JPWO2019167596A1 - 音響波診断装置および音響波診断装置の制御方法 - Google Patents

音響波診断装置および音響波診断装置の制御方法 Download PDF

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Abstract

音響波診断装置１は、表示部７と、操作部１６と、ユーザ識別情報を受け付けるユーザ識別情報受付部１５と、計測項目を受け付ける計測項目指定受付部１３と、計測項目から検出計測アルゴリズムを設定する検出計測アルゴリズム設定部９と、操作部１６から計測位置の指定を受け付ける位置指定受付部１４と、計測位置と検出計測アルゴリズムに基づくスキャン範囲を用いて計測対象の検出と計測を行い、計測結果を表示部７に表示させる計測部８と、スキャン範囲を修正するスキャン範囲修正部１０と、修正されたスキャン範囲をユーザ識別情報毎に記憶するスキャン範囲メモリ１１とを備え、計測部８は、次回以降の計測の際に、修正されたスキャン範囲により計測対象の検出を行う。

Description

本発明は、音響波診断装置および音響波診断装置の制御方法に係り、特に、音響波画像上における計測対象の検出および計測を行う音響波診断装置および音響波診断装置の制御方法に関する。
近年、医用音響波診断装置においては、取得した音響波画像内に含まれる様々な臓器や病変等に対して、長さ、大きさおよび面積等の計測を行う計測機能を有することが一般的になっている。計測対象を計測するためには、通常、ユーザがトラックパッド、トラックボール、マウス等の座標を入力する入力装置を用いてキャリパすなわちカーソルを操作し、表示画像上に計測点や関心領域等の設定をすることが行われている。このように、ユーザによる手動の操作がなされる場合には、ユーザの経験および熟練度等が影響するため、操作を自動化する種々の試みがなされている。
例えば、特許文献１には、操作部を介してユーザから計測対象に対するボディマークが選択されると、その計測対象に最適な画像モード、画質設定、計測モードおよび計測項目が自動的に設定される超音波診断装置が開示されている。特許文献１では、超音波画像に対し、操作部を介してユーザから入力された計測点の位置、数およびその順序により、計測対象に対する計測が行われ、その計測結果が表示部に表示される。
また、特許文献２には、操作部を介してユーザから超音波画像上に指定点が入力されると、入力された指定点を中心とする一定の領域に対して画像処理を行うことにより適切な計測点を決定する超音波診断装置が開示されている。特許文献２では、このように決定された計測点に基づいて計測対象に対する計測が行われる。
特開２０１０−２４０１９８号公報 特開２０１３−１１１４３４号公報
このように、特許文献１および２に開示されている超音波診断装置においては、操作部を介して計測点および指定点を手動で指定する必要があるため、計測に多大の手間がかかってしまう。
そこで、計測対象が存在する超音波画像上のおよその位置をユーザが指定するだけで、その周辺を自動的に探索して計測対象を検出し、計測を行うことが望まれている。
しかしながら、指定される計測対象の位置は、ユーザによって大きく異なり、計測対象の位置を正確に指定するユーザがいる反面、計測対象の位置をおおまかに指定するユーザもいることが想定される。計測対象の中心から大きく外れた位置がユーザにより指定されると、計測対象の検出に失敗するおそれがある。
本発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたものであり、ユーザに関わらず簡便に且つ正確に計測を行うことができる音響波診断装置および音響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、本発明の音響波診断装置は、取得した音響波画像を表示する表示部と、ユーザが入力操作を行うための操作部と、操作部を介してユーザ識別情報を受け付けるユーザ識別情報受付部と、操作部を介して計測対象に関連する計測項目の指定を受け付ける計測項目指定受付部と、計測項目指定受付部により受け付けられた計測項目に基づいて検出計測アルゴリズムを設定する検出計測アルゴリズム設定部と、操作部を介して表示部に表示された音響波画像上の計測対象の位置の指定を受け付ける位置指定受付部と、位置指定受付部により受け付けられた計測対象の位置と検出計測アルゴリズム設定部により設定された検出計測アルゴリズムとに基づいて、検出領域をスキャン範囲内においてスキャンすることにより計測対象を検出し、且つ検出された計測対象に対する計測を行って計測点を含む計測結果を表示部に表示させる計測部と、スキャン範囲を修正するスキャン範囲修正部と、スキャン範囲修正部により修正されたスキャン範囲をユーザ識別情報に対応させて記憶するスキャン範囲メモリとを備え、計測部は、ユーザによる次回以降の計測の際に、スキャン範囲メモリに記憶されているスキャン範囲を用いて計測対象の検出を行うことを特徴とする。
スキャン範囲修正部は、スキャン範囲の大きさおよび位置の少なくとも一方を修正することができる。
また、スキャン範囲修正部は、位置指定受付部により受け付けられた計測対象の位置と計測部により検出された計測対象の位置とに基づいてスキャン範囲を修正することができる。
この際に、計測部は、スキャン範囲内において検出領域をスキャンしながら、それぞれの検出領域における計測対象の検出の信頼度を算出し、スキャン範囲修正部は、位置指定受付部により受け付けられた計測対象の位置と計測部により算出された信頼度が最大となる検出領域の中心の位置とに基づいてスキャン範囲を修正することができる。
より具体的には、スキャン範囲修正部は、位置指定受付部により受け付けられた計測対象の位置と計測部により検出された計測対象の位置とのずれ量を算出し、ユーザによる計測が定められた回数だけ行われた後に、ずれ量の統計データに基づいてスキャン範囲を修正することができる。
また、操作部を介して計測点の位置の修正を受け付ける計測点修正受付部を備え、スキャン範囲修正部は、位置指定受付部により受け付けられた計測対象の位置と計測点修正受付部により受け付けられた計測点の位置とに基づいてスキャン範囲を修正することもできる。
この際に、スキャン範囲修正部は、計測点修正受付部により受け付けられた計測点の位置に基づいて、計測対象を検出するための仮の検出領域を算出し、位置指定受付部により受け付けられた計測対象の位置と仮の検出領域の中心の位置とに基づいてスキャン範囲を修正することができる。
さらに、スキャン範囲修正部は、仮の検出領域の中心の位置が、スキャン範囲の外側に位置する場合に、計測点修正受付部により受け付けられた計測点の位置がずれていることを表示部に表示することができる。
また、スキャン範囲修正部は、スキャン範囲を修正することを表示部に表示することができる。
また、操作部を介してスキャン範囲修正部により修正されたスキャン範囲を当初のスキャン範囲に戻すためのリセット指示を受け付けるリセット指示受付部を備え、計測部は、リセット指示受付部によりリセット指示が受け付けられた場合に、当初のスキャン範囲を用いて計測対象の検出を行うことができる。
また、計測部は、位置指定受付部により計測対象の位置の指定が受け付けられた場合に、スキャン範囲を表示部に表示することができる。
また、音響波画像は、超音波画像または光音響画像であることが好ましい。
本発明の音響波診断装置の制御方法は、取得した音響波画像を表示し、ユーザからユーザ識別情報を受け付け、ユーザから計測対象に関連する計測項目の指定を受け付け、受け付けられた計測項目に基づいて検出計測アルゴリズムを設定し、ユーザから音響波画像上の計測対象の位置の指定を受け付け、受け付けられた計測対象の位置と設定された検出計測アルゴリズムとに基づいて、検出領域をスキャン範囲内においてスキャンすることにより計測対象を検出し、且つ検出された計測対象に対する計測を行って計測点を含む計測結果を表示し、スキャン範囲を修正し、修正されたスキャン範囲をユーザ識別情報に対応させて記憶し、ユーザによる次回以降の計測の際に、記憶されているスキャン範囲を用いて計測対象の検出を行うことを特徴とする。
本発明によれば、スキャン範囲を修正するスキャン範囲修正部と、スキャン範囲修正部により修正されたスキャン範囲をユーザ識別情報に対応させて記憶するスキャン範囲メモリとを備え、計測部が、ユーザによる次回以降の計測の際に、スキャン範囲メモリに記憶されているスキャン範囲を用いて計測対象の検出を行うため、ユーザに関わらず簡便に且つ正確に計測を行うことができる。
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に係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に係る超音波診断装置の操作を表すフローチャートである。 ユーザが計測項目および計測位置を指定する様子を示す模式図である。 設定されたスキャン範囲を示す模式図である。 検出領域がスキャン範囲内をスキャンする様子を示す模式図である。 超音波画像上に配置された計測線を示す図である。 本発明の実施の形態１におけるスキャン範囲のずれ量を示す模式図である。 本発明の実施の形態１において修正されたスキャン範囲の例を表す図である。 スキャン範囲を変更する旨をユーザに通知する表示の例を示す図である。 本発明の実施の形態２におけるスキャン範囲の修正動作を表すフローチャートである。 スキャン範囲のずれ量の分布の例を示す図である。 修正されたスキャン範囲の例を示す図である。 修正されたスキャン範囲の他の例を示す図である。 修正されたスキャン範囲のさらに他の例を示す図である。 修正されたスキャン範囲のさらに他の例を示す図である。 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３に係る超音波診断装置の動作を表すフローチャートである。 計測部により得られた計測結果の表示例である。 修正された計測線を示す図である。 本発明の実施の形態３におけるスキャン範囲のずれ量を示す模式図である。 管構造の計測対象に対して設定されたスキャン範囲の例を示す図である。 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。 スキャン範囲のリセットボタンの例を示す図である。 本発明の実施の形態５に係る光音響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５におけるレーザ光源の内部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。
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。図１に示すように、超音波診断装置１は、アレイトランスデューサ２を備えており、アレイトランスデューサ２に、送信部３および受信部４がそれぞれ接続されている。また、受信部４に、画像生成部５が接続されており、画像生成部５に、表示制御部６および表示部７が順次接続されている。また、画像生成部５に計測部８が接続され、計測部８は、表示制御部６に接続している。また、計測部８に、検出計測アルゴリズム設定部９およびスキャン範囲修正部１０が接続されており、スキャン範囲修正部１０に、スキャン範囲メモリ１１および表示制御部６が接続されている。また、スキャン範囲メモリ１１は、計測部８に接続されている。
さらに、送信部３、受信部４、画像生成部５、表示制御部６、計測部８、検出計測アルゴリズム設定部９、スキャン範囲修正部１０に、装置制御部１２が接続され、装置制御部１２に、計測項目指定受付部１３、位置指定受付部１４、ユーザ識別情報受付部１５、操作部１６および格納部１７が接続されている。また、計測項目指定受付部１３、位置指定受付部１４、ユーザ識別情報受付部１５は、それぞれ操作部１６に接続されている。また、装置制御部１２と格納部１７とは、双方向に情報の受け渡しが可能に接続されている。
さらに、アレイトランスデューサ２は、プローブ１８に含まれている。また、送信部３、受信部４、画像生成部５、表示制御部６、計測部８、検出計測アルゴリズム設定部９、スキャン範囲修正部１０、装置制御部１２、計測項目指定受付部１３、位置指定受付部１４、ユーザ識別情報受付部１５により、プロセッサ１９が構成されている。
図１に示すプローブ１８のアレイトランスデューサ２は、１次元または２次元に配列された複数の超音波振動子を有している。これらの振動子は、それぞれ送信部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反射波を受信して受信信号を出力する。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した素子を用いて構成される。
プロセッサ１９の送信部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１２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、アレイトランスデューサ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、アレイトランスデューサ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、プローブ１８のアレイトランスデューサ２に向かって伝搬する。このようにアレイトランスデューサ２に向かって伝搬する超音波は、アレイトランスデューサ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、アレイトランスデューサ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部４に出力する。
プロセッサ１９の受信部４は、装置制御部１２からの制御信号に従って、アレイトランスデューサ２から出力される受信信号の処理を行う。図２に示すように、受信部４は、増幅部２０およびＡＤ（Analog Digital）変換部２１が直列接続された構成を有している。増幅部２０は、アレイトランスデューサ２を構成するそれぞれの素子から入力された受信信号を増幅し、増幅した受信信号をＡＤ変換部２１に送信する。ＡＤ変換部２１は、増幅部２０から送信された受信信号をデジタル化されたデータに変換し、これらのデータをプロセッサ１９の画像生成部５に送出する。
プロセッサ１９の画像生成部５は、図３に示すように、信号処理部２２、ＤＳＣ（Digital Scan Converter：デジタルスキャンコンバータ）２３および画像処理部２４が直列接続された構成を有している。信号処理部２２は、装置制御部１２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き、設定された音速に従う各素子データにそれぞれの遅延を与えて加算（整相加算）を施す、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、超音波エコーの焦点が絞り込まれた音線信号が生成される。また、信号処理部２２は、生成された音線信号に対して、超音波が反射した位置の深度に応じて伝搬距離に起因する減衰の補正を施した後、包絡線検波処理を施して、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。このように生成されたＢモード画像信号は、ＤＳＣ２３に出力される。
ＤＳＣ２３は、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ラスター変換する。画像処理部２４は、ＤＳＣ２３において得られた画像データに対して、明るさ補正、諧調補正、シャープネス補正および色補正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６および計測部８に出力する。計測部８については後に詳細に説明する。
超音波診断装置１の操作部１６は、ユーザ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。
プロセッサ１９の計測項目指定受付部１３は、操作部１６を介してユーザから、計測対象に関連する計測項目の指定を受け付ける。
計測対象に関連する計測項目とは、計測対象および計測内容の少なくとも一方を示すことができる項目のことであり、計測対象には、臓器等の対象部位の名前、腫瘍、のう胞、出血等の病変の名前および異常に関する項目等を含むことができる。また、計測内容には、計測対象の長さおよび面積等を含むことができる。そのため、例えば、計測項目は、計測対象の名前のみ、病変の名前のみ、異常に関する項目のみ、計測対象の名前とその計測内容、病変の名前とその計測内容、異常に関する項目とその計測内容のうちいずれか１つを含むことができる。計測項目が計測対象のみを含む場合には、例えば、操作部１６を介してユーザから指定された計測対象に対して長さを計測するのか、大きさを計測するのか等の計測内容が対応付けられる。具体的には、例えば、計測対象と計測内容とを対応付けたテーブルを格納部１７または図示しない外部メモリ等に記憶させておき、このテーブルに基づいて、計測対象に対応した計測内容が選択される。
プロセッサ１９の位置指定受付部１４は、操作部１６を介してユーザから、表示部７に表示された超音波画像上の計測対象の位置の指定を受け付ける。
プロセッサ１９のユーザ識別情報受付部１５は、操作部１６を介してユーザから入力されたユーザ識別情報を受け付ける。ここで、ユーザ識別情報とは、超音波診断装置１を使用するユーザ毎に割り当てられた、ユーザを識別するための情報であり、ユーザが操作部１６を介して入力する等、予め設定されることができる。例えば、ユーザ識別情報として、ユーザＩＤ（Identification Data：識別子）、ユーザの名前、社員番号、メールアドレスおよびログイン名等を使用することができる。
プロセッサ１９の検出計測アルゴリズム設定部９は、計測項目指定受付部１３が操作部１６を介してユーザから受け付けた計測項目に基づいて、計測対象を検出するアルゴリズムおよび計測対象を計測するアルゴリズムを設定する。一般的に、臓器および病変等の計測対象の種類に応じて、画像上から計測対象を検出するためのアルゴリズムが異なる。また、計測対象の長さの計測および面積の計測等の計測内容に応じて、画像上で計測対象を計測するためのアルゴリズムが異なる。検出計測アルゴリズム設定部９は、各計測対象に対応するアルゴリズムおよび各計測内容に対応するアルゴリズムを対応付けテーブルとして記憶しておき、計測項目指定受付部１３が操作部１６を介してユーザから計測項目を受け付けると、対応付けテーブルを参照して検出計測アルゴリズムを設定する。
この検出計測アルゴリズムとしては、一般的に使用される公知のアルゴリズムを使用することができる。ここで、アルゴリズムとは、検出および計測等の目的を達成するための計算手段を定めたものであって、例えば、ソフトウェアのプログラムとして装置に実装され、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）により実行されるものである。
例えば、計測対象を検出するアルゴリズムについては、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、画像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、類似度が閾値以上かつ最大となった場所に計測対象が存在するとみなす方法がある。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。
プロセッサ１９の計測部８は、位置指定受付部１４において操作部１６を介してユーザから計測対象の位置の指定を受け付けた場合に、受け付けた位置と検出計測アルゴリズム設定部９により設定された検出計測アルゴリズムに基づいて計測対象を検出し、検出された計測対象に対する計測を行って、計測点を含む計測結果を表示部７に表示させる。ここで、計測部８は、計測対象を検出する際に、検出計測アルゴリズムに基づいて超音波画像上に設定されたスキャン範囲内において検出領域をスキャンすることにより計測対象を検出する。検出領域とは、計測対象を探索するための領域である。また、後述するが、スキャン範囲修正部１０によりスキャン領域が修正された場合には、計測部８は、修正されたスキャン領域内において検出領域をスキャンすることにより計測対象を検出する。
プロセッサ１９のスキャン範囲修正部１０は、操作部１６を介してユーザにより指定された位置に基づいて計測部８が計測対象を検出する際に用いるスキャン範囲の大きさおよび位置の少なくとも一方を修正し、修正したスキャン範囲の情報をスキャン範囲メモリ１１に送出する。
プロセッサ１９のスキャン範囲メモリ１１は、スキャン範囲修正部１０により修正されたスキャン範囲をユーザ識別情報受付部１５により受け付けられたユーザのＩＤ毎に記憶する。このようにしてユーザ毎に記憶されたスキャン範囲は、計測部８が計測対象を検出する際に用いられる。
ここで、スキャン範囲メモリ１１としては、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。
プロセッサ１９の装置制御部１２は、格納部１７等に予め記憶されているプログラムおよび操作部１６を介したユーザの操作に基づいて、超音波診断装置１の各部の制御を行う。
プロセッサ１９の表示制御部６は、装置制御部１２の下、画像生成部５により生成されたＢモード画像、計測部８により算出された計測結果、スキャン範囲修正部１０により修正されたスキャン範囲の情報等に所定の処理を施して、表示部７にＢモード画像、計測結果、スキャン範囲の情報等を表示させる。
超音波診断装置１の表示部７は、表示制御部６の制御の下、画像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）等のディスプレイ装置を含む。
格納部１７は、超音波診断装置１の動作プログラム等を格納するもので、超音波診断装置１のスキャン範囲メモリ１１と同様に、ＨＤＤ、ＳＳＤ、ＦＤ、ＭＯディスク、ＭＴ、ＲＡＭ、ＣＤ、ＤＶＤ、ＳＤカード、ＵＳＢ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、送信部３、受信部４、画像生成部５、表示制御部６、計測部８、検出計測アルゴリズム設定部９、スキャン範囲修正部１０、装置制御部１２、計測項目指定受付部１３、位置指定受付部１４およびユーザ識別情報受付部１５を有するプロセッサ１９は、ＣＰＵ、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、デジタル回路を用いて構成されてもよい。また、これらの送信部３、受信部４、画像生成部５、表示制御部６、計測部８、検出計測アルゴリズム設定部９、スキャン範囲修正部１０、装置制御部１２、計測項目指定受付部１３、位置指定受付部１４およびユーザ識別情報受付部１５を部分的にあるいは全体的に１つのＣＰＵに統合させて構成することもできる。
次に、図４に示すフローチャートを用いて、実施の形態１の超音波診断装置１の計測動作について説明する。
まず、ステップＳ１において、ユーザ識別情報受付部１５は、操作部１６を介してユーザから入力されたユーザ識別情報を受け付ける。例えば、この際に、例えばユーザは、キーボード等の操作部１６を介してユーザ識別情報を超音波診断装置１に直接入力することができる。また、例えば、過去の診断において入力されたユーザ識別情報を格納部１７等に記憶しておき、超音波診断装置１の動作が開始された際に、格納部１７等に記憶されているユーザ識別情報の一覧を表示部７に表示させ、一覧に表示されている複数のユーザ識別情報のうち１つを、操作部１６を介してユーザに選択させることもできる。
次に、ステップＳ２において、超音波画像が取得され、取得された超音波画像が表示部７に表示される。この超音波画像として、プローブ１８を用いてその場で撮像されたものを使用することができる。また、図示しない画像メモリ等に記憶された過去の超音波画像を使用することもできる。
続くステップＳ３では、操作部１６を介してユーザから指定された計測項目および超音波画像上の計測位置が、それぞれ計測項目指定受付部１３および位置指定受付部１４により受け付けられる。ここで、ユーザが計測項目を指定する際に、例えば、図５に示すように、計測項目の一覧Ｍを表示部７に表示させ、一覧Ｍに表示されている複数の計測項目のうち１つを、操作部１６を介してユーザに選択させることができる。図５に示す例では、計測項目として胆嚢のサイズが選択されている。計測項目指定受付部１３は、このようにしてユーザにより指定された計測項目を受け付ける。計測項目が受け付けられると、検出計測アルゴリズム設定部９により、計測項目に応じた検出計測アルゴリズムが設定される。
また、ユーザは、超音波画像上の計測位置を指定する際に、計測対象を表す領域内の１点を指定する。例えば、表示部７がタッチパネル付きのディスプレイ等であり、操作部１６が表示部７のタッチパネルにより構成されている場合に、図５に示すように、ユーザは、超音波画像上の胆嚢Ｇを表す領域内の１点をタッチすることにより、計測位置を指定することができる。位置指定受付部１４は、このようにしてユーザにより指定された計測位置を受け付ける。
続くステップＳ４において、計測部８は、図６に示すように、ステップＳ３でユーザにより指定された計測位置Ｐを中心とするスキャン範囲ＳＲ１を設定する。このスキャン範囲ＳＲ１の大きさは、予め設定されることができる。なお、図６に示す例では、スキャン範囲ＳＲ１の形状は、矩形であるが、特に限定されるものではなく、円形等でもよい。
ステップＳ５において、計測部８は、検出計測アルゴリズム設定部９により設定された検出計測アルゴリズムに基づいて、ステップＳ４で設定されたスキャン範囲ＳＲ１内において計測対象を検出するための検出領域をスキャンすることにより計測対象を検出し、検出した計測対象の計測を行う。計測対象を検出する際に、計測部８は、図７に示すように、計測対象を検出するための検出領域ＤＲの中心Ｑ１をスキャン範囲ＳＲ１内で移動させながら、検出領域ＤＲをスキャンさせる。この際に、計測部８は、例えば、それぞれの検出領域ＤＲに画像解析を施して計測対象の検出の信頼度を算出し、信頼度が一定の値以上となった場合に、計測対象を検出したと判断する。ここで、計測対象の検出の信頼度とは、検出領域ＤＲ内における計測対象の尤もらしさのことであり、例えば、検出計測アルゴリズムとして予め記憶されている計測対象のテンプレートと検出領域ＤＲ内のパターンとの類似度を、計測対象の検出の信頼度として用いることができる。
このようにして、計測対象が検出されると、計測部８は、検出計測アルゴリズムにより計測項目に応じて定められたルールに基づいて、計測対象の計測を行い、得られた計測結果を表示部７に表示する。例えば、計測項目が胆嚢のサイズである場合には、計測部８は、図８に示すように、胆嚢Ｇを表す領域の内壁上に配置された２つの計測点を端点とする線分のうち最も長い線分を計測線ＭＬ１として設定して計測線ＭＬ１の長さを計測し、計測線ＭＬ１を含む計測結果を表示部７に表示する。
続くステップＳ６において、スキャン範囲修正部１０は、ステップＳ３でユーザにより指定された計測位置とステップＳ５における計測対象の検出結果に基づいて、ステップＳ４で設定されたスキャン範囲ＳＲ１を修正する。この際に、スキャン範囲修正部１０は、スキャン範囲ＳＲ１のずれ量を算出する。ここで、スキャン範囲ＳＲ１のずれ量とは、図９に示すように、ステップＳ３でユーザにより指定された計測位置Ｐと、ステップＳ５で計測対象が検出された検出領域ＤＲの中心Ｑ１との間のずれ量ｄＸおよびｄＹのことである。ここで、スキャン範囲修正部１０は、例えば、計測対象が検出された検出領域ＤＲとして、計測対象の検出の信頼度が最大となる検出領域ＤＲを用いることができる。
スキャン範囲修正部１０は、スキャン範囲ＳＲ１のずれ量ｄＸおよびｄＹに基づいて、スキャン範囲ＳＲ１の修正量を算出し、この修正量に基づいてスキャン範囲ＳＲ１の大きさおよび位置の少なくとも一方を修正する。例えば、図１０に示すように、スキャン範囲修正部１０は、スキャン範囲ＳＲ１のずれ量ｄＸおよびｄＹを修正量とし、スキャン範囲ＳＲ１を、ずれ量ｄＸおよびｄＹだけ平行移動したスキャン範囲ＳＲ２に修正する。このようにして、スキャン範囲ＳＲ１を、ユーザが指定する計測位置の傾向を反映したスキャン範囲ＳＲ２とすることができる。
続くステップＳ７において、スキャン範囲修正部１０は、ステップＳ６で修正されたスキャン範囲をスキャン範囲メモリ１１に記憶させる。
ステップＳ８において、超音波診断装置１の計測動作に対する終了指示があるか否かが判定される。ここで、超音波診断装置１の計測動作に対する終了指示がない場合には、ステップＳ２に戻り、超音波画像の取得およびその超音波画像の表示部７への表示がなされる。続くステップＳ３では、操作部１６を介してユーザにより指定された計測項目および計測位置が受け付けられ、計測項目に応じた検出計測アルゴリズムが設定される。
ステップＳ４において、計測部８は、設定された検出計測アルゴリズムに基づいて、ステップＳ１１においてスキャン範囲修正部１０により修正されたスキャン範囲ＳＲ２を超音波画像上に設定する。続くステップＳ５において、計測部８は、スキャン範囲ＳＲ２内で検出領域ＤＲをスキャンさせることにより、計測対象を検出し、検出された計測対象の計測を行う。
ステップＳ６において、スキャン範囲修正部１０は、ステップＳ３でユーザにより指定された計測位置に基づいて、スキャン範囲ＳＲ２をさらに修正する。続くステップＳ７において、スキャン範囲ＳＲ２が修正されることにより得られた新たなスキャン範囲がスキャン範囲メモリ１１に記憶される。
このようにして、ステップＳ８において超音波診断装置１の計測動作に対する終了指示があるまでステップＳ２〜ステップＳ８が繰り返され、計測対象を検出するためのスキャン範囲が次々と修正される。ステップＳ８において超音波診断装置１の計測動作に対する終了指示がある場合には、超音波診断装置１の動作が終了する。
以上のように、実施の形態１の超音波診断装置１によれば、操作部１６を介してユーザにより指定された計測位置を加味して計測対象を検出するためのスキャン範囲をユーザ識別情報毎に修正し、修正されたスキャン範囲を用いて次回以降の計測対象の検出を行うため、ユーザに関わらず簡便に且つ正確に計測対象の検出および計測を行うことができる。
なお、図示しないが、超音波診断装置１に、スキャン範囲を変更する旨をユーザに通知するスキャン範囲変更通知部を設けることができる。このスキャン範囲変更通知部は、例えば、図１１に示すように、スキャン範囲ＳＲ１をスキャン範囲ＳＲ２に変更する旨のテキストおよびスキャン範囲ＳＲ１およびＳＲ２とユーザが指定する計測位置Ｐとの位置関係を表示部７に表示する。さらに、スキャン範囲変更通知部は、スキャン範囲ＳＲ１をスキャン範囲ＳＲ２に変更するか否かをユーザに選択させるためのＯＫボタンＢ１およびキャンセルボタンＢ２等を、スキャン範囲を変更する旨と共に表示部７に表示することができる。
また、図示しないが、超音波診断装置１にスピーカ等を含む音声発生部を設け、スキャン範囲変更通知部は、音声発生部を介して音声によりスキャン範囲を変更する旨の通知を行ってもよい。
このように、スキャン範囲ＳＲ１を変更する旨をユーザに通知することにより、計測部８によりスキャンされる超音波画像上の範囲を、ユーザに把握させることができる。
実施の形態２
実施の形態１では、計測対象の計測がなされる毎にスキャン範囲の修正が行われているが、複数の計測がなされる毎にスキャン範囲の修正を行うこともできる。ここで、実施の形態２の超音波診断装置１は、図１に示す実施の形態１の超音波診断装置１と同一であり、実施の形態２の超音波診断装置１の計測動作は、図４に示すフローチャートにおいて、ステップＳ６のスキャン範囲修正処理を、図１２に示すフローチャートに置き換えたものである。
まず、ステップＳ１において、操作部１６を介してユーザによりユーザ識別情報が入力され、ユーザ識別情報受付部１５により、ユーザにより入力されたユーザ識別情報が受け付けられる。
次に、ステップＳ２において、超音波画像が取得され、取得された超音波画像が表示部７に表示される。
ステップＳ３において、操作部１６を介してユーザにより計測項目が指定され、計測項目指定受付部１３により計測項目が受け付けられると、検出計測アルゴリズム設定部９により計測項目に応じた検出計測アルゴリズムが設定される。また、ステップＳ３において、操作部１６を介して超音波画像上の計測位置が指定され、位置指定受付部１４により計測位置が受け付けられる。
ステップＳ４では、計測部８により、検出計測アルゴリズムに基づいてスキャン範囲ＳＲ１の設定がなされる。続くステップＳ５において、計測部８は、ステップＳ４で設定されたスキャン範囲ＳＲ１内をスキャンすることにより計測対象を検出し、検出した計測対象を、検出計測アルゴリズムに基づいて計測する。このようにしてステップＳ５の処理が完了すると、ステップＳ９に進む。
ステップＳ９において、スキャン範囲修正部１０は、スキャン範囲ＳＲ１のずれ量ｄＸおよびｄＹを算出し、算出したずれ量ｄＸおよびｄＹをスキャン範囲メモリ１１にユーザ識別情報毎に記憶させる。
続くステップＳ１０において、スキャン範囲修正部１０は、同一のユーザ識別情報に対して、定められた回数であるＮ回の計測に対応するずれ量ｄＸおよびｄＹのデータ、すなわちＮ組のずれ量ｄＸおよびｄＹがスキャン範囲メモリ１１に記憶されているか否かを判定する。ここで、Ｎ組のずれ量ｄＸおよびｄＹがスキャン範囲メモリ１１に未だ記憶されていない場合には、スキャン範囲ＳＲ１の修正がなされないままステップＳ６の処理が完了し、ステップＳ７に進む。
ステップＳ７において、スキャン範囲修正部１０は、ステップＳ６で修正されたスキャン範囲をスキャン範囲メモリ１１に記憶させる。ここで、スキャン範囲メモリ１１にＮ組のずれ量ｄＸおよびｄＹが記憶されておらず、スキャン範囲ＳＲ１の修正がなされていない場合には、スキャン範囲修正部１０は、スキャン範囲メモリ１１に新たなスキャン範囲を記憶させずに、ステップＳ８に進む。
ステップＳ８において、超音波診断装置１の計測動作に対する終了指示があるか否かが判定される。終了指示がない場合には、ステップＳ２に戻り、超音波画像の取得およびその超音波画像の表示部７への表示がなされる。ステップＳ２において取得された新たな超音波画像に対して、続くステップＳ３〜ステップＳ５において、計測項目と計測位置が受け付けられ、スキャン範囲ＳＲ１の設定がなされ、計測対象の検出および計測がなされると、ステップＳ９に進む。
ステップＳ９において、スキャン範囲修正部１０は、ステップＳ３で新たにユーザに指定された計測位置Ｐと、ステップＳ５で計測対象が新たに検出された検出領域ＤＲの中心Ｑ１の位置から、スキャン範囲ＳＲ１のずれ量ｄＸおよびｄＹを算出し、算出されたずれ量ｄＸおよびｄＹをスキャン範囲メモリ１１に記憶させる。このようにして、ステップＳ８において終了指示がない場合に、Ｎ組のずれ量ｄＸおよびｄＹがスキャン範囲メモリ１１に記憶されるまで、ステップＳ２〜ステップＳ５、ステップＳ９およびステップＳ１０、ステップＳ７およびステップＳ８の処理が繰り返される。
ステップＳ１０において、Ｎ組のずれ量ｄＸおよびｄＹがスキャン範囲メモリ１１に記憶されているとスキャン範囲修正部１０により判定された場合には、ステップＳ１１に進む。ステップＳ１１において、スキャン範囲修正部１０は、同一のユーザ識別情報に対するＮ組のずれ量ｄＸおよびｄＹに基づいて、スキャン範囲ＳＲ１の修正量を算出する。例えば、スキャン範囲修正部１０は、図１３に示すように、Ｎ組のずれ量ｄＸおよびｄＹの最大値Ｌ１をスキャン範囲ＳＲ１の修正量として算出する。なお、図１３に示す例では、１０組のずれ量ｄＸおよびｄＹがプロットされている。
続くステップＳ１２において、スキャン範囲修正部１０は、ステップＳ１１で算出した修正量に基づいてスキャン範囲ＳＲ１を修正する。例えば、スキャン範囲修正部１０は、図１４に示すように、スキャン範囲ＳＲ１を、原点からＮ組のずれ量ｄＸおよびｄＹの最大値Ｌ１の幅を有するスキャン範囲ＳＲ３に修正する。これにより、スキャン範囲ＳＲ１を、ユーザが指定する計測位置の傾向を反映したスキャン範囲ＳＲ３とすることができる。このようにして、Ｎ組のずれ量ｄＸおよびｄＹがスキャン範囲メモリ１１に記憶される毎に、スキャン範囲の修正がなされる。
ステップＳ１２に続くステップＳ７において、スキャン範囲メモリ１１は、スキャン範囲ＳＲ１が修正されることにより得られたスキャン範囲ＳＲ３を記憶する。
続くステップＳ８において超音波診断装置１の計測動作に対する終了指示がない場合には、再度ステップＳ２に戻る。ステップＳ８において超音波診断装置１の計測動作に対する終了指示がある場合には、超音波診断装置１の動作が終了する。
以上により、実施の形態２の超音波診断装置１によれば、スキャン範囲の複数組のずれ量からなる統計データに基づいてスキャン範囲が修正されるため、ユーザが指定する計測位置の傾向をより精確に反映してスキャン範囲を修正することができる。
なお、実施の形態２では、スキャン範囲修正部１０は、スキャン範囲ＳＲ１の複数組のずれ量ｄＸおよびｄＹのうちの最大値Ｌ１を、スキャン範囲ＳＲ１を修正するための修正量として算出していたが、これに限られるものではない。例えば、スキャン範囲修正部１０は、修正量として、複数組のずれ量ｄＸおよびｄＹのうちの最大値Ｌ１を１００％の大きさとした場合に、上位Ｋ％の大きさを有する値を修正量として算出することができる。また、スキャン範囲修正部１０は、複数組のずれ量ｄＸおよびｄＹのうちの最大値Ｌ１から数えてＪ番目の大きさを有する値を修正量として算出することもできる。
また、スキャン範囲修正部１０は、複数のずれ量ｄＸおよびｄＹの平均値またはこの平均値に一定の数を加えた値を修正量として算出することもできる。これにより、複数のずれ量ｄＸおよびｄＹのうち、極端に大きい値および極端に小さい値を修正量として算出することを防ぐことができる。
また、スキャン範囲修正部１０は、修正量として算出された値に一定の数を乗じて、最終的な修正量とすることもできる。
また、実施の形態２では、予め大きさが設定されているスキャン範囲ＳＲ１を修正して、スキャン範囲ＳＲ１よりも小さいスキャン範囲ＳＲ３を得ているが、スキャン範囲ＳＲ１の複数組のずれ量ｄＸおよびｄＹの値次第では、スキャン範囲ＳＲ１を修正することにより得られるスキャン範囲は、様々な大きさとなることがある。例えば、複数組のずれ量ｄＸおよびｄＹが図１５に示すように、スキャン範囲ＳＲ１よりも広い範囲に分布している場合には、スキャン範囲ＳＲ１よりも大きいスキャン範囲ＳＲ４を得ることができる。
また、実施の形態２では、スキャン範囲修正部１０は、スキャン範囲ＳＲ１の複数組のずれ量ｄＸおよびｄＹのうちの最大値Ｌ１を修正量とし、スキャン範囲ＳＲ１を原点から長さＬ１の幅を有するスキャン範囲ＳＲ３に修正しているが、スキャン範囲の修正方法は、これに限定されない。例えば、図１６に示すように、複数組のずれ量ｄＸおよびｄＹの分布に偏りがある場合には、スキャン範囲修正部１０は、スキャン範囲ＳＲ１が複数組のずれ量ｄＸおよびｄＹをすべて含むように、スキャン範囲ＳＲ１を平行移動させる距離Ｌ２を修正量として算出し、スキャン範囲ＳＲ１を、距離Ｌ２だけ平行移動したスキャン範囲ＳＲ５に修正することができる。
また、スキャン範囲修正部１０は、スキャン範囲ＳＲ１に対する特定の方向への拡大率または縮小率を修正量として算出し、スキャン範囲ＳＲ１を、複数組のずれ量ｄＸおよびｄＹをすべて含むように特定の方向に範囲を拡大したスキャン範囲ＳＲ６に修正することもできる。
また、実施の形態２において、スキャン範囲修正部１０は、スキャン範囲ＳＲ１のＮ組のずれ量ｄＸおよびｄＹに基づいて修正量を算出し、スキャン範囲ＳＲ１を修正しているが、修正量を算出するために必要なＮ組のずれ量ｄＸおよびｄＹの組数は、計測対象に応じて変更することができる。例えば、スキャン範囲修正部１０は、計測項目指定受付部１３により受け付けられた計測項目に応じて、修正量を算出するために必要なＮ組のずれ量ｄＸおよびｄＹの組数を変更することができる。
また、スキャン範囲修正部１０は、操作部１６を介したユーザの操作により修正量を算出するために必要なＮ組のずれ量ｄＸおよびｄＹの組数を変更することもできる。
実施の形態３
実施の形態１および２では、ユーザにより計測項目および超音波画像上の計測位置が指定されると、計測部８が計測対象を自動的に計測することにより計測結果が得られるが、この計測結果を、操作部１６を介してユーザに修正させることもできる。図１８に、実施の形態３に係る超音波診断装置１Ａの構成を示す。この超音波診断装置１Ａは、図１に示す実施の形態１の超音波診断装置１に、計測点修正受付部２５をさらに設けたものである。計測点修正受付部２５は、計測項目指定受付部１３、位置指定受付部１４、ユーザ識別情報受付部１５と同様に、装置制御部１２および操作部１６に接続されている。
また、送信部３、受信部４、画像生成部５、表示制御部６、表示部７、計測部８、検出計測アルゴリズム設定部９、スキャン範囲修正部１０、装置制御部１２、計測項目指定受付部１３、位置指定受付部１４、ユーザ識別情報受付部１５および計測点修正受付部２５により、プロセッサ１９Ａが構成されている。
プロセッサ１９Ａの計測点修正受付部２５は、計測部８が計測対象の計測を行うために超音波画像上に設定した計測点の位置の修正を受け付ける。ここで、計測点の修正は、操作部１６を介したユーザのマニュアル操作によりなされる。
次に、図１９に示すフローチャートを用いて、実施の形態３に係る超音波診断装置１Ａの計測動作について説明する。ここで、図１９のフローチャートは、図４に示すフローチャートのステップＳ５とステップＳ６の間にステップＳ１３〜ステップＳ１５が加えられたものである。
まず、ステップＳ１において、操作部１６を介してユーザによりユーザ識別情報が入力され、ユーザ識別情報受付部１５により、ユーザにより入力されたユーザ識別情報が受け付けられる。
次に、ステップＳ２において、超音波画像が取得され、取得された超音波画像が表示部７に表示される。
ステップＳ３において、操作部１６を介してユーザにより計測項目が指定され、計測項目指定受付部１３により計測項目が受け付けられると、検出計測アルゴリズム設定部９により計測項目に応じた検出計測アルゴリズムが設定される。また、ステップＳ３において、操作部１６を介して超音波画像上の計測位置が指定され、位置指定受付部１４により計測位置が受け付けられる。
ステップＳ４では、計測部８により、検出計測アルゴリズムに基づいてスキャン範囲ＳＲ１の設定がなされる。続くステップＳ５において、計測部８は、ステップＳ４で設定されたスキャン範囲ＳＲ１内をスキャンすることにより計測対象を検出し、検出した計測対象を、検出計測アルゴリズムに基づいて計測して、計測結果を表示部７に表示する。このようにしてステップＳ５の処理が完了すると、ステップＳ１３に進む。
ステップＳ１３において、ステップＳ５で計測を行うために超音波画像上に設定された計測点の位置の修正依頼があるか否かが判定される。例えば、図２０に示すように、超音波画像Ｕおよび計測線ＭＬ１等の計測結果と共に、計測対象の計測を完了するための完了ボタンＢ３を表示部７に表示させ、操作部１６を介してユーザにより完了ボタンＢ３が押された場合に、計測点の位置の修正依頼がないと判定される。この場合には、ステップＳ６に進む。
ステップＳ６においてスキャン範囲修正部１０は、図９に示すように、ステップＳ３でユーザにより指定された計測位置ＰとステップＳ５で計測対象が検出された検出領域ＤＲの中心Ｑ１から、スキャン範囲ＳＲ１の修正量を算出し、スキャン範囲ＳＲ１を修正する。
ステップＳ７においてスキャン範囲メモリ１１は、ステップＳ６でスキャン範囲ＳＲ１が修正されて得られた新たなスキャン範囲をステップＳ１で設定されたユーザ識別情報毎に記憶する。
続くステップＳ８において、超音波診断装置１Ａの計測動作の終了指示があるか否かが判定される。ここで、超音波診断装置１Ａの計測動作の終了指示がない場合には、ステップＳ２に戻り、ステップＳ１３において計測点の修正依頼がない限り、再度ステップＳ２〜ステップＳ５、ステップＳ１３、ステップＳ６〜ステップＳ８の処理が行われる。
また、ステップＳ８において超音波診断装置１Ａの計測動作の終了指示がある場合には、超音波診断装置１Ａの動作が終了する。
また、ステップＳ１３において、計測点の修正依頼があると判定された場合には、ステップＳ１４に進む。例えば、操作部１６を介してユーザが、図２０に示す完了ボタンＢ３を押さずに、計測線ＭＬ１の端点すなわち計測点の位置を変更した場合に、計測点の修正依頼があると判定される。
ステップＳ１４において、計測点修正受付部２５は、操作部１６を介したユーザによる計測点の修正を受け付ける。例えば、図２１に示すように、操作部１６を介してユーザにより計測線ＭＬ１の端点である計測点ＭＰ１の位置が計測点ＭＰ２の位置に移動され、計測線ＭＬ２が表示部７に表示された状態で、操作部１６を介してユーザにより完了ボタンＢ３が押されることにより、計測点修正受付部２５は、計測点の修正が完了したと判断して、その修正を受け付ける。
ステップＳ１５において、スキャン範囲修正部１０は、ステップＳ１４で修正された計測点に基づいて、仮の検出領域を逆算する。例えば、スキャン範囲修正部１０は、図２２に示すように、検出計測アルゴリズムに基づいて、修正された計測点ＭＰ２を端点とする計測線ＭＬ２および計測対象である胆嚢Ｇを表す領域を含む仮の検出領域ＴＲを算出する。
続くステップＳ６において、スキャン範囲修正部１０は、図２２に示すように、ステップＳ３でユーザにより指定された計測位置ＰとステップＳ１５で算出された仮の検出領域ＴＲの中心Ｑ２に基づいて、スキャン範囲ＳＲ１のずれ量ｄＸおよびｄＹを算出し、このずれ量ｄＸおよびｄＹから、スキャン範囲ＳＲ１の修正量を算出する。スキャン範囲修正部１０は、この修正量を用いて、スキャン範囲ＳＲ１を修正する。
続くステップＳ７において、スキャン範囲修正部１０は、ステップＳ６で得られた新たなスキャン範囲をステップＳ１で設定されたユーザ識別情報毎にスキャン範囲メモリ１１に記憶する。
ステップＳ８において、超音波診断装置１Ａの計測動作を終了する指示がない場合には、ステップＳ２に戻り、ステップＳ２〜ステップＳ５、ステップＳ１３〜ステップＳ１５、ステップＳ６〜ステップＳ８の処理が再度行われる。
ステップＳ８において、超音波診断装置１Ａの計測動作を終了する指示がある場合には、超音波診断装置１Ａの動作が終了する。
以上のように、実施の形態３の超音波診断装置１Ａによれば、操作部１６を介してユーザにより修正された計測点に基づいて仮の検出領域ＴＲが算出され、仮の検出領域ＴＲの中心Ｑ２の位置とユーザにより指定された計測位置Ｐに基づいてスキャン範囲ＳＲ１が修正されるため、操作部１６を介したユーザのマニュアル操作による計測点の修正があった場合であっても、ユーザが指定する計測位置の傾向を精確に反映してスキャン範囲を修正することができる。
なお、実施の形態３では、計測対象の計測が行われる毎にスキャン範囲の修正が行われているが、図１２のフローチャートに示す修正動作と同様に、Ｎ回の計測が行われる毎にスキャン範囲の修正が行われてもよい。
また、ステップＳ１５において算出された仮の検出領域ＴＲの中心Ｑ２が、スキャン範囲ＳＲ１の外側に位置する場合に、計測点修正受付部２５により受け付けられた計測点ＭＰ２が計測対象から大きくずれていることを表示部７に表示することができる。これにより、計測位置Ｐとして指定する超音波画像上の位置についてユーザに注意を促し、スキャン範囲がユーザの意図しない領域に修正されることを防止することができる。
また、ステップＳ１５において、スキャン範囲修正部１０は、計測線ＭＬ２および胆嚢Ｇを表す領域を含む仮の検出領域ＴＲを算出しているが、計測対象に応じて仮の検出領域ＴＲの形状および大きさを変更することができる。例えば、図２３に示すように、総胆管および下大静脈等の管状の構造を有する部位Ａの径を計測する場合には、部位Ａの走行方向に垂直な方向に沿って延びる計測線ＭＬ３が超音波画像上に配置されるため、スキャン範囲修正部１０は、部位Ａの走行方向よりも計測線ＭＬ３に沿った方向に長く延びる矩形の形状を有する仮の検出領域ＴＲ１を設定することができる。
実施の形態４
実施の形態１〜実施の形態３では、計測部８が計測対象を検出するためのスキャン範囲を修正しているが、修正されたスキャン範囲を、修正がなされる前の状態にリセットすることができる。図２４に、実施の形態４に係る超音波診断装置１Ｂの構成を示す。この超音波診断装置１Ｂは、図１に示す実施の形態１の超音波診断装置１に、リセット指示受付部２６をさらに設けたものである。リセット指示受付部２６は、計測項目指定受付部１３、位置指定受付部１４、ユーザ識別情報受付部１５と同様に、装置制御部１２および操作部１６に接続されている。
また、送信部３、受信部４、画像生成部５、表示制御部６、表示部７、計測部８、検出計測アルゴリズム設定部９、スキャン範囲修正部１０、装置制御部１２、計測項目指定受付部１３、位置指定受付部１４、ユーザ識別情報受付部１５およびリセット指示受付部２６により、プロセッサ１９Ｂが構成されている。
プロセッサ１９Ｂのリセット指示受付部２６は、スキャン範囲修正部１０により修正されたスキャン範囲を予め定められたスキャン範囲ＳＲ１にリセットする指示を、受け付ける。ここで、スキャン範囲をリセットする指示は、操作部１６を介してユーザによりなされる。例えば、図２５に示すように、超音波画像Ｕおよび計測線ＭＬ１等の計測結果と共に、スキャン範囲をリセットするためのリセットボタンＢ４等を表示部７に表示させ、操作部１６を介してユーザがリセットボタンＢ４を押すことにより、スキャン範囲修正部１０により修正されたスキャン範囲をリセットすることができる。
このように、実施の形態４の超音波診断装置１Ｂによれば、スキャン範囲修正部１０により修正されたスキャン範囲を、予め定められたスキャン範囲ＳＲ１にリセットすることができるため、例えば、スキャン範囲がユーザの意図しない範囲に修正された場合等に、ユーザが指定する計測位置の傾向を精確に反映してスキャン範囲を修正し直すことができる。
実施の形態５
実施の形態１〜実施の形態４では、超音波診断装置について説明しているが、本発明は、光音響波診断装置等の、超音波診断装置以外の音響波診断装置に対しても適用することができる。図２６に、実施の形態５に係る光音響波診断装置１Ｃの構成を示す。この光音響波診断装置１Ｃ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１８の代わりにプローブ３１を備え、送信部３の代わりにレーザ光源３２を備えたものである。
プローブ３１は、図１に示す超音波診断装置１のアレイトランスデューサ２と同様のアレイトランスデューサ３１Ａおよびアレイトランスデューサ３１Ａの両端部に配置された一対のレーザ光照射部３１Ｂを有している。アレイトランスデューサ３１Ａは、受信部４に接続されている。また、一対のレーザ光照射部３１Ｂは、レーザ光源３２に接続され、レーザ光源３２は、装置制御部１２に接続されている。
また、受信部４、画像生成部５、表示制御部６、計測部８、検出計測アルゴリズム設定部９、スキャン範囲修正部１０、装置制御部１２、計測項目指定受付部１３、位置指定受付部１４およびユーザ識別情報受付部１５により、プロセッサ１９Ｃが構成されている。
光音響波診断装置１Ｃのレーザ光源３２は、装置制御部１２の制御の下、パルスレーザ光を出射する。レーザ光源３２は、図２７に示すように、レーザロッド３３、励起光源３４、ミラー３５、ミラー３６、Ｑスイッチ３７を有している。レーザロッド３３は、レーザ媒質であり、レーザロッド３３に、例えば、アレキサンドライト結晶およびＮｄ：ＹＡＧ結晶等を用いることができる。励起光源３４は、レーザロッド３３に励起光を照射する光源であり、例えば、励起光源３４として、フラッシュランプおよびレーザダイオード等の光源を用いることができる。
ミラー３５および３６は、レーザロッド３３を挟んで互いに対向しており、ミラー３５および３６により光共振器が構成されている。この光共振器においては、ミラー３６が出力側となる。光共振器内には、Ｑスイッチ３７が挿入されており、Ｑスイッチ３７により、光共振器内の挿入損失が大きい状態から挿入損失が小さい状態へと急速に変化させることで、パルスレーザ光を得ることができる。レーザ光源３２の出力側のミラー３６から出射されたパルスレーザ光は、図示しない導光部材等を介してプローブ３１のレーザ光照射部３１Ｂに導光される。
プローブ３１のレーザ光照射部３１Ｂは、アレイトランスデューサ３１Ａの両端に配置されており、被検体の体表に接触して、図示しない導光部材等を介してレーザ光源３２から導光されたパルスレーザ光を被検体内に照射する。このようにして被検体内に照射されたパルスレーザ光は、被検体内に含まれるヘモグロビン等の生体内物質に熱エネルギーとして吸収され、パルスレーザ光を吸収した生体内物質は、膨張および収縮をすることにより、光音響波を発する。
プローブ３１のアレイトランスデューサ３１Ａは、図１に示すアレイトランスデューサ２と同様の構成を有しているが、レーザ光源３２からレーザ光照射部３１Ｂを介して被検体内にパルスレーザ光が照射されることにより発生した光音響波を受信して、受信部４に光音響波受信信号を出力する。このようにして得られた光音響波受信信号は、実施の形態１における超音波エコーに基づく受信信号と同様に、画像生成部５に送出され、画像生成部５により、光音響画像が生成される。このようにして生成された光音響画像は、表示制御部６を介して表示部７に表示されると共に、計測部８に送出されて、計測対象の計測に用いられる。
計測部８は、検出計測アルゴリズム設定部９により設定された検出計測アルゴリズムに基づいて、画像生成部５により生成された光音響画像上にスキャン範囲を設定して計測対象を検出し、検出された計測対象を計測する。
スキャン範囲修正部１０は、計測部８により光音響画像上に設定されたスキャン範囲ＳＲ１を修正し、新たに得られたスキャン範囲をスキャン範囲メモリ１１に記憶させる。これにより、次回以降の計測の際に、計測部８は、スキャン範囲メモリ１１に記憶された新たなスキャン範囲を光音響画像上に設定して、計測対象を検出する。
以上のように、光音響波診断装置１Ｃ等の音響波診断装置においても、本発明が適用される。
１，１Ａ，１Ｂ 超音波診断装置、１Ｃ 光音響波診断装置、２，３１Ａ アレイトランスデューサ、３ 送信部、４ 受信部、５ 画像生成部、６ 表示制御部、７ 表示部、８ 計測部、９ 検出計測アルゴリズム設定部、１０ スキャン範囲修正部、１１ スキャン範囲メモリ、１２ 装置制御部、１３ 計測項目指定受付部、１４ 位置指定受付部、１５ ユーザ識別情報受付部、１６ 操作部、１７ 格納部、１８ プローブ、１９ プロセッサ、２０ 増幅部、２１ ＡＤ変換部、２２ 信号処理部、２３ ＤＳＣ、２４ 画像処理部、２５ 計測点修正受付部、２６ リセット指示受付部、３１Ｂ レーザ光照射部、３２ レーザ光源、３３ レーザロッド、３４ 励起光源、３５，３６ ミラー、３７ Ｑスイッチ、Ａ 部位、Ｂ１ ＯＫボタン、Ｂ２ キャンセルボタン、Ｂ３ 完了ボタン、Ｂ４ リセットボタン、ＤＲ 検出領域、ｄＸ，ｄＹ ずれ量、Ｆ 指、Ｇ 胆嚢、Ｌ１，Ｌ２ 距離、Ｍ 一覧、ＭＬ１，ＭＬ２，ＭＬ３ 計測線、ＭＰ１，ＭＰ２ 計測点、Ｐ 計測位置、Ｑ１，Ｑ２ 中心、ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３，ＳＲ４，ＳＲ５，ＳＲ６ スキャン範囲、ＴＲ，ＴＲ１ 仮の検出領域、Ｕ 超音波画像。

Claims (13)

  1. 取得した音響波画像を表示する表示部と、
    ユーザが入力操作を行うための操作部と、
    前記操作部を介してユーザ識別情報を受け付けるユーザ識別情報受付部と、
    前記操作部を介して計測対象に関連する計測項目の指定を受け付ける計測項目指定受付部と、
    前記計測項目指定受付部により受け付けられた前記計測項目に基づいて検出計測アルゴリズムを設定する検出計測アルゴリズム設定部と、
    前記操作部を介して前記表示部に表示された前記音響波画像上の計測対象の位置の指定を受け付ける位置指定受付部と、
    前記位置指定受付部により受け付けられた前記計測対象の位置と前記検出計測アルゴリズム設定部により設定された前記検出計測アルゴリズムとに基づいて、検出領域をスキャン範囲内においてスキャンすることにより前記計測対象を検出し、且つ検出された前記計測対象に対する計測を行って計測点を含む計測結果を前記表示部に表示させる計測部と、
    前記スキャン範囲を修正するスキャン範囲修正部と、
    前記スキャン範囲修正部により修正された前記スキャン範囲を前記ユーザ識別情報に対応させて記憶するスキャン範囲メモリと
    を備え、前記計測部は、前記ユーザによる次回以降の計測の際に、前記スキャン範囲メモリに記憶されている前記スキャン範囲を用いて前記計測対象の検出を行う音響波診断装置。
  2. 前記スキャン範囲修正部は、前記スキャン範囲の大きさおよび位置の少なくとも一方を修正する請求項１に記載の音響波診断装置。
  3. 前記スキャン範囲修正部は、前記位置指定受付部により受け付けられた前記計測対象の位置と前記計測部により検出された前記計測対象の位置とに基づいて前記スキャン範囲を修正する請求項１または２に記載の音響波診断装置。
  4. 前記計測部は、前記スキャン範囲内において前記検出領域をスキャンしながら、それぞれの前記検出領域における前記計測対象の検出の信頼度を算出し、
    前記スキャン範囲修正部は、前記位置指定受付部により受け付けられた前記計測対象の位置と前記計測部により算出された前記信頼度が最大となる前記検出領域の中心の位置とに基づいて前記スキャン範囲を修正する請求項３に記載の音響波診断装置。
  5. 前記スキャン範囲修正部は、前記位置指定受付部により受け付けられた前記計測対象の位置と前記計測部により検出された前記計測対象の位置とのずれ量を算出し、前記ユーザによる計測が定められた回数だけ行われた後に、前記ずれ量の統計データに基づいて前記スキャン範囲を修正する請求項３または４に記載の音響波診断装置。
  6. 前記操作部を介して前記計測点の位置の修正を受け付ける計測点修正受付部を備え、
    前記スキャン範囲修正部は、前記位置指定受付部により受け付けられた前記計測対象の位置と前記計測点修正受付部により受け付けられた前記計測点の位置とに基づいて前記スキャン範囲を修正する請求項１または２に記載の音響波診断装置。
  7. 前記スキャン範囲修正部は、前記計測点修正受付部により受け付けられた前記計測点の位置に基づいて、前記計測対象を検出するための仮の検出領域を算出し、前記位置指定受付部により受け付けられた前記計測対象の位置と前記仮の検出領域の中心の位置とに基づいて前記スキャン範囲を修正する請求項６に記載の音響波診断装置。
  8. 前記スキャン範囲修正部は、前記仮の検出領域の中心の位置が、前記スキャン範囲の外側に位置する場合に、前記計測点修正受付部により受け付けられた前記計測点の位置がずれていることを前記表示部に表示する請求項７に記載の音響波診断装置。
  9. 前記スキャン範囲修正部は、前記スキャン範囲を修正することを前記表示部に表示する請求項１〜８のいずれか一項に記載の音響波診断装置。
  10. 前記操作部を介して前記スキャン範囲修正部により修正された前記スキャン範囲を当初のスキャン範囲に戻すためのリセット指示を受け付けるリセット指示受付部を備え、
    前記計測部は、前記リセット指示受付部により前記リセット指示が受け付けられた場合に、前記当初のスキャン範囲を用いて前記計測対象の検出を行う請求項１〜９のいずれか一項に記載の音響波診断装置。
  11. 前記計測部は、前記位置指定受付部により前記計測対象の位置の指定が受け付けられた場合に、前記スキャン範囲を前記表示部に表示する請求項１〜１０のいずれか一項に記載の音響波診断装置。
  12. 前記音響波画像は、超音波画像または光音響画像である請求項１〜１１のいずれか一項に記載の音響波診断装置。
  13. 取得した音響波画像を表示し、
    ユーザからユーザ識別情報を受け付け、
    前記ユーザから計測対象に関連する計測項目の指定を受け付け、
    受け付けられた前記計測項目に基づいて検出計測アルゴリズムを設定し、
    前記ユーザから前記音響波画像上の計測対象の位置の指定を受け付け、
    受け付けられた前記計測対象の位置と設定された前記検出計測アルゴリズムとに基づいて、検出領域をスキャン範囲内においてスキャンすることにより前記計測対象を検出し、且つ検出された前記計測対象に対する計測を行って計測点を含む計測結果を表示し、
    前記スキャン範囲を修正し、
    修正された前記スキャン範囲を前記ユーザ識別情報に対応させて記憶し、
    前記ユーザによる次回以降の計測の際に、記憶されている前記スキャン範囲を用いて前記計測対象の検出を行う音響波診断装置の制御方法。
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