JP2000201930A - ３次元超音波診断装置 - Google Patents
３次元超音波診断装置Info
- Publication number
- JP2000201930A JP2000201930A JP11011179A JP1117999A JP2000201930A JP 2000201930 A JP2000201930 A JP 2000201930A JP 11011179 A JP11011179 A JP 11011179A JP 1117999 A JP1117999 A JP 1117999A JP 2000201930 A JP2000201930 A JP 2000201930A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blood flow
- region
- interest
- dimensional
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】血流の流量計測を高精度かつ簡便に行うことが
できる３次元超音波診断装置を提供する。 【解決手段】３次元超音波診断装置は、被検体内の計測
対象の血流路を含む３次元領域を超音波ビームで走査す
ることにより超音波エコーの受信信号を収集する信号収
集手段（１、２、３）と、この信号収集手段により収集
された受信信号から３次元領域の血流情報を得る血流情
報取得手段（５）と、この血流情報取得手段により得ら
れた血流情報に基づいて血流路の長手方向に交差する断
面の血流像を再構成する血流像再構成手段（７）と、こ
の血流像再構成手段により再構成された血流像上に関心
領域を設定する関心領域設定手段（８、１０）と、この
関心領域設定手段により設定された関心領域を通過する
血流量を演算する血流量演算手段（９）とを備える。
できる３次元超音波診断装置を提供する。 【解決手段】３次元超音波診断装置は、被検体内の計測
対象の血流路を含む３次元領域を超音波ビームで走査す
ることにより超音波エコーの受信信号を収集する信号収
集手段（１、２、３）と、この信号収集手段により収集
された受信信号から３次元領域の血流情報を得る血流情
報取得手段（５）と、この血流情報取得手段により得ら
れた血流情報に基づいて血流路の長手方向に交差する断
面の血流像を再構成する血流像再構成手段（７）と、こ
の血流像再構成手段により再構成された血流像上に関心
領域を設定する関心領域設定手段（８、１０）と、この
関心領域設定手段により設定された関心領域を通過する
血流量を演算する血流量演算手段（９）とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、３次元的な生体
情報を用いて血流計測を行う３次元超音波診断装置に関
する。
情報を用いて血流計測を行う３次元超音波診断装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、医用超音波診断装置を用いた超音
波ドプラ効果に基づく血流計測の中でも血流量の計測は
臨床的に重要とされ、その測定精度を向上させるための
試みが多く行われている（例えば、米国特許第４７９０
３２２号参照）。その１つとして、複数の超音波ビーム
走査線に直交する関心領域（ＲＯＩ：region of inte-r
est）を設定し、その関心領域上の血流情報に元にその
関心領域を通過する血流量を計測する装置が知られてい
る。
波ドプラ効果に基づく血流計測の中でも血流量の計測は
臨床的に重要とされ、その測定精度を向上させるための
試みが多く行われている（例えば、米国特許第４７９０
３２２号参照）。その１つとして、複数の超音波ビーム
走査線に直交する関心領域（ＲＯＩ：region of inte-r
est）を設定し、その関心領域上の血流情報に元にその
関心領域を通過する血流量を計測する装置が知られてい
る。
【０００３】ところで一方、近年、３次元的な生体情報
を取得する３次元超音波診断装置が提案され、注目され
ている。この装置では、被検体の３次元領域を超音波ビ
ームで走査することによりその３次元領域からの受信信
号を収集し、これを３次元ボリューム情報として再構成
して表示するものである。この場合、超音波ビームの３
次元的走査法としては、手動や機械式でスキャン面を移
動させて行うタイプと、２次元アレイプローブを用いて
電子的にリアルタイムに走査させるタイプとが知られて
いる。
を取得する３次元超音波診断装置が提案され、注目され
ている。この装置では、被検体の３次元領域を超音波ビ
ームで走査することによりその３次元領域からの受信信
号を収集し、これを３次元ボリューム情報として再構成
して表示するものである。この場合、超音波ビームの３
次元的走査法としては、手動や機械式でスキャン面を移
動させて行うタイプと、２次元アレイプローブを用いて
電子的にリアルタイムに走査させるタイプとが知られて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の計測法
は、２次元の断層像上で体積量である血流量を求めるも
ので、その計測原理上、関心領域を通過する血流はその
関心領域の両側で流速分布が軸対象であるといった仮定
が必要である。また、超音波ビームの走査線方向に沿っ
たドプラ速度から血流路内の流速を演算するには走査線
と血流路との間の角度補正が必要であるため、これを回
避するために血流路の互いに直交する２断面での計測を
行っている。従って、従来の血流量の計測では、関心領
域での流速分布が軸対象であるといった仮定により測定
誤差が生じると共に、超音波ドプラ角度の補正をなくす
ための２断面での計測は一般に煩雑であるといった問題
があった。
は、２次元の断層像上で体積量である血流量を求めるも
ので、その計測原理上、関心領域を通過する血流はその
関心領域の両側で流速分布が軸対象であるといった仮定
が必要である。また、超音波ビームの走査線方向に沿っ
たドプラ速度から血流路内の流速を演算するには走査線
と血流路との間の角度補正が必要であるため、これを回
避するために血流路の互いに直交する２断面での計測を
行っている。従って、従来の血流量の計測では、関心領
域での流速分布が軸対象であるといった仮定により測定
誤差が生じると共に、超音波ドプラ角度の補正をなくす
ための２断面での計測は一般に煩雑であるといった問題
があった。
【０００５】一方、上述のように３次元超音波診断装置
も知られているが、特に血流情報を得るために必要とさ
れる時間分解能を意識したものではない。従って、従来
の３次元超音波診断装置は、血流情報の中でも特に時間
分解能が重要とされる血流量の計測には不向きである。
も知られているが、特に血流情報を得るために必要とさ
れる時間分解能を意識したものではない。従って、従来
の３次元超音波診断装置は、血流情報の中でも特に時間
分解能が重要とされる血流量の計測には不向きである。
【０００６】この発明は、このような従来の問題を考慮
してなされたもので、血流の流量計測を高精度かつ簡便
に行うことができる３次元超音波診断装置を提供するこ
とを目的とする。
してなされたもので、血流の流量計測を高精度かつ簡便
に行うことができる３次元超音波診断装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成するため、流路をその長手方向（軸方向）に交差す
る任意の断面（以下「短軸断面」）上の断層像（以下
「血管短軸像」）の関心領域について血流情報を得るた
めに超音波ビームをスキャンさせることにより、血流路
内で短軸断面に平行な複数の短軸断面での血流情報を取
得し、これらの血流情報に基づいて関心領域内の速度分
布情報を決定し、この速度分布情報を用いて血流量を計
測する装置の着想を得た。これにより、従来の２次元画
像に基づく流量計測における流速分布軸対称の仮定や関
心領域の位置ズレによる測定誤差を大幅に低減すると共
に、血流路の短軸断面として超音波ビーム走査線と直交
する断面の血流情報を用いることでビームと血流路との
間の角度依存性のない流量計測を行うことができること
が分かった。
達成するため、流路をその長手方向（軸方向）に交差す
る任意の断面（以下「短軸断面」）上の断層像（以下
「血管短軸像」）の関心領域について血流情報を得るた
めに超音波ビームをスキャンさせることにより、血流路
内で短軸断面に平行な複数の短軸断面での血流情報を取
得し、これらの血流情報に基づいて関心領域内の速度分
布情報を決定し、この速度分布情報を用いて血流量を計
測する装置の着想を得た。これにより、従来の２次元画
像に基づく流量計測における流速分布軸対称の仮定や関
心領域の位置ズレによる測定誤差を大幅に低減すると共
に、血流路の短軸断面として超音波ビーム走査線と直交
する断面の血流情報を用いることでビームと血流路との
間の角度依存性のない流量計測を行うことができること
が分かった。
【０００８】この発明に係る３次元超音波診断装置は、
上記の着想に基づいて完成されてものである。
上記の着想に基づいて完成されてものである。
【０００９】すなわち、請求項１記載の発明は、被検体
内の計測対象の血流路を含む３次元領域を超音波ビーム
で走査することにより超音波エコーの受信信号を収集す
る信号収集手段と、この信号収集手段により収集された
受信信号から前記３次元領域の血流情報を得る血流情報
取得手段と、この血流情報取得手段により得られた血流
情報に基づいて前記血流路の長手方向に交差する断面の
血流像を再構成する血流像再構成手段と、この血流像再
構成手段により再構成された血流像上に関心領域を設定
する関心領域設定手段と、この関心領域設定手段により
設定された関心領域を通過する血流量を演算する血流量
演算手段とを備えたことを特徴とする。
内の計測対象の血流路を含む３次元領域を超音波ビーム
で走査することにより超音波エコーの受信信号を収集す
る信号収集手段と、この信号収集手段により収集された
受信信号から前記３次元領域の血流情報を得る血流情報
取得手段と、この血流情報取得手段により得られた血流
情報に基づいて前記血流路の長手方向に交差する断面の
血流像を再構成する血流像再構成手段と、この血流像再
構成手段により再構成された血流像上に関心領域を設定
する関心領域設定手段と、この関心領域設定手段により
設定された関心領域を通過する血流量を演算する血流量
演算手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】請求項２記載の発明は、被検体の計測対象
の血流路を含む３次元領域を超音波ビームで走査するこ
とにより超音波エコーの受信信号を収集する信号収集手
段と、この信号収集手段により収集された受信信号から
前記３次元領域の３次元断層像を得る断層像取得手段
と、この断層像取得手段により得られた３次元断層像上
に関心領域を設定する関心領域設定手段と、この関心領
域設定手段により設定された関心領域に対して超音波ビ
ームを走査することにより前記関心領域のみの血流情報
を得る血流情報取得手段と、この血流情報取得手段によ
り得られた血流情報に基づいて前記関心領域を通過する
血流量を演算する血流量演算手段とを備えたことを特徴
とする。
の血流路を含む３次元領域を超音波ビームで走査するこ
とにより超音波エコーの受信信号を収集する信号収集手
段と、この信号収集手段により収集された受信信号から
前記３次元領域の３次元断層像を得る断層像取得手段
と、この断層像取得手段により得られた３次元断層像上
に関心領域を設定する関心領域設定手段と、この関心領
域設定手段により設定された関心領域に対して超音波ビ
ームを走査することにより前記関心領域のみの血流情報
を得る血流情報取得手段と、この血流情報取得手段によ
り得られた血流情報に基づいて前記関心領域を通過する
血流量を演算する血流量演算手段とを備えたことを特徴
とする。
【００１１】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明において、前記関心領域は、前記血流路の長手
方向に交差する断面と平行な複数の断面を含み、前記血
流量を演算する手段は、前記複数の断面の血流情報から
前記関心領域を通過する血流量を演算する手段であるこ
とを特徴とする。
載の発明において、前記関心領域は、前記血流路の長手
方向に交差する断面と平行な複数の断面を含み、前記血
流量を演算する手段は、前記複数の断面の血流情報から
前記関心領域を通過する血流量を演算する手段であるこ
とを特徴とする。
【００１２】請求項４記載の発明は、請求項１から３ま
でのいずれか１項記載の発明において、前記血流路を交
差する断面は、前記超音波ビームの走査線に直交する断
面であることを特徴とする。
でのいずれか１項記載の発明において、前記血流路を交
差する断面は、前記超音波ビームの走査線に直交する断
面であることを特徴とする。
【００１３】請求項５記載の発明は、請求項１から４ま
でのいずれか１項記載の発明において、前記血流路を交
差する断面の血流像と、前記血流路の基準面の血流像と
を同一画面上に表示する手段をさらに備えたことを特徴
とする。
でのいずれか１項記載の発明において、前記血流路を交
差する断面の血流像と、前記血流路の基準面の血流像と
を同一画面上に表示する手段をさらに備えたことを特徴
とする。
【００１４】請求項６記載の発明は、請求項５記載の発
明において、前記血流路の基準面上に血流方向に関する
情報を指定する手段と、この手段により指定された血流
方向に関する情報を利用して血流速度の絶対値を求める
手段とを備えたことを特徴とする。
明において、前記血流路の基準面上に血流方向に関する
情報を指定する手段と、この手段により指定された血流
方向に関する情報を利用して血流速度の絶対値を求める
手段とを備えたことを特徴とする。
【００１５】請求項７記載の発明は、請求項１から６ま
でのいずれか１項記載の発明において、前記関心領域を
複数指定する手段と、この手段により指定された複数の
関心領域をそれぞれ通過する血流量を演算する手段と、
この手段により演算される複数の関心領域の血流量から
別の特徴量を算出する手段とをさらに備えたことを特徴
とする。
でのいずれか１項記載の発明において、前記関心領域を
複数指定する手段と、この手段により指定された複数の
関心領域をそれぞれ通過する血流量を演算する手段と、
この手段により演算される複数の関心領域の血流量から
別の特徴量を算出する手段とをさらに備えたことを特徴
とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、この発明に係る３次元超音
波診断装置の実施の形態を図面を参照して説明する。
波診断装置の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１７】図１に示す３次元超音波診断装置は、その
全体の制御中枢であるシステムコントローラ１１と、こ
のコントローラ１１による制御の元で動作する装置本体
ＳＳと、この装置本体ＳＳに接続される２Ｄアレイプロ
ーブ１とを備えている。このうち、装置本体ＳＳには、
送信系２、受信系３、Ｂモード処理系４、ドプラ処理系
５、ディジタル・スキャン・コンバータ（ＤＳＣ）６、
３次元ディジタル・スキャン・コンバータ（３Ｄ−ＤＳ
Ｃ）７、表示系８、流量演算部９、及びＲＯＩ入力部１
０が含まれる。
全体の制御中枢であるシステムコントローラ１１と、こ
のコントローラ１１による制御の元で動作する装置本体
ＳＳと、この装置本体ＳＳに接続される２Ｄアレイプロ
ーブ１とを備えている。このうち、装置本体ＳＳには、
送信系２、受信系３、Ｂモード処理系４、ドプラ処理系
５、ディジタル・スキャン・コンバータ（ＤＳＣ）６、
３次元ディジタル・スキャン・コンバータ（３Ｄ−ＤＳ
Ｃ）７、表示系８、流量演算部９、及びＲＯＩ入力部１
０が含まれる。
【００１８】２Ｄアレイプローブ１は、複数の超音波振
動子を二次元アレイ状に配列した構成で、この各振動子
を送信系２からの駆動信号を受けて所定の遅延パターン
条件で駆動することにより、図２に示すように超音波ビ
ーム３ＤＢを被検体ＯＢ内の計測対称の血流路（血管）
ＢＬを含む３次元領域で空間的にフォーカス可能にボリ
ュームスキャン（３次元スキャン）させると共に、この
超音波ビーム３ＤＢにおける３次元領域内の各点からの
超音波エコーの受信信号を収集し、これを受信系３に送
る。この受信系３にて超音波ビーム３ＤＢの方向毎に得
られた受信信号は、Ｂモード処理系４にて断層像データ
に変換されると共に、ドプラ処理系５にて血流情報にそ
れぞれ変換され、これらのデータに基づく画像がＤＳＣ
６及び３Ｄ−ＤＳＣ７を介して表示系８のモニタ上に表
示される。
動子を二次元アレイ状に配列した構成で、この各振動子
を送信系２からの駆動信号を受けて所定の遅延パターン
条件で駆動することにより、図２に示すように超音波ビ
ーム３ＤＢを被検体ＯＢ内の計測対称の血流路（血管）
ＢＬを含む３次元領域で空間的にフォーカス可能にボリ
ュームスキャン（３次元スキャン）させると共に、この
超音波ビーム３ＤＢにおける３次元領域内の各点からの
超音波エコーの受信信号を収集し、これを受信系３に送
る。この受信系３にて超音波ビーム３ＤＢの方向毎に得
られた受信信号は、Ｂモード処理系４にて断層像データ
に変換されると共に、ドプラ処理系５にて血流情報にそ
れぞれ変換され、これらのデータに基づく画像がＤＳＣ
６及び３Ｄ−ＤＳＣ７を介して表示系８のモニタ上に表
示される。
【００１９】ここで、３Ｄ−ＤＳＣ７内には、図３に示
すように３Ｄ座標演算部１０及びその３Ｄメモリ１１
と、再構成画像演算部１２及びそのメモリ１３とが含ま
れる。そこで、３Ｄ座標演算部１０にてビーム方向毎の
データから実空間に対応したデータに変換され、３Ｄメ
モリ１１に記憶されると共に、再構成画像演算部１２に
て上記の実空間データから任意の断面への投影像または
ボリューム像作成・表示のための演算が行われ、これら
のデータがメモリ１３に保存される。そして、再構成さ
れた画像が投影像またはボリューム像として表示系８の
画面に表示される。この表示法としては、通常の２次元
表示、複数断面の分割同時表示、ボリュームレンダリン
グによる３Ｄ表示等のいずれも設定可能である。
すように３Ｄ座標演算部１０及びその３Ｄメモリ１１
と、再構成画像演算部１２及びそのメモリ１３とが含ま
れる。そこで、３Ｄ座標演算部１０にてビーム方向毎の
データから実空間に対応したデータに変換され、３Ｄメ
モリ１１に記憶されると共に、再構成画像演算部１２に
て上記の実空間データから任意の断面への投影像または
ボリューム像作成・表示のための演算が行われ、これら
のデータがメモリ１３に保存される。そして、再構成さ
れた画像が投影像またはボリューム像として表示系８の
画面に表示される。この表示法としては、通常の２次元
表示、複数断面の分割同時表示、ボリュームレンダリン
グによる３Ｄ表示等のいずれも設定可能である。
【００２０】この状態で、血流計測が行われる。この血
流計測の原理を図４に基づいて説明する。まず、図４に
示す血流路ＢＬ内の軸方向（長軸方向）ＡＸに直交する
短軸断面ＰＬ１においては、血流の流量Ｑは、その短軸
断面ＰＬ１の断面積Ｓ0 と血流路ＢＬの軸方向ＡＸの流
速ｖ0 との内積により、
流計測の原理を図４に基づいて説明する。まず、図４に
示す血流路ＢＬ内の軸方向（長軸方向）ＡＸに直交する
短軸断面ＰＬ１においては、血流の流量Ｑは、その短軸
断面ＰＬ１の断面積Ｓ0 と血流路ＢＬの軸方向ＡＸの流
速ｖ0 との内積により、
【数１】 の積分式で求められる。
【００２１】ここで、超音波ドプラ効果に基づく血流測
定では、血流路ＢＬの軸方向の速度ｖ0ではなく、超音
波ビームの走査線方向ＢＬに沿った速度 がドプラ速度
ｖdとして検出される。そこで、血流路ＢＬ内に走査線
ＬＡと直交する短軸断面（Ｃ面）ＰＬ２を考え、この走
査線ＬＡと血流路ＢＬの軸方向ＡＸとの成す角度をθと
したとき、前述の流速ｖ0及び断面積Ｓ0は、ドプラ速度
ｖdと、走査線方向ＢＬに直交する短軸断面ＰＬ２の断
面積Ｓとを用いて、
定では、血流路ＢＬの軸方向の速度ｖ0ではなく、超音
波ビームの走査線方向ＢＬに沿った速度 がドプラ速度
ｖdとして検出される。そこで、血流路ＢＬ内に走査線
ＬＡと直交する短軸断面（Ｃ面）ＰＬ２を考え、この走
査線ＬＡと血流路ＢＬの軸方向ＡＸとの成す角度をθと
したとき、前述の流速ｖ0及び断面積Ｓ0は、ドプラ速度
ｖdと、走査線方向ＢＬに直交する短軸断面ＰＬ２の断
面積Ｓとを用いて、
【数２】 で表わすことができる。
【００２２】この［数２］式を上記［数１］式に代入す
ると、
ると、
【数３】 の式が得られる。
【００２３】従って、血流路ＢＬにおける走査線方向と
直交する短軸断面ＰＬ２の断面積Ｓとドプラ速度ｖdと
が求まると、この両者の積により、θを使わずに、すな
わち角度依存性がなく血流量を直接演算できることが分
かる。
直交する短軸断面ＰＬ２の断面積Ｓとドプラ速度ｖdと
が求まると、この両者の積により、θを使わずに、すな
わち角度依存性がなく血流量を直接演算できることが分
かる。
【００２４】このような血流量計測に際し、計測部位の
血流路ＢＬを含む血流画像が表示系８のモニタ上に通常
の２次元表示、複断面の分割同時表示、又はボリューム
レンダリングによる３Ｄ表示等により表示されると共
に、その画像上でマーカを含むＲＯＩの指定が可能とな
っている。ＲＯＩは、オペレータによりトラックボー
ル、マウス等のＲＯＩ入力部１０を介して操作される。
血流路ＢＬを含む血流画像が表示系８のモニタ上に通常
の２次元表示、複断面の分割同時表示、又はボリューム
レンダリングによる３Ｄ表示等により表示されると共
に、その画像上でマーカを含むＲＯＩの指定が可能とな
っている。ＲＯＩは、オペレータによりトラックボー
ル、マウス等のＲＯＩ入力部１０を介して操作される。
【００２５】ここで、血流画像及びＲＯＩの設定例を図
５〜図１０に基づいて説明する。
５〜図１０に基づいて説明する。
【００２６】図５は、血流路の基準面Ａ１における血流
像（以下「血管長軸像」）ＩＭ１及びその血管長軸像Ｉ
Ｍ１上の血流量を求めたい任意の測定部位に指定可能な
矩形状のＲＯＩ３０を示す。このＲＯＩ３０は、計測部
位断面として超音波ビームの走査線方向に垂直又は略垂
直な短軸断面を指定するようにその走査線方向に垂直に
設定すると共に、このＲＯＩ３０内のみの血流情報を計
測時に得るようにドプラ用のスキャン領域をＲＯＩ位置
に一致させることで、それ以外の箇所でのスキャンを省
略し、時間分解能の向上した血流画像を得ることができ
る。
像（以下「血管長軸像」）ＩＭ１及びその血管長軸像Ｉ
Ｍ１上の血流量を求めたい任意の測定部位に指定可能な
矩形状のＲＯＩ３０を示す。このＲＯＩ３０は、計測部
位断面として超音波ビームの走査線方向に垂直又は略垂
直な短軸断面を指定するようにその走査線方向に垂直に
設定すると共に、このＲＯＩ３０内のみの血流情報を計
測時に得るようにドプラ用のスキャン領域をＲＯＩ位置
に一致させることで、それ以外の箇所でのスキャンを省
略し、時間分解能の向上した血流画像を得ることができ
る。
【００２７】また、このＲＯＩ３０は深さ方向に厚みを
もつため、複数枚の短軸断面を含み、これにより、複数
の血流情報を取得できる。この複数の血流情報を利用す
ることで、計測値の平均効果による精度安定化を図るこ
とができ、ＲＯＩ３０の相対的な位置ズレによる誤差を
低減できる。このＲＯＩ３０の厚みや含まれる断面の枚
数は任意に設定及び変更可能とする。また、このＲＯＩ
３０を複数設定することも可能である。この場合には、
複数の血流路で求められる血流量に基づいて他の特徴量
を算出できる。
もつため、複数枚の短軸断面を含み、これにより、複数
の血流情報を取得できる。この複数の血流情報を利用す
ることで、計測値の平均効果による精度安定化を図るこ
とができ、ＲＯＩ３０の相対的な位置ズレによる誤差を
低減できる。このＲＯＩ３０の厚みや含まれる断面の枚
数は任意に設定及び変更可能とする。また、このＲＯＩ
３０を複数設定することも可能である。この場合には、
複数の血流路で求められる血流量に基づいて他の特徴量
を算出できる。
【００２８】上記の血流路の基準面Ａ１においては、図
示のように血流の方向を指定する角度マーカＭＡ１を表
示させ、このマーカＭＡ１で指定された方向の情報を利
用して血流速度の絶対値を流量演算部９にて求めるよう
に設定することもできる。
示のように血流の方向を指定する角度マーカＭＡ１を表
示させ、このマーカＭＡ１で指定された方向の情報を利
用して血流速度の絶対値を流量演算部９にて求めるよう
に設定することもできる。
【００２９】図６は、同様の血管長軸像ＩＭ１を３次元
ＣＦＭ像で表示した例を示す。この場合には、ドプラ用
のスキャン領域を絞るように任意に設定・変更可能なＲ
ＯＩ（ＡＣＭのＲＯＩ等）３１が表示される。
ＣＦＭ像で表示した例を示す。この場合には、ドプラ用
のスキャン領域を絞るように任意に設定・変更可能なＲ
ＯＩ（ＡＣＭのＲＯＩ等）３１が表示される。
【００３０】図７は、走査線方向と直交する血流路の短
軸断面における血管短軸像ＩＭ２及びその血管短軸像Ｉ
Ｍ２上に設定されるＲＯＩ４０を示す。このように短軸
断面における血管短軸像ＩＭ２を表示させ、この短軸像
ＩＭ２上でＲＯＩ４０の指定を行うことにより、複数の
短軸断面を表示画面上で確認しながら計測部位の選定や
その血流量の計測を行うことができ、直感的な操作性も
大幅によくなる。
軸断面における血管短軸像ＩＭ２及びその血管短軸像Ｉ
Ｍ２上に設定されるＲＯＩ４０を示す。このように短軸
断面における血管短軸像ＩＭ２を表示させ、この短軸像
ＩＭ２上でＲＯＩ４０の指定を行うことにより、複数の
短軸断面を表示画面上で確認しながら計測部位の選定や
その血流量の計測を行うことができ、直感的な操作性も
大幅によくなる。
【００３１】図８は、血管長軸像ＩＭ１と血管短軸像Ｉ
Ｍ２とを同一画面に表示した場合を示す。このように計
測部位の基準面における血管長軸像ＩＭ１と短軸断面に
おける血管短軸像ＩＭ２とを同一画面に表示すれば、計
測部位の視認性もより一層よくなって、ＲＯＩ指定等の
操作性もより一層向上する。また、画面表示の選択肢も
増やす例として、例えば図９に示すように単位時間当た
りの流速変化等の流量時間波形ＤＳ１や１心拍拍出量
（ストロークボリューム）等の種々の血流計測値ＤＳ２
を表示させたり、あるいは図１０に示すように計測部位
の基準面Ａ１に直交する面Ａ２での血管長軸像ＩＭ１を
表示させたりすることも可能である。
Ｍ２とを同一画面に表示した場合を示す。このように計
測部位の基準面における血管長軸像ＩＭ１と短軸断面に
おける血管短軸像ＩＭ２とを同一画面に表示すれば、計
測部位の視認性もより一層よくなって、ＲＯＩ指定等の
操作性もより一層向上する。また、画面表示の選択肢も
増やす例として、例えば図９に示すように単位時間当た
りの流速変化等の流量時間波形ＤＳ１や１心拍拍出量
（ストロークボリューム）等の種々の血流計測値ＤＳ２
を表示させたり、あるいは図１０に示すように計測部位
の基準面Ａ１に直交する面Ａ２での血管長軸像ＩＭ１を
表示させたりすることも可能である。
【００３２】上記の図５〜図１０に示す血流画像を見な
がら、オペレータが計測部位の血流路をＲＯＩで指定す
ると、流量演算部９にて上述の計測原理に基づく処理
（例えば、ＣＰＵによる流量演算用アルゴリズムの実
行）が行われる。その結果、血流画像の各フレーム毎の
瞬時流量がドプラ処理系５にて得られたドプラ速度を含
む血流速度情報に基づいて短軸断面から演算され、この
瞬時流量をフレーム毎に時間軸上で積分（この時間積分
の幅すなわち関心時間は任意に設定及び変更可能）する
ことにより、計測部位の血流量が計測可能となる。
がら、オペレータが計測部位の血流路をＲＯＩで指定す
ると、流量演算部９にて上述の計測原理に基づく処理
（例えば、ＣＰＵによる流量演算用アルゴリズムの実
行）が行われる。その結果、血流画像の各フレーム毎の
瞬時流量がドプラ処理系５にて得られたドプラ速度を含
む血流速度情報に基づいて短軸断面から演算され、この
瞬時流量をフレーム毎に時間軸上で積分（この時間積分
の幅すなわち関心時間は任意に設定及び変更可能）する
ことにより、計測部位の血流量が計測可能となる。
【００３３】従って、この実施の形態によれば、血流量
の計測時に軸対象の仮定を必要としないために従来より
も大幅に測定精度を高めることができると共に、測定対
象の短軸断面が超音波ビームと直交しているため、角度
依存性もなく、互いに直交する２断面での計測も必要と
しないために従来よりも簡便な計測を実現できる。
の計測時に軸対象の仮定を必要としないために従来より
も大幅に測定精度を高めることができると共に、測定対
象の短軸断面が超音波ビームと直交しているため、角度
依存性もなく、互いに直交する２断面での計測も必要と
しないために従来よりも簡便な計測を実現できる。
【００３４】なお、この実施の形態では、２次元アレイ
プローブを用いたリアルタイム式の３次元スキャン法を
採用してあるが、この発明はこれに限定されるものでは
なく、例えば図１１（ａ）及び（ｂ）に示すように超音
波プローブ１をその軸方向ＡＸを中心に機械的に回転及
び移動させて超音波ビーム２ＤＢを３次元領域でスキャ
ンする方式を適用することも可能である。
プローブを用いたリアルタイム式の３次元スキャン法を
採用してあるが、この発明はこれに限定されるものでは
なく、例えば図１１（ａ）及び（ｂ）に示すように超音
波プローブ１をその軸方向ＡＸを中心に機械的に回転及
び移動させて超音波ビーム２ＤＢを３次元領域でスキャ
ンする方式を適用することも可能である。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、流路の短軸断面の流速分布に基づいて血流量を測定
するため、軸対称の仮定や角度依存性もなく測定精度を
大幅に高めることができる。
ば、流路の短軸断面の流速分布に基づいて血流量を測定
するため、軸対称の仮定や角度依存性もなく測定精度を
大幅に高めることができる。
【図１】この発明に係る３次元超音波診断装置の実施の
形態を示す概略ブロック図。
形態を示す概略ブロック図。
【図２】３次元データの収集法を説明する概念図。
【図３】３Ｄ−ＤＳＣ内の各部を示す概略ブロック図。
【図４】血流計測の原理を説明する概念図。
【図５】血流路の基準面における血管長軸像及びＲＯＩ
の表示例を示す概要図。
の表示例を示す概要図。
【図６】血管短軸像及びＲＯＩの他の表示例を示す概要
図。
図。
【図７】血流路の長手方向に交差する断面の血管短軸像
及びＲＯＩの表示例を示す概要図。
及びＲＯＩの表示例を示す概要図。
【図８】血管長軸像と血管短軸像の同一画面上の表示例
を示す概要図。
を示す概要図。
【図９】図８の表示例中に他の血流計測表示を加えた場
合を示す概要図。
合を示す概要図。
【図１０】図８の表示例に基準面に直交する断面の血管
長軸像及びＲＯＩ表示を加えた場合を示す概要図。
長軸像及びＲＯＩ表示を加えた場合を示す概要図。
【図１１】（ａ）及び（ｂ）は、プローブを機械的に回
転させる方式の３次元データ収集法を説明する概念図。
転させる方式の３次元データ収集法を説明する概念図。
１ ２次元アレイプローブ ２ 送信系 ３ 受信系 ４ Ｂモード処理系 ５ ドプラ処理系 ６ ディジタル・スキャン・コンバータ（ＤＳＣ） ７ ３次元ディジタル・スキャン・コンバータ（３Ｄ−
ＤＳＣ） ８ 表示系 ９ 流量演算部 １０ ＲＯＩ入力部 １１ コントローラ ２０ ３Ｄ座標演算部 ２１ ３Ｄメモリ ２２ 再構成画像演算部 ２３ メモリ
ＤＳＣ） ８ 表示系 ９ 流量演算部 １０ ＲＯＩ入力部 １１ コントローラ ２０ ３Ｄ座標演算部 ２１ ３Ｄメモリ ２２ 再構成画像演算部 ２３ メモリ
Claims (7)
- 【請求項１】 被検体内の計測対象の血流路を含む３次
元領域を超音波ビームで走査することにより超音波エコ
ーの受信信号を収集する信号収集手段と、この信号収集
手段により収集された受信信号から前記３次元領域の血
流情報を得る血流情報取得手段と、この血流情報取得手
段により得られた血流情報に基づいて前記血流路の長手
方向に交差する断面の血流像を再構成する血流像再構成
手段と、この血流像再構成手段により再構成された血流
像上に関心領域を設定する関心領域設定手段と、この関
心領域設定手段により設定された関心領域を通過する血
流量を演算する血流量演算手段とを備えたことを特徴と
する３次元超音波診断装置。 - 【請求項２】 被検体の計測対象の血流路を含む３次元
領域を超音波ビームで走査することにより超音波エコー
の受信信号を収集する信号収集手段と、この信号収集手
段により収集された受信信号から前記３次元領域の３次
元断層像を得る断層像取得手段と、この断層像取得手段
により得られた３次元断層像上に関心領域を設定する関
心領域設定手段と、この関心領域設定手段により設定さ
れた関心領域に対して超音波ビームを走査することによ
り前記関心領域のみの血流情報を得る血流情報取得手段
と、この血流情報取得手段により得られた血流情報に基
づいて前記関心領域を通過する血流量を演算する血流量
演算手段とを備えたことを特徴とする３次元超音波診断
装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の発明において、前
記関心領域は、前記血流路の長手方向に交差する断面と
平行な複数の断面を含み、前記血流量を演算する手段
は、前記複数の断面の血流情報から前記関心領域を通過
する血流量を演算する手段であることを特徴とする３次
元超音波診断装置。 - 【請求項４】 請求項１から３までのいずれか１項記載
の発明において、前記血流路を交差する断面は、前記超
音波ビームの走査線に直交する断面であることを特徴と
する３次元超音波診断装置。 - 【請求項５】 請求項１から４までのいずれか１項記載
の発明において、前記血流路を交差する断面の血流像
と、前記血流路の基準面の血流像とを同一画面上に表示
する手段をさらに備えたことを特徴とする３次元超音波
診断装置。 - 【請求項６】 請求項５記載の発明において、前記血流
路の基準面上に血流方向に関する情報を指定する手段
と、この手段により指定された血流方向に関する情報を
利用して血流速度の絶対値を求める手段とを備えたこと
を特徴とする３次元超音波診断装置。 - 【請求項７】 請求項１から６までのいずれか１項記載
の発明において、前記関心領域を複数指定する手段と、
この手段により指定された複数の関心領域をそれぞれ通
過する血流量を演算する手段と、この手段により演算さ
れる複数の関心領域の血流量から別の特徴量を算出する
手段とをさらに備えたことを特徴とする３次元超音波診
断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01117999A JP4282130B2 (ja) | 1999-01-19 | 1999-01-19 | ３次元超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01117999A JP4282130B2 (ja) | 1999-01-19 | 1999-01-19 | ３次元超音波診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000201930A true JP2000201930A (ja) | 2000-07-25 |
| JP4282130B2 JP4282130B2 (ja) | 2009-06-17 |
Family
ID=11770847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01117999A Expired - Fee Related JP4282130B2 (ja) | 1999-01-19 | 1999-01-19 | ３次元超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4282130B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006212164A (ja) * | 2005-02-03 | 2006-08-17 | Toshiba Corp | 超音波診断装置 |
| JP2007296329A (ja) * | 2006-04-27 | 2007-11-15 | General Electric Co <Ge> | 心臓弁を通過するフローを計測するための方法及びシステム |
| JP2008055101A (ja) * | 2006-09-04 | 2008-03-13 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | 超音波診断装置 |
| JP2008080106A (ja) * | 2006-08-28 | 2008-04-10 | Toshiba Corp | 超音波診断装置および超音波診断装置のデータ処理プログラム |
| JP2008259850A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-30 | General Electric Co <Ge> | 多次元超音波で流れを測定するための方法及び装置 |
| JP2012250083A (ja) * | 2006-08-28 | 2012-12-20 | Toshiba Corp | 超音波診断装置および超音波診断装置のデータ処理プログラム |
| JP2023524945A (ja) * | 2020-04-27 | 2023-06-14 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | 超音波ボリュームフロー測定のための３次元カラードップラー |
-
1999
- 1999-01-19 JP JP01117999A patent/JP4282130B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006212164A (ja) * | 2005-02-03 | 2006-08-17 | Toshiba Corp | 超音波診断装置 |
| JP2007296329A (ja) * | 2006-04-27 | 2007-11-15 | General Electric Co <Ge> | 心臓弁を通過するフローを計測するための方法及びシステム |
| US9612142B2 (en) | 2006-04-27 | 2017-04-04 | General Electric Company | Method and system for measuring flow through a heart valve |
| JP2008080106A (ja) * | 2006-08-28 | 2008-04-10 | Toshiba Corp | 超音波診断装置および超音波診断装置のデータ処理プログラム |
| JP2012250083A (ja) * | 2006-08-28 | 2012-12-20 | Toshiba Corp | 超音波診断装置および超音波診断装置のデータ処理プログラム |
| JP2008055101A (ja) * | 2006-09-04 | 2008-03-13 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | 超音波診断装置 |
| JP2008259850A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-30 | General Electric Co <Ge> | 多次元超音波で流れを測定するための方法及び装置 |
| JP2023524945A (ja) * | 2020-04-27 | 2023-06-14 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | 超音波ボリュームフロー測定のための３次元カラードップラー |
| JP7695266B2 (ja) | 2020-04-27 | 2025-06-18 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | 超音波ボリュームフロー測定のための３次元カラードップラー |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4282130B2 (ja) | 2009-06-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6413219B1 (en) | Three-dimensional ultrasound data display using multiple cut planes | |
| JP5681623B2 (ja) | ２次元アレイプローブによる拡張視野の超音波イメージング | |
| CN101484074B (zh) | 超声波诊断装置、医用图像处理装置以及医用图像处理程序 | |
| JP5508401B2 (ja) | 誘導ｅｆｏｖ走査による拡張視野の超音波イメージング | |
| US10878565B2 (en) | Analyzing apparatus and analyzing method | |
| CN102028498B (zh) | 超声波诊断装置及超声波图像处理装置 | |
| JP5417048B2 (ja) | 超音波診断装置、及び超音波診断プログラム | |
| CN100457046C (zh) | 采用二维以上声学数据的实时超声量化 | |
| KR100355718B1 (ko) | 스티어링이 가능한 프로브를 사용한 3차원 초음파 영상시스템 및 영상 형성 방법 | |
| US20250352182A1 (en) | Ultrasound diagnosis apparatus and image processing apparatus | |
| CN1678922A (zh) | 利用时间交错的数据获取的双平面超声成像 | |
| JP2003220060A (ja) | 超音波血流撮像及び体積流量計算のための方法及びシステム | |
| WO2007114375A1 (ja) | 超音波診断装置及び超音波診断装置制御方法 | |
| EP2253275A1 (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus, ultrasonic image processing apparatus and ultrasonic image processing method | |
| JP2009089736A (ja) | 超音波診断装置 | |
| US12274582B2 (en) | Ultrasound elastography method and system | |
| JP4282130B2 (ja) | ３次元超音波診断装置 | |
| JP5191183B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
| CN103917891A (zh) | 改进大体积三维超声成像 | |
| JP3685737B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
| JP2001037756A (ja) | 超音波診断装置 | |
| JP7350490B2 (ja) | 超音波プローブおよび超音波診断装置 | |
| JP2001252277A (ja) | 超音波画像診断装置 | |
| JP4001666B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
| JP2001008937A (ja) | 超音波画像診断装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060119 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20081128 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081202 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090202 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090224 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090317 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120327 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |