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JP2002238901A - 血流イメージング方法、血流イメージング装置および超音波診断装置 - Google Patents

血流イメージング方法、血流イメージング装置および超音波診断装置

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JP2002238901A
JP2002238901A JP2001025716A JP2001025716A JP2002238901A JP 2002238901 A JP2002238901 A JP 2002238901A JP 2001025716 A JP2001025716 A JP 2001025716A JP 2001025716 A JP2001025716 A JP 2001025716A JP 2002238901 A JP2002238901 A JP 2002238901A
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flow image
image
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GE Medical Systems Global Technology Co LLC
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 造影剤の到達時刻の差や血中濃度特性が異な
る複数の血流を正しく認識できるようにする。 【解決手段】 超音波診断装置200は、超音波探触子
1と、送受信部2と、直交検波部3と、血流のパワーP
を演算するパワー演算部4と、最新のパワーPと直前の
ピーク値Poとを比較し大きい方をピーク値P’として
出力すると共に該ピーク値P’に対応する経過時間t’
を出力するパワーピークホールド部21と、直前のピー
ク値Poとそれに対応する経過時間toを保持しパワー
ピークホールド部21へ出力する直前パワー・経過時間
保持部22と、基準時刻からの経過時間tを計測するタ
イマー11と、経過時間t’が色相変更時刻tcの前か
後かで色相を変えると共にピーク値P’に応じて輝度を
変えたパワーピークホールド血流イメージG2を生成す
る血流イメージ生成部25と、タイマー11をリセット
したり色相変更時刻tcを設定する操作部12と、表示
器6とを具備する。 【効果】 例えば、肝動脈の血流と門脈の血流とを色分
けして表示できるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、血流イメージング
方法、血流イメージング装置および超音波診断装置に関
し、さらに詳しくは、造影剤の到達時刻や血中濃度特性
が異なる複数の血流を正しく認識できるようにした血流
イメージング方法、血流イメージング装置および超音波
診断装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図18は、パワードプラモード(Power
Doppler Mode)を有する従来の超音波診断装置の一例を
示す構成図である。この超音波診断装置500は、超音
波探触子1と、その超音波探触子1から超音波を送信し
て超音波エコーを取得し該超音波エコーに基づいて受信
信号eを出力する送受信部2と、前記受信信号eの同相
成分Iおよび直交成分Qを出力する直交検波部3と、血
流のパワーPを演算するパワー演算部4と、前記パワー
Pに応じて輝度を変えた血流イメージG51を生成する
血流イメージ生成部55と、表示器6とを具備して構成
されている。前記血流イメージG51は、例えば、パワ
ーPが大きいほど高輝度の橙色で表示される。
【0003】被検体に造影剤(微小気泡)を静注する場
合、造影剤が浸潤した血流が描出される。例えば、肝臓
の撮影では、血流に乗って運ばれた造影剤が肝動脈や門
脈に到達するにつれて、それぞれの血管内を流れる血流
が描出される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の超音波診断
装置500では、例えば肝動脈を流れる血流と門脈を流
れる血流が画面上で重なり合って表示されてしまい、そ
れぞれの血流を正しく認識し難い問題点がある。そこ
で、本発明の目的は、造影剤の到達時刻や血中濃度特性
が異なる複数の血流を正しく認識できるようにした血流
イメージング方法、血流イメージング装置、医用画像生
成装置および超音波診断装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】第1の観点では、本発明
は、被検体に造影剤を注入し、前記造影剤が浸潤した血
流を走査により検出して表示する血流イメージング方法
であって、血流を表す表示領域の色相と階調範囲の少な
くとも一方を時間に対して1以上の段階で変えることを
特徴とする血流イメージング方法を提供する。上記第1
の観点による血流イメージング方法では、時刻によって
血流イメージの色相や表示階調が変わるので、造影剤の
到達時刻が異なる複数の血流を正しく認識できるように
なる。
【0006】第2の観点では、本発明は、被検体に造影
剤を注入し、前記造影剤が浸潤した血流を走査により検
出して表示する血流イメージング方法であって、血流検
出強度がピーク値となる時刻が異なる複数の血流を別の
色相または階調範囲で表示することを特徴とする血流イ
メージング方法を提供する。上記第2の観点による血流
イメージング方法では、複数の血流に造影剤が同時に浸
潤している期間が長い場合でも、血流検出強度すなわち
造影剤の血中濃度がピーク値となる時刻の違いによって
各血流の色相や表示階調を異ならせることが可能とな
る。
【0007】第3の観点では、本発明は、被検体に造影
剤を注入し、前記造影剤が浸潤した血流を走査により検
出して表示する血流イメージング方法であって、造影剤
流入期間内に設定された色相等変更時刻より前は所定の
色相または階調範囲で血流を表示し、前記色相等変更時
刻より後は該色相等変更時刻での血流検出強度と流入閾
値との関係に基づいて決められた色相または階調範囲で
血流を表示することを特徴とする血流イメージング方法
を提供する。上記第3の観点による血流イメージング方
法では、色相等変更時刻での血流検出強度と流入閾値と
の関係に基づいてそれ以降の色相または階調範囲を決め
るので、複数の血流において造影剤の到達時刻や血中濃
度特性が近似している場合でも、造影剤の流入特性の違
いによって各血流の色相や表示階調を異ならせることが
可能となる。
【0008】第4の観点では、本発明は、被検体に造影
剤を注入し、前記造影剤が浸潤した血流を走査により検
出して表示する血流イメージング方法であって、造影剤
流出期間内に設定された色相等変更時刻より前は所定の
色相または階調範囲で血流を表示し、前記色相等変更時
刻より後は該色相等変更時刻での血流検出強度と流出閾
値との関係に基づいて決められた色相または階調範囲で
血流を表示することを特徴とする血流イメージング方法
を提供する。上記第4の観点による血流イメージング方
法では、色相等変更時刻での血流検出強度と流出閾値と
の関係に基づいてそれ以降の色相または階調範囲を決め
るので、複数の血流において造影剤の到達時刻や血中濃
度特性が近似している場合でも、造影剤の流出特性の違
いによって各血流の色相や表示階調を異ならせることが
可能となる。
【0009】第5の観点では、本発明は、被検体に造影
剤を注入し、前記造影剤が浸潤した血流を走査により検
出して表示する血流イメージング方法であって、異なる
時刻に対応した複数の血流イメージを別の色相または階
調範囲で生成し、前記複数の血流イメージを重畳した血
流イメージを表示することを特徴とする血流イメージン
グ方法を提供する。上記第5の観点による血流イメージ
ング方法では、時刻によって色相や階調範囲を変えた複
数の血流イメージを重畳するので、一枚の静止画像上に
造影剤の到達時刻が異なる複数の血流を色分け又は階調
分けして表示することが可能となり、視認性を向上でき
る。
【0010】第6の観点では、本発明は、被検体を走査
して造影剤が浸潤した血流を検出する走査手段と、血流
を表す表示領域の色相と階調範囲の少なくとも一方を時
間に対して1以上の段階で変えた血流イメージを生成す
る血流イメージ生成手段と、前記血流イメージを表示す
る血流イメージ表示手段とを具備したことを特徴とする
血流イメージング装置を提供する。上記第6の観点によ
る血流イメージング装置では、上記第1の観点による血
流イメージング方法を好適に実施できる。
【0011】第7の観点では、本発明は、被検体を走査
して造影剤が浸潤した血流を検出する走査手段と、血流
検出強度がピーク値となる時刻が異なる複数の血流を別
の色相または階調範囲で表した血流イメージを生成する
血流イメージ生成手段と、前記血流イメージを表示する
血流イメージ表示手段とを具備したことを特徴とする血
流イメージング装置を提供する。上記第7の観点による
血流イメージング装置では、上記第2の観点による血流
イメージング方法を好適に実施できる。
【0012】第8の観点では、本発明は、被検体を走査
して造影剤が浸潤した血流を検出する走査手段と、造影
剤流入期間内における色相等変更時刻を操作者が設定す
る色相等変更時刻設定手段と、前記色相等変更時刻より
前は所定の色相または階調範囲で血流を表した血流イメ
ージを生成すると共に前記色相等変更時刻より後は該色
相等変更時刻での血流検出強度と流入閾値との関係に基
づいて決められた色相または階調範囲で血流を表した血
流イメージを生成する血流イメージ生成手段と、前記血
流イメージを表示する血流イメージ表示手段とを具備し
たことを特徴とする血流イメージング装置を提供する。
上記第8の観点による血流イメージング装置では、上記
第3の観点による血流イメージング方法を好適に実施で
きる。
【0013】第9の観点では、本発明は、被検体を走査
して造影剤が浸潤した血流を検出する走査手段と、造影
剤流出期間内における色相等変更時刻を操作者が設定す
る色相等変更時刻設定手段と、前記色相等変更時刻より
前は所定の色相または階調範囲で血流を表した血流イメ
ージを生成すると共に前記色相等変更時刻より後は該色
相等変更時刻での血流検出強度と流出閾値との関係に基
づいて決められた色相または階調範囲で血流を表した血
流イメージを生成する血流イメージ生成手段と、前記血
流イメージを表示する血流イメージ表示手段とを具備し
たことを特徴とする血流イメージング装置を提供する。
上記第9の観点による血流イメージング装置では、上記
第4の観点による血流イメージング方法を好適に実施で
きる。
【0014】第10の観点では、本発明は、被検体を走
査して造影剤が浸潤した血流を検出する走査手段と、異
なる時刻に対応した複数の血流イメージを別の色相また
は階調範囲で生成すると共に前記複数の血流イメージを
重畳した血流イメージを生成する血流イメージ生成手段
と、前記重畳した血流イメージを表示する血流イメージ
表示手段とを具備したことを特徴とする血流イメージン
グ装置を提供する。上記第10の観点による血流イメー
ジング装置では、上記第5の観点による血流イメージン
グ方法を好適に実施できる。
【0015】第11の観点では、本発明は、超音波探触
子と、前記超音波探触子から超音波を送信して超音波エ
コーを取得し該超音波エコーに基づいて受信信号を出力
する送受信部と、前記受信信号に基づいて造影剤が浸潤
した血流を表す表示領域の色相と階調範囲の少なくとも
一方を時間に対して1以上の段階で変えた血流イメージ
を生成する血流イメージ生成手段と、前記血流イメージ
を表示する血流イメージ表示手段とを具備したことを特
徴とする超音波診断装置を提供する。上記第11の観点
による超音波診断装置では、上記第1の観点による血流
イメージング方法を好適に実施できる。
【0016】第12の観点では、本発明は、超音波探触
子と、前記超音波探触子から超音波を送信して超音波エ
コーを取得し該超音波エコーに基づいて受信信号を出力
する送受信部と、前記受信信号に基づいて血流検出強度
がピーク値となる時刻が異なる複数の血流を別の色相ま
たは階調範囲で表した血流イメージを生成する血流イメ
ージ生成手段と、前記血流イメージを表示する血流イメ
ージ表示手段とを具備したことを特徴とする超音波診断
装置を提供する。上記第12の観点による超音波診断装
置では、上記第2の観点による血流イメージング方法を
好適に実施できる。
【0017】第13の観点では、本発明は、超音波探触
子と、前記超音波探触子から超音波を送信して超音波エ
コーを取得し該超音波エコーに基づいて受信信号を出力
する送受信部と、造影剤流入期間内における色相等変更
時刻を操作者が設定する色相等変更時刻設定手段と、前
記受信信号に基づいて前記色相等変更時刻より前は所定
の色相または階調範囲で血流を表した血流イメージを生
成すると共に前記色相等変更時刻より後は該色相等変更
時刻での血流検出強度と流入閾値との関係に基づいて決
められた色相または階調範囲で血流を表した血流イメー
ジを生成する血流イメージ生成手段と、前記血流イメー
ジを表示する血流イメージ表示手段とを具備したことを
特徴とする超音波診断装置を提供する。上記第13の観
点による超音波診断装置では、上記第3の観点による血
流イメージング方法を好適に実施できる。
【0018】第14の観点では、本発明は、超音波探触
子と、前記超音波探触子から超音波を送信して超音波エ
コーを取得し該超音波エコーに基づいて受信信号を出力
する送受信部と、造影剤流出期間内における色相等変更
時刻を操作者が設定する色相等変更時刻設定手段と、前
記受信信号に基づいて前記色相等変更時刻より前は所定
の色相または階調範囲で血流を表した血流イメージを生
成すると共に前記色相等変更時刻より後は該色相等変更
時刻での血流検出強度と流出閾値との関係に基づいて決
められた色相または階調範囲で血流を表した血流イメー
ジを生成する血流イメージ生成手段と、前記血流イメー
ジを表示する血流イメージ表示手段とを具備したことを
特徴とする超音波診断装置を提供する。上記第14の観
点による超音波診断装置では、上記第4の観点による血
流イメージング方法を好適に実施できる。
【0019】第15の観点では、本発明は、超音波探触
子と、前記超音波探触子から超音波を送信して超音波エ
コーを取得し該超音波エコーに基づいて受信信号を出力
する送受信部と、前記受信信号に基づいて異なる時刻に
対応した複数の血流イメージを別の色相または階調範囲
で生成すると共に前記複数の血流イメージを重畳した血
流イメージを生成する血流イメージ生成手段と、前記重
畳した血流イメージを表示する血流イメージ表示手段と
を具備したことを特徴とする超音波診断装置を提供す
る。上記第15の観点による超音波診断装置では、上記
第5の観点による血流イメージング方法を好適に実施で
きる。
【0020】第16の観点では、本発明は、上記構成の
超音波診断装置において、前記血流イメージ生成手段
は、心電に同期したタイミングで前記血流イメージを生
成することを特徴とする超音波診断装置を提供する。上
記第16の観点による超音波診断装置では、心拍周期に
合わせて上記血流イメージを生成できるようになる。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、図に示す実施の形態により
本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発
明が限定されるものではない。
【0022】−第1の実施形態− 図1は、本発明の第1の実施形態にかかる超音波診断装
置を示す構成図である。この超音波診断装置100は、
超音波探触子1と、その超音波探触子1から超音波を送
信して超音波エコーを取得し該超音波エコーに基づいて
受信信号eを出力する送受信部2と、前記受信エコー信
号eの同相成分Iおよび直交成分Qを出力する直交検波
部3と、血流のパワーPすなわち前記同相成分Iおよび
前記直交成分Qの2乗和を演算するパワー演算部4と、
基準時刻からの経過時間tを計測するタイマー11と、
前記経過時間tが色相変更時刻tcとなる前と後とで色
相を変えると共に前記パワーPに応じて輝度を変えた血
流イメージG1を生成する血流イメージ生成部5と、前
記タイマー11をリセットしたり前記色相変更時刻tc
を設定するための操作部12と、CRT(Cathode Ray
Tube)装置などの表示器6とを具備して構成されてい
る。すなわち、図2に示すように、前記血流イメージ生
成部5は、t<tcの期間は色相を「赤色」とし、t≧
tcの期間は色相を「青色」とし、各色の輝度を前記パ
ワーPが大きいほど高くする。なお、2以上の色相変更
時刻tcを設定してもよい。例えば、色相変更時刻tc
1,tc2(tc1<tc2)を設定し、t<tc1の
期間は色相を「赤色」とし、tc1≦t<tc2の期間
は色相を「黄色」とし、t≧tc2の期間は色相を「青
色」としてもよい。
【0023】図3は、図1の超音波診断装置100によ
る血流イメージング処理を示すフロー図である。ステッ
プS1では、操作者(一般に医師や技師)は、前記操作
部12を用いて、色相変更時刻tcを設定する。前記色
相変更時刻tcは、対象とする血流により異なるが、例
えば数秒〜10数秒程度の範囲で経験的に決定する。な
お、走査開始後(下記ステップS3以降)に、前記色相
変更時刻tcを設定したり,変更してもよい。
【0024】ステップS2では、操作者は、操作部12
を用いて、前記タイマー11をリセットする。前記タイ
マー11は、リセットされてからの経過時間tを計測す
る。ステップS3では、被検体内の走査を開始する。前
記ステップS2の直前または前記ステップS3の直前ま
たは直後に被検体に造影剤を注入する。
【0025】ステップS4では、t<tcの期間はステ
ップS5へ進み、t≧tcとなったらステップS7へ進
む。
【0026】ステップS5では、前記血流イメージ生成
部5は、血流イメージG1を赤色で生成し、表示器6に
表示する。ステップS6では、終了が指示されないなら
前記ステップS4に戻り、終了が指示されたら処理を終
了する。
【0027】ステップS7では、前記血流イメージ生成
部5は、血流イメージG1を青色で生成し、表示器6に
表示する。ステップS8では、終了が指示されないなら
前記ステップS7に戻り、終了が指示されたら処理を終
了する。
【0028】図4は、血流α1と血流β1のパワーPの
特性例と,経過時間tに対する色相を示す。なお、前記
パワーPは、造影剤の血中濃度に依存して変化する。t
<tcの期間は、血流α1,β1のパワーPを反映した
赤色の血流イメージG1が表示される。例えば、血流α
1のパワーPがピーク値となる経過時間t1の時点で
は、図5の(a)に示すように、血流α1が明るい赤色
で表示される。t≧tcの期間は、血流α1,β1のパ
ワーPを反映した青色の血流イメージG1が表示され
る。例えば、経過時間t=tcの時点では、図5の
(b)に示すように、血流α1および血流β1が暗い青
色で表示される。また、血流β1のパワーPがピーク値
となる経過時間t2の時点では、図5の(c)に示すよ
うに、血流β1が明るい青色で表示される。
【0029】以上の第1の実施形態にかかる超音波診断
装置100によれば、経過時間tが色相変更時刻tcと
なる前と後とで色相を変えた血流イメージG1を表示す
るので、造影剤の到達時刻が異なる血流α1と,血流β
1とを正しく認識できるようになる。
【0030】−第2の実施形態− 図6は、本発明の第2の実施形態にかかる超音波診断装
置を示す構成図である。この超音波診断装置200は、
超音波探触子1と、送受信部2と、直交検波部3と、血
流のパワーPを演算するパワー演算部4と、最新のパワ
ーPと直前のピーク値Poとを比較し大きい方をピーク
値P’として出力すると共に該ピーク値P’に対応する
経過時間t’を出力するパワーピークホールド部21
と、直前のピーク値Poとそれに対応する経過時間to
を保持し前記パワーピークホールド部21へ出力する直
前パワー・経過時間保持部22と、基準時刻からの経過
時間tを計測するタイマー11と、前記経過時間t’が
色相変更時刻tcの前か後かで色相を変えると共に前記
ピーク値P’に応じて輝度を変えたパワーピークホール
ド血流イメージG2を生成する血流イメージ生成部25
と、前記タイマー11をリセットしたり前記色相変更時
刻tcを設定するための操作部12と、表示器6とを具
備して構成されている。
【0031】前記パワーピークホールド部21は、最新
のパワーPと直前ピーク値Poとを比較し、P>Poな
らばピーク値P’として前記パワーPを出力すると共
に、該パワーPに対応する経過時間t’を出力する。ま
た、P≦Poならばピーク値P’として前記直前ピーク
値Poを出力すると共に、該直前ピーク値Poに対応す
る経過時間t’を出力する。前記血流イメージ生成部2
5は、前記経過時間t’がt’<tcならば、血流の色
相を赤色とし、t’≧tcならば血流の色相を青色とし
たパワーピークホールド血流イメージG2を生成し、表
示器6に表示する。
【0032】図7は、肝動脈の血流α2と門脈の血流β
2のパワーPの特性例と,経過時間tに対する色相を示
す。肝動脈の血流α2のパワーPがピーク値p1となる
経過時間t1は、t1<tcである。前記経過時間t1
は、例えば10秒である。前記色相変更時刻tcは、例
えば12.5秒である。門脈の血流β2のパワーPがピ
ーク値p2となる経過時間t2は、t2≧tcである。
前記経過時間t2は、例えば15秒である。したがっ
て、図8に示すように、経過時間t2以降のパワーピー
クホールド血流イメージG2では、肝動脈の血流α2が
明るい赤色(前記ピーク値p1に対応する輝度)で表示
され続けており、それに加えて門脈の血流β2が明るい
青色(前記ピーク値p2に対応する輝度)で表示され
る。
【0033】以上の第2の実施形態にかかる超音波診断
装置200によれば、複数の血流に造影剤が同時に浸潤
している期間が長い場合でも、血流のパワーPがピーク
値となる時刻の違いによって各血流の色相を変えたパワ
ーピークホールド血流イメージG2を表示することが出
来る。例えば、肝動脈の血流α2と,門脈の血流β2と
を色分けして表示できるようになる。
【0034】−第3の実施形態− 図9は、本発明の第3の実施形態にかかる超音波診断装
置を示す構成図である。この超音波診断装置300は、
超音波探触子1と、送受信部2と、直交検波部3と、血
流のパワーPを演算するパワー演算部4と、基準時刻か
らの経過時間tを計測するタイマー11と、心電ECG
(ElectroCardioGram)の入力時にR波に同期して経過
時間tをリセットする同期部31と、経過時間tが色相
変更時刻tcとなる前と後とで色相を変えると共に前記
パワーPに応じて輝度を変えた血流イメージG1を生成
する血流イメージ生成部5と、前記パワーPとそれに対
応する経過時間tを連続的に記録するパワー・経過時間
記憶部32と、各種の表示モードの血流イメージG1〜
G7を生成する表示モード別血流イメージ生成部33
と、後述する機能を有する操作部34と、前記血流イメ
ージ生成部5または前記表示モード別血流イメージ生成
部33の出力を選択するスイッチ35と、表示器6とを
具備して構成されている。
【0035】前記操作部34は、操作者の指示を受け付
けて、前記タイマー11をリセットする。また、色相変
更時刻tc,階調変更時刻tc’,表示モード選択信号
M,流入閾値PTHinおよび流出閾値P
THout(内容は後述する)を出力する。さらに、走
査前や走査中に、前記パワー・経過時間記憶部32に前
記パワーPを取り込むタイミングTiwを指示する(全走
査期間に亘って取り込んでもよい)。さらにまた、前記
パワー・経過時間記憶部32に記憶されたパワーPirを
読み出すためのパワー読み出し時刻tirを出力する。
【0036】前記表示モード別血流イメージ生成部33
は、スルーモード処理部331と、ピークホールドモー
ド処理部332と,流入閾値ホールドモード処理部33
3と、流出閾値ホールドモード処理部334と、重畳モ
ード処理部335と、モノクロモード処理部336と、
色相グラデーションモード処理部337とを具備してい
る。各モード処理部の動作は、後述する。
【0037】次に、この超音波診断装置300の動作に
ついて説明する。なお、前記スイッチ35が前記血流イ
メージ生成部5の出力を選択しているときの動作は上記
第1の実施形態にかかる超音波診断装置100(図1参
照)の動作と同じなので、説明を省略する。操作者が前
記操作部34を用いて表示モードを選択すると、表示モ
ード選択信号Mが前記表示モード別血流イメージ生成部
33へ送られる。
【0038】スルーモードを選択した場合、画面上の画
素ごとのパワーPirが前記パワー・経過時間記憶部32
からフレームごとに読み出され、前記スルーモード処理
部331で血流イメージG1が生成される。この血流イ
メージG1は、前記血流イメージ生成部5により生成さ
れる血流イメージG1と同じである。
【0039】ピークホールドモードを選択した場合、パ
ワーPirがフレームごとに読み出され、前記ピークホー
ルドモード処理部332で血流イメージG2が生成され
る。この血流イメージG2は、上記第2の実施形態にか
かる超音波診断装置200(図6参照)における血流イ
メージG2と同じである。
【0040】流入閾値ホールドモードを選択した場合、
パワーPirがフレームごとに読み出され、前記流入閾値
ホールドモード処理部333で流入閾値ホールドモード
血流イメージG3が生成される。図10に示すように、
流入閾値ホールドモードでは、造影剤が流入する期間内
に色相変更時刻tcを設定し、t<tcの血流を再現す
る期間は色相を赤色とし、t≧tcの血流を再現する期
間はパワーP≧流入閾値PTHinならば色相を赤色の
ままとしパワーP<流入閾値PTHinならば色相を青
色に変える。したがって、経過時間t=t1(t1<t
c)の血流を再現する時点では、図11の(a)に示す
ように、血流α3は暗い赤色で表示される。経過時間t
=tcの血流を再現する時点では、図11の(b)に示
すように、血流α3は明るい赤色で表示され、血流β3
は暗い青色で表示される。経過時間t=t2(t2>t
c)の血流を再現する時点では、図11の(c)に示す
ように、血流α3は明るい赤色で表示され、血流β3は
明るい青色で表示される。このように、血流α3,β3
のパワーPがピーク値となる時刻が近い場合でも、色相
変更時刻tcでのパワーPが流入閾値PTHin以上か
否かにより、血流α3,β3を色分けして表示できるよ
うになる。
【0041】流出閾値ホールドモードを選択した場合、
パワーPirがフレームごとに読み出され、前記流出閾値
ホールドモード処理部334で流出閾値ホールドモード
血流イメージG4が生成される。図12に示すように、
流出閾値ホールドモードでは、造影剤が流出する期間内
に色相変更時刻tcを設定し、t<tcの血流を再現す
る期間は色相を赤色とし、t≧tcの血流を再現する期
間はパワーP≦流出閾値PTHoutならば色相を赤色
のままとしパワーP>流入閾値PTHoutならば色相
を青色に変える。したがって、経過時間t=t1(t1
<tc)の血流を再現する時点では、図13の(a)に
示すように、血流α4は暗い赤色で表示される。経過時
間t=tcの血流を再現する時点では、図13の(b)
に示すように、血流α4はやや明るい青色で表示され、
血流β4はやや暗い赤色で表示される。経過時間t=t
2(t2>tc)の血流を再現する時点では、図13の
(c)に示すように、血流α4はやや暗い青色で表示さ
れ、血流β4は暗い赤色で表示される。このように、血
流α4,β4のパワーPがピーク値となる時刻が近い場
合でも、色相変更時刻tcでのパワーPが流出閾値P
THout以下か否かにより、血流α4,β4を色分け
して表示できるようになる。
【0042】重畳モードを選択した場合、操作者により
指定された経過時間t1,t2に対応するパワーPirお
よびパワー読み出し時刻tirが前記パワー・経過時間記
憶部32から読み出され、重畳モード処理部335へ送
られる。前記パワー・経過時間記憶部32は、前記血流
イメージ生成部5と同様の処理により、経過時間t1,
t2に対応する血流イメージG1(t1),G1(t
2)を生成し、それら血流イメージG1を重畳した重畳
モード血流イメージG5を生成する。例えば、図7に例
示した如きパワー特性を有する肝動脈の血流α2と,門
脈の血流β2を対象とするとき、図14の(a)に示す
ように、血流イメージG1(t1)における肝動脈の血
流α2の色相は、明るい赤色である。また、図14の
(b)に示すように、血流イメージG1(t2)におけ
る肝動脈の血流α2および門脈の血流β2の色相は、明
るい青色である。したがって、図14の(c)に示すよ
うに、重畳モード血流イメージG5は、肝動脈の血流α
2が明るい紫色(明るい赤色と青色との加色混合)で表
示され、門脈の血流β2が明るい青色で表示される静止
画像となる。なお、前記重畳を表示値の単純な加算処理
により行うと、表示値が飽和してしまう可能性があるの
で、規定の表示値範囲に収まるように正規化を施すもの
とする。また、異なる色相の重畳領域(上記例では紫色
の領域)は、加色混合により得られる色相とは別の色相
(例えば黄色)で表示してもよい。
【0043】モノクロモードを選択した場合、パワーP
irがフレームごとに読み出され、モノクロモード処理部
336でモノクロモード血流イメージG6が生成され
る。図15に示すように、モノクロモードでは、例えば
256階調のグレイスケールを低階調側グレイスケール
と高階調側グレイスケールの2つの階調範囲に分割し、
経過時間tが階調変更時刻tc’より前の血流は前記低
階調側グレイスケールを用い、経過時間tが階調変更時
刻tc’以後の血流は前記高階調側グレイスケールを用
いて表現する。したがって、経過時間t=t1(t1<
tc’)の血流を再現する時点では、図16の(a)に
示すように、血流α1は暗い無彩色で表示される。経過
時間t=tc’の血流を再現する時点では、図16の
(b)に示すように、血流α1,β1はやや明るい無彩
色で表示される。経過時間t=t2(t2>tc)の血
流を再現する時点では、図16の(c)に示すように、
血流β1は明るい無彩色で表示される。このように、階
調変更時刻tc’の前後で異なるグレイスケールを用い
ることで、モノクロ画像でも、血流α1,β1を正しく
認識できるようになる。
【0044】色相グラデーションモードを選択した場
合、パワーPirがフレームごとに読み出され、色相グラ
デーションモード処理部337で色相グラデーションモ
ード血流イメージG7が生成される。図17に示すよう
に、色相グラデーションモードでは、経過時間tに対し
て色相を多色で変化させて血流を表示する。すなわち、
経過時間t=0の血流は赤色で表示し、経過時間tにつ
れて色相を表す波長を短くする。これにより、造影剤が
浸潤する時刻が異なる複数の血流を、色相の変化から正
しく認識できるようになる。
【0045】なお、前記表示モード別血流イメージ生成
部33を用いて血流イメージを表示する場合、色相変更
時刻tc,階調変更時刻tc’,流入閾値PTHin
流出閾値PTHout,パワー読み出し時刻tir,各表
示モードの設定および変更は、走査前,走査中,走査後
のいずれの時期に行うことも可能である。したがって、
造影剤の種類や被検体の個人差により血流のパワー特性
が異なる場合でも、読影に適した血流イメージを表示で
きるようになる。
【0046】以上の第3の実施形態にかかる超音波診断
装置300によれば、血流イメージ生成部5で生成した
血流イメージG1をリアルタイムで表示できる。また、
走査後でも、パワー・経過時間記憶部32に記憶したパ
ワーPir等を読み出して各種の表示モード(スルーモー
ド,ピークホールドモード,流入閾値ホールドモード,
流出閾値ホールドモード,重畳モード,モノクロモー
ド,色相グラデーションモード)の血流イメージG1〜
G7を生成することが可能なので、読影に適した血流イ
メージを表示できるようになる。さらに、心電ECGに
同期して経過時間tをリセットすることで、心拍周期に
合わせて前記血流イメージG1〜G7を生成できるよう
になる。
【0047】−他の実施形態− 本発明は、パワードプラ法の血流イメージングに限定さ
れず、Bモード法や超音波ハーモニック(harmonic)法
の血流イメージングにも、適用することが出来る。ま
た、本発明は、超音波診断装置に限定されず、X線血管
造影,CT(Computed Tomography)造影,MRアンジ
オグラフィー(Magnetic Resonance Angiography)の如
き血流イメージング装置全般に適用することが出来る。
なお、X線血管造影の場合には、被検体に挿入したカテ
ーテル(catheter)により任意の部位に造影剤を投与す
ることが可能なので、経過時間t(造影剤を静注してか
らの時間)に代えて、血流に造影剤が浸潤する可能性の
ある異なる時刻に対応して、血流の色相や輝度を変化さ
せてもよい。
【0048】
【発明の効果】本発明の血流イメージング方法、血流イ
メージング装置および超音波診断装置によれば、造影剤
の到達時刻や血中濃度特性が異なる複数の血流を、色分
けしたり,階調分けして表示できるようになる。したが
って、例えば、肝腫瘍の診断において、肝動脈(動脈系
の血流)と門脈(静脈系の血流)の判別が容易となり、
腫瘍の良悪の鑑別や分化度の判定などをいっそう的確に
行えるようになる。また、複数の時刻に対応する血流を
一枚の静止画像上に合成して表示することが可能とな
り、読影効率を向上することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態にかかる超音波診断装置を示す
構成図である。
【図2】図1の超音波診断装置における血流イメージの
色相を示す説明図である。
【図3】図1の超音波診断装置による血流イメージング
処理を示すフロー図である。
【図4】血流のパワーの特性と,図1の超音波診断装置
における血流イメージの色相との関係を示す説明図であ
る。
【図5】図1の超音波診断装置における血流イメージの
遷移を示す説明図である。
【図6】第2の実施形態にかかる超音波診断装置を示す
構成図である。
【図7】血流のパワーの特性と,図6の超音波診断装置
における血流イメージの色相との関係を示す説明図であ
る。
【図8】図6の超音波診断装置におけるパワーピークホ
ールドモード血流イメージを示す説明図である。
【図9】第3の実施形態にかかる超音波診断装置を示す
構成図である。
【図10】血流のパワーの特性と,流入閾値ホールドモ
ードにおける血流イメージの色相との関係を示す説明図
である。
【図11】流入閾値ホールドモードにおける血流イメー
ジの遷移を示す説明図である。
【図12】血流のパワーの特性と,流出閾値ホールドモ
ードにおける血流イメージの色相との関係を示す説明図
である。
【図13】流出閾値ホールドモードにおける血流イメー
ジの遷移を示す説明図である。
【図14】重畳モードにおける血流イメージを示す説明
図である。
【図15】血流のパワーの特性と,モノクロモードにお
ける血流イメージの階調との関係を示す説明図である。
【図16】モノクロモードにおける血流イメージの遷移
を示す説明図である。
【図17】色相グラデーションモードにおける血流イメ
ージの色相を示す説明図である。
【図18】従来の超音波診断装置の一例を示す構成図で
ある。
【符号の説明】
100,200,300 超音波診断装置 1 超音波探触子 2 送受信部 3 直交検波部 4 パワー演算部 5,25 血流イメージ生成部 6 表示器 11 タイマー 12,34 操作部 21 パワーピークホールド部 22 直前パワー・経過時間保持部 31 同期部 32 パワー・経過時間記憶部 33 表示モード別血流イメージ生成部 331 スルーモード処理部 332 ピークホールドモード処理部 333 流入閾値ホールドモード処理部 334 流出閾値ホールドモード処理部 335 重畳モード処理部 336 モノクロモード処理部 337 色相グラデーションモード処理部 35 スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 地挽 隆夫 東京都日野市旭ケ丘4丁目7番地の127 ジーイー横河メディカルシステム株式会社 内 Fターム(参考) 4C096 AA10 AA11 AB03 AB50 AD15 DD07 4C301 DD01 EE11 EE13 HH54 KK02 KK12 KK22

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被検体に造影剤を注入し、前記造影剤が
    浸潤した血流を走査により検出して表示する血流イメー
    ジング方法であって、 血流を表す表示領域の色相と階調範囲の少なくとも一方
    を時間に対して1以上の段階で変えることを特徴とする
    血流イメージング方法。
  2. 【請求項2】 被検体に造影剤を注入し、前記造影剤が
    浸潤した血流を走査により検出して表示する血流イメー
    ジング方法であって、 血流検出強度がピーク値となる時刻が異なる複数の血流
    を別の色相または階調範囲で表示することを特徴とする
    血流イメージング方法。
  3. 【請求項3】 被検体に造影剤を注入し、前記造影剤が
    浸潤した血流を走査により検出して表示する血流イメー
    ジング方法であって、 造影剤流入期間内に設定された色相等変更時刻より前は
    所定の色相または階調範囲で血流を表示し、前記色相等
    変更時刻より後は該色相等変更時刻での血流検出強度と
    流入閾値との関係に基づいて決められた色相または階調
    範囲で血流を表示することを特徴とする血流イメージン
    グ方法。
  4. 【請求項4】 被検体に造影剤を注入し、前記造影剤が
    浸潤した血流を走査により検出して表示する血流イメー
    ジング方法であって、 造影剤流出期間内に設定された色相等変更時刻より前は
    所定の色相または階調範囲で血流を表示し、前記色相等
    変更時刻より後は該色相等変更時刻での血流検出強度と
    流出閾値との関係に基づいて決められた色相または階調
    範囲で血流を表示することを特徴とする血流イメージン
    グ方法。
  5. 【請求項5】 被検体に造影剤を注入し、前記造影剤が
    浸潤した血流を走査により検出して表示する血流イメー
    ジング方法であって、 異なる時刻に対応した複数の血流イメージを別の色相ま
    たは階調範囲で生成し、前記複数の血流イメージを重畳
    した血流イメージを表示することを特徴とする血流イメ
    ージング方法。
  6. 【請求項6】 被検体を走査して造影剤が浸潤した血流
    を検出する走査手段と、血流を表す表示領域の色相と階
    調範囲の少なくとも一方を時間に対して1以上の段階で
    変えた血流イメージを生成する血流イメージ生成手段
    と、前記血流イメージを表示する血流イメージ表示手段
    とを具備したことを特徴とする血流イメージング装置。
  7. 【請求項7】 被検体を走査して造影剤が浸潤した血流
    を検出する走査手段と、血流検出強度がピーク値となる
    時刻が異なる複数の血流を別の色相または階調範囲で表
    した血流イメージを生成する血流イメージ生成手段と、
    前記血流イメージを表示する血流イメージ表示手段とを
    具備したことを特徴とする血流イメージング装置。
  8. 【請求項8】 被検体を走査して造影剤が浸潤した血流
    を検出する走査手段と、造影剤流入期間内における色相
    等変更時刻を操作者が設定する色相等変更時刻設定手段
    と、前記色相等変更時刻より前は所定の色相または階調
    範囲で血流を表した血流イメージを生成すると共に前記
    色相等変更時刻より後は該色相等変更時刻での血流検出
    強度と流入閾値との関係に基づいて決められた色相また
    は階調範囲で血流を表した血流イメージを生成する血流
    イメージ生成手段と、前記血流イメージを表示する血流
    イメージ表示手段とを具備したことを特徴とする血流イ
    メージング装置。
  9. 【請求項9】 被検体を走査して造影剤が浸潤した血流
    を検出する走査手段と、造影剤流出期間内における色相
    等変更時刻を操作者が設定する色相等変更時刻設定手段
    と、前記色相等変更時刻より前は所定の色相または階調
    範囲で血流を表した血流イメージを生成すると共に前記
    色相等変更時刻より後は該色相等変更時刻での血流検出
    強度と流出閾値との関係に基づいて決められた色相また
    は階調範囲で血流を表した血流イメージを生成する血流
    イメージ生成手段と、前記血流イメージを表示する血流
    イメージ表示手段とを具備したことを特徴とする血流イ
    メージング装置。
  10. 【請求項10】 被検体を走査して造影剤が浸潤した血
    流を検出する走査手段と、異なる時刻に対応した複数の
    血流イメージを別の色相または階調範囲で生成すると共
    に前記複数の血流イメージを重畳した血流イメージを生
    成する血流イメージ生成手段と、前記重畳した血流イメ
    ージを表示する血流イメージ表示手段とを具備したこと
    を特徴とする血流イメージング装置。
  11. 【請求項11】 超音波探触子と、前記超音波探触子か
    ら超音波を送信して超音波エコーを取得し該超音波エコ
    ーに基づいて受信信号を出力する送受信部と、前記受信
    信号に基づいて造影剤が浸潤した血流を表す表示領域の
    色相と階調範囲の少なくとも一方を時間に対して1以上
    の段階で変えた血流イメージを生成する血流イメージ生
    成手段と、前記血流イメージを表示する血流イメージ表
    示手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置。
  12. 【請求項12】 超音波探触子と、前記超音波探触子か
    ら超音波を送信して超音波エコーを取得し該超音波エコ
    ーに基づいて受信信号を出力する送受信部と、前記受信
    信号に基づいて血流検出強度がピーク値となる時刻が異
    なる複数の血流を別の色相または階調範囲で表した血流
    イメージを生成する血流イメージ生成手段と、前記血流
    イメージを表示する血流イメージ表示手段とを具備した
    ことを特徴とする超音波診断装置。
  13. 【請求項13】 超音波探触子と、前記超音波探触子か
    ら超音波を送信して超音波エコーを取得し該超音波エコ
    ーに基づいて受信信号を出力する送受信部と、造影剤流
    入期間内における色相等変更時刻を操作者が設定する色
    相等変更時刻設定手段と、前記受信信号に基づいて前記
    色相等変更時刻より前は所定の色相または階調範囲で血
    流を表した血流イメージを生成すると共に前記色相等変
    更時刻より後は該色相等変更時刻での血流検出強度と流
    入閾値との関係に基づいて決められた色相または階調範
    囲で血流を表した血流イメージを生成する血流イメージ
    生成手段と、前記血流イメージを表示する血流イメージ
    表示手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装
    置。
  14. 【請求項14】 超音波探触子と、前記超音波探触子か
    ら超音波を送信して超音波エコーを取得し該超音波エコ
    ーに基づいて受信信号を出力する送受信部と、造影剤流
    出期間内における色相等変更時刻を操作者が設定する色
    相等変更時刻設定手段と、前記受信信号に基づいて前記
    色相等変更時刻より前は所定の色相または階調範囲で血
    流を表した血流イメージを生成すると共に前記色相等変
    更時刻より後は該色相等変更時刻での血流検出強度と流
    出閾値との関係に基づいて決められた色相または階調範
    囲で血流を表した血流イメージを生成する血流イメージ
    生成手段と、前記血流イメージを表示する血流イメージ
    表示手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装
    置。
  15. 【請求項15】 超音波探触子と、前記超音波探触子か
    ら超音波を送信して超音波エコーを取得し該超音波エコ
    ーに基づいて受信信号を出力する送受信部と、前記受信
    信号に基づいて異なる時刻に対応した複数の血流イメー
    ジを別の色相または階調範囲で生成すると共に前記複数
    の血流イメージを重畳した血流イメージを生成する血流
    イメージ生成手段と、前記重畳した血流イメージを表示
    する血流イメージ表示手段とを具備したことを特徴とす
    る超音波診断装置。
  16. 【請求項16】 請求項11から請求項15のいずれか
    に記載の超音波診断装置において、前記血流イメージ生
    成手段は、心電に同期したタイミングで前記血流イメー
    ジを生成することを特徴とする超音波診断装置。
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