JP2008289732A - Ultrasonic diagnostic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体を介して被検体をスキャンする水浸法が可能な超音波診断装置に関する。 The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus capable of a water immersion method of scanning a subject through a liquid.
近年、超音波診断装置による乳がん検診が多く行なわれている。乳がん検診は、水が入った水槽に被検体の***と超音波探触子の少なくとも超音波送受信面とを入れ、水を介して***に対して超音波を送受信することで行なわれる。この様なスキャン方法は、水浸法と呼ばれている。 In recent years, breast cancer screening using an ultrasonic diagnostic apparatus is frequently performed. Breast cancer screening is performed by placing the subject's breast and at least the ultrasonic transmission / reception surface of the ultrasonic probe in a water tank containing water, and transmitting / receiving ultrasonic waves to / from the breast via water. Such a scanning method is called a water immersion method.
水浸法において超音波画像の解像度を良くするためには、***表面の接線に対して垂直に超音波ビームをあてることが重要である。しかし、***は平面ではないため、***表面の接線に対して超音波ビームが斜めに照射され、解像度が落ちてしまうという問題がある。この問題は、超音波探触子を機械的に３次元的に動かして超音波ビームを***表面に垂直に当てることで対処可能である（例えば、特許文献１参照）。だが、超音波探触子を３次元的に動かす機構は、構造が複雑であり価格やメンテナンスコストが上昇するという問題が生じてしまう。 In order to improve the resolution of ultrasonic images in the water immersion method, it is important to apply an ultrasonic beam perpendicular to the tangent to the breast surface. However, since the breast is not flat, there is a problem that the ultrasonic beam is irradiated obliquely with respect to the tangent to the surface of the breast and the resolution is lowered. This problem can be dealt with by moving the ultrasonic probe mechanically three-dimensionally and directing the ultrasonic beam perpendicularly to the breast surface (for example, see Patent Document 1). However, the mechanism for moving the ultrasonic probe in a three-dimensional manner has a problem that the structure is complicated and the price and maintenance cost increase.
一方、水浸法において超音波探触子を単に機械的に水平に移動する場合、超音波探触子の超音波送受信面と***表面との間隔が一定でないため、フォーカス点の位置を固定すると、超音波探触子の位置によりフォーカス点と***表面との距離が変わってしまうという問題がある。これも３次元的に超音波探触子を動かすことでも距離を一定に保つことが出来るが、上述のようにこのような機構は、構造が複雑であり価格やメンテナンスコストが上昇するという問題が生じてしまう。
本発明の目的は、水浸法において超音波探触子を３次元的に移動しなくとも画質のよい超音波画像の提供を可能とする超音波診断装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus that can provide an ultrasonic image with good image quality without moving an ultrasonic probe three-dimensionally in the water immersion method.
上記目的を達成するために本発明に係る超音波診断装置は、ある局面において、液体が入った水槽に被検体の一部分と超音波探触子の少なくとも超音波送受信面とを入れ、前記超音波探触子を機械的に移動させながら前記被検体の一部分に超音波を送受信する超音波診断装置において、前記超音波探触子を移動可能に支持する支持機構と、前記超音波探触子による受信信号に基づいて超音波画像のデータを発生する画像発生部と、前記発生された超音波画像に基づいて前記被検体の一部分の表面を計算する表面計算部と、前記計算された表面と前記超音波探触子の位置とに基づいて前記超音波探触子の位置の変化に応じて超音波ビームの偏向角度とフォーカス点との少なくとも一方を変化させるスキャン制御部と、を具備することを特徴とする。 In order to achieve the above object, in an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention, in a certain aspect, a part of a subject and at least an ultrasonic transmission / reception surface of an ultrasonic probe are placed in a water tank containing a liquid, and the ultrasonic wave In an ultrasonic diagnostic apparatus that transmits and receives ultrasonic waves to a part of the subject while mechanically moving the probe, a support mechanism that movably supports the ultrasonic probe, and the ultrasonic probe An image generator that generates ultrasonic image data based on a received signal, a surface calculator that calculates a surface of a part of the subject based on the generated ultrasonic image, the calculated surface, and the A scan control unit that changes at least one of a deflection angle and a focus point of the ultrasonic beam according to a change in the position of the ultrasonic probe based on the position of the ultrasonic probe. Features .
本発明に係る超音波診断装置は、更なる局面において、液体が入った水槽に被検体の一部分と超音波探触子の少なくとも超音波送受信面とを入れ、前記超音波探触子を機械的に移動させながら前記被検体の一部分に超音波を送受信する超音波診断装置において、前記超音波探触子を移動可能に支持する支持機構と、前記超音波探触子による受信信号に基づいて超音波画像のデータを発生する画像発生部と、前記発生された超音波画像を表示する表示部と、前記表示された超音波画像の特定領域を指定する指定部と、前記指定された特定領域の表面を計算する表面計算部と、前記計算された前記特定領域の表面と前記超音波探触子の位置とに基づいて、前記超音波探触子の位置の変化に応じて前記超音波ビームの偏向角度及び前記フォーカス点を変化させるスキャン制御部と、を具備することを特徴とする。 In a further aspect of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention, a part of the subject and at least the ultrasonic transmission / reception surface of the ultrasonic probe are placed in a water tank containing a liquid, and the ultrasonic probe is mechanically moved. In an ultrasonic diagnostic apparatus that transmits and receives an ultrasonic wave to a part of the subject while moving the ultrasonic probe, a support mechanism that movably supports the ultrasonic probe and an ultrasonic signal based on a received signal from the ultrasonic probe. An image generation unit that generates sound image data; a display unit that displays the generated ultrasonic image; a specification unit that specifies a specific region of the displayed ultrasonic image; and Based on the calculated surface of the specific area and the position of the ultrasonic probe, a surface calculation unit for calculating the surface, and the position of the ultrasonic probe according to a change in the position of the ultrasonic probe. Deflection angle and focus point A scan control unit that changes, characterized by comprising a.
本発明によれば、水浸法において超音波探触子を３次元的に移動しなくとも画質のよい超音波画像の提供が可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide an ultrasonic image with good image quality without moving the ultrasonic probe three-dimensionally in the water immersion method.
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態を図面を参照しながら説明する。なお、第１実施形態に係る超音波診断装置は、超音波探触子全体及び被検体の一部分、特に***を水の入った水槽に入れ、超音波探触子を機械的に移動させながら水を介して被検体の***に対して超音波を送受信する水浸法が可能な超音波診断装置であるとする。なお、第１実施形態における水浸法では、超音波探触子全体を水中に入れるとしたが、超音波探触子の超音波送受信面のみを水中に入れるタイプであってもよい。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment, the entire ultrasonic probe and a part of the subject, particularly the breast, is placed in a water tank containing water, and the ultrasonic probe is moved mechanically while moving the water. It is assumed that the ultrasonic diagnostic apparatus is capable of a water immersion method for transmitting and receiving ultrasonic waves to and from the breast of the subject through In the water immersion method according to the first embodiment, the entire ultrasonic probe is put in water, but only the ultrasonic transmission / reception surface of the ultrasonic probe may be put in water.
図１は、第１実施形態における超音波診断装置１の構成を示す図である。図１に示すように超音波診断装置１は、超音波探触子２、支持機構３、位置検出器４、送受信部５、画像発生部６、構造決定部７、スキャン制御部８、表示部９、指定部１０、記憶部１１及びシステム制御部１２を有する。以下、個々の構成要素について説明する。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an ultrasonic
超音波探触子２は、一列に配列された複数の超音波振動子を有する。超音波探触子２は、送受信部５からの超音波駆動パルスの印加を受けて超音波を被検体に送信する。被検体等によって反射された超音波は、受信信号として個々の超音波振動子で受信され、送受信部５に送信される。超音波探触子２は、典型的には水槽に入っており水に浸されている。
The
図２は、水槽内に規定された座標系を示す図である。図２に示すように、Ｚ軸は水槽の高さ方向で、Ｚ軸に垂直な平面をＸＹ平面に規定する。Ｘ軸及びＹ軸は水槽の壁に沿う方向に規定されている。超音波探触子２の複数の超音波振動子の配列方向をＸ方向に規定する。また、超音波の伝播方向をＺ方向に規定する。
FIG. 2 is a diagram showing a coordinate system defined in the water tank. As shown in FIG. 2, the Z axis is the height direction of the water tank, and a plane perpendicular to the Z axis is defined as the XY plane. The X axis and the Y axis are defined in a direction along the wall of the aquarium. The arrangement direction of the plurality of ultrasonic transducers of the
支持機構３は、水槽に取り付けられ超音波探触子２を水槽内の３次元空間を移動可能に支持する。
The
位置検出器４は、典型的には超音波探触子２に装備されており、超音波探触子２の角度や水槽内に規定された実際の３次元空間（以下、実３次元空間と呼ぶ）における位置を示す座標等の位置情報を検出する。
The
送受信部５は、スキャン制御部８からの制御信号に従って、超音波を発生させるための駆動信号を発生し、発生した駆動信号を超音波探触子２に供給することにより、制御信号に応じた偏向角度及びフォーカス点で超音波ビームを発生させる。また、送受信部５は、超音波探触子２からの受信信号に包絡線検波等の処理をする。
The transmission /
画像発生部６は、包絡線検波等された受信信号に基づいて超音波画像を発生する。発生された超音波画像は、検出された超音波探触子２の位置と関連付けられており、発生された超音波画像内の座標は、図２に示す水槽内の実３次元空間の座標と対応づけられている。
The
表面計算部７は、表面抽出機能と近似機能とを有する。表面抽出機能において表面計算部７は、発生された複数の超音波画像各々から輝度値に基づいて被検体の***表面を抽出する。そして近似機能において表面計算部７は、抽出された複数の***表面のデータに基づいて***表面を放物線や円弧等で近似する。近似した***表面を、近似***表面を呼ぶことにする。***表面の座標は、実３次元空間の座標と対応づけられている。
The
スキャン制御部８は、計算された又は予め設定された超音波ビームの偏向角度、フォーカス点、超音波探触子の移動速度、移動経路等のスキャン条件に基づいて送受信部５や支持機構３を制御する。
The scan control unit 8 controls the transmission /
具体的にはスキャン制御部８は、偏向角度計算機能と支持機構制御機能とを有する。偏向角度計算機能においてスキャン制御部８は、生成された近似***表面に基づいて、***表面の接線に対して略直交に超音波ビームが発生されるような複数の超音波ビームの偏向角度を複数の超音波探触子２の位置についてそれぞれ計算する。そしてスキャン制御部８は、計算された偏向角度で超音波ビームを発生するような制御信号を生成し、生成した制御信号を送受信部５に供給する。
Specifically, the scan control unit 8 has a deflection angle calculation function and a support mechanism control function. In the deflection angle calculation function, the scan control unit 8 sets a plurality of deflection angles of the plurality of ultrasonic beams such that the ultrasonic beam is generated substantially orthogonal to the tangent to the breast surface based on the generated approximate breast surface. Each of the positions of the
支持機構制御機能においてスキャン制御部８は、支持機構３を制御することにより所定の速度又は移動経路で超音波探触子２を機械的に移動（機械走査）させる。なおスキャン中、超音波探触子２はＺ座標固定のもとＸＹ平面を移動するとし、このスキャン中に移動するＸＹ平面を移動平面と呼ぶことにする。超音波探触子２の超音波送受信面は、移動平面と同一のＺ座標にあるとし、そのＺ座標はゼロに規定する。移動平面は水平面内にある。
In the support mechanism control function, the scan controller 8 controls the
表示部９は、発生された超音波画像を表示する。 The display unit 9 displays the generated ultrasonic image.
指定部（入力装置）１０は、キーボード、後述するプリスキャン開始ボタン及び本スキャン開始ボタン等の各種ボタン、マウス等を備えた入力装置である。 The designation unit (input device) 10 is an input device including a keyboard, various buttons such as a pre-scan start button and a main scan start button described later, a mouse, and the like.
記憶部１１は、発生された超音波画像のデータを検出された超音波探触子２の位置のデータと関連付けて記憶する。また、記憶部１１は、計算された***表面の３次元構造のデータや種々のデータ、種々の処理を行うためのプログラム等を記憶する。
The
システム制御部１２は、超音波診断装置１としての動作を実現するように各構成要素を制御する。システム制御部１は、ＣＰＵ及びＲＡＭを含み、記憶部１１からプログラム読み出して上記ＲＡＭ上に展開し、このプログラムに従った処理を上記ＣＰＵが実行することによって制御機能を実現する。
The
以下、本実施形態における超音波診断装置１の処理の一例を説明する。第１実施形態における処理では、２回のスキャンが行なわれる。初めに行なわれるスキャンは、超音波ビームの偏向角度を計算するために***表面のデータを得るためのスキャンである。この初めに行なわれるスキャンをプリスキャンと呼ぶことにする。２番目は、計算された偏向角度に従って行なわれるスキャンである。この２番目に行なわれるスキャンを本スキャンと呼ぶことにする。
Hereinafter, an example of processing of the ultrasonic
図３は、第１実施形態に係る本スキャンでの超音波探触子２の移動経路の一例を示す図である。図３に示すように、スキャン制御部８は所定の手順に従って超音波探触子２を所定の始点ＳＰに移動させる。典型的に始点ＳＰは、超音波探触子２の移動範囲ＩＲの端である。超音波探触子２は始点ＳＰからＸ方向に沿って移動し（スキャン経路ＰＡ１）、Ｘ方向の移動範囲の端まで到達する。次にスキャン制御部８は、超音波探触子２をＹ方向に所定の間隔（以下、経路間隔と呼ぶ）ｄだけ移動する。そしてスキャン制御部８は、移動したＹ座標において再び超音波探触子２をＸ方向に移動範囲の端から端まで移動させる（スキャン経路ＰＡ２）。これを繰り返し、スキャン経路ＰＡ３、スキャン経路ＰＡ４を移動し、超音波探触子２がスキャン経路ＰＡ５の所定の終点ＥＰに到達するとスキャンは終了する。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a movement path of the
プリスキャンは、発生される超音波画像から***表面が識別できれば良いので、本スキャンよりも解像度が低くても良い。プリスキャンにおいてスキャン制御部８は、本スキャンにおける移動速度よりも速くしたり、本スキャンにおけるスキャン経路の幾つかを間引いたりして超音波探触子２を移動させ、プリスキャンに係るスキャン時間を本スキャンに係るスキャン時間よりも短くする。
Since the prescan only needs to identify the breast surface from the generated ultrasonic image, the resolution may be lower than that of the main scan. In the pre-scan, the scan control unit 8 moves the
図４は、第１実施形態に係るプリスキャンでの超音波探触子２の移動経路の一例を示す図である。図４に示すように、プリスキャンにおいてスキャン制御部８は、超音波探触子２を所定の始点ＳＰから移動させ、順番にスキャン経路ＰＢ１、スキャン経路ＰＢ２そしてスキャン経路ＰＢ３を移動させる。そして、超音波探触子２が終点ＥＰに到達するとプリスキャンは終了する。プリスキャンにおける経路間隔２ｄは、本スキャンにおける経路間隔ｄの２倍であるとする。また、本スキャンにおけるスキャン経路ＰＡ１とプリスキャンにおけるスキャン経路ＰＢ１、本スキャンにおけるスキャン経路ＰＡ３とプリスキャンにおけるスキャン経路ＰＢ２、そして本スキャンにおけるスキャン経路ＰＡ５とプリスキャンにおけるスキャン経路ＰＢ１とのＹ座標は略等しいとする。プリスキャンでは、本スキャンにおけるスキャン経路ＰＡ２及び本スキャンにおけるスキャン経路ＰＡ４は、通らない。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a moving path of the
次に第１実施形態における超音波診断装置１の処理の流れを説明する。
Next, a processing flow of the ultrasonic
図５は、第１実施形態における処理の流れを示す図である。入力装置（指定部）１０を介した操作者からのプリスキャン開始の要求を受けて、システム制御部１２は各構成要素を制御することにより本スキャンよりも解像度が低いスキャン（プリスキャン）を行なう（ステップＳＡ１）。
FIG. 5 is a diagram showing a flow of processing in the first embodiment. Upon receiving a prescan start request from the operator via the input device (designation unit) 10, the
図６は、プリスキャンにおける超音波ビームの発生方向を示す図である。図６に示すようにプリスキャンにおける超音波ビームの偏向角度αは、超音波探触子２の位置に応じて変化せず一定であり、例えば略９０度である。また、超音波ビームのフォーカス点は一定の位置に設定されており、超音波探触子２の位置に応じて変化せず一定である。
FIG. 6 is a diagram illustrating the generation direction of the ultrasonic beam in the pre-scan. As shown in FIG. 6, the deflection angle α of the ultrasonic beam in the pre-scan does not change depending on the position of the
プリスキャンが終了するとシステム制御部１２は、画像発生部６に画像発生処理を行なわせる。プリスキャンで得た超音波探触子２による受信信号に基づいて、画像発生部６は、複数の超音波画像のデータを発生する（ステップＳＡ２）。発生された超音波画像のデータはＸＺ断面画像のデータである。
When the pre-scan ends, the
図７は、図４のスキャン経路ＰＢ１、ＰＢ２及びＰＢ３に対応する３つの超音波画像を示す図である。図７（ａ）はスキャン経路ＰＢ１での超音波画像Ｉ１、図７（ｂ）はスキャン経路ＰＢ２での超音波画像Ｉ２、図７（ｃ）はスキャン経路ＰＢ３での超音波画像Ｉ３を示す図である。超音波画像Ｉ１は、記憶部にスキャン経路ＰＢ１のＹ座標と関連付けられる。他の超音波画像も同様であり、超音波画像Ｉ２はスキャン経路ＰＢ２のＹ座標と、超音波画像Ｉ３はスキャン経路ＰＢ３のＹ座標と関連付けられる。 FIG. 7 is a diagram showing three ultrasonic images corresponding to the scan paths PB1, PB2, and PB3 in FIG. 7A shows an ultrasound image I1 on the scan path PB1, FIG. 7B shows an ultrasound image I2 on the scan path PB2, and FIG. 7C shows an ultrasound image I3 on the scan path PB3. It is. The ultrasonic image I1 is associated with the Y coordinate of the scan path PB1 in the storage unit. The same applies to the other ultrasonic images. The ultrasonic image I2 is associated with the Y coordinate of the scan path PB2, and the ultrasonic image I3 is associated with the Y coordinate of the scan path PB3.
ステップＳＡ２にて超音波画像が発生されると、システム制御部１２は、表面計算部８に表面抽出処理及び近似処理を行なわせる。表面抽出処理において表面計算部８は、ステップＳＡ２にて発生した複数の超音波画像各々から***表面を抽出し（ステップＳＡ３）、近似処理において表面計算部８は、ステップＳＡ３にて抽出した複数の***表面のデータを放物線や円弧等で近似することにより近似***表面のデータを生成する（ステップＳＡ４）。
When an ultrasonic image is generated in step SA2, the
以下、ステップＳＡ３及びステップＳＡ４の処理を具体的に説明する。 Hereinafter, the process of step SA3 and step SA4 is demonstrated concretely.
まず、表面計算部８は、図７（ａ）、図７（ｂ）及び図７（ｃ）に示すように、超音波画像における体領域ＢＲと水領域ＷＲとの境にある複数の連続する画素、つまり***表面ＭＲの画素のデータを輝度値に基づいて抽出する。そして抽出した複数の***表面ＭＲの画素のデータを放物線や円弧等に近似し、複数の近似***表面のデータを生成する。 First, as shown in FIG. 7A, FIG. 7B, and FIG. 7C, the surface calculation unit 8 has a plurality of continuous portions at the boundary between the body region BR and the water region WR in the ultrasonic image. Data of pixels, that is, pixels of the breast surface MR is extracted based on the luminance value. Then, the extracted pixel data of the plurality of breast surfaces MR are approximated to a parabola, an arc, or the like to generate a plurality of approximate breast surface data.
図８はステップＳＡ３にて生成された近似***表面を示す図である。図８に示すように、ステップＳＡ４において表面計算部７は、ステップＳＡ３にて抽出した３つの近似***表面（***表面ＭＲ１、ＭＲ２及びＭＲ３）のデータを、それぞれの近似***表面の位置情報（Ｙ座標）に応じてＲＡＭ上の３次元空間に配置する。
FIG. 8 is a diagram showing the approximate breast surface generated in step SA3. As shown in FIG. 8, in step SA4, the
プリスキャンを本スキャンでのスキャン経路を間引いて行なったため、間引いたスキャン経路に対応する近似***表面のデータは生成されない。今後の処理のため、本スキャンでの全てのスキャン経路に対応する近似***表面を用意する必要がある。 Since the pre-scan is performed by thinning out the scan path in the main scan, the approximate breast surface data corresponding to the thinned scan path is not generated. For future processing, it is necessary to prepare approximate breast surfaces corresponding to all scan paths in the main scan.
具体的には、プリスキャンでは、本スキャンにおけるスキャン経路ＰＡ２及びＰＡ４を間引いたので、スキャン経路ＰＡ２及びＰＡ４に対応する近似***表面のデータは生成されない。そこで表面計算部７は、近似***表面ＭＲ１、ＭＲ２及びＭＲ３のデータに基づいて、スキャン経路ＰＡ２及びＰＡ４と同じＹ座標における近似***表面（ＣＭＲ１及びＣＭＲ２）のデータを補間する。この結果、本スキャンでの全てのスキャン経路に対応する近似***表面のデータが全て生成されたことになる。
Specifically, in the pre-scan, since the scan paths PA2 and PA4 in the main scan are thinned out, approximate breast surface data corresponding to the scan paths PA2 and PA4 is not generated. Therefore, the
近似***表面のデータが生成されると、システム制御部１２は、スキャン制御部８に偏向角度計算処理を行なわせる。偏向角度計算処理においてスキャン制御部８は、ステップＳＡ４にて生成した近似***表面のデータに基づいて超音波ビームと***表面の接線とが略直交するような超音波ビームの偏向角度を超音波探触子２の位置に応じて計算する（ステップＳＡ５）。以下、ステップＳＡ５の処理を説明する。
When the approximate breast surface data is generated, the
図９は、ステップＳＡ５を説明するための図であり、ステップＳＡ４にて計算した近似***表面と超音波探触子２の移動平面とのＸＺ平面を示す図である。まず、スキャン制御部８は、ステップＳＡ４にて計算された近似***表面に複数のサンプル点Ｓ1、Ｓ2、…、Ｓnを設定する。設定した複数のサンプル点Ｓ1、Ｓ2、…、Ｓnのそれぞれについて、スキャン制御部８は、***内側から外側へ向かう法線ベクトルＶ1、Ｖ2、…、Ｖnを計算する。計算された複数の法線ベクトルＶ1、Ｖ2、…、Ｖnそれぞれについて、スキャン制御部８は、それぞれの法線ベクトルＶ1、Ｖ2、…、Ｖnの延長上にある超音波探触子２の移動平面上の座標点Ｏ1、Ｏ2、…、Ｏnを特定する。ここで、特定された座標点Ｏが超音波探触子２の移動範囲外にある場合（図９の座標点Ｏ1及びＯn）、その座標点は、今後の処理の対象外とする。そして、通常の幾何学的計算により、スキャン制御部８は、サンプル点Ｓ2、…、Ｓn-1とそれに対応する座標点Ｏ2、…、Ｏn-1とに基づいて線分ＯＳと移動平面とがなす角度α2、…、αn-1を計算する。計算した角度α2、…、αn-1が、座標点Ｏ2、…、Ｏn-1における超音波ビームの偏向角度である。なお、各座標点間における偏向角度は、直近の２つの偏向角度の線形補間等によって計算される。この偏向角度計算処理は、ステップＳＡ４にて生成された近似***表面それぞれについて行なわれる。
FIG. 9 is a diagram for explaining step SA5, and shows an XZ plane between the approximate breast surface calculated in step SA4 and the moving plane of the
ステップＳＡ５にて偏向角度が計算されると、システム制御部１２は、操作者による本スキャンの開始要求を待機する。操作者による入力装置１１を介した本スキャンの開始要求を受信するとシステム制御部１２は、超音波診断装置１の各構成要素を制御することにより、本スキャンを開始する。本スキャンにおいてスキャン制御部８は、ステップＳＡ５にて計算した座標点と偏向角度とに従って本スキャンを行なう（ステップＳＡ６）。なお、ステップＳＡ５が終了したら、自動的に本スキャンが開始されるとしても良い。
When the deflection angle is calculated in step SA5, the
図１０は、ステップＳＡ６にて行なわれる本スキャンを説明するための図である。スキャン制御部８は、所定の手順で超音波探触子２を移動平面で移動させながら、計算した超音波探触子２の位置（座標点）に応じた偏向角度に従って超音波ビームを偏向させる。偏向角度αで偏向された超音波ビームは、***表面のＹ方向に垂直な接線に対して垂直に入射する。ステップＳＡ４にて処理の対象外とされたサンプル点では、所定の超音波ビームの偏向角度、例えば９０°で超音波ビームが発生される。
FIG. 10 is a diagram for explaining the main scan performed in step SA6. The scan control unit 8 deflects the ultrasound beam according to the deflection angle corresponding to the calculated position (coordinate point) of the
本スキャンが終了するとシステム制御部１２は、画像発生部６に画像発生処理を行なわせる。画像発生処理において画像発生部６は、ステップＳＡ６にて行なった本スキャンで得た超音波探触子２による受信信号に基づいて、超音波画像を発生する（ステップＳＡ７）。ステップＳＡ７にて発生される超音波画像は、超音波ビームが***表面のＹ方向に平行な接線に対して垂直に入射されるため、垂直に入射されない場合に比して画質が向上する。
When the main scan ends, the
ステップＳＡ７にて画像が発生されると、システム制御部１２は、発生した超音波画像を表示部９に表示させる。（ステップＳＡ８）。
When an image is generated in step SA7, the
以上で、第１実施形態における処理が終了する。 Above, the process in 1st Embodiment is complete | finished.
なお、プリスキャンにおける超音波探触子２のスキャン経路は、上記の例にとどまらない。図１１は、図４とは異なるプリスキャンのスキャン経路を示す図である。図１１に示すスキャン経路を用いるプリスキャンにおいて超音波探触子２は、十字のようにＸ方向とＹ方向とに沿ってそれぞれ一回ずつ移動する。ここでＸ方向に移動するスキャン経路をスキャン経路ＰＸ、Ｙ方向に移動するスキャン経路をスキャン経路ＰＹとする。スキャン経路ＰＸとスキャン経路ＰＹとは直角に交わるとする。この図１１に示すスキャン経路を用いるプリスキャンを、十字型プリスキャンと呼ぶことにする。
Note that the scan path of the
表面計算部７は、スキャン経路ＰＸに基づく超音波画像及びスキャン経路ＰＹに基づく超音波画像それぞれから、***表面を抽出し、抽出したそれぞれの***表面に基づいて近似***表面ＡＰＸ及び近似***表面ＡＰＹのデータを生成する。
The
十字型プリスキャンを行なう場合、表面計算部７は、表面抽出機能と近似機能とに加え３次元構造計算機能を有する。３次元構造計算機能において表面計算部７は、生成した近似***表面ＡＰＸ及びＡＰＹのデータに基づいて近似***表面の３次元構造を計算する。
When performing the cross-shaped prescan, the
図１２は、図１１の十字型プリスキャンを行なった場合の***表面の３次元構造を生成する処理を説明するための図である。図１２（ａ）は、生成された近似***表面ＡＰＸと近似***表面ＡＰＹとの位置関係を示す。まず表面計算部７は、図１２（ａ）に示すように、近似***表面ＡＰＸ及びＡＰＹをそれぞれの位置情報に基づいてＲＡＭ上に配置する。ここで、近似***表面ＡＰＸの径を径Ｒ１及び近似***表面ＡＰＹの径を径Ｒ２とし、径Ｒ１と径Ｒ２との成す角をθとする。そして表面計算部７は、計算した径Ｒ１及び径Ｒ２に公知の技術であるモーフィングと呼ばれる技術を適用して***表面の３次元構造を計算する。図１２（ｂ）は、縦軸をあるＺ座標における径の長さＲに、横軸を角度θに規定したグラフである。図１２（ａ）との対応からθ＝０°の径ＲはＲ１、θ＝９０°の径ＲはＲ２である。θ＝０°とθ＝９０°との間における径の長さＲは、Ｒ１とＲ２との線形補間である。表面計算部７は、モーフィング技術を用いて、図１２（ａ）に示した***表面ＡＰＸと***表面ＡＰＹとを図１２（ｂ）の関係に従ってＲを変化させながら９０°回転させることによって、***表面の３次元構造を計算する。
FIG. 12 is a diagram for explaining processing for generating a three-dimensional structure of the breast surface when the cross-shaped prescan of FIG. 11 is performed. FIG. 12A shows the positional relationship between the generated approximate breast surface APX and the approximate breast surface APY. First, as shown in FIG. 12A, the
偏向角度計算処理において、***表面の３次元構造に対して設定されるサンプル点は、本スキャンにおけるスキャン経路に対応する***表面の３次元構造の直線上に一定間隔で設定される。 In the deflection angle calculation process, sample points set for the three-dimensional structure of the breast surface are set at regular intervals on a straight line of the three-dimensional structure of the breast surface corresponding to the scan path in the main scan.
上記構成により、超音波探触子２をＸＹ平面に移動させるだけで、超音波探触子２の位置に応じて超音波ビームを***表面の接線に対して略直角に発生させることが可能となる。その結果、超音波探触子２を３次元的に移動しなくとも画質の良い超音波画像を提供することが可能となる。
With the above configuration, it is possible to generate an ultrasonic beam substantially perpendicular to the tangent to the breast surface in accordance with the position of the
（第２実施形態）
第２実施形態では、近似***表面に基づいて、超音波探触子２の位置の変化に応じて超音波ビームのフォーカス点を変化させる超音波診断装置１の例を説明する。なお、なお以下の説明において、第１実施形態と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, an example of the ultrasonic
第２実施形態におけるスキャン制御部８は、支持機構制御機能に加えフォーカス点計算機能を有する。フォーカス点計算機能においてスキャン制御部８は、生成された近似***表面のデータに基づいて、複数の超音波探触子２の位置に応じた複数のフォーカス点の位置を計算する。このフォーカス点の位置は、超音波探触子２の位置に依らず、常に***表面から一定の距離にある。そしてスキャン制御部８は、計算したフォーカス点を有する超音波ビームを発生するような制御信号を生成し、生成した制御信号を送受信部５に供給する。なお第２実施形態における超音波ビームの偏向角度は常に略９０°であるとする。
The scan control unit 8 in the second embodiment has a focus point calculation function in addition to the support mechanism control function. In the focus point calculation function, the scan control unit 8 calculates the positions of a plurality of focus points according to the positions of the plurality of
次に第２実施形態における超音波診断装置１の処理の一例を説明する。図１３は、第２実施形態における処理の流れの一例を示す図である。
Next, an example of processing of the ultrasonic
まずシステム制御部１２は、プリスキャンを行ない（ステップＳＢ１）、プリスキャンで得た超音波探触子２による受信信号に基づいて複数の超音波画像を発生する（ステップＳＢ２）。そしてシステム制御部１２は、ステップＳＢ２にて発生した複数の超音波画像各々から***の表面を抽出し（ステップＳＢ３）、抽出した複数の表面に基づいて複数の近似***表面を生成する（ステップＳＢ４）。
First, the
複数の近似***表面が生成されるとシステム制御部１２は、スキャン制御部８にフォーカス点計算処理を行なわせる。フォーカス点計算処理においてスキャン制御部８は、ステップＳＢ４にて生成した複数の近似***表面それぞれと超音波探触子２の送受信面との距離を超音波探触子２の位置に応じて計算する（ステップＳＢ５）。
When a plurality of approximate breast surfaces are generated, the
図１４は、ステップＳＢ５を説明するための図である。図１４に示すように、まずスキャン制御部８は、近似***表面に複数のサンプル点Ｓ1、Ｓ2、…、Ｓnを設定する。次に、複数のサンプル点Ｓ1、Ｓ2、…、Ｓnについて、スキャン制御部８は、サンプル点Ｓ1、Ｓ2、…、Ｓnのそれぞれと同じＸＹ座標を有する移動平面上の座標点Ｏ1、Ｏ2、…、Ｏnを特定する。この座標点は、本スキャンにおける超音波探触子２の超音波送受信面の位置となる。超音波送受信面の位置とは、例えば、超音波送受信面のＸ方向に沿う中心である。
FIG. 14 is a diagram for explaining step SB5. As shown in FIG. 14, the scan controller 8 first sets a plurality of sample points S1, S2,..., Sn on the approximate breast surface. Next, for a plurality of sample points S1, S2,..., Sn, the scan control unit 8 has coordinate points O1, O2,... On the moving plane having the same XY coordinates as the sample points S1, S2,. , On. This coordinate point is the position of the ultrasonic transmission / reception surface of the
次にスキャン制御部８は、複数のサンプル点Ｓ1、Ｓ2、…、Ｓnとそれに対応する座標点Ｏ1、Ｏ2、…、Ｏnとの距離ＤＡ1、ＤＡ2、…、ＤＡnを計算する。そしてスキャン制御部８は、計算した複数の距離ＤＡ1、ＤＡ2、…、ＤＡnと所定の値（例えば、１ｃｍ程度）ＤＢとを加算する。この所定の値ＤＢは、超音波探触子２の位置に依らず一定である。座標点Ｏ1、Ｏ2、…、Ｏnから移動平面に垂直にＤＡ1＋ＤＢ、ＤＡ2＋ＤＢ、…、ＤＡn＋ＤＢの距離にある点をフォーカス点ＦＰ1、ＦＰ2、…、ＦＰnとする。所定の値ＤＢは、操作者等により任意に変更可能である。なお、各座標点間におけるフォーカス点は、直近の２つのフォーカス点の線形補間等によって計算される。フォーカス点算出処理は、ステップＳＢ４にて生成された近似***表面の数だけ行なわれる。
Next, the scan control unit 8 calculates distances DA1, DA2,..., DAn between the plurality of sample points S1, S2,..., Sn and the corresponding coordinate points O1, O2,. The scan control unit 8 adds the calculated distances DA1, DA2,..., DAn and a predetermined value (for example, about 1 cm) DB. This predetermined value DB is constant regardless of the position of the
ステップＳＢ５にてフォーカス点が計算されると、システム制御部１２は、操作者による本スキャンの開始要求を待機する。操作者による入力装置１１を介した本スキャンの開始要求を受信するとシステム制御部１２は、超音波診断装置１の各構成要素を制御することにより、本スキャンを開始する。本スキャンにおいてスキャン制御部８は、ステップＳＢ５にて計算した座標点とフォーカス点とに従って本スキャンを行なう（ステップＳＢ６）。なお、ステップＳＢ５が終了したら、自動的に本スキャンが開始されるとしても良い。
When the focus point is calculated in step SB5, the
図１５は、ステップＳＢ６にて行なわれる本スキャンを説明するための図である。図１５に示すように、スキャン制御部８は、超音波探触子２を移動平面内で移動させながら、ステップＳＢ５にて計算した位置にフォーカス点を有する超音波ビームを発生させる。ステップＳＢ５にて計算した移動平面と***表面との距離に所定の値を加算した距離をフォーカス点とすることにより、***の形状によらず常に***表面から一定距離をフォーカス点とすることが可能となる。なお本スキャン中、超音波ビームの偏向角度は一定であり、例えば９０°である。
FIG. 15 is a diagram for explaining the main scan performed in step SB6. As shown in FIG. 15, the scan control unit 8 generates an ultrasonic beam having a focus point at the position calculated in step SB5 while moving the
ステップＳＢ６にて行なった本スキャンで得た超音波探触子２による受信信号に基づいて、超音波画像を発生し（ステップＳＢ７）、ステップＳＢ７にて発生した超音波画像を表示する（ステップＳＢ８）。
An ultrasonic image is generated based on the received signal from the
上記構成により、超音波探触子２を平面上で動かすだけで、超音波探触子２の位置や***の大きさや形状等に依らず、常に***表面から一定の距離にフォーカス点を合わせた超音波ビームを発生することが可能である。その結果、その結果、超音波探触子２を３次元的に移動しなくとも画質の良い超音波画像を提供することが可能となる。
With the above configuration, the focus point is always set at a fixed distance from the breast surface by simply moving the
（第３実施形態）
第３実施形態では、近似***表面のデータに基づいて、超音波探触子２の位置の変化に応じて超音波ビームの偏向角度及びフォーカス点を変化させることが可能な超音波診断装置１の例を説明する。さらに、第３実施形態では、本スキャンに基づく超音波画像上に特定領域を指定し、指定した特定領域のデータに基づいて超音波ビームの偏向角度及びフォーカス点を変化させる例も説明する。なお、なお以下の説明において、第１実施形態又は第２実施形態と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
(Third embodiment)
In the third embodiment, the ultrasonic
スキャン制御部８は、偏向角度計算機能とフォーカス点計算機能と支持機構制御機能とを有する。 The scan control unit 8 has a deflection angle calculation function, a focus point calculation function, and a support mechanism control function.
図１６は、第３実施形態における処理の流れの一例を示す図である。 FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a processing flow in the third embodiment.
まずシステム制御部１２は、プリスキャンを行ない（ステップＳＣ１）、プリスキャンで得た超音波探触子２による受信信号に基づいて複数の超音波画像を発生する（ステップＳＣ２）。そしてシステム制御部１２は、ステップＳＣ２にて発生した複数の超音波画像各々から***の表面を抽出し（ステップＳＣ３）、抽出した複数の***表面に基づいて複数の近似***表面のデータを生成する（ステップＳＣ４）。
First, the
ステップＳＣ４にて生成した近似***表面のデータに基づいて超音波探触子２の位置に応じた超音波ビームの偏向角度を計算するとともに、フォーカス点を計算する（ステップＳＣ５）。ステップ５は、第１実施形態における偏向角度計算処理と第２実施形態におけるフォーカス点計算処理とを実行することで容易に達成できる。従って説明は省略する。
Based on the approximate breast surface data generated in step SC4, the deflection angle of the ultrasonic beam corresponding to the position of the
ステップＳＣ５にて偏向角度及びフォーカス点が計算されると、システム制御部１２は、操作者による本スキャンの開始要求を待機する。操作者による入力装置１１を介した本スキャンの開始要求を受信するとシステム制御部１２は、超音波診断装置１の各構成要素を制御することにより、本スキャンを開始する。なお、ステップＳＣ５が終了したら、自動的に本スキャンが開始されるとしても良い。
When the deflection angle and the focus point are calculated in step SC5, the
図１７は、ステップＳＣ６にて行なわれる本スキャンを説明するための図である。図１７に示すようにスキャン制御部８は、超音波探触子２を移動平面内で移動させながら、ステップＳＣ５にて計算した偏向角度とフォーカス点ＦＰとに従って超音波探触子２の位置の変化に応じて超音波ビームの偏向角度とフォーカス点ＦＰとを変化させる。これにより、超音波探触子２をＸＹ平面内で移動させるだけで、***の形状や位置等によらず、常に***表面のＹ方向に垂直な接線に直交し、且つ***表面から一定距離をフォーカス点とした超音波ビームを発生することが可能となる。
FIG. 17 is a diagram for explaining the main scan performed in step SC6. As shown in FIG. 17, the scan control unit 8 moves the
ステップＳＣ６の本スキャンが終了すると、システム制御部１２は、画像発生部６に画像発生処理を行なわせる。画像発生処理において画像発生部６は、本スキャンでの超音波探触子２による受信信号に基づいてＸＹ断面の超音波画像を発生する。（ステップＳＣ７）。
When the main scan in step SC6 ends, the
ステップＳＣ７にてＸＹ断面の超音波画像が発生されると、システム制御部１２は、表示部９に発生されたＸＹ断面の超音波画像を表示する（ステップＳＣ８）。ＸＹ断面の超音波画像が表示部９に表示されると操作者は、指定部１０を介して超音波画像上の精査したい領域を指定する。
When the ultrasonic image of the XY cross section is generated in step SC7, the
図１８は、ステップＳＣ８にて表示されたＸＹ断面の超音波画像上に領域を指定する処理を説明するための図である。図１８に示すように表示画面Ｄには、ＸＹ断面の***が描出された超音波画像が表示されている。操作者は、このＸＹ断面の超音波画像の精査したい領域に指定部１０を介して詳細スキャン領域ＤＲを指定する。詳細スキャン領域ＤＲは、***表面に対して指定される。図１８では、詳細スキャン領域ＤＲの形状は四角であるが、円や楕円等の閉曲面や、線或いは点で指定しても良い。また、操作者が指定部１０を介してフリーハンドで詳細スキャン領域を指定しても良い。
FIG. 18 is a diagram for describing processing for designating a region on the ultrasonic image of the XY cross section displayed in step SC8. As shown in FIG. 18, the display screen D displays an ultrasonic image in which a breast having an XY cross section is depicted. The operator designates the detailed scan region DR via the
システム制御部１２は、ステップＳＣ８にて表示されたＸＹ断面の超音波画像に詳細スキャン領域が指定されたか否かを判断する（ステップＳＣ９）。操作者は詳細スキャン領域を指定すると、例えば指定部（入力装置）１０等に備えられた詳細スキャン開始ボタンを押す。詳細スキャン開始ボタン等が押されることを契機としてシステム制御部１２は、ステップＳＣ１０に進む。
The
ステップＳＣ９にて領域が指定されるとシステム制御部１２は、スキャン制御部８に領域特定処理を行なわせる。領域特定処理においてスキャン制御部８は、指定された詳細スキャン領域の位置情報に基づいて、当該詳細スキャン領域に対応する近似***表面の領域を特定する（ステップＳＣ１０）。ステップＳＣ１０にて特定される領域を、詳細表面領域と呼ぶことにする。
When an area is designated in step SC9, the
ステップＳＣ１０にて詳細表面領域が特定されるとシステム制御部１２は、スキャン制御部８に偏向角度計算処理及びフォーカス点計算処理を行なわせる。偏向角度計算処理及びフォーカス点計算処理においてスキャン制御部８は、特定した詳細表面領域のデータに基づいて超音波ビームの偏向角度及びフォーカス点を超音波探触子２の位置に応じて再計算する（ステップＳＣ１１）。
When the detailed surface area is specified in step SC10, the
図１９は、ステップＳＣ１１の処理を説明するための図である。まず、スキャン制御部８は、近似***表面の詳細表面領域の両端とその中間の複数点に、サンプル点Ｓ1、Ｓ2、…、Ｓnを設定する。そしてスキャン制御部８は、設定した複数のサンプル点Ｓ1、Ｓ2、…、Ｓnに対して、ステップＳＣ５と同様の処理を行なうことにより超音波探触子２の位置に応じた偏向角度及びフォーカス点を再計算する。詳細表面領域の両端のサンプル点Ｓ1及びＳnに対応する座標点Ｏ1及びＯnの間隔は、詳細スキャンにおける移動範囲となる。なお、フォーカス点を計算する際に加算される所定の値ＤＢは、精査したい部位の***表面からの深さに応じて変更されてもよい。
FIG. 19 is a diagram for explaining the process of step SC11. First, the scan control unit 8 sets sample points S1, S2,..., Sn at both ends of the detailed surface area of the approximate breast surface and a plurality of points in between. Then, the scan control unit 8 performs the same processing as in step SC5 on the set sample points S1, S2,..., Sn to thereby adjust the deflection angle and the focus point according to the position of the
ステップＳＣ１１にて偏向角度及びフォーカス点が再計算されると、システム制御部１２は、操作者による詳細スキャンの開始要求を待機する。操作者による入力装置１１を介した詳細スキャンの開始要求を受信するとシステム制御部１２は、超音波診断装置１の各構成要素を制御することにより、詳細スキャンを開始する（ステップＳＣ１２）。詳細スキャンにおいてスキャン制御部８は、ステップＳＣ１１にて再計算した偏向角度とフォーカス点とに従って詳細スキャンを行なう。具体的には、スキャン制御部８は、超音波探触子２をステップＳＣ１１にて特定された詳細スキャンの移動範囲に限って移動させ、その各々の位置に応じた偏向角度及びフォーカス点に従って超音波ビームを発生させる。
When the deflection angle and the focus point are recalculated in step SC11, the
ステップＳＣ１２の詳細スキャンが終了すると、システム制御部１２は、画像発生部６に画像発生処理を行なわせる。画像発生処理において画像発生部６は、ステップＳＣ１２の詳細スキャンにて得られた超音波探触子２による受信信号に基づいて超音波画像を発生する（ステップＳＣ１３）。
When the detailed scan in step SC12 is completed, the
ステップＳＣ１３にて超音波画像を発生すると、システム制御部１２は、発生した超音波画像を表示部９に表示する（ステップＳＣ１４）。
When the ultrasonic image is generated in step SC13, the
以上で第３実施形態における処理は終了する。 Above, the process in 3rd Embodiment is complete | finished.
上記構成により、超音波探触子２を平面上で動かすだけで、超音波探触子２の位置や***の大きさや形状等に依らず、常に***表面のＹ方向に垂直な接線に直交し、且つ***表面から一定の距離にフォーカス点を合わせた超音波ビームを発生することが可能である。その結果、超音波探触子２を３次元的に移動しなくとも画質の良い超音波画像を提供することが可能となる。
With the above configuration, simply moving the
また、発生された超音波画像に対して詳細スキャン領域を設定し、設定した詳細スキャン領域に応じた超音波ビームの偏向角度及びフォーカス点を計算することで、詳細スキャン領域の大きさ、形状及び***表面からの距離に依らず、常に詳細スキャン領域に対応する***表面のＹ方向の接線に直交し、且つ精査したい領域にフォーカス点を合わせた超音波ビームを発生することが可能である。その結果詳細スキャンの範囲及び***表面からの深さに応じた最適なスキャンが可能となる。その結果、検査部位の特定領域をスキャンする場合においても、超音波探触子２を３次元的に移動しなくとも画質の良い超音波画像を提供することが可能となる。
Further, by setting a detailed scan area for the generated ultrasonic image and calculating the deflection angle and focus point of the ultrasonic beam according to the set detailed scan area, the size, shape and Regardless of the distance from the breast surface, it is possible to generate an ultrasonic beam that is always perpendicular to the tangent line in the Y direction of the breast surface corresponding to the detailed scan area and that has a focus point on the region to be examined. As a result, an optimum scan according to the range of the detailed scan and the depth from the breast surface becomes possible. As a result, even when a specific region of the examination site is scanned, it is possible to provide an ultrasonic image with good image quality without moving the
（変形例）
上記の第１、第２及び第３実施形態では、一列に配列された複数の超音波振動子を有する超音波探触子２であるとした。しかしながら本発明に係る超音波探触子は、これに限定する必要はなく、２次元状に配列された複数の超音波振動子を有するいわゆる２次元アレイ型の超音波探触子５０であってもよい。２次元アレイ型の超音波探触子５０の場合、Ｘ方向にもＹ方向にも超音波ビームを偏向させることが可能である。そのため、変形例における本スキャンにおいて、超音波探触子５０を移動平面で移動させるだけで、図２０に示すように超音波ビームを***の立体表面に対して垂直に入射させることが可能となる。また同時に、超音波探触子５０に位置に依らず、常に超音波ビームのフォーカス点を***の立体表面から一定距離に合わせることが可能となる。変形例における超音波ビームの偏向角度及びフォーカス点は、第１実施形態の偏向角度計算処理及び第２実施形態のフォーカス点計算処理を単に３次元に拡張するだけで簡単に計算される。
(Modification)
In the first, second, and third embodiments, the
上記構成により、２次元アレイ型の超音波探触子５０を用いることにより、***の立体表面に対して垂直に、且つ***の立体表面から一定距離にフォーカス点を合わせ超音波ビームを発生することが可能となる。その結果、２次元アレイ型の超音波探触子５０を用いた場合、１次元アレイ型の超音波探触子２に比して更なる画質の向上が可能となる。
With the above configuration, by using the two-dimensional array type
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
１…超音波診断装置、２…超音波探触子、３…支持機構、４…位置検出器、５…送受信部、６…画像発生部、７…表面計算部、８…スキャン制御部、９…表示部、１０…指定部（入力装置）、１１…記憶部、１２…システム制御部。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記超音波探触子を移動可能に支持する支持機構と、
前記超音波探触子による受信信号に基づいて超音波画像のデータを発生する画像発生部と、
前記発生された超音波画像に基づいて前記被検体の一部分の表面を計算する表面計算部と、
前記計算された表面に基づいて前記超音波探触子の位置の変化に応じて超音波ビームの偏向角度とフォーカス点との少なくとも一方を変化させるスキャン制御部と、
を具備する超音波診断装置。 In an ultrasonic diagnostic apparatus that scans a part of a subject immersed in a water tank containing liquid with an ultrasonic wave through an ultrasonic probe that is mechanically moved,
A support mechanism for movably supporting the ultrasonic probe;
An image generator that generates ultrasonic image data based on a signal received by the ultrasonic probe;
A surface calculator that calculates a surface of a portion of the subject based on the generated ultrasound image;
A scan control unit that changes at least one of a deflection angle and a focus point of an ultrasonic beam according to a change in the position of the ultrasonic probe based on the calculated surface;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising:
超音波ビームが前記表面に対して略直交するための複数の超音波ビームの偏向角度を複数の前記超音波探触子の位置についてそれぞれ決定し、
前記表面と前記超音波探触子との距離に基づいて前記表面から一定の距離にある複数のフォーカス点を複数の前記超音波探触子の位置についてそれぞれ決定し、
前記決定された複数の偏向角度及び複数のフォーカス点に従って超音波ビームの偏向角度及びフォーカス点を変化させることを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。 The scan control unit
Determining the deflection angles of the plurality of ultrasonic beams for the ultrasonic beams to be substantially orthogonal to the surface for the positions of the plurality of ultrasonic probes, respectively;
Determining a plurality of focus points at a certain distance from the surface based on the distance between the surface and the ultrasound probe for each of the plurality of ultrasound probes;
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the deflection angle and the focus point of the ultrasonic beam are changed according to the determined plurality of deflection angles and the plurality of focus points.
前記スキャン制御部は、超音波ビームが前記表面の接線に対して略直交するための複数の超音波ビームの偏向角度を複数の前記超音波探触子の位置についてそれぞれ計算することを特徴とする請求項２又は４記載の超音波診断装置。 The ultrasonic probe has a plurality of ultrasonic transducers arranged in a row,
The scan control unit calculates deflection angles of a plurality of ultrasonic beams for the ultrasonic beams to be substantially orthogonal to the tangent line of the surface with respect to the positions of the plurality of ultrasonic probes, respectively. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 2 or 4.
超音波ビームが前記表面の接面に対して略直交するための複数の超音波ビームの偏向角度を複数の前記超音波探触子の位置についてそれぞれ計算することを特徴とする請求項２又は４記載の超音波診断装置。 The ultrasonic probe has a plurality of ultrasonic transducers arranged two-dimensionally,
5. The deflection angle of a plurality of ultrasonic beams for the ultrasonic beam to be substantially orthogonal to the tangential surface of the surface is calculated for each position of the plurality of ultrasonic probes. The ultrasonic diagnostic apparatus as described.
前記超音波探触子を移動可能に支持する支持機構と、
前記超音波探触子による受信信号に基づいて超音波画像のデータを発生する画像発生部と、
前記発生された超音波画像を表示する表示部と、
前記表示された超音波画像の特定領域を指定する指定部と、
前記指定された特定領域の表面を計算する表面計算部と、
前記計算された前記特定領域の表面と前記超音波探触子の位置とに基づいて、前記超音波探触子の位置の変化に応じて前記超音波ビームの偏向角度及び前記フォーカス点を変化させるスキャン制御部と、
を具備する超音波診断装置。 In an ultrasonic diagnostic apparatus that scans a part of a subject immersed in a water tank containing liquid with an ultrasonic wave through an ultrasonic probe that is mechanically moved,
A support mechanism for movably supporting the ultrasonic probe;
An image generator that generates ultrasonic image data based on a signal received by the ultrasonic probe;
A display unit for displaying the generated ultrasonic image;
A designation unit for designating a specific area of the displayed ultrasonic image;
A surface calculation unit for calculating the surface of the specified specific area;
Based on the calculated surface of the specific region and the position of the ultrasonic probe, the deflection angle and the focus point of the ultrasonic beam are changed according to the change in the position of the ultrasonic probe. A scan controller;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising:
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