CN111065343B - 声波测量装置及声波测量装置的工作方法 - Google Patents

声波测量装置及声波测量装置的工作方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种声波测量装置及声波测量装置的工作方法，在声波测量装置及声波测量装置的工作方法中，能够减少由操作者进行的测量方法或测量结果的选择作业，以较少的工时迅速且简单地进行测量对象的测量，进而，进行减少了由操作者引起的偏差的测量。声波测量装置(1)具备：图像显示部(14)，显示声波图像；测量对象指定接收部(28)，接收测量对象的指定；位置指定接收部(30)，接收显示于图像显示部(14)的声波图像上的测量对象的位置指定；测量方法信息接收部(32)，接收表示测量方法的测量方法信息；检测测量算法设定部(29)，根据测量对象指定接收部(32)所接收到的测量对象和测量方法信息接收部(32)所接收到的测量方法信息来设定检测测量算法；及测量部(31)，根据所接收到的位置和检测测量算法来检测测量对象，并且关于所检测到的测量对象进行测量。

Description

声波测量装置及声波测量装置的工作方法
技术领域
本发明涉及一种声波测量装置及声波测量装置的工作方法，所述声波测量装置是使用了声波的医用图像诊断装置，并且测量显示于显示装置的声波图像上的器官或病变等。
背景技术
近年来，在医用声波测量装置中，通常，具有对所获取的声波图像内所包括的各种器官或病变等进行测量长度或面积等的测量功能。为了测量测量对象，通常，操作者使用触摸板或轨迹球、鼠标等输入坐标的输入装置来操作卡尺即光标，在显示图像上进行测量点或关注区域等的设定。
在专利文献1中公开有一种超声波诊断装置，其根据测量部位的类别、测量中的图像模式及由操作者输入的测量点的设定顺序来自动判别最佳的测量项目，由此操作者不会对操作感到困惑，而能够专注于诊断。并且，在专利文献2中公开有一种技术：通过单独地具备显示超声波诊断图像的显示机构和指示测量处理的显示机构/接收机构，防止因指纹附着于显示机构而产生的污垢，并解决超声波诊断图像或测量结果模糊不清的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-240198号公报
专利文献2：日本特开2010-148811号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
在专利文献1及专利文献2中均仅通过手动输入操作来输入测量点，因此需要用于将测量点对准于测量对象的精力或时间。并且，有时根据操作者在测量点的输入中产生偏差，在测量结果中也会产生偏差。
另一方面，在对一个测量对象存在多种测量方法的情况下，例如，在胆囊短轴图像中，存在在纵向上测量的方法和在横向上测量的方法的情况下，操作者需要预先指定用哪种方法进行测量，或者在用所有测量方法来测量之后选择测量结果，并且需要精力。
本发明是鉴于这种问题而完成的，其目的在于提供一种能够减少由操作者进行的测量方法或测量结果的选择作业，以较少的工时迅速且简单地进行测量对象的测量，进而能够进行减少了由操作者引起的偏差的测量的声波测量装置及声波测量装置的工作方法。
用于解决技术课题的手段
本发明的声波测量装置具备：
图像显示部，显示声波图像；
测量对象指定接收部，接收测量对象的指定；
位置指定接收部，接收显示于图像显示部的声波图像上的测量对象的位置指定；
测量方法信息接收部，接收表示测量方法的测量方法信息；
检测测量算法设定部，根据测量对象指定接收部所接收到的测量对象和测量方法信息接收部所接收到的测量方法信息来设定检测测量算法；及
测量部，根据由位置指定接收部接收到的位置和由检测测量算法设定部设定的检测测量算法来检测测量对象，并且关于所检测到的测量对象进行测量。
在本发明中，“声波”是包括超声波及光声波的术语。并且，“检测测量算法”是包括用于检测的算法和用于测量的算法的算法。
并且，在本发明中，“测量方法”是指测量测量对象的长度或面积等中的哪一个，或者在测量长度的情况下测量那个方向等。
并且，在本发明的声波测量装置中，由位置指定接收部接收测量对象的位置指定和由测量方法信息接收部接收测量方法信息可以是分别进行的。
并且，在本发明的声波测量装置中，由位置指定接收部接收测量对象的位置指定和由测量方法信息接收部接收测量方法信息可以是一起进行的。
并且，在本发明的声波测量装置中，测量部可以根据位置指定接收部所接收到的位置来确定进行检测的检测范围的位置。
另外，在本发明中，“检测范围”是指进行检测处理的声波图像上的区域，“检测范围的位置”是指上述区域所存在的位置。
并且，在本发明的声波测量装置中，测量部可以根据位置指定接收部所接收到的位置来确定进行测量的测量位置。
另外，在本发明中，“测量位置”是指配置有测量点的位置。另外，“测量点”是指在测量对象中对两点之间的距离进行测量的情况下，将该两点分别称为测量点。
并且，在本发明的声波测量装置中，在测量对象指定接收部所接收到的测量对象中能够测量的测量方法只有一种的情况下，
检测测量算法设定部忽略测量方法信息并根据能够测量的测量方法来设定检测测量算法。
另外，在本发明中，“能够测量的测量方法”是指对每个测量对象预先设定的测量方法。
并且，本发明的声波测量装置具备通知部，该通知部在测量对象指定接收部所接收到的测量对象中能够测量的测量方法只有一种的情况下，通知表示能够测量的测量方法的信息。
并且，本发明的声波测量装置具备警告通知部，该警告通知部在检测测量算法设定部未能根据测量方法信息接收部所接收到的测量方法信息来设定检测测量算法的情况下，通知警告。
并且，本发明的声波测量装置还具备检测条件设定部，该检测条件设定部根据位置指定接收部所接收到的位置及测量对象指定接收部所接收到的测量对象中的至少一个来设定关于测量对象进行检测的条件，
测量部可以根据检测条件设定部所设定的条件来进行检测。
并且，在本发明的声波测量装置中，检测条件设定部可以确定检测范围的形状、检测范围的大小、检测精度及检测顺序中的至少一个来作为进行检测的条件。
并且，在本发明的声波测量装置中，声波图像可以是超声波图像。
并且，在本发明的声波测量装置中，声波图像可以是光声波图像。
在本发明的声波测量装置的工作方法中，所述声波测量装置具备图像显示部、测量对象指定接收部、位置指定接收部、测量方法信息接收部、检测测量算法设定部及测量部，其中，
图像显示部显示声波图像，
测量对象指定接收部接收测量对象的指定，
位置指定接收部接收显示于图像显示部的声波图像上的测量对象的位置指定，
测量方法信息接收部接收表示测量方法的测量方法信息，
检测测量算法设定部根据测量对象指定接收部所接收到的测量对象和测量方法信息接收部所接收到的测量方法信息来设定检测测量算法，
测量部根据由位置指定接收部接收到的位置和由检测测量算法设定部设定的检测测量算法来检测测量对象，并且关于所检测到的测量对象进行测量。
发明效果
根据本发明的声波测量装置及声波测量装置的工作方法，具备：图像显示部，显示声波图像；测量对象指定接收部，接收测量对象的指定；位置指定接收部，接收显示于图像显示部的声波图像上的测量对象的位置指定；测量方法信息接收部，接收表示测量方法的测量方法信息；检测测量算法设定部，根据测量对象指定接收部所接收到的测量对象和测量方法信息接收部所接收到的测量方法信息来设定检测测量算法；及测量部，根据由位置指定接收部接收到的位置和由检测测量算法设定部设定的检测测量算法来检测测量对象，并且关于所检测到的测量对象进行测量，因此若操作者指定显示于图像显示部的声波图像上的测量对象的大概的位置，并输入表示测量方向等的测量方法的信息，例如在纵向上输入直线，或者在横向上输入直线等，则测量部自动检测并测量测量对象。由此能够减少由操作者进行的测量方法或测量结果的选择作业，以较少的工时迅速且简单地进行测量对象的测量，进而进行减少了由操作者引起的偏差的测量。
附图说明
图1是表示具备本发明的第1实施方式所涉及的声波测量装置的声波图像摄影装置的立体图。
图2是表示图1的声波图像摄影装置的整体结构的概略图。
图3是表示超声波图像的显示的一例的图。
图4是表示超声波图像上的测量项目列表的显示的一例的图。
图5是表示显示于超声波图像上的测量项目列表中的选择的一例的图。
图6是表示超声波图像上的位置指定的一例的图。
图7是对不同的测量方法进行说明的图(其1)。
图8是对不同的测量方法进行说明的图(其2)。
图9是表示超声波图像上的点输入的一例的图。
图10是表示超声波图像上的线输入的一例的图。
图11是表示超声波图像上的圆输入的一例的图。
图12是表示显示于超声波图像上的测量结果的一例的图。
图13是表示图2的声波测量装置的一系列处理方法的流程图。
图14是表示具备本发明的第2实施方式所涉及的声波测量装置的声波图像摄影装置的整体结构的概略图。
图15是表示具备本发明的第3实施方式所涉及的声波测量装置的声波图像摄影装置的整体结构的概略图。
图16是表示具备本发明的第4实施方式所涉及的声波测量装置的声波图像摄影装置的整体结构的概略图。
图17是用于对由图16的声波测量装置进行的处理进行说明的图。
图18是表示超声波图像上的检测范围的大小的一例的图。
图19是表示超声波图像上的检测范围的大小的另一例的图。
图20是表示超声波图像上的检测范围的位置的一例的图。
图21是表示超声波图像上的检测范围的位置的另一例的图。
图22是用于对检测范围内的检测精度进行说明的图。
图23是表示超声波图像上的检测顺序的一例的图。
图24是表示超声波图像上的检测顺序的另一例的图。
图25是表示图16的声波测量装置的一系列处理方法的流程图。
具体实施方式
以下，参考附图，对具备本发明的第1实施方式所涉及的声波测量装置1的声波图像摄影装置10进行详细说明。图1是表示具备本发明的第1实施方式所涉及的声波测量装置1的声波图像摄影装置10的立体图，图2是表示图1的声波图像摄影装置10的整体结构的概略图，图3是表示超声波图像Ib的显示一例的图，图4是表示超声波图像Ib上的测量对象的列表N的显示一例的图，图5是表示显示于超声波图像Ib上的测量对象的列表N中的选择一例的图，图6是表示超声波图像Ib上的位置指定的一例的图，图7及图8是对分别不同的测量方法进行说明的图，图9是表示超声波图像上的点输入的一例的图，图10是表示超声波图像上的线输入的一例的图，图11是表示超声波图像上的圆输入的一例的图，图12是表示显示于超声波图像Ib上的测量结果R的一例的图。
作为一例，本实施方式所涉及的声波图像摄影装置10仅具有根据反射超声波检测信号来生成超声波图像的功能。本发明的声波测量装置可以搭载于仅具有根据光声信号生成光声图像的功能的装置，也可以搭载于具有生成光声图像的功能和生成超声波图像的功能这两种功能的装置，即使不具有两种上述功能，也能够输入或存储二维图像的光声图像及超声波图像中的至少一种的图像数据，只要使能够显示被输入或存储的上述图像数据的装置，则能够进行搭载。
作为一例，如图1所示，声波图像摄影装置10构成为所谓的便携式笔记本电脑型装置。另外，本实施方式的声波图像摄影装置10设为笔记本电脑型，但是本发明并不限定于此，也可以是平板型等。如图1及图2所示，声波图像摄影装置10具备由超声波探头构成的探针11、超声波单元12、图像显示部14及输入部15。超声波单元12容纳于图1的框体内部。更具体而言，图像显示部14例如是由液晶显示装置等构成的图像显示画面，由能够由操作者直接输入的触摸面板构成。本实施方式的图像显示部14作为输入部15而发挥功能。图像显示部14及输入部15分别构成为能够显示彩色图像。以下，对声波图像摄影装置10的构成要件依次进行说明。
探针11例如具有朝向作为活体的受检体M射出测定光及超声波的功能。另外，图2中概略地示出探针11的形状。并且，探针11具有检测在受检体M内传播的声波U的功能。探针11对受检体M射出(发送)超声波(声波)，并检测(接收)在受检体M反射而返回的反射超声波(反射声波)。
在本说明书中，“声波”是指包括超声波或光声波，“超声波”是指由探针发送的弹性波及其反射波(反射超声波)。探针11发出的声波并不限定于超声波，若根据受检对象或测定条件等能够选择适当的频率，则可以使用可听频率的声波。
探针11例如构成为扇形扫描所对应的探针、线性扫描所对应的探针或凸面扫描所对应的探针。在获取声波图像中所使用的探针的类型，可以根据摄像部位等适当地选择。探针11具有作为声波检测器的振子阵列20，振子阵列20容纳于框体50的内部。在本实施方式中，振子阵列20也作为超声波发送元件而发挥功能。振子阵列20经由图示以外的配线而与超声波发送用电路及声波接收用电路等连接。
振子阵列20具有沿一方向并列设置的多个超声波振子。超声波振子是电声转换元件。超声波振子例如是由压电陶瓷构成的压电元件。或者，超声波振子可以是由如聚偏二氟乙烯(PVDF：PolyVinylidene DiFluoride)的高分子薄膜构成的压电元件。超声波振子将所接收到的声波U转换为电信号。
另外，关于振子阵列20，上述中对多个超声波振子以一维的方式排列的例子进行了说明，但是并不限定于此。在振子阵列20中，多个超声波振子也可以以二维的方式排列。
在振子阵列20中，若交流电压施加到超声波振子，则超声波振子产生与交流电压的频率对应的频率的超声波，从振子阵列20发送超声波。另外，超声波的发送和接收可以彼此分离。即，例如，可以从与探针11不同的位置发送超声波，并由探针11来接收相对于该所发送的超声波的反射超声波。
超声波单元12具有接收电路21、接收存储器22、超声波图像生成部25、图像处理/存储部26、显示控制部27、测量对象指定接收部28、检测测量算法设定部29、位置指定接收部30、测量部31、发送控制电路34、控制部35及测量方法信息接收部36。在本实施方式中，由图像显示部14、输入部15、图像处理/存储部26、显示控制部27、测量对象指定接收部28、检测测量算法设定部29、位置指定接收部30、测量部31、控制部35及测量方法信息接收部36构成作为本发明的一实施方式的声波测量装置1。典型的是，超声波单元12具有处理器、存储器及总线等。在超声波单元12中，与超声波图像生成处理等有关的程序组装于存储器中。另外，超声波单元12的硬件结构并不受特别限定，通过适当地组合多个IC(IntegratedCircuit：集成电路)、处理器、ASIC(Application Specific Integrated Circuit：专用集成电路)、FPGA(Field-Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)及存储器等而能够实现。
控制部35控制声波测量装置1的各部，并且控制声波图像摄影装置10的各部。例如，程序通过由处理器构成的控制部35进行工作，由此实现接收电路21、超声波图像生成部25、图像处理/存储部26、显示控制部27、测量对象指定接收部28、检测测量算法设定部29、位置指定接收部30、测量部31、发送控制电路34、测量方法信息接收部36等的功能。即，这些各部由组装有程序的存储器和处理器构成。控制部35在获取超声波图像的情况下，将指示发送超声波的超声波触发信号发送到控制电路34。发送控制电路34若接收超声波触发信号，则使超声波从探针11发送。控制部35根据超声波发送时刻将采样触发信号发送到接收电路21，并开始采样反射超声波信号。
接收电路21接收探针11的振子阵列20所输出的反射超声波检测信号，并将所接收到的检测信号存储于接收存储器22中。典型的是，接收电路21包括低噪声放大器、可变增益放大器、低通滤波器及AD转换器而构成。探针11所输出的反射超声波检测信号在由低噪声放大器放大之后，通过可变增益放大器被实施与深度对应的增益调整，在由低通滤波器截断高频成分之后，由AD转换器转换为数字信号，并存储于接收存储器22中。接收电路21例如由一个IC(Integrated Circuit：集成电路)构成。另外，上述低通滤波器为了防止在AD转换时产生混叠噪声而设置。低通滤波器的截止频率通常设定为AD转换的采样频率的一半左右的频率。具体而言，低通滤波器的截止频率设定为10MHz～30MHz左右。
在接收存储器22中存储经数字化的反射超声波检测信号。另外，详细而言，上述反射超声波检测信号是检测反射声波而得到的信号，该反射声波是作为朝向受检体M射出的声波的超声波在受检体M内反射而成。
超声波图像生成部25将从接收存储器22接收到的反射超声波检测信号进行重构，以生成超声波图像(断层图像)。具体而言，超声波图像生成部25将基于在与振子阵列20的各超声波振子的位置对应的延迟时间从各超声波振子输出的信号的反射超声波检测信号相加，并生成1行量的反射超声波检测信号(延迟相加法)。超声波图像生成部25可以通过CBP法(Circular Back Projection：圆形反投影)来代替延迟相加法而进行重构。或者，超声波图像生成部25可以利用霍夫变换法或傅立叶变换法进行重构。经重构的多个行量的反射超声波检测信号在接受检波处理及对数转换处理等信号处理之后，作为显示与受检体M的某一剖面有关的超声波图像(断层图像)的信号，经过图像处理/存储部26发送到显示控制部27。
图像处理/存储部26对超声波图像的图像数据进行用于提高画质的各种处理，即，明度校正、色调校正、清晰度校正及色彩校正等画质校正处理等。另外，本实施方式的图像处理/存储部26也作为存储各种数据库的存储部、以及将显示由超声波图像生成部25生成的图像的信号作为图像数据进行存储的存储部而发挥功能。本实施方式的声波测量装置1及声波图像摄影装置10的图像处理/存储部26设为具备图像处理功能和作为存储部的功能这两种功能，但是在本发明的声波测量装置中，可以不具备图像处理功能，而仅具备作为存储部的功能。
显示控制部27根据显示上述超声波图像的信号，如图3所示，使超声波图像Ib显示于图像显示部14。
测量对象指定接收部28接收测量对象的指定。具体而言，若由操作者在UI(UserInterface：用户界面)应用上启动测量功能，则如图4所示，在图像显示部14中显示测量对象的列表N。在测量对象的列表N中显示的各测量对象记载有器官名称，例如，显示腹部主动脉N1、胆囊N2及肾脏N3等。在本实施方式中，作为测量对象而仅显示器官名称，但是本发明并不限定于此，也不限定于器官名称，也可以仅显示与肿瘤、囊肿、出血等病变名称或异常有关的项目，能够适当地变更显示内容。
如图4所示，若在图像显示部14中显示测量对象的列表N，则如图5所示，操作者用手指P从测量对象的列表N中例如选择胆囊N2作为所期望的测量对象，测量对象指定接收部28接收被操作者选择的胆囊N2作为测量对象。测量对象指定接收部28对所接收到的每个测量对象赋予识别编号即ID(identification：标识符)。本实施方式的测量对象指定接收部28接收通过触摸面板而被选择的选择项目，但是本发明并不限定于此，例如，也可以将鼠标或触摸板、轨迹球等输入装置作为输入部，并接收通过该输入部而被选择的选择项目。
位置指定接收部30接收显示于图像显示部14的超声波图像Ib上的测量对象的位置指定。具体而言，在测量对象指定接收部28所接收到的测量项目为胆囊N2的情况下，操作者希望测量胆囊，因此测量对象成为胆囊。并且，如图6所示，操作者用手指P来指定操作者本人认为超声波图像Ib上的存在胆囊的位置，例如，图6中的箭头的尖部。位置指定接收部30接收由操作者指定的位置来作为测量对象的位置。
测量方法信息接收部36接收表示测量方法的测量方法信息。在通常的各种器官中，例如，在测量直径的情况下，有时测量方法根据测量的施设或检查人员等操作者而不同。例如，存在如图7的左图所示测量纵向直径(线K3)的情况和如图7的右图所示测量横向直径(线K3)的情况。并且，即使是相同的器官，有时也测量不同的项目。例如，存在如图8的左图所示测量直径(线K3)的情况和如图8的右图所示测量面积(区域K4)的情况等。如此，对一个器官存在多种测量方法。
由此，测量方法信息接收部36接收显示于图像显示部14的超声波图像Ib上的操作者的手指P的移动而设定成坐标信息，并根据所接收到的坐标信息来判别操作者所期望的测量方法。具体而言，如图9所示，操作者在操作者本身认为超声波图像Ib上的存在胆囊的位置上，用手指P输入了点的情况下，用手指P来指定的坐标成为起点(x1，y1)和终点(x2，y2)相同的坐标，因此测量方法信息接收部36判断为输入了1点。
并且，如图10所示，操作者在操作者本身认为超声波图像Ib上的存在胆囊的位置上，用手指P输入了线的情况下，用手指P输入的坐标成为起点(x1，y1)和终点(xn，yn)不同的坐标，点(x2，2)～点(x(n-1)，y(n-1))以直线状存在，因此测量方法信息接收部36判断为输入了直线。
并且，如图11所示，操作者在操作者本身认为超声波图像Ib上的存在胆囊的位置上，用手指P输入了圆的情况下，用手指P输入的坐标成为起点(x1，y1)和终点(xn，yn)相同的坐标，点(x2，2)～点(x(n-1)，y(n-1))以非直线状存在，因此测量方法信息接收部36判断为输入了闭环。
并且，虽然未图示，但是在操作者本身认为超声波图像Ib上的存在胆囊的位置上，用手指P输入了曲线的情况下，用手指P输入的坐标成为起点(x1，y1)和终点(xn，yn)不同的坐标，点(x2，2)～点(x(n-1)，y(n-1))以非直线状存在，因此测量方法信息接收部36判断为输入了曲线。
此外，由基于操作者的手指P的移动的多个坐标信息来计算矢量信息(r，θ)，由此计算操作者所输入的直线的、纵向、横向、右倾斜方向等方向。并且，可以由上述多个坐标信息来计算面积，也可以检测坐标的移动时间和距离来计算手指P的移动速度。在计算面积的情况下，在后述检测测量算法设定部29中，当一边在ROI(Region of Interest：关注区域)内改变比例，一边进行检测测量对象M1的处理时，能够以所计算出的面积为基准来设定ROI的基准比例，例如，在被操作者指定的位置的周围细微地改变ROI比例并进行检测处理，由此能够提高检测精度和处理速度两者。并且，在计算速度的情况下，在后述检测测量算法设定部29中，根据速度能够切换精度即计算量不同的算法。例如，在手指P的移动缓慢的情况下，假定操作者不考虑时间而想要仔细精确地进行测量，一边微调参数，一边以精度为优先进行检测测量，或者自动选择高级算法，例如比直方图分析需要更长的计算时间，但为高精度的模式匹配。相反地，在手指P的移动快的情况下，假定操作者想要迅速地获知测量结果，粗调参数并以速度为优先进行检测测量，或者自动选择轻算法，例如比模式匹配精度差，但计算时间更快的直方图分析。
测量方法信息接收部36根据操作者的手指P的移动信息来赋予识别编号即ID作为表示测量方法的测量方法信息，例如，在判断为输入了点的情况下赋予ID1，在判断为输入了横向直线的情况下赋予ID2，在判断为输入了右倾斜方向的直线的情况下赋予ID3。另外，测量方法信息接收部36在判断为输入了ID1即点的情况下，判断为不存在操作者所期望的测量方法，并采用在所输入的位置预先设定的默认的测量方法。
另外，在本实施方式中，操作者在超声波图像Ib上的测量对象上移动手指P，但是本发明并不限定于此。在位置指定接收部30中预先接收有超声波图像Ib上的测量对象的位置指定的情况下，可以在图像显示部14的画面上的除了测量对象以外的区域移动手指P。例如，在测定对象为较小区域的情况下，手指P的移动变小，因此难以获取手指P的移动即测量方法信息。相对于此，通过在除了测量对象以外的区域移动手指P，手指P的移动量的限制减小，因此容易获取手指P的移动即测量方法信息。另外，该情况下，当在位置指定接收部30接收到超声波图像Ib上的测量对象的位置指定时，将包括被指定的位置的预先设定的大小的区域放大显示于图像显示部14，可以使手指P在放大显示的区域上移动。由此，能够增加测量对象上的手指P的移动量。并且，例如，在具备触摸面板和轨迹板两者作为输入部15的情况下，可以用触摸面板来进行位置指定接收部30中的测量对象的位置指定，也可以用轨迹板来进行测量方法信息的输入。
并且，在本实施方式中，将由位置指定接收部30进行的测量对象的位置的指定的接收和由测量方法信息接收部36进行的测量方法信息的指定的接收作为由操作者进行的不同的动作而进行，即，由位置指定接收部30进行的测量对象的位置的指定的接收和由测量方法信息接收部36进行的测量方法信息的接收是分别进行接收，但是本发明并不限定于此，也可以将由位置指定接收部30进行的测量对象的位置的指定的接收和由测量方法信息接收部36进行的测量方法的指定的接收作为一系列动作而进行。即，由位置指定接收部30进行的测量对象的位置的指定的接收和由测量方法信息接收部36进行的测量方法信息的接收可以是一起进行接收。该情况下，能够使测量方法信息接收部36具备位置指定接收部30的功能。
检测测量算法设定部29根据测量对象指定接收部28所接收到的测量对象的ID和表示测量方法信息接收部36所接收到的测量方法的测量方法信息的ID来设定检测算法及测量算法的ID。通常，根据器官或病变等的种类，用于从图像上检测测量对象的算法不同。并且，也根据是否测量直径、是否测量大小、或是否测量长度等测量内容，在图像上用于测量测量对象的算法不同。检测测量算法设定部29将与各测量对象对应的算法及与各测量内容对应的算法的ID作为对应关联表而预先存储，若测量对象指定接收部28接收测量对象、且测量方法信息接收部36接收测量方法信息，则参考上述对应关联表而设定检测测量算法的ID。例如，在接收到主动脉(ID1)作为测量对象、且接收到ID2即所谓输入了横向直线的信息作为测量方法信息的情况下，检测测量算法设定表示主动脉的水平方向测定的ID2。在此，在测量对象指定接收部28所接收到的测量对象中能够测量的测量方法只有一种的情况下，检测测量算法设定部29忽略测量方法信息接收部36所接收到的测量方法信息并根据能够测量的测量方法来设定检测测量算法。另外，关于检测测量算法，能够使用通常使用的公知的算法。这里所谓的算法是确定了用于实现某一目的(检测或测量)的顺序(计算顺序)的算法，例如是作为软件程序而安装于装置中，并由处理器来执行的算法。
例如，关于测量对象检测算法，有如下方法：将典型的图案数据作为模板而预先存储，一边用模板在图像内进行搜索，一边计算相对于图案数据的相似度，并视为在相似度为规定的阈值以上且成为最大的位置存在对象。在相似度的计算中，除了简单的模板匹配以外，例如还能够使用在Csurka et al.:Visual Categorization with Bags ofKeypoints,Proc.of ECCV Workshop on Statistical Learning in Computer Vision,pp.59-74(2004)中记载的机械学习方法、或使用了在Krizhevsk et al.:ImageNetClassification with Deep Convolutional Neural Networks,Advances in NeuralInformation Processing Systems 25,pp.1106-1114(2012)中记载的深度学习(DeepLearning)的通常图像识别方法等。
测量部31根据位置指定接收部30所接收到的测量对象的位置和由检测测量算法设定部29设定的检测测量算法来检测测量对象，并对所检测到的测量对象进行测量。测量部31确定根据上述所接收到的位置来检测测量对象的检测范围的位置，并对所确定的位置上的检测范围内进行检测。另外，检测范围的大小预先设定于测量部31中，但是能够由操作者来进行设定变更。
具体而言，在测量对象指定接收部28所接收到的测量项目是胆囊N2的情况下，测量部31首先根据由检测测量算法设定部29设定的检测算法在检测范围内检测超声波图像Ib上的胆囊。测量部31检测超声波图像Ib上的胆囊的正确的位置及区域。接着，测量部31根据由检测测量算法设定部29设定的测量算法，对所检测到的胆囊确定最佳测量点。具体而言，如图12所示，测量部31将超声波图像Ib上的包围胆囊区域的边界上的最长距离的两点确定为测量点K1、K2，并测量连接该测量点K1、K2的线K3的长度。在图12中，线K3的长度为56mm。测量部31使测量点K1、K2及线K3、作为测量结果R的测量对象和长度即胆囊：56mm，经由图像处理/存储部26及显示控制部27而显示于图像显示部14。
在本实施方式中，测量部31根据位置指定接收部30所接收到的位置来确定了检测测量对象的检测范围的位置，但是本发明并不限定于此，测量部31还可以确定进行测量对象的测量的测量位置即测量点K1，K2的位置。例如，在测量对象为血管等长器官的情况下，根据上述所接收到的位置来确定测量哪一处的直径。例如，能够将通过上述所接收到的位置的最短的线设为线K3，并将该线K3的两端的点确定为测量点K1、K2。
并且，在检测测量对象的检测范围为整个超声波图像Ib的情况下，测量部31不需要确定检测测量对象的范围的位置，因此测量部31可以仅确定进行测量对象的测量的测量位置即测量点K1、K2的位置。
接着，在以上已说明的声波图像摄影装置10中，对声波测量装置1在显示于图像显示部14的超声波图像Ib上测量测量对象的声波测量装置的工作方法进行说明。图13是表示图2的声波测量装置1的一系列处理方法的流程图。
如图8所示，在声波测量装置1中，图像处理/存储部26接收并存储超声波图像生成部25所生成的超声波图像Ib的图像数据，由此获取超声波图像Ib(步骤S1)。在本实施方式中，图像处理/存储部26通过接收并存储超声波图像生成部25所生成的超声波图像Ib的图像数据而获取超声波图像Ib，但是本发明并不限定于此，也可以通过从设置于声波测量装置1中的未图示的输入输出部输入预先存储在外部存储构件中的超声波图像Ib的图像数据而获取。另外，本发明也能够适用于如下情况：超声波图像生成部25所生成的超声波图像Ib的图像数据不会临时存储于图像处理/存储部26中，而由显示控制部27显示于图像显示部14。
接着，显示控制部27由图像处理/存储部26存储并实施了各种图像处理的超声波图像Ib的图像数据显示于图像显示部14(步骤S2)，进而，若由操作者在UI应用程序上启动测量功能，则如图4所示，使测量对象的列表N显示于图像显示部14(步骤S3)。
若测量对象的列表N显示于图像显示部14，则如图5所示，操作者用手指P从测量对象的列表N中指定胆囊N2作为所希望的测量对象，测量对象指定接收部28接收被操作者选择的胆囊N2作为测量对象(步骤S4)。
接着，位置指定接收部30接收显示于图像显示部14的超声波图像Ib上的测量对象即胆囊的位置指定(步骤S5)，测量方法信息接收部36如上所述接收测量方法信息，在此接收纵向的直线输入(步骤S6)。接着，检测测量算法设定部29设定胆囊的纵向尺寸的检测测量算法(步骤S7)。
接着，测量部31根据由检测测量算法设定部29设定的检测算法对检测范围内进行检测，检测超声波图像Ib上的胆囊的准确的位置及区域。测量部31对所检测到的胆囊确定最佳测量点K1、K2，并测量连接该测量点K1、K2的线K3的长度(步骤S8)。而且，测量部31使测量点K1、K2及线K3、作为测量结果R的测量对象和长度，即，胆囊：56mm，经由图像处理/存储部26及显示控制部27而显示于图像显示部14(步骤S9)。根据以上所述，声波测量装置1进行测量对象的测量。
根据本实施方式的声波测量装置1及声波测量装置1的工作方法，操作者指定显示于图像显示部14的声波图像上的测量对象M1的大概的位置，若输入表示测量方向等的测量方法的信息，例如在纵向上输入直线或者在横向上输入直线等，则测量部自动检测并测量测量对象。由此能够减少由操作者进行的测量方法或测量结果的选择作业，并以较少的工时迅速且简单地进行测量对象的测量，进而进行减少了由操作者引起的偏差的测量。
接着，参考附图，对具备本发明的第2实施方式所涉及的声波测量装置1-2的声波图像摄影装置10-2进行详细说明。图14是表示具备本发明的第2实施方式所涉及的声波测量装置1-2的声波图像摄影装置10-2的整体结构的概略图。另外，图14的声波测量装置1-2是在图1的声波测量装置1中还设置有通知部37的声波测量装置，其他结构与图1的声波测量装置1相同，因此，为便于说明，对相同的结构标注相同的符号，在此省略说明。
图14的声波测量装置1-2具备通知部37。在测量对象指定接收部28所接收到的测量对象中能够测量的测量方法只有一种的情况下，通知部37在测量与能够测量的测量方法有关的信息之前通知给操作者。具体而言，例如在测量方法仅存在横向测量的情况下，在测量方法信息接收部36接收测量方法之前，通知部37在图像显示部14显示“该测量对象只能在横向上进行测量”的文本显示。另外，通知部37可以以GUI(Graphical User Interface：图形用户界面)显示来进行通知，也可以使用未图示的扬声器等以语音来进行通知，并且能够适当地进行变更。在通知部37以GUI显示来进行通知的情况下，例如，程序通过由处理器构成的控制部35进行动作，并在图像显示部14中显示GUI，由此实现通知部37的功能。在通知部37以语音来进行通知的情况下，例如，程序通过由处理器构成的控制部35进行动作，并使扬声器等发出语音，由此实现通知部37的功能。如此，通过具备通知部37而能够防止操作者输入错误的测量方法。
接着，参考附图，对具备本发明的第3实施方式所涉及的声波测量装置1-3的声波图像摄影装置10-3进行详细说明。图15是表示具备本发明的第3实施方式所涉及的声波测量装置1-3的声波图像摄影装置10-3的整体结构的概略图。另外，图15的声波测量装置1-3是在图1的声波测量装置1中还设置了警告通知部38的声波测量装置，其他结构与图1的声波测量装置1相同，因此，为便于说明，对相同的结构标注相同的符号，在此省略说明。
图15的声波测量装置1-3具备警告通知部38。警告通知部38在检测测量算法设定部29未能根据测量方法信息接收部36所接收到的测量方法信息来设定检测测量算法的情况下通知警告。具体而言，例如，在作为测量方法而存在纵向测量和面积测量这两种的情况下，在测量方法信息接收部36所接收的测量方法信息是与纵向测量及面积测量不同的测量方法例如为横向测量等的情况下，警告通知部38在图像显示部14中显示“该测量对象与纵向测量和面积测量对应”的文本显示。并且，在作为测量方法而仅存在尺寸的测量，即，纵向或横向、倾斜方向等长度的测量的情况下，并且在测量方法信息接收部36所接收的测量方法信息是面积测量的情况下，警告通知部38在图像显示部14中显示“该测量对象仅与长度的测量对应”的文本显示。该情况下，装置侧不需要识别操作者的输入(手势(例如手指的移动))为横向测量，或者检索与横向对应的测量方法等，只要最终能够识别为是所存储的纵向和面积的测量方法信息，即，除了预先设定于测量对象中的测量方法信息以外即可。
如上所述，检测测量算法设定部29通知能够执行的测量方法，由此容易掌握操作者能够选择哪种测量方法，并且是易于使用的。然而，本发明并不限定于此，在装置侧能够识别是横向测量，还是面积测量的情况下，即，在装置侧能够识别测量方法信息(预先设定类型的手势(例如手指的移动))的情况下，例如，可以发出“该测量对象在横向上无法测量”或“该测量对象无法测量面积”等警告。该情况下，以操作者有关于测量方法种类的知识为前提。另外，作为上述识别的具体的方法，例如，能够在未图示的存储部中存储手势的类型，并能够通过与操作者所输入的手势进行核对而识别。
另外，警告通知部38可以改变GUI的颜色来显示等以视觉的方式进行通知，也可以使用未图示的扬声器等以语音等听觉的方式进行通知，也可以使用未图示的振动部等以振动等触觉的方式进行通知，并能够适当地进行变更。例如，与通知部37同样地，警告通知部38的功能是通过控制部35而实现的。振动部例如由振动马达等构成。如此，通过具备警告通知部38，操作者能够迅速地变更错误的测量方法。
接着，参考附图，对具备本发明的第4实施方式所涉及的声波测量装置1-4的声波图像摄影装置10-4进行详细说明。图16是表示具备本发明的第4实施方式所涉及的声波测量装置1-4的声波图像摄影装置10-4的整体结构的概略图，图17是用于对基于图16的声波测量装置1-4的处理进行说明的图，图18是表示超声波图像Ib上的检测范围的大小的一例的图，图19是表示超声波图像Ib上的检测范围的大小的另一例的图，图20是表示超声波图像Ib上的检测范围的位置的一例的图，图21是表示超声波图像Ib上的检测范围的位置的另一例的图，图22是用于对检测范围内的检测精度进行说明的图，图23是表示超声波图像Ib上的检测顺序的一例的图，图24是表示超声波图像Ib上的检测顺序的另一例的图。另外，图16的声波测量装置1-4是在图2的声波测量装置1中还设置了检测条件设定部32的声波测量装置，其他结构与图2的声波测量装置1相同，因此，为便于说明，对相同的结构标注相同的符号，在此省略说明。
图16的声波测量装置1-4具备检测条件设定部32。检测条件设定部32根据位置指定接收部30所接收到的图17所示的超声波图像Ib上的位置P1及测量对象指定接收部28所接收到的测量项目中的至少一个，来确定测量对象M1的检测范围A的位置、大小、检测精度及检测顺序中的至少一个。例如，程序通过由处理器构成的控制部35而进行动作，由此实现检测条件设定部32的功能。
具体而言，检测条件设定部32根据测量项目来确定测量对象M1的检测范围A的大小。例如，当测量对象M1是肾脏等较大的器官时，如图18所示，测量部31以上述所接收到的位置P1为中心例如对纵横100像素的方形的检测范围AL内进行检测。
另一方面，当测量对象M1是总胆管或主动脉等较大的器官时，如图19所示，测量部31以上述所接收到的位置P1为中心例如对纵横20像素的方形的检测范围AS内进行检测。因测量对象M1的大小的差异而假定存在测量对象M1的范围不同，因此通过根据测量对象M1的大小来改变检测范围A的大小，由此能够缩短检测测量对象M1所需的处理时间。
并且，检测条件设定部32根据位置指定接收部30所接收到的图17所示的超声波图像Ib上的位置P1来确定测量对象M1的检测范围A的位置。例如，如图20所示，在位置P1存储于超声波图像Ib的中心附近的情况下，测量部31以位置P1为中心对上下左右对称的方形的检测范围AC内进行检测。
另一方面，例如，如图21所示，在位置P1存在于超声波图像Ib的右端部附近的情况下，测量部31以位置P1为中心对以不超出超声波图像Ib的方式上下对称且左右非对称的方形的检测范围AE内进行检测。假定存在测量对象M1的范围根据测量对象M1的大小的差异而不同，因此有时根据位置指定接收部30所接收到的位置P1来改变检测范围A的位置，由此检测范围A的大小变小，若检测范围A的大小变小，则能够缩短检测测量对象M1中所需要的处理时间。
并且，检测条件设定部32根据测量项目来确定测量对象M1的检测范围A的检测精度。例如，当测量对象M1是肾脏等较大的器官时，如图22所示，测量部31例如在检测范围AL内以纵横各6个粗略地检测10个像素的区域。
另一方面，当测量对象M1是总胆管或主动脉等较小的器官时，如图22所示，测量部31例如在检测范围AS内以纵横各6个粗略地检测3个像素的区域。因测量对象M1的大小的差异而假定存在测量对象M1的范围不同，因此根据测量对象M1的大小来改变检测范围A内的检测精度，由此能够提高检测测量对象M1中所需要的处理时间和检测精度的平衡。另外，在本实施方式中，在根据测量对象M1的大小来变更检测精度的情况下，检测范围的大小根据测量对象M1的大小也在变更，但是本发明并不限定于此，而可以仅变更检测精度。
此外，检测条件设定部32根据位置指定接收部30所接收到的位置P1及测量对象及测量方法信息接收部36所接收到的测量方法来确定测量对象M1的检测顺序。例如，在测量对象为胆囊短轴面尺寸或腹部主动脉短轴直径等圆形器官的情况下，如图23所示，以位置P1为中心，从中心向外侧呈涡旋状按扫描线S1所示的顺序进行检测。另外，扫描线S1的间隔可以是等间隔，也可以随着朝向外侧而增大间隔，能够适当地变更。并且，扫描可以是右旋转，也可以是左旋转，能够适当地变更。另外，本实施方式设为涡旋状，但是本发明并不限定于此，例如，也可以将以位置P1为中心随着朝向外侧变大的多个方形设为扫描线。该情况下，扫描线的间隔可以是等间隔，也可以是随着朝向外侧增大间隔，能够适当地变更。并且，扫描可以以右旋转进行，也可以也左旋转进行，可以对每个方形变更旋转方向，能够适当地变更。并且，扫描线的形状并不限定于方形，能够适当地变更形状。
另一方面，在测量对象是下主动脉或总胆管等横长器官的情况下，如图24所示，在进行横向(图中的箭头S2)检测之后进行纵向检测。该情况下，以左方向、右方向的顺序进行通过位置P1的横向检测，接着，朝上方移动并以左方向、右方向的顺序进行横向的检测，此外，移动至比位置P1更靠下方的位置，并以左方向、右方向的顺序进行横向检测，以上方向下方向的顺序朝向远离位置P1的方向进行检测。另外，检测顺序并不限定于此，可以将上侧横向全部检测之后检测下侧横向，能够适当地进行变更。根据测量对象M1的形状来确定检测顺序，由此能够提高发现测量对象M1的速度。另外，在本实施方式中，检测条件设定部32变更上述检测范围的大小或检测精度，进而，根据位置指定接收部30所接收到的位置P1、测量对象及测量方法来确定测量对象M1的检测顺序，但是本发明的检测条件设定部32并不限定于此，检测条件设定部32可以仅变更上述检测范围的大小或检测精度，也可以仅设定测量对象M1的检测顺序。
接着，在以上已说明的声波图像摄影装置10-4中，对声波测量装置1-4在显示于图像显示部14的超声波图像Ib上测量测量对象的声波测量装置的工作方法进行说明。图25是表示图16的声波测量装置1-4的一系列处理方法的流程图。另外，图25的S21～S27的步骤进行与图8的流程图的S1～S17的步骤相同的处理，因此在此省略说明。
如图25所示，在声波测量装置1-4中，若由检测测量算法设定部29设定检测测量算法(步骤S27)，则检测条件设定部32根据位置指定接收部30所接收到的超声波图像Ib上的位置P1、测量对象指定接收部28所接收到的测量对象及测量方法信息接收部36所接收到的测量方法中的至少一个，如上所述确定测量对象M1的检测范围A的位置、大小、检测精度及检测顺序中的至少一个(S28)。接着，测量部31根据由检测测量算法设定部29设定的检测算法，对检测条件设定部32所设定的检测范围内进行检测，检测超声波图像Ib上的测量对象M1的准确的位置及区域。如图17所示，测量部31关于所检测到的测量对象M1确定最佳测量点K1、K2，并测量连接该测量点K1、K2的线K3的长度(步骤S29)。而且，测量部31使测量点K1、K2及线K3、作为测量结果R的测量对象M1和测量对象M1的大小或长度等，经由图像处理/存储部26及显示控制部27而显示于图像显示部14(步骤S30)。根据以上所述，声波测量装置1-4进行测量对象的测量。
另外，在本实施方式的声波测量装置1-4中，还可以设置上述通知部37或警告通知部38。
以上，对作为本发明中的声波图像而仅显示超声波图像Ib的实施方式进行了说明，但是在作为声波图像而显示了光声波图像的情况下，也可以获得本发明所发挥的效果。并且，作为声波图像，可以显示使超声波图像与光声波图像重叠而合成的图像，该情况下，也能够获得本发明所发挥的效果。
另外，本发明的声波测量装置并不限定于上述实施方式，只要不脱离本发明的主旨，就能够适当地进行变更。
符号说明
1、1-2、1-3、1-4-声波测量装置，10、10-2、10-3、10-4-声波图像摄影装置，10C-框体，11-探针，12-超声波单元，14-图像显示部，15-输入部(触摸面板)，20-振子阵列，21-接收电路，22-接收存储器，25-超声波图像生成部，26-图像处理/存储部，27-显示控制部，28-测量对象指定接收部，29-检测测量算法设定部，30-位置指定接收部，31-测量部，32-检测条件设定部，34-发送控制电路，35-控制部，36-测量方法信息接收部，37-通知部，38-警告通知部，40-光射出部，50-框体，Ib-超声波图像，M-受检体，M1-测量对象，N-测量对象的列表，P-操作者的手指。

Claims (13)

1.一种声波测量装置，其具备：
图像显示部，其显示声波图像；
测量对象指定接收部，其接收对测量对象的指定；
位置指定接收部，其接收对显示于所述图像显示部的所述声波图像上的测量对象的位置的指定；
测量方法信息接收部，其接收表示测量方法的测量方法信息；
检测测量算法设定部，其根据所述测量对象指定接收部所接收到的测量对象和所述测量方法信息接收部所接收到的测量方法信息来设定检测测量算法；以及
测量部，其根据由所述位置指定接收部接收到的位置和由所述检测测量算法设定部设定的检测测量算法来检测所述测量对象，并且对检测到的该测量对象进行测量，
所述测量方法信息接收部接收操作者的输入而作为多个坐标信息，根据所接收到的多个坐标信息来判别操作者所期望的测量方法，
所述测量部根据由所述检测测量算法设定部设定的检测测量算法，对检测到的该测量对象确定最佳测量点，根据确定出的最佳测量点来进行所述测量。
2.根据权利要求1所述的声波测量装置，其中，
由所述位置指定接收部进行的所述位置的指定的接收和由所述测量方法信息接收部进行的所述测量方法信息的接收是各自进行的。
3.根据权利要求1所述的声波测量装置，其中，
由所述位置指定接收部进行的所述位置的指定的接收和由所述测量方法信息接收部进行的所述测量方法信息的接收是一起进行的。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的声波测量装置，其中，
所述测量部根据所述位置指定接收部所接收到的位置来确定进行所述检测的检测范围的位置。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的声波测量装置，其中，
所述测量部根据所述位置指定接收部所接收到的位置来确定进行所述测量的测量位置。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的声波测量装置，其中，
在能够在所述测量对象指定接收部所接收到的测量对象中进行测量的测量方法只有一种的情况下，
所述检测测量算法设定部忽略所述测量方法信息并根据能够进行测量的所述测量方法来设定所述检测测量算法。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的声波测量装置，其具备：
通知部，在能够在所述测量对象指定接收部所接收到的测量对象中进行测量的测量方法只有一种的情况下，该通知部通知表示能够进行测量的所述测量方法的信息。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的声波测量装置，其具备：
警告通知部，其在所述检测测量算法设定部未能根据所述测量方法信息接收部所接收到的测量方法信息来设定检测测量算法的情况下，通知警告。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的声波测量装置，其还具备：
检测条件设定部，其根据所述位置指定接收部所接收到的位置以及所述测量对象指定接收部所接收到的测量对象中的至少一个来设定对测量对象进行所述检测的条件，
所述测量部根据该检测条件设定部所设定的条件来进行检测。
10.根据权利要求9所述的声波测量装置，其中，
所述检测条件设定部设定检测范围的形状、检测范围的大小、检测精度及检测顺序中的至少一个来作为进行所述检测的条件。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的声波测量装置，其中，
所述声波图像是超声波图像。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的声波测量装置，其中，
所述声波图像是光声波图像。
13.一种声波测量装置的工作方法，所述声波测量装置具备图像显示部、测量对象指定接收部、位置指定接收部、测量方法信息接收部、检测测量算法设定部及测量部，其中，
所述图像显示部显示声波图像，
所述测量对象指定接收部接收对测量对象的指定，
所述位置指定接收部接收对显示于所述图像显示部的所述声波图像上的测量对象的位置的指定，
所述测量方法信息接收部接收表示测量方法的测量方法信息，
所述检测测量算法设定部根据所述测量对象指定接收部所接收到的测量对象和所述测量方法信息接收部所接收到的测量方法信息来设定检测测量算法，
所述测量部根据由所述位置指定接收部所接收到的位置和由所述检测测量算法设定部设定的检测测量算法来检测所述测量对象，并且对检测到的该测量对象进行测量，
所述测量方法信息接收部接收操作者的输入而作为多个坐标信息，根据所接收到的多个坐标信息来判别操作者所期望的测量方法，
所述测量部根据由所述检测测量算法设定部设定的检测测量算法，对检测到的该测量对象确定最佳测量点，根据确定出的最佳测量点来进行所述测量。
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