JP5027922B2

JP5027922B2 - 超音波診断装置

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Publication number: JP5027922B2
Application number: JP2010510996A
Authority: JP
Inventors: 久美子瀬戸; 隆東; 元佐々木
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2008-05-07
Filing date: 2009-02-18
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2029-02-18
Also published as: WO2009136461A1; JPWO2009136461A1

Description

超音波診断装置に関わり、超音波検査における初学者トレーニングや患者説明、経過観察時の撮像支援等に利用するのに好適な技術に関する。

超音波診断装置は、探触子を介し被検体との間で超音波を送受信し、探触子から出力される反射エコー信号に基づき撮像部位の断層像を再構成して表示する装置である。

このような超音波診断装置は、撮像部位を非侵襲的かつリアルタイムに診断できるため現在、医療分野で広く利用されている。しかしながら、超音波断層像は視野が限られる、超音波に特有の偽像（アーチファクト）がある等により検査者や被検者にとって観察しづらい、また主観的な検査であり客観性に乏しいため検査者の技量による差が大きい等の問題がある。

そこで超音波診断装置におけるガイダンス表示や診断部位の特定を容易化するために、特許文献１では超音波断層像と共に生体内部を示す参照画像を併せて表示する装置が提案されている。

特開２００２−２６３１０１号公報

特許文献１では、予め生体内の座標情報と生体内部を示す解剖図を関連づけた解剖図データベースを備え、探触子の位置センサから座標情報を検出し、探触子が保存された座標情報に該当する位置に移動すると、該当解剖図を超音波断層像と共に表示する。

しかしながら上記文献では、解剖図データベースの座標情報は標準的なモデルを対象に臓器位置を決めて定義されるため、一般的に臓器の位置には個人差がある点や、探触子を押し当てる等の操作により臓器が移動する点があることを考慮すると、実際の臓器位置と合わない可能性がある。

また解剖図データベースに予め解剖図を表示したい座標情報を保存しておく必要があるため、全ての任意断面を定義することが難しい。

また表示する解剖図は２次元であるために、超音波断層像の撮像面と臓器の３次元的な位置関係が把握しにくい。

そこで本発明の課題は、超音波検査における初学者トレーニングや経過観察や患者説明等の支援を目的とし、患者に合わせて解剖モデルの臓器位置の補正をし、補正した解剖モデルを用いて探触子の走査を高精度にナビゲートすることである。

上記課題を解決するために、本発明の超音波診断装置は、生体内部の組織に対し超音波を送受信し、これにより受信信号を出力する超音波探触子と、前記受信信号に基づいて前記組織の超音波断層像を形成する超音波断層像形成手段と、対象部位等を入力する入出力手段を備え画像を表示する表示手段と、前記超音波探触子の位置と角度を検出する位置検出手段と、生体の臓器を含む解剖モデルを記憶するモデル記憶手段と、前記位置検出手段が検出した位置と角度から、被検体のサイズに合わせて倍率補正された解剖モデルに対する前記超音波探触子の撮像面を特定し、前記対象部位を含む当該解剖モデルと、前記撮像面と、前記超音波断層像形成手段から取り込まれた超音波断層像を表示手段に表示させるナビゲーション制御手段を備える制御部と、前記制御部は、前記撮像面の位置と角度から所定区間内の複数画像を抽出する画像抽出手段と、当該抽出された複数画像と前記超音波断層像を照合して、前記超音波断層像と最も近似する画像を取得し、前記撮像面の位置と当該抽出された画像の位置との差分を基に、前記解剖モデルの位置を補正するモデル位置補正手段とを備えるようにした。

本発明の超音波診断装置によれば、医師や技師が目的とする断面を効率的に見つけられるため、検査の効率が向上する。また以前撮像した断面と同一の断面を容易にとることができ、検査結果としての客観性が増し、医師や技師の診断を支援する。

本実施形態における超音波診断装置のシステム構成を示す図である。解剖モデル記憶手段のテーブル構成例を示す図である。表示手段の画面例を示す図である。ナビゲーション制御手段の処理フローを示す図である。モデル位置補正時の画面展開例を示す図である。画像抽出手段の処理フローを示す図である。モデル位置補正手段の処理フローを示す図である。保存面情報記憶手段におけるテーブル構成例を示す図である。保存面呼び出し時の画面例を示す図である。ユーザが位置補正前の保存面に撮像面を合わせた時の画面例を示す図である。解剖モデルと保存面の位置補正直後の画面例を示す図である。ユーザが位置補正後の保存面に撮像面を合わせた時の画面例を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の全体構成を示すブロック図である。

探触子１０は、被検体の体表面に当てて用いられ、超音波を送受信する送受信器である。超音波断層像形成手段１１において、探触子１０から出力される反射エコー信号に対し、増幅、アナログディジタル変換、整相加算等の処理を施し、超音波断層像を再構成され、制御部１２によって、表示手段１３に超音波断層像が出力される。
位置検出手段１４は、探触子１０の３次元空間内の位置と角度を検出する手段である。例えば、位置検出手段１４に磁気センサを用いる場合は、患者のベッドサイドに磁気発生器を固定し、探触子１０に磁場を検知する磁気センサを装着する。磁気センサが磁場を検知することにより、磁気発生器を原点とした三次元空間における座標や各軸（XYZ軸）回りの回転角度が検出される。

解剖モデル記憶手段１５は、人体内部の臓器を表す計算機上の解剖モデルを記憶する手段である。

保存面情報記憶手段１６は、上記解剖モデルにおける特定の撮像面の情報を記憶する手段である。

制御部１２は、ナビゲーション処理手段１２０を具備し、解剖モデル記憶手段１５から解剖モデルを取り込み、位置検出手段１４より検出した探触子１０の位置と角度から、解剖モデルの座標系の位置と角度を算出し、解剖モデル上の撮像面と、撮像面に対応する解剖モデル上の切断面と、超音波断層像を表示手段１３に出力する。更に制御部１２は、画像抽出手段１２１とモデル位置補正手段１２２を具備し、解剖モデルの臓器位置を被検体の臓器位置に合わせて補正する。表示手段１３は、入出力手段１３０を具備し、例えば対象部位等の上記解剖モデルの特定や補正に必要な情報がユーザによって入出力される。

次に、図２以降を用いて本実施形態における具体的な構成と処理について説明する。

図２に解剖モデル記憶手段１５におけるテーブル構成の一例を示す。解剖モデル記憶手段１５には、セット別部位定義テーブル２０、セットマスタテーブル２１、部位マスタテーブル２２、部位別モデルデータ２３が格納されている。

セット別部位定義テーブル２０は、超音波検査の目的別に参照すべき部位を定義する。例えば、セットマスタテーブル２１のセットNoに対して、部位マスタテーブル２２の一つ以上の部位Ｎｏを関連づける。また部位マスタテーブル２2には、部位別モデルデータ２３を特定する情報、例えばファイル名を保持する。この部位別モデルデータ２３は、３次元的な形態を表す３次元形態画像データであり、例えばサーフェスモデルとして構築し、サーフェスを記述した部位別ファイル群で提供される。各ファイルには、3次元の物体に関する情報として、モデルの色、透明度、境界（側面）を構成する三角形の頂点座標等が定義され、各頂点座標は共通のモデル座標系での値となる。ファイルフォーマットは、例えばVRML (Virtual Reality Modeling Language拡張子.wrl)等である。

なお、本実施形態ではサーフェスモデルの場合で説明するが、部位別モデルデータ２３は、部位の識別が可能であればボクセルデータ等他の形式をとってもよい。

図３は、表示手段１３の画面例を示す。表示手段１３は、モデル表示エリア３０、切断面表示エリア３１、超音波断層像表示エリア３２、各種入出力手段１３０１〜１３０５で構成される。モデル表示エリア３０には、解剖モデル記憶手段１５より読み込んだ解剖モデル３００と、探触子１０の位置と角度に該当する撮像面オブジェクト３０１が表示され、撮像面オブジェクト３０１と同一の面で解剖モデル３００を切断した面が切断面表示エリア３１に表示される。入出力手段には、解剖モデル３００を読み込むためにセット名を入力するセット名選択部１３０１や、セット名選択部１３０１で選択したセットに対応する部位名を表示し、後の補正処理時に対象部位を指定する部位名選択部１３０２を含む。また、初期位置合わせボタン１３０３、ナビゲーション開始ボタン１３０４はナビゲーション処理時に、補正ボタン１３０５は補正処理時にユーザが押下する。

次に、本実施形態におけるナビゲーション処理手段１２０について、図４の処理フローを用いて説明する。まずステップ４００では、セットマスタテーブル２１のセット名をセット名選択部１３０１に出力する。ステップ４０１では、ステップ４００で指定されたセット名に該当する解剖モデルをモデル表示エリア３０に出力する。即ち、ユーザがセット名「上腹部」を選択すると、セットNoをキーにセット別部位定義テーブル２０を検索し、さらに該当する部位Noをキーに部位マスタテーブル２２を検索し、当該部位名「肝臓、胆嚢、膵臓、脾臓、右腎、左腎」を取得し、部位名選択部１３０２に出力する。また、当該部位別モデルデータ２３のファイル名を取得し、各ファイル「肝臓.wrl、胆嚢.wrl、膵臓.wrl、脾臓.wrl、右腎.wrl、左腎.wrl」を読み込み、モデル座標系の原点とモデル表示エリア３０の３次元座標系の原点に合わせて、解剖モデル３００をモデル表示エリア３０に出力する。ステップ４０２では、撮像面オブジェクト３０１を作成し、モデル表示エリア３０に出力する。本実施形態の撮像面オブジェクト３０１は、超音波断層像の画像サイズに合わせた四角形をとるが、さらに超音波断層像の形状に合わせた扇形等の形状をとってもよい。ステップ４０３では、患者に合わせてモデルの表示倍率を補正する。

ここでは、患者の身長、腹囲等の生体情報を倍率補正パラメータとして入出力手段等を介して取得し、モデル体表面の表示倍率を補正する。本実施形態では、モデル体表面の表示倍率のみ補正するが、CTやMRI等の医用画像の結果が事前にある場合には、上記医用画像から画像処理により特徴点を抽出し、被検者の部位の形状に合わせて補正してもよい。ステップ４０４では、磁気発生器座標系とモデル座標系の初期設定を行なう。即ち、初期設定時の磁気発生器座標系での探触子１０の位置検出手段１４のセンサが出力する位置と角度、初期設定時のモデル座標系での撮像面オブジェクト３０１の位置と角度、を取得する。この場合のユーザ操作としては、例えば、探触子１０を生体の特定の位置（へそ上の横走査）に合うように配置し、モデル表示エリア３０の撮像面オブジェクト３０１を探触子１０と同様の特定の位置（へそ上の横走査）に合うようにマウス等で移動させてから、初期位置合わせボタン１３０３を押下する。ステップ４０５では、磁気発生器座標系とモデル座標系の座標変換行列を作成する。ここでは、ステップ４０４で取得した探触子１０の位置と角度と、撮像面オブジェクト３０１の位置と角度より、座標変換行列を算出する。
一般的に回転と平行移動を行なう座標変換行列は、（１）式で表現される。このうち、r11〜r33は回転成分、Ax,Ay,Azは平行移動成分である。
A=[r11,r12,r13,0,
r21,r22,r23,0,
r31,r32,r33,0,
Ax,Ay,Az,1] ・・・・・・・・（１）
ここで各成分の算出方法は公知の技術を用いる。例えば特開2005-296436では、被検体と磁気発生器に平行して被検体を配置し、磁気発生器座標系とモデル座標系の回転成分の変化はないと想定し、初期設定時に取得した磁気発生器座標系の値とモデル座標系の値のペアから平行移動成分のみ算出する。また例えば初期設定時に３点以上の磁気発生器座標系の値とモデル座標系の値のペアをとり、M.Muller et al,Meshless Deformaｔions Based on shape Modeling, Proc of SIGGRAPH'05,pp. 471-478(2005)等で示される方法で、回転成分と平行移動成分を算出してもよい。ステップ４０６では、ユーザがナビゲーション開始ボタン１３０４を押下すると、探触子１０の位置検出手段１４のセンサが出力する位置と角度を取得し、ステップ４０７では、ステップ４０６の位置と角度とステップ４０５で算出した座標変換行列より、モデル座標系における位置と角度を算出する。ステップ４０８では、ステップ４０７のモデル座標系における位置と角度から撮像面オブジェクト３０１の平行移動や回転処理を行なう。ステップ４０９では、先に倍率補正した解剖モデル３００に対して、ステップ４０７のモデル座標系における位置と角度から特定できる面で切断面を作成する。切断面の作成は、例えば、ステンシルバッファを利用する方法やテキスチャマッピング等、コンピュータグラフィックス等で用いられる一般的な方法をとる。ステップ４１０では、超音波断層像形成手段１１より超音波断層像を取得する。ステップ４１１では、モデル表示エリア３０と切断面表示エリア３１と超音波断層像表示エリア３２を再描画する。モデル表示エリア３０には、倍率補正された解剖モデル３００とステップ４０８で移動後の撮像面オブジェクト３０１を出力する。切断面表示エリア３１にはステップ４０９で作成した切断面を出力する。超音波断層像表示エリア３２にはステップ４１０で取得した超音波断層像を出力する。ステップ４１２では、ユーザがナビゲーション終了ボタンを押下したか否かを判定し、ナビゲーション中であれば上記ステップ４０６を実行し、ナビゲーション中でなければ処理を終了する。

次に本実施形態の解剖モデルの補正処理について図５〜図７を用いて説明する。図５は、補正時の画面展開例を示す。図５（a）には補正前の表示手段１３、（b）には補正後の表示手段１３を示す。（a）では前述のナビゲーション制御部１２０の処理により、モデル表示エリア３０には解剖モデル３００上に撮像面オブジェクト３０１が表示され、切断面表示エリア３１には撮像面オブジェクト３０１と同一の位置で切断した解剖モデル３００の切断面、超音波断層像表示エリア３２には超音波断層像が表示されている。ここで、ユーザが臓器位置の個体差により超音波断層像と切断面が異なると判断した場合、部位名選択部１３０２にて対象部位を選択し、補正ボタン１３０５を押下する。すると、画像抽出手段１２１により超音波断層像と近似する解剖モデル３００上の断面位置５０算出し、モデル位置補正手段１２１により、もとの撮像面オブジェクト３０１の位置と上記断面位置５０の差分だけ、解剖モデル３００を移動させる。その結果、（b）の補正後の表示手段１３に示すように、切断面表示エリア３１には、超音波断層像と同一の切断面が出力される。

次に上記補正処理の処理フローについて詳細に説明する。

図６は画像抽出手段１２１の処理フローを示す。

ステップ６００では、部位名選択部１３０２で入力された対象部位を取得する。ステップ６０１では、ステップ４０６と同様に探触子１０の位置検出手段１４によりセンサが出力する位置と角度を取得し、ステップ６０２では、ステップ４０７と同様に座標変換を行い撮像面オブジェクト３０１の位置と角度を算出する。ステップ６０３では、撮像面オブジェクト３０１と同一角度の面をX軸方向、Y軸方向、Z軸方向に一定間隔で平行移動させる。ステップ６０４では、撮像面オブジェクト３０１がステップ６００で取得した対象部位内かどうか判定する。対象部位内であれば、ステップ６０５において、ステップ４０９と同様に解剖モデル３００に対して座標変換後の位置と角度から切断面を作成する。ステップ６０６では、ステップ６０５で作成した各切断面Ｓiとその位置Pi、現在の撮像面の位置p0をメモリ上に保存する。なお、本実施形態では対象部位が単独の場合を示したが、部位名選択部１３０２で複数部位選択される場合は、ステップ６０４で複数部位内に含まれるか判定する。これにより、ユーザが超音波断層像に何の臓器が描出されているか不明確であっても、補正が可能になる。また、本実施形態では、ステップ６０３で撮像面オブジェクト３０１と同一の角度の面を探索する例を示したが、撮像面オブジェクト３０１の角度をもとに一定範囲内で角度をかえて面を探索しても良い。

図７はモデル位置補正手段１２２の処理フローを示す。ステップ７００では、超音波断層像形成手段１１より超音波断層像と、照射深度や視野角等の撮像条件を取得する。ステップ７０１では、画像抽出手段１２１で取得した各切断面Ｓi、切断位置Pi、現在の撮像面の位置P0を取得する。ステップ７０２では、各切断面Siに対してステップ７００で取得した撮像条件から、扇形にマスクする等の超音波断層像と照合しやすい形式に加工する。ステップ７０３では、ステップ７０２で加工した各切断面に対して、ステップ７００で取得した超音波断層像と照合し、近似する切断面の切断位置を算出する。画像の類似度を測る尺度は、一般的な方法をとり、例えば差分(squared intensity differences：SID)、相関係数(correlation coefficient：CC)、相互情報量(mutual information：MI)、標準化相互情報量(normalized mutual information：NMI)等を用いる。このうち例えばNMIは、Josien P. W. Pluim, et al, “Mutual information based registration of medical images: a survey”，IEEE TRANSACTIONS ON MEDICAL IMAGING 2003等にあるように異なる種類の画像の位置合わせに一般的に用いられる方法であり、NMIが最大になる画像が最も類似度が高いとされる。そこでステップ７０３では、NMIが最大になる切断面位置Pkを算出する。ステップ７０４では、ステップ７０３で取得した切断面位置Pkとステップ７０１で取得した撮像面の位置P0との差分だけ、解剖モデル３００の位置を平行移動させる。最後にステップ７０５ではモデル表示エリア３０と切断面表示エリア３１を再描画する。なお、本実施形態では、画像抽出手段１２１及びモデル位置補正手段１２２において、解剖モデル３００に対する切断面を作成し超音波断層像との類似度を算出したが、超音波断層像形成手段１１において予め撮像した超音波断層像から３次元像を再構成し、３次元超音波断層像を対象に切断面を作成して現在の超音波断層像と照合してもよい。

以上のような実施形態をとることで、ユーザが臓器と撮像面の３次元的な位置関係がより高精度に判り、探触子で走査する際に目的とする断面がとりやすくなるという効果がある。

次に第二の実施例について説明する。本実施形態のシステム構成は、第一の実施例の構成に加えて保存面情報記憶手段１６をもつ。

図８に保存面情報記憶手段１６の一例を示す。保存面情報記憶手段１６には、部位別保存面テーブル８０、保存面定義テーブル８１、参照画像イメージデータ８２が格納されている。部位別保存面テーブル８０は、部位別に参照すべき保存面とその表示順序を格納し、具体的には、前述の部位マスタテーブル２２の部位Ｎｏに対して保存面定義テーブル８１の一つ以上の保存面Ｎｏが関連づけられている。

保存面定義テーブル８１は、保存面名と、位置、角度、視野深度、視野角等の保存面の表示情報と、保存面と共に表示したい参照画像情報が格納され、それぞれ保存面を一意に特定する情報、例えば保存面Noで管理される。本実施形態では、位置は3次元座標値、角度は3軸からの回転角度を保持しているが、後に表示手段１３で保存面を再現できる形式であれば他のパラメータを保持してもよい。例えば、同一直線上にない任意の３点の座標値、４つの頂点の座標値、ある基準面からの回転や平行移動を表す変換行列等で表す。ただし、いずれも同一のモデル座標系で定義されるものとする。また参照画像イメージデータ８２は、保存面呼び出し時にユーザが同時に参照したい参照画像、例えば本来描出されるべき超音波断層像等であり、参照画像イメージデータ８２における例えばファイル名を保持する。

次に、本実施形態における保存面へのナビゲーションについて図９の画面例で説明する。図９は、図３の画面構成に加えて、保存面選択エリア９０、参照画像表示エリア９１、保存面オブジェクト９２をもつ。まず制御部１２は、保存面定義テーブル８１を検索し、当該保存面名を保存面選択エリア９０に出力する。ここで例えば、ユーザが保存面選択エリア９０の保存面名「右肋骨弓下１」を指定すると、制御部１２は、保存面定義テーブル８１を検索し参照画像ファイル名「Image_001.jpg」を取得する。次に、参照画像イメージデータ８２の該当ファイルを読み込み、参照画像表示エリア９１に出力する。なお、保存面定義テーブル８１の参照画像情報を複数もたせ、参照画像表示エリア８１に複数表示してもよい。また制御部１２は、同様に保存面定義テーブル８１から取得した該当表示情報（X座標-32、 Y座標-45、 Z座標-100、X軸回転8°、Y軸回転44°、Z軸回転-44°、照射深度190mm、視野角A）により、表示用の保存面オブジェクト９２を作成し、モデル表示エリア３０において先に出力された解剖モデル３００上に出力する。一方、ユーザが初期位置合わせボタン１３０３及びナビゲーション開始ボタンを押下すると、前述のナビゲーション処理手段１２０の処理により、探触子１０に連動して、モデル表示エリア３０の撮像面オブジェクト３０１や切断面表示エリア３１の切断面、超音波断層像表示エリア３２の断層像が変更される。そこでユーザは、撮像面オブジェクト３０１を保存面オブジェクト９２に合わせるように探触子１０を走査することで、保存面へナビゲートすることができる。

次に、上記保存面へのナビゲーション時の補正処理について図１０〜図１２を用いて説明する。図１０は、ユーザが撮像面オブジェクト３０１を図９の位置から位置補正前の保存面オブジェクト９２の位置に合わせた時の画面例である。図９の時点から探触子が動いたので、モデル表示エリア３０の撮像面オブジェクト３０１、切断面表示エリア３１の切断面、超音波断層像表示エリア３２の断層像が変更される。ここで、切断面表示エリア３１の切断面と参照画像表示エリア９１の参照画像は同一になるはずである。しかし超音波断層像表示エリア３２の断層像については、患者の臓器位置が解剖モデルと異なる場合があり、図１０に示すように、必ずしも同一にならない可能性がある。そこでユーザが超音波断層像表示エリア３２の断層像と参照画像表示エリア９１の断層像を比較して異なる断面であると判断した場合は、部位選択部１３０２から超音波断層像表示エリア３２の断層像で現在描出されている臓器を選択し（不明の場合はその周辺臓器を複数選択）、補正ボタン１３０５を押下する。この上記補正の有無の判断は、参照画像表示エリア９１の断層像を表示しなくとも、超音波断層像表示エリア３２の断層像と参照画像表示エリア９１の断層像の画像照合等を行い制御部１２が半自動又は自動的に判断してもよい。

図１１は、システムが解剖モデル３００及び保存面オブジェクト９２の位置補正した直後の画面例を示す。制御部１２は、補正ボタン１３０５が押下されると、前述の画像抽出手段１２１とモデル位置補正手段１２２により補正のための移動量を算出し、その移動量より解剖モデル３００を移動し、それに伴い保存面オブジェクト９２も移動する。ここでは、モデルを移動させるため、超音波断像表示エリア３２の断層像は変更されず、切断面表示エリア３１の切断面が超音波断層像表示エリア３２と同一になる。図１２は、ユーザが撮像面オブジェクト３０１を位置補正後の保存面オブジェクト９２の位置に合わせた時の画面例である。ユーザが、図１２に示すように、撮像面オブジェクト３０１を新しく移動した保存面オブジェクト９２に合わせるように探触子１０を走査する。すると、切断面表示エリア３１の切断面、超音波断像表示エリア３２の断層像、参照画像表示エリア９１の断層像がすべて同一な面を示して描画される。

以上のことから、従来探触子により、手探りで目的とする断面を探していたのに対して、少なくとも数回あれば目的とする断面にたどりつけるため、検査の効率を向上させる効果がある。また健診時等の検査者の初学者トレーニングや、保存面を患者ごとに保存すれば経過観察時に役立てることができる。

次に第三の実施例について図９の画面例と図８のテーブル構成例を用いて説明する。

ユーザが部位選択エリア１３０２の部位名「肝臓」を指定すると、制御部１２は、部位名「肝臓」の部位Noをキーに、部位別保存面テーブル８０を検索し、当該保存面名「右肋骨弓下１、右肋骨弓下２、右肋間、上腹部矢状断、上腹部横断」と表示順序を取得し、表示順序に従い保存面名を保存面選択エリア９０に出力する。ユーザが保存面選択エリア９０の保存面名「右肋骨弓下１」を指定すると、制御部１２は、保存面名「右肋骨弓下１」の保存面Noをキーに保存面定義テーブル９１や参照画像イメージデータ８２を検索し、当該表示情報からモデル表示エリア３０において先に出力された解剖モデル上に保存面オブジェクト３００を出力する。それと同時に制御部１２は、保存面定義テーブル８１より該当する参照画像ファイル名「us_img001.jpg」を取得し、該当する参照画像イメージデータ９２を参照画像表示エリア９１に出力する。このように臓器別に走査すべき面を順序と共に表示しユーザが目的とする保存面を選択することで、走査の見落とし防止やトレーニングに役立てることができる。

なお、上記では対象部位を選択してから該当する保存面名を選択する方式を説明したが、最初から保存面名を選択する形式をとってもよい。これにより、健診等で用いられる基本走査では一つの走査で複数の臓器を描出して診断する場合があるため、効率的に目的とする保存面を呼び出すことができる。

符号の説明

１０探触子
１１超音波断層像形成手段
１２制御部
１３表示手段
１４位置検出手段
１５解剖モデル記憶手段
１６保存面情報記憶手段
１２０ナビゲーション制御手段
１２１画像抽出手段
１２２モデル位置補正手段
１３０入出力手段
２０セット別部位定義テーブル
２１セットマスタテーブル
２２部位マスタテーブル
２３部位別モデルデータ
３０モデル表示エリア
３１切断面表示エリア
３２超音波断層像表示エリア
３００解剖モデル群
３０１撮像面オブジェクト
１３０１セット名選択部
１３０２部位名選択部
１３０３初期位置合わせボタン
１３０４ナビゲーション開始ボタン
１３０５補正ボタン
５０超音波断層像位置
８０部位別保存面テーブル
８１保存面定義テーブル
８２参照画像イメージデータ
９０保存面選択エリア
９１参照画像表示エリア
９２保存面オブジェクト。

Claims

被検体の生体内部の組織に対し超音波を送受信し、これにより受信信号を出力する超音波探触子と、
前記受信信号に基づいて前記組織の超音波断層像を形成する超音波断層像形成手段と、
検査対象部位を少なくとも入力する入出力手段と
前記超音波断層像を画像として少なくとも表示する表示手段と、
前記超音波探触子の位置と角度を検出する位置検出手段と、
生体の臓器を含む解剖モデルを記憶するモデル記憶手段と、
前記位置検出手段が検出した位置と角度の情報から、前記被検体のサイズに合わせて倍率補正された解剖モデルに対する前記超音波探触子の撮像面を特定し、前記対象部位を含む当該解剖モデルと、前記撮像面と、前記超音波断層像形成手段から取り込まれた超音波断層像を表示手段に表示させるナビゲーション制御手段を備える制御部と、
前記制御部は、
前記撮像面の位置と角度から所定区間内の複数画像を抽出する画像抽出手段と、
当該抽出された複数画像と前記超音波断層像を照合して、前記超音波断層像と最も近似する画像を取得し、
前記撮像面の位置と当該抽出された画像の位置との差分を基に、前記解剖モデルの位置を補正するモデル位置補正手段とを備えることを特徴とする超音波診断装置。
請求項１記載の超音波診断装置において、
位置と角度を含むモデル上の保存面を定義するための保存面情報と、少なくとも一つの参照画像を記憶する保存面情報記憶手段を備え、
前記制御部は、前記保存面情報記憶部の所定のテーブルを参照し、表示手段に前記参照画像と、表示された解剖モデル上に前記保存面情報テーブルで定義された保存面を表示することを特徴とする超音波診断装置。
請求項２記載の超音波診断装置において、
前記表示手段は、対象部位を表示し、所定の部位を選択するための部位選択部と、
前記対象部位を観察するための保存面の名称等の識別情報を表示し、所定の保存面を選択するための保存面名選択部と、
前記保存面名選択部で選択された保存面により、該当する参照画像と該当する前記解剖モデル上の保存面を同時に表示することを特徴とする超音波診断装置
請求項１に記載の超音波診断装置において、
前記入出力手段は前記被検体の生体情報の入力が可能であり、
前記制御部は、当該生体情報に基づいて前記解剖モデルを前記被検体のサイズに併せる補正を実行することを特徴とする超音波診断装置。
請求項４に記載の超音波診断装置において、
前記生体情報は、前記被検体の身長、腹囲の情報を少なくとも含むことを特徴とする超音波診断装置。