JP2012249850A - 超音波診断装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】関心領域に対する超音波画像を得るための超音波の送受信に、関心領域の設定時に対応する超音波画像を得るための超音波の送受信を組み込み、両超音波画像を対応付けして記憶することにより、前記課題を解決する。
【選択図】図13
Description
一般に、この種の超音波診断装置は、超音波プローブ(超音波探触子 以下、プローブとする)と、診断装置本体とを有しており、プローブから被検体に向けて超音波を送信し、被検体からの超音波エコーをプローブで受信して、その受信信号を診断装置本体で電気的に処理することにより超音波画像が形成される。
具体的には、血管壁の順次の位置に基づき、血管壁の微小振動の運動速度波形を求め、血管壁内部の深さ方向に所定間隔でとられた局所ごとのトラッキング軌跡を求め、局所毎の厚みの時間変化を算出することにより血管の弾性率を求めている。
この超音波診断装置では、血管等の対象物から得た受信信号を用いてBモード画像およびMモード画像を形成し、Mモード画像の受信信号から手ブレや体動ブレを検出して、このブレが検出されたMモード画像の受信信号を用いてプローブと被検体との位置変化量を検出して、この検出結果から受信信号の確度を判断し、確度が高いと判断されたMモード画像の受信信号を用いて、対象物の変位量を求め、この変位量から血管壁等の弾性率を計測している。
そのためには、過去の測定を、血管の、どの位置で測定を行ったかが、容易に知見できるようにしておく必要が有る。
そのため、これらの測定は、Bモード画像中で血管の位置にROI(関心領域(Region of Interest)を設定して、このROIを拡大表示して、拡大表示したROIのBモード画像や、ROIのBモード画像中で設定された表示ラインのMモード画像を解析することで、行われている。
また、心拍を検出する拍検出手段を有し、前記駆動制御手段は、この拍検出手段による心拍の検出結果に応じて、心拍の開始から所定期間が経過した時点に、前記全体画像送受信を組み込むのが好ましい。
また、前記ROI設定手段によって関心領域が設定されたら、前記画像形成手段が形成した前記ROI画像と関心領域のMモード画像とを、1画面に表示するのが好ましい。
また、超音波画像の解析手段を有し、この解析手段による解析結果を前記全体画像に組み込んで表示するのが好ましい。
さらに、前記全体画像が、関心領域を設定した時点における超音波画像と同じサイズの超音波画像であるのが好ましい。
そのため、本発明の超音波診断装置によれば、過去に血管弾性率等の弾性指標の計測や、IMT測定を行った患者に対して、新たに、血管弾性率の計測等を行う際に、記憶しているROIの超音波画像と全体画像とを呼び出して、表示することにより、過去に測定を行った血管の位置を容易かつ正確に知見して、新たな測定を行うことができる。従って、本発明によれば、経過観察を良好に行って、適正な診断を行うことが可能になる。
図1に示すように、超音波診断装置10は、基本的に、診断装置本体12と、超音波プローブ14と、操作パネル16と、ディスプレイ18とを有して構成される。また、超音波診断装置10の下端部には、キャスタ24が配置されており、人力で容易に装置を移動することが可能になっている。
このプローブ14は、被検体に超音波を送信し、被検体に反射された超音波エコーを受信して、受信した超音波エコーに応じた電気信号(受信信号)を出力する、いわゆる超音波トランスデューサ(超音波圧電素子)を1次元的もしくは二次元的に配列してなる、各種の超音波診断装置に利用される公知の超音波プローブである。
また、図示例においては、プローブ14と診断装置本体12とは、ケーブル20によって接続されている。しかしながら、本発明は、これに限定はされず、プローブ14内に後述する送信回路28、受信回路30、送受信制御部32等を配置して、無線通信によってプローブ14と診断装置本体12とを接続するものであってもよい。
超音波診断装置10において、ディスプレイ18は、各種の超音波診断装置と同様、プローブ14が出力した受信信号に応じた超音波画像、被検者の情報、GUI(Graphical User Interface)による操作を行なうための選択手段や指示手段、関心領域(Region of Interest 以下、ROIとする)、後述する血管壁の弾性計測結果等を表示する。
図示は省略するが、超音波診断装置10において、操作パネル16には、BモードやMモードなどの各種のモードの選択手段、ディスプレイ18に表示されたカーソルやライン等を移動するためのトラックボール(トラックパッド/タッチパッド)、選択や操作を決定(確定)するためのセットボタン、動画表示と静止画表示との切り換え等を行なうためのフリーズボタン、超音波画像の視野深度の変更手段、ゲイン調整手段、超音波画像を拡大するためのズームボタン等が配置される。
なお、超音波診断装置10においては、モードとして、BモードやMモードなどの通常の超音波診断装置が有するモードに加え、血管壁の弾性率を計測するためのモードであるVEモード(Vascular Elasticity モード)も設定されている。
また、同じく図示は省略するが、操作パネル16には、GUIによる操作等を行なうための表示装置であるタッチパネル16aも配置される(図6(B)参照)。
診断装置本体12は、例えば、コンピュータを利用して構成される。
図2に示すように、診断装置本体12は、送信回路28、受信回路30、送受信制御部32、画像形成部34、記憶部36、境界検出部40、トラッキング部42、拍検出部46、弾性率算出部50、および、表示処理部52を有する。
また、画像形成部34は、Bモード画像形成部56およびMモード画像形成部58を有する。
画像形成部34は、表示処理部52に接続される。また、画像形成部34のBモード画像形成部56およびMモード画像形成部58は、記憶部36に接続される。Bモード画像形成部58は、さらに境界検出部40にも接続される。
記憶部36は、トラッキング部42、拍検出部46、および表示処理部52に接続される。また、拍検出部46および表示処理部52は、共に、トラッキング部42および表示処理部52に接続される。トラッキング部42は、表示処理部52および弾性率算出部50に接続され、さらに、弾性率算出部50は、表示処理部52に接続される。
この送受信制御部32は、送信回路28および受信回路30を介してプローブ14の超音波ビームの送信方向および超音波エコーの受信方向を、順次、設定する。また、送受信制御部32は、設定した送信方向に応じて送信遅延パターンを選択する送信制御機能と、設定した受信方向に応じて受信遅延パターンを選択する受信制御機能とを有している。
複数の送信遅延パターンおよび複数の受信遅延パターンが内部メモリ(図示せず)に格納されていて、状況に応じて、適宜、選択して使用する。
なお、送信回路28は、複数の超音波トランスデューサから送信される超音波が超音波ビームを形成するように、複数の駆動信号の遅延量を調節して複数の駆動信号をそれぞれプローブ14の複数の超音波トランスデューサに供給するようにしても良く、複数の超音波トランスデューサから一度に送信される超音波が被検体の撮像領域全体に届くように構成した複数の駆動信号をプローブ14に供給するようにしても良い。
さらに、送受信制御部32によって選択された受信遅延パターンに基づいて、複数の受信信号にそれぞれの遅延時間を与え、それらの受信信号を加算することにより、受信フォーカス処理を行う。この受信フォーカス処理によって、超音波エコーの焦点が絞り込まれた音線データ(音線信号)が形成される。
ここで、本発明の超音波診断装置10では、送受信制御部32は、ROI60の超音波画像を形成するための超音波の送受信を行っている際に、所定のタイミングで、ROI60を含む所定サイズのBモード画像である全体画像を得るための超音波送受信を組み込むように、送信回路28および受信回路30の駆動を制御する。
また、画像形成部34が形成した、このROI60のBモード画像と、全体画像とは、対応付されて、記憶部36に記憶される。
この点に関しては、後に詳述する。
画像形成部34は、供給された音線データに対して、Log(対数)圧縮やゲイン調整等のプリプロセス処理を施して超音波画像の画像データを形成し、この画像データを通常のテレビジョン信号の走査方式に従う画像データに変換(ラスター変換)し、さらに階調処理等の必要な画像処理を施した上で表示処理部52へ出力する。
また、画像形成部34は、Bモード画像を形成するBモード画像形成部56と、Mモード画像を形成するMモード画像形成部58とを有する。Bモード画像およびMモード画像の形成は、公知の方法によればよい。
以下、図3のフローチャートおよび図5〜図13を参照して、VEモードにおける超音波診断装置10の作用を説明することにより、本発明の超音波診断装置について、より詳細に説明すると共に、上記記憶部36や弾性率算出部50等の各部位の説明を行う。
なお、以下の説明では、特に記載がなくても、ディスプレイ18の表示に関しては、表示処理部52がラインの形成等の必要な処理を行なう。
一例として、Bモードが選択され、図4に概念的に示すように、被検者の頸動脈cを測定対象として、プローブ14が首nに当てられたとして、画像形成部34(Bモード画像形成部56)によって形成されたBモード画像が、表示処理部52で処理されて、ディスプレイ18に表示される。
さらに、セットボタンを押すたびに、ROI60の位置変更およびROI60のサイズ調整が、交互に実施可能になる。
これに応じて、送受信制御部32は、フレームレートをROI60の設定指示前よりも高くし(例えば、200Hz以上あるいはROI設定指示前の5倍以上)、さらに、ROI60のBモード画像の拡大画像、および、ROI60のMモード画像を得るための超音波の送受信(ROI送受信)を行うように、送信回路28および受信回路30すなわちプローブ14の超音波トランスデューサの駆動を制御する。
また、ROI60の設定に応じて、Bモード画像形成部56は、受信回路30から供給された受信信号に応じて、ROI60のBモード画像の拡大画像を形成し、さらに、Mモード画像形成部58がROI60のMモード画像の形成を開始し、図5(B)に示されるように、ROI60の部分が拡大(ズーム)されたBモード画像64(ROI画像)、および、Mモード画像65が、同時に表示される。また、図示例においては、受信回路30は、形成したMモードの音線データを、拍検出部46に供給する。
なお、Bモード画像64とMモード画像65との同時表示(デュアルモード表示)は、公知の超音波診断装置における、いわゆるB/Mモード表示と同様に行なえば良い。
Bモード画像64において、図中横方向はアジマス方向(超音波振動子の配列方向(二次元配列の場合は長手方向))であり、縦方向は深度方向(超音波の送受信方向)で、上方が深度が浅い側(プローブ14側)である。
また、Bモード画像中には、Bモード画像中のアジマス方向におけるMモード画像表示位置(Mモード画像の表示ライン)を選択するための、深度方向に延在する選択ライン62が表示される。この選択ライン62は、トラックボールによって、アジマス方向(左右方向)に移動可能になっている。
図5(B)において、ディスプレイ18に表示されているMモード画像65は、予め位置が設定された選択ライン62の位置のMモード画像65である。
言い換えれば、ROI60のBモード拡大画像およびMモード画像を得るための超音波送受信(ROI送受信)の間に、所定のタイミングで、全体画像を得るための全体画像送受信を組み込む。
ここで、Bモード画像形成部34は、ROI60が設定された時点で、設定されたROI60の情報を取得して記憶しておき、設定されたROI60を組み込んで、全体画像を形成するのが好ましい。すなわち、設定されたROI60を、全体画像に再現するのが好ましい。設定されたROI60の情報は、例えば、表示処理部52や送受信制御部32から取得すればよい。
また、全体画像は、ROI60の領域を含むBモード画像64よりも大きなサイズの画像であれば良い。しかしながら、後に、ROI60の位置すなわち血管弾性率の計測を行った血管の位置が知見し易いように、ROI60が設定された時点(ズームボタンが押された時点)におけるBモード画像と、同じサイズの画像とするのが好ましい。
さらに、全体画像は、基本的に1画像(1フレーム)を形成すればよいが、必要に応じて、適宜、設定した複数の全体画像を形成してもよい。
一例として、ROI60が設定された時点からフリーズボタンが押下されるまでの期間は、予測が付かない。従って、ROI60が設定されたら、できるだけ早く、全体画像送受信を行うようにしてもよい。
また、多くの場合、フリーズボタンが押された時点の画像等で、画像の保存や画像解析を行う。これに応じて、フリーズボタンが押下された瞬間に、最後のROI送受信を行い、続いて全体画像送受信を行うようにしてもよい。
なお、ROI60が設定された後、何時、全体画像送受信を行う場合であっても、全体画像送受信は、以下に示す条件を満たすタイミングで行うのが好ましい。
このようなエイリアジングの発生等を防止するために、全体画像送受信は、心臓拡張期から心臓収縮期のような、血管壁の移動速度が早い時期を外して行うのが好ましい。すなわち、全体画像送受信は、血管壁の移動速度が遅いタイミングを予測して、この血管壁の移動速度が遅いタイミングで行うのが好ましい。
拍検出部46は、供給されたMモードの音線データから、血管壁の移動速度を検出し、血管壁の移動速度が最高となる時点を予測し、その情報を送受信制御部32に供給する。送受信制御部32は、血管壁の移動速度が最高となる時点から、所定時間が経過した時点で、全体画像送受信を行うように(全体画像を取得するように)、送信回路28および受信回路30の駆動を制御する。
血管壁の移動速度が最高となる時点からの所定時間には、特に限定は無く、適宜、設定すればよい。ここで、通常、人間の拍は1秒程度である。従って、血管の移動速度が最高となる時点から、0.2〜0.5秒程度経過した時点で、全体画像送受信を行うことにより、血管壁の移動速度が遅いタイミング、全体画像送受信を行うことができる。また、この所定時間を、操作者が設定できるようにしてもよい。
例えば、全体画像を、例えばディスプレイ18上の横方向に3つに分割し、まず、左側1/3の全体画像を得るための全体画像送受信を行い、次いで、所定フレーム数のROI送受信を行い、次いで、中央1/3の全体画像を得るための全体画像送受信を行い、次いで、所定フレーム数のROI送受信を行い、次いで、右側1/3の全体画像を得るための全体画像送受信を行うことにより、1つの全体画像を形成してもよい。
なお、記憶部36が記憶する画像の時間的な量には、特に限定はないが、一般的な心拍が2以上、入る長さであるのが好ましい。従って、記憶部36は、最新の3秒以上のROI60のBモード画像およびMモード画像を記憶するのが好ましい。
また、本発明においては、全体画像も、ROI60のBモード画像あるいはさらにMモード画像に対応付されて、記憶部36に記憶される。なお、これらの画像には、被検者の情報や、日時等の計測情報も、対応付けされる。
選択ライン62の位置とMモード画像とは、連動している。すなわち、トラックボールによって選択ライン62を左右方向に移動すると、表示処理部52は、選択ライン62の位置のMモード画像をディスプレイ18に表示する。
フリーズボタンが押されると、表示処理部52は、必要な画像データを記憶部36から読み出し、図6(A)に示すように、ディスプレイ18に、フリーズボタンが押された時点が最も右(最新の位置)となるように並べ直して、選択ライン62の位置のMモード画像65を表示させ、また、Bモード画像64の静止画を表示させる。同時に、選択ライン62が破線になって、移動ができなくなる(非アクティブになる)。
さらに、図6(B)に示すように、操作パネル16のタッチパネル16aに、後述する血管壁の境界の設定を指示するための「AW Det」ボタン、血管壁弾性率の解析開始を指示するため「Elasticity Ana」ボタン、被検者の血圧を入力するための「Ps」ボタンおよび「Pd」ボタン、信頼性閾値を入力するための「Quality Factor Threshold」ボタンが表示される。なお、この時点では、「Elasticity Ana」ボタンは、選択できない状態になっている。
さらに、心拍の検出結果は、表示処理部52にも送られ、現在、表示しているMモード画像65には、心拍の検出結果が表示される。
なお、検出に失敗した心拍が有る場合には、周囲の心拍の間隔等に応じて、適当な位置に心拍の表示をする。
また、フリーズボタンが押された時点でのBモード画像64は、Mモード画像65中において実線で示される、最新の心拍の開始時点におけるBモード画像となる。
この状態で、トラックボールによって選択ライン62を左右方向に移動すると、表示処理部52は、記憶部36から、選択ライン62の位置に対応するMモード画像を読み出し、心拍の検出結果と共に、その画像をディスプレイ18に表示させる。すなわち、フリーズ後にも、トラックボールによって選択ライン62を移動することで、Bモード画像64中のアジマス方向の全域から、Bモード画像64中におけるMモード画像65の表示位置(表示ライン)を選択できる。
従って、本例によれば、設定したROI60のアジマス方向の任意の位置のMモード画像65を表示して、Mモード画像65、および、Mモード画像中の各心拍に対応する画像を、観察/確認することができる。
一例として、セットボタンが押された時点では、図7(A)や(B)に示すように、最新の心拍を示すラインが実線となって選択された状態となっている。この状態から、例えば、トラックボールを左に回すと、図7(C)に示すように、最新の心拍の終了に対応するラインが破線となり、次に新しい心拍に対応するラインが実線となって、この心拍が選択された状態となる。さらにトラックボールを左に回すと、2番目に新しい拍に対応するラインが破線になり、3番目に新しい心拍に対応するラインが実線となって、選択された状態となる。
また、トラックボールを右に回せば、同様に、順次、新しい心拍に対応するラインが選択された状態となる。
さらに、この心拍の選択に応じて、表示処理部52は、記憶部36から、選択された心拍の開始位置のBモード画像、すなわち、選択された心拍の開始位置の時点(時相)で撮影されたBモード画像を読み出し、ディスプレイ18に表示するBモード画像64を、この画像に変更する。
また、ディスプレイ18に表示しているMモード画像65中の心拍が選択/確定すると、記憶部36が記憶している全てのMモード画像(すなわち、Bモード画像64のアジマス方向の全域のMモード画像)において、同じ心拍が選択された状態となる。
必要に応じて、トラックボールによって心拍の開始位置が調整された後、再度、セットボタンが押されると、今度は、図8(B)に示すように、選択された心拍の終了に対応する線が通常の実線に、同開始に対応する線が細線になって、トラックボールによって、矢印tで示すように、選択された心拍の終了に対応する線の位置が、左右方向に移動可能となり、心拍の終了位置の微調整が可能な状態となる。
この心拍の微調整の結果は、微調整を行ったMモード画像65のみに反映してもよいが、記憶部36に記憶されている全てのMモード画像にも反映されるのが好ましい。
なお、心拍の開始位置が調整された場合には、表示処理部52は、記憶部36から、調整された心拍開始位置のBモード画像を読み出し、ディスプレイ18に表示するBモード画像64を、この画像に変更する。
すなわち、図示例の超音波診断装置10では、「表示ラインの選択」→「心拍の選択」→「心拍の微調整」の各処理を繰り返し行うことができるようになっている。言い換えれば、「表示ラインの選択」→「心拍の選択」→「心拍の微調整」は、ループ状に処理を行なうことが可能になっている。
これにより、より好適に、記憶する全てのMモード画像から、後述する血管壁の弾性計測のための解析に最適な心拍を選択することが可能になる。
このライン68は、トラックボールによって上下方向(深度方向)に平行移動可能になっている。図10(B)に示すように、トラックボールによって移動して、ライン68を血管前壁の外膜中膜境界の位置に移動したら、セットボタンが押される。
このライン70も、同様に、トラックボールによって上下方向に移動可能であり、ライン70を血管前壁の中膜内腔境界の位置に移動したら、セットボタンが押される。
さらに、ライン72が移動可能な状態でセットボタンが押されると、図10(E)に示すように、Bモード画像64において、血管後壁の内膜内腔境界に対応するライン72が破線になって確定し、血管後壁の外膜中膜境界に対応するライン74が表示される。同様に、トラックボールによってライン74を血管後壁の外膜中膜境界の位置に移動したら、セットボタンが押される。
ライン74が移動可能な状態でセットボタンが押されると、全ての境界に対応するラインの設定が終了し、境界検出部40は、設定された内膜内腔境界のライン72および外膜中膜境界のライン74を用いて、後壁の内膜内腔境界および外膜中膜境界の自動検出を行なう。両境界の自動検出の結果は、表示処理部52およびトラッキング部42に送られ、図10(F)に示すように、検出結果が表示される。
なお、これらの境界の自動検出の方法には、特に限定はなく、各種の方法が利用可能である。一例として、Bモード画像を解析して、ライン72およびライン74の位置において連続する高輝度な部分をトレースして、内膜内腔境界および外膜中膜境界を検出する方法が例示される。
一例として、図10(G)に示すように、外膜内膜境界を示すライン74が選択されて実線になったとする。ライン74に沿って、トラックボールによってカーソル78を移動して、再度、セットボタンが押されると、境界検出部40が、カーソルによってなぞられた領域のライン74が再検出して書き換えが行なわれ、また、その結果がトラッキング部42に送られる。
「Elasticity Ana」ボタンが選択可能な状態となったら、「Ps」ボタンを用いて被検者の心臓収縮期の血圧を、「Pd」ボタンを用いて被検者の心臓拡張末期の血圧を、それぞれ入力し、さらに、「Quality Factor Threshold」ボタンを用いて、信頼性閾値を入力する。これらの数値の入力は、公知の方法で行なえばよい。
また、超音波診断装置10においては、診断を行なう前に、被検者情報の取得や入力を行なうのが通常であるが、この被検者情報に血圧の情報が有る場合には、これを利用してもよい。
「Elasticity Ana」ボタンが押されると、まず、トラッキング部42が、Mモード画像65において、選択された心拍における血管前壁(外膜中膜境界および中膜内腔境界)ならびに血管後壁(中膜内腔境界および外膜中膜境界)の動きを追跡する。すなわち、血管前壁および後壁のトラッキングを行なう。
Mモード画像65における血管壁のトラッキングは、は、先にBモード画像64において検出(ラインを設定)した、血管前壁の外膜中膜境界、血管前的の中膜内腔境界、血管後壁の中膜内腔境界、および、血管後壁の外膜中膜境界を、位置的な出発点(深度方向の出発点)として行なう。
また、Mモード画像65における血管壁のトラッキングにおいて、時間的な出発点(Mモード画像の時間軸上の出発点)は、Bモード画像64の時相すなわちBモード画像64が撮られた時点とする。すなわち、図示例においては、選択され、さらに必要に応じて位置を調節された心拍の開始位置が、血管壁のトラッキングの時間的な出発点となる。
なお、血管壁中の測定点は、予め設定されていてもよく、あるいは、特定のアルゴリズムに基づいて自動設定してもよく、あるいは、超音波診断装置10の操作者が画像を見ながら設定してもよく、これらを併用してもよい。
弾性率算出部50は、血管壁のトラッキング結果から、まず、血管壁(内膜中膜)の厚みの変化波形、および、血管径(内径)の変化波形を形成する。なお、前述のように、血管壁内に1点以上の測定点が設定されている場合には、血管壁の変化波形は、各測定点の間毎に形成される。
血管壁の厚みの変化波形、および、血管径の変化波形は、表示処理部52に送られる。
εi=Δhi/hdi ・・・(1)
なお、上記式(1)において、εは、各測定点の間における血管の径方向の歪みを、Δhiは、1つの心拍内で血管壁が最も薄くなる心臓収縮期における各測定点の間の血管壁の厚み変化の最大値を、hdiは、血管壁が最も厚くなる心臓拡張末期における各測定点の間の厚みを、それぞれ示す。
Eθi=[1/2]*[1+(rd/hd)]*[Δp/(Δhi/hdi)]) ・・(2)
もしくは、下記式(3)によって、血管壁の径方向の弾性率Eriを算出してもよい。
Eri=Δp/(Δhi/hdi) ・・・(3)
なお、上記式(2)および式(3)において、Δhiおよびhdiは、先と同様であり、Δpは、心臓収縮期と心臓拡張末期とにおける血圧差を、rdは、心臓拡張末期での血管内腔の半径を、hdは、心臓拡張末期における血管壁の厚みを、それぞれ示す。
弾性率の信頼性の計算方法には、特に限定はなく、公知の方法が、各種、利用可能である。一例として、1000人等の多数の人物の心拍による血管径変化の波形を作成して、これらの多数の波形から、血管径変化のモデル波形を作成し、このモデル波形からのズレの量を用いて、算出した弾性率の信頼性を計算する方法が例示される。
これに応じて、上述の血管壁のトラッキング、血管壁の厚みおよび血管径の変化波形の作成、血管壁の歪みの計算、血管壁の弾性率および弾性率の信頼性の計算などの処理は、ディスプレイ18に表示されているMモード画像65のみならず、記憶部36に記憶されている全てのMモード画像において、選択された心拍に対して行なわれる。すなわち、ディスプレイ18に表示されているBモード画像64のアジマス方向の全領域に対して、対応するMモード画像を用いて、選択された心拍での上記血管壁の弾性率算出などの処理が行なわれる。
これらの結果は、記憶部36に記憶されているMモード画像に情報として付加される。
その一例を、図12に示す。図示例においては、元々、表示されていたBモード画像64の図中右側に、このBモード画像64に示される血管後壁の弾性率が、Bモード画像64eで表示される。さらに、この血管後壁の弾性率を表示するBモード画像64eの図中右側に、算出した血管壁の弾性率の信頼性が、同じくBモード画像64qで表示される。
また、Bモード画像64の図中左側に、血管壁の弾性率の平均値(Eθave)、血管壁の歪みの平均値(Strave)、および、弾性率の信頼性の平均値(QFave)が、それぞれ、表示される。
すなわち、Bモード画像64eにおいては、血管後壁に重なる帯の密度が、血管のその位置における血管壁の弾性率を示している。
すなわち、Bモード画像64qにおいては、血管後壁に重なる帯の密度が、血管のその位置における血管壁弾性率の信頼性を示している。
従って、図13に示すように、全体画像90と、Bモード画像64(ROI60の拡大Bモード画像)とをディスプレイ18に表示して、全体画像90のROI60内に、同様に、血管弾性の計測結果を表示してもよい。
また、ディスプレイ18の表示画面に余裕が有れば、もしくは全体画像90等の縮小によって表示画面に余裕を設けて、血管弾性の測定結果を表示した全体画像90と、Bモード画像64と、結果を表示したMモード画像65(ROI60のMBモード画像)とを、ディスプレイ18に表示してもよい。
さらに、信頼性を示すBモード画像64qも、表示画面に余裕が有れば表示してもよく、同様に縮小等によって表示スペースを確保して、表示してもよい。
また、全体画像を含めて、表示する画像を操作者が選択できるようにしてもよい。
また、結果が省かれた位置に関しては、Bモード画像64eにおける弾性率の結果表示の右隅部や、Bモード画像64qにおける信頼性の結果表示の右隅部に示されるように、帯の表示が薄くなる。
なお、前述のように、血管壁の中に深度方向に1以上の測定点が設定されている場合には、血管厚みの変化波形は、各測定点の間毎に、出力するようにしてもよい。
Bモード画像64で選択ライン62が移動されると、表示処理部52は、記憶部36から、選択ライン62の位置対応するMモード画像を読み出して、ディスプレイ18に表示する。すなわち、トラックボールによって選択ライン62が移動されると、Mモード画像65が、この選択ライン62の位置のMモード画像に変わり、Mモード画像中での血管前壁のトラッキング結果80および血管後壁のトラッキング結果82、血管径の変化波形84、ならびに、血管壁の厚みの変化波形86が、Bモード画像64の選択ライン62の位置のデータに変更される。
従って、Bモード画像中のアジマス方向の全域において、Mモード画像65および解析結果を表示する表示ラインを、選択することができる。
すなわち、検査者が結果を見て、波形等が奇怪しいと感じられる場所が有る場合に、そのデータを取り除くことができ、より正確な解析が可能となる。
従って、過去に血管弾性の計測を行った被検者に対して、再度、血管弾性の計測を行う際に、操作パネル16による入力指示に応じて、記憶しているBモード画像と、対応する全体画像とを呼び出し、例えば、前述の図13と同様に、Bモード画像と対応する全体画像とを並べて、ディスプレイ18に表示することができる。
これにより、検査者は、この被検者に対する過去の計測において、血管のどの位置で計測を行ったかを、容易かつ正確に知見して、新たな測定を行うことができる。そのため、本発明によれば、経過観察を良好に行って、適正な診断を行うことが可能になる。
例えば、全体画像のみを表示してもよく、先と同様に全体画像とROI60のBモード画像とMモード画像とを表示してもよく、全体画像とMモード画像とを表示してもよく、全体画像と血管弾性の結果を示すBモード画像64eを表示してもよい。
さらに、全体画像と共に表示する画像(呼び出す画像)を、操作者が、操作パネル16を用いて選択できるようにしてもよい。
例えば、以上の例は、本発明の超音波診断装置を血管弾性計測が可能な装置に利用した例であるが、本発明は、これに限定はされない。すなわち、本発明は、例えば内膜中膜複合体厚(Intima-Media Thickness:IMT)の測定を行う超音波診断装置等、超音波画像中においてROIを設定し、ROIの拡大(拡大表示)を行う超音波診断装置に、各種、利用可能である。
12 診断装置本体
14 (超音波)プローブ
16 操作パネル
18 ディスプレイ
20 ケーブル
24 キャスタ
28 送信回路
30 受信回路
32 送受信制御部
34 画像形成部
36 記憶部
40 境界検出部
42 トラッキング部
46 拍検出部
50 弾性率算出部
52 表示処理部
56 Bモード画像形成部
58 Mモード画像形成部
60 ROI
62 選択ライン
64,64e,64q,90 Bモード画像
65,92 Mモード画像
68,70,72,74 ライン
80,82 トラッキング結果
84 血管径変化波形
86 血管壁厚み変化波形
90 全体画像
Claims (9)
- 超音波を送信し、被検体によって反射された超音波エコーを受信して、受信した超音波エコーに応じた受信信号を出力する超音波トランスデューサを有する超音波プローブと、
前記超音波トランスデューサからの超音波の送受信を制御する駆動制御手段と、
基本波の受信によって超音波トランスデューサが出力した受信信号から超音波画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段が形成した所定サイズの超音波画像中において、関心領域を設定するROI設定手段と、
前記画像形成手段が形成した超音波画像を記憶する記憶手段とを有し、
前記駆動制御手段は、前記ROI設定手段によって関心領域が設定されたら、この関心領域に対応する超音波の送受信であるROI送受信を行うと共に、前記設定された関心領域を含む前記所定サイズの超音波画像を得るための全体画像送受信を、所定のタイミングで前記ROI送受信に組み込むように、前記超音波トランスデューサによる超音波の送受信を制御し、
前記画像形成手段は、前記ROI設定手段によって関心領域が設定されたら、前記ROI送受信による受信信号を処理して得られる、前記所定サイズの超音波画像に対して関心領域を拡大したROI画像と、前記全体画像送受信による受信信号を処理して得られる、前記所定サイズの超音波画像である全体画像とを形成し、
前記記憶手段は、前記ROI画像と、このROI画像の領域が含まれる前記全体画像とを、対応付けして記憶することを特徴とする超音波診断装置。 - 血管壁の移動速度の検出手段を有し、
前記駆動制御手段は、この血管壁の移動速度の検出結果に応じて、血管壁の移動速度が最速となる時点を予測し、この予測した最速時点から所定期間が経過した時点に、前記全体画像送受信を組み込む請求項1に記載の超音波診断装置。 - 心拍を検出する拍検出手段を有し、
前記駆動制御手段は、この拍検出手段による心拍の検出結果に応じて、心拍の開始から所定期間が経過した時点に、前記全体画像送受信を組み込む請求項1に記載の超音波診断装置。 - 前記駆動制御手段は、前記関心領域を設定する所定サイズの超音波画像を得るための超音波送受信および前記全体画像送受信のフレームレートより、前記ROI送受信のフレームレートが高くなるように、前記超音波トランスデューサによる超音波の送受信を制御する請求項1〜3のいずれかに記載の超音波診断装置。
- 前記画像形成手段は、前記ROI設定手段によって関心領域が設定されたら、前記ROI送受信による受信信号から、ROI画像としての前記関心領域のBモード画像と、前記関心領域のMモード画像とを形成し、前記全体画像送受信による受信信号から、前記全体画像としての所定サイズのBモード画像とを形成する請求項1〜4のいずれかに記載の緒運波診断装置。
- 前記ROI設定手段によって関心領域が設定されたら、前記画像形成手段が形成した前記ROI画像と関心領域のMモード画像とを、1画面に表示する請求項5に記載の超音波診断装置。
- 入力指示に応じて、前記ROI画像と、このROI画像の領域が含まれる前記全体画像とを、1画面に表示する請求項1〜6のいずれかに記載の超音波診断装置。
- 超音波画像の解析手段を有し、この解析手段による解析結果を前記全体画像に組み込んで表示する請求項1〜7のいずれかに記載の超音波診断装置。
- 前記全体画像が、関心領域を設定した時点における超音波画像と同じサイズの超音波画像である請求項1〜8のいずれかに記載の超音波診断装置。
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