CN114364325B - 超声波诊断装置及超声波诊断装置的控制方法 - Google Patents

超声波诊断装置及超声波诊断装置的控制方法 Download PDF

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Abstract

提供超声波诊断装置及其控制方法，该超声波诊断装置能够在超声波图像的显示范围内适当地显示与超声波图像中的对象血管相关的计测结果。超声波诊断装置(1)具备：振子阵列(2)；图像获取部(11)，获取超声波图像；显示装置(8)，显示超声波图像；血管信息获取部(16)，通过分析超声波图像来获取超声波图像中的包括对象血管的直径及深度中的至少一个的血管信息；血管信息显示部(17)，将血管信息显示于超声波图像的显示范围内；关注区域检测部(18)，通过分析超声波图像来检测除对象血管以外应关注的超声波图像中的关注区域；及装置控制部(13)，在检测到关注区域时，根据关注区域的位置来确定显示范围内的血管信息的显示区域，并控制血管信息显示部(17)以在该显示区域显示血管信息。

Description

超声波诊断装置及超声波诊断装置的控制方法
技术领域
本发明涉及一种将受检体的血管显示于超声波图像中的超声波诊断装置及超声波诊断装置的控制方法。
背景技术
一直以来，作为获得受检体内部的图像的装置，已知有一种超声波诊断装置。超声波诊断装置通常具有具备排列多个超声波振子而成的振子阵列的超声波探头。超声波探头在接触于受检体的体表表面的状态下，从振子阵列朝向受检体内发送超声波束，并在振子阵列中接收来自受检体的超声波回波。由此，获取对应于超声波回波的电信号。而且，超声波诊断装置处理所获取的电信号，生成针对受检体的对象部位的超声波图像。
已知有一种利用上述超声波诊断装置观察受检体内的同时将穿刺针及导管等插入件插入受检体的血管内的手工操作，具体而言为超声引导下穿刺法等。通常，在超声引导下穿刺法中，操作者通过确认超声波图像来掌握超声波图像中的血管的位置及形状等，在此基础上确定插入件所要插入的血管。此时，需要一定程度以上的熟练度以准确地掌握血管的位置及形状等。并且，若用动画模式拍摄超声波图像的同时搜索适当的血管，在该血管描绘于超声波图像中的时间点中断动画模式拍摄并切换为静止图像来分析该静止图像，由此计测血管的直径及面积等，则操作会变得繁杂。
为了解决上述问题，目前为止开发有一种超声波诊断装置，其自动地检测超声波图像中包括的血管，计测所检测到的血管的直径及面积，并将其计测结果显示于显示画面。作为此类装置的一例，例如，可举出专利文献1中记载的超声波诊断装置，根据该装置，在以固定的帧率连续获取超声波图像期间，计测超声波图像中的血管的特征量(例如，直径等)，并将该计测结果实时显示于超声波图像的显示范围内。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2017-524455号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
然而，如专利文献1中记载的超声波诊断装置，将与计测了直径等的对象血管的计测结果相关的信息显示于超声波图像的显示范围内时，若该信息显示于对象血管附近，则有可能导致该信息与应关注的对象(例如，存在于对象血管附近的其他血管)重叠。此时，无法在超声波图像内确认除对象血管以外应关注的区域，有可能对观察超声波图像的同时进行的操作带来干扰。
本发明鉴于上述情况而完成，其课题在于解决以下所示的目的。
本发明的目的在于提供一种解决上述现有技术的问题点，并能够在超声波图像的显示范围内适当地显示与超声波图像中的对象血管相关的计测结果的超声波诊断装置及其控制方法。
用于解决技术课题的手段
为了实现上述目的，本发明的超声波诊断装置将受检体的血管显示于超声波图像中，其特征在于，具备：振子阵列；图像获取部，从振子阵列朝向受检体发送超声波束且接收来自受检体的超声波回波来获取超声波图像；显示装置，显示由图像获取部获取的超声波图像；血管信息获取部，通过分析由图像获取部获取的超声波图像，检测超声波图像中的对象血管并获取包括所检测到的对象血管的直径及深度中的至少一个的血管信息；血管信息显示部，将由血管信息获取部获取的血管信息显示于显示装置中的超声波图像的显示范围内；关注区域检测部，通过分析由图像获取部获取的超声波图像来检测除对象血管以外应关注的超声波图像中的关注区域；装置控制部，在由关注区域检测部检测到关注区域时，根据关注区域的位置来确定显示范围内的血管信息的显示区域，并控制血管信息显示部在所确定的显示区域显示血管信息。
在上述本发明的超声波诊断装置中，装置控制部在显示范围内提取避开了对象血管及关注区域的显示候补区域，并从所提取的显示候补区域确定显示区域即可。
此时，更优选装置控制部在无法在显示范围内提取显示候补区域时，以血管信息的至少一部分与关注区域重叠的方式确定显示区域。
并且，更进一步优选在关注区域检测部检测到多个关注区域时，装置控制部对多个关注区域的每一个设定优先度，在无法在显示范围内提取显示候补区域时，以血管信息的至少一部分与优先度更低的关注区域重叠的方式确定显示区域。
而且，更进一步优选装置控制部根据显示范围内的多个关注区域各自的位置来设定多个关注区域各自的优先度。
并且，上述本发明的超声波诊断装置可以具有通过分析由图像获取部获取的超声波图像来判定获取超声波图像时的场景的场景判定部。此时，更优选关注区域检测部检测与由场景判定部判定的场景对应的关注区域。
并且，在上述结构中，由场景判定部判定的场景为搜索对象血管的搜索场景时，关注区域检测部检测受检体内的病变部分或除对象血管以外的血管作为关注区域即可。
此时，在受检体的血管中，穿刺进受检体的插入件所要插入的血管相当于对象血管，场景判定部可以通过分析由图像获取部获取的超声波图像，在超声波图像内检测到受检体的血管但未检测到插入件时，判定为场景是搜索场景。
或者，图像获取部以固定的帧率连续获取超声波图像，场景判定部可以分析由图像获取部连续获取的多个帧的超声波图像，在多个帧的超声波图像中血管的出现及消失重复的情况及在多个帧的超声波图像中血管的位置发生变化的情况下，判定为场景是搜索场景。
并且，在上述结构中，在受检体的血管中，穿刺进受检体的插入件所要插入的血管相当于对象血管，由场景判定部判定的场景是插入件被穿刺并朝向对象血管的插入场景时，关注区域检测部检测插入件的前端及在受检体内位于插入件的前端附近的组织中的至少一个作为关注区域即可。
此时，插入件是带穿刺针的导管，场景判定部可以通过分析由图像获取部获取的超声波图像，在超声波图像内检测到受检体的血管及穿刺针的前端时，判定为场景是插入场景。
或者，图像获取部以固定的帧率连续获取超声波图像，场景判定部可以分析由图像获取部连续获取的多个帧的超声波图像，在多个帧的超声波图像中插入件的位置以接近对象血管的方式改变的情况及在多个帧的超声波图像中血管及插入件的观察方向切换的情况下，判定为场景是插入场景。
并且，在上述结构中，在受检体的血管中，穿刺进受检体的插入件所要插入的血管相当于对象血管，由场景判定部判定的场景是插入件的前端部分留置在对象血管内的留置场景时，关注区域检测部检测插入件的前端部分或受检体内的病变部分作为关注区域即可。
此时，插入件是带穿刺针的导管，场景判定部可以通过分析由图像获取部获取的超声波图像，在超声波图像内检测到以穿刺针被拔出的状态位于血管内的导管的前端部分时，判定为场景是留置场景。
或者，图像获取部以固定的帧率连续获取超声波图像，场景判定部可以分析由图像获取部连续获取的多个帧的超声波图像，并在多个帧的超声波图像中插入件的前端部分的出现及消失重复的情况及在多个帧的超声波图像中受检体内的病变部分的出现及消失重复的情况下，判定为场景是留置场景。
并且，上述本发明的超声波诊断装置中，血管信息获取部在检测到超声波图像中的多个对象血管时，针对所检测到的多个对象血管的每一个获取血管信息，血管信息显示部能够将由血管信息获取部获取的多个对象血管各自的血管信息同时显示于显示范围内。并且，优选装置控制部在由关注区域检测部检测到关注区域时，根据关注区域的位置，按每个对象血管确定显示区域，以使多个对象血管各自的血管信息彼此分开显示。
并且，上述本发明的超声波诊断装置可以进一步具有强调显示部，其通过分析由图像获取部获取的超声波图像来检测超声波图像中的对象血管，并将所检测到的超声波图像内的对象血管用高亮颜色填充来强调显示。此时，更优选装置控制部控制强调显示部及血管信息显示部以使血管信息的显示区域的颜色与强调显示对象血管时的高亮颜色成为相同的颜色。
并且，本发明的超声波诊断装置可以具有具备振子阵列的超声波探头和超声波探头所连接的处理器。此时，图像获取部由发送电路，从振子阵列朝向受检体发送超声波束；接收电路，通过处理从接收了在受检体内产生的超声波回波的振子阵列输出的信号来生成声线信号；及图像生成部，根据由接收电路生成的声线信号来生成超声波图像；构成，发送电路、接收电路及图像生成部各自可以设置于超声波探头或处理器。
并且，为了实现前述目的，本发明的超声波诊断装置的控制方法是将受检体的血管显示于超声波图像中的超声波诊断装置的控制方法，该超声波诊断装置的控制方法的特征在于，进行如下处理：从振子阵列朝向受检体发送超声波束且接收来自受检体的超声波回波而获取超声波图像；将所获取的超声波图像显示于显示装置；通过分析所获取的超声波图像，检测超声波图像中的对象血管并获取包括所检测到的对象血管的直径及深度中的至少一个的血管信息；将所获取的血管信息显示于显示装置中的超声波图像的显示范围内；通过分析所获取的超声波图像来检测除对象血管以外应关注的超声波图像中的关注区域；及在检测到关注区域时，根据关注区域的位置来确定显示范围内的血管信息的显示区域，并在所确定的显示区域显示血管信息。
发明效果
根据本发明，能够通过分析包括对象血管的超声波图像来获取包括对象血管的直径及深度中的至少一个的血管信息。并且，在将血管信息显示于超声波图像的显示范围内时，显示于根据超声波图像中的关注区域的位置确定的显示范围内。由此，能够考虑超声波图像的显示范围内的关注区域的存在的同时将血管信息显示于适当的区域。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的超声波诊断装置的结构的框图。
图2是表示本发明的第1实施方式所涉及的接收电路的内部结构的框图。
图3是表示本发明的第1实施方式所涉及的图像生成部的内部结构的框图。
图4是由本发明的第1实施方式所涉及的超声波诊断装置显示于显示装置的超声波图像的示意图。
图5是表示在本发明的第1实施方式所涉及的超声波诊断装置的动作的流程图。
图6是表示根据静止图像判定场景的流程的图。
图7是表示根据动画判定场景的流程的图。
图8是表示导管的前端部留置在血管内的情况的超声波图像的图。
图9是表示在超声波图像的动画中血管的出现及消失重复的状态的图。
图10是表示在超声波图像的动画中插入件的前端接近血管的状态的图。
图11是表示在超声波图像的动画中血管及插入件的观察方向切换的状态的图。
图12是表示在超声波图像的动画中导管的前端部分的出现及消失重复的状态的图。
图13是表示在超声波图像的动画中受检体内的病变部分的出现及消失重复的状态的图。
图14是关于在搜索场景中获取的超声波图像内的关注区域的说明图(其1)。
图15是关于在搜索场景中获取的超声波图像内的关注区域的说明图(其2)。
图16是关于在插入场景中获取的超声波图像内的关注区域的说明图(其1)。
图17是关于在插入场景中获取的超声波图像内的关注区域的说明图(其2)。
图18是关于在留置场景中获取的超声波图像内的关注区域的说明图(其1)。
图19是关于在留置场景中获取的超声波图像内的关注区域的说明图(其2)。
图20是表示确定血管信息的显示区域的流程的图。
图21A是表示超声波探头、处理器、显示装置及输入装置通过网络连接的超声波诊断装置的结构的图。
图21B是表示超声波探头通过网络与超声波诊断装置主体连接的结构的图。
图22是表示由第2实施方式所涉及的超声波诊断装置显示的超声波图像的图。
图23是表示第3实施方式所涉及的超声波诊断装置的结构的框图。
图24是表示由第3实施方式所涉及的超声波诊断装置显示的超声波图像的图。
具体实施方式
以下，参考附图对本发明的多个具体实施方式(第1实施方式～第3实施方式)进行说明。然而，以下说明的实施方式仅为便于理解本发明而举出的一例，并不限定本发明。即，本发明只要不脱离其主旨，则可以对以下说明的实施方式进行变更或改良。并且，本发明中当然包括其等价物。
并且，在以下说明中，将超声波图像的上下及左右视为操作者从正面观察超声波图像时的上下及左右。例如，图4所示的超声波图像U中，插入件C位于血管B的上方。
＜＜本发明的超声波诊断装置的用途＞＞
在说明本发明的各实施方式时，先对本发明的超声波诊断装置的用途进行说明。
本发明的超声波诊断装置用于观察受检体内的同时将穿刺针及导管等插入件插入到受检体的血管内的手工操作，例如超声引导下穿刺法。
即，本发明的超声波诊断装置是将受检体的血管和插入到血管的插入件显示于超声波图像中的装置，插入件的操作者在插入件的插入操作中适当地观察由超声波诊断装置显示的超声波图像。
在以下说明中，除了特别明示的情况以外，超声波图像是与受检体内的组织相关的B模式图像(断层图像)。
并且，以下，举出插入件是带穿刺针的导管的情况为例进行说明，但本发明的超声波诊断装置也能够适用于将除了带穿刺针的导管以外的插入件插入血管的情况。在此，插入件以直线状延伸，并能够穿刺进受检体的体表表面及血管壁。
并且，以下，在存在于受检体内的血管中，将满足预先设定的条件的血管称为“对象血管”，对象血管中包括穿刺进受检体的插入件所要插入的血管。
＜＜第1实施方式＞＞
如图1所示，本发明的第1实施方式所涉及的超声波诊断装置(以下，超声波诊断装置1)具有具备振子阵列2的超声波探头21和与超声波探头21连接的处理器22。振子阵列2上分别连接有发送电路3及接收电路4。发送电路3及接收电路4构成收发电路5，在图1所示的结构中包括在超声波探头21。在接收电路4上连接有图像生成部6，在图像生成部6上连接有显示控制部7，在显示控制部7上连接有显示装置8。
并且，图像生成部6上连接有场景判定部12、血管信息获取部16及关注区域检测部18，关注区域检测部18上连接有场景判定部12。并且，血管信息获取部16上连接有血管信息显示部17，血管信息显示部17上连接有显示控制部7。而且，收发电路5、图像生成部6、显示控制部7、场景判定部12、血管信息获取部16、血管信息显示部17及关注区域检测部18的每一个上连接有装置控制部13，装置控制部13上连接有关注区域检测部18、输入装置14及存储部15。装置控制部13与存储部15以能够在两者之间相互传递信息的状态连接。
另外，在图1的结构中，将图像生成部6、显示控制部7、场景判定部12、装置控制部13、血管信息获取部16、血管信息显示部17及关注区域检测部18设置于处理器22。并且，超声波探头21的收发电路5(即，发送电路3及接收电路4)与处理器22的图像生成部6进行互动而构成获取超声波图像的图像获取部11。
振子阵列2具有一维或二维排列的多个振子。多个振子可以如线形超声波探头那样直线状排列，也可以如凸形或扇形的超声波探头那样弯曲排列。多个振子的每一个根据从发送电路3提供的驱动信号发送超声波，并且接收在受检体内产生的超声波回波，由此根据超声波回波输出电信号。各振子例如通过在包括以PZT(Lead Zirconate Titanate：锆钛酸铅)为代表的压电陶瓷、以PVDF(Poly Vinylidene Di Fluoride：聚偏二氟乙烯)为代表的高分子压电元件及以PMN-PT(Lead Magnesium Niobate-Lead Titanate：铌镁酸铅-钛酸铅固溶体)为代表的压电单晶等压电体的两端形成电极来构成。
发送电路3从振子阵列2朝向受检体发送超声波束。具体而言，发送电路3例如包括多个脉冲发生器，根据来自装置控制部13的控制信号选择的发送延迟模式，调整各自的延迟量来提供针对振子阵列2所具有的多个振子的驱动信号。各驱动信号为脉冲状或连续波状电压信号，若施加振子阵列2的振子的电极，则压电体进行伸缩。其结果，从各振子产生脉冲状或连续波状超声波，由这些超声波的合成波形成超声波束。
例如，所发送的超声波束在受检体内的各部位(例如，器官及血管等)及配置于受检体内的器具等反射。由此，产生超声波回波，并朝向振子阵列2在受检体内传播，最终由振子阵列2所具有的多个振子接收。此时，各振子通过接收超声波回波进行伸缩而产生电信号，并将该电信号输出至接收电路4。
接收电路4根据来自装置控制部13的控制信号，进行对从振子阵列2输出的信号(严格来讲为模拟电信号)的处理，由此生成声线信号。例如，图2所示，接收电路4具有放大部23、AD(Analog Digital)转换部24及波束成形器25串联连接的结构。
放大部23放大从振子阵列2所具有的多个振子的每一个输出的信号，并将放大后的信号发送至AD转换部24。AD转换部24将放大后的信号转换成数字接收数据，并将所转换的各接收数据发送至波束成形器25。波束形成器25通过根据音速或音速的分布对由AD转换部24转换的各接收数据提供各自的延迟并相加来进行接收聚焦处理，该音速或音速的分布根据接收延迟模式来设定，该接收延迟模式根据来自装置控制部13的控制信号来选择。通过接收聚焦处理来获取整相相加由AD转换部24转换的各接收数据而得且缩小了超声波回波的焦点的声线信号。
图像生成部6根据由接收电路4生成的声线信号来生成超声波图像，如图3所示，具有信号处理部26、DSC(Digital Scan Converter)27及图像处理部28串联连接的结构。
信号处理部26根据超声波的反射位置的深度对由接收电路4生成的声线信号实施由距离导致的衰减的校正之后，实施包络检波处理，由此生成表示超声波图像的B模式图像信号。
DSC27将由信号处理部26生成的B模式图像信号转换(光栅转换)为遵循一般电视信号的扫描方式的图像信号。
图像处理部28对从DSC27输入的B模式图像信号实施灰度处理等各种必要的图像处理之后，将B模式图像信号输出至显示控制部7及图像分析部9。由图像处理部28实施了图像处理的B模式图像信号相当于超声波图像。
并且，在超声波图像的获取期间内，装置控制部13控制收发电路5及图像生成部6(换言之，图像获取部11)以固定的帧率连续多次获取超声波图像。
显示控制部7在装置控制部13的控制下，对由图像生成部6生成的超声波图像(换言之，由图像获取部11获取的超声波图像)实施规定处理，并将超声波图像显示于显示装置8。如图4所示，显示于显示装置8的超声波图像(以下，超声波图像U)沿深度方向及宽度方向展开。在此，超声波图像U的宽度方向是指构成超声波图像U的多个扫描线排列的方向。超声波图像U的深度方向是指扫描线延伸的方向。将超声波图像U中的各部分在深度方向上显示于与距超声波探头21所接触的受检体的体表表面的距离(深度)相应的位置。
另外，通过使超声波探头21以接触于受检体的状态移动，观察到断层的部位会根据超声波图像U发生变化，并且，通过改变超声波探头21接触于受检体时的朝向，能够切换受检体内的血管及插入件的观察方向。例如，超声波探头21以振子阵列2中多个振子排列的方向(即扫描方向)沿着血管及插入件的延伸方向的朝向接触受检体时，即采用长轴法(平行法)时，可以在超声波图像U中观察到血管及插入件的纵截面。在此，血管及插入件各自的纵截面是指沿血管及插入件各自的延伸方向的剖切面。
另一方面，超声波探头21以振子阵列2中的振子的排列方向(扫描方向)与血管及插入件的延伸方向交叉的朝向接触受检体时，即采用短轴法(交叉法)时，如图4所示，可以在超声波图像U中观察到血管B及插入件C的横截面。在此，血管及插入件各自的横截面是指与血管及插入件各自的延伸方向正交的剖切面。
显示装置8是在显示控制部7的控制下显示超声波图像U等的装置，例如包括LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示器)或有机EL显示器(Organic ElectroluminescenceDisplay：有机电致发光显示器)等显示装置。
并且，如图4等所示，在显示装置8中，与超声波图像U一同显示血管信息J。如图4所示，血管信息J例如可以记载于对话框型显示对象而重叠于超声波图像U上来显示，或者也可以作为超声波图像U的一部分而嵌入显示。
场景判定部12通过公知的图像处理技术分析由图像生成部6生成的超声波图像U(换言之，由图像获取部11获取的超声波图像)，由此判定获取超声波图像U时的场景(scene)。作为场景判定部12能够判定的场景，例如，可举出搜索对象血管Bx的搜索场景、插入件C即带穿刺针的导管被穿刺并朝向对象血管Bx插入的插入场景及插入件C的前端部分留置在对象血管Bx内的留置场景等。
搜索场景是插入件C被插入的前阶段的场景，此时，处于如下情况：操作者在受检体的体表表面上移动超声波探头21，在超声波图像U中搜索对象血管Bx。
插入场景是插入件C的前端穿刺进受检体的体表表面之后到达对象血管Bx为止的场景，此时，操作者将插入件C插入的同时确认超声波图像U，并且，根据需要切换超声波探头21的朝向来改变血管B及插入件C的观察方向。与此同时，在超声波图像U中描绘的血管B及插入件C的截面在纵截面(长轴法中的截面)与横截面(短轴法中的截面)之间切换。
留置场景是如下阶段的场景：插入件C即带穿刺针的导管的前端，即穿刺针的前端刺穿对象血管Bx的血管壁而与导管的前端部一同进入对象血管Bx内，之后穿刺针被拔出而导管的前端部留置在对象血管Bx内。此时，插入件C的前端部分从导管内拔出穿刺针而仅成为导管的前端部，因此至此存在穿刺针而看似圆状的插入件C的前端部分的横截面(例如，参考图4)由分离成唇形的一对片断图像构成(例如，参考图8)。
并且，场景判定部12在判定场景时，可以分析图像生成部6以固定的帧率获取的超声波图像U的动画(换言之，由图像获取部11连续获取的多个帧的超声波图像U)，也可以分析超声波图像U的静止图像(即，一帧超声波图像U)。即，第1实施方式中，场景判定部12能够分析作为动画的超声波图像U来判定场景，并且，还能够分析作为静止图像的超声波图像U来判定场景。
另外，关于由场景判定部12进行的场景判定，在以下进行详细说明。
血管信息获取部16通过分析检测超声波图像U中的对象血管Bx，并获取包括所检测到的对象血管Bx的直径及深度中的至少一个的血管信息。
血管信息获取部16通过公知的算法分析由图像生成部6生成的超声波图像U(换言之，由图像获取部11获取的超声波图像U)，由此检测超声波图像U内的血管B。例如，血管信息获取部16预先存储血管区域的典型的图案数据作为模板，用模板在超声波图像U内进行搜索的同时计算与图案数据的相似度，并能够认为在相似度为基准值以上且成为最大的位置存在血管B。
并且，除简单的模板匹配以外，相似度的计算例如还能够使用Csurka et al.:Visual Categorization with Bags of Keypoints,Proc.of ECCV Workshop onStatistical Learning in Computer Vision,pp.59-74(2004)中记载的机器学习方法或Krizhevsk et al.:ImageNet Classification with Deep Convolutional NeuralNetworks,Advances in Neural Information Processing Systems25,pp.1106-1114(2012)中记载的利用深度学习的通用图像识别方法等。
而且，血管信息获取部16通过对检测到的超声波图像U中的血管B适用公知的图像分析处理来计测该血管B的直径及深度。在此，血管B的直径是指超声波图像U的深度方向上的血管B的宽度(图4中，以符号d1表示的长度)。血管B的深度是指深度方向上的从超声波图像U中相当于受检体的体表表面的位置到血管B为止的最短距离(图4中，以符号d2表示的距离)。
另外，第1实施方式中，血管信息获取部16计测血管B的直径及深度这两者，但也可以仅检测直径及深度中的一个。并且，可以进一步计测血管B的除直径及深度以外的特征量(例如，面积等)。
而且，血管信息获取部16在计测了直径及深度的血管B中，确定直径及深度的各计测值在规定范围内的血管B，并将该血管B作为对象血管Bx，获取显示该对象血管Bx的直径及深度的计测值的血管信息J。
第1实施方式中，血管信息获取部16在所检测到的血管B中，将深度相对浅且直径的尺寸足够将插入件C插入的血管B作为对象血管Bx，并获取该对象血管Bx的血管信息J。在此，若补充说明对象血管Bx，则在超声波图像U中描绘的血管B中，穿刺进受检体的插入件C实际所要插入的血管B相当于对象血管Bx。此时，可以预先确定插入件C的尺寸，并选择具有相应于该尺寸的直径的血管B。相反地，也可以确定目标血管B，并根据该血管B的直径来设定插入件C的尺寸。
另外，血管信息J显示对象血管Bx的直径及深度中的至少一个即可，也可以显示直径及深度中的任一个。
血管信息显示部17在显示控制部7的控制下，将由血管信息获取部16获取的血管信息J显示于显示装置8中的超声波图像U的显示范围内。超声波图像U的显示范围是指显示装置8的图像显示画面中超声波图像U实际显示的范围，例如是超声波图像U的显示框内的范围或显示窗口描绘的范围。
关注区域检测部18通过分析由图像生成部6生成的超声波图像U(换言之，由图像获取部11获取的超声波图像U)，检测超声波图像U中的关注区域。关注区域是指在超声波图像U中除对象血管Bx以外应关注的区域，根据上述每个场景(scene)而不同。
关于基于关注区域检测部18的关注区域的检测顺序，在后面进行详细说明，但作为检测关注区域时的算法，能够利用模板匹配、机器学习方法及利用深度学习等的通用图像识别方法等公知的算法。
装置控制部13根据预先存储于存储部15等的程序及操作者通过输入装置14输入的信息等进行超声波诊断装置1的各部的控制。
并且，装置控制部13在由关注区域检测部18在超声波图像U中检测到关注区域时，根据关注区域的位置来确定超声波图像U的显示范围内的血管信息J的显示区域。并且，装置控制部13控制血管信息显示部17以在所确定的显示区域显示血管信息J。
具体而言，装置控制部13在超声波图像U的显示范围内提取避开了对象血管Bx及关注区域的显示候补区域。在此，避开了对象血管Bx及关注区域的显示候补区域是指能够将血管信息J以与对象血管Bx及关注区域不重叠(不覆盖)的方式显示的区域，以下，简称为“显示候补区域”。
并且，装置控制部13从所提取的显示候补区域中确定显示区域，仅提取一个显示候补区域时，将该显示候补区域确定为显示区域，提取多个显示候补区域时，例如将离对象血管Bx最近的区域确定为显示区域。
一方面，无法在超声波图像U的显示范围内提取显示候补区域时，装置控制部13以血管信息J的至少一部分与关注区域重叠的方式确定显示区域。更具体而言，例如，关注区域检测部18在超声波图像U中检测到多个关注区域时，装置控制部13对多个关注区域的每一个设定优先度。此时，装置控制部13根据超声波图像U的显示范围内的多个关注区域各自的位置来设定多个关注区域各自的优先度，例如，将各关注区域的优先度设定成以下、右下、左下、右、左、右上、左上、上的顺序变高。
另外，将根据各关注区域的位置来设定各关注区域的优先度时的规则存储于存储部15，装置控制部13在设定各关注区域的优先度时，从存储部15读取上述规则。
并且，装置控制部13在无法在超声波图像U的显示范围内提取显示候补区域时，以血管信息J的至少一部分与优先度更低的关注区域(例如，优先度最低的关注区域)重叠的方式确定显示区域。
输入装置14供操作者进行输入操作，例如由键盘、鼠标、轨迹球、触控板及触摸面板等构成。
另外，操作者可以通过输入装置14输入关注区域检测部18在超声波图像U中检测到多个关注区域时对各关注区域设定的优先度。此时，装置控制部13根据向输入装置14的输入内容设定各关注区域的优先度，因此能够反映使用者的想法等自由地设定各关注区域的优先度。
存储部15存储超声波诊断装置1的控制程序及各种信息，能够使用闪存、HDD(HardDisk Drive：硬盘驱动器)、SSD(Solid State Drive：固态驱动器)、FD(Flexible Disc：软盘)、MO光盘(Magneto-Optical disc：磁光盘)、MT(Magnetic Tape：磁带)、RAM(RandomAccess Memory：随机存取存储器)、CD(Compact Disc：压缩光盘)、DVD(Digital VersatileDisc：数字多功能光盘)、SD卡(Secure Digital card：安全数字卡)、USB存储器(UniversalSerial Bus memory：通用串行总线存储器)等记录介质或服务器计算机等。
如上所述，存储部15中存储有如下规则：关注区域检测部18在超声波图像U内检测到多个关注区域时对各关注区域设定优先度时的规则。
另外，存储部15包括未图示的电影存储器(cine-memory)，电影存储器具有用于蓄积一帧份或连续几帧份的超声波图像(B模式图像信号)的容量。装置控制部13在冻结模式下读取存储于电影存储器的一帧超声波图像并传递至显示控制部7。由此，显示装置8中显示有一帧超声波图像U(即，静止图像)。
例如，设置有上述图像生成部6、显示控制部7、场景判定部12、血管信息获取部16、装置控制部13、血管信息显示部17及关注区域检测部18的处理器22由CPU(CentralProcessing Unit：中央处理装置)及使CPU执行各种处理的控制程序构成。然而，并不限定于此，处理器22可以使用FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)、DSP(Digital Signal Processor：数字信号处理器)、ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit：专用集成电路)、GPU(Graphics Processing Unit：图形处理单元)或其他IC(Integrated Circuit：集成电路)构成，也可以由这些的组合构成。
并且，设置于处理器22的图像生成部6、显示控制部7、场景判定部12、装置控制部13、血管信息获取部16、血管信息显示部17及关注区域检测部18还能够一部分或整体集成在1个CPU等来构成。
并且，例如，处理器22可以搭载于固定型装置，或者也可以搭载于笔记本PC(Personal Computer：个人计算机)、智能手机及平板终端之类的可携带装置。
接着，参考图5所示的流程图，对第1实施方式所涉及的超声波诊断装置1的动作进行详细说明。
在基于超声波诊断装置1的超声波图像的显示流程中，实施步骤S1，在本步骤S1中生成超声波图像U。具体而言，首先，将超声波探头21接触于受检体的体表表面上，并根据来自发送电路3的驱动信号，从振子阵列2的多个振子向受检体内发送超声波束，从接收了来自受检体的超声波回波的各振子向接收电路4输出接收信号。接着，将由接收电路4接收的接收信号通过放大部23放大，通过AD转换部24进行AD转换之后，通过波束成形器25进行整相相加，其结果，生成声线信号。该声线信号通过在图像生成部6中由信号处理部26实施包络检波处理而成为B模式图像信号，经过DSC27及图像处理部28输出至显示控制部7。由此，生成超声波图像U(换言之，获取超声波图像U)。
在接下来的步骤S2中，场景判定部12通过分析所生成(获取)的超声波图像U来判定生成(获取)超声波图像U时的场景。关于由场景判定部12进行的场景判定，有根据一帧超声波图像U(即静止图像)进行的模式和根据连续获取的多个帧的超声波图像U(即动画)进行的模式，并选择这些模式中的一个。另外，关于模式的选择，例如，可以由操作者通过输入装置14进行，或者也可以是场景判定部12根据从超声波图像U的获取开始起经过的时间等来自动进行。
以下，对各模式下的场景判定的流程进行说明。
[根据静止图像判定场景]
根据静止图像判定场景时，场景判定部12按照图6所示的流程进行判定。首先，场景判定部12实施步骤S11，分析作为静止图像的超声波图像U，并判定在超声波图像U中仅检测到血管B还是检测到血管B及插入件C即带穿刺针的导管。在步骤S11中超检测声波图像U中的血管B及插入件C时，能够利用模板匹配、机器学习方法及利用深度学习等的通用图像识别方法等公知的算法。
在超声波图像U内仅检测到血管B但未检测到插入件C时，场景判定部12在步骤S12中判定为获取作为静止图像的超声波图像U时的场景是搜索场景。
在超声波图像U内检测到血管B及插入件C这两者时，场景判定部12实施步骤S13，并判定所检测到的插入件C是否为穿刺针的前端。穿刺针的前端在短轴法(交叉法)中观察到时，在超声波图像U中被描绘成圆状(具体而言为圆型点状)的图像，因此根据该情况，场景判定部12例如利用图像匹配等方法判定所检测到的插入件C是否为穿刺针的前端。
并且，也能够通过除上述方法以外的方法来判定所检测到的插入件C是否为穿刺针的前端。具体而言，即使是带穿刺针的导管的除前端以外的部分(非前端部)，有时也会在超声波图像U中被描绘成孤立的点状图像。此时，能够根据该点的后方是否会出现声学阴影(shadow)来判定该图像是否表示穿刺针的前端。即，在超声波图像U中描绘出针的轴部分(非前端部)的图像时，会导致声波强烈反射，因此在其后方出现声学阴影。相对于此，在超声波图像U中描绘出针的前端的图像时，声波的反射会稍微变弱，后方的声学阴影不会出现或变弱。这是因为，因针尖被斜向切去或针朝向针的前端变细等理由，声波在针前端的反射面积小于在轴部的反射面积。
对针前端实施了回波加工的穿刺针由于不易插入等理由而缺乏实用性，因此在多数情况下对比针前端稍微靠前的轴部实施回波加工。即使利用此类穿刺针，只要根据上述声学阴影进行判定，则能够区分针前端和非前端。
在判定为所检测到的插入件C是穿刺针的前端时，场景判定部12在步骤S14中判定为获取作为静止图像的超声波图像U时的场景是插入场景。
在判定为所检测到的插入件C不是穿刺针的前端时，场景判定部12实施步骤S15，并判定所检测到的插入件C是否位于血管B内。更具体而言，在本步骤S15中，存储部15判定穿刺针被拔出的状态的导管的前端部分是否位于血管B内。穿刺针被拔出的状态的导管的前端部分在短轴法(交叉法)中观察到时，如图8所示，超声波图像U中被描绘成分离成唇形的一对片断图像，因此根据该情况，场景判定部12例如利用图像匹配等方法，判定所检测到的血管B内的插入件C是否为导管的前端部分。
在判定为所检测到的插入件C是以穿刺针被拔出的状态位于血管B内的导管的前端部时，场景判定部12在步骤S16中判定为获取作为静止图像的超声波图像U时的场景是留置场景。
另一方面，例如，处于穿刺针尚未从导管拔出的情况等时，场景判定部12判定为穿刺针被拔出的状态的导管的前端部分不位于血管B内，此时，重复步骤S15。
根据以上说明的顺序，能够根据一帧超声波图像U的静止图像，适当地判定获取该超声波图像U时的场景。
[根据动画判定场景]
场景判定部12在根据动画判定场景时，按照图7所示的流程进行判定。首先，场景判定部12实施步骤S21，分析连续获取的多个帧的超声波图像U，并判定在多个帧的超声波图像U中血管B的出现及消失是否重复。具体而言，在步骤S21中，如图9所示，场景判定部12判定在多个帧的超声波图像U中，检测到血管B的超声波图像U及未检测到血管B的超声波图像U是否在短时间内交替切换。另外，在超声波图像U中的血管B、插入件C及病变部分E等的检测中，能够利用模板匹配、机器学习方法及利用深度学习等的通用图像识别方法等公知的算法。
在多个帧的超声波图像U中血管B的出现及消失重复是指，处于操作者移动超声波探头21来搜索插入件C所要插入的血管B(即，对象血管Bx)的情况。因此，判定为在多个帧的超声波图像U中血管B的出现及消失重复时，场景判定部12在步骤S22中将获取多个帧的超声波图像U时的场景判定为搜索场景。
一方面，在所有多个帧的超声波图像U中检测到血管B时，场景判定部12实施步骤S23，分析连续获取的多个帧的超声波图像U，并判定在多个帧的超声波图像U中血管B的位置是否发生了变化。
在多个帧的超声波图像U中，血管B的位置发生变化是指，在超声波图像U中描绘的血管B及其他的组织的位置变得不稳定，这意味着处于操作者移动超声波探头21来搜索插入件C所要插入的血管B(对象血管Bx)的情况。因此，在判定为多个帧的超声波图像U中血管B的位置发生变化时，场景判定部12实施步骤S22，并将获取多个帧的超声波图像U时的场景判定为搜索场景。
多个帧的超声波图像U中血管B的位置稳定(未发生变化)时，场景判定部12实施步骤S24，分析连续获取的多个帧的超声波图像U，并判定在多个帧的超声波图像U中插入件C的前端的位置是否以接近对象血管Bx的方式变化。在此，对象血管Bx是在超声波图像U中的血管B中位于插入件C的路径上且之后插入件C所要插入的血管B。另外，在确定对象血管Bx的基础上，场景判定部12分析多个帧的超声波图像U来检测插入件C的前端的轨迹，并根据所检测到的轨迹推断插入件C的路径。
判定为在多个帧的超声波图像U中插入件C的前端位置如图10所示逐渐接近对象血管Bx时，场景判定部12在步骤S25中，将获取多个帧的超声波图像U时的场景判定为插入场景。
一方面，操作者有时在插入件C的插入操作中，为了确认插入件C沿血管B的内壁适当地插入的情况而改变超声波探头21的朝向(即，交替采用短轴法及长轴法)，如图11所示切换血管B及插入件C的观察方向。此时，有时无法清楚地判定在多个帧的超声波图像U中插入件C的前端位置是否在接近对象血管Bx。此时，场景判定部12实施步骤S26，分析连续获取的多个帧的超声波图像U，并判定在多个帧的超声波图像U中血管B及插入件C的观察方向是否切换了规定次数以上。
在判定为在多个帧的超声波图像U中血管B及插入件C的观察方向已切换规定次数以上时，场景判定部12实施步骤S25，并将获取多个帧的超声波图像U时的场景判定为插入场景。
在插入件C的操作稳定，例如在插入件C插入到对象血管Bx内的阶段，血管B及插入件C的观察方向切换的次数小于规定次数。此时，场景判定部12实施接下来的步骤S27，分析连续获取的多个帧的超声波图像U，并判定在多个帧的超声波图像U中插入件C即导管的前端部分的出现及消失是否重复。
在多个帧的超声波图像U中导管的前端部分的出现及消失重复是指，处于如图12所示导管的前端部分已留置在对象血管Bx内且操作者移动(扫过)超声波探头21来确认导管的前端部分的情况。因此，判定为在多个帧的超声波图像U中导管的前端部分的出现及消失重复时，场景判定部12在步骤S28中将获取多个帧的超声波图像U时的场景判定为留置场景。
一方面，在所有多个帧的超声波图像U中，检测到位于血管B内的导管的前端部分时，场景判定部12实施步骤S29，分析连续获取的多个帧的超声波图像U，并判定在多个帧的超声波图像U中受检体内的病变部分E(例如，静脉炎等)的出现及消失是否重复。
在多个帧的超声波图像U中，如图13所示病变部分E的出现及消失重复是指，操作者为了确认因导管的前端部分留置在血管B内而发生的静脉炎等病变部分E而移动超声波探头21。因此，在判定为多个帧的超声波图像U中病变部分E的出现及消失重复时，场景判定部12实施步骤S28，并将获取多个帧的超声波图像U时的场景判定为留置场景。
另一方面，在判定为在多个帧的超声波图像U中病变部分E的出现及消失未重复时，返回步骤S27，重复S27以后的步骤。
根据以上说明的顺序，能够根据连续获取的多个帧的超声波图像U(即，动画)，能够适当地判定获取该超声波图像U时的场景。
返回关于图5的流程图的说明，实施场景判定之后实施步骤S3，在步骤S3中，血管信息获取部16分析在步骤S1中生成(获取)的超声波图像U，检测超声波图像U中的对象血管Bx，并获取所检测到的对象血管Bx的血管信息J。
在后续步骤S4中，关注区域检测部18与血管信息获取部16相同地分析超声波图像U并检测超声波图像U中的关注区域。此时，关注区域检测部18检测与步骤S2中由场景判定部12判定的场景对应的关注区域。具体而言，由场景判定部12判定的场景是搜索场景时，关注区域检测部18检测受检体内的病变部分E或除对象血管Bx以外的血管B作为关注区域。
更具体而言，场景是搜索场景，如图14所示，在超声波图像U中密集地描绘出各种大小的血管B时，关注区域检测部18检测该超声波图像U中的病变部分E(例如，血栓或浮肿等)作为关注区域。另外，此时，在超声波图像U中的多个血管B中，深度相对浅且直径的尺寸足够将插入件C插入的血管B相当于对象血管Bx。
并且，在场景是搜索场景且如图15所示在超声波图像U内血管B虽少但在周围存在各种周边组织F(例如，神经、器官及骨等)时，关注区域检测部18检测该超声波图像U中的除对象血管Bx以外的血管B作为关注区域。另外，此时，也与图14所示的超声波图像U相同地，深度相对浅且直径的尺寸足够将插入件C插入的血管B相当于对象血管Bx。
由场景判定部12判定的场景是插入场景时，关注区域检测部18检测插入件C的前端及在受检体内位于插入件C的前端附近的组织中的至少一个作为关注区域。
更具体而言，在场景是插入场景且如图16所示超声波图像U中的插入件C即带穿刺针的导管的前端(针尖)位于对象血管Bx附近时，关注区域检测部18检测该超声波图像U中的穿刺针的针尖及针尖附近的周边组织F作为关注区域。另外，针尖附近的周边组织F中包括位于针尖附近的除对象血管Bx以外的血管。
并且，在场景是插入场景且如图17所示超声波图像U中的插入件C即带穿刺针的导管的前端(即，穿刺针的前端)插入到对象血管Bx内时，关注区域检测部18检测该超声波图像U中的穿刺针的针尖作为关注区域。
由场景判定部12判定的场景是留置场景时，关注区域检测部18检测插入件C的前端部分或受检体内的病变部分E作为关注区域。
更具体而言，在场景是留置场景且如图18所示作为超声波图像U中的插入件C的穿刺针被拔出的状态的导管的前端部分位于对象血管Bx内时，关注区域检测部18检测该超声波图像U中的导管的前端部分作为关注区域。
并且，在场景是留置场景且如图19所示在超声波图像U中导管的前端部分留置的对象血管Bx附近描绘出作为病变部分E的静脉炎时，关注区域检测部18检测该超声波图像U中的静脉炎作为关注区域。
通过上述方式进行关注区域的检测之后，在步骤S5中，装置控制部13根据关注区域的位置，确定超声波图像U的显示范围H内的血管信息J的显示区域。本步骤S5按照图20所示的流程进行。具体而言，首先，装置控制部13实施步骤S31，并判定在之前的步骤S4中关注区域检测部18是否检测到超声波图像U中的关注区域。
在判定为未检测到关注区域时，装置控制部13实施步骤S32，在步骤S32中，超声波图像U的显示范围H内选定避开对象血管Bx且对象血管Bx附近的区域，并将所选定的区域确定为显示区域。
一方面，在判定为检测到关注区域时，装置控制部13在步骤S33中判定由关注区域检测部18检测到的关注区域是否为多个。在判定为所检测到的关注区域仅为一个时，装置控制部13实施步骤S34，在超声波图像U的显示范围H内提取避开了对象血管Bx及关注区域的显示候补区域。
在此，举出具体例，对显示候补区域进行说明，在搜索场景中获取且如图14所示密集地描绘出各种大小的血管B的超声波图像U中，提取描绘出深度相对深的血管B的区域或者直径比对象血管Bx充分小的血管B的区域作为显示候补区域(图14中，以虚线表示的区域)。
并且，在搜索场景中获取且如图15所示血管B为少数但在周围存在周边组织F的超声波图像U中，提取描绘出周边组织F的区域作为显示候补区域(图15中，以虚线表示的区域)。
并且，在插入场景中获取且如图16所示插入件C即带穿刺针的导管的前端位于对象血管Bx附近的超声波图像U中，提取描绘出远离穿刺针的前端的血管B的区域作为显示候补区域(图16中，以虚线表示的区域)。另外，在上述超声波图像U是通过长轴法获取的超声波图像时，提取描绘出穿刺针的轴部分(未图示)的区域作为显示候补区域。
并且，在插入场景中获取且如图17所示插入件C即带穿刺针的导管的前端插入到对象血管Bx内的超声波图像U中，提取描绘出未插入穿刺针的血管B或周边组织F的区域作为显示候补区域(图17中，以虚线表示的区域)。另外，在上述超声波图像U是通过长轴法获取的超声波图像时，提取描绘出穿刺针的轴部分(未图示)的区域作为显示候补区域。
并且，在留置场景中获取且如图18及图19所示穿刺针被拔出的状态的导管的前端部分位于对象血管Bx内的超声波图像U中，提取描绘出未插入导管的血管B的区域作为显示候补区域(图18及图19中，以虚线表示的区域)。另外，在上述超声波图像U是通过长轴法获取的超声波图像时，提取描绘出导管的轴部分(未图示)的区域作为显示候补区域。
并且，装置控制部13在实施步骤S34之后实施步骤S35，并从步骤S34中提取的显示候补区域中确定血管信息J的显示区域。此时，若所提取的显示候补区域为一个，则将该显示候补区域确定为血管信息J的显示区域即可，若所提取的显示候补区域为多个，则将其中最接近对象血管Bx的显示候补区域确定为血管信息J的显示区域即可。然而，关于从显示候补区域中确定显示区域的方法，并没有特别限定，例如可以通过任意方法从显示候补区域中确定显示区域。
一方面，在步骤S33中判定为存在多个关注区域时，装置控制部13实施步骤S36，并判定在超声波图像U的显示范围H内是否存在(能够提取)显示候补区域。在判定为存在显示候补区域时，装置控制部13实施步骤S37，并从该显示候补区域中确定血管信息J的显示区域。
相反地，在判定为超声波图像U的显示范围H内不存在(无法提取)显示候补区域时，装置控制部13实施步骤S38。在本步骤S38中，装置控制部13参考存储于存储部15的优先度的设定规则，根据该规则对检测到的多个关注区域的每一个设定优先度。此时，装置控制部13根据超声波图像U的显示范围H内的多个关注区域各自的位置来设定各关注区域各自的优先度。
设定优先度之后，装置控制部13实施步骤S39，在本步骤S39中，以血管信息J的至少一部分与优先度更低的关注区域(例如，优先度最低的关注区域)重叠的方式确定显示区域。由此，即使由于检测到多个关注区域而无法在超声波图像U的显示范围内提取显示候补区域，也能够在考虑各关注区域的优先度的基础上，适当地确定血管信息J的显示区域。
返回关于图5的流程图的说明，确定血管信息J的显示区域之后实施步骤S6，在步骤S6中，在显示控制部7的控制下，将在步骤S1中生成(获取)的超声波图像U显示于显示装置8。并且，在步骤S6中，装置控制部13控制血管信息显示部17以在步骤S5中确定的显示区域显示血管信息J。由此，在超声波图像U的显示范围H内，将血管信息J显示于根据关注区域的位置确定的显示区域。
实施步骤S6之后，转至步骤S7，在步骤S7中，判定是否结束超声波诊断装置1的动作。例如，操作者通过输入装置14等输入结束超声波诊断装置1的动作为主旨的命令时，判定为结束超声波诊断装置1的动作，未输入结束超声波诊断装置1的动作的命令时，判定为不结束超声波诊断装置1的动作。判定为不结束超声波诊断装置1的动作时，返回步骤S1，新生成超声波图像U，之后重复S2以后的步骤。
另一方面，在判定为结束超声波诊断装置1的动作时，超声波诊断装置1的动作结束。
如以上所说明，根据第1实施方式所涉及的超声波诊断装置1，检测超声波图像U中的对象血管Bx(例如，插入件C所要插入的血管B)，并将显示所检测到的对象血管Bx的直径及深度的血管信息J在超声波图像U的显示范围H内显示于根据关注区域的位置确定的显示区域。
更具体而言，以不与对象血管Bx及关注区域重叠的方式显示血管信息J。由此，能够实时确认超声波图像U中的对象血管Bx及其血管信息J，与此同时，也能够一同确认关注区域(例如，存在于对象血管Bx附近的其他血管B等)。
即，通过利用第1实施方式所涉及的超声波诊断装置1，能够将血管信息J在超声波图像U的显示范围H内显示于适当的位置。此时，例如相较于在显示范围H内始终在同一区域显示血管信息J的情况，对于操作者来说，使用便利性提高。
并且，由于能够根据获取超声波图像U时的场景(scene)来改变关注区域，因此在第1实施方式中，根据该情况，按每个场景改变血管信息J的显示区域。由此，对应于此时的场景适当地确定血管信息J的显示区域。
而且，在第1实施方式中，在超声波图像U内检测到多个关注区域且无法避开多个关注区域全部而显示血管信息J时，对各关注区域设定优先度，并以血管信息J的至少一部分与优先度更低的关注区域重叠的方式确定显示区域。由此，在上述情况中，能够将血管信息J显示于最合适的显示区域。
另外，在上述情况中，在超声波探头21中设置有发送电路3及接收电路4，在处理器22中设置有图像生成部6。然而，并不限定于此，也可以在超声波探头21中设置有发送电路3、接收电路4及图像生成部6。此时，在超声波探头21中生成超声波图像(B模式图像信号)，由处理器22接收从超声波探头21发送过来的超声波图像。
并且，可以在超声波探头21中设置有发送电路3，在处理器22中设置有接收电路4及图像生成部6。或者可以在处理器22侧设置发送电路3、接收电路4及收发电路5。此时，将在振子阵列2所具有的多个振子接收超声波回波时输出的电信号(模拟信号)从超声波探头21传输至处理器22，并在处理器22侧进行电信号的AD转换、声线信号的生成及超声波图像(B模式图像信号)的生成。
并且，在上述情况中，对显示装置8、输入装置14、超声波探头21与处理器22直接连接的结构进行了说明，但如图21A及21B所示，显示装置8、输入装置14、超声波探头21及处理器22例如可以为通过网络NW间接连接的结构。此时，上述各设备与网络NW的连接可以为有线连接，也可以是无线连接。
在图21A所示结构的超声波诊断装置1A中，显示装置8、输入装置14及超声波探头21通过网络NW与超声波诊断装置主体41连接。超声波诊断装置主体41是在图1所示结构的超声波诊断装置1中除了显示装置8、输入装置14及超声波探头21以外的部分，由收发电路5、存储部15及处理器22构成。
另外，在图21A所示结构的超声波诊断装置1A中，可以将上述超声波诊断装置主体41用作远程服务器。此时，例如，操作者能够在身旁仅准备显示装置8、输入装置14及超声波探头21来进行受检体的诊断，因此能够提高超声波诊断时的便利性。
并且，在图21A所示结构的超声波诊断装置1A中，可以将智能手机或平板终端用作显示装置8及输入装置14。此时，操作者能够更容易进行受检体的超声波诊断，因此能够进一步提高超声波诊断的便利性。
在图21B所示结构的超声波诊断装置1C中，显示装置8及输入装置14搭载于超声波诊断装置主体41，超声波探头21通过网络NW与超声波诊断装置主体41连接。此时，超声波诊断装置主体41可以由远程服务器构成，或者也可以由智能手机或平板终端构成。
＜＜第2实施方式＞＞
在超声波图像U中检测到的对象血管Bx的数量并不限定于一个，也可以考虑检测到多个对象血管Bx的情况。此时，能够针对多个对象血管Bx的每一个，至少计测直径及深度中的一个，获取与该计测结果相关的血管信息J。并且，如图22所示，能够将多个对象血管Bx各自的血管信息J同时显示于超声波图像U的显示范围H内。将所涉及的实施方式作为第2实施方式，对第2实施方式进行详细说明。
另外，第2实施方式所涉及的超声波诊断装置的结构与上述第1实施方式所涉及的超声波诊断装置的结构大致相同。以下，关于第2实施方式，以与第1实施方式不同的点为主进行说明。
在第2实施方式中，血管信息获取部16在检测到超声波图像U中的多个对象血管Bx时，针对所检测到的多个对象血管Bx的每一个获取血管信息J。在此，与第1实施方式相同地，多个对象血管Bx的每一个是深度相对浅且直径的尺寸足够将插入件C插入的血管B。
并且，在第2实施方式中，血管信息显示部17将由血管信息获取部16获取的多个对象血管Bx各自的血管信息J同时显示于超声波图像U的显示范围H内。
并且，在第2实施方式中，装置控制部13在由关注区域检测部18检测到超声波图像U内的关注区域时，与第1实施方式相同地根据关注区域的位置来确定血管信息J的显示区域。根据关注区域的位置确定血管信息J的显示区域的顺序大致与第1实施方式相同，但装置控制部13在确定多个血管信息J的显示区域时，如图22所示，按每个对象血管Bx确定显示区域，以使多个对象血管Bx各自的血管信息J彼此尽量分开。此时，适用设施配置问题的解决方法，以多个对象血管Bx各自的血管信息J在超声波图像U的显示范围H内平衡良好地显示的方式确定各血管信息J的显示区域即可。
＜＜第3实施方式＞＞
在超声波图像U的显示范围H内显示对象血管Bx的血管信息J时，能够强调显示对象血管Bx以容易视觉辨认对象血管Bx。将所涉及的实施方式作为第3实施方式，参考图23及24，对第3实施方式进行详细说明。
在第3实施方式所涉及的超声波诊断装置1B中，如图23所示，将强调显示部10追加到处理器22。强调显示部10与图像生成部6连接，在强调显示部10上连接有显示控制部7及装置控制部13。
强调显示部10通过分析由图像生成部6生成的超声波图像U(换言之，由图像获取部11获取的超声波图像U)，检测超声波图像U中的对象血管Bx，如图24所示，将所检测到的对象血管Bx用高亮颜色填充来强调显示。高亮颜色是指在超声波图像U中除血管信息J之外的与对象血管Bx以外的部分的颜色不同的颜色，优选为黄色、橙色、淡绿色等操作容易视觉辨认的颜色。
如此，通过强调显示超声波图像U中的对象血管Bx，操作者能够在将插入件C插入对象血管Bx时容易掌握对象血管Bx的位置，并能够提高插入件C的插入操作的精度。
并且，第3实施方式中，装置控制部13控制强调显示部10及血管信息显示部17使血管信息J的显示区域的颜色(即，背景色)与强调显示对象血管Bx时的高亮颜色成为相同的颜色。由此，在超声波图像U中，将血管信息J的背景色与对象血管Bx用相同的颜色显示，因此操作者能够容易掌握血管信息J所示的直径及深度是哪一血管B的信息。例如，该效果在由于将血管信息J在与对象血管Bx分开的位置显示而难以掌握血管信息J所示的直径及深度是哪一血管B的信息的情况下尤其有效。
符号说明
1、1A、1B、1C-超声波诊断装置，2-振子阵列，3-发送电路，4-接收电路，5-收发电路，6-图像生成部，7-显示控制部，8-显示装置，10-强调显示部，11-图像获取部，12-场景判定部，13-装置控制部，14-输入装置，15-存储部，16-血管信息获取部，17-血管信息显示部，18-关注区域检测部，21-超声波探头，22-处理器，23-放大部，24-AD转换部，25-波束成形器，26-信号处理部，27-DSC，28-图像处理部，41-超声波诊断装置主体，B-血管，Bx-对象血管，C-插入件，d1-直径，d2-深度，E-病变部分，F-周边组织，H-显示范围，J-血管信息，NW-网络，U-超声波图像。

Claims (19)

1.一种超声波诊断装置，其将受检体的血管显示于超声波图像中，该超声波诊断装置具备：
振子阵列；
图像获取部，其使得从所述振子阵列朝向所述受检体进行超声波束的发送且接收来自所述受检体的超声波回波来获取超声波图像；
显示装置，其显示由所述图像获取部获取的所述超声波图像；
血管信息获取部，其通过分析由所述图像获取部获取的所述超声波图像，检测所述超声波图像中的对象血管，并获取包括所检测到的所述对象血管的直径以及深度中的至少一方的血管信息；
血管信息显示部，其将由所述血管信息获取部获取的所述血管信息显示于所述显示装置中的所述超声波图像的显示范围内；
关注区域检测部，其通过分析由所述图像获取部获取的所述超声波图像来检测所述超声波图像中的除所述对象血管以外的应关注的关注区域；以及
装置控制部，其在由所述关注区域检测部检测到所述关注区域的情况下，根据所述关注区域的位置确定所述血管信息在所述显示范围内的显示区域，并以在所确定的所述显示区域显示所述血管信息的方式控制所述血管信息显示部。
2.根据权利要求1所述的超声波诊断装置，其中，
所述装置控制部在所述显示范围内提取避开了所述对象血管以及所述关注区域的显示候补区域，并从所提取的所述显示候补区域确定所述显示区域。
3.根据权利要求2所述的超声波诊断装置，其中，
所述装置控制部在没有在所述显示范围内提取到所述显示候补区域的情况下，以所述血管信息的至少一部分与所述关注区域重叠的方式确定所述显示区域。
4.根据权利要求3所述的超声波诊断装置，其中，
在所述关注区域检测部检测到多个所述关注区域的情况下，所述装置控制部对多个所述关注区域的每一个关注区域设定优先度，在没有在所述显示范围内提取到所述显示候补区域的情况下，以所述血管信息的至少一部分与所述优先度更低的所述关注区域重叠的方式确定所述显示区域。
5.根据权利要求4所述的超声波诊断装置，其中，
所述装置控制部根据多个所述关注区域各自在所述显示范围内的位置设定多个所述关注区域各自的所述优先度。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的超声波诊断装置，其中，
该超声波诊断装置具有场景判定部，该场景判定部通过分析由所述图像获取部获取的所述超声波图像来判定获取所述超声波图像时的场景，
所述关注区域检测部检测与由所述场景判定部判定的所述场景对应的所述关注区域。
7.根据权利要求6所述的超声波诊断装置，其中，
在由所述场景判定部判定的所述场景为正在搜索所述对象血管的搜索场景的情况下，所述关注区域检测部检测所述受检体内的病变部分或除所述对象血管以外的血管作为所述关注区域。
8.根据权利要求7所述的超声波诊断装置，其中，
在所述受检体的血管中，被穿刺进所述受检体的插入件插入的血管相当于所述对象血管，
所述场景判定部通过分析由所述图像获取部获取的所述超声波图像，在所述超声波图像内检测到所述受检体的血管但未检测到所述插入件的情况下，判定为所述场景是所述搜索场景。
9.根据权利要求7所述的超声波诊断装置，其中，
所述图像获取部以固定的帧率连续获取所述超声波图像，
所述场景判定部分析由所述图像获取部连续获取的多个帧的所述超声波图像，在多个帧的所述超声波图像中反复示出血管的出现以及消失的情况下、和在多个帧的所述超声波图像中血管的位置发生变化的情况下，判定为所述场景是所述搜索场景。
10.根据权利要求6所述的超声波诊断装置，其中，
在所述受检体的血管中，被穿刺进所述受检体的插入件插入的血管相当于所述对象血管，
在由所述场景判定部判定的所述场景是所述插入件被向着所述对象血管穿刺的插入场景的情况下，所述关注区域检测部检测所述插入件的前端以及在所述受检体内位于所述插入件的前端附近的组织中的至少一个作为所述关注区域。
11.根据权利要求10所述的超声波诊断装置，其中，
所述插入件是带穿刺针的导管，
所述场景判定部通过分析由所述图像获取部获取的所述超声波图像，在所述超声波图像内检测到所述受检体的血管以及所述穿刺针的前端的情况下，判定为所述场景是所述插入场景。
12.根据权利要求10所述的超声波诊断装置，其中，
所述图像获取部以固定的帧率连续获取所述超声波图像，
所述场景判定部分析由所述图像获取部连续获取的多个帧的所述超声波图像，在多个帧的所述超声波图像中所述插入件的位置以接近所述对象血管的方式发生变化的情况下、和在多个帧的所述超声波图像中所述血管以及所述插入件的观察方向被切换的情况下，判定为所述场景是所述插入场景。
13.根据权利要求6所述的超声波诊断装置，其中，
在所述受检体的血管中，被穿刺进所述受检体的插入件插入的血管相当于所述对象血管，
在由所述场景判定部判定的所述场景是所述插入件的前端部分留置在所述对象血管内的留置场景时，所述关注区域检测部检测所述插入件的前端部分或所述受检体内的病变部分作为所述关注区域。
14.根据权利要求13所述的超声波诊断装置，其中，
所述插入件是带穿刺针的导管，
所述场景判定部通过分析由所述图像获取部获取的所述超声波图像，在所述超声波图像内检测到以所述穿刺针被拔出的状态位于血管内的所述导管的前端部分的情况下，判定为所述场景是所述留置场景。
15.根据权利要求13所述的超声波诊断装置，其中，
所述图像获取部以固定的帧率连续获取所述超声波图像，
所述场景判定部分析由所述图像获取部连续获取的多个帧的所述超声波图像，并在多个帧的所述超声波图像中反复示出所述插入件的前端部分的出现以及消失的情况下、和在多个帧的所述超声波图像中反复示出所述受检体内的病变部分的出现以及消失的情况下，判定为所述场景是所述留置场景。
16.根据权利要求1所述的超声波诊断装置，其中，
所述血管信息获取部在检测到所述超声波图像中的多个所述对象血管的情况下，针对所检测到的多个所述对象血管中的每一个对象血管获取所述血管信息，
所述血管信息显示部将由所述血管信息获取部获取的多个所述对象血管各自的所述血管信息同时显示于所述显示范围内，
所述装置控制部在由所述关注区域检测部检测到所述关注区域的情况下，根据所述关注区域的位置，以使多个所述对象血管各自的所述血管信息彼此分开显示的方式按每个所述对象血管确定所述显示区域。
17.根据权利要求1所述的超声波诊断装置，其中，
该超声波诊断装置还具有强调显示部，该强调显示部通过分析由所述图像获取部获取的所述超声波图像来检测所述超声波图像中的所述对象血管，并将所检测到的所述对象血管用高亮颜色填充来强调显示，
所述装置控制部以使所述血管信息的所述显示区域的颜色与强调显示所述对象血管时的所述高亮颜色成为相同的颜色的方式控制所述强调显示部以及所述血管信息显示部。
18.根据权利要求1所述的超声波诊断装置，其中，
该超声波诊断装置具有：具备所述振子阵列的超声波探头、和所述超声波探头所连接的处理器，
所述图像获取部由如下部分构成：发送电路，其使得从所述振子阵列朝向所述受检体进行超声波束的发送；接收电路，其对从接收了在所述受检体内产生的超声波回波的所述振子阵列输出的信号进行处理而生成声线信号；以及图像生成部，其根据由所述接收电路生成的所述声线信号，生成所述超声波图像，
所述发送电路、所述接收电路以及所述图像生成部各自设置于所述超声波探头或所述处理器。
19.一种超声波诊断装置的控制方法，其中，所述超声波诊断装置将受检体的血管显示于超声波图像中，
在所述超声波诊断装置的控制方法中，进行如下处理：
使得从振子阵列朝向所述受检体进行超声波束的发送且接收来自所述受检体的超声波回波来获取超声波图像；
将所获取的所述超声波图像显示于显示装置；
通过分析所获取的所述超声波图像，检测所述超声波图像中的对象血管，并获取包括所检测到的所述对象血管的直径以及深度中的至少一方的血管信息；
将所获取的所述血管信息显示于所述显示装置中的所述超声波图像的显示范围内；
通过分析所获取的所述超声波图像来检测所述超声波图像中的除所述对象血管以外的应关注的关注区域；以及
在检测到所述关注区域的情况下，根据所述关注区域的位置确定所述血管信息在所述显示范围内的显示区域，并在所确定的所述显示区域显示所述血管信息。
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