JP2013094223A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】微小構造物をより認識しやすいＢフロー画像を表示することができる超音波診断装置を提供する。
【解決手段】振動が与えられている被検体に対して超音波の送受信を行なって得られたエコー信号に基づいて、Ｂフローデータを作成するＢフロー処理部４と、前記Ｂフローデータに基づくＢフロー画像を表示する表示部６と、を備えることを特徴とする。被検体に対して超音波の送受信を行なう超音波プローブ２には、ブラケット１０を介して振動部１１が取り付けられている。この振動部１１が振動することにより、被検体に対して振動が与えられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、Ｂフロー画像が表示される超音波診断装置に関する。

被検体に超音波を送信して得られたエコー信号に基づいて作成される超音波画像を表示する超音波診断装置が知られている。例えば、非特許文献１，２には、超音波画像として、静止している生体組織に対する血流動態を画像化することができるＢフロー（Ｂ−ｆｌｏｗ）画像が開示されている。このＢフロー画像には、白黒のＢフロー画像の他、動いている部分がカラーで表示されるＢフロー画像もあることが知られている（例えば、非特許文献３参照）。

ところで、白黒のＢフロー画像において、乳房組織に生じている微小石灰化部が高輝度で表示されるので、Ｂフロー画像が微小石灰化の観察に適していることが、非特許文献４に開示されている。

Ｒｉｃｈａｒｄ Ｙ．ｃｈｉａｏ，Ｌａｒｒｙ Ｙ．Ｍｏ ｅｔ ａｌ．，Ｂ−Ｍｏｄｅ Ｂｌｏｏｄ Ｆｌｏｗ（Ｂ−Ｆｌｏｗ） Ｉｍａｇｉｎｇ， Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ， ２０００ ＩＥＥＥ， 米国，ＩＥＥＥ， ２０００年， ｖｏｌ．２， ＰＰ． １４６９−１４７２ 西岡真樹子，「Ｂ−ｆｌｏｗによるフローイメージング ３Ｄ法を含めて」，臨床画像，メジカルビュー社，２００８年５月，ｖｏｌ．２４，Ｎｏ．５，ｐ．６２７−６３０ Ｈａｍａｚａｋｉ Ｎａｏｋｉ，外１１名，「ｔｈｅ ｕｓｅｆｕｌｎｅｓｓ ｏｆ Ｂ−ＦＬＯＷ ＣＯＬＯＲ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｕｂｐｌｅｕｒａｌ ｌｅｓｉｏｎｓ」，Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ，２００７，ｖｏｌ．５２，Ｎｏ．１，ｐ．１１９−１２８ Ｌｕｃａ Ｂｒｕｎｅｓｅ、外７名，「Ａ Ｎｅｗ Ｍａｒｋｅｒ ｆｏｒ Ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ｏｆ Ｔｈｙｒｏｉｄ Ｐａｐｉｌｌａｒｙ Ｃａｎｃｅｒ」，Ｊ Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ Ｍｅｄ，米国，Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，２００８，ｖｏｌ．２７，ｐ．１１８７−１１９４

白黒のＢフロー画像においては、血流を始めとして動いているものの輝度が高く表示される。従って、微小石灰化部が周囲の組織と比較して高輝度で表示される理由は、送信された超音波の音圧によって微小石灰化部が振動しているためであると考えられる。本願発明者は、Ｂフローカラー画像においても、微小石灰化部がカラーで表示されることを確認している。

このように微小石灰化部等の微小構造物の観察において、Ｂフロー画像の有用性が認められている。本願発明者は、このような事情に鑑み、微小構造物をより認識しやすいＢフロー画像を表示させることについて鋭意検討し、本願発明に至った。

上述の課題を解決するためになされた発明は、振動が与えられている被検体に対して超音波の送受信を行なって得られたエコー信号に基づいて、Ｂフローデータを作成するＢフローデータ作成部と、前記Ｂフローデータに基づくＢフロー画像を表示する表示部と、を備えることを特徴とする超音波診断装置である。

上記観点の発明によれば、超音波の送受信時に、振動が与えられている被検体における微小構造物が振動するので、この被検体から得られたエコー信号に基づいて作成されたＢフロー画像は、微小構造物の検出能が従来よりも高い。従って、微小構造物をより認識しやすいＢフロー画像を表示することができる。

本発明の第一実施形態における超音波診断装置の概略構成の一例を示すブロック図である。 表示部に表示された実施形態のＢフロー画像を示す図である。 表示部に表示された従来のＢフロー画像を示す図である。 本発明の第二実施形態における超音波診断装置の概略構成の一例を示すブロック図である。 超音波診断装置と、被検体が載置された載置台とを示す図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。
（第一実施形態）
先ず、第一実施形態について、図１〜図４に基づいて説明する。図１に示す超音波診断装置１は、超音波プローブ２、送受信部３、Ｂフロー処理部４、表示制御部５、表示部６、操作部７、制御部８及びＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）９を備える。

前記超音波プローブ２は、複数の超音波振動子（図示省略）から被検体に対して超音波を送信する。前記超音波プローブ２は、音線順次で超音波の走査を行なって超音波を送信する。また、前記超音波プローブ２は、前記超音波振動子において超音波のエコー信号を受信する。前記超音波プローブ２は、本発明における超音波プローブの実施の形態の一例である。

前記超音波プローブ２には、ブラケット１０を介して振動部１１が取り付けられている。この振動部１１は、例えば前記ブラケット１０に設けられた振動モーターである。この振動部１１は、特定の周波数ｆで振動する。例えば、前記周波数ｆは２５Ｈｚや５０Ｈｚである。ただし、ここで挙げた周波数は一例に過ぎないことはいうまでもない。前記振動部１１は、本発明における振動部の実施の形態の一例である。

前記送受信部３は、前記超音波プローブ２から所定の走査条件で超音波を送信するための電気信号を、前記制御部８からの制御信号に基づいて前記超音波プローブ２に供給する。また、前記送受信部３は、前記超音波プローブ２で受信したエコー信号について、Ａ／Ｄ変換、整相加算処理等の信号処理を行なう。

前記Ｂフロー処理部４は、前記送受信部３から出力されたエコー信号のデータに対しＢフロー処理を行ない、Ｂフローデータを作成する。前記Ｂフロー処理部４は、本発明におけるＢフローデータ作成部の実施の形態の一例である。

前記表示制御部５は、前記Ｂフロー処理部４で得られたＢフローデータを、スキャンコンバータ（ｓｃａｎ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）によって走査変換してＢフロー画像データを作成する。また、前記表示制御部５は、前記Ｂフロー画像データに基づくＢフロー画像を前記表示部６に表示させる。このＢフロー画像は、移動体の輝度が静止体の輝度よりも高い白黒の画像や、移動体の速度や移動方向に応じた色相を有するカラー（ｃｏｌｏｒ）画像（Ｂフローカラー画像）である。後述の図２及び図３では、Ｂフローカラー画像が示されている。

前記表示部６は、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）やＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）などで構成される。前記表示部６は、本発明における表示部の実施の形態の一例である。

前記操作部７は、操作者が指示や情報を入力するためのキーボード及びポインティングデバイス（図示省略）などを含んで構成されている。

前記制御部８は、特に図示しないがＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を有して構成される。この制御部８は、前記ＨＤＤ９に記憶された制御プログラムを読み出し、前記超音波診断装置１の各部における機能を実行させる。

さて、本例の超音波診断装置１の作用について説明する。操作者は、被検体における対象部位の表面に前記超音波プローブ２を当接した状態で、この超音波プローブ２によって超音波の送受信を行なう。超音波の送受信の対象部位は、例えば胸部である。超音波の送受信は、前記振動部１１が振動している状態で行われる。前記制御部８は、Ｂフローデータの作成に適したスキャンパラメータで前記超音波プローブ２による超音波の送受信が行われるよう、前記送受信部３へ制御信号を出力する。

前記超音波プローブ２で受信されたエコー信号は、前記送受信部３で信号処理される。前記Ｂフロー処理部４は、前記送受信部３から入力されるデータに基づいて、Ｂフローデータを作成する。そして、前記表示制御部５はＢフローデータに基づいてＢフロー画像データを作成し、図２に示すように、Ｂフロー画像Ｂｆ１を前記表示部６に表示させる。

前記Ｂフロー画像Ｂｆ１は、カラーＢフロー画像である。このＢフロー画像Ｂｆ１の左側には、移動体の移動速度や移動方向に応じた色相からなるカラーバーＣｂが表示されている。符号ｍｃは微小石灰化部を示している。この微小石灰化部ｍｃは、カラーで表示されている。

Ｂフロー画像Ｂｆ１において、生体組織における微小石灰化部等の微小構造物がカラーで表示される。ここで、対象部位に振動が与えられていない場合の従来のＢフロー画像Ｂｆ２を図３に示す。このＢフロー画像Ｂｆ２もＢフローカラー画像である。

図２に示されたＢフロー画像Ｂｆ１は、図３に示されたＢフロー画像Ｂｆ２よりも微小石灰化部ｍｃの検出能が高い画像になっている。具体的には、前記Ｂフロー画像Ｂｆ２では確認できない微小石灰化部ｍｃが、前記Ｂフロー画像Ｂｆ１では確認することができたり、前記Ｂフロー画像Ｂｆ２でも確認できる微小石灰化部ｍｃがより強調されて表示されたりしている。その理由について以下説明する。

前記超音波プローブ２による超音波の送受信時には、前記振動部１１が特定の周波数ｆで振動する。これにより、前記超音波プローブ２が振動しこの振動が対象部位である胸部の生体組織内に伝搬する。

前記振動部１１の振動は、前記ブラケット１０及び前記超音波プローブ２を伝搬して前記胸部の生体組織内に伝搬する。この振動の伝搬過程で前記周波数ｆのｎ倍（ｎは自然数）の周波数が複数発生する。従って、生体組織内に伝搬した振動には、前記周波数ｆの他、周波数２ｎｆ，３ｎｆ，４ｎｆ，・・・の振動が含まれる。

ここで、前記生体組織における微小石灰化部は、前記超音波プローブ２から送信される超音波によって振動する。前記振動部１１の振動によって前記生体組織内に伝搬した振動のうち、超音波によって振動している微小石灰化部の固有振動数と等しい周波数の振動が前記微小石灰化部を共振振動させる。これにより、微小石灰化部ｍｃの検出能が高い前記Ｂフロー画像Ｂｆ１を得ることができ、このＢフロー画像Ｂｆ１において、微小石灰化部ｍｃを容易に認識することができる。

（第二実施形態）
次に、第二実施形態について図４及び図５に基づいて説明する。ただし、第一実施形態と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

図４に示す超音波診断装置２０においては、前記超音波プローブ２には前記振動部１１が取り付けられていない。その他の構成については第一実施形態と同一である。

本例では、前記振動部１１の代わりに、図５に示すように、被検体Ｐを載置する載置台１００に、振動部１０１が設けられている。この振動部１０１は、本発明における振動部の実施の形態の一例である。また、前記載置台１００は、本発明における載置台の実施の形態の一例である。

図５では、前記振動部１０１は、前記載置台１００の天板１０２における裏面１０２ａに設けられているが、前記振動部１０１は、前記天板１０２の中に埋め込まれていてもよい。前記振動部１０１は、前記振動部１１と同様に、特定の周波数ｆで振動する振動モーターである。

ちなみに、図５においては、前記超音波診断装置２０における超音波プローブ２は図示省略されている。

本例でも、前記振動部１０１が振動しながら、前記超音波プローブ２において超音波の送受信が行なわれ、Ｂフロー画像が前記表示部６に表示される。前記振動部１０１は、特定の周波数ｆで振動する。この振動部１０１の振動により前記天板１０２が振動して、超音波の送受信の対象部位である胸部の生体組織内に伝搬する。第一実施形態と同様に、この振動の伝搬過程で前記周波数ｆのｎ倍の周波数が複数発生する。そして、胸部の生体組織内に伝搬した周波数ｆ，２ｎｆ，３ｎｆ，４ｎｆ，・・・の振動のうち、いずれかの周波数の振動が微小石灰化部を共振振動させる。これにより、第一実施形態と同様に、Ｂフロー画像において微小石灰化部を容易に認識することができる。

以上、本発明を前記実施形態によって説明したが、本発明はその主旨を変更しない範囲で種々変更実施可能なことはもちろんである。例えば、第一実施形態において、前記振動部１１は、超音波プローブ２内に設けられていてもよい。

１，２０ 超音波診断装置
２ 超音波プローブ
４ Ｂフロー処理部（Ｂフローデータ作成部）
６ 表示部
１１ 振動部
Ｂｆ Ｂフロー画像
ｍｃ 微小石灰化部
１００ 載置台
１０１ 振動部

Claims (9)

1. 振動が与えられている被検体に対して超音波の送受信を行なって得られたエコー信号に基づいて、Ｂフローデータを作成するＢフローデータ作成部と、
   前記Ｂフローデータに基づくＢフロー画像を表示する表示部と、
   を備えることを特徴とする超音波診断装置。
2. 前記振動は、前記被検体に対して超音波の送受信を行なう超音波プローブに設けられた振動部によって与えられることを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
3. 前記振動は、前記被検体が載置された載置台に設けられた振動部によって与えられることを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
4. 前記被検体に対して与えられる振動の周波数のｎ倍（ｎは自然数）の周波数を有する複数の振動のうちのいずれかが、前記被検体における観察物を共振振動させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
5. 前記被検体に対して与えられる振動の周波数のｎ倍（ｎは自然数）の周波数を有する複数の振動には、前記被検体に送信された超音波によって振動する前記観察物を共振振動させる周波数を有する振動が含まれることを特徴とする請求項４に記載の超音波診断装置。
6. 前記観察物は、微小構造物であることを特徴とする請求項５に記載の超音波診断装置。
7. 前記微小構造物は、生体組織における微小石灰化部であることを特徴とする請求項６に記載の超音波診断装置。
8. 前記Ｂフローデータを作成するためのスキャンパラメータで超音波の送受信を行なう超音波プローブを備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
9. 前記Ｂフロー画像には、Ｂフローカラー画像が含まれることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の超音波診断装置。