(57)【要約】  超音波観測装置４は、超音波プローブ２あるいは超音波内視鏡３を被検体に対して手動で移動させ、移動に伴って時系列の複数の超音波断層画像を表示する。超音波観測装置４は、手動走査モード時に、ストローク時間当たりの超音波断層画像の表示フレーム数が一定になるように制御する制御部を有する。
2010050555.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波プローブあるいは超音波内視鏡を被検体に対して手動で移動させ、その移動に伴って時系列の複数の超音波断層画像を表示する超音波診断装置において、
手動走査モード時に、ストローク時間当たりの超音波断層画像の表示フレーム数が一定になるように制御する制御部を有することを特徴とする超音波観測装置。
【請求項２】
前記手動走査モードは、操作設定部への所定の操作によって設定されることを特徴とする請求項１に記載の超音波観測装置。
【請求項３】
前記制御部は、設定された所定値に基づいて、フレーム同期信号を生成することによって、前記ストローク時間当たりの前記超音波断層画像の表示フレーム数が一定になるように制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の超音波観測装置。
【請求項４】
前記所定値は、フレーム数又はフレーム数に対応する周期であることを特徴とする請求項３に記載の超音波観測装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記超音波断層画像の画像データを格納するグラフィックメモリから生成された超音波断層画像のフレームデータの出力を制御することによって、前記ストローク時間当たりの前記超音波断層画像の表示フレーム数が一定になるように制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の超音波観測装置。
【請求項６】
前記ストローク時間は、設定可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の超音波観測装置。
【請求項７】
前記ストローク時間は、前記ストローク時間に比例するストローク長により代替されて設定されることを特徴とする請求項６に記載の超音波観測装置。
【請求項８】
前記ストローク時間を設定するために生成された画面において、前記ストローク時間の設定が可能であることを特徴とする請求項６に記載の超音波観測装置。
【請求項９】
前記超音波プローブ又は超音波内視鏡は、電子走査式の超音波プローブ又は超音波内視鏡であることを特徴とする請求項１又は２に記載の超音波観測装置。
【請求項１０】
前記超音波観測装置には、機械走査式の超音波プローブ又は超音波内視鏡及び電子走査式の超音波プローブ又は超音波内視鏡が接続可能であり、
前記制御部は、前記機械走査式の超音波プローブ又は超音波内視鏡及び前記電子走査式の超音波プローブ又は超音波内視鏡によるそれぞれの前記超音波断層画像の前記表示フレーム数が等しくなるように制御することを特徴とする請求項１に超音波観測装置。
【請求項１１】
前記前記機械走査式の超音波プローブ又は超音波内視鏡の接続を検知する第１の接続検知部と、
前記電子走査式の超音波プローブ又は超音波内視鏡の接続を検知する第２の接続検知部と、を有することを特徴とする請求項１０に記載の超音波観測装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記電子走査式の超音波プローブ又は超音波内視鏡による超音波断層画像の表示フレーム数が、前記機械走査式の超音波プローブ又は超音波内視鏡による超音波断層画像の表示フレーム数に等しくなるように制御することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の超音波観測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波観測装置に関し、特に、手動により複数の超音波断層画像を取得することができる超音波観測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、超音波観測装置は、超音波振動子から超音波パルスを生体組織に繰り返し送波し、生体組織から反射される超音波パルスのエコー信号を受波して、被検体の超音波断層画像を表示する装置として広く利用されている。【０００３】
近年は、超音波断層画像データから３次元画像を作成する超音波観測装置も提案されており、特に、日本特開２００３−１８０６９７号公報に開示されているように、３次元画像を作成するために、電子走査式の超音波プローブの先端部の位置と配向を検出するための手段を有する装置も提案されている。【０００４】
その提案に係る装置では、プローブの先端部に磁場発生素子を設け、被検体の外に、その磁場発生素子から発生された磁場を検出する検出素子が設けられる。検出素子によって得られた磁場に基づいて、プローブ軸に直交する電子ラジアル走査の走査面の位置と配向が検出される。そして、その検出された位置と配向の情報に基づいて、ボクセルデータを生成することによって、歪みのない３次元画像を表示できるようにした。【０００５】
しかし、このような装置は、電子ラジアル走査の走査面の位置と配向を検出するための装置が必要であり、コストが高くなるという問題がある。  
また、プローブの先端部に磁場発生素子を設けなければならないので、プローブ先端の硬質部自体の外径が太くなりかつ長さも長くなってしまうため、プローブを飲み込み際の患者への負担が大きくなってしまうという問題もある。【０００６】
一方、超音波観測装置には、電子走査式の他に、超音波振動子を有する先端部を機械的に回転させて体腔内を走査する機械走査式がある。  
本件出願人の製造販売する装置「内視鏡用超音波観測装置EU-M2000」は、機械走査式であり、かつ所謂手引き走査によって３次元画像を生成することのできる装置である。その装置の場合は、プローブの先端部に、位置と配向を検出するための素子は設けられていないので、コスト及び先端部の大型化の問題がないという利点がある。但し、この装置は、機械走査式に限定された装置である。【０００７】
手引き走査は、例えば図１６に示すような方法で行われる。図１６は、術者がプローブを手引き走査して画像データを取得する場合を説明するための図である。術者が、プローブの先端部を所望の位置まで挿入し、その挿入されたプローブを手前に戻すように手で引くという手動走査をすることによって、複数の断層画像データが取得される。図１６の場合は、先端部が、位置Aから、位置Cを経て位置Bまで引かれる場合を示している。【０００８】
例えば、術者は、超音波断層画像の表示レンジを１２ｃｍに設定して、フリーズを解除して、プローブを位置Aから位置Bまで手引き走査を行う。プローブが位置Bに達した時点で、画像はフリーズする。【０００９】
また、一旦得られた断層画像を見て、特定の部分、例えば腫瘍部を大きくして見たい場合は、術者は、表示レンジを例えば３ｃｍに変更して、再度位置Aから位置Bまで上述した手順と同様の手順で、プローブの手引き走査を行う。その結果、その特定の部分は、拡大されて表示されるので、術者は、詳細な観察をすることができる。【００１０】
このような３次元画像を生成することができる機械走査式の装置の機能を、電子走査式のプローブが接続された超音波観測装置に適用することも考えられる。電子走査式においても上述した機械操作式の装置と同様に、手引き走査をすれば、３次元画像データの生成をすることができる。【００１１】
しかし、上記の機械走査式の装置の機能を、そのまま電子走査式の装置に適用すると、次のような問題がある。  
通常、機械走査式の超音波観測装置では、プローブの先端部を機械的に回転させるため、機械的精度等の構造上の問題から、フレームレートは一定となっている。図１７は、表示レンジが１２ｃｍの場合に機械走査式で得られる断層画像の３D表示の例を示す図である。図１８は、表示レンジが３ｃｍの場合に機械走査式で得られる断層画像の３D表示の例を示す図である。図１７と図１８は、モニタ画面上に表示される超音波断層画像の表示例を示し、左側は、プローブ軸に直交する走査面の断層画像を示し、右側は、プローブ軸方向に沿った断層画像を示す。【００１２】
例えば、表示レンジを１２ｃｍに設定した被検体内の断層画像（図１７）を見てから、表示レンジを３ｃｍに変更して被検体の断層画像（図１８）を得たとしても、モニタ画面上では、画面上に表示されるフレーム数とフレームレートが一定のため、右側のプローブ軸方向の断層画像において、位置Aから位置Bまで手引き走査したときのストローク時間は一定となる（図１７と図１８の場合は共に１２秒）。【００１３】
すなわち、ストローク時間＝（フレーム数／フレームレート）なので、図１７における手引き方向に沿った断面図のストローク時間と、図１８における手引き方向に沿った断面図のストローク時間は、同じになる。【００１４】
よって、術者は、表示レンジを変更しても（例えば、１２ｃｍから３ｃｍに変更しても）、手引き速度（位置Aから位置Bまでプローブを引くときの速度）は、同じでよいことになる。【００１５】
しかし、電子走査式の超音波観測装置の場合、その走査は電子的に行われるので、表示レンジに応じて、フレームレートは変更される。図１９は、表示レンジが１２ｃｍの場合に電子走査式で得られる断層画像の３D表示の例を示す図である。図２０は、表示レンジが３ｃｍの場合に電子走査式で得られる断層画像の３D表示の例を示す図である。【００１６】
例えば、最初に表示レンジを１２ｃｍに設定して被検体内の断層画像（図１９）を見てから、表示レンジを３ｃｍに変更して被検体の断層画像（図２０）を得る場合、画面の右側の領域内に表示されるフレーム数は一定である。表示レンジが３ｃｍの場合の方が表示レンジが１２ｃｍの場合よりも、フレームレートは高い。従って、モニタ画面上では、表示レンジが１２ｃｍの場合と３ｃｍの場合とでは、図１９と図２０に示すように、ストローク時間が異なってしまう。ストローク時間は、図１９の場合は１２秒で、図２０の場合は６秒である。これは、上記の式において、ストローク時間は、上記フレーム数は一定であるので、フレームレートの値に応じて変更することから容易に分かる。【００１７】
従って、表示レンジが小さくなると、フレームレートが高くなり、ストローク時間は短くなるので、見たい腫瘍全体が画面上に表示されなくなってしまう場合がある。図２０の場合は、表示レンジを３ｃｍしたときに、術者が拡大して観察したい腫瘍部が半分しか表示されていない場合である。これは、術者が、表示レンジが３ｃｍの時に、表示レンジが１２ｃｍの時の手引き速度と同じ速度でプローブを操作してしまったからである。【００１８】
従って、電子走査式のときに、図１８と同様な断層画像を表示させるためには、術者は、表示レンジに対応した手引き速度でプローブを引かなければならないが、術者は、通常、表示レンジ毎の手引き速度を覚えて、表示レンジの変更の度に手引き速度を変えて手引き走査を実行すなわち手引きすることはほとんど不可能である。【００１９】
図２０に示すような、所望でない画像が得られた場合、術者は、所望の画像が得られるまで、速度を変えて手引き走査を繰り返さなければならず、術者にとっては、繁雑であり、迅速な観測ができない。【００２０】
すなわち、従来の機械走査式の装置の手引き走査による３次元画像データの取得方法を、電子走査式の装置にそのまま適用すると、ユーザは各表示レンジに対応した手引き速度で手引きを行わなければならないという繁雑な手動走査が必要となるという問題がある。【００２１】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたもので、電子走査式の超音波観測装置において複数の超音波断層画像を生成するために、高価な装置が不要で、プローブ径の大型化を招かずに、かつ、繁雑な手動走査の必要のない超音波観測装置を提供することを目的とする。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の超音波観測装置は、超音波プローブあるいは超音波内視鏡を被検体に対して手動で移動させ、その移動に伴って時系列の複数の超音波断層画像を表示する超音波診断装置において、手動走査モード時に、ストローク時間当たりの超音波断層画像の表示フレーム数が一定になるように制御する制御部を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施の形態の超音波診断装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】図１の超音波診断装置の第１の実施の形態の動作に関する部分のブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態の超音波診断装置の全体処理の流れの例を示すフローチャートである。
【図４】図３のステップS2におけるフレームレートの固定処理の一部の流れの例を示すフローチャートである。
【図５】従来の、フリーズ制御信号、フレーム同期信号F_sync、TXトリガ及びフレームレート制御信号FRM_CNTのタイミングチャートである。
【図６】本発明の第１の実施の形態の信号処理部のフレームレート固定制御の処理の流れの例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施の形態の電子側タイミングコントローラのフレームレート固定制御の流れの例を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第１の実施の形態のビームフォーマ部のフレームレート固定制御の処理の流れの例を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第１の実施の形態の、フリーズ制御信号、フレーム同期信号F_sync、TXトリガ及びフレームレート制御信号FRM_CNTのタイミングチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る映像処理部のフレームレート固定制御の処理の流れの例を示すフローチャートである。
【図１１】図１０のステップS52のフレームデータ出力処理の詳細な内容を示すフローチャートである。
【図１２】図１０と図１１の処理によって、フレームデータが出力及び破棄されることを説明するための図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態の超音波診断装置の全体処理の流れの例を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第３の実施の形態に係る、ストローク時間を入力するための入力ダイアログの例を示す図である。
【図１５】本発明の第４の実施の形態に係るフレームレート固定制御の処理の流れの例を示すフローチャートである。
【図１６】術者がプローブを手引き走査して画像データを取得する場合を説明するための図である。
【図１７】表示レンジが１２ｃｍの場合に機械走査式で得られる断層画像の３D表示の例を示す図である。
【図１８】表示レンジが３ｃｍの場合に機械走査式で得られる断層画像の３D表示の例を示す図である。
【図１９】表示レンジが１２ｃｍの場合に電子走査式で得られる断層画像の３D表示の例を示す図である。
【図２０】表示レンジが３ｃｍの場合に電子走査式で得られる断層画像の３D表示の例を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。  
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態の超音波診断装置の全体構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施の形態に係る超音波診断装置１は、機械走査式の超音波プローブ２と、電子走査式の超音波内視鏡３と、超音波観測装置４とを有して構成されている。超音波観測装置４には、モニタ５と操作設定部６とが接続されている。【００２５】
超音波観測装置４は、機械走査式の超音波内視鏡又は超音波プローブ（ここでは超音波プローブ）２及び電子走査式の超音波内視鏡３をそれぞれ着脱自在に接続可能に構成されている。超音波観測装置４は、これら接続された超音波プローブ２及び超音波内視鏡３からエコー信号を得て超音波断層画像を構築し、モニタ５に超音波断層画像を表示させる。【００２６】
なお、以下に説明する各実施の形態では、電子走査式の装置として、超音波内視鏡を例に挙げて説明するが、以下に説明する手動による電子走査式の装置は、内視鏡でなくてもよく、通常の電子走査式の超音波プローブでもよい。【００２７】
機械走査式の超音波プローブ２は、被検体内等に挿入し易いように細長に形成した挿入部１１と、この挿入部１１の後端に設けた操作部１２とを有している。機械走査式の超音波プローブ２は、挿入部１１内を挿通しているフレキシブルシャフト１３の先端側に超音波振動子１４が固設されている。【００２８】
フレキシブルシャフト１３の後端は、前記操作部１２に配設した回転駆動部１５に接続されている。回転駆動部１５は、図示しないモータにより前記フレキシブルシャフト１３を回転させることにより、超音波振動子１４を機械的に回転駆動する。この回転駆動部１５には、図示しないエンコーダ等の回転位置検出部が設けられている。なお、超音波振動子１４の周囲は、超音波を伝達（伝播）する図示しない超音波伝播媒体で満たされている。【００２９】
操作部１２には、超音波観測装置４に着脱自在に接続される機械側コネクタ１６が設けられている。この機械側コネクタ１６は、回転駆動部１５からの信号線が接続される機械側電気接点部１６ａを有している。また、この機械側コネクタ１６には、機械走査式の超音波プローブ２が超音波観測装置４に接続されたことを、後述する接続検知部３３によって検知するための機械側接続検知突起部１６ｂが設けられている。【００３０】
機械走査式の超音波プローブ２の超音波振動子１４は、機械側コネクタ１６が超音波観測装置４に接続されることにより、フレキシブルシャフト１３内部を挿通する信号線を介して超音波観測装置４に電気的に接続される。【００３１】
一方、電子走査式の超音波内視鏡３は、被検体内等に挿入し易いように細長に形成した挿入部２１と、この挿入部２１の後端に設けられた操作部２２とを有し、挿入部２１の先端部に超音波振動子２３が配置されている。超音波振動子２３は、複数の振動素子２３ａを配列して形成されている。【００３２】
操作部２２には、超音波観測装置４に着脱自在に接続される電子側コネクタ２４が設けられている。この電子側コネクタ２４には、超音波振動子２３からの信号線が接続される電気接点部２４ａが設けられている。また、この電子側コネクタ２４には、電子走査式超音波内視鏡３が超音波観測装置４に接続されたことを、後述する接続検知部３３によって検知するための電子側接続検知突起部２４ｂが設けられている。電子走査式超音波内視鏡３の超音波振動子２３は、電子側コネクタ２４が超音波観測装置４に接続されることにより信号線を介して超音波観測装置４に電気的に接続される。【００３３】
なお、電子走査式の超音波内視鏡３は、図示しない光源装置とビデオプロセッサにも接続されている。超音波内視鏡３は、挿入部２１の先端部に図示しない照明光学系、対物光学系及び撮像部を有している。よって、超音波内視鏡３は、光源装置から供給された照明光により照明光学系から体腔内を照明し、照明された体腔内からの反射光を対物光学系により被写体像として取り込んで撮像部により撮像する。撮像部からの撮像信号は、映像処理部３８に供給され、撮像信号が信号処理されて標準的な映像信号を生成し、この映像信号は光学画像用モニタ（図示せず）に出力される。【００３４】
さらに、超音波内視鏡３は、図示しない処置具挿通用チャンネルを有している。機械走査式の超音波プローブ２は、超音波内視鏡３の処置具挿通用チャンネル内に挿通され、このチャンネル開口から突出することにより、体腔内に挿入することができるようになっている。【００３５】
超音波観測装置４は、機械走査式の超音波プローブ２の機械側コネクタ１６が着脱自在に接続される第１接続部としての機械側コネクタ受け部３１と、電子走査式の超音波内視鏡３の電子側コネクタ２４が着脱自在に接続される第２接続部としての電子側コネクタ受け部３２とを有している。【００３６】
機械側コネクタ受け部３１には、機械側コネクタ１６の機械側電気接点部１６ａと接触導通する受け側電気接点部３１ａと、機械側コネクタ１６の機械側接続検知突起部１６ｂが嵌合する機械側嵌合凹部３１ｂとが設けられている。【００３７】
一方、電子側コネクタ受け部３２には、電子側コネクタ２４の電気接点部２４ａと接触導通する受け側電気接点部３２ａと、電子側コネクタ２４の電子側接続検知突起部２４ｂが嵌合する電子側嵌合凹部３２ｂとが設けられている。【００３８】
そして、超音波観測装置４は、接続検知部３３と、機械式振動子エコー信号検出部（以下、機械式エコー信号検出部）３４と、電子式振動子エコー信号検出部（以下、電子式エコー信号検出部）３５と、信号処理部３６と、グラフィックメモリ３７と、映像処理部３８と、中央処理装置であるCPU３９ａと、RAM３９ｂと、ROM３９ｃと、USB（Universal Serial Bus）用のインターフェース（I/F）５７を、複数の回路部として有し、これらの回路部は、PCIバス等のバス３９ｄにより互いに電気的に接続されている。【００３９】
接続検知部３３は、機械側及び電子側嵌合部３１ｂ，３２ｂに電気的に接続されている。これら機械側及び電子側嵌合凹部３１ｂ，３２ｂのそれぞれに、機械側及び電子側接続検知突起部１６ｂ，２４ｂが嵌合すると、機械側嵌合凹部３１ｂと電子側嵌合凹部３２ｂのそれぞれの２つの接点が導通して、機械側コネクタ１６及び電子側コネクタ２４が接続されたことを検知する。接続検知部３３は、バス３９ｄを介してCPU３９ａに接続検知信号を出力する。【００４０】
機械式エコー信号検出部３４は、超音波プローブ２に内蔵される超音波振動子１４から超音波パルスを生体組織に対して送波し、この生体組織から反射される超音波パルスを受波して得たエコー信号を検出する。【００４１】
電子式エコー信号検出部３５は、電子走査式超音波内視鏡３に内蔵される超音波振動子２３から超音波パルスを生体組織に対して送波し、この生体組織から反射される超音波パルスを受波して得たエコー信号を検出する。【００４２】
信号処理部３６は、機械式エコー信号検出部３４及び電子式エコー信号検出部３５からのエコー信号を信号処理する。信号処理部３６は、FPGA（Field Programmable Gate Array）及びDSP（Digital Signal Processor）を含み、ソフトウエアも実行可能な回路である。CPU３９ａは、信号処理部３６により信号処理されたエコー信号を極座標変換後、画像処理を行い、画像処理して得られたディスプレイ信号を、映像処理部３８に出力する。【００４３】
信号処理部３６は、FPGAコンフィグレーション用のフラッシュROM４５とDSPコンフィグレーション用のフラッシュROM４６を含む。具体的には、信号処理部３６の基板上にFPGA及びDSPに加えて、これらのフラッシュROM４５，４６も搭載されている。これらのフラッシュROM４５，４６には、それぞれFPGA及びDSPのこのフィグレーションデータが記憶されている。また、フラッシュROMには、Log圧縮処理のためのデータ等も記憶されている。【００４４】
映像処理部３８は、CPU３９ａで処理されたディスプレイ信号を信号処理し、スキャン変換してモニタ５に出力し、モニタ５の表示画面上に超音波断層画像が表示される。【００４５】
グラフィックメモリ３７は、信号処理部３６からエコー信号の画像データを受信して格納し、映像処理部３８による信号処理時に、一時的にエコー信号を１フレーム毎に格納する。ROM３９ｃには、超音波観測装置４の各種動作を制御するためのプログラムが格納されている。【００４６】
CPU３９ａは、ROM３９ｃに格納されているプログラムに基づき、超音波観測装置４の全体を制御する。CPU３９ａは、設定ボタン等の操作設定部６から入力される設定指示に基づき、機械走査式の超音波プローブ２と電子走査式の超音波内視鏡３とのうち、どちらか一方を制御して超音波断層画像を得るように機械式エコー信号検出部３４と電子式エコー信号検出部３５とを制御する。【００４７】
CPU３９ａは、超音波プローブ２による機械モードかまたは超音波内視鏡３による電子モードかにより、後述の機械側タイミングコントローラ４４または電子側タイミングコントローラ５６を制御するとともに、信号処理部３６へ超音波プローブ２による機械モードかまたは超音波内視鏡３による電子モードかの走査識別情報を出力する。【００４８】
USBI/F５７は、USBメモリ５８が接続可能となっている。USBメモリ５８には、信号処理部３６のコンフィグレーションデータ５８ａと、このコンフィグレーションデータ５８ａを信号処理部３６のフラッシュROM４５，４６に書き込みためのアプリケーションプログラム５８ｂが記憶されている。【００４９】
信号処理部３６におけるFPGAあるいはDSPのコンフィグレーションデータを書き換えたい場合、すなわち信号処理部３６の処理内容を変更したい場合には、USBI/F５７に、USBメモリ５８を差し込み、CPU３９ａにより、アプリケーションプログラム５８ｂを実行させる。アプリケーションプログラム５８ｂは、USBメモリ５８ａに書かれたコンフィグレーションデータ５８ａを用いて、フラッシュROM４５，４６の内容を書き換える。その書き換えは、超音波観測装置４のPCIバス等の共通のバスである、バス３９ｄを介してデータが転送されることによって行われる。【００５０】
以上のように、信号処理部３６のFPGA及びDSPのコンフィグレーションデータは、USBI/F５７及びバス３９ｄを介して、超音波観測装置４とは別の外部のUSBメモリ５８に記憶されたアプリケーションプログラム５９ｂとコンフィグレーションデータ５８ａを用いて書き換えることができる。従って、超音波観測装置４が起動されると、書き換えられたフラッシュROM４５，４６のコンフィグレーションデータに基づいて、信号処理部３６のFPGA及びDSPがコンフィグレーションされて、信号処理部３６の処理内容が決定される。  
さらに、コンフィグレーションデータの他に、画像処理用の各種フィルタ情報の書き換えも、同様にUSBメモリ５８ａを用いて行うこともできる。【００５１】
また、超音波観測装置４は、電源オン時、FPGA及びDSPのそれぞれのコンフィグレーションが終了すると、所定のレジスタにステータス情報が書き込まれ、コンフィグレーションの完了を確認できるように構成されている。【００５２】
具体的には、FPGA等のプログラマブルデバイスのそれぞれは、コンフィグレーションが終了すると所定のレジスタに所定のステータス情報例えばビットを、ステータス検知部（図示せず）に送信する。なお、ステータス検知部自体も、プログラマブルデバイスでもよい。ステータス検知部では、所定のステータス情報のそれぞれは、所定のレジスタに書き込まれる。【００５３】
超音波観測装置４のアプリケーションプログラムが実行されたときに、アプリケーションプログラムがステータス検知部の各レジスタの内容をチェックすることによって、各FPGA等が正しくコンフィグレーションできたか否かを判定し、所定のレジスタに所定のステータス情報が書き込まれていないときは、その対応するFPGA等は、正しくコンフィグレーションできなかったとして、所定のエラー通知あるいは表示処理が行われる。モニタ５にエラー表示がされれば、どのデバイスにおいてコンフィグレーションが正しくできなかったかを、ユーザは容易に知ることができる。【００５４】
さらになお、各プログラマブルデバイス用のコンフィグレーションデータは、バージョン情報を含む。さらに、上述した画像処理用のフィルタ情報もバージョン情報を含む。そして、これらのバージョン情報は、フラッシュROM４５，４６に書き込まれ、ユーザによる所定の操作によって、モニタ５の画面上に表示させて、確認することができるようになっている。【００５５】
ビームフォーマ部５５の処理に関してもバージョン情報があり、そのバーション情報は、ビームフォーマ部５５の基板上に埋め込まれており、同様に、モニタ５上に表示させることができる。【００５６】
また、STC処理では、深度に応じてエコー信号に対するアンプのゲインが変更される。そのゲインに対する補正値は、CPU３９ａにより実行されるアプリケーションソフトウエアにより、STC曲線上の数点の各々に対して、深度データ、アンプのゲイン値そして各点間の勾配値が信号処理部３６内のレジスタに設定されるように、超音波観測装置４は構成されている。信号処理部３６は、その設定された各点の値から各点間のSTC値を算出（補完）し、その算出して得られたSTC値を用いて、エコー信号に対してSTC処理を施している。【００５７】
すなわち、アプリケーションソフトウエアから与えられる数点の補正値のデータに基づいて、信号処理部３６は、元のエコー信号に対してSTC処理を施している。よって、例えば表示レンジが１２ｃｍから２ｃｍに変更された場合に、信号処理部３６は、１２ｃｍの画像データから２ｃｍの画像データを間引きして生成するのではなく、エコー信号（間引き前の元データ）に対してSTC処理して、２ｃｍの画像データを生成する。その結果、表示される画像データの濃淡は、なめらかなものなる。【００５８】
さらにまた、電子走査式で血流表示のためのドップラ効果を利用した動作が可能な場合は、STC曲線において、極めて浅い部分すなわち近点部分のゲインは低くなるように設定するのが好ましい。具体的には、振動子の近傍、例えば２ｍｍまでは、エコー信号の強度が大きくドップラデータを正しく検知できないので、近点部分のエコー信号に対するアンプのゲインを抑えるように、STC曲線の値が設定されるのが好ましい。これにより、ノイズ成分の除去をすることができる。【００５９】
次に機械式エコー信号検出部３４内部の詳細構成を説明する。  
機械式エコー信号検出部３４は、機械側超音波駆動信号発生部４１と、機械側受信部４２と、機械側A/D変換部４３と、機械側タイミングコントローラ４４とを有している。【００６０】
機械側超音波駆動信号発生部４１は、機械側タイミングコントローラ４４からのタイミング信号に基づき、超音波振動子１４を駆動するための超音波駆動パルスを生成して出力するとともに、回転駆動部１５を駆動するための駆動信号を生成して出力する。【００６１】
機械側受信部４２は、超音波振動子１４からのエコー信号を受信してアナログ信号処理を行う。  
具体的に説明すると、機械側受信部４２は、エコー信号を増幅する増幅器、及び前記機械側A/D変換部４３でエリアシングを防止するためのLPF（ローパスフィルタ）、BPF（バンドパスフィルタ）により構成されている。【００６２】
機械側A/D変換部４３は、機械側受信部４２によってアナログ信号処理されたアナログ信号をデジタル信号に変換する処理を行い、このデジタル信号を前記信号処理部３６へ出力する。機械側タイミングコントローラ４４は、CPU３９ａと、回転駆動部１５に設けられた図示しない回転位置検出回路（エンコーダ等）とからの制御信号に基づき、タイミング信号を生成して機械側超音波駆動信号発生部４１に出力する。【００６３】
なお、機械側タイミングコントローラ４４は、機械側受信部４２を介して回転駆動部１５の回転位置検出部からの回転位置検出信号を受信し、超音波振動子１４の回転に同期した同期信号を生成して信号処理部３６へ出力する。【００６４】
次に電子式エコー信号検出部３５内部の詳細構成を説明する。  
電子式エコー信号検出部３５は、マルチプレクサ５１と、電子側超音波駆動信号発生部５２と、電子側受信部５３と、電子側A/D変換部５４と、ビームフォーマ部５５と、電子側タイミングコントローラ５６とを有している。【００６５】
マルチプレクサ５１は、超音波振動子２３の複数の振動素子２３ａのうち、任意の複数の振動素子に切り替えて電子側超音波駆動信号発生部５２からの超音波駆動パルスを該当する振動素子２３ａに出力するとともに、該当する振動素子２３ａからのエコー信号を電子側受信部５３へ出力する。【００６６】
電子側超音波駆動信号発生部５２は、電子側タイミングコントローラ５６からのタイミング信号に基づき、超音波振動子２３の複数の振動素子２３ａのそれぞれを個別に駆動するための複数の超音波駆動パルスを生成してマルチプレクサ５１を介して出力する。【００６７】
電子側受信部５３は、超音波振動子２３の複数の振動素子２３ａからのエコー信号をマルチプレクサ５１を介して受信し、受信したエコー信号に対してアナログ信号処理を行う。なお、電子側受信部５３は、機械式エコー信号検出部３４の機械側受信部４２と同様な増幅器、BPF、LPF等により構成されている。【００６８】
電子側A/D変換部５４は、電子側受信部５３によってアナログ信号処理されたアナログ信号をデジタル信号に変換する処理を行い、このデジタル信号を順次出力する。  
ビームフォーマ部５５は、電子側タイミングコントローラ５６からのタイミング信号に基づき、複数の振動素子２３ａの駆動に応じてデジタル化された各エコー信号を遅延して合成し、この合成信号を信号処理部３６へ出力する。【００６９】
電子側タイミングコントローラ５６は、CPU３９ａからの制御に基づき、タイミング信号を生成して電子側超音波駆動信号発生部５２に出力する。また、電子側タイミングコントローラ５６は、生成したタイミング信号をビームフォーマ部５５にも出力している。なお、電子側タイミングコントローラ５６は、ビームフォーマ部５５により合成されるエコー信号に同期させる同期信号を生成し、信号処理部３６に出力する。【００７０】
上述したように信号処理部３６は、機械式エコー信号検出部３４及び電子式エコー信号検出部３５がそれぞれ得た機械走査式の超音波プローブ２及び電子走査式の超音波内視鏡３からのエコー信号を信号処理する。【００７１】
図２は、図１の超音波診断装置１の本実施の形態の動作に関する部分のブロック図である。なお、信号処理部３６は、フレームレート設定レジスタ３６ａを有している。図２の回路の動作は、以下に説明する動作と共に説明する。以下に説明する各部の処理は、一部は、ソフトウエアによって実現されている。【００７２】
CPU３９ａは、ソフトウエアによって各種機能の処理を実行する処理部であるが、電子側タイミングコントローラ５６，ビームフォーマ部５５、信号処理部３６は、FPGA等を含み、ソフトウエアも実行可能な回路である。【００７３】
超音波診断装置１を使用するユーザである術者は、電子走査式の超音波内視鏡３を使用するか、機械走査式の超音波プローブ２を使用するかを選択する。【００７４】
なお、機械走査式の場合は、上述したような問題はないので、以下、術者が電子走査式の超音波内視鏡３を使用する場合について説明する。術者は、超音波内視鏡３を使用するときは、図示しない選択スイッチを押して、電子走査式の超音波内視鏡３を選択する。この選択により、超音波診断装置１は、電子走査式の場合の処理を実行する電子モードになる。【００７５】
図３は、本実施の形態の超音波診断装置１の全体処理の流れの例を示すフローチャートである。  
術者は、モニタ５の画面上に表示される画像を２D表示にするか、３D表示にするかの選択を、操作設定部６の所定のボタン等を操作することによって行う。２D表示は、通常の断層画像の表示を行うモード時の表示である。３D表示は、３次元データすなわち複数の超音波断層画像を取得して、図１９と図２０に示すような断層画像の表示を行うモード時の表示である。術者は、３D表示にしてから、超音波内視鏡３を被検体に対して手動で進退させる。後述するように、その進退に伴って時系列の複数の超音波断層画像が超音波観測装置４に入力され、図１９及び図２０のような画像表示がモニタ５に表示されるので、術者は、被検体の関心領域を観察することができる。【００７６】
従って、まず、CPU３９ａは、２Dキーが押下されたのか、３Dキーが押下されたのかを判定する（ステップS1）。  
３Dキーが押下されると、CPU３９ａは、フレームレートを、予め設定された値に、固定した後（ステップS2）、処理は、次のステップS3に進む。これにより、電子モードであっても、手動による走査の場合には、フレートレートは固定されることになる。【００７７】
また、２Dキーが押下されると、処理は、次のステップS3に進む。この場合は、通常の超音波断層画像を表示するモードであるので、フレームレートは、表示レンジ等に応じて変更される。  
そして、CPU３９ａは、キー操作に応じた表示を開始する（ステップS3）。【００７８】
ステップS3では、２D表示の場合は、通常の断層画像の表示が行われる。  
ステップS3では、３D表示の場合は、術者は、複数の超音波断層画像の取得のための所定のキー操作をすることによって、フリーズ制御信号が解除され（LOWになり）、手動による走査である手引き走査を行うことにより、図１９のような表示を得ることができる。具体的には、図１９の場合、術者が被検体に対して超音波内視鏡３を手動で手前に引くように、位置Aから移動を開始し位置Bで終了すると、位置Aから位置Bまでの、その手引き走査に応じた断層画像（図１９の右側の画像）を、モニタ５の画面上に表示させることができる。【００７９】
図１９は、２つの表示画面、すなわちデュアルプレーン画面の表示の例である。手引き走査により得られた３次元画像データすなわち複数の超音波断層画像に基づき、図１９の画面表示が、行われる。右側の画面RDは、超音波内視鏡３の挿入部２１の軸方向に沿った断面図である。図１９の表示は、画面RD上において、術者が所望の位置Pを指定すると、その指定された位置Pにおける、軸方向に直交する断面の断層画像が、左側の画面LD上に表示されるようになっている。【００８０】
３Dキーが押下されたときの、ステップS2の処理について説明する。図４は、図３のステップS2におけるフレームレートの固定処理の一部の流れの例を示すフローチャートである。  
ステップS2では、具体的には図４に示すように、制御部であるCPU３９ａは、信号処理部３６内のフレームレート設定レジスタ３６ａに、所定値を設定する（ステップS11）。【００８１】
例えば、制御部としてのCPU３９ａは、ハードウエアであるフレームレート設定レジスタ３６ａに、所定値として、フレーム数あるいはそのフレーム数に対応する周期を設定する。例えば、毎秒７フレームに対応する１４３ミリ秒(ms)が設定される。この所定値は、予め設定された値でもよいし、あるいはユーザが設定変更できる値でもよい。【００８２】
ここで、従来の超音波診断装置における信号処理部、ビームフォーマ部及び電子側タイミングコントローラの動作について説明する。【００８３】
図５は、従来の、フリーズ制御信号、フレーム同期信号F_sync、TXトリガ及びフレームレート制御信号FRM_CNTのタイミングチャートである。従来は、表示レンジ等に応じて、フレームレートは変更されていた。従って、図５に示すように、３次元画像データの取得が開始されると、フリーズ制御信号がLOWとなり、フレームレートに応じたフレームレート制御信号FRM_CNTが生成される。そのフレームレート制御信号FRM_CNTに応じて、フレーム同期信号F_syncとTXトリガが生成されていた。TXトリガは、ライン同期信号である。【００８４】
これに対して、本実施の形態では、フレームレートは上述したように固定されて、超音波診断装置１は動作する。以下、その場合の信号処理部３６の処理について説明する。図６は、本実施の形態の信号処理部３６のフレームレート固定制御の処理の流れの例を示すフローチャートである。【００８５】
まず、制御手段あるいは制御部である信号処理部３６は、ビームフォーマ部５５から入力されたフレーム同期信号F_syncと、フレームレート設定レジスタ３６ａに設定された所定値に基づいて、フレームレート制御信号FRM_CNTを生成する（ステップS21）。  
そして、信号処理部３６は、電子側タイミングコントローラ５６へ、フレームレート制御信号FRM_CNTを出力する（ステップS22）。【００８６】
次に、制御手段あるいは制御部である電子側タイミングコントローラ５６の処理について説明する。図７は、本実施の形態の電子側タイミングコントローラ５６のフレームレート固定制御の流れの例を示すフローチャートである。【００８７】
図７に示すように、まず、電子側タイミングコントローラ５６は、ステップS3の表示開始に応じて、フレーム同期信号F_syncとTXトリガを生成する（ステップS31）。【００８８】
電子側タイミングコントローラ５６は、生成したフレーム同期信号F_syncをビームフォーマ部５５へ、生成したTXトリガを電子側超音波駆動信号発生部５２へ出力する（ステップS32）。電子側超音波駆動信号発生部５２は、入力されたTXトリガに同期して、振動子駆動信号を生成してマルチプレクサ５１へ出力する。【００８９】
電子側タイミングコントローラ５６は、１フレーム分のTXトリガの出力が完了したか否かを判定し（ステップS33）、完了していないときは、NOとなって、出力が完了するまで待つ。【００９０】
１フレーム分のTXトリガの出力が完了すると、電子側タイミングコントローラ５６は、フレームレート制御信号FRM_CNTが、LOWになったか否かを判定し（ステップS34）、LOWでないときは、NOとなって、LOWになるまで待つ。【００９１】
フレームレート制御信号FRM_CNTがLOWになると、ステップS34でYESとなりとなって、処理は、ステップS32に戻る。【００９２】
図８は、本実施の形態のビームフォーマ部５５のフレームレート固定制御の処理の流れの例を示すフローチャートである。  
制御手段あるいは制御部であるビームフォーマ部５５は、電子側タイミングコントローラ５５から入力されたフレーム同期信号F_syncを受信データに同期させて、信号処理部３６へ出力する(ステップS41)。【００９３】
図９は、本実施の形態の、フリーズ制御信号、フレーム同期信号F_sync、TXトリガ及びフレームレート制御信号FRM_CNTのタイミングチャートである。３次元画像データの取得が開始されると、フリーズ制御信号がLOWとなり、信号処理部３６は、フレームレート設定レジスタ３６ａに設定された所定値に応じたフレームレート制御信号FRM_CNTを生成する。そのフレームレート制御信号FRM_CNTに応じて、フレーム同期信号F_syncとTXトリガが生成される。【００９４】
図９に示すように、フレーム同期信号F_syncとTXトリガは、フレームレート制御信号FRM_CNTがLOWになると、出力される。言い換えると、電子側タイミングコントローラ５６は、FRM_CNTがHIGHの間は、フレーム同期信号F_syncとTXトリガを出力しないように制御されている。【００９５】
その結果、手動走査モード時に、制御手段によって、ストローク時間当たりの超音波断層画像の表示フレーム数が一定になるように制御されるので、３D表示において、繁雑な走査が必要とされない。【００９６】
以上のように、本実施の形態の超音波観測装置によれば、制御手段は、設定された所定値に基づいて、フレーム同期信号を生成することによって、ストローク時間当たりの超音波断層画像の表示フレーム数が一定になるように制御する。よって、電子式の超音波内視鏡においても、ユーザは、従来の電子式のような、フレームレートに応じて手引き速度を変更させる等の繁雑な操作をしなくても、３次元画像データを取得することができる。【００９７】
また、図１９のような３D表示時において、ストローク時間が一定になるので、表示用のアプリケーションプログラムの構成も簡素化できるという効果もある。【００９８】
なお、電子走査式の超音波プローブあるいは超音波内視鏡が、互いに異なるフレームレートを有している場合でも、上述したフレームレート固定制御は、それらのフレームレートが異なる超音波プローブ等にも対応することができる。よって、新規に開発され、フレームレートが異なる超音波プローブ等に対しても、上述したフレームレート固定制御は適用することができる。【００９９】
（第２の実施の形態）
次に本発明の第２の実施の形態について説明する。  
第２の実施の形態に係る超音波診断装置は、第１の実施の形態に係る超音波診断装置のハードウエア構成は同じである。よって、第１の実施の形態の超音波診断装置と同じ構成要素については、同じ符号を用いて、説明は省略する。第１の実施の形態では、フレームレート固定制御を、CPU３９ａ、信号処理部３６，電子側タイミングコントローラ５６を用いて実現している。これに対して、第２の実施の形態では、映像処理部３８のソフトウエアにより実現している点が、第１の実施の形態と異なる。【０１００】
第２の実施の形態においても、術者は、３Dキーを押下することによって、上述した手引き走査を行い、図１９及び図２０のような表示をモニタ５上にさせることができる。術者が手引き走査した結果、複数の断層画像が取得され、グラフィックメモリ３７に蓄積される。【０１０１】
図１０は、本実施の形態に係る映像処理部のフレームレート固定制御の処理の流れの例を示すフローチャートである。  
手引き走査により信号処理部３６において処理された画像データは、グラフィックメモリ３７に転送されて記憶される。【０１０２】
制御手段あるいは制御部としてのる映像処理部３８は、信号処理部３６から入力された受信データ（すなわち画像データ）を、グラフィックメモリ５７を用いて座標変換し、フレーム毎の画像データすなわちフレームデータを生成する（ステップS51）。【０１０３】
そして、映像処理部３８は、術者により予め設定されたフレーム数あるいは周期に基づいて、表示フレームレートを計算し、フレームデータの出力を制御する（ステップS52）。なお、表示フレームレートは、予め設定されたフレームレート、例えば、最も大きな表示レンジに対応するフレームレートに設定してもよい。【０１０４】
図１１は、図１０のステップS52のフレームデータ出力処理の詳細な内容を示すフローチャートである。まず、映像処理部３８は、ステップS51で生成された１つのフレームデータを出力する（ステップS61）。【０１０５】
映像処理部３８は、次のフレーム表示までの時間を計測するために、タイマのカウントを開始する（ステップS62）。タイマにセットされる値は、上記計算して得られた表示フレームレートに対応する時間の値である。【０１０６】
タイマがタイムアップしたか否かが判断され（ステップS63）、タイムアップしなければ、NOとなり、フレームデータを破棄し（ステップS64）、処理は、ステップS63に戻る。すなわち、映像処理部３８では、タイマがタイムアップする前に受信したフレームデータは、破棄される。【０１０７】
タイマがタイムアップしたときは、ステップS63でYESとなり、処理は、ステップS61に戻る。以上の処理が繰り返されることにより、図１９の右側の画面を生成することができる。【０１０８】
図１２は、図１０と図１１の処理によって、フレームデータが出力及び破棄されることを説明するための図である。  
図１２に示すように、電子モードの場合、例えば、表示レンジがC2のときのフレーム生成間隔TF１に対して、表示レンジがC2より小さいC1のとき、フレーム生成間隔はTF2になる。たとえは、TF1は、表示レンジが１２ｃｍのときのフレーム生成間隔であり、TF2は、表示レンジが４ｃｍのときのフレーム生成間隔である。【０１０９】
このようなときに、タイマのカウント値をTF1に対応する時間を計測するように設定することにより、×印で示したタイミングで出力されるフレームデータは、破棄される。○印で示したタイミングのフレームデータは、出力される。すなわち、表示レンジがC1の場合でも、フレームデータは、C2のタイミングでのみ出力される。【０１１０】
その結果、制御手段あるいは制御部としての映像処理部３８が超音波断層画像の画像データを格納するグラフィックメモリ３７から超音波断層画像のフレームデータの出力を制御することによって、表示レンジが変更されても、手動走査モード時における、ストローク時間当たりの超音波断層画像の表示フレーム数が一定になるように制御される。【０１１１】
以上のように、本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。特に、本実施の形態の場合、映像処理部のソフトウエアのみを変更するだけでよいというメリットもある。【０１１２】
（第３の実施の形態）
次に本発明の第３の実施の形態について説明する。  
上述した２つの実施の形態では、フレームレートは、所定値に設定されていたが、本実施の形態では、ユーザが入力あるいは設定したストローク時間に基づいて、そのフレームレートを決定するようにしている。第３の実施の形態に係る超音波診断装置は、第１及び第２の実施の形態に係る超音波診断装置のハードウエア構成は同じである。よって、第１及び第２の実施の形態の超音波診断装置と同じ構成要素については、同じ符号を用いて、説明は省略する。【０１１３】
上述した２つの実施の形態では、手引き走査時におけるフレームレートは、予め設定された値でもよいし、あるいはユーザが設定変更できる値でもよい。【０１１４】
しかし、例えば、一回目に行った観察の結果、腫瘍部の位置あるいは範囲が分かっていれば、さらにその特定の部位の部分だけ観察する場合に、ストローク時間を入力できれば、術者にとって便利である。例えば、１２秒のストローク時間で一回目の観察を行った結果、腫瘍部の大きさが全体の４分の１程度であれば、ストローク時間を４分の１に変更すれば、その腫瘍部を拡大して観察が可能なことが分かる。【０１１５】
そこで、術者により、ストローク時間が設定された場合には、その設定されたストローク時間に基づいて計算されたフレームレートが、上記の所定値として設定される。【０１１６】
図１３は、本実施の形態の超音波診断装置１の全体処理の流れの例を示すフローチャートである。フレームレートは、入力されたストローク時間に基づいて計算される。図１３において、図３と同じ構成要素はステップ符号が付されている。【０１１７】
３Dキーが押下されると（ステップS1）、CPU３９ａは、モニタ５の画面上に、ユーザがストローク時間を入力するための入力ダイアログを表示する（ステップS71）。【０１１８】
図１４は、そのストローク時間を入力するための入力ダイアログの例を示す図である。ユーザは、所定の操作を行うことによって、図１４の入力ダイアログ画面６１が表示される。入力ダイアログ画面６１は、モニタ５の画面上におけるポップアップ画面等でもよい。ユーザは、入力フィールド６２に所望のストローク時間を入力して、設定ボタン６３を画面上でクリックすることによって、ストローク時間を設定することができる。【０１１９】
CPU３９ａは、入力されたストローク時間からフレームレートを計算して決定する（ステップS72）。  
フレームレートは、フレームレート＝（フレーム数／ストローク時間）なので、CPU３９ａは、フレームレートを計算して得る。なお、計算して得られたフレームレートは、そのまま所定値として利用してもより、あるいはその得られたフレームレートの近傍の最適値に変更して利用してもよい。【０１２０】
CPU３９ａは、その計算して得られた値に、フレームレートを固定した後（ステップS73）、処理は、次のステップS3に進む。これにより、電子走査式の場合に、フレートレートは固定されることになる。【０１２１】
以上のように、本実施の形態によれば、ストローク時間を設定可能にすることによって、第１及び第２の実施の形態と同様の効果を得られることに加えて、３D表示モード時に、繁雑な操作をすることなく、ユーザの望む速度の手引き走査が可能となる。  
なお、上述した例では、設定されるには、ストローク時間であるが、ストローク時間に比例するストローク長を、ストローク時間に代えて入力するようにしてもよい。【０１２２】
（第４の実施の形態）  
次に第４の実施の形態について説明する。  
上述した第１から第３の実施の形態では、電子走査式の超音波内視鏡を用いて、３次元画像データを生成するために手引き走査を行うときの処理は、機械走査式の超音波プローブを用いて手引き走査を行うときの処理とは独立していた。【０１２３】
そして、第１と第２の実施の形態は、機械走査式と電子走査式の２つの超音波装置が接続される超音波診断装置を例に挙げて、説明したが、第１と第２の実施の形態で説明した処理内容は、機械走査式の超音波プローブを接続できない電子走査式の超音波内視鏡だけが使用可能な超音波観測装置においても適用できるものである。【０１２４】
これに対して、本実施の形態は、機械走査式と電子走査式の２つの超音波装置が接続される超音波診断装置をおいて、電子走査式の超音波装置が接続されたときに、上述した所定値は、機械走査式の超音波プローブのフレームレートと同じになるようにしたものである。第４の実施の形態に係る超音波診断装置は、第１から第３の実施の形態に係る超音波診断装置のハードウエア構成は同じである。よって、第１から第３の実施の形態の超音波診断装置と同じ構成要素については、同じ符号を用いて、説明は省略する。【０１２５】
図１５は、本実施の形態に係るフレームレート固定制御の処理の流れの例を示すフローチャートである。図１５に示すように、CPU３９ａは、フレームレート設定レジスタ３９ａに、機械走査式の超音波プローブのフレームレートと同じ値を設定する（ステップS71）。【０１２６】
この処理は、第１の実施の形態であれば、図４のフレームレートレジスタに所定値を設定する時の処理に代えて行われる。第２の実施の形態では、図１０のステップS52におけるフレームレートの計算に代えて、図１４の処理が行われる。【０１２７】
その結果、信号処理部等の制御手段あるいは制御部は、機械走査式の超音波プローブ及び電子走査式の超音波内視鏡あるいは超音波プローブによるそれぞれの超音波断層画像の表示フレーム数が等しくなるように制御する。【０１２８】
本実施の形態によれば、上述した第１の実施の形態の効果と同様の効果を得ることができるだけでなく、術者が、電子走査式の超音波内視鏡を用いて３次元画像データを生成するために手引き走査を行うとき、機械走査式の超音波プローブを用いて３次元画像データを生成するために手引き走査を行うときと同じ手引き速度で行うことになるので、ユーザは、超音波装置を替えても操作性上の違和感がないというメリットもある。【０１２９】
以上のように、上述した各実施の形態によれば、電子走査式の超音波観測装置において３次元画像データを生成するために、高価な装置が不要で、プローブ径の大型化を招かずに、かつ、繁雑な手動走査の必要のない超音波観測装置を実現することができる。  
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範
囲において、種々の変更、改変等が可能である。【０１３０】
本出願は、２００８年１０月３１日に日本国に出願された特願２００８−２８２０３５号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲に引用されるものとする。
【図１】
2010050555.tif 000003
【図２】
2010050555.tif 000004
【図３】
2010050555.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2010050555.tif 000015
【図１４】
2010050555.tif 000016
【図１５】
2010050555.tif 000017
【図１６】
2010050555.tif 000018
【図１７】
2010050555.tif 000019
【図１８】
2010050555.tif 000020
【図１９】
2010050555.tif 000021
【図２０】
2010050555.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】平成22年6月22日(2010.6.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
本発明の超音波観測装置は、第一の表示レンジが選択された際には、ストローク時間あたりの第一の表示フレーム枚数の画像を表示するように制御し、第二の表示レンジが選択された際には、前記ストローク時間当たりの表示フレーム枚数が前記第一の表示フレーム枚数より少ない表示フレーム枚数になるように制御すると共に、手動走査モード選択時には、表示レンジが前記第一の表示レンジあるいは前記第二の表示レンジであるかにかかわらず、前記ストローク時間あたり所定のフレーム枚数を表示するよう制御する制御部を有する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波プローブあるいは超音波内視鏡を被検体に対して手動で移動させ、その移動に伴って時系列の複数の超音波断層像を表示する超音波観測装置において、
第一の表示レンジが選択された際には、ストローク時間あたりの第一の表示フレーム枚数の画像を表示するように制御し、第二の表示レンジが選択された際には、前記ストローク時間当たりの表示フレーム枚数が前記第一の表示フレーム枚数より少ない表示フレーム枚数になるように制御すると共に、手動走査モード選択時には、表示レンジが前記第一の表示レンジあるいは前記第二の表示レンジであるかにかかわらず、前記ストローク時間あたり所定のフレーム枚数を表示するよう制御する制御部を具備したことを特徴とする超音波観測装置。
【請求項２】
前記制御部は、設定された所定値に基づいて、フレーム同期信号を生成することによって、前記ストローク時間当たりの前記超音波断層画像の表示フレーム数が一定になるように制御することを特徴とする請求項１に記載の超音波観測装置。
【請求項３】
前記所定値は、フレーム数又はフレーム数に対応する周期であることを特徴とする請求項２に記載の超音波観測装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記超音波断層画像の画像データを格納するグラフィックメモリから生成された超音波断層画像のフレームデータの出力を制御することによって、前記ストローク時間当たりの前記超音波断層画像の表示フレーム数が一定になるように制御することを特徴とする請求項１に記載の超音波観測装置。
【請求項５】
前記ストローク時間は、設定可能であることを特徴とする請求項１に記載の超音波観測装置。
【請求項６】
前記ストローク時間は、前記ストローク時間に比例するストローク長により代替されて設定されることを特徴とする請求項５に記載の超音波観測装置。
【請求項７】
前記ストローク時間を設定するために生成された画面において、前記ストローク時間の設定が可能であることを特徴とする請求項５に記載の超音波観測装置。
【請求項８】
前記超音波プローブ又は超音波内視鏡は、電子走査式の超音波プローブ又は超音波内視鏡であることを特徴とする請求項１に記載の超音波観測装置。
【請求項９】
前記超音波観測装置には、機械走査式の超音波プローブ又は超音波内視鏡及び電子走査式の超音波プローブ又は超音波内視鏡が接続可能であり、
前記制御部は、前記機械走査式の超音波プローブ又は超音波内視鏡及び前記電子走査式の超音波プローブ又は超音波内視鏡によるそれぞれの前記超音波断層画像の前記表示フレーム数が等しくなるように制御することを特徴とする請求項１に超音波観測装置。
【請求項１０】
前記前記機械走査式の超音波プローブ又は超音波内視鏡の接続を検知する第１の接続検知部と、
前記電子走査式の超音波プローブ又は超音波内視鏡の接続を検知する第２の接続検知部と、を有することを特徴とする請求項９に記載の超音波観測装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記電子走査式の超音波プローブ又は超音波内視鏡による超音波断層画像の表示フレーム数が、前記機械走査式の超音波プローブ又は超音波内視鏡による超音波断層画像の表示フレーム数に等しくなるように制御することを特徴とする請求項９又は１０に記載の超音波観測装置。
【手続補正書】
【提出日】平成22年10月8日(2010.10.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
本発明の超音波観測装置は、手動走査モードと異なるモード選択時において、第一の表示レンジが選択された際には、所定のストローク時間当たりの第一の表示フレーム枚数の画像を表示するように制御し、前記第一の表示レンジよりも大きい第二の表示レンジが選択された際には、前記所定のストローク時間当たりの表示フレーム枚数が前記第一の表示フレーム枚数より少ない表示フレーム枚数になるように制御し、前記第一の表示レンジよりも小さい第三の表示レンジが選択された際には、前記所定のストローク時間当たりの表示フレーム枚数が前記第一の表示フレーム枚数より多い表示フレーム枚数になるように制御すると共に、前記手動走査モード選択時には、表示レンジが前記第一の表示レンジ、前記第二の表示レンジあるいは前記第三の表示レンジであるかにかかわらず、前記所定のストローク時間当たり固定の表示フレーム枚数を表示するよう制御する制御部を有する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波プローブあるいは超音波内視鏡を被検体に対して手動で移動させ、その移動に伴って時系列の複数の超音波断層像を表示する超音波観測装置において、
手動走査モードと異なるモード選択時において、第一の表示レンジが選択された際には、所定のストローク時間当たりの第一の表示フレーム枚数の画像を表示するように制御し、前記第一の表示レンジよりも大きい第二の表示レンジが選択された際には、前記所定のストローク時間当たりの表示フレーム枚数が前記第一の表示フレーム枚数より少ない表示フレーム枚数になるように制御し、前記第一の表示レンジよりも小さい第三の表示レンジが選択された際には、前記所定のストローク時間当たりの表示フレーム枚数が前記第一の表示フレーム枚数より多い表示フレーム枚数になるように制御すると共に、
前記手動走査モード選択時には、表示レンジが前記第一の表示レンジ、前記第二の表示レンジあるいは前記第三の表示レンジであるかにかかわらず、前記所定のストローク時間当たり固定の表示フレーム枚数を表示するよう制御する制御部を具備したことを特徴とする超音波観測装置。
【請求項２】
前記制御部は、設定された所定値に基づいて、表示フレーム同期信号を生成することによって、前記所定のストローク時間当たりの前記超音波断層画像の表示フレーム数が一定になるように制御することを特徴とする請求項１に記載の超音波観測装置。
【請求項３】
前記所定値は、表示フレーム数又は表示フレーム数に対応する周期であることを特徴とする請求項２に記載の超音波観測装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記超音波断層画像の画像データを格納するグラフィックメモリから生成された超音波断層画像の表示フレームデータの出力を制御することによって、前記所定のストローク時間当たりの前記超音波断層画像の表示フレーム数が一定になるように制御することを特徴とする請求項１に記載の超音波観測装置。
【請求項５】
前記所定のストローク時間は、設定可能であることを特徴とする請求項１に記載の超音波観測装置。
【請求項６】
前記所定のストローク時間は、前記所定のストローク時間に比例するストローク長により代替されて設定されることを特徴とする請求項５に記載の超音波観測装置。
【請求項７】
前記所定のストローク時間を設定するために生成された画面において、前記所定のストローク時間の設定が可能であることを特徴とする請求項５に記載の超音波観測装置。
【請求項８】
前記超音波プローブ又は超音波内視鏡は、電子走査式の超音波プローブ又は超音波内視鏡であることを特徴とする請求項１に記載の超音波観測装置。
【請求項９】
前記超音波観測装置には、機械走査式の超音波プローブ又は超音波内視鏡及び電子走査式の超音波プローブ又は超音波内視鏡が接続可能であり、
前記制御部は、前記機械走査式の超音波プローブ又は超音波内視鏡及び前記電子走査式の超音波プローブ又は超音波内視鏡によるそれぞれの前記超音波断層画像の前記表示フレーム数が等しくなるように制御することを特徴とする請求項１に超音波観測装置。
【請求項１０】
前記前記機械走査式の超音波プローブ又は超音波内視鏡の接続を検知する第１の接続検知部と、
前記電子走査式の超音波プローブ又は超音波内視鏡の接続を検知する第２の接続検知部と、を有することを特徴とする請求項９に記載の超音波観測装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記電子走査式の超音波プローブ又は超音波内視鏡による超音波断層画像の表示フレーム数が、前記機械走査式の超音波プローブ又は超音波内視鏡による超音波断層画像の表示フレーム数に等しくなるように制御することを特徴とする請求項９又は１０に記載の超音波観測装置。
【国際調査報告】
2010050555.tif 000023
2010050555.tif 000024