WO2020044769A1 - 超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法 - Google Patents

超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法 Download PDF

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WO2020044769A1
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blood vessel
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ultrasonic
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睦朗 今井
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富士フイルム株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus and a control method of the ultrasonic diagnostic apparatus, and more particularly to an ultrasonic diagnostic apparatus used for observing a blood vessel of a subject and a control method of the ultrasonic diagnostic apparatus.
  • an ultrasonic diagnostic apparatus has been known as an apparatus for obtaining an image inside a subject.
  • An ultrasonic diagnostic apparatus generally includes an ultrasonic probe provided with a transducer array in which a plurality of elements are arranged. In a state where the ultrasonic probe is in contact with the body surface of the subject, an ultrasonic beam is transmitted from the transducer array toward the inside of the subject, and an ultrasonic echo from the subject is received by the transducer array and Data is obtained. Further, the ultrasonic diagnostic apparatus electrically processes the obtained element data to generate an ultrasonic image of the part of the subject.
  • Observing a blood vessel of a subject using such an ultrasonic diagnostic apparatus is generally performed.
  • the user usually determines whether the blood vessel in the ultrasonic image is a vein or an artery by visually checking the ultrasonic image obtained by the ultrasonic diagnostic apparatus.
  • an ultrasonic diagnostic apparatus has been developed that can determine whether a blood vessel in an ultrasonic image is a vein or an artery even if the user does not have specialized knowledge.
  • a so-called Doppler signal is generated by frequency-analyzing a received signal generated by receiving an ultrasonic echo in a subject, and an ultrasonic image is generated based on the intensity of the generated Doppler signal.
  • An ultrasonic diagnostic apparatus for discriminating blood vessels in the inside is disclosed.
  • a blood vessel having a high Doppler signal is identified as an artery, and a blood vessel having a low Doppler signal is identified as a vein. I do.
  • the present invention has been made to solve such a conventional problem, and provides an ultrasonic diagnostic apparatus and a control method of the ultrasonic diagnostic apparatus which can reduce power consumption while performing blood vessel identification. With the goal.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention is an ultrasonic probe, and an image acquisition unit that sequentially acquires an ultrasonic image by transmitting an ultrasonic beam from the ultrasonic probe toward a subject.
  • a blood vessel detection unit that detects blood vessels included in the ultrasonic image acquired by the image acquisition unit, a blood vessel identification unit that identifies whether the blood vessel detected by the blood vessel detection unit is a vein or an artery, Based on the amount of movement of the probe or the amount of change in the ultrasonic image between frames, the blood vessel identifying unit includes a discrimination execution determination unit that determines whether to newly perform identification on the ultrasonic image of the current frame.
  • a motion sensor attached to the ultrasonic probe and a probe moving amount calculating unit that calculates a moving amount of the ultrasonic probe based on a value measured by the motion sensor, and the discrimination execution determining unit is calculated by the probe moving amount calculating unit. It is possible to determine whether or not to execute the discrimination by the blood vessel discriminating unit based on the moved amount of the ultrasonic probe thus performed.
  • a discrimination result memory for holding the latest discrimination result by the blood vessel discriminating unit is provided, and when the moving amount of the ultrasonic probe calculated by the probe moving amount calculating unit is equal to or less than a predetermined first threshold value, the discrimination is executed.
  • the deciding unit preferably decides that the blood vessel discriminating unit does not newly discriminate the ultrasonic image of the current frame, and the blood vessel discriminating unit preferably maintains the latest discrimination result stored in the discrimination result memory.
  • the blood vessel identifying unit It is possible to follow the position of the blood vessel in the ultrasonic image from the frame where the latest discrimination has been performed by the discrimination unit to the current frame, and to maintain the latest discrimination result held in the discrimination result memory.
  • the discrimination execution determining unit newly executes the discrimination on the ultrasonic image of the current frame by the blood vessel discriminating unit.
  • the blood vessel discriminating unit determines whether the blood vessel is a vein or an artery in the ultrasonic image of the current frame, and, based on the discrimination result, determines the latest discrimination result held in the discrimination result memory. Can be updated.
  • the discrimination execution determination unit determines that the blood vessel discriminating unit has Deciding to newly perform the discrimination for the ultrasonic image, the blood vessel discriminating section discriminates whether the blood vessel in the ultrasonic image of the current frame is a vein or an artery, and stores the discrimination result in the discrimination result memory. It is also possible to update the latest discrimination result held.
  • the blood vessel discriminating unit determines that the blood vessel in the ultrasonic image of the current frame is a vein after the moving amount of the ultrasonic probe calculated by the probe moving amount calculating unit becomes equal to or less than a third threshold smaller than the first threshold. Or an artery can be newly performed. Further, it is preferable to include a display unit that displays the ultrasonic image acquired by the image acquiring unit and the identification result held in the identification result memory.
  • the moving amount of the ultrasonic probe calculated by the probe moving amount calculating unit includes a moving speed according to the parallel movement of the ultrasonic probe, a change amount of the moving direction of the ultrasonic probe, and an angular velocity according to the rotational movement of the ultrasonic probe. It is preferable to include at least one of the following.
  • the motion sensor includes at least one of an acceleration sensor, a gyro sensor, a magnetic sensor, and a position sensor of the global positioning system.
  • an image change amount calculation unit that calculates a change amount of the ultrasonic image between frames by performing image analysis on the ultrasonic image acquired by the image acquisition unit
  • the discrimination execution determination unit includes an image change amount calculation unit. It is possible to determine whether or not to execute the blood vessel discrimination by the blood vessel discrimination unit based on the calculated change amount of the ultrasonic image.
  • a discrimination result memory that holds the latest discrimination result by the blood vessel discrimination unit is provided, and when the amount of change in the ultrasound image between frames calculated by the image change amount calculation unit is equal to or less than the determined fourth threshold value.
  • the discrimination execution determination unit determines that the blood vessel discrimination unit does not newly perform discrimination on the ultrasonic image of the current frame, and the blood vessel discrimination unit maintains the latest discrimination result held in the discrimination result memory. Is preferred.
  • the blood vessel discriminating unit determines that the change amount of the ultrasonic image between the frames acquired by the image change amount calculating unit is equal to or smaller than the fourth threshold and larger than the fifth threshold smaller than the fourth threshold.
  • the discrimination execution determination unit determines that the blood vessel discriminating unit performs the discrimination with respect to the ultrasonic image of the current frame.
  • the blood vessel discriminating unit decides to newly execute, and the blood vessel discriminating unit discriminates whether the blood vessel in the ultrasonic image of the current frame is a vein or an artery, and, based on the discrimination result, the latest blood vessel stored in the discrimination result memory.
  • the discrimination result can be updated.
  • the discrimination execution determination unit determines that the blood vessel discrimination unit It is determined that the discrimination is newly performed on the ultrasonic image of the current frame, and the blood vessel discriminating section discriminates whether the blood vessel in the ultrasonic image of the current frame is a vein or an artery, and performs the discrimination based on the discrimination result. It is also possible to update the latest discrimination result held in the result memory.
  • the blood vessel discriminating unit sets the blood vessel in the ultrasonic image of the current frame. It is possible to newly discriminate a vein or an artery. Further, it is preferable to include a display unit that displays the ultrasonic image acquired by the image acquiring unit and the identification result held in the identification result memory.
  • the image acquisition unit has a reception unit that receives an ultrasonic echo in the subject with the ultrasonic probe and generates a reception signal, and generates a Doppler signal based on the reception signal generated by the reception unit.
  • the blood vessel identification unit includes a signal generation unit, and can determine whether the blood vessel is a vein or an artery based on the Doppler signal generated by the Doppler signal generation unit.
  • the control method of the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention transmits an ultrasonic beam from an ultrasonic probe toward a subject to sequentially acquire an ultrasonic image, and detects a blood vessel included in the acquired ultrasonic image. Discriminates whether the detected blood vessel is a vein or an artery, and newly discriminates the ultrasonic image of the current frame based on the moving amount of the ultrasonic probe or the change amount of the ultrasonic image between frames. It is characterized in that whether or not to do so is determined.
  • an ultrasonic diagnostic apparatus includes a blood vessel detecting unit that detects a blood vessel included in an ultrasonic image acquired by an image acquiring unit, and a blood vessel detected by the blood vessel detecting unit is a vein or an artery.
  • the blood vessel discriminating unit and the blood vessel discriminating unit newly execute the discrimination of the blood vessel included in the ultrasonic image of the current frame based on the moving amount of the ultrasonic probe or the change amount of the ultrasonic image between frames. Since it is provided with the discrimination execution determination unit that determines whether or not to perform the determination, it is possible to reduce the power consumption while performing the blood vessel discrimination.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating an internal configuration of a receiving unit according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating an internal configuration of an image generation unit according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating an internal configuration of a Doppler signal generation unit according to Embodiment 1 of the present invention. It is a figure which shows typically the ultrasonic image containing the cross section of a blood vessel. It is a figure which shows the discrimination result of a blood vessel typically.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an operation of the ultrasonic diagnostic apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • 5 is a flowchart illustrating an operation of displaying the latest discrimination result in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram schematically illustrating a state in which the position of a blood vessel has moved in an ultrasonic image. It is a figure which shows typically a mode that the position of the blood vessel in an ultrasonic image is made to follow, and the latest discrimination result is displayed.
  • 6 is a flowchart illustrating an operation of the ultrasonic diagnostic apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 1 shows a configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 1 includes a transducer array 2, and a transmitter 3 and a receiver 4 are connected to the transducer array 2, respectively.
  • the image generation unit 5, the display control unit 6, and the display unit 7 are sequentially connected to the reception unit 4.
  • the transmission unit 3, the reception unit 4, and the image generation unit 5 constitute an image acquisition unit 8.
  • the Doppler signal generator 9 is connected to the receiver 4.
  • a blood vessel detection unit 10 is connected to the image generation unit 5.
  • a blood vessel discriminating unit 11 is connected to the Doppler signal generating unit 9 and the blood vessel detecting unit 10, and a discrimination result memory 12 and a display control unit 6 are connected to the blood vessel discriminating unit 11.
  • the blood vessel discrimination unit 11 and the discrimination result memory 12 are connected so that information can be exchanged in both directions.
  • the transducer array 2 is included in the ultrasonic probe 19, and the motion sensor 13 is attached to the ultrasonic probe 19.
  • a probe movement amount calculation unit 14 is connected to the motion sensor 13, and a discrimination execution determination unit 15 is connected to the probe movement amount calculation unit 14. Further, the discrimination execution determination unit 15 is connected to the blood vessel discrimination unit 11.
  • a device control unit 16 is connected to the display control unit 6, the image acquisition unit 8, the Doppler signal generation unit 9, the blood vessel discrimination unit 11, the blood vessel detection unit 10, the probe movement amount calculation unit 14, and the discrimination execution determination unit 15.
  • the input unit 17 and the storage unit 18 are connected to the device control unit 16.
  • the device control unit 16 and the storage unit 18 are connected so that information can be exchanged in both directions.
  • the processor 20 is configured by the display control unit 6, the image acquisition unit 8, the Doppler signal generation unit 9, the blood vessel discrimination unit 11, the blood vessel detection unit 10, the probe movement amount calculation unit 14, the discrimination execution determination unit 15, and the device control unit 16. It is configured.
  • the transducer array 2 of the ultrasonic probe 19 shown in FIG. 1 has a plurality of transducers arranged one-dimensionally or two-dimensionally. Each of these transducers transmits an ultrasonic wave according to a drive signal supplied from the transmission unit 3, and receives an ultrasonic echo from the subject and outputs a reception signal.
  • Each vibrator is made of, for example, a piezoelectric ceramic represented by PZT (Lead Zirconate Titanate: lead zirconate titanate), a polymer piezoelectric element represented by PVDF (Poly Vinylidene Di Fluoride: polyvinylidene fluoride), and a PMN-PT (PMN-PT).
  • the transmission unit 3 of the image acquisition unit 8 includes, for example, a plurality of pulse generators, and based on a transmission delay pattern selected according to a control signal from the device control unit 16, a plurality of pulse generators of the transducer array 2.
  • Each drive signal is supplied to a plurality of transducers by adjusting the delay amount so that the ultrasonic waves transmitted from the transducers form an ultrasonic beam.
  • a pulse or continuous wave voltage is applied to the electrodes of the plurality of transducers of the transducer array 2
  • the piezoelectric body expands and contracts, and a pulse or continuous wave ultrasonic wave is generated from each transducer.
  • an ultrasonic beam is formed from a composite wave of the ultrasonic waves.
  • the transmitted ultrasonic beam is reflected by a target such as a part of a subject, and propagates toward the transducer array 2 of the ultrasonic probe 19.
  • the ultrasonic echo propagating toward the transducer array 2 is received by each transducer constituting the transducer array 2.
  • each transducer constituting the transducer array 2 expands and contracts by receiving the propagating ultrasonic echo to generate electric signals, and outputs these electric signals to the receiver 4.
  • the receiving unit 4 of the image acquiring unit 8 processes a signal output from the transducer array 2 according to a control signal from the device control unit 16.
  • the receiving unit 4 has a configuration in which an amplifying unit 21 and an AD (Analog Digital) converting unit 22 are connected in series.
  • the amplifying unit 21 amplifies signals input from the respective vibrators constituting the vibrator array 2, and transmits the amplified signals to the AD converter 22.
  • the AD conversion unit 22 converts the signal transmitted from the amplification unit 21 into a digitized reception signal, and sends the data to the image generation unit 5 of the image acquisition unit 8.
  • the image generation unit 5 of the image acquisition unit 8 has a configuration in which a signal processing unit 23, a DSC (Digital Scan Converter) 24, and an image processing unit 25 are connected in series. .
  • the signal processing unit 23 performs the addition (phasing addition) by applying each delay to each data of the reception signal based on the reception delay pattern selected according to the control signal from the device control unit 16 and performing the addition (phasing addition). I do.
  • the reception focus processing generates a sound ray signal in which the focus of the ultrasonic echo is narrowed to one scanning line.
  • the signal processing unit 23 performs, on the generated sound ray signal, correction of attenuation due to the propagation distance according to the depth of the position where the ultrasonic wave is reflected, and then performs envelope detection processing, A B-mode image signal representing a tissue in the subject is generated.
  • the B-mode image signal generated in this way is output to the DSC 24.
  • the DSC 24 of the image generating unit 5 raster-converts the B-mode image signal into an image signal according to a normal television signal scanning method to generate an ultrasonic image.
  • the image processing unit 25 of the image generation unit 5 performs various necessary image processing such as brightness correction, gradation correction, sharpness correction, and color correction on the ultrasonic image obtained by the DSC 24, The image is output to the display controller 6 and the blood vessel detector 10.
  • the Doppler signal generator 9 of the processor 20 generates a Doppler signal by a so-called pulse Doppler method.
  • the Doppler signal generation unit 9 has a configuration in which a quadrature detection unit 26, a high-pass filter 27, and a fast Fourier transform unit (Fast Fourier Transformer) 28 are sequentially connected in series.
  • the quadrature detection unit 26 performs quadrature detection on the reception signal by mixing the reception signal generated by the reception unit 4 with a carrier signal of a reference frequency, and converts the reception signal into complex data.
  • the high-pass filter 27 functions as a so-called wall filter (Wall Filter), and removes a frequency component derived from the motion of the body tissue of the subject from the complex data generated by the quadrature detection unit 26.
  • the fast Fourier transform unit 28 performs frequency analysis by performing Fourier transform on the complex data of a plurality of sample points, and generates a Doppler signal representing a so-called spectrum.
  • the blood vessel detection unit 10 of the processor 20 performs image analysis on the ultrasound image acquired by the image acquisition unit 8, and detects a blood vessel included in the ultrasound image. For example, as shown in FIG. 5, the blood vessel detection unit 10 detects a cross section of the blood vessels BV1 and BV2 included in the ultrasonic image U.
  • the cross section of the blood vessel represents a cross section when the blood vessel is cut so as to cross the central axis of the blood vessel. More specifically, for example, the blood vessel detection unit 10 previously stores typical pattern data as a template, calculates the similarity to the pattern data while searching in the image using the template, and calculates the similarity.
  • the cross section of the blood vessel can be detected by assuming that the blood vessel exists at the location where the value is equal to or larger than the threshold value and is the maximum.
  • the motion sensor 13 attached to the ultrasonic probe 19 measures the movement of the ultrasonic probe 19 moved by the user.
  • the motion sensor 13 for example, an acceleration sensor, a gyro sensor, a magnetic sensor, a position sensor of a GPS (Global Positioning System), or the like is used. Therefore, the motion sensor 13 detects, for example, the acceleration of the ultrasonic probe 19 as a translation, the angular acceleration or angular velocity of the ultrasonic probe 19 as a result of the rotational movement, and the position of the ultrasonic probe 19 as the movement of the ultrasonic probe 19. Measured.
  • the probe movement amount calculation unit 14 of the processor 20 calculates the movement amount of the ultrasonic probe 19 based on the value measured by the motion sensor 13.
  • the probe moving amount calculation unit 14 calculates the moving amount of the ultrasonic probe 19 as the moving amount of the ultrasonic probe 19, the angular speed of the ultrasonic probe 19, the angular speed of the ultrasonic probe 19, and the moving direction of the ultrasonic probe 19. The amount of change or the like can be calculated.
  • the blood vessel identification unit 11 of the processor 20 identifies whether the blood vessels BV1 and BV2 detected by the blood vessel detection unit 10 are veins or arteries.
  • the intensity of the Doppler signal in the cross section of the blood vessel corresponding to the artery also changes at the same constant cycle as the pulsation.
  • the vein does not beat, the intensity of the Doppler signal in the cross section of the blood vessel corresponding to the vein does not periodically fluctuate.
  • the blood vessel discrimination unit 11 discriminates, for example, a blood vessel in which the intensity of the Doppler signal generated by the Doppler signal generation unit 9 fluctuates periodically from an artery, and a blood vessel in which the intensity of the Doppler signal does not fluctuate periodically by a vein. If there is, it can be discriminated.
  • the discrimination of the blood vessel is performed in a state where the ultrasonic probe 19 is substantially stationary so that the blood vessel is accurately discriminated. Therefore, it is desirable that the blood vessel discrimination unit 11 discriminates a blood vessel after the movement amount of the ultrasonic probe 19 calculated by the probe movement amount calculation unit 14 is substantially stationary.
  • the blood vessel discrimination unit 11 causes the display unit 7 to display the discrimination result for the blood vessels BV1 and BV2 via the display control unit 6.
  • the blood vessel discriminating unit 11 discriminates the blood vessel BV1 from the artery and the blood vessel BV2 from the vein, and places a text T1 indicating that the blood vessel is an artery and a blood vessel near the blood vessel BV1 in the ultrasonic image U.
  • BV1 and the surrounding line E1 surrounding the text T1 are displayed, and near the blood vessel BV2, the text T2 indicating a vein and the surrounding line E2 surrounding the blood vessel BV2 and the text T2 are displayed.
  • the discrimination result that the blood vessel BV2 is a vein can be displayed on the display unit 7.
  • the blood vessel discriminating unit 11 sets the enclosing line E1 and the encircling line E2 different from each other such as red and blue so that the user can easily confirm whether the blood vessels BV1 and BV2 are veins or arteries. It can also be displayed on the display unit 7 in color.
  • the discrimination result memory 12 of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 stores the latest discrimination result by the blood vessel discrimination unit 11.
  • Examples of the discrimination result memory 12 include a hard disk drive (HDD), a solid state drive (SSD), a flexible disc (FD), a magneto-optical disc (MO), and a magneto-optical disc (MO).
  • MT Magnetic Tape
  • RAM Random Access Memory
  • CD Compact Disc
  • DVD Digital Versatile Disc
  • SD card Secure Digital card: Secure Digital card
  • a recording medium such as a USB memory (Universal Serial Bus memory), a server, or the like.
  • the discrimination result memory 12 is not included in the processor 20, but may be included in the processor 20.
  • the discrimination execution determination unit 15 of the processor 20 allows the blood vessel discrimination unit 11 to determine whether the blood vessel discrimination unit 11 has acquired the ultrasound of the current frame acquired by the image acquisition unit 8 based on the movement amount of the ultrasound probe 19 calculated by the probe movement amount calculation unit 14. It is determined whether or not to newly identify a blood vessel included in the image. For example, when the moving amount of the ultrasonic probe 19 calculated by the probe moving amount calculating unit 14 is equal to or smaller than the first threshold value, the discrimination execution determining unit 15 determines whether the blood vessel It is determined not to newly execute the discrimination, and when the moving amount of the ultrasonic probe 19 is larger than the first threshold value, it is determined to newly execute the blood vessel discrimination with respect to the ultrasonic image of the current frame.
  • the moving amount of the ultrasonic probe 19 when the moving amount of the ultrasonic probe 19 is the moving speed associated with the parallel movement of the ultrasonic probe 19, 20 mm / sec can be set as the first threshold. This prevents the blood vessel identification unit 11 from performing unnecessary identification processing, reduces the calculation load on the ultrasonic diagnostic apparatus 1, and further reduces the power consumption in the ultrasonic diagnostic apparatus 1.
  • the device control unit 16 of the processor 20 controls each unit of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 based on a program stored in the storage unit 18 or the like and a user operation via the input unit 17.
  • the display control unit 6 of the processor 20 performs predetermined processing on the ultrasonic image generated by the image generation unit 5 of the image acquisition unit 8 under the control of the device control unit 16, and displays the ultrasonic image on the display unit 7. Display.
  • the display unit 7 of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 displays an ultrasonic image under the control of the display control unit 6, and is, for example, a display such as an LCD (Liquid Crystal Display) or an organic EL display (Organic Electroluminescence Display). Including equipment.
  • the input unit 17 of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 is a device for a user to perform an input operation, and can be configured to include a keyboard, a mouse, a trackball, a touch pad, a touch panel, and the like.
  • the storage unit 18 stores an operation program and the like of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 and, like the discrimination result memory 12, stores the HDD, SSD, FD, MO disk, MT, RAM, CD, DVD, SD card, USB memory, and the like.
  • a recording medium, a server, or the like can be used.
  • the processor 20 including the display control unit 6, the image acquisition unit 8, the Doppler signal generation unit 9, the blood vessel discrimination unit 11, the blood vessel detection unit 10, the probe movement amount calculation unit 14, the discrimination execution determination unit 15, and the device control unit 16 , A CPU (Central Processing Unit), and a control program for causing the CPU to perform various types of processing.
  • An FGPA Field Programmable Gate Array
  • a DSP Digital Signal Processor
  • a digital signal processor A digital signal processor
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • another IC Integrated Circuit
  • the display control unit 6, the image acquisition unit 8, the Doppler signal generation unit 9, the blood vessel discrimination unit 11, the blood vessel detection unit 10, the probe movement amount calculation unit 14, the discrimination execution determination unit 15, and the device control unit 16 of the processor 20 are partially included. Alternatively, it may be configured to be integrated into one CPU entirely or entirely.
  • the ultrasound image is sequentially and continuously acquired by the image acquisition unit 8 of the processor 20 and displayed on the display unit 7, and the ultrasound probe 19 is moved by the user with the observation of the blood vessel.
  • step S1 the probe movement amount calculation unit 14 calculates the movement amount of the ultrasonic probe 19 based on the measurement value obtained by the motion sensor 13 attached to the ultrasonic probe 19.
  • step S2 the blood vessel discriminating unit 11 determines whether or not the ultrasonic probe 19 is in a substantially stationary state, that is, the moving amount of the ultrasonic probe 19 calculated in step S1 is equal to the first amount. It is determined whether the value is equal to or less than a third threshold smaller than the threshold.
  • a third threshold smaller than the threshold.
  • step S2 If it is determined in step S2 that the moving amount of the ultrasonic probe 19 is larger than the third threshold, the process returns to step S1, the moving amount of the ultrasonic probe 19 is newly calculated, and the process proceeds to step S2. Thus, steps S1 and S2 are repeated until the moving amount of the ultrasonic probe 19 becomes equal to or less than the third threshold value.
  • step S2 When it is determined in step S2 that the moving amount of the ultrasonic probe 19 is equal to or less than the third threshold, the process proceeds to step S3.
  • step S3 the blood vessel detection unit 10 performs image analysis on the ultrasonic image of the current frame acquired by the image acquisition unit 8, and for example, as illustrated in FIG. 5, the blood vessel BV1 included in the ultrasonic image U And BV2 are detected.
  • the blood vessel discriminating unit 11 performs a process of discriminating whether the blood vessels BV1 and BV2 are veins or arteries based on the intensity of the Doppler signal in the blood vessels BV1 and BV2 detected in step S3.
  • the Doppler signal generation unit 9 generates a Doppler signal corresponding to the entire region of the ultrasonic image U, and the blood vessel discrimination unit 11 extracts a blood vessel of which the intensity of the Doppler signal periodically fluctuates among the blood vessels BV1 and BV2.
  • blood vessels that do not fluctuate periodically can be distinguished from veins.
  • the Doppler signal corresponding to the entire region of the ultrasonic image U is obtained by the Doppler signal generation unit 9, the cross section of the subject corresponding to the entire region of the ultrasonic image U is obtained from the transducer array 2 of the ultrasonic probe 19. The ultrasonic beam is transmitted.
  • step S5 the blood vessel discrimination unit 11 causes the discrimination result memory 12 to hold the discrimination result obtained in step S4.
  • the blood vessel discrimination unit 11 causes the display unit 7 to display the discrimination result held in the discrimination result memory 12 in step S5.
  • the blood vessel discriminating unit 11 displays a text T1 indicating that it is an artery near the blood vessel BV1, a surrounding line E1 surrounding the blood vessel BV1 and the text T1, and displays a vein near the blood vessel BV2. Is displayed on the ultrasonic image U by superimposing and displaying the text T2 indicating that the above is true and the surrounding line E2 surrounding the blood vessel BV2 and the text T2.
  • step S7 it is determined whether or not the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 is to be ended.
  • an operation end button for ending the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 is displayed on the display unit 7, and when the operation end button is pressed by the user via the input unit 17, the ultrasonic wave is displayed. It is determined that the operation of the diagnostic device 1 is to be terminated, and the operation of the ultrasonic diagnostic device 1 is terminated. If the operation end button is not pressed, it is determined that the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 is not to be ended, and the process proceeds to step S8.
  • step S8 the probe movement amount calculation unit 14 newly calculates the movement amount of the ultrasonic probe 19 in the same manner as in step S1.
  • step S9 the discrimination execution determination unit 15 determines whether or not the moving amount of the ultrasonic probe 19 calculated in step S8 is larger than a first threshold. When it is determined in step S9 that the moving amount of the ultrasonic probe 19 is equal to or less than the first threshold, the process proceeds to step S10.
  • step S10 the discrimination execution determination unit 15 determines that the blood vessel discrimination unit 11 does not newly discriminate a blood vessel from the ultrasonic image of the current frame.
  • step S11 the blood vessel discriminating unit 11 displays the latest discrimination result, that is, the discrimination result held in step S5, superimposed on the ultrasonic image U.
  • step S11 is a process executed when it is determined in step S9 that the moving amount of the ultrasonic probe 19 is equal to or smaller than the first threshold, and as shown in FIG. 8, three of steps S13 to S15 are performed. It consists of two steps.
  • step S13 the blood vessel discriminating unit 11 determines whether or not the moving amount of the ultrasonic probe 19 calculated in step S8 is equal to or less than a predetermined second threshold.
  • the second threshold has a value smaller than the first threshold and equal to or larger than the third threshold. If it is determined in step S13 that the moving amount of the ultrasonic probe 19 is equal to or less than the second threshold, the process proceeds to step S14.
  • step S14 the blood vessel discriminating unit 11 determines that the ultrasonic probe 19 is in a substantially stationary state, and maintains the discrimination result stored in the discrimination result memory 12 in step S5.
  • the blood vessel discriminating unit 11 superimposes the discrimination result stored in the discrimination result memory 12 on the blood vessel corresponding to the blood vessels BV1 and BV2 shown in FIGS. And display it.
  • the processing in step S11 ends.
  • step S15 the blood vessel discriminating unit 11 determines that the ultrasonic probe 19 has a motion, but does not have a large motion for performing a new discriminating process, and follows the blood vessels BV1 and BV2 included in the ultrasonic image U.
  • the discrimination result held in the discrimination result memory 12 in step S5 is maintained. Further, the blood vessel discrimination unit 11 performs a process of displaying the discrimination result stored in the discrimination result memory 12 for the blood vessels corresponding to the blood vessels BV1 and BV2 included in the ultrasonic image U.
  • the user moves the ultrasonic probe 19 by a moving amount that is equal to or smaller than the first threshold and larger than the second threshold, and as illustrated in FIG. 9, the blood vessels BV1 and BV2 are moved in the ultrasonic image U.
  • the blood vessel discriminating unit 11 compares the texts T1 and T2 and the surrounding lines E1 and E2 with the blood vessels BV1 and BV2 in the ultrasonic image U, as shown in FIG. It can be displayed on the display unit 7 while being moved in accordance with the movement.
  • the blood vessel discrimination unit 11 follows the position of the blood vessel, and holds the blood vessels BV3 and BV4 of the current frame corresponding to the blood vessels BV1 and BV2 of the latest discriminated frame in step S5. Display the discrimination result.
  • the blood vessel discrimination unit 11 can follow the blood vessels BV1 and BV2, for example, by performing matching between frames that are adjacent to each other in a time series, and a so-called optical flow method.
  • step S7 If it is determined in step S7 that the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 ends, the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 ends. If it is determined in step S7 that the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 is not to be ended, the process proceeds to step S8, and the moving amount of the ultrasonic probe 19 is calculated. In the following step S9, it is determined whether or not the moving amount of the ultrasonic probe 19 calculated in step S8 is larger than a first threshold. If it is determined in step S9 that the moving amount of the ultrasonic probe 19 is equal to or less than the first threshold, the process proceeds to step S10.
  • step S7 it is determined that the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 is to be terminated, or in step S9, the moving amount of the ultrasonic probe 19 calculated in the immediately preceding step S8 is smaller than the first threshold. Until it is determined that is larger, the processing of steps S7 to S11 is repeated.
  • step S9 If it is determined in step S9 that the moving amount of the ultrasonic probe 19 calculated in step S8 is larger than the first threshold, the process proceeds to step S12.
  • step S12 the discrimination execution determination unit 15 determines that the blood vessel discrimination unit 11 newly performs discrimination on the ultrasonic image of the current frame.
  • the process returns to step S1, and the probe moving amount calculating unit 14 calculates the moving amount of the ultrasonic probe 19.
  • step S2 the blood vessel detection unit 10 determines whether the moving amount of the ultrasonic probe 19 calculated in step S1 is equal to or less than a third threshold. When it is determined in step S2 that the moving amount of the ultrasonic probe 19 is larger than the third threshold, the process returns to step S1. If it is determined in step S2 that the moving amount of the ultrasonic probe 19 is equal to or less than the third threshold, the process proceeds to step S3.
  • step S3 the blood vessel detection unit 10 detects a new blood vessel by performing image analysis on the ultrasonic image of the current frame.
  • step S4 the blood vessel discriminating unit 11 newly discriminates whether the blood vessel newly detected in step S3 is a vein or an artery.
  • step S5 the blood vessel discriminating unit 11 updates the discrimination result stored in the discrimination result memory 12 with the new discrimination result obtained in step S4. That is, the blood vessel discrimination unit 11 overwrites the discrimination result already held in the discrimination result memory 12 and causes the discrimination result memory 12 to hold the new discrimination result obtained in step S4.
  • step S6 the blood vessel discriminating unit 11 displays the discrimination result updated in step S5 so as to be superimposed on the ultrasonic image of the current frame.
  • step S6 Upon completion of the process in the step S6, the process proceeds to a step S7, and it is determined whether or not the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 is to be ended. If it is determined in step S7 that the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 is not to be ended, the process proceeds to step S8. If it is determined that the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 is to be ended, The operation ends.
  • the blood vessels BV1 and BV2 in the ultrasonic image U are automatically detected by the blood vessel detection unit 10 and detected by the blood vessel discrimination unit 11. It is discriminated whether the blood vessels BV1 and BV2 are veins or arteries, and the discrimination execution determination unit 15 causes the blood vessel discrimination unit 11 to discriminate the blood vessels BV1 and BV2 based on the moving amount of the ultrasonic probe 19. Is determined, the unnecessary discrimination processing of the blood vessels BV1 and BV2 when the moving amount of the ultrasonic probe 19 is equal to or less than the first threshold is not performed, so that the blood vessels BV1 and BV2 can be discriminated.
  • the power consumption in the ultrasonic diagnostic apparatus 1 can be reduced.
  • a portable ultrasonic diagnostic apparatus using a battery as a driving power source it is preferable that power consumption be reduced as much as possible to secure a driving time. Therefore, the mode of Embodiment 1 of the present invention may be applied. Very useful.
  • each of the enclosing lines E1 and E2 can have any closed shape such as a circular shape or a polygonal shape.
  • the blood vessel discriminating unit 11 displays the text T1 and the surrounding line E1 near the blood vessel BV1, and displays the text T2 and the surrounding line E2 near the blood vessel BV2. In addition, only the text T2 can be superimposed and displayed on the ultrasonic image U.
  • the Doppler signal generation unit 9 generates the Doppler signal corresponding to the entire region of the ultrasonic image U, but the Doppler signal is generated in a part of the ultrasonic image U including the blood vessels BV1 and BV2.
  • a corresponding Doppler signal can also be generated.
  • a first region of interest including only the blood vessel BV1 and a second region of interest including the blood vessel BV2 are set, and the first region of the ultrasonic image U from the transducer array 2 of the ultrasonic probe 19 is set.
  • the blood vessel discriminating unit 11 discriminates whether the blood vessels BV1 and BV2 are veins or arteries based on the intensity of the Doppler signal in the blood vessels BV1 and BV2.
  • the method is not particularly limited to this.
  • the diameter of the vein is smaller than the diameter of the artery
  • the blood vessel wall of the vein is thinner than the blood vessel wall of the artery
  • the circularity of the cross section of the vein is lower than the circularity of the cross section of the artery.
  • the blood vessel discriminating unit 11 determines, for example, the veins and arteries based on the diameters of the blood vessels BV1 and BV2, the thickness of the blood vessel walls of the blood vessels BV1 and BV2, and the circularity of the cross section of the blood vessels BV1 and BV2 included in the ultrasonic image U. You can also discriminate.
  • the discrimination execution determination unit 15 determines the moving amount of the ultrasonic probe 19 calculated by the probe moving amount calculating unit 14 in Step S9 of the flowchart illustrated in FIG. Only when it is determined that is larger, the blood vessel discriminating unit 11 determines to newly discriminate the blood vessel in step S12. Even when the state equal to or less than the first threshold value continues for a predetermined time, the blood vessel identification unit 11 can determine to newly execute identification.
  • step S16 is added between steps S9 and S10 in the flowchart of the first embodiment shown in FIG.
  • step S1 the probe movement amount calculation unit 14 calculates the movement amount of the ultrasonic probe 19 based on the measurement value measured by the motion sensor 13 attached to the ultrasonic probe 19.
  • step S2 the blood vessel detection unit 10 determines whether the moving amount of the ultrasonic probe 19 calculated in step S1 is equal to or less than a third threshold. When it is determined in step S2 that the moving amount of the ultrasonic probe 19 is larger than the third threshold, the process returns to step S1. If it is determined in step S2 that the moving amount of the ultrasonic probe 19 is equal to or less than the third threshold, the process proceeds to step S3.
  • step S3 the blood vessel detection unit 10 performs image analysis on the ultrasonic image U of the current frame to detect blood vessels BV1 and BV2 in the ultrasonic image U, for example, as illustrated in FIG.
  • step S4 the blood vessel discrimination unit 11 discriminates whether the blood vessels BV1 and BV2 detected in step S3 are veins or arteries.
  • step S5 the blood vessel discriminating unit 11 causes the discrimination result memory 12 to hold the discrimination result obtained in step S4.
  • step S6 the blood vessel discriminating unit 11 displays the discrimination result held in the discrimination result memory 12 in step S5 so as to be superimposed on the ultrasonic image U of the current frame.
  • step S7 it is determined whether or not the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 is to be ended.
  • step S7 it is determined whether or not the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 is to be ended. If it is determined in step S7 that the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 is to be ended, the process proceeds to step S8.
  • step S8 the probe movement amount calculation unit 14 calculates the movement amount of the ultrasonic probe 19 in the same manner as in step S1.
  • step S9 the discrimination execution determination unit 15 determines whether or not the moving amount of the ultrasonic probe 19 calculated in step S8 is larger than a first threshold. If it is determined in step S9 that the moving amount of the ultrasonic probe 19 is equal to or less than the first threshold, the process proceeds to step S16.
  • step S16 the discrimination execution determination unit 15 determines whether a predetermined time has elapsed while the moving amount of the ultrasonic probe 19 is equal to or less than the first threshold.
  • a predetermined time For example, 10 seconds can be set as the determined time. If it is determined in step S16 that the predetermined time has not elapsed while the moving amount of the ultrasonic probe 19 is equal to or less than the first threshold, the process proceeds to step S10.
  • step S10 the discrimination execution determination unit 15 determines that the blood vessel discrimination unit 11 newly discriminates the blood vessels BV1 and BV2.
  • step S11 the blood vessel discrimination unit 11 superimposes the latest discrimination result, that is, the discrimination result held in the discrimination result memory 12 in step S5 on the ultrasonic image U instead of newly discriminating the blood vessels BV1 and BV2. And display it.
  • step S9 the process returns to step S7, and it is determined whether or not the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 is to be ended.
  • step S7 If it is determined in step S7 that the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 is not to be ended, the process proceeds to step S8, and the moving amount of the ultrasonic probe 19 is calculated.
  • step S9 it is determined whether or not the moving amount of the ultrasonic probe 19 calculated in step S8 is larger than a first threshold. If it is determined in step S9 that the moving amount of the ultrasonic probe 19 is equal to or less than the first threshold, the process proceeds to step S16.
  • step S7 it is determined in step S7 that the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 is to be terminated, in step S9, it is determined that the moving amount of the ultrasonic probe 19 is larger than the first threshold, or in step S16, Steps S7 to S9, step S16, step S10, and step S11 are repeated until it is determined that the predetermined time has elapsed while the moving amount of the acoustic probe 19 is equal to or less than the first threshold. .
  • step S9 when it is determined that the moving amount of the ultrasonic probe 19 is larger than the first threshold, or by repeating the processing of steps S7 to S9, step S16, step S10, and step S11, If it is determined in step S16 that the predetermined time has elapsed while the moving amount of the ultrasonic probe 19 is equal to or less than the first threshold, the process proceeds to step S12.
  • step S12 the discrimination execution determination unit 15 determines that the blood vessel discrimination unit 11 newly performs discrimination. Upon completion of the process in the step S12, the process returns to the step S1.
  • the discrimination execution determination unit 15 determines that the blood vessel discriminating unit 11 performs a new discrimination. Therefore, even if the movement of the ultrasonic probe 19 is accumulated at a predetermined time and the total movement amount becomes large, an accurate discrimination result is obtained. Can be obtained. In addition, since it is determined that the blood vessel discriminating unit 11 newly performs the discrimination with the passage of time, it is possible to obtain an accurate discrimination result even when, for example, the subject moves instead of the ultrasonic probe 19. Can be.
  • FIG. 12 shows a configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus 1A according to the third embodiment.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 1A according to the third embodiment is different from the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment shown in FIG. 1 in that a device control unit 16A is provided instead of the device control unit 16, and the motion sensor 13 and the probe movement amount An image change amount calculation unit 29 is provided instead of removing the calculation unit 14.
  • the image change amount calculation unit 29 is connected to the image generation unit 5 of the image acquisition unit 8, and the discrimination execution determination unit 15 is connected to the image change amount calculation unit 29.
  • the device control unit 16A is connected to the display control unit 6, the image acquisition unit 8, the Doppler signal generation unit 9, the blood vessel detection unit 10, the blood vessel discrimination unit 11, the discrimination execution determination unit 15, and the image change amount calculation unit 29. I have.
  • the input unit 17 and the storage unit 18 are connected to the device control unit 16A.
  • the processor 20A is configured by the display control unit 6, the image acquisition unit 8, the Doppler signal generation unit 9, the blood vessel detection unit 10, the blood vessel discrimination unit 11, the discrimination execution determination unit 15, the device control unit 16A, and the image change amount calculation unit 29. It is configured.
  • the image change amount calculation unit 29 of the processor 20A calculates the amount of change of the ultrasonic image between the frames adjacent to each other in time series by performing image analysis on the ultrasonic image U acquired by the image acquisition unit 8.
  • the image change amount calculation unit 29 can calculate a moving distance, a rotation angle, and the like of the ultrasonic image between frames adjacent to each other in a time series as a change amount of the ultrasonic image.
  • the image change amount calculation unit 29 calculates the change amount of the ultrasonic image between the frames adjacent in time series by performing matching between frames adjacent to each other in time series and the so-called optical flow method, for example. Can be calculated.
  • the discrimination execution determination unit 15 of the processor 20A determines whether or not the blood vessel discrimination unit 11 newly performs blood vessel discrimination based on the change amount of the ultrasonic image calculated by the image change amount calculation unit 29. For example, when the change amount of the ultrasound image calculated by the image change amount calculation unit 29 is larger than the determined fourth threshold, the discrimination execution determination unit 15 causes the blood vessel discrimination unit 11 to newly discriminate the blood vessel. If the determination is made, and the change amount of the ultrasonic image is equal to or smaller than the fourth threshold value, it is possible to determine that the blood vessel identification unit 11 does not newly identify the blood vessel.
  • step S17 the image change amount calculation unit 29 calculates the amount of change in the ultrasonic image between the frames adjacent to each other in time series by analyzing the ultrasonic image generated by the image generation unit 5. .
  • step S18 the blood vessel detection unit 10 determines whether or not the ultrasound images between the frames adjacent to each other in time series are substantially unchanged, that is, the amount of change in the ultrasound images calculated in step S17 is: It is determined whether or not the value is equal to or less than a sixth threshold smaller than the fourth threshold. If the change amount of the ultrasonic image is larger than the sixth threshold, the process returns to step S17, and the change amount of the ultrasonic image is newly calculated. As described above, the processing of steps S17 and S18 is repeated until it is determined in step S18 that the amount of change in the ultrasound image is equal to or smaller than the sixth threshold. If it is determined in step S18 that the change amount of the ultrasonic image calculated in step S17 is equal to or smaller than the sixth threshold, the process proceeds to step S3.
  • step S3 the blood vessel detection unit 10 performs image analysis on the ultrasonic image of the current frame acquired by the image acquisition unit 8, thereby obtaining the blood vessels BV1 and BV1 in the ultrasonic image U as shown in FIG. BV2 is detected.
  • step S4 the blood vessel discrimination unit 11 discriminates whether the blood vessels BV1 and BV2 detected in step S3 are veins or arteries.
  • step S5 the blood vessel discrimination unit 11 causes the discrimination result memory 12 to hold the discrimination result obtained in step S4.
  • step S6 the blood vessel discriminating unit 11 displays the discrimination result held in the discrimination result memory 12 in step S5 so as to be superimposed on the ultrasonic image U of the current frame.
  • step S7 it is determined whether or not the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1A is to be ended.
  • step S7 it is determined whether or not the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1A is to be ended. If it is determined in step S7 that the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1A is to be ended, the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1A is ended. If it is determined in step S7 that the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1A is not to be ended, the process proceeds to step S19.
  • step S19 the image change amount calculation unit 29 calculates the change amount of the ultrasonic image U between the frames adjacent to each other in time series in the same manner as in step S17.
  • step S20 the discrimination execution determination unit 15 determines whether the amount of change in the ultrasound image U calculated in step S19 is greater than a fourth threshold. If it is determined in step S20 that the amount of change in the ultrasound image U is equal to or smaller than the fourth threshold, the process proceeds to step S10. In step S10, the discrimination execution determination unit 15 determines that the blood vessel discrimination unit 11 does not newly discriminate the blood vessels BV1 and BV2.
  • step S21 the blood vessel discrimination unit 11 displays the latest discrimination result, that is, the discrimination result held in the discrimination result memory 12 in step S5, on the display unit 7.
  • step S21 is processing executed when it is determined in step S20 that the amount of change in the ultrasound image U is equal to or smaller than the fourth threshold, and as shown in the flowchart of FIG. , Step S14 and step S15.
  • the flowchart shown in FIG. 14 differs from the flowchart shown in FIG. 8 in that step S22 is arranged instead of step S13.
  • step S22 the blood vessel discriminating unit 11 determines whether or not the amount of change in the ultrasound image U calculated in step S19 is equal to or less than a predetermined fifth threshold.
  • the fifth threshold has a value smaller than the fourth threshold and equal to or greater than the sixth threshold. If it is determined in step S22 that the amount of change in the ultrasonic image U is equal to or less than the fifth threshold, the process proceeds to step S14.
  • step S14 the blood vessel discrimination unit 11 determines that the ultrasonic image U is substantially unchanged, and maintains the discrimination result stored in the discrimination result memory 12 in step S5.
  • the blood vessel discriminating unit 11 superimposes the discrimination result stored in the discrimination result memory 12 on the blood vessel corresponding to the blood vessels BV1 and BV2 shown in FIGS. And display it.
  • the processing in step S21 ends.
  • step S15 the blood vessel discriminating unit 11 determines that the ultrasonic image U has changed, but does not change so much as to perform a new discrimination process, and follows the blood vessels BV1 and BV2 included in the ultrasonic image U. Then, the discrimination result held in the discrimination result memory 12 in step S5 is maintained. Further, the blood vessel discrimination unit 11 performs a process of displaying the discrimination result stored in the discrimination result memory 12 for the blood vessels corresponding to the blood vessels BV1 and BV2 included in the ultrasonic image U. When the processing in step S15 is completed in this way, the processing in step S21 ends.
  • step S21 Upon completion of the process in the step S21, the process returns to the step S7, and it is determined whether or not the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1A is to be ended. If it is determined in step S7 that the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1A is not to be ended, the process proceeds to step S19.
  • step S19 the image change amount calculator 29 calculates the change amount of the ultrasonic image U between the frames adjacent to each other in a time series.
  • step S20 it is determined whether or not the amount of change in the ultrasonic image U calculated in the immediately preceding step S19 is larger than a fourth threshold. In this way, in step S7, it is determined that the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1A is to be ended, or in step S20, the change amount of the ultrasonic image U calculated in step S19 is smaller than the fourth threshold value. Until determined to be larger, the processing of step S7, step S19, step S20, step S10, and step S21 is repeated.
  • step S20 If it is determined in step S20 that the change amount of the ultrasonic image U calculated in step S19 is larger than the fourth threshold, the process proceeds to step S12.
  • step S12 the discrimination execution determination unit 15 determines that the blood vessel discrimination unit 11 newly discriminates the blood vessels BV1 and BV2. When the processing in step S12 is completed in this way, the process returns to step S17.
  • step S17 the image change amount calculation unit 29 calculates a change amount of the ultrasonic image U between frames adjacent to each other in a time series.
  • step S18 the blood vessel detection unit 10 determines whether or not the change amount of the ultrasonic image U calculated in step S17 is equal to or less than a sixth threshold. If it is determined in step S18 that the change amount of the ultrasonic image U is larger than the sixth threshold value, the process returns to step S17, and it is determined that the change amount of the ultrasonic image U is equal to or less than the sixth threshold value. In this case, the process proceeds to step S3.
  • step S3 the blood vessel detection unit 10 performs a process of detecting blood vessels BV1 and BV2 in the ultrasonic image U by performing image analysis on the ultrasonic image U of the current frame.
  • step S4 the blood vessel discrimination unit 11 performs a process of discriminating whether the blood vessels BV1 and BV2 detected in step S3 are a vein or an artery.
  • step S5 the blood vessel discriminating unit 11 updates the discrimination result stored in the discrimination result memory 12 with the discrimination result newly obtained in step S4.
  • step S6 the blood vessel discrimination unit 11 causes the display unit 7 to display the discrimination result updated in step S5, superimposed on the ultrasonic image U of the current frame.
  • step S7 it is determined whether or not the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1A is to be ended.
  • step S7 when it is determined that the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1A is not to be ended, the process proceeds to step S19, and when it is determined that the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1A is to be ended, the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1A is not completed. The operation ends.
  • the blood vessel discriminating unit 11 determines whether the blood vessels BV ⁇ b> 1 and BV ⁇ b> 2 in the ultrasonic image U are based on the change amounts of the ultrasonic images U adjacent to each other in time series. In the case where it is determined whether or not to perform a new discrimination, the blood vessel BV1 in a case where the change amount of the ultrasonic image U is equal to or less than the fourth threshold value, as in the first and second embodiments. By not performing unnecessary discrimination between BV2 and BV2, power consumption in the ultrasonic diagnostic apparatus 1A can be reduced while discriminating between the blood vessels BV1 and BV2.
  • the discrimination execution determination unit 15 determines whether or not the change amount of the ultrasonic image U is equal to or less than the fourth threshold for a predetermined time.
  • the discrimination unit 11 can determine to newly perform discrimination. That is, in step S20 of FIG. 13, even when the amount of change of the ultrasonic image U is equal to or less than the fourth threshold, the time set while the amount of change of the ultrasonic image U is equal to or less than the fourth threshold is determined. If it has elapsed, the process proceeds to step S12. In step S12, the discrimination execution determination unit 15 determines that the blood vessel discrimination unit 11 newly performs discrimination. Upon completion of the process in the step S12, the process returns to the step S1.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 1A allows the blood vessel discriminating unit 11 to perform the discrimination execution determining unit 15 when the predetermined time has elapsed while the change amount of the ultrasonic image U is equal to or less than the fourth threshold value. Since it is determined that a new discrimination is to be performed, an accurate discrimination result can be obtained even when changes in the ultrasound images U are accumulated at a predetermined time and the total movement amount increases. In addition, since it is determined that the blood vessel discriminating unit 11 newly performs the discrimination with the passage of time, it is possible to obtain an accurate discrimination result even when, for example, the subject moves instead of the ultrasonic probe 19. Can be.
  • the ultrasonic diagnostic apparatuses described in the following additional items 1 to 18 can be grasped.
  • Appendix 1 An ultrasonic probe, And a processor, The processor comprises: By transmitting an ultrasonic beam from the ultrasonic probe toward the subject to sequentially obtain an ultrasonic image, Detects blood vessels included in the acquired ultrasound image, Discriminating whether the detected blood vessel is a vein or an artery, An ultrasonic diagnostic apparatus that determines whether or not to newly execute discrimination of the previous current frame from the ultrasonic image based on a moving amount of the ultrasonic probe or a change amount of the ultrasonic image between frames.
  • [Appendix 2] Comprising a motion sensor attached to the ultrasonic probe,
  • the processor comprises: Calculating the moving amount of the ultrasonic probe based on the measurement value by the motion sensor, The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein it is determined whether or not to perform the discrimination based on the calculated amount of movement of the ultrasonic probe.
  • [Appendix 3] Equipped with a discrimination result memory that holds the latest discrimination results, The processor comprises: When the calculated amount of movement of the ultrasonic probe is equal to or less than a first threshold value, Determined not to perform a new discrimination on the ultrasonic image of the current frame, 3.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 2 wherein the latest discrimination result stored in the discrimination result memory is maintained.
  • the processor comprises: When the calculated amount of movement of the ultrasonic probe is equal to or smaller than the first threshold and larger than a second threshold smaller than the first threshold, the amount of movement from the latest discrimination frame to the current frame is determined. 4. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 3, wherein the position of the blood vessel in the ultrasonic image is tracked, and the latest discrimination result stored in the discrimination result memory is maintained.
  • the processor comprises: When the calculated amount of movement of the ultrasonic probe is larger than the first threshold, Decides to perform a new discrimination on the ultrasound image of the current frame, Supplementary item 3 or 4 for discriminating whether the blood vessel is a vein or an artery in the ultrasonic image of the current frame, and updating the latest discrimination result held in the discrimination result memory based on the discrimination result.
  • An ultrasonic diagnostic apparatus according to item 1.
  • the processor comprises: When the calculated amount of movement of the ultrasonic probe is equal to or less than the first threshold for a predetermined time, Decides to perform a new discrimination on the ultrasound image of the current frame, Supplementary item 3 or 4 for discriminating whether the blood vessel is a vein or an artery in the ultrasonic image of the current frame, and updating the latest discrimination result held in the discrimination result memory based on the discrimination result.
  • An ultrasonic diagnostic apparatus according to item 1.
  • the processor determines that the blood vessel is a vein or an artery in the ultrasound image of the current frame after the calculated moving amount of the ultrasound probe is equal to or less than a third threshold smaller than the first threshold. 7.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus according to additional item 5 or 6, wherein the identification of the existence is newly performed.
  • Appendix 8 8.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of additional items 3 to 7, further comprising a display device that displays the acquired ultrasonic image and the identification result held in the identification result memory.
  • the calculated amount of movement of the ultrasonic probe is at least one of a moving speed associated with the parallel movement of the ultrasonic probe, an amount of change in a moving direction of the ultrasonic probe, and an angular velocity associated with the rotational movement of the ultrasonic probe.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of additional items 2 to 8, including: [Appendix 10] 10.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus includes at least one of an acceleration sensor, a gyro sensor, a magnetic sensor, and a position sensor of a global positioning system.
  • the processor comprises: Calculate the change amount of the ultrasonic image between frames by image analysis of the acquired ultrasonic image, 2. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein whether to execute discrimination is determined based on the calculated change amount of the ultrasonic image.
  • the processor comprises: When the calculated change amount of the ultrasonic image between the frames is equal to or less than a determined fourth threshold value, Determined not to perform a new discrimination on the ultrasonic image of the current frame, 12. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 11, wherein the latest discrimination result stored in the discrimination result memory is maintained.
  • the processor comprises: When the amount of change in the ultrasound image between the acquired frames is equal to or less than the fourth threshold and is greater than a fifth threshold smaller than the fourth threshold, the change is performed from the latest discriminated frame. 13.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus wherein the position of the blood vessel in the ultrasonic image up to the current frame is tracked, and the latest discrimination result stored in the discrimination result memory is maintained.
  • the processor comprises: When the calculated change amount of the ultrasonic image between the frames is larger than the fourth threshold, Decides to perform a new discrimination on the ultrasound image of the current frame, Additional item 12 or 13 for discriminating whether the blood vessel is a vein or an artery in the ultrasonic image of the current frame and updating the latest discrimination result held in the discrimination result memory based on the discrimination result An ultrasonic diagnostic apparatus according to item 1.
  • the processor comprises: If the calculated amount of change in the ultrasound image between the frames lasts less than the fourth threshold for a predetermined time, Decides to perform a new discrimination on the ultrasound image of the current frame, Additional item 12 or 13 for discriminating whether the blood vessel is a vein or an artery in the ultrasonic image of the current frame and updating the latest discrimination result held in the discrimination result memory based on the discrimination result An ultrasonic diagnostic apparatus according to item 1.
  • the processor determines that the blood vessel in the ultrasound image of the current frame is a vein after the calculated change amount of the ultrasound image between the frames is equal to or less than a sixth threshold smaller than the fourth threshold. Item 16.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus according to additional item 14 or 15, which newly performs discrimination as to whether the subject is an artery or an artery.
  • Appendix 17 17.
  • a receiving circuit that receives an ultrasonic echo in the subject by the ultrasonic probe and generates a reception signal, The processor comprises: Generating a Doppler signal based on the reception signal generated by the reception circuit, 18.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of additional items 1 to 17, wherein the apparatus determines whether the blood vessel is a vein or an artery based on the generated Doppler signal.
  • 1, 1A ultrasonic diagnostic apparatus 2 transducer array, 3 transmitting section, 4 receiving section, 5 image generating section, 6 display control section, 7 display section, 8 image acquiring section, 9 Doppler signal generating section, 10 blood vessel detecting section , 11 blood vessel discrimination unit, 12 discrimination result memory, 13 motion sensor, 14 probe movement amount calculation unit, 15 discrimination execution determination unit, 16, 16A device control unit, 17 input unit, 18 storage unit, 19 ultrasonic probe, 20, 20A processor, 21 amplifying unit, 22 AD converting unit, 23 signal processing unit, 24 DSC, 25 image processing unit, 26 quadrature detection unit, 27 high-pass filter, 28 fast Fourier transform unit, 29 image change amount calculation unit, BV1, BV2 , BV3, BV4 blood vessels, E1, E2 box, T1, T2 text, U ultrasound image.

Abstract

血管の鑑別を行いながらも電力の消費を低減することができる超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法を提供する。超音波診断装置（１）は、超音波プローブ（１９）と、超音波プローブ（１９）から被検体に向けて超音波ビームの送信を行って超音波画像を順次取得する画像取得部（８）と、取得された超音波画像に含まれる血管を検出する血管検出部（１０）と、検出された血管が静脈であるか動脈であるかを鑑別する血管鑑別部（１１）と、超音波プローブの移動量またはフレーム間の超音波画像の変化量に基づいて、血管鑑別部（１１）が現在フレームの超音波画像に対する鑑別を新たに実行するか否かを決定する鑑別実行決定部（１５）とを備える。

Description

超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法

　本発明は、超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法に係り、特に、被検体の血管の観察に用いられる超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法に関する。

　従来から、被検体の内部の画像を得る装置として、超音波診断装置が知られている。超音波診断装置は、一般的に、複数の素子が配列された振動子アレイが備えられた超音波プローブを備えている。この超音波プローブを被検体の体表に接触させた状態において、振動子アレイから被検体内に向けて超音波ビームが送信され、被検体からの超音波エコーを振動子アレイにおいて受信して素子データが取得される。さらに、超音波診断装置は、得られた素子データを電気的に処理して、被検体の当該部位に対する超音波画像を生成する。

　このような超音波診断装置を用いて被検体の血管を観察することが、一般的に行われている。この際にユーザは、通常、超音波診断装置により得られた超音波画像を目視することにより、超音波画像内の血管が静脈であるか動脈であるかを判断することが多い。しかしながら、一般的に、超音波画像の目視により静脈と動脈とを区別するためには、ユーザが専門の知識を有していることが必要である。そこで、ユーザが専門の知識を有していなくても超音波画像内の血管が静脈であるか動脈であるかを鑑別することができる超音波診断装置が開発されている。

　例えば、特許文献１には、被検体内の超音波エコーを受信して生成した受信信号を周波数解析することによりいわゆるドプラ信号を生成し、生成されたドプラ信号の強度に基づいて、超音波画像内の血管を鑑別する超音波診断装置が開示されている。特許文献１の超音波診断装置では、超音波画像に含まれる２つの血管のうち、ドプラ信号の強度が高い血管を動脈であると鑑別し、ドプラ信号の強度が低い血管を静脈であると鑑別する。

特開２００８－２７２０２５号公報

　ところで、実際に超音波診断装置を用いて血管を観察する場合には、超音波プローブを移動させながら観察を行うことが多い。

　この際に、特許文献１の超音波診断装置においては、被検体の異なる断層面を表す超音波画像が順次生成されるが、超音波画像により表される被検体の断層面が順次変化する毎に超音波画像内の血管が鑑別されるため、超音波診断装置における電力の消費が大きくなってしまうという問題があった。

　本発明は、このような従来の問題点を解消するためになされ、血管の鑑別を行いながらも電力の消費を低減することができる超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法を提供することを目的とする。

　上記目的を達成するために、本発明の超音波診断装置は、超音波プローブと、超音波プローブから被検体に向けて超音波ビームの送信を行って超音波画像を順次取得する画像取得部と、画像取得部により取得された超音波画像に含まれる血管を検出する血管検出部と、血管検出部により検出された血管が静脈であるか動脈であるかを鑑別する血管鑑別部と、超音波プローブの移動量またはフレーム間の超音波画像の変化量に基づいて、血管鑑別部が現在フレームの超音波画像に対する鑑別を新たに実行するか否かを決定する鑑別実行決定部とを備えることを特徴とする。

　超音波プローブに取り付けられたモーションセンサと、モーションセンサによる計測値に基づいて超音波プローブの移動量を算出するプローブ移動量算出部とを備え、鑑別実行決定部は、プローブ移動量算出部により算出された超音波プローブの移動量に基づいて血管鑑別部による鑑別を実行するか否かを決定することができる。

　ここで、血管鑑別部による最新の鑑別結果を保持する鑑別結果メモリを備え、プローブ移動量算出部により算出された超音波プローブの移動量が定められた第１の閾値以下の場合に、鑑別実行決定部は、血管鑑別部が現在フレームの超音波画像に対する鑑別を新たに実行しないことを決定し、血管鑑別部は、鑑別結果メモリに保持されている最新の鑑別結果を維持することが好ましい。

　この際に、血管鑑別部は、プローブ移動量算出部により算出された超音波プローブの移動量が第１の閾値以下で且つ第１の閾値よりも小さい第２の閾値よりも大きい場合に、血管鑑別部により最新の鑑別がなされたフレームから現在フレームまでの超音波画像における血管の位置を追従し、且つ、鑑別結果メモリに保持されている最新の鑑別結果を維持することができる。

　また、プローブ移動量算出部により算出された超音波プローブの移動量が第１の閾値よりも大きい場合に、鑑別実行決定部は、血管鑑別部が現在フレームの超音波画像に対する鑑別を新たに実行することを決定し、血管鑑別部は、現在フレームの超音波画像における血管が静脈であるか動脈であるかを鑑別し、その鑑別結果により、鑑別結果メモリに保持されている最新の鑑別結果を更新することができる。

　あるいは、プローブ移動量算出部により算出された超音波プローブの移動量が第１の閾値以下である状態が定められた時間だけ続いた場合に、鑑別実行決定部は、血管鑑別部が現在フレームの超音波画像に対する鑑別を新たに実行することを決定し、血管鑑別部は、現在フレームの超音波画像における血管が静脈であるか動脈であるかを鑑別し、その鑑別結果により、鑑別結果メモリに保持されている最新の鑑別結果を更新することもできる。

　また、血管鑑別部は、プローブ移動量算出部により算出された超音波プローブの移動量が第１の閾値よりも小さい第３の閾値以下となってから、現在フレームの超音波画像における血管が静脈であるか動脈であるかの鑑別を新たに実行することができる。

　また、画像取得部により取得された超音波画像および鑑別結果メモリに保持された鑑別結果を表示する表示部を備えることが好ましい。

　また、プローブ移動量算出部により算出される超音波プローブの移動量は、超音波プローブの平行移動に伴う移動速度、超音波プローブの移動方向の変化量、および超音波プローブの回転移動に伴う角速度の少なくとも１つを含むことが好ましい。

　また、モーションセンサは、加速度センサ、ジャイロセンサ、磁気センサ、全地球測位システムの位置センサのうち少なくとも１つからなることが好ましい。

　また、画像取得部により取得された超音波画像を画像解析することによりフレーム間の超音波画像の変化量を算出する画像変化量算出部を備え、鑑別実行決定部は、画像変化量算出部により算出された超音波画像の変化量に基づいて血管鑑別部による血管の鑑別を実行するか否かを決定することができる。

　ここで、血管鑑別部による最新の鑑別結果を保持する鑑別結果メモリを備え、画像変化量算出部により算出されたフレーム間の超音波画像の変化量が定められた第４の閾値以下の場合に、鑑別実行決定部は、血管鑑別部が現在フレームの超音波画像に対する鑑別を新たに実行しないことを決定し、血管鑑別部は、鑑別結果メモリに保持されている最新の鑑別結果を維持することが好ましい。

　この際に、血管鑑別部は、画像変化量算出部により取得されたフレーム間の超音波画像の変化量が第４の閾値以下で且つ第４の閾値よりも小さい第５の閾値よりも大きい場合に、血管鑑別部により最新の鑑別がなされたフレームから現在フレームまでの超音波画像における血管の位置を追従し、且つ、鑑別結果メモリに保持されている最新の鑑別結果を維持することができる。

　また、画像変化量算出部により算出されたフレーム間の超音波画像の変化量が第４の閾値よりも大きい場合に、鑑別実行決定部は、血管鑑別部が現在フレームの超音波画像に対する鑑別を新たに実行することを決定し、血管鑑別部は、現在フレームの超音波画像における血管が静脈であるか動脈であるかを鑑別し、その鑑別結果により、鑑別結果メモリに保持されている最新の鑑別結果を更新することができる。

　あるいは、画像変化量算出部により算出されたフレーム間の超音波画像の変化量が第４の閾値よりも小さい状態が定められた時間だけ続いた場合に、鑑別実行決定部は、血管鑑別部が現在フレームの超音波画像に対する鑑別を新たに実行することを決定し、血管鑑別部は、現在フレームの超音波画像における血管が静脈であるか動脈であるかを鑑別し、その鑑別結果により、鑑別結果メモリに保持されている最新の鑑別結果を更新することもできる。

　血管鑑別部は、画像変化量算出部により算出されたフレーム間の超音波画像の変化量が第４の閾値よりも小さい第６の閾値以下となってから、現在フレームの超音波画像における血管が静脈であるか動脈であるかの鑑別を新に実行することができる。

　また、画像取得部により取得された超音波画像および鑑別結果メモリに保持された鑑別結果を表示する表示部を備えることが好ましい。

　また、画像取得部は、超音波プローブにより被検体内の超音波エコーを受信して受信信号を生成する受信部を有し、受信部により生成された受信信号に基づいてドプラ信号を生成するドプラ信号生成部を備え、血管鑑別部は、ドプラ信号生成部により生成されたドプラ信号に基づいて血管が静脈であるか動脈であるかを鑑別することができる。

　本発明の超音波診断装置の制御方法は、超音波プローブから被検体に向けて超音波ビームの送信を行って超音波画像を順次取得し、取得された超音波画像に含まれる血管を検出し、検出された血管が静脈であるか動脈であるかを鑑別し、超音波プローブの移動量またはフレーム間の超音波画像の変化量に基づいて、現在フレームの超音波画像に対する鑑別を新たに実行するか否かを決定することを特徴とする。

　本発明によれば、超音波診断装置は、画像取得部により取得された超音波画像に含まれる血管を検出する血管検出部と、血管検出部により検出された血管が静脈であるか動脈であるかを鑑別する血管鑑別部と、超音波プローブの移動量またはフレーム間の超音波画像の変化量に基づいて、血管鑑別部が現在フレームの超音波画像に含まれる血管の鑑別を新たに実行するか否かを決定する鑑別実行決定部とを備えるため、血管の鑑別を行いながらも電力の消費を低減することができる。

本発明の実施の形態１に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１における受信部の内部構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１における画像生成部の内部構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１におけるドプラ信号生成部の内部構成を示すブロック図である。 血管の横断面を含む超音波画像を模式的に示す図である。 血管の鑑別結果を模式的に示す図である。 本発明の実施の形態１に係る超音波診断装置の動作を表すフローチャートである。 本発明の実施の形態１において最新の鑑別結果を表示する動作を表すフローチャートである。 超音波画像内において血管の位置が移動した様子を模式的に示す図である。 超音波画像内の血管の位置を追従させて、最新の鑑別結果を表示する様子を模式的に示す図である。 本発明の実施の形態２に係る超音波診断装置の動作を表すフローチャートである。 本発明の実施の形態３に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態３に係る超音波診断装置の動作を表すフローチャートである。 本発明の実施の形態３において最新の鑑別結果を表示する動作を表すフローチャートである。

　以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

実施の形態１

　図１に、本発明の実施の形態１に係る超音波診断装置１の構成を示す。図１に示すように、超音波診断装置１は、振動子アレイ２を備えており、振動子アレイ２に送信部３および受信部４がそれぞれ接続されている。受信部４には、画像生成部５、表示制御部６および表示部７が順次接続されている。ここで、送信部３、受信部４および画像生成部５により、画像取得部８が構成されている。また、受信部４に、ドプラ信号生成部９が接続されている。また、画像生成部５に血管検出部１０が接続されている。ドプラ信号生成部９および血管検出部１０には、血管鑑別部１１が接続されており、血管鑑別部１１に、鑑別結果メモリ１２と表示制御部６とが接続されている。ここで、血管鑑別部１１と鑑別結果メモリ１２とは、双方向に情報の受け渡しが可能に接続されている。また、振動子アレイ２は、超音波プローブ１９に含まれており、超音波プローブ１９に、モーションセンサ１３が取り付けられている。また、モーションセンサ１３に、プローブ移動量算出部１４が接続されており、プローブ移動量算出部１４に、鑑別実行決定部１５が接続されている。また、鑑別実行決定部１５は、血管鑑別部１１に接続されている。

　さらに、表示制御部６、画像取得部８、ドプラ信号生成部９、血管鑑別部１１、血管検出部１０、プローブ移動量算出部１４、鑑別実行決定部１５に、装置制御部１６が接続されており、装置制御部１６に、入力部１７および格納部１８が接続されている。ここで、装置制御部１６と格納部１８とは、双方向に情報の受け渡しが可能に接続されている。

　また、表示制御部６、画像取得部８、ドプラ信号生成部９、血管鑑別部１１、血管検出部１０、プローブ移動量算出部１４、鑑別実行決定部１５および装置制御部１６により、プロセッサ２０が構成されている。

　図１に示す超音波プローブ１９の振動子アレイ２は、１次元または２次元に配列された複数の振動子を有している。これらの振動子は、それぞれ送信部３から供給される駆動信号に従って超音波を送信し、且つ、被検体からの超音波エコーを受信して受信信号を出力する。各振動子は、例えば、ＰＺＴ（Lead Zirconate Titanate：チタン酸ジルコン酸鉛）に代表される圧電セラミック、ＰＶＤＦ（Poly Vinylidene Di Fluoride：ポリフッ化ビニリデン）に代表される高分子圧電素子およびＰＭＮ－ＰＴ（Lead Magnesium Niobate-Lead Titanate：マグネシウムニオブ酸鉛－チタン酸鉛固溶体）に代表される圧電単結晶等からなる圧電体の両端に電極を形成することにより構成される。

　画像取得部８の送信部３は、例えば、複数のパルス発生器を含んでおり、装置制御部１６からの制御信号に応じて選択された送信遅延パターンに基づいて、振動子アレイ２の複数の振動子から送信される超音波が超音波ビームを形成するように、それぞれの駆動信号を、遅延量を調節して複数の振動子に供給する。このように、振動子アレイ２の複数の振動子の電極にパルス状または連続波状の電圧が印加されると、圧電体が伸縮し、それぞれの振動子からパルス状または連続波状の超音波が発生して、それらの超音波の合成波から、超音波ビームが形成される。

　送信された超音波ビームは、例えば、被検体の部位等の対象において反射され、超音波プローブ１９の振動子アレイ２に向かって伝搬する。このように振動子アレイ２に向かって伝搬する超音波エコーは、振動子アレイ２を構成するそれぞれの振動子により受信される。この際に、振動子アレイ２を構成するそれぞれの振動子は、伝搬する超音波エコーを受信することにより伸縮して電気信号を発生させ、これらの電気信号を受信部４に出力する。

　画像取得部８の受信部４は、装置制御部１６からの制御信号に従って、振動子アレイ２から出力される信号の処理を行う。図２に示すように、受信部４は、増幅部２１およびＡＤ（Analog Digital）変換部２２が直列接続された構成を有している。増幅部２１は、振動子アレイ２を構成するそれぞれの振動子から入力された信号を増幅し、増幅した信号をＡＤ変換部２２に送信する。ＡＤ変換部２２は、増幅部２１から送信された信号をデジタル化された受信信号に変換し、これらのデータを画像取得部８の画像生成部５に送出する。

　画像取得部８の画像生成部５は、図３に示すように、信号処理部２３、ＤＳＣ（Digital Scan Converter：デジタルスキャンコンバータ）２４および画像処理部２５が直列接続された構成を有している。信号処理部２３は、装置制御部１６からの制御信号に応じて選択された受信遅延パターンに基づき、受信信号の各データにそれぞれの遅延を与えて加算（整相加算）を施す、受信フォーカス処理を行う。この受信フォーカス処理により、超音波エコーの焦点が１つの走査ラインに絞り込まれた音線信号が生成される。また、信号処理部２３は、生成された音線信号に対して、超音波が反射した位置の深度に応じて伝搬距離に起因する減衰の補正を施した後、包絡線検波処理を施して、被検体内の組織を表すＢモード画像信号を生成する。このように生成されたＢモード画像信号は、ＤＳＣ２４に出力される。

　画像生成部５のＤＳＣ２４は、Ｂモード画像信号を通常のテレビジョン信号の走査方式に従う画像信号にラスター変換して超音波画像を生成する。画像生成部５の画像処理部２５は、ＤＳＣ２４において得られた超音波画像に対して、明るさ補正、諧調補正、シャープネス補正および色補正等の各種の必要な画像処理を施した後、超音波画像を表示制御部６および血管検出部１０に出力する。

　プロセッサ２０のドプラ信号生成部９は、いわゆるパルスドプラ法によりドプラ信号を生成する。ドプラ信号生成部９は、図４に示すように、直交検波部２６と、ハイパスフィルタ２７と、高速フーリエ変換部（Fast Fourier Transformer）２８とが順次直列に接続された構成を有している。

　直交検波部２６は、受信部４で生成された受信信号に参照周波数のキャリア信号を混合することにより、受信信号を直交検波して複素データに変換する。

　ハイパスフィルタ２７は、いわゆるウォールフィルタ（Wall Filter）として機能し、直交検波部２６で生成された複素データから被検体の体内組織の運動に由来する周波数成分を除去する。

　高速フーリエ変換部２８は、複数のサンプル点の複素データをフーリエ変換することにより周波数解析し、いわゆるスペクトルを表すドプラ信号を生成する。

　プロセッサ２０の血管検出部１０は、画像取得部８により取得された超音波画像に対して画像解析を行って、超音波画像に含まれる血管を検出する。例えば、血管検出部１０は、図５に示すように、超音波画像Ｕに含まれる血管ＢＶ１およびＢＶ２の横断面を検出する。

ここで、血管の横断面とは、血管の中心軸を横断するように血管を切断した際の断面を表す。より具体的には、血管検出部１０は、例えば、典型的なパターンデータをテンプレートとして予め記憶しておき、画像内をテンプレートを用いてサーチしながらパターンデータに対する類似度を算出し、類似度が閾値以上かつ最大となった場所に血管が存在するとみなすことにより、血管の横断面を検出することができる。

　類似度の算出には、単純なテンプレートマッチングの他に、例えば、Csurka et al.: Visual Categorization with Bags of Keypoints, Proc. of ECCV Workshop on Statistical Learning in Computer Vision, pp.59-74 （2004）に記載されている機械学習手法、あるいは、Krizhevsk et al.: ImageNet Classification with Deep Convolutional Neural Networks, Advances in Neural Information Processing Systems 25, pp.1106-1114 （2012）に記載されているディープラーニングを用いた一般画像認識手法等を用いることができる。

　超音波プローブ１９に取り付けられているモーションセンサ１３は、ユーザにより移動された超音波プローブ１９の動きを計測する。モーションセンサ１３としては、例えば、加速度センサ、ジャイロセンサ、磁気センサ、ＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）の位置センサ等が用いられる。そのため、モーションセンサ１３により、例えば、超音波プローブ１９の動きとして、超音波プローブ１９の平行移動に伴う加速度、超音波プローブ１９の回転移動に伴う角加速度または角速度、超音波プローブ１９の位置等が計測される。

　プロセッサ２０のプローブ移動量算出部１４は、モーションセンサ１３による計測値に基づいて超音波プローブ１９の移動量を算出する。プローブ移動量算出部１４は、超音波プローブ１９の移動量として、例えば、超音波プローブ１９の平行移動に伴う移動速度、超音波プローブ１９の回転移動に伴う角速度、超音波プローブ１９の移動方向の変化量等を算出することができる。

　プロセッサ２０の血管鑑別部１１は、血管検出部１０により検出された血管ＢＶ１およびＢＶ２が静脈であるか動脈であるかを鑑別する。ここで、一般的に、動脈は一定の周期で拍動をするため、動脈に対応する血管の断面におけるドプラ信号の強度も拍動と同じ一定の周期で変動する。一方、静脈は拍動をしないため、静脈に対応する血管の断面におけるドプラ信号の強度は周期的な変動をしない。そのため、血管鑑別部１１は、例えば、ドプラ信号生成部９により生成されたドプラ信号の強度が周期的に変動する血管を動脈と鑑別し、ドプラ信号の強度が周期的に変動しない血管を静脈であると鑑別することができる。

　ここで、血管の鑑別は、血管が正確に鑑別されるように、超音波プローブ１９が概ね静止している状態で行われることが好ましい。そのため、血管鑑別部１１は、プローブ移動量算出部１４により算出された超音波プローブ１９の移動量が、概ね静止している状態となってから、血管の鑑別を行うことが望ましい。

　また、血管鑑別部１１は、血管ＢＶ１およびＢＶ２に対する鑑別結果を、表示制御部６を介して表示部７に表示させる。例えば、図６に示すように、血管鑑別部１１は、血管ＢＶ１を動脈、血管ＢＶ２を静脈と鑑別し、超音波画像Ｕ内の血管ＢＶ１の近傍に、動脈である旨を表すテキストＴ１と血管ＢＶ１およびテキストＴ１を囲む囲み線Ｅ１とを表示させ、血管ＢＶ２の近傍に、静脈である旨を表すテキストＴ２と血管ＢＶ２およびテキストＴ２を囲む囲み線Ｅ２を表示させることで、血管ＢＶ１が動脈、血管ＢＶ２が静脈であるという鑑別結果を表示部７に表示させることができる。この際に、血管鑑別部１１は、例えば、血管ＢＶ１およびＢＶ２が静脈であるか動脈であるかをユーザが確認しやすいように、囲み線Ｅ１と囲み線Ｅ２を、赤および青等の互いに異なる色で表示部７に表示させることもできる。

　超音波診断装置１の鑑別結果メモリ１２は、血管鑑別部１１による最新の鑑別結果を保存する。鑑別結果メモリ１２としては、ＨＤＤ（Hard Disc Drive：ハードディスクドライブ）、ＳＳＤ（Solid State Drive：ソリッドステートドライブ）、ＦＤ（Flexible Disc：フレキシブルディスク）、ＭＯディスク（Magneto-Optical disc：光磁気ディスク）、ＭＴ（Magnetic Tape：磁気テープ）、ＲＡＭ（Random Access Memory：ランダムアクセスメモリ）、ＣＤ（Compact Disc：コンパクトディスク）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc：デジタルバーサタイルディスク）、ＳＤカード（Secure Digital card：セキュアデジタルカード）、ＵＳＢメモリ（Universal Serial Bus memory：ユニバーサルシリアルバスメモリ）等の記録メディア、またはサーバ等を用いることができる。なお、鑑別結果メモリ１２は、プロセッサ２０に含まれていないが、プロセッサ２０に含まれて構成されていてもよい。

　プロセッサ２０の鑑別実行決定部１５は、プローブ移動量算出部１４により算出された超音波プローブ１９の移動量に基づいて、血管鑑別部１１が、画像取得部８により取得された現在フレームの超音波画像に含まれる血管の鑑別を新たに実行するか否かを決定する。鑑別実行決定部１５は、例えば、プローブ移動量算出部１４により算出された超音波プローブ１９の移動量が定められた第１の閾値以下の場合に、現在フレームの超音波画像に対して血管の鑑別を新たに実行しないことを決定し、超音波プローブ１９の移動量が第１の閾値より大きい場合に、現在フレームの超音波画像に対して血管の鑑別を新たに実行することを決定する。ここで、例えば、超音波プローブ１９の移動量が、超音波プローブ１９の平行移動に伴う移動速度である場合には、２０ｍｍ／秒を第１の閾値として設定することができる。

　これにより、血管鑑別部１１が不要な鑑別処理を行うことを防止し、超音波診断装置１における計算負荷を軽減し、さらに、超音波診断装置１における電力の消費が低減される。

　プロセッサ２０の装置制御部１６は、格納部１８等に予め記憶されているプログラムおよび入力部１７を介したユーザの操作に基づいて、超音波診断装置１の各部の制御を行う。

　プロセッサ２０の表示制御部６は、装置制御部１６の制御の下、画像取得部８の画像生成部５により生成された超音波画像に所定の処理を施して、表示部７に超音波画像を表示させる。

　超音波診断装置１の表示部７は、表示制御部６による制御の下、超音波画像を表示し、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display：液晶ディスプレイ）、有機ＥＬディスプレイ（Organic Electroluminescence Display）等のディスプレイ装置を含む。

　超音波診断装置１の入力部１７は、ユーザが入力操作を行うための装置であり、キーボード、マウス、トラックボール、タッチパッドおよびタッチパネル等を備えて構成することができる。

　格納部１８は、超音波診断装置１の動作プログラム等を格納し、鑑別結果メモリ１２と同様に、ＨＤＤ、ＳＳＤ、ＦＤ、ＭＯディスク、ＭＴ、ＲＡＭ、ＣＤ、ＤＶＤ、ＳＤカード、ＵＳＢメモリ等の記録メディア、またはサーバ等を用いることができる。

　なお、表示制御部６、画像取得部８、ドプラ信号生成部９、血管鑑別部１１、血管検出部１０、プローブ移動量算出部１４、鑑別実行決定部１５および装置制御部１６を有するプロセッサ２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）、および、ＣＰＵに各種の処理を行わせるための制御プログラムから構成されるが、ＦＧＰＡ（Field Programmable Gate Array：フィードプログラマブルゲートアレイ）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor：デジタルシグナルプロセッサ）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit：アプリケーションスペシフィックインテグレイテッドサーキット）、その他のＩＣ（Integrated Circuit：集積回路）を用いて構成されてもよく、もしくはそれらを組み合わせて構成されてもよい。

　また、プロセッサ２０の表示制御部６、画像取得部８、ドプラ信号生成部９、血管鑑別部１１、血管検出部１０、プローブ移動量算出部１４、鑑別実行決定部１５および装置制御部１６を部分的にあるいは全体的に１つのＣＰＵに統合させて構成することもできる。

　次に、図７に示すフローチャートを用いて、実施の形態１における超音波診断装置１の動作を詳細に説明する。以下の動作説明においては、プロセッサ２０の画像取得部８により、順次、連続的に超音波画像が取得されて表示部７に表示され、血管の観察に伴ってユーザにより超音波プローブ１９が移動されるとする。

　まず、ステップＳ１において、プローブ移動量算出部１４は、超音波プローブ１９に取り付けられたモーションセンサ１３により得られた計測値に基づいて、超音波プローブ１９の移動量を算出する。

　次に、ステップＳ２において、血管鑑別部１１は、超音波プローブ１９が概ね静止している状態であるか否か、すなわち、ステップＳ１で算出された超音波プローブ１９の移動量が、第１の閾値よりも小さい第３の閾値以下であるか否かを判定する。ここで、例えば、超音波プローブ１９の移動量が、超音波プローブ１９の平行移動に伴う移動速度である場合には、３ｍｍ／秒を第３の閾値として設定することができる。ステップＳ２において、超音波プローブ１９の移動量が第３の閾値よりも大きいと判定された場合には、ステップＳ１に戻り、超音波プローブ１９の移動量が新たに算出され、ステップＳ２に進む。このように、超音波プローブ１９の移動量が第３の閾値以下となるまで、ステップＳ１およびステップＳ２が繰り返される。

　ステップＳ２において、超音波プローブ１９の移動量が第３の閾値以下であると判定された場合には、ステップＳ３に進む。ステップＳ３において、血管検出部１０は、画像取得部８により取得された現在フレームの超音波画像に対して画像解析を行って、例えば図５に示すように、超音波画像Ｕに含まれる血管ＢＶ１およびＢＶ２の検出処理を行う。

　続くステップＳ４において、血管鑑別部１１は、ステップＳ３で検出された血管ＢＶ１およびＢＶ２におけるドプラ信号の強度に基づいて、血管ＢＶ１およびＢＶ２が静脈であるか動脈であるかを鑑別する処理を行う。例えば、ドプラ信号生成部９により、超音波画像Ｕの全域に対応するドプラ信号が生成され、血管鑑別部１１により、血管ＢＶ１およびＢＶ２のうち、ドプラ信号の強度が周期的に変動する血管を動脈、周期的に変動しない血管を静脈と鑑別することができる。なお、ドプラ信号生成部９により超音波画像Ｕの全域に対応するドプラ信号が得られる場合には、超音波プローブ１９の振動子アレイ２から、超音波画像Ｕの全域に対応する被検体の断面に対して超音波ビームが送信される。

　ステップＳ５において、血管鑑別部１１は、ステップＳ４で得られた鑑別結果を鑑別結果メモリ１２に保持させる。

　ステップＳ６において、血管鑑別部１１は、ステップＳ５で鑑別結果メモリ１２に保持された鑑別結果を表示部７に表示させる。例えば、血管鑑別部１１は、図６に示すように、血管ＢＶ１の近傍に動脈である旨を表すテキストＴ１と、血管ＢＶ１およびテキストＴ１を囲む囲み線Ｅ１を表示させ、血管ＢＶ２の近傍に静脈である旨を表すテキストＴ２と、血管ＢＶ２およびテキストＴ２を囲む囲み線Ｅ２を超音波画像Ｕに重畳して表示させることにより、鑑別結果を表示部７に表示させることができる。

　続くステップＳ７において、超音波診断装置１の動作を終了するか否かが判定される。例えば、図示しないが、表示部７に超音波診断装置１の動作を終了させるための動作終了ボタンを表示させ、入力部１７を介してユーザにより、動作終了ボタンが押された場合に、超音波診断装置１の動作を終了すると判定され、超音波診断装置１の動作が終了する。動作終了ボタンが押されない場合には、超音波診断装置１の動作を終了しないと判定され、ステップＳ８に進む。

　ステップＳ８において、プローブ移動量算出部１４は、ステップＳ１と同様にして、超音波プローブ１９の移動量を新たに算出する。

　続くステップＳ９において、鑑別実行決定部１５は、ステップＳ８で算出された超音波プローブ１９の移動量が第１の閾値よりも大きいか否かを判定する。ステップＳ９において、超音波プローブ１９の移動量が第１の閾値以下であると判定された場合には、ステップＳ１０に進む。ステップＳ１０において、鑑別実行決定部１５は、血管鑑別部１１が現在フレームの超音波画像に対して新たに血管を鑑別しないことを決定する。

　続くステップＳ１１において、血管鑑別部１１は、最新の鑑別結果、すなわち、ステップＳ５で保持された鑑別結果を超音波画像Ｕに重畳して表示させる。ここで、このステップＳ１１における詳細な動作を図８のフローチャートを用いて説明する。ステップＳ１１は、ステップＳ９において、超音波プローブ１９の移動量が第１の閾値以下であると判定された場合に実行される処理であり、図８に示すように、ステップＳ１３～ステップＳ１５の３つのステップにより構成されている。

　まず、ステップＳ１３において、血管鑑別部１１は、ステップＳ８で算出された超音波プローブ１９の移動量が定められた第２の閾値以下であるか否かを判定する。ここで、第２の閾値は、第１の閾値よりも小さく且つ第３の閾値以上の値を有している。ステップＳ１３において超音波プローブ１９の移動量が第２の閾値以下であると判定された場合には、ステップＳ１４に進む。

　ステップＳ１４において、血管鑑別部１１は、超音波プローブ１９が概ね静止している状態であると判断し、ステップＳ５で鑑別結果メモリ１２に保持された鑑別結果を維持する。さらに、血管鑑別部１１は、図５および図６に示す血管ＢＶ１およびＢＶ２に対応する血管に対して、ステップＳ５で鑑別結果メモリ１２に保持された鑑別結果を現在フレームの超音波画像にそのまま重畳して表示させる。ステップＳ１４の処理が完了すると、ステップＳ１１の処理が終了する。

　また、ステップＳ１３において、超音波プローブ１９の移動量が第２の閾値よりも大きいと判定された場合には、ステップＳ１５に進む。

　ステップＳ１５において、血管鑑別部１１は、超音波プローブ１９に動きがあるが、鑑別処理を新たに行うほど大きい動きはないと判断し、超音波画像Ｕに含まれる血管ＢＶ１およびＢＶ２を追従して、ステップＳ５で鑑別結果メモリ１２に保持された鑑別結果を維持する。さらに、血管鑑別部１１は、超音波画像Ｕに含まれる血管ＢＶ１およびＢＶ２に対応する血管に対して、鑑別結果メモリ１２に保持されている鑑別結果を表示させる処理を行う。

　例えば、ユーザにより、超音波プローブ１９が、第１の閾値以下であり且つ第２の閾値よりも大きい移動量だけ移動され、図９に示すように、超音波画像Ｕ内において血管ＢＶ１およびＢＶ２がそれぞれ血管ＢＶ３およびＢＶ４の位置に移動した場合に、血管鑑別部１１は、図１０に示すように、テキストＴ１およびＴ２と囲み線Ｅ１およびＥ２とを、超音波画像Ｕ内における血管ＢＶ１およびＢＶ２の移動に合わせて移動させた状態で、表示部７に表示させることができる。このようにして、血管鑑別部１１は、血管の位置を追従して、最新の鑑別がなされたフレームの血管ＢＶ１およびＢＶ２に対応する、現在フレームの血管ＢＶ３およびＢＶ４に対してステップＳ５で保持された鑑別結果を表示させる。ここで、血管鑑別部１１は、例えば、時系列に互いに隣接するフレーム間のマッチング、および、いわゆるオプティカルフロー法等を行うことにより、血管ＢＶ１およびＢＶ２の追従を行うことができる。

　ステップＳ１５の処理が完了すると、ステップＳ１１の処理が終了する。

　このようにして、ステップＳ１１において、ステップＳ５で保持された最新の鑑別結果が表示部７に表示されると、ステップＳ７に戻る。ステップＳ７で超音波診断装置１の動作を終了すると判定された場合には、超音波診断装置１の動作が終了する。ステップＳ７で超音波診断装置１の動作を終了しないと判定された場合には、ステップＳ８に進み、超音波プローブ１９の移動量が算出される。続くステップＳ９において、ステップＳ８で算出された超音波プローブ１９の移動量が第１の閾値よりも大きいか否かが判定される。ステップＳ９で、超音波プローブ１９の移動量が第１の閾値以下であると判定された場合には、ステップＳ１０に進む。

　このように、ステップＳ７において、超音波診断装置１の動作を終了すると判断されるか、あるいは、ステップＳ９において、直前のステップＳ８で算出された超音波プローブ１９の移動量が第１の閾値よりも大きいと判定されるまで、ステップＳ７～ステップＳ１１の処理が繰り返される。

　また、ステップＳ９において、ステップＳ８で算出された超音波プローブ１９の移動量が第１の閾値よりも大きいと判定された場合には、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２において、鑑別実行決定部１５は、血管鑑別部１１が現在フレームの超音波画像に対して新たに鑑別を実行することを決定する。このようにして、ステップＳ１２の処理が完了すると、ステップＳ１に戻り、プローブ移動量算出部１４により、超音波プローブ１９の移動量が算出される。

　続くステップＳ２において、血管検出部１０により、ステップＳ１で算出された超音波プローブ１９の移動量が第３の閾値以下か否かが判定される。ステップＳ２において、超音波プローブ１９の移動量が第３の閾値より大きいと判定された場合には、ステップＳ１に戻る。また、ステップＳ２において、超音波プローブ１９の移動量が第３の閾値以下であると判定された場合には、ステップＳ３に進む。

　ステップＳ３において、血管検出部１０は、現在フレームの超音波画像に対して画像解析を行うことにより、新たに血管を検出する。

　ステップＳ４において、血管鑑別部１１は、ステップＳ３で新たに検出された血管が静脈であるか動脈であるかの鑑別を新たに行う。

　ステップＳ５において、血管鑑別部１１は、ステップＳ４で得られた新たな鑑別結果により、鑑別結果メモリ１２に保持された鑑別結果を更新する。すなわち、血管鑑別部１１は、鑑別結果メモリ１２に既に保持されていた鑑別結果を上書きして、ステップＳ４で得られた新たな鑑別結果を鑑別結果メモリ１２に保持させる。

　続くステップＳ６において、血管鑑別部１１は、ステップＳ５で更新された鑑別結果を、現在フレームの超音波画像に重畳して表示する。

　ステップＳ６の処理が完了すると、ステップＳ７に進み、超音波診断装置１の動作を終了するか否かの判定が行われる。ステップＳ７において、超音波診断装置１の動作を終了しないと判定された場合には、ステップＳ８に進み、超音波診断装置１の動作を終了すると判定された場合には、超音波診断装置１の動作が終了する。

　以上のように、実施の形態１に係る超音波診断装置１によれば、血管検出部１０により、超音波画像Ｕ内の血管ＢＶ１およびＢＶ２が自動的に検出され、血管鑑別部１１により、検出された血管ＢＶ１およびＢＶ２が静脈であるか動脈であるかが鑑別され、さらに、鑑別実行決定部１５により、超音波プローブ１９の移動量に基づいて、血管鑑別部１１が血管ＢＶ１およびＢＶ２の鑑別を実行するか否かが決定されるため、超音波プローブ１９の移動量が第１の閾値以下である場合における血管ＢＶ１およびＢＶ２の不要な鑑別処理を行わないことにより、血管ＢＶ１およびＢＶ２の鑑別を行いながらも超音波診断装置１における電力の消費を低減することができる。

　特に、バッテリを駆動電源とする可搬型の超音波診断装置においては、できるだけ電力の消費を低減して駆動時間を確保することが好ましいため、本発明の実施の形態１の態様を適用させることが非常に有用である。

　なお、実施の形態１の図６に示す例では、矩形の囲み線Ｅ１およびＥ２が超音波画像Ｕに重畳して表示されているが、血管ＢＶ１が囲み線Ｅ１により囲まれ、血管ＢＶ２が囲み線Ｅ２により囲まれていれば、囲み線Ｅ１、Ｅ２の形状は特に限定されない。例えば、囲み線Ｅ１、Ｅ２は、それぞれ、円形状、多角形状等の任意の閉じた形状を有することができる。

　また、血管鑑別部１１は、図６に示すように、血管ＢＶ１の近傍にテキストＴ１と囲み線Ｅ１を表示し、血管ＢＶ２の近傍にテキストＴ２と囲み線Ｅ２を表示させているが、テキストＴ１およびテキストＴ２のみを超音波画像Ｕに重畳して表示させることもできる。

　また、実施の形態１では、ドプラ信号生成部９により、超音波画像Ｕの全域に対応するドプラ信号が生成されているが、超音波画像Ｕのうち血管ＢＶ１およびＢＶ２を含む一部の領域に対応するドプラ信号が生成されることもできる。例えば、図示しないが、血管ＢＶ１のみを含む第１の関心領域と血管ＢＶ２を含む第２の関心領域が設定され、超音波プローブ１９の振動子アレイ２から、超音波画像Ｕのうち第１の関心領域と第２の関心領域に対応する被検体の断面に対して超音波ビームが送信されることにより、第１の関心領域と第２の関心領域に対応するそれぞれのドプラ信号が生成される。これにより、ドプラ信号を生成する際のドプラ信号生成部９における計算負荷を軽減し、超音波診断装置１における電力の消費をさらに低減することができる。

　また、実施の形態１において、血管鑑別部１１は、血管ＢＶ１およびＢＶ２におけるドプラ信号の強度に基づいて、血管ＢＶ１およびＢＶ２が静脈であるか動脈であるかを鑑別しているが、血管の鑑別方法は、特にこれに限定されない。ここで、一般的に、静脈の直径は動脈の直径よりも小さく、静脈の血管壁は動脈の血管壁よりも薄く、静脈の横断面の円形度は動脈の横断面の円形度よりも低いため、血管鑑別部１１は、例えば、超音波画像Ｕに含まれる血管ＢＶ１およびＢＶ２の直径、血管ＢＶ１およびＢＶ２の血管壁の厚み、血管ＢＶ１およびＢＶ２の横断面の円形度に基づいて静脈と動脈を鑑別することもできる。

実施の形態２

　実施の形態１において、鑑別実行決定部１５は、図７に示されるフローチャートのステップＳ９で、プローブ移動量算出部１４により算出された超音波プローブ１９の移動量が定められた第１の閾値よりも大きいと判定された場合にのみ、ステップＳ１２において血管鑑別部１１が新たに血管の鑑別を行うことを決定しているが、鑑別実行決定部１５は、例えば、超音波プローブ１９の移動量が第１の閾値以下の状態が定められた時間だけ続いた場合にも、血管鑑別部１１が新たに鑑別を実行することを決定できる。

　実施の形態２における超音波診断装置１の動作を、図１１に示すフローチャートを用いて説明する。図１１のフローチャートは、図７に示す実施の形態１のフローチャートにおいて、ステップＳ９とステップＳ１０との間にステップＳ１６が追加されている。

　まず、ステップＳ１において、プローブ移動量算出部１４は、超音波プローブ１９に取り付けられたモーションセンサ１３により計測された計測値に基づいて、超音波プローブ１９の移動量を算出する。

　続くステップＳ２において、血管検出部１０により、ステップＳ１で算出された超音波プローブ１９の移動量が第３の閾値以下か否かが判定される。ステップＳ２において、超音波プローブ１９の移動量が第３の閾値より大きいと判定された場合には、ステップＳ１に戻る。また、ステップＳ２において、超音波プローブ１９の移動量が第３の閾値以下であると判定された場合には、ステップＳ３に進む。

　ステップＳ３において、血管検出部１０は、現在フレームの超音波画像Ｕに対して画像解析を行うことにより、例えば図５に示すように、超音波画像Ｕ内の血管ＢＶ１およびＢＶ２を検出する。

　ステップＳ４において、血管鑑別部１１は、ステップＳ３で検出された血管ＢＶ１およびＢＶ２が静脈であるか動脈であるかの鑑別を行う。

　ステップＳ５において、血管鑑別部１１は、ステップＳ４で得られた鑑別結果を、鑑別結果メモリ１２に保持させる。

　続くステップＳ６において、血管鑑別部１１は、ステップＳ５で鑑別結果メモリ１２に保持された鑑別結果を、現在フレームの超音波画像Ｕに重畳して表示する。

　ステップＳ６の処理が完了すると、ステップＳ７に進み、超音波診断装置１の動作を終了するか否かの判定が行われる。ステップＳ７において、超音波診断装置１の動作を終了すると判定された場合には、超音波診断装置１の動作が終了する。また、ステップＳ７において、超音波診断装置１の動作を終了しないと判定された場合には、ステップＳ８に進む。

　ステップＳ８において、プローブ移動量算出部１４は、ステップＳ１と同様にして、超音波プローブ１９の移動量を算出する。

　続くステップＳ９において、鑑別実行決定部１５は、ステップＳ８で算出された超音波プローブ１９の移動量が第１の閾値よりも大きいか否かを判定する。ステップＳ９において、超音波プローブ１９の移動量が第１の閾値以下であると判定された場合には、ステップＳ１６に進む。

　ところで、超音波プローブ１９の移動量が第１の閾値以下である場合でも、所定の時間において超音波プローブ１９の動きが積み重ねられた結果として、合計の移動量が大きくなってしまうことがある。そこで、ステップＳ１６において、鑑別実行決定部１５は、超音波プローブ１９の移動量が第１の閾値以下である状態のまま定められた時間が経過したか否かを判定する。ここで、例えば、定められた時間として１０秒間が設定されることができる。ステップＳ１６において、超音波プローブ１９の移動量が第１の閾値以下である状態のまま定められた時間が経過していないと判定された場合には、ステップＳ１０に進む。

　ステップＳ１０において、鑑別実行決定部１５は、血管鑑別部１１が新たに血管ＢＶ１およびＢＶ２を鑑別することを決定する。

　続くステップＳ１１において、血管鑑別部１１は、新たに血管ＢＶ１およびＢＶ２を鑑別する代わりに、最新の鑑別結果、すなわち、ステップＳ５で鑑別結果メモリ１２に保持された鑑別結果を超音波画像Ｕに重畳して表示させる。このようにしてステップＳ９の処理が完了すると、ステップＳ７に戻り、超音波診断装置１の動作を終了するか否かが判定される。

　ステップＳ７で超音波診断装置１の動作を終了しないと判定された場合には、ステップＳ８に進み、超音波プローブ１９の移動量が算出される。続くステップＳ９において、ステップＳ８で算出された超音波プローブ１９の移動量が第１の閾値よりも大きいか否かが判定される。ステップＳ９で、超音波プローブ１９の移動量が第１の閾値以下であると判定された場合には、ステップＳ１６に進む。

　このように、ステップＳ７で超音波診断装置１の動作を終了すると判定されるか、ステップＳ９で超音波プローブ１９の移動量が第１の閾値よりも大きいと判定されるか、ステップＳ１６で超音波プローブ１９の移動量が第１の閾値以下である状態のまま定められた時間が経過したと判定されるまで、ステップＳ７～ステップＳ９、ステップＳ１６、ステップＳ１０、およびステップＳ１１の処理が繰り返される。

　ステップＳ９において、超音波プローブ１９の移動量が第１の閾値よりも大きいと判定された場合、あるいは、ステップＳ７～ステップＳ９、ステップＳ１６、ステップＳ１０、およびステップＳ１１の処理が繰り返されることにより、ステップＳ１６において、超音波プローブ１９の移動量が第１の閾値以下である状態のまま定められた時間が経過したと判定された場合には、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２において、鑑別実行決定部１５は、血管鑑別部１１が新たに鑑別を実行することを決定する。ステップＳ１２の処理が完了すると、ステップＳ１に戻る。

　以上から、実施の形態２に係る超音波診断装置１によれば、超音波プローブ１９の移動量が第１の閾値以下である状態のまま定められた時間が経過した場合に、鑑別実行決定部１５により、血管鑑別部１１が新たな鑑別を実行することが決定されるため、所定の時間において超音波プローブ１９の動きが積み重ねられて合計の移動量が大きくなった場合でも、正確な鑑別結果を得ることができる。また、時間の経過により、血管鑑別部１１が新たに鑑別を実行することが決定されるため、例えば、超音波プローブ１９ではなく被検体が動いてしまった場合でも、正確な鑑別結果を得ることができる。

実施の形態３

　図１２に、実施の形態３に係る超音波診断装置１Ａの構成を示す。実施の形態３の超音波診断装置１Ａは、図１に示す実施の形態１の超音波診断装置１において、装置制御部１６の代わりに装置制御部１６Ａが備えられ、モーションセンサ１３とプローブ移動量算出部１４が取り除かれた代わりに画像変化量算出部２９が備えられている。

　図１２に示すように、超音波診断装置１Ａにおいて、画像取得部８の画像生成部５に、画像変化量算出部２９が接続され、画像変化量算出部２９に、鑑別実行決定部１５が接続されている。また、表示制御部６、画像取得部８、ドプラ信号生成部９、血管検出部１０、血管鑑別部１１、鑑別実行決定部１５および画像変化量算出部２９に、装置制御部１６Ａが接続されている。また、装置制御部１６Ａに、入力部１７および格納部１８が接続されている。さらに、表示制御部６、画像取得部８、ドプラ信号生成部９、血管検出部１０、血管鑑別部１１、鑑別実行決定部１５、装置制御部１６Ａおよび画像変化量算出部２９により、プロセッサ２０Ａが構成されている。

　プロセッサ２０Ａの画像変化量算出部２９は、画像取得部８により取得された超音波画像Ｕを画像解析することにより、時系列に互いに隣接するフレーム間における超音波画像の変化量を算出する。ここで、画像変化量算出部２９は、超音波画像の変化量として、時系列に互いに隣接するフレーム間における超音波画像の移動距離、回転角度等を算出することができる。また、画像変化量算出部２９は、例えば、時系列に互いに隣接するフレーム間のマッチング、および、いわゆるオプティカルフロー法等を行うことにより、時系列に隣接するフレーム間の超音波画像の変化量を算出することができる。

　プロセッサ２０Ａの鑑別実行決定部１５は、画像変化量算出部２９により算出された超音波画像の変化量に基づいて、血管鑑別部１１が血管の鑑別を新たに行うか否かを決定する。例えば、鑑別実行決定部１５は、画像変化量算出部２９により算出された超音波画像の変化量が定められた第４の閾値よりも大きい場合に、血管鑑別部１１が血管の鑑別を新たに行うことを決定し、超音波画像の変化量が第４の閾値以下である場合に、血管鑑別部１１が血管の鑑別を新たに行わないことを決定することができる。

　次に、図１３のフローチャートを用いて実施の形態３に係る超音波診断装置１Ａの動作を説明する。図１３のフローチャートは、図７に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ８、ステップＳ９、およびステップＳ１１の代わりに、それぞれ、ステップＳ１７、ステップＳ１８、ステップＳ１９、ステップＳ２０、およびステップＳ２１が配置されている。

　まず、ステップＳ１７において、画像変化量算出部２９は、画像生成部５により生成された超音波画像を画像解析することにより、時系列に互いに隣接するフレーム間の超音波画像の変化量を算出する。

　続くステップＳ１８において、血管検出部１０は、時系列に互いに隣接しているフレーム間の超音波画像が概ね不変であるか否か、すなわち、ステップＳ１７で算出された超音波画像の変化量が、第４の閾値よりも小さい第６の閾値以下であるか否かを判定する。超音波画像の変化量が第６の閾値よりも大きい場合には、ステップＳ１７に戻り、超音波画像の変化量が新たに算出される。このように、ステップＳ１８において、超音波画像の変化量が第６の閾値以下であると判定されるまで、ステップＳ１７およびステップＳ１８の処理が繰り返される。ステップＳ１８において、ステップＳ１７で算出された超音波画像の変化量が第６の閾値以下であると判定された場合には、ステップＳ３に進む。

　ステップＳ３において、血管検出部１０は、画像取得部８により取得された現在フレームの超音波画像に対して画像解析を行うことにより、図５に示すように、超音波画像Ｕ内の血管ＢＶ１およびＢＶ２を検出する。

　ステップＳ４において、血管鑑別部１１は、ステップＳ３で検出された血管ＢＶ１およびＢＶ２が静脈であるか動脈であるかの鑑別を行う。

　ステップＳ５において、血管鑑別部１１は、ステップＳ４で得られた鑑別結果を鑑別結果メモリ１２に保持させる。

　続くステップＳ６において、血管鑑別部１１は、ステップＳ５で鑑別結果メモリ１２に保持された鑑別結果を、現在フレームの超音波画像Ｕに重畳して表示する。

　ステップＳ６の処理が完了すると、ステップＳ７に進み、超音波診断装置１Ａの動作を終了するか否かの判定が行われる。ステップＳ７において、超音波診断装置１Ａの動作を終了すると判定された場合には、超音波診断装置１Ａの動作が終了する。また、ステップＳ７において、超音波診断装置１Ａの動作を終了しないと判定された場合には、ステップＳ１９に進む。

　ステップＳ１９において、画像変化量算出部２９は、ステップＳ１７と同様にして、時系列に互いに隣接するフレーム間の超音波画像Ｕの変化量を算出する。

　続くステップＳ２０において、鑑別実行決定部１５は、ステップＳ１９で算出された超音波画像Ｕの変化量が第４の閾値より大きいか否かが判定される。ステップＳ２０において、超音波画像Ｕの変化量が第４の閾値以下であると判定された場合には、ステップＳ１０に進む。

　ステップＳ１０において、鑑別実行決定部１５は、血管鑑別部１１が新たに血管ＢＶ１およびＢＶ２を鑑別しないことを決定する。

　続くステップＳ２１において、血管鑑別部１１は、最新の鑑別結果、すなわち、ステップＳ５で鑑別結果メモリ１２に保持された鑑別結果を表示部７に表示する。ここで、ステップＳ２１は、ステップＳ２０において、超音波画像Ｕの変化量が第４の閾値以下であると判定された場合に実行される処理であり、図１４のフローチャートに示すように、ステップＳ２２、ステップＳ１４およびステップＳ１５の３つのステップにより構成されている。図１４に示すフローチャートは、図８に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１３の代わりにステップＳ２２が配置されている。

　まず、ステップＳ２２において、血管鑑別部１１は、ステップＳ１９で算出された超音波画像Ｕの変化量が定められた第５の閾値以下であるか否かを判定する。ここで、第５の閾値は、第４の閾値よりも小さく且つ第６の閾値以上の値を有している。ステップＳ２２において超音波画像Ｕの変化量が第５の閾値以下であると判定された場合には、ステップＳ１４に進む。

　ステップＳ１４において、血管鑑別部１１は、超音波画像Ｕが概ね不変であると判断し、ステップＳ５で鑑別結果メモリ１２に保持された鑑別結果を維持する。さらに、血管鑑別部１１は、図５および図６に示す血管ＢＶ１およびＢＶ２に対応する血管に対して、ステップＳ５で鑑別結果メモリ１２に保持された鑑別結果を現在フレームの超音波画像にそのまま重畳して表示させる。ステップＳ１４の処理が完了すると、ステップＳ２１の処理が終了する。

　また、ステップＳ２２において、超音波画像Ｕの変化量が第５の閾値よりも大きいと判定された場合には、ステップＳ１５に進む。

　ステップＳ１５において、血管鑑別部１１は、超音波画像Ｕが変化しているが、鑑別処理を新たに行うほど大きい変化はないと判断し、超音波画像Ｕに含まれる血管ＢＶ１およびＢＶ２を追従して、ステップＳ５で鑑別結果メモリ１２に保持された鑑別結果を維持する。

さらに、血管鑑別部１１は、超音波画像Ｕに含まれる血管ＢＶ１およびＢＶ２に対応する血管に対し、鑑別結果メモリ１２に保持されている鑑別結果を表示させる処理を行う。このようにしてステップＳ１５の処理が完了すると、ステップＳ２１の処理が終了する。

　ステップＳ２１の処理が終了すると、ステップＳ７に戻り、超音波診断装置１Ａの動作を終了するか否かが判定される。ステップＳ７において超音波診断装置１Ａの動作を終了しないと判定された場合には、ステップＳ１９に進む。

　ステップＳ１９において、画像変化量算出部２９により、時系列に互いに隣接するフレーム間の超音波画像Ｕの変化量が算出される。

　続くステップＳ２０において、直前のステップＳ１９で算出された超音波画像Ｕの変化量が第４の閾値よりも大きいか否かが判定される。このようにして、ステップＳ７において、超音波診断装置１Ａの動作を終了すると判定されるか、あるいは、ステップＳ２０において、ステップＳ１９で算出された超音波画像Ｕの変化量が第４の閾値よりも大きいと判定されるまで、ステップＳ７、ステップＳ１９、ステップＳ２０、ステップＳ１０およびステップＳ２１の処理が繰り返される。

　ステップＳ２０において、ステップＳ１９で算出された超音波画像Ｕの変化量が第４の閾値よりも大きいと判定された場合には、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２において、鑑別実行決定部１５は、血管鑑別部１１が新たに血管ＢＶ１およびＢＶ２を鑑別することを決定する。このようにして、ステップＳ１２の処理が完了すると、ステップＳ１７に戻る。

　ステップＳ１７において、画像変化量算出部２９は、時系列に互いに隣接するフレーム間の超音波画像Ｕの変化量を算出する。

　続くステップＳ１８において、血管検出部１０は、ステップＳ１７で算出された超音波画像Ｕの変化量が第６の閾値以下であるか否かを判定する。ステップＳ１８において、超音波画像Ｕの変化量が第６の閾値より大きいと判定された場合には、ステップＳ１７に戻り、超音波画像Ｕの変化量が第６の閾値以下であると判定された場合には、ステップＳ３に進む。

　ステップＳ３において、血管検出部１０は、現在フレームの超音波画像Ｕに対して画像解析を行うことにより、超音波画像Ｕ内の血管ＢＶ１およびＢＶ２を検出する処理を行う。

　ステップＳ４において、血管鑑別部１１は、ステップＳ３で検出された血管ＢＶ１およびＢＶ２が静脈であるか動脈であるかを鑑別する処理を行う。

　ステップＳ５において、血管鑑別部１１は、ステップＳ４で新たに得られた鑑別結果により、鑑別結果メモリ１２に保持されている鑑別結果を更新する。

　ステップＳ６において、血管鑑別部１１は、ステップＳ５で更新された鑑別結果を、現在フレームの超音波画像Ｕに重畳して表示部７に表示させる。

　続くステップＳ７において、超音波診断装置１Ａの動作を終了するか否かの判定が行われる。ステップＳ７において、超音波診断装置１Ａの動作を終了しないと判定された場合には、ステップＳ１９に進み、超音波診断装置１Ａの動作を終了すると判定された場合には、超音波診断装置１Ａの動作が終了する。

　以上から、実施の形態３に係る超音波診断装置１Ａによれば、時系列に互いに隣接する超音波画像Ｕの変化量に基づいて、血管鑑別部１１が超音波画像Ｕ内の血管ＢＶ１およびＢＶ２の鑑別を新たに行うか否かを決定する場合にも、実施の形態１および実施の形態２の態様と同様に、超音波画像Ｕの変化量が第４の閾値以下である場合における血管ＢＶ１およびＢＶ２の不要な鑑別を行わないことにより、血管ＢＶ１およびＢＶ２の鑑別を行いながらも超音波診断装置１Ａにおける電力の消費を低減することができる。

　実施の形態３においても、実施の形態２と同様に、鑑別実行決定部１５は、超音波画像Ｕの変化量が第４の閾値以下の状態が定められた時間だけ続いた場合にも、血管鑑別部１１が新たに鑑別を実行することを決定できる。すなわち、図１３のステップＳ２０において、超音波画像Ｕの変化量が第４の閾値以下である場合でも、超音波画像Ｕの変化量が第４の閾値以下である状態のまま定められた時間が経過している場合、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２において、鑑別実行決定部１５は、血管鑑別部１１が新たに鑑別を実行することを決定する。ステップＳ１２の処理が完了すると、ステップＳ１に戻る。

　これにより、超音波診断装置１Ａは、超音波画像Ｕの変化量が第４の閾値以下である状態のまま定められた時間が経過した場合に、鑑別実行決定部１５により、血管鑑別部１１が新たな鑑別を実行することが決定されるため、所定の時間において超音波画像Ｕの変化が積み重ねられて合計の移動量が大きくなった場合でも、正確な鑑別結果を得ることができる。また、時間の経過により、血管鑑別部１１が新たに鑑別を実行することが決定されるため、例えば、超音波プローブ１９ではなく被検体が動いてしまった場合でも、正確な鑑別結果を得ることができる。

　上記記載から、以下の付記項１～１８に記載の超音波診断装置を把握することができる。

［付記項１］

　超音波プローブと、

　プロセッサと、を備え、

　前記プロセッサは、

　前記超音波プローブから被検体に向けて超音波ビームの送信を行って超音波画像を順次取得し、

　取得された超音波画像に含まれる血管を検出し、

　検出された前記血管が静脈であるか動脈であるかを鑑別し、

　前記超音波プローブの移動量またはフレーム間の前記超音波画像の変化量に基づいて、前現在フレームの前記超音波画像に対する鑑別を新たに実行するか否かを決定する超音波診断装置。

［付記項２］

　前記超音波プローブに取り付けられたモーションセンサを備え、

　前記プロセッサは、

　前記モーションセンサによる計測値に基づいて前記超音波プローブの前記移動量を算出し、

　算出された前記超音波プローブの前記移動量に基づいて鑑別を実行するか否かを決定する付記項１に記載の超音波診断装置。

［付記項３］

　最新の鑑別結果を保持する鑑別結果メモリを備え、

　前記プロセッサは、

　算出された前記超音波プローブの前記移動量が定められた第１の閾値以下の場合に、

　現在フレームの超音波画像に対する鑑別を新たに実行しないことを決定し、

　前記鑑別結果メモリに保持されている前記最新の鑑別結果を維持する付記項２に記載の超音波診断装置。

［付記項４］

　前記プロセッサは、

　算出された前記超音波プローブの前記移動量が前記第１の閾値以下で且つ前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値よりも大きい場合に、最新の鑑別がなされたフレームから現在フレームまでの超音波画像における前記血管の位置を追従し、且つ、前記鑑別結果メモリに保持されている前記最新の鑑別結果を維持する付記項３に記載の超音波診断装置。

［付記項５］

　前記プロセッサは、

　算出された前記超音波プローブの前記移動量が前記第１の閾値よりも大きい場合に、

　現在フレームの超音波画像に対する鑑別を新たに実行することを決定し、

　前記現在フレームの超音波画像における前記血管が静脈であるか動脈であるかを鑑別し、その鑑別結果により、前記鑑別結果メモリに保持されている前記最新の鑑別結果を更新する付記項３または４に記載の超音波診断装置。

［付記項６］

　前記プロセッサは、

　算出された前記超音波プローブの前記移動量が前記第１の閾値以下である状態が定められた時間だけ続いた場合に、

　現在フレームの超音波画像に対する鑑別を新たに実行することを決定し、

　前記現在フレームの超音波画像における前記血管が静脈であるか動脈であるかを鑑別し、その鑑別結果により、前記鑑別結果メモリに保持されている前記最新の鑑別結果を更新する付記項３または４に記載の超音波診断装置。

［付記項７］

　前記プロセッサは、算出された前記超音波プローブの移動量が前記第１の閾値よりも小さい第３の閾値以下となってから、前記現在フレームの超音波画像における前記血管が静脈であるか動脈であるかの鑑別を新たに実行する付記項５または６に記載の超音波診断装置。

［付記項８］

　取得された前記超音波画像および前記鑑別結果メモリに保持された鑑別結果を表示するディスプレイ装置を備える付記項３～７のいずれか一つに記載の超音波診断装置。

［付記項９］

　算出される前記超音波プローブの前記移動量は、前記超音波プローブの平行移動に伴う移動速度、前記超音波プローブの移動方向の変化量、および前記超音波プローブの回転移動に伴う角速度の少なくとも１つを含む付記項２～８のいずれか一つに記載の超音波診断装置。

［付記項１０］

　前記モーションセンサは、加速度センサ、ジャイロセンサ、磁気センサ、全地球測位システムの位置センサのうち少なくとも１つからなる付記項２～９のいずれか一つに記載の超音波診断装置。

［付記項１１］

　前記プロセッサは、

　取得された超音波画像を画像解析することによりフレーム間の前記超音波画像の変化量を算出し、

　算出された前記超音波画像の前記変化量に基づいて鑑別を実行するか否かを決定する付記項１に記載の超音波診断装置。

［付記項１２］

　最新の鑑別結果を保持する鑑別結果メモリを備え、

　前記プロセッサは、

　算出された前記フレーム間の前記超音波画像の変化量が定められた第４の閾値以下の場合に、

　現在フレームの超音波画像に対する鑑別を新たに実行しないことを決定し、

　前記鑑別結果メモリに保持されている前記最新の鑑別結果を維持する付記項１１に記載の超音波診断装置。

［付記項１３］

　前記プロセッサは、

　取得された前記フレーム間の前記超音波画像の前記変化量が前記第４の閾値以下で且つ前記第４の閾値よりも小さい第５の閾値よりも大きい場合に、最新の鑑別がなされたフレームから現在フレームまでの超音波画像における前記血管の位置を追従し、且つ、前記鑑別結果メモリに保持されている前記最新の鑑別結果を維持する付記項１２に記載の超音波診断装置。

［付記項１４］

　前記プロセッサは、

　算出された前記フレーム間の前記超音波画像の前記変化量が前記第４の閾値よりも大きい場合に、

　現在フレームの超音波画像に対する鑑別を新たに実行することを決定し、

　前記現在フレームの超音波画像における前記血管が静脈であるか動脈であるかを鑑別し、その鑑別結果により、前記鑑別結果メモリに保持されている前記最新の鑑別結果を更新する付記項１２または１３に記載の超音波診断装置。

［付記項１５］

　前記プロセッサは、

　算出された前記フレーム間の前記超音波画像の前記変化量が前記第４の閾値よりも小さい状態が定められた時間だけ続いた場合に、

　現在フレームの超音波画像に対する鑑別を新たに実行することを決定し、

　前記現在フレームの超音波画像における前記血管が静脈であるか動脈であるかを鑑別し、その鑑別結果により、前記鑑別結果メモリに保持されている前記最新の鑑別結果を更新する付記項１２または１３に記載の超音波診断装置。

［付記項１６］

　前記プロセッサは、算出された前記フレーム間の前記超音波画像の前記変化量が前記第４の閾値よりも小さい第６の閾値以下となってから、前記現在フレームの超音波画像における前記血管が静脈であるか動脈であるかの鑑別を新に実行する付記項１４または１５に記載の超音波診断装置。

［付記項１７］

　取得された前記超音波画像および前記鑑別結果メモリに保持された鑑別結果を表示するディスプレイ装置を備える付記項１２～１６のいずれか一つに記載の超音波診断装置。

［付記項１８］

　前記超音波プローブにより前記被検体内の超音波エコーを受信して受信信号を生成する受信回路を備え、

　前記プロセッサは、

　前記受信回路により生成された前記受信信号に基づいてドプラ信号を生成し、

　生成された前記ドプラ信号に基づいて前記血管が静脈であるか動脈であるかを鑑別する付記項１～１７のいずれか一つに記載の超音波診断装置。

１，１Ａ　超音波診断装置、２　振動子アレイ、３　送信部、４　受信部、５　画像生成部、６　表示制御部、７　表示部、８　画像取得部、９　ドプラ信号生成部、１０　血管検出部、１１　血管鑑別部、１２　鑑別結果メモリ、１３　モーションセンサ、１４　プローブ移動量算出部、１５　鑑別実行決定部、１６，１６Ａ　装置制御部、１７　入力部、１８　格納部、１９　超音波プローブ、２０，２０Ａ　プロセッサ、２１　増幅部、２２　ＡＤ変換部、２３　信号処理部、２４　ＤＳＣ、２５　画像処理部、２６　直交検波部、２７　ハイパスフィルタ、２８　高速フーリエ変換部、２９　画像変化量算出部、ＢＶ１，ＢＶ２，ＢＶ３，ＢＶ４　血管、Ｅ１，Ｅ２　囲み線、Ｔ１，Ｔ２　テキスト、Ｕ　超音波画像。

Claims (19)


  1. 　超音波プローブと、

    　前記超音波プローブから被検体に向けて超音波ビームの送信を行って超音波画像を順次取得する画像取得部と、

    　前記画像取得部により取得された超音波画像に含まれる血管を検出する血管検出部と、

    　前記血管検出部により検出された前記血管が静脈であるか動脈であるかを鑑別する血管鑑別部と、

    　前記超音波プローブの移動量またはフレーム間の前記超音波画像の変化量に基づいて、前記血管鑑別部が現在フレームの前記超音波画像に対する鑑別を新たに実行するか否かを決定する鑑別実行決定部と

    　を備える超音波診断装置。

  2. 　前記超音波プローブに取り付けられたモーションセンサと、

    　前記モーションセンサによる計測値に基づいて前記超音波プローブの前記移動量を算出するプローブ移動量算出部と

    　を備え、

    　前記鑑別実行決定部は、前記プローブ移動量算出部により算出された前記超音波プローブの前記移動量に基づいて前記血管鑑別部による鑑別を実行するか否かを決定する請求項１に記載の超音波診断装置。

  3. 　前記血管鑑別部による最新の鑑別結果を保持する鑑別結果メモリを備え、

    　前記プローブ移動量算出部により算出された前記超音波プローブの前記移動量が定められた第１の閾値以下の場合に、

    　前記鑑別実行決定部は、前記血管鑑別部が現在フレームの超音波画像に対する鑑別を新たに実行しないことを決定し、

    　前記血管鑑別部は、前記鑑別結果メモリに保持されている前記最新の鑑別結果を維持する請求項２に記載の超音波診断装置。

  4. 　前記血管鑑別部は、前記プローブ移動量算出部により算出された前記超音波プローブの前記移動量が前記第１の閾値以下で且つ前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値よりも大きい場合に、前記血管鑑別部により最新の鑑別がなされたフレームから現在フレームまでの超音波画像における前記血管の位置を追従し、且つ、前記鑑別結果メモリに保持されている前記最新の鑑別結果を維持する請求項３に記載の超音波診断装置。

  5. 　前記プローブ移動量算出部により算出された前記超音波プローブの前記移動量が前記第１の閾値よりも大きい場合に、

    　前記鑑別実行決定部は、前記血管鑑別部が現在フレームの超音波画像に対する鑑別を新たに実行することを決定し、

    　前記血管鑑別部は、前記現在フレームの超音波画像における前記血管が静脈であるか動脈であるかを鑑別し、その鑑別結果により、前記鑑別結果メモリに保持されている前記最新の鑑別結果を更新する請求項３または４に記載の超音波診断装置。

  6. 　前記プローブ移動量算出部により算出された前記超音波プローブの前記移動量が前記第１の閾値以下である状態が定められた時間だけ続いた場合に、

    　前記鑑別実行決定部は、前記血管鑑別部が現在フレームの超音波画像に対する鑑別を新たに実行することを決定し、

    　前記血管鑑別部は、前記現在フレームの超音波画像における前記血管が静脈であるか動脈であるかを鑑別し、その鑑別結果により、前記鑑別結果メモリに保持されている前記最新の鑑別結果を更新する請求項３または４に記載の超音波診断装置。

  7. 　前記血管鑑別部は、前記プローブ移動量算出部により算出された前記超音波プローブの移動量が前記第１の閾値よりも小さい第３の閾値以下となってから、前記現在フレームの超音波画像における前記血管が静脈であるか動脈であるかの鑑別を新たに実行する請求項５または６に記載の超音波診断装置。

  8. 　前記画像取得部により取得された前記超音波画像および前記鑑別結果メモリに保持された鑑別結果を表示する表示部を備える請求項３～７のいずれか一項に記載の超音波診断装置。

  9. 　前記プローブ移動量算出部により算出される前記超音波プローブの前記移動量は、前記超音波プローブの平行移動に伴う移動速度、前記超音波プローブの移動方向の変化量、および前記超音波プローブの回転移動に伴う角速度の少なくとも１つを含む請求項２～８のいずれか一項に記載の超音波診断装置。

  10. 　前記モーションセンサは、加速度センサ、ジャイロセンサ、磁気センサ、全地球測位システムの位置センサのうち少なくとも１つからなる請求項２～９のいずれか一項に記載の超音波診断装置。

  11. 　前記画像取得部により取得された超音波画像を画像解析することによりフレーム間の前記超音波画像の変化量を算出する画像変化量算出部を備え、

    　前記鑑別実行決定部は、前記画像変化量算出部により算出された前記超音波画像の前記変化量に基づいて前記血管鑑別部による鑑別を実行するか否かを決定する請求項１に記載の超音波診断装置。

  12. 　前記血管鑑別部による最新の鑑別結果を保持する鑑別結果メモリを備え、

    　前記画像変化量算出部により算出された前記フレーム間の前記超音波画像の変化量が定められた第４の閾値以下の場合に、

    　前記鑑別実行決定部は、前記血管鑑別部が現在フレームの超音波画像に対する鑑別を新たに実行しないことを決定し、

    　前記血管鑑別部は、前記鑑別結果メモリに保持されている前記最新の鑑別結果を維持する請求項１１に記載の超音波診断装置。

  13. 　前記血管鑑別部は、前記画像変化量算出部により取得された前記フレーム間の前記超音波画像の前記変化量が前記第４の閾値以下で且つ前記第４の閾値よりも小さい第５の閾値よりも大きい場合に、前記血管鑑別部により最新の鑑別がなされたフレームから現在フレームまでの超音波画像における前記血管の位置を追従し、且つ、前記鑑別結果メモリに保持されている前記最新の鑑別結果を維持する請求項１２に記載の超音波診断装置。

  14. 　前記画像変化量算出部により算出された前記フレーム間の前記超音波画像の前記変化量が前記第４の閾値よりも大きい場合に、

    　前記鑑別実行決定部は、前記血管鑑別部が現在フレームの超音波画像に対する鑑別を新たに実行することを決定し、

    　前記血管鑑別部は、前記現在フレームの超音波画像における前記血管が静脈であるか動脈であるかを鑑別し、その鑑別結果により、前記鑑別結果メモリに保持されている前記最新の鑑別結果を更新する請求項１２または１３に記載の超音波診断装置。

  15. 　前記画像変化量算出部により算出された前記フレーム間の前記超音波画像の前記変化量が前記第４の閾値よりも小さい状態が定められた時間だけ続いた場合に、

    　前記鑑別実行決定部は、前記血管鑑別部が現在フレームの超音波画像に対する鑑別を新たに実行することを決定し、

    　前記血管鑑別部は、前記現在フレームの超音波画像における前記血管が静脈であるか動脈であるかを鑑別し、その鑑別結果により、前記鑑別結果メモリに保持されている前記最新の鑑別結果を更新する請求項１２または１３に記載の超音波診断装置。

  16. 　前記血管鑑別部は、前記画像変化量算出部により算出された前記フレーム間の前記超音波画像の前記変化量が前記第４の閾値よりも小さい第６の閾値以下となってから、前記現在フレームの超音波画像における前記血管が静脈であるか動脈であるかの鑑別を新に実行する請求項１４または１５に記載の超音波診断装置。

  17. 　前記画像取得部により取得された前記超音波画像および前記鑑別結果メモリに保持された鑑別結果を表示する表示部を備える請求項１２～１６のいずれか一項に記載の超音波診断装置。

  18. 　前記画像取得部は、前記超音波プローブにより前記被検体内の超音波エコーを受信して受信信号を生成する受信部を有し、

    　前記受信部により生成された前記受信信号に基づいてドプラ信号を生成するドプラ信号生成部を備え、

    　前記血管鑑別部は、前記ドプラ信号生成部により生成された前記ドプラ信号に基づいて前記血管が静脈であるか動脈であるかを鑑別する請求項１～１７のいずれか一項に記載の超音波診断装置。

  19. 　超音波プローブから被検体に向けて超音波ビームの送信を行って超音波画像を順次取得し、

    　取得された超音波画像に含まれる血管を検出し、

    　検出された前記血管が静脈であるか動脈であるかを鑑別し、

    　前記超音波プローブの移動量またはフレーム間の前記超音波画像の変化量に基づいて、前記現在フレームの前記超音波画像に対する鑑別を新たに実行するか否かを決定する超音波診断装置の制御方法。
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