JPH08126641A - 超音波診断装置 - Google Patents

超音波診断装置

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JPH08126641A
JPH08126641A JP6266728A JP26672894A JPH08126641A JP H08126641 A JPH08126641 A JP H08126641A JP 6266728 A JP6266728 A JP 6266728A JP 26672894 A JP26672894 A JP 26672894A JP H08126641 A JPH08126641 A JP H08126641A
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ultrasonic
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image
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JP6266728A
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Kazuhiro Matsumoto
一宏 松本
Etsuro Machida
悦郎 町田
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Publication date
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    • G01S15/8906Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques
    • G01S15/8979Combined Doppler and pulse-echo imaging systems
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Abstract

(57)【要約】 【目的】カラーイメージングの際の操作が簡単化された
超音波診断装置を提供する。 【構成】関心領域の移動に伴って、送信側の焦点および
受信側の焦点のうち少なくとも送信側の焦点を追随させ
る焦点追随手段を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、血流分布を表わすカラ
ー画像を形成する、いわゆるカラーフローイメージ機能
を具備した超音波診断装置に関する。
【0002】
【従来の技術】被検体、特に人体内に超音波を送信し被
検体内で反射した超音波を受信して得た超音波信号に基
づいて、被検体内の超音波断層像(Bモード像)を表示
することにより、疾患の診断に役立たせる超音波診断装
置が従来より普及している。近年では、この超音波診断
装置に、ドプラ効果を利用して被検体内の血流分布を求
め、所定の方向に流れる血流を例えば赤色、反対方向に
流れる血流を例えば青色等色付けをしてBモード像に重
ねて表示するカラーフローイメージ機能が搭載されてき
ている。血流分布を求めるには、Bモード像上に、血流
分布の関心領域が、例えばトラックボール等の領域設定
用操作子により設定され、その設定された関心領域を示
す線画がBモード像上に表示され、その関心領域内の血
流分布が求められ、Bモード像に、その血流分布を表わ
すカラー画像が重畳されて表示される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このカラーフローイメ
ージ機能を用いて血流分布を観察するにあたっては、B
モード上に関心領域を設定しただけではその関心領域内
の画質、感度が悪い場合もあり、その関心領域内に超音
波ビームの焦点を設定して初めて、その関心領域内の血
流分布を表わすカラー画像が観察に耐えるものとなる。
【0004】従来は、このように関心領域の設定と、焦
点の設定との双方を行なう必要があり、その操作が煩雑
であるという問題がある。本発明は、上記事情に鑑み、
カラーイメージングの際の操作が簡単化された超音波診
断装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の超音波診断装置は、 (1)被検体内に、該被検体内の所定点に送信側の焦点
が形成された超音波ビームを送信し、該被検体内で反射
した超音波を受信し該被検体内の所定点に受信側の焦点
が形成されるように処理することにより該被検体内に延
びる超音波ビーム上の各点の超音波反射強度を表わす受
信信号を得る超音波送受信手段 (2)上記超音波送受信手段で得られた受信信号に基づ
いてBモード像を形成するBモード像形成手段 (3)Bモード像内に血流分布の関心領域を設定するた
めの領域設定用操作子 (4)上記超音波送受信手段で得られた受信信号に基づ
いて上記関心領域内の血流分布を表わすカラー画像を形
成するカラーフローイメージング手段 (5)上記Bモード像形成手段で形成されたBモード像
に、上記カラーフローイメージング手段で形成された、
関心領域内のカラー画像を重畳して表示する表示手段 (6)上記領域設定用操作子の操作による関心領域の移
動に伴って、送信側の焦点および受信側の焦点のうち少
なくとも送信側の焦点を追随させる焦点追随手段を備え
たことを特徴とする。
【0006】ここで、上記本発明の超音波診断装置にお
いて、送信側の焦点および受信側の焦点のうち少なくと
も送信側の焦点を上記関心領域内の任意の深さ位置に設
定するための焦点設定用操作子を備えることが好まし
い。その場合に、さらに、上記焦点設定用操作子が、焦
点設定段数を切換え自在に設定するものであることが好
ましい。
【0007】
【作用】本発明の超音波診断装置は、上記(6)の焦点
追随手段を備えたものであるため、関心領域の移動に伴
って焦点が自動的に追随する。したがって関心領域の設
定、移動に伴う操作が簡略化されつつ、画質、感度の向
上が図られ、診断時間の短縮化、診察の高精度化に寄与
することができる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
1は、本発明の超音波診断装置の一実施例を示すブロッ
ク図である。以下、この図1を参照して本発明の第1実
施例について説明する。送信回路1では、被検体(図示
せず)内部の所定点に送信側の焦点が形成されるように
タイミング調整された複数の超音波送信用パルスが生成
され、それらの超音波送信用パルスは増幅器2で増幅さ
れ高電圧パルスに変換されて、プローブ3を構成する複
数の超音波トランスデューサ(図示せず)に印加され、
それらの超音波トランスデューサから被検体内に向けて
超音波ビームが送信される。
【0009】被検体内に送信された超音波は、被検体内
の、超音波ビームに沿う各点で反射してプローブ3に戻
り、複数の超音波トランスデューサで受信される。それ
らの超音波トランスデューサで受信された超音波信号
は、増幅器4で増幅され、ビームフォーマー5におい
て、各超音波トランスデューサで受信された各超音波信
号毎に適切な遅延が与えられて互いに加算され、これに
より、被検体内の所定点に受信側の焦点が形成された超
音波ビーム上の各点の超音波反射強度を表わす受信信号
Sが形成される。
【0010】この受信信号Sは対数圧縮、検波等の信号
処理を行なう信号処理部6で処理されたのちに、AD変
換器7でAD変換され、Bモード像としてデジタルスキ
ャンコンバータ(DSC)8でTV信号に変換される。
また受信信号Sは、カラードプラ信号処理部9でカラー
ドプラ信号に変換され、やはりデジタルスキャンコンバ
ータ(DSC)8に入力されてTV信号に変換される。
【0011】操作者はトラックボール10を操作して血
流速度を表示すべき関心領域を設定する。トラックボー
ル10のX,Y方向の変位ΔX,ΔYは制御部11に入
力される。制御部11では、予め設定してある、関心領
域の深さ方向の幅を表わすカラー領域深度率と関心領域
の走査方向の幅を表わすカラー走査率とから、カラー開
始・終了深度、カラー開始・終了走査線番号が決定さ
れ、それらの情報が線画表示部12に入力されて関心領
域を表わす線画信号に変換される。TV出力部13に
は、ディジタルスキャンコンバータ8から出力されたB
モード信号およびカラードプラ信号と、線画表示部12
から出力された線画信号が入力され、それらが合成され
てCRT14に表示される。
【0012】制御部11は、カラー開始・終了深度の浅
部から例えば1/4の位置に最も近い超音波ビームの焦
点設定可能点を選択し、超音波ビームの焦点設定情報F
を送信回路1およびビームフォーマー5に送信し、送信
回路1ではプローブ3から送信される超音波ビームの、
送信側の焦点位置が設定され、ビームフォーマー5では
受信側の超音波ビームの焦点位置が設定される。
【0013】図2は、CRT14に表示された画像の模
式図である。図2に示すCRT表示画面14A上には、
略扇形状のBモード像20が表示されており、そのBモ
ード像20には血管の像20Aが表示されている。ま
た、この表示画面14A上には、操作者がトラックボー
ル10を操作することにより線画表示部12で生成され
た線画信号に基づく、Bモード像20の外形と相似形の
関心領域21A,21Bが示されている。これら2つの
関心領域21A,21Bは表示画面14A上に同時に表
示されるものではなく、例えば先ず関心領域21Aが表
示され、操作者がトラックボール10を操作することに
よりその表示された関心領域21Aが関心領域21Bの
位置に移動する。関心領域が、図2に示す関心領域21
Aに設定されているときは、送受信の超音波ビームの焦
点は(A)の深さ位置に設定されており、関心領域が関
心領域21Bの位置に移動されると、それに伴って、送
受信の超音波ビームの焦点も(B)の深さ位置に移動す
る。このように、関心領域の移動に伴って焦点も追随す
る。
【0014】図1に戻って説明を続行する。操作者は、
操作パネル15上の焦点割合設定操作子(図示せず)を
操作して、関心領域の上端(深度の浅い側の端部)から
下端(深度の深い側の端部)までの間の任意の割合の位
置に超音波ビームの焦点位置を設定することもできる。
焦点割合設定操作子の出力F1 は、制御部11に入力さ
れる。制御部11ではトラックボール10の出力を積算
して得たカラー開始・終了深度(関心領域の深さ方向の
座標)からユーザの選択した焦点位置を計算する。さら
に制御部11は、この焦点位置に最も近い超音波ビーム
の焦点設定可能点を選択し超音波ビームの焦点設定情報
0 を、送信回路1およびビームフォーマー5に送信
し、送信回路1およびビームフォーマー5では、対応す
る超音波ビームの、送信側および受信側の焦点位置が設
定される。
【0015】また、操作パネル15には、関心領域内の
焦点の段数を設定する焦点段数設定操作子(図示せず)
も備えられており、操作者の操作により、関心領域内に
複数の焦点を設定することもできる。図3は、関心領域
内に3段の焦点を設定した例を示す模式図である。ここ
では、関心領域21の上端部、中央、下端部にそれぞれ
焦点F−1,F−2,F−3が設定されている。これら
の各焦点F−1,F−2,F−3の深さ位置は、上述
の、焦点割合設定操作子の操作により設定、移動され
る。
【0016】焦点段数設定操作子で設定された焦点段数
を表わす情報F2 も制御部11に入力され、制御部11
では、この情報F2 と、上述の焦点割合設定操作子から
の情報F1 との双方に基づいて焦点位置が計算され、こ
の超音波ビームの焦点設定情報F0 は、上述したよう
に、送信回路1およびビームフォーマー5に送信され
る。
【0017】次に、この焦点位置計算の一手法を説明す
る。ただし本発明では、以下の焦点位置計算手法に限定
されるものではない。図4は、焦点位置計算の一手法の
説明図である。超音波の送受信開口が2aの時、開口の
両端と焦点位置Fを結ぶ直線L1 ,L 2 を引く。超音波
の送受信開口の中央Oと送受信面から距離aだけ離れ、
かつ送受信開口の中央から両端へ±0.6λ(λは超音
波の中心波長を表わす)だけずれた点P,Qを結ぶ直線
3 ,L4 を引く。直線L1 ,L3 及び直線L2 ,L4
の外側の線分(図4で太線で示している領域)が概略の
ビームパターンになる。
【0018】ここで、1番細いビームの位置F′をカラ
ー領域の中央になるように焦点を選択することが好まし
い。尚、この1番細いビーム位置F′を計算せずに幾何
学上の焦点Fが所定位置になるように焦点を選択しても
よい。尚、上記実施例は関心領域の移動に伴って送信側
の焦点と受信側の焦点との双方が追随する例であるが、
関心領域の移動に伴って送信側の焦点のみを追随させた
場合もかなりの画質、感度の向上が期待できる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば操
作が簡略化されつつ画質・感度の向上が図られ、診断時
の短縮化・診察の高精度化に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の超音波診断装置の一実施例を示すブロ
ック図である。
【図2】CRTに表示された画像の模式図である。
【図3】関心領域内に3段の焦点を設定した例を示す模
式図である。
【図4】焦点位置計算の一手法の説明図である。
【符号の説明】
1 送信回路 3 プローブ 5 ビームフォーマー 6 信号処理部 9 カラードプラ信号処理部 10 トラックボール 11 制御部 14 CRT 15 操作パネル

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被検体内に、該被検体内の所定点に送信
    側の焦点が形成された超音波ビームを送信し、該被検体
    内で反射した超音波を受信し該被検体内の所定点に受信
    側の焦点が形成されるように処理することにより該被検
    体内に延びる超音波ビーム上の各点の超音波反射強度を
    表わす受信信号を得る超音波送受信手段と、 前記超音波送受信手段で得られた受信信号に基づいてB
    モード像を形成するBモード像形成手段と、 前記Bモード像内に血流分布の関心領域を設定するため
    の領域設定用操作子と、 前記超音波送受信手段で得られた受信信号に基づいて前
    記関心領域内の血流分布を表わすカラー画像を形成する
    カラーフローイメージング手段と、 前記Bモード像形成手段で形成されたBモード像に、前
    記カラーフローイメージング手段で形成された、前記関
    心領域内のカラー画像を重畳して表示する表示手段と、 前記領域設定用操作子の操作による前記関心領域の移動
    に伴って、前記送信側の焦点および前記受信側の焦点の
    うち少なくとも送信側の焦点を追随させる焦点追随手段
    とを備えたことを特徴とする超音波診断装置。
  2. 【請求項2】 前記送信側の焦点および受信側の焦点の
    うち少なくとも送信側の焦点を前記関心領域内の任意の
    深さ位置に設定するための焦点設定用操作子を備えたこ
    とを特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。
  3. 【請求項3】 前記焦点設定用操作子が、焦点設定段数
    を切換え自在に設定するものであることを特徴とする請
    求項2記載の超音波診断装置。
JP6266728A 1994-10-31 1994-10-31 超音波診断装置 Pending JPH08126641A (ja)

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