(57)【要約】【課題】いかなる歪み弾性画像描出手段においても、断層画像と歪み弾性画像との位置関係を的確に把握して描出できるようにする。【解決手段】磁気センサに代表される３次元の位置情報を検出する位置検出手段を超音波探触子に取り付ける。この３次元の位置検出手段は、ある点に固定された基点をもとに、磁気センサにより空間位置を把握可能とするものである。これを用いることで、断層画像を得る際の探触子の位置情報と、歪み弾性画像を得る際の探触子の位置情報をそれぞれ比較し、お互いの画像を取得する際に動いた探触子の移動距離より得られる診断画像の相対的なずれを把握することが可能となる。また、３次元の位置検出手段を用いることで、装置取扱者によらず、被検体組織への加圧量を一定に保つことを可能となり、装置取扱者に依存しない検査環境を整えることが可能となる。【選択図】　図３
2004089362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体組織に接触する超音波探触子と、
前記超音波探触子によって検出された信号を処理して断層画像及び歪み弾性画像を生成する信号処理手段と、
前記超音波探触子の３次元の位置情報を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段によって検出された前記超音波探触子の位置情報に基づいて前記断層画像と前記歪み弾性画像とを同時に、かつ、同一面内に重ね合わせて表示する表示手段と
を備えたことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
請求項１において、前記表示手段は、前記断層画像歪み弾性画像を取得する際の前記超音波探触子の移動距離又は空間座標上の３次元の前記位置情報をリアルタイムに表示することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項３】
請求項１において、前記表示手段は、前記超音波探触子の移動距離及び前記超音波探触子と前記被検体組織との接触面積に基づいて、前記被検体組織内での圧力分布を推定し、それをグラフ化して表示することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項４】
請求項１において、前記表示手段は、前記被検体組織への前記超音波探触子による加圧・減圧の程度を複数のレベルに分類して表示することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項５】
請求項１において、前記表示手段は、前記超音波探触子の移動距離と、前記超音波探触子と前記被検体組織との接触面積に基づいて算出される圧力強度又は前記超音波探触子の移動距離に基づいて算出される圧力強度を文字情報として表示することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか１において、前記歪み弾性画像を描出する場合に、前記超音波探触子を前記被検体組織に押し当てて加圧又は減圧を行うモータ等による機械走査手段を備えたことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項７】
請求項６において、前記機械走査手段は、予め設定された閾値を前記超音波探触子が超えないように制御する自動停止機構を備えたことを特徴とする超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は超音波を利用して被検体内の診断部位について超音波画像を得て表示する超音波診断装置に係り、生体組織の硬さを定量的な歪み弾性画像として描出可能な超音波診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
断層画像や歪み弾性画像を同一画面内に重ねて描出可能な超音波診断装置において、画像情報の取得中に探触子が動いた場合、対象組織の歪情報を正確に得ることが出来ない。また、組織弾性、すなわち、組織の硬さの分布は、組織の圧縮の程度によって変化することが知られている。被検体に歪を与える程度は、装置取扱者の感覚にのみ依存しており、装置取扱者が異なるとそれによって異なる診断結果を招く可能性が高い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来、癌など種々の病巣を早期発見するためには、断層画像のような組織の形態情報を表示するものであり、診断装置の方位分解能、あるいは、血流情報などを表示するカラーモードに依存したものが用いられている。しかし、癌の多くは正常組織に比して硬くなることを利用し、組織の組成変化を機械的な物理量である弾性特性、すなわち硬さの違いを利用し、それを画像化する組織弾性イメージング法（歪み弾性画像〉を利用する試みがなされている。実際に、乳癌診断などにおいて行われている触診は、組繊の硬さの違いにより病変部を触知していると言ってよい。また、疾病の進行により様々な病体が存在し、組織の形態的な変化が起こった場合でも、組織弾性像から得られた情報により、従来の断層画像に比し、多角的な情報が得られ、より適切な診断が可能となることが考えられている。
【０００４】
しかしながら、一般に、歪み弾性画像はモニタに表示された場合、対象位置の絶対的な位置を把握することが困難であった。これを解決するために、出願人は、歪み弾性画像と断層画像とを同一画面上にて重ね合わせて表示する発明を特開２０００−６０８５３号公報として、提案している。この特開２０００−６０８５３号公報に記載された発明は、歪み弾性画像を得る手段として、バイブレータを用いた低周波加振法に関するものである。さらに、この特開２０００−６０８５３号公報に記載された発明は、測定中に探触子が移動した場合については何ら言及していない。
【０００５】
本発明の目的は、上述の点に鑑み、いかなる歪み弾性画像描出手段においても、断層画像と歪み弾性画像との位置関係を的確に把握して描出することのできる超音波診断装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された本発明の超音波診断装置は、被検体組織に接触する超音波探触子と、前記超音波探触子によって検出された信号を処理して断層画像及び歪み弾性画像を生成する信号処理手段と、前記超音波探触子の３次元の位置情報を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段によって検出された前記超音波探触子の位置情報に基づいて前記断層画像と前記歪み弾性画像とを同時に、かつ、同一面内に重ね合わせて表示する表示手段とを備えたものである。観測部位の形態や位置関係が明瞭に把握できる超音波断層画像と、断層画像では確認することが困難な歪み弾性画像とを、お互いを重ねあわせることで歪み弾性にて得られた観測対象位置を明確に把握可能とすることができる。いかなる測定状態においても、断層画像と歪み弾性画像をお互いに重ねあわせるためには、断層画像を得る際の探触子の位置と、歪み弾性画像を得る際の探触子の位置ずれを相対的に把握し、空間座標移動により両者の画像を高精度に重ね合わせる必要がある。そこで、磁気センサに代表される３次元の位置情報を検出する位置検出手段を超音波探触子に取り付ける。この３次元の位置検出手段は、ある点に固定された基点をもとに、磁気センサにより空間位置を把握可能とするものである。これを用いることで、断層画像を得る際の探触子の位置情報と、歪み弾性画像を得る際の探触子の位置情報をそれぞれ比較し、お互いの画像を取得する際に動いた探触子の移動距離より得られる診断画像の相対的なずれを把握することが可能となる。また、３次元の位置検出手段を用いることで、装置取扱者によらず、被検体組織への加圧量を一定に保つことを可能となり、装置取扱者に依存しない検査環境を整えることが可能となる。
【０００７】
請求項２に記載された本発明の超音波診断装置は、請求項１において、前記表示手段は、前記断層画像歪み弾性画像を取得する際の前記超音波探触子の移動距離又は空間座標上の３次元の前記位置情報をリアルタイムに表示するものである。超音波探触子が被検体組織を押すときの圧力の程度によってその結果が変化する歪み分布は、測定対象物の周辺組繊との相対的な情報の提供しかもたらさないが、超音波探触子の位置情報を表示することによって、超音波探触子の移動距離を装置取扱者に知らしめることができ、ある程度の定量評価が可能となる描出を行うことができるようになる。
【０００８】
請求項３に記載された本発明の超音波診断装置は、請求項１において、前記表示手段は、前記超音波探触子の移動距離及び前記超音波探触子と前記被検体組織との接触面積に基づいて、前記被検体組織内での圧力分布を推定し、それをグラフ化して表示するものである。圧力分布をグラフ化して表示することによって、どの程度の圧力が測定部位に印加しているのかを容易に把握することができるようになる。
【０００９】
請求項４に記載された本発明の超音波診断装置は、請求項１において、前記表示手段は、前記被検体組織への前記超音波探触子による加圧・減圧の程度を複数のレベルに分類して表示するものである。加圧・減圧の程度を複数のレベルに分類して表示することによって、どの程度の大きさの圧力が被検体に加えられているのか容易に把握することができる。
【００１０】
請求項５に記載された本発明の超音波診断装置は、請求項１において、前記表示手段は、前記超音波探触子の移動距離と、前記超音波探触子と前記被検体組織との接触面積に基づいて算出される圧力強度又は前記超音波探触子の移動距離に基づいて算出される圧力強度を文字情報として表示するものである。圧力強度を文字情報として表示することによって、その文字を見るだけでどの程度の圧力が測定部位に印加されているのか容易に把握することができる。
【００１１】
請求項６に記載された本発明の超音波診断装置は、請求項１から５までのいずれか１において、前記歪み弾性画像を描出する場合に、前記超音波探触子を前記被検体組織に押し当てて加圧又は減圧を行うモータ等による機械走査手段を備えたものである。超音波探触子の移動手段としてモータなどの機械的走査装置を用いることによって、より定量的な測定結果を得ることができる。
【００１２】
請求項７に記載された本発明の超音波診断装置は、請求項６において、前記機械走査手段は、予め設定された閾値を前記超音波探触子が超えないように制御する自動停止機構を備えたものである。自動停止機構によってモータなどの機械的走査手段の誤動作による必要以上の加圧動作の実行を回避することが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って説明する。図１は、本発明の超音波診断装置の第１の実施の形態を示す図であり、３次元位置検出センサを搭載した探触子を持つ超音波診断装置であって、超音波断層画像を取得可能な超音波診断装置のブロック構成図を示す図である。
【００１４】
この超音波診断装置は、超音波探触子１と、超音波送受信回路２と、整相処理回路３と、信号処理回路４と、画像処理回路５と、モニタ６と、３次元位置検出手段とを具備して構成されている。超音波信号は、超音波送受信回路２内の送波信号作成回路（図示せず）にて作成され、多数の振動子を短冊状に配列して形成された超音波探触子１を十分に駆動できる電圧レベルまで増幅される。各振動子は、一般に、入力されるパルス波、または連続波の送波信号を超音波に変換して発射する機能と、被検体の内部から反射する超音波を受けて電気信号の受波信号に変換して出力する機能を有して形成される。
【００１５】
超音波探触子１に接触した被検体からの反射信号は、超音波送受信回路２内の受波アンプ（図示せず）にて増幅され、各振動子の数に対応した数の受波信号がそれぞれ独立した受波信号として整相処理回路３に入力される。整相処理回路３は、入力される受波信号を取り込み、被検体内の一つの焦点から発する反射波が短冊状に配列された複数の振動子に到達する時間のずれをなくすため、それぞれの振動子から出力される受波信号の位相を遅延することによって、各受波信号の位相を一致させている。各位相を一致された複数の受波信号を加算して受信ビーム信号を形成し、一つの焦点からの音響特性情報を得るようになっている。整相処理回路３から出力される受信信号は、信号処理回路４に入力され、フィルタ処理、圧縮処理、検波処理、エンハンスなどの信号処理を施され、画像処理回路５に出力される。画像処理回路５はディジタル・スキャン・コンバータ（ＤＳＣ）の機能を有し、受波信号を画像データ（超音波断層画像）に変換してモニタ６に描画させるようになっている。
【００１６】
３次元位置検出手段は、断層画像取得の際に、歪み画像との位置合わせを行うために、超音波探触子１の３次元位置を検出するものである。３次元位置検出手段は、３次元磁場位置検出センサ７（以下、磁場センサ７とする）と、磁場発生手段（以下、磁場ソースとする）８、位置・方向解析部９と、座標変換部１０と測定部位演算部１１とを具備して構成されている。この実施の形態では、３次元位置検出手段として、３次元磁場位置検出センサ７を用いた場合について説明する。磁場ソース８は、この実施の形態に係る超音波診断装置を用いて診断を行う際に、測定対象である生体に対して相対的に固定された位置に設置され、高周波磁場を安定的に放射するものである。磁場検出手段である磁場センサ７は、超音波探触子１に備え付けられており、磁場ソース８から放射された高周波磁場を検出する。位置・方向解析部９は、磁場ソース８の励振によって高周波磁場が放射している状態で、磁場センサ７によって検出された磁気検出信号を解析することによって、磁場ソース８を基準とする磁場センサ７、すなわち超音波探触子１の位置や方向を求めるものである。座標変換部１０は、位置・方向解析部９によって求められた位置や方向に基づいて超音波探触子１を測定中の任意の座標系に投影する。測定部位演算部１１は、磁場ソース８を基点とする相対的な位置情報に変換し、画像処理回路５へ転送する。これによって、画像処理回路５からは位置情報を併せ持った超音波断層画像が取得される。
【００１７】
図２は、本発明の超音波診断装置の第２の実施の形態を示す図であり、３次元位置検出センサを搭載した探触子を持つ超音波診断装置であって、歪み弾性画像を取得可能な超音波診断装置のブロック構成図を示す図である。
【００１８】
この超音波診断装置は、超音波探触子１と、超音波送受信回路２と、直交検波器１２と、複素２次元相関計算部１３と、変位計算部１４と、歪み計算部１５と、モニタ６と、３次元位置検出手段とを具備して構成される。
【００１９】
超音波探触子１及び超音波送受信回路２は、図１のものと同じである。直交検波器１２は、組織圧縮前後のＲＦ信号をそれぞれ組織圧縮前後の複素包絡線信号（ＩＱ信号）に変換し、複素２次元相関計算部１３に出力する。複素２次元相関計算部１３は、組織圧縮前後のＲＦ信号間における２次元相関を計算し、その相関が最大となる位置及びそのときの相関関数の位相を変位計算部１４に出力する。ただし、軸方向にはエイリアシングを起こさずに位相を検出できる最大の間隔である超音波中心周波数の２分の１波長間隔でのみ相関を計算するものとする。これは、超音波診断システムのリアルタイム表示を優先させるためである。従って、高精度な相関を計算するためには、この２分の１波長間隔に限定する必要はない。変位計算部１４は、複素２次元相関計算部１３からの横方向の相関最大位置に基づいて横方向の変位ｕｘ　を計算し、軸方向の相関最大位置及びそのときの位相に基づいて軸方向の変位ｕｙ　を計算し、それを歪み計算部１５に出力する。歪み計算部１５は、変位計算部１４からの横方向変位ｕｘ　の分布を空間的に微分することにより横方向歪み分布信号εｘ　を計算し、横方向変位ｕｙ　の分布を空間的に微分することにより軸方向歪み分布信号εｙ　を計算し、それらの歪み分布信号を画像処理回路５に出力する。画像処理回路５は、横方向歪み分布信号εｘ　及び軸方向歪み分布信号εｙ　をグレースケール表示（又はカラー表示）するために量子化し、モニタ６に出力する。モニタ６は、量子化された各歪み分布を表示する。
【００２０】
この超音波診断装置は、図１の超音波診断装置によって取得された超音波断層画像との重ね合わせによる位置合わせを行うために、図１で用いた３次元位置検出手段を用いている。すなわち、高周波磁場を放射する磁場ソース８を設置し、超音波探触子１に磁場センサ７を備え付け、さらに、磁場ソース８を基準として超音波探触子１の位置・方向を求める位置・方向解析部９を具備し、座標変換部１０や測定部位演算部１１により、測定中の任意の座標系に投影し、磁場ソース８を基点とする相対的な位置情報を画像処理回路５へ転送するようになっている。これによって、位置情報を併せ持つ超音波歪み弾性画像が取得される。
【００２１】
図１及び図２に示した超音波診断装置は、それぞれ別々に超音波断層画像と歪み弾性画像を取得するものであるが、両方の超音波診断装置を組み合わせることによって超音波断層画像と歪み弾性画像の両方を取得することができる。そこで、これら両方の像をどのように処理して重ね合わせているのかについて説明する。図３は、図１の超音波診断装置によって取得された超音波断層画像と、図２の超音波診断装置によって取得された歪み弾性画像とを重ね合わせた画像を取得する場合のブロック構成図を示すものであり、図１及び図２の画像処理回路５に関する部分の詳細を示すものである。従って、画像処理回路５以外についてはその図示を省略してある。
【００２２】
超音波断層画像探触子位置メモリ１６は、図１の超音波診断装置によって取得された位置情報を併せ持った受波信号を記憶するものであり、歪み弾性画像探触子位置メモリ１７は、図２の超音波診断装置によって取得された位置情報を併せ持った歪み分布信号を記憶するものである。
【００２３】
超音波断層画像探触子位置メモリ１６に記憶されている受波信号の位置情報は、例えば、（ＸＢ　，ＹＢ　，ＺＢ　）であり、歪み弾性画像探触子位置メモリ１７に記憶されている歪み分布信号の位置情報は、例えば、（ＸＳ　，ＹＳ　，ＺＳ　）である。これらの受波信号及び歪み分布信号は、前述したような、様々な信号処理が施されたものである。超音波断層画像探触子位置メモリ１６及び歪み弾性画像探触子位置メモリ１７に記憶されているデータは、画像処理部１８に出力される。画像処理部１８は、受波信号を画像データ（超音波断層画像）に変換し、歪み分布信号をグレースケール表示（又はカラー表示）するために量子化した画像データ（歪み弾性画像）に変換し、それを位置情報と共に位置合わせ回路１９に出力する。位置合わせ回路１９は、（ＸＳ　−Ｘ’＝ＸＢ　＝ＸＮ　，ＹＳ　−Ｙ’＝ＹＢ　＝ＹＮ　，ＺＳ　−Ｚ’＝ＺＢ　＝ＺＮ　）のような座標位置合わせを行い、それを重ね合わせ画像データ２０に出力する。重ね合わせ画像データ２０は、双方の画像位置の合わされた画像データをモニタ６にて同時に表示する。ここで、（ＸＮ　，ＹＮ　，ＺＮ　）は、断層画像と歪み弾性画像の双方の位置を合わせた新しい座標である。
【００２４】
図４は、本発明に係る３次元位置検出センサを搭載した超音波探触子の位置情報を診断画像上に表示した場合の表示画面の一例を示す図である。表示画面は、超音波断層画像や歪み弾性画像を表示するメイン表示部６ａと種々の関係画像を表示するサブ表示部６ｂとを有する。図５〜図８は、サブ表示部６ｂの表示画面の一例を示す図である。図５は、３次元位置検出センサ７によって得られた超音波探触子１の３次元的な移動方向と距難とｘ軸，ｙ軸，ｚ軸それぞれの移動距離（ｘ［ｍｍ］，ｙ［ｍｍ］，ｚ［ｍｍ］）を３次元直交座標系２１と共に、それぞれの数値と矢印にて表示している。この３次元直交座標系２１は、モニタ６上に例えば歪み弾性画像が表示されている場合のサブ表示部６ｂに超音波探触子１の動きに合わせ、リアルタイムに連携して表示される。このサブ表示部６ｂは、図４に示すようにモニタ６の表示画面の一部として存在する必要はなく、装置取扱者の見やすい場所に、例えば、別のモニタ装置などに表示するようにしてもよい。これは、超音波探触子１を動かす手段が、装置取扱者の手技によるもの、また、後述するｘｙｚステージを用いるものであっても同様である。
【００２５】
図６は、３次元位置検出センサにより求められた移動距離と、超音波探触子１と、測定被検体との接触面積とから求められる圧力の被検体内における圧力分布を表示する画面の一例を示す。この時、測定被検体は、圧力分布的に等方体であると仮定してもよいし、または、様々な手段にて求められる圧力分布を近似して考えても良い。図６のように、圧力分布を表示することによって、どの程度の圧力が測定部位に印加しているのかが容易に把握することができる。
【００２６】
図７は、測定被検体に加えられる圧力強度をグラフ又は文字で表示する画面の一例を示す。圧力は超音波探触子１の移動距離に依存する。３次元位置検出センサにより得られた距離情報と、超音波探触子１と被検体との接する面積とから圧力の大きさを推定できる。そこで、圧力の大きさを予め何段階かに分けるよう設定しておき、超音波探触子の移動距離から、今、どのくらいの大きさの圧力が被検体に加えられているのか判断可能となる。図では、「ＨＨ」が最も圧力が大きく、「ＬＬ」が最も圧力が小さく、その中間を「Ｈ」、「Ｍ」、「Ｌ」に区切ってある。その表示方法としては、図７に示すように、圧力の大きさを縦軸とし、超音波探触子１の移動距離を横軸としてグラフ化して示し、現在の加圧位置を横軸上に三角形で、グラフ上に円形を用いて示すようにしてもよいし、図８に示すように、現在の移勤距離から予め割り振っておいた圧力の大きさ２７として表示させるようにしてもよい。すなわち、図８では、圧力の大きさ２７として図７に示す圧力強度を示す英字の「Ｍ」が示されている。
【００２７】
図８において、圧力の大きさを示す測定対象部位は、例えば、円形２６のように、ＲＯＩ（Ｒｅｇｉｏｎ　ｏｆ　Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）を設定することで決定する。ＲＯＩの大きさは、任意に変えることが可能である。
【００２８】
上述の実施の形態によれば、所望の診断をするために、装置取扱者がどのように被検体に対し、圧力を加えたら良いのか、そして被検体内における圧力伝播の様子を知ることができ、装置取扱者の違いによる測定誤差を小さく抑えることが可能となる。
【００２９】
図９は、歪み弾性画像を得るために被検体を加圧・減圧する際に、モータなどの機械的走査手段を用いるようにした超音波診断装置の一例について示す図である。この超音波診断装置は、モータによる加圧によって、被検体に必要以上に圧力をかけないような機構を備えたものである。図では、超音波探触子と、被検体に必要以上に圧力をかけずに加圧・減圧する手段と、３次元位置検出手段とを示し、これ以外の超音波送受信回路２、直交検波器１２、複素２次元相関計算部１３、変位計算部１４、歪み計算部１５、モニタ６については図示を省略している。
【００３０】
ｘｙｚステージ２８は、駆動力源としてモータを用いたものであり、超音波探触子１を３次元的に移動させるものである。ｘｙｚステージ制御部２９は、閾値設定・判定部３０に予め設定された閾値に基づいてｘｙｚステージ２８の移動を制御するものである。閾値設定・判定部３０は、３次元位置検出手段の位置・方向解析部９から送り出される位置情報（実際の超音波探触子１の移動距離）を逐次読み込み、それを閾値と比較し、その比較結果をｘｙｚステージ制御部２９に供給する。閾値設定・判定部３０の閾値は、装置取扱者によって予め設定されるものであり、これ以上の超音波探触子１の移動を許さない距離情報の閾値、すなわち、許容移動範囲である。従って、超音波探触子１は、予め設定された許容範囲内のみを移動制御され、被検体に必要以上の圧力をかけないようになっている。
【００３１】
ｘｙｚステージ制御部２９は、図１０に示すアルゴリズムに従ってｘｙｚステージ２８の制御を行う。ステップＳ３１では、任意の加圧若しくは減圧が達成されると考えられる探触子移動距離情報又は圧力強度情報が装置取扱者によって予めｘｙｚステージ制御部２９に設定される。
【００３２】
ステップＳ３２では、ｘｙｚステージ制御部２９が、これらの情報をもとに、ｘｙｚステージ２８を駆動して超音波探触子１を動かす。圧力強度情報を設定した場合は、被検体の弾性モデルから換算した圧力−探触子移動距離曲線に従って探触子を動かす。これと同時に、モータによる実際の探触子１の移動距離情報（ｘ’，ｙ’，ｚ’）が３次元位置検出装置によって把握される。一方、探触子１の移動を始める前に、装置取扱者は探触子１の移動距離に制限をかけるべく、閾値設定・判定部３０には移動制限距離情報（ｘ”，ｙ”，ｚ”）が入力されている。従って、位置・方向解析部２９には、モータの移動による探触子１の移動距離情報（ｘ’，ｙ’，ｚ’）が随時入力される。また、閾値設定・判定部３０には、位置・方向解析部２９から随時探触子１の移動距離情報（ｘ’，ｙ’，ｚ’）が入力される共に、探触子１の移動前に設定された移動制限距離情報（ｘ”，ｙ”，ｚ”）が入力される。
【００３３】
ステップＳ３３では、閾値設定・判定部３０が移動距離情報（ｘ’，ｙ’，ｚ’）と移動制限距離情報（ｘ”，ｙ”，ｚ”）との比較処理を随時行い、移動距離（ｘ’，ｙ’，ｚ’）のいずれも移動制限距離（ｘ”，ｙ”，ｚ”）に到達しない場合は、ステップＳ３２の処理を実行し、ひきつづき探触子１の移動を行う。移動距離（ｘ’，ｙ’，ｚ’）のいずれか一つが移動制限距離（ｘ”，ｙ”，ｚ”）に到達した場合、すなわち移動距離（ｘ’，ｙ’，ｚ’）のいずれか一つが移動制限距離（ｘ”，ｙ”，ｚ”）と等しくなった場合には、次のステップＳ３４に進む。ステップＳ３４では、モータによる探触子１の移動、すなわちｘｙｚステージ２８を駆動を停止する。これによってモータの誤動作による必要以上の探触子１による加圧動作の実行を回避することが可能となる。
【００３４】
以上述べたように、上述の実施の形態によれば、断層画像と歪み画像を探触子に位置検出センサをとりつけることで、診断画像取得中に探触子が動いても同一画面に重ねて表示が可能となり、組織弾性により描出された個所の位置特定を容易にすることが可能となる。さらに、３次元位置検出により、定量的に探触子の移動距雌が把握できる。また、この距離情報から得られる、探触子移動距離、被検体圧力分布、圧力強度などをリアルタイムに診断画像と同時表示させることで、ある程度の定量性を持った歪み弾性画像診断が可能となる。
【００３５】
【発明の効果】
この発明によれば、いかなる歪み弾性画像描出手段においても、断層画像と歪み弾性画像との位置関係を的確に把握して描出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の超音波診断装置の第１の実施の形態を示す図であり、３次元位置検出センサを搭載した探触子を持つ超音波診断装置であって、超音波断層画像を取得可能な超音波診断装置のブロック構成図を示す図である。
【図２】本発明の超音波診断装置の第２の実施の形態を示す図であり、３次元位置検出センサを搭載した探触子を持つ超音波診断装置であって、歪み弾性画像を取得可能な超音波診断装置のブロック構成図を示す図である。
【図３】図１の超音波診断装置によって取得された超音波断層画像と、図２の超音波診断装置によって取得された歪み弾性画像とを重ね合わせた画像を取得する場合のブロック構成図を示すものであり、図１及び図２の画像処理回路５に関する部分の詳細を示すものである。
【図４】本発明に係る３次元位置検出センサを搭載した超音波探触子の位置情報を診断画像上に表示した場合の表示画面の一例を示す図である。
【図５】図５は、３次元位置検出センサによって得られた超音波探触子の３次元的な移動方向と距難とｘ軸，ｙ軸，ｚ軸それぞれの移動距離を３次元直交座標系と共に、それぞれの数値と矢印にて表示する図である。
【図６】３次元位置検出センサにより求められた移動距離と、超音波探触子と、測定被検体との接触面積とから求められる圧力の被検体内における圧力分布を表示する画面の一例を示す図である。
【図７】測定被検体に加えられる圧力強度をグラフで表示する画面の一例を示す図である。
【図８】測定被検体に加えられる圧力強度を文字で表示する画面の一例を示す図である。
【図９】歪み弾性画像を得るために被検体を加圧・減圧する際に、モータを用いるようにした超音波診断装置の一例について示す図である。
【図１０】ｘｙｚステージの制御を行うｘｙｚステージ制御部のアルゴリズムの一例を示す図である。
【符号の説明】
１…探触子
２…超音波送受信回路
３…整相処理回路
４…信号処理回路
５…画像処理回路
６…モニタ
６ａ…メイン表示部
６ｂ…サブ表示部
７…磁場センサ
８…磁場ソース
９…位置・方向解析回路
１０…座標変換回路
１１…測定部位演算回路
１２…ＲＦ信号記録回路
１３…組織変位分布検出回路
１４…変位・歪み変換回路
１５…織歪み分布データ
１６…超音波断層画像探触子位置メモリ
１７…歪み弾性画像探触子位置メモリ
１８…画像処理部
１９…位置合わせ回路
２０…重ね合わせ画像データ
２８…ｘｙｚステージ
２９…ｘｙｚステージ制御部
３０…閾値設定・判定部
【図１】
2004089362.tif 000003
【図２】
2004089362.tif 000004
【図３】
2004089362.tif 000005
【図４】
2004089362.tif 000006
【図５】
2004089362.tif 000007
【図６】
2004089362.tif 000008
【図７】
2004089362.tif 000009
【図８】
2004089362.tif 000010
【図９】
2004089362.tif 000011
【図１０】
2004089362.tif 000012