JP2010022648A - 超音波診断装置、及び超音波画像処理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】表示されている超音波画像を取り込んで保存するまでの時間を短縮することが可能な超音波診断装置を提供する。
【解決手段】超音波プローブ２と送受信部３とによって、被検体内の断面を超音波で走査する。画像生成部５は、その断面における断層像データを生成し、表示制御部６は、その断層像データに基づく断層像を表示部７１に表示させる。設定部８２は、表示部７１に表示されている断層像のうち保存する範囲を示す保存範囲を、走査された断面ごとに画像取り込み部８３に設定する。画像取り込み部８３は、設定された断面ごとの保存範囲に従って、表示部７１に表示されている断層像のうち、設定された保存範囲に含まれる画像を取り込んで画像データ記憶部９に保存する。
【選択図】図１

Description

この発明は、被検体に超音波を送信し、被検体からの反射波に基づいて超音波画像を生成する超音波診断装置と、超音波画像処理プログラムとに関する。

超音波診断装置は被検体に超音波を送信し、被検体からの反射波に基づいて被検体内の組織を表す超音波画像データを生成する。例えば、被検体内の断面を超音波で走査することで、その断面における画像データ（断層像データ）を生成し、その断層像データに基づく断層像を表示部に表示する。

超音波診断装置においては、表示部の画面に表示されている超音波画像をキャプチャーして保存することが行われている。すなわち、画面に表示されている超音波画像を取り込み、その取り込んだ超音波画像を画像データとして保存することが行われている（例えば特許文献１）。

従来においては、画面に表示されている超音波画像のうち、一定の範囲に含まれる画像を取り込んで保存していた。つまり、画面全体を取り込むのではなく、超音波画像を含む一定の範囲に含まれる画像を画像データとして保存していた。例えば、ストレスエコー検査においては、複数の心拍にわたって心臓の超音波画像データを取得し、複数の心拍にわたる超音波画像を取り込んで保存する必要がある。このように複数の心拍にわたって超音波画像を取り込む場合に、画面全体を画像データとして取り込んでしまうと、その取り込みに時間がかかり、取り込んだ画像データの保存に時間がかかってしまう。つまり、取り込む範囲を大きくした場合、取り込んだ画像データの保存に時間がかかってしまうため、画面全体を取り込まずに、取り込む範囲を限定して、決まりきった一定の範囲に含まれる超音波画像を取り込んで保存していた。

特開平１１−７６２４３号公報

ところで、ストレスエコー検査の対象となる循環器を撮影する場合、超音波画像データのフレームレートも重要になる。従来においても、超音波画像データのフレームレートを速くすることができる超音波診断装置が提案されている。フレームレートが速くなるほど、単位時間に取得される超音波画像のフレーム数が増える。画面に表示されている超音波画像をキャプチャーする場合、リアルタイムに取り込んで保存する必要がある。しかしながら、フレームレートが速くなって取得されるフレーム数が増えると、画像の取り込みが間に合わず、取り込まれない画像データが発生するおそれがあった。

また、超音波画像を表示する表示デバイスの解像度が向上し、また、表示領域（画面）も広くなっている。そのことにより、超音波画像を取り込む範囲が大きくなるため、取り込むべき画像データの容量が増大する。画像データの容量が大きくなれば、その分、取り込みから保存までに要する時間が長くなる。その結果、リアルタイム性に欠けて、画像の取り込みが間に合わず、取り込まれない画像データが発生するおそれがあった。

特に、従来においては、取り込む範囲を一定にしていたため、所望の組織が表されていない範囲に含まれる画像も取り込んでいた。すなわち、診察には用いられない不要な画像を取り込んでいたおそれがあった。例えば心臓の長軸像と短軸像とでは像の形状が異なるにもかかわらず、長軸像と短軸像とで取り込む範囲を一定にしていたため、心筋などの所望の組織が表されていない不要な部分の画像も取り込んでいた。そのことにより、取り込むべき画像データの容量が大きくなるため、取り込みから保存までに要する時間が長くなり、その結果、リアルタイム性が欠けて、画像データの取りこぼしが発生するおそれがあった。

例えばストレスエコー検査においては、取り込むべき画像データの容量が大きくなるだけでなく、撮影時間が長くなるため、その分、取り込んで保存すべき画像データの容量が大きくなる。そのことにより、画像データの保存に時間がかかるため、検査のスループットの低下を招いていた。

この発明は上記の問題点を解決するものであり、表示されている超音波画像を取り込んで保存するまでの時間を短縮することが可能な超音波診断装置と、超音波画像処理プログラムとを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、被検体を超音波で走査するスキャン手段と、前記スキャン手段による走査で得られた受信信号に基づいて、前記被検体の断面における超音波画像データを生成する画像生成手段と、前記断面における超音波画像データに基づく超音波画像を表示手段に表示させる表示制御手段と、前記表示手段に表示されている超音波画像のうち保存する範囲を示す保存範囲を、前記断面ごとに設定する設定手段と、前記設定された断面ごとの保存範囲に従って、前記表示手段に表示されている前記断面における超音波画像のうち前記保存範囲に含まれる画像を取り込んで記憶手段に保存する取り込み手段と、を有することを特徴とする超音波診断装置である。
また、請求項６に記載の発明は、被検体を超音波で走査するスキャン手段と、表示手段と、記憶手段と、を有する超音波診断装置を制御するコンピュータに、前記スキャン手段による走査で得られた受信信号を受け付けて、前記受信信号に基づいて前記被検体の断面における超音波画像データを生成する画像生成機能と、前記断面における超音波画像データに基づく超音波画像を前記表示手段に表示させる表示制御機能と、前記表示手段に表示されている超音波画像のうち保存する範囲を示す保存範囲を、前記走査された断面ごとに設定する設定機能と、前記設定された断面ごとの保存範囲に従って、前記表示手段に表示されている前記断面における超音波画像のうち前記保存範囲に含まれる画像を取り込んで前記記憶手段に保存する取り込み機能と、を実行させることを特徴とする超音波画像処理プログラムである。

この発明によると、超音波画像を保存する保存範囲を断面ごとに設定し、各断面における超音波画像のうち、各断面で設定された保存範囲に含まれる画像をそれぞれ取り込んで保存することで、各断面の超音波画像において所望の範囲に含まれる画像をそれぞれ保存して、不要な画像の取り込みを避けることが可能となる。そのことにより、取り込んで保存すべき画像データの容量を削減することが可能となるため、表示されている超音波画像を取り込んで保存するまでの時間を短縮することが可能となる。

この発明の実施形態に係る超音波診断装置について図１を参照して説明する。図１は、この発明の実施形態に係る超音波診断装置を示すブロック図である。

この実施形態に係る超音波診断装置１は、超音波プローブ２、送受信部３、信号処理部４、画像生成部５、表示制御部６、ユーザインターフェース（ＵＩ）７、画像収集部８、画像データ記憶部９、及び制御部１０を備えている。この実施形態に係る超音波診断装置１は、スキャン対象の断面ごとに保存範囲を設定し、その保存範囲に含まれる画像を取り込んで保存する。以下、超音波診断装置１の各部について説明する。

超音波プローブ２には、超音波振動子が２次元的に配置された２次元アレイプローブが用いられる。この２次元アレイプローブは、３次元的に超音波を送信して反射波を受信することで、放射状に広がる形状の３次元データをエコー信号として受信する。また、超音波振動子が所定方向（走査方向）に１列に配置された１次元アレイプローブを超音波プローブ２に用いても良い。

送受信部３は送信部と受信部とを備え、超音波プローブ２に電気信号を供給して超音波を発生させ、超音波プローブ２が受信したエコー信号を受信する。

送受信部３の送信部は、図示しないクロック発生回路と、送信遅延回路と、パルサ回路とを備えている。クロック発生回路は、超音波信号の送信タイミングや送信周波数を決めるクロック信号を発生する。送信遅延回路は、超音波の送信時に遅延を掛けて送信フォーカスを実施する。パルサ回路は、各超音波振動子に対応した個別経路の数に応じたパルサを備え、遅延が掛けられた送信タイミングで駆動パルスを発生し、超音波プローブ２の各超音波振動子に供給するようになっている。

また、送受信部３の受信部は、図示しないプリアンプ回路と、Ａ／Ｄ変換回路と、受信遅延回路と、加算回路とを備えている。プリアンプ回路は、超音波プローブ２の各超音波振動子から出力されるエコー信号を受信チャンネルごとに増幅する。Ａ／Ｄ変換回路は、増幅されたエコー信号をＡ／Ｄ変換する。受信遅延回路は、Ａ／Ｄ変換後のエコー信号に対して受信指向性を決定するために必要な遅延時間を与える。加算回路は、遅延時間が与えられたエコー信号を加算する。その加算により、受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調される。

送受信部３は制御部１０から出力されるスキャン制御信号に従って、超音波プローブ２に電気信号を供給して超音波を発生させ、２次元の断面や３次元の領域を超音波で走査する。スキャン制御信号には、例えば、超音波を送信する深さ、走査線密度、及び並列同時受信数などの条件が含まれている。

なお、超音波プローブ２と送受信部３とによって、この発明の「スキャン手段」の１例を構成する。

信号処理部４は、Ｂモード処理部やドプラ処理部やＣＦＭ処理部などを備えている。送受信部３から出力された受信信号は、いずれかの処理部にて所定の処理が施される。Ｂモード処理部は、エコーの振幅情報の映像化を行い、エコー信号からＢモード超音波ラスタデータを生成する。具体的には、Ｂモード処理部は送受信部３から出力された受信信号に対してバンドパスフィルタ処理を行い、その後、出力信号の包絡線を検波し、検波されたデータに対して対数変換による圧縮処理を施す。また、ドプラ処理部は、送受信部３から出力される受信信号を位相検波することによりドプラ偏移周波数成分を取り出し、更に、ＦＦＴ処理を施して、血流速度を表すドプラ周波数分布を生成する。また、ＣＦＭ処理部は、動いている血流情報の映像化を行う。血流情報には、速度、分散、又はパワーなどの情報があり、血流情報は２値化情報として得られる。そして、信号処理部４は、信号処理後のデータを画像生成部５に出力する。

また、超音波プローブ２と送受信部３とによってボリュームスキャンが行なわれている場合、信号処理部４は、そのボリュームスキャンで取得されたボリュームデータを画像生成部５に出力する。

画像生成部５は、信号処理後のデータを、空間座標に基づいた座標系のデータに変換する（デジタルスキャンコンバージョン）。例えば、画像生成部５は、Ｂモード処理部から出力された信号処理後のデータに対してスキャンコンバージョン処理を施すことで、被検体内の組織の形状を表すＢモード画像データを生成する。１例として、超音波プローブ２と送受信部３とによって２次元の断面（スキャン面）を超音波で走査した場合、画像生成部５は、その断面における組織の形状を２次元的に表す断層像データを生成する。

また、ボリュームスキャンが行なわれている場合、画像生成部５は、信号処理部４からボリュームデータを受け、そのボリュームデータにボリュームレンダリングを行うことで、被検体内の組織を立体的に表す３次元画像データを生成する。また、画像生成部５は、ボリュームデータにＭＰＲ処理（Ｍｕｌｔｉ Ｐｌａｎｎａｒ Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）を施すことにより、任意の断面における画像データ（ＭＰＲ画像データ）を生成しても良い。なお、画像生成部５が、この発明の「画像生成手段」の１例に相当する。

そして、画像生成部５は、断層像データや３次元画像データなどの超音波画像データを表示制御部６に出力する。また、画像生成部５は、超音波画像データを画像データ記憶部９に出力し、画像データ記憶部９は、画像生成部５にて生成された超音波画像データを記憶する。

表示制御部６は、断層像データや３次元画像データなどの超音波画像データを画像生成部５から受けて、断層像データに基づく断層像や３次元画像データに基づく３次元画像を表示部７１に表示させる。なお、表示制御部６が、この発明の「表示制御手段」の１例に相当する。

ユーザインターフェース（ＵＩ）７は、表示部７１と操作部７２を備えている。表示部７１は、ＣＲＴや液晶ディスプレイなどで構成されている。操作部７２は、ジョイスティックやトラックボールなどのポインティングデバイス、スイッチ、各種ボタン、キーボード又はＴＣＳ（Ｔｏｕｃｈ Ｃｏｍｍａｎｄ Ｓｃｒｅｅｎ）などで構成されている。

制御部１０は、超音波診断装置１の各部の動作を制御する。例えば、制御部１０は、送受信部３による超音波の送受信や、信号処理部４による処理や、画像生成部５による画像生成などを制御する。

画像収集部８は、保存範囲記憶部８１と、設定部８２と、画像取り込み部８３とを備えている。保存範囲記憶部８１には、スキャン対象となる断面と、表示部７１に表示されている画像を取り込む範囲を示す保存範囲とが対応付けて記憶されている。例えば、スキャン対象の断面に識別情報を付して、その断面の識別情報と、表示部７１の画面上における保存範囲の座標情報とが対応付けて保存範囲記憶部８１に記憶されている。

例えば心臓を撮影対象とする場合、心臓の短軸断面を示す識別情報と、その短軸断面における保存範囲の座標情報とが対応付けて保存範囲記憶部８１に記憶されている。また、心臓の長軸断面を示す識別情報と、その長軸断面における保存範囲の座標情報とが対応付けて保存範囲記憶部８１に記憶されている。なお、保存範囲記憶部８１が、この発明の「保存範囲記憶手段」の１例に相当する。以下、心臓の短軸断面における断層像を「短軸像」と称し、心臓の長軸断面における断層像を「長軸像」と称することにする。

１例として、心臓の２腔断面を示す情報と、その２腔断面における保存範囲の座標情報とが対応付けて保存範囲記憶部８１に記憶されている。また、心臓の４腔断面を示す情報と、その４腔断面における保存範囲の座標情報とが対応付けて保存範囲記憶部８１に記憶されている。以下、心臓の２腔断面における断層像を「２腔像」と称し、心臓の４腔断面における断層像を「４腔像」と称することにする。

設定部８２は、スキャン対象の断面を示す識別情報を受け付けて、その断面に対応する保存範囲の座標情報を保存範囲記憶部８１から読み込んで画像取り込み部８３に出力する。例えば、所望の断面を撮影するときに、操作者が操作部７２を用いてスキャン対象の断面を示す識別情報を入力する。操作部７２にて入力された断面の識別情報は、画像収集部８の設定部８２に出力される。設定部８２は断面の識別情報を受けて、その断面に対応付けられている保存範囲の座標情報を保存範囲記憶部８１から読み出して画像取り込み部８３に出力する。

例えば、スキャン対象となる複数の断面の識別情報を、図示しない記憶部に予め記憶しておく。１例として、心臓の２腔断面を示す識別情報や４腔断面を示す識別情報などを図示しない記憶部に予め記憶しておく。そして、表示制御部６は、その記憶部に記憶されている複数の断面の識別情報を表示部７１に表示させる。このように、スキャン対象となる複数の断面の識別情報を表示部７１に表示することで、操作者は複数の断面のなかから所望の断面を指定することができる。そして、操作者は操作部７２を用いて、スキャン対象となる所望の断面の識別情報を指定すると、指定された断面の識別情報が設定部８２に出力される。１例として、操作者が操作部７２を用いて心臓の２腔断面を指定した場合、２腔断面の識別情報が設定部８２に出力され、設定部８２は、２腔断面に対応付けられている保存範囲の座標情報を保存範囲記憶部８１から読み出して画像取り込み部８３に出力する。これにより、表示部７１に表示されている画像を取り込んで保存する保存範囲が、画像取り込み部８３に設定される。なお、設定部８２が、この発明の「設定手段」の１例に相当し、ユーザインターフェース（ＵＩ）７が、この発明の「指定手段」の１例に相当する。

画像取り込み部８３は、表示部７１に表示されている画像のうち、設定部８２によって設定された保存範囲に含まれる画像を画像データとして取り込んで画像データ記憶部９に記憶させる。すなわち、画像取り込み部８３は、保存範囲に含まれる画像をキャプチャーし、キャプチャーした画像データを画像データ記憶部９に記憶させる。また、画像取り込み部８３は、表示部７１に表示されている動画像のうち、設定部８２によって設定された保存範囲に含まれる動画像を取り込んで画像データ記憶部９に記憶させる。なお、画像取り込み部８３が、この発明の「取り込み手段」の１例に相当する。

例えば、スキャン対象の断面ごとに、異なる保存範囲を設定して保存範囲記憶部８１に記憶しておく。これにより、画像取り込み部８３は、断面ごとに保存範囲を変えて、それぞれの保存範囲に含まれる画像を画像データとして取り込んで画像データ記憶部９に記憶させる。スキャン対象の断面によって、観察対象の形状や大きさが異なる。従って、保存範囲の大きさ、形状、及び位置をスキャン対象の断面ごとに変えて、スキャン対象の断面ごとに異なる保存範囲を設定することで、各断面において所望の組織が表された画像を取り込んで保存することが可能となる。

ここでは１例として、心臓を撮影する場合について説明する。例えば、心臓の短軸像と長軸像とでは、表されている組織の形状や大きさが異なるため、短軸断面と長軸断面とでは、形状、大きさ及び位置が異なる保存範囲を設定する。また、心臓の２腔像と４腔像とでは、表されている組織の形状や大きさが異なるため、２腔断面と４腔断面とでは、形状、大きさ及び位置が異なる保存範囲を設定する。ここで、各断面に対して設定される保存範囲を図２と図３とに示す。図２と図３とは、この発明の実施形態に係る超音波診断装置にて設定される画像の保存範囲の１例を示す画面の図である。図２に、４腔断面に対する保存範囲を示し、図３に、２腔断面に対する保存範囲を示す。

例えば図２に示すように、４腔断面に対しては、深さ方向（超音波が送受信される方向）の辺の長さが、スキャン方向（超音波が送受信される方向に直交する方向）の辺の長さよりも長い長方形の保存範囲１１０を設定する。従って、４腔断面を示す識別情報と、表示部７１の画面７１Ａ上における保存範囲１１０の座標情報とを予め対応付けて保存範囲記憶部８１に記憶しておく。そして、操作者は超音波プローブ２を被検体に当てて、超音波プローブ２と送受信部３とによって、心臓の４腔断面を超音波で走査する。さらに、操作者は操作部７２を用いて、スキャン対象の断面である４腔断面を示す識別情報を入力する。例えば、表示制御部６が複数の断面の識別情報を表示部７１に表示させ、操作者は操作部７２を用いて、複数の断面の識別情報のなかから４腔断面を指定する。操作部７２によって４腔断面が指定されると、４腔断面を示す識別情報が設定部８２に出力される。

設定部８２は、操作部７２から出力された識別情報を受けて、４腔断面に対応する保存範囲を示す座標情報を保存範囲記憶部８１から読み出して画像取り込み部８３に出力する。そして、信号処理部４と画像生成部５とによって、４腔断面における画像データ（４腔像データ）が生成されると、図２に示すように、表示制御部６は４腔像データに基づく４腔像１００を表示部７１に表示させる。画像取り込み部８３は、表示部７１の画面７１Ａに表されている４腔像１００のうち、４腔断面に対応する保存範囲１１０に含まれる画像を画像データとして取り込んで画像データ記憶部９に記憶させる。なお、設定部８２が保存範囲を示す座標情報を表示制御部６に出力し、表示制御部６が保存範囲を示すマーカを表示部７１に表示させても良い。図２に示す例では、設定部８２が４腔断面に対応する保存範囲１１０の座標情報を表示制御部６に出力し、表示制御部６が保存範囲１１０を示すマーカを４腔像１００に重ねて表示部７１に表示させても良い。

そして、超音波プローブ２と送受信部３とによって心臓の４腔断面を継続して走査し、画像生成部５によって新たな４腔像データが生成されて、表示部７１に新たな４腔像が表示されるたびに、画像取り込み部８３は、保存範囲１１０に含まれる画像を画像データとして取り込んで画像データ記憶部９に記憶させる。このように、画像取り込み部８３は、個々のフレームごとに保存範囲１１０に含まれる画像を画像データとして取り込んで画像データ記憶部９に記憶させる。

また、図３に示すように、２腔断面に対しては、スキャン方向の辺の長さが、深さ方向の辺の長さよりも長い長方形の保存範囲２１０を設定する。従って、２腔断面を示す識別情報と、表示部７１の画面７１Ａ上における保存範囲２１０の座標情報とを予め対応付けて保存範囲記憶部８１に記憶しておく。そして、操作者は超音波プローブ２を被検体に当てて、超音波プローブ２と送受信部３とによって、心臓の２腔断面を超音波で走査する。さらに、操作者は操作部７２を用いて、スキャン対象の断面である２腔断面を示す識別情報を入力する。操作部７２によって２腔断面を示す識別情報が入力されると、２腔断面を示す識別情報は設定部８２に出力される。

設定部８２は、操作部７２から出力された識別情報を受けて、２腔断面に対応する保存範囲を示す座標情報を保存範囲記憶部８１から読み出して画像取り込み部８３に出力する。そして、信号処理部４と画像生成部５とによって、２腔断面における画像データ（２腔像データ）が生成されると、図３に示すように、表示制御部６は２腔像データに基づく２腔像２００を表示部７１に表示させる。画像取り込み部８３は、表示部７１の画面７１Ａに表されている２腔像２００のうち、２腔断面に対応する保存範囲２１０に含まれる画像を画像データとして取り込んで記憶部９に記憶させる。また、表示制御部６は、保存範囲２１０を示すマーカを２腔像２００に重ねて表示部７１に表示させても良い。

なお、操作者は操作部７２を用いて、各断面における保存範囲の形状と大きさとを指定することができるようにしても良い。例えば、短軸断面をスキャンし、その短軸断面における断層像（短軸像）を表示部７１に表示しているときに、操作者は操作部７２を用いて、任意の形状と大きさとを有する保存範囲を指定する。操作部７２によって保存範囲が指定されると、その保存範囲を示す座標情報がユーザインターフェース（ＵＩ）７から画像収集部８の設定部８２に出力される。設定部８２は、スキャンした短軸断面を示す識別情報と、指定された保存範囲を示す座標情報とを対応付けて保存範囲記憶部８１に記憶させる。このように、任意の断面に対する保存範囲の形状と大きさとを操作者が決定して、超音波診断装置１に登録できるようにしても良い。

以上のように、この実施形態に係る超音波診断装置１によると、画像を取り込む保存範囲をスキャン対象の断面ごとに設定し、各断面における断層像のうち、各断面で設定された保存範囲に含まれる画像を画像データとして取り込んで画像データ記憶部９に記憶させることで、各断面において所望の範囲に含まれる画像を保存して、不要な画像の取り込みを避けることが可能となる。これにより、取り込んで保存すべき画像データの容量を削減することが可能となるため、画像を取り込んで保存するまでの時間を短縮することが可能となる。そのことにより、リアルタイムに画像を取り込んで保存することができ、画像データの取りこぼしの防止を図ることが可能となる。また、保存時間の改善により、検査のスループットを向上させることが可能となる。

また、超音波プローブ２に２次元アレイプローブを用いて、複数の断面を順番にスキャンする場合は、スキャン対象の断面ごとに保存範囲を変えれば良い。この場合、３次元空間における断面の座標情報を制御部１０に設定しておく。さらに、スキャン対象となる各断面を示す識別情報と、各断面における保存範囲とをそれぞれ対応付けて保存範囲記憶部８１に記憶させておく。そして、制御部１０は、予め設定されたスキャンシーケンスに従ってスキャン対象の断面を変えるたびに、スキャン対象の断面を示す識別情報を画像収集部８の設定部８２に出力する。設定部８２は、制御部１０から新たな断面の識別情報を受けるたびに、その断面に対応付けられている保存範囲の座標情報を保存範囲記憶部８１から読み出して画像取り込み部８３に出力し、新たな保存範囲を画像取り込み部８３に設定する。画像取り込み部８３は、表示部７１に表示されている断層像のうち、新たに設定された保存範囲に含まれる画像を画像データとして取り込んで画像データ記憶部９に記憶させる。

１例として、互いに直交する断面を交互にスキャンする場合（バイプレーンスキャンを実行する場合）、３次元空間におけるそれぞれの断面の座標情報を制御部１０に予め設定しておく。さらに、各断面を示す識別情報と、各断面における保存範囲の座標情報とをそれぞれ対応付けて保存範囲記憶部８１に予め記憶させておく。制御部１０は、予め設定されたスキャンシーケンスに従って、送受信部３に互いに直交する断面を交互にスキャンさせる。画像生成部５は、各スキャンで得られた受信信号に基づいて各断面における断層像データを生成し、表示制御部６は、各断面における断層像データに基づく断層像を表示部７１に表示させる。なお、表示制御部６は、各断面における断層像を同時に表示部７１に表示させても良いし、順番に表示させても良い。

さらに、制御部１０は、スキャン対象の断面を示す識別情報を画像収集部８の設定部８２に出力する。設定部８２は、制御部１０から出力された断面の識別情報に対応する保存範囲の座標情報を保存範囲記憶部８１から読み出して画像取り込み部８３に出力し、画像取り込み部８３に保存範囲を設定する。画像取り込み部８３は、表示部７１に表示されている断層像のうち、設定部８２によって設定された保存範囲に含まれる画像を画像データとして取り込んで画像データ記憶部９に記憶させる。

そして、制御部１０は、予め設定されたスキャンシーケンスに従ってスキャン対象の断面を変えるたびに、スキャン対象の断面を示す識別情報を画像収集部８の設定部８２に出力する。設定部８２は、制御部１０から新たな断面の識別情報を受けるたびに、その断面に対応付けられている保存範囲の座標情報を保存範囲記憶部８１から読み出して画像取り込み部８３に出力し、新たな保存範囲を画像取り込み部８３に設定する。画像取り込み部８３は、表示部７１に表示されている断層像のうち、新たに設定された保存範囲に含まれる画像を画像データとして取り込んで画像データ記憶部９に記憶させる。

（ストレスエコー検査）
次に、この実施形態に係る超音波診断装置１を用いた検査の１例について説明する。ここでは、１例として、超音波診断装置１を用いてストレスエコー検査を行う場合について図４を参照して説明する。図４は、この発明の実施形態に係る超音波診断装置によって取得された断層像の１例を示す画面の図である。

ストレスエコー検査においては、心臓に負荷を与える前（Ｒｅｓｔ段階）に、心臓の各断面における断層像データを取得し、さらに、心臓に負荷を与えた後（Ｐｏｓｔ段階）に、各断面における断層像データを取得する。そして、負荷前における断層像と負荷後における断層像とを見比べることで、心機能の評価を行う。

例えば、負荷前において、超音波プローブ２と送受信部３とによって、心臓の４腔断面と２腔断面とを超音波で走査し、信号処理部４と画像生成部５とによって、負荷前における４腔像データと２腔像データとを生成する。例えば、超音波プローブ２と送受信部３とによって、４腔断面と２腔断面とを順番に超音波で走査することで、負荷前における４腔像データと２腔像データとを生成する。

そして、上述したように、画像収集部８の設定部８２は、４腔断面に対応する保存範囲の座標情報を保存範囲記憶部８１から読み出して画像取り込み部８３に出力する。そして、画像取り込み部８３は、表示部７１の画面に表されている負荷前の４腔像のうち、４腔断面に対応する保存範囲に含まれる画像を画像データとして取り込んで画像データ記憶部９に記憶させる。これにより、負荷前における４腔像のうち、所望の範囲に含まれる画像データを画像データ記憶部９に記憶させる。

さらに、画像収集部８の設定部８１は、２腔断面に対応する保存範囲の座標情報を保存範囲記憶部８１から読み出して画像取り込み部８３に出力する。そして、画像取り込み部８３は、表示部７１の画面に表されている負荷前の２腔像のうち、２腔断面に対応する保存範囲に含まれる画像を画像データとして取り込んで画像データ記憶部９に記憶させる。これにより、負荷前における２腔像のうち、所望の範囲に含まれる画像データを画像データ記憶部９に記憶させる。

そして、負荷後においても負荷前と同様に、心臓の４腔断面と２腔断面とを超音波で走査することで、負荷後における４腔像データと２腔像データとを取得する。画像取り込み部８３は、表示部７１の画面に表されている負荷後の４腔像のうち、４腔断面に対応する保存範囲に含まれる画像を画像データとして取り込んで画像データ記憶部９に記憶させる。これにより、負荷後における４腔像のうち、所望の範囲に含まれる画像データを画像データ記憶部９に記憶させる。同様に、画像取り込み部８３は、表示部７１の画面に表されている負荷後の２腔像のうち、２腔断面に対応する保存範囲に含まれる画像を画像データとして取り込んで画像データ記憶部９に記憶させる。これにより、負荷後における２腔像のうち、所望の範囲に含まれる画像データを画像データ記憶部９に記憶させる。

そして、表示制御部６は、取り込んだ画像データを記憶部９から読み込み、その画像データに基づく画像を表示部７１に表示させる。例えば図４に示すように、表示制御部６は、負荷前における４腔像３１０と２腔像３３０とを表示部７１に表示させ、さらに、負荷後における４腔像３２０と２腔像３４０とを表示部７１に表示させる。すなわち、表示制御部６は、負荷前と負荷後とにおける４腔像と２腔像とを同時に表示部７１に表示させる。４腔像３１０と４腔像３２０とは、４腔断面に対応する保存範囲に含まれる画像であり、２腔像３３０と２腔像３４０とは、２腔断面に対応する保存範囲に含まれる画像である。なお、図４において、「４ｃｈ」は４腔像を示し、「２ｃｈ」は２腔像を示し、「Ｒｅｓｔ」は負荷前を示し、「Ｐｏｓｔ」は負荷後を示している。

以上のように、この実施形態に係る超音波診断装置１によると、ストレスエコー検査においても、断面ごとに設定された保存範囲に含まれる画像を取り込んで保存することで、キャプチャーすべき画像データの容量を削減して、保存時間を短縮することが可能となる。このように保存時間が改善されることで、ストレスエコー検査のスループットを向上させることが可能となる。

なお、画像生成部５は、図示しないＣＰＵとＲＯＭ、ＲＡＭなどの記憶装置とを備えている。その記憶装置には、画像生成部５の機能を実行するための画像生成プログラムが記憶されている。ＣＰＵが画像生成プログラムを実行することにより、所定の画像処理を施して断層像データや３次元画像データなどの超音波画像データを生成する。

また、画像収集部８は、図示しないＣＰＵとＲＯＭ、ＲＡＭなどの記憶装置とを備えている。その記憶装置には、画像収集部８の機能を実行するための画像収集プログラムが記憶されている。この画像収集プログラムには、設定部８２の機能を実行するための設定プログラムと、画像取り込み部８３の機能を実行するための画像取り込みプログラムとが含まれている。そして、ＣＰＵが設定プログラムを実行することにより、スキャン対象の断面に対応する保存範囲の座標情報を保存範囲記憶部８１から読み出す。また、ＣＰＵが画像取り込みプログラムを実行することにより、表示部７１に表示されている画像のうち、保存範囲に含まれる画像を画像データとして取り込んで画像データ記憶部９に記憶させる。

また、制御部１０は、図示しないＣＰＵとＲＯＭ、ＲＡＭなどの記憶装置とを備えている。その記憶装置には、制御部１０の機能を実行するための制御プログラムが記憶されている。ＣＰＵが制御プログラムを実行することにより、超音波診断装置１の各部の動作を制御する。

なお、画像生成部５の機能を実行するための画像生成プログラムと、画像収集部８の機能を実行するための画像収集プログラムとによって、この発明の「超音波画像処理プログラム」の１例を構成する。

（動作）
次に、この実施形態に係る超音波診断装置１による動作の１例について、図５を参照して説明する。図５は、この発明の実施形態に係る超音波診断装置による動作の１例を示すフローチャートである。

（ステップＳ０１）
まず、表示制御部６は、図示しない記憶部に記憶されている複数の断面の識別情報を表示部７１に表示させる。操作者は操作部７２を用いて、表示部７１に表示されている複数の断面のなかから、スキャン対象となる所望の断面を指定する。例えば、操作者が操作部７２を用いて心臓の４腔断面を指定すると、４腔断面を示す識別情報が設定部８２に出力される。

（ステップＳ０２）
操作者は超音波プローブ２を被検体に当てて、超音波プローブ２と送受信部３とによって、心臓の４腔断面を超音波で走査する。そして、信号処理部４と画像生成部５とによって、４腔断面における画像データ（４腔画像データ）を生成する。

（ステップＳ０３）
表示制御部６は、画像生成部５によって生成された断層像データに基づく断層像を表示部７１に表示させる。例えば図２に示すように、表示制御部６は４腔像データに基づく４腔像１００を表示部７１に表示させる。

（ステップＳ０４）
設定部８２、操作部７２から出力された４腔断面を示す識別情報を受けて、４腔断面に対応する保存範囲を示す座標情報を保存範囲記憶部８１から読み出して画像取り込み部８３に出力する。このように、設定部８２は、スキャン対象の断面に対応する保存範囲を画像取り込み部８３に設定する。

（ステップＳ０５）
画像取り込み部８３は、表示部７１に表示されている断層像のうち、設定された保存範囲に含まれる画像を画像データとして取り込んで画像データ記憶部９に記憶させる。例えば図２に示すように、画像取り込み部８３は、表示部７１の画面７１Ａに表されている４腔像１００のうち、４腔断面に対応する保存範囲１１０に含まれる画像を画像データとして取り込んで画像データ記憶部９に記憶させる。

そして、画像取り込み部８３は、画像生成部５によって新たな断層像データが生成されて、表示部７１に新たな断層像が表示されるたびに、保存範囲１１０に含まれる画像を画像データとして取り込んで画像データ記憶部９に記憶させる。

（従来技術との比較）
次に、図６と図７とを参照して、この実施形態に係る超音波診断装置１と従来技術に係る超音波診断装置とを比較する。図６は、従来技術に係る超音波診断装置によって取得された断層像と保存範囲とを示す画面の図である。図７は、従来技術に係る超音波診断装置によって取得された断層像を示す画面の図である。

従来技術に係る超音波診断装置は、スキャン対象の断面によって保存範囲の大きさや形状を変えずに、一定の保存範囲に含まれる画像を画像データとして取り込んで記憶していた。例えば図６に示すように、断層像４００に対して一定の形状と大きさとを有する保存範囲４１０を設定し、断層像４００のうち保存範囲４１０に含まれる画像を画像データとして取り込んで記憶していた。従来においては、どのような断面をスキャンする場合であっても、保存範囲４１０の形状と大きさと変えずに、画像を取り込んでいた。そのため、所望の組織が表されていない不要な部分の画像も取り込まれていたため、画像データの容量が大きくなり、取り込みから保存までに要する時間が長くなっていた。

例えば、ストレスエコー検査においても、４腔像と２腔像とで同じ保存範囲を設定して、その範囲に含まれる画像を画像データとして取り込んで保存していた。図７に、従来技術に係る超音波診断装置によって取り込まれた４腔像と２腔像とを示す。４腔像５１０と２腔像５３０とは、負荷前に撮影されて取り込まれた画像である。４腔像５２０と２腔像５４０とは、負荷後に撮影されて取り込まれた画像である。このように、従来技術においては、４腔断面と２腔断面とで保存範囲を変えずに、同じ保存範囲に含まれる画像を取り込んで保存していた。

一方、この実施形態に係る超音波診断装置１は、断面ごとに所望の保存範囲を設定することで、各断面において不要な画像を取り込まずに済むため、保存に要する時間を短縮することが可能となる。例えば、図４と図７とを比べると、この実施形態に係る超音波診断装置１では、断面ごとに保存範囲を設定することで、従来技術と比べて各断面における保存範囲を狭くして、所望の範囲に含まれる画像を取り込むことが可能となる。そのことにより、各断面において不要な画像を取り込まずに済むため、従来技術に係る超音波診断装置と比べて、取り込んだ画像データの保存に要する時間を短縮することが可能となる。

この発明の実施形態に係る超音波診断装置を示すブロック図である。 この発明の実施形態に係る超音波診断装置にて設定される画像の保存範囲の１例を示す画面の図である。 この発明の実施形態に係る超音波診断装置にて設定される画像の保存範囲の１例を示す画面の図である。 この発明の実施形態に係る超音波診断装置によって取得された断層像の１例を示す画面の図である。 この発明の実施形態に係る超音波診断装置による動作の１例を示すフローチャートである。 従来技術に係る超音波診断装置によって取得された断層像と保存範囲とを示す画面の図である。 従来技術に係る超音波診断装置によって取得された断層像を示す画面の図である。

符号の説明

１ 超音波診断装置
２ 超音波プローブ
３ 送受信部
４ 信号処理部
５ 画像生成部
６ 表示制御部
７ ユーザインターフェース（ＵＩ）
８ 画像収集部
９ 画像データ記憶部
１０ 制御部
７１ 表示部
７２ 操作部
８１ 保存範囲記憶部
８２ 設定部
８３ 画像取り込み部

Claims (6)

1. 被検体を超音波で走査するスキャン手段と、
   前記スキャン手段による走査で得られた受信信号に基づいて、前記被検体の断面における超音波画像データを生成する画像生成手段と、
   前記断面における超音波画像データに基づく超音波画像を表示手段に表示させる表示制御手段と、
   前記表示手段に表示されている超音波画像のうち保存する範囲を示す保存範囲を、前記断面ごとに設定する設定手段と、
   前記設定された断面ごとの保存範囲に従って、前記表示手段に表示されている前記断面における超音波画像のうち前記保存範囲に含まれる画像を取り込んで記憶手段に保存する取り込み手段と、
   を有することを特徴とする超音波診断装置。
2. 前記画像生成手段は、前記スキャン手段による走査で得られた受信信号に基づいて、前記被検体の複数の断面のそれぞれにおける超音波画像データを生成し、
   前記表示制御手段は、前記複数の断面のそれぞれにおける超音波画像データに基づく超音波画像を前記表示手段に表示させ、
   前記設定手段は、前記断面ごとに異なる保存範囲を設定し、
   前記取り込み手段は、前記設定された断面ごとの保存範囲に従って、前記表示手段に表示されている前記複数の断面における超音波画像のそれぞれにおいて、前記断面ごとに異なる保存範囲に含まれる画像を取り込んで前記記憶手段に保存することを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
3. 断面を指定するための指定手段と、
   複数の断面のそれぞれの断面と、前記断面ごとに異なる保存範囲とをそれぞれ対応付けて記憶する保存範囲記憶手段と、を更に有し、
   前記設定手段は、前記保存範囲記憶手段における対応付けに従って、前記指定された断面に対応する保存範囲を設定し、
   前記取り込み手段は、前記表示手段に表示されている前記断面における超音波画像のうち、前記設定された保存範囲に含まれる画像を取り込んで前記記憶手段に保存することを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
4. 前記複数の断面のそれぞれを示す情報を記憶する記憶手段を更に有し、
   前記表示制御手段は、前記記憶手段に記憶されている前記複数の断面のそれぞれを示す情報を前記表示手段に表示させ、
   前記指定手段は、前記表示手段に表示された前記複数の断面のそれぞれを示す情報のなかから所望の断面を示す情報を指定し、
   前記設定手段は、前記保存範囲記憶手段における対応付けに従って、前記指定された情報が示す断面に対応する保存範囲を設定することを特徴とする請求項３に記載の超音波診断装置。
5. 前記スキャン手段は、被検体の心臓を撮影対象として、前記心臓を超音波で走査し、
   前記画像生成手段は、前記心臓の複数の断面のそれぞれにおける超音波画像データを生成し、
   前記表示制御手段は、前記複数の断面のそれぞれにおける超音波画像データに基づく超音波画像を前記表示手段に表示させ、
   前記設定手段は、前記心臓の断面ごとに異なる保存範囲を設定し、
   前記取り込み手段は、前記設定された断面ごとの保存範囲に従って、前記表示手段に表示されている前記複数の断面における超音波画像のそれぞれにおいて、前記断面ごとに異なる保存範囲に含まれる画像を取り込んで前記記憶手段に保存し、
   前記表示制御手段は、前記心臓の各断面における画像であって、前記各断面のそれぞれの保存範囲に含まれる画像を前記記憶手段から読み出し、前記各断面のそれぞれの保存範囲に含まれる画像を前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
6. 被検体を超音波で走査するスキャン手段と、表示手段と、記憶手段と、を有する超音波診断装置を制御するコンピュータに、
   前記スキャン手段による走査で得られた受信信号を受け付けて、前記受信信号に基づいて前記被検体の断面における超音波画像データを生成する画像生成機能と、
   前記断面における超音波画像データに基づく超音波画像を前記表示手段に表示させる表示制御機能と、
   前記表示手段に表示されている超音波画像のうち保存する範囲を示す保存範囲を、前記走査された断面ごとに設定する設定機能と、
   前記設定された断面ごとの保存範囲に従って、前記表示手段に表示されている前記断面における超音波画像のうち前記保存範囲に含まれる画像を取り込んで前記記憶手段に保存する取り込み機能と、
   を実行させることを特徴とする超音波画像処理プログラム。

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