專利名稱：超聲波診斷裝置和超聲波圖像處理裝置的制作方法
超聲波診斷裝置和超聲波圖像處理裝置
相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)基于并要求日本專利申請(qǐng)?zhí)朖P2009_2^577的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)于2009年9 月30日申請(qǐng)，該申請(qǐng)的所有內(nèi)容在這里通過(guò)參考方式全部包含。技術(shù)領(lǐng)域
這里描述的實(shí)施例總體涉及超聲波診斷裝置和超聲波圖像處理裝置。
技術(shù)背景
對(duì)于心肌等身體組織，客觀且定量評(píng)價(jià)其功能對(duì)于該組織的診斷來(lái)說(shuō)非常重要。 在基于超聲波診斷裝置和超聲波圖像處理裝置的心臟例行檢查中，進(jìn)行基于使用了在二維 掃描中描繪心尖長(zhǎng)軸像(A4C(長(zhǎng)軸四腔像)和A2C(長(zhǎng)軸二腔像)等)而得到的二維圖像 的修正辛普森(modified-simpson)法的容積計(jì)測(cè)、使用了抽出短軸像(SAX)而得到的二維 圖像的內(nèi)徑縮短率(％ FS)和壁厚的計(jì)測(cè)。
在最近的三維超聲波診斷裝置中，可通過(guò)三維掃描超聲波束來(lái)實(shí)時(shí)收集、顯示三 維超聲波圖像(例如參考專利文獻(xiàn)1)。進(jìn)一步，還實(shí)現(xiàn)了從收集到的三維圖像數(shù)據(jù)生成任 意的截面(MPR)圖像來(lái)加以顯示(例如參考專利文獻(xiàn)2)。并且，可使用該Mra圖像，來(lái)進(jìn)行 與上述現(xiàn)有技術(shù)同樣的各種計(jì)測(cè)。
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1特許第3878343號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2特開(kāi)2009-72593號(hào)公報(bào)
非專利文獻(xiàn)
非專利文獻(xiàn)lLu et al. ；IEEEISBI2008，1279-1282
但是，在使用現(xiàn)有技術(shù)的超聲波診斷裝置和超聲波圖像處理裝置進(jìn)行心臟的各種 計(jì)測(cè)處理的情況下，例如存在如下問(wèn)題。
首先，若使用二維掃描用心尖長(zhǎng)軸像描繪心尖附近的截面，則即使實(shí)際的心尖位 置不包含在掃描截面內(nèi)，也看上去好像描繪出了心尖部。因此，把握掃描截面的準(zhǔn)確位置有 困難，多數(shù)不能正確捕捉心尖部。另外，無(wú)論誰(shuí)都再現(xiàn)性良好地得到通過(guò)準(zhǔn)確的中心軸的同 一長(zhǎng)軸像也有困難。結(jié)果，因過(guò)小評(píng)價(jià)長(zhǎng)軸長(zhǎng)度而過(guò)小評(píng)價(jià)了所計(jì)測(cè)的容積的情形增加。另 外，若對(duì)于針對(duì)描繪圖像的心尖部的位置在檢查者之間認(rèn)識(shí)不同，則容積、EF等的計(jì)測(cè)值有 偏差。
另一方面，在使用三維掃描用心尖長(zhǎng)軸像描繪心尖附近的截面的情況下，可較為 容易地得到包含心尖部的心尖長(zhǎng)軸的MPR圖像。但是這次空間分辨率和時(shí)間分辨率比二維 掃描差。結(jié)果，因空間分辨率的限制，內(nèi)膜位置相對(duì)模糊，將內(nèi)腔的位置識(shí)別為比實(shí)際向內(nèi) 側(cè)，因而過(guò)小評(píng)價(jià)了容積。時(shí)間分辨率的限制相對(duì)增加了計(jì)測(cè)時(shí)相的偏差，使計(jì)測(cè)結(jié)果的再 現(xiàn)性降低了。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種即使不是熟練者也可容易進(jìn)行心臟的檢 查所需的基于準(zhǔn)確的二維掃描的基準(zhǔn)截面的描繪，可提高使用了基準(zhǔn)截面的診斷精度、再 現(xiàn)性的超聲波診斷裝置和超聲波圖像處理裝置。
一實(shí)施方式的超聲波診斷裝置，對(duì)被檢體內(nèi)的二維或三維區(qū)域執(zhí)行超聲波掃描， 包括截面檢測(cè)單元，使用通過(guò)對(duì)包含所述被檢體的心臟的至少一部分的三維區(qū)域執(zhí)行超 聲波掃描而取得的至少一個(gè)體數(shù)據(jù)，來(lái)檢測(cè)出與心臟的至少一個(gè)預(yù)定的基準(zhǔn)截面對(duì)應(yīng)的 Mra位置；圖像生成單元，生成與所述MPR位置對(duì)應(yīng)的MPR圖像；顯示單元，顯示所述MPR圖 像；和圖像取得單元，對(duì)以所述Mra位置為基準(zhǔn)的所述被檢體內(nèi)的二維區(qū)域執(zhí)行超聲波掃 描，并取得與所述二維區(qū)域有關(guān)的至少一個(gè)以上的二維圖像。
發(fā)明的效果
根據(jù)以上的結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)即使不是熟練者也可容易進(jìn)行心臟的檢查所需的基于準(zhǔn) 確的二維掃描的基準(zhǔn)截面的描繪，可以提高使用了基準(zhǔn)截面的診斷精度、再現(xiàn)性的超聲波 診斷裝置。


圖1是第1實(shí)施方式的超聲波診斷裝置1的結(jié)構(gòu)圖2是表示基于一系列掃描時(shí)序的第1實(shí)施方式的心臟檢查支援處理的流程的流 程圖3是表示了與自動(dòng)檢測(cè)出的基準(zhǔn)截面對(duì)應(yīng)的各MPR圖像的顯示形態(tài)的一例的 圖4是表示同時(shí)顯示與基準(zhǔn)截面對(duì)應(yīng)的二維圖像(當(dāng)前圖像)和與基準(zhǔn)截面對(duì)應(yīng) 的MPR圖像(參考圖像)的情況下的一例的圖5是表示了基于一系列掃描時(shí)序的第2實(shí)施方式的心臟檢查支援處理的流程的 流程圖。
符號(hào)說(shuō)明
1 超聲波診斷裝置
11超聲波探頭
13發(fā)送單元
15 接收單元
17 B模式處理單元
19移動(dòng)向量處理單元
21圖像生成單元
23 顯示單元
31 控制單元(CPU)
37 運(yùn)動(dòng)信息運(yùn)算單元
39 存儲(chǔ)單元
41 操作單元
43 收發(fā)單元5具體實(shí)施例
下面，根據(jù)附圖來(lái)說(shuō)明本實(shí)施方式。在以下的說(shuō)明中，對(duì)大致具有相同功能和結(jié)構(gòu) 的構(gòu)成要素添加同一附圖標(biāo)記，僅在必要的情況下進(jìn)行重復(fù)說(shuō)明。
(第1實(shí)施方式)
圖1是本實(shí)施方式的超聲波診斷裝置1的結(jié)構(gòu)圖。本超聲波診斷裝置1包括超聲 波探頭11、具有發(fā)送單元13和接收單元15的收發(fā)單元12、B模式處理單元17、圖像處理單 元19、具有存儲(chǔ)裝置22的圖像控制單元21、顯示單元23、計(jì)測(cè)處理單元25、收發(fā)控制單元 31和操作單元33。在適用于超聲波圖像處理裝置的情況下，例如圖1的虛線內(nèi)是其構(gòu)成要
超聲波探頭11具有根據(jù)來(lái)自發(fā)送單元13的驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)產(chǎn)生超聲波，將來(lái)自被檢 體的反射波轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的多個(gè)超聲波振子、設(shè)置于該超聲波振子的匹配層、防止從該超 聲波振子向后方的超聲波傳播的背襯材料等。從該超聲波探頭11向被檢體發(fā)送的超聲波 通過(guò)體內(nèi)組織的聲阻抗的邊界、微散射等向后方散射，并作為反射波(回聲)由超聲波探頭 11接收。
本實(shí)施方式的超聲波探頭11按二維矩陣狀排列超聲波振子，是可超聲波掃描二 維區(qū)域和三維區(qū)域的二維陣列探頭。
發(fā)送單元13具有未圖示的延遲電路和脈沖發(fā)生器電路等。脈沖發(fā)生器電路中，重 復(fù)產(chǎn)生以預(yù)定的速率(rate)頻率fr Hz (周期l/fr秒)形成發(fā)送超聲波用的速率脈沖。 延遲電路中，將每個(gè)信道中束狀集中超聲波且決定發(fā)送定向性所需的延遲時(shí)間提供給各速 率脈沖。發(fā)送單元13在基于該速率脈沖的定時(shí)下，向每個(gè)振動(dòng)子施加驅(qū)動(dòng)脈沖，使其向預(yù) 定的掃描線(scan line)形成超聲波束。
接收單元15具有未圖示的放大電路、A/D轉(zhuǎn)換器、加法器等。放大器電路中，按每 個(gè)信道來(lái)放大經(jīng)探頭11取得的回聲信號(hào)。A/D轉(zhuǎn)換器中，對(duì)放大后的回聲信號(hào)提供決定接 收定向性所需的延遲時(shí)間，之后在加法器中進(jìn)行加法處理。通過(guò)該加法，生成與預(yù)定的掃描 線對(duì)應(yīng)的超聲波回聲信號(hào)。
B模式處理單元17通過(guò)對(duì)從接收單元15接收到的超聲波回聲信號(hào)實(shí)施包絡(luò)線檢 波處理，而生成與超聲波回聲的振幅強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的B模式信號(hào)。
圖像處理單元19使用與B模式信號(hào)的預(yù)定斷層有關(guān)的二維分布或與預(yù)定區(qū)域有 關(guān)的三維分布，生成基于B模式的二維超聲波圖像或三維超聲波圖像。圖像生成單元19使 用體數(shù)據(jù)(volume data)，來(lái)執(zhí)行與希望的基準(zhǔn)截面對(duì)應(yīng)的MTO位置的設(shè)定和與該MTO位置 對(duì)應(yīng)的MPR圖像的生成等。
圖像控制單元21具有作為信息處理裝置(計(jì)算機(jī))的功能。尤其，圖像控制單元 21通過(guò)展開(kāi)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置21中的專用程序，來(lái)執(zhí)行與基于后述的心臟檢查支援功能的 處理(心臟檢查支援處理)有關(guān)的控制等。
顯示部23根據(jù)來(lái)自圖像生成單元21的視頻信號(hào)，來(lái)顯示超聲波圖像、預(yù)定的操作 畫面等。
計(jì)測(cè)處理單元25使用所取得的超聲波圖像、體數(shù)據(jù)，來(lái)執(zhí)行容積、內(nèi)徑縮短率等 的計(jì)測(cè)、評(píng)價(jià)。
操作單元33具有與裝置主體相連，進(jìn)行來(lái)自操作者的各種指示、關(guān)心區(qū)域(ROI) 的設(shè)定指示、畫面(圖像)凍結(jié)指示、各種畫質(zhì)條件設(shè)定指示、任意的組織運(yùn)動(dòng)信息的選擇 等用的鼠標(biāo)、跟蹤球、模式切換開(kāi)關(guān)、鍵盤等。
(心臟檢查支援功能)
接著，說(shuō)明本超聲波診斷裝置1具有的心臟檢查支援功能。該功能在使用了超聲 波診斷裝置的心臟檢查中，對(duì)通過(guò)三維超聲波掃描得到的體數(shù)據(jù)，設(shè)置與心臟的基準(zhǔn)截面 位置對(duì)應(yīng)的自動(dòng)MPR位置，并且，顯示與該MPR位置對(duì)應(yīng)的理想MPR圖像，之后將超聲波掃 描區(qū)域自動(dòng)切換到與所設(shè)定的理想Mra位置對(duì)應(yīng)的被檢體內(nèi)截面(最接近Mra位置的被檢 體內(nèi)截面、或與Mra位置實(shí)質(zhì)上相同的被檢體內(nèi)截面)。通過(guò)該功能，在通過(guò)三維超聲波掃 描得到了理想的Mra圖像的狀態(tài)下(用戶保持二維陣列探頭的位置的狀態(tài)下)，將超聲波掃 描區(qū)域從三維區(qū)域自動(dòng)切換到二維區(qū)域。因此，即使不是熟練者也可容易進(jìn)行基于心臟的 檢查所需的準(zhǔn)確的二維掃描的基準(zhǔn)截面的描繪，可以提高使用了基準(zhǔn)截面的診斷精度、再 現(xiàn)性。
本實(shí)施方式中，為使說(shuō)明具體，而舉診斷對(duì)象是心臟的情況下運(yùn)動(dòng)信息生成功能 為例。但是，本運(yùn)動(dòng)信息生成功能的適用對(duì)象并不限于心臟，若超聲波診斷時(shí)是存在基準(zhǔn)截 面的組織，則可以是任意部位。作為這種診斷對(duì)象的例子，可以舉出例如頸動(dòng)脈、胎兒。
圖2是表示了基于一系列掃描時(shí)序的第1實(shí)施方式的心臟檢查支援處理的流程的 流程圖。下面說(shuō)明圖2的流程圖的各處理的內(nèi)容。
[接受患者信息、收發(fā)條件等的輸入步驟Si]
經(jīng)操作單元33輸入患者信息、收發(fā)條件(視場(chǎng)角、焦點(diǎn)位置、發(fā)送電壓等)等。將 所輸入的各種信息·條件自動(dòng)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置22中(步驟Si)。
[三維掃描包含心臟的區(qū)域步驟S2]
接著，收發(fā)控制單元31將包含被檢者的心臟的三維區(qū)域作為被掃描區(qū)域，而執(zhí)行 實(shí)時(shí)三維超聲波掃描(步驟S2)。具體地，對(duì)于例如與被檢體有關(guān)的心臟的希望觀察部位， 以某個(gè)時(shí)刻ti為基準(zhǔn)(初始時(shí)相)，從心尖附近(approach)使用二維陣列探頭，來(lái)收集時(shí) 間序列(至少1心搏的量)的體數(shù)據(jù)。
[與心臟的基準(zhǔn)截面對(duì)應(yīng)的MPR位置的自動(dòng)檢測(cè)步驟S3]
圖像處理單元19對(duì)所得到的心臟的體數(shù)據(jù)的至少一個(gè)，自動(dòng)檢測(cè)出與至少一個(gè) 心臟的基準(zhǔn)截面有關(guān)的(對(duì)應(yīng)的)Mra位置(步驟S3)。作為該截面的自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)，可以 采用例如特開(kāi)2009-72593號(hào)公報(bào)、非專利文獻(xiàn)3公開(kāi)的方法(稱作“Auto-MPR”)。作為 心臟的基準(zhǔn)截面，可以舉出有基于希望的標(biāo)準(zhǔn)(基準(zhǔn))的旋轉(zhuǎn)角相對(duì)中心軸的不同長(zhǎng)軸像 (A4C、A2C、A3C)和水平不同的短軸像(SAXA、SAXM、SAXB)。本步驟中，通過(guò)Auto-MPR同時(shí) 檢測(cè)出與這些基準(zhǔn)截面對(duì)應(yīng)的體數(shù)據(jù)上的MPR位置。
本步驟中，作為基準(zhǔn)截面，最好選擇基于心尖部附近的A4C截面、A2C截面。在基 于適當(dāng)?shù)男募獠扛浇娜S掃描得到的體數(shù)據(jù)中包含心尖位置。因此，用戶通過(guò)微調(diào)超聲 波探頭11的保持位置、方向，同時(shí)，確認(rèn)與由AutO-MPR檢測(cè)出的基準(zhǔn)截面對(duì)應(yīng)的MPR位置， 而將基于通過(guò)心尖位置后的MPR的A4C像、A2C像識(shí)別為“確實(shí)包含心尖位置”，而認(rèn)為可再 現(xiàn)性好地加以抽出。
[與檢測(cè)出的MI3R位置有關(guān)的MPR圖像的生成·顯示·存儲(chǔ)步驟S4、S5]
圖像處理單元19生成與在各體數(shù)據(jù)上自動(dòng)檢測(cè)出的Mra位置有關(guān)的Mra圖像(步 驟S4)。這里，作為長(zhǎng)軸像，生成A4C像和A2C像兩個(gè)圖像，作為水平不同的短軸像，分別生 成SAXA像、SAXM像、SAXB像3個(gè)圖像。將所生成的各MPR圖像作為參考圖像，以例如圖3 所示的方式自動(dòng)依次顯示在顯示單元23上。將所顯示的各MPR圖像自動(dòng)依次存儲(chǔ)在存儲(chǔ) 裝置22中(步驟S5)。
[向二維掃描的切換·二維圖像的取得步驟S6、步驟S7]
收發(fā)控制單元31響應(yīng)于來(lái)自例如操作單元33的預(yù)定操作(例如掃描維度切換操 作)，將被掃描區(qū)域從包含心臟的三維區(qū)域自動(dòng)切換到與自動(dòng)檢測(cè)出的Mra位置的任一個(gè) 對(duì)應(yīng)的被檢體內(nèi)截面(最接近Mra位置的被檢體內(nèi)截面、或與Mra位置實(shí)質(zhì)上相同的被檢 體內(nèi)截面)(步驟S6)。切換后，依次取得與對(duì)應(yīng)于Mra位置的被檢體內(nèi)截面有關(guān)的二維圖 像(當(dāng)前圖像)，并實(shí)時(shí)顯示到顯示單元23上(步驟S7)。
當(dāng)前圖像在決定與該當(dāng)前圖像對(duì)應(yīng)的被檢體內(nèi)截面時(shí)與所參考的參考圖像(艮口、 A4C像、A2C像等的MPR圖像)同時(shí)顯示。這時(shí)，當(dāng)前圖像和參考圖像最好例如如圖4所示 那樣排列顯示。
作為上述參考圖像顯示的各MPR圖像認(rèn)為與將超聲波掃描從三維切換到二維的 時(shí)刻對(duì)應(yīng)的圖像是理想的。因此，最好回顧性(retrospective)存儲(chǔ)三維掃描時(shí)的MPR圖 像，并讀出將超聲波掃描從三維切換到二維的時(shí)刻的MPR圖像來(lái)加以顯示。作為該參考圖 像的MPR圖像可以是擴(kuò)張末期和收縮末期這樣的預(yù)定的心時(shí)相的靜止圖像，也可至少顯示 一心搏以上的動(dòng)態(tài)圖像。
作為參考圖像和當(dāng)前圖像的組合，僅一個(gè)截面顯示例如同時(shí)與同一截面對(duì)應(yīng)的圖 像(A4C像等)的情形為一例。但是，參考圖像和當(dāng)前圖像的組合并不限于該例。例如、由 于可通過(guò)二維陣列探頭大概同時(shí)掃描多個(gè)截面，所以還存在同時(shí)顯示與2種截面對(duì)應(yīng)的圖 像(例如A4C像、A2C像等)、或與三種截面對(duì)應(yīng)的圖像(例如A4C像、A2C像、A3C像等)的 例子。進(jìn)一步，可以使參考圖像為包含和當(dāng)前圖像相同截面的多種截面對(duì)應(yīng)的多個(gè)圖像的 結(jié)構(gòu)、或使當(dāng)前圖像為包含和一個(gè)參考圖像相同截面的多種截面對(duì)應(yīng)的多個(gè)圖像的結(jié)構(gòu)。
[與探頭保持位置的微調(diào)、希望截面有關(guān)的二維圖像取得步驟S8、S9]
用戶邊觀察顯示單元23上顯示的當(dāng)前圖像和參考圖像，同時(shí)微調(diào)超聲波探頭11 的保持位置(步驟S8)，并在取得了與希望的截面有關(guān)的二維圖像的時(shí)刻進(jìn)行預(yù)定的操作 (例如凍結(jié)操作)，從而將該二維圖像凍結(jié)顯示在顯示單元23上，并且存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置22 中(步驟S9)。
在例如計(jì)測(cè)所需的二維圖像的收集后，當(dāng)然也可根據(jù)需要自動(dòng)設(shè)定或通過(guò)手動(dòng)操 作設(shè)作不顯示參考圖像。
[計(jì)測(cè)處理步驟S10]
計(jì)測(cè)處理單元25使用步驟S9中取得的、與準(zhǔn)確的基準(zhǔn)截面有關(guān)的二維圖像，來(lái)執(zhí) 行預(yù)定的計(jì)測(cè)處理(例如基于modified-simpson法的容積計(jì)測(cè)處理)(步驟S10)。本實(shí)施 例中的最后計(jì)測(cè)最好在診斷裝置上加以實(shí)施。但是，并不限于該例，例如，也可將診斷裝置 中收集到的二維圖像數(shù)據(jù)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等傳送到圖像處理用的工作點(diǎn)(work station)等的分析 閱讀器(Viewer)，并在該分析閱讀器中執(zhí)行計(jì)測(cè)處理。
[變形例]
上述中，說(shuō)明了從基于三維掃描的多個(gè)基準(zhǔn)截面的MPR圖像顯示切換到超聲波掃 描與該基準(zhǔn)截面的任一個(gè)對(duì)應(yīng)的二維區(qū)域，并二維圖像(當(dāng)前圖像)顯示時(shí)，將基準(zhǔn)截面 的MPR圖像作為參考圖像與當(dāng)前圖像同時(shí)加以顯示的情況。但是，并不限于該例，例如也可 不顯示參考像，而僅在將超聲波掃描區(qū)域從三維區(qū)域切換到二維區(qū)域后，僅顯示二維圖像 (當(dāng)前圖像)。這是因?yàn)榧词故沁@種結(jié)構(gòu)，在可得到理想的基準(zhǔn)截面的MPR圖像的狀態(tài)(顯 示的狀態(tài))下，用戶保持二維陣列探頭的位置的狀態(tài)下，將超聲波掃描區(qū)域從三維區(qū)域切 換到二維區(qū)域，而可取得與基準(zhǔn)截面的任一個(gè)對(duì)應(yīng)的二維圖像，并維持本心臟檢查支援功 能的基本作用。
根據(jù)以上描述的本超聲波診斷裝置，在心臟檢查中，對(duì)由三維超聲波掃描得到的 體數(shù)據(jù)設(shè)定與心臟的基準(zhǔn)截面位置對(duì)應(yīng)的理想MPR位置，并可容易且迅速地取得與該設(shè)置 的MPR位置對(duì)應(yīng)的理想MPR圖像。另外，在通過(guò)該三維超聲波掃描得到理想的MPR圖像的 狀態(tài)(用戶原樣保持二維陣列探頭的位置的狀態(tài))下，可以將超聲波掃描區(qū)域從三維區(qū)域 自動(dòng)切換到二維區(qū)域，可準(zhǔn)確地二維掃描與理想的MPR位置對(duì)應(yīng)的被檢體內(nèi)截面(最靠近 MI3R位置的被檢體內(nèi)截面、或與MI3R位置實(shí)質(zhì)上相同的被檢體內(nèi)截面)。
因此，由于可以識(shí)別體數(shù)據(jù)由來(lái)的MPR圖像，所以即使不是熟練者也可容易且穩(wěn) 定地描繪出例如包含心尖部的長(zhǎng)軸的MPR圖像等。另外，對(duì)于與理想的MI3R位置對(duì)應(yīng)的被 檢體內(nèi)的二維區(qū)域，由于可以以高空間分辨率和時(shí)間分辨率來(lái)進(jìn)行超聲波圖像攝像，所以 可以提高診斷所需的計(jì)測(cè)精度。結(jié)果，即使不是熟練者也可容易進(jìn)行心臟的檢查所需的準(zhǔn) 確的基于二維掃描的基準(zhǔn)截面的描繪，而可提高使用了基準(zhǔn)截面的診斷的精度、再現(xiàn)性。
(第2實(shí)施方式)
接著，說(shuō)明第2實(shí)施方式的超聲波診斷裝置1。本實(shí)施方式的超聲波診斷裝置1 參考由三維超聲波掃描得到的三維圖像，同時(shí)在將希望的與心臟的基準(zhǔn)截面位置對(duì)應(yīng)的 Mra位置設(shè)定在體數(shù)據(jù)上后，通過(guò)從二維陣列探頭換拿到一維陣列探頭，并將超聲波掃描區(qū) 域從三維區(qū)域切換到二維區(qū)域，從而可實(shí)現(xiàn)與第1實(shí)施方式實(shí)質(zhì)上相同的心臟檢查支援功 能。
圖5是表示了基于一系列的掃描時(shí)序的本實(shí)施方式的心臟檢查支援處理的流程 的流程圖。下面，說(shuō)明圖5的流程圖的各處理的內(nèi)容。
[接受患者信息、收發(fā)條件等的輸入步驟Sll]
與第1實(shí)施方式同樣，經(jīng)操作單元33輸入患者信息、收發(fā)條件(視場(chǎng)角、焦點(diǎn)位 置、發(fā)送電壓等)等。將所輸入的各種信息·條件自動(dòng)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置22中(步驟Sll)。
[三維掃描包含心臟的區(qū)域步驟S12]
與第1實(shí)施方式同樣，收發(fā)控制單元31將包含被檢者的心臟的三維區(qū)域作為被掃 描區(qū)域，而實(shí)時(shí)執(zhí)行三維超聲波掃描(步驟S12)。
[與心臟的基準(zhǔn)截面對(duì)應(yīng)的MPR位置的自動(dòng)檢出步驟S13]
與第1實(shí)施方式同樣，圖像處理單元19對(duì)所得到的心臟的體數(shù)據(jù)的至少一個(gè)自動(dòng) 檢測(cè)出與心臟的至少一個(gè)基準(zhǔn)截面有關(guān)的(對(duì)應(yīng)的)Mra位置(步驟S13)。
[與MPR位置有關(guān)的MPR圖像的生成·顯示·存儲(chǔ)步驟S14、S15]
與第1實(shí)施方式同樣，圖像處理單元19在各體數(shù)據(jù)上生成與自動(dòng)檢測(cè)出的MI5R位 置有關(guān)的MPR圖像(步驟S14)。將所生成的MPR圖像依次實(shí)時(shí)顯示到顯示單元23上。響應(yīng)于來(lái)自操作單元33的預(yù)定操作(例如凍結(jié)操作)，將所顯示的MPR圖像靜止圖像顯示在 顯示單元23上，并且作為參考圖像自動(dòng)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)裝置22中(步驟S15)。
[向二維掃描的切換·二維圖像的取得步驟S16、步驟S17]
之后，用戶將超聲波探頭從二維陣列探頭換拿到一維陣列探頭。收發(fā)控制單元31 執(zhí)行來(lái)自例如操作單元33的預(yù)定操作(例如響應(yīng)于超聲波探頭的切換按鈕，來(lái)進(jìn)行二維區(qū) 域的掃描)(步驟S16)。在切換后，依次取得與對(duì)應(yīng)于Mra位置的被檢體內(nèi)截面有關(guān)的二 維圖像(當(dāng)前圖像)。將所取得的二維圖像與步驟S15中存儲(chǔ)的MPR圖像(參考圖像)同 時(shí)實(shí)時(shí)顯示到顯示單元23上(參照?qǐng)D3)。用戶參照所顯示的參考圖像的同時(shí)調(diào)整探頭的 保持位置，在得到了與該參考圖像充分接近(實(shí)質(zhì)上相同的)二維圖像的時(shí)刻，按下凍結(jié)按 鈕。圖像控制單元21將按下凍結(jié)按鈕后的時(shí)刻的二維圖像存儲(chǔ)到存儲(chǔ)裝置22中(步驟 S17)。
[計(jì)測(cè)處理步驟S18]
與第1實(shí)施方式同樣，計(jì)測(cè)處理單元25使用步驟S17中取得的與準(zhǔn)確的基準(zhǔn)截面 有關(guān)的二維圖像，來(lái)執(zhí)行預(yù)定的計(jì)測(cè)處理(步驟S18)。
根據(jù)以上描述的本超聲波診斷裝置，在心臟檢查中，可以對(duì)通過(guò)三維超聲波掃描 得到的體數(shù)據(jù)，設(shè)定與心臟的基準(zhǔn)截面位置對(duì)應(yīng)的MPR位置，并可容易且迅速地取得與理 想的MPR位置對(duì)應(yīng)的MPR圖像。另外，在通過(guò)該三維超聲波掃描將理想的MPR圖像作為參 考圖像加以顯示的狀態(tài)下，從二維陣列探頭換拿到一維陣列探頭，并將超聲波掃描區(qū)域從 三維區(qū)域切換到二維區(qū)域。在切換后，同時(shí)排列顯示經(jīng)一維陣列探頭實(shí)時(shí)取得的二維圖像 (當(dāng)前圖像)和參考圖像。用戶可以邊比對(duì)參考圖像和當(dāng)前圖像，邊微調(diào)一維陣列探頭的位 置、方向，而可取得與參考圖像實(shí)質(zhì)上相同的當(dāng)前圖像。因此，可以實(shí)現(xiàn)與第1實(shí)施方式實(shí) 質(zhì)上相同的效果。
本實(shí)施方式中，隨著切換超聲波探頭的操作，描繪與MPR圖像相同的截面的容易 度、再現(xiàn)性的程度比第1實(shí)施方式的情形低。另一方面，由于與基于二維陣列探頭的二維掃 描圖相比，基于一維陣列探頭的二維掃描圖像一般上為高畫質(zhì)，所以有最終可得到相對(duì)來(lái) 說(shuō)更高畫質(zhì)的二維圖像的優(yōu)點(diǎn)。
并不原樣限定上述實(shí)施方式，可在實(shí)施階段在不脫離其精神的范圍內(nèi)變形構(gòu)成要 素而具體化。作為具體的變形例，例如有如下這種例子。
(1)本實(shí)施方式的各功能將執(zhí)行該處理的程序安裝到工作點(diǎn)等計(jì)算機(jī)上，并將這 些在存儲(chǔ)器上展開(kāi)而加以實(shí)現(xiàn)。這時(shí)，可將使計(jì)算機(jī)執(zhí)行該方法的程序存儲(chǔ)在磁盤(軟盤 (注冊(cè)商標(biāo))硬盤等)、光盤(⑶_R0M、DVD等)、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等記錄介質(zhì)上加以分發(fā)。
(2)上述各實(shí)施方式中，使用與準(zhǔn)確的基準(zhǔn)截面有關(guān)的二維圖像，來(lái)執(zhí)行預(yù)定的計(jì) 測(cè)處理。但是，并不限于該例，也可根據(jù)需要使用希望的時(shí)相上的MPR圖像來(lái)執(zhí)行計(jì)測(cè)處 理。
描述了某些實(shí)施例，但是這些實(shí)施例僅僅通過(guò)舉例的方式來(lái)表示，并不意圖限制 本發(fā)明的范圍。事實(shí)上，這里描述的新方法和系統(tǒng)可以以各種其他形式來(lái)具體化。另外，這 里描述的方法和系統(tǒng)的方式下的各種省略、替代和改變可以在不脫離本發(fā)明的精神的范圍 內(nèi)作出。附屬的權(quán)利要求及其等價(jià)意圖覆蓋這些形式或改變，同時(shí)落入本發(fā)明的精神的范 圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種超聲波診斷裝置，對(duì)被檢體內(nèi)的二維或三維區(qū)域執(zhí)行超聲波掃描，其特征在于， 包括截面檢測(cè)單元，使用通過(guò)對(duì)包含所述被檢體的心臟的至少一部分的三維區(qū)域執(zhí)行超聲 波掃描而取得的至少一個(gè)體數(shù)據(jù)，來(lái)檢測(cè)出與心臟的至少一個(gè)預(yù)定的基準(zhǔn)截面對(duì)應(yīng)的MPR 位置；圖像生成單元，生成與所述MPR位置對(duì)應(yīng)的MPR圖像；顯示單元，顯示所述MPR圖像；和圖像取得單元，對(duì)以所述MPR位置為基準(zhǔn)的所述被檢體內(nèi)的二維區(qū)域執(zhí)行超聲波掃 描，并取得與所述二維區(qū)域有關(guān)的至少一個(gè)以上的二維圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于所述圖像取得單元，以所述MPR位置為基準(zhǔn)，對(duì)所述二維區(qū)域執(zhí)行所述超聲波掃描，使 得所述二維圖像與和所述MPR位置對(duì)應(yīng)的MPR圖像實(shí)質(zhì)上相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于所述圖像取得單元在一系列掃描時(shí)序中使用同一超聲波探頭執(zhí)行對(duì)所述三維區(qū)域的 所述超聲波掃描和對(duì)所述二維區(qū)域的所述超聲波掃描。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于所述圖像取得單元在一系列掃描時(shí)序中使用不同的超聲波探頭執(zhí)行對(duì)所述三維區(qū)域 的所述超聲波掃描和對(duì)所述二維區(qū)域的所述超聲波掃描。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于還具有計(jì)測(cè)單元，該計(jì)測(cè)單元使用所述至少一個(gè)以上的二維圖像，來(lái)執(zhí)行與心臟有關(guān) 的計(jì)測(cè)處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于所述截面檢測(cè)單元檢測(cè)左室的四腔斷層、二腔斷層、三腔斷層、短軸斷層中的任一個(gè)來(lái) 作為所述心臟的至少一個(gè)預(yù)定的基準(zhǔn)截面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于所述顯示單元同時(shí)顯示所述至少一個(gè)以上的二維圖像和所述MPR圖像。
8.一種超聲波圖像處理裝置，其特征在于，包括存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)對(duì)于以下述位置為基準(zhǔn)的所述被檢體內(nèi)的二維區(qū)域取得的至少一個(gè)以 上的二維圖像，上述位置為使用通過(guò)對(duì)包含被檢體的心臟的至少一部分的三維區(qū)域執(zhí)行超 聲波掃描而取得的至少一個(gè)體數(shù)據(jù)檢測(cè)出的Mra位置、即與心臟的至少一個(gè)預(yù)定的基準(zhǔn)截 面對(duì)應(yīng)的MI3R位置；以及顯示單元，顯示所述至少一個(gè)以上的二維圖像；使用所述顯示的至少一個(gè)以上的二維圖像，來(lái)執(zhí)行與心臟有關(guān)的計(jì)測(cè)處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超聲波圖像處理裝置，其特征在于通過(guò)以所述MPR位置為基準(zhǔn)，對(duì)所述二維區(qū)域進(jìn)行所述超聲波掃描，而取得所述二維 圖像，以便所述二維圖像與和所述MPR位置對(duì)應(yīng)的MPR圖像實(shí)質(zhì)上相同。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超聲波圖像處理裝置，其特征在于在一系列掃描時(shí)序中使用同一超聲波探頭進(jìn)行對(duì)所述三維區(qū)域的所述超聲波掃描和 對(duì)所述二維區(qū)域的所述超聲波掃描來(lái)取得所述至少一個(gè)以上的二維圖像。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超聲波圖像處理裝置，其特征在于在一系列掃描時(shí)序中使用不同的超聲波探頭進(jìn)行對(duì)所述三維區(qū)域的所述超聲波掃描 和對(duì)所述二維區(qū)域的所述超聲波掃描來(lái)取得所述至少一個(gè)以上的二維圖像。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超聲波圖像處理裝置，其特征在于還具有計(jì)測(cè)單元，該計(jì)測(cè)單元使用所述至少一個(gè)以上的二維圖像，來(lái)執(zhí)行與心臟有關(guān) 的計(jì)測(cè)處理。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超聲波圖像處理裝置，其特征在于成為所述基準(zhǔn)的Mra位置，作為所述心臟的至少一個(gè)預(yù)定的基準(zhǔn)截面，為左室的四腔 斷層、二腔斷層、三腔斷層、短軸斷層的中的任一個(gè)。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超聲波圖像處理裝置，其特征在于所述顯示單元同時(shí)顯示所述至少一個(gè)以上的二維圖像和所述MPR圖像。
全文摘要
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種即使不是熟練者也可容易進(jìn)行基于心臟的檢查所需的準(zhǔn)確的二維掃描的基準(zhǔn)截面的描繪，可提高使用了基準(zhǔn)截面的診斷精度、再現(xiàn)性的超聲波診斷裝置。在對(duì)被檢體內(nèi)的二維或三維區(qū)域執(zhí)行超聲波掃描的超聲波診斷裝置中，包括使用通過(guò)對(duì)包含所述被檢體的心臟的至少一部分的三維區(qū)域執(zhí)行超聲波掃描取得的至少一個(gè)體數(shù)據(jù)，檢測(cè)出與心臟的至少一個(gè)預(yù)定的基準(zhǔn)截面對(duì)應(yīng)的MPR位置的截面檢測(cè)單元、生成與所述MPR位置對(duì)應(yīng)的MPR圖像的圖像生成單元、顯示所述MPR圖像的顯示單元、對(duì)以所述MPR位置為基準(zhǔn)的所述被檢體內(nèi)的二維區(qū)域執(zhí)行超聲波掃描，并取得與所述二維區(qū)域有關(guān)的至少一個(gè)以上的二維圖像的圖像取得單元。
文檔編號(hào)A61B8/00GK102028496SQ20101050361
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
發(fā)明者阿部康彥 申請(qǐng)人:東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會(huì)社, 株式會(huì)社東芝