(57)【要約】【課題】頭部内部の超音波画像を得る際に、サンプルゲートの設定を容易にする。【解決手段】頭部１０側面に当てた超音波探触子１６より、頭内部に対し超音波を送信し、反対側側面の頭骨１４からの反射波を受信して、そこまでの距離ｒを距離算出部３０にて算出する。サンプルゲート設定部３２において、この距離ｒの約１／２の値にサンプルゲートＧの深度を設定する。また、サンプルゲートの方位θも超音波振動子１６の中心線Ｃより、頭部の前方側に所定角度傾いた方向に設定する。これにより、頭部中央やや前方よりの頭蓋内動脈１８の近傍にサンプルゲートＧの初期位置を設定することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
頭部の超音波情報を取得する超音波診断装置であって、
超音波を送受信する超音波探触子と、
側頭部に当接された前記超音波探触子の送受信データに基づき、反対側の頭骨までの距離を算出する距離算出部と、
前記算出された距離に基づいてサンプルゲートを設定するサンプルゲート設定部と、
を有する、超音波診断装置。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波診断装置であって、頭部の一方からの観察において前記サンプルゲート設定部により設定された深度を記憶し、その他の観察において、その初期の深度を、前記設定されたサンプルゲートの深度に設定する、超音波診断装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の超音波診断装置であって、前記設定されたサンプルゲートの方向は、前記超音波探触子の走査範囲の中心から、前頭側に所定角度傾いた向きである、超音波診断装置。
【請求項４】
請求項３に記載の超音波診断装置であって、血流断層画像にかかる情報取得対象となる領域であるフロー領域が、前記サンプルゲートの方位に対して左右に所定角度広がった範囲である、超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生体内、特に頭蓋内に対し超音波を送受信して超音波情報を取得する超音波診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
頭蓋内動脈の血流を超音波診断装置により観察し、これを利用して診断が行われている。一般的に、血流の観察においては、パルス波ドプラモード（以下ＰＷモードと記す）、血流画像モード（以下、ＣＦＭモードと記す）が用いられる。ＰＷモードは、１本の超音波ビームの所定の深度（超音波探触子からの距離）における血流の経時的変化を観測することができるモードであり、この観測位置はサンプルゲートと呼ばれている。ＣＦＭモードは、ある時点の所定断層面内の血流を表すことができ、Ｂモード断層画像に重ねて表示することができる。また、このモードにおいては、フレームレートを確保するために、超音波探触子の走査範囲を狭めることが行われる。このＣＦＭモードの観察範囲はフロー領域と呼ばれている。
【０００３】
従来の超音波診断装置においては、ＰＷモードのサンプルゲート、ＣＦＭモードのフロー領域は、そのモードになったときの初期位置は中央となり、頭蓋内動脈の観察においても同様である。なお、超音波診断装置を用いた頭蓋内動脈の血流の検査の一般的な手法については、例えば下記、非特許文献１に記載されている。
【０００４】
【非特許文献１】
日本脳神経超音波研究会  機関誌編集委員会編集、「経頭蓋超音波診断ＴＣＤマニュアル」、初版、株式会社中外医学社、１９９６年６月１０日
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
頭蓋内動脈を観察する際の対象となる領域は、頭部の中央やや前より、すなわち眉間の奥の部分である。また、超音波の入射位置もこめかみの頭骨の薄い部分である。このように、超音波を入射する位置、すなわち超音波探触子を当接する位置および観察対象の領域が限定されているので、サンプルゲート、フロー領域についても限定される。ただし、超音波探触子からみた観察対象領域の位置は、診断対象者の身体的な特徴により異なる。しかしながら、従来の装置においては、観察を当初のサンプルゲート、フロー領域の位置は、装置側、すなわち超音波探触子を基準とした方位、深度に基づき定まっており、診断対象者の特徴については考慮されていなかった。
【０００６】
本発明は、観察当初において設定されるサンプルゲートやフロー領域を実際に観察対象となる領域に接近して設定することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、側頭部に超音波探触子を当接して観察を行う場合、当接した側の反対側の側頭部の頭骨に反射した超音波情報に基づき、この頭骨までの距離を算出し、この距離に基づきサンプルゲートを設定する。
【０００８】
さらに、他の観察を行う場合、例えば続いて反対側の側頭部に超音波探触子を当接して観察を行う場合、前記の一方の側で算出されたサンプルゲートの位置（深度）を記憶し、その初期において、前記記憶された深度にサンプルゲートを設定するようにしてもよい。
【０００９】
また、観察当初に設定されるサンプルゲートの方向は、超音波探触子の走査範囲の中心方向から、頭部の前方に、所定角度、好ましくは３０°傾いた向きとすることができる。また、ＣＦＭモードのフロー領域は、前記のサンプルゲートの方向を中心に左右に所定角度、好ましくは左右それぞれに３０°広がる範囲とすることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）を、図面に従って説明する。図１は、観察対象である人の頭部１０と、超音波診断装置１２の構成ブロック図を示している。頭部１０は、人が立った状態におけるほぼ水平面の断面が示され、図中上が前となっている。頭部１０は、頭骨１４によりほぼ全体を覆われているが、側頭部のいわゆるこめかみの部分の頭骨は比較的薄く、後述するように、ここに超音波探触子１６を当接することにより、頭部内部に対して超音波の送受信を行っている。頭部１０の中央よりやや前方、すなわち眉間の奥には、前大脳動脈、中大脳動脈などの頭蓋内動脈１８があり、この頭蓋内動脈１８の血流を観察し、疾患についての診断が行われている。
【００１１】
超音波探触子１６は、超音波の送受信を行う複数の超音波振動子と、これらの超音波振動子を切り換えて送受信部２０に接続する切換えスイッチを含む。送受信部２０は、超音波探触子１６の振動子を駆動し、これにより探触子１６より頭部内部に超音波が送信される。超音波探触子１６は、また、送信された超音波が頭部内部の組織などにより反射された反射波を受信し、反射波を電気信号に変換する。この信号が送受信部２０に送られる。送受信部２０で受信された信号は、表示処理部２２に送られ、ここで超音波画像形成のための処理が行われ、処理された画像データに基づき表示部２４に表示が行われる。送受信部２０および表示処理部２２は、それらの動作を制御部２６により制御される。
【００１２】
前述のように、頭部１０の内部を観察する場合、超音波を入射する位置、すなわち超音波探触子１６を頭部に当接する位置は、頭骨の薄い部分に限定される。また、観察対象となる領域は頭部中央やや前方の部分である。したがって、観察のために所定位置に当接された超音波探触子１６と、観察対象位置との相対的な位置関係は、ある特定の関係を有する。具体的には、観察対象位置は、超音波探触子１６の中心線Ｃから、頭部１０の前方に約３０°傾いた方向（方位θ）に存在し、深度、すなわち探触子１６からの距離は、ほぼ頭部中心までの距離となる。なお、中心線Ｃは、本装置においては、探触子の形状的な中心線と、超音波の走査範囲の中心線の双方を示している。これら二つの中心線が相異する場合、前記の方位θの基準は、どちらの中心線を採ってもよい。
【００１３】
頭部の観察を開始する際に、初期値として前記観察領域に合わせてＰＷモードのサンプルゲートなどを取得する超音波の反射位置が設定されると、その後の観察においてサンプルゲートの位置変更などの操作が少なくなり好ましい。超音波診断装置１２は、頭部中心までの距離を求めるために、超音波探触子１６を当接した側と反対側の側頭部までの距離ｒを測定し、この値の１／３〜１／２、より好ましくは１／２の距離を算出し、これをサンプルゲートＧの深度とする。この処理は、表示処理部２２により処理されたデータに基づき、設定部２８の距離算出部３０で距離（深度）の算出、その深度に基づきサンプルゲート設定部３２でサンプルゲート位置が設定される。そして、このサンプルゲート位置に基づき制御部２６が送受信部２０の制御を行う。また、ＣＦＭモードのフロー領域の設定は、前記の方位θを中心とした所定の範囲に限定して設定される。好ましくは、方位θに対し±３０°の範囲に設定される。
【００１４】
一方の頭側部の観察が終了し、反対側からの観察を行う場合には、反対側の頭骨までの距離ｒに基づき算出された前記のサンプルゲートの深度を用い、サンプルゲートＧの設定をすることができる。
【００１５】
図２は、超音波診断装置１０による頭部の血流観察の手順を示すフローチャートである。超音波診断装置１０の操作部から操作者によって頭部観察を行う旨の指定があると（Ｓ１００）、制御部２６は超音波断層画像を得るモード（以下、Ｂモードと呼ぶ）により送受信部２０と表示処理部２２を制御する（Ｓ１０２）。操作者は、被検者の頭部に超音波探触子１６を当接させ、さらにＢモード表示とＣＦＭモード表示の重畳表示（Ｂ＋ＣＦＭ）を指定する（Ｓ１０４）。この表示の指定は、超音波探触子１６を当接した側の反対側の頭骨までの距離ｒの測定のトリガとなっている（Ｓ１０６）。さらに、ＰＷモードを加えた２画面表示が指定される（Ｓ１０８）と、測定されている距離ｒに基づき、ＰＷモードにおけるサンプルゲートの深度が算出される（Ｓ１１０）。この深度は、例えば、距離ｒの１／２とすることができる。この距離ｒに掛ける値は、頭部中央よりやや探触子側とするべく１／２より小さい値、例えば１／２未満で１／３程度までの間で設定を変えられるようにしておくこともできる。
【００１６】
算出されたサンプルゲートの深度と、あらかじめ定められている方位θに基づきサンプルゲートの位置の設定が行われる（Ｓ１１２）。方位θは、前述のように、超音波探触子１６の中心線Ｃより、所定角度前方に向いた方向である。前方の判定は、超音波探触子１６を最初に当てる側を決めておくことにより、不要となる。すなわち、被検者の右側頭部より、観察を始めると定めておけば、サンプルゲートの方位は、超音波探触子１６の中心線Ｃより右に触れた方向になる。この方位θは所定の値、例えば３０°で固定することができるが、設定により変更可能としてもよい。また、ＣＦＭモードにおけるフロー領域の設定も行われる（Ｓ１１２）。フロー領域は、前記のサンプルゲートの方位θを中心とした所定範囲、例えば±３０°とすることができる。この範囲は、超音波振動子１６の全走査範囲より狭い範囲とし、ＣＦＭモードのフレームレートを向上させている。
【００１７】
このようにサンプルゲートの位置を定めることで、観察の当初に設定されるサンプルゲート位置が、実際の観察対象の位置またはその近傍となる。操作者は、この位置から操作パネル上のトラックボールなどのポインティングデバイスにより手動操作で所望の位置へサンプルゲートの位置の修正を行う。サンプルゲートの位置が適切に設定できたら、フリーズ操作を行い（Ｓ１１６）、計測し（Ｓ１１８）、そのときの超音波画像を表示部２４に表示する。また、所定の記録媒体に記録を行う（Ｓ１１８）。操作者からの頭部観察の終了の指令により、当該観察が終了する（Ｓ１２０）。頭部観察の終了が指令されない場合、操作者のフリーズの解除指令により（Ｓ１２２）、フリーズが解除されＢモード制御に戻る（Ｓ１２４）。
【００１８】
操作者は、超音波探触子１６を当接する部位を、反対側の側頭部に移動させ、ステップＳ１０８と同様に、ＢモードとＣＦＭモードの重畳表示と、ＰＷモードの表示を行う２画面表示モードが指令する（Ｓ１２６）。この指令により、ステップＳ１１２に移行する。このときサンプルゲートの深度は、ステップＳ１０６で測定した距離ｒに基づいて設定される。すなわち、１回距離ｒの測定を行えば、次回からは、距離の測定は行う必要がない。また、サンプルゲートの方位は、超音波探触子の中心線Ｃの、先程とは反対側の向いた方位（−θ）に設定することにより、頭部中央よりやや前方に向くことになる。
【００１９】
また、距離ｒを再度行う場合には、一旦頭部観察を終了し（Ｓ１２０）、再度頭部観察の指定を行う（Ｓ１００）ようにすればよい。また、サンプルゲートの方位は、左右の側頭部の観察において、超音波探触子１６の上下を入れ替えないように移動させた場合、前述のように方位θの正負が判定する。しかし、超音波探触子１６を左右の観察において、上下を裏返して行えば、方位θの正負の反転は不要となる。操作者が、どのように右側頭部から左側頭部へ超音波探触子１６を移動させるかを決め、それに応じた設定を行えるようにすることができる。
【００２０】
【発明の効果】
頭部内部の観察において、サンプルゲート位置の設定が簡易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】観察対象の頭部と、超音波診断装置の概略構成を示す図である。
【図２】頭部内部の観察における制御フローを示すチャートである。
【符号の説明】
１０  頭部、１２  超音波診断装置、１４  頭骨、１６  超音波探触子、１８動脈、２０  送受信部、２２  表示処理部、２４  表示部、２６  制御部、２８  設定部、３０  距離算出部、３２  サンプルゲート設定部。
【図１】
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【図２】
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