CN118159199A - 医疗装置 - Google Patents

Abstract

医疗装置具备：超声波信息获取部，所述超声波信息获取部获取从超声波探头得到的生物体内的超声波信息，所述超声波探头具有超声波传感器并向生物体内照射超声波；回声图像生成部，所述回声图像生成部根据超声波信息生成显现血管纵截面的超声波回声图像；引导图像生成部，所述引导图像生成部根据超声波信息生成包含引导线的引导图像，所述引导线沿着超声波回声图像中显现出的血管的中心线延伸；以及显示控制部，所述显示控制部生成并显示合成图像，所述合成图像是超声波回声图像与引导图像重叠而成的。

Description

医疗装置

技术领域

本发明涉及一种医疗装置。

背景技术

已知一种使用超声波从人体获取人体内侧信息的技术。例如，专利文献1公开了一种超声波诊断装置，该超声波诊断装置根据源自超声波探头的位置角度信息和回声数据(超声波信息)，生成被检体的功能体数据(functional volume data)、截面图像以及MPR图像。例如，专利文献2公开了一种超声波观测装置，该超声波观测装置使用基于超声波探头的操作的超声波信息，显示引导使用处置器具进行的处置的引导信息。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2018-50655号公报

专利文献2：特开2017-176465号公报

发明内容

发明要解决的课题

另外，已知一种方法(以下也称为“回声引导下的介入治疗”)，该方法例如在对下肢进行介入治疗时，使用根据超声波信息生成的超声波回声图像，并在实时观察血管、血管内的导丝或导管等医疗设备的同时进行手术。此处，在介入治疗手术中，优选在使医疗设备不接触血管壁的情况下将医疗设备输送到目标位置，以抑制对血管壁的损伤。但是，在回声引导下的介入治疗中，需要在确认超声波回声图像中映现的血管的位置及形状、医疗设备的位置及朝向等的同时输送医疗设备，因此存在要求高技术水平的课题。

另外，在从超声波探头发出的超声波的行进方向上存在超声波的反射率相对较高的组织(例如，骨骼或钙化病变等)的情况下，由于在超声波到达血管之前，该组织中发生全反射，因此可能会出现如下现象：在超声波回声图像中映现的血管变得模糊，或者在超声波回声图像中无法映现出一部分血管。在这种情况下，即使是回声引导下的介入治疗，也难以在使医疗设备不接触血管壁的情况下将医疗设备输送到目标位置。

关于这一点，在专利文献1、2所记载的技术中，只显示了穿刺针从体表刺入的刺入路径(处置器具路径)，而关于回声引导下的介入治疗中的导丝或导管等的输送，根本没有进行任何考虑。需要说明的是，这样的课题不限于对下肢的介入治疗，在对心脏冠状动脉、脑动脉以及颈动脉等其他血管的回声引导下的介入治疗也是共通的。另外，这样的课题不限于血管系统，对于淋巴系统、胆道系统、泌尿系统、呼吸系统、消化系统、分泌腺以及生殖器官等人体内各器官，在回声引导下插入并输送医疗设备的情况下也是共通的。此外，在医疗装置中，被要求提高使用方便性。

本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，其目的在于提供一种在回声引导下的介入治疗中能够引导医疗设备的输送路径的技术。

解决课题的手段

本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，能够作为下述的方式来实现。

(1)根据本发明的一个方式，提供了一种医疗装置。该医疗装置具备：超声波信息获取部，所述超声波信息获取部获取从超声波探头得到的生物体内的超声波信息，所述超声波探头具有超声波传感器并向所述生物体内照射超声波；回声图像生成部，所述回声图像生成部根据所述超声波信息生成显现血管纵截面的超声波回声图像；引导图像生成部，所述引导图像生成部根据所述超声波信息生成包含引导线的引导图像，所述引导线沿着所述超声波回声图像中显现出的所述血管的中心线延伸；以及显示控制部，所述显示控制部生成并显示合成图像，所述合成图像是将所述超声波回声图像与所述引导图像重叠而成的。

根据该结构，由于显示控制部使将超声波回声图像与包含引导线的引导图像重叠而成的合成图像进行显示，因此，能够引导回声引导下的介入治疗中的医疗设备的输送路径。另外，引导线沿着超声波回声图像中显现出的血管的中心线延伸。因此，手术者仅沿着引导线输送医疗设备，就能够在使医疗设备不接触血管壁的情况下将医疗设备输送到目标位置，由此能够提高手术的安全性和效率。此外，由于引导线是由引导图像生成部描绘的，因此，例如即使在出现如下现象的情况下引导线也不会中断，该现象为由于在从超声波探头发出的超声波的行进方向上存在超声波的反射率相对较高的组织(骨骼或钙化病变等)而导致超声波回声图像中映现的血管模糊、或者在超声波回声图像中无法映现出一部分血管。因此，根据本结构，无需依赖超声波回声图像内的信息，就能够提高手术的安全性和效率。

(2)在上述方式的医疗装置中，也可以，所述引导图像生成部根据所述血管的内径来改变所述引导线的宽度。

根据该结构，由于引导图像生成部根据所述血管的内径来改变引导线的宽度，因此，在血管的内径相对较小的部分中能够使引导线的宽度变细，在血管的内径相对较大的部分中能够使引导线的宽度变粗。因此，手术者能够根据引导线的宽度快速掌握需要谨慎推进医疗设备的部分(即，血管的内径相对较小的部分)和按平常推进医疗设备即可的部分(即，血管的内径相对较大的部分)。其结果是，根据本结构，能够进一步提高手术的安全性和效率。

(3)在上述方式的医疗装置中，也可以，所述引导图像生成部将所述引导线的宽度设为所述血管的对应部分的内径的40％以上且60％以下的范围内。

根据该结构，由于引导图像生成部将引导线的宽度设为血管的对应部分内径的40％以上且60％以下的范围内，因此，手术者能够一目了然地目视确认引导线，并且沿着引导线输送医疗设备也变得相对容易，进而能够抑制医疗设备与血管内壁接触的可能性。另外，由于在血管的内径相对较小的部分中，引导线的宽度较细，在血管的内径相对较大的部分中，引导线的宽度变粗，因此，手术者能够根据引导线的宽度快速掌握需要谨慎推进医疗设备的部分和按平常推进医疗设备即可的部分，能够进一步提高手术的安全性和效率。

(4)在上述方式的医疗装置中，也可以，所述引导图像生成部根据插入所述血管中的医疗设备的外径来改变所述引导线的宽度。

根据该结构，由于引导图像生成部根据医疗设备的外径来改变引导线的宽度，因此，能够在医疗设备的外径相对较细的情况下，使引导线的宽度变细，在医疗设备的外径相对较粗的情况下，使引导线的宽度变粗。因此，手术者容易在合成图像上目视确认医疗设备和引导线这两者。其结果是，根据本结构，能够进一步提高手法的安全性和效率。

(5)在上述方式的医疗装置中，也可以，所述引导图像生成部使所述引导线的宽度比所述医疗设备的外径粗。

根据该结构，引导图像生成部使引导线的宽度比医疗设备的外径粗。因此，手术者仅以在合成图像上医疗设备不超出引导线的方式输送医疗设备，就能够在使医疗设备不接触血管壁的情况下将医疗设备输送到目标位置，由此能够进一步提高手术的安全性和效率。

(6)在上述方式的医疗装置中，也可以，还具备操作获取部，所述操作获取部获取由所述医疗装置的使用者进行的所述引导线的宽度的放大指示操作或缩小指示操作，所述引导图像生成部根据所述放大指示操作，重新生成使所述引导线的宽度变粗后的所述引导图像，根据所述缩小指示操作，重新生成使所述引导线的宽度变细后的所述引导图像，所述显示控制部生成并显示合成图像，所述合成图像是将所述超声波回声图像与重新生成的所述引导图像重叠而成的。

根据该结构，由于能够根据由手术者(医疗装置的使用者)进行的放大指示操作或缩小指示操作改变引导线的宽度，因此能够提高医疗装置的使用便利性。

(7)在上述方式的医疗装置中，也可以，所述引导图像生成部生成包含所述引导线的所述引导图像，所述引导线是以规定颜色的线段描绘轮廓且将所述轮廓的内侧被设为透明或半透明的。

根据该结构，由于引导图像生成部描绘引导线，该引导线是以规定颜色的线段描绘轮廓且将轮廓的内侧设为透明或半透明的，因此能够抑制在合成图像上引导线妨碍对医疗设备的确认。

需要说明的是，本发明能够以各种形态实现，例如，能够以如下的方式来实现：生成并显示图像的图像显示装置(医疗装置)、生成并向其他设备发送图像的图像生成装置、组合有图像显示装置或图像生成装置的功能的检查装置、包含这些装置的医疗系统、这些装置和系统的制造方法以及实现这些装置和系统的功能的计算机程序等方式。

附图说明

图1是例示出第一实施方式的医疗系统的结构的说明图。

图2是超声波探头的说明图。

图3是例示出超声波探头的结构的说明图。

图4是示出引导处理的处理顺序的一例的流程图。

图5是示出引导画面的一例的图。

图6是示出超声波回声图像和引导图像的一例的图。

图7是对具有缺损部分的情况下的处理进行说明的图。

图8是示出合成图像显示画面的一例的图。

图9是对引导线的操作进行说明的图。

图10是对显示模式的变更进行说明的图。

图11是示出超声波回声图像和引导图像的一例的图。

图12是示出合成图像显示画面的一例的图。

图13是例示出第二实施方式的医疗系统的结构的说明图。

图14是示出引导图像和合成图像显示画面的一例的图。

图15是例示出第三实施方式的医疗系统的结构的说明图。

图16是示出第三实施方式的引导处理的处理顺序的一例的流程图。

图17是对设备外径的确定进行说明的图。

具体实施方式

＜第一实施方式＞

图1是例示出第一实施方式的医疗系统1的结构的说明图。医疗系统1是用于治疗或检查作为治疗目标的生物体(在此为人体)90的装置，医疗系统1具备超声波探头40、医疗装置50、显示部60以及操作部70。在医疗系统1中，将超声波回声图像与引导图像重叠并显示，所述超声波回声图像是根据从超声波探头40得到的超声波信息生成的，所述引导图像示出医疗设备的输送路径。医疗系统1例如能够在下述手术(以下也称为“回声引导下的介入治疗”)中使用：在对下肢进行介入治疗时，使用根据超声波信息生成的超声波回声图像，在实时观察血管、血管内的导丝或导管等医疗设备的同时进行手术。以下，作为生物体管道的一例，例示出血管，但除了血管系统以外，也能够适用于淋巴系统、胆道系统、泌尿系统、呼吸系统、消化系统、分泌腺以及生殖器官等。另外，作为医疗设备的一例，例示出导丝，但除了导丝以外，也能够使用导管等任意的医疗设备。

图2是超声波探头40的说明图。图3是例示出超声波探头40的结构的说明图。图2示出了图1中A-A线处的横截面。在图2中，除图示出按压于躺在诊疗台95上的人体90(图1)大腿部的超声波探头40之外，还图示出包围血管91的骨骼92、肌肉93以及脂肪94。图3示出了相互正交的XYZ轴。X轴对应于超声波探头40的长度方向和血管91的延伸方向。Y轴对应于超声波探头40的高度方向和血管91的高度方向。Z轴对应于超声波探头40的宽度方向(短边方向)和血管91的宽度方向。血管91是位于人体90(图1)大腿部的血管。

超声波探头40是对包含血管91的人体90内侧间歇性照射超短时间的超声波脉冲并检测直至得到反射波(回声)为止的时间和反射波(回声)的强度的装置。超声波探头40具有主体部41、把手部42以及多个超声波传感器44。

如图3所示，主体部41是与人体90的体表(皮肤)抵接的壳体。把手部42是把持部，且设置于主体部41的与配置有超声波传感器44的一侧表面相反的一侧表面，其用于供手术者把持超声波探头40。需要说明的是，把手部42也可以由机械臂等把持。另外，也可以省略把手部42，机械臂直接把持主体部41。主体部41和把手部42可以由聚酰胺、聚丙烯、聚碳酸酯、聚缩醛、聚醚砜等树脂材料形成。

超声波传感器44是超声波探头(也称为超声波振子、压电体、超声波收发元件、超声波元件)，该超声波探头向血管91等人体90内侧的生物体组织发送超声波，且接收在生物体组织中传播并反射得到的超声波。在图3的例子中，超声波传感器44排列配置于主体部41的与设置有把手部42的一侧相反的一侧表面。具体而言，超声波传感器44包括元件组441、442、443。元件组441是沿主体部41的长度方向(X轴方向)直线状配置的多个元件。元件组442是在元件组441的一端(-X轴方向的端部)沿主体部41的短边方向(Z轴方向)直线状配置的多个元件。元件组443是在元件组441的另一端(+X轴方向的端部)沿主体部41的短边方向(Z轴方向)直线状配置的多个元件。

在图3中，将元件组441的扫描面(即，得到的超声波回声图像的截面)表示为SC。在后述的引导处理中，手术者配置超声波探头40，以使超声波探头40的元件组441的扫描面SC穿过血管91的中心轴O，换言之，使得扫描面SC穿过血管91的短轴(Z轴)的中央。元件组442、443用于该对位(扫描面SC与中心轴O之间的对位)。对于利用元件组442、443的超声波探头40与血管91之间的对位，可以利用公知的方法。

需要说明的是，在图3的例子中，设置在主体部41上的元件组441、442、443均为一列，但它们也可以为多列。例如，在X轴方向上延伸的元件组441也可以在Z轴方向上排列配置2列以上。另外，可以省略元件组442、443中的至少一方。此外，超声波传感器44的外侧(即，主体部41的+Y轴方向侧的表面)也可以用声匹配层或声透镜覆盖。声匹配层是调整超声波传感器44与人体90之间的声阻抗之差的层。声透镜是使超声波在切片方向上聚光以提高分辨率的层。

返回图1，继续进行说明。显示部60是具备显示画面61的液晶显示器。显示部60在后述的引导处理中显示各种画面。需要说明的是，显示部60也可以由液晶显示器以外的显示装置(例如触摸板、智能玻璃、投影仪等)构成。操作部70是用于向医疗装置50输入信息的键盘和鼠标。需要说明的是，操作部70也可以由键盘或鼠标以外的输入装置(例如，用于获取声音输入的麦克风、触摸面板、脚踏开关等)构成。

医疗装置50是控制医疗系统1整体的装置，且分别与超声波探头40、显示部60以及操作部70电连接。医疗装置50构成为包括未图示的CPU、ROM以及RAM，且通过CPU执行存储在ROM中的计算机程序来控制医疗装置5整体，并且分别控制所连接的超声波探头40、显示部60以及操作部70。另外，医疗装置50实现超声波信息获取部51、回声图像生成部52、引导图像生成部53以及显示控制部54的各功能。需要说明的是，医疗装置50也可以通过网络与其他装置(服务器等)连接。

超声波信息获取部51从超声波探头40获取超声波信息。在此，“超声波信息”是指通过向人体90内照射超声波而得到的信息(电信号)，是表示由超声波探头40检测出的反射波(回声)的时间或强度的信息。在后述的引导处理中，超声波信息用于生成超声波回声图像或引导图像。详细情况将在后文中进行说明。

在后述的引导处理中，回声图像生成部52使用超声波信息，以公知的方法生成表示血管91的纵截面(图3)的超声波回声图像。在后述的引导处理中，引导图像生成部53根据超声波信息确定血管91的中心线位置，并生成包含沿所确定的中心线延伸的引导线的引导图像。显示控制部54控制后述的引导处理的整体。另外，在后述的引导处理中，显示控制部54生成合成图像，并使显示部60显示，所述合成图像是将由回声图像生成部52生成的超声波回声图像与由引导图像生成部53生成的引导图像重叠而成的。

图4是示出引导处理的处理顺序的一例的流程图。引导处理是一种通过生成并显示合成图像来引导医疗设备的输送路径的处理。引导处理可以在任意的契机下开始，例如，可以通过启动医疗装置50来公开。

图5是示出引导画面W1的一例的图。在图4的步骤S10中，显示控制部54使显示部60显示引导画面W1(图5)。引导画面W1包含提示配置超声波探头40的消息M1、提示选择显示模式的消息M2、显示模式的选择部B1、设备外径的选择部B2、开始按钮B3以及取消按钮B4。在图示的例子中，选择部B1为单选按钮形式，被设为能够选择血管模式和设备模式中的任一者的形式。在此，“血管模式”是指根据血管91的内径来改变引导线宽度的模式。“设备模式”是指根据医疗设备的外径来改变引导线宽度的模式。在图示的例子中，选择部B2为列表形式，医疗设备的直径以毫米和英寸为单位一并记载。需要说明的是，选择部B2中的“X”表示任意数字。

手术者根据显示部60上显示的引导画面W1，沿血管91配置超声波探头40，并以使元件组441的扫描面SC穿过血管91的中心轴O(图3)的方式进行对位。然后，手术者操作选择部B1对期望的显示模式进行选择。在选择了设备模式的情况下，手术者操作选择部B2对插入血管91的医疗设备的外径进行选择。手术者按下开始按钮B3。需要说明的是，在取消按钮B4被按下的情况下，显示控制部54关闭引导画面W1并结束处理。

在图4的步骤S12中，显示控制部54判定是否已执行开始操作，即判定是否已按下开始按钮B3。在没有执行开始操作的情况下(步骤S12：“否(No)”)，显示控制部54使处理转移到步骤S12，并等待开始操作。在已执行开始操作的情况下(步骤S12：“是(Yes)”)，显示控制部54使处理转移到步骤S14。在步骤S14中，超声波信息获取部51从超声波探头40获取超声波信息。步骤S14相当于“获取工序”。

图6是示出超声波回声图像100和引导图像200的一例的图。图6中的(A)示出了超声波回声图像100的一例，图6中的(B)示出了引导图像200的一例。在图4的步骤S16中，回声图像生成部52根据由超声波信息获取部51获取的超声波信息，生成附加有与各元件组441的反射波强度相应的浓淡灰度的二维图像，并将该二维图像设为超声波回声图像100。在图6中的(A)的示例中，超声波回声图像100包含超声波探头40的扫描面SC中的血管91、皮肤102以及皮下组织103(包含图2的骨骼92、肌肉93以及脂肪94等组织)的纵截面图像。另外，在图示的例子中，血管91的内径Φ91随着从左侧向右侧的行进而逐渐扩大。步骤S16相当于“回声图像生成工序”。

在图4的步骤S18中，引导图像生成部53获取在引导画面W1中选择的显示模式(分为血管模式和设备模式)。在步骤S20中，引导图像生成部53在显示模式为血管模式的情况下，使处理转移到步骤S30(步骤S20：“血管”)，在显示模式为设备模式的情况下，使处理转移到步骤S40(步骤S20：“设备”)。

对显示模式为血管模式时的处理进行说明。在图4的步骤S30中，引导图像生成部53确定血管91的内径Φ91。具体而言，引导图像生成部53根据由超声波信息获取部51获取的超声波信息，求出某一地点P1处的距离L1、L2。

(a1)距离L1：从皮肤102的表面到血管91的近位侧血管壁的距离。

(a2)距离L2：从皮肤102的表面到血管91的远位侧血管壁的距离。

然后，引导图像生成部53将距离L2减去距离L1后得到的值设为地点P1处的血管91的内径Φ91。引导图像生成部53在以规定间隔改变计算地点P2～Pn(n为任意的自然数)的同时执行相同的处理，由此分别确定各地点处的血管91的内径Φ91。由此，引导图像生成部53能够获取血管91的内径Φ91和内径Φ91的变化。

在图4的步骤S32中，引导图像生成部53确定血管91的中心线位置。具体而言，引导图像生成部53根据由超声波信息获取部51获取的超声波信息，确定某一地点P1处的血管91的近位侧血管壁与远位侧血管壁之间的中心点C1。引导图像生成部53在以规定间隔改变计算地点P2～Pn的同时执行相同的处理，由此分别确定各地点处的中心点C1。引导图像生成部53将连结已确定的各地点中心点C1的线段的位置确定为血管91的中心线位置。这样，在步骤S32中，使用用于生成超声波回声图像100的超声波信息来确定血管91的中心线位置。因此，在步骤S32中确定的血管91的中心线位置是超声波回声图像100中显示出的血管91的中心线位置。同样，在步骤S30中确定的血管91的内径Φ91是超声波回声图像100中显现出的血管91的内径。需要说明的是，如在图3中说明的那样，在超声波探头40的扫描面SC被配置为穿过血管91的中心轴O的情况下，在步骤S32中确定的血管91的中心线位置与血管91的中心轴O的位置相同。

图7是对在具有缺损部分107的情况下的处理进行说明的图。在从超声波探头40发出的超声波的行进方向上存在超声波的反射率相对较高的组织(例如，骨骼92或钙化病变等)的情况下，由于在超声波到达血管91之前，该组织中发生全反射，因此有时超声波信息中会产生信息缺损的部分(缺损部分107)。如图7所示，在使用具有缺损部分的超声波信息所生成的超声波回声图像100中，包含一部分血管91未被映现且无法区别血管壁与其他组织的区域。另外，在使用具有缺损部分的超声波信息所生成的超声波回声图像100中，有时也包含血管91轮廓映现模糊的区域。在这样的情况下，在图4的步骤S32中，引导图像生成部53也可以通过使用超声波信息中的缺损部分107周围108、109的信息对缺损部分107进行插值，来确定血管91的中心线位置。该插值能够利用公知技术。

在图4的步骤S34中，引导图像生成部53生成引导图像200，该引导图像200包含与血管91的内径Φ91相应的引导线201。具体而言，引导图像生成部53描绘引导线201，生成将该引导线201配置于在步骤S32中确定的血管91的中心线位置而得到的图像，并将该图像设为引导图像200，该引导线201的宽度W201随着在步骤S30中确定的血管91的内径Φ91的变化而变化。此时，引导图像生成部53优选将引导线201的宽度W201设为血管91的对应部分的内径Φ91的40％以上且60％以下的范围内。如果将引导线201的宽度W201设为小于内径Φ91的40％，则手术者可能无法一目了然地目视确认引导线201，此外，由于引导线201的宽度W201较细，因此可能导致沿引导线201输送医疗设备变得困难，从而降低手术效率。另一方面，如果将引导线201的宽度设为W201大于内径Φ91的60％，则手术者虽然能够一目了然地目视确认引导线201，但由于引导线201的宽度W201与血管91的内径Φ91之间的差值较小，因此可能会导致错误地使医疗设备接触并损伤血管91的内壁。通过将引导线201的宽度W201设为血管91的对应部分的内径Φ91的40％以上且60％以下的范围内，手术者能够一目了然地目视确认引导线201，并且沿引导线201输送医疗设备也变得比较容易，此外，也能够抑制医疗设备与血管91的内壁接触的可能性。另外，引导图像生成部53更优选将引导线201的宽度W201设为血管91的对应部分的内径Φ91的50％左右。这样，能够很好地平衡并实现引导线201的视觉确认容易性、医疗设备的输送容易性以及医疗设备与血管91的内壁接触的可能性的降低等方面。

在图示的例子中，引导线201被设为用规定颜色的线段描绘轮廓并且用相同颜色填充轮廓的内侧的形式。规定颜色能够任意确定，但是超声波回声图像100是由白色与黑色实现的无彩色的，因此规定颜色优选为能够一目了然地与超声波回声图像100区别的有彩色。引导线201例如优选为与超声波回声图像100相比视觉辨认性高的浅黄色。需要说明的是，引导线201的显示形态(例如，色调、饱和度、明度、透过率等)可以任意确定。另外，引导线201的轮廓的内侧，除了填充外，也可以是附加了点或格子的阴影线的形态。图6中的(B)示出了步骤S34中生成的引导图像200的一例。在图6中的(B)的示例中，引导线201与血管91的内径Φ91相同，具有随着从左侧向右侧的行进而逐渐扩大的宽度W201。步骤S34和后述的步骤S44相当于“引导图像生成工序”。

图8是示出合成图像显示画面W2的一例的图。在图4的步骤S50中，显示控制部54生成合成图像C，并使显示部60显示，该合成图像C是将由回声图像生成部52生成的超声波回声图像100与由引导图像生成部53生成的引导图像200重叠而成的。具体而言，显示控制部54生成包含合成图像C的合成图像显示画面W2，并使显示部60显示合成图像显示画面W2。

如图8所示，合成图像显示画面W2包含合成图像C、放大按钮B11、缩小按钮B12、不显示按钮B19、显示模式的选择部B13以及结束按钮B14。在合成图像C中，重叠显示有图6中说明的超声波回声图像100与引导图像200。在图8中，为了方便图示，示出了没有医疗设备状态的合成图像C。但是，例如，在手术者将医疗设备插入血管91中且该医疗设备位于超声波探头40的扫描面SC上的情况下，合成图像C还包含医疗设备的图像。放大按钮B11是用于手术者进行引导线201的宽度的放大指示操作的按钮。缩小按钮B12是用于手术者进行引导线201的宽度的缩小指示操作的按钮。不显示按钮B19是用于手术者进行引导线201显示/不显示的切换指示操作的按钮。选择部B13是用于手术者切换显示模式的单选按钮。在图8中，选择了当前显示模式、即“血管模式”。结束按钮B14是用于手术者进行处理的结束指示操作的按钮。需要说明的是，合成图像显示画面W2的放大按钮B11、缩小按钮B12以及不显示按钮B19作为“操作获取部”来发挥功能。步骤S50相当于“显示控制工序”。

在图4的步骤S52中，显示控制部54判定是否有针对引导线的指示操作，即，是否按下了放大按钮B11、缩小按钮B12以及不显示按钮B19中的任一者。在没有针对引导线的指示操作的情况下(步骤S52：“否”)，显示控制部54使处理转移到步骤S58。在有针对引导线的指示操作的情况下(步骤S52：“是”)，显示控制部54使处理转移到步骤S54。

图9是对引导线201的操作进行说明的图。图9中的(A)示出了放大指示操作后的合成图像显示画面W2的一例，图9中的(B)示出了显示切换指示操作后的合成图像显示画面W2的一例。在图4的步骤S54中，引导图像生成部53重新生成引导图像。具体而言，引导图像生成部53根据在合成图像显示画面W2中被按下的按钮(换言之，步骤S52中获取的指示操作)，进行以下b1～b3处理。

(b1)放大按钮B11被按下的情况：引导图像生成部53根据按下放大按钮B11进行的放大指示操作，描绘宽度W201在全长上相对较粗的引导线201b，并重新生成该引导线201b配置于血管91的中心线位置处的引导图像200。

(b2)缩小按钮B12被按下的情况：引导图像生成部53根据按下缩小按钮B12的缩小指示操作，描绘宽度W201在全长上相对较细的引导线201，并且重新生成该引导线201配置于血管91的中心线位置处的引导图像200。

(b3)不显示按钮B19被按下的情况：引导图像生成部53根据不显示按钮B19的显示切换指示操作，改变引导线201的透过率，并将透过率设为零(即，透明且不能观察到的引导线201)。需要说明的是，在不显示按钮B19被按下的情况下，在处理b3中，引导图像生成部53也可以生成不包含引导线201的引导图像200，来代替将引导线201的透过率设为零。进而，在不显示按钮B19被按下的情况下，引导图像生成部53也可以省略步骤S54(处理b3)，在接下来的步骤S56中，生成仅由超声波回声图像100构成的合成图像C。

在图4的步骤S56中，显示控制部54生成合成图像C，并使显示部60显示，该合成图像C是将由回声图像生成部52生成的超声波回声图像100与步骤S54中重新生成的引导图像200重叠而成的。其结果是，如图9中的(A)所示，随着按下放大按钮B11，会显示宽度相对较粗的引导线201b。同样地，随着按下缩小按钮B12，会显示宽度相对较细的引导线201。另外，如图9中的(B)所示，随着按下不显示按钮B19，引导线201会不显示。需要说明的是，在步骤S54中，在按下一次放大按钮B11或缩小按钮B12的情况下，引导图像生成部53也可以进行使引导线的宽度W201增减±x％的处理(x为任意数值)。这样，手术者能够通过多次按下放大按钮B11或缩小按钮B12来逐渐改变引导线的宽度W201，直到达到所希望的粗细为止。

图10是对显示模式的变更进行说明的图。图10中的(A)示出了合成图像显示画面W2的一例，图10中的(B)示出了选择画面W3的一例。在图4的步骤S58中，显示控制部54判定是否执行了显示模式变更操作，即，判定是否在显示模式的选择部B13中选择了与当前不同的模式。在没有进行显示模式变更操作的情况下(步骤S58：“否”)，显示控制部54使处理转移到步骤S52，并重复上述处理。在已进行显示模式变更操作的情况下(步骤S58：“是”)，显示控制部54使处理转移到步骤S18。在这种情况下，在步骤S18中，引导图像生成部53获取在合成图像显示画面W2的显示模式的选择部B13中选择的显示模式。

对显示模式为设备模式时的处理进行说明。在图4的步骤S40中，引导图像生成部53获取医疗设备的外径(设备外径)。具体而言，若为从图5所示的引导画面W1进行的转移，则引导图像生成部53获取引导画面W1的设备外径的选择部B2中的选择内容，并将其设置为设备外径。另一方面，若为从图10所示的合成图像显示画面W2进行的转移，则引导图像生成部53显示图10中的(B)所示的选择画面W3。选择画面W3与图5的引导画面W1相同，包含设备外径的选择部B2、开始按钮B3以及取消按钮B4。引导图像生成部53获取选择画面W3的设备外径的选择部B2中的选择内容，并将其设置为设备外径。

图11是示出超声波回声图像100和引导图像300的一例的图。图11中的(A)示出了超声波回声图像100的一例，图11中的(B)示出了引导图像300的一例。在图4的步骤S42中，引导图像生成部53确定血管91的中心线的位置。详细内容与步骤S32相同。

在图4的步骤S44中，引导图像生成部53生成引导图像300，该引导图像300包含与医疗设备的外径相应的的引导线301。具体而言，引导图像生成部53描绘引导线301，生成将该引导线301配置于在步骤S42中确定的血管91的中心线位置而得到的图像，并将该图像设为引导图像300，该引导线301具有与步骤S40中获取的医疗设备的外径相应的固定的宽度W301。此时，引导图像生成部53优选将引导线301的宽度W301设为比在步骤S40中获取到的医疗设备的外径粗。需要说明的是，引导线301的显示形态(例如，色调、饱和度、明度、透过率等)能够任意确定。例如，设备模式的引导线301的显示形态可以与血管模式的引导线201的显示形态相同，也可以不同，以便一目了然地区分。图11中的(B)示出了在步骤S44中生成的引导图像300的一例。在图11中的(B)的示例中，引导线301与血管模式的引导线201不同，具有一定的宽度W301。如上所述，宽度W301根据医疗设备的外径而变化。

图12是示出合成图像显示画面W2的一例的图。在图4的步骤S44结束后，引导图像生成部53使处理转移到步骤S50。关于步骤S50以后的处理内容，可以将上述说明中的“引导图像200”替换为“引导图像300”，将“引导线201”替换为“引导线301”。步骤S50的结果是，如图12所示，在显示部60上显示合成图像显示画面W2，该合成图像显示画面W2包含将超声波回声图像100与引导图像300重叠而成的合成图像C。需要说明的是，在图12所示的合成图像显示画面W2中，如上所述，也可以通过按下放大按钮B11、缩小按钮B12以及不显示按钮B19来操作引导线301，或者通过显示模式的选择部B13来进行向血管模式切换的切换操作。

图8、图9及图12所示的合成图像显示画面W2中的引导线201、301作为在血管91中输送医疗设备的路径而发挥功能。手术者将医疗设备插入血管91，在该医疗设备位于超声波探头40的扫描面SC上的情况下，合成图像显示画面W2的合成图像C中也包含医疗设备的图像。因此，手术者能够在参照合成图像显示画面W2的合成图像C的同时，以使医疗设备的图像沿着引导线201、301的方式输送医疗设备，从而自然地沿着血管91的中心轴O输送医疗设备。

如上所述，根据第一实施方式的医疗装置50，由于显示控制部54使将超声波回声图像100与包含引导线201、301的引导图像200、300重叠而成的合成图像C进行显示，因此，能够在回声引导下的介入治疗中引导医疗设备的输送路径。另外，引导线201、301沿着超声波回声图像100中显现出的血管91的中心线延伸。因此，手术者仅沿着引导线201、301输送医疗设备，就能够在使医疗设备不接触血管壁的情况下将医疗设备输送到目标位置，从而能够提高手术的安全性和效率。此外，由于引导线201、301是由引导图像生成部53描绘的，因此，例如即使在出现如下现象的情况下引导线201、301也不会中断，该现象为由于在从超声波探头40发出的超声波的行进方向上存在超声波的反射率相对较高的组织(骨骼92或钙化病变等)而导致超声波回声图像100中映现的血管91模糊、或在超声波回声图像100中出现一部分血管91不能映现。因此，根据医疗装置50，无需依赖超声波回声图像内的信息(换言之，超声波信息)，就能够提高手术的安全性和效率。

另外，根据第一实施方式的医疗装置50(血管模式)，引导图像生成部53根据血管91的内径Φ91来改变引导线201的宽度W201，因此，能够使引导线201的宽度W201在血管91的内径Φ91相对较小的部分中变细，使引导线201的宽度W201在血管91的内径Φ91相对较大的部分中变粗(图8)。因此，手术者能够根据引导线201的宽度W201快速掌握需要谨慎推进医疗设备的部分(即，血管91的内径Φ91相对较小的部分)和按平常推进医疗设备即可的部分(即，血管91的内径Φ91相对较大的部分)。其结果是，通过医疗装置50，能够进一步提高手术的安全性和效率。

此外，根据第一实施方式的医疗装置50(血管模式)，引导图像生成部53将引导线201的宽度W201设为血管91的对应部分的内径Φ91的40％以上且60％以下的范围内，因此，手术者能够一目了然地目视确认引导线201，并且沿着引导线201输送医疗设备也变得相对容易，进而能够抑制医疗设备与血管91的内壁接触的可能性。另外，由于在血管91的内径Φ91相对较小的部分中，引导线201的宽度W201较细，在血管91的内径Φ91相对较大的部分中，引导线201的宽度W201变粗，因此，手术者能够根据引导线201的宽度W201快速掌握需要谨慎推进医疗设备的部分和按平常推进医疗设备即可的部分，能够进一步提高手术的安全性和效率。

另外，根据第一实施方式的医疗装置50(设备模式)，由于引导图像生成部53根据医疗设备的外径来改变引导线301的宽度W301，因此，能够在医疗设备的外径相对较细的情况下，使引导线301的宽度W301变细，在医疗装置的外径相对较粗的情况下，使引导线301的宽度W301变粗(图12)。因此，手术者容易在合成图像C上目视确认医疗设备与引导线301。其结果是，通过医疗装置50，能够进一步提高手术的安全性和效率。

另外，根据第一实施方式的医疗装置50(设备模式)，引导图像生成部53使引导线301的宽度W301比医疗设备的外径粗。因此，手术者仅以在合成图像C上医疗设备不超出引导线301的方式输送医疗设备，就能够在使医疗设备不接触血管91的血管壁的情况下将医疗设备输送到目标位置，从而能够进一步提高手术的安全性和效率。

此外，根据第一实施方式的医疗装置50，引导图像生成部53在超声波信息包含无法对血管91的血管壁与其他组织进行区分的缺损部分107的情况下，通过使用缺损部分107的周围108、109的信息对缺损部分107进行插值，来确定血管91的中心线位置(图7)。因此，例如即使在从超声波探头40发出的超声波的行进方向上因存在超声波的反射率相对较高的组织(骨骼92或钙化病变等)而导致超声波信息中存在缺损部分的情况下，引导图像生成部53也能够确定血管91的中心线位置，并描绘引导线201、301。

另外，根据第一实施方式的医疗装置50，能够根据手术者的放大指示操作或缩小指示操作来改变引导线201、301的宽度(图9)。因此，能够提高医疗装置50的使用便利性。另外，根据医疗装置50，通过手术者的切换指示操作，能够切换血管模式与设备模式(图10)。因此，能够进一步提高医疗装置50的使用便利性。

＜第二实施方式＞

图13是例示出第二实施方式的医疗系统1A的结构的说明图。在第二实施方式中，对引导图像200A中的引导线201A的显示形式与第一实施方式不同的示例进行说明。第二实施方式的医疗系统1A在第一实施方式中说明的结构中具备医疗装置50A，来代替医疗装置50。医疗装置50A具有引导图像生成部53A，来代替引导图像生成部53。

图14是示出引导图像200A和合成图像显示画面W2的一例的图。图14中的(A)示出了引导图像200A的一例，图14中的(B)示出了合成图像显示画面W2的一例。第二实施方式的引导处理的处理顺序与图4相同。在图4的步骤S34中，引导图像生成部53A描绘引导线201A，生成将该引导线201A配置于在步骤S32中确定的血管91的中心线位置而得到的图像，并将该图像设置为引导图像200A，该引导线201A是以规定颜色的线段描绘轮廓且将轮廓的内侧设为透明或半透明的。需要说明的是，对于引导线201A的宽度，引导图像生成部53A也与第一实施方式相同，随着血管91内径Φ91的变化来使其变化。

其结果是，图14中的(A)所示的引导图像200A得以生成。在引导图像200A中包含引导线201A，该引导线201A仅用实线描绘轮廓，且轮廓的内侧为透明(也可以是半透明)的。图14中的(B)示出了合成图像显示画面W2，该合成图像显示画面W2包含使用引导图像200A生成的合成图像C。在手术者将医疗设备插入血管91且该医疗设备位于超声波探头40的扫描面SC上的情况下，在合成图像显示画面W2的合成图像C中也包含医疗设备的图像。在本实施方式中，由于引导线201A的内侧是透明或半透明的，因此，即使在引导线201A与医疗设备的图像重叠的情况下，手术者也容易目视确认医疗设备的图像。

需要说明的是，在图4的步骤S44中也同样地，引导图像生成部53A描绘引导线301，生成将该引导线301配置于在步骤S32中确定的血管91的中心线位置而得到的图像，并将该图像设为引导图像300，该引导线301是以规定颜色的线段描绘轮廓且将轮廓的内侧设为透明或半透明的。需要说明的是，对于引导线301的宽度，也与第一实施方式相同，引导图像生成部53A根据医疗设备的外径来决定。

这样，引导线201A、301的显示形式能够进行各种变更，也可以将轮廓的内侧设为透明或半透明，除此之外，也可以实施用于提高医疗设备的视觉辨认性的公知的图像处理。另外，在合成图像显示画面W2中，可以根据手术者的喜好，对在第一实施方式中说明的显示形式的引导线201、301与第二实施方式中说明的显示形式的引导线201A、301进行切换操作。在这样的第二实施方式的医疗设备50A中，也能够起到与上述第一实施方式相同的效果。另外，根据第二实施方式的医疗装置50A，由于引导图像生成部53A描绘引导线201A、301，引导线201A、301是以规定颜色的线段描绘轮廓且将轮廓的内侧设为透明或半透明的，因此，能够抑制在合成图像C上引导线201A、301妨碍对医疗设备的确认。其结果是，能够进一步提高手术的效率，并且能够进一步提高医疗装置50A的使用便利性。

＜第三实施方式＞

图15是例示出第三实施方式的医疗系统1B的结构的说明图。在第三实施方式中，对医疗装置50B自动确定并获取医疗设备的外径的示例进行说明。第三实施方式的医疗系统1B在第一实施方式中说明的结构中具备医疗装置50B，来代替医疗装置50。医疗装置50B具有引导图像生成部53B来代替引导图像生成部53，并且具有显示控制部54B来代替显示控制部54。

图16是示出第三实施方式的引导处理的处理顺序的一例的流程图。图16所示的引导处理除了执行步骤S10B来代替步骤S10、执行步骤S40B来代替步骤S40以外，其他的与在图4中说明的第一实施方式相同。在图16的步骤S10B中，显示控制部54B使显示部60显示引导画面W1。在此，显示控制部54B生成并显示引导画面W1，该引导画面W1为图5中说明的引导画面W1中的不包含设备外径的选择部B2的引导画面W1。

图17是对设备外径的确定进行说明的图。在图16的步骤S40B中，引导图像生成部53B使用由超声波信息获取部51获取的超声波信息，来确定医疗设备2(图17)的外径。具体而言，引导图像生成部53B求出某一地点P1处的距离L21、L22。

(c1)距离L21：从皮肤102的表面到医疗装置2的近位侧表面的距离。

(c2)距离L22：从皮肤102的表面到医疗装置2的远位侧表面的距离。

然后，引导图像生成部53B将距离L22减去距离L21后得到的值确定为医疗设备2的外径，并获取该值。在图示的例子中，仅在地点P1处的1个点上测量医疗设备2的外径，但引导图像生成部53B也可以在多个不同的地点进行相同的处理来测量医疗设备2的外径，并使用这些统计值(例如平均值、众数等)来确定医疗设备2的外径。

图16的其他步骤与图4相同。这样，引导处理的顺序可以进行各种变更，例如，引导图像生成部53B也可以不依赖于手术者的输入而自动地确定医疗设备2的外径。在这样的第三实施方式的医疗装置50B中，也能够起到与上述第一实施方式相同的效果。另外，根据第三实施方式的医疗装置50B，由于能够自动地获取医疗装置2的外径，因此，能够抑制因选择失误而造成的人为错误，并且能够进一步提高医疗装置50B的使用便利性。

＜本实施方式的变形例＞

在上述实施方式中，可以将一部分由硬件实现的结构置换为软件，相反，也可以将一部分由软件实现的结构置换为硬件。另外，本发明不限于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内可以以各种形式实施，例如也可以进行如下的变形。

[变形例1]

在上述第一实施方式～第三实施方式中，例示了医疗系统1、1A、1B的结构。但是，医疗系统1、1A、1B的结构可以进行各种变更。例如，在医疗系统1中，超声波探头40、医疗装置50、50A、50B、显示部60以及操作部70中的至少一部分也可以构成为一体设备。例如，医疗系统1也可以具备磁传感器阵列、CT装置、MRI装置、心电图仪、X射线摄像装置等其他装置。

[变形例2]

在上述第一实施方式～第三实施方式中，例示了医疗装置50、50A、50B的结构、以及在医疗装置50、50A、50B中执行的引导处理的一例。但是，它们可以进行各种变更。例如，引导处理中的处理内容可以进行各种变更，可以变更各步骤的执行顺序，也可以省略各步骤的一部分处理，还可以追加未说明的其他步骤。

例如，在步骤S10中，显示控制部54也可以通过与引导画面W1不同的其他方法来进行引导和获取来自手术者的操作。其他方法例如可以例示出语音引导与脚踏开关的组合。例如，在步骤S34中，引导图像生成部53可以将引导线201的宽度W201设为小于血管91的对应部分的内径Φ91的40％，或大于血管91的对应部分的内径Φ91的60％。例如，引导图像生成部53也可以将引导线201的宽度W201设为血管91的对应部分的内径Φ91的30％以上且70％以下的范围内。

例如，可以仅执行显示模式为血管模式时的处理(步骤S30～S34)和显示模式为设备模式时的处理(步骤S40～S44)中的任一方，而不执行另一方。例如，可以省略与引导线的操作有关的处理(步骤S52～S56)。在这种情况下，能够省略合成图像显示画面W2中的放大按钮B11、缩小按钮B12以及不显示按钮B19。例如，也可以不执行与显示模式变更相关的处理(步骤S58)。在这种情况下，能够省略合成图像显示画面W2中的显示模式的选择部B13。

[变形例3]

上述第一实施方式～第三实施方式的医疗系统1、1A、1B的结构以及上述变形例1、变形例2的各结构，可以进行适当地组合。例如，在第三实施方式中说明的自动获取设备外径的结构中，可以采用第二实施方式中说明的引导线201A、301的显示形式。

以上，基于实施方式和变形例对本发明进行了说明，但上述发明的实施方式是为了便于理解本发明的示例，并不用以限制本发明。在不脱离本发明的精神以及权利要求请求范围的情况下，能够对本发明进行变形和改进，并且本发明的等同替换等包含在本发明的保护范围之内。另外，如果其技术特征在本说明书中没有被描述为不可或缺的，则可以进行适当地删除。

附图标记说明

1、1A、1B…医疗系统

2…医疗设备

40…超声波探头

41…主体部

42…把手部

44…超声波传感器

50、50A、50B…医疗装置

51…超声波信息获取部

52…回声图像生成部

53、53A、53B…引导图像生成部

54、54B…显示控制部

60…显示部

61…显示画面

70…操作部

90…人体

91…血管

92…骨骼

93…肌肉

94…脂肪

95…诊疗台

100…超声波回声图像

102…皮肤

103…皮下组织

107…缺损部分

108…周围

200、200A…引导图像

201、201A、201b…引导线

300…引导图像

301…引导线

441…元件组

442…元件组

443…元件组

C…合成图像

SC…扫描面

W1…引导画面

W2…合成图像显示画面

Claims (7)

1.一种医疗装置，所述医疗装置具备：

超声波信息获取部，所述超声波信息获取部获取从超声波探头得到的生物体内的超声波信息，所述超声波探头具有超声波传感器并向所述生物体内照射超声波；

回声图像生成部，所述回声图像生成部根据所述超声波信息生成显现血管纵截面的超声波回声图像；

引导图像生成部，所述引导图像生成部根据所述超声波信息生成包含引导线的引导图像，所述引导线沿着所述超声波回声图像中显现出的所述血管的中心线延伸；以及

显示控制部，所述显示控制部生成并显示合成图像，所述合成图像是将所述超声波回声图像与所述引导图像重叠而成的。

2.根据权利要求1所述的医疗装置，其中，

所述引导图像生成部根据所述血管的内径来改变所述引导线的宽度。

3.根据权利要求2所述的医疗装置，其中，

所述引导图像生成部将所述引导线的宽度设为所述血管的对应部分的内径的40％以上且60％以下的范围内。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的医疗装置，其中，

所述引导图像生成部根据插入所述血管中的医疗设备的外径来改变所述引导线的宽度。

5.根据权利要求4所述的医疗装置，其中，

所述引导图像生成部使所述引导线的宽度比所述医疗设备的外径粗。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的医疗装置，其中，

所述医疗装置还具备操作获取部，所述操作获取部获取由所述医疗装置的使用者进行的所述引导线的宽度的放大指示操作或缩小指示操作，

所述引导图像生成部根据所述放大指示操作，重新生成使所述引导线的宽度变粗后的所述引导图像，根据所述缩小指示操作，重新生成使所述引导线的宽度变细后的所述引导图像，

所述显示控制部生成并显示合成图像，所述合成图像是将所述超声波回声图像与重新生成的所述引导图像重叠而成的。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的医疗装置，其中，

所述引导图像生成部生成包含所述引导线的所述引导图像，所述引导线是以规定颜色的线段描绘轮廓且将所述轮廓的内侧设为透明或半透明的。