



本発明は、超音波プローブを被検体の体腔内に挿入して得られる超音波像を表示する超音波診断装置に係り、特に電気セクタ方式の体腔内超音波プローブに好適な超音波診断装置に関する。 The present invention relates to an ultrasound diagnostic apparatus that displays an ultrasound image obtained by inserting an ultrasound probe into a body cavity of a subject, and more particularly to an ultrasound diagnostic apparatus suitable for an intra-body cavity ultrasound probe of an electric sector system. .
超音波診断においては、食道、胃、大腸などの被検体の体腔内に超音波プローブを挿入し、体腔の内側から被検体の超音波像を撮像して、腫瘍等の患部を診断することが行われている。このような体腔内超音波プローブとして、従来、フレキシブルシャフトの先端に超音波振動子を搭載して鉗子孔内に挿通し、フレキシブルシャフトを介して超音波振動子を機械的に例えば360°回転させてラジアル走査することにより、体腔の内側から被検体の超音波像を撮像する機械セクタ方式のものが提案されている(特許文献1)。 In ultrasonic diagnosis, an ultrasonic probe is inserted into the body cavity of a subject such as the esophagus, stomach, or large intestine, and an ultrasound image of the subject is taken from inside the body cavity to diagnose an affected area such as a tumor. Has been done. As such an intracavity ultrasonic probe, conventionally, an ultrasonic transducer is mounted at the tip of a flexible shaft, inserted into a forceps hole, and the ultrasonic transducer is mechanically rotated, for example, 360 ° through the flexible shaft. A mechanical sector system has been proposed that captures an ultrasonic image of a subject from the inside of a body cavity by performing radial scanning (Patent Document 1).
一般に、体腔内超音波プローブによって撮像される超音波像は、そのプローブを中心とする円形画像になる。したがって、診断者はモニタ画面に表示された円形画像に基づいて、腫瘍等が被検体のどの位置に存在するかを診断することになる。そこで、モニタ画面を被検体の座標系に対応付けて設定し、円形の超音波像の基準角度位置をモニタ画面の特定方位に合わせて表示するようにしている。 In general, an ultrasonic image captured by an intrabody cavity ultrasonic probe is a circular image centered on the probe. Therefore, the diagnostician diagnoses where the tumor or the like exists in the subject based on the circular image displayed on the monitor screen. Therefore, the monitor screen is set in association with the subject's coordinate system, and the reference angle position of the circular ultrasonic image is displayed in accordance with the specific orientation of the monitor screen.
例えば、特許文献1に記載された機械セクタ方式の場合は、フレキシブルシャフトの回転角度を検出し、超音波像の基準角度位置をモニタ画面の特定方位に合わせて表示するようにしている。 For example, in the case of the mechanical sector system described in Patent Document 1, the rotation angle of the flexible shaft is detected, and the reference angle position of the ultrasonic image is displayed in accordance with a specific orientation on the monitor screen.
一方、体腔内超音波プローブとして、体腔内に挿入する円柱状のプローブ先端の全周にわたって複数の振動子を配列して形成された、いわゆるラジアル探触子が提案されている。 On the other hand, a so-called radial probe formed by arranging a plurality of transducers around the entire circumference of the tip of a cylindrical probe inserted into a body cavity has been proposed as an intrabody cavity ultrasonic probe.
ところで、電気セクタ方式の体腔内超音波プローブは、プローブを回転しなくてもラジアル走査することができるから、回転角度を検出するセンサは不要である。そこで、操作者が把持する体腔内超音波プローブのグリップ部に、プローブの回転角度基準を表す突起などの目印を設け、その目印の角度位置と被検体との相対関係から、モニタ画面上の腫瘍等の方位および位置を確認するようにすることが考えられる。 By the way, the electric sector type intrabody cavity ultrasonic probe can perform radial scanning without rotating the probe, and therefore a sensor for detecting the rotation angle is unnecessary. Therefore, a mark such as a protrusion representing the rotation angle reference of the probe is provided on the grip portion of the intracorporeal ultrasound probe held by the operator, and the tumor on the monitor screen is determined based on the relative relationship between the angle position of the mark and the subject. It is conceivable to confirm the azimuth and position.
しかし、グリップ部の目印の角度位置をいちいち確認しなければならないから、また、体腔内超音波プローブの回転角度を目印によって目測しなければならないから、使い勝手が悪く、かつ腫瘍等の患部が存在する方位や位置を誤認しやすい。 However, the angle position of the mark on the grip must be confirmed one by one, and the rotation angle of the ultrasound probe in the body cavity must be measured with the mark, so that it is not easy to use and there is an affected area such as a tumor. It is easy to misidentify the direction and position.
また、円形の超音波像の関心部位を任意の位置に表示させるため、円形画像を適宜角度回転させて表示することがあるが、この場合は、グリップ部の目印の角度位置と被検体との相対関係が全く崩れてしまうから、使い勝手が悪い。 In addition, in order to display the region of interest of the circular ultrasonic image at an arbitrary position, the circular image may be displayed by appropriately rotating the angle. In this case, the angular position of the mark on the grip portion and the subject Since the relative relationship is completely broken, it is not easy to use.
本発明は、電気セクタ方式の体腔内超音波プローブを用い、使い勝手に優れた超音波診断装置を実現することを課題とする。 An object of the present invention is to realize an ultrasonic diagnostic apparatus excellent in usability by using an intra-body ultrasonic probe of an electric sector system.
上記課題を解決するため、本発明は、複数の振動子を円筒状に配列してなる超音波プローブを被検体の体腔内に挿入し、前記超音波プローブから前記被検体に超音波を送波し、前記超音波プローブにより受信される反射エコー信号に基づいて前記超音波プローブの円筒軸に交差する超音波像を再構成し、再構成された前記超音波像を前記超音波プローブを中心とする円形画像として画面に表示するに際し、前記超音波プローブの挿入を操作するグリップ部の外周に設けられた目印の前記円形画像における角度方向を示す表示マークを前記超音波像上に表示することを特徴とする。In order to solve the above problems, the present invention inserts an ultrasonic probe having a plurality of transducers arranged in a cylindrical shape into a body cavity of a subject, and transmits ultrasonic waves from the ultrasonic probe to the subject. And reconstructing an ultrasonic image thatintersects the cylindrical axis of the ultrasonic probe based on a reflected echo signal received by theultrasonic probe, and the reconstructed ultrasonic imageis centered on the ultrasonic probe. When displaying on the screenas a circular image to be displayed, a display mark indicating the angulardirectionin the circular image of the mark provided on the outer periphery of the grip portion for operating the insertion of the ultrasonic probe is displayedon the ultrasonic image. Features.
このように、グリップ部に設けられた目印の位置が、モニタ画面の超音波像に対応付けて表示されるから、例えば、体腔内超音波プローブを体腔内で回転しても、表示画面に表示される円形画像の例えば中心部に目印の角度位置(方位)に対応した向きに表示マークが表示される。その結果、操作者は、画像上の表示マークの関係から、画像に表示された腫瘍等の被検体における存在方位を容易に把握することができる。 As described above, the position of the mark provided on the grip portion is displayed in association with the ultrasonic image on the monitor screen. For example, even if the intrabody cavity ultrasonic probe is rotated in the body cavity, the position is displayed on the display screen. A display mark is displayed in a direction corresponding to the angular position (azimuth) of the mark, for example, at the center of the circular image to be displayed. As a result, the operator can easily grasp the existence direction in the subject such as a tumor displayed in the image from the relationship of the display marks on the image.
また、電気セクタ方式の体腔内超音波プローブの場合は、予め定められた振動子を基準として、360°にわたるラジアルスキャンを繰り返し行うことから、その基準振動子の方位位置においてフレーム単位の画像が切り替わる。その切り替わり目に腫瘍等の観察したい部位がくると見づらいことから、操作者は体腔内超音波プローブを回転して画像の切り変わり目を移動する場合がある。この場合でも画像上の表示マーク位置を基に、画像に表示された腫瘍等の被検体における方位を容易に把握することができる。 Further, in the case of an intra-body-cavity ultrasonic probe of the electric sector method, since a radial scan over 360 ° is repeatedly performed with a predetermined transducer as a reference, images in units of frames are switched at the azimuth position of the reference transducer. . Since it is difficult to see when a site to be observed such as a tumor comes at the switching time, the operator may rotate the ultrasonic probe in the body cavity and move the image change. Even in this case, the orientation of the subject such as a tumor displayed in the image can be easily grasped based on the display mark position on the image.
さらに、360°のラジアルスキャン画像を記録に残す場合、腫瘍等の関心部位の画像部分のみを記録しておけば足りる。例えば、腫瘍などの関心部位の画像部分を円形画像の上半分に回転移動させて、その上半分の画像をメモリに記憶させるように制御すれば、メモリに倍の画像を記憶させることができる。このような場合、記録された画像にグリップ部の回転角度を示す表示マークが表示されれば、オフラインにおける診断時にも、画像に表示された腫瘍等の被検体における方位位置を容易に認識できる。ただし、この場合は、体腔内超音波プローブの回転角度を、例えば予め上向きにして把持するなどの一定の制約が必要である。 Further, when a 360 ° radial scan image is recorded, it is sufficient to record only the image portion of the region of interest such as a tumor. For example, if the image portion of the region of interest such as a tumor is rotated and moved to the upper half of the circular image and the upper half image is controlled to be stored in the memory, the double image can be stored in the memory. In such a case, if a display mark indicating the rotation angle of the grip portion is displayed on the recorded image, it is possible to easily recognize the azimuth position in the subject such as a tumor displayed on the image even during offline diagnosis. However, in this case, a certain restriction is required, such as holding the ultrasonic probe in the body cavity with the rotation angle facing upward in advance.
グリップ部の目印の位置は、円筒状に配列された前記複数の振動子の特定の振動子位置に対応付けておくことが好ましい。 It is preferable that the position of the mark on the grip portion is associated with a specific transducer position of the plurality of transducers arranged in a cylindrical shape.
本発明によれば、電気セクタ方式の体腔内超音波プローブを用い、使い勝手に優れた超音波診断装置を実現することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the ultrasonic diagnostic apparatus excellent in usability is realizable using the electric sector type | mold intrabody cavity ultrasonic probe.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図1(A)に本発明の一実施の形態の超音波プローブの構成図を示し、図1(B)に本発明の一実施の形態の超音波像の表示方法の説明図を示し、図2に本発明の超音波像の表示方法を適用してなる一実施形態の超音波診断装置のブロック構成図を示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1A shows a configuration diagram of an ultrasonic probe according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B shows an explanatory diagram of an ultrasonic image display method according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus according to an embodiment to which the ultrasonic image display method of the present invention is applied.
  本実施形態に用いられる体腔内超音波プローブ(以下、単にプローブと略す。)1は、図1(A)に示すように、被検体の大腸などの体腔内に挿入される円筒状の挿入部12と、挿入部12の先端に形成された探触子13と、挿入部12の後端に設けられたグリップ部14と、グリップ部14の外周面に設けられた突起15とを有して形成されている。探触子13は、複数の超音波振動子を円筒状に配列して形成され、各超音波振動子は、挿入部12内に挿通された図示していない信号ケーブルを介して超音波送受信部に接続されている。突起15は、探触子13の角度の基準位置16に対応した角度位置(以下、定点という。)に設けられている。通常は、図示のように、基準位置16に対して90°位相をずらした角度位置に突起15が配置される。また、被検体の体腔内に挿入される挿入部12および探触子13の外径は、例えば10mm以下であり、挿入部12は撮像する部位に応じた適宜の長さ(例えば、10cm〜1m)に形成される。また、挿入部12は、可撓性を有する材質で形成することができるが、大腸などを撮像する場合は必ずしも可撓性を有するものでなくてもよい。  As shown in FIG. 1A, an intracorporeal ultrasound probe (hereinafter simply referred to as a probe) 1 used in the present embodiment is a cylindrical insertion portion that is inserted into a body cavity such as a large intestine of a subject. 12, a
一方、本実施形態の超音波診断装置は、図2に示すように、プローブ1と、超音波送受信部2と、画像再構成部3と、走査変換部4と、画像合成部5と、モニタ6と、制御部7と、操作部8と、表示マーク発生部9とを有して構成されている。 On the other hand, as shown in FIG. 2, the ultrasonic diagnostic apparatus of this embodiment includes a probe 1, an ultrasonic transmission / reception unit 2, an image reconstruction unit 3, a scan conversion unit 4, an image synthesis unit 5, and a monitor. 6, a control unit 7, an operation unit 8, and a display mark generation unit 9.
プローブ1は、超音波送受信部2から出力される駆動パルスにより駆動され、図示していない被検体の診断対象部位に超音波を送信するとともに、被検体からの反射エコー信号を受波して超音波送受信部2に出力する。超音波送受信部2は、プローブ1に超音波信号を送信する送信処理手段と、プローブ1により受信された反射エコー信号を増幅した後、整相処理等の処理をする受信処理手段とを有して構成されている。画像再構成部3は、超音波送受信部2で処理された反射エコー信号を入力し、検波、圧縮、エンハンス等の信号処理をして、超音波像(例えば、Bモード像)を再構成する。また、必要に応じて、血流の速度、反射強度などの演算をし、例えば血流情報カラー像を生成して出力する。走査変換部4は、超音波像をモニタ6に適合させてTV同期への走査変換やRGB値への色変換を行なって、表示画像信号を生成する。画像合成部5は、走査変換部4から出力される超音波像と、表示マーク発生部9から出力される表示マークとを合成してモニタ6に出力する。モニタ6は、例えばCRTなどの表示装置であり、画像合成部5で合成された画像を表示する。制御部7は、操作部8から入力される指令に基づいて、上述した超音波送受信部2、画像再構成部3、走査変換部4、画像合成部5、モニタ6及び表示マーク発生部9を制御する。 The probe 1 is driven by a drive pulse output from the ultrasonic transmission / reception unit 2 and transmits an ultrasonic wave to a diagnosis target region (not shown) of the subject, and receives a reflected echo signal from the subject and receives an ultrasonic wave. It outputs to the sound wave transmitting / receiving unit 2. The ultrasonic transmission / reception unit 2 includes transmission processing means for transmitting an ultrasonic signal to the probe 1 and reception processing means for performing processing such as phasing processing after amplifying the reflected echo signal received by the probe 1. Configured. The image reconstruction unit 3 receives the reflected echo signal processed by the ultrasonic transmission / reception unit 2 and performs signal processing such as detection, compression, and enhancement to reconstruct an ultrasonic image (for example, a B-mode image). . Further, if necessary, the blood flow velocity, the reflection intensity, and the like are calculated, and for example, a blood flow information color image is generated and output. The scan conversion unit 4 adapts the ultrasonic image to the monitor 6 and performs scan conversion to TV synchronization or color conversion to RGB values to generate a display image signal. The image synthesis unit 5 synthesizes the ultrasonic image output from the scan conversion unit 4 and the display mark output from the display mark generation unit 9 and outputs the synthesized image to the monitor 6. The monitor 6 is a display device such as a CRT, and displays the image synthesized by the image synthesis unit 5. The control unit 7 controls the ultrasonic transmission / reception unit 2, the image reconstruction unit 3, the scan conversion unit 4, the image synthesis unit 5, the monitor 6, and the display mark generation unit 9 based on a command input from the operation unit 8. Control.
  表示マーク発生部9は、後述するように、プローブ1の突起15の角度位置に対応した位置を表示する表示マークを生成するものであり、突起15の角度方向を示す線分などの表示マークを生成する。操作部8は、キーボード、各種のスイッチ、トラックボール、マウスなどで構成されている他、超音波像を回転させるトラックボールなどの入力手段を備えている。  As will be described later, the display mark generation unit 9 generates a display mark for displaying a position corresponding to the angular position of the
  このように構成される超音波診断装置を用いて、被検体の体腔内から見た超音波像の表示方法について、次に説明する。超音波診断装置を起動して、プローブ1を被検体の体腔内に挿入し、制御部7による超音波撮像の制御を開始する。超音波送受信部2は制御部7の指令に基づいて、予め定められた基準位置16を開始位置として、所定の口径に属する複数の振動子を駆動して超音波ビームを生成して被検体に照射する。そして、口径位置を順次ずらして超音波ビームを放射状に走査する。このとき、超音波送受信部2は、各超音波ビームに対応する反射エコー信号を受信処理して画像再構成部3に出力する。画像再構成部3は、入力される反射エコー信号に基づいて超音波像を再構成し、画像データを走査変換部4に出力する。走査変換部4は、入力される画像データをモニタ6に適した画像データに変換して画像合成部5を介してモニタ6に出力する。これにより、モニタ6の表示画面に、図1(B)に示す円形領域21に超音波像が表示される。超音波像は、被検体が横臥しているベッドの短軸方向をx軸とし、垂直方向をy軸とする被検体座標に変換して表示されている。図において、符号22は超音波像に表れた腫瘍を示している。超音波像の中心に表れている小円領域23は、プローブ1の外径に対応する領域であり、超音波像が表示されない領域である。この小円領域23内に、線分からなる表示体マーク24が表示されている。この表示体マーク24は、線分に限らず、矢印、三角形など、突起15の角度位置を表す一般的な表示マークを適用することができる。また、線分を超音波像が表示された円形領域21に表示してもよい。  A method for displaying an ultrasonic image viewed from within the body cavity of the subject using the ultrasonic diagnostic apparatus configured as described above will be described next. The ultrasonic diagnostic apparatus is activated, the probe 1 is inserted into the body cavity of the subject, and control of ultrasonic imaging by the control unit 7 is started. Based on a command from the control unit 7, the ultrasonic transmission / reception unit 2 starts a
  このように、図1(B)に示した表示によれば、表示体マーク14が画面の上方を向いて表示されていることから、プローブ1の突起15が被検体のy軸方向に平行な角度位置にあることが判る。したがって、腫瘍22は、プローブ1の突起15よりも少し右側に回転させた方位に存在することを認識できる。  In this way, according to the display shown in FIG. 1B, the
  このような状態において、図3(A)に示す矢印17の向きにプローブ1を回転して、突起15を被検体のx軸方向に平行にすると、表示体マーク24の向きが画面の左方向に変わる。しかし、超音波像は回転されないから、突起15の向きに対して直行する上向きから、少し右回転させた方位に腫瘍22が存在することがわかる。また、プローブ1の基準位置16の近傍に、360°を1スキャンとする画像の継ぎ目が表れる。したがって、その継ぎ目に腫瘍などの関心部位が架かると画像が見にくい。そこで、プローブ1を回転して基準位置16をずらして、継ぎ目を関心部位から外した位置に調整することができる。この場合も、関心部位である腫瘍22と突起15との位置関係を表示マーク24により認識できる。  In such a state, when the probe 1 is rotated in the direction of the
  一方、図4(A)に示すように、プローブ1を図1(A)の状態を保持したまま、操作者により操作部8から超音波像の表示を、例えば図4(B)に示すように、図示矢印25に示す向きに、任意の角度回転させる指令が入力されると、表示体マーク14の向きも同一角度回転させて表示される。すなわち、超音波像の表示を回転させても、突起15と被検体の特定部位、つまり腫瘍22の角度位置の関係を保持したまま、表示マーク14が表示される。したがって、操作者の見やすい位置に腫瘍22を移動したり、円形画像の半分(180°分)をメモリに記憶させる場合に有効である。また、メモリに記憶させる超音波像に表示マーク24が合わせて記憶されることから、突起15の実際の向きを別途記録しておけば、撮像した後に記憶された超音波像を再生して診断する場合にも、腫瘍22の被検体における方位を認識することができる。  On the other hand, as shown in FIG. 4 (A), the operator displays an ultrasonic image from the operation unit 8 while the probe 1 is kept in the state of FIG. 1 (A), for example, as shown in FIG. 4 (B). In addition, when a command to rotate at an arbitrary angle is input in the direction indicated by the
  1  超音波プローブ
  12  挿入部
  13  探触子
  14  グリップ部
  15  突起
  16  基準位置
  21  円形領域
  22  腫瘍
  23  小円領域
  24  表示マークDESCRIPTION OF SYMBOLS 1
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