專利名稱：超聲波診斷裝置及超聲波診斷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以下技術(shù)，向包括給藥造影劑泡沫的被檢體的預(yù)定部位在 內(nèi)形成的掃描區(qū)域分別發(fā)送聲壓不同的作為超聲波脈沖的低聲壓脈沖和高 聲壓脈沖，基于對(duì)應(yīng)于低聲壓脈沖的回波，生成并顯示掃描區(qū)域的超聲波 圖像，尤其涉及二維或三維顯示毛細(xì)血管級(jí)別的微小血流，并作為診斷信 息提示血管結(jié)構(gòu)或血流動(dòng)態(tài)的超聲波診斷裝置及超聲波診斷方法。
背景技術(shù)：
在超聲波診斷中，能夠利用使超聲波探頭只從體表接觸的簡(jiǎn)單操作， 通過實(shí)時(shí)顯示得到心臟搏動(dòng)和胎兒活動(dòng)的狀態(tài)，而且安全性比較高，所以能夠重復(fù)進(jìn)行檢査。并且，用于超聲波診斷的裝置的系統(tǒng)規(guī)模與x射線裝置、CT (computed tomography:計(jì)算機(jī)斷層照相)裝置和MRI (magnetic resonance imaging:核磁共振成像)裝置等其他診斷設(shè)備相比，比較小，也 能夠容易地進(jìn)行向床旁邊移動(dòng)著進(jìn)行的檢查等，所以很方便。并且，超聲 波診斷裝置雖然根據(jù)其具備的功能類型而各不相同，已經(jīng)開發(fā)到小型裝置 可以單手握持著移動(dòng)的程度。并且，利用超聲波的診斷不存在X射線等那 樣的輻射影響，所以也可以在產(chǎn)科和家庭醫(yī)療等中使用。近年來，靜脈給藥式的超聲波造影劑已經(jīng)產(chǎn)品化，并可以實(shí)現(xiàn)"造影 回波法"。該方法的目的在于，例如在心臟和肝臟等的檢査中，從靜脈注入 超聲波造影劑來增強(qiáng)血流信號(hào)，進(jìn)行血流動(dòng)態(tài)的評(píng)價(jià)。造影劑的大部分將 微小氣泡(微型泡沬)作為反射源發(fā)揮作用。根據(jù)氣泡這種脆弱基材的性 質(zhì)，即使是普通診斷級(jí)別的超聲波照射，也由于其機(jī)械作用導(dǎo)致氣泡破裂， 結(jié)果導(dǎo)致源自掃描面的信號(hào)強(qiáng)度降低。因此，為了實(shí)時(shí)觀察環(huán)流的動(dòng)態(tài)情 況，需要通過發(fā)送低聲壓的超聲波脈沖來實(shí)現(xiàn)圖像化等來降低超聲波脈沖 的發(fā)送所造成的氣泡破裂。在發(fā)送這樣的低聲壓的超聲波脈沖時(shí)，信號(hào)/噪 聲比(S/N比)也在圖像化過程中降低，為此還提出了對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償?shù)母?種信號(hào)處理方法。并且，運(yùn)用上面所述的造影劑氣泡破裂的特征，還提出了以下方法。即，(a)通過低聲壓的超聲波脈沖的發(fā)送，觀察充滿于掃描面的氣泡的移 動(dòng)狀態(tài)，(b)從發(fā)送低聲壓的超聲波脈沖切換為發(fā)送高聲壓的超聲波脈沖， 使掃描面內(nèi)(嚴(yán)格地講指照射體積內(nèi))的氣泡破裂，(c)從發(fā)送高聲壓的 超聲波脈沖切換為發(fā)送低聲壓的超聲波脈沖，觀察流入掃描面內(nèi)的氣泡的 狀態(tài)。該方法被稱為再回流(FR: flash-replenishment)法(例如，參照日 本特開平11 — 155858號(hào)公報(bào))。另外，能夠預(yù)測(cè)近年來能夠?qū)崟r(shí)地進(jìn)行三維(3D)掃描并顯示三維信 息，能夠三維地試行FR法。為了進(jìn)行三維掃描，有采用二維排列壓電振子 的二維陣列探頭的方法，和機(jī)械地?fù)u動(dòng)一維排列的一維陣列(包括一維半 陣列)的機(jī)械式三維探頭這兩種。在把FR法從二維擴(kuò)展到三維時(shí)，優(yōu)選關(guān)注區(qū)域的泡沫在三維時(shí)也使 其全部瞬間破裂。但是，在利用使高聲壓照射引起的泡沫破裂搖動(dòng)的機(jī)械 式探頭進(jìn)行操作時(shí)，在開始時(shí)和結(jié)束時(shí)的照射區(qū)域產(chǎn)生時(shí)間上的延遲，有 可能給泡沫的再流入分析等帶來影響，并錯(cuò)過在再流入初期定時(shí)的觀察。 另外，作為FR法的應(yīng)用，雖然有選擇性地只使特定區(qū)域內(nèi)的泡沫破裂的方 法(例如參照日本特開2005—237738號(hào)公報(bào))，但此時(shí)由于是在較短時(shí)間 內(nèi)交替切換進(jìn)行高聲壓發(fā)送和低聲壓發(fā)送，所以用于觀察的低聲壓發(fā)送的 掃描不能獲得充足時(shí)間。在把FR法從二維擴(kuò)展到三維時(shí)，優(yōu)選關(guān)注區(qū)域的泡沫在三維時(shí)也使 其全部瞬間破裂。但是，在利用高聲壓照射引起的泡沫破裂搖動(dòng)的機(jī)械式 探頭進(jìn)行操作時(shí)，在開始時(shí)和結(jié)束時(shí)的照射區(qū)域產(chǎn)生時(shí)間上的延遲，有可 能給造影劑泡沫的再流入分析等帶來影響，并錯(cuò)過在再流入初期定時(shí)的觀 察。另外，作為FR法的應(yīng)用，雖然有選擇性地只使特定區(qū)域內(nèi)的泡沫破裂 的方法，但此時(shí)由于是在較短時(shí)間內(nèi)將高聲壓發(fā)送與低聲壓發(fā)送交替切換 進(jìn)行，所以用于觀察的低聲壓發(fā)送的掃描不能獲得充足時(shí)間。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明就是鑒于上述情況而提出的，其目的在于，提供一種超聲波診 斷裝置及超聲波診斷方法，可以提供用戶期望的造影劑泡沫的再回流的圖像信息。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種超聲波診斷裝置，其特征在于， 具有超聲波探頭，向包括造影劑泡沫給藥后的被檢體的預(yù)定部位在內(nèi)而 形成的掃描區(qū)域，發(fā)送聲壓不同的低聲壓脈沖和高聲壓脈沖，并且接收對(duì) 應(yīng)所述低聲壓脈沖的回波；低聲壓超聲波發(fā)送接收控制部，控制所述超聲 波探頭使其以第1脈沖重復(fù)周期向所述掃描區(qū)域發(fā)送所述低聲壓脈沖，并 且控制所述超聲波探頭使其接收對(duì)應(yīng)所述低聲壓脈沖的回波；高聲壓超聲 波發(fā)送控制部，控制所述超聲波探頭使其以小于所述第1脈沖重復(fù)周期的 第2脈沖重復(fù)周期，向所述掃描區(qū)域發(fā)送所述高聲壓脈沖；切換控制部， 控制所述低聲壓超聲波發(fā)送接收控制部和所述高聲壓超聲波發(fā)送控制部， 來交替切換所述低聲壓脈沖的發(fā)送和所述高聲壓脈沖的發(fā)送；體數(shù)據(jù)生成 部，通過所述低聲壓超聲波發(fā)送接收控制部的控制，基于所述超聲波探頭 接收的所述回波，生成體數(shù)據(jù)；三維顯示處理部，基于所述體數(shù)據(jù)，進(jìn)行 構(gòu)圖處理，并生成三維圖像數(shù)據(jù)；和顯示控制部，控制所述三維圖像數(shù)據(jù) 在監(jiān)視器上的顯示。此外，為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種超聲波診斷方法，其特征 在于，包括低聲壓超聲波發(fā)送接收控制步驟，控制超聲波探頭使其以第1 脈沖重復(fù)周期，向包括造影劑泡沫給藥后的被檢體的預(yù)定部位在內(nèi)而形成 的掃描區(qū)域發(fā)送低聲壓脈沖，并且控制所述超聲波探頭使其接收對(duì)應(yīng)所述 低聲壓脈沖的回波；高聲壓超聲波發(fā)送控制步驟，控制所述超聲波探頭使 其以小于所述第1脈沖重復(fù)周期的第2脈沖重復(fù)周期，向所述掃描區(qū)域發(fā) 送聲壓與所述低聲壓脈沖不同的高聲壓脈沖；切換步驟，交替切換所述低聲壓脈沖的發(fā)送和所述高聲壓脈沖的發(fā)送；體數(shù)據(jù)生成步驟，通過所述低 聲壓超聲波發(fā)送接收控制步驟的控制，基于所述超聲波探頭接收的所述回 波，生成體數(shù)據(jù)；三維顯示處理步驟，基于所述體數(shù)據(jù)，進(jìn)行構(gòu)圖處理， 并生成三維圖像數(shù)據(jù)；和顯示控制步驟，控制所述三維圖像數(shù)據(jù)在監(jiān)視器 上的顯示。


圖1是表示本發(fā)明涉及的超聲波診斷裝置的實(shí)施方式的方框圖。圖2是說明超聲波探頭及發(fā)送接收部中的脈沖的流動(dòng)的圖。
圖3是表示本發(fā)明涉及的超聲波診斷裝置的功能的方框圖。
圖4是表示高聲壓脈沖的PRP的第1例的圖。
圖5是表示高聲壓脈沖的PRP的第2例的圖。
圖6是表示低聲壓波束的掃描區(qū)域和高聲壓波束的掃描區(qū)域的概況圖。
圖7是表示低聲壓波束的掃描區(qū)域和高聲壓波束的掃描區(qū)域的概況圖。
圖8是表示低聲壓波束的掃描區(qū)域和高聲壓波束的掃描區(qū)域的概況圖。
圖9是說明低聲壓波束的掃描順序和高聲壓波束的掃描順序的概況圖。
圖10是說明低聲壓波束的掃描順序和高聲壓波束的掃描順序的概況圖。
圖11是說明低聲壓波束的掃描順序和高聲壓波束的掃描順序的概況圖。
圖12是表示本實(shí)施方式的超聲波診斷裝置的動(dòng)作的流程圖。
圖13是表示高聲壓波束的掃描區(qū)域及掃描次數(shù)的輸入畫面的一例圖。
圖14是表示低聲壓波束和高聲壓波束中的掃描區(qū)域的三維指示器的 一例圖。
圖15是表示低聲壓波束和高聲壓波束中的掃描區(qū)域的三維指示器的 一例圖。
具體實(shí)施例方式
參照

本發(fā)明涉及的超聲波診斷裝置及超聲波診斷方法的實(shí)施 方式。
圖1是表示本發(fā)明涉及的超聲波診斷裝置的實(shí)施方式的方框圖。
圖1表示第1實(shí)施方式的超聲波診斷裝置10。該超聲波診斷裝置10 大致包括超聲波探頭ll、裝置主體12、監(jiān)視器13和操作面板14。超聲波探頭11具有壓電振子組，該壓電振子組基于來自裝置主體12 的驅(qū)動(dòng)脈沖，向包括被檢體(患者)P的預(yù)定部位的掃描區(qū)域發(fā)送超聲波 脈沖，并且接收與所發(fā)送的超聲波脈沖對(duì)應(yīng)的回波，并轉(zhuǎn)換為電氣信號(hào)。 在從超聲波探頭11的壓電振子組向掃描區(qū)域發(fā)送超聲波脈沖后，由該超聲 波脈沖形成的超聲波束不斷地在體內(nèi)組織的音響阻抗的不連續(xù)面上反射。 該反射的回波由壓電振子組接收。所接收的回波通過壓電振子組被轉(zhuǎn)換為 回波信號(hào)?；夭ㄐ盘?hào)的振幅依賴于進(jìn)行反射的不連續(xù)面上的音響阻抗的差。 并且，當(dāng)在移動(dòng)的血流或心臟壁等的表面上反射時(shí)，與所發(fā)送的超聲波脈 沖對(duì)應(yīng)的回波根據(jù)多普勒效應(yīng)而依賴于移動(dòng)體在超聲波發(fā)送方向的速度成 分，從而受到頻率偏移。并且，超聲波探頭11具有溫度測(cè)量部(熱敏電阻)lla，該溫度測(cè)量 部(熱敏電阻)lla測(cè)量后面敘述的高聲壓脈沖的發(fā)送時(shí)間段的壓電振子的 溫度。作為超聲波探頭ll,例如可以列舉一維探頭、 一維半探頭、機(jī)械式三 維探頭和二維探頭(矩陣陣列探頭)等。 一維探頭是只在方位方向(X軸 方向)排列多個(gè)(例如100 200個(gè))壓電振子的探頭。 一維半探頭是在X 軸方向排列多個(gè)、在高度方向(Z軸方向)排列較少(例如3個(gè))壓電振 子的探頭。機(jī)械式三維探頭是可以機(jī)械地?fù)u動(dòng)只在X軸方向排列多個(gè)的壓 電振子組的探頭，或是可以機(jī)械地?fù)u動(dòng)在X軸方向排列多個(gè)、在Z軸方向 較少排列的壓電振子組的探頭。并且，二維探頭是在X軸方向和Z軸方向 雙方排列了多個(gè)壓電振子的探頭。在超聲波探頭11是一維探頭時(shí)，為了形成使超聲波脈沖在X軸方向 收斂并在Y軸方向(深度方向)延伸的合適的超聲波束，利用在X軸方向 排列的多個(gè)壓電振子進(jìn)行電子聚焦。另一方面，在超聲波探頭ll是一維探 頭時(shí)，為了形成使超聲波脈沖在Z軸方向收斂并在Y軸方向延伸的合適的 超聲波束，優(yōu)選在Z軸方向的一個(gè)壓電振子的超聲波照射側(cè)設(shè)置聲學(xué)透鏡， 或使壓電振子形成為凹面振子。在超聲波探頭11是一維半探頭時(shí)，為了形成使超聲波脈沖在X軸方 向收斂并在Y軸方向延伸的合適的超聲波束，利用在X軸方向排列的多個(gè) 壓電振子進(jìn)行電子聚焦。另一方面，在超聲波探頭11是一維半探頭時(shí)，為了形成使超聲波脈沖在Z軸方向收斂并在Y軸方向延伸的合適的超聲波 束，在Z軸方向的較少壓電振子的超聲波照射側(cè)設(shè)置聲學(xué)透鏡，或根據(jù)焦 點(diǎn)在Y軸方向的位置改變Z軸方向的較少壓電振子的驅(qū)動(dòng)個(gè)數(shù)。在超聲波探頭11是機(jī)械式三維探頭時(shí)，為了形成使超聲波脈沖在X 軸方向收斂并在Y軸方向延伸的合適的超聲波束，禾擁在X軸方向排列的 多個(gè)壓電振子進(jìn)行電子聚焦。另一方面，在超聲波探頭ll是機(jī)械式三維探 頭時(shí)，為了形成使超聲波脈沖在Z軸方向收斂并在Y軸方向延伸的合適的 超聲波束，優(yōu)選在Z軸方向的一個(gè)壓電振子的超聲波照射側(cè)設(shè)置聲學(xué)透鏡， 或使壓電振子形成為凹面振子?；蛘撸诔暡ㄌ筋^11是機(jī)械式三維探頭 時(shí)，為了形成使超聲波脈沖在Z軸方向收斂并在Y軸方向延伸的合適的超 聲波束，在Z軸方向的較少壓電振子的超聲波照射側(cè)設(shè)置聲學(xué)透鏡，或根 據(jù)焦點(diǎn)在Y軸方向的位置改變Z軸方向的較少壓電振子的驅(qū)動(dòng)個(gè)數(shù)。在使 用機(jī)械式三維探頭掃描三維區(qū)域時(shí)， 一邊使壓電振子組搖動(dòng)， 一邊利用由 超聲波脈沖形成的超聲波束掃描多個(gè)二維斷面(X—Y斷面)。在超聲波探頭11是二維探頭時(shí)，為了形成使超聲波脈沖在X軸方向 和Z軸方向收斂并在Y軸方向延伸的合適的超聲波束，利用在X軸方向和 Z軸方向排列的多個(gè)壓電振子進(jìn)行電子聚焦。另一方面，在使用二維探頭 掃描三維區(qū)域時(shí)， 一邊使超聲波脈沖的發(fā)送面在Z軸方向電子地錯(cuò)位，一 邊利用由超聲波脈沖形成的超聲波束掃描多個(gè)X—Y斷面。以下，以超聲波探頭11為機(jī)械式一維探頭時(shí)為例進(jìn)行說明，但超聲波 探頭ll也可以是二維探頭等。裝置主體12具有發(fā)送接收部21、信號(hào)處理部22、圖像生成部23、顯 示控制部24、圖像存儲(chǔ)器25、 CPU (central processing unit:中央處理單元) 26、內(nèi)部存儲(chǔ)裝置27、 IF (interface:接口) 28、和外部存儲(chǔ)裝置29。另 外，在本實(shí)施方式中，說明利用集成電路等的硬件構(gòu)成發(fā)送接收部21、信 號(hào)處理部22、圖像生成部23和顯示控制部24的情況，但是它們中的全部 或一部分也可以通過執(zhí)行被軟件模塊化后的軟件程序來發(fā)揮作用。發(fā)送接收部21設(shè)有未圖示的發(fā)送部和接收部。發(fā)送部具有未圖示的脈 沖發(fā)生器部、發(fā)送延遲部和觸發(fā)發(fā)生部等。在脈沖發(fā)生器部中，以預(yù)定的 速率頻率(rate frequency) frHz (周期1/fr秒)重復(fù)產(chǎn)生用于形成發(fā)送超聲波的速率脈沖(ratepulse)。并且，在發(fā)送延遲部中，按照每個(gè)通道將超 聲波會(huì)聚成波束狀，而且對(duì)各個(gè)速率脈沖賦予確定發(fā)送指向性所需要的延 遲時(shí)間。觸發(fā)發(fā)生部在基于速率脈沖的定時(shí)，向超聲波探頭11的壓電振子 施加驅(qū)動(dòng)脈沖。另外，發(fā)送接收部21的發(fā)送部具有以下功能，即，能夠按照CPU26 的指示瞬時(shí)改變發(fā)送頻率、發(fā)送驅(qū)動(dòng)電壓(聲壓)、發(fā)送脈沖速率、掃描區(qū) 域和閃爍次數(shù)等。尤其是可以利用可瞬間切換其值的線性放大器式發(fā)信部 或電氣切換多個(gè)電源部的機(jī)構(gòu)，來實(shí)現(xiàn)聲壓的變更。圖2是說明超聲波探頭11及發(fā)送接收部21中的脈沖的流動(dòng)的圖。 圖2示出了圖1所示的發(fā)送接收部21、沿X軸方向排列于超聲波探頭 11上的多個(gè)壓電振子、根據(jù)從這些壓電振子發(fā)送的超聲波脈沖而形成于Y 軸方向的超聲波束。對(duì)由發(fā)送接收部21中包含的脈沖發(fā)生器部發(fā)生的速率 脈沖，通過每個(gè)通道的發(fā)送延遲部賦予必要的延遲時(shí)間，由此形成超聲波 束。并且，圖1所示的發(fā)送接收部21的接收部具有未圖示的放大器、接收 延遲部、A/D (analog to digital:模/數(shù))轉(zhuǎn)換部和加法部等。在放大器中， 按照每個(gè)通道放大通過超聲波探頭11取入的回波信號(hào)。接收延遲部對(duì)由放 大器放大后的回波信號(hào)賦予確定接收指向性所需要的延遲時(shí)間。A/D轉(zhuǎn)換 部把從接收延遲部輸出的回波信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。加法部對(duì)數(shù)字的回波 信號(hào)進(jìn)行加算處理。通過加法部的加算，強(qiáng)調(diào)來自與回波信號(hào)的接收指向 性對(duì)應(yīng)的方向的反射成分，根據(jù)接收指向性和發(fā)送指向性形成超聲波發(fā)送 接收的綜合波束。信號(hào)處理部22設(shè)有B模式處理部22a和多普勒處理部22b。B模式處理部22a對(duì)從發(fā)送接收部21的接收部輸出的回波信號(hào)實(shí)施對(duì) 數(shù)放大和包絡(luò)線檢波處理等，生成利用亮度的明亮程度表現(xiàn)信號(hào)強(qiáng)度的數(shù) 據(jù)。該數(shù)據(jù)被發(fā)送給圖像生成部23，通過顯示控制部24在監(jiān)視器13上顯 示為利用亮度表示反射波的強(qiáng)度的B模式圖像。多普勒模式處理部22b根據(jù)從發(fā)送接收部21的接收部輸出的回波信號(hào) 對(duì)速度信息進(jìn)行頻率分析，提取基于多普勒效應(yīng)的血流或組織、造影劑回 波成分，并對(duì)多個(gè)點(diǎn)求出平均速度、離散和功率等血流信息。血流信息被發(fā)送給圖像生成部23，通過顯示控制部24在監(jiān)視器13上彩色顯示為平均 速度圖像、離散圖像、功率圖像及它們的組合圖像。圖像生成部23把基于超聲波掃描的掃描線信號(hào)串轉(zhuǎn)換為以電視等為 代表的普通視頻格式的掃描線信號(hào)串，生成作為顯示圖像的超聲波圖像的 圖像數(shù)據(jù)。顯示控制部24基于從圖像生成部23輸出的二維圖像數(shù)據(jù)及從CPU26 輸出的三維圖像數(shù)據(jù)，生成顯示用的數(shù)據(jù)，并對(duì)顯示用的數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬轉(zhuǎn) 換。并且，顯示控制部24將圖像數(shù)據(jù)與各種參數(shù)的文字信息和標(biāo)度等一起 合成，作為視頻信號(hào)輸出給監(jiān)視器13。圖像存儲(chǔ)器25是存儲(chǔ)從圖像生成部23輸出的超聲波圖像的圖像數(shù)據(jù) 的存儲(chǔ)器。例如用戶可以在診斷之后調(diào)出存儲(chǔ)在圖像存儲(chǔ)器25中的圖像數(shù) 據(jù)，并可以再現(xiàn)為靜態(tài)圖像或使用多張?jiān)佻F(xiàn)動(dòng)畫圖像。CPU26具有作為信息處理裝置(計(jì)算機(jī))的功能，控制裝置主體12 的整體動(dòng)作。CPU26執(zhí)行存儲(chǔ)在內(nèi)部存儲(chǔ)裝置27中的程序?；蛘撸珻PU26 使內(nèi)部存儲(chǔ)裝置27裝載并執(zhí)行存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)裝置29中的程序、以及從 網(wǎng)絡(luò)N轉(zhuǎn)發(fā)并由IF28接收后安裝在外部存儲(chǔ)裝置29中的程序。內(nèi)部存儲(chǔ)裝置27兼具有ROM (read only memory:只讀存儲(chǔ)器)和 RAM (random access memory:隨機(jī)存儲(chǔ)器)等要素，是存儲(chǔ)IPL (initial program loading:辛刀女臺(tái)裝入程序)、BIOS (basic input/output system:基本輸 入輸出系統(tǒng))、以及數(shù)據(jù)或用于CPU26的工作存儲(chǔ)器及數(shù)據(jù)的臨時(shí)存儲(chǔ)的 存儲(chǔ)裝置。IF28是與輸入裝置13、醫(yī)院主要LAN (local area network:局域網(wǎng)) 等網(wǎng)絡(luò)N、外部存儲(chǔ)裝置29和操作面板14等相關(guān)的接口。由裝置主體12 獲取的超聲波圖像等的數(shù)據(jù)或分析結(jié)果等，可以經(jīng)由IF28通過網(wǎng)絡(luò)N轉(zhuǎn)發(fā) 給其他裝置。外部存儲(chǔ)裝置29例如是作為涂覆或蒸鍍了磁性體后的金屬的HD(hard disk:硬盤)，可以通過一體化的HDD (hard disk drive:硬盤驅(qū)動(dòng)器)進(jìn)行 數(shù)據(jù)的讀寫。外部存儲(chǔ)裝置29是存儲(chǔ)安裝在裝置主體12上的程序(除應(yīng) 用程序外，也包括OS (operatingsystem:操作系統(tǒng))等)的存儲(chǔ)裝置。并 且，也可以使OS提供GUI (graphical user interface:圖形用戶界面)，在針對(duì)用戶的信息顯示中多采用圖形，可以通過輸入裝置25進(jìn)行基礎(chǔ)操作。
內(nèi)部存儲(chǔ)裝置27或外部存儲(chǔ)裝置29存儲(chǔ)超聲波診斷裝置10的控制程 序、診斷信息(患者ID和醫(yī)生所見等)、診斷協(xié)議、發(fā)送接收條件及其他 數(shù)據(jù)組。并且，內(nèi)部存儲(chǔ)裝置27或外部存儲(chǔ)裝置29根據(jù)需要也可以用來 保存臨時(shí)存儲(chǔ)在圖像存儲(chǔ)器25中的圖像數(shù)據(jù)等。另外，存儲(chǔ)在內(nèi)部存儲(chǔ)裝 置27或外部存儲(chǔ)裝置29中的數(shù)據(jù)可以通過IF28向網(wǎng)絡(luò)N網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)。
監(jiān)視器13根據(jù)來自顯示控制部24的視頻信號(hào)，同時(shí)顯示二維圖像數(shù) 據(jù)和三維圖像數(shù)據(jù)以及各種參數(shù)的文字信息和標(biāo)度等。
操作面板14連接裝置主體12，具有用于將來自用戶(操作者)的各 種指示、關(guān)注區(qū)域(ROI: region of interest)的設(shè)定指示、各種畫質(zhì)條件設(shè) 定指示等取入裝置主體12的跟蹤球14a、各種開關(guān)14b、按鈕14c、鼠標(biāo) 14d和鍵盤14e等。用戶可以通過操作面板14向裝置主體12輸入從超聲波 探頭11發(fā)送的超聲波脈沖的發(fā)送頻率、發(fā)送驅(qū)動(dòng)電壓(聲壓)、發(fā)送脈沖 速率、掃描區(qū)域和閃爍次數(shù)、及接收條件等。
圖3是表示本實(shí)施方式的超聲波診斷裝置10的功能的方框圖。 通過圖1所示的CPU26執(zhí)行程序，超聲波診斷裝置10具有低聲壓超 聲波發(fā)送接收控制部31、高聲壓超聲波發(fā)送控制部32、體數(shù)據(jù)生成部33 和三維顯示處理部34。另外，在本實(shí)施方式中，說明通過執(zhí)行軟件模塊化 后的軟件程序來發(fā)揮低聲壓超聲波發(fā)送接收控制部31、高聲壓超聲波發(fā)送 控制部32、體數(shù)據(jù)生成部33和三維顯示處理部34的作用的情況，但它們 的全部或一部分也可以利用集成部等硬件構(gòu)成。
低聲壓超聲波發(fā)送接收控制部31具有以下功能，即，控制發(fā)送接收部 21(圖1所示)，使其按照任意的脈沖重復(fù)周期(PRP: pulse repetition period), 向掃描區(qū)域發(fā)送使造影劑泡沫不怎么破裂程度的低聲壓的超聲波脈沖(以 下稱為"低聲壓脈沖")，并且控制發(fā)送接收部21,使其接收對(duì)應(yīng)于低聲壓 脈沖的回波。通過低聲壓超聲波發(fā)送接收控制部31的控制，可以根據(jù)發(fā)送 接收部21接收的回波信號(hào)實(shí)時(shí)地將造影劑泡沬破裂前的血流的環(huán)流圖像 化。另外，PRP為超聲波的脈沖重復(fù)頻率(PRF: pulse frequency period) 的倒數(shù)。
高聲壓超聲波發(fā)送控制部32具有以下功能，即，控制發(fā)送接收部21，使其在任意定時(shí)以比低聲壓脈沖的PRP小的PRP,向掃描區(qū)域發(fā)送使造影 劑泡沫破裂程度的高聲壓的超聲波脈沖(以下稱為"高聲壓脈沖")。艮P， 高聲壓超聲波發(fā)送控制部32進(jìn)行以下控制，在任意定時(shí)以比低聲壓脈沖的 PRP小的PRP重復(fù)高聲壓脈沖的發(fā)送，并對(duì)整個(gè)作為三維區(qū)域的掃描區(qū)域 進(jìn)行相同閃爍(flash)。
在此，關(guān)于利用高聲壓脈沖使造影劑泡沫破裂的目的可以列舉兩種情 況。 一種情況是需要使造影劑泡沫破裂時(shí)的血流的回流圖像化。另一種情 況是不需要使造影劑泡沫破裂時(shí)的血流的回流圖像化。高聲壓超聲波發(fā)送 控制部32在以后者的情況為目的時(shí)，不需要在高聲壓超聲波發(fā)送控制部32 中接收對(duì)應(yīng)于高聲壓脈沖的回波。因此，在高聲壓超聲波發(fā)送控制部32中， 相比低聲壓超聲波發(fā)送接收控制部31的PRP，可以使PRP極其小。
圖4是表示由高聲壓超聲波發(fā)送控制部32控制的高聲壓脈沖的PRP 的第1例的圖，表示在發(fā)送用于形成第1超聲波束的全部超聲波脈沖后， 發(fā)送用于形成第2超聲波束的全部超聲波脈沖時(shí)的PRP。圖5是表示由高 聲壓超聲波發(fā)送控制部32控制的高聲壓脈沖的PRP的第2例的圖，表示 在發(fā)送用于形成第1超聲波束的超聲波脈沖的中途，發(fā)送用于形成第2超 聲波束的超聲波脈沖時(shí)的PRP。
在需要電子聚焦高聲壓脈沖時(shí)，如使用圖2說明的那樣，需要進(jìn)行發(fā) 送聚焦所需的延遲時(shí)間。例如，在使用機(jī)械式三維探頭作為超聲波探頭11 時(shí)，需要在壓電振子組的X軸方向電子聚焦。因此，在圖4所示情況下， 根據(jù)X軸方向的進(jìn)行發(fā)送聚焦所需的延遲時(shí)間，限制PRP的下限。另外， 優(yōu)選把高聲壓脈沖的PRP設(shè)為X軸方向的進(jìn)行發(fā)送聚焦所需的延遲時(shí)間程 度。并且，在使用機(jī)械式三維探頭時(shí)，為了掃描三維區(qū)域而搖動(dòng)壓電振子 組，但也可以構(gòu)成為，使發(fā)送高聲壓脈沖時(shí)的搖動(dòng)速度與發(fā)送低聲壓脈沖 時(shí)的搖動(dòng)速度相比，增大在通過高聲壓超聲波發(fā)送控制部32發(fā)送高聲壓脈 沖時(shí)回波的接收時(shí)間被節(jié)省下的量。
并且，在使用二維探頭作為超聲波探頭11時(shí)，需要在壓電振子組的X 軸方向和Z軸方向電子聚焦。因此，在圖4所示情況下，根據(jù)X軸方向和 Z軸方向的進(jìn)行發(fā)送聚焦所需的延遲時(shí)間，限制PRP的下限。另外，優(yōu)選 把高聲壓脈沖的PRP設(shè)為X軸方向和Z軸方向的進(jìn)行發(fā)送聚焦所需的延遲時(shí)間程度。
另一方面，在需要電子聚焦高聲壓脈沖時(shí)，根據(jù)圖5所示的高聲壓脈 沖的PRP的第2例，不限制PRP的下限，而是PRP越小越好。
并且，圖3所示的高聲壓超聲波發(fā)送控制部32也可以構(gòu)成為，基于經(jīng) 由IF28來自溫度測(cè)量部lla的超聲波探頭11的壓電振子的溫度數(shù)據(jù)，控 制超聲波探頭11，使得在通過溫度測(cè)量部lla測(cè)量的溫度超過預(yù)先設(shè)定的 閾值時(shí)，結(jié)束高聲壓脈沖的發(fā)送。越減小高聲壓脈沖的PRP，即越增大高 聲壓脈沖的PRF,壓電振子的溫度越因發(fā)熱而上升，為了抑制其溫度上升， 不對(duì)壓電振子進(jìn)行基于電壓調(diào)整的聲壓限制，而按照壓電振子的測(cè)量溫度 結(jié)束高聲壓脈沖的發(fā)送自身。
另外，基于減小高聲壓超聲波發(fā)送控制部32的高聲壓脈沖的發(fā)送時(shí)間 的目的，在高聲壓超聲波發(fā)送控制部32中，通過并列進(jìn)行增大高聲壓波束 的間隔等，有助于縮短針對(duì)整個(gè)掃描區(qū)域進(jìn)行一次閃爍所需要的閃爍時(shí)間。
另外，基于高聲壓超聲波發(fā)送控制部32的控制而由高聲壓脈沖形成的 超聲波束(以下稱為"高聲壓波束")的掃描區(qū)域，可以與基于低聲壓超聲 波發(fā)送接收控制部31的控制而由低聲壓脈沖形成的超聲波束(以下稱為"低 聲壓波束")的掃描區(qū)域相同，但高聲壓波束的掃描區(qū)域也可以與低聲壓波 束的掃描區(qū)域不同。在高聲壓波束的掃描區(qū)域與低聲壓波束的掃描區(qū)域不 同時(shí)，高聲壓波束的掃描區(qū)域大于低聲壓波束的掃描區(qū)域，或者高聲壓波 束的掃描區(qū)域小于低聲壓波束的掃描區(qū)域。
圖6 圖8是表示低聲壓波束的掃描區(qū)域和高聲壓波束的掃描區(qū)域的 概況圖。另外，作為低聲壓波束的掃描區(qū)域和高聲壓波束的掃描區(qū)域的一 例，圖6 圖8示出了低聲壓波束的掃描區(qū)域中的搖動(dòng)方向成分和高聲壓波 束的掃描區(qū)域中的搖動(dòng)方向成分。
在一般的二維掃描的PR法中，可知根據(jù)進(jìn)行高聲壓脈沖的發(fā)送的時(shí) 間(準(zhǔn)確地講是從投藥造影劑開始的時(shí)間)，通過泡沫的再流入而形成的染 影狀態(tài)不同。并且，染影狀態(tài)也因?qū)呙鑵^(qū)域的掃描次數(shù)而變化，所以用 戶任意變更進(jìn)行高聲壓脈沖的發(fā)送的時(shí)間和高聲壓脈沖的掃描次數(shù)來進(jìn)行 調(diào)整。通過將掃描區(qū)域擴(kuò)展為三維，從而高聲壓脈沖的發(fā)送的掃描區(qū)域也 新成為與染影有關(guān)的一個(gè)參數(shù)，還可以考慮各種變形。其示例如圖6 圖8所示。這些變形可以由用戶任意選擇。
圖6表示在機(jī)械式三維探頭上排列的壓電振子組搖動(dòng)時(shí)的低聲壓波束 和高聲壓波束的掃描區(qū)域中的搖動(dòng)方向成分，是表示高聲壓波束的搖動(dòng)角 度與低聲壓波束的搖動(dòng)角度相同時(shí)的圖。圖7表示在機(jī)械式三維探頭上排 列的壓電振子組搖動(dòng)時(shí)的低聲壓波束和高聲壓波束的掃描區(qū)域中的搖動(dòng)方 向成分的差異，是表示高聲壓波束的搖動(dòng)角度大于低聲壓波束的搖動(dòng)角度 時(shí)的圖。圖8表示在機(jī)械式三維探頭上排列的壓電振子組搖動(dòng)時(shí)的低聲壓 波束和高聲壓波束的掃描區(qū)域中的搖動(dòng)方向成分的差異，是表示高聲壓波 束的搖動(dòng)角度小于低聲壓波束的搖動(dòng)角度的圖。
另外，在圖7和圖8中，表示出低聲壓波束的掃描區(qū)域和高聲壓波束 的掃描區(qū)域在搖動(dòng)方向上的差異。但是，也可以使低聲壓波束的掃描區(qū)域 和高聲壓波束的掃描區(qū)域在X軸方向具有差異。
圖9 圖11是說明低聲壓波束的掃描順序和高聲壓波束的掃描順序的圖。
圖9表示圖6所示掃描區(qū)域中的搖動(dòng)方向成分的一例。圖10表示圖7 所示掃描區(qū)域中的搖動(dòng)方向成分的一例。圖11表示圖8所示掃描區(qū)域中的 搖動(dòng)方向成分的一例。
如圖9所示，通過低聲壓超聲波發(fā)送接收控制部31的控制， 一邊使超 聲波探頭ll的壓電振子組在低聲壓波束的掃描區(qū)域(圖6所示)內(nèi)搖動(dòng)， 一邊依次發(fā)送低聲壓脈沖，由此掃描由X軸方向和各個(gè)Y軸方向(根據(jù)壓 電振子組在搖動(dòng)方向的位置確定的第1Y軸方向、第2Y軸方向、…、第6 Y軸方向)形成的平面。具體地講，首先通過低聲壓超聲波發(fā)送接收控制 部31的控制，掃描由X軸方向和第1Y軸方向(Y1)形成的X—Yl平面。 該X—Y1平面的掃描可以構(gòu)成為與多次低聲壓脈沖的發(fā)送(例如動(dòng)態(tài)聚焦 用的發(fā)送)相對(duì)應(yīng)地接收X—Y1平面上的回波，也可以構(gòu)成為與一次低聲 壓脈沖的發(fā)送(例如并行同時(shí)接收方式用的發(fā)送)相對(duì)應(yīng)地接收X—Y1平 面上的回波。
然后，如圖9所示， 一邊使壓電振子組在低聲壓波束的掃描區(qū)域(圖 6所示)內(nèi)搖動(dòng)， 一邊通過低聲壓超聲波發(fā)送接收控制部31的控制，依次 掃描由X軸方向和第2Y軸方向(Y2)形成的X-Y2平面、X—Y3平面、X—Y4平面、X—Y5平面、X—Y6平面、X—Y6平面、X—Y5平面、X —Y4平面、X—Y3平面、X—Y2平面、X—Yl平面、X—Yl平面、X— Y2平面、…。另外，基于低聲壓超聲波發(fā)送接收控制部31的低聲壓脈沖 的發(fā)送，不限于從低聲壓波束的掃描區(qū)域的最外面即X—Y1平面(或X— Y6平面)開始的情況。
并且，如圖9所示，在低聲壓脈沖的發(fā)送過程中的任意發(fā)送定時(shí)停止 低聲壓脈沖的發(fā)送，開始基于高聲壓超聲波發(fā)送控制部32的高聲壓脈沖的 發(fā)送?；诟呗晧撼暡òl(fā)送控制部32的高聲壓脈沖的發(fā)送，例如優(yōu)選從 高聲壓波束的掃描區(qū)域的最外面即X—Yl平面(或X—Y6平面)開始。 并且，通過高聲壓超聲波發(fā)送控制部32的控制，依次掃描由X軸方向和第 2Y軸方向(Y2)形成的X—Y2平面、X—Y3平面、X—Y4平面、X—Y5 平面、X—Y6平面，對(duì)高聲壓波束的掃描區(qū)域進(jìn)行閃爍。另夕卜，可以對(duì)高 聲壓波束的掃描區(qū)域只進(jìn)行一次閃爍，也可以進(jìn)行多次閃爍。并且，在圖9 中，為了方便，說明"6"個(gè)的X—Y平面(X—Yl平面 X—Y6平面) 的示例，但不限于"6"，只要是"2"以上即可。
另外，如圖10所示，通過低聲壓超聲波發(fā)送接收控制部31的控制， 一邊使超聲波探頭11的壓電振子組在低聲壓波束的掃描區(qū)域(圖7所示) 內(nèi)搖動(dòng)， 一邊依次發(fā)送低聲壓脈沖，由此掃描由X軸方向和各個(gè)Y軸方向 (根據(jù)壓電振子組在搖動(dòng)方向的位置確定的第3 Y軸方向、第4 Y軸方 向、…、第8 Y軸方向)形成的平面。具體地講，首先通過低聲壓超聲波 發(fā)送接收控制部31的控制，掃描由X軸方向和第3 Y軸方向(Y3)形成 的X—Y3平面。該X—Y3平面的掃描可以構(gòu)成為與多次低聲壓脈沖的發(fā) 送(例如動(dòng)態(tài)聚焦用的發(fā)送)相對(duì)應(yīng)地接收X—Y3平面上的回波，也可以 構(gòu)成為與一次低聲壓脈沖的發(fā)送(例如并行同時(shí)接收方式用的發(fā)送)相對(duì) 應(yīng)地接收X—Y3平面上的回波。
然后，通過低聲壓超聲波發(fā)送接收控制部31的控制，依次掃描由X 軸方向和第4 Y軸方向(Y4)形成的X—Y4平面、X—Y5平面、X—Y6 平面、X—Y7平面、X—Y8平面、X—Y8平面、X—Y7平面、X—Y6平 面、X—Y5平面、X—Y4平面、X—Y3平面、X—Y3平面、X—Y4平面、…。 另外，基于低聲壓超聲波發(fā)送接收控制部31的低聲壓脈沖的發(fā)送，不限于從低聲壓波束的掃描區(qū)域的最外面即X—Y3平面(或X—Y8平面)開始 的情況。
并且，如圖IO所示，在低聲壓脈沖的發(fā)送過程中的任意發(fā)送定時(shí)停止 低聲壓脈沖的發(fā)送，開始基于高聲壓超聲波發(fā)送控制部32的高聲壓脈沖的 發(fā)送?；诟呗晧撼暡òl(fā)送控制部32的高聲壓脈沖的發(fā)送，例如優(yōu)選從 高聲壓波束的掃描區(qū)域的最外面即X—Y1平面(或X—Y10平面)開始。 并且，通過高聲壓超聲波發(fā)送控制部32的控制，依次掃描由X軸方向和第 2Y軸方向(Y2)形成的X—Y2平面、X—Y3平面、X—Y4平面、X—Y5 平面、X—Y6平面、X—Y7平面、X—Y8平面、X—Y9平面、X—Y10平 面，對(duì)高聲壓波束的掃描區(qū)域進(jìn)行閃爍。另外，可以對(duì)高聲壓波束的掃描 區(qū)域只進(jìn)行一次閃爍，也可以進(jìn)行多次閃爍。并且，在圖10中，為了方便， 說明用于低聲壓脈沖的發(fā)送的"6"個(gè)的X—Y平面(X—Y3平面 X—Y8 平面)、和用于高聲壓脈沖的發(fā)送的"10"個(gè)的X—Y平面(X—Y1平面 X—Y10平面)的情況，但不限于"6"或"10"。
另外，如圖11所示，通過低聲壓超聲波發(fā)送接收控制部31的控制， 一邊使超聲波探頭11的壓電振子組在低聲壓波束的掃描區(qū)域(圖8所示) 內(nèi)搖動(dòng)， 一邊依次發(fā)送低聲壓脈沖，由此掃描由X軸方向和各個(gè)Y軸方向 (根據(jù)壓電振子組在搖動(dòng)方向的位置確定的第1 Y軸方向、第2 Y軸方 向、 、第10Y軸方向)形成的平面。具體地講，首先通過低聲壓超聲波 發(fā)送接收控制部31的控制，掃描由X軸方向和第1 Y軸方向(Yl)形成 的X—Yl平面。該X—Yl平面的掃描可以構(gòu)成為與多次低聲壓脈沖的發(fā) 送(例如動(dòng)態(tài)聚焦用的發(fā)送)相對(duì)應(yīng)地接收X—Y1平面上的回波，也可以 構(gòu)成為與一次低聲壓脈沖的發(fā)送(例如并行同時(shí)接收方式用的發(fā)送)相對(duì) 應(yīng)地接收X—Y1平面上的回波。
然后，通過低聲壓超聲波發(fā)送接收控制部31的控制，依次掃描由X 軸方向和第2 Y軸方向(Y2)形成的X—Y2平面、X—Y3平面、X—Y4 平面、X—Y5平面、X—Y6平面、X—Y7平面、X—Y8平面、X—Y9平 面、X—Y10平面、X—YIO平面、X—Y9平面、X—Y8平面、X—Y7平 面、X—Y6平面、X—Y5平面、X—Y4平面、X—Y3平面、X—Y2平面、 X—Y1平面、X—Y1平面、X—Y2平面、…。另夕卜，基于低聲壓超聲波發(fā)送接收控制部31的低聲壓脈沖的發(fā)送，不限于從低聲壓波束的掃描區(qū)域的 最外面即X—Y1平面(或X—Y10平面)開始的情況。
并且，如圖11所示，在低聲壓脈沖的發(fā)送過程中的任意發(fā)送定時(shí)停止 低聲壓脈沖的發(fā)送，開始基于高聲壓超聲波發(fā)送控制部32的高聲壓脈沖的 發(fā)送?；诟呗晧撼暡òl(fā)送控制部32的高聲壓脈沖的發(fā)送，例如優(yōu)選從 高聲壓波束的掃描區(qū)域的最外面即X—Y3平面(或X—Y8平面)開始。 并且，通過高聲壓超聲波發(fā)送控制部32的控制，依次掃描由X軸方向和第 4Y軸方向(Y4)形成的X—Y4平面、X—Y5平面、X—Y6平面、X—Y7 平面、X—Y8平面，對(duì)高聲壓波束的掃描區(qū)域進(jìn)行閃爍。另外，可以對(duì)高 聲壓波束的掃描區(qū)域只進(jìn)行一次閃爍，也可以進(jìn)行多次閃爍。并且，在圖 11中，為了方便，說明用于低聲壓脈沖的發(fā)送的"10"個(gè)的X—Y平面(X —Yl平面 X—Y10平面)、和用于高聲壓脈沖的發(fā)送的"6"個(gè)的X—Y 平面(X—Y3平面 X—Y8平面)的情況，但不限于"10"或"6"。
另外，圖3所示的體數(shù)據(jù)生成部33具有以下功能，基于存儲(chǔ)在圖像存 儲(chǔ)器25中的超聲波的圖像數(shù)據(jù)，三維地再排列基于超聲波掃描的掃描線信 號(hào)串，并生成(重構(gòu))體數(shù)據(jù)。
三維顯示處理部34具有以下功能，基于體數(shù)據(jù)生成部33生成的體數(shù) 據(jù)，進(jìn)行用于二維顯示三維超聲波圖像的圖像數(shù)據(jù)的構(gòu)圖處理。構(gòu)圖處理 后的圖像數(shù)據(jù)通過顯示控制部24顯示在監(jiān)視器13上。
下面，使用圖12所示的流程圖說明超聲波診斷裝置10的動(dòng)作。
通過CPU26執(zhí)行程序，超聲波診斷裝置10按照步驟S1 S7動(dòng)作，由 超聲波診斷裝置10進(jìn)行檢查。
首先，設(shè)定高聲壓波束的掃描區(qū)域和閃爍次數(shù)(步驟Sl)。例如，根 據(jù)使用操作面板14的用戶的輸入，設(shè)定高聲壓波束的掃描區(qū)域和閃爍次數(shù)。
圖13是表示高聲壓波束的掃描區(qū)域和閃爍次數(shù)的輸入畫面的一例圖。 另外，作為高聲壓波束的掃描區(qū)域的一例，圖13表示只能輸入高聲壓波束 的掃描區(qū)域中的搖動(dòng)方向成分的畫面。
如圖13所示，根據(jù)顯示在操作面板14上的輸入畫面，可以輸入高聲
壓波束的掃描區(qū)域和閃爍次數(shù)。并且，用戶可以在檢查過程中一邊觀看通 過步驟S3或S6顯示的三維超聲波圖像， 一邊通過圖13所示的輸入畫面變更高聲壓波束的掃描區(qū)域和閃爍次數(shù)。
然后，向患者P的體內(nèi)注入造影劑。注入患者P的體內(nèi)的造影劑即使 在發(fā)送低聲壓的超聲波時(shí)也不破裂，而輸出諧波信號(hào)，可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的 影像化。
然后，發(fā)送接收部21的發(fā)送部在由X軸方向和根據(jù)壓電振子組在搖 動(dòng)方向的位置確定的Y軸方向(例如，圖9所示的第1 Y軸方向(Yl)、 圖10所示的第3 Y軸方向(Y3)或圖ll所示的第l Y軸方向(Yl))形 成的X—Y平面上，以任意的PRP從超聲波探頭11發(fā)送使造影劑泡沫不怎 么破裂的低聲壓脈沖，并掃描X—Y平面。該X—Y平面的掃描可以構(gòu)成 為，對(duì)應(yīng)多次低聲壓脈沖的發(fā)送(例如動(dòng)態(tài)聚焦用的發(fā)送)接收X—Y平 面上的回波，此外，也可以構(gòu)成為，對(duì)應(yīng)一次低聲壓脈沖的發(fā)送(例如并 行同時(shí)接收方式用的發(fā)送)接收X—Y平面上的回波。
并且， 一邊搖動(dòng)在作為超聲波探頭11的機(jī)械式三維探頭上排列的壓電 振子組， 一邊向由X軸方向和多個(gè)Y軸方向形成的多個(gè)X—Y平面順序發(fā) 送低聲壓脈沖(步驟S2)。
通過步驟S2的低聲壓脈沖的發(fā)送，發(fā)送接收部21的接收部根據(jù)接收 指向性和發(fā)送指向性形成超聲波發(fā)送接收的綜合波束。B模式處理部22a 對(duì)從發(fā)送接收部21的接收部輸出的回波信號(hào)實(shí)施對(duì)數(shù)放大和包絡(luò)線檢波處 理等，生成利用亮度的明亮程度表現(xiàn)信號(hào)強(qiáng)度的數(shù)據(jù)。圖像生成部23把基 于超聲波掃描的掃描線信號(hào)串轉(zhuǎn)換為以電視等為代表的普通視頻格式的掃 描線信號(hào)串，生成作為顯示圖像的超聲波圖像的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在圖像存儲(chǔ) 器25中。然后，以存儲(chǔ)在圖像存儲(chǔ)器25中超聲波的圖像數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，再 次三維排列基于超聲波掃描的掃描線信號(hào)串，并生成體數(shù)據(jù)。然后，以體 數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，進(jìn)行用于二維顯示三維超聲波圖像的圖像數(shù)據(jù)的構(gòu)圖處理， 通過顯示控制部24把構(gòu)圖處理后的圖像數(shù)據(jù)顯示在監(jiān)視器13上(步驟S3)。
然后，在設(shè)于圖13所示的輸入畫面上的閃爍按鈕被按下的定時(shí)，停止 低聲壓脈沖的發(fā)送，按照通過步驟S1設(shè)定的高聲壓脈沖的掃描區(qū)域和閃爍 次數(shù)，以比低聲壓脈沖的PRP小的PRP，開始高聲壓脈沖的發(fā)送。高聲壓 脈沖的發(fā)送優(yōu)選從掃描區(qū)域的最外面即X—Y平面(例如，圖9所示的第1 Y軸方向(Yl)、圖IO所示的第1 Y軸方向(Yl)或圖11所示的第3 Y軸方向(Y3))開始。
并且，為了對(duì)高聲壓脈沖的掃描區(qū)域進(jìn)行閃爍， 一邊搖動(dòng)在作為超聲 波探頭11的機(jī)械式三維探頭上排列的壓電振子組，一邊向由X軸方向和多 個(gè)Y軸方向形成的多個(gè)X—Y平面順序發(fā)送高聲壓脈沖(步驟S4)。另外， 步驟S4的高聲壓脈沖的發(fā)送可以按照在步驟Sl設(shè)定的閃爍次數(shù)，對(duì)高聲 壓脈沖的掃描區(qū)域只進(jìn)行一次閃爍，也可以進(jìn)行多次閃爍。
在按照通過步驟Sl設(shè)定的高聲壓波束的掃描區(qū)域和閃爍次數(shù)結(jié)束步 驟S4的高聲壓脈沖的發(fā)送后，與步驟S2相同，發(fā)送接收部21在由X軸 方向和根據(jù)壓電振子組在搖動(dòng)方向的位置確定的Y軸方向形成的X—Y平 面上，以任意的PRP從超聲波探頭11發(fā)送低聲壓脈沖進(jìn)行掃描。并且，為 了掃描整個(gè)低聲壓波束的掃描區(qū)域， 一邊搖動(dòng)在作為超聲波探頭11的機(jī)械 式三維探頭上排列的壓電振子組， 一邊向由X軸方向和多個(gè)Y軸方向形成 的多個(gè)X—Y平面順序發(fā)送低聲壓脈沖(步驟S5)。
通過步驟S5的低聲壓脈沖的發(fā)送，發(fā)送接收部21的接收部根據(jù)接收 指向性和發(fā)送指向性形成超聲波發(fā)送接收的綜合波束。然后，B模式處理 部22a對(duì)從發(fā)送接收部21的接收部輸出的回波信號(hào)實(shí)施對(duì)數(shù)放大和包絡(luò)線 檢波處理等，生成利用亮度的明亮程度表現(xiàn)信號(hào)強(qiáng)度的數(shù)據(jù)。圖像生成部 23把基于超聲波掃描的掃描線信號(hào)串轉(zhuǎn)換為以電視等為代表的普通視頻格 式的掃描線信號(hào)串，生成作為顯示圖像的超聲波圖像的圖像數(shù)據(jù)輸出給顯 示控制部24，并存儲(chǔ)在圖像存儲(chǔ)器25中。然后，以存儲(chǔ)在圖像存儲(chǔ)器25 中的超聲波的圖像數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，再次三維排列基于超聲波掃描的掃描線信 號(hào)串，并生成體數(shù)據(jù)。然后，以體數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，進(jìn)行用于二維顯示三維超 聲波圖像的圖像數(shù)據(jù)的構(gòu)圖處理，通過顯示控制部24把構(gòu)圖處理后的圖像 數(shù)據(jù)顯示在監(jiān)視器13上(步驟S6)。
然后，判定是否結(jié)束有關(guān)患者P的預(yù)定部位的檢查(步驟S7)。在步 驟S7的判定結(jié)果為是、即判定結(jié)束有關(guān)患者P的預(yù)定部位的檢查時(shí)，停止 低聲壓脈沖的發(fā)送并結(jié)束檢査。
另一方面，在步驟S7的判定結(jié)果為否、即判定不結(jié)束有關(guān)患者P的 預(yù)定部位的檢査時(shí)，繼續(xù)步驟S5的低聲壓脈沖的發(fā)送。然后，在設(shè)于圖 13所示的輸入畫面上的閃爍按鈕被按下的定時(shí)，停止低聲壓脈沖的發(fā)送，按照通過步驟S1設(shè)定的高聲壓波束的掃描區(qū)域和閃爍次數(shù)，以比低聲壓脈 沖的PRP小的PRP，開始高聲壓脈沖的發(fā)送(步驟S4)。
圖14和圖15是表示低聲壓波束和高聲壓波束中的掃描區(qū)域的三維指 示器的一例圖。圖14表示在圖7所示掃描區(qū)域的情況下的三維指示器，另 一方面，圖15表示在圖8所示掃描區(qū)域的情況下的三維指示器。
在用戶進(jìn)行步驟Sl 步驟S7的檢査的過程中，為了能夠容易掌握低 聲壓波束和高聲壓波束中的掃描區(qū)域，高聲壓超聲波發(fā)送控制部32使監(jiān)視 器13顯示低聲壓波束和高聲壓波束中的掃描區(qū)域的三維指示器。在此，作 為如圖14和圖15所示那樣顯示的三維指示器，優(yōu)選用戶能夠容易目視確 認(rèn)重合顯示的低聲壓波束中的掃描區(qū)域和高聲壓波束中的掃描區(qū)域的差異 的指示器。例如，圖14和圖15所示的三維指示器可以只涂布顯示高聲壓 波束中的掃描區(qū)域。
另外，圖14和圖15表示如在圖7和圖8中說明的那樣只使掃描區(qū)域 中的搖動(dòng)方向成分具有差異時(shí)的三維指示器，但也可以是除掃描區(qū)域中的 搖動(dòng)方向成分外，也使掃描區(qū)域中的X軸方向成分具有差異的三維指示器。 并且，還可以是只使掃描區(qū)域中的X軸方向成分具有差異的三維指示器。
根據(jù)本實(shí)施方式的超聲波診斷裝置10,可以根據(jù)步驟S6的顯示三維 觀察造影劑泡沫的再回流狀態(tài)。并且，根據(jù)本實(shí)施方式的超聲波診斷裝置 10，可以容易地變更高聲壓波束的掃描區(qū)域，所以也能夠應(yīng)對(duì)用戶對(duì)高聲 壓波束的掃描區(qū)域的更精細(xì)的要求。因此，根據(jù)本實(shí)施方式的超聲波診斷 裝置10，可以提供用戶期望的造影劑泡沫的再回流的圖像信息。
權(quán)利要求
1.一種超聲波診斷裝置，其特征在于，具有超聲波探頭，向包括造影劑泡沫給藥后的被檢體的預(yù)定部位在內(nèi)而形成的掃描區(qū)域，發(fā)送聲壓不同的低聲壓脈沖和高聲壓脈沖，并且接收對(duì)應(yīng)所述低聲壓脈沖的回波；低聲壓超聲波發(fā)送接收控制部，控制所述超聲波探頭使其以第1脈沖重復(fù)周期向所述掃描區(qū)域發(fā)送所述低聲壓脈沖，并且控制所述超聲波探頭使其接收對(duì)應(yīng)所述低聲壓脈沖的回波；高聲壓超聲波發(fā)送控制部，控制所述超聲波探頭使其以小于所述第1脈沖重復(fù)周期的第2脈沖重復(fù)周期，向所述掃描區(qū)域發(fā)送所述高聲壓脈沖；切換控制部，控制所述低聲壓超聲波發(fā)送接收控制部和所述高聲壓超聲波發(fā)送控制部，來交替切換所述低聲壓脈沖的發(fā)送和所述高聲壓脈沖的發(fā)送；體數(shù)據(jù)生成部，通過所述低聲壓超聲波發(fā)送接收控制部的控制，基于所述超聲波探頭接收的所述回波，生成體數(shù)據(jù)；三維顯示處理部，基于所述體數(shù)據(jù)，進(jìn)行構(gòu)圖處理，并生成三維圖像數(shù)據(jù)；和顯示控制部，控制所述三維圖像數(shù)據(jù)在監(jiān)視器上的顯示。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，在所述超聲 波探頭是機(jī)械地?fù)u動(dòng)一維排列的壓電振子組的機(jī)械式三維探頭時(shí)，所述高聲壓超聲波發(fā)送控制部構(gòu)成為，將發(fā)送所述高聲壓脈沖時(shí)的所 述壓電振子組的搖動(dòng)速度控制成大于發(fā)送所述低聲壓脈沖時(shí)的所述壓電振 子組的搖動(dòng)速度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，在所述超聲 波探頭是機(jī)械地?fù)u動(dòng)一維排列的壓電振子組的機(jī)械式三維探頭時(shí)，所述高聲壓超聲波發(fā)送控制部使發(fā)送所述高聲壓脈沖時(shí)的所述壓電振 子組的搖動(dòng)角度，與發(fā)送所述低聲壓脈沖時(shí)的所述壓電振子組的搖動(dòng)角度 不同。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，還具有能夠向所述高聲壓超聲波發(fā)送控制部輸入所述高聲壓脈沖的搖動(dòng)角度的操作面 板。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，所述高聲壓 超聲波發(fā)送控制部構(gòu)成為，使利用所述高聲壓脈沖形成的高聲壓波束的掃 描區(qū)域，與利用所述低聲壓脈沖形成的低聲壓波束的掃描區(qū)域不同。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，所述高聲壓 超聲波發(fā)送控制部構(gòu)成為，在所述監(jiān)視器上顯示能夠目視確認(rèn)利用所述低 聲壓脈沖形成的低聲壓波束的掃描區(qū)域和利用所述高聲壓脈沖形成的高聲 壓波束的掃描區(qū)域的指示器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，所述高聲壓 超聲波發(fā)送控制部是進(jìn)行多次閃爍的結(jié)構(gòu)，所述閃爍用于對(duì)利用所述高聲 壓脈沖形成的高聲壓波束的掃描區(qū)域重復(fù)發(fā)送所述高聲壓脈沖。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，還具有能夠 向所述高聲壓超聲波發(fā)送控制部輸入所述閃爍次數(shù)的操作面板。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，所述超聲波 探頭具有測(cè)量在所述高聲壓脈沖的發(fā)送時(shí)間段中壓電振子的溫度的溫度測(cè) 量部，所述高聲壓超聲波發(fā)送控制部控制所述超聲波探頭，以便在所述溫 度測(cè)量部測(cè)量的所述溫度超過閾值時(shí)，結(jié)束所述高聲壓脈沖的發(fā)送。
10. —種超聲波診斷方法，其特征在于，包括低聲壓超聲波發(fā)送接收控制步驟，控制超聲波探頭使其以第1脈沖重 復(fù)周期，向包括造影劑泡沫給藥后的被檢體的預(yù)定部位在內(nèi)而形成的掃描 區(qū)域發(fā)送低聲壓脈沖，并且控制所述超聲波探頭使其接收對(duì)應(yīng)所述低聲壓 脈沖的回波；高聲壓超聲波發(fā)送控制步驟，控制所述超聲波探頭使其以小于所述第 1脈沖重復(fù)周期的第2脈沖重復(fù)周期，向所述掃描區(qū)域發(fā)送聲壓與所述低聲 壓脈沖不同的高聲壓脈沖；切換步驟，交替切換所述低聲壓脈沖的發(fā)送和所述高聲壓脈沖的發(fā)送;體數(shù)據(jù)生成步驟，通過所述低聲壓超聲波發(fā)送接收控制步驟的控制， 基于所述超聲波探頭接收的所述回波，生成體數(shù)據(jù)；三維顯示處理步驟，基于所述體數(shù)據(jù)，進(jìn)行構(gòu)圖處理，并生成三維圖像數(shù)據(jù)；和顯示控制步驟，控制所述三維圖像數(shù)據(jù)在監(jiān)視器上的顯示。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的超聲波診斷方法，其特征在于，在所述超 聲波探頭是機(jī)械地?fù)u動(dòng)一維排列的壓電振子組的機(jī)械式三維探頭時(shí)，所述高聲壓超聲波發(fā)送控制步驟是，將發(fā)送所述高聲壓脈沖時(shí)的所述 壓電振子組的搖動(dòng)速度控制成大于發(fā)送所述低聲壓脈沖時(shí)的所述壓電振子 組的搖動(dòng)速度。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的超聲波診斷方法，其特征在于，在所述超 聲波探頭是機(jī)械地?fù)u動(dòng)一維排列的壓電振子組的機(jī)械式三維探頭時(shí)，所述高聲壓超聲波發(fā)送控制步驟是，使發(fā)送所述高聲壓脈沖時(shí)的所述 壓電振子組的搖動(dòng)角度，與發(fā)送所述低聲壓脈沖時(shí)的所述壓電振子組的搖 動(dòng)角度不同。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的超聲波診斷方法，其特征在于，所述高聲 壓超聲波發(fā)送控制步驟是，使利用所述高聲壓脈沖形成的高聲壓波束的掃 描區(qū)域，與利用所述低聲壓脈沖形成的低聲壓波束的掃描區(qū)域不同。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的超聲波診斷方法，其特征在于，所述高聲 壓超聲波發(fā)送控制步驟是，在所述監(jiān)視器上顯示能夠目視確認(rèn)利用所述低 聲壓脈沖形成的低聲壓波束的掃描區(qū)域和利用所述高聲壓脈沖形成的高聲 壓波束的掃描區(qū)域的指示器。
15. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的超聲波診斷方法，其特征在于，所述高聲 壓超聲波發(fā)送控制步驟是進(jìn)行多次閃爍，所述閃爍用于對(duì)利用所述高聲壓 脈沖形成的高聲壓波束的掃描區(qū)域重復(fù)發(fā)送所述高聲壓脈沖。
16. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的超聲波診斷方法，其特征在于，所述高聲 壓超聲波發(fā)送控制步驟是，控制所述超聲波探頭，以便在所述高聲壓脈沖 的發(fā)送時(shí)間段中壓電振子的溫度超過閾值時(shí)，結(jié)束所述高聲壓脈沖的發(fā)送。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種超聲波診斷裝置及超聲波診斷方法，可以提供用戶期望的造影劑泡沫的再回流的圖像信息。本發(fā)明的超聲波診斷裝置，具有超聲波探頭，向掃描區(qū)域發(fā)送低聲壓脈沖和高聲壓脈沖，并且接收對(duì)應(yīng)低聲壓脈沖的回波；低聲壓超聲波發(fā)送接收控制部，進(jìn)行控制使以第1脈沖重復(fù)周期向掃描區(qū)域發(fā)送低聲壓脈沖，并且進(jìn)行控制使接收對(duì)應(yīng)低聲壓脈沖的回波；高聲壓超聲波發(fā)送控制部，進(jìn)行控制使以小于第1脈沖重復(fù)周期的第2脈沖重復(fù)周期，向掃描區(qū)域發(fā)送高聲壓脈沖。
文檔編號(hào)A61B8/00GK101406400SQ200810161750
公開日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2008年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月26日
發(fā)明者吉田哲也, 神山直久 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝;東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會(huì)社