JP7445513B2 - 超音波診断装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、超音波診断装置に関する。

超音波診断装置では、医療現場での使用状況や経年変化などにより、使用開始当初の状態から比べ、超音波プローブの素子に劣化が生じる。また、超音波診断装置では、誤って超音波プローブを落下させると、超音波プローブの素子に不良が発生する可能性がある。超音波プローブは、外観から素子の状態を知ることが困難なため、定期的又は不定期に、超音波プローブの診断作業が、超音波プローブを使用する術者や所有者とは異なる保守作業者により行われる。この診断結果は、保守作業者から術者や所有者に報告される。

しかしながら、定期的又は不定期に診断作業を行ったとしても、超音波プローブの使用状況や落下等によっては、素子に劣化や不良が生じる可能性がある。これに伴い、被検体の超音波検査中に、素子の劣化や不良が術者に把握されていない状況が生じる場合がある。この場合、劣化によって画像診断に必要な十分な感度が得られない超音波画像や、素子不良によって正しく構成できていない超音波画像が画像診断に用いられる可能性がある。また、被検体の超音波検査中に、素子の劣化が超音波画像のどの部分に影響するかを術者が知ることも困難である。

特開２００６－０９５２９２号公報 特開２００６－０９５２９１号公報

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、被検体の超音波検査中に、超音波プローブの素子の劣化や不良を術者に把握させることである。

ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。

実施形態に係る超音波診断装置は、超音波信号を送信し、被検体又は空中からの反射波信号を受信する複数の素子を備えた超音波プローブが接続され、前記複数の素子の出力に基づいて超音波画像を生成可能な装置である。前記超音波診断装置は、診断部、作成部及び表示制御部を備える。前記診断部は、前記空中からの前記反射波信号の特徴値に基づいて前記複数の素子の状態を診断する。前記作成部は、前記診断した状態に基づき、前記複数の素子の劣化度合いを示す劣化度合い情報を作成する。前記表示制御部は、前記劣化度合い情報を前記被検体の前記超音波画像に重畳して表示部に表示させる。

図１は、第１の実施形態に係る超音波診断装置の構成例を示すブロック図である。 図２は、第１の実施形態に係る超音波プローブのヘッドの構成例を模式的に示す断面図である。 図３は、第１の実施形態に係る超音波プローブが受信する反射波信号を表す模式図である。 図４は、第１の実施形態に係るプローブ診断レポートを説明するための模式図である。 図５は、第１の実施形態に係るプローブ診断レポート内のメッセージを説明するための模式図である。 図６は、第１の実施形態に係る超音波画像に重畳して表示された劣化度合い大きい領域を覆う画像を示す模式図である。 図７は、第１の実施形態における全体動作を説明するためのフローチャートである。 図８は、第１の実施形態におけるステップＳＴ２０の動作を説明するためのフローチャートである。 図９は、第１の実施形態における動作を説明するための開始ボタン及びリトライメッセージの一例を示す模式図である。 図１０は、第１の実施形態におけるステップＳＴ３０の動作を説明するためのフローチャートである。 図１１は、第１の実施形態におけるステップＳＴ４０の動作を説明するためのフローチャートである。 図１２は、第２の実施形態における重畳表示を説明するための模式図である。 図１３は、第３の実施形態に係るプローブ診断レポートを説明するための模式図である。 図１４は、第４の実施形態に係るプローブ診断レポート内の第１画像の例を示す模式図である。 図１５は、第５の実施形態に係る超音波プローブの診断の契機を設定する画面の一例を示す模式図である。 図１６は、第５の実施形態における動作を説明するためのフローチャートである。 図１７は、第６の実施形態における動作を説明するためのフローチャートである。

以下、各実施形態について図面を参照しながら説明する。各実施形態では、先行する図面と同様の部分には同一符号を付してその詳しい説明を省略し、主に異なる部分について述べる。

＜第１の実施形態＞
第１の実施形態は、プローブチェック結果の表示を行う形態である。例えば、超音波診断装置において、プローブチェックを行い、プローブ素子の正常と劣化、および不良のチェック結果を示すレポートを生成し、当該レポートを超音波画像と対応付けて画面上に表示させる。但し、表示形態としては、レポート表示に限らない。例えば、チェック結果に基づき、劣化素子や不良素子の該当箇所を超音波画像上へ重畳表示してもよい。以下、図面を用いて詳細に説明する。

図１は、第１の実施形態に係る超音波診断装置の構成例を示すブロック図であり、図２は超音波プローブのヘッドの構成例を模式的に示す断面図である。図１の超音波診断装置１は、装置本体１００と、超音波プローブ１０１とを有している。装置本体１００は、入力装置１０２および出力装置１０３（表示部）と接続されている。また、装置本体１００は、ネットワークＮＷを介して外部装置１０４と接続されている。外部装置１０４は、例えば、ＰＡＣＳ（Picture Archiving and Communication Systems）を搭載したサーバなどである。

超音波プローブ１０１は、超音波信号を送信し、被検体又は空中からの反射波信号を受信する複数の素子を備えており、複数の素子の出力に基づいて超音波画像を生成可能な装置本体１００に接続されている。超音波プローブ１０１は、例えば、装置本体１００からの制御に従い、生体（患者）である被検体Ｐ内のスキャン領域について超音波スキャンを実行する。超音波プローブ１０１は、例えばヘッドの断面を図２に示すように、複数の素子である複数の圧電振動子１０１ａ、複数の圧電振動子１０１ａとケースとの間に設けられる整合層１０１ｂ、複数の圧電振動子１０１ａから放射方向に対して後方への超音波の伝搬を防止するバッキング材１０１ｃ及び整合層１０１ｂから放射方向に設けられた音響レンズ１０１ｄ等を有する。用語の「圧電振動子」は「素子」とも呼ぶ。超音波プローブ１０１は、例えば、複数の超音波振動子が所定の方向に沿って配列された一次元アレイリニアプローブである。超音波プローブ１０１は、装置本体１００と着脱自在に接続される。超音波プローブ１０１には、オフセット処理、および超音波画像をフリーズさせる操作（フリーズ操作）等の際に押下されるボタンが配置されてもよい。

複数の圧電振動子１０１ａは、装置本体１００が有する後述の超音波送信回路１１０から供給される駆動信号に基づいて超音波を発生する。これにより、超音波プローブ１０１から被検体Ｐへ超音波が送信される。超音波プローブ１０１から被検体Ｐへ超音波が送信されると、送信された超音波は、被検体Ｐの体組織における音響インピーダンスの不連続面で次々と反射され、反射波信号として複数の圧電振動子１０１ａにて受信される。受信される反射波信号の振幅は、超音波が反射される不連続面における音響インピーダンスの差に依存する。また、送信された超音波パルスが、移動している血流または心臓壁等の表面で反射された場合の反射波信号は、ドプラ効果により、移動体の超音波送信方向の速度成分に依存して、周波数偏移を受ける。超音波プローブ１０１は、被検体Ｐからの反射波信号を受信して電気信号に変換する。

一方、超音波プローブ１０１は、当該プローブの診断の際には、装置本体１００からの制御に従い、空中にヘッドが位置した状態で超音波スキャンを実行する。このとき、複数の圧電振動子１０１ａから送信された超音波信号は、伝搬長ＰＬだけ伝搬して音響レンズ１０１ｄ表面と空気との界面ＳＦで反射する。反射した超音波からなる反射波信号は、伝搬長ＰＬだけ伝搬して複数の圧電振動子１０１ａの各々に受信される。圧電振動子１０１ａは、受信した反射波信号を、超音波プローブ１０１の超音波受信回路１２０を介して受信信号として装置本体１００へ出力する。

図３は、図１に示される装置本体１００が受信する反射波信号の例を表す模式図である。なお、図３は、超音波プローブ１０１の中心周波数に応じた駆動周波数の駆動信号が圧電振動子１０１ａへ供給された際の反射波信号を表している。反射波信号は、チャンネル毎に収集される。反射波信号には、送信波形Ｗａ、多重反射及び不要振動波形Ｗｂ、第１反射波Ｗ１、及び第２反射波Ｗ２が含まれている。本実施形態において第１反射波Ｗ１は、超音波が圧電振動子１０１ａと界面ＳＦとの間で往復した一往復目の反射波を表す。本実施形態において第２反射波Ｗ２は、超音波が超音波振動子と界面ＳＦとの間で往復した二往復目の反射波を表す。送受信感度測定のための表面反射波としては、第１反射波Ｗ１又は第２反射波Ｗ２が用いられる。第１反射波Ｗ１と第２反射波Ｗ２とのどちらが用いられるかは、超音波プローブ１０１の機種ごとに予め定められている。ここでは、第１反射波Ｗ１が用いられる例について説明する。第１反射波Ｗ１は、反射波信号のうち、予め定められた波形取得区間Ｔ１に含まれる信号を抽出することで取得される。なお、第１反射波Ｗ１を取得する手法は上記に限定されない。例えば、反射波信号から、予め設定されたプローブノイズデータを差し引くことで、第１反射波Ｗ１を取得してもよい。いずれにしても、反射波信号における第１反射波Ｗ１が取得されると、当該第１反射波Ｗ１に基づき、振幅、中心周波数又は帯域幅といった特徴値が取得される。例えば振幅の場合、特徴値として感度ピーク値が算出される。具体的には、第１反射波Ｗ１の内の最大振幅値（Ｖｐ－ｐ）が感度ピーク値として算出される。また、感度ピーク値はチャンネル毎（素子毎）に取得される。取得された感度ピーク値は測定データとして装置本体１００の内部記憶回路１３０に記憶される。また、超音波プローブ１０１の送受信感度を測定した際の日時、超音波プローブ１０１内の温度、超音波プローブの識別情報等が測定データに関連づけられて内部記憶回路１３０に記憶される。測定データは、素子の状態を診断する際に用いられる。ここで、測定データのうち、超音波診断装置１の製造時に取得されたデータを初期データとし、超音波診断装置１の販売後に定期的又は不定期に取得されたデータを診断データとする。以後、素子毎の初期データと診断データとの差分に基づき、素子の状態を診断可能となっている。また、素子毎の差分をランク付けすることにより、素子毎の劣化度合いを示す劣化度合い情報を作成可能となっている。

なお、図１には、一つの超音波プローブ１０１と装置本体１００との接続関係を例示している。しかしながら、装置本体１００には、複数の超音波プローブを接続することが可能である。接続された複数の超音波プローブのうちいずれを超音波スキャンに使用するかは、例えば、タッチパネル上のソフトウェアボタンによって任意に選択することができる。

装置本体１００は、超音波プローブ１０１により受信された反射波信号に基づいて超音波画像を生成する装置である。装置本体１００は、超音波送信回路１１０と、超音波受信回路１２０と、内部記憶回路１３０と、画像メモリ１４０と、入力インタフェース１５０と、出力インタフェース１６０と、通信インタフェース１７０と、処理回路１８０とを有している。

超音波送信回路１１０は、超音波プローブ１０１に駆動信号を供給するプロセッサである。超音波送信回路１１０は、例えば、トリガ発生回路、遅延回路、およびパルサ回路等により実現される。トリガ発生回路は、所定のレート周波数で、送信超音波を形成するためのレートパルスを繰り返して発生する。遅延回路は、超音波プローブから発生される超音波をビーム状に集束して送信指向性を決定するために必要な複数の圧電振動子毎の遅延時間を、トリガ発生回路が発生する各レートパルスに対し与える。パルサ回路は、レートパルスに基づくタイミングで、超音波プローブ１０１に設けられる複数の超音波振動子へ駆動信号（駆動パルス）を印加する。遅延回路により各レートパルスに対し与える遅延時間を変化させることで、複数の圧電振動子の表面からの送信方向が任意に調整可能となる。

また、超音波送信回路１１０は、駆動信号によって、超音波の出力強度を任意に変更することができる。超音波診断装置では、出力強度を大きくすることにより、被検体Ｐ内での超音波の減衰の影響を小さくすることができる。超音波診断装置は、超音波の減衰の影響を小さくすることによって、受信時において、Ｓ／Ｎ比の大きい反射波信号を取得することができる。

一般的に、超音波が被検体Ｐ内を伝播すると、出力強度に相当する超音波の振動の強さ（これは、音響パワーとも称する）が減衰する。音響パワーの減衰は、吸収、散乱および反射などによって起こる。また、音響パワーの減少の度合いは、超音波の周波数および超音波の放射方向の距離に依存する。例えば、超音波の周波数を大きくすることにより、減衰の度合いは大きくなる。また、超音波の放射方向の距離が長くなるほど、減衰の度合いは大きくなる。

超音波受信回路１２０は、超音波プローブ１０１が受信した反射波信号に対して各種処理を施し、受信信号を生成するプロセッサである。超音波受信回路１２０は、超音波プローブ１０１によって取得された超音波の反射波信号に対する受信信号を生成する。具体的には、超音波受信回路１２０は、例えば、プリアンプ、Ａ／Ｄ変換器、復調器、およびビームフォーマ等により実現される。プリアンプは、超音波プローブ１０１が受信した反射波信号をチャネル毎に増幅してゲイン補正処理を行う。Ａ／Ｄ変換器は、ゲイン補正された反射波信号をデジタル信号に変換する。復調器は、デジタル信号を復調する。ビームフォーマは、例えば、復調されたデジタル信号に受信指向性を決定するのに必要な遅延時間を与えて、遅延時間が与えられた複数のデジタル信号を加算する。ビームフォーマの加算処理により、受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調された受信信号が発生する。

内部記憶回路１３０は、例えば、磁気的記憶媒体、光学的記憶媒体、または半導体メモリ等、プロセッサにより読み取り可能な記憶媒体等を有する。内部記憶回路１３０は、超音波送受信を実現するためのプログラム、処理回路１８０の各機能を実現させるためのプログラム、および各種データ等を記憶している。プログラム、および各種データは、例えば、内部記憶回路１３０に予め記憶されていてもよい。また、プログラムおよび各種データは、例えば、非一過性の記憶媒体に記憶されて配布され、非一過性の記憶媒体から読み出されて内部記憶回路１３０にインストールされてもよい。また、内部記憶回路１３０は、入力インタフェース１５０を介して入力される操作に従い、処理回路１８０で生成されるＢモード画像データ、造影画像データ、および血流映像に関する画像データ等を記憶する。内部記憶回路１３０は、記憶している画像データを、通信インタフェース１７０を介して外部装置１０４等に転送することも可能である。

なお、内部記憶回路１３０は、ＣＤドライブ、ＤＶＤドライブ、およびフラッシュメモリ等の可搬性記憶媒体との間で種々の情報を読み書きする駆動装置等であってもよい。内部記憶回路１３０は、記憶しているデータを可搬性記憶媒体へ書き込み、可搬性記憶媒体を介してデータを外部装置１０４に記憶させることも可能である。

画像メモリ１４０は、例えば、磁気的記憶媒体、光学的記憶媒体、または半導体メモリ等、プロセッサにより読み取り可能な記憶媒体等を有する。画像メモリ１４０は、入力インタフェース１５０を介して入力されるフリーズ操作直前の複数フレームに対応する画像データを保存する。画像メモリ１４０に記憶されている画像データは、例えば、連続表示（シネ表示）される。

内部記憶回路１３０、および画像メモリ１４０は、必ずしもそれぞれが独立した記憶装置により実現されなくてもよい。内部記憶回路１３０、および画像メモリ１４０が単一の記憶装置により実現されてもよい。また、内部記憶回路１３０、および画像メモリ１４０のそれぞれが複数の記憶装置により実現されてもよい。

入力インタフェース１５０は、入力装置１０２を介し、操作者からの各種指示を受け付ける。入力装置１０２は、例えば、マウス、キーボード、パネルスイッチ、スライダースイッチ、トラックボール、ロータリエンコーダ、操作パネル、およびタッチコマンドスクリーン（ＴＣＳ：Touch Command Screen）である。入力インタフェース１５０は、例えばバスを介して処理回路１８０に接続され、操作者から入力される操作指示を電気信号へ変換し、電気信号を処理回路１８０へ出力する。なお、入力インタフェース１５０は、マウスおよびキーボード等の物理的な操作部品と接続するものだけに限られない。例えば、超音波診断装置１とは別体に設けられた外部の入力機器から入力される操作指示に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を処理回路１８０へ出力する回路も入力インタフェースの例に含まれる。

出力インタフェース１６０は、例えば処理回路１８０からの電気信号を出力装置１０３へ出力するためのインタフェースである。出力装置１０３は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、ＣＲＴディスプレイ等の任意のディスプレイである。出力装置１０３は、入力装置１０２を兼ねたタッチパネル式のディスプレイでもよい。出力装置１０３は、ディスプレイの他に、音声を出力するスピーカーを更に含んでもよい。出力インタフェース１６０は、例えばバスを介して処理回路１８０に接続され、処理回路１８０からの電気信号を出力装置１０３に出力する。

通信インタフェース１７０は、例えばネットワークＮＷを介して外部装置１０４と接続され、外部装置１０４との間でデータ通信を行う。

処理回路１８０は、例えば、超音波診断装置１の中枢として機能するプロセッサである。処理回路１８０は、内部記憶回路１３０に記憶されているプログラムを実行することで、当該プログラムに対応する機能を実現する。処理回路１８０は、例えば、Ｂモード処理機能１８１と、ドプラ処理機能１８２と、画像生成機能１８３と、設定機能１８４（設定部）と、チェック実行機能１８５（診断部）と、レポート作成機能１８６（作成部）、表示制御機能１８７（表示制御部）と、システム制御機能１８８とを有している。なお、図１においては単一の処理回路１８０にて各機能が実現されるものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより各機能を実現するものとしても構わない。また、Ｂモード処理機能１８１、ドプラ処理機能１８２、画像生成機能１８３、設定機能１８４、チェック実行機能１８５、レポート作成機能１８６、表示制御機能１８７及びシステム制御機能１８８は、それぞれＢモード処理回路、ドプラ処理回路、画像生成回路、設定回路、チェック実行回路、レポート作成回路、表示制御回路及びシステム制御回路と呼んでもよく、個別のハードウェア回路として実装してもよい。

Ｂモード処理機能１８１は、超音波受信回路１２０から受け取った受信信号に基づき、Ｂモードデータを生成する機能である。Ｂモード処理機能１８１において処理回路１８０は、例えば、超音波受信回路１２０から受け取った受信信号に対して包絡線検波処理、および対数圧縮処理等を施し、信号強度が輝度の明るさで表現されるデータ（Ｂモードデータ）を生成する。生成されたＢモードデータは、２次元的な超音波走査線（ラスタ）上のＢモードＲＡＷデータとして不図示のＲＡＷデータメモリに記憶される。

ドプラ処理機能１８２は、超音波受信回路１２０から受け取った受信信号を周波数解析することで、スキャン領域に設定されるＲＯＩ（Region Of Interest：関心領域）内にある移動体のドプラ効果に基づく運動情報を抽出したデータ（ドプラ情報）を生成する機能である。生成されたドプラ情報は、２次元的な超音波走査線上のドプラＲＡＷデータ（ドプラデータとも称する）として不図示のＲＡＷデータメモリに記憶される。

具体的には、処理回路１８０は、ドプラ処理機能１８２により、例えば移動体の運動情報として、平均速度、平均分散値、平均パワー値などを複数のサンプル点それぞれで推定し、推定した運動情報を示すドプラデータを生成する。移動体は、例えば、血流や、心壁などの組織、造影剤である。

画像生成機能１８３は、Ｂモード処理機能１８１により生成されたデータに基づいて、Ｂモード画像データを生成する機能である。例えば、画像生成機能１８３において処理回路１８０は、超音波走査の走査線信号列を、テレビ等に代表されるビデオフォーマットの走査線信号列に変換（スキャンコンバート）し、表示用の画像データ（表示用画像データ）を生成する。具体的には、処理回路１８０は、ＲＡＷデータメモリに記憶されたＢモードＲＡＷデータに対してＲＡＷ－ピクセル変換、例えば、超音波プローブ１０１による超音波の走査形態に応じた座標変換を実行することで、ピクセルから構成される２次元Ｂモード画像データ（超音波画像データとも称する）を生成する。換言すると、処理回路１８０は、画像生成機能１８３により、超音波の送受信によって、連続する複数のフレームにそれぞれ対応する複数の超音波画像（医用画像）を生成する。

また、処理回路１８０は、例えば、ＲＡＷデータメモリに記憶されたドプラＲＡＷデータに対してＲＡＷ－ピクセル変換を実行することで、血流情報が映像化されたドプラ画像データを生成する。ドプラ画像データは、平均速度画像データ、分散画像データ、パワー画像データ、又はこれらを組み合わせた画像データである。処理回路１８０は、ドプラ画像データとして、血流情報がカラーで表示されるカラードプラ画像データ、および一つの血流情報がグレースケールで波形状に表示されるドプラ画像データを生成する。

設定機能１８４は、第１の実施形態では使用していないので、後述する。なお、設定機能１８４は、第１の実施形態から省略してもよい。設定機能１８４は、設定部の一例である。

チェック実行機能１８５は、超音波信号を送信し、被検体Ｐ又は空中からの反射波信号を受信する複数の素子を備えた超音波プローブのチェックを実行する。このようなチェックは、日常の超音波診断で実行されるだけではなく、装置のメンテナンスや定期点検などでも実行可能である。すなわち、チェック実行機能１８５は、超音波診断を行う術者だけではなく、メンテナンス等を行う装置管理者やサービスエンジニアにも用いられる。但し、本実施形態では、医師等の術者を例に挙げて述べる。なお、「チェック」は、「テスト」又は「診断」等と呼んでもよい。具体的には、チェック実行機能１８５は、当該空中からの当該反射波信号の特徴値に基づいて当該複数の素子の状態を診断する。特徴値としては、例えば、振幅、中心周波数又は帯域幅が適宜、使用可能となっている。例えば振幅の場合、特徴値として感度ピーク値が用いられる。具体的には、第１反射波Ｗ１の内の最大振幅値（Ｖｐ－ｐ）が感度ピーク値として用いられる。複数の素子の状態は、素子毎の初期データと診断データとの差分を示すデータである。チェック実行機能１８５は、診断部の一例である。

レポート作成機能１８６は、当該診断した状態に基づき、当該複数の素子の劣化度合いを示す劣化度合い情報を作成する。例えば、レポート作成機能１８６は、診断された状態である素子毎の差分を複数段階のいずれかに分類することにより、差分の大きさに応じた段階を劣化度合いとして表す劣化度合い情報を作成してもよい。なお、差分が大きければ、劣化度合いも大きい。また、「劣化」は、素子毎の初期データと診断データとの差分に相当するため、「差分」と呼んでもよい。「劣化度合い」は、「劣化段階」、「劣化タイプ」又は「劣化ランク」等と呼んでもよい。

ここで、レポート作成機能１８６は、図４に示すように、複数の素子の位置と当該複数の素子の劣化度合いとを関連付けて第１画像２０１を作成し、当該第１画像２０１と超音波プローブ１０１の識別情報とを含むプローブ診断レポート２００である当該劣化度合い情報を作成してもよい。レポート作成機能１８６は、作成したプローブ診断レポート２００を内部記憶回路１３０に保存する。なお、レポート作成機能１８６は、作成したプローブ診断レポート２００を出力装置１０３の一部であるプリンタにより印刷出力させてもよい。また、レポート作成機能１８６は、作成したプローブ診断レポート２００を外部記憶媒体に保存させてもよい。また、レポート作成機能１８６は、複数の素子の位置に対し、当該複数の素子の劣化度合いに応じた記号を更に関連付けて劣化度合い情報を作成してもよい。なお、劣化度合いに応じた記号に代えて、劣化度合いに応じた色を用いてもよい。あるいは、劣化度合いに応じた記号に加えて、劣化度合いに応じた色を用いてもよい。以下、「超音波プローブ１０１の識別情報」は、「プローブ識別情報」ともいう。図４中、プローブ診断レポート２００は、超音波画像に重畳して、出力装置１０３の一部であるディスプレイ１０３ａに表示されている。

プローブ診断レポート２００は、第１画像２０１と超音波プローブ１０１の識別情報とを含む劣化度合い情報であればよく、他に任意の情報を含んでもよい。図４に示す例では、プローブ診断情報は、プローブ識別情報を含むプローブ関連情報と、第１画像２０１と、メッセージとを含んでいる。

プローブ関連情報は、例えば、操作者（Operator）の名前と、モデル名と、プローブタイプと、システムシリアルと、プローブシリアル（プローブ識別情報）と、を含んでいる。操作者（Operator）の名前は、超音波診断装置１を起動させた操作者の名前であり、例えば、超音波診断装置１を起動させるためのログイン時に入力されるユーザ名が用いられる。モデル名は、超音波プローブの機種モデルを識別する機種情報の一例である。プローブタイプは、リニアアレーやフェーズドアレー等のプローブの型を示す情報である。システムシリアルは、超音波診断装置１又はプローブ診断装置（図示せず）の如き、超音波プローブ１０１のチェックを実行する装置の製造番号である。プローブシリアルは、個々の超音波プローブ１０１を識別するプローブ製造番号である。プローブシリアルは、個々の超音波プローブ１０１を識別するプローブ識別情報の一例である。

第１画像２０１は、超音波プローブ１０１における複数の素子の位置と当該複数の素子の劣化度合いとを関連付けて表す画像である。例えば、複数の素子を各素子の位置に基づいて、当該各素子の個数よりも少ない複数のグループに分割し、当該グループ毎に劣化度合いを関連付けることにより、第１画像２０１が作成される。具体的には例えば、右から左まで１２８個の素子が配列されているとき、１６個の素子の劣化度合いを１個のブロックで表すことにより、１２８個の素子の劣化度合いを８個のブロックで表している。補足すると、１２８個の素子を、それぞれ１６個の素子毎に８個の素子グループに割り当てる。しかる後、８個の素子グループの劣化度合いを８個のブロックで表すことにより、１２８個の素子の劣化度合いを８個の素子グループの劣化度合いで表している。但し、素子の個数、ブロックの個数及び素子グループの個数は、一例であり、これに限定されない。また、「素子グループ」は、単に「グループ」ともいう。図４中、第１画像２０１は、右から順に、第１～第８素子グループの各々が、劣化度合いを表している。第１素子グループは、右から１～１６個目の素子が割り当てられる。第２素子グループは、１７～３２個目の素子が割り当てられる。第３素子グループは、３３～４８個目の素子が割り当てられる。第４素子グループは、４９～６４個目の素子が割り当てられる。第５素子グループは、６５～８０個目の素子が割り当てられる。第６素子グループは、８１～９６個目の素子が割り当てられる。第７素子グループは、９６～１１２個目の素子が割り当てられる。第８素子グループは、１１３～１２８個目の素子が割り当てられる。

ここで、各々の素子グループにおける素子の劣化度合いとしては、当該素子グループに含まれる１６個の素子の劣化度合いのうち、最も大きい劣化度合いを用いている。本明細書中、劣化度合いとしては、劣化の小さい順に、ヘルシーと、５つのタイプＡ～Ｅとの６段階を用いている。ヘルシーは、劣化のほぼない段階か、又は劣化（差分）が仕様の範囲内にある段階である。タイプＥは、劣化が著しく大きい段階か又は素子不良の段階である。タイプＡ～Ｄは、ヘルシーとタイプＥとの間の段階であり、劣化が小さいタイプＡからタイプＢ、タイプＣ、タイプＤの順に、劣化が大きい段階を表す。但し、劣化度合いとしては、６段階に限らず、任意の複数段階が使用可能となっている。図４に示す例では、右から第１素子グループにおける素子の劣化度合いと、第２素子グループにおける素子の劣化度合いと、第３素子グループにおける素子の劣化度合いとは、「ヘルシー」である。第４素子グループにおける素子の劣化度合いは「仕様外、タイプＡ」である。補足すると、第４素子グループにおける素子の劣化度合い「仕様外、タイプＡ」としては、当該第４素子グループ内の４９～６４個目の素子の劣化度合い「ヘルシー」、「ヘルシー」、・・・、「仕様外、タイプＡ」、・・・、「ヘルシー」のうち、最も大きい劣化度合い「仕様外、タイプＡ」を用いている。第５素子グループの劣化度合いは「仕様外、タイプＢ」である。すなわち、第５素子グループの劣化度合い「仕様外、タイプＢ」としては、当該第５素子グループ内の６５～８０個目の素子の劣化度合い「ヘルシー」、・・・、「仕様外、タイプＡ」、・・・、「仕様外、タイプＢ」、・・・、「ヘルシー」のうち、最も大きい劣化度合い「仕様外、タイプＢ」を用いている。第６素子グループの劣化度合いと、第７素子グループの劣化度合いとは「仕様外、タイプＡ」である。第８素子グループの劣化度合いは「ヘルシー」である。また、図４に示す例では、劣化度合い毎に異なる色で表示している。但し、劣化度合いは、「ヘルシー」や「タイプＡ」といった文字列又は記号等により提示されるので、複数の劣化度合いを同じ色で表示してもよい。なお、劣化度合いを色分け表示する場合には、劣化度合いを示す記号等を省略してもよい。

メッセージは、劣化度合いに応じて術者に提示する文字列であり、プローブ診断レポート２００のメッセージ領域に記述される。例えば、メッセージとしては、素子の劣化度合い、画像診断への影響、メンテナンスの必要などのように、術者の理解又は行動を促すコメントが適宜、使用可能となっている。なお、「メッセージ」は、「コメント」又は「コメント及びメッセージ」等と呼んでもよい。このようなメッセージは、例えば図５に示すように、予め劣化度合いと、コメント及びメッセージとを表す文字列とを関連付けて内部記憶回路１３０に記憶しておき、当該記憶した文字列を記述してもよい。例えば、レポート作成機能１８６は、全ての素子グループにおける素子の劣化度合いのうち、最大の「劣化度合い」に基づいて内部記憶回路１３０を検索し、得られた「コメント及びメッセージ」に含まれる文字列を、プローブ診断レポート２００内のメッセージ領域に記述してもよい。

また、レポート作成機能１８６は、図６に示すように、複数の素子の出力に基づく超音波画像の複数の領域のうち、劣化度合いが閾値より大きい素子の出力に基づく領域を覆う１本以上の直線を含む第２画像２０２である当該劣化度合い情報を作成してもよい。例えば１２８個の素子のうち、右から４９～８０個目の素子の劣化度合いが閾値より大きい場合、第２画像２０２は、当該４９～８０個目の素子の出力に基づく領域を覆う直線状の画像である。なお、図６に示す第２画像２０２は、３２個の素子の出力に基づく領域を覆う３２本の直線を含む画像であるが、図面上、１本の太い直線からなる画像に見える。また、第２画像２０２としては、下地の超音波画像を薄く透過させる半透明画像が用いられている。半透明画像の透明度としては、０％（不透明）と１００％（完全透明）との間の任意の透明度が使用可能であるが、例えば５０％±２０％程度の中間の透明度が好ましい。また、第２画像２０２の透明度は、劣化度合いに応じて変更してもよく、変更しなくてもよい。なお、半透明画像における透明の程度は、透明度に限らず、透過度又は不透明度といった任意の特性を用いてもよい。また、第２画像２０２の色は、対応する劣化度合いを示す色と同一の色でもよく、異なる色でもよい。図６中、第２画像２０２は、超音波画像に重畳してディスプレイ１０３ａに表示されている。レポート作成機能１８６は、作成部の一例である。

表示制御機能１８７は、画像生成機能１８３により生成された各種超音波画像データに基づく画像を出力装置１０３としてのディスプレイ（表示部）に表示させる機能である。具体的には、例えば、処理回路１８０は、表示制御機能１８７により、画像生成機能１８３により生成されたＢモード画像データ、ドプラ画像データ、又はこれらの両方を含む画像データに基づく画像のディスプレイにおける表示を制御する。また、表示制御機能１８７は、レポート作成機能１８６により作成された劣化度合い情報を被検体Ｐの超音波画像に重畳してディスプレイ（表示部）に表示させる。なお、被検体Ｐの超音波検査より前のプレビュー表示の場合、表示制御機能１８７は、被検体Ｐの超音波画像がないので、劣化度合い情報のみをディスプレイに表示させる。また、表示制御機能１８７において処理回路１８０は、例えば、入力インタフェース１５０を介し、各種表示モードの選択指示を受け付ける。各種表示モードには、例えば、超音波画像の表示モード、超音波画像にプローブ診断レポートを重畳して表示させる第１表示モード、及び超音波画像に第２画像を重畳して表示させる第２表示モード等が含まれる。

より具体的には、処理回路１８０は、表示制御機能１８７により、例えば、超音波走査の走査線信号列を、テレビ等に代表されるビデオフォーマットの走査線信号列に変換（スキャンコンバート）し、表示用画像データを生成する。また、処理回路１８０は、表示用画像データに対し、ダイナミックレンジ、輝度（ブライトネス）、コントラスト、及びγカーブ補正、並びにＲＧＢ変換等の各種処理を実行してもよい。また、処理回路１８０は、表示用画像データに、種々のパラメータの文字情報、目盛り、ボディマーク等の付帯情報を付加してもよい。また、処理回路１８０は、操作者が入力装置により各種指示を入力するためのユーザインタフェース（ＧＵＩ：Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を生成し、ＧＵＩをディスプレイに表示させてもよい。

システム制御機能１８８は、超音波診断装置１全体の動作を統括して制御する機能である。例えば、システム制御機能１８８において処理回路１８０は、超音波の送受信に関するパラメータに基づいて超音波送信回路１１０および超音波受信回路１２０を制御する。また、システム制御機能１８８において処理回路１８０は、例えば、入力インタフェース１５０を介し、各種撮像モードの選択指示を受け付ける。各種撮像モードには、例えば、Ｂモード、ドプラモード、エラストグラフィモード等が含まれる。

次に、以上のように構成された超音波診断装置の動作について図７、図８、図１０及び図１１のフローチャート、並びに図９の模式図を用いて説明する。なお、超音波診断装置１の装置本体１００には、プローブ素子表面が予め清掃された１本以上の超音波プローブ１０１が接続されているものとする。また、新たに接続する超音波プローブについては、プローブ素子表面に加え、プローブコネクタも予め清掃されているものとする。また、超音波プローブ１０１は、超音波信号を送信し、被検体Ｐ又は空中からの反射波信号を受信する複数の素子を備えている。

始めに、図７に示すステップＳＴ１０において、超音波診断装置１は、医師等の術者の操作により、起動される。

ステップＳＴ１０の後、ステップＳＴ２０において、超音波診断装置１の処理回路１８０は、超音波信号を送信し、空中からの反射波信号を受信する超音波プローブ１０１の診断を実行する。具体的には、処理回路１８０は、当該空中からの当該反射波信号の特徴値に基づいて当該複数の素子の状態を診断する。このステップＳＴ２０は、例えば図８に示す如き、ステップＳＴ２１～ＳＴ２５のように実行される。

まず、ステップＳＴ２１において、処理回路１８０は、術者による開始ボタンの操作を検出する。

ステップＳＴ２２において、処理回路１８０は、開始ボタンの操作を検出すると、超音波プローブ１０１の診断を実行する。具体的には、処理回路１８０は、超音波信号を空中に送信し、当該空中からの反射波信号を超音波プローブ１０１の複数の素子が受信することにより、当該反射波信号の特徴値に基づいて当該複数の素子の状態を診断する。

ステップＳＴ２３において、処理回路１８０は、診断した結果に基づき、接触不良の疑いがあるか否かを判定し、判定の結果、疑いがある場合にはステップＳＴ２４に移行し、否の場合にはステップＳＴ２５に移行する。

ステップＳＴ２４において、処理回路１８０は、図９に示すように、リトライメッセージＲｍ１及び開始ボタンＢｔ１をディスプレイ１０３ａに表示させる。しかる後、ステップＳＴ２１に戻る。ステップＳＴ２４からステップＳＴ２１に戻るまでの間、超音波診断装置１は、術者による超音波プローブ１０１の着脱やプローブコネクタの清掃などにより、超音波プローブ１０１と装置本体１００との接続が確認される。

ステップＳＴ２５において、処理回路１８０は、素子の状態の診断が終了したか否かを判定する。例えば、処理回路１８０は、ステップＳＴ２５の判定は、装置本体１００に接続された１本以上の超音波プローブ１０１の全てについて素子の状態を診断したか否かにより、ステップＳＴ２５の判定を行う。ステップＳＴ２５の判定の結果、否の場合にはステップＳＴ２２に戻り、超音波プローブ１０１の診断を継続する。また、ステップＳＴ２５の判定の結果、終了した場合にはステップＳＴ２０の処理を終了する。以上により、ステップＳＴ２１～ＳＴ２５からなるステップＳＴ２０が終了する。

ステップＳＴ２０の後、ステップＳＴ３０において、超音波診断装置１の処理回路１８０は、当該診断した状態に基づき、当該複数の素子の劣化度合いを示す劣化度合い情報を作成する。このステップＳＴ３０は、例えば図１０に示す如き、ステップＳＴ３１～ＳＴ３５のように実行される。

まず、ステップＳＴ３１において、処理回路１８０は、術者による超音波プローブ１０１を選択する操作に応じて、当該超音波プローブ１０１における素子の状態を診断した結果が内部記憶回路１３０から読み出される。

ステップＳＴ３１の後、ステップＳＴ３２において、処理回路１８０は、術者によるレポート作成ボタンの操作を検出する。なお、ステップＳＴ３１～ＳＴ３２の術者による操作は、設定により省略してもよい。すなわち、ステップＳＴ２０～ＳＴ３０は、術者の操作を省略する設定により、一連の動作を連続して実行してもよい。

ステップＳＴ３２の後、ステップＳＴ３３において、処理回路１８０は、ステップＳＴ３１で読み出された診断結果に基づいて、複数の素子の位置と当該複数の素子の劣化度合いとを関連付けて第１画像２０１を作成する。しかる後、処理回路１８０は、当該第１画像２０１と超音波プローブ１０１の識別情報とを含むプローブ診断レポート２００を作成する。

ステップＳＴ３３の後、ステップＳＴ３４において、処理回路１８０は、当該プローブ診断レポート２００をプレビュー表示する。これにより、術者は、ステップＳＴ３１で選択した超音波プローブ１０１に対するプローブ診断レポート２００を確認する。確認後のプローブ診断レポート２００は、内部記憶回路１３０に保存される。

ステップＳＴ３４の後、ステップＳＴ３５において、処理回路１８０は、術者が確認したい全ての超音波プローブ１０１について、処理が終了したか否かを判定する。なお、術者が確認したい全ての超音波プローブ１０１は、チェックを実行した全ての超音波プローブのうちの少なくとも１本の超音波プローブ１０１である。これに伴い、例えば、処理回路１８０は、終了ボタンの操作を検出したか否かに応じて、ステップＳＴ３５の判定を行う。ステップＳＴ３５の判定の結果、否の場合にはステップＳＴ３１に戻り、前述したステップＳＴ３１～ＳＴ３５の処理を繰り返し実行する。また、ステップＳＴ３５の判定の結果、終了した場合にはステップＳＴ３０の処理を終了する。以上により、ステップＳＴ３１～ＳＴ３５からなるステップＳＴ３０が終了する。

ステップＳＴ３０の後、ステップＳＴ４０において、超音波診断装置１の処理回路１８０は、ステップＳＴ３０で作成されたプローブ診断レポート２００（劣化度合い情報）を被検体Ｐの超音波画像に重畳してディスプレイ１０３ａに表示させる。このステップＳＴ４０は、例えば図１１に示す如き、ステップＳＴ４１～ＳＴ４８のように実行される。

まず、ステップＳＴ４１において、超音波診断装置１は、術者の操作により、超音波プローブ１０１を被検体Ｐに当接して、被検体Ｐ内を超音波信号でスキャンし、反射波信号を受信した超音波プローブ１０１の出力に基づいて超音波画像を生成する。これにより、超音波診断装置１では、被検体Ｐの超音波画像をディスプレイ１０３ａに表示する。術者は、表示中の超音波画像を視認しながら超音波画像の診断を行う。

ステップＳＴ４１の後、ステップＳＴ４２において、処理回路１８０は、被検体Ｐの超音波画像の診断が終了したか否かを判定する。例えば、処理回路１８０は、終了ボタンの操作を検出したか否かに応じて、ステップＳＴ４２の判定を行う。ステップＳＴ４２の判定の結果、終了した場合にはステップＳＴ４０の処理を終了する。また、ステップＳＴ４２の判定の結果、否の場合にはステップＳＴ４３に移行する。

ステップＳＴ４２の後、ステップＳＴ４３において、処理回路１８０は、被検体Ｐの超音波画像にプローブ診断レポート２００（劣化度合い情報）を重畳表示するか否かを判定する。例えば、処理回路１８０は、第１表示モード又は第２表示モードに移行するモード移行ボタンの操作を検出したか否かに応じて、ステップＳＴ４３の判定を行う。ステップＳＴ４３の判定の結果、否の場合にはステップＳＴ４１に戻り、被検体Ｐの超音波画像の表示を継続する。また、ステップＳＴ４３の判定の結果、否の場合にはステップＳＴ４４に移行する。

ステップＳＴ４４において、処理回路１８０は、モード移行ボタンによる移行先が第１表示モードであるか否かを判定する。この判定結果が第１表示モードである場合には、処理回路は、ステップＳＴ４５に移行する。また、ステップＳＴ４４の判定結果が否の場合（第２表示モードの場合）には、処理回路１８０は、ステップＳＴ４６に移行する。

ステップＳＴ４５において、処理回路１８０は、プローブ診断レポート２００を被検体Ｐの超音波画像に重畳して表示する。

ステップＳＴ４６において、処理回路１８０は、劣化度合いの大きい領域を覆う第２画像２０２を被検体Ｐの超音波画像に重畳して表示する。

ステップＳＴ４５又はＳＴ４６の後、ステップＳＴ４７において、処理回路１８０は、超音波プローブ１０１の劣化度合い情報の重畳表示を終了するか否かを判定する。例えば、処理回路１８０は、終了ボタンの操作を検出したか否かに応じて、ステップＳＴ４７の判定を行う。ステップＳＴ４７の判定の結果、否の場合にはステップＳＴ４８に移行する。

ステップＳＴ４８において、処理回路１８０は、表示モードを変更するか否かを判定し、判定の結果、否の場合には、ステップＳＴ４８の判定を繰り返し実行する。ステップＳＴ４７～ＳＴ４８によれば、術者にボタンが操作されない場合には、ステップＳＴ４８の判定を繰り返し実行することにより、今の表示モードによる重畳表示が継続される。

また、ステップＳＴ４８の判定の結果、表示モードを変更する場合にはステップＳＴ４３に戻る。例えば、プローブ診断レポート２００を重畳表示する第１表示モードから、第２画像２０２を重畳表示する第２表示モードに変更する場合、ステップＳＴ４３に戻り、ステップＳＴ４４による判定の結果、否の場合（第２表示モードの場合）としてステップＳＴ４６に移行する。同様に、例えば、第２表示モードから第１表示モードに変更する場合、ステップＳＴ４３に戻り、ステップＳＴ４４による判定の結果、第１表示モードである場合としてステップＳＴ４５に移行する。また例えば、第２画像２０２を重畳表示する第２表示モードから、劣化度合い情報を重畳表示しない表示モードに変更する場合、ステップＳＴ４３に戻り、ステップＳＴ４３からステップＳＴ４１に移行する。

一方、ステップＳＴ４７の判定の結果、終了する場合にはステップＳＴ４０の処理を終了する。以上により、ステップＳＴ４１～ＳＴ４８からなるステップＳＴ４０が終了する。

ステップＳＴ４０の終了に伴い、超音波診断装置１は、被検体Ｐの超音波検査を終了する。また、他の被検体Ｐについて、同様にステップＳＴ４０を実行する。

上述したように第１の実施形態によれば、超音波信号を送信し、被検体又は空中からの反射波信号を受信する複数の素子を備えた超音波プローブが接続され、複数の素子の出力に基づいて超音波画像を生成可能な超音波診断装置が用いられる。ここで、超音波診断装置は、当該空中からの反射波信号の特徴値に基づいて複数の素子の状態を診断する。また、超音波診断装置は、当該診断した状態に基づき、複数の素子の劣化度合いを示す劣化度合い情報を作成する。また、超音波診断装置は、当該劣化度合い情報を被検体の超音波画像に重畳して表示部に表示させる。

従って、被検体の超音波検査中に、超音波プローブの素子の劣化や不良を術者に把握させることができる。補足すると、日常の超音波検査で超音波診断装置を使用する際に、術者は超音波プローブの劣化を意識しながら超音波検査を行うことが困難である。これに対し、安心した検査およびプローブの劣化を認識した上での超音波検査には、超音波プローブのチェック結果を術者へ分かりやすく示すことが必要となる。第１の実施形態によれば、プローブの状況を超音波画像と対比させて表示し、超音波プローブの素子の劣化度合いを術者に認識させることができる。また、劣化度合いが著しい不良素子の有無を術者に認識させることができる。また、素子の劣化や不良を術者が把握することで、以下の効果（ｉ）～（ｉｉｉ）を期待することができる。

（ｉ）劣化した超音波プローブでの検査が減ることで正確な画像診断が可能となり、病変の見落としを低減させることができる。補足すると、超音波プローブの状態を超音波画像と対比させて表示することにより、術者が容易に状態を把握し検査を行えるため、安心した検査と適切な診断に寄与することができる。

（ｉｉ）劣化した超音波プローブでの検査が減ることで検査を繰り返し行う回数が減り、検査時間や検査回数が減少する。この結果、術者と患者の負担を軽減させることができる。

（ｉｉｉ）超音波プローブの状況を把握できるので、プローブ交換時期の見極めを術者が適切に判断することができる。

また、第１の実施形態によれば、複数の素子の位置と当該複数の素子の劣化度合いとを関連付けて第１画像を作成し、第１画像と超音波プローブの識別情報とを含むプローブ診断レポートである劣化度合い情報を作成してもよい。この場合、プローブ診断レポートが被検体の超音波画像に重畳表示されるので、識別情報で識別される超音波プローブについて、複数の素子の位置と当該複数の素子の劣化度合いとを術者が把握することができる。

また、第１の実施形態によれば、複数の素子の出力に基づく超音波画像の複数の領域のうち、劣化度合いが閾値より大きい素子の出力に基づく領域を覆う１本以上の直線を含む第２画像である劣化度合い情報を作成してもよい。この場合、第２画像が被検体の超音波画像に重畳表示されるので、超音波画像のうち、劣化度合いが大きい領域を術者が把握することができる。

また、第１の実施形態によれば、複数の素子の位置に対し、当該複数の素子の劣化度合いに応じた記号を更に関連付けて劣化度合い情報を作成してもよい。この場合、術者が記号を読み取ることにより、劣化度合いを把握することができる。

＜第２の実施形態＞
第２の実施形態は、スキャン条件や画像構成素子数に応じて、プローブチェック結果の表示パターンを変えて表示する形態である。例えば、スキャン条件の深さを変更することで劣化素子や不良素子の該当箇所が変わる場合には、該当箇所が変わった第２画像に応じて表示パターンを変えて超音波画像上に重畳表示を行う。

具体的には、処理回路１８０の表示制御機能１８７は、前述した機能に加え、被検体Ｐの超音波画像のスキャン条件と、被検体Ｐの超音波画像のうちの表示対象の画像を構成する素子の数とに基づいて劣化度合い情報を修正し、当該修正した劣化度合い情報を表示対象の画像に重畳してディスプレイ１０３ａに表示させる。

ここで、スキャン条件としては、例えば、スキャン断面の範囲（超音波を送受信する深さ、角度の範囲）、各スキャン断面に含まれる走査線の数、走査線密度、各スキャン断面において超音波の送受信を開始する走査線（スキャン開始走査線）、各スキャン断面の走査線に対する超音波の送受信の順番（送受信シーケンス）などがある。

表示対象の画像を構成する素子の数としては、例えば、超音波プローブ１０１のヘッドに配列された１２８個の素子のうち、実際に表示される超音波画像を構成する反射波信号を受信する素子の数がある。なお、「表示対象の画像を構成する素子の数」は、例えば、「表示対象の画像のサイズ」又は「表示されている画像のサイズ」と呼んでもよい。

他の構成は、第１の実施形態と同様である。

以上のような構成によれば、前述したステップＳＴ４６において、例えば図１２の上側に示すように、第２画像２０２が被検体Ｐの超音波画像に重畳してディスプレイ１０３ａに表示されているとする。このとき、超音波画像は、１２８個の素子の出力に基づく画像であり、第２画像２０２は、右から左までの１２８個の素子のうちの４９～８０個目の素子の出力に基づく領域を示しているとする。続いて、超音波診断装置１は、術者によるズーム操作により、破線で示す表示対象Ｔｇを拡大表示させるとする。なお、このズーム操作は、例えば、スキャン条件の「深さ」を浅くし、右から左までの１２８個の素子のうち３／４の１７～１１２個目の素子の出力に基づく超音波画像を表示させるための操作である。

超音波診断装置１の処理回路１８０は、このズーム操作により変更されたスキャン条件と、表示対象の画像を構成する素子の数とに基づいて第２画像２０２を修正する。例えば、深さが浅くなり、超音波画像を構成する素子の数が３／４になったことに基づき、第２画像２０２の深さを浅くし、第２画像２０２を構成する素子の数を半分にする。但し、最大の劣化度合いをもつ素子を含むように第２画像２０２を構成する素子の数を半分にする。これにより、第２画像２０２は、４９～８０個目の素子のうち、例えば、左半分の６５～８０個の素子の出力に基づく領域に修正される。なお、３／４や半分（１／２）といった割合は、任意であり、この例に限定されない。また、修正前に対する修正後の第２画像２０２を構成する素子の数の割合ｒＡは、修正前に対する修正後の超音波画像を構成する素子の数の割合ｒＢより小さいこと（ｒＡ＜ｒＢ）が、拡大した超音波画像を観察する際に、劣化素子に影響された領域を狭い範囲で特定したい観点から好ましい。上記した例では、ｒＡ＝１／２、ｒＢ＝３／４であり、ｒＡ＜ｒＢの関係が成り立っている。但し、ｒＡ＜ｒＢの関係は、必須ではない。例えば、ｒＡ≦ｒＢの関係を用いてもよい。

しかる後、処理回路１８０は、図１２の下側に示すように、当該修正した第２画像２０２を表示対象の画像に重畳してディスプレイ１０３ａに表示させる。ここで、修正後の第２画像２０２は、超音波画像が拡大されたにもかかわらず、修正前の第２画像２０２に比べ、狭い範囲を表している。これにより、修正後の第２画像２０２は、被検体Ｐの超音波画像を拡大した場合に、劣化度合いの大きい領域をより細かく示すことができる。この場合、より適切な画像診断に寄与することを期待できる。

上述したように第２の実施形態によれば、被検体の超音波画像のスキャン条件と、被検体の超音波画像のうちの表示対象の画像を構成する素子の数とに基づいて劣化度合い情報を修正し、当該修正した劣化度合い情報を表示対象の画像に重畳して表示部に表示させる。従って、第１の実施形態の効果に加え、スキャン条件や表示対象の画像の変更に応じて、劣化度合い情報を修正して重畳表示することができる。

＜第３の実施形態＞
第３の実施形態は、超音波プローブ１０１の素子の劣化度合いをグループにまとめて分割表示する場合の具体例である。第１の実施形態では、素子を８分割し、素子の劣化度合いを８個の素子グループにまとめて表示している。これに対し、第３の実施形態では、さらに、素子の分割数を減らして表示を行う。例えば図１３に示すように、素子を中央と左右の３つに分割し、素子の劣化度合いを３個の素子グループにまとめて表示してもよい。あるいは、素子を左右の２つに分割し、素子の劣化度合いを３個の素子グループにまとめて表示してもよい。最小単位は素子毎の表示である。すなわち、素子の分割数は、一例であり、これに限定されない。すなわち、第３の実施形態は、素子の劣化度合いを、分割数ごとに、第１画像２０１又は第２画像２０２として表示してもよい。

ここで、処理回路１８０のレポート作成機能１８６は、前述したように、複数の素子を各素子の位置に基づいて、当該各素子の個数よりも少ない複数のグループに分割し、当該グループ毎に劣化度合いを関連付けることにより、劣化度合い情報を作成する。また、レポート作成機能１８６は、術者の操作により、入力された分割数に応じて、素子を分割し、素子の劣化度合いを複数の素子グループに割り当てて表示してもよい。あるいは、レポート作成機能１８６は、分割数「８」、「２」、「３」及び「１２８」をディスプレイ１０３ａに表示させ、術者の操作により、選択された分割数に応じて、素子を分割し、素子の劣化度合いを複数の素子グループに割り当てて表示してもよい。

例えば図１３に示す第１画像２０１は、選択された分割数「３」に基づき、１２８個の素子を３分割し、右側のグループと、中央のグループと、左側のグループとにまとめて表している。右側のグループは、図４に示した右から１～３個目の素子グループをまとめたものに相当する。中央のグループは、図４に示した右から４～５個目の素子グループをまとめたものに相当する。左側のグループは、図４に示した右から６～８個目の素子グループをまとめたものに相当する。各々のグループが示す劣化度合いとしては、当該グループに含まれる複数の素子グループが示す劣化度合いのうち、最も大きい劣化度合いを用いている。

第２画像２０２は、第１画像２０１と同様に、複数の素子グループをまとめることにより作成される。図１３に示す第１画像２０１に対応する第２画像２０２としては、例えば図１２の上側に示すように、超音波画像の横幅の２／８程度の幅をもつ領域が表示される。

他の構成は、第１又は第２の実施形態と同様である。

以上のような構成によれば、前述したステップＳＴ４５において、例えば図１３に示すように、超音波プローブ１０１の素子を中央と左右の３つに分割し、３個の素子グループにまとめて劣化度合いをディスプレイ１０３ａに表示することができる。

上述したように第３の実施形態によれば、複数の素子を各素子の位置に基づいて、当該各素子の個数よりも少ない複数のグループに分割し、当該グループ毎に劣化度合いを関連付けることにより、劣化度合い情報を作成する。従って、第１又は第２の実施形態の効果と同様の効果を得ることができる。

＜第４の実施形態＞
第４の実施形態は、図１４の（ａ）～（ｃ）に示すように、素子のグループ毎に、感度の劣化度合いを記号（例、良好＜Ａ＜Ｂ＜Ｃ＜Ｄ＜Ｅ）と、色（例、白＜薄い色＜中間の色合い＜濃い色）で表す形態である。

例えば、ほぼゼロの劣化度合いを記号「良好」及び色「白」で表す。また例えば、低い劣化度合いを記号「Ａ」又は「Ｂ」と、色「薄い色」とで表す。また、高い劣化度合いを記号「Ｃ」又は「Ｄ」と、色「中間の色合い」とで表す。また、不良と同様の顕著な劣化度合いを記号「Ｅ」と、色「濃い色」とで表す。但し、例示した６段階の記号や４段階の色は、一例であり、これに限定されない。薄い色としては、例えば、淡黄色、クリーム色、象牙色、ベージュ等の目立たない色が適宜、使用可能となっている。濃い色としては、例えば、赤色などの、注意を促す色が適宜、使用可能となっている。中間の色合いとしては、例えば、茶色、黄土色などの、両者の中間の色が適宜、使用可能となっている。但し、これらのように色相を変える場合に限らず、同一の色相の色を用い、白色の量を増やして薄い色とし、黒色の量を増やして濃い色としてもよい。

ここで、処理回路１８０のレポート作成機能１８６は、複数の素子の位置と、当該複数の素子の劣化度合いに応じた複数の色とを個別に関連付けて劣化度合い情報を作成する。劣化度合いに応じた色としては、例えば、劣化度合いが大きいほど濃い色が使用可能となっている。また、レポート作成機能１８６は、複数の素子の位置に対し、当該複数の素子の劣化度合いに応じた記号を更に関連付けて劣化度合い情報を作成する。但し、色で劣化度合いを表す場合、劣化度合いを表す記号は省略してもよい。

他の構成は、第１～第３の各実施形態と同様である。

以上のような構成によれば、前述したステップＳＴ４５において、例えば図１４の（ａ）～（ｃ）のいずれかに示す如き、第１画像２０１を含むプローブ診断レポート２００を被検体Ｐの超音波画像に重畳させてディスプレイ１０３ａに表示することができる。

上述したように第４の実施形態によれば、複数の素子の位置と、当該複数の素子の劣化度合いに応じた複数の色とを個別に関連付けて劣化度合い情報を作成する。従って、第１～第３の各実施形態の効果に加え、劣化度合いを示す色に応じて、術者が素子の劣化度合いを直感的に把握することができる。

また、第４の実施形態によれば、複数の素子の位置に対し、当該複数の素子の劣化度合いに応じた記号を更に関連付けて劣化度合い情報を作成してもよい。この場合、色に応じた直感的な把握に加え、劣化度合いを示す記号に応じて、術者が素子の劣化度合いを明確に把握することができる。

＜第５の実施形態＞
第５の実施形態は、超音波プローブ１０１のチェック実行及びレポート表示の契機を設定可能とした形態である。例えば、以下の様に複数の設定を用意し、術者が選択可能としてもよい。

（ａ）超音波診断装置の起動毎に、素子をチェックし、素子の劣化度合いを表示する設定。

（ｂ）患者の検査開始毎に、素子をチェックし、素子の劣化度合いを表示する設定。

（ｃ）予め選択した期間毎に、素子をチェックし、素子の劣化度合いを表示する設定。ここで、選択可能な期間としては、１週間、１ヶ月、３ヶ月又は６ヶ月など、暦に関連した長さが適宜、使用可能となっている。但し、これに限らず、選択可能な期間としては、１０日、３０日、９０日又は１８０日などのように、日数に関連した長さを用いてもよい。

これに伴い、処理回路１８０は、設定機能１８４を備えている。処理回路１８０の設定機能１８４は、操作者の操作に応じて、チェック実行機能１８５、レポート作成機能１８６及び表示制御機能１８７の各機能を実行する契機を設定する。例えば、設定機能１８４は、図１５に示すように、当該各機能を実行する契機を設定するためのＧＵＩ２０３をディスプレイ１０３ａに表示させてもよい。すなわち、設定機能１８４は、超音波診断装置１の起動毎に当該各機能を実行する第１契機と、患者である被検体Ｐの超音波検査毎に当該各機能を実行する第２契機と、予め設定した期間毎に当該各機能を実行する第３契機とのうち、いずれか一つの契機を設定してもよい。この場合、設定機能１８４は、例えばＧＵＩ２０３における「Boot up」のチェックボックスの操作により、第１契機を設定する。また、設定機能１８４は、例えばＧＵＩ２０３における「New patient」のチェックボックスの操作により、第２契機を設定する。また、設定機能１８４は、例えばＧＵＩ２０３における「1 Week」、「1 Month」、「3 Months」及び「6 Months」のいずれかのチェックボックスの操作により、第３契機を設定する。

他の構成は、第１～第４の各実施形態と同様である。

以上のような構成によれば、処理回路１８０は、術者の操作により、第１契機、第２契機又は第３契機を予め設定する。これにより、以後のステップＳＴ２０では、前述した開始ボタンを操作するステップＳＴ２１に代えて、設定に基づくステップＳＴ２１ａが実行される。

ステップＳＴ２１ａにおいて、処理回路１８０は、ＧＵＩ２０３の設定に基づき、チェックを開始するか否かを判定する。この判定の結果、否の場合にはステップＳＴ２０を終了する。例えば、ＧＵＩ２０３において「1 Week」が設定されており、前回のチェック実行から１週間が経過していないときが否の場合に該当する。これに対し、ステップＳＴ２１ａの判定の結果、チェックを開始する場合には、ステップＳＴ２２に移行する。

ステップＳＴ２２において、処理回路１８０は、超音波プローブ１０１の診断を実行する。具体的には、処理回路１８０は、超音波信号を空中に送信し、当該空中からの反射波信号を超音波プローブ１０１の複数の素子が受信することにより、当該反射波信号の特徴値に基づいて当該複数の素子の状態を診断する。

ステップＳＴ２３において、処理回路１８０は、診断した結果に基づき、接触不良の疑いがあるか否かを判定し、判定の結果、疑いがある場合にはステップＳＴ２４ａ－１に移行し、否の場合にはステップＳＴ２５に移行する。

ステップＳＴ２４ａ－１において、処理回路１８０は、図９に示すように、リトライメッセージＲｍ１及び開始ボタンＢｔ１をディスプレイ１０３ａに表示させる。これにより、超音波診断装置１は、術者による超音波プローブ１０１の着脱やプローブコネクタの清掃などにより、超音波プローブ１０１と装置本体１００との接続が確認される。

当該接続の確認後、ステップＳＴ２４ａ－２において、処理回路１８０は、術者による開始ボタンＢｔ１の操作を検出し、ステップＳＴ２２に戻る。

一方、ステップＳＴ２３の後、ステップＳＴ２５において、処理回路１８０は、素子の状態の診断が終了したか否かを判定する。例えば、処理回路１８０は、ステップＳＴ２５の判定は、装置本体１００に接続された１本以上の超音波プローブ１０１の全てについて素子の状態を診断したか否かにより、ステップＳＴ２５の判定を行う。ステップＳＴ２５の判定の結果、否の場合にはステップＳＴ２２に戻り、超音波プローブ１０１の診断を継続する。また、ステップＳＴ２５の判定の結果、終了した場合にはステップＳＴ２０の処理を終了する。以上により、ステップＳＴ２１～ＳＴ２５からなるステップＳＴ２０が終了する。

以下、前述同様に、ステップＳＴ３０～ＳＴ４０が実行される。

上述したように第５の実施形態によれば、操作者の操作に応じて、診断部、作成部及び表示制御部の各部を実行する契機を設定する。これにより、第１～第４の各実施形態の効果に加え、所望の契機を設定し、当該設定した契機により、超音波プローブの診断や、診断結果の表示を実行することができる。

また、第５の実施形態によれば、超音波診断装置の起動毎に当該各部を実行する第１契機と、被検体の超音波検査毎に当該各部を実行する第２契機と、予め設定した期間毎に当該各部を実行する第３契機とのうち、いずれか一つの契機を設定してもよい。この場合、所望の契機で各部を実行できる効果に加え、所望の契機に対応する所望の頻度で各部を実行させることができる。

＜第６の実施形態＞
第６の実施形態は、第１～第５の各実施形態の変形例であり、超音波診断装置１を終了する直前に、超音波プローブ１０１の素子をチェックし、素子の劣化度合いを表示する形態である。例えば図１７の上側のフローチャートに示すように、ステップＳＴ１０の後にステップＳＴ４０を実行し、ステップＳＴ４０の後にステップＳＴ２０～ＳＴ３０を実行する。ここで、第１～第４の実施形態の変形例とする場合、処理回路１８０は、ステップＳＴ２１において、開始ボタンに代えて終了ボタンの操作を検出すると、ステップＳＴ２２～ＳＴ２５及びＳＴ３０を実行し、処理を終了する。また図１７の上側のフローチャートにおいて、第５の実施形態の変形例とする場合、処理回路１８０の設定機能１８４は、前述した第１～第３契機に加え、超音波診断装置の終了毎にチェック実行機能１８５及びレポート作成機能１８６の各機能を実行する第４契機を設定可能としてもよい。あるいは、処理回路１８０の設定機能１８４は、前述した第１契機に代えて、超音波診断装置の終了毎に当該各機能を実行する第４契機を設定可能としてもよい。

他の構成は、第１～第５の各実施形態と同様である。

以上のような構成によれば、図１７の上側のフローチャートに示すように、ステップＳＴ１０、ＳＴ４０の後、ステップＳＴ２０～ＳＴ３０が実行される。これにより、超音波プローブ１０１の診断日では、超音波診断装置１を終了する直前に、超音波プローブ１０１の素子をチェックし、素子の劣化度合いを示すプローブ診断レポート２００が表示される。この表示は、ステップＳＴ３４のプレビュー表示である。ステップＳＴ３０の終了により、超音波診断装置１は、動作を終了する。

また、超音波プローブ１０１の診断日の翌日、ステップＳＴ１０において、超音波診断装置１が起動される。ステップＳＴ１０の後、ステップＳＴ４０において、処理回路１８０は、被検体Ｐの超音波画像に対し、最新のプローブ診断レポート２００を重畳してディスプレイ１０３ａに表示させる。また、ステップＳＴ４０において、処理回路１８０は、被検体Ｐの超音波画像に対し、最新の第２画像２０２を重畳してディスプレイ１０３ａに表示させる。超音波プローブ１０１の診断日の翌日にステップＳＴ４０を実行する場合、最新のプローブ診断レポート２００及び最新の第２画像２０２は、前日のチェック結果に基づくものである。また、ステップＳＴ４０の終了に伴い、超音波診断装置１は、被検体Ｐの超音波検査を終了する。また、他の被検体Ｐについて、同様にステップＳＴ４０を実行する。

全ての被検体Ｐについて、ステップＳＴ４０を終了すると、前述同様に、ステップＳＴ２０～ＳＴ３０が実行される。

上述したように第６の実施形態によれば、超音波診断装置の終了毎に診断部及び作成部を実行する。これにより、第１～第５の各実施形態の効果に加え、朝の起動時にプローブチェックの実行を望まない術者についても、夜の終了時にプローブチェックを実行することで、術者の要望に応えることができる。

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、被検体の超音波検査中に、超音波プローブの素子の劣化や不良を術者に把握させることができる。

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、或いは、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ）等の回路を意味する。プロセッサは記憶回路に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、記憶回路にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、図１における複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。

なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ 超音波診断装置
１００ 装置本体
１０１ 超音波プローブ
１０２ 入力装置
１０３ 出力装置
１０３ａ ディスプレイ
１０４ 外部装置
１０１ａ 圧電振動子
１０１ｂ 整合層
１０１ｃ バッキング材
１０１ｄ 音響レンズ
１１０ 超音波送信回路
１２０ 超音波受信回路
１３０ 内部記憶回路
１４０ 画像メモリ
１５０ 入力インタフェース
１６０ 出力インタフェース
１７０ 通信インタフェース
１８０ 処理回路
１８１ Ｂモード処理機能
１８２ ドプラ処理機能
１８３ 画像生成機能
１８４ 設定機能
１８５ チェック実行機能
１８６ レポート作成機能
１８７ 表示制御機能
１８８ システム制御機能
Ｐ 被検体
ＰＬ 伝搬長
ＳＦ 界面
Ｗａ 送信波形
Ｗｂ 多重反射及び不要振動波形
Ｗ１ 第１反射波
Ｗ２ 第２反射波

Claims (9)

1. 超音波信号を送信し、被検体又は空中からの反射波信号を受信する複数の素子を備えた超音波プローブが接続され、前記複数の素子の出力に基づいて超音波画像を生成可能な超音波診断装置であって、
   前記空中からの前記反射波信号の特徴値に基づいて前記複数の素子の状態を診断する診断部と、
   前記診断した状態に基づき、前記複数の素子の劣化度合いを示す劣化度合い情報を作成する作成部と、
   前記劣化度合い情報を前記被検体の前記超音波画像に重畳して表示部に表示させる表示制御部と
   を具備し、
   前記作成部は、前記複数の素子の位置と当該複数の素子の劣化度合いとを関連付けて第１画像を作成し、前記第１画像と前記超音波プローブの識別情報とを含むプローブ診断レポートである前記劣化度合い情報を作成する、超音波診断装置。
2. 前記作成部は、前記複数の素子の出力に基づく前記超音波画像の複数の領域のうち、前記劣化度合いが閾値より大きい前記素子の出力に基づく領域を覆う１本以上の直線を含む第２画像を更に含む前記劣化度合い情報を作成する、請求項１記載の超音波診断装置。
3. 前記作成部は、前記複数の素子の出力に基づく前記超音波画像の複数の領域のうち、前記劣化度合いが閾値より大きい前記素子の出力に基づく領域を覆う１本以上の直線を含む第２画像である前記劣化度合い情報を作成し、
   前記表示制御部は、操作者の操作に応じて、前記プローブ診断レポートである前記劣化度合い情報を前記超音波画像に重畳して表示させる第１表示モードと、前記第２画像である前記劣化度合い情報を前記超音波画像に重畳して表示させる第２表示モードとを変更する、請求項１記載の超音波診断装置。
4. 前記表示制御部は、前記被検体の前記超音波画像のスキャン条件と、前記被検体の前記超音波画像のうちの表示対象の画像を構成する素子の数とに基づいて前記劣化度合い情報を修正し、当該修正した劣化度合い情報を前記表示対象の画像に重畳して前記表示部に表示させる、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
5. 前記作成部は、前記複数の素子を各素子の位置に基づいて、当該各素子の個数よりも少ない複数のグループに分割し、当該グループ毎に前記劣化度合いを関連付けることにより、前記劣化度合い情報を作成する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
6. 前記作成部は、前記複数の素子の位置と、当該複数の素子の劣化度合いに応じた複数の色とを個別に関連付けて前記劣化度合い情報を作成する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
7. 前記作成部は、前記複数の素子の位置に対し、当該複数の素子の劣化度合いに応じた記号を更に関連付けて前記劣化度合い情報を作成する、請求項６に記載の超音波診断装置。
8. 操作者の操作に応じて、前記診断部、前記作成部及び前記表示制御部の各部を実行する契機を設定する設定部、を更に備えた請求項１乃至７のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
9. 前記設定部は、前記超音波診断装置の起動毎に前記各部を実行する第１契機と、被検体の超音波検査毎に前記各部を実行する第２契機と、予め設定した期間毎に前記各部を実行する第３契機とのうち、いずれか一つの契機を設定する、請求項８に記載の超音波診断装置。