JP2001212144A - 超音波診断装置及び超音波画像化方法 - Google Patents

超音波診断装置及び超音波画像化方法

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JP2001212144A JP2000023152A JP2000023152A JP2001212144A JP 2001212144 A JP2001212144 A JP 2001212144A JP 2000023152 A JP2000023152 A JP 2000023152A JP 2000023152 A JP2000023152 A JP 2000023152A JP 2001212144 A JP2001212144 A JP 2001212144A
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echo
ultrasonic
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ultrasonic diagnostic
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Abstract

(57)【要約】 【課題】コントラストエコー法の実施に際し、微小血流
を周辺の組織から確実に区別して描出能を向上させ、か
つ、造影剤及び組織夫々をそれらの個々の最適状態で画
像化して画質を向上させる。 【解決手段】超音波診断装置は、スキャン領域を成す各
方向に対して超音波パルス信号を2回ずつ送信するとと
もに各回の送信に伴うエコー信号を受信する手段(1
2、21、22、30)と、2回の送信に伴って受信さ
れるエコー信号同士を差分演算して差分信号を得る手段
(23)とを備える。さらに、エコー信号と差分信号と
を独立して個別の断層像に生成する手段(24〜26、
30、32)と、その個別の断層像を同時に、例えば重
畳して又は並置して表示する手段(26,28)とを備
える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、微小気泡を主成分
とする超音波造影剤を被検体に投与してコントラストエ
コー法に拠る画像化を行う超音波イメージングに関す
る。とくに、本発明は、超音波造影剤の微小気泡に拠る
過渡的信号を分離した超音波イメージングに関する。
【0002】
【従来の技術】超音波信号の医学的な応用は種々の分野
にわたり、超音波診断装置もその1つである。超音波診
断装置は超音波信号の送受により画像信号を得る装置で
あり、超音波信号の非侵襲性を利用して種々の態様で使
用されている。
【0003】この超音波診断装置の主流は、超音波パル
ス反射法を用いて生体の軟部組織の断層像を得るタイプ
である。この撮像法は無侵襲で組織の断層像を得ること
ができ、X線診断装置、X線CTスキャナ、MRI装
置、および核医学診断装置など、ほかの医用モダリティ
に比べて、リアルタイム表示が可能、装置が小形で比較
的安価、X線などの被曝が無い、超音波ドプラ法に拠り
血流イメージングができるなど、多くの利点を有してい
る。このため、循環器(心臓)、腹部(肝臓、腎臓な
ど)、乳腺、甲状腺、泌尿器、および産婦人科などの診
断において広く利用されている。特に、超音波プローブ
を体表に当てるだけの簡単な操作により、心臓の拍動や
胎児の動きをリアルタイムに観察でき、また被曝なども
無いから何度も繰り返して検査でき、さらに装置をベッ
ドサイドに移動させて容易に検査できるという種々の利
点も持ち合わせている。
【0004】この超音波診断装置の分野において、最近
では、静脈投与型の超音波造影剤が製品化されている。
この造影剤は、心臓や腹部臓器などの検査を実施する
際、静脈から超音波造影剤を注入して血流からのエコー
信号を増強し、血流動態の評価を行うために用いられ
る。このイメージング法はコントラストエコー法と呼ば
れている。造影剤を静脈から注入する手法は、動脈から
注入する手法(動脈投与型コントラストエコー法)に比
べて、侵襲性が低く、この評価法による診断が普及しつ
つある。造影剤の主要成分は微小気泡(マイクロバブ
ル)であり、これが超音波信号を反射する反射源になっ
ている。造影剤の注入量や濃度が高いほど造影効果も大
きくなるが、気泡というデリケートな物質の性質上、超
音波照射によって崩壊する。このとき、照射条件によっ
ては造影効果時間が極端に短縮するなどの事態が発生す
ることが分かっている。このような状況に鑑み、近年、
持続性・耐圧型の造影剤も開発されているが、主成分が
気泡であるので、崩壊現象は基本的には変わらない。一
方、造影剤が体内にあまり長く止まることは侵襲性の増
大につながる懸念もある。
【0005】このコントラストエコー法を実施する場
合、被検体部位の関心領域には血流によって造影剤が次
々に供給される。このため、超音波を照射して一度、気
泡を消失させても、次の超音波照射の時点では新しい気
泡がその関心領域に流入していれば造影効果は維持され
ると想定される。しかし、実際には、超音波の送受信は
通常、1秒間に数千回行われること、及び、血流速度が
遅い臓器実質や比較的細い血管の血流動態が存在するこ
とを考えると、これらの診断画像上では造影剤による輝
度増強を確認する前に次々と気泡が消失し、造影効果が
瞬時に減弱することになる。この気泡消失現象について
は既に様々な報告がなされており、後述するフラッシュ
エコーイメージング(FEI)もこの現象に基づくイメ
ージング法である。
【0006】造影剤を用いた診断法の内、最も基本的な
診断法は、造影剤に拠る輝度増強の有無を調べることに
より診断部位の血流の有無を知るというものである。さ
らに進んだ診断法は、診断部位における輝度変化の広が
りや輝度増強の程度から造影剤の空間分布の時間変化を
知るという手法や、造影剤が注入されてから関心領域に
到達するまでの時間、及び、ROI内の造影剤によるエ
コー輝度の経時変化(Time Intensity
Curve :TIC)、または最大輝度などを求める
手法である。
【0007】このコントラストエコー法はまた、超音波
エコー信号の非基本波成分を用いて画像化するハーモニ
ックイメージング(HI)法に拠っても効果的に実施で
きる。ハーモニックイメージング法は、造影剤の主要成
分である微小気泡が超音波励起されたときに生じる非線
形挙動に因る非基本波成分のみを分離・検出するイメー
ジング法である。生体臓器は比較的、非線形挙動を起こ
し難いため、このハーモニックイメージング法によって
良好なコントラスト比の造影剤画像を得ることができ
る。
【0008】なお、生体臓器などの組織からのエコー信
号にも、造影剤からのそれに比べて、微小なレベルでは
あるが、非基本波成分(主に高調波成分)が含まれ、ト
ータルの受信エコー信号に混在するという事実が既知と
なっている。このような組織からの高調波成分は、通
常、ティッシュハーモニック信号と呼ばれ、この信号に
基づくイメージングをティッシュハーモニックイメージ
ング(THI)法と呼ばれている。
【0009】非線形信号(主に高調波信号)を検出・画
像化する具体的な手法には、高域通過型エコーフィルタ
を使って基本波成分を遮断し、フィルタリングされた高
調波成分のみで画像を再合成する手法と、逆位相パルス
加算法(パルスインバージョン法)と呼ばれる方法で高
調波成分を抽出し、この高調波成分に基づき画像を再合
成する手法とが知られている。
【0010】この内、逆位相パルス加算法は具体的に
は、例えば米国特許第5,632,277号により提案
されている。このイメージング法は、位相差を互いに1
80°に設定した2つの超音波パルスを各ラスタに対し
て夫々送信し(合計2回送信する)、それらのエコー信
号を受信して加算し、この加算信号で画像化する手法を
採る。この加算処理により、エコー信号内の線形な基本
波成分は波形反転して加算されるので、互いにキャンセ
ルされ、2倍高調波成分は残留する(180°×2=3
60°)。この手法は、1ラスタ当たりに2パルスの送
受信を行なう必要があるため、フレームレートは低下す
るが、高域通過型エコーフィルタを使用する場合のよう
なフィルタ設計が不要になる一方で、広帯域の送信パル
スを使用することができ、これにより空間解像度を上げ
ることができる。
【0011】ところで、上述のように超音波の照射によ
って微小気泡が消失してしまう現象を利用して、フラッ
シュエコーイメージング(Flash Echo Im
aging)法(又は、トランジェントレスポンスイメ
ージング法とも呼ばれる)と呼ばれる撮像手法が提案さ
れており、これにより輝度増強を改善できることが報告
されている(例えば、文献「67−95 フラッシュエ
コー映像法の検討(1)、神山直久等、第67回日本超
音波医学会研究発表会、1996年6月」、又は、特開
平8−280674号公報参照)。このイメージング法
は原理的には、従来型の1秒間に数十フレームといった
連続スキャンに代えて、数秒間に1フレームの割合で間
欠的に送信にするもので、その間欠時間の間、スキャン
領域に割らずに密集させた微小気泡を、間欠送信によっ
て一度に消滅させて、高いエコー信号を得ようとする手
法である。
【0012】なお、上述したハーモニックイメージング
法とフラッシュエコーイメージング法は互いに相反する
手法ではなく、それらを組み合わせて同時に使用するこ
とができる。これら2つの手法の位置付けを示すと、ハ
ーモニックイメージング法については、 a)基本波イメージング b)フィルタに拠るハーモニックイメージング c)逆位相パルス加算法 が同一分類に属し、a)〜c)項の中から何れか一つの
方法が選択されて使用される。一方、フラッシュエコー
イメージング法については、 a´)連続送信法 b´)フラッシュエコーイメージング法(即ち間欠的送
信法) が在り、a´)又はb´)項が選択される。同時に、前
者のa)〜c)項の何れかの手法と後者のa´)又はb
´)項の手法とは併存させることができる。
【0013】上述した如く、静注型造影剤を用い、ハー
モニックイメージング法やフラッシュエコーイメージン
グ法などのイメージング法を適宜な態様で用いること
で、臓器実質の微小血流、すなわちパフュージョンを画
像化することが可能になった。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
イメージング法は、如何なる場合でもパフュージョンを
安定して画像化できるというものではなく、以下に挙げ
るような、頻発する問題を抱えている。
【0015】1つ目は、ティッシュハーモニック信号に
起因して診断能が低下することである。
【0016】臓器の組織から発生するティッシュハーモ
ニック成分は、前述した如く、基本的には、造影剤から
のそれよりも強度の点で低いが、しかし、実際には血流
診断を困難にするという事態が頻発している。ティッシ
ュハーモニック信号は個人差があり、信号強度が比較的
大きい被検者も多い。経験的には、肝臓の診断時におい
て、肝硬変、脂肪肝等とそうでない場合とでエコー輝度
は大きく異なることが分かっている。ティッシュハーモ
ニック信号は超音波伝搬の非線形性に因るものであるか
ら、送信超音波パルスの音圧(出力)を上げると増大す
る。これに対し、造影剤からのエコー信号の方は、送信
超音波パルスの音圧を所定値よりも増加させると、瞬時
に消失してしまう傾向にある。この結果、造影剤を投与
する前に臓器自体のエコー輝度が上昇してしまい、その
投与後において、血管が細い部分(とくに血流が微小な
部分)について、画像化されたエコー輝度が造影剤に因
るものか否かの確認が困難になってしまうことが多い。
なお、この問題は逆位相パルス加算法にも当てはまるこ
とである。
【0017】2つ目の問題は、画像の生成及び表示の処
理の最適化に関する。
【0018】各ラスタ上で得られたエコー信号を断層像
に再合成し、表示するまでの工程には、様々な処理が関
与する。現在、それらの処理は、個々の診断領域に応じ
て最適化されている。例えば、肝臓などの動きが比較的
少ない臓器を観察する場合、高いフレームレートは不要
であるので、走査線密度を高めて解像度を上げている。
また、同じ理由により、過去のフレーム画像の残像を加
算して、ノイズなどに因る画像のチラツキを抑えてい
る。心臓の場合には、輝度の空間微分処理を行ない、心
臓壁の境界を強調し、心内外膜の描出能を高める処理も
行なわれている。
【0019】これに対し、造影剤の微小気泡からのエコ
ー信号を最適状態で描出しようとする場合、常に、上述
した組織描出処理が当てはまるとは限らない。微小気泡
の集合は細かなスペックルパターンを示すことがあり、
合わせて消失現象も生じているため、造影剤、すなわち
微小血流がチラチラと動いて見えることがある。これに
より、造影剤に因る輝度上昇に加え、スペックルパター
ンに因る視認性の向上の効果が得られている。かかる状
態において、前述のようなフレーム残像処理や微分処理
を行なうと、逆に、造影剤からのエコー信号の視認性が
低下してしまう。
【0020】この問題を回避するため、従来実施されて
いる実際のコントラストエコー法にあっては、微小気泡
の挙動の方を重視した画像生成条件を経験的に設定する
ことが多い。しかし、そのような場合、結果的には、臓
器組織の描出状態が最適状態から大きく外れ、その描出
能が著しく低下してしまうという問題が招来される。
【0021】本発明は、以上のような従来技術の有する
問題に鑑みてなされたもので、被検体に造影剤を投与し
てコントラストエコー法を実施するときに、造影剤、す
なわち微小血流を周辺の組織から確実に区別して描出能
を向上させ、かつ、造影剤及び組織夫々をそれらの個々
の最適状態で画像化して画質を向上させ、これにより、
微小血流の診断能を向上させることができる超音波イメ
ージング法を提供することを、その目的とする。
【0022】
【課題を解決するための手段】上述した種々の目的を達
成するため、本発明の超音波診断装置は、その1つの態
様によれば、微小気泡を主成分とする超音波造影剤を投
与した被検体をビーム状の超音波パルス信号でスキャン
して、そのスキャン領域の画像を得る装置であり、前記
スキャン領域を成す各方向に対して前記超音波パルス信
号を複数回ずつ送信するとともに各回の送信に伴うエコ
ー信号を受信するスキャン手段と、前記複数回の送信の
内の2回の送信に伴って受信されるエコー信号同士を差
分演算して差分信号を得る差分演算手段と、前記複数回
の送信の内の何れかの送信に伴って受信されるエコー信
号と前記差分信号とを独立して個別の断層像に生成する
生成手段と、前記個別の断層像を同時に表示する表示手
段とを、備えたことを特徴とする。
【0023】例えば、複数回の送受信は、前記各方向を
成す各走査線当たり2回の送受信である。好適には、生
成手段は、前記2回の送信に伴って受信される第1及び
第2のエコー信号の内の何れか一方と前記差分信号とを
相互に独立した処理条件で信号処理して2つの断層像の
画像データに処理する処理手段を備える。一例として、
処理条件は、受信ゲイン、ダイナミックレンジ、エコー
フィルタの遮断周波数及び帯域、及びフレーム間残像処
理の内の少なくとも1つを含む。また、処理条件は、エ
コー信号の強度をビデオ画面にマッピングするときに実
行される補間処理法及びカラーコーディング法の内の少
なくとも1つを含む態様であってもよい。
【0024】さらに、表示手段は、前記個別の断層像を
相互に異なるカラーで表示する手段を有していてもよ
い。
【0025】また、例えば、表示手段は、前記個別の断
層像を、何れか一方に他方を重畳して表示する。このと
き、一方の断層像としての前記エコー信号に拠る断層像
に他方の断層像としての前記差分信号に拠る断層像が重
畳して表示される。好適には、一方及び他方の断層像の
うちの片方の像がグレイスケール表示され且つもう片方
の像がカラー表示される。別の好適な例は、表示手段
が、一方及び他方の断層像を相互に異なるカラーで表示
する手段を有することである。さらに、表示手段は、前
記個別の断層像を画面上で並べて表示する手段であって
もよい。
【0026】これにより、例えばスキャン中において、
造影剤由来の過渡的なエコー成分が差分信号として、元
のエコー信号から分離抽出され、しかも、この差分信号
と元のエコー信号とが互いに独立した状態で信号処理さ
れて別個の断層像に生成される。この別々の断層像は同
時に表示される。つまり、断層像を重畳したり並置した
りして同時表示する段階まで、過渡的な造影剤エコー像
と定常的な組織エコー像とが個別に最適状態で信号処理
される。
【0027】つまり、これは、1):従来のハーモニッ
クイメージング法では、基本波及び非基本波を混在させ
た1種類のエコー信号をプローブから表示器まで通して
処理し、2):従来のパルスインバージョン法では、2
回の送信に係る2つのエコー信号をレシーバ前で合成
し、その後、1種類の信号を処理して表示する、いずれ
の方法とも根本的に信号処理の仕組みが異なる。本発明
の信号処理は、3):組織由来のエコー信号と造影剤由
来のエコー信号とをプローブからフレームメモリ(デー
タ合成器)まで独立して処理し、表示のときに合成する
ことと等価である。
【0028】したがって、造影剤エコー像と組織エコー
像との描出能が共に向上し、また、組織の微小血流が組
織エコーに阻害されて視認性が低下するということも確
実に排除される。加えて、このコントラストエコー法に
より組織の微小血流の動態を観察するとき、その観察対
象である造影剤エコー像に加えて、組織エコー像が常に
同時に提供されるので、微小血流分布の空間的な位置把
握も容易になる。
【0029】ところで、本発明に係る画像化は、スキャ
ン中ばかりでなく、スキャン後(診断後)に改めて記憶
データから表示することで達成できる。
【0030】このためには、例えば、前記生成手段は、
個別の断層像の画像データを個別に記憶し且つ個別に読
出し可能な画像記憶手段を有する。好適には、表示手段
は、画像記憶手段から断層像の画像データを個別に読み
出す手段と、この読出した画像データに基づく個別の断
層像の重畳表示、並列表示、及び何れかの断層像の単独
表示の表示態様を切り換えて指令可能な手段を有する。
例えば、表示手段は、読み出した画像データがエコー信
号及び差分信号の何れに対応したデータであるかに応じ
て補間処理法及びカラーコーディング法の内の少なくと
も1つを相互に独立設定して当該画像データをビデオ画
面にマッピングする手段を含む。
【0031】さらに、本発明の超音波診断装置の別の態
様によれば、前述の基本態様と同等の装置構成におい
て、前記エコー信号の代わりに、前記複数回の送信の内
の2回の送信に伴って受信されるエコー信号同士を加算
平均して加算平均信号を演算する加算演算手段を備え、
前記差分信号とこの加算平均信号とを独立して個別の断
層像に生成し、同時に表示することを特徴とする。
【0032】この場合、好適には、複数回の送受信は、
前記各方向を成す各走査線当たり2回の送受信である。
また、生成手段は、加算平均信号と差分信号とを相互に
独立した処理条件で信号処理して2つの断層像の画像デ
ータに処理する処理手段を備えることが望ましい。さら
に、表示手段は、好適には、個別の断層像を互いに重畳
又は並置した状態で表示する手段である。
【0033】また、本発明の超音波診断装置の別の態様
として、前記差分演算手段は、前記複数回の送信の内の
第1回目の送信に伴って受信されるエコー信号と第2回
目以降の何れかの送信に伴って受信されるエコー信号と
の差分演算を行なう手段であり、前記加算演算手段は、
前記複数回の送信の内の第1回目の送信に伴って受信さ
れるエコー信号と第2回目以降の何れかの送信に伴って
受信されるエコー信号との加算平均を行なう手段であ
る、ように構成してもよい。
【0034】また、本発明では、前記第1、第2の態様
において、前記スキャン手段は、前記微小気泡を励起す
るための超音波信号を前記各方向に付加的に送信する手
段として構成してもよい。このときの励起用の超音波信
号の付加的な送信は、前記複数回の送信の内の2回の送
信の間に時間的に介在させることが好適である。
【0035】さらに、本発明では、前記第1、第2の態
様において、前記表示手段は、前記個別の断層像の重畳
表示、並列表示、及び何れかの断層像の単独表示に拠る
表示態様を切換指令可能な手段を有する、ことが望まし
い。
【0036】一方、本発明に係る超音波画像化方法の1
つの態様によれば、スキャン領域を成す各方向に対して
超音波パルス信号を複数回ずつ送信するとともに各回の
送信に伴うエコー信号を受信し、その複数回の送信の内
の2回の送信に伴って受信されるエコー信号同士を差分
演算して差分信号を求め、複数回の送信の内の何れかの
送信に伴って受信されるエコー信号と前記差分信号とを
独立して個別の断層像に生成し、これらの個別の断層像
を同時に表示することを特徴とする。
【0037】また、この超音波画像化方法の別の態様と
して、前記複数回の送信の内の2回の送信に伴って受信
されるエコー信号同士を加算平均して加算平均信号を演
算し、この差分信号と加算平均信号とを独立して個別の
断層像に生成し、これらの個別の断層像を同時に表示す
るという構成であってもよい。
【0038】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図面
に基づき説明する。
【0039】(第1の実施形態)第1の実施形態を、図
1〜11を参照して説明する。この実施形態に係る超音
波診断装置は、被検体に超音波造影剤を投与し、その染
影度から血流状態を観察するようにした全ての関心部位
の診断に適用できるが、以下では、肝臓実質または心臓
筋肉に流入する造影剤(すなわちパフュージョン)の染
影度に基づき血流動態のデータを得て異常部位を同定す
る機能を有する超音波診断装置について説明する。
【0040】図1に、第1の実施形態に係る超音波診断
層装置の全体構成を概略的に示す。図1に示す超音波診
断装置は、装置本体11と、この装置本体11に接続さ
れた超音波プローブ12と、及び操作パネル13とを備
える。
【0041】操作パネル13は、キーボード13A、ト
ラックボール13B、マウス13C、及び操作パネル回
路13Dを備えている。これらの操作デバイスは、操作
者が従来装置と同様に患者情報、装置条件、ROI(関
心領域)などを入力又は設定するために使用されるほ
か、本発明に係る信号後処理のパラメータの設定・変更
及び表示態様の選択に使用される。
【0042】超音波プローブ12は、被検体との間で超
音波信号の送受信を担うデバイスであり、電気/機械可
逆的変換素子としての圧電セラミックなどの圧電振動子
を有する。好適な一例として、複数の圧電振動子がアレ
イ状に配列されてプローブ先端に装備され、フェーズド
アレイタイプのプローブ12が構成されている。これに
より、プローブ12は装置本体11から与えられるパル
ス駆動電圧を超音波パルス信号に変換して被検体のスキ
ャン領域内の所望方向に送信する一方で、被検体から反
射してきた超音波エコー信号をこれに対応する電圧のエ
コー信号に変換する。
【0043】装置本体11においてイメージングされる
モードには「Bモード」が用いられている。具体的に
は、装置本体11は、プローブ12に接続された超音波
送信器21および超音波受信器22、この受信器22の
出力側に置かれた差分回路23、レシーバ24、Bモー
ドDSC(デジタル・スキャン・コンバータ)25、デ
ータ合成器26(カラーコーディング回路27を搭載す
る)、表示器28、及びイメージメモリ29A,29B
を備える。また装置本体11は、操作パネル13からの
操作信号を受けるコントローラ30、及び、このコント
ローラ320の指示に応答して動作するデータ発生器3
1、切換制御回路31を備える。
【0044】上述の各構成要素について、その構成及び
動作を説明する。
【0045】超音波送信器21は、図示しないパルス発
生器、送信遅延回路、およびパルサを有する。パルス発
生器は一定のパルス繰返し周波数(PRF:pulse
repetition frequency)に拠る
レートパルスを発生する。このレートパルスは、送信チ
ャンネル数分に分配されて送信遅延回路に送られる。送
信遅延回路には、遅延時間を決めるタイミング信号がコ
ントローラ30から送信チャンネル毎に供給されるよう
になっている。これにより、送信遅延回路はレートパル
スに指令遅延時間をチャンネル毎に付与する。遅延時間
が付与されたレートパルスが送信チャンネル毎にパルサ
に供給される。パルサはレートパルスを受けたタイミン
グでプローブ12の圧電振動子(送信チャンネル)毎に
電圧パルスを与える。これにより、超音波信号がプロー
ブ12から放射される。超音波プローブ12から送信さ
れた超音波信号は被検体内でビーム状に集束されかつ送
信指向性が指令されたスキャン方向に設定される。
【0046】送信された超音波パルス信号は、被検体内
の音響インピーダンスの不連続面で反射される。この反
射超音波信号は再びプローブ12で受信され、対応する
電圧量のエコー信号に変換される。このエコー信号はプ
ローブ12から受信チャンネル毎に超音波受信器22に
取り込まれる。
【0047】超音波受信器22は、その入力側から順
に、プリアンプ、A/D変換器、受信遅延回路、および
加算器(いずれも図示せず)を備える。プリアンプ、A
/D変換器、及び受信遅延回路はそれぞれ、受信チャン
ネル分の回路を内蔵しており、デジタルタイプの受信器
に形成されている。受信遅延回路の遅延時間は、所望の
受信指向性に合わせて遅延時間パターンの信号としてコ
ントローラ30から与えられる。このため、エコー信号
は、受信チャンネル毎に、プリアンプで増幅され、A/
D変換器でデジタル信号に変換され、さらに受信遅延回
路により遅延時間が与えられた後、加算器で相互に加算
される。この加算により、所望の受信指向性に応じた方
向からの反射成分が強調される。送信指向性と受信指向
性の性能を総合することにより、送受信の超音波ビーム
の総合的な性能が得られる。
【0048】超音波パルス信号は上述のようにビーム状
に収束させて送受信されるが、ここで、被検体のスキャ
ン面における各走査線に対するスキャン順(超音波パル
ス信号の送受信順)を図2に基づき説明する。なお、こ
のスキャン順は、スキャン面を形成する複数の走査線
(ラスタ)の夫々を2回ずつカバーすれば任意の順でよ
いが、同一の走査線に対しては時間的に近接しているこ
とが望ましい。また、スキャン法はセクタスキャン法に
限られず、リニアスキャン法、コンベックススキャン法
などであってもよい。
【0049】図2に示すスキャン順は、特開平8−33
6527号公報で提案されている2パルス差分法と呼ば
れるイメージング法を踏襲したもので、収束したビーム
状の超音波パルス信号により同一の走査線に2回ずつ連
続してスキャンし、走査線をセクタ状に移動させなが
ら、このスキャンを繰り返す。つまり、最初の走査線に
対してスキャン順(1)、(2)で、次の走査線に対し
てスキャン順(3)、(4)で、以下同様にして、最終
の走査線に対してスキャン順(239)、(240)で
スキャンがそれぞれ実施される。この例では、したがっ
て、総走査線数120本に対して2回ずつ、すなわち2
40回のスキャンが行なわれる。
【0050】このスキャン法によれば、各走査線上から
2回の送信夫々に対応した2つのエコー信号が収集され
る。そこで、本実施形態では、後述するように、この2
つのエコー信号の相互差分が演算され、差分信号が生成
される。この差分処理により、定常的で2つの送信パル
ス印加の間に位置変化の無い又は殆ど無い組織エコーな
どのエコー成分(これを定常的成分と呼ぶ)は相殺され
る。一方、超音波照射により造影剤の微小気泡が励起さ
れ、そのサイズ変化や崩壊現象が起こることに因って、
2つの送信パルス印加時それぞれのエコー信号成分は互
いに信号強度などの点で異なる。このため、2つのエコ
ー信号間の互いに相違する成分(これを過渡的(又は非
定常的)成分と呼ぶ)が差分信号として残存・抽出され
る。
【0051】なお、本発明では、後述するように、かか
る差分信号に加えて、差分する前のエコー信号を用い、
コントラストエコー法のより最適な画像化を行なうこと
を特徴としている。
【0052】図1に戻って、超音波受信器22の加算器
の出力端は差分回路23に接続されている。
【0053】この差分回路23は、図3に示す如く、電
子的に出力経路を切替え可能な1入力2出力型の電子ス
イッチ41、2個のラインメモリ42A,42B、及び
1個の減算器43を備える。
【0054】これにより、受信器22から出力したエコ
ー信号は電子スイッチ41により超音波パルス信号のス
キャン(送受信)順(1)〜(240)に応じて切り替
えられ、エコー信号1又は2を生成する。このスイッチ
切換は切換制御回路32から与えられるスイッチ信号S
Sにより制御される。送受信順、すなわちスキャン順が
(1)、(3)、(5)、…、(239)の奇数番目と
きには一方の出力端子に切り換えられてエコー信号1が
生成され、(2)、(4)、(6)、…、(240)の
偶数番目のときにはもう一方の出力端子に切り換えられ
てエコー信号2が生成される。
【0055】エコー信号1を生成する一方のスイッチ出
力端は一方のラインメモリ42Aを介して減算器43の
+入力端に接続され、一方、エコー信号2を生成するも
う一方のスイッチ出力端はもう一方のラインメモリ42
Bを介して減算器43の−入力端に接続されるととも
に、そのまま取り出されて差分回路23の出力の1つを
成している。また、減算器43の出力はそのまま取り出
されて差分回路23の出力の別の1つを成している。こ
のため、差分回路23の出力は、減算器43の出力に拠
る差分信号S(=エコー信号1−エコー信号2)と、エ
コー信号2との2つになる。なお、減算器43をライン
メモリ42B側に設けることもでき、エコー信号2の代
わりにエコー信号1を使用してもよい。
【0056】図1に示す如く、上述の差分回路23の出
力端は、レシーバ24及びBモードDSC25を順に経
由してデータ合成器26に至る。これらレシーバ24、
BモードDSC25、及びデータ合成器26は、差分回
路23の2系統の出力信号、すなわち差分信号S及びエ
コー信号2の夫々に対応して2系統、設けられ、機能的
には信号別に独立したパラメータや条件の設定に基づく
信号処理が実行可能になっている。なお、この独立した
パラメータや条件は、操作者が操作パネル13のキーボ
ードやマウスから信号2及びSの別に手動設定可能にな
っているが、このパラメータや条件を信号別に予めデフ
ォルトとして固定設定しておいてもよい。
【0057】かかる独立した信号処理は本発明の特徴の
1つを成すもので、定常的信号成分である組織からのエ
コー信号の後処理と過渡的信号成分である造影剤からの
エコー信号の後処理とを、両信号の画像の重畳前に互い
に独立して最適化することある。この独立した信号処理
の流れを図4に概念的に示す(本図では、各ユニットに
おける2つの処理は並列的に行なわれるかの如く見える
が、後述する如く、各ユニットにおいて時分割方式で2
つの処理が行なわれ、機能的に独立した処理であればよ
い)。
【0058】レシーバ24は、図示しないが、ハードウ
エア回路としては、対数増幅器、包絡線検波器及びデジ
タルエコーフィルタなどを1系統、備える。ハーモニッ
クイメージング法を実施する装置の場合、このデジタル
エコーフィルタには、超音波パルス信号の送信周波数の
例えば2倍の高調波成分のみを通過させる高域通過型エ
コーフィルタの特性が付与される。このレシーバ24に
より、受信指向性が与えられた各走査線方向のエコー信
号がデジタル量の状態で対数増幅され、包絡線検波さ
れ、さらに所望帯域のフィルタリング施される。この結
果生じるエコー信号は更にBモードDSC25に送られ
る。
【0059】このレシーバ24は、差分回路23から差
分信号S及びエコー信号2を順次受け、それぞれの信号
に対して、同一のハードウェア回路により、その回路に
各別に設定したパラメータの元で時分割方式で上述した
信号処理(24A,24B:図4参照)を交互に切り換
えて実行する。この切換は、切換制御回路32から送ら
れてくる切換指令信号SRに応答して制御される。時分
割方式を採用することで、ハードウェア回路が1系統で
済み、ハードウェア規模の増大を抑えることができる。
なお、この時分割方式の代わりに、上述したハードウェ
ア回路を2系統別個に用意して、差分信号S及びエコー
信号2それぞれを並列的に信号処理することも可能であ
る。
【0060】レシーバ24において差分信号S及びエコ
ー信号2に対して独立して実行される処理24A,24
Bを説明する(図4参照)。レシーバ24では基本的な
ゲインとダイナミックレンジが決定されるため、両信号
S及び2それぞれの強度に見合ったパラメータ設定が行
なわれる。
【0061】(処理24Aについて)この内、エコー信
号2に対する、独立したパラメータ設定に基づく信号処
理24Aとしては、組織断層像を最適画質で描出せんが
ため、従来の超音波診断装置で行なわれているのと同様
な様々な処理がそのまま適用される。例えば、肝臓を描
出するときには、上述したレシーバ処理において、肝臓
のスペックルパターンを深度が変わっても均質にするよ
うに、デジタルエコーフィルタのパラメータとしての遮
断周波数及び帯域が深度毎に細かく調整されてフィルタ
リングされる。
【0062】(処理24Bについて)本発明者の知見に
よれば、差分信号Sの平均強度はエコー信号2のそれに
比べて、約−20〜−30dBであることが分かってい
る。このため、レシーバ24のゲインレベル(パラメー
タ)がエコー信号2のときよりも高く設定される。ま
た、造影剤からのエコーに対しては、スペックルパター
ンの均一さよりもプローブの帯域が重視される。すなわ
ち、微小気泡からのエコーの強度がより大きい値として
検出されるようにエコーフィルタの帯域(パラメータ)
が設定される。さらに、この差分信号Sの処理24Bに
は、ハーモニックイメージング用のエコーフィルタが設
定されることもある。
【0063】レシーバ24で信号処理(24A,24
B)された差分信号S及びエコー信号2は各別にBモー
ドDSC(デジタルスキャンコンバータ)25に送られ
る。
【0064】このDSC25は、入力信号のそれぞれを
超音波スキャンのラスタ信号列からビデオフォーマット
のラスタ信号列に変換し、これをデータ合成器26に送
るようになっている。この場合にも、DSC25の同一
のハードウェア回路により、その回路に各別に設定した
パラメータの元で時分割方式で、差分信号S及びエコー
信号2は個別に交互に切り換えてスキャン変換される
(25A,25B:図4参照)。この切換は、切換制御
回路32から送られてくる切換指令信号SDに応答して
制御される。なお、前述と同様に並列処理も可能であ
る。
【0065】BモードDSC25において差分信号S及
びエコー信号2に対して独立して実行されるポストプロ
セス(PP)と呼ばれる処理25A,25Bを説明する
(図4参照)。
【0066】(処理25Aについて)エコー信号2の信
号処理25Aにあっては、組織の断層像に関して、必要
に応じて、その深度方向に輝度値の微分(輝度微分)が
行なわれ、組織の境界の強調処理が、基本作業であるス
キャン変換に追加して行なわれる。とくに心臓の場合、
かかる処理が最適である。また、動きの少ない腹部領域
の場合、フレーム相関処理が追加的に行われる。これ
は、過去のフレーム輝度の何割かを現在のフレームに合
成する処理であり、これにより、残像感のある画像が生
成され、ノイズのチラツキが低減される。
【0067】(処理25Bについて)差分信号Sに対す
るBモードDSC25での信号処理は、基本作業である
スキャン変換が主なものであり、処理25Aで説明した
追加的な輝度微分やフレーム相関処理は実行されない。
これにより、微小気泡の過渡的な振る舞いが認識し難く
なる状態が防止される。
【0068】BモードDSC25でスキャン変換された
差分信号S及びエコー信号2は各別にデータ合成器26
に送られる。
【0069】このデータ合成器26は、送られてくる差
分信号S及びエコー信号2に拠る2フレーム分のBモー
ド画像データを並べる或は重ねる等の処理によって1フ
レームの画像データに合成するとともに、データ発生器
31から送られてくる文字、目盛などのデータ及び/又
はグラフィックデータをその画像データに重畳する。
【0070】かかる合成処理は本発明の別の特徴を成す
もので、定常的信号成分である組織の断層像と過渡的信
号成分である造影剤の断層像とを同時に表示して診断に
供することにある。
【0071】この両方の断層像の表示態様として、後述
するように複数のものが用意されており、どの表示態様
を選択するかの指令は、コントローラ30から送信され
てくる選択信号SPにより決まる。選択信号SPは操作
者の指令に対応している。図5、8〜10に、各種の表
示態様を例示する(この表示態様については、後で詳述
される)。
【0072】この選択信号SPにより指名された表示態
様がカラーコーディングの断層像を要求している場合、
データ合成器26に内蔵されているカラーコーディング
回路27が応答し、差分信号S及びエコー信号2に拠る
画像データにピクセル単位で各種のカラーコーディング
を施す。カラーコーディング処理されないピクセルの画
像データは、グレイスケール画像データとして取り扱わ
れる。
【0073】この合成処理の際、データ合成器26の同
一のハードウェア回路により、その回路に各別に設定し
たパラメータの元で時分割方式で、差分信号S及びエコ
ー信号2は個別に交互に切り換えて補間処理などの信号
処理26A,26B(図4参照)が実行される。この切
換は、切換制御回路32から送られてくる切換指令信号
SZに応答して制御される。かかる時分割処理に代え
て、前述と同様に並列処理を採用してもよい。
【0074】(処理26A)エコー信号2に関する信号
処理26Aには、補間処理が含まれる。この補間処理
は、DSC25により走査線の輝度信号を並び替えてス
キャン変換された信号を受けて再度、実行されるもの
で、各点のなるべく遠い区間の輝度信号が集められ、そ
の点毎に補間される。これにより、臓器スペックルパタ
ーンがより滑らかに結ばれたビットマップ情報を有する
画像データが生成される。
【0075】(処理26B)差分信号Sに関する信号処
理26Bにも、補間処理が含まれるが、その処理内容は
異なる。造影剤の微小気泡からのエコー信号は過渡的で
あり、ある走査線のみについて大きな強度の差分信号が
得られるものの、その隣の走査線では微小気泡が消失
し、差分信号が殆ど得られないという場合も頻繁に起こ
り得る。この場合、上述した処理26Aの補間法に従う
と、全くランダムな輝度情報から無理な補間になる。つ
まり、遠い区間の輝度情報は殆ど意味が無いので、ここ
での処理26Bの場合、近隣部のみの輝度情報を用いて
直線補間などの補間法が各点毎に実行される。
【0076】このようにして合成された最終の画像デー
タは表示器28に送られる。表示器28では、画像デー
タは、内蔵されたD/A変換器でアナログ量に変換さ
れ、TVモニタなどのディスプレイ画面に被検体組織形
状を表す断層像として表示される。この断層像にあって
は、その所望部位にピクセル毎にカラーが付与されてい
る。表示器に被検体の組織形状の断層像として表示す
る。
【0077】一方、イメージメモリ29A,29Bは、
各々、BモードDSC25に接続されるとともに、この
DSC25の処理信号(超音波スキャンのラスタ信号
列、ビデオフォーマットのラスタ信号列の何れか又は両
者)を記録するメモリ素子及びその書込み・読出し制御
回路を備える。なお、イメージメモリ29A,29Bに
は、差分信号S及びエコー信号2に関する上述した処理
信号を各別に分けて記憶されるようになっている。つま
り、一方のイメージメモリ29Aには差分信号Sの処理
信号の記憶が、もう一方のイメージメモリ29Bにはエ
コー信号2の処理信号の記憶がそれぞれ割り当てられて
いる。
【0078】このようにイメージメモリ29A,29B
に記憶された信号は、スキャン(診断)の最中又はその
後にフレーム単位で読み出して利用可能になっている。
この利用に際し、イメージメモリ29A,29Bから読
み出された信号はBモードDSC25を通してデータ合
成器26に送られ、同合成器において、その信号を画像
として表示するときの画像合成法が適宜な態様に変更、
調整される。この画像は表示器29に送られて表示され
る。
【0079】一方、コントローラ30は、CPU及びメ
モリを備えたコンピュータ構成で成り、予めプログラム
されている手順にしたがって、装置全体の動作を制御す
る。この制御動作には、送信器21に対する送信制御
(送信タイミング、送信遅延など)、受信器22に対す
る受信制御(受信遅延など)、データ発生器31に対す
る文字情報や目盛などの表示データ生成の指令、操作者
が操作パネル13を介して指令した表示態様に対応した
選択信号SPを出力、操作者が操作パネル13を介して
指令した信号処理パラメータに対応した制御信号SCの
出力、切換制御回路32の駆動制御、及び、その他の構
成要素の動作タイミングの制御などを含む。
【0080】データ発生器31は、コントローラ30か
らの表示データ生成の指令に応答して、指定ROI(関
心領域)の図形データやアノテーションなどの文字デー
タを生成してデータ合成器26に送る。また切換制御回
路32は、コントローラ30からの動作指令に応答し
て、レシーバ24、BモードDSC25、及びデータ合
成器26の信号処理を時分割方式でエコー信号2及び差
分信号Sそれぞれに対応して切り換える。これにより、
図4に示した如く、エコー信号2及び差分信号Sそれぞ
れが互いに独立して処理される形態が採られる。
【0081】次に、図5〜10を参照して、データ合成
器26で合成処理に付される第1〜第4の表示態様を説
明する。この表示態様は操作者が任意に選択できる。な
お、本超音波診断装置は、図示しないが、エコー信号2
(又はエコー信号1)に拠るBモード断層像を単独で表
示する機能も有している。
【0082】(第1の表示態様)第1の表示態様に係る
データ合成処理の概要を図5に、その表示例を図6にそ
れぞれ示す。
【0083】図5に示す如く、エコー信号2に拠る断層
像TMはほぼ従来の通りにBモード像(グレイスケー
ル像)として生成される。差分信号Sに拠る断層像TM
については、輝度値が所定しきい値以上の画素のみを
抽出し、その画素に例えば赤色や青色のカラーコーディ
ングを施してカラーマッピング像として生成される。こ
の後、エコー信号2に拠る断層像TMの画像データ
に、差分信号Sに拠る断層像TMの画像データが重畳
される。この重畳処理において、断層像TMの画素が
存在するピクセルについては、このピクセルがもう一方
の断層像TMのそれに優先させ、それ以外のピクセル
については、断層像TM自体のピクセルが選択され、
これにより断層像の合成が行なわれる。
【0084】この結果、図6に示す如く、一方の断層像
TMを背景像として、これにもう一方のTMが重畳
され、この重畳像が表示器28に表示される。差分信号
Sに拠る断層像TMでは、所定のしきい値未満の画素
部分は透明に表されるので、その部分はもう一方の断層
像TMの地が現われる。断層像TMによれば、差分
信号S、すなわち過渡的なエコー成分の存在領域周辺の
微妙な輝度変化の表示能は低下するが、かかる存在領域
が非常に明瞭に表示されるので、その領域を概略的に把
握することに優れている。
【0085】(第2の表示態様)第2の表示態様に係る
データ合成処理の概要を図7に、その表示例を図8にそ
れぞれ示す。
【0086】図7に示す如く、エコー信号2に拠る断層
像TMはBモード像(グレイスケール像)として生成
される。差分信号Sに拠る断層像TMについては、そ
の画素に例えば赤色や青色のカラーコーディングを施し
てカラーマッピング像として生成される。この後、エコ
ー信号2に拠る断層像TMの画像データに、差分信号
Sに拠る断層像TMの画像データが重畳される。この
重畳処理において、一方の断層像TMを成す各ピクセ
ルの画素値(輝度値)に、もう一方の断層像TMのそ
れが加算され、断層像が合成される。
【0087】この結果、図8に示す如く、一方の断層像
TMを背景像として、これにもう一方の断層像TM
が重畳され、この重畳像が表示器28に表示される。こ
の重畳像全体の輝度は、組織からのエコー信号に拠る輝
度の影響を受けるが、エコー信号2に拠る断層像TM
にも造影剤の輝度増強成分が含まれているので、結果と
して、カラー部分(エコー信号Sに拠る輝度部分)の視
認性が高まる。加えて、この場合に、エコー信号2の輝
度レンジを狭めることで(例えば256階調の輝度レン
ジを40階調のそれに再割付する)、組織の描出能を高
い状態に保持しながら、差分信号Sをより明瞭に観察す
ることができる。
【0088】本発明者の行なった検討によれば、上述の
ように処理した差分信号Sに拠る断層像TMは、カラ
ーマッピングせずに、グレイスケール表示であっても、
この断層像TMが高輝度に表示されることから、比較
的良好な視認性が得られることが確認されている。
【0089】(第2の表示態様の変形例)上述した第2
の表示形態は、以下の如く、表示輝度に再演算を加えて
実施することもできる。
【0090】この変形例では、差分信号Sに拠る断層像
TMに対する輝度比a(0≦a≦1)が用いられる。
この輝度比aとして、操作者は操作パネル13を用いて
任意値を指令可能になっている。この輝度比aの任意値
はコントローラ30を介してデータ合成器26に送ら
れ、この合成器では以下の演算式に基づいた輝度値の再
演算が行なわれるようになっている。
【0091】すなわち、データ合成器26において、両
断層像TM及びTMの画像データが相互に合成され
た後、合成画像の各表示ピクセルの輝度Bが
【数1】B=a・TM+(1−a)・TM に基づき再演算される。このように輝度値が再演算され
た、合成後の画像データは、表示器28に送られて表示
される。
【0092】この結果、輝度比a=1の場合、差分信号
Sに拠る断層像TMの成分が100%を占める表示状
態に、反対に輝度比a=0の場合、エコー信号2に拠る
断層像TMの成分が100%を占める表示状態に、さ
らに、輝度比aが0<a<1の場合、その比率に応じて
両断層像の成分が混合された表示状態となる。
【0093】このため、操作者は、操作パネル13を介
して、リアルタイムにスキャンを行なっている間、又
は、イメージメモリ29A、29Bから記録画像データ
を呼び出して再生している間において、両断層像TM
及びTMの混合比を自在に手動変更できる。したがっ
て、診断時に差分信号S又はエコー信号2の一方を強調
したり、弱めたりする操作を行ないながら重畳画像を得
て、スキャン状態の目視確認などを容易に行なうことが
できる。
【0094】なお、上述した輝度比aを調整する構成
は、スキャン中に操作パネルから手動で指令する態様に
限定されるものではなく、予め適宜な値をデフォルトと
して設定しておいてもよいし、このデフォルト値をスキ
ャン毎に事前に適宜な値に変更しておくようにしてもよ
い。
【0095】(第3の表示態様)第3の表示態様に係る
表示例を図9に示す。
【0096】図9に示す如く、エコー信号2に拠る断層
像TM及び差分信号Sに拠る断層像TMは、共に、
従来と同様のBモード像(グレイスケール像)として生
成される。これらの断層像TM及びTMは画面上に
並置された状態で表示される。
【0097】前述のように重畳表示する場合、造影剤部
位は容易に同定可能であるが、Bモードのスペックルパ
ターンの描画性を完全には保持できない。そこで、両断
層像TM及びTMをこのように並べて表示すること
で、それらの微小なスペックルパターンを確実に観察す
ることができる。
【0098】(第4の表示態様)第4の表示態様に係る
表示例を図10に示す。
【0099】同図に示す表示形態は、第3の表示形態
(図9)を変形したもので、差分信号Sに拠る断層像T
を図9の画像から図2(第2の表示形態)のものに
置き換えたものである。つまり、図10に示す如く、表
示器28の画面左側にはエコー信号2に拠る断層像TM
が、右側には、図8と同様に生成された両信号2及び
Sに拠る「TM+TM」の重畳画像が並置して表示
される。この「TM+TM」の画像において、エコ
ー信号2に拠る画像TMの輝度レンジは大幅に狭めら
れる。
【0100】これにより、組織の概略形状を重ねた状態
を、そうでない状態と比較して観察することが容易に行
なえる。この場合、詳細な画像は並置された断層像TM
として得られているので、詳細な画像情報も併せて同
時に提供される。
【0101】なお、このように2種類の断層像を並列表
示する場合の、各画像の大きさ若しくはその大きさの比
率は適宜に変更してもよい。また、上述した以外の表示
態様としては、従来と同様のエコー信号2に拠るBモー
ド断層像のみを表示する態様も在る。
【0102】続いて、本実施形態の作用効果を説明す
る。
【0103】いま、微小気泡を主成分とする超音波造影
剤を持続投与しながら、例えば心臓筋肉に流入する造影
剤、すなわち組織血流のパフュージョンをコントラスト
エコー法で観察しているとする。
【0104】超音波パルス信号の送信に伴って、被検体
内の組織及び/又は造影剤で散乱した超音波エコーはプ
ローブ12で受信され、その振動子で電気的なエコー信
号に変換される。このエコー信号はプローブ12からチ
ャンネル毎に受信器22に送られる。受信器22では、
チャンネル毎のエコー信号がビームフォーカスされ、前
述した如く、収束されたエコー信号に形成される。この
エコー信号は差分回路23に送られる。このエコー信号
はスキャン毎に生成される。
【0105】切換制御回路32は切換信号SSを例えば
オン・オフするので、これに応答して、差分回路23の
電子スイッチ41の出力先は、スキャン順(1)、
(2)、…、(240)に応じて、一方のラインメモリ
42A側又はもう一方のラインメモリ42B側に選択的
に切り換えられる。つまり、図2に示す如く、スキャン
順が奇数番目のスキャン時には一方のラインメモリ42
Aにエコー信号1が一時記憶され、偶数番目のスキャン
時にはもう一方のラインメモリ42Bにエコー信号2が
一時記憶される。
【0106】さらに、この差分回路23では、一時記憶
されたエコー信号1及び2を用いて差分器23により差
分が行なわれて差分信号S(「エコー信号1」−「エコ
ー信号2」)が得られると共に、何も演算が施されない
エコー信号2(エコー信号1でもよい)が得られる。
【0107】このエコー信号2及び差分信号Sは、レシ
ーバ24、BモードDSC25、及びデータ合成器26
それぞれにおいて、切換制御回路32からの指令信号S
R,SD,SZに基づく時分割方式の切換制御によっ
て、図4に機能的に示した如く、相互に独立したパラメ
ータ及び条件に拠る信号処理を受ける。すなわち、エコ
ー信号2は、レシーバ24においてレシーバ処理24A
を、続いてDSC25においてスキャン変換処理25A
を、続いてデータ合成器26において補間処理26Aを
受ける。一方、差分信号Sは、レシーバ24においてレ
シーバ処理24Bを、続いてDSC25においてスキャ
ン変換処理25Bを、続いてデータ合成器26において
補間処理26Bを受ける。
【0108】そして、データ合成器26にて、操作者か
ら選択信号SPを介して指令された表示態様に基づく最
終の断層像データに合成される。また、表示態様の内容
次第で、必要ピクセルがカラーエンコードされて、表示
器28に送られる。指令される表示態様のうち、本発明
の特徴を具体化する表示態様によれば、エコー信号2に
拠る断層像TM2と差分信号Sに拠る断層像TMSとが
同時に表示される。
【0109】この表示については、一度選択された表示
形態でそのまま診断し続けることもできるが、手元の操
作パネル13へのワンタッチ操作で、図11に示す如
く、表示態様及びカラーを適宜に選択・変更し、複数種
の画像を順に表示させながら診断を行なってもよい。例
えば表示形態に関しては、同図(a)に示す如く、エコ
ー信号2のBモード断層像の単独表示、エコー信号2に
拠る断層像と差分信号Sに拠る断層像の重畳表示(図
6,8参照)、及びエコー信号2に拠る断層像と差分信
号Sに拠る断層像の重畳表示(図9,10参照)を適宜
な順に適宜なタイミングで切り換えることができる。ま
た、表示カラーに関しては、同図(b)に示す如く、グ
レースケール、赤系カラーマッピング、及び青系カラー
マッピングを適宜な順に適宜なタイミングで切り換える
ことができる。カラーの種類については勿論、赤及び青
以外のものを選択できる。
【0110】このように本実施形態によれば、各走査線
に対する2つのエコー信号から2パルス差分法に基づい
て差分信号Sを演算しているので、造影剤由来の過渡的
なエコー成分を定常的な組織のエコー成分から確実に分
離することができる。そして、この分離した2つの信号
に対して、造影剤及び組織それぞれへの超音波照射の特
質等を独自に考慮して決められたパラメータ及び条件
(フレームレート、フレーム残像、空間輝度微分など)
に拠る後信号処理を各別に施すことから、エコー信号及
び差分信号のそれぞれは、後信号処理において、保有し
ているエコー情報を減じることなく、自信号に最適な状
態で独立処理される。つまり、検出されたエコー信号及
び演算された差分信号は、それぞれ、画像表示されたと
きに最大限の視認性を発揮可能な信号として生成され
る。
【0111】このエコー信号及び差分信号は、互いに分
離状態のまま、断層像の画像データに生成される。この
両断層像はその後に再合成され、1つの画像として表示
される。したがって、この表示画像には常に、造影剤か
らの過渡的なエコー成分に拠る画像情報と、主に組織か
らの定常的なエコー成分に拠る画像情報とが同一画面に
同時に含まれている。しかも、過渡的なエコー成分に拠
る画像情報と定常的なエコー成分に拠る画像情報の夫々
は、前述した相互独立の後信号処理を経た信号で形成さ
れているので、造影剤エコー像及び組織エコー像として
それぞれに最適化された画像として表示される。
【0112】したがって、このコントラストエコー法を
行なうと、造影剤、すなわち組織の微小血流はそれ自体
で高い描出能を有することから、従来のように、臓器組
織から発生するティッシュハーモニック成分(組織エコ
ー)に因り微小血流の確認が困難になる事態を無くする
など、微小血流への高い視認性を常に確保することがで
きる。この結果、コントラストエコー法に拠る診断能を
従来法に比べて大幅にアップさせ、しかも安定した診断
を可能にする。
【0113】また、このコントラストエコー法に拠り組
織の微小血流の動態を観察する際、組織の形態的な画像
情報も同時に表示されるので、観察者は臓器全体中の微
小血流の位置や広がりを空間的に容易に且つ確実に把握
できる。これは、利便性に優れるだけでなく、前述した
高い視認性の確保と相俟って、診断能を更にアップさせ
る。また、操作者は最も見易い画像又は所望画像にその
場で簡単に切り換えることができるので、操作の負担や
労力も少ない。
【0114】さらに、このコントラストエコー法を実施
する場合、エコー信号2と差分信号Sとが同時に提供さ
れ、かつ独自に信号処理されるため、抽出された造影剤
エコー画像を前述した如く種々の合成法に拠る表示形態
及び表示カラーで表示することができる。このため、観
察者は所望の表示形態を適宜に選択することができるほ
か、複数の表示形態を切り換えて使用しながら、観察を
続けることもできる。したがって、微小血流の診断を行
なうに際し、何種類かの表示形態やカラーで同一部位を
表示して相互に確認しながら診断を進めることができる
など、多面的な観察によって診断の一層の信頼性向上を
図ることができる。
【0115】さらに、この実施形態にあっては、上述し
た両エコー像の同時表示を被検体に対するスキャン中に
リアルタイムに行なえる。その一方で、イメージメモリ
29A,29Bを備えているので、スキャン後に、この
メモリからエコーデータを個別に呼び出して、上述と同
様の組織エコー像と造影剤エコー像とを重畳状態、並置
状態、又は何れか一方を単独で選択的に表示できる。ま
た、この表示時に、それらの表示形態を適宜なタイミン
グで切り換えて表示させることもできる。これらのスキ
ャン後の表示においても、双方のエコー信号の独立した
処理及びそれらの断層像の同時表示に関わる上述した利
点を享受できる。
【0116】さらにまた、本実施形態のコントラストエ
コー法による超音波イメージングは、2パルス差分法に
基づいているため、位相パルス加算法と比較して、以下
のような利点も得られる。
【0117】第1に、位相パルス加算法の場合、全ての
2次高調波成分が抽出されるため、定常的なティッシュ
ハーモニック成分も検出成分に含まれてしまう(つまり
描出される)。しかし、2パルス差分法の場合、定常的
な成分はキャンセルされ、過渡的なエコー成分のみが抽
出されるる。つまり、ティッシュハーモニック成分は描
出されない。
【0118】第2に、位相パルス加算法を使用する場
合、高調波成分の描出が目的となるため、プローブの感
度は広帯域であることが必要である。例えば、送信周波
数が3MHzであるとすると、その受信周波数が6MH
zになるから、プローブ感度としては少なくとも3〜6
MHzの帯域を確保する必要がある。このように、6M
Hzなど、高周波数になるほど、超音波信号は伝搬時の
減衰が大きくなるので、それだけ感度が低下する。これ
に対して、2パルス差分法を用いると、送信周波数が3
MHzの場合でも、同一の3MHzの周波数にて信号差
を検出することから、上述した感度低下を心配する必要
もない。
【0119】(第2の実施形態)本発明の第2の実施形
態に係る超音波診断装置を図12に基づき説明する。
【0120】この超音波診断装置は、前述した第1の実
施形態の超音波診断装置と同様の機能を有するが、相違
する点は、図12に示す如く、差分回路23の構成にあ
る。その他の構成は第1の実施形態と同等である。
【0121】図12に示すように、この差分回路23
は、電子スイッチ41、ラインメモリ42A,42B、
減算器43、及び加算器44を備える。前述した図3の
構成と比較して、新たに加算器44を設けている。この
加算器44により、ラインメモリ42A,42Bからの
読出し信号を共に加算し、加算信号A=「エコー信号
1」+「エコー信号2」を生成し、これを前述したエコ
ー信号2の代わりに出力するようになっている。
【0122】つまり、差分信号S及び加算信号Aが、こ
の差分回路23から後段のレシーバ24、BモードDS
C25、及びデータ合成器26に順に各別に送られる。
これにより、この差分信号S及び加算信号Aに対して、
前述した独立の後信号処理が施され、それらの断層像が
合成されて表示される。
【0123】このように、前述した差分信号Sに加え
て、加算信号Aはエコー信号1及び2を加算平均して作
られる。この加算信号Aによれば、加算平均によって前
述した過渡的なエコー成分は減少しており、定常的な組
織エコー成分が強調される。この結果、造影剤エコー像
と共に表示される組織エコー像の描出能がそれだけ優れ
たものになる。
【0124】なお、第1の実施形態で説明した、独立し
た後信号処理、表示形態及び表示カラーの生成、並び
に、それら表示形態及び表示カラーの切換制御は第1の
実施形態と同様に、本実施形態にも全て適用することが
でき、同等の作用効果を得ることができる。
【0125】(第3の実施形態)本発明の第3の実施形
態に係る超音波診断装置を図13(a)に基づき説明す
る。
【0126】この超音波診断装置は、1走査線当たりの
スキャン回数(送受信回数)に特徴を有する。すなわ
ち、前述した実施形態では、このスキャン数を2回に設
定して説明したが、3回以上であってもよい。
【0127】図13(a)には、一例として、スキャン
回数が3回の場合を示してある。これに従えば、全部で
100本の走査線に内、最初の走査線にはスキャン順
(1),(2),(3)が割り当てられ、その隣の走査
線にはスキャン順(4),(5),(6)が割り当てら
れ、以下同様にして、最終の走査線にはスキャン順(2
98),(299),(300)が割り当てられる。こ
の内、各走査線に対して、第1番目及び第3番目のスキ
ャンによる2つのエコー信号から差分信号Sが演算され
る。この差分信号Sと対を成す、前述したエコー信号
は、かかる2つのエコー信号のうちの何れかがそのまま
出力されるか、又は、その両者が第2の実施形態で説明
した如く加算平均されて加算信号として出力される。
【0128】上述の差分法によれば、第1番目及び第3
番目のスキャンによる2つのエコー信号を差分の対象と
しているので、2つの信号相互間の時間が長く空くこ
と、及び/又は、その間に別の送信が介在することか
ら、造影剤の微小気泡の挙動変化がより大きくなり、差
分信号Sの強度もより大きくなる。つまり、造影剤由来
の過渡的エコー成分が大きくなって、造影剤エコー像の
描出能が向上する。ただし、この時間間隔が大きくなり
過ぎて、臓器の動きが無視できなくなる場合、差分信号
Sに臓器エコーが混入してくる事態も想定される。この
ため、各走査線当たりのスキャン回数(送受信回数)は
2,3回程度が最も適している。
【0129】さらに、上述したスキャン法の変形例とし
て図13(b)に示す方法を挙げる。この変形例によれ
ば、同図(a)に示す、各走査線当たり3回のスキャン
において、第2番目のスキャンを、微小気泡を励起する
ための別種の送信Bに設定してある。この送信Bは、第
1番目及び第3番目のそれとは異なり、画像化を目的と
したものではなく、気泡の物理的状態を励起して第1番
目のスキャン(送信1)によるエコー信号1と第3番目
のスキャン(送信2)によるエコー信号2との信号上の
特質の違い(強度など)を際立たせることを目的として
いる。すなわち、過渡的エコー成分がより顕著になる。
これを達成するため、この別送信Bには、一例として、
比較的低周波数で波連数の多く、振幅も比較的大きめの
送信波形の超音波信号が使用される。このように別送信
Bを介在させることで、前述した造影剤エコー像の描出
能を一層、向上させることができる。
【0130】上述した各実施形態は単なる例示であっ
て、本発明の範囲を限定することを意図するものではな
い。本発明の範囲は特許請求の範囲の記載内容に基づい
て決まるもので、本発明の要旨を逸脱しない範囲におい
て様々な態様のものを実施することができる。
【0131】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る超音
波診断装置および超音波診断方法によれば、微小気泡を
主成分とする超音波造影剤を被検体に投与して行なうコ
ントラストエコー法において、造影剤由来の過渡的なエ
コー成分が組織エコー成分から抽出され、この抽出(分
離)状態のまま、抽出エコー成分に拠る信号と元のエコ
ー信号とが独自に信号処理された後、独自の断層像とし
て画像再合成され、これにより、造影剤エコー像と組織
エコー像とが同時に提供される。これにより、造影剤エ
コー像と組織エコー像がそれぞれ最適状態で画像化され
るので、両方の描出能が共に優れ、一方に比重を置いた
がためにもう一方の画像の描出能の低下が余儀なくされ
るということも無く、かつ、組織血流の高い視認性も確
保される。したがって、従来法に比べて、コントラスト
エコー法に拠る診断能を大幅にアップさせ、診断に対す
る高い信頼性を確保することができる。
【0132】これにより、血管部の血流動態の情報やパ
フュージョンの検出による臓器実質レベルの血行動態の
情報をより高精度且つ高精細に定量化することができ、
血流情報の定量化、鑑別診断に関する、より詳細な情報
を確実に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る超音波診断装置のブロ
ック図。
【図2】第1の実施形態に係るスキャン順を説明する
図。
【図3】第1の実施形態における差分回路のブロック
図。
【図4】エコー信号と差分信号の独立して処理を模式的
に示す機能ブロック図。
【図5】第1の表示形態に係る画像の合成処理を説明す
る概略フローチャート。
【図6】第1の表示形態を例示するモニタ画面の図。
【図7】第2の表示形態に係る画像の合成処理を説明す
る概略フローチャート。
【図8】第2の表示形態を例示するモニタ画面の図。
【図9】第3の表示形態を例示するモニタ画面の図
【図10】第4の表示形態を例示するモニタ画面の図。
【図11】表示形態及び表示カラーの連続切換を説明す
る図。
【図12】第2の実施形態に係る差分回路のブロック
図。
【図13】第3の実施形態に係るスキャン順を説明する
図。
【符号の説明】
11 装置本体 12 超音波プローブ(スキャン手段) 13 操作パネル 21 送信器(スキャン手段) 22 受信器(スキャン手段) 23 差分回路(差分演算手段・加算演算手段) 24 レシーバ(生成手段・処理手段) 25 BモードDSC(生成手段・処理手段) 26 データ合成器(生成手段・表示手段・処理手段) 27 カラーコーディング回路(生成手段) 28 表示器(表示手段) 29A,29B イメージメモリ(画像記憶手段) 30 コントローラ(スキャン手段、生成手段) 32 切換制御回路(生成手段) 41 電子スイッチ 42A,42B ラインメモリ 43 減算器(差分演算手段) 44 加算器(加算演算手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4C301 BB12 BB14 BB22 CC02 EE07 EE11 JB12 JB29 JB38 JB42 JC01 KK02 KK03 KK12 KK13 LL20 5J083 AA02 AB17 AC28 AC29 AD01 AD08 AE08 AF04 BA02 BC02 BD02 BD03 BD06 BD20 BE38 BE50 BE53 BE56 CA01 CA12 CB02 DC05 EA02 EA08 EA10 EA14 EA24 EA33 EA34 EA37 EA41 EA46 EB02

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 微小気泡を主成分とする超音波造影剤を
    投与した被検体をビーム状の超音波パルス信号でスキャ
    ンして、そのスキャン領域の画像を得る超音波診断装置
    において、 前記スキャン領域を成す各方向に対して前記超音波パル
    ス信号を複数回ずつ送信するとともに各回の送信に伴う
    エコー信号を受信するスキャン手段と、 前記複数回の送信の内の2回の送信に伴って受信される
    エコー信号同士を差分演算して差分信号を得る差分演算
    手段と、 前記複数回の送信の内の何れかの送信に伴って受信され
    るエコー信号と前記差分信号とを独立して個別の断層像
    に生成する生成手段と、 前記個別の断層像を同時に表示する表示手段とを、備え
    たことを特徴とする超音波診断装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の超音波診断装置におい
    て、 前記複数回の送受信は、前記各方向を成す各走査線当た
    り2回の送受信である超音波診断装置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の超音波診断装置におい
    て、 前記生成手段は、前記2回の送信に伴って受信される第
    1及び第2のエコー信号の内の何れか一方と前記差分信
    号とを相互に独立した処理条件で信号処理して2つの断
    層像の画像データに処理する処理手段を備える超音波診
    断装置。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の超音波診断装置におい
    て、 前記処理条件は、受信ゲイン、ダイナミックレンジ、エ
    コーフィルタの遮断周波数及び帯域、及びフレーム間残
    像処理の内の少なくとも1つを含む超音波診断装置。
  5. 【請求項5】 請求項3記載の超音波診断装置におい
    て、 前記処理条件は、エコー信号の強度をビデオ画面にマッ
    ピングするときに実行される補間処理法及びカラーコー
    ディング法の内の少なくとも1つを含む超音波診断装
    置。
  6. 【請求項6】 請求項1乃至5の何れか一項記載の超音
    波診断装置において、 前記表示手段は、前記個別の断層像を相互に異なるカラ
    ーで表示する手段を有する超音波診断装置。
  7. 【請求項7】 請求項2乃至5の何れか一項記載の超音
    波診断装置において、 前記表示手段は、前記個別の断層像を、何れか一方に他
    方を重畳して表示する手段である超音波診断装置。
  8. 【請求項8】 請求項7記載の超音波診断装置におい
    て、 前記表示手段は、前記一方の断層像としての前記エコー
    信号に拠る断層像に前記他方の断層像としての前記差分
    信号に拠る断層像を重畳して表示する手段である超音波
    診断装置。
  9. 【請求項9】 請求項8記載の超音波診断装置におい
    て、 前記表示手段は、前記一方及び他方の断層像のうちの片
    方の像をグレイスケール表示し且つもう片方の像をカラ
    ー表示する手段である超音波診断装置。
  10. 【請求項10】 請求項8項記載の超音波診断装置にお
    いて、 前記表示手段は、前記一方及び他方の断層像を相互に異
    なるカラーで表示する手段を有する超音波診断装置。
  11. 【請求項11】 請求項1乃至6の何れか一項記載の超
    音波診断装置において、 前記表示手段は、前記個別の断層像を画面上で並べて表
    示する手段である超音波診断装置。
  12. 【請求項12】 請求項1記載の超音波診断装置におい
    て、 前記生成手段は、前記個別の断層像の画像データを個別
    に記憶し且つ個別に読出し可能な画像記憶手段を有する
    超音波診断装置。
  13. 【請求項13】 請求項12記載の超音波診断装置にお
    いて、 前記表示手段は、前記画像記憶手段から前記断層像の画
    像データを個別に読み出す手段と、この読出した画像デ
    ータに基づく前記個別の断層像の重畳表示、並列表示、
    及び何れかの断層像の単独表示の表示態様を切り換えて
    指令可能な手段を有する超音波診断装置。
  14. 【請求項14】 請求項13記載の超音波診断装置にお
    いて、 前記表示手段は、前記読み出した画像データが前記エコ
    ー信号及び差分信号の何れに対応したデータであるかに
    応じて補間処理法及びカラーコーディング法の内の少な
    くとも1つを相互に独立設定して当該画像データをビデ
    オ画面にマッピングする手段を含む超音波診断装置。
  15. 【請求項15】 微小気泡を主成分とする超音波造影剤
    を投与した被検体をビーム状の超音波パルス信号でスキ
    ャンして、そのスキャン領域の画像を得る超音波診断装
    置において、 前記スキャン領域を成す各方向に対して前記超音波パル
    ス信号を複数回ずつ送信するとともに各回の送信に伴う
    エコー信号を受信するスキャン手段と、 前記複数回の送信の内の2回の送信に伴って受信される
    エコー信号同士を差分して差分信号を演算する差分演算
    手段と、 前記複数回の送信の内の2回の送信に伴って受信される
    エコー信号同士を加算平均して加算平均信号を演算する
    加算演算手段と、 前記差分信号と前記加算平均信号とを独立して個別の断
    層像に生成する生成手段と、 前記個別の断層像を同時に表示する表示手段とを、備え
    たことを特徴とする超音波診断装置。
  16. 【請求項16】 請求項15記載の超音波診断装置にお
    いて、 前記複数回の送受信は、前記各方向を成す各走査線当た
    り2回の送受信である超音波診断装置。
  17. 【請求項17】 請求項16記載の超音波診断装置にお
    いて、 前記生成手段は、前記加算平均信号と前記差分信号とを
    相互に独立した処理条件で信号処理して2つの断層像の
    画像データに処理する処理手段を備える超音波診断装
    置。
  18. 【請求項18】 請求項15乃至17の何れか一項記載
    の超音波診断装置において、 前記表示手段は、前記個別の断層像を互いに重畳又は並
    置した状態で表示する手段である超音波診断装置。
  19. 【請求項19】 請求項15乃至18の何れか一項記載
    の超音波診断装置において、 前記差分演算手段は、前記複数回の送信の内の第1回目
    の送信に伴って受信されるエコー信号と第2回目以降の
    何れかの送信に伴って受信されるエコー信号との差分演
    算を行なう手段であり、 前記加算演算手段は、前記複数回の送信の内の第1回目
    の送信に伴って受信されるエコー信号と第2回目以降の
    何れかの送信に伴って受信されるエコー信号との加算平
    均を行なう手段である超音波診断装置。
  20. 【請求項20】 請求項1又は15記載の超音波診断装
    置において、 前記スキャン手段は、前記微小気泡を励起するための超
    音波信号を前記各方向に付加的に送信する手段である超
    音波診断装置。
  21. 【請求項21】 請求項20記載の超音波診断装置にお
    いて、 前記励起用の超音波信号の付加的な送信は、前記複数回
    の送信の内の2回の送信の間に時間的に介在する超音波
    診断装置。
  22. 【請求項22】 請求項1又は15記載の超音波診断装
    置において、 前記表示手段は、前記個別の断層像の重畳表示、並列表
    示、及び何れかの断層像の単独表示に拠る表示態様を切
    換指令可能な手段を有する超音波診断装置。
  23. 【請求項23】 微小気泡を主成分とする超音波造影剤
    を投与した被検体をビーム状の超音波パルス信号でスキ
    ャンして、そのスキャン領域の画像を得る超音波画像化
    方法において、 前記スキャン領域を成す各方向に対して前記超音波パル
    ス信号を複数回ずつ送信するとともに各回の送信に伴う
    エコー信号を受信し、前記複数回の送信の内の2回の送
    信に伴って受信されるエコー信号同士を差分演算して差
    分信号を求め、前記複数回の送信の内の何れかの送信に
    伴って受信されるエコー信号と前記差分信号とを独立し
    て個別の断層像に生成し、これらの個別の断層像を同時
    に表示することを特徴とする超音波画像化方法。
  24. 【請求項24】 微小気泡を主成分とする超音波造影剤
    を投与した被検体をビーム状の超音波パルス信号でスキ
    ャンして、そのスキャン領域の画像を得る超音波画像化
    方法において、 前記スキャン領域を成す各方向に対して前記超音波パル
    ス信号を複数回ずつ送信するとともに各回の送信に伴う
    エコー信号を受信し、前記複数回の送信の内の2回の送
    信に伴って受信されるエコー信号同士を差分して差分信
    号を演算し、前記複数回の送信の内の2回の送信に伴っ
    て受信されるエコー信号同士を加算平均して加算平均信
    号を演算し、前記差分信号と前記加算平均信号とを独立
    して個別の断層像に生成し、これらの個別の断層像を同
    時に表示することを特徴とする超音波画像化方法。
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004082483A1 (ja) * 2003-03-17 2004-09-30 Hitachi Medical Corporation 超音波撮像装置
JP2005066020A (ja) * 2003-08-25 2005-03-17 Hitachi Medical Corp 超音波診断装置
JP2005342512A (ja) * 2004-06-02 2005-12-15 General Electric Co <Ge> 超音波コントラスト・イメージングのための方法及びシステム
JP2007144216A (ja) * 2007-03-09 2007-06-14 Toshiba Corp 超音波診断装置
KR100849287B1 (ko) * 2001-09-21 2008-07-29 지이 메디컬 시스템즈 글로발 테크놀러지 캄파니 엘엘씨 초음파 진단 장치
JP2009112714A (ja) * 2007-11-09 2009-05-28 Toshiba Corp 超音波診断装置およびその画像処理プログラム
JP2010259672A (ja) * 2009-05-08 2010-11-18 Toshiba Corp 超音波診断装置
US8002703B2 (en) 2004-03-12 2011-08-23 Hitachi Medical Corporation Ultrasonic imaging device
WO2011126729A3 (en) * 2010-04-05 2011-12-29 Aloka Co., Ltd Methods and apparatus for ultrasound imaging
JP2013056178A (ja) * 2012-11-05 2013-03-28 Toshiba Corp 超音波診断装置、超音波画像処理装置及び超音波画像処理プログラム
CN104838415A (zh) * 2012-12-04 2015-08-12 日本电气方案创新株式会社 血糖水平预测设备、测量设备、血糖水平预测方法和计算机可读存储介质
US9435881B2 (en) 2012-08-28 2016-09-06 Canon Kabushiki Kaisha Object information acquisition apparatus, display method, and storage medium
US9442187B2 (en) 2012-08-28 2016-09-13 Canon Kabushiki Kaisha Object information obtaining apparatus, display method, and storage medium
CN110575627A (zh) * 2019-09-24 2019-12-17 黄晶 一种快速获取目标神经治疗能量投送位点的物理标测装置

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8352400B2 (en) 1991-12-23 2013-01-08 Hoffberg Steven M Adaptive pattern recognition based controller apparatus and method and human-factored interface therefore
US10361802B1 (en) 1999-02-01 2019-07-23 Blanding Hovenweep, Llc Adaptive pattern recognition based control system and method
US7966078B2 (en) 1999-02-01 2011-06-21 Steven Hoffberg Network media appliance system and method
US7023448B1 (en) * 2000-08-22 2006-04-04 Adobe Systems Incorporated Selecting rendering intent
WO2002039901A1 (fr) * 2000-11-15 2002-05-23 Aloka Co., Ltd. Dispositif de diagnostic ultrasonore
US20030013971A1 (en) * 2001-05-29 2003-01-16 Makin Inder Raj. S. Ultrasound-based occlusive procedure for medical treatment
US7846096B2 (en) * 2001-05-29 2010-12-07 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Method for monitoring of medical treatment using pulse-echo ultrasound
US20040120559A1 (en) * 2002-12-20 2004-06-24 Hall Anne Lindsay Methods and apparatus for contrast agent time intensity curve analyses
JP3683886B2 (ja) * 2002-12-27 2005-08-17 株式会社ワイディ マイオカーディアルブラッドボリュームマップによる血液量解析・表示方法
US7272497B2 (en) * 2003-03-24 2007-09-18 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Vehicle navigation system with multi-use display
WO2005019984A2 (en) * 2003-08-04 2005-03-03 Brigham & Women's Hospital, Inc. Superresolution ultrasound
US20080234580A1 (en) * 2004-02-05 2008-09-25 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Ultrasonic Imaging of Perfusion and Blood Flow with Harmonic Contrast Agents
JP4590256B2 (ja) * 2004-05-20 2010-12-01 富士フイルム株式会社 超音波撮像装置、超音波画像処理方法、及び、超音波画像処理プログラム
US7473250B2 (en) * 2004-05-21 2009-01-06 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Ultrasound medical system and method
US7806839B2 (en) 2004-06-14 2010-10-05 Ethicon Endo-Surgery, Inc. System and method for ultrasound therapy using grating lobes
EP1803402A4 (en) * 2004-10-20 2008-10-29 Toshiba Kk ULTRASONIC DIAGNOSTIC EQUIPMENT AND CONTROL METHOD THEREFOR
US8206301B2 (en) * 2005-02-01 2012-06-26 Fujifilm Corporation Ultrasonic imaging apparatus and ultrasonic image processing apparatus, method and program
WO2006095289A1 (en) * 2005-03-11 2006-09-14 Koninklijke Philips Electronics, N.V. System and method for volume rendering three-dimensional ultrasound perfusion images
CN101203183B (zh) * 2005-04-14 2013-03-27 维拉声学公司 利用面向像素处理的超声成像***
US20090174554A1 (en) 2005-05-11 2009-07-09 Eric Bergeron Method and system for screening luggage items, cargo containers or persons
US7991242B2 (en) 2005-05-11 2011-08-02 Optosecurity Inc. Apparatus, method and system for screening receptacles and persons, having image distortion correction functionality
US20070041613A1 (en) * 2005-05-11 2007-02-22 Luc Perron Database of target objects suitable for use in screening receptacles or people and method and apparatus for generating same
CA2584683A1 (en) * 2006-04-20 2007-10-20 Optosecurity Inc. Apparatus, method and system for screening receptacles and persons
US7899232B2 (en) 2006-05-11 2011-03-01 Optosecurity Inc. Method and apparatus for providing threat image projection (TIP) in a luggage screening system, and luggage screening system implementing same
US8494210B2 (en) 2007-03-30 2013-07-23 Optosecurity Inc. User interface for use in security screening providing image enhancement capabilities and apparatus for implementing same
US7984651B2 (en) * 2006-11-10 2011-07-26 Penrith Corporation Transducer array imaging system
US9295444B2 (en) 2006-11-10 2016-03-29 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Transducer array imaging system
US8600299B2 (en) * 2006-11-10 2013-12-03 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Transducer array imaging system
JP2009005888A (ja) * 2007-06-28 2009-01-15 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 超音波撮像装置
JP5091617B2 (ja) * 2007-10-23 2012-12-05 株式会社東芝 超音波診断装置及び超音波診断装置制御プログラム
CN101601593B (zh) * 2008-06-10 2013-01-16 株式会社东芝 超声波诊断装置
KR100968310B1 (ko) 2008-11-28 2010-07-08 (주)메디슨 합성 도플러 스펙트럼 이미지를 생성하는 초음파 진단 방법및 시스템
US9255914B2 (en) * 2009-08-13 2016-02-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Ultrasonic diagnosis apparatus and program
JP6025849B2 (ja) 2011-09-07 2016-11-16 ラピスカン システムズ、インコーポレイテッド マニフェストデータをイメージング/検知処理に統合するx線検査システム
JP2013075150A (ja) * 2011-09-15 2013-04-25 Canon Inc 被検体情報取得装置およびその制御方法
JP5774448B2 (ja) * 2011-10-28 2015-09-09 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー 超音波診断装置
JP2014045793A (ja) * 2012-08-29 2014-03-17 Sony Corp 信号処理システム、信号処理装置及びプログラム
JP2014171541A (ja) * 2013-03-06 2014-09-22 Toshiba Corp 超音波診断装置
JP2015077393A (ja) * 2013-09-10 2015-04-23 セイコーエプソン株式会社 超音波測定装置、超音波画像装置、及び超音波測定方法
GB201405848D0 (en) * 2014-04-01 2014-05-14 Sinvent As Ultrasonic contrast agent detection and imaging
KR102364289B1 (ko) * 2014-11-06 2022-02-17 삼성메디슨 주식회사 초음파 진단 장치 및 그 제어방법
WO2017108667A1 (en) * 2015-12-21 2017-06-29 Koninklijke Philips N.V. Ultrasound imaging apparatus and ultrasound imaging method for inspecting a volume of subject
US10302807B2 (en) 2016-02-22 2019-05-28 Rapiscan Systems, Inc. Systems and methods for detecting threats and contraband in cargo
JP7094237B2 (ja) * 2019-03-14 2022-07-01 富士フイルム株式会社 超音波診断システムおよび超音波診断システムの作動方法
CN113768542B (zh) * 2020-06-10 2022-11-08 无锡祥生医疗科技股份有限公司 超声血流成像装置及超声设备

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08294487A (ja) * 1995-04-27 1996-11-12 Toshiba Corp 超音波診断装置
JPH08336527A (ja) * 1995-06-09 1996-12-24 Toshiba Corp 超音波診断装置
JPH1085217A (ja) * 1996-09-19 1998-04-07 Ge Yokogawa Medical Syst Ltd 超音波撮像方法および装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5456257A (en) * 1994-11-23 1995-10-10 Advanced Technology Laboratories, Inc. Ultrasonic detection of contrast agents
US5706819A (en) * 1995-10-10 1998-01-13 Advanced Technology Laboratories, Inc. Ultrasonic diagnostic imaging with harmonic contrast agents
US5833613A (en) * 1996-09-27 1998-11-10 Advanced Technology Laboratories, Inc. Ultrasonic diagnostic imaging with contrast agents
US5577505A (en) * 1996-02-06 1996-11-26 Hewlett-Packard Company Means for increasing sensitivity in non-linear ultrasound imaging systems
US5718229A (en) * 1996-05-30 1998-02-17 Advanced Technology Laboratories, Inc. Medical ultrasonic power motion imaging
US5632277A (en) * 1996-06-28 1997-05-27 Siemens Medical Systems, Inc. Ultrasound imaging system employing phase inversion subtraction to enhance the image
US5879303A (en) * 1996-09-27 1999-03-09 Atl Ultrasound Ultrasonic diagnostic imaging of response frequency differing from transmit frequency
US6074348A (en) * 1998-03-31 2000-06-13 General Electric Company Method and apparatus for enhanced flow imaging in B-mode ultrasound
US6036643A (en) * 1998-05-14 2000-03-14 Advanced Technology Laboratories, Inc. Ultrasonic harmonic doppler imaging

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08294487A (ja) * 1995-04-27 1996-11-12 Toshiba Corp 超音波診断装置
JPH08336527A (ja) * 1995-06-09 1996-12-24 Toshiba Corp 超音波診断装置
JPH1085217A (ja) * 1996-09-19 1998-04-07 Ge Yokogawa Medical Syst Ltd 超音波撮像方法および装置

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100849287B1 (ko) * 2001-09-21 2008-07-29 지이 메디컬 시스템즈 글로발 테크놀러지 캄파니 엘엘씨 초음파 진단 장치
US7604600B2 (en) 2003-03-17 2009-10-20 Hitachi Medical Corporation Ultrasonic imaging device
WO2004082483A1 (ja) * 2003-03-17 2004-09-30 Hitachi Medical Corporation 超音波撮像装置
JP2005066020A (ja) * 2003-08-25 2005-03-17 Hitachi Medical Corp 超音波診断装置
US8002703B2 (en) 2004-03-12 2011-08-23 Hitachi Medical Corporation Ultrasonic imaging device
JP2005342512A (ja) * 2004-06-02 2005-12-15 General Electric Co <Ge> 超音波コントラスト・イメージングのための方法及びシステム
JP2007144216A (ja) * 2007-03-09 2007-06-14 Toshiba Corp 超音波診断装置
JP4551908B2 (ja) * 2007-03-09 2010-09-29 株式会社東芝 超音波診断装置
JP2009112714A (ja) * 2007-11-09 2009-05-28 Toshiba Corp 超音波診断装置およびその画像処理プログラム
JP2010259672A (ja) * 2009-05-08 2010-11-18 Toshiba Corp 超音波診断装置
WO2011126729A3 (en) * 2010-04-05 2011-12-29 Aloka Co., Ltd Methods and apparatus for ultrasound imaging
US8715185B2 (en) 2010-04-05 2014-05-06 Hitachi Aloka Medical, Ltd. Methods and apparatus for ultrasound imaging
US9435881B2 (en) 2012-08-28 2016-09-06 Canon Kabushiki Kaisha Object information acquisition apparatus, display method, and storage medium
US9442187B2 (en) 2012-08-28 2016-09-13 Canon Kabushiki Kaisha Object information obtaining apparatus, display method, and storage medium
JP2013056178A (ja) * 2012-11-05 2013-03-28 Toshiba Corp 超音波診断装置、超音波画像処理装置及び超音波画像処理プログラム
CN104838415A (zh) * 2012-12-04 2015-08-12 日本电气方案创新株式会社 血糖水平预测设备、测量设备、血糖水平预测方法和计算机可读存储介质
CN104838415B (zh) * 2012-12-04 2018-04-10 日本电气方案创新株式会社 血糖水平预测设备、测量设备、血糖水平预测方法和计算机可读存储介质
CN110575627A (zh) * 2019-09-24 2019-12-17 黄晶 一种快速获取目标神经治疗能量投送位点的物理标测装置
CN110575627B (zh) * 2019-09-24 2021-04-06 黄晶 一种快速获取目标神经治疗能量投送位点的物理标测装置

Also Published As

Publication number Publication date
US6673019B2 (en) 2004-01-06
US20020028994A1 (en) 2002-03-07

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