any index value such as a TI value or an Ispta value can be similarly applied.
  • the term “ultrasonic output” may be read as “acoustic output” or “acoustic power”.
  • components that are substantially the same as those of the preceding embodiment are denoted by the same reference numerals, detailed description thereof is omitted, and components that are different from the preceding embodiment are mainly described. .
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 1 includes an ultrasonic probe 2, an apparatus body 3, a transmission / reception unit 4, a B-mode processing unit 5, a Doppler processing unit 6, an image generation unit 7, an image memory 8, a display control unit 9, a display 10, and a control processor. 11, an internal storage unit 12, an input unit 13, an interface unit 14, an MI maximum value selection dial 15, an MI limit button 16, an ultrasonic output adjustment dial 17, and the like.
  • the ultrasonic probe 2 generates an ultrasonic wave based on a drive signal from the transmission / reception unit 4 and converts a reflected wave from the subject into an electric signal.
  • the transmitted ultrasonic waves are successively reflected by the discontinuous surface of the acoustic impedance of the body tissue and received by the ultrasonic probe 2 as an echo signal.
  • the echo when the transmitted ultrasonic pulse is reflected by the moving blood flow or the surface of the heart wall depends on the velocity component of the moving body in the ultrasonic transmission direction due to the Doppler effect. Receive a shift.
  • the transmission / reception unit 4 has a pulse generator, a delay circuit, and a pulser as a transmission system.
  • rate pulses for forming a transmission ultrasonic wave are repeatedly generated at a predetermined rate frequency fr [Hz] (period: 1 / fr second).
  • each rate pulse is given a delay time necessary for focusing the ultrasonic wave into a beam and determining the transmission directivity for each channel.
  • the pulse generator applies a drive pulse to the ultrasonic probe 2 at a timing based on this rate pulse.
  • the transmission / reception unit 4 includes a preamplifier, an A / D converter, a reception delay unit, an adder, and the like as a reception system.
  • the preamplifier amplifies the echo signal (received signal) captured via the ultrasonic probe 2 for each channel.
  • the reception delay unit gives a delay time necessary for determining the reception directivity to the amplified echo signal.
  • the adder adds echo signals given delay times. By this addition, the reflection component from the direction corresponding to the reception directivity of the echo signal is emphasized, and a comprehensive beam for ultrasonic transmission / reception is formed by the reception directivity and the transmission directivity.
  • the B mode processing unit 5 includes a detector, a logarithmic compressor, and the like.
  • the detector receives an echo signal from the transmission / reception unit 4 and executes envelope detection processing.
  • the logarithmic compressor performs logarithmic amplification on the echo signal after detection in the detection processing, and generates data in which the signal intensity is expressed by brightness.
  • the Doppler processing unit 6 performs frequency analysis on velocity information from the echo signal received from the transmission / reception unit 4, extracts blood flow, tissue, and contrast agent echo components due to the Doppler effect, and obtains blood flow information such as average velocity, dispersion, and power. Ask for multiple points.
  • the obtained blood flow information is displayed in color as an average velocity image, a dispersion image, a power image, and a combination image thereof after being subjected to predetermined processing by the image generation unit 7 or the like.
  • the image generation unit 7 generates an ultrasonic image such as a B-mode image and a CFM (color-flow mapping) mode image based on the data output from the B-mode processing unit 5 and the Doppler processing unit 6.
  • the generated ultrasonic image is output to the image memory 8.
  • the image memory 8 includes a storage memory that stores an ultrasonic image for each frame output from the image generation unit 7.
  • the ultrasonic image can be read after diagnosis, for example, and can be reproduced as a still image or as a moving image using a plurality of images.
  • the display control unit 9 reads out an ultrasonic image from the image memory 8, generates a diagnostic screen by combining the read image and character information, and displays the diagnostic screen on the display 10.
  • the display control unit 9 transmits the ultrasonic image of the same frame of each mode image stored in the image memory 8 (the subject's image).
  • a diagnostic screen is generated by laying out a tomographic image) on the same screen and combining character information and the like on the same screen and displayed on the display 10.
  • the display 10 is, for example, an LCD (liquid crystal display) and is controlled by the display control unit 9 to display the diagnostic screen or the like.
  • the input unit 13 is a mouse, a keyboard, in addition to various switches, buttons, trackballs, and the like for taking various instructions, conditions, region of interest (ROI) setting instructions, various image quality condition setting instructions, etc. from the operator into the apparatus body 3. Etc.
  • ROI region of interest
  • the interface unit 14 is an interface for connecting various input / output devices, a communication network, an external storage device, and the like to the apparatus body 3. Data such as ultrasound images and analysis results obtained in the ultrasound diagnostic apparatus 1 can be output to the input / output device, other devices connected to the communication network, and the external storage device via the interface unit 14. It is.
  • the MI maximum value selection dial 15 adjusts the maximum value of the MI value for each scan region written in the preset information in the internal storage unit 12 by the operation of the operator.
  • the MI limit button 16 controls on / off (off) of the ultrasonic output control function by the control processor 11 according to the operation of the operator.
  • the MI limit button 16 is on the TCS (touch (command screen) or the display 10. Is displayed.
  • the MI limit button 16 may be provided as a hardware key.
  • the ultrasonic output control function may be called an ultrasonic output suppression function.
  • the ultrasonic output adjustment dial 17 is for adjusting the ultrasonic output by the operation of the operator.
  • the internal storage unit 12 stores data such as various scan sequences and ultrasonic transmission conditions, control programs for causing the control processor 11 to implement various functions, system information, preset information, patient information, operator identification information, and the like. It is remembered. For example, preset information can be selectively set for each scan region such as abdomen, fetus (OB: obstetrics, fetal heart), skull (TCD), etc., using the preset selection screen G1 shown in FIG. ing. This preset information includes, in addition to normal preset information, the maximum index value related to ultrasonic output for each scan region of the subject.
  • OB abdomen, fetus
  • TCD skull
  • This preset information includes, in addition to normal preset information, the maximum index value related to ultrasonic output for each scan region of the subject.
  • the normal preset information includes the values of the condition items in the initial state of the device operation, and the condition items include adjustment items that can be adjusted by the operator.
  • the adjustment items are items related to the inspection mode, scan mode, scan condition, signal processing condition, display condition, and the like.
  • the patient information is, for example, information including items and values in the patient information registration screen G2 shown in FIG. 3, such as patient identification information (name, ID, birthday), scan part (“ExamExType” in the figure), etc. Is included.
  • the operator identification information includes, for example, an operator ID and an operator name.
  • the control processor 11 controls the operation of each part of the ultrasonic diagnostic apparatus 1. Further, the control processor 11 implements a selection function and an ultrasonic output control function by executing a control program stored in the internal storage unit 12.
  • the selection function is a function capable of arbitrarily selecting a scan region of the subject. For example, an option regarding a desired region of the subject can be arbitrarily selected.
  • the ultrasonic output control function is a function that acquires the maximum value of the index value corresponding to the scan region selected by the selection function from the internal storage unit 12, and controls the ultrasonic output based on the maximum value of the index value. is there.
  • a method of controlling the ultrasonic output a method of increasing or decreasing the voltage or current applied to the ultrasonic probe 2 is possible in addition to changing the transmission conditions such as the transmission frequency and the burst wave number.
  • the “voltage applied to the ultrasonic probe 2” may be referred to as “transmission voltage” or “drive voltage”.
  • transmission voltage or “drive voltage”.
  • a method of changing the magnitude of the ultrasonic output by changing the transmission voltage instead of changing the transmission condition is used.
  • a patient ID is input by an operation of the input unit 13 by the operator.
  • the control processor 11 searches the internal storage unit 12 based on the input patient ID, and causes the display 10 to display a patient information registration screen G2 based on the obtained patient information.
  • the operator recognizes the scan site “Abdomen” (abdomen) displayed on the patient information registration screen G2.
  • preset information corresponding to the scan region can be selected from a plurality of preset information.
  • the control processor 11 selects the scan region indicated by the selection button. Further, the control processor 11 selects preset information corresponding to the selected scan region (ST2), and reads the preset information from the internal storage unit 12.
  • the maximum value of the desired MI value is selected for each scan region by operating the MI maximum value selection dial 15 (ST4), and when a save button (not shown) is pressed, the control processor 11 is selected.
  • the maximum MI value is stored in the preset information for each scan region (ST5). This preset information is updated and stored in the internal storage unit 12.
  • the ultrasonic probe 2 is driven to transmit / receive ultrasonic waves to / from the patient (subject), and a tomographic image of the scan region of the patient is obtained on the display 10 based on the obtained reception signal. indicate.
  • control processor 11 acquires the maximum value of the MI value corresponding to the selected scan region (the MI value stored in step ST5) from the internal storage unit 12, and does not exceed the maximum value of the MI value. Control ultrasound output and perform scans.
  • the maximum value of the index value (eg, MI value) relating to the ultrasound output is stored, and the scan region is selected. Then, the maximum value of the index value corresponding to the selected scan site is acquired, and the ultrasonic output is controlled so as not to exceed the maximum value of the index value. Therefore, regardless of the scan mode, the influence of the living body due to the ultrasonic wave can be suppressed below the maximum value of the index value for each scan region, and safety can be maintained.
  • the maximum value of the MI value selected in step ST4 may be stored in preset information for each type of ultrasonic probe.
  • the maximum value of the index value regarding the ultrasonic output that differs depending on the shipping country may be stored.
  • the maximum value of the MI value may be a value determined based on the type of the ultrasonic probe in addition to the scan site, or may be a value determined based on the country (regulatory value) of the ultrasonic diagnostic apparatus. Good.
  • the maximum value of the selected index value (eg, MI value) is stored for each scan site, for each type of ultrasonic probe, and for each shipping country, in addition to the effects described above, the influence of ultrasound on the biological effects of the ultrasonic probe
  • MI value the index value
  • control processor 11 may control the ultrasonic output so as not to exceed the maximum index value in all the scan modes. That is, the maximum index value is common to all sub-modes, and can be applied to all scanning methods (B mode, color mode, pulse Doppler mode, etc.) once the preset information is created. .
  • the maximum value above the maximum value of the MI value in the preset information is selected by operating the MI maximum value selection dial 15.
  • the save button is not operated.
  • the ultrasonic output adjustment dial 17 By operating the ultrasonic output adjustment dial 17, it is possible to scan the target region of the patient with the ultrasonic output exceeding the maximum value of the MI value in the preset information. However, the ultrasonic output at this time is controlled by the control processor 11 so as not to exceed the maximum value selected by operating the MI maximum value selection dial 15.
  • the present embodiment is a modification of the first embodiment, and the control processor 11 of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 executes the first display function (f1), the adjustment function (f2), and the first switching by executing the control program.
  • the function (f3) and the writing function (f4) are realized.
  • (F1) A first display function for displaying the current index value related to the ultrasonic output on the display 10 via the display control unit 9.
  • the first display function, the display control unit 9 and the display 10 constitute a first display unit. Note that the first display function (f1) may be implemented alone in each embodiment (even when the related functions (f2) to (f4) are not performed).
  • the ultrasonic output adjustment dial 17 and the adjustment function (f2) constitute an adjustment means.
  • the adjustment means is not limited to the ultrasonic output adjustment dial 17, and any input interface can be used.
  • the MI limit button 16 and the first switching function (f3) constitute first switching means.
  • the first switching means is not limited to the MI limit button 16, and any input interface can be used.
  • the adjustment function (f2) and the first switching function (f3) change the maximum value in the internal storage unit 12 to the current index value via the writing function (f4) according to the operation of the operator. Is possible.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 1 has a configuration in which the maximum value (with respect to the ultrasonic output) in the internal storage unit 12 is changed in accordance with the operation of the adjustment function (f2) and the first switching function (f3). Can respond.
  • control processor 11 may realize the following functions (f5) to (f10) by executing a control program.
  • (F5) A comparison function that compares the current index value displayed on the display 10 with the maximum value (by scan site) in the internal storage unit 12.
  • a warning function that outputs a warning to the operator when the current index value is equal to or greater than the maximum value as a result of the comparison.
  • the warning may be displayed on the display 10, a warning sound may be output from a buzzer (not shown), or a warning voice may be output from a speaker (not shown).
  • the warning on / off button and the second switching function (f7) constitute second switching means.
  • the second switching means is not limited to the warning on / off button, and any input interface can be used.
  • a second display function for displaying a confirmation message for prompting confirmation of the maximum value (for each scan region) in the internal storage unit 12 on the display 10 via the display control unit 9 when the preset is activated.
  • the second display function, the display control unit 9 and the display 10 constitute second display means.
  • the confirmation message on / off button and the third switching function (f9) constitute third switching means.
  • the third switching means is not limited to the confirmation message on / off button, and any input interface can be used.
  • (F10) A third display function for displaying on the display 10 via the display control unit 9 whether or not the maximum value for each scan region in the internal storage unit 12 is equal to or less than the preset maximum value.
  • the preset maximum value may be read as “the preset recommended maximum value for each scan region”.
  • the ultrasound diagnostic apparatus 1 executes steps ST11 to ST13 in the same manner as steps ST1 to ST3 described above, and starts scanning.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 1 it is assumed that the ultrasonic control function of the control processor 11 is in an off state.
  • the control processor 11 displays the current MI value related to the ultrasonic output on the display 10 via the display control unit 9.
  • the ultrasonic output is adjusted according to the operation of the operator with respect to the ultrasonic output adjustment dial 17, and the MI value being displayed becomes the maximum value of the desired MI value for each scan region.
  • the sound wave output is lowered (ST14).
  • the MI value currently being displayed becomes a desired maximum value corresponding to the scan region.
  • control processor 11 switches the OFF state of the ultrasonic output control function to the ON state by the operator's operation on the MI limit button 16 (ST15).
  • the current MI value being displayed is set as the maximum value in the preset information in the internal storage unit 12 in accordance with the adjusted ultrasound output.
  • Write (ST16) the maximum value of the MI value in the preset information stored in the internal storage unit 12 can be changed to the current maximum value in accordance with the operation of the operator.
  • the control processor 11 switches the on state of the ultrasonic output control function to the off state by the operator's operation on the MI limit button 16. In this state, by executing steps ST14 to ST16 again, it is possible to select the maximum value above the maximum value of the MI value in the preset information, and to change the preset information to the selected maximum value.
  • the current index value regarding the ultrasonic output is displayed, and when the ultrasonic output control function is in the off state, the ultrasonic output is adjusted according to the operation of the operator, and the operator
  • the ultrasonic output control function is switched between the ON state and the OFF state and the ultrasonic output control function is switched to the ON state, the current index value being displayed according to the adjusted ultrasonic output Is written as the maximum value. That is, the adjustment function (f2) and the first switching function (f3) of the control processor 11 set the maximum index value in the internal storage unit 12 via the writing function (f4) according to the operation of the operator. Change to the current index value.
  • the maximum value of the index value related to ultrasonic output can be changed to a desired value for each scan region.
  • the comparison function (f5) and the warning function (f6) compare the displayed current MI value with the maximum MI value in the preset information, and the current MI value is When the warning is output to the operator when the value is equal to or greater than the maximum value, it is possible to prevent the patient from being erroneously given a biological action with high ultrasonic output during the examination.
  • the second switching function (f7) switches the warning on state and off state by the operator's operation, the warning can be stopped as appropriate for legitimate uses such as for research purposes. Can be protected.
  • the third switching function (f9) switches the on / off state of the confirmation message display by the operator's operation. The operator can be protected from.
  • the third display function (f10) displays that the maximum value of the index value for each scan region is equal to or less than the preset maximum value (recommended for each scan region).
  • the operator can confirm that the setting of the maximum index value for each scan region is within a safe range.
  • control processor 11 displays that the maximum value of the index value for each scan region in the preset information is equal to or less than the recommended maximum value for each scan region during a desired period from the start of the apparatus to the end of the scan. It can be displayed on the display 10 via the unit 9. The matters concerning the display below the recommended maximum value are the same in the following embodiments.
  • control processor 11 can display the elapsed time from the start of scanning on the display 10 via the display control unit 9. At this time, since the scan time is recommended for each TI value related to the thermal action, the recommended scan time and the elapsed time from the start of the scan may be displayed side by side. The matters relating to the display of the elapsed time are the same in the following embodiments.
  • This embodiment is a modification of the first or second embodiment, and it is not necessary to change the maximum MI value during the inspection after the start of scanning. It corresponds to the case of setting.
  • the maximum value of the regulation value related to ultrasonic output different from the national standard is used, or the standard for ultrasonic safety in each country is a compliance item, and each operator has an index value.
  • An example of application of the present embodiment is that the function of inputting the maximum value of the preset value into preset information is not necessary.
  • the maximum index value is stored in the system information higher than the preset information, and the preset information for each operator is collectively edited.
  • control processor 11 of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 is configured to realize a function (f11) for prompting input of operator identification information and an operation permission function (f12) by executing a control program. It has become.
  • the display of the system information input screen is selected by the selection operation of the input unit 13 by the operator (ST22).
  • control processor 11 causes the display 10 to display a message for prompting input of operator identification information of an operator who has editing authority, for operator authentication.
  • operator identification information is input from the input unit 13 or the like by an operator's operation.
  • the control processor 11 collates the input operator identification information with the operator identification information in the internal storage unit 12.
  • the control processor 11 permits the operation of the ultrasonic output adjustment dial 17, the MI limit button 16 and the MI maximum value selection dial 15, and displays the system information input screen on the display control unit 9. To display on the display.
  • the control processor 11 edits the system information and saves the edited system information in the internal storage unit 12 by the operation of the input unit 13 or the like by the operator. To do. At this time, the control processor 11 edits and stores the maximum value of the MI value related to the ultrasonic output for each scan site in the system information (ST23). In addition, when the system information includes the maximum value of the MI value related to the ultrasonic output for each scan region, each type of ultrasonic probe, and each shipping country, each scan region, each type of ultrasonic probe, and each shipping country, The maximum value is edited and saved.
  • scanning is started based on preset information for each operator by the operation of the operator.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 1 transmits and receives ultrasonic waves to the patient, obtains a tomographic image of the scan region of the patient on the display 10 based on the obtained received signal.
  • control processor 11 controls the ultrasonic output so as not to exceed the maximum value of the MI value in the preset information.
  • the operator can edit and save the maximum value of the index value (eg, MI value) related to the ultrasonic output for each scan site in the system information.
  • Each preset information can be edited at once.
  • This system information is higher-level setting information than the preset information. That is, in this embodiment, information given as system information is automatically reflected in the preset information, so that it is not necessary for each operator to adjust the maximum index value in the preset information.
  • the maximum value of the regulation value related to ultrasonic output specified in the system information is less than the maximum value. In this range, an arbitrary maximum value can be included for each preset.
  • the maximum MI value in the preset information prepared at the time of shipment is automatically changed to the desired MI value set in the system information. It will be in the state. For this reason, it is not necessary to write the maximum value of the MI value into the preset information only to suppress the influence of the ultrasonic waves on the living body.
  • the preset information does not need to be changed, but may be changed in the same manner as in the first or second embodiment.
  • the operation for changing the maximum value of the MI value in the system information (or the preset information) may be permitted for all operators or only for an operator with editing authority. In the present embodiment, a case where only an operator having editing authority is permitted is described.
  • the entered operator identification information and the operator identification information in the internal storage unit 12 are collated, and when they match, the operator recognizes that he has editing authority, and an ultrasonic output adjustment dial 17.
  • the operation of the MI limit button 16 and the MI maximum value selection dial 15 is permitted. As a result, only an operator who has editing authority can change the maximum value of the index value of the ultrasonic output.
  • This embodiment is a specific example of the first embodiment, and corresponds to the case where the operator is not given the authority to edit the maximum value of the MI value and the maximum value of the MI value is set for each scan region at the time of shipment of the apparatus. Yes.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 1 has a configuration in which internal information that can be written only by the apparatus manufacturer is stored in the internal storage unit 12 in advance.
  • the internal information is higher-level setting information than the system information, and includes the maximum value of the index value related to the ultrasonic output for each scan region, each type of ultrasonic probe, and each shipping country.
  • the device manufacturer can set the maximum value of the MI value in the internal information for each scan region when the device is shipped without giving the operator the authority to edit the maximum value of the MI value.
  • the maximum value of an index value (eg, MI value) related to ultrasound output is stored for each scan region of the subject, and the maximum value of the index value is not exceeded. Controls sound wave output.
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Abstract

　実施形態の超音波診断装置は、被検体に超音波を送受信して得られる受信信号に基づき、前記被検体の断層像を求めて表示する。前記超音波診断装置は、最大値記憶手段、選択手段及び超音波出力制御手段を備えている。前記最大値記憶手段は、前記被検体のスキャン部位別に、超音波出力に関する指標値の最大値を記憶する。前記超音波制御手段は、前記選択手段により選択されたスキャン部位に対応する前記指標値の最大値を前記最大値記憶手段から取得し、当該指標値の最大値を超えないように前記超音波出力を制御する。

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。
　超音波診断装置は、超音波プローブに内蔵された超音波振動子から発生する超音波パルスを被検体内に放射し、被検体組織や血流からの反射波を超音波振動子により受信して画像データ等を生成及び表示する装置である。
　このような超音波診断装置において、超音波が生体に及ぼす指標値として、例えば、ＭＩ（mechanical index）値、ＴＩ（thermal index）値及びＩｓｐｔａ（spatial - peak temporal - average intensity：空間ピーク時間平均強度）値などがある。
　ＭＩ値は、超音波が生体に及ぼす非熱的作用（機械的作用）の安全性を評価する指標値であり、負のピーク音圧を中心周波数の平方根で割った値で定義される。ＭＩ値により、体液内に溶け込んでいる気体が超音波による圧力変化で気泡となるなど、生体組織に影響を及ぼすキャビテーションの発生程度を表すことができる。
　ＴＩ値は、超音波が生体に及ぼす熱的作用の安全性を評価する指標値であり、超音波の吸収減衰によって生体組織の温度を１度上昇させる超音波の出力を１として、超音波出力の強さをその比率で表したものである。
　Ｉｓｐｔａ値は、音の強さが音場中で最大値をとる点での音の強さの時間的平均値であり、超音波パルスの瞬時強度を時間積分した値（パルス強度積分、ＰＩＩ：pulse - intensity integral）をパルス繰返し周期で平均したときの超音波出力の強度値で定義される。
　これらの指標値は推奨最大値がガイドラインで示されている。なお、ガイドラインの内容は国により異なる。例えばイギリスの場合、胎児、眼球及び頭蓋スキャンでは、超音波による非熱的作用が大きいことから、他の診断領域よりも低いＭＩ値が推奨最大値（推奨最大ＭＩ値）として示されている。また、イギリスの場合、超音波による熱的作用を鑑み、ＴＩ値毎に推奨される最大スキャン時間が示されている。ただし、研究目的又は必要な場合に限り、操作者の責任の下、推奨条件以上の生体影響を与えうる条件での検査が認められている。
　以上のような超音波出力に関する指標値は、検査中に焦点（focus）や周波数等のパラメータの変更により、意図せず高くなる場合がある。
　そのため、超音波診断装置には、パラメータを変更した場合でも、予め設定した目標ＭＩ値を維持するように超音波出力を制御する機能が存在する。この機能は、一般的に、超音波の機械的作用の影響による気泡の破裂を抑えるために、造影検査モードで使用されている。また、造影剤を用いるような特殊な診断か否かといった診断の種類に応じて、予め設定した目標ＭＩ値を維持するように超音波出力を制御するか又は目標超音波出力を維持するように超音波出力を制御するかを選択可能な機能も存在する。
特開２００４－３０５３４７号公報 特開２０１１－１２０７０６号公報
　しかしながら、従来の超音波診断装置では、通常は特に問題ないが、本発明者の検討によれば、胎児、眼球及び頭蓋などのスキャン部位別に超音波出力に関する指標値の最大値を設定する機能がない点で改善の余地がある。
　補足すると、従来の超音波診断装置は、造影検査モード及びそれ以外のモード等のスキャンモードによらず、超音波による生体影響をスキャン部位別の指標値の最大値以下に抑制し、安全性を維持するための機能がない点で改善の余地がある。
　目的は、スキャンモードによらず、超音波による生体影響をスキャン部位別の指標値の最大値以下に抑制し、安全性を維持し得る超音波診断装置を提供することである。
　実施形態に係る超音波診断装置は、被検体に超音波を送受信して得られる受信信号に基づき、前記被検体の断層像を求めて表示する。
　前記超音波診断装置は、最大値記憶手段、選択手段及び超音波出力制御手段を備えている。
　前記最大値記憶手段は、前記被検体のスキャン部位別に、超音波出力に関する指標値の最大値を記憶する。
　前記選択手段は、前記被検体のスキャン部位を任意に選択可能な手段である。
　前記超音波制御手段は、前記選択手段により選択されたスキャン部位に対応する前記指標値の最大値を前記最大値記憶手段から取得し、当該前記指標値の最大値を超えないように前記超音波出力を制御する。
第１の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示す模式図である。 同実施形態におけるプリセット選択画面の一例を示す模式図である。 同実施形態における患者情報登録画面の一例を示す模式図である。 同実施形態における動作を説明するためのフローチャートである。 第２の実施形態に係る超音波診断装置の動作を説明するためのフローチャートである。 第３の実施形態に係る超音波診断装置の動作を説明するためのフローチャートである。
　以下、各実施形態に係る超音波診断装置について図面を用いて説明する。各実施形態は、超音波出力に関する指標値としてＭＩ値を用いた場合を述べるが、ＭＩ値に限らず、ＴＩ値、Ｉｓｐｔａ値などの任意の指標値が同様にして適用可能となっている。ここで、「超音波出力」の用語は、「音響出力」又は「音響パワー」と読み替えてもよい。また、第２の実施形態以降では、先行する実施形態とは略同一の構成要素には同一符号を付してその詳しい説明を省略し、先行する実施形態とは異なる構成要素について主に説明する。
　＜第１の実施形態＞
　図１は第１の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。超音波診断装置１は、超音波プローブ２、装置本体３、送受信部４、Ｂモード処理部５、ドプラ処理部６、画像生成部７、画像メモリ８、表示制御部９、ディスプレイ１０、制御プロセッサ１１、内部記憶部１２、入力部１３、インタフェース部１４、ＭＩ最大値選択ダイヤル１５、ＭＩリミットボタン１６及び超音波出力調整ダイヤル１７等を備えている。
　超音波プローブ２は、送受信部４からの駆動信号に基づき超音波を発生し、被検体からの反射波を電気信号に変換する。
　超音波プローブ２から被検体Ｐに超音波が送信されると、当該送信超音波は、体内組織の音響インピーダンスの不連続面で次々と反射され、エコー信号として超音波プローブ２に受信される。
　また、送信された超音波パルスが、移動している血流や心臓壁等の表面で反射された場合のエコーは、ドプラ効果により移動体の超音波送信方向の速度成分に依存して、周波数偏移を受ける。
　送受信部４は、送信系としてのパルス発生器、遅延回路およびパルサを有している。パルサでは、所定のレート周波数ｆｒ［Ｈｚ］（周期；１／ｆｒ秒）で、送信超音波を形成するためのレートパルスが繰り返し発生される。遅延回路では、チャンネル毎に超音波をビーム状に集束し且つ送信指向性を決定するのに必要な遅延時間が、各レートパルスに与えられる。パルス発生器は、このレートパルスに基づくタイミングで、超音波プローブ２に駆動パルスを印加する。
　また、送受信部４は、受信系としてのプリアンプ、Ａ／Ｄ変換器、受信遅延部、加算器等を有している。プリアンプは、超音波プローブ２を介して取り込まれたエコー信号（受信信号）をチャンネル毎に増幅する。受信遅延部は、増幅されたエコー信号に対し受信指向性を決定するのに必要な遅延時間を与える。加算器は、遅延時間が与えられたエコー信号を加算する。この加算により、エコー信号の受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調され、受信指向性と送信指向性とにより超音波送受信の総合的なビームが形成される。
　Ｂモード処理部５は、検波器及び対数圧縮器等を有している。検波器は、送受信部４からエコー信号を受け取り、包絡線検波処理を実行する。対数圧縮器は、上記検波処理における検波後のエコー信号に対して対数増幅を施し、信号強度が輝度の明るさで表現されるデータを生成する。
　ドプラ処理部６は、送受信部４から受け取ったエコー信号から速度情報を周波数解析し、ドプラ効果による血流や組織、造影剤エコー成分を抽出し、平均速度、分散、パワー等の血流情報を多点について求める。得られた血流情報は、画像生成部７等にて所定の処理を受けた後、平均速度画像、分散画像、パワー画像、これらの組み合わせ画像としてカラー表示される。
　画像生成部７は、Ｂモード処理部５及びドプラ処理部６から出力されるデータに基づきＢモード画像及びＣＦＭ（color flow mapping）モード画像等の超音波画像を生成する。生成された超音波画像は、画像メモリ８に出力される。
　画像メモリ８は、画像生成部７から出力されたフレーム毎の超音波画像を格納する記憶メモリから成る。この超音波画像は、例えば診断の後に読み出すことが可能となっており、静止画的に、あるいは複数枚を使って動画的に再生することが可能である。
　表示制御部９は、画像メモリ８から超音波画像を読み出すとともに、読み出した画像と文字情報等とを合成した診断画面を生成し、ディスプレイ１０に表示させる。なお、超音波プローブ２を所定時間幅ずつ駆動して超音波の送受信を行う際に、表示制御部９は、画像メモリ８に記憶された各モード画像の同一フレームの超音波画像（被検体の断層像）を同一画面上にレイアウトし、これに文字情報等を合成した診断画面を生成して、ディスプレイ１０に表示させる。
　ディスプレイ１０は、例えばＬＣＤ（liquid crystal display）であり、表示制御部９に制御されて上記診断画面等を表示する。
　入力部１３は、オペレータからの各種指示、条件、関心領域（ＲＯＩ）の設定指示、種々の画質条件設定指示等を装置本体３に取り込むための各種スイッチ、ボタン、トラックボールの他、マウス、キーボード等を有している。
　インタフェース部１４は、各種の入出力デバイス、通信ネットワーク、及び外部記憶装置等を装置本体３に接続するためのインタフェースである。超音波診断装置１において得られた超音波画像等のデータや解析結果等は、インタフェース部１４を介して上記入出力デバイス、通信ネットワークに接続された他の装置、及び上記外部記憶装置に出力可能である。
　ＭＩ最大値選択ダイヤル１５は、内部記憶部１２内のプリセット情報に書込まれるスキャン部位別のＭＩ値の最大値を操作者の操作によって調整するものである。
　ＭＩリミットボタン１６は、操作者の操作によって制御プロセッサ１１による超音波出力制御機能の入（オン）／切（オフ）を制御するものであり、例えば、ＴＣＳ（touch command screen）又はディスプレイ１０上に表示される。但し、ＭＩリミットボタン１６は、ハードウェアキーとして設けられてもよい。超音波出力制御機能は、超音波出力抑制機能と呼んでもよい。
　超音波出力調整ダイヤル１７は、超音波出力を操作者の操作によって調整するものである。
　内部記憶部１２には、各種スキャンシーケンスや超音波の送信条件等のデータ、制御プロセッサ１１に種々の機能を実現させるための制御プログラム、システム情報、プリセット情報、患者情報及び操作者識別情報等が記憶されている。プリセット情報は、例えば図２に示すプリセット選択画面Ｇ１により、腹部（abdomen）、胎児（OB：産科、fetal heart：胎児心臓）、頭蓋（TCD）等のスキャン部位別に、選択的に設定可能となっている。このプリセット情報は、通常のプリセット情報の他に、被検体のスキャン部位別に、超音波出力に関する指標値の最大値を含んでいる。
　通常のプリセット情報は、装置動作の初期状態の条件項目の値を含んでおり、条件項目には操作者が調整可能な調整項目が含まれている。調整項目は、検査モード、スキャンモード、スキャン条件、信号処理条件、表示条件等に関する項目である。
　患者情報は、例えば、図３に示す患者情報登録画面Ｇ２内の項目と値を含む情報であり、患者識別情報（氏名、ID、誕生日）、スキャン部位（図中、「Exam Type」）等を含んでいる。
　操作者識別情報としては、例えば、操作者ＩＤや操作者名が挙げられる。
　制御プロセッサ１１は、超音波診断装置１の各部の動作を制御する。また、制御プロセッサ１１は、内部記憶部１２に記憶された制御プログラムを実行することにより、選択機能及び超音波出力制御機能を実現する。選択機能は、被検体のスキャン部位を任意に選択可能な機能であり、例えば、被検体の所望とする部位に関する選択肢を任意に選択可能としている。超音波出力制御機能は、当該選択機能により選択されたスキャン部位に対応する指標値の最大値を内部記憶部１２から取得し、当該指標値の最大値に基づいて超音波出力を制御する機能である。
　超音波出力を制御する方法としては、送信周波数や、バースト波数等の送信条件を変更する以外に、超音波プローブ２に印加する電圧又は電流を増減させる方法が可能である。「超音波プローブ２に印加する電圧」は、「送信電圧」又は「駆動電圧」と呼んでもよい。本明細書では、送信条件を変更するのではなく、送信電圧を変更することで、超音波出力の大きさを変更する方法を用いている。
　次に、以上のように構成された超音波診断装置１の動作を図４のフローチャートを用いて説明する。
　超音波診断装置１では、操作者による入力部１３の操作等によって起動すると（ＳＴ１）、操作者による入力部１３の操作により、患者ＩＤが入力される。制御プロセッサ１１は、入力された患者ＩＤに基づいて内部記憶部１２を検索し、得られた患者情報に基いて患者情報登録画面Ｇ２をディスプレイ１０に表示させる。操作者は、患者情報登録画面Ｇ２に表示されたスキャン部位“Abdomen”（腹部）を認識する。プリセット選択画面Ｇ１では、複数のプリセット情報からスキャン部位に応じたプリセット情報を選択可能である。
　超音波診断装置１では、プリセット選択画面Ｇ１内の選択ボタンが操作者にタッチ操作されると、制御プロセッサ１１が、当該選択ボタンが示すスキャン部位を選択する。また、制御プロセッサ１１は、当該選択されたスキャン部位に応じたプリセット情報を選択し（ＳＴ２）、当該プリセット情報を内部記憶部１２から読み出す。
　次に、超音波診断装置１では、操作者の操作により、スキャンを開始する（ＳＴ３）。
　スキャン実行中、ＭＩ最大値選択ダイヤル１５の操作により、スキャン部位別に所望のＭＩ値の最大値が選択され（ＳＴ４）、図示しない保存ボタンが押し操作されると、制御プロセッサ１１は、当該選択されたＭＩ値の最大値をスキャン部位別にプリセット情報に保存する（ＳＴ５）。このプリセット情報は、内部記憶部１２に更新保存される。
　以下、超音波診断装置１では、超音波プローブ２を駆動して患者（被検体）に超音波を送受信し、得られた受信信号に基づき、患者のスキャン部位の断層像を求めてディスプレイ１０に表示する。
　このとき、制御プロセッサ１１は、選択されたスキャン部位に対応するＭＩ値の最大値（ステップＳＴ５で保存したＭＩ値）を内部記憶部１２から取得し、当該ＭＩ値の最大値を超えないように超音波出力を制御し、スキャンを実行する。
　以上が本実施形態での主な操作の流れである。
　本実施形態では、上述の装置構成を用いることにより、被検体のスキャン部位別にプリセットを作成することで、超音波出力に関する指標値（例、ＭＩ値）の最大値を記憶し、スキャン部位を選択すると、当該選択したスキャン部位に対応する指標値の最大値を取得し、当該指標値の最大値を超えないように超音波出力を制御する。従って、スキャンモードによらず、超音波による生体影響をスキャン部位別の指標値の最大値以下に抑制し、安全性を維持することができる。なお、ステップＳＴ５では、ステップＳＴ４で選択されたＭＩ値の最大値を超音波プローブの種類別にプリセット情報に保存してもよい。また、メーカーから出荷する際に出荷国別に異なる超音波出力に関する指標値の最大値を保存しても良い。すなわち、ＭＩ値の最大値は、スキャン部位の他に、超音波プローブの種類に基づいて定めた値としてもよく、超音波診断装置の出荷国（の規制値）に基づいて定めた値としてもよい。選択された指標値（例、ＭＩ値）の最大値をスキャン部位別、超音波プローブの種類別及び出荷国別に記憶する場合、前述した効果に加え、超音波による生体影響を超音波プローブの種類別及び出荷国別の指標値の最大値以下に抑制することで各操作者のニーズに合った条件で安心して検査を実施することが可能となる。
　また、制御プロセッサ１１は、全てのスキャンモードにおいて、指標値の最大値を超えないように超音波出力を制御してもよい。すなわち、指標値の最大値は、全サブモード間で共通とし、一度、プリセット情報を作成した後には、全てのスキャン方法（Ｂモード、カラーモード、パルスドプラモード等）に適用することが可能である。
　次に、操作者の判断の下、プリセット情報内のＭＩ値の最大値を超えるＭＩ値でスキャンをする場合に関し、プリセット情報内のＭＩ値の最大値よりも上の最大値を選択する方法について説明する。例えば、超音波出力に関する指標値の最大値に対し、国の基準が臨床用と研究用とで異なる場合や、プリセット情報に保存してある最大値では診断対象（例、胎児）が見えない場合に、以下のような操作により対応することも可能である。
　スキャン実行中、ＭＩ最大値選択ダイヤル１５の操作により、プリセット情報内のＭＩ値の最大値よりも上の最大値が選択される。但し、保存ボタンは操作されない。
　これにより、超音波出力調整ダイヤル１７の操作により、プリセット情報内のＭＩ値の最大値を超える超音波出力で患者の対象部位をスキャンすることができる。但し、このときの超音波出力は、ＭＩ最大値選択ダイヤル１５の操作により選択された最大値を超えないように、制御プロセッサ１１によって制御される。
　＜第２の実施形態＞
　次に、第２の実施形態に係る超音波診断装置について図１を参照しながら説明する。
　本実施形態は、第１の実施形態の変形例であり、超音波診断装置１の制御プロセッサ１１が、制御プログラムの実行により、第１表示機能（ｆ１）、調整機能（ｆ２）、第１切替機能（ｆ３）及び書込機能（ｆ４）を実現する構成となっている。
　（ｆ１）超音波出力に関する現在の指標値を表示制御部９を介してディスプレイ１０に表示する第１表示機能。第１表示機能、表示制御部９及びディスプレイ１０は、第１表示手段を構成している。なお、第１表示機能（ｆ１）は、（関連する機能（ｆ２）～（ｆ４）を実施しない場合でも）単独で各実施形態に実施してもよい。
　（ｆ２）超音波出力制御機能がオフ状態のとき、超音波出力調整ダイヤル１７に対する操作者の操作に応じて超音波出力を調整する調整機能。超音波出力調整ダイヤル１７及び調整機能（ｆ２）は、調整手段を構成している。調整手段としては、超音波出力調整ダイヤル１７に限らず、任意の入力インタフェースが使用可能となっている。
　（ｆ３）ＭＩリミットボタン１６に対する操作者の操作により、超音波出力制御機能のオン状態及びオフ状態を互いに切り替える第１切替機能。ＭＩリミットボタン１６及び第１切替機能（ｆ３）は、第１切替手段を構成している。第１切替手段としては、ＭＩリミットボタン１６に限らず、任意の入力インタフェースが使用可能となっている。
　（ｆ４）第１切替機能により超音波出力制御機能がオン状態に切り替えられると、当該調整された超音波出力に応じて表示中の現在の指標値を最大値として内部記憶部１２内のプリセット情報（又はシステム情報）に書き込む書込機能。
　ここで、調整機能（ｆ２）及び第１切替機能（ｆ３）は、操作者の操作に応じて、書込機能（ｆ４）を介して内部記憶部１２内の最大値を現在の指標値に変更可能である。
　例えば、超音波出力に関する指標値の最大値に対し、国の基準が臨床用と研究用とで異なる場合や、現在の最大値では超音波診断の診断対象が見えない場合がある。
　これらの場合でも、超音波診断装置１は、調整機能（ｆ２）及び第１切替機能（ｆ３）の操作に応じて、内部記憶部１２内の（超音波出力に関する）最大値を変更する構成により、対応することができる。
　また、制御プロセッサ１１は、制御プログラムの実行により、以下の各機能（ｆ５）～（ｆ１０）を実現してもよい。
　（ｆ５）ディスプレイ１０に表示された現在の指標値と、内部記憶部１２内の（スキャン部位別の）最大値とを比較する比較機能。
　（ｆ６）当該比較した結果、当該現在の指標値が当該最大値以上のとき、操作者に警告を出力する警告機能。警告には、色表示、音声出力、メッセージ表示又はその組合せが適宜、使用可能となっている。例えば、警告はディスプレイ１０に表示出力してもよく、図示しないブザーから警告音を出力してもよく、図示しないスピーカから警告音声を出力してもよい。
　（ｆ７）図示しない警告入／切ボタンに対する操作者の操作により、警告機能（ｆ６）のオン状態及びオフ状態を互いに切り替える第２切替機能。警告入／切ボタン及び第２切替機能（ｆ７）は、第２切替手段を構成している。第２切替手段としては、警告入／切ボタンに限らず、任意の入力インタフェースが使用可能となっている。
　（ｆ８）プリセット起動時に、内部記憶部１２内の（スキャン部位別の）最大値の確認を促す確認メッセージを、表示制御部９を介してディスプレイ１０に表示する第２表示機能。第２表示機能、表示制御部９及びディスプレイ１０は、第２表示手段を構成している。
　（ｆ９）図示しない確認メッセージ入／切ボタンに対する操作者の操作により、第２表示機能のオン状態及びオフ状態を互いに切り替える第３切替機能。確認メッセージ入／切ボタン及び第３切替機能（ｆ９）は、第３切替手段を構成している。第３切替手段としては、確認メッセージ入／切ボタンに限らず、任意の入力インタフェースが使用可能となっている。
　（ｆ１０）内部記憶部１２内のスキャン部位別の最大値が、プリセットされている最大値以下であるかどうかを、表示制御部９を介してディスプレイ１０に表示する第３表示機能。ここで、「プリセットされている最大値」は、「プリセットされているスキャン部位別の推奨最大値」と読み替えてもよい。
　但し、各機能（ｆ１）～（ｆ１０）は任意の付加的事項であり、省略可能である。
　次に、以上のように構成された超音波診断装置の動作を図５のフローチャートにより説明する。
　始めに、超音波診断装置１は、前述したステップＳＴ１～ＳＴ３と同様にステップＳＴ１１～ＳＴ１３を実行し、スキャンを開始する。ここで、超音波診断装置１では、制御プロセッサ１１の超音波制御機能がオフ状態であるとする。また、超音波診断装置１では、制御プロセッサ１１が、超音波出力に関する現在のＭＩ値を表示制御部９を介してディスプレイ１０に表示するとする。
　超音波診断装置１では、超音波出力調整ダイヤル１７に対する操作者の操作に応じて超音波出力を調整し、スキャン部位別に、表示中のＭＩ値が所望のＭＩ値の最大値となる状態まで超音波出力を下げる（ＳＴ１４）。これにより、現在表示中のＭＩ値が、スキャン部位に応じた所望の最大値となる。
　超音波診断装置１では、制御プロセッサ１１が、ＭＩリミットボタン１６に対する操作者の操作により、超音波出力制御機能のオフ状態をオン状態に切り替える（ＳＴ１５）。
　超音波診断装置１では、超音波出力制御機能がオン状態に切り替えられると、当該調整された超音波出力に応じて表示中の現在のＭＩ値を最大値として内部記憶部１２内のプリセット情報に書き込む（ＳＴ１６）。このように、超音波診断装置１では、操作者の操作に応じて、内部記憶部１２に記憶されたプリセット情報内のＭＩ値の最大値を現在の最大値に変更することができる。
　次に、第１の実施形態で述べたとおり、ある目的のために、操作者の判断の下、プリセット情報内のＭＩ値の最大値を超えるＭＩ値でスキャンをする場合に関し、プリセット情報内のＭＩ値の最大値よりも上の最大値を選択する方法について説明する。
　スキャン実行中、ＭＩリミットボタン１６に対する操作者の操作により、制御プロセッサ１１が、超音波出力制御機能のオン状態をオフ状態に切り替える。この状態で、再度、ステップＳＴ１４～ＳＴ１６を実行することにより、プリセット情報内のＭＩ値の最大値よりも上の最大値を選択し、当該選択した最大値にプリセット情報を変更することができる。
　上述したように本実施形態によれば、超音波出力に関する現在の指標値を表示し、超音波出力制御機能がオフ状態のとき、操作者の操作に応じて超音波出力を調整し、操作者の操作により、超音波出力制御機能のオン状態及びオフ状態を互いに切り替え、当該超音波出力制御機能がオン状態に切り替えられると、当該調整された超音波出力に応じて表示中の現在の指標値を最大値として書き込む。すなわち、制御プロセッサ１１の調整機能（ｆ２）及び第１切替機能（ｆ３）は、操作者の操作に応じて、書込機能（ｆ４）を介して内部記憶部１２内の指標値の最大値を現在の指標値に変更する。
　従って、本実施形態によれば、第１の実施形態の効果に加え、スキャン部位別に、超音波出力に関する指標値の最大値を所望の値に変更することができる。
　また、本実施形態によれば、比較機能（ｆ５）及び警告機能（ｆ６）により、表示された現在のＭＩ値と、プリセット情報内のＭＩ値の最大値とを比較し、現在のＭＩ値が当該最大値以上のとき、操作者に警告を出力する場合、検査中に誤って超音波出力の高い生体作用を患者に与えることを防止できる。また、操作者の操作により、第２切替機能（ｆ７）が警告のオン状態及びオフ状態を切り替える構成により、研究用などの正当な用途において、適宜、警告を停止できるため、不要な警告から操作者を保護することができる。
　また、本実施形態によれば、第２表示機能（ｆ８）により、プリセット起動時に、スキャン部位別の指標値の最大値の確認を促す確認メッセージを表示する場合、検査中に誤って超音波出力の高い生体作用を患者に与えることを防止できる。また、操作者の操作により、第３切替機能（ｆ９）が確認メッセージの表示のオン状態及びオフ状態を切り替える構成により、前述同様に、研究用などの正当な用途において、適宜、不要な確認メッセージから操作者を保護することができる。
　また、本実施形態によれば、第３表示機能（ｆ１０）により、スキャン部位別の指標値の最大値が、プリセットされている（スキャン部位別の推奨）最大値以下であることを表示する場合、スキャン部位別の指標値の最大値の設定が、安全な範囲内にあることを操作者が確認できる。
　また、制御プロセッサ１１は、装置起動後からスキャン終了までの所望の期間中、プリセット情報内のスキャン部位別の指標値の最大値が、スキャン部位別の推奨最大値以下であることを、表示制御部９を介してディスプレイ１０に表示できる。この推奨最大値以下の表示に関する事項は、以下の各実施形態でも同様である。
　また、制御プロセッサ１１は、スキャン開始からの経過時間を、表示制御部９を介してディスプレイ１０に表示できる。このとき、熱的作用に関するＴＩ値別にスキャン時間の推奨があることから、推奨されるスキャン時間と、スキャン開始からの経過時間とを並べて表示してもよい。経過時間の表示に関する事項は、以下の各実施形態でも同様である。
　＜第３の実施形態＞
　次に、第３の実施形態に係る超音波診断装置について図１を参照しながら説明する。
　本実施形態は、第１又は第２の実施形態の変形例であり、スキャン開始後の検査中にＭＩ値の最大値を変更する必要は無いが、スキャン部位別に操作者がＭＩ値の最大値を設定する場合に対応している。例えば、医療機関内で、国が定める基準とは異なる超音波出力に関する規制値の最大値を使用する場合や、各国の超音波安全性に関する基準が、遵守項目となり、個々の操作者が指標値の最大値をプリセット情報に入力する機能は不要となる場合が本実施形態の適用例である。具体的には本実施形態では、プリセット情報よりも上位のシステム情報に指標値の最大値を保存し、操作者毎のプリセット情報を一括して編集する。
　また、本実施形態では、超音波診断装置１の制御プロセッサ１１が、制御プログラムの実行により、操作者識別情報の入力を促す機能（ｆ１１）と、操作許可機能（ｆ１２）とを実現する構成になっている。
　（ｆ１１）調整機能（ｆ２）及び第１切替機能（ｆ３）を操作する操作者に対し、当該操作者の操作者識別情報の入力を促す機能。
　（ｆ１２）入力部１３から入力された操作者識別情報と、内部記憶部１２に記憶された操作者識別情報とを照合し、両者が一致したとき、調整機能（ｆ２）及び第１切替機能（ｆ３）の操作を許可する操作許可機能。
　但し、各機能（ｆ１１）～（ｆ１２）は任意の付加的事項であり、省略可能である。
　次に、以上のように構成された超音波診断装置の動作を図６のフローチャートにより説明する。
　超音波診断装置１では、操作者による入力部１３の操作等によって起動すると（ＳＴ２１）、操作者による入力部１３の選択操作により、システム情報の入力画面の表示が選択される（ＳＴ２２）。
　制御プロセッサ１１は、この選択に応じて操作者認証のために、編集権限のある操作者の操作者識別情報の入力を促すメッセージを表示制御部９を介してディスプレイ１０に表示させる。また、超音波診断装置１では、操作者の操作により入力部１３等から操作者識別情報が入力される。
　制御プロセッサ１１は、入力された操作者識別情報と、内部記憶部１２内の操作者識別情報とを照合する。
　照合の結果、両者が一致したときには、制御プロセッサ１１は、超音波出力調整ダイヤル１７、ＭＩリミットボタン１６及びＭＩ最大値選択ダイヤル１５の操作を許可すると共に、システム情報の入力画面を表示制御部９を介してディスプレイに表示させる。
　システム情報の入力画面の表示中、超音波診断装置１では、操作者による入力部１３等の操作により、制御プロセッサ１１が、システム情報を編集し、編集後のシステム情報を内部記憶部１２に保存する。このとき、制御プロセッサ１１は、システム情報内のスキャン部位別に、超音波出力に関するＭＩ値の最大値を編集及び保存する（ＳＴ２３）。なお、システム情報がスキャン部位別、超音波プローブの種類別及び出荷国別に、超音波出力に関するＭＩ値の最大値を含む場合には、スキャン部位別、超音波プローブの種類別及び出荷国別に、当該最大値が編集及び保存される。
　以下、超音波診断装置１では、操作者の操作により、操作者毎のプリセット情報に基づき、スキャンを開始する。
　スキャンの実行中、超音波診断装置１では、患者に超音波を送受信し、得られた受信信号に基づき、患者のスキャン部位の断層像を求めてディスプレイ１０に表示する。
　このとき、制御プロセッサ１１は、プリセット情報内のＭＩ値の最大値を超えないように超音波出力を制御する。
　以上が本実施形態を用いた場合の操作の一連の流れである。
　本実施形態では、システム情報においてスキャン部位別に、超音波出力に関する指標値（例、ＭＩ値）の最大値を編集及び保存する構成により、第１又は第２の実施形態の効果に加え、操作者毎のプリセット情報を一括して編集できる。このシステム情報は、プリセット情報よりも上位の設定情報である。つまり、本実施形態では、システム情報として与えられている情報はプリセット情報に自動的に反映されるため、個々の操作者がプリセット情報内の指標値の最大値を調整する必要がない。更に、本構成を用いることで、スキャン部位や操作者毎に異なる超音波出力に関する規制値の最大値を設定したい場合には、システム情報で指定されている超音波出力に関する規制値の最大値以下の範囲で、プリセット毎に任意の最大値を含むことも可能である。
　従って、指標値の最大値として所望のＭＩ値をシステム情報に設定した場合、出荷時に用意されているプリセット情報内のＭＩ値の最大値がシステム情報に設定した所望のＭＩ値に自動的に変更された状態となる。このため、超音波による生体への影響を抑制するためだけにＭＩ値の最大値をプリセット情報に書込む必要がなくなる。なお、プリセット情報は、特に変更する必要は無いが、第１又は第２の実施形態と同様にして変更してもよい。システム情報（又はプリセット情報）においてＭＩ値の最大値を変更する操作は、全操作者に許可してもよく、編集権限のある操作者だけに許可してもよい。本実施形態では、編集権限のある操作者だけに許可する場合を説明している。
　この場合、入力された操作者識別情報と、内部記憶部１２内の操作者識別情報とを照合し、両者が一致したときには、操作者に編集権限のあることを認識し、超音波出力調整ダイヤル１７、ＭＩリミットボタン１６及びＭＩ最大値選択ダイヤル１５の操作を許可する。これにより、編集権限のある操作者のみが超音波出力の指標値の最大値を変更することができる。
　＜第４の実施形態＞
　次に、第４の実施形態に係る超音波診断装置について図１を参照しながら説明する。
　本実施形態は、第１の実施形態の具体例であり、操作者にＭＩ値の最大値の編集権限を与えず、装置出荷時にスキャン部位別にＭＩ値の最大値を設定する場合に対応している。
　具体的には例えば、超音波診断装置１は、予め装置メーカのみが書込み可能な内部情報を内部記憶部１２に記憶した構成となっている。内部情報は、システム情報よりも上位の設定情報であり、スキャン部位別、超音波プローブの種類別及び出荷国別に、超音波出力に関する指標値の最大値を含んでいる。
　以上のような構成によれば、装置メーカが、操作者にＭＩ値の最大値の編集権限を与えず、装置出荷時にスキャン部位別にＭＩ値の最大値を内部情報に設定することができる。
　以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、被検体のスキャン部位別に、超音波出力に関する指標値（例、ＭＩ値）の最大値を記憶し、当該指標値の最大値を超えないように超音波出力を制御する。
　これにより、スキャンモードによらず、超音波による生体影響をスキャン部位別の指標値の最大値以下に抑制し、安全性を維持することができる。
　なお、本発明のいくつか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、発明の要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同様に、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。

Claims (12)

  1. 　被検体に超音波を送受信して得られる受信信号に基づき、前記被検体の断層像を求めて表示する超音波診断装置であって、
    　前記被検体のスキャン部位別に、超音波出力に関する指標値の最大値を記憶する最大値記憶手段と、
    　前記被検体のスキャン部位を任意に選択可能な選択手段と、
    　前記選択手段により選択されたスキャン部位に対応する前記指標値の最大値を前記最大値記憶手段から取得し、当該指標値の最大値を超えないように前記超音波出力を制御する超音波出力制御手段と、
    　を具備することを特徴とする超音波診断装置。
  2. 　請求項１に記載の超音波診断装置において、
    　前記最大値記憶手段は、前記スキャン部位別及び超音波プローブの種類別に前記指標値の最大値を記憶することを特徴とする超音波診断装置。
  3. 　請求項１に記載の超音波診断装置において、
    　前記最大値記憶手段は、前記スキャン部位別及び出荷国別に前記指標値の最大値を記憶することを特徴とする超音波診断装置。
  4. 　請求項１に記載の超音波診断装置において、
    　前記超音波出力制御手段は、全てのスキャンモードにおいて、前記指標値の最大値を超えないように前記超音波出力を制御することを特徴とする超音波診断装置。
  5. 　請求項１に記載の超音波診断装置において、
    　前記超音波出力に関する現在の指標値を表示する第１表示手段と、
    　前記超音波出力制御手段がオフ状態のとき、前記超音波出力を操作者の操作に応じて調整する調整手段と、
    　前記操作者の操作により、前記超音波出力制御手段のオン状態及びオフ状態を互いに切り替える第１切替手段と、
    　前記第１切替手段により前記超音波出力制御手段がオン状態に切り替えられると、前記調整された超音波出力に応じて表示中の前記現在の指標値を前記最大値として前記最大値記憶手段に書き込む書込手段と、
    　を具備することを特徴とする超音波診断装置。
  6. 　請求項５に記載の超音波診断装置において、
    　前記調整手段及び前記第１切替手段は、前記操作者の操作に応じて、前記書込手段を介して前記最大値記憶手段内の最大値を前記現在の指標値に変更することを特徴とする超音波診断装置。
  7. 　請求項６に記載の超音波診断装置において、
    　前記調整手段及び前記第１切替手段の操作が許可された操作者の操作者識別情報を記憶する操作者識別情報記憶手段と、
    　前記調整手段及び前記第１切替手段を操作する操作者に対し、当該操作者の操作者識別情報の入力を促す手段と、
    　前記入力された操作者識別情報と、前記記憶された操作者識別情報とを照合し、両者が一致したとき、前記調整手段及び前記第１切替手段の操作を許可する操作許可手段と、
    　を具備することを特徴とする超音波診断装置。
  8. 　請求項５に記載の超音波診断装置において、
    　前記第１表示手段に表示された現在の指標値と、前記最大値記憶手段内の最大値とを比較する比較手段と、
    　前記比較した結果、当該現在の指標値が当該最大値以上のとき、前記操作者に警告を出力する警告手段と、
    　を具備することを特徴とする超音波診断装置。
  9. 　請求項８に記載の超音波診断装置において、
    　前記操作者の操作により、前記警告手段のオン状態及びオフ状態を互いに切り替える第２切替手段と、
    　を具備することを特徴とする超音波診断装置。
  10. 　請求項１に記載の超音波診断装置において、
    　プリセット起動時に、前記最大値記憶手段内の最大値の確認を促す確認メッセージを表示する第２表示手段と、
    　を具備することを特徴とする超音波診断装置。
  11. 　請求項１０に記載の超音波診断装置において、
    　前記操作者の操作により、前記第２表示手段のオン状態及びオフ状態を互いに切り替える第３切替手段と、
    　を具備することを特徴とする超音波診断装置。
  12. 　請求項１に記載の超音波診断装置において、
    　前記最大値記憶手段内の前記スキャン部位別の最大値が、プリセットされている最大値以下かどうかを表示する第３表示手段と、
    　を具備することを特徴とする超音波診断装置。
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