JP5142675B2 - Ultrasonic diagnostic apparatus and ultrasonic diagnostic apparatus control program - Google Patents
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Description
本発明は、穿刺治療において、煩雑な操作を少なくし検査効率を上げることができる超音波診断装置及び超音波診断装置制御プログラムに関する。 The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus and an ultrasonic diagnostic apparatus control program that can reduce complicated operations and increase examination efficiency in puncture treatment.
超音波診断装置は、超音波プローブを体表から当てるだけの簡単な操作で心臓の拍動や胎児の動きの様子がリアルタイム表示で得られ、かつ安全性が高いため繰り返して検査が行えるほか、システムの規模がX線、CT、MRIなど他の診断機器に比べて小さく、ベッドサイドへ移動していっての検査も容易に行えるなど簡便である。また、超音波診断装置は、それが具備する機能の種類によって様々に異なるが、小型なものは片手で持ち運べる程度のものが開発されており、超音波診断はX線などのように被曝の影響がなく、産科や在宅医療等においても使用することができる。 Ultrasonic diagnostic equipment is a simple operation that just touches the ultrasound probe from the body surface, and the heart beat and fetal movement can be obtained in real time, and because it is highly safe, it can be repeatedly examined, The scale of the system is small compared to other diagnostic equipment such as X-ray, CT, and MRI, and it is convenient because it can be easily inspected while moving to the bedside. Ultrasound diagnostic devices vary depending on the types of functions they have, but small ones that can be carried with one hand have been developed. Ultrasound diagnostics are affected by exposure such as X-rays. It can be used in obstetrics and home medical care.
また、近年の超音波撮像装置においては、三次元スキャンをリアルタイムに行い(以下四次元スキャン)、対象部位を経時的にボリュームとして観察することが可能な装置が開発、製品化されている。四次元スキャンを行うことによる有用性は、いろいろと挙げられるが、とくに穿刺治療分野での期待が大きい。従来Bモードでは断層像の影像法のために、プローブ位置を固定した場合に腫瘍と針の関係を二次元面内でしか見ることができなかった。そのためにプローブのスライス方向の針と腫瘍位置のズレを把握することができないことが問題なっていた。ボリュームデータを取得すれば立体的に針と腫瘍の位置を確認できるので、上記の問題を解決できると期待される。 In recent ultrasonic imaging apparatuses, apparatuses capable of performing a three-dimensional scan in real time (hereinafter referred to as a four-dimensional scan) and observing a target portion as a volume over time have been developed and commercialized. The usefulness of performing a four-dimensional scan can be mentioned in various ways, but expectations are high especially in the field of puncture treatment. In the conventional B mode, because of the tomographic image method, when the probe position is fixed, the relationship between the tumor and the needle can be seen only in a two-dimensional plane. Therefore, it has been a problem that it is impossible to grasp the deviation between the needle in the slice direction of the probe and the tumor position. If the volume data is acquired, the position of the needle and the tumor can be confirmed in three dimensions, so it is expected that the above problem can be solved.
なお、本願に関連する公知文献としては、例えば次のようなものがある。
ところが、四次元スキャンする場合には画質とボリュームレート(超音波走査の繰り返し周期)はトレードオフの関係にあり、四次元スキャンしながら穿刺を行う場合、二次元スキャンに比べ低画質、低ボリュームレートの状況下で行わなくてならず、特に腫瘍が小さい場合や周辺臓器とのコントラストが小さい場合には腫瘍が見えにくく正確な治療が行えないおそれがある。また、表示の更新が遅くなり医師にストレスを与えてしまう。 However, there is a trade-off between image quality and volume rate (repetition cycle of ultrasonic scanning) in the case of four-dimensional scanning. When puncturing while performing four-dimensional scanning, the image quality and volume rate are lower than those in two-dimensional scanning. In particular, when the tumor is small or the contrast with the surrounding organs is small, the tumor is difficult to see and accurate treatment may not be performed. In addition, the display update is delayed and stresses the doctor.
本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、その目的とするところは、煩雑な操作を少なくし検査効率を上げることができる超音波診断装置及び超音波診断装置制御プログラムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus and an ultrasonic diagnostic apparatus control program that can reduce complicated operations and increase inspection efficiency. is there.
本発明は、上記目的を達成するため、次のような手段を講じている。
本発明の第1の視点は、駆動信号にしたがって被検体を超音波走査し、前記被検体からの反射波を受信し、エコー信号を発生する超音波プローブと、前記超音波プローブに前記駆動信号を供給する駆動ユニットと、前記エコー信号に基づいて超音波画像を生成する画像生成ユニットと、前記超音波画像を表示する表示ユニットと、前記被検体に挿入される穿刺針の移動量を検出する検出ユニットと、前記移動量に応じて、前記被検体の三次元領域を第1のボリュームレートでスキャンする第1のスキャンと、前記第1のボリュームレートより高いボリュームレートで前記三次元領域の一部をスキャンする第2のスキャンとを切り替えるように、前記駆動ユニットを制御する制御ユニットとを具備することを特徴とする超音波診断装置である。
In order to achieve the above object, the present invention takes the following measures.
According to a first aspect of the present invention, an ultrasonic probe that scans an object according to a drive signal, receives a reflected wave from the object, and generates an echo signal; and the drive signal to the ultrasonic probe A drive unit that supplies the image, an image generation unit that generates an ultrasonic image based on the echo signal, a display unit that displays the ultrasonic image, and a movement amount of the puncture needle inserted into the subject A first scan that scans the three-dimensional region of the subject at a first volume rate in accordance with the detection unit, the amount of movement, and one of the three-dimensional regions at a volume rate higher than the first volume rate. An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: a control unit that controls the drive unit so as to switch between a second scan and a second scan.
本発明の第2の視点は、被検体を超音波走査し、前記被検体からの反射波を受信し、エコー信号を発生する超音波プローブを備える超音波診断装置を制御するためのプログラムであって、コンピュータに、前記被検体に挿入される穿刺針の移動量を検出する機能と、前記移動量に応じて、前記被検体の三次元領域を第1のボリュームレートでスキャンする第1のスキャンと、前記第1のボリュームレートより高いボリュームレートで前記三次元領域の一部をスキャンする第2のスキャンとを切り替える機能とを実行させることを特徴とする超音波診断装置制御プログラムである。 A second aspect of the present invention is a program for controlling an ultrasonic diagnostic apparatus including an ultrasonic probe that ultrasonically scans a subject, receives a reflected wave from the subject, and generates an echo signal. A function of detecting a movement amount of the puncture needle inserted into the subject, and a first scan for scanning a three-dimensional region of the subject at a first volume rate according to the movement amount. And a function of switching between a second scan for scanning a part of the three-dimensional region at a volume rate higher than the first volume rate.
以上本発明によれば、煩雑な操作を少なくし検査効率を上げることができる超音波診断装置及び超音波診断装置制御プログラムを実現することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to realize an ultrasonic diagnostic apparatus and an ultrasonic diagnostic apparatus control program that can reduce complicated operations and increase examination efficiency.
以下、本発明の一実施形態を図面に従って説明する。なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成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。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, components having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be given only when necessary.
図1は、本実施形態に係る超音波診断装置のブロック構成を示している。同図に示すように、本超音波診断装置は、超音波プローブ12、入力装置13、モニター14、送受信ユニット21、Bモード処理ユニット22、ドプラ処理ユニット23、画像生成回路24、制御プロセッサ25、内部記憶装置26、インタフェース部29、画像メモリ30a及びソフトウェア格納部30bを有する記憶部30を具備している。装置本体10に内蔵される送受信ユニット21等は、集積回路などのハードウェアで構成されることもあるが、ソフトウェア的にモジュール化されたソフトウェアプログラムである場合もある。以下、個々の構成要素の機能について説明する。
FIG. 1 shows a block configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present embodiment. As shown in the figure, the ultrasonic diagnostic apparatus includes an
超音波プローブ12は、送受信ユニット21からの駆動信号に基づき超音波を発生し、被検体からの反射波を電気信号に変換する複数の圧電振動子、当該圧電振動子に設けられる整合層、当該圧電振動子から後方への超音波の伝播を防止するバッキング材等を有している。また、三次元スキャンを行う為に、振動子を二次元の格子状に配置した構造の二次元アレイプローブや、一次元の振動子アレイを機械式に煽動させる機械式四次元プローブがある。当該超音波プローブ12から被検体Pに超音波が送信されると、当該送信超音波は、体内組織の音響インピーダンスの不連続面で次々と反射され、エコー信号として超音波プローブ12に受信される。このエコー信号の振幅は、反射することになった不連続面における音響インピーダンスの差に依存する。また、送信された超音波パルスが、移動している血流や心臓壁等の表面で反射された場合のエコーは、ドプラ効果により移動体の超音波送信方向の速度成分を依存して、周波数偏移を受ける。
The
入力装置13は、装置本体10に接続され、オペレータからの各種指示、条件、関心領域(ROI)の設定指示、種々の画質条件設定指示等を装置本体10にとりこむためのトラックボール13a、各種スイッチ13bをはじめ、ボタン、マウス、キーボード等を有している。
The input device 13 is connected to the device main body 10, and includes a
モニター14は、画像生成回路24から出力されるビデオ信号に基づいて、生体内の形態学的情報や、血流情報を画像として表示する。
The
送受信ユニット21は、図示しないトリガ発生回路、遅延回路およびパルサ回路等を有している。パルサ回路では、所定のレート周波数fr Hz(周期;1/fr秒)で、送信超音波を形成するためのレートパルスが繰り返し発生される。また、遅延回路では、チャンネル毎に超音波をビーム状に集束し且つ送信指向性を決定するのに必要な遅延時間が、各レートパルスに与えられる。この遅延情報を変化させることで、プローブ振動子面からの送信方向を任意に調整することが可能となる。トリガ発生回路は、このレートパルスに基づくタイミングで、プローブ12に駆動パルスを印加する。
The transmission /
なお、送受信ユニット21は、制御プロセッサ25の指示に従って後述する本実施形態のスキャンを実行するために、遅延情報、送信周波数、送信駆動電圧等を瞬時に変更可能な機能を有している。特に送信駆動電圧の変更については、瞬間にその値を切り替え可能なリニアアンプ型の発信回路、又は複数の電源ユニットを電気的に切り替える機構によって実現される。
Note that the transmission /
また、送受信ユニット21は、図示していないアンプ回路、A/D変換器、加算器等を有している。アンプ回路では、プローブ12を介して取り込まれたエコー信号をチャンネル毎に増幅する。A/D変換器では、増幅されたエコー信号に対し受信指向性を決定するのに必要な遅延時間を与え、その後加算器において加算処理を行う。この加算により、エコー信号の受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調され、受信指向性と送信指向性とにより超音波送受信の総合的なビームが形成される。
Further, the transmission /
Bモード処理ユニット22は、送受信ユニット21からエコー信号を受け取り、対数増幅、包絡線検波処理などを施し、信号強度が輝度の明るさで表現されるデータを生成する。このデータは、画像生成回路24に送信され、反射波の強度を輝度にて表したBモード画像としてモニター14に表示される。
The B-
ドプラ処理ユニット23は、送受信ユニット21から受け取ったエコー信号から速度情報を周波数解析し、ドプラ効果による血流や組織、造影剤エコー成分を抽出し、平均速度、分散、パワー等の血流情報を多点について求める。得られた血流情報は画像生成回路24に送られ、平均速度画像、分散画像、パワー画像、これらの組み合わせ画像としてモニター14にカラー表示される。
The
画像生成回路24は、超音波スキャンの走査線信号列を、テレビなどに代表される一般的なビデオフォーマットの走査線信号列に変換し、表示画像としての超音波診断画像を生成する。画像生成回路24は、画像データを格納する記憶メモリを搭載しており、例えば診断の後に操作者が検査中に記録された画像を呼び出すことが可能となっている。さらに、三次元データを構築する場合は、三次元的にスキャンして得られた走査線信号列を、レンダリングと呼ばれる処理によりボリュームデータが生成される。
The
針やプローブ位置の動きは位置センサユニット31や、画像メモリ30a内の超音波画像からソフトフェア格納部30b内の画像認識プログラムによって検出される。これらの動きに応じて送受信ユニット21において三次元スキャンと二次元スキャンとが切り替えられる。
The movement of the needle or probe position is detected from the
制御プロセッサ(CPU)25は、情報処理装置(計算機)としての機能を持ち、本超音波診断装置本体の動作を制御する制御手段である。制御プロセッサ25は、内部記憶装置26から後述するスキャンシーケンス、さらにMPRの表示、針の自動検出等を実行するための制御プログラムを読み出してソフトウェア格納部30b上に展開し、各種処理に関する演算・制御等を実行する。
The control processor (CPU) 25 has a function as an information processing apparatus (computer), and is a control means for controlling the operation of the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus. The
内部記憶装置26は、後述のスキャンシーケンス、画像生成、表示処理を実行するための制御プログラムや、診断情報(患者ID、医師の所見等)、診断プロトコル、送受信条件、その他のデータ群を格納している。特に、内部記憶装置26は、超音波送受信を行うためのスキャンシーケンスを実行するための制御プログラムを保管している。また、必要に応じて、画像メモリ30a中の画像の保管などにも使用される。内部記憶装置26のデータは、インタフェース回路30を経由して外部周辺装置へ転送することも可能となっている。
The
インタフェース部29は、入力装置13、ネットワーク、新たな外部記憶装置(図示せず)に関するインタフェースである。当該装置によって得られた超音波画像等のデータや解析結果等は、インタフェース部29よって、ネットワークを介して他の装置に転送可能である。
The
画像メモリ30aは、画像生成回路24から受信した画像データを格納する記憶メモリから成る。また、画像メモリ30aは、送受信ユニット21直後の出力信号(radio frequency(RF)信号と呼ばれる)、送受信ユニット21通過後の画像輝度信号、その他の生データ、ネットワークを介して取得した画像データ等を必要に応じて記憶する。
The
(基本的なスキャンシーケンス)
次に、本超音波診断装置が実行する基本的なスキャンシーケンスについて、図2乃至図5を参照しながら説明する。図2は、基本的なスキャンシーケンスを示したフローチャートである。本スキャンシーケンスは、穿刺治療の際に、図3に示すように三次元領域をスキャンするボリュームスキャンと、図4に示すようにボリュームスキャンの領域の一部をボリュームスキャンより高ボリュームレートでスキャンする厚み付き二次元スキャンとを切り替えて実行するものである。なお、ボリュームスキャン及び厚み付き二次元スキャンの方法には、限定はない。例えば、一次元アレイプローブの通常スキャン断面(Aプレーンと呼ぶ)をそれぞれ所定の厚み(厚み付き二次元スキャンの場合には、1〜2cm程度等)で煽動させるスキャンすることで、ボリュームスキャン及び厚み付き二次元スキャンを実現することができる。また、図5に、操作パネルの構成を示す。スイッチ52がオンに設定された場合に、図2に示したスキャンシーケンスが実行されるものとする。
(Basic scan sequence)
Next, a basic scan sequence executed by the ultrasonic diagnostic apparatus will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a flowchart showing a basic scan sequence. In the puncture treatment, this scan sequence scans a three-dimensional area as shown in FIG. 3 and a part of the volume scan area at a higher volume rate than the volume scan as shown in FIG. The two-dimensional scan with thickness is switched and executed. Note that there are no limitations on the methods of volume scanning and thicknessed two-dimensional scanning. For example, a volume scan and a thickness can be obtained by scanning the normal scan section (referred to as an A plane) of a one-dimensional array probe with a predetermined thickness (in the case of a two-dimensional scan with thickness, about 1 to 2 cm). A two-dimensional scan can be realized. FIG. 5 shows the configuration of the operation panel. Assume that the scan sequence shown in FIG. 2 is executed when the
図2において、制御プロセッサ25はスイッチ52がオフからオンに設定されたときに、ボリュームスキャンを1回行うように送受信ユニット21を制御する(ステップS2a)。そして、送受信ユニット21は厚み付き二次元スキャンに変更して繰り返し実行する(ステップS2b)。
In FIG. 2, when the
厚み付き二次元スキャンが行われている間、制御プロセッサ25は、穿刺針の位置を位置センサ31や厚み付き二次元スキャンにより得られた超音波画像から画像認識により検出し(ステップS2c)、穿刺針の位置から針の移動量を算出する(ステップS2d)。針の移動量は、単位時間に針が移動した距離であり、例えば、基準とする撮像時刻の異なる超音波画像間の相関から求めることができる。
While the two-dimensional scan with thickness is being performed, the
制御プロセッサ25は、上記算出された移動量と予め決められた閾値とを比較する(ステップS2e)。移動量が上記閾値以上の場合には、針は動いている(医師は穿刺針を挿入中である)と判定し、ステップS2cに移行し、送受信ユニット21は引き続き高ボリュームレートの厚み付き二次元スキャンを行う。
The
一方、移動量が上記閾値より小さい場合、つまり針が停止していると認識される場合には、さらに、何秒間停止状態であるかを判定する(ステップS2f)。そして、制御プロセッサ25は、例えば、T秒間停止状態であった場合に、医師が針位置を確認中であると判定するための目安となるt1秒と、針が穿刺対象に達したと判定するための目安となるt2秒(t2>t1)とを基準にして状況を判定する。
On the other hand, if the amount of movement is smaller than the threshold value, that is, if it is recognized that the needle is stopped, it is further determined how many seconds it is stopped (step S2f). Then, for example, when the
T<t1の場合には、一瞬の停止であったと判断し、制御プロセッサ25は厚み付き二次元スキャンを継続させる(ステップS2b)。t1<T<t2の場合にはステップS2gに移行し、制御プロセッサ25は、送受信ユニット21にボリュームスキャンを予め決められたN回行わせた後、厚み付き二次元スキャンに切り替える(ステップS2b)。T>t2の場合には、制御プロセッサ25は送受信ユニット21をボリュームスキャンに固定する(ステップS2h)。
In the case of T <t1, it is determined that the stop is an instantaneous stop, and the
なお、上記t1、t2の値は、例えば、図5に示したスイッチ50を操作することによって指定できる。また、医師が針位置を確認中の場合にボリュームスキャンを行う回数Nは、スイッチ51を操作することによって指定できる。
The values of t1 and t2 can be specified by operating the
(超音波画像の表示について)
図6は、モニタ14に表示される超音波画像の一例を示す図である。図7は、図6に示した超音波画像の断面を示す図である。図6及び図7において破線は穿刺ガイドラインを示している。画像61は一次元アレイプローブの通常スキャン断面71に、画像62は断面71に垂直で穿刺ガイドラインに水平な断面72に、画像63は穿刺ガイドラインに垂直な断面73に対応する。
(Display of ultrasonic images)
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an ultrasonic image displayed on the
厚み付き二次元スキャン中は、図6中の画像61が高ボリュームレートで更新され、ボリュームスキャンに切り替わった際には、0.5秒に一回程度で画像61,62,63が更新される。再び厚み付き二次元スキャンに切り替わると画像62,63がフリーズ表示される。このとき、画像62,63の輝度のトーンを画像61に比して落として表示することもできる。このようにするとリアルタイム表示されている画像とフリーズ表示されている画像とを区別しやすくなる。
During two-dimensional scanning with thickness, the
なお、針とプローブの相対的な動きがなくなったときに厚み付き二次元スキャンからボリュームスキャンに切り替わることと、ボリュームスキャンに要する時間がおおよそ0.5秒程度なことから、画像61は、ほぼリアルタイムに表示される。さらに、ボリュームスキャンを実行する間に厚み付き二次元スキャンを複数回実行するようにすることで、画像61のリアルタイム表示を保持することができる。
Note that when the relative movement between the needle and the probe is lost, the two-dimensional scan with thickness is switched to the volume scan and the time required for the volume scan is approximately 0.5 seconds. Is displayed. Further, the real-time display of the
ちなみに、図7中の断面72及び73は、穿刺ガイドラインを軸とした断層像を例として示したが、これに限定されるものではない。断面71と単純な直交断面としてもよいし、ボリュームスキャンで得られた超音波画像中で認識された穿刺針を含む断面および認識された穿刺針と直交する断面としてもよい。
Incidentally, although the cross-sections 72 and 73 in FIG. 7 show the tomographic image with the puncture guideline as an example, it is not limited to this. The
以上述べたように上記実施形態によれば、穿刺針を挿入するときは二次元スキャンもしくは微小な厚み付きの二次元スキャンを高ボリュームレートで行い、穿刺針の動きが止まったときに自動的にボリュームスキャンが行われる。動きの検出手段には、例えば磁気位置センサや、画像認識技術を用いて行う。また超音波プローブも機械式一次元アレイプローブ、二次元アレイプローブの両者に対して適用可能である。 As described above, according to the above-described embodiment, when inserting a puncture needle, a two-dimensional scan or a two-dimensional scan with a minute thickness is performed at a high volume rate, and automatically when the puncture needle stops moving. A volume scan is performed. As the motion detection means, for example, a magnetic position sensor or an image recognition technique is used. Ultrasonic probes can also be applied to both mechanical one-dimensional array probes and two-dimensional array probes.
例えば、穿刺対象が肝臓の場合、体表から腫瘍までの距離が長いため、一発で針を穿刺対象に刺すことは難しく、穿刺の途中で針の軌道修正を行うことがある。そんなときに針を止めて位置を確認し、さらに軌道修正する方向を決定する。 For example, when the puncture target is the liver, since the distance from the body surface to the tumor is long, it is difficult to puncture the puncture target with a single shot, and the needle trajectory may be corrected during the puncture. In such a case, stop the needle, check the position, and further determine the direction to correct the trajectory.
なお、針のズレを認識する方法としては、上記特許文献1に記載したような方法を用いるのが望ましい。つまり、厚み付き二次元スキャンで針を挿入中にズレを認識し、起動修正を行うような際に最も効果が奏せられる。 In addition, as a method for recognizing the displacement of the needle, it is desirable to use a method as described in Patent Document 1 above. That is, it is most effective when the deviation is recognized during the insertion of the needle in the two-dimensional scan with thickness and the activation correction is performed.
したがって、上記実施形態によれば、針を挿入中は高分解能、高ボリュームレートな画像で針位置を確認でき、針を停止させれば針と腫瘍の立体的な位置関係を把握できるようになる。これにより、穿刺治療において煩雑な操作をさせることなく正確な治療を行うことができる超音波診断装置及び超音波診断制御プログラムを提供することが可能となる。 Therefore, according to the above embodiment, the needle position can be confirmed with a high-resolution, high-volume-rate image while the needle is being inserted, and the three-dimensional positional relationship between the needle and the tumor can be grasped by stopping the needle. . As a result, it is possible to provide an ultrasonic diagnostic apparatus and an ultrasonic diagnostic control program that can perform accurate treatment without performing complicated operations in puncture treatment.
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。具体的な変形例としては、例えば次のようなものがある。 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. Specific examples of modifications are as follows.
(1)本実施形態に係る各機能は、当該処理を実行するプログラムをワークステーション等のコンピュータにインストールし、これらをメモリ上で展開することによっても実現することができる。このとき、コンピュータに当該手法を実行させることのできるプログラムは、磁気ディスク(フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスクなど)、光ディスク(CD−ROM、DVDなど)、半導体メモリなどの記録媒体に格納して頒布することも可能である。 (1) Each function according to the present embodiment can also be realized by installing a program for executing the processing in a computer such as a workstation and developing the program on a memory. At this time, a program capable of causing the computer to execute the technique is stored in a recording medium such as a magnetic disk (floppy (registered trademark) disk, hard disk, etc.), an optical disk (CD-ROM, DVD, etc.), or a semiconductor memory. It can also be distributed.
(2)上記実施形態において、さらに穿刺対象の位置が予め決められている場合に、制御プロセッサ25は、位置センサ31または画像認識等により穿刺針と穿刺対象との間の距離を測定し、この距離が所定の閾値以内になったときにボリュームスキャンに切り替えるようにすることもできる。このようにすると、穿刺針が腫瘍に近づくと移動量にかかわらずボリュームスキャンになるため、さらに利便性が向上する。
(2) In the above embodiment, when the position of the puncture target is further determined in advance, the
(3)上記実施形態において、超音波造影剤投与下で造影剤を映像化するためのハーモニック像と、周囲組織を映像化するファンダメンタル像とを取得するためのスキャンが交互に実行される場合には、制御プロセッサ25は、ボリュームスキャンにおいては、ハーモニック像とファンダメンタル像とを交互にスキャンするように送受信ユニット21を制御し、ハーモニック像とファンダメンタル像とを並列にモニタ14に表示するようにする。また、制御プロセッサ25は、ハーモニック像を取得するためのスキャンのみが実行されるように送受信ユニット21を制御し、Bモード処理ユニット22においてこのスキャンによって得られたエコー信号からファンダメンタル成分を抽出してファンダメンタル像を生成することもできる。
(3) In the above embodiment, when scanning for acquiring a harmonic image for imaging a contrast agent and a fundamental image for imaging surrounding tissue are alternately executed under the administration of an ultrasonic contrast agent In the volume scan, the
(4)上記実施形態において、厚み付き二次元スキャンに代えて、厚みの無い一断面(Aプレーン)をスキャンする二次元スキャンにしても良い。このようにすると、針の挿入中には、Aプレーンの超音波画像をさらに高フレームレートで表示することが可能となる。 (4) In the above embodiment, instead of the two-dimensional scan with thickness, a two-dimensional scan that scans one section (A plane) with no thickness may be used. In this way, it is possible to display an ultrasonic image of the A plane at a higher frame rate during needle insertion.
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。 In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components 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.
以上本発明によれば、穿刺治療において、穿刺針の位置を超音波画像により確認しながら挿入するときに、煩雑な操作をさせることなく正確な治療を行うことができる超音波診断装置及び超音波診断プログラムを実現することができる。 As described above, according to the present invention, in puncture therapy, an ultrasonic diagnostic apparatus and an ultrasonic wave capable of performing accurate treatment without performing complicated operations when inserting while confirming the position of a puncture needle with an ultrasound image A diagnostic program can be realized.
10…装置本体、12…超音波プローブ、13…入力装置、13a…トラックボール、13b…スイッチ、14…モニタ、21…送受信ユニット、22…Bモード処理ユニット、23…ドプラ処理ユニット、24…画像生成回路、25…制御プロセッサ、26…内部記憶装置、29…インタフェース部、30…記憶部、30a…画像メモリ、30b…ソフトウェア格納部、31…位置センサユニット。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Apparatus main body, 12 ... Ultrasonic probe, 13 ... Input device, 13a ... Track ball, 13b ... Switch, 14 ... Monitor, 21 ... Transmission / reception unit, 22 ... B mode processing unit, 23 ... Doppler processing unit, 24 ... Image Generation circuit, 25 ... control processor, 26 ... internal storage device, 29 ... interface unit, 30 ... storage unit, 30a ... image memory, 30b ... software storage unit, 31 ... position sensor unit.
Claims (22)
前記超音波プローブに前記駆動信号を供給する駆動ユニットと、
前記エコー信号に基づいて超音波画像を生成する画像生成ユニットと、
前記超音波画像を表示する表示ユニットと、
前記被検体の三次元領域を第1のボリュームレートでスキャンする第1のスキャンと、前記第1のボリュームレートより高いボリュームレートで前記三次元領域より狭い、前記三次元領域の一部をスキャンする第2のスキャンとを切り替えるように、前記駆動ユニットを制御する制御ユニットと
を具備し、
前記制御ユニットは、前記被検体に挿入される穿刺針が静止状態か否かを判定し、静止状態と判定した場合に前記第2のスキャンから前記第1のスキャンへ切り替えることを特徴とする超音波診断装置。 An ultrasonic probe that ultrasonically scans the subject according to the drive signal, receives a reflected wave from the subject, and generates an echo signal;
A drive unit for supplying the drive signal to the ultrasonic probe;
An image generation unit for generating an ultrasonic image based on the echo signal;
A display unit for displaying the ultrasonic image;
A first scan that scans the three-dimensional region of the subject at a first volume rate, and a portion of the three-dimensional region that is narrower than the three-dimensional region at a volume rate higher than the first volume rate. to switch the second scanning, and a control unit for controlling the drive unit,
The control unit determines whether or not the puncture needle inserted into the subject is in a stationary state, and switches to the first scan from the second scan when determining that the puncture needle is in a stationary state. Ultrasonic diagnostic equipment.
前記制御ユニットは、前記超音波プローブの走査面の煽り幅を変化させることで前記第1及び第2のスキャンに切り替えること
を特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。 The ultrasonic probe is a mechanical one-dimensional array probe,
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the control unit is switched to the first and second scans by changing a width of a scanning surface of the ultrasonic probe.
前記制御ユニットは、前記駆動信号の遅延時間を変化させることで前記第1及び第2のスキャンに切り替えること
を特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。 The ultrasonic probe is a two-dimensional array probe;
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the control unit switches to the first and second scans by changing a delay time of the drive signal.
をさらに具備し、
前記制御ユニットは、前記距離が所定の閾値以内になったときに前記第1のスキャンに切り替えること
をさらに特徴とする請求項1乃至7のうちいずれか記載の超音波診断装置。 A measuring unit for measuring a distance between the puncture needle and the puncture target when the position of the puncture target is determined in advance;
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the control unit further switches to the first scan when the distance falls within a predetermined threshold.
前記表示ユニットは、前記ハーモニック像と前記ファンダメンタル像とを並列に表示すること
を特徴とする請求項1乃至14のうちいずれか記載の超音波診断装置。 The control unit controls the driving unit so that a scan for acquiring a harmonic image and a scan for acquiring a fundamental image are alternately executed in the first scan,
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the display unit displays the harmonic image and the fundamental image in parallel.
前記画像生成ユニットは、前記スキャンによって得られたエコー信号をもとに、前記ハーモニック像及びファンダメンタル像を生成し、
前記表示ユニットは、前記ハーモニック像と前記ファンダメンタル像とを並列に表示すること
を特徴とする請求項1乃至14のうちいずれか記載の超音波診断装置。 The control unit controls the drive unit so that a scan for acquiring a harmonic image is executed in the first scan,
The image generation unit generates the harmonic image and the fundamental image based on an echo signal obtained by the scan,
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the display unit displays the harmonic image and the fundamental image in parallel.
前記超音波プローブに前記駆動信号を供給する駆動ユニットと、A drive unit for supplying the drive signal to the ultrasonic probe;
前記エコー信号に基づいて超音波画像を生成する画像生成ユニットと、An image generation unit for generating an ultrasonic image based on the echo signal;
前記超音波画像を表示する表示ユニットと、A display unit for displaying the ultrasonic image;
前記被検体に挿入される穿刺針の移動量に応じて、被検体の三次元領域を第1のボリュームレートでスキャンする第1のスキャンと、前記第1のボリュームレートより高いボリュームレートで前記三次元領域より狭い領域をスキャンする第2のスキャンとを切り替えるように、前記駆動ユニットを制御する制御ユニットとA first scan that scans a three-dimensional region of the subject at a first volume rate according to a movement amount of the puncture needle inserted into the subject, and the tertiary at a volume rate higher than the first volume rate. A control unit for controlling the drive unit so as to switch between a second scan for scanning an area narrower than the original area;
を具備し、Comprising
前記制御ユニットは、前記穿刺針が所定の時間以上静止していると判定した場合には、所定の回数だけ前記第1のスキャンを実行し、前記所定の時間及び前記所定の回数の少なくともいずれか一方の指定を受け付けることを特徴とする超音波診断装置。When the control unit determines that the puncture needle is stationary for a predetermined time or more, the control unit executes the first scan a predetermined number of times, and at least one of the predetermined time and the predetermined number of times. An ultrasonic diagnostic apparatus characterized by receiving one designation.
前記超音波プローブに前記駆動信号を供給する駆動ユニットと、A drive unit for supplying the drive signal to the ultrasonic probe;
前記エコー信号に基づいて超音波画像を生成する画像生成ユニットと、An image generation unit for generating an ultrasonic image based on the echo signal;
前記超音波画像を表示する表示ユニットと、A display unit for displaying the ultrasonic image;
前記被検体に挿入される穿刺針の移動量に応じて、被検体の三次元領域を第1のボリュームレートでスキャンする第1のスキャンと、前記第1のボリュームレートより高いボリュームレートで前記三次元領域より狭い領域をスキャンする第2のスキャンとを切り替えるように、前記駆動ユニットを制御する制御ユニットと、A first scan that scans a three-dimensional region of the subject at a first volume rate according to a movement amount of the puncture needle inserted into the subject, and the tertiary at a volume rate higher than the first volume rate. A control unit that controls the drive unit to switch between a second scan that scans an area narrower than the original area;
穿刺対象の位置が予め決められている場合に、前記穿刺針と前記穿刺対象との間の距離を測定する測定ユニットとA measurement unit for measuring a distance between the puncture needle and the puncture target when a position of the puncture target is determined in advance;
を具備し、Comprising
前記制御ユニットは、前記距離が所定の閾値以内になったときに前記第1のスキャンに切り替えることを特徴とする超音波診断装置。The ultrasonic diagnostic apparatus, wherein the control unit switches to the first scan when the distance falls within a predetermined threshold.
前記超音波プローブに前記駆動信号を供給する駆動ユニットと、A drive unit for supplying the drive signal to the ultrasonic probe;
前記エコー信号に基づいて超音波画像を生成する画像生成ユニットと、An image generation unit for generating an ultrasonic image based on the echo signal;
前記超音波画像を表示する表示ユニットと、A display unit for displaying the ultrasonic image;
前記被検体に挿入される穿刺針の移動量に応じて、被検体の三次元領域を第1のボリュームレートでスキャンする第1のスキャンと、前記第1のボリュームレートより高いボリュームレートで前記三次元領域より狭い領域をスキャンする第2のスキャンとを切り替えるように、前記駆動ユニットを制御する制御ユニットとA first scan that scans a three-dimensional region of the subject at a first volume rate according to a movement amount of the puncture needle inserted into the subject, and the tertiary at a volume rate higher than the first volume rate. A control unit for controlling the drive unit so as to switch between a second scan for scanning an area narrower than the original area;
を具備し、Comprising
前記画像生成ユニットは、前記第1のスキャンに基づきハーモニック像とファンダメンタル像とを生成し、The image generation unit generates a harmonic image and a fundamental image based on the first scan,
前記表示ユニットは、前記ハーモニック像と前記ファンダメンタル像とを並列に表示することThe display unit displays the harmonic image and the fundamental image in parallel.
を特徴とする超音波診断装置。An ultrasonic diagnostic apparatus characterized by the above.
コンピュータに、
前記被検体の三次元領域を第1のボリュームレートでスキャンする第1のスキャンと、前記第1のボリュームレートより高いボリュームレートで前記三次元領域より狭い、前記三次元領域の一部をスキャンする第2のスキャンとを切り替える機能を実行させ、
前記被検体に挿入される穿刺針が静止状態か否かを判定し、静止状態と判定した場合に前記第2のスキャンから前記第1のスキャンへ切り替えることを特徴とする超音波診断装置制御プログラム。 A program for controlling an ultrasonic diagnostic apparatus including an ultrasonic probe that ultrasonically scans a subject, receives a reflected wave from the subject, and generates an echo signal,
On the computer,
A first scan that scans the three-dimensional region of the subject at a first volume rate, and a portion of the three-dimensional region that is narrower than the three-dimensional region at a volume rate higher than the first volume rate. Execute the function to switch to the second scan,
An ultrasonic diagnostic apparatus control program that determines whether or not a puncture needle inserted into the subject is in a stationary state and switches from the second scan to the first scan when it is determined that the puncture needle is in a stationary state .
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