JPH08308831A

JPH08308831A - 超音波診断装置

Info

Publication number: JPH08308831A
Application number: JP11875895A
Authority: JP
Inventors: Makoto Hirama; 信平間
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1995-05-17
Filing date: 1995-05-17
Publication date: 1996-11-26
Anticipated expiration: 2020-09-21
Also published as: JP3697292B2

Abstract

(57)【要約】【目的】気体から成る泡を成分とする超音波造影剤を利
用して、生体内の機能情報を好適に得る。【構成】断層像上にＲＯＩを設定する手段（入力器１
３、ＲＯＩ設定回路３４）、断層面の経時的に収集され
る複数枚の画像データに対してＲＯＩ内の領域に対応す
る輝度を演算する手段（画像メモリ３０、平均強度演算
回路３５）、時系列の輝度データから心拍由来の変化成
分を抽出する手段（メモリ３６、パラメータ演算回路３
７）、及びこの抽出結果を表示する手段（グラフ表示回
路３８、合成回路３１、ＤＡＣ３２、表示モニタ１４）
を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は超音波診断装置に係り、
とくに超音波造影剤を被検体に投与して、この超音波造
影剤による超音波信号の散乱を含むエコー信号を受信
し、このエコー信号に基づいて診断対象の機能情報を得
るようにした超音波診断装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】近年、超音波造影剤を用いたコントラス
トエコー法が心筋画像の解析分野で注目されている。

【０００３】このコントラストエコー法の一つとして、
超音波造影剤を動脈から注入する動脈注入による心筋コ
ントラストエコー法が研究されており、心筋分布像（pe
rfusion)による心筋内血流の灌流域の評価に利用されて
いる。この心筋コントラストエコー法は大動脈に留置さ
れたカテーテルより超音波造影剤（例えば、用手的ある
いはソニケータにより気泡の生成された５％ヒトアルブ
ミン）を注入するものである。造影剤により心筋内血流
の灌流域は、Ｂモード上の輝度増強領域として表示され
る。同様に、血流の灌流域の評価あるいは腫瘍の支配血
管系を評価するために、腹部領域でも動脈注入によるコ
ントラストエコー法が研究されている。これらのコント
ラストエコー法を実施する診断装置は、一般検査用の超
音波診断装置あるいはさらにワークステーションが用い
られる。これにより、目視によりＢモード像の輝度増強
を評価したりあるいはメモリに記憶された画像データを
ワークステーション上で適当な処理後、輝度レベルの変
化を定量評価するようになっている。

【０００４】また、近年、超音波造影剤を静脈から注入
して左心系の評価が可能な超音波造影剤が開発され、こ
れを用いた超音波コントラストエコー法が試みられてい
る。

【０００５】この超音波造影剤としては、塩野義製薬株
式会社により輸入販売されている、『５％人血清アルブ
ミンを超音波処理するときに生成するアルブミン膜の中
に、空気を封じ込めた平均粒子径約４μｍの空気小球
体』（販売名：アルブネックス注５ｍｌ）がある。

【０００６】この静脈注入によるコントラストエコー法
は、現在、試験，研究段階であり、今後、頭部・心腔・
腹部などの診断で、その有用性に期待が高まっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように近年、超音
波造影剤を用いた診断法が盛んになってきているが、こ
れらの診断法にあっては、超音波造影剤の超音波反射信
号に対する増強作用にのみ着目したものに止まってお
り、造影剤の特異な性質に着目した計測は未だ行われて
いなかった。

【０００８】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
もので、気体から成る泡を成分とする超音波造影剤の体
積変化に因って超音波エコー信号の散乱強度が変化する
ことを利用して、生体内の機能的情報を的確且つ簡便に
得ることができる超音波診断装置を提供することを、そ
の目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の超音波診断装置は、気体から成る泡を含ん
だ超音波造影剤を注入した生体に超音波信号を照射する
送信手段と、その超音波信号の生体からの反射信号に基
づいて断層面の画像データを得る受信処理手段と、その
画像データを表示する断層像表示手段とを備える一方、
前記断層像表示手段によって表示された断層像上に所望
のＲＯＩを設定するＲＯＩ設定手段と、前記断層面の経
時的に収集される複数枚の画像データに対して前記ＲＯ
Ｉ内の領域に対応する画素の輝度を画像毎に演算する輝
度演算手段と、この輝度演算手段により演算された時系
列の輝度データから前記超音波造影剤の特質を前記生体
に反映させたパラメータを演算するパラメータ演算手段
と、このパラメータ演算手段の演算結果を数値及びグラ
フの少なくとも一方で表示するパラメータ表示手段とを
備えたことを要部とする。

【００１０】

【作用】生体には気体から成る泡を含んだ超音波造影剤
が注入される。この状態で生体に超音波信号を照射し、
その反射信号に基づいて断層面の画像データが得られ、
断層像が表示される。操作者は、表示された断層像上に
所望のＲＯＩを設定する。断層面の経時的に収集される
複数枚の画像データに対して、設定したＲＯＩ内の領域
に対応する画素の輝度が例えば平均値として画像毎に演
算される。この時系列の輝度データに基づいて超音波造
影剤の特質を生体に反映させたパラメータ（例えば、心
拍に呼応して超音波造影剤の体積が変化することに伴う
心拍由来の変化成分）が演算され、この演算結果が数値
やグラフとして表示される。これにより、超音波造影剤
の輝度増強作用による診断情報に止まらず、造影剤が気
体の泡を成分とすることに伴う診断情報も得ることがで
きる。

【００１１】

【実施例】本発明の一実施例を図１〜図９に基づいて説
明する。なお、この実施例は心機能のパラメータ演算に
関して複数の実施態様を含んでいる。

【００１２】図１に示す超音波診断装置は、フェーズド
・アレイ・タイプの超音波プローブ１０（以下、「プロ
ーブ」という）と、このプローブ１０を介して被検体と
の間で超音波信号を送受する送受信部１１と、この送受
信部１１が得た超音波エコー信号に基づいてデータ処理
を行うデータ処理部１２と、このデータ処理部１２に接
続された入力器１３及び表示モニタ１４とを備えてい
る。送受信部１１及びデータ処理部１２のステアリング
ライン制御、動作タイミング制御などは制御回路１５に
よって指令される。

【００１３】プローブ１０は超音波信号の送受を兼ねる
もので、複数の振動子（圧電体）を一方向に配列させた
超音波振動子群１０Ａを備えている。

【００１４】送受信部１１は、その送信系として基準発
振器２０、送信遅延回路群２１、及びパルサ回路群２２
を備えており、パルサ回路群２２の出力側が超音波振動
子群１０Ａにチャンネル毎に接続されている。これによ
り、各振動子はパルサ回路群２２から供給された駆動電
圧パルスを受けて励振し、被検体に向けて超音波ビーム
信号を照射する。なお、送信フォーカスを掛けない場
合、送信遅延回路群２１を省くこともできる。

【００１５】さらに送受信部１１は、受信系として、プ
リアンプ群２３、受信遅延回路群２４、加算回路２５、
対数圧縮回路２６、検波回路２７、及びＡＤＣ（Ａ／Ｄ
変換器）２８を備えており、プリアンプ群２３の入力端
が超音波振動子群１０Ａにチャンネル毎に接続されてい
る。生体内から反射してきた超音波エコー信号は、プロ
ーブ１０で受信され、振動子群１０Ａにより電気量のエ
コー信号に変換される。このエコー信号はプリアンプ群
２３でチャンネル毎に増幅された後、受信遅延回路群２
４でチャンネル毎に遅延が掛けられ、加算回路２５によ
り加算される。この遅延及び加算（整相加算）により受
信フォーカスが掛けられる。この遅延・加算信号はその
後、対数圧縮回路２７で圧縮され、検波回路２８で包絡
線検波された後、ＡＤＣ２８により超音波ビームライン
に沿ったデジタル量の画像データが得られる。超音波ビ
ームを走査することで、２次元の画像データが得られ
る。

【００１６】データ処理部１２はＡＤＣ２８から出力さ
れた画像データを記憶する画像メモリ（フレームメモ
リ）３０と、その画像データに後述するグラフデータな
どを合成する合成回路３１と、この合成回路３１の出力
データをアナログ量に変換するＤＡＣ（Ｄ／Ａ変換器）
３２とを備え、このＤＡＣ３２の出力側が表示モニタ１
４に接続されている。これにより、画像メモリ３０に一
時記憶された画像データは表示モニタ１４にリアルタイ
ムに表示される。

【００１７】またデータ処理部１２は、ＲＯＩ設定回路
３３を備えている。このＲＯＩ設定回路３３はトラック
ボールなどの入力器１３から出力されるＲＯＩ設定情報
（ＲＯＩ位置、大きさ、形状）を受けて、これに対応す
るＲＯＩ設定信号（ＲＯＩのグラフィックデータを含
む）を合成回路３１に出力する。このため、観察者が表
示モニタ１４の画面を観察しながら入力器１３を操作す
ることにより、例えば図２に示す如く、画面上の所望位
置に所望形状及び大きさのＲＯＩ（関心領域）を設定す
ることができる。

【００１８】データ処理部１２はさらに、図１に示すよ
うに輝度の平均強度演算回路３５、メモリ３６、パラメ
ータ演算回路３７、及びグラフ表示回路３８を備えてい
る。これらの構成は本発明の要旨を具現化するもので、
以下のように構成され機能する。

【００１９】平均強度演算回路３５はＲＯＩ設定回路３
４から出力されるＲＯＩ設定信号を受けてＲＯＩの設定
内容（位置、形状、大きさ）を解読するとともに、その
ＲＯＩ内の領域を形成する複数の画素の各輝度値（画素
値）を画像メモリ３０から読み出す。そして、平均強度
演算回路３５は各輝度の平均値（又は積算値でも良い）
を算出する。この算出は経時的に（フレーム毎に）連続
して得られる画像データに対して行われ、各フレームの
算出毎に、その算出値がグラフ表示回路３８及びメモリ
３６に送られるようになっている。

【００２０】なお、この平均強度演算回路３５の演算に
おいては、上述の如く、対数圧縮処理がなされた画像輝
度データ（すなわち超音波の散乱強度）のまま近似的に
輝度平均値又は積算値を算出するとしてもよいが、以下
のように補正しながら算出しても良い。この補正は

【数１】ｙ＝ｅｘｐ（αｘ）ここで、α：定数ｌｏｇ（１０）／１０（ｌｏｇは自
然対数を表す）、ｙ：散乱強度、ｘ：画像輝度の式を用いて対数圧縮データを元に戻す逆変換処理を行
うものである。従って、この補正処理を伴う場合、演算
回路３５はそのデータ（散乱強度）についてＲＯＩ内の
平均値又は積算値を算出することになる。

【００２１】なお、このように平均強度演算回路３５を
作動させている間、その演算結果に誤差を生じさせる恐
れのある処理（例えば画像の輪郭等を強調表示するため
の信号処理）は、制御回路１５によって禁止される。

【００２２】グラフ表示回路３８は、平均強度演算回路
３５から送られてくる、経時的に連続したＲＯＩ内輝度
の平均強度データを入力するとともに横軸を時間、縦軸
を平均強度Ｂ_avとするグラフデータをリアルタイムに作
成し、このグラフデータを合成回路３１に出力するよう
になっている。合成回路３１は、リアルタイムに供給さ
れるグラフデータとＲＯＩを設定した超音波断層像デー
タとを例えば分割表示態様の画像データに合成する。こ
のため、表示モニタ１４には例えば図３に示す如く、平
均強度Ｂ_avのグラフを左側、測定している断層像を右側
に置いた表示画面が現れる。平均強度Ｂ_avのグラフにお
ける時間軸のスパンは数十秒から数分のオーダーであ
り、造影剤注入からの時間経過とともに、このグラフは
時々刻々と更新しながら表示される。なお、この平均強
度グラフは超音波断層像に対して上下左右何れの位置に
分割表示してもよいし、単独表示するようにしてもよ
い。

【００２３】本発明で得られる平均強度曲線は、超音波
造影剤が気体からなる泡でできていることに因り、通常
のＸ線診断の輝度変化曲線に加えて、心拍由来の情報を
も含んでいる。

【００２４】これを詳述すると、以下のようである。超
音波信号の散乱強度は造影剤の体積濃度により変化す
る。注入直後の濃度は高いが、時間経過とともにその濃
度は低下するので、この濃度変化に対応して散乱強度も
変化する。例えば、図３中の平均強度Ｂ_avの曲線におい
て、点線で示した部分が造影剤自体の濃度に由来してお
り、時間ｔ_oで造影剤を注入した場合、ＲＯＩ内輝度の
平均強度は時間と伴に徐々に上がって最大値に到達し、
その後なだらかに低下する。この曲線部分（以下、「造
影剤濃度の変化成分Ｂ_CT」という）は、Ｘ線診断装置な
どで通常得られる輝度変化曲線（Time Density Curve:T
DC) と同等なものである。

【００２５】さらに、本発明の超音波造影剤は泡を成分
としているため、圧力変化により個々の泡の体積が変化
する。つまり、心臓などのように圧力が小刻みにかつ大
きく変化する診断対象の場合、この圧力変化に伴って小
刻みな体積変化が合わせて生じ、従って平均強度Ｂ_avも
小刻みに変動する。診断対象が心臓の場合、かかる小刻
みな平均強度の変動は心拍に由来する成分（以下、「心
拍由来の変化成分Ｂ_HB」という）となり、図３に示す如
く、ＴＤＣに相当する造影剤濃度の変化成分Ｂ_CT（点線
の曲線）に重畳されている（実線の曲線）。この両者の
散乱強度（曲線Ｂ_CTとＢ_HB）の変化には、時間変化の速
度に大きな差がある。造影剤濃度の変化成分Ｂ_CTは時間
的にゆっくり変化し、数十秒〜数分持続するのに対し
て、心拍由来の変化成分Ｂ_HBは心拍に同期するため、そ
の周期は１秒以下である。

【００２６】上記造影剤濃度の変化成分及び心拍由来の
変化成分を個別に抽出したり識別したりするために、前
述したメモリ３６及びパラメータ演算回路３７が設けら
れている。メモリ３６には、平均強度演算回路３５から
出力された輝度の平均強度の時系列データＢ_avが記憶さ
れる。

【００２７】パラメータ演算回路３７は、メモリ３６に
記憶された平均強度の時系列データを読み出して心機能
に関する指令パラメータを演算する。時系列データの読
出しタイミングは、入力器１３を介して演算が指令され
た時間でもよいし、予め決めた適宜な時間（例えば造影
剤注入後の一定時間経過後）でもよい。また、演算する
パラメータも入力器１３からその都度指令するようにし
てもよいし、予め決めておいてもよい。

【００２８】まず、心拍由来の変化成分そのものを抽出
する場合、図４に示す如く、パラメータ演算回路３７は
デジタル型のフィルタ３７ａを有する。フィルタ３７ａ
がハイパスフィルタの場合、そのカットオフ周波数はほ
ぼ心拍周期の周波数未満のある値に設定される。フィル
タ３７ａがバンドパスフィルタの場合、その通過帯域は
心拍の周波数成分に設定される。

【００２９】造影剤濃度の変化成分のみを抽出する場
合、パラメータ演算回路３７は図５に示す如く、デジタ
ル型のバンドパスフィルタ３７ｂと減算器３７ｃとを有
する。バンドパスフィルタ３７ｂは心拍由来の変化成分
Ｂ_HBを抽出するもので、減算器３７ｃにより、その成分
Ｂ_HBを元の時系列のデータＢ_avから減算することで造影
剤濃度の変化成分Ｂ_CTのみが抽出される。

【００３０】なお、造影剤濃度の変化成分Ｂ_CTのみを抽
出するには、上記の減算する構成のほか、単にローパス
フィルタを用いて心拍由来の変化成分Ｂ_HBを平均強度Ｂ
_avから抽出するようにしてもよい。

【００３１】このように抽出された心拍由来の変化成分
Ｂ_HB及び造影剤濃度の変化成分Ｂ_CTはグラフ表示回路３
８に送られる。グラフ表示回路３８は前述した平均強度
Ｂ_avのグラフデータ作成のほか、今回抽出した変化成分
Ｂ_HB、Ｂ_CTのグラフデータ（横軸は時間軸）を作成して
合成回路３１に送る。このため、表示モニタ１４には断
層像などと伴に、それらの変化成分のグラフが表示さ
れ、心機能の状態を表すパラメータとして目視観察する
ことができる。

【００３２】さらに、パラメータ演算回路３７は心圧の
最大値と最小値の比を演算することもできる。散乱体か
らの信号の散乱強度はその体積濃度に比例することが知
られている。また気体の体積と圧力の関係はボイルシャ
ルルの法則から互いに反比例する。このことから心拍周
期内の時間における散乱強度の最大値と最小値の比をと
ればその間の心圧の最大値と最小値の比が得られること
になる。

【００３３】この心圧の最大値と最小値の比を演算する
場合、パラメータ演算回路３７はＣＰＵ機能を備え、図
６に示す処理を心周期ごとに行う。すなわち、メモリ３
６に記憶されている各フレーム（時系列）のＲＯＩ内の
輝度の平均強度データＢ_avの中から、１心周期分のデー
タを読み込む（同図ステップＳ１）。次いで、読み込ん
だ１心周期分の時系列データの中の最大値Ｂ_max及び最
小値Ｂ_minを演算する（同図ステップＳ２、Ｓ３）。さ
らに、最大値Ｂ_max及び最小値Ｂ_minの比「Ｂ_max／Ｂ
_min」を演算し、その演算値をグラフ表示回路３８に出
力する（同図ステップＳ４）。

【００３４】グラフ表示回路３８は上記輝度比「Ｂ_max
／Ｂ_min」のデータを入力して、内部メモリに記憶して
いた平均強度曲線Ｂ_avのデータに、例えば図示しない計
時信号を用いて心時相を合わせたグラフ（図７参照）の
データを作成する。作成されたグラフデータは合成回路
３１に送られ、断層像などの他の必要な画像データと一
緒にフレーム画像に合成される。

【００３５】この結果、表示モニタ１４には例えば図７
に示す如く、横軸を時間とし、下側に輝度の平均強度曲
線Ｂ_av、これに心時相を合わせた状態で上側に輝度比
「Ｂ_max／Ｂ_min」のグラフを配置した画像が得られ
る。これにより、心臓のポンプ機能の状態に関する一つ
の指標が好適に得られ、モニタで観察することができ
る。したがって、心臓のポンプ機能を判断する上で、従
来のように、カテーテルを使って圧力センサを左室又は
右室に留置させて心圧を測定するという困難な手法を用
いなくても済む。

【００３６】なお、上記の輝度比を演算する際、対数圧
縮を掛けた数値そのものを用いる場合、輝度差「Ｂ_max
ーＢ_min」を演算することで輝度比と等価な解析を行う
ことになる。

【００３７】さらに、超音波造影剤の散乱強度（エコー
信号）の変化は前述したように２種の変化成分Ｂ_CT及び
Ｂ_HBの和として得られる。この内、造影剤濃度の変化成
分Ｂ_CTの時間変化は非常に緩やかであるから、その時間
微分値は小さく無視できる。従って、輝度の平均強度デ
ータＢ_avに適宜な微小時間幅ｄｔ（例えば２秒以下）の
時間微分演算を施すと、その結果は心拍由来の変化成分
Ｂ_CTの微分値にほぼ一致し、心圧の時間変化（ｄｐ／ｄ
ｔ）が近似的に得られる。

【００３８】この心圧の時間変化（ｄｐ／ｄｔ）を計測
する場合、パラメータ演算回路３７は例えば図８に示す
如く、デジタル型の微分回路３７ｄを備えている。この
微分回路３７ｄで演算された心圧の時間変化（ｄｐ／ｄ
ｔ）は同様にグラフ表示回路３８に送られ、内臓メモリ
に記憶されていた輝度の平均強度データＢ_avに心時相
（時間）を合わせた状態で合成されたグラフデータに変
換される。これにより、表示モニタ１４には、計測対象
の断層像などと伴に、例えば図９に示すグラフが表示さ
れ、輝度の平均強度Ｂ_avの変化に対応する心圧の時間変
化（ｄｐ／ｄｔ）を目視で観察することができる。これ
によって、心臓のポンプ機能に対する良い指標が得られ
る。

【００３９】なお、上記の如く心圧の時間変化（ｄｐ／
ｄｔ）を計測するにあたり、造影剤濃度の変化成分の影
響を殆ど完全に低減するには、平均強度Ｂ_avのデータに
ハイパスフィルタやバンドパスフィルタを掛けて心拍由
来の変化成分Ｂ_HBのみを抽出し、この抽出データを時間
微分するパラメータ演算回路の構成にしてもよい。

【００４０】本発明に係る超音波診断装置の別の実施例
を図１０及び図１１に基づき説明する。この実施例は、
前述した心圧の時間変化（ｄｐ／ｄｔ）を計測する場合
の、表示状態の改善に関する。図１と同一又は同等の構
成要素には同一符号を用いて説明を省略又は簡単化す
る。

【００４１】図１０に示す超音波診断装置は、図１記載
の構成に加えて、ＥＣＧ（心電計）４０、ＥＣＧ用アン
プ４１、ＡＤＣ４２及び表示制御回路４３を備える。Ｅ
ＣＧ４０により収集された被検体の心電図信号はＥＣＧ
用アンプ４１、ＡＤＣ４２を介して画像メモリ３０に記
憶される。従って、プローブ１０を介してエコー信号を
収集すると同時に心電図信号も収集され、画像メモリ３
０には画像データと心電図データが蓄えられる。

【００４２】この画像データ及び心電図データは合成回
路３１に送られる。これと伴に、合成回路３１にはグラ
フ表示回路３８から前述した如く輝度の平均強度Ｂ_avと
心圧の時間変化（ｄｐ／ｄｔ）のグラフデータ（図９参
照）が送られてくる。表示制御回路４３は入力器１３か
らオペレータの指令によって与えられる拡大／縮小表示
などの表示指令信号を受けて、合成回路３１に、対応す
る表示制御信号を送るようになっている。これにより、
合成回路３１は画像データやグラフデータを指令された
適宜な態様で合成するとともに、拡大／縮小処理も行う
ようになっている。

【００４３】この結果、オペレータが入力器１３の操作
により拡大表示を指令すると、例えば図１１に示す如
く、拡大された平均強度Ｂ_av、心圧の時間変化（ｄｐ／
ｄｔ）、及び心電図のグラフ像が同時・拡大表示され
る。したがって、表示画面から時相評価を行い易くなる
とともに、心圧変化の数値的評価のみならず、時間的変
化をも容易に評価可能になる。

【００４４】本発明のさらに別の実施例を図１２及び図
１３に基づき説明する。この実施例は前述した心圧の時
間変化（ｄｐ／ｄｔ）を２次元画像のまま処理／表示す
るようにしたものである。

【００４５】図１２に示す超音波診断装置は、そのデー
タ処理部１２において、図１に示した平均強度演算回路
３５、メモリ３６、パラメータ演算回路３７、及びグラ
フ表示回路３８に代えて、画像データ出力回路４９、空
間フィルタ５０、メモリ５１、及び画像間演算回路５２
を備える。

【００４６】画像データ出力回路４９は、指令されたＲ
ＯＩの内部領域を形成する画素の２次元画像データＢ_2D
を画像メモリ３０から読み出して空間フィルタ５１に出
力するようになっている。この２次元画像データＢ
_2Dは、空間フィルタ５０により、２次元画像のまま、ス
ペックルノイズ除去のフィルタリングが施され、スペッ
クルノイズの影響が著しく低減されたＲＯＩ内画像デー
タが生成される。このフィルタリングされた画像データ
Ｂ_2Dはメモリ５１に送られ、一時記憶される。画像間演
算回路５２はメモリ５１に記憶された、連続する２枚の
画像間の画素同士の輝度差又は強度（輝度）比を演算
し、その演算値を新たな輝度値とする、ＲＯＩ内の２次
元画像データＢ_2D ^＊を生成するようになっている。この
２次元画像データＢ_2D ^＊の各画素は、各画素値の時間微
分値であり、前述した心圧の時間変化（ｄｐ／ｄｔ）の
空間分布の画素を形成する。

【００４７】このＲＯＩ内領域に相当する２次元画像デ
ータＢ_2D ^＊は合成回路３１、ＤＡＣ３２を介して表示モ
ニタ１４に、例えば図１３に示す如く表示される。これ
により、心圧の時間変化（ｄｐ／ｄｔ）の空間分布を実
時間で観測することができる。

【００４８】さらに本発明の他の実施例を図１４に基づ
き説明する。

【００４９】図１４に示す超音波診断装置は、データ処
理部１２を外部機器として備え、送受信部１１からオン
ラインで画像データを送信可能にしたものである。この
ために、送受信部１１の出力側に画像メモリ６０を備え
て、収集した画像データを一度蓄積可能になっている。
この画像メモリ６０の読み出し側はインターフェース６
１、６２を介してデータ処理部１２（外部機器）に接続
され、制御回路１５からの指令によって画像データをオ
ンライン伝送させる。

【００５０】これにより、データ処理部１２の画像デー
タ処理をバッチ処理で行うことができる一方、データ処
理部１２での各コンポーネントを画像解析専用の装置に
組み込むこともできる。なお、送受信部１１とデータ処
理部１２間の画像データ伝送はオフライン伝送であって
もよい。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の超音波診
断装置によれば、断層面の経時的に収集される複数枚の
画像データに対して、設定したＲＯＩ内の領域に対応す
る画素の輝度を画像毎に演算し、この時系列の輝度デー
タに基づいて超音波造影剤の特質を生体に反映させたパ
ラメータ（例えば、心拍に呼応して超音波造影剤の体積
が変化することに伴う心拍由来の変化成分）を演算し、
この演算結果を数値やグラフとして表示するようにした
ので、超音波造影剤の輝度増強作用による診断情報に止
まらず、造影剤が気体の泡を成分とすることに伴う心圧
やその最大値、最小値の比など、生体内の機能的情報を
的確且つ簡便に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る超音波診断装置のブロッ
ク図。

【図２】断層像上に設定するＲＯＩの説明図。

【図３】ＲＯＩ内の輝度の平均強度グラフの表示例を示
す図。

【図４】パラメータ演算回路の位置態様を示すブロック
図。

【図５】パラメータ演算回路の別の態様を示すブロック
図。

【図６】パラメータ演算回路の更に別の態様に係る処理
を示す概略フローチャート。

【図７】図６に示す処理に係る画像例を示す図。

【図８】パラメータ演算回路の更に別の態様に係るブロ
ック図。

【図９】図８に示す構成に係る画像例を示す図。

【図１０】本発明の他の実施例に係る超音波診断装置の
ブロック図。

【図１１】図１０の構成に係る装置の画像例を示す図。

【図１２】本発明の更に他の実施例を示す超音波診断装
置のブロック図。

【図１３】図１２の構成に係る装置の画像例を示す図。

【図１４】本発明の更に他の実施例を示す超音波診断装
置のブロック図。

【符号の説明】

１０プローブ１１送受信部１２データ処理部１３入力器１４表示モニタ１５制御回路３０画像メモリ３１合成回路３２ＤＡＣ３４ＲＯＩ設定回路３５平均強度演算回路３６メモリ３７パラメータ演算回路３８グラフ表示回路３７ａ，３７ｂフィルタ３７ｃ減算器３７ｄ微分回路４９画像データ出力回路５０空間フィルタ５１メモリ５２画像間演算回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】気体から成る泡を含んだ超音波造影剤を
注入した生体に超音波信号を照射する送信手段と、その
超音波信号の生体からの反射信号に基づいて断層面の画
像データを得る受信処理手段と、その画像データを表示
する断層像表示手段とを備えた超音波診断装置におい
て、前記断層像表示手段によって表示された断層像上に所望
のＲＯＩを設定するＲＯＩ設定手段と、前記断層面の経
時的に収集される複数枚の画像データに対して前記ＲＯ
Ｉ内の領域に対応する画素の輝度を画像毎に演算する輝
度演算手段と、この輝度演算手段により演算された時系
列の輝度データから前記超音波造影剤の特質を前記生体
に反映させたパラメータを演算するパラメータ演算手段
と、このパラメータ演算手段の演算結果を数値及びグラ
フの少なくとも一方で表示するパラメータ表示手段とを
備えたことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】前記輝度演算手段により演算された時系
列の輝度データをグラフとして表示する輝度グラフ表示
手段とを更に備える請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項３】前記パラメータ演算手段は、前記生体の
心拍由来の変化成分を前記パラメータとして演算する手
段である請求項１又は２記載の超音波診断装置。
【請求項４】前記パラメータ演算手段は、前記心拍由
来の変化成分自体を抽出するハイパスフィルタ又はバン
ドパスフィルタを備える請求項３記載の超音波診断装
置。
【請求項５】前記パラメータ演算手段は、前記心拍由
来の変化成分の一定時間内での最大値と最小値の比若し
くは差分又は当該比若しくは差分の時間の関数値を演算
する手段である請求項３記載の超音波診断装置。
【請求項６】前記パラメータ演算手段は、前記時系列
の輝度データに基づいて前記心拍由来の変化成分の時間
微分値又は当該微分値の時間の関数値を演算する手段で
ある請求項３記載の超音波診断装置。
【請求項７】前記パラメータ演算手段は、前記超音波
造影剤の濃度の変化成分を前記パラメータとして演算す
る手段であって、前記時系列の輝度データから前記生体
の心拍由来の変化成分を抽出する手段と、この心拍由来
の変化成分を前記時系列の輝度データから減ずる手段と
備える請求項１又は２記載の超音波診断装置。
【請求項８】前記パラメータ演算手段は、前記超音波
造影剤の濃度の変化成分を前記パラメータとして演算す
る手段であって、前記時系列の輝度データから前記生体
の心拍由来の変化成分を除去するローパスフィルタを備
える請求項１又は２記載の超音波診断装置。
【請求項９】気体から成る泡を含んだ超音波造影剤を
注入した生体に超音波信号を照射する送信手段と、その
超音波信号の生体からの反射信号に基づいて断層面の画
像データを得る受信処理手段と、その画像データを表示
する断層像表示手段とを備えた超音波診断装置におい
て、前記断層像表示手段によって表示された断層像上に所望
のＲＯＩを設定するＲＯＩ設定手段と、前記断層面の経
時的に収集される複数枚の画像データの内の前記ＲＯＩ
内の領域の画像データに対してスペックルノイズを減ら
す空間フィルタリングを画像毎に施すフィルタリング手
段と、このフィルタリング手段により空間フィルタリン
グされた時系列の複数枚の画像データについて時間的に
前後する２枚の画像データ同士の輝度比又は輝度差を画
素毎に演算する画像間演算手段と、この画像間演算手段
の演算結果を２次元分布像として表示する分布像表示手
段とを備えたことを特徴とする超音波診断装置。