(57)【要約】【課題】造影剤である気泡が音圧で破壊されても、造影剤による変化を持続的に見ることが出来る超音波診断装置を提供する。【解決手段】音線データに基づく画像データを第１の入力データとしその第１の入力データと第２の入力データとの差分画像データを出力する差分画像データ出力手段6、その差分画像データ出力手段が１データ前に出力した前記差分画像データを記憶し前記第２の入力データとして前記差分画像データ出力手段に入力する差分画像データ記憶手段10、前記差分画像データに対応する部分とイメージメモリ5に記憶した画像データに対応する部分とを識別可能な表示態様で含む合成画像を作成する画像作成手段7、前記合成画像を表示する表示手段8等を具備する。【選択図】図４
2006280967.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波探触子と、その超音波探触子を駆動して被検体を超音波で走査し音線データを取得する送受信手段と、１画像分の音線データに基づく画像データを生成する信号処理手段と、前記画像データの一つを記憶するイメージ記憶手段と、前記画像データを第１の入力データとしその第１の入力データと第２の入力データとの差分画像データを出力する差分画像データ出力手段と、その差分画像データ出力手段が１データ前に出力した前記差分画像データを記憶し前記第２の入力データとして前記差分画像データ出力手段に入力する差分画像データ記憶手段と、前記差分画像データに対応する差分画像を作成するか又は前記差分画像データに対応する部分と前記イメージメモリに記憶した画像データに対応する部分とを識別可能な表示態様で含む合成画像を作成する画像作成手段と、前記差分画像または前記合成画像を表示する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。
【請求項２】
超音波探触子と、その超音波探触子を駆動して被検体を超音波で走査し音線データを取得する送受信手段と、１画像分の音線データに基づく画像データを生成する信号処理手段と、前記画像データの一つを記憶するイメージ記憶手段と、前記画像データを第１の入力データとしその第１の入力データと第２の入力データのα倍のデータとの差分画像データを出力する差分画像データ出力手段と、その差分画像データ出力手段が１データ前に出力した前記差分画像データを記憶し前記第２の入力データとして前記差分画像データ出力手段に入力する差分画像データ記憶手段と、前記差分画像データに対応する差分画像を作成するか又は前記差分画像データに対応する部分と前記イメージメモリに記憶した画像データに対応する部分とを識別可能な表示態様で含む合成画像を作成する画像作成手段と、前記差分画像または前記合成画像を表示する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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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、更に詳しくは、造影効果を視認可能とするための差分画像を表示しうる超音波画像表示方法および超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、造影剤の入る前の被検体の画像を超音波診断装置により撮影し、次に造影剤として気泡を被検体内に注入した後の被検体の画像を超音波診断装置により撮影し、２つの画像の差分画像を血管造影用サブトラクション装置により算出し、その差分画像を見て診断を行うことが行われている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来技術には、次の問題点がある。
（１）血管造影用サブトラクション装置で得られる差分画像で見えるのは造影剤による変化があった血流部分だけであり、変化のない組織部分は見えないため、変化のあった部位を正確に同定できない。
（２）送信する超音波の音圧が強いと、造影剤である気泡が音圧で破壊されるため、差分画像上で変化が見えるのは１回の撮影の直後だけであり、それ以降は変化がなくなってしまうため、変化が見えなくなってしまう。
（３）従来の超音波診断装置は差分画像を表示する機能がなかったため、上記のように血管造影用サブトラクション装置を付加する必要があり、設備負担が大きくなる。
【０００４】
そこで、本発明の第１の目的は、造影剤による変化があった血流部分および変化のない組織部分の両方を見ることが出来る超音波画像表示方法および超音波診断装置を提供することにある。
また、本発明の第２の目的は、造影剤である気泡が音圧で破壊されても、造影剤による変化を持続的に見ることが出来る超音波画像表示方法および超音波診断装置を提供することにある。
さらに、本発明の第３の目的は、血管造影用サブトラクション装置を付加しなくても差分画像を表示しうる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】
【０００５】
第１の観点では、本発明は、超音波により被検体を走査し画像データを得ることを繰り返して複数の画像データを取得し、それら複数の画像データ中の一つをマスク画像データとし、そのマスク画像データと他の画像データの差分画像データを作成し、その差分画像データに対応する部分と前記マスク画像データに対応する部分とを識別可能な表示態様で含む合成画像を作成し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、造影剤が入る前の画像データをマスク画像データとした場合、造影剤が入る前の画像データにその画像データと造影剤が入った後の画像データとの差分画像が合成された画像が作成され表示されるため、造影剤による変化があった血流部分および変化のない組織部分の両方を見ることが出来るようになり、変化のあった部位を正確に同定できるようになる。
【０００６】
第２の観点では、本発明は、超音波により被検体を走査し画像データＩ1 を得ると共にそれを差分画像データＩ1'として記憶し、次に超音波により被検体を走査し画像データＩn を得ると共に前記差分画像データＩn-1'との差分画像データＩn'を求めて記憶することをｎ＝２，３，…について繰り返し、前記差分画像データＩn'に対応する差分画像を作成し表示するか、又は、前記差分画像データＩn'に対応する部分と前記画像データＩ1 〜Ｉn 中の一つに対応する部分とを識別可能な表示態様で含む合成画像を作成し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。
前述した第１の観点による超音波画像表示方法では、送信する超音波の音圧が強いと、造影剤である気泡が音圧で破壊されるため、差分画像上で変化が見えるのは１回の撮影の直後だけであり、それから後、造影剤である気泡を含んだ血液が新たに補填されるまでの間は、変化が見えなくなってしまう。
しかるに、上記第２の観点による超音波画像表示方法では、新たな画像データと１データ前の差分画像との差分画像を新たな差分画像とするため、造影剤による変化が差分画像上に一度現われると、それが数データに渡って差分画像上に現われ続ける。従って、造影剤である気泡が音圧で破壊されても、造影剤による変化を持続的に見ることが出来る。
【０００７】
第３の観点では、本発明は、超音波により被検体を走査し画像データＩ1 を得ると共にそれを差分画像データＩ1'として記憶し、次に超音波により被検体を走査し画像データＩn を得ると共に前記差分画像データＩn-1'のα倍のデータとの差分画像データＩn'を求めて記憶することをｎ＝２，３，…について繰り返し、前記差分画像データＩn'に対応する差分画像を作成し表示するか、又は、前記差分画像データＩn'に対応する部分と前記画像データＩ1 〜Ｉn 中の一つに対応する部分とを識別可能な表示態様で含む合成画像を作成し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３の観点による超音波画像表示方法は、先述の第２の観点による超音波画像表示方法と基本的に同じであるが、荷重係数であるαの値を調整することにより、造影剤による変化が差分画像上に現われ続ける期間を調整することが出来るようになる。一般には、αの値を大きくすれば前記期間は長くなり、αの値を小さくすれば前記期間は短くなる。
【０００８】
第４の観点では、本発明は、超音波探触子と、その超音波探触子を駆動して被検体を超音波で走査し音線データを取得する送受信手段と、１画像分の音線データに基づく画像データを生成する信号処理手段と、前記画像データを記憶するイメージ記憶手段と、記憶している複数の画像データ中の一つをマスク画像データとしそのマスク画像データと他の画像データの差分画像データを作成する差分画像データ作成手段と、前記差分画像データに対応する部分と前記マスク画像データに対応する部分とを識別可能な表示態様で含む合成画像を作成する画像作成手段と、前記合成画像を表示する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。
上記第４の観点による超音波診断装置では、前記第１の観点による超音波画像表示方法を好適に実施でき、血管造影用サブトラクション装置を付加しなくても差分画像を表示できるようになる。
【０００９】
第５の観点では、本発明は、超音波探触子と、その超音波探触子を駆動して被検体を超音波で走査し音線データを取得する送受信手段と、１画像分の音線データに基づく画像データを生成する信号処理手段と、前記画像データの一つを記憶するイメージ記憶手段と、前記画像データを第１の入力データとしその第１の入力データと第２の入力データとの差分画像データを出力する差分画像データ出力手段と、その差分画像データ出力手段が１データ前に出力した前記差分画像データを記憶し前記第２の入力データとして前記差分画像データ出力手段に入力する差分画像データ記憶手段と、前記差分画像データに対応する差分画像を作成するか又は前記差分画像データに対応する部分と前記イメージメモリに記憶した画像データに対応する部分とを識別可能な表示態様で含む合成画像を作成する画像作成手段と、前記差分画像または前記合成画像を表示する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。
上記第５の観点による超音波診断装置では、前記第２の観点による超音波画像表示方法を好適に実施でき、血管造影用サブトラクション装置を付加しなくても差分画像を表示できるようになる。
【００１０】
第６の観点では、本発明は、超音波探触子と、その超音波探触子を駆動して被検体を超音波で走査し音線データを取得する送受信手段と、１画像分の音線データに基づく画像データを生成する信号処理手段と、前記画像データの一つを記憶するイメージ記憶手段と、前記画像データを第１の入力データとしその第１の入力データと第２の入力データのα倍のデータとの差分画像データを出力する差分画像データ出力手段と、その差分画像データ出力手段が１データ前に出力した前記差分画像データを記憶し前記第２の入力データとして前記差分画像データ出力手段に入力する差分画像データ記憶手段と、前記差分画像データに対応する差分画像を作成するか又は前記差分画像データに対応する部分と前記イメージメモリに記憶した画像データに対応する部分とを識別可能な表示態様で含む合成画像を作成する画像作成手段と、前記差分画像または前記合成画像を表示する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。
上記第６の観点による超音波診断装置では、前記第３の観点による超音波画像表示方法を好適に実施でき、血管造影用サブトラクション装置を付加しなくても差分画像を表示できるようになる。
【００１１】
なお、以上における画像データは、１画像分の音線データの集合であるか、又は、１画像分の音線データを変換して作成した表示用データであるか、のいずれであってもよい。
【発明の効果】
【００１２】
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、次の効果が得られる。
（１）造影剤による変化があった血流部分および変化のない組織部分の両方を見ることが出来るようになり、変化のあった部位を正確に同定できる。
（２）造影剤である気泡が音圧で破壊されても、造影剤による変化を持続的に見ることが出来る。
（３）血管造影用サブトラクション装置を付加しなくても、差分画像を表示できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図に示す本発明の実施の形態により本発明をさらに詳しく説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【００１４】
−第１の実施形態−
図１は、本発明の第１の実施形態の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、その超音波探触子１を駆動して被検体を超音波で走査し音線データを取得する送受信部２と、１画像分の音線データに基づく画像データ（Ｂモード，Ｃolor Ｆlow Ｍapping モード，Ｐower Ｄopplar Imaging モードのいずれの画像データでもよい）を生成する信号処理部３と、前記画像データを記憶するイメージメモリ５と、記憶している複数の画像データ中の一つをマスク画像データＭとしそのマスク画像データＭと他の画像データＲの差分画像データ（Ｒ−Ｍ）を作成するルックアップテーブル６と、前記差分画像データ（Ｒ−Ｍ）に対応する部分と前記マスク画像データＭに対応する部分とを識別可能な表示態様で含む合成画像を作成するスキャンコンバータ７と、前記合成画像を表示する表示装置８と、全体の処理を制御するコントローラ４と、指示などを操作者が入力するための入力装置９とを具備している。
【００１５】
図２は、上記超音波診断装置１００における造影モード処理を示すフロー図である。
ステップＲ１では、造影剤が入る前から造影剤が入ってくるまでの間、超音波（造影剤である気泡が破壊されないような音圧とする）により被検体を走査し画像データを得ることを繰り返し、複数の画像データを得て、イメージメモリ５に格納する。
ステップＲ２では、イメージメモリ５に格納した画像データのモノクロ画像をＣＲＴ８に表示し、造影剤が入る前のモノクロ画像の一つを操作者が入力装置９で指定することにより、そのモノクロ画像に対応する画像データをマスク画像データＭとする。
ステップＲ３では、「静止」か「正順」か「逆順」かを操作者が入力装置９で指定する。
ステップＲ４では、「静止」が指定されたならステップＲ５へ進み、「正順」が指定されたならステップＲ７へ進み、「逆順」が指定されたならステップＲ８へ進む。
【００１６】
ステップＲ５では、イメージメモリ５に格納した画像データのモノクロ画像をＣＲＴ８に表示し、造影剤が入った後のモノクロ画像の一つを操作者が入力装置９で指定することにより、そのモノクロ画像に対応する画像データを造影画像データＲとする。
ステップＲ６では、造影画像データＲをイメージメモリ５から読み出し、ステップＲ９へ進む。
【００１７】
ステップＲ７では、全画像データをイメージメモリ５から時系列順に読み出し、読み出した順に造影画像データＲとし、ステップＲ９へ進む。
【００１８】
ステップＲ８では、全造影画像データＲをイメージメモリ５から時系列と逆順に読み出し、読み出した順に造影画像データＲとし、ステップＲ９へ進む。
【００１９】
ステップＲ９では、イメージメモリ５から読み出した造影画像データＲから前記マスク画像データＭを減算し、差分画像データを作成する。
ステップＲ１０では、スキャンコンバータ７で前記マスク画像データＭのモノクロ画像と前記差分画像データのカラー画像とを作成し合成する。そして、その合成画像を、ＣＲＴ８に表示する。「静止」の場合は合成画像は静止画像になるが、「正順」か「逆順」の場合は合成画像はシネ画像となる。
【００２０】
図３は、造影画像データＲと、マスク画像データＭと、ルックアップテーブル６と、差分画像データ（Ｒ−Ｍ）の関係を示す模式図である。
ルックアップテーブル６は、メモリであり、造影画像データＲとマスク画像データＭの対応する画素の値の組合せをアドレスとし、そのアドレスに書かれている値を出力データとする。その出力データが、前記差分画像データ（Ｒ−Ｍ）の対応する画素の値となる。
【００２１】
上記第１の実施形態の超音波診断装置１００によれば、造影剤が入る前の画像データＭのモノクロ画像に、その画像データＭと造影剤が入った後の画像データＲとの差分画像（Ｒ−Ｍ）のカラー画像が合成された合成画像が作成され、表示されるため、造影剤による変化があった血流部分および変化のない組織部分の両方を見ることが出来るようになり、変化のあった部位を正確に同定できるようになる。また、血管造影用サブトラクション装置を付加しなくても、差分画像（Ｒ−Ｍ）を表示できるようになる。
【００２２】
−第２の実施形態−
図４は、本発明の第２の実施形態の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、超音波探触子１と、その超音波探触子１を駆動して被検体を超音波で走査し音線データを取得する送受信部２と、１画像分の音線データに基づく画像データＩ1 〜Ｉn （Ｂモード，Ｃolor Ｆlow Ｍapping モード，Ｐower Ｄopplar Imaging モードのいずれの画像データでもよい）を生成する信号処理部３と、前記画像データＩ1 〜Ｉn の一つを記憶するイメージメモリ５と、前記画像データＩ1 〜Ｉn を第１の入力データとしその第１の入力データと第２の入力データＩn-1'のα倍のデータとの差分画像データＩn'を出力するルックアップテーブル６と、そのルックアップテーブル６が１データ前に出力した前記差分画像データＩn'を記憶し前記第２の入力データＩn-1'として前記ルックアップテーブル６に入力する差分画像データメモリ１０と、前記差分画像データＩn'に対応する差分画像を作成するか又は前記差分画像データＩn'に対応する部分と前記イメージメモリ５に記憶した画像データＭに対応する部分とを識別可能な表示態様で含む合成画像を作成するスキャンコンバータ７と、前記差分画像または前記合成画像を表示する表示装置８と、全体の処理を制御するコントローラ４と、指示や前記荷重係数αなどを操作者が入力するための入力装置９とを具備している。
【００２３】
図５は、画像データＩ1 〜Ｉn と、第２の入力データＩn-1'と、差分画像データＩn'の関係を示す例示図である。
画像データＩ1 〜Ｉ4 までは造影剤が入っていない値“２”である。画像データＩ5 は造影剤の効果による値“２０”である。しかし、超音波の音圧により、造影剤である気泡が破壊されるため、画像データＩ6 以降は造影剤が入っていない値“２”となる。
第２の入力データＩn-1'の初期値は“０”になっている。以後、第２の入力データＩn-1'の値は、１データ前の差分画像データＩn'の値になる。
差分画像データＩn'の値は、
Ｉn'＝｜Ｉn −α・Ｉn-1'｜
α＝１
になっている。
【００２４】
図６は、１データ前の差分画像データＩn'の値を第２の入力データとせずに、画像データＩ1 を第２の入力データとした場合の画像データＩ1 〜Ｉn と、第２の入力データＩ1 と、差分画像データＩn'の関係を示す例示図である。
画像データＩ1 〜Ｉ4 までは造影剤が入っていない値“２”である。画像データＩ5 は造影剤の効果による値“２０”である。しかし、超音波の音圧により、造影剤である気泡が破壊されるため、画像データＩ6 以降は造影剤が入っていない値“２”となる。
第２の入力データＩ1 の値は“２”で一定である。
差分画像データＩn'の値は、
Ｉn'＝｜Ｉn −α・Ｉ1 ｜
α＝１
になっている。
【００２５】
図５と図６とを比較すれば判るように、図５では造影剤による変化が差分画像上に一度現われると、それが数データに渡って現われ続ける。すなわち、造影剤である気泡が音圧で破壊されても、造影剤による変化を持続的に見ることが出来る。一方、図６では造影剤による変化が差分画像上に一度だけ現われるが、それ以後は消えてしまう。すなわち、造影剤である気泡が音圧で破壊されるため、造影剤による変化を持続的に見ることが出来ない。
【００２６】
図７は、画像データＩ1 〜Ｉn と、第２の入力データＩn-1'と、差分画像データＩn'の関係を示す別の例示図である。
画像データＩ1 〜Ｉ4 までは造影剤が入っていない値“０”である。画像データＩ5 は造影剤の効果による値“２０”である。しかし、超音波の音圧により、造影剤である気泡が破壊されるため、画像データＩ6 以降は造影剤が入っていない値“０”となる。
第２の入力データＩn-1'の値は、１データ前の差分画像データＩn'の値になる。
差分画像データＩn'の値は、
Ｉn'＝｜Ｉn −α・Ｉn-1'｜
α＝０.９
になっている。
【００２７】
図８は、画像データＩ1 〜Ｉn と、第２の入力データＩn-1'と、差分画像データＩn'の関係を示す更に別の例示図である。
画像データＩ1 〜Ｉ4 までは造影剤が入っていない値“０”である。画像データＩ5 は造影剤の効果による値“２０”である。しかし、超音波の音圧により、造影剤である気泡が破壊されるため、画像データＩ6 以降は造影剤が入っていない値“０”となる。
第２の入力データＩn-1'の値は、１データ前の差分画像データＩn'の値になる。
差分画像データＩn'の値は、
Ｉn'＝｜Ｉn −α・Ｉn-1'｜
α＝１.０
になっている。
【００２８】
図７と図８とを比較すれば判るように、荷重係数αの値が比較的小さいと造影剤による変化が現われ続ける期間が比較的短くなり、荷重係数αの値が比較的大きいと造影剤による変化が現われ続ける期間が比較的長くなる。
【００２９】
上記第２の実施形態の超音波診断装置２００によれば、造影剤による変化があった血流部分および変化のない組織部分の両方を見ることが出来るようになり、変化のあった部位を正確に同定できるようになる。また、造影剤である気泡が音圧で破壊されても、造影剤による変化を持続的に見ることが出来る。さらに、血管造影用サブトラクション装置を付加しなくても、差分画像を表示できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる超音波診断装置の構成図である。
【図２】図１の超音波診断装置の造影モード処理の動作を示すフロー図である。
【図３】造影画像データとマスク画像データとルックアップテーブルと差分画像データの関係を示す模式図である。
【図４】本発明の第２の実施形態にかかる超音波診断装置の構成図である。
【図５】画像データと第２の入力データと差分画像データの関係の例示図である。
【図６】画像データと第２の入力データと差分画像データの関係を示す別の例示図である。
【図７】画像データと第２の入力データと差分画像データの関係を示す更に別の例示図である。
【図８】画像データと第２の入力データと差分画像データの関係を示す更にまた別の例示図である。
【符号の説明】
【００３１】
１００，２００    超音波診断装置
１    超音波探触子
２    送受信部
３    信号処理部
４    コントローラ
５    イメージメモリ
６    ルックアップテーブル
７    スキャンコンバータ
８    表示装置
９    入力装置
１０    差分画像データメモリ
【図１】
2006280967.tif 000003
【図２】
2006280967.tif 000004
【図３】
2006280967.tif 000005
【図４】
2006280967.tif 000006
【図５】
2006280967.tif 000007
【図６】
2006280967.tif 000008
【図７】
2006280967.tif 000009
【図８】
2006280967.tif 000010