專利名稱：超聲波診斷裝置和醫(yī)用圖像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對通過伴隨著時(shí)間經(jīng)過對包含在被檢體體內(nèi)運(yùn)動(dòng)的臟器、特別是心臟的區(qū)域進(jìn)行超聲波掃描而產(chǎn)生的體數(shù)據(jù)組(volume data set)進(jìn)行處理的超聲波診斷裝置和醫(yī)用圖像顯示裝置。
背景技術(shù)：
超聲波診斷裝置有以下的情況對被檢體進(jìn)行三維掃描，產(chǎn)生與 心臟有關(guān)的掃描時(shí)刻不同的多個(gè)體數(shù)據(jù)組(時(shí)序體數(shù)據(jù))，顯示與這 些多個(gè)體數(shù)據(jù)組有關(guān)的希望的截面圖像。這時(shí)， 一般通過MPR (Multiplanar Reformat)，顯示與心臟的長軸截面有關(guān)的A截面圖 像和B截面圖像、以及與短軸有關(guān)的C截面圖像。另一方面，有一邊變更視點(diǎn)位置， 一邊顯示在超聲波診斷裝置等 醫(yī)用圖像產(chǎn)生裝置中產(chǎn)生的體數(shù)據(jù)組內(nèi)的各種臟器圖像的各種方法 (例如參照特開2001 - 14495號公報(bào)、特開2001 - 175847號公報(bào))。如公知的那樣，心臟由于拍動(dòng)，而在被檢體體內(nèi)劇烈地運(yùn)動(dòng)。因 此，在顯示與心臟有關(guān)的圖像時(shí)，產(chǎn)生以下這樣的問題。(1) C截面圖像、特別是擴(kuò)張期的C截面圖像上的心臟從顯示區(qū) 域中脫離。(2) 與(1)相關(guān)聯(lián)地，如果調(diào)整位置使得心臟不從顯示區(qū)域中 脫離，則收縮期的C截面圖像上的心臟顯示得小。(3) 由于與Depth值對應(yīng)地顯示C截面圖像，所以C截面圖像 全體顯示得小。(4) 為了對心臟的空間移動(dòng)范圍全體進(jìn)行掃描，掃描范圍變廣。 伴隨于此，幀速率降低
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠與其位置和形狀的變化對應(yīng)地 顯示伴隨著時(shí)間經(jīng)過而其位置和形狀變化的特定部位相關(guān)的各種截面 圖像的超聲波診斷裝置和醫(yī)用圖像顯示裝置。本發(fā)明的第一方面的超聲波診斷裝置具備發(fā)送接收超聲波的超 聲波探頭；經(jīng)由上述超聲波探頭，用超聲波波束循環(huán)對包含被檢體的 特定部位的3維掃描區(qū)域進(jìn)行掃描的發(fā)送接收部件；根據(jù)來自上述發(fā) 送接收部件的輸出，產(chǎn)生掃描時(shí)刻不同的多個(gè)體數(shù)據(jù)組的體數(shù)據(jù)組產(chǎn) 生部件；根據(jù)上述多個(gè)體數(shù)據(jù)組，分別產(chǎn)生與上述特定部位的同一截 面有關(guān)的多個(gè)截面圖像的數(shù)據(jù)的截面圖像產(chǎn)生部件；與上述多個(gè)截面 圖像上的上述特定部位的位置和形狀的至少一方的變化對應(yīng)地，變更 與顯示區(qū)域?qū)?yīng)的上述多個(gè)截面圖像各自的位置和大小的至少一方， 顯示上述多個(gè)截面圖像的顯示部件。本發(fā)明的第二方面的超聲波診斷裝置具備對包含被檢體的心臟 的3維區(qū)域發(fā)送接收超聲波波束的超聲波探頭；根據(jù)來自上述超聲波 探頭的輸出，產(chǎn)生掃描時(shí)刻不同的多個(gè)體數(shù)據(jù)組的體數(shù)據(jù)組產(chǎn)生部件； 根據(jù)上述多個(gè)體數(shù)據(jù)組，分別產(chǎn)生與上述心臟的規(guī)定的短軸截面有關(guān) 的多個(gè)短軸圖像的數(shù)據(jù)的短軸圖像產(chǎn)生部件；根據(jù)在上述多個(gè)短軸圖 像各自中描繪出的上迷特定部位的范圍和上述掃描范圍，使上迷掃描范圍中的掃描線密度變化的掃描控制部件。本發(fā)明的第三方面的超聲波診斷裝置具備對包含被檢體的心臟 的3維區(qū)域發(fā)送接收超聲波波束的超聲波探頭；根據(jù)來自上述超聲波 探頭的輸出，產(chǎn)生掃描時(shí)刻不同的多個(gè)體數(shù)據(jù)組的體數(shù)據(jù)組產(chǎn)生部件； 根據(jù)上述多個(gè)體數(shù)據(jù)組，分別產(chǎn)生與上述心臟的規(guī)定的短軸截面有關(guān) 的多個(gè)短軸圖像的數(shù)據(jù)的短軸圖像產(chǎn)生部件；與上述多個(gè)短軸圖像上 的伴隨著時(shí)間經(jīng)過的上述心臟的位置變化對應(yīng)地，改變上述掃描范圍 的掃描控制部件。本發(fā)明的第四方面的超聲波診斷裝置具備對包含被檢體的心臟 的3維區(qū)域發(fā)送接收超聲波波束的超聲波探頭；根據(jù)來自上述超聲波
探頭的輸出，產(chǎn)生掃描時(shí)刻不同的多個(gè)體數(shù)據(jù)組的體數(shù)據(jù)組產(chǎn)生部件； 根據(jù)上迷體數(shù)據(jù)組，產(chǎn)生上述心臟的長軸圖像的數(shù)據(jù)的長軸圖像產(chǎn)生 部件；對上述長軸圖像設(shè)置顯示范圍的顯示范圍設(shè)定部件；在上述顯 示范圍的起始點(diǎn)和終點(diǎn)之間計(jì)算多個(gè)短軸截面，產(chǎn)生與上述計(jì)算出的 多個(gè)短軸截面有關(guān)的多個(gè)短軸圖像的數(shù)據(jù)的短軸圖像產(chǎn)生部件；順序 地顯示上述多個(gè)短軸圖像的各個(gè)的顯示部件。本發(fā)明的第五方面的醫(yī)用圖像顯示裝置具備存儲包含被檢體的 心臟的掃描時(shí)刻不同的多個(gè)體數(shù)據(jù)組的存儲部件；根據(jù)上述多個(gè)體數(shù) 據(jù)組，分別產(chǎn)生與上述心臟的規(guī)定的短軸截面有關(guān)的多個(gè)短軸圖像的 數(shù)據(jù)的短軸圖像產(chǎn)生部件；與上述多個(gè)短軸圖像上的上述心臟的位置 和形狀的至少一方的變化對應(yīng)地，變更與顯示區(qū)域?qū)?yīng)的上迷多個(gè)短 軸圖像各自的位置和大小的至少一方，顯示上述多個(gè)短軸圖像的顯示 部件。通過以下的具體實(shí)施例和附圖，能夠了解本發(fā)明的其他特征和優(yōu) 點(diǎn)。但本發(fā)明并不只限于這些具體實(shí)施例。


圖l是表示本發(fā)明的實(shí)施例的超聲波診斷裝置的結(jié)構(gòu)的圖。 圖2是表示由圖1的體數(shù)據(jù)組產(chǎn)生部件產(chǎn)生的體數(shù)據(jù)組、A截面、 B截面和C截面的位置關(guān)系的圖。圖3是表示由圖1的圖像顯示部件顯示的顯示畫面的圖。 圖4A是示例收縮期的A截面圖像的圖。 圖4B是示例擴(kuò)張期的A截面圖像的圖。 圖5A是示例收縮期的C截面圖像的圖。 圖5B是示例擴(kuò)張期的C截面圖像的圖。圖6是表示由圖1的圖像顯示部件進(jìn)行的位置調(diào)整處理前相關(guān)的 C截面圖像和處理后相關(guān)的C截面圖像的圖。圖7是表示由圖1的圖像顯示部件進(jìn)行的大小調(diào)整處理前相關(guān)的 C截面圖像和處理后相關(guān)的C截面圖像的圖。
圖8是用于說明本發(fā)明的實(shí)施例2的由掃描控制部件進(jìn)行的掃描 線密度變化處理的圖。圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的由截面圖像產(chǎn)生部件產(chǎn)生的與收 縮期和擴(kuò)張期有關(guān)的C截面圖像上的心臟外壁輪廓的圖。圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施例4的顯示在圖像顯示部件中的重放開 始直線和重放結(jié)束直線的圖。圖11是表示實(shí)施例4的由截面圖像產(chǎn)生部件決定的自動(dòng)重放范圍 的圖。圖12是表示實(shí)施例4的顯示在圖像顯示部件中的標(biāo)記的圖。
具體實(shí)施方式
以下，參考附圖，說明本發(fā)明的實(shí)施例的超聲波診斷裝置和醫(yī)用 圖像顯示裝置。另外，本發(fā)明的超聲波診斷裝置將伴隨著時(shí)間經(jīng)過而 在被檢體體內(nèi)移動(dòng)的臟器，特別是心臟作為掃描對象。但是，本實(shí)施 例的超聲波診斷裝置的掃描對象并不只限于心臟，可以將被檢體的任 意部位作為掃描對象。圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例的超聲波診斷裝置1的結(jié)構(gòu)的圖。如 圖1所示那樣，超聲波診斷裝置1以系統(tǒng)控制部件11為中樞，具有超 聲波探頭13、發(fā)送接收部件15、信號處理部件17、體數(shù)據(jù)組產(chǎn)生部 件19、截面圖像產(chǎn)生部件21、圖像確定部件23、圖像顯示部件25、 掃描控制部件27、操作部件29、存儲部件31。超聲波探頭13具有排列為2維狀的多個(gè)壓電振子。各個(gè)壓電振子 接受來自發(fā)送接收部件15的驅(qū)動(dòng)脈沖的施加，產(chǎn)生超聲波。由被檢體 等反射的超聲波作為回波信號被各個(gè)壓電振子接收，發(fā)送到發(fā)送接收 部件15。發(fā)送接收部件15在掃描控制部件27的控制下，經(jīng)由超聲波探頭 13用超聲波波束循環(huán)掃描包含被檢體的心臟在內(nèi)的三維掃描范圍。具體地說，發(fā)送接收部件15具有未圖示的速率脈沖產(chǎn)生電路、發(fā) 送延遲電路、驅(qū)動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路等。速率脈沖產(chǎn)生電路按照規(guī)定的速率頻率frHz (周期1/fr秒)，對每個(gè)信道循環(huán)產(chǎn)生速率脈沖。延遲電 路向各速率脈沖施加為了對每個(gè)信道將超聲波聚波為波束狀并且決定發(fā)送方向性所需要的延遲時(shí)間。驅(qū)動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路按照基于各延遲后 的速率脈沖的定時(shí)，向超聲波探頭13施加超聲波驅(qū)動(dòng)脈沖。另外，發(fā)送接收部件15具有未圖示的放大器電路、A/D變換器、 接收延遲電路、加法器等。放大器電路針對每個(gè)信道，對從超聲波探 頭13接收到的來自被檢體的回波信號進(jìn)行放大。A/D變換器對每個(gè)信 道將放大后的回波信號從模擬信號變換為數(shù)字信號。接收延遲電路對 變換為數(shù)字信號的回波信號施加對每個(gè)信道使其聚波為波束狀并且決 定接收方向性所必需的延遲時(shí)間。加法器對施加了延遲時(shí)間的回波信 號進(jìn)行相加。通過該加法處理，對來自與回波信號的接收方向性對應(yīng) 的方向的反射成分進(jìn)行強(qiáng)調(diào)，根據(jù)接收方向性和發(fā)送方向性，形成超 聲波波束。1個(gè)超聲波波束與1個(gè)掃描線對應(yīng)。信號處理部件17對從發(fā)送接收部件15按照每個(gè)掃描線接收到的 回波信號，進(jìn)行對數(shù)放大處理、包絡(luò)線檢波處理等，產(chǎn)生用亮度信息 表現(xiàn)信號強(qiáng)度的B模式數(shù)據(jù)。體數(shù)據(jù)組產(chǎn)生部件19根據(jù)掃描線的位置信息，3維地將每個(gè)掃描 線的B模式數(shù)據(jù)排列在存儲器上，根據(jù)需要進(jìn)行補(bǔ)插處理，由此產(chǎn)生 體數(shù)據(jù)組。體數(shù)據(jù)組產(chǎn)生部件19在掃描中實(shí)時(shí)地進(jìn)行該體數(shù)據(jù)產(chǎn)生處 理，產(chǎn)生掃描時(shí)刻不同的多個(gè)體數(shù)據(jù)組。截面圖像產(chǎn)生部件21通過對各體數(shù)據(jù)組進(jìn)行多截面變換(Multi Planar Reformat: MPR)處理，產(chǎn)生由用戶經(jīng)由操作部件29指定的 任意截面相關(guān)的截面圖像的數(shù)據(jù)。作為與任意截面相關(guān)的截面圖像的 數(shù)據(jù)，具體地說，截面圖像產(chǎn)生部件21產(chǎn)生體數(shù)據(jù)組的與A截面有 關(guān)的A截面圖像、與B截面有關(guān)的B截面圖像、與C截面有關(guān)的C 截面圖像的數(shù)據(jù)。圖2是表示體數(shù)據(jù)組VD、 A截面、B截面和C截面的位置關(guān)系 的圖。如圖2所示那樣，將體數(shù)據(jù)組VD的深度方向規(guī)定為Z軸，將 與Z軸垂直的2軸規(guī)定為X軸和Y軸。另外，設(shè)超聲波探頭U的與
電子掃描面平行的截面為A截面，與Z軸平行并且與A截面垂直的截 面為B截面，與A截面和B截面垂直的截面為C截面。A截面圖像 和B截面圖像是與心臟的長軸截面有關(guān)的圖像。另外，C截面圖像是 與心臟的短軸截面有關(guān)的圖像。另外，將超聲波探頭13相對于超聲波 發(fā)送接收面的距離稱為Depth值。另外，為了簡化說明，假設(shè)由截面圖像產(chǎn)生部件21根據(jù)各體數(shù)據(jù) 組產(chǎn)生的C截面圖像的截面位置全部是相同的座標(biāo)。圖像確定部件23與未圖示的心電圖儀連接。圖像確定部件23根 據(jù)心電圖儀的心電圖波形，確定心臟的擴(kuò)張期和收縮期。另外，圖像 確定部件23從由截面圖像產(chǎn)生部件21產(chǎn)生的圖像中，確定擴(kuò)張期中 的圖像和收縮期中的圖像。圖像顯示部件25分別在監(jiān)視器上的各顯示區(qū)域中，動(dòng)畫地顯示在 掃描中實(shí)時(shí)地產(chǎn)生的A截面圖像、B截面圖像、C截面圖像。圖3是 表示顯示畫面DI的一個(gè)例子的圖。如圖3所示那樣，顯示畫面DI被 分割為顯示A截面圖像的顯示區(qū)域RA、顯示B截面圖像的顯示區(qū)域 RB、顯示C截面圖像的顯示區(qū)域RC、以及顯示出模式地表示體數(shù)據(jù) 組的場景SC的顯示區(qū)域RS。在顯示C截面圖像時(shí)，圖像顯示部件 25進(jìn)行位置調(diào)整處理、大小調(diào)整處理。在位置調(diào)整處理中，圖像顯示 部件25與各C截面圖像上的心臟位置的變化對應(yīng)地，改變顯示區(qū)域 RC中的心臟的顯示位置，顯示C截面圖像。更具體地說，圖像顯示 部件25使C截面圖像上的心臟的基準(zhǔn)點(diǎn)和顯示區(qū)域RC的基準(zhǔn)點(diǎn)一 致，而顯示C截面圖像。在大小調(diào)整處理中，圖像顯示部件25與各C 截面圖像上的心臟形狀的變化對應(yīng)地，改變顯示區(qū)域RC中的心臟的 大小，而顯示各C截面圖像。掃描控制部件27根據(jù)來自系統(tǒng)控制部件11的控制信號或來自操 作部件29的操作信號，控制發(fā)送接收部件15，從而使發(fā)送接收部件 15對三維的掃描范圍進(jìn)行掃描。操作部件29接受來自操作者的各種指令和信息輸入。作為操作部 件29，可以適當(dāng)?shù)乩檬髽?biāo)、跟蹤球等指示設(shè)備、模式切換開關(guān)等選
擇設(shè)備、或鍵盤等輸入設(shè)備。存儲部件31存儲由體數(shù)據(jù)組產(chǎn)生部件19產(chǎn)生的體數(shù)據(jù)組和由截 面圖像產(chǎn)生部件21產(chǎn)生的各種截面圖像的數(shù)據(jù)。另外，存儲部件31 存儲經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)取得的體數(shù)據(jù)組和各種截面圖像的數(shù)據(jù)。另外，存儲部 件31存儲用于進(jìn)行各種處理的程序等。系統(tǒng)控制部件11控制各構(gòu)成要素使得實(shí)現(xiàn)作為超聲波診斷裝置1 的動(dòng)作。系統(tǒng)控制部件11包含CPU和RAM,通過由CPU執(zhí)行從存儲部件31讀出并展開到上述RAM上的該程序的處理，來實(shí)現(xiàn)控制功缺 月匕。以下，說明實(shí)施例1的超聲波診斷裝置1的動(dòng)作。首先，參考附圖，說明顯示心臟的C截面圖像的基礎(chǔ)上的問題點(diǎn)。 在掃描中，心臟由于拍動(dòng)，而隨著時(shí)間經(jīng)過改變空間位置和形狀。圖 4A是示例收縮期中的A截面圖像Il的圖。圖4B是示例擴(kuò)張期中的A 截面圖像I2的圖。圖5A是示例收縮期的C截面圖像I3的圖。圖5B 是示例擴(kuò)張期的C截面圖像I4的圖。如圖4A、圖4B、圖5A、圖5B 所示那樣，心臟CA從收縮期到擴(kuò)張期改變顯示位置和形狀。因此， 例如，即使在收縮期的C截面圖4象I3中描繪出的心臟CA的中心點(diǎn) CP與顯示區(qū)域RC的中心一致的情況下，也有在擴(kuò)張期的C截面圖 像14中描繪出的心臟CA的中心點(diǎn)CP從顯示區(qū)域RC的中心偏離， 或者心臟CA從顯示區(qū)域RC中脫離的情況。為了解決上述問題點(diǎn)，圖像顯示部件25進(jìn)行位置調(diào)整處理和大小 調(diào)整處理。首先，說明圖像顯示部件25的位置調(diào)整處理。圖6是表示 與位置調(diào)整處理前有關(guān)的C截面圖像I5和與位置調(diào)整處理后有關(guān)的C 截面圖像16的圖。如果從截面圖像產(chǎn)生部件21或圖像確定部件23接 收到所顯示的C截面圖像的數(shù)據(jù)，則圖像顯示部件25利用現(xiàn)有的技 術(shù)，確定在C截面圖像中描繪出的心臟CA的中心點(diǎn)CP。然后，圖 #_顯示部件25使心臟CA的中心點(diǎn)CP和顯示區(qū)域RC的中心RP — 致地顯示C截面圖像。通過該位置調(diào)整處理，能夠與伴隨著時(shí)間經(jīng)過的心臟位置變化無
關(guān)地，始終使顯示區(qū)域RC的中心和心臟的中心點(diǎn)CP —致地動(dòng)畫地 顯示C截面圖像。另外，以C截面圖像為例子說明了位置調(diào)整處理， 但位置調(diào)整處理也可以適用于A截面圖像或B截面圖像等任意截面圖 像。另外，在上述位置調(diào)整處理中，使心臟的中心點(diǎn)和顯示區(qū)域的中 心一致。但;l，并不限于此，例如也可以使心臟的具有解剖學(xué)特征的 特征點(diǎn)與顯示區(qū)域的中心一致。另外，特征點(diǎn)的個(gè)數(shù)可以是一個(gè)，也 可以是多個(gè)?？梢越?jīng)由操作部件29任意地設(shè)定特征點(diǎn)的個(gè)數(shù)。在設(shè)定 了多個(gè)特征點(diǎn)的個(gè)數(shù)的情況下，圖像顯示部件25使根據(jù)經(jīng)由操作部件 29指定的多個(gè)特征點(diǎn)決定的基準(zhǔn)點(diǎn)和顯示區(qū)域的中心點(diǎn)一致，顯示C 截面圖像。該基準(zhǔn)點(diǎn)是所指定的多個(gè)特征點(diǎn)的中心點(diǎn)或重心等。這樣，通過4吏心臟的中心點(diǎn)CP和顯示區(qū)域的中心RP—致，能夠 防止心臟的基準(zhǔn)點(diǎn)從顯示區(qū)域的中心偏離，或者心臟從顯示區(qū)域PC 脫離的情況。另外，該位置調(diào)整處理例如在放大顯示僧帽瓣膜等心臟 的特定部位并觀察其運(yùn)動(dòng)的診斷中特別有效。另外，可以經(jīng)由操作部 件29任意地設(shè)定是否執(zhí)行該位置調(diào)整處理。接著，說明圖像顯示部件25的大小調(diào)整處理。體數(shù)據(jù)組如圖2所 示那樣，為4角錐形狀。因此，C截面圖像的X軸和Y軸方向的寬度 以體數(shù)據(jù)組的最下端的C截面圖像的寬度為最大，并與深度方向(Z 軸方向)的位置對應(yīng)地變化。因此，有時(shí)例如如圖7所示那樣，根據(jù) 深度方向的位置，在按照原有尺寸設(shè)定為能夠顯示到100mm的顯示區(qū) 域RC1中，顯示原有尺寸約70mm寬度的心臟CA。因此，由于在顯 示區(qū)域RC1中描繪出的心臟CA的大小比顯示區(qū)域RC1的大小小， 所以操作者難以觀察心臟CA。因此，圖像顯示部件25通過進(jìn)行大小 調(diào)整處理，與顯示區(qū)域RC1的寬度一致地顯示心臟CA的寬度。例如 圖像顯示部件25將原有尺寸約70mm寬度的心臟CR顯示在能夠顯示 到原有尺寸70mm為止的顯示區(qū)域RC2中。說明大小調(diào)整處理的具體處理。假設(shè)心臟的中心點(diǎn)和顯示區(qū)域的 中心已經(jīng)通過位置調(diào)整處理一致。首先，如果接收到規(guī)定的心相位的 C截面圖像的數(shù)據(jù)，則圖像顯示部件25抽出在該C截面圖像中描繪
出的心臟的外壁輪廓。典型地，規(guī)定的心相位是指在c截面圖像中描 繪出的心臟的面積最大的心相位。該心相位可以預(yù)先i更定，也可以由操作者觀察著動(dòng)畫顯示出的C截面圖像而經(jīng)由操作部件29設(shè)定。接 著，圖像顯示部件25決定抽出的外壁輪廓在C截面圖像上的寬度與 顯示區(qū)域的寬度一致那樣的pan值(放大率)。然后，圖像顯示部件 25按照決定的pan值，顯示C截面圖像。可以經(jīng)由操作部件29，任 意切換基于該pan值的顯示和通常顯示(A截面和B截面的聯(lián)動(dòng)顯示)。 通過大小調(diào)整處理，能夠不依存于C截面圖像的深度方向的位置 (Depth值)地，始終按照最適合的大小動(dòng)畫地顯示C截面圖像。另外，在上述實(shí)施例l中，動(dòng)畫顯示的多個(gè)C截面圖像的截面位 置的座標(biāo)全部是相等的。但是，實(shí)施例l并不只限于此，C截面圖像 的截面位置也可以是解剖學(xué)上的同一截面位置。在該情況下，圖像顯 示部件25可以與長軸截面相關(guān)的A截面圖像或B截面圖像上的心臟 運(yùn)動(dòng)一致地，變更短軸圖像相關(guān)的C截面圖像的顯示位置或大小等地 進(jìn)行顯示。通過以上結(jié)構(gòu)，超聲波診斷裝置1能夠與其位置或形狀的變化一 致地顯示伴隨著時(shí)間經(jīng)過而其位置或形狀變化的心臟等特定部位相關(guān) 的各種截面圖像。 (實(shí)施例2)在實(shí)施例2中，所說明的超聲波診斷裝置1的特征在于根據(jù)在 C截面圖像中描繪出的心臟的范圍改變掃描線密度。另外，在以下的 說明中，對具有與實(shí)施例1大致相同的功能的構(gòu)成要素附加同一符號， 只在必要的情況下進(jìn)行重復(fù)說明。實(shí)施例2的掃描控制部件27根據(jù)在C截面圖像中描繪出的心臟所 占的范圍和掃描范圍，改變掃描范圍內(nèi)的掃描線密度。該掃描線密度 改變處理可以在掃描中實(shí)時(shí)地進(jìn)行，也可以在暫時(shí)停止掃描后進(jìn)行。圖8是用于說明掃描線密度改變處理的圖。如圖8所示那樣，在 掃描控制部件27的控制下，對三維掃描范圍進(jìn)行掃描。掃描控制部件 27抽出在C截面圖像I9中描繪出的心臟CA的外壁的輪廓CO。接著， 掃描控制部件27以心臟CA的中心點(diǎn)CP為中心，設(shè)定包含抽出的輪 廓CO的橢圓形區(qū)域RA。橢圓形區(qū)域RA的半徑為中心點(diǎn)CP和輪廓 CO之間的最大長度。另外，掃描控制部件27將相當(dāng)于橢圓形區(qū)域 RA內(nèi)的掃描范圍中的掃描線密度設(shè)置為"密"，將處于掃描范圍內(nèi)并 且橢圓形區(qū)域RA外的范圍RB中的掃描線密度設(shè)置為"疏"。例如， 在將對1幀接收數(shù)據(jù)在256條掃描線各自中設(shè)定了 1024點(diǎn)的釆樣點(diǎn)的 狀態(tài)設(shè)置為"掃描線密度密"的情況下，"掃描線密度疏，，例如是將每個(gè) 掃描線的采樣點(diǎn)設(shè)為512點(diǎn)，或者對每條抽取1幀的掃描線而將1幀 的掃描線數(shù)設(shè)為128條。掃描控制部件27控制發(fā)送接收部件15，使 得按照這樣設(shè)定的掃描線密度進(jìn)行掃描。通過改變掃描線密度的掃描 而產(chǎn)生的C截面圖像上的心臟部分的畫質(zhì)與通過不改變掃描線密度的 掃描而產(chǎn)生的C截面圖像上的心臟部分的畫質(zhì)相比提高了。通過以上結(jié)構(gòu)，超聲波診斷裝置l根據(jù)在C截面圖像中描繪出的 心臟的范圍，改變掃描線密度。其結(jié)果是不降低幀速率就能夠提高C 截面圖像上的心臟部分的畫質(zhì)。 (實(shí)施例3)在實(shí)施例3中，超聲波診斷裝置1的特征在于使掃描范圍跟隨 伴隨時(shí)間經(jīng)過的C截面圖像上的心臟運(yùn)動(dòng)。另外，在以下的說明中， 對具有與實(shí)施例1和2大致相同的功能的構(gòu)成要素附加同一符號，只 在必要的情況下進(jìn)行重復(fù)說明。實(shí)施例3的掃描控制部件27通過掃描范圍的跟隨處理，而與伴隨 時(shí)間經(jīng)過的C截面圖像上的心臟的顯示位置的變化對應(yīng)地改變掃描范 圍。掃描范圍跟隨處理可以在掃描中實(shí)時(shí)地進(jìn)行，也可以在暫時(shí)使掃 描停止后進(jìn)行。以下，說明掃描范圍的跟隨處理。圖9是表示收縮期和擴(kuò)張期的 C截面圖像上的心臟外壁的輪廓的圖。如圖9所示那樣，根據(jù)心相位， C截面圖像上的心臟圖像的顯示位置不同。掃描范圍的跟隨處理可以 對實(shí)時(shí)地產(chǎn)生的全部C截面圖像進(jìn)行，但典型的是對收縮期中的一個(gè) C截面圖像和擴(kuò)張期中的一個(gè)C截面圖像進(jìn)行。首先，掃描控制部件
r7抽出在收縮期和擴(kuò)張期的c截面圖像中描繪出的心臟外壁的輪廓。接著，掃描控制部件27以在C截面圖像中描繪出的心臟的中心點(diǎn)為中心，設(shè)定包含抽出的輪廓的橢圓形區(qū)域。該橢圃形區(qū)域的半徑為中心點(diǎn)和輪廓的最大長度。在圖9中，示例了收縮期中的橢圓形區(qū)域SR 和擴(kuò)張期的橢圓形區(qū)域DR。另外，掃描控制部件27將相當(dāng)于收縮期 的橢圓形區(qū)域SR的范圍設(shè)定為收縮期的掃描范圍，將相當(dāng)于擴(kuò)張期 的橢圓形區(qū)域SR的范圍設(shè)定為擴(kuò)張期的掃描范圍。掃描范圍設(shè)定后，掃描控制部件27通過根據(jù)所設(shè)定的掃描范圍控 制發(fā)送接收部件15，發(fā)送接收部件15能夠使掃描范圍跟隨心臟的運(yùn) 動(dòng)地進(jìn)行掃描。通過以上結(jié)構(gòu)，超聲波診斷裝置1使掃描范圍跟隨伴隨時(shí)間經(jīng)過 的C截面圖像上的心臟運(yùn)動(dòng)。其結(jié)果是由于可以不掃描無用的范圍， 所以提高了幀速率。 (實(shí)施例4)在實(shí)施例4中，超聲波診斷裝置1的特征在于自動(dòng)地重放在A 截面圖像或B截面圖像上指定的范圍的C截面圖像。C截面圖像的自 動(dòng)重放處理是對一個(gè)體數(shù)據(jù)組進(jìn)行的處理。另外，C截面為與A截面 和B截面交叉的截面。另外，在以下的說明中，對具有與實(shí)施例l或 2大致相同的功能的構(gòu)成要素附加同一符號，只在必要的情況下進(jìn)行 重復(fù)說明。實(shí)施例4的操作部件29依照來自操作者的指示，在A截面圖像或 B截面圖像上設(shè)定C截面圖像的重放開始位置和重放結(jié)束位置。典型 的是用直線設(shè)定重放開始位置和重放結(jié)束位置。截面圖像產(chǎn)生部件21 根據(jù)所設(shè)定的重放開始位置和重放結(jié)束位置，決定自動(dòng)重放C截面圖 像的范圍(以下稱為自動(dòng)重放范圍)。截面圖像產(chǎn)生部件n計(jì)算出所 決定的自動(dòng)重放范圍中的多個(gè)截面圖像的截面位置。另外，截面圖像 產(chǎn)生部件21順序地產(chǎn)生從重放開始位置到重放結(jié)束位置的C截面圖 像的數(shù)據(jù)。由圖像顯示部件25自動(dòng)重放(顯示)所產(chǎn)生的C截面圖 像。在C截面圖像的自動(dòng)重放過程中，圖像顯示部件25顯示表示C截面圖像的重放狀況的各種標(biāo)記。接著，具體說明c截面圖像的自動(dòng)重放處理。首先，操作者經(jīng)由操作部件29，在A截面圖像或B截面圖像上設(shè)定表示C截面圖像的 顯示開始位置的重放開始直線和表示C截面圖像的顯示結(jié)束位置的重 放結(jié)束直線。圖10是表示重放開始直線SL和重放結(jié)束直線EL的圖。 如圖IO所示那樣，操作者可以經(jīng)由操作部件29在A截面圖像I10上 的任意位置上指定直線SL和直線EL。如果在A截面圖像110上指定 了直線SL和直線EL,則圖像顯示部件25在與各個(gè)直線SL、 EL的 位置對應(yīng)的B截面圖像Ill上的位置上顯示重放開始直線SL、和重放 結(jié)束直線EL、。另外，重放結(jié)束直線EL、有時(shí)看上去上面寬是由于直 線EL在A截面圖像110上被傾斜地指定。如果指定了重放開始直線SL和重放結(jié)束直線EL，則截面圖像產(chǎn) 生部件21根據(jù)直線SL和直線EL,決定自動(dòng)重放范圍。與在A截面 圖像中描繪出的心臟的形狀一致地決定自動(dòng)重放范圍。如圖11所示那 樣，由圖像顯示部件25在所決定的自動(dòng)重放范圍RR中進(jìn)行顯示。如 果決定了自動(dòng)重放范圍RR,則截面圖像產(chǎn)生部件21例如利用上述特 開2001 — 14495號公報(bào)或特開2001 一 175847號公報(bào)所記載的技術(shù)，順 序地產(chǎn)生自動(dòng)重放范圍RR內(nèi)的多個(gè)(例如120個(gè))C截面圖像的數(shù) 據(jù)。具體地說，截面圖像產(chǎn)生部件21抽出自動(dòng)重放范圍RR內(nèi)的心臟 的長軸，在抽出的長軸上隔開規(guī)定間隔地設(shè)定多個(gè)視點(diǎn)。然后，截面 圖像產(chǎn)生部件21對各視點(diǎn)計(jì)算出以視點(diǎn)之間的方向向量為法線向量 的截面，產(chǎn)生與計(jì)算出的各截面有關(guān)的截面圖像的數(shù)據(jù)。由圖像顯示部件25從重放開始直線SL的截面圖像到重放結(jié)束直 線EL的截面圖像為止，順序地將所產(chǎn)生的多個(gè)截面圖像顯示在C截 面圖像的顯示區(qū)域中。在自動(dòng)重放C截面圖像的期間中，圖像顯示部 件25在A或B截面圖像的顯示區(qū)域等中顯示各種標(biāo)記。圖12是表示 標(biāo)記的一個(gè)例子的圖。如圖12所示那樣，在A截面圖像上重疊地顯 示表示所顯示的C截面圖像的截面位置的Currently Play Line。另外， 顯示出與自動(dòng)重放范圍RR近似的形狀的標(biāo)識符。該標(biāo)識符表示由截
面圖像產(chǎn)生部件21產(chǎn)生的范圍RR內(nèi)的C截面圖像，即能夠顯示的C 截面圖像的總數(shù)。另外，標(biāo)識符表示出表示現(xiàn)在正在顯示的C截面圖 像的顯示順序的數(shù)字。標(biāo)識符上的Currently Play Line的位置與C截 面圖像的截面位置對應(yīng)。另外，區(qū)別地顯示出與已經(jīng)顯示的截面位置 對應(yīng)的標(biāo)識符上的區(qū)域、與沒有顯示的截面位置對應(yīng)的標(biāo)識符上的區(qū) 域。例如用黑色顯示出與已經(jīng)顯示的截面位置對應(yīng)的標(biāo)識符上的區(qū)域， 用白色顯示出與沒有顯示的截面位置對應(yīng)的標(biāo)識符上的區(qū)域。通過以上結(jié)構(gòu)，超聲波診斷裝置1自動(dòng)地重放在A截面圖像或B 截面圖像上指定的自動(dòng)重放范圍內(nèi)的多個(gè)C截面圖像。其結(jié)果是提高 了讀圖效率。本發(fā)明并不只限于以上的具體實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明的宗旨的 范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行變形或組合。
權(quán)利要求
1. 一種超聲波診斷裝置，其特征在于包括發(fā)送接收超聲波的超聲波探頭；經(jīng)由上述超聲波探頭，用超聲波波束循環(huán)對包含被檢體的特定部位的3維掃描區(qū)域進(jìn)行掃描的發(fā)送接收部件；根據(jù)來自上述發(fā)送接收部件的輸出，產(chǎn)生掃描時(shí)刻不同的多個(gè)體數(shù)據(jù)組的體數(shù)據(jù)組產(chǎn)生部件；根據(jù)上述多個(gè)體數(shù)據(jù)組，分別產(chǎn)生與上述特定部位的同一截面有關(guān)的多個(gè)截面圖像的數(shù)據(jù)的截面圖像產(chǎn)生部件；與上述多個(gè)截面圖像上的上述特定部位的位置和形狀的至少一方的變化對應(yīng)地，變更與顯示區(qū)域?qū)?yīng)的上述多個(gè)截面圖像各自的位置和大小的至少一方，顯示上述多個(gè)截面圖像的顯示部件。
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 上述特定部位是上述被檢體的心臟，上述截面圖像產(chǎn)生部件根據(jù)上述體數(shù)據(jù)組，產(chǎn)生與上述心臟的規(guī) 定短軸截面有關(guān)的短軸圖像的數(shù)據(jù)，作為上迷截面圖像。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波診斷裝置，其特征在于包括 確定上述短軸圖像上的上述心臟的具有解剖學(xué)特征的基準(zhǔn)點(diǎn)的基準(zhǔn)點(diǎn)確定部件，其中上述顯示部件使上述確定的基準(zhǔn)點(diǎn)與上迷顯示區(qū)域內(nèi)的基準(zhǔn)點(diǎn)大 致一致，順序地顯示上述多個(gè)短軸圖像的各個(gè)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波診斷裝置，其特征在于 上述顯示部件根據(jù)上述短軸圖像上的上述心臟的大小，決定上述短軸圖像的放大率，按照上述決定的放大率，顯示上述短軸圖像。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波診斷裝置，其特征在于還包括 按照根據(jù)上述掃描范圍和在上述多個(gè)短軸圖像各個(gè)中描繪出的心臟的范圍決定的掃描線密度，使上述發(fā)送接收部件掃描上述掃描區(qū)域 的掃描控制部件。
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 上述掃描控制部件將相當(dāng)于上述心臟的輪廓內(nèi)的范圍的掃描線密度設(shè)定為與位于上述掃描范圍內(nèi)并且相當(dāng)于上述心臟的輪廓外的范圍 的掃描線密度相比更密。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波診斷裝置，其特征在于還包括 使上述發(fā)送接收部件進(jìn)行掃描，使得與伴隨著時(shí)間經(jīng)過而變化的上述短軸圖像上的心臟的位置對應(yīng)地改變上述掃描范圍的掃描控制部 件。
8. —種超聲波診斷裝置，其特征在于包括 對包含被檢體的心臟的3維掃描區(qū)域發(fā)送接收超聲波波束的超聲波探頭；根據(jù)來自上述超聲波探頭的輸出，產(chǎn)生掃描時(shí)刻不同的多個(gè)體數(shù) 據(jù)組的體數(shù)據(jù)組產(chǎn)生部件；根據(jù)上述多個(gè)體數(shù)據(jù)組，分別產(chǎn)生與上述心臟的規(guī)定的短軸截面 有關(guān)的多個(gè)短軸圖像的數(shù)據(jù)的短軸圖像產(chǎn)生部件；根據(jù)在上述多個(gè)短軸圖像各自中描繪出的上述特定部位的范圍和 上述掃描范圍，使上述掃描范圍中的掃描線密度變化的掃描控制部件。
9. 一種超聲波診斷裝置，其特征在于包括 對包含被檢體的心臟的3維范圍發(fā)送接收超聲波波束的超聲波探頭；根據(jù)來自上述超聲波探頭的輸出，產(chǎn)生掃描時(shí)刻不同的多個(gè)體數(shù) 據(jù)組的體數(shù)據(jù)組產(chǎn)生部件；根據(jù)上述多個(gè)體數(shù)據(jù)組，分別產(chǎn)生與上述心臟的規(guī)定的短軸截面有關(guān)的多個(gè)短軸圖像的數(shù)據(jù)的短軸圖像產(chǎn)生部件;與上述多個(gè)短軸圖像上的伴隨著時(shí)間經(jīng)過的上述心臟的位置變化 對應(yīng)地，改變上述掃描范圍的掃描控制部件。
10. —種超聲波診斷裝置，其特征在于包括 對包含被檢體的心臟的3維區(qū)域發(fā)送接收超聲波波束的超聲波探頭； 根據(jù)來自上述超聲波探頭的輸出，產(chǎn)生體數(shù)據(jù)組的體數(shù)據(jù)組產(chǎn)生部件；根據(jù)上述體數(shù)據(jù)組，產(chǎn)生上述心臟的長軸圖像的數(shù)據(jù)的長軸圖像 產(chǎn)生部件；對上述長軸圖像設(shè)置顯示范圍的顯示范圍設(shè)定部件； 在上述顯示范圍的起始點(diǎn)和終點(diǎn)之間計(jì)算多個(gè)短軸截面，產(chǎn)生與上述計(jì)算出的多個(gè)短軸截面有關(guān)的多個(gè)短軸圖像的數(shù)據(jù)的短軸圖像產(chǎn)生部件；順序地顯示上述多個(gè)短軸圖像的各個(gè)的顯示部件。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的超聲波診斷裝置，其特征在于上述顯示部件顯示表示上述顯示的短軸圖像在上述長軸圖像上的 位置的標(biāo)識符。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的超聲波診斷裝置，其特征在于上述顯示部件顯示出上述計(jì)算出的多個(gè)短軸圖像的總數(shù)和上述顯 示的短軸圖像的顯示順序的至少一個(gè)。
13. —種醫(yī)用圖像顯示裝置，其特征在于包括存儲包含被檢體的心臟的掃描時(shí)刻不同的多個(gè)體數(shù)據(jù)組的存儲部件；根據(jù)上述多個(gè)體數(shù)據(jù)組，分別產(chǎn)生與上述心臟的規(guī)定的短軸截面有關(guān)的多個(gè)短軸圖像的數(shù)據(jù)的短軸圖像產(chǎn)生部件；與上述多個(gè)短軸圖像上的上述心臟的位置和形狀的至少一方的變 化對應(yīng)地，變更與顯示區(qū)域?qū)?yīng)的上述多個(gè)短軸圖像各自的位置和大 小的至少一方，顯示上述多個(gè)短軸圖像的顯示部件。
全文摘要
在本發(fā)明的超聲波診斷裝置中，超聲波探頭發(fā)送接收超聲波。發(fā)送結(jié)束部件經(jīng)由上述超聲波探頭用超聲波波束循環(huán)對被檢體的包含特定部位的三維掃描區(qū)域進(jìn)行掃描。體數(shù)據(jù)組產(chǎn)生部件根據(jù)來自上述發(fā)送接收部件的輸出，產(chǎn)生掃描時(shí)刻不同的多個(gè)體數(shù)據(jù)組。截面圖像產(chǎn)生部件根據(jù)上述多個(gè)體數(shù)據(jù)組，分別產(chǎn)生與上述特定部位的規(guī)定截面有關(guān)的多個(gè)截面圖像的數(shù)據(jù)。圖像顯示部件與上述多個(gè)截面圖像上的上述特定部位的位置和形狀的至少一方的變化對應(yīng)地，變更與顯示區(qū)域?qū)?yīng)的上述多個(gè)截面圖像各自的位置和大小的至少一方，顯示上述多個(gè)截面圖像。
文檔編號A61B8/08GK101396288SQ20081016177
公開日2009年4月1日 申請日期2008年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月26日
發(fā)明者中島修, 后藤英二, 樋口治郎, 郡司隆之 申請人:株式會(huì)社東芝;東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會(huì)社