(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波の送信波を出して受信波を受けるプローブと、
送信波に関する条件に基づいてプローブを制御する送信制御部と、
プローブが受けた受信波に対応した受信信号を得る受信処理部と、
受信信号に基づいて超音波画像を形成する画像形成部と、
を有し、
前記送信制御部は、造影モードを構成する複数の造影方式の各々に対応した基準音圧を定めた造影モードテーブルを利用して各造影方式に応じた基準音圧を決定し、フォーカスの深さに応じた調整値を定めた音圧調整テーブルを利用し、フォーカス深さに応じた調整値により前記基準音圧を修正して目標音圧を設定することにより、プローブから出された送信波が前記目標音圧となるようにプローブを制御する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波診断装置において、
前記送信制御部は、造影モードの際に前記目標音圧となるようにプローブを制御し、造影モード以外の通常モードの際に、通常モードを構成する複数の通常方式の各々に対応した送信電圧でプローブを送信制御する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項３】
請求項２に記載の超音波診断装置において、
前記送信制御部は、通常モードを構成する複数の通常方式の各々に対応した送信電圧を定めた通常モードテーブルを利用して各通常方式に応じた送信電圧を設定する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の超音波診断装置において、
造影モードの際に、前記目標音圧に対応した送信音圧から音圧電圧変換により得られる送信電圧でプローブを送信制御する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項５】
請求項４に記載の超音波診断装置において、
送信電圧と送信音圧との対応関係を示した変換式または変換テーブルを利用した前記音圧電圧変換により、前記目標音圧に対応した送信音圧から送信電圧を得る、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の超音波診断装置において、
操作デバイスを介して入力されるユーザ操作に応じて前記目標音圧を調整する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波診断装置に関し、特に、プローブの送信制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
バブル等を含んだ超音波造影剤を利用した超音波診断である造影エコーの技術が知られており、造影エコーによる診断も盛んに行われている。造影エコーにおいては、利用される超音波造影剤に応じた適切な音圧となるように、超音波の音圧が設定される。例えば、超音波造影剤に応じた最適な音圧が予め決められており、超音波診断装置がその音圧の超音波を送波するように送信電圧などを制御する。
【０００３】
ところが、超音波診断装置は、送信電圧の他に、フォーカスの深さなどの音響パラメータも変更することができる。そして、例えば、目標音圧となるように送信電圧を設定しても、フォーカスの深さなどを変更すると、音圧が変動して目標音圧からずれてしまうことがある。
【０００４】
また、超音波造影剤に応じた最適な音圧が予め決められているものの、形成された造影画像の状態などを考慮して、例えばフォーカスの深さに応じて意図的に音圧を微調整したいといったニーズもある。
【０００５】
こうした状況から、例えばフォーカスの深さなどの音響パラメータを考慮しつつ、目標音圧となるようにプローブを送信制御する技術が望まれていた。
【０００６】
ちなみに、特許文献１には、ビーム偏向角度や送信焦点深度によらずに、各送信焦点において音圧を均一にする技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３１２５８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述した事情を背景として成されたものであり、その目的は、音響パラメータを考慮しつつ目標音圧となるように送信制御する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の好適な態様の超音波診断装置は、超音波の送信波を出して受信波を受けるプローブと、送信波に関する条件に基づいてプローブを制御する送信制御部と、プローブが受けた受信波に対応した受信信号を得る受信処理部と、受信信号に基づいて超音波画像を形成する画像形成部と、を有し、前記送信制御部は、プローブから出された送信波が音響パラメータに応じて設定された目標音圧となるようにプローブを制御する、ことを特徴とする。
【００１０】
望ましい態様において、前記送信制御部は、造影モードの際に前記目標音圧となるようにプローブを制御する、ことを特徴とする。
【００１１】
望ましい態様において、前記造影モードを構成する各造影方式ごとに設定された基準音圧に対して、前記音響パラメータに応じた修正を加えることにより、前記目標音圧が設定される、ことを特徴とする。
【００１２】
望ましい態様において、前記造影モードを構成する複数の造影方式の各々に対応した基準音圧を定めたテーブルを利用して、前記各造影方式に応じた基準音圧が設定される、ことを特徴とする。
【００１３】
望ましい態様において、前記音響パラメータに含まれるフォーカスの深さに応じて前記基準音圧を修正することにより前記目標音圧が設定される、ことを特徴とする。
【００１４】
望ましい態様において、フォーカスの深さに応じたオフセットを定めたテーブルを利用して、前記基準音圧が修正される、ことを特徴とする。
【００１５】
望ましい態様において、前記目標音圧は、ユーザ操作に応じて修正される、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、音響パラメータを考慮しつつ目標音圧となるようにプローブを制御することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る超音波診断装置の好適な実施形態を示す図である。
【図２】通常モードテーブルを示す図である。
【図３】造影モードテーブルを示す図である。
【図４】音圧調整テーブルを示す図である。
【図５】本実施形態における送信制御を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１には、本発明に係る超音波診断装置の好適な実施形態が示されており、図１は、その全体構成を示す機能ブロック図である。
【００１９】
プローブ１０は、超音波を送受波する超音波探触子である。プローブ１０は、複数の振動素子を備えており、それら複数の振動素子が電子的に走査制御されて診断領域内で超音波を送受波する。なお、プローブ１０は、二次元空間内で超音波を送受波してもよいし、三次元空間内に亘って超音波を送受波してもよい。
【００２０】
送信部１２は、プローブ１０が備える複数の振動素子を制御することにより、超音波の送信ビームを形成してさらに診断領域内において送信ビームを走査する。また、受信部１４は、プローブ１０が備える複数の振動素子から得られる信号に対して整相加算処理などを施して受信ビームを形成することにより、各受信ビームに沿って複数のエコーデータを形成する。
【００２１】
例えば、二次元の診断領域内において送信ビームが走査され、その二次元領域内において複数の受信ビームが形成されることにより、二次元空間内から複数のエコーデータが収集される。こうして、例えば二次元的に収集された複数のエコーデータが画像形成部２０に送られる。
【００２２】
画像形成部２０は、二次元的に収集された複数のエコーデータに基づいて、二次元の超音波画像の画像データを形成する。もちろん、三次元的に複数のエコーデータが収集されて、三次元の超音波画像の画像データが形成されてもよい。画像形成部２０において形成された画像データは表示部２２に送られ、その画像データに対応した超音波画像が表示部２２に表示される。
【００２３】
制御部３０は、図１に示す超音波診断装置内の各部を制御する。特に、本実施形態において、制御部３０は、プローブ１０から出された超音波が、音響パラメータに応じて設定された目標音圧となるように、送信部１２を制御する。その制御において、制御部３０は、記憶部３４に記憶された複数のテーブルを利用する。また、制御部３０は、操作デバイス３２を介して入力されるユーザ操作に応じた制御を行う。そこで、制御部３０による送信の制御について説明する。
【００２４】
図２から図４には、図１の記憶部３４に記憶されて制御部３０により利用される各種テーブルの内容が示されている。
【００２５】
図２は、通常モードテーブルを示す図である。図１の超音波診断装置は、造影剤を利用した診断に適した造影モードと、それ以外の通常モードの機能を備えている。図２の通常モードテーブルは、通常モードの場合の送信制御に利用される。
【００２６】
通常モードは、Ｂ／Ｍモード、ＴＨＥモード、ＢｂＨ（Broadband Harmonic）モードなどの複数のモード（方式）で構成されている。本実施形態において、通常モードの場合には、送信電圧（ＤＶＡ）を基準として送信制御される。そのため、通常モードテーブルには、各モード（方式）ごとにそのモードに適した送信電圧が定められている。例えば、Ｂ／Ｍモードにおいては送信電圧が７０パーセントに設定され、ＢｂＨモードにおいては送信電圧が１００パーセントに設定されている。送信電圧は、最大送信電圧に対する割合（パーセント）で設定されている。
【００２７】
図３は、造影モードテーブルを示す図である。図３の造影モードテーブルは、造影モードの場合の送信制御に利用される。本実施形態において、造影モードの場合には、送信音圧を基準として送信制御される。
【００２８】
送信音圧は、プローブ１０から送波された診断領域内における超音波の音圧である。送信音圧の具体的な値は、例えば、診断領域内の全域に亘る音圧の平均値や、診断領域内における音圧の最大値などである。また、送信音圧として、公知の指標であるメカニカルインデックス（ＭＩ）を用いてもよい。以下の説明では、送信音圧の具体例としてＭＩを利用する。
【００２９】
造影モードは、ＣＨＥ（Contrast Harmonic Echo）モード、ＥｘＰＨＤ（Extend Pure Harmonic）モード、ＰＷモードなどの複数のモード（方式）で構成されている。造影モードテーブルには、各モード（方式）ごとにそのモードに適した送信音圧（ＭＩ）が定められている。例えば、ＣＨＥモードにおいては、条件ａの場合に送信音圧が０．１０に設定されて条件ｂの場合に送信音圧が０．２５に設定されている。条件ａと条件ｂは、例えば造影剤の種類や走査方式の種類に応じた条件である。つまり、造影剤の種類に応じた適切な送信音圧を設定することができ、また、走査方式の種類に応じた適切な送信音圧を設定することができる。
【００３０】
図４は、音圧調整テーブルを示す図である。図１の超音波診断装置は、造影モードの場合に、フォーカス深さなどの音響パラメータに応じた送信音圧を設定することができる。
【００３１】
図４の音圧調整テーブルは、フォーカスの深さに応じた送信音圧の調整値を定めたものである。例えば、フォーカスの深さが０〜２９ｍｍの場合には、調整値（ΔＭＩ）として−０．０２が設定されており、フォーカスの深さが６０〜８９ｍｍの場合には、調整値（ΔＭＩ）として０．００が設定されている。
【００３２】
図１の制御部３０は、図２〜図４のテーブルを利用して、図１の送信部１２の送信電圧を設定する。そこで、図１の制御部３０による送信制御について説明する。なお、既に図１に示した部分（構成）については、以下の説明において図１の符号を利用する。
【００３３】
図５は、本実施形態における送信制御を説明するための図である。まず、通常モードの場合には、例えばユーザによりモードの設定が行われ、通常モードテーブル（図２）からそのモードに対応した送信電圧（ＤＶＡ）が選択される。例えば、Ｆｌｏｗモードに設定された場合には、送信電圧として６０パーセントが選択される。そして、操作デバイス３２を介して入力されるユーザ操作に応じて送信電圧が調整され、調整後の送信電圧が送信部１２へ伝えられる。送信部１２は、伝えられた送信電圧の送信信号をプローブ１０へ出力する。ユーザは、例えば、表示部２２に表示される超音波画像を見ながら、操作デバイス３２を利用して、送信電圧を調整することができる。
【００３４】
次に、造影モードの場合には、例えばユーザによりモードの設定が行われ、造影モードテーブル（図３）からそのモードに対応した送信音圧（ＭＩ）が選択される。例えば、ＣＨＥモードの条件ｂに設定された場合には、送信音圧として０．２５が選択される。さらに、造影モードの場合には、音響パラメータを考慮した音圧調整が行われる。例えば、ユーザによりフォーカスの深さが４０ｍｍに設定されると、音圧調整テーブル（図４）からその深さに対応した調整値として−０．０１（ΔＭＩ）が選択される。
【００３５】
そして、音圧調整テーブル（図４）から選択された調整値に基づいて、造影モードテーブル（図３）から選択された送信音圧が調整される。例えば、送信音圧として０．２５（ＭＩ）が選択されて調整値として−０．０１（ΔＭＩ）が選択されている場合には、０．２５−０．０１＝０．２４が調整後の送信音圧となる。さらに、操作デバイス３２を介して入力されるユーザ操作に応じて送信音圧が調整される。なお、音圧調整テーブルの調整値として、送信音圧に関する増減の割合を定めた係数が利用されてもよい。
【００３６】
こうして、調整後の送信音圧が設定されると、音圧電圧変換により、その送信音圧（ＭＩ）に対応した送信電圧（ＤＶＡ）が設定され、変換により得られた送信電圧が送信部１２へ伝えられる。送信部１２は、伝えられた送信電圧の送信信号をプローブ１０へ出力する。
【００３７】
なお、音圧電圧変換には、送信電圧（ＤＶＡ）と送信音圧（ＭＩ）との対応関係を示した変換式や変換テーブルが利用される。これらの変換式や変換テーブルは予め記憶部３４などに記憶される。また、これらの変換式や変換テーブルを利用して、現在設定されている送信音圧（ＭＩ）と送信電圧（ＤＶＡ）のうちの少なくとも一方を表示部２２などに表示させてもよい。
【００３８】
このように、本実施形態によれば、ユーザに煩雑な調整操作を強いることなく、例えば超音波造影剤に応じた最適な送信音圧が設定され、そして、フォーカスの深さなどの音響パラメータに応じて送信音圧が調整される。もちろん、ユーザがさらに微調整を行うことも可能である。
【００３９】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上述した実施形態は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。本発明は、その本質を逸脱しない範囲で各種の変形形態を包含する。
【符号の説明】
【００４０】
１０  プローブ、１２  送信部、１４  受信部、２０  画像形成部、３０  制御部、３２  操作デバイス、３４  記憶部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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