(57)【要約】  心筋コントラスト・エコー検査が、２次元アレイ・トランスデューサ・プローブを用いることによって行われる。プローブが人体の、選択された音響ウィンドウに対して押しつけられ、心臓を通る第１の画像平面及び第２の画像平面が撮像され、平面の向きが記憶される。画像を最適化するための設定も、２つの、平面の向きについて記憶することができる。造影剤が注入され、静止時の心臓が音響ウィンドウを介して走査される。ユーザ制御が駆動されると、超音波システムは、音響ウィンドウを介して選択画像平面の画像を自動的に獲得する。心臓に負荷をかけて心拍数を上昇させ、負荷をかけた心臓の画像を獲得するために自動獲得手順が繰り返される。静止時の画像、及び負荷をかけた画像を比較して、心臓の心筋の再灌流を解析することができる。
2007532222.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の別々の向きの画像平面の画像を高速で連続して獲得する超音波診断撮像システムであって、
２次元アレイ・トランスデューサを有するプローブと、
前記アレイ・トランスデューサに結合され、前記アレイ・トランスデューサに対して種々の別々の方向及び傾斜にわたってビームを走査させるビーム形成器と、
前記画像平面の獲得が完了するまで画像平面系列における別々の向きの画像平面にわたってビームを走査させるようプログラム可能なビーム形成器コントローラと、
前記ビーム形成器に結合された画像プロセッサと、
該画像プロセッサに結合されたディスプレイと、
前記ビーム形成器コントローラに結合され、画像平面の向きを調節する、平面の向きの制御部と、
前記ビーム形成器に結合され、前記画像平面系列の獲得を起動させる獲得制御部とを備えることを特徴とする超音波診断撮像システム。
【請求項２】
請求項１記載の超音波診断撮像システムであって、前記ビーム形成器コントローラに結合された、患者の心臓波形のソースを備えることを特徴とする超音波診断撮像システム。
【請求項３】
請求項１記載の超音波診断撮像システムであって、前記画像プロセッサが造影剤画像プロセッサを更に備えることを特徴とする超音波診断撮像システム。
【請求項４】
請求項１記載の超音波診断撮像システムであって、前記平面の向きの制御部が、手作業  で操作するユーザ制御を更に備え、
前記ユーザ制御によって選択される、平面の向きの走査パラメータを記憶する記憶装置を更に備えることを特徴とする超音波診断撮像システム。
【請求項５】
請求項４記載の超音波診断撮像システムであって、ユーザによって調節することができる複数の撮像パラメータ、及び、
調節された撮像パラメータを記憶する記憶装置を更に備えることを特徴とする超音波診断撮像システム。
【請求項６】
請求項５記載の超音波撮像システムであって、前記ビーム形成器コントローラは、前記獲得制御部が駆動されると、記憶された走査パラメ―タ及び撮像パラメータに応じることを特徴とする超音波撮像システム。
【請求項７】
別々の向きの複数の画像平面の超音波画像を高速で連続して獲得する方法であって、
人体の音響ウィンドウを介して２次元アレイ・プローブの第１の画像平面に照準をあてる工程と、
前記音響ウィンドウを介して前記画像平面に再度照準をあてて、前記第１の画像平面とは別の向きの第２の画像平面を撮像する工程と、
前記第２の画像平面の向きを規定する情報を記憶する工程と、
前記記憶された情報を用いることによって前記第２の画像平面の画像が続く、前記第１の画像平面の画像を獲得する画像獲得の手順を起動させる工程とを備えることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項７記載の方法であって、前記第１の画像平面の音響ウィンドウと同じ音響ウィンドウを介して前記画像平面に再度照準をあてる工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項８記載の方法であって、前記第１の画像平面の向きを規定する情報を記憶する工程を更に備え、
起動させる工程は、前記第１の画像平面の、前記記憶された情報を用いる工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項７記載の方法であって、超音波造影剤を前記人体に注入する工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の方法であって、注入に続いて、前記人体に負荷をかける工程と、負荷をかける工程に続いて、前記起動させる工程を繰り返す工程とを更に備えることを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１０記載の方法であって、前記人体は心臓を備え、該心臓の心筋に前記造影剤が注入されることを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１２記載の方法であって、前記照準をあてる工程、及び前記再度照準をあてる工程において、前記第１の画像平面は、前記心臓のＡＰ４撮像、ＡＰ２撮像、又はＡＰ３撮像のうちの１つを備え、前記第２の画像平面は、前記心臓のＡＰ４撮像、ＡＰ２撮像、又はＡＰ３撮像のうちの別の１つを備えることを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項７記載の方法であって、前記照準をあてる工程及び前記再度照準をあてる工程のうちの少なくとも一方の後に画像パラメータを調節する工程と、
前記調節された画像パラメータを工程毎に記憶する工程とを備え、
起動させる工程が、画像獲得中に、前記記憶された、調節された画像パラメータを用いる工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項１５】
心臓の超音波診断画像を獲得する方法であって、
人体の音響ウィンドウと接触した状態に２次元アレイ・プローブを維持して前記心臓の第１の平面を撮像する工程と、
前記音響ウィンドウと接触した状態に前記プローブを維持しながら、ビーム偏向の選択的変更によって前記心臓の第２の平面を撮像する工程と、
前記第１の平面及び前記第２の平面の向きを表す情報を記憶する工程と、
前記心臓の心筋内に造影剤を加える工程と、
前記心臓の心拍波形を獲得する工程と、
前記記憶された情報を用いることによって、かつ、前記心拍波形と同期をとって前記心臓の前記第１の平面及び前記第２の平面の画像を獲得する工程とを備えることを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１５記載の方法であって、獲得する工程は、単一の波形の間に前記第１の平面の画像及び前記第２の平面の画像を獲得する工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１６記載の方法であって、獲得する工程は、画像の最初の獲得の、所定数の心拍後に前記第１の平面の画像及び前記第２の平面の画像の別の群を取得する工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１５記載の方法であって、獲得する工程は、連続する心拍における別の平面からの画像を獲得する工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１５記載の方法であって、前記心臓の前記第１の平面の画像及び前記第２の平面の画像の最初の獲得に続いて、心拍数を上昇させる工程と、
該心拍数を上昇させる工程に続いて、前記記憶された情報を用いることによって、かつ、前記心拍波形と同期をとって前記心臓の前記第１の平面の画像及び前記第２の平面の画像を２度目として獲得する工程とを更に備えることを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１６記載の方法であって、前記心臓の前記第１の平面の画像及び前記第２の平面の画像を獲得する工程は、前記第１の平面の完全な画像及び前記第２の平面の完全な画像が獲得されるまで、前記第１の平面のスキャンライン及び前記第２の平面のスキャンラインの全てよりも少ないスキャンラインを獲得する工程を更に備えることを特徴とする方法。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は超音波医療診断システムに関し、特に、超音波撮像を用いて心筋の状態を評価することに関する。
【背景技術】
【０００２】
ストレス心エコー図（ストレス・エコー）検査は、心臓の働きを評価するうえで広汎に数年にわたって用いられている。ストレス・エコー検査では、患者はまず、静止状態で検査される。心臓が、リアルタイムで心臓の別々の横断面撮像を獲得するいくつかの観点から超音波（心エコー図）によって撮像される。１つの一般的な撮像観点は、両方の心房及び両方の心室を示す横断面における心尖から心臓を撮像した心尖部四腔（ＡＰ４）撮像である。別の一般的な撮像観点は、心尖からの横断面画像が左心房及び左心室、大動脈、並びに僧帽弁及び大動脈弁を示す心尖部三腔（ＡＰ３）撮像である。第３の一般的な撮像観点は、心尖からの横断面画像において左心室及び左心房、並びに僧帽弁がみられる心尖部二腔（ＡＰ２）撮撮像である。これらの撮像観点のうちの、１つ、及び通常はいくつかからの、鼓動する心臓のリアルタイム画像が、患者の静止時に獲得され、保存される。心臓には次いで、身体運動によって、又はドブタミンなどの、薬理学的なストレス剤を施すことによって負荷をかける。リアルタイム画像系列が、心臓に負荷をかけている間に同じ撮像観点から獲得される。負荷をかけた画像及び負荷をかけていない画像は次いで、両方の状態下での心臓のふるまいを医師が評価し、適切な診断を行うことができるように横に並べて再現される。
【０００３】
心筋の状態を診断するうえで幾分同様な手順（心筋コントラスト心エコー図（ＭＣＥ）検査と呼ばれる）は現在、臨床検査を受けている。ＭＣＥ検査は、Ａｖｅｒｋｉｏｕらによる米国特許第５，８３３，６１３号明細書から得られた図１及び図２によって例示される心筋再潅流解析の原理に基づいている。図１は、血流の拍動動作を示す心拍波形２３０を示す。心拍中に、新しい血液を冠動脈に注入し、心筋の毛細血管構造に注入する。心拍内の一定点ではあるが、微小気泡破壊の順次異なる位相に続いて、造影剤再注入の度合いを繰り返し測定することによってこの再注入動作を利用する。図１では、再注入測定のＸ点は全て、心拍の同じ位相で生じる。Ｘ点には、微小気泡が破壊される、異なる時点（心拍における、より早い時点に順次先行している矢印２３２、２３４及び２３６によって示す）が先行している。これは、図１２の各Ｘｎ点が、図１３の灌流曲線２２４上の、より後のＸｎ点になることを意味する。矢印２３２、２３４及び２３６の時点での超音波伝送の目的は微小気泡を破壊することであるため、これらの時点で戻りエコーを受信し、解析する必要はない。エコーの受信及び解析はＸの時点で行われ、図１２に示すＸは、矢印によって示す破壊時点の位相が先行していることによって、図１３における連続したＸとしてプロットすることが可能である。
【０００４】
再灌流曲線は、図２に示すこれらの測定から作成することができる。超音波パルスは、曲線のレベル３０によって示される心筋毛細血管床内の微小気泡を破壊するよう時点ｔｄ（図１中の時点２３２、２３４及び２３６に相当する）で送信される。短時間後、パルスが再度送信される。再注入微小気泡を破壊し、破壊事象を記録することにより、又は再注入微小気泡を示す領域における画素の集計又は統合により、この時点までに受信され、撮像されたエコーによって微小気泡の再注入の度合いが測定される。領域に再注入される微小気泡の数の測定を、曲線２２４の点Ｘとしてプロットする。パルスを繰り返し送信し、エコーを受信して、図２に示す曲線上にＸ点の系列をプロットすることが可能である。健康な患者は、曲線２２４のレベルが数心拍のみで定常状態灌流レベル２２０に達する完全な再灌流を受け得る一方、冠動脈の閉塞を来した患者は、新たな血液及び造影剤によって心筋が完全に再灌流される前に多くの心拍（図１中の、矢印の１つとＸの１つとの間の時間）を必要とし得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この原理をＭＣＥ検査において用いて、再灌流の速度を評価し、よって、心筋への血流の閉塞の度合いを評価する。この評価を行ううえで、前述の別々のいくつかの撮像観点から心筋を撮像することができることが望ましい。従来の撮像システムでは、新たな音響ウィンドウを各撮像毎に配置させなければならず、撮像パラメータを、各ウィンドウからの最良の画像に調節させなければならないので、これは面倒で時間がかかるプロセスであり得る。患者が、この時間中、検査が長引くにつれ、より多くの量の造影剤を用いてコントラスト注入を受けていることを忘れてはならない。よって、ＭＣＥ検査を加速化させて、注入期間が延びることから患者を救い、医師の時間及び造影剤の使用を節減することができることが望ましいものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の原理によれば、いくつかの撮像観点を必要とする超音波造影撮像手順（ＭＣＥ検査など）は、ビーム偏向の手作業の調節によって１つ又は複数の撮像観点を調節することが可能な２次元アレイ・プローブを用いることによって容易になる。人体の、好ましい音響ウィンドウを介して第１の撮像観点が得られた後、電子ビーム偏向によって別の画像平面の位置を調節することによって後続撮像観点に同じ音響ウィンドウを用いる。種々の撮像観点パラメータ及び最適化撮像パラメータが、この手順の最初にこのようにして設定される。上記検査中、撮像システムは、全て、患者の身体上にプローブを再配置させる必要なしで、予め設定された撮像及び撮像パラメータの系列を自動的にたどることが可能である。負荷をかける前及び負荷をかけた後の所望の撮像観点を、よって、すばやくかつ正確に得ることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
［実施例］
ＭＣＥ検査は、従来の超音波システムによって以下のように行うことができる。患者の体内への造影剤の注入を始める前に、超音波検査者は、検査に必要な望ましい撮像観点に最良の音響ウィンドウを患者の身体上で見つけるよう患者の心臓を走査し始める。例えば、ＡＰ４撮像、ＡＰ２撮像及びＡＰ３撮像を全て必要とする場合、超音波検査者は、各撮像に最良の音響ウィンドウを探して別々の、患者の肋骨を通る音響ウィンドウ及び患者の肋骨の下の音響ウィンドウに超音波プローブを動かす。超音波検査者が音響ウィンドウを見つけると、造影剤が患者に投与される。
【０００８】
患者が静止状態の場合、超音波観察者は、ＡＰ４音響ウィンドウにプローブを配置し、低いメカニカル・インデックス（ＭＩ、すなわち音響出力）でＡＰ４画像を獲得し始める。超音波調査者は、最良の画像を得るよう機械設定を調節する。関係する設定には、ＴＧＣ、利得、ダイナミック・レンジ、側方の利得、使用されるグレイスケールやカラーマップなどの設定があり得る。超音波観察者は、画像獲得のためにトリガ間隔系列を設定する。超音波システムは、患者のＥＣＧを監視し、ＥＣＧ波形を用いて、心拍と同期をとって、かつ心拍の適切な位相で画像の獲得をトリガする。トリガ間隔は、心筋における、微小気泡崩壊の場合の、高いＭＩの伝送と、後に、心筋が新たな造影剤によって再灌流されるにつれての、後の画像獲得との間の心拍数である。通常の系列は、［１，１，１，２，２，２，４，４，４，８，８，８］であり得る。この系列では、微小気泡破壊と画像獲得との間の心拍が１つだけの、３つの画像がまず獲得される。これに、破壊と獲得との間が２心拍間隔の３つの画像と、破壊と獲得との間が４心拍間隔の３つの画像と、破壊と獲得との間が８心拍間隔の３つの画像が続く。超音波調査者によって設定される画像設定、及び高ＭＩ／低ＭＩトリガ間隔系列を用いて、ＡＰ４造影画像が次いで獲得される。ＡＰ４画像は、後に用いるよう保存される。
【０００９】
一部の超音波システムでは、画像設定、及びトリガ間隔系列を保存することが可能である。その場合、画像設定及びトリガ間隔系列がＡＰ４撮像について記憶される。超音波調査者は次いでプローブをＡＰ２音響ウィンドウまで動かし、低ＭＩでＡＰ２画像を観察する。超音波調査者は、機械設定を、最適なＡＰ２画像に調節し、ＡＰ２獲得のトリガ間隔系列を設定するか、又は、該当する場合、先行して記憶されたトリガ間隔系列を呼び戻す。超音波調査者によって設定される画像設定、及び高ＭＩ／低ＭＩトリガ間隔系列を用いて、ＡＰ２造影画像が次いで獲得される。ＡＰ２画像は、後に用いるよう保存される。ＡＰ２画像の画像設定及びトリガ間隔系列は保存される（この機能が機械上に存在している場合）。
【００１０】
プローブを次いで、ＡＰ３音響ウィンドウに動かし、画像設定を、最良の画像に調節する。先行トリガ間隔系列が呼び戻されるか、又は、ＡＰ３画像の新たな系列が超音波調査者によって設定される。超音波調査者によって設定される画像設定、及び高ＭＩ／低ＭＩトリガ間隔系列を用いて、ＡＰ３造影画像が次いで獲得される。ＡＰ３画像は、後に用いるよう保存される。ＡＰ３画像の画像設定及びトリガ間隔系列は保存される（この機能が機械上に存在している場合）。
【００１１】
静止時の画像の獲得はこれで完了する。患者が身体運動を始めるか、又はドブタミンなどのストレス剤（若しくは血管拡張神経薬（アデノシンやジピリダモールなど））を患者に投与する。所望の高心拍数や他の所望の生理学的微候に患者が達すると、今回は、心臓に負荷をかけて、前述のＡＰ４画像系列、ＡＰ２画像系列及びＡＰ３画像系列が獲得される。記憶された画像設定及びトリガ間隔系列が用いられる（可能な場合）。負荷画像獲得の最後に、獲得された画像が記憶される。通常の心臓リズムを回復させるまで患者の面倒をみる。保存された画像を用いた診断が次いで、別々の、撮像、及び適切なトリガ間隔画像の比較を用いて、静止時の画像、及び負荷画像を横に並べて比較することによって行われる。異常が検出された場合、より徹底的な診断を行うことができる。
【００１２】
前述の画像獲得は、２０分以上要し得る。これは、新たな音響ウィンドウにプローブを再配置させ、所望の画像平面を新たな撮像観点毎に見つける必要性、並びに、画像設定及びトリガ間隔系列を繰り返し調節する（これらのパラメータを保存し、再使用することが可能でない場合）必要性による。可能な場合にこの検査時間を削減することが望ましいものになる。
【００１３】
次に図３を参照すれば、本発明の原理によって構築された超音波診断撮像システムを構成図形式で示す。超音波プローブは、２次元アレイ・トランスデューサ５００、及びマイクロビーム形成器５０２を備える。マイクロビーム形成器は、アレイ・トランスデューサ５００のエレメント群（「パッチ」）に印加される信号を制御する回路を備え、各群のエレメントによって受信されるエコー信号の処理をある程度行う。プローブにおけるマイクロビーム形成は、効果的には、プローブと超音波システム本体との間のケーブル５０３内の導体の数を削減するものであり、Ｓａｖｏｒｄらによる米国特許第５，９９７，４７９号明細書、及びＰｅｓｑｕｅによる米国特許第６，４３６，０４８号明細書に記載されている。
【００１４】
プローブは、超音波システムのスキャナ３１０に結合される。スキャナは、下記のユーザ制御に応じるものであり、送信ビームのタイミング、周波数、方向及びフォーカスについてプローブに指示する制御信号をマイクロビーム形成器５０２に供給する。ビーム形成コントローラは更に、アナログ・ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器３１６及びスキャナ・ビーム形成器１１６へのその結合によって受信エコー信号のビーム形成を制御する。プローブによって受信されたエコー信号は、スキャナ内の前置増幅器及びＴＧＣ（時間利得制御）回路によって増幅され、次いで、Ａ／Ｄ変換器３１６によってディジタル化される。ディジタル化エコー信号は次いで、ビーム形成器１１６によってビームに形成される。エコー信号は次いで、微小気泡エコー信号の非線形（例えば、調波）成分を分離する非線形信号分離器２４によって処理される。適切な非線形信号分離器及びセグメンテーション・プロセッサは、「ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣ  ＩＭＡＧＩＮＧ  ＯＦ  ＰＥＲＦＵＳＩＯＮ  ＡＮＤ  ＢＬＯＯＤ  ＦＬＯＷ  ＷＩＴＨ  ＨＡＲＭＯＮＩＣ  ＣＯＮＴＲＡＳＴ  ＡＧＥＮＴＳ」と題する、Ｂｒｕｃｅ他による米国特許出願番号第６０／５４２，２５９号明細書に記載されている。撮像するために分離される信号は次いで、ディジタル・フィルタリング、Ｂモード検出、及びドップラ処理を行う画像プロセッサ３１８に印加され、周波数コンパウンドや他の所望の画像処理手法によって、スペックル低減などの他の信号処理を行うことも可能である。
【００１５】
スキャナ３１０によって生成されるエコー信号は、ディジタル表示サブシステム３２０に結合される。ディジタル表示サブシステム３２０は、所望の画像形式で表示するためにエコー信号を処理する。エコー信号は画像行プロセッサ３２２によって処理される。画像行プロセッサ３２２は、エコー信号をサンプリングし、ビーム・セグメントを完全な行信号に接合し、信号対雑音比の改善、又はフローの永続性のために行信号の平均をとることができる。画像行は、当技術分野において知られているようなＲ−θ変換を行うスキャン・コンバータ３２４によって、所望の画像形式へのスキャンコンバートが行われる。画像は次いで、ディスプレイ１５０上に表示することが可能な画像メモリ３２８に記憶される。メモリ内の画像は更に、画像とともに表示される対象のグラフィクス（ユーザ制御に応じるグラフィックス生成器３３０によって生成される）によってオーバレイされる。個々の画像又は画像系列は、個々の画像又は画像ループの捕捉中にシネメモリ３２６に記憶することが可能である。
【００１６】
リアルタイム・ボリューム撮像の場合、表示サブシステム３２０は、ディスプレイ１５０上に表示されるリアルタイム３次元画像のレンダリングのために画像行プロセッサ３２２からの画像行を受信する３Ｄ画像レンダリング・プロセッサ１６２も備える。
【００１７】
本発明の原理によれば、心臓の別々の画像平面の複数の平面画像が、ＭＣＥ検査の実行中に同じ音響ウィンドウからプローブによって高速で連続して獲得される。２Ｄアレイ５００は、アレイの前で広範囲にわたる方向及び傾斜で送信ビーム及び受信ビームを偏向させる機能を有するので、各種の画像平面を走査するようビームを偏向させることが可能である。肋骨の下の音響ウィンドウ又は肋骨を通る音響ウィンドウに対してプローブを静止させた場合でも、画像の平面は、アレイに対してもお互いに対しても各種の向きを有することが可能である。好ましい実施例では、画像は、アレイの中心から各画像のビームが出ているセクタ形式を表す。よって、アレイの中心が音響ウィンドウ上でセンタリングされていれば、プローブを動かすことなく、心臓の別々の撮像観点（ＡＰ２横断面撮像、ＡＰ３横断面撮像、ＡＰ４横断面撮像など）の画像を、同じ音響ウィンドウから得ることが可能であることが多い。
【００１８】
図３のプローブ及び超音波システムは、図４の流れ図において概説した手順によって、ＭＣＥ検査において用いることが可能である。当初、単一画像平面（プローブの面に垂直に延びる平面や、アレイ５００の平面など）を走査する。超音波調査者は、心臓に好適な音響ウィンドウを見つけるようプローブを操作する（１０２）。通常、これは、従来のプローブによってＡＰ４撮像を獲得するのに用いることになる音響ウィンドウであり得る。検査のための第１の撮像観点を獲得するよう画像平面が配置されるまでプローブを操作する（１０４）。これは、例えば、所望のＡＰ４横断面撮像であり得る。プローブは静止状態に維持され、撮像設定及びトリガ間隔系列がこの第１の撮像について設定され（１０６）、保存される。第１の撮像についてのこうした設定は、選択された画像平面連係及びタイミングの記憶装置２２に保存され、自動的に呼び戻し、ビーム形成器３１２の撮像制御パラメータとして用いることが可能である。人体の同じ音響ウィンドウに対してなおプローブが押しつけられた状態で、超音波システム制御パネル２０上の制御部（トラックボール、ジョイスティックやノブなど）を超音波調査者が操作して、検査の第２の撮像観点に適切な、平面の第２の向きに画像平面を回転又は傾斜させる（１０８）。第２の撮像観点は、例えば、ＡＰ２横断面撮像であり得る。撮像設定及びトリガ間隔系列が、この第２の撮像について設定され（１１０）、選択された画像平面連係及びタイミング記憶装置２２に保存される。上記音響ウィンドウに対してなおプローブが押しつけられた状態で、検査の第３の撮像観点（ＡＰ３撮像など）における画像平面を再配置させるよう、上記制御パネル２０がやはり操作される（１１２）。撮像設定及びトリガ間隔系列がこの第３の撮像について設定され（１１４）、選択された画像平面連係及びタイミングの記憶装置２２に保存される。あるいは、撮像観点の撮像設定は、先行して保存されていない場合、撮像選択工程の最後に保存される（１１６）。同様に、トリガ間隔系列が、先行して設定され、保存されていない場合、これはこの時点で行われる（１１８）。超音波システムはこの時点で、ＭＣＥ検査に必要な別々の撮像の画像系列を自動的に獲得するようプログラムされている。
【００１９】
患者への造影剤の注入はこの時点で開始され（１２０）、プローブは、選ばれた音響ウィンドウ上に再配置される。第１の撮像観点が表示画面上に再獲得されるまでプローブを操作することができる。患者上に配置されたＥＣＧ電極は超音波システムのＥＣＧ波形プロセッサ１６４に結合される。ＥＣＧ波形プロセッサ１６４は、ＥＣＧ波形をビーム形成コントローラ３１２に供給する。ビーム形成コントローラはそれによって、患者の心拍の所望の位相及び間隔で画像獲得をトリガすることになる。表示画面上に第１の平面撮像が示されると、超音波調査者は、制御パネル２０上の「画像系列獲得」制御部を押すか、又は、好ましくは、画像の自動獲得を起動させるようフットスイッチを押し下げることによって自動走査系列を起動させる（１２２）。撮像設定が予め設定されており、所望の心拍間隔での別々の撮像観点の、予めプログラムされた画像系列が次いで、記憶装置２２に記憶され、ビーム形成コントローラ３１２によってアクセスされる、画像平面座標及びタイミングのパラメータを用いることにより、超音波システムによって自動的に獲得される。
【００２０】
静止時の画像が獲得され、保存された後、患者の心臓に負荷をかけ、心拍数を上昇させる（１２４）。画面上に第１の撮像観点画像が再獲得されるまで、プローブは、音響ウィンドウに対してやはり押しつけられ、操作される。「獲得」制御部又はフットスイッチ制御部をやはり駆動させて、第２の、適切に配向させ、タイミングをとった画像系列を自動的に獲得する。この獲得が終わると、患者の検査は完了する。後の解析及び診断のために画像が保存される。本発明による、獲得処理の自動化によって、従来の超音波システムが要する時間の約３分の１でＭＣＥ検査全体を完了させることが可能になる。
【００２１】
画像平面が超音波システムによって自動的に再配置されるので、単一の心拍中に２つ以上の撮像を獲得し、所望の場合、連続する心拍においてこれを行うことが可能である。すなわち、別々の撮像観点の平面の獲得を時間インタリーブすることが可能である。個々の平面をインタリーブすることが可能であるのみならず、別々の撮像観点からのスキャンラインを時間インタリーブして獲得することが可能である。図５の実施例では、ＡＰ４画像、ＡＰ２画像及びＡＰ３画像の獲得のためのトリガ・タイミング基準を備えるＥＣＧ波形２５０を示す。波形２５０の上の矢印は、画像が獲得される時点をマーキングしている。この実施例では、ＡＰ４画像、ＡＰ２画像及びＡＰ３画像が高速で連続して、第１の心拍中に獲得され、次に続く心拍中にもう一度、獲得されることが分かる。ＡＰ４画像、ＡＰ２画像及びＡＰ３画像それぞれの間の差は、単一の心拍中の別々の撮像において心筋を再灌流した血流及び造影剤の量を示す。すると、ＡＰ４画像、ＡＰ２画像及びＡＰ３画像の別の群が獲得される前に心拍が飛ばされることが分かる。飛ばされた心拍の両側の画像を比較することによって、２心拍のスパンにわたる、心筋の再灌流の度合いが明らかになる。この手順は、３つの撮像を再獲得する前に別の心拍を飛ばすことによってことによって繰り返され、次いで、ＡＰ４画像、ＡＰ２画像及びＡＰ３画像の別の獲得が行われる前に２心拍が飛ばされる。これによって、３つの心拍のスパンにわたる、心筋の再灌流の度合いが明らかになる。相当する画像上の相当する画素を用いて、心筋の特定点について再灌流曲線２２４を生成することが可能である。
【００２２】
図５の系列のいくつかの実施形態が考えられる。１つは、各画像が高ＭＩ画像であるというものである。第１の心拍中に、３つの伝送が、３つの撮像断面における微小気泡を破壊することになる。次の心拍中の３つの高ＭＩ伝送によって、一心拍の期間にわたって各撮像断面に再灌流したコントラストの量が測定されることになる。これらの高ＭＩ伝送によって３つの撮像断面内の微小気泡がやはり破壊されるので、第４の心拍中の３つの高ＭＩ伝送によって、間にある２つの心拍時間間隔にわたって各撮像断面に再注入したコントラストの量が測定されることになる。これらの伝送の破壊によって、第６の心拍中に同じ測定を行うことが可能になり、それによって、第９の心拍中に生じる伝送によって測定される対象の３つの心拍間隔にわたってコントラストの再灌流を可能にする微小気泡破壊がもたらされることになる。
【００２３】
別の実施形態は、高ＭＩ信号及び低ＭＩ信号を合成したものを伝送するというものである。例えば、高ＭＩ伝送は第１の心拍中に行うことが可能であり、低ＭＩ伝送（相対的に非破壊的）は残りの心拍中に行うことが可能である。これによって、一心拍中に生じる再灌流が第２の心拍中にサンプリングされることになり、３心拍後に生じる再灌流が第４の心拍中にサンプリングされることになり、５心拍後に生じる再灌流が第６の心拍中にサンプリングされる（等である）。
【００２４】
図６の実施例は、一心拍から次の心拍までに別の撮像観点を取得して、連続する心拍それぞれの間に単一の撮像観点を獲得することを示す。これは、連続するＡＰ４撮像間、連続するＡＰ３撮像間、及び連続するＡＰ２撮像間に３心拍間隔が存在していることを意味する。各心拍のこの時間インタリーブによって、間の補充間隔は長いが、所望の画像のすばやい獲得のために各心拍を効率的に用いて同じ撮像の画像を獲得することが可能になる。図７の実施例は、別々の画像群それぞれの後に心拍を飛ばした、図６のトリガ系列の修正である。よって、図７の系列において、同じタイプの連続画像間に４心拍間隔が存在している。図６及び図７の実施例では、各伝送は高ＭＩ伝送である。
【００２５】
平面画像を表す上記実施例及び手順は、わずかな厚さを備えた平面断面ではなく有限の厚さを備えたサブボリュームが獲得されるボリューム獲得にも適用可能である。よって、「平面」という語は、本明細書及び特許請求の範囲では、サブボリュームという語も包含するものである。  
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】心拍波形の別々の期間の後の灌流測定の獲得を示す図である。
【図２】図１によって得られた測定からの灌流曲線の作成を示す図である。
【図３】本発明の原理によって構築された超音波診断撮像システムを示す構成図である。
【図４】本発明の原理による、ＭＣＥ検査における工程の流れ図である。
【図５】本発明の原理による、別々の撮像観点の獲得をインタリーブした別々の系列を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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