超音波診断装置
【課題】Ｍモード画像表示用のＭラインに応じてビーム走査範囲を適応的に設定する場合において、Ｂモード画像の幅が過剰に縮小されないようにする。
【解決手段】Ｂモード画像上においてＭライン１０４が設定され、それをカバーする部分範囲Ｗがビーム走査範囲とされる。Ｍライン１０４はＭモード画像１０２を形成する為のものである。部分範囲Ｗが下限値より下回った場合、その下限値を以てビーム走査範囲とされる。これによりビーム走査範囲が極端に狭くなってしまうことが防止される。部分範囲の両側にマージンを付加し、これによりビーム走査範囲を設定することも可能である。
【解決手段】Ｂモード画像上においてＭライン１０４が設定され、それをカバーする部分範囲Ｗがビーム走査範囲とされる。Ｍライン１０４はＭモード画像１０２を形成する為のものである。部分範囲Ｗが下限値より下回った場合、その下限値を以てビーム走査範囲とされる。これによりビーム走査範囲が極端に狭くなってしまうことが防止される。部分範囲の両側にマージンを付加し、これによりビーム走査範囲を設定することも可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は超音波診断装置に関し、特に、Ｂモード画像とＭモード画像とを同時に表示する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置において、Ｂ／Ｍモードは、Ｂモード画像と同時にＭモード画像を表示するものである。Ｂモードは二次元断層画像としてのＢモード画像を表示するモードであり、Ｍモードは、一般に、任意のビーム方位上のデータ列を縦軸上に表わし、時間軸を横軸としたＭモード画像を表示するモードである。これに関し、従来から任意Ｍモード（あるいはFree Angular M-Mode）なるモードが知られている。かかるモードでは、Ｂモード画像上においてユーザーにより任意に設定されたライン上のデータ列が抽出され、その時間変化がＭモード画像として表示される。これについては特許文献１に記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載された超音波診断措置においては、ラインの両端が特定され、その範囲内においてだけ超音波ビームが実際に走査されている。これによれば、Ｂモード画像を形成するための走査範囲を小さくしてそのフレームレートを向上でき、つまり不要な方位へのビーム走査を省略できるので、Ｍモード画像の時間分解能を高められる。特許文献１には、２つのラインに対応する２つのＭモード画像を形成すること等についても記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２０４２０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
Ｂモード画像上において、Ｍモード画像形成用のラインは任意の位置に任意の角度で設定される。場合によっては任意の経路（形状）で設定される。よって、ライン全体をカバーする部分範囲の大きさも状況に応じて変動する。ラインがいずれかのビーム方位に近い角度で設定されると、それをカバーする部分範囲は非常に狭くなり、ラインがビーム方位に完全に一致すると、部分範囲はビーム一本分に相当することになる。そのような場合、表示されるＢモード画像の横幅つまりビーム走査方向の幅が過剰に小さくなって、画像観察上の不便を生じさせる。つまり、Ｂモード画像としての構造的な認識を行えない程度までその画像幅が狭くなると、ラインが設定されている背景組織の理解が損なわれてしまう。また、ラインの位置等を変更しようとする場合に背景情報が不足してしまうので、どのように変更したらよいのかを事前に把握困難となる。
【０００６】
本発明の目的は、ラインの設定幅に応じてビーム走査範囲を定めるにあたり、過剰にビーム走査範囲が狭められてその理解が妨げられる問題を防止することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、ライン変更時におけるユーザーの便宜を図り、その操作性を向上することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る超音波診断装置は、超音波ビームを形成する送受波手段と、前記超音波ビームの走査により形成されるＢモード画像上においてＭモード画像表示用ラインのユーザー入力を受け付ける入力手段と、ビーム走査方向における前記Ｍモード画像表示用ラインをカバーする部分範囲に基づいて、前記超音波ビームの走査がなされるビーム走査範囲を適応的に設定するビーム走査制御手段と、を含み、前記ビーム走査制御手段は、前記Ｍモード画像表示用ラインの再設定により前記部分範囲が大きくなった場合にそれに連動させて前記ビーム走査範囲を拡大する拡大機能と、前記Ｍモード画像表示用ラインの再設定により前記部分範囲が小さくなった場合にそれに連動させて前記ビーム走査範囲を縮小する縮小機能と、前記ビーム走査範囲の過剰縮小を防止するために、前記ビーム走査範囲が下限値を超えて縮小することを制限する過剰縮小制限機能と、を有する。
【０００９】
上記構成によれば、Ｍモード画像表示用ラインが設定されると、それに適合するビーム走査範囲が設定されるので、必要な部分に対してだけビーム走査を行ってフレームレート（あるいはボリュームレート）を上げることができる。このようなビーム走査範囲の適応的な設定（拡大、縮小）はビーム走査制御手段によってなされる。このビーム走査範囲制御手段は更に過剰縮小制限機能を具備する。すなわち、ビーム走査範囲が小さくなり過ぎると、それに対応するＢモード画像の幅も狭くなり過ぎて、画像観察上あるいはライン設定上支障が生じるので、過剰にＢモード画像が狭くならないようにするものである。下限値は固定値あるいはプリセット値であってもよいし、装置の動作条件（診断深さ等）に応じて可変設定されてもよい。例えば、診断距離が深い場合にはフレームレートを優先して下限値を引き下げ、診断距離が浅い場合にはフレームレートよりも画像サイズを優先して下限値を高めるのが望ましい。
【００１０】
望ましくは、超音波診断装置が、更に、前記ビーム走査制御手段によって設定された前記ビーム走査範囲内での超音波ビームの走査により得られるフレームデータに基づいて、前記ビーム走査方向のサイズが変動するサイズ変動型Ｂモード画像を形成する手段と、前記フレームデータから、前記サイズ変動型Ｂモード画像上において設定されたＭモード画像表示用ラインに対応するラインデータを抽出し、これによりＭモード画像を形成する手段と、前記サイズ変動型Ｂモード画像と前記Ｍモード画像とを画面上に表示する手段と、を含む。これはいわゆるＢ／Ｍモードに相当するものであるが、上記のようにサイズ変動型Ｂモード画像の表示に当たって、そのサイズが過剰に小さくなってしまうことを防止する仕組みが働いているので、Ｍモード画像を生じさせている部位をＢモード画像上において空間的に認識できなくなってしまうことを防止できる。あるいは、Ｍモード画像の分解能の最大値を超えて、フレームレートが過剰に上昇してしまう事態（過剰スペック状態）を回避できる。
【００１１】
望ましくは、前記Ｍモード画像表示用ラインの初期設定時においては、初期ビーム走査範囲に対応する初期サイズをもった初期Ｂモード画像が画面上に表示され、前記Ｍモード画像表示用ラインの初期設定以降においては、前記ビーム走査範囲に対応する前記サイズ変動型Ｂモード画像が画面上に表示される。Ｍモード画像表示用ラインの初期設定時には、対象組織の全体把握や空間的認識を向上するため、あるいは、ライン誤設定を防止するため、フレームレートよりもサイズを優先し、ビーム走査方向に大きなサイズをもったＢモード画像が初期表示されるように構成するのが望ましい。その初期サイズはプリセットしておいてもよいし、送受信条件から適応的に設定される値としてもよい。
【００１２】
望ましくは、前記初期ビーム走査範囲に対する前記ビーム走査範囲の位置に応じて、前記初期Ｂモード画像の初期表示エリア内での前記サイズ変動型Ｂモード画像の表示位置が定められ、前記初期ビーム走査範囲と前記ビーム走査範囲の位置関係が画面上に再現される。この構成によれば、Ｍモード画像表示用ラインの位置を変化させると、それに伴い、初期表示エリア内においてＢモード画像の位置までもが変化することになる。例えば、ビーム走査方向の正方向へビーム走査範囲が移動したならば、初期表示エリア内においてＢモード画像が同じ方向へ移動することになる。逆方向の場合も同じである。
【００１３】
望ましくは、前記下限値は当該超音波診断装置の動作条件に基づいて可変設定される。動作条件は、望ましくは、診断深さであり、その他にはフレームレート、診断部位等があげられる。下限値をユーザーにおいて自由に可変設定できるようにしてもよい。
【００１４】
望ましくは、前記ビーム走査範囲は前記部分範囲にマージンを付加した範囲として設定される。ビーム走査方向におけるラインカバー範囲（部分範囲）をそのままビーム走査範囲とした場合、ラインカバー範囲しか画像化されないことになるので、ビーム走査方向にラインを移動させたい場合や拡大しようとする場合に背景情報が不足してしまうが、マージンを付加すれば、幾分かの背景情報を得られるので、ライン再設定操作の便宜を図れる。つまり、その操作を迅速かつ容易に行える。望ましくは、前記マージンは当該超音波診断装置の動作条件に基づいて可変設定される。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、ラインの設定幅に応じてビーム走査範囲を定めるにあたり、過剰にビーム走査範囲が狭められてその理解が妨げられる問題を防止できる。あるいは、ライン変更時におけるユーザーの便宜を図ることができ、その操作性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１には、本発明に係る超音波診断装置の好適な実施形態が示されている。図１はその全体構成を示すブロック図である。この超音波診断装置は、生体に対して超音波の送受波を行って、それによって得られた受信情報に基づいて超音波画像を形成する医療用の装置である。
【００１８】
プローブ１０は、１Ｄアレイ振動子を有している。１Ｄアレイ振動子は複数の振動素子からなるものであり、それによって超音波が送受波される。１Ｄアレイ振動子において超音波ビームが形成され、その超音波ビームは電子的に走査される。電子走査方式としては、電子リニア走査、電子セクタ走査等が知られている。１Ｄアレイ振動子に替えて、三次元エコーデータを取り込むための２Ｄアレイ振動子を設けることも可能である。プローブ１０は生体表面上に当接して用いられ、あるいは、体腔内（例えば食道内）に挿入して用いられるものである。
【００１９】
送信部１２は送信ビームフォーマとして機能する。すなわち送信部１２はアレイ振動子に対して複数の送信信号を所定の遅延関係をもって出力する。これによりアレイ振動子において送信ビームが形成される。生体内からの反射波はアレイ振動子において受波されて、これによってアレイ振動子から複数の受信信号が並列的に受信部１４へ出力される。受信部１４は受信ビームフォーマーであり、複数の受信信号に対して整相加算処理を実行することにより受信ビームに相当するビームデータを出力する。受信部１４は本実施形態において各受信チャンネルごとに設けられたＡ／Ｄ変換機を有している。
【００２０】
記憶部１６は、本実施形態においてシネメモリとして構成される。記憶部１６はリングバッファの構造を有しており、すなわち現在から過去一定期間までに渡ってフレーム列を格納するものである。一つのフレームは一つの走査面に対応し、ここで一つのフレームは複数のビームデータにより構成されるものである。現在のフレームが受信部１４から直接的にデジタルスキャンコンバータ（ＤＳＣ）１８に出力されるようにしてもよい。ちなみに、記憶部１６には上記のように複数のフレーム列が格納される為、フリーズ操作後に、記憶部１６からフレーム列を読み出して超音波画像のループ再生等を行える。
【００２１】
ＤＳＣ１８は、フレームデータに基づいて二次元断層画像としてのＢモード画像を形成するモジュールである。ＤＳＣ１８は、周知のように座標変換機能、補間処理機能等を有している。ＤＳＣ１８は図示されていないフレームメモリを有しており、そのフレームメモリ上に座標変換後の表示フレームデータすなわちＢモード画像データが格納される。そこから読み出されたデータが表示処理部２０に出力される。
【００２２】
Ｂモード画像上に設定されたＭラインに対応するＭモード画像を形成する場合には、本実施形態において、ＤＳＣ１８内のフレームメモリに格納されたＢモード画像データからＭラインに対応するラインデータが抽出され、そのラインデータが表示処理部２０へ送られる。表示処理部２０においては各フレームごとのラインデータを時間軸上に揃えることによりＭモード画像を構成している。この技術自体は公知である。
【００２３】
表示処理部２０はカラーコーティング機能、画像合成機能等の各種の表示処理機能を有している。本実施形態においては特にＭモード画像の形成機能を有している。ただし、当該機能がＤＳＣ１８上の機能として実現されてもよい。表示処理部２０は、Ｂ／Ｍモードにおいて、Ｂモード画像とＭモード画像とを合成してなる合成画像の画像データを表示器２８に出力する。その際、各画像に対して必要に応じてグラフィック画像が合成される。そのグラフィック画像はグラフィック処理部２６から供給されている。グラフィック画像には、後述するＭラインを表すグラフィック、その他のグラフィックが含まれる。
【００２４】
制御部２２は、図１に示される各構成の動作制御を行うものであり、本実施形態において制御部２２はＣＰＵと動作プログラムとによって構成される。制御部２２は特にビーム走査制御機能を有しており、Ｂ／Ｍモードを実行する際において、Ｍラインの設定状況に応じてビーム走査範囲をリアルタイムで適応的に設定する機能を有している。また制御部２２はグラフィック処理部２６に対して、グラフィック画像の内容を指示する機能を有している。制御部２２には操作パネル２４が接続されている。操作パネル２４はトラックボールやキーボード等を含むものである。それらの入力デバイスを利用してＭラインの入力設定を行える。
【００２５】
次に図２以降の各図を参照し、図１に示した超音波診断装置の動作を詳述する。図２には、Ｂ／Ｍモードあるいは任意Ｍモードを選択した場合に表示される画像が示されている。ここでは画面上にはＢモード画像１００が表示されている。このＢモード画像１００は初期Ｂモード画像であり、ビーム走査方向（θ方向）の大きさは規定のサイズとなっている。深さ方向（すなわちｒ方向）のサイズはユーザーにより設定可能である。このような初期Ｂモード画像上においてユーザーによりＭライン１０４が初期設定される。本実施形態においては、初期表示されるＭラインの位置を変更したり回転させたりすることにより任意の位置に任意の姿勢でＭラインを設定することが可能である。もちろん、その長さを自在に可変できるように構成してもよい。
【００２６】
ここで、Ｍライン１０４の一方の端点がＡで表されており、他方の端点がＢで表されている。ビーム走査方向におけるＭライン１０４が存在する部分範囲がＷで表されている。このＷは同時にビーム走査範囲を表すものである。すなわち初期Ｂモード画像１００の形成にあたっては、図示されるように拡大されたビーム走査範囲（規定ビーム走査範囲）においてビーム走査が実行され、拡大された初期Ｂモード画像が形成されるが、そのような初期設定以降においては部分範囲Ｗがビーム走査範囲として設定され、その範囲内においてビーム走査が繰り返し実行される。ここでは、部分範囲Ｗつまりビーム走査範囲の一方の端がθ１で表されており、他方の端がθ２で表されている。そのような狭い角度をもった部分範囲内でのみビーム走査を行うことにより単位時間あたりのフレーム数すなわちフレームレートを向上でき、これによってＭモード画像における時間分解能を向上することが可能である。
【００２７】
ちなみに、図２においてはＢモード画像１００の右側にこれから形成されるＭモード画像１０２が模式的に示されている。Ｍモード画像の縦軸ｒ｀は上記のＭライン１０４に対応しており、すなわち当該Ｍライン１０４上のエコーデータ列をマッピングする方向がｒ｀方向である。Ｍモード画像の横軸ｔは時間軸であり、各フレーム毎に一本のラインが描画されて、それが時間軸上に沿って繰り返されることによりＭモード画像が形成される。
【００２８】
なお、本実施形態においては一本のＭライン１０４が設定されていたが、任意の個数のＭラインが設定されるようにしてもよい。その場合でも一つのＭラインに対応して一つのＭモード画像が表示されることになる。
【００２９】
図２に示したように、初期Ｂモード画像１００上においてユーザーによりＭライン１０４が設定されると、図３に示されるように、ビーム走査範囲が縮小設定されて縮小されたＢモード画像１０６が表示され、同時に、Ｍライン１０４に対応したＭモード画像１０２が表示される。実際には、Ｍモード画像１０２は時間軸に沿って成長する画像として表示される。図示の例で、ビーム走査範囲はＭライン１０４に相当する関心領域つまり部分範囲Ｗに相当し、その範囲における一方の端はθ１であり、他方の端はθ２である。つまり、既に説明した通りＭライン１０４が設定されると、その両端の位置が計算され、それらの位置に対応するビームアドレスが走査開始アドレス及び走査終了アドレスとして設定される。
【００３０】
図３において、符号２００は初期Ｂモード画像に対応する初期表示エリアを表している。このエリアは、本実施形態では不変であり、すなわちＭラインの動的な設定によっても初期表示エリア２００は維持され、当該初期表示エリア２００内において部分画像としてのＢモード画像１０６が表示される。つまり、Ｍライン１０４をビーム走査方向の一方側に動かせば画面上においても当該方向にＢモード画像が運動し、Ｍライン１０４の角度を変更したり或いはそれを拡大したりして部分範囲Ｗが拡大したような場合にはそれに応じてＢモード画像のサイズをも拡大する。すなわち、初期ビーム走査範囲に対する現在のビーム走査範囲の位置に応じて、初期Ｂモード画像の初期表示エリア内での現在のＢモード画像の表示位置が定められ、これによって、初期ビーム走査範囲と現在のビーム走査範囲の位置関係が画面上に再現される。
【００３１】
図４及び図５には、Ｍラインの再設定が行われた場合の様子が示されている。図４の（Ａ）において、Ｂモード画像１０８はＭライン１１２に対応する画像であり、その両端点はＡ１，Ｂ１である。ユーザー操作によりそのＭライン１１２が平行移動されて新しくＭライン１１２ａが設定されると、図４の（Ｂ）に示すような状態となる。すなわち、Ｍライン１１２ａの両端点Ａ２，Ｂ２の間をカバーするサイズをもったＢモード画像１１０が表示される。すなわち、ユーザーから見てあたかもＢモード画像が拡大し且つ振り子運動をしたような印象を受ける。
【００３２】
これと同様に、図５の（Ａ）において、Ｍライン１１４を回転させて図示されるＭライン１１４ａとした場合、図５の（Ｂ）に示すように、Ｍライン１１４ａの両端点Ａ２，Ｂ２をカバーする範囲に対応するＢモード画像１１１が表示される。よって、ユーザーは画面上において組織観察エリアが拡大されたような印象を受ける。
【００３３】
以上のように、図１に示した制御部はビーム走査制御機能と共に画像表示制御機能を有しており、Ｍラインの再設定により部分範囲が大きくなった場合にそれに連動させてビーム走査範囲を拡大する機能と、Ｍラインの再設定により部分範囲が小さくなった場合にそれに連動させてビーム走査範囲を縮小する機能と、を有している。更に、制御部は後述する過剰縮小制限機能も有しているが、これについては後に図７及び図８を用いて詳述する。
【００３４】
図６を用いてマージンの設定について説明する。図６において、Ｍライン１１６に対応する部分範囲Ｗ１はビーム走査方向におけるθ１からθ２までの範囲である。そのような部分範囲Ｗ１に対応するＢモード画像を表示した場合、その周辺の画像情報が得られない為に、Ｍライン１１６を移動させる場合において情報不足となってしまうことが危惧される。すなわち、背景がもう少し広がって表示されていればＭラインの設定や変更を円滑に行わせることが可能である。そこで、図６に示す構成例では、部分範囲Ｗ１の両側にマージン領域Δθが付加されており、そのようなマージン領域の付加をもって新しく走査範囲Ｗ２が定義されている。このようなビーム走査範囲の設定によれば、Ｂモード画像１１８が現在のＭライン１１６を含みつつもその両端点を超えてある程度広がった領域を有する為、Ｍラインの移動時において予測可能性を高められるという利点がある。ビーム走査範囲Ｗ２の両端は図６においてθ３，θ４で示されている。本実施形態において、Ｍライン１１６を移動させると、その更新レートに従ってビーム走査範囲がリアルタイムで更新されるので、部分範囲が拡大する場合にはビーム走査範囲も部分範囲にマージンを加えながら徐々に拡大する。そのような拡大途中において拡大された背景情報をユーザーに提供できるという利点がある。
【００３５】
上記のマージン領域のサイズΔθは固定値であってもよいが、装置の動作条件に応じて可変設定されるようにしてもよい。例えばフレームレートや診断深さ等に基づいてその大きさを設定してもよく、それ以外の参照情報としては診断部位、科目、診断者等が挙げられる。
【００３６】
次に、過剰縮小制限機能について説明する。図７の（Ａ）にはＭライン１２０が示されており、そのＭラインに対応する部分領域がＷ３で示されている。ユーザーによりＭラインが再設定されてＭライン１２０ａとなった場合、（Ｂ）に示すような幅の極めて狭いＢモード画像が表示されてしまうという問題が予想される。ここで、その幅はＷ４で示されている。このようなかなり幅の狭いＢモード画像を表示しても組織との関係においてＭラインがどこに設定されているのかを把握困難であり、またＭモード画像の時間方向の分解脳の上限値を超えてＢモードの幅を過剰に狭くしてしまっている可能性もある。
【００３７】
そこで、図７の（Ｃ）に示すように、一定の下限値を超えて部分範囲が狭くなってしまう場合には、その下限値にビーム走査範囲を固定することにより、必要以上の縮小を防止するのが望ましい。すなわち、ここでは下限値としてＷａが設定されており、それがビーム走査範囲Ｗ５に対応している。ビーム走査範囲は図７の（Ｃ）においてθ５からθ６の範囲として定義されている。これは、図６において説明したマージン設定に結果として近いものであるが、Ｂモード画像のビーム走査方向の幅が極端に小さくなった場合に例外的に適応される処理という意味において、図７に示した処理は図６に示したマージン設定とは異なるものである。但し、以下に説明するように、両方の機能が同時に発揮されるようにしてもよい。
【００３８】
なお、下限値は、例えば診断深さすなわち診断距離に応じて可変設定されるのが望ましい。あるいは、フレームレートに基づいて可変設定されるようにしてもよい。更に他の情報に基づいて可変設定されるようにしてもよい。
【００３９】
次に、図８を用いて、図１に示した装置動作例を説明する。図８に示される各工程は図１に示した制御部の制御によって実現されるものである。まず、Ｓ１０１においては規定の走査範囲をもって超音波ビームが走査され、これによって初期Ｂモード画像が表示される。その初期Ｂモード画像上においてＭラインが設定される（図２参照）。ここで、初期Ｂモード画像の初期走査範囲については固定値であってもよいし変動値であってもよい。Ｓ１０２では、設定されたＭラインのビーム走査方向における両端が特定される。すなわち部分範囲が特定される。Ｓ１０３では部分範囲の両側にマージンを設定するか否かが判断される。これについては予めユーザーによって選択しておくのが望ましい。マージンの設定が必要な場合、Ｓ１０４において部分領域の両側にマージンが付加されて、これによってビーム走査範囲（候補）の両端が特定される。一方、マージンの設定が不要な場合には、部分範囲がビーム走査範囲（候補）とされる。
【００４０】
Ｓ１０５では以上のように仮設定されたビーム走査範囲が下限値を下回っているか否かが判断される。ここで、下回っていると判断された場合、Ｓ１０６において下限値をもってビーム走査範囲とする設定変更がなされる（図７（Ａ）参照）。一方、Ｓ１０５において下限値よりビーム走査方向が大きいと判断された場合にはＳ１０７がそのまま実行される。
【００４１】
Ｓ１０７では、以上のように設定されたビーム走査範囲に基づいて走査条件が実際に設定される。すなわち、ビーム走査の開始点及び終了点が定められ、それが送信部及び受信部に対して与えられる。Ｓ１０８では、この処理を続行するか否かが判断され、続行される場合にはＳ１０１以降の各処理が繰り返し実行される。
【００４２】
ちなみに、Ｓ１０４において用いられるマージンについて、Ａで示すように別途計算されるようにしてもよい。またＳ１０６で用いられる下限値についてもＢで示すように別途計算されてもよい。すなわちマージンや下限値を装置の動作条件に応じて適応的に設定すれば、より適切な表示内容を構成できるという利点がある。
【００４３】
上記実施形態によれば、設定されたＭラインに応じてビーム走査範囲を制限することにより、フレームレートを向上でき、これによってＭモード画像の時間分解能を上げることができるという利点がある。またＭラインをカバーする部分範囲が極端に小さくなった場合においても、一定のサイズをもったＢモード画像表示を維持できるので、使い勝手が悪くなってしまうという問題も未然に防止できる。更に、マージンの付加を行うようにすれば、Ｍラインの位置等を変更する場合においても、十分な背景情報を得て的確な設定を行えるという利点がある。また、そのようなマージンが付加されたような場合においても上述した過剰縮小制限機能を働かせることができる。その場合において、マージンを無視して過剰縮小制限機能を働かせるようにしても良いし、下限値にマージンを加えたものを新しく下限値として更新するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明にかかる超音波診断装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】初期Ｂモード画像を示す図である。
【図３】縮小されたＢモード画像とＭラインに対応するＭモード画像等とを示す図である。
【図４】Ｍラインを平行移動させた場合の様子を示す説明図である。
【図５】Ｍラインを回転させた場合の様子を示す説明図である。
【図６】マージンを説明する為の説明図である。
【図７】過剰縮小制限機能を説明する為の説明図である。
【図８】図１に示した装置の動作例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４５】
１０ プローブ、１２ 送信部、１４ 受信部、１８ ＤＳＣ、２０ 表示処理部、２８ 表示器、２２ 制御部、２６ グラフィック処理部、２４ 操作パネル。
【技術分野】
【０００１】
本発明は超音波診断装置に関し、特に、Ｂモード画像とＭモード画像とを同時に表示する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置において、Ｂ／Ｍモードは、Ｂモード画像と同時にＭモード画像を表示するものである。Ｂモードは二次元断層画像としてのＢモード画像を表示するモードであり、Ｍモードは、一般に、任意のビーム方位上のデータ列を縦軸上に表わし、時間軸を横軸としたＭモード画像を表示するモードである。これに関し、従来から任意Ｍモード（あるいはFree Angular M-Mode）なるモードが知られている。かかるモードでは、Ｂモード画像上においてユーザーにより任意に設定されたライン上のデータ列が抽出され、その時間変化がＭモード画像として表示される。これについては特許文献１に記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載された超音波診断措置においては、ラインの両端が特定され、その範囲内においてだけ超音波ビームが実際に走査されている。これによれば、Ｂモード画像を形成するための走査範囲を小さくしてそのフレームレートを向上でき、つまり不要な方位へのビーム走査を省略できるので、Ｍモード画像の時間分解能を高められる。特許文献１には、２つのラインに対応する２つのＭモード画像を形成すること等についても記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２０４２０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
Ｂモード画像上において、Ｍモード画像形成用のラインは任意の位置に任意の角度で設定される。場合によっては任意の経路（形状）で設定される。よって、ライン全体をカバーする部分範囲の大きさも状況に応じて変動する。ラインがいずれかのビーム方位に近い角度で設定されると、それをカバーする部分範囲は非常に狭くなり、ラインがビーム方位に完全に一致すると、部分範囲はビーム一本分に相当することになる。そのような場合、表示されるＢモード画像の横幅つまりビーム走査方向の幅が過剰に小さくなって、画像観察上の不便を生じさせる。つまり、Ｂモード画像としての構造的な認識を行えない程度までその画像幅が狭くなると、ラインが設定されている背景組織の理解が損なわれてしまう。また、ラインの位置等を変更しようとする場合に背景情報が不足してしまうので、どのように変更したらよいのかを事前に把握困難となる。
【０００６】
本発明の目的は、ラインの設定幅に応じてビーム走査範囲を定めるにあたり、過剰にビーム走査範囲が狭められてその理解が妨げられる問題を防止することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、ライン変更時におけるユーザーの便宜を図り、その操作性を向上することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る超音波診断装置は、超音波ビームを形成する送受波手段と、前記超音波ビームの走査により形成されるＢモード画像上においてＭモード画像表示用ラインのユーザー入力を受け付ける入力手段と、ビーム走査方向における前記Ｍモード画像表示用ラインをカバーする部分範囲に基づいて、前記超音波ビームの走査がなされるビーム走査範囲を適応的に設定するビーム走査制御手段と、を含み、前記ビーム走査制御手段は、前記Ｍモード画像表示用ラインの再設定により前記部分範囲が大きくなった場合にそれに連動させて前記ビーム走査範囲を拡大する拡大機能と、前記Ｍモード画像表示用ラインの再設定により前記部分範囲が小さくなった場合にそれに連動させて前記ビーム走査範囲を縮小する縮小機能と、前記ビーム走査範囲の過剰縮小を防止するために、前記ビーム走査範囲が下限値を超えて縮小することを制限する過剰縮小制限機能と、を有する。
【０００９】
上記構成によれば、Ｍモード画像表示用ラインが設定されると、それに適合するビーム走査範囲が設定されるので、必要な部分に対してだけビーム走査を行ってフレームレート（あるいはボリュームレート）を上げることができる。このようなビーム走査範囲の適応的な設定（拡大、縮小）はビーム走査制御手段によってなされる。このビーム走査範囲制御手段は更に過剰縮小制限機能を具備する。すなわち、ビーム走査範囲が小さくなり過ぎると、それに対応するＢモード画像の幅も狭くなり過ぎて、画像観察上あるいはライン設定上支障が生じるので、過剰にＢモード画像が狭くならないようにするものである。下限値は固定値あるいはプリセット値であってもよいし、装置の動作条件（診断深さ等）に応じて可変設定されてもよい。例えば、診断距離が深い場合にはフレームレートを優先して下限値を引き下げ、診断距離が浅い場合にはフレームレートよりも画像サイズを優先して下限値を高めるのが望ましい。
【００１０】
望ましくは、超音波診断装置が、更に、前記ビーム走査制御手段によって設定された前記ビーム走査範囲内での超音波ビームの走査により得られるフレームデータに基づいて、前記ビーム走査方向のサイズが変動するサイズ変動型Ｂモード画像を形成する手段と、前記フレームデータから、前記サイズ変動型Ｂモード画像上において設定されたＭモード画像表示用ラインに対応するラインデータを抽出し、これによりＭモード画像を形成する手段と、前記サイズ変動型Ｂモード画像と前記Ｍモード画像とを画面上に表示する手段と、を含む。これはいわゆるＢ／Ｍモードに相当するものであるが、上記のようにサイズ変動型Ｂモード画像の表示に当たって、そのサイズが過剰に小さくなってしまうことを防止する仕組みが働いているので、Ｍモード画像を生じさせている部位をＢモード画像上において空間的に認識できなくなってしまうことを防止できる。あるいは、Ｍモード画像の分解能の最大値を超えて、フレームレートが過剰に上昇してしまう事態（過剰スペック状態）を回避できる。
【００１１】
望ましくは、前記Ｍモード画像表示用ラインの初期設定時においては、初期ビーム走査範囲に対応する初期サイズをもった初期Ｂモード画像が画面上に表示され、前記Ｍモード画像表示用ラインの初期設定以降においては、前記ビーム走査範囲に対応する前記サイズ変動型Ｂモード画像が画面上に表示される。Ｍモード画像表示用ラインの初期設定時には、対象組織の全体把握や空間的認識を向上するため、あるいは、ライン誤設定を防止するため、フレームレートよりもサイズを優先し、ビーム走査方向に大きなサイズをもったＢモード画像が初期表示されるように構成するのが望ましい。その初期サイズはプリセットしておいてもよいし、送受信条件から適応的に設定される値としてもよい。
【００１２】
望ましくは、前記初期ビーム走査範囲に対する前記ビーム走査範囲の位置に応じて、前記初期Ｂモード画像の初期表示エリア内での前記サイズ変動型Ｂモード画像の表示位置が定められ、前記初期ビーム走査範囲と前記ビーム走査範囲の位置関係が画面上に再現される。この構成によれば、Ｍモード画像表示用ラインの位置を変化させると、それに伴い、初期表示エリア内においてＢモード画像の位置までもが変化することになる。例えば、ビーム走査方向の正方向へビーム走査範囲が移動したならば、初期表示エリア内においてＢモード画像が同じ方向へ移動することになる。逆方向の場合も同じである。
【００１３】
望ましくは、前記下限値は当該超音波診断装置の動作条件に基づいて可変設定される。動作条件は、望ましくは、診断深さであり、その他にはフレームレート、診断部位等があげられる。下限値をユーザーにおいて自由に可変設定できるようにしてもよい。
【００１４】
望ましくは、前記ビーム走査範囲は前記部分範囲にマージンを付加した範囲として設定される。ビーム走査方向におけるラインカバー範囲（部分範囲）をそのままビーム走査範囲とした場合、ラインカバー範囲しか画像化されないことになるので、ビーム走査方向にラインを移動させたい場合や拡大しようとする場合に背景情報が不足してしまうが、マージンを付加すれば、幾分かの背景情報を得られるので、ライン再設定操作の便宜を図れる。つまり、その操作を迅速かつ容易に行える。望ましくは、前記マージンは当該超音波診断装置の動作条件に基づいて可変設定される。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、ラインの設定幅に応じてビーム走査範囲を定めるにあたり、過剰にビーム走査範囲が狭められてその理解が妨げられる問題を防止できる。あるいは、ライン変更時におけるユーザーの便宜を図ることができ、その操作性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１には、本発明に係る超音波診断装置の好適な実施形態が示されている。図１はその全体構成を示すブロック図である。この超音波診断装置は、生体に対して超音波の送受波を行って、それによって得られた受信情報に基づいて超音波画像を形成する医療用の装置である。
【００１８】
プローブ１０は、１Ｄアレイ振動子を有している。１Ｄアレイ振動子は複数の振動素子からなるものであり、それによって超音波が送受波される。１Ｄアレイ振動子において超音波ビームが形成され、その超音波ビームは電子的に走査される。電子走査方式としては、電子リニア走査、電子セクタ走査等が知られている。１Ｄアレイ振動子に替えて、三次元エコーデータを取り込むための２Ｄアレイ振動子を設けることも可能である。プローブ１０は生体表面上に当接して用いられ、あるいは、体腔内（例えば食道内）に挿入して用いられるものである。
【００１９】
送信部１２は送信ビームフォーマとして機能する。すなわち送信部１２はアレイ振動子に対して複数の送信信号を所定の遅延関係をもって出力する。これによりアレイ振動子において送信ビームが形成される。生体内からの反射波はアレイ振動子において受波されて、これによってアレイ振動子から複数の受信信号が並列的に受信部１４へ出力される。受信部１４は受信ビームフォーマーであり、複数の受信信号に対して整相加算処理を実行することにより受信ビームに相当するビームデータを出力する。受信部１４は本実施形態において各受信チャンネルごとに設けられたＡ／Ｄ変換機を有している。
【００２０】
記憶部１６は、本実施形態においてシネメモリとして構成される。記憶部１６はリングバッファの構造を有しており、すなわち現在から過去一定期間までに渡ってフレーム列を格納するものである。一つのフレームは一つの走査面に対応し、ここで一つのフレームは複数のビームデータにより構成されるものである。現在のフレームが受信部１４から直接的にデジタルスキャンコンバータ（ＤＳＣ）１８に出力されるようにしてもよい。ちなみに、記憶部１６には上記のように複数のフレーム列が格納される為、フリーズ操作後に、記憶部１６からフレーム列を読み出して超音波画像のループ再生等を行える。
【００２１】
ＤＳＣ１８は、フレームデータに基づいて二次元断層画像としてのＢモード画像を形成するモジュールである。ＤＳＣ１８は、周知のように座標変換機能、補間処理機能等を有している。ＤＳＣ１８は図示されていないフレームメモリを有しており、そのフレームメモリ上に座標変換後の表示フレームデータすなわちＢモード画像データが格納される。そこから読み出されたデータが表示処理部２０に出力される。
【００２２】
Ｂモード画像上に設定されたＭラインに対応するＭモード画像を形成する場合には、本実施形態において、ＤＳＣ１８内のフレームメモリに格納されたＢモード画像データからＭラインに対応するラインデータが抽出され、そのラインデータが表示処理部２０へ送られる。表示処理部２０においては各フレームごとのラインデータを時間軸上に揃えることによりＭモード画像を構成している。この技術自体は公知である。
【００２３】
表示処理部２０はカラーコーティング機能、画像合成機能等の各種の表示処理機能を有している。本実施形態においては特にＭモード画像の形成機能を有している。ただし、当該機能がＤＳＣ１８上の機能として実現されてもよい。表示処理部２０は、Ｂ／Ｍモードにおいて、Ｂモード画像とＭモード画像とを合成してなる合成画像の画像データを表示器２８に出力する。その際、各画像に対して必要に応じてグラフィック画像が合成される。そのグラフィック画像はグラフィック処理部２６から供給されている。グラフィック画像には、後述するＭラインを表すグラフィック、その他のグラフィックが含まれる。
【００２４】
制御部２２は、図１に示される各構成の動作制御を行うものであり、本実施形態において制御部２２はＣＰＵと動作プログラムとによって構成される。制御部２２は特にビーム走査制御機能を有しており、Ｂ／Ｍモードを実行する際において、Ｍラインの設定状況に応じてビーム走査範囲をリアルタイムで適応的に設定する機能を有している。また制御部２２はグラフィック処理部２６に対して、グラフィック画像の内容を指示する機能を有している。制御部２２には操作パネル２４が接続されている。操作パネル２４はトラックボールやキーボード等を含むものである。それらの入力デバイスを利用してＭラインの入力設定を行える。
【００２５】
次に図２以降の各図を参照し、図１に示した超音波診断装置の動作を詳述する。図２には、Ｂ／Ｍモードあるいは任意Ｍモードを選択した場合に表示される画像が示されている。ここでは画面上にはＢモード画像１００が表示されている。このＢモード画像１００は初期Ｂモード画像であり、ビーム走査方向（θ方向）の大きさは規定のサイズとなっている。深さ方向（すなわちｒ方向）のサイズはユーザーにより設定可能である。このような初期Ｂモード画像上においてユーザーによりＭライン１０４が初期設定される。本実施形態においては、初期表示されるＭラインの位置を変更したり回転させたりすることにより任意の位置に任意の姿勢でＭラインを設定することが可能である。もちろん、その長さを自在に可変できるように構成してもよい。
【００２６】
ここで、Ｍライン１０４の一方の端点がＡで表されており、他方の端点がＢで表されている。ビーム走査方向におけるＭライン１０４が存在する部分範囲がＷで表されている。このＷは同時にビーム走査範囲を表すものである。すなわち初期Ｂモード画像１００の形成にあたっては、図示されるように拡大されたビーム走査範囲（規定ビーム走査範囲）においてビーム走査が実行され、拡大された初期Ｂモード画像が形成されるが、そのような初期設定以降においては部分範囲Ｗがビーム走査範囲として設定され、その範囲内においてビーム走査が繰り返し実行される。ここでは、部分範囲Ｗつまりビーム走査範囲の一方の端がθ１で表されており、他方の端がθ２で表されている。そのような狭い角度をもった部分範囲内でのみビーム走査を行うことにより単位時間あたりのフレーム数すなわちフレームレートを向上でき、これによってＭモード画像における時間分解能を向上することが可能である。
【００２７】
ちなみに、図２においてはＢモード画像１００の右側にこれから形成されるＭモード画像１０２が模式的に示されている。Ｍモード画像の縦軸ｒ｀は上記のＭライン１０４に対応しており、すなわち当該Ｍライン１０４上のエコーデータ列をマッピングする方向がｒ｀方向である。Ｍモード画像の横軸ｔは時間軸であり、各フレーム毎に一本のラインが描画されて、それが時間軸上に沿って繰り返されることによりＭモード画像が形成される。
【００２８】
なお、本実施形態においては一本のＭライン１０４が設定されていたが、任意の個数のＭラインが設定されるようにしてもよい。その場合でも一つのＭラインに対応して一つのＭモード画像が表示されることになる。
【００２９】
図２に示したように、初期Ｂモード画像１００上においてユーザーによりＭライン１０４が設定されると、図３に示されるように、ビーム走査範囲が縮小設定されて縮小されたＢモード画像１０６が表示され、同時に、Ｍライン１０４に対応したＭモード画像１０２が表示される。実際には、Ｍモード画像１０２は時間軸に沿って成長する画像として表示される。図示の例で、ビーム走査範囲はＭライン１０４に相当する関心領域つまり部分範囲Ｗに相当し、その範囲における一方の端はθ１であり、他方の端はθ２である。つまり、既に説明した通りＭライン１０４が設定されると、その両端の位置が計算され、それらの位置に対応するビームアドレスが走査開始アドレス及び走査終了アドレスとして設定される。
【００３０】
図３において、符号２００は初期Ｂモード画像に対応する初期表示エリアを表している。このエリアは、本実施形態では不変であり、すなわちＭラインの動的な設定によっても初期表示エリア２００は維持され、当該初期表示エリア２００内において部分画像としてのＢモード画像１０６が表示される。つまり、Ｍライン１０４をビーム走査方向の一方側に動かせば画面上においても当該方向にＢモード画像が運動し、Ｍライン１０４の角度を変更したり或いはそれを拡大したりして部分範囲Ｗが拡大したような場合にはそれに応じてＢモード画像のサイズをも拡大する。すなわち、初期ビーム走査範囲に対する現在のビーム走査範囲の位置に応じて、初期Ｂモード画像の初期表示エリア内での現在のＢモード画像の表示位置が定められ、これによって、初期ビーム走査範囲と現在のビーム走査範囲の位置関係が画面上に再現される。
【００３１】
図４及び図５には、Ｍラインの再設定が行われた場合の様子が示されている。図４の（Ａ）において、Ｂモード画像１０８はＭライン１１２に対応する画像であり、その両端点はＡ１，Ｂ１である。ユーザー操作によりそのＭライン１１２が平行移動されて新しくＭライン１１２ａが設定されると、図４の（Ｂ）に示すような状態となる。すなわち、Ｍライン１１２ａの両端点Ａ２，Ｂ２の間をカバーするサイズをもったＢモード画像１１０が表示される。すなわち、ユーザーから見てあたかもＢモード画像が拡大し且つ振り子運動をしたような印象を受ける。
【００３２】
これと同様に、図５の（Ａ）において、Ｍライン１１４を回転させて図示されるＭライン１１４ａとした場合、図５の（Ｂ）に示すように、Ｍライン１１４ａの両端点Ａ２，Ｂ２をカバーする範囲に対応するＢモード画像１１１が表示される。よって、ユーザーは画面上において組織観察エリアが拡大されたような印象を受ける。
【００３３】
以上のように、図１に示した制御部はビーム走査制御機能と共に画像表示制御機能を有しており、Ｍラインの再設定により部分範囲が大きくなった場合にそれに連動させてビーム走査範囲を拡大する機能と、Ｍラインの再設定により部分範囲が小さくなった場合にそれに連動させてビーム走査範囲を縮小する機能と、を有している。更に、制御部は後述する過剰縮小制限機能も有しているが、これについては後に図７及び図８を用いて詳述する。
【００３４】
図６を用いてマージンの設定について説明する。図６において、Ｍライン１１６に対応する部分範囲Ｗ１はビーム走査方向におけるθ１からθ２までの範囲である。そのような部分範囲Ｗ１に対応するＢモード画像を表示した場合、その周辺の画像情報が得られない為に、Ｍライン１１６を移動させる場合において情報不足となってしまうことが危惧される。すなわち、背景がもう少し広がって表示されていればＭラインの設定や変更を円滑に行わせることが可能である。そこで、図６に示す構成例では、部分範囲Ｗ１の両側にマージン領域Δθが付加されており、そのようなマージン領域の付加をもって新しく走査範囲Ｗ２が定義されている。このようなビーム走査範囲の設定によれば、Ｂモード画像１１８が現在のＭライン１１６を含みつつもその両端点を超えてある程度広がった領域を有する為、Ｍラインの移動時において予測可能性を高められるという利点がある。ビーム走査範囲Ｗ２の両端は図６においてθ３，θ４で示されている。本実施形態において、Ｍライン１１６を移動させると、その更新レートに従ってビーム走査範囲がリアルタイムで更新されるので、部分範囲が拡大する場合にはビーム走査範囲も部分範囲にマージンを加えながら徐々に拡大する。そのような拡大途中において拡大された背景情報をユーザーに提供できるという利点がある。
【００３５】
上記のマージン領域のサイズΔθは固定値であってもよいが、装置の動作条件に応じて可変設定されるようにしてもよい。例えばフレームレートや診断深さ等に基づいてその大きさを設定してもよく、それ以外の参照情報としては診断部位、科目、診断者等が挙げられる。
【００３６】
次に、過剰縮小制限機能について説明する。図７の（Ａ）にはＭライン１２０が示されており、そのＭラインに対応する部分領域がＷ３で示されている。ユーザーによりＭラインが再設定されてＭライン１２０ａとなった場合、（Ｂ）に示すような幅の極めて狭いＢモード画像が表示されてしまうという問題が予想される。ここで、その幅はＷ４で示されている。このようなかなり幅の狭いＢモード画像を表示しても組織との関係においてＭラインがどこに設定されているのかを把握困難であり、またＭモード画像の時間方向の分解脳の上限値を超えてＢモードの幅を過剰に狭くしてしまっている可能性もある。
【００３７】
そこで、図７の（Ｃ）に示すように、一定の下限値を超えて部分範囲が狭くなってしまう場合には、その下限値にビーム走査範囲を固定することにより、必要以上の縮小を防止するのが望ましい。すなわち、ここでは下限値としてＷａが設定されており、それがビーム走査範囲Ｗ５に対応している。ビーム走査範囲は図７の（Ｃ）においてθ５からθ６の範囲として定義されている。これは、図６において説明したマージン設定に結果として近いものであるが、Ｂモード画像のビーム走査方向の幅が極端に小さくなった場合に例外的に適応される処理という意味において、図７に示した処理は図６に示したマージン設定とは異なるものである。但し、以下に説明するように、両方の機能が同時に発揮されるようにしてもよい。
【００３８】
なお、下限値は、例えば診断深さすなわち診断距離に応じて可変設定されるのが望ましい。あるいは、フレームレートに基づいて可変設定されるようにしてもよい。更に他の情報に基づいて可変設定されるようにしてもよい。
【００３９】
次に、図８を用いて、図１に示した装置動作例を説明する。図８に示される各工程は図１に示した制御部の制御によって実現されるものである。まず、Ｓ１０１においては規定の走査範囲をもって超音波ビームが走査され、これによって初期Ｂモード画像が表示される。その初期Ｂモード画像上においてＭラインが設定される（図２参照）。ここで、初期Ｂモード画像の初期走査範囲については固定値であってもよいし変動値であってもよい。Ｓ１０２では、設定されたＭラインのビーム走査方向における両端が特定される。すなわち部分範囲が特定される。Ｓ１０３では部分範囲の両側にマージンを設定するか否かが判断される。これについては予めユーザーによって選択しておくのが望ましい。マージンの設定が必要な場合、Ｓ１０４において部分領域の両側にマージンが付加されて、これによってビーム走査範囲（候補）の両端が特定される。一方、マージンの設定が不要な場合には、部分範囲がビーム走査範囲（候補）とされる。
【００４０】
Ｓ１０５では以上のように仮設定されたビーム走査範囲が下限値を下回っているか否かが判断される。ここで、下回っていると判断された場合、Ｓ１０６において下限値をもってビーム走査範囲とする設定変更がなされる（図７（Ａ）参照）。一方、Ｓ１０５において下限値よりビーム走査方向が大きいと判断された場合にはＳ１０７がそのまま実行される。
【００４１】
Ｓ１０７では、以上のように設定されたビーム走査範囲に基づいて走査条件が実際に設定される。すなわち、ビーム走査の開始点及び終了点が定められ、それが送信部及び受信部に対して与えられる。Ｓ１０８では、この処理を続行するか否かが判断され、続行される場合にはＳ１０１以降の各処理が繰り返し実行される。
【００４２】
ちなみに、Ｓ１０４において用いられるマージンについて、Ａで示すように別途計算されるようにしてもよい。またＳ１０６で用いられる下限値についてもＢで示すように別途計算されてもよい。すなわちマージンや下限値を装置の動作条件に応じて適応的に設定すれば、より適切な表示内容を構成できるという利点がある。
【００４３】
上記実施形態によれば、設定されたＭラインに応じてビーム走査範囲を制限することにより、フレームレートを向上でき、これによってＭモード画像の時間分解能を上げることができるという利点がある。またＭラインをカバーする部分範囲が極端に小さくなった場合においても、一定のサイズをもったＢモード画像表示を維持できるので、使い勝手が悪くなってしまうという問題も未然に防止できる。更に、マージンの付加を行うようにすれば、Ｍラインの位置等を変更する場合においても、十分な背景情報を得て的確な設定を行えるという利点がある。また、そのようなマージンが付加されたような場合においても上述した過剰縮小制限機能を働かせることができる。その場合において、マージンを無視して過剰縮小制限機能を働かせるようにしても良いし、下限値にマージンを加えたものを新しく下限値として更新するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明にかかる超音波診断装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】初期Ｂモード画像を示す図である。
【図３】縮小されたＢモード画像とＭラインに対応するＭモード画像等とを示す図である。
【図４】Ｍラインを平行移動させた場合の様子を示す説明図である。
【図５】Ｍラインを回転させた場合の様子を示す説明図である。
【図６】マージンを説明する為の説明図である。
【図７】過剰縮小制限機能を説明する為の説明図である。
【図８】図１に示した装置の動作例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４５】
１０ プローブ、１２ 送信部、１４ 受信部、１８ ＤＳＣ、２０ 表示処理部、２８ 表示器、２２ 制御部、２６ グラフィック処理部、２４ 操作パネル。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波ビームを形成する送受波手段と、
前記超音波ビームの走査により形成されるＢモード画像上においてＭモード画像表示用ラインのユーザー入力を受け付ける入力手段と、
ビーム走査方向における前記Ｍモード画像表示用ラインをカバーする部分範囲に基づいて、前記超音波ビームの走査がなされるビーム走査範囲を適応的に設定するビーム走査制御手段と、
を含み、
前記ビーム走査制御手段は、
前記Ｍモード画像表示用ラインの再設定により前記部分範囲が大きくなった場合にそれに連動させて前記ビーム走査範囲を拡大する拡大機能と、
前記Ｍモード画像表示用ラインの再設定により前記部分範囲が小さくなった場合にそれに連動させて前記ビーム走査範囲を縮小する縮小機能と、
前記ビーム走査範囲の過剰縮小を防止するために、前記ビーム走査範囲が下限値を超えて縮小することを制限する過剰縮小制限機能と、
を有する、ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、
前記ビーム走査制御手段によって設定された前記ビーム走査範囲内での超音波ビームの走査により得られるフレームデータに基づいて、前記ビーム走査方向のサイズが変動するサイズ変動型Ｂモード画像を形成する手段と、
前記フレームデータから、前記サイズ変動型Ｂモード画像上において設定されたＭモード画像表示用ラインに対応するラインデータを抽出し、これによりＭモード画像を形成する手段と、
前記サイズ変動型Ｂモード画像と前記Ｍモード画像とを画面上に表示する手段と、
を含むことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項３】
請求項２記載の装置において、
前記Ｍモード画像表示用ラインの初期設定時においては、初期ビーム走査範囲に対応する初期サイズをもった初期Ｂモード画像が画面上に表示され、
前記Ｍモード画像表示用ラインの初期設定以降においては、前記ビーム走査範囲に対応する前記サイズ変動型Ｂモード画像が画面上に表示される、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項４】
請求項３記載の装置において、
前記初期ビーム走査範囲に対する前記ビーム走査範囲の位置に応じて、前記初期Ｂモード画像の初期表示エリア内での前記サイズ変動型Ｂモード画像の表示位置が定められ、
前記初期ビーム走査範囲と前記ビーム走査範囲の位置関係が画面上に再現される、ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の装置において、
前記下限値は当該超音波診断装置の動作条件に基づいて可変設定される、ことを特徴とする超音波診断措置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の装置において、
前記ビーム走査範囲は前記部分範囲にマージンを付加した範囲として設定される、ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項７】
請求項６記載の装置において、
前記マージンは当該超音波診断装置の動作条件に基づいて可変設定される、ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項１】
超音波ビームを形成する送受波手段と、
前記超音波ビームの走査により形成されるＢモード画像上においてＭモード画像表示用ラインのユーザー入力を受け付ける入力手段と、
ビーム走査方向における前記Ｍモード画像表示用ラインをカバーする部分範囲に基づいて、前記超音波ビームの走査がなされるビーム走査範囲を適応的に設定するビーム走査制御手段と、
を含み、
前記ビーム走査制御手段は、
前記Ｍモード画像表示用ラインの再設定により前記部分範囲が大きくなった場合にそれに連動させて前記ビーム走査範囲を拡大する拡大機能と、
前記Ｍモード画像表示用ラインの再設定により前記部分範囲が小さくなった場合にそれに連動させて前記ビーム走査範囲を縮小する縮小機能と、
前記ビーム走査範囲の過剰縮小を防止するために、前記ビーム走査範囲が下限値を超えて縮小することを制限する過剰縮小制限機能と、
を有する、ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、
前記ビーム走査制御手段によって設定された前記ビーム走査範囲内での超音波ビームの走査により得られるフレームデータに基づいて、前記ビーム走査方向のサイズが変動するサイズ変動型Ｂモード画像を形成する手段と、
前記フレームデータから、前記サイズ変動型Ｂモード画像上において設定されたＭモード画像表示用ラインに対応するラインデータを抽出し、これによりＭモード画像を形成する手段と、
前記サイズ変動型Ｂモード画像と前記Ｍモード画像とを画面上に表示する手段と、
を含むことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項３】
請求項２記載の装置において、
前記Ｍモード画像表示用ラインの初期設定時においては、初期ビーム走査範囲に対応する初期サイズをもった初期Ｂモード画像が画面上に表示され、
前記Ｍモード画像表示用ラインの初期設定以降においては、前記ビーム走査範囲に対応する前記サイズ変動型Ｂモード画像が画面上に表示される、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項４】
請求項３記載の装置において、
前記初期ビーム走査範囲に対する前記ビーム走査範囲の位置に応じて、前記初期Ｂモード画像の初期表示エリア内での前記サイズ変動型Ｂモード画像の表示位置が定められ、
前記初期ビーム走査範囲と前記ビーム走査範囲の位置関係が画面上に再現される、ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の装置において、
前記下限値は当該超音波診断装置の動作条件に基づいて可変設定される、ことを特徴とする超音波診断措置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の装置において、
前記ビーム走査範囲は前記部分範囲にマージンを付加した範囲として設定される、ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項７】
請求項６記載の装置において、
前記マージンは当該超音波診断装置の動作条件に基づいて可変設定される、ことを特徴とする超音波診断装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−９９２５９（Ｐ２０１０−９９２５９Ａ）
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２７３２７１（Ｐ２００８−２７３２７１）
【出願日】平成２０年１０月２３日（２００８．１０．２３）
【出願人】（３９００２９７９１）アロカ株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２３日（２００８．１０．２３）
【出願人】（３９００２９７９１）アロカ株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
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