JP2023150276A - 超音波診断装置および超音波診断プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】操作者の利便性を向上させること。【解決手段】本実施形態に係る超音波診断装置は、検出部と、画像処理部とを含む。検出部は、超音波プローブの長手方向の軸線回りに対する、基準位置からの前記超音波プローブの回転角度を検出する。画像処理部は、撮像対象部位に接する前記超音波プローブの前記回転角度が第１角度範囲に含まれる場合、前記超音波プローブで受信したエコー信号により生成される超音波画像を左右反転して表示する。【選択図】図１

Description

本明細書及び図面に開示の実施形態は、超音波診断装置および超音波診断プログラムに関する。

超音波診断装置で超音波画像を表示する際は、表示画像の左右と超音波プローブの操作面の左右とに表示のマナーがある。具体的には、消化器の横断面を表示する超音波画像の左側は、被検体の足側から見て被検体の右手側に対応させて表示させる、または、心臓の長軸断層像に関する表示画像の左側は、心臓の心尖部側に対応させて表示させるといった例がある。
このように、超音波画像の左右を正しく表示させる場合は、操作者はプローブ操作面の左右を正しく設定してプローブ操作する必要がある。超音波プローブの筐体には、例えば突起などによる走査方向の左右を示すためのプローブマークが配置されており、操作者は当該プローブマークを手掛かりとして、超音波プローブの操作面の向きを設定できる。
しかし、物理的に配置されるプローブマークを手掛かりとして操作面の左右を判定することは、操作者の注意力に依存するため、操作者はプローブを把持する際、操作する際に超音波プローブの向きを意識する必要があり、煩わしいという問題がある。

実開平６－４８６０８号公報 特開２００９－２０７７９９号公報

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、操作者の利便性を向上させることにある。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。

本実施形態に係る超音波診断装置は、検出部と、画像処理部とを含む。検出部は、超音波プローブの長手方向の軸線周りに対する、基準位置からの前記超音波プローブの回転角度を検出する。画像処理部は、撮像対象部位に接する前記超音波プローブの前記回転角度が第１角度範囲に含まれる場合、前記超音波プローブで受信したエコー信号により生成される超音波画像を左右反転して表示する。

図１は、本実施形態に係る超音波診断装置を示すブロック図である。 図２は、本実施形態に係る超音波診断装置の動作例を示すフローチャートである。 図３は、本実施形態に係る反転対象角度を示す概念図である。 図４は、反転対象角度と超音波画像の左右反転表示との対応関係の第１例を示す図である。 図５は、反転対象角度と超音波画像の左右反転表示との対応関係の第２例に示す図である。

以下、図面を参照しながら本実施形態に係わる超音波診断装置および超音波診断プログラムについて説明する。以下の実施形態では、同一の参照符号を付した部分は同様の動作をおこなうものとして、重複する説明を適宜省略する。以下、一実施形態について図面を用いて説明する。

図１は、本実施形態に係る超音波診断装置を示すブロック図である。
図１の超音波診断装置１は、超音波診断装置本体１００（以下、単に装置本体１００という）と、超音波プローブ１０１とを有する。装置本体１００は、入力装置１０２および出力装置１０３と接続されている。また、装置本体１００は、ネットワークＮＷを介して外部装置１０４と接続されている。外部装置１０４は、例えば、ＰＡＣＳ（Ｐｉｃｔｕｒｅ Ａｒｃｈｉｖｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ）を搭載したサーバおよびポスト処理を実行可能なワークステーションなどである。

超音波プローブ１０１は、例えば、装置本体１００からの制御に従い、被検体である生体Ｐ内のスキャン領域について超音波スキャンを実行する。超音波プローブ１０１は、例えば、音響レンズ、１つ以上の整合層、複数の振動子およびバッキング材を有する。音響レンズは、例えばシリコンゴムといった柔軟性を有する材料で形成され、超音波ビームを収束させる。１つ以上の整合層は、複数の振動子と生体との間のインピーダンスマッチングを行う。バッキング材は、複数の振動子から放射方向に対して後方への超音波の伝搬を防止する。超音波プローブ１０１は、装置本体１００と着脱自在に接続される。超音波プローブ１０１には、オフセット処理、および超音波画像をフリーズさせる操作（フリーズ操作）等の際に押下されるボタンが配置されてもよい。

複数の振動子は、装置本体１００が有する後述の超音波送信回路１１０から供給される駆動信号に基づいて超音波を発生する。これにより、超音波プローブ１０１から生体Ｐへ超音波が送信される。超音波プローブ１０１から生体Ｐへ超音波が送信されると、送信された超音波は、生体Ｐの体組織における音響インピーダンスの不連続面で次々と反射され、反射波信号として複数の圧電振動子にて受信される。受信される反射波信号の振幅は、超音波が反射される不連続面における音響インピーダンスの差に依存する。また、送信された超音波パルスが、移動している血流または心臓壁等の表面で反射された場合の反射波信号は、ドプラ効果により、移動体の超音波送信方向の速度成分に依存して、周波数偏移を受ける。超音波プローブ１０１は、生体Ｐからの反射波信号を受信して電気信号に変換する。

超音波プローブ１０１は、生体Ｐを２次元で走査する複数の超音波振動子を有する１次元アレイプローブであることを想定するが、これに限らない。例えば、あるエンクロージャ内に１次元アレイプローブとプローブ揺動用モータを備え、超音波振動子を所定の角度（揺動角度）で揺動させることで煽り走査や回転走査を機械的に行い、生体Ｐを３次元で走査するメカニカル４次元プローブ（機械揺動方式の３次元プローブ）でもよい。さらに、複数の超音波振動子がマトリックス状に配置される２次元アレイプローブ、又は１次元に配列された複数の振動子が複数に分割される１．５次元アレイプローブであってもよい。

装置本体１００は、超音波プローブ１０１により受信された反射波信号に基づいて超音波画像を生成する装置である。装置本体１００は、超音波送信回路１１０と、超音波受信回路１２０と、内部記憶回路１３０と、画像メモリ１４０と、入力インタフェース１５０と、出力インタフェース１６０と、通信インタフェース１７０と、処理回路１８０とを有している。

超音波送信回路１１０は、超音波プローブ１０１に駆動信号を供給するプロセッサである。超音波送信回路１１０は、例えば、トリガ発生回路、遅延回路、およびパルサ回路等により実現される。トリガ発生回路は、所定のレート周波数で、送信超音波を形成するためのレートパルスを繰り返して発生する。遅延回路は、超音波プローブから発生される超音波をビーム状に集束して送信指向性を決定するために必要な複数の圧電振動子毎の遅延時間を、トリガ発生回路が発生する各レートパルスに対し与える。パルサ回路は、レートパルスに基づくタイミングで、超音波プローブ１０１に設けられる複数の超音波振動子へ駆動信号（駆動パルス）を印加する。遅延回路により各レートパルスに対し与える遅延時間を変化させることで、複数の圧電振動子の表面からの送信方向が任意に調整可能となる。

また、超音波送信回路１１０は、駆動信号によって、超音波の出力強度を任意に変更することができる。超音波診断装置では、出力強度を大きくすることにより、生体Ｐ内での超音波の減衰の影響を小さくすることができる。超音波診断装置は、超音波の減衰の影響を小さくすることによって、受信時において、Ｓ／Ｎ比の大きい反射波信号を取得することができる。

一般的に、超音波が生体Ｐ内を伝播すると、出力強度に相当する超音波の振動の強さ（これは、音響パワーとも称する）が減衰する。音響パワーの減衰は、吸収、散乱および反射などによって起こる。また、音響パワーの減少の度合いは、超音波の周波数および超音波の放射方向の距離に依存する。例えば、超音波の周波数を大きくすることにより、減衰の度合いは大きくなる。また、超音波の放射方向の距離が長くなるほど、減衰の度合いは大きくなる。

超音波受信回路１２０は、超音波プローブ１０１が受信した反射波信号に対して各種処理を施し、受信信号を生成するプロセッサである。超音波受信回路１２０は、超音波プローブ１０１によって取得された超音波の反射波信号に対する受信信号を生成する。具体的には、超音波受信回路１２０は、例えば、プリアンプ、Ａ／Ｄ変換器、復調器、およびビームフォーマ（加算器）等により実現される。プリアンプは、超音波プローブ１０１が受信した反射波信号をチャネル毎に増幅してゲイン補正処理を行う。Ａ／Ｄ変換器は、ゲイン補正された反射波信号をディジタル信号に変換する。復調器は、ディジタル信号を復調する。ビームフォーマは、例えば、復調されたディジタル信号に受信指向性を決定するのに必要な遅延時間を与えて、遅延時間が与えられた複数のディジタル信号を加算する。ビームフォーマの加算処理により、受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調された受信信号が発生する。尚、受信信号は、ＩＱ信号と呼ばれてもよい。また、超音波受信回路１２０は、受信信号（ＩＱ信号）を、後述する内部記憶回路１３０に記憶させてもよいし、通信インタフェース１７０を介して外部装置１０４へ出力してもよい。

内部記憶回路１３０は、例えば、磁気的記憶媒体、光学的記憶媒体、または半導体メモリ等、プロセッサにより読み取り可能な記憶媒体等を有する。内部記憶回路１３０は、超音波送受信を実現するためのプログラム、各種データ等を記憶している。プログラムおよび各種データは、例えば、内部記憶回路１３０に予め記憶されていてもよい。また、プログラムおよび各種データは、例えば、非一過性の記憶媒体に記憶されて配布され、非一過性の記憶媒体から読み出されて内部記憶回路１３０にインストールされてもよい。また、内部記憶回路１３０は、入力インタフェース１５０を介して入力装置１０２から入力される操作に従い、処理回路１８０で生成されるＢモード画像データ、造影画像データ、および血流映像に関する画像データ等を記憶する。内部記憶回路１３０は、記憶している画像データを、通信インタフェース１７０を介して外部装置１０４等に転送することも可能である。尚、内部記憶回路１３０は、超音波受信回路１２０で生成した受信信号（ＩＱ信号）を記憶してもよいし、通信インタフェース１７０を介して外部装置１０４等に転送してもよい。

なお、内部記憶回路１３０は、ＣＤドライブ、ＤＶＤドライブ、およびフラッシュメモリ等の可搬性記憶媒体との間で種々の情報を読み書きする駆動装置等であってもよい。内部記憶回路１３０は、記憶しているデータを可搬性記憶媒体へ書き込み、可搬性記憶媒体を介してデータを外部装置１０４に記憶させることも可能である。

画像メモリ１４０は、例えば、磁気的記憶媒体、光学的記憶媒体、または半導体メモリ等、プロセッサにより読み取り可能な記憶媒体等を有する。画像メモリ１４０は、入力インタフェース１５０を介して入力されるフリーズ操作直前の複数フレームに対応する画像データを保存する。画像メモリ１４０に記憶されている画像データは、例えば、連続表示（シネ表示）される。

上記の内部記憶回路１３０および画像メモリ１４０は、必ずしもそれぞれが独立した記憶装置により実現されなくてもよい。内部記憶回路１３０および画像メモリ１４０は、単一の記憶装置により実現されてもよい。また、内部記憶回路１３０および画像メモリ１４０は、それぞれ複数の記憶装置により実現されてもよい。

入力インタフェース１５０は、入力装置１０２を介し、操作者からの各種指示を受け付ける。入力装置１０２は、例えば、マウス、キーボード、パネルスイッチ、スライダースイッチ、トラックボール、ロータリーエンコーダ、操作パネル、およびタッチコマンドスクリーン（ＴＣＳ：Ｔｏｕｃｈ Ｃｏｍｍａｎｄ Ｓｃｒｅｅｎ）である。入力インタフェース１５０は、例えばバスを介して処理回路１８０に接続され、操作者から入力される操作指示を電気信号へ変換し、電気信号を処理回路１８０へ出力する。なお、入力インタフェース１５０は、マウスおよびキーボード等の物理的な操作部品と接続するものだけに限られない。例えば、超音波診断装置１とは別体に設けられた外部の入力機器から入力される操作指示に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を処理回路１８０へ出力する回路も入力インタフェースの例に含まれる。

出力インタフェース１６０は、例えば処理回路１８０からの電気信号を出力装置１０３へ出力するためのインタフェースである。出力装置１０３は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、ＣＲＴディスプレイ等の任意のディスプレイである。出力装置１０３は、入力装置１０２を兼ねたタッチパネル式のディスプレイでもよい。出力装置１０３は、ディスプレイの他に、音声を出力するスピーカーを更に含んでもよい。出力インタフェース１６０は、例えばバスを介して処理回路１８０に接続され、処理回路１８０からの電気信号を出力装置１０３に出力する。

通信インタフェース１７０は、例えばネットワークＮＷを介して外部装置１０４と接続され、外部装置１０４との間でデータ通信を行う。

処理回路１８０は、例えば、超音波診断装置１の中枢として機能するプロセッサである。処理回路１８０は、内部記憶回路１３０に記憶されているプログラムを実行することで、当該プログラムに対応する機能を実現する。処理回路１８０は、例えば、Ｂモード処理機能１８１と、ドプラ処理機能１８２と、画像生成機能１８３と、取得機能１８４、検出機能１８５と、設定機能１８６と、表示制御機能１８７と、システム制御機能１８８とを含む。

Ｂモード処理機能１８１は、超音波受信回路１２０から受け取った受信信号に基づき、Ｂモードデータを生成する機能である。Ｂモード処理機能１８１において処理回路１８０は、例えば、超音波受信回路１２０から受け取った受信信号に対して包絡線検波処理、および対数圧縮処理等を施し、信号強度が輝度の明るさで表現されるデータ（Ｂモードデータ）を生成する。生成されたＢモードデータは、２次元的な超音波走査線（ラスタ）上のＢモードＲＡＷデータとして不図示のＲＡＷデータメモリに記憶される。

ドプラ処理機能１８２は、超音波受信回路１２０から受け取った受信信号を周波数解析することで、スキャン領域に設定されるＲＯＩ（Region Of Interest：関心領域）内にある移動体のドプラ効果に基づく運動情報を抽出したデータ（ドプラ情報）を生成する機能である。生成されたドプラ情報は、２次元的な超音波走査線上のドプラＲＡＷデータ（ドプラデータとも称する）として不図示のＲＡＷデータメモリに記憶される。

具体的には、処理回路１８０は、ドプラ処理機能１８２により、例えば移動体の運動情報として、平均速度、平均分散値、平均パワー値などを複数のサンプル点それぞれで推定し、推定した運動情報を示すドプラデータを生成する。移動体は、例えば、血流や、心壁などの組織、造影剤である。第１の実施形態に係る処理回路１８０は、ドプラ処理機能１８２により、血流の運動情報（血流情報）として、血流の平均速度、血流速度の分散値、血流信号のパワー値などを、複数のサンプル点それぞれで推定し、推定した血流情報を示すドプラデータを生成する。

画像生成機能１８３は、Ｂモード処理機能１８１により生成されたデータに基づいて、Ｂモード画像データを生成する機能である。例えば、画像生成機能１８３において処理回路１８０は、超音波走査の走査線信号列を、テレビ等に代表されるビデオフォーマットの走査線信号列に変換（スキャンコンバート）し、表示用の画像データ（表示用画像データ）を生成する。具体的には、処理回路１８０は、ＲＡＷデータメモリに記憶されたＢモードＲＡＷデータに対してＲＡＷ－ピクセル変換、例えば、超音波プローブ１０１による超音波の走査形態に応じた座標変換を実行することで、ピクセルから構成される２次元Ｂモード画像データ（超音波画像データとも称する）を生成する。換言すると、処理回路１８０は、画像生成機能１８３により、後述の設定機能１８６により設定された撮像条件に基づき超音波撮像が実行されることで得られた超音波画像データから、連続する複数のフレームにそれぞれ対応する複数の超音波画像（医用画像）を生成する。また、画像生成機能１８３は、光学撮像データに基づき光学画像を生成してもよい。

また、画像生成機能１８３は、例えば、ＲＡＷデータメモリに記憶されたドプラＲＡＷデータに対してＲＡＷ－ピクセル変換を実行することで、血流情報が映像化されたドプラ画像データを生成する。ドプラ画像データは、平均速度画像データ、分散画像データ、パワー画像データ、又はこれらを組み合わせた画像データである。画像生成機能１８３は、ドプラ画像データとして、血流情報がカラーで表示されるカラードプラ画像データ、および１つの血流情報がグレースケールで波形状に表示されるドプラ画像データを生成する。カラードプラ画像データは、前述の血流映像モードの実行時に生成される。

取得機能１８４は、生体Ｐに当接された超音波プローブ１０１の位置情報を取得する。
検出機能１８５は、超音波プローブ１０１の長手方向の軸線回りに対する、基準位置からの超音波プローブ１０１の回転角度を検出する。
設定機能１８６は、生体Ｐの撮像対象部位の種類に応じて、反転対象となる角度範囲（第１角度範囲、反転対象角度ともいう）を設定する。

表示制御機能１８７は、画像生成機能１８３により生成された各種超音波画像データに基づく画像を出力装置１０３としてのディスプレイに表示させる機能である。具体的には、例えば、処理回路１８０は、表示制御機能１８７により、画像生成機能１８３により生成されたＢモード画像データ、造影画像データ、又はこれらの両方を含む画像データに基づく画像のディスプレイにおける表示を制御する。また、表示制御機能１８７により、光学画像の表示を制御する。
より具体的には、処理回路１８０は、表示制御機能１８７により、例えば、超音波走査の走査線信号列を、テレビ等に代表されるビデオフォーマットの走査線信号列に変換（スキャンコンバート）し、表示用画像データを生成する。また、処理回路１８０は、表示用画像データに対し、ダイナミックレンジ、輝度（ブライトネス）、コントラスト、及びγカーブ補正、並びにＲＧＢ変換等の各種処理を実行してもよい。また、処理回路１８０は、表示用画像データに、種々のパラメータの文字情報、目盛り、ボディマーク等の付帯情報を付加してもよい。また、処理回路１８０は、操作者が入力装置により各種指示を入力するためのユーザインタフェース（ＧＵＩ：Graphical User Interface）を生成し、ＧＵＩをディスプレイに表示させてもよい。
表示制御機能１８７は、撮像対象部位に接する超音波プローブ１０１の回転角度が第１角度範囲に含まれる場合、超音波プローブ１０１で受信したエコー信号により生成される超音波画像を左右反転表示する。

システム制御機能１８８は、超音波診断装置１全体の動作を統括して制御する機能である。例えば、設定機能により設定された送受信条件に基づき超音波スキャンを実行するように超音波送信回路１１０および超音波受信回路１２０を制御する。

センサ１９０は、例えば、磁気センサ、地磁気センサ、ジャイロセンサであり、超音波プローブ１０１に装着され、超音波プローブ１０１の３次元の位置情報を取得する。なお、磁気センサとジャイロセンサとを装着するなど、複数のセンサを組み合わせて用いてもよい。
位置検出装置１９１は、センサ１９０により超音波プローブ１０１の３次元の位置情報を取得するためのシステムを提供する。これにより、検出機能１８５により処理回路１８０が、超音波プローブ１０１の位置および向き、すなわち回転角度と、撮像対象部位とを決定できる。例えば、センサ１９０が磁気センサである場合、位置検出装置１９１は、磁気発生器であり、磁気発生器自身を中心として、外側に向かって磁場を形成する。形成された磁場には、位置精度が保証される磁場空間が定義される。よって、磁気発生器の配置は、超音波検査の対象となる生体が、位置精度が保証される磁場空間内に包含されるように配置されればよい。超音波プローブ１０１に装着されるセンサ１９０は、磁気発生器によって形成される３次元の磁場の強度および傾きを検出する。これにより、超音波プローブ１０１の位置および向きを取得することができる。
センサ１９０（第１センサ）に加えて、生体Ｐに別のセンサ（第２センサ）が取り付けられてもよく、検出機能１８５により処理回路１８０は、第１センサおよび第２センサでそれぞれ取得されたセンサ値に基づいて、回転角度および撮像対象部位を決定してもよい。

なお、センサ１９０が赤外線センサ、赤外線カメラまたはカメラ用のターゲットマークであり、位置検出装置１９１が、赤外線カメラ、可視光カメラであってもよい。ターゲットマークを撮影した画像を画像認識処理することにより超音波プローブ１０１の３次元の位置情報を取得し、検出機能１８５により処理回路１８０が、回転角度や撮像対象部位を決定してもよい。
また、他の医用画像診断装置、例えばＸ線ＣＴ（Computed Tomography）装置、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置で撮像された医用画像と、超音波画像とのフュージョン画像を生成する場合、検出機能１８５により処理回路１８０が、当該他の医用画像診断装置で撮像された医用画像に設定された位置情報に係る付帯情報に基づいて、超音波プローブ１０１の回転角度および撮像対象部位を決定してもよい。

次に、本実施形態に係る超音波診断装置１の動作例について図２のフローチャートを参照して説明する。なお、本実施形態では、リアルタイム撮像における２次元の超音波画像を想定するが、超音波画像は、３次元ボリュームデータまたは４次元ボリュームデータに含まれる断層像であってもよい。
ステップＳ２０１では、取得機能１８４により処理回路１８０が、被検体Ｐに当接された超音波プローブ１０１に装着されるセンサ１９０から、超音波プローブの位置および向きを検出するためのセンサ値を取得する。
ステップＳ２０２では、検出機能１８５により処理回路１８０が、超音波プローブ１０１の位置および向き、つまり回転角度と、撮像対象部位とを検出する。検出機能１８５により処理回路１８０が、位置検出装置１９１から３次元の位置情報を受け取って超音波プローブ１０１の回転角度を検出してもよいし、検出機能１８５がセンサ値から直接超音波プローブ１０１の回転角度と、撮像対象部位とを検出してもよい。または、操作者からの入力により撮像対象部位が指定されてもよい。ステップＳ２０２の処理は、超音波プローブ１０１で撮像が実行されている間、リアルタイムで位置情報の検出処理が継続されるものとする。

ステップＳ２０３では、設定機能１８６により処理回路１８０が、撮像対象部位の種類に応じて、反転対象角度を設定する。
ステップＳ２０４では、検出機能１８５により処理回路１８０が、ステップＳ２０２の処理により操作者により操作されている超音波プローブ１０１の位置及び向きをリアルタイムで検出し、超音波プローブ１０１の長手方向の軸線回りに対する、基準位置からの超音波プローブ１０１の回転角度が反転対象角度に含まれるか否かを判定する。超音波プローブ１０１の回転角度が反転対象角度に含まれる場合、ステップＳ２０５に進み、超音波プローブ１０１の回転角度が反転対象角度に含まれない場合、ステップＳ２０６に進む。

ステップＳ２０５では、表示制御機能１８７により処理回路１８０が、超音波画像を左右反転する。超音波画像の体表側が画面の上側、超音波のビームの深さ方向が画面の下側に位置する超音波画像の観察状態において、超音波画像の中心軸を基準に左右反転する。なお、画像の左右反転処理は、一般的な画像解析ソフト、画像編集ソフトによる画像の左右反転処理と同様の手法を用いればよいため、ここでの説明は省略する。
ステップＳ２０６では、表示制御機能１８７により処理回路１８０が、超音波画像を表示する。具体的には、ステップＳ２０４で回転角度が反転対象角度に含まれないと判定された超音波プローブ１０１で取得される超音波画像については、そのまま表示し、回転角度が反転対象角度に含まれると判定された超音波プローブ１０１で取得される超音波画像については、超音波画像の左右を反転して表示することになる。
ステップＳ２０７では、処理回路１８０が、操作者により撮像終了の指示があったか否かを判定する。撮像終了の指示がある場合は、撮像を終了し、撮像終了の指示がなければ、ステップＳ２０４に戻り、同様の処理を繰り返す。

次に、本実施形態に係る反転対象角度について図３の概念図を参照して説明する。
図３は、超音波プローブ１０１の長手方向の軸線３１、言い換えれば、超音波プローブ１０１が体表に接する位置の接線に対して垂直方向の軸線３１回りに対する回転角度θを示す。回転角度θの基準位置は、例えば撮像開始前にキャリブレーションにより、所定の基準位置をゼロ度と規定し、当該基準位置から時計回りまたは反時計回りの角度を回転角度θとして決定すればよい。反転対象角度は、設定機能１８６により処理回路が、撮像対象部位の種類に応じて設定する。例えば、反転対象角度は撮像対象部位と対応付けられ、予め参照テーブルとして例えば内部記憶回路１３０に格納されており、設定機能１８６が当該参照テーブルを参照することで撮像対象部位に対応する反転対象角度を設定すればよい。または、反転対象角度は、操作者のニーズに合わせるため、操作者により手動で入力された角度範囲を用いてもよい。

次に、反転対象角度と超音波画像の左右反転表示との対応関係の第１例について図４を参照して説明する。
図４は、撮像対象部位が消化器の場合の反転対象角度を示す。４つ図示される超音波プローブ１０１のブロックは、超音波ビームの走査方向が破線の矢印で示される。下部の超音波プローブ１０１は、回転角度０度（または３６０度）の位置で生体Ｐに当接された場合における超音波プローブ１０１の向きを示したものであり、当該超音波プローブ１０１から時計回りに、回転角度が９０度、１８０度、２７０度の位置におけるそれぞれの超音波プローブ１０１の位置を示す。
図４に示す場合、反転対象角度は、１３５度よりも大きくかつ３１５度以下である。また、３１５度より大きく４５度以下の角度範囲、および、１３５度より大きく２２５度以下の角度範囲は、横断面の超音波画像と呼ぶ。一方、４５度より大きく１３５度以下の角度範囲、および、２２５度より大きく３１５度以下の角度範囲は、縦断面の超音波画像と呼ぶ。

図４の例では、超音波プローブ１０１の回転角度が３１５度以上１３５度以下の角度範囲で得られる超音波画像であれば、画像を反転せずにそのまま表示する。一方、超音波プローブ１０１の回転角度が、反転対象角度である１３５度よりも大きくかつ３１５度以下の場合は、表示制御機能１８７により処理回路１８０が、超音波画像を左右反転して表示する。なお、表示制御機能１８７により処理回路１８０が、回転角度に応じて、表示される超音波画像が縦断面であるか横断面であるかを決定してもよい。例えば、表示制御機能１８７により処理回路１８０が、超音波プローブ１０１の回転角度が４５度より大きく１３５度以下の角度範囲に含まれる場合、超音波画像は縦断面であると決定すればよい。

例えば、生体Ｐの足側から見て、生体Ｐの左側から超音波プローブ１０１を当接させて撮像する場合、図４下部の超音波プローブ１０１の回転角度が０度の向きで超音波プローブ１０１を把持したつもりが、操作者が誤って図４上部の超音波プローブ１０１の回転角度が１８０度の向きで超音波プローブ１０１を把持したとする。そのまま超音波プローブ１０１で取得したエコー信号から超音波画像を生成した場合は、生体Ｐの左手側が、ディスプレイに表示される超音波画像の左側に位置するため、想定する超音波画像が反転した状態となってしまう。よって、表示制御機能１８７により処理回路１８０が、超音波画像を左右反転して表示するように制御する。

次に、反転対象角度と超音波画像の左右反転表示との対応関係の第２例について図５を参照して説明する。
図５は、撮像対象部位が心臓の場合の反転対象角度を示す。回転角度と超音波プローブ１０１のブロックとの表示関係は、図４の例と同様であるが、図５では、左下部の超音波プローブ１０１は、回転角度４５度の位置で生体Ｐに当接された場合における超音波プローブ１０１の向きを示したものであり、当該超音波プローブ１０１から時計回りに、回転角度が１３５度、２２５度および３１５度の位置におけるそれぞれの超音波プローブ１０１の位置を示す。
図５に示す場合、反転対象角度は、１８０度よりも大きくかつ３６０度以下である。また、０度より大きく９０度以下の角度範囲、および、１８０度より大きく２７０度以下の角度範囲は、長軸断層像の超音波画像と呼ぶ。一方、９０度より大きく１８０度以下の角度範囲、および、２７０度より大きく３６０度以下の角度範囲は、短軸断層像の超音波画像と呼ぶ。

超音波プローブ１０１の回転角度が０度以上１８０度以下の角度範囲で得られる超音波画像であれば、画像を反転せずにそのまま表示する。一方、超音波プローブ１０１の回転角度が、反転対象角度である１８０度よりも大きくかつ３６０度以下の場合は、表示制御機能１８７により処理回路１８０が、超音波画像を左右反転して表示する。なお、表示制御機能１８７により処理回路１８０が、回転角度に応じて、表示される超音波画像が長軸断層像であるか短軸断層像であるかを決定してもよい。例えば、表示制御機能１８７により処理回路１８０が、超音波プローブ１０１の回転角度が０度より大きく９０度以下の角度範囲に含まれる場合、超音波画像は長軸断層像であると決定すればよい。
以上に示した本実施形態によれば、撮像対象部位ごとに反転対象角度を設定し、超音波プローブの位置および向きを取得し、超音波プローブの回転角度が反転対象角度に含まれる場合は、当該回転角度におけるプローブ位置で受信したエコー信号から生成される超音波画像を左右反転して表示するように制御する。
これにより、操作者の超音波プローブ１０１を把持する向きにかかわらず、例えば、操作者が生体Ｐの左側が超音波画像の左側に位置するように、超音波画像を表示させることができ、操作者および画像を見る医療従事者が混乱することなく、想定した向きでの超音波画像を表示できる。すなわち、操作者の利便性を向上させることができる。

なお、上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、或いは、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））などの回路を意味する。プロセッサが例えばＣＰＵである場合、プロセッサは記憶回路に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。一方、プロセッサが例えばＡＳＩＣである場合、プログラムが記憶回路に保存される代わりに、当該機能がプロセッサの回路内に論理回路として直接組み込まれる。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、図における複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。

加えて、実施形態に係る各機能は、前記処理を実行するプログラムをワークステーション等のコンピュータにインストールし、これらをメモリ上で展開することによっても実現することができる。このとき、コンピュータに前記手法を実行させることのできるプログラムは、磁気ディスク（ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤなど）、半導体メモリなどの記憶媒体に格納して頒布することも可能である。

いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、実施形態同士の組み合わせを行なうことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

以上の実施形態に関し、発明の一側面及び選択的な特徴として以下の付記を開示する。
（付記１）
超音波プローブの長手方向の軸線回りに対する、基準位置からの前記超音波プローブの回転角度を検出する検出部と、
撮像対象部位に接する前記超音波プローブの前記回転角度が第１角度範囲に含まれる場合、前記超音波プローブで受信したエコー信号により生成される超音波画像を左右反転して表示する表示制御部と、
を具備する超音波診断装置。

（付記２）
前記撮像対象部位の種類に応じて前記第１角度範囲を設定する設定部をさらに含んでもよい。

（付記３）
前記表示制御部は、前記回転角度に応じて縦断面または横断面のどちらであるかを決定してもよい。

（付記４）
前記表示制御部は、前記撮像対象部位が心臓である場合、前記回転角度に応じて長軸断層像または短軸断層像のどちらであるかを決定してもよい。

（付記５）
前記検出部は、前記超音波プローブに取り付けられるセンサのセンサ値に基づき、前記回転角度および前記撮像対象部位の少なくとも一方を検出してもよい。

（付記６）
前記検出部は、前記超音波プローブに取り付けられる第１位置センサと、被検体に取り付けられる第２位置センサとのそれぞれのセンサ値に基づき、前記回転角度および前記撮像対象部位の少なくとも一方を検出してもよい。

（付記７）
前記検出部は、カメラによる画像情報、フュージョン画像における他の画像に設定された付帯情報のいずれかに基づき、前記回転角度および前記撮像対象部位の少なくとも一方を検出してもよい。

（付記８）
前記撮像対象部位は、操作者により指定されてもよい。

（付記９）
前記超音波画像は、３次元ボリュームデータまたは４次元ボリュームデータに含まれる断層像であってもよい。

（付記１０）
コンピュータに、
超音波プローブの長手方向の軸線回りに対する、基準位置からの前記超音波プローブの回転角度を検出する検出機能と、
撮像対象部位に接する前記超音波プローブの前記回転角度が第１角度範囲に含まれる場合、前記超音波プローブで受信したエコー信号により生成される超音波画像を左右反転して表示する表示制御機能と、
を実現させる超音波診断プログラム。

１ 超音波診断装置
３１ 軸線
１００ 装置本体
１０１ 超音波プローブ
１０２ 入力装置
１０３ 出力装置
１０４ 外部装置
１１０ 超音波送信回路
１２０ 超音波受信回路
１３０ 内部記憶回路
１４０ 画像メモリ
１５０ 入力インタフェース
１６０ 出力インタフェース
１７０ 通信インタフェース
１８０ 処理回路
１８１ Ｂモード処理機能
１８２ ドプラ処理機能
１８３ 画像生成機能
１８４ 取得機能
１８５ 検出機能
１８６ 設定機能
１８７ 表示制御機能
１８８ システム制御機能
１９０ センサ
１９１ 位置検出装置

Claims (10)

1. 超音波プローブの長手方向の軸線回りに対する、基準位置からの前記超音波プローブの回転角度を検出する検出部と、
   撮像対象部位に接する前記超音波プローブの前記回転角度が第１角度範囲に含まれる場合、前記超音波プローブで受信したエコー信号により生成される超音波画像を左右反転して表示する表示制御部と、
   を具備する超音波診断装置。
2. 前記撮像対象部位の種類に応じて前記第１角度範囲を設定する設定部をさらに具備する、請求項１に記載の超音波診断装置。
3. 前記表示制御部は、前記回転角度に応じて縦断面または横断面のどちらであるかを決定する、請求項１または請求項２に記載の超音波診断装置。
4. 前記表示制御部は、前記撮像対象部位が心臓である場合、前記回転角度に応じて長軸断層像または短軸断層像のどちらであるかを決定する、請求項１または請求項２に記載の超音波診断装置。
5. 前記検出部は、前記超音波プローブに取り付けられるセンサのセンサ値に基づき、前記回転角度および前記撮像対象部位の少なくとも一方を検出する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の超音波診断装置。
6. 前記検出部は、前記超音波プローブに取り付けられる第１位置センサと、生体に取り付けられる第２位置センサとのそれぞれのセンサ値に基づき、前記回転角度および前記撮像対象部位の少なくとも一方を検出する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の超音波診断装置。
7. 前記検出部は、カメラによる画像情報、フュージョン画像における他の画像に設定された付帯情報のいずれかに基づき、前記回転角度および前記撮像対象部位の少なくとも一方を検出する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の超音波診断装置。
8. 前記撮像対象部位は、操作者により指定される、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の超音波診断装置。
9. 前記超音波画像は、３次元ボリュームデータまたは４次元ボリュームデータに含まれる断層像である、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の超音波診断装置。
10. コンピュータに、
    超音波プローブの長手方向の軸線回りに対する、基準位置からの前記超音波プローブの回転角度を検出する検出機能と、
    撮像対象部位に接する前記超音波プローブの前記回転角度が第１角度範囲に含まれる場合、前記超音波プローブで受信したエコー信号により生成される超音波画像を左右反転して表示する表示制御機能と、
    を実現させる超音波診断プログラム。