(57)【要約】【課題】穿刺針を使用中に穿刺ガイド上の血流を容易に確認できる超音波診断装置を提供する。【解決手段】穿刺ガイド表示を処理する穿刺ガイド表示処理部１０３と、トラックボール１１０の入力によりゲート移動を処理するゲート移動処理部１０８と、穿刺ガイド表示部１０３で表示された領域にドップラゲートの移動を制限するゲート移動領域制限部１０７を備え、穿刺ガイド上の任意の場所にドップラゲートを容易に移動できるようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドップラゲートの移動可能範囲を超音波診断画像上に表示された穿刺ガイド近傍の範囲に制限する制御手段を備えた超音波診断装置。
【請求項２】
前記ドップラゲートの位置を操作可能なフットスイッチを備えた請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記ドップラゲートの位置を操作可能な音声認識装置を備えた請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記ドップラゲートが前記穿刺ガイド近傍の範囲を自動で移動する手段を備えた請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項５】
超音波診断画像上にドップラ信号強度に応じた印を表示する手段を備えた請求項1ないし請求項４のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項６】
ドップラ信号強度に応じて穿刺ガイドの色を変更する手段を備えた請求項1ないし請求項４のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項７】
超音波診断画像を解析し穿刺針の先にドップラゲートを移動する手段を備えた請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波撮像方法および装置に関し、特に、穿刺ガイド上の血流を確認する超音波撮像方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の超音波診断装置は、図１０に示すように振動する穿刺針８からの超音波エコーのドップラ信号に基づいて穿刺針のパワードップラ画像等を生成するに当たり、１音線につき２回の超音波送受信で得たパケット長が２のエコー信号に関するＭＴＩ（Moving Target Indicator）処理により、ドップラ信号を求め、穿刺針を画像化するのに好適な超音波撮像方法および装置を実現している。（例えば特許文献１参照）。また、穿刺針の通過領域に大きい血管などが無いかどうかはドップラーモードなどを用いて血流の確認をしてから穿刺針の挿入を行っている。
【特許文献１】特開平11-235340号公報（要約）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の超音波診断装置においては、穿刺針使用時には操作者が操作卓と異なる方向を向きながら作業を行うため、トラックボールなどの二次元のインプットデバイスを用いてドップラーゲートを穿刺ガイド上の所望の場所に動かすことは、2次元領域の中で稼動するものを1点に合わせることが必要で、自由度が大きいため非常に困難であった。これに伴い、操作に時間がかかっていた。
【０００４】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、操作範囲の自由度を制限することで、、ドップラゲートを穿刺ガイド上の所望の場所に容易に動かすことができ、操作時間の短縮が可能な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】
【０００５】
本発明の超音波診断装置は、ドップラゲートの移動可能範囲を超音波診断画像上に表示された穿刺ガイド近傍の範囲に制限する制御手段を備えている。
【０００６】
この構成により、ドップラゲートを穿刺ガイド上の所望の場所に動かすことが容易になる。
【０００７】
また、本発明の超音波診断装置は、ドップラゲートの移動可能範囲を超音波診断画像上に表示された穿刺ガイド沿いに制限する手段を備え、前記ドップラゲートの位置を操作可能なフットスイッチを備えている。
【０００８】
この構成により、操作者が足を使用してドップラゲートを穿刺ガイド上の所望の場所に動かすことが可能になる。
【０００９】
また、本発明の超音波診断装置は、ドップラゲートの移動可能範囲を超音波診断画像上に表示された穿刺ガイド沿いに制限する手段を備え、前記ドップラゲートの位置を操作可能な音声認識装置を備えている。
【００１０】
この構成により、操作者が手や足を使用せずにドップラゲートを穿刺ガイド上の所望の場所に動かすことが可能になる。
【００１１】
また、本発明の超音波診断装置は、前記ドップラゲートが前記穿刺ガイド近傍の範囲を自動で移動する手段を備えている。
【００１２】
この構成により、操作者がドップラゲートの移動操作を行うことなく穿刺ガイド沿いの血流を確認することが可能になる。
【００１３】
また、本発明の超音波診断装置は、超音波診断画像上にドップラ信号強度に応じた印を表示する手段を備えている。
【００１４】
この構成により、穿刺ガイド上のドップラ信号強度を識別することが可能になる。
【００１５】
また、本発明の超音波診断装置は、ドップラ信号強度に応じて穿刺ガイドの色を変更する手段を備えている。
【００１６】
この構成により、診断画像を隠すことなく穿刺ガイド上のドップラ信号強度を識別することが可能になる。
【００１７】
また、本発明の超音波診断装置は、超音波診断画像を解析し穿刺針の先にドップラゲートを移動する手段を備えている。
【００１８】
この構成により、操作者がドップラゲートの操作をしないで穿刺針の先のドップラ信号を確認することが可能になる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、ドップラゲートの移動可能範囲を超音波診断画像上に表示された穿刺ガイド沿いに制限することにより、ドップラゲートを穿刺ガイド上の所望の場所に動かすことが容易に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】
【００２０】
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。
【００２１】
本発明の第１の実施の形態の超音波診断装置を図１に示す。
【００２２】
図１に示すように、本発明の超音波診断装置は、超音波の送受信を行う超音波探触子１１１と超音波の送信や受信の制御を行い超音波信号を取得する超音波処理部１０９と、前記超音波処理部１０９から出力される超音波信号を診断画像に変換する超音波画像生成処理部１０５と、前記超音波処理部１０９から出力されるドップラ信号を音データに変換するドップラ音生成部１０６と前記ドップラ音生成部１０６から出力される音データを出力するスピーカ１０１と、穿刺の位置を確認するための穿刺ガイドのグラフィックを生成する穿刺ガイド表示処理部１０３と、穿刺ガイド表示位置に沿った穿刺ガイド近傍の領域にドップラゲートの移動可能領域を制限する制御手段としてゲート移動領域制限部１０７を有している。
【００２３】
さらに、操作者がドップラゲートを移動する際に使用するトラックボール１１０と、前記トラックボール１１０からの入力と前記ゲート移動領域制限部１０７の制限に従いドップラゲートの位置を制御するゲート移動処理部１０８と、ドップラゲートを位置を確認するドップラゲートのグラフィックを生成するゲート表示処理部１０４と、前記超音波画像生成処理部１０５から出力される診断画像と前記穿刺ガイド表示処理部１０３から出力される穿刺ガイドのグラフィックと前記ゲート表示処理部１０４から出力されるドップラゲートのグラフィックを合成する画像合成処理部１０２と、前記画像合成処理部１０２の出力を表示する表示装置１００と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、その動作を説明する。
【００２５】
まず、スピーカ１０１からはドップラゲート位置のドップラ音が出力されており血流の有無を操作者に伝えることができる。また、操作者がトラックボール１１０を用いてゲートの位置を調整するが、その際にゲート移動処理部１０８はゲート移動領域制限部１０７よりゲートの移動可能領域が穿刺ガイド沿った近傍の範囲内に制限されている。
【００２６】
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、穿刺ガイド表示位置に沿った領域にドップラゲートの移動可能領域を制限するゲート移動領域制限部１０７を設け操作範囲の自由度を制限することで、ドップラゲートを穿刺ガイド上の所望の場所に動かすことが容易になり、操作時間の短縮が可能となる。なお、表示装置１００にドップラ波形を表示しドップラ音生成処理部１０６とスピーカ１０１とが無い構成でもよい。次に、本発明の第２の実施の形態の超音波診断装置を図２に示す。
【００２７】
図２に示すように、本発明の第２の実施の形態の超音波診断装置は、超音波の送受信を行う超音波探触子１１１と超音波の送信や受信の制御を行い超音波信号を取得する超音波処理部１０９と、前記超音波処理部１０９から出力される超音波信号を診断画像に変換する超音波画像生成処理部１０５と、前記超音波処理部１０９から出力されるドップラ信号を音データに変換するドップラ音生成部１０６と前記ドップラ音生成部１０６から出力される音データを出力するスピーカ１０１と、穿刺の位置を確認するための穿刺ガイドのグラフィックを生成する穿刺ガイド表示処理部１０３と、穿刺ガイド表示位置に沿った領域にドップラゲートの移動可能領域を制限するゲート移動領域制限部１０７とを有する。
【００２８】
さらに、操作者がドップラゲートを移動する際に使用するフットスイッチ２１２と、前記フットスイッチ２１２からの入力と前記ゲート移動領域制限部１０７の制限に従いドップラゲートの位置を制御するゲート移動処理部１０８と、ドップラゲートを位置を確認するドップラゲートのグラフィックを生成するゲート表示処理部１０４と、前記超音波画像生成処理部１０５から出力される診断画像と前記穿刺ガイド表示処理部１０３から出力される穿刺ガイドのグラフィックと前記ゲート表示処理部１０４から出力されるドップラゲートのグラフィックを合成する画像合成処理部１０２と、前記画像合成処理部１０２の出力を表示する表示装置１００と、を有する構成である。
【００２９】
以上のように構成された超音波診断装置について、その動作を説明する。
【００３０】
まず、スピーカ１０１からはドップラゲート位置のドップラ音が出力されており血流を有無を操作者に伝えることがでる。また、操作者がフットスイッチ２１２を用いてゲートを位置を調整するが、その際にゲート移動処理部１０８はゲート移動領域制限部１０７よりゲートの移動可能領域が穿刺ガイド沿いに制限されている。
【００３１】
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、穿刺ガイド表示位置に沿った領域にドップラゲートの移動可能領域を制限するゲート移動領域制限部１０７とフットスイッチ２１２を設けることにより、操作者が超音波探触子１１１と穿刺針から手を離すことなくドップラゲートを穿刺ガイド上の所望の場所に動かすことが容易になる。ここで、フットスイッチ212は、少なくとも2つの機能選択ができるものを用いることが好ましい。なお、表示装置１００にドップラ波形を表示しドップラ音生成処理部１０６とスピーカ１０１とが無い構成でもよい。
【００３２】
次に、本発明の第３の実施の形態の超音波診断装置を図３に示す。
【００３３】
図３に示すように、本発明の第３の実施の形態の超音波診断装置は、超音波の送受信を行う超音波探触子１１１と超音波の送信や受信の制御を行い超音波信号を取得する超音波処理部１０９と、前記超音波処理部１０９から出力される超音波信号を診断画像に変換する超音波画像生成処理部１０５と、前記超音波処理部１０９から出力されるドップラ信号を音データに変換するドップラ音生成部１０６と前記ドップラ音生成部１０６から出力される音データを出力するスピーカ１０１と、穿刺の位置を確認するための穿刺ガイドのグラフィックを生成する穿刺ガイド表示処理部１０３と、穿刺ガイド表示位置に沿った領域にドップラゲートの移動可能領域を制限するゲート移動領域制限部１０７とを有する。
【００３４】
さらに、操作者の声を集音する音声入力部３１４と前記音声入力部３１４で入力した音声を認識しドップラゲートの移動コマンドを生成する音声認識処理部３１３と、前記音声認識処理部３１３からの入力と前記ゲート移動領域制限部１０７の制限に従いドップラゲートの位置を制御するゲート移動処理部１０８と、ドップラゲートを位置を確認するドップラゲートのグラフィックを生成するゲート表示処理部１０４と、前記超音波画像生成処理部１０５から出力される診断画像と前記穿刺ガイド表示処理部１０３から出力される穿刺ガイドのグラフィックと前記ゲート表示処理部１０４から出力されるドップラゲートのグラフィックを合成する画像合成処理部１０２と、前記画像合成処理部１０２の出力を表示する表示装置１００と、を有する構成である。
【００３５】
以上のように構成された超音波診断装置について、その動作を説明する。
【００３６】
まず、スピーカ１０１からはドップラゲート位置のドップラ音が出力されており血流の有無を操作者に伝えることができる。また、操作者が音声入力部３１４に音声でゲート位置を調整するが、その際にゲート移動処理部１０８はゲート移動領域制限部１０７よりゲートの移動可能領域が穿刺ガイド沿いに制限されている。
【００３７】
このような本発明の第３の実施の形態の超音波診断装置によれば、穿刺ガイド表示位置に沿った領域にドップラゲートの移動可能領域を制限するゲート移動領域制限部１０７と音声入力部３１４と音声認識処理部３１３を設けることにより、操作者が超音波探触子１１１と穿刺針から手を離すことなくドップラゲートを穿刺ガイド上の所望の場所に動かすことが容易になる。なお、表示装置１００にドップラ波形を表示しドップラ音生成処理部１０６とスピーカ１０１とが無い構成でもよい。
【００３８】
次に、本発明の第４の実施の形態の超音波診断装置を図４に示す。
【００３９】
図４に示すように、本発明の第４の実施の形態の超音波診断装置は、超音波の送受信を行う超音波探触子１１１と超音波の送信や受信の制御を行い超音波信号を取得する超音波処理部１０９と、前記超音波処理部１０９から出力される超音波信号を診断画像に変換する超音波画像生成処理部１０５と、前記超音波処理部１０９から出力されるドップラ信号を音データに変換するドップラ音生成部１０６と前記ドップラ音生成部１０６から出力される音データを出力するスピーカ１０１とを有する。
【００４０】
さらに、穿刺の位置を確認するための穿刺ガイドのグラフィックを生成する穿刺ガイド表示処理部１０３と、穿刺ガイド表示位置に沿った領域を自動で移動するゲート位置決定部４１５と、前記ゲート位置決定部４１５で決定した位置にドップラゲートを移動するゲート移動処理部１０８と、ドップラゲートを位置を確認するドップラゲートのグラフィックを生成するゲート表示処理部１０４と、前記超音波画像生成処理部１０５から出力される診断画像と前記穿刺ガイド表示処理部１０３から出力される穿刺ガイドのグラフィックと前記ゲート表示処理部１０４から出力されるドップラゲートのグラフィックを合成する画像合成処理部１０２と、前記画像合成処理部１０２の出力を表示する表示装置１００とを有する構成である。
【００４１】
以上のように構成された超音波診断装置について、その動作を説明する。
【００４２】
まず、スピーカ１０１からはドップラゲート位置のドップラ音が出力されており血流の有無を操作者に伝えることができる。ゲート位置決定部４１５は操作者がドップラゲートの位置操作を行わなくてもドップラゲートを穿刺ガイド沿いに自動で移動する。移動は往復移動などである。
【００４３】
このような本発明の第４の実施の形態の超音波診断装置によれば、穿刺ガイド表示位置に沿った領域をドップラゲートが自動で移動するため、操作者が超音波探触子１１１と穿刺針から手を離すことなくドップラゲートを穿刺ガイドに沿った流域の血流を確認することができる。
【００４４】
次に、本発明の第５の実施の形態の超音波診断装置を図５に示し、画面の構成を図６および図７に示す。
【００４５】
図５に示すように、本発明の第５の実施の形態の超音波診断装置は、超音波の送受信を行う超音波探触子１１１と超音波の送信や受信の制御を行い超音波信号を取得する超音波処理部１０９と、前記超音波処理部１０９から出力される超音波信号を診断画像に変換する超音波画像生成処理部１０５と、前記超音波処理部１０９から出力されるドップラ信号を音データに変換するドップラ音生成部１０６と前記ドップラ音生成部１０６から出力される音データを出力するスピーカ１０１とを有する。
【００４６】
さらに、前記超音波処理部１０９から出力されるドップラ信号より血流を検出し血流マーカのグラフィックを生成する血流マーカ生成部５１６と、穿刺の位置を確認するための穿刺ガイドのグラフィックを生成する穿刺ガイド表示処理部１０３と、穿刺ガイド表示位置に沿った領域を自動で移動するゲート位置決定部４１５と、前記ゲート位置決定部４１５で決定した位置にドップラゲート619を移動するゲート移動処理部１０８と、ドップラゲートの位置を確認するドップラゲートのグラフィックを生成するゲート表示処理部１０４と、前記超音波画像生成処理部１０５から出力される診断画像と前記穿刺ガイド表示処理部１０３から出力される穿刺ガイドのグラフィックと前記ゲート表示処理部１０４から出力されるドップラゲートのグラフィックと血流マーカ生成部５１６から出力される血流マーカのグラフィックを合成する画像合成処理部１０２と前記画像合成処理部１０２の出力を表示する表示装置１００とを有する構成である。血流マーカは図6の符号６２０に示すような図やアイコンであったり、図7の符号７２１に示すような穿刺ガイドの色や太さを部分的に変えたものなどである。
【００４７】
以上のように構成された超音波診断装置について、その動作を説明する。
【００４８】
まず、スピーカ１０１からはドップラゲート位置のドップラ音が出力されており血流の有無を操作者に伝えることができる。ゲート位置決定部４１５は操作者がドップラゲートの位置操作を行わなくてもドップラゲートは穿刺ガイド沿いを自動で移動する。移動は往復移動などであり、より具体的には、例えば図6において、ドップラゲート619が左に移動する場合は、上側の穿刺ガイドに沿ってその下側を移動し、右に移動する場合は、下側の穿刺ガイドに沿ってその上側を移動する。
【００４９】
なお、自動で移動する場合は、穿刺ガイドに囲まれた範囲内の中央部を移動するように設定可能である。さらに血流マーカ生成部５１６が血流があった場所に血流マーカを付加する。
【００５０】
このような本発明の第５の実施の形態の超音波診断装置によれば、穿刺ガイド表示位置に沿った領域をドップラゲートが自動で移動するため、操作者が超音波探触子１１１と穿刺針から手を離すことなくドップラゲートを穿刺ガイドに沿った流域の血流を確認することができ、さらに操作者がドップラゲート位置から視線をはずしているときに血流があった場合においても血流の場所を確認することができる。
【００５１】
本実施の形態においてドップラゲートは表示しなくても操作者に血流の場所を示すことができるためゲート表示処理部１０４が無い構成であったり、画像合成処理部１０２でドップラゲートのグラフィックを合成しない構成でもよい。
【００５２】
次に、本発明の第６の実施の形態の超音波診断装置を図８に示す。
【００５３】
図８に示すように、本発明の第６の実施の形態の超音波診断装置は、超音波の送受信を行う超音波探触子１１１と超音波の送信や受信の制御を行い超音波信号を取得する超音波処理部１０９と、前記超音波処理部１０９から出力される超音波信号を診断画像に変換する超音波画像生成処理部１０５と、前記超音波処理部１０９から出力されるドップラ信号を音データに変換するドップラ音生成部１０６と前記ドップラ音生成部１０６から出力される音データを出力するスピーカ１０１とを有する。
【００５４】
さらに、前記超音波画像生成処理部１０５で生成された画像から穿刺針の先端を検出する穿刺針先端検出処理部８２２と、穿刺の位置を確認するための穿刺ガイドのグラフィックを生成する穿刺ガイド表示処理部１０３と、前記穿刺針先端検出処理部８２２で検出した穿刺針の先端もしくは先端よりも先の領域にドップラゲートを移動するゲート移動処理部１０８と、ドップラゲートを位置を確認するドップラゲートのグラフィックを生成するゲート表示処理部１０４と、前記超音波画像生成処理部１０５から出力される診断画像と前記穿刺ガイド表示処理部１０３から出力される穿刺ガイドのグラフィックと前記ゲート表示処理部１０４から出力されるドップラゲートのグラフィックとを合成する画像合成処理部１０２と前記画像合成処理部１０２の出力を表示する表示装置１００とを有する構成である。
【００５５】
以上のように構成された超音波診断装置について、その動作を説明する。
【００５６】
まず、スピーカ１０１からはドップラゲート位置のドップラ音が出力されており血流の有無を操作者に伝えることができる。操作者が穿刺針を操作すると穿刺針先端検出処理部８２２が穿刺針の先端を検出し、穿刺針の先端付近にドップラゲートを設定する。
【００５７】
このような本発明の第６の実施の形態の超音波診断装置によれば、穿刺ガイド表示位置に沿った領域をドップラゲートが自動で移動するため、操作者が超音波探触子１１１と穿刺針から手を離すことなく穿刺針の先端付近の血流を確認することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
以上のように、本発明にかかる超音波診断装置は、ドップラゲートを穿刺ガイド上の所望の場所に動かすことが容易になるという効果を有し、穿刺ガイド上の血流を確認する超音波撮像方法および装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１の実施の形態における超音波診断装置のブロック図
【図２】本発明の第２の実施の形態における超音波診断装置のブロック図
【図３】本発明の第３の実施の形態における超音波診断装置のブロック図
【図４】本発明の第４の実施の形態における超音波診断装置のブロック図
【図５】本発明の第５の実施の形態および第６の実施の形態における超音波診断装置のブロック図
【図６】発明の第５の実施の形態における超音波診断装置の表示画像説明図
【図７】本発明の第６の実施の形態における超音波診断装置の表示画像説明図
【図８】本発明の第７の実施の形態における超音波診断装置のブロック図
【図９】従来の超音波診断装置のブロック図
【符号の説明】
【００６０】
２    従来技術の超音波プローブ
４    従来技術の被検体
６    従来技術の送受信部
８    従来技術の穿刺針
１０    従来技術のＢモード処理部
１２    従来技術のドップラ処理部
１４    従来技術の画像処理部
１６    従来技術の表示部
１８    従来技術の制御部
２０    操作部
２２    駆動部
１００    表示装置
１０１    スピーカ
１０２    画像合成処理部
１０３    穿刺ガイド表示処理部
１０４    ゲート表示処理部
１０５    超音波画像生成処理部
１０６    ドップラ音生成処理部
１０７    ゲート移動領域制限部
１０８    ゲート移動処理部
１０９    超音波処理部
１１０    トラックボール
１１１    超音波探触子
２１２    フットスイッチ
３１３    音声認識処理部
３１４    音声入力部
４１５    ゲート位置決定部
５１６    血流マーカ生成部
６１７    超音波画像
６１８    穿刺ガイド
６１９    ドップラーゲート
６２０    血流マーカ
７２１    血流表示つき穿刺ガイド
８２２    穿刺針先端検出処理部
【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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