(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向およびそれと直交する第２方向に超音波振動子が２次元配列されており、前記第１方向に配列された前記超音波振動子の列数は前記第２方向に配列された前記超音波振動子の列数よりも多い超音波探触子を動かしながらスキャンして関心部位の位置を探るスクリーニングモードと関心部位をスキャンできる位置に前記超音波探触子を止めて関心部位を詳細に検査する詳細検査モードとを有し、
前記スクリーニングモードとのときは前記第２方向の超音波ビームの厚さを前記詳細検査モードのときより厚くし、
前記詳細検査モードのときは前記第２方向の超音波ビームの厚さを前記スクリーニングモードのときより薄くすることを特徴とする超音波診断装置におけるモード制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波診断装置におけるモード制御方法において、
前記スクリーニングモードのときはフレームレートを前記詳細検査モードのときより高くし、
前記詳細検査モードのときはフレームレートを前記スクリーニングモードのときより低くすることを特徴とする超音波診断装置におけるモード制御方法。
【請求項３】
第１方向およびそれと直交する第２方向に超音波振動子が２次元配列されており、前記第１方向に配列された前記超音波振動子の列数は前記第２方向に配列された前記超音波振動子の列数よりも多い超音波探触子と、
前記第１方向および前記第２方向についての超音波ビームのフォーカスを制御するフォーカス制御手段と、
前記第１方向に超音波ビームを走査する制御を行う走査制御手段と、
スクリーニングモードと詳細検査モードとを切り換えるモード切換スイッチと、
前記第２方向の超音波ビームの厚さが所定の厚さである状態を第１の状態としその第１の状態より前記超音波ビームの厚さを薄くした状態を第２の状態としたときに、前記スクリーニングモードに切り換えたときは第１の状態とし、前記詳細検査モードに切り換えたときは第２の状態とするように前記モード切換スイッチに応じて状態を切り換えるモード制御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４】
請求項３に記載の超音波診断装置において、
前記モード制御手段は、前記第２方向についての超音波ビームのフォーカス点が所定数であり且つフレームレートが所定値である状態を第１の状態としその第１の状態よりフォーカス点を増やし且つフレームレートを下げた状態を第２の状態としたときに、前記スクリーニングモードに切り換えたときは第１の状態とし、前記詳細検査モードに切り換えたときは第２の状態とするように前記モード切換スイッチに応じて状態を切り換え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、モード制御方法および超音波診断装置に関し、さらに詳しくは、スクリーニングモードでは小さな関心部位でも容易に見つけられ且つ詳細検査モードでは高い解像度が得られるモード制御方法および超音波診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７に、超音波振動子を１次元配列した超音波探触子５１と、音響レンズ５２と、それによる超音波ビームＢｊと、フォーカス点Ｆｊとを示す。
この超音波探触子５１では、超音波振動子を配列した方向に直交する方向には電子的なフォーカシング（focusing）を行えないため、音響レンズ５２によってフォーカシングしている。
しかし、音響レンズ５２によるフォーカシングでは、超音波ビームＢｊの厚さが比較的厚くなるため、解像度が下がり、関心部位Ｋの詳細検査に不都合となる。
【０００３】
図８に、第１方向およびそれと直交する第２方向に超音波振動子を２次元配列した２Ｄ超音波探触子１と、それによる超音波ビームＢｄと、フォーカス点Ｆｄとを示す。
この２Ｄ超音波探触子１では、第１方向および第２方向に電子的なフォーカシングを行えるため、超音波ビームＢｄの厚さを比較的薄くでき、解像度が向上し、関心部位Ｋの詳細検査に好都合となる。
なお、第１方向には多数の超音波振動子を配列するが、第２方向には少数の超音波振動子を配列する２Ｄ超音波探触子１は、１.５Ｄ超音波探触子と呼ばれることもある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、関心部位Ｋの詳細検査を行う前に、スクリーニングが行われる。
これは、図９に示すように、超音波ビームＢｄで走査する方向（走査方向という）と直交する方向（厚さ方向という）に２Ｄ超音波探触子１を動かし、関心部位Ｋの位置を探る作業である。
ところが、２Ｄ超音波探触子１を備えた従来の超音波診断装置では、厚さ方向にも厳しくフォーカシングして超音波ビームＢｄの厚さを比較的薄くしているため、小さな関心部位（例えば小さな腫瘍）Ｋは、超音波画像上に一瞬しか映らず、見つけにくい問題点があった。また、フォーカス点Ｆｄを浅い位置から深い位置まで多く設定しているため、処理能力の制限からフレームレートを上げられず、この点でも、小さな関心部位Ｋを見つけにくい問題点があった。
そこで、本発明の目的は、スクリーニングモードでは小さな関心部位でも容易に見つけられ、一方、詳細検査モードでは高い解像度が得られるようにしたモード制御方法および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、超音波探触子を動かしながらスキャンして関心部位の位置を探るスクリーニングモードと関心部位動をスキャンできる位置に超音波探触子を止めて関心部位を詳細に検査する詳細検査モードとを有し、スクリーニングモードとのときは超音波ビームの厚さを詳細検査モードのときより厚くし、詳細検査モードのときは超音波ビームの厚さをスクリーニングモードのときより薄くすることを特徴とする超音波診断装置におけるモード制御方法を提供する。
上記第１の観点によるモード制御方法では、スクリーニング時には超音波ビームの厚さを比較的厚くする（例えば、厚さ方向のフォーカシングを比較的甘くする、又は、厚さ方向のフォーカシングを行わない、又は、厚さ方向のフォーカシングを逆に拡散気味にする）ので、小さな関心部位でも、超音波画像上に映る時間が長くなり、見つけやすくなる。一方、詳細検査モードのときは超音波ビームの厚さを比較的薄くする（例えば、厚さ方向のフォーカシングを比較的厳しくする）ので、解像度が上がり、好適に詳細検査できる。
【０００６】
第２の観点では、本発明は、超音波探触子を動かしながらスキャンして関心部位の位置を探るスクリーニングモードと関心部位動をスキャンできる位置に超音波探触子を止めて関心部位を詳細に検査する詳細検査モードとを有し、スクリーニングモードのときはフレームレートを詳細検査モードのときより高くし、詳細検査モードのときはフレームレートをスクリーニングモードのときより低くすることを特徴とする超音波診断装置におけるモード制御方法を提供する。
上記第２の観点によるモード制御方法では、スクリーニング時にはフレームレートを比較的高くする（例えば、厚さ方向のフォーカス点の数を減らし、それにより余った処理能力でフレームレートを上げる）ので、小さな関心部位でも、超音波画像上に捉えやすくなり、見つけやすくなる。一方、詳細検査モードのときはフレームレートを比較的低くするので、それにより余った処理能力で厚さ方向のフォーカス点の数を増やすことができ、解像度を上げられるので、好適に詳細検査できる。
【０００７】
第３の観点では、本発明は、第１方向およびそれと直交する第２方向に超音波振動子を２次元配列した２Ｄ超音波探触子と、前記第１方向および前記第２方向についての超音波ビームのフォーカスを制御するフォーカス制御手段と、前記第１方向に超音波ビームを走査する制御を行う走査制御手段と、スクリーニングモードと詳細検査モードとを切り換えるモード切換スイッチと、前記第２方向の超音波ビームの厚さが所定の厚さである状態を第１の状態としその第１の状態より薄くした状態を第２の状態としたときに、前記スクリーニングモードに切り換えたときは第１の状態とし前記詳細検査モードに切り換えたときは第２の状態とするように前記モード切換スイッチに応じて状態を切り換えるモード制御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３の観点による超音波診断装置では、上記第１の観点によるモード制御方法を好適に実施できる。
【０００８】
第４の観点では、本発明は、第１方向およびそれと直交する第２方向に超音波振動子を２次元配列した２Ｄ超音波探触子と、前記第１方向および前記第２方向についての超音波ビームのフォーカスを制御するフォーカス制御手段と、前記第１方向に超音波ビームを走査する制御を行う走査制御手段と、スクリーニングモードと詳細検査モードとを切り換えるモード切換スイッチと、前記第２方向についての超音波ビームのフォーカス点が所定数であり且つフレームレートが所定値である状態を第１の状態としその第１の状態よりフォーカス点を増やし且つフレームレートを下げた状態を第２の状態としたときに、前記スクリーニングモードに切り換えたときは第１の状態とし前記詳細検査モードに切り換えたときは第２の状態とするように前記モード切換スイッチに応じて状態を切り換えるモード制御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４の観点による超音波診断装置では、上記第１の観点によるモード制御方法および上記第２の観点によるモード制御方法を好適に実施できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す実施の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。
図１は、本発明の一実施形態の超音波診断装置を示す構成図である。
この超音波診断装置１００は、２Ｄ超音波探触子１と、送受信部２と、信号処理部３と、ＤＳＣ（ディジタルスキャンコンバータ）４と、ＣＲＴディスプレイ５と、入力部６と、制御部７とを具備して構成されている。
【００１０】
前記２Ｄ超音波探触子１は、走査方向Ｓには多数列かつ厚さ方向Ｔには少数列で、超音波振動子１ａを２次元配列した超音波探触子である。
【００１１】
前記入力部６は、スクリーニングモードと詳細検査モードとを切り換えるモード切換スイッチ６ａを有している。
【００１２】
前記制御部７は、走査方向Ｓおよび厚さ方向Ｔについての超音波ビームのフォーカスを制御するフォーカス制御部６ａと、走査方向Ｓに超音波ビームを走査する制御を行う走査制御部６ｂと、厚さ方向Ｔのフォーカス点を比較的少なくし且つフレームレートを比較的高くし且つ厚さ方向Ｔの厚さを比較的厚くした状態を第１の状態とし、厚さ方向Ｔのフォーカス点を比較的多くし且つフレームレートを比較的低くし且つ厚さ方向Ｔの厚さを比較的薄くした状態を第２の状態とするとき、クリーニングモードのときは第１の状態に切り換えると共に詳細検査モードのときは第２の状態に切り換えるモード制御部７ｃとを有している。
【００１３】
図２は、前記モード制御部７ｃが実行するモード制御処理を示すフロー図である。
ステップＨ１では、現在のモードがスクリーニングモードならステップＨ２へ進み、詳細検査モードならステップＨ４へ進む。
【００１４】
ステップＨ２では、図３に示すように、厚さ方向Ｔのフォーカス点Ｆｓを比較的少なくし（例えば１個にする）且つフレームレートを比較的高くする（例えば６０フレーム／秒とする）。
ステップＨ３では、超音波ビームの厚さ方向Ｔの厚さを比較的厚くする（例えば超音波ビームの厚さ方向の厚さを全体として４mm以上とする）。そして、処理を終了する。
【００１５】
ステップＨ４では、図４に示すように、厚さ方向Ｔのフォーカス点Ｆｄを比較的多くし（例えば浅い位置から深い位置まで４個にする）且つフレームレートを比較的低くする（例えば３０フレーム／秒とする）。ステップＨ５では、超音波ビームの厚さ方向Ｔの厚さを比較的薄くする（例えば超音波ビームの厚さ方向の厚さを深さ５０mmのところで１mm以下とする）。そして、処理を終了する。
【００１６】
以上の超音波診断装置１００によれば、スクリーニングモードのときは、図５に示すように、厚さ方向には甘くフォーカシングして超音波ビームＢｓの厚さを比較的厚くし且つ厚さ方向のフォーカス点Ｆｄの数を減らしてフレームレートを上げるので、小さな関心部位Ｋでも、超音波画像上に映る時間が長くなり、且つ、超音波画像上に捉えやすくなり、見つけやすくなる。一方、詳細検査モードのときは、図６に示すように、厚さ方向には厳しくフォーカシングして超音波ビームＢｄの厚さを比較的薄くし且つフレームレートを下げて厚さ方向のフォーカス点Ｆｓの数を増やすので、解像度が向上し、小さな関心部位Ｋでも、精密に検査できるようになる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明のモード制御方法および超音波診断装置によれば、スクリーニング時と詳細検査時とで超音波ビームの厚さやフレームレートを自動的に変更するので、スクリーニング時に小さな腫瘍などでも見つけやすくすることと詳細検査時に小さな腫瘍などを高解像度で描出することの両立が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の超音波診断装置を示す構成図である。
【図２】本発明に係るモード制御処理を示すフローチャートである。
【図３】本発明に係るスクリーニングモードでの超音波ビームとフォーカス点とを示す説明図である。
【図４】本発明に係る詳細検査モードでの超音波ビームとフォーカス点とを示す説明図である。
【図５】本発明に係るスクリーニング時の動作説明図である。
【図６】本発明に係る詳細検査時の動作説明図である。
【図７】音響レンズを用いた超音波探触子の超音波ビームとフォーカス点とを示す説明図である。
【図８】２Ｄ超音波探触子の超音波ビームとフォーカス点とを示す説明図である。
【図９】従来のスクリーニング時の動作説明図である。
【符号の説明】
１        ２Ｄ超音波探触子
１ａ      超音波振動子
２        送受信部
３        信号処理部
４        ＤＳＣ
５        ＣＲＴディスプレイ
６        入力部
６ａ      モード切換スイッチ
７        制御部
７ａ      フォーカス制御部
７ｂ      走査制御部
７ｃ      モード制御部
【図１】
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【図２】
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【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】
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