(57)【要約】【課題】本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、検者毎に異なるＤＧＣ条件を容易に変更し最適化できるとともに、被検体ごとに異なる最適なＤＧＣ条件を被検体データと関連付けて記憶することのできる超音波診断装置を提供することを目的とする。【解決手段】送信された超音波パルスをエコー信号として受信し時間経過に従ってゲインを可変する利得可変手段４と、深度方向に対応付けられていて操作者が深度に応じて利得を調整するための手動ＤＧＣ調整手段１と、手動ＤＧＣ調整手段１よって生成された深度対利得関数を記憶するユーザＤＧＣ記憶手段５と、利得可変手段４に与える深度対利得関数を手動ＤＧＣ調整手段１またはユーザＤＧＣ記憶手段５からの何れか一方を選択または両方から合成する選択手段１１を設けた超音波診断装置。【選択図】図１
2009106471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信された超音波パルスをエコー信号として受信し時間経過に従ってゲインを可変する利得可変手段と、深度方向に対応付けられ、かつ操作者が深度に応じて利得を調整するための手動ＤＧＣ調整手段と、前記手動ＤＧＣ調整手段によって生成された深度対利得関数を記憶するユーザＤＧＣ記憶手段と、前記利得可変手段に与える深度対利得関数を前記手動ＤＧＣ調整手段または前記ユーザＤＧＣ記憶手段の少なくとも一方の信号から生成する選択加算手段を設けたことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
送信された超音波パルスをエコー信号として受信し時間経過に従ってゲインを可変する利得可変手段と、深度方向に対応付けられ、かつ操作者が深度に応じて利得を調整するための手動ＤＧＣ調整手段と、前記利得可変手段に与える深度対利得関数を前記手動ＤＧＣ調整手段またはユーザＤＧＣ記憶手段からの何れか一方の信号を選択または両方から合成する選択加算手段と、前記選択加算手段から出力された深度対利得関数を記憶するユーザＤＧＣ記憶手段とを設けた超音波診断装置。
【請求項３】
ユーザＤＧＣ記憶手段がシステム制御手段から読み書き可能である請求項１または２の超音波診断装置。
【請求項４】
ユーザＤＧＣ記憶手段がシステム制御手段から読み書き可能であって深度対利得関数が患者データに関連付けられたデータベースに記憶され読み書きされる請求項１または２の超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医用分野に用いられる超音波診断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の超音波診断装置は、図３に示すように送信された超音波パルスをエコー信号として受信し時間経過に従ってゲインを可変する利得可変手段１０４と、深度方向に対応付けられていて操作者が深度（例えば図３の距離０から距離７）に応じて利得を調整するための手動ＤＧＣ（Depth  Gain  Control）調整手段１０１と、手動ＤＧＣ調整手段１０１での設定から深度対利得関数を生成する手動ＤＧＣ関数生成手段１０２と、予め本体に設定され汎用的な深度対利得関数が記憶されたシステムＤＧＣ発生手段１０３で構成されている。超音波パルスを送信し生体中で反射したエコー信号は伝播中の媒体で受ける減衰や生体組織ごとの反射強度により経時的に変化するため、距離に応じて利得を変化させる。
【０００３】
殆どの超音波診断装置ではシステムＤＧＣ発生手段１０３を有しており図２（ａ）のような関数が多くの被検体に適するよう調整されたものが提供されており、これをシステムＤＧＣ発生手段１０３から発生させて利得可変手段１０４の利得を制御する。しかし被検体によって、或いは検者の着目部位によっては上記のようなシステムＤＧＣ発生手段１０３の関数が適さない場合があり、その際は検者がこの関数を微調整して最適化できるＤＧＣ手段が用意されている。最も一般的な方法は、操作卓や操作画面に複数個のスライダを並べてこれを距離に対応させ、距離毎に利得を増減させるものである。
【０００４】
図３において手動ＤＧＣ調整手段１０１はシステムＤＧＣが最適であればすべてのスライダは中央の位置Ａに設定するが、微調整が必要な場合は浅い距離は上部、深い距離は下部のスライダを操作し、利得を上げる場合は右、下げる場合は左に動かす。手動ＤＧＣ関数生成手段１０２は各スライダの距離との対応付けを行って補間し図２（ｂ）のようなユーザＤＧＣ関数を発生する。ユーザＤＧＣ関数はシステムＤＧＣ発生手段１０３と合成手段１０９で合成（加算または乗算）されて利得可変手段１０４の利得を制御する。なお、システムの構成によっては総合的な利得を利得制御手段１１０に与えて全距離の利得を制御する場合がある（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
また、別の従来の超音波診断装置では利得可変手段１０４から出力されたエコー信号の振幅強度から適切なＤＧＣを計算し利得可変手段１０４の制御に用いて検者が手動ＤＧＣ調整手段１０１を調整する手間を省くものがあり、上記の構成にさらに自動調整手段１００が付加される。利得可変手段１０４から出力されたエコー信号はその後の信号処理手段を経て画像化されるが、その強度から最適画像に対する補正値を計算し手動ＤＧＣ調整手段１０１に代わって深度対利得関数を生成し、自動ＤＧＣ記憶手段１０５に転送する。これを受けて自動ＤＧＣ調整値生成手段１０６は深度対利得関数を生成しシステムＤＧＣ発生手段１０３の出力と加算加算または乗算などの演算をしてシステムＤＧＣ合成手段１０９で合成し利得可変手段１０４を制御する（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１０−２３４７２６号公報
【特許文献２】特開平１０−３２８１８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の超音波診断装置においては、検者により最適な画像の輝度分布や利得が異なるため予め用意されたシステムＤＧＣが最適であるとは限らない。また、被検体の減衰や反射強度は被検体ごとに異なるため、最適な画像を得るためには被検体が替わるごとに手動ＤＧＣ調整手段１を調整する必要があり多くの診断時間を費やすという問題があった。
【０００７】
また、自動調整による調整では取得した時点の画像に依存してＤＧＣ関数が生成されるため、同一被検体であっても診断ごとに僅かに異なる画像であると自動調整を行うと都度異なる関数が生成され再現性が失われるという問題があった。
【０００８】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、検者毎に異なるＤＧＣ条件を容易に変更し最適化できるとともに、被検体ごとに異なる最適なＤＧＣ条件を被検体データと関連付けて記憶することのできる超音波診断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の超音波診断装置は、送信された超音波パルスをエコー信号として受信し時間経過に従ってゲインを可変する利得可変手段と、深度方向に対応付けられていて操作者が深度に応じて利得を調整するための手動ＤＧＣ調整手段と、手動ＤＧＣ調整手段によって生成された深度対利得関数を記憶するユーザＤＧＣ記憶手段と、利得可変手段に与える深度対利得関数を手動ＤＧＣ調整手段またはユーザＤＧＣ記憶手段の少なくとも一方の信号から合成する選択加算手段を設けた構成を有している。
【００１０】
この構成により、手動ＤＧＣ調整手段の調整によって検者がデフォルト設定として所望する深度対利得を設定し、これをユーザＤＧＣ記憶手段に記憶しておき手動ＤＧＣ調整手段のスライダが中央一直線のデフォルト状態として使用することができるようになる。
【００１１】
また、送信された超音波パルスをエコー信号として受信し時間経過に従ってゲインを可変する利得可変手段と、深度方向に対応付けられていて操作者が深度に応じて利得を調整するための手動ＤＧＣ調整手段と、利得可変手段に与える深度対利得関数を手動ＤＧＣ調整手段またはユーザＤＧＣ記憶手段からの何れか一方を選択または両方から合成する選択加算手段と、選択加算手段から出力された深度対利得関数を記憶するユーザＤＧＣ記憶手段とを設けた構成を有している。
【００１２】
この構成により、手動ＤＧＣ調整手段の調整によって検者がデフォルト設定として所望する深度対利得を設定し、これをユーザＤＧＣ記憶手段に記憶しておき手動ＤＧＣ調整手段のスライダが中央一直線のデフォルト状態として使用することができるようになるとともに、このときさらに手動ＤＧＣ調整手段で調整したの深度対利得関数をデフォルト状態に設定できるようになる。
【００１３】
さらに、本発明の超音波診断装置はユーザＤＧＣ記憶手段がシステム制御手段から読み書き可能としたした構成を有している。
【００１４】
この構成により、診断した際に設定したＤＧＣを保存することができ複数の検者ごと診断部位ごとに設定を読み出すことができる。
【００１５】
さらに、本発明の超音波診断装置はユーザＤＧＣ記憶手段がシステム制御手段から読み書き可能であって深度対利得関数が患者ＩＤに関連付けられたデータベースに記憶され読み書きされる構成を有している。
【００１６】
この構成により、診断した際に設定したＤＧＣを保存することができ複数の検者ごと診断部位ごとに設定を読み出すことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、送信された超音波パルスをエコー信号として受信し時間経過に従ってゲインを可変する利得可変手段と、深度方向に対応付けられていて操作者が深度に応じて利得を調整するための手動ＤＧＣ調整手段と、手動ＤＧＣ調整手段よって生成された深度対利得関数を記憶するユーザＤＧＣ記憶手段と、利得可変手段に与える深度対利得関数を手動ＤＧＣ調整手段またはユーザＤＧＣ記憶手段からの何れか一方を選択または両方から合成する選択加算手段を設けることにより、システムのデフォルトＤＧＣ設定条件を検者が所望するＤＧＣ設定条件に用意に変更でき、診断時のＤＧＣ設定の調整を手間を省くことができ効率的な診断が可能となるという効果を有する超音波診断装置を提供することができるものである。
【００１８】
また、本発明は送信された超音波パルスをエコー信号として受信し時間経過に従ってゲインを可変する利得可変手段と、深度方向に対応付けられていて操作者が深度に応じて利得を調整するための手動ＤＧＣ調整手段と、利得可変手段に与える深度対利得関数を手動ＤＧＣ調整手段またはユーザＤＧＣ記憶手段からの何れか一方を選択または両方から合成する選択加算手段と、選択加算手段から出力された深度対利得関数を記憶するユーザＤＧＣ記憶手段とを設けた構成とを設けることにより、診断時に用いたＤＧＣ設定条件を検者が所望するＤＧＣ設定条件に用意に変更でき、診断時のＤＧＣ設定の調整を手間を省くことができ効率的な診断が可能となるる。さらにその後の診断で微少な変更が発生した場合、過去の診断で保存したＤＧＣ設定を基準に微調整が可能となるという効果を有する超音波診断装置を提供することができるものである。
【００１９】
また、本発明はユーザＤＧＣ記憶手段がＣＰＵなどのシステム制御手段から読み書き可能としたした構成とを設けることにより、診断した際に設定したＤＧＣを保存することができるようになり、複数の検者ごとに設定を読み出すことができさらに効率的な診断が可能となるという効果を有する超音波診断装置を提供することができるものである。
【００２０】
また、本発明の超音波診置はユーザＤＧＣ記憶手段がＣＰＵなどのシステム制御手段から読み書き可能であって深度対利得関数が患者ＩＤに関連付けられたデータベースに記憶され読み書きされる構成とを設けることにより、複数の患者ごと診断部位ごとに設定を読み出すため過去の診断で用いた最適のＤＧＣ設定が再現できるため、画像の再現性もよく、都度調整も不要となるため効率的な診断が可能となるという効果を有する超音波診断装置を提供することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態の超音波診断装置について、図面を用いて説明する。
【００２２】
本発明の第１の実施の形態の超音波診断装置では図１の記憶値切り替えスイッチ１２をｓ０に接続（ｓ0＝ＯＮ）した場合となる。
【００２３】
図１において、本発明の第１の実施の形態の超音波診断装置は送信された超音波パルスをエコー信号として受信し時間経過に従ってゲインを可変利得可変手段４と、深度方向に対応付けられていて操作者が深度に応じて利得を調整するための手動ＤＧＣ調整手段１と、手動ＤＧＣ調整手段手動１の複数のスライダと各スライダの位置と各スライダに割り当てられた「距離０〜７」から深度対利得関数を発生する手動ＤＧＣ関数生成手段２と、手動ＤＧＣ関数生成手段２が発生した深度対利得関数を可変利得可変手段４の利得可変制御に使用する／しないを選択する手動ＤＧＣ接続スイッチ７と、手動ＤＧＣ関数生成手段２が出力した深度対利得関数を記憶し記憶した深度対利得関数を読み出して出力するユーザＤＧＣ記憶手段５と、ユーザＤＧＣ記憶手段５から読み出されたＤＧＣデータから深度対利得関数を生成して出力するユーザＤＧＣ生成手段６と、ユーザＤＧＣ生成手段６が発生した深度対利得関数を可変利得可変手段４の利得可変制御に使用する／しないを選択するユーザＤＧＣ接続スイッチ８と、手動ＤＧＣ接続スイッチ７とユーザＤＧＣ接続スイッチ８から出力された深度対利得関数の何れか一方または両方を加算する選択加算手段１１と、工場出荷時設定といった予めシステム設定されたデフォルトの深度対利得関数を発生するシステムＤＧＣ発生手段３と、システムＤＧＣ発生手段３と選択加算手段１１からの深度対利得関数を加算し総合的なＤＧＣを発生するシステムＤＧＣ合成手段９と、Ｂモードゲインなど画像全体のゲインを可変するモードの利得を加算する利得制御手段１０を有する構成である。
【００２４】
以上のように構成された超音波診断装置について、図１と図２を用いてその動作を説明する。
【００２５】
まず、診断の初期の手順においては、手動ＤＧＣ調整手段１のスライダは全て中央の位置Ａ、手動ＤＧＣ接続スイッチ７はＯＮ、ユーザＤＧＣ接続スイッチ８はＯＦＦとする。このとき利得可変手段４はシステムＤＧＣ発生手段３と手動ＤＧＣ調整手段１からの深度対利得関数で制御されており、システムＤＧＣ発生手段３からは図２（ａ）のような深度対利得関数が出力されており大半の被検体では適切に生体中の超音波減衰が補正される。
【００２６】
次に検者は画像を観察するなかで必要であれば手動ＤＧＣ調整手段１を調整して距離に応じた利得を設定する。たとえば、このとき手動ＤＧＣ調整手段１の調整によってスライダが位置Ｂになると手動ＤＧＣ関数生成手段２からは図２（ｂ）のような出力が得られる。手動ＤＧＣ調整手段１の調整後適切な画像が得られ、これを検者がデフォルトとしたい場合、操作卓等に設けられたキーなど操作することで、ユーザＤＧＣ記憶手段５が記憶したのち、ユーザＤＧＣ接続スイッチ８をＯＮ、手動ＤＧＣ接続スイッチ７をＯＦＦにする。これによってＤＧＣスライダの位置Ｂが出力される。そして、スライダ位置Ａで検者が調整した最適な深度対利得関数が得られる。
【００２７】
このような本発明の第１の実施の形態の超音波診断装置によれば、手動ＤＧＣ関数生成手段２が出力した深度対利得関数を記憶し記憶した深度対利得関数を読み出して出力するユーザＤＧＣ記憶手段５と、ユーザＤＧＣ記憶手段５から読み出されたＤＧＣデータから深度対利得関数を生成して出力するユーザＤＧＣ生成手段６と、手動ＤＧＣ接続スイッチ７とユーザＤＧＣ接続スイッチ８から出力された深度対利得関数の何れか一方または両方を加算する選択加算手段１１と、工場出荷時設定といった予めシステム設定されたデフォルトの深度対利得関数を発生するシステムＤＧＣ発生手段３とを設けることにより、手動ＤＧＣ調整手段の調整によって検者がデフォルト設定として所望する深度対利得を設定し、これをユーザＤＧＣ記憶手段に記憶しておき手動ＤＧＣ調整手段のスライダが中央一直線のデフォルト状態として使用することができるようになり、システムのデフォルトＤＧＣ設定条件を検者が所望するＤＧＣ設定条件に容易に変更でき、診断時のＤＧＣ設定の調整の手間を省くことができ効率的な診断が可能となるという効果を有することができる。
【００２８】
次に、本発明の第２の実施の形態の超音波診断装置では図１の記憶値切り替えスイッチ１２をｓ１に接続した場合（ｓ１＝ＯＮ）となる。
【００２９】
第２の実施の形態の超音波診断装置においても各構成は第１の実施の形態と同一の動作を行う。第２の実施の形態では記憶値切り替えスイッチ１２をｓ１に接続したことによりユーザＤＧＣ記憶手段５は選択加算手段１１が出力する深度対利得関数を記憶することにある。
【００３０】
以上のように構成された超音波診断装置について、図１と図２を用いてその動作を説明する。まず、診断の初期の手順においては、手動ＤＧＣ調整手段１のスライダは全て中央の位置Ａ、手動ＤＧＣ接続スイッチ７はＯＮ、ユーザＤＧＣ接続スイッチ８はＯＦＦとする。なお初期状態ににおいてはユーザＤＧＣ記憶手段５には＋／−０が書きこめれている(すなわち補正値が書き込まれていない)とする。このとき利得可変手段４はシステムＤＧＣ発生手段３と手動ＤＧＣ調整手段１からの深度対利得関数で制御されており、システムＤＧＣ発生手段３からは図２（ａ）のような深度対利得関数が出力されており大半の被検体では適切に生体中の超音波減衰が補正される。
【００３１】
次に検者は画像を観察するなかで必要であれば手動ＤＧＣ調整手段１を調整して距離に応じた利得を設定する。たとえば、このとき手動ＤＧＣ調整手段１の調整によってスライダが位置Ｂになると手動ＤＧＣ関数生成手段２からは図２（ｂ）のような出力が得られる。手動ＤＧＣ調整手段１の調整後適切な画像が得られ、これを検者がデフォルトとしたい場合、操作卓等に設けられたキーなど操作することで、ユーザＤＧＣ記憶手段５には選択加算手段１１の出力が記憶される。次にユーザＤＧＣ接続スイッチ８をＯＮ、手動ＤＧＣ接続スイッチ７をＯＮにする。これによってＤＧＣスライダの位置Ｂが記憶される。そして、スライダ位置Ａで検者が調整した最適な深度対利得関数が得られる。
【００３２】
さらに手動ＤＧＣ調整手段１を変更して調整した場合は手動ＤＧＣ関数生成手段２の出力が選択加算手段１１で加算されて出力されるため、改めてこれを検者がデフォルトとしたい場合、操作卓等に設けられたキーなど操作することでこれがトリガーとなり、ユーザＤＧＣ記憶手段５には選択加算手段１１の出力が記憶されＤＧＣスライダの位置Ｂが記憶される。そして、スライダ位置Ａで検者が調整した最適な深度対利得関数が得られる。これ以降は、診断に供している深度対利得関数に対して検者が補正を加えてそれをデフォルトとして設定できるものである。
【００３３】
このような本発明の第２の実施の形態の超音波診断装置によれば、選択加算手段１１が出力した深度対利得関数を記憶し記憶した深度対利得関数を読み出して出力するユーザＤＧＣ記憶手段５と、ユーザＤＧＣ記憶手段５から読み出されたＤＧＣデータから深度対利得関数を生成して出力するユーザＤＧＣ生成手段６と、手動ＤＧＣ接続スイッチ７とユーザＤＧＣ接続スイッチ８から出力された深度対利得関数の何れか一方または両方を加算する選択加算手段１１と、工場出荷時設定といった予めシステム設定されたデフォルトの深度対利得関数を発生するシステムＤＧＣ発生手段３とを設けることにより、手動ＤＧＣ調整手段の調整によって検者がデフォルト設定として所望する深度対利得を設定し、これをユーザＤＧＣ記憶手段に記憶しておき手動ＤＧＣ調整手段のスライダが中央一直線のデフォルト状態として使用することができるようになり、システムのデフォルトＤＧＣ設定条件を検者が所望するＤＧＣ設定条件に容易に変更でき、さらに繰り返し診断に供している深度対利得関数に対して検者が補正を加えてそれをデフォルトとして設定できるものであり、ＤＧＣ設定の調整の手間を省くことができ効率的な診断が可能となるという効果を有することができる。
【００３４】
次に本発明の第３の実施の形態の超音波診断装置では図１および図２の実施の形態においてユーザＤＧＣ記憶手段５に対してデータを読み出しと書き込みが行えるようにしたものである。
【００３５】
第１および第２の実施の形態でユーザＤＧＣ記憶手段５に記憶た深度対利得関数をユーザＤＧＣ記憶手段５がＣＰＵなどのシステム制御手段から読み書き可能としたした構成とすることにより、複数の検者それぞれに対して設定を読み出すことができさらに効率的な診断が可能となるという効果を有する。
【００３６】
また、患者ＩＤに関連付けることにより複数の患者ごと診断部位ごとに設定を読み出すため過去の診断で用いた最適のＤＧＣ設定が再現できるため、画像の再現性もよく、都度調整も不要となるため効率的な診断が可能となるという効果を有する。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
以上のように、本発明にかかる超音波診断装置は、システムのデフォルトＤＧＣ設定条件を検者が所望するＤＧＣ設定条件に用意に変更でき、診断時のＤＧＣ設定の調整を手間を省くことができ効率的な診断が可能となるという効果を有し、医用分野に用いられる超音波診断装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の超音波診断装置のブロック図
【図２】本発明の超音波診断装置のブロック図内のＤＧＣ波形図
【図３】従来の超音波診断装置のブロック図
【符号の説明】
【００３９】
１    手動ＤＧＣ調整手段
２    手動ＤＧＣ関数生成手段
３    システムＤＧＣ発生手段
４    利得可変手段
５    ユーザＤＧＣ記憶手段
６    ユーザＤＧＣ生成手段
７    手動ＤＧＣ接続スイッチ
８    ユーザＤＧＣ接続スイッチ
９    システムＤＧＣ合成手段
１０    利得制御手段
１１    選択加算手段
１２    記憶値切り替えスイッチ
【図１】
2009106471.tif 000003
【図２】
2009106471.tif 000004
【図３】
2009106471.tif 000005