JP6389118B2

JP6389118B2 - 表示装置及び超音波診断装置

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Publication number: JP6389118B2
Application number: JP2014261416A
Authority: JP
Inventors: 橋本　浩; 浩橋本; 生加藤
Original assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Current assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority date: 2014-12-25
Filing date: 2014-12-25
Publication date: 2018-09-12
Anticipated expiration: 2034-12-25
Also published as: JP2016120036A

Description

本発明は、被検体に刺入される複数の穿刺針による焼灼範囲に治療対象が含まれるか否かをユーザーが確認することが可能な表示装置及び超音波診断装置に関する。

被検体に刺入された穿刺針からのラジオ波によって患部を焼灼する治療が行われる場合がある。超音波診断装置では、被検体の超音波画像をリアルタイム（ｒｅａｌｔｉｍｅ）で表示することができる。従って、被検体内に穿刺針を刺入する時に、穿刺針が焼灼位置まで刺入されたか否かを、超音波画像によって確認することが行われている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−２４５０９２号

ところで、焼灼治療による治療対象の周囲に複数本の穿刺針を刺入して、焼灼を行なう場合がある。この場合、複数の穿刺針が、互いに平行な状態で被検体に対して刺入されていないことがあり、前記穿刺針の間の距離が前記穿刺針の長手方向において異なっていることがある。このように、前記穿刺針の間の距離が前記穿刺針の長手方向において異なっていると、焼灼度合が被検体の深度方向において異なる。従って、ユーザー（ｕｓｅｒ）は、焼灼度合が異なることを考慮して焼灼を行なったり、複数の穿刺針が互いに平行になるように、改めて複数の穿刺針を刺入し直したりする必要がある。このような事情から、被検体に刺入された複数の穿刺針が互いに平行になっているか否かを、ユーザーが容易に知りたいという要請がある。

また、複数の前記穿刺針によって焼灼される領域に治療対象が含まれていないと、焼灼治療が不十分となってしまう。従って、複数の前記穿刺針によって焼灼される領域に治療対象が含まれているか否かを、ユーザーが容易に確認したいという要請がある。

上述の課題を解決するためになされた一の観点の発明は、三次元空間における所定の点を原点とする座標系における複数の穿刺針の位置及び向きを検出する針位置検出部と、この針位置検出部によって検出された複数の前記穿刺針の位置及び向きに基づいて、複数の前記穿刺針で囲まれる領域であって複数の前記穿刺針の各々における二つの点を頂点とする多面体の領域を示す図形を表示部に表示させる表示制御部と、を備えることを特徴とする表示装置又は超音波診断装置である。

また、他の観点の発明は、三次元空間における被検体に対して超音波の送受信を行なう超音波プローブと、前記三次元空間における所定の点を原点とする座標系における前記超音波プローブの位置及び向きを検出するプローブ位置検出部と、前記被検体に対して刺入された複数の穿刺針の前記座標系における位置及び向きを検出する針位置検出部と、前記超音波プローブによる超音波の送受信によって得られたエコー信号に基づく二次元の超音波画像を表示部に表示させる表示制御部と、前記表示部に表示された超音波画像に、注目部を指示するマーカーを設定する入力をユーザーが行なう入力部と、前記プローブ位置検出部によって検出された前記超音波プローブの位置及び向きに基づいて、前記超音波画像が作成された前記超音波プローブによる超音波の送受信面の前記座標系における位置を特定し、なおかつ前記針位置検出部によって検出された複数の前記穿刺針の位置及び向きに基づいて、複数の前記穿刺針で囲まれる領域であって複数の前記穿刺針の各々における二つの点を頂点とする多面体の領域の前記座標系における位置を特定して、前記送受信面による前記多面体の領域の断面を特定する断面特定部と、を備え、前記表示制御部は、前記断面特定部によって特定された断面を示す断面指示画像を前記超音波画像に表示させ、さらに前記入力部によって入力されたマーカーを前記超音波画像に表示させることを特徴とする超音波診断装置である。

また、他の観点の発明は、三次元空間の被検体に対して刺入された複数の穿刺針の位置及び向きであって、前記三次元空間における所定の点を原点とする座標系における位置及び向きを検出する針位置検出部と、この針位置検出部によって検出された複数の前記穿刺針の位置及び向きに基づいて、複数の前記穿刺針で囲まれる領域であって複数の前記穿刺針の各々における二つの点を頂点とする多面体の領域の前記座標系における位置を特定して、前記座標系に設定された注目部が、前記多面体の領域に含まれるか否かを判定する判定部と、この判定部による判定結果を報知する報知部と、を備えることを特徴とする超音波診断装置である。

上記一の観点の発明によれば、前記表示部に、複数の前記穿刺針で囲まれる領域であって複数の前記穿刺針における二つの点を頂点とする多面体の領域を示す図形が表示される。従って、ユーザーは、多面体の形を確認することによって、複数の前記穿刺針が互いに平行になっているか否かを一目で知ることができる。

また、上記他の観点の発明によれば、前記超音波画像に、この超音波画像が作成されている前記送受信面による前記多面体の領域の断面を示す断面指示画像が表示される。また、前記超音波画像には、注目部を指示するマーカーも表示される。従って、前記マーカーが、前記穿刺針による焼灼治療の治療対象に設定されることにより、前記超音波画像において、前記治療対象が前記断面指示画像に含まれるか否かを、ユーザーが確認することができる。これにより、ユーザーは、複数の前記穿刺針によって焼灼される領域に治療対象が含まれているか否かを容易に確認することができる。

また、上記他の観点の発明によれば、前記多面体の領域に前記注目部が含まれるか否かが判定され、その結果が報知される。従って、前記注目部を治療対象に設定することにより、複数の前記穿刺針によって焼灼される領域に治療対象が含まれているか否かを容易に確認することができる。

本発明の実施形態における超音波診断装置の概略構成の一例を示すブロック図である。図１に示された超音波診断装置における表示処理部の構成を示すブロック図である。穿刺針の針先の部分の拡大図である。実施形態の作用を示すフローチャートである。マーカーが設定されたＢモード画像が表示された表示部を示す図である。被検体内の腫瘤に対して刺入された穿刺針を説明する概略図である。穿刺針の間の距離を説明する図である。表示部に表示された画像の一例を示す図である。三本の穿刺針で囲まれる領域であって、これら穿刺針における二つの点を頂点とする多面体の領域を示す図である。第一実施形態の第一変形例において表示部に表示された画像の一例を示す図である。第一実施形態の第二変形例において表示部に表示された画像の一例を示す図である。第一実施形態の第二変形例において表示部に表示された画像の他例を示す図である。第一実施形態の第三変形例において表示部に表示された画像の一例を示す図である。第一実施形態の第四変形例において表示部に表示された画像の一例を示す図である。第二実施形態における表示処理部の構成を示すブロック図である。第二実施形態の作用を示すフローチャートである。第二実施形態においてメッセージが表示された表示部を示す図である。スピーカーを有する本発明の実施形態における超音波診断装置の概略構成の一例を示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。
（第一実施形態）
図１に示す超音波診断装置１は、超音波プローブ２、送受信ビームフォーマ３、エコーデータ処理部４、表示処理部５、表示部６、操作部７、制御部８、記憶部９を備える。前記超音波診断装置１は、コンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）としての構成を備えている。

送受信ビームフォーマ３、エコーデータ処理部４、表示処理部５、表示部６、操作部７、制御部８、記憶部９は超音波診断装置１の装置本体１ａに設けられている。また、この装置本体１ａと前記超音波プローブ２がケーブルを介して接続されている。

前記超音波プローブ２は、アレイ状に配置された複数の超音波振動子（図示省略）を有して構成され、この超音波振動子によって被検体に対して超音波を送信し、そのエコー信号を受信する。前記超音波プローブ２は、本発明における超音波プローブの実施の形態の一例である。

前記超音波プローブ２には、例えばホール素子で構成される前記第一磁気センサ１０が設けられている。この第一磁気センサ１０により、例えば磁気発生コイルで構成される磁気発生部１１から発生する磁気が検出されるようになっている。前記磁気発生部１１から発生する磁気により、三次元空間における座標系が形成される。この座標系は、本発明における座標系の実施の形態の一例である。

前記第一磁気センサ１０における検出信号は、前記表示処理部５へ入力されるようになっている。前記第一磁気センサ１０における検出信号は、図示しないケーブルを介して前記表示処理部５へ入力されてもよいし、無線で前記表示処理部５へ入力されてもよい。前記磁気発生部１１及び前記第一磁気センサ１０は、後述のように前記超音波プローブ２の位置及び向きを検出するために設けられている。

前記第一磁気センサ１０は、本発明における第一磁気センサの実施の形態の一例である。また、前記磁気発生部１１は、本発明における磁気発生部の実施の形態の一例である。

前記送受信ビームフォーマ３は、前記超音波プローブ２から所定の走査条件で超音波を送信するための電気信号を、前記制御部８からの制御信号に基づいて前記超音波プローブ２に供給する。また、前記送受信ビームフォーマ３は、前記超音波プローブ２で受信したエコー信号について、Ａ／Ｄ変換、整相加算処理等の信号処理を行ない、信号処理後のエコーデータを前記エコーデータ処理部４へ出力する。

前記エコーデータ処理部４は、前記送受信ビームフォーマ３から出力されたエコーデータに対し、超音波画像を作成するための処理を行なう。例えば、前記エコーデータ処理部４は、対数圧縮処理、包絡線検波処理等のＢモード処理を行ってＢモードデータを作成する。

前記表示処理部５は、図２に示すように、プローブ位置特定部５１、針位置特定部５２、距離算出部５３、断面特定部５４、マーカー位置特定部５５、表示画像制御部５６を有する。前記プローブ位置特定部５１は、前記第一磁気センサ１０からの磁気検出信号に基づいて、前記磁気発生部１１を原点とする三次元空間の座標系における前記超音波プローブ２の位置及び向きを算出する。前記プローブ位置特定部５１及び前記第一磁気センサ１０は、本発明におけるプローブ位置検出部の実施の形態の一例である。

前記針位置特定部５２は、前記磁気発生部１１を原点とする三次元空間における座標系における穿刺針Ｎ（図１参照）の位置及び向き（座標）を特定する。より詳細に説明すると、前記穿刺針Ｎには、例えばホール素子で構成される第二磁気センサ１２が設けられている。この第二磁気センサ１２により、前記磁気発生部１１から発生する磁気が検出されるようになっている。前記第二磁気センサ１２における検出信号は、前記表示処理部５へ入力される。前記針位置特定部５２は、第二磁気センサ１２からの磁気検出信号に基づいて、前記磁気発生部１１を原点とする三次元空間の座標系における前記穿刺針Ｎの位置及び向きの特定を行なう。前記針位置特定部５２及び前記第二磁気センサ１２は、本発明における針位置検出部の実施の形態の一例である。

ちなみに、前記穿刺針Ｎは、ラジオ波焼灼療法（ＲＦＡ：ｒａｄｉｏｆｒｅｑｕｅｎｃｙａｂｌａｔｉｏｎ）に用いられる針であり、ラジオ波を照射する。本例では、後述するように複数の前記穿刺針Ｎによって、ラジオ波による焼灼治療が行われる。前記穿刺針Ｎは、ＲＦＡ装置本体１００ａと接続されている。前記穿刺針Ｎと前記ＲＦＡ装置本体１００ａとでＲＦＡ装置１００が構成される。前記ＲＦＡ装置本体１００ａにより、前記穿刺針Ｎによるラジオ波の照射が制御される。

前記穿刺針Ｎは、図３に示すように、針先の部分に、前記穿刺針Ｎの長さ方向において異なる位置に、第一電極Ｅ１と第二電極Ｅ２とが設けられている。これら第一電極Ｅ１及び第二電極Ｅ２の間は、絶縁体Ｉによって絶縁されている。

前記距離算出部５３は、前記針位置特定部５２によって特定された複数の前記穿刺針Ｎの位置及び向きに基づいて、複数の前記穿刺針Ｎの各々の間の距離を算出する。前記距離算出部５３は、前記穿刺針Ｎの長さ方向において位置が異なる複数の部分における前記距離を算出する。詳細は後述する。前記距離算出部５３は、本発明における距離算出部の実施の形態の一例である。

前記断面特定部５４は、前記プローブ位置特定部５１によって特定された前記超音波プローブ２の位置及び向きに基づいて、この超音波プローブ２による超音波の送受信面の前記三次元空間の座標系における位置を特定する。また、前記断面特定部５４は、前記針位置特定部５２によって特定された複数の前記穿刺針Ｎの位置及び向きに基づいて、複数の前記穿刺針Ｎで囲まれる領域であって複数の前記穿刺針Ｎの各々における二つの点を頂点とする多面体の領域の前記座標系における位置を特定する。本例では、後述するように三本の前記穿刺針Ｎが用いられるので、前記多面体の領域は、二つの三角形と三つの四角形とからなる五面体の領域である。さらに、前記断面特定部５４は、前記送受信面による前記多面体の領域の断面を特定する。前記断面特定部５４は、本発明における断面特定部の実施の形態の一例である。

前記マーカー位置特定部５５は、ユーザーによる前記操作部７の入力に基づいて前記表示部６に表示された超音波画像に設定されたマーカー（ｍａｒｋｅｒ）の前記三次元空間の座標系における位置を特定する。前記マーカー位置特定部５５及び前記第二磁気センサ１２は、本発明におけるマーカー位置特定部の実施の形態の一例である。

前記表示画像制御部５６は、前記エコーデータ処理部４から入力されたデータを、スキャンコンバータ（ＳｃａｎＣｏｎｖｅｒｔｅｒ）によって走査変換して超音波画像データを作成する。そして、前記表示画像制御部５６は、前記超音波画像データに基づく超音波画像を前記表示部６に表示させる。超音波画像は例えば二次元画像である。例えば、前記表示画像制御部５６は、Ｂモードデータを走査変換してＢモード画像データを作成し、前記表示部６に二次元のＢモード画像を表示させる。

また、前記表示画像制御部５６は、複数の前記穿刺針Ｎで囲まれる領域であって複数の前記穿刺針Ｎの各々における二つの点を頂点とする多面体の領域を示す図形を表示部６に表示させる。前記表示画像制御部５６は、前記針位置特定部５２によって特定された複数の前記穿刺針の位置及び向きに基づいて、前記多面体の領域を示す図形を表示させる。本例では、前記表示画像制御部５６は、後述の図８等に示すように、多面体の領域を示す図形Ｇを表示させる。前記表示画像制御部５６、前記表示部６、前記針位置特定部５２及び前記第二磁気センサ１２は、本発明における表示装置の実施の形態の一例である表示装置を構成する。

また、前記表示画像制御部５６は、前記断面特定部５４によって特定された断面を示す断面指示画像を、前記Ｂモード画像などの超音波画像に表示させる。また、前記表示画像制御部５６は、前記距離算出部５３によって算出された距離を前記表示部６に表示させる。前記表示画像制御部５６は、本発明における表示制御部の実施の形態の一例である。

前記表示部６は、ＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）や有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイなどである。前記表示部６は、本発明における表示部の実施の形態の一例である。

前記操作部７は、特に図示しないが、ユーザーが指示や情報を入力するためのキーボード（ｋｅｙｂｏａｒｄ）や、トラックボール（ｔｒａｃｋｂａｌｌ）等のポインティングデバイス（ｐｏｉｎｔｉｎｇｄｅｖｉｃｅ）などを含んで構成されている。前記操作部７は、本発明における入力部の実施の形態の一例である。

前記制御部８は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）等のプロセッサーである。この制御部８は、前記記憶部９に記憶されたプログラムを読み出し、前記超音波診断装置１の各部を制御する。例えば、前記制御部８は、前記記憶部９に記憶されたプログラムを読み出し、読み出されたプログラムにより、前記送受信ビームフォーマ３、前記エコーデータ処理部４及び前記表示処理部５の機能を実行させる。

前記制御部８は、前記送受信ビームフォーマ３の機能のうちの全て、前記エコーデータ処理部４の機能のうちの全て及び前記表示処理部５の機能のうちの全ての機能をプログラムによって実行してもよいし、一部の機能のみをプログラムによって実行してもよい。前記制御部８が一部の機能のみを実行する場合、残りの機能は回路等のハードウェアによって実行されてもよい。

なお、前記送受信ビームフォーマ３、前記エコーデータ処理部４及び前記表示処理部５の機能は、回路等のハードウェアによって実現されてもよい。

前記記憶部９は、ＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ：ハードディスクドライブ）や、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）及びＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）等の半導体メモリ（Ｍｅｍｏｒｙ）などである。前記超音波診断装置１は、前記記憶部９として、前記ＨＤＤ、前記ＲＡＭ及び前記ＲＯＭの全てを有していてもよい。また、前記記憶部９は、ＣＤ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｋ）やＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｋ）などの可搬性の記憶媒体であってもよい。

前記制御部８によって実行されるプログラムは、ＨＤＤやＲＯＭなどの非一過性の記憶媒体に記憶されている。また、前記プログラムは、ＣＤ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｋ）やＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｋ）などの可搬性を有し非一過性の記憶媒体に記憶されていてもよい。

さて、本例の超音波診断装置１の作用について図４のフローチャートに基づいて説明する。先ず、ステップＳ１では、ユーザーは、前記超音波プローブ２を被検体の体表面に当接させて超音波の送受信を開始する。これにより、図５に示すように、前記表示部６に例えばＢモード画像ＢＩが表示される。また、ユーザーは、前記操作部７によって、前記Ｂモード画像ＢＩに、マーカーＭを設定する入力を行なう。これにより、前記Ｂモード画像ＢＩにマーカーＭが設定される。前記マーカーＭは、十字形状である。前記マーカーＭは、注目部を指示するものであり、本例では前記穿刺針Ｎによる焼灼対象（治療対象）を指示する。焼灼対象は、例えば腫瘤である。

前記マーカーＭが設定されると、前記マーカー位置特定部５５は、前記プローブ位置特定部５１によって特定された前記超音波プローブ２の位置及び向きに基づいて特定される超音波の送受信面の位置に基づいて、前記マーカーＭの前記三次元空間の座標系における位置を特定する。前記マーカー位置特定部５５によって特定された前記マーカーＭの位置は、前記記憶部９に記憶されてもよい。これにより、前記超音波プローブ２の位置や向きが、前記マーカーＭが設定された時と異なる状態になった後においても、ユーザーが前記超音波プローブ２の位置や向きを調整して、前記マーカーＭの位置を含む送受信面についてのＢモード画像ＢＩを表示させることにより、このＢモード画像ＢＩに前記マーカーＭを再び表示させることができる。

次に、ステップＳ２では、ユーザーは、被検体に対して三本の穿刺針Ｎ（穿刺針Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３）を刺入する。ユーザーは、前記表示部６に表示されたＢモード画像を確認しながら前記穿刺針Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３を刺入してもよい。ユーザーは、前記穿刺針Ｎ１〜Ｎ３を、例えば図６に示すように、被検体内の腫瘤Ｃを囲む位置になるように刺入する。また、ユーザーは、前記穿刺針Ｎ１〜Ｎ３のラジオ波による焼灼範囲が腫瘤Ｃを含むように、穿刺針Ｎ１〜Ｎ３を刺入する。

次に、ステップＳ３では、前記針位置特定部５２が、前記三次元空間の座標系における前記穿刺針Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３の位置及び向きを特定する。また、前記距離算出部５３が、前記穿刺針Ｎ１，Ｎ２の間の距離Ｄ１２、前記穿刺針Ｎ２，Ｎ３の間の距離Ｄ２３、前記穿刺針Ｎ３，Ｎ１の間の距離Ｄ３１を算出する。

前記距離算出部５３は、複数の前記距離Ｄ１２，Ｄ２３，Ｄ３１を算出する。具体的に図７に基づいて説明する。前記穿刺針Ｎ１〜Ｎ３における第一電極Ｅ１における点を、点Ｐ１１，Ｐ２１，Ｐ３１、前記穿刺針Ｎ１〜Ｎ３における絶縁体Ｉにおける点を、点Ｐ１２，Ｐ２２，Ｐ３２、前記穿刺針Ｎ１〜Ｎ３における第二電極Ｅ２における点を、点Ｐ１３，Ｐ２３，Ｐ３３とする。ちなみに、前記点Ｐ１１，Ｐ２１，Ｐ３１は、前記第一電極Ｅ１の上端に設けられている。また、前記点Ｐ１３，Ｐ２３，Ｐ３３は、前記第二電極Ｅ２の下端に設けられている。前記第二磁気センサ１２に対する前記点Ｐ１１〜Ｐ３１、Ｐ１２〜Ｐ３２、Ｐ１３〜Ｐ３３の位置は、予め記憶されている。

前記距離算出部５３は、前記距離Ｄ１２として、前記点Ｐ１１と前記点Ｐ２１の間の距離、前記点Ｐ１２と前記点Ｐ２２の間の距離、前記点Ｐ１３と前記点Ｐ２３の間の距離を算出する。また、前記距離算出部５３は、前記距離Ｄ２３として、前記点Ｐ２１と前記点Ｐ３１の間の距離、前記点Ｐ２２と前記点Ｐ３２の間の距離、前記点Ｐ２３と前記点Ｐ３３の間の距離を算出する。前記距離算出部５３は、前記距離Ｄ３１として、前記点Ｐ３１と前記点Ｐ１１の間の距離、前記点Ｐ３２と前記点Ｐ１２の間の距離、前記点Ｐ３３と前記点Ｐ１３の間の距離を算出する。

次に、ステップＳ４では、前記表示画像制御部５６は、図８に示すように、前記針位置特定部５２によって特定された位置及び向きに基づいて、図形Ｇを前記表示部６に表示させる。この図形Ｇは、前記穿刺針Ｎ１〜Ｎ３を示す直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３と、この直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の一部を辺とする多面体の領域ＰＯを含む図形である。前記図形Ｇにおける前記多面体の領域ＰＯは、図９に示すように、前記穿刺針Ｎ１〜Ｎ３で囲まれる領域であって、これら穿刺針Ｎ１〜Ｎ３の各々における二つの点、すなわち点Ｐ１１，Ｐ１３、点Ｐ２１，Ｐ２３、点Ｐ３１，Ｐ３３を頂点とする多面体の領域ｐｏを示す。この多面体の領域ｐｏは、前記点Ｐ１１，Ｐ２１，Ｐ３１を頂点とする三角形の面、前記点Ｐ１３，Ｐ２３，Ｐ３３を頂点とする三角形の面、点Ｐ１１，Ｐ２１，Ｐ２３，Ｐ１３を頂点とする四角形の面、点Ｐ２１，Ｐ３１，Ｐ３３，Ｐ２３を頂点とする四角形の面、点Ｐ１１，Ｐ３１，Ｐ３３，Ｐ１３を頂点とする四角形の面からなる五面体の領域である。前記多面体の領域ｐｏは、前記穿刺針Ｎ１〜Ｎ３によって、被検体の生体組織が焼灼される領域である。ただし、焼灼領域は、前記多面体の領域ｐｏよりもやや広い領域である。

前記図形Ｇは、前記多面体の領域ｐｏを含み、前記直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の他に、前記点Ｐ１１，Ｐ２１，Ｐ３１を頂点とする三角形Ｔｒ１と前記点Ｐ１３，Ｐ２３，Ｐ３３を頂点とする三角形Ｔｒ２とを含む。従って、ユーザーは、前記図形Ｇを確認することにより、前記穿刺針Ｎ１〜Ｎ３が互いに平行になっているか否かを一目で知ることができる。

また、前記ステップＳ４では、前記表示画像制御部５６は、前記距離算出部５３によって算出された前記距離Ｄ１２，Ｄ２３，Ｄ３１のうち、最小の距離を示す文字Ｄｍｉｎと、最大の距離を示す文字Ｄｍａｘとを表示させる。前記最小の距離及び前記最大の距離は、全部で九つの前記距離Ｄ１２，Ｄ２３，Ｄ３１の中で最小の距離及び最大の距離である。

ユーザーは、前記文字Ｄｍｉｎ及び前記文字Ｄｍａｘが表示されることにより、最小の距離及び最大の距離を知ることができる。そして、ユーザーは、最小の距離及び最大の距離の差がどの程度のものであるかを知ることによって、前記穿刺針Ｎ１〜Ｎ３が互いに平行になっているか否か、あるいは前記穿刺針Ｎ１〜Ｎ３が互いにどの程度傾いているのかを知ることができる。

さらに、前記ステップＳ４では、前記表示画像制御部５６は、前記表示部６に表示されたＢモード画像ＢＩに、このＢモード画像ＢＩが表示された超音波の送受信面による前記多面体の領域ｐｏの断面を示す断面指示画像ＳＩを表示させる。この断面指示画像ＳＩは、前記送受信面による前記多面体の領域ｐｏの断面の輪郭を破線で示す画像である。前記送受信面による前記多面体の領域ｐｏの断面は、前記断面特定部５４によって特定される。

前記断面指示画像ＳＩは、前記Ｂモード画像ＢＩが作成されている超音波の送受信面による焼灼領域の断面を示している。従って、ユーザーは、前記断面指示画像ＳＩの中に、前記マーカーＭが含まれるか否かを確認することにより、焼灼対象が焼灼領域に含まれるか否かを容易に確認することができる。

次に、第一実施形態の変形例について説明する。先ず、第一変形例について説明する。この第一変形例では、前記マーカーＭは、図１０に示すように、十字形状の第一マーカーＭ１と円形の第二マーカーＭ２とで構成される。前記第二マーカーＭ２は、前記第一マーカーＭ１を中心とする半径ｒ（符号省略）の円である。前記表示画像制御部５６は、前記第一マーカーＭ１が設定されると、前記第二マーカーＭ２を前記Ｂモード画像ＢＩに表示させる。

前記半径ｒは、前記第二マーカーＭ２によって囲まれた領域が腫瘤の範囲を覆うように設定される。前記半径ｒは、ユーザーが前記操作部７を用いて入力する。前記マーカー位置特定部５５は、前記超音波プローブ２の位置及び向きに基づいて、前記第一マーカーＭ１及び前記第二マーカーＭ２の前記三次元空間の座標系における位置を特定する。

前記マーカー位置特定部５５は、前記第一マーカーＭ１が設定されると、この第一マーカーＭ１を中心とする半径ｒの球を、前記三次元空間の座標系に設定してもよい。この場合、前記表示画像制御部５６は、前記Ｂモード画像ＢＩが作成されている超音波の送受信面による前記半径ｒの球の断面の輪郭に、前記第二マーカーＭ２を表示させる。

次に、第二変形例について説明する。この第二変形例では、前記表示画像制御部５６は、図１１に示すように、前記三次元空間の座標系における前記多面体の領域ｐｏに対する前記マーカーＭの位置を示す図形ＧＧを、前記図形Ｇとともに前記表示部６に表示させる。前記表示画像制御部５６は、前記マーカーＭの前記三次元空間の座標系における位置と、前記多面体の領域ｐｏの前記三次元空間の座標系における位置とに基づいて、前記図形ＧＧ及び前記図形Ｇを表示させる。ユーザーは、前記図形Ｇにおける前記多面体の領域ＰＯの中に前記図形ＧＧが含まれるか否かを確認することにより、前記マーカーＭが焼灼範囲に含まれるか否かを容易に確認することができる。

前記第一変形例のように、前記第一マーカーＭ１及び前記第二マーカーＭ２が設定された場合、前記表示画像制御部５６は、図１２に示すように、前記図形ＧＧとして、前記第一マーカーＭ１の位置を示す図形ＧＧ１及び前記第二マーカーＭ２の位置を示す図形ＧＧ２を表示させてもよい。

次に、第三変形例について説明する。前記表示画像制御部５６は、図１３に示すように、前記表示部６に前記図形Ｇ、前記文字Ｄｍｉｎ，Ｄｍａｘを表示させ、前記断面指示画像ＳＩ及び前記マーカーＭを表示させなくてもよい。また、特に図示しないが、前記表示画像制御部５６は、前記表示部６に前記図形Ｇのみを表示させてもよい。

次に、第四変形例について説明する。前記表示画像制御部５６は、図１４に示すように、前記表示部６に前記断面指示画像ＳＩ及び前記マーカーＭを表示させ、前記図形Ｇ、前記文字Ｄｍｉｎ，Ｄｍａｘを表示させなくてもよい。

（第二実施形態）
次に、第二実施形態について説明する。ただし、第一実施形態との重複事項については説明を省略する。

図１５に示すように、本例では、前記表示処理部５は、前記第一実施形態において説明した構成のほか、判定部５７を有している。

本例の作用について、図１６のフローチャートに基づいて説明する。ステップＳ１１，Ｓ１２は、第一実施形態の前記ステップＳ１，Ｓ２と同一であり、説明を省略する。また、ステップＳ１３では、前記針位置特定部５２が、前記三次元空間の座標系における前記穿刺針Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３の位置及び向きを特定する。

次に、ステップＳ１４では、前記判定部５７が、前記三次元空間の座標系において、前記マーカーＭが前記三角柱の領域ｐｏに含まれるか否かを判定する。前記判定部５７は、前記針位置特定部５２によって特定された複数の前記穿刺針の位置及び向きに基づいて、前記三次元空間の座標系における前記多面体の領域ｐｏの位置を特定する。そして、この位置と前記マーカー位置特定部５５によって特定された前記マーカーＭの位置とに基づいて、前記判定を行なう。

また、前記ステップＳ１４では、前記判定部１４の判定結果が報知される。本例では、例えば前記マーカーＭが前記多面体の領域ｐｏに含まれない場合、前記表示画像制御部５６が、図１７に示すように、「焼灼範囲に含まれません」の文字からなるメッセージ（ｍｅｓｓａｇｅ）Ｘを前記表示部６に表示させる。前記マーカーＭが前記多面体の領域ｐｏに含まれる場合、特に図示しないがその旨を示すメッセージが表示される。前記表示画像制御部５６及び前記表示部６は、本発明における報知部の実施の形態の一例である。

なお、前記マーカーＭが前記多面体の領域ｐｏに含まれる場合、何ら報知されなくてもよい。また、前記マーカーＭが前記多面体の領域ｐｏに含まれない場合、音で知らせてもよい。具体的には、前記制御部８は、図１８に示すように、超音波診断装置１に設けられたスピーカー１３から前記音を出力させる。この場合、前記制御部８及び前記スピーカー１３は、本発明における報知部の実施の形態の一例である。

本例によれば、前記多面体の領域ｐｏに前記マーカーＭが含まれるか否かが判定され、その結果が報知される。従って、ユーザーは、焼灼領域に治療対象が含まれているか否かを容易に確認することができる。

なお、本例においても、前記第一実施形態と同様に、前記図形Ｇ、前記図形ＧＧ、前記マーカーＭ、前記文字Ｄｍｉｎ，Ｄｍａｘが前記表示部６に表示されてもよい。

以上、本発明を前記実施形態によって説明したが、本発明はその主旨を変更しない範囲で種々変更実施可能なことはもちろんである。例えば、前記マーカーＭは、必ずしも設定されなくてもよい。

１超音波診断装置
２超音波プローブ
６表示部
７操作部
１０第一磁気センサ
１１磁気発生部
１２第二磁気センサ
１３スピーカー
５１プローブ位置特定部
５２針位置特定部
５３距離算出部
５４断面特定部
５５マーカー位置特定部
５６表示画像制御部
５７判定部

Claims

三次元空間における所定の点を原点とする座標系における複数の穿刺針の位置及び向きを検出する針位置検出部と、
該針位置検出部によって検出された複数の前記穿刺針の位置及び向きに基づいて、複数の前記穿刺針で囲まれる領域であって複数の前記穿刺針の各々における二つの点を頂点とする多面体の領域を示す図形を表示部に表示させる表示制御部と、
を備えることを特徴とする表示装置。
三次元空間における所定の点を原点とする座標系における複数の穿刺針の位置及び向きを検出する針位置検出部と、
該針位置検出部によって検出された複数の前記穿刺針の位置及び向きに基づいて、複数の前記穿刺針で囲まれる領域であって複数の前記穿刺針の各々における二つの点を頂点とする多面体の領域を示す図形を表示部に表示させる表示制御部と、
を備えることを特徴とする超音波診断装置。
前記三次元空間における被検体に対して超音波の送受信を行なう超音波プローブと、
前記三次元空間における所定の点を原点とする座標系における前記超音波プローブの位置及び向きを検出するプローブ位置検出部と、
前記超音波プローブによる超音波の送受信によって得られたエコー信号に基づく二次元の超音波画像を表示部に表示させる表示制御部と、
前記表示部に表示された超音波画像に、注目部を指示するマーカーを設定する入力をユーザーが行なう入力部と、
前記プローブ位置検出部によって検出された前記超音波プローブの位置及び向きに基づいて、前記超音波画像が作成された前記超音波プローブによる超音波の送受信面の前記座標系における位置を特定し、前記超音波画像に設定されたマーカーの前記座標系における位置を特定するマーカー位置特定部と、
を備え、
前記表示制御部は、前記マーカー位置特定部によって特定された前記マーカーの前記座標系における位置と、前記針位置検出部によって検出された前記穿刺針の前記座標系における位置及び向きとに基づいて、前記多面体の領域に対する前記マーカーの位置を示す図形を、前記多面体の領域を示す図形とともに前記表示部に表示させる
ことを特徴とする請求項２に記載の超音波診断装置。
三次元空間における被検体に対して超音波の送受信を行なう超音波プローブと、
前記三次元空間における所定の点を原点とする座標系における前記超音波プローブの位置及び向きを検出するプローブ位置検出部と、
前記被検体に対して刺入された複数の穿刺針の前記座標系における位置及び向きを検出する針位置検出部と、
前記超音波プローブによる超音波の送受信によって得られたエコー信号に基づく二次元の超音波画像を表示部に表示させる表示制御部と、
前記表示部に表示された超音波画像に、注目部を指示するマーカーを設定する入力をユーザーが行なう入力部と、
前記プローブ位置検出部によって検出された前記超音波プローブの位置及び向きに基づいて、前記超音波画像が作成された前記超音波プローブによる超音波の送受信面の前記座標系における位置を特定し、なおかつ前記針位置検出部によって検出された複数の前記穿刺針の位置及び向きに基づいて、複数の前記穿刺針で囲まれる領域であって複数の前記穿刺針の各々における二つの点を頂点とする多面体の領域の前記座標系における位置を特定して、前記送受信面による前記多面体の領域の断面を特定する断面特定部と、
を備え、
前記表示制御部は、前記断面特定部によって特定された断面を示す断面指示画像を前記超音波画像に表示させ、さらに前記入力部によって入力されたマーカーを前記超音波画像に表示させる
ことを特徴とする超音波診断装置。
前記針位置検出部によって検出された複数の前記穿刺針の位置及び向きに基づいて、該複数の穿刺針の各々の間の距離を算出する距離算出部であって、前記穿刺針の長さ方向において位置が異なる複数の部分における前記距離を算出する距離算出部と、
前記表示制御部は、前記距離算出部によって算出された距離のうち、最大の距離と最小の距離とをさらに前記表示部に表示させる
ことを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
三次元空間の被検体に対して刺入された複数の穿刺針の位置及び向きであって、前記三次元空間における所定の点を原点とする座標系における位置及び向きを検出する針位置検出部と、
該針位置検出部によって検出された複数の前記穿刺針の位置及び向きに基づいて、複数の前記穿刺針で囲まれる領域であって複数の前記穿刺針の各々における二つの点を頂点とする多面体の領域の前記座標系における位置を特定して、前記座標系に設定された注目部が、前記多面体の領域に含まれるか否かを判定する判定部と、
該判定部による判定結果を報知する報知部と、
を備えることを特徴とする超音波診断装置。
前記被検体に対して超音波の送受信を行なう超音波プローブと、
前記三次元空間における所定の点を原点とする座標系における前記超音波プローブの位置及び向きを検出するプローブ位置検出部と、
前記超音波プローブによる超音波の送受信によって得られたエコー信号に基づく超音波画像を表示部に表示させる表示画像制御部と、
前記超音波画像において前記注目部を指示するマーカーを設定する入力をユーザーが行なう入力部と、
前記プローブ位置検出部によって検出された前記超音波プローブの位置及び向きに基づいて、前記超音波画像が作成された前記超音波プローブによる超音波の送受信面の前記座標系における位置を特定し、前記超音波画像に設定されたマーカーの前記座標系における位置を特定するマーカー位置特定部と、
を備え、
前記判定部は、前記マーカー位置特定部で特定された前記座標系におけるマーカーが、前記多面体の領域に含まれるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項６に記載の超音波診断装置。
前記複数の穿刺針の各々は二つの電極を有しており、前記二つの点のうちの一方の点は、前記二つの電極のうちの一方の電極における所定の位置に設定されており、前記二つの点のうちの他方の点は、前記二つの電極のうちの他方の電極における所定の位置に設定されていることを特徴とする請求項２〜７のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
前記所定の点は、前記三次元空間に設置された磁気発生部であり、前記座標系は、前記磁気発生部によって形成されることを特徴とする請求項２〜８のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
前記所定の点は、前記三次元空間に設置された磁気発生部であり、
前記プローブ位置検出部は、前記超音波プローブに設けられて前記磁気発生部の磁気を検出する第一磁気センサを含む
ことを特徴とする請求項３、４又は７に記載の超音波診断装置。
前記針位置検出部は、複数の前記穿刺針に設けられて前記磁気発生部の磁気を検出する第二磁気センサを含むことを特徴とする請求項９又は１０に記載の超音波診断装置。