JP7235868B2 - 超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、被検体の血管を超音波画像上に表示する超音波診断装置およびその超音波診断装置の制御方法に関する。

従来から、被検体の内部の画像を得るものとして、超音波診断装置が知られている。超音波診断装置は、一般的に、複数の超音波振動子が配列された振動子アレイが備えられた超音波プローブを備えている。この超音波プローブを被検体の体表面に接触させた状態において、振動子アレイから被検体内に向けて超音波ビームが送信され、被検体からの超音波エコーを振動子アレイにおいて受信して超音波エコーに対応する電気信号が取得される。さらに、超音波診断装置は、得られた電気信号を電気的に処理して、被検体の当該部位に対する超音波画像を生成する。

ところで、超音波診断装置を用いて被検体内を観察しながら、いわゆる穿刺針およびカテーテル等の挿入物を被検体の血管に挿入する手技が知られている。このように、被検体の血管に挿入物を挿入する場合には、通常、操作者は、生成された超音波画像を確認することにより、超音波画像中に含まれる血管の位置および形状等を把握する必要があるが、血管の位置および形状を正確に把握するためには、一定以上の熟練度を要する。そのため、例えば、特許文献１に開示されているように、超音波画像に含まれる血管を自動的に検出し、検出された血管の直径および面積を計測し、計測された血管の直径および面積を表示装置に表示する超音波診断装置が開発されている。

特表２０１７－５２４４５５号公報

特許文献１の超音波診断装置では、血管が検出された場合であれば、仮に、検出された血管が、操作者が観察対象とする血管ではなかったとしても、その直径および面積が表示装置に表示されてしまう。そのため、特に、熟練度の低い操作者にとっては、超音波画像に含まれる血管の違いが明確ではなく、超音波画像を確認することにより操作者が観察対象とする血管を正確に把握することが困難な場合があった。

本発明は、このような従来の問題点を解決するためになされたものであり、超音波画像において操作者が観察対象とする血管を直観的に且つ正確に把握することができる超音波診断装置および超音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、本発明に係る超音波診断装置は、被検体の血管を超音波画像上に表示する超音波診断装置であって、振動子アレイと、振動子アレイから被検体に向けて超音波ビームの送信を行わせ且つ被検体による超音波エコーを受信した振動子アレイから出力される受信信号を処理して音線信号を生成する送受信回路と、送受信回路により生成された音線信号に基づいて超音波画像を生成する画像生成部と、画像生成部により生成された超音波画像を表示する表示装置と、画像生成部により生成された超音波画像を解析することにより血管領域を抽出する血管抽出部と、超音波画像の深度方向に延びる少なくとも１つの強調表示領域を設定する強調表示領域設定部と、血管抽出部により抽出された血管領域で且つ強調表示領域設定部により設定された少なくとも１つの強調表示領域に重なる血管領域を表示装置に強調表示する強調表示部とを備えることを特徴とする。

超音波診断装置は、画像生成部により生成された超音波画像を解析することにより、強調表示領域に重なる血管領域の直径および深度の少なくとも一方を含む血管情報を取得する血管情報取得部を備えることができ、この際に、強調表示部は、血管情報取得部により取得された血管情報を強調表示領域に重なる血管領域に対応して表示装置に表示することが好ましい。
また、血管情報取得部は、血管情報として、血管領域が動脈と静脈のどちらに属するかを表す情報をさらに取得することができる。

血管抽出部により複数の血管領域が抽出された場合に、強調表示部は、血管抽出部により抽出された複数の血管領域をそれぞれ表示装置に強調表示し、複数の血管領域のうち強調表示領域に重なる血管領域と強調表示領域に重ならない血管領域とで互いに異なる形式の強調表示を行うことができる。
この際に、強調表示部は、血管抽出部により抽出された複数の血管領域のうち強調表示領域に重なる血管領域と強調表示領域に重ならない血管領域とが、互いに異なる色または明度を有するように強調表示を行うことができる。

また、血管抽出部によりそれぞれ強調表示領域に重なる複数の血管領域が抽出された場合に、強調表示部は、血管抽出部により抽出された複数の血管領域の深度または大きさに応じて互いに異なる色または明度を有するように強調表示を行うこともできる。
また、超音波診断装置は、被検体の血管に挿入物が挿入される場合に画像生成部により生成された超音波画像を解析することにより挿入物を検出し且つ検出された挿入物の進路を推定する挿入物進路推定部を備えることができ、この際に、血管抽出部によりそれぞれ強調表示領域に重なる複数の血管領域が検出され且つ挿入物進路推定部により挿入物が検出された場合に、強調表示部は、強調表示領域と挿入物進路推定部により推定された挿入物の進路の双方に重なる血管領域と、強調表示領域のみに重なる血管領域とが、互いに異なる色または明度を有するように強調表示を行うこともできる。

また、超音波診断装置は、振動子アレイを含む超音波プローブと、超音波プローブの動きを検出し且つ検出された超音波プローブの動きに基づいて超音波プローブが静止しているか否かを判定するプローブ動き検出部とをさらに備えることができ、この際に、強調表示部は、プローブ動き検出部により超音波プローブが静止していると判定された場合にのみ、血管情報取得部により取得された血管情報を表示装置に表示することができる。

また、超音波診断装置は、血管抽出部により抽出された血管領域が強調表示領域に重なる場合に、超音波画像において血管領域が明瞭に描出されるように画像化条件を設定し且つ設定された画像化条件に基づいて送受信回路および画像生成部を制御する装置制御部をさらに備えることができる。
また、強調表示領域設定部は、設定された強調表示領域を表示装置に表示することができる。
この際に、強調表示領域設定部は、血管抽出部により抽出された血管領域が強調表示領域に重なる場合に、強調表示領域のうち血管領域に重ならない部分のみを表示装置に表示することができる。

本発明に係る超音波診断装置の制御方法は、被検体の血管を超音波画像上に表示する超音波診断装置の制御方法であって、振動子アレイから被検体に向けて超音波ビームの送信を行わせ且つ被検体による超音波エコーを受信した振動子アレイから出力される受信信号を処理して音線信号を生成し、生成された音線信号に基づいて超音波画像を生成し、生成された超音波画像を表示装置に表示し、生成された超音波画像を解析することにより血管領域を抽出し、超音波画像の深度方向に延びる少なくとも１つの強調表示領域を設定し、抽出された血管領域で且つ設定された少なくとも１つの強調表示領域に重なる血管領域を表示装置に強調表示することを特徴とする。

本発明によれば、画像生成部により生成された超音波画像を解析することにより血管領域を抽出する血管抽出部と、超音波画像の深度方向に延びる少なくとも１つの強調表示領域を設定する強調表示領域設定部と、血管抽出部により抽出された血管領域で且つ強調表示領域設定部により設定された少なくとも１つの強調表示領域に重なる血管領域を表示装置に強調表示する強調表示部とを備えるため、超音波画像において操作者が観察対象とする血管を直観的に且つ正確に把握することができる。

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における受信回路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において強調表示領域と重なる血管領域が強調表示されている状態を示す超音波画像の模式図である。 本発明の実施の形態１に係る超音波診断装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１において、２つの血管領域が同一の強調表示領域に重なる状態を示す超音波画像の模式図である。 本発明の実施の形態１における超音波プローブの例を示す図である。 本発明の実施の形態１において、強調表示領域のうち血管領域に重ならない部分のみが表示された超音波画像の模式図である。 ジェル層および被検体の体表面を含み且つ強調表示領域と重なる血管領域が強調表示されている状態を示す超音波画像の模式図である。 ジェル層および被検体の体表面を含み、すべての血管領域が強調表示され且つ強調表示領域と重なる血管領域について血管情報が表示されている状態を示す超音波画像の模式図である。 コンベックス型の超音波プローブを使用した場合の強調表示領域を示す模式図である。 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において、被検体の血管に挿入される挿入物の進路と強調表示領域の双方に重なる血管を含む超音波画像の模式図である。 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。

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。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において、「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
また、本明細書において、「垂直」および「平行」とは、本発明が属する技術分野において許容される誤差の範囲を含むものとする。例えば、「垂直」および「平行」とは、厳密な垂直あるいは平行に対して±１０度未満の範囲内であることなどを意味し、厳密な垂直あるいは平行に対しての誤差は、５度以下であることが好ましく、３度以下であることがより好ましい。
本明細書において、「同一」、「同じ」は、技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含むものとする。また、本明細書において、「全部」、「いずれも」または「全面」などというとき、１００％である場合のほか、技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含み、例えば９９％以上、９５％以上、または９０％以上である場合を含むものとする。

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。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、送信回路３および受信回路４がそれぞれ接続されている。ここで、送信回路３と受信回路４により、送受信回路５が構成されている、また、受信回路４に、画像生成部６、表示制御部７、表示装置８が順次接続されている。また、画像生成部６に、血管抽出部９が接続されている。また、血管抽出部９に、血管情報取得部１０が接続されている。また、超音波診断装置１は、強調表示領域設定部１１を有しており、血管抽出部９、血管情報取得部１０および強調表示領域設定部１１に、強調表示部１２が接続されている。また、強調表示領域設定部１１および強調表示部１２は、表示制御部７に接続されている。

また、送受信回路５、画像生成部６、表示制御部７、血管抽出部９、血管情報取得部１０、強調表示領域設定部１１および強調表示部１２に、装置制御部１３が接続されており、装置制御部１３に、入力装置１４と格納部１５が接続されている。なお、装置制御部１３と格納部１５とは、互いに双方向の情報の受け渡しが可能に接続されている。
また、振動子アレイ２と送受信回路５は、超音波プローブ２１に含まれている。また、画像生成部６、表示制御部７、血管抽出部９、血管情報取得部１０、強調表示領域設定部１１、強調表示部１２および装置制御部１３により、超音波診断装置１用のプロセッサ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振動子を有している。これらの振動子は、それぞれ送信回路３から供給される駆動信号に従って超音波を送信すると共に、被検体からの超音波エコーを受信して、超音波エコーに基づく信号を出力する。各振動子は、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することにより構成される。

送信回路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振動子に供給する。このように、振動子アレイ２の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エコーは、振動子アレイ２を構成するそれぞれの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、これらの電気信号を受信回路４に出力する。

受信回路４は、装置制御部１３からの制御信号に従い、振動子アレイ２から出力される信号の処理を行って、音線信号を生成する。図２に示すように、受信回路４は、増幅部２３、ＡＤ（Analog Digital：アナログデジタル）変換部２４およびビームフォーマ２５が直列に接続された構成を有している。

増幅部２３は、振動子アレイ２を構成するそれぞれの振動子から入力された信号を増幅し、増幅した信号をＡＤ変換部２４に送信する。ＡＤ変換部２４は、増幅部２３から送信された信号をデジタルの受信データに変換し、これらの受信データをビームフォーマ２５に送信する。ビームフォーマ２５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いて設定される音速または音速の分布に従い、ＡＤ変換部２４により変換された各受信データに対してそれぞれの遅延を与えて加算することにより、いわゆる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、ＡＤ変換部２４で変換された各受信データが整相加算され且つ超音波エコーの焦点が絞り込まれた音線信号が取得される。

画像生成部６は、図３に示されるように、信号処理部２６、ＤＳＣ（Digital Scan Converter：デジタルスキャンコンバータ）２７および画像処理部２８が順次直列に接続された構成を有している。
信号処理部２６は、受信回路４により生成された音線信号に対し、超音波の反射位置の深度に応じて距離による減衰の補正を施した後、包絡線検波処理を施すことにより、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。
ＤＳＣ２７は、信号処理部２６で生成された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に変換（ラスター変換）する。
画像処理部２８は、ＤＳＣ２７から入力されるＢモード画像信号に階調処理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および血管抽出部９に出力する。以降は、画像処理部２８により画像処理が施されたＢモード画像信号を、単に、超音波画像と呼ぶ。

血管抽出部９は、画像生成部６により生成された超音波画像を解析することにより、例えば図４に示すように、超音波画像Ｕに含まれる血管領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３を抽出する。ここで、図４には、３本の血管の横断面に相当する血管領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３が例示されている。血管の横断面とは、血管の走行方向に対して直交する方向に沿った血管の切断面のことを指す。
また、血管抽出部９は、公知のアルゴリズムを用いて超音波画像Ｕ内の血管領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３を抽出することができる。例えば、血管抽出部９は、血管領域の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、超音波画像Ｕ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、類似度がしきい値以上かつ最大となった場所に血管領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３が存在するとみなすことができる。

また、類似度の算出には、単純なテンプレートマッチングの他に、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）に記載されている機械学習手法、あるいは、Krizhevsk et al.: ImageNet Classification with Deep Convolutional Neural Networks, Advances in Neural Information Processing Systems 25, pp.1106-1114 （2012）に記載されているディープラーニングを用いた一般画像認識手法等を用いることができる。

強調表示領域設定部１１は、超音波画像Ｕの深度方向に延びる少なくとも１つの強調表示領域を設定する。例えば、強調表示領域設定部１１は、図４に示すように、超音波画像Ｕの深度方向に沿って延びる直線状の強調表示領域Ｒを設定することができる。図４に示す例では、１本の直線状の強調表示領域Ｒが、超音波画像Ｕの深度方向に直交する方向における中央部に配置されているが、特にこれに限定されない。例えば、２つ以上の強調表示領域Ｒが設定されていてもよく、強調表示領域Ｒの形状は直線状でなくてもよく、その配置位置についても任意の位置に設定されることができる。
強調表示領域設定部１１は、例えば、入力装置１４を介して操作者により予め入力された強調表示領域Ｒの形状、配置位置、数等に関する情報に従って、強調表示領域Ｒを設定することができる。

血管情報取得部１０は、画像生成部６により生成された超音波画像Ｕを解析することにより、血管領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の直径および深度を含む血管情報を取得する。例えば、血管情報取得部１０は、図４に示すように、超音波画像Ｕの深度方向における血管領域Ｂ２の幅を血管領域Ｂ２の直径Ａ２として計測することができる。また、例えば、血管情報取得部１０は、超音波画像Ｕの最も浅い位置すなわち超音波画像Ｕの上端部から血管領域Ｂ２までの深度方向における最短距離を血管領域Ｂ２の深度Ｄ２として計測することができる。

強調表示部１２は、図４に示すように、血管抽出部９により抽出された血管領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３で且つ強調表示領域設定部１１により設定された強調表示領域Ｒに重なる血管領域Ｂ２を、表示装置８に強調表示する。例えば、強調表示部１２は、血管領域Ｂ２を、超音波画像Ｕにおけるその他の領域とは異なる色または明度等を有するように表示装置８に表示することができる。また、強調表示部１２は、血管領域Ｂ２の強調表示として、血管情報取得部１０により取得された血管情報を強調表示領域Ｒに重なる血管領域Ｂ２に対応して表示装置８に表示することができる。図４に示す例では、血管領域Ｂ２に対応した血管情報を含む血管情報パネルＰが超音波画像Ｕに重畳して表示装置８に表示されている。

装置制御部１３は、格納部１５等に予め記憶されているプログラムおよび入力装置１４を介した操作者による入力操作に基づいて、超音波診断装置１の各部の制御を行う。
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Ｕに所定の処理を施して、超音波画像Ｕを表示装置８に表示する。

表示装置８は、表示制御部７による制御の下、超音波画像Ｕ等を表示するものであり、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。
入力装置１４は、操作者が入力操作を行うためのものであり、キーボード、マウス、トラックボール、タッチパッドおよびタッチパネル等を備えて構成することができる。

格納部１５は、超音波診断装置１の制御プログラム等を格納するもので、フラッシュメモリ、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、画像生成部６、表示制御部７、血管抽出部９、血管情報取得部１０、強調表示領域設定部１１、強調表示部１２および装置制御部１３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の画像生成部６、表示制御部７、血管抽出部９、血管情報取得部１０、強調表示領域設定部１１、強調表示部１２および装置制御部１３は、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。

以下では、図５に示すフローチャートを用いて、実施の形態１における超音波診断装置１の動作を詳細に説明する。
ステップＳ１において、超音波画像Ｕが生成され、生成された超音波画像Ｕが表示装置８に表示される。この際に、まず、操作者により、被検体の体表面上に超音波プローブ２１が接触されて、送信回路３からの駆動信号に従って振動子アレイ２の複数の振動子から被検体内に超音波ビームが送信され、被検体からの超音波エコーを受信した各振動子から受信信号が受信回路４に出力される。受信回路４により受け取られた受信信号は、増幅部２３で増幅され、ＡＤ変換部２４でＡＤ変換された後、ビームフォーマ２５で整相加算されて、音線信号が生成される。この音線信号は、画像生成部６において、信号処理部２６で包絡線検波処理が施されることでＢモード画像信号となり、ＤＳＣ２７および画像処理部２８を経て表示制御部７に出力され、図４に示すように、表示制御部７の制御の下で超音波画像Ｕが表示装置８に表示される。図４に示す例では、生成された超音波画像Ｕに、３つの血管領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３が含まれている。

次に、ステップＳ２において、強調表示領域設定部１１は、超音波画像Ｕの深度方向に延びる少なくとも１つの強調表示領域Ｒを設定する。例えば、強調表示領域設定部１１は、図４に示すように、超音波画像Ｕの深度方向に沿って延びる直線状の強調表示領域Ｒを設定することができる。この際に、強調表示領域設定部１１は、例えば、入力装置１４を介して操作者により予め入力された強調表示領域Ｒの形状、配置位置、数等に関する情報に従って、強調表示領域Ｒを設定することができる。

ステップＳ３において、血管抽出部９は、ステップＳ１で生成された超音波画像Ｕを解析することにより、例えば図４に示すように、超音波画像Ｕに含まれる血管領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３を抽出する。この際に、血管抽出部９は、例えば、テンプレートマッチング、機械学習手法、ディープラーニング等を用いた一般画像認識手法等の公知のアルゴリズムを用いて血管領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３を抽出することができる。

ステップＳ４において、血管情報取得部１０は、ステップＳ１で生成された超音波画像Ｕを解析することにより、血管領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３のそれぞれの直径および深度を含む血管情報を取得する。例えば、血管情報取得部１０は、図４に示すように、超音波画像Ｕの深度方向における血管領域Ｂ２の幅を血管領域Ｂ２の直径Ａ２として計測することができる。また、例えば、血管情報取得部１０は、超音波画像Ｕの最も浅い位置すなわち超音波画像Ｕの上端部から血管領域Ｂ２までの深度方向における最短距離を血管領域Ｂ２の深度Ｄ２として計測することができる。

ステップＳ５において、強調表示部１２は、ステップＳ１で生成された超音波画像Ｕにおいて、ステップＳ２で設定された強調表示領域ＲがステップＳ３で抽出された血管領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３のいずれかに重なるか否かを判定する。ここで、強調表示領域Ｒが血管領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３のいずれにも重ならないと判定された場合には、ステップＳ１に戻り、新たに超音波画像Ｕが生成される。続くステップＳ２において、ステップＳ１で新たに生成された超音波画像Ｕに対して強調表示領域Ｒが設定され、ステップＳ３で血管領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３が抽出され、ステップＳ４で血管領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３に関する血管情報が取得され、ステップＳ５に進む。

ステップＳ５において、強調表示領域Ｒが血管領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３のいずれかに重なると判定された場合には、ステップＳ６に進む。ここで、図４に示す例では、直線状の強調表示領域Ｒが血管領域Ｂ２に重なっている。このような場合に、強調表示領域Ｒが血管領域Ｂ２に重なったとステップＳ５で判定され、ステップＳ６に進む。

ステップＳ６において、強調表示部１２は、ステップＳ５で強調表示領域Ｒが重なったと判定された血管領域Ｂ２を、表示装置８に強調表示する。例えば、強調表示部１２は、血管領域Ｂ２を、超音波画像Ｕにおけるその他の領域とは異なる色または明度を有するように表示装置８に表示することができる。また、強調表示部１２は、血管領域Ｂ２の強調表示として、血管情報取得部１０により取得された血管情報を強調表示領域Ｒに重なる血管領域Ｂ２に対応して表示装置８に表示することができる。図４に示す例では、血管領域Ｂ２に対応した血管情報を含む血管情報パネルＰが超音波画像Ｕに重畳して表示装置８に表示されている。このようにして、強調表示領域Ｒに重なる血管領域Ｂ２が表示装置８に強調表示されるため、操作者は、超音波画像Ｕを確認することにより、観察対象とする血管領域Ｂ１を直観的に且つ正確に把握することができる。

続くステップＳ７において、超音波診断装置１の動作を終了するか否かが判定される。例えば、入力装置１４等を介して操作者により、超音波診断装置１の動作を終了する旨の指示が入力された場合に、超音波診断装置１の動作を終了すると判定され、超音波診断装置１の動作を終了する旨の指示が入力されない場合に、超音波診断装置１の動作を終了しないと判定されることができる。超音波診断装置１の動作を終了しないと判定された場合には、ステップＳ１に戻り、新たに超音波画像Ｕが生成される。超音波診断装置１の動作を終了すると判定された場合には、超音波診断装置１の動作が終了する。

以上のように、本発明の実施の形態１に係る超音波診断装置１によれば、生成された超音波画像Ｕに対して強調表示領域Ｒが設定され、強調表示領域Ｒに重なる血管領域Ｂ２が表示装置８に強調表示されるため、操作者は、超音波画像Ｕを確認することにより、観察対象とする血管領域Ｂ２を直観的に且つ正確に把握することができる。

また、一般的に、超音波診断装置を用いて被検体内を観察しながらいわゆる穿刺針およびカテーテル等の挿入物を被検体の血管内に挿入する手技が知られている。本発明の実施の形態１に係る超音波診断装置１によれば、例えば、操作者が被検体内の血管領域Ｂ２を観察しながら、いわゆる穿刺針およびカテーテル等の挿入物を血管領域Ｂ２に対応する血管に挿入する場合に、操作者は、挿入物を挿入する対象となる血管を正確に把握できるため、血管に挿入物を挿入する精度を向上させることができる。
さらに、強調表示部１２が、強調表示領域Ｒに重なる血管領域Ｂ２に関する血管情報を表示装置８に表示することにより、操作者は、血管領域Ｂ２に対応する血管の直径Ａ２と深度Ｄ２を把握することができるため、血管に挿入物を挿入する精度を向上させることができる。

なお、血管情報取得部１０は、血管抽出部９により抽出されたすべての血管領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３に対して血管情報を取得しているが、強調表示領域Ｒに重なる血管領域Ｂ２のみに対して血管情報を取得することもできる。

また、血管情報取得部１０は、血管領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３のそれぞれの直径および深度を取得することが例示されているが、血管領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３のそれぞれの直径および深度のうち、直径のみを取得することができ、深度のみを取得することもできる。

また、図４に示す例では、強調表示領域Ｒに重なる血管領域Ｂ２が、超音波画像Ｕにおけるその他の領域とは異なる色または明度を有するように表示装置８に表示され、且つ、血管領域Ｂ２に関する血管情報を表す血管情報パネルＰが表示装置８に表示されているが、強調表示領域Ｒに重なる血管領域Ｂ２を強調表示する方法は、これに限定されない。例えば、強調表示部１２は、血管情報パネルＰを表示装置８に表示しないで、血管領域Ｂ２を、超音波画像Ｕにおけるその他の領域とは異なる色または明度を有するように表示装置８に表示することもできる。

また、強調表示部１２は、血管領域Ｂ２を超音波画像Ｕにおけるその他の領域と同一の色または明度を有するように表示装置８に表示する代わりに、例えば、血管抽出部９により抽出された血管領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３のうち、強調表示領域Ｒに重なる血管領域Ｂ２のみに関する血管情報を表示装置８に表示することもできる。

また、強調表示部１２は、血管領域Ｂ２を超音波画像Ｕにおけるその他の領域と同一の色または明度を有するように表示装置８に表示する代わりに、例えば、血管領域Ｂ２の輪郭線等の血管領域Ｂ２を囲む閉じた枠線、血管領域Ｂ２を指し示す矢印等を表示装置８に表示することにより、血管領域Ｂ２を強調表示することもできる。

また、強調表示部１２は、血管抽出部９により抽出されたすべての血管領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３を、超音波画像Ｕにおけるその他の領域とは異なる色または明度を有するように表示装置８に表示することができる。この場合に、強調表示部１２は、強調表示領域Ｒに重なる血管領域Ｂ２を強調表示領域Ｒに重ならない血管領域Ｂ１、Ｂ３と区別するように、血管領域Ｂ２と血管領域Ｂ１、Ｂ３とを互いに異なる形式で表示装置８に強調表示することができる。例えば、強調表示部１２は、血管領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３のうち強調表示領域Ｒに重なる血管領域Ｂ２と強調表示領域Ｒに重ならない血管領域Ｂ１、Ｂ３とが、互いに異なる色または明度を有するように強調表示を行うことができる。

また、例えば図６に示すように、血管抽出部９により、それぞれ強調表示領域Ｒに重なる複数の血管領域Ｂ４、Ｂ５が抽出された場合に、強調表示部１２は、血管抽出部９により抽出された複数の血管領域Ｂ４、Ｂ５の深度または大きさに応じて互いに異なる色または明度を有するように強調表示を行うことができる。図６に示す例では、直線状の強調表示領域Ｒに２つの血管領域Ｂ４、Ｂ５が重なっている。血管領域Ｂ４の深度Ｄ４は、血管領域Ｂ５の深度Ｄ５よりも浅く、血管領域Ｂ４の直径Ａ４は、血管領域Ｂ５の直径Ａ５よりも大きい。この場合に、強調表示部１２は、例えば、血管領域Ｂ４の深度Ｄ４と血管領域Ｂ５の深度Ｄ５を比較して、血管領域Ｂ４と血管領域Ｂ５を深度の深い順または浅い順に定められた色を有するように表示装置８に表示することができる。

また、強調表示部１２は、例えば、血管領域Ｂ４の直径Ａ４と血管領域Ｂ５の直径Ａ５を比較して、血管領域Ｂ４と血管領域Ｂ５を直径の大きい順または小さい順に定められた色を有するように表示装置８に表示することもできる。また、強調表示部１２は、例えば、比較的浅い深度を有する血管領域Ｂ４の明度を比較的深い深度を有する血管領域Ｂ５の明度よりも明るくして血管領域Ｂ４、Ｂ５を表示装置８に表示することもできる。また、強調表示部１２は、例えば、比較的大きい直径Ａ４を有する血管領域Ｂ４の明度を比較的小さい直径Ａ５を有する血管領域Ｂ５の明度よりも明るくして血管領域Ｂ４、Ｂ５を表示装置８に表示することもできる。

このようにして、強調表示領域Ｒに重なる複数の血管領域Ｂ４、Ｂ５の深度または大きさに応じて互いに異なる色または明度を有するように強調表示を行うことにより、強調表示領域Ｒに重なる複数の血管領域Ｂ４、Ｂ５を互いに区別して強調表示することができるため、操作者は、超音波画像Ｕを確認することにより、観察対象とする血管を直観的に且つ正確に把握することができる。

また、強調表示領域設定部１１が、入力装置１４を介して操作者により予め入力された強調表示領域Ｒの形状、配置位置、数等に関する情報に従って強調表示領域Ｒを設定する例が示されているが、例えば、強調表示領域Ｒの形状、配置位置、数は、超音波プローブ２１の種類に応じて設定されることができる。

例えば、図７に、超音波プローブ２１の一例を示す。この図７において、超音波プローブ２１は、図示しない振動子アレイ２を保持するハウジング３１を有し、ハウジング３１は、振動子アレイ２を収容するアレイ収容部３１Ａと、アレイ収容部３１Ａに連結され且つ操作者が超音波プローブ２１を把持するためのグリップ部３１Ｂを有している。ここで、説明のため、グリップ部３１Ｂからアレイ収容部３１Ａに向かう方向を＋Ｙ方向、Ｙ方向に直交する超音波プローブ２１の幅方向をＸ方向、Ｘ方向およびＹ方向に直交する超音波プローブ２１の厚さ方向をＺ方向とする。

アレイ収容部３１Ａの＋Ｙ方向端部に、音響レンズ３２が配置されている。図示しないが、振動子アレイ２上にいわゆる音響整合層が配置され、音響整合層上に音響レンズ３２が配置されており、振動子アレイ２に含まれる複数の振動子は、Ｘ方向に沿って配列されている。また、アレイ収容部３１Ａの外周部には、Ｙ方向に沿って延びる直線状のガイドマーカＭが付されている。このガイドマーカＭは、操作者が超音波プローブ２１を被検体に接触させる際に目安として使用されることができる。

このように、超音波プローブ２１のハウジング３１にガイドマーカＭが付されている場合には、例えば、振動子アレイ２における複数の振動子の配列方向におけるガイドマーカＭの配置位置に対応して、超音波画像Ｕにおける強調表示領域Ｒの配置位置が決定されることができる。これにより、操作者は、超音波プローブ２１のハウジング３１に付されたガイドマーカＭと超音波画像Ｕにおける強調表示領域Ｒの位置とを互いに対応付けながら、被検体内の血管を観察することができるため、超音波画像Ｕを観察することにより、観察対象とする血管をより正確に把握することができる。
なお、図７に示す例では、超音波プローブ２１のハウジング３１に１つのガイドマーカＭが付されているが、２つ以上のガイドマーカＭが付されている場合には、それぞれのガイドマーカＭに対応する数の強調表示領域Ｒが設定されることが望ましい。

また、例えば、強調表示領域設定部１１は、例えば、超音波プローブ２１の種類に応じて強調表示領域Ｒの形状、配置位置、数を自動的に決定し、決定された強調表示領域Ｒの形状、配置位置、数に従って強調表示領域Ｒを設定することもできる。例えば、図示しないが、超音波プローブ２１が超音波診断装置１に接続された場合に超音波プローブ２１の種類を自動的に読み取るプローブ種類判別部が超音波診断装置１に備えられ、強調表示領域設定部１１が、プローブ種類判別部により読み取られた超音波プローブ２１の種類に応じて、強調表示領域Ｒの形状、配置位置、数を自動的に決定することができる。これにより、超音波プローブ２１の種類に関わらず、超音波プローブ２１のハウジング３１に付されたガイドマーカＭに対応する強調表示領域Ｒが自動的に設定されるため、操作者は、強調表示領域Ｒの形状、配置位置、数を決定する労力を低減しながらも、観察対象とする血管をより正確に把握することができる。

また、強調表示領域設定部１１は、設定された強調表示領域Ｒを、表示装置８に表示させないことができ、超音波画像Ｕに重畳させるように表示装置８に表示させることもできる。強調表示領域Ｒが表示装置８に表示される場合には、操作者は、超音波画像Ｕに重畳して表示された強調表示領域Ｒを目安として、被検体の体表面上で超音波プローブ２１を動かすことができるため、超音波プローブ２１の位置および傾き等を容易に調節しながら、観察対象とする血管をより正確に把握することができる。ここで、超音波プローブ２１を動かすとは、超音波プローブ２１を平行移動すること、超音波プローブ２１を傾斜させることを含む。

また、強調表示領域設定部１１は、例えば図８に示すように、強調表示領域Ｒが表示装置８に表示され、血管抽出部９により抽出された血管領域Ｂ２が強調表示領域Ｒに重なる場合に、強調表示領域Ｒのうち血管領域Ｂ２に重ならない部分のみを表示装置８に表示することができる。これにより、強調表示領域Ｒが血管領域Ｂ２を隠してしまうことが防止されるため、操作者が、観察対象とする血管をより正確に把握することができる。

ところで、一般的に、被検体の体表面にいわゆる超音波検査用のジェル層が塗布され、塗布されたジェル層に超音波プローブが接触した状態で被検体内の観察を行う手技が知られている。ここで、ジェル層とは、いわゆる高分子吸収型ジェル等の粘度の高い液体により構成されるものである。一般的に、超音波プローブと被検体の体表面との間に空気の層が存在する場合には、超音波の反射および減衰が生じやすいが、ジェル層は、超音波を十分に透過し且つ被検体の体表面と超音波プローブとの間の隙間を埋めることができるため、超音波プローブと被検体の体表面との間で超音波の反射および減衰を低減することができる。

このように、被検体の体表面に塗布されたジェル層に超音波プローブ２１が接触した状態で超音波画像Ｕが生成されると、例えば図９に示すように、超音波画像Ｕに、ジェル層Ｇと被検体の体表面Ｓが含まれる。この場合に、血管情報取得部１０は、超音波画像Ｕを解析することにより、被検体の体表面Ｓを認識し、認識された被検体の体表面Ｓから血管領域Ｂ２までの深度方向における最短距離を血管領域Ｂ２の深度Ｄ２として計測することができる。この際に、血管情報取得部１０は、例えば、テンプレートマッチング、機械学習手法、ディープラーニング等を用いた一般画像認識手法等の公知のアルゴリズムを用いて被検体の体表面Ｓを認識することができる。

さらに、図１０に示されるように、強調表示部１２は、血管抽出部９により抽出されたすべての血管領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３を互いに同一の色および明度でそれぞれ強調表示した上で、強調表示領域Ｒに重なる血管領域Ｂ２に対してのみ血管情報を表す血管情報パネルＰを表示することができる。このように、血管領域の存在を広い範囲で探しつつ、注目する血管領域だけに血管情報の表示をすることで、血管領域の見逃し防止と血管情報の把握の効率化を共に達成することができる。

また、装置制御部１３は、血管抽出部９により抽出された血管領域Ｂ２が強調表示領域Ｒに重なる場合に、超音波画像Ｕにおいて血管領域Ｂ２が明瞭に描出されるように画像化条件を設定し、設定された画像化条件に基づいて送受信回路５および画像生成部６を制御することができる。画像化条件は、例えば、送受信回路５に対する条件と、画像生成部６に対する条件により構成され、送受信回路５に対する条件として、超音波の送信周波数、焦点位置、表示深さ等を挙げることができ、画像生成部６に対する条件として、音速、検波条件、ゲイン、ダイナミックレンジ、階調カーブ、スペックル抑制強度、エッジ強調度等を挙げることができる。
このようにして、強調表示領域Ｒに重なる血管領域Ｂ２に応じた画像化条件が設定され、血管領域Ｂ２がより明瞭に描出されることにより、操作者は、観察対象とする血管をより直観的に且つ正確に把握することができる。

また、超音波診断装置１に接続される超音波プローブ２１がいわゆるコンベックス型またはセクタ型の超音波プローブのように、振動子アレイ２を構成する複数の振動子が湾曲して配列されている場合には、図１１に示されるように、強調表示領域Ｒは、走査線に沿った方向を深度方向として、その深度方向に沿って延びる形状を有するように設定されることができる。このように、強調表示領域Ｒの形状を、振動子アレイ２の複数の振動子の配列方向に対応した形状とする場合でも、操作者は、生成された超音波画像Ｕを確認することにより、観察対象とする血管をより直観的に且つ正確に把握することができる。

実施の形態２
一般的に、超音波診断装置を用いて被検体内を観察しながらいわゆる穿刺針およびカテーテル等の挿入物を被検体の血管内に挿入する手技が知られているが、強調表示部１２は、被検体に挿入された挿入物の進路をさらに加味して、強調表示領域Ｒに重なる血管領域Ｂ２を表示装置８に強調表示することができる。
図１２に本発明の実施の形態２に係る超音波診断装置１Ａの構成を示す。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、挿入物進路推定部４１が追加され、装置制御部１３の代わりに装置制御部１３Ａが備えられ、プロセッサ２２の代わりにプロセッサ２２Ａが備えられたものである。超音波診断装置１Ａにおいて、画像生成部６に挿入物進路推定部４１が接続され、挿入物進路推定部４１に表示制御部７と強調表示部１２が接続されている。

挿入物進路推定部４１は、図１３に示すように、画像生成部６により生成された超音波画像Ｕを解析することにより挿入物Ｃを検出し、検出された挿入物Ｃの進路Ｋを推定する。挿入物進路推定部４１は、例えば、テンプレートマッチング、機械学習手法、ディープラーニング等を用いた一般画像認識手法等の公知のアルゴリズムを用いて挿入物Ｃを検出することができる。挿入物進路推定部４１は、例えば、超音波画像Ｕに描出された挿入物Ｃが１方向に沿って延びる棒形状を有している場合に、挿入物Ｃの先端Ｆから挿入物Ｃが延びる方向に沿って延びる直線状の進路Ｋを推定することができる。また、挿入物進路推定部４１は、例えば、画像生成部６により連続的に生成された複数フレームの超音波画像Ｕを解析することにより、挿入物Ｃの先端Ｆの軌跡を検出して、検出された軌跡に基づいて挿入物Ｃの進路Ｋを推定することができる。

強調表示部１２は、強調表示領域Ｒに重なる複数の血管領域Ｂ４およびＢ５が存在する場合に、複数の血管領域Ｂ４およびＢ５のうち、強調表示領域Ｒと挿入物進路推定部４１により推定された挿入物Ｃの進路Ｋの双方に重なる血管領域Ｂ４を、強調表示領域Ｒのみに重なる血管領域Ｂ５から区別するように表示装置８に強調表示する。例えば、強調表示部１２は、血管領域Ｂ４と血管領域Ｂ５とが、互いに異なる色または明度を有するように強調表示を行うことができる。また、強調表示部１２は、例えば、血管抽出部９により抽出された血管領域Ｂ４、Ｂ５のうち、強調表示領域Ｒと推定された挿入物Ｃの進路Ｋの双方に重なる血管領域Ｂ４に関する血管情報のみを表示装置８に表示することができる。図１３に示す例では、血管領域Ｂ４、Ｂ５のうち血管領域Ｂ４の血管情報として直径Ａ４と深度Ｄ４を含む血管情報パネルＰのみが超音波画像Ｕに重畳されて表示装置８に表示されている。

以上から、本発明の実施の形態２に係る超音波診断装置１Ａによれば、被検体に挿入された挿入物Ｃの進路Ｋが推定され、強調表示領域Ｒと、推定された挿入物Ｃの進路Ｋとの双方に重なる血管領域Ｂ４が、強調表示領域Ｒのみに重なる血管領域Ｂ５と区別するように表示装置８に強調表示されるため、操作者は、超音波画像Ｕを確認することにより、挿入物Ｃが挿入される血管を正確に把握して、その血管に挿入物Ｃを挿入する精度を向上させることができる。

なお、挿入物進路推定部４１は、推定された挿入物Ｃの進路Ｋを、表示装置８に表示させないことができ、超音波画像Ｕに重畳させるように表示装置８に表示させることもできる。挿入物Ｃの進路Ｋが表示装置８に表示される場合には、操作者は、表示された挿入物Ｃの進路Ｋを確認しながら被検体内に挿入物Ｃを挿入していくことができるため、挿入物Ｃが挿入される血管をより正確に把握し、挿入物Ｃを血管に挿入する精度をさらに向上させることができる。

実施の形態３
実施の形態１において、強調表示部１２は、強調表示領域Ｒに重なる血管領域Ｂ２に対して、血管情報取得部１０により取得された血管情報を表示装置８に表示しているが、例えば、超音波プローブ２１が静止した場合にのみ、血管領域Ｂ２に関する血管情報を表示装置８に表示することもできる。

図１４に、本発明の実施の形態３に係る超音波診断装置１Ｂの構成を示す。実施の形態３に係る超音波診断装置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、プローブ動き検出部４２が追加され、装置制御部１３の代わりに装置制御部１３Ｂが備えられ、プロセッサ２２の代わりにプロセッサ２２Ｂが備えられたものである。超音波診断装置１Ｂにおいて、画像生成部６にプローブ動き検出部４２が接続され、プローブ動き検出部４２に強調表示部１２が接続されている。

プローブ動き検出部４２は、超音波プローブ２１の動きを検出し、検出された超音波プローブ２１の動きに基づいて超音波プローブ２１が静止しているか否かを判定する。この際に、プローブ動き検出部４２は、例えば、画像生成部６により連続的に生成された複数フレームの超音波画像Ｕを解析して、連続するフレーム間の画像の変化量を超音波プローブ２１の動きとして検出し、検出された画像の変化量が定められたしきい値以下である場合に超音波プローブ２１が静止していると判定し、検出された画像の変化量が定められたしきい値よりも大きい場合に超音波プローブ２１が動いていると判定する。ここで、画像の変化量として、例えば、連続する２フレームの超音波画像Ｕの間において画像が移動した距離および画像が回転した角度等を用いることができる。

強調表示部１２は、プローブ動き検出部４２により超音波プローブ２１が静止していると判定された場合にのみ、強調表示領域Ｒに重なる血管領域Ｂ２に関する血管情報を表示装置８に表示する。

以上から、本発明の実施の形態３に係る超音波診断装置１Ｂによれば、超音波プローブ２１の動きが検出され、検出された超音波プローブ２１の動きに基づいて超音波プローブ２１が静止していると判定された場合にのみ、強調表示領域Ｒに重なる血管領域Ｂ２に関する血管情報が表示装置８に表示されるため、強調表示領域Ｒに血管領域Ｂ２が重なっている場合でも超音波画像Ｕの全体を確認しながら超音波プローブ２１を動かすことができ、超音波プローブ２１を静止させることにより観察対象とする血管の血管情報を容易に確認することもできる。

なお、プローブ動き検出部４２が、画像生成部６により生成された超音波画像Ｕを解析することにより超音波プローブ２１の動きを検出することが示されているが、超音波プローブ２１の動きを検出する方法は、これに限定されない。例えば、図示しないが、超音波診断装置１Ｂは、加速度センサ、ジャイロセンサ、磁気センサ、ＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）等のセンサを含むプローブ動きセンサを備えることができる。この場合に、プローブ動き検出部４２は、プローブ動きセンサにより検知された信号に基づいて超音波プローブ２１の動きを検出することもできる。

また、実施の形態３の態様は、実施の形態１の超音波診断装置１に適用されることが示されているが、実施の形態２の超音波診断装置１Ａにも同様にして適用されることができる。

実施の形態４
実施の形態１の超音波診断装置１は、表示装置８、入力装置１４、超音波プローブ２１がプロセッサ２２に直接的に接続される構成を有しているが、例えば、表示装置８、入力装置１４、超音波プローブ２１、プロセッサ２２がネットワークを介して間接的に接続されることもできる。

図１５に示すように、実施の形態４に係る超音波診断装置１Ｃは、表示装置８、入力装置１４、超音波プローブ２１がネットワークＮＷを介して超音波診断装置５１に接続されたものである。超音波診断装置本体５１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、表示装置８、入力装置１４、超音波プローブ２１を除いたものであり、送受信回路５、格納部１５およびプロセッサ２２により構成されている。

超音波診断装置１Ｂがこのような構成を有している場合でも、実施の形態１の超音波診断装置１と同様に、生成された超音波画像Ｕに対して強調表示領域Ｒが設定され、強調表示領域Ｒに重なる血管領域Ｂ２が表示装置８に強調表示されるため、操作者は、超音波画像Ｕを確認することにより、観察対象とする血管領域Ｂ２を直観的に且つ正確に把握することができる。

また、表示装置８、入力装置１４、超音波プローブ２１がネットワークＮＷを介して超音波診断装置本体５１と接続されているため、超音波診断装置本体５１を、いわゆる遠隔サーバとして使用することができる。これにより、例えば、操作者は、表示装置８、入力装置１４、超音波プローブ２１を操作者の手元に用意することにより、被検体の診断を行うことができるため、超音波診断の際の利便性を向上させることができる。
また、例えば、いわゆるタブレットと呼ばれる携帯型の薄型コンピュータが表示装置８および入力装置１４として使用される場合には、操作者は、より容易に被検体の超音波診断を行うことができ、超音波診断の利便性をさらに向上させることができる。

なお、表示装置８、入力装置１４、超音波プローブ２１がネットワークＮＷを介して超音波診断装置本体５１に接続されているが、この際に、表示装置８、入力装置１４、超音波プローブ２１は、ネットワークＮＷに有線接続されていてもよく、無線接続されていてもよい。

また、実施の形態４の態様は、実施の形態１の超音波診断装置１に適用されることが示されているが、実施の形態２の超音波診断装置１Ａおよび実施の形態３の超音波診断装置１Ｂにも同様にして適用されることができる。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 超音波診断装置、２ 振動子アレイ、３ 送信回路、４ 受信回路、５ 送受信回路、６ 画像生成部、７ 表示制御部、８ 表示装置、９ 血管抽出部、１０ 血管情報取得部、１１ 強調表示領域設定部、１２ 強調表示部、１３，１３Ａ，１３Ｂ 装置制御部、１４ 入力装置、１５ 格納部、２１ 超音波プローブ、２２，２２Ａ，２２Ｂ プロセッサ、２３ 増幅部、２４ ＡＤ変換部、２５ ビームフォーマ、２６ 信号処理部、２７ ＤＳＣ、２８ 画像処理部、３１ ハウジング、３１Ａ アレイ収容部、３１Ｂ グリップ部、３２ 音響レンズ、４１ 挿入物進路推定部、４２ プローブ動作検出部、５１ 超音波診断装置本体、Ａ２，Ａ４，Ａ５ 直径、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５ 血管領域、Ｃ 挿入物、Ｄ２，Ｄ４，Ｄ５ 深度、Ｆ 先端、Ｇ ジェル層、Ｋ 進路、Ｍ ガイドマーカ、ＮＷ ネットワーク、Ｐ 血管情報パネル、Ｒ 強調表示領域、Ｓ 体表面、Ｕ 超音波画像。

Claims (13)

1. 被検体の血管を超音波画像上に表示する超音波診断装置であって、
   振動子アレイと、
   前記振動子アレイから前記被検体に向けて超音波ビームの送信を行わせ且つ前記被検体による超音波エコーを受信した前記振動子アレイから出力される受信信号を処理して音線信号を生成する送受信回路と、
   前記送受信回路により生成された前記音線信号に基づいて前記超音波画像を生成する画像生成部と、
   前記画像生成部により生成された前記超音波画像を表示する表示装置と、
   前記画像生成部により生成された前記超音波画像を解析することにより血管領域を抽出する血管抽出部と、
   前記超音波画像の深度方向に延びる直線状の少なくとも１つの強調表示領域を設定する強調表示領域設定部と、
   前記強調表示領域設定部により設定された前記少なくとも１つの強調表示領域が前記血管抽出部により抽出された前記血管領域に重なるか否かを判定し、前記少なくとも１つの強制表示領域が前記血管領域に重なると判定されると、前記少なくとも１つの強調表示領域に重なる前記血管領域を前記表示装置に強調表示する強調表示部と
   を備える超音波診断装置。
2. 前記画像生成部により生成された前記超音波画像を解析することにより、前記強調表示領域に重なる前記血管領域の直径および深度の少なくとも一方を含む血管情報を取得する血管情報取得部を備え、
   前記強調表示部は、前記血管情報取得部により取得された前記血管情報を前記強調表示領域に重なる前記血管領域に対応して前記表示装置に表示する請求項１に記載の超音波診断装置。
3. 前記血管情報取得部は、前記血管情報として、前記血管領域が動脈と静脈のどちらに属するかを表す情報をさらに取得する請求項２に記載の超音波診断装置。
4. 前記血管抽出部により複数の前記血管領域が抽出された場合に、
   前記強調表示部は、前記血管抽出部により抽出された複数の前記血管領域を互いに同一の色および明度でそれぞれ前記表示装置に強調表示し、複数の前記血管領域のうち前記強調表示領域に重なる前記血管領域に対応して前記血管情報取得部により取得された前記血管情報を前記表示装置に表示する請求項２または３に記載の超音波診断装置。
5. 前記血管抽出部により複数の前記血管領域が抽出された場合に、
   前記強調表示部は、前記血管抽出部により抽出された複数の前記血管領域をそれぞれ前記表示装置に強調表示し、複数の前記血管領域のうち前記強調表示領域に重なる前記血管領域と前記強調表示領域に重ならない前記血管領域とで互いに異なる形式の強調表示を行う請求項１～３のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
6. 前記強調表示部は、前記血管抽出部により抽出された複数の前記血管領域のうち前記強調表示領域に重なる前記血管領域と前記強調表示領域に重ならない前記血管領域とが、互いに異なる色または明度を有するように強調表示を行う請求項５に記載の超音波診断装置。
7. 前記血管抽出部によりそれぞれ前記強調表示領域に重なる複数の前記血管領域が抽出された場合に、
   前記強調表示部は、前記血管抽出部により抽出された複数の前記血管領域の深度または大きさに応じて互いに異なる色または明度を有するように強調表示を行う請求項１～３のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
8. 前記被検体の血管に挿入物が挿入される場合に前記画像生成部により生成された前記超音波画像を解析することにより前記挿入物を検出し且つ検出された前記挿入物の進路を推定する挿入物進路推定部を備え、
   前記血管抽出部によりそれぞれ前記強調表示領域に重なる複数の前記血管領域が検出され且つ前記挿入物進路推定部により前記挿入物が検出された場合に、
   前記強調表示部は、前記強調表示領域と前記挿入物進路推定部により推定された前記挿入物の進路の双方に重なる前記血管領域と、前記強調表示領域のみに重なる前記血管領域とが、互いに異なる色または明度を有するように強調表示を行う請求項１～３のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
9. 前記振動子アレイを含む超音波プローブと、
   前記超音波プローブの動きを検出し且つ検出された前記超音波プローブの動きに基づいて前記超音波プローブが静止しているか否かを判定するプローブ動き検出部とをさらに備え、
   前記強調表示部は、前記プローブ動き検出部により前記超音波プローブが静止していると判定された場合にのみ、前記血管情報取得部により取得された前記血管情報を前記表示装置に表示する請求項２または３に記載の超音波診断装置。
10. 前記血管抽出部により抽出された前記血管領域が前記強調表示領域に重なる場合に、前記超音波画像において前記血管領域が明瞭に描出されるように画像化条件を設定し且つ設定された前記画像化条件に基づいて前記送受信回路および前記画像生成部を制御する装置制御部をさらに備える請求項１～９のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
11. 前記強調表示領域設定部は、設定された前記強調表示領域を前記表示装置に表示する請求項１～１０のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
12. 前記強調表示領域設定部は、前記血管抽出部により抽出された前記血管領域が前記強調表示領域に重なる場合に、前記強調表示領域のうち前記血管領域に重ならない部分のみを前記表示装置に表示する請求項１１に記載の超音波診断装置。
13. 被検体の血管を超音波画像上に表示する超音波診断装置の制御方法であって、
    振動子アレイから前記被検体に向けて超音波ビームの送信を行わせ且つ前記被検体による超音波エコーを受信した前記振動子アレイから出力される受信信号を処理して音線信号を生成し、
    生成された前記音線信号に基づいて前記超音波画像を生成し、
    生成された前記超音波画像を表示装置に表示し、
    生成された前記超音波画像を解析することにより血管領域を抽出し、
    前記超音波画像の深度方向に延びる直線状の少なくとも１つの強調表示領域を設定し、
    前記少なくとも１つの強調表示領域が、抽出された前記血管領域に重なるか否かを判定し、
    前記少なくとも１つの強調表示領域が前記血管領域に重なると判定されると、前記少なくとも１つの強調表示領域に重なる前記血管領域を前記表示装置に強調表示する
    超音波診断装置の制御方法。

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