(57)【要約】【課題】チラツキを抑制してＢフロー画像やコントラスト画像を表示する。【解決手段】血流が支配的である領域と組織の動きの影響が大きい領域とを区別し、血流が支配的である領域ではＢフロー信号またはコントラスト信号を選択して、ピクセル値を定める。【効果】例えば呼吸による体動を考えると、Ｂフロー信号またはコントラスト信号の値ｆは、吸気中や排気中は動きが速いが、それらの切り変わり時は動きが止まるため、大きくなったり、小さくなったりする。ところが、Ｂモード信号ｂは、組織からのエコーであるため、常にｂ≧ｂｔｈとなる。このようなピクセルについては、Ｂモード信号が選択されてピクセル値が定められる。また、ｆ＜ｆｔｈの領域すなわち低速度領域は、Ｂモード信号が選択されてピクセル値が定められる。この結果、チラツキがなくなる。【選択図】  図２
2004305475.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波探触子と、前記超音波探触子を駆動して超音波パルスを被検体内へ送信すると共に被検体内から超音波エコーを受信して受信データを出力する送受信手段と、前記受信データからＢモード信号とＢフロー信号またはコントラスト信号とを生成する信号処理手段と、Ｂモード信号とＢフロー信号またはコントラスト信号とを比較しその比較結果に応じてＢモード信号を選択するか又はＢフロー信号またはコントラスト信号を選択する信号選択手段と、選択した信号に基づいてピクセル値を定めて画像を表示する画像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】
請求項１に記載の超音波診断装置において、前記信号選択手段は、Ｂモード信号の値ｂが所定値ｂｔｈより大きい場合はＢモード信号を選択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または請求項２に記載の超音波診断装置において、前記信号選択手段は、Ｂモード信号の値ｂを横軸にとり且つＢフロー信号またはコントラスト信号の値ｆを縦軸にとったグラフにおいて、点（０，ｆｔｈ）を通り下向き凸形状の評価関数Ｇ（ｂ）と値ｆとを比較し、ｆ≧Ｇ（ｂ）ならＢフロー信号またはコントラスト信号を選択し、ｆ＜Ｇ（ｂ）ならＢモード信号を選択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から請求項３のいずれかに記載の超音波診断装置において、前記送受信手段は、同一音線について複数回の送受信を行って複数回分の受信データを出力し、前記信号処理手段は、前記複数回分の受信データからＢモード信号とＢフロー信号またはコントラスト信号とを生成することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項５】
超音波探触子と、前記超音波探触子を駆動して超音波パルスを被検体内へ送信すると共に被検体内から超音波エコーを受信して受信データを出力する送受信手段と、前記受信データからＢモード信号とＢフロー信号またはコントラスト信号とを生成する信号処理手段と、実質的にあるピクセルのＢモード信号の値ｂとＢフロー信号またはコントラスト信号の値ｆとを比較して当該ピクセルの重みＡを決定する重み決定手段と、出力信号ｄ＝（１−Ａ）ｂ＋Ａ・ｆにより出力信号ｄを演算する出力信号演算手段と、前記出力信号ｄに基づいてピクセル値を定めて画像を表示する画像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６】
請求項５に記載の超音波診断装置において、前記重み決定手段は、Ｂモード信号の値ｂを横軸にとり且つＢフロー信号またはコントラスト信号の値ｆを縦軸にとったグラフにおいて、点（０，ｆｔｈ）を通り下向き凸形状の評価関数Ｇ（ｂ）と値ｆとを比較し、ｆ≧Ｇ（ｂ）ならＡ＝１とし、ｆ＜Ｇ（ｂ）ならＡ＝０とすることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項７】
請求項５に記載の超音波診断装置において、前記重み決定手段は、Ｂモード信号の値ｂを横軸にとり且つＢフロー信号またはコントラスト信号の値ｆを縦軸にとったグラフにおいて、点（０，ｆｔｈ）を通り下向き凸形状の評価関数Ｇ（ｂ）と値ｆとを比較し、ｆ＞Ｇ（ｂ）ならＡ＝１とし、ｆ＝Ｇ（ｂ）ならＡ＝０．５とし、ｆ＜Ｇ（ｂ）ならＡ＝０とすることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項８】
請求項５から請求項７のいずれかに記載の超音波診断装置において、前記送受信手段は、同一音線について複数回の送受信を行って複数回分の受信データを出力し、前記信号処理手段は、前記複数回分の受信データからＢモード信号とＢフロー信号またはコントラスト信号とを生成する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、超音波診断装置に関し、さらに詳しくは、チラツキを抑制してＢフロー（Ｂ  Ｆｌｏｗ）画像やコントラスト画像を表示することが出来る超音波診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｂフロー画像は、基本的にＢモードのスキャンにより収集したデータを基にして生成される超音波画像であり、反射の強いものほど高輝度で表現されるＢモード画像の特徴と動きのあるものほど高輝度で表現されるＣＦＭ（Ｃｏｌｏｒ  Ｆｌｏｗ  Ｍａｐｐｉｎｇ）画像の特徴とを併せ持っている。Ｂフロー画像を得るためのスキャンでは、流れ情報を抽出するため、同一音線に複数回の送受信を行う（例えば非特許文献１参照。）。
コントラスト画像は、コントラスト剤（造影剤）による反射を基にして生成される超音波画像である。コントラスト画像を得るためのスキャンでも、同一音線に複数回の送受信を行う（例えば特許文献２参照。）。
【０００３】
【非特許文献１】
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｇｅｍｅｄｉｃａｌ．ｃｏ．ｊｐ／ｒａｄ／ｕｓ／ｍｓｕｊｂｆｌｗ．ｈｔｍｌ
【特許文献１】
特開２００２−２３８９００号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
Ｂフロー画像やコントラスト画像を表示させ、血流を観測する。
しかし、組織の動きがあると、それも流れとして表示される。そして、例えば呼吸による体動を考えると、吸気中や排気中は動きが速いが、それらの切り変わり時は動きが止まるため、高輝度で表示される状態と低輝度で表示される状態とが交互に現れることとなり、チラツキとして見える。このチラツキのため、血流の観測が妨げられることがある。
そこで、本発明の目的は、チラツキを抑制してＢフロー画像やコントラスト画像を表示することが出来る超音波診断装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
第１の観点では、本発明は、超音波探触子と、前記超音波探触子を駆動して超音波パルスを被検体内へ送信すると共に被検体内から超音波エコーを受信して受信データを出力する送受信手段と、前記受信データからＢモード信号とＢフロー信号またはコントラスト信号とを生成する信号処理手段と、Ｂモード信号とＢフロー信号またはコントラスト信号とを比較しその比較結果に応じてＢモード信号を選択するか又はＢフロー信号またはコントラスト信号を選択する信号選択手段と、選択した信号に基づいてピクセル値を定めて画像を表示する画像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１の観点による超音波診断装置では、Ｂモード信号とＢフロー信号またはコントラスト信号とを生成し、Ｂモード信号とＢフロー信号またはコントラスト信号とを比較し、その比較結果に応じてＢモード信号を選択するか又はＢフロー信号またはコントラスト信号を選択し、選択した信号に基づいてピクセル値を定めて画像を表示する。この結果、例えば呼吸による体動を考えると、Ｂフロー信号またはコントラスト信号は大きくなったり小さくなったりするが、Ｂモード信号は常に大きな値となる（組織であるため）。そこで、このような特徴を示すピクセルについてはＢモード信号を選択してピクセル値を定めれば、常に高輝度で表示され、チラツキがなくなる。よって、チラツキを抑制してＢフロー画像やコントラスト画像を表示することが出来るようになる。
【０００６】
第２の観点では、本発明は、上記構成の超音波診断装置において、前記信号選択手段は、Ｂモード信号の値ｂが所定値ｂｔｈより大きい場合はＢモード信号を選択することを特徴とする超音波診断装置を提供する。
例えば呼吸による体動を考えると、Ｂフロー信号またはコントラスト信号は大きくなったり小さくなったりするが、Ｂモード信号は常に大きな値となる（組織であるため）。
そこで、上記第２の観点による超音波診断装置では、Ｂモード信号の値ｂが所定値ｂｔｈより大きい場合はＢモード信号を選択することで、この種の体動によるチラツキを抑制してＢフロー画像やコントラスト画像を表示することが出来るようになる。
【０００７】
第３の観点では、本発明は、上記構成の超音波診断装置において、前記信号選択手段は、Ｂモード信号の値ｂを横軸にとり且つＢフロー信号またはコントラスト信号の値ｆを縦軸にとったグラフにおいて、点（０，ｆｔｈ）を通り下向き凸形状の評価関数Ｇ（ｂ）と値ｆとを比較し、ｆ≧Ｇ（ｂ）ならＢフロー信号またはコントラスト信号を選択し、ｆ＜Ｇ（ｂ）ならＢモード信号を選択することを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第３の観点による超音波診断装置では、評価関数Ｇ（ｂ）を用いることにより、血流が支配的である領域と組織の動きの影響が大きい領域とを区別し、血流が支配的である領域ではＢフロー信号またはコントラスト信号を選択し、組織の動きの影響が大きい領域ではＢモード信号を選択する。これにより、チラツキを抑制してＢフロー画像やコントラスト画像を表示することが出来るようになる。
【０００８】
第４の観点では、本発明は、上記構成の超音波診断装置において、前記送受信手段は、同一音線について複数回の送受信を行って複数回分の受信データを出力し、前記信号処理手段は、前記複数回分の受信データからＢモード信号とＢフロー信号またはコントラスト信号とを生成する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、複数回分の受信データからＢフロー信号やコントラスト信号を好適に得ることが出来る。なお、Ｂモード信号は、複数回分の受信データの全部から得ても良いし、一部から得ても良い。
【０００９】
第５の観点では、本発明は、超音波探触子と、前記超音波探触子を駆動して超音波パルスを被検体内へ送信すると共に被検体内から超音波エコーを受信して受信データを出力する送受信手段と、前記受信データからＢモード信号とＢフロー信号またはコントラスト信号とを生成する信号処理手段と、実質的にあるピクセルのＢモード信号の値ｂとＢフロー信号またはコントラスト信号の値ｆとを比較して当該ピクセルの重みＡを決定する重み決定手段と、出力信号ｄ＝（１−Ａ）ｂ＋Ａ・ｆにより出力信号ｄを演算する出力信号演算手段と、前記出力信号ｄに基づいてピクセル値を定めて画像を表示する画像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、ピクセル値を定めるのに寄与するＢモード信号の割合とＢフロー信号またはコントラスト信号の割合を好適に決めることが出来る。
なお、上記構成において「実質的にあるピクセルのＢモード信号の値ｂとＢフロー信号またはコントラスト信号の値ｆとを比較して当該ピクセルの重みＡを決定する」とは、比較時点では厳密にはピクセル単位の比較と言えなくても、比較結果がピクセル毎に反映されて各ピクセルの重みＡが決定されることを意味する。
【００１０】
第６の観点では、本発明は、上記構成の超音波診断装置において、前記重み決定手段は、Ｂモード信号の値ｂを横軸にとり且つＢフロー信号またはコントラスト信号の値ｆを縦軸にとったグラフにおいて、点（０，ｆｔｈ）を通り下向き凸形状の評価関数Ｇ（ｂ）と値ｆとを比較し、ｆ≧Ｇ（ｂ）ならＡ＝１とし、ｆ＜Ｇ（ｂ）ならＡ＝０とする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、Ｂモード信号の値ｂが大きいか又はＢフロー信号またはコントラスト信号の値ｆが小さい場合はＢモード信号ｂを選択し、それ以外の場合はＢフロー信号またはコントラスト信号の値ｆを選択することで、チラツキを抑制してＢフロー画像やコントラスト画像を表示することが出来るようになる。
【００１１】
第７の観点では、本発明は、上記構成の超音波診断装置において、前記重み決定手段は、Ｂモード信号の値ｂを横軸にとり且つＢフロー信号またはコントラスト信号の値ｆを縦軸にとったグラフにおいて、点（０，ｆｔｈ）を通り下向き凸形状の評価関数Ｇ（ｂ）と値ｆとを比較し、ｆ＞Ｇ（ｂ）ならＡ＝１とし、ｆ＝Ｇ（ｂ）ならＡ＝０．５とし、ｆ＜Ｇ（ｂ）ならＡ＝０とすることを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第７の観点による超音波診断装置では、Ｂモード信号の値ｂが大きいか又はＢフロー信号またはコントラスト信号の値ｆが小さい場合はＢモード信号ｂを選択し、それ以外の場合はＢフロー信号またはコントラスト信号の値ｆを選択することで、チラツキを抑制してＢフロー画像やコントラスト画像を表示することが出来るようになる。また、境界では、Ｂモード信号の値ｂとＢフロー信号またはコントラスト信号の値ｆとを平均することにより、境目をスムーズにすることが出来る。
【００１２】
第８の観点では、本発明は、上記構成の超音波診断装置において、前記送受信手段は、同一音線について複数回の送受信を行って複数回分の受信データを出力し、前記信号処理手段は、前記複数回分の受信データからＢモード信号とＢフロー信号またはコントラスト信号とを生成することを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第８の観点による超音波診断装置では、複数回分の受信データからＢフロー信号やコントラスト信号を好適に得ることが出来る。なお、Ｂモード信号は、複数回分の受信データの全部から得ても良いし、一部から得ても良い。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す実施形態により本発明をさらに詳細に説明する。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、第１の実施形態に係る超音波診断装置１００の構成図である。
この超音波診断装置１００は、超音波探触子１と、送受信切替スイッチ２と、ゴーレイ（Ｇｏｌａｙ）コードやバーカー（Ｂａｋｅｒ）コード等で符号化励起するためのパターンとした送信パルスを生成して超音波探触子１を駆動する送信パルス生成部３と、超音波探触子１の各チャネルに遅延を与え各チャネルの受信信号を整相加算し受信データを出力する受信遅延加算部４と、符号化励起された受信データと送信パルスの相関演算を行って復調する相関演算部５と、同一音線について複数回の送受信を行って得られた複数回分の受信データを基に流れ（動き）成分を検出するフロー検出部６と、復調された信号を一時記憶しフロー検出部６に入力するメモリ７と、包絡線検波を行う検波部８と、同一音線について複数回の送受信を行って得られた複数回分の受信データのうちの１回目の受信データに基づくＢモード信号と複数回分の受信データに基づくＢフロー信号またはコントラスト信号とを比較しその比較結果に応じてＢモード信号を選択するか又はＢフロー信号またはコントラスト信号を選択する比較演算部９と、同一音線について複数回の送受信を行って得られた複数回分の受信データのうちの１回目の受信データに基づくＢモード信号を一時記憶し比較演算部９に入力するメモリ１０と、音線に対応している信号を表示画面のピクセルに対応した信号に変換する走査変換部１１と、超音波画像を表示する表示サブシステム１２とを具備している。
【００１５】
比較演算部９は、図２に示すように、Ｂモード信号の値ｂを横軸にとり且つＢフロー信号またはコントラスト信号の値ｆを縦軸にとったグラフにおいて、点（０，ｆｔｈ）を通り下向き凸形状の評価関数Ｇ（ｂ）と値ｆとを比較し、ｆ≧Ｇ（ｂ）ならＢフロー信号またはコントラスト信号を選択し、ｆ＜Ｇ（ｂ）ならＢモード信号を選択する。
【００１６】
上記超音波診断装置１００によれば、血流が支配的である領域と組織の動きの影響が大きい領域とを区別し、血流が支配的である領域ではＢフロー信号またはコントラスト信号を選択し、組織の動きの影響が大きい領域ではＢモード信号を選択する。これにより、チラツキを抑制してＢフロー画像やコントラスト画像を表示することが出来るようになる。
具体的には、例えば呼吸による体動を考えると、Ｂフロー信号またはコントラスト信号の値ｆは、吸気中や排気中は動きが速いが、それらの切り変わり時は動きが止まるため、大きくなったり、小さくなったりする。ところが、Ｂモード信号ｂは、組織からのエコーであるため、常にｂ≧ｂｔｈとなる。従って、このようなピクセルについては、Ｂモード信号が選択されてピクセル値が定められる。この結果、該ピクセルは常に高輝度で表示され、チラツキがなくなる。また、ｆ＜ｆｔｈの領域すなわち低速度領域は、Ｂモード信号が選択されてピクセル値が定められる。この結果、クラッタ成分は、Ｂフロー画像やコントラスト画像ではなく、Ｂモード画像として表示されるようになる。
【００１７】
−第２の実施形態−
第２の実施形態では、比較演算部９は、Ｂモード信号の値ｂとＢフロー信号またはコントラスト信号の値ｆとを比較して当該ピクセルの重みＡを決定し、出力信号ｄ＝（１−Ａ）ｂ＋Ａ・ｆにより出力信号ｄを求め、出力する。
また、比較演算部９は、図２に示すように、Ｂモード信号の値ｂを横軸にとり且つＢフロー信号またはコントラスト信号の値ｆを縦軸にとったグラフにおいて、点（０，ｆｔｈ）を通り下向き凸形状の評価関数Ｇ（ｂ）と値ｆとを比較し、ｆ≧Ｇ（ｂ）ならＡ＝１とし、ｆ＜Ｇ（ｂ）ならＡ＝０とする。
なお、Ｂモード信号の値ｂを水平面内の横軸にとり且つＢフロー信号またはコントラスト信号の値ｆを水平面内の縦軸にとり且つ重みＡを垂直軸にとった３次元グラフでこれを示すと、図３のようになる。
【００１８】
第２の実施形態の超音波診断装置によれば、第１の実施形態の超音波診断装置１００と同じ結果が得られる。
【００１９】
−第３の実施形態−
第３の実施形態では、比較演算部９は、Ｂモード信号の値ｂとＢフロー信号またはコントラスト信号の値ｆとを比較して当該ピクセルの重みＡを決定し、出力信号ｄ＝（１−Ａ）ｂ＋Ａ・ｆにより出力信号ｄを求め、出力する。
また、比較演算部９は、図４の３次元グラフに示すように、点（０，ｆｔｈ）を通り下向き凸形状の評価関数Ｇ（ｂ）と値ｆとを比較し、ｆ＞Ｇ（ｂ）ならＡ＝１とし、ｆ＝Ｇ（ｂ）ならＡ＝０．５とし、ｆ＜Ｇ（ｂ）ならＡ＝０とする。
【００２０】
第３の実施形態の超音波診断装置によれば、第１の実施形態の超音波診断装置１００と基本的に同じ結果が得られる。さらに、Ｂモード信号の値ｂとＢフロー信号またはコントラスト信号の値ｆとを切り替える境界では、Ｂモード信号の値ｂとＢフロー信号またはコントラスト信号の値ｆとを平均するので、境目をスムーズにすることが出来る。
【００２１】
−第４の実施形態−
第４の実施形態では、比較演算部９は、Ｂモード信号の値ｂとＢフロー信号またはコントラスト信号の値ｆとを比較して当該ピクセルの重みＡを決定し、出力信号ｄ＝（１−Ａ）ｂ＋Ａ・ｆにより出力信号ｄを求め、出力する。
また、比較演算部９は、図５の３次元グラフに示すように、Ｂモード信号の値ｂとＢフロー信号またはコントラスト信号の値ｆの関数である評価関数Ａ＝Ｆ（ｂ，ｆ）により重みＡを求める。
【００２２】
第４の実施形態の超音波診断装置によれば、血流が支配的である領域ではＢフロー信号またはコントラスト信号の値ｆを選択し、組織の動きの影響が大きい領域ではＢフロー信号またはコントラスト信号の値ｆにＢモード信号の値ｂを加味した値を選択することになる。この結果、チラツキを抑制してＢフロー画像やコントラスト画像を表示することが出来る。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の超音波診断装置によれば、チラツキを抑制してＢフロー画像やコントラスト画像を表示することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る超音波診断装置を示す構成図である。
【図２】第１の実施形態における比較演算部の動作を示すグラフである。
【図３】第２の実施形態における比較演算部の動作を示す３次元グラフである。
【図４】第３の実施形態における比較演算部の動作を示す３次元グラフである。
【図５】第４の実施形態における比較演算部の動作を示す３次元グラフである。
【符号の説明】
１          超音波探触子
２          送受信切替スイッチ
３          送信パルス生成部
４          受信遅延加算部
６          フロー検出部
９          比較演算部
１００      超音波診断装置
【図１】
2004305475.tif 000003
【図２】
2004305475.tif 000004
【図３】
2004305475.tif 000005
【図４】
2004305475.tif 000006
【図５】
2004305475.tif 000007