(57)【要約】一連の像をとる為の超音波画像システム及び手法が提供されている。超音波システムは以下を有する：  超音波エネルギーを発振及び受信するためのトランスデューサ；  少なくとも１つのビーム発生パラメータに従って複数の走査線の作成及び一連の像を得るために送信及び受信された超音波エネルギーをビーム形成させる集合体（４０２）；及び、  少なくとも１つのユーザー入力装置（４６０）であって、調節因子及び、空間内のある線についての回転又は、空間内の線に沿った並進のうちの一つを行う間に生成された一組の走査線のうちの複数はトランスデューサの音響的視野の範囲内で存在するような線から選択可能な軸を含む、少なくとも１つの自動的に調節できるパラメータを、少なくとも１人のユーザーが選ぶことを選ぶことを可能にするようなユーザー入力装置。さらに超音波システムはさらに、  一連の像を取得する間に、少なくとも１つの自動調節パラメータにしたがって取得された過去の像に対して取得される像の少なくとも１つのビーム発生パラメータを調節するビーム発生集合体を制御し、調節因子によって決められた量による過去の像に対して得られた像を、軸に対する少なくとも１つの回転及び軸に対する並進する、制御ユニットを有する。
2007512870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一連の像を取得するための超音波画像化システムであって：
超音波エネルギーを放出及び受信するためのトランスデューサ；
複数の走査線の生成及び一連の像取得のため、少なくとも１つのビーム形成パラメータに従って、放出及び受信される超音波エネルギーをビーム形成するビーム形成器集合体；
調整因子及び、空間内のある線についての回転中或いは、該線に沿った並進中に生成される１組の走査線のうちの複数が前記トランスデューサの音響的視野範囲内で存在するような空間内の前記線から選択可能な軸を含む、少なくとも１つの自動調節パラメータをユーザーが選択することを可能にする、ことを特徴とする少なくとも１つのユーザー入力装置；及び、
制御ユニットであって、前記自動調節パラメータのうちの少なくとも１つに従って取得された過去の像に対して取得される像の前記少なくとも１つのビーム形成パラメータのうちの調節するため及び、前記過去の像に対して取得される前記像を前記軸について、前記調節因子で定義される量だけの回転及び並進のうちの少なくとも１つを実行するために、前記一連の像取得の間に前記ビーム形成器集合体を制御する制御ユニット；
を有する超音波画像化システム。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波画像化システムであって、
前記超音波画像化システムはさらに回路を有し、前記回路はベントの発生によって駆動され複数のトリガ信号を受信し、前記トリガ信号は少なくとも１つの非同期イベントによって駆動される少なくとも１つのトリガ信号を有し、
前記制御ユニットは、前記少なくとも１つのトリガ信号のうちの対応する少なくとも１つのトリガ信号の受信に応答した前記一連の像のそれぞれを取得する、
ことを特徴とする超音波画像化システム。
【請求項３】
請求項１に記載の超音波画像化システムであって、
前記トランスデューサはトランスデューサ要素のアレイを有し、
頂点の位置は、前記ユーザー入力装置のうちの少なくとも１つを介して選択可能であり、
前記頂点の位置は、トランスデューサ要素のアレイの幾何学的中心以外の少なくとも１点から選択可能であり、
前記選択された頂点位置は、前記一連の像の前記第１の像に対応する複数の走査線の少なくとも一部の頂点を決定する、
ことを特徴とする超音波画像化システム。
【請求項４】
請求項１に記載の超音波画像化システムであって、前記一連の像の各々は２次元像であることを特徴とする超音波画像化システム。
【請求項５】
請求項４に記載の超音波画像化システムであって、
さらに少なくとも１つの面方向は前記ユーザー入力装置を介して選択可能であり、
前記面方向パラメータは前記トランスデューサの音響的視野の範囲内にある面の（いかなる）ものからも選択可能であり、
前期面方向パラメータは、前記一連の像の前記第１の像の面方向を決定する
ことを特徴とする超音波画像化システム。
【請求項６】
請求項１に記載の超音波画像化システムであって、前記一連の像の各々は、３次元像であることを特徴とする超音波画像化システム。
【請求項７】
請求項１に記載の超音波画像化システムであって、
前記自動調節パラメータのうちの少なくとも１つは、ゲイン調節因子、出力調節因子、像配置調節因子、受信開口数調節因子、受信アポダイゼーション調節因子、送信アポダイゼーション調節因子及び、送信開口数調節因子のうちの少なくとも１つを有し、
前記少なくとも１つのビーム形成パラメータの調節は、前記過去の像取得に対する像取得のため、前記ゲイン調節因子、前記出力調節因子、前記像配置調節因子、前記受信開口数調節因子、前記受信アポダイゼーション調節因子、前記送信アポダイゼーション調節因子及び、前記送信開口数調節因子にそれぞれ従った受信ゲイン、送信出力、取得される前記像の形状のタイプの少なくとも１つ及び、前記取得される像の形状を定義する少なくとも１つの次元を有する、少なくとも１つの像配置パラメータ、受信開口数配置、受信アポダイゼーションゲインプロファイル、送信アポダイゼーションゲインプロファイル及び、送信開口数配置のうちの少なくとも１つの調節を有する、
ことを特徴とする超音波画像化システム。
【請求項８】
請求項２に記載の超音波画像化システムであって、前記トリガ信号のうちの少なくとも１つは、ユーザー操作によって発生する少なくとも１つのアクチュエータ信号、電子心拍記録器によって発生される少なくとも１つの心臓周期の信号及び、呼吸器のゲート装置によって発生される少なくとも１つの呼吸周期の信号のうちの少なくとも１つを有すること、を特徴とする超音波画像化システム。
【請求項９】
請求項１に記載の超音波画像化システムであって、一連の像は永続的表示を用いて表示装置上に表示するために処理されることを特徴とする超音波画像化システム。
【請求項１０】
請求項１に記載の超音波画像化システムであって、トランスデューサが複数の次元で配置された要素を持つアレイを有することを特徴とする超音波画像化システム。
【請求項１１】
一連の像を取得するための超音波画像化システムであって：
超音波エネルギーを放出及び受信するトランスデューサ；
少なくとも１つのビーム形成パラメータに従って、前記の一連の像取得のための放出及び受信される超音波エネルギーをビーム形成するビーム形成集合体；
少なくとも１つの非同期イベントによって駆動される少なくとも１つのトリガ信号を有する、イベントの発生によって駆動される複数のトリガ信号を受信する回路（構成）；及び、
制御ユニットであって、前記一連の像取得の間に、前記少なくとも１つのトリガ信号の各々の受信に従った前記一連の像のそれぞれを取得し、前記制御は、前記少なくとも１つの所定の自動調節パラメータに従った過去の像取得に対する像取得のための前記少なくとも１つのビーム形成パラメータの調節を有し、前記調節は前記過去の像取得に対して取得される前記像の位置の移動を有する、ことを特徴とする制御ユニット；
を有する超音波画像化システム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の超音波画像化システムであって、前記トリガ信号のうち少なくとも１つは、ユーザー操作によるアクチュエータによって発生する少なくとも１つのアクチュエータ信号、電子心拍記録器によって発生する少なくとも１つの心臓周期の信号及び、呼吸器のゲート装置によって発生する少なくとも１つの呼吸周期の信号のうちの少なくとも１つを有することを特徴とする超音波画像化システム。
【請求項１３】
請求項１１に記載の超音波画像化システムであって、
前記ビーム形成集合体はさらに、前記一連の像取得のために複数の走査線を生成し、
前記自動調節パラメータは、調節因子及び、前記線についての回転又は、前記線に沿った並進のうちの１つの間に生成される一組の走査線のうちの複数が前記トランスデューサの音響的視野の範囲内で存在するような空間内の前記線から選択可能な軸を有し、
前記の少なくとも１つのビーム形成パラメータの調節は、前記過去の像に対して取得される像の、前記調整因子によって定義された量だけの回転及び並進のうちの少なくとも１つの実行を有する、
ことを特徴とする超音波画像化システム。
【請求項１４】
請求項１１に記載の超音波画像化システムであって、前記一連の像の各々は２次元像であることを特徴とする超音波画像化システム。
【請求項１５】
請求項１４に記載の超音波画像化システムであって、前記一連の像の第１の像の面方向が前記トランスデューサの音響的視野の範囲内にある（いかなる）面からも選択可能な所定の面方向パラメータに従って決定されることを特徴とする超音波画像化システム。
【請求項１６】
請求項１１に記載の超音波画像化システムであって、前記一連の像の各々が３次元像であることを特徴とする超音波画像化システム。
【請求項１７】
請求項１１に記載の超音波画像化システムであって、
ゲイン調節因子、出力調節因子、像配置調節因子、受信開口数調節因子、受信アポダイゼーション調節因子、送信アポダイゼーション調節因子及び、送信開口数調節因子のうちの少なくとも１つを有する少なくとも１つの自動調節パラメータ；及び、
前記ゲイン調節因子、前記出力調節因子、前記像配置調節因子、前記受信開口数調節因子、前記受信アポダイゼーション調節因子、前記送信アポダイゼーション調節因子及び、前記送信開口数調節因子にそれぞれ従った受信ゲイン、送信出力、少なくとも１つの像配置パラメータ（これは取得される前記像の形状のタイプの少なくとも１つ及び、前記取得される像の形状を定義する少なくとも１つの次元を有する）受信開口数配置、受信アポダイゼーションゲインプロファイル、送信アポダイゼーションゲインプロファイル及び、送信開口数配置のうちの少なくとも１つの調節を、前記過去の像取得に対する像取得において行うことを含む少なくとも１つのビーム形成パラメータの調節、
を特徴とする超音波画像化システム。
【請求項１８】
請求項１１に記載の超音波画像化システムであって、位置の移動が、過去の像取得に対して取得される像の形状の並進、回転及び変化のうちの少なくとも１つであることを特徴とする超音波画像化システム。
【請求項１９】
請求項１１に記載の超音波画像化システムであって、前記トランスデューサが複数の次元に分配された要素を有するアレイを有することを特徴とする超音波画像化システム。
【請求項２０】
人体の関心領域の画像化を行うための複数の走査線を生成するためのトランスデューサアレイを用いた超音波画像化方法であって、
少なくとも１つの自動調節パラメータで、パラメータは、調節因子及び、空間内の線から選択可能な軸を含み、それらは、空間内の前記線についての回転又は、空間内の前記線に沿った並進のうちの１つの間に生成される一組の走査線のうちの複数が前記トランスデューサの音響的視野の範囲内で存在するもの受信し、
過去の像に対して取得される像を前記調節因子で定義される量で前記軸に対する回転及び前記軸に沿った並進のうちの少なくとも１つを行うことで得られた前記過去の像に対して取得される像の前記ビーム形成パラメータの少なくとも１つを調節することで一連の像を得るための少なくとも１つのビーム形成パラメータに従った前記トランスデューサアレイによって放出及び受信される超音波エネルギーのうちの少なくとも１つのビーム形成を制御する、
ことを特徴とする方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の方法であってさらに、
少なくとも１つの非同期イベントによって駆動される少なくとも１つのトリガ信号を有する複数のトリガ信号を受信し、
制御する工程が前記複数のトリガ信号の中の少なくとも１つの対応するトリガ信号の受信に応答して前記一連の像中から対応した像を取得する、
ことを特徴とする方法。
【請求項２２】
人体の関心領域をトランスデューサアレイによって超音波画像化する方法であって：
少なくとも１つの自動調節パラメータの受信し、
少なくとも１つの非同期イベントによって駆動される少なくとも１つのトリガ信号を有するイベントによって駆動される複数のトリガ信号の受信し、
一連の像を取得するため、少なくとも１つのビーム形成パラメータに従って前記トランスデューサによって放出及び受信された超音波エネルギーのうちの少なくとも１つのビーム形成を制御し、前記一連の像の各々は前記トリガ信号の少なくとも１つの受信に応じて取得され、前記の制御は前記トリガ信号の少なくとも１つに従った過去の像取得に対する像取得のビーム形成パラメータのうちの少なくとも１つの調節を有し、前記調節は前記の過去の像取得に対して取得される前記像の位置の移動を有する、
ことを特徴とする方法。
【請求項２３】
請求項２２に記載の方法であって、前記トリガ信号のうち少なくとも１つの信号が、ユーザー操作されるアクチュエータによって発生する少なくとも１つのアクチュエータ信号、電子心拍記録器によって発生される少なくとも１つの心臓周期の信号及び、呼吸器のゲート装置によって発生される少なくとも１つの呼吸周期の信号のうちの少なくとも１つを有することを特徴とする方法。
【請求項２４】
請求項２２に記載の方法であって、前期位置の移動の提供が過去の像取得に対して取得される像の形状の並進、回転及び変化のうちの少なくとも１つを提供することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は超音波診断画像化に関し、より詳細にはビーム形成パラメータの自動調節を可能とする超音波システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、超音波システムは複数の経路においてパルスを放出し、複数の経路上において対象物から受け取るエコーを電気信号に変換する。その電気信号は超音波のデータから超音波像を表示可能にする超音波データの生成を可能にする。
【０００３】
超音波トランスデューサ集合体は、電気パルスで励起されたときに超音波パルスを放出し、エコーを受信するトランスデューサ要素を有する。一般的にトランスデューサ要素は、信号の減衰及び整合を行う物質を有する。トランスデューサ要素は、検査に必要な筐体内で関連する電子機器及び通信でパッケージされている。全体として見ると、そのような組み合わせ（トランスデューサ集合体、電子機器、配線及び筐体）は一般的には超音波プローブ（又はただ単純に”プローブ”）と呼ばれるものである。プローブの分類には、１次元プローブ（要素の１次元アレイを持つ）又は２次元プローブ（要素の２次元アレイを持つ）がある。
【０００４】
１次元位相アレイでは、複数のビーム又は走査線を作るのに、結果として生じる音波パルスが特定の方向に沿って集まる（これを”ステアリング”と名づける）ように、すべて（又はほとんどすべて）の要素は単一のパルスによって励起されるが、小さな（典型的には１mｓｅｃ未満）時間差（”位相がそろっている状態”）しか隣接する要素間でない。走査線が特定の方向にステアリングされることに加えて、位相がそろったアレイは湾曲を位相遅延のパターンに入れることで、深さの方向に沿って走査線を集めることが可能である。湾曲が大きくなれば、トランスデューサアレイへの焦点は近くなるし、湾曲が小さければ焦点は深いほうへ移動する。エコーを受け取る際、遅延は超音波像を生成する生のデータ点のサンプリングを時間計測するのに用いられる。１パルスで生成される複数の走査線の焦点はたとえば平面上、曲面上又は、円錐表面上のような所定の幾何学的形状の上に存在する。幾何学的形状の方向と形状は走査線を集束及びステアリングすることで決定される。
【０００５】
様々な遅延をつくる装置をビーム形成器と呼ぶ。既知のビーム形成器は伝統的にはナノ秒毎に（動的な遅延）データを送信することのできる高価な回路を有するアナログ領域で動いていた。最近では、デジタルのビーム形成器が開発された。このビーム形成器は、デジタルメモリにＡ／Ｄ変換されたトランスデューサの出力を間にはさむこと及び、そこからの読み取り時間を変化させることで遅延を与える。さらに、マイクロビーム形成器の出現がビーム形成された信号の送信及び処理を行うための時間と回路（構成）を小さくする。マイクロビーム形成器は処理負荷の軽減のためデータを分割、及びプローブ内で行われるビーム形成処理の少なくとも一部を行うようにする。マイクロビーム形成器はサンプリングされた生データをより複雑なステアリング過程に対しても有効なものにする。
【特許文献１】米国特許第５９９７４７９号明細書（サボード他）
【特許文献２】米国特許第６４３６０４８号明細書（パスク他）
【特許文献３】米国特許第５７１５８２３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
商業的に有用な超音波システムは第１及び第２の像を取得することができる。そこでは、第２の像は選ばれた走査面で得られ、走査面は第１の像の面と直交する又は、第１の像の面に対して選択した大きさだけ回転させる。しかし、走査面の選択性は一般的には限界があり、第１の像の面に対して選ぶということになる。さらに所望の走査面を選ぶことができるようにするためには、走査面のユーザー選択を数回繰り返すことが要求されるだろう。しかも各々の繰り返し選択はユーザーの（面の）選択及び実行に依存する。
【０００７】
他の商業的に有用な超音波システムは、一連のリアルタイム２次元像を実質的にほぼ同時に得る。ここでは、連続した像はｘ軸、ｙ軸及びｚ軸から選ばれたいずれか１つの軸について像の面を回転させることで自動的に得られ、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸はトランスデューサの正面にあたる面を定義する。一連の２次元像は、リアルタイムでの効果を実現するために低い解像度（分解能）で高速で行われる。高解像度は一般的には実現不可能である。回転された像は描画される３次元像を生成するため素早く、又は指定された時間で処理することが可能なようになっている。しかし、回転軸、像取得レート、一連の像取得動作をどのタイミングで実行するのか、回転軸の頂点位置、回転範囲、走査線密度、各々の角度における角度調節及び、取得される像の解像度をユーザー選択するには限界がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、一連の像を取得するための超音波画像化システムを提供する。超音波システムは、超音波エネルギーを放出及び受信するためのトランスデューサ、複数の走査線の生成及び一連の像取得のために放出及び受信される超音波エネルギーを少なくとも１つのビーム形成パラメータに従ってビーム形成するビーム形成集合体及び、調節因子及び、空間内のある線についての回転又は空間内の該線に沿った並進のうちの１つの最中に生成される１組の走査線のうちの複数が依然として、トランスデューサの音響的視野で規定される範囲内にあるような空間内の線から選択可能な軸を含む、少なくとも１つの自動調節されるパラメータをユーザーによる選択を可能にするような、少なくとも１つの入力装置を有する。超音波画像化システムはさらに、少なくとも１つの自動調節できるパラメータに従って取得された過去の像に対して取得される像の少なくとも１つのビーム形成パラメータを調節するための一連の像取得の間にビーム形成集合体を制御し、調節因子によって定義された量だけ、過去の像に対して取得される像を軸に対して回転及び並進させる制御ユニットを有する。
【実施例】
【０００９】
別な実施例において、超音波画像化システムは、超音波エネルギーの放出及び受信のためのトランスデューサ、一連の像を取得するために放出及び受信される超音波エネルギーを、少なくとも１つのビーム形成パラメータに従ってビーム形成するためのビーム形成集合体及び、少なくとも非同期のイベントによって起こされる少なくとも１つのトリガ信号を有するイベント発生による複数のトリガ信号を受信するための回路（構成）、を有する。超音波画像化システムはさらに、制御ユニットを有する。この制御ユニットは、少なくとも１つのトリガ信号に対する少なくとも１つのトリガ信号の受信に従って一連の像中の個々の像を取得できるように、一連の像を取得している間にビーム形成集合体を制御するためにある。ここで、制御は所定の少なくとも１つの自動調節パラメータに従った過去の像取得に対する像取得のための少なくとも１つのビーム形成パラメータの調節を含み、調節は過去の像取得に対して取得される像の位置の移動を含む。
【００１０】
本発明のさらに別な実施例では、対象物の関心領域を超音波による画像化をする複数の走査線を生成するトランスデューサアレイで与える方法を提供する。方法は、調節因子及び、空間内のある線についての回転又は、空間内の該線に沿った並進のうちの１つの最中に生成される１組の走査線のうちの複数がトランスデューサの音響的視野で規定される範囲内にあるような空間から選択される空間内の線から選択可能な軸を含む少なくとも１つの自動調節されるパラメータを受信可能にする工程を有する。方法はさらに、トランスデューサによって放出及び受信される超音波エネルギーのうち少なくとも１つのビーム形成を制御するための工程を有する。ただし、トランスデューサによって放出及び受信される超音波エネルギーは、一連の像を取得するためのビーム形成パラメータの少なくとも１つに従って（ビーム形成されて）いて、一連の像取得は、過去の像に対して取得される像のビーム形成パラメータのうちの少なくとも１つを調節することで得られたものであり、ビーム形成パラメータのうちの少なくとも１つは過去の像に対して取得される像の（ため）であり、過去の像に対して取得される像は、調節因子によって定義された量の過去の像に対して取得される像を軸に対する回転及び軸に沿った並進のうちの少なくとも１つのための自動調節パラメータのうちの少なくとも１つに従って得られたものである。
【００１１】
本発明の又さらに別の実施例では、超音波画像化の方法は、自動調節パラメータのうちの少なくとも１つを受信できるようにする工程及び、少なくとも非同期のイベントによって起こされる少なくとも１つのトリガ信号を有するイベントによって起こされる複数のトリガ信号を受信する工程を有する。方法は、さらに一連の像取得のための少なくとも１つのビーム形成パラメータに従って、トランスデューサによって放出された超音波エネルギー及びトランスデューサによって受信された超音波エネルギーの少なくとも１つのビーム形成を制御するための工程を有する。ここでは、一連の像中の各々の像は各々の少なくとも１つのトリガ信号の受信に応答する形で取得される。制御は少なくとも１つの自動調節パラメータに従って取得された過去の像に対する像取得のための少なくとも１つのビーム形成パラメータを調節することを有する。調節は過去の像取得に対して取得される像の位置の移動を含む。
【００１２】
本発明の様々な実施例はこの中にある図を参照して説明される。
【００１３】
超音波システムは少なくとも１つの選択可能な像取得パラメータを用いて一連の像を取得するためにある。選択可能な像取得パラメータとは、たとえば連続的な一連の像取得のための自動調節パラメータで、ここでは連続的な取得（又は一連の取得の中の選ばれた取得）は調節のシーケンスを通じた段階の自動調節パラメータに従って行われ、かつ調節される。一連の像は低いレートで連続的に取得されることが可能である。低いレートは長い時間をかけて取得された一連の像を開くことができるのに十分なくらい低く選ぶことができる。つまり、実質的には同時にならない。
【００１４】
像取得パラメータは、走査線密度、フレームレート、走査線の原点位置（頂点）、像取得のトリガ、ステッピングパラメータ（調節を行う限界を超えたところ）、取得の選択をするためのステッピング選択−調節はなされなくてはならないため−、カラーフローボックスパラメータなどの中の少なくとも１つを有することができる。
【００１５】
自動調節パラメータは以下を有することができるが、それらに限定されるものではない。回転軸の少なくとも１つ、回転の回転角調節因子、回転軸に対する走査線の分布、並進軸、並進調節因子、及び像配列パラメータの調節因子（たとえば、取得される像又はスライスの形状を決める少なくとも１つの次元及び、所定の形状リスト、たとえば扇形や台形など、から選択可能な取得される像又はスライスの形状のタイプ）、ゲインの受信、出力の送信、開口数配置の受信、アポダイゼーション（隣接して出てくる円板上の像の重なりを制御する方法）履歴の受信、開口数配置の送信、アポダイゼーション履歴の送信など。
【００１６】
調節因子は公式又は他のマッピングから導く、及び／又はあらかじめ定義されている組又はリストから選んだインクリメント、デクリメント（これは負のインクリメントである）が可能である。ここでインクリメントとしておくことも可能である。トリガはタイミングの合った（同期した）少なくとも１つのイベントと関連することも可能だし、又クロックパルス又は時間遅延のような同期するイベントに依存することも可能である。又、タイミングの合わない（同期しない）少なくとも１つのイベント、たとえば心拍サイクル内のあらかじめ決められた点、呼吸サイクル内の所定の点、アクチュエータを手動で働くようにすること（たとえばトリガ、足ペダル、ボタン、スイッチなど）、と関連することも可能である。
【００１７】
図１を参照すると、超音波プローブのトランスデューサ１１の個別的に制御可能な要素１１の典型的な２次元のアレイ１２を概略的に示す。下の例で十分サンプリングされたプローブについて述べることにする（個々の要素はアドレス可能である）が、スパース行列配置も又可能である（トランスデューサ要素の物理的な組のサブセットはアドレス可能であり、制御可能である。又はそれと同値のこととして、要素間の物理的なギャップのパターンがある。それはすべてが連続しているわけでもなければ、アドレス可能で制御可能な要素同士がすべて連続しているわけでもない）。プローブは複数の次元において要素を分配する（いかなる）アレイであることも可能である。さらに以降で与えられている例は基本的には２次元のプローブを参照したものであるにもかかわらず、プローブが１次元のアレイでも可能なことを明らかにしている。
【００１８】
トランスデューサ１１は超音波発生器（図示していない）から超音波エネルギー、一般的にはパルスエネルギーである、を受け取り、各々のパルスに応答して単一の走査線を放出する。走査線のシーケンスは一般的には扇形を形成し、掃印としても知られている。２次元アレイのプローブでは、一連の走査線はスライス１３に対応する。スライス１３は一般的には走査面内に存在する。超音波データは一般的にはフレームで得られる。ここで、各々のフレームは１つ以上の掃印を表す。走査線は、下にある図４を参照しながら詳細に説明されているように、ビーム形成集合体（図示していない）によってある点にステアリングされる。その際、走査線はプローブの前にある体積領域を通って様々な方向に送信される。連続的な像が生成されるので、各々の像は変化する。つまり、再度方向を変更、再度位置を変更、再度形状を変更、それらは過去に画像化されたスライスに対する少なくとも１つのパラメータの増加に従ったものである。選ばれた方向に対してわずかに変位した、又は選ばれた軸に対して回転した多数の（組の）連続したスライスは体積を知るのに用いることが可能である。各々のスライスに対応したエコーデータは、２次元像又は３次元像の描画のための像処理集合体（図示していない）で処理される。
【００１９】
スライス１３の形状は実質的には扇形で示されている。当技術分野において通常の技能を持った人たちはスライス１３が他の形状、たとえば台形や平行四辺形になることが可能であり、スライスが平面状でない場合では、１つ以上のカーブ又は角度、各々は半径を持つ、を持つことができることがわかるだろう。
【００２０】
各々の連続したスライスは過去に画像化されたスライスに対して、回転角調節因子による選ばれた軸に対する回転又は、並進調節因子による選ばれた軸に沿った並進のうち少なくとも１つ（１つだけが好ましい）によって変化する。調節因子の値は連続したスライスでの組では固定するのが好ましいが、そのことに制限されない。一連のスライスにおける個別のスライスは同じ調節因子の値を用いて変化させる（たとえば回転又は並進）のが望ましいが、異なる調節因子の値もスライス中の対応する走査線又は一連のスライス中のスライスに用いることは可能である。たとえば、スライスに対応する調節因子の値に関数又はアルゴリズムを用いるような。
【００２１】
２次元アレイ１２はｘ軸及びｙ軸で定義される面内にあり、ｚ軸は２次元アレイ１２の面に垂直に位置する。各々の走査線は原点を持ち、スライスに関係する一連の走査線が一般的には、それに限定されず、１つの原点を共有し、ここでは共有された原点は頂点として知られているものである。頂点を２次元アレイ１２の幾何学的中心に指定するのは一般的であり、ここでは１４としている。しかし、以下のことは既知である。トランスデューサの音響的限界の範囲内で異なる位置を頂点に指定することがよく便利である。ここで頂点はトランスデューサ正面１５の前又は後ろに位置することが可能であり（つまり、原点１４に対してｚ軸に沿って動かす）、及び／又は頂点の位置は原点１４に対してｘ軸及び／又はｙ軸に沿って動かすことが可能である。
【００２２】
走査線の原点が原点１４以外の場所にある場合、走査線は仮想的な放射点（ＶＰＥ）及び／又は仮想的な受信点（ＶＰＲ）を持つように見える。ここでは総称してＶＰＥとする。ここから、走査線は２次元アレイ１２によって放射され、受信される。原点１４以外の位置にある頂点を共有したスライスの走査線は特有のＶＰＥｓを持つ。
【００２３】
例を示すと、一連のスライスが画像化されている。ここで、連続したスライスは適切な軸での回転によって回転している。ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸に対する典型的な回転は、それぞれ矢印１６，１８，２０にて示している。さらに、後述するように、他の回転軸を選択することも可能である。その代わりに、一連のスライスは選択可能な並進軸に沿って連続した平行のスライスが動くように画像化されることも可能である。これは望ましいが、限定されるわけではなく、各々のスライスの面は軸に対して直交している。ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸の典型的な並進は矢印２２，２４，２６でそれぞれ示されている。選ばれた軸に沿った並進は、連続するスライスの頂点位置を増加させながら変化させることが可能である。
【００２４】
回転軸及び並進軸は、空間内のある線についての回転又は空間内の該線に沿った並進のうちの１つの最中に生成される１組の走査線のうちの複数が依然としてトランスデューサの音響的視野で規定される範囲内にあるような空間内の線から選択可能である。ここで、ＡＦＯＶは空間内の領域で、プローブ正面の前にあり、プローブの音響パルスはプローブ形状及び構成の実用上の制限（たとえば、要素のピッチ、絞り幅、アレイの周波数など）内で送受信中に集束させることができる。１次元アレイプローブでは、ＡＦＯＶは一般に三角の扇形で、それはプローブ正面の後ろに頂点を持つ。２次元アレイプローブでは、ＡＦＯＶは一般に円錐で、プローブ正面の後ろに頂点を持つ。従って回転軸及び並進軸はプローブのＡＦＯＶ内に存在する線から選ぶことができる。又は代わりに、もしプローブ正面が平面状又は曲面、又は曲面のプローブ正面に接している場合、たとえばプローブ面上のようにプローブのＡＦＯＶの外にあることも可能である。各々のスライスの頂点又は、一連のスライスの頂点はトランスデューサの音響的制限内で選択可能である。ここで、頂点は原点１４からｘ方向、ｙ方向及びｚ方向での選ばれた対応する距離だけ変位させている。
【００２５】
図１では、スライス１３の走査線はトランスデューサ正面１５から放射される。ここで、走査線の頂点は原点１４にある。図２Ａはトランスデューサ正面１５から放射される走査線を持つスライス１３Ａを示している。ここで、走査線の頂点２０４ａは原点１４の前にそのまま位置する。図２Ｂはトランスデューサ正面１５から放射される走査線を持つスライス１３ｂを表す。ここで、走査線の頂点２０４ｂ（擬似的に示している）は原点１４の後ろでかつ左側に位置する。それぞれの走査線に対して異なる頂点を選ぶことができるということもさらに考えられる。
【００２６】
選ばれた回転軸３０１のまわりのスライスの回転を図３Ａに示す。初期の（つまり第１の）スライス３０２の頂点、形状及び方向はユーザーが選択するか又は、事前に定義される。ここで、方向はプローブのＡＦＯＶ内にある（いかなる）面の方向から選ばれる。回転軸及び回転角調節因子３０６がさらに選ばれる。ここで、回転軸は初期スライス３０２の中心走査線であることが望ましいが、回転軸は初期スライス３０２の（いかなる）走査線を選ぶことが可能であり、又プローブＡＦＯＶ内にある（いかなる）線又は、以下のいずれかを満たす（いかなる）線、プローブのＡＦＯＶ内にある又は、その線に沿った回転の最中に生成される一連の走査線の中の複数が依然としてプローブのＡＦＯＶ内にあるような空間内から選ばれた線も可能である。たとえば、もしプローブ正面が平面状又は曲面又は、曲面のプローブ正面に接している場合、回転軸は、曲面を持ったトランスデューサアレイの場合のように、プローブ正面内から選ぶことが可能である。初期のスライス３０２が画像化された後、第２の像３０４（破線で示している）が回転軸３０１に対する回転角を増加させる回転によって画像化される。ここで各々の連続するスライスにおける回転角の増加量は同じ角度調節因子３０６によって定義されることが望ましいが、角度調節因子は固定されなくてもよいし、関数又はアルゴリズムに従って計算することも可能だと考えられる。
【００２７】
同様に１次元アレイプローブについても、回転軸はプローブＡＦＯＶ内にある線又は、その軸の回転中に生成された１組の走査線のうちの複数が依然としてプローブのＡＦＯＶにあるような空間内の線から選ばれる。従って、回転軸はプローブ正面内又はそれに接する線から選択可能である。初期の走査線の方向が選択され、続いて取得された走査線が選ばれた回転軸のまわりを選択された回転角調節因子に従って回転する。
【００２８】
並進軸３０７に沿った並進は図３Ｂに示している。初期のスライス３０８の頂点、形状及び方向が選ばれる。ここで、方向は、プローブの視野の範囲内にある（いかなる）面の方向から選ばれる。並進軸３０７及び並進調節因子３１２がさらに選ばれる。ここで、並進軸３０７は初期のスライスに直交していることが望ましい（ただしそのことに限定されない）。
【００２９】
初期のスライス３０８が画像化された後、第２のスライス３１０（破線で示されている）、これは初期のスライスに平行である、は面を並進させることで画像化される。その面では、初期のスライス３０８が並進軸３０７に沿って存在する（並進軸に対する面の方向は保持したままで）。ここで、並進させた面は第２のスライスが存在する面を定義し、並進の大きさは並進調節因子３１２によって定義される。続く平行なスライス（図示していない）は先に記述したように並進によって画像化される。ここで、各々のそれに続くスライスの並進の大きさ同じ並進調節因子によって定義されることが好ましいが、並進調節因子は固定されなくてもよいし、関数又はアルゴリズムに従って計算することも可能だと考えられる。
【００３０】
同様に、１次元プローブアレイについても、並進軸はプローブＡＦＯＶ内に存在する（いかなる）線又は、その軸の回転中に生成された複数の１組の走査線が依然としてプローブＡＦＯＶにあるような空間内から選ばれた線から選ばれる。たとえば、プローブ正面内又は、プローブ正面に接している空間内の線である。初期の走査線の方向が選択され、続いて得られた走査線が選ばれた並進軸に沿って選ばれた並進調節因子に従って並進する。
【００３１】
本発明の別な実施例において、一連の像の中の像は、たとえば一連の２次元像から得られる３次元描画のような３次元像である。ここで、一連の２次元像は本発明又は他の方法に従った自動調節によって得ることができる。従って、一連の２次元像がシリーズで得られる。２次元像の各々の組は選択可能な自動調節パラメータに従った自動調節によって得られる（たとえば、インクリメンテーション、又はディクリメンテーション（負のインクリメンテーション）、事前に定義されたリストから選択する、及び／又は関数又は他のマッピングに従う）。たとえば、２次元像の各々の連続した組は回転角度調節因子によって選ばれた軸のまわりの回転又は、過去に得られた一連の２次元像に対する並進調節因子によって選ばれた軸に沿って並進することで得られる。それはたとえば、調節因子に従って取得された２次元像の過去の組の第１のスライスに対する２次元像の回転又は並進によって取得された第１のスライスの回転又は並進のような。回転軸及び並進軸はプローブＡＦＯＶ内の（いかなる）線からも選ぶことができ、又その軸の回転中に生成された一連の走査線の一部が依然としてプローブＡＦＯＶにあるような空間内から選ばれた線から選ばれる。たとえば、プローブ正面内又は、プローブ正面に接している空間内の線である。
【００３２】
図４はブロック図の形式で、本発明の原理に従って構築された典型的な超音波システム４００を図示する。好ましい実施例において、プローブ４０１はトランスデューサ要素の２次元アレイ及び、サブアレイプロセッサ又はマイクロビーム形成器４０２を有する。マイクロビーム形成器４０２は回路（構成）を有する。その回路（構成）は、２次元アレイ１２の要素のグループ（“ｐａｔｃｈｅｓ”）に適用する信号の制御及び、各々のグループの要素によって受信されるエコー信号の処理を行う。プローブ４０１内にあるマイクロビーム形成器は、有利になるようにプローブと超音波システム４００の他の構成要素との間にあるケーブル４０３内の導線の数を減らす。そしてそのことは、特許文献１及び特許文献２において記述されている。超音波システムはマイクロビーム形成器と一緒に使用されることに限定されない。他のビーム形成システムを代わりに使用することも可能である。さらに、ビーム形成システムは１次元プローブから送信される、及び／又は１次元プローブによって受信される信号をビーム形成するような構成することが可能である。
【００３３】
プローブ４０１は超音波システムの典型的なスキャナ４１０と結合する。スキャナ４１０はビーム形成コントローラ４１２を有する。ビーム形成コントローラ４１２は、
少なくとも１つのユーザー入力装置４６０に応答し、ビーム形成パラメータを制御するために制御信号をマイクロビーム形成器４０２及び／又はビーム形成器４１６に与える。ビーム形成パラメータには、タイミング、周波数、送信される超音波ビームの方向及び焦点、及び取得された過去のスライスに対して取得されるスライスのインクリメントによる変化（たとえば回転又は並進を介する）に影響する受信されたエコー信号のビーム形成を含む。受信されたエコー信号はマイクロビーム形成器４０２に与えられる。マイクロビーム形成器は、受信ビーム形成処理の一部を行い、処理された信号をスキャナ４１０に与える。
【００３４】
スキャナ４１０内で、処理された信号はプリアンプとＴＧＣ（時間ゲイン制御）回路４１４によって処理され、そこでＡ／Ｄコンバータ４１５によってデジタル化される。デジタル化されたエコー信号はビーム形成器４１６によってビームになる。エコー信号は続いて像処理装置４１８で処理される。像処理装置４１８はデジタルフィルタリング、Ｂモード検出及びドップラー処理を行い、又そのほかに調和分離、周波数合成によるスペックルの減少及び他の望ましい像処理のような処理を行うことも可能である。
【００３５】
像処理装置４１８で処理されるエコー信号はスキャナ４１０によって出力され、典型的なデジタルディスプレイサブシステム４２０に与えられる。デジタルディスプレイサブシステム４２０は望ましい像処理形式でディスプレイのためのエコー信号を処理する。エコー信号はイメージラインプロセッサ４２２で処理される。イメージラインプロセッサはエコー信号のサンプリング、ビームのセグメントをつなぎ合せて完全なライン信号にし、Ｓ／Ｎの改善又は流れの永続（ｆｌｏｗ  ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｃｅ）のためのライン信号を平均化することがきる。像のラインはスキャンコンバータ４２４によって望ましい像の形式に変換された走査（線）である。スキャンコンバータ４２４は当技術分野で既知のＲ−シータ変換を行う。像は像のメモリ４２８に保存され、ここからディスプレイ装置４５０上に表示可能となる。
【００３６】
メモリ中の像は又、像を表示するグラフィックスと重ねて表示される。グラフィックスはグラフィックジェネレータ４３０で生成され、グラフィックジェネレータはたとえば患者を特定する情報又はカーソルの動きのためのユーザー制御に応答する。ディスプレイ４５０上の超音波像は１つ以上のアイコンを付属させることも可能である。このアイコンはプローブ及び選択された自動調節パラメータに対する第１の像の面の位置を示す。各像又は一連の像は像ループのキャプチャ中に像メモリ（ｃｉｎｅ  ｍｅｍｏｒｙ）４２６に保存可能である。当技術分野で既知となっているように、他のディスプレイサブシステムをエコー信号の処理に用いることも可能である。リアルタイム容積測定の画像化で、ディスプレイサブシステム４２０は又、３次元描画プロセッサ（図示していない）も含む。この描画プロセッサはディスプレイ装置４５０上に表示されているリアルタイム３次元像の描画を行うための像ラインプロセッサ４２２から像のラインを受け取る。
【００３７】
本発明の原理に従うと、ユーザー入力装置４６０のうち少なくとも１つはコントローラ４６２−４６６を有する。これらのコントローラは、初期化に関するパラメータを含むユーザー選択を可能にする。初期化パラメータにはたとえば、頂点の位置（頂点位置パラメータ）、初期のスライスの像又はスライス（形状のタイプはあらかじめ定義された形状リスト及び形状を決める１つ以上の次元から選択可能である）の配置（初期の像形状の配置に関するパラメータ）、第１（初期）のスライスの面方向（傾き）（面方向パラメータ）がある。ここでは、方向とは、プローブの特性、走査線レート、走査線密度、フレームレート、それぞれの像を得る際のトリガ条件、初期ゲイン及び／又は初期の出力の範囲内で存在しうる（いかなる）面からも選択可能な初期スライスの面方向を指す。
【００３８】
ユーザー選択はさらに、少なくとも１つの自動調節パラメータについて可能になる。自動調節パラメータとはたとえば、ある線についての回転の間に生成される１組の走査線のうちの複数が依然としてプローブのＡＦＯＶの範囲内で存在するような空間内の線から選択可能な回転軸、回転角調整因子（つまり、各々の連続したスライスは回転軸の周りを回る）、ある線に沿った並進の間に生成される１組の走査線のうちの複数が依然としてプローブのＡＦＯＶの範囲内にあるような空間内の線から選択可能で、第１のスライスの面に対して所定の角度（直角が好ましい）を有する並進軸及び、並進調節因子（つまり、並進軸に対する所定の角度を保持しながら各々の連続したスライスが並進軸に沿って並進する大きさ）である。
【００３９】
付加的な調節パラメータは、受信ゲイン調節因子（つまり、各像に対するゲインの増減の大きさ）、送信パワー調節因子（つまり、各像に対する送信パワーの増減の大きさ）、受信及び送信される各々の開口数配置調節因子（たとえば、受信及び送信に指定された、所定の、個々の又はグループの要素）、各々の受信及び送信されたアポダイゼーションゲインプロファイル調節因子（ゲインプロファイルの配置を決定するため、たとえば円状ハミング図形、円柱状、長方形、直方体などの形状リストからの選択（又は）；プロファイルの平坦さなど）、調節の範囲（たとえば、インクリメント及びデクリメントの限界）及び／又は、スライスの形状を決める１つ以上の次元のインクリメント及びデクリメント及び／又は、たとえば扇型、台形などの形状タイプの所定のリストから取得されるスライス形状のタイプの選択を有する像配置パラメータ調節因子を有する。加えて、ユーザー選択は初期のスライス中のフローボックスのサイズ及び位置を含むフローボックスパラメータのようなオプションパラメータを含むことが可能である。
【００４０】
ユーザーがこれらの制御部を操作するので、制御部からの信号はビーム形成コントローラ４１２と結合している。ビーム形成コントローラ４１２はフレームテーブル内のビーム形成器４１６及び／又はマイクロビーム形成器４０２によって送受信されるビームのシーケンスをプログラムすることで少なくとも１つのビーム形成パラメータを調節することで、初期スライスのユーザーの選択した初期化パラメータに応答する。ビーム形成コントローラ４１２は各像のフレームテーブルを焦点係数の適切なシーケンス及び／又は開口数の選択の再計算又は選択によってプログラムする。再計算又は選択は、ユーザーによって特定される初期化パラメータに従った初期のスライス及び連続したスライスを走査するのに必要な特定の方向に集束及びステアリングするための送受信されるビーム形成のためのトランスデューサ要素のグループを形成するためである。
【００４１】
送信されるビームが遅延を起こして、マイクロビーム形成器４０２及び／又はビーム形成器４１６中の送信されたビーム形成の制御を受けたプローブのＡＦＯＶを通して望ましい方向に集束される。フレームテーブルは事前又は、すぐに計算されるのが好ましい。それは、ユーザー選択に従った望ましい初期のスライス及び連続したスライスを製造するのに必要なビームの送受信を実現するためにマイクロビーム形成器４０２及び／又はビーム形成器４１６を制御するためのデータを含むためである。
【００４２】
ユーザー選択にフローボックスが含まれるとき、フローボックスは連続して得られた各々の像中の対応する位置で再度つくられる。その代わりに、フローボックスの位置は、自動調節されたパラメータに従って連続的に取得された像内で変化することが可能である。フローボックス内に位置する走査線は繰り返しグループ内で生成される。各々の走査線は同じ方向に導かれる走査線を含む。当技術分野で十分理解されているように、グループはドップラーパケットと呼ばれ、受信されるエコーはドップラーアンサンブルとして記録される。フローボックスの外部及びフローボックスを通り抜ける各々の受信される走査線からのＢモードのエコーはイメージプロセッサ４１８中の振幅の検出で処理される。フローボックス内の走査線からのドップラーエコーアンサンブルはフロー又は連続した運動を表示するディスプレイ信号をつくるためのイメージラインプロセッサ４２２で処理される（ドップラーエコーアンサンブルである）。処理されたＢモード及び／又はドップラー信号は表示のため、ディスプレイサブシステム４２０と結合する。
【００４３】
少なくとも１つのユーザー入力装置４６０はディスプレイサブシステム４２０と結合することが望ましい。ここで、スキャンコンバータ４２４及びグラフィックジェネレータ４３０は像のデザインを知らせる。これはスキャンコンバータが前もって処理し、特定されたカラーボックス領域の走査線リストに沿ってドップラー情報を与え、グラフィックスジェネレータが、もし望むのであれば、カラーボックスの輪郭を描く又は、明るく表示することを可能にする。
【００４４】
ビーム形成コントローラ４１２は、処理集合体を含む。処理集合体とはたとえば、少なくとも１つのプロセッサ、マイクロプロセッサ、ＣＰＵ、集積回路、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ネットワーク回路及び／又は論理回路で、これらはプログラム可能な命令を実行するためにあり、ユーザー入力パラメータの処理及びマイクロビーム形成器４０２及び／又はビーム形成器４１６を制御するためであり、フレームテーブルをつくることなどでビーム形成パラメータを調節することも含む。実行可能な命令を処理集合体によって実行可能な少なくとも１つのソフトウエアモジュールとして提供することは可能である。ここで、少なくとも１つのソフトウエアモジュールは処理集合体によってアクセス可能な及び／又は送信媒体を介して処理集合体に送信されるコンピュータの読み込み可能な媒体上に保存可能である。
【００４５】
トリガコントローラ４７０はビーム形成コントローラ４１２と結合する。トリガコントローラは少なくとも１つのユーザー入力装置４６０及び少なくとも１つのトリガ信号４７２からのユーザー入力トリガパラメータを受け取る。コントローラ４１２は、ビーム形成コントローラ４１２によってマイクロビーム形成器４０２及び／又はビーム形成器４１６に送られる制御信号のタイミングを制御する。ここで、制御信号は望ましい自動調節パラメータの調節を行う。トリガ信号のタイプには、たとえば、少なくとも１つのユーザーアクチュエータ信号、呼吸サイクル信号、心臓サイクルの信号及び／又は時計の信号が含まれる。トリガパラメータはトリガコントローラ４７０に受信したトリガ信号を処理するためにビーム形成コントローラ４１２を制御するように指示する。受信したトリガ信号は、選択されたトリガ信号又は、選択されたトリガ信号のタイプの組み合わせに対応する。トリガパラメータはトリガコントローラ４７０及びビーム形成コントローラ４１２のうちの少なくとも１つを制御するための命令を有することが可能である。トリガコントローラ及びビーム形成コントローラは特定された区間で調節を行う。ここで、区間は各トリガ信号又は、特定された信号のところで生じてもよい。区間は規則的でも不規則的でもよく、関数に従った決定又は、特定の条件に従った決定も可能である。
【００４６】
受信されたトリガ信号４７２は、いつ調節を行うのかを決定するためのトリガパラメータに従って処理される。調節が行われるべきという決定に基づいて、少なくとも１つの調節パラメータに従って調節が行われ、一連の像における次の像が取得される。従って、体積は、比較的短い期間又は延ばされた期間にわたり、回転又は並進による体積を通して自動的に超音波ビームをインクリメントしながらステアリングすることで得ることができる。各々の増加による変化の後、像が得られる。ここで各々の増加による変化は選択されたイベントの発生に対応して行われ、イベントは同期しても非同期で起こってもよい。トリガコントローラ４７０は少なくとも１つのプロセッサ及び／又はたとえばマルチプレクサのような論理回路を有する。少なくとも１つのプロセッサはプログラム可能な命令を実行するために、少なくとも１つのプロセッサ、マイクロプロセッサ、ＣＰＵ、集積回路、ＡＳＩＣ及び／又はネットワーク回路を有する。実行可能な命令は、少なくとも１つのプロセッサによって実行可能な少なくとも１つのソフトウエアモジュールとして提供することが可能である。ここで、少なくとも１つのソフトウエアモジュールは少なくとも１つのプロセッサによってアクセス可能な及び／又は送信媒体を介してプロセッサに送信されるコンピュータの読み込み可能な媒体上に保存可能である。
【００４７】
アクチュエータ信号は、ユーザーアクチュエーションと連動して調節及び像の取得を行うためにユーザーが操作するボタン、足のペダル、スイッチなどで生成可能である。クロック信号は時計によって生成されることが可能である。時計は、トリガコントローラ４７０、ビーム形成コントローラ４１２、プローブ４０１、超音波システムの外にある時計、超音波システムの他のプロセッサと関連する時計などの中に含まれてよい。
【００４８】
心臓周期の信号は心電図（ＥＫＧ）信号に従った心電計発生器によって生成される。心臓周期が特定の段階に到達するときに超音波システムが調節を行い、像を取得するようにトリガする。一連の２次元像は心臓周期の１つ以上の特定の段階に関連させることが可能で、一連の２次元像の処理から得られる測定（結果）は呼吸器官周期の望ましい段階に対応する。
【００４９】
一連の２次元像はさらに、画像化された体積の３次元描画のために処理することが可能である。それはライブで閲覧する又は、可変再表示速度で、画像メモリに保存されているものを後で閲覧することである。さらに一連の２次元像は、永続的に表示する既知の方法を用いて画像化された体積を表示するために処理されることが可能である。ここで、連続する２次元像の対応する画素データ（たとえば明るさ）は、表示可能な体積を最小限の処理で得るために平均化され、結果として平均化された明るさは対応する画素位置において表示される。
【００５０】
一連の２次元像を得るために、これらの像は本発明に従って自動的に回転する、一般的には球状の構造である、たとえば心臓やそこにある心室などは、回転軸は構造の中心軸に整合されている。永続的な表示を用いて、表示可能な３次元体積の投影のライブ又は、高品質近似にて保存された像は最小限の処理にて取得可能である。表示された体積像はさらに処理されることが可能である、たとえば音響学的定量化（ＡＱ）、境界検出及び／又は体積測定（結果）の取得、たとえばディスクの方法を用いてによってである。取得されたデータはさらに使用可能である。たとえば、心臓効率たとえば駆出率（１回の収縮において心臓が送り出す血液量を測定する方法の１つ）の決定及びストレスの測定（結果）を得るために。
【００５１】
画像化の過程では、超音波システムのプローブは一般には患者の体と音響的伝達媒質（ゲル）で結合している。ゲルは患者の皮膚全体にわたって塗られる。よい音響窓は、像平面（つまり、画像化されたスライスの面）が（患者の）体の内部を邪魔又は、超音波の実質的な減衰が起こらずに画像化するときにつくられる。プローブは都合のよい音響窓を保持しながら正しい位置に置くことができる。像平面はユーザーが入力した選択及び受信されたトリガ信号に従って自動的に回転又は並進する一方で。この方法で、像平面の方向は、患者の体に対して都合のよい音響窓を保持しながら調節される。この方法の利点は都合のよい音響窓を保持することに集中している間にシステム制御を操作する必要がないことである。その理由は、システムはユーザーが選んだ１つ以上のパラメータを自動的に調節するからである。それは体積中のステッピングのためである。
【００５２】
本発明は熟練した診療医（ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｉａｎ）が患者のところにいないとき、遠隔医療にために用いられる。たとえば、医療者（ｍｅｄｉｃ）はアクシデントの犠牲者（彼／彼女は内臓の病気又は、出血の疑いがある）の体に対して超音波プローブを当てておくことができる。像のデータは無線で連絡される又は、少なくとも１つのユーザー入力装置４６０、ビーム形成コントローラ４１２、表示システム４２０及び表示装置４５０を有する施設と通信する。ここで、像は熟練した診療医が見られるように表示される。
【００５３】
診療医はユーザー制御を自分の居場所から操作できる、初期化パラメータ及び自動調節パラメータの入力について、アクシデントに見舞われた患者のそばにある超音波システムの一部のビーム形成器４１６及び／又はマイクロビーム形成器４０２に戻って通信するビーム形成コントローラ４１２からの制御信号で。初期スライス及び連続したスライスの方向は熟練した診療医に対応して調節される。医療者がアクシデントの犠牲者に対してプローブを固定する一方、診療医は自動的に一連の２次元像を得るために遠隔から像平面を操作することが可能である。その目的は、疑われる病気を調べること及び、遠隔地から処置を薦めることである。そのような手順でユーザー制御による遠隔操作が可能な超音波システムについては特許文献３で記述されている。
【００５４】
胸腔通過及び他のプローブでの実施例の場合に、本発明は大いなる効用を見出す、それらのプローブは患者の体の外部から用いられることを意図している、一方で、内在するプローブも又、本発明による利点を得ることが可能である。たとえば、電気通信技術財団（ＴＥＥ）のプローブを先述のように面方向を自動的にステアリングする能力を持たせて製造することは可能である。多面（全面）的ＴＥＥプローブは像平面を再配置する能力を持つ。それは、食道内でプローブを上下に動かす、食道内で挿入管をねじる、プローブチップを連結する及びアレイ状のトランスデューサを回転させることで実現される。しかし、広範な用途の広さは本発明の一連の像における自動的（に決まる）像平面の自由度を与えることで得られるものである。それは現在ＴＥＥプローブに必要とされている機械的平面調節の必要性を未然に防ぐことも可能である。図４での実施例におけるユーザー制御が超音波システムのユーザーインターフェース装置上に示されているにもかかわらず、ユーザー制御はプローブ上でも行えることは便利なことであろう。このことはユーザーがプローブから像平面の方向を操作することを超音波スキャナ又はカートにアクセスすることなく可能にしている。
【００５５】
ここで開示されている実施例については様々な調節が可能であることは暗黙の前提である。従って、先の記述は限定的なものではなく、好ましい実施例の典型例として構成されるべきものである。当業者は本請求項の焦点及び技術的思想の範囲内で他の修正を思いつくだろう。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に従った２次元トランスデューサ及び参照軸の概略図である。
【図２Ａ】図１の２次元アレイによって生成されたスライスの概略図である。
【図２Ｂ】図１の２次元アレイによって生成されたスライスの概略図である。
【図３Ａ】本発明に従ったスライスにおける回転の概略図である。
【図３Ｂ】本発明に従ったスライスにおける並進の概略図である。
【図４】本発明に従った超音波システムのブロック図である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【国際調査報告】
2007512870.tif 000009
2007512870.tif 000010
2007512870.tif 000011