(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波探触子を用いて被検体の内部を走査することにより被検体の表面から内部に向けて超音波の感度領域が形成され、被検体の内部に向かうほど走査方向と垂直な方向の前記感度領域が広がっている場合において、被検体の表面に対して超音波探触子を略垂直に当接した前記表面に対する超音波探触子の配置関係を保ちながら超音波探触子を前記表面に対して所定の角度差をもって首振りさせることを繰り返したときに、前記首振りの動作の一方の折り返し位置となる時であって超音波探触子の走査面が被検体である撮像対象に対して第１の角度をなす時の前記感度領域からの超音波エコーおよび前記首振りの動作の他方の折り返し位置となる時であって超音波探触子の走査面が被検体である撮像対象に対して第２の角度をなす時の前記感度領域からの超音波エコーを採取し、前記第１の角度と前記第２の角度との角度差は視差に相当する超音波エコー採取手段と、
前記超音波エコーを処理し前記第１の角度の時の超音波画像および前記第２の角度の時の超音波画像を生成する超音波画像生成手段と、
前記２つの超音波画像を左目用画像および右目用画像として表示する超音波画像表示手段とを具備した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、前記超音波探触子を首振りさせて走査面の角度を変更する走査面角度変更手段をさらに具備したことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項３】
請求項１に記載の超音波診断装置において、前記超音波探触子を手動で首振りする場合にその首振りのタイミングを前記超音波画像表示手段に表示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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波画像表示方法および超音波診断装置に関し、さらに詳しくは、超音波画像を立体視できるように表示する超音波画像表示方法および超音波診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１３は、走査方向と略垂直な方向に広い感度領域を有する超音波探触子の説明図である。
この超音波探触子５１の素子側面には、音響レンズ１０が取り付けられている。この音響レンズ１０は、超音波探触子５１の厚み方向に超音波を拡散させるための付加的な音響レンズである。すなわち、音響レンズ１０を取り付けていない状態では、走査方向（ｘ方向）と垂直な方向（ｙ方向）に狭い感度領域Ｓ１となるが、音響レンズ１０を取り付けた状態では走査方向と垂直な方向に広い感度領域Ｓとなる。この結果、羊水中の胎児Ｆの全体が感度領域Ｓに入っている。
なお、この種の超音波探触子は、厚み方向拡散プローブと呼ばれることがある。
【０００３】
図１４は、従来の超音波診断装置の一例を示す構成図である。
この超音波診断装置５００において、超音波探触子５１および送受信部２は、被検体に超音波パルスを送信し、超音波エコーを受信し、音線信号をＢモード処理部３に渡す。Ｂモード処理部３は、Ｂモード画像用データを生成して、ＤＳＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｃａｎ  Ｃｏｎｖｅｒｔｏｒ）４に渡す。ＤＳＣ４は、Ｂモード画像用データを画像化して超音波画像を生成し、その超音波画像を表示装置５７に渡す。表示装置５７は、超音波画像を画面に表示する。
【０００４】
図１５に、超音波画像Ｉ１を例示する。
この超音波画像Ｉ１では、胎児Ｆの全体像が、透視したように見えている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の超音波診断装置５００において、図１３のｚ方向の中心軸の周りに超音波探触子５１を操作者が首振りさせると、透視したように見えている胎児Ｆの全体像が揺動し、これにより胎児Ｆの全体像から立体感が得られる。
しかし、本当の意味での立体像が見えている訳ではないため、診断対象を立体的に把握するのに熟練を要する問題点がある。
そこで、本発明の目的とするところは、超音波画像を立体視できるように表示する超音波画像表示方法および超音波診断装置を提供し、これにより診断対象の立体的な把握に容易にすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１の観点では、本発明は、超音波探触子による走査面が撮像対象に対して第１の角度の時の超音波画像および第２の角度の時の超音波画像をそれぞれ生成し、それら２つの超音波画像を左目用画像および右目用画像として表示することを特徴とする超音波画像表示方法を提供する。
上記第１の観点による超音波画像表示方法では、走査面の角度の異なる２つの超音波画像の一方を左目用画像とし、他方を右目用画像音線として表示する。このため、左目と右目で角度の異なる画像を見ることになる。従って、超音波画像を立体視できるようになり、診断対象の立体的な把握が容易になる。
【０００７】
第２の観点では、本発明は、超音波探触子を用いて被検体の内部を走査し走査面が第１の角度の時の超音波エコーおよび第２の角度の時の超音波エコーを採取する超音波エコー採取手段と、前記超音波エコーを処理し前記第１の角度の時の超音波画像および前記第２の角度の時の超音波画像を生成する超音波画像生成手段と、前記２つの超音波画像を左目用画像および右目用画像として表示する超音波画像表示手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記構成において、前記超音波探触子は、走査方向と略垂直な方向に広い感度領域を有するものであることが好ましい。
上記第２の観点による超音波診断装置では、２つの走査面の角度の異なる超音波画像の一方を左目用画像とし、他方を右目用画像音線として表示するため、左目と右目で角度の異なる画像を見ることになる。従って、超音波画像を立体視できるようになり、診断対象の立体的な把握が容易となる。
特に、走査方向と略垂直な方向に広い感度領域を有する超音波探触子を用いた場合、生成される超音波画像は、撮像対象の奥行方向の情報を含んでいる。従って、超音波画像を奥行深く立体視できるようになり、診断対象の立体的な把握がいっそう容易となる。
【０００８】
第３の観点では、本発明は、上記構成の超音波診断装置において、前記超音波探触子を首振りさせるか又は回転させて走査面の角度を変更する走査面角度変更手段をさらに具備したことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
走査面が第１の角度の時の超音波エコーおよび第２の角度の時の超音波エコーを採取するためには、電子的に走査面を首振り又は回転させる方法と、超音波探触子を首振り又は回転させる方法がある。
上記第３の観点による超音波診断装置では、超音波探触子を首振り又は回転させるため、超音波探触子の素子配列やビームフォーマ回路が従来の構成のままでよく、電子的に走査面を首振り又は回転させるよりも実施が簡単である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【００１０】
−第１の実施形態−
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる超音波診断装置を示す構成図である。
この超音波診断装置１００は、超音波探触子１と，送受信部２と，Ｂモード処理部３と，ＤＳＣ４と，首振り制御部５と，画像切換スイッチ６と，３次元表示装置７と，角度設定部８とを具備している。
前記超音波探触子１の把持部には、振動素子等を収容した先端部１ａを首振りさせるためのモータ１ｂが内蔵されている。
【００１１】
図２は、超音波探触子１の説明図である。
この超音波探触子１の素子側面には、音響レンズ１０が取り付けられている。この音響レンズ１０は、超音波探触子１の厚み方向に超音波を拡散させるための付加的な音響レンズである。すなわち、音響レンズ１０を取り付けていない状態では、走査方向（ｘ方向）と垂直な方向（ｙ方向）に狭い感度領域Ｓ１となるが、音響レンズ１０を取り付けた状態では、走査方向と垂直な方向に広い感度領域Ｓとなる。この結果、羊水中の胎児Ｆの全体が感度領域Ｓに入っている。
【００１２】
図３は、超音波探触子１の首振りの説明図である。
先端部１ａは、首振り制御部５からの制御信号に基づくモータ１ｂの駆動により、ｚ方向の中心軸の周りに揺動させられ、第１の角度θＬと第２の角度θＲの間で首振り運動する。第１の角度θＬと第２の角度θＲの角度差は、視差に相当するものであり、例えば３°〜２０°の範囲から選ぶ。立体視しやすい角度差は場合により異なるため、操作者は、角度設定部８により１°刻みで角度差を選択できるようになっている。
【００１３】
図１に戻り、送受信部２は、首振り制御部５からの制御信号に基づき、超音波探触子１の先端部１ａが第１の角度θＬの時と第２の角度θＲの時に、超音波探触子１から被検体に超音波パルスを送信し、超音波エコーを受信し、走査面を形成する各音線信号を生成し、Ｂモード処理部３に渡す。
Ｂモード処理部３は、前記音線信号からＢモード画像用データを生成し、ＤＳＣ５に渡す。
ＤＳＣ４は、前記Ｂモード画像用データを画像化して超音波画像を生成し、画像切換スイッチ６に渡す。
【００１４】
画像切換スイッチ６は、首振り制御部５からの制御信号に基づき、超音波探触子１の先端部１ａが第１の角度θＬの時の超音波画像ＩＬを左目洋画像ＧＬとして３次元表示装置７に渡し、超音波探触子１の先端部１ａが第２の角度θＲの時の超音波画像ＩＲを右目洋画像ＧＲとして３次元表示装置７に渡す。
【００１５】
３次元表示装置７は、前記左目用画像ＧＬ，右目用画像ＧＲをそれぞれ観察者の左目，右目のみに視認させる態様で表示する。この種の３次元表示装置７としては、例えば、左目用画像が左目のみに見え，右目用画像が右目のみに見えるような特殊メガネを、観察者が掛ける構成のものが知られている。また、左目用画像の画素が左目だけから見え，右目用画像の画素が右目だけから見えるようなスリットを、画面の手前に配した構成のものが知られている。
【００１６】
首振り制御部５は、前記超音波探触子１の先端部１ａをｚ方向の中心軸の周りに揺動させる制御信号を前記モータ１ｂに与えると共に、それと同期した動作をさせるための制御信号を前記送受信部２および前記画像切換スイッチ６に与える。
【００１７】
次に、上記超音波診断装置１００の動作について説明する。
母体に超音波探触子１を当てた状態で超音波探触子１の先端部１ａが第１の角度θＬまで回転すると、図４に示すごとき超音波画像ＩＬが生成され、左目洋画像ＧＬとして３次元表示装置７に渡される。そこで、３次元表示装置７は、図４に示すごとき超音波画像ＩＬを左目だけに見えるように表示する。
次に、母体に超音波探触子１を当てた状態で超音波探触子１の先端部１ａが第２の角度θＲまで回転すると、図５に示すごとき超音波画像ＩＲが生成され、右目洋画像ＧＲとして３次元表示装置７に渡される。そこで、３次元表示装置７は、図５に示すごとき超音波画像ＩＲを右目だけに見えるように表示する。
以下、同様にして、超音波探触子１の先端部１ａが第１の角度θＬまで回転した時の超音波画像ＩＬを左目だけに見えるように表示し、超音波探触子１の先端部１ａが第２の角度θＲまで回転した時の超音波画像ＩＲを右目だけに見えるように表示することを繰り返す。
上記の超音波診断装置１００によれば、視差に相当する角度差だけ角度が異なる走査面で得た２つの超音波画像ＩＬ，ＩＲを、それぞれ左目用画像ＧＬ，右目用画像ＧＲとして表示するので、本当の意味での立体視が可能となり、診断対象の立体的な把握が容易となる。
【００１８】
−第２の実施形態−
図６は、本発明の第２の実施形態にかかる超音波診断装置を示す構成図である。
この超音波診断装置２００は、従来と同じ超音波探触子５１を用いて、手動で超音波探触子５１を首振りさせるものである。
画像切換用タイマ部９は、画像切換スイッチ６に切り替えのための制御信号を与えると共に、３次元表示装置１７に手動首振りタイミング表示のための制御信号を与える。
【００１９】
図７に、３次元表示装置１７における手動首振りタイミング表示ＴＩを例示する。
左目用画像ＧＬと右目用画像ＧＲとが交互に高速（例えば３０Ｈｚ）に切り替わって画面に表示されており、これを操作者が特殊メガネを掛けて見る。
画面の端には、手動首振りタイミング表示ＴＩとして、シーソーのように交互に低速（例えば０．５Ｈｚ）に角度の変わるバーが表示されている。これを操作者が見て、超音波探触子５１の角度とその角度に首振りさせるタイミングとを知り、図８および図９に示すように、手動で超音波探触子５１を首振りさせる。
【００２０】
上記の超音波診断装置２００によれば、視差に相当する角度差だけ角度が異なる走査面で得た２つの超音波画像ＩＬ，ＩＲを、それぞれ左目用画像ＧＬ，右目用画像ＧＲとして表示するので、本当の意味での立体視が可能となり、診断対象の立体的な把握が容易となる。また、構成が簡単になり、低コスト化することが出来る。
【００２１】
−第３の実施形態−
図１０は、本発明の第３の実施形態にかかる超音波診断装置を示す構成図である。
この超音波診断装置３００は、上記第２の実施形態の超音波診断装置３００をより簡単化したもので、手動首振りタイミング表示を行わないものである。
操作者は、適当なタイミングで超音波探触子５１の首振りを開始し、好適に立体視できるような首振りのタイミングに収束させる。
上記第３の実施形態にかかる超音波診断装置３００によれば、視差に相当する角度差だけ角度が異なる走査面で得た２つの超音波画像ＩＬ，ＩＲを、それぞれ左目用画像ＧＬ，右目用画像ＧＲとして表示するので、本当の意味での立体視が可能となり、診断対象の立体的な把握が容易となる。また、構成が最も簡単になり、低コスト化することが出来る。
【００２２】
−第４の実施形態−
第１の実施形態の超音波診断装置１００の変形として、超音波探触子１の先端１ａを首振りさせずに時計方向（または反時計方向）に回転させ、一定の角度（例えば１０°）ごとに超音波画像を生成し、最新の超音波画像を左目用画像（または右目用画像）とし、それから１つ前の位置での超音波画像を右目用画像（または左目用画像）とする。
これによれば、視差に相当する角度差だけ角度が異なる走査面で得た２つの超音波画像をそれぞれ左目用画像，右目用画像として表示するので、本当の意味での立体視が可能となり、診断対象の立体的な把握が容易となる。なお、立体像は、時計方向（または反時計方向）に回転して見える。
【００２３】
−他の実施形態−
図１１に示すように、音響レンズ１０を取り付けず、さらにｙ軸方向に音線を集束している音線集束用音響レンズ２０も取り外した超音波探触子２１を用いてもよい。
また、図１２に示すように、ｘ方向に長く，ｙ方向に短かく穿設されたスリットを有するスリット板３０を取り付けた超音波探触子３１を用いてもよい。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の超音波画像表示方法および超音波診断装置によれば、視差に相当する角度差だけ角度が異なる走査面で得た２つの超音波画像をそれぞれ左目用画像，右目用画像として表示するので、本当の意味での立体視が可能となり、診断対象の立体的な把握が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる超音波診断装置を示す構成図である。
【図２】超音波探触子の感度領域を示す説明図である。
【図３】超音波探触子の首振り動作の説明図である。
【図４】走査面が第１の角度の時の超音波画像の例示図である。
【図５】走査面が第２の角度の時の超音波画像の例示図である。
【図６】本発明の第２の実施形態にかかる超音波診断装置を示す構成図である。
【図７】手動首振りタイミング表示の説明図である。
【図８】超音波探触子を手で首振りさせる操作を示す説明図である。
【図９】超音波探触子を手で首振りさせる操作を示す別の説明図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態にかかる超音波診断装置を示す構成図である。
【図１１】感度領域を広げた超音波探触子の他例を示す説明図である。
【図１２】感度領域を広げた超音波探触子のさらに他例を示す説明図である。
【図１３】超音波探触子の感度領域を示す説明図である。
【図１４】従来の超音波診断装置の一例を示す構成図である。
【図１５】超音波画像の例示図である。
【符号の説明】
１００，２００，３００      超音波診断装置
１，２１，３１，５１        超音波探触子
１ａ                        先端部
１ｂ                        モータ
２                          送受信部
３                          Ｂモード処理部
４                          ＤＳＣ
５                          首振り制御部
６                          画像切換スイッチ
７，１７                    ３次元表示装置
９                          画像切換用タイマ部
１０                        音響レンズ
３０                        スリット板
【図１】
0003563878.tif 000002
【図２】
0003563878.tif 000003
【図３】
0003563878.tif 000004
【図４】
0003563878.tif 000005
【図５】
0003563878.tif 000006
【図６】
0003563878.tif 000007
【図７】
0003563878.tif 000008
【図８】
0003563878.tif 000009
【図９】
0003563878.tif 000010
【図１０】
0003563878.tif 000011
【図１１】
0003563878.tif 000012
【図１２】
0003563878.tif 000013
【図１３】
0003563878.tif 000014
【図１４】
0003563878.tif 000015
【図１５】
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