(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
三次元（３Ｄ）超音波撮像の方法において、
そこから複数の二次元（２Ｄ）超音波画像を得ることができる、撮像容積を表す超音波データを時間の関数として収集する第１の収集ステップと、
前記撮像容積を表す前記超音波データの収集と同時に、前記撮像容積内の所定の位置への固定超音波ビームによるデータを収集する第２の収集ステップと、
前記固定超音波ビームによるデータからパラメタを得るために、前記固定超音波ビームによるデータを分析するステップと、及び
前記得られたパラメタの関数として、３Ｄ処理するための前記収集された超音波データから得られる複数の２Ｄ超音波画像を再編成するステップとを有し、
前記第１の収集ステップが、（ｉ）前記撮像容積の２Ｄ撮像面内において２Ｄ超音波画像を表すデータを収集するために、超音波ビームを電子的に操舵し、及び（ｉｉ）前記２Ｄ撮像面を前記撮像容積にわたり掃引するように構成される３Ｄ電子ステアリング機能を持つトランスデューサを使用することを含み、
前記第２の収集ステップが、前記３Ｄ電子ステアリング機能を持つトランスデューサを用いることを含み、前記３Ｄ電子ステアリング機能を持つトランスデューサがさらに、（ｉｉｉ）前記固定超音波ビームによるデータの収集と、前記２Ｄ超音波画像のデータ収集とをインタリーブするように構成される、方法。
【請求項２】
前記得られたパラメタが、心拍位相を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記撮像容積が、多くの心拍位相を持つ心臓を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記心臓がさらに、胎児の心臓を有する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第２の収集ステップが、Ｍモード又はドップラモード収集を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第２の収集ステップがさらに、特定の超音波撮像アプリケーションの撮像要件に適合するよう調整された収集を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第２の収集ステップが、Ｍモード収集、ドップラモード収集、又は特定の超音波撮像アプリケーションの撮像要件に適合するよう調整された収集の１つ又は複数を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第２の収集ステップが、前記複数の２Ｄ超音波画像の各々に対する前記超音波データの収集と同時に、前記固定超音波ビームによるデータを収集することを有し、
前記分析するステップが、対応する２Ｄ超音波画像に対するパラメタを得るために、夫々の前記固定超音波ビームによるデータ各々からデータを分析することを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記分析するステップがさらに、前記固定超音波ビームによるデータのＳＴＩＣ分析を行うことを有する、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記固定超音波ビームによるデータが、Ｍモードのデータストリーム、ドップラモードのデータストリーム又は他のデータストリームの１つ又は複数を有する、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
同じ固定超音波ビームが、前記複数の２Ｄ超音波画像の２Ｄ撮像面全てに対し使用され、これにより、前記複数の２Ｄ超音波画像に対する前記パラメタが一致した条件で導出される、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記複数の２Ｄ超音波画像に対するパラメタの導出を改善するため、前記固定超音波ビームの配置を調節するステップをさらに有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１の収集ステップが、
（ｉ）前記撮像容積にわたる連続する収集順序、
（ｉｉ）前記撮像容積にわたる不連続の収集順序、又は
（ｉｉｉ）前記撮像容積にわたる所定の収集順序
の１つ又は複数を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
制御ユニット、及び
前記制御ユニットに結合される超音波トランスデューサを有する三次元超音波撮像装置において、
前記制御ユニットが、（ｉ）前記超音波トランスデューサを制御し、及び
（ｉｉ）請求項１に記載の方法により３Ｄ超音波撮像を行うように構成される、三次元超音波撮像装置。
【請求項１５】
コンピュータに、請求項１に記載の三次元超音波撮像方法を実行させるための、コンピュータプログラム。
【請求項１６】
三次元（３Ｄ）超音波撮像の方法において、
２Ｄ撮像面が多数の心拍位相を持つ心臓を含む撮像容積にわたり掃引されるとき、複数の二次元（２Ｄ）超音波画像を収集する第１の収集ステップと、
前記複数の２Ｄ超音波画像の収集と同時に、前記撮像容積内の所定の位置への固定超音波ビームによるデータを収集する第２の収集ステップと、
前記固定超音波ビームによるデータから心拍位相を得るために、前記固定超音波ビームによるデータを分析するステップと、
前記得られた心拍位相の関数として３Ｄ処理するための前記２Ｄ超音波画像を再編成するステップとを有し、
前記第１の収集ステップが、（ｉ）２Ｄ超音波画像を収集するために超音波ビームを電子的に操舵し、及び（ｉｉ）前記２Ｄ撮像面を前記撮像容積にわたり掃引するように構成される３Ｄ電子ステアリング機能を持つトランスデューサを使用することを含み、
前記第２の収集ステップが、前記３Ｄ電子ステアリング機能を持つトランスデューサを使用することを含み、前記３Ｄ電子ステアリング機能を持つトランスデューサがさらに、（ｉｉｉ）前記固定超音波ビームによるデータの収集と、前記２Ｄ超音波画像の収集とをインタリーブするように構成される、三次元超音波撮像の方法。
【請求項１７】
前記第２の収集ステップが、Ｍモード収集、ドップラモード収集又は特定の超音波撮像アプリケーションの撮像要件に適合するよう調整される収集の１つ又は複数を有する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記分析するステップが、前記固定超音波ビームによるデータのＳＴＩＣ分析を行うことを有する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
同じ固定超音波ビームが、２Ｄ撮像面全てに対し使用され、これにより、前記複数の２Ｄ超音波画像に対する前記心拍位相が一致した条件で導出される、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記複数の２Ｄ超音波画像に対する前記心拍位相の導出を改善するため、前記固定超音波ビームの配置を調整するステップをさらに有する、請求項１６に記載の方法。
【請求項２１】
前記再編成ステップの代わりに、前記得られたパラメタの関数として、前記収集された超音波データから得られる複数の３Ｄ表面レンダリング画像を再編成するステップを有する、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本実施例は一般的に、医療用超音波システムに関し、特に３Ｄ超音波撮像、例えば超音波３Ｄの胎児の心臓を撮像するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
胎児の心臓を撮像する既知の方法において、心電図（ＥＣＧ）は利用できない。結果として、超音波システムは時空間画像相関(STIC: spatial-temporal image correlation)を用いて、撮像面が撮像容積にわたり掃引されている間、二次元（２Ｄ）画像のスペクトル分析から心拍位相を得る。ＳＴＩＣから得られる前記心拍位相を使用して、超音波システムは、三次元（３Ｄ）処理のために前記２Ｄ画像を再編成する。しかしながら、ＳＴＩＣ分析の精度は、特に心拍数が安定していない場合、撮像面毎に変動する。
【０００３】
従来の知られる方法の場合、胎児のＳＴＩＣ撮像は、多くの鼓動にわたり収集された画像から、胎児の心臓の３Ｄビューを構築することを含んでいる。加えて、胎児をＳＴＩＣ撮像するための現在のデータ処理技術は、心拍数が安定していることを必要とする。しかしなら、変な鼓動又は心拍数の変化は、異なる心拍位相からの情報が単一の心拍位相を表すべきビューにおいて混ざり合うことにより、前記３Ｄビューを劣化させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これにより、従来技術における問題を克服するための改善される方法及び超音波システムが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の実施例によれば、三次元（３Ｄ）超音波撮像する方法は、そこから複数の二次元画像を得ることができる、撮像容積を表す超音波データを時間の関数として収集すること、及び前記撮像容積を表す前記超音波データの収集と同時に、固定超音波ビームからデータを収集することを有する。この固定超音波ビームのデータは、この固定超音波ビームのデータからパラメタを得るために分析される。この方法はさらに、前記得られたパラメタの関数として、３Ｄ処理するための前記収集された超音波データから得られる複数の２Ｄ超音波画像を再編成することも含む。ある実施例において、前記固定超音波ビームからデータを収集することは、Ｍモード収集、ドップラモード収集又は特定の超音波撮像アプリケーションに対し調整される収集のうち１つ以上を有する。前記方法はさらに、コンピュータプログラム形式と同様に、超音波撮像システムにより実施されることも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
これら図において、同様の参照番号は、同様の要素を言及している。加えて、これら図が一定の縮尺で描かれていないことを述べておく。
【０００７】
上述されるように、胎児のＳＴＩＣ撮像の従来知られる方法は、多くの鼓動にわたり収集された画像から、胎児の心臓の３Ｄビューを構築することを含んでいる。加えて、この従来の胎児のＳＴＩＣ撮像方法に対するデータ処理技術は、心拍数が安定していることを必要とされるが、しかしながら、変な鼓動又は心拍数の変化は、異なる心拍位相からの情報が単一の心拍位相を表すべきビューにおいて混ざり合うことにより、前記３Ｄビューを劣化させる。対照的に、本開示の３Ｄ超音波撮像のある実施例によれば、前記方法は、各２Ｄ画像の実際の心拍位相を決めるために心臓を監視すること（ｉ）、及び単一の３Ｄビュー内に異なる位相が混在することを避けるために、決められた心拍位相の情報を使用すること（ｉｉ）を含む。この心臓の監視は、超音波、特に固定超音波ビームを用いることにより達成され、ここでトランスデューサは固定してある。従って、ドップラモード又はＭモード収集は、選択した解剖学的位置を正確な時間スケールで監視するために使用されることができる。
【０００８】
トランスデューサの機械的な動きを使用して、胎児のＳＴＩＣのための３Ｄ容積を収集する従来の胎児のＳＴＩＣ撮像方法を用いたドップラモード又はＭモード収集の使用は不可能であることをさらに述べておく。言い換えると、トランスデューサを動かすことは、ドップラ又はＭモードのラインを選択した解剖学的位置に維持することを不可能にする。本開示の実施例による方法は、機械的に動かすことなく３Ｄ容積をスキャンする新しいトランスデューサ（例えば２Ｄアレイ又は行列トランスデューサ）が、この制限を克服することを可能にする認識を含んでいる。すなわち、機械的に動かすことなく３Ｄ容積をスキャンするトランスデューサは、３Ｄ容積全体にわたりラインを送るように構成されることができる。加えて、以後は３Ｄ電子ステアリングを持つトランスデューサと呼ばれる、機械的に動かすことなく３Ｄスキャンが可能であるトランスデューサはさらに、例えば胎児のＳＴＩＣと関連して３Ｄ容積を収集するのに使用されるパルスと固定モニタパルスとをインタリーブするように構成されることもできる。
【０００９】
以後は３Ｄ電子ステアリングを持たないトランスデューサと呼ばれる、３Ｄ容積全体にわたり電子的に操舵することができないトランスデューサを使用して前記容積をスキャンするために、前記トランスデューサは、機械的に動かされなければならない。例えば、３Ｄ容積は、２Ｄスキャン面がスキャンされる容積にわたり移動するように、１Ｄフェーズドアレイトランスデューサを用いて、このトランスデューサを動かすことによりスキャンされることができる。上述したように、このようにして３Ｄ電子ステアリングを持たないトランスデューサを動かすことは、固定モニタビームを維持することを不可能にする。この状況は、いわゆる１．５Ｄトランスデューサを用いるのと殆ど同じであり、このトランスデューサは、仰角集束(elevation focusing)若しくは仰角操舵(elevation steering)、又はそれら両方を制御するかなりの能力を持つ。対照的に、３Ｄ電子ステアリングを持つトランスデューサは固定され、電子ステアリングを用いて３Ｄ容積にわたり掃引する一方、３Ｄ電子ステアリングを持たないトランスデューサは３Ｄ容積全体を掃引するために動かなければならない。
【００１０】
２Ｄ超音波撮像、Ｍモード及びドップラデータ収集のレビューは以下に規定される。ここに含まれる数字は、これが行われる方法の一例をただ表しているだけであり、他の数字が用いられてもよいことを述べておく。簡単な２Ｄ超音波撮像に対し、画像データは、９０°のくさび形状におよぶ５０本の送信ラインから収集されることができる。フレームレートは５０Ｈｚ、又は１フレーム当り２０ｍｓとすることができる。隣接するライン間の時間は０．４ｍｓである。加えて、同じラインの繰り返されるビュー間の時間はフレーム時間であり、２０ｍｓである。
【００１１】
Ｍモード収集に関して、Ｍモードはさらに細かい時間スケールで動きを見るのに使用される。例えば、システムのオペレータが２Ｄフレームからあるラインを選択する。この選択されたラインはその後、２Ｄフレームの前記５０本のライン間を（時間的に）等間隔で５回収集される。スキャナは１０本の２Ｄラインを収集し、次にＭモードラインを再収集するので、Ｍモードビューは４ｍｓ毎に更新される。従って、Ｍモード収集は、２Ｄ撮像単独の場合よりも小さい時間スケールで動きを見ることを可能にし、前記画像は２０ｍｓ毎に１回だけ更新する。Ｍモードのトレースは、前記収集したＭモードラインを並べて表示することにより構成される。このＭモードのトレースは、ストリップ・チャート(strip-chart)レコーダに似た、スクローリングトレース(scrolling trace)を含む。加えて、Ｍモードのトレースに関して、垂直軸は深さを表し、水平軸は時間を表す。
【００１２】
二重ドップラ(duplex Doppler)は、Ｍモード収集の収集計画と同じ収集計画を使用する、しかしながら、二重ドップラのラインは一般的に、２Ｄ画像ライン毎の後に収集される。加えて、ドップラ収集に対し、前記収集されたデータは、空間画像を形成するために用いられるよりも、血流を決めるために使用される。ドップラ収集のトレースの垂直軸は、（移動する血液の）速度を表し、垂直軸は時間を表す。加えて、Ｍモード及びドップラトレースの両方において、心周期は明らかであることを述べておく。
【００１３】
その上、二重ドップラを使用することが２Ｄフレームレートを約半分に減らすのに対し、既知の胎児のＳＴＩＣ撮像方法を用いた使用をほぼ間違いなく容認しない。しかしながら、本開示の実施例による３Ｄ撮像の方法を用いると、二重ドップラは、Ｍモードに似た収集タイミングを用いることにより、胎児のＳＴＩＣ改善を提供する。
【００１４】
本開示のある実施例によれば、３Ｄ超音波撮像の方法は、機械的な動きによるその他の操舵を持たない３Ｄ電子ステアリングを持つトランスデューサ（例えば２Ｄアレイトランスデューサ）を使用することを含み、ここで、心拍位相の導出は、（３Ｄ容積を有する）撮像面を集める代わりに、固定超音波ビームを分析することにより改善される。この同じ固定超音波ビームは、例えば特定の胎児の心臓撮像手順中、全ての画像面に対し使用されることが可能であるので、全ての撮像面に対し一致する結果が得られる。言い換えると、本開示の実施例は、心拍位相の収集中に心拍数が変化したとしても、各画像の心拍位相を正確に決める。ある実施例によれば、前記固定ビームは、Ｍモード収集、ドップラ収集又は特定の撮像手順の超音波撮像要件に適合するように特に調整された収集を含む。前記モニタビームは、Ｍモード又はドップラのどちらか一方にとって一般的であるより低い頻度で収集され、恐らくは２Ｄ画像フレーム当り一度だけ、及び恐らくはさらに低い頻度である。
【００１５】
本開示のある実施例によれば、超音波システムは、固定収集と２Ｄデータ収集の掃引とをインタリーブするように構成される３Ｄ電子ステアリングを持つトランスデューサを有し、ここで固定収集はＭモード収集又はドップラ収集を有する。ここに述べられるように、電動化又は他の操作の一方により、３Ｄ収集を行うために機械的に掃引されるトランスデューサは、固定収集と２Ｄデータ収集の掃引とをインタリーブすることができない。
【００１６】
本開示の実施例は、固定超音波ビームを用いて得られるＭモード及び／又はドップラデータストリームのＳＴＩＣ分析から心拍位相を得ることにより実施されることができる。代わりに、Ｍモード及び／又はドップラデータストリームが持つ良好な性能に対しＳＴＩＣアルゴリズムが変更されることができる。さらに、前記分析への追加の新しい取り組みは、Ｍモード及び／又はドップラデータストリームを用いた良好な性能に対し実施されることができる。その上、３Ｄ超音波撮像アプリケーションに適合するように特に調整される収集の新しい形式は、Ｍモード及び／又はドップラデータストリームに代わり、又はそれらに加えて使用されることがある。さらに、ここに論じられるように、本開示の実施例は、３Ｄの胎児の心臓撮像及び行列（２Ｄアレイ）超音波トランスデューサの両方に対応する超音波システムにおいて実施されることができる。
【００１７】
他の実施例によれば、三次元（３Ｄ）超音波撮像の方法は、そこから複数の二次元（２Ｄ）超音波画像を得ることができる撮像容積を表す超音波データを時間の関数として収集することを有する。この方法はさらに、前記撮像容積を表す前記超音波データの収集と同時に、固定超音波ビームからデータを収集することを有する。この固定超音波ビームのデータは、この固定超音波ビームのデータからパラメタを得るために分析される。加えて、この収集された超音波データは、前記得られたパラメタの関数として３Ｄ処理するために再編成される。前記得られたパラメタに従って順序付けされた１つ以上の２Ｄ画像は、この再編成された超音波データから得られる。同様に、前記得られたパラメタに従って順序付けされた１つ以上の３Ｄ表面レンダリング画像は、この再編成された超音波データから得られる。この超音波データの収集はさらに、前記撮像容積にわたる連続する収集順序（ｉ）、前記撮像容積にわたる不連続の収集順序（ｉｉ）、又は前記撮像容積にわたる所定の収集順序（ｉｉｉ）のうち１つ以上を有することができる。規定される収集順序は、特定の収集の要件に従って選択される何らかの任意の順序を含むことができる。
【００１８】
ここで図面を参照すると、図１は、本開示の実施例による三次元（３Ｄ）超音波撮像システム１０のブロック図である。この３Ｄ超音波撮像システム１０は、超音波トランスデューサプローブ１４と共に使用するように構成され、さらに本開示の実施例に従ってここに論じられるような超音波撮像方法を実行するための制御又はベースユニット１２を含む。このプローブ１４は、超音波トランスデューサ１６を含む。ある実施例において、制御ユニット１２は、超音波トランスデューサ１６を制御する（ｉ）、及び本開示の３Ｄ超音波撮像方法による３Ｄ超音波撮像を行う（ｉｉ）ように構成される。
【００１９】
ある実施例において、超音波トランスデューサ１６は、二次元アレイトランスデューサとも呼ばれる行列トランスデューサを有する。さらに、ベースユニット１２は、ここに論じられるような３Ｄ超音波撮像を行うのに適当な制御電子機器を含む。例えば、ある実施例において、ベースユニット１２は、ここにさらに論じされるようなコンピュータを有する。超音波トランスデューサプローブ１４は、適当な接続、例えば電子ケーブル、無線接続又は他の適当な手段を介してベースユニット１２に結合される。
【００２０】
図２は、本開示の実施例による超音波撮像システム１０を用いて、標的容積の３Ｄ超音波撮像を説明する簡略化した概略図である。特に、超音波トランスデューサ１６は、ベースユニット１２からのアクチベーション信号に応答して、撮像容積（図示せず）に向けられる２Ｄ撮像面の超音波ビームの掃引２０を発生させる。例えば、この掃引２０は、最初の２Ｄ画像面２２から最後の２Ｄ画像面２４への掃引を有する。超音波エネルギーは、特定の３Ｄ超音波撮像アプリケーションの要件に従って、標的位置若しくは撮像容積に対する（プローブ１４の再配置による）超音波トランスデューサ１６の再配置により、及び／又はベースユニット１２からの適当なアクチベーション信号により必要に応じて調節されることができる。加えて、前記撮像容積は、本開示の方法に従って撮像される被験者内にある関心領域に置かれる。
【００２１】
本開示のある実施例によれば、三次元（３Ｄ）超音波撮像の方法は、２Ｄ撮像面が撮像容積にわたり掃引されるので、複数の二次元（２Ｄ）超音波画像２８を収集することを有する。例えば、前記２Ｄ超音波画像２８は、最初の画像３０から最後の画像３２までの画像を含み、これら画像は前記最初の２Ｄ撮像面２２から前記最後の画像面２４までの掃引２０に対応している。複数の２Ｄ超音波画像の収集と同時に、固定超音波ビーム２６からのデータが収集される。固定超音波ビームのデータは、この固定超音波ビームのデータからパラメタ３４を得るために分析される。さらに、前記２Ｄ超音波画像は、図２に参照番号３６で示されるように、前記得られたパラメタの関数として３Ｄ処理するための新しい画像の集合に再編成される。新しい集合内に多くの画像が存在している。単なる説明のために図２に示されるように、新しい集合は１１枚の２Ｄ画像を含んでいる。これら画像は既知の位置座標を持つ異なる空間位置において全て生じたので、前記画像を新しい集合内において空間的に配置するための３Ｄ超音波システムのベースユニット１２が構成される。図２の実施例において、２つの容積３８及び４０が示される。一方の容積３８は心収縮時であり、他方の容積４０は心弛緩時である。加えて、参照番号４２により示されるように、これら２つの容積（３８、４０）間に追加の容積と、それら容積に対応する位置とが存在している。
【００２２】
ある実施例において、得られたパラメタは心拍位相を有する。言い換えると、撮像容積は、多数の心拍位相を持つ心臓源(cardiac source)を含んでいる。例えば、この心臓源は胎児の心臓を有する。
【００２３】
他の実施例によれば、前記複数の２Ｄ超音波画像を収集することは、行列トランデューサを使用することを有する。この行列トランデューサは、２Ｄ超音波画像を収集するための超音波ビームを電子的に操舵する（ｉ）、及び撮像容積にわたり２Ｄ撮像面を掃引する（ｉｉ）ように構成される。加えて、固定超音波ビームによるデータを収集することも行列トランスデューサを使用することを有し、ここで行列トランスデューサはさらに、固定超音波ビームによるデータ取得と２Ｄ超音波画像の収集とをインタリーブする（ｉｉｉ）ように構成される。
【００２４】
ある実施例において、３Ｄ電子ステアリングを持つトランスデューサ１６は、撮像容積内において最適信号を得るための位置に発生するように固定超音波ビーム２６を操舵するように構成される。すなわち、固定超音波ビーム２６が操舵され、撮像容積を表す超音波データの収集及び複数の２Ｄ超音波画像２８の取得のためのパラメタの導出を改善するために、前記撮像容積内の最適又は他の適当な位置への固定超音波ビームの配置は、必要に応じて調節される。例えば、撮像容積の収集シーケンス中、固定超音波ビームの配置は、心拍位相の所望のトラッキングを供給するように調節される。さらに、固定超音波ビームのデータ収集は例えば、Ｍモード収集又はドップラモード収集を有する。他の実施例において、固定超音波ビームのデータを収集することは、特定の超音波撮像アプリケーションに対し調整される収集を有する。
【００２５】
他の実施例において、前記固定超音波ビームによるデータ収集は、複数の２Ｄ超音波画像２８の各々の取得と同時に、固定超音波ビームによるデータを収集することを有する。これにより、固定超音波ビームによるデータを分析することは、対応する２Ｄ超音波画像に対するパラメタ３４を得るために、夫々の固定超音波ビームによるデータ収集からデータを分析することを含む。ある実施例において、分析することはさらに、前記収集されたデータに対するＳＴＩＣ方法の適当な適合を用いて、前記固定超音波ビームによるデータのＳＴＩＣ分析を行うことも含む。この固定超音波ビームによるデータは例えば、Ｍモードのデータストリーム、ドップラモードのデータストリーム又は他のデータストリームのうち１つ以上を有する。加えて、同じ固定超音波ビーム２６は、全ての２Ｄ撮像面に対し同時に使用され、前記複数の２Ｄ超音波画像に対するパラメタの一致する導出を可能にする。
【００２６】
他の実施例において、三次元（３Ｄ）超音波撮像の方法は、多数の心拍位相を持つ心臓源を含む撮像容積にわたり２Ｄ撮像面が掃引されるので、複数の二次元（２Ｄ）超音波画像を収集することを有し、これら複数の２Ｄ超音波画像を収集することは、２Ｄ超音波画像を収集するために超音波ビームを電子的に操舵し（ｉ）、前記撮像容積にわたり前記２Ｄ撮像面を掃引する（ｉｉ）ように構成される３Ｄ電子ステアリングを持つトランスデューサを使用することを有する。前記方法はさらに、複数の２Ｄ超音波画像の取得と同時に、固定超音波ビームによるデータを収集することも有し、ここで３Ｄ電子ステアリングを持つトランスデューサはさらに、固定超音波ビームによるデータ収集と２Ｄ超音波画像の収集とをインタリーブする（ｉｉｉ）ように構成される。加えて、固定超音波ビームによるデータは、固定超音波ビームによるデータから心拍位相を得るために分析される。その上、２Ｄ超音波画像は、得られた心拍位相の関数として３Ｄ処理するために再編成される。
【００２７】
先行する段落の実施例において、固定超音波ビームによるデータ収集は、Ｍモード収集、ドップラモード収集、又は特定の超音波撮像アプリケーションに対し調節される収集のうち１つ以上を有する。加えて、他の実施例において、前記分析することは、固定超音波ビームによるデータのＳＴＩＣ分析を行うことも含む。さらに、他の実施例において、同じ固定超音波ビームは、複数の２Ｄ超音波画像に対する心拍位相の一致する導出を可能にするために、全ての２Ｄ撮像面に対し同時に用いられる。その上、前記複数の２Ｄ超音波画像に対する心拍位相の導出を改善するのに最適な信号を得るための固定超音波ビームが選択的に配置される。
【００２８】
図３は、本開示の他の実施例による、一般的に参照番号５０により示される３Ｄ超音波撮像の方法を説明する流れ図である。この方法はステップ５２から始まり、ここで最初のアクションは、所望の撮像容積の３Ｄ超音波画像を収集するのに備えて超音波撮像機器を設定する際に、システムのオペレータにより行われる。ステップ５４において、前記方法は、２Ｄ撮像面が撮像容積にわたり掃引されるので、複数の二次元（２Ｄ）超音波画像を収集することを含む。ステップ５６において、前記複数の２Ｄ超音波画像の収集と同時に、前記方法は、固定超音波ビームからデータを収集することを含む。ステップ５８において、前記固定超音波ビームのデータは、固定超音波ビームのデータからパラメタを得るために分析される。ある実施例において、前記パラメタは心拍位相を含む。ステップ６０において、前記方法は、前記得られたパラメタの関数として３Ｄ処理するための２Ｄ超音波画像を再編成することを含む。特定の３Ｄ超音波撮像アプリケーションに適当であるような追加の処理が続く及び／又はステップ６２で起こる。
【００２９】
上述したことに加え、本開示の実施例は、コンピュータソフトウェア又はコンピュータプログラムも含む。このコンピュータプログラムは、ここに説明及び論じられているように、３Ｄ超音波撮像の方法を実行するためのコンピュータにより実施可能である命令の組を持つコンピュータ読み取り可能媒体を含む。このコンピュータ読み取り可能媒体は、既定の超音波撮像システムアプリケーションに対する何らかの適当なコンピュータ読み取り可能媒体を含むことができる。さらに、このコンピュータ読み取り可能媒体は、ネットワーク通信媒体を含んでもよい。ネットワーク通信媒体の例は、例えばイントラネット、インターネット又はエクストラネットを含む。ある実施例において、制御ユニット１２はコンピュータを有することができる。
【００３０】
数個の例示的な実施例だけしか上述されなかったとしても、当業者は、本開示の実施例の新規技術及び利点から著しく外れることなく、これら例示的実施例において多くの変更が可能であることは容易に分かる。例えば、本開示の実施例は、例えば３Ｄの胎児の心臓の超音波撮像のような３Ｄ超音波撮像に応用されることが可能である。これにより、上記変更の全ては、特許請求の範囲に規定されるような、本開示の実施例の範囲内に含まれるべきであることを意味している。特許請求の範囲において、手段プラス機能(means-plus-function)節は、列挙された機能を行うことをここに記載された構造、並びに構造上の等価だけでなく、等価構造も範囲に含むことを意味する。
【００３１】
加えて、１つ以上の請求項において括弧内に置かれる如何なる参照符号もこれら請求項を制限するとは考えない。「有する」及び「有している」等の用語は、何れかの請求項又は明細書全体に挙げられる要素又はステップ以外の要素又はステップがあることを除外しない。要素の単数での表示がこの要素の複数での表示及びそれとは逆も除外しない。幾つかの別個の要素を有するハードウェア及び／又は適当にプログラムされたコンピュータを用いて前記実施例の１つ以上が実施されてよい。幾つかの手段を挙げている装置の請求項において、これら手段の幾つかがハードウェアの同じ製品により具体化されてもよい。ある手段が互いに異なる従属請求項に列挙されている単なる事実は、これら手段の組み合わせが有利に使用できないことを示しているのではない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本開示の実施例による超音波撮像システムの部分的なブロック図である。
【図２】本開示の実施例による超音波撮像システム及び方法を用いて標的容積の３Ｄ超音波撮像を説明している簡略化した概略図である。
【図３】本開示の他の実施例による３Ｄ超音波撮像の方法を説明している流れ図である。
【図１】
0005475280.tif 000002
【図２】
0005475280.tif 000003
【図３】
0005475280.tif 000004