特許 7179907 装置及びその制御プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-11-18

(45)【発行日】2022-11-29

(54)【発明の名称】装置及びその制御プログラム

(51)【国際特許分類】

   A61B 8/14 20060101AFI20221121BHJP

【ＦＩ】

A61B8/14

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2021081360

(22)【出願日】2021-05-13

【審査請求日】2021-05-14

(73)【特許権者】

【識別番号】319011672

【氏名又は名称】ジーイー・プレシジョン・ヘルスケア・エルエルシー

(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】100151286

【弁理士】

【氏名又は名称】澤木 亮一

(72)【発明者】

【氏名】神山 直久

【審査官】下村 一石

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１４６４５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０９７２５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／０４７９１０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１９／０４９４７３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－０５７６９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ８／００－８／１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プロセッサと、
ディスプレイと、を備え、
該プロセッサは、
被検体から取得された超音波パルスのエコー信号に基づいて作成される第１及び第２のＢモード画像を前記ディスプレイに表示する、よう構成され、
前記ディスプレイに表示される前記第１及び前記第２のＢモード画像は動画像であり、該動画像を構成する各々のフレームの前記第１及び前記第２のＢモード画像が、同じエコー信号に基づいて作成されており、
前記第２のＢモード画像は前記第１のＢモード画像よりも小さく表示され、
前記第１のＢモード画像は第１の条件を用いて作成され、前記第２のＢモード画像は第２の条件を用いて作成され、
前記第２の条件は、前記第１の条件と比べて、Ｂモード画像において音線方向に延びる複数の音響陰影を強調する条件を含む、装置。

【請求項2】

プロセッサと、
ディスプレイと、を備え、
該プロセッサは、
被検体の第１のＢモード画像及び第２のＢモード画像をディスプレイに表示する、よう構成され、
前記第１のＢモード画像は、前記被検体に対して第１の送信条件で第１の超音波パルスを送信して取得された第１のエコー信号に基づいて作成されたＢモード画像であり、
前記第２のＢモード画像は、前記被検体に対して第２の送信条件で第２の超音波パルスを送信して取得された第２のエコー信号に基づいて作成されたＢモード画像であり、前記第２の送信条件は、前記第１の送信条件と比較して、Ｂモード画像における音線方向に延びる複数の音響陰影が強調される条件を含み、
前記第１及び前記第２のＢモード画像は動画像であり、該動画像を構成する各々のフレームの前記第１及び前記第２のＢモード画像が、時間的に隣接するフレームを構成する第１及び第２のエコー信号に基づいて作成されており、
前記第２のＢモード画像は前記第１のＢモード画像よりも小さく表示される、装置。

【請求項3】

前記第１及び前記第２のＢモード画像は同じ条件で作成され、該条件は、Ｂモード画像において音線方向に延びる複数の音響陰影を強調することにはつながらない条件である、請求項２に記載の装置。

【請求項4】

前記第１のＢモード画像は第１の条件を用いて作成され、前記第２のＢモード画像は第２の条件を用いて作成され、
前記第２の条件は、前記第１の条件と比べて、Ｂモード画像において音線方向に延びる複数の音響陰影を強調する条件を含む、請求項２に記載の装置。

【請求項5】

前記第１及び前記第２の条件は、ゲイン、ダイナミックレンジ及びフレームアベレージ処理におけるフレーム数の少なくともいずれか一つを含む、請求項１又は４に記載の装置。

【請求項6】

前記第１のＢモード画像は、複数のフレームを構成するエコー信号に基づいて作成され、前記複数のフレームの各々における前記超音波パルスの音線方向が互いに異なっており、
前記第２のＢモード画像は、前記複数のフレームのうちの１フレームを構成するエコー信号に基づいて作成される、請求項１に記載の装置。

【請求項7】

前記第１及び前記第２の送信条件は、焦点の位置及び焦点への収束度合いを含む、請求項２に記載の装置。

【請求項8】

前記第１の送信条件は、複数フレーム分の前記第１の超音波パルスを送信し、なおかつ各々のフレームにおける前記第１の超音波パルスの音線方向が互いに異なる条件を含み、
前記第１のＢモード画像は、前記複数のフレームを構成する前記第１のエコー信号に基づいて作成される、請求項２又は７に記載の装置。

【請求項9】

前記装置は、超音波診断装置であり、
前記プロセッサが前記第１及び前記第２のＢモード画像を作成する、請求項１～８のいずれか一項に記載の装置。

【請求項10】

前記装置は、超音波診断装置とネットワークを介して接続されている画像表示装置である、請求項１～８のいずれか一項に記載の装置。

【請求項11】

前記プロセッサが前記第１及び前記第２のＢモード画像を作成する、請求項１０に記載の装置。

【請求項12】

前記超音波診断装置は、第１のプロセッサを備え、
該第１のプロセッサは、前記第１及び前記第２のＢモード画像を作成し、前記第１及び前記第２のＢモード画像を、前記ネットワークを介して前記画像表示装置へ出力し、
前記画像表示装置の前記プロセッサは、第２のプロセッサであり、該第２のプロセッサは、前記第１のプロセッサが出力した前記第１及び前記第２のＢモード画像を、前記ディスプレイに表示する、請求項１０に記載の装置。

【請求項13】

プロセッサと、
ディスプレイと、を備える装置の制御プログラムであって、
該制御プログラムは、前記プロセッサに、
被検体から取得された超音波パルスのエコー信号に基づいて作成される第１及び第２のＢモード画像を前記ディスプレイに表示する、ことを含む制御を実行させるよう構成され、
前記ディスプレイに表示される前記第１及び前記第２のＢモード画像は動画像であり、該動画像を構成する各々のフレームの前記第１及び前記第２のＢモード画像が、同じエコー信号に基づいて作成されており、
前記第２のＢモード画像は前記第１のＢモード画像よりも小さく表示され、
前記第１のＢモード画像は第１の条件を用いて作成され、前記第２のＢモード画像は第２の条件を用いて作成され、
前記第２の条件は、前記第１の条件と比べて、Ｂモード画像において音線方向に延びる複数の音響陰影を強調する条件を含む、装置の制御プログラム。

【請求項14】

プロセッサと、
ディスプレイと、を備える装置の制御プログラムであって、
該制御プログラムは、前記プロセッサに、
被検体の第１のＢモード画像及び第２のＢモード画像をディスプレイに表示する、ことを含む制御を実行させるよう構成され、
前記第１のＢモード画像は、前記被検体に対して第１の送信条件で第１の超音波パルスを送信して取得された第１のエコー信号に基づいて作成されたＢモード画像であり、
前記第２のＢモード画像は、前記被検体に対して第２の送信条件で第２の超音波パルスを送信して取得された第２のエコー信号に基づいて作成されたＢモード画像であり、前記第２の送信条件は、前記第１の送信条件と比較して、Ｂモード画像における音線方向に延びる複数の音響陰影が強調される条件を含み、
前記第１及び前記第２のＢモード画像は動画像であり、該動画像を構成する各々のフレームの前記第１及び前記第２のＢモード画像が、時間的に隣接するフレームを構成する第１及び第２のエコー信号に基づいて作成されており、
前記第２のＢモード画像は前記第１のＢモード画像よりも小さく表示される、装置の制御プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、Ｂモード画像を表示する装置及びその制御プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、高度脂肪肝とそれに伴う脂肪肝炎（ＮＡＳＨ）の疾患が増加しており、これらの早期発見が望まれている。超音波は簡便で頻回検査が可能なため、上記のようなびまん性疾患の診断やフォローアップには適したモダリティといえる。

【0003】

例えば非特許文献１には、高度脂肪肝やＮＡＳＨの症例におけるＢモード画像には、すだれ状の特徴的なパタンが発生することに注目して、その発生メカニズムを解明するとともに、そのパタンが診断に寄与することが開示されている。この研究によれば、このすだれ状のパタンは超音波の屈折によって超音波の音線方向に生じる音響陰影である。屈折は肝臓実質と血管内血液との境界によって生じている。脂肪肝の場合、肝臓に脂肪滴が蓄積しており、肝臓実質の音速は低下するため、血管内との音速比が大きくなるため、この音響陰影がより強く発生するようになる。すだれ状のパタンは、微小な血管の断面からも発生するため、結果的には３次元的で広範囲に、雨降りのようなパタン、言い換えれば縞状の模様となって表れる。すだれ状のパタンは、すだれ状エコーとも呼ばれる。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0004】

【文献】神山直久、住野泰清、丸山憲一、松清靖、和久井紀貴、篠原正夫，脂肪肝実質に出現する“簾状エコー”の発生機序に関する考察，超音波医学，Vol. 43 (2016) No. 5，p. 655-662，2016年9月

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

超音波診断装置には、画像診断能を向上させるための種々の機能が搭載されている。それらの多くは、画質の向上や検査のしやすさを目的としたもので、特定の場合に用いられるというよりは、常時使用されている機能である。ところが、その中のいくつかは、構造物等の視認性向上などに寄与するものの、すだれ状のパタンの視認性においては逆効果になることが明らかになってきた。

【0006】

すだれ状のパタンの視認性を向上させるためには、画質向上等を目的として常時使用されている上述の機能を用いずにＢモード画像を作成することも考えられる。しかし、この場合には構造物等の視認性など、すだれ状のパタンの視認性以外に、Ｂモード画像に対して画像診断のために求められる画質が犠牲になる。従って、すだれ状のパタンの視認性を向上させつつ、構造物等の視認性など、すだれ状のパタンの視認性以外の観点における画質も確保することが求められる。

【課題を解決するための手段】

【0007】

一態様の装置は、プロセッサと、ディスプレイと、を備える。プロセッサは、 被検体から取得された超音波パルスのエコー信号に基づいて作成される第１及び第２のＢモード画像を前記ディスプレイに表示する、よう構成される。前記ディスプレイに表示される前記第１及び前記第２のＢモード画像は動画像であり、この動画像を構成する各々のフレームの前記第１及び前記第２のＢモード画像が、同じエコー信号に基づいて作成される。そして、前記第２のＢモード画像は前記第１のＢモード画像よりも小さく表示される。

【0008】

他の態様の装置は、プロセッサと、ディスプレイと、を備える。プロセッサは、被検体の第１のＢモード画像及び第２のＢモード画像をディスプレイに表示する、よう構成される。前記第１のＢモード画像は、前記被検体に対して第１の送信条件で第１の超音波パルスを送信して取得された第１のエコー信号に基づいて作成されたＢモード画像であり、前記第２のＢモード画像は、前記被検体に対して第２の送信条件で第２の超音波パルスを送信して取得された第２のエコー信号に基づいて作成されたＢモード画像である。前記第２の送信条件は、前記第１の送信条件と比較して、Ｂモード画像における音線方向に延びる複数の音響陰影が強調される条件を含む。前記第１及び前記第２のＢモード画像は動画像であり、この動画像を構成する各々のフレームの前記第１及び前記第２のＢモード画像が、時間的に隣接するフレームを構成する第１及び第２のエコー信号に基づいて作成されている。そして、前記第２のＢモード画像は前記第１のＢモード画像よりも小さく表示される。

【0009】

上述の装置は、超音波診断装置又は超音波診断装置とネットワークを介して接続された画像表示装置である。

【発明の効果】

【0010】

上記態様における装置によれば、第２のＢモード画像は、第１のＢモード画像よりも小さく表示される動画像であることにより、比較的低い空間周波数成分がより知覚可能となるので、音線方向に延びる複数の音響陰影、すなわちすだれ状のパタンの視認性を向上させることができる。このように第２のＢモード画像においてすだれ状のパタンの視認性を向上させることができるので、すだれ状のパタンの視認性を確保するための処理であって、例えば構造物の視認性など、すだれ状のパタンの視認性以外の観点における画質を犠牲にするような処理を行なう必要がない。これにより、第１のＢモード画像については、画像診断能を確保することができる。よって、第１及び第２のＢモード画像が表示されることにより、すだれ状のパタンの視認性を向上させつつ画像診断能を確保することができる。

【0011】

上記他の態様における装置によれば、上記態様における装置と同様に、第２のＢモード画像は、第１のＢモード画像よりも小さく表示される動画像であることにより、すだれ状のパタンの視認性を向上させることができる。また、第１のＢモード画像については、すだれ状のパタンの視認性以外の観点における画質を確保することができ画像診断能を確保することができる。従って、第１及び第２のＢモード画像が表示されることにより、すだれ状のパタンの視認性を向上させつつ画像診断能を確保することができる。さらに、第２のＢモード画像は、第２のエコー信号に基づいて作成される。この第２のエコー信号は、Ｂモード画像における音線方向に延びる複数の音響陰影が強調される第２の送信条件で第２の超音波パルスを送信して取得されたエコー信号なので、第２のＢモード画像において、すだれ状のパタンの視認性をより一層向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施形態による超音波診断装置の一例を示すブロック図である。

【図2】第１のＢモード画像及び第２のＢモード画像を含む画像が表示されたディスプレイを示す図である。

【図3】第１実施形態における処理を示すフローチャートの一例である。

【図4】第１及び第２のＢモード画像の作成を説明する図である。

【図5】動画像の一例を説明する図である。

【図6】第１実施形態の第２変形例における第１及び第２のＢモード画像の作成を説明する図である。

【図7】第１実施形態の第２変形例における動画像の一例を説明する図である。

【図8】第１実施形態の第３変形例における動画像の一例を説明する図である。

【図9】第２実施形態によるシステムの一例を示すブロック図である。

【図10】第２実施形態における処理を示すフローチャートの一例である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

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１実施形態）
先ず、第１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、送信ビームフォーマ３及び送信機４を含む。超音波プローブ２は、被検体に対して超音波スキャンを実行して超音波のエコーを受信する。

【0014】

より具体的には、超音波プローブ２は、パルス超音波を被検体（図示せず）に放射する複数の振動素子２ａを有する。複数の振動素子２ａは、送信ビームフォーマ３および送信機４によってドライブされパルス超音波を放射する。振動素子２ａは、圧電素子である。

【0015】

超音波診断装置１は、さらに受信機５及び受信ビームフォーマ６を含む。振動素子２ａから放射されたパルス超音波は、被検体内において反射して振動素子２ａに戻るエコーを生成する。エコーは、振動素子２ａによって電気信号に変換されてエコー信号となり、受信機５に入力される。エコー信号は、受信機５において所要のゲインによる増幅等が行なわれた後に受信ビームフォーマ６に入力され、この受信ビームフォーマ６において受信ビームフォーミングが行われる。受信ビームフォーマ６は、受信ビームフォーミング後の超音波データを出力する。

【0016】

受信ビームフォーマ６は、ハードウェアビームフォーマであってもソフトウェアビームフォーマであってもよい。受信ビームフォーマ６がソフトウェアビームフォーマである場合、受信ビームフォーマ６は、グラフィックス処理ユニット（ＧＰＵ）、マイクロプロセッサ、中央処理装置（ＣＰＵ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、または論理演算を実行することができる他の種類のプロセッサのうちの任意の１つまたは複数を含む１つまたは複数のプロセッサを備えることができる。受信ビームフォーマ６を構成するプロセッサは、後述のプロセッサ７とは別のプロセッサで構成されていてもよいし、プロセッサ７で構成されていてもよい。

【0017】

超音波プローブ２は、送信ビームフォーミングおよび／または受信ビームフォーミングの全部または一部を行うための電気回路を含むことができる。例えば、送信ビームフォーマ３、送信機４、受信機５、および受信ビームフォーマ６の全部または一部は、超音波プローブ２内に設けられていてもよい。

【0018】

超音波診断装置１は、送信ビームフォーマ３、送信機４、受信機５、および受信ビームフォーマ６を制御するためのプロセッサ７も含む。さらに、超音波診断装置１は、ディスプレイ８、メモリ９及びユーザインタフェース１０を含む。

【0019】

プロセッサ７は、１つ又は複数のプロセッサを含んでいる。プロセッサ７は、超音波プローブ２と電子通信している。プロセッサ７は、超音波プローブ２を制御して超音波データを取得することができる。プロセッサ７は、振動素子２ａのどれがアクティブであるか、および超音波プローブ２から送信される超音波ビームの形状を制御する。プロセッサ７はまた、ディスプレイ８とも電子通信しており、プロセッサ７は、超音波データを処理してディスプレイ８上に表示するための超音波画像にすることができる。「電子通信」という用語は、有線通信と無線通信の両方を含むように定義することができる。プロセッサ７は、一実施形態によれば中央処理装置（ＣＰＵ）を含むことができる。他の実施形態によれば、プロセッサ７は、デジタル信号プロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、グラフィックスプロセッシングユニット（ＧＰＵ）、または他のタイプのプロセッサなど、処理機能を実行することができる他の電子構成要素を含むことができる。他の実施形態によれば、プロセッサ７は、処理機能を実行することができる複数の電子構成要素を含むことができる。例えばプロセッサ７は、中央処理装置、デジタル信号プロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ、およびグラフィックスプロセッシングユニットを含む電子構成要素のリストから選択された２つ以上の電子構成要素を含むことができる。

【0020】

プロセッサ７は、ＲＦデータを復調する複合復調器（図示せず）を含むこともできる。別の実施形態では、処理チェーンの早いうちに復調を実行することができる。

【0021】

プロセッサ７は、複数の選択可能な超音波モダリティに従った１つまたは複数の処理動作をデータに行うように構成されている。エコー信号が受信されるとき、データは走査セッション中にリアルタイムで処理することができる。この開示のために、「リアルタイム」という用語は、いかなる意図的な遅延もなく行われる手順を含むように定義される。

【0022】

また、データは、超音波の走査中に一時的にバッファ（図示せず）に格納し、ライブ操作またはオフライン操作でリアルタイムではなく処理することができる。この開示において、「データ」という用語は、本開示においては、超音波診断装置１を用いて取得される１つまたは複数のデータセットを指すように使用することができる。

【0023】

超音波データは、プロセッサ７によって他のまたは異なるモード関連モジュール（例えば、Ｂモード、カラードプラ、Ｍモード、カラーＭモード、スペクトルドプラ、造影モード、エラストグラフィ、ＴＶＩ、歪み、歪み速度、など）で処理して超音波画像のデータを作ることができる。例えば、１つまたは複数のモジュールが、Ｂモード、カラードプラ、Ｍモード、カラーＭモード、スペクトルドプラ、造影モード、エラストグラフィ、ＴＶＩ、歪み、歪み速度、およびそれらの組合せ、などの超音波画像を生成することができる。

【0024】

画像ビームおよび／または画像フレームは保存され、データがメモリに取得された時を示すタイミング情報を記録することができる。前記モジュールは、例えば、画像フレームを座標ビーム空間から表示空間座標に変換するために走査変換演算を実行する走査変換モジュールを含むことができる。被検体に処置が実施されている間にメモリから画像フレームを読み取り、その画像フレームをリアルタイムで表示する映像プロセッサモジュールが設けられてもよい。映像プロセッサモジュールは画像フレームを画像メモリに保存することができ、超音波画像は画像メモリから読み取られディスプレイ８に表示される。

【0025】

なお、本明細書で使用する場合、「画像」という用語は、可視画像と可視画像を表すデータの両方を広く指す。また、「データ」という用語は、走査変換演算前の超音波データであるローデータ（ｒａｗ ｄａｔａ）と、走査変換演算後のデータである画像データを含みうる。

【0026】

プロセッサ７が複数のプロセッサを含む場合、プロセッサ７が担当する上述の処理タスクを、複数のプロセッサが担当してもよい。例えば、第１のプロセッサを使用して、ＲＦ信号を復調および間引きすることができ、第２のプロセッサを使用して、データをさらに処理した後、画像を表示することができる。

【0027】

また、例えば受信ビームフォーマ６がソフトウェアビームフォーマである場合、その処理機能は、単一のプロセッサで実行されてもよいし、複数のプロセッサで実行されてもよい。

【0028】

ディスプレイ８は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）ディスプレイ、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイなどである。

【0029】

メモリ９は、任意の既知のデータ記憶媒体である。一例では、超音波画像表示システム１は、メモリ９として非一過性の記憶媒体及び一過性の記憶媒体を含み、複数のメモリ９を含んでいる。非一過性の記憶媒体は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ：ハードディスク）、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。非一過性の記憶媒体には、プロセッサ７によって実行されるプログラムが記憶される。

【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】

ユーザインタフェース１０は、オペレーターの入力を受け付けることができる。例えば、ユーザインタフェース１０は、オペレーターからの指示や情報の入力を受け付ける。ユーザインタフェース１０は、キーボード（ｋｅｙｂｏａｒｄ）、ハードキー（ｈａｒｄ ｋｅｙ）、トラックボール（ｔｒａｃｋｂａｌｌ）、ロータリーコントロール（ｒｏｔａｒｙ ｃｏｎｔｒｏｌ）及びソフトキー等を含んで構成されている。ユーザインタフェース１０は、ソフトキー等を表示するタッチスクリーンを含んでいてもよい。

【0032】

次に、本例における処理について説明する。ここでは、図２に示す画像Ｉをディスプレイ８に表示する処理について説明する。画像Ｉは、第１のＢモード画像ＢＩ１及び第２のＢモード画像ＢＩ２を含んでいる。第１のＢモード画像ＢＩ１及び第２のＢモード画像ＢＩ２は、リアルタイムの動画像である。

【0033】

図３は、本例の処理を示すフローチャートである。例えば、処理を開始させるためのオペレーターによる入力をユーザインタフェースが受け付けると、ステップＳ１以降の処理が開始される。先ず、ステップＳ１では、プロセッサ７は、超音波パルスを送信するよう超音波プローブ２を制御する。超音波プローブ２は、被検体に対して超音波パルスを送信し、エコー信号を受信する。ここでは、１フレーム分の超音波パルスの送受信が行われる。

【0034】

次に、ステップＳ２では、プロセッサ７は、図４に示すように、１フレーム分のエコー信号ＥＳに基づいて、１フレームの第１のＢモード画像ＢＩ１及び第２のＢモード画像ＢＩ２を作成する。図４では、１フレーム分のエコー信号ＥＳと、第１及び前記第２のＢモード画像ＢＩ１、ＢＩ２を便宜的に四角形で表している。エコー信号ＥＳは、ステップＳ１で取得されたものである。第１及び第２のＢモード画像ＢＩ１、ＢＩ２は、同じエコー信号ＥＳに基づいて作成されている。エコー信号ＥＳは、超音波プローブ２で受信したエコー信号から作成されたローデータを含む概念であってもよい。

【0035】

プロセッサ７は、第２のＢモード画像ＢＩ２が第１のＢモード画像ＢＩ１よりもディスプレイ８において小さく表示されるように、第１及び前記第２のＢモード画像ＢＩ１、ＢＩ２を作成する。

【0036】

より詳細に第１及び前記第２のＢモード画像ＢＩ１、ＢＩ２の大きさについて説明する。先ず、第１のＢモード画像ＢＩ１は通常の大きさであり、音線方向に延びる複数の音響陰影、すなわちすだれ状のパタンの視認性以外の観点からの画像診断能を確保できる大きさである。すだれ状のパタンの視認性以外の観点とは、例えば画像診断のための構造物の視認性などである。

【0037】

次に、第２のＢモード画像ＢＩ２の大きさについて説明する。一般的に、Ｂモード画像は、小さく表示されると、比較的低い空間周波数成分がより知覚される。すだれ状のパタンは、比較的低い空間周波数成分である。第２のＢモード画像ＢＩ２は、第１のＢモード画像ＢＩ１よりも小さく、すだれ状のパタンが強調される大きさである。ただし、第２のＢモード画像ＢＩ２は、すだれ状のパタンを認識できる大きさが確保されている。

【0038】

なお、第１のＢモード画像ＢＩ１及び第２のＢモード画像ＢＩ２は、表示される大きさは異なるものの、被検体の同じ部分の画像である。

【0039】

第１及び第２のＢモード画像ＢＩ１、ＢＩ２は、同じ条件で作成される。この条件は、例えば構造物の視認性など、すだれ状のパタンの視認性以外の観点における画質を確保することができる一方で、すだれ状のパタンを強調することにはつながらない条件であってもよい。ただし、ここでいう条件には、画像の大きさは含まれない。

【0040】

次に、ステップＳ３では、プロセッサ７は、第１のＢモード画像ＢＩ１及び第２のＢモード画像ＢＩ２を含む画像Ｉを作成し、図２に示すようにディスプレイ８に表示する。プロセッサ７は、第１のＢモード画像ＢＩ１及び第２のＢモード画像を合成して画像Ｉを作成する。図２では、画像Ｉにおいて、第２のＢモード画像ＢＩ２は、第１のＢモード画像ＢＩ１の一部と重複している。ただし、図２に示された第１及び第２のＢモード画像ＢＩ１、ＢＩ２の位置関係は一例であり、これに限られるものではない。

【0041】

次に、ステップＳ４では、プロセッサ７は、処理を終了するか否かを判定する。一例では、ユーザインタフェース１０が受け付けた処理を終了する入力を示す信号がプロセッサ７に入力されると、プロセッサ７は、処理を終了すると判定する（ステップＳ４において、「ＹＥＳ」）。一方、処理を終了しないと判定されると（ステップＳ４において、「ＮＯ」）、ステップＳ１の処理へ戻ってステップＳ３までの処理が行われ、次のフレームの画像Ｉが表示される。本例では、ステップＳ１～Ｓ４の処理が繰り返されて複数フレームの画像Ｉが表示される。画像Ｉ、すなわち第１及び第２のＢモード画像ＢＩ１、ＢＩ２は、リアルタイムの動画像である。画像Ｉは、メモリ９に記憶されてもよい。

【0042】

一例を示すと、図５において、期間Ｔ１～Ｔ６の各々は、１フレーム分の超音波パルスの送信と、そのエコー信号の受信が行われる時間の長さを示す。例えば、期間Ｔ１における１フレーム分の送受信によって得られたエコー信号に基づいて、１フレームの画像Ｉ１が作成されディスプレイ８に表示される。他の期間Ｔ２～Ｔ６についても、同様にして画像Ｉ２～Ｉ６が作成されディスプレイ８に表示される。これにより、画像Ｉ１～画像Ｉ６からなる６フレームの動画像が表示される。動画像を構成する画像Ｉ１～画像Ｉ６の各々における第１及び前記第２のＢモード画像ＢＩ１、ＢＩ２は、同じエコー信号に基づいて作成されている。

【0043】

ただし、ディスプレイ８に表示される画像Ｉは、時間方向に複数フレームの画像を加重平均するフレームアベレージ処理が行われた画像であってもよい。フレームアベレージ処理は、第１及び第２のＢモード画像ＢＩ１、ＢＩ２の各々について行われる。

【0044】

画像Ｉを動画像で表示させる理由について説明する。静止画を凝視すると、視覚的順応が生じてすだれ状のパタンの視認感度が低下するという現象が生じうる。静止画と比べ、常に発生パタンが変化する動画像の方が、すだれ状のパタンを知覚しやすい。そこで、すだれ状のパタンを確認するための第２のＢモード画像ＢＩ２を含む画像Ｉが動画で表示される。

【0045】

なお、上述の例においては、１フレームの第１及び第２のＢモード画像ＢＩ１、ＢＩ２の作成及び表示が完了した後に、次のフレームの超音波パルスの送受信が行われるようになっているが、このような例に限られるものではない。例えば、第１及び前記第２のＢモード画像ＢＩ１、ＢＩ２の作成及び表示の処理中に、次のフレームの超音波パルスの送信が開始されエコー信号の受信が開始されていてもよい。

【0046】

本例によれば、第２のＢモード画像ＢＩ２が小さく表示され、なおかつ動画像であることで、この第２のＢモード画像ＢＩ２においてすだれ状のパタンの視認性が向上する。一方、すだれ状のパタンの視認性を確保するため、例えば構造物の視認性など、すだれ状のパタンの視認性以外の観点における画質を犠牲にするような条件で第１及び第２のＢモード画像ＢＩ１、ＢＩ２を作成する必要がない。これにより、第１のＢモード画像ＢＩ１については、画像診断能を確保することができる。よって、第１及び第２のＢモード画像ＢＩ１、ＢＩ２が表示されることにより、すだれ状のパタンの視認性を向上させつつ画像診断能を確保することができる。

【0047】

次に、第１実施形態の変形例について説明する。先ず、第１変形例について説明する。第１変形例では、ステップＳ２において、プロセッサ７は、第１のＢモード画像ＢＩ１を第１の条件を用いて作成する。また、プロセッサ７は、第２のＢモード画像ＢＩ２を、第１の条件とは異なる第２の条件を用いて作成する。第２の条件は、第１の条件と比べて、Ｂモード画像においてすだれ状のパタンを強調する条件を含んでいる。

【0048】

例えば、第１及び第２の条件は、ゲイン、ダイナミックレンジ及びフレームアベレージ処理におけるフレーム数の少なくともいずれか一つを含んでいる。第２の条件におけるゲインは、第１の条件におけるゲインよりも低い。第２の条件におけるダイナミックレンジは、第１の条件におけるダイナミックレンジよりも低い。第２の条件におけるフレームアベレージ処理におけるフレーム数は、第１の条件におけるフレーム数よりも多い。

【0049】

ゲインやダイナミックレンジを低くすることにより、Ｂモード画像における低エコーの部分がより強調されるとともに高エコーの部分が抑制され、すだれ状のパタンがより強調される。また、フレームアベレージ処理におけるフレーム数が多くなることにより、すだれ状のパタンとは無関係のちらつきノイズが軽減され、すだれ状のパタンがより強調される。

【0050】

なお、第１の条件は、上述したように、例えば構造物の視認性など、すだれ状のパタンの視認性以外の観点における画質を確保することができる一方で、すだれ状のパタンを強調することにはつながらない条件であってもよい。

【0051】

この第１変形例によれば、第２の条件を用いて作成された第２のＢモード画像は、すだれ状のパタンの視認性がより一層向上する。

【0052】

次に、第２変形例について説明する。この第２変形例では、第１のＢモード画像ＢＩ１は、いわゆる送信コンパウンドの手法を用いて作成される。具体的には、ステップＳ１において、複数フレーム分の超音波パルスの送受信が行われる。複数フレームの各々における超音波パルスの音線方向は、互いに異なっている。例えば、図６に示すように、第１フレームＦ１、第２フレームＦ２及び第３フレームＦ３において、第１の音線方向ｄ１、第２の方向ｄ２及び第３の方向ｄ３に沿った超音波パルスの送受信が行われる。第１～第３の方向ｄ１～ｄ３の各々は、互いに異なる方向になっている。

【0053】

ステップＳ２では、プロセッサ７は、複数のフレームを構成するエコー信号に基づいて第１のＢモード画像ＢＩ１を作成する。図６に示す例では、第１～第３フレームＦ１～Ｆ３を構成するエコー信号に基づいて、第１のＢモード画像ＢＩ１が作成される。一方、プロセッサ７は、複数のフレームのうちの１フレームを構成するエコー信号に基づいて第２のＢモード画像ＢＩ２を作成する。図６に示す例では、第１～第３フレームＦ１～Ｆ３のうちの第２フレームＦ２を構成するエコー信号に基づいて、第２のＢモード画像ＢＩ２が作成される。従って、第１のＢモード画像ＢＩ１の作成に用いられるエコー信号と、第２のＢモード画像ＢＩ１の作成に用いられるエコー信号は、同じエコー信号を含んでいる。

【0054】

第１のＢモード画像ＢＩ１及び第２のＢモード画像ＢＩ２は、ステップＳ３において合成されて画像Ｉが作成される。この第２変形例では、図７に示すように、例えば期間Ｔ１～Ｔ３における３フレーム分の超音波パルスの送受信によって得られたエコー信号に基づいて、１フレームの画像Ｉ１が作成される。同様に、期間Ｔ４～Ｔ６における３フレーム分の超音波パルスの送受信によって得られたエコー信号に基づいて、画像Ｉ１の次のフレームの画像Ｉ２が作成される。以降同様にして画像Ｉが作成され動画像が表示される。

【0055】

この第２変形例によれば、第１のＢモード画像ＢＩ１は、送信コンパウンドの手法で作成された画像なので、平滑化によって音響陰影などが軽減された、より均質な画像となる。これにより、構造物の視認性等がより良好になり画像診断能を向上させることができる。

【0056】

ここで、Ｂモード画像において、すだれ状のパタンの発生方向は、超音波パルスの送信方向によって変化する。従って、送信コンパウンドの手法によってＢモード画像を作成することにより、異なる角度に沿って生じたすだれ状パタンが平均化され、すだれ状のパタンの視認性は低下する。しかし、第２のＢモード画像ＢＩ２は、送信コンパウンドの手法を用いずに作成された画像であり、なおかつ第１のＢモード画像ＢＩ１より小さい動画像であるので、すだれ状のパタンの視認性を向上させることができる。

【0057】

次に、第３変形例について説明する。ステップＳ１では、プロセッサ７は、被検体に対して第１の送信条件で第１の超音波パルスを送信するよう超音波プローブ２を制御し、超音波プローブ２は第１のエコー信号を受信する。また、ステップＳ１において、プロセッサ７は、被検体に対して第２の送信条件で第２の超音波パルスを送信するよう超音波プローブ２を制御し、超音波プローブ２は第２のエコー信号を受信する。ここでは、１フレーム分の第１の超音波パルスの送受信が行われた後、１フレーム分の第２の超音波パルスの送受信が行われる。

【0058】

第２の送信条件は、第１の送信条件と比較して、Ｂモード画像におけるすだれ状のパタンが強調される条件を含む。一例では、第２の送信条件における焦点は、第１の送信条件における焦点よりも超音波プローブ２に対して近い位置である。他例では、第２の送信条件における焦点の位置が、第１の送信条件における焦点の位置よりも超音波プローブ２に対して近く、なおかつ第２の送信条件における焦点への収束度合いが、第１の送信条件における焦点への収束度合いよりも強い。

【0059】

ステップＳ２では、プロセッサ７は、第１のエコー信号に基づいて第１のＢモード画像ＢＩ１を作成する。また、プロセッサ７は、第２のエコー信号に基づいて第２のＢモード画像ＢＩ２を作成する。例えば、図８に示すように、期間Ｔ１における１フレーム分の第１の超音波パルスの送受信によって得られた第１のエコー信号に基づいて、第１のＢモード画像ＢＩ１が作成される。また、期間Ｔ２における１フレーム分の第２の超音波パルスの送受信によって得られた第２のエコー信号に基づいて、第２のＢモード画像ＢＩ１が作成される。このように、第１及び第２のＢモード画像ＢＩ１、ＢＩ２は、時間的に隣接するフレームを構成する第１及び第２のエコー信号に基づいて作成される。

【0060】

第１のＢモード画像ＢＩ１及び第２のＢモード画像ＢＩ２は、ステップＳ３において合成されて画像Ｉが作成されディスプレイ８に表示される。図８に示すように、期間Ｔ１における第１の超音波パルスの送受信によって得られた第１のエコー信号に基づく第１のＢモード画像ＢＩ１と、期間Ｔ２における第２の超音波パルスの送受信によって得られた第２のエコー信号に基づく第２のＢモード画像ＢＩ２が合成され、１フレームの画像Ｉ１が作成される。

【0061】

ステップＳ１に戻り、再びステップＳ３までの処理が行われると、同様にして次のフレームの画像Ｉ２が作成されディスプレイ８に表示される。具体的には、期間Ｔ３における第１の超音波パルスの送受信によって得られた第１のエコー信号に基づいて第１のＢモード画像ＢＩ１が作成される。また、期間Ｔ４における第２の超音波パルスの送受信によって得られた第２のエコー信号に基づいて第２のＢモード画像ＢＩ２が作成される。そして、これら第１のＢモード画像ＢＩ１及び第２のＢモード画像ＢＩ２に基づいて画像Ｉ２が作成され表示される。同様に、期間Ｔ５において第１の超音波パルスの送受信が行われ、期間Ｔ６において第２の超音波パルスの送受信が行われて、次のフレームの画像Ｉ３が作成されディスプレイ８に表示される。以降同様にして画像Ｉが作成され動画像がディスプレイ８に表示される。

【0062】

この第３変形例によれば、第２のＢモード画像ＢＩ２は、すだれ状のパタンが強調される第２の送信条件で送信された第２の超音波パルスの第２のエコー信号に基づいて作成されるので、すだれ状のパタンの視認性をより一層向上させることができる。

【0063】

この第３変形例においても、第２変形例と同様に、第１のＢモード画像ＢＩ１が、いわゆる送信コンパウンドの手法を用いて作成されてもよい。この場合、複数フレーム分の第１の超音波パルスが異なる音線方向において送受信される。すなわち、第１の送信条件は、複数フレーム分の第１の超音波パルスを送信し、なおかつ各々のフレームにおける第１の超音波パルスの音線方向が互いに異なる条件を含む。そして、第１のＢモード画像ＢＩ１は、複数のフレームを構成する第１のエコー信号に基づいて作成される。

【0064】

次に、第４変形例について説明する。この第４変形例では、図３のフローチャートに従って作成された複数フレームの画像Ｉが、メモリ９に記憶される。ここでのメモリ９は非一過性の記憶媒体、すなわち不揮発性の記憶媒体である。

【0065】

プロセッサ７は、メモリ９から画像Ｉを読み出してディスプレイ８に表示する。この画像Ｉも動画像であり、第１のＢモード画像ＢＩ１と、この第１のＢモード画像ＢＩ１よりも小さい第２のＢモード画像ＢＩ２を含む画像である。

【0066】

この第４変形例では、メモリ９に画像Ｉを記憶する代わりに、図３のフローチャートのステップＳ１における超音波パルスの送受信によって得られたローデータがメモリ９に記憶されてもよい。メモリ９には動画像を構成可能な複数フレーム分のローデータが記憶される。この場合、プロセッサ７は、メモリ９からローデータを読み出して、ステップＳ２と同様にして第１及び第２のＢモード画像ＢＩ１、ＢＩ２を作成し、ステップＳ３と同様にして画像Ｉを作成してディスプレイ８に表示する。
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。以下の説明では、第１実施形態と同一事項については説明を省略する。

【0067】

図９に示すシステム１００は、超音波診断装置１と画像表示装置１０１を備える。超音波診断装置１及び画像表示装置１０１は、ネットワーク１０２を介して接続されている。

【0068】

超音波診断装置１は、図１と同一の構成である。ただし、図９では、超音波画像表示装置１のプロセッサ７、ディスプレイ８、メモリ９及びユーザインタフェース１０を、第１のプロセッサ７、第１のディスプレイ８、第１のメモリ９及び第１のユーザインタフェース１０として説明する。超音波診断装置１の構成要素として、図９では第１のプロセッサ７、第１のディスプレイ８、第１のメモリ９及び第１のユーザインタフェース１０のみが図示されているが、超音波診断装置１は、他にも図１に示された構成要素を有している。なお、図９では、各構成をブロックのみで示すものとする。

【0069】

画像表示装置１０１は、例えばワークステーションや携帯情報端末などである。画像表示装置１０１は、第２のプロセッサ１０３、第２のディスプレイ１０４、第２のメモリ１０５及び第２のユーザインタフェース１０６を有している。

【0070】

第２実施形態では、動画像である画像Ｉが、画像表示装置１０１に表示される。そのための処理について説明する。まず、超音波診断装置１において、図３のステップＳ１と同様にして超音波パルスの送受信によってエコー信号が取得されると、このエコー信号に基づくローデータが、ネットワーク１０２を介して画像表示装置１０１へ送信される。ローデータは、動画像を構成可能な複数フレーム分のデータである。このローデータは、第２のメモリ１０５に記憶される。ここでの第２のメモリ１０５は、非一過性の記憶媒体、すなわち不揮発性の記憶媒体である。

【0071】

次に、図１０のフローチャートに基づいて画像Ｉの表示について説明する。先ず、ステップＳ１０では、第２のプロセッサ１０３は、第２のメモリ１０５からローデータを読み出す。第２のプロセッサ１０３は、動画像を構成可能な複数フレーム分のローデータを読み出す。複数フレーム分のローデータは、動画像として表示するすべてのフレームのローデータである。

【0072】

ステップＳ１１～Ｓ１３の処理は、処理の主体が第２のプロセッサ１０３であることを除き、ステップＳ２～Ｓ４の処理と同じである。ステップＳ１３において処理を終了しないと判定されるとステップＳ１１の処理へ戻り、以降の処理が行われる。これにより、第１及び第２のＢモード画像ＢＩ１、ＢＩ２を含む画像Ｉが、動画像として第２のディスプレイ１０４に表示され、第１の実施形態と同様にすだれ状のパタンの視認性を向上させつつ画像診断能を確保することができる。

【0073】

なお、画像Ｉは、第２のメモリ１０５に記憶されてもよい。

【0074】

また、ステップＳ１０において全てのフレームのローデータが読み出されるのではなく、１フレームずつ読み出されて１フレームの画像Ｉが表示されるようになっていてもよい。

【0075】

次に、第２実施形態の変形例について説明する。この変形例では、超音波診断装置１の第１のプロセッサ７が、図３のステップＳ１～Ｓ３の処理を行ない、第１及び第２のＢモード画像ＢＩ１、ＢＩ２を含む画像Ｉを作成する。画像Ｉは動画像である。そして、第１のプロセッサ７は、ネットワーク１０２を介して画像Ｉを画像表示装置１０１へ出力する。画像Ｉは、第２のメモリ１０５に記憶される。

【0076】

第２のプロセッサ７は、第２のメモリ１０５に記憶された画像Ｉを読み出して、第２のディスプレイ１０４に表示する。

【0077】

第２実施形態においても、第１実施形態の第１変形例と同様に、第１のＢモード画像ＢＩ１が第１の条件を用いて作成され、第２のＢモード画像ＢＩ２が第２の条件を用いて作成されてもよい。また、第１実施形態の第２変形例と同様に、第１のＢモード画像が送信コンパウンドの手法を用いて作成されてもよい。また、第２のメモリ１０５に記憶されるローデータは、第１実施形態の第３変形例と同様に、第１の超音波パルスを送信して得られた第１のエコー信号に基づくローデータと、第２の超音波パルスを送信して得られた第２のエコー信号に基づくローデータを含んでいてもよい。

【0078】

本発明についてある特定の実施形態を参照して説明してきたが、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更を施してもよく、均等物に置換してもよい。加えて、本発明の範囲から逸脱することなく、特定の状況または材料を本発明の教示に適合させるために、多くの修正を行うことができる。したがって、本発明は、開示された特定の実施形態に限定されず、本発明が添付の特許請求の範囲内に属するすべての実施形態を含むことになることを意図している。

【0079】

例えば、第２実施形態において、第２のメモリ１０５に記憶された画像Ｉがネットワークを介して超音波診断装置１へ出力され第１のディスプレイ８に表示されるようになっていてもよい。

【0080】

また、上記実施形態は、
プロセッサと、
ディスプレイと、を備える装置の制御方法であって、
前記方法は、
被検体から取得された超音波パルスのエコー信号に基づいて作成される第１及び第２のＢモード画像を前記プロセッサによって前記ディスプレイに表示し、
前記ディスプレイに表示される前記第１及び前記第２のＢモード画像は動画像であり、該動画像を構成する各々のフレームの前記第１及び前記第２のＢモード画像が、同じエコー信号に基づいて作成されており、
前記第２のＢモード画像は前記第１のＢモード画像よりも小さく表示される、装置の制御方法としてもよい。

【0081】

また、上記実施形態は、
プロセッサと、
ディスプレイと、を備える装置の制御方法であって、
前記方法は、
被検体の第１のＢモード画像及び第２のＢモード画像をプロセッサによってディスプレイに表示し、
前記第１のＢモード画像は、前記被検体に対して第１の送信条件で第１の超音波パルスを送信して取得された第１のエコー信号に基づいて作成されたＢモード画像であり、
前記第２のＢモード画像は、前記被検体に対して第２の送信条件で第２の超音波パルスを送信して取得された第２のエコー信号に基づいて作成されたＢモード画像であり、前記第２の送信条件は、前記第１の送信条件と比較して、Ｂモード画像における音線方向に延びる複数の音響陰影が強調される条件を含み、
前記第１及び前記第２のＢモード画像は動画像であり、該動画像を構成する各々のフレームの前記第１及び前記第２のＢモード画像が、時間的に隣接するフレームを構成する第１及び第２のエコー信号に基づいて作成されており、
前記第２のＢモード画像は前記第１のＢモード画像よりも小さく表示される、装置の制御方法としてもよい。

【符号の説明】

【0082】

１ 超音波診断装置
７ プロセッサ、第１のプロセッサ
８ ディスプレイ、第１のディスプレイ
１０１ 画像表示装置
１０２ ネットワーク
１０３ 第２のプロセッサ
１０４ 第２のディスプレイ

【要約】

【課題】Ｂモード画像において、すだれ状のパタンの視認性を向上させつつ画像診断能を確保することができる装置を提供する。
【解決手段】画像Ｉを表示する装置は、プロセッサと、ディスプレイ８と、を備える。プロセッサは、被検体から取得された超音波パルスのエコー信号に基づいて作成される第１及び第２のＢモード画像ＢＩ１、ＢＩ２をディスプレイ８に表示する、よう構成される。ディスプレイ８に表示される第１及び第２のＢモード画像ＢＩ１、ＢＩ２は動画像であり、動画像を構成する各々のフレームの第１及び前記第２のＢモード画像ＢＩ１、ＢＩ２が、同じエコー信号に基づいて作成される。第２のＢモード画像ＢＩ２は第１のＢモード画像ＢＩ１よりも小さく表示される。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】