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JP2010220875A - Ultrasonic diagnostic device, and control program therefor - Google Patents

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JP2010220875A
JP2010220875A JP2009072566A JP2009072566A JP2010220875A JP 2010220875 A JP2010220875 A JP 2010220875A JP 2009072566 A JP2009072566 A JP 2009072566A JP 2009072566 A JP2009072566 A JP 2009072566A JP 2010220875 A JP2010220875 A JP 2010220875A
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JP
Japan
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scan
ultrasonic
data
sub
diagnostic
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Application number
JP2009072566A
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Japanese (ja)
Inventor
Taketoshi Nagai
岳年 永井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Canon Medical Systems Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Medical Systems Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Medical Systems Corp filed Critical Toshiba Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultrasonic diagnostic device capable of executing contrast echo imaging of real time performance higher compared with that in the prior art, and a control program therefor. <P>SOLUTION: This ultrasonic diagnostic device selects a flash scan priority mode or a monitoring scan priority mode, in response to a situation, by a CHI function using three-dimensional trigger scan. The three-dimensional trigger scan is executed in flash scan, when selecting the flash scan priority mode, and a flash image is obtained at a high volume rate. Meanwhile, the three-dimensional trigger scan is executed in monitoring scan, when selecting the monitoring scan priority mode, and a monitoring image is obtained at a high volume rate. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、造影剤を被検体に投与し、当該被検体内の診断部位に造影剤が流入する様子等を映像化するコントラストハーモニックイメージング(Contrast Harmonic Imaging:CHI)を実行する超音波診断装置及びその制御方法に関する。   The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus for performing contrast harmonic imaging (CHI) for administering a contrast agent to a subject and imaging a state in which the contrast agent flows into a diagnostic site in the subject, and the like. It relates to the control method.

超音波診断は、超音波プローブを体表から当てるだけの簡単な操作で心臓の拍動や胎児の動きの様子がリアルタイム表示で得られ、かつ安全性が高いため繰り返して検査を行うことができる。この他、システムの規模がX線、CT、MRIなど他の診断機器に比べて小さく、ベッドサイドへ移動していっての検査も容易に行えるなど簡便な診断手法であると言える。この超音波診断において用いられる超音波診断装置は、それが具備する機能の種類によって様々に異なるが、小型なものは片手で持ち運べる程度のものが開発されており、超音波診断はX線などのように被曝の影響がなく、産科や在宅医療等においても使用することができる。   Ultrasound diagnosis can be performed repeatedly by simply touching the ultrasound probe from the body surface, and the heart beats and fetal movements can be obtained in real time, and it is highly safe. . In addition, it can be said that this is a simple diagnostic method in which the scale of the system is smaller than other diagnostic devices such as X-rays, CT, and MRI, and inspection can be easily performed while moving to the bedside. Ultrasound diagnostic devices used in this ultrasound diagnosis vary depending on the types of functions that they have, but small ones that can be carried with one hand have been developed. Thus, there is no influence of exposure, and it can be used in obstetrics and home medical care.

近年、静脈投与型の超音波造影剤が製品化され、造影エコー法が行われるようになってきている。この手法は、例えば、心臓および肝臓などの検査で静脈から超音波造影剤を注入して血流信号を増強し、血流動態の評価を行うことを目的としている。造影剤の多くは微小気泡(マイクロバブル)が反射源として機能するものである。気泡というデリケートな基材の性質上、通常の診断レベルの超音波照射であっても、その機械的作用によって気泡は壊れ、結果的にスキャン面からの信号強度は低下してしまう。従って、環流の動的な様子をリアルタイムに観察するためには、低音圧の超音波送信によって画像化する等、スキャンによる気泡の破壊を比較的低減させることが必要となってくる。この様な低音圧の超音波送信による画像化は信号/ノイズ比(S/N比)も低下してしまうため、それを補うための種々の信号処理法も考案されている。   In recent years, intravenous administration-type ultrasound contrast agents have been commercialized and contrast echography has been performed. This technique is intended to evaluate blood flow dynamics by, for example, injecting an ultrasonic contrast agent from a vein in an examination of the heart and liver to enhance the blood flow signal. In many contrast agents, microbubbles function as a reflection source. Due to the sensitive nature of the bubbles, the bubbles are broken by the mechanical action of ultrasonic irradiation at a normal diagnostic level, and as a result, the signal intensity from the scan plane decreases. Therefore, in order to observe the dynamic state of the recirculation in real time, it is necessary to relatively reduce the destruction of bubbles due to scanning, such as imaging by ultrasonic transmission with low sound pressure. Such imaging with low sound pressure ultrasonic transmission also reduces the signal / noise ratio (S / N ratio), and various signal processing methods have been devised to compensate for this.

また、上記のように造影剤気泡が破壊されるという特徴を生かし、以下のような手法が考案されている。すなわち、(a)低音圧の超音波送信下でスキャン断面に充満していく造影剤の動態を観察し、(b)照射音圧を高音圧に切り替えて、断面内(厳密には照射体積内)の造影剤を破壊させ、(c)再び断面内に流入していく気泡の様子を観察する、という手法である。この手法はreplenishment(再環流)法と呼ばれている(例えば、特許文献1参照)。また、(a)、(c)の低音圧の超音波による走査モードが再環流モード(或いは、モニタリングモード)、(b)の高音圧の超音波による走査モードはフラッシュモードと呼ばれる。特に近年では、診断部位を含む三次元領域を対して、モニタリングモードによる超音波走査(モニタリングスキャン)及びフラッシュモードによる超音波走査(フラッシュスキャン)を実行してボリュームデータを取得し、三次元画像を表示する技術が開発されている。   Further, taking advantage of the feature that the contrast medium bubbles are destroyed as described above, the following method has been devised. That is, (a) observe the dynamics of the contrast agent filling the scan section under ultrasonic transmission of low sound pressure, (b) switch the irradiation sound pressure to a high sound pressure, and within the section (strictly within the irradiation volume) The contrast agent in (1) is destroyed, and (c) the state of bubbles flowing into the cross-section again is observed. This method is called a replenishment method (see, for example, Patent Document 1). The scanning mode using ultrasonic waves with low acoustic pressure (a) and (c) is called a recirculation mode (or monitoring mode), and the scanning mode using ultrasonic waves with high acoustic pressure (b) is called a flash mode. In particular, in recent years, volume data is obtained by performing ultrasonic scanning (monitoring scan) in the monitoring mode and ultrasonic scanning (flash scan) in the flash mode for a three-dimensional region including the diagnostic region, and obtaining a three-dimensional image. Display technology has been developed.

特開平11−155858号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-155858

しかしながら、従来の超音波診断装置を用いたコントラストエコーイメージングにおいては、例えば次のような問題がある。   However, contrast echo imaging using a conventional ultrasonic diagnostic apparatus has the following problems, for example.

まず、三次元領域をフラッシュスキャンによって撮影し当該領域をリアルタイム表示しようとする場合、ノーマルライブボリューム(Normal Live Volume)と呼ばれる三次元領域を、走査断面を移動させながら高音圧超音波にて走査する。このため、異なる超音波走査断面間の時間差が大きくなり、三次元領域内に存在する瞬時に造影剤を破壊することができず、リアルタイム性に欠ける可能性がある。また、三次元領域をモニタリングスキャンによって撮影し当該領域をリアルタイム表示しようとする場合においても、ノーマルライブボリュームを走査断面を移動させながら低音圧超音波にて走査する。従って、異なる超音波走査断面間の時間差が大きくなり、また、ボリュームレートにも限界がある。その結果、モニタリングモードにおいても、リアルタイム性に欠けることになる。   First, when shooting a three-dimensional area by flash scanning and displaying the area in real time, a three-dimensional area called a normal live volume is scanned with high sound pressure ultrasound while moving the scanning section. . For this reason, the time difference between different ultrasonic scanning cross sections becomes large, and the contrast agent cannot be instantaneously present in the three-dimensional region, so that there is a possibility of lacking real-time properties. Further, even when a three-dimensional area is photographed by monitoring scanning and the area is to be displayed in real time, the normal live volume is scanned with low sound pressure ultrasonic waves while moving the scanning section. Accordingly, the time difference between different ultrasonic scanning sections becomes large, and the volume rate is limited. As a result, even in the monitoring mode, the real-time property is lacking.

本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、従来に比してリアルタイム性の高いコントラストエコーイメージングを実行可能な超音波診断装置及び超音波診断装置制御プログラムを提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus and an ultrasonic diagnostic apparatus control program capable of executing contrast echo imaging having higher real-time characteristics than conventional ones.

本発明は、上記目的を達成するため、次のような手段を講じている。   In order to achieve the above object, the present invention takes the following measures.

請求項1に記載の発明は、被検体の周期的運動を行う診断部位に対して、造影剤を実質的に破壊しない程度の音圧を有する超音波を用いる第1の超音波走査と、造影剤を実質的に破壊する程度の音圧を用いる第2の超音波走査と、を実行する超音波診断装置であって、前記診断部位の少なくとも一部を含み空間的に連続するm個(mは2以上の整数)のサブ領域のそれぞれにつき、前記第1の超音波走査又は前記第2の超音波走査をn回(nは2以上の整数)行うことで、前記各サブ領域に関する経時的なn個のサブボリュームデータを、前記周期的運動の時相を示す時相情報と対応付けて取得するデータ取得手段と、前記経時的なn個の前記各サブボリュームデータと前記時相情報とに基づいて、前記周期的運動の各時相における前記診断部位に関するフルボリュームデータを生成するデータ生成手段と、を具備することを特徴とする超音波診断装置である。   According to the first aspect of the present invention, a first ultrasonic scan using an ultrasonic wave having a sound pressure that does not substantially destroy a contrast agent is applied to a diagnostic site that performs a periodic motion of a subject, and contrast An ultrasonic diagnostic apparatus that performs a second ultrasonic scanning using a sound pressure that substantially destroys the agent, and includes m (m For each of the sub-regions, the first ultrasonic scan or the second ultrasonic scan is performed n times (n is an integer of 2 or more), so that each sub-region over time Data acquisition means for acquiring n pieces of subvolume data in association with time phase information indicating the time phase of the periodic motion, and each of the n pieces of subvolume data over time and the time phase information, The diagnosis at each time phase of the periodic motion based on Data generating means for generating full volume data concerning position, an ultrasonic diagnostic apparatus characterized by comprising a.

請求項4に記載の発明は、被検体の周期的運動を行う診断部位に対して、造影剤を実質的に破壊しない程度の音圧を有する超音波を用いる第1の超音波走査と、造影剤を実質的に破壊する程度の音圧を用いる第2の超音波走査と、を実行する超音波診断装置に内蔵されたコンピュータに、前記診断部位の少なくとも一部を含み空間的に連続するm個(mは2以上の整数)のサブ領域のそれぞれにつき、前記第1の超音波走査又は前記第2の超音波走査をn回(nは2以上の整数)行うことで、前記各サブ領域に関する経時的なn個のサブボリュームデータを、前記周期的運動の時相を示す時相情報と対応付けて取得させるデータ取得機能と、前記経時的なn個の前記各サブボリュームデータと前記時相情報とに基づいて、前記周期的運動の各時相における前記診断部位に関するフルボリュームデータを生成させるデータ生成機能と、を実現させることを特徴とする超音波診断装置制御プログラムである。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a first ultrasonic scan using an ultrasonic wave having a sound pressure that does not substantially destroy a contrast agent with respect to a diagnostic site that performs a periodic motion of a subject, and a contrast M, which is spatially continuous and includes at least a part of the diagnostic region in a computer built in the ultrasonic diagnostic apparatus that performs the second ultrasonic scanning using a sound pressure that substantially destroys the agent. By performing the first ultrasonic scan or the second ultrasonic scan n times (n is an integer of 2 or more) for each of the sub-regions (m is an integer of 2 or more), each of the sub-regions A data acquisition function for acquiring n subvolume data over time in association with time phase information indicating a time phase of the periodic motion, and each of the n subvolume data over time and the time Each of the periodic motions based on the phase information An ultrasonic diagnostic apparatus control program, characterized in that to realize a data generation function of generating a full volume data relating to the diagnosis region in the phase.

以上本発明によれば、従来に比してリアルタイム性の高いコントラストエコーイメージングを実行可能な超音波診断装置及び超音波診断装置制御プログラムを実現することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to realize an ultrasonic diagnostic apparatus and an ultrasonic diagnostic apparatus control program capable of executing contrast echo imaging having higher real-time characteristics than conventional.

図1は、本実施形態に係る超音波診断装置1のブロック構成図を示している。FIG. 1 shows a block diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to this embodiment. 図2は、本スキャン処理による走査範囲であるサブボリュームv1、v2、v3、v4と、当該サブボリュームv1〜v4によって構成されるフルボリュームV(=v1+v2+v3+v4)との関係を示した図である。FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the sub-volumes v1, v2, v3, and v4, which are scanning ranges by the main scanning process, and the full volume V (= v1 + v2 + v3 + v4) configured by the sub-volumes v1 to v4. 図3は、フラッシュスキャン優先モードによるCHIのスキャンシーケンスの概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram of a CHI scan sequence in the flash scan priority mode. 図4は、トリガードスキャン周期T=6心拍とする三次元トリガスキャン法において取得された、サブボリュームv1〜v4を例示した図である。FIG. 4 is a diagram illustrating sub-volumes v1 to v4 acquired in the three-dimensional trigger scan method in which the triggered scan cycle T = 6 heartbeats. 図5は、モニタリングスキャン優先モードによるCHIのスキャンシーケンスの概念図である。FIG. 5 is a conceptual diagram of a CHI scan sequence in the monitoring scan priority mode. 図6は、変形例に係るモニタリングスキャン優先モードによるCHIのスキャンシーケンスの概念図である。FIG. 6 is a conceptual diagram of a CHI scan sequence in the monitoring scan priority mode according to the modification. 図7は、三次元トリガードスキャンを用いたCHI機能に従う処理の流れを示したフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing a flow of processing according to the CHI function using the three-dimensional triggered scan. 図8は、三次元トリガードスキャンを用いたCHI処理によって取得された超音波画像の表示形態の一例を示した図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a display form of an ultrasonic image acquired by CHI processing using a three-dimensional triggered scan.

以下、本発明の第1実施形態及び第2実施形態を図面に従って説明する。なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。   Hereinafter, first and second embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, components having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be given only when necessary.

図1は、本実施形態に係る超音波診断装置1のブロック構成図を示している。同図に示すように、本超音波診断装置1は、超音波プローブA、装置本体B、インタフェイス部Cを具備している。   FIG. 1 shows a block diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to this embodiment. As shown in the figure, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 includes an ultrasonic probe A, an apparatus main body B, and an interface unit C.

超音波プローブAは、装置本体Bからの駆動信号に基づき超音波を発生し、被検体からの反射波を電気信号に変換する複数の圧電振動子、当該圧電振動子に設けられる整合層、当該圧電振動子から後方への超音波の伝播を防止するバッキング材等を有している。当該超音波プローブAから被検体Pに超音波が送信されると、当該送信超音波は、体内組織の音響インピーダンスの不連続面で次々と反射され、エコー信号として超音波プローブAに受信される。このエコー信号の振幅は、反射することになった反射することになった不連続面における音響インピーダンスの差に依存する。また、送信された超音波パルスが、移動している血流や心臓壁等の表面で反射された場合のエコーは、ドプラ効果により移動体の超音波送信方向の速度成分を依存して、周波数偏移を受ける。   The ultrasonic probe A generates ultrasonic waves based on a drive signal from the apparatus main body B, converts a reflected wave from the subject into an electric signal, a matching layer provided in the piezoelectric vibrator, It has a backing material that prevents the propagation of ultrasonic waves from the piezoelectric vibrator to the rear. When ultrasonic waves are transmitted from the ultrasonic probe A to the subject P, the transmitted ultrasonic waves are successively reflected by the discontinuous surface of the acoustic impedance of the body tissue and received by the ultrasonic probe A as an echo signal. . The amplitude of this echo signal depends on the difference in acoustic impedance at the discontinuous surface that is supposed to be reflected. In addition, the echo when the transmitted ultrasonic pulse is reflected by the moving blood flow or the surface of the heart wall depends on the velocity component in the ultrasonic transmission direction of the moving body due to the Doppler effect, and the frequency Receive a shift.

なお、本超音波プローブAは、被検体の三次元領域を超音波走査可能なものである。そのため、超音波プローブAは、振動子をその配列方向の直交方向に沿って機械的に揺動させ、三次元領域を超音波走査する構成、又は二次元的に配列された二次元振動素子を用いて電気的制御により三次元領域を超音波走査する構成等を有する。前者の構成を採用する場合、被検体の三次元的走査は揺動回路によって行われるため、検査者はプローブ本体を被検体に接触させるだけで、自動的に複数の二次元断層像を取得することができる。制御された揺動速度から断面間の正確な距離も検知できる。また、後者の構成を採用する場合には、原理的には、従来の二次元断層像を取得するのと同じ時間で、三次元領域を超音波走査することができる。   The ultrasonic probe A is capable of performing ultrasonic scanning on a three-dimensional region of a subject. Therefore, the ultrasonic probe A has a configuration in which a transducer is mechanically swung along a direction orthogonal to the arrangement direction to ultrasonically scan a three-dimensional region, or a two-dimensionally arranged two-dimensional vibration element. It has a configuration in which a three-dimensional region is ultrasonically scanned by electrical control. When the former configuration is adopted, since the three-dimensional scanning of the subject is performed by an oscillation circuit, the examiner automatically acquires a plurality of two-dimensional tomographic images only by bringing the probe body into contact with the subject. be able to. The exact distance between the sections can also be detected from the controlled rocking speed. When the latter configuration is adopted, in principle, a three-dimensional region can be ultrasonically scanned in the same time as acquiring a conventional two-dimensional tomographic image.

インタフェイス部Cは、モニタ11、入力装置13を具備している。   The interface unit C includes a monitor 11 and an input device 13.

モニタ11は、装置本体Bからのビデオ信号に基づいて、生体内の形態学的情報(Bモード画像)、血流情報(平均速度画像、分散画像、パワー画像等)、これらの組み合わせを画像として表示する。   Based on the video signal from the apparatus main body B, the monitor 11 uses in vivo morphological information (B mode image), blood flow information (average velocity image, dispersion image, power image, etc.), and a combination thereof as an image. indicate.

入力装置13は、装置本体Bに接続され、オペレータからの各種指示、条件、関心領域(ROI)の設定指示、種々の画質条件設定指示等を装置本体Bにとりこむための各種スイッチ、ボタン、トラックボール、マウス、キーボード等を有している。例えば、操作者が入力装置13の終了ボタンやFREEZEボタンを操作すると、超音波の送受信は終了し、当該超音波診断装置は一時停止状態となる。   The input device 13 is connected to the apparatus main body B, and includes various switches, buttons, tracks for incorporating various instructions, conditions, regions of interest (ROI) setting instructions, various image quality condition setting instructions, etc. from the operator into the apparatus main body B. It has a ball, mouse, keyboard, etc. For example, when the operator operates the end button or the FREEZE button of the input device 13, the transmission / reception of the ultrasonic wave is ended, and the ultrasonic diagnostic apparatus is temporarily stopped.

また、入力装置13は、三次元トリガードスキャンを用いたCHIにおいて、サブボリューム数、トリガードスキャンの繰り返し周期、走査線密度、フレームレート、ゲイン、周波数、ダイナミックレンジ、フィルタ設定、視野深度、フォーカス位置等を設定・変更するためのスイッチ等を有する。   In addition, the input device 13 uses the CHI using the three-dimensional triggered scan, the number of sub-volumes, the repeated period of the triggered scan, the scanning line density, the frame rate, the gain, the frequency, the dynamic range, the filter setting, the depth of field, the focus It has a switch for setting / changing the position.

装置本体Bは、超音波送信ユニット21、超音波受信ユニット23、Bモード処理ユニット25、ドプラ処理ユニット27、画像生成ユニット28、第1のメモリ29、ボクセル変換ユニット31、データ解析ユニット33、画像合成ユニット35、記憶ユニット37、制御プロセッサ(CPU)39、インタフェイスユニット41を具備している。   The apparatus main body B includes an ultrasonic transmission unit 21, an ultrasonic reception unit 23, a B-mode processing unit 25, a Doppler processing unit 27, an image generation unit 28, a first memory 29, a voxel conversion unit 31, a data analysis unit 33, an image A synthesis unit 35, a storage unit 37, a control processor (CPU) 39, and an interface unit 41 are provided.

超音波送信ユニット21は、図示しないトリガ発生回路、遅延回路およびパルサ回路等を有している。パルサ回路では、所定のレート周波数fr Hz(周期;1/fr秒)で、送信超音波を形成するためのレートパルスが繰り返し発生される。また、遅延回路では、チャンネル毎に超音波をビーム状に集束し且つ送信指向性を決定するのに必要な遅延時間が、各レートパルスに与えられる。トリガ発生回路は、このレートパルスに基づくタイミングで、プローブAに駆動パルスを印加する。   The ultrasonic transmission unit 21 includes a trigger generation circuit, a delay circuit, a pulsar circuit, and the like (not shown). In the pulsar circuit, a rate pulse for forming a transmission ultrasonic wave is repeatedly generated at a predetermined rate frequency fr Hz (period: 1 / fr second). Further, in the delay circuit, a delay time necessary for focusing the ultrasonic wave into a beam shape for each channel and determining the transmission directivity is given to each rate pulse. The trigger generation circuit applies a drive pulse to the probe A at a timing based on this rate pulse.

超音波受信ユニット23は、図示していないアンプ回路、A/D変換器、加算器等を有している。アンプ回路では、超音波プローブAを介して取り込まれたエコー信号をチャンネル毎に増幅する。A/D変換器では、増幅されたエコー信号に対し受信指向性を決定するのに必要な遅延時間を与え、その後加算器において加算処理を行う。この加算により、エコー信号の受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調され、受信指向性と送信指向性とにより超音波送受信の総合的なビームが形成される。   The ultrasonic receiving unit 23 has an amplifier circuit, an A / D converter, an adder and the like not shown. The amplifier circuit amplifies the echo signal captured via the ultrasonic probe A for each channel. In the A / D converter, a delay time necessary for determining the reception directivity is given to the amplified echo signal, and thereafter, an addition process is performed in the adder. By this addition, the reflection component from the direction corresponding to the reception directivity of the echo signal is emphasized, and a comprehensive beam for ultrasonic transmission / reception is formed by the reception directivity and the transmission directivity.

Bモード処理ユニット25は、受信ユニット23からエコー信号を受け取り、対数増幅、包絡線検波処理などを施し、信号強度が輝度の明るさで表現されるデータを生成する。このデータは、画像生成ユニット28に送信され、反射波の強度を輝度にて表したBモード画像としてモニタ11に表示される。   The B-mode processing unit 25 receives the echo signal from the receiving unit 23, performs logarithmic amplification, envelope detection processing, and the like, and generates data in which the signal intensity is expressed by brightness. This data is transmitted to the image generation unit 28 and is displayed on the monitor 11 as a B-mode image in which the intensity of the reflected wave is represented by luminance.

ドプラ処理ユニット27は、受信ユニット23から受け取ったエコー信号から速度情報を周波数解析し、ドプラ効果による血流や組織、造影剤エコー成分を抽出し、平均速度、分散、パワー等の血流情報を多点について求める。   The Doppler processing unit 27 performs frequency analysis on velocity information from the echo signal received from the receiving unit 23, extracts blood flow, tissue, and contrast agent echo components due to the Doppler effect, and obtains blood flow information such as average velocity, dispersion, and power. Ask for multiple points.

画像生成ユニット28は、Bモード処理ユニット25、ドプラ処理ユニット27、ボクセル変換ユニット31から受け取った各種データに基づいて、表示画像としての超音波診断画像を生成する。また、画像生成ユニット28は、データ解析ユニット33から受け取ったボリュームデータを用いてボリュームレンダリング等の所定の画像処理を実行し、三次元画像等を生成する。なお、当該画像生成ユニット28に入る以前のデータは、「生データ」と呼ばれることがある。   The image generation unit 28 generates an ultrasound diagnostic image as a display image based on various data received from the B-mode processing unit 25, the Doppler processing unit 27, and the voxel conversion unit 31. Further, the image generation unit 28 performs predetermined image processing such as volume rendering using the volume data received from the data analysis unit 33, and generates a three-dimensional image or the like. The data before entering the image generation unit 28 may be referred to as “raw data”.

第1のメモリ29は、Bモード処理ユニット25又はドプラ処理ユニット27からの生データをフレーム毎に記憶する。   The first memory 29 stores the raw data from the B-mode processing unit 25 or the Doppler processing unit 27 for each frame.

ボクセル変換ユニット31は、第1のメモリ29に記録されたフレーム毎の生データを用いて、複数のサブボリュームデータを生成する。   The voxel conversion unit 31 uses the raw data for each frame recorded in the first memory 29 to generate a plurality of subvolume data.

データ解析ユニット33は、ボクセル変換ユニット31において生成された複数のサブボリュームデータを時相毎に記憶する。また、データ解析ユニット33は、後述する三次元トリガードスキャンを用いたCHIにおいて、時相情報に基づいて複数のサブボリューム間の時間的対応付け(周期的運動に関する時相対応付け)を行う。さらに、データ解析ユニット33は、時相対応付がなされた複数のサブボリュームを空間的につなぎ合わせることで、映像化対象領域に関するフルボリュームデータを生成する。   The data analysis unit 33 stores a plurality of sub-volume data generated in the voxel conversion unit 31 for each time phase. Further, the data analysis unit 33 performs temporal association (a temporal phase association regarding a periodic motion) between a plurality of sub-volumes based on the temporal phase information in the CHI using a three-dimensional triggered scan described later. Further, the data analysis unit 33 generates full volume data related to the imaging target area by spatially connecting a plurality of sub-volumes associated with time phases.

画像合成ユニット35は、画像生成ユニット28から受け取った画像を種々のパラメータの文字情報や目盛等と共に合成し、ビデオ信号としてモニタ11に出力する。   The image synthesizing unit 35 synthesizes the image received from the image generating unit 28 together with character information of various parameters, scales, etc., and outputs it as a video signal to the monitor 11.

記憶ユニット37は、磁気ディスク(フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスクなど)、光ディスク(CD−ROM、DVDなど)、半導体メモリなどの記録媒体、及びこれらの媒体に記録された情報を読み出す装置である。この記憶ユニット37には、送受信条件、所定のスキャンシーケンス、三次元トリガードスキャンを用いたCHI機能を実現するためのプログラム、画像生成、表示処理を実行するための制御プログラム、診断情報(患者ID、医師の所見等)、診断プロトコル、ボディマーク生成プログラム、各種信号データや画像データ、その他のデータ群が保管されている。記憶部ユニット37内のデータは、インタフェイスユニット41を経由して外部周辺装置へ転送することも可能となっている。   The storage unit 37 is a magnetic disk (floppy (registered trademark) disk, hard disk, etc.), an optical disk (CD-ROM, DVD, etc.), a recording medium such as a semiconductor memory, and a device that reads information recorded on these media. . The storage unit 37 includes transmission / reception conditions, a predetermined scan sequence, a program for realizing a CHI function using three-dimensional triggered scan, a control program for executing image generation and display processing, and diagnostic information (patient ID Doctor's findings, etc.), diagnostic protocol, body mark generation program, various signal data and image data, and other data groups. Data in the storage unit 37 can also be transferred to an external peripheral device via the interface unit 41.

制御プロセッサ39は、情報処理装置(計算機)としての機能を持ち、本超音波診断装置本体の動作を制御する。制御プロセッサ39は、記憶ユニット37から三次元トリガードスキャンを用いたCHIを実現するためのプログラム、所定のスキャンシーケンス、画像生成・表示等を実行するための制御プログラムを読み出して自身が有するメモリ上に展開し、各種処理に関する演算・制御等を実行する。   The control processor 39 has a function as an information processing apparatus (computer) and controls the operation of the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus. The control processor 39 reads out a program for realizing CHI using a three-dimensional triggered scan, a control program for executing a predetermined scan sequence, image generation / display, and the like from the storage unit 37 and stores it in its own memory. And execute operations and controls related to various processes.

インタフェイスユニット41は、入力装置13、ネットワーク、新たな外部記憶装置(図示せず)に関するインタフェイスである。当該装置によって得られた超音波画像等のデータや解析結果等は、インタフェイスユニット41よって、ネットワークを介して他の装置に転送可能である。   The interface unit 41 is an interface related to the input device 13, a network, and a new external storage device (not shown). Data such as ultrasonic images and analysis results obtained by the apparatus can be transferred to another apparatus via the network by the interface unit 41.

(三次元トリガードスキャンを用いたCHI機能)
次に、本超音波診断装置1が有する、三次元トリガードスキャンを用いたCHI機能について説明する。この機能は、CHIを行う場合に、フラッシュスキャン又はモニタリングスキャンのいずれかにおいて三次元トリガードスキャンを選択的に実行することで、ボリュームレート・リアルタイム性を向上させるものである。本機能は、フラッシュスキャン優先モード、モニタリングスキャン優先モードに大きく分けることができる。以下、各優先モードについて説明する。
(CHI function using 3D triggered scan)
Next, the CHI function using the three-dimensional triggered scan of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 will be described. This function improves volume rate and real-time performance by selectively executing a three-dimensional triggered scan in either the flash scan or the monitoring scan when performing CHI. This function can be broadly divided into a flash scan priority mode and a monitoring scan priority mode. Hereinafter, each priority mode will be described.

なお、三次元トリガスキャン法とは、周期的運動の時相を識別するための情報(時相情報)と対応付けながら、診断部位の少なくとも一部を含み空間的に連続する小領域に関するボリューム(サブボリューム)データを、対応付けた時相情報を基準として空間的、時間的な再配列を行うことで、所望の範囲に関するボリュームデータ(フルボリュームデータ)を生成すると共に、時相情報に従ってサブボリュームを逐次更新することで、高ボリュームレート、高リアルタイム性を持つ三次元スキャンを実行するものである。   Note that the three-dimensional trigger scan method is a volume related to a spatially continuous small region including at least a part of a diagnostic region while being associated with information (temporal phase information) for identifying a temporal phase of a periodic motion. Sub-volume) data is spatially and temporally rearranged on the basis of the associated temporal phase information to generate volume data (full volume data) related to the desired range, and the sub-volume according to the temporal phase information Is sequentially updated to execute a three-dimensional scan having a high volume rate and a high real-time property.

図2は、本スキャン処理による走査範囲であるサブボリュームv1、v2、v3、v4と、当該サブボリュームv1〜v4によって構成されるフルボリュームV(=v1+v2+v3+v4)との関係を示した図である。本スキャン処理では、同図示すサブボリュームv1〜v4のそれぞれにつき、トリガードスキャンの繰り返し周期(トリガードスキャン周期)Tに亘るボリュームスキャンが実行される。従って、例えばトリガードスキャン周期T内において診断部位の運動周期を6個(6周期)とし、一運動周期においてサブボリュームv1〜v4分のデータを取得するとすれば、合計24個のサブボリュームが取得されることになる(図4参照)。   FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the sub-volumes v1, v2, v3, and v4, which are scanning ranges by the main scanning process, and the full volume V (= v1 + v2 + v3 + v4) configured by the sub-volumes v1 to v4. In the main scanning process, a volume scan over a repeated period (triggered scan period) T of the triggered scan is executed for each of the sub-volumes v1 to v4 shown in FIG. Therefore, for example, if the motion period of the diagnosis part is 6 (6 periods) within the triggered scan period T and data for subvolumes v1 to v4 is acquired in one motion period, a total of 24 subvolumes are acquired. (See FIG. 4).

また、本実施形態においては、三次元トリガードスキャンを用いたCHI機能の適用例として、周期的運動を行う部位が心臓である場合を例とする。しかしながら、これに拘泥されず、本機能は、循環器系であれば、どのような部位であっても適用可能である。また、本実施形態においては、説明を簡単にするため、三次元トリガードスキャンにおけるサブボリューム数n=4であるとし、トリガードスキャン周期T=6心拍分であるとする。しかしながら、入力装置13からの設定・変更により、サブボリューム数n、トリガードスキャン周期Tは任意の値に設定可能である。さらに、本実施形態においては、時相情報としてECG波形を採用する。しかしながら、当該例に拘泥されず、周期的運動の時相を識別可能な情報であれば、どのようなものを採用してもよい。   Further, in the present embodiment, as an application example of the CHI function using the three-dimensional triggered scan, a case where the part that performs periodic motion is the heart is taken as an example. However, regardless of this, this function can be applied to any part of the circulatory system. In the present embodiment, for the sake of simplicity, it is assumed that the number n of sub-volumes in the three-dimensional triggered scan is 4 and the triggered scan period T is 6 heartbeats. However, the number of subvolumes n and the triggered scan cycle T can be set to arbitrary values by setting / changing from the input device 13. Furthermore, in this embodiment, an ECG waveform is adopted as time phase information. However, any information may be adopted as long as the information can identify the time phase of the periodic movement without being limited to the example.

[フラッシュスキャン優先モード]
フラッシュスキャン優先モードでは、CHIにおいて、フラッシュスキャンについては三次元トリガードスキャンを実行し、モニタリングスキャンについては通常のボリュームスキャン(ノーマルライブボリュームスキャン)を実行するものである。
[Flash scan priority mode]
In the flash scan priority mode, in the CHI, a three-dimensional triggered scan is executed for the flash scan, and a normal volume scan (normal live volume scan) is executed for the monitoring scan.

図3は、フラッシュスキャン優先モードによるCHIのスキャンシーケンスの概念図である。なお、同図における矢印は一回のサブボリュームスキャン又はノーマルライブボリュームスキャンを象徴的に表したものである。また、矢印の長さは、各断面の送信超音波の音圧の強弱に対応している。また、同図では、サブボリュームデータを便宜上vijと表記している。添字iはサブボリュームの番号(すなわち、空間情報)に対応する。また、添字jは、トリガードスキャン周期T内において収集される順番(すなわち、時間情報)を示すものである。なお、二つのサブボリューム間で添字jが同一であったとしても、トリガードスキャンの特性から、収集された心時相の同一は必ずしも保証されない。   FIG. 3 is a conceptual diagram of a CHI scan sequence in the flash scan priority mode. The arrows in the figure symbolize one sub-volume scan or normal live volume scan. The length of the arrow corresponds to the strength of the sound pressure of the transmission ultrasonic wave in each cross section. In the figure, the subvolume data is represented as vij for convenience. The subscript i corresponds to the subvolume number (ie, spatial information). The subscript j indicates the order (that is, time information) collected in the triggered scan period T. Even if the subscript j is the same between the two sub-volumes, the collected cardiac time phases are not necessarily guaranteed due to the characteristics of the triggered scan.

図3に示すように、フラッシュスキャン優先モードでは、低音圧超音波を用いるモニタリングスキャンについては、フルボリュームVについてのノーマルライブボリュームスキャンを繰り返す。操作者は、モニタリングスキャンによって逐次取得されるフルボリュームVについてのライブ像を観察しながら、スキャン領域の確認や造影剤の流入状況等を視認することができる。また、操作者は、所望のタイミング(例えば、診断部位に造影剤が十分に流入したタイミング)で、入力装置13等を介してフラッシュスキャンの開始指示を入力する。制御プロセッサ39は、当該開示指示に応答して、当該開始指示からトリガードスキャン周期T(今の場合、6心拍分)においてトリガスキャンを繰り返し実行し、時相情報(ここではECG波形)と対応付けながら各サブボリュームデータ(図3の例では、v11〜v46までの24個のサブボリュームデータ)を取得する。   As shown in FIG. 3, in the flash scan priority mode, the normal live volume scan for the full volume V is repeated for the monitoring scan using low sound pressure ultrasonic waves. The operator can visually confirm the scan area, the inflow state of the contrast agent, and the like while observing the live image of the full volume V sequentially acquired by the monitoring scan. Further, the operator inputs a flash scan start instruction via the input device 13 or the like at a desired timing (for example, when the contrast agent sufficiently flows into the diagnostic region). In response to the disclosure instruction, the control processor 39 repeatedly executes the trigger scan in the triggered scan cycle T (in this case, 6 heartbeats) from the start instruction, and corresponds to the time phase information (here, ECG waveform). Each subvolume data (24 subvolume data from v11 to v46 in the example of FIG. 3) is acquired.

次に、データ解析ユニット33は、時相情報に基づいてサブボリューム間の時相対応付けと行うと共に、時間的に対応付けられたサブボリュームを空間的につなぎ合わせることで、フルボリュームデータを生成する。   Next, the data analysis unit 33 performs full-time data generation by performing temporal correlation between the sub-volumes based on the temporal information and spatially connecting the temporally correlated sub-volumes. To do.

例えば、図4に示すような、サブボリュームv1に関するトリガードスキャン周期T分のデータであるサブボリュームデータv11〜v16と、サブボリューム2に関するトリガードスキャン周期T分のデータであるサブボリュームデータv21〜v26との間の時相対応付け処理は、次の様である。すなわち、サブボリュームデータv11〜v16のそれぞれに付された時相情報とサブボリュームデータv21〜v26のそれぞれに付された時相情報とを比較して、例えば時相のずれが所定の閾値以内である場合には、同時相のサブボリュームであると判定する。この判定結果に基づいて、サブボリュームデータv111〜v16とサブボリュームデータv21〜v26との間の時相対応付けを行うことができる。また、残りのv31〜v46についても、時相情報を用いて時間的対応を判定し、空間的につなぎ合わせることで、各時相につき図2に示すようなフルボリュームデータVを生成することができる。   For example, as shown in FIG. 4, subvolume data v11 to v16 that are data for the triggered scan cycle T related to the subvolume v1, and subvolume data v21 to v1 that are data for the triggered scan cycle T related to the subvolume 2. The time phase association process with v26 is as follows. That is, the time phase information attached to each of the sub volume data v11 to v16 is compared with the time phase information attached to each of the sub volume data v21 to v26, and for example, the time phase deviation is within a predetermined threshold. In some cases, it is determined that the sub-volume is a simultaneous phase. Based on this determination result, the time phase association between the sub volume data v111 to v16 and the sub volume data v21 to v26 can be performed. Further, with respect to the remaining v31 to v46, it is possible to generate the full volume data V as shown in FIG. 2 for each time phase by determining temporal correspondence using time phase information and spatially connecting them. it can.

[モニタリングキャン優先モード]
モニタリングスキャン優先モードでは、CHIにおいて、モニタリングスキャンについては三次元トリガードスキャンを実行し、フラッシュスキャンについてはノーマルライブボリュームスキャンを実行するものである。
[Monitoring can priority mode]
In the monitoring scan priority mode, in CHI, a three-dimensional triggered scan is executed for the monitoring scan, and a normal live volume scan is executed for the flash scan.

図5は、モニタリングスキャン優先モードによるCHIのスキャンシーケンスの概念図である。なお、矢印等の表記法については図4と同様である。   FIG. 5 is a conceptual diagram of a CHI scan sequence in the monitoring scan priority mode. In addition, about notation methods, such as an arrow, it is the same as that of FIG.

図5に示すように、低音圧超音波を用いるモニタリングスキャンについては、制御プロセッサ39は、所望のタイミング(例えば、R波発生を基準としたタイミング)でトリガードスキャン周期T(今の場合、6心拍分)においてトリガスキャンを繰り返し実行し、時相情報(ECG波形)と対応付けながら各サブボリュームデータ(v11〜v46までの24個のサブボリュームデータ)を取得する。また、操作者は、所望のタイミング(例えば、診断部位に造影剤が十分に流入したタイミング)で、入力装置13等を介してフラッシュスキャンの開始指示を入力する。制御プロセッサ39は、当該開示指示に応答して、当該開始指示からフルボリュームVについてのノーマルライブボリュームスキャンを所定期間繰り返す。これにより、例えばフルボリュームV内の造影剤破壊に専念することができる。   As shown in FIG. 5, for the monitoring scan using low sound pressure ultrasonic waves, the control processor 39 performs a triggered scan period T (in this case, 6 in a timing based on R wave generation). The trigger scan is repeatedly executed for the heart rate), and each sub-volume data (24 sub-volume data from v11 to v46) is acquired in association with the time phase information (ECG waveform). Further, the operator inputs a flash scan start instruction via the input device 13 or the like at a desired timing (for example, when the contrast agent sufficiently flows into the diagnostic region). In response to the disclosure instruction, the control processor 39 repeats the normal live volume scan for the full volume V from the start instruction for a predetermined period. Thereby, for example, it is possible to concentrate on the destruction of the contrast medium in the full volume V.

次に、データ改正部33は、時相情報に基づいてサブボリューム間の時相対応付けと行うと共に、時間的に対応付けられたサブボリュームを空間的につなぎ合わせることで、フルボリュームデータを生成する。ボリュームデータの生成手法は、フラッシュスキャン優先モードの場合と実質的に同じである。   Next, the data revision unit 33 generates full volume data by performing temporal correlation between the sub-volumes based on the temporal phase information and spatially connecting the temporally correlated sub-volumes. To do. The volume data generation method is substantially the same as in the flash scan priority mode.

[変形例]
次に、モニタリングスキャン優先モードの変形例について説明する。本変形例は、モニタリングスキャンにおいて、一つのサブボリュームについて三次元トリガードスキャンを実行し、これを各サブボリュームについて順次実行することで種々の時相に対応した複数のサブボリュームデータを取得し、時相情報に基づいて事後的に時間的、空間的対応付けを行って時相毎のフルボリュームデータを生成するものである。
[Modification]
Next, a modified example of the monitoring scan priority mode will be described. In this modification, in the monitoring scan, a three-dimensional triggered scan is executed for one subvolume, and a plurality of subvolume data corresponding to various time phases is acquired by sequentially executing this for each subvolume, Full volume data for each time phase is generated by performing temporal and spatial correspondence after the time based on the time phase information.

図6は、変形例に係るモニタリングスキャン優先モードによるCHIのスキャンシーケンスの概念図である。なお、矢印等の表記法については図4、図5と同様である。   FIG. 6 is a conceptual diagram of a CHI scan sequence in the monitoring scan priority mode according to the modification. In addition, about notation methods, such as an arrow, it is the same as that of FIG. 4, FIG.

図6に示すように、制御プロセッサ39は、まず、モニタリングモードにおいて、サブボリュームv1につき所望のタイミングでトリガードスキャン周期T/4においてトリガスキャンを繰り返し実行し、時相情報(ECG波形)と対応付けながら各サブボリュームデータ(v11〜v16までの6個のサブボリュームデータ)を取得する。また、操作者は、所望のタイミング(例えば、診断部位に造影剤が十分に流入したタイミング)で、入力装置13等を介してフラッシュスキャンの開始指示を入力する。制御プロセッサ39は、当該開示指示に応答して、当該開始指示からフルボリュームVについてのノーマルライブボリュームスキャンを所定期間繰り返す。   As shown in FIG. 6, first, the control processor 39 repeatedly executes a trigger scan at a desired timing for the sub-volume v1 in the triggered scan cycle T / 4 in the monitoring mode, and corresponds to the time phase information (ECG waveform). Each sub-volume data (six sub-volume data from v11 to v16) is acquired. Further, the operator inputs a flash scan start instruction via the input device 13 or the like at a desired timing (for example, when the contrast agent sufficiently flows into the diagnostic region). In response to the disclosure instruction, the control processor 39 repeats the normal live volume scan for the full volume V from the start instruction for a predetermined period.

次に、制御プロセッサ39は、モニタリングモードにおいて、サブボリュームv2につき所望のタイミングでトリガードスキャン周期T/4においてトリガスキャンを繰り返し実行し、時相情報(ECG波形)と対応付けながら各サブボリュームデータ(v21〜v26までの6個のサブボリュームデータ)を取得する。また、操作者は、所望のタイミングで、入力装置13等を介してフラッシュスキャンの開始指示を入力する。制御プロセッサ39は、当該開示指示に応答して、当該開始指示からフルボリュームVについてのノーマルライブボリュームスキャンを所定期間繰り返す。   Next, in the monitoring mode, the control processor 39 repeatedly executes a trigger scan in the triggered scan cycle T / 4 at a desired timing for the subvolume v2, and associates each subvolume data with the time phase information (ECG waveform). (6 sub-volume data from v21 to v26) is acquired. Further, the operator inputs a flash scan start instruction via the input device 13 or the like at a desired timing. In response to the disclosure instruction, the control processor 39 repeats the normal live volume scan for the full volume V from the start instruction for a predetermined period.

以下、図6に示すように、同様のモニタリングスキャン、フラッシュスキャンをサブボリュームv3、v4についても実行することで、サブボリュームデータv31〜v36、v41〜46を時相情報と対応付けながら取得する。   Hereinafter, as shown in FIG. 6, the same monitoring scan and flash scan are executed for the sub-volumes v3 and v4, so that the sub-volume data v31 to v36 and v41 to 46 are acquired in association with the time phase information.

次に、データ改正部33は、時相情報に基づいてサブボリューム間の時相対応付けと行うと共に、時間的に対応付けられたサブボリュームを空間的につなぎ合わせることで、フルボリュームデータを生成する。ボリュームデータの生成手法は、フラッシュスキャン優先モードの場合と実質的に同じである。   Next, the data revision unit 33 generates full volume data by performing temporal correlation between the sub-volumes based on the temporal phase information and spatially connecting the temporally correlated sub-volumes. To do. The volume data generation method is substantially the same as in the flash scan priority mode.

(動作)
次に、三次元トリガードスキャンを用いたCHI機能に従う処理(三次元トリガードスキャンを用いたCHI処理)を含む本超音波診断装置1の動作について説明する。
(Operation)
Next, the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 including processing according to the CHI function using three-dimensional triggered scan (CHI processing using three-dimensional triggered scan) will be described.

図7は、三次元トリガードスキャンを用いたCHI処理を含む動作の流れを示したフローチャートである。同図に示すように、まず、制御プロセッサ39は、入力装置13からの入力に基づいて、サブボリュームの数(セグメント数)、走査範囲(すなわち、フルボリュームの領域)の設定する(ステップS1)。また、制御プロセッサ39は、入力装置13からの入力に基づいて、サブボリューム毎の走査条件(例えば、走査線密度、フレームレート、ゲイン、周波数、ダイナミックレンジ、フィルタ設定、視野深度、フォーカス位置等)を設定する(ステップS2)。   FIG. 7 is a flowchart showing a flow of operations including CHI processing using three-dimensional triggered scan. As shown in the figure, first, the control processor 39 sets the number of sub-volumes (number of segments) and the scanning range (that is, a full volume area) based on the input from the input device 13 (step S1). . The control processor 39 also scans each sub-volume based on the input from the input device 13 (for example, scanning line density, frame rate, gain, frequency, dynamic range, filter setting, depth of field, focus position, etc.) Is set (step S2).

ステップS1、S2の各種パラメータ設定が終了し、所定のタイミングで被検体に造影剤が投与されると(ステップS3)、制御プロセッサ39は、モニタリングスキャン優先モード、モニタリングスキャン優先モードのいずれかのモードに従う三次元トリガードスキャンを用いたCHI処理が実行され、その結果取得されたサブボリュームデータを時間的、空間的に対応付けて時相毎のフルボリュームデータを生成する(ステップS4、ステップS5)。   When the various parameter settings in steps S1 and S2 are completed and the contrast medium is administered to the subject at a predetermined timing (step S3), the control processor 39 selects one of the monitoring scan priority mode and the monitoring scan priority mode. The CHI process using the three-dimensional triggered scan according to the above is executed, and the sub-volume data obtained as a result is correlated temporally and spatially to generate full volume data for each time phase (steps S4 and S5). .

画像生成ユニット28は、生成された各時相のフルボリュームデータを用いてボリュームレンダリング等の画像処理を実行し、時相毎の三次元画像を生成する。生成された三次元画像は、リアルタイム動画像として、或いは必要に応じて静止画像として、例えば図8に示す形態にてモニタ11に表示される(ステップS6)。   The image generation unit 28 performs image processing such as volume rendering using the generated full volume data of each time phase, and generates a three-dimensional image for each time phase. The generated three-dimensional image is displayed on the monitor 11 in the form shown in FIG. 8, for example, as a real-time moving image or as a still image as required (step S6).

(効果)
以上述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。
(effect)
According to the configuration described above, the following effects can be obtained.

本超音波診断装置によれば、三次元トリガードスキャンを用いたCHI機能により、状況に応じて、フラッシュスキャン優先モード又はモニタリングスキャン優先モードを選択することができる。従って、例えばフラッシュスキャン優先モードを選択した場合には、フラッシュスキャンにおいて三次元トリガードスキャンが実行され、高ボリュームレートにてフラッシュ画像を取得することができる。また、三次元トリガードスキャンにおいては、超音波断面の間の時間差が少ないため、瞬時にバブルを破壊することができる。さらに、モニタリングスキャンをノーマルライブボリュームによって実行するため、従来に比して、ガイド・リアルタイム性を向上させることができる。一方、モニタリングスキャン優先モードを選択した場合には、モニタリングスキャンにおいて三次元トリガードスキャンが実行され、高ボリュームレートにてモニタリング画像を取得することができる。従って、高い精度にてスキャン領域や造影剤流入状況を確認することができる。また、フラッシュキャンをノーマルライブボリュームによって実行するため、瞬時にバブルを破壊することができる。   According to this ultrasonic diagnostic apparatus, the flash scan priority mode or the monitoring scan priority mode can be selected according to the situation by the CHI function using the three-dimensional triggered scan. Therefore, for example, when the flash scan priority mode is selected, a three-dimensional triggered scan is executed in the flash scan, and a flash image can be acquired at a high volume rate. In the three-dimensional triggered scan, since the time difference between the ultrasonic cross sections is small, the bubbles can be destroyed instantaneously. Further, since the monitoring scan is executed by the normal live volume, the guide real-time property can be improved as compared with the conventional case. On the other hand, when the monitoring scan priority mode is selected, a three-dimensional triggered scan is executed in the monitoring scan, and a monitoring image can be acquired at a high volume rate. Therefore, it is possible to check the scan region and the contrast agent inflow state with high accuracy. In addition, since the flash can is executed with the normal live volume, the bubble can be instantaneously destroyed.

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。例えば、本実施形態に係る各機能は、当該処理を実行するプログラムをワークステーション等のコンピュータにインストールし、これらをメモリ上で展開することによっても実現することができる。このとき、コンピュータに当該手法を実行させることのできるプログラムは、磁気ディスク(フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスクなど)、光ディスク(CD−ROM、DVDなど)、半導体メモリなどの記録媒体に格納して頒布することも可能である。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. For example, each function according to the present embodiment can also be realized by installing a program for executing the processing in a computer such as a workstation and developing these on a memory. At this time, a program capable of causing the computer to execute the technique is stored in a recording medium such as a magnetic disk (floppy (registered trademark) disk, hard disk, etc.), an optical disk (CD-ROM, DVD, etc.), or a semiconductor memory. It can also be distributed.

また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。   In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

以上本発明によれば、従来に比してリアルタイム性の高いコントラストエコーイメージングを実行可能な超音波診断装置及び超音波診断装置制御プログラムを実現することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to realize an ultrasonic diagnostic apparatus and an ultrasonic diagnostic apparatus control program capable of executing contrast echo imaging having higher real-time characteristics than conventional.

1…超音波診断装置、11…モニタ、13…入力装置、21…超音波送信ユニット、23…超音波受信ユニット、25…Bモード処理ユニット、27…ドプラ処理ユニット、28…画像生成ユニット、29…第1のメモリ、31…ボクセル変換ユニット、33…データ解析ユニット、35…画像合成ユニット、37…記憶ユニット、39…制御プロセッサ(CPU)、41…インタフェイスユニット、A…超音波プローブ、B…装置本体、C…インタフェイス部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ultrasonic diagnostic apparatus, 11 ... Monitor, 13 ... Input device, 21 ... Ultrasonic transmission unit, 23 ... Ultrasonic reception unit, 25 ... B mode processing unit, 27 ... Doppler processing unit, 28 ... Image generation unit, 29 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1st memory, 31 ... Voxel conversion unit, 33 ... Data analysis unit, 35 ... Image composition unit, 37 ... Storage unit, 39 ... Control processor (CPU), 41 ... Interface unit, A ... Ultrasonic probe, B ... Main unit, C ... Interface part

Claims (4)

被検体の周期的運動を行う診断部位に対して、造影剤を実質的に破壊しない程度の音圧を有する超音波を用いる第1の超音波走査と、造影剤を実質的に破壊する程度の音圧を用いる第2の超音波走査と、を実行する超音波診断装置であって、
前記診断部位の少なくとも一部を含み空間的に連続するm個(mは2以上の整数)のサブ領域のそれぞれにつき、前記第1の超音波走査又は前記第2の超音波走査をn回(nは2以上の整数)行うことで、前記各サブ領域に関する経時的なn個のサブボリュームデータを、前記周期的運動の時相を示す時相情報と対応付けて取得するデータ取得手段と、
前記経時的なn個の前記各サブボリュームデータと前記時相情報とに基づいて、前記周期的運動の各時相における前記診断部位に関するフルボリュームデータを生成するデータ生成手段と、
を具備することを特徴とする超音波診断装置。
A first ultrasonic scan using an ultrasonic wave having a sound pressure that does not substantially destroy the contrast agent, and a diagnostic site that performs periodic motion of the subject; An ultrasonic diagnostic apparatus for performing a second ultrasonic scan using sound pressure,
The first ultrasonic scan or the second ultrasonic scan is performed n times (m) for each of m (m is an integer of 2 or more) sub-regions that include at least a part of the diagnostic region and are spatially continuous. n is an integer greater than or equal to 2), and data acquisition means for acquiring n subvolume data over time for each of the subregions in association with time phase information indicating the time phase of the periodic motion;
Data generating means for generating full volume data relating to the diagnostic site in each time phase of the periodic movement based on the n subvolume data and the time phase information over time;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising:
前記データ取得手段は、前記m個のサブ領域につき、n回(nは2以上の整数)の前記第1の超音波走査を実行し、
前記データ生成手段は、前記診断部位に造影剤が流入する様子の経時的変化を示す超音波画像を取得するための、前記フルボリュームデータを生成すること、
を特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。
The data acquisition means performs the first ultrasonic scanning n times (n is an integer of 2 or more) for the m sub-regions,
The data generating means generates the full volume data for acquiring an ultrasound image showing a change over time of a state in which a contrast agent flows into the diagnostic site;
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1.
前記データ取得手段は、前記m個のサブ領域につき、n回(nは2以上の整数)の前記第2の超音波走査を実行し、
前記データ生成手段は、前記診断部位に流入した造影剤の破壊を利用した超音波画像を取得するための、前記フルボリュームデータを生成すること、
を特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。
The data acquisition means performs the second ultrasonic scanning n times (n is an integer of 2 or more) for the m sub-regions,
The data generating means generates the full volume data for acquiring an ultrasound image using the destruction of the contrast agent flowing into the diagnostic region;
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1.
被検体の周期的運動を行う診断部位に対して、造影剤を実質的に破壊しない程度の音圧を有する超音波を用いる第1の超音波走査と、造影剤を実質的に破壊する程度の音圧を用いる第2の超音波走査と、を実行する超音波診断装置に内蔵されたコンピュータに、
前記診断部位の少なくとも一部を含み空間的に連続するm個(mは2以上の整数)のサブ領域のそれぞれにつき、前記第1の超音波走査又は前記第2の超音波走査をn回(nは2以上の整数)行うことで、前記各サブ領域に関する経時的なn個のサブボリュームデータを、前記周期的運動の時相を示す時相情報と対応付けて取得させるデータ取得機能と、
前記経時的なn個の前記各サブボリュームデータと前記時相情報とに基づいて、前記周期的運動の各時相における前記診断部位に関するフルボリュームデータを生成させるデータ生成機能と、
を実現させることを特徴とする超音波診断装置制御プログラム。
A first ultrasonic scan using an ultrasonic wave having a sound pressure that does not substantially destroy the contrast agent, and a diagnostic site that performs periodic motion of the subject; A second ultrasonic scan using sound pressure, and a computer built in the ultrasonic diagnostic apparatus for executing the second ultrasonic scan,
The first ultrasonic scan or the second ultrasonic scan is performed n times (m) for each of m (m is an integer of 2 or more) sub-regions that include at least a part of the diagnostic region and are spatially continuous. n is an integer greater than or equal to 2), and a data acquisition function for acquiring n sub-volume data over time for each of the sub-regions in association with time-phase information indicating a time phase of the periodic motion;
A data generation function for generating full volume data relating to the diagnostic region in each time phase of the periodic movement based on the n subvolume data and the time phase information over time;
An ultrasonic diagnostic apparatus control program characterized by realizing the above.
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