JPH10314166A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の目的は、転送画像が誤りであることを
早期に発見できる超音波診断装置を提供することにあ
る。 【解決手段】本発明は、超音波で被検体の内部を走査し
て得られたエコー信号に基づいて超音波画像を再構成し
てリアルタイムで表示すると共に、この超音波画像信号
を外部に転送することの可能な超音波診断装置におい
て、画像転送回路９から超音波画像信号を転送中に、こ
の転送している超音波画像を転送画像表示回路７で縮小
してモニタ８に表示することが可能に構成されているこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被検体内部を超音
波で走査し、得られたエコー信号に基づいて超音波画像
を再構成し表示する超音波診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】超音波の医学的な応用としては種々の装
置があるが、その主流は超音波パルス反射法を用いて生
体の軟部組織の断層像を超音波診断装置である。この超
音波診断装置は無侵襲検査法で、組織の断層像を表示す
るものであり、Ｘ線診断装置、Ｘ線ＣＴ装置、ＭＲＩお
よび核医学診断装置などの他の診断装置に比べて、リア
ルタイム表示が可能、装置が小型で安価、Ｘ線などの被
曝がなく安全性が高く、さらに超音波ドプラ法により血
流イメージングが可能であるなどの独自の特徴を有して
いる。

【０００３】このため心臓、腹部、乳腺、泌尿器、およ
び産婦人科などでその活用範囲は広い。特に、超音波プ
ローブを体表から割り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が行えるほか、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
簡便である。

【０００４】このように様々な優位性のある超音波診断
であるが、さらに近年の通信技術の発展に伴って、超音
波診断装置に通信機能を持たせる傾向が強く、この機能
により、収集した超音波画像をネットワークを介してワ
ークステーション等の外部装置に転送し、そこで自動診
断にかけたり、特定の医師が集中的に読影したり、また
集中保存する等の場所にこだわらない様々な使い方がで
きるようになってきている。

【０００５】この転送機能では、転送中の超音波画像の
患者名や患者ＩＤ等の付帯情報を一覧表示して、オペレ
ータが転送画像や転送の現在状況等を確認できるように
なっている。

【０００６】しかしながら、転送元のオペレータは付帯
情報だけでは確信が持てず、誤った超音波画像が転送さ
れてしまう可能性は否定できない。万一、誤った画像が
転送されてしまっても、転送先のワークステーション側
では、転送されてきた画像が誤りなのか、あるいは正し
いのかの判断が困難な場合が多く、このような場合、予
期できない医療ミスに発展する危険性があった。転送先
で転送画像が誤りであると転送後に分かれば、転送し直
せばよいのであるが、この場合、最初から転送をやり直
さなければならず、時間とコストの無駄は大きい。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、転送
画像が誤りであることを早期に発見できる超音波診断装
置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、超音波で被検
体の内部を走査して得られたエコー信号に基づいて超音
波画像を再構成してリアルタイムで表示すると共に、こ
の超音波画像信号を外部に転送することの可能な超音波
診断装置において、前記超音波画像信号を転送中に、こ
の転送している超音波画像を縮小して表示することが可
能に構成されていることを特徴とする。

【０００９】（作用）本発明では、超音波画像を転送中
に、この転送している超音波画像が縮小して表示される
ので、オペレータはこの縮小画像を見て転送画像が誤り
であることを、転送が完了する前に早期に発見すること
ができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
よる超音波診断装置を好ましい実施形態により説明す
る。図１に本実施形態に係る超音波診断装置の構成を示
す。この超音波診断装置は、電気信号を扱う側と、超音
波に振幅変調や周波数変調をかけて内部情報を付与する
被検体側との間を媒介するために、先端部分に複数の微
小圧電素子が配列されている超音波探触子１を有する。
この探触子１の形態としては、セクタ対応、リニア対
応、コンベックス対応等の中から任意に選択される。

【００１１】この超音波探触子１には、送波回路と受波
回路と画像再構成回路とを有する送受波回路２が接続さ
れる。送信回路は、クロック発生器とレートパルス発生
器と送信遅延回路とパルサとを一般的に有している。ク
ロック発生器から発振されたクロックに従ってレートパ
ルス発生器から超音波の送信レート（毎秒送信回数）を
決定するためのレートパルスが出力される。このレート
パルスは、送信遅延回路で超音波の指向性を決めるため
に必要な適当な遅延を受けて、パルサにトリガパルスと
して与えられる。このトリガパルスに同期してパルサか
ら探触子１の圧電素子に個別に又は近隣グループ単位で
高周波の信号パルスが印可される。探触子１の圧電素子
は、この信号パルスを受けて振動する。これにより超音
波が発生され、被検体に送信される。

【００１２】この超音波は生体内を伝播し、その途中に
ある音響インピーダンスの不連続面で次々と反射する。
なお、この反射の過程では、エコーの振幅が当該不連続
面での音響インピーダンスの差に依存する振幅変調に近
い挙動と、ドップラ効果により周波数が偏移する周波数
変調に近い挙動とが含まれる。

【００１３】このエコーは探触子１に返ってきて、圧電
素子を振動する。これにより、圧電素子からは微弱な電
気信号が発生する。この電気信号は、受信回路に取り込
まれる。受信回路は、プリアンプと受信遅延回路と加算
器とを一般的に有している。探触子１からの電気信号は
まずプリアンプで増幅され、受信遅延回路で例えば送信
時とは逆の適当な遅延を受けた後、加算器で加算され
る。これにより受信指向性を持った１つのエコー信号が
取得される。

【００１４】このエコー信号は、画像再構成回路に供給
される。画像再構成回路は、エコー信号に基づいて、組
織断層を表すＢモード、１ライン上の組織変化を経時的
に表すＭモード、任意のライン上の血流状態を詳細に表
す連続波ドプラモード、任意の深さの１点に関する血流
状態を詳細に表すパルス波ドプラモード、血流の様子を
空間的に表すカラーフローマッピングモード（血流イメ
ージモードとかカラードップラモードと呼ばれることも
ある）等の超音波画像を再構成する。もちろん、いずれ
か１つのモードしか再構成できないようになっていても
よいし、幾つかのモードの中から任意のモードをオペレ
ータが自由に選択できるようになっていてもよい。

【００１５】これら各モードの再構成処理及びその構成
については、周知であるので代表的なＢモードとカラー
フローマッピングモードの２つについてだけ簡単に説明
するものとする。

【００１６】まず、Ｂモード処理ユニットは、検波回路
と対数増幅器とアナログデジタルコンバータとを一般的
に有している。上述したように、生体内で振幅変調を受
けたエコー信号を復調し、その包絡線を検波回路で検波
する。この包絡線信号を対数増幅器で対数増幅して、さ
らにアナログデジタルコンバータでディジタル信号に変
換する。

【００１７】次に、カラーフローマッピング処理ユニッ
トは、ミキサとローパスフィルタとアナログデジタルコ
ンバータとＭＴＩフィルタと自己相関器と演算部とから
構成される。ミキサとローパスフィルタとは、直交位相
検波回路を構成し、送信周波数と同じ中心周波数の参照
信号とそれから９０゜移相した参照信号とをそれぞれ個
別にエコー信号に掛け合わせ、そしてこの掛け合わせに
より得られた信号それぞれから高周波成分を除去するこ
とにより、偏移周波数成分を取り出し、ドップラ信号と
して出力する。なお、このドップラ信号には、主に血球
等の速い移動体での反射により周波数変調を受けた高周
波成分と、主に心臓壁等の遅い移動体での反射により周
波数変調を受けた低周波成分とが含まれている。

【００１８】このドプラ信号をアナログデジタルコンバ
ータで、１本の走査線に対して例えば０．５ｍｍ間隔に
相当する所定のサンプリング周波数に従ってサンプリン
グして、ディジタル信号に変換してから、ＭＴＩフィル
タに送り込む。ＭＴＩフィルタは、ハイパスフィルタと
して機能し、主に血球等の速い移動体での反射により周
波数変調を受けた高周波成分（血流成分）だけを通過
し、主に心臓壁等の遅い移動体での反射により周波数変
調を受けた低周波成分（クラッタ成分）を除去する。そ
して、この血流成分だけになったドップラ信号を自己相
関器により周波数解析して、血球による偏移周波数を求
める。この偏移周波数に基づいて、演算部では血流速度
（平均速度）と、その分散と、主に血流量を反映してい
るパワー（ドップラ信号の振幅）とを、サンプル点毎に
演算する。

【００１９】送受波回路２で再構成された超音波画像信
号は、ディジタル・スキャン・コンバータ（ＤＳＣ）回
路３でズームや補間等の適当な処理を受け、さらにＴＶ
走査方式に変換されて直列信号として出力される。この
超音波信号は、表示信号切り替え器４を介してモニタ８
に、スキャン動作と並行してリアルタイムで表示され
る。なお、リアルタイムで表示される超音波画像を、
“ライブ像”と称するものとする。

【００２０】また、送受波回路２で再構成され、そして
ディジタル・スキャン・コンバータ回路３でＴＶ走査方
式に変換された多くの超音波画像信号のうち、制御卓１
０を介してオペレータが指定した複数の超音波画像の信
号は、制御卓１０の制御に従って画像収集回路５を介し
て選択的に収集画像記録メモリ６に送られ、ここに記録
される。

【００２１】収集画像記録メモリ６に記録された複数の
超音波画像信号のうち、制御卓１０を介してオペレータ
が指定した全て又は幾つかの超音波画像の信号は、制御
卓１０の制御に従って収集画像記録メモリ６から所定の
転送速度に同期して順番に読み出され、画像転送回路９
からＬＡＮ(local area network)を介して図示しないワ
ークステーション等の外部装置に転送される。

【００２２】また、転送するために収集画像記録メモリ
６から読み出された超音波画像（転送画像）の信号は、
転送画像表示回路７にも送られ、ここで例えば間引き処
理により所定の縮小率まで縮小され、表示信号切り替え
器４を介してモニタ８に、転送中の超音波画像のガイド
像として表示される。このように現在転送中の超音波画
像が縮小画像として表示されるので、転送元のオペレー
タは従来のように画像の付帯情報等の文字情報だけでな
く実際の転送画像を画像情報で正確に転送画像が誤りで
あるかどうかを確認することができる。

【００２３】万一転送途中で、誤送を確認したとき、オ
ペレータは制御卓１０から転送中断のコマンドを入力で
きるようになっており、このコマンドが入力されると制
御卓１０の制御により収集画像記録メモリ６からの信号
読み出しが中断され、また画像転送回路９からの信号出
力が停止される。

【００２４】さらに、現在転送中の超音波画像を縮小表
示するので、転送画像が誤りであるかどうかを確認する
ために表示される従来のような文字情報を干渉すること
も少なく、またスキャンを継続しながら、そしてライブ
像を表示しながらそのバックグラウンドで転送する場合
でも、当該ライブ像を干渉することも少なくて済むとい
うメリットもある。

【００２５】図２にスキャンを中断又は停止して非バッ
クグラウンドで転送する場合の表示画面例を示してい
る。この転送期間中、転送画像表示回路７からの表示信
号だけを固定的に通過させ、表示するように、制御卓１
０の制御に従って表示信号切り替え器４はＢ端子に設定
されている。

【００２６】転送画像表示回路７で作られる１画面の表
示信号には、転送中の超音波画像の縮小画像に加えて、
当該転送中の超音波画像の付帯情報の中からピックアッ
プした患者名と患者ＩＤ等の患者に関する情報と、転送
予定の複数の超音波画像の収集日時を転送順に整列した
一覧とが、記号や文字列として書き込まれる。

【００２７】さらにオペレータがこの一覧の中で現在転
送中の超音波画像のものを、転送済みのものやまだ未転
送のものと識別できるように、識別子を一覧中に付け
る。この識別子としては、現在転送中の超音波画像の収
集日付を白黒反転表示したり、別な色で表示したり、ま
た星印等の識別マーカを添付したり、その具体的方法は
任意である。

【００２８】このようにオペレータは画像情報と文字情
報との両方から転送画像を確認することができるので、
文字情報だけの従来に比べて、誤送の判断が正確にな
り、誤送を転送元で早期に発見できる。さらに、識別子
で転送状況、つまり転送予定の複数の超音波画像の中
で、現在転送中画像が何番目であるのかということや、
残り枚数等の情報を把握することもできる。また上述し
たように現在転送中の超音波画像を縮小表示するので、
転送画像が誤りであるかどうかを確認するために表示さ
れる従来のような文字情報を干渉することも少なくて済
むというメリットもある。

【００２９】図３にスキャンを継続しながら、そしてラ
イブ像を表示しながらそのバックグラウンドで転送する
場合の表示画面例を示している。この転送期間中、ディ
ジタル・スキャン・コンバータ回路３からのライブ像の
ＴＶ走査方式の読み出しに同期して制御卓１０の制御に
従って表示信号切り替え器４はＡ端子とＢ端子とをダイ
ナミックに切り替える。この切り替えにより、転送画像
表示回路７からの転送画像や転送状況を表す微小画面
が、ライブ像の画面の一部分、具体的には診断に影響の
少ないライブ像の最深側の端の辺りにウインドウとして
置き換えられて表示される。

【００３０】この微小な転送画面は、転送中の超音波画
像に関する縮小画像の他に、転送予定の超音波画像の枚
数と、現在転送中画像の順番とが記号列として組み込ま
れている。これにより転送予定の複数の超音波画像の中
で、現在転送中画像が何番目であるのかということや、
残り枚数等の情報を把握することもできる。また、上述
したように、現在転送中の超音波画像を縮小表示するの
で、スキャンを継続しながら、そしてライブ像を表示し
ながらそのバックグラウンドで転送する場合でも、当該
ライブ像を干渉することも少なくて済むというメリット
もある。

【００３１】本発明は、上述してきたような実施形態に
限定されることなく、種々変形して実施可能であること
は言うまでもない。

【００３２】

【発明の効果】本発明によると、超音波画像を転送中
に、この転送している超音波画像が縮小して表示される
ので、オペレータはこの縮小画像を見て転送画像が誤り
であることを、転送が完了する前に早期に発見すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好ましい実施形態に係る超音波診断装
置の構成を示すブロック図。

【図２】通常モードで超音波画像信号の転送中に図１の
モニタに表示される表示画面の一例を示す図。

【図３】バックグラウンドモードで超音波画像信号の転
送中に図１のモニタに表示される表示画面の一例を示す
図。

【符号の説明】

１…超音波探触子、 ２…送受信回路、 ３…ディジタル・スキャン・コンバータ回路、 ４…表示信号切り替え器、 ５…画像収集回路、 ６…収集画像記録メモリ、 ７…転送画像表示回路、 ８…モニタ、 ９…画像転送回路、 １０…制御卓。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超音波で被検体の内部を走査して得られ
   たエコー信号に基づいて超音波画像を再構成してリアル
   タイムで表示すると共に、この超音波画像信号を外部に
   転送することの可能な超音波診断装置において、 前記超音波画像信号を転送中に、この転送している超音
   波画像を縮小して表示することが可能に構成されている
   ことを特徴とする超音波診断装置。
2. 【請求項２】 前記転送を中断することが可能に構成さ
   れていることを特徴とする請求項１記載の超音波診断装
   置。
3. 【請求項３】 前記転送中の超音波画像の縮小画像と同
   一画面に、転送予定の複数の超音波画像に関する付帯情
   報を一覧表示することを特徴とする請求項１記載の超音
   波診断装置。
4. 【請求項４】 前記付帯情報には画像収集日時が含まれ
   ることを特徴とする請求項３記載の超音波診断装置。
5. 【請求項５】 前記付帯情報の一覧の中に、転送中の超
   音波画像を識別するための識別子を付けることを特徴と
   する請求項３記載の超音波診断装置。
6. 【請求項６】 前記転送中の超音波画像の縮小画像と同
   一画面に、前記転送中の超音波画像の患者に関する情報
   を表示することを特徴とする請求項３記載の超音波診断
   装置。
7. 【請求項７】 前記リアルタイムで表示している超音波
   画像と同一画面に前記転送中の超音波画像を縮小して表
   示することを特徴とする請求項１記載の超音波診断装
   置。
8. 【請求項８】 前記転送予定の超音波画像の枚数と、現
   在転送中の超音波画像の順番とを、前記リアルタイムで
   表示している超音波画像と同一画面に表示することを特
   徴とする請求項７記載の超音波診断装置。