JP2014036754A - 超音波診断装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】超音波診断装置は、走査部と、信号処理部と、表示制御部と、記憶部と、検知部と、照合部と、制御部とを有する。走査部は、超音波プローブを介して被検体を超音波で走査する。記憶部は、過去の検査における走査部、信号処理部及び表示制御部のうち少なくとも一つの動作内容と、該過去の検査における被検体に対する超音波プローブの相対位置である第1の相対位置とが関連付けられた第1の関連情報を予め記憶する。検知部は、第2の相対位置を検知する。照合部は、第1の関連情報に示す第1の相対位置と、検知部により検知された第2の相対位置とを照合する。制御部は、照合部による照合において第1の相対位置と第2の相対位置とが合致したとき、当該第1の相対位置に関連付けられた動作内容に基づいて制御する。
【選択図】図1
Description
[構成]
図1は、この実施形態の超音波診断装置1の構成を表すブロック図である。超音波診断装置1は、走査部10と、信号処理部11と、表示制御部12と、記憶部13と、検知部14と、照合部15と、制御部16と、位置指標表示部17と、体勢指標表示部18と、報知部150と、表示部2と、操作部3とを有する。なお、表示部2及び操作部3は、超音波診断装置1の内部又は外部に設けられる。
走査部10は、超音波プローブ100を介して被検体を超音波で走査する。超音波プローブ100には、例えば複数の超音波振動子が走査方向に1列に配置された1次元アレイプローブ、又は、複数の超音波振動子が2次元的に配置された2次元アレイプローブが用いられる。また、走査方向に1列に配置された複数の超音波振動子を、走査方向に直交する揺動方向に揺動させる機械式1次元アレイプローブを用いてもよい。超音波プローブ100は被検体に超音波を送信し、被検体からの反射波をエコー信号として受信する。
信号処理部11は、走査部10からの信号に信号処理を施す。例えば信号処理部11はBモード処理部を有する。Bモード処理部は信号を走査部10から受けて、信号の振幅情報の映像化を行う。具体的には、Bモード処理部は、信号に対してバンドパスフィルタ処理を行い、その後、信号の包絡線を検波し、検波されたデータに対して対数変換による圧縮処理を施す。
表示制御部12は、信号処理部11からの出力に基づいて表示部2に画像を表示させる。つまり、表示制御部12は、超音波画像データを信号処理部11から受けて、超音波画像データに基づく超音波画像を表示部2に表示させる。なお、表示制御部12は、所定の解析アプリケーションソフトによって信号処理部11による信号処理結果を表示してよい。
記憶部13は、過去の検査における走査部10、信号処理部11及び表示制御部12のうち少なくとも一つの動作内容と、該過去の検査における被検体Pに対する超音波プローブの相対位置である第1の相対位置とが関連付けられた第1の関連情報を予め記憶する。第1の相対位置は、被検体Pの特徴点に対する超音波プローブ100の位置を表す。動作内容としては、走査部10による超音波の走査条件、信号処理部11による信号処理条件及び表示制御部12による画像の表示条件がある。例えば、走査条件は、焦点深度や並列同時受信数等の条件を含んでよい。また、信号処理条件は、Bモードやドプラモード等の動作モードに対応した信号処理条件を含んでよい。また、表示条件は、画像のコントラストや明るさ、画像のフリーズ表示機能のON/OFF等を含んでよい。なお、記憶部13は、検査項目を表す検査項目情報を動作条件に含めた第1の関連情報を予め記憶してよい。
検知部14は、現在の検査における被検体Pに対する超音波プローブ100の相対位置である第2の相対位置を検知する。例えば、検知部14は、磁気センサを用いて被検体P及び超音波プローブ100の所定の部位を検知することによって第2の相対位置を検知してよい。また、検知部14は、光学センサ及び三角法を用いて被検体P及び超音波プローブ100の位置を検知して第2の相対位置を検知してもよい。また、検知部14は、被検体Pに対する超音波プローブ100の複数部分の相対位置を第2の相対位置として検知してよい。この複数部分についての相対位置は超音波プローブ100の角度を表す。また、検知部14は被検体Pの体勢を検知してよい。体勢とは、被検体Pの物理的な姿勢及び形状のことである。なお、検知部14は、検知した被検体P及び超音波プローブ100の所定の部位を表す部位情報及び/又は検知条件(センサの分解能など)を第2の相対位置に関連付けて出力してよい。
照合部15は、記憶部13に予め記憶された第1の関連情報に示す第1の相対位置と、検知部14により検知された第2の相対位置とを照合する。このとき、照合部15は、第1の相対位置を記憶部13から受け、第2の相対位置を検知部14から受ける。照合部15は、この照合によって、第1の相対位置と第2の相対位置とが合致するか、又は、合致しないかを照合結果として出力する。この照合において、照合部15は、第1の相対位置からの所定の範囲に第2の相対位置が存在するときに、合致したという照合結果を出力する。この範囲は、例えば、検査項目や検知部14の検知条件と範囲とが対応した対応情報を照合部15が予め記憶する。また、操作者が所望の範囲を指定してもよい。なお、第1の相対位置と第2の相対位置とが合致しない場合、つまり第1の相対位置からの所定の範囲に第2の相対位置が存在しない場合、照合部15は、第2の相対位置から第1の相対位置までの方向及び/又は距離を照合結果に含めて出力してよい。また、照合部15は、第1の相対位置と第2の相対位置とを超音波プローブ100の複数部分について照合してよい。
制御部16は、照合部15による照合において第1の相対位置と第2の相対位置とが合致したとき、走査部10、信号処理部11及び表示制御部12のうち少なくとも一つを、当該第1の相対位置に関連付けられた動作内容に基づいて制御する。つまり、検査中、超音波プローブ100が、第1の相対位置と同じ相対位置に位置したとき、この第1の相対位置に関連付けられた動作内容(すなわち過去の検査における動作内容)が制御部16によって再現される。例えば、制御部16は、走査部10による超音波の走査条件(周波数、焦点深度)、信号処理部11による信号処理条件(Bモード、ドプラモード、解析アプリケーションソフトによる解析条件)、及び、表示制御部12による表示条件(画像のコントラスト、解析アプリケーションソフトによる解析結果の表示条件)のうち少なくとも一つを再現してよい。また、制御部16は、第1の相対位置と第2の相対位置とが合致しないとき、例えば検査開始前のアイドリング動作など、所定の動作内容に各部を制御する。
位置指標表示部17は、記憶部13に予め記憶された第1の関連情報に基づいて、第1の相対位置を表す位置指標を表示する。図2は、位置指標IPの表示例を表す模式図であり、操作者が位置指標表示部を介して被検体Pを視認する様子を表す。位置指標表示部17は、記憶部13から被検体Pの特徴点と、検知部14からの被検体Pの特徴点とを位置合わせする。そして位置指標表示部17は、位置合わせされた特徴点と記憶部13からの第1の関連情報とに基づいて位置指標IPを表示する。
体勢指標表示部18は、記憶部13により記憶された体勢情報に基づいて、過去の検査における被検体Pの体勢を模した体勢指標を表示する。また、体勢指標表示部18は、検知部14による検知結果を受けて検査中の被検体Pの特徴点を表示してもよい。また、体勢指標表示部18は、透明な媒体を有し、該媒体の一部に体勢指標を表示し、操作者が装着可能な構成であってよい。また、体勢指標表示部18は、位置指標表示部17と一体に構成されてもよい。
報知部150は、照合部15による照合結果を報知する。例えば、照合の結果、第1の相対位置と第2の相対位置とが合致したとき、照合部15は、例えばビープ音や、位置指標IPの色を変更するなどの手段によって、合致したことを報知する。また、第1の相対位置と第2の相対位置とが合致しないとき、照合部15は、例えば、第1の相対位置と第2の相対位置との差分を演算し、第2の相対位置から第1の相対位置までの距離及び/又は方向を表す情報を出力する。
表示部2は、超音波画像を表示する。表示部2は、CRT(Cathode Ray Tube)やLCD(Liquid Crystal Display)などの表示デバイスで構成されてよい。表示部2は、必ずしも超音波診断装置1の一体として備えられる必要はなく、一般的なインターフェイスを介して表示制御部12によって制御され、超音波画像を表示する構成でもよい。
操作部3は、操作者による操作を受けて、この操作の内容に応じた信号や情報を装置各部に入力する。操作部3は、キーボード、マウス、タッチパネルなどによって構成されてよい。また、操作部3は、必ずしも超音波診断装置1の一体として備えられる必要はなく、一般的なインターフェイスを介して信号や情報を装置各部に入力する構成でもよい。
この実施形態の超音波診断装置の動作について説明する。図4は、超音波診断装置1の動作を表すフローチャートである。
体勢指標表示部18は、記憶部13により記憶された体勢情報に基づいて、過去の検査における被検体Pの体勢を模した体勢指標を表示する。操作者は被検体Pの体勢を体勢指標に合致させる。
位置指標表示部17は、位置指標表示部17は、記憶部13に予め記憶された第1の関連情報に基づいて、第1の相対位置を表す位置指標を表示する。
検知部14は、現在の検査における被検体Pに対する超音波プローブ100の相対位置である第2の相対位置を検知する。
照合部15は、第1の関連情報に示す第1の相対位置と、検知部14により検知された第2の相対位置とを照合する。このとき、照合部15は、第1の相対位置を記憶部13から受け、第2の相対位置を検知部14から受ける。照合部15は、この照合によって、第1の相対位置と第2の相対位置とが合致するか、又は、合致しないかを照合結果として出力する。
照合部15による照合の結果、第1の相対位置と第2の相対位置とが合致しないとき、位置指標表示部17は、その照合結果を受けて、第2の相対位置から第1の相対位置までの方向及び/又は距離を表示する。そしてステップS03の処理に戻る。
照合部15による照合の結果、第1の相対位置と第2の相対位置とが合致するとき、制御部16は、走査部10、信号処理部11及び表示制御部12のうち少なくとも一つを、当該第1の相対位置に関連付けられた動作内容に基づいて制御する。
超音波診断装置1は、当該動作内容に基づく検査を行う。
超音波プローブを複数の位置に順次位置させて行う検査など、超音波プローブ100を他の位置に位置させて検査を行う必要があるとき、ステップS02の処理に戻る。超音波プローブ100を他の位置に位置させて検査を行う必要がないとき、検査を終了する。以上で、図4に示す動作を終了する。
この実施形態の超音波診断装置の作用及び効果について説明する。
第2の実施形態の超音波診断装置は、過去の検査における被検体とは異なる体型の被検体を過去の検査に相当する動作内容によって検査することができる超音波診断装置である。
図5は、第2の実施形態に係る超音波診断装置1の構成を表すブロック図である。この実施形態の超音波診断装置1は、第1の実施形態に対し、記憶部13、検知部14、照合部15、制御部16の構成が異なる。また、第1の実施形態の超音波診断装置に対し、関連情報作成部19をさらに備える。その他の構成は第1の実施形態と同様である。
記憶部13は、過去の検査における被検体Pの体型を表す第1の体型情報を予め記憶する。記憶部13は、例えば、過去の検査における被検体Pの腹囲における特徴点の位置情報を複数記憶する。また、第1の体型情報は過去の検査における被検体Pの体表の輪郭を表す輪郭情報を含んでもよい。
検知部14は、被検体Pの体型を表す第2の体型情報を検知する。検知部14は、例えば、被検体Pの腹囲における特徴点の位置情報を複数検知する。また、第2の体型情報は被検体Pの体表の輪郭を表す輪郭情報を含んでもよい。なお、検知部14は、第1の実施形態に同様の技術を用いて、特徴点の位置情報を検知してよい。
照合部15は、第1の体型情報と第2の体型情報とを照合する。照合部15は、例えば第1の体型情報に示す特徴点に対応する特徴点を第2の体型情報のうちから検出し、第1の体型情報に示す特徴点と検出された第2の体型情報のうちの特徴点との位置の差分(距離及び方向)を演算する。
関連情報作成部19は、照合部15による照合結果と第1の関連情報とに基づいて、第2の体型情報について第1の相対位置に相当する第3の相対位置と動作内容とが関連付けられた第3の関連情報を作成する。関連情報作成部19は、照合部15により演算された差分と第1の相対位置に基づいて、第1の実施形態における第1の関連情報に示す動作内容に関連すべき第3の相対位置を演算する。関連情報作成部19は、演算した第3の相対位置と第1の関連情報に示す動作内容とを関連付けて第3の関連情報を作成する。
制御部16は、照合部15による照合において検知部14により検知された第2の相対位置と第3の相対位置とが合致したとき、走査部10、信号処理部11及び表示制御部12のうち少なくとも一つを、当該第3の相対位置に関連付けられた動作内容に基づいて制御する。
この実施形態の超音波診断装置1の効果を説明する。
2 表示部
3 操作部
10 走査部
11 信号処理部
12 表示制御部
13 記憶部
14 検知部
15 照合部
16 制御部
17 位置指標表示部
18 体勢指標表示部
19 関連情報作成部
100 超音波プローブ
150 報知部
IP 位置指標
IPi 位置指標
P 被検体
Claims (12)
- 超音波プローブを介して被検体を超音波で走査する走査部と、
前記走査部からの信号に信号処理を施す信号処理部と、
前記信号処理部からの出力に基づいて表示部に画像を表示させる表示制御部と、
過去の検査における前記走査部、前記信号処理部及び前記表示制御部のうち少なくとも一つの動作内容と、該過去の検査における被検体に対する前記超音波プローブの相対位置である第1の相対位置とが関連付けられた第1の関連情報を予め記憶する記憶部と、
現在の検査における被検体に対する前記超音波プローブの相対位置である第2の相対位置を検知する検知部と、
前記第1の関連情報に示す前記第1の相対位置と、前記検知部により検知された前記第2の相対位置とを照合する照合部と、
前記照合部による照合において前記第1の相対位置と前記第2の相対位置とが合致したとき、前記走査部、前記信号処理部及び前記表示制御部のうち少なくとも一つを、当該第1の相対位置に関連付けられた動作内容に基づいて制御する制御部と
を有する超音波診断装置。 - 前記記憶部は、前記走査部による超音波の走査条件、前記信号処理部による信号処理条件及び前記表示制御部による画像の表示条件のうち少なくとも一つを動作内容とした前記第1の関連情報を予め記憶することを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。
- 前記記憶部が予め記憶する前記第1の関連情報において、前記第1の相対位置は、被検体に対する前記超音波プローブの複数部分の相対位置を含み、
前記検知部は、被検体に対する前記超音波プローブの複数部分の相対位置を前記第2の相対位置として検知し、
前記照合部は、前記第1の相対位置と前記第2の相対位置とを前記超音波プローブの複数部分について照合する
ことを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。 - 前記第1の関連情報に基づいて、前記第1の相対位置を表す位置指標を表示する位置指標表示部をさらに有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の超音波診断装置。
- 前記位置指標表示部は、透明な媒体を有し、該媒体の一部に前記位置指標を表示し、操作者が装着可能な構成であることを特徴とする請求項4に記載の超音波診断装置。
- 前記記憶部は、過去の検査において前記超音波プローブが移動した順序を表す順序情報と前記第1の相対位置とが関連付けられた第2の関連情報を予め記憶し、
前記位置指標表示部は、前記第1の関連情報及び前記第2の関連情報に基づいて、位置指標を複数表示することを特徴とする請求項4に記載の超音波診断装置。 - 前記記憶部は、過去の検査における被検体の体勢を表す体勢情報を予め記憶し、
前記体勢情報に基づいて、過去の検査における被検体の体勢を模した体勢指標を表示する体勢指標表示部をさらに有することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の超音波診断装置。 - 前記体勢指標表示部は、透明な媒体を有し、該媒体の一部に前記体勢指標を表示し、操作者が装着可能な構成であることを特徴とする請求項7に記載の超音波診断装置。
- 前記体勢情報は、被検体の体表の輪郭を表す輪郭情報を含むことを特徴とする請求項7に記載の超音波診断装置。
- 前記記憶部は、過去の検査における被検体の体型を表す第1の体型情報を予め記憶し、
前記検知部は、被検体の体型を表す第2の体型情報を検知し、
前記照合部は、前記第1の体型情報と前記第2の体型情報とを照合し、
前記照合部による照合結果と前記第1の関連情報とに基づいて、前記第2の体型情報について前記第1の相対位置に相当する第3の相対位置と前記動作内容とが関連付けられた第3の関連情報を作成する関連情報作成部をさらに有し、
前記照合部は、前記第2の相対位置と前記第3の相対位置とを照合し、
前記制御部は、照合部による照合において前記第2の相対位置と前記第3の相対位置とが合致したとき、前記走査部、前記信号処理部及び前記表示制御部のうち少なくとも一つを、当該第3の相対位置に関連付けられた動作内容に基づいて制御する
ことを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の超音波診断装置。 - 前記体型情報は、被検体の体表の輪郭を表す輪郭情報を含むことを特徴とする請求項10に記載の超音波診断装置。
- 前記照合部による照合結果を報知する報知部をさらに有することを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の超音波診断装置。
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