(57)【要約】【課題】本発明の目的は、被検体の動態をリアルタイムで観察しながら画像記録が行える上、記録した画像の再生時においては、異なる心拍において同一時相の画像のみを選択的に再生することが可能な超音波診断装置を提供することにある。【解決手段】超音波診断装置は、被検体の超音波診断画像を繰り返し収集する収集部１、２、３と、生体信号を検出する検出部５、７と、繰り返し収集した超音波診断画像と生体信号の位相とを関連づけて記憶するメモリ回路４と、同一位相の超音波診断画像をメモリ回路４から選択的に読み出して再生する制御部１１とを具備する。【選択図】      図１
2006102548.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の超音波診断画像を繰り返し収集する収集手段と、
生体信号を検出する検出手段と、
繰り返し収集した前記超音波診断画像と前記生体信号の位相とを関連づけて記憶する記憶手段と、
同一位相の前記超音波診断画像を前記記憶手段から選択的に読み出して再生する再生手段とを具備することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
被検体の超音波診断画像を繰り返し収集する収集手段と、
心電波形信号を検出する検出手段と、
繰り返し収集した前記超音波診断画像と前記生体信号の位相とを関連づけて記憶する記憶手段と、
同一位相に対応する複数の超音波診断画像を前記記憶手段から選択的に読み出して再生する再生手段とを具備することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項３】
被検体の超音波診断画像を繰り返し収集する収集手段と、
生体信号を検出する検出手段と、
繰り返し収集した前記超音波診断画像を録画条件に従って選択的に記憶する記憶手段と、
前記録画条件が変更されたとき前記録画条件を記憶する録画条件記憶手段とを具備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】
本発明はリアルタイムで連続的に収集された超音波診断画像をイメージメモリに記録し、そのなかから所要の画像を選択的に読み出して再生可能な超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から知られているこの種の超音波診断装置においては、心電計を用い被検体の心拍に同期しながら画像を収集することが行われている。この場合、例えば心電図Ｒ波から所定時間経過した時点における画像を１心拍あたり１フレームづつ複数心拍にわたって収集し、これらをイメージメモリに記録するようにしている。記録した画像をイメージメモリから読みだして連続的に再生することにより、複数心拍にわたって同一時相における心臓の動きを観察することが可能となる。
【０００３】
図５はこのような従来の超音波診断装置によって記録される画像を模式的に示す図である。図５において、Ｉ1 〜Ｉn は、心電図Ｒ波から所定時間（Δｔ）経過した時点における超音波診断画像の１フレームを示しており、これらの画像はイメージメモリに記録されるとともにＴＶモニタに表示される。
【０００４】
心電図ユニットから得られる心拍信号に同期して、図５に示したように１心拍中において１枚の画像を記録する場合、従来の超音波診断装置においては、記録画像のみが観察用のＴＶモニタに表示されるものとなっている。このため、上記のような心拍同期による画像記録の最中は、超音波診断画像の動画表示が行なわれていない。したがって、心臓等の観察対象（被検体）の動態をリアルタイムで観察しながら画像記録が行えないという欠点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、被検体の動態をリアルタイムで観察しながら画像記録が行える上、記録した画像の再生時においては、異なる心拍において同一時相の画像のみを選択的に再生することが可能な超音波診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に第１局面において、超音波診断装置は、被検体の超音波診断画像を繰り返し収集する収集手段と、生体信号を検出する検出手段と、繰り返し収集した前記超音波診断画像と前記生体信号の位相とを関連づけて記憶する記憶手段と、同一位相の前記超音波診断画像を前記記憶手段から選択的に読み出して再生する再生手段とを具備する。  
本発明に第２局面において、超音波診断装置は、被検体の超音波診断画像を繰り返し収集する収集手段と、心電波形信号を検出する検出手段と、繰り返し収集した前記超音波診断画像と前記生体信号の位相とを関連づけて記憶する記憶手段と、同一位相に対応する複数の超音波診断画像を前記記憶手段から選択的に読み出して再生する再生手段とを具備する。  
本発明に第３局面において、超音波診断装置は、被検体の超音波診断画像を繰り返し収集する収集手段と、生体信号を検出する検出手段と、繰り返し収集した前記超音波診断画像を録画条件に従って選択的に記憶する記憶手段と、前記録画条件が変更されたとき前記録画条件を記憶する録画条件記憶手段とを具備する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、被検体の動態をリアルタイムで観察しながら画像記録が行える上、記録した画像の再生時においては、異なる心拍において同一時相の画像のみを選択的に再生することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は本発明の第１実施形態に係る超音波診断装置の概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、第１実施形態に係る超音波診断装置は、被検体に超音波を送波し、その反射波を受波する超音波探触子１と、超音波探触子１に対し超音波送波のための駆動パルス信号を送信し、超音波探触子１が受波した反射波に基づく電気信号を受信する送受信回路２と、送受信回路２によって受信された電気信号に基づいて超音波診断画像の１フレームを作成するとともに、作成されたフレームを記憶する画像メモリ回路３と、画像メモリ回路３により作成された超音波診断画像のフレームが入力され、１度に複数フレーム分の超音波診断画像を記憶保持可能な程度の大容量を有する大容量メモリ回路４と、大容量メモリ回路４から出力された超音波診断画像のフレームを動画像又は静止画像（フリーズ画像）として表示する表示回路６とを備えている。
【０００９】
また、被検体の心電図を得るための図示しない心電図ユニットに対して本実施形態の超音波診断装置を接続する心電図用電極５と、心電図用電極５を介して得られる心電図からＲ波を検出し、その検出タイミング（時相）を表す信号を出力する心電図Ｒ波検出回路７と、１フレームの超音波診断画像を特定のパラメータに応じて構成するための所要時間を演算する１フレーム構成時間演算回路８と、心電図Ｒ波検出回路７により得られるＲ波の検出タイミング及び１フレーム構成時間演算回路８により求められた１フレーム構成時間に基づいて当該心拍のＲ波が発生した時点から当該フレームが超音波スキャンによって得られるまでの経過時間を演算する経過時間演算回路９と、経過時間演算回路９により求められた経過時間及び大容量メモリ回路４に録画したフレームに係る収集条件（録画条件）を、そのフレームに関連づけて記憶する録画条件メモリ回路１０と、送受信回路２、画像メモリ回路３、大容量メモリ回路４、表示回路６、そして１フレーム構成時間演算回路８、経過時間演算回路９、録画条件メモリ回路１０の制御を司る制御回路１１とを備えている。
【００１０】
以上のように構成された本実施形態の動作を説明する。具体的には、超音波診断と平行して実施される診断画像の録画時における動作と、録画した超音波診断画像の再生時における動作とについて説明する。図２においては、本実施形態の超音波診断装置において録画及び再生される超音波診断画像（Ｉ1 〜Ｉm 及びＯ1 〜Ｏn ）が心電図Ｒ波に対応させて模式的に示されている。同図ではＩ1 がＲ波に一致している場合がしめされているが、Ｉ1 がＲ波に一致しない場合、すなわちＲ波の時相の画像が存在しない場合があり得る。この場合は、Ｒ波後の最新の画像をＲ波に一致させて考えれば良い。
【００１１】
図３は、録画時における動作を概略的に示すフローチャートである。先ずステップＳ１において録画が開始される。次にステップＳ２において、１フレーム構成時間演算回路８により１フレーム構成時間が計算される。１フレームの構成時間は、超音波プローブ１による所定断面の超音波スキャンが開始されてから画像メモリ回路３により超音波診断画像の１フレームが作成されるまでの時間を言う。次にステップＳ３において、心電図用電極５を介してＲ波の入力があったか否かが判定される。言い替えれば、心拍が変わったか否かが判定される。ここで、Ｒ波の入力が“あり”の場合は、Ｒ波からの経過時間レジスタがクリア（初期化）されステップＳ５に移行する。この経過時間レジスタに格納される値は図２におけるｔ1 〜t4の値である。Ｒ波の入力“なし”の場合はステップＳ４の処理がスキップされてステップＳ５に移行する。
【００１２】
次にステップＳ５において、画像と録画条件の記憶がなされる。すなわち、画像メモリ回路３によって得られた超音波診断画像の１フレーム分の画像データ（例えば図２のＩm ）が大容量メモリ回路４において記憶保持され、経過時間演算回路９により算出された当該画像のＲ波からの経過時間レジスタの値が録画条件の一つとして録画条件メモリ回路１０に記憶保持される。また、録画時における超音波診断装置の画像収集条件（ゲインやＳＴＣ値など）も付随して記憶される。なお、上記経過時間以外のの録画条件は、それが変更された場合にのみ記憶するように構成する。これにより録画条件メモリ回路１０の記憶容量を節約することができる。
【００１３】
このような録画動作と平行して、表示回路６においては、画像メモリ回路３によって得られた上記超音波診断画像が動画として表示される。これにより観察者は被検体の対象物の動態をリアルタイムで観察しながら画像録画を行える。
【００１４】
次にステップＳ６において、録画終了の判定が行われる。このステップＳ６では所望の画像が全て録画されたか否かが判定され、“ＹＥＳ”の場合はステップＳ８に移行して録画動作を終了する。また、“ＮＯ”の場合はステップＳ７に移行し、このステップＳ７においてはＲ波からの経過時間レジスタの値に上記ステップＳ２において求められた１フレーム構成時間の値が加算された後、ステップＳ３に移行する。すなわち、所望の画像が全て録画されるまでステップＳ５における１フレーム単位の画像記憶動作が繰り返される。なお、画像の録画時間は、大容量メモリ４の記憶容量によって制限を受けるが、少なくとも複数心拍分の画像を録画するものとなっている。
【００１５】
図４は、再生時における動作を概略的に示すフローチャートである。ステップＳ１０において、先に録画した超音波診断画像の再生動作が開始される。まずはステップＳ１１において、再生画像が存在するか否かが判定される。すなわち、大容量メモリ回路４に再生されるべき画像が記憶されているか否かが判定される。ここで、再生画像が存在しない場合はステップＳ１９に移行して再生動作を終了する。
【００１６】
次にステップＳ１２において、条件設定の有無が判定される。ここで条件設定が“なし”の場合は、ステップＳ１８に移行する。また条件設定が“あり”の場合はステップＳ１３に移行する。ステップＳ１３において、時間設定の有無が判定される。ここで時間設定が“あり”と判定された場合はステップＳ１４に移行する。
【００１７】
ステップＳ１４においては、Ｒ波からの所定の経過時間が画像検索のためのインデックスキーとして設定される。次にステップＳ１５において、大容量メモリ回路４に記憶されている画像のなかから上記画像検索のためのインデックスキーを用いて画像が検索される。例えばＲ波からｔ3 秒経過した画像が検索される。
【００１８】
一方、ステップＳ１３において時間設定が“なし”と判定された場合はステップＳ１６に移行する。ここでは、録画条件設定の有無が判定される。ここで、録画条件の設定が“あり”の場合は、ステップＳ１７に移行し、上記録画条件が画像検索のためのインデックスキーとして設定される。録画条件の具体例としては例えばＳＴＣあるいはダイナミックレンジ等、録画時における超音波診断画像の収集条件がある。
【００１９】
そしてステップＳ１５に移行し、上記と同様に、大容量メモリ回路４に記憶されている画像のなかから上記画像検索のためのインデックスキーを用いて画像が検索される。
【００２０】
次にステップＳ１８においては大容量メモリ４から該当する画像（図２のＯn）が読み出されて表示回路６に転送され表示に供される。このとき、超音波診断画像Ｏn と共に、画像の録画条件（Ｒ波からの経過時間を含む）を数値あるいはグラフィック表示するようにしても良い。そうすればより高度な再生が行える。
【００２１】
そして、ステップＳ１１に移行して上述の動作が繰り返され、かくして超音波診断画像Ｏ1 〜Ｏn が再生される。これにより、例えば複数心拍にわたって録画された超音波診断画像のうち、Ｒ波から所定時間経過した同一時相の画像を選択的に読み出して再生することができる。したがって、心拍を単位として同一の動作（拍動）が繰り返される心臓の異常等を容易に診断可能となり診断能を向上できる。
【００２２】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、種々変形して実施可能である。たとえば、録画条件として、心電図ユニットにより得られた心電図Ｒ波からの経過時間を画像と共に録画することとして説明したが、例えば制御部１１から出力されたシステムクロック等を用いて同様の録画動作を実現しても良い。また、本実施形態の録画再生処理はハードウェアのみならずコンピュータのソフトウェアによっても実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る超音波診断装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】上記実施形態に係る超音波診断装置によって記録又は再生される画像を模式的に示す図。
【図３】上記実施形態に係る超音波診断装置の画像記録時における動作を概略的に示すフローチャート。
【図４】上記実施形態に係る超音波診断装置の画像再生時における動作を概略的に示すフローチャート。
【図５】従来例に係る超音波診断装置によって記録される画像を模式的に示す図。
【符号の説明】
【００２４】
１…超音波探触子、２…送受信回路、３…画像メモリ回路、４…大容量メモリ回路、５…心電図用電極、６…表示回路、７…心電図Ｒ波検出回路、８…１フレーム構成時間演算回路、９…経過時間演算回路、１０…録画条件メモリ回路、１１…制御回路。
【図１】
2006102548.tif 000003
【図２】
2006102548.tif 000004
【図３】
2006102548.tif 000005
【図４】
2006102548.tif 000006
【図５】
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