JP6588733B2 - Ultrasonic diagnostic apparatus and control program thereof - Google Patents
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Description
本発明は、櫛状エコーを定量化する超音波診断装置及びその制御プログラムに関する。 The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus for quantifying comb-like echoes and a control program therefor.
超音波診断装置において、被検体に対する超音波の送受信によって得られたエコー信号に基づいて、Ｂモード画像が作成され表示される。被検体の肝臓についてのＢモード画像において、周囲と比べて輝度が低い直線状の低輝度領域が音線方向に表れることがある。低輝度領域は、超音波の走査方向において複数表れるため、Ｂモード画像には、縞状の模様が存在しているように見える。この縞状の模様は、櫛状エコーと呼ばれている。 In the ultrasound diagnostic apparatus, a B-mode image is created and displayed based on an echo signal obtained by transmitting and receiving ultrasound to and from the subject. In a B-mode image of the subject's liver, a linear low-brightness region having lower brightness than the surrounding area may appear in the sound ray direction. Since a plurality of low luminance regions appear in the ultrasonic scanning direction, it appears that a striped pattern exists in the B-mode image. This striped pattern is called a comb-like echo.
櫛状エコーは、脂肪化を伴うびまん性肝疾患の肝臓についてのＢモード画像において観察される。従って、Ｂモード画像における櫛状エコーは、診断情報として有用であるとの報告がされている（例えば、非特許文献１参照）。 Comb-like echoes are observed in B-mode images for a liver with diffuse liver disease accompanied by steatosis. Therefore, it has been reported that comb-like echoes in B-mode images are useful as diagnostic information (see, for example, Non-Patent Document 1).
櫛状エコーは、肝臓表面の凹凸や肝臓実質の硬さの影響により、Ｂモード画像に表れるといわれている。病状が進行するほど、肝臓表面の凹凸がよりはっきりし、肝臓実質がより固くなるため、Ｂモード画像において、低輝度領域とそれ以外の領域との輝度の差がより大きくなり、櫛状エコーが表れる程度が大きくなる。そこで、本願発明者は、櫛状エコーが表れている程度、すなわち縞状の模様における低輝度領域とそれ以外の領域との輝度の差の大きさの程度が、診断に有用であることに着目した。本願発明者は、櫛状エコーが表れている程度を定量化することについて鋭意検討し、本願発明に至った。 It is said that the comb-like echo appears in the B-mode image due to the influence of the unevenness of the liver surface and the hardness of the liver parenchyma. As the medical condition progresses, the unevenness of the liver surface becomes clearer and the liver parenchyma becomes harder. Therefore, in the B-mode image, the difference in luminance between the low luminance region and the other region becomes larger, and the comb-like echo is generated. The degree of appearance increases. Therefore, the inventor of the present application pays attention to the fact that the extent to which the comb-like echo appears, that is, the magnitude of the difference in brightness between the low brightness area and the other area in the striped pattern is useful for diagnosis. did. The inventor of the present application diligently studied to quantify the degree of appearance of comb-like echoes, and reached the present invention.
上記課題を解決するためになされた一の観点の発明は、被検体に対して超音波の送受信を複数の走査線の各々に対して順次行なって一走査面についての超音波のエコー信号を取得する超音波プローブと、前記被検体における所定の深さにおいて所定のビーム幅を有する第一の超音波が前記超音波プローブから送信されるように第一の送信条件を設定し、前記所定の深さにおいて前記所定のビーム幅とは異なるビーム幅を有する第二の超音波が前記超音波プローブから送信されるように第二の送信条件を設定して、前記超音波プローブから前記第一の超音波と前記第二の超音波とを送信させる送信制御部と、前記走査線の各々において得られたエコー信号に基づく複数のデータを代表する代表値データを、前記走査線の各々について算出する代表値データ作成部と、前記第一の超音波の送信によって得られた前記代表値データが前記走査線の順に並ぶ第一のデータ列と、前記第二の超音波の送信によって得られた前記代表値データが前記走査線の順に並ぶ第二のデータ列との相関関係に関する値を演算する相関関係演算部と、前記相関関係に関する値に応じた画像を表示部に表示させる画像表示制御部と、を備えることを特徴とする超音波診断装置である。 One aspect of the invention made to solve the above-described problem is that an ultrasonic echo signal for one scanning plane is acquired by sequentially transmitting / receiving ultrasonic waves to / from a subject with respect to each of a plurality of scanning lines. And a first transmission condition is set so that a first ultrasonic wave having a predetermined beam width at a predetermined depth in the subject is transmitted from the ultrasonic probe, and the predetermined depth is set. Then, a second transmission condition is set so that a second ultrasonic wave having a beam width different from the predetermined beam width is transmitted from the ultrasonic probe, and the first ultrasonic wave is transmitted from the ultrasonic probe. A transmission control unit for transmitting a sound wave and the second ultrasonic wave, and a representative value data representing a plurality of data based on echo signals obtained in each of the scanning lines for each of the scanning lines. A value data creation unit; a first data string in which the representative value data obtained by the transmission of the first ultrasonic wave is arranged in the order of the scanning lines; and the representative obtained by the transmission of the second ultrasonic wave. A correlation calculation unit that calculates a value related to the correlation with the second data string in which the value data is arranged in the order of the scanning lines, an image display control unit that displays an image corresponding to the value related to the correlation on the display unit, An ultrasonic diagnostic apparatus comprising:
他の観点の発明は、被検体に対して超音波の送受信を複数の走査線の各々に対して順次行なって一走査面についての超音波のエコー信号を取得する超音波プローブと、前記被検体において第一の走査面と該第一の走査面とは異なる第二の走査面について、前記超音波プローブから超音波を送信させる送信制御部と、前記走査線の各々において得られたエコー信号に基づく複数のデータを代表する代表値データを、前記走査線の各々について算出する代表値データ作成部と、前記第一の走査面において得られた前記代表値データが前記走査線の順に並ぶ第一のデータ列と、前記第二の走査面において得られた前記代表値データが前記走査線の順に並ぶ第二のデータ列との相関関係に関する値を演算する相関関係演算部と、前記相関関係に関する値に応じた画像を表示部に表示させる画像表示制御部と、を備えることを特徴とする超音波診断装置である。 Another aspect of the invention is an ultrasonic probe that sequentially transmits / receives ultrasonic waves to / from a subject with respect to each of a plurality of scanning lines to obtain an ultrasonic echo signal for one scanning surface, and the subject In the first scanning plane and a second scanning plane different from the first scanning plane, a transmission control unit that transmits ultrasonic waves from the ultrasonic probe, and echo signals obtained in each of the scanning lines A representative value data generating unit that calculates representative value data representing a plurality of data based on each of the scanning lines, and a first value in which the representative value data obtained on the first scanning plane is arranged in the order of the scanning lines. A correlation calculation unit that calculates a value relating to a correlation between the data string of the second data string and the second data string in which the representative value data obtained in the second scanning plane is arranged in the order of the scanning lines, and the correlation An ultrasonic diagnostic apparatus characterized by and an image display control unit for displaying on the display unit an image corresponding to.
上記一の観点の発明によれば、互いに異なるビーム幅を有する超音波の送信によって得られた第一のデータ列及び第二のデータ列の相関関係に関する値に応じた画像が表示部に表示される。ここで、被検体における所定の深さにおける超音波のビーム幅に応じて櫛状エコーが表れる程度が異なる。そして、櫛状エコーが表れている程度が大きいほど、前記データ列において前記代表値データの各々の差が大きくなり、櫛状エコーが表れる程度が小さいほど、前記データ列において前記代表値データの各々の差が小さくなる。従って、前記第一のデータ列及び前記第二のデータ列の相関関係に関する値が表示されることにより、櫛状エコーが表れている程度を定量化して表示することができる。 According to the first aspect of the invention, an image corresponding to a value related to the correlation between the first data sequence and the second data sequence obtained by transmitting ultrasonic waves having different beam widths is displayed on the display unit. The Here, the degree to which comb-like echoes appear varies depending on the beam width of the ultrasonic wave at a predetermined depth in the subject. And, the greater the extent to which the comb-like echo appears, the greater the difference between the representative value data in the data string, and the smaller the extent to which the comb-like echo appears, each of the representative value data in the data string. The difference of becomes smaller. Therefore, by displaying the values related to the correlation between the first data string and the second data string, the degree of appearance of comb-like echoes can be quantified and displayed.
上記他の観点の発明によれば、前記第一の走査面において得られた前記第一のデータ列と、前記第一の走査面とは異なる前記第二の走査面において得られた前記第二のデータ列との相関関係に関する値に応じた画像が表示部に表示される。ここで、櫛状エコーが表れる場合、前記第一の走査面と前記第二の走査面とで、櫛状エコーが表れる位置が異なる。しかも、櫛状エコーが表れる程度が大きくなるほど、前記データ列において前記代表値データの各々の差が大きくなり、櫛状エコーが表れる程度が小さいほど、前記データ列において前記代表値データの各々の差が小さくなる。従って、櫛状エコーが表れる程度によって、前記第一の走査面において得られた前記第一のデータ列と前記第二の走査面において得られた第二のデータ列との相関関係が異なる。一方、櫛状エコーが全く表れない場合、前記第一のデータ列と前記第二のデータ列との相関は、櫛状エコーが表れた場合と比べて高くなる。従って、前記第一のデータ列及び前記第二のデータ列の相関関係に関する値に応じた画像が表示されることにより、櫛状エコーが表れている程度を定量化して表示することができる。 According to the invention of the other aspect, the first data string obtained on the first scanning plane and the second data obtained on the second scanning plane different from the first scanning plane. An image corresponding to the value related to the correlation with the data string is displayed on the display unit. Here, when the comb-like echo appears, the position where the comb-like echo appears differs between the first scanning plane and the second scanning plane. In addition, the greater the degree to which the comb-like echo appears, the greater the difference between the representative value data in the data string, and the smaller the degree to which the comb-like echo appears, the difference between the representative value data in the data string. Becomes smaller. Accordingly, the correlation between the first data string obtained on the first scanning plane and the second data string obtained on the second scanning plane differs depending on the degree of appearance of comb-like echoes. On the other hand, when no comb-like echo appears, the correlation between the first data string and the second data string is higher than when a comb-like echo appears. Therefore, by displaying an image corresponding to the value related to the correlation between the first data string and the second data string, it is possible to quantify and display the degree of appearance of comb-like echoes.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
（第一実施形態）
先ず、第一実施形態について説明する。図１に示す超音波診断装置１は、超音波プローブ２、送受信ビームフォーマ３、エコーデータ処理部４、表示処理部５、表示部６、操作部７、制御部８、記憶部９を備える。超音波診断装置１は、コンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）としての構成を備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
First, the first embodiment will be described. An ultrasonic diagnostic apparatus 1 illustrated in FIG. 1 includes an ultrasonic probe 2, a transmission / reception beam former 3, an echo data processing unit 4, a display processing unit 5, a display unit 6, an operation unit 7, a control unit 8, and a storage unit 9. The ultrasonic diagnostic apparatus 1 has a configuration as a computer.
超音波プローブ２は、アレイ（ａｒｒａｙ）状に配置された複数の超音波振動子を有して構成され、これら超音波振動子によって被検体に対して超音波を送信し、そのエコー信号を受信する。超音波プローブ２は、被検体に対して超音波の送受信を複数の走査線の各々に対して順次行なって一走査面についての超音波のエコー信号を取得する。超音波プローブ２は、本発明における超音波プローブの実施の形態の一例である。 The ultrasonic probe 2 includes a plurality of ultrasonic transducers arranged in an array, and transmits ultrasonic waves to the subject by these ultrasonic transducers and receives the echo signals. To do. The ultrasonic probe 2 sequentially transmits / receives ultrasonic waves to / from the subject, and acquires ultrasonic echo signals for one scanning plane. The ultrasonic probe 2 is an example of an embodiment of an ultrasonic probe in the present invention.
超音波プローブ２は、超音波振動子が、一方向（アジマス（ａｚｉｍｕｔｈ）方向）のみに配列された１Ｄアレイの超音波プローブであってもよい。また、超音波プローブ２は、互いに直交する二方向、すなわちアジマス方向とエレベーション（ｅｌｅｖａｔｉｏｎ）方向に超音波振動子が配列された超音波プローブであってもよい。互いに直交する二方向に超音波振動子が配列された超音波プローブには、１．７５Ｄアレイの超音波プローブや２Ｄアレイの超音波プローブが含まれる。 The ultrasonic probe 2 may be a 1D array ultrasonic probe in which ultrasonic transducers are arranged only in one direction (azimuth direction). The ultrasonic probe 2 may be an ultrasonic probe in which ultrasonic transducers are arranged in two directions orthogonal to each other, that is, in the azimuth direction and the elevation direction. The ultrasonic probe in which the ultrasonic transducers are arranged in two directions orthogonal to each other includes a 1.75D array ultrasonic probe and a 2D array ultrasonic probe.
送受信ビームフォーマ３は、超音波プローブ２から所定の送信条件で超音波を送信するための電気信号を、制御部８からの制御信号に基づいて超音波プローブ２に供給する。また、送受信ビームフォーマ３は、超音波プローブ２で受信したエコー信号について、制御部８からの制御信号に基づいて、Ａ／Ｄ変換、整相加算処理等の信号処理を所定の受信条件で行ない、信号処理後のエコーデータをエコーデータ処理部４へ出力する。前記送信条件及び前記受信条件は、制御部８から送受信ビームフォーマ３への制御信号によって設定される。制御部８及び送受信ビームフォーマ３は、本発明における送信制御部の実施の形態の一例である。 The transmission / reception beam former 3 supplies an electrical signal for transmitting an ultrasonic wave from the ultrasonic probe 2 under a predetermined transmission condition to the ultrasonic probe 2 based on a control signal from the control unit 8. The transmission / reception beamformer 3 performs signal processing such as A / D conversion and phasing addition processing on the echo signal received by the ultrasonic probe 2 based on a control signal from the control unit 8 under predetermined reception conditions. The echo data after the signal processing is output to the echo data processing unit 4. The transmission condition and the reception condition are set by a control signal from the control unit 8 to the transmission / reception beamformer 3. The control unit 8 and the transmission / reception beamformer 3 are an example of an embodiment of a transmission control unit in the present invention.
エコーデータ処理部４は、送受信ビームフォーマ３から出力されたエコーデータに対し、例えば、対数圧縮処理、包絡線検波処理を含むＢモード処理を行い、Ｂモードデータを作成する。ただし、エコーデータ処理部４は、ドプラ（ｄｏｐｐｌｅｒ）処理など、他の処理を行ってもよい。 The echo data processing unit 4 performs B mode processing including, for example, logarithmic compression processing and envelope detection processing on the echo data output from the transmission / reception beamformer 3 to create B mode data. However, the echo data processing unit 4 may perform other processes such as a Doppler process.
表示処理部５は、図２に示すように、代表値データ作成部５１、データ列作成部５２、相関関係演算部５３及び画像表示制御部５４を有する。代表値データ作成部５１は、前記走査線の各々において得られたエコー信号に基づく複数のデータを代表する代表値データを、前記走査線の各々について算出する処理を行なう。前記走査線の各々においては、エコー信号に基づく複数の前記Ｂモードデータが得られる。前記走査線の各々において得られたエコー信号に基づく複数のデータは、複数の前記Ｂモードデータである。代表値データについては後述する。代表値データ作成部５１は、本発明における代表値データ作成部の実施の形態の一例である。また、代表値データ作成部５１による処理の機能は、本発明における代表値データ作成機能の実施の形態の一例である。 As shown in FIG. 2, the display processing unit 5 includes a representative value data creation unit 51, a data string creation unit 52, a correlation calculation unit 53, and an image display control unit 54. The representative value data creating unit 51 performs processing for calculating representative value data representing a plurality of data based on echo signals obtained in each of the scanning lines for each of the scanning lines. In each of the scanning lines, a plurality of B-mode data based on echo signals is obtained. A plurality of data based on echo signals obtained in each of the scanning lines is a plurality of the B-mode data. The representative value data will be described later. The representative value data creation unit 51 is an example of an embodiment of the representative value data creation unit in the present invention. The processing function by the representative value data creation unit 51 is an example of an embodiment of the representative value data creation function in the present invention.
データ列作成部５２は、前記代表値データが前記走査線の順に並ぶデータ列を作成する処理を行なう。詳細は後述する。 The data string creating unit 52 performs processing for creating a data string in which the representative value data is arranged in the order of the scanning lines. Details will be described later.
相関関係演算部５３は、二つの前記データ列の相関関係に関する値を演算する処理を行なう。詳細は後述する。相関関係演算部５３は、本発明における相関関係演算部の実施の形態の一例である。また、相関関係演算部５３による処理の機能は、本発明における相関関係演算機能の実施の形態の一例である。 The correlation calculation unit 53 performs a process of calculating a value related to the correlation between the two data strings. Details will be described later. The correlation calculation unit 53 is an example of an embodiment of a correlation calculation unit in the present invention. The function of the processing by the correlation calculation unit 53 is an example of the embodiment of the correlation calculation function in the present invention.
画像表示制御部５４は、エコーデータ処理部４において得られたデータをスキャンコンバータ（ｓｃａｎ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）によって走査変換して超音波画像データを作成し、この超音波画像データに基づく超音波画像を表示部６に表示させる処理を行なう。例えば、画像表示制御部５４は、前記Ｂモードデータをスキャンコンバータによって走査変換してＢモード画像データを作成し、このＢモード画像データに基づくＢモード画像（超音波断層像）を表示部６に表示させる。 The image display control unit 54 scan-converts the data obtained in the echo data processing unit 4 by a scan converter to create ultrasonic image data, and displays an ultrasonic image based on the ultrasonic image data on the display unit 6 is displayed. For example, the image display control unit 54 scans the B mode data with a scan converter to create B mode image data, and a B mode image (ultrasonic tomographic image) based on the B mode image data is displayed on the display unit 6. Display.
超音波診断装置１において、Ｂモード画像データなどの超音波画像データに変換される前のデータを、ローデータ（ｒａｗ ｄａｔａ）と云うものとする。ローデータには、エコーデータやＢモードデータが含まれる。代表値データ作成部５１、データ列作成部５２及び相関関係演算部５３による処理の対象は、本例ではローデータである。 In the ultrasonic diagnostic apparatus 1, data before being converted into ultrasonic image data such as B-mode image data is referred to as raw data. The raw data includes echo data and B mode data. The target of processing by the representative value data creation unit 51, the data string creation unit 52, and the correlation calculation unit 53 is raw data in this example.
また、画像表示制御部５４は、前記相関関係に関する値に応じた画像を表示部６に表示させる処理も行なう。画像表示制御部５４は、本発明における画像表示制御部の実施の形態の一例である。また、画像表示制御部５４による処理の機能は、本発明における画像表示制御機能の実施の形態の一例である。 Further, the image display control unit 54 also performs a process of displaying an image corresponding to the correlation value on the display unit 6. The image display control unit 54 is an example of an embodiment of the image display control unit in the present invention. The function of processing by the image display control unit 54 is an example of the embodiment of the image display control function in the present invention.
表示部６は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）や有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイなどである。操作部７は、操作者が指示や情報を入力するためのキーボード及びポインティングデバイス（図示省略）などを含んで構成されている。 The display unit 6 is an LCD (Liquid Crystal Display), an organic EL (Electro-Luminescence) display, or the like. The operation unit 7 includes a keyboard and a pointing device (not shown) for an operator to input instructions and information.
制御部８は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサーである。この制御部８は、記憶部９に記憶されたプログラムを読み出し、超音波診断装置１の各部を制御する。例えば、制御部８は、記憶部９に記憶されたプログラムを読み出し、読み出されたプログラムにより、上述した送受信ビームフォーマ３、エコーデータ処理部４及び表示処理部５の機能を実行させる。 The control unit 8 is a processor such as a CPU (Central Processing Unit). The control unit 8 reads a program stored in the storage unit 9 and controls each unit of the ultrasonic diagnostic apparatus 1. For example, the control unit 8 reads a program stored in the storage unit 9 and causes the functions of the transmission / reception beamformer 3, the echo data processing unit 4, and the display processing unit 5 described above to be executed by the read program.
制御部８は、送受信ビームフォーマ３の機能のうちの全て、エコーデータ処理部４の機能のうちの全て及び表示処理部５の機能のうちの全ての機能をプログラムによって実行してもよいし、一部の機能のみをプログラムによって実行してもよい。制御部８が一部の機能のみを実行する場合、残りの機能は回路等のハードウェアによって実行されてもよい。 The control unit 8 may execute all the functions of the transmission / reception beamformer 3, all of the functions of the echo data processing unit 4, and all of the functions of the display processing unit 5 by a program, Only some functions may be executed by a program. When the control unit 8 executes only a part of the functions, the remaining functions may be executed by hardware such as a circuit.
なお、送受信ビームフォーマ３、エコーデータ処理部４及び表示処理部５の機能は、回路等のハードウェアによって実現されてもよい。 The functions of the transmission / reception beamformer 3, the echo data processing unit 4, and the display processing unit 5 may be realized by hardware such as a circuit.
記憶部９は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ：ハードディスクドライブ）や、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）及び／又はＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の半導体メモリ（Ｍｅｍｏｒｙ）などである。超音波診断装置１は、記憶部９として、ＨＤＤ、ＲＡＭ及びＲＯＭの全てを有していてもよい。また、記憶部９は、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）などの可搬性の記憶媒体であってもよい。 The storage unit 9 is a hard disk drive (HDD), a semiconductor memory (RAM) such as a RAM (Random Access Memory) and / or a ROM (Read Only Memory). The ultrasonic diagnostic apparatus 1 may have all of HDD, RAM, and ROM as the storage unit 9. The storage unit 9 may be a portable storage medium such as a CD (Compact Disk) or a DVD (Digital Versatile Disk).
制御部８によって実行されるプログラムは、ＨＤＤやＲＯＭなどの非一過性の記憶媒体に記憶されている。また、前記プログラムは、ＣＤやＤＶＤなどの可搬性を有し非一過性の記憶媒体に記憶されていてもよい。 The program executed by the control unit 8 is stored in a non-transitory storage medium such as an HDD or a ROM. The program may be stored in a non-transitory storage medium such as a CD or a DVD.
次に、本例の超音波診断装置１の作用について、図３のフローチャートに基づいて説明する。ここでは、被検体の肝臓についてのＢモード画像を取得する例について説明する。 Next, the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 of this example will be described based on the flowchart of FIG. Here, an example of acquiring a B-mode image of the subject's liver will be described.
先ず、ステップＳ１では、所定の送受信条件が設定されて超音波プローブ２において超音波の送受信が行われる。本例では、被検体における所定の深さにおいて、所定のビーム幅Ｗを有する超音波が超音波プローブ２から送信されるように送信条件が設定され、被検体に対して超音波が送信される。設定される前記送信条件には、送信フォーカス（ｆｏｃｕｓ）や送信開口の幅（超音波を送信する超音波振動子の数）が含まれる。所定のビーム幅Ｗとなるように、送信フォーカス及び送信開口の幅のうちいずれか一方のみが設定されてもよく、両方が設定されてもよい。 First, in step S1, predetermined transmission / reception conditions are set, and ultrasonic transmission / reception is performed in the ultrasonic probe 2. In this example, the transmission condition is set so that an ultrasonic wave having a predetermined beam width W is transmitted from the ultrasonic probe 2 at a predetermined depth in the subject, and the ultrasonic wave is transmitted to the subject. . The transmission conditions that are set include the transmission focus and the width of the transmission aperture (the number of ultrasonic transducers that transmit ultrasonic waves). Only one of the transmission focus and the width of the transmission aperture may be set so that the predetermined beam width W is obtained, or both may be set.
例えば、ここでは、所定のビーム幅Ｗとして、図４に示すように、被検体における体表Ｓから所定の深さＤの位置において、第一のビーム幅Ｗ１を有する第一の超音波Ｕ１が送信される。第一の超音波Ｕ１が送信される超音波の送信条件を、第一の送信条件というものとする。 For example, here, as the predetermined beam width W, as shown in FIG. 4, the first ultrasonic wave U1 having the first beam width W1 at the position of the predetermined depth D from the body surface S in the subject is obtained. Sent. The ultrasonic transmission condition for transmitting the first ultrasonic wave U1 is referred to as a first transmission condition.
一点鎖線ＣＬで示された深さＤの位置は、肝臓の表面である。図４に示された第一の超音波Ｕ１により、超音波の一つの走査線（音線）が形成される。第一の超音波Ｕ１は、複数の走査線の各々について順次送信され、一つの走査面についてその超音波のエコー信号が受信される。従って、一フレーム分の第一の超音波Ｕ１が送受信される。 The position of the depth D indicated by the alternate long and short dash line CL is the surface of the liver. One scanning line (sound ray) of the ultrasonic wave is formed by the first ultrasonic wave U1 shown in FIG. The first ultrasonic wave U1 is sequentially transmitted for each of the plurality of scanning lines, and the ultrasonic echo signal is received for one scanning plane. Accordingly, the first ultrasonic wave U1 for one frame is transmitted and received.
ちなみに、体表Ｓから所定の深さＤの位置において、第一のビーム幅Ｗ１を有する受信ビームが形成されるように、受信条件が設定されてもよい。 Incidentally, the reception condition may be set so that the reception beam having the first beam width W1 is formed at the position of the predetermined depth D from the body surface S.
次に、ステップＳ２では、ステップＳ１で取得されたエコー信号に基づいて、Ｂモードデータが作成される。Ｂモードデータは、図５に示すように、前記走査線の各々においてｍ個得られる。図５において、符号ＢＤがＢモードデータを示し、符号ＳＬが走査線を示している。前記代表値データ作成部５１は、前記走査線の各々において、ｍ個のＢモードデータのデータ値の平均値を算出して平均値データＤａｖを作成する。この平均値データＤａｖは、代表値データの実施の形態の一例である。平均値データＤａｖは、一つの走査線におけるすべてのＢモードデータのデータ値の平均値でなくともよい。例えば、平均値データＤａｖは、被検体において肝臓の表面よりも深い部分から得られたエコー信号に基づくＢモードデータの平均値であってもよい。 Next, in step S2, B mode data is created based on the echo signal acquired in step S1. As shown in FIG. 5, m B-mode data are obtained for each of the scanning lines. In FIG. 5, the code | symbol BD shows B mode data, and code | symbol SL has shown the scanning line. The representative value data creating unit 51 creates an average value data Dav by calculating an average value of data values of m B-mode data in each of the scanning lines. This average value data Dav is an example of an embodiment of representative value data. The average value data Dav may not be the average value of the data values of all the B mode data in one scanning line. For example, the average value data Dav may be an average value of B-mode data based on an echo signal obtained from a portion deeper than the surface of the liver in the subject.
Ｂモードデータが作成されると、このＢモードデータに基づくＢモード画像が表示部６に表示されてもよい。 When the B mode data is created, a B mode image based on the B mode data may be displayed on the display unit 6.
次に、ステップＳ３では、データ列作成部５２は、平均値データＤａｖが走査線の順に並ぶデータ列を作成する。第一の超音波Ｕ１の送信によって得られたエコー信号に基づくデータ列を第一のデータ列というものとする。 Next, in step S3, the data string creation unit 52 creates a data string in which the average value data Dav are arranged in the order of the scanning lines. A data string based on an echo signal obtained by transmission of the first ultrasonic wave U1 is referred to as a first data string.
前記データ列について、図６に基づいて説明する。符号ＤＬは、データ列を示している。このデータ列ＤＬを示す波形（グラフ）において、縦軸は、平均値データＤａｖのデータ値を示し、横軸は走査線の位置を示す。図６においては、Ｂモード画像ＢＩにおける走査線の位置と平均値データＤａｖにおける走査線の位置とが対応するように、Ｂモード画像ＢＩと平均値データＤａｖとが示されている。Ｂモード画像ＢＩ上に示された矢印Ａｒは、走査線の位置を示している。この矢印Ａｒで示された走査線における平均値データＤａｖは、データ列ＤＬにおける点Ｐで示されている。データ列ＤＬは、走査線の各々における平均値データＤａｖを走査線の順に並べて構成されている。図６では、データ列ＤＬは、一方向（水平方向）に平均値データＤａｖが並べられている。 The data string will be described with reference to FIG. A symbol DL indicates a data string. In the waveform (graph) indicating the data string DL, the vertical axis indicates the data value of the average value data Dav, and the horizontal axis indicates the position of the scanning line. In FIG. 6, the B-mode image BI and the average value data Dav are shown so that the position of the scanning line in the B-mode image BI corresponds to the position of the scanning line in the average value data Dav. An arrow Ar shown on the B-mode image BI indicates the position of the scanning line. The average value data Dav on the scanning line indicated by the arrow Ar is indicated by a point P in the data string DL. The data string DL is configured by arranging the average value data Dav in each scanning line in the order of the scanning lines. In FIG. 6, the data string DL has average value data Dav arranged in one direction (horizontal direction).
ちなみに、図６は説明のための図であり、図６に示されたデータ列が表示部６に表示されるものではない。 Incidentally, FIG. 6 is a diagram for explanation, and the data string shown in FIG. 6 is not displayed on the display unit 6.
次に、ステップＳ４では、超音波の送受信及びＢモードデータの作成等を含むステップＳ１〜Ｓ３の処理が、ｎフレーム目であるか否かが制御部８によって判定される。例えば、ｎ＝２である。ｎ＝２に限られるものではないが、ｎ≧２とする。 Next, in step S4, the control unit 8 determines whether or not the processing in steps S1 to S3 including transmission / reception of ultrasonic waves and creation of B-mode data is the nth frame. For example, n = 2. Although not limited to n = 2, n ≧ 2.
ステップＳ４において、ステップＳ１〜Ｓ３の処理がｎフレーム目ではないと判定された場合（ステップＳ４において「ＮＯ」）、ステップＳ１の処理へ戻る。このステップＳ１では、前ループにおけるステップＳ１とは異なる送信条件が設定される。ここでは、所定のビーム幅Ｗとして、図７に示すように、被検体における体表Ｓから所定の深さＤの位置において、第二のビーム幅Ｗ２を有する第二の超音波Ｕ２が送信される。第二のビーム幅Ｗ２は、図７において二点鎖線で示された第一の超音波Ｕ１における第一のビーム幅Ｗ１よりも大きくなっている。第二の超音波Ｕ２が送信される超音波の送信条件を、第二の送信条件というものとする。 If it is determined in step S4 that the processes in steps S1 to S3 are not the n-th frame (“NO” in step S4), the process returns to step S1. In step S1, transmission conditions different from those in step S1 in the previous loop are set. Here, as the predetermined beam width W, as shown in FIG. 7, the second ultrasonic wave U2 having the second beam width W2 is transmitted at the position of the predetermined depth D from the body surface S in the subject. The The second beam width W2 is larger than the first beam width W1 in the first ultrasonic wave U1 indicated by a two-dot chain line in FIG. The ultrasonic transmission condition for transmitting the second ultrasonic wave U2 is referred to as a second transmission condition.
一フレーム分の第二の超音波Ｕ２が送信されてそのエコー信号が受信されると、ステップＳ２において、このエコー信号に基づくＢモードデータが作成され、平均値データＤａｖが作成される。そして、この平均値データＤａｖに基づいて、ステップＳ３において、第二のデータ列が作成される。 When the second ultrasonic wave U2 for one frame is transmitted and the echo signal is received, B-mode data based on this echo signal is created in step S2, and average value data Dav is created. Based on the average value data Dav, a second data string is created in step S3.
ステップＳ４において、ステップＳ１〜Ｓ３の処理がｎフレーム目であると判定された場合（ステップＳ４において「ＹＥＳ」）、ステップＳ５の処理へ移行する。ここでは、ｎ＝２であるものとし、ステップＳ３において、第一データ列及び第二データ列が作成されているものとする。ステップＳ５では、相関関係演算部５３は、第一のデータ列と第二のデータ列との間で相関演算を行ない、相関係数を演算する。この相関係数は、第一のデータ列と第二のデータ列との相関関係に関する値の一例である。 If it is determined in step S4 that the processes in steps S1 to S3 are the nth frame (“YES” in step S4), the process proceeds to step S5. Here, it is assumed that n = 2, and in step S3, the first data string and the second data string are created. In step S5, the correlation calculation unit 53 performs a correlation calculation between the first data string and the second data string, and calculates a correlation coefficient. This correlation coefficient is an example of a value related to the correlation between the first data string and the second data string.
櫛状エコーが表れる程度と相関係数との関係について説明する。肝臓の表面における超音波のビーム幅に応じて、Ｂモード画像に櫛状エコーが表れる程度が異なる。具体的には、肝臓の表面に凹凸が存在していたり、肝臓実質が硬かったりする場合、肝臓の表面におけるビーム幅が細くなるほど、Ｂモード画像において櫛状エコーが表れる程度が大きくなる。一方、肝臓の表面に凹凸が存在していたり、肝臓実質が硬かったりする場合であっても、肝臓の表面におけるビーム幅が太くなるほど、Ｂモード画像において櫛状エコーが表れる程度が小さくなる。従って、第一の超音波Ｕ１の送信によって得られたエコー信号に基づくＢモード画像の方が、第二の超音波Ｕ２の送信によって得られたエコー信号に基づくＢモード画像よりも、櫛状エコーが表れる程度が大きい。 The relationship between the degree of appearance of comb-like echoes and the correlation coefficient will be described. The degree to which comb-like echoes appear in the B-mode image differs depending on the ultrasonic beam width on the surface of the liver. Specifically, when unevenness is present on the surface of the liver or the liver parenchyma is hard, the extent to which comb-like echoes appear in the B-mode image increases as the beam width on the surface of the liver decreases. On the other hand, even when there are irregularities on the surface of the liver or when the liver substance is hard, the extent to which comb-like echoes appear in the B-mode image decreases as the beam width on the surface of the liver increases. Therefore, the B-mode image based on the echo signal obtained by transmission of the first ultrasonic wave U1 is more comb-like echo than the B-mode image based on the echo signal obtained by transmission of the second ultrasonic wave U2. The degree to which appears is large.
櫛状エコーが表れている程度が大きいほど、低輝度領域における走査線とそれ以外の領域における走査線との輝度の差が大きくなる。従って、データ列を構成する平均値データＤａｖの各々の差が大きくなり、データ列を示す波形の凹凸が大きくなる。一方、櫛状エコーが表れている程度が小さいほど、低輝度領域における走査線とそれ以外の領域における走査線との輝度の差が小さくなる。従って、データ列を構成する平均値データＤａｖの各々の差が小さくなり、データ列を示す波形の凹凸が小さくなる。 The greater the degree of appearance of comb-like echoes, the greater the difference in luminance between the scanning lines in the low luminance area and the scanning lines in the other areas. Therefore, each difference of the average value data Dav constituting the data string becomes large, and the unevenness of the waveform indicating the data string becomes large. On the other hand, the smaller the degree of appearance of comb-like echoes, the smaller the difference in luminance between the scanning lines in the low luminance region and the scanning lines in the other regions. Therefore, the difference between the average value data Dav constituting the data string is reduced, and the unevenness of the waveform indicating the data string is reduced.
ここで、肝臓の表面におけるビーム幅が大きい場合、櫛状エコーが表れる程度が小さく、しかも疾患の程度が異なっていても、櫛状エコーが表れる程度の差は小さい。従って、肝臓の表面におけるビーム幅が大きい場合、データ列を示す波形は凹凸が小さく、疾患の程度が異なっていても、データ列を示す波形の形状の違いが小さい。一方、肝臓の表面におけるビーム幅が小さい場合、櫛状エコーが表れる程度が大きく、しかも疾患の程度が異なっていると、櫛状エコーが表れる程度の差が大きい。具体的には、病状が進行するほど、櫛状エコーがよりはっきりと表れる。従って、肝臓の表面におけるビーム幅が小さい場合、データ列を示す波形は凹凸が大きく、疾患の程度が異なっていると、データ列を示す波形の形状の違いが大きい。従って、病状が進行するほど、第一のデータ列を示す波形と第二のデータ列を示す波形との違いが大きくなり、第一のデータ列と第二のデータ列との間の相関係数は小さくなる。 Here, when the beam width on the surface of the liver is large, the degree to which the comb-like echo appears is small, and even if the degree of the disease is different, the difference in the degree to which the comb-like echo appears is small. Therefore, when the beam width on the surface of the liver is large, the waveform indicating the data string has small irregularities, and the difference in the shape of the waveform indicating the data string is small even if the degree of disease is different. On the other hand, when the beam width on the surface of the liver is small, the degree of appearance of comb-like echoes is large, and when the degree of disease is different, the difference in the degree of appearance of comb-like echoes is large. Specifically, as the disease progresses, the comb-like echo appears more clearly. Therefore, when the beam width on the surface of the liver is small, the waveform indicating the data string has large irregularities, and when the degree of the disease is different, the difference in the shape of the waveform indicating the data string is large. Therefore, as the medical condition progresses, the difference between the waveform indicating the first data string and the waveform indicating the second data string increases, and the correlation coefficient between the first data string and the second data string. Becomes smaller.
また、正常肝である場合、すなわち肝臓の表面に凹凸がなく、肝臓実質が硬くもなっていない場合、櫛状エコーは表れないため、第一のデータ列と第二のデータ列との間の相関係数は大きい。 In addition, when the liver is normal, that is, when the surface of the liver is not uneven and the liver parenchyma is not hard, comb-like echoes do not appear, so between the first data string and the second data string The correlation coefficient is large.
以上説明したことから、病状の進行に応じて変わる櫛状エコーが表れる程度を、相関係数によって定量化することができる。具体的には、相関係数が小さいほど櫛状エコーが表れる程度が小さくなり、相関係数が大きいほど櫛状エコーが表れる程度が大きくなる。 As described above, the degree of appearance of comb-like echoes that change according to the progress of the disease state can be quantified by the correlation coefficient. Specifically, the smaller the correlation coefficient, the smaller the degree that the comb-like echo appears, and the larger the correlation coefficient, the larger the degree that the comb-like echo appears.
ここで、ステップＳ１において設定される前記第一の送信条件及び前記第二の送信条件は、櫛状エコーがＢモード画像に表れる場合に、前記第一のデータ列及び前記第二のデータ列の間の相関係数ができるだけ小さくなるように設定される。 Here, the first transmission condition and the second transmission condition set in step S1 are the values of the first data string and the second data string when the comb-like echo appears in the B-mode image. The correlation coefficient between them is set to be as small as possible.
次に、ステップＳ６では、画像表示制御部５４は、ステップＳ５において算出された相関係数に応じた画像を表示部６に表示させる。相関係数に応じた画像は、Ｂモード画像とともに表示されてもよい。例えば、相関係数に応じた画像は、相関係数を示す数字であってもよい。また、相関係数に応じた画像は、図８に示すように、バーＢａ（ｂａｒ）及びインジケータＩｎを含んで構成されていてもよい。バーＢａは、相関係数を示しており、本例では、左端が相関係数１．０を示し、右側ほどより小さい相関係数を示している。バーＢａにおけるインジケータＩｎの位置によって、ステップＳ５において算出された相関係数が示されている。 Next, in step S6, the image display control unit 54 causes the display unit 6 to display an image corresponding to the correlation coefficient calculated in step S5. An image corresponding to the correlation coefficient may be displayed together with the B-mode image. For example, the image corresponding to the correlation coefficient may be a number indicating the correlation coefficient. Further, the image corresponding to the correlation coefficient may include a bar Ba (bar) and an indicator In as shown in FIG. The bar Ba indicates the correlation coefficient. In this example, the left end indicates the correlation coefficient 1.0, and the right side indicates the smaller correlation coefficient. The correlation coefficient calculated in step S5 is indicated by the position of the indicator In in the bar Ba.
また、相関係数に応じた画像は、図９に示すように、Ｂモード画像ＢＩと合成されたカラー画像ＣＩであってもよい。このカラー画像ＣＩは、図９ではドット（ｄｏｔ）で示されているが、背景のＢモード画像ＢＩが、相関係数に応じた透過度で透過する半透明のカラー画像ＣＩである。このカラー画像ＣＩは、一つの色相からなる画像であり、相関係数が高いほど透過度が低くなる半透明の画像である。表示部６には、カラーバーＣＢが表示されている。このカラーバーＣＢは、カラー画像ＣＩの透過度を示し、上方ほど透過度が低いことを示している。 Further, the image corresponding to the correlation coefficient may be a color image CI combined with the B-mode image BI as shown in FIG. Although this color image CI is indicated by dots in FIG. 9, the background B-mode image BI is a translucent color image CI that transmits with a transmittance according to the correlation coefficient. The color image CI is an image composed of one hue, and is a translucent image in which the transmittance decreases as the correlation coefficient increases. A color bar CB is displayed on the display unit 6. The color bar CB indicates the transparency of the color image CI, and indicates that the transparency is lower toward the upper side.
相関係数に応じた画像が表示されることにより、超音波診断装置１のユーザーは、病状の進行度合いを診断することができる。 By displaying an image corresponding to the correlation coefficient, the user of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 can diagnose the degree of progression of the medical condition.
（第二実施形態）
次に、第二実施形態について説明する。第二実施形態の超音波診断装置１の構成は第一実施形態と同一である。以下、第一実施形態と異なる事項について説明する。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment will be described. The configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 of the second embodiment is the same as that of the first embodiment. Hereinafter, matters different from the first embodiment will be described.
本例では、超音波プローブは、１．７５Ｄアレイの超音波プローブや２Ｄアレイの超音波プローブである。 In this example, the ultrasound probe is a 1.75D array ultrasound probe or a 2D array ultrasound probe.
本例の作用について、図１０のフローチャートに基づいて説明する。ここでも、被検体の肝臓についてのＢモード画像を取得する例について説明する。 The effect | action of this example is demonstrated based on the flowchart of FIG. Here again, an example of acquiring a B-mode image of the subject's liver will be described.
先ず、ステップＳ１１では、所定の送受信条件で超音波プローブ２において超音波の送受信が行われる。ここでは、被検体における第一の走査面について、一フレーム分の超音波の送受信が行われる。 First, in step S11, ultrasonic transmission / reception is performed in the ultrasonic probe 2 under predetermined transmission / reception conditions. Here, one frame of ultrasonic waves is transmitted and received on the first scanning plane of the subject.
次に、ステップＳ１２では、ステップＳ１１で取得されたエコー信号に基づいてＢモードデータが作成された後に、前記代表値データ作成部５１により、第一実施形態のステップＳ２と同様にして平均値データＤａｖが作成される。本例でも、Ｂモードデータが作成されると、このＢモードデータに基づくＢモード画像が表示部６に表示されてもよい。 Next, in step S12, after B-mode data is created based on the echo signal acquired in step S11, the average value data is created by the representative value data creation unit 51 in the same manner as in step S2 of the first embodiment. Dav is created. Also in this example, when B-mode data is created, a B-mode image based on this B-mode data may be displayed on the display unit 6.
次に、ステップＳ１３では、データ列作成部５２は、平均値データＤａｖが走査線の順に並ぶデータ列を作成する。第一の走査面において得られたエコー信号に基づくデータ列を第一のデータ列というものとする。 Next, in step S13, the data string creation unit 52 creates a data string in which the average value data Dav are arranged in the order of the scanning lines. A data string based on an echo signal obtained on the first scanning plane is referred to as a first data string.
次に、ステップＳ１４では、ｎ個の走査面についての超音波の送受信が完了したか否かが制御部８によって判定される。例えば、ｎ＝２である。ｎ＝２に限られるものではないが、ｎ≧２とする。 Next, in step S <b> 14, the control unit 8 determines whether or not transmission / reception of ultrasonic waves for n scanning planes has been completed. For example, n = 2. Although not limited to n = 2, n ≧ 2.
ステップＳ１４において、ｎ個の走査面についての超音波の送受信が完了していないと判定された場合（ステップＳ１４において「ＮＯ」）、ステップＳ１１の処理へ戻る。このステップＳ１１では、前ループにおける走査面とは異なる走査面について一フレーム分の超音波の送受信が行われる。ここでは、第一の走査面とは異なる第二の走査面について超音波の送受信が行われる。第二の走査面は、第一の走査面から、この第一の走査面と交差する方向に所定の距離の位置に存在する。 In step S14, when it is determined that transmission / reception of ultrasonic waves for n scanning planes is not completed ("NO" in step S14), the process returns to step S11. In step S11, one frame of ultrasonic waves is transmitted and received on a scanning plane different from the scanning plane in the previous loop. Here, transmission / reception of ultrasonic waves is performed on a second scanning plane different from the first scanning plane. The second scanning plane is present at a predetermined distance from the first scanning plane in a direction intersecting with the first scanning plane.
なお、送受信条件は変更されず、第一の走査面の送受信条件と同じ送受信条件で第二の走査面について超音波の送受信が行われてもよい。 The transmission / reception conditions are not changed, and transmission / reception of ultrasonic waves may be performed on the second scanning plane under the same transmission / reception conditions as the transmission / reception conditions on the first scanning plane.
第二の走査面について一フレーム分のエコー信号が受信されると、ステップＳ１２において、このエコー信号に基づくＢモードデータが作成され、平均値データＤａｖが作成される。そして、この平均値データＤａｖに基づいて、ステップＳ１３において、第二のデータ列が作成される。 When an echo signal for one frame is received for the second scanning plane, B-mode data based on this echo signal is created in step S12, and average value data Dav is created. Based on the average value data Dav, a second data string is created in step S13.
ステップＳ１４において、ｎ個の走査面についての超音波の送受信が完了したと判定された場合（ステップＳ１４において「ＹＥＳ」）、ステップＳ５の処理へ移行する。ここでは、ｎ＝２であるものとし、ステップＳ１３において、第一データ列及び第二データ列が作成されているものとする。ステップＳ１５では、相関関係演算部５３は、第一のデータ列と第二のデータ列との間で相関演算を行ない、相関係数を演算する。 If it is determined in step S14 that transmission / reception of ultrasonic waves for n scanning planes has been completed ("YES" in step S14), the process proceeds to step S5. Here, it is assumed that n = 2, and the first data string and the second data string are created in step S13. In step S15, the correlation calculation unit 53 performs a correlation calculation between the first data string and the second data string, and calculates a correlation coefficient.
ここで、第二実施形態において得られる相関係数について説明する。正常な肝臓のＢモード画像に関しては、走査面が異なると、例えば図１１〜図１３に示すように、画像が変化する。図１１〜図１３の各々に示された第一のＢモード画像ＢＩ１の走査面、第二のＢモード画像ＢＩ２の走査面及び第三のＢモード画像ＢＩ３の走査面は、それぞれの走査面に対して互いに直交する方向において所定の距離を有している。 Here, the correlation coefficient obtained in the second embodiment will be described. With respect to a normal liver B-mode image, if the scanning plane is different, the image changes, for example, as shown in FIGS. The scanning plane of the first B-mode image BI1, the scanning plane of the second B-mode image BI2, and the scanning plane of the third B-mode image BI3 shown in each of FIGS. On the other hand, it has a predetermined distance in directions orthogonal to each other.
このように、異なる走査面についての第一のＢモード画像ＢＩ１、第二のＢモード画像ＢＩ２及び第三のＢモード画像ＢＩ３は、画像としての相関は低い。しかし、本願発明者は、異なる走査面についてのＢモードデータに基づいて得られるデータ列について相関係数を求めたところ、相関係数は高くなることが分かった。すなわち、図１４に示すように、第一のＢモード画像ＢＩ１のＢモードデータに基づいて得られたデータ列ＤＬ−Ａと、第二のＢモード画像ＢＩ２のＢモードデータに基づいて得られたデータ列ＤＬ−Ｂと、第三のＢモード画像ＢＩ３のＢモードデータに基づいて得られたデータ列ＤＬ−Ｃは、互いに相関が高い。例えば、データ列ＤＬ−Ａ及びデータ列ＤＬ−Ｂの間の相関係数は、０．９８８であり、データ列ＤＬ−Ａ及びデータ列ＤＬ−Ｃの間の相関係数は、０．９６１である。 Thus, the first B-mode image BI1, the second B-mode image BI2, and the third B-mode image BI3 for different scanning planes have a low correlation as an image. However, the inventor of the present application found the correlation coefficient to be high when the correlation coefficient was obtained for the data string obtained based on the B-mode data for different scanning planes. That is, as shown in FIG. 14, the data string DL-A obtained based on the B mode data of the first B mode image BI1 and the B mode data of the second B mode image BI2 were obtained. The data string DL-B and the data string DL-C obtained based on the B-mode data of the third B-mode image BI3 are highly correlated with each other. For example, the correlation coefficient between the data string DL-A and the data string DL-B is 0.988, and the correlation coefficient between the data string DL-A and the data string DL-C is 0.961. is there.
一方、櫛状エコーが表れたＢモード画像について説明する。図１５に示す第四のＢモード画像ＢＩ４の走査面及び図１６に示す第五のＢモード画像ＢＩ５の走査面も、それぞれの走査面に対して互いに直交する方向において所定の距離を有している。そして、第四のＢモード画像ＢＩ４及び第五のＢモード画像ＢＩ５には、櫛状エコーが表れている。 On the other hand, a B-mode image in which comb-like echoes appear will be described. The scan plane of the fourth B-mode image BI4 shown in FIG. 15 and the scan plane of the fifth B-mode image BI5 shown in FIG. 16 also have a predetermined distance in the direction orthogonal to each scan plane. Yes. A comb-like echo appears in the fourth B-mode image BI4 and the fifth B-mode image BI5.
本願発明者は、図１７に示すように、第四のＢモード画像ＢＩ４のＢモードデータに基づいて得られたデータ列ＤＬ−Ｄ及び第五のＢモード画像ＢＩ５のＢモードデータに基づいて得られたデータ列ＤＬ−Ｅの間の相関係数を求めたところ、０．８７９であった。櫛状エコーが表れない正常な肝臓のＢモード画像についてのデータ列と比べて、櫛状エコーが表れたＢモード画像についてのデータ列の相関係数が低いのは、走査面によって、櫛状エコーが表れる位置が異なるためであると考えられる。すなわち、櫛状エコーが表れる位置が異なっている二つのＢモード画像データのデータ列の波形は異なるものになるため、相関係数が低い。そして、櫛状エコーが表れる程度は、病状が進行するほど大きくなるため、二つのデータ列の波形がより大きく異なり相関係数が小さくなる。従って、第一実施形態と同様に、病状の進行に応じて変わる櫛状エコーが表れる程度を、相関係数によって定量化することができる。 The inventor of the present application obtains the data string DL-D obtained based on the B mode data of the fourth B mode image BI4 and the B mode data of the fifth B mode image BI5 as shown in FIG. The correlation coefficient between the obtained data strings DL-E was 0.879. The correlation coefficient of the data sequence for the B-mode image in which the comb-like echo appears is lower than the data sequence for the B-mode image of the normal liver in which the comb-like echo does not appear. This is considered to be because the position where appears is different. That is, since the waveforms of the data strings of the two B-mode image data at different positions at which the comb-like echo appears are different, the correlation coefficient is low. Since the degree of appearance of comb-like echoes increases as the medical condition progresses, the waveforms of the two data strings differ greatly and the correlation coefficient decreases. Therefore, as in the first embodiment, the degree to which comb-like echoes that change according to the progress of the disease state can be quantified by the correlation coefficient.
次に、ステップＳ１６では、画像表示制御部５４は、ステップＳ５において算出された相関係数に応じた画像を表示部６に表示させる。相関係数に応じた画像は、Ｂモード画像とともに表示されてもよい。相関係数に応じた画像は、第一実施形態と同一であるので、ここでは説明を省略する。 Next, in step S16, the image display control unit 54 causes the display unit 6 to display an image corresponding to the correlation coefficient calculated in step S5. An image corresponding to the correlation coefficient may be displayed together with the B-mode image. Since the image corresponding to the correlation coefficient is the same as that in the first embodiment, description thereof is omitted here.
本例によっても、第一実施形態と同一の効果を得ることができる。 Also in this example, the same effect as the first embodiment can be obtained.
以上、本発明を前記実施形態によって説明したが、本発明はその主旨を変更しない範囲で種々変更実施可能なことはもちろんである。例えば、上述した第一実施形態のステップＳ４及び第二実施形態のステップＳ１４においては、ｎ＝２であり、一組の第一のデータ列及び第二のデータ列が作成されている。しかし、ｎ≧３であってもよく、二対以上の第一のデータ列及び第二のデータ列が作成され、各々の対について相関係数が演算されてもよい。この場合、演算によって得られた複数の相関係数のうち、いずれか一つの相関係数又は複数の相関係数を示す数字が表示されてもよい。また、複数の相関係数のうち、いずれか一つの相関係数が選択されて、バーＢａ及びインジケータＩｎや、カラー画像ＣＩが表示されてもよい。選択されるいずれか一つの相関係数は、例えば最も低い相関係数である。 As mentioned above, although this invention was demonstrated by the said embodiment, of course, this invention can be variously implemented in the range which does not change the main point. For example, in step S4 of the first embodiment and step S14 of the second embodiment described above, n = 2, and a set of first data string and second data string is created. However, n ≧ 3 may be satisfied, and two or more pairs of first data strings and second data strings may be created, and a correlation coefficient may be calculated for each pair. In this case, among the plurality of correlation coefficients obtained by the calculation, any one correlation coefficient or a number indicating the plurality of correlation coefficients may be displayed. Further, any one of the plurality of correlation coefficients may be selected, and the bar Ba and the indicator In or the color image CI may be displayed. Any one selected correlation coefficient is, for example, the lowest correlation coefficient.
また、第一実施形態において、一フレーム分の第一の超音波Ｕ１が送受信された後に、一フレーム分の第二の超音波Ｕ２が送受信されているが、これに限られるものではない。例えば、一つの走査線について、第一の超音波Ｕ１と第二の超音波Ｕ２とが送信及び受信された後に、前記走査線とは異なる他の走査線について第一の超音波Ｕ１と第二の超音波Ｕ２とが送信及び受信されて、一フレーム分の第一の超音波Ｕ１及び第二の超音波Ｕ２が、送信及び受信されてもよい。 In the first embodiment, the second ultrasonic wave U2 for one frame is transmitted / received after the first ultrasonic wave U1 for one frame is transmitted / received. However, the present invention is not limited to this. For example, after the first ultrasonic wave U1 and the second ultrasonic wave U2 are transmitted and received for one scanning line, the first ultrasonic wave U1 and the second ultrasonic wave are detected for another scanning line different from the scanning line. The ultrasonic wave U2 may be transmitted and received, and the first ultrasonic wave U1 and the second ultrasonic wave U2 for one frame may be transmitted and received.
また、第一実施形態及び第二実施形態において、前記代表値データは、平均値データＤａｖに限られるものではなく、走査線の各々におけるＢモードデータなどのデータを代表するデータであればよい。例えば、代表値データとして、平均値データＤａｖの代わりに、走査線の各々におけるデータを積分して得られた積分値データが用いられてもよい。 In the first and second embodiments, the representative value data is not limited to the average value data Dav, and may be data representing data such as B-mode data in each scanning line. For example, as representative value data, integrated value data obtained by integrating data in each scanning line may be used instead of the average value data Dav.
また、第一のデータ列と第二のデータ列との相関関係に関する値は、相関係数に限られるものではない。例えば、第一のデータ列と第二のデータ列との相関関係に関する値は、第一のデータ列及び第二のデータ列において、互いに対応するデータの間で差分演算が行なわれ、この差分演算によって得られた差の各々の和であってもよい。 Further, the value related to the correlation between the first data string and the second data string is not limited to the correlation coefficient. For example, for the value related to the correlation between the first data string and the second data string, the difference calculation is performed between the data corresponding to each other in the first data string and the second data string. It may be the sum of each difference obtained by.
また、代表値データ作成部５１、データ列作成部５２及び相関関係演算部５３による処理の対象は、ローデータではなく、超音波画像データであってもよい。 The target of processing by the representative value data creation unit 51, the data string creation unit 52, and the correlation calculation unit 53 may be ultrasound image data instead of raw data.
１ 超音波診断装置
２ 超音波プローブ
３ 送受信ビームフォーマ
６ 表示部
８ 制御部
５１ 代表値データ作成部
５３ 相関関係演算部
５４ 画像表示制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ultrasonic diagnostic apparatus 2 Ultrasonic probe 3 Transmission / reception beam former 6 Display part 8 Control part 51 Representative value data preparation part 53 Correlation calculation part 54 Image display control part
Claims (12)
前記被検体における所定の深さにおいて所定のビーム幅を有する第一の超音波が前記超音波プローブから送信されるように第一の送信条件を設定し、前記所定の深さにおいて前記所定のビーム幅とは異なるビーム幅を有する第二の超音波が前記超音波プローブから送信されるように第二の送信条件を設定して、前記超音波プローブから前記第一の超音波と前記第二の超音波とを送信させる送信制御部と、
前記走査線の各々において得られたエコー信号に基づく複数のデータを代表する代表値データを、前記走査線の各々について算出する代表値データ作成部と、
前記第一の超音波の送信によって得られた前記代表値データが前記走査線の順に並ぶ第一のデータ列と、前記第二の超音波の送信によって得られた前記代表値データが前記走査線の順に並ぶ第二のデータ列との相関関係に関する値を演算する相関関係演算部と、
前記相関関係に関する値に応じた画像を表示部に表示させる画像表示制御部と、
を備えることを特徴とする超音波診断装置。 An ultrasonic probe for transmitting and receiving ultrasonic waves to and from a subject with respect to a plurality of scanning lines to obtain an ultrasonic echo signal for one scanning plane;
A first transmission condition is set so that a first ultrasonic wave having a predetermined beam width at a predetermined depth in the subject is transmitted from the ultrasonic probe, and the predetermined beam at the predetermined depth is set. A second transmission condition is set so that a second ultrasonic wave having a beam width different from the width is transmitted from the ultrasonic probe, and the first ultrasonic wave and the second ultrasonic wave are transmitted from the ultrasonic probe. A transmission control unit for transmitting ultrasonic waves;
A representative value data creating unit for calculating representative value data representing a plurality of data based on echo signals obtained in each of the scanning lines, for each of the scanning lines;
The first data string in which the representative value data obtained by the transmission of the first ultrasonic wave is arranged in the order of the scanning lines, and the representative value data obtained by the transmission of the second ultrasonic wave are the scanning lines. A correlation calculation unit that calculates a value related to the correlation with the second data string arranged in the order of
An image display control unit that causes a display unit to display an image corresponding to the value related to the correlation;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising:
前記被検体において第一の走査面と該第一の走査面とは異なる第二の走査面について、
前記超音波プローブから超音波を送信させる送信制御部と、
前記走査線の各々において得られたエコー信号に基づく複数のデータを代表する代表値データを、前記走査線の各々について算出する代表値データ作成部と、
前記第一の走査面において得られた前記代表値データが前記走査線の順に並ぶ第一のデータ列と、前記第二の走査面において得られた前記代表値データが前記走査線の順に並ぶ第二のデータ列との相関関係に関する値を演算する相関関係演算部と、
前記相関関係に関する値に応じた画像を表示部に表示させる画像表示制御部と、
を備えることを特徴とする超音波診断装置。 An ultrasonic probe for transmitting and receiving ultrasonic waves to a subject with respect to a plurality of scanning lines to obtain an ultrasonic echo signal for one scanning plane; and
For the second scanning surface different from the first scanning surface and the first scanning surface in the subject,
A transmission control unit for transmitting ultrasonic waves from the ultrasonic probe;
Representative value data creating unit for calculating representative value data representing a plurality of data based on echo signals obtained in each of the scanning lines for each of the scanning lines;
The first data row in which the representative value data obtained on the first scanning plane is arranged in the order of the scanning lines, and the representative value data obtained in the second scanning plane are arranged in the order of the scanning lines. A correlation calculation unit that calculates a value related to the correlation with the second data string;
An image display control unit that causes a display unit to display an image corresponding to the value related to the correlation;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising:
前記プロセッサーは、
前記被検体における所定の深さにおいて所定のビーム幅を有する第一の超音波が前記超音波プローブから送信されるように第一の送信条件を設定し、前記所定の深さにおいて前記所定のビーム幅とは異なるビーム幅を有する第二の超音波が前記超音波プローブから送信されるように第二の送信条件を設定して、前記超音波プローブから前記第一の超音波と前記第二の超音波とを送信させる送信制御機能と、
前記走査線の各々において得られたエコー信号に基づく複数のデータを代表する代表値データを、前記走査線の各々について算出する代表値データ作成機能と、
前記第一の超音波の送信によって得られた前記代表値データが前記走査線の順に並ぶ第一のデータ列と、前記第二の超音波の送信によって得られた前記代表値データが前記走査線の順に並ぶ第二のデータ列との相関関係に関する値を演算する相関関係演算機能と、
前記相関関係に関する値に応じた画像を表示部に表示させる表示画像制御機能と、
をプログラムによって実行する
ことを特徴とする超音波診断装置。 An ultrasonic diagnostic apparatus comprising a processor and an ultrasonic probe that transmits and receives ultrasonic waves to a subject with respect to a plurality of scanning lines to acquire an ultrasonic echo signal for one scanning plane,
The processor is
A first transmission condition is set so that a first ultrasonic wave having a predetermined beam width at a predetermined depth in the subject is transmitted from the ultrasonic probe, and the predetermined beam is set at the predetermined depth. A second transmission condition is set so that a second ultrasonic wave having a beam width different from the width is transmitted from the ultrasonic probe, and the first ultrasonic wave and the second ultrasonic wave are transmitted from the ultrasonic probe. A transmission control function for transmitting ultrasonic waves;
Representative value data creation function for calculating representative value data representing a plurality of data based on echo signals obtained in each of the scanning lines for each of the scanning lines;
The first data string in which the representative value data obtained by transmission of the first ultrasonic wave is arranged in the order of the scanning lines, and the representative value data obtained by transmission of the second ultrasonic wave are the scanning lines. A correlation calculation function for calculating a value related to the correlation with the second data string arranged in the order of
A display image control function for causing the display unit to display an image corresponding to the value relating to the correlation;
Is performed by a program.
前記プロセッサーは、
前記被検体において第一の走査面と該第一の走査面とは異なる第二の走査面について、前記超音波プローブから超音波を送信させる送信制御機能と、
前記走査線の各々において得られたエコー信号に基づく複数のデータを代表する代表値データを、前記走査線の各々について算出する代表値データ作成機能と、
前記第一の走査面において得られた前記代表値データが前記走査線の順に並ぶ第一のデータ列と、前記第二の走査面において得られた前記代表値データが前記走査線の順に並ぶ第二のデータ列との相関関係に関する値を演算する相関関係演算機能と、
前記相関関係に関する値に応じた画像を表示部に表示させる画像表示制御機能と、
をプログラムによって実行する
ことを特徴とする超音波診断装置。 An ultrasonic diagnostic apparatus comprising a processor and an ultrasonic probe that transmits and receives ultrasonic waves to a subject with respect to a plurality of scanning lines to acquire an ultrasonic echo signal for one scanning plane,
The processor is
A transmission control function for transmitting ultrasonic waves from the ultrasonic probe for a second scanning plane different from the first scanning plane in the subject;
Representative value data creation function for calculating representative value data representing a plurality of data based on echo signals obtained in each of the scanning lines for each of the scanning lines;
The first data row in which the representative value data obtained on the first scanning plane is arranged in the order of the scanning lines and the representative value data obtained on the second scanning plane are arranged in the order of the scanning lines. A correlation calculation function for calculating a value related to the correlation with the second data string;
An image display control function for causing the display unit to display an image corresponding to the value related to the correlation;
Is performed by a program.
前記プロセッサーに、
前記被検体における所定の深さにおいて所定のビーム幅を有する第一の超音波が前記超音波プローブから送信されるように第一の送信条件を設定し、前記所定の深さにおいて前記所定のビーム幅とは異なるビーム幅を有する第二の超音波が前記超音波プローブから送信されるように第二の送信条件を設定して、前記超音波プローブから前記第一の超音波と
前記第二の超音波とを送信させる送信制御機能と、
前記走査線の各々において得られたエコー信号に基づく複数のデータを代表する代表値データを、前記走査線の各々について算出する代表値データ作成機能と、
前記第一の超音波の送信によって得られた前記代表値データが前記走査線の順に並ぶ第一のデータ列と、前記第二の超音波の送信によって得られた前記代表値データが前記走査線の順に並ぶ第二のデータ列との相関関係に関する値を演算する相関関係演算機能と、
前記相関関係に関する値に応じた画像を表示部に表示させる表示画像制御機能と、
を実行させる
ことを特徴とする超音波診断装置の制御プログラム。 A control program for an ultrasonic diagnostic apparatus comprising a processor and an ultrasonic probe that transmits and receives ultrasonic waves to and from a subject on a plurality of scanning lines to acquire ultrasonic echo signals for one scanning plane. There,
To the processor,
A first transmission condition is set so that a first ultrasonic wave having a predetermined beam width at a predetermined depth in the subject is transmitted from the ultrasonic probe, and the predetermined beam is set at the predetermined depth. A second transmission condition is set so that a second ultrasonic wave having a beam width different from the width is transmitted from the ultrasonic probe, and the first ultrasonic wave and the second ultrasonic wave are transmitted from the ultrasonic probe. A transmission control function for transmitting ultrasonic waves;
Representative value data creation function for calculating representative value data representing a plurality of data based on echo signals obtained in each of the scanning lines for each of the scanning lines;
The first data string in which the representative value data obtained by the transmission of the first ultrasonic wave is arranged in the order of the scanning lines, and the representative value data obtained by the transmission of the second ultrasonic wave are the scanning lines. A correlation calculation function for calculating a value related to the correlation with the second data string arranged in the order of
A display image control function for causing the display unit to display an image corresponding to the value relating to the correlation;
A control program for an ultrasonic diagnostic apparatus, characterized in that
前記プロセッサーに、
前記被検体において第一の走査面と該第一の走査面とは異なる第二の走査面について、
前記超音波プローブから超音波を送信させる送信制御機能と、
前記走査線の各々において得られたエコー信号に基づく複数のデータを代表する代表値データを、前記走査線の各々について算出する代表値データ作成機能と、
前記第一の走査面において得られた前記代表値データが前記走査線の順に並ぶ第一のデータ列と、前記第二の走査面において得られた前記代表値データが前記走査線の順に並ぶ第二のデータ列との相関関係に関する値を演算する相関関係演算機能と、
前記相関関係に関する値に応じた画像を表示部に表示させる画像表示制御機能と、
を実行させる
ことを特徴とする超音波診断装置の制御プログラム。 A control program for an ultrasonic diagnostic apparatus comprising a processor and an ultrasonic probe that transmits and receives ultrasonic waves to and from a subject on a plurality of scanning lines to acquire ultrasonic echo signals for one scanning plane. There,
To the processor,
For the second scanning surface different from the first scanning surface and the first scanning surface in the subject,
A transmission control function for transmitting ultrasonic waves from the ultrasonic probe;
Representative value data creation function for calculating representative value data representing a plurality of data based on echo signals obtained in each of the scanning lines for each of the scanning lines;
The first data row in which the representative value data obtained on the first scanning plane is arranged in the order of the scanning lines, and the representative value data obtained in the second scanning plane are arranged in the order of the scanning lines. A correlation calculation function for calculating a value related to the correlation with the second data string;
An image display control function for causing the display unit to display an image corresponding to the value related to the correlation;
A control program for an ultrasonic diagnostic apparatus, characterized in that
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| JP2015098220A JP6588733B2 (en) | 2015-05-13 | 2015-05-13 | Ultrasonic diagnostic apparatus and control program thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015098220A JP6588733B2 (en) | 2015-05-13 | 2015-05-13 | Ultrasonic diagnostic apparatus and control program thereof |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015098220A Active JP6588733B2 (en) | 2015-05-13 | 2015-05-13 | Ultrasonic diagnostic apparatus and control program thereof |
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