JP5842810B2 - 超音波診断装置および超音波診断システム - Google Patents

Description

本発明は、被検体を診断しているときの超音波プローブの角度を表示する機能を備えた超音波診断装置に関するものである。

超音波診断装置は、超音波を被検体に照射して体内の各組織からの反射波に基づいて軟組織の断層画像（診断画像）を得る医療用画像機器であり、高い安全性から種々の診断に広く利用されている。

超音波診断装置で取得した診断画像を用いて病変の経過観察を行う場合、表示された病変組織の大きさや、病変辺縁の形状がどう変わったか、あるいは病変部位における周辺組織に対しての輝度がどう変わったかなど、同一被検体で同一部位における過去に取得した診断画像（過去の診断画像）と新しく取得した診断画像（現在の診断画像）とを比較することにより、病変が以前よりも悪化しているのか、あるいは快方に向かっているのかなどの鑑別診断をすることができる。

この鑑別診断を確実に行うためには、過去の診断画像と現在の診断画像とを同一画質（同一の位置、向き、輝度等も含む）で取得することが必要であり、そのためには、過去の診断画像を得たときの超音波プローブの角度と現在の診断画像を得るときの超音波プローブの角度を同一にすることが要求される。そして、この超音波プローブの角度の調整は、短時間で且つ容易に実施できることが望ましい。

そこで従来、過去の診断時におけるプローブの位置及び姿勢に、現在のプローブの位置及び姿勢を合わせることができるように、ガイダンス表示を行う超音波診断装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この従来の超音波診断装置では、プローブに設けられた磁気センサとベッド等に設置された磁気発生器を利用して、プローブの空間的な位置及び姿勢を計測し、過去の診断時の計測データに基づいて登録プローブマークを表示するとともに、現在の座標データに基づいて現プローブマークを表示し、ガイダンス表示で、登録座標と現座標の近接や一致を表示するようにしている。

従来の超音波診断装置においては、プローブの空間的な位置及び姿勢を計測するために、磁気センサをプローブに設けるだけでは足らず、磁気発生器をベッド等に設置する必要がある、すなわち、大規模な装置を設置する必要がある。

しかしながら、超音波診断では、超音波プローブを被検体に当接させながら使用するため、操作者は超音波プローブと被検体との位置関係を感覚的に理解でき、このような大規模な装置を用いる必要がない場合が多い。例えば、動脈硬化診断における頚動脈のＩＭＴ（Intima-Media Thickness：頚動脈の内中膜複合体の厚み）測定が挙げられる。

ＩＭＴ測定では、予め首筋表面に超音波プローブを当接させて診断を行うため、操作者は超音波プローブと被検体との位置情報を感覚的に理解できることから、大規模な装置を用いる必要はない。ＩＭＴ測定で重要なことは、被検体に当接させる超音波プローブの角度情報である。

特許第４２６３５７９号公報

本発明は、上記背景の下でなされたものである。本発明の目的は、従来のように大規模な装置を設置する必要がなく、被検体を診断しているときの超音波プローブの角度を求めて表示することができる超音波診断装置を提供することにある。

そして、この目的を達成するために本発明の超音波診断装置は、超音波プローブと、前記超音波プローブに設けられ、被検体を診断しているときの前記超音波プローブの重力方向に対する相対的な角度を求めるためのセンサ情報を出力するセンサと、前記センサ情報を、前記超音波プローブの角度情報に変換する角度変換部と、前記角度情報を表示部に表示させる表示処理部と、を備え、前記表示処理部は、前記表示部に前記プローブ画像を表示するときに、記憶部から読み出した過去の角度情報に応じた角度で表示する参照用プローブ画像を、前記プローブ画像と区別して表示させ、前記記憶部に過去の角度情報が記憶されていない場合に、前記表示部に、診断モードに応じて予め設定された推奨角度で前記参照用プローブ画像を表示させる、構成とした。

以下に説明するように、本発明には他の態様が存在する。したがって、この発明の開示は、本発明の一部の態様の提供を意図しており、ここで記述され請求される発明の範囲を制限することは意図していない。

図１は、本発明の第１の実施の形態における超音波診断装置のブロック図 図２は、ＩＭＴ測定時の表示画面の説明図 図３は、プラーク・サーチ時の表示画面の説明図 図４は、ワークフローボタンの説明図 図５は、ガイド画像の説明図 図６は、ガイド画像とワークフローボタン（点滅状態）の説明図 図７は、参照用プローブ画像の説明図 図８は、アニメーション画像の説明図 図９は、本発明の第２の実施の形態における超音波診断装置のブロック図 図１０は、折り曲げ枕（使用状態）の斜視図 図１１は、折り曲げ枕（収納状態）の斜視図 図１２は、折り曲げ枕の使用状態の概略説明図

以下に本発明の詳細な説明を述べる。ただし、以下の詳細な説明と添付の図面は発明を限定するものではない。

本発明の超音波診断装置は、超音波プローブと、超音波プローブに設けられ、被検体を診断しているときの超音波プローブの重力方向に対する相対的な角度を求めるためのセンサ情報を出力するセンサと、センサ情報を、超音波プローブの角度情報に変換する角度変換部と、角度情報を表示部に表示させる表示処理部と、を備えた構成を有している。

また、表示処理部は、角度情報を被検体に対する超音波プローブの相対的な角度として、表示部に表示させる構成を有してよい。

さらに、超音波プローブを模式的な図形として表したプローブ画像と、被検体を模式的な図形として表した被検体画像とを生成するが画像生成部を備え、表示処理部は、被検体画像とプローブ画像とを表示部に表示させ、プローブ画像を被検体画像に対して所定の位置関係を有する領域内に角度情報に応じた角度で配置する構成を有してよい。

さらにまた、表示処理部は、プローブ画像の方向によって、角度情報に応じた角度を表示させる構成を有してよい。

また、表示処理部は、この領域を被検体画像上に設定し、プローブ画像を被検体画像に接触しているように表示部に表示させる構成を有してよい。

さらに、超音波プローブで被検体を診断するときの診断モードを選択する診断モード選択部を備えた構成を有してよい。

これらの構成により、超音波プローブに設けられた超音波プローブに設けられたセンサから出力されるセンサ情報を角度情報に変換することによって、従来のような大規模な装置（例えば、プローブに設けることができず、ベッドにしか設置できないような磁場発生器）を要することなく、被検体を診断しているときの超音波プローブの角度を求めて、表示部に表示することができる。この場合、診断画像が表示される表示部には、ユーザ（医師や技師など）によって選択された診断モードに応じた被検体画像（ボディマーク）と、その被検体画像に対して角度情報に応じた角度で配置されたプローブ画像（プローブアイコン）が表示されるので、ユーザは、これらの画像（表示部に表示される画像）から、診断に必要な情報を十分に得ることができる。

また、本発明の超音波診断装置では、センサは、加速度センサであり、超音波プローブの角度を求めるための情報として、超音波プローブの加速度情報を出力し、角度変換部は、加速度情報を、超音波プローブの角度情報に変換する構成を有してよい。

この構成により、超音波プローブに設けられた加速度センサから出力される加速度情報を角度情報に変換することによって、被検体を診断しているときの超音波プローブの角度を求めることができる。加速度センサは、従来のような大規模な装置（例えば、プローブに設けることができず、ベッドにしか設置できないような磁場発生器）を要せず、小型化が容易であるため、超音波プローブに設けるのに適している。

また、本発明の超音波診断装置では、表示処理部は、表示部に、被検体の診断手順に応じて順番にボタン名が変更されるボタン画像を表示させる構成を有してよい。

この構成により、表示部に表示されるボタン画像（ワークフローボタン）は、被検体の診断手順に応じて順番にボタン名が変更されるので、ユーザは、一つのボタン（ワークフローボタン）を用いて、診断手順を容易かつ適切に進めることができる。

また、本発明の超音波診断装置では、表示処理部は、ボタン名によって示された診断手順が完了した場合に、表示部に、次の診断手順を示すボタン画像を点滅状態で表示させる構成を有してよい。

この構成により、表示部のボタン画像（ワークフローボタン）で示された診断手順が完了すると、そのボタン（ワークフローボタン）が次の診断手順を示すように変更されるとともに、点滅表示される。これにより、ユーザが次の診断手順へ進むように促すことができる。

また、本発明の超音波診断装置は、被検体の診断画像の画像データが記憶される記憶部と、被検体の診断モードが次の診断モードへ移行したときに、移行前の診断モードで得られた診断画像の画像データと角度情報とを関連づけて、記憶部に記憶させる記憶処理部と、を備えた構成を有してよい。

この構成により、ある診断モードから別の診断モードへ移行する際には、その診断モード（移行前の診断モード）で得られた診断画像の画像データと角度情報とが関連づけられて保存される。したがって、例えば、診断部位の経過観察をする場合など、過去の診断画像（その診断モードで得られた診断画像）を参照しようとした場合に、その診断画像が得られたときの角度情報を一緒に得ることができ、同じ条件（同じ診断モードで、かつ、同じ角度）で得られた画像を用いて対比観察することができる。

また、本発明の超音波診断装置では、表示処理部は、表示部に、プローブ画像を表示するときに、記憶部から読み出した過去の角度情報に応じた角度で表示する参照用プローブ画像を、プローブ画像と区別して表示させる構成を有してよい。

この構成により、現在のプローブ画像（プローブアイコン）が表示されるときに、過去にも同じ診断モードで診断をしていた場合には、その過去の診断で診断画像を得たときの参照用プローブ画像（参照用プローブアイコン）が一緒に表示される。この場合、参照用プローブ画像（参照用プローブアイコン）と、現在のプローブ画像（プローブアイコン）とが、互いに異なる態様（異なる色や形など）で表示されるので、ユーザは、両者を容易に区別することができる。ユーザは、その参照用プローブ画像（参照用プローブアイコン）と現在のプローブ画像（プローブアイコン）とを合致させるようにすることにより、過去の診断と同じ条件（同じ診断モードで、かつ、同じ角度）で診断をすることができる。

また、本発明の超音波診断装置では、表示処理部は、記憶部に過去の角度情報が記憶されていない場合に、表示部に、診断モードに応じて予め設定された推奨角度で参照用プローブ画像を表示させる構成を有してよい。

この構成により、ある被検体に対して、過去に同じ診断モードで診断をしていなかった場合には、その診断モードに応じて予め設定された推奨角度（その診断モードに応じた適切な角度）で、参照用プローブ画像（参照用プローブアイコン）が表示される。したがって、ユーザは、その参照用プローブ画像（参照用プローブアイコン）と現在のプローブ画像（プローブアイコン）とを合致させるようにすることにより、その診断モードに応じた適切な条件で診断をすることができる。

また、本発明の超音波診断装置では、表示処理部は、表示部に、診断モードにおいて超音波プローブを傾けるべき方向を示したガイド画像を表示させ、ガイド画像は、記憶部に過去の角度情報が記憶されている場合には、記憶部から読み出した過去の角度情報とセンサ情報から変換した現在の角度情報とに基づいて生成され、記憶部に過去の角度情報が記憶されていない場合には、診断モードに応じて予め設定された推奨角度とセンサ情報から変換した現在の角度情報とに基づいて生成される構成を有してよい。

この構成により、表示部には、その診断モードにおいて超音波プローブを傾けるべき方向を示したガイド画像が表示される。ガイド画像は、記憶部に過去の角度情報が記憶されている場合には、過去の角度情報と現在の角度情報とに基づいて適切に生成される。したがって、ユーザは、ガイド画像に従って、容易に過去の診断と同じ条件（同じ診断モードで、かつ、同じ角度）で診断をすることができる。また、ガイド画像は、記憶部に過去の角度情報が記憶されていない場合には、その診断モードに応じて予め設定された推奨角度（その診断モードに応じた適切な角度）と現在の角度情報とに基づいて適切に生成される。したがって、ユーザは、ガイド画像に従って、容易に診断モードに応じた適切な条件で診断をすることができる。

また、本発明の超音波診断装置では、表示処理部は、表示部に、診断モードにおける被検体の診断手順をガイドするアニメーション画像を表示させるものであり、アニメーション画像によってガイドされた診断手順が完了した場合に、次の診断手順をガイドするアニメーション画像を表示させる構成を有してよい。

この構成により、表示部に、被検体の診断手順をガイドするアニメーション画像が表示される。そして、そのアニメーション画像によってガイドされた診断手順が完了すると、次の診断手順をガイドするアニメーション画像が表示される。ユーザは、このアニメーション画像に従って、診断手順を容易かつ適切に進めることができる。

また、本発明の超音波診断装置では、表示処理部は、表示部に、記憶部に記憶された過去の診断画像を表示させるときに、過去の診断画像に関連付けて記憶された過去の角度情報を表示させる構成を有してよい。

この構成により、表示部に、過去の診断画像（シネ画像）が表示されるときに、その過去の診断画像に関連づけて記憶された過去の角度情報が表示される。したがって、ユーザは、過去の診断時の診断画像とあわせて、過去の診断時の角度情報を見ることができる。

また、本発明の超音波診断装置は、診断画像を画像解析することにより、診断画像が得られたときの診断モードを判定する診断モード判定部を備え、表示処理部は、表示部に、診断モード判定部で判定された診断モードに応じたプローブ画像を表示させる構成を有してよい。

この構成により、診断画像を画像解析することによって、その診断画像が得られたときの診断モードが自動的に判定され、表示部には、その診断モードに応じた適切なプローブ画像（プローブアイコン）が表示される。例えば、診断画像を画像解析した結果、診断モードが「プラーク・サーチ」であると判定されると、「プラーク・サーチ」をするときのプローブ画像（プローブアイコン）が表示される。また、診断画像を画像解析した結果、診断モードが「ＩＭＴ（Intima-Media Thickness：頚動脈の内中膜複合体の厚み）測定」であると判定されると、「ＩＭＴ測定」をするときのプローブ画像（プローブアイコン）が表示される。

また、本発明の超音波診断装置は、診断画像を画像解析することにより、診断画像が得られたときの診断モードを判定する診断モード判定部を備え、記憶部は、被検体の診断モード別に、診断画像の画像データと角度情報が記憶される記憶領域を備え、記憶処理部は、診断モード判定部で判定された診断モードに応じた記憶領域に、診断画像の画像データと角度情報を振り分けて記憶させる構成を有してよい。

この構成により、診断画像を画像解析することによって、その診断画像が得られたときの診断モードが自動的に判定され、その診断モードに応じた適切な記憶領域に、診断画像の画像データと角度情報が振り分けて記憶される。例えば、診断画像を画像解析した結果、診断モードが「プラーク・サーチ」であると判定されると、「プラーク・サーチ」用の記憶領域に診断画像の画像データと角度情報が記憶される。また、例えば、診断画像を画像解析した結果、診断モードが「ＩＭＴ測定」であると判定されると、「ＩＭＴ測定」用の記憶領域に診断画像の画像データと角度情報が記憶される。

また、本発明の超音波診断装置では、表示部は、タッチパネルであり、診断モードの選択は、タッチパネルのタッチ操作により行われる構成を有してよい。

この構成により、表示部と診断モード選択部がタッチパネルとして構成されるので、診断モードを選択するときの操作性が向上する。

本発明の超音波診断システムは、超音波プローブと、超音波プローブに設けられ、被検体を診断しているときの超音波プローブの角度を求めるためのセンサ情報を出力するセンサと、センサ情報を、超音波プローブの角度情報に変換する角度変換部と、超音波プローブを模式的な図形として表したプローブ画像と、被検体を模式的な図形として表した被検体画像とを生成する画像生成部と、被検体画像とプローブ画像とを表示部に表示させ、角度情報を被検体に対する超音波プローブの角度として、プローブ画像を前検体画像に対して所定の位置関係を有する領域内に角度情報に応じた角度で配置する表示処理部と、を備えた構成を有している。

このシステムによっても、上記の装置と同様にして、従来のような大規模な装置（例えば、プローブに設けることができず、ベッドにしか設置できないような磁場発生器）を要することなく、被検体を診断しているときの超音波プローブの角度を求めて、表示部に表示することができ、また、ユーザは、表示部に表示される画像から、診断に必要な情報を十分に得ることができる。

また、本発明の超音波診断システムは、超音波診断装置と、超音波診断装置と通信可能に接続されるサーバ装置とで構成され、サーバ装置は、被検体の診断画像の画像データが記憶される記憶部を備え、超音波診断装置は、被検体の診断モードが次の診断モードへ移行したときに、移行前の診断モードで得られた診断画像の画像データと角度情報とを関連づけて、サーバ装置へ送信して、サーバ装置の記憶部に記憶させる記憶処理部を備えた構成を有してよい。

この構成により、ある診断モードから別の診断モードへ移行する際には、その診断モード（移行前の診断モード）で得られた診断画像の画像データと角度情報とが関連づけられて、超音波装置からサーバ装置へ送信され、サーバ装置の記憶部に保存される。したがって、例えば、診断部位の経過観察をする場合など、過去の診断画像（その診断モードで得られた診断画像）を参照しようとした場合に、超音波診断装置は、サーバ装置の記憶部から、その診断画像が得られたときの角度情報を一緒に得ることができ、同じ条件（同じ診断モードで、かつ、同じ角度）で得られた画像を用いて対比観察することができる。

本発明は、従来のように大規模な装置を設置する必要がなく、被検体を診断しているときの超音波プローブの角度を求めて表示することができる。

以下、本発明の実施の形態の超音波診断システムについて、図面を用いて説明する。本実施の形態では、医療分野で用いられる超音波診断システムの場合を例示する。

（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態の超音波診断装置の構成を、図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態の超音波診断装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、超音波診断装置１は、操作入力部２と超音波プローブ３とモニタ４（表示部）を備えている。操作入力部２は、例えば、キーボードやマウス、操作ボタン、トラックボールなどを備えた操作卓である。この操作入力部２は、各種の情報入力やコマンド入力、パラメータ情報の設定変更などを行うために用いられる。超音波プローブ３は、超音波振動子（図示せず）から被検体へ超音波パルスを照射し、体内の各組織からの反射超音波を受信して電気信号に変換する超音波探触子である。この超音波プローブ３には、被検体を診断しているときの超音波プローブ３の加速度情報（重力加速度の情報）を出力する加速度センサ５が設けられている。モニタ４には、超音波プローブ３によって得られた被検体の診断画像６が表示される（図２など参照）。また、このモニタ４は、タッチパネルで構成されており、超音波プローブ３で被検体を診断するときの診断モードをタッチ操作で選択する機能を備えている。

例えば、診断モードには、「プラーク・サーチ（右首）」「ＩＭＴ測定（右首）」「プラーク・サーチ（左首）」「ＩＭＴ測定（左首）」などがある。図２や図３に示すように、モニタ４の表示画面の左端には、それぞれの診断モードに応じた診断モードボタン７が表示されており、ユーザ（医師や技師など）がタッチ操作でこれらの一つ（または複数）を選択できるようになっている。また、すべての診断モードが実行される全診断モードでは、「プラーク・サーチ（右首）」「ＩＭＴ測定（右首）」「プラーク・サーチ（左首）」「ＩＭＴ測定（左首）」の順で、これらの診断モードが順番に移行するようになっている。

なお、診断モードは、診断画像６を画像解析することにより自動的に決定（判定）されてもよい。例えば、図２のように、頸動脈の長手方向の断面が見える診断画像６が得られた場合には「ＩＭＴ測定」と判定され、図３のように、頸動脈の輪切りの断面が見える診断画像６が得られた場合には「プラーク・サーチ」と判定される。

また、超音波診断装置１は、超音波プローブ３に超音波パルスを照射するための送信信号を送る送信部８と、超音波プローブ３から出力される受信信号（反射超音波が変換された電気信号）を受け取る受信部９と、受信部９から出力される信号に所定の信号処理を施す信号処理部１０を備えている。また、超音波診断装置１は、超音波プローブ３の加速度センサ５から出力される加速度情報を超音波プローブ３の角度情報（被検体を診断しているときの超音波プローブ３の三次元の角度の情報）に変換する角度変換部１１と、モニタ４へ画像を表示するための種々の処理（後述する）を行う表示処理部１２を備えている。

なお、加速度情報の角度情報への変換は、３軸加速度センサの重力加速度に対する各軸の加速度データから各軸方向の重力加速度方向に対する角度を算出することで、３軸加速度センサの角度データを導出し、これに３軸加速度センサと超音波プローブ３との取り付け位置関係の情報を加味して超音波プローブ３の角度情報に変換する。加速度情報の角度情報への変換方法は、本実施の形態以外にも、３軸加速度センサにジャイロを加えたしくみ、６軸センサ等も考えられる。本実施の形態では、各診断モードでの被検体とプローブとのおおよその位置関係が想定できる作業であることから３軸加速度センサで構成した。

さらに、この超音波診断装置１は、大容量のＨＤＤやメモリなどで構成される記憶部１３と、ＣＰＵやマイコンなどで構成される制御部１４を備えている。記憶部１３には、被検体の診断画像６の画像データが角度情報と関連づけて記憶される。本実施の形態では、被検体の診断モードが次の診断モードへ移行したときに、その移行前の診断モードで得られた診断画像６の画像データと角度情報とを関連づけて、記憶部１３に記憶する。超音波診断装置１の各部の制御は、制御部１４により行われている。また、制御部１４は、診断画像６の画像解析と診断モード判定の機能を備えてもよい。そして、記憶部１３は、被検体の診断モード別に、診断画像６の画像データと角度情報が記憶される記憶領域を備えてもよく、診断画像６の画像解析により判定された診断モードに応じた記憶領域に、診断画像６の画像データと角度情報が自動的に振り分けられて記憶されてもよい。

表示処理部１２は、超音波プローブ３を模式的な図形として表したプローブ画像１５（プローブアイコン１５）と、被検体を模式的な図形として表した被検体画像１６（ボディーマーク１６）を生成し、モニタ４に、診断モードに応じたボディーマーク１６とプローブアイコン１５を表示させる機能を備えている。この際、ボディマーク１６はモニタ４の所定位置の表示させ、プローブアイコン１５はボディーマーク１６に対して所定の位置関係を有する表示領域３９内に表示させる。そして、角度変換部１１からの超音波プローブ３の重力加速度方向に対して算出された角度を、被検体に対する超音波プローブ３の角度とみなし、プローブアイコン１５をその角度情報に応じた角度で配置する。なお、実施の形態１では、プローブアイコン１５を、表示領域内に配置する位置及び方向によって、角度情報を表示している。また、表示領域３９をボディーマーク１６上やその近傍に設定し、プローブアイコン１５がボディーマーク１６にあたかも接触しているようにモニタ４に表示させると、操作者にとって超音波プローブ３の角度情報がイメージし易い構成となる。

なお、表示処理部１２は、ユーザがタッチ操作で選択した診断モードに応じたボディーマーク１６とプローブ画像を表示させてもよく、診断画像６の画像解析により判定された診断モードに応じたボディーマーク１６とプローブ画像を表示させてもよい。

例えば、図２は、右首のＩＭＴ測定時のモニタ４の表示画面の一例を示す図である。ここでは、ボディーマーク１６の頭部近傍周辺に表示領域３９が設定されている。図２に示すように、モニタ４の表示画面には、「ＩＭＴ測定（右首）」の診断モードに応じたボディーマーク１６（被検者を頭上からみたときに首を左に傾けた状態を示すボディーマーク１６）と、「ＩＭＴ測定（右首）」の診断モードに応じたプローブアイコン１５（頸動脈に沿うようにプローブを横向きに当てた状態を示すプローブアイコン１５）が表示される。

また、図３は、左首のプラーク・サーチ時のモニタ４の表示画面の一例を示す図である。図３に示すように、モニタ４の表示画面には、「プラーク・サーチ（左首）」の診断モードに応じたボディーマーク１６（被検者を頭上からみたときに首を右に傾けた状態を示すボディーマーク１６）と、「プラーク・サーチ（左首）」の診断モードに応じたプローブアイコン１５（頸動脈に対してプローブを縦向きに当てた状態を示すプローブアイコン１５）が表示される。

また、表示処理部１２は、モニタ４に、被検体の診断手順に応じて順番にボタン名が変更されるボタン画像（ワークフローボタン１７）を表示させる機能を備えている。図４には、ワークフローボタン１７の一例が示されている。図４の例では「フリーズ」が表示されているが、この表示が、診断手順に応じて順番に変更される。例えば、全診断モードが実行される場合には、ワークフローボタン１７の表示は、「プラーク・サーチ（右首）」「フリーズ」「ＩＭＴ測定（右首）」「フリーズ」「プラーク・サーチ（左首）」「フリーズ」「ＩＭＴ測定（左首）」「フリーズ」の順で変更される。このワークフローボタン１７は、そのワークフローボタン１７に表示された診断手順（例えば、プラーク・サーチ（右首））が完了すると、そのワークフローボタン１７に次の診断手順（例えば、フリーズ）が表示されるとともに、ワークフローボタン１７が点滅状態になる（図６参照）。

ここで、点滅状態のワークフローボタン１７にタッチすると次の診断手順にステップを進めることができる。

なお、表示された診断画像が完了したかどうかは、過去に取得した診断画像、あるいは標準画像として記憶している画像との比較により、任意に設定した条件範囲に入ったときに、その診断手順が完了したと判断し、この判断に基づき、装置としては、次の診断手順に進むように設定している。

さらに、表示処理部１２は、モニタ４に、その診断モードにおいて超音波プローブ３を傾けるべき方向を示したガイド画像１８を表示させる機能を備えている。ガイド画像１８は、記憶部１３に過去の角度情報が記憶されている場合には、過去の角度情報（記憶部１３から読み出した過去の角度情報）と現在の角度情報（加速度情報から変換した現在の角度情報）に基づいて生成される。一方、記憶部１３に過去の角度情報が記憶されていない場合には、診断モードに応じて予め設定された推奨角度と現在の角度情報（加速度情報から変換した現在の角度情報）に基づいて生成される。

図５には、ガイド画像１８の一例が示されている。図５の例では、現在の角度情報に応じた角度でプローブアイコン１５が表示されるとともに、プローブアイコン１５（超音波プローブ３）を傾けるべき方向が「矢印」で示されている。この「矢印」の方向は、過去の角度情報（または、予め設定された推奨角度）に基づいて決められる。具体的には、現在の角度情報が過去の角度情報（または、予め設定された推奨角度）と一致するように、「矢印」の方向が定められる。さらに、矢印は、方向だけでなく、現在の角度情報と過去の角度情報との差が大きいほど、矢印の長さを大きくする、あるいは太くするようにしてユーザが違いの程度を直感的に認識できるような操作支援表示としても良い。

例えば、図５のガイド画像１８では、現在のプローブアイコン１５（超音波プローブ３）の角度（水平方向から角度）が大きいので、プローブアイコン１５を水平方向に倒すような「矢印」が表示されている。この場合、このガイド画像１８に従って、ユーザが超音波プローブ３を水平方向に倒し、過去の角度情報（または、予め設定された推奨角度）と一致すると、図６に示すように、ガイド画像１８に「矢印」が表示されなくなる。なお、このとき、上述のように、ワークフローボタン１７には、次の診断手順（例えば、フリーズ）が表示され、そして、ワークフローボタン１７が点滅状態になる。

表示処理部１２は、モニタ４に、プローブ画像を表示するときに、記憶部１３から読み出した参照用プローブ画像１９（過去の角度情報に応じた角度で表示されるプローブアイコン。参照用プローブアイコン１９）を、プローブアイコン１５（現在のプローブアイコン１５）と異なる態様（色や形など）で表示させる機能を備えている。例えば、図７は、参照用プローブアイコン１９の一例を示した図である。図７の例では、参照用プローブアイコン１９が、現在のプローブアイコンと異なる色で表示されている。なお、表示処理部１２は、記憶部１３に過去の角度情報が記憶されていない場合には、モニタ４に、その診断モードに応じて予め設定された推奨角度で参照用プローブアイコン１９を表示させてもよい。

また、表示処理部１２は、モニタ４に、記憶部１３に記憶された過去の診断画像６（シネ画像）を表示させるときに、その過去の診断画像６（シネ画像）に関連付けて記憶された過去の角度情報を、プローブアイコン１５で表示させる機能も備えている。

さらに、表示処理部１２は、モニタ４に、診断モードにおける被検体の診断手順をガイドするアニメーション画像２０を表示させる機能を備えてもよい。アニメーション画像２０の下部には、アニメーション画像２０の「再生／一時停止」「早送り」「巻き戻し」などの操作ボタン２１が表示されてもよい（図８参照）。アニメーション画像２０によってガイドされた診断手順が完了した場合には、次の診断手順をガイドするアニメーション画像２０が表示される。

ここで、アニメーション画像２０としては、連続した画像だけでなく、複数の静止画像を順番に表示するようにしても良い。

このような第１の実施の形態の超音波診断装置１によれば、超音波プローブ３に設けられた加速度センサ５を利用することにより、従来のように大規模な装置を設置する必要がなく、被検体を診断しているときの超音波プローブ３の角度を求めて表示することができる。

すなわち、本実施の形態では、超音波プローブ３に設けられた加速度センサ５から出力される加速度情報を角度情報に変換することによって、従来のような大規模な装置（例えば、プローブに設けることができず、ベッドにしか設置できないような磁場発生器）を要することなく、被検体を診断しているときの超音波プローブ３の角度を求めて、モニタ４に表示することができる。加速度センサ５は、小型化が容易であるため、超音波プローブ３に設けるのに適している。

この場合、図２や図３に示すように、診断画像６が表示されるモニタ４には、ユーザ（医師や技師など）によって選択された診断モードに応じた被検体画像（ボディーマーク１６）と、その被検体画像に対して角度情報に応じた角度で配置されたプローブ画像（プローブアイコン１５）が表示されるので、ユーザは、これらの画像（モニタ４に表示される画像）から、診断に必要な情報を十分に得ることができる。

また、本実施の形態では、図４に示すように、モニタ４に表示されるボタン画像（ワークフローボタン１７）は、被検体の診断手順に応じて順番にボタン名が変更されるので、ユーザは、一つのボタン（ワークフローボタン１７）を用いて、診断手順を容易かつ適切に進めることができる。そして、図６に示すように、モニタ４のボタン画像（ワークフローボタン１７）で示された診断手順が完了すると、そのボタン（ワークフローボタン１７）が次の診断手順を示すように変更されるとともに、点滅表示される。これにより、ユーザが次の診断手順へ進むように促すことができる。

なお、ワークフローボタン１７が次の診断手順を示す場合、「点滅表示される」としたが、これに限らず、色や輝度を変える、音を出し前記と連携させる等、ユーザの注意を喚起する方法であればよい。

また、本実施の形態では、ある診断モードから別の診断モードへ移行する際に、その診断モード（移行前の診断モード）で得られた診断画像６の画像データと角度情報とが関連づけられて保存される。したがって、例えば、診断部位の経過観察をする場合など、過去の診断画像６（その診断モードで得られた診断画像６）を参照しようとした場合に、その診断画像６が得られたときの角度情報を一緒に得ることができ、同じ条件（同じ診断モードで、かつ、同じ角度）で得られた画像を用いて対比観察することができる。

また、本実施の形態では、図７に示すように、現在のプローブ画像（プローブアイコン１５）が表示されるときに、過去にも同じ診断モードで診断をしていた場合には、その過去の診断で診断画像６を得たときの参照用プローブ画像（参照用プローブアイコン１９）が一緒に表示される。この場合、参照用プローブ画像（参照用プローブアイコン１９）と、現在のプローブ画像（プローブアイコン１５）とが、互いに異なる態様（異なる色や形など）で区別できるように表示されるので、ユーザは、両者を容易に区別することができる。ユーザは、その参照用プローブ画像（参照用プローブアイコン１９）と現在のプローブ画像（プローブアイコン１５）とを合致させるようにすることにより、過去の診断と同じ条件（同じ診断モードで、かつ、同じ角度）で診断をすることができる。

また、本実施の形態では、ある被検体に対して、過去に同じ診断モードで診断をしていなかった場合には、その診断モードに応じて予め設定された推奨角度（その診断モードに応じた適切な角度）で、参照用プローブ画像（参照用プローブアイコン１９）が表示される。したがって、ユーザは、その参照用プローブ画像（参照用プローブアイコン１９）と現在のプローブ画像（プローブアイコン１５）とを合致させるようにすることにより、その診断モードに応じた適切な条件で診断をすることができる。

また、本実施の形態では、図５および図６に示すように、モニタ４には、その診断モードにおいて超音波プローブ３を傾けるべき方向を示したガイド画像１８が表示される。ガイド画像１８は、記憶部１３に過去の角度情報が記憶されている場合には、過去の角度情報と現在の角度情報とに基づいて適切に生成される。したがって、ユーザは、ガイド画像１８に従って、容易に過去の診断と同じ条件（同じ診断モードで、かつ、同じ角度）で診断をすることができる。また、ガイド画像１８は、記憶部１３に過去の角度情報が記憶されていない場合には、その診断モードに応じて予め設定された推奨角度（その診断モードに応じた適切な角度）と現在の角度情報とに基づいて適切に生成される。したがって、ユーザは、ガイド画像１８に従って、容易に診断モードに応じた適切な条件で診断をすることができる。

また、本実施の形態では、図８に示すように、モニタ４に、被検体の診断手順をガイドするアニメーション画像２０が表示される。そして、そのアニメーション画像２０によってガイドされた診断手順が完了すると、次の診断手順をガイドするアニメーション画像２０が表示される。ユーザは、このアニメーション画像２０に従って、診断手順を容易かつ適切に進めることができる。

また、本実施の形態では、モニタ４に、過去の診断画像６（シネ画像）が表示されるときに、その過去の診断画像６に関連づけて記憶された過去の角度情報が表示される。したがって、ユーザは、過去の診断時の診断画像６とあわせて、過去の診断時の角度情報を見ることができる。

また、本実施の形態では、診断画像６を画像解析することによって、その診断画像６が得られたときの診断モードが自動的に判定され、モニタ４には、その診断モードに応じた適切なプローブ画像（プローブアイコン１５）が表示される。例えば、図３に示すように、診断画像６を画像解析した結果、診断モードが「プラーク・サーチ」であると判定されると、「プラーク・サーチ」をするときのプローブ画像（プローブアイコン１５）が表示される。また、図２に示すように、診断画像６を画像解析した結果、診断モードが「ＩＭＴ測定」であると判定されると、「ＩＭＴ測定」をするときのプローブ画像（プローブアイコン）が表示される。

また、本実施の形態では、診断画像６を画像解析することによって、その診断画像６が得られたときの診断モードが自動的に判定され、その診断モードに応じた適切な記憶領域に、診断画像６の画像データと角度情報が振り分けて記憶される。例えば、診断画像６を画像解析した結果、診断モードが「プラーク・サーチ」であると判定されると、「プラーク・サーチ」用の記憶領域に診断画像６の画像データと角度情報が記憶される。また、例えば、診断画像６を画像解析した結果、診断モードが「ＩＭＴ測定」であると判定されると、「ＩＭＴ測定」用の記憶領域に診断画像６の画像データと角度情報が記憶される。

また、本実施の形態では、モニタ４がタッチパネルで構成されているので、診断モードを選択するときの操作性が向上する。

（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態の超音波診断システムについて説明する。ここでは、第２の実施の形態の超音波診断システムが、第１の実施の形態と相違する点を中心に説明する。ここで特に言及しない限り、本実施の形態の構成および動作は、第１の実施の形態と同様である。

図９は、本実施の形態の超音波診断システムの構成を示すブロック図である。図９に示すように、超音波診断システム１００は、超音波診断装置１とサーバ装置３０で構成されている。超音波診断装置１とサーバ装置３０は、ネットワーク３１を介して互いに通信可能に接続されている。本実施の形態では、超音波診断装置１が、大容量の記憶部１３を備えていない。その代わりに、超音波診断装置１には、サーバ装置３０との通信を行う通信部３２が備えられている。サーバ装置３０は、超音波診断装置１との通信を行う通信部３３と、大容量の記憶部３４を備えている。そして、本実施の形態では、被検体の診断モードが次の診断モードへ移行したときに、その移行前の診断モードで得られた診断画像６の画像データと角度情報とを関連づけてサーバ装置３０へ送信し、サーバ装置３０の記憶部３４に記憶するようになっている。

このような第２の実施の形態の超音波診断システム１００によっても、第１の実施の形態と同様の作用効果が奏される。すなわち、この超音波診断システム１００によっても、第１の実施の形態の超音波診断装置１と同様にして、従来のような大規模な装置（例えば、プローブに設けることができず、ベッドにしか設置できないような磁場発生器）を要することなく、被検体を診断しているときの超音波プローブ３の角度を求めて、モニタ４に表示することができ、また、ユーザは、モニタ４に表示される画像から、診断に必要な情報を十分に得ることができる。

また、本実施の形態では、ある診断モードから別の診断モードへ移行する際には、その診断モード（移行前の診断モード）で得られた診断画像６の画像データと角度情報とが関連づけられて、超音波装置からサーバ装置３０へ送信され、サーバ装置３０の記憶部３４に保存される。したがって、例えば、診断部位の経過観察をする場合など、過去の診断画像６（その診断モードで得られた診断画像６）を参照しようとした場合に、超音波診断装置１は、サーバ装置３０の記憶部３４から、その診断画像６が得られたときの角度情報を一緒に得ることができ、同じ条件（同じ診断モードで、かつ、同じ角度）で得られた画像を用いて対比観察することができる。

頚動脈は首の両側面に存在するため、被検者が正面を向いて仰向けになっていると、プローブをあてにくく、また、頭部の角度が診断のときによって変ってしまうと、正確な角度で診断位置を再現させることが困難になる。そこで、被検者の頭部が一定の角度をもって傾けられていることが必要であるが、一定の角度で頭部を傾けることは被験者にとって容易ではない。

そこで、診断の操作性と再現性を改善するために、この超音波診断システム１００には、被検者が診断中に頭部を置くための折り曲げ枕３５を用いることが有効である（図１２参照）。図１０は、折り曲げ枕３５の使用状態（折り曲げ状態）を示す斜視図であり、図１１は、折り曲げ枕３５の収納状態（延ばし状態）を示す斜視図である。図１０および図１１に示すように、折り曲げ枕３５は、一つに連なった４つの板状部３６から構成されており、隣り合う板状部３６は、互いに端部３７（連結部）で連結されている。この折り曲げ枕３５は、例えば低発泡ウレタンなどの材料で製造されている。

折り曲げ枕３５を使用状態にする場合には、図１０に示すように、折り曲げ枕３５を折り曲げて、３つの板状部３６を用いて三角柱形状の立体枕部３８を形成する。被検者は、残る一つの板状部３６に頭部を置くとともに、頭部を傾けてこの立体枕部３８に頭部の側面を当接させる。これにより、図１２に示すように、頭部を一定の角度で傾けた状態を容易に維持することができ、診断の操作性と再現性を改善することができる。使用後は、この折り曲げ枕３５を、図１１に示すように延ばした状態にする。これにより、小さな収納スペースに収納することが可能となる。

以上、本発明の実施の形態を例示により説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において目的に応じて変更・変形することが可能である。

以上に現時点で考えられる本発明の好適な実施の形態を説明したが、本実施の形態に対して多様な変形が可能なことが理解され、そして、本発明の真実の精神と範囲内にあるそのようなすべての変形を添付の請求の範囲が含むことが意図されている。

以上のように、本発明にかかる超音波診断装置は、従来のように大規模な装置を設置する必要がなく、被検体を診断しているときの超音波プローブの角度を求めて表示することができるという効果を有し、主として医療分野に適用でき、有用である。

１ 超音波診断装置
２ 操作入力部
３ 超音波プローブ
４ モニタ
５ 加速度センサ
６ 診断画像
７ 診断モードボタン
８ 送信部
９ 受信部
１０ 信号処理部
１１ 角度変換部
１２ 表示処理部
１３ 記憶部
１４ 制御部
１５ プローブアイコン
１６ ボディーマーク
１７ ワークフローボタン
１８ ガイド画像
１９ 参照用プローブアイコン
２０ アニメーション画像
２１ 操作ボタン
３０ サーバ装置
３１ ネットワーク
３２ 通信部
３３ 通信部
３４ 記憶部
３５ 折り曲げ枕
３６ 板状部
３７ 端部
３８ 立体枕部
３９ 表示領域
１００ 超音波診断システム

Claims (18)

1. 超音波プローブと、
   前記超音波プローブに設けられ、被検体を診断しているときの前記超音波プローブの重力方向に対する相対的な角度を求めるためのセンサ情報を出力するセンサと、
   前記センサ情報を、前記超音波プローブの角度情報に変換する角度変換部と、
   前記角度情報を表示部に表示させる表示処理部と、
   を備え、
   前記表示処理部は、
   前記表示部に前記プローブ画像を表示するときに、記憶部から読み出した過去の角度情報に応じた角度で表示する参照用プローブ画像を、前記プローブ画像と区別して表示させ、
   前記記憶部に過去の角度情報が記憶されていない場合に、前記表示部に、診断モードに応じて予め設定された推奨角度で前記参照用プローブ画像を表示させる、
   ことを特徴とする超音波診断装置。
2. 前記表示処理部は、前記角度情報を前記被検体に対する前記超音波プローブの相対的な角度として、前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
3. 前記超音波プローブを模式的な図形として表したプローブ画像と、前記被検体を模式的な図形として表した被検体画像とを生成するが画像生成部を備え、
   前記表示処理部は、前記被検体画像と前記プローブ画像とを前記表示部に表示させ、前記プローブ画像を前記被検体画像に対して所定の位置関係を有する領域内に前記角度情報に応じた角度で配置することを特徴とする請求項２に記載の超音波診断装置。
4. 前記表示処理部は、前記プローブ画像を前記プローブ画像の方向によって、前記角度情報に応じた角度を表示させることを特徴とする請求項３に記載の超音波診断装置。
5. 前記表示処理部は、前記領域を前記被検体画像上に設定し、前記プローブ画像を前記被検体画像に接触しているように前記表示部に表示させることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の超音波診断装置。
6. 前記センサは、加速度センサであり、前記超音波プローブの角度を求めるための情報として、前記超音波プローブの加速度情報を出力し、
   前記角度変換部は、前記加速度情報を、前記超音波プローブの角度情報に変換することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の超音波診断装置。
7. 前記表示処理部は、前記表示部に、前記被検体の診断手順に応じて順番にボタン名が変更されるボタン画像を表示させることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の超音波診断装置。
8. 前記表示処理部は、前記ボタン名によって示された診断手順が完了した場合に、前記表示部に、次の診断手順を示すボタン画像を点滅状態で表示させることを特徴とする請求項７に記載の超音波診断装置。
9. 前記超音波プローブで前記被検体を診断するときの診断モードを選択する診断モード選択部を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の超音波診断装置。
10. 前記被検体の診断モードが次の診断モードへ移行したときに、移行前の診断モードで得られた前記被検体の診断画像の画像データと前記角度情報とを関連づけて、前記記憶部に記憶させる記憶処理部と、
    を備えたことを特徴とする請求項９に記載の超音波診断装置。
11. 前記表示処理部は、前記表示部に、前記診断モードにおいて前記超音波プローブを傾けるべき方向を示したガイド画像を表示させ、
    前記ガイド画像は、
    前記記憶部に過去の角度情報が記憶されている場合には、前記記憶部から読み出した過去の角度情報と前記センサ情報から変換した現在の角度情報とに基づいて生成され、
    前記記憶部に過去の角度情報が記憶されていない場合には、前記診断モードに応じて予め設定された推奨角度と前記センサ情報から変換した現在の角度情報とに基づいて生成されることを特徴とする請求項１０に記載の超音波診断装置。
12. 前記表示処理部は、前記表示部に、前記診断モードにおける前記被検体の診断手順をガイドするアニメーション画像を表示させるものであり、前記アニメーション画像によってガイドされた前記診断手順が完了した場合に、次の診断手順をガイドするアニメーション画像を表示させることを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載の超音波診断装置。
13. 前記表示処理部は、前記表示部に、前記記憶部に記憶された過去の診断画像を表示させるときに、前記過去の診断画像に関連付けて記憶された過去の角度情報を表示させることを特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれかに記載の超音波診断装置。
14. 前記被検体の診断画像を画像解析することにより、前記診断画像が得られたときの診断モードを判定する診断モード判定部を備え、
    前記表示処理部は、前記表示部に、前記診断モード判定部で判定された診断モードに応じたプローブ画像を表示させることを特徴とする請求項１ないし請求項１３のいずれかに記載の超音波診断装置。
15. 前記被検体の診断画像を画像解析することにより、前記診断画像が得られたときの診断モードを判定する診断モード判定部を備え、
    前記記憶部は、前記被検体の診断モード別に、前記診断画像の画像データと前記角度情報が記憶される記憶領域を備え、
    前記記憶処理部は、前記診断モード判定部で判定された診断モードに応じた記憶領域に、前記診断画像の画像データと前記角度情報を振り分けて記憶させることを特徴とする請求項１ないし請求項１４のいずれかに記載の超音波診断装置。
16. 前記表示部は、タッチパネルであり、前記診断モードの選択は、前記タッチパネルのタッチ操作により行われることを特徴とする請求項１ないし請求項１５のいずれかに記載の超音波診断装置。
17. 超音波プローブと、
    前記超音波プローブに設けられ、被検体を診断しているときの前記超音波プローブの角度を求めるためのセンサ情報を出力するセンサと、
    前記センサ情報を、前記超音波プローブの角度情報に変換する角度変換部と、
    前記超音波プローブを模式的な図形として表したプローブ画像と、前記被検体を模式的な図形として表した被検体画像とを生成する画像生成部と、
    前記被検体画像と前記プローブ画像とを表示部に表示させ、前記角度情報を前記被検体に対する前記超音波プローブの角度として、前記プローブ画像を前記被検体画像に対して所定の位置関係を有する領域内に前記角度情報に応じた角度で配置する表示処理部と、
    を備え、
    前記表示処理部は、
    前記表示部に前記プローブ画像を表示するときに、過去の角度情報に応じた角度で表示する参照用プローブ画像を、前記プローブ画像と区別して表示させ、
    前記過去の角度情報が記憶されていない場合に、前記表示部に、診断モードに応じて予め設定された推奨角度で前記参照用プローブ画像を表示させる、
    ことを特徴とする超音波診断システム。
18. 前記超音波診断システムは、超音波診断装置と、前記超音波診断装置と通信可能に接続されるサーバ装置とで構成され、
    前記サーバ装置は、
    前記被検体の診断画像の画像データが記憶される記憶部を備え、
    前記超音波診断装置は、
    前記被検体の診断モードが次の診断モードへ移行したときに、移行前の診断モードで得られた前記被検体の診断画像の画像データと前記角度情報とを関連づけて、前記サーバ装置へ送信して、前記サーバ装置の記憶部に記憶させる記憶処理部を備えたことを特徴とする請求項１７に記載の超音波診断システム。

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