超音波イメージング装置

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【発明の名称】	超音波イメージング装置
【発明者】	【氏名】八幡努【住所又は居所】東京都日野市旭が丘四丁目７番地の１２７ジーイー横河メディカルシステム株式会社内【氏名】伊藤真由美【住所又は居所】東京都日野市旭が丘四丁目７番地の１２７ジーイー横河メディカルシステム株式会社内【氏名】藤原千織【住所又は居所】東京都日野市旭が丘四丁目７番地の１２７ジーイー横河メディカルシステム株式会社内
【要約】	【課題】保存された超音波画像を再表示した時に、保存を行った時の画像計測を継続して行える超音波イメージング装置を実現する。【解決手段】Ｂモード画像１２０を保存する際に、位置情報バッファメモリ２１０の計測パターン位置情報を、計測パターン位置情報記憶部２２０に転送し、保存されたＢモード画像を再表示する際に、位置情報バッファメモリ２１０にこの計測パターン位置情報を転送し、この位置情報に基づいて、計測パターンを再表示されたＢモード画像中に表示することとしているので、保存前と同様の計測パターンを表示画面に再現し、かつ保存前と同様の画像計測を継続して行うことを実現させる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の超音波画像を表示し、入力される位置情報に基づいて、前記表示された超音波画像中に計測パターンを表示し、前記超音波画像の画像計測を行う超音波イメージング装置であって、
前記超音波画像を保存する際に、前記位置情報を、計測パターン位置情報として記憶させる画像保存手段と、
前記保存された超音波画像を再表示する際に、前記計測パターン位置情報を前記入力される位置情報とし、前記計測パターンを前記超音波画像中に再表示する画像再表示手段と、
を備えることを特徴とする超音波イメージング装置。
【請求項２】
前記計測パターンは、前記超音波画像中の線分であることを特徴とする請求項１に記載の超音波イメージング装置。
【請求項３】
前記位置情報は、前記線分の端点位置であることを特徴とする請求項２に記載の超音波イメージング装置。
【請求項４】
前記計測パターンは、前記超音波画像中にあるカーソルが移動した軌跡であることを特徴とする請求項１に記載の超音波イメージング装置。
【請求項５】
前記位置情報は、前記軌跡の位置であることを特徴とする請求項４に記載の超音波イメージング装置。
【請求項６】
前記計測パターンは、前記超音波画像中の楕円であることを特徴とする請求項１に記載の超音波イメージング装置。
【請求項７】
前記位置情報は、前記楕円の長軸および短軸と楕円の交点位置であることを特徴とする請求項６に記載の超音波イメージング装置。
【請求項８】
前記画像保存手段は、前記計測パターン位置情報を、前記超音波画像の画像情報に添付されるヘッダー情報に保存することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の超音波イメージング装置。
【請求項９】
前記画像情報および前記ヘッダー情報は、ＤＩＣＯＭ規格の仕様を有することを特徴とする請求項８に記載の超音波イメージング装置。

【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
この発明は、被検体の超音波画像を表示し、入力される位置情報に基づいて、表示された超音波画像中に計測パターンを表示し、この超音波画像の画像計測を行う超音波イメージング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、超音波イメージング装置では、Ｂモード画像に代表される超音波画像が精細なものとなりつつあり、単にリアルタイム（ｒｅａｌｔｉｍｅ）での形態の観察に留まらず、臓器の形状を計測し、定量的な情報に基づく検査が行われる。
【０００３】
この定量的な検査においては、超音波画像中にキャリパ（ｃａｌｉｐｅｒ）等の計測パターンを設定し、この計測パターンをマウス（ｍｏｕｓｅ）等のポインティングデバイス（ｐｏｉｎｔｉｎｇｄｅｖｉｃｅ）により目的とする位置に設定し画像計測が行われる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、これら定量的な検査は手間と時間がかかるため、超音波画像の撮影中に行うと共に、撮影終了後しばらくたってから行われることもしばしばある。一方、超音波画像の撮影時に設定された計測パターンは、超音波画像を含む一枚の画像情報として保存され、また、再表示する際には一枚の画像情報として再表示される。
【特許文献１】特開平０６－１７８７７３号公報、（第１頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記背景技術によれば、再表示された超音波画像中で再度画像計測を行う際に、前回の計測パターンが失われる。すなわち、計測パターンは、画像情報としてのみ保存されているので、画像計測開始とともに新たな計測パターンの位置情報が設定され、前回と異なったものとして計測パターンが表示される。
【０００６】
特に、再表示された超音波画像中で前回行った画像計測の計測パターンが失われることは、同様の設定動作を繰り返し行うことにも繋がり、無駄な操作に時間を浪費する要因となる。
【０００７】
これらのことから、保存された超音波画像を再表示した時に、保存を行った時の画像計測を継続して行える超音波イメージング装置をいかに実現するかが重要となる。
この発明は、上述した背景技術による課題を解決するためになされたものであり、保存された超音波画像を再表示した時に、保存を行った時の画像計測を継続して行える超音波イメージング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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、第１の観点の発明にかかる超音波イメージング装置は、被検体の超音波画像を表示し、入力される位置情報に基づいて、前記表示された超音波画像中に計測パターンを表示し、前記超音波画像の画像計測を行う超音波イメージング装置であって、前記超音波画像を保存する際に、前記位置情報を、計測パターン位置情報として記憶させる画像保存手段と、前記保存された超音波画像を再表示する際に、前記計測パターン位置情報を前記入力される位置情報とし、前記計測パターンを前記超音波画像中に再表示する画像再表示手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
この第１の観点による発明では、超音波画像を保存する際に、計測パターンの計測パターン位置情報を記憶し、保存された超音波画像を再表示する際に、記憶した計測パターン位置情報に基づいて、計測パターンを超音波画像中に再表示する。
【００１０】
また、第２の観点の発明にかかる超音波イメージング装置は、第１の観点の発明において、前記計測パターンが、前記超音波画像中の線分であることを特徴とする。
この第２の観点の発明では、超音波画像中の距離を計測する。
【００１１】
また、第３の観点の発明にかかる超音波イメージング装置は、第２の観点の発明において、前記位置情報が、前記線分の端点位置であることを特徴とする。
また、第４の観点の発明にかかる超音波イメージング装置は、第１の観点の発明において、前記計測パターンが、前記超音波画像中にあるカーソルが移動した軌跡であることを特徴とする。
【００１２】
この第４の観点の発明では、超音波画像中に領域を指定する。
また、第５の観点の発明にかかる超音波イメージング装置は、第４の観点の発明において、前記位置情報が、前記軌跡の位置であることを特徴とする。
【００１３】
また、第６の観点の発明にかかる超音波イメージング装置は、第１の観点の発明において、前記計測パターンが、前記超音波画像中の楕円であることを特徴とする。
この第６の観点の発明では、超音波画像中に楕円領域を指定する。
【００１４】
また、第７の観点の発明にかかる超音波イメージング装置は、第６の観点の発明において、前記位置情報が、前記楕円の長軸および短軸と楕円の交点位置であることを特徴とする。
【００１５】
また、第８の観点の発明にかかる超音波イメージング装置は、第１ないし７の観点の発明のいずれか１つにおいて、前記画像保存手段が、前記計測パターン位置情報を、前記超音波画像の画像情報に添付されるヘッダー情報に保存することを特徴とする。
【００１６】
この第８の観点の発明では、計測パターン位置情報を画像情報と一体化して管理する。
また、第９の観点の発明にかかる超音波イメージング装置は、第８の観点の発明において、前記画像情報および前記ヘッダー情報が、ＤＩＣＯＭ規格の仕様を有することを特徴とする。
【００１７】
この第９の観点の発明では、ＬＡＮを介した画像情報の通信と共に、計測パターン位置情報の通信も行う。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明によれば、超音波画像を保存する際に、計測パターンの計測パターン位置情報を記憶し、保存された超音波画像を再表示する際に、記憶した計測パターン位置情報に基づいて、計測パターンを超音波画像中に再表示することとしているので、超音波画像中の計測パターンを、超音波画像を保存、再表示および再表示後の画像計測を行う際に同一のものとし、保存前および保存後で継続した画像計測を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる超音波イメージング装置を実施するための最良の形態について説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
図１に、本実施の形態にかかる超音波イメージング装置の全体構成を表すブロック（ｂｌｏｃｋ）図を示す。この超音波イメージング装置は、探触子部１０１、送受信部１０２、Ｂモード処理部１０３、ドップラ処理部１０９、ＣＦＭ（ｃｏｌｏｒｆｌｏｗｍａｐｐｉｎｇ）処理部１１０、画像メモリ（ｍｅｍｏｒｙ）部１０４、画像表示制御部１０５、表示部１０６、設定手段１１６および制御部１０８を有する。また、設定手段１１６は、入力部１０７、トラックボール（ｔｒａｃｋｂａｌｌ）１１１を含む。なお、図１および後述する図２中において、画像情報あるいは設定情報を伝送する信号線は実線で示し、制御情報を伝送する信号線は点線で示す。
【００２０】
探触子部１０１は、超音波を送受信するための部分、つまり生体の撮像断面の特定方向に超音波を繰り返し照射し、生体内から都度反射された超音波信号を時系列的な音線として受信する。一方、探触子部１０１は、超音波の照射方向を順次切り替えながら電子走査する。なお、図には明示していないがこの探触子部１０１には、圧電素子がアレイ（ａｒｒａｙ）状に配置してある。また、探触子部１０１は、電子走査を行う探触子に限定されず、メカニカル（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ）走査を行う探触子とすることもできる。
【００２１】
送受信部１０２は、探触子部１０１と同軸ケーブル（ｃａｂｌｅ）によって接続され、探触子部１０１の圧電素子を駆動するための電気信号を発生する。また、送受信部１０２は、受信した超音波信号の初段増幅も行う。
【００２２】
Ｂモード処理部１０３は、送受信部１０２で増幅された超音波信号からＢモード画像をリアルタイム（ｒｅａｌｔｉｍｅ）で生成する。具体的な処理内容は、例えば受信した超音波信号の遅延加算処理、Ａ／Ｄ（ａｎａｌｏｇ／ｄｉｇｉｔａｌ）変換処理、変換した後のデジタル情報をＢモード画像情報として後述の画像メモリ部１０４に書き込む処理等である。
【００２３】
ドップラ処理部１０９は、送受信部１０２で増幅された超音波信号から、Ｂモード画像中に設定される採取領域に相当するタイミングで位相変化情報を抽出し、リアルタイムで、速度、パワー値、分散といった撮像断面の各点に付随する流れの情報をドップラ画像として生成する。
【００２４】
ＣＦＭ処理部１１０は、超音波信号に含まれる血流情報を、探触子部１０１に近づく流れを赤色に、探触子部１０１から遠ざかる流れを青色に着色するＣＦＭ画像を生成する。なお、以後、超音波画像を、上述したＢモード画像、ＣＦＭ画像およびドップラ画像を含む被検体に対し超音波を送受信して取得される画像情報の総称として用いる。
【００２５】
画像メモリ部１０４は、Ｂモード処理部１０３で生成されたＢモード画像情報、ＣＦＭ処理部１１０で生成されたＣＦＭ画像情報およびドップラ処理部１０９で生成されたドップラ画像情報等の超音波画像情報を、蓄積するための画像メモリ（ｍｅｍｏｒｙ）である。
【００２６】
画像表示制御部１０５は、超音波画像情報の表示フレームレート（ｆｒａｍｅｒａｔｅ）変換、画像表示の形態、並びに、表示部１０６での画像配置の制御を行う。
表示部１０６は、ＣＲＴ（ｃａｔｈｏｄｅｒａｙｔｕｂｅ）あるいはＬＣＤ（ｌｉｑｕｉｄｃｒｙｓｔａｌｄｉｓｐｌａｙ）等を用いて、画像表示制御部１０５により制御された複数の画像情報を、オペレータに対して可視表示する。
【００２７】
設定手段１１６の入力部１０７は、キーボード（ｋｅｙｂｏａｒｄ）等の情報入力装置からなり、オペレータによる操作入力信号を制御部１０８に伝える。
設定手段１１６のトラックボール１１１は、後述する表示部１０６の画面上に示される計測パターンの位置設定を行うポインティングデバイス（ｐｏｉｎｔｉｎｇｄｅｖｉｃｅ）である。この計測パターンは、表示部１０６の超音波画像上で、画像計測を行う場所を指定する。
【００２８】
制御部１０８は、入力部１０７から与えられた操作入力信号および予め記憶したプログラム（ｐｒｏｇｒａｍ）やデータ（ｄａｔａ）に基づいて上述した超音波イメージング装置各部の動作を制御し、表示部１０６にＢモード画像等の超音波画像を表示する。
【００２９】
図２は、制御部１０８および画像表示制御部１０５における、超音波画像および計測パターンの表示機能部分の機能ブロック図である。
画像表示制御部１０５は、表示画像形成部２０２、フレームメモリ２０３、表示画像読み出し部２０４、計測パターン表示部２０５を含む。フレームメモリ２０３は、表示部１０６に表示される表示画面情報を蓄積するメモリである。表示画像形成部２０２は、Ｂモード処理部１０３等からの超音波画像情報に基づいて、表示部１０６に表示する形態の画像とする。そして、表示画像形成部２０２は、フレームメモリ２０３の表示位置に対応するアドレス（ａｄｄｒｅｓｓ）に画像情報の書き込みを行う。また、表示画像読み出し部２０４は、フレームメモリ２０３に書き込まれた画像情報を読み出し、表示部１０６に表示する。
【００３０】
計測パターン表示部２０５は、制御部１０８からの位置情報に基づいて、計測パターン情報をフレームメモリ２０３の表示位置に書き込む。そして、この計測パターン情報は、表示部１０６に表示される。図２の表示部１０６には、超音波画像の例としてＢモード画像１２０および計測パターンの例としてキャリパ（ｃａｌｉｐｅｒ）１２２が例示されている。
【００３１】
ここで、表示部１０６に表示される計測パターンの例を図３に示す。図３（Ａ）は、キャリパの例で、表示画面上にポインティングデバイス等により指定される端点間の線分として表示される。図３（Ｂ）は、トレース（ｔｒａｃｅ）の例で、トラックボール等により移動されるカーソルの軌跡を表示する。図３（Ｃ）は、エリプス（ｅｌｌｉｐｓｅ）の例で、表示画面上にポインティングデバイス等により指定される大きさの楕円が表示される。
【００３２】
制御部１０８は、位置情報バッファメモリ（ｂｕｆｆｅｒｍｅｍｏｒｙ）２１０、計測パターン位置情報記憶部２２０、画像計測手段２３０、画像保存手段２４０および画像再表示手段２５０を含む。位置情報バッファメモリ２１０は、入力部１０７から入力される計測パターンの位置情報を、保存するバッファメモリである。このバッファメモリの内容は、位置情報が入力されるごとに更新され、随時計測パターン表示部２０５に転送される。
【００３３】
位置情報バッファメモリ２１０には、図３（Ａ）に示すキャリパが選択される場合には、線分の２つの端点位置情報が格納され、図３（Ｂ）に示すトレースが選択される場合には、軌跡上の各点位置情報が格納され、図３（Ｃ）に示すエリプスが選択される場合には、楕円と長軸および短軸が交わる４つの交点位置情報が格納される。計測パターン位置情報記憶部２２０は、位置情報バッファメモリ２１０のこれら位置情報を保存する不揮発性メモリである。
【００３４】
画像計測手段２３０は、位置情報バッファメモリ２１０の位置情報を用いて各種計測を行う。例えば、キャリパが選択される場合には、２つの端点位置情報から端点の距離を算出し、トレースが選択される場合には、軌跡で囲まれる領域の面積を算出し、エリプスが選択される場合には、楕円で囲まれる領域の面積を算出する。なお、画像計測手段２３０は、図示しない信号線により画像表示制御部１０５と接続され、上述した算出の結果を随時画像表示制御部１０５に転送し、表示部１０６に表示する。
【００３５】
画像保存手段２４０は、入力部１０７からの指示により、表示部１０６に表示される超音波画像であるＢモード画像１２０および計測パターンであるキャリパ１２２の位置情報を保存する。また、画像再表示手段２５０は、入力部１０７からの指示により、保存されたＢモード画像１２０およびキャリパ１２２の位置情報を、表示部１０６に再表示する。
【００３６】
つぎに、制御部１０８の動作を含む画像保存手段２４０および画像再表示手段２５０の詳細な動作について、図４～６を用いて説明する。図４は、制御部１０８および画像保存手段２４０の動作を示すフローチャートである。まず、オペレータは、超音波画像、例えばＢモード画像を表示部１０６に表示する（ステップＳ４０１）。このＢモード画像は、リアルタイムで取得される画像あるいは画像メモリ部１０４に保存される画像の静止画であることが好ましい。
【００３７】
その後、オペレータは、入力部１０７から、計測パターン、例えばキャリパを選択し、表示部１０６に表示する（ステップＳ４０２）。そして、オペレータは、トラックボール１１１を用いて目的とする位置および大きさに計測パターンを設定し、画像計測を行う（ステップＳ４０３）。
【００３８】
その後、オペレータは、計測パターンを含むＢモード画像を保存するかどうかを判定し（ステップＳ４０４）、計測パターンを含むＢモード画像を保存しない場合には（ステップＳ４０４否定）、本処理を終了し、計測パターンを含むＢモード画像を保存する場合には（ステップＳ４０４肯定）、入力部１０７から画像の保存モードを選択する（ステップＳ４０５）。
【００３９】
その後、画像保存手段２４０は、入力部１０７からの、画像の保存を指定する信号に基づいて、位置情報バッファメモリ２１０のキャリパ１２２の位置情報を、計測パターン位置情報として計測パターン位置情報記憶部２２０に転送し、記憶する（ステップＳ４０６）。
【００４０】
その後、画像保存手段２４０は、表示画像形成部２０２のＢモード画像１２０の大きさ、位置等の画像表示情報を画像メモリ部１０４に転送し、記憶する（ステップＳ４０７）。また、画像保存手段２４０は、表示画像形成部２０２のＢモード画像１２０を、画像メモリ部１０４に転送して記憶し（ステップＳ４０８）、本処理を終了する。なお、Ｂモード画像１２０が、予め画像メモリ部１０４に存在する画像情報である場合には、Ｂモード画像１２０の転送を行う必要はない。また、これら計測パターン位置情報、画像表示情報およびＢモード画像情報は、読み出しを行う時の為に、共通の番号等により互いに関連付けられ記憶される。
【００４１】
また、計測パターン位置情報および画像表示情報は、Ｂモード画像情報のヘッダー情報として共に画像メモリ部１０４に記憶することもできる。この場合、計測パターン位置情報および画像表示情報は、Ｂモード画像情報と一体化されるので、管理が容易になると共に、ＬＡＮ（ｌｏｃａｌａｒｅａｎｅｔｗｏｒｋ）等を用いた画像情報の転送の際にも、計測パターン位置情報も含めて転送が行われる。
【００４２】
また、この場合に、Ｂモード画像情報等の超音波画像情報およびヘッダー情報は、ＤＩＣＯＭ仕様とすることにより、汎用性の高いものとすることもできる。なお、ＤＩＣＯＭ仕様とは、医用画像と通信に関するＮＥＭＡの標準規格であるＤＩＣＯＭ（ＤｉｇｉｔａｌＩｍａｇｉｎｇａｎｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｉｎＭｅｄｉｃｉｎｅ）規格に基づいた通信の際の仕様で、画像情報およびヘッダー情報のフォーマット形式を規定するものである。
【００４３】
つづいて、制御部１０８および画像再表示手段２５０の動作について、図５を用いて説明する。図５は、制御部１０８および画像再表示手段２５０の動作を示すフローチャートである。まず、オペレータは、入力部１０７から、画像の再表示モードを選択し（ステップＳ５０１）、再表示を行う保存された超音波画像情報を指定する（ステップＳ５０２）。
【００４４】
その後、画像再表示手段２５０は、指定された超音波画像情報、例えばＢモード画像情報およびこの画像情報の画像表示情報を、画像メモリ部１０４から、表示画像形成部２０２に転送する（ステップＳ５０３およびＳ５０４）。そして、画像再表示手段２５０は、計測パターン位置情報記憶部２２０に記憶されている計測パターン位置情報を位置情報バッファメモリ２１０に転送する（ステップＳ５０５）。
【００４５】
その後、画像再表示手段２５０は、位置情報バッファメモリ２１０の計測パターン位置情報を計測パターン表示部２０５に転送し、表示画像形成部２０２のＢモード画像情報および画像表示情報を共に用いて、保存前の表示画像をフレームメモリ２０３に再現し、表示部１０６に再表示する（ステップＳ５０６）。なお、計測パターン位置情報が、画像メモリ部１０４に存在するＢモード画像情報のヘッダー情報として存在する場合には、計測パターン位置情報は、画像メモリ部１０４から制御部１０８の位置情報バッファメモリ２１０に、図示しない転送手段により、転送される。
【００４６】
その後、オペレータは、再表示されたＢモード画像および計測パターンを用いて、保存前に行った画像計測を継続して行い（ステップＳ５０７）、本処理を終了する。
上述してきたように、本実施の形態では、Ｂモード画像１２０を保存する際に、計測パターンの計測パターン位置情報を、計測パターン位置情報記憶部２２０に転送し、保存されたＢモード画像を再表示する際に、位置情報バッファメモリ２１０にこの計測パターン位置情報を転送し、この位置情報に基づいて、計測パターンを再表示されたＢモード画像中に表示することとしているので、保存前と同様の計測パターンを表示画面に再現し、かつ保存前と同様の画像計測を継続して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】超音波イメージング装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態の制御部および画像表示制御部の機能的な構成を示す機能ブロック図である。
【図３】計測パターンの例を示す説明図である。
【図４】実施の形態の画像保存の動作を示すフローチャートである。
【図５】実施の形態の画像再表示の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４８】
１０１探触子部
１０２送受信部
１０３Ｂモード処理部
１０４画像メモリ部
１０５画像表示制御部
１０６表示部
１０７入力部
１０８制御部
１０９ドップラ処理部
１１０ＣＦＭ処理部
１１１トラックボール
１１６設定手段
１２０Ｂモード画像
１２２キャリパ
２０２表示画像形成部
２０３フレームメモリ
２０４表示画像読み出し部
２０５計測パターン表示部
２１０位置情報バッファメモリ
２２０計測パターン位置情報記憶部
２３０画像計測手段
２４０画像保存手段
２５０画像再表示手段

【出願人】	【識別番号】３０００１９２３８【氏名又は名称】ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー【住所又は居所】アメリカ合衆国・ウィスコンシン州・５３１８８・ワウケシャ・ノース・グランドヴュー・ブールバード・ダブリュー・７１０・３０００
【出願日】	平成１６年１０月２８日（２００４．１０．２８）
【代理人】	【識別番号】１０００８５１８７【弁理士】【氏名又は名称】井島藤治【識別番号】１０００９０４２４【弁理士】【氏名又は名称】鮫島信重
【公開番号】	特開２００６－１２２２９９（Ｐ２００６－１２２２９９Ａ）
【公開日】	平成１８年５月１８日（２００６．５．１８）
【出願番号】	特願２００４－３１３６５０（Ｐ２００４－３１３６５０）