專利名稱:超聲波診斷裝置及超聲波診斷裝置的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及超聲波診斷裝置,尤其涉及測定生物體內(nèi)組織的性狀特性的超聲波診 斷裝置及超聲波診斷裝置的控制方法。
背景技術(shù):
近年來,患上心肌梗塞或腦梗塞等循環(huán)器官系統(tǒng)類疾病的人越來越多,這樣的疾 病的預(yù)防及治療成為大的問題。 心肌梗塞或腦梗塞的發(fā)病與動脈硬化有著根深蒂固的關(guān)系。具體來說,如果在動 脈壁上形成粉瘤(atherom),或由于高血壓等各種原因動脈不能生成新的細(xì)胞時,動脈失去 彈性,變硬,變脆。還有,由于形成有粉瘤的部分的血管堵塞,或覆蓋粉瘤的血管組織破裂, 導(dǎo)致粉瘤流出到血管內(nèi),在其他的部分堵塞動脈,或動脈硬化的部分破裂,由此,引起這些 疾病。因而,提前診斷動脈硬化,對這些疾病的預(yù)防或治療至關(guān)重要。 以往,動脈硬化疾病的診斷通過使用血管導(dǎo)管(katheter)直接觀察血管內(nèi)部的 樣子而進(jìn)行。但是,該診斷需要將血管導(dǎo)管插入血管,因此,存在被檢人的負(fù)擔(dān)加重的問題。 因而,通過血管導(dǎo)管進(jìn)行的觀察,對于動脈硬化病變事實(shí)已確定的被檢人,用于特定其部位 而使用,例如,在用于健康管理的檢查上,不使用該方法。 測定動脈硬化的一種誘因的膽固醇(cholesterol)值,或測定血壓值,對被檢人
的負(fù)擔(dān)小,是容易進(jìn)行的檢查。但是,它們的值不直接表示動脈硬化的狀況。 另外,如果能夠提前診斷動脈硬化,對被檢人實(shí)施動脈硬化的治療藥,則發(fā)揮動脈
硬化的治療的效果。但是,如果動脈硬化處在蔓延過程中,則即使能夠由治療藥抑制動脈硬
化的發(fā)展,也難以將硬化的動脈完全恢復(fù)。 出于這樣的理由,追求對被檢人負(fù)擔(dān)小,在動脈硬化的發(fā)展過程中的早期階段,診 斷動脈硬化的狀況的診斷方法或診斷裝置。 另一方面,作為對被檢人負(fù)擔(dān)小的非侵入式醫(yī)療診斷裝置,使用超聲波診斷裝置 或X線診斷裝置。通過從體外照射超聲波或X線,對被檢人不造成痛苦,能夠得到體內(nèi)的形 狀信息、或形狀的經(jīng)時變化信息。如果得到體內(nèi)的測定對象物的形狀的經(jīng)時變化信息(運(yùn) 動信息),則可以求出測定對象物的性質(zhì)信息??傊梢郧蟪錾矬w內(nèi)的血管的彈性特性, 能夠直接知道動脈硬化的狀況。 尤其,超聲波診斷相比X線診斷,只將超聲波探測器接觸在被檢人上就可以測定, 因此,不需對被檢人投入顯影劑這一點(diǎn)或不存在X線爆炸之患這一點(diǎn)上優(yōu)越。
另外,隨著近年來電子技術(shù)的進(jìn)步,逐漸變得也可以飛越提高超聲波診斷裝置的 測定精度。與此同時,計測生物體組織的微小運(yùn)動的超聲波診斷裝置得到了開發(fā)。例如, 專利文獻(xiàn)1中,公開了通過使用帶有約束的最小二乘法來解析超聲波回波信號的振幅和相位,以高精度跟蹤(tracking)測定對象的技術(shù)。將該技術(shù)稱為相位差跟蹤法。根據(jù)該技術(shù) 可知,血管運(yùn)動引起的振幅為數(shù)微米,高精度計測頻率為數(shù)百Hz為止的高速振動成分。因 而,據(jù)報告,可以將血管壁的厚度變化或形變高精度計測到數(shù)微米等級(order)。
通過使用這樣的高精度的計測方法,可以詳細(xì)測定動脈壁的彈性特性的二維分 布。例如,在非專利文獻(xiàn)l中,表示了將腸骨動脈血管壁的彈性率的二維分布的樣子重疊在 B模式斷層像表示的一個例子。 動脈壁的硬度狀況不均勻,通過某種分布知道存在與否,在動脈硬化癥的診斷中, 正確掌握動脈壁的硬度的分布至關(guān)重要。根據(jù)非專利文獻(xiàn)1公開的方法可知,由于二維顯 示作為表示動脈的硬化狀況的特征量的彈性率,因此,能夠更正確特定動脈壁的硬化的部 分。 專利文獻(xiàn)1 :特開平10-5226號公報 非專利文獻(xiàn)1 :Hiroshi Kanai et al, "Elasticity imaging of Atheroma With Transcutaneous Ultrasound PreliminaryStudy, ,,Circulation Vol. 107, p.3018-3021, 2003. 然而,隨著通過專利文獻(xiàn)1及非專利文獻(xiàn)1等公開的技術(shù),可以計測到數(shù)微米等 級,噪音的影響相對變大。另外,在超聲波診斷裝置的診斷方法中,由于將超聲波探測器抵 接在被檢人的作為測定對象的部位計測,因此,如果被檢人在測定中晃動,則導(dǎo)致測定位置 偏離。 因而,存在以下問題,即不能從被檢人的生物體組織得到正確的超聲波反射波, 不能進(jìn)行正確的計測,或測定值受到噪音的影響,導(dǎo)致不正確的值。另外,在測定結(jié)構(gòu)不正 確的情況下,如果不能判斷該結(jié)果為不正確,則導(dǎo)致將該不正確的測定結(jié)果誤認(rèn)為正確的 結(jié)果,導(dǎo)致基于測定結(jié)果的診斷不適當(dāng),或?qū)е略\斷的可靠性下降。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供解決這樣的問題中的至少一種,能夠進(jìn)行正確的測定及可 靠性高的測定的超聲波診斷裝置及其控制方法。 本發(fā)明的超聲波診斷裝置,包括發(fā)送部,其驅(qū)動超聲波探測器,該超聲波探測器 向生物體的組織發(fā)送超聲波發(fā)送波;接收部,其使用所述超聲波探測器,接收所述超聲波發(fā) 送波在所述生物體的組織反射而得到的超聲波反射波,并生成接收信號;相位檢波部,其對 所述接收信號進(jìn)行相位檢波,并生成相位檢波信號;位置變位量運(yùn)算部,其根據(jù)所述相位檢 波信號,分別運(yùn)算設(shè)定在所述生物體的組織上的多個測定對象位置的位置變位量;厚度變 化量運(yùn)算部,其根據(jù)所述位置變位量,求出多個基于所述多個測定對象位置設(shè)定的任意的 兩點(diǎn)之間的厚度或厚度變化量;最大最小值運(yùn)算部,其在分別設(shè)定于所述生物體的一個心 動周期的一部分期間中的最大值測定期間及最小值測定期間中,分別確定各厚度或厚度變 化量的最大值及最小值,根據(jù)所述各厚度或厚度變化量的最大值及最小值的差,分別計算 最大厚度變化量、形變及彈性特性中的至少一種 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,還具備性狀特性值運(yùn)算部,該性狀特性值運(yùn)算部接收 所述厚度或厚度變化量的最大值及最小值、和有關(guān)所述生物體的血壓值的信息,基于所述 厚度或厚度變化量的最大值及最小值的差及所述血壓值,計算彈性特性。
在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述最大值測定期間及最小值測定期間被設(shè)定為在所述生物體的一個心動周期中不重疊。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述最大值測定期間及最小值測定期間中的至少一方被設(shè)定為與從所述生物體得到的生物體信號同步。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述生物體信號為通過心電圖儀得到的心電圖波形。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述最大值測定期間及最小值測定期間中的至少一
方,基于所述心電圖波形的P波、Q波、R波、S波、T波及U波中的至少一種設(shè)定。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述生物體信號為通過心音圖儀得到的心音圖波形。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述最大值測定期間及最小值測定期間中的至少一
方,基于所述心音圖波形的I音、II音、III音及IV音中的至少一種設(shè)定。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述生物體信號為脈波波形。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述最大值測定期間及最小值測定期間中的至少一
方,基于所述脈波波形的S波、P波、T波、C波及D波中的至少一種設(shè)定。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述最大值測定期間及最小值測定期間中的至少一
方,基于由所述位置變位量運(yùn)算部預(yù)先求出的位置變位量波形設(shè)定。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述厚度變化量運(yùn)算部根據(jù)所述位置變位量預(yù)先求出表示所述體組織的厚度變化量的厚度變化量波形,所述最大值測定期間及最小值測定期間中的至少一方,基于所述厚度變化波形設(shè)定。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述厚度變化量運(yùn)算部根據(jù)所述位置變位量預(yù)先求出表示包含在所述體組織的血管的直徑變化量的血管直徑變化量波形,所述最大值測定期間及最小值測定期間中的至少一方,基于所述血管直徑變化量波形設(shè)定。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述最大值測定期間及最小值測定期間分別為所述一個心動周期的1 %以上且25%以下的長度。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,超聲波診斷裝置還包括準(zhǔn)確度判斷部,該準(zhǔn)確度判斷部基于所述厚度或厚度變化量的最大值及最小值的比較結(jié)果,判斷所述最大厚度變化量、形變及彈性特性中的至少一種的準(zhǔn)確度。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述準(zhǔn)確度判斷部在最大值小于或等于所述最小值
的情況下,將所述最大厚度變化量、形變及彈性特性中的至少一種的準(zhǔn)確度判斷為低。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,超聲波診斷裝置還包括準(zhǔn)確度判斷部,該準(zhǔn)確度判斷
部基于得到所述厚度或厚度變化量的最大值及最小值中的至少一方的時刻、和對應(yīng)的所述
最大值測定期間及最小值測定期間中的至少一方的關(guān)系,判斷所述最大厚度變化量、形變
及彈性特性中的至少一種的準(zhǔn)確度。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,在得到所述厚度或厚度變化量的最大值及最小值中的至少一方的時刻、和對應(yīng)的測定期間的開始時刻或結(jié)束時刻相一致的情況下,將所述最大厚度變化量、形變及彈性特性中的至少一種的準(zhǔn)確度判斷為低。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述最大最小值運(yùn)算部或所述性狀特性運(yùn)算部基于所述準(zhǔn)確度,將所述最大厚度變化量、形變及彈性特性中的至少一種設(shè)定為規(guī)定的值。
在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述準(zhǔn)確度判斷部生成表示所述準(zhǔn)確度的信息。
在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,超聲波診斷裝置還包括顯示部,該顯示部顯示所述最大厚度變化量、形變及彈性特性中的至少一種。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,超聲波診斷裝置還具備顯示所述最大厚度變化量、形變及彈性特性中的至少一種的顯示部,基于表示所述準(zhǔn)確度的信息,進(jìn)行使所述最大厚度變化量、形變及彈性特性中的至少一種對應(yīng)于所述生物體的組織上的位置的二維顯示。
在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,超聲波診斷裝置還包括顯示部,該顯示部進(jìn)行以下所述的二維顯示分別使所述最大厚度變化量、形變及彈性特性中的至少一種、和基于表示所述準(zhǔn)確度的信息的準(zhǔn)確度對應(yīng)于所述生物體的組織上的位置。
本發(fā)明的超聲波診斷裝置,包括發(fā)送部,其驅(qū)動超聲波探測器,向生物體的組織
發(fā)送超聲波發(fā)送波;接收部,其對所述超聲波發(fā)送波在所述生物體的組織反射而得到的超
聲波反射波,使用所述超聲波探測器接收,并生成接收信號;相位檢波部,其對所述接收信
號進(jìn)行相位檢波,并生成相位檢波信號;位置變位量運(yùn)算部,其根據(jù)所述相位檢波信號,分
別運(yùn)算設(shè)定在所述生物體的組織上的多個測定對象位置的位置變位量;厚度變化量運(yùn)算
部,其根據(jù)所述位置變位量,求出多個基于所述多個測定對象位置設(shè)定的任意的兩點(diǎn)之間
的厚度或厚度變化量;厚度變化量運(yùn)算部,其根據(jù)從所述多個測定對象位置選擇的任意兩
個的位置變位量,運(yùn)算多個厚度或厚度變化量;最大最小值運(yùn)算部,其分別確定所述厚度或
厚度變化量的最大值及最小值;性狀特性值運(yùn)算部,其基于最大值及最小值的差,計算最大
厚度變化量、形變及彈性特性中的至少一種;準(zhǔn)確度判斷部,其基于得到所述最大值及最小
值的時刻,判斷最大厚度變化量、形變及彈性特性中的至少一種的準(zhǔn)確度。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,超聲波診斷裝置的所述性狀特性值運(yùn)算部,還具備性
狀特性值運(yùn)算部,該性狀特性值運(yùn)算部接收所述厚度或厚度變化量的最大值及最小值、和
有關(guān)所述生物體的血壓值的信息,基于所述厚度或厚度變化量的最大值及最小值的差及所
述血壓值,計算彈性特性。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述準(zhǔn)確度判斷部比較得到所述最大值的時刻和得到最小值的時刻,判斷所述準(zhǔn)確度。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述最大最小值運(yùn)算部在與所述生物體的一個心動周期相等或比其短的第一期間,確定所述最大值及最小值。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述最大最小值運(yùn)算部在與所述生物體的一個心動周期相等或比其短的第一期間,確定所述最大值及最小值,所述準(zhǔn)確度判斷部通過所述最大值及最小值中的至少一方的時刻是否處在設(shè)定于所述生物體的一個心動周期中的所述第一期間內(nèi)的一部分的第二期間來判斷準(zhǔn)確度。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述第一期間被設(shè)定為與從所述生物體得到的生物體信號同步。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述生物體信號為通過心電圖儀得到的心電圖波形。
在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述第一期間基于所述心電圖波形的P波、Q波、R波、S波、T波及U波中的至少一種設(shè)定。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述生物體信號為通過心音圖儀得到的心音圖波形。
在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述第一期間基于所述心音圖波形的I音、II音、III音及IV音中的至少一種設(shè)定。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述生物體信號為脈波波形。
在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述第一期間基于所述脈波波形的S波、P波、T波、C波及D波中的至少一種設(shè)定。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述第一期間基于由所述位置變位量運(yùn)算部預(yù)先求出的位置變位量波形設(shè)定。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述厚度變化量運(yùn)算部根據(jù)所述位置變位量預(yù)先求出表示所述體組織的厚度變化量的厚度變化量波形,所述第一期間基于所述厚度變化波形設(shè)定。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述厚度變化量運(yùn)算部根據(jù)所述位置變位量預(yù)先求出表示包含在所述體組織的血管的直徑變化量的血管直徑變化量波形,所述第一期間基于所述血管直徑變化量波形設(shè)定。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述第一期間為所述一個心動周期的5%以上且75%以下的長度。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述最大最小值運(yùn)算部或所述性狀特性運(yùn)算部基于所述準(zhǔn)確度,將所述最大厚度變化量、形變及彈性特性中的至少一種設(shè)定為規(guī)定的值。
在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述準(zhǔn)確度判斷部生成表示所述準(zhǔn)確度的信息。
在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,超聲波診斷裝置還包括顯示部,該顯示部表示所述最大厚度變化量、形變及彈性特性中的至少一種。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,超聲波診斷裝置還包括顯示部,該顯示部表示所述最大厚度變化量、形變及彈性特性中的至少一種,基于表示所述準(zhǔn)確度的信息,進(jìn)行使所述最大厚度變化量、形變及彈性特性中的至少一種對應(yīng)于所述生物體的組織上的位置的二維顯示。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,超聲波診斷裝置還包括顯示部,該顯示部進(jìn)行以下所述的二維顯示分別使所述最大厚度變化量、形變及彈性特性中的至少一種、和基于表示所述準(zhǔn)確度的信息的準(zhǔn)確度對應(yīng)于所述生物體的組織上的位置。 本發(fā)明的超聲波診斷裝置,包括發(fā)送部,其驅(qū)動超聲波探測器,向生物體的組織發(fā)送超聲波發(fā)送波;接收部,其對所述超聲波發(fā)送波在所述生物體的組織反射而得到的超聲波反射波,使用所述超聲波探測器接收,并生成接收信號;相位檢波部,其對所述接收信號進(jìn)行相位檢波,并生成相位檢波信號;性狀特性運(yùn)算部,其根據(jù)所述相位檢波信號,分別運(yùn)算設(shè)定在所述生物體的組織的多個測定對象位置的位置變位量,根據(jù)所述位置變位量,運(yùn)算多個基于所述多個測定對象位置設(shè)定的任意的兩點(diǎn)之間的形狀測定值;性狀特性運(yùn)算
部,其基于所述多個形狀測定值,運(yùn)算多個性狀特性;合格與否運(yùn)算部,其進(jìn)行所述多個形狀測定值及多個性狀特性值中的至少一方的各個是否為正確的值的與否判斷,分別基于與否判斷結(jié)果,運(yùn)算與否比率;顯示部,其基于所述與否比率,顯示所述多個形狀測定值及多個性狀特性值中的至少一種。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述合格與否運(yùn)算部在所述與否比率和規(guī)定的閾值滿足規(guī)定的條件的情況下,生成表示所述與否比率優(yōu)越的顯示信號,所述顯示部基于所述顯示信號,顯示所述形狀測定值及性狀特性值中的至少其中其中一種的空間分布圖像。
在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述性狀特性運(yùn)算部、所述性狀特性運(yùn)算部及所述合格與否運(yùn)算部按所述生物體的心動周期進(jìn)行運(yùn)算,所述顯示部顯示所述形狀測定值及性狀特性值中的至少其中一種的空間分布圖像,直至接收到其次的顯示信號。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,超聲波診斷裝置還具備存儲部,在所述比率和規(guī)定的
閾值滿足規(guī)定的條件下,存儲所述形狀測定值及性狀特性值中的至少其中一種,顯示部基
于規(guī)定的指令,顯示存儲在所述存儲部的數(shù)據(jù)中的最新形狀測定值及性狀特性值中的至少
其中一種的空間分布圖像。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,超聲波診斷裝置具備存儲所述與否比率的存儲部,所述合格與否運(yùn)算部每次在運(yùn)算所述與否比率時,與存儲在所述存儲部的與否比率的最佳值進(jìn)行比較,在所述與否比率比所述最佳值優(yōu)越的情況下,生成顯示信號,所述顯示部基于所述顯示信號,顯示所述形狀測定值及性狀特性值中的至少其中一種的空間分布圖像。
在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述存儲部在所述與否比率所述最佳值優(yōu)越的情況下,存儲所述形狀測定值及性狀特性值中的至少其中一種,所述顯示部基于規(guī)定的指令,顯示存儲在所述存儲部的得到所述與否比率的最佳值的形狀測定值和性狀特性值中的至少其中一種的空間分布圖像。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述形狀測定值為生物體的體組織的最大厚度變化 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述性狀特性值為生物體的體組織的形變及/或彈性特性。 本發(fā)明的超聲波診斷裝置的控制部進(jìn)行的超聲波診斷裝置的控制方法,包括發(fā)送超聲波發(fā)送波,使用超聲波探測器接收所述超聲波發(fā)送波在所述生物體的組織反射而得到的超聲波反射波,并生成接收信號的步驟(A);對所述接收信號進(jìn)行相位檢波,生成相位檢波信號的步驟(B);根據(jù)所述相位檢波信號,分別運(yùn)算設(shè)定在所述生物體的組織的多個測定對象位置的位置變位量的步驟(C);根據(jù)所述位置變位量,求出基于所述多個測定對象位置設(shè)定的任意兩個點(diǎn)之間的多個厚度或多個厚度變化量的步驟(D);在分別設(shè)定于所述生物體的一個心動周期的一部分期間中的最大值測定期間及最小值測定期間中,分別確定各厚度或厚度變化量的最大值及最小值的步驟(E);根據(jù)所述各厚度或厚度變化量的最大值及最小值的差,分別運(yùn)算最大厚度變化量、形變及彈性特性中的至少一種的步驟(F)。
在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,在所述步驟(F)中,接收所述厚度或厚度變化量的最大值及最小值、和有關(guān)所述生物體的血壓值的信息,基于所述厚度或厚度變化量的最大值及最小值的差及所述血壓值,計算彈性特性。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,在所述步驟(E)中,所述最大值測定期間及最小值測定期間被設(shè)定為在所述生物體的一個心動周期中不重疊。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,在所述步驟(E)中,所述最大值測定期間及最小值測定期間中的至少一方,同步于從所述生物體得到的生物體信號設(shè)定。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述生物體信號為通過心電圖儀得到的心電圖波形。
在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,控制方法還包括步驟(G),基于所述厚度或厚度變化量的最大值和最小值的比較結(jié)果,判斷所述最大厚度變化量、形變及彈性特性的至少一種的準(zhǔn)確度。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,在所述步驟(Gl)中,在所述最大值小于或等于所述最小值的情況下,將所述最大厚度變化量、形變及彈性特性中的至少一種的準(zhǔn)確度判斷為低。
在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,控制方法還包括步驟(G2),基于得到所述厚度或厚度 變化量的最大值及最小值中的至少一方的時刻、和對應(yīng)的所述最大值測定期間及最小值測 定期間中的至少一方的關(guān)系,判斷所述最大厚度變化量、形變及彈性特性中的至少一種的 準(zhǔn)確度。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,在所述步驟(G2)中,在得到所述厚度或厚度變化量的
最大值及最小值中的至少一方的時刻、和對應(yīng)的測定期間的開始時刻或結(jié)束時刻相一致的
情況下,將所述最大厚度變化量、形變及彈性特性的至少一種的準(zhǔn)確度判斷為低。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,控制方法還包括步驟(H),基于所述準(zhǔn)確度,將所述最
大厚度變化量、形變及彈性特性中的至少一種設(shè)定為規(guī)定的值。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述步驟(G2)生成表示所述準(zhǔn)確度的信息。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,控制方法還包括步驟(II),顯示所述最大厚度變化量、
相位檢波及彈性特性中的至少一種。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,控制方法還包括顯示所述最大厚度變化量、形變及彈
性特性的至少一種的步驟(12),基于表示所述準(zhǔn)確度的信息,進(jìn)行使所述最大厚度變化量、
形變及彈性特性的至少一種對應(yīng)于所述生物體的組織上的位置的二維顯示。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,控制方法還包括步驟(13),該步驟(13)進(jìn)行以下所述
的二維顯示使所述最大厚度變化量、形變及彈性特性的至少一種、和基于表示所述準(zhǔn)確度
的信息的準(zhǔn)確度分別對應(yīng)于所述生物體的組織上的位置。 本發(fā)明的超聲波診斷裝置的控制部進(jìn)行的超聲波診斷裝置的控制方法,包括發(fā) 送超聲波發(fā)送波,使用超聲波探測器接收所述超聲波發(fā)送波在所述生物體的組織反射而得 到的超聲波反射波,并生成接收信號的步驟(A);對所述接收信號進(jìn)行相位檢波,生成相位 檢波信號的步驟(B);根據(jù)所述相位檢波信號,分別運(yùn)算設(shè)定在所述生物體的組織的多個 測定對象位置的位置變位量的步驟(C);根據(jù)所述位置變位量,求出基于所述多個測定對 象位置設(shè)定的任意兩個點(diǎn)之間的多個厚度或多個厚度變化量的步驟(D);根據(jù)從所述多個 測定對象位置選擇的任意兩個的位置變位量,運(yùn)算多個厚度或多個厚度變化量的步驟(E); 分別確定各厚度或厚度變化量的最大值及最小值的步驟(F);根據(jù)所述最大值及最小值的 差,計算最大厚度變化量、形變及彈性特性中的至少一種的步驟(G);基于得到所述最大 值及最小值的時刻,判斷最大厚度變化量、形變及彈性特性中的至少一種的準(zhǔn)確度的步驟 (1)。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,在所述步驟(G)中,接收所述厚度或厚度變化量的最 大值及最小值、和有關(guān)所述生物體的血壓值的信息,基于所述厚度或厚度變化量的最大值 及最小值的差及所述血壓值,計算彈性特性。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,在所述步驟(I)中,比較得到所述最大值的時刻和得 到最小值的時刻,判斷所述準(zhǔn)確度。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,在所述步驟(F)中,在與所述生物體的一個心動周期 相等或比其短的第一期間,確定所述最大值及最小值。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,在所述步驟(F)中,在與所述生物體的一個心動周期 相等或比其短的第一期間,確定所述最大值及最小值,在所述步驟(I)中,通過所述最大值 及最小值中至少一方的時刻是否處在設(shè)定于所述生物體的一個心動周期中的所述第一期間內(nèi)的一部分的第二期間來判斷準(zhǔn)確度。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述第一期間被設(shè)定為與從所述生物體得到的生物體 信號同步。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,控制方法還包括基于所述準(zhǔn)確度,將所述最大厚度變 化量、形變及彈性特性中的至少一種設(shè)定為規(guī)定的值的步驟(J)。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,在所述步驟(I)中,生成表示所述準(zhǔn)確度的信息。
在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,控制方法還包括顯示所述最大厚度變化量、形變及彈 性特性中的至少一種的步驟(Kl)。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,控制方法還包括顯示所述最大厚度變化量、形變及彈
性特性中的至少一種的步驟(Kl),基于表示所述準(zhǔn)確度的信息,進(jìn)行使所述最大厚度變化
量、形變及彈性特性的至少一種對應(yīng)于所述生物體的組織上的位置的二維顯示。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,控制方法還包括步驟(K3),該步驟(K3)進(jìn)行以下所述
的二維顯示使所述最大厚度變化量、形變及彈性特性的至少一種、和基于表示所述準(zhǔn)確度
的信息的準(zhǔn)確度分別對應(yīng)于所述生物體的組織上的位置。 本發(fā)明的超聲波診斷裝置的控制部進(jìn)行的超聲波診斷裝置的控制方法,包括發(fā) 送超聲波發(fā)送波,使用超聲波探測器接收所述超聲波發(fā)送波在所述生物體的組織反射而得 到的超聲波反射波,并生成接收信號的步驟(A);對所述接收信號進(jìn)行相位檢波,生成相位 檢波信號的步驟(B);根據(jù)所述相位檢波信號,分別運(yùn)算設(shè)定在所述生物體的組織的多個 測定對象位置上的位置變位量的步驟(C);根據(jù)所述位置變位量,運(yùn)算基于所述多個測定 對象位置設(shè)定的任意兩點(diǎn)之間的多個形狀測定值的步驟(D);根據(jù)所述多個形狀測定值, 運(yùn)算多個性狀特性的步驟(E);進(jìn)行所述多個形狀測定值及多個性狀特性值的至少一方是 否分別為正確的值的與否的判斷,并分別基于與否判斷結(jié)果運(yùn)算與否比率的步驟(F);基 于所述與否比率,表示多所述個形狀測定值及多個性狀特性值的至少一方的步驟(G)。
在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述步驟(F)在所述與否比率和規(guī)定的閾值滿足規(guī)定 的條件的情況下,生成表示所述與否比率優(yōu)越的顯示信號,所述步驟(G)基于所述顯示信 號顯示所述形狀測定值及性狀特性值的至少其中一種的空間分布圖像。
在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述步驟(D) 、 (E)及(F)按心動周期進(jìn)行運(yùn)算,所述步 驟(G)顯示所述形狀測定值及性狀特性值的至少其中一種的空間分布圖像,直至接收到其 次的顯示信號。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,控制方法還包括,在所述與否比率和規(guī)定的閾值滿足 規(guī)定的條件的情況下,存儲所述形狀測定值及性狀特性值的至少其中一種的步驟(Hl),步 驟(G)基于規(guī)定的指令,顯示存儲在所述存儲部的數(shù)據(jù)中的最新的形狀測定值和性狀特性 值的至少其中一種的空間分布圖像。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,控制方法包括存儲所述與否比率的步驟(H2),所述步
驟(F)在每次運(yùn)算所述與否比率時,與在所述步驟(H2)中存儲的與否比率的最佳值進(jìn)行比
較,如果所述與否比率比所述最佳值更優(yōu)越,則生成顯示信號,所述步驟(G)基于所述顯示
信號,顯示所述形狀測定值及性狀特性值的至少其中一種的空間分布圖像。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,控制方法還包括,在所述與否比率比所述最佳值更優(yōu)
越的情況下,存儲所述形狀測定值及性狀特性值的至少其中一種的步驟(H3),所述步驟(G)基于規(guī)定的指令,顯示存儲在所述存儲部的得到所述與否比率的最佳值的形狀測定值 和性狀特性值的至少其中一種的空間分布圖像。 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述形狀測定值是生物體的體組織的最大厚度變化 在某個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述性狀特性值是生物體的組織的形變及/或彈性特 性。 根據(jù)本發(fā)明可知,根據(jù)設(shè)在一個心動周期的一部分期間的最大值測定期間及最小 值測定期間求出厚度或厚度變化量的最大值及最小值。因而,能夠降低最大值測定期間及 最小值測定期間以外的期間中的噪音等影響,能夠正確進(jìn)行測定。 另外,基于得到最大值及最小值的時刻,求出最大厚度變化量、形變及彈性特性的 準(zhǔn)確度。因而,通過考慮測定結(jié)果為何種程度的準(zhǔn)確度,降低誤將不正確的測定結(jié)果視為正 確的結(jié)果的可能性,可以基于測定結(jié)果進(jìn)行可靠性高的診斷。 另外,求出基于判斷形狀測定值或性狀特性值是否分別為正確的值的與否判斷、 及與否判斷結(jié)果的與否比率,基于與否比率,顯示形狀測定值或性狀特性值,因此,能夠基 于測定結(jié)果,進(jìn)行可靠性高的診斷。
圖1是表示用于使用本發(fā)明的超聲波診斷裝置測量血管壁組織的性狀特性的結(jié) 構(gòu)的方框圖。 圖2是表示本發(fā)明的超聲波診斷裝置的第一實(shí)施方式的方框圖。 圖3是表示如圖2所示的超聲波診斷裝置的運(yùn)算部的結(jié)構(gòu)的方框圖。 圖4A是表示設(shè)定在顯示部顯示的血管壁的圖像的R01的示意圖。 圖4B是表示在顯示部的二維彈性特性圖像的示意圖。 圖5是以示意性表示在生物體的組織中傳播的超聲波束的圖。 圖6是表示測定對象位置測定對象部位的彈性率的關(guān)系的示意圖。 圖7是表示如圖2所示的超聲波診斷裝置的要部的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的方框圖。 圖8的曲線圖8a至圖8c表示由本發(fā)明的超聲波診斷裝置測定的人頸動脈血管的
位置變位量、厚度變化量及血管內(nèi)徑變化量,曲線圖8d至8f表示心音圖及脈波。曲線圖8g
說明心動周期現(xiàn)象。 圖9是表示設(shè)定在厚度變化波形的一個心動周期長度的最大值測定期間及最小 值測定期間的一例的圖。 圖IOA是以示意性表示設(shè)定在血管中傳播的超聲波束的聲線上的測定對象位置 的側(cè)視圖。 圖IOB是以示意性表示設(shè)定在血管中傳播的超聲波束的聲線上的測定對象位置 的剖視圖。 圖IIA是以示意性表示如圖IOA及IOB所示的測定對象位置上的位置變位量的曲 線圖。 圖IIB是以示意性表示如圖IOA及IOB所示的測定對象位置的鄰接的兩點(diǎn)的厚度 變化量的曲線圖。
圖12是表示設(shè)定在厚度變化波形的一個心動周期長度的最大值測定期間及最小 值測定期間的其他的例子的圖。 圖13A是表示顯示在顯示部的二維彈性特性圖像的一例的示意圖。
圖13B是表示顯示在顯示板的二維彈性特性圖像的其他的例子的示意圖。
圖14是表示使用第一實(shí)施方式的超聲波診斷裝置而測定的人頸動脈血管前壁的 厚度變化量的經(jīng)時變化的曲線圖。 圖15是表示使用第一實(shí)施方式的超聲波診斷裝置而測定的人頸動脈血管前壁的
厚度變化量的經(jīng)時變化的曲線圖,表示設(shè)定的最大值測定期間及最小值測定期間。 圖16是表示本發(fā)明的超聲波診斷裝置的第二實(shí)施方式的要部的詳細(xì)的結(jié)構(gòu)的方框圖。 圖17是表示設(shè)定在厚度變化波形內(nèi)的求出最大值及最小值的期間的圖。 圖18是表示正負(fù)顛倒的厚度變化波形的最大值及最小值的圖。 圖19是表示一個心動周期的開始時期不同的情況下的厚度變化波形的最大值及
最小值的圖。 圖20是表示設(shè)定在厚度變化波形內(nèi)的求出最大值及最小值及最大值及最小值出 現(xiàn)預(yù)測期間的圖。 圖21是表示設(shè)定在厚度變化波形內(nèi)的求出最大值及最小值的期間及最大值及最 小值出現(xiàn)預(yù)測期間的其他的圖。 圖22是表示設(shè)定在厚度變化波形內(nèi)的求出最大值及最小值的期間、最大值測定 期間及最小值測定期間的圖。 圖23是表示本發(fā)明的超聲波診斷裝置的第三實(shí)施方式的要部的詳細(xì)的結(jié)構(gòu)的方 框圖。 圖24A是以示意性表示本發(fā)明的超聲波診斷裝置的第三實(shí)施方式的要部的詳細(xì) 結(jié)構(gòu)的方框圖。 圖24B是以示意性表示從如圖24A所示的圖像只取樣了血管壁部位的圖像的圖。
圖25是說明本發(fā)明的超聲波診斷裝置的第三實(shí)施方式的動作的流程圖。
圖26是說明本發(fā)明的超聲波診斷裝置的第三實(shí)施方式的動作的其他的流程圖。
圖27是以示意性表示按照如圖25或26所示的流程圖動作而求出的合格率的曲 線圖。 圖28是說明本發(fā)明的超聲波診斷裝置的第三實(shí)施方式的其他的動作的流程圖。
圖29是以示意性表示按照如圖28所示的流程圖動作而求出的合格率的曲線圖。
圖中,1-血管外組織、2_體表面、3_血管、4_血管前壁、5_血液、11-超聲波診斷裝 置、12-血壓計、13-超聲波探測器、14-發(fā)送部、15-接收部、16-延遲時間控制部、17-相位 檢波部、18-濾波部、19-運(yùn)算部、20-運(yùn)算數(shù)據(jù)存儲部、21-顯示部、22-心電圖儀、31-形狀 測定值運(yùn)算部Jla-位置變位量運(yùn)算部Jlb-厚度變化量運(yùn)算部Jlc-最大最小值運(yùn)算部、 32-性狀特性值運(yùn)算部、33,33'-準(zhǔn)確度判斷部、34-分布圖像運(yùn)算部、35-合格與否運(yùn)算部、 40-血管壁、41-R01、60-生物體、64-血管壁、66_聲腺、67_超聲波束。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的超聲波診斷裝置用于測定被測定對象物的各部位的運(yùn)動速度或各微小 區(qū)域的最大厚度變化量及彈性特性。本發(fā)明的超聲波診斷裝置適于測量生物體的各部位的 彈性特征,由于空間分辨能力高,因此尤其適于血管壁的最大厚度變化量、形變及彈性特性 的測量。 在將血壓的最大值和最小值的差(脈壓)設(shè)為Ap,將血管壁在任意的一個心動 周期中的最大厚度變化量設(shè)為Ah,將血管壁的厚度的最大值設(shè)為H的條件下,形變表示為 Ah/H,彈性特性表示為Ap*H/Ah。從而,正確測量最大厚度變化量在求出具有高度可靠 性的形變或彈性特性上至關(guān)重要。以下,枚舉測量血管壁的最大厚度變化量的情況,說明本 發(fā)明的超聲波診斷裝置。 圖i是表示在使用本發(fā)明的超聲波診斷裝置11而進(jìn)行血管壁組織的性質(zhì)診斷的 情況中使用的結(jié)構(gòu)的方框圖。該結(jié)構(gòu)在各實(shí)施方式中通用。連接在超聲波診斷裝置ll的 超聲波探測器13被支持成與被檢人的體表面2緊密接觸,向包含血管外組織1及血管3的 體組織內(nèi)部發(fā)送超聲波。血管外組織l由脂肪或肌肉等構(gòu)成。發(fā)送的超聲波被血管3或血 液5反射,散射,其一部分返回到超聲波探測器13,并作為回波接收。超聲波探測器13包含 陣列狀排列的多個超聲波振子(超聲波振子群),可以使用以往的超聲波診斷裝置中使用 的公知的超聲波探測器。超聲波診斷裝置11通過對由超聲波探測器13接收的回波的接收 信號進(jìn)行解析及運(yùn)算,求出血管外組織1或血管3的運(yùn)動信息。另外,超聲波診斷裝置11 與血壓計12連接,血壓計12測定的關(guān)于被檢人的血壓值的信息被輸入到超聲波診斷裝置 11。 超聲波診斷裝置ll可以根據(jù)專利文獻(xiàn)l中公開的方法,使用檢波信號的振幅及相 位兩者,由約束最小二乘法確定對象的瞬時的位置,進(jìn)行高精度(位置變位量的測定精度 為±0. 2微米左右)的相位跟蹤,由此可以以足夠的精度測定血管3的微小部位的位置及 厚度的經(jīng)時變化。進(jìn)而,通過使用從血壓計12得到的關(guān)于血壓的信息,可以求出血管3的 壁的微小部位的彈性特性。 超聲波診斷裝置11與心電圖儀22連接。超聲波診斷裝置11從心電圖儀22接收
心電圖波形,并將心電圖波形作為確定測定數(shù)據(jù)的獲得或數(shù)據(jù)復(fù)位(data reset)的時序的
觸發(fā)信號使用。(第一實(shí)施方式) 以下,對本發(fā)明的超聲波診斷裝置的第一實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖2是表示超聲波 診斷裝置11的結(jié)構(gòu)的方框圖。超聲波診斷裝置11具有發(fā)送部14、接收部15、延遲時間控 制部16、相位檢波部17、濾波部18、運(yùn)算部19、運(yùn)算數(shù)據(jù)存儲部20、顯示部21。另外,為了 控制這些各部位,具有由微型電子計算機(jī)等構(gòu)成的控制部30。 發(fā)送部14生成規(guī)定的驅(qū)動脈沖信號,并輸出到超聲波探測器13。從超聲波探測
器13通過驅(qū)動脈沖信號發(fā)送的超聲波發(fā)送波在血管3等體組織上經(jīng)過反射、散射,生成的
超聲波反射波被超聲波探測器13檢測。產(chǎn)生超聲波的驅(qū)動脈沖的頻率為了避免時間軸上
鄰接的前后的超聲波脈沖重疊,考慮測定對象的深度和超聲波的聲速而確定。 接收部15使用超聲波探測器13檢測超聲波反射波,并通過將檢測得到的信號放
大,生成接收信號。接收部15包含A/D轉(zhuǎn)換部,將接收信號進(jìn)而轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。發(fā)送部14及接收部15通過使用電子部件等構(gòu)成。 延遲時間控制部16連接在發(fā)送部14及接收部15,用于控制從發(fā)送部14向超聲 波探測器13的超聲波振子群賦予的驅(qū)動脈沖信號的延遲時間。由此,改變從超聲波探測器 13發(fā)送的超聲波發(fā)送信號的超聲波束的聲線的方向或焦點(diǎn)深度。另外,通過將由超聲波探 測器13接收并由接收部15生成的接收信號的延遲時間控制,可以改變開口直徑或改變焦 點(diǎn)位置。延遲時間控制部16的輸出被輸入到相位檢波部17。 相位檢波部17對延遲時間控制部16中被延遲控制的接收信號進(jìn)行相位檢波,并 分離為實(shí)際信號和虛擬信號。所分離的實(shí)際信號及虛擬信號被輸入到濾波部18。在濾波部 18中,除去高頻成分、來自測定對象以外的反射成分及噪音成分等。相位檢波部17及濾波 部18可以由軟件構(gòu)成,也可以由硬件構(gòu)成。由此,分別對應(yīng)于設(shè)定在血管3的組織內(nèi)部的 多個測定對象位置,生成包含實(shí)際信號和虛擬信號的相位檢波信號。 如圖3所示,運(yùn)算部19包含形狀測定值運(yùn)算部31及性狀特性值運(yùn)算部32。另外, 從心電圖儀22得到的心電圖波形被輸入到運(yùn)算部19,作為確定測定數(shù)據(jù)的獲得或數(shù)據(jù)復(fù) 位(data reset)的時序的觸發(fā)信號使用。在該目的中,也可以取代心電圖儀22而使用其 他的生物體信號檢測機(jī)構(gòu),即心音圖儀或脈波計,還可以取代心電圖波形而使用心音圖波 形或脈波波形作為觸發(fā)信號。 形狀測定值運(yùn)算部31使用相位檢波信號的實(shí)際信號及虛擬信號,求出設(shè)定在血 管3的組織內(nèi)部的多個測定對象位置上的位置變位量(位置的經(jīng)時變位量)。位置變位量 可以通過求出測定對象位置(跟蹤位置)的運(yùn)動速度,并積分該運(yùn)動速度而同樣求出。還 有,通過求出從多個位置變位量中選擇的任意兩處位置上的位置變位量的差分,可以求出 該兩點(diǎn)之間的厚度變化量。在得到兩處位置的初始值或兩處位置上的位置變位量的差分的 初始值的情況下,可以求出兩點(diǎn)之間的厚度。 另外,規(guī)定厚度或厚度變化量的兩點(diǎn)也可以與設(shè)定在血管3的組織內(nèi)部的測定對 象位置不一致。例如,也可以使用多個測定對象位置的中心位置。在這種情況下,優(yōu)選對圍 繞中心的多個測定對象位置的位置變位量取平均,并使用平均的位置變位量。在使用多個 測定對象位置的情況下,代表多個測定對象位置的位置及位置變位量可以通過單純的平均 法求出,也可以找出側(cè)重點(diǎn),只要根據(jù)多個測定對象位置,求出兩點(diǎn)及該位置上的位置變位 量即可。 性狀特性值運(yùn)算部32根據(jù)求出的厚度變化量的最大值和最小值的差分,計算最 大厚度變化量,根據(jù)從血壓計12得到的血壓數(shù)據(jù),求出位于兩點(diǎn)之間的組織的彈性特性。 求出彈性特性的部位為夾在任意兩點(diǎn)之間的一處也無妨。但是,在本實(shí)施方式中使用的超 聲波探測器13具有陣列狀排列的多個超聲波振子,因此,可以求出斷層面內(nèi)的任意的區(qū)域 內(nèi)的所有的部位的彈性特性。 顯示部21用來映射這樣求出的生物體組織的最大厚度變化量、形變、或彈性特 性,并按表示測定值或性狀特性值的空間分布的每一個心動周期顯示空間分布圖像??臻g 分布圖像可以為一維,也可以為二維或三維。通過對應(yīng)于形狀測定值或性狀特性值的顏色 或灰度進(jìn)行顯示,就容易掌握測定結(jié)果。 此時,操作者通過在顯示部21指定ROI (Region Of Interest),可以確定欲求 出形狀測定值或性狀特性值的任意的區(qū)域。ROI是用于指定操作者欲求出測定值的區(qū)域的顯示,可以在顯示部21上一邊確認(rèn)其大小或位置,一邊通過超聲波診斷裝置11的接口 (interface)部(未圖示)自由設(shè)定。圖4A以示意性表示在顯示部21上顯示的血管壁40 和R0I41。 R0I41規(guī)定的區(qū)域還包括血管壁40以往的組織。血管壁40的圖像通過將例如, 與上述的運(yùn)算不同的接收信號調(diào)制為對應(yīng)振幅強(qiáng)度的亮度來獲得。圖4B表示在由血管壁 40的R0I41規(guī)定的區(qū)域上的彈性特性。在由R0I41規(guī)定的區(qū)域上,配置有映射為6行X5 列的圖像數(shù)據(jù)f (k)n f (k)65,圖像數(shù)據(jù)f (k)u f (k)65構(gòu)成空間分布圖像Fk。所述的圖 像數(shù)據(jù)f (k)u f (k)65是生物體組織的最大厚度變化量等形狀測定值、或形變或彈性特性 等性狀特性值。 由運(yùn)算部19運(yùn)算的位置變位量、厚度變化量、彈性特性等數(shù)據(jù)存儲在運(yùn)算數(shù)據(jù)存 儲部20,隨時可以讀取。另外,由運(yùn)算部19運(yùn)算的位置變位量、厚度變化量、彈性特性等數(shù) 據(jù)被輸入到顯示部21,使得能夠?qū)?shù)據(jù)可視化為二維圖像等。進(jìn)而,通過連接顯示部21和 運(yùn)算數(shù)據(jù)存儲部20,還可以將存儲的各種數(shù)據(jù)隨時顯示在顯示部21。優(yōu)選將由運(yùn)算部19 運(yùn)算的各種數(shù)據(jù)輸出到顯示部21,還輸出到運(yùn)算數(shù)據(jù)存儲部20,使得可以實(shí)時顯示數(shù)據(jù)的 同時,之后可以利用數(shù)據(jù)。但是,也可以僅向其中一方輸出。 其次,參照圖5、圖6及圖7,對體組織的位置變位量的計算進(jìn)行詳細(xì)的說明。如圖 5所示,從超聲波探測器13射出的超聲波發(fā)送波作為具有有限的寬度的超聲波束67在生物 體組織60的血管外組織1及血管3中傳播,在其過程中被血管外組織1及血管3反射或散 射的超聲波的一部分返回超聲波探測器13,并作為超聲波反射波接收。超聲波反射波被作 為時間序列信號r(t)檢測,越是從靠近超聲波探測器13的組織得到的反射的時間序列信 號,在時間軸上位于越靠近原點(diǎn)的位置。超聲波束67的寬度(束直徑)可以通過改變延遲 時間來控制。 如上所述,超聲波反射波從血管外組織1、血管3、及血液5開始生成。但是,在本 實(shí)施方式中,血管壁組織為測定對象,因此,在以下的說明中,只對血管3,尤其對離體表面 近的血管壁即血管前壁進(jìn)行研究。位于作為超聲波束的中心軸的聲線66上的血管前壁的 多個測定對象位置Pn(PpPyPyPk……Pn,n是3以上的自然數(shù))以一定間隔從超聲波探測 器13近處依次排列為P2、 P3、 Pk……Pn。在將把圖5的上方作為正,把下方作為負(fù)的坐 標(biāo)軸設(shè)置在深度方向上,并將測定對象位置P" P2、 P3、 Pk……Pn的坐標(biāo)分別設(shè)為Z2、 Z3、 Zk、……Zn的條件下,來自測定對象位置Pk的反射在時間軸上位于tk二2Zk/c。在此,c表 示超聲波在體組織內(nèi)的聲速。在相位檢波部17對反射波信號r(t)進(jìn)行相位檢波,將檢波 的信號分類為實(shí)際信號及虛擬信號,使之通過濾波部18。 如上所述,超聲波診斷裝置11根據(jù)經(jīng)過了相位檢波的信號,通過運(yùn)算依次求出位 置變位量、厚度變化量及厚度變化量的最大值、最小值。如圖7所示,為了求出它們的形狀 特性,運(yùn)算部19包含位置變化量31a、厚度變化量31b、和最大最小值運(yùn)算部31c。位置變 化量運(yùn)算部31a在不改變反射波信號r(t)和微小時間At后的反射波信號r(t+At)的振 幅,只改變相位及反射位置的約束條件的基礎(chǔ)上,通過使反射波信號r(t)和r(t+At)之間 的波形的整合誤差最小的最小二乘法,求出相位差(約束最小二乘法)。根據(jù)相位差,求出 測定對象位置Pn的運(yùn)動速度Vn(t),進(jìn)而將此進(jìn)行積分,由此,求出位置變位量dn(t)。
圖6以示意性表示測定對象位置Pn和求出彈性率的對象組織Tn之間的關(guān)系。對 象組織Tk位于夾在鄰接的測定對象位置Pk和Pk+1之間的范圍并具有厚度h。在本實(shí)施方式中,根據(jù)測定對象位置Pi……Pn定義了 (n-1)個對象組織1\……Tn—10 厚度變化量運(yùn)算部31b根據(jù)測定對象位置Pk和Pw的位置變位量dk(t)和Ut), 使用Dk(t) =dk(t)-dk+1(t)的關(guān)系求出厚度變化量Dk(t)。 進(jìn)而,最大最小值運(yùn)算部31c求出厚度變化量的最大值及最小值。血管前壁的組 織Tk的厚度的變化由于流過血管前壁構(gòu)成的血管的血液隨著心跳變化,而發(fā)生。從而,可以 使用對象組織Tk的厚度的最大值Hk(最低血壓時的值)、對象組織的厚度變化量Dk(t)的 最大值和最小值之間的差A(yù)hk及作為最低血壓值和最高血壓值之間的差的脈壓Ap,由以 下式求出作為對象組織Tk的形變率的血管半徑方向上的彈性率Ek。
Ek = (ApXHk)/Ahk 在上述說明中,求出了鄰接的測定對象位置之間的對象組織Tn的彈性率,但彈性 率可以選擇多個測定對象位置的任意的兩點(diǎn)。在這種情況下,同樣可以使用選擇的兩點(diǎn)之 間的厚度的最大值、及選擇的兩點(diǎn)之間的厚度變化量的最大值和最小值的差進(jìn)行計算。
在測定對象組織為血管壁等循環(huán)器的情況下,最大厚度變化量Ah、脈壓Ap的任
何一個都是隨著每一個心動周期更新的數(shù)值。從而,優(yōu)選彈性特性也同步于心動周期而求 出每一個心動周期的數(shù)值。為了求出每一個心動周期的最大厚度變化量Ah,需要每一個心
動周期的厚度變化量的最大值和最小值,但在本發(fā)明中,在比每一個心動周期更短的期間 內(nèi)發(fā)現(xiàn)該厚度變化量的最大值和最小值。詳細(xì)說明該數(shù)值的計測時序。
圖8中的曲線圖8a至8c分別以示意性表示由超聲波診斷裝置11測定的、人頸動 脈血管壁內(nèi)的任意位置上的位置變位量、厚度變化量及血管內(nèi)徑的變化量。另外,圖8中的 曲線圖8d至8f分別表示作為在測定曲線圖8a至8c所示的變位量時得到的生物體信號的 心電圖、心音圖及脈波。在這些各圖中,橫軸為時間軸,分別將時間軸共用一個而描繪。另 外,圖8中的圖表8g用于說明曲線圖8a至8f在時間軸上的心動周期現(xiàn)象。
如圖表8g所示, 一個心動周期大體分為收縮期和舒張期,收縮期分為射血前期和 射血期,舒張期分為等容舒張期、充盈期、心房收縮期。收縮期在心電圖(曲線圖8d)中,大 致相當(dāng)于從Q波開始到T波的結(jié)束之前的期間,在心音圖(曲線圖8e)中,大致相當(dāng)于從I 音開始到II音的開始之前的期間。另一方面,舒張期在心電圖中大致相當(dāng)于從T波的結(jié)束 到Q波的開始之前的期間,在心音圖中,大致相當(dāng)于從II音的開始到I音的開始之前的期 間。在圖8中,用虛線表示了將心臟中觀察到的收縮期的開始作為觸發(fā)點(diǎn)的一個心動周期。
從曲線圖8a至8c中所示的位置變位量、厚度變化量及血管內(nèi)徑變化量、以及曲線 圖8f中所示的脈波分別是在遠(yuǎn)離心臟的頸動脈中測定的數(shù)據(jù)。因而,在這些變位量或脈波 中觀測到了,心動周期中的心臟的各種事件延遲O. 1秒左右后與心臟的各種事件對應(yīng)的現(xiàn) 象。例如,脈波(曲線圖8f)中觀察到的收縮期從S波開始,但該時序比在心臟中觀察到的 收縮期的開始(用虛線表示)時間滯后0.1秒左右。在圖8中,用一條點(diǎn)劃線表示將頸動 脈中觀察的收縮期的開始作為觸發(fā)點(diǎn)的一個心動周期。 脈波的波形由于從心臟射出血液而從S波向P波急劇上升。然后,經(jīng)過頂點(diǎn)(P波 后),描繪輕微向上凸出的隆起(T波)而到達(dá)切痕狀處(C波),在此,再次描繪向上凸出的 隆起(D波),并平緩下降。C波、D波分別被稱為重脈(dicrotic)缺陷、重脈波,通過閉塞主 動脈閥(aorta valve)來發(fā)生的事件。在如圖8b中所示的頸動脈的厚度變化量中,在與脈 波的S波相同的時刻觀測到最大值bl,在與脈波的P波相同的時刻觀測到最小值b2。總之,可以知道最大厚度變化量Ah不需要將整個一次的心動周期作為計測期間,只要包含脈波 的S波及P波被觀測到的時期即可。具體來說,可以知道只要將測定最大值bl的期間設(shè)在 至少包含脈波的S波的時間帶,還有,將測定最小值b2的期間設(shè)在至少包含脈波的P波的 時間帶就足以。另外,用于求出脈壓Ap的最小血壓值及最大血壓值也可以根據(jù)這些包含S 波的時間帶及包含P波的時間帶獲得。厚度的最大值H在厚度變化量成為最大值bl時獲 得。 從而,生物體的血管壁等循環(huán)器的彈性特性通過在以下期間中進(jìn)行計測而獲得, 即包含脈波的S波及P波被觀測到的時期的、心動周期中的射血期或收縮期(心房收縮 期)、或至少包含射血期的一部分或收縮期(心房收縮期)的一部分。相反,由于在一個心 動周期的舒張期中不存在厚度變化量的最大值及最小值,因此,在該期間進(jìn)行計測,查找最 大值及最小值,也不能達(dá)到希望的最大值及最小值。即,位置變位量的測定也不需要連續(xù)進(jìn) 行一個心動周期間隔,例如,在將心電圖的S波及心音圖的I音作為觸發(fā)點(diǎn)(用圖8中的虛 線表示)開始測定的情況下,測定到至少包含脈波的P波為止就足以。 在本發(fā)明中,利用厚度變化量的這樣的特性,將求出一個心動周期內(nèi)的厚度變化 量的最大值及最小值的期間設(shè)定為比一個心動周期短。具體來說,將用于求出厚度變化量 的最大值的最大值測定期間、和用于求出最小值的最小值測定期間分別設(shè)在一個心動周期 中的一部分期間。優(yōu)選最大值測定期間設(shè)定為至少包含脈波的S波發(fā)生的時刻的期間,最 小值測定期間設(shè)定為至少包含脈波的P波發(fā)生的時刻的期間。這些期間優(yōu)選盡量短,另外, 優(yōu)選最大值測定期間和最小值測定期間不重疊。形狀測定值運(yùn)算部31的最大最小值運(yùn)算 部31c求出已設(shè)定的最大值測定期間中的厚度變化量的最大值,并求出已設(shè)定的最小值測 定期間中的厚度變化量的最小值。 在圖9中,表示一個心動周期中設(shè)定了最大值測定期間及最小值測定期間的例 子。在圖9中,夾在兩條虛線之間的期間為一個心動周期。通過縮短用于求出最大值及最 小值的期間,可以降低誤將噪音作為最大值或最小值識別的可能性。例如,將最大值測定期 間和最小值測定期間分別設(shè)定為整個一個心動周期的大約10%的時間長度,則可以將受到 噪音的影響的可能性降低到1/5左右。另外,通過縮短計測時間,能夠減少需要運(yùn)算的計測 值的量,因此,無需將大量的內(nèi)存搭載在超聲波診斷裝置,或使用高價的具有高性能的運(yùn)算 處理能力的計算機(jī),從而,能夠降低超聲波診斷裝置的制造成本?;蛘?,實(shí)現(xiàn)能夠高速計測 的超聲波診斷裝置。 含在最大值測定期間及最小值測定期間內(nèi)的測定取樣點(diǎn)的數(shù)量優(yōu)選為多個。為了 減少噪音的影響,可以將最大值測定期間及最小值測定期間作為一個取樣點(diǎn),但心動期由 于受到呼吸的影響,因此,不是嚴(yán)格恒定。從而,從發(fā)現(xiàn)最大值及最小值的目的來說,最大值 測定期間及最小值測定期間分別優(yōu)選設(shè)定為包含多個取樣點(diǎn)。進(jìn)而,在取樣點(diǎn)為多個的情 況下,根據(jù)最大值測定期間(或最小值測定期間)內(nèi)的多個值求出平均值,并將該值作為厚 度變化量的最大值(或最小值)也可。 如圖8明確可知,在脈波的S波及P波被觀測到的時刻、或獲得厚度變化量的最大 值bl及最小值b2的時刻可以使用生物體信號容易地確定。例如,在將心電圖儀22作為 生物體信號檢測機(jī)構(gòu)使用的情況下,如果將最大值測定期間及最小值測定期間分別設(shè)為從 R波的檢測開始到經(jīng)過0. 1秒為止的期間及從R波的檢測的0. 2秒后到0. 3秒后為止的期間,則能夠適當(dāng)求出厚度變化量的最大值及最小值??梢允褂肞波、Q波、S波、T波、U波取 代R波作為基準(zhǔn),將最大值測定期間設(shè)為從S波開始到經(jīng)過相當(dāng)于一個心動周期的10%的 時間為止的期間等,也可以獲得相同的效果。 在將心電圖儀作為生物體信號檢測機(jī)構(gòu)使用的情況下,通過將最大值測定期間及 最小值測定期間分別設(shè)定為從I音的檢測開始到經(jīng)過0. 1秒后為止的期間及從I音的檢測 中的0. 2秒后開始到0. 3秒后為止的期間,能夠適當(dāng)求出厚度變化量的最大值及最小值???以使用II音、111音、IV音取代I音作為基準(zhǔn),將最大值測定期間設(shè)為從I音開始到經(jīng)過相 當(dāng)于一個心動周期的10%的時間后為止的期間等,也可以獲得相同的效果。
在使用脈波儀作為生物體信號檢測機(jī)構(gòu)的情況下,將最大值測定期間及最小值測 定期間分別設(shè)為從S波的0. 05秒前到S波的0. 05秒后為止的期間及從P波的0. 05秒前 到P波的0. 05秒后為止的期間,能夠適當(dāng)求出厚度變化量的最大值及最小值??梢允褂肨 波、C波、D波取代S波或P波,將最大值測定期間設(shè)為從S波的相當(dāng)于一個心動周期的5% 的時間前到S波的相當(dāng)于5%的時間后為止的期間等,也可以獲得相同的效果。
進(jìn)而,即使在超聲波診斷裝置11的外部設(shè)置另外的機(jī)器作為生物體信號檢測機(jī) 構(gòu),且不采用生物體信號,也可以將超聲波診斷裝置11測定的數(shù)值作為觸發(fā)信號。如圖8 中的曲線圖8a所示,在測定的頸動脈血管內(nèi)的任意的位置上的位置變位量上,可以觀察到 點(diǎn)al、 a2及a3所示的位置變位量的變化相比其他的部分具有特征性極大點(diǎn)或極小點(diǎn)。因 而,還可以在運(yùn)算部19對點(diǎn)al、a2、a3取樣,使用它們確定厚度變化量的最大值測定期間及 最小值測定期間。還有,點(diǎn)al是來自血管3的測定對象部位上的血壓最小點(diǎn)的事件,點(diǎn)a2 是來自測定對象部位上的血壓最大點(diǎn)的事件,點(diǎn)a3是來自重脈缺陷的事件。
在根據(jù)位置變位量確定計測期間的情況下,例如,將最大值測定期間及最小值測 定期間分別設(shè)為點(diǎn)al的0. 5秒前到0. 05秒后為止的期間、點(diǎn)a2的0. 5秒前到0. 05秒后 為止的期間,由此能夠適當(dāng)求出厚度變化量的最大值及最小值。另外,基準(zhǔn)點(diǎn)上可以使用點(diǎn) a3,也可以將最大值測定期間設(shè)為從點(diǎn)al的相當(dāng)于一個心動周期的5X的時間前到點(diǎn)al的 相當(dāng)于5%的時間后為止的期間等。 另外,如曲線圖8c所示,可以從血管內(nèi)徑變化量將圖中所示的點(diǎn)cl、 c2、及c3抽 樣,使用在計測期間的設(shè)定上,從曲線圖8b所示的厚度變化量自身將點(diǎn)bl、b2、b3抽樣,進(jìn) 行計測期間的設(shè)定也可。 為了利用通過上述的生物體信號檢測機(jī)構(gòu)得到的生物體信號而設(shè)定厚度變化量 的最大值測定期間及最小值測定期間,例如,如圖l及圖2所示,將從心電圖儀22得到的心 電圖波形輸入到運(yùn)算部19。如果在心電圖波形中檢測到R波,則開始運(yùn)算位置變位量及厚 度變化量,并將從R波檢測到0. 1秒后為止的期間作為最大值測定期間,測定該期間內(nèi)的厚 度變化量的最大值的。其次,將從R波檢測的0. 2秒后到0. 3秒后為止的期間作為最小值 測定期間,在該期間內(nèi)厚度變化量的最小值。在從R波檢測經(jīng)過了 0. 3秒的時刻,中斷位置 變位量及厚度變化量的運(yùn)算。 R波的檢測例如,在運(yùn)算部19,通過使用心電圖波形中的振幅的大小、微分心電圖 波形而得到的值、它們出現(xiàn)的時序而進(jìn)行?;蛘?,將該R波檢測在心電圖儀22進(jìn)行,根據(jù)R 波的檢測,將控制信號輸出到運(yùn)算部19。 另外,例如從心電圖儀22得到的T波或U波等一樣,作為最大值測定期間及最小值測定期間的設(shè)定的基準(zhǔn)的奇異信號的時序,在接近于得到厚度變化量的最大值及最小值 的時序,或滯后于得到厚度變化量的最大值及最小值的時序的情況下,作為用于設(shè)定得到 作為觸發(fā)信號使用的奇異信號的周期的下一個周期中的計測期間的觸發(fā)信號也可。還有, 用于求出厚度變化量的最大值及最小值的計算可以在由奇異信號等設(shè)定的上述期間內(nèi)實(shí) 時進(jìn)行,也可以錯開上述期間進(jìn)行。 還有,如果考慮被檢體的各自差別,則優(yōu)選分別將最大值測定期間及最小值測定 期間設(shè)成一個心動周期的1%以上且25%以下。如果計測期間比一個心動周期的1%短,則 存在不能得到厚度變化量的最大值及最小值的至少一方的可能性。另外,如果比一個心動 周期的1%長,則不能充分得到縮短計測期間的效果,存在容易受到噪音的影響的可能性。 從而,在將上述的生物體信號作為觸發(fā)信號并設(shè)定計測期間的情況下,優(yōu)選設(shè)定計測期間 處在該范圍內(nèi)。通過將計測期間設(shè)定在該長度,認(rèn)為能夠降低50%到99%左右的運(yùn)算量, 另外,能夠降低噪音帶來的影響的50%到99%左右。 另外,在通過超聲波診斷裝置進(jìn)行診斷過程中,由于生物體處在安靜狀態(tài),因此, 心動周期變動少。因而,最大值測定期間及最小值測定期間的設(shè)定未必每次都需要進(jìn)行, 可以根據(jù)上述的生物體信息,一旦設(shè)定計測期間后,以與計測期間相同的周期反復(fù)進(jìn)行計 測。另一方面,如果每一個心動周期都檢測生物體信號,并根據(jù)生物體信號確定計測期間, 則即使在生物體的心動周期由于心律不齊等而變得不規(guī)則的情況下,也能夠可靠計測彈性 特性。 在本實(shí)施方式中,對使用從一種生物體信號檢測機(jī)構(gòu)得到的奇異信號而設(shè)定計測 期間的例子進(jìn)行了說明,但也可以使用從多個生物體信號檢測機(jī)構(gòu)得到的奇異信號設(shè)定計 測期間。例如,將心電圖波形的R波作為設(shè)定最大值測定期間的信號使用,將血管內(nèi)徑變化 量的點(diǎn)c3作為設(shè)定最小值測定期間的信號使用也可。 另外,在本實(shí)施方式中,在求出最大厚度變化量時,求出厚度變化量的最大值和最 小值,但如上所述地測定厚度該物,并從其最大值和最小值求出厚度變化量也可。在厚度變 化量為已知的情況下,如果知道厚度變化量的測定開始時的厚度,則厚度的經(jīng)時變化量可 以由測定開始時的厚度和厚度變化量之和來求出。測定開始時的厚度不是求出兩點(diǎn)的位 置變位量的任意的兩點(diǎn)之間的距離的初始值,而在本實(shí)施方式中說明的超聲波診斷裝置ll 中為已知的參數(shù)。 通過上述方法求出厚度變化量的最大值和最小值,能夠降低噪音帶來的影響,但 存在一個心動周期的厚度變化量的最大值或最小值不在最大值測定期間或最小值測定期 間內(nèi)的情況。關(guān)于該理由進(jìn)行說明。 圖IOA及圖10B以示意性表示了向血管3發(fā)送的超聲波的聲線上的測定對象位置 Pi至P^在圖10A中,在血管前壁4內(nèi)設(shè)置位置Pi和^,在血液5內(nèi)設(shè)置位置P3、P4、和Ps, 在血管后壁6內(nèi)設(shè)置位置P6和P7。 圖11A以示意性表示了各測定對象位置P工至P7的位置變位量波形& (t)至d7(t) 的完整的一個心動周期。血管前壁4內(nèi)的位置P工和P2通過血管的擴(kuò)張而向上方(靠近超 聲波探測器13的方向)移動,通過血管收縮而向下方移動。另一方面,血管后壁6內(nèi)的位 置P6和P7通過血管擴(kuò)張而向下方移動,通過血管收縮向上方移動。血管3的壁內(nèi)的位置變 位量波形的振幅越遠(yuǎn)離血管中心的位置而越小??傊?,血管前壁4的djt)的振幅比4(t)(t)的振幅比d6(t)還小。 在這樣得到測定對象位置P工 P7的位置變位量波形djt) d7(t)的情況下,相 鄰的測定對象位置之間的厚度變化量波形D工至D5通過Dn(t) =dn(t)-dn+1(t)求出,如圖 IIB所示。 如圖llB所示,厚度變化量波形Djt)及Djt)是向下凸出的波形,具有與圖8中 的曲線圖8b相同的形狀。厚度變化量波形Djt)及Djt)在一個心動周期中,最大值相比 最小值位于靠前。 對此,包含血管前壁4和血液5的邊界的厚度變化波形D2 (t)、及包含血液5和血管 后壁6的邊界的厚度變化波形Ds(t)呈向上凸出的波形。另外,與血液5相比組織,對超聲 波的散射程度相當(dāng)?shù)?,不像組織一樣表現(xiàn)出同步于心跳的變化,因此,包含大量噪音成分。 因而,血液5中的厚度變化量波形D"t)和Djt)是大量包含噪音的不規(guī)則波形或變化幾乎 觀測不到的波形。 另外,根據(jù)測定對象位置的不同,由于某種原因?qū)е鲁暡ǚ瓷洳ǖ恼穹鶚O端小, 或包含噪音的情況下,使用這樣的部位的反射波信號而求出的位置變位量可能不是正確的 數(shù)值。具體來說,整體上成為振幅大的波形,或小的波形。在這種情況下,使用該位置變位 量求出的厚度變化量波形也像上述的波形Djt)及Djt) —樣,成為正負(fù)顛倒的曲線圖。
在得到這樣正負(fù)顛倒的厚度變化波形的情況下,即使確定最大值測定期間及最小 值測定期間的各個期間的最大值及最小值,也不能求出最大值及最小值。從而,使用求出的 最大值及最小值計算的最大厚度變化量、形變及彈性特性也不成為正確的值,可以說得到 的值可靠性低。為了使超聲波診斷裝置的操作者或醫(yī)師能夠?qū)⑦@樣的測定結(jié)果正確識別為 可靠性低的測定數(shù)據(jù),本實(shí)施方式的超聲波診斷裝置11還具備用于判斷最大厚度變化量、 形變、及彈性特性的準(zhǔn)確度的準(zhǔn)確度判斷部33 (圖7)。 準(zhǔn)確度判斷部33將最大值測定期間及最小值測定期間的厚度變化波形的最大值 及最小值進(jìn)行比較,并根據(jù)比較結(jié)果,判斷最大厚度變化量、形變、及彈性特性的準(zhǔn)確度。具 體來說,在將最大值測定期間內(nèi)得到的最大值設(shè)為Dmax,將最小值測定期間內(nèi)得到的最小值 測定期間設(shè)為Dmin的條件下,判斷最大值及最小值是否滿足下記不等式(1)的關(guān)系。Dmax>Dmin (1) 在準(zhǔn)確度判斷部33中,在最大值及最小值滿足上述不等式(1)的關(guān)系時,判斷為 得到的厚度變化波形的最大值及最小值是正確值,根據(jù)這些值計算的最大厚度變化量、形 變、及彈性特性的準(zhǔn)確度高。之所以是因為對正確的厚度變化量Dk(t)來說,在最大值測定 期間及最小值測定期間內(nèi),存在厚度變化波形的一個心動周期的最大值及最小值。在得到 圖9所示的厚度變化波形的情況下,D(tl) 〉D(t2),且滿足不等式(1)。從而,使用最大值 D(tl)及最小值D(t2)計算的最大厚度變化量、形變、及彈性特性的準(zhǔn)確度高。
另一方面,如圖12所示,在厚度變化波形的正負(fù)顛倒的情況下,最大值測定期間 及最小值測定期間中得到的最大值D' (tl')及最小值D' (t2')是D' (tl') <D' (t2'), 因此,不滿足不等式(1)。從而,使用最大值D' (tl')及最小值D' (t2')計算的最大厚度 變化量、形變、及彈性特性的準(zhǔn)確度低。 準(zhǔn)確度判斷部33在根據(jù)最大值及最小值,判斷為最大厚度變化量、形變、或彈性 特性的準(zhǔn)確度低的情況下,將最大厚度變化量、形變、或彈性特性設(shè)定為規(guī)定的值(例如,O或負(fù)數(shù)等)。或者,準(zhǔn)確度判斷部33也可以生成表示準(zhǔn)確度的信息。表示準(zhǔn)確度的信息是 "準(zhǔn)確度高"或"準(zhǔn)確度低",只要對應(yīng)于這些信息生成適當(dāng)?shù)臄?shù)值(例如,1或0等)即可。
準(zhǔn)確度判斷部33除了進(jìn)行最大值和最小值的比較之外,還可以使用對應(yīng)于得到 最大值及最小值的時刻的最大值測定期間及最小值測定期間在時間軸上的關(guān)系來確定準(zhǔn) 確度。具體來說,在得到最大值及最小值的時刻與最大值測定期間及最小值測定期間的開 始時刻或結(jié)束時刻一致的情況下,也可以判斷為最大厚度變化量、形變或彈性特性的準(zhǔn)確 度低。如圖12所示,在厚度變化波形的正負(fù)顛倒的情況下,厚度變化波形在最大值測定期
間內(nèi)具有極大值,因此,最大值測定期間內(nèi)的最大值為最大值測定期間的開始時刻或結(jié)束 時刻得到的值。同樣,厚度變化波形在最小值測定期間內(nèi)具有極小值,因此,最小值測定期 間的最小值為最大值測定期間的開始時刻或結(jié)束時刻得到的值。從而,使用這樣的關(guān)系,也 能夠正確判斷準(zhǔn)確度。 還有,在使用該判斷基準(zhǔn)的情況下,只要將得到最大值及最小值的至少一個的時 刻、和與之對應(yīng)的期間在時間軸上的關(guān)系查詢就足以。之所以是因為只要至少最大值或最 小值中的任意一方不是正確的值,則最大厚度變化量、形變或彈性特性也不為正確的值。
準(zhǔn)確度判斷部33可以通過這些其中一種方法判斷準(zhǔn)確度,也可以組合這些兩種 方法判斷準(zhǔn)確度。通過組合多個準(zhǔn)確度判斷方法,能夠適當(dāng)獲得進(jìn)一步細(xì)致的準(zhǔn)確度信息。
圖13A及圖13B表示通過反映準(zhǔn)確度判斷部33的準(zhǔn)確度的判斷結(jié)果,并將最大厚 度變化量、形變或彈性特性顯示在顯示部21的例子。在圖13A中,表示了將判斷為準(zhǔn)確度 低的最大厚度變化量、形變或彈性特性設(shè)定為規(guī)定的值的情況顯示的例子。在如圖13A所 示的空間分布圖像Fk中,圖像數(shù)據(jù)f 0034及圖像數(shù)據(jù)f (1044被判斷為準(zhǔn)確度低,因此,設(shè)定 有規(guī)定的值。因而,由與其他的圖像數(shù)據(jù)不同的顏色顯示。如上所述,準(zhǔn)確度判斷部33也 可以生成表示準(zhǔn)確度的信息,并根據(jù)所生成的信息,顯示如圖13A所示的空間分布圖像Fk。
另外,圖13B表示將表示最大厚度變化量、形變或彈性特性的二維空間分布圖像 Fk、和表示準(zhǔn)確度的信息的二維空間分布圖像Gk同時顯示在畫面70的例子。在圖13B中, 由規(guī)定的灰度顯示圖像數(shù)據(jù)f 0034及圖像數(shù)據(jù)f 0044,但這些區(qū)域中空間分布圖像&表示 了準(zhǔn)確度低。 通過進(jìn)行這樣的顯示,可以在顯示最大厚度變化量、形變或彈性特性的畫面中,容 易識別準(zhǔn)確度低的區(qū)域,從而,能夠根據(jù)測定結(jié)果,進(jìn)行更正確的診斷。 以下,對使用超聲波診斷裝置ll,測定頸動脈壁的某一部分的最大厚度變化量及 彈性特性的情況舉例說明。 圖14表示使用超聲波診斷裝置11測定人頸動脈的前壁的厚度變化量的結(jié)果。被
檢人是41歲的男性,將被檢人的心電圖波形的R波作為觸發(fā)信號,在一個心動周期的一部
分期間(大約為700(ms))進(jìn)行了測定。在圖14中,一個心動周期的最大厚度變化量是
1. 87+2. 62 = 4. 49 (ii m)。此時的測定對象部位的厚度最大值為160 ( y m),被檢人的血壓差
為40 (mmHg),即,5. 33 (kPa)。從而,彈性特性E為5. 33 X 160/4. 49 = 190 (kPa)。 然而,該最大值及最小值,如圖14所示,基于一個心動周期中的大約10ms及大約
545ms中觀測到的信號。如果比較圖14及圖8的曲線圖8b,則明確可知,賦予該最大值及
最小值的厚度變化量不能是作為血管壁的厚度變動引起的特性,而受到噪音的影響。這樣,
在使用一個心動周期的整個期間求出最大值及最小值的情況下,存在受到噪音的影響,得到準(zhǔn)確度低的彈性特性的情況。 圖15表示與圖14相同的人頸動脈的前壁的厚度變化量測定結(jié)果。如圖15所示, 通過將用于求出厚度變化量的最大值的期間從50(ms)變更至150(ms),以及將用于求出最 小值的期間從300 (ms)變更至400 (ms),能夠選擇準(zhǔn)確度高的最大值及最小值。在這種情況 下的最大厚度變化量為1. 87+1. 25 = 3. 12 (ii m)。測定對象部位的厚度最大值為160 ( y m), 被檢人的血壓差為5. 33 (kPa),因此,彈性特性E為5. 33 X 160/3. 12 = 270 (kPa),從而,可 以求出準(zhǔn)確度更高的彈性特性。進(jìn)而,如圖15所示,還可以知道通過設(shè)置其他的最大值測 定期間及最小值測定期間,具有避免200(ms)附近存在的尖峰狀的噪音的影響的效果。
另外,通過變更測定期間,由于獲得數(shù)據(jù)的期間大約為1/2,因此,存儲獲得的數(shù)據(jù) 的內(nèi)存的容量小也可,還可以減少一個心動周期的計算機(jī)的運(yùn)算量。從而,能夠減少搭載在 超聲波診斷裝置的內(nèi)存的容量,能夠進(jìn)一步高速實(shí)現(xiàn)彈性特性測定。隨著運(yùn)算量的降低,也 可以使用運(yùn)算能力低的計算機(jī),在這種情況下,可以降低超聲波診斷裝置的成本。
這樣,根據(jù)本實(shí)施方式的超聲波診斷裝置可知,由于將厚度變化量的最大值及最 小值的計測在分別設(shè)置的、比一個心動周期短的期間內(nèi)進(jìn)行,因此,能夠降低噪音等的影 響,能夠獲得準(zhǔn)確度更高的最大厚度變化量及彈性特性。
(第二實(shí)施方式) 以下,對本發(fā)明的超聲波診斷裝置的第二實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖16是表示第二實(shí) 施方式的超聲波診斷裝置的要部的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖16中沒有圖示,但第二實(shí)施方式的超 聲波診斷裝置與第一實(shí)施方式相同,具有發(fā)送部14、接收部15、延遲時間控制部16、相位檢 波部17、濾波部18、及控制部30。這些各部位如對第一實(shí)施方式的說明一樣運(yùn)行。
本實(shí)施方式的超聲波診斷裝置也在一個心動周期或一個心動周期的一部分期間 確定厚度變化量的最大值及最小值,基于所確定的最大值及最小值,判斷最大厚度變化量、 形變及彈性特性的準(zhǔn)確度。因而,包含運(yùn)算部19、位置變化量運(yùn)算部31a、厚度變化量運(yùn)算 部31b、及最大最小值運(yùn)算部31c'。另外,包含性狀特性值運(yùn)算部32及準(zhǔn)確度判斷部33'。 另外,位置變化量運(yùn)算部31a及厚度變化量運(yùn)算部31b的運(yùn)算與第一實(shí)施方式相同。另外, 最大最小值運(yùn)算部31c'的運(yùn)算如下述說明,除了求出厚度變化量的最大值及最小值的期間 不同之外,與第一實(shí)施方式相同的方式進(jìn)行。 如在第一實(shí)施方式中詳細(xì)的說明,厚度變化量同步于周期,在厚度變化量的一個 心動周期中得到的最大值及最小值關(guān)聯(lián)于一個心動周期中的心臟的事件。因而,最大值及 最小值可以由厚度變化量的一個心動周期中的一部分期間確定。 如圖8中的曲線圖8b及8f明確可知,一部分的期間只要包含脈波的S波及P波 被觀測到的時期,就可以正確求出最大值及最小值。在本實(shí)施方式中,將用于求出最大值及 最小值的期間設(shè)定在一個心動周期的連續(xù)的一部分上。 通過縮短用于求出最大值及最小值的期間,可以降低誤將噪音作為最大值或最小 值識別的可能性。例如,在只通過一個心動周期內(nèi)的射血期來進(jìn)行計測的情況下,由于射血 期占有一個心動周期整體的大約30%的時間,因此,能夠?qū)⑹艿皆胍舻挠绊懙目赡苄越档?到1/3以下。另外,通過縮短計測時間,能夠降低需要運(yùn)算的量,因此,不需要將大量內(nèi)存搭 載在超聲波診斷裝置,或使用高價的高性能的運(yùn)算處理能力的計算機(jī),能夠降低超聲波診 斷裝置的制造成本?;蛘?,實(shí)現(xiàn)能夠用高速計測的超聲波診斷裝置。
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參照圖8,如第一實(shí)施方式中的說明,在脈波的S波及P波被觀測到的時刻、或者得 到厚度變化量的最大值bl及最小值b2的時刻,可以使用生物體信號容易確定。例如,在將 心電圖儀22作為生物體信號檢測機(jī)構(gòu)使用的情況下,通過將數(shù)據(jù)獲得期間設(shè)為R波至T波 為止的期間,能夠適當(dāng)求出厚度變化量的最大值及最小值??梢允褂肞波、Q波、S波取代R 波,也可以將R波作為基準(zhǔn),將數(shù)據(jù)獲得期間設(shè)為從R波到0. 5秒后為止的期間、或從R波 到相當(dāng)于一個心動周期的40%的時間后為止的期間,得到同樣的效果。 另外,在將心音圖儀作為生物體信號檢測機(jī)構(gòu)使用的情況下,通過將數(shù)據(jù)獲得期 間設(shè)為從I音到II音為止的期間,能夠適當(dāng)求出厚度變化量的最大值及最小值。使用IV 音取代I音,使用III音取代II音也可。另外,將I音作為基準(zhǔn),將數(shù)據(jù)獲得期間設(shè)為從I 音到0. 5秒后為止的期間、或從I音的相當(dāng)于一個心動周期的10%的時間前到I音的相當(dāng) 于30%的時間后為止的期間,也得到同樣的效果。 在將脈波計作為生物體信號檢測機(jī)構(gòu)使用的情況下,通過將數(shù)據(jù)獲得期間設(shè)為從 S波到C波為止的期間,能夠適當(dāng)求出厚度變化量的最大值及最小值??梢允褂肨波或D波 取代C波,也可以將S波作為基準(zhǔn)并將數(shù)據(jù)獲得期間設(shè)為從S波到0. 5秒后為止的期間、或 從S波的相當(dāng)于一個心動周期的10X的時間前到S波的相當(dāng)于30X的時間后為止的期間。
進(jìn)而,即使在超聲波診斷裝置11的外部設(shè)置另外的機(jī)器作為生物體信號檢測機(jī) 構(gòu),不采用生物體信號,也可以將超聲波診斷裝置11測定的數(shù)值作為觸發(fā)信號。如圖8中 的曲線圖8a所示,在測定的頸動脈血管內(nèi)的任意的位置上的位置變位量上,可以觀察到點(diǎn) al、a2及a3所示的位置變位量的變化相比其他的部分具有特征性極大點(diǎn)或極小點(diǎn)。因而, 還可以在運(yùn)算部19將點(diǎn)al、a2、a3取樣,使用它們確定求出一個心動周期內(nèi)的厚度變化量 的最大值及最小值的期間。還有,點(diǎn)al是來源于血管3的測定對象部位上的血壓最小點(diǎn)的 事件,點(diǎn)a2是來源于測定對象部位上的血壓最大點(diǎn)的事件,點(diǎn)a3是來源于重脈缺陷的事 件。 在根據(jù)位置變位量確定計測期間的情況下,例如,將數(shù)據(jù)獲得期間設(shè)為al至a3為 止的期間,能夠適當(dāng)求出厚度變化量的最大值及最小值。另外,可以使用點(diǎn)a2取代a3,也可 以將點(diǎn)al作為基準(zhǔn)并將數(shù)據(jù)獲得期間設(shè)為從al至0. 5秒后為止的期間、或從al的相當(dāng)于 一個心動周期的10%的時間前至a2的相當(dāng)于一個心動周期的10%的時間后為止的期間。
另外,如曲線圖8c所示,可以從血管內(nèi)徑變化量將圖中所示的點(diǎn)cl、 c2、及c3取 樣,使用在計測時間的設(shè)定上,從曲線圖8b所示的厚度變化量自身提取點(diǎn)bl、 b2、 b3,進(jìn)行 計測期間的設(shè)定也可。 利用由上述的生物體信號檢測機(jī)構(gòu)獲得的生物體信號,例如,如圖1及圖2所示, 將從心電圖儀22獲得的心電圖波形輸入到運(yùn)算部19,若如上所述地檢測到R波,則進(jìn)行厚 度變化量的運(yùn)算,若檢測到T波,中斷運(yùn)算即可。R波及T波的檢測,例如,在運(yùn)算部19中, 可以通過使用心電圖波形中的振幅的大小、微分心電圖波形而得到的值、和它們出現(xiàn)的時 序來進(jìn)行?;蛘?,將該檢測在心電圖儀22中進(jìn)行,基于R波及T波的檢測,將控制信號輸出 到運(yùn)算部19。 另外,作為生物體信號的觸發(fā)信號的波形等的奇異信號的時序,在接近獲得厚度 變化量的最大值及最小值的時序,或?qū)⒃讷@得厚度變化量的最大值及最小值的時序之后得 到的奇異信號作為觸發(fā)信號的情況下,作為得到作為觸發(fā)信號使用的奇異信號的周期的下一周期的計測期間的觸發(fā)信號即可。 如上所述,厚度變化量通過規(guī)定厚度的兩點(diǎn)之間的位置變位量的差而求出。從而, 根據(jù)在求出厚度變化量的最大值及最小值的期間獲得的兩點(diǎn)之間的位置變位量求出厚度 變化量的最大值及最小值即可。超聲波診斷裝置11在整個一個心動周期,總之,連續(xù)測定 位置變位量,從獲得的位置變位量中抽取在求出上述厚度變化量的最大值及最小值的期間 內(nèi)獲得的位置變位量作為樣本,求出厚度變化量的最大值及最小值也可?;蛘撸暡ㄔ\斷 裝置11只在一個心動周期中的上述期間,連續(xù)測定位置變位量,求出厚度變化量的最大值 及最小值也可。用于求出厚度變化量的最大值及最小值的計算可以在由生物體信號等設(shè)定 的上述期間實(shí)時進(jìn)行,也可以錯開上述期間進(jìn)行。 如果考慮被檢體的各自差別,則優(yōu)選將求出厚度變化量的最大值及最小值的計測 期間設(shè)成一個心動周期的5%以上且75%以下的長度。如果計測期間比一個心動周期的 5%短,則存在不能得到厚度變化量的最大值及最小值的至少一方的可能性。另外,如果比 一個心動周期的75%長,則不能充分得到縮短計測期間的效果,存在容易受到噪音的影響 的可能性。從而,在將上述的生物體信號作為觸發(fā)信號并設(shè)定計測期間的情況下,優(yōu)選設(shè)定 計測期間處在該范圍內(nèi)。通過將計測期間設(shè)定在該長度,認(rèn)為能夠降低25%到95%左右的 運(yùn)算量,另外,能夠降低噪音帶來的影響的25%到95%左右。 另外,在通過超聲波診斷裝置進(jìn)行診斷過程中,由于生物體處在安靜狀態(tài),因此, 心動周期變動少。因而,最大值測定期間及最小值測定期間的設(shè)定未必每次都需要進(jìn)行,也 可以根據(jù)上述的生物體信息,一旦設(shè)定計測期間后,以與計測期間相同的周期反復(fù)進(jìn)行計 測。另一方面,如果每一個心動周期都檢測生物體信號,并根據(jù)生物體信號確定計測期間, 則即使在生物體的心動周期由于心律不齊等而變得不規(guī)則的情況下,也能夠可靠計測彈性 特性。 在本實(shí)施方式中,對使用從一種生物體信號檢測機(jī)構(gòu)得到的奇異信號而設(shè)定計測 期間的例子進(jìn)行了說明,但也可以使用從多個生物體信號檢測機(jī)構(gòu)得到的奇異信號而設(shè)定 計測期間。例如,將心電圖波形的R波作為設(shè)定最大值測定期間的開始的信號使用,將血管 內(nèi)徑變化量的點(diǎn)c3作為設(shè)定最小值測定期間的結(jié)束的信號使用也可。 另外,在本實(shí)施方式中,在求出最大厚度變化量時,求出了厚度變化量的最大值和 最小值,但如上所述地測定厚度該物,并從其最大值和最小值求出厚度變化量也可。在厚度 變化量為已知的情況下,如果知道厚度變化量的測定開始時的厚度,則厚度的經(jīng)時變化量 可以由測定開始時的厚度和厚度變化量之和來求出。測定開始時的厚度不是求出兩點(diǎn)的 位置變位量的任意的兩點(diǎn)之間的距離的初始值,在本實(shí)施方式中說明的超聲波診斷裝置ll 中為已知的參數(shù)。 其次,對準(zhǔn)確度判斷部33'進(jìn)行說明。準(zhǔn)確度判斷部33'根據(jù)由最大最小值運(yùn)算 部31c'求出的最大值及最小值,判斷最大厚度變化量、形變及彈性特性的至少一種的準(zhǔn)確 度。具體來說,將獲得最大值的時刻、和獲得最小值的時刻進(jìn)行比較,根據(jù)比較結(jié)果判斷準(zhǔn) 確度。 圖17表示在與心臟的收縮期的開始一致的條件下確定了一個心動周期的情況下 的一個心動周期長度的厚度變化波形。在一個心動周期內(nèi)設(shè)定了求出最大值及最小值的一 部分期間作為第一期間。在第一期間內(nèi),在時刻tmax獲得最大值D (tmax),在時刻tmin獲得最
26小值D(tmi》。在通常的厚度變化量D(t)中,如圖17所示地設(shè)定測定期間的情況下,最大值
比最小值提前的時刻被觀察到。因而,時刻tMX及時刻t^滿足tMX < tmin的關(guān)系,準(zhǔn)確度 判斷部33'使用該D(tmJ及最小值D(tmi》而判斷為計算的最大厚度變化量、形變或彈性特 性的準(zhǔn)確度高。 另一方面,例如,超聲波反射波的振幅極端小,或包含噪音的情況下,使用這樣的
部位的反射波信號而求出的位置變位量可能不是正確的數(shù)值。具體來說,整體上成為振幅
大的波形,或小的波形。此時,使用該位置變位量求出的厚度變化波形,如圖18所示,正負(fù) 顛倒。另外,與在第一實(shí)施方式中參照圖10A、10B、11A及11B說明的理由相同,厚度變化波 形的正負(fù)顛倒。在如圖18所示的波形中,如果與圖17相同地求出最大值及最小值,則在時
刻t隨,獲得最大值D, (t隨,),在時亥lj tmin,獲得最小值D, (tmin)。此時,時刻t隨,及時刻
tmin'為tMX' > tmax的關(guān)系,不滿足正確的關(guān)系。因而,在這種情況下,準(zhǔn)確度判斷部33'使 用該D' (tmax')及最小值D' (tmin)而判斷為計算的最大厚度變化量、形變或彈性特性的準(zhǔn) 確度低。 準(zhǔn)確度判斷部33'在根據(jù)最大值及最小值,判斷為最大厚度變化量、形變或彈性特 性的準(zhǔn)確度低的情況下,如在第一實(shí)施方式中詳細(xì)的說明,將最大厚度變化量、形變或彈性 特性設(shè)定為規(guī)定的值(例如,O或負(fù)數(shù)等)。或者,準(zhǔn)確度判斷部33'也可以生成表示準(zhǔn)確 度的信息。表示準(zhǔn)確度的信息是"準(zhǔn)確度高"或"準(zhǔn)確度低",只要對應(yīng)于這些信息生成適當(dāng) 的數(shù)值(例如,1或0等)即可。 顯示部21用來反映準(zhǔn)確度判斷部33'判斷的準(zhǔn)確度的判斷結(jié)果,顯示最大厚度變 化量、形變或彈性特性。在將判斷為準(zhǔn)確度低的最大厚度變化量、形變或彈性特性設(shè)定為規(guī) 定的值的情況下,混合在顯示通常的最大厚度變化量或彈性特性時使用的配色(例如,黑 色等)而顯示,或根據(jù)準(zhǔn)確度改變透射比來顯示。另外,在準(zhǔn)確度判斷部33'生成表示準(zhǔn)確 度的信息的情況下,也可以將其他的二維映射作為準(zhǔn)確度信息專用顯示映射使用,遵照預(yù) 先準(zhǔn)備的配色而顯示準(zhǔn)確度。具體的顯示方法可以進(jìn)行與第一實(shí)施方式相同的顯示。
還有,在準(zhǔn)確度判斷部33'中,根據(jù)得到最大值的時刻及得到最小值的時刻而判斷 準(zhǔn)確度的條件依賴于厚度變化波形的一個心動周期的設(shè)定方法。如圖19所示,可以將規(guī)定 一個心動周期的開始的觸發(fā)位置設(shè)在圖8中的曲線圖8b中bl和b2之間,總之,將檢測到心 電圖波形的S波或心音圖波形的I音的0. 1秒后作為一個心動周期的開始時刻。在這種情
況下,準(zhǔn)確度判斷部33'在獲得最大值D(tmJ的時刻t^和獲得最小值D(t^)的時刻t^
滿足tmax > tmin的關(guān)系時判斷為準(zhǔn)確度高。 另外,準(zhǔn)確度判斷部33'也可以通過其他的方法判斷準(zhǔn)確度。如圖20所示,在一 個心動周期的一部分期間內(nèi)設(shè)定用于求出最大值及最小值的第一期間,進(jìn)而在第一期間內(nèi) 設(shè)定最大值及最小值出現(xiàn)預(yù)測期間(第二期間)。最大值及最小值出現(xiàn)預(yù)測期間考慮循環(huán) 器系統(tǒng)的機(jī)制而設(shè)定,例如,優(yōu)選設(shè)定為在期間內(nèi)厚度變化量的最大值和最小值出現(xiàn)的概 率為99. 9%。最大值及最小值出現(xiàn)預(yù)測期間與最大值及最小值測定期間相同,可以根據(jù)心 電圖波形或心音圖波形等生物體信號、或位置變位量波形等設(shè)定。 準(zhǔn)確度判斷部33'判斷分別得到最大最小值運(yùn)算部31c'確定的最大值及最小值 的時刻是否為最大值及最小值出現(xiàn)預(yù)測期間,在期間內(nèi)的情況下,判斷為從該最大值及最 小值獲得的最大厚度變化量、形變或彈性特性的準(zhǔn)確度高。
在圖20中,由于分別獲得最大值及最小值的時刻tmax及tmin分別為最大值及最小 值出現(xiàn)預(yù)測期間,因此,準(zhǔn)確度判斷部33'判斷為頻度高。 如圖21所示,在厚度變化量波形中含有噪音,該噪音被作為為最小值D" (tmin")
測定的情況下,時刻tmi/處在最大值及最小值出現(xiàn)預(yù)測期間外。因而,判斷為從最大
值"(tmax")及最小值D" (tmin")獲得的最大厚度變化量、形變或彈性特性的準(zhǔn)確度低。 還有,最大值及最小值出現(xiàn)的概率高的期間不是一個連續(xù)的期間,如圖22所示,
也可以將最大值出現(xiàn)的概率高的最大值出現(xiàn)預(yù)測期間、和最小值出現(xiàn)的概率高的最小值出
現(xiàn)預(yù)測期間設(shè)定在第一期間內(nèi)。在這種情況下,準(zhǔn)確度判斷部33'判斷獲得最大值的時刻是
否在最大值出現(xiàn)預(yù)測期間期間內(nèi),以及獲得最小值的時刻是否在最小值出現(xiàn)預(yù)測期間內(nèi)。 另外,也可以組合上述的判斷多個準(zhǔn)確度的方法。通過組合多個準(zhǔn)確度判斷方法,
能夠得到更高精度的準(zhǔn)確度信息。例如,在獲得如圖21所示的厚度變化波形的情況下,只
比較獲得最大值及最小值的時刻,就由于滿足t"max < t"min的關(guān)系,故被判斷為準(zhǔn)確度高,
但可以通過使用最大值及最小值出現(xiàn)預(yù)測期間的判斷,正確判斷準(zhǔn)確度。 于是,根據(jù)本發(fā)明的超聲波診斷裝置可知,通過基于獲得厚度變化量的最大值及
最小值的時刻,能夠評價獲得的最大厚度變化量、形變、彈性特性的可靠性,能夠進(jìn)行正確
且可靠性高的診斷。(第三實(shí)施方式) 以下,對本發(fā)明的超聲波診斷裝置的第三實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖23是表示第三實(shí) 施方式的超聲波診斷裝置的要部的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖23中未圖示,但第三實(shí)施方式的超聲 波診斷裝置,與第一實(shí)施方式相同,具有超聲波探測器13、發(fā)送部14、接收部15、延遲時間 控制部16、相位檢波部17、濾波部18及控制部30。這些各部位如第一實(shí)施方式中的說明似 的動作。 本實(shí)施方式的超聲波診斷裝置判斷每一個心動周期中獲得的最大厚度變化量、形 變或彈性特性的整體的可靠性是否高。因而,運(yùn)算部19包含形狀測定值運(yùn)算部31、性狀特 性值運(yùn)算部32、合格與否運(yùn)算部35。 如第一實(shí)施方式中的詳細(xì)的說明,形狀測定值運(yùn)算部31求出性狀特性。具體來 說,使用相位檢波信號的實(shí)際信號及虛擬信號,求出設(shè)定在生物體的組織內(nèi)部的多個測定 對象位置上的位置變位量,進(jìn)而,根據(jù)多個位置變位量求出任意兩點(diǎn)之間的厚度變化量。性 狀特性值運(yùn)算部32求出性狀特性值。具體來說,根據(jù)厚度變化量的最大值及最小值的差求 出形變或彈性特性。厚度變化量的最大值及最小值如在第二實(shí)施方式中的說明,也可以根 據(jù)設(shè)定在一個心動周期的一部分期間或最大值測定期間及最小值測定期間求出。通過心動 周期的一部分期間求出最大值及最小值,如第一及第二實(shí)施方式中的說明,能夠降低噪音 引起的計測誤差。 合格與否運(yùn)算部35對于所有數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算,判斷形狀測定值運(yùn)算部31求出的最 大值變化量、或性狀特性值運(yùn)算部32求出的形變量或彈性特性是否為值得可靠的數(shù)值。例 如,在獲得的彈性特性為6行5列的2維矩陣的情況下,運(yùn)算各位置上的彈性特性是否為值 得可靠的數(shù)值。對共計30部位進(jìn)行與否的運(yùn)算。作為與否的判斷方法,存在例如,著眼于 厚度變化量的情況下,將由于血壓的增大而本應(yīng)減少的厚度反而增大的數(shù)據(jù)設(shè)為不合格, 或?qū)⒑穸缺硎咀畲笾?最小值)的時序和血壓值表示最小值的(或最大值)的時序大于預(yù)
28先規(guī)定的閾值的數(shù)據(jù)設(shè)為不合格的方法等。 合格與否運(yùn)算部35運(yùn)算出這樣求出的各位置上的與否比率。圖24A表示在6行 5列的彈性特性上附加與否信息的彈性特性圖像。表示圖像的區(qū)域如第一實(shí)施方式中的說 明,通過指定顯示在顯示21的畫面上的ROI來指定。在圖24A中,由黑色表示判斷為不合 格的部位。在30部位中,被判斷為合格的數(shù)據(jù)為18部位,其合格率為60%。其中,位于第 一行及第六行的數(shù)據(jù)是從血管壁外的組織獲得的數(shù)據(jù)。因而,不表示正確的彈性率。合格 與否運(yùn)算部35可以取代合格率,而求出不合格率。 圖24B是從圖24A所示的彈性特性圖像只將血管壁的部位取樣的圖像。為了從空 間分布圖像將相當(dāng)于血管壁的區(qū)域取樣,例如,可以利用聲阻抗的差。或者,調(diào)節(jié)ROI,設(shè)定 為只含有血管壁也可。在表示血管壁的20部位中,合格數(shù)據(jù)是18部位,其合格率為90%。 以下,對使用求出的合格率控制超聲波診斷裝置的顯示的方法進(jìn)行詳細(xì)的說明,但進(jìn)行與 否的判斷的數(shù)據(jù)優(yōu)選只包含需要求出彈性特性的區(qū)域。因而,優(yōu)選判斷由圖24B表示的區(qū) 域的與否,而不是由圖24A表示的區(qū)域,將基于獲得的與否結(jié)果的合格率使用在顯示的控 制。 求出的合格率在合格與否運(yùn)算部35中,與存儲在運(yùn)算數(shù)據(jù)存儲部20的預(yù)先規(guī)定 的閾值進(jìn)行比較。在合格率為閾值以上的情況下,合格與否運(yùn)算部35將表示與否率優(yōu)越的 的顯示信號輸出到顯示部21。顯示部21根據(jù)顯示信號,顯示圖像數(shù)據(jù)。例如,在閾值被定 義為80%的情況下,合格率為90%的圖像數(shù)據(jù)顯示在顯示部21。另外,在閾值為95%的情 況下,圖像數(shù)據(jù)不顯示在顯示部21。在合格與否運(yùn)算部35求出不合格率的情況下,如果不 合格率為閾值以下,則將表示合格比例優(yōu)越的顯示信號輸出。總之,與否比率和閾值滿足規(guī) 定的條件時生成顯示信號。合格與否運(yùn)算部35按生物體的心動周期進(jìn)行這樣的動作。
圖25是使用合格率控制超聲波診斷裝置的一個例子的流程圖。表示基于合格與 否運(yùn)算部35求出的合格率^和超聲波診斷裝置的操作者預(yù)先設(shè)定的合格率的閾值A(chǔ)的比 較結(jié)果,控制空間分布圖像的顯示的方法。在以下說明的步驟中,例如,通過能夠在計算機(jī) 上執(zhí)行的程序或軟件等,記錄在設(shè)置于超聲波診斷裝置的ROM等記錄媒體中。
首先,在進(jìn)行測定前,操作者規(guī)定合格率的閾值A(chǔ),并設(shè)定在超聲波診斷裝置中 (步驟Sl)。其次,操作者操作超聲波診斷裝置,由分布圖像運(yùn)算部34測定希望的部位的形 狀測定值或性狀特性值、例如,彈性特性(步驟S2),運(yùn)算其空間分布圖像巳(步驟S3)。然 后,求出與否和合格率& (步驟S4),將合格率ai與閾值A(chǔ)進(jìn)行比較(步驟S5)。在合格率 A比閾值A(chǔ)大的情況下,基于從合格與否運(yùn)算部35輸出的顯示信號,將空間分布圖像^顯 示在顯示部21 (步驟S6),完成該心動周期的動作。然后,返回步驟S2,反復(fù)執(zhí)行從步驟2 到步驟6。另一方面,在合格率ai小于閾值A(chǔ)的情況下,空間分布圖像^不顯示,結(jié)束其心 動周期的動作,返回步驟S2。在以前的空間分布圖像F。顯示于顯示部21的情況下,保持該 圖像。 在此,圖25的分布圖像運(yùn)算(步驟S3)和合格率運(yùn)算(步驟S4)的順序相反也可。 在該種情況下的流程圖如圖26所示。如圖26所示的控制方法和如圖25所示的控制方法 的差異在于在圖26的方法中,只在判斷為合格率an超過閾值A(chǔ)的情況下(步驟S14)運(yùn) 算空間分布圖像Fn(步驟S15)這一點(diǎn)。S卩,具有如圖26所示的控制方法中的分布圖像運(yùn) 算部34的運(yùn)算量偏少的效果。
合格率^在每次求出時顯示在顯示部21也可。即使不顯示圖像F,通過顯示合格 率來告知操作者,操作者也能夠知道測定的合格率是否已上升或下降,并判斷測定部位或 測定的姿勢的適合性。 在操作者欲中斷或結(jié)束測定的情況下,操作者能夠向超聲波診斷裝置輸入中斷信 號。中斷信號可以在如圖25及26所示的任意一個步驟中輸入,如果超聲波診斷裝置確認(rèn) 到中斷信號的輸入,中斷所有的測定。在顯示部21上,合格率a。比閾值A(chǔ)大的圖像中顯示 最后獲得的空間分布圖像F、和此時的合格率an。 為了進(jìn)行這樣的動作,在如圖25的步驟S6及如圖26所示的步驟16中,優(yōu)選不僅 顯示空間分布圖像Fn,而且將大于閾值A(chǔ)的空間分布圖像Fn和合格率^存儲在運(yùn)算數(shù)據(jù)存 儲部20中。如果存儲這些圖像Fn和合格率an,則操作者在中斷后只能瀏覽大于閾值A(chǔ)的 可靠性高的圖像,能夠進(jìn)行有效的診斷。另外,還可以在輸入了中斷信號時,在從測定開始 到中斷信號輸入為止的期間,從運(yùn)算數(shù)據(jù)存儲部20讀取合格率最高的情況下的圖像F,進(jìn) 行將此顯示在顯示部21上的控制。還有,也可以通過輸入中斷信號,進(jìn)行控制,使得不終止 所有的測定,只保持顯示。 圖27是表示本實(shí)施方式的超聲波診斷裝置的每次心動周期中求出的合格率an的 曲線圖。橫軸表示從計測開始獲得空間分布圖像的次數(shù),總之表示從計測開始起算的心動 周期的次數(shù)。閾值A(chǔ)設(shè)定為90X。計測開始之后,由于被檢人或保持準(zhǔn)確度判斷部33的 操作者的姿勢或呼吸狀態(tài)不穩(wěn)定等原因,合格率an小,但之后合格率an變大。在圖27中, 如在橫軸上的數(shù)值上標(biāo)記圓圈一樣,第5 8及10次心動周期中獲得的合格率a 比閾值 A大。超聲波診斷裝置將在獲得比閾值A(chǔ)大的合格率時的空間分布圖像顯示在顯示部21。 具體來說,在計測開始后,到4次心動周期為止,顯示部21上不顯示空間分布圖像,其后,從 第5次心動周期開始顯示空間分布圖像F5。之后,按每一個心動周期更新顯示空間分布圖 像直至8次心動周期。在第9次心動周期獲得的合格率an比閾值A(chǔ)小。因而,在第9次心 動周期中,不進(jìn)行空間分布圖像的更新顯示,保持空間分布圖像F8的顯示。之后,在第10次 心動周期進(jìn)行更新顯示,并顯示空間分布圖像F1Q。 于是,根據(jù)本實(shí)施方式可知,進(jìn)行合格與否運(yùn)算部35求出的合格率a和操作者預(yù) 先設(shè)定的閾值A(chǔ)的比較,只將比閾值A(chǔ)優(yōu)越的合格率a的情況下的空間分布圖像F進(jìn)行顯 示。因而,操作者可以有選擇地只看到具有一定程度的可靠性的測定結(jié)果,從而,能夠進(jìn)行 更正確的診斷。 另外,也可以利用合格率an而控制測定的結(jié)束。例如,作為閾值A(chǔ)',設(shè)定表示計測 結(jié)果具有充分的可靠性的值,判斷合格率an是否比閾值A(chǔ)'優(yōu)越。在合格率an比閾值A(chǔ)'優(yōu) 越的情況下,結(jié)束計測,并打印出最后獲得的空間分布圖像,或記錄在記錄媒體上。該控制 也可以與上述的空間分布圖像的顯示的控制組合。在空間分布圖像也進(jìn)行顯示的情況下, 使用在結(jié)束測定的控制中的閾值A(chǔ)'優(yōu)選為表示計測的可靠性比用于顯示空間分布圖像的 閾值A(chǔ)還高的數(shù)值。由此,能夠在開始計測后,在計測可靠性得到充分高的時刻下,自動結(jié) 束測定,從而,能夠獲得希望的空間分布圖像。 還有,在本實(shí)施方式中,例示了求出血管壁的彈性特性的二維分布的情況,但本發(fā) 明的超聲波診斷裝置還可以適合對心臟等血管壁以外的循環(huán)器組織或肝臟或乳房等體組 織進(jìn)行測定。
另外,在本實(shí)施方式中,測定了形狀測定值或性狀特性值的二維分布,并說明了按 心動周期顯示圖像的超聲波診斷裝置,但也可以使用3D機(jī)制探測器等測定形狀測定值或 性狀特性值的三維分布,按心動周期進(jìn)行圖像顯示。 在上述方式中,比較了合格率和閾值,基于比較結(jié)果控制了顯示部21。因而,在通 過超聲波診斷裝置進(jìn)行的計測初期,由于計測不穩(wěn)定,合格率總是不能大于閾值,不存在不 顯示圖像的情況。在這種情況下,也可以通過將其合格率作為基準(zhǔn)而控制顯示,在計測初期 顯示圖像。 具體來說,運(yùn)算數(shù)據(jù)存儲部20存儲與否比率及形狀測定值及性狀特性值的至少 一方。合格與否運(yùn)算部35在每次運(yùn)算與否比率時,進(jìn)行存儲在運(yùn)算數(shù)據(jù)存儲部20的與否比 率的最佳值、和運(yùn)算的與否比率,并在與否比率比最佳值優(yōu)越的情況下生成顯示信號。運(yùn)算 數(shù)據(jù)存儲部20也可以存儲所有的與否比率,、形狀測定值及性狀特性值,以在存儲的與否 比率中特定與否比率的最佳值及此時的形狀測定值及性狀特性值。或者,也可以時常只將 與否比率的最佳值和獲得該值時的形狀測定值及性狀特性值進(jìn)行更新的同時,進(jìn)行存儲。
圖28是表示使用合格率an而控制超聲波診斷裝置的流程圖。合格率an的運(yùn)算方 法如上所述。基于合格與否運(yùn)算部35求出的合格率an、和超聲波診斷裝置的操作者預(yù)先設(shè) 定的期間內(nèi)的合格率最大值atest的比較結(jié)果,控制空間分布圖像Fn的顯示。
首先,操作者操作超聲波診斷裝置,如上所述地通過分布圖像運(yùn)算部34測定希望 處的形狀測定值或性狀特性值,例如,彈性特性(步驟S21)。其次,求出測定的彈性特性的 空間分布圖像F"或圖像^的合格率ai,將它們顯示在顯示部21 (步驟S22)。合格與否運(yùn) 算部35將圖像巳和合格率ai作為在該時點(diǎn)上的最佳值Ftest和atest,分別存儲在運(yùn)算數(shù)據(jù) 存儲部20 (步驟S23)。 在接下來的周期中,分布圖像運(yùn)算部34測定彈性特性(步驟S24),運(yùn)算分布圖 像F2 (步驟S25)。然后,求出與否和合格率a2 (步驟S26),比較合格率a2和合格率最大值 atest (步驟S27)。在合格率a2比合格率最大值atest還大的情況下,圖像F2和合格率a2重新 作為Ftest和atest存儲(步驟S28),空間分布圖像F2由顯示部21顯示(步驟S29),結(jié)束該 心動周期的動作。然后,返回步驟S24,反復(fù)執(zhí)行步驟24 步驟29。另一方面,在合格率^ 比合格率最大值atest還小的情況下,不顯示空間分布圖像F2,結(jié)束該心動周期的動作,并返 回到步驟S24。 如果操作者欲中斷或結(jié)束測定的情況下,操作者可以向超聲波診斷裝置輸入中斷 信號。該中斷信號,可以在如圖28所示的任何一個步驟中也可以輸入,超聲波診斷裝置如 果確認(rèn)到中斷信號的輸入,則中止一切測定。顯示部21上顯示合格率最大值a^t、和空間 分布圖像F^t。還有,也可以通過輸入中斷信號,不中止一切測定,而只保持顯示。
圖29是表示在本實(shí)施方式的超聲波診斷裝置中,按心動周期求出的合格率an的 曲線圖。與圖27相同,橫軸表示從計測開始得到空間分布幀的次數(shù)、總之從計測開始起算 的心動周期的次數(shù)。計測剛開始后,由于被檢人或保持超聲波探測器13的操作者的姿勢或 呼吸狀態(tài)還未穩(wěn)定等原因,合格率an較小,之后,合格率an逐漸變大。在圖29中,在橫軸 上的數(shù)字上標(biāo)注圓圈的心動周期中,更新最佳值Fbd和a^t。因而,更新顯示空間分布圖 像。總之,剛開始后,由于每個心動周期中,合格率^變大,因此,按心動周期更新空間分布 圖像。如果計測最終變得穩(wěn)定,合格率an最終成為大致恒定的值,則只在合格率an進(jìn)而表示計測的可靠性高的值的情況下,更新空間分布圖像。 于是,根據(jù)本實(shí)施方式可知,測定剛開始后頻繁更新空間分布圖像而顯示,但如果 計測逐漸變得穩(wěn)定,則保持可靠性最高的情況下的空間分布圖像。因而,隨著計測穩(wěn)定而變 得容易觀察顯示在顯示部的圖像,另外,可以有選擇地觀察可靠性高的測定結(jié)果。由此,操 作者能夠進(jìn)行正確的診斷。
(產(chǎn)業(yè)上的可利用性) 本發(fā)明的超聲波診斷裝置適于使用在生物體組織的性狀特性及形狀特性的測定, 適于測定彈性特性。另外,適于測定血管壁的彈性特性,適于使用在動脈硬化病變的發(fā)現(xiàn)或 動脈硬化的預(yù)防。
3權(quán)利要求
一種超聲波診斷裝置,其包括發(fā)送部,其驅(qū)動超聲波探測器,該超聲波探測器用于向生物體的組織發(fā)送超聲波發(fā)送波;接收部,其使用所述超聲波探測器,接收所述超聲波發(fā)送波在所述生物體的組織反射而得到的超聲波反射波,并生成接收信號;相位檢波部,其對所述接收信號進(jìn)行相位檢波,生成相位檢波信號;位置變位量運(yùn)算部,其根據(jù)所述相位檢波信號,分別運(yùn)算設(shè)定在所述生物體的組織上的多個測定對象位置的位置變位量;厚度變化量運(yùn)算部,其根據(jù)從所述多個測定對象位置選出的任意兩個中的位置變位量,求出多個厚度或厚度變化量;最大最小值運(yùn)算部,分別確定各厚度或厚度變化量的最大值及最小值;性狀特性值運(yùn)算部,根據(jù)所述最大值及最小值的差計算最大厚度變化量、形變及彈性特性中的至少任意一種;準(zhǔn)確度判斷部,基于得到所述最大值及最小值的時刻,判斷最大厚度變化量、形變及彈性特性中的至少一種的準(zhǔn)確度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的超聲波診斷裝置,其中,所述性狀特性值運(yùn)算部接收所述厚度或厚度變化量的最大值及最小值、和有關(guān)所述生 物體的血壓值的信息,基于所述厚度或厚度變化量的最大值及最小值的差及所述血壓值, 計算彈性特性。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的超聲波診斷裝置,其中,所述準(zhǔn)確度判斷部比較獲得所述最大值的時刻和獲得所述最小值的時刻,判斷所述準(zhǔn) 確度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲波診斷裝置,其中,所述最大最小值運(yùn)算部在與所述生物體的一個心動周期相等或比其短的第一期間,確 定所述最大值及最小值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的超聲波診斷裝置,其中,所述最大最小值運(yùn)算部在與所述生物體的一個心動周期相等或比其短的第一期間,確 定所述最大值及最小值,所述準(zhǔn)確度判斷部通過所述最大值及最小值中的至少一方的時刻是否處在設(shè)定于所 述生物體的一個心動周期中的所述第一期間內(nèi)的一部分的第二期間來判斷準(zhǔn)確度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的超聲波診斷裝置,其中, 所述第一期間被設(shè)定為與從所述生物體得到的生物體信號同步。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的超聲波診斷裝置,其中, 所述生物體信號為通過心電圖儀得到的心電圖波形。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的超聲波診斷裝置,其中,所述第一期間基于所述心電圖波形的P波、Q波、R波、S波、T波及U波中的至少一種 設(shè)定。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的超聲波診斷裝置,其中, 所述生物體信號為通過心音圖儀得到的心音圖波形。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的超聲波診斷裝置,其中,所述第一期間基于心音圖波形的I音、II音、III音及IV音中的至少一種設(shè)定。
11. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的超聲波診斷裝置,其中, 所述生物體信號為脈波波形。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的超聲波診斷裝置,其中,所述第一期間基于所述脈波波形的S波、P波、T波、C波及D波中的至少一種設(shè)定。
13. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的超聲波診斷裝置,其中,所述第一期間基于由所述位置變位量運(yùn)算部預(yù)先求出的位置變位量波形設(shè)定。
14. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的超聲波診斷裝置,其中,所述厚度變化量運(yùn)算部根據(jù)所述位置變位量預(yù)先求出表示所述體組織的厚度變化量 的厚度變化量波形,所述第一期間基于所述厚度變化波形設(shè)定。
15. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的超聲波診斷裝置,其中,所述厚度變化量運(yùn)算部根據(jù)所述位置變位量預(yù)先求出表示包含在所述體組織的血管 的直徑變化量的血管直徑變化量波形,所述第一期間基于所述血管直徑變化量波形設(shè)定。
16. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的超聲波診斷裝置,其中, 所述第一期間為所述一個心動周期的5%以上且75%以下的長度。
17. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的超聲波診斷裝置,其中,所述最大最小值運(yùn)算部或所述性狀特性運(yùn)算部基于所述準(zhǔn)確度,將所述最大厚度變化 量、形變及彈性特性中的至少一種設(shè)定為規(guī)定的值。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的超聲波診斷裝置,其中,還包括顯示部,該顯示部表示所述最大厚度變化量、形變及彈性特性中的至少一種。
19. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的超聲波診斷裝置,其中, 所述準(zhǔn)確度判斷部生成表示所述準(zhǔn)確度的信息。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的超聲波診斷裝置,其中,還包括顯示部,該顯示部表示所述最大厚度變化量、形變及彈性特性中的至少一種,基 于表示所述準(zhǔn)確度的信息,進(jìn)行使所述最大厚度變化量、形變及彈性特性中的至少一種對 應(yīng)于所述生物體的組織上的位置的二維顯示。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的超聲波診斷裝置,其中,還包括顯示部,該顯示部進(jìn)行以下所述的二維顯示分別使所述最大厚度變化量、形變 及彈性特性中的至少一種、和基于表示所述準(zhǔn)確度的信息的準(zhǔn)確度對應(yīng)于所述生物體的組 織上的位置。
22. —種超聲波診斷裝置的控制方法,通過超聲波診斷裝置的控制部進(jìn)行控制,所述超 聲波診斷裝置的控制方法包括發(fā)送超聲波發(fā)送波,使用超聲波探測器接收所述超聲波發(fā)送波在所述生物體的組織上 反射而得到的超聲波反射波,并生成接收信號的步驟(A);對所述接收信號進(jìn)行相位檢波,生成相位檢波信號的步驟(B);根據(jù)所述相位檢波信號,分別運(yùn)算設(shè)定在所述生物體的組織的多個測定對象位置上的位置變位量的步驟(C);根據(jù)選自所述多個測定對象位置的任意兩個中的位置變位量求出多個厚度或厚度變化量的步驟(D);分別確定所述厚度或厚度變化量的最大值及最小值的步驟(E);根據(jù)所述最大值及最小值的差,運(yùn)算最大厚度變化量、形變及彈性特性中的至少一種 的步驟(F);基于得到所述最大值及最小值的時刻,判斷最大厚度變化量、形變及彈性特性中的至 少一種的準(zhǔn)確度的步驟(G)。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的超聲波診斷裝置的控制方法,其中,在所述步驟(F)中,接收所述厚度或厚度變化量的最大值及最小值、和有關(guān)所述生物 體的血壓值的信息,基于所述厚度或厚度變化量的最大值及最小值的差及所述血壓值,計 算彈性特性。
24. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的超聲波診斷裝置的控制方法,其中,在所述步驟(G)中,比較獲得所述最大值的時刻和獲得所述最小值的時刻,判斷所述 準(zhǔn)確度。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的超聲波診斷裝置的控制方法,其中,在所述步驟(E)中,在與所述生物體的一個心動周期相等或比其短的第一期間,確定 所述最大值及最小值。
26. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的超聲波診斷裝置的控制方法,其中,在所述步驟(E)中,在與所述生物體的一個心動周期相等或比其短的第一期間,確定 所述最大值及最小值,在所述步驟(G)中,通過所述最大值及最小值中的至少一方的時刻是否處在設(shè)定于所 述生物體的一個心動周期中的所述第一期間內(nèi)的一部分的第二期間來判斷準(zhǔn)確度。
27. 根據(jù)權(quán)利要求25或26所述的超聲波診斷裝置的控制方法,其中, 所述第一期間被設(shè)定為與從所述生物體得到的生物體信號同步。
28. 根據(jù)權(quán)利要求25或26所述的超聲波診斷裝置的控制方法,其中, 還包括步驟(H),該步驟(H)中,基于所述準(zhǔn)確度,將所述最大厚度變化量、形變及彈性特性中的至少一種設(shè)定為規(guī)定的值。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的超聲波診斷裝置的控制方法,其中,還包括步驟(Il),該步驟(II)中,顯示所述最大厚度變化量、形變及彈性特性的至少一種。
30. 根據(jù)權(quán)利要求25或26所述的超聲波診斷裝置的控制方法,其中, 在所述步驟(G)中,生成表示所述準(zhǔn)確度的信息。
31. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的超聲波診斷裝置的控制方法,其中,還包括步驟(Il),該步驟(II)中,顯示所述最大厚度變化量、形變及彈性特性的至少 一種,基于表示所述準(zhǔn)確度的信息,進(jìn)行使所述最大厚度變化量、形變及彈性特性的至少一 種對應(yīng)于所述生物體的組織上的位置的二維顯示。
32. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的超聲波診斷裝置的控制方法,其中,還包括步驟(12),該步驟(12)中,進(jìn)行以下所述的二維顯示使所述最大厚度變化量、 形變及彈性特性的至少一種、和基于表示所述準(zhǔn)確度的信息的準(zhǔn)確度分別對應(yīng)于所述生物 體的組織上的位置。
全文摘要
一種超聲波診斷裝置,包括發(fā)送部(14),驅(qū)動超聲波探測器(13),向生物體的組織發(fā)送超聲波發(fā)送波;接收部(15),對所述超聲波發(fā)送波在所述生物體的組織反射而得到的超聲波反射波,使用所述超聲波探測器接收,并生成接收信號;相位檢波部(17),對所述接收信號進(jìn)行相位檢波,并生成相位檢波信號;位置變位量運(yùn)算部(31a),根據(jù)所述相位檢波信號,分別運(yùn)算設(shè)定在所述生物體的組織上的多個測定對象位置上的位置變位量;厚度變化量運(yùn)算部(31b),根據(jù)所述位置變位量,求出多個基于所述多個測定對象位置設(shè)定的任意的兩點(diǎn)之間的厚度或厚度變化量;最大最小值運(yùn)算部(31c),在分別設(shè)定于所述生物體的一個心動周期的一部分期間中的最大值測定期間及最小值測定期間中,分別確定各厚度或厚度變化量的最大值及最小值,根據(jù)所述各厚度或厚度變化量的最大值及最小值的差,分別計算最大厚度變化量、形變及彈性特性中的至少一種。
文檔編號A61B8/08GK101697928SQ20091013682
公開日2010年4月28日 申請日期2005年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月28日
發(fā)明者加藤真, 反中由直, 砂川和宏, 萩原尚 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社