JP6318587B2 - 超音波診断装置及び超音波診断装置の制御方法 - Google Patents

Description

本願は、超音波診断装置及び超音波診断装置の制御方法に関する。

超音波診断装置は、超音波探触子を介して被検体内部に向けて超音波を送受信することで得られる反射超音波に基づく被検体内部情報を画像化するものである。

超音波画像診断において、医師等の使用者は、表示部中に表示された超音波画像の画像パラメータを一時的に変更する場合がある。例えば、使用者が表示部に表示されたＢ（Ｂｒｉｇｔｎｅｓｓ）モード画像の一部を一時的に拡大表示させる場合や、Ｂモード画像上に表示されたＣ（Ｃｏｌｏｒ）モード画像のカラーゲインを一時的に上げる場合である。

上述した例のように超音波画像の画像パラメータを一時的に変更するには、従来の超音波診断装置では、使用者によって各画像パラメータを設定する必要がある（例えば、非特許文献１を参照。）。

山崎義光ら著「臨床のための頚動脈エコー測定法 第２版 ２４頁」日本医事新報社 ２００８年

上述した従来の技術では、使用者が超音波画像の画像パラメータ一時的に変更するにあたり、より簡便な操作で実現できる技術が望まれていた。

本願の限定的ではない例示的な実施形態は、使用者が超音波画像の画像パラメータを一時的に変更するにあたり、簡便な操作で実現できる超音波診断装置及び超音波診断装置の制御方法を提供する。

本願の一態様に係る超音波診断装置は、超音波探触子と接続可能に構成された超音波診断装置であって、前記超音波探触子を駆動し、超音波を送信する送信処理を行うように構成された送信部と、前記超音波探触子によって受信された反射超音波に基づき受信信号を生成する受信処理を行うように構成された受信部と、前記受信信号に基づき超音波画像データを生成するように構成された超音波画像生成部と、前記超音波画像データに基づき第１の超音波画像を表示する処理を行うように構成された表示処理部と、前記第１の超音波画像を表示するように構成された表示部と、前記表示部の前記第１の超音波画像の表示領域にタッチパネルを備え、前記表示領域のタッチ操作に基づき前記超音波診断装置の各種設定を受け付けるように構成された操作部とを、備え、前記第１の超音波画像は、Ｂモード画像にＣ（Ｃｏｌｏｒ）モード画像が重畳された合成画像であり、前記表示処理部は、前記表示部に表示された第１の超音波画像が押下された場合、その押下されている間においては、前記第１の超音波画像の所定の範囲について第１の超音波画像とは異なる画像パラメータに変更した第２の超音波画像を前記表示部に表示する処理を行うように構成されており、前記画像パラメータとして、前記第１の超音波画像の所定の範囲について、前記第１の超音波画像のＣ（Ｃｏｌｏｒ）モード画像のカラーゲインとは異なるカラーゲインに変更した前記第２の超音波画像を前記表示部に表示する処理を行う構成とした。

本願の一態様に係る超音波診断装置及び超音波診断装置の制御方法によれば、使用者が
超音波画像の画像パラメータの一時的に変更するにあたり、簡便な操作で実現できる。

本願の実施の形態１による超音波診断装置の外観図の一例である。 本願の実施の形態１による超音波診断装置の機能ブロック図の一例である。 本願の実施の形態１による超音波診断装置のハードウエアの構成図の一例である。 本願の実施の形態１による超音波診断装置の動作フローチャートの一例を示す図である。 本願の実施の形態１による超音波診断装置の第２の超音波画像を表示する処理を説明する補助図の一例である。 本願の実施の形態１による超音波診断装置の動作フローチャートの一例を示す図である。 本願の実施の形態１による超音波診断装置の第２の超音波画像を表示する処理を説明する補助図の一例である。

本願の一態様に係る超音波診断装置及び超音波診断装置の制御方法の概要は以下の通りである。

本願の一態様に係る超音波診断装置は、超音波探触子と接続可能に構成された超音波診断装置であって、前記超音波探触子を駆動し、超音波を送信する送信処理を行うように構成された送信部と、前記超音波探触子によって受信された反射超音波に基づき受信信号を生成する受信処理を行うように構成された受信部と、前記受信信号に基づき超音波画像データを生成するように構成された超音波画像生成部と、前記超音波画像データに基づく第１の超音波画像を含む画像データを表示する処理を行うように構成された表示処理部と、前記画像データを表示するように構成された表示部と、前記表示部の前記画像データの表示領域にタッチパネルを備え、使用者による前記表示領域のタッチ操作に基づき前記超音波診断装置の各種設定を受け付けるように構成された操作部とを、備え、前記表示処理部は、使用者により前記表示部に表示された第１の超音波画像を押下された場合、その押下されている間においては、前記第１の超音波画像の所定の範囲について第１の超音波画像とは異なる画像パラメータに変更した第２の超音波画像を前記表示部に表示する処理を行う構成とした。

また、本願の一態様に係る超音波診断装置の制御方法は、超音波探触子と接続可能に構成され、画像データの表示領域にタッチ操作可能なタッチパネルを備えた表示部を備えた超音波診断装置の制御方法であって、前記超音波探触子を駆動し、超音波を送信する送信処理を行う工程Ａと、前記超音波探触子によって受信された反射超音波に基づき受信信号を生成する受信処理を行う工程Ｂと、前記受信信号に基づき超音波画像データを生成する工程Ｃと、前記超音波画像データに基づく第１の超音波画像を含む画像データを表示する処理を行う工程Ｄと、使用者により前記表示部に表示された第１の超音波画像を押下された場合、その押下されている間においては、前記第１の超音波画像の所定の範囲について第１の超音波画像とは異なる画像パラメータに変更した第２の超音波画像を前記表示部に表示する処理を行う工程Ｅと、を含む。

以下に、本願の実施の形態の一態様に係る超音波診断装置及び超音波診断装置の制御方法について、図面と共に説明する。

なお、以下の実施の形態１では、画像パラメータの変更として、超音波画像の拡大又は縮小、ゲイン（輝度）の調整を中心に説明を行っているが、本願はこれに限定されるもの
ではない。すなわち、本願でいう画像パラメータとは、超音波画像の拡大又は縮小、ゲイン（輝度）の調整以外にも、ダイナミックレンジ（すなわち、画像のコントラストの調整）、Ｃモード画像においては流速レンジ（Ｐｕｌｓｅ Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ；ＰＲＦと略される場合もある。）のことも含み、また、これら画像パラメータのうちの２以上を組み合わせた場合も含まれる。

（実施の形態１）
以下、実施の形態１による超音波診断装置及び超音波診断装置の制御方法について、図面を参照しながら説明する。

図１は、実施の形態１による超音波診断装置の外観図の一例であって、超音波診断装置１００にケーブルを介して超音波探触子１０１が接続された状態を示している。

超音波診断装置１００は、いわゆるタッチパネル式の超音波診断装置であって、図１に示す表示部１０２にはＢモード画像等の超音波画像等の各種診断情報を表示するとともに、操作部１０３である各種設定を行うソフトキー等が表示される。そして、表示部１０２の画像データの表示領域にはタッチパネルが設けられ、使用者は、表示部１０２に表示された、いわゆるソフトキー等をタッチ操作することで、超音波診断装置１００の各種設定を行うことができる。

図２は、実施の形態１による超音波診断装置１００の機能ブロック図の一例である。図２に示す超音波診断装置１００は、超音波探触子１０１が接続された状態を示している。

図２に示す超音波診断装置１００は、制御器１、表示部１０２及び操作部１０３を備える。制御器１は、送信部２、受信部３、超音波画像生成部４、ＲＯＩ設定部５、表示処理部６及び制御部７を含んでいる。

図３は、超音波診断装置１００のハードウエアの主要な構成を示す図である。ハードウエアの観点では、超音波診断装置１００は、例えば、パルサー５２、ＡＤコンバーター５３、増幅器５４、送信ビームフォーマー５５、受信ビームフォーマー５６、画像処理器５７、Ｂモード画像処理器５８、Ｃモード画像処理器５９、メモリ６０及び演算処理器６１によって構成される。超音波探触子１０１は超音波を送受信する複数の圧電変換素子５１を含み、パルサー５２、ＡＤコンバーター５３及び増幅器５４は、圧電変換素子５１の数に対応して複数用意される。メモリ６０には、図１に示す各構成要素の機能を実現するため手順を規定したプログラム、及び、各構成要素を所定の手順で動作させることにより、超音波診断装置１００、超音波探触子１０１、表示部１０２及び操作部１０３を制御し、以下のＢモード画像及びＣモード画像の生成及び表示するための手順を規定したプログラムが記憶されている。これらのプログラムがメモリ６０から逐次読みだされ、演算処理器６１により実行される。

図１に示す各構成要素は、図２に示すハードウエアを用いて構成される。

送信部２は、パルサー５２及び送信ビームフォーマー５５によって構成される。受信部３は、増幅器５３及びＡＤコンバーター５４及び受信ビームフォーマー５６によって構成される。超音波画像生成部４のうち後述するＢモード画像生成部４１は、画像処理器５７及びＢモード画像処理器５８によって構成される。また、超音波画像生成部４のうち後述するＣモード画像生成４２は、Ｃモード画像処理器５９によって構成される。表示処理部６は、画像処理器５７、Ｂモード画像処理器５８及びＣモード画像処理器５９によって構成される。

ＲＯＩ設定部５の機能は、ソフトウエアによって実現される。具体的には、メモリ６０に記憶されたプログラムを演算処理器６１が実行することにより、ＲＯＩ設定部５の機能が実現される。つまり、ＲＯＩ設定部５は、プログラムによって構成されているともいえる。

上述したハードウエアの構成は一例であって種々の改変が可能である。例えば、Ｂモード画像生成部４１やＣモード画像生成部４２の機能は、ソフトウエアにより実現してもよい。また、送信ビームフォーマー５５及び受信ビームフォーマー５６の機能をソフトウエアにより実現してもよい。演算処理器６１、メモリ６０及び画像処理器５７を含むパソコンをこれらのハードウエアの換わりに用いてもよい。

また、制御器１の各機能ブロックについて、各々の機能ブロックの一部又は全部の機能を典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現することもできる。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。なお、ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ
Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサー（ＲｅＣｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｌｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）を利用してもよい。

さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。

上述したように超音波探触子１０１は、一次元方向に配列された複数の圧電変換素子５１を有し、この圧電変換素子５１それぞれが後述する送信部２からの送信電気信号を超音波へと変換し、超音波ビームを生成する。従って、使用者は、被計測物である被検体表面に超音波探触子１０１を配置することで、被検体内部に超音波ビームを照射することができる。そして、超音波探触子１０１は、被検体内部からの反射超音波を受信し、複数の圧電変換素子５１でその反射超音波を受信電気信号へと変換して後述する受信部３に供給する。

なお、実施の形態１においては、超音波探触子１０１は、複数の圧電変換素子５１が一次元方向に配列された超音波探触子１０１を例に説明するが、これに限定されるものではない。例えば、複数の圧電変換素子５１が２次元に配列された超音波探触子１０１や一次元方向に配列された複数の圧電変換素子５１が揺動する超音波探触子１０１等を用いることも可能である。また、超音波探触子１０１は、制御部７の制御に基づき、送信部２は、超音波探触子１０１が使用する圧電変換素子５１の選択、圧電変換素子５１に電圧を与えるタイミングや電圧の値を個々に変化させることによって、送信する超音波ビームの照射位置や照射方向を制御することができる。

また、超音波探触子１０１は、後述する送信部２や受信部３の一部の機能を含んでいてもよい。例えば、超音波探触子１０１は、送信部２から出力された送信電気信号を生成するための制御信号（以下、「送信信号」とする。）に基づき、超音波探触子１０１内で送信電気信号を生成し、この送信信号を圧電変換素子５１により超音波に変換するとともに、受信した反射超音波を受信電気信号に変換し、超音波探触子１０１内で受信電気信号に基づき後述する受信信号を生成する構成が挙げられる。

さらに、超音波探触子１０１は、超音波診断装置１００とケーブルを介して電気的に接続された構成が一般的であるが、これに限定されるものではなく、例えば、超音波診断装置１００と無線通信により超音波の送受信を行う構成であってもよい。ただし、係る構成の場合は、超音波診断装置１００及び超音波探触子１０１に無線通信可能な通信部を備える構成となることはいうまでもない。

表示部１０２は、いわゆるモニタであって、表示部１０２が表示する画像データの表示領域上にはタッチパネルが搭載されている。そして、表示部１０２は、後述する表示処理部６から出力されたＢモード画像等の超音波画像、各種設定を行うための操作ボタン等のソフトキーといった画像データを表示する。

操作部１０３は、表示部１０２と一体に構成されたものであって、使用者が、表示部１０２に画像データの表示領域上に備えたタッチパネルを介して表示部１０２に表示された操作ボタン等をタッチ操作し、そのタッチ操作した位置やその操作の種類等を認識し、操作者の入力に基づく指令を制御器１（具体的には、制御部８）に出力する。

なお、ここでいうタッチ操作とは、操作者が、表示部１０２上のタッチパネルを押下する操作（単に触れるだけの操作も含まれる。）やドラッグ操作をいい、このタッチ操作は、使用者が直接、指等で表示部１０２のタッチ操作する場合だけでなく、ペン等の媒体を用いた場合も含まれる。

また、実施の形態１で示した超音波診断装置１００は、操作部１０３における全ての操作を表示部１０２に表示されたソフトキーにより実現する構成を示しているが、本願はこれに限定されるものではない。すなわち、超音波診断装置１００のキーのうち、一部のキーをキーボード等のハードキーで実現する構成であってもよいことはいうまでもない。

送信部２は、少なくとも送信部２で送信信号を生成し、超音波探触子１０１に超音波ビームを送信させる送信処理を行う。一例として、送信部２は、圧電変換素子５１を有する超音波探触子１０１から超音波ビームを送信するための送信信号を生成する送信処理を行い、この送信信号に基づき超音波探触子１０１に対して所定のタイミングで発生する高圧の送信電気信号を供給することで、超音波探触子１０１の圧電変換素子５１を駆動させる。これにより、超音波探触子１０１は、送信電気信号を超音波へと変換することで、被計測物である被検体に超音波ビームを照射することができる。

送信部２は、Ｃモード画像を表示させる場合には、Ｂモード画像を表示させるための送信処理に加え、Ｃモード画像を表示させるための送信処理が行われる。例えば、Ｂモード画像を表示させるための送信電信号を供給した後に、後述するＲＯＩ設定部５で設定された関心領域（Ｒｏｇｉｏｎ ｏｆ ｉｎｔｅｒｓｔ；以下、「ＲＯＩ」と略する。）の方向にＣモード画像を表示させるための送信電気信号を複数回供給する。また、送信部２は、送信処理時にＢモード画像用の送信処理或いはＣモード画像用の送信処理の付加情報を指定しておき、この付加情報を受信部３に供給する。

なお、上述のＣモード画像を表示させるための送信部３の送信処理は、公知の技術であって、上記の送信処理はあくまで一例であり、これに限定されるものではない。

受信部３は、少なくとも反射超音波に基づく受信信号を生成する受信処理を行う。受信部３は、例えば、超音波探触子１０１で反射超音波を受信し、その反射超音波に基づき変換された受信電気信号に対し、受信電気信号を増幅してＡ／Ｄ変換を行うことで受信信号を生成する。そして、送信部２による送信処理及び受信部３による受信処理を行うことで１枚の画像フレームに対応する複数の受信信号を取得し、これを繰り返し連続して行うこ
とで受信部３は、複数の画像フレームに対応する複数の受信信号を取得する。

受信部３は、送信部２から付加情報を取得し、生成した画像フレームに係る受信信号が、Ｂモード画像用の付加情報であれば後述するＢモード画像生成部４１に、Ｃモード画像用の付加情報であれば後述するＣモード画像生成部４２に、その受信信号を供給する。以下、Ｂモード画像生成用の受信信号を「Ｂモード受信信号」、Ｃモード画像生成用の受信信号を「Ｃモード受信信号」と称することとする。

なお、実施の形態１においては、生成した画像フレームに係る受信信号を受信部２が、Ｂモード画像用かＣモード画像用かを選別して各ブロックに供給する構成としたが、これに限定されるものではなく、例えば、生成した画像フレームに係る受信信号を、Ｂモード画像生成部４１及びＣモード画像生成部４２のそれぞれで選別する構成であってもよい。

超音波画像生成部４は、受信信号に基づき超音波画像を生成するものであって、Ｂモード画像生成部４１及びＣモード画像生成部４２を含む。

Ｂモード画像生成部４１は、一般的な超音波診断装置と同様の構造を備え、主にＢモード受信信号の振幅を解析して、被検体の内部構造が画像化されたデータ（以下、「Ｂモード画像データ」とする。）を生成する。このＢモード画像データは、表示部１０２に表示するためのデータであって、主に受信信号の信号強度に応じて輝度信号へと変換され、その輝度信号を直交座標系に対応するように座標変換が施された画像信号である。Ｂモード画像生成部４１で生成されたＢモード画像データは、表示処理部６に供給される。

Ｃモード画像生成部４２は、受信部３で取得したＣモード受信信号に基づきＣモード画像を生成する。具体的には、Ｃモード画像生成部４２は、直交検波することにより取得したＣモード受信信号と、それに対応する超音波の送信周波数とを比較することで位相のズレを算出し複素ドプラ信号取得し、超音波の送受信の繰り返しにより複素ドプラ信号の系列を取得する。そして、Ｃモード画像生成部４２は、取得した複素ドプラ信号の系列に対して各種ノイズ処理を行い、ノイズ処理を行った複素ドプラ信号の系列に基づきＣモード画像を生成する。

ＲＯＩ設定部５は、使用者が操作部１０３の操作により指定したＢモード画像上の所望の位置にＲＯＩを設定する。そして、ＲＯＩ設定部５は、Ｂモード画上像の所望の位置に設定されたＲＯＩに係る情報を送信部２及び表示処理部６に供給する。送信部２は、このＲＯＩに係る情報を用いて、ＲＯＩが指定された範囲内の被検体に対してＣモードに対応した送信処理を行うことができる。

表示処理部６は、表示部１０２に表示させる画像データを構築し、表示部１０２にその画像データを表示させる処理を行う。表示処理部６は、Ｂモード画像を表示する設定がなされている場合は、超音波画像としてＢモード画像生成部５で生成したＢモード画像を含む画像データを構築し、その画像データを表示させる処理を行う。また、Ｃモード画像を表示する設定がなされている場合は、超音波画像としてＢモード画像生成部５で生成したＢモード画像上のＲＯＩの位置に、Ｃモード画像生成部４２で生成したＣモード画像を重畳させた合成画像データを生成し、この合成画像データを含む画像データを構築して、表示部１０２に表示させる処理を行う。

表示処理部６は、使用者により表示部１０２に表示されている超音波画像（以下、これを「第１の超音波画像」という。）の所望の位置を押下された場合（すなわち、タッチした場合）には、その押下された位置を基準とした所定の範囲における第１の超音波画像について、現在表示されている第１の超音波画像とは異なる画像パラメータが設定された超
音波画像（以下、これを「第２の超音波画像」という。）を生成する。そして、表示処理部６は、使用者により表示部１０２に表示されている第１の超音波画像の所望の位置を押下された間においては、第１の超音波画像とともに第２の超音波画像を表示する処理を行う。すなわち、表示部１０２には、使用者により第１の超音波画像の所望の位置を押下している間のみ、第２の超音波画像が表示されていることとなる。なお、ここでいう画像パラメータとは、第１の超音波画像に対する第２の超音波画像の拡大又は縮小及び第２の超音波画像のゲインの設定の変更の少なくともいずれかをいう。

制御部７は、操作部１０３からの入力に基づき制御器１内の各ブロックを制御する。

以上の構成からなる超音波診断装置１００の具体的な動作について、使用者の操作も踏まえて、図４及び図６の動作フローチャートを用いて説明する。

まず、図４の動作フローチャートについて説明を行う。図４は、第１の超音波画像としてＢモード画像を表示させた場合の超音波診断装置１００の動作フローチャートの一例である。

ステップ１（Ｓ０１１）では、使用者が超音波探触子１０１を被検体に当接させた状態で被検体内部に超音波の送受信を行うことで、受信信号を取得する。具体的には、送信部２が、Ｂモード画像を取得するための送信処理を行うことで、超音波探触子１０１を介して被検体内部に向けて超音波を送信する。そして、受信部３が、超音波探触子１０１を介してその反射超音波を受信し、Ｂモード受信信号を生成する受信処理を行う。この送信処理及び受信処理を繰り返し行うことで、画像フレーム毎の受信信号を複数生成する。

ステップ２（Ｓ０１２）では、Ｂモード画像生成部４１が、画像フレーム毎に、Ｂモード受信信号の信号強度に応じた輝度信号へと変換し、その輝度信号を直交座標系に対応するように座標変換を施すことにより第１の超音波画像としてのＢモード画像データを生成する。そして、表示処理部６が、Ｂモード画像生成部４１で生成したＢモード画像データを含む画像データを生成し、その画像データを表示部１０２に出力する。これにより、生成したＢモード画像を含む画像が表示部１０２に表示される。例えば、表示部１０２に表示される画像のうち、超音波画像表示領域には図５（ａ）に示すような第１の超音波画像８１としてのＢモード画像が表示される。

ステップ３（Ｓ０１３）では、表示部１０２に表示された第１の超音波画像８１に対し、使用者が所望の位置を押下（タッチ）する。例えば、図５（ｂ）に示すように、使用者によって表示部１０２に表示された第１の超音波画像８１を押下された場合には、操作部１０３は、表示部１０２に設けられたタッチパネルを介して、そのタッチされている状態とその位置に係る情報を、制御部７を介して表示処理部６に出力する。

ステップ４（Ｓ０１４）では、表示処理部６が、操作部１０３からの出力に基づき、第１の超音波画像８１が押下された位置を基準に所定の範囲８２を第２の超音波画像８３の表示領域８２として設定する。そして、表示処理部６は、表示領域８２に対応する第１の超音波画像８１に対し、予め設定した割合で拡大（縮小でもよい）した第２の超音波画像８３を生成する。すなわち、第２の超音波画像８３は、第１の超音波画像８１と比較して、画像パラメータとして拡大率が変更された画像である。

ステップ５（Ｓ０１５）では、表示処理部６が、生成した第２の超音波画像８３を第１の超音波画像８１とともに表示する処理を行う。この際、表示処理部６は、第１の超音波画像８１を表示する領域とは別の領域に第２の超音波画像８３を表示してもよいし、図５（ｃ）に示すように第１の超音波画像８１の表示領域に重畳して表示してもよい。ただし
、表示処理部６が第２の超音波画像８３を第１の超音波画像８１の表示領域に重畳して表示する場合において、使用者が第１の超音波画像８１と第２の超音波画像８３との対比しやすいことを考えると、使用者が押下している第１の超音波画像８１中の第２の超音波画像８３の表示領域８２上には、第２の超音波画像を重畳させないように表示する構成であることが好ましい。

ステップ６（Ｓ０１６）では、表示処理部６が、操作部１０３から第１の超音波画像８１を押下した状態であるかを受け付ける。表示処理部６は、操作部１０３から第１の超音波画像８１を押下している状態であることの出力を受け付けている場合には（図４中の「ＹＥＳ」の場合）、ステップ４（Ｓ０１４）に戻り、継続して第１の超音波画像８１とともに第２の超音波画像８３を表示する処理を行う。一方、表示処理部６は、操作部１０３から第１の超音波画像８１を押下していない状態であることの出力を受け付けた場合には（図４中の「ＮＯ」の場合）、ステップ７（Ｓ０１７）に移行する。

ステップ７（Ｓ０１７）は、表示処理部６は、操作部１０３から第１の超音波画像８１を押下していない状態であることの出力を受け付けた場合には（図４中の「ＮＯ」の場合）、第２の超音波画像の表示処理を中止し、表示部１０２に第１の超音波画像８１だけを表示する処理を行う。すなわち、表示処理部６は、第１の超音波画像８１が押下されている間のみ、第１の超音波画像８１の画像パラメータが変更された第２の超音波画像８３を表示する処理を行う。

以上のように図４の例では、例えば、医師等の使用者が、Ｂモード画像の詳細を観察したい場合において、使用者が所望の位置を押下するだけという、簡便な操作で拡大表示することができる。

次に、図６の動作フローチャートについて説明を行う。図６は、Ｃモード画像を表示させた場合の超音波診断装置１００の動作フローチャートの一例である。

ステップ１（Ｓ０２１）では、Ｂモード画像の生成及び表示する処理を行う。図４のステップ１（Ｓ０１１）同様、使用者が超音波探触子１０１を被検体に当接させた状態で被検体内部に超音波の送受信を行うことで、受信信号を取得する。具体的には、送信部２が、Ｂモード画像を取得するための送信処理を行うことで、超音波探触子１０１を介して被検体内部に向けて超音波を送信する。そして、受信部３が、超音波探触子１０１を介してその反射超音波を受信し、Ｂモード受信信号を生成する受信処理を行う。この送信処理及び受信処理を繰り返し行うことで、画像フレーム毎の受信信号を複数生成する。

そして、Ｂモード画像生成部４１が、画像フレーム毎に、Ｂモード受信信号の信号強度に応じた輝度信号へと変換し、その輝度信号を直交座標系に対応するように座標変換を施すことによりＢモード画像データを生成する。そして、表示処理部６が、Ｂモード画像生成部４１で生成したＢモード画像データを含む画像データを生成し、その画像データを表示部１０２に出力する。これにより、生成したＢモード画像を含む画像が表示部１０２に表示される。これにより、表示部１０２の超音波画像表示領域には、例えば、図７（ａ）に示すようなＢモード画像８４が表示される。

ステップ２（Ｓ０２２）では、Ｂモード画像生成部がＢモード画像を生成し、Ｃモード画像がそのＢモード画像に対応するＣモード画像を生成する処理を行う。Ｂモード画像の生成については、ステップ１（Ｓ０２１）と同様なので、説明を省略する。具体的には、使用者は、表示部１０２に表示されたＢモード画像８４を確認しながら、操作部１０３を操作し、表示部１０２に表示されたＢモード画像８４にＲＯＩ８５（図７（ｂ）の白枠部分）を設定することで、Ｃモード画像を表示させる範囲を指定する。次に、送信部３が、
Ｃモード画像生成するための送信処理を及び受信処理を行う。Ｃモード画像生成部４２は、送信処理及び受信処理により得られたＣモード受信信号とそれに対応する超音波の送信周波数とを比較することで位相のズレを算出し複素ドプラ信号取得し、超音波の送受信の繰り返しにより複素ドプラ信号の系列を取得する。そして、Ｃモード画像生成部４２は、取得した複素ドプラ信号の系列に対して各種ノイズ処理を行い、ノイズ処理を行った複素ドプラ信号の系列に基づきＣモード画像を生成する。

ステップ３（Ｓ０２３）では、表示処理部６が、生成したＣモード画像と、このＣモード画像に対応するフレームのＢモード画像を合成し、図７（ｂ）に示すようなＢモード画像のＲＯＩの位置にＣモード画像を重畳した第１の超音波画像８１を生成する。そして、表示処理部６は、表示部１０２に第１の超音波画像８１を含む画像データを表示する処理を行う。図７（ｂ）に示す例では、Ｃモード画像がほとんど確認できないため、使用者は、血流情報の確認が困難な状態である。

ステップ４（Ｓ０２４）では、図７（ｃ）に示すように使用者が、表示部１０２の第１の超音波画像８１のＣモード画像に相当する位置を押下する。

ステップ５（Ｓ０２５）では、表示処理部６が、ステップ４（Ｓ０２４）の使用者による第１の超音波画像の押下に伴い、第２の超音波画像を生成する。

具体的には、表示処理部６は、第１の超音波画像が押下された位置を基準に所定の範囲を第２の超音波画像の表示領域として設定する。なお、この所定の範囲は、使用者が第１の超音波画像を押下した位置を基準とした所定の範囲としても良いが、ＲＯＩ内を押下された場合には、ＲＯＩ８５の範囲を第２の超音波画像を表示する領域として設定する構成としても良い。実施の形態１においては、表示処理部６は、ＲＯＩ８５を第２の超音波画像の表示領域として設定した例を示している。

そして、表示処理部６は、表示領域に対応する第１の超音波画像に対し、第１の超音波画像におけるＣモード画像より高いカラーゲインであって、所定のカラーゲインの第２の超音波画像８２を生成する。なお、この例では、第１の超音波画像８１と第２の超音波画像とは、同一のスケールで表示する構成を示しているが、表示処理部６は、第１の超音波画像に対して拡大又は縮小された第２の超音波画像を表示する構成であってもよい。

ステップ６（Ｓ０２６）では、示処理部６が、生成した第２の超音波画像８２を第１の超音波画像とともに表示する処理を行う。この際、表示処理部６は、第１の超音波画像を表示する領域とは別の領域に第２の超音波画像を表示してもよいし、図５（ｃ）に示すように第１の超音波画像８１の表示領域に重畳して表示してもよい。ただし、表示処理部６が第２の超音波画像８３を第１の超音波画像８１の表示領域８２に重畳して表示する場合において、使用者が第１の超音波画像８１と第２の超音波画像８３との対比しやすいことを考えると、使用者が押下している第１の超音波画像８１中の第２の超音波画像８３の表示領域８２上には、第２の超音波画像８３を重畳させないように表示する構成であることが好ましい。

図７（ｄ）に示すように表示部１０２に表示された第２の超音波画像８３は、第１の超音波画像８１と比較して、カラーゲインを上げたＣモード画像が表示されているため、使用者が血流情報の確認がしやすい画像が表示されることとなる。

ステップ７（Ｓ０２７）では、表示処理部６が、操作部１０３から第１の超音波画像を押下した状態であるかを受け付ける。表示処理部６は、操作部１０３から第１の超音波画像を押下している状態であることの出力を受け付けている場合には（図６中の「ＹＥＳ」
の場合）、ステップ５（Ｓ０２５）に戻り、継続して第１の超音波画像とともに第２の超音波画像を表示する処理を行う。一方、表示処理部６は、操作部１０３から第１の超音波画像を押下していない状態であることの出力を受け付けた場合には（図７中の「ＮＯ」の場合）、ステップ８（Ｓ０２８）に移行する。

ステップ８（Ｓ０２８）は、表示処理部６は、操作部１０３から第１の超音波画像を押下していない状態であることの出力を受け付けた場合には（図７中の「ＮＯ」の場合）、第２の超音波画像の表示処理を中止し、表示部１０２に第１の超音波画像だけを表示する処理を行う。すなわち、表示処理部６は、第１の超音波画像が押下されている間のみ、第１の超音波画像の画像パラメータが変更された第２の超音波画像を表示する処理を行う。

以上のように図７の例では、例えば、医師等の使用者が、Ｃモード画像のカラーゲインを上げたい場合において、使用者が所望の位置を押下するだけという、簡便な操作で拡大表示することができる。

なお、実施の形態１では、画像パラメータの変更として、超音波画像の拡大又は縮小、ゲイン（輝度）の調整を中心に説明を行っているが、本願はこれに限定されるものではない。上述したとおり、本願でいう画像パラメータとは、超音波画像の拡大又は縮小、ゲイン（輝度）の調整だけでなく、ダイナミックレンジ（コントラスト）、Ｃモード画像における流速レンジも含まれる。画像パラメータの変更として、ダイナミックレンジ又はＣモード画像における流速レンジを変更する場合、表示処理部６は、実施の形態１で具体的に示した超音波画像の拡大又は縮小又はゲイン（輝度）の調整と同様、第１の超音波画像に対し、所定のダイナミックレンジ又は流速レンジに変更された第２の超音波画像を表示部１０２に表示する処理を行うこととなる。さらに、表示処理部６は、上記に示した画像パラメータの２以上を組み合わせた第２の超音波画像を表示する処理を行う構成であってもよい。

本願の一態様に係る超音波診断装置及び超音波診断装置の制御方法によれば、使用者が超音波画像の画像パラメータの一時的に変更するにあたり、簡便な操作で実現できる。

１ 制御器
２ 送信部
３ 受信部
４ 超音波画像生成部
５ ＲＯＩ設定部
６ 表示処理部
７ 制御部
４１ Ｂモード画像生成部
４２ Ｃモード画像生成部
５１ 圧電変換素子
５２ パルサー
５３ ＡＤコンバーター
５４ 増幅器
５５ 送信ビームフォーマー
５６ 受信ビームフォーマー
５７ 画像処理器
５８ Ｂモード画像処理器
５９ Ｃモード画像処理器
６０ メモリ
６１ 演算処理器
８１ 第１の超音波画像
８２ 第２の超音波画像の表示領域
８３ 第２の超音波画像
８４ Ｂモード画像
８５ 関心領域（ＲＯＩ）
１００ 超音波診断装置
１０１ 超音波探触子
１０２ 表示部
１０３ 操作部

Claims (7)

1. 超音波探触子と接続可能に構成された超音波診断装置であって、
   前記超音波探触子を駆動し、超音波を送信する送信処理を行うように構成された送信部と、
   前記超音波探触子によって受信された反射超音波に基づき受信信号を生成する受信処理を行うように構成された受信部と、
   前記受信信号に基づき超音波画像データを生成するように構成された超音波画像生成部と、
   前記超音波画像データに基づき第１の超音波画像を表示する処理を行うように構成された表示処理部と、
   前記第１の超音波画像を表示するように構成された表示部と、
   前記表示部の前記第１の超音波画像の表示領域にタッチパネルを備え、前記表示領域のタッチ操作に基づき前記超音波診断装置の各種設定を受け付けるように構成された操作部とを、備え、
   前記第１の超音波画像は、Ｂモード画像にＣ（Ｃｏｌｏｒ）モード画像が重畳された合成画像であり、
   前記表示処理部は、前記表示部に表示された第１の超音波画像が押下された場合、その押下されている間においては、前記第１の超音波画像の所定の範囲について第１の超音波画像とは異なる画像パラメータに変更した第２の超音波画像を前記表示部に表示する処理を行うように構成されており、前記画像パラメータとして、前記第１の超音波画像の所定の範囲について、前記第１の超音波画像のＣ（Ｃｏｌｏｒ）モード画像のカラーゲインとは異なるカラーゲインに変更した前記第２の超音波画像を前記表示部に表示する処理を行う、超音波診断装置。
2. 前記画像パラメータは、第１の超音波画像に対して、所定の拡大率、所定の縮小率、所定のゲイン、所定のコントラスト及びＣ（Ｃｏｌｏｒ）モード画像における流速レンジのいずれか一つ又はこれらの２以上の組み合わせである、請求項１に記載の超音波診断装置。
3. 前記表示処理部は、前記表示部に表示された第１の超音波画像が押下された場合、その押下されている間においては、前記第１の超音波画像の押下されている位置を基準とした所定の範囲について第１の超音波画像とは異なる画像パラメータに変更した第２の超音波画像を前記表示部に表示する処理を行う、請求項１又は請求項２に記載の超音波診断装置。
4. 前記表示処理部は、前記第１の超音波画像の所望の位置が押下されれば、その押下されている間においては、前記第１の超音波画像のＣ（Ｃｏｌｏｒ）モード画像の関心領域について、前記第１の超音波画像のＣ（Ｃｏｌｏｒ）モード画像のカラーゲインとは異なるカラーゲインが設定した前記第２の超音波画像を前記表示部に表示する処理を行う、請求項１〜３のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
5. 前記表示処理部は、前記第１の超音波画像の所望の位置が押下されれば、その押下されている間においては、前記第１の超音波画像とともに前記第２の超音波画像を前記表示部に表示する処理を行う請求項１〜４のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
6. 前記表示処理部は、前記第２の超音波画像を前記第１の超音波画像の表示領域のうち、前記第１の超音波画像の関心領域以外の領域に表示する処理を行う、請求項５に記載の超音波診断装置。
7. 超音波探触子と接続可能に構成され、画像データの表示領域にタッチ操作可能なタッチパネルを備えた表示部を備えた超音波診断装置の制御方法であって、
   前記超音波探触子を駆動し、超音波を送信する送信処理を行う工程Ａと、
   前記超音波探触子によって受信された反射超音波に基づき受信信号を生成する受信処理を行う工程Ｂと、
   前記受信信号に基づき超音波画像データを生成する工程Ｃと、
   前記超音波画像データに基づき第１の超音波画像を表示する処理を行う工程Ｄと、
   前記表示部に表示された第１の超音波画像が押下された場合、その押下されている間においては、前記第１の超音波画像の所定の範囲について第１の超音波画像とは異なる画像パラメータに変更した第２の超音波画像を前記表示部に表示する処理を行う工程Ｅと、を含み、
   前記第１の超音波画像は、Ｂモード画像にＣ（Ｃｏｌｏｒ）モード画像が重畳された合成画像であり、
   前記工程Ｅは、前記画像パラメータとして、前記第１の超音波画像の所定の範囲について、前記第１の超音波画像のＣ（Ｃｏｌｏｒ）モード画像のカラーゲインとは異なるカラーゲインに変更した前記第２の超音波画像を前記表示部に表示する処理を行う、
   超音波診断装置の制御方法。