JP2024025865A - 超音波診断装置の制御方法および超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置の制御方法および超音波診断装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2024025865A JP2024025865A JP2022129196A JP2022129196A JP2024025865A JP 2024025865 A JP2024025865 A JP 2024025865A JP 2022129196 A JP2022129196 A JP 2022129196A JP 2022129196 A JP2022129196 A JP 2022129196A JP 2024025865 A JP2024025865 A JP 2024025865A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- large intestine
- monitor
- probe
- ultrasound
- subject
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 210000002429 large intestine Anatomy 0.000 claims abstract description 230
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 138
- 230000003187 abdominal effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 164
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 95
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 31
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 claims description 21
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 claims description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 abstract description 15
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 description 8
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 2
- HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N lead zirconate titanate Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Zr+4].[Pb+2] HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052451 lead zirconate titanate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 2
- BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 1,1-Difluoroethene Chemical compound FC(F)=C BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010010774 Constipation Diseases 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013527 convolutional neural network Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 210000001731 descending colon Anatomy 0.000 description 1
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000003909 pattern recognition Methods 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000131 polyvinylidene Polymers 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 210000003384 transverse colon Anatomy 0.000 description 1
Landscapes
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Abstract
【課題】ユーザが大腸における走査済みの領域を容易に把握できる超音波診断装置の制御方法および超音波診断装置を提供する。
【解決手段】被検体に対する超音波プローブの第1回目の走査において、超音波プローブの位置を検出しつつ超音波プローブを用いて被検体の超音波画像を取得し、取得された超音波画像から被検体の大腸を検出し、検出された大腸の位置を腹部の模型図に重畳させてモニタに表示し、被検体に対する超音波プローブの第2回目以降の走査において、超音波プローブの位置を検出することにより、第1回目の走査に対して走査済みの領域か否かを判定し、走査済みの領域と判定された領域を、第1回目の走査においてモニタに表示された大腸の位置に重ねて表示する。
【選択図】 図7
【解決手段】被検体に対する超音波プローブの第1回目の走査において、超音波プローブの位置を検出しつつ超音波プローブを用いて被検体の超音波画像を取得し、取得された超音波画像から被検体の大腸を検出し、検出された大腸の位置を腹部の模型図に重畳させてモニタに表示し、被検体に対する超音波プローブの第2回目以降の走査において、超音波プローブの位置を検出することにより、第1回目の走査に対して走査済みの領域か否かを判定し、走査済みの領域と判定された領域を、第1回目の走査においてモニタに表示された大腸の位置に重ねて表示する。
【選択図】 図7
Description
本発明は、被検体の大腸の検査に使用される超音波診断装置の制御方法および超音波診断装置に関する。
従来から、いわゆる超音波診断装置を用いて被検体内の断層を表す超音波画像を取得し、取得された超音波画像に基づいて医師等のユーザが被検体を検査することが行われている。このような超音波診断装置を用いる検査において、ユーザは、いわゆる超音波プローブを被検体の体表面に接触させた状態で、超音波プローブを用いて被検体内への超音波ビームの送信と被検体内の超音波エコーの受信を行うことにより、超音波画像を撮影する場合がある。
このような場合に、ユーザは、通常、観察対象の部位が超音波画像に写るように超音波プローブの位置を調整する必要がある。そこで、ユーザが容易に超音波プローブの位置を調整できるように、例えば特許文献1に記載される技術が開発されている。特許文献1には、超音波画像に写る被検体の部位を検出し、検出された部位を撮影するための超音波プローブの最適位置に対する現在の測定位置のスコアを算出し、そのスコアをユーザに向けて表示することが開示されている。ユーザは、表示されたスコアを参照しながら超音波プローブの位置を調整する。
ところで、超音波診断装置を用いて被検体の大腸の検査が行われることがある。特許文献1の技術を用いることにより大腸を検査するための最適位置に超音波プローブを位置させることができるが、大腸は一般的に長い臓器であり且つその長さにも個人差があるため、ユーザが大腸におけるどの部分まで走査したかを把握するためには、特許文献1の技術の他に更なる工夫が必要である。
本発明はこのような従来の問題点を解消するためになされたものであり、ユーザが大腸における走査済みの領域を容易に把握できる超音波診断装置の制御方法および超音波診断装置を提供することを目的とする。
以下の構成によれば、上記目的を達成できる。
〔1〕 被検体の大腸の検査を行うための超音波診断装置の制御方法であって、
被検体に対する超音波プローブの第1回目の走査において、
超音波プローブの位置を検出しつつ超音波プローブを用いて被検体の超音波画像を取得し、
取得された超音波画像から被検体の大腸を検出し、
検出された大腸の位置を腹部の模型図に重畳させてモニタに表示し、
被検体に対する超音波プローブの第2回目以降の走査において、
超音波プローブの位置を検出することにより、第1回目の走査に対して走査済みの領域か否かを判定し、
走査済みの領域と判定された領域を、第1回目の走査においてモニタに表示された大腸の位置に重ねて表示する
超音波診断装置の制御方法。
〔2〕 被検体に対する超音波プローブの第2回目以降の走査において、
超音波画像から大腸内に存在する便を検出し、
第1回目の走査においてモニタに表示された大腸の位置に重ねて検出された便の位置をモニタに表示する〔1〕に記載の超音波診断装置の制御方法。
〔3〕 モニタに表示されている走査済みの領域と判定された領域内の位置がユーザにより指定されると、指定された位置において取得された超音波画像をモニタに表示する〔1〕または〔2〕に記載の超音波診断装置の制御方法。
〔4〕 被検体の大腸の検査を行うための超音波診断装置であって、
超音波プローブと、
超音波プローブの位置を検出するプローブ位置検出部と、
超音波プローブを用いて被検体の超音波画像を取得する画像取得部と、
超音波画像から被検体の大腸を検出する大腸検出部と、
モニタと、
大腸検出部により検出される大腸の位置を腹部の模型図に重畳させてモニタに表示する大腸表示部と、
プローブ位置検出部により検出される超音波プローブの位置に基づいて超音波プローブによる大腸の走査済みの領域をモニタに表示する走査済み領域表示部と
を備え、
被検体に対する超音波プローブの第1回目の走査において、大腸検出部により検出された大腸の位置が腹部の模型図に重畳させてモニタに表示され、
被検体に対する超音波プローブの第2回目以降の走査において、走査済み領域表示部により第1回目の走査においてモニタに表示された大腸の位置に重ねて走査済みの領域がモニタに表示される超音波診断装置。
〔5〕 超音波画像から大腸内に存在する便を検出する便検出部を備え、
大腸表示部は、大腸の位置に併せて便検出部により検出された便の位置をモニタに表示する〔4〕に記載の超音波診断装置。
〔6〕 大腸検出部は、大腸の少なくとも一部を検出し、
大腸表示部は、大腸検出部により検出された大腸の少なくとも一部をモニタに表示する〔4〕または〔5〕に記載の超音波診断装置。
〔7〕 大腸検出部は、大腸の全体を検出し、
大腸表示部は、大腸検出部により検出された大腸の全体をモニタに表示する〔4〕または〔5〕に記載の超音波診断装置。
〔8〕 大腸表示部および走査済み領域表示部は、大腸の位置および走査済みの領域を2次元画像としてモニタに表示する〔4〕~〔7〕のいずれかに記載の超音波診断装置。
〔9〕 大腸表示部および走査済み領域表示部は、大腸の位置および走査済みの領域を3次元画像としてモニタに表示する〔4〕~〔7〕のいずれかに記載の超音波診断装置。
〔10〕 ユーザの入力操作を受け付ける入力装置と、
画像取得部により取得される超音波画像をプローブ位置検出部により検出される超音波プローブの位置に紐付けて格納する画像メモリと
を備え、
モニタに表示されている走査済みの領域と判定された領域内の位置が入力装置を介してユーザにより指定されると、指定された位置において取得された超音波画像が画像メモリから読み出されてモニタに表示される〔4〕~〔9〕のいずれかに記載の超音波診断装置。
〔11〕 プローブ位置検出部は、超音波プローブの位置を検出する位置センサを有する〔4〕~〔10〕のいずれかに記載の超音波診断装置。
〔12〕 プローブ位置検出部は、
被検体の光学画像を取得する光学カメラと、
光学カメラにより取得された光学画像を解析することにより超音波プローブの位置を検出する光学画像解析部と
を有する〔4〕~〔10〕のいずれかに記載の超音波診断装置。
〔13〕 プローブ位置検出部は、
被検体に対して検知信号を送信し且つ被検体から反射信号を受信する測距装置と、
測距装置により受信された反射信号を解析することにより超音波プローブの位置を特定するプローブ位置特定部と
を有する〔4〕~〔10〕のいずれかに記載の超音波診断装置。
〔14〕 モニタは、ヘッドマウントディスプレイにより構成される〔4〕~〔13〕のいずれかに記載の超音波診断装置。
〔1〕 被検体の大腸の検査を行うための超音波診断装置の制御方法であって、
被検体に対する超音波プローブの第1回目の走査において、
超音波プローブの位置を検出しつつ超音波プローブを用いて被検体の超音波画像を取得し、
取得された超音波画像から被検体の大腸を検出し、
検出された大腸の位置を腹部の模型図に重畳させてモニタに表示し、
被検体に対する超音波プローブの第2回目以降の走査において、
超音波プローブの位置を検出することにより、第1回目の走査に対して走査済みの領域か否かを判定し、
走査済みの領域と判定された領域を、第1回目の走査においてモニタに表示された大腸の位置に重ねて表示する
超音波診断装置の制御方法。
〔2〕 被検体に対する超音波プローブの第2回目以降の走査において、
超音波画像から大腸内に存在する便を検出し、
第1回目の走査においてモニタに表示された大腸の位置に重ねて検出された便の位置をモニタに表示する〔1〕に記載の超音波診断装置の制御方法。
〔3〕 モニタに表示されている走査済みの領域と判定された領域内の位置がユーザにより指定されると、指定された位置において取得された超音波画像をモニタに表示する〔1〕または〔2〕に記載の超音波診断装置の制御方法。
〔4〕 被検体の大腸の検査を行うための超音波診断装置であって、
超音波プローブと、
超音波プローブの位置を検出するプローブ位置検出部と、
超音波プローブを用いて被検体の超音波画像を取得する画像取得部と、
超音波画像から被検体の大腸を検出する大腸検出部と、
モニタと、
大腸検出部により検出される大腸の位置を腹部の模型図に重畳させてモニタに表示する大腸表示部と、
プローブ位置検出部により検出される超音波プローブの位置に基づいて超音波プローブによる大腸の走査済みの領域をモニタに表示する走査済み領域表示部と
を備え、
被検体に対する超音波プローブの第1回目の走査において、大腸検出部により検出された大腸の位置が腹部の模型図に重畳させてモニタに表示され、
被検体に対する超音波プローブの第2回目以降の走査において、走査済み領域表示部により第1回目の走査においてモニタに表示された大腸の位置に重ねて走査済みの領域がモニタに表示される超音波診断装置。
〔5〕 超音波画像から大腸内に存在する便を検出する便検出部を備え、
大腸表示部は、大腸の位置に併せて便検出部により検出された便の位置をモニタに表示する〔4〕に記載の超音波診断装置。
〔6〕 大腸検出部は、大腸の少なくとも一部を検出し、
大腸表示部は、大腸検出部により検出された大腸の少なくとも一部をモニタに表示する〔4〕または〔5〕に記載の超音波診断装置。
〔7〕 大腸検出部は、大腸の全体を検出し、
大腸表示部は、大腸検出部により検出された大腸の全体をモニタに表示する〔4〕または〔5〕に記載の超音波診断装置。
〔8〕 大腸表示部および走査済み領域表示部は、大腸の位置および走査済みの領域を2次元画像としてモニタに表示する〔4〕~〔7〕のいずれかに記載の超音波診断装置。
〔9〕 大腸表示部および走査済み領域表示部は、大腸の位置および走査済みの領域を3次元画像としてモニタに表示する〔4〕~〔7〕のいずれかに記載の超音波診断装置。
〔10〕 ユーザの入力操作を受け付ける入力装置と、
画像取得部により取得される超音波画像をプローブ位置検出部により検出される超音波プローブの位置に紐付けて格納する画像メモリと
を備え、
モニタに表示されている走査済みの領域と判定された領域内の位置が入力装置を介してユーザにより指定されると、指定された位置において取得された超音波画像が画像メモリから読み出されてモニタに表示される〔4〕~〔9〕のいずれかに記載の超音波診断装置。
〔11〕 プローブ位置検出部は、超音波プローブの位置を検出する位置センサを有する〔4〕~〔10〕のいずれかに記載の超音波診断装置。
〔12〕 プローブ位置検出部は、
被検体の光学画像を取得する光学カメラと、
光学カメラにより取得された光学画像を解析することにより超音波プローブの位置を検出する光学画像解析部と
を有する〔4〕~〔10〕のいずれかに記載の超音波診断装置。
〔13〕 プローブ位置検出部は、
被検体に対して検知信号を送信し且つ被検体から反射信号を受信する測距装置と、
測距装置により受信された反射信号を解析することにより超音波プローブの位置を特定するプローブ位置特定部と
を有する〔4〕~〔10〕のいずれかに記載の超音波診断装置。
〔14〕 モニタは、ヘッドマウントディスプレイにより構成される〔4〕~〔13〕のいずれかに記載の超音波診断装置。
本発明によれば、被検体に対する超音波プローブの第1回目の走査において、超音波プローブの位置を検出しつつ超音波プローブを用いて被検体の超音波画像を取得し、取得された超音波画像から被検体の大腸を検出し、検出された大腸の位置を腹部の模型図に重畳させてモニタに表示し、被検体に対する超音波プローブの第2回目以降の走査において、超音波プローブの位置を検出することにより、第1回目の走査に対して走査済みの領域か否かを判定し、走査済みの領域と判定された領域を、第1回目の走査においてモニタに表示された大腸の位置に重ねて表示するため、ユーザが大腸における走査済みの領域を容易に把握できる。
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
本明細書において、「同一」、「同じ」は、技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含むものとする。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
本明細書において、「同一」、「同じ」は、技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含むものとする。
実施の形態1
図1に本発明の実施の形態1に係る超音波診断装置の構成を示す。超音波診断装置は、超音波プローブ1と、超音波プローブ1に接続される装置本体2と、超音波プローブ1に取り付けられた位置センサ3を備えている。超音波診断装置は、本発明において被検体の大腸を検査するために使用される。
図1に本発明の実施の形態1に係る超音波診断装置の構成を示す。超音波診断装置は、超音波プローブ1と、超音波プローブ1に接続される装置本体2と、超音波プローブ1に取り付けられた位置センサ3を備えている。超音波診断装置は、本発明において被検体の大腸を検査するために使用される。
超音波プローブ1は、振動子アレイ11を有している。振動子アレイ11に送受信回路12が接続されている。
装置本体2は、超音波プローブ1の送受信回路12に接続される画像生成部21を有している。画像生成部21に、表示制御部22およびモニタ23が、順次、接続されている。また、画像生成部21に画像メモリ24が接続されている。画像メモリ24に、表示制御部22および大腸検出部25が接続されている。大腸検出部25に大腸表示部26が接続されている。また、大腸表示部26に、表示制御部22および走査済み領域表示部27が接続されている。走査済み領域表示部27に表示制御部22が接続されている。また、画像メモリ24および走査済み領域表示部27に位置センサ3が接続されている。また、送受信回路12、画像生成部21、表示制御部22、画像メモリ24、大腸検出部25、大腸表示部26および走査済み領域表示部27に、本体制御部28が接続されている。また、本体制御部28に入力装置29が接続されている。
送受信回路12と画像生成部21により、画像取得部31が構成されている。また、画像生成部21、表示制御部22、大腸検出部25、大腸表示部26、走査済み領域表示部27および本体制御部28により、超音波診断装置用のプロセッサ32が構成されている。
超音波プローブ1の振動子アレイ11は、1次元または2次元に配列された複数の超音波振動子を有している。これらの超音波振動子は、それぞれ送受信回路12から供給される駆動信号に従って超音波を送信すると共に、被検体からの超音波エコーを受信して、超音波エコーに基づく信号を出力する。各超音波振動子は、例えば、PZT(Lead Zirconate Titanate:チタン酸ジルコン酸鉛)に代表される圧電セラミック、PVDF(Poly Vinylidene Di Fluoride:ポリフッ化ビニリデン)に代表される高分子圧電素子およびPMN-PT(Lead Magnesium Niobate-Lead Titanate:マグネシウムニオブ酸鉛-チタン酸鉛固溶体)に代表される圧電単結晶等からなる圧電体の両端に電極を形成することにより構成される。
送受信回路12は、本体制御部28による制御の下で、振動子アレイ11から超音波を送信し且つ振動子アレイ11により取得された受信信号に基づいて音線信号を生成する。送受信回路12は、図2に示すように、振動子アレイ11に接続されるパルサ41と、振動子アレイ11から順次直列に接続される増幅部42、AD(Analog to Digital)変換部43およびビームフォーマ44を有している。
パルサ41は、例えば、複数のパルス発生器を含んでおり、本体制御部28からの制御信号に応じて選択された送信遅延パターンに基づいて、振動子アレイ11の複数の超音波振動子から送信される超音波が超音波ビームを形成するようにそれぞれの駆動信号を、遅延量を調節して複数の超音波振動子に供給する。このように、振動子アレイ11の超音波振動子の電極にパルス状または連続波状の電圧が印加されると、圧電体が伸縮し、それぞれの超音波振動子からパルス状または連続波状の超音波が発生して、それらの超音波の合成波から、超音波ビームが形成される。
送信された超音波ビームは、例えば、被検体の部位等の対象において反射され、超音波プローブ1の振動子アレイ11に向かって伝搬する。このように振動子アレイ11に向かって伝搬する超音波エコーは、振動子アレイ11を構成するそれぞれの超音波振動子により受信される。この際に、振動子アレイ11を構成するそれぞれの超音波振動子は、伝搬する超音波エコーを受信することにより伸縮して、電気信号である受信信号を発生させ、これらの受信信号を増幅部42に出力する。
増幅部42は、振動子アレイ11を構成するそれぞれの超音波振動子から入力された信号を増幅し、増幅した信号をAD変換部43に送信する。AD変換部43は、増幅部42から送信された信号をデジタルの受信データに変換する。ビームフォーマ44は、AD変換部43から受け取った各受信データに対してそれぞれの遅延を与えて加算することにより、いわゆる受信フォーカス処理を行う。この受信フォーカス処理により、AD変換部43で変換された各受信データが整相加算され且つ超音波エコーの焦点が絞り込まれた音線信号が取得される。
画像生成部21は、図3に示すように、信号処理部45、DSC(Digital Scan Converter:デジタルスキャンコンバータ)46および画像処理部47が順次直列に接続された構成を有している。
信号処理部45は、送受信回路12から受信した音線信号に対し、本体制御部28により設定される音速値を用いて超音波の反射位置の深度に応じて距離による減衰の補正を施した後、包絡線検波処理を施すことにより、被検体内の組織に関する断層画像情報であるBモード画像信号を生成する。
DSC46は、信号処理部45で生成されたBモード画像信号を通常のテレビジョン信号の走査方式に従う画像信号に変換(ラスター変換)する。
画像処理部47は、DSC46から入力されるBモード画像信号に階調処理等の各種の必要な画像処理を施した後、Bモード画像信号を表示制御部22および画像メモリ24に送出する。以降は、画像処理部47により画像処理が施されたBモード画像信号を、超音波画像と呼ぶ。
画像処理部47は、DSC46から入力されるBモード画像信号に階調処理等の各種の必要な画像処理を施した後、Bモード画像信号を表示制御部22および画像メモリ24に送出する。以降は、画像処理部47により画像処理が施されたBモード画像信号を、超音波画像と呼ぶ。
表示制御部22は、本体制御部28の制御の下で、画像生成部21により生成された超音波画像等に対して所定の処理を施して、モニタ23に表示する。
モニタ23は、表示制御部22の制御の下で、種々の表示を行う。モニタ23は、例えば、LCD(Liquid Crystal Display:液晶ディスプレイ)、有機ELディスプレイ(Organic Electroluminescence Display)等のディスプレイ装置を含むことができる。
モニタ23は、表示制御部22の制御の下で、種々の表示を行う。モニタ23は、例えば、LCD(Liquid Crystal Display:液晶ディスプレイ)、有機ELディスプレイ(Organic Electroluminescence Display)等のディスプレイ装置を含むことができる。
超音波プローブ1に取り付けられた位置センサ3は、超音波プローブ1の位置を検出するセンサである。位置センサ3は、例えば、定められた位置を基準として、基準の位置からの相対的な座標を超音波プローブ1の位置として検出できる。位置センサ3としては、例えば、いわゆる磁気センサ、加速度センサ、ジャイロセンサ、GPS(Global Positioning System:全地球測位システム)センサまたは地磁気センサ等を用いることができる。位置センサ3により検出された超音波プローブ1の位置の情報は、画像メモリ24および走査済み領域表示部27に送信される。
画像メモリ24は、本体制御部28の制御の下で、画像生成部21により生成された超音波画像と、位置センサ3により検出された超音波プローブ1の位置を互いに紐付けて格納する。
画像メモリ24としては、例えば、フラッシュメモリ、HDD(Hard Disk Drive:ハードディスクドライブ)、SSD(Solid State Drive:ソリッドステートドライブ)、FD(Flexible Disk:フレキシブルディスク)、MOディスク(Magneto-Optical disk:光磁気ディスク)、MT(Magnetic Tape:磁気テープ)、RAM(Random Access Memory:ランダムアクセスメモリ)、CD(Compact Disc:コンパクトディスク)、DVD(Digital Versatile Disc:デジタルバーサタイルディスク)、SDカード(Secure Digital card:セキュアデジタルカード)、または、USBメモリ(Universal Serial Bus memory:ユニバーサルシリアルバスメモリ)等の記録メディア等を用いることができる。
大腸検出部25は、画像生成部21により生成され且つ画像メモリ24に格納された超音波画像を解析することにより、図4に示すように超音波画像Uに写る被検体の大腸Aを検出する。大腸検出部25は、例えば、大腸を表す複数のテンプレートを記憶しており、これらの複数のテンプレート画像を用いた、いわゆるテンプレートマッチングの方法により超音波画像U内をサーチして、大腸Aを検出できる。また、大腸検出部25は、例えば、大腸が写る大量の超音波画像を学習した機械学習モデルを有し、この機械学習モデルを用いて超音波画像Uに写る大腸Aを検出することもできる。
また、大腸検出部25は、大腸Aの輪郭Cを検出し、超音波画像Uの深さ方向に直交する水平方向において大腸Aが存在する範囲Bを算出する。大腸検出部25は、さらに、この超音波画像Uに対応して画像メモリ24に格納された超音波プローブ1の位置と、算出された範囲Bに基づいて、範囲Bの位置を算出する。この際に、大腸検出部25は、定められた基準の位置からの相対的な座標を用いて範囲Bの位置を表すことができる。大腸検出部25は、このようにして得られた大腸Aの範囲Bの位置を大腸表示部26に送出する。
大腸表示部26は、ユーザにより被検体の腹部が走査されることによって取得された複数の超音波画像Uに対して大腸検出部25により算出された大腸Aの範囲Bの位置に基づいて大腸Aの位置を取得する。また、大腸表示部26は、図5に示すように被検体の腹部の模型図Mを有しており、取得された大腸Aの位置Pを模型図Mに重畳させてモニタ23に表示する。大腸表示部26は、例えば、ユーザが大腸Aの位置Pを容易に確認できるように大腸Aの位置Pに模型図Mの色とは異なる色を付けて表示できる。
なお、図5には、大腸Aの全体の位置Pが取得され、大腸Aの全体の位置Pが模型図Mに重畳されることが示されているが、大腸Aのうち、例えば上行結腸の位置のみ、横行結腸の位置のみまたは下行結腸の位置のみ等、少なくとも一部の位置のみが取得された場合には、大腸Aの少なくとも一部の位置のみが模型図Mに重畳されることもできる。
ここで、以下では、大腸表示部26により初めて大腸Aの位置Pがモニタ23に表示されるために行われる超音波プローブ1の走査を第1回目の走査と呼ぶ。
走査済み領域表示部27は、大腸表示部26により大腸Aの位置Pがモニタ23に表示されている状態でユーザが超音波プローブ1を用いて新たに被検体の腹部を走査する場合、すなわち、2回目以降の走査が行われる場合に、位置センサ3により検出される超音波プローブ1の位置に基づいて、新たに走査された領域が第1回目の走査に対して既に走査済みの領域か否かを判定する。また、走査済み領域表示部27は、新たに走査された領域が走査済みの領域と判定された場合に、例えば図6に示すように、その走査済みの領域Rをモニタ23に表示された大腸Aの位置Pに重ねて表示する。この際に、走査済み領域表示部27は、例えば、ユーザが走査済みの領域Rを容易に確認できるように、走査済みの領域Rを、大腸Aの位置Pの色とは異なる色を付けて表示する等、大腸Aの位置Pの表示態様とは異なる表示態様により表示できる。
本体制御部28は、予め記録されたプログラム等に従って装置本体2の各部および超音波プローブ1を制御する。
入力装置29は、検査者による入力操作を受け付け、入力された情報を本体制御部28に送出する。入力装置30は、例えば、キーボード、マウス、トラックボール、タッチパッドおよびタッチパネル等の検査者が入力操作を行うための装置等により構成される。
入力装置29は、検査者による入力操作を受け付け、入力された情報を本体制御部28に送出する。入力装置30は、例えば、キーボード、マウス、トラックボール、タッチパッドおよびタッチパネル等の検査者が入力操作を行うための装置等により構成される。
なお、画像生成部21、表示制御部22、大腸検出部25、大腸表示部26、走査済み領域表示部27および本体制御部28を有するプロセッサ32は、CPU(Central Processing Unit:中央処理装置)、および、CPUに各種の処理を行わせるための制御プログラムから構成されるが、FPGA(Field Programmable Gate Array:フィードプログラマブルゲートアレイ)、DSP(Digital Signal Processor:デジタルシグナルプロセッサ)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit:アプリケーションスペシフィックインテグレイテッドサーキット)、GPU(Graphics Processing Unit:グラフィックスプロセッシングユニット)、または、その他のIC(Integrated Circuit:集積回路)を用いて構成されてもよく、もしくはそれらを組み合わせて構成されてもよい。
また、プロセッサ32の画像生成部21、表示制御部22、大腸検出部25、大腸表示部26、走査済み領域表示部27および本体制御部28は、部分的にあるいは全体的に1つのCPU等に統合させて構成されることもできる。
次に、図7のフローチャートを用いて実施の形態1に係る超音波診断装置の動作の例を説明する。
まず、ステップS1において、本体制御部28は、第1回目の走査を開始するように超音波診断装置の各部を制御する。例えば、入力装置29を介してユーザにより走査を開始する旨の指示が入力されると、本体制御部28は、ユーザによる入力をトリガとして受け付けて、第1回目の走査を開始するように超音波診断装置の各部を制御できる。ユーザは、超音波プローブ1を被検体の腹部上に配置する。
次に、ステップS2において、画像取得部31により超音波画像Uが取得される。この際に、超音波プローブ1の振動子アレイ11により被検体内に超音波ビームが送信され且つ被検体内から超音波エコーが受信され、受信信号が生成される。画像取得部31の送受信回路12は、受信信号に対して、本体制御部28の制御の下でいわゆる受信フォーカス処理を行って音線信号を生成する。送受信回路12により生成された音線信号は、画像生成部21に送出される。画像生成部21は、送受信回路12から送出された音線信号を用いて超音波画像Uを生成する。
ステップS3において、位置センサ3は、超音波プローブ1の位置を検出する。このようにして検出された超音波プローブ1の位置は、ステップS2で取得された超音波画像Uに紐付けられて、超音波画像Uと一緒に画像メモリ24に格納される。
ステップS4において、大腸検出部25は、ステップS2で取得された超音波画像Uを解析することにより、超音波画像Uに写る被検体の大腸Aを検出する。この際に、大腸検出部25は、例えば、テンプレートマッチングの方法または機械学習モデルを用いる方法等により大腸Aを検出できる。
また、大腸検出部25は、図4に示すように超音波画像Uにおける大腸Aの輪郭Cを検出し、超音波画像Uにおける水平方向において大腸Aが存在する範囲Bを算出する。大腸検出部25は、さらに、ステップS3で検出された超音波プローブ1の位置と、算出された大腸Aの範囲Bに基づいて、範囲Bの位置を算出する。
ステップS5において、本体制御部28は、第1回目の走査を終了するか否かを判定する。本体制御部28は、例えば、入力装置29を介してユーザにより走査を終了する指示が入力された場合に第1回目の走査を終了すると判定する。また、本体制御部28は、例えば、入力装置29を介してユーザにより走査を終了する指示が入力されない場合に、第1回目の走査を続行すると判定する。
ステップS5で第1回目の走査を続行すると判定された場合に、ステップS2に戻る。このようにして、ステップS5で第1回目の走査を続行すると判定される限りステップS2~ステップS5の処理が繰り返される。この際に、ユーザは、被検体の腹部上で超音波プローブ1を移動させながら走査を続ける。これにより、被検体の大腸Aを撮影した複数フレームの超音波画像Uが取得される。
ステップS5で第1回目の走査を終了すると判定された場合に、ステップS6に進む。この際に、本体制御部28は、走査を終了するように超音波診断装置の各部を制御する。
ステップS6において、大腸表示部26は、ステップS2~ステップS5の繰り返しにより得られた複数フレームの超音波画像Uにおける大腸Aの範囲Bの位置に基づいて大腸Aの位置Pを取得し、図5に示すように、大腸Aの位置Pを被検体の腹部の模型図Mに重畳してモニタ23に表示する。ここでモニタ23に表示される大腸Aの位置Pは、ステップS2~ステップS5の繰り返しにおいて走査された大腸Aの位置を表している。
大腸Aの形状、大きさおよび位置は、被検体毎に異なるが、ステップS6における大腸Aの位置Pの表示は、被検体の大腸Aの固有の形状、大きさおよび位置が反映されている。
大腸表示部26は、以降のステップにおいても大腸Aの位置Pをモニタ23に表示し続ける。
大腸表示部26は、以降のステップにおいても大腸Aの位置Pをモニタ23に表示し続ける。
続くステップS7において、本体制御部28は、第2回目の走査を開始するように超音波診断装置の各部を制御する。例えば、ステップS1と同様に、入力装置29を介してユーザにより走査を開始する旨の指示が入力されると、本体制御部28は、ユーザによる入力をトリガとして受け付けて、第2回目の走査を開始するように超音波診断装置の各部を制御できる。
ステップS8において、ステップS2と同様にして画像取得部31により超音波画像Uが取得される。
ステップS9において、ステップS3と同様にして位置センサ3により超音波プローブ1の位置が検出される。ステップS8で取得された超音波画像UとステップS9で検出された超音波プローブ1の位置は、互いに紐付けられて画像メモリ24に一緒に格納される。
ステップS9において、ステップS3と同様にして位置センサ3により超音波プローブ1の位置が検出される。ステップS8で取得された超音波画像UとステップS9で検出された超音波プローブ1の位置は、互いに紐付けられて画像メモリ24に一緒に格納される。
ステップS10において、走査済み領域表示部27は、ステップS9で検出された超音波プローブ1の位置に基づいて、ステップS9で走査した領域が第1回目の走査に対して走査済みの領域か否かを判定する。走査済みの領域であるとステップS10で判定された場合に、ステップS11に進む。
ステップS11において、走査済み領域表示部27は、例えば図6に示すように、ステップS10で走査済みの領域と判定された領域Rを大腸Aの位置Pに重ねてモニタ23に表示する。これにより、ユーザは、大腸Aのうち走査済みの領域Rを容易に把握して、被検体の大腸Aの検査を円滑に行うことができる。
ステップS11の処理が完了すると、ステップS12に進む。また、ステップS8で走査された領域が第1回目の走査に対して走査済みの領域ではないと判定された場合に、ステップS11をスキップしてステップS12に進む。
ステップS12において、本体制御部28は、ステップS5と同様にして第2回目の走査を終了するか否かを判定する。ステップS12で走査を続行すると判定された場合に、ステップS8に戻る。このように、ステップS12で走査を続行すると判定される限り、ステップS8~ステップS12の処理が繰り返される。ステップS12で走査を終了すると判定されると、図7のフローチャートに示す超音波診断装置の動作が完了する。
以上から、本発明の実施の形態1に係る超音波診断装置によれば、第1回目の走査において、大腸検出部25により検出された大腸Aの位置が、大腸表示部26により腹部の模型図Mに重畳させてモニタ23に表示され、第2回目の走査において、走査済み領域表示部27により第1回目の走査においてモニタ23に表示された大腸Aの位置Pに重ねて走査済みの領域Rがモニタ23に表示されるため、ユーザは、大腸Aのうち走査済みの領域Rを容易に把握して、被検体の大腸Aの検査を円滑に行うことができる。
また、本発明の実施の形態1では、1回目の走査において被検体の実際の大腸Aの位置Pを検出し且つその位置Pをモニタ23に表示するため、ユーザは、モニタ23を確認することにより、被検体の大腸Aのうち走査済みの領域Rを正確に把握できる。
なお、図7のフローチャートでは、第2回目の走査が終了すると超音波診断装置の動作が完了すると説明されているが、第2回目の走査に続けて、第3回目以降の走査が行われてもよい。この場合に、第3回目以降の走査では、第2回目の走査におけるステップS8~ステップS12と同様の処理が行われる。
また、第1回目の走査と第2回目の走査が1回の検査内で連続して行われることが説明されているが、過去の検査で第1回目の走査が既に行われている場合には、新たに行われる検査において、過去の第1回目の走査の結果に基づいて第2回目以降の走査、すなわち、ステップS7~ステップS12の処理を行うこともできる。この場合に、過去の走査で得られた大腸Aの位置Pは、例えば大腸表示部26が保持でき、図示しないメモリに保持されることもできる。
この場合に、例えば、被検体上の数箇所または被検体が横たわるベッドの4隅の位置等、超音波プローブ1の位置を検出する際の基準となる位置を検出して第1回目の走査における被検体の位置と今回の走査における被検体の位置を合わせることにより、位置センサ3により検出された超音波プローブ1の位置に基づいて得られる大腸Aの位置の精度を向上できる。
また、このような位置合わせを行う代わりに、第2回目以降の走査においてステップS4と同様に大腸Aを検出する処理を行うこともできる。この場合でも、位置センサ3により検出された超音波プローブ1の位置に基づいて得られる大腸Aの位置の精度を向上できる。さらに、過去の検査において走査されていない大腸Aの領域が存在する場合には、大腸表示部26は、第2回目以降の走査において新たに検出された大腸Aの位置Pを、過去に検出された大腸Aの位置Pに追加してモニタ23に表示できる。
また、大腸表示部26が被検体の大腸Aの位置Pを2次元画像としてモニタ23に表示することが説明されているが、大腸Aの位置Pを3次元画像としてモニタ23に表示することもできる。この場合に、大腸表示部26は、大腸検出部25により検出された大腸Aの輪郭Cと位置センサ3により検出された超音波プローブ1の位置に基づいて、大腸Aの3次元画像を構築し、その3次元画像をモニタ23に表示できる。
また、走査済み領域表示部27が走査済みの領域Rを2次元画像として表示することが説明されているが、大腸表示部26が大腸Aの位置Pを3次元画像として表示している場合には、大腸Aの位置Pの表示に合わせて走査済みの領域Rを3次元画像として表示できる。
このようにして、大腸Aの位置Pと走査済みの領域Rが3次元画像としてモニタ23に表示されることにより、ユーザは、被検体の大腸Aをより詳細に把握しながら大腸Aの検査を円滑に行うことができる。
また、本体制御部28は、モニタ23に表示されている走査済みの領域R内の位置が入力装置29を介してユーザにより指定されると、指定された位置において取得された超音波画像Uを画像メモリ24から読み出してモニタ23に表示できる。これにより、ユーザは、被検体の大腸Aのうち所望の位置に対応する超音波画像Uを容易に確認して、大腸Aの検査をより詳細に行うことができる。
また、送受信回路12が超音波プローブ1に備えられることが説明されているが、送受信回路12は装置本体2に備えられていてもよい。
また、画像生成部21が装置本体2に備えられることが説明されているが、画像生成部21は超音波プローブ1に備えられていてもよい。
また、画像生成部21が装置本体2に備えられることが説明されているが、画像生成部21は超音波プローブ1に備えられていてもよい。
また、装置本体2は、いわゆる据え置き型でもよく、持ち運びが容易な携帯型でもよく、例えばスマートフォンまたはタブレット型のコンピュータにより構成される、いわゆるハンドヘルド型でもよい。このように、装置本体2を構成する機器の種類は特に限定されない。
また、装置本体2のモニタ23は、いわゆるヘッドマウントディスプレイにより構成されることもできる。モニタ23を構成するヘッドマウントディスプレイは、ユーザの頭部に装着され、ユーザの目に近接するディスプレイを有するものであれば、その形状およびディスプレイ形式等の形態は特に限定されない。
実施の形態2
実施の形態1では、被検体の大腸Aを検出し、その位置Pをモニタ23に表示しているが、さらに、被検体の大腸A内に存在する便を検出し、その位置をモニタ23に検出することもできる。
実施の形態1では、被検体の大腸Aを検出し、その位置Pをモニタ23に表示しているが、さらに、被検体の大腸A内に存在する便を検出し、その位置をモニタ23に検出することもできる。
図8に、実施の形態2に係る超音波診断装置の構成を示す。実施の形態2の超音波診断装置は、図1に示す実施の形態1の超音波診断装置において、装置本体2の代わりに装置本体2Aを備えている。実施の形態2における装置本体2Aは、実施の形態1における装置本体2において、便検出部51が追加され、本体制御部28の代わりに本体制御部28Aを備えている。
装置本体2Aにおいて、画像メモリ24に便検出部51が接続されている。また、便検出部51に大腸表示部26および本体制御部28Aが接続されている。また、画像生成部21、表示制御部22、大腸検出部25、大腸表示部26、走査済み領域表示部27、本体制御部28Aおよび便検出部51により装置本体2A用のプロセッサ32Aが構成されている。
便検出部51は、画像生成部21により生成された超音波画像Uを解析することにより、被検体の大腸A内に存在する便を検出する。便検出部51は、例えば、便を表す複数のテンプレートを記憶しており、これらの複数のテンプレート画像を用いた、いわゆるテンプレートマッチングの方法により超音波画像U内をサーチして、便を検出できる。また、便検出部51は、例えば、便が写る大量の超音波画像を学習した機械学習モデルを有し、この機械学習モデルを用いて超音波画像Uに写る便を検出することもできる。
また、便検出部51は、被検体の大腸Aの範囲Bの位置を算出する方法と同様にして、便の存在範囲の位置を算出できる。すなわち、便検出部51は、超音波画像Uにおける便の輪郭を検出し、超音波画像Uにおける水平方向において便が存在する範囲を算出し、算出された便の範囲と位置センサ3により検出された超音波プローブ1の位置に基づいて、便の範囲の位置を算出できる。便検出部51は、このようにして算出した便の範囲の位置を大腸表示部26に送出する。
大腸表示部26は、大腸検出部25により検出された大腸Aの位置Pに併せて、便検出部51により検出された便の位置をモニタ23に表示する。これにより、ユーザは、大腸A内のどの位置に便が存在しているかを容易に且つ正確に把握して、例えば便秘等の診断の精度、および、いわゆる摘便の実施の判断の精度等を向上できる。
実施の形態3
実施の形態1および2では、超音波プローブ1の位置を検出するプローブ位置検出部が位置センサ3により構成されている、プローブ位置検出部の構成はこれに限定されない。
実施の形態1および2では、超音波プローブ1の位置を検出するプローブ位置検出部が位置センサ3により構成されている、プローブ位置検出部の構成はこれに限定されない。
図9に、実施の形態3に係る超音波診断装置の構成を示す。実施の形態3の超音波診断装置は、図1に示す実施の形態1の超音波診断装置において、光学カメラ52が追加され、装置本体2の代わりに装置本体2Bを備えている。装置本体2Bは、実施の形態1における装置本体2において、光学画像解析部53が追加され、本体制御部28の代わりに本体制御部28Bを備えている。
装置本体2Bにおいて、光学画像解析部53は、光学カメラ52、画像メモリ24、走査済み領域表示部27および本体制御部28Bに接続されている。また、本体制御部28Bは、光学カメラ52に接続している。光学カメラ52と光学画像解析部53により、プローブ位置検出部54が構成されている。また、画像生成部21、表示制御部22、大腸検出部25、大腸表示部26、走査済み領域表示部27、本体制御部28Bおよび光学画像解析部53により、装置本体2B用のプロセッサ32Bが構成されている。
プローブ位置検出部54の光学カメラ52は、例えばいわゆるCCD(Charge Coupled Device:電荷結合素子)イメージセンサまたはいわゆるCMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor:相補型金属酸化膜半導体)イメージセンサ等のイメージセンサを含み、被検体の腹部と、腹部上に配置された超音波プローブ1を撮影して光学画像を取得する。取得された光学画像を光学画像解析部53に送出する。
光学画像解析部53は、例えば、超音波プローブ1と被検体の腹部を表す複数のテンプレート画像を記憶しており、これらの複数のテンプレート画像を用いたテンプレートマッチングの方法により光学画像内をサーチして超音波プローブ1と被検体の腹部を検出し、被検体の腹部上における超音波プローブ1の位置を検出できる。また、光学画像解析部53は、一般的な超音波プローブと被検体の腹部が写る大量の光学画像を学習した機械学習モデルを有し、この機械学習モデルを用いて被検体の腹部上における超音波プローブ1の位置を検出することもできる。
大腸検出部25は、第1回目の走査において、このようにしてプローブ位置検出部54により検出された超音波プローブ1の位置と、超音波画像Uにおいて検出された大腸Aに基づいて大腸Aの位置を算出できる。さらに、大腸表示部26は、大腸検出部25により複数フレームの超音波画像Uのそれぞれから算出された大腸Aの位置に基づいて、図5に示すように大腸Aの位置Pをモニタ23に表示する。
走査済み領域表示部27は、第2回目以降の走査において、プローブ位置検出部54により検出された超音波プローブ1の位置に基づいて、モニタ23に表示されている大腸Aの位置Pに重ねて、走査済みの領域Rを表示する。
以上のように、超音波診断装置が、実施の形態1における位置センサ3の代わりに、光学カメラ52と光学画像解析部53により構成されるプローブ位置検出部54を備えている場合でも、第1回目の走査において、大腸検出部25により検出された大腸Aの位置が、大腸表示部26により腹部の模型図Mに重畳させてモニタ23に表示され、第2回目の走査において、走査済み領域表示部27により第1回目の走査においてモニタ23に表示された大腸Aの位置Pに重ねて走査済みの領域Rがモニタ23に表示されるため、ユーザは、大腸Aのうち走査済みの領域Rを容易に把握して、被検体の大腸Aの検査を円滑に行うことができる。
実施の形態4
実施の形態3では、光学カメラ52により撮影された光学画像に基づいて超音波プローブ1の位置を検出しているが、例えば、いわゆる測距装置を用いて超音波プローブ1の位置を検出することもできる。
実施の形態3では、光学カメラ52により撮影された光学画像に基づいて超音波プローブ1の位置を検出しているが、例えば、いわゆる測距装置を用いて超音波プローブ1の位置を検出することもできる。
図10に、実施の形態4に係る超音波診断装置の構成を示す。実施の形態4の超音波診断装置は、図1に示す実施の形態1の超音波診断装置において、測距装置55が追加され、装置本体2の代わりに装置本体2Cを備えている。装置本体2Cは、実施の形態1における装置本体2において、プローブ位置特定部56が追加され、本体制御部28の代わりに本体制御部28Cを備えている。
装置本体2Cにおいて、プローブ位置特定部56は、測距装置55、画像メモリ24、走査済み領域表示部27および本体制御部28Cに接続されている。また、本体制御部28Cは、測距装置55に接続している。測距装置55とプローブ位置特定部56により、プローブ位置検出部57が構成されている。また、画像生成部21、表示制御部22、大腸検出部25、大腸表示部26、走査済み領域表示部27、本体制御部28Cおよびプローブ位置特定部56により、装置本体2C用のプロセッサ32Cが構成されている。
プローブ位置検出部57の測距装置55は、図11に示すように、送信部58と受信部59を有している。測距装置55は、超音波プローブ1を被検体の体表に接触させて検査を行うユーザと被検体の近くに配置され、ユーザおよび被検体に対して検知信号を送信し、且つ、それらからの反射信号を受信する。
測距装置55の送信部58は、ユーザおよび被検体に対して検知信号を送信する。送信部58は、いわゆる電磁波の無線送信機であり、例えば、電磁波を送信するアンテナ、発振回路等の信号源、信号を変調する変調回路および信号を増幅する増幅器等を含む。
受信部59は、電磁波を受信するアンテナ等を含み、ユーザおよび被検体からの反射信号を受信する。
測距装置55は、例えば、2.4GHzまたは5GHzの中心周波数を有する電磁波からなる、いわゆるWi-Fi(登録商標)規格の検知信号を送受信するレーダにより構成されることができ、1.78GHzの中心周波数を有する広帯域の検知信号を送受信するレーダにより構成されることもできる。また、測距装置55は、紫外線、可視光線または赤外線等の短波長の電磁波を検知信号として送信する、いわゆるLIDAR(Light Detection and Ranging:光検出と測距、または、Laser Imaging Detection and Ranging:レーザ画像検出と測距)センサにより構成されることもできる。
プローブ位置特定部56は、測距装置55により受信された反射信号を解析して、ユーザおよび被検体の姿勢情報を取得し、取得された姿勢情報に基づいて、例えばユーザの手先の位置を特定することにより、被検体に対する超音波プローブ1の位置を特定する。
プローブ位置特定部56は、例えば、測距装置55により人体に対して検知信号を送信した場合の反射信号を学習した機械学習モデルを用いてユーザおよび被検体の姿勢情報を取得できる。具体的には、プローブ位置特定部56は、例えば、「ZHAO, Mingmin, et al. Through-wall human pose estimation using radio signals. In: Proceedings of the IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition. 2018. p. 7356-7365.」、「VASILEIADIS, Manolis; BOUGANIS, Christos-Savvas; TZOVARAS, Dimitrios. Multi-person 3D pose estimation from 3D cloud data using 3D convolutional neural networks. Computer Vision and Image Understanding, 2019, 185: 12-23.」、「JIANG, Wenjun, et al. Towards 3D human pose construction using WiFi. In: Proceedings of the 26th Annual International Conference on Mobile Computing and Networking. 2020. p. 1-14.」、または、「WANG, Fei, et al. Person-in-WiFi: Fine-grained person perception using WiFi. In: Proceedings of the IEEE/CVF International Conference on Computer Vision. 2019. p. 5452-5461.」に記載されている方法を用いて、姿勢情報を取得できる。
大腸検出部25は、第1回目の走査において、このようにしてプローブ位置検出部57により検出された超音波プローブ1の位置と、超音波画像Uにおいて検出された大腸Aに基づいて大腸Aの位置を算出できる。さらに、大腸表示部26は、大腸検出部25により複数フレームの超音波画像Uのそれぞれから算出された大腸Aの位置に基づいて、図5に示すように大腸Aの位置Pをモニタ23に表示する。
走査済み領域表示部27は、第2回目以降の走査において、プローブ位置検出部57により検出された超音波プローブ1の位置に基づいて、モニタ23に表示されている大腸Aの位置Pに重ねて、走査済みの領域Rを表示する。
以上のように、超音波診断装置が、実施の形態1における位置センサ3の代わりに、測距装置55とプローブ位置特定部56により構成されるプローブ位置検出部57を備えている場合でも、第1回目の走査において、大腸検出部25により検出された大腸Aの位置が、大腸表示部26により腹部の模型図Mに重畳させてモニタ23に表示され、第2回目の走査において、走査済み領域表示部27により第1回目の走査においてモニタ23に表示された大腸Aの位置Pに重ねて走査済みの領域Rがモニタ23に表示されるため、ユーザは、大腸Aのうち走査済みの領域Rを容易に把握して、被検体の大腸Aの検査を円滑に行うことができる。
1 超音波プローブ、2,2A,2B,2C 装置本体、3 位置センサ、11 振動子アレイ、12 送受信回路、21 画像生成部、22 表示制御部、23 モニタ、24 画像メモリ、25 大腸検出部、26 大腸表示部、27 走査済み領域表示部、28,28A,28B,28C 本体制御部、31 画像取得部、32,32A,32B,32C プロセッサ、41 パルサ、42 増幅部、43 AD変換部、44 ビームフォーマ、45 信号処理部、46 DSC、47 画像処理部、51 便検出部、52 光学カメラ、53 光学画像解析部、54,57 プローブ位置検出部、55 測距装置、56 プローブ位置特定部、58 送信部、59 受信部、A 大腸、B 範囲、C 輪郭、M 模型図、P 位置、R 領域、U 超音波画像。
Claims (14)
- 被検体の大腸の検査を行うための超音波診断装置の制御方法であって、
前記被検体に対する超音波プローブの第1回目の走査において、
前記超音波プローブの位置を検出しつつ前記超音波プローブを用いて前記被検体の超音波画像を取得し、
取得された前記超音波画像から前記被検体の前記大腸を検出し、
検出された前記大腸の位置を腹部の模型図に重畳させてモニタに表示し、
前記被検体に対する前記超音波プローブの第2回目以降の走査において、
前記超音波プローブの位置を検出することにより、前記第1回目の走査に対して走査済みの領域か否かを判定し、
前記走査済みの領域と判定された領域を、前記第1回目の走査において前記モニタに表示された前記大腸の位置に重ねて表示する
超音波診断装置の制御方法。 - 前記被検体に対する前記超音波プローブの第2回目以降の走査において、
前記超音波画像から前記大腸内に存在する便を検出し、
前記第1回目の走査において前記モニタに表示された前記大腸の位置に重ねて検出された前記便の位置を前記モニタに表示する請求項1に記載の超音波診断装置の制御方法。 - 前記モニタに表示されている前記走査済みの領域と判定された領域内の位置がユーザにより指定されると、指定された位置において取得された前記超音波画像を前記モニタに表示する請求項1または2に記載の超音波診断装置の制御方法。
- 被検体の大腸の検査を行うための超音波診断装置であって、
超音波プローブと、
前記超音波プローブの位置を検出するプローブ位置検出部と、
前記超音波プローブを用いて前記被検体の超音波画像を取得する画像取得部と、
前記超音波画像から前記被検体の前記大腸を検出する大腸検出部と、
モニタと、
前記大腸検出部により検出される前記大腸の位置を腹部の模型図に重畳させて前記モニタに表示する大腸表示部と、
前記プローブ位置検出部により検出される前記超音波プローブの位置に基づいて前記超音波プローブによる前記大腸の走査済みの領域を前記モニタに表示する走査済み領域表示部と
を備え、
前記被検体に対する前記超音波プローブの第1回目の走査において、前記大腸検出部により検出された前記大腸の位置が腹部の模型図に重畳させて前記モニタに表示され、
前記被検体に対する前記超音波プローブの第2回目以降の走査において、前記走査済み領域表示部により前記第1回目の走査において前記モニタに表示された前記大腸の位置に重ねて前記走査済みの領域が前記モニタに表示される超音波診断装置。 - 前記超音波画像から前記大腸内に存在する便を検出する便検出部を備え、
前記大腸表示部は、前記大腸の位置に併せて前記便検出部により検出された前記便の位置を前記モニタに表示する請求項4に記載の超音波診断装置。 - 前記大腸検出部は、前記大腸の少なくとも一部を検出し、
前記大腸表示部は、前記大腸検出部により検出された前記大腸の少なくとも一部を前記モニタに表示する請求項4または5に記載の超音波診断装置。 - 前記大腸検出部は、前記大腸の全体を検出し、
前記大腸表示部は、前記大腸検出部により検出された前記大腸の全体を前記モニタに表示する請求項4または5に記載の超音波診断装置。 - 前記大腸表示部および前記走査済み領域表示部は、前記大腸の位置および前記走査済みの領域を2次元画像として前記モニタに表示する請求項4または5に記載の超音波診断装置。
- 前記大腸表示部および前記走査済み領域表示部は、前記大腸の位置および前記走査済みの領域を3次元画像として前記モニタに表示する請求項4または5に記載の超音波診断装置。
- ユーザの入力操作を受け付ける入力装置と、
前記画像取得部により取得される前記超音波画像を前記プローブ位置検出部により検出される前記超音波プローブの位置に紐付けて格納する画像メモリと
を備え、
前記モニタに表示されている前記走査済みの領域と判定された領域内の位置が前記入力装置を介して前記ユーザにより指定されると、指定された位置において取得された前記超音波画像が前記画像メモリから読み出されて前記モニタに表示される請求項4または5に記載の超音波診断装置。 - 前記プローブ位置検出部は、前記超音波プローブの位置を検出する位置センサを有する請求項4または5に記載の超音波診断装置。
- 前記プローブ位置検出部は、
前記被検体の光学画像を取得する光学カメラと、
前記光学カメラにより取得された前記光学画像を解析することにより前記超音波プローブの位置を検出する光学画像解析部と
を有する請求項4または5に記載の超音波診断装置。 - 前記プローブ位置検出部は、
前記被検体に対して検知信号を送信し且つ前記被検体から反射信号を受信する測距装置と、
前記測距装置により受信された前記反射信号を解析することにより前記超音波プローブの位置を特定するプローブ位置特定部と
を有する請求項4または5に記載の超音波診断装置。 - 前記モニタは、ヘッドマウントディスプレイにより構成される請求項4または5に記載の超音波診断装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022129196A JP2024025865A (ja) | 2022-08-15 | 2022-08-15 | 超音波診断装置の制御方法および超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022129196A JP2024025865A (ja) | 2022-08-15 | 2022-08-15 | 超音波診断装置の制御方法および超音波診断装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2024025865A true JP2024025865A (ja) | 2024-02-28 |
Family
ID=90038092
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022129196A Pending JP2024025865A (ja) | 2022-08-15 | 2022-08-15 | 超音波診断装置の制御方法および超音波診断装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2024025865A (ja) |
-
2022
- 2022-08-15 JP JP2022129196A patent/JP2024025865A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20120259225A1 (en) | Ultrasound diagnostic apparatus and ultrasound image producing method | |
JP6419976B2 (ja) | 超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法 | |
JP7163402B2 (ja) | 超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法 | |
WO2018051578A1 (ja) | 超音波診断装置及び超音波診断装置の制御方法 | |
US20210219960A1 (en) | Ultrasound diagnostic apparatus and control method of ultrasound diagnostic apparatus | |
US11272906B2 (en) | Ultrasonic imaging device and method for controlling same | |
JP2011072566A (ja) | 超音波診断装置及びその信号処理方法 | |
WO2019058753A1 (ja) | 超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法 | |
US11116481B2 (en) | Ultrasound diagnostic apparatus and control method of ultrasound diagnostic apparatus | |
JP6663029B2 (ja) | 超音波診断装置及び超音波診断装置の制御方法 | |
JP5829198B2 (ja) | 超音波検査装置、超音波検査装置の信号処理方法およびプログラム | |
WO2022114070A1 (ja) | 嚥下評価システムおよび嚥下評価方法 | |
JP2024025865A (ja) | 超音波診断装置の制御方法および超音波診断装置 | |
JP2024039872A (ja) | 超音波診断装置の制御方法および超音波診断装置 | |
WO2022044654A1 (ja) | 超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法 | |
WO2023171272A1 (ja) | 超音波診断装置、超音波診断装置の制御方法および測距装置 | |
WO2023281987A1 (ja) | 超音波システムおよび超音波システムの制御方法 | |
JP2024068927A (ja) | 超音波診断システムの制御方法および超音波診断システム | |
WO2022244552A1 (ja) | 超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法 | |
US20230380811A1 (en) | Ultrasound diagnostic apparatus and control method of ultrasound diagnostic apparatus | |
JP7465988B2 (ja) | 超音波システムおよび超音波システムの制御方法 | |
US20240130712A1 (en) | Ultrasound diagnostic apparatus and control method of ultrasound diagnostic apparatus | |
WO2023281997A1 (ja) | 超音波システムおよび超音波システムの制御方法 | |
JP2006149701A (ja) | 断層画像計測装置および超音波診断装置 | |
US20240122576A1 (en) | Ultrasound diagnostic apparatus and control method of ultrasound diagnostic apparatus |