JP2012100815A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 超音波プローブを接触させて得られる断面画像が臓器のどの位置に対応するかを、模式図（シェーマ：ｓｃｈｅｍａ）を用いて表示画面上に表示させる。
【解決手段】 超音波診断装置（１１０）は、被検体に超音波を送信し被検体からのエコー信号を受信する送受信プローブ（１１）と、送受信プローブが受信したエコー信号に基づいて被検体の断層像を示す画像を生成する画像生成手段（３１）と、複数のセグメントからなる被検体における所定の部位の模式図を記憶する記憶手段（２０）と、画面生成手段によって生成された画像と記憶手段に記憶された模式図とを並べて表示する表示手段（５０）と、を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像を観察しながら対応する部位に対して、診断の一助となる特性情報を入力できる超音波診断装置に関する。

超音波診断装置は、複数の圧電素子が配列された超音波プローブを用いて被検体の臓器などの部位に対し超音波の送受信を行い、このとき得られたエコー信号に基づいて生成した画像データをモニタ上に表示する。この超音波診断装置は、超音波プローブを体表に接触させるだけの簡単な操作で体内の断面画像をリアルタイムで観測することができるため部位の形態診断や機能診断に広く用いられている。一般に、オペレータは、得られた断面画像を静止画又は動画で記憶して、後から臓器の症状などをカルテなどに記入していた。

特許文献１に開示される超音波診断装置は、部位の画像を得ると共に部位の硬さ又は柔らかさを表わす弾性画像を表示し、その部位の硬さ又は柔らかさ等の特性情報をモニタ画面上で入力できるようにしている。

国際公開２００５／０２５４２５号公報

しかし、超音波プローブを接触させて得られる断面画像は臓器の一部分の断面であり、断面画像から疾患を見つけた場合の部位が臓器のどの位置であるかを判断することが難しい場合がある。また、同じ臓器で複数の疾患がある場合においては、その疾患がどの部位の特性情報であるかを断面画像から判断付かない場合がある。さらに、大きな臓器の場合には、１つの臓器を複数のセグメント（segment）に分けてそれぞれのセグメントに対して特性情報を入力できない。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、超音波プローブを接触させて得られる断面画像が臓器のどの位置に対応するかを、模式図（シェーマ：ｓｃｈｅｍａ）を用いて表示画面上に表示させることを目的とする。また、その対応する模式図に特性情報を入力することを目的とする。

第１の観点にかかる超音波診断装置は、被検体に超音波を送信し被検体からのエコー信号を受信する送受信プローブと、送受信プローブが受信したエコー信号に基づいて被検体の断層像を示す画像を生成する画像生成手段と、複数のセグメントからなる被検体における所定の部位の模式図を記憶する記憶手段と、画面生成手段によって生成された画像と記憶手段に記憶された模式図とを並べて表示する表示手段と、を備える。

第２の観点にかかる超音波診断装置は、第１の観点において、肝臓の断面像を生成し、肝臓を複数のセグメントに分けた模式図を記憶する。

第３の観点にかかる超音波診断装置は、第１の観点及び第２の観点に記載の超音波診断装置において、表示手段に表示された模式図に対して被検体におけるセグメントの特性情報を入力する入力手段を備え、表示手段は、入力手段によって入力された特性情報が付与された模式図を表示する。

第４の観点にかかる超音波診断装置は、第１の観点及び第２の観点に記載の超音波診断装置において、表示手段に表示された模式図に被検体におけるセグメントの特性情報が付与されており、表示手段は、特性情報が付与された模式図を表示する。

第５の観点にかかる超音波診断装置は、第３の観点及び第４の観点に記載の超音波診断装置において、表示手段は、特性情報を模式図に表示し、又は、特性情報を視覚的に形象化して模式図に表示する。

第６の観点にかかる超音波診断装置は、第２の観点ないし第５の観点に記載の超音波診断装置において、被検体の特性情報は、肝臓の限局性病変又は肝臓のびまん性病変を示す情報である。

第７の観点にかかる超音波診断装置は、第６の観点に記載の超音波診断装置において、表示手段が、模式図におけるセグメントに肝臓の限局性病変又は肝臓のびまん性病変を表示する。

第８の観点にかかる超音波診断装置は、第６の観点に記載の超音波診断装置において、表示手段が、模式図におけるセグメントに肝臓の限局性病変又は肝臓のびまん性病変を視覚的に形象化して表示することを特徴とする。

第９の観点にかかる超音波診断装置は、第１の観点ないし第９の観点に記載の超音波診断装置において、記憶手段に記憶された模式図が、所定の部位の体積に対応した三次元データからなり、三次元データからなる模式図の断面を特定する断面特定手段を備え、断面特定手段によって特定された断面の模式図を表示する表示手段を備える。

第１０の観点にかかる超音波診断装置は、第９の観点に記載の超音波診断装置において、被検体に接触する超音波プローブ本体と超音波プローブ本体の三次元の位置情報を検出する位置検出手段を備える送受信プローブと、位置検出手段によって検出された三次元の位置情報に基づいて模式図の断面を特定する断面特定手段と、を備える。

第１１の観点にかかる超音波診断装置は、第１の観点ないし第１０の観点に記載の超音波診断装置において、記憶手段は、複数のセグメントからなる前記被検体における複数の断面の模式図を記憶しており、表示手段に模式図として表示する断面を複数の断面の中から選択する選択手段を備える。

第１２の観点にかかる超音波診断装置は、第１１の観点に記載の超音波診断装置において、画像生成手段が生成する画像のＢモード画像から、選択手段は、表示されたＢモード画像上で被検体の断面の輪郭を描くことにより、模式図として表示する断面を複数の断面の中から選択する。

第１３の観点にかかる超音波診断装置は、第１１の観点に記載の超音波診断装置において、選択手段は、複数の断面の模式図を前記表示手段に表示させ、前記表示された複数の断面の模式図から１つの模式図を選択する。

第１４の観点にかかる超音波診断装置は、第１の観点ないし第１３の観点に記載の超音波診断装置において、表示手段は、現時点で入力された特性情報が付与された模式図と過去に入力された特性情報が付与された模式図とを表示する。

超音波診断装置１１０の全体構成を示すブロック図である。 肝臓におけるクイノーの亜区域分類を示した図である。 （ａ）は、肝臓ＬＩを前面から見た図である。 （ｂ）は、肝臓ＬＩを下面から見た図である。 超音波プローブ１１の位置と肝臓ＬＩとの位置関係を示した図である。 表示画面ＨＧに表示されたＢモード画像ＢＧとＢモード画像ＢＧのシェーマ画像ＳＧとを表示した一例を示した図である。 肝臓ＬＩの全てのセグメントのシェーマ画像ＳＧを図示した模式図である。 表示画面ＨＧに表示された特性情報設定部３５の入力画面の一例を示した図である。 特性情報設定部３５の出力画面の一例を示した図である。 超音波診断装置１２０の全体構成を示すブロック図である。 Ｂモード画像ＢＧからシェーマ画像ＳＧを選出する方法を示した模式図である。 超音波診断装置１３０の全体構成を示すブロック図である。

以下、添付図面を参照して、本発明にかかる超音波撮像装置を実施するための最良の実施形態について説明する。この実施形態に本発明が限定されるものではない。

（第一実施形態）
＜超音波診断装置の構成＞
先ず、第一実施形態について図１から図７に基づいて説明する。第一実施形態においては、三次元位置検出センサが搭載された超音波プローブを用いた超音波撮像装置において説明する。

図１は本実施形態における超音波診断装置１１０の全体構成を示すブロック（ｂｌｏｃｋ）図である。超音波診断装置１１０は、パラレルバス（Ｐａｒａｌｌｅｌ Ｂｕｓ）ＰＢに接続された送受信部１０、記憶部２０、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３０、マウス又はキーボード等の入力部４０、及び表示部５０を有している。パラレルバスＰＢは各種のデータを送受信する通信手段であり、シリアルバス等の他の通信手段を用いてもよい。

ＣＰＵ３０は、Ｂモード画像処理部３１、三次元位置検出手段３２、表示処理部３３、模式図形成部３４、特性情報設定部３５及び制御部３９を備え、超音波診断装置１１０の制御及び各種のデータの処理をする。

送受信部１０は、着脱可能な超音波プローブ１１が接続されている。送受信部１０は、超音波プローブ１１を所定の走査条件で駆動させて音線毎の超音波を走査する。また、送受信部１０は超音波プローブ１１で受信したエコー（ｅｃｈｏ）信号を信号処理し、Ｂモード画像処理部３１に出力する。また、送受信部１０から出力されたエコー信号は、音線データ及びＢモード画像処理が施された後にＢモード画像ＢＧなどの静止画像として記憶部２０に記憶させてもよい。

超音波プローブ１１は超音波プローブ本体１２と三次元位置検出センサ１３とを具備している。超音波プローブ本体１２は多数の振動子が短冊状に配列して形成されており、電圧をかけることにより超音波を送波させている。また、超音波が被検体の生体組織に対して送波されると、超音波プローブ本体１２はそのエコー信号を受波することができる。

三次元位置検出センサ１３は着脱可能に超音波プローブ本体１２に取り付けられており、三次元空間における超音波プローブ本体１２の三次元位置、方向及び傾きを検知可能にする。三次元位置検出センサ１３は例えば３軸直交系の磁場を検出できる検出コイルを有する。

記憶部２０は、音線データ、Ｂモード画像ＢＧ、模式図データ及び各種プログラムを記憶する記憶媒体を具備している。音線データ、Ｂモード画像ＢＧ、模式図データ及び各種プログラムは、必要に応じて記憶され呼出される。記憶部２０は受信したエコー信号の音線データ、又はＢモード画像ＢＧの一時記憶及び静止画を保存することができる。記憶部２０はネットワーク（Network）で外部と接続されていてもよい。なお、模式図データの詳細は後述する。

Ｂモード画像処理部３１は、送受信部１０が受信したエコー信号に対し、対数圧縮処理、包絡線検波処理等のＢモード処理を行い、Ｂモード画像ＢＧを作成する。またＢモード画像処理部３１は、記憶部２０に音線データとして記憶されたエコー信号に基づいてＢモード画像ＢＧを作成してもよい。

三次元位置検出手段３２は位置・方向解析部を有しており、三次元位置検出センサ１３からの信号に基づいて超音波プローブ１１の三次元位置を検出する。本実施形態では三次元位置の検出装置として磁場を利用した位置検出装置について説明する。図示しない磁場発生部は、超音波診断装置１１０を使用する室内の所定の位置に配置され、高周波磁場を安定的に放射する。三次元位置検出手段３２は、三次元位置検出センサ１３の検出コイルと磁場発生部との距離及び方向を検出する。

超音波プローブ１１に設置された三次元位置検出センサ１３は、磁場発生部から放射された高周波磁場を検出する。位置・方向解析部は、磁場発生部の励振によって高周波磁場が放射している状態で、三次元位置検出センサ１３によって検出された磁気検出信号を解析することによって、磁場発生部を基準とした三次元位置検出センサ１３の三次元位置、方向及び傾きを検出する。

模式図形成部３４は超音波プローブ１１の位置情報から、記憶部２０に保存された生体内の臓器の模式図データを呼出し、該当する断面のシェーマ画像ＳＧを作成することができる。このシェーマ画像ＳＧは三次元の模式図データから作成されるため拡大、縮小及び変形が可能である。このため、模式図形成部３４はＢモード画像ＢＧに近似した画像が作成できる。模式図形成部３４の詳細な説明は後述する。

特性情報設定部３５は臓器のシェーマ画像ＳＧに対して疾患などの特性情報を入力することができる。入力されたシェーマ画像ＳＧに対する特性情報は、被検体ごとに記憶部２０に保存される。特性情報設定部３５の詳細な説明は後述する。

表示処理部３３は、特性情報設定部３５で記憶部２０に保存された特性情報を呼び出して表示部５０に表示させることができる。例えば、表示処理部３３は経時的に同じ被検体を撮影する場合、被検体の個人情報の入力と同時に保存された特性情報を呼出し、表示部５０に過去の特性情報を表示させることで、オペレータが撮影する際の参考とすることができる。また、表示処理部３３はＢモード画像ＢＧと、特性情報を付加したシェーマ画像ＳＧとを合成させて表示部５０に表示する。表示処理部３３の詳細は後述する。

表示部５０は、表示処理部３３で作成した画像を表示する液晶画面等のモニタである。本実施形態の表示部５０は１画面の構成で説明するが、複数の画面の構成で設計してもよい。

＜模式図について＞
模式図データについてより詳細に説明する。
記憶部２０に保存されている模式図データは、生体内の臓器のシェーマ画像ＳＧがあらかじめ三次元データとして保存されている。例えば、図２に示される肝臓はクイノー（Ｃｏｕｉｎａｕｄ）の亜区域分類で８個のセグメントに分割されている図である。８個のセグメントは第１セグメントＳ１が尾状葉、第２セグメントＳ２が左葉後外側区域、第３セグメントＳ３が左葉前外側区域、第４セグメントＳ４が左葉内側区域（方形葉）、第５セグメントＳ５が右葉前下区域、第６セグメントＳ６が右葉後下区域、第７セグメントＳ７が右葉後上区域、第８セグメントＳ８が右葉前上区域として分割される。なお、図２（ａ）は８個のセグメントに分けた肝臓ＬＩを前面から見た図であり、図２（ｂ）は８個のセグメントに分けた肝臓ＬＩを下面から見た図である。

図２から分かるように、肝臓ＬＩの８個のセグメントは立体的に分割されているため、その配置及び境界線を理解するのが難しい。さらに、この８個のセグメントの境界はＢモード画像ＢＧにおいて境界線を確認することはできない。また、超音波プローブ１１で取得できるＢモード画像ＢＧの領域は限られ、さらに、オペレータは超音波プローブ１１を傾け、肝臓ＬＩを斜め方向から観察することになるため、Ｂモード画像ＢＧから肝臓ＬＩの８個のセグメントを特定するのに修練が必要となる。

模式図形成部３４は肝臓全体及び肝臓ＬＩの特定断面のシェーマ画像ＳＧを三次元データから作成することができる。例えば、三次元データはベクタ（Vector）形式で構成される。模式図形成部３４は任意断面のシェーマ画像ＳＧ（フレーム画像）を生成することができ、シェーマ画像ＳＧを拡大、縮小及び変形も可能である。

具体的に、オペレータは被検体の肝臓ＬＩの検査をする場合に、最初に超音波プローブ１１を当てる位置を超音波診断装置１１０に設定する。最初に超音波プローブ１１を当てる位置は、オペレータが任意に決めることができる。また、最初に超音波プローブ１１を当てる位置は、オペレータが肝臓ＬＩの検査を選択した際の初期設定値として登録させておいてもよい。

本実施形態では、オペレータが肝臓ＬＩの検査する際、被検体の右側の肋骨下部ＲＢの中央部の位置から開始するものとする。図３は超音波プローブ１１の位置、肝臓ＬＩのＢモード画像ＢＧ及びセグメントを示したシェーマ画像ＳＧの一例を示す。

図３は、超音波プローブ１１の位置と肝臓ＬＩとの位置関係を示した図である。肝臓ＬＩはそのほとんどが肋骨（不図示）に覆われている。図示されるように、オペレータは被検体の右側の肋骨下部ＲＢより超音波プローブ１１を当て、超音波プローブ１１を足部方向へ斜めに倒すことで肝臓ＬＩを観察することができる。

オペレータは、この超音波プローブ１１の位置を肝臓ＬＩの検査開始位置として超音波診断装置１１０に設定する。検査開始位置の設定と同時に、三次元位置検出手段３２が超音波プローブ１１の三次元位置検出センサ１３から、超音波プローブ１１の三次元位置、方向及び傾きを取得する。模式図形成部３４は超音波プローブ１１が右側の肋骨下部ＲＢに配置されたことを認識する。

模式図形成部３４は右側の肋骨下部ＲＢを初期位置と設定する。すると、模式図形成部３４は記憶部２０に保存された臓器の模式図データの中から肝臓ＬＩの模式図に絞り込む。そして模式図形成部３４は、初期位置を三次元位置の原点として相対的に動かされる超音波プローブ１１の三次元位置、方向及び傾きの情報に基づいて、被検体に接触する超音波プローブ１１が肝臓ＬＩをどの位置からどの方向へ向いて観察しているかを認識する。そして模式図形成部３４は、超音波プローブ１１が被検体に接触する位置におけるシェーマ画像ＳＧを作成することができる。なお、模式図形成部３４は超音波プローブ１１を体幹の外周に沿い走査させることにより被検体の体幹の寸法が算出できるため、対象とする肝臓ＬＩのおおよその体積を求めることができ、その体積に応じてシェーマ画像ＳＧを拡大又は縮小することもできる。

図４は表示部５０の表示画面ＨＧに表示されたＢモード画像ＢＧとＢモード画像ＢＧのシェーマ画像ＳＧとを表示した一例を示した図である。表示画面ＨＧの左（領域５０ａ）は、超音波プローブ１１を図３の位置に配置し、足部方向へ斜めに倒した場合（振動子が肝臓ＬＩを斜め下方から上方に向く場合）のＢモード画像ＢＧである。つまりＢモード画像ＢＧは、肝臓ＬＩを斜め下部方向から見上げた画像の一断面である。図示されるように、肝臓ＬＩの輪郭を認識することはできても、肝臓ＬＩのセグメントの境界は判別することができない。オペレータはＢモード画像ＢＧで描出しやすい肝静脈ＬＶ及び門脈などの脈管の形状からセグメントの境界を推測するしかない。

表示画面ＨＧの右（領域５０ｂ）は、領域５０ａに示されたＢモード画像ＢＧに対応する断面のシェーマ画像ＳＧを表示した図である。肝臓ＬＩのセグメントを表すシェーマ画像ＳＧは記憶部２０に保存された肝臓ＬＩの三次元の模式図データから作成される。

模式図形成部３４は、記憶部２０に保存された肝臓ＬＩの三次元の模式図データを呼び出し、超音波プローブ１１の三次元位置、方向及び傾きから図示される肝臓ＬＩのセグメントを表すシェーマ画像ＳＧを作成する。作成されたシェーマ画像ＳＧとＢモード画像ＢＧとにずれがある場合、オペレータは表示画面ＨＧに表示された調整ボタン５２を使って、シェーマ画像ＳＧの断面位置及び形状を調節することもできる。記憶部２０に保存されている模式図データは標準的な大きさの生体をモデルとして数値化されているので、任意に拡大、縮小、変形及び移動が可能である。また、オペレータがシェーマ画像の形状を調節することで、模式図形成部３４は肝臓ＬＩの体積を求めることができ、さらにはセグメントごとの体積も求めることができる。

模式図形成部３４は初期位置において、Ｂモード画像ＢＧとシェーマ画像ＳＧとの位置を合致させておく。そしてＢモード画像ＢＧとシェーマ画像ＳＧとが重ねて表示されていると、超音波プローブ１１を動かして表示されるＢモード画像ＢＧが変化しても、追随してシェーマ画像ＳＧも変化させることができる。

また、図４ではＢモード画像ＢＧとシェーマ画像ＳＧとが領域５０ａと領域５０ｂとに別々に表示されている。しかし、シェーマ画像ＳＧをＢモード画像ＢＧに重ねて表示することもできる。大きく肝臓ＬＩの大きさが異なる場合に、シェーマ画像ＳＧが重ねて表示されていると、オペレータがＢモード画像ＢＧに合致するようにシェーマ画像ＳＧを動かして調整することもできる。Ｂモード画像ＢＧとシェーマ画像ＳＧとが一致していると、模式図形成部３４は肝臓ＬＩの大きさを算出して、その後に作成するシェーマ画像ＳＧを調節して表示させることができる。

図４では、オペレータは表示画面ＨＧに表示された調整ボタン５２を使ってシェーマ画像ＳＧの大きさ等を調整したが、表示部５０の表示画面ＨＧがタッチスクリーン（ｔｏｕｃｈ ｓｃｒｅｅｎ）などの入力手段を有していてもよい。そうすれば、オペレータは表示画面ＨＧのタッチスクリーンでシェーマ画像ＳＧの拡大、縮小及び変形を行うことで、より簡便に臓器のセグメントを理解しやすくなり、さらには画面上で特性情報の入力することが可能である。

模式図形成部３４は超音波プローブ１１が当てられた位置における断面のシェーマ画像ＳＧだけでなく、肝臓ＬＩの全体のシェーマ画像ＳＧも表示可能である。図５は肝臓ＬＩの全てのセグメントのシェーマ画像ＳＧを図示した模式図である。図示されるように、肝臓全体のシェーマ画像ＳＧは実際の肝臓ＬＩの外観形状及びセグメントとは異なり、セグメントを変形して全てのセグメントを表示させている。しかし、図３に示された肝臓ＬＩの解剖図を理解する者にとっては理解し易い画像となっている。

＜特性情報の設定について＞
特性情報設定部３５（図１を参照）についてより詳細に説明する。図６は表示部５０の表示画面ＨＧに表示された特性情報設定部３５の入力画面の一例を示した図である。図示されるように、表示画面ＨＧの左（領域５０ａ）にＢモード画像ＢＧを表示し、Ｂモード画像ＢＧの右（領域５０ｂ）にシェーマ画像ＳＧを示し、シェーマ画像ＳＧの下部（領域５０ｃ）に超音波プローブ１１の位置の情報及び特性情報を表示する。

特性情報設定部３５は上述した肝臓ＬＩのセグメントに対して特性情報を入力することができる。特性情報設定部３５は肝臓ＬＩのセグメントごとの特性情報と肝臓全体の特性情報とを設定することができる。

肝臓ＬＩのセグメントごとの特性情報は限局性病変の場合であり、その程度をオペレータが入力する。例えば、限局性病変として限局性の脂肪肝ＦＬについて説明する。

特性情報設定部３５は、限局性の脂肪肝ＦＬについて３段階評価のスコア（ｓｃｏｒｅ）をオペレータが対象とするセグメントに入力し、保存させることができる。一般に限局性の脂肪肝ＦＬなどの３段階評価は軽度（ｍｉｌｄ）、中程度（ｍｏｄｅｒａｔｅ）、深刻（ｓｅｖｅｒｅ）に分類される。このスコアは腎臓と肝臓ＬＩとのコントラスト（ｃｏｎｔｒａｓｔ）、エコーの深部減衰の程度、及び脈管の不明瞭化などで判断される。

特性情報設定部３５は、例えば図６の領域５０ｃに示されるように、表示部５０に限局性の脂肪肝ＦＬにおける３段階評価の表を示しておき、肝臓ＬＩの各セグメントにおける特性情報を入力し易くさせる。例えば、スコアは３段階評価を３色の色分けとして、軽度の場合は青色Ｂ、中程度の場合は黄色Ｙ、深刻の場合は赤色Ｒで表現する。

そのほかの限局性病変では、占拠性病変ＳＯＬ（ＳＯＬ：Ｓｐａｃｅ Ｏｃｃｕｐｙｉｎｇ Ｌｅｓｉｏｎ）を伴う肝腫瘤、及び嚢胞性病変等がある。この場合も同様で占拠性病変ＳＯＬが良性であれば、そのセグメントを青色Ｂ、良性又は悪性の判断に迷う場合は黄色Ｙ、悪性の場合は赤色Ｒで表示させることができる。

肝臓全体の特性情報としてびまん性肝疾患があり、オペレータは肝臓全体の所見も特性情報設定部３５において入力することができる。

Ｂモード画像ＢＧで観察されるびまん性肝疾患は脂肪肝ＦＬ、急性肝炎、肝硬変、高度アルコ−ル性肝線維症などが挙げられる。例えば、オペレータはこれらの所見がＢモード画像ＢＧで観察できると、特性情報設定部３５で肝全体を選択し、３段階評価を行うことができる。

特性情報設定部３５で入力されたセグメントごとの特性情報、及び肝臓全体の特性情報は記憶部２０に保存される。また、同じ疾患が複数のセグメントに及ぶ場合に、特性情報設定部３５はシェーマ画像ＳＧに表示されている複数のセグメントに対しても同時に特性情報を入力可能である。

本実施形態の特性情報設定部３５はスコアの違いを配色の違いで表現しているが、色の濃淡又は文字情報で表示させてもよい。

表示処理部３３は特性情報設定部３５の入力画面及び特性情報設定部３５の出力画面を作成する。

表示処理部３３は領域５０ａに超音波プローブ１１で取得したＢモード画像ＢＧを表示させ、領域５０ｂに模式図形成部３４が作成したシェーマ画像ＳＧを表示させ、領域５０ｃに超音波プローブ１１の位置と、特性情報設定部３５で入力する疾患名及びスコアを列挙する。

本実施形態で入力する特性情報設定部３５のスコアは全て３段階のため、領域５０ｃに青色Ｂ、黄色Ｙ、赤色Ｒの３色の選択部を表示する。その横には、入力する特性情報設定部３５の疾患名、例えば脂肪肝ＦＬ、占拠性病変ＳＯＬ等の項目を表記する。なお、紙面の都合上、青色Ｂを点の網掛けで表示させ、黄色Ｙを斜線の網掛けで表示させ、赤色Ｒを矩形の網掛けで表示させている。

実際の運用において、オペレータは被検体の肝臓ＬＩを超音波プローブ１１で走査中にＢモード画像ＢＧで疾患を見つけると、表示画面ＨＧの領域５０ｃに示された疾患名とスコアとを選択し、次に表示画面ＨＧの領域５０ｂの肝臓ＬＩのセグメントを選択する。入力された特性情報とセグメントの情報とは超音波プローブ１１の位置及びＢモード画像ＢＧと共に記憶部２０に保存される。

セグメントに入力された特性情報はセグメント固有の情報となるため、オペレータが超音波プローブ１１を動かし、別の方向から同じセグメントを撮影した場合においても、領域５０ｂに示されるシェーマ画像ＳＧにはそのセグメントのスコアが表示されている。これによりオペレータは同じセグメントに対して、複数断面からの特性情報の評価が容易になる。

びまん性疾患の場合は、オペレータが１つ１つのセグメントを確認しながら特性情報を入力していき、全てのセグメントに特性情報を入力することで、びまん性疾患であることを再確認できる。

また、超音波診断装置１１０を扱うことに不慣れなオペレータであっても、肝臓ＬＩの１つのセグメント観察した場合に観察終了の入力をすることで、全てセグメントを観察したかを確認することも可能である。なお、特性情報設定部３５は領域５０ｂのシェーマ画像ＳＧを図５に示されたシェーマ画像ＳＧと切り替えることで、オペレータが肝臓ＬＩの全てのセグメントを簡便に選択可能としてもよい。さらに、特性情報設定部３５は、図５に示されたシェーマ画像ＳＧの肝臓ＬＩの外周部を選択することで、全てのセグメントを一括して選択可能としてもよい。

図７は表示処理部３３が作成する特性情報設定部３５の出力画面の一例を示した図である。表示処理部３３は特性情報設定部３５が記憶部２０に保存した情報を任意に呼出し可能であり、被検体の検査前、検査途中、及び検査後に表示させることができる。

被検体の検査前において、表示処理部３３は被検体の個人情報（ＩＤ等）が入力されると、記憶部２０に保存された個人情報を検索して、過去の同じ検査を検索する。同じ被検体の同じ検査が見つかると、表示処理部３３は図７の表示画面ＨＧの領域５０ｂに肝臓全体のシェーマ画像ＳＧを表示し、図７の表示画面ＨＧの領域５０ｃに被検体の疾患名（脂肪肝ＦＬ、占拠性病変ＳＯＬ等）を表示する。オペレータが疾患名を選択すると、表示処理部３３はその病変の存在するセグメントを保存された配色で表示する。図７においては３段階評価のスコア、青色Ｂ、黄色Ｙ、赤色Ｒが領域５０ｂに表示している。また、図７では脂肪肝ＦＬが選択され、第５セグメントＳ５に軽度の脂肪肝ＦＬが存在することを表示している。

オペレータが配色されたセグメントを選択すると、表示処理部３３はスコアを入力時に保存した超音波プローブ１１の位置情報、及びＢモード画像ＢＧを表示させることができる。これにより、超音波診断装置１１０はオペレータが異なる場合においても、同様な超音波プローブ１１の位置で同じＢモード画像ＢＧを観察し、保存することがで、経時変化又は客観的な所見としてデータを保存していくことができる。

被検体の検査途中及び検査後において、表示処理部３３は任意に図７に示される入力結果を表示できるため、未走査のセグメント、又は入力した特性情報の確認することができる。また、表示処理部３３は領域５０ａと領域５０ｂとで現在の検査結果と過去の検査結果とを表示させることができる。検査結果は、シェーマ画像ＳＧでの比較だけでなくＢモード画像ＢＧでの比較も可能である。

本実施形態では検査日付及び検査履歴を表示していないが、別画面又は同じ画面に表示させてもよい。なお図７において、表示処理部３３は表示画面ＨＧの領域５０ａにＢモード画像ＢＧ、表示画面ＨＧの領域５０ｂにシェーマ画像ＳＧを表示させていたが、領域５０ｂのシェーマ画像ＳＧを領域５０ａにドラッグすることで、拡大率を同じにして重ね合わせて表示させてもよい。これにより、オペレータは病変の位置がセグメントの境界で迷う場合においても、統一した判断が可能となる。

（第２実施形態）
第１実施形態ではＣＰＵ３０内の模式図形成部３４が記憶部２０に記憶されている三次元データからシェーマ画像ＳＧを作成した。第２実施形態では、臓器の二次元の輪郭を抽出して、その輪郭に近いシェーマ画像ＳＧ（二次元データ）の候補を選出する方法を示す。

図８は超音波診断装置１２０の全体構成を示すブロック図である。本実施形態の超音波診断装置１２０は、図８に示されるようにＣＰＵ３０にＢモード画像処理部３１、三次元位置検出手段３２、表示処理部３３、輪郭抽出部３６、模式図選択部３７、特性情報設定部３５及び制御部３９を備える。その他の構成は第一実施形態と同様であるため、同一な符号を用い、以下に、第一実施形態と異なる点についてのみ説明する。

超音波診断装置１２０は、図示されるようにＣＰＵ３０に輪郭抽出部３６、模式図選択部３７が具備される。また第２実施形態のシェーマ画像ＳＧは二次元データであり、記憶部２０は超音波プローブ１１の所定位置から取得されると思われるシェーマ画像ＳＧを複数枚保存している。

輪郭抽出部３６は、表示画面ＨＧの領域５０ａに表示されるＢモード画像ＢＧの輪郭を抽出し、模式図選択部３７は輪郭抽出部３６が抽出した輪郭データＲＧとシェーマ画像ＳＧとを比較し、近似するシェーマ画像ＳＧを選出する。

具体的に、オペレータは被検体の肝臓ＬＩの検査をする場合に、最初に超音波プローブ１１を当てる位置を超音波診断装置１２０に設定する。最初に超音波プローブ１１を当てる位置は、オペレータが任意に決めることができる。また、最初に超音波プローブ１１を当てる位置は、オペレータが肝臓ＬＩの検査を選択した際の初期設定値として登録させておいてもよい。第２実施形態においても、オペレータが肝臓ＬＩの検査する際、被検体の右側の肋骨下部ＲＢの中央部の位置から開始するものとする。

図９はＢモード画像ＢＧからシェーマ画像ＳＧを選出する方法を示した模式図である。
オペレータが右側の肋骨下部ＲＢの中央部の位置から超音波プローブ１１を用いて走査を開始すると。図６に示された表示画面ＨＧの領域５０ａにＢモード画像ＢＧが表示される。

輪郭抽出部３６は表示されたＢモード画像ＢＧに対して肝臓ＬＩの境界、及び脈管系の境界などの輪郭を抽出し、輪郭データＲＧを作成する。

模式図選択部３７には、検査開始位置の設定と同時に、超音波プローブ１１の三次元位置検出センサ１３で取得した位置情報が三次元位置検出手段３２に伝わる。模式図選択部３７は、右側の肋骨下部ＲＢから取得することが可能な複数枚のシェーマ画像ＳＧと、輪郭抽出部３６が作成した輪郭データＲＧとを比較し、最も近似するシェーマ画像ＳＧを選出する。なお、模式図選択部３７は輪郭データＲＧと近似させた数枚のシェーマ画像ＳＧを表示画面ＨＧに表示させ、オペレータにその中の１枚を選択させてもよい。

模式図選択部３７は超音波プローブ１１の位置と輪郭データＲＧからＢモード画像ＢＧに追随してシェーマ画像ＳＧも変化させることができる。模式図選択部３７は、図５に図示された肝臓ＬＩの全体のシェーマ画像ＳＧも表示可能である。
（第三実施形態）

第３実施形態の超音波診断装置１３０は、オペレータが手動で所望のシェーマ画像ＳＧを選択する方法を示す。

図１０は超音波診断装置１３０の全体構成を示すブロック図である。超音波診断装置１３０は、図１０に示されるように、超音波プローブ１１は超音波プローブ本体１２のみで構成され、第１又は第２実施形態のように三次元位置検出センサ１３を有していない。

ＣＰＵ３０は、Ｂモード画像処理部３１、表示処理部３３、模式図選択部３７、特性情報設定部３５及び制御部３９を備える。超音波診断装置１３０は、第２実施形態で示された超音波診断装置１２０に三次元位置検出手段３２、三次元位置検出センサ１３、及び輪郭抽出部３６が具備されていない。その他の構成は、第２実施形態と同様であるため、同一な符号を用い、以下に、第２実施形態と異なる点についてのみ説明する。

超音波診断装置１３０は第一実施形態及び第２実施形態と比べ、構成する部品点数が少ないために安価である利点と、三次元位置検出センサ１３を装備しないことにより容易に超音波プローブ１１を移動させることができる利点とがある。

シェーマ画像ＳＧは記憶部２０に二次元のデータとして保存され、超音波プローブ１１の位置ごとに複数枚のシェーマ画像ＳＧが保存されている。模式図選択部３７は記憶部２０に保存された複数枚のシェーマ画像ＳＧを選択可能な状態にし、オペレータが複数の候補のシェーマ画像ＳＧから所望のシェーマ画像ＳＧを表示させる。

具体的に、オペレータは被検体の肝臓ＬＩの検査をする場合に、手動で超音波プローブ１１の位置を設定する。模式図選択部３７は設定された超音波プローブ１１の位置に対応する複数のシェーマ画像ＳＧの候補を表示する。オペレータは表示しているＢモード画像ＢＧに近似するシェーマ画像ＳＧを複数の候補から選択する。

模式図選択部３７は表示画面ＨＧの領域５０ｂ及び領域５０ｃを用いて、多くのシェーマ画像ＳＧを表示させることで、オペレータが効率よく所望のシェーマ画像ＳＧの選択することができる。また、模式図選択部３７は、使用頻度の高い順番にシェーマ画像ＳＧを表示させることで、オペレータが効率よくシェーマ画像ＳＧの選択することができる。

第一実施形態ないし第三実施形態に示された肝臓ＬＩのシェーマ画像ＳＧの表示と、セグメントに関してのスコアの入力とは、肝臓ＬＩに限ることなく他の臓器に関しても同様に行うことができる。

１１０、１２０、１３０ … 超音波診断装置
１０ … 送受信部
１１ … 超音波プローブ
１２ … 超音波プローブ本体
１３ … 三次元位置検出センサ
２０ … 記憶部、３０ … ＣＰＵ
３１ … Ｂモード画像処理部
３２ … 三次元位置検出手段
３３ … 表示処理部
３４ … 模式図形成部
３５ … 特性情報設定部
３６ … 輪郭抽出部
３７ … 模式図選択部
３９ … 制御部
４０ … 入力部
５０ … 表示部
ＢＧ … Ｂモード画像
ＦＬ … 脂肪肝
ＨＧ … 表示画面
ＬＩ … 肝臓
ＬＶ … 肝静脈
ＰＢ … パラレルバス
ＲＢ … 肋骨下部
ＲＧ … 輪郭データ
Ｓ１ … 第１セグメント、Ｓ２ … 第２セグメント
Ｓ３ … 第３セグメント、Ｓ４ … 第４セグメント
Ｓ５ … 第５セグメント、Ｓ６ … 第６セグメント
Ｓ７ … 第７セグメント、Ｓ８ … 第８セグメント
ＳＧ … シェーマ画像

Claims (14)

1. 被検体に超音波を送信し、前記被検体からのエコー信号を受信する送受信プローブと、
   前記送受信プローブが受信した前記エコー信号に基づいて、前記被検体の断層像を示す画像を生成する画像生成手段と、
   複数のセグメントからなる前記被検体における所定の部位の模式図を記憶する記憶手段と、
   前記画面生成手段によって生成された画像と前記記憶手段に記憶された模式図とを並べて表示する表示手段と、
   を備える超音波診断装置。
2. 前記所定の部位は肝臓であり、
   前記複数のセグメントは、前記肝臓を複数のセグメントに分けた模式図である請求項１に記載の超音波診断装置。
3. 前記表示手段に表示された前記模式図に対して前記被検体におけるセグメントの特性情報を入力する入力手段を備え、
   前記表示手段は、前記入力手段によって入力された特性情報が付与された前記模式図を表示する請求項１又は請求項２に記載の超音波診断装置。
4. 前記表示手段に表示された模式図において、前記被検体におけるセグメントの特性情報が付与されており、
   前記表示手段は、前記特性情報が付与された前記模式図を表示する請求項１又は請求項２に記載の超音波診断装置。
5. 前記表示手段は、前記特性情報を前記模式図に表示し、又は、前記特性情報を視覚的に形象化して前記模式図に表示する請求項３又は請求項４に記載の超音波診断装置。
6. 前記被検体の特性情報は、前記肝臓の限局性病変又は前記肝臓のびまん性病変を示す情報である請求項２から請求項５のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
7. 前記表示手段は、前記模式図におけるセグメントに前記肝臓の限局性病変又は前記肝臓のびまん性病変を表示する請求項６に記載の超音波診断装置。
8. 前記表示手段は、前記模式図におけるセグメントに前記肝臓の限局性病変又は前記肝臓のびまん性病変を視覚的に形象化して表示する請求項６に記載の超音波診断装置。
9. 前記記憶手段に記憶された模式図は、前記所定の部位の体積に対応した三次元データからなり、
   前記三次元データからなる模式図の断面を特定する断面特定手段を備え、
   前記表示手段は、前記断面特定手段によって特定された断面の前記模式図を表示する請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
10. 前記送受信プローブは、前記被検体に接触する超音波プローブ本体と前記超音波プローブ本体の三次元の位置情報を検出する位置検出手段を備え、
    前記断面特定手段は、前記位置検出手段によって検出された三次元の位置情報に基づいて前記模式図の断面を特定する請求項９に記載の超音波診断装置。
11. 前記記憶手段は、複数のセグメントからなる前記被検体における複数の断面の模式図を記憶しており、
    前記表示手段に模式図として表示する断面を前記複数の断面の中から選択する選択手段を備える請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
12. 前記画像生成手段が生成する画像はＢモード画像であり、
    前記選択手段は、表示されたＢモード画像上で前記被検体の断面の輪郭を描くことにより、前記模式図として表示する断面を前記複数の断面の中から選択する請求項１１に記載の超音波診断装置。
13. 前記選択手段は、複数の断面の模式図を前記表示手段に表示させ、前記表示された複数の断面の模式図から１つの模式図を選択する請求項１１に記載の超音波診断装置。
14. 前記表示手段は、現時点で入力された前記特性情報が付与された模式図と過去に入力された前記特性情報が付与された模式図とを表示する請求項１から１３のいずれか一項に記載の超音波診断装置。