WO2017073331A1 - 処理装置、超音波観測装置、処理装置の作動方法および処理装置の作動プログラム - Google Patents

処理装置、超音波観測装置、処理装置の作動方法および処理装置の作動プログラム Download PDF

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Abstract

本発明にかかる処理装置は、観測対象である被検体へ超音波を送信し、該被検体で反射された超音波を受信する超音波プローブが取得した超音波信号に基づいて超音波画像（Ｒ１）を生成する超音波画像生成部と、超音波画像（Ｒ１）に対して行う処理（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４）の対象箇所を示すキャラクタ画像（Ｍ１、Ｍ２）を生成するキャラクタ画像生成部と、超音波画像（Ｒ１）とキャラクタ画像（Ｍ１、Ｍ２）とを合成して合成画像を生成する画像合成部と、超音波画像（Ｒ１）に対する指示位置（Ｐ１、Ｐ２）を変化させることにより入力される操作に応じて、超音波画像（Ｒ１）に対するキャラクタ画像（Ｍ１、Ｍ２）の表示位置の変化量を指示位置（Ｐ１、Ｐ２）の変化量に応じて制御して、キャラクタ画像（Ｍ１、Ｍ２）の表示位置の位置算出を行う演算部と、を備えた。

Description

処理装置、超音波観測装置、処理装置の作動方法および処理装置の作動プログラム
　本発明は、超音波を用いて観測対象を観測する処理装置、超音波観測装置、処理装置の作動方法および処理装置の作動プログラムに関する。
　観測対象である生体組織または材料の特性を観測するために、超音波を適用することがある。具体的には、観測対象に超音波を送信し、その観測対象によって反射された超音波エコーに対して所定の信号処理を施すことにより、観測対象の特性に関する情報を取得する。
　超音波を適用した体内の生体組織等の診断には、挿入部の先端に超音波振動子が設けられた超音波診断装置が用いられる。超音波診断装置では、超音波振動子により超音波エコーを取得し、取得した複数の超音波画像を時系列に沿ってモニタに表示する。
　医師等の術者は、挿入部を体内に挿入後、手元の操作部を操作して、超音波エコーに基づく情報（超音波画像）をもとに診断を行う。この際、術者は、観察領域の設定処理や計測処理等の指示入力を行って、超音波画像の診断を行う。例えば、超音波画像上において、距離を計測するための二つの計測点を指示入力して、該計測点間の距離を計測する。このような診断を行う診断システムとして、タッチパネルを用いて超音波画像に対して直接的に指示入力を行うことができる技術が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１では、拡大画像を表示して、術者のタッチによる計測点の微調整を可能にしている。
特開２０１０－１４８８１１号公報
　しかしながら、特許文献１が開示する技術では、計測点を微調整する場合、拡大画像を表示して行うため、拡大画像表示の指示等の操作回数が多く、また、拡大画像を表示することで、全体画像を把握することができなかった。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、超音波画像上への指定点の指示入力にかかる操作性を向上することができる処理装置、超音波観測装置、処理装置の作動方法および処理装置の作動プログラムを提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる処理装置は、観測対象である被検体へ超音波を送信し、該被検体で反射された超音波を受信する超音波プローブが取得した超音波信号に基づいて超音波画像を生成する超音波画像生成部と、前記超音波画像に対して行う処理の対象箇所を示すキャラクタ画像を生成するキャラクタ画像生成部と、前記超音波画像と前記キャラクタ画像とを合成して合成画像を生成する画像合成部と、前記超音波画像に対する指示位置を変化させることにより入力される操作に応じて、前記超音波画像に対する前記キャラクタ画像の表示位置の変化量を前記指示位置の変化量に応じて制御して、前記キャラクタ画像の表示位置の位置算出を行う演算部と、を備えたことを特徴とする。
　本発明にかかる処理装置は、上記発明において、二つの前記指示位置の入力信号を取得し、前記演算部は、前記超音波画像に対する指示位置を変化させることにより入力される操作に応じて変化する前記二つの指示位置間の距離である指示位置間距離の変化量をもとに、二つの前記キャラクタ画像間の距離であるキャラクタ画像間距離を算出し、該算出したキャラクタ画像間距離に応じて前記キャラクタ画像の表示位置の位置算出を行うことを特徴とする。
　本発明にかかる処理装置は、上記発明において、前記演算部は、入力された第１の指示位置に応じて算出した第１の指示位置間距離をもとに、二つの前記キャラクタ画像間の距離を算出するとともに、その後の操作において入力された第２の指示位置に応じて算出した第２の指示位置間距離が、前記第１の指示位置間距離よりも小さい場合、該第２の指示位置に応じたキャラクタ画像間の距離を、前記第２の指示位置間距離よりも小さくすることを特徴とする。
　本発明にかかる処理装置は、上記発明において、前記演算部は、入力された第１の指示位置に応じて算出した第１の指示位置間距離をもとに、二つの前記キャラクタ画像間の距離を算出するとともに、その後の操作において入力された第２の指示位置に応じて算出した第２の指示位置間距離が、前記第１の指示位置間距離よりも大きい場合、該第２の指示位置に応じたキャラクタ画像間の距離を、前記第２の指示位置間距離よりも大きくすることを特徴とする。
　本発明にかかる処理装置は、上記発明において、前記演算部は、前記指示位置の時間当たりの変化量に応じて前記キャラクタ画像の表示位置の変化量を制御して、前記キャラクタ画像の表示位置の算出を行うことを特徴とする。
　本発明にかかる処理装置は、上記発明において、前記演算部は、入力された第１の指示位置に応じて算出した第１のキャラクタ画像の表示位置を算出するとともに、その後の操作において前記第１の指示位置に対して非連続的な第２の指示位置が入力された際に、前記第１のキャラクタ画像の表示位置を基点として、第２のキャラクタ画像の表示位置の算出を行うことを特徴とする。
　本発明にかかる処理装置は、上記発明において、前記演算部は、前記非連続的に指示位置が入力された場合、前記指示位置の変化量に応じて前記キャラクタ画像の表示位置の変化量を小さくする制御を行って、前記キャラクタ画像の表示位置の算出を行うことを特徴とする。
　本発明にかかる処理装置は、上記発明において、前記演算部は、入力された指示位置とは異なる位置を前記キャラクタ画像の表示位置として算出することを特徴とする。
　本発明にかかる超音波観測装置は、観測対象である被検体へ超音波を送信し、該被検体で反射された超音波を受信する超音波プローブが取得した超音波信号に基づいて超音波画像を生成する超音波画像生成部と、前記超音波画像に対して行う処理の対象箇所を示すキャラクタ画像を生成するキャラクタ画像生成部と、前記超音波画像と前記キャラクタ画像とを合成して合成画像を生成する画像合成部と、前記画像合成部が生成した前記合成画像を表示可能な表示部と、前記表示部の表示面上に設けられ、術者の手指が接触する接触面を有し、該手指の接触位置に応じた入力を前記対象箇所の指示位置として受け付けるタッチパネルと、前記超音波画像に対する前記指示位置を変化させることにより入力される操作に応じて、前記超音波画像に対する前記キャラクタ画像の表示位置の変化量を前記指示位置の変化量に応じて制御して、前記キャラクタ画像の表示位置の位置算出を行う演算部と、を備えたことを特徴とする。
　本発明にかかる処理装置の作動方法は、超音波画像生成部が、観測対象である被検体へ超音波を送信し、該被検体で反射された超音波を受信する超音波プローブが取得した超音波信号に基づいて超音波画像を生成する超音波画像生成ステップと、キャラクタ画像生成部が、前記超音波画像に対して行う処理の対象箇所を示すキャラクタ画像を生成するキャラクタ画像生成ステップと、画像合成部が、前記超音波画像と前記キャラクタ画像とを合成して合成画像を生成する画像合成ステップと、演算部が、前記超音波画像に対する指示位置を変化させることにより入力される操作に応じて、前記超音波画像に対する前記キャラクタ画像の表示位置の変化量を前記指示位置の変化量に応じて制御して、前記キャラクタ画像の表示位置の位置算出を行う演算ステップと、を含むことを特徴とする。
　本発明にかかる処理装置の作動プログラムは、上記発明において、超音波画像生成部が、観測対象である被検体へ超音波を送信し、該被検体で反射された超音波を受信する超音波プローブが取得した超音波信号に基づいて超音波画像を生成する超音波画像生成手順と、キャラクタ画像生成部が、前記超音波画像に対して行う処理の対象箇所を示すキャラクタ画像を生成するキャラクタ画像生成手順と、画像合成部が、前記超音波画像と前記キャラクタ画像とを合成して合成画像を生成する画像合成手順と、演算部が、前記超音波画像に対する指示位置を変化させることにより入力される操作に応じて、前記超音波画像に対する前記キャラクタ画像の表示位置の変化量を前記指示位置の変化量に応じて制御して、前記キャラクタ画像の表示位置の位置算出を行う演算手順と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
　本発明によれば、超音波画像上への指定点の指示入力にかかる操作性を向上することができるという効果を奏する。
図１は、本発明の実施の形態１にかかる超音波診断システムの構成を示すブロック図である。 図２は、本発明の実施の形態１にかかる操作装置の表示部が表示する表示画像を説明する図である。 図３は、本発明の実施の形態１にかかる計測処理における術者の指、指示位置および計測点の位置を説明する図である。 図４は、本発明の実施の形態１にかかる超音波診断システムが行う計測処理を説明するフローチャートである。 図５は、本発明の実施の形態１にかかる計測処理における指示位置間の距離と計測点間の距離との関係を示すグラフの生成について説明する図である。 図６は、本発明の実施の形態１にかかる計測処理における指示位置間の距離と計測点間の距離との関係を示すグラフの生成について説明する図である。 図７は、本発明の実施の形態１にかかる計測処理における指示位置間の距離と計測点間の距離との関係を示すグラフの生成について説明する図である。 図８は、本発明の実施の形態１にかかる計測処理における術者の指、指示位置および計測点の位置を説明する図である。 図９は、本発明の実施の形態１にかかる計測処理における術者の指、指示位置および計測点の位置を説明する図である。 図１０は、本発明の実施の形態１の変形例にかかる計測処理における指示位置および計測点の位置を説明する図である。 図１１は、本発明の実施の形態２にかかる計測処理における指示位置および計測点の位置を説明する図である。 図１２は、本発明の実施の形態３にかかる計測処理における指示位置間の距離と計測点間の距離との関係を示すグラフの生成について説明する図である。 図１３は、本発明の実施の形態４にかかる計測処理における指示位置間の距離と計測点間の距離との関係を示すグラフについて説明する図である。 図１４は、本発明の実施の形態４の変形例にかかる超音波診断システムが行う計測処理を説明するフローチャートである。
　以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）を説明する。また、以下の説明において、超音波エコーに基づく超音波画像を生成する処理装置を含む超音波診断システムや超音波内視鏡システムを例示するが、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、同一の構成には同一の符号を付して説明する。
（実施の形態１）
　図１は、本発明の実施の形態１にかかる超音波診断システムの構成を示すブロック図である。同図に示す超音波診断システム１は、超音波を用いて観測対象を観測するための装置であり、本発明にかかる処理装置を含んでいる。
　超音波診断システム１は、超音波を出力して反射した超音波エコーを受信する超音波プローブ２と、超音波プローブ２が取得した超音波エコーに基づく画像をそれぞれ生成する処理装置３と、複数の入力指示情報を同時に受付可能であり、受け付けた情報を処理装置３へ出力して該処理装置３を操作する操作装置４と、処理装置３により生成された超音波エコーに基づく画像を含む各種情報を表示する表示装置５と、を備える。表示装置５は、液晶または有機ＥＬ（Electro　Luminescence）等からなる表示パネルを用いて実現される。本実施の形態では、処理装置３および操作装置４により、超音波観測装置１０を構成する。
　超音波プローブ２は、観測対象へ超音波パルスを出力するとともに、観測対象によって反射された超音波エコーを受信する超音波振動子２１を先端に有する。
　ここで、観測対象が生体組織である場合、超音波振動子２１は、生体の体表から超音波を照射する体外式探触子の形態、消化管、胆膵管、血管等の管腔内に挿入する長軸の挿入部を備えたミニチュア超音波プローブの形態、管腔内超音波プローブに光学系をさらに備えた超音波内視鏡の形態、のいずれの形態であってもよい。このうち、超音波内視鏡の形態をとった場合には、管腔内超音波プローブの挿入部の先端側に超音波振動子２１が設けられ、管腔内超音波プローブは基端側で処理装置と着脱可能に接続する。
　超音波振動子２１は、処理装置３から受信した電気的なパルス信号を超音波パルス（音響パルス信号）に変換するとともに、外部の検体で反射された超音波エコーを電気的なエコー信号に変換する。超音波振動子２１は、超音波振動子をメカ的に走査させるものであってもよいし、複数の超音波振動子を電子的に走査させるものであってもよい。
　処理装置３は、送受信部３０、信号処理部３１、超音波画像生成部３２、キャラクタ画像生成部３３、画像合成部３４、演算部３５、モード設定部３６、入力部３７、制御部３８および記憶部３９を有する。
　送受信部３０は、超音波振動子２１との間で電気信号の送受信を行う。送受信部３０は、超音波振動子２１と電気的に接続され、電気的なパルス信号を超音波振動子２１へ送信するとともに、超音波振動子２１から電気的な受信信号であるエコー信号を受信する。具体的には、送受信部３０は、予め設定された波形および送信タイミングに基づいて電気的なパルス信号を生成し、この生成したパルス信号を超音波振動子２１へ送信する。
　送受信部３０は、エコー信号を増幅する。送受信部３０は、受信深度が大きいエコー信号ほど高い増幅率で増幅するＳＴＣ（Sensitivity　Time　Control）補正を行う。送受信部３０は、増幅後のエコー信号に対してフィルタリング等の処理を施した後、Ａ／Ｄ変換することによって時間ドメインのデジタル高周波（ＲＦ：Radio　Frequency）信号（以下、ＲＦデータともいう）を生成して出力する。
　信号処理部３１は、送受信部３０から受信したＲＦデータをもとにデジタルのＢモード用受信データを生成する。具体的には、信号処理部３１は、ＲＦデータに対してバンドパスフィルタ、包絡線検波、対数変換等公知の処理を施し、デジタルのＢモード用受信データを生成する。対数変換では、ＲＦデータを基準電圧で除した量の常用対数をとってデシベル値で表現する。信号処理部３１は、生成したＢモード用受信データを、超音波画像生成部３２へ出力する。信号処理部３１は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）や各種演算回路等を用いて実現される。
　超音波画像生成部３２は、信号処理部３１から受信したＢモード用受信データに基づいて超音波画像データを生成する。超音波画像生成部３２は、Ｂモード用受信データに対してゲイン処理、コントラスト処理等の公知の技術を用いた画像処理を行うとともに、表示装置５における画像の表示レンジに応じて定まるデータステップ幅に応じたデータの間引き等を行うことによって超音波画像データであるＢモード画像データを生成する。Ｂモード画像は、色空間としてＲＧＢ表色系を採用した場合の変数であるＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の値を一致させたグレースケール画像である。
　超音波画像生成部３２は、信号処理部３１からのＢモード用受信データに対して走査範囲を空間的に正しく表現できるよう並べ直す座標変換を施した後、Ｂモード用受信データ間の補間処理を施すことによってＢモード用受信データ間の空隙を埋め、Ｂモード画像データを生成する。超音波画像生成部３２は、生成したＢモード画像データを画像合成部３４に出力する。
　キャラクタ画像生成部３３は、操作装置４からの指示入力を入力部３７が受け付けると、該指示入力に応じたキャラクタ、例えば、距離計測のための二つの計測点を、指示入力位置（座標）に応じて配置したキャラクタ画像を含むキャラクタ画像データを生成する。キャラクタ画像生成部３３は、生成したキャラクタ画像データを画像合成部３４に出力する。
　画像合成部３４は、超音波画像生成部３２およびキャラクタ画像生成部３３がそれぞれ生成した画像データ（Ｂモード画像データおよびキャラクタ画像データ）を用いて、Ｂモード画像とキャラクタ画像とを合成した合成画像を含む合成画像データを生成する。
　演算部３５は、操作装置４からの指示入力を入力部３７が受け付けると、該指示入力に応じた演算処理を行う。具体的に、演算部３５は、超音波画像に対する指示位置を変化させることにより入力される操作に応じて、超音波画像に対するキャラクタ画像（例えば計測点）の表示位置の変化量を指示位置の変化量に応じて制御して、キャラクタ画像の表示位置の位置算出を行う。演算部３５は、指示位置座標演算部３５１、指示位置間距離演算部３５２、グラフ生成部３５３、計測点間距離演算部３５４、計測点位置演算部３５５および判断部３５６を有する。
　指示位置座標演算部３５１は、操作信号をもとに、タッチパネル４２における二つの接触位置から、表示部４１で表示されているＢモード画像上における指示位置の座標を算出する。指示位置間距離演算部３５２は、指示入力された指示位置（指示位置座標演算部３５１が算出した座標）間の距離を算出する。
　グラフ生成部３５３は、指示位置間距離演算部３５２が算出した指示位置間の距離と、Ｂモード画像において距離計測を行うための一端および他端を指示する二つの計測点間の距離との関係を示すグラフの生成を行う。
　計測点間距離演算部３５４は、指示位置（指示位置座標演算部３５１が算出した座標）と、グラフ生成部３５３が生成したグラフとに基づいて、超音波画像上における計測点間の距離を算出する。また、計測点間距離演算部３５４は、算出した計測点間距離をもとに、実際の距離を算出する。
　計測点位置演算部３５５は、指示位置（指示位置座標演算部３５１が算出した座標）に基づいてＢモード画像上の計測点の表示位置の座標を算出したり、計測点間距離演算部３５４が求めた計測点間距離から計測点の位置（座標）を算出したりする。
　判断部３５６は、最新の指示位置（指示位置座標演算部３５１が算出した座標）と、前回算出された指示位置（指示位置座標演算部３５１が算出した座標）とを比較して、指示位置に変更があるか否かを判断する。
　モード設定部３６は、操作装置４からの指示入力を入力部３７が受け付けると、該指示入力に応じた動作モードを設定する。具体的には、モード設定部３６は、指示入力に応じて、計測モード、コメント入力モード、拡大縮小モード等、Ｂモード画像に対して処理を施す処理モードや、パルスドプラモード、フローモード、コントラストハーモニックモードおよびエラストグラフィモード等の観察モードのうちのいずれかのモードを動作モードとして設定する。
　パルスドプラモードとは、設定された領域（サンプルボリューム）におけるドプラシフトを解析し、サンプルボリュームにおける血流の時間的変化情報（パルスドプラ波形）を取得するモードである。フローモードは、設定された領域におけるドプラシフトを解析して血液の流れに関する血流情報を取得し、Ｂモード画像上に血流の方向に応じた色情報を重畳するモードである。コントラストハーモニックモードは、超音波造影剤からの高調波成分を画像化するモードである。エラストグラフィモードは、設定された領域における観測対象の硬さに関する情報を取得し、Ｂモード画像上に硬さに応じた色情報を重畳するモードである。
　入力部３７は、電源のオンオフ等の各種情報の入力を受け付ける入力ボタンを用いて実現される。
　制御部３８は、超音波診断システム１全体を制御する。制御部３８は、演算および制御機能を有するＣＰＵ（Central　Processing　Unit）や各種演算回路等を用いて実現される。制御部３８は、記憶部３９が記憶、格納する情報を記憶部３９から読み出し、超音波観測装置１０の作動方法に関連した各種演算処理を実行することによって超音波観測装置１０を統括して制御する。なお、制御部３８を信号処理部３１と共通のＣＰＵ等を用いて構成することも可能である。
　記憶部３９は、超音波診断システム１を動作させるための各種プログラム、および超音波診断システム１の動作に必要な各種パラメータ等を含むデータ等を記憶する。また、記憶部３９は、指示位置間の距離の最大値に対応する計測点間の距離の最大値や、指示位置間の距離の最小値に対応する計測点間の距離の最小値を記憶する距離情報記憶部３９１を有する。
　また、記憶部３９は、超音波観測システム１の作動方法を実行するための作動プログラムを含む各種プログラムを記憶する。作動プログラムは、ハードディスク、フラッシュメモリ、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して広く流通させることも可能である。なお、上述した各種プログラムは、通信ネットワークを介してダウンロードすることによって取得することも可能である。ここでいう通信ネットワークは、例えば既存の公衆回線網、ＬＡＮ（Local　Area　Network）、ＷＡＮ（Wide　Area　Network）等によって実現されるものであり、有線、無線を問わない。
　以上の構成を有する記憶部３９は、各種プログラム等が予めインストールされたＲＯＭ（Read　Only　Memory）、および各処理の演算パラメータやデータ等を記憶するＲＡＭ（Random　Access　Memory）等を用いて実現される。
　操作装置４は、表示部４１と、タッチパネル４２（マルチ入力受付部）と、表示制御部４３と、制御部４４と、を備える。
　表示部４１は、液晶または有機ＥＬ（Electro　Luminescence）等からなる表示パネルを用いて構成される。表示部４１は、例えば、制御部３８，４４を介して入力されるＢモード画像データに対応する超音波画像や、操作にかかる各種情報を表示する。
　タッチパネル４２は、表示部４１の表示画面上に設けられ、外部からの物体の接触位置に応じた入力を受け付ける。具体的には、タッチパネル４２は、術者が表示部４１に表示される操作アイコンに従ってタッチ（接触）した位置を検出し、この検出したタッチ位置に応じた位置（座標）を含む操作信号を制御部４４へ出力する。タッチパネル４２は、表示部４１が超音波画像や各種情報を表示することで、グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）として機能する。タッチパネルとしては、抵抗膜方式、静電容量方式および光学方式等があり、いずれの方式のタッチパネルであっても適用可能である。
　表示制御部４３は、画像合成部３４が生成した合成画像データを取得して表示部４１に表示させる制御を行うとともに、タッチパネル４２による入力操作の案内画像や、動作モードに応じた表示画像を表示部４１に表示させる制御を行う。
　制御部４４は、操作装置４全体を制御する。制御部４４は、演算および制御機能を有するＣＰＵ（Central　Processing　Unit）や各種演算回路等を用いて実現される。
　図２は、本実施の形態１にかかる操作装置の表示部が表示する表示画像を説明する図である。図３は、本実施の形態１にかかる計測処理における術者の指、指示位置および計測点の位置を説明する図である。図２に示すように、表示部４１が表示する表示画像Ｗ１は、合成画像や、計測結果等を表示する表示領域Ｒ1、計測指示を入力させるための計測ボタン画像Ｂ1、計測結果等の記録を指示させるための記録ボタン画像Ｂ2、表示領域Ｒ1において表示する合成画像（Ｂモード画像）の表示レンジを変更させるためのレンジボタン画像Ｂ3、および動画表示されている状態において、表示画像をフリーズさせるためのフリーズボタン画像Ｂ4が設けられている。
　モード設定部３６により計測モードに設定されると、図２に示すように、表示領域Ｒ1には、二つの計測点Ｍ1，Ｍ2が表示され、計測点間距離演算部３５４が、該計測点Ｍ1，Ｍ2間の距離Ｄm-1を計測する。二つの計測点Ｍ1，Ｍ2は、タッチパネル４２において、術者の指が接触した接触点Ｐ1，Ｐ2に基づき表示され、該接触点Ｐ1，Ｐ2とは異なる位置であって、所定の距離離れた位置に表示される。なお、図２では、接触点Ｐ1，Ｐ2を図示しているが、表示領域Ｒ1に表示してもよいし、表示しなくてもよい。
　具体的には、図３に示すように、タッチパネル４２において術者の指が接触した接触点Ｐ1，Ｐ2から、所定の方向（例えば、表示画面の上方向）に所定の距離Ｄ2だけ離れた位置に計測点Ｍ1，Ｍ2が表示される。すなわち、計測点Ｍ1，Ｍ2は、接触点Ｐ1，Ｐ2とは異なる位置に表示される。これにより、計測点として決定する位置が術者の指によって隠れることなく、計測点を視認しながら、計測点の位置を決定することができる。なお、接触点Ｐ1，Ｐ2は、圧力が最も加わった位置や、タッチパネル４２において圧力が加わった領域の重心の位置である。また、距離Ｄ2としては、接触点Ｐ1，Ｐ2から近く、かつ術者の手指によって隠れない程度の距離に設定され、例えば、タッチパネル４２において術者の指の圧力が加わる領域の半径であって、押圧によってタッチパネル４２に接触する指の先端領域の半径より大きく、該半径の３倍以下の長さに設定される。
　続いて、以上の構成を有する超音波観測システム１の超音波観測装置１０が行う計測処理について、図面を参照して説明する。図４は、本実施の形態１にかかる超音波診断システムが行う計測処理を説明するフローチャートである。なお、以下では、制御部３８の制御のもと、各部が動作するものとして説明する。
　制御部３８は、送受信部３０が超音波振動子２１からエコー信号を取得すると（ステップＳ１０１）、当該エコー信号に基づく超音波画像（ここではＢモード画像）を生成する制御を行う。信号処理部３１および超音波画像生成部３２は、取得したエコー信号に基づくＢモード画像を含むＢモード画像データを生成する（ステップＳ１０２：超音波画像生成ステップ）。その後、制御部３８は、生成されたＢモード画像を、少なくとも表示部４１に表示させるよう、操作装置４に対し、当該Ｂモード画像データとともに、制御信号を出力する。これにより、表示制御部４３の制御のもと、表示部４１にＢモード画像が表示される（ステップＳ１０３）。以下では、表示領域Ｒ1においてフリーズ画像が表示されているものとして説明するが、ライブ表示されているものであってもよい。
　その後、制御部３８は、制御部４４（タッチパネル４２）から操作信号の入力（タッチ入力）があるか否かを判断する（ステップＳ１０４）。制御部３８は、操作信号の入力がある場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０５に移行する。これに対し、制御部３８は、操作信号の入力がない場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、操作信号の入力の確認を繰り返す。
　制御部３８は、操作装置４から操作信号を受信すると、モード設定部３６によって設定されている設定モードを確認する（ステップＳ１０５）。制御部３８は、モード設定部３６により設定された設定モードが計測モードである場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０６に移行する。これに対し、制御部３８は、設定モードが計測モードではない場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、計測処理を終了し、入力された操作信号に対し、設定されているモードに応じた処理を行う。
　ステップＳ１０６では、指示位置座標演算部３５１が、操作信号をもとに、タッチパネル４２における二つの接触位置から、表示部４１で表示されているＢモード画像上における指示位置の座標、および該指示位置間の距離を算出する（ステップＳ１０６）。指示位置座標演算部３５１は、この算出した座標を上述した指示位置（接触点Ｐ1，Ｐ2）の座標とする。また、この際、指示位置間距離演算部３５２が、指示位置座標演算部３５１が算出した指示位置（接触点Ｐ1，Ｐ2）間の距離（例えば、図３に示す距離Ｄf-1）を算出する。
　その後、計測点位置演算部３５５が、指示位置（接触点Ｐ1，Ｐ2）の座標に基づき、計測点の座標（表示位置）、および該計測点間の距離を算出する（ステップＳ１０７）。計測点位置演算部３５５は、指示位置の座標に対し、上述した距離Ｄ2に応じて所定の方向に所定量シフトさせた位置の座標を、計測点の座標として算出する。計測点位置演算部３５５は、例えば、接触点Ｐ1，Ｐ2の座標に基づき、計測点Ｍ1，Ｍ2の座標を算出する。
　二つの計測点（計測点Ｍ1，Ｍ2）の座標を算出後、計測点間距離演算部３５４が、計測点Ｍ1，Ｍ2間の距離（例えば距離Ｄm-1）を算出する。グラフ生成前における計測間距離は、指示位置間距離演算部３５２が算出する指示位置（接触点Ｐ1，Ｐ2）間の距離と同じである。すなわち、ステップＳ１０７では、指示位置間距離演算部３５２が算出した指示位置間距離と同等の値が計測点間距離として算出される。
　二つの計測点（計測点Ｍ1，Ｍ2）の座標が算出されると、キャラクタ画像生成部３３は、算出された座標上にキャラクタ画像を配置したキャラクタ画像データを生成する（ステップＳ１０８：キャラクタ画像生成ステップ）。
　その後、画像合成部３４が、Ｂモード画像データとキャラクタ画像データとを合成して、Ｂモード画像と、計測点Ｍ1，Ｍ2と、計測した値とを表示領域Ｒ1に表示させるための合成画像データを生成し、表示部４１が、生成された合成画像データに基づく合成画像を表示する（ステップＳ１０９：画像合成ステップ）。操作装置４の表示部４１は、表示制御部４３の制御のもと、生成された合成画像データを表示する。表示制御部４３は、例えば、図２に示すような計測点Ｍ1，Ｍ2と、計測した距離の実際の値（Dist：１２ｍｍ）である計測点間距離とを含むＢモード画像である合成画像を表示部４１に表示させる。
　グラフ生成部３５３は、ステップＳ１０６で算出された指示位置（接触点Ｐ1，Ｐ2）間の距離と、ステップＳ１０７で算出された計測点（計測点Ｍ1，Ｍ2）間の距離とをもとに、指示位置間距離と計測点間距離との関係を示すグラフを生成する（ステップＳ１１０）。以下説明するステップＳ１１０～Ｓ１１６では、超音波画像に対する指示位置を変化させることにより入力される操作に応じて、超音波画像に対する計測点の表示位置の変化量を指示位置の変化量に応じて制御して、計測点の表示位置の位置算出を行う（演算ステップ）。
　図５～７は、本発明の実施の形態１にかかる計測処理における指示位置間の距離と計測点間の距離との関係を示すグラフの生成について説明する図である。距離情報記憶部３９１には、上述したように、指示位置間の距離の最大値Ｄf-maxに対応する計測点間の距離の最大値Ｄm-maxと、指示位置間の距離の最小値に対応する計測点間の距離の最小値Ｄf-thとが記憶されている（図５参照）。なお、本実施の形態では、最大値Ｄm-maxは超音波画像の画角の最大値であり、最小値Ｄf-thはゼロであるものとして説明する。また、本実施の形態では、指示位置間の距離と計測点間の距離との関係を示すグラフであって、最大値Ｄf-maxおよび最大値Ｄm-maxに対応する位置Ｑ10と、指示位置間の距離の最小値（ゼロ）および最小値Ｄf-thに対応する位置Ｑ11とが予めプロットされたグラフが距離情報記憶部３９１に記憶されているものとして説明する。
　グラフ生成部３５３は、まず、接触点Ｐ1，Ｐ2間の距離Ｄf-1、および、計測点Ｍ1，Ｍ2間の距離であって、距離Ｄf-1と同等の距離Ｄm-1に対応する位置Ｑ1をプロットする（図６参照）。その後、グラフ生成部３５３は、位置Ｑ1と位置Ｑ10とを結んでなる直線Ｌ1と、位置Ｑ1と位置Ｑ11とを結んでなる直線Ｌ2とを生成する。これにより、超音波画像に対するキャラクタ画像の表示位置の変化量であって、最初の入力に応じて決定された計測点の位置からの変化量を、指示位置の変化量であって、最初の入力に応じて決定された指示位置からの変化量に応じて制御するグラフが生成される。本計測処理では、タッチパネル４２において指示位置に変更がある場合、計測点間距離演算部３５４は、このグラフを用いて、指示位置から計測点間の距離を算出し、二つの計測点の座標をそれぞれ算出する。
　ステップＳ１１０においてグラフを生成後、制御部３８は、制御部４４（タッチパネル４２）から新たな操作信号の入力（タッチ入力）があるか否かを判断する（ステップＳ１１１）。制御部３８は、新たな操作信号の入力（タッチ入力）があると判断すると（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）、ステップＳ１１２に移行する。これに対し、制御部３８は、新たな操作信号の入力がない場合（ステップＳ１１１：Ｎｏ）、ステップＳ１１８に移行する。なお、ここでいう「新たな操作信号」とは、術者の手指がタッチパネル４２から離れずに接触を維持した状態において入力される信号を指す。
　ステップＳ１１２では、指示位置座標演算部３５１が、例えば、ステップＳ１０６で説明したように、演算部３５がタッチパネル４２の接触位置から指示位置の座標を算出し、判断部３５６が、前回算出した座標と比較することによって、タッチ位置の変更の有無を判断する。制御部３８は、術者がピンチイン、ピンチアウトする等してタッチ位置（指示位置）に変更があると判断部３５６が判断した場合（ステップＳ１１２：Ｙｅｓ）、ステップＳ１１３に移行する。これに対し、制御部３８は、タッチ位置（指示位置）に変更がないと判断部３５６が判断した場合（ステップＳ１１２：Ｎｏ）、ステップＳ１１８に移行する。
　ステップＳ１１３では、指示位置座標演算部３５１が、操作信号をもとに、タッチパネル４２における二つの接触位置から、表示部４１で表示されているＢモード画像上における二つの指示位置の座標を算出し、指示位置間距離演算部３５２が、指示位置間の距離を算出する。
　指示位置間の距離を算出後、計測点間距離演算部３５４が、ステップＳ１１０で生成されたグラフに基づき、指示位置間距離に対応する計測点間距離を算出する（ステップＳ１１４）。図８，９は、本発明の実施の形態１にかかる計測処理における術者の指、指示位置および計測点の位置を説明する図である。
　計測点間距離演算部３５４は、ピンチアウトにより指示位置間距離が距離Ｄf-1よりも大きくなれば、直線Ｌ1に基づいて計測点間距離を算出する。例えば、図８に示すように、接触点Ｐ11，Ｐ12間の距離Ｄf-2が、距離Ｄm-2よりも大きければ、図７に示すグラフの直線Ｌ1に基づいて、計測点間距離を算出する。
　これに対し、計測点間距離演算部３５４は、ピンチインにより指示位置間距離が距離Ｄf-1よりも小さくなれば（図９参照）、直線Ｌ2に基づいて計測点間距離を算出する。例えば、接触点Ｐ13，Ｐ14間の距離Ｄf-3が、距離Ｄf-1よりも小さければ、図７に示すグラフの直線Ｌ2に基づいて、計測点間距離を算出する。Ｄf-3＝Ｄf-thの場合、図９に示すように、計測点間距離は、ゼロとなる。
　計測点間距離を算出後、計測点位置演算部３５５が、算出された計測点間距離に基づいて、二つの計測点の座標を算出する（ステップＳ１１５）。計測点位置演算部３５５は、例えば、計測点Ｍ1，Ｍ2の中央位置を維持した状態で、計測点の座標を算出する。計測点位置演算部３５５は、計測点間距離（例えば距離Ｄm-2）が距離Ｄf-1よりも大きい場合、各計測点と中央位置との間の距離が、（Ｄm-2－Ｄf-1）／２となる位置を計測点（図８に示す計測点Ｍ11，Ｍ12）として、この計測点Ｍ11，Ｍ12の座標を算出する。また、計測点位置演算部３５５は、計測点間距離（例えば距離Ｄm-3）が距離Ｄf-1よりも小さい場合、各計測点と中央位置との間の距離が、（Ｄf-1－Ｄm-3）／２となる位置を計測点（図９に示す計測点Ｍ13，Ｍ14）として、この計測点Ｍ13，Ｍ14の座標を算出する。なお、計測点間距離がゼロの場合は、図９に示すように、計測点Ｍ13，Ｍ14が重なった位置に配置される。
　二つの計測点（計測点Ｍ1，Ｍ2）の座標が算出されると、キャラクタ画像生成部３３は、算出された座標上にキャラクタ画像を配置したキャラクタ画像データを生成する（ステップＳ１１６：キャラクタ画像生成ステップ）。
　その後、画像合成部３４が、Ｂモード画像データとキャラクタ画像データとを合成して、Ｂモード画像と、計測点Ｍ1，Ｍ2と、計測した値とを表示領域Ｒ1に表示させるための合成画像データを生成する。操作装置４の表示部４１は、表示制御部４３の制御のもと、計測点Ｍ1，Ｍ2と、計測点間距離とを含む合成画像データを表示する（ステップＳ１１７：画像合成ステップ）。
　その後、制御部３８は、再びステップＳ１１１に戻る。ステップＳ１１１において、新たな操作信号の入力があると判断した場合（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）、上述したステップＳ１１２～Ｓ１１７の処理を繰り返す。これに対し、制御部３８は、新たな操作信号の入力がない場合（ステップＳ１１１：Ｎｏ）、ステップＳ１１８に移行する。
　ステップＳ１１８では、制御部３８が、本計測処理の計測終了指示の入力があるか否かを判断する。制御部３８は、入力部３７や操作装置４において、計測終了指示の入力を受け付けたか否かを判断し、入力部３７や操作装置４が計測終了指示の入力を受け付けていれば（ステップＳ１１８：Ｙｅｓ）、本計測処理を終了する。これに対し、入力部３７や操作装置４が計測終了指示の入力を受け付けていなければ（ステップＳ１１８：Ｎｏ）、ステップＳ１１１に戻り、上述した処理を繰り返す。計測終了指示としては、例えば、計測点の確定の指示入力があった場合や、計測モード終了の指示入力があった場合、所定の時間操作がない場合等である。
　なお、上述したフローでは、操作装置４の表示部４１に合成画像を表示するものとして説明したが、表示装置５に同様の画像を表示してもよいし、表示装置５が、この計測処理の間はＢモード画像のみを表示するようにしてもよい。
　以上説明した本実施の形態１によれば、最初に入力された指示位置（接触点Ｐ1，Ｐ2）間の距離と、指示位置間の距離の最大値Ｄf-maxに対応する計測点間の距離の最大値Ｄm-maxと、指示位置間の距離の最小値に対応する計測点間の距離の最小値Ｄf-thとをもとに、指示位置間距離と計測点間距離との関係を示すグラフを生成し、指示位置に変更があった場合に、変更後の指示位置間の距離と、グラフとに基づいて計測点間距離を算出して二つの計測点を求めるようにしたので、計測点間距離の最大値が指示位置間距離の最大値よりも大きい場合、および／または計測点間距離の最小値が指示位置間距離の最小値よりも小さい場合であっても、超音波画像上への指定点の指示入力にかかる操作性を向上することができる。
　なお、上述した実施の形態１において、タッチパネル４２に対して二つの指を同時にタッチして二つの指示位置が入力されるものであってもよいし、一方の指をタッチ後、他方の指をタッチして時系列的に異なるタイミングで二つの指示位置が入力されるものであってもよい。異なるタイミングで二つの指示位置が入力される場合は、それぞれの指示位置（接触点）および計測点が算出された後、各距離が算出される。
　また、上述した実施の形態１では、指示位置間の距離の最小値（ここではゼロ）に対応する計測点間の距離の最小値が、距離情報記憶部３９１に最小値Ｄf-thとして記憶されているものとして説明したが、タッチパネル４２からの操作信号に基づき、指の径を算出して、該算出された径を計測点間の距離の最小値とする等、術者に合わせて都度設定するものであってもよい。
（実施の形態１の変形例）
　図１０は、本発明の実施の形態１の変形例にかかる計測処理における指示位置および計測点の位置を説明する図である。上述した実施の形態１において、二つの指示位置のうち、一方が変更され、他方が固定されている際は、この他方の指示位置のみを移動する。例えば、図１０の（ａ）に示すように、指示位置（接触点Ｐ1，Ｐ2）が入力されると、上述したように、計測点（計測点Ｍ1，Ｍ2）が算出される。これに対し、図１０の（ｂ）に示すように、一方の指示位置（接触点Ｐ2）のみが変更されると、変更後の指示位置（接触点Ｐ31）に応じて、対応する計測点（計測点Ｍ31）が算出される。これにより、一方の指示位置のみが変更された二つの指示位置（接触点Ｐ1，Ｐ31）に対し、一方の計測点のみが変更された二つの計測点（計測点Ｍ1，Ｍ31）が算出される。
（実施の形態２）
　次に、本発明の実施の形態２について図面を参照して説明する。図１１は、本実施の形態２にかかる計測処理における指示位置および計測点の位置を説明する図である。上述した実施の形態１では、一回の接触、すなわち術者の指がタッチパネル４２に触れてから離れるまでの一連の流れについて説明したが、本実施の形態２では、例えば、一度指がタッチパネル４２から離間して再びタッチパネル４２に接触した場合について説明する。
　本実施の形態２では、上述した図４のステップＳ１１０においてグラフを生成後、ステップＳ１１８において計測終了指示があるまでは、計測点間を結ぶ線分の延伸方向を、指示位置間を結ぶ線分の角度によらず一定とする。すなわち、グラフ生成後に入力されて算出される計測点は、最初に入力されて決定した二つの計測点を通過する直線上に位置する。
　具体的には、図１１の（ａ）に示すように、指示位置（接触点Ｐ1，Ｐ2）が入力されると、上述したように、計測点（計測点Ｍ1，Ｍ2）が算出される。これに対し、一度指がタッチパネル４２から離間して再びタッチパネル４２に接触する等して、図１１の（ｂ）に示すように、前回の指示位置（接触点Ｐ1，Ｐ2）間を結ぶ線分に対して、今回の指示位置（接触点Ｐ21，Ｐ22）間を結ぶ線分の角度が変化しても、変更後の指示位置（接触点Ｐ21，Ｐ22）に対する計測点は、計測点Ｍ1，Ｍ2を結ぶ線分と平行となるように計測点を維持する。この際、グラフに基づき、接触点Ｐ21，Ｐ22間の距離に応じて、計測点Ｍ1，Ｍ2間の距離が変更されることが好ましい。
　図１１の（ｂ）に示す状態において、例えばピンチアウトによって指示位置が接触点Ｐ21，Ｐ22から、図１１の（ｃ）に示すように接触点Ｐ23，Ｐ24に変化すると、計測点間距離演算部３５４が、該接触点Ｐ23，Ｐ24間の距離に応じて、計測点間距離を算出する。計測点位置演算部３５５は、算出された計測点間距離に基づいて二つの計測点の座標を算出するが、この際、接触点Ｐ1，Ｐ2を通過する直線上で算出された計測点間距離となるように新たな二つの計測点（計測点Ｍ21，Ｍ22）を配置し、それぞれの座標を算出する。
　以上説明した本実施の形態２によれば、上述した実施の形態１の効果を得ることができるとともに、入力された指示位置の変化によらず、最初に入力された指示位置（接触点Ｐ1，Ｐ2）に基づく計測点を通過する直線上に新たな計測点を配置するようにしたので、直感的に入力された最初の指示位置の関係を維持しながら、計測点の調整を行うことが可能である。
　なお、上述した実施の形態２において、上述した実施の形態１の変形例と組み合わせて、一方の指示位置が維持（固定）され、他方の指示位置が変更された場合に、該他方の指示位置に応じて計測点の位置を変化させるようにしてもよい。
（実施の形態３）
　次に、本発明の実施の形態３について図面を参照して説明する。図１２は、本発明の実施の形態３にかかる計測処理における指示位置間の距離と計測点間の距離との関係を示すグラフの生成について説明する図である。上述した実施の形態１では、指示位置間距離と計測点間距離とが同じとなる位置Ｑ1に基づいてグラフを生成するものとして説明したが、本実施の形態３では、例えば、計測点間の距離の最小値Ｄf-thを加味してグラフを生成する。
　本実施の形態３では、指示位置座標演算部３５１および計測点位置演算部３５５によって接触点Ｐ1，Ｐ2および計測点Ｍ1，Ｍ2が算出されると、指示位置間距離演算部３５２が接触点Ｐ1，Ｐ2間の距離Ｄf-1を算出し、計測点間距離演算部３５４がこの距離Ｄf-1から最小値Ｄf-thを減算した距離Ｄm-1’を算出する。すなわち、距離Ｄm-1’は、上述した距離Ｄm-1から最小値Ｄf-thを減算した値である。
　グラフ生成部３５３は、距離Ｄf-1と距離Ｄm-1’とに対応する位置Ｑ1’をプロットする（図１２参照）。その後、グラフ生成部３５３は、位置Ｑ1’と位置Ｑ10とを結んでなる直線Ｌ11と、位置Ｑ1’と位置Ｑ11とを結んでなる直線Ｌ21とを生成する。本実施の形態３にかかる計測処理では、タッチパネル４２において指示位置に変更がある場合、計測点間距離演算部３５４が、このグラフを用いて指示位置間距離から計測点間距離を算出し、計測点位置演算部３５５が二つの計測点の座標をそれぞれ算出する。
　以上説明した本実施の形態３によれば、上述した実施の形態１の効果を得ることができるとともに、計測点間の距離の最小値Ｄf-thを加味してグラフを生成するようにしたので、位置Ｑ1’と位置Ｑ11とを結んでなる線分Ｌ21の傾きが、上述した位置Ｑ1と位置Ｑ11とを結んでなる線分Ｌ2の傾きよりも小さくなるため、この線分Ｌ21の範囲における調整において、微調整を容易にすることができる。
　なお、上述した実施の形態３では、距離Ｄf-1から最小値Ｄf-thを減算した距離をもとにグラフを生成するものとして説明したが、距離Ｄf-1に最小値Ｄf-thを加算した距離をもとにグラフを生成するものであってもよい。この場合、生成された線分の傾きが、上述した位置Ｑ1と位置Ｑ10とを結んでなる線分Ｌ1の傾きよりも小さくなるため、この線分の範囲（入力された指示位置間距離より大きい指示位置間距離の範囲）における調整において、微調整を容易にすることができる。
（実施の形態４）
　次に、本発明の実施の形態４について図面を参照して説明する。図１３は、本発明の実施の形態４にかかる計測処理における指示位置間の距離と計測点間の距離との関係を示すグラフについて説明する図である。上述した実施の形態１では、指示入力に基づく指示位置間距離と計測点間距離とをもとにグラフを生成するものとして説明したが、本実施の形態４では、グラフが予め生成され、距離情報記憶部３９１に記憶されている。
　距離情報記憶部３９１には、図１３に示すような、指示位置間距離と計測点間距離との関係を示すグラフが予め記憶されている。本実施の形態４では、計測点間距離演算部３５４が、このグラフを用いて指示位置間距離から計測点間距離を算出し、計測点位置演算部３５５が二つの計測点の座標をそれぞれ算出する。
　本実施の形態４にかかるグラフは、図１３に示すように、計測点間距離の最大値Ｄm-maxおよび最小値Ｄf-thを結ぶ曲線Ｌ3を有する。この曲線Ｌ3は、計測点間距離の最大値Ｄm-maxの近傍と、計測点間距離の最小値Ｄf-thの近傍とを結ぶ直線部Ｌ30を有し、該直線部Ｌ30および最大値Ｄm-maxと、直線部Ｌ30および最小値Ｄf-thとが、それぞれ曲線で結ばれてなる。直線部Ｌ30の傾きは、入力される指示位置間距離に対してほぼ同等の計測点間距離が出力されるよう、１であることが好ましい。これにより、最大値Ｄm-maxおよび最小値Ｄf-thを除く領域では、指示位置間距離とほぼ同等の計測点間距離となるように計測点が移動し、計測点間距離の最大値Ｄm-maxの近傍、および計測点間距離の最小値Ｄf-thの近傍では、指示位置間距離に対して計測点間距離の変化が大きくなる。
　以上説明した本実施の形態４によれば、最初に入力された指示位置（接触点Ｐ1，Ｐ2）間の距離と、指示位置間の距離の最大値Ｄf-maxに対応する計測点間の距離の最大値Ｄm-maxと、指示位置間の距離の最小値に対応する計測点間の距離の最小値Ｄf-thとをもとに予め生成された指示位置間距離と計測点間距離との関係を示すグラフであり、直線部Ｌ30を有する曲線Ｌ3に基づいて計測点間距離を算出して二つの計測点を求めるようにしたので、計測点間距離の最大値が指示位置間距離の最大値よりも大きい場合、および／または計測点間距離の最小値が指示位置間距離の最小値よりも小さい場合であっても、超音波画像上への指定点の指示入力にかかる操作性を向上するとともに、直線部Ｌ30では、上述した実施の形態１にかかる直線Ｌ1，Ｌ2と比して微調整を容易とすることができる。
　なお、上述した実施の形態４では、図１に示すグラフ生成部３５３を有しない構成であってもよいし、入力部３７を介して直線部Ｌ30の傾きの入力があった場合に、グラフを生成するためにグラフ生成部３５３を有する構成であってもよい。
（実施の形態４の変形例）
　次に、本発明の実施の形態４の変形例について図面を参照して説明する。図１４は、本発明の実施の形態４の変形例にかかる超音波診断システムが行う計測処理を説明するフローチャートである。本変形例では、上述した実施の形態４において、術者の指がタッチパネルへの離間および接触をするごとに、直線部Ｌ30の傾きが変化する計測処理の一連の流れについて説明する。
　本変形例にかかる計測処理では、上述した図４に示す計測処理と同様に、制御部３８は、送受信部３０が超音波振動子２１からエコー信号を取得すると（ステップＳ２０１）、取得したエコー信号に基づくＢモード画像を含むＢモード画像データが生成され（ステップＳ２０２：超音波画像生成ステップ）、表示部４１にＢモード画像が表示される（ステップＳ２０３）。
　その後、制御部３８は、制御部４４（タッチパネル４２）から操作信号の入力（タッチ入力）があるか否かを判断する（ステップＳ２０４）。制御部３８は、操作信号の入力がある場合（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０５に移行する。これに対し、制御部３８は、操作信号の入力がない場合（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、操作信号の入力の確認を繰り返す。
　制御部３８は、操作装置４から操作信号を受信すると、モード設定部３６によって設定されている設定モードを確認する（ステップＳ２０５）。制御部３８は、モード設定部３６により設定された設定モードが計測モードである場合（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０６に移行する。これに対し、制御部３８は、設定モードが計測モードではない場合（ステップＳ２０５：Ｎｏ）、計測処理を終了し、入力された操作信号に対し、設定されているモードに応じた処理を行う。
　ステップＳ２０６では、指示位置座標演算部３５１が、操作信号をもとに、タッチパネル４２における二つの接触位置から、表示部４１で表示されているＢモード画像上における指示位置の座標、および該指示位置間の距離を算出する。指示位置座標演算部３５１は、この算出した座標を上述した指示位置（接触点Ｐ1，Ｐ2）の座標とする。また、この際、指示位置間距離演算部３５２が、指示位置座標演算部３５１が算出した指示位置（接触点Ｐ1，Ｐ2）間の距離（例えば距離Ｄf-1）を算出する。
　その後、計測点間距離演算部３５４が、距離情報記憶部３９１に記憶されているグラフ（図１３参照）に基づいて、計測点Ｍ1，Ｍ2間の距離を算出する（ステップＳ２０７）。以下説明するステップＳ２０７～Ｓ２１９では、超音波画像に対する指示位置を変化させることにより入力される操作に応じて、超音波画像に対する計測点の表示位置の変化量を指示位置の変化量に応じて制御して、計測点の表示位置の位置算出を行う（演算ステップ）。
　二つの計測点（計測点Ｍ1，Ｍ2）の距離を算出後、計測点位置演算部３５５が、計測点（計測点Ｍ1，Ｍ2）の距離に基づき、計測点の座標（表示位置）を算出する（ステップＳ２０８）。
　二つの計測点（計測点Ｍ1，Ｍ2）の座標が算出されると、キャラクタ画像生成部３３は、算出された座標上にキャラクタ画像を配置したキャラクタ画像データを生成する（ステップＳ２０９：キャラクタ画像生成ステップ）。
　その後、画像合成部３４が、Ｂモード画像データとキャラクタ画像データとを合成して、Ｂモード画像と、計測点Ｍ1，Ｍ2と、計測した値とを表示領域Ｒ1に表示させるための合成画像データを生成し、表示部４１が、生成された合成画像データに基づく、計測点Ｍ1，Ｍ2と、計測点間距離とを含む合成画像を表示する（ステップＳ２１０：画像合成ステップ）。
　合成画像を表示後、制御部３８は、制御部４４（タッチパネル４２）から新たな操作信号の入力（タッチ入力）があるか否かを判断する（ステップＳ２１１）。制御部３８は、新たな操作信号の入力（タッチ入力）があると判断すると（ステップＳ２１１：Ｙｅｓ）、ステップＳ２１２に移行する。これに対し、制御部３８は、新たな操作信号の入力がない場合（ステップＳ２１１：Ｎｏ）、ステップＳ２１８に移行する。なお、ここでいう「新たな操作信号」とは、術者の手指がタッチパネル４２から離れずに接触を維持した状態において入力される信号を指す。
　ステップＳ２１２では、指示位置座標演算部３５１が、例えば、ステップＳ２０６で説明したように、演算部３５がタッチパネル４２の接触位置から指示位置の座標を算出し、判断部３５６が、前回算出した座標と比較することによって、タッチ位置の変更の有無を判断する。制御部３８は、術者がピンチイン、ピンチアウトする等してタッチ位置（指示位置）に変更があると判断部３５６が判断した場合（ステップＳ２１２：Ｙｅｓ）、ステップＳ２１３に移行する。これに対し、制御部３８は、タッチ位置（指示位置）に変更がないと判断部３５６が判断した場合（ステップＳ２１２：Ｎｏ）、ステップＳ２２０に移行する。
　ステップＳ２１３では、指示位置座標演算部３５１が、新たな操作信号をもとに、タッチパネル４２における二つの接触位置から、表示部４１で表示されているＢモード画像上における二つの指示位置の座標を算出し、指示位置間距離演算部３５２が、指示位置間の距離を算出する。
　指示位置間の距離を算出後、計測点間距離演算部３５４が、距離情報記憶部３９１に記憶されているグラフに基づき、指示位置間距離に対応する計測点間距離を算出する（ステップＳ２１４）。
　計測点間距離を算出後、計測点位置演算部３５５が、算出された計測点間距離に基づいて、二つの計測点の座標を算出する（ステップＳ２１５）。
　二つの計測点（計測点Ｍ1，Ｍ2）の座標が算出されると、キャラクタ画像生成部３３は、算出された座標上にキャラクタ画像を配置したキャラクタ画像データを生成する（ステップＳ２１６：キャラクタ画像生成ステップ）。
　その後、画像合成部３４が、Ｂモード画像データとキャラクタ画像データを合成して、Ｂモード画像と、計測点Ｍ1，Ｍ2と、計測した値とを表示領域Ｒ1に表示させるための合成画像データを生成する。操作装置４の表示部４１は、表示制御部４３の制御のもと、計測点Ｍ1，Ｍ2と、計測点間距離とを含む合成画像データを表示部４１で表示させる（ステップＳ２１７：画像合成ステップ）。
　その後、判断部３５６が、術者によるタッチパネル４２へのタッチ操作が継続中であるか否かを判断する（ステップＳ２１８）。判断部３５６は、例えば、制御部４４からの信号をもとに、所定の期間内に操作信号の入力がなかった場合、タッチ操作が継続されていない、すなわち、術者の指がタッチパネル４２から離れたと判断し（ステップＳ２１８：Ｎｏ）、ステップＳ２１９に移行する。一方、判断部３５６は、所定の期間内に操作信号の入力があれば、タッチ操作が継続されていると判断し（ステップＳ２１８：Ｙｅｓ）、ステップＳ２１１に戻る。
　ステップＳ２１９では、グラフ生成部３５３が、指示位置間距離と計測点間距離との関係を示すグラフを再生成する。具体的には、グラフ生成部３５３が、直線部Ｌ30の傾きを所定の割合で小さくする。例えば、再生成前の傾きが１である場合は、１割小さくして０．９にする等、設定された割合で小さくする。これにより、次回以降の計測位置算出で用いられるグラフの直線部Ｌ30における移動量が小さくなり、より微調整が容易となる。グラフ生成部３５３によるグラフ生成後、制御部３８は、ステップＳ２１１に戻る。
　制御部３８は、再びステップＳ２１１に戻り、新たな操作信号の入力があると判断した場合（ステップＳ２１１：Ｙｅｓ）、上述したステップＳ２１２～Ｓ２１９の処理を繰り返す。これに対し、新たな操作信号の入力がない場合（ステップＳ２１１：Ｎｏ）、制御部３８は、ステップＳ２１８に移行する。
　ステップＳ２２０では、制御部３８が、本計測処理の計測終了指示の入力があるか否かを判断する。制御部３８は、入力部３７や操作装置４において、計測終了指示の入力を受け付けたか否かを判断し、入力部３７や操作装置４が計測終了指示の入力を受け付けていれば（ステップＳ２２０：Ｙｅｓ）、本計測処理を終了する。これに対し、入力部３７や操作装置４が計測終了指示の入力を受け付けていなければ（ステップＳ２２０：Ｎｏ）、ステップＳ２１１に戻り、上述した処理を繰り返す。
　以上説明した本変形例によれば、指示位置間距離と計測点間距離との関係を示すグラフに対し、タッチパネル４２へのタッチ操作に基づきグラフの傾きを小さくするようにしたので、例えば、複数回タッチ操作がなされた場合に、段階的にグラフの傾きが小さくなる。これにより、術者がタッチパネル４２から手を離して再びタッチ操作を行った際に、術者は、前回のタッチ操作と比して一層容易に微調整を行うことができる。
　なお、本変形例において、図７に示すような位置Ｑ1と位置Ｑ10とを結んでなる直線Ｌ1と、位置Ｑ1と位置Ｑ11とを結んでなる直線Ｌ2とを有するグラフを用いる場合は、タッチ回数に応じて、位置Ｑ1を基点としてそれぞれの傾きを小さくする。この場合、位置Ｑ10，Ｑ11側では、傾きの変更に応じて最大値および最小値を小さくしてもよいし、図１３のように、位置Ｑ10，Ｑ11の近傍において傾き変更後の直線と位置Ｑ10，Ｑ11とを曲線で結ぶようにしてもよい。
　また、上述した変形例では、複数回タッチ操作がなされた場合に、段階的にグラフの傾きが小さくなるものとして説明したが、例えば、術者のタッチ操作の速度、例えば、ピンチインまたはピンチアウト操作の指の動作速度（時間当たりの移動量）に応じて、グラフの傾きを変化させるものであってもよい。例えば、指の動作速度が基準に対して速い場合は、傾きを大きくし、指の動作速度が基準に対して遅い場合は、傾きを小さくする。これにより、指示位置間距離に対する計測点間距離の変化量を、指の動きに応じて制御することができる。
　また、上述した実施の形態１～４および変形例では、観測対象が生体組織であることを例に説明したが、材料の特性を観測する工業用の内視鏡であっても適用できる。本発明にかかる超音波観測装置は、体内、体外を問わず適用可能である。また、超音波のほか、赤外線等を照射して観測対象の信号を送受信するものであってもよい。
　また、上述した実施の形態１～４および変形例では、術者（操作者）によらずグラフが生成されることを前提に説明したが、例えば、操作者ごとに最大値および最小値を距離情報記憶部３９１等に登録しておけば、各操作者に応じたグラフの生成を行うことができる。
　また、上述した実施の形態１～４および変形例では、二つの計測点間の距離を計測するものとして説明したが、計測対象が円等、面積を計測する場合は、計測点を該円の直径とみなして、タッチパネルの操作によって計測対象の円の直径を設定するものであってもよい。また、円のほか、楕円を設定する場合は、所定の割合で算出される短軸または長軸のうちの一方をタッチパネル４２により入力すればよい。二つの計測点間の距離を計測するものに限らず、例えば、一点や三点以上の入力に基づいて操作対象位置を決定するものであってもよい。
　このように、本発明は、請求の範囲に記載した技術的思想を逸脱しない範囲内において、様々な実施の形態を含みうるものである。
　以上のように、本発明にかかる処理装置、超音波観測装置、処理装置の作動方法および処理装置の作動プログラムは、超音波画像上への指定点の指示入力にかかる操作性を向上するのに有用である。
　１　超音波診断システム
　２　超音波プローブ
　３　処理装置
　４　操作装置
　５　表示装置
　１０　超音波観測装置
　２１　超音波振動子
　３０　送受信部
　３１　信号処理部
　３２　超音波画像生成部
　３３　キャラクタ画像生成部
　３４　画像合成部
　３５　演算部
　３６　モード設定部
　３７　入力部
　３８　制御部
　３９　記憶部
　４１　表示部
　４２　タッチパネル
　４３　表示制御部
　４４　制御部
　３５１　指示位置座標演算部
　３５２　指示位置間距離演算部
　３５３　グラフ生成部
　３５４　計測点間距離演算部
　３５５　計測点位置演算部
　３５６　判断部
　３９１　距離情報記憶部

Claims (13)

  1. 　観測対象である被検体へ超音波を送信し、該被検体で反射された超音波を受信する超音波プローブが取得した超音波信号に基づいて超音波画像を生成する超音波画像生成部と、
    　前記超音波画像に対して行う処理の対象箇所を示すキャラクタ画像を生成するキャラクタ画像生成部と、
    　前記超音波画像と前記キャラクタ画像とを合成して合成画像を生成する画像合成部と、
    　前記超音波画像に対する指示位置を変化させることにより入力される操作に応じて、前記超音波画像に対する前記キャラクタ画像の表示位置の変化量を前記指示位置の変化量に応じて制御して、前記キャラクタ画像の表示位置の位置算出を行う演算部と、
    　を備えたことを特徴とする処理装置。
  2. 　二つの前記指示位置の入力信号を取得し、
    　前記演算部は、前記超音波画像に対する指示位置を変化させることにより入力される操作に応じて変化する前記二つの指示位置間の距離である指示位置間距離の変化量をもとに、二つの前記キャラクタ画像間の距離であるキャラクタ画像間距離を算出し、該算出したキャラクタ画像間距離に応じて前記キャラクタ画像の表示位置の位置算出を行うことを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
  3. 　前記演算部は、
    　入力された第１の指示位置に応じて算出した第１の指示位置間距離をもとに、二つの前記キャラクタ画像間の距離を算出するとともに、
    　その後の操作において入力された第２の指示位置に応じて算出した第２の指示位置間距離が、前記第１の指示位置間距離よりも小さい場合、該第２の指示位置に応じたキャラクタ画像間の距離を、前記第２の指示位置間距離よりも小さくする
    　ことを特徴とする請求項２に記載の処理装置。
  4. 　前記演算部は、
    　入力された第１の指示位置に応じて算出した第１の指示位置間距離をもとに、二つの前記キャラクタ画像間の距離を算出するとともに、
    　その後の操作において入力された第２の指示位置に応じて算出した第２の指示位置間距離が、前記第１の指示位置間距離よりも大きい場合、該第２の指示位置に応じたキャラクタ画像間の距離を、前記第２の指示位置間距離よりも大きくする
    　ことを特徴とする請求項２に記載の処理装置。
  5. 　前記演算部は、前記指示位置の時間当たりの変化量に応じて前記キャラクタ画像の表示位置の変化量を制御して、前記キャラクタ画像の表示位置の算出を行うことを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
  6. 　前記演算部は、
    　入力された第１の指示位置に応じて算出した第１のキャラクタ画像の表示位置を算出するとともに、
    　その後の操作において前記第１の指示位置に対して非連続的な第２の指示位置が入力された際に、前記第１のキャラクタ画像の表示位置を基点として、第２のキャラクタ画像の表示位置の算出を行う
    　ことを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
  7. 　前記演算部は、
    　前記非連続的に指示位置が入力された場合、前記指示位置の変化量に応じて前記キャラクタ画像の表示位置の変化量を小さくする制御を行って、前記キャラクタ画像の表示位置の算出を行う
    　ことを特徴とする請求項６に記載の処理装置。
  8. 　前記演算部は、前記指示位置の時間当たりの変化量に応じて前記キャラクタ画像の表示位置の変化量を制御して、前記キャラクタ画像の表示位置の算出を行うことを特徴とする請求項２に記載の処理装置。
  9. 　前記演算部は、
    　入力された第１の指示位置に応じて算出した第１のキャラクタ画像の表示位置を算出するとともに、
    　その後の操作において前記第１の指示位置に対して非連続的な第２の指示位置が入力された際に、前記第１のキャラクタ画像の表示位置を基点として、第２のキャラクタ画像の表示位置の算出を行う
    　ことを特徴とする請求項２に記載の処理装置。
  10. 　前記演算部は、
    　入力された指示位置とは異なる位置を前記キャラクタ画像の表示位置として算出する
    　ことを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
  11. 　観測対象である被検体へ超音波を送信し、該被検体で反射された超音波を受信する超音波プローブが取得した超音波信号に基づいて超音波画像を生成する超音波画像生成部と、
    　前記超音波画像に対して行う処理の対象箇所を示すキャラクタ画像を生成するキャラクタ画像生成部と、
    　前記超音波画像と前記キャラクタ画像とを合成して合成画像を生成する画像合成部と、
    　前記画像合成部が生成した前記合成画像を表示可能な表示部と、
    　前記表示部の表示面上に設けられ、術者の手指が接触する接触面を有し、該手指の接触位置に応じた入力を前記対象箇所の指示位置として受け付けるタッチパネルと、
    　前記超音波画像に対する前記指示位置を変化させることにより入力される操作に応じて、前記超音波画像に対する前記キャラクタ画像の表示位置の変化量を前記指示位置の変化量に応じて制御して、前記キャラクタ画像の表示位置の位置算出を行う演算部と、
    　を備えたことを特徴とする超音波観測装置。
  12. 　超音波画像生成部が、観測対象である被検体へ超音波を送信し、該被検体で反射された超音波を受信する超音波プローブが取得した超音波信号に基づいて超音波画像を生成する超音波画像生成ステップと、
    　キャラクタ画像生成部が、前記超音波画像に対して行う処理の対象箇所を示すキャラクタ画像を生成するキャラクタ画像生成ステップと、
    　画像合成部が、前記超音波画像と前記キャラクタ画像とを合成して合成画像を生成する画像合成ステップと、
    　演算部が、前記超音波画像に対する指示位置を変化させることにより入力される操作に応じて、前記超音波画像に対する前記キャラクタ画像の表示位置の変化量を前記指示位置の変化量に応じて制御して、前記キャラクタ画像の表示位置の位置算出を行う演算ステップと、
    　を含むことを特徴とする処理装置の作動方法。
  13. 　超音波画像生成部が、観測対象である被検体へ超音波を送信し、該被検体で反射された超音波を受信する超音波プローブが取得した超音波信号に基づいて超音波画像を生成する超音波画像生成手順と、
    　キャラクタ画像生成部が、前記超音波画像に対して行う処理の対象箇所を示すキャラクタ画像を生成するキャラクタ画像生成手順と、
    　画像合成部が、前記超音波画像と前記キャラクタ画像とを合成して合成画像を生成する画像合成手順と、
    　演算部が、前記超音波画像に対する指示位置を変化させることにより入力される操作に応じて、前記超音波画像に対する前記キャラクタ画像の表示位置の変化量を前記指示位置の変化量に応じて制御して、前記キャラクタ画像の表示位置の位置算出を行う演算手順と、
    　をコンピュータに実行させることを特徴とする処理装置の作動プログラム。
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