JP2024027897A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】要求される持続時間に応じて超音波の送信パラメータを柔軟に変更すること。
【解決手段】実施形態の超音波診断装置は、受付部と、変更部とを備える。受付部は、超音波プローブを用いた超音波走査により被検体の検査を継続して実施する時間の長さを示す検査持続時間、及び超音波走査に係るパラメータの何れか一方の設定情報の入力をユーザから受付ける。変更部は、入力された設定情報と、超音波プローブの内部温度を検出する温度センサで検出された内部温度とに基づいて、入力された設定情報とは異なる他方の設定情報を変更する。
【選択図】図１

Description

本実施形態は、超音波診断装置に関する。

超音波診断装置には、超音波診断用プローブの出力に関して、安全性基準が定められている。例えば、生体表面における発熱に関する安全性基準として、超音波診断装置の個別規格であるＩＥＣ６０６０１－２－３７が世界的に採用されている。ＩＥＣ６０６０１－２－３７では、生体の軟組織を模擬したファントムにプローブ送信面を接地させ、送信開始してから３０分の連続使用で４３℃を超えないことが要求される。

ところで、例えば、２Ｄアレイ等の消費電力の高い基板を有するプローブは発熱が大きく、プローブ表面での発熱の影響が無視できない。そのため、係るプローブでは、性能的に音響出力に余力があったとしても、上述した安全性基準の制約により、送信電圧を上げることができない可能性がある。

この場合、連続送信時間を確保するために送信電圧が低出力となり、医師や臨床検査技師等のユーザが所望する画像が得られないことがある。また、高出力の送信を可能とする場合には、安全性基準を満たすために規定温度に達する超音波の送信動作を停止させる等の制御が必要となるが、検査中等の意図しないタイミングで動作が停止してしまう可能性がある。

特開２０１３－９０６４４号公報

本発明が解決しようとする課題は、要求される持続時間に応じて超音波走査に関するパラメータを柔軟に変更することである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決され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。

実施形態の超音波診断装置は、受付部と、変更部とを備える。受付部は、超音波プローブを用いた超音波走査により被検体の検査を継続して実施する時間の長さを示す検査持続時間、及び超音波走査に係るパラメータの何れか一方の設定情報の入力をユーザから受付ける。変更部は、入力された設定情報と、超音波プローブの内部温度を検出する温度センサで検出された内部温度とに基づいて、入力された設定情報とは異なる他方の設定情報を変更する。

図１は、実施形態に係る超音波診断装置の構成の一例を示すブロック図である。 図２は、実施形態に係る検査時間入力画面の一例を説明するための図である。 図３は、実施形態に係る検査時間入力画面の一例を説明するための図である。 図４は、実施形態に係るパラメータ調整領域を含む検査時間入力画面の一例を説明するための図である。 図５は、実施形態に係るパラメータ調整領域を含む検査時間入力画面の一例を説明するための図である。 図６は、実施形態に係るパラメータ調整領域を含む検査時間入力画面の一例を説明するための図である。 図７は、実施形態に係るプリセットパラメータ選択画面の一例を説明するための図である。 図８は、実施形態に係る超音波診断装置が実行する処理の一例を示すフローチャートである。 図９は、変形例１に係るパラメータ調整画面の一例を説明するための図である。 図１０は、変形例２に係るパラメータ調整画面の一例を説明するための図である。 図１１は、変形例３に係るパラメータ調整画面の一例を説明するための図である。

以下、図面を参照しながら、実施形態に係る超音波診断装置について説明する。なお、一つの実施形態又は変形例に記載した内容は、他の実施形態又は他の変形例にも同様に適用されてもよい。

まず、実施形態に係る超音波診断装置１の構成例について説明する。図１は、実施形態に係る超音波診断装置の構成の一例を示すブロック図である。図１に例示するように、超音波診断装置１は、装置本体１００と、超音波プローブ１０１と、入力装置１０２と、ディスプレイ１０３とを有する。

超音波プローブ１０１は、例えば、圧電振動子等の複数の素子を有する。これら複数の素子は、後述する装置本体１００が有する送信回路１２０から供給される駆動信号に基づき超音波を発生する。また、超音波プローブ１０１は、被検体Ｐからの反射波を受信して電気信号に変換する。また、超音波プローブ１０１は、例えば、圧電振動子に設けられる整合層と、圧電振動子から後方への超音波の伝播を防止するバッキング材等を有する。なお、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から被検体Ｐに超音波が送信されると、送信された超音波は、被検体Ｐの体内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、反射波として超音波プローブ１０１が有する複数の素子にて受信される。受信される反射波の振幅は、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。なお、送信された超音波パルスが、移動している血流や心臓壁等の表面で反射された場合の反射波は、ドプラ効果により、移動体の超音波送信方向に対する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、装置本体１００と着脱可能に設けられる。また、超音波プローブ１０１は、温度センサ１１０を備える。被検体Ｐ内の２次元領域の走査（２次元走査）を行なう場合、操作者は、例えば、複数の圧電振動子が一列で配置された１Ｄアレイプローブを超音波プローブ１０１として装置本体１００に接続する。１Ｄアレイプローブは、リニア型超音波プローブ、コンベックス型超音波プローブ、セクタ型超音波プローブ等である。

また、被検体Ｐ内の３次元領域の走査（３次元走査）を行なう場合、操作者は、例えば、メカニカル４Ｄプローブや２Ｄアレイプローブを超音波プローブ１０１として装置本体１００と接続する。メカニカル４Ｄプローブは、１Ｄアレイプローブのように一列で配列された複数の圧電振動子を用いて２次元走査が可能であるとともに、複数の圧電振動子を所定の角度（揺動角度）で揺動させることで３次元走査が可能である。

また、２Ｄアレイプローブは、マトリックス状に配置された複数の圧電振動子により３次元走査が可能であるとともに、超音波を集束して送信することで２次元走査が可能である。

また、超音波プローブ１０１は、内部に温度センサ１１０を備える。例えば、温度センサ１１０は、振動素子の近傍に設けられる。温度センサ１１０は、超音波プローブ１０１の内部温度を検出する。温度センサ１１０により検出された超音波プローブ１０１の内部温度の情報は、ケーブルを介して装置本体１００の処理回路１９０に送信される。

入力装置１０２は、例えば、マウス、キーボード、ボタン、パネルスイッチ、タッチコマンドスクリーン、フットスイッチ、トラックボール、ジョイスティック等の入力手段により実現される。入力装置１０２は、超音波診断装置１の操作者からの各種設定要求を受け付け、受け付けた各種設定要求を装置本体１００に転送する。

例えば、入力装置１０２は、超音波診断装置１の操作者からＣＡＤ（Computer Aided Detection）処理を実行するための指示（実行指示）を受け付け、受け付けた実行指示を装置本体１００の処理回路１９０に送信する。また、操作者は、入力装置１０２を介して、超音波画像中の特徴的な部位（特徴部位）を自動的に検出するＣＡＤ処理において、特徴部位の検索範囲であるＲＯＩ（Region Of Interest）を超音波画像に設定することもできる。

ディスプレイ１０３は、例えば、超音波診断装置１の操作者が入力装置１０２を用いて各種設定要求を入力するためのＧＵＩ（Graphical User Interface）を表示したり、装置本体１００において生成された超音波画像データにより示される超音波画像等を表示したりする。ディスプレイ１０３は、液晶モニタやＣＲＴ（Cathode Ray Tube）モニタ等によって実現される。ディスプレイ１０３は、表示部の一例である。

装置本体１００は、超音波プローブ１０１から送信される反射波信号に基づいて超音波画像データを生成する。装置本体１００は、超音波プローブ１０１が送信した被検体Ｐの２次元領域に対応する反射波信号に基づいて２次元の超音波画像データを生成可能である。また、装置本体１００は、超音波プローブ１０１が送信した被検体Ｐの３次元領域に対応する反射波信号に基づいて３次元の超音波画像データを生成可能である。

図１に示すように、装置本体１００は、送信回路１２０と、受信回路１３０と、Ｂモード処理回路１４０と、ドプラ処理回路１５０と、画像生成回路１６０と、画像メモリ１７０と、記憶回路１８０と、処理回路１９０とを有する。温度センサ１１０、送信回路１２０、受信回路１３０、Ｂモード処理回路１４０、ドプラ処理回路１５０、画像生成回路１６０、画像メモリ１７０、記憶回路１８０及び処理回路１９０は、互いに通信可能に接続されている。

送信回路１２０は、処理回路１９０による制御を受けて、超音波プローブ１０１から超音波を送信させる。送信回路１２０は、レートパルサ発生回路と、送信遅延回路と、送信パルサとを有し、超音波プローブ１０１に駆動信号を供給する。

送信回路１２０は、被検体Ｐ内の２次元領域を走査する場合、超音波プローブ１０１から２次元領域を走査するための超音波ビームを送信させる。また、送信回路１２０は、被検体Ｐ内の３次元領域を走査する場合、超音波プローブ１０１から３次元領域を走査するための超音波ビームを送信させる。

レートパルサ発生回路は、所定のレート周波数（ＰＲＦ：Pulse Repetition Frequency）で、送信超音波（送信ビーム）を形成するためのレートパルスを繰り返し発生する。レートパルスが送信遅延回路を経由することで、異なる送信遅延時間を有した状態で送信パルサに電圧が印加される。

例えば、送信遅延回路は、超音波プローブ１０１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圧電振動子ごとの送信遅延時間を、レートパルサ発生回路により発生される各レートパルスに対して与える。送信パルサは、かかるレートパルスに基づくタイミングで、超音波プローブ１０１に駆動信号（駆動パルス）を印加する。なお、送信遅延回路は、各レートパルスに与える送信遅延時間を変化させることで、圧電振動子面からの超音波の送信方向を任意に調整する。

駆動パルスは、送信パルサからケーブルを介して超音波プローブ１０１内の圧電振動子まで伝達した後に、圧電振動子において電気信号から機械的振動に変換される。この機械的振動によって発生した超音波は、生体内部に送信される。ここで、圧電振動子ごとに異なる送信遅延時間を持った超音波は、集束されて、所定方向に伝搬していく。

なお、送信回路１２０は、処理回路１９０による制御を受けて、所定のスキャンシーケンスを実行するために、送信周波数、送信駆動電圧等を瞬時に変更可能な機能を有する。特に、送信駆動電圧の変更は、瞬間にその値を切り替え可能なリニアアンプ型の発信回路、または、複数の電源ユニットを電気的に切り替える機構によって実現される。

超音波プローブ１０１により送信された超音波の反射波は、超音波プローブ１０１内部の圧電振動子まで到達した後、圧電振動子において、機械的振動から電気的信号（反射波信号）に変換され、受信回路１３０に入力される。受信回路１３０は、処理回路１９０による制御を受けて、超音波プローブ１０１から送信された反射波信号に対して各種処理を行なって反射波データを生成し、生成した反射波データをＢモード処理回路１４０及びドプラ処理回路１５０に出力する。

例えば、受信回路１３０は、反射波信号を受信する度に、受信した反射波信号から反射波データを生成する。受信回路１３０は、超音波プローブ１０１から送信された２次元の反射波信号から２次元の反射波データを生成する。また、受信回路１３０は、超音波プローブ１０１から送信された３次元の反射波信号から３次元の反射波データを生成する。

受信回路１３０は、プリアンプと、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換器と、直交検波回路等を有する。プリアンプは、反射波信号をチャンネルごとに増幅してゲイン調整（ゲイン補正）を行なう。Ａ／Ｄ変換器は、ゲイン補正された反射波信号をＡ／Ｄ変換することでゲイン補正された反射波信号をデジタル信号に変換する。

直交検波回路は、デジタル信号をベースバンド帯域の同相信号（Ｉ信号、Ｉ：In-phase）と直交信号（Ｑ信号、Ｑ：Quadrature-phase）とに変換する。そして、直交検波回路は、Ｉ信号及びＱ信号（ＩＱ信号）を反射波データとしてＢモード処理回路１４０及びドプラ処理回路１５０に出力する。

Ｂモード処理回路１４０は、処理回路１９０による制御を受けて、受信回路１３０から出力された反射波データに対して、対数増幅、包絡線検波処理及び対数圧縮等を行なって、サンプル点ごとの信号強度（振幅強度）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。

例えば、Ｂモード処理回路１４０は、反射波データを受信する度に、受信した反射波データからＢモードデータを生成する。Ｂモード処理回路１４０は、生成したＢモードデータを画像生成回路１６０に出力する。Ｂモード処理回路１４０は、例えば、プロセッサにより実現される。

ドプラ処理回路１５０は、処理回路１９０による制御を受けて、受信回路１３０から出力された反射波データを周波数解析することで、ドプラ効果に基づく移動体（血流や組織、造影剤エコー成分等）の運動情報を抽出し、抽出した運動情報を示すデータ（ドプラデータ）を生成する。

例えば、ドプラ処理回路１５０は、移動体の運動情報として、平均速度、分散及びパワー等を多点に渡り抽出し、抽出した移動体の運動情報を示すドプラデータを生成する。例えば、ドプラ処理回路１５０は、反射波データを受信する度に、受信した反射波データからドプラデータを生成する。ドプラ処理回路１５０は、生成したドプラデータを画像生成回路１６０に出力する。ドプラ処理回路１５０は、例えば、プロセッサにより実現される。

Ｂモード処理回路１４０及びドプラ処理回路１５０は、２次元の反射波データ及び３次元の反射波データの両方について処理可能である。

画像生成回路１６０は、処理回路１９０による制御を受けて、Ｂモード処理回路１４０及びドプラ処理回路１５０が出力した各種のデータ（Ｂモードデータ及びドプラデータ）から超音波画像データを生成する。

例えば、画像生成回路１６０は、Ｂモード処理回路１４０及びドプラ処理回路１５０から出力された各種のデータを受信する度に、受信した各種のデータから超音波画像データを生成する。すなわち、画像生成回路１６０は、超音波走査に対してリアルタイムで時系列に沿った複数の超音波画像データを生成する。

このようにして、本実施形態では、受信回路１３０、Ｂモード処理回路１４０、ドプラ処理回路１５０及び画像生成回路１６０が、リアルタイムで、時系列に沿った複数の超音波画像データを収集する。

そして、画像生成回路１６０は、リアルタイムで生成された時系列に沿った複数の超音波画像データを、画像メモリ１７０に記憶させる。具体例を挙げて説明すると、画像生成回路１６０は、超音波画像データを生成する度に、生成した超音波画像データを画像メモリ１７０に記憶させる。

例えば、超音波走査により得られた時系列に沿った複数の超音波画像データのうち、１番目に生成された超音波画像データは、１フレーム目の超音波画像データと称される。同様に、Ｎ（Ｎは、１以上の整数）番目に生成された超音波画像データは、Ｎフレーム目の超音波画像データと称される。

画像生成回路１６０は、プロセッサにより実現される。ここで、画像生成回路１６０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、表示用の超音波画像データを生成する。

例えば、画像生成回路１６０は、超音波プローブ１０１による超音波の走査形態に応じて座標変換を行なうことで、表示用の超音波画像データを生成する。また、画像生成回路１６０は、スキャンコンバート以外に種々の画像処理として、例えば、スキャンコンバート後の複数の画像フレームを用いて、輝度の平均値画像を再生成する画像処理（平滑化処理）や、画像内で微分フィルタを用いる画像処理（エッジ強調処理）等を行なう。また、画像生成回路１６０は、超音波画像データに、種々のパラメータの文字情報、目盛り、ボディーマーク等を合成する。

また、画像生成回路１６０は、Ｂモード処理回路１４０により生成された３次元のＢモードデータに対して座標変換を行なうことで、３次元Ｂモード画像データを生成する。また、画像生成回路１６０は、ドプラ処理回路１５０により生成された３次元のドプラデータに対して座標変換を行なうことで、３次元ドプラ画像データを生成する。

すなわち、画像生成回路１６０は、「３次元のＢモード画像データ及び３次元ドプラ画像データ」を「３次元超音波画像データ（ボリュームデータ）」として生成する。そして、画像生成回路１６０は、ボリュームデータをディスプレイ１０３にて表示するための各種の２次元画像データを生成するために、ボリュームデータに対して様々なレンダリング処理を行なう。

Ｂモードデータ及びドプラデータは、スキャンコンバート処理前の超音波画像データであり、画像生成回路１６０が生成するデータは、スキャンコンバート処理後の表示用の超音波画像データである。なお、Ｂモードデータ及びドプラデータは、生データ（Raw Data）とも呼ばれる。

画像メモリ１７０は、画像生成回路１６０により生成された各種の画像データを記憶するメモリである。また、画像メモリ１７０は、Ｂモード処理回路１４０及びドプラ処理回路１５０により生成されたデータも記憶する。

画像メモリ１７０が記憶するＢモードデータやドプラデータは、例えば、診断の後に操作者が呼び出すことが可能となっており、画像生成回路１６０を経由して表示用の超音波画像データとなる。例えば、画像メモリ１７０は、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク又は光ディスクによって実現される。

記憶回路１８０は、超音波送受信、画像処理及び表示処理を行なうための制御プログラムや、診断情報（例えば、患者ＩＤ、医師の所見等）や、診断プロトコルや各種ボディーマーク等の各種データを記憶する。また、記憶回路１８０は、必要に応じて、画像メモリ１７０が記憶するデータの保管等にも使用される。例えば、記憶回路１８０は、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク又は光ディスクによって実現される。

処理回路１９０は、超音波診断装置１の処理全体を制御する。処理回路１９０は、例えば、プロセッサにより実現される。処理回路１９０は、制御機能１９１、算出機能１９２、受付機能１９３、変更機能１９４、提示機能１９５及び表示制御機能１９６の各処理機能を有する。

ここで、例えば、処理回路１９０が有する各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路１８０に記憶される。図１に示す処理回路１９０の構成要素である制御機能１９１、算出機能１９２、受付機能１９３、変更機能１９４、提示機能１９５及び表示制御機能１９６の各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路１８０に記憶されている。

処理回路１９０は、各プログラムを記憶回路１８０から読出し、読出された各プログラムを実行することで、各プログラムに対応する機能を実現する。換言すると、各プログラムを読出した状態の処理回路１９０は、図１の処理回路１９０内に示された各機能を有することとなる。

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）、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、若しくは、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）、又は、フィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。

プロセッサは、記憶回路１８０に保存されたプログラムを読出し実行することで機能を実現する。なお、記憶回路１８０にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読出し実行することで機能を実現する。

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。更に、図１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。以下の説明で用いられる「プロセッサ」という文言についても同様である。

制御機能１９１は、入力装置１０２を介して操作者から入力された各種設定要求や、記憶回路１８０から読込んだ各種データに基づき、送信回路１２０、受信回路１３０、Ｂモード処理回路１４０、ドプラ処理回路１５０及び画像生成回路１６０の処理を制御する。

算出機能１９２は、超音波プローブ１０１の送信パラメータと、超音波プローブ１０１の内部の温度とに基づいて、超音波プローブ１０１の出力に関する安全性基準の条件を充足する状態で継続して動作することが可能な時間を示す検査持続可能時間を算出する。算出機能１９２は、算出部の一例である。

送信パラメータは、超音波プローブ１０１を用いて超音波走査を行う際の超音波の送信条件等を表している。送信パラメータとしては、例えば、送信電圧、フレームレート、走査線密度、送信波形、フォーカス、パルス繰り返し周波数等が挙げられる。送信パラメータは設定情報の一例である。また、送信パラメータは、超音波走査に係るパラメータの一例である。

ここで、送信電圧は、超音波プローブ１０１が有する圧電振動子等の素子に印加する電圧を示す。また、フレームレートは、１秒間に描出する超音波画像の数を示す。また、走査線密度は、超音波画像を表示するための超音波プローブ１０１の走査方向と直交する副走査方向（以下、深度方向ともいう）の線の本数を示す。

また、送信波形は、超音波プローブ１０１が送信する超音波の波形（例えば、パルス波のパルス形状等）を示す。また、フォーカスは、深度方向における焦点の位置を示す。また、パルス繰り返し周波数は、特定のパルスの開始時間から次のパルスの開始時間までを示すパルス繰り返し周期の逆数を示す。

例えば、算出機能１９２は、ユーザから検査持続可能時間の算出指示があった場合に、指示があった時点における送信パラメータと、温度センサ１１０により検知された超音波プローブ１０１の内部温度とに基づいて、検査持続可能時間を算出する。検査持続可能時間は、例えば、現在の送信パラメータで連続して超音波の送信を続けた場合に、どの程度の時間が経過した時点で安全性基準に定められた温度を超えるかを表すものである。

受付機能１９３は、ユーザからの入力を受付ける。例えば、受付機能１９３は、ユーザから検査持続可能時間の算出指示を受付ける。また、例えば、受付機能１９３は、超音波診断装置１を用いた検査を継続して実施する時間の長さを示す検査持続時間の入力を受付ける。検査持続時間は、設定情報の一例である。受付機能１９３は、受付部の一例である。本実施形態において、受付機能１９３は、ディスプレイ１０３に表示される後述の検査時間入力画面を介して、検査持続時間の入力を受付ける。

変更機能１９４は、受付機能１９３で受付けた検査持続時間と、温度センサ１１０で検出された超音波プローブ１０１の内部温度とに基づいて、送信パラメータを変更する。変更機能１９４は、変更部の一例である。例えば、変更機能１９４は、後述の検査時間入力画面を介して受付けた検査持続可能時間と、入力を受付けた時点における超音波プローブ１０１の内部温度とに基づいて、送信電圧、フレームレート、及び走査線密度（Ｌｏｗ又はＨｉｇｈ）を調整する。

一例として、変更機能１９４は、現在の送信電圧で、現時点から受付機能１９３で受付けた検査持続時間が経過するまでの間、超音波の送信を継続しても超音波プローブ１０１の内部温度が安全性基準内に収まるように送信パラメータを調整する。

例えば、変更機能１９４は、送信パラメータに規定されたフレームレートを調整することで、検査持続時間の間、超音波プローブ１０１の表面温度が安全性基準内に収まるように制御する。具体的には、変更機能１９４は、例えば現在の温度及びフレームレートで超音波の送信を検査持続時間継続すると、超音波プローブ１０１の表面温度が安全性基準を超えるような場合、フレームレートを低下させることで超音波プローブ１０１の発熱を抑制する。

ここで、フレームレートを低下させると、１秒間に表示させる超音波画像の枚数が減るため、超音波プローブ１０１による超音波の送信間隔を長くすることができ、超音波プローブ１０１の内部温度の上昇を抑制することができる。

また、超音波プローブ１０１の内部温度の上昇を抑制することにより、超音波プローブ１０１の表面温度の上昇も抑制することができる。このため、本実施形態に係る超音波診断装置１は、超音波プローブ１０１の内部温度の上昇を制御することで、超音波プローブ１０１の表面温度を、安全性基準を充足する範囲内に収めるよう制御することができる。

また、例えば、変更機能１９４は、送信パラメータに規定された走査線密度を調整することで、検査持続時間の間、超音波プローブ１０１の表面温度が安全性基準内に収まるように制御する。具体的には、変更機能１９４は、例えば現在の温度及び走査線密度で超音波の送信を検査持続時間継続すると、超音波プローブ１０１の表面温度が安全性基準を超えるような場合、走査線密度を低下させることで超音波プローブ１０１の発熱を抑制する。

ここで、走査線密度を低下（走査線密度の設定をＨｉｇｈからＬｏｗに変更）させると、超音波ビームの集束率を減少させることができ、超音波プローブ１０１の内部温度の上昇を抑制することができる。

具体的な調整方法としては、例えば、走査線密度がＨｉｇｈで現在の送信電圧で現時点から受付機能１９３で受付けた検査持続時間経過後まで超音波の送信が継続できないと想定される場合、変更機能１９４は、まず、走査線密度をＬｏｗにする。

また、走査線密度をＬｏｗにしても、検査持続時間経過後まで超音波の送信が継続できないと想定される場合、変更機能１９４は、検査持続時間経過後まで超音波の送信が継続できると想定される状態になるまでフレームレートを低下させる調整を行う。

なお、変更機能１９４は、まず、フレームレートを調整する処理を行い、フレームレートを低下させても、検査持続時間経過後まで超音波の送信が継続できないと想定される場合に、検査持続時間経過後まで超音波の送信が継続できると想定される状態になるよう走査線密度を調整してもよい。

また、上記では送信電圧を固定としているが、例えば、フレームレートを固定として、送信電圧及び走査線密度を低下させる調整を行ってもよい。また、例えば、走査線密度を固定として、送信電圧及びフレームレートを低下させる調整を行ってもよい。

また、変更機能１９４は、送信パラメータの調整後にユーザから送信パラメータの調整指示を受付けた場合、当該調整指示に従って、送信パラメータの調整を行う。

例えば、ユーザからフレームレートを上昇させる調整指示を受付けた場合、変更機能１９４は、送信パラメータに規定された送信電圧を低下させることで、検査持続時間の間、超音波プローブ１０１の表面温度が安全性基準内に収まるように制御する。ここで、送信電圧を低下させると、ジュールの第１法則及びオームの法則により、超音波プローブ１０１の発熱量を低下させることができ、超音波プローブ１０１の内部温度の上昇を抑制することができる。

そこで、変更機能１９４は、例えば現在の超音波プローブ１０１の内部温度及び送信電圧で超音波の送信を検査持続時間継続することで、超音波プローブ１０１の表面温度が安全性基準を超えると予測される場合、送信電圧を低下させることで超音波プローブ１０１の発熱を抑制する。

ここで、送信電圧を低下させることにより、超音波プローブ１０１の内部温度の上昇を抑制できるのは、送信電圧を低下させると、ジュールの第１法則及びオームの法則により、超音波プローブ１０１の発熱量が低下するためである。

なお、本実施形態では、変更機能１９４は、送信パラメータとして、送信電圧、フレームレート、及び走査線密度の変更を行っているが、変更する送信パラメータはこれに限定されない。例えば、変更機能１９４は、送信波形、フォーカス、パルス繰り返し周波数等の変更を行ってもよい。また、例えば、変更機能１９４は、ユーザから感度の調整指示を受付け、ユーザの感度の値の入力に従い、送信電圧等の送信パラメータの調整を行ってもよい。

また、変更機能１９４は、設定テーブルや関係式等を用いて、送信パラメータ調整時における各送信パラメータの初期値（デフォルトの値）を決定してもよい。例えば、変更機能１９４は、検査持続時間と超音波プローブ１０１の内部温度との組み合わせと、送信パラメータ群（例えば、送信電圧の値、フレームレートの値、及び走査線密度の設定）とを対応付けた設定テーブルを用いて、各送信パラメータの初期値を決定してもよい。

この場合、変更機能１９４は、記憶回路１８０等に記憶された上記設定テーブルを参照し、受付機能１９３で受付けた検査持続時間と、温度センサ１１０で検知した現在の超音波プローブ１０１の温度との組み合わせに対応する送信パラメータ群を特定する。そして、変更機能１９４は、特定した送信パラメータ群を、送信パラメータの初期値として決定する。

なお、上記の設定テーブルにおいて、各送信パラメータの値は、安全性基準を充足するように定義される。これにより、ユーザが初期値を選択する場合に、ユーザが予期せぬタイミングで超音波プローブ１０１の動作が停止してしまう等の事態を防止できる。

提示機能１９５は、受付機能１９３で受付けた検査持続時間と、温度センサ１１０で検出された超音波プローブ１０１の内部温度とに基づいて、選択可能な複数の送信パラメータをディスプレイ１０３に提示する。提示機能１９５は、提示部の一例である。

例えば、提示機能１９５は、受付機能１９３で受付けた検査持続時間に対応するプリセットパラメータを複数提示する。

プリセットパラメータは、例えば、検査持続時間（例えば、５分、１０分、１５分、２０分、２５分、３０分等）と超音波プローブ１０１の内部温度（例えば、１０℃、１５℃、２０℃、２５℃、３０℃、３５℃等）との組み合わせ毎に、プリセット番号、プリセット名称、送信パラメータ群（例えば、送信電圧の値、フレームレートの値、及び走査線密度の設定等）を対応付けたものである。

プリセットパラメータは、例えば、検査持続時間と超音波プローブ１０１の内部温度との組み合わせ毎に、安全性基準を充足することができる範囲で、各超音波画像の画質を重視した送信パラメータ群（例えば、フレームレートを低くして送信電圧を高くする等）や滑らかな動きを重視した送信パラメータ群（例えば、送信電圧を低くしてフレームレートを高くする等）等の複数の送信パラメータ群を規定する。プリセットパラメータは、例えば、記憶回路１８０等に記憶される。

例えば、提示機能１９５は、記憶回路１８０のプリセットパラメータを参照し、受付機能１９３で受付けた検査持続時間と、温度センサ１１０で検知された現在の超音波プローブ１０１の内部温度との組み合わせに対応する、複数の送信パラメータ群（送信電圧の値、フレームレートの値、及び走査線密度の設定）を特定する。提示機能１９５は、特定した複数の送信パラメータ群の情報を読出し、ユーザに提示する。

なお、プリセットパラメータは、検査持続時間毎に、複数の送信パラメータ群を提示したものであってもよい。この場合、提示機能１９５は、現在の超音波プローブ１０１の内部温度で、安全性基準を充足することが可能な送信パラメータ群のみを提示してもよい。

また、プリセットパラメータは、超音波プローブ１０１の内部温度毎に、複数の送信パラメータ群を提示したものであってもよい。この場合、提示機能１９５は、受付機能１９３で受付けた検査持続時間で、安全性基準を充足することが可能な送信パラメータ群のみを提示してもよい。

また、記憶回路１８０等に記憶されるプリセットパラメータは、検査持続時間と、超音波プローブ１０１の内部温度とから、送信パラメータを決定する複数の関係式を記憶していてもよい。この場合、提示機能１９５は、夫々の関係式から導出された複数の送信パラメータ群を提示する。

なお、提示機能１９５が実行する処理を後述する表示制御機能１９６が実行する構成としてもよい。

表示制御機能１９６は、各種情報をディスプレイ１０３に表示させる。表示制御機能１９６は、表示制御部の一例である。例えば、表示制御機能１９６は、画像メモリ１７０に記憶された表示用の超音波画像データにより示される超音波画像をディスプレイ１０３に表示させる。

また、例えば、表示制御機能１９６は、ユーザから検査持続時間の入力を受付けるための検査時間入力画面をディスプレイ１０３に表示させる。また、例えば、表示制御機能１９６は、算出機能１９２で算出された検査持続可能時間を、検査時間入力画面上に表示させる。また、例えば、表示制御機能１９６は、ユーザから送信パラメータの調整指示を受付けるためのパラメータ調整領域を、検査時間入力画面上に表示させる。

また、例えば、表示制御機能１９６は、ユーザの指示に従い、パラメータ調整処理を行っている間、送信パラメータ変更前に超音波プローブ１０１から伝送された受信データに基づいて、生成されたフリーズ画像をディスプレイ１０３に表示させる。この場合のフリーズ画像は、第１超音波画像の一例である。

また、表示制御機能１９６は、調整中の送信パラメータを用いて超音波プローブから伝送される受信データに基づいて、生成されるライブ画像を、上述したフリーズ画像と並べてディスプレイ１０３に表示させる。この場合のライブ画像は、第２超音波画像の一例である。

以下、処理回路１９０の各機能が実行する処理について、図２乃至図７を用いて説明する。まず、検査入力画面の表示処理について説明する。図２及び図３は、検査時間入力画面ＩＩの一例を説明するための図である。

例えば、超音波プローブ１０１から伝送されている受信データに基づくライブ画像ＬＩがディスプレイ１０３に表示されている状態で、受付機能１９３がユーザから検査入力画面ＩＩの表示指示を受付けた場合、表示制御機能１９６は、検査時間入力画面ＩＩを上記ライブ画像ＬＩと共にディスプレイ１０３に表示させる。なお、表示制御機能１９６は、ライブ画像ＬＩとは別に検査時間入力画面ＩＩを表示させてもよい。

検査入力画面ＩＩは、検査時間入力フォームＩＦ１、確認ボタンＣＭ１、キャンセルボタンＣＬ２で構成される。また、検査入力画面ＩＩは、図２に示すように、ライブ画像ＬＩと並べて表示される。

検査時間入力フォームＩＦ１は、ユーザから検査時間の入力を受付けるための入力フォームである。ユーザは、キーボード等を用いて、検査時間入力フォームＩＦ１に所望の検査持続時間を入力する。

なお、ディスプレイ１０３がタッチパネル式のディスプレイの場合、ユーザは、検査時間入力フォームＩＦ１をタッチすることにより表示される選択肢（例えば、５分、１０分、１５分、２０分、２５分、３０分等）のうちの何れかをタッチすることにより、所望の検査持続時間を入力してもよい。

また、表示制御機能１９６は、検査時間入力フォームＩＦ１に、算出機能１９２で算出された、検査入力画面ＩＩの指示があった時点における検査持続可能時間を、検査持続時間の初期値として表示させる。図２では、検査時間入力フォームＩＦ１に、算出機能１９２で算出された、検査入力画面ＩＩの指示があった時点における検査持続可能時間５分が表示されている。

確認ボタンＣＭ１は、検査時間入力フォームＩＦ１に入力された入力内容を確定するためのボタンである。受付機能１９３は、図３に示すように、ユーザにより確認ボタンＣＭ１が押された場合に、検査時間入力フォームＩＦ１に入力された数値を検査持続時間として受付ける。図３では、受付機能１９３は、ユーザにより入力された１０分を検査持続時間として受付ける。

キャンセルボタンＣＬ１は、検査時間入力処理をキャンセルするためのボタンである、ユーザによりキャンセルボタンＣＬ１が押された場合、表示制御機能１９６は、検査入力画面ＩＩを消去し、ライブ画像ＬＩのみをディスプレイ１０３全体に表示させる制御を行う。

なお、変更機能１９４は、検査時間入力フォームＩＦ１に検査持続時間が入力されると、この検査持続時間と、温度センサ１１０で検知した現在の超音波プローブ１０１の内部温度とに基づいて、送信パラメータの調整を行う。この場合、制御機能１９１は、変更機能１９４が変更した送信パラメータを用いて、超音波プローブ１０１に超音波を送信させる制御を行う。

次いで、パラメータ調整処理について説明する。図４乃至図６は、パラメータ調整領域ＡＡを含む検査時間入力画面ＩＩの一例を説明するための図である。例えば、受付機能１９３が検査持続時間を受付けた場合、表示制御機能１９６は、図４に示すように、検査時間入力画面ＩＩ上にパラメータ調整領域ＡＡを表示させる。

パラメータ調整領域ＡＡは、送信電圧（印加電圧）調整スライダーＡＳ１、フレームレート調整スライダーＦＳ１、走査線密度調整ボタンＤＢ１、ＯＫボタンＯＢ１で構成される。

送信電圧調整スライダーＡＳ１は、送信電圧を調整するための操作子である。変更機能１９４は、送信電圧調整スライダーＡＳ１の位置に応じて送信電圧を調整する。例えば、ユーザが図４の矢印の方向に送信電圧調整スライダーＡＳ１を移動させた場合、変更機能１９４は、送信電圧を上昇させる調整を行う。一方、ユーザが矢印と反対方向に送信電圧調整スライダーＡＳ１を移動させた場合、変更機能１９４は、送信電圧を低下させる調整を行う。

ここで、図４の例では、送信電圧調整スライダーＡＳ１の初期位置は、受付機能１９３がユーザから検査入力画面ＩＩの表示指示を受付けた時点における送信電圧の値に対応するものとする。

フレームレート調整スライダーＦＳ１は、フレームレートを調整するための操作子である。変更機能１９４は、フレームレート調整スライダーＦＳ１の位置に応じてフレームレートを調整する。

また、図４の例では、フレームレート調整スライダーＦＳ１の初期位置は、検査入力画面ＩＩの表示指示を受付けた時点における送信電圧の値、及び走査線密度の設定がＬｏｗの状態で超音波の送信を続けた場合に、検査持続時間経過後まで超音波の送信が継続できると想定されるフレームレートの値の位置に対応するものとする。

なお、検査入力画面ＩＩの表示指示を受付けた時点における送信電圧の値、及び走査線密度の設定がＬｏｗの状態で、受付けた検査持続時間経過後まで超音波の送信が継続できると想定される場合、フレームレート調整スライダーＦＳ１の初期位置は、受付機能１９３がユーザから検査入力画面ＩＩの表示指示を受付けた時点におけるフレームレートの値に対応する位置となるものとする。

走査線密度調整ボタンＤＢ１は、走査線密度をＬｏｗ又はＨｉｇｈに切り替えるためのラジオボタンである。走査線密度調整ボタンＤＢ１のＬが選択状態になっている場合、変更機能１９４は、走査線密度をＬｏｗに調整する。一方、走査線密度調整ボタンＤＢ１のＨが選択状態になっている場合、変更機能１９４は、走査線密度をＨｉｇｈに調整する。

また、図４の例では、走査線密度調整ボタンＤＢ１の初期設定は、Ｌｏｗになっているものとする。なお、検査入力画面ＩＩの表示指示を受付けた時点における走査線密度の設定がＨｉｇｈであり、当該時点における送信電圧及びフレームレートの値で、受付けた検査持続時間経過後まで超音波の送信が継続できると想定される場合は、走査線密度調整ボタンＤＢ１の初期設定は、Ｈｉｇｈとなるものとする。

また、変更機能１９４は、フレームレート調整スライダーＦＳ１及び送信電圧調整スライダーＡＳ１の何れか一方の送信パラメータの操作に連動して、安全性基準を充足するように他方の送信パラメータの値を調整する。

例えば、ユーザが、送信電圧調整スライダーＡＳ１を図４の矢印の方向に移動させた場合、変更機能１９４は、送信電圧の上昇に合わせてフレームレートを低下させる調整を行う。また、表示制御機能１９６は、変更機能１９４によるフレームレートの調整処理に合わせてフレームレート調整スライダーＦＳ１を、図５の矢印の方向に移動させる。

また、例えば、ユーザがフレームレート調整スライダーＦＳ１を移動させた場合、変更機能１９４は、フレームレートの調整に合わせて送信電圧を調整する。また、表示制御機能１９６は、送信電圧の調整処理に合わせて送信電圧調整スライダーＡＳ１を、調整した送信電圧の値に対応する位置に移動させる。

また、変更機能１９４は、走査線密度の切り替え操作に連動して、安全性基準を充足するように他の送信パラメータ（送信電圧の値及びフレームレートの値）を調整する。

例えば、ユーザが走査線密度を切り替えた場合、変更機能１９４は、走査線密度の設定の切り替えに合わせて送信電圧及びフレームレートを調整する。また、表示制御機能１９６は、走査線密度の設定の切替処理に合わせて送信電圧調整スライダーＡＳ１及びフレームレート調整スライダーＦＳ１を、調整した送信電圧の値及びフレームレートの値に対応する位置に移動させる。

フリーズ画像ＦＩは、受付機能１９３がユーザから検査入力画面ＩＩの表示指示を受付けた時点における送信パラメータで送信された超音波に基づく超音波画像である。つまり、フリーズ画像ＦＩは、変更前の送信パラメータで送信された超音波を基に生成される超音波画像を示す。

ライブ画像ＬＩは、現在の送信電圧調整スライダーＡＳ１の位置に対応する送信電圧の値、フレームレート調整スライダーＦＳ１の位置に対応するフレームレートの値、及び走査線密度調整ボタンＤＢ１の選択に対応する走査線密度設定で送信された超音波に基づく超音波画像である。つまり、ライブ画像ＬＩは、現在調整中の送信パラメータで送信された超音波を基に生成される超音波画像を示す。

フリーズ画像ＦＩとライブ画像ＬＩとが比較可能な状態でディスプレイ１０３に表示されることで、ユーザは、送信パラメータ変更前と変更後とでどのように超音波画像が変化するのかを確認しながら、任意の状態に送信パラメータを調整することができる。

ＯＫボタンＯＢ１は、調整した送信パラメータを確定するためのボタンである。図６に示すように、ユーザがＯＫボタンＯＢ１を押した場合、変更機能１９４は、当該時点における送信電圧調整スライダーＡＳ１の位置に対応する値を、変更後の送信電圧の値として確定する処理を行う。また、同様に、変更機能１９４は、フレームレートの値、及び走査線密度の設定を確定する処理を行う。

そして、変更機能１９４により上記の送信パラメータの確定処理が行われた場合、表示制御機能１９６は、検査入力画面ＩＩを消去し、変更後の送信パラメータで送信された超音波の受信信号に基づいたライブ画像ＬＩのみをディスプレイ１０３全体に表示させる制御を行う。

なお、送信パラメータの調整処理には、プリセットされた送信パラメータ群を利用することもできる。ここで、図７は、プリセットパラメータ選択画面ＳＩの一例を説明するための図である。例えば、パラメータ調整領域ＡＡが表示されている状態で、受付機能１９３がユーザからプリセットパラメータ選択画面ＳＩの表示指示を受付けた場合、表示制御機能１９６は、プリセットパラメータ選択画面ＳＩをディスプレイ１０３に表示させる。

図７のプリセットパラメータ選択画面ＳＩは、プリセットパラメータ選択ボタンＰＢ１～ＰＢ５、及びプリセットパラメータ名称表示領域ＰＮ１～ＰＮ５で構成される。プリセットパラメータ選択ボタンＰＢ１～ＰＢ５は、プリセットパラメータを選択するためのボタンである。プリセットパラメータ名称表示領域ＰＮ１～ＰＮ５は、プリセットパラメータの名称を表示する領域である。

ここで、受付機能１９３がユーザからプリセットパラメータ選択画面ＳＩの表示指示を受付けた場合、提示機能１９５は、記憶回路１８０に記憶されたプリセットパラメータを参照し、受付機能１９３が受付けた検査持続時間と温度センサ１１０で検出した現在の超音波プローブ１０１の内部温度との組み合わせに対応する複数のプリセットパラメータのデータを読出す。

表示制御機能１９６は、プリセットパラメータ選択画面ＳＩのプリセットパラメータ名称表示領域ＰＮ１～ＰＮ５に、提示機能１９５が読出したプリセットパラメータの名称を表示させる。例えば、表示制御機能１９６は、プリセットＮｏ「１」のプリセットパラメータの名称「Ｐｒｅｓｅｔ１」を、プリセットパラメータ名称表示領域ＰＮ１に表示させる。

なお、ユーザから特定のプリセットパラメータの内容を確認する旨の指示があった場合（例えば、ユーザがプリセットパラメータ選択ボタンＰＢ１～ＰＢ５の何れかをマウスで右クリックし、メニューからプロパティを選択した場合等）に、表示制御機能１９６は、提示機能１９５と協働し、当該プリセットパラメータに対応する送信パラメータの内容を表示させる処理を行ってもよい。

例えば、図７で、ユーザにより、プリセットパラメータ選択ボタンＰＢ２が押された場合、受付機能１９３は、プリセットＮｏ「２」の「Ｐｒｅｓｅｔ２」の選択指示を受付ける。変更機能１９４は、提示機能１９５が読出した「Ｐｒｅｓｅｔ２」に対応する送信電圧の値及びフレームレート値、並びに、「Ｐｒｅｓｅｔ２」に対応する走査線密度の設定になるよう、各送信パラメータを調整する処理を行う。

また、表示制御機能１９６は、変更機能１９４によりプリセットパラメータに基づいて調整された送信電圧の値、及びフレームレートの値に対応する位置に、送信電圧調整スライダーＡＳ１及びフレームレート調整スライダーＦＳ１を移動させる。また、同様に、表示制御機能１９６は、走査線密度調整ボタンＤＢ１の選択を切り替える。

なお、本実施形態において、プリセットパラメータは、予め定められているものとする。プリセットパラメータを利用することで、ユーザはスムーズに送信パラメータの調整を行うことができる。

次いで、実施形態に係る超音波診断装置１が実行する処理について説明する。図８は、実施形態に係る超音波診断装置１が実行する処理の一例を示すフローチャートである。前提として、ディスプレイ１０３には、ライブ画像ＬＩのみが表示されているものとする。

まず、受付機能１９３は、ユーザから検査時間入力画面の表示指示を受付ける（ステップＳ１）。例えば、受付機能１９３は、ライブ画像ＬＩ上をマウスで右クリックすること等により表示されるメニューから、ユーザが検査時間入力画面の表示を選択した場合等に検査時間入力画面ＩＩの表示指示を受付ける。

次いで、算出機能１９２は、ステップＳ１で検査時間入力画面ＩＩの表示指示を受付けた時点における検査持続可能時間を算出する（ステップＳ２）。例えば、算出機能１９２は、ステップＳ１で検査時間入力画面ＩＩの表示指示を受付けた時点における送信パラメータで送信を継続した場合に、超音波プローブ１０１の表面温度が安全性基準を超えると想定される時間を、検査持続可能時間として算出する。

次いで、表示制御機能１９６は、ステップＳ２で算出された検査持続可能時間と共に検査時間入力画面ＩＩをディスプレイ１０３に表示させる（ステップＳ３）。

例えば、表示制御機能１９６は、ステップＳ２で算出された検査持続可能時間を検査時間入力フォームＩＦの初期値として表示させた状態で、検査時間入力画面ＩＩをディスプレイ１０３に表示させる。また、表示制御機能１９６は、ライブ画像ＬＩを、検査時間入力画面ＩＩと共に表示させる。

次いで、受付機能１９３は、ユーザにより、検査時間の入力又はキャンセルボタンの押下の何れかの操作があったかを確認する（ステップＳ４）。なお、検査時間の入力又はキャンセルボタンの押下の何れも確認できない場合は、何れかが確認できるまでステップＳ５の処理を繰り返す。

ユーザによるキャンセルボタンの押下操作を確認した場合（ステップＳ４：Ｎｏ）、表示制御機能１９６は、検査時間入力画面ＩＩを消去し、本処理を終了する。一方、ユーザによる検査時間の入力操作を確認した場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、変更機能１９４は、受付けた検査持続時間に応じて、送信パラメータの調整処理を行う（ステップＳ５）。

次いで、表示制御機能１９６は、検査時間入力画面ＩＩ上にパラメータ表示領域ＡＡを表示させる（ステップＳ６）。次いで、制御機能１９１は、Ｓ５で調整された送信パラメータに基づいて、超音波プローブ１０１に超音波を送信させる制御を行う（ステップＳ７）。

次いで、表示制御機能１９６は、ステップＳ１で検査時間入力画面ＩＩの表示指示を受付けた時点における送信パラメータで送信された超音波の受信信号に基づいたフリーズ画像ＦＩと、ステップＳ７で送信された超音波の受信信号に基づいたライブ画像ＬＩと、を並べて検査時間入力画面ＩＩと共に表示させる（ステップＳ８）。

次いで、受付機能１９３は、ユーザから送信パラメータの調整入力の有無を確認する（ステップＳ９）。送信パラメータの調整入力を受付けていない場合（ステップＳ９：Ｎｏ）、ステップＳ１３の処理に移行する。一方、送信パラメータの調整入力を受付けた場合（ステップＳ９：Ｙｅｓ）、変更機能１９４は、Ｓ９で受付けた送信パラメータの調整入力に従い、送信パラメータの調整処理を行う（ステップＳ１０）。

次いで、制御機能１９１は、Ｓ１０で調整された送信パラメータに基づいて、超音波プローブ１０１に超音波を送信させる制御を行う（ステップＳ１１）。

次いで、表示制御機能１９６は、ステップＳ１で検査時間入力画面ＩＩの表示指示を受付けた時点における送信パラメータで送信された超音波の受信信号に基づいたフリーズ画像ＦＩと、ステップＳ１１で送信された超音波の受信信号に基づいたライブ画像ＬＩと、を並べて検査時間入力画面ＩＩと共に表示させる（ステップＳ１２）。

次いで、受付機能１９３は、ユーザからＯＫボタンＯＢ１の入力があったか否かを確認する（ステップＳ１３）。ＯＫボタンＯＢ１の入力がない場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）、ステップＳ９の処理に移行する。一方、ＯＫボタンＯＢ１の入力があった場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、変更機能１９４は、調整した送信パラメータの確定処理を実行する（ステップＳ１４）。

次いで、制御機能１９１は、Ｓ１４で確定された送信パラメータに基づいて、超音波プローブ１０１に超音波を送信させる制御を行う（ステップＳ１５）。次いで、表示制御機能１９６は、検査時間入力画面ＩＩを消去し、ステップＳ１５で送信された超音波の受信信号に基づいたライブ画像ＬＩのみをディスプレイ１０３に表示させ（ステップＳ１６）、本処理を終了する。

以上、本実施形態に係る超音波診断装置１について説明した。本実施形態に係る超音波診断装置１によれば、上述したように、温度センサ１１０で検知された超音波プローブ１０１の内部温度に基づいて、検査持続時間を受付けた時点から当該検査持続時間が経過するまでの間、安全性基準を満たす範囲内で超音波プローブ１０１による超音波の送信を継続できるように、送信パラメータを変更することができる。

これにより、ユーザは所望の検査持続時間に応じて、安全性基準を満たす範囲で変更された送信パラメータを用いて検査を行うことができる。このため、本実施形態に係る超音波装置１によれば、被検体の検査中等の予期せぬタイミングで超音波プローブ１０１による超音波の送信が止まってしまうような事態を防止することができる。

また、本実施形態に係る超音波診断装置１によれば、ユーザから送信パラメータの調整入力を受付け、当該調整入力に従って、送信パラメータを調整することができる。これにより、検査中であっても容易に送信パラメータを調整できるため、短い検査時間で構わないので画質を重視したい、画質は多少落ちてもよいので長めに検査を行いたい等といったユーザのニーズに迅速かつ柔軟に対応することができる。

また、本実施形態に係る超音波診断装置１によれば、送信パラメータ変更前に超音波プローブ１０１から送信された超音波の受信データに基づいて、生成されたフリーズ画像ＦＩをディスプレイ１０３に表示させることができる。さらに、本実施形態に係る超音波診断装置１は、調整中の送信パラメータで超音波プローブ１０１から送信される超音波の受信データに基づいて、生成されるライブ画像ＬＩを上述のフリーズ画像ＦＩと比較可能な態様でディスプレイ１０３に表示させることができる。

これにより、ユーザは変更前の送信パラメータで送信された超音波に基づく超音波画像と、調整中の送信パラメータで送信された超音波に基づく超音波画像とを見比べることができるため、送信パラメータの調整作業が行いやすくなる。

また、本実施形態に係る超音波診断装置１によれば、現在の送信パラメータと、現在の超音波プローブ１０１の内部温度とに基づいて、検査持続可能時間を算出・表示させることができる。これにより、ユーザは、現在の送信パラメータでどの程度の時間検査が可能かを容易に把握することができる。

また、本実施形態に係る超音波診断装置１によれば、検査持続時間と、超音波プローブ１０１の内部温度とに基づいて、選択可能な複数のプリセットパラメータを提示することができる。これにより、ユーザは、プリセットパラメータを選択するだけで送信パラメータの調整を行うことができる。

なお、上述した実施形態は、各装置が有する構成又は機能の一部を変更することで、適宜に変形して実施することも可能である。そこで、以下では、上述した実施形態に係るいくつかの変形例を他の実施形態として説明する。なお、以下では、上述した実施形態と異なる点を主に説明することとし、既に説明した内容と共通する点については詳細な説明を省略する。また、以下で説明する変形例は、個別に実施されてもよいし、適宜組み合わせて実施されてもよい。

（変形例１）
上述の実施形態においては、受付機能１９３が検査時間入力フォームＩＦ１を介してユーザから検査持続時間を受付ける形態について説明した。しかしながら、受付機能１９３は、検査時間を調整するためのスライダーを介してユーザから検査時間を受付けてもよい。以下、図９を用いて本変形例に係るパラメータ調整画面ＡＩ１について説明する。

図９は、変形例１に係るパラメータ調整画面ＡＩ１の一例を説明するための図である。図９のパラメータ調整画面ＡＩ１は、送信電圧調整スライダーＡＳ２、フレームレート調整スライダーＦＳ２、検査時間調整スライダーＴＳ、走査線密度調整ボタンＤＢ２、ＯＫボタンＯＢ２、キャンセルボタンＣＬ２、及び個人設定読出領域ＣＡ１で構成される。

送信電圧調整スライダーＡＳ２、フレームレート調整スライダーＦＳ２、及び走査線密度調整ボタンＤＢ２、ＯＫボタンＯＢ２、キャンセルボタンＣＬ２については、図４等の送信電圧調整スライダーＡＳ１、フレームレート調整スライダーＦＳ１、及び走査線密度調整ボタンＤＢ１、ＯＫボタンＯＢ１、キャンセルボタンＣＬ１と同様のため説明を省略する。

検査時間調整スライダーＴＳは、ユーザから検査持続時間を受付けるための操作子である。本変形例において、ユーザは、検査時間調整スライダーＴＳを所望の位置に移動させることで所望の検査持続時間の入力を行う。つまり、検査時間調整スライダーＴＳは、上述した実施形態における検査時間入力フォームＩＦ１と同様の役割を果たす操作子である。

なお、図示しないが、表示制御機能１９６は、例えば検査時間調整スライダーＴＳの付近や「Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ｔｉｍｅ」の項目に関連付けて、現在の検査時間調整スライダーＴＳの位置に対応する値（検査持続時間）を表示させてもよい。

個人設定読出領域ＣＡ１は、ユーザが定義した送信パラメータ設定を読出すためのボタン等を表示する領域である。送信パラメータ設定は、例えば、送信パラメータ設定番号、送信パラメータ設定名称、超音波プローブ１０１の内部温度、送信電圧の値、フレームレートの値、検査持続時間の値、及び走査線密度の設定、及び送信パラメータ設定を作成したユーザ名を対応付けたものである。送信パラメータ設定は、例えば、記憶回路１８０等に記憶される。

個人設定読出領域ＣＡ１は、送信パラメータ設定選択ボタンＣＢ１～ＣＢ５、送信パラメータ設定名称表示領域ＣＮ１～ＣＮ５、読出ボタンＬＢ１、及び記憶ボタンＳＢ１で構成される。送信パラメータ設定選択ボタンＣＢ１～ＣＢ５は、送信パラメータ設定を選択するためのボタンである。送信パラメータ設定名称表示領域ＣＮ１～ＣＮ５は、送信パラメータ設定の名称を表示する領域である。

読出ボタンＬＢ１は、選択された送信パラメータ設定選択ボタンに対応する送信パラメータ群を、パラメータ調整画面ＡＩ１上に読出すためのボタンである。また、記憶ボタンＳＢ１は、送信パラメータ設定に記憶されている、選択された送信パラメータ設定選択ボタンに対応する送信パラメータ群を、夫々を調整するための操作子（又はボタン）の位置に対応する値（又は設定）に書換えるためのボタンである。

ここで、受付機能１９３がユーザからパラメータ調整画面ＡＩ１の表示指示を受付けた場合、提示機能１９５は、記憶回路１８０に記憶された送信パラメータ設定を参照し、温度センサ１１０で検出した現在の超音波プローブ１０１の内部温度に対応する、複数の送信パラメータを特定する。

表示制御機能１９６は、個人設定読出領域ＣＡ１の送信パラメータ設定名称表示領域ＣＮ１～ＣＮ５に、提示機能１９５が特定した送信パラメータ設定の名称を夫々表示させる。例えば、表示制御機能１９６は、送信パラメータ設定Ｎｏ「１」の送信パラメータ設定の名称「Ｄｒ．０１－０１」を、送信パラメータ設定名称表示領域ＣＮ１に表示させる。

なお、ユーザから特定の送信パラメータ設定の内容を確認する旨の指示があった場合に、表示制御機能１９６は、当該送信パラメータ設定に対応する送信パラメータの内容を表示させる処理を行ってもよい。

例えば、図９で、ユーザにより、送信パラメータ設定選択ボタンＣＢ２が選択された状態で、読出ボタンＬＢ１が押された場合、受付機能１９３は、送信パラメータ設定Ｎｏ「２」の「Ｄｒ．０１－０２」の選択指示を受付ける。変更機能１９４は、提示機能１９５が読出した、「Ｄｒ．０１－０２」に対応する、送信電圧の値、フレームレート値、検査持続時間の値、及び、走査線密度の設定になるよう、送信パラメータを調整する処理を行う。

また、表示制御機能１９６は、変更機能１９４により送信パラメータ設定に基づいて調整された送信電圧の値、及びフレームレートの値に対応する位置に、送信電圧調整スライダーＡＳ２及びフレームレート調整スライダーＦＳ２を移動させる。また、同様に、表示制御機能１９６は、走査線密度調整ボタンＤＢ２の選択を切り替える。

このように、ユーザが定義した送信パラメータ設定を利用することにより、例えば、各ユーザは、容易に自分の好みに合った送信パラメータの調整を行うことができる。

また、例えば、ユーザが、各送信パラメータの値を、各操作子（又はボタン）を用いて、送信パラメータ設定の何れとも異なる値の組み合わせに調整した場合、調整後の送信パラメータの値の組み合わせに任意の名称を付けて、送信パラメータ設定選択ボタンＣＢ１～ＣＢ５の何れかと対応付けて記憶することもできる。

例えば、送信パラメータ設定選択ボタンＣＢ１に、新たに調整した送信パラメータの値の組み合わせを記憶する場合、まず、受付機能１９３は、ユーザから送信パラメータ設定選択ボタンＣＢ１の選択入力を受付ける。次いで、受付機能１９３は、ユーザから送信パラメータ設定名称表示領域ＣＮ１を介して、任意の名称の入力を受付ける。次いで、受付機能１９３は、ユーザから記憶ボタンＳＢ１の入力を受付ける。

この場合、制御機能１９１は、送信パラメータ設定選択ボタンＣＢ１に対応する送信パラメータ設定Ｎｏ「１」と、受付けた任意の名称と、温度センサ１１０で検知した現在の超音波プローブ１０１の内部温度と、調整した送信パラメータの値の組み合わせと、送信パラメータの調整を行ったユーザの名称とを対応付けて、送信パラメータ設定を構成する情報群として記憶回路１８０に記憶させる制御を行う。

このように、任意の送信パラメータの値の組み合わせを個人設定として記憶可能に構成することで、ユーザはよく使用する送信パラメータの値の組み合わせの情報を容易に読出すことができる。

なお、表示制御機能１９６は、個人設定読出領域ＣＡ１の代わりに図７に示したプリセットパラメータ選択画面ＳＩに相当する表示をパラメータ調整画面ＡＩ１に表示させてもよい。

本変形例によれば、送信電圧の値、フレームレートの値、検査持続時間の値がチャート状で表示されるため、ユーザは、夫々の値同士の関係性を把握しやすくなる。したがって、例えば、ユーザが、送信電圧の値、フレームレートの値、検査持続時間の値をバランスよく調整したいと考えているような場合等に、容易に所望の状態に送信パラメータを調整することができる。

（変形例２）
上述の実施形態及び変形例においては、変更機能１９４が走査線密度をＬｏｗ又はＨｉｇｈに調整する形態について説明した。しかしながら、変更機能１９４は、走査線密度を詳細に設定できるようにしてもよい。以下、図１０を用いて本変形例に係るパラメータ調整画面ＡＩ２について説明する。

図１０は、変形例２に係るパラメータ調整画面ＡＩ２の一例を説明するための図である。図１０のパラメータ調整画面ＡＩ２は、送信電圧調整スライダーＡＳ３、フレームレート調整スライダーＦＳ３、走査線密度調整スライダーＤＳ、検査時間入力フォームＩＦ２、ＯＫボタンＯＢ３、キャンセルボタンＣＬ３、及び個人設定読出領域ＣＡ２で構成される。

送信電圧調整スライダーＡＳ３、フレームレート調整スライダーＦＳ３、ＯＫボタンＯＢ３、キャンセルボタンＣＬ３、及び個人設定読出領域ＣＡ２については、図９の送信電圧調整スライダーＡＳ２、フレームレート調整スライダーＦＳ２、ＯＫボタンＯＢ２、キャンセルボタンＣＬ２、及び個人設定読出領域ＣＡ２と同様のため説明を省略する。また、検査時間入力フォームＩＦ２については、図２等の検査時間入力フォームＩＦ１と同様のため、説明を省略する。

走査線密度調整スライダーＤＳは、走査線密度を調整するためのボタンである。例えば、ユーザが図１０の矢印の方向に走査線密度調整スライダーＤＳを移動させた場合、変更機能１９４は、走査線密度を上昇させる調整を行う。一方、ユーザが矢印と反対方向に走査線密度調整スライダーＤＳを移動させた場合、変更機能１９４は、走査線密度を低下させる調整を行う。

なお、変更機能１９４が走査線密度を調整した場合、変更機能１９４は、走査線密度の調整に合わせて送信電圧及びフレームレートを調整する。例えば、走査線密度の値を上昇させた場合、変更機能１９４は、送信電圧の値及びフレームレートの値を低下させる調整を行う。なお、変更機能１９４は、走査線密度の値を調整した場合に、送信電圧の値又はフレームレートの値のうち、何れか一方のみを調整する処理を行ってもよい。

また、表示制御機能１９６は、送信電圧及びフレームレートの調整処理に合わせて送信電圧調整スライダーＡＳ３及びフレームレート調整スライダーＦＳ３を、調整した送信電圧の値及びフレームレートの値に対応する位置に移動させる。

本変形例によれば、走査線密度を詳細に調整できるため、ユーザの意向をより反映させた送信パラメータの調整を行うことができる。

また、本変形例によれば、送信電圧の値、フレームレートの値、走査線密度の値がチャート状で表示されるため、ユーザは、夫々の値同士の関係性を把握しやすくなる。したがって、例えば、ユーザが、送信電圧の値、フレームレートの値、走査線密度の値をバランスよく調整したいと考えているような場合等に、容易に所望の状態に送信パラメータを調整することができる。

（変形例３）
上述の実施形態及び変形例においては、変更機能１９４が、ユーザが所望する検査持続時間に応じて送信パラメータを変更する形態について説明した。しかしながら、変更機能１９４は、ユーザから受付けた検査持続時間又は送信パラメータの何れか一方の設定情報の入力に応じて他方の設定情報を変更してもよい。また、例えば、変更機能１９４は、検査時間（検査持続時間）を送信パラメータに含め、予め定めた送信パラメータの優先順位に従ってパラメータの変更を行ってもよい。以下、図１１を用いて本変形例に係るパラメータ調整画面ＡＩ３について説明する。

図１１は、変形例３に係るパラメータ調整画面ＡＩ３の一例を説明するための図である。図１１のパラメータ調整画面ＡＩ３は、パラメータ表示領域ＰＤ１～ＰＤ３、送信電圧調整スライダーＡＳ４、検査時間調整スライダーＴＳ２、及びフレームレート調整スライダーＦＳ４で構成される。

パラメータ表示領域ＰＤ１～ＰＤ３は、調整する送信パラメータの名称を表示する領域である。また、パラメータ表示領域ＰＤ１～ＰＤ３の上方には、当該送信パラメータの優先順位が表示される。図１１の例では、優先１の送信電圧が最も優先順位が高く、優先３のフレームレートが最も優先順位が低いことを表している。なお、送信パラメータの優先順位は、ユーザが決定できるようにしてもよい。

送信電圧調整スライダーＡＳ４、検査時間調整スライダーＴＳ２、及びフレームレート調整スライダーＦＳ４については、図９の送信電圧調整スライダーＡＳ２、検査時間調整スライダーＴＳ１、及びフレームレート調整スライダーＦＳ２と同様であるが、本変形例では、表示制御機能１９６は、スライダー上に現在のスライダーの位置に対応する夫々のパラメータの値を表示させる。

図１１の例では、送信電圧の優先順位が最も高いため、まず、ユーザは送信電圧調整スライダーＡＳ２を移動させて、所望の送信電圧の値を入力する。受付機能１９３は、ユーザにより入力された送信電圧の値を受付ける。変更機能１９４は、送信電圧を、受付機能１９３で受付けた値に調整する処理を行う。

次いで、変更機能１９４は、優先順位が２番目である検査時間の設定可能範囲ＳＲを決定する処理を行う。

例えば、変更機能１９４は、算出機能１９２と協働し、温度センサ１１０で検知された超音波プローブ１０１の内部温度に基づいて、調整した送信電圧の値で送信電圧以外の送信パラメータを変更せずに超音波の送信を継続できる最大時間を算出する。そして、変更機能１９４は、算出された超音波の送信を継続できる最大時間を検査時間の設定可能範囲ＳＲの上限として決定する処理を行う。

次いで、受付機能１９３は、ユーザから所望の検査時間の値の入力を受付ける。そして、変更機能１９４は、上記と同様に、優先順位が３番目であるフレームレートの設定可能範囲ＳＲを決定する処理を行う。

本変形例によれば、優先順位の高い送信パラメータを所望の値に設定し、当該値に応じて他の送信パラメータの値を調整できる。これにより、ユーザは、より柔軟に現在の超音波プローブ１０１の内部温度に応じた送信パラメータの調整を行うことができる。

（変形例４）
上述の実施形態及び変形例においては、変更機能１９４が、送信パラメータのうち、送信電圧、フレームレート、及び走査線密度を調整する形態について説明した。しかしながら、変更機能１９４は、上記以外の送信パラメータの調整を行ってもよい。例えば、変更機能１９４は、送信パラメータとして、送信波形、フォーカス、パルス繰り返し周波数、画角等の調整を行ってもよい。

例えば、送信波形を波数の多い波形に変更すると、超音波プローブ１０１による超音波の送信回数が増え、超音波プローブ１０１の発熱量は大きくなる。このため、送信波形を波数の多い波形に変更した場合、変更機能１９４は、送信波形以外の送信パラメータについて発熱量を抑制する方向への調整を行う。

また、例えば、フォーカスを小さくすると、超音波ビームが集束され、超音波プローブ１０１の発熱量は大きくなる。このため、フォーカスを小さくした場合、変更機能１９４は、フォーカス以外の送信パラメータについて発熱量を抑制する方向への調整を行う。

また、例えば、パルス繰り返し周波数を上昇させると、時間単位毎のパルス生成数が増えることになり、超音波プローブ１０１の発熱量は大きくなる。このため、パルス繰り返し周波数を上昇させた場合、変更機能１９４は、パルス繰り返し周波数以外の送信パラメータについて発熱量を抑制する方向への調整を行う。

また、例えば、リニア型超音波プローブを超音波プローブ１０１として用いる場合、画角を拡げると、より多くの素子が超音波を送信することになる。このため、リニア型超音波プローブを超音波プローブ１０１として用い、画角を拡げた場合、画角以外の送信パラメータについて発熱量を抑制する方向への調整を行う。

本変形例によれば、様々な送信パラメータについて調整を行うことができる。このため、ユーザは、ユーザの意向をより反映させた送信パラメータの調整を行うことができる。

以上述べた少なくとも１つの実施形態又は変形例によれば、要求される持続時間に応じて超音波の送信パラメータを柔軟に変更することができる。

本発明の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、変更を行うことができる。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。

１ 超音波診断装置
１００ 装置本体
１０１ 超音波プローブ
１０２ 入力装置
１０３ ディスプレイ
１１０ 温度センサ
１２０ 送信回路
１３０ 受信回路
１４０ Ｂモード処理回路
１５０ ドプラ処理回路
１６０ 画像生成回路
１７０ 画像メモリ
１８０ 記憶回路
１９０ 処理回路
１９１ 制御機能
１９２ 算出機能
１９３ 受付機能
１９４ 変更機能
１９５ 提示機能
１９６ 表示制御機能

Claims (8)

1. 超音波プローブを用いた超音波走査により被検体の検査を継続して実施する時間の長さを示す検査持続時間、及び前記超音波走査に係るパラメータの何れか一方の設定情報の入力をユーザから受付ける受付部と、
   入力された前記設定情報と、前記超音波プローブの内部温度を検出する温度センサで検出された前記内部温度とに基づいて、入力された前記設定情報とは異なる他方の設定情報を変更する変更部と、
   を備える超音波診断装置。
2. 前記受付部は、ユーザから前記設定情報の調整指示を受付け、
   前記変更部は、前記調整指示に従い、変更した前記設定情報を調整する、
   請求項１に記載の超音波診断装置。
3. ユーザから前記設定情報の調整指示を受付けるためのインタフェースを表示部に表示させる表示制御部を更に備える、
   請求項２に記載の超音波診断装置。
4. 前記表示制御部は、前記設定情報の変更前に前記超音波プローブで取得された受信データに基づく第１超音波画像と、前記設定情報の変更後に前記超音波プローブで取得された受信データに基づく第２超音波画像とを、比較可能な状態で表示部に表示させる、
   請求項３に記載の超音波診断装置。
5. 前記超音波プローブの出力に関する安全性基準の条件を充足する状態で前記超音波プローブが継続して動作することが可能な時間を示す検査持続可能時間を算出する算出部を更に備え、
   前記受付部は、ユーザから前記検査持続可能時間の算出指示を受付け、
   前記算出部は、前記算出指示を受付けた時点における前記パラメータと、前記超音波プローブの内部温度とに基づいて、前記検査持続可能時間を算出し、
   前記表示制御部は、前記検査持続可能時間を前記表示部に表示させる、
   請求項４に記載の超音波診断装置。
6. 前記受付部は、前記設定情報として前記検査持続時間の入力をユーザから受付け、
   前記変更部は、入力された前記検査持続時間と、検出された前記内部温度とに基づいて、前記超音波プローブの出力に関する安全性基準を充足する範囲で前記パラメータを変更する、
   請求項１に記載の超音波診断装置。
7. 受付けた前記検査持続時間と、前記超音波プローブの内部の温度とに基づいて、選択可能な複数の前記パラメータを提示する提示部を更に備え、
   前記受付部は、前記提示部が提示した複数の前記パラメータのうち、１の前記パラメータを選択する選択指示を受付け、
   前記変更部は、前記選択指示に従い、前記パラメータを変更する、
   請求項６に記載の超音波診断装置。
8. 前記パラメータは、送信電圧、フレームレート、走査線密度、送信波形、フォーカス、及びパルス繰り返し周波数のうちの少なくとも一つを含み、
   前記変更部は、前記パラメータに含まれた、前記送信電圧、前記フレームレート、前記走査線密度、前記送信波形、前記フォーカス、及び前記パルス繰り返し周波数のうちの少なくとも一つを調整する、
   請求項１乃至７の何れか１項に記載の超音波診断装置。

Images