JPWO2014162966A1 - 超音波診断装置、及び弾性評価方法 - Google Patents
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Abstract
Description
超音波を送受信する探触子と、探触子から検査対象に超音波を送受信し、検査対象から得られる受信データを処理する処理部を備え、処理部は、探触子から第1の超音波を検査対象に送受信して得られた受信データにより、検査対象の組織構造を検出し、検出した組織構造に基づいて、せん断波速度を検出する計測領域を決定し、計測領域に第2の超音波を送信して、せん断波を発生させ、
計測領域に第3の超音波を送受信して得られた受信データにより、せん断波速度を算出する超音波診断装置を提供する。
図5は組織構造を通過する前後の波面を模式的に表わしたものである。同図の左側に示すように、検査対象51の内部には組織構造52が存在し、これに向けてせん断波53が進行している。同図の右側に示すように、組織構造52を通過した後のせん断波54は回折や屈折の作用により波面形状が変化している。
この他、超音波診断装置には組織構造を示す表示形態が多数備えられており、この表示を構造マップとして利用することも本実施形態に含む。例えば組織に対して外部から圧力を加え、その応答である歪を計測してカラーマップ表示する機能(エラストグラフィ)も広く知られている。このように、組織弾性に関連する表示画像や、非線形信号のみを抽出した高調波画像も組織としての均質性を評価する上で有用な情報であり、計測領域の自動選定に有用な構造マップとなる。
図10は、このフィルタ処理を説明するための図である。図10上段の(a)はB画像101、図10中段の(b)は上段の(a)のAで示すラインの輝度プロファイル102、図10下段の(c)はフィルタ処理で利用するマスク103を示す。
図16上左側に示すように、検査対象の特定の位置にて超音波信号を送受信し、続いて位置を僅かに移動させて再度超音波信号を送受信する。そして、取得した各超音波信号に対して、図6の数式5の相関演算を実施する。血管内部など輝度が低い構造物では空間上での輝度や形状の相関性が低くなるため、演算結果の相関値は低くなる。
なお、設定した計測領域は、ポインタ等の一般的に知られる外部入力機能により、術者が自由に微調整できる。微調整した結果、計測領域に本来は避けるべき構造物が含まれた場合、計測領域の色や明滅や音といった感覚的に判る形態で術者にアラートとして認識させる機能を有する。構造マップして利用する情報は術者が自由に選択でき、例えばドプラ画像などの血管抽出画像と弾性画像が選択された場合、均質領域として自動認識される領域は、血管構造がなく、歪分布が均質な領域が選択される。これに伴い、微調整によるアラートは例えば多段階になる。例えば図20には、血管画像201と歪画像203を重畳した構造マップ205を図示している。これに計測領域を設定する場合、領域206は最も高い適正を示す太枠、領域207は中間の適正を示す中太の枠線、領域208は不適を示す細枠として、術者に弾性評価に対する適正度合を認識させる画像を画面に表示する。このような画面表示や音といったアラート機能は、例えば計測領域調整部22により実現され、構造マップを表示しない、もしくは重畳しない並列表示するときに特に効果的である。構造マップをB像に重畳させた場合、時には情報過多となり、B像による全体認識が難しくなる場合が考えられる。この場合には、構造マップを表示しないか、並列表示させる必要があり、領域設定の適正度合は、アラート機能のみで効果的に実行される。
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施の形態は本発明のより良い理解のために詳細に説明したのであり、必ずしも説明の全ての構成を備えるものに限定されものではない。また、ある実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることが可能である。例えは、図1の構成と図2の構成を合わせ持つ信号処理部を利用することができる。また、各実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
12 送受切替SW
13 送信BF
14 受信BF
15 制御部
16 ドプラ画像生成部
17 B画像生成部
18 シネメモリ
19 スキャンコンバータ
20 表示部
21 構造検出部
22 計測領域調整部
23 弾性評価部
24 信号処理部
51、72、82、92、132、161 検査対象
52、73、83、93、162、193 構造物
53 通過前のせん断波の波面
54 通過後のせん断波の波面
71、81、91、111、131、151、172 B画像
74、114 反転画像
75 反転画像の検査対象
76 反転画像の構造物
84 カラー画像
85 カラー画像の検査対象
86 カラー画像の構造物
94 ドプラ画像
95 ドプラ画像の検査対象
96 ドプラ画像の構造物
112 ROI
113 抽出画像
115 第1マスク
116 第2マスク
133 検出構造物
134 非検出対象物
135、152 構造マップ
171 表示画面
173 構造マップ
174 領域設定ボタン
175 計測領域
181 構造物を含まない計測領域
182 構造物を含む計測領域
191 調整前の計測領域
192 調整後の計測領域
194 調整前の焦域
195 調整後の焦域
196 調整後の計測領域
201 血管画像
202 血管
203 歪画像
204 歪均質領域
205 血管と歪の複合情報を含む構造マップ
206 最適な計測領域
207 中間適正の計測領域
208 不適正な計測領域
Claims (17)
- 超音波を送受信する探触子と、
前記探触子から検査対象に超音波を送受信し、前記検査対象から得られる受信データを処理する処理部を備え、
前記処理部は、
前記探触子から超音波を検査対象に送受信して得られた受信データにより、前記検査対象の組織構造を検出し、
前記検出した前記組織構造に基づいて計測領域を決定し、
前記計測領域への超音波の送受信により得られた受信データに基づいて、前記計測領域の弾性を評価する、
ことを特徴とする超音波診断装置。 - 超音波を送受信する探触子と、
前記探触子から検査対象に超音波を送受信し、前記検査対象から得られる受信データを処理する処理部を備え、
前記処理部は、
前記探触子から第1の超音波を検査対象に送受信して得られた受信データにより、前記検査対象の組織構造を検出し、
検出した前記組織構造に基づいて、せん断波速度を検出する計測領域を決定し、
前記計測領域に第2の超音波を送信して、せん断波を発生させ、
前記計測領域に第3の超音波を送受信して得られた受信データにより、せん断波速度を算出する、
ことを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項2に記載の超音波診断装置であって、
前記処理部は、
前記組織構造を検出する構造検出部と、
前記計測領域を調整する計測領域調整部と、
前記計測領域で計測した前記せん断波速度を用いて前記計測領域の弾性を評価する弾性評価部と、
を備えることを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項2に記載の超音波診断装置であって、
表示部を更に備え、
前記処理部は、
前記組織構造の位置を示す構造マップを作成し、前記構造マップを前記表示部に表示する、
ことを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項3に記載の超音波診断装置であって、
表示部を更に備え、
前記構造検出部は、
前記組織構造の位置と大きさを判別するための構造マップを生成し、前記構造マップを前記表示部に表示する、
ことを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項4に記載の超音波診断装置であって、
前記処理部は、
前記構造マップとして、前記第1の超音波を前記検査対象に送受信して得られた前記受信データに基づき生成した輝度モード(B)画像の輝度を反転した反転画像、前記組織構造に配色をしたカラー画像或いはドプラ画像、組織弾性/歪を示す画像、の少なくとも一つを利用する、
ことを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項4に記載の超音波診断装置であって、
前記処理部は、
前記構造マップを、前記組織構造の形状に合わせたマスクを有するフィルタ処理により作成する、
ことを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項4に記載の超音波診断装置であって、
前記処理部は、
前記構造マップを、空間的に異なる位置で取得する複数の前記受信データ、又は空間的に同じ位置で異なる時間で取得する複数の前記受信データを利用して、相関演算により算出する、
ことを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項4記載の超音波診断装置であって、
前記処理部は、
前記計測領域の正当性を、色の違い、色の濃淡、色の透明度で視覚的に表示する、
ことを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項4記載の超音波診断装置であって、
前記処理部は、
前記計測領域の調整の際、前記構造マップに基づいて、前記組織構造を避ける位置に前記計測領域を限定、又は前記計測領域を移動させる、
ことを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項3記載の超音波診断装置であって、
表示部を更に備え、
前記表示部に前記計測領域の設定を自動、又は手動で行うことを選択する領域設定ボタンを表示可能である、
ことを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項2に記載の超音波診断装置であって、
前記計測領域調整部は、
前記計測領域が弾性評価に対して不適正な場合に、画像又は音としてアラート情報を出力する、
ことを特徴とする超音波診断装置。 - 超音波を送受信する探触子から第1の超音波を検査対象に送受信して得られた受信データにより、前記検査対象の組織構造を検出し、
検出した前記組織構造に基づいて、せん断波速度を検出する計測領域を決定し、
前記計測領域に第2の超音波を送信して、せん断波を発生させ、
前記計測領域に第3の超音波を送受信して得られた受信データにより、せん断波速度を算出する、
前記せん断波速度に基づいて前記検査対象の弾性評価を行う、
ことを特徴とする弾性評価方法。 - 請求項13に記載の弾性評価方法であって、前記組織構造の位置と大きさを判別するための構造マップを作成し、前記構造マップを表示する、
ことを特徴とする弾性評価方法。 - 請求項14に記載の弾性評価方法であって、前記構造マップとして、前記第1の超音波を前記検査対象に送受信して得られた前記受信データに基づき作成したB画像の輝度を反転した反転画像、前記組織構造に配色をしたカラー画像、或いはドプラ画像を利用する、
ことを特徴とする弾性評価方法。 - 請求項14に記載の弾性評価方法であって、前記構造マップを、前記組織構造の形状に合わせたマスクを有するフィルタ処理により作成する、
ことを特徴とする弾性評価方法。 - 請求項14に記載の弾性評価方法であって、前記構造マップを、空間的に異なる位置で取得する複数の前記受信データ、又は空間的に同じ位置で異なる時間で取得する複数の前記受信データを利用して、相関演算により算出する、
ことを特徴とする弾性評価方法。
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