JPWO2017158998A1 - 超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
ダイアログ表示制御部は、算出された全ての確信度が予め設定された閾値を超えない場合はダイアログを表示部に表示させても良いし、あるいは、算出された確信度のうち複数の確信度が予め設定された閾値を超える場合はダイアログを表示部に表示させても良い。
また、ダイアログ表示制御部は、算出された確信度のうち既に検査済みの検査部位に対応する照合パターンについて算出された確信度が、予め設定された閾値を超える場合はダイアログを表示部に表示させても良い。
ダイアログ表示制御部は、複数の照合パターンについてそれぞれ算出された確信度の中で最大の確信度が算出された照合パターンに対応する検査部位が他の検査部位よりも大きく表示されているダイアログを表示部に表示させても良い。
また、ダイアログ表示制御部は、複数の照合パターンについてそれぞれ算出された確信度の高い順に複数の照合パターンに対応する検査部位が並んで表示されているダイアログを表示部に表示させることもできる。
ダイアログ表示制御部は、既に検査済みの検査部位が表示されずに未検査の検査部位が表示されているダイアログを表示部に表示させる構成とすることもできる。
また、部位確定部により確定された撮像部位に対応する画像化条件を設定する画像化条件設定部をさらに備え、画像化部は、画像化条件部で設定された画像化条件に従って超音波画像を生成する構成としても良い。
実施の形態1
図1に、この発明の実施の形態1に係る超音波診断装置の構成を示す。この超音波診断装置は、アレイトランスデューサ1Aを内蔵する超音波プローブ1を備え、超音波プローブ1に送受信部2を介して画像生成部3が接続され、さらに、画像生成部3に表示制御部4を介して表示部5が接続されている。
また、DSC10には、確信度算出部12が接続され、さらに確信度算出部12には、ダイアログ表示制御部13および部位確定部14がそれぞれ接続されている。部位確定部14には、ダイアログ表示制御部13が接続されている。
画像化条件設定部11、確信度算出部12、ダイアログ表示制御部13、部位確定部14には、装置制御部15が接続されている。さらに、装置制御部15には、照合パターンメモリ16、操作部17および格納部18がそれぞれ接続されている。
送受信制御部8は、装置制御部15から伝送させる各種の制御信号に基づき、繰り返し周波数(PRF:Pulse Repetition Frequency)間隔で被検体への超音波パルスの送信と被検体からの超音波エコーの受信を繰り返し行われるように、送信部6および受信部7を制御する。
信号処理部22は、ビームフォーマ21で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し、さらに、階調処理等の各種の必要な画像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。
画像生成部3のDSC10は、信号処理部22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。
表示部5は、例えば、LCD(liquid crystal display)等のディスプレイ装置を含んでおり、表示制御部4の制御の下で、Bモード画像を表示する。
操作部17は、ユーザが入力操作を行うためのもので、キーボード、マウス、トラックボール、タッチパネル等から形成することができる。
確信度算出部12は、照合パターンメモリ16から複数の照合パターンを読み出し、読み出したそれぞれの照合パターンと画像生成部3で生成されたBモード画像信号を比較し、読み出したそれぞれの照合パターンについてそれぞれ確信度を算出する。ここで、確信度とは、Bモード画像信号がこれら照合パターンとどの程度互いに類似しているか、すなわち、被検体の撮像部位がこれら照合パターンに対応する検査部位であることにどの程度確信を持てるかという指標である。
一方、算出された確信度のいずれか1つのみが予め設定された閾値を超える場合以外の場合は、被検体の撮像部位がいずれの検査部位であるかを確定できないため、例えば図6に示されるように、算出された複数の確信度に応じて構成されるダイアログを表示部5に表示させると判定される。具体例として、算出された全ての確信度が予め設定された閾値を超えない場合、あるいは、算出された複数の確信度が予め設定された閾値を超える場合が挙げられる。
また、既に検査済みの検査部位に対応する照合パターンに対応について算出された確信度が予め設定された閾値を超える場合、同じ検査部位に対して重複して検査をしているおそれがあり、ユーザの確認を促す必要があると考えられるため、例えば図6に示されるダイアログを表示部5に表示させると判定される。
ダイアログを表示部5に表示させるという判定結果が出力される場合、ダイアログを構成するための情報も判定結果と併せて装置制御部15に出力され、一方、ダイアログを表示部5に表示させないという判定結果が出力される場合、予め設定された閾値を超える確信度が算出された照合パターンに対応する検査部位がどの検査部位であるかという情報も判定結果と併せて部位確定部14に出力される。
また、装置制御部15は、表示部5に表示されたダイアログに基づくユーザの確認結果が操作部17を介して入力されると、この確認結果を部位確定部14に出力する。
さらに、装置制御部15は、ユーザにより操作部17から入力された指令に基づいて、表示制御部4、画像化条件設定部11、確信度算出部12および部位確定部14の制御を行う。
格納部18は、動作プログラム等を格納するもので、ハードディスク、フレキシブルディスク、MO(Magneto-Optical Disk)、MT(Magnetic Tape)、RAM(Random Access Memory)、CD−ROM(Compact Disk Read Only Memory)、DVD−ROM(Digital Versatile Disk Read Only Memory)、SDカード(Secure Digital Card)、CFカード(Compact Flash Card)、USBメモリ(Universal Serial Bus Memory)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。
まず、ステップS1で、送受信部2により超音波プローブ1のアレイトランスデューサ1Aの複数の超音波トランスデューサを用いた超音波ビームの送受信および走査が行われ、被検体からの超音波エコーを受信した各超音波トランスデューサから受信信号が受信部7に出力され、受信部7で増幅およびA/D変換されて受信データが生成される。
次に、ステップS2で、受信データは画像生成部3に入力され、Bモード処理部9で受信フォーカス処理が行われた後にDSC10で信号変換されてBモード画像信号が生成される。このBモード画像信号は、画像生成部3から表示制御部4に出力され、Bモード画像が表示部5に表示される。
ステップS11で、確信度算出部12は、まず、照合パターンメモリ16から、複数の検査部位にそれぞれ対応する複数の照合パターンを読み出し、さらに、これらの読み出した照合パターンをそれぞれ用いてBモード画像信号を照合して部位認識を行う。
例えば、確信度算出部12により、右腹部、左腹部、膀胱、心臓、右肺および左肺にそれぞれ対応する複数の照合パターンが照合パターンメモリ16から読み出される。さらに、Bモード画像信号が右腹部に対応する照合パターンと比較され、Bモード画像信号が右腹部に対応する照合パターンとどの程度互いに類似しているか、すなわち、被検体の撮像部位が右腹部である確信度が算出される。
同様に、確信度算出部12により、Bモード画像信号が、左腹部、膀胱、心臓、右肺および左肺にそれぞれ対応する複数の照合パターンとそれぞれ比較され、それぞれの照合パターンについてそれぞれ確信度が算出される。このように算出されたそれぞれの確信度がダイアログ表示制御部13に出力される。
例えば、算出された確信度のうち1つのみがこの閾値を超える場合とは、右腹部、左腹部、膀胱、心臓、右肺および左肺に対応する照合パターンについて算出された確信度のうち、右腹部に対応する照合パターンについて算出された確信度のみが予め設定された閾値を超えると判断される場合が考えられる。この場合、ダイアログ表示制御部13は、表示部5にダイアログを表示させないという判定結果を装置制御部15および部位確定部14に出力する。また、この判定結果と併せて、右腹部が、予め設定された閾値を超える確信度が算出された照合パターンに対応するという情報も部位確定部14に出力される。そして、ステップS13およびS14を省略してステップS15に進む。
さらに、例えば、既に右腹部が検査済みであり、右腹部に対応する照合パターンについて算出された確信度が予め設定された閾値を超えると判断される場合、右腹部に対して重複して検査をしているおそれがある。この場合、右腹部、左腹部、膀胱、心臓、右肺および左肺のいずれが検査部位であるかをユーザに確認させるため、ダイアログ表示制御部13は、図6に示されるような構成のダイアログを表示部5に表示させると判定する。
さらに、ステップS13で、ダイアログ表示制御部13からのダイアログを構成するための情報に基づいて、装置制御部15による表示制御部4の制御が行われ、図6に示されるようなダイアログDが表示部5に表示される。
ダイアログDは、確信度が算出されたそれぞれの照合パターンに対応するそれぞれの検査部位の名称を表示する複数のアイコンJと、ユーザに検査部位の選択を促すメッセージMにより構成されている。図6に示されるダイアログDは、右腹部、左腹部、膀胱、心臓、右肺および左肺のいずれが被検体の撮像部位であるかをユーザに確認させるためのものである。
例えば、ユーザが右腹部と表示されたアイコンJを選択すると、被検体の撮像部位が右腹部であるという確認結果が操作部17を介して装置制御部15に入力され、この確認結果が装置制御部15から部位確定部14に出力される。
このように、算出された複数の確信度が予め設定された閾値を超えた場合に、ダイアログDを表示部5に表示させてユーザに撮像部位の確認をさせることで、部位認識の誤りを抑制することができる。
さらに、上述したように、既に右腹部が検査済であり、右腹部に対応する照合パターンについて算出された確信度が予め設定された閾値を超えると判断される場合も、図6に示したダイアログDが表示部5に表示される。そして、ユーザが右腹部、左腹部、膀胱、心臓、右肺および左肺のいずれが検査部位であるかを確認する。
これにより、ユーザが既に検査済の検査部位を重複して検査することを抑制することができる。
ステップS7で、確信度算出部12により撮像部位が変更されたと判断されるまで、ステップS5〜S7が繰り返され、撮像部位である右腹部の診断が継続される。
上述した実施の形態1において、図6に示したようなダイアログDが表示部5に表示されたが、実施の形態2では、図6のダイアログDとは異なる構成のダイアログDが表示部5に表示される。
例えば、確信度算出部12により右腹部、左腹部、膀胱、心臓、右肺および左肺にそれぞれ対応する複数の照合パターンが照合パターンメモリ16から読み出され、それぞれの照合パターンについて確信度が算出され、左腹部、右肺、左肺、右腹部、心臓および膀胱の順に高い確信度が算出されたとする。そして、これらの確信度が全て予め設定された閾値を下回ると、表示部5に図7に示されるようなダイアログDが表示される。
また、これら算出された確信度の中で最低の確信度が算出された照合パターンに対応する膀胱を表示するアイコンは、図7に示したダイアログDに表示されていない。これにより、被検体の撮像部位が、最低の確信度が算出された照合パターンに対応する膀胱であるとユーザが誤って確認することを回避することができる。
さらに、算出された複数の確信度が予め設定された閾値を超えた場合、閾値を超える確信度が算出された照合パターンに対応する検査部位に対応するアイコンJのみをダイアログDに表示させても良い。例えば、右腹部と左腹部に対応する照合パターンについて算出された確信度が予め設定された閾値を超えた場合、図11に示されるダイアログDのように、右腹部および左腹部に対応するアイコンJのみを表示させることができる。このとき、予め設定された閾値より低い確信度が算出された照合パターンに対応する膀胱、心臓、右肺および左肺に対応するアイコンは、ダイアログDに表示されない。これにより、ユーザが、被検体の撮像部位が膀胱、心臓、右肺および左肺のいずれかであると誤って確認することを回避することができる。
なお、図8〜11に示したダイアログDにおいて、最大の確信度が算出された照合パターンに対応する左腹部を示すアイコンを、他のアイコンJよりも大きく表示されるアイコンJbとして表示しても良い。
実施の形態3では、予め定められた複数の検査部位が連続検査される。このため、予め定められた複数の検査部位に対応する複数の照合パターンが照合パターンメモリ16から読み出され、読み出されたそれぞれの照合パターンについてそれぞれ確信度が算出される。
例えば、右腹部、左腹部、膀胱、心臓、右肺および左肺の検査を実施する際には、確信度算出部12により、右腹部、左腹部、膀胱、心臓、右肺および左肺に対応する照合パターンが照合パターンメモリ16から読み出され、読み出されたそれぞれの照合パターンについてそれぞれ確信度が算出される。
このように、予め定められた複数の検査部位が連続検査される際に、算出された全ての確信度が予め定められた閾値を下回っても、図12に示したダイアログDにより、ユーザが現在検査の対象となっている検査部位と、その他の検査部位を把握して撮像部位の確認をすることができるため、部位認識の誤りを抑制することができる。
このように、現在検査の対象となっている右腹部を示すアイコンJより、「その他候補」として表示される左腹部を示すアイコンJbが大きく表示されると、ユーザが現在検査の対象となっていない左腹部を検査しても、部位認識の誤りを効果的に抑制することができる。
このように、eFAST検査において予め定められた順序に応じて、次に検査の対象となる検査部位を「次候補」として表示することで、ユーザが被検体の撮像部位を容易に確認することができる。
このように、ユーザはそれぞれの検査部位の検査の順序と、最大の確信度が算出された照合パターンに対応する検査部位を把握することができるため、部位認識の誤りを効果的に抑制することができる。
例えば、eFAST検査において、現在検査の対象となっている右腹部に対応する照合パターンについて算出された確信度が第2の閾値よりも低い場合、右腹部と異なる検査部位を検査している可能性が高い。このような場合、次に検査の対象となる左腹部、膀胱、心臓、右肺および左肺にそれぞれ対応する照合パターンについて確信度の算出を省略し、ダイアログDを表示部5に表示させることで、早期に検査部位についての確認をユーザに促すことができる。
Claims (13)
- 超音波プローブと、
前記超音波プローブから被検体に向けて超音波ビームの送受信を行い且つ前記超音波プローブから出力される受信信号を画像化して前記被検体の超音波画像を生成する画像化部と、
表示部と、
前記被検体の複数の検査部位にそれぞれ対応する複数の照合パターンが予め保存された照合パターンメモリと、
前記照合パターンメモリから複数の前記照合パターンを読み出し且つ読み出された複数の前記照合パターンをそれぞれ用いて前記画像化部で生成された超音波画像を照合して部位認識を行うことで読み出されたそれぞれの前記照合パターンに対応する検査部位である確信度をそれぞれ算出する確信度算出部と、
前記確信度に応じて、前記確信度をそれぞれ算出した複数の検査部位のうちいずれが前記被検体の撮像部位であるかをユーザに確認させるためのダイアログを前記表示部に表示させるか否かを判定し且つ判定結果に応じて前記ダイアログを前記表示部に表示させるダイアログ表示制御部と
を備えた超音波診断装置。 - 前記ダイアログ表示制御部は、算出された前記確信度のいずれか1つのみが予め設定された閾値を超える場合は、前記ダイアログを前記表示部に表示させず、算出された前記確信度のいずれか1つのみが予め定められた閾値を超える場合以外の場合は、前記ダイアログを前記表示部に表示させる請求項1に記載の超音波診断装置。
- 前記ダイアログ表示制御部は、算出された全ての前記確信度が予め設定された閾値を超えない場合は前記ダイアログを前記表示部に表示させる請求項2に記載の超音波診断装置。
- 前記ダイアログ表示制御部は、算出された前記確信度のうち複数の前記確信度が予め設定された閾値を超える場合は前記ダイアログを前記表示部に表示させる請求項2に記載の超音波診断装置。
- 前記ダイアログ表示制御部は、算出された前記確信度のうち既に検査済みの検査部位に対応する前記照合パターンについて算出された前記確信度が、予め設定された閾値を超える場合は前記ダイアログを前記表示部に表示させる請求項1に記載の超音波診断装置。
- 前記ダイアログ表示制御部は、算出された前記確信度に応じて構成される前記ダイアログを前記表示部に表示させる請求項1〜5のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
- 前記ダイアログ表示制御部は、複数の前記照合パターンについてそれぞれ算出された前記確信度の中で最大の確信度が算出された前記照合パターンに対応する検査部位が他の検査部位よりも大きく表示されている前記ダイアログを前記表示部に表示させる請求項6に記載の超音波診断装置。
- 前記ダイアログ表示制御部は、複数の前記照合パターンについてそれぞれ算出された前記確信度の高い順に複数の前記照合パターンに対応する検査部位が並んで表示されている前記ダイアログを前記表示部に表示させる請求項6に記載の超音波診断装置。
- 前記ダイアログ表示制御部は、前記確信度が算出された前記照合パターンに対応する検査部位と共に前記確信度が数値で表示されている前記ダイアログを前記表示部に表示させる請求項6に記載の超音波診断装置。
- 前記ダイアログ表示制御部は、既に検査済みの検査部位が表示されずに未検査の検査部位が表示されている前記ダイアログを前記表示部に表示させる請求項6に記載の超音波診断装置。
- 算出された前記確信度のいずれか1つのみが予め設定された閾値を超える場合は、前記閾値を超える確信度が算出された検査部位について前記被検体の撮像部位であると確定し、算出された前記確信度のいずれか1つのみが予め定められた閾値を超える場合以外の場合は、前記ダイアログによるユーザの確認結果に基づいて前記被検体の撮像部位を確定する部位確定部をさらに備えた請求項2〜10のいずれか一項に超音波診断装置。
- 前記部位確定部により確定された撮像部位に対応する画像化条件を設定する画像化条件設定部をさらに備え、
前記画像化部は、前記画像化条件部で設定された画像化条件に従って前記超音波画像を生成する請求項11に記載の超音波診断装置。 - 超音波プローブから被検体に向けて超音波ビームの送受信を行い且つ前記超音波プローブから出力される受信信号を画像化して前記被検体の超音波画像を生成する工程と、
予め記憶された複数の照合パターンを読み出し且つ読み出された複数の前記照合パターンをそれぞれ用いて超音波画像を照合して部位認識を行うことで読み出されたそれぞれの前記照合パターンに対応する検査部位である確信度をそれぞれ算出する工程と、
前記確信度に応じて、前記確信度をそれぞれ算出した複数の検査部位のうちいずれが前記被検体の撮像部位であるかをユーザに確認させるためのダイアログを表示部に表示させるか否かを判定し且つ判定結果に応じて前記ダイアログを前記表示部に表示させる工程と
を含む超音波診断装置の制御方法。
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