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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2019-118647(P2019-118647A)
(43)【公開日】2019年7月22日
(54)【発明の名称】超音波診断装置
(51)【国際特許分類】
   A61B 8/08 20060101AFI20190701BHJP
   A61B 8/06 20060101ALI20190701BHJP
【FI】
   A61B8/08
   A61B8/06
【審査請求】有
【請求項の数】11
【出願形態】OL
【全頁数】18
(21)【出願番号】特願2018-642(P2018-642)
(22)【出願日】2018年1月5日
(71)【出願人】
【識別番号】390041542
【氏名又は名称】ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ
(74)【代理人】
【識別番号】100137545
【弁理士】
【氏名又は名称】荒川 聡志
(74)【代理人】
【識別番号】100105588
【弁理士】
【氏名又は名称】小倉 博
(74)【代理人】
【識別番号】100129779
【弁理士】
【氏名又は名称】黒川 俊久
(74)【代理人】
【識別番号】100113974
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 拓人
(74)【代理人】
【識別番号】100115462
【弁理士】
【氏名又は名称】小島 猛
(74)【代理人】
【識別番号】100151286
【弁理士】
【氏名又は名称】澤木 亮一
(72)【発明者】
【氏名】金山 侑子
(72)【発明者】
【氏名】神山 直久
(72)【発明者】
【氏名】大栗 拓真
【テーマコード(参考)】
4C601
【Fターム(参考)】
4C601DD03
4C601DD19
4C601DD23
4C601DE04
4C601EE11
4C601JB38
4C601JB40
4C601JC37
4C601KK02
4C601KK19
4C601KK24
4C601KK31
4C601KK45
(57)【要約】
【課題】嚢胞と充実性腫瘤を区別し、なおかつ粘性に応じた嚢胞の種類を識別することができる超音波診断装置を提供する。
【解決手段】超音波診断装置は、生体組織に対して音響放射力を加える第一の超音波を送信した後、前記音響放射力によって前記生体組織に生じた動きを検出するための第二の超音波の送受信を行なうよう超音波プローブを制御する送受信制御機能と、第二の超音波のエコー信号に基づいて、前記生体組織に生じた動きの大きさを示す複数のパラメータ値を異なる時間について演算する第一の演算機能と、パラメータ値の時間変化を示すカラー画像CIを表示デバイス6に表示させる表示制御機能と、をプログラムに従って実行する制御デバイスを備える。
【選択図】図4
【特許請求の範囲】
【請求項1】
生体組織に対して音響放射力を加える第一の超音波を送信した後、前記音響放射力によって前記生体組織に生じた動きを検出するための第二の超音波の送受信を行なうよう超音波プローブを制御する送受信制御機能と、
前記第二の超音波のエコー信号に基づいて、前記生体組織に生じた動きの大きさを示す複数のパラメータ値を異なる時間について演算する第一の演算機能と、
前記パラメータ値の時間変化を示す画像を表示デバイスに表示させる表示制御機能と、
をプログラムに従って実行する制御デバイスを備える、超音波診断装置。
【請求項2】
前記第一の演算機能は、前記パラメータ値として、前記生体組織に生じた動きの速度を演算する、請求項1に記載の超音波診断装置。
【請求項3】
前記第一の演算機能は、前記パラメータ値として、前記生体組織に生じた変位量を演算する、請求項1に記載の超音波診断装置。
【請求項4】
前記制御デバイスは、前記パラメータ値の時間変化に関する定量値を演算する第二の演算機能をさらに実行し、
前記表示制御機能は、前記画像として、前記定量値に応じた表示形態を有する画像を表示させる、
請求項1〜3のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項5】
前記表示制御機能は、前記画像として、前記パラメータ値の時間変化を示すグラフを表示させる、請求項1〜4のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項6】
前記制御デバイスは、前記複数のパラメータ値のうちのいずれかのパラメータ値を閾値と比較して、比較結果が所定の条件を満たすか否かを判定する判定機能をさらに実行し、
前記表示制御機能は、前記判定機能により前記比較結果が所定の条件を満たすと判定された場合、前記画像を表示させる、
請求項1〜5のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項7】
生体組織に対して音響放射力を加える第一の超音波を送信した後、前記音響放射力によって前記生体組織に生じた動きを検出するための第二の超音波の送受信を行なうよう超音波プローブを制御する送受信制御機能と、
前記第二の超音波のエコー信号に基づいて、前記生体組織に生じた動きの大きさを示す複数のパラメータ値を異なる時間について演算する第一の演算機能と、
前記パラメータ値の時間変化に関する定量値を演算する第二の演算機能と、
前記複数のパラメータ値のうちのいずれかのパラメータ値及び前記定量値に応じた表示形態を有する画像を表示デバイスに表示させる表示制御機能と、
をプログラムに従って実行する制御デバイスを備える、超音波診断装置。
【請求項8】
前記複数のパラメータ値のうちのいずれかのパラメータ値は、前記動きが最大であることを示すパラメータ値である、請求項6又は7に記載の超音波診断装置。
【請求項9】
前記第二の超音波は、ドプラモード用の超音波である、請求項1〜8のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項10】
前記第一の超音波及び前記第二の超音波は、前記生体組織における観察対象を含む領域に送信される、請求項1〜10のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項11】
前記制御デバイスは、前記生体組織の血流情報を取得する血流情報取得機能をさらに実行し、
前記送受信制御機能は、前記第一の超音波を送信する前に、第三の超音波を送信するよう前記超音波プローブを制御し、
前記血流情報取得機能は、前記第三の超音波のエコー信号に基づいて前記血流情報を取得し、
前記表示制御機能は、前記パラメータ値の時間変化を示す画像において、前記血流情報に基づいて特定される血流の存在を示す画像を表示させる、
請求項1〜10のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、組織性状診断を容易に行なうことができる超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【0002】
腫瘤性病変は様々な組織型のものがあるが、多くの場合はそれぞれの組織型に対応した典型的なBモード画像を示すことによって鑑別診断が可能である。例えば、乳腺のBモード画像において無エコーの球状の構造物が観察された場合は、悪性の可能性を疑うべき充実性の腫瘤ではなく、液体を内包する嚢胞であって良性の病変であると診断される。ところが、嚢胞の内部の液体が散乱体を多く含む場合、嚢胞の内部は典型的な無エコーにはならず、悪性の可能性を疑うべき充実性の腫瘤との鑑別が困難になる。そこで、充実性の腫瘤と嚢胞とを区別するための手法が、例えば特許文献1に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】米国特許第5487387号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、嚢胞にも様々な種類がある。例えば、卵巣に生じる嚢胞にはいくつかの種類が知られており,さらさらした透明な漿液が貯留する漿液性嚢胞、どろっとした液体が貯留する粘液性嚢胞、古くなった血液が貯留する子宮内膜症性嚢胞などがある。粘性が比較的小さい漿液性嚢胞と、粘性が比較的大きい粘液性嚢胞及び子宮内膜症性嚢胞とでは、処置が異なる。このため、充実性の腫瘤と嚢胞とを区別するだけでなく、嚢胞の内部の液体の粘性に応じた嚢胞の種類を区別することは、診断上有用である。
【0005】
ここで、漿液性嚢胞と粘液性嚢胞は、典型的にはBモード画像において両方無エコーの嚢胞像を呈するため、両者の鑑別は困難である。また、子宮内膜症性嚢胞は血液成分が散乱源となるため、Bモード画像において均一なスペックルの輝度を呈するが、漿液性嚢胞の中にはまれに出血を伴うなどしてエコー輝度が上昇しているものがあり、その場合は子宮内膜症性嚢胞との鑑別が困難になる.従って、Bモード画像において、粘性に応じた嚢胞の種類を鑑別することは困難な場合があった。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上述の課題を解決するためになされた一の観点の発明は、生体組織に対して音響放射力を加える第一の超音波を送信した後、前記音響放射力によって前記生体組織に生じた動きを検出するための第二の超音波の送受信を行なうよう超音波プローブを制御する送受信制御機能と、前記第二の超音波のエコー信号に基づいて、前記生体組織に生じた動きの大きさを示す複数のパラメータ値を異なる時間について演算する第一の演算機能と、前記パラメータ値の時間変化を示す画像を表示デバイスに表示させる表示制御機能と、をプログラムに従って実行する制御デバイスを備える、超音波診断装置である。
【0007】
他の観点の発明は、生体組織に対して音響放射力を加える第一の超音波を送信した後、前記音響放射力によって前記生体組織に生じた動きを検出するための第二の超音波の送受信を行なうよう超音波プローブを制御する送受信制御機能と、前記第二の超音波のエコー信号に基づいて、前記生体組織に生じた動きの大きさを示す複数のパラメータ値を異なる時間について演算する第一の演算機能と、前記パラメータ値の時間変化に関する定量値を演算する第二の演算機能と、前記複数のパラメータ値のうちのいずれかのパラメータ値及び前記定量値に応じた表示形態を有する画像を表示デバイスに表示させる表示制御機能と、をプログラムに従って実行する制御デバイスを備える、超音波診断装置である。
【発明の効果】
【0008】
上記一の観点の発明によれば、前記第一の超音波によって生体組織に加えられた音響放射力による生体組織の動きの大きさを示すパラメータ値が演算される。このパラメータ値の時間変化の度合いは、粘性及び粘弾性に応じて異なるので、前記パラメータ値の時間変化を示す画像が表示デバイスに表示されることにより、操作者は前記生体組織の粘性及び粘弾性の違いを認識することができる。ここで、前記生体組織とは、嚢胞や腫瘤などを含む概念であり、前記生体組織の粘性及び粘弾性の違いが認識されることにより、粘性に応じた嚢胞の種類を識別することができ、また嚢胞と粘弾性体である充実性腫瘤とを区別することができる。
【0009】
上記他の観点の発明によれば、前記複数のパラメータ値のうちのいずれかのパラメータ値及び前記定量値に応じた表示形態を有する画像が表示されることにより、動きの大きさや動きの時間変化の違いに応じた腫瘤と嚢胞の区別及び粘性に応じた嚢胞の種類の識別をより確実に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】本発明の実施の形態の一例である超音波診断装置の概略を示すブロック図である。
図2】エコーデータ処理部の一例を示すブロック図である。
図3】表示処理部の一例を示すブロック図である。
図4】Bモード画像及びカラー画像が表示された表示デバイスを示す図である。
図5】第一実施形態の作用を示すフローチャートである。
図6】Bモード画像に領域が設定された状態の表示デバイスを示す図である。
図7】第一の超音波が送信される音線を示す説明図である。
図8】第一実施形態の第一変形例における表示処理部を示すブロック図である。
図9】第一実施形態の第一変形例の作用を示すフローチャートである。
図10】第一実施形態の第一変形例において、生体組織の動きの大きさを示すパラメータ値の時間変化を示すグラフが表示された表示デバイスを示す図である。
図11】腫瘤について得られるグラフの一例を示す図である。
図12】比較的粘性が低い嚢胞について得られるグラフの一例を示す図である。
図13】比較的粘性が高い嚢胞について得られるグラフの一例を示す図である。
図14】第一実施形態の第二変形例における表示処理部を示すブロック図である。
図15】第一実施形態の第二変形例の作用を示すフローチャートである。
図16】第二実施形態の作用を示すフローチャートである。
図17】第二実施形態において、Bモード画像及びカラー画像が表示された表示デバイスを示す図である。
図18】カラーマップの説明図である。
図19】第二実施形態の変形例において、生体組織の動きの大きさを示すパラメータ値の時間変化を示すグラフが表示された表示デバイスを示す図である。
図20】第三実施形態において、カラー画像の代わりにグラフが表示された表示を示す図である。
図21】第三実施形態におけるエコーデータ処理部の一例を示すブロック図である。
図22】第三実施形態における表示処理部の一例を示すブロック図である。
図23】第三実施形態の作用を示すフローチャートである。
図24】エコーデータ処理部の他例を示すブロック図である。
図25】カラードプラ画像が表示された表示デバイスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の実施形態について説明する。
(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、表示デバイス(device)6、操作デバイス7、制御デバイス8、記憶デバイス9を備える。前記超音波診断装置1は、コンピュータ(computer)としての構成を備えている。
【0012】
超音波プローブ2は、被検体の生体組織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によって送信される超音波には、第一の超音波と、この第一の超音波によって生じた生体組織の動きを検出する第二の超音波とが含まれる。詳細は後述する。
【0013】
送受信ビームフォーマ3は、制御デバイス8からの制御信号に基づいて、前記超音波プローブ2を駆動させて所定の送信パラメータ(parameter)を有する前記第一の超音波及び前記第二の超音波を送信させる。また、送受信ビームフォーマ3は、超音波のエコー信号について、整相加算処理等の信号処理を行なう。送受信ビームフォーマ3の一部は、制御デバイス8がプログラムを読み出して実行することにより、機能的に実現される。送受信ビームフォーマ3及び制御デバイス8の機能は、本発明における送信制御機能の実施の形態の一例である。
【0014】
エコーデータ処理部4は、図2に示すように、Bモード処理部41、ドプラ(doppler)処理部42及び定量値演算部43を有する。例えば、図2は機能ブロック図であり、Bモード処理部41、ドプラ処理部42及び定量値演算部43は、制御デバイス8がプログラムを読み出して実行することにより機能的に実現される。
【0015】
Bモード処理部41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、対数圧縮処理、包絡線検波処理等のBモード処理を行い、Bモードデータを作成する。
【0016】
また、ドプラ処理部42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てドプラ処理を行なってドプラデータを作成する。ドプラ処理は、直交検波処理やフィルタ処理等を含む。ドプラ処理部42は、例えばカラードプラ処理を行なってカラードプラデータを作成する。カラードプラ処理により、生体組織の動きの大きさを示すパラメータ値が得られる。本例では、前記パラメータ値は、生体組織内における移動体の速度値である。速度値は、本発明において、生体組織に生じた動きの大きさを示すパラメータ値の実施の形態の一例である。ドプラ処理部42による速度値を得るためのカラードプラ処理は、第一の演算機能の実施の形態の一例である。
【0017】
定量値演算部43は、ドプラ処理部42によって得られた前記パラメータ値、すなわち速度値の時間変化に関する定量値を演算する。この定量値は、本発明における定量値の実施の形態の一例である。また、定量値演算部43による定量値の演算機能は、本発明における第二の演算機能の実施の形態の一例である。
【0018】
表示処理部5は、図3に示すように、Bモード画像データ作成部51、カラー画像データ作成部52、画像表示制御部53、領域設定部54を有する。例えば、図3は機能ブロック図であり、Bモード画像データ作成部51、カラー画像データ作成部52、画像表示制御部53、領域設定部54は、制御デバイス8がプログラムを読み出して実行することにより機能的に実現される。
【0019】
Bモード画像データ作成部51は、Bモード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Bモード画像データを作成する。カラー画像データ作成部52は、前記定量値のデータをスキャンコンバータによって走査変換してカラー画像データを作成する。
【0020】
画像表示制御部53は、Bモード画像データに基づくBモード画像BIを表示デバイス6に表示させる。また、画像表示制御部53は、Bモード画像データ及びカラー画像データを合成して合成画像データを作成する。そして、画像表示制御部53は、合成画像データに基づいて、図4に示すように合成画像Iを表示デバイス6に表示させる。合成画像Iは、Bモード画像データに基づくBモード画像BI及びカラー画像データに基づくカラー画像CIを有する画像である。画像表示制御部53は、Bモード画像BIに設定された領域R内に、カラー画像CIを表示させる。カラー画像CIは、例えば背景のBモード画像BIが透過する半透明の画像である。このカラー画像CIは、前記定量値に応じた色を有する画像である。画像表示制御部53の機能は、本発明における表示制御機能の実施の形態の一例である。また、カラー画像CIは、本発明におけるパラメータ値の時間変化を示す画像の実施の形態の一例であり、定量値に応じた表示形態を有する画像の実施の形態の一例である。
【0021】
画像表示制御部53は、表示デバイス6にカラーバーBを表示させる。カラーバーBは、定量値に応じた色を示している。カラー画像CIは、カラーバーBに示された色のうち、定量値に応じた色を有する画像である。
【0022】
領域Rは、領域設定部54によって設定される。より詳細には、領域設定部54は、操作デバイス7が操作者による領域Rを設定する入力を受け付けると、領域Rを設定する。領域Rは、第一の超音波の送信及び第二の超音波の送受信が行われる領域である。
【0023】
表示デバイス6は、LCD(Liquid Crystal Display)や有機EL(Electro−Luminescence)ディスプレイなどである。
【0024】
操作デバイス7は、操作者による指示の入力や情報の入力などの操作を受け付けるデバイスである。操作デバイス7は、操作者からの指示や情報の入力を受け付けるボタン及びキーボード(keyboard)などを含み、さらにトラックボール(trackball)等のポインティングデバイス(pointing device)などを含んで構成されている。ちなみに、ボタンには、ハードキーのほか、表示デバイス6に表示されるソフトキーも含まれる。また、操作デバイス7は、タッチパネルを含んでいてもよい。この場合、ボタンには、タッチパネルに表示されるソフトキーが含まれる。
【0025】
制御デバイス8は、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサーである。この制御デバイス8は、記憶デバイス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の各部を制御して、超音波診断装置1の動作を制御する。制御デバイス8は、本発明における制御デバイスの実施の形態の一例である。
【0026】
例えば、制御デバイス8は、記憶デバイス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、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。より詳細には、例えば記憶デバイス9から読み出されたプログラムによって、Bモード処理部41、ドプラ処理部42、定量値演算部43、Bモード画像データ作成部51、カラー画像データ作成部52、画像表示制御部53、領域設定部54の機能が実行される。
【0027】
制御デバイス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。制御デバイス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。
【0028】
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。
【0029】
記憶デバイス9は、非一過性の記憶媒体及び一過性の記憶媒体を含む。非一過性の記憶媒体は、例えば、HDD(Hard Disk Drive:ハードディスクドライブ)、ROM(Read Only Memory)などの不揮発性の記憶媒体である。非一過性の記憶媒体は、CD(Compact Disk)やDVD(Digital Versatile Disk)などの可搬性の記憶媒体を含んでいてもよい。
【0030】
一過性の記憶媒体は、RAM(Random Access Memory)などの揮発性の記憶媒体である。
【0031】
制御デバイス8によって実行されるプログラムは、記憶デバイス9を構成する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、プログラムは、記憶デバイス9を構成する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。
【0032】
次に、本例の超音波診断装置1の作用について図5のフローチャートに基づいて説明する。先ず、ステップS1では、超音波プローブ2がBモード用の超音波の送受信を行ない、得られたエコー信号に基づいて、画像表示制御部53が表示デバイス6にBモード画像BIを表示させる。そして、操作者が、操作デバイス7を用いて、図6に示すようにBモード画像BIに領域Rを設定する。領域Rは、観察対象Oを含むように設定される。観察対象Oは、例えば腫瘤や嚢胞と疑われる病変である。
【0033】
次に、ステップS3では、超音波プローブ2が、領域R内に第一の超音波を送信する。第一の超音波は、生体組織に対して音響放射力を加える超音波である。第一の超音波は、観察対象Oにおける移動体を移動させることができる音響放射力を有する。制御デバイス8は、例えば図7に示すように、音線方向と直交する方向における領域Rの中心を通る音線l上に、第一の超音波を送信させる。音線方向と直交する方向における領域Rの中心が観察対象Oを通るように領域Rが設定されていると、音線l上に第一の超音波が送信されることにより、観察対象Oを通るように第一の超音波が送信されことになる。ただし、第一の超音波は、必ずしも領域R内の中心を通る音線l上に送信されなくてもよく、領域Rを通る音線上に送信されればよい。
【0034】
次に、ステップS5では、超音波プローブ2は第二の超音波の送受信を行なう。第二の超音波は、音響放射力によって生体組織に生じた動きを検出するための超音波であり、本例では、観察対象Oにおける移動体の動きを検出するための超音波である。具体的には、第二の超音波は、カラードプラモード用の超音波であり、領域R内の複数の音線について送受信される。
【0035】
次に、ステップS7では、第二の超音波のエコーデータに対して、ドプラ処理部42がカラードプラ処理を行ない、カラードプラデータを作成する。これにより、生体組織の動きの大きさを示すパラメータ値として、移動体の速度値が得られる。速度値は、符号を伴っている。
【0036】
ステップS5における第二の超音波の送受信は、ステップS7において、複数フレーム分のカラードプラデータが得られるように行われる。これにより、ステップS7においては、複数の速度値が、異なる時間について得られる。
【0037】
次に、ステップS9では、定量値演算部43は、生体組織の動きの大きさを示すパラメータ値の時間変化に関する定量値を演算する。前記パラメータ値は、速度値なので、定量値演算部43は、速度値の時間変化に関する定量値を演算する。定量値は、例えば速度値の絶対値が所要の閾値以下になるまでの時間、速度値の絶対値が最大の速度値の二分の一になるまでの時間、第一の超音波の送信からt1の時間が経過した時点の速度値と、第一の超音波の送信からt2(t2>t1)の時間が経過した時点の速度値との差のいずれかである。カラードプラデータは画素毎に得られ、速度値は画素毎に得られるので、定量値も画素毎に得られる。
【0038】
速度値の絶対値が所要の閾値以下になるまでの時間、速度値の絶対値が最大の速度値の二分の一になるまでの時間が長いほど、カラードプラデータが得られた部分の粘性は低くなり、前記時間が短いほどカラードプラデータが得られた部分の粘性は高くなる。第一の超音波の送信からt1の時間が経過した時点の速度値と、第一の超音波の送信からt2(t2>t1)の時間が経過した時点の速度値との差が小さいほど、カラードプラデータが得られた部分の粘性は低くなり、前記差が大きいほど、カラードプラデータが得られた部分の粘性は高くなる。従って、定量値に基づいて、粘性が異なる嚢胞を識別することができる。
【0039】
また、カラードプラデータが得られた部分が、例えば充実性腫瘤のような粘弾性体の場合、嚢胞よりも動きの持続時間が短くなる。従って、カラードプラデータが得られた部分が、例えば充実性腫瘤のような粘弾性体の場合、速度値の絶対値が所要の閾値以下になるまでの時間、速度値の絶対値が最大の速度値の二分の一になるまでの時間は、嚢胞と比べると短くなる。また、第一の超音波の送信からt1の時間が経過した時点の速度値と、第一の超音波の送信からt2(t2>t1)の時間が経過した時点の速度値との差は、嚢胞と比べると大きくなる。従って、定量値に基づいて、充実性腫瘤と嚢胞とを区別することができる。
【0040】
次に、ステップS11では、カラー画像データ作成部52は、ステップS9において得られた定量値に基づいて、カラー画像データを作成する。カラー画像データ作成部52は、定量値に応じてカラーバーBにおいて定義された色情報を有するカラー画像データを作成する。そして、画像表示制御部53は、図4に示すように、カラー画像データに基づくカラー画像CIを有する合成画像Iを表示させる。カラー画像CIは、定量値に応じた色を有するので、操作者はカラー画像CIを確認することにより、カラー画像CIが表示されている部分の粘性を認識することができる。
【0041】
本例によれば、定量値に応じた色を有するカラー画像CIにより、操作者は充実性腫瘤と嚢胞とを区別することができる。また、カラー画像CIにより、操作者は、粘性に応じた嚢胞の種類を識別することができる。
【0042】
次に、第一実施形態の変形例について説明する。先ず、第一変形例について説明する。この第一変形例では、図8に示すように、表示処理部5は、グラフ作成部55を有する。グラフ作成部55も、制御デバイス8がプログラムを読み出して実行することにより機能的に実現される。
【0043】
本例の作用について、図9のフローチャートに基づいて説明する。図9において、ステップS1〜S9については、図5のフローチャートと同じであり、ステップS12のみが異なっている。ステップS12では、ステップS11と同様にカラー画像CIが表示されるとともに、図10に示すように、生体組織の動きの大きさを示すパラメータ値の時間変化を示すグラフGが表示される。グラフ作成部55は、ドプラ処理部42により複数の異なる時間について得られた速度値に基づいてグラフGを作成し、このグラフGを画像表示制御部53が表示させる。画像表示制御部53は、合成画像Iと並べてグラフGを表示させる。グラフGは、本発明におけるパラメータ値の時間変化を示す画像の実施の形態の一例である。
【0044】
グラフGは、カラー画像CI内において、操作者がカーソルCを設定した点についての速度値の時間変化を示す。カーソルCは、操作デバイス7が操作者による入力を受け付けると、画像表示制御部53によって設定される。ただし、グラフGは、点ではなく面積を持つ領域(図示省略)の速度値の平均値や最大値等の変化であってもよい。領域は、点と同様に操作者によって設定されてもよい。
【0045】
グラフGについて、図11図13に基づいて説明する。図11図13において、時間t0は、第一の超音波の送信が終了したタイミングを示している。図11に示されたグラフG1は、観察対象Oが充実性腫瘤である場合のグラフの一例である。グラフG1において、速度値の最大値の絶対値はグラフG2,G3よりも小さく、また時間t0から速度値が零になるまでの時間は、グラフG2,G3よりも短くなっている。これは、観察対象Oが粘弾性体であることを示している。
【0046】
図12に示されたグラフG2は、観察対象Oが比較的粘性が低い単純性嚢胞である場合のグラフの一例である。グラフG2において、速度値の最大値の絶対値は、グラフG1よりも大きく、時間t0から比較的長い時間の間、速度値が零にならない。これは、粘性が比較的低いことを示している。
【0047】
図13に示されたグラフG3は、観察対象Oが、単純性嚢胞よりも粘性が高い粘液性嚢胞などである場合のグラフの一例である。グラフG3において、速度値の最大値の絶対値は、グラフG1よりも大きいものの、グラフG2と比べて時間t0から短い時間で速度値が零になっている。これは、グラフG2の観察対象Oよりも、グラフG3の観察対象Oの方が、粘性が高いことを示している。
【0048】
また、グラフG1と、グラフG2、G3とで、速度値の符号が異なっている。具体的には、グラフG1では、時間t0で第一の超音波が送信されると速度値が正の符号となり、グラフG2、G3では、時間t0で第一の超音波が送信されると速度値が負の符号となる。これは、充実性腫瘤のような粘弾性体の病変の場合、第一の超音波によって、超音波の送信方向と同じ方向への移動体の動きが生じ、この動きがカラードプラデータにおいて捉えられるからである。また、嚢胞の場合、第一の超音波によって、超音波の送信方向とは逆方向への移動体の動きが生じ、この動きがカラードプラデータにおいて捉えられるからである。
【0049】
この第一変形例によれば、操作者はグラフGにおける速度値の絶対値の大きさ、速度値の符号及び速度値の時間変化の様子を確認することによって、より確実に、充実性腫瘤と嚢胞とを区別することができ、なおかつ粘性に応じた嚢胞の種類を識別することができる。
【0050】
次に、第二変形例について説明する。第二変形例では、図14に示すように、表示処理部5は、判定部56を有する。判定部56も、制御デバイス8がプログラムを読み出して実行することにより機能的に実現される。判定部56の機能については後述する。判定部56の機能は、本発明における判定機能の実施の形態の一例である。
【0051】
本例の作用について、図15のフローチャートに基づいて説明する。図15において、ステップS1〜S7については、図5図9のフローチャートと同じである。ステップS7において速度値が得られると、ステップS8の処理が行われる。ステップS8では、判定部56は、ステップS7において得られた速度値を閾値THと比較し、比較結果が所定の条件を満たすか否かを判定する。本例では、所定の条件とは、速度値が閾値TH以上であることである。
【0052】
閾値THは、観察対象Oが嚢胞である場合に得られる速度値と、観察対象Oが充実性腫瘤である場合に得られる速度値の間の値に設定される。閾値TH以上の速度値が得られた場合、観察対象Oは嚢胞であり、閾値THよりも小さい速度値が得られた場合、観察対象Oは充実性腫瘤であるように、閾値THが設定される。閾値THは、実験的に求められた値であってもよい。
【0053】
閾値THと比較される速度値は、ステップS7において得られる複数の速度値のうちのいずれかである。例えば、閾値THと比較される速度値は、絶対値が最大の値である速度値であってもよい。
【0054】
速度値が閾値TH以上である場合(ステップS8において、「YES」)、ステップS9の処理が行われ、その後ステップS11の処理が行われる。ステップS9、S11の処理については、図1のフローチャートと同じである。従って、速度値が閾値TH以上である場合、カラー画像CIが表示される。
【0055】
一方、速度値が閾値TH以上ではない場合(ステップS8において、「NO」)、処理が終了する。従って、速度値が閾値THではない場合、ステップS9、S11の処理は行われないので、カラー画像CIが表示されない。
【0056】
この第二変形例によれば、ステップS8において、速度値が閾値TH以上である場合にのみ、カラー画像CIが表示される。カラー画像CIが表示された場合、操作者は、観察対象Oが充実性腫瘤ではなく、嚢胞であると診断することができる。一方、カラー画像CIが表示されない場合、操作者は、観察対象Oが嚢胞ではなく、充実性腫瘤であると診断することができる。
【0057】
さらに、カラー画像CIが表示された場合、操作者はその色によって、観察対象Oの嚢胞の種類を識別することができる。
【0058】
(第二実施形態)
次に、第二実施形態の超音波診断装置1について説明する。以下、第一実施形態の超音波診断装置1と異なる事項について説明する。
【0059】
本例の超音波診断装置1では、生体組織に生じた動きの大きさを示すパラメータ値と、このパラメータ値の時間変化に関する定量値とに応じたカラー画像CIが表示される。具体的な本例の作用について、図16のフローチャートに基づいて説明する。
【0060】
図16において、ステップS21〜S29については、図5のフローチャートにおけるステップS1〜S9と同一である。ステップS31では、図17に示すようにカラー画像CIを有する合成画像Iが表示される。本例では、画像表示制御部53は、カラーバーBの代わりに、二次元カラーマップMを表示デバイス6に表示させる。
【0061】
本例では、カラー画像CIは、二次元カラーマップMに基づいて作成される。二次元カラーマップMは、図18に示すように、縦軸及び横軸の値に応じた色を定義するマップである。二次元カラーマップMにおいて、縦軸は生体組織に生じた動きの大きさを示すパラメータ値、横軸はこのパラメータ値の時間変化に関する定量値である。パラメータ値は、第一実施形態と同様に速度値である。二次元カラーマップMは、縦軸における速度値と、横軸における速度値の時間変化に関する定量値とに応じた色を定義している。
【0062】
二次元カラーマップMにおいて、縦軸の中央部の値は零となっている。従って、縦軸において、中央部よりも上の速度値は正であり、中央部よりも下の速度値は負である。
【0063】
カラー画像データ作成部52は、ステップS27において得られる速度値及びステップS29において得られる定量値に応じた色を、二次元カラーマップMに基づいて特定し、カラー画像データを作成する。ただし、ステップS27においては、複数の速度値が異なる時間について得られるので、カラー画像データ作成部52は、複数の速度値のうち、例えば絶対値が最大である速度値を用いてカラー画像データを作成してもよい。
【0064】
画像表示制御部53は、カラー画像データに基づくカラー画像CIを有する合成画像Iを表示させる。カラー画像CIは、速度値及び定量値に応じた色を有する画像である。
【0065】
本例によれば、二次元カラーマップMに基づいて作成されたカラー画像CIが表示されることにより、速度値の違いに応じた充実性腫瘤と嚢胞の区別及び粘性に応じた嚢胞の種類の識別をより確実に行なうことができる。
【0066】
次に、第二実施形態の変形例について説明する。この変形例では、第一実施形態の第一変形例と同様に、表示処理部5がグラフ作成部55を有し、図19に示すように、カラー画像CIとともにグラフGが表示されてもよい。
【0067】
(第三実施形態)
次に、第二実施形態の超音波診断装置1について説明する。以下、第一、第二実施形態の超音波診断装置1と異なる事項について説明する。
【0068】
本例では、図20に示すように、カラー画像CIの代わりに、グラフGが表示デバイス6に表示される。図21に示すように、エコーデータ処理部4は定量値演算部を有していなくてもよい。また、図22に示すように、表示処理部5はグラフ作成部55を有する一方、カラー画像データ作成部52を有していなくてもよい。
【0069】
具体的な作用について、図23のフローチャートに基づいて説明する。ステップS41〜S47までは、図5及び図9のフローチャートにおけるステップS1〜S7と同じである。ステップS49では、画像表示制御部53が、グラフGを表示させる。画像表示制御部53は、Bモード画像BIと並べてグラフGを表示させてもよい。本例では、カーソルCはBモード画像BIにおける観察対象O内に設定される。
【0070】
本例によれば、グラフGが表示されることにより、充実性腫瘤と嚢胞とを区別することができ、なおかつ粘性に応じた嚢胞の種類を識別することができる。
【0071】
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、第一の超音波の音響放射力によって生体組織に生じた動きの大きさを示すパラメータ値として、前記速度値の代わりに生体組織に生じた変位量が演算されてもよい。この場合、図24に示すように、エコーデータ処理部4は、変位量演算部44を有する。変位量演算部44は、ドプラ処理部42によって得られた速度値を積分演算することにより、前記変位量を得る。変位量演算部44の機能は、本発明における第一の演算機能の実施の形態の一例である。
【0072】
変位量は、上記各実施形態において、速度値に代わりに、生体組織の動きの大きさを示すパラメータ値として用いられる。
【0073】
また、第一の超音波が送信される前に、制御デバイス8は、カラードプラデータを得るための第三の超音波を超音波プローブ2に送信させてもよい。この第三の超音波は、血流等を検出するための超音波であり、第一の超音波によって生じた生体組織の動きを検出するための超音波ではない。
【0074】
ドプラ処理部42は、第三の超音波のエコー信号に基づいてカラードプラデータを作成する。ドプラ処理部42の機能は、本発明における血流情報取得機能の実施の形態の一例である。また、画像表示制御部53は、カラードプラデータに基づいて作成されたカラードプラ画像データに基づいて、カラードプラ画像を表示する。図25に示すように、カラードプラ画像CDは、例えばBモード画像BI及びカラー画像CIに重畳して表示される。カラードプラ画像CDは、前記パラメータ値が得られた部分と前記血流情報が得られた部分の少なくとも重畳部分、すなわちカラー画像CIとの重畳部分にのみ表示されていてもよい。カラードプラ画像は、本発明における血流の存在を示す画像の実施の形態の一例である。
【0075】
カラードプラ画像CDが表示されることにより、その部分にそもそも血流が存在していたのか、それとも血流ではない液体が、第一の超音波によって動いたのかを容易に知ることができる。
【0076】
画像表示制御部53は、カラードプラ画像CDを表示する代わりに、カラー画像CIにおいて、カラードプラデータが存在する部分に対応する部分の色を表示させなくてもよい。カラー画像CIにおいてカラードプラデータが存在する部分に対応する部分の色が表示されていない画像も、本発明における血流の存在を示す画像の実施の形態の一例である。カラー画像において血流等の部分の色が表示されないことにより、その部分にそもそも血流が存在していたのか、それとも血流ではない液体が、第一の超音波によって動いたのかを容易に知ることができる。
【符号の説明】
【0077】
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 表示デバイス
8 制御デバイス
9 記憶デバイス
42 ドプラ処理部
43 定量値演算部
44 変位量演算部
53 画像表示制御部
55 グラフ作成部
56 判定部
図1
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