〈第1の実施形態〉
[構成]
図1は、第1の実施形態に係る超音波診断装置1の構成を表すブロック図である。超音波診断装置1は、超音波プローブ2と、送受信部3と、画像生成部4と、表示制御部5と、システム制御部6と、表示部7と、操作部8と、方向特定部9と、条件変更部10とを有する。
<First Embodiment>
[Constitution]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment. The ultrasonic diagnostic apparatus 1 includes an ultrasonic probe 2, a transmission / reception unit 3, an image generation unit 4, a display control unit 5, a system control unit 6, a display unit 7, an operation unit 8, and a direction specifying unit 9. And a condition changing unit 10.
(超音波プローブ2)
超音波プローブ2は、送受信部3からの信号に基づいて超音波を送受信する。超音波プローブ2は、複数の超音波振動子を有する。超音波プローブ2は、送受信部3から入力されたパルス信号を超音波振動子で超音波に変換し、被検体へ送信する。超音波プローブ2は、被検体で反射した超音波を超音波振動子で受信し電気信号(エコー信号)に変換して送受信部3へ出力する。ここで、被検体に対する1回の送受信(走査)により得られたエコー信号の集合を1フレームとする。この1フレームにより1つの超音波画像が生成される。また、単位時間あたり何フレーム分の走査が行われるかをフレームレートと称する。
(Ultrasonic probe 2)
The ultrasonic probe 2 transmits and receives ultrasonic waves based on signals from the transmission / reception unit 3. The ultrasonic probe 2 has a plurality of ultrasonic transducers. The ultrasonic probe 2 converts the pulse signal input from the transmission / reception unit 3 into ultrasonic waves using an ultrasonic transducer and transmits the ultrasonic signals to the subject. The ultrasonic probe 2 receives the ultrasonic wave reflected by the subject with an ultrasonic transducer, converts it into an electrical signal (echo signal), and outputs it to the transmission / reception unit 3. Here, a set of echo signals obtained by one transmission / reception (scanning) with respect to the subject is defined as one frame. One ultrasonic image is generated by one frame. In addition, how many frames are scanned per unit time is referred to as a frame rate.
(送受信部3)
送受信部3は、被検体に対して超音波を送受信する。送受信部3は、パルス信号を超音波プローブ2へ出力して超音波を発生させる。このとき、送受信部3は、各超音波振動子に対応した個別経路(チャンネル)毎にパルス信号を出力して所定の焦点にビームフォームされた(つまり送信ビームフォームされた)超音波を送信させる。
(Transmitter / Receiver 3)
The transmission / reception unit 3 transmits / receives ultrasonic waves to / from the subject. The transceiver 3 outputs a pulse signal to the ultrasonic probe 2 to generate an ultrasonic wave. At this time, the transmission / reception unit 3 outputs a pulse signal for each individual path (channel) corresponding to each ultrasonic transducer to transmit ultrasonic waves beamformed (that is, transmitted beamformed) to a predetermined focal point. .
また、送受信部3は、超音波プローブ2からエコー信号を受ける。送受信部3は、チャンネル毎に受信したエコー信号を増幅し、A/D変換する。送受信部3は、A/D変換されたエコー信号に対して遅延処理と加算処理とを施して整相された(つまり受信ビームフォームされた)デジタルのデータに変換する。送受信部3は、該データを受信信号として画像生成部4へ出力する。
The transmission / reception unit 3 receives an echo signal from the ultrasonic probe 2. The transmission / reception unit 3 amplifies the echo signal received for each channel and performs A / D conversion. The transmission / reception unit 3 performs delay processing and addition processing on the A / D converted echo signal to convert it into phased (that is, reception beamformed) digital data. The transmission / reception unit 3 outputs the data as a reception signal to the image generation unit 4.
(画像生成部4)
画像生成部4は、送受信部3による受信信号を受け、受けた受信信号に信号処理を施して被検体における特定の領域の構造を表す画像データを順次生成する。被検体における特定の領域とは、被検体において超音波でスキャンされた領域である。画像生成部4は、受けた受信信号の振幅情報を画素の輝度に変換し、被検体の特定の領域の構造を輝度で表す画像データを生成する。例えば、画像生成部4は、受信信号にバンドパスフィルタ処理、包絡線検波処理、対数圧縮処理などを施して超音波ラスタデータを生成する。また、画像生成部4は、生成した超音波ラスタデータについて、超音波スキャンの走査線に対応した座標系から表示部7に表示するための座標系に変換し(スキャンコンバージョン処理)、画像データを生成する。画像生成部4は、生成した画像データを方向特定部9及び表示制御部5へ出力する。なお、画像生成部4は、メモリ等の記憶領域を有し、生成した画像データを順次記憶する。記憶された画像データは、ユーザによる操作部8を用いた操作によって呼び出され、表示部7に超音波画像として表示される場合がある。
(Image generation unit 4)
The image generation unit 4 receives a reception signal from the transmission / reception unit 3 and performs signal processing on the received reception signal to sequentially generate image data representing the structure of a specific region in the subject. The specific region in the subject is a region scanned with ultrasonic waves in the subject. The image generation unit 4 converts the amplitude information of the received signal received into the luminance of the pixel, and generates image data that represents the structure of a specific region of the subject with the luminance. For example, the image generation unit 4 generates ultrasonic raster data by subjecting the received signal to bandpass filter processing, envelope detection processing, logarithmic compression processing, and the like. The image generation unit 4 converts the generated ultrasonic raster data from a coordinate system corresponding to the scanning line of the ultrasonic scan to a coordinate system for display on the display unit 7 (scan conversion processing), and converts the image data into Generate. The image generation unit 4 outputs the generated image data to the direction specifying unit 9 and the display control unit 5. The image generation unit 4 has a storage area such as a memory and sequentially stores the generated image data. The stored image data may be called by a user operation using the operation unit 8 and displayed on the display unit 7 as an ultrasonic image.
(表示制御部5)
表示制御部5は、画像生成部4から画像データを受ける。表示制御部5は、受けた画像データに基づく超音波画像を表示部7に表示させる。
(Display control unit 5)
The display control unit 5 receives image data from the image generation unit 4. The display control unit 5 causes the display unit 7 to display an ultrasonic image based on the received image data.
(システム制御部6)
システム制御部6は、超音波診断装置1の各部の動作のタイミングや各部間のデータの受け渡しの制御を行う。
(System control unit 6)
The system control unit 6 controls the operation timing of each unit of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 and the data transfer between the units.
(表示部7)
表示部7は、超音波画像を表示する。表示部7は、例えばCRTや液晶ディスプレイ等の表示デバイスで構成される。なお、表示部7は、必ずしも超音波診断装置1の一体として備えられる必要はなく、一般的なインターフェイスを介して表示制御部5によって制御され、超音波画像を表示する構成でもよい。
(Display unit 7)
The display unit 7 displays an ultrasonic image. The display unit 7 is configured by a display device such as a CRT or a liquid crystal display. The display unit 7 is not necessarily provided as an integral part of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 and may be configured to display an ultrasonic image by being controlled by the display control unit 5 through a general interface.
(操作部8)
操作部8は、ユーザによる操作を受けて、この操作の内容に応じた信号や情報を装置各部に入力する。操作部8は、例えば、キーボード、マウス、タッチパネルなどによって構成される。また、操作部8は、必ずしも超音波診断装置1の一体として備えられる必要はなく、一般的なインターフェイスを介して信号や情報を装置各部に入力する構成でもよい。
(Operation unit 8)
In response to an operation by the user, the operation unit 8 inputs signals and information corresponding to the contents of the operation to each unit of the apparatus. The operation unit 8 is configured by, for example, a keyboard, a mouse, a touch panel, and the like. Further, the operation unit 8 is not necessarily provided as an integral part of the ultrasonic diagnostic apparatus 1, and may be configured to input signals and information to each part of the apparatus via a general interface.
(方向特定部9)
方向特定部9は、画像生成部4が生成した画像データに表される構造の方向である構造方向を特定する。ここで、構造方向について、頸動脈をスキャンする場合を例として説明する。図2A及び図2Bは、頸動脈CAと超音波プローブ2との相対位置を概念的に表す模式図である。図2Aのような、超音波プローブ2によるスライス面SSと頸動脈CAとが平行となる相対位置であるとき、超音波画像P1のように頸動脈CAの長軸方向MAの断面構造が描出される。この長軸方向MAが構造方向である。この長軸方向MAは、超音波画像において、主たるエッジ方向とみなせる。また、図2Bのような、超音波プローブ2によるスライス面SSと頸動脈CAとが垂直となる相対位置であるとき、超音波画像P2のように頸動脈CAの短軸方向の断面構造が描出される。この場合、画像に長軸方向MA(主たるエッジ方向)が画像に描出されず、構造方向はスライス面SSに対し直交する方向であるとみなすことができる。ここで、スライス面SSと長軸方向MAとが平行となる状態での超音波診断を長軸撮影(図2A)とし、スライス面SSと長軸方向MAとが垂直となる状態での超音波診断を短軸撮影(図2B)とする。方向特定部9は、超音波診断中の相対位置が長軸方向MAと短軸方向とのどちらかを判断する。
(Direction specifying unit 9)
The direction specifying unit 9 specifies the structure direction that is the direction of the structure represented in the image data generated by the image generating unit 4. Here, the case of scanning the carotid artery will be described as an example for the structural direction. 2A and 2B are schematic diagrams conceptually showing the relative positions of the carotid artery CA and the ultrasound probe 2. FIG. When the slice surface SS by the ultrasonic probe 2 and the carotid artery CA are in a relative position as shown in FIG. 2A, the cross-sectional structure of the carotid artery CA in the longitudinal direction MA is depicted as in the ultrasonic image P1. The This major axis direction MA is the structural direction. This major axis direction MA can be regarded as the main edge direction in the ultrasonic image. In addition, when the slice plane SS by the ultrasonic probe 2 and the carotid artery CA are in a relative position as shown in FIG. 2B, a cross-sectional structure in the short axis direction of the carotid artery CA is depicted as in the ultrasonic image P2. Is done. In this case, the major axis direction MA (main edge direction) is not depicted in the image, and the structure direction can be regarded as a direction orthogonal to the slice plane SS. Here, the ultrasonic diagnosis in a state where the slice plane SS and the major axis direction MA are parallel is the long axis imaging (FIG. 2A), and the ultrasound in a state where the slice plane SS and the major axis direction MA are perpendicular to each other. The diagnosis is short-axis imaging (FIG. 2B). The direction specifying unit 9 determines whether the relative position during the ultrasonic diagnosis is the major axis direction MA or the minor axis direction.
方向特定部9は、画像生成部4が生成した画像データを受け、この画像データを解析することによって構造方向を特定する。方向特定部9は、画像生成部4から受けた画像データを解析するとき、この画像データの画素それぞれについて、当該画素からの輝度の変化が最大となる方向である最大方向を求める。方向特定部9は、この最大方向への変化の大きさを持つベクトルである勾配ベクトルを画素毎に求める。それにより、方向特定部9は、画素数分の勾配ベクトルを求める。方向特定部9は、求めた勾配ベクトルに基づいて構造方向を特定する。この実施形態では、画素の輝度の変化を表す勾配ベクトルを勾配ベクトルと呼ぶ。
The direction specifying unit 9 receives the image data generated by the image generating unit 4, and specifies the structure direction by analyzing the image data. When analyzing the image data received from the image generation unit 4, the direction specifying unit 9 obtains the maximum direction, which is the direction in which the change in luminance from the pixel is maximum, for each pixel of the image data. The direction specifying unit 9 obtains a gradient vector, which is a vector having the magnitude of the change in the maximum direction, for each pixel. Thereby, the direction specifying unit 9 obtains gradient vectors for the number of pixels. The direction specifying unit 9 specifies the structure direction based on the obtained gradient vector. In this embodiment, a gradient vector that represents a change in luminance of a pixel is referred to as a gradient vector.
画像データは、画素のx座標とy座標とを変数としてその座標の画素値(輝度値)が決定される2変数函数と考えることができる。例えば、方向特定部9は、この2変数函数のx座標方向とy座標方向とのそれぞれについて偏微分を行う。方向特定部9は、x座標方向に偏微分を行うとき、y座標方向の画素数分の偏微分を行う。同様に、方向特定部9は、y座標方向に偏微分を行うとき、x座標方向の画素数分の偏微分を行う。それぞれの方向の偏微分により、各画素についてx座標方向の勾配ベクトルとy座標方向の勾配ベクトルが求められる。方向特定部9は。各画素についてx座標方向の勾配ベクトルとy座標方向の勾配ベクトルとを合成する。それにより、方向特定部9は、各画素の勾配ベクトルを求める。
The image data can be considered as a two-variable function in which the pixel value (luminance value) of the coordinates is determined using the x coordinate and y coordinate of the pixel as variables. For example, the direction specifying unit 9 performs partial differentiation for each of the x coordinate direction and the y coordinate direction of the two-variable function. When performing partial differentiation in the x coordinate direction, the direction specifying unit 9 performs partial differentiation for the number of pixels in the y coordinate direction. Similarly, the direction specifying unit 9 performs partial differentiation for the number of pixels in the x coordinate direction when performing partial differentiation in the y coordinate direction. A gradient vector in the x-coordinate direction and a gradient vector in the y-coordinate direction are obtained for each pixel by partial differentiation in each direction. The direction specifying unit 9. For each pixel, a gradient vector in the x coordinate direction and a gradient vector in the y coordinate direction are combined. Thereby, the direction specifying unit 9 obtains a gradient vector of each pixel.
方向特定部9は、求めた勾配ベクトルのうち、予め定められた閾値以上の大きさを持つ勾配ベクトルを合成したベクトルの方向に基づいて構造方向を特定する。通常、超音波画像において、頸動脈の血管壁(つまり被検体の組織)を表す画素は高い輝度であり、その他の画素は低い輝度である。また、頸動脈の血管壁の外縁部(エッジ)に近い位置の画素の勾配ベクトルほどその大きさは大きくなる。さらに、エッジに近い位置の画素の勾配ベクトルほどその方向はエッジ方向に直交する向きに近くなる。方向特定部9は、予め定められた閾値を記憶し、求めた勾配ベクトルのうち、この閾値以上の大きさを持つ勾配ベクトルを抽出する。このように一定の大きさ以上の勾配ベクトルが抽出されたことにより、自ずとエッジに近い位置の画素の勾配ベクトルが抽出される。方向特定部9は、抽出した勾配ベクトルを合成する。方向特定部9は、合成したベクトルについての閾値を予め記憶する。方向特定部9は、該閾値と合成したベクトルの大きさとを比較し、合成したベクトルの大きさが該閾値より大きいとき、長軸方向であると判断する。また、方向特定部9は、該閾値と合成したベクトルの大きさとを比較し、合成したベクトルの大きさが該閾値より大きくないとき、短軸方向であると判断する。方向特定部9は、長軸方向であると判断したとき、合成したベクトルの方向に直交する方向を構造方向として特定する。方向特定部9は、長軸方向であると判断したとき、その判断結果と特定した構造方向とを共に条件変更部10へ出力する。また、方向特定部9は短軸方向であると判断したとき、その判断結果を条件変更部10へ出力する。
The direction specifying unit 9 specifies the structure direction based on the direction of a vector obtained by synthesizing a gradient vector having a magnitude equal to or larger than a predetermined threshold among the obtained gradient vectors. Usually, in an ultrasound image, pixels representing the carotid artery blood vessel wall (that is, the tissue of the subject) have high luminance, and the other pixels have low luminance. Further, the magnitude of the gradient vector of the pixel located near the outer edge (edge) of the vascular wall of the carotid artery increases. Furthermore, the direction of the gradient vector of the pixel closer to the edge is closer to the direction orthogonal to the edge direction. The direction specifying unit 9 stores a predetermined threshold value, and extracts a gradient vector having a magnitude equal to or larger than the threshold value from the obtained gradient vectors. Thus, by extracting a gradient vector having a certain size or more, a gradient vector of a pixel at a position close to the edge is extracted. The direction specifying unit 9 combines the extracted gradient vectors. The direction specifying unit 9 stores a threshold value for the combined vector in advance. The direction specifying unit 9 compares the threshold with the magnitude of the synthesized vector, and determines that the direction is the long axis direction when the magnitude of the synthesized vector is larger than the threshold. In addition, the direction specifying unit 9 compares the threshold with the size of the synthesized vector, and determines that the direction is the minor axis direction when the size of the synthesized vector is not larger than the threshold. When determining that the direction is the major axis direction, the direction specifying unit 9 specifies a direction orthogonal to the direction of the combined vector as the structure direction. When determining that the direction is the long axis direction, the direction specifying unit 9 outputs both the determination result and the specified structure direction to the condition changing unit 10. When the direction specifying unit 9 determines that the direction is the short axis direction, the determination result is output to the condition changing unit 10.
また、方向特定部9は、求めた勾配ベクトルのうち少なくとも一部のそれぞれについて単位ベクトルを求め、求めた単位ベクトルを合成したベクトルの方向に基づいて構造方向を特定してもよい。方向特定部9は、該閾値と合成したベクトルの大きさとを比較し、合成したベクトルの大きさが該閾値より大きいとき、長軸方向であると判断する。方向特定部9は、長軸方向であると判断したとき、合成したベクトルの方向に直交する方向を構造方向として特定する。
In addition, the direction specifying unit 9 may determine a unit vector for each of at least some of the determined gradient vectors, and specify the structure direction based on the direction of the vector obtained by combining the determined unit vectors. The direction specifying unit 9 compares the threshold with the magnitude of the synthesized vector, and determines that the direction is the long axis direction when the magnitude of the synthesized vector is larger than the threshold. When determining that the direction is the major axis direction, the direction specifying unit 9 specifies a direction orthogonal to the direction of the combined vector as the structure direction.
また、方向特定部9は、求めた勾配ベクトルのうち少なくとも一部のそれぞれについて大きさが正規化されたベクトルを求め、求めた正規化されたベクトルを合成したベクトルの方向に基づいて構造方向を特定してもよい。方向特定部9は、正規化された勾配ベクトルのうち、一定の大きさ以上の勾配ベクトルを抽出し、抽出した勾配ベクトルを合成する。方向特定部9は、該閾値と合成したベクトルの大きさとを比較し、合成したベクトルの大きさが該閾値より大きいとき、長軸方向であると判断する。方向特定部9は、長軸方向であると判断したとき、合成したベクトルの方向に直交する方向を構造方向として特定する。
Further, the direction specifying unit 9 obtains a vector whose magnitude is normalized for each of at least a part of the obtained gradient vectors, and determines the structure direction based on the direction of the vector obtained by synthesizing the obtained normalized vectors. You may specify. The direction specifying unit 9 extracts a gradient vector having a certain size or more from the normalized gradient vectors, and synthesizes the extracted gradient vectors. The direction specifying unit 9 compares the threshold with the magnitude of the synthesized vector, and determines that the direction is the long axis direction when the magnitude of the synthesized vector is larger than the threshold. When determining that the direction is the major axis direction, the direction specifying unit 9 specifies a direction orthogonal to the direction of the combined vector as the structure direction.
また、方向特定部9は、求めた勾配ベクトルのうち、画像データについて予め定められた範囲における画素それぞれについて求められた勾配ベクトルを合成したベクトルの方向に基づいて構造方向を特定してもよい。ここで、予め定められた範囲が、画像データが表す画像のうちこの画像の端部を除く範囲である場合について説明する。図3Aは、図2Aのような相対位置でのスキャンによって、頸動脈の長軸方向の断面構造と被検体の皮膚組織SKとが描出された超音波画像P3を概念的に表す模式図である。方向特定部9は、画像の外縁からの幅を予め記憶する。画像の端部とは、画像の外縁とその外縁から記憶された幅の部分によって示される範囲である。方向特定部9は、求めた勾配ベクトルのうち、この端部を除く範囲に位置する画素の勾配ベクトルを抽出する。方向特定部9は、抽出した勾配ベクトルを合成する。方向特定部9は、該閾値と合成したベクトルの大きさとを比較し、合成したベクトルの大きさが該閾値より大きいとき、長軸方向であると判断する。方向特定部9は、長軸方向であると判断したとき、合成したベクトルの方向に直交する方向を構造方向として特定する。超音波診断において、超音波画像の端部には皮膚組織SKが描出される場合がある。方向特定部9は、この端部を除いた範囲に位置する画素の勾配ベクトルに基づいて構造方向を特定する。それにより、方向特定部9は、診断した被検体(この実施形態では頸動脈)の構造方向を特定することができる。
In addition, the direction specifying unit 9 may specify the structure direction based on the direction of a vector obtained by synthesizing the gradient vectors obtained for each pixel in the range predetermined for the image data among the obtained gradient vectors. Here, a case where the predetermined range is a range excluding the end portion of the image represented by the image data will be described. FIG. 3A is a schematic diagram conceptually showing an ultrasonic image P3 in which a cross-sectional structure in the longitudinal direction of the carotid artery and a skin tissue SK of a subject are depicted by scanning at a relative position as shown in FIG. 2A. . The direction specifying unit 9 stores in advance the width from the outer edge of the image. The edge of the image is the range indicated by the outer edge of the image and the portion of the width stored from the outer edge. The direction specifying unit 9 extracts a gradient vector of pixels located in a range excluding the end portion from the obtained gradient vectors. The direction specifying unit 9 combines the extracted gradient vectors. The direction specifying unit 9 compares the threshold with the magnitude of the synthesized vector, and determines that the direction is the long axis direction when the magnitude of the synthesized vector is larger than the threshold. When determining that the direction is the major axis direction, the direction specifying unit 9 specifies a direction orthogonal to the direction of the combined vector as the structure direction. In ultrasonic diagnosis, skin tissue SK may be depicted at the end of an ultrasonic image. The direction specifying unit 9 specifies the structure direction based on the gradient vector of the pixel located in the range excluding this end. Thereby, the direction specifying unit 9 can specify the structural direction of the diagnosed subject (the carotid artery in this embodiment).
なお、図3Bは、図2Aのような相対位置でのスキャンによって、頸動脈CAの長軸方向の断面構造とその周囲組織TIとが描出された超音波画像P4を概念的に表す模式図である。方向特定部9は、複数の端部を除く範囲を予め記憶する。方向特定部9は、求めた勾配ベクトルのうち、複数の端部を除く範囲に位置する画素の勾配ベクトルを抽出する。方向特定部9は、抽出した勾配ベクトルを合成する。方向特定部9は、該閾値と合成したベクトルの大きさとを比較し、合成したベクトルの大きさが該閾値より大きいとき、長軸方向であると判断する。方向特定部9は、長軸方向であると判断したとき、合成したベクトルの方向に直交する方向を構造方向として特定する。超音波診断において、超音波画像には診断したい被検体部位の周囲組織TIが描出される場合がある。方向特定部9は、この周囲組織TIが描出される範囲を除いた範囲に位置する画素の勾配ベクトルに基づいて構造方向を特定する。それにより、方向特定部9は、診断したい被検体部位(この実施形態では頸動脈)の構造方向を特定することができる。
FIG. 3B is a schematic diagram conceptually showing an ultrasound image P4 in which the longitudinal sectional structure of the carotid artery CA and the surrounding tissue TI are depicted by scanning at a relative position as shown in FIG. 2A. is there. The direction specifying unit 9 stores a range excluding a plurality of end portions in advance. The direction specifying unit 9 extracts a gradient vector of pixels located in a range excluding a plurality of end portions from the obtained gradient vectors. The direction specifying unit 9 combines the extracted gradient vectors. The direction specifying unit 9 compares the threshold with the magnitude of the synthesized vector, and determines that the direction is the long axis direction when the magnitude of the synthesized vector is larger than the threshold. When determining that the direction is the major axis direction, the direction specifying unit 9 specifies a direction orthogonal to the direction of the combined vector as the structure direction. In the ultrasonic diagnosis, there are cases where the surrounding tissue TI of the subject site to be diagnosed is depicted in the ultrasonic image. The direction specifying unit 9 specifies the structure direction based on the gradient vector of pixels located in a range excluding the range in which the surrounding tissue TI is drawn. Thereby, the direction specifying unit 9 can specify the structure direction of the subject site to be diagnosed (in this embodiment, the carotid artery).
また、方向特定部9は、画像データの解像度が分解された分解画像データを求める解像度分解部91(91a,91b,91c)を有し、求められた分解画像データについて勾配ベクトルを求めてもよい。例えば、方向特定部9は、画像データに対して多重解像度分解を行う。方向特定部9は、多重解像度分解の方法として、ウェーブレット変換やプラシアン・ピラミッド法等の方法を用いてよい。この実施形態では、方向特定部9がウェーブレット変換を用いる場合について説明する。図4は、解像度分解部91(91a,91b,91c)の構成を表すブロック図である。解像度分解部91(91a,91b,91c)は、一点鎖線で表されるように複数階層(図4では、1次〜3次)からなる多重構造を有する。この実施形態では、説明のために階層の最高次数を3次とするが、この最高次数はn次(nは2以上の自然数)でもよい。また、以下の説明では、次数が大きいほど(図4において下の位置であるほど)高い階層と呼ぶ。画像データは、階層が高くなるたびに解像度が粗くなる。階層が一つ高くなるとき、画像データの各座標あたりの標本数が一つ低い階層に対して2分の1となる。演算部92(92a,92b,92c)は、予め定められた階層まで画像データの解像度を分解して求めた分解画像データの各画素について勾配ベクトルを求める。合成部93は、求めた勾配ベクトルを合成する。ここで、方向特定部9は、予め定められた1つ以上の階層の分解画像データについて勾配ベクトルを求め、求めた勾配ベクトルを合成してもよい。方向特定部9が、複数階層について勾配ベクトルを求めた場合、求めた回数分だけ合成されたベクトルが生じる。このとき、方向特定部9は、各階層において合成されたベクトルの大きさを正規化し、正規化したベクトルをさらに合成したベクトルを求め、該ベクトルに基づいて構造方向を特定する。方向特定部9は、該閾値と合成したベクトルの大きさとを比較し、合成したベクトルの大きさが該閾値より大きいとき、長軸方向であると判断する。方向特定部9は、長軸方向であると判断したとき、合成したベクトルの方向に直交する方向を構造方向として特定する。
In addition, the direction specifying unit 9 may include a resolution decomposition unit 91 (91a, 91b, 91c) that obtains decomposed image data obtained by resolving the resolution of the image data, and obtains a gradient vector for the obtained decomposed image data. . For example, the direction specifying unit 9 performs multi-resolution decomposition on the image data. The direction specifying unit 9 may use a method such as a wavelet transform or a Placian / pyramid method as a multiresolution decomposition method. In this embodiment, a case where the direction specifying unit 9 uses wavelet transform will be described. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the resolution decomposition unit 91 (91a, 91b, 91c). The resolution decomposing unit 91 (91a, 91b, 91c) has a multiplex structure composed of a plurality of layers (primary to tertiary in FIG. 4) as represented by a one-dot chain line. In this embodiment, for the sake of explanation, the highest order of the hierarchy is assumed to be the third order, but this highest order may be the nth order (n is a natural number of 2 or more). In the following description, the higher the order (the lower the position in FIG. 4), the higher the hierarchy. The resolution of the image data becomes coarser as the hierarchy becomes higher. When the level is increased by one, the number of samples per coordinate of the image data is halved with respect to the lower level. The calculation unit 92 (92a, 92b, 92c) obtains a gradient vector for each pixel of the decomposed image data obtained by decomposing the resolution of the image data up to a predetermined hierarchy. The combining unit 93 combines the obtained gradient vectors. Here, the direction specifying unit 9 may obtain a gradient vector for one or more predetermined levels of decomposed image data, and may synthesize the obtained gradient vector. When the direction specifying unit 9 obtains gradient vectors for a plurality of hierarchies, a synthesized vector is generated for the obtained number of times. At this time, the direction specifying unit 9 normalizes the magnitudes of the vectors combined in each layer, obtains a vector obtained by further combining the normalized vectors, and specifies the structure direction based on the vectors. The direction specifying unit 9 compares the threshold with the magnitude of the synthesized vector, and determines that the direction is the long axis direction when the magnitude of the synthesized vector is larger than the threshold. When determining that the direction is the major axis direction, the direction specifying unit 9 specifies a direction orthogonal to the direction of the combined vector as the structure direction.
なお、方向特定部9は、画像生成部4が順次生成した複数の画像データのそれぞれについて構造方向を求め、求めた構造方向に基づいて最新の画像データの構造方向を特定してもよい。例えば、方向特定部9は、画像生成部4が順次生成した画像データを順次受け、所定枚数のフレーム分の画像データを記憶する。方向特定部9は、画像生成部4から受けた最新フレームの画像データと所定枚数分過去のフレームの画像データとを読み出し、読み出した画像データのそれぞれについて、画素毎の勾配ベクトルを求め、合成してフレーム毎の合成ベクトルを求める。方向特定部9は、フレーム毎の合成ベクトルをさらに合成し、最新フレームについての合成ベクトルとする。方向特定部9は、該閾値と合成したベクトルの大きさとを比較し、合成したベクトルの大きさが該閾値より大きいとき、長軸方向であると判断する。方向特定部9は、長軸方向であると判断したとき、合成したベクトルの方向に直交する方向を構造方向として特定する。
The direction specifying unit 9 may determine the structure direction for each of the plurality of image data sequentially generated by the image generating unit 4 and specify the structure direction of the latest image data based on the determined structure direction. For example, the direction specifying unit 9 sequentially receives the image data sequentially generated by the image generation unit 4 and stores image data for a predetermined number of frames. The direction specifying unit 9 reads the latest frame image data received from the image generation unit 4 and a predetermined number of past frame image data, and obtains and synthesizes a gradient vector for each pixel for each of the read image data. To obtain a composite vector for each frame. The direction specifying unit 9 further synthesizes the combined vector for each frame to obtain a combined vector for the latest frame. The direction specifying unit 9 compares the threshold with the magnitude of the synthesized vector, and determines that the direction is the long axis direction when the magnitude of the synthesized vector is larger than the threshold. When determining that the direction is the major axis direction, the direction specifying unit 9 specifies a direction orthogonal to the direction of the combined vector as the structure direction.
なお、方向特定部9は、操作部8からの指示を受けて画像生成部4が生成した画像データに表される構造の方向である構造方向を特定してもよい。このとき、例えば方向特定部9は、操作部8を介してユーザによる指示を受ける。
The direction specifying unit 9 may specify a structure direction that is a direction of the structure represented in the image data generated by the image generating unit 4 in response to an instruction from the operation unit 8. At this time, for example, the direction specifying unit 9 receives an instruction from the user via the operation unit 8.
(条件変更部10)
条件変更部10は、方向特定部9からの入力を受け、送受信部3若しくは画像生成部4又はこれら双方の動作条件を変更させる。条件変更部10は、画像生成部4による信号処理の条件を変更させる。例えば、条件変更部10は、信号処理の条件のうち、画像処理フィルタの条件を変更させる。画像処理フィルタとしては、方位方向フィルタ、方位方向エッジ強調、距離方向フィルタ、距離方向ゲイン制御などが含まれる。これらは、画像の空間方向について、画素値(輝度値)を平滑化又は鮮鋭化させるフィルタ処理である。方位方向フィルタは、走査線と直交する方向に並び合う画素について、画素値(輝度値)を平滑化させるフィルタである。方位方向エッジ強調とは、走査線と直交する方向に並び合う画素について、画素値(輝度値)を鮮鋭化させるものである。距離方向フィルタは、走査線と平行な方向に並び合う画素について、画素値(輝度値)平滑化させるフィルタである。距離方向ゲイン制御とは、走査線と平行に並び合う画素について、画素値(輝度値)のゲインを制御して、鮮鋭化させるものである。これら平滑化や鮮鋭化の強さは、フィルタ係数やゲイン係数等の画像処理フィルタの条件値によって定まる。条件変更部10は、これら条件値を変更することによって、平滑化や鮮鋭化の強さを変更する。例えば、方向特定部9が、相対位置を長軸方向と判断し、さらにその方向が画像において水平方向であると特定したとき、条件変更部10は、方位方向フィルタを短軸方向での条件値よりも強くし、方位方向エッジ強調を短軸方向での条件値よりも弱くし、距離方向フィルタを短軸方向での条件値よりも弱くし、距離ゲイン制御を短軸方向での条件値よりも強くする。言い換えると、条件変更部10は、相対位置が長軸方向と判断され、構造方向が特定されたとき、構造方向と平行な方向への平滑化を強く、構造方向と直交する方向への鮮鋭化を強くするように画像処理フィルタの条件値を変更する。それにより、血管壁などの組織が画像に描出される方向に画素値(輝度値)が平滑化され、該方向に直交する方向に画素値(輝度値)が鮮鋭化された画像を生成することができる。
(Condition changing unit 10)
The condition changing unit 10 receives an input from the direction specifying unit 9 and changes the operating conditions of the transmitting / receiving unit 3 and / or the image generating unit 4. The condition changing unit 10 changes the signal processing conditions by the image generating unit 4. For example, the condition changing unit 10 changes the image processing filter condition among the signal processing conditions. Image processing filters include azimuth direction filters, azimuth direction edge enhancement, distance direction filters, distance direction gain control, and the like. These are filter processes for smoothing or sharpening pixel values (luminance values) in the spatial direction of an image. The azimuth direction filter is a filter that smoothes pixel values (luminance values) for pixels arranged in a direction orthogonal to the scanning line. In the azimuth direction edge enhancement, pixel values (luminance values) are sharpened for pixels arranged in a direction orthogonal to the scanning line. The distance direction filter is a filter that smoothes pixel values (luminance values) for pixels arranged in a direction parallel to the scanning line. The distance direction gain control is to sharpen the pixels aligned in parallel with the scanning lines by controlling the gain of the pixel value (luminance value). The strength of the smoothing or sharpening is determined by the condition values of the image processing filter such as the filter coefficient and the gain coefficient. The condition changing unit 10 changes the strength of smoothing or sharpening by changing these condition values. For example, when the direction specifying unit 9 determines that the relative position is the long axis direction and further specifies that the direction is the horizontal direction in the image, the condition changing unit 10 sets the azimuth direction filter to the condition value in the short axis direction. The directional edge enhancement is weaker than the condition value in the minor axis direction, the distance direction filter is weaker than the condition value in the minor axis direction, and the distance gain control is more than the condition value in the minor axis direction. Make it stronger. In other words, when the relative position is determined to be the long axis direction and the structural direction is specified, the condition changing unit 10 strongly smoothes in a direction parallel to the structural direction and sharpens in a direction orthogonal to the structural direction. The condition value of the image processing filter is changed so that the Thereby, a pixel value (luminance value) is smoothed in a direction in which a tissue such as a blood vessel wall is depicted in the image, and an image in which the pixel value (luminance value) is sharpened in a direction orthogonal to the direction is generated. Can do.
条件変更部10は、例えば、これら信号処理の条件と構造方向とを関連付けたルックアップテーブルを予め記憶する。条件変更部10は、方向特定部9から構造方向を受け、受けた構造方向に関連付けられた信号処理の条件を読み出し、画像生成部4へ出力する。
For example, the condition changing unit 10 stores in advance a lookup table in which the signal processing conditions are associated with the structure direction. The condition changing unit 10 receives the structural direction from the direction specifying unit 9, reads the signal processing condition associated with the received structural direction, and outputs the signal processing condition to the image generating unit 4.
また、例えば条件変更部10は、送受信部3による超音波の送信条件を変更させる。このとき、条件変更部10は、送信条件のうち送信コンパウンドの条件を変更させる。送信コンパウンドの条件とは、コンパウンドスキャンにおける偏向角の数と振り角度とを含む。図5を参照して、コンパウンドスキャンについて説明する。図5は、コンパウンドスキャンの概念を示す模式図である。
Further, for example, the condition changing unit 10 changes the transmission condition of the ultrasonic wave by the transmission / reception unit 3. At this time, the condition changing unit 10 changes the condition of the transmission compound among the transmission conditions. The transmission compound condition includes the number of deflection angles and the swing angle in the compound scan. The compound scan will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic diagram showing the concept of compound scanning.
一例として、3つの異なる偏向角に超音波を偏向させて超音波を送受信し、偏向角がそれぞれ異なる3つの断層像データを生成する場合について説明する。送受信部3はシステム制御部6の制御の下、第1の偏向角、第2の偏向角、及び第3の偏向角にそれぞれ超音波を偏向させて超音波を送受信する。第1の偏向角は、第2の偏向角と第3の偏向角との間の角度である。第1の偏向角の一例として、偏向の角度が0°である場合について説明する。すなわち、第1の偏向角は、超音波を偏向させない場合の角度に相当する。第2の偏向角と第3の偏向角とは、第1の偏向角を間にして互いに反対側に偏向した角度である。
As an example, a case will be described in which ultrasonic waves are transmitted and received by deflecting ultrasonic waves at three different deflection angles, and three tomographic image data having different deflection angles are generated. The transmission / reception unit 3 transmits / receives ultrasonic waves under the control of the system control unit 6 by deflecting ultrasonic waves to the first deflection angle, the second deflection angle, and the third deflection angle, respectively. The first deflection angle is an angle between the second deflection angle and the third deflection angle. As an example of the first deflection angle, a case where the deflection angle is 0 ° will be described. That is, the first deflection angle corresponds to an angle when the ultrasonic wave is not deflected. The second deflection angle and the third deflection angle are angles that are deflected to the opposite sides with the first deflection angle in between.
このとき、画像生成部4は、超音波が第1の偏向角に偏向された断層像データCを生成する。また、画像生成部4は、超音波が第2の偏向角に偏向された断層像データL1を生成する。また、超音波が第3の偏向角に偏向された断層像データR1を生成する。図5に示す断層像データCは、超音波が第1の偏向角(偏向の角度が0°)に偏向された画像データである。すなわち、断層像データは、超音波を偏向させないで得られた画像データである。断層像データL1は、超音波が第2の偏向角(図5において左側)に偏向された画像データである。断層像データR1は、超音波が第3の偏向角(図2において右側)に偏向された画像データである。断層像データC、断層像データR1、及び断層像データL1は、画像生成部4によって合成される。この合成によって、図5に示す合成画像データTCが生成される。この第2の偏向角と第3の偏向角との差の角度が振り角、偏向角のパターンの数が偏向数である。
At this time, the image generation unit 4 generates tomographic image data C in which the ultrasonic waves are deflected to the first deflection angle. Further, the image generation unit 4 generates tomographic image data L1 in which the ultrasonic wave is deflected to the second deflection angle. Further, the tomographic image data R1 in which the ultrasonic wave is deflected to the third deflection angle is generated. The tomographic image data C shown in FIG. 5 is image data in which an ultrasonic wave is deflected to a first deflection angle (a deflection angle is 0 °). That is, the tomographic image data is image data obtained without deflecting ultrasonic waves. The tomographic image data L1 is image data in which ultrasonic waves are deflected to the second deflection angle (left side in FIG. 5). The tomographic image data R1 is image data obtained by deflecting an ultrasonic wave at a third deflection angle (right side in FIG. 2). The tomographic image data C, the tomographic image data R1, and the tomographic image data L1 are synthesized by the image generation unit 4. By this synthesis, synthesized image data TC shown in FIG. 5 is generated. The difference between the second deflection angle and the third deflection angle is the swing angle, and the number of deflection angle patterns is the deflection number.
例えば、血管の短軸断面をリニア型の超音波プローブ2を用いて第1の偏向角のみで走査した場合、血管の上下の内膜は比較的明瞭に描出されるが、左右の内膜は描出しづらい。そこで、前述したコンパウンドスキャンによって、送信ビームの偏向角を変えた複数の超音波画像を合成することにより、角度依存によるエコー信号の欠落が相互に補間される。その結果、構造物をより明瞭に抽出することができる。また、送信ビームの偏向角を変えた複数の超音波画像を加算平均すると、ノイズ成分を相殺的に低減させることができる。
For example, when the short-axis cross section of a blood vessel is scanned with only the first deflection angle using the linear ultrasonic probe 2, the upper and lower intima of the blood vessel are depicted relatively clearly, but the left and right intima Difficult to draw. Thus, by combining a plurality of ultrasonic images with different deflection angles of the transmission beam by the compound scan described above, the missing echo signals due to the angle are interpolated with each other. As a result, the structure can be extracted more clearly. Moreover, when a plurality of ultrasonic images with different transmission beam deflection angles are added and averaged, noise components can be reduced in an offset manner.
このように、短軸方向において、画像データを生成するとき、振り角及び偏向数を多くした方が、被検体の組織を明瞭に描出しやすい。そこで、条件変更部10は、方向特定部9によって相対位置が長軸方向と判断されたときよりも、短軸方向と判断されたときの方が、振り角と偏向数とが多くなるように変更する。
Thus, when generating image data in the short axis direction, increasing the swing angle and the number of deflections makes it easier to clearly depict the tissue of the subject. Therefore, the condition changing unit 10 increases the swing angle and the number of deflections when the relative position is determined as the long axis direction by the direction specifying unit 9 when it is determined as the short axis direction. change.
また、条件変更部10は、送信条件のうち送信ラスタ本数を変更させる。送信ラスタ本数とは、単位領域当たりの走査線数である。被検体組織を明瞭に描出するためには、長軸方向のときよりも短軸方向のときの方が走査線数を多くした方が有利である。条件変更部10は、方向特定部9によって相対位置が長軸方向と判断されたときよりも、短軸方向と判断されたときの方が、送信ラスタ本数が多くなるように変更する。
In addition, the condition changing unit 10 changes the number of transmission rasters among the transmission conditions. The number of transmission rasters is the number of scanning lines per unit area. In order to clearly depict the subject tissue, it is advantageous to increase the number of scanning lines in the minor axis direction than in the major axis direction. The condition changing unit 10 changes the number of transmission rasters to be larger when the relative position is determined to be the long axis direction than when the direction specifying unit 9 determines the relative position to be the long axis direction.
また、超音波プローブ2が1.5Dプローブであるとき、条件変更部10は、送受信部3を制御して超音波プローブ2のレンズ方向における駆動列数を変更させてもよい。1.5プローブは、複数の超音波振動子が1列に配置された1Dアレイプローブにおける複数の超音波振動子が、レンズ方向に複数の列に配置された超音波プローブ2である。送受信部3は、送信条件としての駆動列数分の超音波振動子を駆動させ、列ごとに取得した受信信号をそれぞれ画像生成部4へ出力する。画像生成部4は、受けた受信信号それぞれに基づいて列ごとの画像データを取得する。さらに画像生成部4は、列ごとの画像データを合成(加算平均)し、一つの画像データとする。このように駆動列が互いに異なる画像データを加算平均することにより、ノイズ成分を相殺的に低減させることができる。このノイズ低減効果は、レンズ方向における被検体組織の構造変化が少ない短軸方向のときの方が、長軸方向のときよりも顕著である。従って、条件変更部10は、方向特定部9によって相対位置が長軸方向と判断されたときよりも、短軸方向と判断されたときの方が、駆動列数が多くなるように変更する。
When the ultrasonic probe 2 is a 1.5D probe, the condition changing unit 10 may change the number of drive trains in the lens direction of the ultrasonic probe 2 by controlling the transmitting / receiving unit 3. The 1.5 probe is an ultrasonic probe 2 in which a plurality of ultrasonic transducers in a 1D array probe in which a plurality of ultrasonic transducers are arranged in one row are arranged in a plurality of rows in the lens direction. The transmission / reception unit 3 drives the ultrasonic transducers for the number of drive columns as a transmission condition, and outputs the received signals acquired for each column to the image generation unit 4. The image generation unit 4 acquires image data for each column based on each received signal. Further, the image generation unit 4 combines (addition average) the image data for each column to obtain one image data. In this way, by adding and averaging image data with different drive trains, noise components can be reduced in an offset manner. This noise reduction effect is more conspicuous in the short axis direction where the structural change of the subject tissue in the lens direction is small than in the long axis direction. Therefore, the condition changing unit 10 changes the number of drive trains to be larger when the relative position is determined to be the long axis direction than when the direction specifying unit 9 determines the relative position to be the long axis direction.
条件変更部10は、例えば、これら超音波の送信条件と構造方向とを関連付けたルックアップテーブルを予め記憶する。条件変更部10は、方向特定部9から構造方向を受け、受けた構造方向に関連付けられた送信条件を読み出し、送受信部3へ出力する。
For example, the condition changing unit 10 stores in advance a lookup table in which the transmission conditions of these ultrasonic waves are associated with the structure direction. The condition changing unit 10 receives the structural direction from the direction specifying unit 9, reads the transmission condition associated with the received structural direction, and outputs the transmission condition to the transmitting / receiving unit 3.
[動作]
図6は、超音波診断装置1の動作を表す模式図である。超音波診断装置1の動作について説明する。
[Operation]
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1. The operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 will be described.
(S1)
送受信部3は、超音波プローブ2を介して被検体に対して超音波を送受信する。送受信部3は受信信号を画像生成部4へ出力する。画像生成部4は、送受信部3による受信信号を受け、受けた受信信号に信号処理を施して被検体における特定の領域の構造を表す画像データを生成する。画像生成部4は、生成した画像データを方向特定部9へ出力する。
(S1)
The transmission / reception unit 3 transmits / receives ultrasonic waves to / from the subject via the ultrasonic probe 2. The transmission / reception unit 3 outputs the received signal to the image generation unit 4. The image generation unit 4 receives a reception signal from the transmission / reception unit 3 and performs signal processing on the received reception signal to generate image data representing the structure of a specific region in the subject. The image generation unit 4 outputs the generated image data to the direction specifying unit 9.
(S2)
方向特定部9は、画像生成部4が生成した画像データに表される構造の方向である構造方向を特定する。ここで、方向特定部9の動作について図7を参照して説明する。
(S2)
The direction specifying unit 9 specifies the structure direction that is the direction of the structure represented in the image data generated by the image generating unit 4. Here, the operation of the direction specifying unit 9 will be described with reference to FIG.
(S201)
方向特定部9は、受けた画像データに多重解像度分解を行い、解像度が分解された分解画像データを求める。このとき、方向特定部9は、予め定められた階層まで多重解像度分解を行う。
(S201)
The direction specifying unit 9 performs multi-resolution decomposition on the received image data, and obtains decomposed image data whose resolution is decomposed. At this time, the direction specifying unit 9 performs multi-resolution decomposition up to a predetermined hierarchy.
(S202)
方向特定部9は、多重解像度分解を行った分解画像データの各画素について勾配ベクトルを求める。
(S202)
The direction specifying unit 9 obtains a gradient vector for each pixel of the decomposed image data subjected to multiresolution decomposition.
(S203)
方向特定部9は、求めた勾配ベクトルのうち、予め定められた閾値以上の大きさを持つ勾配ベクトルを抽出する。
(S203)
The direction specifying unit 9 extracts a gradient vector having a magnitude equal to or larger than a predetermined threshold from the obtained gradient vectors.
(S204)
方向特定部9は、さらに、ステップS203で抽出した勾配ベクトルのうち、画像データについて予め定められた範囲内の画素それぞれについて求められた勾配ベクトルを抽出する。
(S204)
The direction specifying unit 9 further extracts a gradient vector obtained for each pixel within a range predetermined for the image data from the gradient vectors extracted in step S203.
(S205)
方向特定部9は、さらに、ステップS204で抽出した勾配ベクトルの大きさを正規化する。
(S205)
The direction specifying unit 9 further normalizes the magnitude of the gradient vector extracted in step S204.
(S206)
方向特定部9は、正規化したベクトルを合成し、合成ベクトルを求める。
(S206)
The direction specifying unit 9 combines the normalized vectors to obtain a combined vector.
(S207)
方向特定部9は、予め記憶した閾値と合成ベクトルの大きさとを比較する。方向特定部9は、合成ベクトルの大きさが閾値より大きいとき、長軸方向と判断する。このとき、ステップS208へ進む。方向特定部9は、合成ベクトルの大きさが閾値より大きくないとき、短軸方向と判断する。このとき、ステップS209へ進む。
(S207)
The direction specifying unit 9 compares the threshold value stored in advance with the size of the combined vector. When the magnitude of the combined vector is larger than the threshold, the direction specifying unit 9 determines that the direction is the long axis direction. At this time, the process proceeds to step S208. The direction specifying unit 9 determines that the direction is the short axis direction when the size of the combined vector is not larger than the threshold value. At this time, the process proceeds to step S209.
(S208)
方向特定部9は、合成ベクトルの方向に直交する方向を構造方向として特定する。方向特定部9は、長軸方向であるとの判断結果と構造方向とを条件変更部10へ出力する。
(S208)
The direction specifying unit 9 specifies a direction orthogonal to the direction of the combined vector as the structure direction. The direction specifying unit 9 outputs the determination result that the direction is the long axis direction and the structure direction to the condition changing unit 10.
(S209)
方向特定部9は、短軸方向であるとの判断結果を条件変更部10へ出力する。
(S209)
The direction specifying unit 9 outputs a determination result that the direction is the short axis direction to the condition changing unit 10.
(S3)
条件変更部10は、方向特定部9からの入力として、長軸方向であるとの判断結果及び構造方向、又は短軸であるとの判断結果を受け、受けた入力に基づいて、送受信部3若しくは画像生成部4又はこれら双方の動作条件を変更させる。
(S3)
The condition changing unit 10 receives the determination result that it is the major axis direction and the determination result that it is the structural direction or the minor axis as the input from the direction specifying unit 9, and based on the received input, the transmission / reception unit 3 Alternatively, the operation conditions of the image generation unit 4 or both of them are changed.
(S4)
送受信部3は、変更された動作条件に基づいて、超音波プローブ2を介して被検体に対して超音波を送受信する。送受信部3は受信信号を画像生成部4へ出力する。画像生成部4は、送受信部3による受信信号を受け、変更された動作条件に基づいて、受けた受信信号に信号処理を施して被検体における特定の領域の構造を表す画像データを生成する。画像生成部4は、生成した画像データを方向特定部9及び表示制御部5へ出力する。
(S4)
The transmission / reception unit 3 transmits / receives ultrasonic waves to / from the subject via the ultrasonic probe 2 based on the changed operating conditions. The transmission / reception unit 3 outputs the received signal to the image generation unit 4. The image generation unit 4 receives a reception signal from the transmission / reception unit 3 and performs signal processing on the received reception signal based on the changed operation condition to generate image data representing the structure of a specific region in the subject. The image generation unit 4 outputs the generated image data to the direction specifying unit 9 and the display control unit 5.
(S5)
表示制御部5は、画像生成部4から画像データを受ける。表示制御部5は、受けた画像データに基づく超音波画像を表示部7に表示させる。
(S5)
The display control unit 5 receives image data from the image generation unit 4. The display control unit 5 causes the display unit 7 to display an ultrasonic image based on the received image data.
(S6)
超音波診断を続行するとき、次のフレームの超音波画像を生成するため、ステップS2に戻る。超音波診断を終了するとき、動作を終了する。
(S6)
When the ultrasonic diagnosis is continued, the process returns to step S2 in order to generate an ultrasonic image of the next frame. When the ultrasonic diagnosis is finished, the operation is finished.
[効果]
第1の実施形態の超音波診断装置1の効果について説明する。超音波診断装置1は、送受信部3と、超音波プローブ2と、画像生成部4と、方向特定部9と、条件変更部10とを有する。送受信部3は、被検体に対して超音波を送受信する。超音波プローブ2は、送受信部3からの信号に基づいて超音波を送受信する。画像生成部4は、送受信部3による受信信号を受け、受信信号に信号処理を施して被検体における特定の領域の構造を表す画像データを順次生成する。方向特定部9は、画像生成部4による画像データに表される構造の方向である構造方向を特定する。条件変更部10は、方向特定部9が特定した構造方向に基づいて、送受信部3若しくは画像生成部4又はこれら双方の動作条件を変更させる。このように、超音波診断装置1は、構造方向を特定し、特定した構造方向に応じた動作条件へ自動的に変更する。それにより、被検体組織の構造方向に応じて動作条件を簡便に設定することができる超音波診断装置1を提供することができる。
[effect]
The effect of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 of the first embodiment will be described. The ultrasonic diagnostic apparatus 1 includes a transmission / reception unit 3, an ultrasonic probe 2, an image generation unit 4, a direction specifying unit 9, and a condition changing unit 10. The transmission / reception unit 3 transmits / receives ultrasonic waves to / from the subject. The ultrasonic probe 2 transmits and receives ultrasonic waves based on signals from the transmission / reception unit 3. The image generation unit 4 receives a reception signal from the transmission / reception unit 3 and performs signal processing on the reception signal to sequentially generate image data representing the structure of a specific region in the subject. The direction specifying unit 9 specifies the structure direction that is the direction of the structure represented in the image data by the image generating unit 4. The condition changing unit 10 changes the operating conditions of the transmission / reception unit 3 and / or the image generation unit 4 based on the structural direction specified by the direction specifying unit 9. As described above, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 identifies the structure direction and automatically changes the operation condition according to the identified structure direction. Accordingly, it is possible to provide the ultrasonic diagnostic apparatus 1 that can easily set operation conditions according to the structure direction of the subject tissue.
〈第1の実施形態の変形例1〉
[構成]
第1の実施形態の変形例1に係る超音波診断装置1について説明する。この変形例の超音波診断装置1は、方向特定部9と条件変更部10との構成が第1の実施形態と異なる。他の構成要素は第1の実施形態と同様である。
<Modification 1 of the first embodiment>
[Constitution]
An ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to Modification 1 of the first embodiment will be described. The ultrasonic diagnostic apparatus 1 of this modification is different from the first embodiment in the configuration of the direction specifying unit 9 and the condition changing unit 10. Other components are the same as those in the first embodiment.
方向特定部9は、画像生成部4から受けた画像データを複数範囲に分割し、分割された範囲毎に構造方向を特定する。例えば方向特定部9は、予め記憶した分割パターンを読み出し、読み出した分割パターンに基づいて画像データを複数範囲に分割する。分割パターンには、例えば2分割、3分割、4分割などが含まれる。この変形例では2分割の例について説明する。また、方向特定部9は、記憶した分割パターンのうち、ユーザから分割パターンの指定を受けて画像データを複数範囲に分割してもよい。なお、方向特定部9は、ユーザから所望の分割パターンの指定を受けて画像データを複数範囲に分割してもよい。
The direction specifying unit 9 divides the image data received from the image generating unit 4 into a plurality of ranges, and specifies the structure direction for each of the divided ranges. For example, the direction specifying unit 9 reads a division pattern stored in advance, and divides the image data into a plurality of ranges based on the read division pattern. The division pattern includes, for example, two divisions, three divisions, and four divisions. In this modification, an example of two divisions will be described. In addition, the direction specifying unit 9 may divide the image data into a plurality of ranges in response to the designation of the division pattern from the user among the stored division patterns. The direction specifying unit 9 may divide the image data into a plurality of ranges in response to designation of a desired division pattern from the user.
図8は複数範囲に分割された画像データに基づく超音波画像を概念的に表す模式図である。方向特定部9は、画像データを2分割する。それにより、画像データは第1の範囲A1と第2の範囲A2とに分割される。方向特定部9は、第1の範囲A1と第2の範囲A2とのそれぞれについて、長軸方向か短軸方向かを判断する。方向特定部9は、長軸方向であると判断した範囲毎に構造方向を特定する。図8の例において、方向特定部9は、第1の範囲A1について長軸方向と判断し、方向s1を第1の範囲A1における構造方向として特定する。また、方向特定部9は、第2の範囲A2について長軸方向と判断し、方向s2を第2の範囲A2における構造方向として特定する。方向特定部9は、長軸方向であると判断した範囲について、その判断結果と特定した構造方向と当該範囲を示す位置情報(座標情報)とを共に条件変更部10へ出力する。また、方向特定部9は、短軸方向であると判断した範囲について、その判断結果と当該範囲を示す位置情報(座標情報)を条件変更部10へ出力する。
FIG. 8 is a schematic diagram conceptually showing an ultrasonic image based on image data divided into a plurality of ranges. The direction specifying unit 9 divides the image data into two. Thereby, the image data is divided into the first range A1 and the second range A2. The direction specifying unit 9 determines whether each of the first range A1 and the second range A2 is the long axis direction or the short axis direction. The direction specifying unit 9 specifies the structure direction for each range determined to be the long axis direction. In the example of FIG. 8, the direction specifying unit 9 determines that the first range A1 is the major axis direction, and specifies the direction s1 as the structural direction in the first range A1. The direction specifying unit 9 determines that the second range A2 is the major axis direction, and specifies the direction s2 as the structural direction in the second range A2. The direction specifying unit 9 outputs the determination result, the specified structural direction, and position information (coordinate information) indicating the range to the condition changing unit 10 for the range determined to be the long axis direction. Further, the direction specifying unit 9 outputs the determination result and position information (coordinate information) indicating the range to the condition changing unit 10 for the range determined to be the minor axis direction.
条件変更部10は、方向特定部9からの入力を受け、方向特定部9が分割した複数範囲毎に送受信部3若しくは画像生成部4又はこれら双方の動作条件を変更させる。図8の例において、条件変更部10は、第1の範囲A1について、長軸方向である旨の判断結果と方向s1と第1の範囲A1を示す位置情報とを方向特定部9から受ける。また、条件変更部10は第2の範囲A2について、長軸方向である旨の判断結果と方向s2と第2の範囲A2を示す位置情報とを方向特定部9から受ける。例えば条件変更部10は、画像データのうち第1の範囲A1に相当する部分データに係る信号処理条件を、方向s1に平行な方向に画素値を平滑化し、方向s1に直交する方向に画素値を鮮鋭化するように変更する。さらに、条件変更部10は、画像データのうち第2の範囲A2に相当する部分データに係る信号処理条件を、方向s2に平行な方向に画素値を平滑化するように変更し、また、方向s2に直交する方向に画素値を鮮鋭化するように変更する。
The condition changing unit 10 receives an input from the direction specifying unit 9 and changes the operating conditions of the transmitting / receiving unit 3 and / or the image generating unit 4 for each of a plurality of ranges divided by the direction specifying unit 9. In the example of FIG. 8, the condition changing unit 10 receives from the direction specifying unit 9 the determination result indicating that the first range A1 is the major axis direction, the direction s1, and the position information indicating the first range A1. Further, the condition changing unit 10 receives from the direction specifying unit 9 the determination result indicating that the second range A2 is the major axis direction, the direction s2, and the position information indicating the second range A2. For example, the condition changing unit 10 smoothes the pixel value in the direction parallel to the direction s1 and sets the pixel value in the direction orthogonal to the direction s1 as the signal processing condition related to the partial data corresponding to the first range A1 in the image data. Change to sharpen. Further, the condition changing unit 10 changes the signal processing condition related to the partial data corresponding to the second range A2 in the image data so as to smooth the pixel value in the direction parallel to the direction s2, and the direction The pixel value is changed so as to be sharpened in a direction orthogonal to s2.
また、条件変更部10は、第1の範囲A1に相当する被検体における領域に対して送信される超音波の送信条件を変更する。例えば条件変更部10は、長軸方向の判断がなされた第1の範囲A1及び第2の範囲A2に送信される超音波の送信コンパウンドの偏向角の数と振り角度とを減少させる。また、条件変更部10は、長軸方向の判断がなされた第1の範囲A1及び第2の範囲A2に送信される超音波の送信ラスタ本数を減少させる。また、条件変更部10は、長軸方向の判断がなされた第1の範囲A1及び第2の範囲A2に送信される超音波を発生する超音波振動子のレンズ方向における駆動列数を減少させる。
Further, the condition changing unit 10 changes the transmission condition of the ultrasonic wave transmitted to the region in the subject corresponding to the first range A1. For example, the condition changing unit 10 reduces the number of deflection angles and the swing angle of the ultrasonic transmission compound transmitted to the first range A1 and the second range A2 for which the major axis direction has been determined. In addition, the condition changing unit 10 reduces the number of transmission rasters of ultrasonic waves transmitted to the first range A1 and the second range A2 for which the major axis direction has been determined. In addition, the condition changing unit 10 reduces the number of drive trains in the lens direction of the ultrasonic transducer that generates the ultrasonic waves transmitted to the first range A1 and the second range A2 for which the major axis direction has been determined. .
なお、条件変更部10は、短軸方向の判断結果と当該範囲を示す位置情報とを方向特定部9から受けたとき、当該範囲に送信される超音波の送信コンパウンドの偏向角の数と振り角とを増加させる。また、条件変更部10は、短軸方向の判断結果と当該範囲を示す位置情報とを方向特定部9から受けたとき、当該範囲に送信される超音波の送信ラスタ本数を増加させる。また、条件変更部10は、短軸方向の判断結果と当該範囲を示す位置情報とを方向特定部9から受けたとき、当該範囲に送信される超音波を発生する超音波振動子のレンズ方向における駆動列数を増加させる。
When the condition changing unit 10 receives the determination result of the minor axis direction and the position information indicating the range from the direction specifying unit 9, the condition changing unit 10 determines the number of deflection angles of the transmission compound of the ultrasonic wave transmitted to the range and Increase horns and. In addition, when the condition changing unit 10 receives the determination result in the short axis direction and the position information indicating the range from the direction specifying unit 9, the condition changing unit 10 increases the number of transmission rasters of ultrasonic waves transmitted to the range. In addition, when the condition changing unit 10 receives the determination result in the short axis direction and the position information indicating the range from the direction specifying unit 9, the lens direction of the ultrasonic transducer that generates the ultrasonic wave transmitted to the range The number of drive trains at is increased.
[効果]
この変形例の超音波診断装置1の効果について説明する。超音波診断装置1は、送受信部3と、超音波プローブ2と、画像生成部4と、方向特定部9と、条件変更部10とを有する。送受信部3は、被検体に対して超音波を送受信する。超音波プローブ2は、送受信部3からの信号に基づいて超音波を送受信する。画像生成部4は、送受信部3による受信信号を受け、受信信号に信号処理を施して被検体における特定の領域の構造を表す画像データを順次生成する。方向特定部9は、画像生成部4から受けた画像データを複数範囲に分割し、分割された範囲毎において表される被検体組織の構造方向を特定する。条件変更部10は、方向特定部9からの入力に基づいて、方向特定部9が分割した範囲毎に送受信部3若しくは画像生成部4又はこれら双方の動作条件を変更させる。画像生成部4による画像データに表される構造の方向である構造方向を特定する。条件変更部10は、方向特定部9が特定した構造方向に基づいて、送受信部3若しくは画像生成部4又はこれら双方の動作条件を変更させる。このように、超音波診断装置1は、画像データを複数の範囲に分割し、分割された範囲毎に構造方向を特定し、特定した構造方向に応じた動作条件へ範囲毎に自動的に変更する。それにより、画像データに描出される構造方向が、画像データのうちの部分データ毎に異なるような場合であっても、被検体組織の構造方向に応じて動作条件を簡便に設定することができる超音波診断装置1を提供することができる。
[effect]
The effect of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 of this modification will be described. The ultrasonic diagnostic apparatus 1 includes a transmission / reception unit 3, an ultrasonic probe 2, an image generation unit 4, a direction specifying unit 9, and a condition changing unit 10. The transmission / reception unit 3 transmits / receives ultrasonic waves to / from the subject. The ultrasonic probe 2 transmits and receives ultrasonic waves based on signals from the transmission / reception unit 3. The image generation unit 4 receives a reception signal from the transmission / reception unit 3 and performs signal processing on the reception signal to sequentially generate image data representing the structure of a specific region in the subject. The direction specifying unit 9 divides the image data received from the image generating unit 4 into a plurality of ranges, and specifies the structure direction of the subject tissue represented for each divided range. The condition changing unit 10 changes the operating conditions of the transmitting / receiving unit 3 and / or the image generating unit 4 for each range divided by the direction specifying unit 9 based on the input from the direction specifying unit 9. The structure direction that is the direction of the structure represented in the image data by the image generation unit 4 is specified. The condition changing unit 10 changes the operating conditions of the transmission / reception unit 3 and / or the image generation unit 4 based on the structural direction specified by the direction specifying unit 9. As described above, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 divides the image data into a plurality of ranges, specifies the structure direction for each divided range, and automatically changes the operation condition according to the specified structure direction for each range. To do. Thereby, even when the structure direction depicted in the image data is different for each partial data in the image data, the operation condition can be easily set according to the structure direction of the subject tissue. The ultrasonic diagnostic apparatus 1 can be provided.
〈第1の実施形態の変形例2〉
[構成]
第1の実施形態の変形例2の超音波診断装置1について説明する。図9は、この変形例の構成を表すブロック図である。この変形例の超音波診断装置1は、構造計測部11を有する。また、この変形例の超音波診断装置1は、条件変更部10の構成が第1の実施形態と異なる。他の構成要素は第2の実施形態と同様である。
<Modification 2 of the first embodiment>
[Constitution]
An ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to Modification 2 of the first embodiment will be described. FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of this modification. The ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to this modification includes a structure measurement unit 11. Moreover, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 of this modification differs from the first embodiment in the configuration of the condition changing unit 10. Other components are the same as those in the second embodiment.
構造計測部11は、画像生成部4が生成した画像データに基づいて、画像データに表された被検体の組織構造を計測する。構造計測部11は、例えば、血管の組織構造の計測として血管の内膜中膜複合体厚を計測するためのコンピュータプログラムを記憶するメモリ領域と、このコンピュータプログラムを実行する処理領域とを有する。
The structure measurement unit 11 measures the tissue structure of the subject represented in the image data based on the image data generated by the image generation unit 4. The structure measurement unit 11 includes, for example, a memory area that stores a computer program for measuring the intima-media thickness of a blood vessel as a measurement of the tissue structure of the blood vessel, and a processing area that executes this computer program.
条件変更部10は、方向特定部9が特定した構造方向に基づいて構造計測部11の計測条件を変更する。例えば、構造計測部11の動作条件には、血管の内膜中膜複合体厚の計測方向が含まれる。例えば条件変更部10は、方向特定部9から受けた構造方向に基づいて、受けた構造方向に直交する方向に内膜中膜複合体厚を計測するように計測方向を変更する。また、構造計測部11の動作条件には、内膜中膜複合体厚を計測するためのコンピュータプログラムの起動条件が含まれてもよい。このとき、例えば条件変更部10は、方向特定部9から長軸方向の判定を受けたとき、超音波診断中のフリーズ操作がなされた場合に内膜中膜複合体厚を計測するためのコンピュータプログラムが自動的に起動されるように起動条件を変更する。それにより、長軸方向となる相対位置で超音波診断においてフリーズ操作がなされたとき、構造計測部11は、自動的に起動し、長軸方向に直交する方向(つまり画像に描出される血管壁のエッジ方向に直交する方向)に内膜中膜複合体厚の計測方向を設定する。このように、自動的に起動条件及び計測条件が設定されることにより、簡便に被検体組織の構造を計測することができる。
The condition changing unit 10 changes the measurement conditions of the structure measuring unit 11 based on the structure direction specified by the direction specifying unit 9. For example, the operating condition of the structure measuring unit 11 includes the measurement direction of the intima-media complex thickness of the blood vessel. For example, the condition changing unit 10 changes the measurement direction based on the structure direction received from the direction specifying unit 9 so as to measure the intima-media complex thickness in a direction orthogonal to the received structure direction. The operating conditions of the structure measuring unit 11 may include a startup condition of a computer program for measuring the intima-media complex thickness. At this time, for example, when the condition changing unit 10 receives the determination in the long axis direction from the direction specifying unit 9, the computer for measuring the intima-media complex thickness when the freeze operation is performed during the ultrasonic diagnosis Change the start condition so that the program starts automatically. Thereby, when a freeze operation is performed in the ultrasonic diagnosis at a relative position in the major axis direction, the structure measuring unit 11 is automatically activated and is in a direction orthogonal to the major axis direction (that is, the blood vessel wall depicted in the image) The measurement direction of the intima-media complex thickness is set in a direction orthogonal to the edge direction of the inner film. In this way, by automatically setting the activation condition and the measurement condition, the structure of the subject tissue can be easily measured.
この変形例では、構造計測部11が内膜中膜複合体厚を計測する場合について説明したが、構造計測部11が他の構造を計測するコンピュータプログラムを記憶しているとき、条件変更部10は、当該コンピュータプログラムの動作条件を方向特定部9が特定する構造方向に関連付けて記憶する。条件変更部10は、方向特定部9から特定した構造方向を受けたとき、受けた構造方向に関連付けられた動作条件を読み出し、構造計測部11へ出力する。
In this modification, the case where the structure measuring unit 11 measures the intima-media complex thickness has been described. However, when the structure measuring unit 11 stores a computer program for measuring another structure, the condition changing unit 10 Stores the operating conditions of the computer program in association with the structural direction specified by the direction specifying unit 9. When the condition changing unit 10 receives the specified structure direction from the direction specifying unit 9, the condition changing unit 10 reads out the operation condition associated with the received structure direction and outputs it to the structure measuring unit 11.
[効果]
この変形例の超音波診断装置1の効果について説明する。超音波診断装置1は、送受信部3と、超音波プローブ2と、画像生成部4と、方向特定部9と、構造計測部11と、条件変更部10とを有する。送受信部3は、被検体に対して超音波を送受信する。超音波プローブ2は、送受信部3からの信号に基づいて超音波を送受信する。画像生成部4は、送受信部3による受信信号を受け、受信信号に信号処理を施して被検体における特定の領域の構造を表す画像データを順次生成する。方向特定部9は、画像生成部4による画像データに表される構造の方向である構造方向を特定する。構造測定部は、画像生成部4が生成した画像データに基づいて、画像データに表された被検体の組織構造を計測する。条件変更部10は、方向特定部9が特定した構造方向に基づいて、送受信部3若しくは画像生成部4又はこれら双方の動作条件を変更させる。このように、超音波診断装置1は、特定した構造方向に応じて自動的に構造測定部の動作条件を設定する。それにより、簡便に被検体組織の構造を計測することができる超音波診断装置1を提供することができる。
[effect]
The effect of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 of this modification will be described. The ultrasonic diagnostic apparatus 1 includes a transmission / reception unit 3, an ultrasonic probe 2, an image generation unit 4, a direction specification unit 9, a structure measurement unit 11, and a condition change unit 10. The transmission / reception unit 3 transmits / receives ultrasonic waves to / from the subject. The ultrasonic probe 2 transmits and receives ultrasonic waves based on signals from the transmission / reception unit 3. The image generation unit 4 receives a reception signal from the transmission / reception unit 3 and performs signal processing on the reception signal to sequentially generate image data representing the structure of a specific region in the subject. The direction specifying unit 9 specifies the structure direction that is the direction of the structure represented in the image data by the image generating unit 4. The structure measurement unit measures the tissue structure of the subject represented in the image data based on the image data generated by the image generation unit 4. The condition changing unit 10 changes the operating conditions of the transmitting / receiving unit 3 and / or the image generating unit 4 based on the structural direction specified by the direction specifying unit 9. As described above, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 automatically sets the operation condition of the structure measuring unit according to the specified structure direction. Accordingly, it is possible to provide the ultrasonic diagnostic apparatus 1 that can easily measure the structure of the subject tissue.
〈第2の実施形態〉
[構成]
第2の実施形態の超音波診断装置1について説明する。第2の実施形態の超音波診断装置1は、方向特定部9の構成が第1の実施形態と異なる。他の構成要素は第1の実施形態と同様である。
<Second Embodiment>
[Constitution]
The ultrasonic diagnostic apparatus 1 of 2nd Embodiment is demonstrated. The ultrasonic diagnostic apparatus 1 of the second embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the direction specifying unit 9. Other components are the same as those in the first embodiment.
方向特定部9は、メモリ領域を有し、被検体における特定の領域を含む部位を模式的な図形で表すボディマークと超音波プローブ2の位置及び方向を表すプローブマークとの組み合わせを構造方向に関連付けて予め記憶する。ボディマークとは、頸部や腹部など被検体の部位又は血管や臓器などの組織を模式的な図形で表すものである。プローブマークは被検体の部位に対する超音波プローブ2の位置及びスライス方向を模式的な図形で表すものである。ボディマークとプローブマークは超音波診断中に表示部7に表示される。一般的に、ボディマーク及びプローブマークとは、ユーザが被検体と超音波プローブ2との位置関係を把握するための補助情報として利用されている。方向特定部9は、例えば光学センサや磁気センサを用いて、被検体と超音波プローブ2との位置関係を検出し、検出した位置関係をボディマーク及びプローブマークに変換する。それにより、超音波診断中のボディマークとプローブマークとの組み合わせが特定される。方向特定部9は、この組み合わせに関連付けられた構造方向を読み出すことによって、画像生成部4が生成した画像データに表される構造の方向である構造方向を特定する。方向特定部9は、特定した構造方向を条件変更部10へ出力する。
The direction specifying unit 9 has a memory area, and a combination of a body mark that represents a part including a specific area in the subject with a schematic figure and a probe mark that represents the position and direction of the ultrasound probe 2 in the structure direction. Associating and storing in advance. A body mark represents a part of a subject such as a neck or abdomen or a tissue such as a blood vessel or an organ with a schematic figure. The probe mark represents the position and slice direction of the ultrasonic probe 2 with respect to the site of the subject in a schematic figure. The body mark and the probe mark are displayed on the display unit 7 during the ultrasonic diagnosis. In general, the body mark and the probe mark are used as auxiliary information for the user to grasp the positional relationship between the subject and the ultrasonic probe 2. The direction specifying unit 9 detects the positional relationship between the subject and the ultrasonic probe 2 using, for example, an optical sensor or a magnetic sensor, and converts the detected positional relationship into a body mark and a probe mark. Thereby, the combination of the body mark and the probe mark during the ultrasonic diagnosis is specified. The direction specifying unit 9 specifies the structure direction that is the direction of the structure represented in the image data generated by the image generation unit 4 by reading the structure direction associated with this combination. The direction specifying unit 9 outputs the specified structure direction to the condition changing unit 10.
なお、方向特定部9は、被検体と超音波プローブ2との相対位置が長軸方向であるボディマークとプローブマークとの組み合わせを予め記憶してもよい。このとき、方向特定部9は、検出した位置関係に基づくボディマークとプローブマークとの組み合わせと、記憶した組合せとを照合する。方向特定部9は、検出した位置関係に基づく組み合わせを予め記憶していたとき、長軸方向と判断する。また、方向特定部9は、検出した位置関係に基づく組み合わせを予め記憶していなかったとき、短軸方向と判断する。
The direction specifying unit 9 may store in advance a combination of a body mark and a probe mark whose relative position between the subject and the ultrasonic probe 2 is the long axis direction. At this time, the direction specifying unit 9 collates the combination of the body mark and the probe mark based on the detected positional relationship with the stored combination. When the combination based on the detected positional relationship is stored in advance, the direction specifying unit 9 determines that the direction is the long axis direction. Moreover, the direction specific | specification part 9 judges that it is a short-axis direction, when the combination based on the detected positional relationship is not memorize | stored previously.
[効果]
第2の実施形態の超音波診断装置1の効果について説明する。超音波診断装置1は、送受信部3と、超音波プローブ2と、画像生成部4と、方向特定部9と、条件変更部10とを有する。送受信部3は、被検体に対して超音波を送受信する。超音波プローブ2は、送受信部3からの信号に基づいて超音波を送受信する。画像生成部4は、送受信部3による受信信号を受け、受信信号に信号処理を施して被検体における特定の領域の構造を表す画像データを順次生成する。方向特定部9は、被検体における特定の領域を含む部位を模式的な図形で表すボディマークと超音波プローブ2の位置及び方向を表すプローブマークとの組み合わせを構造方向に関連付けて予め記憶し、送受信部3が被検体に対して超音波を送受信するときの組み合わせに関連付けられた構造方向を読み出すことによって構造方向を特定する。条件変更部10は、方向特定部9が特定した構造方向に基づいて、送受信部3若しくは画像生成部4又はこれら双方の動作条件を変更させる。言い換えると、超音波診断装置1は、被検体と超音波プローブ2との位置関係を検出し、検出した位置関係に基づくボディマークとプローブマークとの組み合わせと、予め記憶したボディマークとプローブマークとの組み合わせとを照合することによって、構造方向を特定する。超音波診断装置1は、特定した構造方向に応じた動作条件へ自動的に変更する。それにより、被検体組織の構造方向に応じて動作条件を簡便に設定することができる超音波診断装置1を提供することができる。
[effect]
The effects of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the second embodiment will be described. The ultrasonic diagnostic apparatus 1 includes a transmission / reception unit 3, an ultrasonic probe 2, an image generation unit 4, a direction specifying unit 9, and a condition changing unit 10. The transmission / reception unit 3 transmits / receives ultrasonic waves to / from the subject. The ultrasonic probe 2 transmits and receives ultrasonic waves based on signals from the transmission / reception unit 3. The image generation unit 4 receives a reception signal from the transmission / reception unit 3 and performs signal processing on the reception signal to sequentially generate image data representing the structure of a specific region in the subject. The direction specifying unit 9 stores in advance a combination of a body mark that represents a part including a specific region in the subject with a schematic figure and a probe mark that represents the position and direction of the ultrasound probe 2 in association with the structure direction, The structure direction is specified by reading the structure direction associated with the combination when the transmission / reception unit 3 transmits / receives ultrasonic waves to / from the subject. The condition changing unit 10 changes the operating conditions of the transmitting / receiving unit 3 and / or the image generating unit 4 based on the structural direction specified by the direction specifying unit 9. In other words, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 detects the positional relationship between the subject and the ultrasonic probe 2, a combination of a body mark and a probe mark based on the detected positional relationship, a previously stored body mark and probe mark, The structural direction is specified by collating with the combination. The ultrasonic diagnostic apparatus 1 automatically changes to operating conditions according to the specified structural direction. Accordingly, it is possible to provide the ultrasonic diagnostic apparatus 1 that can easily set operation conditions according to the structure direction of the subject tissue.
以上述べた少なくともひとつの実施形態又は変形例の超音波診断装置1によれば、被検体組織の構造方向を特定し、特定した構造方向に応じて動作条件を簡便に設定することができる。
According to the ultrasonic diagnostic apparatus 1 of at least one embodiment or modification described above, the structural direction of the subject tissue can be specified, and the operating condition can be easily set according to the specified structural direction.
この発明の実施形態を説明したが、上記の実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
Although the embodiment of the present invention has been described, the above-described embodiment has been presented as an example, and is not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.