JP6951576B2 - 音響波診断装置および音響波診断装置の制御方法 - Google Patents

音響波診断装置および音響波診断装置の制御方法 Download PDF

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Description

本発明は、音響波診断装置および音響波診断装置の制御方法に係り、特に、音響波画像上の部位について計測を行う音響波診断装置および音響波診断装置の制御方法に関する。
近年、医用音響波診断装置においては、取得した音響波画像内に含まれる様々な臓器や病変等に対して、長さ、大きさおよび面積等の計測を行う計測機能を有することが一般的になっている。計測対象を計測するためには、通常、ユーザがタッチパッド、トラックボール、マウス等の座標を入力する入力装置を用いてキャリパすなわちカーソルを操作し、表示画像上に計測点や関心領域等の設定をすることが行われている。このように、ユーザによる手動の操作がなされる場合には、ユーザの経験および熟練度等が影響するため、操作を自動化する種々の試みがなされている。
例えば、特許文献１には、超音波画像上において、計測対象の計測に用いられるキャリパの位置が操作部を介してユーザから入力されると、入力されたキャリパの周辺領域に対して画像処理を行うことにより、キャリパの位置を適切な位置に修正する超音波診断装置が開示されている。特許文献１に開示されている超音波診断装置では、例えば、超音波画像上の２点間の距離を計測するための一対のキャリパがユーザにより入力されると、一対のキャリパがそれぞれ適切な位置に修正され、修正された一対のキャリパに基づいて計測対象の長さが計測される。
特開２０１３−１１１４３４号公報
しかしながら、特許文献１に開示されている超音波診断装置では、計測対象の計測を行う際に、操作部を介してユーザによりキャリパが手動で入力される必要があるため、ユーザが多大な労力を要するという問題があった。
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、簡便に計測を行うことができる音響波診断装置および音響波診断装置の制御方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の音響波診断装置は、取得した音響波画像を表示する表示部と、ユーザが入力操作を行うための操作部と、操作部を介してユーザから、表示部に表示された音響波画像上の計測位置の指定を受け付ける計測位置指定受付部と、計測位置指定受付部により受け付けられた計測位置に基づいて決定される認識範囲の音響波画像に含まれる計測対象を認識する計測対象認識部と、計測対象認識部により認識された計測対象に基づいて計測アルゴリズムを設定する計測アルゴリズム設定部と、計測アルゴリズム設定部により設定された計測アルゴリズムに基づいて、音響波画像上の計測対象に対する計測を行い、計測結果を表示部に表示させる計測部とを備えることを特徴とする。
計測位置指定受付部により計測位置が受け付けられると、認識範囲決定部による認識範囲の決定、計測対象認識部による計測対象の認識、計測アルゴリズム設定部による計測アルゴリズムの設定、および、計測部による計測と計測結果の表示が、順次、自動的になされることが好ましい。
もしくは、操作部を介してユーザによりなされた、計測対象に対する計測を開始する指示を受け付ける計測実行指示受付部を備え、計測実行指示受付部により計測対象に対する計測を開始する指示が受け付けられると、認識範囲決定部による認識範囲の決定、計測対象認識部による計測対象の認識、計測アルゴリズム設定部による計測アルゴリズムの設定、および、計測部による計測と計測結果の表示が、順次、自動的になされてもよい。
また、計測対象認識部により、認識範囲において複数の計測対象が認識された場合に、計測アルゴリズム設定部は、複数の計測対象に対してそれぞれ計測アルゴリズムを設定し、計測部は、複数の計測対象に対してそれぞれ計測を行い、それぞれの計測結果を表示部に表示させることができる。
この際に、計測部は、複数の計測対象に対する計測結果を、それぞれ、音響波画像上の複数の計測対象に対応付けて表示部に表示させることができる。
さらに、計測対象認識部により、認識範囲において複数の計測対象が認識された場合に、複数の計測対象の計測順序を決定する計測順序決定部を備え、計測アルゴリズム設定部は、計測順序決定部により決定された計測順序に従って複数の計測対象に順次計測アルゴリズムを設定し、計測部は、計測アルゴリズム設定部により計測アルゴリズムが設定された計測対象から順次計測を行い、複数の計測対象に対する計測結果を表示部に表示させることができる。
この際に、計測順序決定部は、音響波画像上において計測位置からの距離が近いほど計測順序が早くなるように、複数の計測対象に計測順序を付与することができる。
もしくは、計測対象認識部により、認識範囲において複数の計測対象が認識された場合に、操作部を介してユーザから、複数の計測対象のうち１つの計測対象の選択を受け付ける計測対象選択受付部を備え、計測アルゴリズム設定部は、計測対象選択受付部により選択が受け付けられた１つの計測対象に基づいて計測アルゴリズムを設定し、計測部は、計測アルゴリズムに基づいて１つの計測対象に対する計測を行い、計測結果を表示部に表示させることもできる。
また、操作部は、表示部に重ねて配置されたタッチセンサを含み、計測位置指定受付部は、表示部に表示された音響波画像上においてユーザの指によりタッチされた位置を計測位置として受け付けることができる。
認識範囲は、定められた大きさを有することができる。
あるいは、ユーザの指によるタッチ操作に応じて認識範囲の大きさを設定する認識範囲決定部を備えることもできる。
この際に、認識範囲決定部は、音響波画像上の計測位置がユーザの指によりタッチされた時間の長さに応じて認識範囲の大きさを設定することができる。
また、認識範囲決定部は、音響波画像上の計測位置がユーザの指によりタッチされ且つユーザの指が音響波画像上において移動された場合に、音響波画像上におけるユーザの指の移動方向および移動距離に応じて認識範囲の大きさを設定することもできる。
また、操作部は、表示部およびタッチセンサに重ねて配置された圧力センサを含み、認識範囲決定部は、圧力センサにより検知されたユーザの指の圧力の大きさに応じて認識範囲の大きさを設定することもできる。
本発明の音響波診断装置の制御方法は、取得した音響波画像を表示し、ユーザによる、音響波画像上の計測位置の指定を受け付け、受け付けられた計測位置に基づいて音響波画像上の認識範囲を決定し、決定された認識範囲に含まれる計測対象を認識し、認識された計測対象に基づいて計測アルゴリズムを設定し、設定された計測アルゴリズムに基づいて、音響波画像から計測対象に対する計測を行い、計測対象に対する計測結果を表示することを特徴する。
本発明によれば、音響波診断装置は、ユーザが入力操作を行うための操作部と、操作部を介してユーザから、表示部に表示された音響波画像上の計測位置の指定を受け付ける計測位置指定受付部と、計測位置指定受付部により受け付けられた計測位置に基づいて音響波画像上の認識範囲を決定する認識範囲決定部と、認識範囲決定部により決定された認識範囲の音響波画像に含まれる計測対象を認識する計測対象認識部と、計測対象認識部により認識された計測対象に基づいて計測アルゴリズムを設定する計測アルゴリズム設定部と、計測アルゴリズム設定部により設定された計測アルゴリズムに基づいて、音響波画像上の計測対象に対する計測を行い、計測結果を表示部に表示させる計測部とを備えるため、簡便に計測を行うことができる。
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ブロック図である。 本発明の実施の形態１における画像生成部の内部構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１に係る超音波診断装置の動作を表すフローチャートである。 本発明の実施の形態１における認識範囲の例を示す図である。 本発明の実施の形態１における計測の動作を表すフローチャートである。 本発明の実施の形態１における計測結果の例を示す図である。 本発明の実施の形態２に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態２に係る超音波診断装置の動作を表すフローチャートである。 本発明の実施の形態２における計測実行ボタンを示す図である。 本発明の実施の形態３に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態３に係る超音波診断装置の動作を表すフローチャートである。 本発明の実施の形態３における認識範囲の例を示す図である。 本発明の実施の形態３の変形例における計測結果の例を示す図である。 本発明の実施の形態４に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態４に係る超音波診断装置の動作を表すフローチャートである。 本発明の実施の形態４における計測結果リストの例を示す図である。 本発明の実施の形態４の変形例における対象領域線の例を示す図である。 本発明の実施の形態５に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態５に係る超音波診断装置の動作を表すフローチャートである。 本発明の実施の形態５における認識範囲の例を示す図である。 本発明の実施の形態５の変形例における認識範囲の例を示す図である。 本発明の実施の形態５の他の変形例における認識範囲の例を示す図である。 本発明の実施の形態５のさらに他の変形例における認識範囲の例を示す図である。
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。
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１の構成を示す。図１に示すように、超音波診断装置１は、振動子アレイ２を備えており、振動子アレイ２に、それぞれ送信部３および受信部４が接続されている。受信部４には、ＡＤ（Analog Digital：アナログデジタル）変換部５、画像生成部６、表示制御部７および表示部８が順次接続されており、表示部８に重ねて操作部１５が配置されている。また、画像生成部６に計測対象認識部９および計測部１０がそれぞれ接続されており、計測対象認識部９に、計測部１０が接続され、計測部１０に、表示制御部７が接続されている。また、計測対象認識部９に、計測アルゴリズム設定部１２が接続されており、計測アルゴリズム設定部１２に、計測部１０が接続されている。
また、送信部３、受信部４、画像生成部６、表示制御部７、計測対象認識部９、計測部１０、計測アルゴリズム設定部１２に、装置制御部１３が接続されており、装置制御部１３に、計測位置指定受付部１４、操作部１５、格納部１６が接続されている。
さらに、振動子アレイ２、送信部３および受信部４により、超音波プローブ２１が構成されており、ＡＤ変換部５、画像生成部６、表示制御部７、計測対象認識部９、計測部１０、計測アルゴリズム設定部１２、装置制御部１３、計測位置指定受付部１４により、プロセッサ２２が構成されている。
図１に示す超音波プローブ２１の振動子アレイ２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、送信部３から供給される駆動信号に従ってそれぞれ超音波を送信すると共に、被検体からの反射波を受信して受信信号を出力する。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した素子を用いて構成される。
超音波プローブ２１の送信部３は、例えば、複数のパルス発生器を含んでおり、装置制御部１３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２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２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２１の振動子アレイ２に向かって伝搬する。このように振動子アレイ２に向かって伝搬する超音波は、振動子アレイ２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２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を発生させ、これらの電気信号である受信信号を受信部４に出力する。図示しないが、受信部４は、それぞれの超音波振動子から入力された受信信号を増幅するための増幅部を有しており、増幅部で増幅された信号がＡＤ変換部５に送出される。
プロセッサ２２のＡＤ変換部５は、受信部４から送出された受信信号をデジタル化された素子データに変換し、これらの素子データを画像生成部６に送出する。
プロセッサ２２の画像生成部６は、図２に示すように、信号処理部１７、ＤＳＣ（Digital Scan Converter：デジタルスキャンコンバータ）１８および画像処理部１９が直列接続された構成を有している。信号処理部１７は、装置制御部１３からの制御信号に応じて選択された受信遅延パターンに基づき、設定された音速に従う各素子データにそれぞれの遅延を与えて加算（整相加算）を施す、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、超音波エコーの焦点が絞り込まれた音線信号が生成される。また、信号処理部１７は、生成された音線信号に対して、超音波が反射した位置の深度に応じて伝搬距離に起因する減衰の補正を施した後、包絡線検波処理を施して、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。このように生成されたＢモード画像信号は、ＤＳＣ１８に出力される。
ＤＳＣ１８は、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すなわちＢモード画像にラスター変換する。画像処理部１９は、ＤＳＣ１８において得られた画像データに対して、明るさ補正、諧調補正、シャープネス補正および色補正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７、計測対象認識部９、計測部１０に出力する。以下では、このＢモード画像を、単に超音波画像と呼ぶ。
プロセッサ２２の表示制御部７は、装置制御部１３の制御の下、画像生成部６により生成された超音波画像に所定の処理を施して、超音波画像を表示部８に表示させる。また、表示制御部７は、後述するが、計測部１０により算出された計測結果を表示部８に表示させる。
超音波診断装置１の表示部８は、図示しない表示画面を有しており、表示制御部７の制御の下、画像生成部６により生成された超音波画像、計測部１０により算出された計測結果等を、表示画面に表示する。また、表示部８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。
超音波診断装置１の操作部１５は、ユーザが入力操作を行うためのものであり、表示部８に重ねて配置されたタッチセンサを含んでいる。タッチセンサは、表示部８の表示画面に重ね合わせて配置され、ユーザの指およびスタイラスペン等を表示画面に接触または近接させる、いわゆるタッチ操作による入力操作を行うためのものである。操作部１５のタッチセンサを介してユーザにより入力された情報は、装置制御部１３および計測位置指定受付部１４に送出される。
プロセッサ２２の計測位置指定受付部１４は、操作部１５を介してユーザから、表示部８に表示された超音波画像上の計測位置の指定を受け付ける。ここで、計測位置とは、超音波画像に含まれる計測対象のおよその位置である。例えば、ユーザが表示部８に表示された超音波画像上の位置をタッチして計測位置を指定した際に、計測位置指定受付部１４は、ユーザによる計測位置の指定を受け付ける。
プロセッサ２２の計測対象認識部９は、計測位置指定受付部１４により受け付けられた計測位置に基づいて決定される認識範囲内の超音波画像に対して画像認識を行うことにより、超音波画像に含まれる計測対象を認識する。ここで、認識範囲とは、計測対象認識部９が計測対象の認識を行う超音波画像上の範囲であり、例えば、計測位置指定受付部１４により受け付けられた計測位置を含み、定められた大きさを有する範囲である。また、計測対象には、臓器等の計測の対象となる部位、腫瘍、のう胞および出血等の病変箇所等を含むことができる。
また、計測対象認識部９は、例えば、深層学習等の機械学習を用いて超音波画像中の計測対象を認識することができる。この場合に、例えば、計測対象認識部９に対して、事前に、正のデータとして計測対象に対する典型的なパターンデータを大量に学習させると共に、負のデータとして計測対象に対する典型的なパターンデータ以外のパターンデータを事前に大量に学習させて、ニューラルネットワークを構築することができる。計測対象認識部９は、超音波画像に含まれるパターンに対して特徴的な部分の長さ等を計算し、計算結果と構築されたニューラルネットワークとを用いて、これらのパターンを学習済みのパターンデータに分類することにより、計測対象を認識することができる。
この際に、計測対象認識部９は、学習されたパターンデータに対する尤度を、超音波画像に含まれるパターンに付与し、尤度に対する閾値判定を行うことにより、計測対象の認識をすることができる。ここで、尤度とは、学習された複数のパターンデータに対する超音波画像に含まれるパターンの尤もらしさを表す値である。例えば、胆嚢のパターンデータに対して、超音波画像に含まれるパターンの尤度が高ければ、超音波画像に含まれるパターンは、胆嚢である確率が高い。
ここで、機械学習の手法としては、例えば、Csurka et al.: Visual Categorization with Bags of Keypoints, Proc. of ECCV Workshop on Statistical Learning in Computer Vision, pp.59-74 （2004）等に記載されている手法を用いることができる。
また、例えば、計測対象認識部９は、典型的なパターンデータをテンプレートとして予め記憶しておき、画像内をテンプレートでサーチしながらパターンデータに対する類似度を算出し、類似度が閾値以上かつ最大となった場所に計測対象が存在するとみなすことにより、計測対象を認識することもできる。
プロセッサ２２の計測アルゴリズム設定部１２は、計測対象認識部９により認識された計測対象に対して、計測アルゴリズムを設定する。計測アルゴリズム設定部１２は、計測対象となり得る複数の部位等に対応する計測アルゴリズムを対応付けテーブルとして予め記憶しておき、計測対象が定められると、対応付けテーブルを参照して計測アルゴリズムを設定する。
ここで、一般に、計測対象毎に異なる計測ルールが存在する。計測ルールとは、特定の計測対象に対して、どの部分をどのように計測するかに関するルールである。例えば、計測対象が胆嚢である場合に、計測ルールとして、超音波画像に含まれる胆嚢領域の内壁上の２点を端点とし且つ胆嚢領域の重心を通り、距離が最大の線分を計測線として決定し、決定された線分の長さを計測するものがある。また、例えば、計測対象が腎臓である場合に、計測ルールとして、超音波画像に含まれる腎臓領域の境界上の２点のうち距離が最大となる２点間の長さを計測することを定めるものがある。計測アルゴリズムは、このような計測ルールを実行するための計算手段を定めたものであり、計測対象毎に異なる。
ここで、アルゴリズムとは、計測等の目的を達成するための計算手段を定めたものであって、例えば、ソフトウェアのプログラムとして装置に実装され、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）により実行されるものである。計測アルゴリズム設定部１２に設定される計測アルゴリズムとしては、一般的に使用される公知のアルゴリズムを使用することができる。
プロセッサ２２の計測部１０は、計測対象認識部９により認識された計測対象に対し、計測アルゴリズム設定部１２により設定された計測アルゴリズムに基づいて計測を行い、表示制御部７を介して表示部８に計測結果を表示させる。ここで、計測部１０が表示部８に表示させる計測結果は、計測対象に対する計測値に加えて、計測対象の名前および計測に用いた計測線、キャリパ等を含んでいてもよい。
超音波診断装置１の格納部１６は、超音波診断装置１の動作プログラム等を格納するもので、ＨＤＤ（Hard Disc 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 Disc：フレキシブルディスク）、ＭＯディスク（Magneto-Optical disc：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）、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、またはサーバ等を用いることができる。
なお、ＡＤ変換部５、画像生成部６、表示制御部７、計測対象認識部９、計測部１０、計測アルゴリズム設定部１２、装置制御部１３および計測位置指定受付部１４を有するプロセッサ２２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）、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２２のＡＤ変換部５、画像生成部６、表示制御部７、計測対象認識部９、計測部１０、計測アルゴリズム設定部１２、装置制御部１３および計測位置指定受付部１４を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することもできる。
次に、図３および図４に示すフローチャートを用いて、実施の形態１の超音波診断装置１の動作について説明する。
まず、ステップＳ１において、超音波診断装置１により少なくとも１枚の超音波画像が取得され、取得された１枚の超音波画像が表示部８に表示される。表示部８に表示される１枚の超音波画像として、例えば、超音波プローブ２１を用いてその場で撮影された超音波画像が使用されることができる。この場合には、例えば、超音波プローブ２１により複数の超音波画像が連続的に撮影され、超音波画像が表示部８に順次表示されている状態において、ユーザが操作部１５を介した入力操作を行うことにより、表示部８において１枚の超音波画像をフリーズ表示させることができる。また、表示部８に表示される１枚の超音波画像として、図示しない外部メモリから取得された超音波画像が使用されることもできる。
次に、ステップＳ２において、図４に示すように、表示部８に表示されている超音波画像Ｕ１上の計測位置ＰＭがユーザによりタッチされ、指定されると、計測位置指定受付部１４は、ユーザによりなされた計測位置ＰＭの指定を受け付ける。この際に、ユーザは、超音波画像Ｕ１において計測対象を表す領域内またはその近傍に位置する点を、計測位置ＰＭとして指定すればよい。図４に示される例においては、超音波画像Ｕ１に胆嚢Ａ１が含まれており、超音波画像Ｕ１における胆嚢Ａ１上に計測位置ＰＭが指定されている。このようにして、計測位置指定受付部１４により計測位置ＰＭの指定が受け付けられると、超音波診断装置１により、以降のステップＳ３、ステップＳ４が順次自動的に実行される。
続くステップＳ３において、計測対象認識部９は、ユーザにより指定された計測位置ＰＭを含み、定められた大きさを有する認識範囲Ｒ１内の超音波画像Ｕ１において。計測対象を認識する。例えば、図４に示す例において、認識範囲Ｒ１は、計測位置ＰＭが中心となるように配置された正方形の範囲であり、胆嚢Ａ１を含んでいる。この際に、計測対象認識部９は、計測対象として胆嚢Ａ１を認識する。
このようにして計測対象が認識されると、ステップＳ４において計測対象の計測が実行される。このステップＳ４については、図５のフローチャートを用いて詳細に説明する。
ステップＳ４は、図５に示すように、ステップＳ５〜ステップＳ７の３つのステップにより構成されている。まず、ステップＳ５において、計測アルゴリズム設定部１２は、ステップＳ３で認識された計測対象に対する計測アルゴリズムを設定する。
例えば、計測アルゴリズム設定部１２は、計測対象が胆嚢Ａ１である場合に、図６に示すように、超音波画像Ｕ１において胆嚢Ａ１を表す領域の内壁上に配置された２点を端点とする最大距離の線分を計測線として決定し、この計測線の長さを計測するような計測アルゴリズムを設定する。図６に示す例では、互いに直交する２方向において、胆嚢Ａ１の内壁間の距離が最大となるように、キャリパＣ１Ａ、Ｃ１Ｂを端点とする計測線ＭＬ１と、計測線ＭＬ１に直交し且つキャリパＣ２Ａ、Ｃ２Ｂを端点とする計測線ＭＬ２がそれぞれ設定されている。
このように、計測アルゴリズム設定部１２は、ステップＳ３で認識された計測対象に応じた計測アルゴリズムを設定する。この際に、計測アルゴリズム設定部１２は、例えば、計測対象に応じて、長さを計測する計測アルゴリズムの他に、面積を計測する計測アルゴリズムを設定することもでき、長さと面積の両方を計測する計測アルゴリズムを設定することもできる。
続くステップＳ６において、計測部１０は、ステップＳ５で設定された計測アルゴリズムに基づいて、計測対象に対する自動計測を行う。この自動計測により、計測対象に対する計測値が算出されると、計測部１０は、ステップＳ７において計測結果を表示部８に表示させる。この際に、計測部１０は、図６に示すように、計測結果として、キャリパＣ１ＡおよびＣ１Ｂを端点とする計測線ＭＬ１、キャリパＣ２ＡおよびＣ２Ｂを端点とする計測線ＭＬ２、計測対象の名称と計測値を表す計測結果パネルＰＲを、超音波画像Ｕ１に重畳して表示させることができる。図６における計測結果パネルＰＲには、計測線ＭＬ１の長さすなわち胆嚢Ａ１の長軸方向の長さが５．６ｃｍであることと、計測線ＭＬ２の長さすなわち胆嚢Ａ１の短軸方向の長さが３．１ｃｍであることが示されている。
このようにして表示部８に計測結果が表示されると、ステップＳ５〜ステップＳ７からなるステップＳ５の処理が完了し、超音波診断装置１の動作が終了する。
以上から、実施の形態１の超音波診断装置１によれば、表示部８に表示された超音波画像Ｕ１に含まれる計測対象のおよその位置である計測位置ＰＭがユーザにより指定され、計測位置指定受付部１４により計測位置ＰＭの指定が受け付けられると、認識範囲Ｒ１内における計測対象の認識、計測アルゴリズムの設定、計測対象の計測、計測結果の表示からなる一連の動作が自動的になされるため、簡便に計測を行うことができる。
さらに、実施の形態１の超音波診断装置１によれば、計測対象認識部９により、計測位置指定受付部１４により受け付けられた計測位置ＰＭを含み、定められた大きさを有する認識範囲Ｒ１内においてのみ計測対象の認識がなされるため、計測対象の認識に要する計算負荷を軽減することができるため、計測対象を素早く認識することができる。
なお、実施の形態１では、認識範囲Ｒ１に計測対象が含まれている例を説明したが、認識範囲Ｒ１に計測対象が含まれていない場合もある。この場合には、ステップＳ３において、計測対象認識部９が認識範囲Ｒ１内の計測対象を認識することができないため、例えば、ステップＳ４の自動計測を行わずに、超音波診断装置１の動作を終了することができる。また、この際に、計測対象が見つからない旨のメッセージを表示部８に表示させることができる。
また、計測アルゴリズム設定部１２は、ステップＳ３で認識された計測対象に応じて計測アルゴリズムを自動的に設定するが、設定される計測アルゴリズムを、予めユーザの好み等に合わせたものに設定しておくことができる。例えば、図６に示すように、胆嚢Ａ１に対して、長軸方向の長さすなわち計測線ＭＬ１の長さと、短軸方向の長さすなわち計測線ＭＬ２の長さの両方を計測する第１の計測アルゴリズムと、長軸方向の計測線ＭＬ１の長さのみを計測する第２の計測アルゴリズムと、短軸方向の計測線ＭＬ２の長さのみを計測する第３の計測アルゴリズムを用意しておき、これらの３つの計測アルゴリズムのうち１つを、操作部１５を介して予めユーザに選択させることにより、胆嚢Ａ１に対する計測アルゴリズムを、ユーザの好みに合わせたものに設定することができる。
また、計測部１０は、計測結果を表示部８に表示させる際に、複数の計測値が算出された際に、複数の計測値、対応する複数の計測対象の名称、対応する複数の計測線、対応する複数のキャリパ等を、計測値毎に互いに異なる態様で表示させることができる。例えば、計測部１０は、それぞれの計測値と関連する項目の色、太さ、実線および破線等の線の種類、透過度の少なくとも１つを計測値毎に互いに異ならせて表示部８に表示することができる。
また、実施の形態１では、正方形を有する認識範囲Ｒ１が例示されているが、認識範囲Ｒ１の形状は、正方形に限定されない。例えば、認識範囲Ｒ１は、長方形、円形、多角形でもよく、閉じた範囲であれば、任意の形状を有することができる。
実施の形態２
実施の形態１では、表示部８に表示されている超音波画像Ｕ１がユーザによりタッチされて計測位置ＰＭが指定されると、計測位置指定受付部１４により計測位置ＰＭの指定が受け付けられ、認識範囲Ｒ１の決定、計測対象の認識、計測アルゴリズムの設定、計測対象の計測、計測結果の表示からなる一連の動作が自動的に行われるが、操作部１５を介したユーザからの指示をトリガとして、一連の動作が実行されることもできる。
図７に、実施の形態２に係る超音波診断装置１Ａの構成を示す。実施の形態２の超音波診断装置１Ａは、図１に示す実施の形態１の超音波診断装置１において、装置制御部１３の代わりに装置制御部１３Ａを備え、計測実行指示受付部２３が追加されたものである。
実施の形態２の超音波診断装置１Ａにおいて、送信部３、受信部４、画像生成部６、表示制御部７、計測対象認識部９、計測部１０、計測アルゴリズム設定部１２、計測位置指定受付部１４、操作部１５および格納部１６に、装置制御部１３Ａが接続されている。また、装置制御部１３Ａに、計測実行指示受付部２３が接続され、計測実行指示受付部２３は、さらに、操作部１５に接続している。
さらに、ＡＤ変換部５、画像生成部６、表示制御部７、計測対象認識部９、計測部１０、計測アルゴリズム設定部１２、装置制御部１３Ａ、計測位置指定受付部１４および計測実行指示受付部２３により、プロセッサ２２Ａが構成されている。
プロセッサ２２Ａの計測実行指示受付部２３は、計測対象認識部９により認識された計測対象に対して、操作部１５を介してユーザから入力された、計測実行の指示を受け付ける。計測実行指示受付部２３により受け付けられた計測実行の指示を表す情報は、装置制御部１３Ａに送出され、計測実行の指示を表す情報に基づいて、計測に関する一連の動作が開始される。
次に、図８に示すフローチャートを用いて、実施の形態２の超音波診断装置１Ａの動作を説明する。図８に示すフローチャートは、図３に示す実施の形態１におけるフローチャートにおいて、ステップＳ２とステップＳ３との間にステップＳ８が設けられたものである。
まず、ステップＳ１において、１枚の超音波画像Ｕ１が取得され、取得された超音波画像Ｕ１が表示部８に表示される。
ステップＳ２において、ユーザが表示部８に表示されている超音波画像Ｕ１をタッチして計測位置ＰＭを指定すると、計測位置指定受付部１４は、ユーザによる計測位置ＰＭの指定を受け付ける。
続くステップＳ８において、計測実行指示受付部２３は、例えば、図９に示すように、表示部８に計測実行の指示をするための計測実行ボタンＢを表示させ、ユーザが操作部１５を介して計測実行ボタンＢをタッチすることにより、ユーザによる計測実行の指示がなされる。計測実行指示受付部２３は、このようにしてユーザによりなされた計測実行の指示を受け付けて、計測実行の指示を表す情報を装置制御部１３Ａに送出する。
次に、ステップＳ３において、計測対象認識部９は、計測実行の指示を表す情報を装置制御部１３Ａから受け取ると、図９に示すような認識範囲Ｒ１内に含まれる計測対象を認識する。ここで、図９に示す例では、認識範囲Ｒ１は、計測位置ＰＭが中心となるように配置された正方形の範囲であり、定められた大きさを有している。
続くステップＳ４において、ステップＳ３で認識された計測対象に対する自動計測が行われ、超音波診断装置１Ａの動作が終了する。
以上から、実施の形態２の超音波診断装置１Ａによれば、計測実行指示受付部２３により、操作部１５を介したユーザからの計測実行の指示が受け付けられたことをトリガとして、認識範囲Ｒ１内における計測対象の認識、計測アルゴリズムの設定、計測対象の計測、計測結果の表示からなる一連の動作が自動的になされるため、例えば、ユーザが計測対象から離れた位置を計測位置として指定してしまった場合でも、一連の動作が開始される前に、計測位置を指定し直すことができる。
なお、計測実行の指示を受け付けるステップＳ８は、計測位置の指定を受け付けるステップＳ２の直後に設けられる代わりに、計測対象を認識するステップＳ３の直後に設けられていてもよい。この場合には、ステップＳ８において、例えば、図９に示す計測実行ボタンＢを表示部８に表示させると共に、ステップＳ３で認識された計測対象の名称を表示させることができる。これにより、ユーザは、計測対象認識部９により認識された計測対象を把握した上で、計測実行の指示を行うことができる。
実施の形態３
実施の形態１および実施の形態２では、超音波画像Ｕ１に含まれる１つの計測対象に対する認識および計測がなされているが、複数の計測対象に対する認識および計測がなされることもできる。
図１０に、実施の形態３に係る超音波診断装置１Ｂの構成を示す。実施の形態３の超音波診断装置１Ｂは、図１に示す実施の形態１の超音波診断装置１において、装置制御部１３の代わりに装置制御部１３Ｂを備え、計測順序決定部２４が追加されたものである。
実施の形態３の超音波診断装置１Ｂにおいて、計測対象認識部９に、計測順序決定部２４が接続されている。ここで、計測対象認識部９と計測順序決定部２４とは、双方向に情報の伝送が可能に接続されている。また、送信部３、受信部４、画像生成部６、表示制御部７、計測対象認識部９、計測部１０、計測アルゴリズム設定部１２、計測位置指定受付部１４、操作部１５および格納部１６に、装置制御部１３Ｂが接続されている。
さらに、ＡＤ変換部５、画像生成部６、表示制御部７、計測対象認識部９、計測部１０、計測アルゴリズム設定部１２、装置制御部１３Ｂ、計測位置指定受付部１４および計測順序決定部２４により、プロセッサ２２Ｂが構成されている。
プロセッサ２２Ｂの計測順序決定部２４は、計測対象認識部９により、認識範囲において複数の計測対象が認識された場合に、複数の計測対象の計測順序を決定する。また、計測順序決定部２４は、決定された計測順序を、計測対象認識部９を介して計測部１０に送出する。
計測部１０は、装置制御部１３Ｂの制御の下、計測順序決定部２４により決定された計測順序に従って複数の計測対象の計測を行う。
次に、図１１に示すフローチャートを用いて、実施の形態３の超音波診断装置１Ｂの動作を説明する。図１１のフローチャートにおけるステップＳ１〜ステップＳ４は、図３に示すフローチャートにおけるステップＳ１〜ステップＳ４とそれぞれ同一である。
ステップＳ１において、１枚の超音波画像が取得され、図１２に示すように、取得された超音波画像Ｕ２が表示部８に表示される。
ステップＳ２において、ユーザが表示部８に表示されている超音波画像Ｕ２をタッチして計測位置ＰＭを指定すると、計測位置指定受付部１４は、ユーザによる計測位置ＰＭの指定を受け付ける。
続くステップＳ３において、計測対象認識部９は、図１２に示すような認識範囲Ｒ２内に含まれる計測対象を認識する。ここで、図１２に示す例では、認識範囲Ｒ２は、計測位置ＰＭが中心となるように配置され、定められた大きさを有する正方形の範囲であり、認識範囲Ｒ２には、胆嚢Ａ２と門脈Ａ３の２つの計測対象が含まれている。この際に、計測対象認識部９は、認識範囲Ｒ２に含まれる胆嚢Ａ２と門脈Ａ３の２つの計測対象を認識することができる。
続くステップＳ９において、計測対象認識部９は、ステップＳ３で認識された計測対象の数を判定する。ステップＳ３で認識された計測対象の数が１つである場合には、ステップＳ４に進み、１つの計測対象に対して自動計測がなされて、超音波診断装置１Ｂの動作が終了する。
ステップＳ３で認識された計測対象の数が複数である場合には、ステップＳ１０に進み、計測順序決定部２４により、複数の計測対象に対する計測順序が決定される。この際に、例えば、計測順序決定部２４は、超音波画像Ｕ２上においてユーザにより指定された計測位置ＰＭからの距離が近い計測対象ほど計測順序が早くなるように、複数の計測対象の計測順序を決定することができる。例えば、図１２に示す例では、認識される２つの計測対象のうち、胆嚢Ａ２の方が門脈Ａ３よりも計測位置ＰＭに近いため、計測順序決定部２４は、胆嚢Ａ２、門脈Ａ３の順に自動計測がなされるように計測順序を決定することができる。
続くステップＳ１１では、ステップＳ１０において決定された計測順序に従って、まず、最も早い計測順序を有する計測対象に対して自動計測がなされる。ステップＳ１１においてなされる自動計測は、ステップＳ４においてなされる自動計測と同一である。このようにして最初の計測対象の自動計測がなされると、ステップＳ１２において、ステップＳ３で認識された複数の計測対象のうち、全ての計測対象に対して自動計測が完了したか否かが判定される。全ての計測対象に対して自動計測が完了していない場合には、ステップＳ１１に戻り、次の計測順序を有する計測対象の自動計測がなされる。ここで、それぞれの計測対象に対する計測結果については、例えば、表示部８において同時に表示されることができる。
このようにして、全ての計測対象に対して自動計測が完了するまで、順次、ステップＳ１１およびステップＳ１２が繰り返され、全ての計測対象に対して自動計測が完了した場合に、超音波診断装置１の動作が終了する。
また、例えば、認識範囲Ｒ２内に計測対象が含まれていない等により、ステップＳ９において、ステップＳ３で確認された計測対象がないと判定された場合には、自動計測がなされずに超音波診断装置１Ｂの動作が終了する。この際に、表示部８において、計測対象が見つからない旨のメッセージを表示することもできる。
以上から、実施の形態３の超音波診断装置１Ｂによれば、認識範囲Ｒ２内に含まれる複数の計測対象が認識された場合に、複数の計測対象に対する計測順序が決定され、決定された計測順序に従って順次、自動計測がなされるため、認識範囲に複数の計測対象が含まれている場合でも、実施の形態１の態様と同様に、簡便に計測を行うことができる。
また、実施の形態３では、計測順序決定部２４は、計測対象認識部９により認識された全ての計測対象に対して計測順序を決定しているが、計測対象認識部９により認識された複数の計測対象のうちの一部の計測対象のみに対して計測順序を決定することもできる。例えば、計測順序決定部２４は、計測対象認識部９により認識された複数の計測対象のうち、計測位置に近い計測対象ほど早い計測順序を有するように、２つおよび３つ等の定められた数の計測対象のみに対して計測順序を決定することができる。この場合に、超音波診断装置１Ｂは、計測順序が決定された計測対象に対してのみ、自動計測を行うことができる。このように、計測対象認識部９により複数の計測対象が認識された場合に、一部の計測対象に対してのみ計測順序を決定し、決定された計測順序に従って自動計測を行うことにより、ユーザが指定した計測位置の近傍に位置する、有用性の高い計測対象に対してのみ自動計測を行うことが可能である。
なお、計測対象認識部９により複数の計測対象が認識され、計測部１０により、複数の計測対象に対する計測がなされた場合には、計測部１０は、得られた複数の計測結果を、種々の態様で表示部８に表示することができる。
例えば、図１３に示すように、計測対象として胆嚢Ａ２および門脈Ａ３が計測対象認識部９により認識された場合に、計測部１０は、胆嚢Ａ２の長さを計測するための一対のキャリパＣ３Ａ，Ｃ３Ｂの形状と、門脈Ａ３の長さを計測するための一対のキャリパＣ４Ａ、Ｃ４Ｂの形状とを、互いに異ならせることができる。この際に、図１３に示すように、計測部１０は、結果表示パネルＰＲにおいて、胆嚢Ａ２の計測に使用された一対のキャリパＣ３Ａ、Ｃ３Ｂに対応するマークと、門脈Ａ３の計測に使用された一対のキャリパＣ４Ａ、Ｃ４Ｂに対応するマークを、計測対象の名称に並べて表示させることができる。これにより、ユーザは、それぞれの計測対象と計測結果とを、容易に対応付けて把握することができる。
また、例えば、図示しないが、計測部１０は、表示部８に、複数の計測対象に対応する名称および計測値を表示し、それぞれの計測対象と、対応する名称および計測値とを結ぶ引き出し線を表示することもできる。
また、例えば、図示しないが、計測部１０は、超音波画像Ｕ２上の複数の計測対象の近傍に、それぞれの計測対象に対応する名称および計測値を表示させることもできる。
また、例えば、計測部１０は、複数の計測対象に重畳して表示される計測線およびキャリパの少なくとも一方と、それぞれ対応する名称および計測値とを、計測対象毎に色分けして表示させることもできる。
以上のような態様を用いて計測結果を表示することにより、ユーザは、それぞれの計測対象と計測結果とを、容易に対応付けて把握することができる。なお、計測結果を表示する種々の態様は、適宜組み合わせて用いることができる。
実施の形態４
実施の形態３では、認識範囲Ｒ２内に複数の計測対象が含まれている場合に、複数の計測対象に対して自動的に計測がなされているが、複数の計測対象のうち、実際に計測を行う計測対象をユーザに選択させることもできる。
図１４に、実施の形態４に係る超音波診断装置１Ｃの構成を示す。実施の形態５の超音波診断装置１Ｃは、図１に示す実施の形態１の超音波診断装置１において、装置制御部１３の代わりに装置制御部１３Ｃを備え、計測対象選択受付部２５が追加されたものである。
実施の形態５の超音波診断装置１Ｃにおいて、送信部３、受信部４、画像生成部６、表示制御部７、計測対象認識部９、計測部１０、計測アルゴリズム設定部１２、計測位置指定受付部１４、操作部１５および格納部１６に、装置制御部１３Ｃが接続されている。また、装置制御部１３Ｃに、計測対象選択受付部２５が接続されており、計測対象選択受付部２５は、操作部１５に接続している。
さらに、ＡＤ変換部５、画像生成部６、表示制御部７、計測対象認識部９、計測部１０、計測アルゴリズム設定部１２、装置制御部１３Ｃ、計測位置指定受付部１４および計測対象選択受付部２５により、プロセッサ２２Ｃが構成されている。
プロセッサ２２Ｃの計測対象選択受付部２５は、計測対象認識部９により、計測位置指定受付部１４により受け付けられた計測位置ＰＭを含み、定められた大きさを有する認識範囲において、複数の計測対象が認識された場合に、操作部１５を介してユーザから、複数の計測対象のうち１つの計測対象の選択を受け付ける。計測対象選択受付部２５により選択が受け付けられた１つの計測対象は、装置制御部１３Ｃの制御の下、自動計測がなされる。
次に、図１５に示すフローチャートを用いて、実施の形態４の超音波診断装置１Ｃの動作を説明する。図１５に示すフローチャートは、図１１に示す実施の形態３におけるフローチャートにおいて、ステップＳ１０〜ステップＳ１２の代わりに、ステップＳ１３が設けられたものである。
まず、ステップＳ１において、図１６に示すような１枚の超音波画像Ｕ２が取得され、取得された超音波画像Ｕ２が表示部８に表示される。
ステップＳ２において、ユーザが表示部８に表示されている超音波画像Ｕ２をタッチして計測位置ＰＭを指定すると、計測位置指定受付部１４は、ユーザによる計測位置ＰＭの指定を受け付ける。
次に、ステップＳ３において、計測対象認識部９は、図１６に示すような認識範囲Ｒ２内に含まれる計測対象を認識する。図１６に示す例では、認識範囲Ｒ２内に、胆嚢Ａ２と門脈Ａ３の２つの計測対象が含まれており、計測対象認識部９は、認識範囲Ｒ２に含まれる胆嚢Ａ２と門脈Ａ３を認識する。
続くステップＳ９において、計測対象認識部９は、ステップＳ３で認識された計測対象の数を判定する。ステップＳ３で認識された計測対象の数が１つである場合には、ステップＳ４に進み、１つの計測対象に対して自動計測がなされて、超音波診断装置１Ｃの動作が終了する。
ステップＳ３で認識された計測対象の数が複数である場合には、ステップＳ１３に進み、計測対象選択受付部２５により、複数の計測対象のうち１つの選択を、操作部１５を介してユーザから受け付ける。この際に、例えば図１６に示すように、ステップＳ３で認識された、例えば、「胆嚢」、「門脈」等の複数の計測対象の名称がリスト表示され、計測対象の名称が操作部１５を介して選択可能な計測対象リストＬＴを表示部８に表示させることができる。計測対象選択受付部２５は、例えば、計測対象リストＬＴに表示されている「胆嚢」、「門脈」のうち「胆嚢」がユーザによりタッチされた際に、計測対象として胆嚢Ａ２の選択を受け付ける。
続くステップＳ４において、ステップＳ１３でユーザにより選択され、計測対象選択受付部２５により選択が受け付けられた計測対象に対して、自動計測がなされる。このようにして、ステップＳ３で選択された１つの計測対象の自動計測が完了すると、超音波診断装置１Ｃの動作が終了する。
また、例えば、認識範囲Ｒ２内に計測対象が含まれていない等により、ステップＳ９において、ステップＳ３で認識された計測対象がないと判定された場合には、自動計測がなされずに超音波診断装置１Ｃの動作が終了する。この際に、表示部８において、計測対象が見つからない旨のメッセージを表示することもできる。
以上から、実施の形態４の超音波診断装置１Ｃによれば、計測対象認識部９により複数の計測対象が認識された場合に、操作部１５を介してユーザにより、複数の計測対象のうち１つが選択され、選択された計測対象に対して自動計測がなされるため、複数の計測対象が認識されたとしても、ユーザが目的とする計測対象のみに対して自動計測を行うことができる。
なお、実施の形態４では、表示部８に計測対象リストＬＴを表示させ、計測対象リストＬＴ上の複数の計測対象の名称のうち１つを操作部１５を介してユーザにより選択させているが、計測対象を選択する方法は、これに限定されない。
例えば、図１７に示すように、計測対象として胆嚢Ａ２のみを含む閉じた領域を表す対象領域線ＬＡ１と、計測対象として門脈Ａ３のみを含む閉じた領域を表す対象領域線ＬＡ２を表示部８に表示させ、対象領域線ＬＡ１の内側と対象領域線ＬＡ２の内側のいずれか一方をユーザにタッチさせることにより、計測対象を選択させることができる。このように、複数の計測対象に対してそれぞれ対象領域線を表示させ、それぞれの対象領域線の内側をユーザにタッチさせることにより、計測対象を選択させることができる。
このようにして表示部８に表示された複数の対象領域線は、それぞれ互いに異なる色で表示されることができる。また、対象領域線の代わりに、それぞれの計測対象の輪郭を表す輪郭線が表示されることもでき、それぞれの輪郭線の内側が、互いに異なる色で表示されることもできる。
また、実施の形態４では、計測対象認識部９により複数の計測対象が認識された場合に、操作部１５を介してユーザにより、１つの計測対象が選択されているが、複数の計測対象が選択されることもできる。例えば、操作部１５を介してユーザにより選択可能な計測対象の数を予め設定することにより、計測対象選択受付部２５は、複数の計測対象のうち設定された数の計測対象の選択を受け付けることができる。
実施の形態５
実施の形態１、２における認識範囲Ｒ１および実施の形態３、４における認識範囲Ｒ２は、いずれも定められた大きさを有しているが、操作部１５を介したユーザの操作により、認識範囲の大きさを変更することもできる。図１８に、実施の形態５の超音波診断装置１Ｄの構成を示す。実施の形態５の超音波診断装置１Ｄは、図１に示す実施の形態１の超音波診断装置１において、装置制御部１３の代わりに装置制御部１３Ｄが備えられ、認識範囲決定部２６が設けられたものである。
実施の形態５の超音波診断装置１Ｄにおいて、計測対象認識部９に、認識範囲決定部２６が接続されており、認識範囲決定部２６に、表示制御部７が接続されている。また、送信部３、受信部４、画像生成部６、表示制御部７、計測対象認識部９、計測部１０、計測アルゴリズム設定部１２、計測位置指定受付部１４、操作部１５、格納部１６および認識範囲決定部２６に、装置制御部１３Ｄが接続されている。
さらに、ＡＤ変換部５、画像生成部６、表示制御部７、計測対象認識部９、計測部１０、計測アルゴリズム設定部１２、装置制御部１３Ｃ、計測位置指定受付部１４、認識範囲決定部２６により、プロセッサ２２Ｄが構成されている。
プロセッサ２２Ｄの認識範囲決定部２６は、操作部１５を介したユーザの指によるタッチ操作に応じて認識範囲の大きさを設定した上で、認識範囲を決定することができる。この際に、例えば、認識範囲決定部２６は、予め設定されている定められた大きさの認識範囲を、ユーザの指によるタッチ操作に応じて拡大および縮小することにより、認識範囲の大きさを決定することができる。
次に、図１９に示すフローチャートを用いて、実施の形態５の超音波診断装置１Ｄの動作を説明する。図１９のフローチャートにおけるステップＳ１〜ステップＳ４は、図３に示すフローチャートにおけるステップＳ１〜ステップＳ４と、それぞれ同一である。
ステップＳ１において、１枚の超音波画像が取得され、図２０に示すように、取得された超音波画像Ｕ１が表示部８に表示される。
ステップＳ２において、ユーザが表示部８に表示されている超音波画像Ｕ１をタッチして計測位置ＰＭを指定すると、計測位置指定受付部１４は、ユーザによる計測位置ＰＭの指定を受け付ける。
続くステップＳ１４において、認識範囲決定部２６は、操作部１５を介したユーザの指によるタッチ操作に応じて認識範囲の大きさを設定し、認識範囲を決定する。例えば、図２０に示すように、認識範囲決定部２６は、ユーザが計測範囲ＰＭをタッチしている時間が長くなるほど、認識範囲を大きく設定することができる。図２０には、計測位置ＰＭが中心となるように配置され、定められた大きさを有する正方形の認識範囲Ｒ３が示されている。この認識範囲Ｒ３には、胆嚢Ａ１の領域の一部のみが含まれているが、計測位置ＰＭがユーザの指によりタッチされ続けることにより、認識範囲Ｒ３が、胆嚢Ａ１の領域の全体を含む認識範囲Ｒ４にまで拡大されている。
また、認識範囲決定部２６は、このようにして認識範囲の大きさが決定される際に、認識範囲が時間経過に従って徐々に拡大されていく様子を、表示制御部７を介して表示部８に表示させる。この際に、例えば、ユーザの指により計測位置ＰＭがタッチされると、初期値として設定された所定の大きさを有する認識範囲Ｒ３が表示部８に表示され、ユーザの指が超音波画像Ｕ２上から離れるまで、認識範囲Ｒ３が時間経過により徐々に拡大されていく様子が表示部８に表示される。認識範囲が拡大され、例えば認識範囲Ｒ４にまで拡大された際にユーザの指が超音波画像Ｕ２上から離れると、計測対象認識部９により計測対象の認識が行われる認識範囲として、認識範囲Ｒ４が決定される。
このようにして、認識範囲を拡大させることにより、ユーザにより指定された計測位置ＰＭが、目的とする計測対象から遠い位置に存在する場合であっても、認識範囲内に目的の計測対象を含ませることができる。
続くステップＳ３において、計測対象認識部９は、ステップＳ１３で決定された認識範囲Ｒ４内に含まれる計測対象を認識する。図２０に示す例では、認識範囲Ｒ４内に胆嚢Ａ１が含まれており、計測対象認識部９は、胆嚢Ａ１を認識することができる。
続くステップＳ４において、ステップＳ３で認識された計測対象に対する自動計測が行われ、超音波診断装置１Ｄの動作が終了する。
以上から、実施の形態５の超音波診断装置１Ｄによれば、ユーザが超音波画像Ｕ１上の位置をタッチして計測位置ＰＭを指定する際に、ユーザの指が超音波画像Ｕ１上の位置にタッチされた時間が長いほど、認識範囲を大きく設定するため、例えば、ユーザが、目的とする計測対象から離れた位置を計測位置として指定してしまった場合でも、認識範囲内に目的の計測対象を含ませて、計測を確実に行うことができる。
なお、実施の形態５では、定められた大きさを有する認識範囲Ｒ３を拡大することにより、認識範囲Ｒ４を決定することが説明されているが、認識範囲を縮小することもできる。
例えば、図２１に示すように、認識範囲決定部２６は、ユーザが計測位置ＰＭをタッチしている時間が長くなるほど、認識範囲を小さく設定することもできる。図２１に示す例では、超音波画像Ｕ１上の計測位置ＰＭがユーザによりタッチされ続けることにより、表示部８における超音波画像Ｕ１の表示領域全体を含む認識範囲Ｒ５が、胆嚢Ａ１のみを計測対象として含む認識範囲Ｒ６にまで縮小されている。
また、認識範囲決定部２６は、このようにして認識範囲の大きさが決定される際に、認識範囲が時間経過に従って徐々に縮小されていく様子を、表示制御部７を介して表示部８に表示させる。この際に、例えば、ユーザの指により計測位置ＰＭがタッチされると、超音波画像Ｕ１の表示領域全体を含む認識範囲Ｒ５が表示部８に表示され、ユーザの指が超音波画像Ｕ１から離れるまで、認識範囲Ｒ５が徐々に縮小されていく様子が表示部８に表示される。認識範囲が縮小され、例えば認識範囲Ｒ６にまで縮小された際にユーザの指が超音波画像Ｕ１上から離れると、計測対象認識部９により計測対象の認識が行われる認識範囲として、認識範囲Ｒ６が決定される。
このようにして、認識範囲を縮小させることにより、ユーザが目的とする計測対象の認識に必要な領域のみを含むように認識範囲を設定することができる。これにより、計測対象認識部９が計測対象の認識を行う際の計算負荷を軽減して、計測対象認識部９に、計測対象をさらに素早く認識させることができる。
また、実施の形態５では、超音波画像Ｕ１内に唯１つの計測対象が含まれる例が示されているが、超音波画像内に複数の計測対象が含まれていてもよい。このような態様は、例えば、認識範囲決定部２６が、図１０に示す実施の形態３の超音波診断装置１Ｂおよび図１６に示す実施の形態４の超音波診断装置１Ｃに設けられることにより実現される。
例えば、図２２に示すように、超音波画像Ｕ２内に胆嚢Ａ２と門脈Ａ３が含まれており、超音波画像Ｕ２上の計測位置ＰＭがユーザによりタッチされ続けることにより、胆嚢Ａ２と門脈Ａ３の一部とを含む認識範囲Ｒ７が、胆嚢Ａ２と門脈Ａ３の全体を含む認識範囲Ｒ８にまで拡大されることができる。このように、実施の形態５の超音波診断装置１Ｄによれば、複数の計測対象に対する計測が目的とされている場合に、目的とする複数の計測対象を認識範囲内に容易に含ませることができる。
また、図２３に示すように、超音波画像Ｕ２上の計測位置ＰＭがユーザによりタッチされ続けることにより、表示部８における超音波画像Ｕ２の表示領域全体を含む認識範囲Ｒ９が、胆嚢Ａ２のみを計測対象として含む認識範囲Ｒ１０にまで縮小されることもできる。このようにして、認識範囲を縮小させることにより、ユーザが目的とする計測対象のみを含むように認識範囲を設定することができる。これにより、計測対象認識部９が計測対象の認識を行う際の計算負荷を軽減して、計測対象認識部９に、計測対象をさらに素早く認識させることができる。
また、以上のように、認識範囲決定部２６は、ユーザが超音波画像上の位置をタッチして計測位置ＰＭを指定する際に、ユーザの指が超音波画像上の位置にタッチされた時間の長さに応じて、認識範囲の大きさを設定することができるが、認識範囲の大きさを設定する態様は、これに限定されない。
例えば、認識範囲決定部２６は、ユーザの指が超音波画像に重なるように表示部８の表示画面をタッチして計測位置ＰＭが指定され、さらに、ユーザの指が表示画面にタッチしたまま移動された場合に、超音波画像上におけるユーザの指の移動方向および移動距離に応じて、認識範囲の大きさを設定することができる。例えば、認識範囲決定部２６は、ユーザの指が表示部８の表示画面にタッチしたまま右に移動した場合に、その移動距離に応じて認識範囲を徐々に拡大させ、ユーザの指が表示部８の表示画面にタッチしたまま左に移動した場合に、その移動距離に応じて認識範囲を徐々に縮小させることができる。ここで、認識範囲を拡大および縮小させるためのユーザの指の移動方向は、左右方向に限定されず、上下方向、斜め方向等、任意の方向に設定されることができる。
これにより、認識範囲決定部２６は、認識範囲の大きさをユーザの目的に応じた認識範囲の大きさに、さらに容易に設定することができる。
また、図示しないが、例えば、操作部１５に、表示部８およびタッチセンサに重ねて配置された圧力センサを設けることにより、認識範囲決定部２６は、圧力センサにより検知されたユーザの指の圧力の大きさに応じて認識範囲の大きさを設定することができる。この際に、認識範囲決定部２６は、圧力センサが検知した圧力が増加するほど認識範囲を拡大させることができる。あるいは、認識範囲決定部２６は、圧力センサが検知した圧力が増加するほど認識範囲を縮小させることもできる。
また、実施の形態１〜５における操作部１５は、タッチセンサを備えているが、操作部１５の構成は、これに限定されない。例えば、操作部１５として、キーボード、マウス、トラックボール等のユーザが入力操作することが可能なインターフェースを用いることができる。
また、実施の形態１〜５では、超音波画像に基づいて計測対象の計測を行っているが、超音波画像以外の音響波画像に対しても計測対象の計測を行うことができる。例えば、光音響波画像、および、超音波画像と光音響波画像とを重畳させた合成画像に対しても、計測対象の計測を行うことができる。
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ 超音波診断装置、２ 振動子アレイ、３ 送信部、４ 受信部、５ ＡＤ変換部、６ 画像生成部、７ 表示制御部、８ 表示部、９ 計測対象認識部、１０ 計測部、１２ 計測アルゴリズム設定部、１３，１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ 装置制御部、１４ 計測位置指定受付部、１５ 操作部、１６ 格納部、１７ 信号処理部、１８ ＤＳＣ、１９ 画像処理部、２１ 超音波プローブ、２２，２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ プロセッサ、２３ 計測実行指示受付部、２４ 計測順序決定部、２５ 計測対象選択受付部、２６ 認識範囲決定部、Ａ１，Ａ２ 胆嚢、Ａ３ 門脈、Ｃ１Ａ，Ｃ１Ｂ，Ｃ２Ａ，Ｃ２Ｂ，Ｃ３Ａ，Ｃ３Ｂ，Ｃ４Ａ，Ｃ４Ｂ キャリパ、ＬＡ１，ＬＡ２ 対象領域線、ＬＴ 計測対象リスト、ＭＬ１，ＭＬ２，ＭＬ３，ＭＬ４ 計測線、ＰＭ 計測位置、ＰＲ 計測結果パネル、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９，Ｒ１０ 認識範囲、Ｕ１，Ｕ２ 超音波画像。

Claims (15)

  1. 取得した音響波画像を表示する表示部と、
    ユーザが入力操作を行うための操作部と、
    前記操作部を介して前記ユーザから、前記表示部に表示された前記音響波画像上の計測位置の指定を受け付ける計測位置指定受付部と、
    前記計測位置指定受付部により受け付けられた前記計測位置に基づいて決定される認識範囲の前記音響波画像に含まれる計測対象を認識する計測対象認識部と、
    前記計測対象認識部により認識された前記計測対象に基づいて計測アルゴリズムを設定する計測アルゴリズム設定部と、
    前記計測アルゴリズム設定部により設定された前記計測アルゴリズムに基づいて、前記音響波画像上の前記計測対象に対する計測を行い、計測結果を前記表示部に表示させる計測部と
    を備える音響波診断装置。
  2. 前記計測位置指定受付部により前記計測位置が受け付けられると、前記計測対象認識部による前記計測対象の認識、前記計測アルゴリズム設定部による前記計測アルゴリズムの設定、および、前記計測部による計測と前記計測結果の表示が、順次、自動的になされる請求項１に記載の音響波診断装置。
  3. 前記操作部を介してユーザによりなされた、前記計測対象に対する計測を開始する指示を受け付ける計測実行指示受付部を備え、
    前記計測実行指示受付部により前記計測対象に対する計測を開始する指示が受け付けられると、前記計測対象認識部による前記計測対象の認識、前記計測アルゴリズム設定部による前記計測アルゴリズムの設定、および、前記計測部による計測と前記計測結果の表示が、順次、自動的になされる請求項１に記載の音響波診断装置。
  4. 前記計測対象認識部により、前記認識範囲において複数の前記計測対象が認識された場合に、
    前記計測アルゴリズム設定部は、前記複数の計測対象に対してそれぞれ前記計測アルゴリズムを設定し、
    前記計測部は、前記複数の計測対象に対してそれぞれ計測を行い、それぞれの計測結果を前記表示部に表示させる請求項１〜３のいずれか一項に記載の音響波診断装置。
  5. 前記計測部は、前記複数の計測対象に対する計測結果を、それぞれ、前記音響波画像上の前記複数の計測対象に対応付けて前記表示部に表示させる請求項４に記載の音響波診断装置。
  6. 前記計測対象認識部により、前記認識範囲において複数の前記計測対象が認識された場合に、前記複数の計測対象の計測順序を決定する計測順序決定部を備え、
    前記計測アルゴリズム設定部は、前記計測順序決定部により決定された前記計測順序に従って前記複数の計測対象に順次前記計測アルゴリズムを設定し、
    前記計測部は、前記計測アルゴリズム設定部により前記計測アルゴリズムが設定された前記計測対象から順次計測を行い、前記複数の計測対象に対する計測結果を前記表示部に表示させる請求項４または５に記載の音響波診断装置。
  7. 前記計測順序決定部は、前記音響波画像上において前記計測位置からの距離が近いほど前記計測順序が早くなるように、前記複数の計測対象に前記計測順序を付与する請求項６に記載の音響波診断装置。
  8. 前記計測対象認識部により、前記認識範囲において複数の前記計測対象が認識された場合に、前記操作部を介してユーザから、前記複数の計測対象のうち１つの前記計測対象の選択を受け付ける計測対象選択受付部を備え、
    前記計測アルゴリズム設定部は、前記計測対象選択受付部により選択が受け付けられた前記１つの計測対象に基づいて前記計測アルゴリズムを設定し、
    前記計測部は、前記計測アルゴリズムに基づいて前記１つの計測対象に対する計測を行い、計測結果を前記表示部に表示させる請求項４または５に記載の音響波診断装置。
  9. 前記操作部は、前記表示部に重ねて配置されたタッチセンサを含み、
    前記計測位置指定受付部は、前記表示部に表示された前記音響波画像上において前記ユーザの指によりタッチされた位置を前記計測位置として受け付ける請求項１〜８のいずれか一項に記載の音響波診断装置。
  10. 前記認識範囲は、定められた大きさを有する請求項１〜９のいずれか一項に記載の音響波診断装置。
  11. 前記ユーザの指によるタッチ操作に応じて前記認識範囲の大きさを設定する認識範囲決定部を備える請求項９に記載の音響波診断装置。
  12. 前記認識範囲決定部は、前記音響波画像上の前記計測位置が前記ユーザの指によりタッチされた時間の長さに応じて前記認識範囲の大きさを設定する請求項１１に記載の音響波診断装置。
  13. 前記認識範囲決定部は、前記音響波画像上の前記計測位置が前記ユーザの指によりタッチされ且つ前記ユーザの指が前記音響波画像上において移動された場合に、前記音響波画像上における前記ユーザの指の移動方向および移動距離に応じて前記認識範囲の大きさを設定する請求項１１に記載の音響波診断装置。
  14. 前記操作部は、前記表示部および前記タッチセンサに重ねて配置された圧力センサを含み、
    前記認識範囲決定部は、前記圧力センサにより検知された前記ユーザの指の圧力の大きさに応じて前記認識範囲の大きさを設定する請求項１１に記載の音響波診断装置。
  15. 取得した音響波画像を表示し、
    ユーザによる、前記音響波画像上の計測位置の指定を受け付け、
    受け付けられた前記計測位置に基づいて前記音響波画像上の認識範囲を決定し、
    決定された前記認識範囲に含まれる計測対象を認識し、
    認識された前記計測対象に基づいて計測アルゴリズムを設定し、
    設定された前記計測アルゴリズムに基づいて、前記音響波画像から前記計測対象に対する計測を行い、
    前記計測対象に対する計測結果を表示する
    音響波診断装置の制御方法。
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