JP7321386B2 - 超音波撮影装置、方法およびプログラム - Google Patents

超音波撮影装置、方法およびプログラム Download PDF

Info

Publication number
JP7321386B2
JP7321386B2 JP2022547466A JP2022547466A JP7321386B2 JP 7321386 B2 JP7321386 B2 JP 7321386B2 JP 2022547466 A JP2022547466 A JP 2022547466A JP 2022547466 A JP2022547466 A JP 2022547466A JP 7321386 B2 JP7321386 B2 JP 7321386B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
imaging
ultrasonic
group
ultrasound
ultrasound images
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2022547466A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2022054530A1 (ja
Inventor
東 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Publication of JPWO2022054530A1 publication Critical patent/JPWO2022054530A1/ja
Priority to JP2023121011A priority Critical patent/JP2023129593A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7321386B2 publication Critical patent/JP7321386B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/46Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A61B8/461Displaying means of special interest
    • A61B8/463Displaying means of special interest characterised by displaying multiple images or images and diagnostic data on one display
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/42Details of probe positioning or probe attachment to the patient
    • A61B8/4245Details of probe positioning or probe attachment to the patient involving determining the position of the probe, e.g. with respect to an external reference frame or to the patient
    • A61B8/4254Details of probe positioning or probe attachment to the patient involving determining the position of the probe, e.g. with respect to an external reference frame or to the patient using sensors mounted on the probe
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/52Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/5207Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of raw data to produce diagnostic data, e.g. for generating an image
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/52Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/5215Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of medical diagnostic data
    • A61B8/5223Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of medical diagnostic data for extracting a diagnostic or physiological parameter from medical diagnostic data
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/13Tomography
    • A61B8/14Echo-tomography
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/46Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A61B8/467Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient characterised by special input means
    • A61B8/469Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient characterised by special input means for selection of a region of interest
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/52Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/5215Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of medical diagnostic data
    • A61B8/5238Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of medical diagnostic data for combining image data of patient, e.g. merging several images from different acquisition modes into one image
    • A61B8/5246Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of medical diagnostic data for combining image data of patient, e.g. merging several images from different acquisition modes into one image combining images from the same or different imaging techniques, e.g. color Doppler and B-mode
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10Image acquisition modality
    • G06T2207/10132Ultrasound image

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Description

本開示は、超音波撮影装置、方法およびプログラムに関する。
複数の症例画像から、診断対象の画像と類似する類似症例画像を検索する類似症例検索装置が提案されている。例えば、特許文献1,2には、超音波撮影装置あるいは内視鏡撮影装置により取得した画像と類似する画像および類似する画像についての診断ログ等を含む類似症例を検索する類似症例検索装置が提案されている。
特開2014-039852号公報 再公表2018-116727号公報
しかしながら、特許文献1,2には、検索された類似症例を如何にして超音波撮影に活用するかおよび如何にして超音波診断の精度を向上させるかについて何ら提案はされていない。
本開示は上記事情に鑑みなされたものであり、超音波画像についての類似症例を超音波撮影に活用して、超音波診断の精度を向上できるようにすることを目的とする。
本開示による超音波撮影装置は、少なくとも1つのプロセッサを備え、
プロセッサは、超音波プローブによって被検体の複数の撮像位置で撮像された被検体の複数の超音波画像を含む超音波画像群を取得し、
複数の診断済み超音波画像群と、診断済み超音波画像群のそれぞれについての診断ログであって、疾患の位置を表す位置情報を含む診断ログを参照して、取得した超音波画像群の特徴に類似する類似超音波画像群を検索し、
類似超音波画像群についての診断ログに含まれる位置情報を用いて、被検体において予測される疾患を撮像可能な体表面上の撮像位置を特定し、
特定した撮像位置を通知する.
「診断済み超音波画像群」とは、診断に供されて診断ログが作成された超音波画像群を意味する。
なお、本開示による超音波撮影装置においては、プロセッサは、超音波プローブの被検体の体表面における現在位置を検出し、
被検体の体表面を模式的に表す画像を表示し、模式的に表す画像に超音波プローブの位置および撮像位置を重畳することにより、撮像位置を通知するものであってもよい。
また、本開示による超音波撮影装置においては、プロセッサは、取得した超音波画像群についての所見を記述した診断ログを作成するものであってもよい。
また、本開示による超音波撮影装置においては、プロセッサは、特定した撮像位置における新たな超音波画像群の取得、新たな超音波画像群にも基づく新たな類似超音波画像群の検索、新たな撮像位置の特定および新たな撮像位置の通知を繰り返すものであってもよい。
「新たな超音波画像群にも基づく」とは、先に取得した超音波画像群に加えて、特定した撮像位置において取得した新たな超音波画像群にさらに基づくことを意味する。
また、本開示による超音波撮影装置においては、プロセッサは、特定した撮像位置における新たな超音波画像群の取得、新たな超音波画像群にも基づく新たな類似超音波画像群の検索、新たな撮像位置の特定、新たな撮像位置の通知および新たな超音波画像群についての所見に基づく診断ログの更新を繰り返すものであってもよい。
本開示による超音波撮影方法は、超音波プローブによって被検体の複数の撮像位置で撮像された被検体の複数の超音波画像を含む超音波画像群を取得し、
複数の診断済み超音波画像群と、診断済み超音波画像群のそれぞれについての診断ログであって、疾患の位置を表す位置情報を含む診断ログを参照して、取得した超音波画像群の特徴に類似する類似超音波画像群を検索し、
類似超音波画像群についての診断ログに含まれる位置情報を用いて、被検体において予測される疾患を撮像可能な体表面上の撮像位置を特定し、
特定した撮像位置を通知する。
なお、本開示による超音波撮影方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして提供してもよい。
本開示によれば、超音波画像についての類似症例を超音波撮影に活用して、超音波診断の精度を向上できる。
本開示の実施形態による超音波撮影装置を適用した医療情報システムの概略構成を示す図 本実施形態による超音波撮影装置の概略構成を示す図 本実施形態による超音波撮影装置の機能構成図 診断済み超音波画像群のファイル構成を模式的に示す図 類似超音波画像群についての診断ログを示す図 撮像位置の特定を説明するための図 通知画面を示す図 新たな撮像位置の特定を説明するための図 本実施形態において行われる理を示すフローチャート 他の実施形態による超音波撮影装置の機能構成図
以下、図面を参照して本開示の実施形態について説明する。図1は、本開示の実施形態による超音波撮影装置を適用した、診断支援システムの概要を示すハードウェア構成図である。図1に示すように、診断支援システム1では、本実施形態による超音波撮影装置2および画像保管サーバ3が、ネットワーク4を経由して通信可能な状態で接続されている。
超音波撮影装置2は、超音波探触子(超音波プローブ)5が接続されている。超音波プローブ5は、被検体Hの体表面に当接させた状態で、被検体Hの計測したい部位に対して超音波を送信し、被検体H内において反射した超音波を受信し、受信した超音波を電気信号に変換して超音波撮影装置2に送信する。超音波撮影装置2は、受信した電気信号を画像化することにより超音波画像を取得する。超音波画像は、超音波プローブ5による撮像位置から被検体H内の深度方向に延びる断面の断層画像である。
画像保管サーバ3は、各種データを保存して管理するコンピュータであり、大容量外部記憶装置およびデータベース管理用ソフトウェアを備えている。画像保管サーバ3は、有線あるいは無線のネットワーク4を介して超音波撮影装置2と通信を行い、超音波撮影装置2が取得した超音波画像および超音波撮影装置2において作成された超音波画像を用いての診断ログ等を送受信する。画像保管サーバ3は、受信した超音波画像および診断ログ等を大容量外部記憶装置等の記録媒体に保存して管理する。なお、超音波画像の画像データの格納形式およびネットワーク4経由での各装置間の通信は、DICOM(Digital Imaging and Communication in Medicine)等のプロトコルに基づいている。また、画像保管サーバ3が外部装置の一例である。
超音波画像および診断ログは、検査毎に互いに対応づけられて画像保管サーバ3に保存される。1回の検査では、複数の超音波画像が超音波画像群として取得される。このため、診断ログは超音波画像群と対応づけられて画像保管サーバ3に保存される。ここで、画像保管サーバ3に保存される複数の超音波画像は、診断に供されて診断ログが作成されたものである。このため、以降の説明においては、1回の検査において取得されて画像保管サーバ3に保存された複数の超音波画像を診断済み超音波画像群と称する。なお、1つの診断済み超音波画像群には、それぞれが被検体Hの体表面の異なる撮像位置により取得された複数の超音波画像からなるサブ画像群が含まれる場合もある。
診断ログには、検査者による超音波画像の読影結果である所見が記述される。所見は超音波画像群に認められる解剖学的特徴の場所、疾患の種類およびサイズ等の情報を含む。例えば、心臓の超音波画像であれば、超音波画像に含まれる左心耳のサイズのような心臓の解剖学的特徴および血栓等の疾患が認められる場合の疾患の位置等を表す情報を含む所見が、診断ログに記述される。なお、診断ログの作成は超音波撮影装置2において行われる。
次いで、本実施形態による超音波撮影装置について説明する。図2は、本実施形態による超音波撮影装置のハードウェア構成を説明する。図2に示すように、超音波撮影装置2は、CPU(Central Processing Unit)11、不揮発性のストレージ13、および一時記憶領域としてのメモリ16を含む。また、超音波撮影装置2は、液晶ディスプレイ等のディスプレイ14、キーボードとマウス等の入力デバイス15、およびネットワーク4に接続されるネットワークI/F(InterFace)17を含む。CPU11、ストレージ13、ディスプレイ14、入力デバイス15、メモリ16およびネットワークI/F17は、バス18に接続される。なお、CPU11は、プロセッサの一例である。
ストレージ13は、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、およびフラッシュメモリ等によって実現される。記憶媒体としてのストレージ13には、超音波撮影プログラム12が記憶される。CPU11は、ストレージ13から超音波撮影プログラム12を読み出してからメモリ16に展開し、展開した超音波撮影プログラム12を実行する。
次いで、本実施形態による超音波撮影装置の機能的な構成を説明する。図3は、本実施形態による超音波撮影装置の機能的な構成を示す図である。図3に示すように超音波撮影装置2は、画像化部21、検索部22、撮像位置特定部23、プローブ位置特定部24、通知部25、診断ログ作成部26および通信部27を備える。そして、CPU11が、超音波撮影プログラム12を実行することにより、CPU11は、画像化部21、検索部22、撮像位置特定部23、プローブ位置特定部24、通知部25、診断ログ作成部26および通信部27として機能する。
画像化部21は、被検体Hの体表面に沿って移動される超音波プローブ5から入力された電気信号を、予め定められたフレームレート(例えば30fps)により画像化して、複数の超音波画像を順次取得する。また、画像化部21は、検査者による入力デバイス15からの保存開始および保存終了の指示により、保存開始から保存終了までの期間中に取得される複数の超音波画像を超音波画像群としてストレージ13に保存する。この際、取得された超音波画像群は、現在行っている検査を特定するための検査IDと対応づけられて、1つの画像ファイルとしてストレージ13に保存される。なお、現在行っている検査についての超音波画像群を診断中超音波画像群と称する。
検索部22は、画像保管サーバ3を参照して、画像化部21が取得した診断中超音波画像群の特徴に類似する類似超音波画像群を検索する。図4は、画像保管サーバ3に保存された複数の診断済み超音波画像群のファイル構成を模式的に示す図である。図4に示すように、画像保管サーバ3には複数の診断済み超音波画像群30-1,30-2,30-3…が保存されている。1つの診断済み超音波画像群には、1回の検査において取得された複数の超音波画像が含まれる。1回の検査においては、異なる撮像位置毎に複数の超音波画像が取得される。このため、1つの診断済み超音波画像群は、それぞれが異なる撮像位置において取得された複数の超音波画像を含む複数のサブ画像群31-1,31-2,31-3…が含まれる。なお、図4には、サブ画像群31-1に複数の超音波画像32-1,32-2,32-3…が含まれることが示されている。また、1つの診断済み超音波画像群は、その検査についての診断ログ33が対応づけられている。図4においては、診断ログ33は、診断済み超音波画像群に含まれるように示しているが、診断ログと診断済み超音波画像群とは別個のファイルとして画像保管サーバ3に保存されるものであってもよい。
なお、本実施形態においては、1つの診断済み超音波画像群が1つの画像ファイルを構成するものであってもよい。この場合、画像ファイルのタグには、診断済み超音波画像群における超音波画像の枚数、サブ画像群のそれぞれにおける超音波画像の枚数、サブ画像群のそれぞれについての撮像日時が記述される。一方、複数のサブ画像群のそれぞれが1つの画像ファイルを構成し、複数のサブ画像群が1つの検査についてのフォルダに保存されるものであってもよい。
検索部22は、類似超音波画像群を検索するために、診断中超音波画像群の特徴を特定する。診断中超音波画像群の特徴としては、診断中超音波画像群に含まれる超音波画像の枚数、複数の超音波画像に含まれる解剖学的特徴、および複数の超音波画像そのもの等を用いることができる。
ここで、診断中超音波画像群は複数の超音波画像からなる1つの画像ファイルとしてストレージ13に保存される。画像ファイルにはタグ情報が付与される。タグ情報には、診断中超音波画像群の撮像日時および画像の枚数等が記述されている。検索部22は、診断中超音波画像群の画像ファイルに付与されたタグ情報を参照して、診断中超音波画像群に含まれる超音波画像の枚数を取得する。なお、超音波画像の枚数は、例えば特定の疾患については他の疾患と比較して多くの枚数の超音波画像を取得することがあるため、超音波画像群に対して特徴的なものとなる。
また、検索部22は、診断中超音波画像群に含まれる超音波画像に対して領域検出処理を行うことにより、複数の超音波画像に含まれる解剖学的特徴を検出する。なお、検索部22は、心臓、肝臓、腎臓および血管等に含まれる解剖学的特徴を検出するように機械学習がなされたニューラルネットワーク等の学習済みモデルを有し、学習済みモデルを用いて超音波画像に含まれる解剖学的特徴を検出する。なお、学習済みモデルに代えて、心臓、肝臓、腎臓および血管等に含まれる解剖学的特徴の形状を表すテンプレートを用いたテンプレートマッチングを行うことにより、解剖学的特徴を特定するようにしてもよい。また、検索部22は、診断中超音波画像群に含まれる1枚の超音波画像のみから解剖学的特徴を検出するものであればよいが、1枚の超音波画像のみでは解剖学的特徴の検出精度が低い場合がある。このため、複数の超音波画像のうちの幾つかの超音波画像から解剖学的特徴を検出するものであってもよい。
検索部22は、診断中超音波画像群に含まれる超音波画像の枚数について、画像保管サーバ3に保存されている複数の診断済み超音波画像群のそれぞれ、または診断済み超音波画像群を構成するサブ画像群のそれぞれに含まれる超音波画像の枚数と比較し、枚数の差が小さいほど大きい値となる類似度を、診断済み超音波画像群またはサブ画像群との第1の類似度S1として導出する。例えば第1の類似度S1としては、(枚数の差の絶対値+1)の逆数を用いることができる。この場合、枚数の差が0の場合に第1の類似度S1は最大の1となる。なお、本実施形態においては、検索部22は、診断中超音波画像群に含まれる超音波画像の枚数と、診断済み超音波画像群を構成するサブ画像群に含まれる超音波画像の枚数と比較するものとするが、これに限定されるものではない。
また、検索部22は、画像保管サーバ3に保存されている複数の診断済み超音波画像群のそれぞれについての診断ログを参照し、診断中超音波画像群について検出した解剖学的特徴と一致する解剖学的特徴が診断ログに記述された診断済み超音波画像群を特定する。さらに、診断超音波画像群に含まれる超音波画像と複数の診断済み超音波画像群のそれぞれに含まれる超音波画像との相関値に基づく第2の類似度を導出する。例えば、診断中超音波画像群に含まれる超音波画像のそれぞれと診断済み超音波画像群またはサブ画像群に含まれる超音波画像のそれぞれとを位置合わせし、位置合わせ後の両画像の対応する画素における画素値の差の絶対値を相関値として算出する。そして相関値を0~1の値に正規化して第2の類似度S2を導出する。なお、検索部22は、診断中超音波画像群に含まれる超音波画像と、診断済み超音波画像群を構成するサブ画像群に含まれる超音波画像との相関値に基づく第2の類似度S2を導出するものとするが、これに限定されるものではない。
検索部22は、診断中超音波画像群について検出した解剖学的特徴と一致する解剖学的特徴が診断ログに記述された診断済み超音波画像群について、第1および第2の類似度の和S1+S2を算出し、和S1+S2が大きい順に診断済み超音波画像群をソートする。そして、和S1+S2の上位予め定められた1以上の数の診断済み超音波画像群を、類似超音波画像群として検索する。なお、第1の類似度S1のみ、あるいは第2の類似度S2のみを用いて類似超音波画像群を検索するものであってもよい。
撮像位置特定部23は、類似超音波画像群についての診断ログに含まれる,疾患の位置を表す位置情報を用いて、被検体Hにおいて予測される疾患を撮像可能な被検体Hの体表面における撮像位置を特定する。すなわち、撮像位置特定部23は、検索されたすべての類似超音波画像群についての診断ログを参照し、疾患名が含まれるか否かを判定する。疾患名が含まれる場合には、その疾患の位置を表す位置情報の記述が診断ログに含まれる。このため、撮像位置特定部23は、類似超音波画像群についての診断ログに疾患名が含まれる場合、診断ログから疾患名および位置情報を取得する。なお、検索されたすべての類似超音波画像群の診断ログに疾患名が含まれない場合には、撮像位置特定部23は撮像位置の特定を行わない。
図5はある類似超音波画像群についての診断ログを示す図である。図5に示すように、診断ログ35には、「心尖部先端に心内血栓が認められます。」の記述がなされている。この場合、撮像位置特定部23は、疾患名として「心内血栓」、位置情報として「心尖部先端」の情報を診断ログ35から取得する。このため、類似超音波画像群の診断ログ35から、被検体Hにおいて、心尖部先端に心内血栓の発生が予測されることとなる。
さらに、撮像位置特定部23は、診断ログ35から取得した位置情報を用いて、被検体Hにおける予測される疾患を撮像可能な被検体Hの体表面上の位置を特定する。図6は解剖学的特徴を撮像可能な被検体Hの体表面上の位置の特定を説明するための図である。なお、ここでは診断ログ35から取得した位置情報が「心尖部先端」であるものとする。図6に示すように、撮像位置特定部23は、被検体Hの胸部を模式的に表す画像であるシェーマ37において、心尖部先端を撮像可能な撮像位置38を特定する。
プローブ位置特定部24は、現在の超音波プローブ5の被検体の体表面における位置を特定する。本実施形態においては、図1に示すように超音波プローブ5には、超音波プローブ5の位置を検出するセンサ6が取り付けられている。センサ6は超音波プローブ5の移動方向、向きおよび回転を検出し、さらに移動距離および移動速度等を算出する6軸センサである。具体的には前後、左右、上下の3方向を検出できる加速度センサと東西南北を検出できる地磁気センサ、または加速度センサと回転の速さを検出できるジャイロセンサを組み合わせることで、6軸センサが実現される。
プローブ位置特定部24は、センサ6から出力された出力情報に基づいて、超音波プローブ5の被検体Hの体表面における現在位置を取得する。
なお、センサ6のような6軸センサに代えて、例えば特開2011-167331号公報に記載されたような磁気センサを用いてもよい。また、超音波プローブ5に空間上の3軸方向の位置を検出可能なマーカを取り付け、マーカを撮像した撮像画像を解析することにより、超音波プローブ5の位置を特定するようにしてもよい。また、超音波プローブ5の位置を特定する手法としては、これらに限定されるものではなく、任意の手法を用いることができる。
通知部25は、撮像位置特定部23が特定した撮像位置を検査者に通知する。具体的には、被検体Hの体表面を模式的に表すシェーマをディスプレイ14に表示し、表示したシェーマに超音波プローブ5の現在位置および撮像位置を重畳することにより、撮像位置を通知する。図7は、撮像位置の通知画面を示す図である。図7に示すように、通知画面40は、第1画像領域41および第2画像領域42を有する。第1画像領域41には、現在撮影中の超音波画像が表示される。第2画像領域42には、図6に示すシェーマ37が表示される。シェーマ37には、図6に示す撮像位置38にマーク43が重畳されている。また、マーク43に加えてプローブ位置特定部24が特定した現在の超音波プローブ5の位置に超音波プローブ5を表すアイコン44が表示される。また、通知画面40には検査者が超音波画像群についての所見を記述する所見領域46が表示される。検査者は入力デバイス15を用いて超音波画像群についての所見を所見領域46に入力することができる。
検査者は、通知画面40を見ることにより、超音波プローブ5をどのように動かせば、疾患が予想される撮像位置へ移動することができるかを一見して認識することができる。
診断ログ作成部26は、検査者が所見領域46に入力した所見を診断ログに記述することにより診断ログを作成する。例えば、図7には所見として「左心耳に血栓が見られます。」と入力されているため、診断ログ作成部26は、診断ログに「左心耳に血栓が見られます。」と記述する。
なお、本実施形態においては、撮像位置が通知される毎に、被検体Hの体表面上の複数の撮像位置においてそれぞれ超音波画像群が取得される。このため、本実施形態においては、新たな超音波画像群が取得される毎に、検索部22が新たな類似超音波画像群を検索する。例えば、マーク43で示される撮像位置に検査者が超音波プローブ5を移動して新たな超音波画像群が取得されると、検索部22は先に取得した超音波画像群と新たな超音波画像群とを用いて、新たな類似超音波画像群を検索する。この場合、新たな超音波画像群の特徴に基づいて検索した新たな類似超音波画像群は、先の類似超音波画像群とは異なる部位を撮影した超音波画像を含む可能性が高い。このため、新たな類似超音波画像群の診断ログには、先の類似超音波画像群の診断ログには含まれない疾患が含まれる可能性が高い。したがって、撮像位置特定部23は、新たな類似超音波画像群の診断ログを参照して、新たな予測される疾患を撮像可能な撮像位置を特定することができる。そして、通知部25が新たな撮像位置を通知することにより、検査者は新たな撮像位置に超音波プローブ5を移動してさらに新たな超音波画像群を取得することができる。新たに取得された超音波画像群は、新たな撮像位置における診断中超音波画像群となる。
例えば、図7に示すマーク43で示す撮像位置に超音波プローブ5を移動して超音波画像を取得した場合に、検索された類似超音波画像群の診断ログに肝臓に関する疾患の記述が含まれていたとする。この場合、撮像位置特定部23は、肝臓を撮像位置に特定する。したがって、通知画面40には、図8に示すように、新たな撮像位置を示すマーク48がシェーマ37における肝臓の位置に重畳されることとなる。なお、図8には現在の超音波プローブ5の位置を表すアイコン49が表示される。これにより、先の類似超音波画像群のみでは撮像できなかった位置で被検体Hの超音波画像を取得して疾患の発生の有無を確認することができる。
なお、診断ログ作成部26は、新たな超音波画像群に対する所見が所見領域46に入力されると、診断ログを更新する。例えば、図7に示すマーク43により示される撮像位置に超音波プローブ5を移動して新たな超音波画像群を取得した際に、新たな超音波画像群についての所見を検査者が通知画面40の所見領域46に入力する。診断ログ作成部26は、新たな超音波画像群に基づく所見が所見領域46に入力されると、入力された所見を診断ログに追記することにより、診断ログを更新する。
通信部27は、検査者により検査終了の指示がなされると、それまでに複数の撮像位置のそれぞれにおいて取得した複数の超音波画像群のそれぞれをサブ画像群とする1つの診断済み超音波画像群を生成し、検査終了までに記述された診断ログと併せて画像保管サーバ3に送信する。画像保管サーバ3は、送信された診断済み超音波画像群および診断ログを、新たな診断済み超音波画像群として保存する。
次いで、本実施形態において行われる処理について説明する。図9は本実施形態において行われる処理を示すフローチャートである。検査開始の指示が入力されることにより処理が開始され、画像化部21が、超音波画像を順次取得し(ステップST1)、検査者による保存開始および保存終了の指示の間に取得された複数の超音波画像を含む超音波画像群をストレージ13に保存する(ステップST2)。
次いで、検索部22が、画像保管サーバ3を参照して、取得した超音波画像群の特徴に類似する類似超音波画像群を検索する(ステップST3)。そして、撮像位置特定部23が、類似超音波画像群についての診断ログを用いて、被検体において予測される疾患を撮像可能な被検体の体表面における撮像位置を特定する(ステップST4)。撮像位置が特定された場合(ステップST5;肯定)、通知部25が、特定した撮像位置を通知する(ステップST6)。
ステップST5が否定された場合、およびステップST6に続いて、診断ログ作成部26が検査者による所見の入力を受け付け、入力された所見を診断ログに記述することにより診断ログを作成する(ステップST7)。続いて、終了の指示がなされたか否かが判定され(ステップST8)、ステップST8が否定されるとステップST1に戻り、ステップST1からステップST7の処理が繰り返される。ステップST8が肯定されると、通信部27が、特定された撮像位置のそれぞれにおいて取得された診断中超音波画像群をサブ画像群とする1つの診断済み超音波画像群を導出し、診断済み超音波画像群および診断ログを画像保管サーバ3に送信し(ステップST9)、処理を終了する。なお、ステップST1からステップST7の処理が繰り返される場合、ステップST7の処理において、診断ログ作成部26は、診断ログを更新することとなる。
このように、本実施形態においては、診断中超音波画像群の特徴に類似する類似超音波画像群を検索し、類似超音波画像群についての診断ログに含まれる疾患の位置情報を用いて、被検体において予測される疾患を撮像可能な被検体の体表面における撮像位置を特定し、特定した撮像位置を通知するようにした。このため、操作者は通知された撮像位置に超音波プローブ5を移動して超音波画像群を取得し、取得した超音波画像群を読影して疾患の有無を確認することができる。したがって、類似超音波画像群を活用し、疾患の見落としがないように超音波画像を取得することができ、その結果、超音波診断の精度を向上できる。
また、特定した撮像位置における新たな超音波画像群の取得、新たな超音波画像群にも基づく新たな類似超音波画像群の検索、新たな撮像位置の特定、新たな撮像位置の通知および新たな超音波画像群についての所見に基づく診断ログの更新を繰り返すことにより、類似超音波画像群のみでは撮像できなかった位置で被検体の超音波画像を取得して疾患の発生の有無を確認することができる。したがって、発生する可能性がある疾患を漏れなく検査することができる。
なお、本実施形態による超音波撮影装置は、図10に示す本実施形態による他の超音波撮影装置2Aのように、超音波画像群を解析することにより超音波画像群から異常陰影を検出する解析部28を有するものであってもよい。解析部28は、超音波画像群を解析することにより、超音波画像群に含まれる疾患等の異常陰影を検出する。解析部28は、公知のコンピュータ支援画像診断(すなわちCAD(Computer-Aided Diagnosis))のアルゴリズムを用いて、超音波画像群から複数種類の疾患の陰影を異常陰影として検出する。
このように、本実施形態による超音波撮影装置2Aが解析部28を有するものとすることにより、解析結果を通知画面40に表示したり、解析結果を診断ログに記述したりすることができる。このため、超音波画像群を用いての診断を効率よく行うことができる。
また、上記施形態において、例えば、画像化部21、検索部22、撮像位置特定部23、プローブ位置特定部24、通知部25、診断ログ作成部26、通信部27および解析部28といった各種の処理を実行する処理部(Processing Unit)のハードウェア的な構造としては、次に示す各種のプロセッサ(Processor)を用いることができる。上記各種のプロセッサには、上述したように、ソフトウェア(プログラム)を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるCPUに加えて、FPGA(Field Programmable Gate Array)等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス(Programmable Logic Device :PLD)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。
1つの処理部は、これらの各種のプロセッサのうちの1つで構成されてもよいし、同種または異種の2つ以上のプロセッサの組み合わせ(例えば、複数のFPGAの組み合わせまたはCPUとFPGAとの組み合わせ)で構成されてもよい。また、複数の処理部を1つのプロセッサで構成してもよい。
複数の処理部を1つのプロセッサで構成する例としては、第1に、クライアントおよびサーバ等のコンピュータに代表されるように、1つ以上のCPUとソフトウェアとの組み合わせで1つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第2に、システムオンチップ(System On Chip:SoC)等に代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を1つのIC(Integrated Circuit)チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサの1つ以上を用いて構成される。
さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造としては、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路(Circuitry)を用いることができる。
診断支援システム
2 超音波撮影装置
3 画像保管サーバ
4 ネットワーク
5 超音波プローブ
6 センサ
11 CPU
12 超音波撮影プログラム
13 ストレージ
14 ディスプレイ
15 入力デバイス
16 メモリ
17 ネットワークI/F
18 バス
21 画像化部
22 検索部
23 撮像位置特定部
24 プローブ位置特定部
25 通知部
26 診断ログ作成部
27 通信部
28 解析部
30-1,30-2,30-3 診断済み超音波画像群
31-1,31-2,31-3 サブ画像群
32-1,32-2,32-3 超音波画像
33,35 診断ログ
37 シェーマ
38 位置
40 通知画面
41 第1画像領域
42 第2画像領域
43,48 マーク
44,49 アイコン

Claims (7)

  1. 少なくとも1つのプロセッサを備え、
    前記プロセッサは、
    超音波プローブによって被検体の複数の撮像位置で撮像された前記被検体の複数の超音波画像を含む超音波画像群を取得し、
    複数の診断済み超音波画像群と、前記診断済み超音波画像群のそれぞれについての診断ログであって、疾患の位置を表す位置情報を含む診断ログを参照して、取得した前記超音波画像群の特徴に類似する類似超音波画像群を検索し、
    前記類似超音波画像群についての前記診断ログに含まれる前記位置情報を用いて、前記被検体において予測される疾患を撮像可能な前記被検体の体表面上の撮像位置を特定し、
    特定した前記撮像位置を通知する超音波撮影装置。
  2. 前記プロセッサは、前記超音波プローブの前記被検体の体表面における現在位置を検出し、
    前記被検体の体表面を模式的に表す画像を表示し、前記模式的に表す画像に前記超音波プローブの位置および前記撮像位置を重畳することにより、前記撮像位置を通知する請求項1に記載の超音波撮影装置。
  3. 前記プロセッサは、取得した前記超音波画像群についての所見を記述した診断ログを作成する請求項1または2に記載の超音波撮影装置。
  4. 前記プロセッサは、特定した前記撮像位置における新たな超音波画像群の取得、前記新たな超音波画像群にも基づく新たな類似超音波画像群の検索、新たな撮像位置の特定および前記新たな撮像位置の通知を繰り返す請求項1から3のいずれか1項に記載の超音波撮影装置。
  5. 前記プロセッサは、特定した前記撮像位置における新たな超音波画像群の取得、前記新たな超音波画像群にも基づく新たな類似超音波画像群の検索、新たな撮像位置の特定、前記新たな撮像位置の通知および前記新たな超音波画像群についての所見に基づく前記診断ログの更新を繰り返す請求項3に記載の超音波撮影装置。
  6. 超音波プローブによって被検体の複数の撮像位置で撮像された前記被検体の複数の超音波画像を含む超音波画像群を取得し、
    複数の診断済み超音波画像群と、前記診断済み超音波画像群のそれぞれについての診断ログであって、疾患の位置を表す位置情報を含む診断ログを参照して、取得した前記超音波画像群の特徴に類似する類似超音波画像群を検索し、
    前記類似超音波画像群についての前記診断ログに含まれる前記位置情報を用いて、前記被検体において予測される疾患を撮像可能な前記被検体の体表面上の撮像位置を特定し、
    特定した前記撮像位置を通知する超音波撮影方法。
  7. 超音波プローブによって被検体の複数の撮像位置で撮像された前記被検体の複数の超音波画像を含む超音波画像群を取得する手順と、
    複数の診断済み超音波画像群と、前記診断済み超音波画像群のそれぞれについての診断ログであって、疾患の位置を表す位置情報を含む診断ログを参照して、取得した前記超音波画像群の特徴に類似する類似超音波画像群を検索する手順と、
    前記類似超音波画像群についての前記診断ログに含まれる前記位置情報を用いて、前記被検体において予測される疾患を撮像可能な前記被検体の体表面上の撮像位置を特定する手順と、
    特定した前記撮像位置を通知する手順とをコンピュータに実行させる超音波撮影プログラム。
JP2022547466A 2020-09-11 2021-08-19 超音波撮影装置、方法およびプログラム Active JP7321386B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023121011A JP2023129593A (ja) 2020-09-11 2023-07-25 診断支援システム、診断支援方法および診断支援プログラム

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020153150 2020-09-11
JP2020153150 2020-09-11
PCT/JP2021/030473 WO2022054530A1 (ja) 2020-09-11 2021-08-19 超音波撮影装置、方法およびプログラム

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023121011A Division JP2023129593A (ja) 2020-09-11 2023-07-25 診断支援システム、診断支援方法および診断支援プログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2022054530A1 JPWO2022054530A1 (ja) 2022-03-17
JP7321386B2 true JP7321386B2 (ja) 2023-08-04

Family

ID=80631606

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022547466A Active JP7321386B2 (ja) 2020-09-11 2021-08-19 超音波撮影装置、方法およびプログラム
JP2023121011A Pending JP2023129593A (ja) 2020-09-11 2023-07-25 診断支援システム、診断支援方法および診断支援プログラム

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023121011A Pending JP2023129593A (ja) 2020-09-11 2023-07-25 診断支援システム、診断支援方法および診断支援プログラム

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230210500A1 (ja)
JP (2) JP7321386B2 (ja)
DE (1) DE112021004733T5 (ja)
WO (1) WO2022054530A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160110871A1 (en) 2014-10-21 2016-04-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for supporting image diagnosis
JP2017531455A (ja) 2014-08-28 2017-10-26 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド 自家診断及び遠隔診断のための超音波診断装置、並びに超音波診断装置の動作方法
JP2019000315A (ja) 2017-06-14 2019-01-10 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 超音波診断装置、及び医用画像処理装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5574742B2 (ja) 2010-02-18 2014-08-20 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー 超音波診断装置
JP5661890B2 (ja) 2013-10-03 2015-01-28 キヤノン株式会社 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017531455A (ja) 2014-08-28 2017-10-26 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド 自家診断及び遠隔診断のための超音波診断装置、並びに超音波診断装置の動作方法
US20160110871A1 (en) 2014-10-21 2016-04-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for supporting image diagnosis
JP2019000315A (ja) 2017-06-14 2019-01-10 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 超音波診断装置、及び医用画像処理装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE112021004733T5 (de) 2023-06-29
JPWO2022054530A1 (ja) 2022-03-17
US20230210500A1 (en) 2023-07-06
JP2023129593A (ja) 2023-09-14
WO2022054530A1 (ja) 2022-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9129362B2 (en) Semantic navigation and lesion mapping from digital breast tomosynthesis
US11653897B2 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus, scan support method, and medical image processing apparatus
CN103919573A (zh) 病变诊断设备和方法
US8306292B2 (en) Image display device and image display program storage medium
US20120262460A1 (en) Image processing apparatus, and processing method and non-transitory computer-readable storage medium for the same
US9355448B2 (en) Method and apparatus for image registration
US20090080742A1 (en) Image display device and image display program storage medium
CN105574846B (zh) 图像处理设备及图像处理方法
JP2000185036A (ja) 医用画像表示装置
US20190279408A1 (en) Medical image processing apparatus, medical image processing method, and medical image processing program
US11205269B2 (en) Learning data creation support apparatus, learning data creation support method, and learning data creation support program
KR20150129506A (ko) 의료 영상 정합 방법 및 그 장치
JP2009082464A (ja) 画像表示装置および画像表示プログラム
JP7321386B2 (ja) 超音波撮影装置、方法およびプログラム
JP5363962B2 (ja) 診断支援システム、診断支援プログラムおよび診断支援方法
US20220392619A1 (en) Information processing apparatus, method, and program
KR20230013717A (ko) 다중 cnn 기반의 3차원 골절부 검출 장치 및 그 방법
WO2021117349A1 (ja) 情報処理装置、情報処理システム、情報処理方法、及び情報処理プログラム
US20240095916A1 (en) Information processing apparatus, information processing method, and information processing program
US20230225681A1 (en) Image display apparatus, method, and program
WO2021124869A1 (ja) 診断支援装置、診断支援方法、及び診断支援プログラム
EP3977916A1 (en) Medical document creation device, method, and program, learning device, method, and program, and learned model
CN110709888B (zh) 信息处理装置和用于控制信息处理装置的方法
JP2010220902A (ja) 認識結果判定装置および方法並びにプログラム
JP2021175454A (ja) 医用画像処理装置、方法およびプログラム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221017

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230516

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230601

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230704

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230725

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7321386

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150