JP7075854B2

JP7075854B2 - 超音波診断装置及び表示方法

Info

Publication number: JP7075854B2
Application number: JP2018170020A
Authority: JP
Inventors: 健太井上; 云李; 俊徳前田; 崇豊村; 賢一乙▲め▼; 由紀三谷; みか佐藤; 信康井上
Original assignee: 富士フイルムヘルスケア株式会社
Priority date: 2018-09-11
Filing date: 2018-09-11
Publication date: 2022-05-26
Anticipated expiration: 2038-09-11
Also published as: JP2020039645A

Description

本発明は超音波診断装置及び表示方法に関し、特に、超音波画像を利用した計測に関する。

医療の分野において超音波診断装置が活用されている。超音波診断装置は、生体への超音波の送受波により得られたデータに基づいて超音波画像を形成し、それを表示する装置である。例えば、産科においては、超音波診断を利用して胎児が定期的に検査される。具体的には、胎児の断面を表す断層画像上において組織のサイズが計測される。典型的には、大横径（ＢＰＤ：Biparietal Diameter）、腹囲長（ＡＣ：Abdominal Circumference）、大腿骨長（ＦＬ：Femur Length）が計測される。それらの計測値に基づいて胎児の体重が推定される。検査時には、週数（妊娠週数）から求められる標準値に対して計測値がどの程度離れているのかも判断される。

特許文献１は、断層画像に現れた組織要素ごとに認識を行って複数の要素の位置関係等に基づいて断面の適正度を算出する超音波診断装置が開示されている。特許文献２には、注目組織である確率を色相によって表示する超音波診断装置が開示されている。

国際公開２０１６／１９４１６１号公報特開平１０－２５８０５０号公報

断層画像に現れる組織断面は超音波プローブの位置及び姿勢によって変わり得る。超音波プローブの操作を支援するために、超音波プローブの位置及び姿勢の適正さを示す情報をユーザーに提供することが望まれる。加えて、組織の計測を前提として計測値を事前に評価するための情報をユーザーに提供することが望まれる。なお、特許文献１及び特許文献２には計測値を事前に評価するための情報をユーザーに提供する技術は記載されていない。

本発明の目的は、ユーザーによる超音波プローブの操作を支援することにある。あるいは、本発明の目的は、ユーザーに対して断面を評価するための情報及び計測値を事前に評価するための情報を提供することにある。

本発明に係る超音波診断装置は、断層画像が注目組織計測用の基準断面を表す画像である確率を示す第１評価値を演算する第１評価部と、前記断層画像に含まれる注目組織に対して計測を行って計測値を求める計測部と、前記計測値に基づいてそれを評価するための第２評価値を演算する第２評価部と、前記断層画像と共に、前記第１評価値及び前記第２評価値に応じて表示態様が変化するインジケータを表示する表示処理部と、を含むことを特徴とするものである。

本発明に係る方法は、胎児の断面を表す断層画像が注目組織計測用の基準断面を表す画像である確率を示す断面評価値を演算する工程と、前記断層画像に含まれる注目組織に対して仮計測を行って仮計測値を求める工程と、実週数及び前記仮計測値に基づいて計測評価値を演算する工程と、前記断面評価値及び前記計測評価値に応じて表示態様が変化するインジケータを表示する工程と、を含むことを特徴とするものである。

本発明によれば、インジケータの参照を通じて、ユーザーによる超音波プローブの操作を支援できる。あるいは、本発明によれば、ユーザーに対して断面を評価する情報及び計測値を事前に評価するための情報を提供できる。

実施形態に係る超音波診断装置を示すブロック図である。胎児計測を説明するための図である。大横径（ＢＰＤ）の仮計測方法の一例を示す図である。腹囲長（ＡＣ）の仮計測方法の一例を示す図である。大腿骨長（ＦＬ）の仮計測方法の一例を示す図である。テーブルセットの一例を示す図である。第１表示例を示す図である。インジケータの変化を示す図である。第２表示例を示す図である。インジケータの第２例を示す図である。インジケータの第３例を示す図である。インジケータの第４例を示す図である。インジケータの第５例を示す図である。第２インジケータの変形例を示す図である。第３表示例を示す図である。動作例を示すフローチャートである。第４表示例を示す図である。第５表示例を示す図である。

以下、実施形態を図面に基づいて説明する。

（１）実施形態の概要
実施形態に係る超音波診断装置は、第１評価部、計測部、第２評価部及び表示処理部を有する。第１評価部は、断層画像が注目組織計測用の基準断面を表す画像である確率を示す第１評価値を演算する。計測部は、断層画像に含まれる注目組織に対して計測を行って計測値を求めるものである。第２評価部は、計測値に基づいてそれを評価するための第２評価値を演算する。表示処理部は、断層画像と共に、第１評価値及び第２評価値に応じて表示態様が変化するインジケータを表示する。

上記構成によれば、断層画像と共にインジケータが表示される。インジケータは、第１評価値及び第２評価値を示すものであるので、インジケータの観察を通じて、現在表示されている断層画像が基準断面に相当することの可能性を評価でき、また、現在表示されている断層画像に含まれる注目組織の計測値が週数等から見て妥当なものであるのか否かを判断することが可能となる。つまり、２つの評価値の参照を通じて、超音波プローブの位置及び姿勢の適正度、換言すれば、計測を行うに相応しい断面か否か、を総合的に判断することが可能となる。実施形態において、注目組織は、例えば、胎児における組織、胎児以外の生体における組織である。

実施形態において、注目組織は胎児における特定の組織であり、第２評価部は、実週数及び計測値に基づいて第２評価値を演算する。通常、産科での超音波診断に際しては、週数（推定週数と区別するため「実週数」を称する）が超音波診断装置に入力される。第２評価値は、実週数から見た計測値の一般的妥当性を示すものである。例えば、計測値に基づいて推定週数を演算し、実週数と推定週数との対比から第２評価値を演算するようにしてもよい。あるいは、実週数に基づいて標準値を演算し、標準値と計測値との対比から第２評価値を演算するようにしてもよい。計測値は、実施形態において、仮計測により得られた仮計測値である。仮計測は一般に本計測よりも簡易な計測であり、それは迅速かつ容易に行えるものである。第２評価値演算のための計測値を本計測値とすることも考えられる。その場合には後の本計測が省略される。

実施形態において、計測部は、断層画像内の注目組織に対して仮計測を行って仮計測値を求める仮計測部である。その場合、複数の断層画像の中からインジケータを参照したユーザーにより特定の断層画像が選択され、特定の断層画像に含まれる注目組織に対して本計測を行って本計測値が求められる。本計測に先立って仮計測を行い、仮計測結果が第２評価値に反映されれば、今後行われる本計測の妥当性を事前に評価できる。すなわち、実施形態に係る超音波診断装置は、断面の適正さ及び予想される計測結果の適正さという２つの観点から断層画像の評価を行って、その評価結果をユーザーに提供するものである。

実施形態において、仮計測部は、注目組織を包含しつつそれに接する囲み図形を生成する手段と、囲み図形に基づいて仮計測値を演算する手段と、を含む。一般に囲み図形を生成することは容易であり、そのような簡易な処理を基礎として仮計測値を演算するものである。

実施形態において、インジケータは、第１評価値に応じて表示態様が変化する第１インジケータと、第２評価値に応じて表示態様が変化する第２インジケータと、を含む。例えば、インジケータは、第１インジケータとして機能する第１部分と、それに対して合体された部分であって第２インジケータとして機能する第２部分と、からなる単一のシンボルによって構成される。この構成によれば、１つのシンボルを参照するだけで２つの評価値を同時に把握することが可能となる。

実施形態に係る表示方法は、胎児の断面を表す断層画像が注目組織計測用の基準断面を表す画像である確率を示す断面評価値を演算する工程と、断層画像に含まれる注目組織に対して仮計測を行って仮計測値を求める工程と、実週数及び仮計測値に基づいて計測評価値を演算する工程と、断面評価値及び計測評価値に応じて表示態様が変化するインジケータを表示する工程と、を含むものである。

この構成によれば、インジケータの参照によって、画像内容の面からの評価及び予想される計測結果の面からの評価を行える。よって、超音波プローブの操作あるいは胎児の計測を支援することが可能となる。上記表示方法は、ハードウエアの機能として又はソフトウエアの機能として実現され得る。後者の場合、表示方法を実行するプログラムが、ネットワークを介して又は可搬型記憶媒体を介して、超音波診断装置又は超音波画像処理装置へインストールされる。

（２）実施形態の詳細
図１には、実施形態に係る超音波診断装置の構成がブロック図として示されている。超音波診断装置は、病院等の医療機関に設置され、生体に対する超音波の送受波により得られた受信データに基づいて超音波画像を形成する医療用の装置である。実施形態に係る超音波診断装置は、産科において、胎児の超音波診断を行う装置であり、特に、ＢＰＤ、ＡＣ及びＦＬを計測する機能、それらの計測値に基づいて胎児の体重を推定する機能、等を備えている。更に、以下に詳述するように、超音波プローブの操作又は胎児の計測を支援するための特別なインジケータを表示する機能を備えている。

図１において、超音波プローブ１０は、超音波を送受波する手段又は送受波器として機能するものである。超音波プローブ１０は、ユーザー（医師、検査技師等）によって保持される。胎児の超音波診断に際しては、超音波プローブの１０の送受波面（音響レンズ表面）が被検者である母体における腹部表面に当接され、その状態で、胎児に対して超音波が送受波される。

超音波プローブ１０は、一次元配列された複数の振動素子からなる振動素子アレイを備えている。振動素子アレイによって超音波ビーム１４が形成され、超音波ビーム１４の電子走査により走査面１２が形成される。走査面１２は観測面であり、換言すれば、二次元データ取込領域である。超音波ビームの電子走査方式として、電子セクタ走査方式、電子リニア走査方式等が知られている。超音波ビームのコンベックス走査が行われてもよい。超音波プローブ内に２Ｄ振動素子アレイを設け、生体内からボリュームデータが取得されてもよい。走査面１２の電子的又は機械的な走査によりボリュームデータが取得される。

なお、超音波プローブ１０は、より詳しくは、振動素子アレイを備えたプローブヘッド、そこから引き出されたケーブル、その端部に設けられたコネクタを有する。そのコネクタが超音波診断装置本体側のコネクタに接続される。プローブヘッドが可搬型の送受波器を構成し、それがユーザーによって保持される。

送信部１６は、送信時において、複数の振動素子に対して複数の送信信号を並列的に供給する送信ビームフォーマーであり、それは電子回路として構成される。受信部１８は、受信時において、複数の振動素子から並列的に出力される複数の受信信号を整相加算（遅延加算）する受信ビームフォーマーであり、それは電子回路として構成される。受信部１８は、複数のＡ／Ｄ変換器、検波回路等を備えている。受信部１８での複数の受信信号の整相加算によりビームデータが生成される。ちなみに、１回の電子走査当たり、電子走査方向に並ぶ複数のビームデータが生成され、それらが受信フレームデータを構成する。個々のビームデータは深さ方向に並ぶ複数のエコーデータにより構成される。受信部１８の後段にはビームデータ処理部が設けられているが、それは図示省略されている。

画像形成部２０は、入力される受信フレームデータに基づいて、断層画像（Ｂモード断層画像）を形成する電子回路である。それはＤＳＣ（Digital Scan Converter）を有している。ＤＳＣは、座標変換機能、補間機能、フレームレート変換機能等を有する。画像形成部２０は、ビーム走査方向に並ぶ複数のビームデータつまり受信フレームデ。ータに基づいて断層画像を形成する。断層画像のデータが表示処理部２４、第１画像処理部２６及び第２画像処理部２８へ送られている。

第１画像処理部２６は、第１評価値を演算する第１評価手段又は第１評価部として機能するものである。それは例えば画像処理プロセッサにより構成される。第１画像処理部２６は、図示された構成例において、複数の要素認識器３０ａ，３０ｂを有し、また総合評価器３２を有している。記憶部３４内には、特定の計測値を計測するための基準断面ごとに、基準断面に相当する断層画像を認識するためのモデルが記憶されており、あるいは、基準断面に相当する断層画像に含まれる複数の組織要素を認識するための複数のモデルが記憶されている。個々のモデルは機械学習の結果として得られたものである。複数の要素認識器３０ａ，３０ｂは、後者の複数のモデルを利用して、入力された断層画像に含まれる複数の組織要素を認識する。例えば、個々の要素認識器３０ａ，３０ｂは、担当する組織要素の認識の結果として、座標（要素座標）及び尤度（認識確率）を出力する。複数の組織要素は、例えば、ＢＰＤ計測の場合、頭部断面に現れる透明中隔腔、四丘体槽等である。断面全体が認識対象とされてもよい。

総合評価器３２は、入力される複数の座標及び複数の尤度に基づいて、第１評価値（第１スコア、断面評価値）を演算する。第１評価値は、入力された断層画像が基準断面（計測断面）を表す画像である確率を示すものである。第１評価値の演算に際して、複数の座標の幾何学的関係が評価されてもよいし、複数の尤度の平均値又は総和が評価されてもよい。第１評価値が高ければ、現在表示されている断層画像が基準断面に相当する可能性が高いことになり、第１評価値が低ければ、現在表示されている断層画像が基準断面に相当する可能性が低いことになる。機械学習の結果として得られたモデルの利用に際しては、ＣＮＮ（Convolutional Neural Network）等が利用されてもよい。組織要素の認識に際してパターンマッチング法等が採用されてもよい。演算された第１評価値が表示処理部２４へ送られている（符号３５を参照）。

第２画像処理部２８は、第２評価値を演算する第２評価手段又は第２評価部として機能するものである。それは例えば画像処理プロセッサにより構成される。第１画像処理部２６と第２画像処理部２８が単一の画像処理プロセッサによって構成されてもよい。あるいは、後述する制御部５２の実体をなすＣＰＵ及びプログラムによって、第１画像処理部２６及び第２画像処理部２８が構成されてもよい。

実施形態において、第２画像処理部２８は、仮計測器３８、メモリ４０及び評価器４４を有している。仮計測器３８は、仮計測手段又は仮計測部として機能するものであり、断層画像に基づいて、注目組織に対する仮計測を行って仮計測値（仮ＢＰＤ、仮ＡＣ、仮ＦＬ）を演算する。仮計測は、注目組織ごとに実行されるものであり、実施形態において、後述する本計測よりも簡易なものである。すなわち、仮計測は第２評価値（第２スコア、計測評価値）を求めるための簡易且つ迅速な計測である。

メモリ４０にはテーブルセットが格納されている。テーブルセットは複数のテーブルにより構成され、具体的には、ＢＰＤについての標準値曲線、ＡＣについての標準値曲線、及び、ＦＬについての標準値曲線を示す３つのテーブルが格納されている。各標準値曲線に対して仮計測値を与えることにより週数（推定週数）を推定することが可能となる。あるいは、各標準値曲線に対して実週数４２を与えることにより標準値を特定することが可能となる。メモリ４０は、それを制御及び管理する部分を含めて、週数推定手段及び標準値特定手段として機能する。実週数は、後述する操作パネル５４を利用してユーザーによって入力される。電子カルテから週数データが超音波診断装置へ入力されてもよいし、ネットワーク上のサーバーから週数データが超音波診断装置へ入力されてもよい。

評価器４４は、第２評価値を演算する手段として機能する。評価器４４は、実週数と推定週数を比較することにより、あるいは、仮計測値と標準値とを比較することにより、第２評価値を演算する。その場合、実週数を中心として適正範囲を定め、推定週数が適正範囲内に入っているか否かを判断し、その判断結果を第２評価値としてもよい。あるいは、実週数に対応する標準値を中心として適正範囲を定め、仮計測値が適正範囲内に入っているか否かを判断し、その判断結果を第２評価値としてもよい。第２評価値の演算に際して、推定週数（又は仮計測値）が適正範囲の下側に外れる場合と、推定週数（又は仮計測値）が適正範囲の上側に外れる場合とを区別するようにしてもよい。演算された第２評価値は表示処理部２４へ送られている（符号４５を参照）。

計測部４８は、本計測手段又は本計測部として機能するものである。計測部４８は、ＢＰＤ計測に適合する断層画像上において、定められたルールに従って、ＢＰＤの計測を実行し、ＡＣ計測に適合する断層画像上において、定められたルールに従って、ＡＣの計測を実行し、また、ＦＬ計測に適合する断層画像上において、定められたルールに従って、ＦＬの計測を実行する。計測部４８は、他の計測を行う機能も有している。各計測に適合する断層画像か否かの判断に際しては、後述するインジケータがユーザーにより参照される。すなわち、第１評価値及び第２評価値に基づいて、各断層画像の内容の適正度が評価される。各計測の結果である本計測値は表示処理部２４に送られ、また体重演算部５０に送られている。

体重演算部５０は、計測されたＢＰＤ、ＡＣ及びＦＬを所定の計算式（例えば特許文献１を参照）に代入することにより、胎児の体重を推定するものである。体重を示す数値情報は表示処理部２４へ送られている。

表示処理部２４は、表示処理用のプロセッサにより構成され、それはグラフィック画像生成機能、カラー演算機能、画像合成機能等を有している。実施形態において、表示処理部２４はインジケータ生成器３６を有している。インジケータ生成器３６は、インジケータ生成手段又はインジケータ生成部として機能するものであり、それは断層画像と共に表示されるインジケータを生成する。インジケータは、第１評価値及び第２評価値を示す表示要素（シンボル、オブジェクト）である。そのようなインジケータとして、第１評価値を示す第１インジケータ及び第２評価値を示す第２インジケータが独立して生成されてもよい。あるいは、そのようなインジケータとして、第１評価値を示す第１部分及び第２評価値を示す第２部分からなる単一のインジケータが生成されてもよい。

画像記憶部４６には、時系列順で形成された断層画像列が格納される。また、その画像記憶部４６には、断層画像ごとに生成されたインジケータ（あるいはインジケータを含むグラフィック画像）が格納される。画像形成部２０の後段に設けられた画像記憶部２２に断層画像列が格納されてもよい。あるいは、画像形成部２０の前段に設けられた画像記憶部に断層画像列に相当するフレームデータ列が格納されてもよい。いずれにしても、個々の断層画像（個々のフレームデータ）に対して個々のインジケータが対応付けられつつ、各インジケータが格納される。複数の断層画像に対して１つのインジケータが対応付けられてもよい。画像記憶部４６及び画像記憶部２２はリングバッファとして機能するシネメモリとして構成される。

表示器４７には、動画像又は静止画像としての断層画像が表示され、同時にインジケータが表示される。また、表示器４７には、画像認識結果、実週数、推定週数、計測値、体重等も表示される。表示器４７はＬＣＤ、有機ＥＬ表示デバイス等によって構成される。

制御部５２は、制御手段として機能し、図１に示されている各構成の動作を制御するものである。制御部５２は、実施形態において、ＣＰＵ及びプログラムによって構成される。制御部５２に接続された操作パネル５４は入力デバイスであり、それは複数のスイッチ、複数のボタン、トラックボール、キーボード等を有する。操作パネル５４を利用して週数が入力される。

胎児の超音波検査は画像取得工程と画像計測工程とに大別される。画像取得工程では、動画像としての複数の断層画像が取得され、それが表示される。それと並行して、第１画像処理部２６、第２画像処理部２８、及び、インジケータ生成器３６が機能し、個々の断層画像ごとに第１評価値及び第２評価値が演算され、それらを表現するインジケータが生成され、それが個々の断層画像と一緒に表示される。ユーザーは、動画像として表示される断層画像及び動的に変化するインジケータを参照しながら、個々の計測に適する断層画像を取得できるように超音波プローブの位置及び姿勢を調整する。その過程において、動画像として複数フレームにわたる断層画像が保存され、また動的に変化する複数フレームにわたるインジケータが保存される。その後、フリーズ操作により、送受信を停止した状態となり、その状態で画像計測工程が実行される。なお、インジケータの表示が間欠的に行われてもよい。例えば、表示期間と非表示期間とを繰り返し設定し、表示期間においてインジケータが表示されてもよい。また、マニュアルで指示された表示期間において、又は、自動的に判定された表示期間において、インジケータが表示されてもよい。インジケータの表示条件についてはユーザーが任意に定め得る。

画像計測工程では、ユーザー操作に従って、保存されている複数の断層画像が順次読み出され、それらが順次表示される。その際には個々のインジケータも読み出されて表示される。インジケータを参照しながら及び断層画像の内容を評価しながら、計測に適する断層画像が探索される。計測に適する断層画像が特定された場合、その断層画像に対して本計測が実行される。

以上のような一連の過程が計測ごとに実行される。複数の計測を実行するための複数の断層画像列が連続して取得され、その後に複数の計測が連続して実行されてもよい。複数の計測値は画面上に表示される。複数の計測値に基づいて胎児の体重が演算される。その体重も画面上に表示される。

次に、図２以降の各図を参照しながら、実施形態に係る超音波診断装置の動作及び画像処理を具体的に説明する。

図２には、胎児計測が例示されている。母体５６の表面上に超音波プローブ１０が当接され、その位置及び向きの調整により、走査面１２が胎児５７の頭部を横切る位置に設定されている。ＢＰＤ計測用の頭部の断層画像６０には頭部の輪郭６２が現れている。また、断層画像６０には、正中線７８の両側に存在する透明中隔腔６４及び四丘体槽６６が現れている。ＢＰＤの計測に際しては、正中線７８に直交する最大径がマーカー６８，７０により特定される。その最大径がＢＰＤである。より正確には、頭蓋骨の上部において、頭蓋骨の外側エッジ上にマーカー６８が設定され、頭蓋骨の下部において、頭蓋骨の内側エッジ上にマーカー７０が設定される。その際、必要に応じて、正中線に沿った直線上の２点がマーカー７４，７６によって特定される。各マーカー６８，７０，７４，７６の位置は、ポインティングデバイスであるトラックボールのユーザー操作によって決定される。

ＡＣ計測用の腹部の断層画像６０には腹部の輪郭が現れている。また、断層画像６０には、臍静脈８２、胃胞８４、脊柱８６及び大動脈８８が現れている。輪郭上において、例えば、マーカー９０，９２により短軸長が指定され、またマーカー９４，９６により長軸長が指定される。それらのマーカー９０～９６によって近似楕円９８が定義され、その周囲長としてＡＣが特定される。

ＦＬ計測用の大腿部の断層画像１００には大腿骨１０６が現れている。その両端がマーカー１０２，１０４によって指定される。それらの間の距離がＦＬとなる。以上の各マーカーの指定をユーザーが行ってもよいし、その指定を自動的に行わせてもよい。上記で説明した方法以外の方法で各計測値が計測されてもよい。

図３乃至図５を用いて、上記の仮計測器が実行する仮計測の方法について説明する。図３に示されているように、ＢＰＤ計測に先立って、胎児における頭部の断層画像が表示される。図示された断層画像１１０には頭部の輪郭１１２が含まれ、その輪郭１１２を囲むように矩形の囲み図形１１４が自動的に生成されている。囲み図形１１４の生成に際しては公知の各種の技術を利用し得る。囲み図形１１４の短辺の長さ１１６としてＢＰＤ仮計測値が求められる。

図４に示されているように、ＡＣ計測に先立って、胎児における腹部の断層画像が表示される。図示された断層画像１１８には腹部の輪郭１２０が含まれ、その輪郭１２０を囲むように矩形の囲み図形１２２が自動的に生成されている。囲み図形１２２に内接する楕円１２４が自動的に生成され、その楕円の長さとしてＡＣ仮計測値が求められる。

続いて、図５に示されているように、ＦＬ計測に先立って、胎児における大腿部の断層画像が表示される。図示された断層画像１２６には大腿部中の大腿骨が含まれ、それを囲むように矩形の囲み図形１２８が自動的に生成されている。囲み図形１２８の長辺の長さ１３０が仮ＦＬ計測値となる。以上にあげた方法以外の方法によって各仮計測値が演算されてもよい。

図６にはテーブルセットの一例が示されている。テーブルセット１３２は、図示の例において、３つのテーブル１３４，１３６，１３８により構成されている。テーブル１３４は、週数とＢＰＤ標準値との関係を示す曲線１４０を有している。また、＋１．５ＳＤ（ＳＤ：標準偏差）を示す曲線１４２及び－１．５ＳＤを示す曲線１４４を有している。例えば、ＢＰＤの仮計測値ｂ１が求められた場合、仮計測値ｂ１を曲線１４０に与えることにより、それに対応する推定週数ａ１を特定することが可能となる。また、その推定週数ａ１を中心として一定の幅Δａを有する標準範囲（ａ２からａ３の間の区間）を特定することが可能となる。例えば、実週数が標準範囲に含まれていれば第２評価値が１となり、実週数が標準範囲に含まれていなければ第２評価値が０となる。

また、実週数ａ４を曲線１４０に与えることにより、ＢＰＤの標準値ｂ２を特定し得る。それを中心として一定の幅Δｂを有する標準範囲（ｂ３からｂ４の間の区間）を特定することが可能となる。例えば、仮計測値が標準範囲に含まれていれば第２評価値が１となり、仮計測値が標準範囲に含まれていなければ第２評価値が０となる。よって、断層画像の観察に際して、第２評価値を参照することにより、本計測を行った場合に得られる本計測値が実際の週数から見て一般的妥当性を有するのか否かを事前に判断することが可能となる。例えば、仮計測値が一般的に見てかなり小さい場合や仮計測値から判断された推定週数が実週数から解離している場合には、断層画像それ自体が計測用の断層画像として適当でないことを判断することが可能となる。

テーブル１３６は、週数とＡＣ標準値との関係を示す曲線（曲線セット）を有している。テーブル１３８は、週数とＦＬ標準値との関係を示す曲線（曲線セット）を有している。各曲線は数値列として又は関数として構成され得る。＋１．５ＳＤを示す曲線及び－１．５ＳＤを示す曲線を利用して標準範囲が定義されてもよい。標準範囲が他のパラメータに従って適応的に設定されてもよい。

図７には、第１表示例が示されている。表示画像１５０には断層画像１５２が含まれ、その断層画像１５２には腹部の断面が現れている。腹部の輪郭１５４を包摂するように囲み図形１５６が生成されており、それに内接する楕円の長さとしてＡＣ仮計測値が演算される。表示画像１５０において、断層画像の左側には、実週数１６４が表示されており、また、推定週数１６５が表示されている。推定週数１６５はＡＣ仮計測値に基づいて推定されたものである。ＡＣ仮計測値と実週数に対応する標準値とが表示されてもよい。図示の例では、メッセージ１６６も表示されている。例えば、認識対象となっている要素についての認識を行えない状況においてその旨がメッセージ１６６として表示されてもよい。

断層画像１５２の右側には、第１例に係るインジケータ１５８が表示されている。インジケータ１５８は、第１インジケータ１６０と、第２インジケータ１６２とからなるものである。第１インジケータ１６０はその表示態様により第１評価値の大小を示すものであり、第２インジケータ１６２はその表示態様により第２評価値の大小を示すものである。なお、保存された断層画像列を示すサムネイル画像１６８，１７０を表示するようにしてもよい。あるいは、第１評価値及び第２評価値を総合して最良の断層画像が取得された場合に、それをサムネイル画像として表示するようにしてもよい。

図８には、第１例に係るインジケータの表示態様の変化が示されている。例えば、第１インジケータは、図８の左側に示すように変化する（符号１６０Ａ～１６０Ｄを参照）。第１インジケータは、３つのボックス１７２ａ，１７２ｂ，１７２ｃにより構成され、第１評価値の大小によって着色表現されるボックス数が切り替えられている。例えば、着色表現されたボックス数が多いほど、第１評価値が良好であることを認識できる。その際に色相も変化させてもよい。第１インジケータの参照を通じて、断層画像の適正度を直感的に把握することが可能となる。

図８の右側には第２インジケータの表示態様の変化が示されている（符号１６２Ａ～１６２Ｃを参照）。図示の例では表示態様が三段階に変化しているが、二段階の変化であってもよいし、四段階以上の変化であってもよい。第２評価値の大小に応じて第２インジケータの輝度が変化している。例えば、輝度が高い程、第２評価値が良好であることを認識できる。その際に色相も変化させてもよい。第２インジケータの参照を通じて、実週数を考慮したところでの仮計測値の一般的妥当性を判断することが可能となる。

図９には、第２表示例が示されている。なお、既に説明した要素には同一符号を付しその説明を省略する。このことは今後説明する他の図においても同様である。

表示画像１７６には腹部の断面を表した断層画像１７８が含まれる。その右側には第２例に係るインジケータ１８４が表示されている。インジケータ１８４は第１インジケータとして機能する第１部分１８６と第２インジケータとして機能する第２部分１８８とからなる一体化された単一のオブジェクトである。第２部分１８８は模式的な胎児像としてのシンボルであり、その外側を囲む枠が第１部分１８６である。第１部分１８６の表示態様と第２部分１８８の表示態様は互いに独立して変化し得る。

具体的には、図１０に示されるように、インジケータの表示態様として、４つの表示態様がある。(A)に示す表示態様においては、第１色相を有する（あるいは輝度の低い）第１部分１８６Ａが表示され、また、第３色相を有する（あるいは輝度の低い）第２部分１８８Ａが表示されている。(B)に示す表示態様においては、第１部分１８６Ａと、第４色相を有する（あるいは輝度の高い）第２部分１８８Ｂが表示されている。(C)に示す表示態様においては、第２色相を有する（あるいは輝度の高い）第１部分１８６Ｂが表示されており、また上記第２部分１８８Ａが表示されている。(D)に示す表示態様においては、第１部分１８６Ｂ及び第２部分１８８Ｂが表示されている。

このように第２例では、単一のシンボルにおける２つの部分を利用して２つの評価値が表現されている。よって、単一のシンボルを見るだけで、２つの評価値の大小を直感することができ、あるいは、シンボル全体の表示態様から現状の状態を直感することが可能となる。

図１１には、インジケータの第３例が示されている。この第３例では、単一の円形のマークによってインジケータ１９０が構成されている。インジケータ１９０の内部の色相（第１色相又は第２色相）によって第１評価値の大小（良否）が表現され、インジケータ１９０における枠１９２の表示の有無によって第２評価値の大小（良否）が表現されている。第２評価値を色相で表現し且つ枠の有無で第１評価値を表現してもよい。

図１２には、インジケータの第４例が示されている。この第４例では、単一の円形のマークによってインジケータが構成されており、ここではインジケータの内部の色相によって第１評価値の大小が表現されている。符号１９４ａ，１９４，１９４ｂで示すように、インジケータのサイズの大小によって第２評価値の大小が表現されている。第２評価値を色相で表現し且つ第１評価値をサイズの大小で表現してもよい。

図１３には、インジケータの第５例が示されている。この第５例では、マークの形態の変化によって、すなわち、(A)に示す四角形１９６と(B)に示す円形１９８によって、第１評価値の大小が表現され、それらの色相によって第２評価値の大小が表現されている。第２評価値を形態の違いによって表現し、第１評価値を色相の違いによって表現するようにしてもよい。

図１４には、第２インジケータの変形例が示されている。例えば、実週数から求められる標準値を中心として、－１．５ＳＤから＋１．５ＳＤまでの範囲が標準範囲と定義され、仮計測値が標準範囲よりも下側か（第２評価値＝１）、標準範囲内か（第２評価値＝２）、標準範囲よりも上側か（第２評価値＝３）、が判断される。第２評価値が１の場合、(A)に示すように左側のボックス２００ａが着色表現され、第２評価値が２の場合、(B)に示すように中央のボックス２００ｂが着色表現され、第２評価値が３の場合、(C)に示すように右側のボックス２００ｃが着色表現される。このような変形例によれば、仮計測値と標準範囲との関係を具体的に認識することが可能となる。

図１５には第３表示例が示されている。第３表示例は本計測実行後の表示画像を示すものである。その表示画像には２つの断層画像２０２，２０４が含まれる。いずれの断層画像２０２，２０４も計測対象となった断層画像であるが、右側の断層画像２０４には様々な情報が付加されている。図示の例では、臍静脈２０６についての認識スコア（尤度）２０６Ａ、胃胞２０８についての認識スコア（尤度）２１０、大動脈２１２についての認識スコア（尤度）２１２Ａ、及び、脊柱２１４についての認識スコア２１４Ａが表示されている。よって、断面認識に際しての要素認識の内分けを個別的に把握することが可能となる。また、本計測によって求められた近似楕円２１８及び本計測値であるＡＣ２８も表示されている。

なお、個々の要素の名称を付記するようにしてもよい。シェーマ、前回検査時の断層画像、等を参照画像として表示するようにしてもよい。個別スコアは、一定のフレーム数間隔で更新するようにしてもよいし、個別スコアがある程度高い場合にその表示を行うようにしてもよい。第１評価値が一定値以上となった場合に自動的にフリーズ状態へ遷移させるようにしてもよい。

次に、図１６を用いて、図１に示した超音波診断装置の動作について説明する。Ｓ１０では、計測開始ボタンがＯＮ操作されたか否かが判断されている。計測開始ボタンがＯＮ操作された場合、Ｓ１２において、現在表示されている断層画像に基づいて第１評価値及び第２評価値が演算される。Ｓ１４では、第１評価値及び第２評価値に基づいてインジケータが生成され、それが表示される。Ｓ１６でフリーズボタンのＯＮ操作が判断されるまで、Ｓ１２及びＳ１４の工程が個々の断層画像に対して適用される。

Ｓ１８では、フリーズ後において、シネメモリに格納されている断層画像列がレビューされる。その場合、各断層画像と共に表示される各インジケータを参照することによって、計測に相応しい特定の断層画像が選択される。その時点でＳ２０において自動計測ボタンがＯＮ操作される。Ｓ２２では、実際に自動計測（本計測）が実行される。Ｓ２４では計測結果（本計測値）が保存される。Ｓ２６では他の計測を実行するか否かが判断される。他の計測を行う場合には処理がＳ１０へ移行する。

図１７には第４表示例が示されている。レビューに際しては、図１７に示されているようにスケール２２４を表示してもよい。スケール２２４に沿って表示された第１マーカー２２６は、第１評価値（又は、第１評価値及び第２評価値）が最も良好となった時相を示すものであり、その時相に対応する断層画像２２２が表示されている。第２マーカー２２８は図示の例では２番目に優良な第１評価値（又は、第１評価値及び第２評価値）が生じた時相を示すものである。必要に応じて、第２マーカー２２８に対して所定の操作を与えることにより、その時相に対応する断層画像を表示させることが可能である。第４表示例では計測値（本計測値）２３０が数値として表示されている。これは断層画像２２２に対して自動計測を行って得られたものである。

図１８には第５表示例が示されている。表示画面の下段には第１評価値グラフ２４６及び第２評価値グラフ２４８が表示されている。マーカー２５０は、表示された断層画像２３６に対応する時相を示すものであり、同じく、マーカー２５２は、表示された断層画像２３８に対応する時相を示すものである。それらのマーカー２５０，２５２を移動させると、表示されている断層画像２３６，２３８の内容も変化する。符号２３２は断層画像列を示している。各部分２４０，２４２，２４４は折り畳まれた複数の断層画像に相当している。断層画像列２３２の中で、図示の例では、２つのマーカー２５０，２５２に対応する２つの断層画像が展開されている。このように、断層画像列に対応付けて第１評価値グラフ２４６及び第２評価値グラフ２４８を表示することにより、２つの評価値の変化を考慮しつつ、計測対象となる断層画像を選択することが可能となる。

実施形態においては、ＢＰＤ、ＡＣ、ＦＬが計測されていたが、他の計測値が計測されてもよい。第１評価値及び第２評価値に加えて第３評価値が演算され、それらの評価値が画像表示されてもよい。実施形態においては週数に基づいて第２評価値が演算されたが、週数以外の胎児成育情報に基づいて第２評価値が演算されてもよい。計測された第１計測値（例えばＢＰＤ）から推定週数を求めてそれに基づき第２評価値を演算し、第２計測値（例えばＡＣ）の計測に際して当該第２評価値を参照するようにしてもよい。

１０超音波プローブ、２０画像形成部、２４表示処理部、２６第１画像処理部、２８第２画像処理部、３６インジケータ生成器。

Claims

断層画像が注目組織計測用の基準断面を表す画像である確率を示す第１評価値を演算する第１評価部と、
前記断層画像に含まれる注目組織に対して計測を行って計測値を求める計測部と、
前記計測値に基づいてそれを評価するための第２評価値を演算する第２評価部と、
前記断層画像と共に、前記第１評価値及び前記第２評価値に応じて表示態様が変化するインジケータを表示する表示処理部と、
を含み、
前記注目組織は胎児における特定の組織であり、
前記第２評価部は、
前記計測値に基づいて推定週数を演算する手段と、
前記胎児についての実週数及び前記推定週数に基づいて前記第２評価値を演算する手段と、
を含む、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、
前記計測部は、前記断層画像内の注目組織に対して仮計測を行って前記計測値として仮計測値を求める仮計測部であり、
複数の断層画像の中から前記インジケータを参照したユーザーにより特定の断層画像が選択され、
前記特定の断層画像に含まれる注目組織に対して本計測を行って本計測値を求める本計測部が設けられた、
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、
前記仮計測部は、
前記注目組織を包含しつつそれに接する囲み図形を生成する手段と、
前記囲み図形に基づいて前記仮計測値を演算する手段と、
を含むことを特徴とする超音波診断装置。
断層画像が注目組織計測用の基準断面を表す画像である確率を示す第１評価値を演算する第１評価部と、
前記断層画像に含まれる注目組織に対して計測を行って計測値を求める計測部と、
前記計測値に基づいてそれを評価するための第２評価値を演算する第２評価部と、
前記断層画像と共に、前記第１評価値及び前記第２評価値に応じて表示態様が変化するインジケータを表示する表示処理部と、
を含み、
前記インジケータは、前記第１評価値に応じて表示態様が変化する第１インジケータとして機能する第１部分と、それに対して合体された部分であって前記第２評価値に応じて表示態様が変化する第２インジケータとして機能する第２部分と、からなる単一のシンボルによって構成された、
ことを特徴とする超音波診断装置。
動画像を構成する胎児の断面を表す断層画像が、注目組織計測用の基準断面を表す画像である確率を示す断面評価値を演算する工程と、
前記動画像を構成する断層画像に含まれる注目組織に対して仮計測を行って仮計測値を求める工程と、
前記胎児についての実週数及び前記仮計測値から求められる推定週数の対比により、あるいは、前記胎児についての実週数から求められる標準値及び前記仮計測値の対比により、計測評価値を演算する工程と、
前記動画像を構成する断層画像と共に、前記断面評価値及び前記計測評価値に応じて表示態様が変化するインジケータを表示する工程と、
フリーズ操作後において、記憶された断層画像をそれに対応するインジケータと共に表示し、ユーザーにより選択された断層画像に含まれる前記注目組織に対して本計測を行って本計測値を求める工程と、
を含むことを特徴とする表示方法。