WO2005122907A1

WO2005122907A1 - 超音波診断装置および弾性画像表示方法

Info

Publication number: WO2005122907A1
Application number: PCT/JP2005/011109
Authority: WO
Inventors: Takeshi Matsumura
Original assignee: Hitachi Medical Corporation
Priority date: 2004-06-22
Filing date: 2005-06-17
Publication date: 2005-12-29
Also published as: JP4769715B2; US20070244390A1; US8353831B2; JPWO2005122907A1

Abstract

　超音波診断装置は、被検体１０との間で超音波を送受する超音波送受系と、超音波送受系から出力される信号に基づき被検体の生体組織に関する弾性画像を撮像する弾性画像撮像系と、弾性画像を撮像する制御・表示系とを備え、弾性画像撮像系は、被検体１０の生体組織の圧迫状態に関する圧迫データを取得し、前記圧迫データに基づき前記生体組織の圧迫状態を判定し、該判定結果を前記弾性画像に反映させる圧迫状態評価手段としての圧迫方向・範囲評価部１１５を有することにより、生体組織の圧迫状態を客観的かつ定量的に把握してより的確な診断を可能にする。

Description

音波および，像表示方法

術分野

０００1 、の織のさや軟らさをわす像を表示する超音波置に関する。

０００2 に関する超音波を撮する超音波、超音波に送の号を供給してに超音波を射出し、超音波で受信した号に基き音波を再構成して表示する。

０００3 音波として、の織のさや軟らさをわす像を表示するものがある。えば、、に超音波が接触した超音波を用に被に押し付ける。音波、に圧力が加えられた際の生織に関する像を取得する。得した像の関を取て生体織に関するデタを演算し、演算したデタに基き像を構成して表示する。

０００4 具体的には、超音波のの後に圧カセンサを設けて、を圧迫することに音波に加えられる力を求め、ヤング率を求めて弾性像を表示さる。また、力のを超えた際に、超音波に備え付けられた発行ダイオドを発行さる。この計測にては、特許 P2００3 225239Aに記載されてる。

０００5 しし、この献では、超音波に加えられる力を求めて、ヤング率を算出してるのみであり、圧迫状態を画面上に表示することは言及してな。また、を圧迫するための音波の、の動で行われる。したがて、を圧迫する際に、超音波するなど、圧迫向が所定の向に対してずれることがある。その果、被に対して一に圧力を与えることができな場合がある。言すると、の織に応力布の均一が生じる場合がある。

０００6 また、超音波として、例えば、超音波が生体曲して成されたものがある。この音波で圧迫作が行われると、超音波の状に由来して向での力が最も大きなる場合がある。言すると、の織に応力布の均一が生じる場合がある。

０００7 織に応力布の均一が生じると、超音波の囲にある生体織では、所定の力で十分に圧迫される ( 下、適正 )と、十分に圧迫されな領域( 下、不適正と刃が混在することになる。このよ生体織に関する像を表示すると、例えば、不適正囲に対応する画像が応力布の均に起因するもの、それとも生体織のさに起因するものなのの断が困難である。したがて、不適正囲に対応する画像は、診断報として参照されるきものではな。しし、適正不適正囲を表示上で別する作業は、の験に左右される。そこで、生体織の、圧迫、圧迫度などの迫状態を観的量的に握することが求められてる。

明の

０００8 明の、生体織の迫状態を観的量的に握してより的確な断を可能にする超音波置及び像表示方法を実現することにある。０００9 的を実現するために、明の音波、との間で超音波を送受する超音波、音波に駆動号を供給する段と、前記音波子ら出力される受信号を処理する受信段と、段ら出力される信号に基き前記の織に関する像を取得する段と、前記像を表示する表示段とを備え、前記

、前記の織の迫状態に関するデタを取得し、前記デタに基き前記生体織の向のなともを判定し、果を前記像に反映さる画像デタ又は数値デタを構成する迫状態段を有することを特徴とする。

００1０すなわち、ここでのデタは、生体織に生じる力に対応したものである。したがて、圧迫デタに基た判定、生体織の迫状態( えば、適正圧迫を把握するための観的な判断標になる。この果を弾性像に反映さると、その、適正圧迫向を的量的に能なものになる。このよ像を視することにより、、経験のにわらず、圧迫状態( えば、適正圧迫 ) を表示上で確易に握できる。

００11 この合におて、前記迫状態、前記デタのきさを設定値と比較した結果に基き、前記生体織の囲を判定できる。

００12 また、前記迫状態、前記生体織のにおける前記デタのきさの基き、前記生体織の向を判定できる。００13 また、前記迫状態、前記段でめられる前記生体織に関するデタを前記デタとして取得できる。

００14 また、前記迫状態、前記音波の音波に配列される複数のカセンサのを前記デタとして取得できる。

００15 また、前記カセンサとして、前記音波の向に複数んで配置されたものを適用できる。

００16 また、前記カセンサとして、圧迫により変形する参照を適用できる。

００17 また、前記迫状態、前記音波の音波に積層される参照のを前記デタとして取得できる。

００18 また、前記迫状態、前記音波に取り付けられるセンサのを前記デタとして取得できる。

００19 また、前記迫状態、前記段でめられる前記生体織のにおけるデタを、前記の向に対応した向のベクト分と前記向に直した向のベクト分に分け、前記向のベクト分のきさ又は前記向のベクト分のきさを設定値と比較して前記囲を判定できる。

００2０また、前記迫状態、前記段でめられる前記生体織のにおけるデタを、前記の向に対応した向のベクト分と前記向に直した向のベクト分に分け、前記向のベクト分のきさの又は

の大きさの基き前記向を判定できる。００21 また、前記迫状態、前記囲を示す画像デタを構成するものとし、前記、前記デタを前記像に重畳して又は並て表示できる。

００22 また、前記迫状態、前記向を示す画像デタ又は数値デタを構成するものとし、前記、前記デタ又は数値デタを前記像に重畳して又は並て表示できる。

００23 また、前記迫状態、前記不適正との界を示す画像デタを構成するものとし、前記、前記デタを前記像に重畳して表示できる。

００24 また、前記、前記迫状態段の果に基てサイズが変更された関心域を表示できる。

００25 また、前記迫状態、前記囲を設定隔でり返して判定するものとし、前記、前記果が更新される度に、前記

囲を示す画像デタをアタイムに更新して表示できる。

００26 また、前記迫状態、前記向を設定隔でり返して判定するものとし、前記、前記果が更新される度に、前記向を示す画像デタ又は数値デタをアタイムに更新して表示できる。

００27 また、前記迫状態、前記向を示す印のデタ又は前記向に対応する角度を示す数デタを構成するものとし、前記

、前記デタ又は前記数値デタに対応した画像を前記像に重畳して又は並て表示できる。

００28 また、前記迫状態、前記向を設定隔でり返して判定するものとし、前記、前記果に基て前記向を示す度の間推移を表示できる。

００29 また、前記迫状態部ら出力される迫状態デタに基き、

納された前記、前記迫状態に対応する画像デタ又は数値デタのなともを抽出してみ出すりを備えることができる。

００3０また、前記迫状態、前記向を設定隔でり返して判定するものとし、前記、前記向を示す度がを基準とする設定囲に含まれる際の前像を表示できる。

００31 また、前記迫状態、前記向を設定隔でり返して判定するものとし、前記、前記向を示す度がを基準とする設定囲に含まれる際の前を時列に表示できる。

００32 また、前記迫状態、前記囲が設定当する際に音声のなとも一方で警告を発する報知段を設けることができる。００33 また、前記迫状態、前記向が設定当する際に音声のなとも一方で警告を発する報知段を設けることができる。

００34 また、明の像表示方法は、超音波と電気号を相互に変換する超音波に送の号を供給した後、前記音波子ら出力される受信号を処理する受信工程と、前記受信工程ら出力される受信号に基きの織の迫状態に関するデタを取得し、前記デタに基て前記生体織の迫状態を判定する判定程と、前記果を反映さた前記像を表示する表示程を備えたことを特徴とする。ここでの

、前記迫状態として生体織の圧迫判定できる。

００35 明を適用した態の音波置の成を示すック図である。

2 報を取得するよに構成された超音波の例を示す図である。 3 ・の連の理を示すック図である。

4 ムデタの素を変位ベクトとし、 ( ) 分と横 ( の音波の X ) 分に分けて変位ベクトを模式的に示す図である。

5 向の z ( )に基き、適正不適正囲を判定する演算を示す図である。

6 路によて構築される・囲を表示する・デタの例を示す図である。 7 像と断層・像とを組み合わて表示デタを構成するの作例を示す図である。

8 の観を示す図である。

9 位の均値に基き、適正不適正囲を判定する演算を示す図である。

1０像と断層・像とを組み合わて表示デタを構成する方法の例を示す図である。

11 向のムデタに基き、適正不適正囲を判定する演算を示す図である。

12 センサを装着した超音波を示す図である。

13 センサにより測された位置デタに基き向を計測する・のを示すック図である。

14 カセンサ群を装着した超音波の音波側らみた図である。

15 カセンサ群により測されたデタに基て向を計測する・のを示すック図である。

16 5のカセンサ群により測されたデタに基き、適正

不適正囲を判定する演算を示す図である。

17 2の音波を用た場合の態であて、不適正囲に対応する域の報を除去した表示態を示す図である。

18 8の音波を用た場合の態であて、不適正囲に対応する域の報を除去した表示態を示す図である。

19 2の音波を用た場合の態であて、現時刻の迫状態に応じて oのサイズをさる表示態を示す図である。

2０ 8の音波を用た場合の態であて、現時刻の迫状態に応じて oのサイズをさる表示態を示す図である。

21 として設定された表示域に圧迫デタを表示する形態を示す図である。 22 向を示す 0の間推移をアタイムに表示するグラであて、角度0の去の歴がスク示される形態を示す図である。

23 圧迫囲が不適切と判定された際に警告を発する形態を示す図である。

24 定時間に対応する画像デタを表示する形態を示す図である。

25 期間に対応する最初のデタら最後のデタまでを順番に表示する形態を示す図である。

26 向がを基準とした設定囲に含まれる際の画デタを表示する形態を示す図である。

明を実施するための良の

００36 明を適用した超音波置及び像表示方法のの態にて面を参照して説明する。は、本実施態の音波置の成を示すック図である。この音波、との間で超音波を送受しての位にてのを撮するとともに、診断位の織の又は軟らさをわす像を撮する。

００37 に示すよに、超音波、との間で超音波を送受する超音波 ( 下、 )と、にの号を供給する段としての信回路 2と、ら出力される受信号を処理する受信段としての信回路 3 加算 4と、加算 4 ら出力される信号に基きの織に関する像を取得する

段と、弾性像を表示する表示段としての像表示器 7などを備えてる。ここでの、 f ムデタ 8と、変位 9と、算部と、ラスキヤンンタ 3などら成されてる。

００38 ここで本実施態の音波、の織の迫状態を評価する手段としての・ 5を有する。・ 5は、の織の迫状態に関するデタを取得し、圧迫デタに基き前記生体織の迫状態( えば、適正圧迫 )を判定し、判定果を弾性像に反映さる。

００39 なお、本実施態では、の織の、所定の力で十分に圧迫されてる域を適正称し、十分に圧迫されな領域を不適正

称する。また、圧迫向とは、に超音波が接触したを用に被に押し付ける方向である。

００4０より細に超音波置にて説明する。音波、超音波

、断層、弾性、制御・に大別される。に示すよに、超音波、と、超音波受信と、送信回路 2と、受信回路 3と、加算 4を備えてる。

００41 は、 2 に示すよに、機械電子ビム査を行てに超音波を送波及びする超音波を有する。音波は、超音波と電気に変換する振動のが配列して成されてる。ここでの、にする超音波のであるとともに、ら発生した反射をするものである。なお、 2 のは、超音波が平面に形成されたア型のものであるが、例えば、超音波が側に曲して成されたンベックスのものでもよ。すなわち、、経、、血管内子など態様のものを適用できる。

００42 また、は、 2 に示すよに、超音波の辺に圧カセンサ 2 3がされてる。えば、カセンサ 2 3は、超音波の向に複数んで配置されてる。より具体的には、カセンサ 2は、超音波の方のに沿てされてる。カセンサ 3は、超音波の方のに沿てされてる。ただし、 2 の態に限られず、例えば、 2 に示すよに、の

側の面に積層された参照 37を装着してもよ。ここで側の面とは、の音波を含む面である。要は、に加えられた力を計測できる形態を適用すればよ。

００43 音波受信は、に供給されるの号のタイングを制御する指令を送信回路 2にする。また超音波受信は、ら出力される信号のタイングを制御する指令を受信回路 3にする。信回路 2は、超音波の圧電気スを駆動号として生成する信号路と、らされる超音波のの定の度に設定する加算路とを実装してる。信回路 3は、でした反射に対応する電気号を所定のゲインで前置幅する増幅路を有する。加算 4は、受信回路 3 ら出力される受信号の相を整相及び算し、一点複数のに対して音波ビムを形成する。

００44 、信号理部 5と、白黒スキヤンンタ 6を備えてる。

理部 5は、加算 4 ら出力された号に対し、ゲイン正、グ縮、検波、輪郭調、ィタの理を施す。スキヤンンタ 6は、信号理部 5 ら出力された号を表示用の号に変換する。より具体的には、白黒スキヤンンタ 6は、信号理部 5 ら出力された f ムデタを超音波期で取得し、取得した号をアナグディジタ換器( 換器)によりディジタ号に変換する。で、白黒スキヤンンタ 6は、変換号を時列に連続する複数のデタとして複数のムメりに記憶する。ここでのムメりは、白黒スキヤンンタ 6 に実装されてる。そして、白黒スキヤンンタ 6は、ムメりに記憶されたデタ群をテビ期で読み出し、読み出したデタ群をアナグ号に変換して 4にする。なお、白黒スキヤンンタ 6は、換器やムメりに制御令を出ントうがされてる００45 、超音波受信の側で分岐、断層と並列に配置される。この、 f ムデタ 8と、変位 9と、圧力計測と、算部と、弾性デタ理部 2と、カラスキヤンンタ 3と、圧迫・ 5を備えてる。００46 R ムデタ 8は、加算 4 ら列に次された f ムデタらえば組の f ムデタを選択する。えば、 f ムデタ 8は、加算 4 ら音波置のムトで出力された f ムデタをムメりに順次保する。ここでのムメりは、 f ムデタ 8に実装されてる。で、 f ムデタ 8は、ムメりに納された f ムデタの、現在納されたものを f ムデタとし、時間的に過去に納されたものを f ムデタ 2 3 とする。そして、ムデタ 8は、制御令に応じ、 f ムデタ 2 3 のちらのものを f ムデタXとして選択し、選択した f ムデタXを f ムデタと伴に変位 9にする。このよにムデタ

8は、組のムデタ( X)を選択してする機能を有する。なお、加算 4の号が f ムデタである場合を説明したが、 f ムデタに代えて、号を調した1、Q 号の形式になた号を用てもよ。

9は、ムデタ 8 ら出力される組のムデタに基き、断層で取得される上の各の織の変位ベクト ( 位の向と大きぎを変位ムデタとして計測する。えば、変位 9は、 f ムデタ 8 ら出力される組のムデタに対し、一次元二次元理を実行することにより、一次元二次元 (A )を変位ムデタとしてめる。そして、変位 9は、算部・

5に変位ムデタをする。ムデタの法としては、例えばッッチングジント法がある。ッッチング法は、画像を例えば X 素らなるックに分け、ム中の着目してるックに最も近似してるックをムら探索し、これを参照して予測をものである( えば、 5 3 73 3 )。ただし、ッ、チングジント法に限らず、例えば、2 デタの域における理により変位を算出する方法を適用してもよ。

００48 力計測は、のカセンサ 2 3 ら出力される信号に基き、を介してに加えられた力を計測する。そして力計測は算部・ 5に計測力を圧デタ AP )としてする。この態に代えて、圧力計測は、の 37のを取り込み取り込んだに基きに加えられた力を計測してもよ ( えば、 2 5 3283 報、特 2 5 66 4 )。

００49 算部は、変位 9 ら出力されたムデタ(A ， ) 力計測ら出力されたデタ(AP )とに基き、断層で取得される上の各の織の分布やを演算する。ここでの分布( ， )は、変位ムデタ(A )を空間 (A AX)することによて計算される。また、弾性であるヤングは式に示したよに、での ( )をでの量で除することによてめられる。式の添は、ムデタの標を示す標である。そして、算部は、の分布及びに基きムデタを生成し、生成したムデタを弾性デタ理部 2にする。なお、算部は、弾性ムデタを生成するに際し、生体織の又は弾性率を用ることに代えて、ステイネスラメタ、、増分 cなどの他のラメタを用てもよ ( えば、 5 3 73 3 )。

( )

(AP， ) (A AX)

23・‥)

デタ理部 2は算部ら出力されるムデタに対し画像理を施す。えば、弾性デタ理部 2は、そのムデタに対し、座標面でのスムジング理、ントラスト理、ム間での間軸向のスムジング理を施すえば、 2 4 2 6 98 )。そして、弾性デタ理部 2は、画像のムデタをラスキヤンンタ 3にする。

００5０ラスキヤンンタ 3は、弾性デタ理部 2 ら出力される

ムデタに対し、色相 ( えば、赤色ド、緑色ド、青色ド)を付与する色相換手段を有する。えば、ラスキヤンンタ 3は、弾性ムデタをする際の選囲を決める上限値及びを装置インタス 6を介して自動手動で取り込む。そして、ラスキヤンンタ 3は、囲に基き、弾性ムデタに対して報を付与する。より具体的には、ラスキヤンンタ 3は、弾性デタ理部 2 ら出力されるムデタに対し、みが大き測された域に対応するデタを赤色ドに変換する。逆に、ラスキヤンンタ 3は、みが小さ測された域に対応するデタをドに変換する。このよラスキヤンンタ 3 ら出力されたデタは、みが大き測された域が赤色系に表示されるとともに、みが小さ測された域が青色系に表示された像として画像表示器 7に表示される。

００51 なお、ラスキヤンンタ 3に代えて、白黒スキヤンンタを用てもよ。その合、白黒スキヤンンタは、弾性ムデタに対し、みが大き測された域に対応するデタの度を増大する。逆に、白黒スキヤンンタは、みが小さ測された域に対応するデタの度を減少する。このよ白黒スキヤンンタら出力されたデタは、みが大き測された域が明る、みが小さ測された域が画を有する像として画像表示器 7に表示される。

００52 ・ 5は、の織の向を判定する。まず、圧迫・ 5は、の織の迫状態に関するデタを取得する。えば、圧迫・ 5は、変位

9 ら出力される変位ムデタ、算部ら出力されるムデタ、圧力計測ら出力されるデタのなともを圧迫デタとして取り込む。また、圧迫・ 5は、の 37のを圧迫デタとして取り込んでもよ。で、圧迫・ 5は、圧迫デタのきさを設定値( ) 比較した結果に基き、生体織の囲を判定する。えば、圧迫・ 5は、計測のデタのきさがよりも大き場合、そのの適正囲に属すると判定する。逆に、圧迫・ 5は、計測のデタのきさがよりも場合は、そのの不適正囲に属すると判定する。また・ 5は、のデタのきさの基き、生体織の向を判定する。そして、圧迫・

5は、適正向に対応する画像デタ又は数値デタを構成する。ここでのデタは、例えば、適正不適正との界を現わす画像、圧迫向を示す印画像である。また数値デタは、圧迫向を示すデタである。このよ・ 5は、適正

向に対応する画像デタ又は数値デタをラスキヤンンタ 3にする。これによて、ラスキヤンンタ 3 ら出力される、適正向が反映されたものになる。

００53 3は、圧迫・ 5の態を示すック図である。 3に示すよに、圧迫・ 5は、メ回路 5 と、圧迫・価回路 52と、画像 53を備えてる。メ回路 5 は、例えば

9 ら出力されたムデタを計測デタとして持する。・価回路 52は、メ回路 5 ら読み出された計測デタに基き、生体織の向を判定する。えば、圧迫・価回路 52は、そのデタに対し、オ理や均値算出などの理を施し、処理果を判定果として画像 53にする。

53は、圧迫・価回路 52 ら出力された判定果に対応する画像デタ又は数値デタを構成する。そして画像 53は、ラスキヤンンタ 3を介して 4にデタ又は数値デタをする。

００54 ・、 4と、装置インタス 6と、 7、画像表示器 7を備えてる。 4は、白黒スキャンンタ 6 ら出力されるデタ、カラスキャンンタ 3 ら出力されるデタを選択合成する。えば、 4は、断層デタデタの方を選択して画像表示器 7にする。あるは、

4は、断層デタデタを加算成して画像表示器 7にする。デタデタを加算成する際、切 4は、白黒像を2 域のそれぞれに表示する形態に加算成できる( えば、 2 6 853 )。また、 4は、白黒に弾性像を半に重畳して表示する形態に加算成してもよ。そして、

4は、選択加算成したデタを画像表示器 7 7に表示デタとしてする。

００55 インタス 6は、超音波置のに制御令を出する。また、装置インタス 6は、キボドウスなどの段を有し、入力段を介して人力された指令を圧迫・ 5 メ 7などにする。ネ 7は、 4 ら出力された表示デタを納し、制御令に応じて表示デタを画像表示器 7にする。像表示器 7は、 4 ら出力された表示デタ、又は 7 ら読み出された表示デタを表示面に表示する。

００56 このよに構成される超音波置の作にて説明する。まず、超音波によてとの間で超音波が送受される。えば、、のえば体表に探の音波受信を接触さる。が

に接触した後、超音波受信ら出力される指令に応じ、の号が送信回路 2 らに所定の隔で給される。給された駆動号に応じ、ら音波が繰り返してにされる。された超音波は、内を伝播する過程で反射として反射する。、によりにされることによて受信号に変換される。換された受信、受信回路 3 加算 4により列の号として処理される。００57 また、、０との間で超音波を送受するに際し、の表に対してを用法的に上下動する。これによて、が加圧減圧される。に加えられた、カセンサ 2 3を介して力計測により測される。

００58 によてのデタ( えば、白黒デタ)が成される。えば、加算 4 ら出力された列の号に基づき、信号 5 スキヤンンタ 6により白黒デタが成される。

００59 によてのデタ( えば、カラデタ)が成される。えば、加算 4 ら出力された列の f 号に基き、 f ムデタ 8 9により、断層で取得されるのに対応する生体織の動量変位に関する変位ムデタが求められる。められたムデタ力計測ら出力されるデタに基き、算部デタ理部 2 びにカラスキヤンンタ 3によりデタが成される００6０・によて診断音波が表示面に表示される。えば、白黒スキヤンンタ 6 ら出力されたデタカラスキヤンンタら出力されたデタは、制御令に応じ、 4により選択加算成される。 4 ら出力された表示デタは、画像表示器 7に表示される。あるは、 4 ら出力された表示デタは、

7に納される。納された表示デタは、制御令に応じ、

7 ら読み出される。み出された表示デタは、画像表示器 7に表示される。

００61 ここで本実施態の音波置に適用する・ 5の作の態にて詳細に説明する。まず、変位 9 ら出力される変位ムデタに基づき、圧迫・ 5によりの迫状態を評価する例を説明する。より具体的には、変位ムデタの分ら・囲を演算する方法にて説明する。

００62 4は、変位ムデタの素を変位ベクトとして

に分けて式的に示す図である。ここでの (Z )は、のまり音波ビムの出方向に対応する。また (X )は、の向に直する方向まり音波の向に対応する。 4に示す z は、 2 として。 2式の指、向の標を示す。は、向の標を示す。f 、を用ることにより変位ムデタ群の全てを参照する。

( 2 )

( )

( R 23 )

z( )

( P 23 )

9 ら出力されたムデタ ( ) z( )は、計測デタ ( ) Rz( )として、 3に示す回路 5 に納される。納された計測デタ ( )、 ( )は、 3式のよに表される。

( 3 )

( )

( P 23 )

z( )

( F 23 )

次に、生体織の不適正囲を求める演算として、向の z( )を用る方法を図5に基き明する。 5は、適正不適正囲の界を決めるである。この、縦 ( )に対応すると横 (X )に対応する軸を有する。

００63 まず、算部は、同一点の間で位の値の平均値を演算した値を数4式に基き算する。言すると、

算部は、標における位の均値を演算する。次に算部は、 4式の演を図5に示すグラにプットする。 5 に示す X印は、 ( 23… )における z() の値のプットである。 5に示す態では、説明の上、 5の合を示したが、これに限られるものではな。で、算部は、 5に示すグラにプットされたに対し、例えば最小乗法に基た近似理を施して直線を求める。

そして、算部は、 5に示す線のが生体織の向に対応した度を示す数デタであると判定する。なお、が z 向に加圧された場合まりで押された場合、変位の値が正( )の号を取るよに設定される。逆に、が Z 向に減圧された場合まりらを引た場合は、変位の値が負( )の号を取りよに設定される。 5に示す態を代表して演算処理を説明したが、本演算処理にては、が加圧された場合に限らず、減圧の程でも適用できる。

( 4 )

z() Z z( )

また、算部は、 5に示すに基き囲を判定する。えば、算部は、深度位の ( z)を設定する。 ( z) 、装置インタス 6 ら・

5に出力された設定値である。この定値にては、適正囲に対応する域を判別するために、深度位のが予められてる。そして、算部は、 ( z)を超えた域を適正判定し、 ( z)を超えなた域を不適正判定する。判定された座標、P () が設定される。適正判定された座標、P () が設定される。えば、 5の合、数5式のよに座標域が設定されることになる。算部は、P ㈲のとしてが設定された域とが設定された域の界を適正

不適正囲の界と別する。このよ手法により、

は、圧迫・デタとして 0 P ()のデタが設定される。

( 5 )

P ( 4)

P (5 5)

6は、 3に示す画像 53によりされる・デタの態を示す図である。ここでの・デタは、圧迫・対応した適正囲を表示するデタである。

53は、例えば 6に示すよ、圧迫 P ()の値に応じた・デタを構築する。 6に示す態では、適正囲に対応するに白色ドが割り当てられてる。方、不適正囲に対応するに所定合で黒色ドが付与されてる。また、圧迫に応じた向を向た矢印のデタがされてる。さらに、圧迫 0の ( えば 37。

)も画像デタとして構築されてる。なお、態では、圧迫に対応する画像数値と、適正囲に対応する画像を同一面に同一時に表示してるが、ずれ一方を表示する形態でもよ。また、このよ・デタは、現時刻における迫状態を反映したものである。すなわち、画像 53は、関心域内の織の適正囲が変すると、そのに追従して・デタをアタイムに更新する。００65 7は、本実施態の音波置に適用する 4の作例を示す図である。 7 は、 6に示した・像を示す。 7 は、断層

で取得されたで取得された像とを加算成したを示す。 7Cは、画像表示器 7の態を示す。

００66 4は、圧迫・ 5 ら出力された・

( 7 )と、断層像の ( 7 )を重畳した表示デタを画像表示器 7にする。デタは、画像表示器 7に超音波像として表示される。

００67 4なし 7を参照して説明した迫状態の法によれば、、生体織の迫状態( えば、適正、圧迫、圧迫 )を表示上で客観的的に判別できる結果、被をより的確に断できる。すなわち、本実施態のデタは、生体織で生じる力に対応したものである。したがて、圧迫デタ( えばムデタ)に基た判定、生体織の

圧迫向を把握するための観的な判断標になる。この果を弾性像に反映さることにより、弾性、適正圧迫向を観的量的に能なものになる。このよ像を視することにより、、経験のにわらず、適正圧迫向を表示上で確易に握できる。

００68 8は、 2に示すア型の探に代えて、超音波置に適用するンベックス型の探の態を示す図である。 8 は、の面図を示す。 8 は、０の側らみた図である。なお、 8に示す

は、断に用られるものである。 8に示すよに、は、円筒形の体を有し、本体のにが配されてる。ッド、先端近傍のに振動 8 が配列されてる。ッドの、曲率が例えば直径2 メト比較的き形成されてる。すなわち、ンベックス型の探は、超音波が圧迫象の曲して成されてる。なお、超音波受信の囲に圧カセンサ 2 3をすることは、 2 の合と同様である。また、超音波に参照 37を取り付けてもよことは、 2 の合と同様である。

００69 9は、 8に示すで生体織を圧迫した場合の・

5の作を示す図である。 9に示すよに、の音波の状に由来して、圧迫向の心ら少しずれただけでも、不適正囲になる。そこで、圧迫・ 5は、深度向の z()を例えば正規数で近似( ィッティング)することにより、 9に示すよ曲線を求める。で、圧迫・ 5は、近似理した正規数の均値ばをもて深度位の均値とする。そして、圧迫・ 5は、の音波の X ばの標における放射向を圧迫向の心してめる。また、圧迫・ 5は、 5に示した形態と同様に、深度位の ( z)を設定し、その ( z)を境にして適正不適正囲を判別する。

００7０は、 8に示すで生体織を圧迫した場合の像の態を示す図である。に示すよに、形の、適正囲に対応するに白色ドが割り当てられてる。方、不適正囲に対応するに所定合で黒色ドが付与されてる。また、圧迫に応じた向を向た矢印の像が表示されてる。これによれば、前立腺癌などを断するのに例えばのを用た場合でも、不適正囲の織を性として診することを防止できる。このよに圧迫状態( えば、適正、圧迫、圧迫 )の観的量的な判断標を表示することは、 8のよ形態のを用る場合に大きな効果を発揮する。

００71 、 5を参照して説明した演算法の他の形態を示す図である。示す、向のムデタを用て演算する点で、向の

ムデタを用て演算する 5に示した形態と異なる。より具体的に言えば、 5 に示した形態では、圧迫・ 5は、深度 (Z )の布を曲線似して例えば向を求める。これに対し、示す態では、圧迫・ 5は、 (X )の布を曲線似して例えば向を求める。

００72 えば、ンベックス型の探で対象織を圧迫した際の横向の

、示す態になる。示す X印は、 ( 23 … )における位の向平均 () の値のプットである。この態では 5に設定してる。示すよに、平均値 () 正の点は、 X 向に変位した成分を有する点に対応する。均値 () 負の点は、 X 向に変位した成分を有する点に対応する。ここで図に示すよに、圧迫・

5は、演算結果のプット点に対し、例えば最小乗法による直線で近似する。で、圧迫・ 5は、近似線とX との点をばとして設定する。そして、圧迫・ 5は、ばの標ら放射向に分布する生体向の分をあまり持たなら、その向の中心位置すると判断する。

００73 また、圧迫・ 5は、 5に示した形態と同様に、位の

( )を設定する。そして、圧迫・ 5は、位が ( )よりも大き領域、又は、 ( )よりも領域は、生体織の向に逃げた成分が大きと解釈し、それら域を不適正判定する。するに、圧迫・ 5は、位の ( )のよりも大き領域を不適正判定する。

００74 5又は図8に示した形態では、圧迫・ 5は、生体織に関する変位ベクトの分のずれに基き、圧迫状態( えば、圧迫、圧迫 )を評価及び定してる。ただし、この態に限らず、圧迫・ 5は、変位ベクトの分と横分の方に基き、圧迫状態を評価及び定してもよ。これにより、

分のずれを用る場合よりも、圧迫状態の推定度が向上する。

００75 また、 3なしを参照して説明した形態では、圧迫・ 5は、圧迫状態を評価推定するに際し、変位 9 ら出力される変位ムデタを用てる。ただし、この態に限らず、圧迫・ 5は、変位ムデタに代えて、算部ら出力される又は弾性率の数デタ( ムデタ)を用てもよ。

００76 また、圧迫・ 5は、変位ムデタ又は弾性ムデタに代えて、に取り付けられるセンサのを圧迫デタとしててもよ。 2は、センサとしてのセンサ 2 を装着したの態を示す図である。 3は、圧迫・ 5の側にセンサ 2 が設けられた形態を示す図である。 2 3に示すよに、まず、磁気センサ 2 は、磁気又は光を利用してセンサ 2 の置を位置デタとして検出する。で、圧迫・ 5は、磁気センサ 2 ら出力された位置デタに基づきの動方向を求める。そして、圧迫・

5は、の動方向に基き、生体織の向を評価推定す。なお、生体織の囲にては、の向に基づき定してもよし、上述の別の方法に基づきめてもよ。

００77 また、圧迫・ 5は、変位ムデタ又は弾性ムデタあるはデタに代えて、圧力計測ら出力されるデタを用てもよ。 4は、 2 のを超音波側らみた図である。は、圧迫・ 5の側に圧力計測 Oが設けられた形態を示す図である。 4又は図 5に示すよに、のカセンサ 2 3は、超音波が被に押し付けられた際の圧力を検出する。力計測は、カセンサ 2 3 ら出力される信号を圧デタとして・

5に渡す。・ 5は、デタに基き生体織の迫状態を計測してもよ。

００78 えば、圧迫・ 5は、時間的に過去に計測されたデタを保持し、圧力計測ら出力された現時刻のデタ過去のデタとのを求める。 6は、 Xにおけるデタのを示すグラフである。 6の z㈲は、カセンサの置におけるデタのを示す。f 、長軸向の標を示す。f 、短軸向の標を示す。 z() 、長軸向の標におて、短軸向のデタの取た値を示し、 6式に基き出される。

( 6 )

<APz()> z( ) z( 2) 2

で、 5又は図参照して説明した場合と同様に、圧迫・

5は、圧力の ( z を設定する。そして、圧迫・

5は、圧力量がを超えた域を現時刻における認定する。逆に、圧迫・ 5は、圧力量が以下である域を現時刻における不適正認定する。

００79 5 6を参照して説明した形態によれば、変位ムデタ又は弾性ムデタを用た場合よりも、生体織の囲及び不適正囲をより的確に判定できる。えば、変位ムデタ又は弾性ムデタは、に圧力を加えたときの織の位に基たものである。したがて、変位ムデタ等に基て不適正囲を認定すると、その囲が生体織のさに由来したもの、あるは、応力の均一に起因するものなのの断が困難になる場合も定される。この、圧力量に基て判定することにより、応力の均一に起因する不適正囲をより的確に判断できる。言すると、適正囲をより的確に判断できる。

００8０また、圧迫・ 5は、変位ムデタ又は弾性ムデタあるはデタ又は圧デタに代えて、 2 の 37の形に対応する値を用てもよ。えば、変形、参照 37の形を検出し、検出に基きデタを推定する。・ 5は、変形段ら出力されたデタに基き、生体織の囲を判定する。するに、圧迫・ 5は、変位ムデタ、弾性ムデタ、のデタ、デタ、参照 37ののなともを圧迫状態に関するデタとして取得し、取得したデタに基き、生体織の圧迫向を判定する。

００81 7は、 7Cに示した表示態の他の例を示す図である。 8は、に示した表示態の他の例を示す図である。 7 8に示す、不適正囲に対応する像及び像が去された点で、不適正囲に対応するに黒色ドが所定合で付与された 7C又は図の態と異なる。適正囲に対応する画像を除去する、制御令に応じ、

4により行われる。このよ表示像によれば、適正囲に対応する画像だけが出して表示されることになる。したがて、、適正だけを像として適用できるため、不適正囲に起因する確実に防止できる。

００82 9は、 7Cに示した表示態の他の例を示す図である。 2 は、に示した表示態の他の例を示す図である。 9 2 に示す、適正囲に対応した画像域を ( O )として定する点で、関心域に適正不適正囲が関心域に含まれる 7 又は図の異なる。この域の、制御令に応じ、 4により行われる。えば、 4は、現時刻の迫状態に応じて Oのサイズをアタイムに例えば )さる理を実行する。このよ表示像によれば、適正囲に対応する画像だけが出して表示されることになる。したがて、、適正だけを像として適用できるため、不適正囲に起因する確実に防止できる。また、態のよに Oを縮小さると、表示域が小さなるため、画像表示の度が向上する。

００83 2 は、 7 に示した表示態の他の例を示す図である。 2 に示す

、圧迫向の度の値が音波と並て表示される点で、矢印数値が音波に重畳して表示された 7 の態と異なる。すなわち、 2 に示す、矢印度が表示されるとしての域を有する。このよ域を確保する、 4により行われる。

態によれば、圧迫向の度の値を容易に視できる。００84 22は、 7 に示した表示態の他の例を示す図である。 22に示す

、圧迫度の間推移がグラ示される点で、現時点における度を表示する 7 の態と異なる。すなわち、 22に示す、圧迫度を示すと撮間の示す有するグラ域が確保されてる。グラ、圧迫度の歴が時アタイムでグラ示される。また、圧迫度の去の歴をスク示してもよ。このよグラ

、 4により行われる。なお、圧迫度の歴が時アタイムに表示される画像を圧迫像と称してもよ。この像を視することにより、圧迫向の間的移を視覚的に握できる。

００85 23は、 2 に示した表示態に加えて、警報を発生する形態を示す図である。

えば、本実施態の音波、圧迫・ 5でめられた迫状態デタが設定当するときに音声のなとも一方で警告を発する報知段としての段が設けられてる。えば、警報、圧迫・ 5でめられた向の度が設定値を超えた場合に圧迫向が不適切であると判定する。その、警報、例えば 23に示すに、向が不適切ですメッセジを発する。また、警報、圧迫向を示す印を点滅さてもよ。また、警報、圧迫向を示す印の色を例えば色ら赤色に変化さてもよ。また、警報、矢印背景の色を反転さてもよ。要は、警報、が即座に認識できる警報を発すればよ。これによれば、、警報によて作を速に正すことができるため、不適切な作が低減するので、診断率がより向上する。なお、警報、圧迫囲が不適切のときも警報を発してよ。

００86 述したよに、本実施態によれば、生体織の迫状態を観的量的に握してより的確な断を可能にする超音波置及び像表示方法を実現できる。すなわち、前の方式では、弾性像の囲に対応する生体織で不適正囲が混在する結果、生体織に応力布の均一性が生じる。その合、不適正囲が硬領域として表示されることがあるため、不適正囲に対応する織に対して性の断をするおそれがある。この、本実施態によれば、生体織の囲及び向を任意の間でアタイムに推定検出し、その囲及び向を弾性像に反映できる。この囲及び向を画像で可視してイドックすることにより、、適正囲及び向を画像上で客観的量的に認識できる。したがて、、不適正囲を性と誤診するおそれを回避できる。また、の技に依存する作のにわらず、客観性現性が担保された画像断が可能になる。

００87 するに、本実施態によれば、所定の件下で取得された像を観的基準に基て出し、の観に依存しな観性のある画像断を率的に行ことができる。言すると、圧迫状態の報を同時に保持した像を提供することにより、客観性の断が可能になる。このよに本実施態によれば、臨床上用な音波置を実現できる。

００88 また、本実施態の像表示方法は、なし 23を参照して説明したよに、超音波と電気号を相互に変換するにの号を供給した後、ら出力される受信号を処理する受信工程と、送受信工程出力される受信号に基きの織の迫状態に関するデタを取得し、圧迫基づて生体織の圧迫向を判定する判定程と、判定果を弾性像に反映さた画像を表示する表示程を備えてる。

００89 ここで本実施態の 7を用た画像表示にて更に説明をする。に示す 7は、 4 ら出力される表示デタをりに確保し、装置インタス 6の令に応じ、現在過去のデタをりら読み出して画像表示器 7にする機能を有する。また、

7は、メりら読み出した画像デタを Oなどのメディアに転送する機能を有する。さらに、本実施態の 7は、圧迫・

5 ら出力された迫状態デタに基き、画像デタの最適な・囲などを抽出する理を実行する機能を有する。

００9０ 24は、 7の作を説明するための態を示す図である。

、 22で示した像で撮間を指定し、指定した時間のデタを読み出して表示するものである。えば、装置インタス 6の令に応じ、超音波置がズされる。、装置インタス 6を介し、 24に示したグラィカザイタス( えば、矢印)を移動さることにより、圧迫上で所望の間を指定する。ネ

7は、指定時間に対応する画像デタをりら読み出し、読み出した画像デタを超音波像として画像表示器 7に表示さる。なお、 7に記憶された画像デタ群は、圧迫像と同じ時間軸上で関連けられてる。また、ここで像とは、圧迫度の歴が時アタイムに表示された画像である。 24に示した形態によれば、圧迫向が適切である際の弾性像を確に表示できるら、診断度及び率が向上する。

００91 25は、 7の他の動作を説明するための態を示す図である。

、圧迫像で2 の間を指定し、第一の間と第二の間の間の画デタ群を順番に表示する点で、単一の間を指定する 24 に示した形態と異なる。えば、、装置インタス 6を介し、 25に示したグラィザインタス( えば、2 の )を移動さることにより、圧迫上で2 の間を指定する。ネ 7は、最初の定時間に対応する画像デタ(f ) ら最後の定時間に対応する画像デタ (f2)をりら順次。そして、 7は、メりら読み出した列のデタを超音波像として画像表示器 7に表示さる。 25に示した形態によれば、圧迫向が適切である際の時系像を確に表示できるら、体動を伴織を断するときの度及び率が向上する。００92 26は、 7の他の動作を説明するための態を示す図である。

、適切な向で圧迫された際の画デタ群を自動出して表示する点で、 24 25に示した形態と異なる。えば、 7は、圧迫・ 5 ら出力される度に基き、適切に圧迫された期間の初と最後の間を自動出し、検出した期間に対応する画像デタ群を抽出して画像表示器 7に表示さる。より具体的には、 26に示すよに、

7は、圧迫・ 5 ら出力される度がを基準として設定囲に属する間を自動出する。言するば、 7は、例えばの表面に対して度がほぼ直である場合の間を自動出する。そして、 7は、検出間の初の間と最後の間の間に対応する画像デタ群をりらして画像表示器 7に表示さる。 26に示した形態によれば、の験のにわらず、適切な間が指定されるため、診断度及び率が向上する。

００93 24なし 26を参照して 7の作にて説明したが、超音波像を表示するに際し、圧迫像を利用するこに代えて、圧迫・ 5 ら出力される迫状態デタ( えば、適正、圧迫 )の値を利用してもよ。また、 24なし 26に示した形態におては、

7は、装置インタス 6の令に応じ、メりら読み出した画像デタ群を画像表示器 7に連続的に繰り返しプで再生して画像表示器 7に表示さることができる。また、 7は、メりら読み出した画像デタ群を Oなどのメディアに転送して記憶さることができる。なお、記憶ディアは、超音波置の外部に実装されたものである。

００94 なお、本実施態の音波置に実装した機能は、装置インタ

ス 6 ら出力される指令に基き、能である。えば、、圧迫状態を示す ( えば、圧迫、圧迫度、圧迫 )の、圧迫・囲を示す画像デタを構築する複数の報を装置インタス 6で自由に選択できる。また、、圧迫・デタの否の、圧迫像における表示、圧迫歴の囲の定なども、装置インタス 6で自由に制御できる。

００95 のとおり、本実施態により明を適用した超音波置を説明したが、これに限られるものではな。明を適用した超音波、そのまたは主要な特徴ら脱することな、他のろろな形で実施できる。そのため、前述のはあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈されるものではな。明の、囲に属する変形や更を含むものとする。００96 上、本実施態によれば、生体織の迫状態を観的量的に握してより的確な断を可能にする超音波置及び像表示方法を実現できる。

Claims

求の

との間で超音波を送受する超音波、音波に駆動号を供給する段と、前記音波子ら出力される受信号を処理する受信段と、段ら出力される信号に基き前記の織に関する像を取得する段と、前記像を表示する表示段とを備え、

前記、前記の織の迫状態に関するデタを取得し、前記デタに基き前記生体織の迫状態を判定し、果を前記像に反映さる迫状態段を有することを特徴とする超音波。

2 迫状態、前記デタのきさを設定値と比較した結果に基き、前記生体織の囲を判定するに記載の音波 3 迫状態、前記生体織のにおける前記デタのきさの基き、前記生体織の向を判定するに記載の音波。

4 迫状態、前記段でめられる前記生体織に関するデタを前記デタとして取得するに記載の音波。

5 迫状態、前記音波の音波に配列される複数のカセンサのを前記デタとして取得するに記載の音波

6 カセンサは、前記音波の向に複数んで配置されてなる

5に記載の音波。

7 カセンサは、圧迫により変形する参照である 5に記載の音波。

8 迫状態、前記音波の音波に積層される参照のを前記デタとして取得するに記載の音波 9 迫状態、前記音波に取り付けられるセンサのを前記デタとして取得するに記載の音波。

０迫状態、前記段でめられる前記生体織のにおけるデタを、前記の向に対応した向のベクト分と前記向に直した向のベクト分に分け、前記向のベクト分のきさ又は前記向のベクト分のきさを設定値と比較して前記囲を判定する 2に記載の音波。

迫状態、前記段でめられる前記生体織のにおけるデタを、前記の向に対応した向のベクト分と前記向に直した向のベクト分に分け、前記向のベクト分のきさの前記向のベクト分のきさの基き前記向を判定する 3に記載の音波。 2 迫状態、前記囲を示す画像デタを構成するものとし、前記、前記デタを前記像に重畳して又は並て表示する 2に記載の音波。

3 迫状態、前記向を示す画像デタ又は数値デタを構成するものとし、前記、前記デタ又は数値デタを前記像に重畳して又は並て表示する 3に記載の音波。

4 迫状態、前記不適正との界を示す画像デタを構成するものとし、前記、前記デタを前記像に重畳して表示する 2に記載の音波。

5 、前記迫状態段の果に基てサイズが変更された関心域を表示する 2に記載の音波。

6 迫状態、前記囲を設定隔でり返して判定するものとし、前記、前記果が更新される度に、前記囲を示す画像デタをアタイムに更新して表示する 2に記載の音波 7 迫状態、前記向を設定隔でり返して判定するものとし、前記、前記果が更新される度に、前記向を示す画像デタ又は数値デタをアタイムに更新して表示する 3に記載の音波

8 迫状態、前記向を示す印のデタ又は前記向に対応する角度を示す数デタを構成するものとし、前記、前記デタ又は前記数値デタに対応した画像を前記像に重畳して又は並て表示する 3に記載の音波。

9 迫状態、前記向を設定隔でり返して判定するものとし、前記、前記果に基て前記向を示す度の間推移を表示する 3に記載の音波。

2０迫状態部ら出力される迫状態デタに基き、納された前記、前記迫状態に対応する画像デタ又は数値デタのなともを抽出してみ出すりを備えたに記載の音波。2 迫状態、前記向を設定隔でり返して判定するものとし、前記、前記向を示す度がを基準とする設定囲に含まれる際の前像を表示する 3に記載の音波。

22 迫状態、前記向を設定隔でり返して判定するものとし、前記、前記向を示す度がを基準とする設定囲に含まれる際の前を時列に表示する 3に記載の音波。23 迫状態、前記囲が設定当する際に音声のなとも一方で警告を発する報知段が設けられた 2に記載の音波。

24 迫状態、前記向が設定当する際に

音声のなとも一方で警告を発する報知段が設けられた 3に記載の音波。

25 音波と電気号を相互に変換する超音波に送の号を供給した後、前記音波子ら出力される受信号を処理する受信工程と、受信工程ら出力される受信号に基きの織の迫状態に関するデタを取得し、前記デタに基て前記生体織の迫状態を判定する判定程と、

前記果を反映さた前記像を表示する表示程を備えたことを特徴とする像表示方法。

26 、前記迫状態として前記生体織の圧迫向を判定する 25に記載の像表示方法。