WO2012053612A1 - 超音波診断装置、制御方法及び画像処理装置 - Google Patents

超音波診断装置、制御方法及び画像処理装置 Download PDF

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WO2012053612A1
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浜田　賢治
淙 姚
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株式会社東芝
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Definitions

  • Embodiments described herein relate generally to an ultrasonic diagnostic apparatus, a control method, and an image processing apparatus.
  • NT fetal NT
  • Nuchal Translucency a swelling formed behind the neck of a fetus in the early pregnancy and is also called cervical edema. It is said that when NT becomes thick, the probability of chromosomal abnormalities such as Down syndrome and fetal abnormalities such as congenital diseases increases.
  • a user takes an ultrasound image of a fetus using an ultrasound diagnostic apparatus, and measures the thickness of the NT from the taken ultrasound image.
  • the NT measurement method is required to satisfy various measurement conditions.
  • the measurement accuracy is required to be 0.1 mm
  • the fetal GA Geographical Age
  • the CRL Crown Rump Length
  • the fetal body position is also required to satisfy a predetermined condition.
  • the NT thickness may not be properly measured by the user.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus includes an extraction unit, a detection unit, and a display control unit.
  • the extraction unit extracts a cervical image region that is a region including the cervix from an ultrasonic image of a fetus obtained by ultrasonic transmission / reception.
  • the detection unit detects a dorsal body surface area, which is an area related to the dorsal body surface of the fetus, from the ultrasound image.
  • the display control unit performs control so that an enlarged image including an image obtained by enlarging the cervical image area is arranged in an area different from the dorsal area on the ultrasonic image and displayed on the display device.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing fetal NT.
  • FIG. 3 is a diagram simply illustrating an overall image of processing by the control unit in the first embodiment.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a control unit of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram showing the body surface on the dorsal side of the fetus.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating the NT measurement unit in the first embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a flow of processing by the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing fetal NT.
  • FIG. 3 is a diagram simply illustrating an overall image of processing by the control unit
  • FIG. 8 is a diagram illustrating the effect of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram (1) for explaining a modification according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram (2) for explaining the modification according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram (1) for explaining the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram (1) for explaining the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram (1) for explaining the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram (1) for explaining the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment includes an ultrasonic probe 1, a monitor 2, an input device 3, and an apparatus main body 10.
  • an overview of the ultrasonic diagnostic apparatus will be shown, and then details will be shown.
  • the ultrasonic probe 1 includes a plurality of piezoelectric vibrators, a matching layer provided on the piezoelectric vibrator, and a backing material that prevents ultrasonic waves from propagating backward from the piezoelectric vibrator.
  • the plurality of piezoelectric vibrators included in the ultrasonic probe 1 generate ultrasonic waves based on a drive signal supplied from a transmission unit 11 included in the apparatus main body 10 described later.
  • the plurality of piezoelectric vibrators of the ultrasonic probe 1 receive reflected waves from the subject P and convert them into electrical signals.
  • the reflected wave is also referred to as “ultrasonic echo”, “echo signal”, or “reflected wave signal”.
  • the transmitted ultrasonic waves are transmitted from the ultrasonic probe 1 to the subject P
  • the transmitted ultrasonic waves are reflected one after another at the discontinuous surface of the acoustic impedance in the body tissue of the subject P
  • the ultrasonic probe is used as a reflected wave signal. 1 is received by a plurality of piezoelectric vibrators.
  • the amplitude of the reflected wave signal depends on the difference in acoustic impedance at the discontinuous surface reflecting the ultrasonic wave.
  • the frequency of the reflected wave signal is shifted due to the Doppler effect.
  • the magnitude of the frequency transition depends on the velocity component with respect to the blood flow and the ultrasonic transmission direction of the surface of the heart wall.
  • the monitor 2 displays a GUI (Graphical User Interface) for the user of the ultrasonic diagnostic apparatus to input various settings using the input device 3, or displays an ultrasonic image generated in the apparatus main body 10. To do.
  • GUI Graphic User Interface
  • the monitor 2 is also referred to as a “display device”.
  • the case where the monitor 2 is a part of the ultrasonic diagnostic apparatus will be described.
  • the present invention is not limited to this, and may be an external apparatus different from the ultrasonic diagnostic apparatus.
  • the monitor 2 may also serve as an input device 3 to be described later.
  • the input device 3 has a mouse, keyboard, buttons, panel switch, touch command screen, foot switch, trackball and the like.
  • the input device 3 receives various settings from the user of the ultrasonic diagnostic apparatus and transmits the received various settings to the apparatus main body 10.
  • the input device 3 accepts an operation for designating the vicinity of the center of the NT image area, which will be described later, from the user, and transmits the accepted operation content to the apparatus body 10.
  • the apparatus main body 10 generates an ultrasonic image based on the reflected wave signal received by the ultrasonic probe 1.
  • the apparatus body 10 includes a transmission unit 11, a reception unit 12, a B-mode processing unit 13, a Doppler processing unit 14, an image generation unit 15, an image memory 16, and a control unit 17. And an internal storage unit 18.
  • the transmission unit 11 includes a trigger generation circuit, a delay circuit, a pulsar circuit, and the like.
  • the transmission unit 11 supplies a drive signal to the ultrasonic probe 1.
  • the transmission unit 11 controls transmission directivity at the time of ultrasonic transmission.
  • the pulsar circuit repeatedly generates rate pulses for forming transmission ultrasonic waves at a predetermined rate frequency.
  • the delay circuit focuses the ultrasonic wave generated from the ultrasonic probe 1 in a beam shape, and sets the delay time for each piezoelectric vibrator necessary for determining the transmission directivity to each rate pulse generated by the pulsar circuit.
  • the trigger generation circuit applies a drive signal to the ultrasonic probe 1 at a timing based on the rate pulse.
  • the drive signal is also referred to as “drive pulse”.
  • the receiving unit 12 includes an amplifier circuit, an A / D converter, an adder, and the like.
  • the receiving unit 12 generates reflected wave data by performing various processes on the reflected wave signal received by the ultrasonic probe 1.
  • the receiving unit 12 controls reception directivity at the time of ultrasonic reception.
  • the amplifier circuit performs gain correction processing by amplifying the reflected wave signal.
  • the A / D converter gives a delay time necessary for A / D converting the gain-corrected reflected wave signal to determine the reception directivity.
  • the adder generates reflected wave data by performing addition processing of the reflected wave signal processed by the A / D converter.
  • the reflection component from the direction corresponding to the reception directivity of the reflected wave signal is emphasized.
  • the B-mode processing unit 13 receives the reflected wave data from the receiving unit 12 and performs logarithmic amplification, envelope detection processing, and the like, thereby generating data (B-mode data) in which the signal intensity is expressed by brightness. .
  • the data generated by the B mode processing unit 13 is also referred to as “B mode data”.
  • the Doppler processing unit 14 performs frequency analysis on velocity information from the reflected wave data received from the receiving unit 12, extracts blood flow, tissue, and contrast agent echo components due to the Doppler effect, and moving body information such as average velocity, dispersion, and power. Is generated for multiple points.
  • the data generated by the Doppler processing unit 14 is also referred to as “Doppler data”.
  • the image generation unit 15 generates an ultrasound image from the B mode data generated by the B mode processing unit 13 and the Doppler data generated by the Doppler processing unit 14. Specifically, the image generation unit 15 generates an ultrasonic image as a display image by converting a scanning line signal sequence of ultrasonic scanning into a scanning line signal sequence of a video format represented by a television or the like. To do. For example, the image generation unit 15 generates a B-mode image from the B-mode data, and generates a Doppler image from the Doppler data. The conversion process of the video format into the scanning line signal sequence by the image generation unit 15 is also referred to as “scan conversion”. The B mode data and Doppler data are also referred to as “raw data”. Note that the image generation unit 15 may generate a composite image by combining character information, scales, body marks, and the like of various parameters with the generated ultrasonic image.
  • the image memory 16 stores an ultrasonic image generated by the image generation unit 15 and a composite image generated by performing image processing on the ultrasonic image.
  • the image memory 16 may store the raw data itself.
  • the control unit 17 controls the entire processing by the ultrasonic diagnostic apparatus. Specifically, the control unit 17 transmits the transmission unit 11 and the reception unit 12 based on various settings input from the user via the input device 3 and various control programs and various setting information read from the internal storage unit 18.
  • the B mode processing unit 13, the Doppler processing unit 14, and the image generation unit 15 are controlled. Further, as will be described later in detail, the control unit 17 displays an ultrasonic image stored in the image memory 16 on the monitor 2.
  • the internal storage unit 18 is a control program for performing ultrasonic transmission / reception, image processing and display processing, information indicating a state when an ultrasonic image is generated by the image generation unit 15, various types of information such as a diagnostic protocol and various setting information. Store the data.
  • the internal storage unit 18 uses fetal diagnosis information or measurement accuracy when an ultrasonic image is generated by the image generation unit 15 as information indicating a state when the ultrasonic image is generated by the image generation unit 15. Memorize etc.
  • the internal storage unit 18 stores the number of display digits and the unit as the measurement accuracy.
  • fetal diagnosis information includes, for example, fetal GA (Gestational Age).
  • the internal storage unit 18 may store data stored in the image memory 16. Data stored in the internal storage unit 18 may be transferred to an external peripheral device via an interface circuit (not shown).
  • the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment generates an ultrasonic image of a fetus and is used to measure the thickness of a fetal NT (Nuchal Translucency) by a user. It is done.
  • a fetal NT Nuchal Translucency
  • the ultrasonic diagnostic apparatus includes an extraction unit, a detection unit, and a display control unit.
  • the extraction unit extracts a cervical image region that is a region including the cervix from an ultrasonic image of a fetus obtained by ultrasonic transmission / reception.
  • the detection unit detects a dorsal body surface region, which is a region related to the body surface on the dorsal side of the fetus, from the ultrasound image of the fetus.
  • the display control unit controls to display an enlarged image including a part or all of the enlarged image of the cervical image region in a region different from the dorsal region on the ultrasonic image on the display device.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus extracts a cervical image region, which is a region including the cervix, from the fetal ultrasonic image.
  • the cervical image region extracted by the extraction unit is referred to as an “NT image region”.
  • the display control unit enlarges the cervical image region extracted by the extraction unit as it is to generate an enlarged image.
  • 1st Embodiment demonstrates the example in case NT has arisen in the fetus
  • the ultrasonic diagnosing device demonstrated here can be used also when diagnosing the fetus which NT does not arise. .
  • FIG. 2 is a diagram showing fetal NT.
  • Reference numerals 20 and 30 in FIG. 2 denote fetuses, respectively. 21 and 31 respectively represent fetal NT.
  • the fetus 20 shows an example of a normal fetus whose NT is not thick.
  • the fetus 30 shows an example of a fetus whose NT is thicker than that of a normal fetus. It is said that the fetus 30 whose NT is thicker than the normal fetus 20 has an increased probability of chromosomal abnormalities such as Down's syndrome and fetal abnormalities such as congenital diseases.
  • the control unit 17 executes a series of processes described below.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an overall image of a series of processes performed by the control unit according to the first embodiment.
  • FIG. 3 (1) shows an ultrasonic image generated by the image generation unit 15.
  • the extraction unit 17a described later extracts an NT image region 41, which is a region including NT, from the ultrasound image.
  • the detection unit 17b detects the body surface 42 on the dorsal side of the fetus from the ultrasonic image, and the detected dorsal side as shown in (4) of FIG.
  • the dorsal body outer surface image region 43 which is a region not including the body surface 42 is detected from the ultrasonic image.
  • the hatched portion corresponds to the dorsal body exterior image area 43.
  • the display control unit 17e displays an enlarged image of the NT image region in the dorsal body outer surface image region 43.
  • the portion corresponding to the body surface 42 on the back side of the fetus is surrounded by a dotted line. However, on the actual screen, it corresponds to the body surface 42 on the back side of the fetus. Suppose there is no dotted line to do.
  • the extraction unit 17a performs NT on the dorsal body outer surface image region so that the body surface on the dorsal side of the fetus is not hidden. Displays an enlarged image of the image area. As a result, the user can visually recognize an enlarged image of the NT image region while confirming the posture of the fetus, and can appropriately measure the NT measurement.
  • FIG. 4 shows a detailed example of the configuration of the control unit 17.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a control unit of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment.
  • the monitor 2 the input device 3, the device main body 10, and the image memory 16 are shown together.
  • the control unit 17 includes an extraction unit 17a, a detection unit 17b, an NT measurement unit 17c, a determination unit 17d, and a display control unit 17e.
  • the extraction unit 17a extracts the NT image region from the ultrasonic image generated by the image generation unit 15. For example, when the vicinity of the center of the NT image area is designated by the user, the extraction unit 17a extracts an image portion within a predetermined range from the designated area as the NT image area. Note that it is known that the region where NT is located is behind the fetal neck, and the extraction unit 17a detects a portion behind the fetal neck from the ultrasonic image by executing a known image recognition process. The detected portion may be extracted as an NT image area.
  • the extraction unit 17a may extract an image area having an arbitrary shape as the NT image area.
  • the extraction unit 17a may extract a circular or elliptical image area or a rectangular or square image area.
  • the extraction unit 17a may receive from the user the setting of the size of the image area to be extracted as the NT image area after the vicinity of the center of the NT image area is designated by the user. For example, when the NT image region is circular, the extraction unit 17a may accept the radius from the user.
  • the detection unit 17b detects the body surface on the dorsal side of the fetus from the ultrasound image, and detects the dorsal body outside-surface image region that does not include the detected dorsal body surface from the ultrasound image. For example, the detection unit 17b executes a known image recognition process to detect the body surface on the dorsal side of the fetus, and uses the remaining region of the ultrasound image excluding the detected region as the dorsal body outer surface image region. Detect as.
  • the detecting unit 17b When detecting the dorsal body out-of-surface image area, the detecting unit 17b accepts designation of an image area including the dorsal body out-of-surface image area from the user, and the received image area is the out-of-back body out-of-surface image. It may be detected as a region.
  • FIG. 5 shows the body surface on the dorsal side of the fetus.
  • FIG. 5 is a diagram showing the body surface on the dorsal side of the fetus.
  • 5 shows an example of a fetus
  • 60 shows an example of an ultrasound image of the fetus 50
  • 51 and 61 show body surfaces on the dorsal side of the fetus.
  • the body surface on the back side of the fetus indicates the body surface on the back side of the fetus.
  • the outline portion on the back side of the outline of the fetus included in the ultrasound image is shown.
  • the NT measuring unit 17c detects the longitudinal direction of the NT in the NT image region extracted by the extracting unit 17a, performs boundary detection in a direction perpendicular to the detected longitudinal direction, and calculates the distance between the detected boundaries. NT measurement is performed by measuring.
  • the NT measuring unit 17c searches a portion having a low luminance radially from the center point of the NT image region, and detects the longest direction as the longitudinal direction. That is, the NT measurement unit 17c detects a low luminance portion for each arbitrary straight line including the center point, and calculates a distance between the detected low luminance portions. Then, the NT measurement unit 17c detects the straight line having the longest calculated distance as the longitudinal direction.
  • the NT measurement unit 17c detects a boundary between NT and a region other than NT by calculating a difference in pixel values between adjacent pixels.
  • the NT measurement unit 17c measures the length of the NT by measuring the length of the line segment perpendicular to the detected longitudinal direction and sandwiched between the NT and the region other than NT. Perform NT measurement to measure thickness.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating the NT measurement unit in the first embodiment.
  • 70 in FIG. 6 indicates an ultrasonic image
  • 71 in FIG. 6 indicates an enlarged image of the NT image region.
  • Reference numeral 72 in FIG. 6 indicates the longitudinal direction detected by the NT measuring unit 17c.
  • Reference numerals 73 and 74 in FIG. 6 indicate boundaries detected by the NT measuring unit 17c.
  • the NT measurement unit 17 c illustrates an example in which a boundary on a straight line that intersects the longitudinal direction perpendicularly is detected for all points on the straight line that represents the longitudinal direction.
  • the NT measurement unit 17c detects the longitudinal direction 72 in the NT image region, detects the intersections of the boundary 73 and the boundary 74 in the direction perpendicular to the longitudinal direction, and detects the detected intersections.
  • the thickness of NT is calculated by calculating the distance (maximum value) between them.
  • the determination unit 17d determines whether or not the state when the ultrasonic image is generated by the image generation unit 15 matches a condition that is required to be satisfied when performing the NT measurement. For example, the determination unit 17d acquires the state when the ultrasonic image is generated by the image generation unit 15 from the internal storage unit 18 or analyzes the ultrasonic image.
  • the determination unit 17d reads out the number of pregnancy species and measurement accuracy from the internal storage unit 18, and analyzes the ultrasound image, so that the fetal CRL (Crown Rump Length) is obtained. To get.
  • the determination unit 17d determines whether the measurement accuracy of the NT thickness measured by the NT measurement unit 17c is 0.1 mm, and the fetal GA (Gestational Age) is 11-13. It is determined whether it is 6 days a week, and it is determined whether the CRL (Crown Rump Length) of the fetus is 45 mm to 84 mm.
  • the display control unit 17e controls the monitor 2 to display the enlarged image obtained by enlarging the NT image region extracted by the extraction unit 17a and the ultrasonic image together. Specifically, the display control unit 17e displays an enlarged image of the NT image region in the dorsal body outer surface image region detected by the detection unit 17b (see (5) in FIG. 3).
  • NT thickness varies depending on the posture of the fetus, and it is important to grasp the posture of the fetus when performing NT measurement.
  • the display control unit 17e displays the image on the dorsal body outer surface image area so that the body surface on the dorsal side of the fetus is not hidden. An enlarged image of the NT image area is displayed.
  • the display control unit 17e calculates an enlargement ratio of the NT image area that fits in the dorsal body outer surface image area detected by the detection unit 17b, and enlarges the NT image area at the calculated enlargement ratio. For example, the display control unit 17e calculates the maximum enlargement ratio that fits in the dorsal body outer surface image area, and enlarges the NT image area using the calculated maximum enlargement ratio. Further, for example, when the upper limit value is set in advance by the user as the enlargement ratio, the display control unit 17e uses the enlargement ratio that is the upper limit value when the calculated maximum enlargement ratio exceeds the upper limit value. To enlarge the NT image area.
  • the display control unit 17e may set a different maximum enlargement ratio in accordance with the display size of the image before enlargement.
  • the upper limit value may be determined by the performance of the ultrasonic probe or the performance of the monitor 2. Further, as the upper limit value, for example, an enlargement ratio such that “1 cm” in the ultrasonic image corresponds to half of the monitor 2 may be used.
  • the user may reset the position of the enlarged image.
  • the display screen may be divided into four equal parts, and the enlarged image may be displayed in a region diagonal to the position of the NT image region set by the user.
  • a case where the display screen is divided into four areas in two rows and two columns will be described as an example.
  • the display control unit 17e sets the first row and the first column.
  • Display an enlarged image In other words, when the NT image area set by the user is an area at the lower left, the display control unit 17e displays an enlarged image in an area at the upper right at the diagonal.
  • the display control unit 17e controls to display the measurement result by the NT measurement unit 17c together with the enlarged image of the NT image region and the ultrasonic image.
  • the display control unit 17e outputs a warning to the user when the determination unit 17d determines that they do not match.
  • the display control unit 17e attaches a predetermined mark to the measurement result or changes the screen color when the determination unit 17d does not determine that they match. Is displayed.
  • the predetermined mark corresponds to any symbol or mark such as “ ⁇ ”, “*”, “ ⁇ ”.
  • the display control unit 17e is also referred to as a “warning output unit”.
  • the display control unit 17e may adjust the luminance value, perform blur reduction processing, or perform boundary enhancement processing when enlarging the NT image region.
  • the display control unit 17e includes the enlarged image of the NT image region and the ultrasonic wave so that the average value of the luminance of the enlarged image of the NT image region and the average value of the luminance of the ultrasonic image are within a predetermined range. Adjust at least one of the images.
  • the display control unit 17e adjusts the luminance of the enlarged image in the NT image region, adjusts the luminance of the ultrasonic image, and adjusts the luminance and ultrasonic of the enlarged image in the NT image region. By adjusting the brightness of the image, the average brightness is made equal.
  • the display control unit 17e prevents the histogram of the enlarged image in the NT image area from changing greatly. Further, for example, the display control unit 17e detects the NT boundary, and highlights the detected boundary portion in the enlarged image of the NT image region. If it demonstrates using FIG. 6, the display control part 17e will also display the boundary 74 and the boundary 75 on the enlarged image of NT image area
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a flow of processing by the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment.
  • the extraction unit 17a extracts the NT image area (Step S102). Specifically, the extraction unit 17a extracts an image portion within a predetermined range from the designated area as an NT image area.
  • the detection unit 17b detects the body surface on the dorsal side of the fetus from the ultrasound image (step S103), and detects the dorsal body surface outside image region, which is a region that does not include the detected dorsal body surface, as an ultrasound image. (Step S104).
  • the display control unit 17e calculates the enlargement ratio of the NT image region based on the size of the dorsal body outer surface image region (step S105). For example, the display control unit 17e calculates the maximum enlargement ratio that fits in the dorsal body outer surface image area. Then, the display control unit 17e enlarges the NT image area with the calculated enlargement ratio (step S106).
  • the display control unit 17e displays the enlarged image of the NT image area in the dorsal body outer surface image area (step S107). That is, the display control unit 17e displays on the monitor 2 an enlarged image obtained by enlarging the NT image region extracted by the extraction unit 17a and the body surface on the dorsal side of the fetus captured in the ultrasonic image.
  • the display control unit 17e corrects the enlarged image of the NT image area (step S108). For example, the display control unit 17e adjusts the luminance so that the average value of the luminance of the enlarged image in the NT image region is equal to the average value of the luminance of the ultrasonic image. Then, the display control unit 17e detects and highlights the NT boundary (step S109). For example, with reference to FIG. 6, the display control unit 17 e displays the boundary 74 and the boundary 75 together on the enlarged image of the NT image area.
  • the NT measuring unit 17c measures the width of NT (step S110). Referring to FIG. 6, the NT measuring unit 17 c calculates the thickness 75 of the NT by calculating the distance between the boundary 73 and the boundary 74.
  • the determination part 17d determines whether the conditions of NT measurement are satisfy
  • the ultrasound diagnostic apparatus corrects the enlarged image or executes highlighting after displaying the enlarged image of the NT image region.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus may display the enlarged image after correction or after highlighting after correcting the enlarged image and executing highlighting.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus measures the thickness of the NT after displaying the enlarged image of the NT image region will be described as an example. It is not a thing.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus may measure the thickness of the NT before displaying an enlarged image of the NT image area.
  • the image generation unit 15 generates an ultrasound image of the fetus based on the reflected wave of the ultrasound transmitted from the ultrasound probe to the fetus. Further, the control unit 17 extracts an NT image region from the generated ultrasonic image, and controls so that an enlarged image obtained by enlarging the extracted NT image region and the ultrasonic image are displayed together on the display device. As a result, an enlarged image of the NT image area can be displayed, and NT measurement can be appropriately executed. Specifically, the user can measure the thickness of the NT while viewing the enlarged image of the NT, and can improve the accuracy of the NT measurement.
  • the control unit 17 detects the body surface on the dorsal side of the fetus from the ultrasound image, and detects an image area outside the dorsal body surface from the ultrasound image. Moreover, the control part 17 displays the enlarged image of NT image area
  • FIG. 8 is a diagram illustrating the effect of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment.
  • “81” and “82” in FIG. 8 show examples of fetal ultrasound images.
  • the fetus “81” in FIG. 8 has fetal neck hyperextension, and the fetus “82” in FIG. 8 has fetal neck bending forward.
  • it is required to measure when the fetus is in the neutral position.
  • it is required to measure when the fetus is in the neutral position.
  • the NT thickness increases by “0.6 mm”, as shown by “82” in FIG. 8. Furthermore, it is known that when the fetal neck is bent forward, the thickness of the NT is reduced by “0.4 mm”.
  • the thickness of NT varies depending on the posture of the fetus.
  • the posture of the fetus for example, whether the fetus is overextending, whether it is bent forward, whether it is in the neutral position can be understood by looking at the body surface on the dorsal side of the fetus. Paying attention, the ultrasonic diagnostic apparatus displays an enlarged image of the NT image area in the dorsal body outer surface image area. As a result, the user can simultaneously confirm the enlarged image of the NT image region and the body surface on the dorsal side of the fetus, and can measure the thickness of the NT while confirming the posture of the fetus.
  • the control unit 17 calculates the enlargement ratio of the NT image area so as to fit in the detected dorsal body outer surface image area, and enlarges the NT image area with the calculated enlargement ratio. To do.
  • the NT image area can be enlarged within a range in which the body surface on the dorsal side of the fetus is not hidden, and the thickness of the NT can be measured while confirming the posture of the fetus.
  • the control unit 17 when the vicinity of the center of the NT image area is designated by the user, the control unit 17 extracts an image portion within a predetermined range from the designated area as the NT image area. To do. As a result, the control unit 17 can reliably extract the NT image area, and the user can surely view the enlarged image of the NT image area.
  • control unit 17 adjusts the luminance so that the average value of the luminance of the enlarged image in the NT image region is equal to the average value of the luminance of the ultrasonic image.
  • control unit 17 detects the NT boundary and performs control so that the detected boundary portion is highlighted in the enlarged image of the NT image region.
  • the user can surely check the boundary of the NT and can easily measure the thickness of the NT.
  • control unit 17 detects the longitudinal direction of the NT in the NT image region, performs boundary detection in a direction perpendicular to the detected longitudinal direction, and detects between the detected boundaries. Measure the distance. As a result, it is possible to reduce the processing load on the user when measuring the thickness of the NT.
  • control unit 17 performs control so that the measurement result is displayed together with the enlarged image of the NT image region and the ultrasonic image. As a result, it is possible to see the measurement result while confirming the enlarged image or ultrasonic image of the NT image region.
  • the control unit 17 determines whether or not the state of the fetus when the ultrasonic image is generated matches a condition that is required to satisfy the NT measurement. If it does not match, a warning is output to the user. As a result, even if the fetal GA or CRL has the NT thickness measured despite the NT measurement adaptive range, it is possible to prevent the user from overlooking that the fetus is not in the applicable range.
  • the detection unit 17b detects a dorsal body surface area that is an area related to the body surface on the dorsal side of the fetus from the ultrasound image, and the display control unit 17e
  • the region on the sound wave image may be divided into a plurality of regions, and the enlarged image may be controlled to be arranged in a region that does not include the dorsal body surface region among the plurality of divided regions.
  • 9 and 10 are diagrams for explaining a modification according to the first embodiment.
  • the detection unit 17b detects a dorsal body surface region 91 relating to the body surface on the dorsal side of the fetus from the ultrasonic image.
  • the method by which the detection unit 17b detects the dorsal body surface region 91 is the same as the method by which the body surface is detected in the above embodiment.
  • the display control unit 17e divides the region on the ultrasonic image into six regions 92 to 97.
  • regions 95 and 96 include a part of the dorsal body surface region 91.
  • the display control unit 17e controls to place the enlarged image 98 in any of the remaining areas 92, 93, 94, or 97. At this time, for example, the display control unit 17e receives an operation for selecting any one of the areas not including the dorsal body surface area from the operator, and controls to arrange the enlarged image in the area selected by the operation. To do.
  • the display control unit 17e divides the region on the ultrasonic image into at least four regions, and is a region that does not include the dorsal region among the divided at least four regions, and the cervical image region. You may control to arrange
  • the display control unit 17e divides the region on the ultrasonic image into four regions 102 to 105.
  • a part of the dorsal body surface area 91 is included in the areas 104 and 105.
  • the region 103 is located diagonally to the cervical image region 101. Therefore, the display control unit 17e controls to arrange the enlarged image 98 in the region 103.
  • the detection unit 17b detects a ventral region that is a region on the ventral side of the fetus from the ultrasound image, and the display control unit 17e expands to the ventral region on the ultrasound image. You may control to arrange
  • the detection unit 17b detects the fetal face by executing a known image recognition process, and detects the ventral region from the position of the detected fetal face and the dorsal body surface. . Then, the display control unit 17e performs control so as to arrange the enlarged image in the ventral region detected by the detection unit 17b.
  • the configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment is basically the same as that shown in FIGS. 1 and 4, but the display control unit 17e determines the size of the display area of the enlarged image. The difference is that the enlargement ratio of the cervical image region is determined separately. Therefore, hereinafter, the function of the display control unit 17e in the second embodiment will be described. Note that the display control unit 17e according to the second embodiment determines the position where the enlarged image is displayed by the same method as in the first embodiment.
  • FIGS. 11 to 14 are diagrams for explaining the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment.
  • the display control unit 17e first determines the size of the display area of the enlarged image. Specifically, the display control unit 17e determines the size of the display area of the enlarged image according to the size of the dorsal body outer surface image area that is an area not including the dorsal body surface area on the fetal ultrasound image. To decide.
  • the display control unit 17e has a maximum size that can be accommodated in the dorsal body outer surface image area 111 (the hatched area shown in FIG. 11) that is an area that does not include the dorsal body surface.
  • the size of the display area of the enlarged image (the size of the dashed box 112 shown in FIG. 11) is determined.
  • the display control unit 17e obtains a size obtained by multiplying the size of the dorsal body exterior image area by a predetermined ratio, such as half the size of the dorsal body exterior image area or 1/3 the size. The size may be determined as the size of the display area of the enlarged image.
  • the display control unit 17e determines the enlargement ratio of the cervical image region. Specifically, the display control unit 17e calculates the enlargement ratio of the cervical image area according to the size of the dorsal body outer surface image area and the size of the cervical image area, and uses the calculated enlargement ratio to calculate the cervical part. Enlarge the image area.
  • the display control unit 17e calculates the maximum enlargement ratio at which the cervical image area fits in the dorsal body outer surface image area, and enlarges the cervical image area using the calculated enlargement ratio. At this time, as shown in FIG. 11, if the display control unit 17e determines the size of the display area of the enlarged image so as to be the maximum size that can be accommodated in the dorsal body outer surface image area, FIG. As shown in FIG. 5, as in the first embodiment, the dorsal body surface region 113 is not hidden and the entire cervical image region 114 is displayed in the largest size.
  • FIG. 11 when the enlargement ratio of the cervical image area 114 is larger than the determined display area size of the enlarged image, an image obtained by enlarging a part of the cervical image area 114 is shown in FIG. It will be displayed as an enlarged image.
  • the display control unit 17e enlarges according to the operation by the operator. By panning the image, the region to be observed is displayed.
  • “panning” refers to moving the displayed range with respect to an image when only a part of the image to be displayed is displayed.
  • the display control unit 17e may change the size of the cervical image region 114 in accordance with the range displayed as the enlarged image, or the range displayed as the enlarged image is referred to as the cervical image region 114. It may be displayed as a different area.
  • the display control unit 17e receives an enlargement rate from the operator via the input device 3 and stores it in the internal storage unit 18 or the like, and enlarges the cervical image region using the enlargement rate. Also good. Further, the display control unit 17e receives an enlargement rate change instruction from the operator via the input device 3, and changes the enlargement rate stored in the internal storage unit 18 or the like according to the received change instruction. Also good.
  • the display control unit 17e may enlarge the neck image using the upper limit value.
  • the display control unit 17e uses, as an upper limit value, an enlargement ratio at which the scale in the ultrasonic image is displayed with a predetermined scale determined by the size of the display area of the display device.
  • the display control unit 17 e uses an enlargement ratio such that “1 cm” in the ultrasonic image corresponds to half of the display area of the monitor 2 as the upper limit value.
  • the display control unit 17e may use the maximum enlargement ratio at which the cervical image area fits in the dorsal body outer surface image area as the upper limit value of the enlargement ratio.
  • the display control unit 17e adjusts the brightness and the like of the enlarged image in the NT image area is described as an example, but the present invention is not limited to this.
  • the display control unit 17e may display the enlarged image of the NT image area as it is without adjusting the luminance or the like.
  • the display control unit 17e detects the NT boundary and highlights the detected boundary portion is described, but the present invention is not limited to this.
  • the display control unit 17e may not be highlighted.
  • the NT measurement unit 17c detects the NT boundary and automatically measures the thickness of the NT has been described, but the present invention is not limited to this.
  • the user may manually measure the thickness of the NT, or the user may correct the measurement result obtained by the NT measuring unit 17c.
  • the NT measurement unit 17c measures the distance between the two designated points and uses the measurement result. May be output to the user.
  • the display control unit 17e controls to display the NT measurement result executed by the user based on the enlarged image together with the enlarged image and the ultrasonic image.
  • the display control unit 17e may display the measurement result of the NT measurement, but may not display either one or both of the enlarged image and the ultrasonic image. Further, for example, a correction instruction for correcting the position of the boundary detected by the NT measurement unit 17c may be received from the user.
  • each component of each illustrated apparatus is functionally conceptual and does not necessarily need to be physically configured as illustrated. That is, the specific form of distribution / integration of each device is not limited to the one shown in the figure, and all or a part of the distribution / integration may be functionally or physically distributed in arbitrary units according to various loads or usage conditions. Can be integrated and configured.
  • the extraction unit 17a to the display control unit 17e of the control unit 17 may be external devices and connected to the ultrasonic diagnostic apparatus via a network.
  • the image processing apparatus having the control unit 17 may receive an ultrasonic image from the ultrasonic diagnostic apparatus and execute a series of processes, and is a system that manages data of various medical images.
  • a series of processing may be executed by receiving an ultrasound image from a PACS (Picture Archiving and Communication Systems) database, and an ultrasound image is received from a database of an electronic medical record system that manages an electronic medical record attached with a medical image. Then, a series of processes may be executed.
  • PACS Picture Archiving and Communication Systems
  • the image processing apparatus may be realized by using any information processing apparatus such as a known personal computer, workstation, PDA (Personal Digital Assistant). For example, it may be realized by mounting the control unit 17, the monitor 2, and the image memory 16 in FIG. 4 on an information processing apparatus such as a PDA.
  • PDA Personal Digital Assistant
  • control program for the ultrasonic diagnostic apparatus described in this embodiment can be distributed via a network such as the Internet.
  • the ultrasound diagnostic apparatus program may be recorded on a computer-readable recording medium such as a hard disk, a flexible disk (FD), a CD-ROM, an MO, or a DVD, and executed by being read from the recording medium by the computer. it can.

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Abstract

　実施形態に係る超音波診断装置は、抽出部（１７ａ）と、検出部（１７ｂ）と、表示制御部（１７ｅ）とを備える。抽出部（１７ａ）は、超音波送受信により得られた胎児の超音波画像から頚部を含む領域である頚部画像領域を抽出する。検出部（１７ｂ）は、前記超音波画像から前記胎児の背側の体表に関する領域である背側体表領域を検出する。表示制御部（１７ｅ）は、前記頚部画像領域を拡大した画像を含む拡大画像を前記超音波画像上の前記背側領域とは異なる領域に配置して表示装置に表示するよう制御する。

Description

超音波診断装置、制御方法及び画像処理装置
　本発明の実施の形態は、超音波診断装置、制御方法及び画像処理装置に関する。
　遺伝子疾患の可能性を確認する手法の１つとして、胎児のＮＴ（Nuchal　Translucency）の厚さを計測するＮＴ計測手法がある。ＮＴとは、妊娠初期の胎児の首の後ろにできるむくみであり、頚部浮腫とも称される。ＮＴが厚くなると、ダウン症などの染色体異常や先天性疾患などの胎児異常の確率が増加すると言われている。
　ＮＴ計測手法では、利用者は、超音波診断装置を用いて胎児の超音波画像を撮影し、撮影した超音波画像からＮＴの厚さを計測する。ＮＴ計測手法では、種々の計測条件を満たすことが要求される。例えば、ＮＴ計測手法では、計測精度が０.１ｍｍであることが要求され、胎児のＧＡ（Gestational　Age、妊娠週数）が１１週目から１３週週プラス６日目であることが要求される。また、例えば、ＮＴ計測手法では、ＣＲＬ（Crown　Rump　Length、頭殿長）が４５ｍｍ～８４ｍｍであることが要求され、胎児の体位についても所定の条件を満たすことが要求される。
国際公開第２００９／１３６３３２号
　しかしながら、ＮＴの厚さが利用者により適切に測定されないことがある。
　実施形態に係る超音波診断装置は、抽出部と、検出部と、表示制御部とを備える。抽出部は、超音波送受信により得られた胎児の超音波画像から頚部を含む領域である頚部画像領域を抽出する。検出部は、前記超音波画像から前記胎児の背側の体表に関する領域である背側体表領域を検出する。表示制御部は、前記頚部画像領域を拡大した画像を含む拡大画像を前記超音波画像上の前記背側領域とは異なる領域に配置して表示装置に表示するよう制御する。
図１は、第１の実施形態に係る超音波診断装置の構成の一例を示す図である。 図２は、胎児のＮＴについて示す図である。 図３は、第１の実施形態における制御部による処理の全体像について簡単に示す図である。 図４は、第１の実施形態に係る超音波診断装置の制御部の構成の一例を示すブロック図である。 図５は、胎児の背側の体表について示す図である。 図６は、第１の実施形態におけるＮＴ測定部について示す図である。 図７は、第１の実施形態に係る超音波診断装置による処理の流れの一例を示すフローチャートである。 図８は、第１の実施形態に係る超音波診断装置の効果について示す図である。 図９は、第１の実施形態に係る変形例を説明するための図（１）である。 図１０は、第１の実施形態に係る変形例を説明するための図（２）である。 図１１は、第２の実施形態に係る超音波診断装置を説明するための図（１）である。 図１２は、第２の実施形態に係る超音波診断装置を説明するための図（１）である。 図１３は、第２の実施形態に係る超音波診断装置を説明するための図（１）である。 図１４は、第２の実施形態に係る超音波診断装置を説明するための図（１）である。
　以下、実施形態に係る超音波診断装置、制御方法及び画像処理装置の一例を説明する。
（第１の実施形態）
　第１の実施形態に係る超音波診断装置の構成について説明する。図１は、第１の実施形態に係る超音波診断装置の構成の一例を示す図である。図１に示すように、第１の実施形態に係る超音波診断装置は、超音波プローブ１と、モニタ２と、入力装置３と、装置本体１０とを有する。以下では、まず、超音波診断装置の全体像について示し、その後、詳細について示す。
　超音波診断装置の全体像について示す。超音波プローブ１は、複数の圧電振動子と、圧電振動子に設けられた整合層と、圧電振動子から後方への超音波の伝播を防止するバッキング材とを有する。超音波プローブ１が有する複数の圧電振動子は、後述する装置本体１０が有する送信部１１から供給される駆動信号に基づいて超音波を発生する。また、超音波プローブ１の複数の圧電振動子は、被検体Ｐからの反射波を受信して電気信号に変換する。なお、反射波は、「超音波エコー」や「エコー信号」、「反射波信号」とも称する。
　超音波プローブ１から被検体Ｐに超音波が送信されると、送信された超音波は、被検体Ｐの体内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、反射波信号として超音波プローブ１が有する複数の圧電振動子によって受信される。反射波信号の振幅は、超音波を反射した不連続面における音響インピーダンスの差に依存する。なお、血流や拍動中の心臓壁の表面などで超音波が反射した場合、反射波信号は、ドプラ効果により、周波数が偏移している。ここで、周波数遷移の大きさは、血流や心臓壁の表面の超音波送信方向に対する速度成分に依存する。
　モニタ２は、超音波診断装置の利用者が入力装置３を用いて各種設定を入力するためのＧＵＩ（Graphical　User　Interface）を表示したり、装置本体１０において生成された超音波画像を表示したりする。モニタ２は、「表示装置」とも称する。以下では、モニタ２が、超音波診断装置の一部である場合を用いて説明するが、これに限定されるものではなく、超音波診断装置とは別の外部装置であっても良い。モニタ２は、後述する入力装置３を兼ねてもよい。
　入力装置３は、マウス、キーボード、ボタン、パネルスイッチ、タッチコマンドスクリーン、フットスイッチ、トラックボールなどを有する。入力装置３は、超音波診断装置の利用者から各種設定を受け付け、受け付けた各種設定を装置本体１０に送信する。例えば、入力装置３は、後述するＮＴ画像領域の中心付近を指定する操作を利用者から受け付け、受け付けた操作内容を装置本体１０に送信する。
　装置本体１０は、超音波プローブ１が受信した反射波信号に基づいて超音波画像を生成する。図１に示す例では、装置本体１０は、送信部１１と、受信部１２と、Ｂモード処理部１３と、ドプラ処理部１４と、画像生成部１５と、画像メモリ１６と、制御部１７と、内部記憶部１８とを有する。
　送信部１１は、トリガ発生回路、遅延回路及びパルサ回路などを有する。送信部１１は、超音波プローブ１に駆動信号を供給する。送信部１１は、超音波送信時における送信指向性を制御する。具体的には、パルサ回路は、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発生する。遅延回路は、超音波プローブ１から発生される超音波をビーム状に集束し、かつ送信指向性を決定する上で必要な圧電振動子ごとの遅延時間を、パルサ回路が発生する各レートパルスに付与する。トリガ発生回路は、レートパルスに基づくタイミングで、超音波プローブ１に駆動信号を印加する。なお、駆動信号を「駆動パルス」とも称する。
　受信部１２は、アンプ回路、Ａ／Ｄ変換器、加算器などを有する。受信部１２は、超音波プローブ１が受信した反射波信号に対して各種処理を行うことで、反射波データを生成する。また、受信部１２は、超音波受信時における受信指向性を制御する。
　具体的には、アンプ回路は、反射波信号を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Ａ／Ｄ変換して受信指向性を決定する上で必要な遅延時間を付与する。加算器は、Ａ／Ｄ変換器によって処理された反射波信号の加算処理を行うことで反射波データを生成する。ここで、加算器による加算処理の結果、反射波信号の受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調される。
　Ｂモード処理部１３は、受信部１２から反射波データを受け取り、対数増幅、包絡線検波処理などを行うことで、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。Ｂモード処理部１３により生成されたデータは、「Ｂモードデータ」とも称される。
　ドプラ処理部１４は、受信部１２から受け取った反射波データから速度情報を周波数解析し、ドプラ効果による血流や組織、造影剤エコー成分を抽出し、平均速度、分散、パワーなどの移動体情報を多点について抽出したデータを生成する。ドプラ処理部１４により生成されたデータは、「ドプラデータ」とも称される。
　画像生成部１５は、Ｂモード処理部１３が生成したＢモードデータや、ドプラ処理部１４が生成したドプラデータから、超音波画像を生成する。具体的には、画像生成部１５は、超音波スキャンの走査線信号列を、テレビなど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することで、表示用画像としての超音波画像を生成する。例えば、画像生成部１５は、ＢモードデータからＢモード画像を生成し、ドプラデータからドプラ画像を生成する。なお、画像生成部１５によるビデオフォーマットの走査線信号列への変換処理を「スキャンコンバート」とも称する。また、Ｂモードデータ及びドプラデータを「生データ」とも称する。なお、画像生成部１５は、種々のパラメータの文字情報、目盛り、ボディーマークなどを生成した超音波画像に合成することで、合成画像を生成しても良い。
　画像メモリ１６は、画像生成部１５が生成した超音波画像や、超音波画像を画像処理することで生成された合成画像を記憶する。なお、画像メモリ１６は、生データそのものを記憶しても良い。
　制御部１７は、超音波診断装置による処理全体を制御する。具体的には、制御部１７は、入力装置３を介して利用者から入力された各種設定や、内部記憶部１８から読み込んだ各種制御プログラム及び各種設定情報に基づき、送信部１１、受信部１２、Ｂモード処理部１３、ドプラ処理部１４及び画像生成部１５の処理を制御する。また、詳細については後述するように、制御部１７は、画像メモリ１６が記憶する超音波画像をモニタ２にて表示する。
　内部記憶部１８は、超音波送受信、画像処理及び表示処理を行うための制御プログラム、画像生成部１５により超音波画像が生成された際の状態を示す情報、診断プロトコルや各種設定情報などの各種データを記憶する。例えば、内部記憶部１８は、画像生成部１５により超音波画像が生成された際の状態を示す情報として、胎児の診断情報や、画像生成部１５により超音波画像が生成された際の計測精度などを記憶する。例えば、内部記憶部１８は、計測精度として、表示桁数や単位を記憶する。また、胎児の診断情報とは、例えば、胎児のＧＡ（Gestational　Age、妊娠週数）などが該当する。
　なお、内部記憶部１８に記憶された画像生成部１５により超音波画像が生成された際の状態を示す情報は、利用者によって入力されたり、画像生成部１５によって入力されたりする。また、内部記憶部１８は、画像メモリ１６が記憶するデータを記憶しても良い。内部記憶部１８が記憶するデータは、図示しないインターフェース回路を経由して、外部の周辺装置へ転送されても良い。
　以上、第１の実施形態に係る超音波診断装置の全体構成について説明した。かかる構成のもと、第１の実施形態に係る超音波診断装置は、胎児の超音波画像を生成し、利用者により胎児のＮＴ（Nuchal　Translucency、頚部浮腫）の厚さを計測するのに用いられる。　　　
　具体的には、第１の実施形態に係る超音波診断装置は、抽出部と、検出部と、表示制御部とを備える。抽出部は、超音波送受信により得られた胎児の超音波画像から頚部を含む領域である頚部画像領域を抽出する。検出部は、胎児の超音波画像から胎児の背側の体表に関する領域である背側体表領域を検出する。表示制御部は、頚部画像領域を拡大した画像の一部又は全部を含む拡大画像を超音波画像上の背側領域とは異なる領域に配置して表示装置に表示するよう制御する。
　周知のように、胎児のＮＴは、頚部に生じる浮腫である。そのため、第１の実施形態に係る超音波診断装置は、胎児の超音波画像から頚部を含む領域である頚部画像領域を抽出する。第１の実施形態では、抽出部によって抽出される頚部画像領域を「ＮＴ画像領域」と呼ぶ。また、第１の実施形態では、表示制御部が、抽出部によって抽出された頸部画像領域をそのまま拡大して拡大画像を生成する場合の例について説明する。なお、第１の実施形態では、胎児にＮＴが生じている場合の例について説明するが、ここで説明する超音波診断装置は、ＮＴが生じていない胎児を診断する際にも用いることができる。
　図２を用いて、胎児のＮＴについて説明する。図２は、胎児のＮＴについて示す図である。図２の２０、３０は、それぞれ、胎児を示す。２１、３１は、それぞれ、胎児のＮＴを示す。胎児２０は、ＮＴが厚くなっていない正常な胎児の一例を示す。胎児３０は、正常な胎児と比較してＮＴが厚くなっている胎児の一例を示す。正常な胎児２０と比較してＮＴの厚さが厚くなっている胎児３０では、ダウン症などの染色体異常や先天性疾患などの胎児異常の確率が増加すると言われている。
　ここで、ＮＴ計測を実行する上では、種々の計測条件を満たすことが要求される。例えば、ＮＴの厚さは胎児の姿勢によって変化することから、胎児の姿勢が所定の姿勢であることが要求される。一方、利用者が計測条件を満たさないままＮＴの厚さを計測することがある。この結果、計測されたＮＴの厚さが有効な値とならなかったり、計測誤差が大きくなったりすることがある。このことを踏まえ、第１の実施形態に係る超音波診断装置では、以下に説明する一連の処理を制御部１７が実行する。
　図３は、第１の実施形態における制御部による一連の処理の全体像について示す図である。図３の（１）は、画像生成部１５により生成された超音波画像を示す。ここで、図３の（２）に示すように、制御部１７では、後述する抽出部１７ａが、ＮＴを含む領域であるＮＴ画像領域４１を超音波画像から抽出する。また、図３の（３）に示すように、検出部１７ｂは、超音波画像から、胎児の背側の体表４２を検出し、図３の（４）に示すように、検出した背側の体表４２を含まない領域である背側体表外画像領域４３を超音波画像から検出する。なお、図３の（４）において、斜線が付された部分が背側体表外画像領域４３に該当する。そして、図３の（５）に示すように、表示制御部１７ｅは、ＮＴ画像領域の拡大画像を背側体表外画像領域４３に表示する。なお、図３の（５）では、説明の便宜上、胎児の背側の体表４２に対応する箇所を点線で囲ったが、実際の画面上には、胎児の背側の体表４２に対応する点線はないものとする。
　すなわち、胎児の姿勢は、胎児の背側の体表を見れば識別できることに着目し、抽出部１７ａは、胎児の背側の体表が隠れないように、背側体表外画像領域にＮＴ画像領域の拡大画像を表示する。この結果、利用者は、胎児の姿勢を確認しながらＮＴ画像領域の拡大画像を視認でき、ＮＴ計測を適切に測定可能となる。
　図４を用いて、制御部１７の構成の詳細な一例を示す。図４は、第１の実施形態に係る超音波診断装置の制御部の構成の一例を示すブロック図である。図４では、説明の便宜上、モニタ２と、入力装置３と、装置本体１０と、画像メモリ１６とを併せて示した。図４に示すように、制御部１７は、抽出部１７ａと、検出部１７ｂと、ＮＴ測定部１７ｃと、判定部１７ｄと、表示制御部１７ｅとを有する。
　抽出部１７ａは、画像生成部１５により生成された超音波画像から、ＮＴ画像領域を抽出する。例えば、抽出部１７ａは、ＮＴ画像領域の中心付近が利用者により指定されると、指定された領域から所定の範囲内にある画像部分をＮＴ画像領域として抽出する。なお、ＮＴがある領域は、胎児の首の後ろであることがわかっており、抽出部１７ａは、公知の画像認識処理を実行することで、超音波画像から胎児の首の後ろの部分を検出し、検出した部分をＮＴ画像領域として抽出しても良い。
　なお、抽出部１７ａは、ＮＴ画像領域として、任意の形状の画像領域を抽出して良い。例えば、抽出部１７ａは、円形や楕円形、あるいは長方形や正方形の画像領域を抽出しても良い。また、抽出部１７ａは、ＮＴ画像領域の中心付近が利用者により指定された後、ＮＴ画像領域として抽出する画像領域の大きさの設定を利用者から受け付けても良い。例えば、ＮＴ画像領域が円形である場合には、抽出部１７ａは、半径を利用者から受け付けても良い。
　検出部１７ｂは、超音波画像から胎児の背側の体表を検出し、検出した背側の体表を含まない領域である背側体表外画像領域を超音波画像から検出する。例えば、検出部１７ｂは、公知の画像認識処理を実行することで、胎児の背側の体表を検出し、検出した領域を除いた超音波画像の残りの領域を背側体表外画像領域として検出する。なお、検出部１７ｂは、背側体表外画像領域を検出する際に、背側体表外画像領域を含む画像領域の指定を利用者から受け付け、受け付けた画像領域を背側体表外画像領域として検出しても良い。
　図５を用いて、胎児の背側の体表について示す。図５は、胎児の背側の体表について示す図である。図５の５０は、胎児の一例を示し、６０は、胎児５０の超音波画像の一例を示し、５１及び６１は、胎児の背側の体表を示す。図５に示すように、胎児の背側の体表は、胎児のうち、背中側にある体表を示す。言い換えると、超音波画像に含まれる胎児の輪郭のうち、背中側にある輪郭部分を示す。
　ＮＴ測定部１７ｃは、抽出部１７ａにより抽出されたＮＴ画像領域において、ＮＴの長手方向を検出し、検出した長手方向に垂直な方向に対して境界検出を実行し、検出した境界間の距離を測定することで、ＮＴ測定を実行する。
　例えば、ＮＴ測定部１７ｃは、ＮＴの長手方向を検出する手法として、ＮＴ画像領域の中心点から放射状に輝度の低い部を探索し、一番長く到達した方向を長手方向として検出する。すなわち、ＮＴ測定部１７ｃは、中心点を含む任意の直線ごとに、輝度の低い部分を検出し、検出した輝度の低い部分間の距離を算出する。そして、ＮＴ測定部１７ｃは、算出した距離が最も長い直線を長手方向として検出する。
　また、例えば、ＮＴ測定部１７ｃは、隣接する画素間の画素値の差分を算出することで、ＮＴとＮＴ以外の領域との間の境界を検出する。ここで、ＮＴ測定部１７ｃは、検出した長手方向と垂直に直交する線分であって、ＮＴとＮＴ以外の領域との境界に挟まれた線分の長さを測定することで、ＮＴの厚さを測定するＮＴ測定を実行する。
　図６は、第１の実施形態におけるＮＴ測定部について示す図である。図６の７０は、超音波画像を示し、図６の７１は、ＮＴ画像領域の拡大画像を示す。図６の７２は、ＮＴ測定部１７ｃにより検出された長手方向を示す。図６の７３及び７４は、ＮＴ測定部１７ｃにより検出された境界を示す。図６に示す例では、ＮＴ測定部１７ｃが、長手方向を示す直線上にある全ての点について、長手方向と垂直に交差する直線上にある境界を検出した場合を例に示した。
　図６の７５は、長手方向と垂直に交差して境界７３と境界７４とを端部とする線分である。この結果、線分７５の長さが、ＮＴの厚さを示す。図６に示すように、ＮＴ測定部１７ｃは、ＮＴ画像領域において、長手方向７２を検出し、長手方向と垂直に交差する方向にある境界７３及び境界７４との交点を検出し、検出した交点間の距離（最大値）を算出することで、ＮＴの厚さを算出する。
　判定部１７ｄは、画像生成部１５により超音波画像が生成された際の状態が、ＮＴ計測を行う上で満たすことが要求される条件に合致しているか否かを判定する。例えば、判定部１７ｄは、画像生成部１５により超音波画像が生成された際の状態を内部記憶部１８から読み出したり、超音波画像を解析することで取得したりする。より詳細な一例をあげて説明すると、判定部１７ｄは、妊娠種数や計測精度を内部記憶部１８から読み出し、超音波画像を解析することで、胎児のＣＲＬ（Crown　Rump　Length、頭殿長）を取得する。そして、判定部１７ｄは、ＮＴ測定部１７ｃにより測定されたＮＴの厚さの計測精度が０.１ｍｍであるか否かを判定し、胎児のＧＡ（Gestational　Age、妊娠週数）が１１～１３週プラス６日であるか否かを判定し、胎児のＣＲＬ（Crown　Rump　Length、頭殿長）が４５ｍｍ～８４ｍｍであるか否かを判定する。
　表示制御部１７ｅは、抽出部１７ａにより抽出されたＮＴ画像領域を拡大した拡大画像と、超音波画像とを併せて、モニタ２にて表示するように制御する。具体的には、表示制御部１７ｅは、検出部１７ｂにより検出された背側体表外画像領域に、ＮＴ画像領域の拡大画像を表示する（図３の（５）参照）。
　ＮＴの厚さは胎児の姿勢によって変化し、ＮＴ計測を行う上では胎児の姿勢を把握することが重要である。ここで、胎児の姿勢は、胎児の背側の体表を見れば識別できることを踏まえ、表示制御部１７ｅは、胎児の背側の体表が隠れないように、背側体表外画像領域にＮＴ画像領域の拡大画像を表示する。
　また、表示制御部１７ｅは、検出部１７ｂにより検出された背側体表外画像領域に収まるようなＮＴ画像領域の拡大率を算出し、算出した拡大率にてＮＴ画像領域を拡大する。例えば、表示制御部１７ｅは、背側体表外画像領域に収まる最大の拡大率を算出し、算出した最大の拡大率を用いてＮＴ画像領域を拡大する。また、例えば、拡大率として上限値が利用者により予め設定された場合には、表示制御部１７ｅは、算出した最大の拡大率が上限値を超える場合には、上限値となる拡大率を用いてＮＴ画像領域を拡大する。なお、表示制御部１７ｅは、拡大前の画像の表示サイズに応じて、異なる最大の拡大率を設定しておいても良い。なお、上限値は、超音波プローブの性能やモニタ２の性能によって決定されても良い。また、上限値として、例えば、超音波画像における「１ｃｍ」がモニタ２の半分に相当することになるような拡大率を用いても良い。
　また、ここで、拡大画像の位置を利用者が設定し直してもよい。例えば、拡大画像の位置を決定する一例を説明する。例えば、表示画面を４等分して、利用者が設定したＮＴ画像領域の位置の対角にある領域に拡大画像を表示してもよい。２段２列の４つの領域に表示画面を分割した場合を例に説明する。この場合、表示制御部１７ｅは、２段目であって２列目にある領域に、ＮＴ画像領域を含む領域があると設定されると、１段目であって１列目にある領域に、拡大画像を表示する。言い換えると、表示制御部１７ｅは、利用者が設定したＮＴ画像領域が左下にある領域である場合には、対角にある右上にある領域に拡大画像を表示する。
　また、表示制御部１７ｅは、ＮＴ画像領域の拡大画像と超音波画像と併せて、ＮＴ測定部１７ｃによる測定結果を表示するように制御する。ここで、表示制御部１７ｅは、判定部１７ｄにより合致しないと判定された場合に、利用者に警告を出力する。より詳細な一例をあげて説明すると、表示制御部１７ｅは、判定部１７ｄにより合致すると判定されなかった場合に、測定結果に所定のマークを付したり、画面の色を変更した上で測定結果を表示したりする。所定のマークとは、例えば、「★」「※」「＜」など任意の記号やマークが該当する。なお、表示制御部１７ｅは、「警告出力部」とも称する。
　また、表示制御部１７ｅは、ＮＴ画像領域を拡大する際に、輝度値を調整したり、ボケの低減処理を実行したり、境界の強調処理を行っても良い。例えば、表示制御部１７ｅは、ＮＴ画像領域の拡大画像の輝度の平均値と、超音波画像の輝度の平均値とが所定の範囲内に収まるように、ＮＴ画像領域の拡大画像及び前記超音波画像のうち少なくとも一方を調整する。より詳細な一例をあげて説明すると、表示制御部１７ｅは、ＮＴ画像領域の拡大画像の輝度を調整したり、超音波画像の輝度を調整したり、ＮＴ画像領域の拡大画像の輝度及び超音波画像の輝度を調整することで、輝度の平均値を同等にする。
　また、表示制御部１７ｅは、輝度調整の一例として、ＮＴ画像領域の拡大画像のヒストグラムが大きく変化しないようにする。また、例えば、表示制御部１７ｅは、ＮＴの境界を検出し、検出した境界部分をＮＴ画像領域の拡大画像において強調表示する。図６を用いて説明すると、表示制御部１７ｅは、境界７４及び境界７５を、ＮＴ画像領域の拡大画像上に併せて表示する。
［第１の実施形態の処理の流れ］
　図７は、第１の実施形態に係る超音波診断装置による処理の流れの一例を示すフローチャートである。
　図７の説明に戻る。図７に示すように、ＮＴ画像領域の中心付近が利用者により指定されると（ステップＳ１０１肯定）、抽出部１７ａは、ＮＴ画像領域を抽出する（ステップＳ１０２）。具体的には、抽出部１７ａは、指定された領域から所定の範囲内にある画像部分をＮＴ画像領域として抽出する。
　そして、検出部１７ｂは、超音波画像から胎児の背側の体表を検出し（ステップＳ１０３）、検出した背側の体表を含まない領域である背側体表外画像領域を超音波画像から検出する（ステップＳ１０４）。
　そして、表示制御部１７ｅは、背側体表外画像領域のサイズに基づいて、ＮＴ画像領域の拡大率を算出する（ステップＳ１０５）。例えば、表示制御部１７ｅは、背側体表外画像領域に収まる最大の拡大率を算出する。そして、表示制御部１７ｅは、算出した拡大率にてＮＴ画像領域を拡大する（ステップＳ１０６）。
　そして、表示制御部１７ｅは、ＮＴ画像領域の拡大画像を、背側体表外画像領域に表示する（ステップＳ１０７）。すなわち、表示制御部１７ｅは、抽出部１７ａにより抽出されたＮＴ画像領域を拡大した拡大画像と、超音波画像に撮影された胎児の背側の体表とを併せてモニタ２にて表示する。
　そして、表示制御部１７ｅは、ＮＴ画像領域の拡大画像を補正する（ステップＳ１０８）。例えば、表示制御部１７ｅは、ＮＴ画像領域の拡大画像の輝度の平均値と、超音波画像の輝度の平均値とが同等になるように輝度を調整する。そして、表示制御部１７ｅは、ＮＴの境界を検出し、強調表示する（ステップＳ１０９）。例えば、図６を用いて説明すると、表示制御部１７ｅは、境界７４及び境界７５を、ＮＴ画像領域の拡大画像上に併せて表示する。
　また、ＮＴ測定部１７ｃは、ＮＴの幅を計測する（ステップＳ１１０）。図６を用いて説明すると、ＮＴ測定部１７ｃは、境界７３と境界７４との間の距離を算出することで、ＮＴの厚さ７５を算出する。
　そして、判定部１７ｄは、ＮＴ測定の条件を満たすかを判定する（ステップＳ１１１）。具体的には、判定部１７ｄは、画像生成部１５により超音波画像が生成された際の胎児の状態が、ＮＴ計測を行う上で満たすことが要求される条件に合致しているか否かを判定する。ここで、判定部１７ｄにより合致すると判定されなかった場合には（ステップＳ１１１否定）、表示制御部１７ｅは、警告付きで計測結果を出力する（ステップＳ１１２）。例えば、表示制御部１７ｅは、「★」「※」「＜」など任意の記号を付した上で測定結果を表示する。一方、判定部１７ｄにより合致すると判定された場合には（ステップＳ１１１肯定）、表示制御部１７ｅは、測定結果をそのまま表示する（ステップＳ１１３）。
　なお、図７に示す処理の流れの一例では、超音波診断装置が、ＮＴ画像領域の拡大画像を表示した後に、拡大画像を補正したり強調表示を実行したりする場合を例に説明するが、これに限定されるものではない。例えば、超音波診断装置は、拡大画像を補正し、強調表示を実行した後に、補正後や強調表示後の拡大画像を表示しても良い。また、図７に示す処理の流れの一例では、超音波診断装置が、ＮＴ画像領域の拡大画像を表示した後に、ＮＴの厚さを計測する場合を例に説明するが、これに限定されるものではない。例えば、超音波診断装置は、ＮＴ画像領域の拡大画像を表示する前に、ＮＴの厚さを計測しても良い。
［第１の実施形態の効果］
　上述したように、第１の実施形態によれば、画像生成部１５は、超音波プローブから胎児に対して送信された超音波の反射波に基づいて、胎児の超音波画像を生成する。また、制御部１７は、生成した超音波画像から、ＮＴ画像領域を抽出し、抽出したＮＴ画像領域を拡大した拡大画像と超音波画像とを併せて表示装置にて表示するように制御する。この結果、ＮＴ画像領域の拡大画像を表示でき、ＮＴ計測を適切に実行することが可能である。具体的には、利用者は、ＮＴの拡大画像を見ながらＮＴの厚さを計測でき、ＮＴ計測の精度を向上することが可能である。
　また、第１の実施形態によれば、制御部１７は、超音波画像から胎児の背側の体表を検出し、背側体表外画像領域を超音波画像から検出する。また、制御部１７は、検出した背側体表外画像領域に、ＮＴ画像領域の拡大画像を表示する。この結果、胎児の姿勢がＮＴ計測に適した姿勢かを確実に確認しながらＮＴ計測を実行でき、ＮＴ計測を適切に実行することが可能である。
　ここで、図８を用いて、第１の実施形態における胎児の姿勢とＮＴの厚さについて更に説明する。図８は、第１の実施形態に係る超音波診断装置の効果について示す図である。図８の「８１」「８２」は、胎児の超音波画像の一例を示す。図８の「８１」の胎児は、胎児頚部過伸展となっており、図８の「８２」の胎児は、胎児頚部前屈となっている。ＮＴの厚さを測定する際には、胎児がニュートラルポジションにいるときに計測することが求められる。ここで、図８の「８１」に示すように、胎児の頚部が過伸展となっている際には、ＮＴの厚さが「０．６ｍｍ」増加し、図８の「８２」に示すように、胎児の頚部が前屈している際には、ＮＴの厚さが「０．４ｍｍ」小さくなることが知られている。
　図８を用いて説明したように、ＮＴの厚さは胎児の姿勢によって変化する。ここで、胎児の姿勢については、例えば、胎児が過伸展しているか否か、前屈しているか否か、ニュートラルポジションにいるか否かについては、胎児の背側の体表を見ればわかることに着目し、超音波診断装置は、ＮＴ画像領域の拡大画像を背側体表外画像領域に表示する。この結果、利用者は、ＮＴ画像領域の拡大画像と、胎児の背側の体表とを同時に確認でき、胎児の姿勢を確認しながら、ＮＴの厚さを測定することが可能である。
　また、第１の実施形態によれば、制御部１７は、検出した背側体表外画像領域に収まるようなＮＴ画像領域の拡大率を算出し、算出した拡大率にてＮＴ画像領域を拡大する。この結果、胎児の背側の体表が隠れない範囲内で、ＮＴ画像領域を拡大でき、胎児の姿勢を確認しながら、ＮＴの厚さを測定することが可能である。
　また、第１の実施形態によれば、制御部１７は、ＮＴ画像領域の中心付近が利用者により指定されると、指定された領域から所定の範囲内にある画像部分をＮＴ画像領域として抽出する。この結果、制御部１７がＮＴ画像領域を確実に抽出でき、利用者は、ＮＴ画像領域の拡大画像を確実に視認することが可能である。
　また、第１の実施形態によれば、制御部１７は、ＮＴ画像領域の拡大画像の輝度の平均値と、超音波画像の輝度の平均値とが同等になるように輝度を調整する。この結果、超音波画像と拡大画像とを併せて表示したとしても、利用者が両画像を見やすい状態にて表示可能である。
　また、第１の実施形態によれば、制御部１７は、ＮＴの境界を検出し、検出した境界部分をＮＴ画像領域の拡大画像において強調表示するように制御する。この結果、利用者は、ＮＴの境界を確実に確認でき、ＮＴの厚さを簡単に測定することが可能である。
　また、第１の実施形態によれば、制御部１７は、ＮＴ画像領域において、ＮＴの長手方向を検出し、検出した長手方向に垂直な方向に対して境界検出を実行し、検出した境界間の距離を測定する。この結果、ＮＴの厚さを測定する際に利用者にかかる処理負荷を軽減することが可能である。
　また、第１の実施形態によれば、制御部１７は、ＮＴ画像領域の拡大画像と超音波画像と併せて測定結果を表示するように制御する。この結果、ＮＴ画像領域の拡大画像や超音波画像を確認しながら、測定結果を見ることが可能である。
　また、第１の実施形態によれば、制御部１７は、超音波画像が生成された際の胎児の状態が、ＮＴ計測を行う上で満たすことが要求される条件に合致しているか否かを判定し、合致しないと判定した場合に利用者に警告を出力する。この結果、胎児のＧＡやＣＲＬがＮＴ計測の適応範囲にもかかわらずＮＴの厚さが計測されてしまったとしても、利用者が適用範囲にないことを見過ごすことを防止可能である。
　なお、第１の実施形態の変形例として、例えば、検出部１７ｂは、超音波画像から胎児の背側の体表に関する領域である背側体表領域を検出し、表示制御部１７ｅは、超音波画像上の領域を複数の領域に分割し、分割した複数の領域のうち、背側体表領域を含まない領域に拡大画像を配置するよう制御してもよい。図９及び１０は、第１の実施形態に係る変形例を説明するための図である。
　例えば、図９に示すように、検出部１７ｂは、超音波画像から胎児の背側の体表に関する背側体表領域９１を検出する。ここで、検出部１７ｂが背側体表領域９１を検出する方法は、上記実施形態で体表を検出した方法と同じである。また、例えば、図９に示すように、表示制御部１７ｅは、超音波画像上の領域を６つの領域９２～９７に分割する。ここで、図９に示す例では、領域９５及び９６に背側体表領域９１の一部が含まれている。したがって、表示制御部１７ｅは、残りの領域９２、９３、９４又は９７のいずれかに拡大画像９８を配置するよう制御する。このとき、例えば、表示制御部１７ｅは、背側体表領域が含まれない領域のうちいずれかを選択する操作を操作者から受け付け、その操作によって選択された領域に拡大画像を配置するよう制御する。
　また、例えば、表示制御部１７ｅは、超音波画像上の領域を少なくとも４つの領域に分割し、分割した少なくとも４つの領域のうち、背側領域を含まない領域であり、かつ、頚部画像領域の対角に位置する領域に拡大画像を配置するよう制御してもよい。この場合には、例えば、図１０に示すように、表示制御部１７ｅは、超音波画像上の領域を４つの領域１０２～１０５に分割する。ここで、領域１０４及び１０５に背側体表領域９１の一部が含まれている。そして、残りの領域１０２及び１０３のうち、領域１０３が頚部画像領域１０１の対角に位置している。したがって、表示制御部１７ｅは、領域１０３に拡大画像９８を配置するよう制御する。
　また、他の変形例として、例えば、検出部１７ｂは、超音波画像から胎児の腹側の領域である腹側領域を検出し、表示制御部１７ｅは、超音波画像上の腹側領域に拡大画像を配置するよう制御してもよい。この場合には、例えば、検出部１７ｂは、公知の画像認識処理を実行することで胎児の顔を検出し、検出した胎児の顔と背側の体表との位置から腹側領域を検出する。そして、表示制御部１７ｅは、検出部１７ｂによって検出された腹側領域に拡大画像を配置するよう制御する。
（第２の実施形態）
　次に、第２の実施形態について説明する。上記第１の実施形態では、表示制御部１７ｅが、抽出部１７ａによって抽出された頸部画像領域をそのまま拡大して拡大画像を生成する場合の例について説明した。これに対し、第２の実施形態では、表示制御部１７ｅが、頚部画像領域を拡大した画像の一部又は全部を含む拡大画像を生成する場合の例について説明する。すなわち、第２の実施形態では、表示制御部１７ｅは、拡大画像として、頸部画像領域の一部を拡大した画像や、頸部画像領域だけでなく、その周辺の領域も含めた範囲を拡大した画像を生成する。つまり、第２の実施形態では、拡大画像の表示領域の大きさと頸部画像領域の拡大率とが、それぞれ別に決定される。
　なお、第２の実施形態に係る超音波診断装置の構成は、基本的には、図１及び４に示したものと同じであるが、表示制御部１７ｅが、拡大画像の表示領域の大きさと頸部画像領域の拡大率とをそれぞれ別に決定する点が異なる。そこで、以下では、第２の実施形態における表示制御部１７ｅの機能について説明する。なお、第２の実施形態に係る表示制御部１７ｅは、拡大画像を表示させる位置については、第１の実施形態と同様の方法で決定する。
　図１１～１４は、第２の実施形態に係る超音波診断装置を説明するための図である。第２の実施形態では、表示制御部１７ｅは、まず、拡大画像の表示領域の大きさを決定する。具体的には、表示制御部１７ｅは、胎児の超音波画像上の背側体表領域を含まない領域である背側体表外画像領域の大きさに応じて、拡大画像の表示領域の大きさを決定する。
　例えば、図１１に示すように、表示制御部１７ｅは、背側の体表を含まない領域である背側体表外画像領域１１１（図１１に示す斜線付きの領域）に収まる最大の大きさとなるように、拡大画像の表示領域の大きさ（図１１に示す破線の四角１１２の大きさ）を決定する。または、表示制御部１７ｅは、背側体表外画像領域の半分の大きさや、３分の１の大きさなど、背側体表外画像領域の大きさに所定の割合を乗じて得られる大きさを、拡大画像の表示領域の大きさとして決定してもよい。
　そして、表示制御部１７ｅは、頸部画像領域の拡大率を決定する。具体的には、表示制御部１７ｅは、背側体表外画像領域の大きさ及び頚部画像領域の大きさに応じて、頚部画像領域の拡大率を算出し、算出した拡大率を用いて頚部画像領域を拡大する。
　例えば、表示制御部１７ｅは、背側体表外画像領域に頚部画像領域が収まる最大の拡大率を算出し、算出した拡大率を用いて頚部画像領域を拡大する。このとき、表示制御部１７ｅは、図１１に示したように、背側体表外画像領域に収まる最大の大きさとなるように拡大画像の表示領域の大きさを決定しておけば、図１２に示すように、実施形態１と同様に、背側体表領域１１３が隠れず、かつ、頸部画像領域１１４の全体が最も大きく表示されるようになる。
　これに対し、決定した拡大画像の表示領域の大きさに対して頚部画像領域１１４の拡大率が大きかった場合には、図１３に示すように、頚部画像領域１１４の一部を拡大した画像が拡大画像として表示されることになる。ここで、頚部画像領域１１４の一部のみが拡大されて表示された結果、頚部画像領域１１４における関心領域が表示されなかった場合には、表示制御部１７ｅは、操作者による操作に応じて拡大画像をパン（ｐａｎ）することで、観察したい領域を表示させる。なお、ここでいう「パンする」とは、表示対象の画像の一部のみを表示させるような場合に、その画像に対して、表示される範囲を移動させることである。また、決定した拡大画像の表示領域の大きさに対して頚部画像領域１１４の拡大率が小さかった場合には、図１４に示すように、頸部画像領域１１４だけでなく、その周辺の領域も含めた範囲を拡大した画像が表示されることになる。このとき、表示制御部１７ｅは、拡大画像として表示されている範囲に合わせて頚部画像領域１１４の大きさを変更してもよいし、拡大画像として表示されている範囲を頚部画像領域１１４とは異なる別の領域として表示してもよい。
　なお、例えば、表示制御部１７ｅは、入力装置３を介して操作者から拡大率を受け付けて内部記憶部１８などに記憶させておき、その拡大率を用いて頚部画像領域を拡大するようにしてもよい。また、表示制御部１７ｅは、入力装置３を介して拡大率の変更指示を操作者から受け付け、受け付けた変更指示に応じて、内部記憶部１８などに記憶させた拡大率を変更するようにしてもよい。
　また、例えば、表示制御部１７ｅは、算出した拡大率が所定の上限値を超える場合には、その上限値を用いて頚部画像を拡大するようにしてもよい。このとき、表示制御部１７ｅは、例えば、超音波画像における尺度が表示装置の表示領域の大きさにより定まる所定の尺度で表示されるような拡大率を上限値として用いる。例えば、表示制御部１７ｅは、上限値として、超音波画像における「１ｃｍ」がモニタ２の表示領域の半分に相当することになるような拡大率を用いる。または、表示制御部１７ｅは、背側体表外画像領域に頚部画像領域が収まる最大の拡大率を、拡大率の上限値として用いてもよい。
（第３の実施形態）
　さて、これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態以外にも、その他の実施形態にて実施されても良い。そこで、以下では、その他の実施形態を示す。
［画像の補正］
　例えば、上述した実施形態では、表示制御部１７ｅが、ＮＴ画像領域の拡大画像について、輝度などを調整する場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、表示制御部１７ｅは、輝度などを調整することなく、ＮＴ画像領域の拡大画像をそのまま表示しても良い。
［強調表示］
　また、例えば、上述した実施形態では、表示制御部１７ｅが、ＮＴの境界を検出し、検出した境界部分を強調表示する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、表示制御部１７ｅは、強調表示しなくても良い。
［ＮＴ計測］
　また、例えば、上述した実施形態では、ＮＴ測定部１７ｃが、ＮＴの境界を検出し、ＮＴの厚さを自動計測する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、利用者が手動にてＮＴの厚さを計測しても良く、ＮＴ計測部１７ｃによる計測結果を利用者が修正しても良い。詳細な一例をあげて説明すると、例えば、ＮＴ測定部１７ｃは、利用者によりＮＴの境界を示す地点が２点指定されると、指定された２点間の距離を測定し、測定結果を利用者に出力しても良い。また、この場合、表示制御部１７ｅは、例えば、拡大画像に基づいて利用者により実行されたＮＴ計測結果を、拡大画像と超音波画像と併せて表示するように制御する。また、表示制御部１７ｅは、ＮＴ測定の測定結果を表示する一方、拡大画像と超音波画像とのうち、いずれか一方または両方を表示しなくても良い。また、例えば、ＮＴ測定部１７ｃにより検出された境界の位置を修正する修正指示を利用者から受け付けても良い。
［システム構成］
　また、本実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部又は一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部又は一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。例えば、公知の画像認識処理を実行することで、ＮＴ画像領域を超音波画像から自動で抽出しても良い。この他、上述文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報（図１～図８）については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
　また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、図１や図４を例に説明すると、制御部１７のうち、抽出部１７ａ～表示制御部１７ｅを外部装置とし、超音波診断装置とネットワーク経由で接続するようにしても良い。
　すなわち、上述した実施形態では、超音波診断装置が超音波画像に対する画像処理を実行する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図４において、制御部１７を有する画像処理装置が、超音波診断装置から超音波画像を受信して一連の処理を実行しても良く、各種の医用画像のデータを管理するシステムであるＰＡＣＳ（Picture　Archiving　and　Communication　Systems）のデータベースから超音波画像を受信して一連の処理を実行しても良く、医用画像が添付された電子カルテを管理する電子カルテシステムのデータベースから超音波画像を受信して一連の処理を実行しても良い。
　なお、画像処理装置は、既知のパーソナルコンピュータ、ワークステーション、ＰＤＡ（Personal　Digital　Assistant）などの任意の情報処理装置を利用して実現して良い。例えば、ＰＤＡなどの情報処理装置に、図４の制御部１７やモニタ２、画像メモリ１６を搭載することで実現しても良い。
［その他］
　なお、本実施形態で説明した超音波診断装置の制御プログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することができる。また、超音波診断装置プログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。
［実施形態の効果］
　以上説明したとおり、上述した実施形態によれば、ＮＴ計測を適切に測定可能である。
　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ものである。

Claims (20)

  1. 　超音波送受信により得られた胎児の超音波画像から頚部を含む領域である頚部画像領域を抽出する抽出部と、
    　前記超音波画像から前記胎児の背側の体表に関する領域である背側体表領域を検出する検出部と、
    　前記頚部画像領域を拡大した画像を含む拡大画像を前記超音波画像上の前記背側領域とは異なる領域に配置して表示装置に表示するよう制御する表示制御部と、
    　を備える、超音波診断装置。
  2. 　前記表示制御部は、前記超音波画像上の領域を複数の領域に分割し、当該複数の領域のうち前記背側体表領域を含まない領域に前記拡大画像を配置するよう制御する、
    　請求項１に記載の超音波診断装置。
  3. 　前記表示制御部は、前記超音波画像上の領域を少なくとも４つの領域に分割し、当該少なくとも４つの領域のうち、前記背側領域を含まない領域であり、かつ、前記頚部画像領域の対角に位置する領域に前記拡大画像を配置するよう制御する、
    　請求項１に記載の超音波診断装置。
  4. 　前記検出部は、前記超音波画像から前記胎児の腹側の領域である腹側領域をさらに検出し、
    　前記表示制御部は、前記超音波画像上の前記腹側領域に前記拡大画像を配置するよう制御する、
    　請求項１に記載の超音波診断装置。
  5. 　前記表示制御部は、前記超音波画像上の前記背側体表領域を含まない領域である背側体表外画像領域の大きさに応じて、前記拡大画像の表示領域の大きさを決定する、
    　請求項１～４のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
  6. 　前記表示制御部は、前記背側体表外画像領域に収まる最大の大きさとなるように、前記拡大画像の表示領域の大きさを決定する、
    　請求項５に記載の超音波診断装置。
  7. 　前記表示制御部は、前記背側体表外画像領域に前記頚部画像領域が収まる最大の拡大率を算出し、算出した拡大率を用いて当該頚部画像領域を拡大する、
    　請求項６に記載の超音波診断装置。
  8. 　前記表示制御部は、前記超音波画像上の前記背側体表領域を含まない領域である背側体表外画像領域の大きさ、及び、前記頚部画像領域の大きさに応じて、当該頚部画像領域の拡大率を算出し、算出した拡大率を用いて当該頚部画像領域を拡大する、
    　請求項１～４のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
  9. 　前記表示制御部は、前記背側体表外画像領域に前記頚部画像領域が収まる最大の拡大率を算出し、算出した拡大率を用いて当該頚部画像領域を拡大する、
    　請求項８に記載の超音波診断装置。
  10. 　前記表示制御部は、算出した拡大率が所定の上限値を超える場合には、当該上限値を用いて前記頚部画像を拡大する、
    　請求項８に記載の超音波診断装置。
  11. 　前記表示制御部は、前記超音波画像における尺度が前記表示装置の表示領域の大きさにより定まる所定の尺度で表示されるような拡大率を前記上限値として用いる、
    　請求項１０に記載の超音波診断装置。
  12. 　前記表示制御部は、前記背側体表外画像領域に前記頚部画像領域が収まる最大の拡大率を前記上限値として用いる、
    　請求項１０に記載の超音波診断装置。
  13. 　前記抽出部は、前記超音波画像上で利用者によって指定された位置を中心とする所定の範囲内にある画像部分を前記頚部画像領域として抽出する、
    　請求項１～４のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
  14. 　前記表示制御部は、前記拡大画像の輝度の平均値と前記超音波画像の輝度の平均値とが所定の範囲内に収まるように、前記拡大画像及び前記超音波画像のうち少なくとも一方を調整する、
    　請求項１～４のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
  15. 　前記表示制御部は、前記頚部画像領域に含まれる頸部浮腫の境界を検出し、検出した境界部分を前記拡大画像において強調表示するように制御する、
    　請求項１～４のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
  16. 　前記頚部画像領域に含まれる頸部浮腫の長手方向を検出し、検出した長手方向に垂直な方向にある境界間の距離を測定することで、前記頸部浮腫の測定を実行する測定部をさらに備え、
    　前記表示制御部は、前記測定部による測定結果を前記表示装置にさらに表示するように制御する、
    　請求項１～４のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
  17. 　前記表示制御部は、前記拡大画像を用いて利用者により手動で計測された頸部浮腫の計測結果を、前記表示装置にさらに表示するように制御する、
    　請求項１～４のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
  18. 　前記超音波送受信が行われた際の胎児の状態が、頸部浮腫の計測を行う上で満たすことが要求される条件に合致しているか否かを判定する判定部と、
    　前記判定部により合致しないと判定された場合に、利用者に警告を出力する警告出力部と、
    　をさらに備える、
    　請求項１～４のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
  19. 　超音波診断装置が、
    　超音波送受信により得られた胎児の超音波画像から頚部を含む領域である頚部画像領域を抽出し、
    　前記超音波画像から前記胎児の背側の体表に関する領域である背側体表領域を検出し、
    　前記頚部画像領域を拡大した画像を含む拡大画像を前記超音波画像上の前記背側領域とは異なる領域に配置して表示装置に表示するよう制御する、
    　ことを含む、制御方法。
  20. 　超音波送受信により得られた胎児の超音波画像から頚部を含む領域である頚部画像領域を抽出する抽出部と、
    　前記超音波画像から前記胎児の背側の体表に関する領域である背側体表領域を検出する検出部と、
    　前記頚部画像領域を拡大した画像を含む拡大画像を前記超音波画像上の前記背側領域とは異なる領域に配置して表示装置に表示するよう制御する表示制御部と、
    　を備える、画像処理装置。
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