JP2005511235A - 超音波撮像システム及び方法 - Google Patents
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Abstract
超音波撮像システムは、ディスプレイの観察画面上に発生されるべき超音波画像を生じさせる画像プロセッサに結合された超音波走査ヘッドを含む。画像プロセッサは、送波及び受波ビームを発生するビームフォーマ、信号プロセッサ、並びに従来のスキャンコンバータを含む。信号プロセッサは、画像に対応する画像データを発生するようビームフォーマからの信号を受信し、画像データを解析し、解析に基づいて、使用されるべき送波焦点位置の数、並びに、各焦点位置に対する最適な場所を決定する。次に、信号プロセッサは、焦点位置の場所を設定するようビームフォーマへデータを結合する。
Description
本発明は、超音波画像診断法に係り、特に、送波された超音波ビームの1つ又はそれ以上の焦点位置の場所を自動的に選択するシステム及び方法に関する。
超音波は、様々な撮像モードを用いて組織及び血管を撮像するために使用されうる。例えば、Bモード走査は、画像の各領域の明るさが、対応する組織の領域からの超音波反射波の強度の関数であるグレースケール値で組織を描写することにより組織を撮像するために使用されうる。Bモード走査は、器官及び血管の形状を視覚化し、組織中の腫瘍といった塊の存在を検出するのに使用されうる。ドップラ走査は、動脈又は静脈を通って流れる血液といった動く音の反射体の速度を示す画像を与えるために使用されうる。血管を通る血液の流れのパターンを撮像するためにドップラ走査を用いることにより、血管の内部形状を推論することが可能となる。結果として、血管中の部分的な閉塞が検出されうる。
図1中、従来の超音波画像診断システム10が示されている。超音波撮像システム10は、関心となる組織、器官、又は血管を含む目標領域と接して配置されるトランスデューサ面を有する走査ヘッド20を含む。以下説明するように、走査ヘッド20は、トランスデューサ素子24のアレイを含み、各トランスデューサ素子24は、送信信号を超音波ビームの成分へ変換し、超音波反射波を夫々の受信信号へ変換する。これらの信号は、ケーブル26を通じて走査ヘッド20と撮像ユニット30との間で結合される。撮像ユニット30は、カート34に搭載されて示されている。撮像システムはまた、システム10に対するユーザのインタフェースを可能とする制御パネル38を含む。観察画面44を有するディスプレイモニタ40は、撮像ユニット30の上面の上に配置される。
動作中、走査ヘッド20中のトランスデューサ素子24は、図2に示すように超音波エネルギーをまとめて送波する。全ての又は幾つかのトランスデューサ素子24へ、一般的には1−20MHzの周波数である夫々の電気信号が印加される。電気信号が印加されるトランスデューサ素子24の数は、送波アパーチャの寸法を決定する。アパーチャの寸法は、以下に説明するように、撮像視野の寸法及び解像度に影響を与える。実際には、トランスデューサ素子24に印加される電気信号の位相は、ビーム50が焦点位置52で合焦されるよう調整される。トランスデューサ面の下の焦点位置52の深さは、トランスデューサ素子24に印加される電気信号の位相の差の大きさによって制御される。焦点位置52の有効長に対応する焦点距離は、送波アパーチャの寸法及び利得、即ち、ビーム50を形成するのに用いられるトランスデューサ素子24の数によって決定される。理想的には、焦点位置52は、最も高く関心が持たれる特徴が最善の達成可能な焦点におさまる位置となるよう、位置決めされるべきである。図2中、焦点位置52は、図示のため、実際の一般的な場合よりもかなり「鋭く」示されている。個々のトランスデューサ素子24からの超音波は、通常は組織によって回折され、焦点位置52の有効長は、実際にはビーム50が点となる場所よりもビーム50が狭められた領域において長くなる。
上述のように、トランスデューサ素子24はまた、超音波反射波を受波し、対応する電気信号を発生するのにも使用される。図3に示すように、受信された信号の位相及び利得は、トランスデューサ素子24から結合される信号間の位相差に対応する焦点位置58に合焦される受波ビーム56を有効に発生するよう調整される。(明瞭性のため、2つのトランスデューサ素子24のみに対するビーム成分を示すが、ビーム成分は全ての作動中のトランスデューサ素子に対して存在することが理解されよう)。受波ビーム56はまた、トランスデューサ素子24から結合される信号間の位相差を調整することにより、「ステアリング」され、即ち、トランスデューサ面に対して垂直な軸からずらされる。実際は、これらの信号間の位相差は、焦点位置58が比較的深い位置60からの深さから超音波が反射される比較的浅い位置62へ動的に変化するよう、各超音波送波からの時間遅延の関数として調整される。従って、送波ビーム50に対する焦点位置52が一定の場所であるのに対して、受波ビーム56に対する焦点位置58は、超音波が反射される深さと共に動的に変化する。以下説明するように、本願発明は、受波ビーム56に対する焦点位置58の場所ではなく送波ビーム50に対する焦点位置52の場所に関連する。
図4に、観察画面44上に表示された典型的なBモード超音波画像64を示す。超音波画像64は、組織66や血管68といった多数の解剖学的特徴を示す。図4に示す特別な場合には、医療術者にとっての関心領域は血管68である。結果として、送波ビームの焦点位置は、望ましくは血管68の深さに配置されるべきである。従来の超音波撮像システム10(図1)は、送波ビームの焦点位置の場所を調整する可能性を有する。図4に示すように、画像64の深さ軸に沿った焦点位置の場所は、観察画面44の右側のカーソル70によって示される。焦点位置の場所は、制御パネル38(図1)で制御を操作することといった適当な手段で調節される。結果として、医療術者は、送波ビームの焦点位置を超音波画像64中の最も高い関心が持たれる領域に配置することができる。
関心対象は、単一の焦点位置によって有効に合焦されうるよりも大きいこと、又は、単一の焦点位置によっては適切に合焦されえない多数の対象が異なる被写界深度にあることがありうる。この問題に対する1つの解決策は、図5に示すように2つ以上の送波合焦位置を用いて画像を発生する従来の超音波撮像システム10によって与えられる。観察画面44は、比較的大きい血管84を含む組織82を示すBモード画像80を示す。単一の焦点領域は、血管84を最適に撮像するには小さすぎることがある。このために、医療術者は、図5に示すように、多数の焦点位置、例えば観察画面44の右側のカーソル86、88によって示されるような2つの焦点位置を選択することができる。焦点位置の場所は、例えば制御パネル38の制御を操作することといった適当な手段によって調整されうる。
2つの送波焦点位置は、まず、第1の焦点位置で合焦される超音波のビームを送波することによって用いられる。次に、上述のように超音波反射波が得られ、それに対応する第1の組のデータが適当な手段によって記憶される。次に第2の焦点位置で合焦される超音波の第2のビームが送波され、次にやはり超音波反射波が得られ、それに対応する第2の組のデータが記憶される。次に、記憶された2組のデータを用いて画像80が形成され、このとき、第1の焦点位置にある画像の部分は主に第1の組のデータから導出され、第2の焦点位置にある画像の部分は主に第2の組のデータから導出される。多数の送波焦点領域を用いる望ましい方法は、特許文献1に記載されている。
システム10の動作について、図4及び図5に示すBモード画像を参照して説明した。しかしながら、ドップラ画像といった他の種類の画像に対して同じ原理が適用されうることが理解されよう。
システム10は、図4及び図5を参照して上述したように、送波焦点位置を最適に位置決めするよう動作しうるが、それでもなお限界や問題がある。例えば、送波焦点位置を正しい位置におくことはかなり時間がかかる。更に、正しい数の焦点位置を選択し、各焦点位置を最適な場所におくことは非常に高い水準の技能を必要としうる。上述の及び他の理由により、焦点位置はしばしば最適な場所には配置されておらず、多くの場合、術者は焦点位置を最適な位置にしようと試みもしない。実際に、術者は、焦点位置の場所が調整されうること、または、多数の焦点位置が使用されうることに気づきもしないことがある。
米国特許第6,315,723号明細書
従って、特別な操作技能を必要とすることなく、焦点位置の最適な数及びそれらの最適な位置を迅速かつ容易に選択しうるシステム及び方法が必要とされる。
超音波診断撮像システム及び方法は、超音波走査ヘッドによって送波される超音波のビームの焦点位置の場所を超音波ディスプレイ上に表示される超音波画像の解析に基づいて自動的に設定する画像プロセッサを用いる。画像プロセッサは、関心領域を自動的に識別するために画像を解析してもよく、又は関心領域はユーザによって手動で選択されてもよい。画像プロセッサは、画像の質といった画像の特徴を解析することによって関心領域を自動的に識別しうる。画像プロセッサは、関心領域中の超音波画像の質を最大化するために、焦点位置の場所を関心領域の場所に対応させること、又は何らかの他の手段によって設定しうる。画像プロセッサはまた、超音波画像の解析に基づいて、超音波送波の数及び夫々の焦点位置の場所を選択してもよい。画像プロセッサはまた、深さ(depth)軸に沿った焦点位置の場所を超音波ディスプレイの方位(azimuth)軸に沿った関心領域の場所の関数として変化させることにより焦点位置の場所を動的に変化させてもよい。
本発明の異なる実施例によれば、超音波画像中の関心領域を識別するために超音波画像を自動的に解析する動作は、所定の画像特徴を識別するよう超音波画像を自動的に解析することを含み、所定の画像特徴を識別するよう超音波画像を自動的に解析する動作は、自動化された境界検出によって画像データを解析することを含みうる。
自動化された境界検出によって画像データを解析する動作は、時間的に異なる画像の画像データを解析することを含み、ビームの焦点位置の場所を自動的に設定する動作は、少なくとも周期的にビームの焦点位置の場所を更新することを含む。
超音波画像中の関心領域を識別するために超音波画像を自動的に解析する動作は、画像の所定の領域中の画像の質を解析することを含みうる。
送波される超音波のビームの焦点位置の場所を自動的に設定する動作は、所定の領域中の画像の質を最適化するために焦点位置の場所を設定することを含みうる。
本発明によれば、超音波画像が発生されえ、深さ軸及び方位軸を有するディスプレイを有する超音波撮像システム中で送波される超音波のビームの焦点位置を設定する方法は、
超音波画像を観察すること、
超音波画像中の関心領域を選択すること、
超音波画像の選択された関心領域の特徴に基づき送波される超音波のビームの焦点位置の場所を自動的に設定することを含みうる。
超音波画像を観察すること、
超音波画像中の関心領域を選択すること、
超音波画像の選択された関心領域の特徴に基づき送波される超音波のビームの焦点位置の場所を自動的に設定することを含みうる。
選択された関心領域の場所に基づき送波される超音波のビームの焦点位置の場所を自動的に設定する動作は、超音波ディスプレイの方位軸に沿った夫々の場所に対して超音波ディスプレイの深さ軸に沿った複数の位置に対する焦点位置へ自動的に設定することを含みうる。
選択された関心領域の場所に基づき送波される超音波のビームの焦点位置の場所を自動的に設定する動作は、超音波ディスプレイの深さ軸に沿った少なくとも2つの焦点位置の夫々の場所を設定することを含みうる。
選択された関心領域の特徴に基づき送波される超音波のビームの焦点意位置の場所を自動的に設定する動作は、選択された領域における画像の質を最大化させるために焦点位置の場所を自動的に設定することを含む。
超音波画像中の関心領域を選択する動作は、選択された関心領域を分割する選択された関心領域の位置に対応する場所において超音波ディスプレイ上に識別マークを配置することを含みうる。
選択された関心領域の特徴に基づき送波される超音波のビームの焦点位置の場所を自動的に設定する動作は、焦点位置の数及び各焦点位置の場所を選択された関心領域の特徴に基づいて自動的に設定することを含みうる。
本発明の超音波撮像システムでは、走査ヘッド中の超音波トランスデューサは線形配列として配置されうる。
本発明の超音波撮像システムでは、制御線は、ビームフォーマに夫々の焦点位置を有する少なくとも2つの超音波ビームを送波させるよう、ビームフォーマに信号を印加するよう動作可能でありえ、焦点位置の場所は制御線によってビームフォーマに印加される信号によって制御される。
本発明の超音波撮像システムは更に、ユーザが複数の関心領域を識別する情報を入力することを可能とするような構造とされたユーザインタフェース装置を含みうる。
図6に、本発明による超音波撮像システム100の1つの実施例を示す。システム100は、図1の撮像システム10で用いられるのと同じ多くの要素を用いる。従って、簡略化のため、これらの要素には同じ参照番号が付され、それらの機能及び動作の説明は繰り返さない。システム100は、システム10で用いられる撮像ユニット30とは異なる撮像ユニット106を用いる点で主に図1に示すシステム10とは異なる。撮像ユニット106中で用いられる要素について、図11を参照して以下説明する。
システム100は、図7に示すように、本発明の1つの実施例に従って超音波画像110を発生しうる。システム100は、適当な手段によって関心領域112の位置を見つけるために画像110を自動的に解析することによって画像110を発生する。システム100は、超音波画像を解析するための既存のアルゴリズムを用いてこの解析を行ってもよいが、超音波画像を解析するための後に開発されるアルゴリズムもまた使用されてもよい。1つの実施例では、アルゴリズムは、最も明るい領域の位置を見つけるために画像110を解析し、この領域は関心領域として選択される。他の実施例では、予想関心領域の特徴が取得されている画像の種類によって定義される「組織特定撮像(tissue specific imaging)」が用いられる。フィリップスHDI5000超音波システム上で利用可能な「組織特定撮像」では、ユーザは撮像されるべき解剖学的構造を選択し、超音波システムは解剖学的構造を走査するための望ましいパラメータで超音波システム自体を自動的に初期化する。例えば、ユーザは、「産科撮像」又は「心臓撮像」を選択しうる。産科走査では、予想関心領域は、画像中の比較的明るい領域内にあるであろう。心臓撮像では、関心領域は、左心室又は僧帽弁と行った心臓の特定の領域の画像特徴によって定義されうる。
関心領域の寸法、画像中の明るい対象の位置、産科撮像における胎児又は心臓撮像における心臓といった関心となる解剖学的構造の同一性、統計的な解析(均一性、特徴の識別力等)、又は送波ビームの現在の焦点深度といった他の因子に基づき、システム100は、画像110を発生するために最適に使用されるべきである顔の位置を決定する。システム100は、次に、各送波焦点位置の場所を示すために観察画面44の右側にカーソル114、116を置く。本発明の1つの実施例では、ユーザはこれらの自動的に決定された位置を例えば制御パネル38上の制御を操作するといった適当な手段によって手動で調整できる。
図8に示す他の実施例では、システム100は、ユーザが、例えばマウス、トラックボール、又はライトペンといったポインティングデバイスを用いること、又は、タッチパネルディスプレイ上に表示された関心領域を触ることといった適切な手段によって画像122中の関心領域120を指定することを可能とする。システム100は次に、このユーザ入力から、画像122の続くバージョンを発生するのに使用されるべき、送波焦点位置の場所、又は、多数の送波焦点の数及び場所を決定する。システムはまた、分割境界126又は他の印でユーザによって選択される関心領域120の境界をつけ、深さ軸に沿って焦点位置の場所を示すために観察画面44の右側にカーソル128を置くことが望ましい。
自動境界分割の望ましい技術は、「Automated Border Detection in Ultrasonic Diagnostic Images」なる名称の米国特許出願第09/732,613号明細書に記載されている。この文献に記載されているように、心臓といった構造の画像データは、僧帽弁平面及び心筋の境界の位置といった特定の解剖学的特徴を識別するために解析される。僧帽弁の働きの診断が医師にとって関心のあるものである場合、例えば、僧帽弁平面の識別情報は、超音波画像中の僧帽弁の深さを識別する。自動化された境界検出は、例えば産科の患者の中の胎児の解剖学的構造といった体の中の他の構造を識別するためにも使用されうる。自動化された境界の検出を用いた本発明の実施例は、関心となる解剖学的構造を識別し、すると識別される解剖学的構造の深さは、超音波画像中の焦点位置の数及び/又は位置を設定するのに使用されうる。
自動化された境界検出は、時間的に順次の画像に対して動作しうるため、周期的又は連続的に画像データを解析する技術が使用されえ、従って、時間とともに解剖学的構造を追跡しうる。この情報は、周期的又は連続的に焦点位置を更新するのに使用されえ、従って走査ヘッド又は解剖学的な動きがある場合でも焦点を絶えず最適化する。望ましくは、焦点位置が変化されず、小さい動きの変化に対してジッタを示さないよう、何らかの形のヒステリシス又は積分が用いられる。
上述のように、システム100のフレームレートは、用いられる焦点位置の数が増加するにつれて減少する。1つの実施例では、ユーザは、システムが使用しうる多数の焦点位置の数、最小の許容可能なフレームレートを制限し、又は多数の送波焦点位置の自動選択が阻止される程度を選択することができる。この実施例では、システム100は、多数の焦点位置の使用を選択してもよいが、これは多数の送波焦点位置が画像110の質に対して非常に重要である場合にのみ行われる。フレームレートのパフォーマンスの制限がない他の実施例では、システム100は、多数の5の焦点位置が画像の質をかなり改善させるときは、多数の焦点位置の使用を自動的に選択しうる。
図9に示す本発明の他の実施例では、システム100は、画像132中の関心領域130を自動的に選択するか、例えばポインティングデバイスを用いて、又は分割境界134で領域を区切ることといった適当な手段によってユーザが関心領域130を指定することを可能とする。システム100は次に、例えば画像の細部の鮮鋭さを解析することといった従来の又は今後開発されるアルゴリズムによって、関心領域130中の画像132の質を自動的に解析する。関心領域130の各解析の後、システム130は、焦点位置の最適な場所が決定されるまで、焦点位置の場所及び/又は焦点位置の数を変更する。システム100はまた、画像132を作るのに用いられた焦点位置の数及び夫々の位置を示すよう観察画面の右縁にカーソル136、138を配置することが望ましい。また、例えば、焦点位置が計算される周波数を制限すること、又は、焦点位置の場所を決定するのに用いられる因子の比較的大きい変化に対してのみ新しい焦点位置が計算されるようヒステリシス又は閾値処理を用いることによって、焦点位置の場所を決定するのに必要とされる処理の量を制限するための技術が使用されうる。
図10に示す本発明の更なる実施例では、システム100は、2つの関心領域が異なる深さに配置される送波焦点位置の場所を選択する上述の問題を解決する。関心領域は、上述のように、自動的に又はユーザ入力を通じて見つけられ得る。図10に示すように、観察画面44上の画像140は、第1の血管144及び第2の血管146を含む組織142を含む。第1の血管144は、方位軸150に沿った、即ち観察画面44の左側の第1の位置、及び、深さ軸152に沿った、即ち観察画面44の下の付近の第1の位置に配置される。第2の血管146は、方位軸150に沿った、即ち観察画面44の右側の第2の位置、及び、観察画面44の上の方の深さ軸152に沿った第2の位置に配置される。深さ軸152に沿った血管144、146の異なる場所は、どの焦点位置の単一の場所も両方の血管144、146を撮像するのに最適なものとすることを防ぐ。2つの異なる焦点位置、即ち一方は第1の血管144の深さに配置され、一方は第2の血管146の深さに配置される、が使用されうる。しかしながら、このアプローチは、撮像システム100のフレームレートを減少させることとなる。
本発明の1つの実施例によれば、関心領域、例えば血管144、146が上述のように自動的又は手動で選択された後、システム100は、深さ軸152に沿った1つ以上の焦点位置の場所を方位軸150に沿った各関心対象の位置の関数として自動的に変更する。システム100が、画像140の左側で血管144を撮像しているとき、システム100は、画像140の深さ軸に沿った血管144の位置に対応する焦点位置に対する場所を選択する。システム100が、画像140の右側の血管146を撮像しているとき、システム100は、画像140の深さ軸に沿った血管146の位置に対応する焦点位置に対する場所を選択する。結果として、焦点位置の場所は、深さ軸152に沿って動的に可変であり、これは一般的な画像フレームでも達成でき、関心領域が画像の異なる横の領域を占めるときに利益を得ることが可能である。
図10を参照して説明される本発明の実施例は、他の実施例と組み合わされうる。例えば、画像140中の各関心領域は、図7を参照して上述したように画像140を自動的に解析することによって、又は、図8を参照して上述したようにユーザが関心領域を指定することを可能とすることによって、選択されうる。焦点位置の場所を動的に変化させることはまた、例えば図9を参照して上述したように所定の領域中で画像140の質を最適化させることによって、上述の技術を用いて設定されうる。当業者によれば、他の組合せ及び代替策が明らかとなろう。
動作上、ユーザは、例えば制御パネル38(図1)上のキーを押すことといった適当な手段により1つ以上の焦点位置の場所の設定を手動で開始させうる。或いは、システム100は、1つ以上の焦点位置の場所を周期的に設定するために、バックグラウンドで動作しうる。焦点位置の設定を開始する他の手段もまた使用されうる。
図6のシステムにおいて使用される撮像ユニット106の1つの実施例を、図11に示す。撮像ユニット106は、ケーブル26を通じて走査ヘッド20に結合されるビームフォーマ204を含む捕捉サブシステム200を含む。走査ヘッド200のトランスデューサ素子からの電気信号は、各捕捉された走査ラインのエコーに対応する信号をビームへと処理するビームフォーマ204へ印加される。上述のように、ビームフォーマ204は、走査ヘッドに超音波エネルギーのビームを送波させるよう、走査ヘッド200中のトランスデューサ素子26に電気信号を印加する。ビームフォーマ204は、送波ビームを特定の深さへ合焦するために、走査ヘッド20のトランスデューサ素子に印加される信号の夫々の遅延を制御する。焦点位置の場所は、制御線210を通じて印加される制御データによって制御される。
ビームフォーマ204からの受信された信号は、従来の信号プロセッサ224と従来のスキャンコンバータ226とを含む信号・画像処理サブシステム220へ印加される。信号プロセッサ224は、図7乃至10に示される画像といった画像に対応する画像データを発生するようビームフォーマ204から画像を受信する。信号プロセッサ224はまた、図7乃至図10を参照して説明したように、焦点位置の最適位置又は焦点位置の最適な数とそれらの最適な場所を決定するために画像の所定の部分に対応する画像データを解析しうる。信号プロセッサ224はまた、上述のように例えば焦点位置調整処理を開始する命令又は質について解析されるべき画像領域を指定する情報といったユーザ入力を受信するよう制御パネル38(図示せず)とインタフェース接続される。信号プロセッサ224は、焦点位置の最適な場所又は焦点位置の最適な数とそれらの最適な場所を決定した後、焦点位置の場所を制御するために、制御線210を通じてビームフォーマへ適当な制御データを印加する。信号プロセッサ224はまた、送波及び受波アパーチャの寸法を制御するデータといった、ビームフォーマ204へ他のデータを結合させうる。信号プロセッサからの画像データは次に、画像データを所望の画像フォーマットの夫々の超音波画像フレーム5データへと整えるスキャンコンバータ226へ印加される。
信号・画像処理サブシステム220からの画像フレームデータは、ビデオプロセッサ232及びディスプレイモニタ40を含むディスプレイサブシステム230へ転送される。ビデオプロセッサ232は、スキャンコンバータ226からの画像フレームデータを、ディスプレイモニタ40による使用のために、NTSC又はSVGA10ビデオ信号といった適当なビデオ信号へ変換する。
上述のことより、本発明の特定の実施例について例示のために説明したが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく様々な変更がなされうることが認められよう。従って、本発明は、特許請求の範囲以外によって限定されるものではない。
Claims (15)
- 超音波画像が生成されるディスプレイを有する超音波撮像システムにおいて送波される超音波の一組のビームの焦点位置を自動的に設定する方法であって、
前記超音波ディスプレイは、深さ軸及び方位軸を有し、
前記方法は、
前記超音波画像の関心領域を識別するために前記超音波画像を自動的に解析し、及び/又は前記超音波画像中の関心領域を選択し、
前記送波される超音波のビームの焦点位置の場所を前記超音波画像の関心領域の場所に対応するよう自動的に設定する段階とを有する方法。 - 前記送波される超音波のビームの焦点位置の場所を自動的に設定する動作は、前記超音波ディスプレイの前記深さ軸に沿った少なくとも2つの焦点位置の夫々の場所を自動的に設定することを含む、請求項1記載の方法。
- 前記超音波ディスプレイの前記深さ軸に沿った少なくとも2つの焦点位置の夫々の場所を設定する動作は、前記超音波ディスプレイの前記深さ軸に沿った焦点位置の夫々の場所を前記超音波ディスプレイの前記方位軸に沿った夫々の場所に対して設定することを含む、請求項2記載の方法。
- 前記送波される超音波のビームの焦点位置の場所を前記超音波の関心領域の場所に対応するよう自動的に設定する動作は、前記焦点位置の数及び各焦点位置の場所を自動的に設定することを含む、請求項1記載の方法。
- 前記関心領域を選択する動作は、前記深さ軸及び前記方位軸の両方に沿って前記超音波画像の複数の関心領域を選択することを含み、前記送波される超音波のビームの焦点位置の場所を自動的に設定する動作は、前記超音波画像の前記選択された各関心領域の特徴に基づいて前記送波される超音波のビームの夫々の焦点位置の場所を自動的に設定することを含む、請求項1記載の方法。
- 超音波トランスデューサのアレイを有する走査ヘッドと、
前記走査ヘッドに結合され、前記走査ヘッドに超音波のビームを送波させるよう前記走査ヘッドに電気信号を与え、前記走査ヘッドによって受波される超音波エコーに応じて前記走査ヘッドから電気信号を受信するビームフォーマと、
前記走査ヘッドによって送波される超音波のビームは前記ビームフォーマに与えられる制御信号によって決められる焦点位置で合焦され、
前記ビームフォーマから信号を受信するよう結合され、前記信号を超音波画像に対応する画像データへ変換し、前記画像データに対応する超音波画像中の関心領域を識別するよう前記画像データを解析するよう動作可能であり、前記超音波画像の関心領域の場所に対応する前記送波された超音波のビームの焦点位置の場所を設定するよう前記制御信号を発生するよう動作可能な画像プロセッサと、
前記画像プロセッサに結合され、前記画像データに対応する超音波画像を発生するディスプレイとを含む、
超音波撮像システム。 - 前記画像プロセッサは、前記ビームフォーマに、夫々の焦点位置を有する少なくとも2つの超音波ビームを送波させるよう前記ビームフォーマに信号を与えるよう動作可能であり、前記焦点位置の場所は、前記画像プロセッサによって前記ビームフォーマに印加される信号によって制御される、請求項6記載の超音波撮像システム。
- 前記画像プロセッサは、前記超音波ディスプレイの深さ軸に沿って前記焦点位置の夫々の場所を設定するよう前記ビームフォーマに信号を印加するよう更に動作可能である、請求項6記載の超音波撮像システム。
- 前記画像プロセッサは、所定の画像特徴を識別するために前記超音波画像を解析するよう動作可能である、請求項6記載の超音波撮像システム。
- 前記画像プロセッサは、所定の画像特徴を自動的に識別するよう動作可能な自動化された境界検出プロセッサを有する、請求項9記載の超音波撮像システム。
- 超音波トランスデューサのアレイを有する走査ヘッドと、
前記走査ヘッドに結合され、前記走査ヘッドに超音波のビームを送波させるよう前記走査ヘッドへ電気信号を印加し、前記走査ヘッドによって受波される超音波エコーに応答する前記走査ヘッドからの電気信号を受信するビームフォーマと、前記走査ヘッドによって送波される超音波のビームは前記ビームフォーマに印加される制御信号によって決定され、
深さ軸及び方位軸の両方に沿って超音波画像中の関心領域を識別する情報を含む情報をユーザが入力することを可能とするよう構成されたユーザインタフェース装置と、
前記ビームフォーマ及び前記ユーザインタフェースから信号を受信するよう結合され、前記信号を超音波画像に対応する画像データへ変換する画像プロセッサと、
前記ユーザインタフェース装置に応答的であり、前記入力された情報に基づいて前記送波された超音波のビームの焦点位置の場所を設定するよう前記制御信号に結合するよう動作可能な制御線と、
前記画像プロセッサに結合され、前記画像データに対応する超音波画像を発生するディスプレイとを含む、
超音波撮像システム。 - ユーザインタフェース装置は、超音波画像中の複数の関心領域を識別する情報をユーザが入力することを可能とする構成とされ、前記制御線は、送波された超音波のビームの夫々の焦点位置の場所を前記ビームフォーマに設定させるよう前記ビームフォーマに信号を印加するよう動作可能である、請求項11記載の超音波撮像システム。
- 超音波トランスデューサのアレイを有する走査ヘッドと、
前記走査ヘッドに結合され、前記走査ヘッドに超音波のビームを送波させるよう前記走査ヘッドに電気信号を印加し、前記走査ヘッドによって受波される超音波エコーに応答的な前記走査ヘッドからの電気信号を受信するビームフォーマと、前記走査ヘッドによって送波される超音波のビームは前記ビームフォーマに印加される制御信号によって決定される焦点位置に合焦され、
前記ビームフォーマ及び前記ユーザインタフェースから信号を受信するよう結合され、前記信号を超音波画像に対応する画像データに変換し、送波された超音波のビームの焦点位置の場所を深さ軸に沿った複数の関心領域の場所に対応するよう設定する制御信号を前記方位軸に沿った関心領域の場所の関数として発生するよう動作可能である、画像プロセッサと、
前記画像プロセッサに結合され、前記画像データに対応する超音波画像を発生するディスプレイとを有する、
超音波撮像システム。 - 前記画像プロセッサは、前記超音波画像を解析するよう、また前記解析に基づき前記複数の関心領域を識別するよう動作可能である、請求項13記載の超音波撮像システム。
- 前記画像プロセッサは、前記ビームフォーマに前記超音波ディスプレイの深さ軸に沿った少なくとも2つの焦点位置の夫々の場所を設定させるよう、前記ビームフォーマに信号を印加するよう動作可能である、請求項13記載の超音波撮像システム。
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