(57)【要約】【課題】少なくとも２つのサンプルボリュームに対応する少なくとも２つのドップラースペクトル映像を形成し、少なくとも２つのサンプルボリュームと少なくとも２つのドップラースペクトル映像とを連結させる映像処理を行う超音波システムおよび方法を提供すること。【解決手段】本発明における超音波システムは、少なくとも２つのサンプルボリュームそれぞれに対応する超音波データを用いて、前記少なくとも２つのサンプルボリュームに対応する少なくとも２つのドップラースペクトル映像を形成し、前記少なくとも２つのサンプルボリュームと前記少なくとも２つのドップラースペクトル映像とを連結させる映像処理を行うプロセッサーを備える。【選択図】図１
2013138866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つのサンプルボリュームそれぞれに対応する超音波データを用いて、前記少なくとも２つのサンプルボリュームに対応する少なくとも２つのドップラースペクトル映像を形成し、前記少なくとも２つのサンプルボリュームと前記少なくとも２つのドップラースペクトル映像とを連結させる映像処理を行うプロセッサ
を備えることを特徴とする超音波システム。
【請求項２】
前記プロセッサは、
前記少なくとも２つのサンプルボリュームに互いに異なる第１の連結情報を設定し、
前記少なくとも２つのドップラースペクトル映像それぞれに前記第１の連結情報に対応する第２の連結情報を設定することを特徴とする請求項１に記載の超音波システム。
【請求項３】
前記第１の連結情報は、カラー、図形、数値、テキストおよび映像のうち少なくとも１つを含み、
前記第２の連結情報は、カラー、図形、数値、テキストおよび映像のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項２に記載の超音波システム。
【請求項４】
超音波信号を少なくとも生体の１つの送信方向に送信し、前記生体から反射される超音波エコー信号を少なくとも１つの受信方向に受信して、前記少なくとも２つのサンプルボリュームそれぞれに対応する前記超音波データを取得する超音波データ取得部
をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の超音波システム。
【請求項５】
前記超音波信号は、非焦点式（ｕｎｆｏｃｕｓｅｄ）超音波信号または焦点式（ｆｏｃｕｓｅｄ）超音波信号を含むことを特徴とする請求項４に記載の超音波システム。
【請求項６】
前記超音波データ取得部は、
前記超音波エコー信号を用いて受信信号を形成し、
前記受信信号にアナログデジタル変換処理を行って複数のサンプリングデータを形成し、
前記ドップラースペクトル映像のピクセルに対して前記複数のサンプリングデータそれぞれに対応するピクセルを検出し、
前記検出されたピクセルに該当サンプリングデータを累積割当し、
前記ピクセルそれぞれに対して前記割当されたサンプリングデータに受信ビームフォーミング処理を行って、前記少なくとも２つのサンプルボリュームに対応する受信集束データを形成し、
前記受信集束データを用いて前記少なくとも２つのサンプルボリュームそれぞれに対応する前記超音波データを形成することを特徴とする請求項４または５に記載の超音波システム。
【請求項７】
前記超音波データ取得部は、
前記複数のサンプリングデータそれぞれが前記受信ビームフォーミング処理に用いられるピクセルを検出するビームフォーミング曲線を設定し、
前記ビームフォーミング曲線に対応するピクセルを検出することを特徴とする請求項６に記載の超音波システム。
【請求項８】
前記超音波データ取得部は、
前記検出されたピクセルのうち、前記ドップラースペクトル映像の同じ列に存在するピクセルを検出し、
前記同じ列に存在するピクセルに対応する加重値を設定し、
前記設定された加重値を該当ピクセルに割当された前記サンプリングデータに加えることを特徴とする請求項７に記載の超音波システム。
【請求項９】
前記超音波データ取得部は、
前記同じ列に存在するピクセルの重点を基準に前記重点と前記ビームフォーミング曲線との間の距離を算出し、
前記算出された距離に基づいて前記加重値を設定することを特徴とする請求項８に記載の超音波システム。
【請求項１０】
前記超音波データ取得部は、
前記算出された距離に反比例または比例して前記加重値を設定することを特徴とする請求項９に記載の超音波システム。
【請求項１１】
前記超音波データ取得部は、
前記複数のサンプリングデータのうち、前記受信ビームフォーミング処理に用いられるピクセルを検出するサンプリングデータセットを設定し、
前記サンプリングデータセットの各サンプリングデータに対応するピクセルを検出することを特徴とする請求項６に記載の超音波システム。
【請求項１２】
前記超音波データ取得部は、
前記受信信号にダウンサンプリング処理を行ってダウンサンプリングされたデータを形成することを特徴とする請求項６に記載の超音波システム。
【請求項１３】
ａ）少なくとも２つのサンプルボリュームそれぞれに対応する超音波データを用いて、前記少なくとも２つのサンプルボリュームに対応する少なくとも２つのドップラースペクトル映像を形成する段階と、
ｂ）前記少なくとも２つのサンプルボリュームと前記少なくとも２つのドップラースペクトル映像とを連結させる映像処理を行う段階と
を備えることを特徴とするドップラースペクトル映像提供方法。
【請求項１４】
前記段階ｂ）は、
前記少なくとも２つのサンプルボリュームに互いに異なる第１の連結情報を設定する段階と、
前記少なくとも２つのドップラースペクトル映像それぞれに前記第１の連結情報に対応する第２の連結情報を設定する段階と
を備えることを特徴とする請求項１３に記載のドップラースペクトル映像提供方法。
【請求項１５】
前記第１の連結情報は、カラー、図形、数値、テキストおよび映像のうち少なくとも１つを含み、
前記第２の連結情報は、カラー、図形、数値、テキストおよび映像のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１４に記載のドップラースペクトル映像提供方法。
【請求項１６】
前記段階ａ）の遂行前に、
超音波信号を生体の少なくとも１つの送信方向に送信する段階と、
前記生体から反射される超音波エコー信号を少なくとも１つの受信方向に受信して、前記少なくとも２つのサンプルボリュームそれぞれに対応する前記超音波データを取得する段階と
をさらに備えることを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか一項に記載のドップラースペクトル映像提供方法。
【請求項１７】
前記超音波信号は、非焦点式超音波信号または焦点式超音波信号を含むことを特徴とする請求項１６に記載のドップラースペクトル映像提供方法。
【請求項１８】
前記超音波データを取得する段階は、
前記超音波エコー信号を用いて受信信号を形成する段階と、
前記受信信号にアナログデジタル変換処理を行って前記複数のサンプリングデータを形成する段階と、
前記ドップラースペクトル映像のピクセルに対して前記複数のサンプリングデータそれぞれに対応するピクセルを検出する段階と、
前記検出されたピクセルに該当サンプリングデータを累積割当する段階と、
前記ピクセルそれぞれに対して前記割当されたサンプリングデータに受信ビームフォーミング処理を行って、前記少なくとも２つのサンプルボリュームに対応する受信集束データを形成する段階と、
前記受信集束データを用いて前記少なくとも２つのサンプルボリュームそれぞれに対応する前記超音波データを形成する段階と
をさらに備えることを特徴とする請求項１６または１７に記載のドップラースペクトル映像提供方法。
【請求項１９】
前記複数のサンプリングデータそれぞれに対応するピクセルを検出する段階は、
前記複数のサンプリングデータそれぞれが前記受信ビームフォーミング処理に用いられるピクセルを検出するビームフォーミング曲線を設定する段階と、
前記ビームフォーミング曲線に対応するピクセルを検出する段階と
を備えることを特徴とする請求項１８に記載のドップラースペクトル映像提供方法。
【請求項２０】
前記超音波データを取得する段階は、
前記検出されたピクセルのうち、前記ドップラースペクトル映像の同じ列に存在するピクセルを検出する段階と、
前記同じ列に存在するピクセルに対応する加重値を設定する段階と、
前記設定された加重値を該当ピクセルに割当された前記サンプリングデータに加える段階と
をさらに備えることを特徴とする請求項１９に記載のドップラースペクトル映像提供方法。
【請求項２１】
前記加重値を設定する段階は、
前記同じ列に存在するピクセルの重点を基準に前記重点と前記ビームフォーミング曲線との間の距離を算出する段階と、
前記算出された距離に基づいて前記加重値を設定する段階と
を備えることを特徴とする請求項２０に記載のドップラースペクトル映像提供方法。
【請求項２２】
前記加重値は、前記算出された距離に反比例または比例して設定されることを特徴とする請求項２１に記載のドップラースペクトル映像提供方法。
【請求項２３】
前記複数のサンプリングデータそれぞれに対応するピクセルを検出する段階は、
前記複数のサンプリングデータのうち、前記受信ビームフォーミング処理に用いられるピクセルを検出するサンプリングデータセットを設定する段階と、
前記サンプリングデータセットの各サンプリングデータに対応するピクセルを検出する段階と
をさらに備えることを特徴とする請求項１８に記載のドップラースペクトル映像提供方法。
【請求項２４】
前記複数のサンプリングデータそれぞれに対応するピクセルを検出する段階は、
前記受信信号にダウンサンプリング処理を行ってダウンサンプリングされたデータを形成する段階をさらに備えることを特徴とする請求項１８に記載のドップラースペクトル映像提供方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波システムに関し、特に、少なくとも２つのサンプルボリュームに対応するドップラースペクトル映像を提供する超音波システムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波システムは、無侵襲および非破壊特性を有しており、生体内部の情報を得るために医療分野で広く用いられている。超音波システムは、生体を直接切開して観察する外科手術の必要がなく、生体の内部組織を高解像度の映像で医師に提供することができるため、医療分野で非常に重要なものとして用いられている。
【０００３】
超音波システムは、生体の対象体から反射される超音波信号（超音波エコー信号）を２次元映像で示すＢモード（ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ  ｍｏｄｅ）映像、ドップラー効果（ｄｏｐｐｌｅｒ  ｅｆｆｅｃｔ）を用いて動いている対象体（特に、血流）の速度をドップラースペクトルで示すＤモード（ｄｏｐｐｌｅｒ  ｍｏｄｅ）映像、ドップラー効果を用いて動いている対象体の速度をカラーで示すＣモード（ｃｏｌｏｒ  ｍｏｄｅ）映像、圧力（ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）を加えた時と加えない時の反応差を映像で示す弾性モード映像などを提供してくれる。
【０００４】
カラードップラー映像は、血流の流れの程度をカラーとして表示するものであって、血管、心臓などの疾患を検証するのに有用である。しかし、カラードップラー映像における各カラーは、超音波信号が送信される方向に血流が近づいたり遠ざかったりする程度を示すため、正確な血流の動きを表現するのに限界がある。
【０００５】
このような問題を解決するために、血流の速度だけでなく方向まで得ることができるベクトルドップラー方式が用いられている。ベクトルドップラー方式のうちの一つである交差ビーム（ｃｒｏｓｓ ｂｅａｍ-ｂａｓｅｄ）方式は、２つ以上の異なる方向から速度成分を取得し、これらを組み合わせて、２次元または３次元の方向に対する血流のベクトル情報を検出するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１２０８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、少なくとも２つのサンプルボリュームに対応する少なくとも２つのドップラースペクトル映像を形成し、少なくとも２つのサンプルボリュームと少なくとも２つのドップラースペクトル映像とを連結させて映像処理を行う超音波システムおよび方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明における超音波システムは、少なくとも２つのサンプルボリュームそれぞれに対応する超音波データを用いて、前記少なくとも２つのサンプルボリュームに対応する少なくとも２つのドップラースペクトル映像を形成し、前記少なくとも２つのサンプルボリュームと前記少なくとも２つのドップラースペクトル映像とを連結させて映像処理を行うプロセッサを備える。
【０００９】
また、本発明におけるドップラースペクトル映像提供方法は、ａ）少なくとも２つのサンプルボリュームそれぞれに対応する超音波データを用いて、前記少なくとも２つのサンプルボリュームに対応する少なくとも２つのドップラースペクトル映像を形成する段階と、ｂ）前記少なくとも２つのサンプルボリュームと前記少なくとも２つのドップラースペクトル映像とを連結させて映像処理を行う段階とを備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、少なくとも２つのサンプルボリュームと少なくとも２つのドップラースペクトル映像との間の連結情報を提供することができ、ユーザがサンプルボリュームに対応するドップラースペクトル映像を容易に区分することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例における超音波システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例におけるＢモード映像およびサンプルボリュームを示す例示図である。
【図３】本発明の実施例における超音波データ取得部の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施例におけるサンプリングデータおよび超音波映像のピクセルを示す例示図である。
【図５】本発明の実施例における受信ビームフォーミング処理を行う例を示す例示図である。
【図６】本発明の実施例における受信ビームフォーミング処理を行う例を示す例示図である。
【図７】本発明の実施例における受信ビームフォーミング処理を行う例を示す例示図である。
【図８】本発明の実施例における受信ビームフォーミング処理を行う例を示す例示図である。
【図９】本発明の実施例によって、加重値を設定する例を示す例示図である。
【図１０】本発明の実施例によって、サンプリングデータセットを設定する例を示す例示図である。
【図１１】本発明の実施例によって、ドップラースペクトル映像を形成する順序を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施例における第１の連結情報および第２の連結情報を示す例示図である。
【図１３】本発明の実施例における第１の連結情報および第２の連結情報を示す例示図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施例における超音波システムの構成を示すブロック図である。図１を参照すると、超音波システム１００は、ユーザ入力部１１０を備える。
【００１４】
ユーザ入力部１１０は、ユーザからの入力情報を受信する。本実施例において、入力情報は、図２に示すようにＢモード（ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ ｍｏｄｅ）映像ＢＩに少なくとも２つのサンプルボリューム（例えば、ＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ３）を設定する情報を含む。しかし、入力情報は、必ずしもこれに限定されない。図２において、図面符号ＢＶは、血管を表す。ユーザ入力部１１０は、コントロールパネル（ｃｏｎｔｒｏｌ ｐａｎｅｌ）、トラックボール（ｔｒａｃｋｂａｌｌ）、タッチスクリーン（ｔｏｕｃｈ ｓｃｒｅｅｎ）、マウス（ｍｏｕｓｅ）、キーボード（ｋｅｙｂｏａｒｄ）などを備える。
【００１５】
超音波システム１００は、超音波データ取得部１２０をさらに備える。超音波データ取得部１２０は、超音波信号を生体に送信する。生体は対象体（例えば、血管、心臓、血流等）を含む。また、超音波データ取得部１２０は、生体から反射される超音波信号（すなわち、超音波エコー信号）を受信して超音波映像に対応する超音波データを取得する。
【００１６】
図３は、本発明の実施例における超音波データ取得部の構成を示すブロック図である。図３を参照すると、超音波データ取得部１２０は、超音波プローブ３１０を備える。
【００１７】
超音波プローブ３１０は、電気的信号と超音波信号を相互変換する複数の電気音響変換素子（ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ  ｅｌｅｍｅｎｔ：以下単に変換素子と呼ぶ）（図示せず）を備える。超音波プローブ３１０は、超音波信号を生体に送信する。超音波プローブ３１０は、生体から反射される超音波エコー信号を受信して電気的信号（以下、受信信号という）を形成する。受信信号は、アナログ信号である。超音波プローブ３１０は、コンベックス型プローブ（ｃｏｎｖｅｘ ｐｒｏｂｅ）、リニア型プローブ（ｌｉｎｅａｒ ｐｒｏｂｅ）などを含む。
【００１８】
超音波データ取得部１２０は、送信部３２０をさらに備える。送信部３２０は、超音波信号の送信を制御する。また、送信部３２０は、変換素子を考慮して、超音波映像を得るための電気的信号（以下、送信信号という）を形成する。
【００１９】
本実施例において、送信部３２０は、変換素子を考慮して、Ｂモード映像ＢＩを得るための送信信号（以下、Ｂモード送信信号という）を形成する。従って、超音波プローブ３１０は、送信部３２０から提供されるＢモード送信信号を超音波信号に変換し、変換された超音波信号を生体に送信し、生体から反射される超音波エコー信号を受信して受信信号（以下、Ｂモード受信信号という）を形成する。
【００２０】
超音波プローブ３１０から送信された超音波信号は、非焦点式超音波信号または焦点式超音波信号である。すなわち、超音波プローブ３１０から送信された超音波信号（すなわち、送信ビーム）は、集束点（ｆｏｃａｌ ｐｏｉｎｔ）が映像領域内に位置する一般的な焦点送信ビームと、集束点が映像領域の外側に位置するブロード送信ビームと、集束点が無限に位置する平面波（ｐｌａｎｅ ｗａｖｅ）送信ビームと、集束点が超音波プローブ３１０の表面裏側に位置する仮想エイペックス（ｖｉｒｔｕａｌ ａｐｅｘ）送信ビームなどを含む。
【００２１】
また、送信部３２０は、平均化回数（ｅｎｓｅｍｂｌｅ ｎｕｍｂｅｒ）に基づいて、少なくとも２つのサンプルボリュームに対応するドップラースペクトル映像を得るための送信信号（以下、ドップラーモード送信信号という）を形成する。平均化回数は、超音波信号を送受信する回数を表す。従って、超音波プローブ３１０は、送信部３２０から提供されるドップラーモード送信信号を超音波信号に変換し、変換された超音波信号を生体に送信し、生体から反射される超音波エコー信号を受信して受信信号（以下、ドップラーモード受信信号という）を形成する。このとき、超音波プローブ３１０から送信された超音波信号は、平面波信号である。
【００２２】
超音波データ取得部１２０は、受信部３３０をさらに備える。受信部３３０は、超音波プローブ３１０から提供される受信信号をアナログデジタル変換してサンプリングデータを形成する。また、受信部３３０は、変換素子を考慮してサンプリングデータに受信ビームフォーミング（ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ ｂｅａｍ ｆｏｒｍｉｎｇ）を行って受信集束データを形成する。受信ビームフォーミングは、下記に説明する。
【００２３】
本実施例において、受信部３３０は、超音波プローブ３１０から提供されるＢモード受信信号をアナログデジタル変換してサンプリングデータ（以下、Ｂモードサンプリングデータという）を形成する。受信部３３０は、Ｂモードサンプリングデータに受信ビームフォーミングを行って受信集束データ（以下、Ｂモード受信集束データという）を形成する。
【００２４】
また、受信部３３０は、超音波プローブ３１０から提供されるドップラーモード受信信号をアナログデジタル変換してサンプリングデータ（以下、ドップラーモードサンプリングデータという）を形成する。受信部３３０は、ドップラーモードサンプリングデータに受信ビームフォーミングを行って、少なくとも２つのサンプルボリュームそれぞれに対応する受信集束データ（以下、ドップラーモード受信集束データという）を形成する。
【００２５】
例えば、受信部３３０は、ドップラーモードサンプリングデータに受信ビームフォーミングを行って、サンプルボリュームＳＶ１に対応する第１のドップラーモード受信集束データを形成する。また、受信部３３０は、ドップラーモードサンプリングデータに受信ビームフォーミングを行って、サンプルボリュームＳＶ２に対応する第２のドップラーモード受信集束データを形成する。また、受信部３３０は、ドップラーモードサンプリングデータに受信ビームフォーミングを行って、サンプルボリュームＳＶ３に対応する第３のドップラーモード受信集束データを形成する。
【００２６】
以下、添付した図面を参照して受信ビームフォーミングについて説明する。
【００２７】
一実施例において、受信部３３０は、図４に示すように、超音波プローブ３１０から複数のチャンネルＣＨｋ（１≦ｋ≦ｐ）を通じて受信される受信信号をアナログデジタル変換してサンプリングデータＳｉ，ｊ（ｉ，ｊは整数）を形成する。受信信号は、Ｂモード受信信号またはドップラーモード受信信号を含む。サンプリングデータＳｉ，ｊは、格納部１４０に格納される。受信部３３０は、変換素子の位置と超音波映像ＵＩのピクセルの位置（方位（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ））に基づいて、各サンプリングデータに対応するピクセルを検出する。超音波映像ＵＩは、Ｂモード映像またはドップラースペクトル映像を含む。すなわち、受信部３３０は、変換素子の位置と超音波映像のピクセルの方位に基づいて、各サンプリングデータが受信ビームフォーミング処理に用いられるピクセルを検出する。受信部３３０は、検出されたピクセルに対応サンプリングデータを累積割当する。
【００２８】
例えば、受信部３３０は、図５に示すように、変換素子の位置と超音波映像ＵＩのピクセルの方位に基づいて、サンプリングデータＳ６，３に対応するピクセル、すなわちサンプリングデータＳ６，３が受信ビームフォーミングに用いられるピクセルを検出する曲線（以下、受信ビームフォーミング曲線という）ＣＶ６，３を設定する。受信部３３０は、超音波映像ＵＩのピクセルＰａ，ｂ（１≦ａ≦Ｍ、１≦ｂ≦Ｎ）から受信ビームフォーミング曲線ＣＶ６，３に対応するピクセルＰ３,１、Ｐ３,２、Ｐ４,２、Ｐ４,３、Ｐ４,４、Ｐ４,５、Ｐ４,６、Ｐ４,７、Ｐ４,８、Ｐ４,９、・・・、Ｐ３，Ｎを検出する。すなわち、受信部３３０は、超音波映像ＵＩのピクセルＰａ、ｂから受信ビームフォーミング曲線ＣＶ６，３が通るピクセルＰ３,１、Ｐ３,２、Ｐ４,２、Ｐ４,３、Ｐ４,４、Ｐ４,５、Ｐ４,６、Ｐ４,７、Ｐ４,８、Ｐ４,９、・・・、Ｐ３，Ｎを選択する。受信部３３０は、図６に示すように、検出されたピクセルＰ３,１、Ｐ３,２、Ｐ４,２、Ｐ４,３、Ｐ４,４、Ｐ４,５、Ｐ４,６、Ｐ４,７、Ｐ４,８、Ｐ４,９、・・・、Ｐ３，ＮにサンプリングデータＳ６，３を割当する。
【００２９】
続いて、受信部３３０は、変換素子の位置と超音波映像ＵＩのピクセルの方位に基づいて、図７に示すように、サンプリングデータＳ６，４に対応するピクセル、すなわち、サンプリングデータＳ６，４が受信ビームフォーミングに用いられるピクセルを検出する受信ビームフォーミング曲線ＣＶ６，４を設定する。受信部３３０は、超音波映像ＵＩのピクセルＰａ、ｂ（１≦ａ≦Ｍ、１≦ｂ≦Ｎ））から受信ビームフォーミング曲線ＣＶ６，４に対応するピクセルＰ２，１、Ｐ３，１、Ｐ３，２、Ｐ４，２、Ｐ４，３、Ｐ４，４、Ｐ５，４、Ｐ５，５、Ｐ５，６、Ｐ５，７、Ｐ５，８、Ｐ４，９、Ｐ５，９、・・・、Ｐ４，Ｎ、Ｐ３，Ｎを検出する。すなわち、受信部３３０は、超音波映像ＵＩのピクセルＰａ、ｂから受信ビームフォーミング曲線ＣＶ６，４が通るピクセルＰ２，１、Ｐ３，１、Ｐ３，２、Ｐ４，２、Ｐ４，３、Ｐ４，４、Ｐ５，４、Ｐ５，５、Ｐ５，６、Ｐ５，７、Ｐ５，８、Ｐ４，９、Ｐ５，９、・・・Ｐ４，Ｎ、Ｐ３，Ｎを選択する。受信部３３０は、図８に示すように、選択されたピクセルＰ２，１、Ｐ３，１、Ｐ３，２、Ｐ４，２、Ｐ４，３、Ｐ４，４、Ｐ５，４、Ｐ５，５、Ｐ５，６、Ｐ５，７、Ｐ５，８、Ｐ４，９、Ｐ５，９、・・・、Ｐ４，Ｎ、Ｐ３，ＮにサンプリングデータＳ６，４を累積割当する。
【００３０】
受信部３３０は、超音波映像ＵＩのピクセルＰａ、ｂそれぞれに累積割当されたサンプリングデータに受信ビームフォーミング（すなわち、加算（ｓｕｍｍｉｎｇ））を行って受信集束データを形成する。
【００３１】
他の実施例において、受信部３３０は、図４に示すように、超音波プローブ３１０から複数のチャンネルＣＨｋを通じて提供される受信信号をアナログデジタル変換してサンプリングデータＳｉ，ｊを形成する。サンプリングデータＳｉ，ｊは、格納部１４０に格納される。受信部３３０は、変換素子の位置と超音波映像のピクセルの位置（方位）に基づいて、各サンプリングデータに対応するピクセルを検出する。すなわち、受信部３３０は、変換素子の位置と超音波映像のピクセルの方位に基づいて、各サンプリングデータが受信ビームフォーミングに用いられるピクセルを選択する。受信部３３０は、検出されたピクセルに該当サンプリングデータを累積割当する。受信部３３０は、検出されたピクセルの中から同じ列（ｃｏｌｕｍｎ）に存在するピクセルを検出する。受信部３３０は、同じ列に存在するピクセルに対応する加重値を設定する。受信部３３０は、設定された加重値を各ピクセルのサンプリングデータに加える。
【００３２】
例えば、受信部３３０は、変換素子の位置と超音波映像ＵＩのピクセルの方位に基づいて、図５に示すように、サンプリングデータＳ６，３に対応するピクセル、すなわちサンプリングデータＳ６，３が受信ビームフォーミングに用いられるピクセルを検出する受信ビームフォーミング曲線ＣＶ６，３を設定する。受信部３３０は、超音波映像ＵＩのピクセルＰａ、ｂから受信ビームフォーミング曲線ＣＶ６，３に対応するピクセルＰ３，１、Ｐ３，２、Ｐ４，２、Ｐ４，３、Ｐ４，４、Ｐ４，５、Ｐ４，６、Ｐ４，７、Ｐ４，８、Ｐ４，９、・・・、Ｐ３，Ｎを検出する。すなわち、受信部３３０は、超音波映像ＵＩのピクセルＰａ、ｂから受信ビームフォーミング曲線ＣＶ６，３が通るピクセルＰ３，１、Ｐ３，２、Ｐ４，２、Ｐ４，３、Ｐ４，４、Ｐ４，５、Ｐ４，６、Ｐ４，７、Ｐ４，８、Ｐ４，９、・・・、Ｐ３，Ｎを選択する。受信部３３０は、図６に示すように、検出されたピクセルＰ３，１、Ｐ３，２、Ｐ４，２、Ｐ４，３、Ｐ４，４、Ｐ４，５、Ｐ４，６、Ｐ４，７、Ｐ４，８、Ｐ４，９、・・・、Ｐ３，ＮにサンプリングデータＳ６，３を割当する。
【００３３】
受信部３３０は、検出されたピクセルＰ３，１、Ｐ３，２、Ｐ４，２、Ｐ４，３、Ｐ４，４、Ｐ４，５、Ｐ４，６、Ｐ４，７、Ｐ４，８、Ｐ４，９、・・・、Ｐ３，Ｎの中から同じ列に存在するピクセルＰ３，２、Ｐ４，２を検出する。受信部３３０は、図９に示すように、同じ列に存在するピクセルＰ３，２の重点（中心点）と受信ビームフォーミング曲線ＣＶ６，３との間の距離Ｗ１および同じ列に存在するピクセルＰ４，２の重点（中心点）と受信ビームフォーミング曲線ＣＶ６，３との間の距離Ｗ２を算出する。すなわち、ピクセルＰ３，２の重点とピクセルＰ４，２の重点とを結ぶ仮想直線と受信ビームフォーミング曲線ＣＶ６，３との交点と、ピクセルＰ３，２の重点およびピクセルＰ４，２の重点のそれぞれとの距離Ｗ１およびＷ２を算出する。
【００３４】
受信部３３０は、算出された距離Ｗ１、Ｗ２に基づいて、ピクセルＰ３，２に対する第１の加重値α１およびピクセルＰ４，２に対する第２の加重値α２を設定する。第１の加重値α１および第２の加重値α２は、算出された距離に比例または反比例するように設定される。受信部３３０は、第１の加重値α１をピクセルＰ３，２に割当されたサンプリングデータＳ６，３に加え、第２の加重値α２をピクセルＰ４，２に割当されたサンプリングデータＳ６，３に加える。受信部３３０は、他のサンプリングデータに対しても前述のように行う。
【００３５】
受信部３３０は、超音波映像ＵＩのピクセルＰａ、ｂそれぞれに累積割当されたサンプリングデータに受信ビームフォーミングを行って受信集束データを形成する。
【００３６】
他の実施例において、受信部３３０は、図４に示すように、超音波プローブ３１０から複数のチャンネルＣＨｋを通じて提供される受信信号をアナログデジタル変換してサンプリングデータＳｉ，ｊを形成する。サンプリングデータＳｉ，ｊは、格納部１４０に格納される。受信部３３０は、サンプリングデータＳｉ，ｊを用いてサンプリングデータセットを設定する。すなわち、受信部３３０は、サンプリングデータＳｉ，ｊの中から受信ビームフォーミングに用いられるピクセルを検出するサンプリングデータセットを設定する。
【００３７】
例えば、受信部３３０は、図１０に示すように、サンプリングデータＳｉ，ｊの中から受信ビームフォーミングに関わるピクセルを検出するサンプリングデータセットＳ１，１、Ｓ１，４、・・・、Ｓ１，ｔ、Ｓ２，１、Ｓ２，４、・・・、Ｓ２，ｔ、・・・、Ｓｐ，ｔ（ボックス表示）を設定する。
【００３８】
受信部３３０は、変換素子の位置と超音波映像のピクセルの位置（方位）に基づいて、サンプリングデータセットの各サンプリングデータに対応するピクセルを検出する。すなわち、受信部３３０は、変換素子の位置と超音波映像のピクセルの方位に基づいて、サンプリングデータセットの各サンプリングデータが受信ビームフォーミングに用いられるピクセルを選択する。受信部３３０は、選択されたピクセルに該当サンプリングデータを前述の実施例と同様に累積割当する。受信部３３０は、超音波映像のピクセルそれぞれに累積割当されたサンプリングデータに受信ビームフォーミングを行って受信集束データを形成する。
【００３９】
他の実施例において、受信部３３０は、超音波プローブ３１０から複数のチャンネルＣＨｋを通じて提供される受信信号をダウンサンプリングしてダウンサンプリングされたデータを形成する。受信部３３０は、前述のように、変換素子の位置と超音波映像のピクセルの位置（方位）に基づいて、各サンプリングデータに対応するピクセルを検出する。すなわち、受信部３３０は、変換素子の位置と超音波映像のピクセルの方位に基づいて、各サンプリングデータが受信ビームフォーミングに用いられるピクセルを選択する。受信部３３０は、選択されたピクセルに該当サンプリングデータを前述の実施例と同様に累積割当する。受信部３３０は、超音波映像のピクセルそれぞれに累積割当されたサンプリングデータに受信ビームフォーミングを行って受信集束データを形成する。
【００４０】
しかし、受信ビームフォーミングは、必ずしもこれに限定されず、様々な受信ビームフォーミングを利用することができる。
【００４１】
再び図３を参照すると、超音波データ取得部１２０は、超音波データ形成部３４０をさらに備える。超音波データ形成部３４０は、受信部３３０から提供される受信集束データを用いて超音波映像に対応する超音波データを形成する。また、超音波データ形成部３４０は、超音波データを形成するのに必要な様々なデータ処理（例えば、利得（ｇａｉｎ）調節等）を受信集束データに対して行うことができる。
【００４２】
本実施例において、超音波データ形成部３４０は、受信部３３０から提供されるＢモード受信集束データを用いて、Ｂモード映像ＢＩに対応する超音波データ（以下、Ｂモード超音波データという）を形成する。Ｂモード超音波データは、ＲＦ（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）データを含む。
【００４３】
また、超音波データ形成部３４０は、受信部３３０から提供されるドップラーモード受信集束データを用いて、少なくとも２つのサンプルボリュームそれぞれに対応する超音波データ（以下、ドップラーモード超音波データという）を形成する。ドップラーモード超音波データは、ＩＱデータ（ｉｎ-ｐｈａｓｅ／ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ ｄａｔａ）を含む。しかし、ドップラーモード超音波データは、必ずしもこれに限定されない。
【００４４】
例えば、超音波データ形成部３４０は、受信部３３０から提供される第１のドップラーモード受信集束データを用いて、サンプルボリュームＳＶ１に対応する第１のドップラーモード超音波データを形成する。また、超音波データ形成部３４０は、受信部３３０から提供される第２のドップラーモード受信集束データを用いて、サンプルボリュームＳＶ２に対応する第２のドップラーモード超音波データを形成する。また、超音波データ形成部３４０は、受信部３３０から提供される第３のドップラーモード受信集束データを用いて、サンプルボリュームＳＶ３に対応する第３のドップラーモード超音波データを形成する。
【００４５】
再び図１を参照すると、超音波システム１００は、プロセッサ１３０をさらに備える。プロセッサ１３０は、ユーザ入力部１１０および超音波データ取得部１２０に連結される。プロセッサ１３０は、ＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（ｇｒａｐｈｉｃ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）、マイクロプロセッサ（ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）などを含む。
【００４６】
図１１は、本発明の実施例によって、ドップラースペクトル映像を形成する順序を示すフローチャートである。図１１を参照すると、プロセッサ１３０は、超音波データ取得部１２０から提供されるＢモード超音波データを用いてＢモード映像ＢＩを形成する（Ｓ１１０２）。Ｂモード映像ＢＩは、ディスプレイ部１５０に表示される。
【００４７】
プロセッサ１３０は、ユーザ入力部１１０から提供される入力情報に基づいて、Ｂモード映像ＢＩに少なくとも２つのサンプルボリュームを設定する（Ｓ１１０４）。従って、超音波データ取得部１２０は、少なくとも２つのサンプルボリュームを考慮して、超音波信号を生体に送信し、生体から反射される超音波エコー信号を受信して少なくとも２つのサンプルボリュームそれぞれに対応するドップラーモード超音波データを取得する。
【００４８】
プロセッサ１３０は、超音波データ取得部１２０から提供されるドップラーモード超音波データを用いて、少なくとも２つのサンプルボリュームそれぞれに対応するドップラー信号を形成する（Ｓ１１０６）。ドップラー信号は、周知の様々な方法を利用して形成することができるので、本実施例では詳細に説明しない。
【００４９】
例えば、プロセッサ１３０は、超音波データ取得部１２０から提供される第１のドップラーモード超音波データを用いて、サンプルボリュームＳＶ１に対応する第１のドップラー信号を形成する。また、プロセッサ１３０は、超音波データ取得部１２０から提供される第２のドップラーモード超音波データを用いて、サンプルボリュームＳＶ２に対応する第２のドップラー信号を形成する。また、プロセッサ１３０は、超音波データ取得部１２０から提供される第３のドップラーモード超音波データを用いて、サンプルボリュームＳＶ３に対応する第３のドップラー信号を形成する。
【００５０】
プロセッサ１３０は、少なくとも２つのサンプルボリュームそれぞれに対応するドップラー信号を用いて、少なくとも２つのサンプルボリュームに対応するドップラースペクトル映像を形成する（Ｓ１１０８）。ドップラースペクトル映像は、周知の様々な方法を利用して形成することができるので、本実施例では詳細に説明しない。
【００５１】
例えば、プロセッサ１３０は、サンプルボリュームＳＶ１に対応する第１のドップラー信号を用いて、サンプルボリュームＳＶ１に対応する第１のドップラースペクトル映像を形成する。また、プロセッサ１３０は、サンプルボリュームＳＶ２に対応する第２ドップラー信号を用いて、サンプルボリュームＳＶ２に対応する第２のドップラースペクトル映像を形成する。また、プロセッサ１３０は、サンプルボリュームＳＶ３に対応する第３のドップラー信号を用いて、サンプルボリュームＳＶ３に対応する第３のドップラースペクトル映像を形成する。
【００５２】
プロセッサ１３０は、少なくとも２つのサンプルボリュームと少なくとも２つのドップラースペクトル映像とを連結させる映像処理を行う（Ｓ１１１０）。本実施例において、プロセッサ１３０は、少なくとも２つのサンプルボリュームそれぞれに異なる第１の連結情報を設定する。プロセッサ１３０は、少なくとも２つのドップラースペクトル映像それぞれに第１の連結情報に対応する第２の連結情報を設定する。第１の連結情報および第２の連結情報は、カラー、図形、数値、テキストおよび映像のうち、少なくとも１つを含む。
【００５３】
一例として、プロセッサ１３０は、図１２に示すように、サンプルボリュームＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ３に異なる第１の連結情報（例えば、カラー）を設定する。すなわち、プロセッサ１３０は、サンプルボリュームＳＶ１に黄色を設定し、サンプルボリュームＳＶ２に赤色を設定し、サンプルボリュームＳＶ３に青色を設定する。プロセッサ１３０は、図１２に示すように、サンプルボリュームＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ３に対応するドップラースペクトル映像ＤＳＩ１、ＤＳＩ２、ＤＳＩ３に、サンプルボリュームＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ３に設定されたカラーに対応する第２の連結情報（すなわち、タイムラインマーカー（ｔｉｍｅｌｉｎｅ ｍａｒｋｅｒ））ＴＬ１、ＴＬ２、ＴＬ３を設定する。
【００５４】
すなわち、プロセッサ１３０は、サンプルボリュームＳＶ１に対応する第１のドップラースペクトル映像ＤＳＩ１に、サンプルボリュームＳＶ１に設定されたカラー（すなわち、黄色）のタイムラインマーカーＴＬ１を設定する。また、プロセッサ１３０は、サンプルボリュームＳＶ２に対応する第２のドップラースペクトル映像ＤＳＩ２に、サンプルボリュームＳＶ２に設定されたカラー（すなわち、赤色）のタイムラインマーカーＴＬ２を設定する。また、プロセッサ１３０は、サンプルボリュームＳＶ３に対応する第３のドップラースペクトル映像ＤＳＩ３に、サンプルボリュームＳＶ３に設定されたカラー（すなわち、青色）のタイムラインマーカーＴＬ３を設定する。
【００５５】
他の例として、プロセッサ１３０は、図１３に示すように、サンプルボリュームＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ３に異なる第１の連結情報（例えば、カラー）を設定する。すなわち、プロセッサ１３０は、サンプルボリュームＳＶ１に黄色を設定し、サンプルボリュームＳＶ２に赤色を設定し、サンプルボリュームＳＶ３に青色を設定する。プロセッサ１３０は、図１３に示すように、サンプルボリュームＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ３に対応するドップラースペクトル映像ＤＳＩ１、ＤＳＩ２、ＤＳＩ３の一部または全部に、サンプルボリュームＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ３に設定されたカラーに対応する第２の連結情報を設定する。
【００５６】
すなわち、プロセッサ１３０は、サンプルボリュームＳＶ１に対応する第１のドップラースペクトル映像ＤＳＩ１の一部または全部に、サンプルボリュームＳＶ１に設定されたカラー（すなわち、黄色）に対応する第２の連結情報（すなわち、黄色）をマッピングさせる。また、プロセッサ１３０は、サンプルボリュームＳＶ２に対応する第２のドップラースペクトル映像ＤＳＩ２の一部または全部に、サンプルボリュームＳＶ２に設定されたカラー（すなわち、赤色）に対応する第２の連結情報（すなわち、赤色）をマッピングさせる。また、プロセッサ１３０は、サンプルボリュームＳＶ３に対応する第３のドップラースペクトル映像ＤＳＩ３の一部または全部に、サンプルボリュームＳＶ３に設定されたカラー（すなわち、青色）に対応する第２の連結情報（すなわち、青色）をマッピングさせる。
【００５７】
再び図１を参照すると、超音波システム１００は、格納部１４０をさらに備える。格納部１４０は、超音波データ取得部１２０で取得された超音波データ（Ｂモード超音波データおよびドップラーモード超音波データ）を格納する。また、格納部１４０は、ユーザ入力部１１０で受信された入力情報を格納する。
【００５８】
超音波システム１００は、ディスプレイ部１５０をさらに備える。ディスプレイ部１５０は、プロセッサ１３０で形成されたＢモード映像ＢＩを表示する。また、ディスプレイ部１５０は、プロセッサ１３０で形成されたドップラースペクトル映像を表示する。
【００５９】
本発明は、望ましい実施例によって説明および例示をしたが、当業者であれば添付した特許請求の範囲の事項および範疇を逸脱することなく、様々な変形および変更が可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１００  超音波システム
１１０  ユーザ入力部
１２０  超音波データ取得部
１３０  プロセッサ
１４０  格納部
１５０  ディスプレイ部
３１０  超音波プローブ
３２０  送信部
３３０  受信部
３４０  超音波データ形成部
ＢＩ    Ｂモード映像
ＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ３  サンプルボリューム
ＢＶ    血管
ＵＩ    超音波映像
Ｓｉ、ｊ  サンプリングデータ
Ｐａ、ｂ  ピクセル
ＣＨｋ  チャネル
ＤＳＩ１、ＤＳＩ２、ＤＳＩ３  ドップラースペクトル映像
【図１】
2013138866.tif 000003
【図２】
2013138866.tif 000004
【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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【図８】
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【図９】
2013138866.tif 000011
【図１０】
2013138866.tif 000012
【図１１】
2013138866.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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