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JP3495710B2 - 血流イメージング装置および超音波診断装置 - Google Patents

血流イメージング装置および超音波診断装置

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JP3495710B2
JP3495710B2 JP2001025716A JP2001025716A JP3495710B2 JP 3495710 B2 JP3495710 B2 JP 3495710B2 JP 2001025716 A JP2001025716 A JP 2001025716A JP 2001025716 A JP2001025716 A JP 2001025716A JP 3495710 B2 JP3495710 B2 JP 3495710B2
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ultrasonic
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隆夫 地挽
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GE Medical Systems Global Technology Co LLC
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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 (56)参考文献 特開2000−269341（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−137552（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−135830（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−122126（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−75348（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−336531（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61B 8/00 - 8/15 A61B 6/00 - 6/14

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 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。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の血流イメージング装置
    において、 前記血流イメージ生成手段が検出した血流検出強度のピ
    ーク値となる時刻が異なる複数の血流は肝動脈の血流及
    び門脈の血流であり、前記血流イメージ生成手段は前記
    肝動脈の血流を赤色で、前記門脈の血流を青色で表した
    ことを特徴とする血流イメージング装置。
  3. 【請求項３】 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。
  4. 【請求項４】 請求項３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が検出した血流検出強度のピ
    ーク値となる時刻が異なる複数の血流は肝動脈の血流及
    び門脈の血流であり、前記血流イメージ生成手段は前記
    肝動脈の血流を赤色で、前記門脈の血流を青色で表した
    ことを特徴とする超音波診断装置。
  5. 【請求項５】 請求項３又は請求項４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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