WO2020184144A1 - 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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bladder
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徹郎 江畑
井上　知己
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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 a control method of the ultrasonic diagnostic apparatus and the ultrasonic diagnostic apparatus for measuring the amount of urine in the bladder of a subject.
  • this type of ultrasonic diagnostic apparatus has an ultrasonic probe having a built-in transducer array and an apparatus main body connected to the ultrasonic probe, and ultrasonic waves are directed from the ultrasonic probe toward a subject. Is transmitted, the ultrasonic echo from the subject is received by the ultrasonic probe, and the received signal is electrically processed in the main body of the apparatus to generate an ultrasonic image.
  • the bladder of the subject is observed using such an ultrasonic diagnostic apparatus, and the amount of urine in the observed bladder is measured.
  • the volume of urine in the bladder of the subject is approximately equal to the volume of the bladder of the subject, so the volume of the bladder of the subject is measured as the volume of urine.
  • the volume of the bladder of the subject can be calculated, for example, by regarding the bladder as an ellipse and using the maximum diameter in the vertical direction, the maximum diameter in the horizontal direction, and the maximum diameter in the depth direction of the bladder.
  • the user can move the ultrasonic probe to obtain a tomographic image of the bladder that maximizes the vertical diameter of the bladder and the lateral direction of the bladder. It was necessary to observe the tomographic image of the bladder with the largest diameter of the bladder and manually measure the diameter of the bladder.
  • the bladder region is affected by the acquired ultrasonic image of a plurality of frames including an ultrasonic image in which the bladder of the subject is not clearly shown.
  • the measurement accuracy of the urine volume such as an erroneous value being calculated for the bladder volume, that is, the urine volume when the sample was erroneously extracted.
  • the present invention has been made to solve such a conventional problem, and is a control method of an ultrasonic diagnostic apparatus and an ultrasonic diagnostic apparatus capable of accurately measuring the amount of urine in the bladder of a subject.
  • the purpose is to provide.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention uses an ultrasonic probe for contacting a subject and scanning an ultrasonic beam on the subject, and an ultrasonic probe.
  • An image acquisition unit that acquires multiple frames of ultrasonic images corresponding to a plurality of different tomographic planes in the image, an image memory that holds multiple frames of ultrasonic images acquired by the image acquisition unit, and multiple frames of ultrasonic waves.
  • the bladder extraction unit that extracts the bladder region from each of the images
  • the feature amount calculation unit that calculates the feature amount related to the bladder region extracted by the bladder extraction unit in each of the ultrasonic images of multiple frames, and the feature amount calculation unit.
  • a scanning success / failure determination unit that analyzes changes in the characteristic quantity between frames that are continuous in time series and determines whether or not the scanning of the ultrasonic beam on the bladder of the subject was successful based on the analysis results. It is characterized by that.
  • the ultrasonic image of a plurality of frames is acquired by the image acquisition unit while changing the tilt angle of the ultrasonic probe over a predetermined angle range with respect to the subject while keeping the contact position of the ultrasonic probe with respect to the subject constant. It is preferably an ultrasonic image. Further, it is preferable to include a maximum diameter measuring unit that measures the maximum diameter of the bladder region by using ultrasonic images of a plurality of frames when the scanning success / failure determination unit determines that the scanning of the ultrasonic beam is successful.
  • the ultrasonic image of a plurality of frames may be an ultrasonic image acquired by the image acquisition unit when the ultrasonic beam is continuously scanned a plurality of times on the bladder of the subject. ..
  • the scanning success / failure determination unit can determine whether or not each of the plurality of ultrasonic beam scans was successful.
  • the maximum diameter of the bladder region is determined by using only the ultrasonic images of multiple frames acquired by scanning the ultrasonic beam determined to be successful by the scanning success / failure determination unit among the multiple scans of the ultrasonic beam. It is preferable to provide a maximum diameter measuring unit for measurement.
  • the feature amount is preferably the area or diameter of the bladder region extracted by the bladder extraction unit in the ultrasonic image.
  • the scanning success / failure determination unit determines whether or not the scanning of the ultrasonic beam on the bladder of the subject was successful by analyzing the continuity of the change in the feature amount between consecutive frames in time series. Can be done. More specifically, in the ultrasonic image of a plurality of frames, the scanning success / failure determination unit determines that the difference value of the feature amount between all the frames continuous in the time series is smaller than the predetermined threshold value. It can be determined that the scanning of the ultrasonic beam has failed when it is determined that the scanning of the ultrasonic beam is successful and the difference value of the feature amount between at least one consecutive frame in the time series is equal to or more than the threshold value.
  • the multi-frame ultrasonic image is an ultrasonic image acquired by the image acquisition unit while keeping the contact position of the ultrasonic probe with respect to the subject constant and changing the tilt angle of the ultrasonic probe at a constant speed.
  • the difference value of the feature amount between any consecutive frames in the time series is smaller than the predetermined threshold value and the time is set by the scanning success / failure determination unit.
  • the symmetry of the feature amount distribution with respect to the time axis when the position where the feature amount is maximized is located at the midpoint of the pair of positions where the feature amount is minimized on the time axis, the symmetry of the feature amount distribution with respect to the time axis.
  • the symmetry of the distribution of the features with respect to the time axis when the position where the features are maximized deviates from the midpoint of the pair of positions where the features are the minimum on the time axis. Can be determined not to be recognized.
  • a tilt angle sensor for measuring the tilt angle of the ultrasonic probe is further provided, and the scanning success / failure determination unit determines the difference value of the feature amount between any frames continuous in time series in the ultrasonic image of a plurality of frames.
  • the scanning success / failure determination unit determines the difference value of the feature amount between any frames continuous in time series in the ultrasonic image of a plurality of frames.
  • the ultrasonic image of the frame representing the tomographic plane passing through the center of the bladder of the subject and the ultrasonic probe measured by the tilt angle sensor.
  • a target distance estimation unit that estimates the distance between the center of the bladder of the subject and the contact position of the ultrasonic probe with the subject in the direction along the body surface of the subject based on the tilt angle, and a target distance estimation unit.
  • the feature amount may be the position in the ultrasonic image of the bladder region extracted by the bladder extraction unit.
  • the feature amount is the position of the center of gravity of the bladder region extracted by the bladder extraction unit in the ultrasonic image, and at this time, the scanning success / failure determination unit determines the distance between the centers of gravity of the bladder region in the frames continuous in time series. When is less than the specified threshold, it is determined that the scanning of the ultrasonic beam was successful, and when the distance between the centers of gravity of the bladder region in the consecutive frames in time series is equal to or more than the specified threshold. , It can be determined that the scanning of the ultrasonic beam has failed.
  • the scanning success / failure determination unit is super when the ratio of the area of the area where the bladder areas overlap each other to the area of the area occupied by at least one of the bladder areas in the time-series continuous frames is equal to or more than a predetermined threshold value.
  • a predetermined threshold value When it is determined that the scanning of the ultrasonic beam is successful, and the ratio of the area of the bladder region to the area occupied by at least one of the bladder regions in the time-series continuous frame is smaller than the defined threshold value. , It can also be determined that the scanning of the ultrasonic beam has failed.
  • a notification unit for notifying the user that the scanning of the ultrasonic beam has failed can be further provided.
  • the image acquisition unit includes ultrasonic images of a plurality of frames of the first group corresponding to a plurality of tomographic planes along the lateral direction of the bladder of the subject, and a plurality of ultrasonic images of the bladder of the subject along the longitudinal direction.
  • the ultrasonic images of the second group and the multiple frames corresponding to the tomographic plane are acquired, and the bladder extraction unit is the bladder region from the ultrasonic images of the multiple frames of the first group and the ultrasonic images of the multiple frames of the second group, respectively.
  • the feature amount calculation unit calculates the feature amount from the ultrasonic image of the first group of multiple frames and the ultrasonic image of the second group of multiple frames, respectively, and the scanning success / failure determination unit is a plurality of the first group. It is preferable to determine whether or not the scanning of the ultrasonic beam on the bladder of the subject was successful for the ultrasonic image of the frame and the ultrasonic image of the plurality of frames of the second group, respectively.
  • the maximum lateral diameter of the bladder region measured from the ultrasonic images of multiple frames of the first group and the maximum longitudinal diameter of the bladder region measured from the ultrasonic images of multiple frames of the second group are compared.
  • a bladder volume calculation unit that calculates the volume of the bladder based on the maximum diameter in the depth direction of the bladder region measured from the ultrasonic images of multiple frames in the first group or the ultrasonic images of multiple frames in the second group. It is preferable to prepare.
  • the control method of the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention corresponds to a plurality of different tomographic surfaces in a subject by using an ultrasonic probe for contacting the subject and scanning the ultrasonic beam on the subject.
  • Acquire multiple-frame ultrasound images retain the acquired multiple-frame ultrasound images, extract the bladder region from each of the multiple-frame ultrasound images, and extract in each of the multiple-frame ultrasound images.
  • Whether or not the ultrasonic beam scanning of the bladder of the subject was successful based on the calculation of the feature amount related to the bladder region, the change of the calculated feature amount between consecutive frames in time series, and the analysis result. It is characterized by determining whether or not.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention has a bladder extraction unit that extracts a bladder region from each of a plurality of frames of ultrasonic images, and a feature amount relating to a bladder region extracted by the bladder extraction unit in each of a plurality of frames of ultrasonic images.
  • the change between the feature amount calculation unit to be calculated and the feature amount calculated by the feature amount calculation unit between consecutive frames in time series is analyzed, and the ultrasonic beam is successfully scanned to the bladder of the subject based on the analysis result. Since it is provided with a scanning success / failure determination unit for determining whether or not the urinary bladder has been performed, the amount of urine in the bladder of the subject can be accurately measured.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing an ultrasonic probe in contact with a subject and a bladder of the subject located immediately below the ultrasonic probe in the first embodiment of the present invention. It is a schematic diagram which shows the mode that the ultrasonic probe is tilted in Embodiment 1 of this invention.
  • Embodiment 1 of the present invention it is an example of a continuous graph showing the relationship between the time when the ultrasonic image of each frame was acquired and the area of the bladder region included in the ultrasonic image.
  • it is an example of a discontinuous graph showing the relationship between the time when the ultrasonic image of each frame was acquired and the area of the bladder region included in the ultrasonic image.
  • it is another example of a discontinuous graph showing the relationship between the time when the ultrasonic image of each frame was acquired and the area of the bladder region included in the ultrasonic image. It is a figure which shows the example of an ellipsoid.
  • the ratio of the time when the ultrasonic image of each frame is acquired to the area of the area where the bladder area overlaps with the area of the area occupied by at least one of the bladder areas in the time-series continuous frames is an example of a continuous graph showing the relationship with.
  • the ultrasonic beam when the ultrasonic beam is continuously scanned a plurality of times on the bladder of the subject, the time when the ultrasonic image is acquired and the bladder included in the ultrasonic image.
  • This is an example of a continuous graph showing the relationship with the area of a region.
  • the ultrasonic beam when the ultrasonic beam is continuously scanned a plurality of times on the bladder of the subject, the time when the ultrasonic image is acquired and the bladder included in the ultrasonic image.
  • a discontinuous graph showing the relationship with the area of a region.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing how the ultrasonic probe comes into contact with a subject at a position deviating from directly above the center of the bladder of the subject in the third embodiment of the present invention.
  • This is an example of an asymmetric graph showing the relationship between the time when the ultrasonic image of each frame was acquired and the area of the bladder region included in the ultrasonic image in the third embodiment of the present invention.
  • It is a block diagram which shows the structure of the ultrasonic diagnostic apparatus which concerns on Embodiment 4 of this invention.
  • a graph showing that the position on the time axis where the area of the bladder region shows the extreme value and the position on the time axis where the tilt angle of the ultrasonic probe shows the extreme value coincide with each other. is there.
  • it is a graph showing that the position on the time axis where the area of the bladder region shows the extreme value and the position on the time axis where the tilt angle of the ultrasonic probe shows the extreme value are different from each other. ..
  • It is a figure which shows the structure of the ultrasonic diagnostic apparatus which concerns on Embodiment 5 of this invention.
  • FIG. 1 shows an ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to a first embodiment of the present invention.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 1 includes an ultrasonic probe 2 having a built-in oscillator array 2A, and a transmitter 3 and a receiver 4 are connected to the oscillator array 2A.
  • An image generation unit 5, a display control unit 6, and a display unit 7 are sequentially connected to the reception unit 4.
  • the image acquisition unit 8 is composed of the transmission unit 3, the reception unit 4, and the image generation unit 5.
  • an image memory 9 is connected to the image generation unit 5, and a bladder extraction unit 10, a feature amount calculation unit 11, and a scanning success / failure determination unit 12 are sequentially connected to the image memory 9.
  • the maximum diameter measuring unit 13 and the notification unit 14 are connected to the scanning success / failure determination unit 12.
  • the image memory 9 and the bladder volume calculation unit 15 are connected to the maximum diameter measurement unit 13, and the display control unit 6 is connected to the bladder volume calculation unit 15. Further, the display control unit 6 is connected to the notification unit 14.
  • the display control unit 6, the image acquisition unit 8, the bladder extraction unit 10, the feature amount calculation unit 11, the scanning success / failure determination unit 12, the maximum diameter measurement unit 13, the notification unit 14, the bladder volume calculation unit 15, and the device control unit 16 Is connected, and the input device 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 display control unit 6, the image acquisition unit 8, the bladder extraction unit 10, the feature amount calculation unit 11, the scanning success / failure determination unit 12, the maximum diameter measurement unit 13, the notification unit 14, the bladder volume calculation unit 15, and the device control unit 16 , Processor 19 is configured.
  • the oscillator array 2A of the ultrasonic probe 2 shown in FIG. 1 has a plurality of oscillators arranged one-dimensionally or two-dimensionally. Each of these oscillators transmits ultrasonic waves according to the drive signal supplied from the transmission unit 3, receives the ultrasonic echo from the subject, and outputs the received signal.
  • Each transducer includes, for example, a piezoelectric ceramic represented by PZT (Lead Zirconate Titanate), a high molecular weight piezoelectric element represented by PVDF (PolyVinylidene DiFluoride), and PMN-PT (PMN-PT).
  • Electrodes at both ends of a piezoelectric material made of a piezoelectric single crystal or the like represented by Lead Magnesium Niobate-Lead Titanate (lead magnesiumidene fluoride-lead titanate solid solution).
  • the transmission unit 3 of the image acquisition unit 8 includes, for example, a plurality of pulse generators, and a plurality of oscillator arrays 2A based on a transmission delay pattern selected according to a control signal from the device control unit 16.
  • Each drive signal is supplied to a plurality of oscillators by adjusting the delay amount so that the ultrasonic waves transmitted from the oscillators form an ultrasonic beam.
  • the piezoelectric body expands and contracts, and pulsed or continuous wave ultrasonic waves are generated from each vibrator. Then, an ultrasonic beam is formed from the combined waves of those ultrasonic waves.
  • the transmitted ultrasonic beam is reflected by, for example, a target such as a site of a subject, and propagates toward the vibrator array 2A of the ultrasonic probe 2.
  • the ultrasonic echo propagating toward the vibrator array 2A in this way is received by each of the vibrators constituting the vibrator array 2A.
  • each oscillator constituting the oscillator array 2A expands and contracts by receiving the propagating ultrasonic echo to generate an electric signal, and outputs these electric signals to the receiving unit 4.
  • the receiving unit 4 of the image acquisition unit 8 processes the signal output from the vibrator array 2A according to the control signal from the device control unit 16. As shown in FIG. 2, the receiving unit 4 has a configuration in which the amplification unit 20 and the AD (Analog Digital) conversion unit 21 are connected in series.
  • the amplification unit 20 amplifies the signal input from each of the vibrators constituting the vibrator array 2A, and transmits the amplified signal to the AD conversion unit 21.
  • the AD conversion unit 21 converts the signal transmitted from the amplification unit 20 into a digitized reception signal, and sends these 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 the signal processing unit 22, the DSC (Digital Scan Converter) 23, and the image processing unit 24 are sequentially connected in series.
  • the signal processing unit 22 performs reception focus processing in which each data of the received signal is given a delay and added (phase-adjusted addition) based on the reception delay pattern selected according to the control signal from the device control unit 16. I do.
  • reception focus processing a sound line signal in which the focus of the ultrasonic echo is narrowed down to one scanning line is generated.
  • the signal processing unit 22 corrects the attenuation due to the propagation distance of the generated sound line signal according to the depth of the position where the ultrasonic wave is reflected, and then performs the envelope detection process. Generates a B-mode image signal that represents the tissue in the subject. The B-mode image signal generated in this way is output to the DSC 23.
  • the DSC23 of the image generation unit 5 rasterly 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 24 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 23, and then superimposes the ultrasonic image.
  • the ultrasonic image is output to the display control unit 6 and the image memory 9.
  • the image memory 9 sequentially holds the ultrasonic images acquired by the image acquisition unit 8.
  • the image memory 9 includes a flash memory, an HDD (Hard Disc Drive), an SSD (Solid State Drive), an FD (Flexible Disc), and an MO disk (Magneto-Optical disc). ), MT (Magnetic Tape: Magnetic Tape), RAM (Random Access Memory: Random Access Memory), CD (Compact Disc: Compact Disc), DVD (Digital Versatile Disc: Digital Versatile Disc), SD Card (Secure Digital card: Secure)
  • a recording medium such as a digital card), a USB memory (Universal Serial Bus memory), a server, or the like can be used.
  • the bladder extraction unit 10 extracts a bladder region from each of the plurality of frames of ultrasonic images generated by the image generation unit 5 of the image acquisition unit 8.
  • the bladder extraction unit 10 is, for example, Krizhevsk et al .: ImageNet Classification with Deep Convolutional. Neural Networks, Advances in Neural Information Processing Systems 25, A method using deep learning (deep leaning) described in pp.1106-1114 (2012) can be used.
  • the bladder extraction unit 10 uses a graph cut (Y. Boykov and V. Kolmogorov, "An experimental comparison of" as another method for extracting the bladder region.
  • the feature amount calculation unit 11 calculates the feature amount related to the extracted bladder region in each of the ultrasonic images of the plurality of frames in which the bladder region is extracted by the bladder extraction unit 10.
  • the feature amount calculation unit 11 can calculate, for example, the area, diameter, position, etc. of the extracted bladder region as the feature amount.
  • the scanning success / failure determination unit 12 analyzes the change in the feature amount calculated by the feature amount calculation unit 11 between consecutive frames in time series, and based on the analysis result, scans the ultrasonic beam on the bladder of the subject. Determine if it was successful. For example, the scanning success / failure determination unit 12 determines whether or not the scanning of the ultrasonic beam on the bladder of the subject is successful by analyzing the continuity of changes in the feature amount between frames that are continuous in time series. Can be done. More specifically, the scanning success / failure determination unit 12 determines, for example, an ultrasonic beam for the bladder of the subject when the difference value of the feature amount between any consecutive frames in the time series is smaller than the predetermined threshold value. It can be determined that the scanning of the ultrasonic beam has failed when it is determined that the scanning of the ultrasonic beam is successful and the difference value of the feature amount between at least one consecutive frame in the time series is equal to or more than the threshold value.
  • the ultrasonic probe 2 is positioned directly above the bladder B of the subject S, and the vibrator array 2A keeps the contact position of the ultrasonic probe 2 with respect to the subject S constant. Tilt of the ultrasonic probe 2 by rotating the ultrasonic probe 2 over a defined angle range A about a rotation axis R parallel to the arrangement direction, that is, by rotating the ultrasonic probe 2 by the so-called swing method.
  • the image acquisition unit 8 can acquire a plurality of frames of ultrasonic images while changing the angle W.
  • the arrangement direction of the vibrator array 2A and the direction in which the rotation axis R extends are the directions perpendicular to the paper surface in FIG. 4, and are shown in FIG. 5 when the ultrasonic probe 2 rotates about the rotation axis R.
  • the scanning surface PS1 extending from the ultrasonic probe 2 into the subject S also rotates about the rotation axis R.
  • the inclination angle W of the ultrasonic probe 2 means that the normal direction of the vibrator array 2A at the center of the vibrator array 2A of the ultrasonic probe 2 is perpendicular to the body surface of the subject S. It represents the angle at which the ultrasonic probe 2 is tilted from the state. That is, the tilt angle W is 0 degrees in the ultrasonic probe 2 in a state where the normal direction of the vibrator array 2A is oriented perpendicular to the body surface of the subject S, and the more the tilt angle W is tilted from that state. It shall have a large value. In the examples shown in FIGS.
  • the inclination angle W is the scanning surface PS1 oriented in a direction perpendicular to the body surface of the subject S and the scanning surface PS2 in a state where the ultrasonic probe 2 is inclined. It is expressed as the rotation angle between.
  • the defined angle range A is an angle range such that the scanning surface extending into the subject S from the vibrator array 2A of the ultrasonic probe 2 passes at least the center C of the bladder B of the subject S. More preferably, the tilt angle W of the ultrasonic probe 2 is such that the scanning surface extending into the subject S from the vibrator array 2A of the ultrasonic probe 2 passes through the entire bladder B of the subject S. ..
  • the tilt angle W of the ultrasonic probe 2 changes at a substantially constant speed and the bladder region is clearly visualized in all of the ultrasonic images of the plurality of frames, it is calculated by the feature amount calculation unit 11 in the ultrasonic images of the plurality of frames.
  • the created feature amount continuously changes with the change of time.
  • the area of the bladder region in the ultrasonic image is calculated as a feature amount.
  • the determination unit 12 determines that the scanning of the ultrasonic beam on the bladder B of the subject S is successful.
  • the feature amount calculation unit 11 calculates the feature amount in the ultrasonic image of a plurality of frames when the inclination angle W of the ultrasonic probe 2 changes extremely or the bladder region drawn in the ultrasonic image is unclear.
  • the feature amount has a portion in which the amount of change in the time series is discontinuous.
  • the area of the bladder region in the ultrasonic image is calculated as the feature amount, and the change point CP1 in which the feature amount changes extremely between consecutive frames in time series is included. At this change point CP1, the amount of change in the area of the bladder region becomes discontinuous.
  • the scanning success / failure determination unit 12 determines that the scanning of the ultrasonic beam on the bladder B of the subject S has failed.
  • the area of the bladder region in the ultrasonic image is calculated as the feature amount
  • the calculated area of the bladder area is a change in which the feature amount changes extremely between frames continuously in time series. It contains points CP2 and CP3.
  • the maximum diameter measuring unit 13 determines the volume of the bladder B of the subject S when the scanning success / failure determination unit 12 determines that the scanning of the ultrasonic beam on the bladder B of the subject S is successful.
  • the diameter of the bladder B of the subject S used by the volume calculation unit 15 is measured.
  • the volume of the bladder B is calculated as the volume of the ellipsoid.
  • the ellipsoid E has a shape symmetrical with respect to the XY plane, the YZ plane, and the XZ plane, and the maximum diameter of the ellipsoid E in the X direction is defined as the maximum diameter in the LX and Y directions.
  • the volume of the ellipsoid E can be calculated by (LX ⁇ LY ⁇ LZ) / (6 ⁇ ), where the maximum diameter in the LY and Z directions is LZ and the pi is ⁇ .
  • the lateral direction D1 when facing the subject S from the front and the height direction of the subject S are aligned.
  • the three directions of the depth direction (not shown) orthogonal to both the vertical direction D2, the horizontal direction D1 and the vertical direction D2 are regarded as one of the X direction, the Y direction, and the Z direction in the elliptical body E, respectively, and the lateral direction of the subject S.
  • the ultrasonic probe 2 is arranged to generate a plurality of frames of ultrasonic images.
  • the ultrasonic probe 2 is arranged so that the arrangement direction of the vibrator array 2A of the ultrasonic probe 2 is along the horizontal direction D1 and the vertical direction D2, respectively. It is shown that the subject S is brought into contact with the body surface.
  • the maximum diameter measuring unit 13 determines the maximum diameter of the bladder region in the ultrasonic image of a plurality of frames of the first group corresponding to the plurality of tomographic planes along the lateral direction D1 of the subject S and the vertical direction D2 of the subject S.
  • the maximum diameter of the bladder region in the multi-frame ultrasound image of the second group corresponding to the plurality of tomographic planes along the line is measured.
  • the maximum diameter measuring unit 13 has the largest area of the bladder region among the ultrasonic images of a plurality of frames of the first group corresponding to the plurality of tomographic planes along the lateral direction D1 of the subject S, for example.
  • a representative frame is selected, and as shown in FIG.
  • the maximum diameter of the bladder region BR1 in the ultrasonic image U1 of the selected representative frame that is, the maximum diameter of the bladder B in the lateral direction D1 of the subject S is measured.
  • the maximum diameter measuring unit 13 arranges, for example, a measuring line ML1 having two points on the contour of the bladder region BR1 as end points and having the maximum length on the ultrasonic image U1, and the arranged measuring lines. By measuring the length of the ML1, the maximum diameter of the bladder region in the ultrasonic image U1 can be measured.
  • the measurement line ML1 corresponding to the maximum diameter of the bladder region BR1 in the horizontal direction of the ultrasonic image U1 is arranged on the ultrasonic image U1.
  • the maximum diameter measuring unit 13 is, for example, a representative in which the area of the bladder region is the largest among the ultrasonic images of the second group of a plurality of frames corresponding to the plurality of tomographic planes along the longitudinal direction D2 of the subject S.
  • a frame is selected, and as shown in FIG. 12, from the ultrasonic image U2 of the selected representative frame, the maximum diameter of the bladder region BR2 in the vertical direction of the subject S and the bladder region BR2 in the depth direction of the subject S. Measure the maximum diameter.
  • the maximum diameter measuring unit 13 has, for example, two points on the contour of the bladder region BR1 as end points and a measurement line ML2 having the maximum length, and two points on the contour of the bladder region BR1 as end points.
  • the measurement line ML3 having the maximum length in the direction orthogonal to the measurement line ML2 is arranged on the ultrasonic image U2, and the length of the arranged measurement line ML2 is measured as the maximum diameter of the vertical direction D2 of the subject S.
  • the length of ML3 can be measured as the maximum diameter of the subject S in the depth direction.
  • the bladder region BR2 is determined by the posture of the subject S and the inclination angle W of the ultrasonic probe 2. Although it may be drawn in an inclined state, the maximum diameter measuring unit 13 sets two measurement lines ML2 and ML3 that are orthogonal to each other with respect to the bladder region BR2, and the lengths of the set measurement lines ML2 and ML3. By measuring, the maximum diameter of the bladder B in the depth direction and the vertical direction D2 of the subject S can be obtained with high accuracy.
  • the bladder volume calculation unit 15 has the maximum diameter in the three directions of the bladder regions BR1 and BR2 measured by the maximum diameter measurement unit 13, that is, the maximum diameter of the bladder B in the lateral direction D1 of the subject S and the vertical length of the subject S.
  • the maximum diameter of the bladder B in the direction D2 and the maximum diameter of the bladder B in the depth direction of the subject S are the maximum diameters LX in the X direction and the maximum diameters LY and Z directions in the Y direction of the ellipse E shown in FIG. 9, respectively.
  • the maximum diameter calculation unit 15 displays the calculated volume of the bladder B of the subject S on the display unit 7 as the amount of urine in the bladder B.
  • the notification unit 14 notifies the user of the determination result and the like of the scanning success / failure determination unit 12. For example, when it is determined that the scanning of the ultrasonic beam on the bladder B of the subject S has failed, the notification unit 14 notifies the user that the scanning of the ultrasonic beam has failed. At this time, the notification unit 14 can notify the user that the scanning of the ultrasonic beam on the bladder B of the subject S has failed and that the bladder B of the subject S is photographed again. Further, for example, when the scanning of the ultrasonic beam on the bladder B of the subject S is successful, the notification unit 14 can notify the user that the scanning of the ultrasonic beam is successful.
  • the notification unit 14 captures the other tomographic plane of the bladder B. It is also possible to notify the user that a picture is to be taken.
  • the notification unit 14 can display information indicating notification to the user on the display unit 7 via the display control unit 6. Further, for example, when the ultrasonic diagnostic apparatus 1 is provided with a speaker (not shown), the notification unit 14 can also notify the user by emitting a voice through the speaker.
  • the device control unit 16 controls each part of the ultrasonic diagnostic device 1 based on a program recorded in advance in the storage unit 18 or the like and a user's input operation via the input device 17. Under the control of the device control unit 16, the display control unit 6 causes the display unit 7 to display an ultrasonic image or the like generated by the image generation unit 5 of the image acquisition unit 8.
  • the display unit 7 displays an ultrasonic image or the like generated by the image acquisition unit 8, and includes, for example, a display device such as an LCD (Liquid Crystal Display) or an organic EL display (Organic Electroluminescence Display). ..
  • the input device 17 is for the 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 of the ultrasonic diagnostic apparatus 1, and is a recording medium such as a flash memory, HDD, SSD, FD, MO disk, MT, RAM, CD, DVD, SD card, USB memory, etc.
  • a server or the like can be used.
  • the processor 19 is composed of a CPU (Central Processing Unit) and a control program for causing the CPU to perform various processes, and is composed of an FPGA (Field Programmable Gate Array) and a DSP. (Digital Signal Processor: Digital Signal Processor), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), GPU (Graphics Processing Unit), and other ICs (Integrated Circuit) It may be configured, or it may be configured by combining them.
  • the unit 16 may be partially or wholly integrated into one CPU or the like.
  • step S1 the user first obtains the ultrasonic image U1 representing the tomographic surface of the bladder B along the lateral direction D1 of the subject S.
  • the ultrasonic probe 2 is arranged at the contact position PP1, and the ultrasonic probe 2 comes into contact with the body surface of the subject S.
  • an ultrasonic beam is irradiated from the ultrasonic probe 2 toward the inside of the subject S, and the image acquisition unit 8 displays the ultrasonic waves of the first group representing the tomographic surface of the bladder B along the lateral direction D1 of the subject S.
  • Image U1 is acquired. After that, it is assumed that the image acquisition unit 8 continues to acquire the ultrasonic image U1 of the first group in sequence.
  • step S2 it is determined whether or not the image acquisition unit 8 has started saving the ultrasonic image U1 currently acquired in the image memory 9. For example, when the user gives an instruction to save the currently acquired ultrasonic image U1 in the image memory 9 via the input device 17, the saving of the ultrasonic image U1 is started. If it is determined in step S2 that the preservation of the ultrasonic image U1 is not started because the user does not give an instruction to save the ultrasonic image U1, the determination in step S2 is made again. If it is determined in step S2 that the preservation of the ultrasonic image U1 has started, the process proceeds to step S3.
  • step S3 the image generation unit 5 of the image acquisition unit 8 sends the generated ultrasonic image U1 of the first group to the image memory 9 under the control of the device control unit 16.
  • the image memory 9 holds the ultrasonic image U1 of the first group sent from the image generation unit 5.
  • step S4 it is determined whether or not the saving of the ultrasonic image U1 in the image memory 9 is completed. For example, when the user gives an instruction to end the saving of the ultrasonic image U1 currently being performed via the input device 17, the saving of the ultrasonic image U1 is completed. If it is determined in step S4 that the saving of the ultrasonic image U1 is not completed because the user is not instructed to end the saving of the ultrasonic image U1, the process is performed in step S3.
  • the ultrasonic image U1 of the first group newly acquired by the image acquisition unit 8 is stored in the image memory 9. In this way, the ultrasonic image U1 of the first group is continuously stored in the image memory 9 until it is determined in step S4 that the storage of the ultrasonic image U1 is completed.
  • the user sets the contact position of the ultrasonic probe 2 with respect to the subject S as the first contact position, as shown in FIG.
  • the tilt angle W of the ultrasonic probe 2 is changed over the angle range A defined with respect to the subject S while being fixed to PP1.
  • the ultrasonic image U1 of a plurality of frames of the first group corresponding to the different tilt angles W of the ultrasonic probe 2 is stored in the image memory 9. If it is determined in step S4 that the saving of the ultrasonic image U1 is completed, the process proceeds to step S5.
  • step S5 the bladder extraction unit 10 extracts the bladder region BR1 from each of the ultrasonic images U1 of the first group of a plurality of frames stored in the image memory 9 by repeating steps S3 and S4.
  • the bladder extraction unit 10 can extract the bladder region BR1 in the ultrasonic image U1 by using, for example, a so-called pattern matching method.
  • step S6 the feature amount calculation unit 11 calculates the feature amount related to the extracted bladder region BR1 with respect to the ultrasonic image U1 of the first group in which the bladder region BR1 was extracted in step S5.
  • the feature amount calculation unit 11 can calculate, for example, the area of the extracted bladder region BR1 as a feature amount.
  • step S7 the scanning success / failure determination unit 12 analyzes the change in the feature amount calculated in step S6 between consecutive frames in the time series, and based on the analysis result, scans the ultrasonic beam on the bladder of the subject. Determines if was successful. For example, when the area of the bladder region BR1 is calculated as a feature amount in step S6, the scanning success / failure determination unit 12 also determines the difference value of the area of the bladder region BR1 between any consecutive frames in the time series. When it is smaller than the threshold value, it is determined that the scanning of the ultrasonic beam on the bladder B of the subject S is successful, and the difference value of the feature amount between at least one consecutive frame in the time series is equal to or more than the threshold value. In addition, it is determined that the scanning of the ultrasonic beam has failed.
  • the scanning success / failure determination unit 12 refers to the bladder B of the subject S. It is determined that the scanning of the ultrasonic beam is successful, and as shown in FIGS. 7 and 8, the change point CP1 in which the area of the bladder region BR1 calculated in step S6 changes extremely between consecutive frames in time series, When CP2 and CP3 are provided, the scanning success / failure determination unit 12 determines that the scanning of the ultrasonic beam has failed.
  • step S8 the notification unit 14 notifies the user that the scanning of the ultrasonic beam on the bladder B of the subject S has failed.
  • the notification unit 14 displays on the display unit 7 a guide panel G1 including information indicating that the scanning has failed and that the tomographic surface of the bladder B of the subject S is photographed again. Can be done.
  • the guide panel G1 includes the text data "Scanning failed. Please take a cross section of the bladder again.” And superimposes it on the ultrasonic image U1 on the display unit 7. It is displayed.
  • step S8 when the processing of step S8 is completed, the process returns to step S2, and it is determined whether or not the preservation of the ultrasonic image U1 is newly started. If it is determined in step S2 that the saving of the ultrasonic image U1 has started, the process proceeds to step S3, and the ultrasonic image U1 of the first group is newly saved in the image memory 9. Further, in the following step S4, steps S3 and S4 are repeated until it is determined whether or not the saving of the ultrasonic image U1 is completed, and the ultrasonic image U1 of a plurality of frames in the first group is newly imaged. It is saved in the memory 9.
  • step S4 If it is determined in step S4 that the saving of the ultrasonic image U1 is completed, the process proceeds to step S5, and the superimposition of a plurality of frames of the first group newly saved in the image memory 9 by repeating steps S3 and S4.
  • the bladder region BR1 In the ultrasonic image U1, the bladder region BR1 is extracted.
  • step S6 the feature amount relating to the bladder region BR1 extracted in the ultrasonic image U1 of the plurality of frames of the first group is calculated, and in step S7, between the frames of the continuous ultrasonic images U1 of the plurality of frames of the first group.
  • the change in the feature amount of the above is analyzed, and it is determined whether or not the scanning of the ultrasonic beam on the bladder B of the subject S is successful based on the analysis result. If it is determined in step S7 that the scanning of the ultrasonic beam on the bladder B of the subject S has failed, the process proceeds to step S8, the user is notified that the scanning of the ultrasonic beam has
  • step S7 the processes of steps S2 to S8 are repeated until it is determined that the scanning of the ultrasonic beam on the bladder B of the subject S is successful, and the bladder B of the subject S is newly scanned. It is determined whether or not the scanning of the ultrasonic beam made is successful.
  • a multi-frame ultrasonic image U1 of the first group in which the bladder region BR1 is clearly captured in all the ultrasonic images U1 can be obtained.
  • step S7 If it is determined in step S7 that the scanning of the ultrasonic beam on the bladder B of the subject S is successful, the process proceeds to step S9.
  • step S9 whether or not both the scanning of the ultrasonic beam on the tomographic surface along the lateral direction of the bladder B of the subject S and the scanning of the ultrasonic beam on the tomographic surface along the longitudinal direction of the bladder B are completed. Is determined. At present, only the scanning of the ultrasonic beam on the tomographic plane along the lateral direction of the bladder B of the subject S is completed, and the scanning of the ultrasonic beam on the tomographic plane along the longitudinal direction of the bladder B of the subject S is completed.
  • step S9 the scanning of the ultrasonic beam along the two tomographic planes, that is, the tomographic plane along the lateral direction and the tomographic plane along the longitudinal direction of the bladder B of the subject S is not completed. The determination is made, and the process proceeds to step S10.
  • step S10 the notification unit 14 instructs the user to scan the ultrasonic beam on the remaining tomographic plane where the scanning of the ultrasonic beam has not been completed.
  • the notification unit 14 can display on the display unit 7 a guide panel G2 including information indicating that the scanning is successful and that the remaining tomographic surface is photographed.
  • the guide panel G2 includes the text data "Successfully scanned. Please take a vertical cross section of the bladder.” And displays it on the display unit 7 by superimposing it on the ultrasonic image U1. Has been done.
  • the user follows the instruction given by the notification unit 14 in step S10, and as shown in FIG. 10, the tomographic plane along the longitudinal direction of the bladder B of the subject, that is, the tomography of the bladder B along the longitudinal direction D2 of the subject S.
  • the ultrasonic probe 2 is placed at the second contact position PP2 of the subject S so that the ultrasonic image U2 of the second group representing the surface is acquired, and the ultrasonic probe 2 is brought into contact with the body surface of the subject S. ..
  • the ultrasonic probe 2 irradiates the inside of the subject S with an ultrasonic beam, and the image acquisition unit 8 represents the tomographic plane of the bladder B along the longitudinal direction D2 of the subject S.
  • the ultrasonic image U2 is acquired.
  • step S10 the process returns to step S2, and the processes of steps S2 to S8 are executed using the ultrasonic probe 2 arranged at the second contact position PP2 of the subject S.
  • steps S2 to S8 the ultrasonic images U2 of the second group of a plurality of frames are displayed in the same manner as when the ultrasonic beam is scanned on the tomographic surface of the bladder B along the lateral direction D1 of the subject S.
  • the bladder region BR2 is extracted from the ultrasonic image U2 of the second group of a plurality of frames newly stored in the image memory 9 and newly stored in the image memory 9.
  • the feature amount for the extracted bladder region BR2 is calculated, and based on the change between the continuous frames of the calculated feature amount, whether or not the scanning of the ultrasonic beam on the bladder B of the subject S is successful is performed.
  • the processes of steps S2 to S8 are repeated until the determination is made and it is determined that the scanning of the ultrasonic beam is successful.
  • a multi-frame ultrasonic image U2 of the second group in which the bladder region BR2 is clearly shown in all the ultrasonic images U2 can be obtained. If it is determined in step S7 that the scanning of the ultrasonic beam on the tomographic surface of the bladder B along the longitudinal direction D2 of the subject S is successful, the process proceeds to step S9.
  • step S9 both scanning of the ultrasonic beam on the tomographic surface of the bladder B along the lateral direction D1 of the subject S and scanning of the ultrasonic beam on the tomographic surface of the bladder B along the longitudinal direction of the subject S are performed. Whether it is completed or not is determined. At present, both the scanning of the ultrasonic beam on the tomographic surface of the bladder B along the lateral direction D1 of the subject S and the scanning of the ultrasonic beam on the tomographic surface of the bladder B along the longitudinal direction D2 of the subject S are both. Since it is completed, the process proceeds to step S11.
  • the maximum diameter measuring unit 13 determines the maximum diameter of the bladder region BR1 in the ultrasonic image U1 of the first group of a plurality of frames corresponding to the plurality of tomographic planes of the bladder B along the lateral direction D1 of the subject S. , The maximum diameter of the bladder region BR2 in the ultrasonic image U2 of the second group of multiple frames corresponding to the plurality of tomographic planes of the bladder B along the longitudinal direction D2 of the subject S is measured.
  • the maximum diameter measuring unit 13 refers to, for example, the area of the bladder region BR1 calculated in step S6, next to the subject S.
  • a representative frame having the largest area of the bladder region BR1 was selected from the ultrasonic images U1 of the first group of multiple frames corresponding to the plurality of fault planes along the directions, and were selected as shown in FIG.
  • the maximum diameter of the bladder region BR1 in the lateral direction of the ultrasonic image U1 of the representative frame is measured as the maximum diameter of the bladder B of the subject S in the lateral direction D1 of the subject S.
  • the maximum diameter measuring unit 13 arranges, for example, a measurement line ML1 having two points on the contour of the bladder region BR1 as end points and having the maximum length in the lateral direction D1 on the ultrasonic image U1. By measuring the length of the measured measurement line ML1, the maximum diameter of the bladder region BR1 in the ultrasonic image U1 can be measured.
  • the maximum diameter measuring unit 13 refers to, for example, the area of the bladder region BR2 calculated in step S6, and refers to a plurality of frames of the second group corresponding to a plurality of fault planes along the vertical direction of the subject S. From the ultrasonic image U2, the representative frame having the largest area of the bladder region BR2 is selected, and as shown in FIG. 12, the vertical direction of the subject S is taken from the bladder region BR2 in the ultrasonic image U2 of the selected representative frame. The maximum diameter of the bladder B in the direction D2 and the maximum diameter of the bladder B in the depth direction of the subject S are measured.
  • the maximum diameter measuring unit 13 has, for example, two points on the contour of the bladder region BR2 as end points and a measurement line ML2 having the maximum length, and two points on the contour of the bladder region BR2 as end points.
  • the measurement line ML3 having the maximum length in the direction orthogonal to the measurement line ML2 is arranged on the ultrasonic image U2, and the length of the arranged measurement line ML2 is the maximum diameter of the bladder B in the vertical direction D2 of the subject S.
  • the length of the measurement line ML3 can be measured as the maximum diameter of the bladder B in the depth direction of the subject S.
  • the bladder volume calculation unit 15 determines the maximum diameter of the bladder B in each of the lateral direction D1, the vertical direction D2, and the depth direction of the subject S measured in step S11 as an ellipsoid as shown in FIG.
  • the maximum diameter LX in the X direction, the maximum diameter LY in the Y direction, and the maximum diameter LZ in the Z direction of the body E is calculated.
  • the volume of the bladder B of the subject S is calculated.
  • the bladder volume calculation unit 15 displays the calculated volume of the bladder B of the subject S on the display unit 7 as the amount of urine in the bladder B of the subject S.
  • the bladder region BR1 is clearly visualized in all the ultrasonic images U1.
  • the maximum diameter measuring unit 13 covers the image. The maximum diameters of the sample S in the horizontal direction D1, the vertical direction D2, and the depth direction are accurately measured, and the bladder volume calculation unit 15 measures the maximum horizontal diameter of the bladder B in the sample S and the vertical direction.
  • the volume of the bladder B of the subject S is calculated as the amount of urine in the bladder B based on the maximum diameter of and the maximum diameter in the depth direction. Therefore, according to the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention, the urine volume in the bladder B of the subject S can be accurately measured.
  • step S2 the saving of the ultrasonic images U1 and U2 in the image memory 9 is started triggered by the user instructing to save the ultrasonic images U1 and U2 via the input device 17.
  • step S4 it is exemplified that the saving of the ultrasonic images U1 and U2 is finished when the user gives an instruction to end the saving of the ultrasonic images U1 and U2 via the input device 17.
  • the trigger for starting the storage of the ultrasonic images U1 and U2 and the trigger for ending the storage of the ultrasonic images U1 and U2 are not limited to this.
  • step S2 instead of determining whether or not the preservation of the ultrasonic images U1 and U2 has been started, the preservation of the ultrasonic images U1 and U2 can be automatically started. It is also possible to end the storage of the ultrasonic images U1 and U2 when a certain period of time has elapsed, for example, 15 seconds, from the time when the storage of the ultrasonic images U1 and U2 is started in step S2. Further, for example, a probe contact determination unit (not shown) for determining whether the ultrasonic probe 2 is in contact with or away from the subject S by analyzing the acquired ultrasonic images U1 and U2.
  • the probe contact determination unit starts saving the ultrasonic images U1 and U2 triggered by the determination that the ultrasonic probe 2 is in contact with the subject S, and the probe contact determination unit. It is also possible to end the storage of the ultrasonic images U1 and U2 by using the determination that the ultrasonic probe 2 is separated from the subject S as a trigger.
  • step S7 when it is determined in step S7 that the scanning of the ultrasonic beam on the bladder B of the subject S has failed, it is notified that the scanning of the ultrasonic beam has failed in step S8, and the process returns to step S2 to newly perform. It is determined whether or not to save the ultrasonic images U1 and U2, but even if it is determined that the scanning of the ultrasonic beam has failed, the ultrasonic image U1 of a plurality of frames already stored in the image memory 9 is determined. , U2 can also be used to calculate the amount of urine in the bladder B of the subject S.
  • the maximum diameter measurement unit 13 shows that the calculated area is extreme with respect to the time axis as shown in FIG.
  • the ultrasonic image having the largest area is selected as the representative frame from the ultrasonic images U1 and U2 of a plurality of frames excluding the ultrasonic image of the frame corresponding to the section T1 between the change point CP4 and the change point CP5. Then, the maximum diameters of the bladder areas BR1 and BR2 can be measured.
  • the bladder volume calculation unit 15 sets the volume of the bladder B of the subject S in the bladder B of the subject S based on the maximum diameters of the bladder regions BR1 and BR2 measured by the maximum diameter measurement unit 13 in this way. Calculated as urine volume.
  • the urine volume in the bladder B of the subject S can be calculated using only the ultrasonic images U1 and U2 of a plurality of frames in which the feature amount changes continuously, so that the measurement accuracy of the urine volume is improved. It is possible.
  • the feature amount calculation unit 11 calculates the area of the bladder regions BR1 and BR2 in the ultrasonic images U1 and U2 as the feature amount, but the feature amount calculation unit 11 calculates the diameters of the bladder regions BR1 and BR2. Can also be calculated as a feature quantity. For example, when the ultrasonic probe 2 is arranged at the first contact position PP1 shown in FIG. 10 and the tomographic surface of the bladder B along the lateral direction D1 of the subject S is visualized on the ultrasonic image U1, the feature amount is calculated. As shown in FIG. 11, the unit 11 can calculate the diameter of the bladder region BR1 represented by the measurement line ML1 as the diameter of the bladder region BR1.
  • the diameter of the bladder region BR1 represented by the measurement line ML1 is the maximum diameter of the bladder region BR1 in the lateral direction of the ultrasonic image U1, and the diameter of the bladder B of the subject S in the lateral direction D1 of the subject S. Corresponds to the maximum diameter.
  • the amount calculation unit 11 can calculate the diameter of the bladder region BR2 represented by the measurement line ML2 or the diameter of the bladder region BR2 represented by the measurement line ML3 as the diameter of the bladder region BR2. it can.
  • the diameter of the bladder region BR2 represented by the measurement line ML2 is the maximum diameter of the bladder region BR2, and corresponds to the maximum diameter of the bladder B of the subject S in the depth direction of the subject S.
  • the diameter of the bladder region BR2 represented by the measurement line ML3 is the maximum diameter of the bladder region BR2 in the direction orthogonal to the measurement line ML2, and is the maximum diameter of the bladder B of the subject S in the vertical direction D2 of the subject S. It corresponds to the diameter.
  • the feature amount calculation unit 11 calculates the diameters of the bladder areas BR1 and BR2 in the ultrasonic images U1 and U2 as feature amounts, and the bladder area between any frames continuous in time series.
  • the difference between the diameters of BR1 and BR2 is also smaller than the specified threshold value, it is determined that the scanning of the ultrasonic beam on the bladder B of the subject S is successful, and the bladder between at least one consecutive frame in time series.
  • the difference between the maximum values of the regions BR1 and BR2 is equal to or greater than a predetermined threshold value, it can be determined that the scanning of the ultrasonic beam has failed.
  • the maximum diameter measuring unit 13 refers to the diameters of the bladder regions BR1 and BR2 calculated by the feature amount calculating unit 11, and the diameters of the bladder regions BR1 and BR2 are the largest among the ultrasonic images of a plurality of frames.
  • the ultrasonic image of the frame is selected as the representative frame, and the diameters measured from the bladder regions BR1 and BR2 in the ultrasonic image of the selected frame are the subjects of the subject S in the horizontal direction D1, the vertical direction D2, and the depth direction. It can be the maximum diameter of the bladder B of S.
  • the bladder volume calculation unit 15 determines the volume of the bladder B in the bladder B based on the maximum diameters of the bladder B in the lateral direction D1, the vertical direction D2, and the depth direction of the subject S measured by the maximum diameter measurement unit 13. It is calculated as the urine volume of.
  • the scanning success / failure determination unit 12 determines whether or not the scanning of the ultrasonic beam on the bladder B of the subject S was successful, and from the ultrasonic images U1 and U2 of a plurality of frames that succeeded in scanning the ultrasonic beam. Since the urine volume in the bladder B of the subject S is calculated, the urine volume in the bladder B of the subject S can be measured accurately.
  • the feature amount calculation unit 11 can calculate the positions of the bladder regions BR1 and BR2 in the ultrasonic images U1 and U2 as feature amounts. For example, as shown in FIG. 17, the feature amount calculation unit 11 can calculate the position of the center of gravity CG1 of the bladder region BR3 in the ultrasonic image U3 as the feature amount.
  • the scanning success / failure determination unit 12 is based on the ultrasonic image U3 and the ultrasonic image U4 that are continuous in time series, the center of gravity CG1 of the bladder region BR3 of the ultrasonic image U3 and the center of gravity CG2 of the bladder region BR4 of the ultrasonic image U4.
  • the distance between the centers of gravity LG can be calculated.
  • FIG. 17 the feature amount calculation unit 11 can calculate the positions of the bladder regions BR1 and BR2 in the ultrasonic images U1 and U2 as feature amounts.
  • the ultrasonic image U3 and the ultrasonic image U4 are arranged so as to be slightly offset from each other, but in reality, the bladder is arranged so as to overlap each other without being displaced.
  • the distance LG between the centers of gravity CG1 of the region BR3 and the center of gravity CG2 of the bladder region BR4 is calculated.
  • the scanning success / failure determination unit 12 succeeded in scanning the ultrasonic beam on the bladder B of the subject S when the distance LG between the centers of gravity between all the frames continuous in the time series was smaller than the predetermined threshold value. It can be determined that the scanning of the ultrasonic beam has failed when the distance between the centers of gravity LG between at least one frame continuous in the time series is equal to or more than a predetermined threshold value. For example, among a plurality of center-of-gravity distance LGs calculated from ultrasonic images of a plurality of frames, as shown in FIG. 18, when there is a center-of-gravity distance LG having a predetermined threshold value H1 or more, the scanning success / failure determination is made. Part 12 determines that the scanning of the ultrasonic beam on the bladder B of the subject S has failed.
  • the scanning success / failure determination unit 12 determines the success / failure of scanning the ultrasonic beam using the distance between the center of gravity LG between the frames continuous in the time series, and the difference in the area of the bladder region BR3 between the frames continuous in the time series. It is said that the scanning of the ultrasonic beam was successful when both success / failure judgments of the ultrasonic beam were performed using the difference in the diameter of the bladder region BR3 and it was judged that the scanning of the ultrasonic beam was successful in both success / failure judgments. It is also possible to make a final judgment, and when it is determined that the scanning of the ultrasonic beam has failed in at least one of the judgments, the final judgment that the scanning of the ultrasonic beam has failed can be made.
  • the maximum diameter measurement unit 13 determines, for example, the distance between the centers of gravity as shown in FIG.
  • the maximum diameter of the bladder B in the lateral direction D1, the vertical direction D2, and the depth direction of the subject S is measured from the ultrasonic images of a plurality of frames other than the frame of the section T2 in which the LG becomes larger than the defined threshold value H1. You can also do it.
  • the bladder volume calculation unit 15 calculates the volume of the bladder B of the subject S using only the ultrasonic image of the frame in which the ultrasonic beam has been successfully scanned, the urine volume in the bladder B is measured. The accuracy can be improved.
  • the feature amount calculation unit 11 can calculate the area and position of the bladder regions BR3 and BR4 in the ultrasonic images U3 and U4 as the feature amount.
  • the scanning success / failure determination unit 12 is a region occupied by at least one of the bladder region BR3 in the ultrasonic image U3 and the bladder region BR4 in the ultrasonic image U4 from the ultrasonic image U3 and the ultrasonic image U4 that are continuous in time series.
  • the ratio of the area of the region RB where the bladder region BR3 and the bladder region BR4 overlap each other to the area of RA can be calculated.
  • the ultrasonic image U3 and the ultrasonic image U4 are arranged so as to be slightly offset from each other, but in reality, the regions are arranged so as to overlap each other without being displaced.
  • the ratio of the area of the region RB to the area of RA is calculated.
  • the ultrasonic probe 2 is tilted within a predetermined angle range A, but the ultrasonic probe 2 moves from the state where the scanning surface PS1 passes through the center C of the bladder B of the subject S. As it is tilted, the scanning surface PS1 gradually moves away from the center C of the bladder B. At this time, the areas of the bladder regions BR3 and BR4 in the ultrasonic images U3 and U4 gradually decrease and approach 0. Therefore, when the ultrasonic probe 2 is tilted so that the tilt angle W of the ultrasonic probe 2 changes from the lower limit value to the upper limit value of the angle range A, the ratio of the region RB to the region RA is, for example, FIG.
  • the minimum values PA and PB and the change points CP6 and CP7 are provided at both ends in the time series, respectively. Therefore, in the scanning success / failure determination unit 12, for example, the ratio of the area of the region RB to the area of the region RA in the section T3 between the change point CP6 and the change point CP7 at both ends in the time series is shown in FIG.
  • the threshold value H2 or more it is determined that the scanning of the ultrasonic beam on the bladder B of the subject S is successful, and the ratio of the area of the region RB to the area of the region RA is shown in FIG. As shown, when it is smaller than the predetermined threshold value H2, it can be determined that the scanning of the ultrasonic beam has failed.
  • the scanning success / failure determination unit 12 determines the success / failure of scanning the ultrasonic beam using the ratio of the area of the region RB to the area of the region RA between the frames continuous in the time series, and the bladder between the frames continuous in the time series. Both the success / failure judgment of the ultrasonic beam using the difference in the area of the region BR3 or the difference in the diameter of the bladder region BR3 is performed, and when it is judged that the scanning of the ultrasonic beam is successful in both success / failure judgments, the ultrasonic wave The final judgment that the scanning of the beam was successful is made, and when it is judged that the judgment of the ultrasonic beam has failed in at least one judgment, the final judgment that the scanning of the ultrasonic beam has failed is made.
  • the maximum diameter measuring unit 13 of the region RA From the ultrasonic images of a plurality of frames other than the frame of the section T4 in which the ratio of the area of the region RB to the area becomes smaller than the defined threshold value, the bladder B in the horizontal direction D1, the vertical direction D2, and the depth direction of the subject S It is also possible to measure the maximum diameter of.
  • the bladder volume calculation unit 15 calculates the volume of the bladder B of the subject S using only the ultrasonic image of the frame in which the ultrasonic beam has been successfully scanned, the urine volume in the bladder B is measured. The accuracy can be improved.
  • the first contact is performed as shown in FIG.
  • the ultrasonic probe 2 is placed at the position PP1, and then the second contact position PP2 is obtained in order to obtain the ultrasonic image U2 of the second group that depicts the tomographic surface of the bladder B along the longitudinal direction D2 of the subject S.
  • the ultrasonic probe 2 is arranged in the first, the ultrasonic probe 2 is first arranged at the second contact position PP2 to acquire the ultrasonic image U2 of the second group, and then the ultrasonic probe 2 is placed in the second position.
  • the ultrasonic image U1 of the first group may be acquired by arranging it at the contact position PP1.
  • the notification unit 14 indicates that the tomographic surface of the bladder B in the lateral direction D1 of the subject S is photographed or the tomographic surface of the subject S in the vertical direction D2. You may be notified that you want to shoot. Although not shown, for example, the notification unit 14 indicates that the information indicating that the tomographic surface of the bladder B in the lateral direction D1 of the subject S is photographed or that the tomographic surface of the bladder B in the vertical direction D2 of the subject S is photographed.
  • the information to be represented can be displayed on the display unit 7.
  • Embodiment 2 In the first embodiment, as shown in FIG. 4, the angle is determined by rotating the ultrasonic probe 2 around the rotation axis R while keeping the contact position of the ultrasonic probe 2 with respect to the subject S constant.
  • a single ultrasonic beam scan is performed in which the tilt angle W of the ultrasonic probe 2 is changed from the lower limit value to the upper limit value of the range A or from the upper limit value to the lower limit value, but the ultrasonic beam is scanned a plurality of times. Scanning may be performed continuously.
  • the scanning success / failure determination unit 12 features the features calculated by the feature amount calculation unit 11 in the ultrasonic images U1 and U2 of the plurality of frames, as in the case where only one scanning of the ultrasonic beam is performed.
  • the change in the amount is continuous in the time series, it is determined that the scanning of the ultrasonic beam on the bladder B of the subject S is successful, and the feature amount calculated in the ultrasonic images U1 and U2 of a plurality of frames.
  • the change of is discontinuous in the time series, it is determined that the scanning of the ultrasonic beam multiple times has failed.
  • the scanning success / failure determination unit 12 determines the area value as shown in FIG. Is continuous with respect to the time axis, and when the difference value of the areas of the bladder regions BR1 and BR2 between any frames continuous in the time series is smaller than the defined threshold value, a plurality of subjects S with respect to bladder B It can be determined that the scanning of the ultrasonic beam is successful. Further, as shown in FIG. Is continuous with respect to the time axis, and when the difference value of the areas of the bladder regions BR1 and BR2 between any frames continuous in the time series is smaller than the defined threshold value, a plurality of subjects S with respect to bladder B It can be determined that the scanning of the ultrasonic beam is successful. Further, as shown in FIG.
  • the scanning success / failure determination unit 12 has discontinuous changes in the areas of the bladder regions BR1 and BR2 in the time series, and the bladder regions BR1 and BR2 between at least one frame continuous in the time series.
  • the difference value of the area of is equal to or greater than the threshold value, it can be determined that the scanning of the bladder B of the subject S has failed a plurality of times.
  • the area of the bladder regions BR1 and BR2 of the ultrasonic images U1 and U2 of a plurality of frames changes so that the difference between the areas of the bladder regions BR1 and BR2 between the front and rear frames is equal to or more than a predetermined threshold value. It has points CP8 and CP9.
  • the bladder of the subject S is determined by the scanning success / failure determination unit 12 as in the case where only one scanning of the ultrasonic beam is performed. Since it is determined whether or not the scanning of the ultrasonic beam with respect to B is successful, the amount of urine in the bladder B of the subject S is determined by using only the ultrasonic images U1 and U2 of the frame in which the scanning of the ultrasonic beam is successful. It is measured and the measurement accuracy of the urine volume in the bladder B can be improved.
  • the ultrasonic images U1 and U2 of a plurality of frames acquired by the image acquisition unit 8 are continuously scanned as a whole while the ultrasonic beam is scanned a plurality of times on the bladder B of the subject S. Whether or not the scanning of the ultrasonic beam is successful is determined by the presence or absence, but among the scanning of the ultrasonic beam multiple times, the scanning of each ultrasonic beam is super It is also possible to determine whether or not the scanning of the ultrasonic beam was successful.
  • the scanning success / failure determination unit 12 determines as shown in FIG.
  • the minimum values P1, P2, P3, and P4 of the area of the bladder regions BR1 and BR2 smaller than the predetermined threshold value H3 are detected, and the position on the time axis showing the minimum value P1 and the time axis showing the minimum value P2 are shown.
  • the section T7 between the position on the time axis indicating the above is estimated as the section in which each ultrasonic beam is scanned once.
  • the scanning success / failure determination unit 12 determines whether or not the scanning of the ultrasonic beam on the bladder B of the subject S was successful for each of the sections T5, T6, and T7 estimated in this way. In the example shown in FIG.
  • the scanning success / failure determination unit 12 is in the sections T5, T6, and T7. For each, it is determined that the scanning of the ultrasonic beam is successful.
  • the maximum diameter measuring unit 13 is, for example, one representative frame having the maximum area of the bladder region BR1 and BR2 among the plurality of frames of the ultrasonic images U1 and U2 corresponding to the sections T5, T6, and T7.
  • the maximum diameters of the bladder regions BR1 and BR2 can be measured from the ultrasonic images of the selected representative frame.
  • the maximum diameter measuring unit 13 corresponds to, for example, the ultrasonic image of the first representative frame in which the areas of the bladder regions BR1 and BR2 are maximum in the ultrasonic images of the plurality of frames corresponding to the section T5, and the section T6.
  • the area of the bladder region BR1 and BR2 is the largest in the ultrasonic image of the second representative frame in which the area of the bladder region BR1 and BR2 is the maximum in the ultrasonic image of the plurality of frames and the ultrasonic image of the plurality of frames corresponding to the section T7. It is possible to select the ultrasonic image of the third representative frame and measure the maximum diameters of the bladder regions BR1 and BR2 from the selected ultrasonic images of the first, second, and third representative frames, respectively. it can. Further, the maximum diameter measuring unit 13 finally averages the maximum diameters of the bladder regions BR1 and BR2 measured from the ultrasonic images of the first, second, and third representative frames to finally obtain the bladder regions BR1 and BR2. Maximum diameter can be measured.
  • each section T5, T6, T7, and T8 are estimated by the scanning success / failure determination unit 12, and the areas of the bladder regions BR1 and BR2 in the sections T6 and T8 are relative to the time axis.
  • the scanning success / failure determination unit 12 succeeds in scanning the ultrasonic beam in the sections T6 and T8. It is determined that the scanning of the ultrasonic beam has failed for the sections T5 and T7.
  • the maximum diameter measuring unit 13 superimposes the bladder B of the subject S by the scanning success / failure determination unit 12 among the ultrasonic images U1 and U2 of the plurality of frames corresponding to the sections T5, T6, T7, and T8.
  • the maximum diameters of the bladder regions BR1 and BR2 can be measured by using the ultrasonic images U1 and U2 of a plurality of frames corresponding to the sections T6 and T8 in which the scanning of the sound wave beam is determined to be successful.
  • the maximum diameter measuring unit 13 selects the ultrasonic image of one representative frame having the maximum area of the bladder region BR1 and BR2 from the ultrasonic images U1 and U2 of a plurality of frames corresponding to the sections T6 and T8. Then, the maximum diameters of the bladder regions BR1 and BR2 can be measured from the ultrasonic image of the selected representative frame.
  • the maximum diameter measuring unit 13 includes, for example, an ultrasonic image of a first representative frame in which the areas of the bladder regions BR1 and BR2 are maximum in the ultrasonic images U1 and U2 of a plurality of frames corresponding to the section T6, and the section T8.
  • the ultrasonic image of the second representative frame having the maximum area of the bladder regions BR1 and BR2 in the ultrasonic images U1 and U2 of the plurality of frames corresponding to the above is selected, and the ultrasonic images of the selected first and second representative frames are super
  • the maximum diameters of the bladder regions BR1 and BR2 can be measured from the ultrasonic images, respectively.
  • the maximum diameter measuring unit 13 averages the maximum diameters of the bladder regions BR1 and BR2 measured from the ultrasonic images of the first and second representative frames to obtain the final maximum diameters of the bladder regions BR1 and BR2. Can be measured.
  • the scanning success / failure determination unit 12 estimates the sections T5 to T8 on the time axis corresponding to each single ultrasonic beam scan from the plurality of ultrasonic beam scans, and the estimated section T5.
  • the scanning success / failure determination unit 12 estimates the sections T5 to T8 on the time axis corresponding to each single ultrasonic beam scan from the plurality of ultrasonic beam scans, and the estimated section T5.
  • the scanning success / failure determination unit 12 determines the bladder B of the subject S based on the change in the area of the bladder regions BR1 and BR2 in the ultrasonic images U1 and U2 between frames continuously in time series. Whether or not the scanning of the ultrasonic beam was successful with respect to the bladder region is determined, and whether or not the scanning of the ultrasonic beam was successful based on the distance between the centers of gravity LG of the bladder regions BR1 and BR2 between consecutive frames in time series. It can also be determined.
  • the scanning success / failure determination unit 12 is based on the ratio of the area of the region RB where the bladder regions BR1 and BR2 overlap each other to the area of the region RA occupied by at least one of the bladder regions BR1 and BR2 between the frames continuous in time series. It is also possible to determine whether or not the scanning of the ultrasonic beam was successful. Even in these cases, the urine volume in the bladder B of the subject S can be measured using only the ultrasonic images U1 and U2 of a plurality of frames in which the bladder regions BR1 and BR2 are clearly depicted.
  • Embodiment 3 The volume of the bladder B of the subject S is such that the bladder B is regarded as an ellipsoid E as shown in FIG. 9, and the maximum diameter LX of the ellipsoid E in the X direction, the maximum diameter LY in the Y direction, and the maximum diameter LZ in the Z direction. Since it is calculated based on the corresponding maximum diameters of the bladder B in the lateral direction D1, the longitudinal direction D2, and the depth direction of the subject S, when the scanning of the ultrasonic beam is performed, the lateral direction of the subject S is calculated. As shown in FIG.
  • the ultrasonic probe 2 is the bladder B of the subject S in order to accurately measure the maximum diameter of the bladder B in the D1, the vertical direction D2, and the depth direction and accurately calculate the volume of the bladder B. It is desirable that it is located directly above the center C of.
  • the ultrasonic probe 2 when the ultrasonic probe 2 is located directly above the center of the bladder B of the subject S and the ultrasonic probe 2 is tilted at a constant speed over a predetermined angle range A, for example, a plurality of frames.
  • the areas of the bladder regions BR1 and BR2 calculated as feature amounts by the feature amount calculation unit 11 in the ultrasonic images U1 and U2 of the above have symmetry in the time axis direction. Therefore, when the distribution of the feature amounts in the ultrasonic images U1 and U2 of a plurality of frames with respect to the time axis has symmetry in the time axis direction, the ultrasonic probe 2 is located at the center C of the bladder B of the subject S. It can be determined that it is located directly above.
  • the scanning success / failure determination unit 12 determines whether or not the scanning of the ultrasonic beam on the bladder B of the subject S is successful, and the scanning success / failure determination unit 12 further determines in the ultrasonic images U1 and U2 of a plurality of frames.
  • the scanning success / failure determination unit 12 determines. In the area of the bladder regions BR1 and BR2, the minimum values P6 and P7 smaller than the specified threshold value H4 are detected, and the maximum value MP1 larger than the specified threshold value H5 is detected.
  • the scanning success / failure determination unit 12 sets the time width of the interval T9 between the position on the time axis indicating the minimum value P6 and the position on the time axis indicating the maximum value MP1 and the position on the time axis indicating the maximum value MP1.
  • the distribution of the areas of the bladder regions BR1 and BR2 in the ultrasonic images U1 and U2 of a plurality of frames is symmetrical in the time axis direction.
  • the distribution of the areas of the bladder regions BR1 and BR2 in the ultrasonic images U1 and U2 of a plurality of frames is in the time axis direction. Admit that it is asymmetric.
  • the fact that the time width of the section T9 and the time width of the section T10 are equal to each other means that the time width of the section T9 and the time width of the section T10 are substantially the same as each other. That is, when the difference between the time width of the section T9 and the time width of the section T10 is within the predetermined range, the time width of the section T9 and the time width of the section T10 are equal to each other. Further, when the difference between the time width of the section T9 and the time width of the section T10 is outside the defined range, it is assumed that the time width of the section T9 and the time width of the section T10 are different from each other.
  • the scanning success / failure determination unit 12 determines the distribution of the areas of the bladder regions BR1 and BR2 in the ultrasonic images U1 and U2 of a plurality of frames. , It is recognized that it has symmetry in the time axis direction. Further, when the areas of the bladder regions BR1 and BR2 in the ultrasonic images U1 and U2 of a plurality of frames are continuous with respect to the time axis, the scanning success / failure determination unit 12 scans the ultrasonic beam with respect to the bladder B of the subject S. Is determined to be successful.
  • a plurality of frames obtained by the image acquisition unit 8 with the ultrasonic probe 2 located directly above the center C of the bladder B of the subject S, and the bladder B of the subject S is clearly depicted.
  • the maximum diameters of the bladder regions BR1 and BR2 are measured from the ultrasonic images U1 and U2, and the volume of the bladder B of the subject S is the urine in the bladder B based on the measured maximum diameters of the bladder regions BR1 and BR2. Since it is measured as a volume, the measurement accuracy of the urine volume is improved.
  • the scanning success / failure determination unit 12 recognizes that the distribution of the areas of the bladder regions BR1 and BR2 in the ultrasonic images U1 and U2 of a plurality of frames has symmetry in the time axis direction, For example, when the areas of the bladder regions BR1 and BR2 in the ultrasonic images U1 and U2 of a plurality of frames have a change point that changes extremely in time series, it is determined that the scanning of the ultrasonic beam has failed.
  • the ultrasonic probe 2 is arranged at a position deviated from directly above the center of the bladder B of the subject S, and the ultrasonic probe is tilted at a constant speed over a predetermined angle range A.
  • the distribution of the areas of the bladder regions BR1 and BR2 calculated as the feature amount by the feature amount calculation unit 11 in the ultrasonic images U1 and U2 of a plurality of frames is asymmetric in the time axis direction as shown in FIG. is there.
  • the time widths of the interval T12 between the positions on the time axis indicating the minimum value P9 of the area are different from each other.
  • the scanning success / failure determination unit 12 does not recognize that the distribution of the areas of the bladder regions BR1 and BR2 in the ultrasonic images U1 and U2 of a plurality of frames has symmetry in the time axis direction, and the bladder B of the subject S. It is determined that the scanning of the ultrasonic beam for the above has failed.
  • the scanning success / failure determination unit 12 further increases the symmetry of the distribution of the feature amounts in the ultrasonic images U1 and U2 of a plurality of frames in the time axis direction.
  • the measurement accuracy of the urine volume in the bladder B of the subject S can be further improved.
  • Embodiment 4 when the scanning success / failure determination unit 12 recognizes that the distribution of the feature amount with respect to the time axis has symmetry in the time axis direction, the ultrasonic probe 2 uses the bladder B of the subject S.
  • the ultrasonic probe 2 is displaced from directly above the center C of the bladder B of the subject S when it is determined that the ultrasonic probe 2 is located directly above the center C of the subject S and the symmetry of the distribution of the feature amount with respect to the time axis is not recognized.
  • the method for determining whether or not the ultrasonic probe 2 is arranged directly above the center C of the bladder B of the subject S is not limited to this.
  • FIG. 27 shows the configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus 1A according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 1A includes a scanning success / failure determination unit 12A instead of the scanning success / failure determination unit 12, and an apparatus control unit instead of the apparatus control unit 16.
  • 16A is provided, and a tilt angle sensor 2B, a target distance estimation unit 25, and a probe movement guide unit 26 are newly added.
  • the tilt angle sensor 2B is built in the ultrasonic probe 2, and the scanning success / failure determination unit 12A and the target distance estimation unit 25 are connected to the tilt angle sensor 2B. Further, the feature amount calculation unit 11 and the probe movement guide unit 26 are connected to the target distance estimation unit 25. Further, the display control unit 6 is connected to the probe movement guide unit 26. In addition, display control unit 6, image acquisition unit 8, bladder extraction unit 10, feature amount calculation unit 11, scanning success / failure determination unit 12A, maximum diameter measurement unit 13, notification unit 14, bladder volume calculation unit 15, device control unit 16A, The processor 19A is composed of the target distance estimation unit 25 and the probe movement guide unit 26.
  • the tilt angle sensor 2B measures the tilt angle W of the ultrasonic probe 2 shown in FIGS. 4 and 5.
  • the tilt angle sensor 2B includes a so-called gyro sensor, an acceleration sensor, a magnetic sensor, etc., and uses a well-known calculation method or the like to obtain an electric signal obtained from the gyro sensor, the acceleration sensor, the magnetic sensor, etc. Is converted into the tilt angle W of.
  • the inclination angle W of the ultrasonic probe 2 indicates 0 degrees in the ultrasonic probe 2 in a state where the normal direction of the vibrator array 2A faces the direction perpendicular to the body surface of the subject S. It is assumed that the more inclined from that state, the larger the value.
  • the tilt angle sensor 2B is built in the ultrasonic probe 2, it can be mounted on the ultrasonic probe 2 instead of being built in the ultrasonic probe 2.
  • the vibrator array at the center of the vibrator array 2A of the ultrasonic probe 2 When the normal direction of 2A is oriented perpendicular to the body surface of the subject S, the maximum feature amount such as the area and diameter of the bladder regions BR1 and BR2 calculated by the feature amount calculation unit 11. Become. Therefore, for example, at the time when the tilt angle of the ultrasonic probe 2 measured by the tilt angle sensor 2B becomes 0 degrees, it depends on whether or not the feature quantities such as the area and diameter of the bladder regions BR1 and BR2 are maximized. It can be determined whether or not the ultrasonic probe 2 is located directly above the center C of the bladder B of the subject S.
  • the scanning success / failure determination unit 12A determines the inclination angle W of the ultrasonic probe 2 measured by the inclination angle sensor 2B and the time of the feature amount calculated by the feature amount calculation unit 11 in the ultrasonic images U1 and U2 of a plurality of frames. It is determined whether or not the scanning of the ultrasonic beam on the bladder B of the subject S is successful in consideration of the relationship with the distribution with respect to the axis. For example, when the feature amount calculation unit 11 calculates the area of the bladder regions BR1 and BR2 in the ultrasonic images U1 and U2 of a plurality of frames as the feature amount, the scanning success / failure determination unit 12A is any of those continuous in time series.
  • the difference value of the areas of the bladder regions BR1 and BR2 between the frames is also smaller than the defined threshold value, and as shown in FIG. 28, the position where the areas of the bladder regions BR1 and BR2 show the maximum values on the time axis is located.
  • the areas of the bladder regions BR1 and BR2 are the minimum values, and the inclination angle W of the ultrasonic probe 2 is the maximum value. Further, at time Q2, the areas of the bladder regions BR1 and BR2 have the maximum value MP3, and the inclination angle W of the ultrasonic probe 2 has the minimum value A1.
  • the position where the area of the bladder regions BR1 and BR2 shows the maximum value coincides with the position where the tilt angle W measured by the tilt angle sensor 2B shows the minimum value of the bladder regions BR1 and BR2. It means that the position where the area shows the maximum value roughly coincides with the position where the tilt angle W measured by the tilt angle sensor 2B shows the minimum value. That is, within the range in which the time interval corresponding to the interval between the position where the areas of the bladder regions BR1 and BR2 show the maximum value and the position where the tilt angle W measured by the tilt angle sensor 2B shows the minimum value is defined.
  • the position where the areas of the bladder regions BR1 and BR2 show the maximum value coincides with the position where the tilt angle W measured by the tilt angle sensor 2B shows the minimum value. Further, the outside of the range in which the time interval corresponding to the section between the position where the areas of the bladder regions BR1 and BR2 show the maximum value and the position where the tilt angle W measured by the tilt angle sensor 2B shows the minimum value is defined. In the case of, it is assumed that the position where the areas of the bladder regions BR1 and BR2 show the maximum value does not match the position where the tilt angle W measured by the tilt angle sensor 2B shows the minimum value.
  • the scanning success / failure determination unit 12A determines whether the difference value of the areas of the bladder regions BR1 and BR2 between at least one frame continuous in time series is equal to or more than a predetermined threshold value.
  • a predetermined threshold value When the position where the areas of the bladder regions BR1 and BR2 show the maximum value on the time axis is not recognized to coincide with the position where the tilt angle W measured by the tilt angle sensor 2B shows the minimum value, it is super It is determined that the scanning of the ultrasonic beam has failed.
  • the time Q4 at which the areas of the bladder regions BR1 and BR2 reach the maximum value MP4 does not coincide with the time Q4 at which the tilt angle W of the ultrasonic probe 2 reaches the minimum value A2.
  • the target distance estimation unit 25 includes an ultrasonic image of a frame representing a tomographic plane passing through the center C of the bladder B of the subject S and an inclination of the ultrasonic images U1 and U2 of the plurality of frames acquired by the image acquisition unit 8. Based on the tilt angle W of the ultrasonic probe 2 measured by the angle sensor 2B, the center C of the bladder B of the subject S and the ultrasonic probe 2 with respect to the subject S in the direction along the body surface of the subject S. Estimate the distance to the contact position of.
  • the target distance estimation unit 25 uses the ultrasonic probe 2 to set the frame in which the area or diameter of the bladder region BR1 in the ultrasonic image U1 is maximum among the ultrasonic images U1 of a plurality of frames.
  • the scanning surface PS3 from is selected as an ultrasonic image representing a frame passing through the center C of the bladder B of the subject S, that is, a tomographic plane passing through the center C of the bladder B of the subject S.
  • the target distance estimation unit 25 measures the contact position of the ultrasonic probe 2 with respect to the subject S and the distance DC1 to the center C of the bladder B of the subject S from the ultrasonic image of the selected frame.
  • the target distance estimation unit 25 calculates DC1 ⁇ sin (W) by using the measured distance DC1 and the tilt angle W of the ultrasonic probe 2 measured by the tilt angle sensor 2B to obtain a subject.
  • the distance DC2 between the subject S and the position directly above the bladder B of the subject S can be estimated.
  • the probe movement guide unit 26 moves the ultrasonic probe 2 along the body surface of the subject S by the distance DC2 estimated by the target distance estimation unit 25, so that the ultrasonic probe 2 is moved to the bladder B of the subject S.
  • Guidance is given to the user so that the position is directly above the center C of.
  • the probe movement guide unit 26 displays information that the ultrasonic probe 2 is moved along the body surface of the subject S by the distance estimated by the target distance estimation unit 25. It can be displayed in unit 7.
  • the guide panel G3 including the text data "Please move the probe to the left by XX cm" is superimposed on the ultrasonic image U1 and displayed on the display unit 7.
  • the probe movement guide unit 26 can provide guidance to the user by voice through the speaker.
  • the position where the feature amount calculated by the feature amount calculation unit 11 shows the extreme value on the time axis is the inclination measured by the tilt angle sensor 2B. Since it is determined whether or not the scanning of the ultrasonic beam on the bladder B of the subject S is successful in consideration of whether or not the angle W matches the position showing the extreme value, it is determined that the scanning of the ultrasonic beam on the bladder B of the subject S is successful. The measurement accuracy of urine volume can be further improved.
  • the target distance estimation unit 25 estimates the distance DC2 between the contact position of the ultrasonic probe 2 with respect to the subject S and the position directly above the bladder B of the subject S, and the probe is based on the estimated distance DC2. Since the movement guide unit 26 guides the user to move the ultrasonic probe 2 along the body surface of the subject S by the estimated distance DC2, the user is directly above the bladder B of the subject S.
  • the ultrasonic probe 2 can be easily arranged at the position to further improve the measurement accuracy of the urine volume in the bladder B of the subject S.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 1 has a configuration in which the ultrasonic probe 2, the display unit 7, and the input device 17 are directly connected to the processor 19, for example, the ultrasonic probe 2, the ultrasonic probe 2.
  • the display unit 7 and the input device 17 can also be indirectly connected to each other via a network.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 1B according to the fifth embodiment the ultrasonic probe 2, the display unit 7, and the input device 17 are connected to the diagnostic apparatus main body BD via the network NW.
  • the diagnostic device main body BD is the ultrasonic diagnostic device 1 of the first embodiment shown in FIG. 1, excluding the ultrasonic probe 2, the display unit 7, and the input device 17.
  • the vibrator array 2A receives the ultrasonic echo reflected inside the subject S and generates a received signal.
  • the ultrasonic probe 2 transmits the generated received signal to the diagnostic apparatus main body BD via the network NW.
  • the received signal transmitted from the ultrasonic probe 2 in this way is received by the image acquisition unit 8 of the processor 19 of the diagnostic apparatus main body BD via the network NW, and the image acquisition unit 8 uses the ultrasonic wave based on the received signal. Images U1 and U2 are generated.
  • the ultrasonic images U1 and U2 generated by the image acquisition unit 8 are sent to the display control unit 6 and the image memory 9.
  • the display control unit 6 performs predetermined processing on the ultrasonic images U1 and U2 received from the image acquisition unit 8, and further performs the predetermined processing on the ultrasonic images U1 and U2 via the network NW. It is transmitted to the display unit 7. In this way, the ultrasonic images U1 and U2 transmitted from the display control unit 6 of the processor 19 of the diagnostic apparatus main body BD are received by the display unit 7 via the network NW and displayed on the display unit 7.
  • the bladder extraction unit 10 of the processor 19 extracts bladder regions BR1 and BR2 representing the bladder B of the subject S from the ultrasonic images of a plurality of frames stored in the image memory 9.
  • the feature amount calculation unit 11 calculates the feature amount such as the area of the bladder regions BR1 and BR2 representing the characteristics of the bladder regions BR1 and BR2 extracted by the bladder extraction unit 10 in the ultrasonic images U1 and U2 of a plurality of frames. ..
  • the scanning success / failure determination unit 12 succeeded in scanning the ultrasonic beam on the bladder B of the subject S based on the feature amount calculated by the feature amount calculation unit 11 in the ultrasonic images U1 and U2 of a plurality of frames. Judge whether or not.
  • the maximum diameter measuring unit 13 determines that the bladder region is obtained from the ultrasonic images U1 and U2 of a plurality of frames stored in the image memory 9. Measure the maximum diameters of BR1 and BR2.
  • the bladder volume calculation unit 15 calculates the volume of the bladder B of the subject S as the amount of urine in the bladder B based on the maximum diameters of the bladder regions BR1 and BR2 measured by the maximum diameter measurement unit 13.
  • the information representing the urine volume in the bladder B calculated in this way is transmitted to the display control unit 6, and further transmitted from the display control unit 6 to the display unit 7 via the network NW.
  • the display unit 7 receives and displays information indicating the amount of urine in the bladder B of the subject S.
  • the ultrasonic probe 2, the display unit 7, the input device 17, and the diagnostic apparatus main body BD are each connected via the network NW. Even if the ultrasonic beam is detected, the scanning success / failure determination unit 12 determines whether or not the scanning of the ultrasonic beam on the bladder B of the subject S is successful, as in the ultrasonic diagnostic apparatus 1 of the first embodiment.
  • the amount of urine in the bladder B of the subject S is measured using only the ultrasonic images U1 and U2 of the frame in which the scanning of the sound beam is successful, and the measurement accuracy of the amount of urine in the bladder B can be improved.
  • the diagnostic device main body BD can be used as a so-called remote server.
  • the user can perform the ultrasonic diagnosis of the subject S by preparing only the ultrasonic probe 2, the display unit 7, and the input device 17 at the user's hand, and thus can perform the ultrasonic diagnosis at the time of the ultrasonic diagnosis. It is possible to improve the convenience of. Further, for example, when a portable thin computer called a so-called tablet is used as the display unit 7 and the input device 17, the user can more easily perform ultrasonic diagnosis of the subject S and ultrasonic waves. The convenience at the time of diagnosis can be further improved.
  • the ultrasonic probe 2, the display unit 7, and the input device 17 are connected to the diagnostic device main body BD via the network NW, the ultrasonic probe 2, the display unit 7, the input device 17, and the diagnostic device main body BD are connected. It may be connected to the network NW by wire or wirelessly. Further, although it is explained that the aspect of the fifth embodiment is applied to the first embodiment, the same can be applied to the second, third, and fourth embodiments.

Abstract

被検体の膀胱内の尿量を精度良く計測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。超音波診断装置は、被検体に対して超音波ビームの走査を行うための超音波プローブ（２）と、超音波プローブ（２）を用いて被検体内の互いに異なる複数の断層面に対応する複数フレームの超音波画像を取得する画像取得部（８）と、取得された複数フレームの超音波画像を保持する画像メモリ（９）と、複数フレームの超音波画像のそれぞれから膀胱領域を抽出する膀胱抽出部（１０）と、複数フレームの超音波画像のそれぞれにおいて抽出された膀胱領域に関する特徴量を算出する特徴量算出部（１１）と、特徴量の時系列に連続するフレーム間における変化を解析し、被検体の膀胱に対する超音波ビームの走査が成功したか否かを判定する走査成否判定部（１２）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、被検体の膀胱内の尿量を計測す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、医療分野において、超音波画像を利用した超音波診断装置が実用化されている。一般に、この種の超音波診断装置は、振動子アレイを内蔵した超音波プローブと、この超音波プローブに接続された装置本体とを有しており、超音波プローブから被検体に向けて超音波を送信し、被検体からの超音波エコーを超音波プローブにおいて受信し、その受信信号を装置本体において電気的に処理することにより超音波画像が生成される。
　このような超音波診断装置を用いて被検体の膀胱を観察し、観察された膀胱内の尿量を計測することが行われている。一般的に、被検体の膀胱内の尿量は、被検体の膀胱の体積に概ね等しいため、尿量として、被検体の膀胱の体積が計測される。被検体の膀胱の体積は、例えば、膀胱を楕円体とみなし、膀胱の縦方向の最大径と、横方向の最大径と、奥行方向の最大径を用いて算出されることができるが、通常、膀胱の縦方向、横方向、奥行方向の最大径を得るためには、ユーザが超音波プローブを移動させて、膀胱の縦方向の径が最大となる膀胱の断層画像と、膀胱の横方向の径が最大となる膀胱の断層画像を観察し、膀胱の径を手動により計測する必要があった。
　そこで、ユーザが断層画像上において手動により膀胱の径を計測する手間を省くために、特許文献１に開示されているような、取得された複数フレームの超音波画像において、超音波画像中の膀胱領域を自動的に抽出し、抽出された膀胱領域の径を計測し、計測された膀胱領域の径に基づいて、被検体の膀胱の体積を計測する超音波診断装置が開発されている。
特開２０１７－１０９０７４号公報
　しかしながら、特許文献１の超音波診断装置では、例えば、取得された複数フレームの超音波画像の中に被検体の膀胱が鮮明に写っていない超音波画像が含まれている等により、膀胱領域が誤って抽出された場合に、膀胱の体積すなわち尿量について誤った値が算出されてしまう等、尿量の計測精度に問題があった。
　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たものであり、被検体の膀胱内の尿量を精度良く計測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、被検体に接触し且つ被検体に対して超音波ビームの走査を行うための超音波プローブと、超音波プローブを用いて被検体内の互いに異なる複数の断層面に対応する複数フレームの超音波画像を取得する画像取得部と、画像取得部により取得された複数フレームの超音波画像を保持する画像メモリと、複数フレームの超音波画像のそれぞれから膀胱領域を抽出する膀胱抽出部と、複数フレームの超音波画像のそれぞれにおいて膀胱抽出部により抽出された膀胱領域に関する特徴量を算出する特徴量算出部と、特徴量算出部により算出された特徴量の、時系列に連続するフレーム間における変化を解析し、解析結果に基づいて被検体の膀胱に対する超音波ビームの走査が成功したか否かを判定する走査成否判定部とを備えることを特徴とする。
　複数フレームの超音波画像は、被検体に対する超音波プローブの接触位置を一定としたまま被検体に対して定められた角度範囲にわたって超音波プローブの傾き角度を変化させながら画像取得部により取得される超音波画像であることが好ましい。
　さらに、走査成否判定部により超音波ビームの走査が成功したと判定された場合に、複数フレームの超音波画像を用いて、膀胱領域の最大径を計測する最大径計測部を備えることが好ましい。
　また、複数フレームの超音波画像は、被検体の膀胱に対して複数回の超音波ビームの走査が連続して実施された場合に、画像取得部により取得される超音波画像であってもよい。
　この際に、走査成否判定部は、複数回の超音波ビームの走査のそれぞれに対して成功したか否かを判定することができる。
　さらに、複数回の超音波ビームの走査のうち、走査成否判定部により成功したと判定された超音波ビームの走査により取得された複数フレームの超音波画像のみを用いて、膀胱領域の最大径を計測する最大径計測部を備えることが好ましい。
　また、特徴量は、膀胱抽出部により抽出された膀胱領域の超音波画像における面積または径であることが好ましい。
　この際に、走査成否判定部は、時系列に連続するフレーム間における特徴量の変化の連続性を解析することにより被検体の膀胱に対する超音波ビームの走査が成功したか否かを判定することができる。
　より具体的には、走査成否判定部は、複数フレームの超音波画像において、時系列に連続するいずれのフレーム間における特徴量の差分値も定められたしきい値より小さい場合に、超音波ビームの走査が成功したと判定し、時系列に連続する少なくとも１つのフレーム間における特徴量の差分値がしきい値以上である場合に、超音波ビームの走査が失敗したと判定することができる。
　もしくは、複数フレームの超音波画像は、被検体に対する超音波プローブの接触位置を一定としたまま超音波プローブの傾き角度を一定の速度で変化させながら画像取得部により取得される超音波画像であってもよく、この際に、走査成否判定部は、複数フレームの超音波画像において、時系列に連続するいずれのフレーム間における特徴量の差分値も定められたしきい値より小さく、且つ、時間軸に対する特徴量の分布の対称性が認められる場合に、超音波ビームの走査が成功したと判定し、時系列に連続する少なくとも１つのフレーム間における特徴量の差分値がしきい値以上であるか、時間軸に対する特徴量の分布の対称性が認められない場合に、超音波ビームの走査が失敗したと判定することができる。
　例えば、走査成否判定部は、時間軸において、特徴量が極大となる位置が、それぞれ特徴量が極小となる一対の位置の中点に位置する場合に、時間軸に対する特徴量の分布の対称性が認められると判定し、時間軸において、特徴量が極大となる位置が、それぞれ特徴量が極小となる一対の位置の中点からずれている場合に、時間軸に対する特徴量の分布の対称性が認められないと判定することができる。
　また、超音波プローブの傾き角度を計測する傾き角度センサをさらに備え、走査成否判定部は、複数フレームの超音波画像において、時系列に連続するいずれのフレーム間における特徴量の差分値も定められたしきい値より小さく、且つ、時間軸において、特徴量が極値を示す位置が、傾き角度センサにより計測された傾き角度が極値を示す位置と一致していると認められる場合に、超音波ビームの走査が成功したと判定し、時系列に連続する少なくとも１つのフレーム間における特徴量の差分値がしきい値以上であるか、時間軸に対する特徴量が極値を示す位置が、傾き角度センサにより計測された傾き角度が極値を示す位置と一致していると認められない場合に、超音波ビームの走査が失敗したと判定することもできる。
　この際に、画像取得部により取得された複数フレームの超音波画像のうち、被検体の膀胱の中心を通る断層面を表すフレームの超音波画像と、傾き角度センサにより計測された超音波プローブの傾き角度に基づいて、被検体の体表に沿った方向における、被検体の膀胱の中心と被検体に対する超音波プローブの接触位置との距離を推定する目標距離推定部と、目標距離推定部により推定された距離だけ、被検体の体表に沿って超音波プローブを移動させることにより、超音波プローブを被検体の膀胱の中心の直上に位置させるようにユーザを案内するプローブ移動案内部をさらに備えることができる。
　また、特徴量は、膀胱抽出部により抽出された膀胱領域の超音波画像における位置であってもよい。
　例えば、特徴量は、膀胱抽出部により抽出された膀胱領域の超音波画像における重心の位置であり、この際に、走査成否判定部は、時系列に連続するフレームにおける膀胱領域の重心間の距離が定められたしきい値より小さい場合に、超音波ビームの走査が成功したと判定し、時系列に連続するフレームにおける膀胱領域の重心間の距離が定められたしきい値以上である場合に、超音波ビームの走査が失敗したと判定することができる。
　また、走査成否判定部は、時系列に連続するフレームにおける膀胱領域の少なくとも一方が占める領域の面積に対する膀胱領域が互いに重なり合う領域の面積の比が定められたしきい値以上である場合に、超音波ビームの走査が成功したと判定し、時系列に連続するフレームにおける膀胱領域の少なくとも一方が占める領域の面積に対する膀胱領域が互いに重なり合う領域の面積の比が定められたしきい値より小さい場合に、超音波ビームの走査が失敗したと判定することもできる。
　また、走査成否判定部により超音波ビームの走査が失敗したと判定された場合に、超音波ビームの走査が失敗した旨をユーザに報知する報知部をさらに備えることができる。
　また、画像取得部は、それぞれ被検体の膀胱の横方向に沿った複数の断層面に対応する第１群の複数フレームの超音波画像と、それぞれ被検体の膀胱の縦方向に沿った複数の断層面に対応する第２群の複数フレームの超音波画像とを取得し、膀胱抽出部は、第１群の複数フレームの超音波画像および第２群の複数フレームの超音波画像からそれぞれ膀胱領域を抽出し、特徴量算出部は、第１群の複数フレームの超音波画像および第２群の複数フレームの超音波画像からそれぞれ特徴量を算出し、走査成否判定部は、第１群の複数フレームの超音波画像および第２群の複数フレームの超音波画像に対してそれぞれ被検体の膀胱に対する超音波ビームの走査が成功したか否かを判定することが好ましい。
　この際に、第１群の複数フレームの超音波画像から計測される膀胱領域の横方向の最大径と、第２群の複数フレームの超音波画像から計測される膀胱領域の縦方向の最大径と、第１群の複数フレームの超音波画像または第２群の複数フレームの超音波画像から計測される膀胱領域の奥行方向の最大径とに基づいて膀胱の体積を算出する膀胱体積算出部を備えることが好ましい。
　本発明の超音波診断装置の制御方法は、被検体に接触し且つ被検体に対して超音波ビームの走査を行うための超音波プローブを用いて被検体内の互いに異なる複数の断層面に対応する複数フレームの超音波画像を取得し、取得された複数フレームの超音波画像を保持し、複数フレームの超音波画像のそれぞれから膀胱領域を抽出し、複数フレームの超音波画像のそれぞれにおいて抽出された膀胱領域に関する特徴量を算出し、算出された特徴量の、時系列に連続するフレーム間における変化を解析し、解析結果に基づいて被検体の膀胱に対する超音波ビームの走査が成功したか否かを判定することを特徴とする。
　本発明の超音波診断装置は、複数フレームの超音波画像のそれぞれから膀胱領域を抽出する膀胱抽出部と、複数フレームの超音波画像のそれぞれにおいて膀胱抽出部により抽出された膀胱領域に関する特徴量を算出する特徴量算出部と、特徴量算出部により算出された特徴量の、時系列に連続するフレーム間における変化を解析し、解析結果に基づいて被検体の膀胱に対する超音波ビームの走査が成功したか否かを判定する走査成否判定部とを備えているため、被検体の膀胱内の尿量を精度良く計測することができる。
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において、被検体に接触した超音波プローブと超音波プローブの直下に位置する被検体の膀胱を模式的に示す図である。 本発明の実施の形態１において、超音波プローブが傾けられる様子を示す模式図である。 本発明の実施の形態１において、それぞれのフレームの超音波画像が取得された時刻と超音波画像に含まれる膀胱領域の面積との関係を表す連続的なグラフの例である。 本発明の実施の形態１において、それぞれのフレームの超音波画像が取得された時刻と超音波画像に含まれる膀胱領域の面積との関係を表す不連続なグラフの例である。 本発明の実施の形態１において、それぞれのフレームの超音波画像が取得された時刻と超音波画像に含まれる膀胱領域の面積との関係を表す不連続なグラフの他の例である。 楕円体の例を示す図である。 本発明の実施の形態１において被検体に対する超音波プローブの接触位置の例を示す図である。 被検体の膀胱の横方向の径が最大となる断層面を表す超音波画像を模式的に示す図である。 被検体の膀胱の縦方向の径が最大となる断層面を表す超音波画像を模式的に示す図である。 本発明の実施の形態１における超音波診断装置の動作を示すフローチャートである。 被検体の膀胱に対する超音波ビームの走査が失敗した旨の情報が表示部に表示される例を示す図である。 被検体の膀胱の縦方向断面を撮影する旨を指示する情報が表示部に表示される例を示す図である。 本発明の実施の形態１の変形例において、それぞれのフレームの超音波画像が取得された時刻と超音波画像に含まれる膀胱領域の面積との関係を表す不連続なグラフの例である。 時系列に連続するフレームにおける膀胱領域の重心間の距離を模式的に示す図である。 実施の形態１の変形例において、それぞれのフレームの超音波画像が取得された時刻と時系列に連続するフレームにおける膀胱領域の重心間の距離との関係を表すグラフの例である。 時系列に連続するフレームにおける膀胱領域が互いに重なり合う領域と、膀胱領域の少なくとも一方が占める領域を模式的に示す図である。 実施の形態１の変形例において、それぞれのフレームの超音波画像が取得された時刻と、時系列に連続するフレームにおける膀胱領域の少なくとも一方が占める領域の面積に対する膀胱領域が重なり合う領域の面積の比との関係を表す連続的なグラフの例である。 実施の形態１の変形例において、それぞれのフレームの超音波画像が取得された時刻と、時系列に連続するフレームにおける膀胱領域の少なくとも一方が占める領域の面積に対する膀胱領域が重なり合う領域の比との関係を表す不連続なグラフの例である。 本発明の実施の形態２において、被検体の膀胱に対して複数回の超音波ビームの走査が連続して実施された場合の、超音波画像が取得された時刻と超音波画像に含まれる膀胱領域の面積との関係を表す連続的なグラフの例である。 本発明の実施の形態２において、被検体の膀胱に対して複数回の超音波ビームの走査が連続して実施された場合の、超音波画像が取得された時刻と超音波画像に含まれる膀胱領域の面積との関係を表す不連続なグラフの例である。 本発明の実施の形態３における、それぞれのフレームの超音波画像が取得された時刻と超音波画像に含まれる膀胱領域の面積との関係を表す対称なグラフの例である。 本発明の実施の形態３において、超音波プローブが、被検体の膀胱の中心の直上から外れた位置で被検体に接触する様子を模式的に示す図である。 本発明の実施の形態３における、それぞれのフレームの超音波画像が取得された時刻と超音波画像に含まれる膀胱領域の面積との関係を表す非対称なグラフの例である。 本発明の実施の形態４に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態４において、膀胱領域の面積が極値を示す時間軸上の位置と、超音波プローブの傾き角度が極値を示す時間軸上の位置が互いに一致することを示すグラフである。 本発明の実施の形態４において、膀胱領域の面積が極値を示す時間軸上の位置と、超音波プローブの傾き角度が極値を示す時間軸上の位置が互いに異なることを示すグラフである。 超音波プローブの接触位置が被検体の膀胱の中心の直上からずれている状態を示す模式図である。 超音波プローブの移動を案内する旨の情報が表示部に表示される例を示す図である。 本発明の実施の形態５に係る超音波診断装置の構成を示す図である。
　以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
　以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
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を示す。超音波診断装置１は、振動子アレイ２Ａを内蔵する超音波プローブ２を備えており、振動子アレイ２Ａに送信部３および受信部４が接続されている。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、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、画像生成部５に、画像メモリ９が接続されており、画像メモリ９に、膀胱抽出部１０、特徴量算出部１１、走査成否判定部１２が順次接続されている。また、走査成否判定部１２に、最大径計測部１３と報知部１４が接続されている。最大径計測部１３には、画像メモリ９と膀胱体積算出部１５が接続され、膀胱体積算出部１５に、表示制御部６が接続されている。また、報知部１４に、表示制御部６が接続されている。
　さらに、表示制御部６、画像取得部８、膀胱抽出部１０、特徴量算出部１１、走査成否判定部１２、最大径計測部１３、報知部１４、膀胱体積算出部１５に、装置制御部１６が接続されており、装置制御部１６に、入力装置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、膀胱抽出部１０、特徴量算出部１１、走査成否判定部１２、最大径計測部１３、報知部１４、膀胱体積算出部１５および装置制御部１６により、プロセッサ１９が構成されている。
　図１に示す超音波プローブ２の振動子アレイ２Ａ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すると共に、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２Ａ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２Ａ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２の振動子アレイ２Ａに向かって伝搬する。このように振動子アレイ２Ａに向かって伝搬する超音波エコーは、振動子アレイ２Ａ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２Ａ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２Ａ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２０およびＡＤ（Analog Digital）変換部２１が直列接続された構成を有している。増幅部２０は、振動子アレイ２Ａ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２１に送信する。ＡＤ変換部２１は、増幅部２０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２２、ＤＳＣ（Digital Scan Converter：デジタルスキャンコンバータ）２３および画像処理部２４が、順次、直列に接続された構成を有している。信号処理部２２は、装置制御部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２２は、生成された音線信号に対して、超音波が反射した位置の深度に応じて伝搬距離に起因する減衰の補正を施した後、包絡線検波処理を施して、被検体内の組織を表す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、ＤＳＣ２３に出力される。
　画像生成部５のＤＳＣ２３は、Ｂモード画像信号を通常のテレビジョン信号の走査方式に従う画像信号にラスター変換して超音波画像を生成する。画像生成部５の画像処理部２４は、ＤＳＣ２３において得られた超音波画像に対して、明るさ補正、階調補正、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および画像メモリ９に出力する。
　画像メモリ９は、画像取得部８により取得された超音波画像を、順次、保持するものである。画像メモリ９としては、フラッシュメモリ、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。
　膀胱抽出部１０は、画像取得部８の画像生成部５により生成された複数フレームの超音波画像のそれぞれから膀胱領域を抽出する。膀胱抽出部１０は、例えば、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（Deep leaning：深層学習）を用いた手法を用いることができる。また、膀胱抽出部１０は、膀胱領域を抽出するために、その他の手法として、グラフカット（Y.Boykov and V.Kolmogorov, ”An experimental comparison of
min-cut/max-flow algorithm for energy minimization in vision”, IEEE Transactions
on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 26, 9, pp.1123-1137, 2004.）、Snakes(A.W.Michael Kass
and D.Terzopoulos: “Snakes: Active contour models”, Int.J.Computer Vision,1,4,
pp.321-331, 1988.)、LevelSets（M.Sussman, P.Smereka and S.Osher: “A level set approach for
computing solutions to incompressible two-phase flow”, J.Comput.Phys,114,1,
pp.146-159, 1994）等の公知の技術を用いることができる。
　特徴量算出部１１は、膀胱抽出部１０により膀胱領域が抽出された複数フレームの超音波画像のそれぞれにおいて、抽出された膀胱領域に関する特徴量を算出する。特徴量算出部１１は、例えば、抽出された膀胱領域の面積、径、位置等を特徴量として算出することができる。
　走査成否判定部１２は、特徴量算出部１１により算出された特徴量の、時系列に連続するフレーム間における変化を解析し、解析結果に基づいて、被検体の膀胱に対する超音波ビームの走査が成功したか否かを判定する。例えば、走査成否判定部１２は、時系列に連続するフレーム間における特徴量の変化の連続性を解析することにより、被検体の膀胱に対する超音波ビームの走査が成功したか否かを判定することができる。より具体的には、走査成否判定部１２は、例えば、時系列に連続するいずれのフレーム間における特徴量の差分値も定められたしきい値より小さい場合に、被検体の膀胱に対する超音波ビームの走査が成功したと判定し、時系列に連続する少なくとも１つのフレーム間における特徴量の差分値がしきい値以上である場合に、超音波ビームの走査が失敗したと判定することができる。
　ここで、例えば、図４に示すように、超音波プローブ２を被検体Ｓの膀胱Ｂの直上に位置させ、被検体Ｓに対する超音波プローブ２の接触位置を一定としたまま振動子アレイ２Ａの配列方向に平行な回転軸Ｒを中心として定められた角度範囲Ａにわたって超音波プローブ２を回転させることにより、すなわち、いわゆるスウィング法により超音波プローブ２を回転させることにより、超音波プローブ２の傾き角度Ｗを変化させながら、画像取得部８により複数フレームの超音波画像を取得することができる。
　ここで、振動子アレイ２Ａの配列方向および回転軸Ｒが延びる方向は、図４において紙面に垂直な方向であり、超音波プローブ２が回転軸Ｒを中心として回転することにより、図５に示すように、超音波プローブ２から被検体Ｓ内に延びる走査面ＰＳ１も、回転軸Ｒを中心として回転する。
　また、超音波プローブ２の傾き角度Ｗとは、超音波プローブ２の振動子アレイ２Ａの中心における振動子アレイ２Ａの法線方向が被検体Ｓの体表に対して垂直な方向を向いている状態から超音波プローブ２が傾いた角度を表すものである。すなわち、傾き角度Ｗは、振動子アレイ２Ａの法線方向が被検体Ｓの体表に対して垂直な方向を向いている状態の超音波プローブ２において０度を示し、その状態から傾くほど、大きな値を有するものとする。図４および図５に示す例において、傾き角度Ｗは、被検体Ｓの体表に対して垂直な方向を向いている走査面ＰＳ１と、超音波プローブ２が傾いた状態における走査面ＰＳ２との間の回転角度として表されている。
　また、定められた角度範囲Ａとは、超音波プローブ２の振動子アレイ２Ａから被検体Ｓ内に延びる走査面が、少なくとも被検体Ｓの膀胱Ｂの中心Ｃを通過するような角度範囲であり、より好ましくは、超音波プローブ２の振動子アレイ２Ａから被検体Ｓ内に延びる走査面が被検体Ｓの膀胱Ｂの全体を通過するような、超音波プローブ２の傾き角度Ｗの範囲である。
　超音波プローブ２の傾き角度Ｗが概ね一定の速度で変化し、複数フレームの超音波画像のすべてにおいて膀胱領域が明瞭に描出されると、複数フレームの超音波画像において特徴量算出部１１により算出された特徴量は、例えば図６に示すように、時刻の変化に伴って連続的に変化する。図６に示す例では、特徴量として超音波画像における膀胱領域の面積が算出されている。このように、特徴量の変化が、時間軸に対して連続である場合には、時系列に連続するいずれのフレーム間における特徴量の差分値も定められたしきい値より小さいため、走査成否判定部１２は、被検体Ｓの膀胱Ｂに対する超音波ビームの走査が成功したと判定する。
　また、超音波プローブ２の傾き角度Ｗが極端に変化した場合、超音波画像において描出された膀胱領域が不明瞭である場合等に、複数フレームの超音波画像において特徴量算出部１１により算出された特徴量は、例えば図７および図８に示すように、時系列における変化量が不連続となる部分を有する。図７に示す例では、特徴量として超音波画像における膀胱領域の面積が算出されており、時系列に連続するフレーム間で特徴量が極端に変化する変化点ＣＰ１を含んでいる。この変化点ＣＰ１において膀胱領域の面積の変化量は、不連続となる。変化点ＣＰ１における面積と、変化点ＣＰ１に対応するフレームの前後フレームの超音波画像におけるそれぞれの膀胱領域の面積との差は、いずれも定められたしきい値以上となるため、走査成否判定部１２は、被検体Ｓの膀胱Ｂに対する超音波ビームの走査が失敗したと判定する。
　また、図８に示す例では、特徴量として超音波画像における膀胱領域の面積が算出されており、算出され膀胱領域の面積は、時系列に連続するフレーム間で特徴量が極端に変化する変化点ＣＰ２、ＣＰ３を含んでいる。この場合には、変化点ＣＰ２における面積と、変化点ＣＰ２に対応するフレームの次のフレームの超音波画像における２つの膀胱領域の面積との差、および、変化点ＣＰ３における面積と、変化点ＣＰ３に対応するフレームの前のフレームの超音波画像における２つの膀胱領域の面積との差は、いずれも定められたしきい値以上となるため、走査成否判定部１２は、被検体Ｓの膀胱Ｂに対する超音波ビームの走査が失敗したと判定する。
　最大径計測部１３は、走査成否判定部１２により、被検体Ｓの膀胱Ｂに対する超音波ビームの走査が成功したと判定された場合に、被検体Ｓの膀胱Ｂの体積を算出するために膀胱体積算出部１５により使用される被検体Ｓの膀胱Ｂの径を計測するものである。一般的に、膀胱Ｂは、概ね楕円体形状を有しているため、膀胱Ｂの体積は、楕円体の体積として算出される。図９に示すように、楕円体Ｅが、ＸＹ面、ＹＺ面、ＸＺ面に対して対称な形状を有しており、楕円体ＥのＸ方向における最大径をＬＸ、Ｙ方向における最大径をＬＹ、Ｚ方向における最大径をＬＺ、円周率πとして、楕円体Ｅの体積は、（ＬＸ×ＬＹ×ＬＺ）／（６π）により算出されることができる。
　そこで、被検体Ｓの膀胱Ｂの体積を算出する場合には、例えば、図１０に示されるように、被検体Ｓに正面から対向した場合の横方向Ｄ１、被検体Ｓの身長方向に沿った縦方向Ｄ２、横方向Ｄ１と縦方向Ｄ２の双方に直交する図示しない奥行方向の３つの方向を、それぞれ、楕円体ＥにおけるＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向のいずれかとみなし、被検体Ｓの横方向Ｄ１に沿った膀胱Ｂの断層面を観察するための第１接触位置ＰＰ１と、被検体Ｓの縦方向Ｄ２に沿った膀胱Ｂの断層面を観察するための第２接触位置ＰＰ２に、それぞれ超音波プローブ２が配置されて、複数フレームの超音波画像が生成される。なお、図１０における第１接触位置ＰＰ１および第２接触位置ＰＰ２は、それぞれ、超音波プローブ２の振動子アレイ２Ａの配列方向が横方向Ｄ１および縦方向Ｄ２に沿うように、超音波プローブ２を被検体Ｓの体表に接触させることを示している。
　最大径計測部１３は、被検体Ｓの横方向Ｄ１に沿った複数の断層面に対応する第１群の複数フレームの超音波画像における膀胱領域の最大径と、被検体Ｓの縦方向Ｄ２に沿った複数の断層面に対応する第２群の複数フレームの超音波画像における膀胱領域の最大径を計測する。ここで、最大径計測部１３は、例えば、被検体Ｓの横方向Ｄ１に沿った複数の断層面に対応する第１群の複数フレームの超音波画像のうち、膀胱領域の面積が最大となる代表フレームを選択し、図１１に示すように、選択された代表フレームの超音波画像Ｕ１における膀胱領域ＢＲ１の最大径、すなわち、被検体Ｓの横方向Ｄ１における膀胱Ｂの最大径を計測する。この際に、最大径計測部１３は、例えば、膀胱領域ＢＲ１の輪郭上の２点を端点とし且つ最大の長さを有する計測線ＭＬ１を超音波画像Ｕ１上に配置し、配置された計測線ＭＬ１の長さを計測することにより、超音波画像Ｕ１における膀胱領域の最大径を計測することができる。図１１に示す例では、超音波画像Ｕ１の水平方向における膀胱領域ＢＲ１の最大径に対応する計測線ＭＬ１が、超音波画像Ｕ１上に配置されている。
　また、最大径計測部１３は、例えば、被検体Ｓの縦方向Ｄ２に沿った複数の断層面に対応する第２群の複数フレームの超音波画像のうち、膀胱領域の面積が最大となる代表フレームを選択し、図１２に示すように、選択された代表フレームの超音波画像Ｕ２から、被検体Ｓの縦方向における膀胱領域ＢＲ２の最大径と、被検体Ｓの奥行方向における膀胱領域ＢＲ２の最大径を計測する。この際に、最大径計測部１３は、例えば、膀胱領域ＢＲ１の輪郭上の２点を端点とし且つ最大の長さを有する計測線ＭＬ２と、膀胱領域ＢＲ１の輪郭上の２点を端点とし且つ計測線ＭＬ２と直交する方向において最大の長さを有する計測線ＭＬ３を超音波画像Ｕ２上に配置し、配置された計測線ＭＬ２の長さを被検体Ｓの縦方向Ｄ２の最大径として計測し、ＭＬ３の長さを被検体Ｓの奥行方向の最大径として計測することができる。
　ここで、図１２に示すように、被検体Ｓの縦方向Ｄ２に沿った断層面を表す超音波画像Ｕ２においては、被検体Ｓの姿勢、超音波プローブ２の傾き角度Ｗによって膀胱領域ＢＲ２が傾いた状態で描出されることがあるが、最大径計測部１３は、膀胱領域ＢＲ２に対して互いに直交する２つの計測線ＭＬ２、ＭＬ３を設定し、設定された計測線ＭＬ２、ＭＬ３の長さを計測することにより、被検体Ｓの奥行方向および縦方向Ｄ２における膀胱Ｂの最大径を精度良く得ることができる。
　膀胱体積算出部１５は、最大径計測部１３により計測された膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の３方向における最大径、すなわち、被検体Ｓの横方向Ｄ１における膀胱Ｂの最大径と、被検体Ｓの縦方向Ｄ２における膀胱Ｂの最大径と、被検体Ｓの奥行方向における膀胱Ｂの最大径を、それぞれ、図９に示す楕円体ＥのＸ方向における最大径ＬＸ、Ｙ方向における最大径ＬＹ、Ｚ方向における最大径ＬＺのいずれかに当てはめて、（ＬＸ×ＬＹ×ＬＺ）／
（６π）を計算することにより、被検体Ｓの膀胱Ｂの体積を算出する。また、膀胱体積算出部１５は、算出された被検体Ｓの膀胱Ｂの体積を膀胱Ｂ内の尿量として表示部７に表示する。
　報知部１４は、走査成否判定部１２の判定結果等をユーザに報知する。例えば、報知部１４は、被検体Ｓの膀胱Ｂに対する超音波ビームの走査が失敗したと判定された場合に、超音波ビームの走査に失敗した旨をユーザに報知する。この際に、報知部１４は、被検体Ｓの膀胱Ｂに対する超音波ビームの走査が失敗した旨と併せて、被検体Ｓの膀胱Ｂを再度撮影する旨をユーザに報知することもできる。また、報知部１４は、例えば、被検体Ｓの膀胱Ｂに対する超音波ビームの走査が成功した場合に、超音波ビームの走査に成功した旨をユーザに報知することもできる。報知部１４は、さらに、被検体Ｓの膀胱Ｂの横方向に沿った断層面と縦方向に沿った断層面のうち一方のみが撮影されている場合に、膀胱Ｂのもう一方の断層面を撮影する旨をユーザに報知することもできる。
　報知部１４は、ユーザに対する報知を表す情報を、表示制御部６を介して表示部７に表示することができる。また、例えば、超音波診断装置１が図示しないスピーカを備えている場合に、報知部１４は、スピーカを介して音声を発することにより、ユーザに対する報知を行うこともできる。
　装置制御部１６は、格納部１８等に予め記録されているプログラムおよび入力装置１７を介したユーザの入力操作に基づいて、超音波診断装置１の各部の制御を行う。
　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等を表示部７に表示させる。
　表示部７は、画像取得部８により生成された超音波画像等を表示するものであり、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display：液晶ディスプレイ）、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。
　入力装置１７は、ユーザが入力操作を行うためのものであり、キーボード、マウス、トラックボール、タッチパッドおよびタッチパネル等を備えて構成することができる。
　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するもので、フラッシュメモリ、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、膀胱抽出部１０、特徴量算出部１１、走査成否判定部１２、最大径計測部１３、報知部１４、膀胱体積算出部１５および装置制御部１６を有するプロセッサ１９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、ＦＰＧＡ（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）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit：グラフィックスプロセッシングユニット）、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１９の表示制御部６、画像取得部８、膀胱抽出部１０、特徴量算出部１１、走査成否判定部１２、最大径計測部１３、報知部１４、膀胱体積算出部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等に統合させて構成することもできる。
　次に、図１３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。
　まず、ステップＳ１において、図１０に示すように、被検体Ｓの横方向Ｄ１に沿った膀胱Ｂの断層面を表す超音波画像Ｕ１が取得されるように、ユーザにより、被検体Ｓの第１接触位置ＰＰ１に超音波プローブ２が配置され、超音波プローブ２が被検体Ｓの体表に接触する。さらに、超音波プローブ２から被検体Ｓ内に向けて超音波ビームが照射され、画像取得部８により、被検体Ｓの横方向Ｄ１に沿った膀胱Ｂの断層面を表す第１群の超音波画像Ｕ１が取得される。これ以降は、画像取得部８により、第１群の超音波画像Ｕ１が順次取得され続けるものとする。
　ステップＳ２において、画像取得部８により現在取得されている超音波画像Ｕ１の画像メモリ９への保存が開始されたか否かが判定される。例えば、入力装置１７を介してユーザにより、現在取得されている超音波画像Ｕ１を画像メモリ９に保存する旨の指示がなされることにより、超音波画像Ｕ１の保存が開始される。ユーザにより、超音波画像Ｕ１を保存する旨の指示がなされない等により、ステップＳ２において超音波画像Ｕ１の保存が開始されないと判定された場合には、再度、ステップＳ２の判定がなされる。ステップＳ２において、超音波画像Ｕ１の保存が開始された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、画像取得部８の画像生成部５は、装置制御部１６の制御の下で、生成された第１群の超音波画像Ｕ１を画像メモリ９に送出する。画像メモリ９は、画像生成部５から送出された第１群の超音波画像Ｕ１を保持する。
　続くステップＳ４において、超音波画像Ｕ１の画像メモリ９への保存が終了したか否かが判定される。例えば、入力装置１７を介してユーザにより、現在なされている超音波画像Ｕ１の保存を終了する旨の指示がなされることにより、超音波画像Ｕ１の保存が終了する。ユーザにより、超音波画像Ｕ１の保存を終了する旨の指示がなされない等により、ステップＳ４において超音波画像Ｕ１の保存が終了されずに、続行されると判定された場合には、ステップＳ３に戻り、画像取得部８により新たに取得された第１群の超音波画像Ｕ１が画像メモリ９に保存される。このようにして、ステップＳ４において、超音波画像Ｕ１の保存が終了したと判定されるまで、画像メモリ９に第１群の超音波画像Ｕ１が保存され続ける。
　ここで、画像メモリ９に第１群の超音波画像Ｕ１が保存され続けている間に、ユーザは、図４に示すように、被検体Ｓに対する超音波プローブ２の接触位置を第１接触位置ＰＰ１に固定したまま被検体Ｓに対して定められた角度範囲Ａにわたって超音波プローブ２の傾き角度Ｗを変化させる。これにより、超音波プローブ２の互いに異なる傾き角度Ｗに対応する第１群の複数フレームの超音波画像Ｕ１が画像メモリ９に保存される。
　ステップＳ４において、超音波画像Ｕ１の保存が終了したと判定された場合にはステップＳ５に進む。
　ステップＳ５において、膀胱抽出部１０は、ステップＳ３およびステップＳ４が繰り返されることにより画像メモリ９に保存された第１群の複数フレームの超音波画像Ｕ１のそれぞれから膀胱領域ＢＲ１を抽出する。膀胱抽出部１０は、例えば、いわゆるパターンマッチングの方法を用いることにより、超音波画像Ｕ１内の膀胱領域ＢＲ１を抽出することができる。
　続くステップＳ６において、特徴量算出部１１は、ステップＳ５で膀胱領域ＢＲ１が抽出された第１群の複数フレームの超音波画像Ｕ１について、抽出された膀胱領域ＢＲ１に関する特徴量を算出する。特徴量算出部１１は、例えば、抽出された膀胱領域ＢＲ１の面積を特徴量として算出することができる。
　ステップＳ７において、走査成否判定部１２は、ステップＳ６で算出された特徴量の時系列に連続するフレーム間における変化を解析し、その解析結果に基づいて、被検体の膀胱に対する超音波ビームの走査が成功したか否かを判定する。例えば、ステップＳ６で膀胱領域ＢＲ１の面積が特徴量として算出された場合に、走査成否判定部１２は、時系列に連続するいずれのフレーム間における膀胱領域ＢＲ１の面積の差分値も定められたしきい値より小さい場合に、被検体Ｓの膀胱Ｂに対する超音波ビームの走査が成功したと判定し、時系列に連続する少なくとも１つのフレーム間における特徴量の差分値がしきい値以上である場合に、超音波ビームの走査が失敗したと判定する。
　すなわち、図６に示すように、ステップＳ６で算出された膀胱領域ＢＲ１の面積が時間軸に対して連続性を有している場合に、走査成否判定部１２は、被検体Ｓの膀胱Ｂに対する超音波ビームの走査が成功したと判定し、図７および図８に示すように、ステップＳ６で算出された膀胱領域ＢＲ１の面積が時系列に連続するフレーム間で極端に変化する変化点ＣＰ１、ＣＰ２、ＣＰ３を有している場合には、走査成否判定部１２は、超音波ビームの走査が失敗したと判定する。
　ステップＳ７において、被検体Ｓの膀胱Ｂに対する超音波ビームの走査が失敗した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、報知部１４は、被検体Ｓの膀胱Ｂに対する超音波ビームの走査が失敗した旨をユーザに報知する。報知部１４は、例えば図１４に示すように、走査に失敗した旨と、被検体Ｓの膀胱Ｂの断層面を再度撮影する旨を表す情報を含むガイドパネルＧ１を表示部７に表示することができる。図１４に示す例において、ガイドパネルＧ１は、「走査に失敗しました。膀胱の横方向断面を再度撮影してください。」というテキストデータを含み且つ超音波画像Ｕ１に重畳して表示部７に表示されている。
　このようにして、ステップＳ８の処理が完了すると、ステップＳ２に戻り、超音波画像Ｕ１の保存が新たに開始されたか否かの判定がなされる。ステップＳ２で超音波画像Ｕ１の保存が開始されたと判定された場合には、ステップＳ３に進み、第１群の超音波画像Ｕ１が画像メモリ９に新たに保存される。また、続くステップＳ４において、超音波画像Ｕ１の保存が終了したか否かが判定されるまで、ステップＳ３とステップＳ４が繰り返されて、第１群の複数フレームの超音波画像Ｕ１が新たに画像メモリ９に保存される。
　ステップＳ４で超音波画像Ｕ１の保存が終了したと判定された場合には、ステップＳ５に進み、ステップＳ３とステップＳ４の繰り返しにより新たに画像メモリ９に保存された第１群の複数フレームの超音波画像Ｕ１において、膀胱領域ＢＲ１が抽出される。続くステップＳ６において、第１群の複数フレームの超音波画像Ｕ１において抽出された膀胱領域ＢＲ１に関する特徴量が算出され、ステップＳ７において、連続する第１群の複数フレームの超音波画像Ｕ１のフレーム間の特徴量の変化が解析され、その解析結果により、被検体Ｓの膀胱Ｂに対する超音波ビームの走査が成功したか否かが判定される。ステップＳ７において、被検体Ｓの膀胱Ｂに対する超音波ビームの走査が失敗したと判定された場合には、ステップＳ８に進み、超音波ビームの走査が失敗した旨がユーザに報知され、ステップＳ２に戻る。
　このように、ステップＳ７において、被検体Ｓの膀胱Ｂに対する超音波ビームの走査が成功したと判定されるまで、ステップＳ２～ステップＳ８の処理が繰り返され、被検体Ｓの膀胱Ｂに対して新たになされた超音波ビームの走査が成功したか否かが判定される。これにより、すべての超音波画像Ｕ１において膀胱領域ＢＲ１が明瞭に写る第１群の複数フレームの超音波画像Ｕ１が得られる。
　ステップＳ７において、被検体Ｓの膀胱Ｂに対する超音波ビームの走査が成功したと判定された場合には、ステップＳ９に進む。ステップＳ９において、被検体Ｓの膀胱Ｂの横方向に沿った断層面における超音波ビームの走査と、膀胱Ｂの縦方向に沿った断層面における超音波ビームの走査がいずれも完了したか否かが判定される。現時点では、被検体Ｓの膀胱Ｂの横方向に沿った断層面における超音波ビームの走査のみが完了し、被検体Ｓの膀胱Ｂの縦方向に沿った断層面における超音波ビームの走査は完了していないため、ステップＳ９において、被検体Ｓの膀胱Ｂの横方向に沿った断層面と縦方向に沿った断層面の２つの断層面に沿った超音波ビームの走査が完了していないと判定され、ステップＳ１０に進む。
　ステップＳ１０において、報知部１４は、超音波ビームの走査が完了していない、残りの断層面における超音波ビームの走査を行う旨をユーザに指示する。報知部１４は、例えば図１５に示すように、走査に成功した旨と、残りの断層面を撮影する旨を表す情報を含むガイドパネルＧ２を表示部７に表示することができる。図１５に示す例において、ガイドパネルＧ２は、「走査に成功しました。膀胱の縦方向断面を撮影してください。」というテキストデータを含み且つ超音波画像Ｕ１に重畳して表示部７に表示されている。
　ユーザは、ステップＳ１０で報知部１４によりなされた指示に従って、図１０に示すように、被検体の膀胱Ｂの縦方向に沿った断層面すなわち被検体Ｓの縦方向Ｄ２に沿った膀胱Ｂの断層面を表す第２群の超音波画像Ｕ２が取得されるように、被検体Ｓの第２接触位置ＰＰ２に超音波プローブ２を配置し、超音波プローブ２を被検体Ｓの体表に接触させる。この状態において、超音波プローブ２から被検体Ｓ内に向けて超音波ビームが照射され、画像取得部８により、被検体Ｓの縦方向Ｄ２に沿った膀胱Ｂの断層面を表す第２群の超音波画像Ｕ２が取得される。
　このようにして、ステップＳ１０から、ステップＳ２に戻り、被検体Ｓの第２接触位置ＰＰ２に配置された超音波プローブ２を用いて、ステップＳ２～ステップＳ８の処理が実行される。ステップＳ２～ステップＳ８については、被検体Ｓの横方向Ｄ１に沿った膀胱Ｂの断層面において超音波ビームの走査が行われた場合と同様に、第２群の複数フレームの超音波画像Ｕ２が新たに画像メモリ９に保存され、新たに画像メモリ９に保存された第２群の複数フレームの超音波画像Ｕ２において膀胱領域ＢＲ２が抽出される。
　さらに、抽出された膀胱領域ＢＲ２に関する特徴量が算出され、算出された特徴量の連続するフレーム間の変化に基づいて、被検体Ｓの膀胱Ｂに対する超音波ビームの走査が成功したか否かが判定され、超音波ビームの走査が成功したと判定されるまで、ステップＳ２～ステップＳ８の処理が繰り返される。これにより、すべての超音波画像Ｕ２において膀胱領域ＢＲ２が明瞭に写る第２群の複数フレームの超音波画像Ｕ２が得られる。
　ステップＳ７で、被検体Ｓの縦方向Ｄ２に沿った膀胱Ｂの断層面に対する超音波ビームの走査が成功したと判定された場合には、ステップＳ９に進む。
　ステップＳ９において、被検体Ｓの横方向Ｄ１に沿った膀胱Ｂの断層面における超音波ビームの走査と、被検体Ｓの縦方向に沿った膀胱Ｂの断層面における超音波ビームの走査がいずれも完了したか否かが判定される。現時点では、被検体Ｓの横方向Ｄ１に沿った膀胱Ｂの断層面における超音波ビームの走査と、被検体Ｓの縦方向Ｄ２に沿った膀胱Ｂの断層面における超音波ビームの走査がいずれも完了しているため、ステップＳ１１に進む。
　ステップＳ１１において、最大径計測部１３は、被検体Ｓの横方向Ｄ１に沿った膀胱Ｂの複数の断層面に対応する第１群の複数フレームの超音波画像Ｕ１における膀胱領域ＢＲ１の最大径と、被検体Ｓの縦方向Ｄ２に沿った膀胱Ｂの複数の断層面に対応する第２群の複数フレームの超音波画像Ｕ２における膀胱領域ＢＲ２の最大径を計測する。
　例えば、ステップＳ６で特徴量として膀胱領域ＢＲ１の面積が算出された場合に、最大径計測部１３は、例えば、ステップＳ６で算出された膀胱領域ＢＲ１の面積を参照して、被検体Ｓの横方向に沿った複数の断層面に対応する第１群の複数フレームの超音波画像Ｕ１のうち、膀胱領域ＢＲ１の面積が最大となる代表フレームを選択し、図１１に示すように、選択された代表フレームの超音波画像Ｕ１の横方向における膀胱領域ＢＲ１の最大径を、被検体Ｓの横方向Ｄ１における被検体Ｓの膀胱Ｂの最大径として計測する。この際に、最大径計測部１３は、例えば、膀胱領域ＢＲ１の輪郭上の２点を端点とし且つ横方向Ｄ１における最大の長さを有する計測線ＭＬ１を超音波画像Ｕ１上に配置し、配置された計測線ＭＬ１の長さを計測することにより、超音波画像Ｕ１における膀胱領域ＢＲ１の最大径を計測することができる。
　また、最大径計測部１３は、例えば、ステップＳ６で算出された膀胱領域ＢＲ２の面積を参照して、被検体Ｓの縦方向に沿った複数の断層面に対応する第２群の複数フレームの超音波画像Ｕ２のうち、膀胱領域ＢＲ２の面積が最大となる代表フレームを選択し、図１２に示すように、選択された代表フレームの超音波画像Ｕ２における膀胱領域ＢＲ２から、被検体Ｓの縦方向Ｄ２における膀胱Ｂの最大径と、被検体Ｓの奥行方向における膀胱Ｂの最大径を計測する。この際に、最大径計測部１３は、例えば、膀胱領域ＢＲ２の輪郭上の２点を端点とし且つ最大の長さを有する計測線ＭＬ２と、膀胱領域ＢＲ２の輪郭上の２点を端点とし且つ計測線ＭＬ２と直交する方向において最大の長さを有する計測線ＭＬ３を超音波画像Ｕ２上に配置し、配置された計測線ＭＬ２の長さを被検体Ｓの縦方向Ｄ２における膀胱Ｂの最大径として計測し、計測線ＭＬ３の長さを被検体Ｓの奥行方向における膀胱Ｂの最大径として計測することができる。
　続くステップＳ１２において、膀胱体積算出部１５は、ステップＳ１１で計測された、被検体Ｓの横方向Ｄ１、縦方向Ｄ２、奥行方向のそれぞれにおける膀胱Ｂの最大径を、図９に示すような楕円体ＥのＸ方向の最大径ＬＸ、Ｙ方向の最大径ＬＹ、Ｚ方向の最大径ＬＺに当てはめ且つ円周率をπとして、（ＬＸ×ＬＹ×ＬＺ）／（６π）を計算することにより、被検体Ｓの膀胱Ｂの体積を算出する。また、図示しないが、膀胱体積算出部１５は、算出された被検体Ｓの膀胱Ｂの体積を、被検体Ｓの膀胱Ｂ内の尿量として表示部７に表示する。
　ステップＳ１２の処理が完了すると、超音波診断装置１の動作が終了する。
　以上から、走査成否判定部１２により、被検体Ｓの膀胱Ｂに対する超音波ビームの走査が成功したか否かが判定されるため、全ての超音波画像Ｕ１において膀胱領域ＢＲ１が明瞭に描出された第１群の複数フレームの超音波画像Ｕ１と、全ての超音波画像Ｕ２において膀胱領域ＢＲ２が明瞭に描出された第２群の複数フレームの超音波画像Ｕ２から、最大径計測部１３により、被検体Ｓの横方向Ｄ１、縦方向Ｄ２、奥行方向のそれぞれの最大径が精度良く計測され、膀胱体積算出部１５により、計測された被検体Ｓの膀胱Ｂの横方向の最大径と、縦方向の最大径と、奥行方向の最大径に基づいて、被検体Ｓの膀胱Ｂの体積が膀胱Ｂ内の尿量として算出される。そのため、本発明の実施の形態１に係る超音波診断装置１によれば、被検体Ｓの膀胱Ｂ内の尿量を精度良く計測することができる。
　なお、ステップＳ２において、入力装置１７を介してユーザにより超音波画像Ｕ１、Ｕ２を保存する旨の指示がなされたことをトリガとして画像メモリ９への超音波画像Ｕ１、Ｕ２の保存が開始され、ステップＳ４において、入力装置１７を介してユーザにより超音波画像Ｕ１、Ｕ２の保存を終了する旨の指示がなされたことをトリガとして超音波画像Ｕ１、Ｕ２の保存が終了することが例示されているが、超音波画像Ｕ１、Ｕ２の保存を開始するトリガ、超音波画像Ｕ１、Ｕ２の保存を終了するトリガは、これに限定されない。
　例えば、ステップＳ２において、超音波画像Ｕ１、Ｕ２の保存が開始されたか否かの判定がなされる代わりに、超音波画像Ｕ１、Ｕ２の保存が自動的に開始されることができる。
　また、ステップＳ２で超音波画像Ｕ１、Ｕ２の保存が開始された時点から、例えば１５秒間等、一定時間が経過した場合に、超音波画像Ｕ１、Ｕ２の保存を終了することもできる。
　また、例えば、取得された超音波画像Ｕ１、Ｕ２を解析することにより、超音波プローブ２が被検体Ｓに接触しているか、被検体Ｓから離れているかを判定する図示しないプローブ接触判定部を超音波診断装置１に備え、プローブ接触判定部により超音波プローブ２が被検体Ｓに接触していると判定されたことをトリガとして超音波画像Ｕ１、Ｕ２の保存を開始し、プローブ接触判定部により超音波プローブ２が被検体Ｓから離れていると判定されたことをトリガとして超音波画像Ｕ１、Ｕ２の保存を終了することもできる。
　また、ステップＳ７において被検体Ｓの膀胱Ｂに対する超音波ビームの走査が失敗したと判定された場合に、ステップＳ８で超音波ビームの走査が失敗した旨が報知され、ステップＳ２に戻り、新たに超音波画像Ｕ１、Ｕ２を保存するか否かの判定が行われるが、超音波ビームの走査が失敗したと判定された場合でも、画像メモリ９に既に保存されている複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２を用いて被検体Ｓの膀胱Ｂ内の尿量を算出することもできる。
　例えば、特徴量算出部１１により特徴量として膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積が算出された場合に、最大径計測部１３は、図１６に示すように、算出された面積が時間軸に対して極端に変化する変化点ＣＰ４と変化点ＣＰ５の間の区間Ｔ１に対応するフレームの超音波画像を除いた複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２から、面積が最大となる超音波画像を代表フレームとして選択して、膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の最大径を計測することができる。膀胱体積算出部１５は、このようにして最大径計測部１３により計測された膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の最大径に基づいて、被検体Ｓの膀胱Ｂの体積を、被検体Ｓの膀胱Ｂ内の尿量として算出する。
　これにより、特徴量が連続的に変化する複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２のみを用いて被検体Ｓの膀胱Ｂ内の尿量を算出することができるので、尿量の計測精度を向上させることが可能である。
　また、特徴量算出部１１が超音波画像Ｕ１、Ｕ２における膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積を特徴量として算出することが例示されているが、特徴量算出部１１は、膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の径を特徴量として算出することもできる。例えば、超音波プローブ２が図１０に示す第１接触位置ＰＰ１に配置され、被検体Ｓの横方向Ｄ１に沿った膀胱Ｂの断層面が超音波画像Ｕ１に描出される場合に、特徴量算出部１１は、図１１に示すように、膀胱領域ＢＲ１の径として、計測線ＭＬ１により表される膀胱領域ＢＲ１の径を算出することができる。ここで、計測線ＭＬ１により表される膀胱領域ＢＲ１の径とは、超音波画像Ｕ１の横方向における膀胱領域ＢＲ１の最大径であり、被検体Ｓの横方向Ｄ１における被検体Ｓの膀胱Ｂの最大径に相当する。
　また、例えば、超音波プローブ２が図１０に示す第２接触位置ＰＰ２に配置され、被検体Ｓの縦方向Ｄ２に沿った膀胱Ｂの断層面が超音波画像Ｕ２に描出される場合に、特徴量算出部１１は、図１２に示すように、膀胱領域ＢＲ２の径として、計測線ＭＬ２により表される膀胱領域ＢＲ２の径または計測線ＭＬ３により表される膀胱領域ＢＲ２の径を算出することができる。ここで、計測線ＭＬ２により表される膀胱領域ＢＲ２の径とは、膀胱領域ＢＲ２の最大径であり、被検体Ｓの奥行方向における被検体Ｓの膀胱Ｂの最大径に相当している。また、計測線ＭＬ３により表される膀胱領域ＢＲ２の径とは、計測線ＭＬ２に直交する方向における膀胱領域ＢＲ２の最大径であり、被検体Ｓの縦方向Ｄ２における被検体Ｓの膀胱Ｂの最大径に相当している。
　また、走査成否判定部１２は、例えば、特徴量算出部１１により超音波画像Ｕ１、Ｕ２における膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の径が特徴量として算出され、時系列に連続するいずれのフレーム間における膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の径の差分も定められたしきい値より小さい場合に、被検体Ｓの膀胱Ｂに対する超音波ビームの走査が成功したと判定し、時系列に連続する少なくとも１つのフレーム間における膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の最大値の差分が定められたしきい値以上である場合に、超音波ビームの走査が失敗したと判定することができる。また、最大径計測部１３は、特徴量算出部１１により算出された膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の径を参照して、複数フレームの超音波画像のうち、膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の径が最大となるフレームの超音波画像を代表フレームとして選択し、選択されたフレームの超音波画像における膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２から計測された径を、被検体Ｓの横方向Ｄ１、縦方向Ｄ２、奥行方向における被検体Ｓの膀胱Ｂの最大径とすることができる。さらに、膀胱体積算出部１５は、最大径計測部１３により計測された被検体Ｓの横方向Ｄ１、縦方向Ｄ２、奥行方向における膀胱Ｂの最大径に基づいて、膀胱Ｂの体積を膀胱Ｂ内の尿量として算出する。
　このように、特徴量算出部１１により超音波画像Ｕ１、Ｕ２における膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の径が特徴量として算出された場合でも、膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積が特徴量として算出された場合と同様に、走査成否判定部１２により、被検体Ｓの膀胱Ｂに対する超音波ビームの走査が成功したか否かが判定され、超音波ビームの走査に成功した複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２から、被検体Ｓの膀胱Ｂ内の尿量が算出されるため、被検体Ｓの膀胱Ｂ内の尿量を精度良く計測することができる。
　また、例えば、特徴量算出部１１は、超音波画像Ｕ１、Ｕ２における膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の位置を特徴量として算出することもできる。例えば、特徴量算出部１１は、図１７に示すように、超音波画像Ｕ３における膀胱領域ＢＲ３の重心ＣＧ１の位置を特徴量として算出することができる。この場合に、走査成否判定部１２は、時系列に連続する超音波画像Ｕ３と超音波画像Ｕ４から、超音波画像Ｕ３の膀胱領域ＢＲ３の重心ＣＧ１と超音波画像Ｕ４の膀胱領域ＢＲ４の重心ＣＧ２との間の重心間距離ＬＧを算出することができる。ここで、図１７では、説明のために、超音波画像Ｕ３と超音波画像Ｕ４が互いに少しずれて配置されているが、実際には、ずれることなく互いに重なるように配置された状態で、膀胱領域ＢＲ３の重心ＣＧ１と膀胱領域ＢＲ４の重心ＣＧ２の間の重心間距離ＬＧが算出される。
　さらに、走査成否判定部１２は、時系列に連続するいずれのフレーム間における重心間距離ＬＧも定められたしきい値より小さい場合に、被検体Ｓの膀胱Ｂに対する超音波ビームの走査が成功したと判定し、時系列に連続する少なくとも１つのフレーム間における重心間距離ＬＧが定められたしきい値以上である場合に、超音波ビームの走査が失敗したと判定することができる。例えば、複数フレームの超音波画像から算出された複数の重心間距離ＬＧのうち、図１８に示すように、定められたしきい値Ｈ１以上の重心間距離ＬＧが存在する場合に、走査成否判定部１２は、被検体Ｓの膀胱Ｂに対する超音波ビームの走査が失敗したと判定する。
　なお、走査成否判定部１２は、時系列に連続するフレーム間における重心間距離ＬＧを用いた超音波ビームの走査の成否判定と、時系列に連続するフレーム間における膀胱領域ＢＲ３の面積の差分または膀胱領域ＢＲ３の径の差分を用いた超音波ビームの成否判定の双方を行い、双方の成否判定で超音波ビームの走査が成功したと判定された場合に、超音波ビームの走査が成功したという最終的な判定を下し、少なくとも一方の判定で超音波ビームの走査が失敗したと判定された場合に、超音波ビームの走査が失敗した旨の最終的な判定を下すこともできる。これにより、被検体Ｓの膀胱Ｂに対する超音波ビームの走査が成功した複数フレームの超音波画像Ｕ３、Ｕ４を精度良く取得することができるため、被検体Ｓの膀胱Ｂ内の尿量の計測精度を向上させることができる。
　また、最大径計測部１３は、走査成否判定部１２により、被検体Ｓの膀胱Ｂに対する超音波ビームの走査が失敗したと判定された場合でも、例えば、図１８に示すように、重心間距離ＬＧが定められたしきい値Ｈ１よりも大きくなる区間Ｔ２のフレーム以外の複数フレームの超音波画像から、被検体Ｓの横方向Ｄ１、縦方向Ｄ２、奥行方向における膀胱Ｂの最大径を計測することもできる。この場合に、膀胱体積算出部１５により、超音波ビームの走査が成功したフレームの超音波画像のみを用いて被検体Ｓの膀胱Ｂの体積が算出されるため、膀胱Ｂ内の尿量の計測精度を向上させることができる。
　また、例えば、特徴量算出部１１は、図１９に示すように、超音波画像Ｕ３、Ｕ４における膀胱領域ＢＲ３、ＢＲ４の面積と位置を特徴量として算出することもできる。この場合に、走査成否判定部１２は、時系列に連続する超音波画像Ｕ３と超音波画像Ｕ４から、超音波画像Ｕ３における膀胱領域ＢＲ３と超音波画像Ｕ４における膀胱領域ＢＲ４の少なくとも一方が占める領域ＲＡの面積に対する、膀胱領域ＢＲ３と膀胱領域ＢＲ４が互いに重なり合う領域ＲＢの面積の比を算出することができる。ここで、図１９では、説明のために、超音波画像Ｕ３と超音波画像Ｕ４が互いに少しずれて配置されているが、実際には、ずれることなく互いに重なるように配置された状態で、領域ＲＡの面積に対する領域ＲＢの面積の比が算出される。
　ここで、図４に示すように、超音波プローブ２は、定められた角度範囲Ａで傾けられるが、走査面ＰＳ１が被検体Ｓの膀胱Ｂの中心Ｃを通る状態から、超音波プローブ２が傾けられていくと、走査面ＰＳ１は、膀胱Ｂの中心Ｃから徐々に離れていく。この際に、超音波画像Ｕ３、Ｕ４における膀胱領域ＢＲ３、ＢＲ４の面積は、徐々に減少して、０に近づいていく。そのため、超音波プローブ２の傾き角度Ｗが角度範囲Ａの下限値から上限値まで変化するように、超音波プローブ２が傾けられた場合には、領域ＲＡに対する領域ＲＢの比は、例えば図２０に示すように、時系列における両端部にそれぞれ極小値ＰＡ、ＰＢと変化点ＣＰ６、ＣＰ７を有する。そのため、走査成否判定部１２は、例えば、時系列における両端部の変化点ＣＰ６と変化点ＣＰ７との間の区間Ｔ３内で、領域ＲＡの面積に対する領域ＲＢの面積の比が、図２０に示すように、定められたしきい値Ｈ２以上の場合に、被検体Ｓの膀胱Ｂに対する超音波ビームの走査が成功したと判定し、領域ＲＡの面積に対する領域ＲＢの面積の比が、図２１に示すように、定められたしきい値Ｈ２より小さい場合に、超音波ビームの走査が失敗したと判定することができる。
　なお、走査成否判定部１２は、時系列に連続するフレーム間における領域ＲＡの面積に対する領域ＲＢの面積の比を用いた超音波ビームの走査の成否判定と、時系列に連続するフレーム間における膀胱領域ＢＲ３の面積の差分または膀胱領域ＢＲ３の径の差分を用いた超音波ビームの成否判定の双方を行い、双方の成否判定で超音波ビームの走査が成功したと判定された場合に、超音波ビームの走査が成功したという最終的な判定を下し、少なくとも一方の判定で超音波ビームの判定が失敗したと判定された場合に、超音波ビームの走査が失敗した旨の最終的な判定を下すこともできる。これにより、被検体Ｓの膀胱Ｂに対する超音波ビームの走査が成功した複数フレームの超音波画像Ｕ３、Ｕ４を精度良く取得することができるため、被検体Ｓの膀胱Ｂ内の尿量の計測精度を向上させることができる。
　また、最大径計測部１３は、走査成否判定部１２により、被検体Ｓの膀胱Ｂに対する超音波ビームの走査が失敗したと判定された場合でも、例えば、図２１に示すように、領域ＲＡの面積に対する領域ＲＢの面積の比が定められたしきい値よりも小さくなる区間Ｔ４のフレーム以外の複数フレームの超音波画像から、被検体Ｓの横方向Ｄ１、縦方向Ｄ２、奥行方向における膀胱Ｂの最大径を計測することもできる。この場合に、膀胱体積算出部１５により、超音波ビームの走査が成功したフレームの超音波画像のみを用いて被検体Ｓの膀胱Ｂの体積が算出されるため、膀胱Ｂ内の尿量の計測精度を向上させることができる。
　また、実施の形態１では、まず、被検体Ｓの横方向Ｄ１に沿った膀胱Ｂの断層面を描出する第１群の超音波画像Ｕ１を得るために、図１０に示すように第１接触位置ＰＰ１に超音波プローブ２を配置し、次に、被検体Ｓの縦方向Ｄ２に沿った膀胱Ｂの断層面を描出する第２群の超音波画像Ｕ２を得るために、第２接触位置ＰＰ２に超音波プローブ２を配置しているが、先に、超音波プローブ２を第２接触位置ＰＰ２に配置して第２群の超音波画像Ｕ２を取得し、次に、超音波プローブ２を第１接触位置ＰＰ１に配置して第１群の超音波画像Ｕ１を取得してもよい。
　また、例えば、超音波診断装置１の動作を開始する際に、報知部１４により、被検体Ｓの横方向Ｄ１における膀胱Ｂの断層面を撮影する旨または被検体Ｓの縦方向Ｄ２の断層面を撮影する旨が報知されてもよい。図示しないが、例えば、報知部１４は、被検体Ｓの横方向Ｄ１における膀胱Ｂの断層面を撮影する旨を表す情報または被検体Ｓの縦方向Ｄ２における膀胱Ｂの断層面を撮影する旨を表す情報を、表示部７に表示することができる。
実施の形態２
　実施の形態１では、図４に示すように、被検体Ｓに対する超音波プローブ２の接触位置を一定としたまま、回転軸Ｒを中心として超音波プローブ２を回転することにより、定められた角度範囲Ａの下限値から上限値まで、または、上限値から下限値まで超音波プローブ２の傾き角度Ｗを変化させる１回の超音波ビームの走査が実施されているが、複数回の超音波ビームの走査が連続して実施されてもよい。
　この場合にも、走査成否判定部１２は、１回の超音波ビームの走査のみが実施される場合と同様に、複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２において特徴量算出部１１により算出された特徴量の変化が時系列において連続である場合に、被検体Ｓの膀胱Ｂに対する複数回の超音波ビームの走査が成功したと判定し、複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２において算出された特徴量の変化が時系列において不連続である場合に、複数回の超音波ビームの走査が失敗したと判定する。
　例えば、特徴量算出部１１により、複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２における膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積が算出された場合に、走査成否判定部１２は、図２２に示すように、面積の値が時間軸に対して連続であり、時系列に連続するいずれのフレーム間における膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積の差分値も定められたしきい値より小さい場合に、被検体Ｓの膀胱Ｂに対する複数回の超音波ビームの走査が成功したと判定することができる。また、走査成否判定部１２は、図２３に示すように、膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積の時系列における変化が不連続であり、時系列に連続する少なくとも１つのフレーム間における膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積の差分値がしきい値以上である場合に、被検体Ｓの膀胱Ｂに対する複数回の超音波ビームの走査が失敗したと判定することができる。図２３に示す例では、複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２の膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積は、前後フレーム間における膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積の差分が定められたしきい値以上となる変化点ＣＰ８、ＣＰ９を有している。
　このようにして、複数回の超音波ビームの走査が実施された場合でも、１回の超音波ビームの走査のみが行われた場合と同様に、走査成否判定部１２により、被検体Ｓの膀胱Ｂに対する超音波ビームの走査が成功したか否かが判定されるため、超音波ビームの走査が成功したフレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２のみを用いて被検体Ｓの膀胱Ｂ内の尿量が計測され、膀胱Ｂ内の尿量の計測精度を向上させることができる。
　なお、走査成否判定部１２は、被検体Ｓの膀胱Ｂに対する複数回の超音波ビームの走査が実施されながら画像取得部８により取得された複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２が全体として連続であるか否かにより、複数回の超音波ビームの走査が成功したか否かを判定しているが、複数回の超音波ビームの走査のうち、それぞれの超音波ビームの走査に対して、超音波ビームの走査が成功したか否かの判定を行うこともできる。
　この際に、例えば、複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２において特徴量算出部１１により膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積が算出された場合に、走査成否判定部１２は、図２２に示すように、定められたしきい値Ｈ３より小さい膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積の極小値Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４を検出し、極小値Ｐ１を示す時間軸上の位置と極小値Ｐ２を示す時間軸上の位置との間の区間Ｔ５、極小値Ｐ２を示す時間軸上の位置と極小値Ｐ３を示す時間軸上の位置との間の区間Ｔ６、極小値Ｐ３を示す時間軸上の位置と極小値Ｐ４を示す時間軸上の位置との間の区間Ｔ７を、それぞれ１回の超音波ビームの走査が実施された区間として推定する。走査成否判定部１２は、このようにして推定した区間Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７について、それぞれ、被検体Ｓの膀胱Ｂに対する超音波ビームの走査が成功したか否かを判定する。図２２に示す例では、区間Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７のいずれにおいても、膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積が時間軸に対して連続であるため、走査成否判定部１２は、区間Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７のそれぞれについて、超音波ビームの走査が成功したと判定する。
　この場合に、最大径計測部１３は、例えば、区間Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７に対応する複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２のうち、膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積が最大となる１枚の代表フレームの超音波画像を選択し、選択された代表フレームの超音波画像から、膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の最大径を計測することができる。また、最大径計測部１３は、例えば、区間Ｔ５に対応する複数フレームの超音波画像において膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積が最大となる第１の代表フレームの超音波画像と、区間Ｔ６に対応する複数フレームの超音波画像において膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積が最大となる第２の代表フレームの超音波画像と、区間Ｔ７に対応する複数フレームの超音波画像において膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積が最大となる第３の代表フレームの超音波画像を選択し、選択された第１、第２、第３の代表フレームの超音波画像から、それぞれ、膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の最大径を計測することができる。さらに、最大径計測部１３は、第１、第２、第３の代表フレームの超音波画像から計測された膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の最大径を平均することにより、膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の最終的な最大径を計測することができる。
　また、例えば、図２３に示すように、走査成否判定部１２により、４つの区間Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７、Ｔ８が推定され、区間Ｔ６、Ｔ８において膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積が時間軸に対して連続であり、区間Ｔ５、Ｔ７において膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積の時系列における変化が不連続である場合には、走査成否判定部１２は、区間Ｔ６、Ｔ８について超音波ビームの走査が成功したと判定し、区間Ｔ５、Ｔ７について超音波ビームの走査が失敗したと判定する。
　この場合に、最大径計測部１３は、区間Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７、Ｔ８に対応する複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２のうち、走査成否判定部１２により被検体Ｓの膀胱Ｂに対して超音波ビームの走査が成功したと判定された区間Ｔ６、Ｔ８に対応する複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２を用いて、膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の最大径を計測することができる。例えば、最大径計測部１３は、区間Ｔ６、Ｔ８に対応する複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２のうち、膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積が最大となる１枚の代表フレームの超音波画像を選択し、選択された代表フレームの超音波画像から、膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の最大径を計測することができる。
　また、最大径計測部１３は、例えば、区間Ｔ６に対応する複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２において膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積が最大となる第１の代表フレームの超音波画像と、区間Ｔ８に対応する複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２において膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積が最大となる第２の代表フレームの超音波画像を選択し、選択された第１、第２の代表フレームの超音波画像から、それぞれ、膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の最大径を計測することができる。さらに、最大径計測部１３は、第１、第２の代表フレームの超音波画像から計測された膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の最大径を平均することにより、膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の最終的な最大径を計測することができる。
　このようにして、走査成否判定部１２により、複数回の超音波ビームの走査からそれぞれ１回の超音波ビームの走査に相当する時間軸上の区間Ｔ５～Ｔ８が推定され、推定された区間Ｔ５～Ｔ８のそれぞれについて被検体Ｓの膀胱Ｂに対する超音波ビームの走査が成功したか否かが判定されることにより、例えば、複数回の超音波ビームの走査が実施されながら取得された複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２において、特徴量の変化が不連続である場合でも、膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２が鮮明に描出された複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２のみを用いて被検体Ｓの膀胱Ｂ内の尿量が計測されることが可能である。
　また、実施の形態２において、走査成否判定部１２は、超音波画像Ｕ１、Ｕ２における膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積の、時系列に連続するフレーム間における変化に基づいて、被検体Ｓの膀胱Ｂに対する超音波ビームの走査が成功したか否かを判定しているが、時系列に連続するフレーム間における膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の重心間距離ＬＧに基づいて超音波ビームの走査が成功したか否かを判定することもできる。また、走査成否判定部１２は、時系列に連続するフレーム間における膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の少なくとも一方が占める領域ＲＡに面積に対する、膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２が互いに重なり合う領域ＲＢの面積の比に基づいて超音波ビームの走査が成功したか否かを判定することもできる。これらの場合においても、膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２が鮮明に描出された複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２のみを用いて被検体Ｓの膀胱Ｂ内の尿量が計測されることができる。
実施の形態３
　被検体Ｓの膀胱Ｂの体積は、膀胱Ｂを図９に示すような楕円体Ｅとみなし、楕円体ＥのＸ方向の最大径ＬＸ、Ｙ方向の最大径ＬＹ、Ｚ方向の最大径ＬＺに相当する、被検体Ｓの横方向Ｄ１、縦方向Ｄ２、奥行方向における膀胱Ｂの最大径に基づいて算出されるため、超音波ビームの走査が実施される際には、被検体Ｓの横方向Ｄ１、縦方向Ｄ２、奥行方向における膀胱Ｂの最大径を精度良く計測し、膀胱Ｂの体積を精度良く算出するために、図４に示すように、超音波プローブ２が被検体Ｓの膀胱Ｂの中心Ｃの直上に位置していることが望ましい。
　このように、超音波プローブ２が被検体Ｓの膀胱Ｂの中心の直上に位置し、定められた角度範囲Ａにわたって超音波プローブ２が一定の速度で傾けられている場合に、例えば、複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２において特徴量算出部１１により特徴量として算出される膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積は、図２４に示すように、時間軸方向に対称性を有している。そのため、複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２における特徴量の時間軸に対する分布が時間軸方向に対称性を有している場合には、超音波プローブ２が被検体Ｓの膀胱Ｂの中心Ｃの直上に位置していると判断することができる。
　実施の形態１、２では、複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２において特徴量算出部１１により算出された膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積等の特徴量が時系列に連続であるか否かによって、走査成否判定部１２により、被検体Ｓの膀胱Ｂに対する超音波ビームの走査が成功したか否かが判定されるが、走査成否判定部１２は、さらに、複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２における特徴量の時間軸に対する分布が時間軸方向に対して対称性を有しているか否かを判断し、複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２における特徴量の時間軸に対する分布の対称性を加味して、超音波ビームの走査が成功したか否かを判定することができる。
　例えば、特徴量算出部１１により、複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２において膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積が特徴量として算出された場合に、図２４に示すように、走査成否判定部１２は、膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積において、定められたしきい値Ｈ４より小さい極小値Ｐ６、Ｐ７を検出し、且つ、定められたしきい値Ｈ５より大きい極大値ＭＰ１を検出する。走査成否判定部１２は、極小値Ｐ６を示す時間軸上の位置と極大値ＭＰ１を示す時間軸上の位置との間の区間Ｔ９の時間幅と、極大値ＭＰ１を示す時間軸上の位置と極小値Ｐ７を示す時間軸上の位置との間の区間Ｔ１０の時間幅が互いに等しい場合に、複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２における膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積の分布が時間軸方向に対称性を有していると認め、区間Ｔ９の時間幅と区間Ｔ１０の時間幅が互いに異なる場合に、複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２における膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積の分布が時間軸方向に非対称であると認める。
　ここで、区間Ｔ９の時間幅と区間Ｔ１０の時間幅が互いに等しいとは、区間Ｔ９の時間幅と区間Ｔ１０の時間幅が互いに概ね一致していることをいう。すなわち、区間Ｔ９の時間幅と区間Ｔ１０の時間幅との差が、定められた範囲内にある場合に、区間Ｔ９の時間幅と区間Ｔ１０の時間幅が互いに等しいというものとする。また、区間Ｔ９の時間幅と区間Ｔ１０の時間幅との差が、定められた範囲の外側にある場合に、区間Ｔ９の時間幅と区間Ｔ１０の時間幅が互いに異なるというものとする。
　図２４に示す例では、区間Ｔ９の時間幅と区間Ｔ１０の時間幅が互いに等しいため、走査成否判定部１２は、複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２における膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積の分布が、時間軸方向に対称性を有していると認める。さらに、複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２における膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積が時間軸に対して連続である場合に、走査成否判定部１２は、被検体Ｓの膀胱Ｂに対する超音波ビームの走査が成功したと判定する。
　この場合には、超音波プローブ２が被検体Ｓの膀胱Ｂの中心Ｃの直上に位置した状態で画像取得部８により取得され、且つ、被検体Ｓの膀胱Ｂが鮮明に描出された複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２から、膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の最大径が計測され、計測された膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の最大径に基づいて被検体Ｓの膀胱Ｂの体積が、膀胱Ｂ内の尿量として計測されるため、尿量の計測精度が向上する。
　また、走査成否判定部１２は、複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２における膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積の分布が時間軸方向に対称性を有していると認められた場合であっても、例えば、複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２における膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積が時系列に極端に変化する変化点を有している場合には、超音波ビームの走査が失敗したと判定する。
　また、図２５に示すように、超音波プローブ２が被検体Ｓの膀胱Ｂの中心の直上からずれた位置に配置され、定められた角度範囲Ａにわたって超音波プローブが一定の速度で傾けられている場合に、複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２において特徴量算出部１１により特徴量として算出される膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積の分布は、図２６に示すように、時間軸方向に非対称である。
　図２６に示す例では、定められたしきい値Ｈ４より小さい膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積の極小値Ｐ８を示す時間軸上の位置と定められたしきい値Ｈ５より大きい膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積の極大値ＭＰ２を示す時間軸上の位置との間の区間Ｔ１１の時間幅と、極大値ＭＰ２とを示す時間軸上の位置と定められたしきい値Ｈ４より小さい膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積の極小値Ｐ９を示す時間軸上の位置との間の区間Ｔ１２の時間幅が、互いに異なる。そのため、走査成否判定部１２は、複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２における膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積の分布が時間軸方向に対称性を有していると認めず、被検体Ｓの膀胱Ｂに対する超音波ビームの走査が失敗したと判定する。
　以上から、本発明の実施の形態３に係る超音波診断装置によれば、走査成否判定部１２により、複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２における特徴量の分布の時間軸方向の対称性がさらに加味されて、被検体Ｓの膀胱Ｂに対する超音波ビームの走査が成功したか否かが判定されるため、被検体Ｓの膀胱Ｂ内の尿量の計測精度をさらに向上させることができる。
実施の形態４
　実施の形態３では、走査成否判定部１２により、時間軸に対する特徴量の分布が時間軸方向に対称性を有していると認められた場合に、超音波プローブ２が被検体Ｓの膀胱Ｂの中心Ｃの直上に配置されていると判断され、時間軸に対する特徴量の分布の対称性が認められない場合に、超音波プローブ２が被検体Ｓの膀胱Ｂの中心Ｃの直上からずれた位置に配置されていると判断されているが、超音波プローブ２が被検体Ｓの膀胱Ｂの中心Ｃの直上に配置されているか否かを判断する方法は、これに限定されない。
　図２７に、本発明の実施の形態４に係る超音波診断装置１Ａの構成を示す。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、走査成否判定部１２の代わりに走査成否判定部１２Ａが備えられ、装置制御部１６の代わりに装置制御部１６Ａが備えられ、傾き角度センサ２Ｂと、目標距離推定部２５と、プローブ移動案内部２６が新たに追加されたものである。
　超音波診断装置１Ａにおいて、超音波プローブ２に傾き角度センサ２Ｂが内蔵され、傾き角度センサ２Ｂに、走査成否判定部１２Ａと、目標距離推定部２５が接続されている。また、目標距離推定部２５に、特徴量算出部１１とプローブ移動案内部２６が接続されている。また、プローブ移動案内部２６に、表示制御部６が接続されている。
　また、表示制御部６、画像取得部８、膀胱抽出部１０、特徴量算出部１１、走査成否判定部１２Ａ、最大径計測部１３、報知部１４、膀胱体積算出部１５、装置制御部１６Ａ、目標距離推定部２５およびプローブ移動案内部２６により、プロセッサ１９Ａが構成されている。
　傾き角度センサ２Ｂは、図４および図５に示す超音波プローブ２の傾き角度Ｗを計測するものである。例えば、傾き角度センサ２Ｂは、いわゆるジャイロセンサ、加速度センサ、磁気センサ等を含み、ジャイロセンサ、加速度センサ、磁気センサ等から得られた電気信号を、周知の計算方法等を用いて超音波プローブ２の傾き角度Ｗに換算する。ここで、超音波プローブ２の傾き角度Ｗは、振動子アレイ２Ａの法線方向が被検体Ｓの体表に対して垂直な方向を向いている状態の超音波プローブ２において０度を示し、その状態から傾くほど、大きな値を有するものとする。
　なお、傾き角度センサ２Ｂは、超音波プローブ２に内蔵されているが、超音波プローブ２に内蔵される代わりに、超音波プローブ２に装着されることもできる。
　ここで、図４に示すように、超音波プローブ２が被検体Ｓの膀胱Ｂの中心Ｃの直上に位置している場合には、超音波プローブ２の振動子アレイ２Ａの中心における振動子アレイ２Ａの法線方向が被検体Ｓの体表に対して垂直な方向を向いている状態において、特徴量算出部１１により算出される膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積、径等の特徴量が最大となる。そのため、例えば、傾き角度センサ２Ｂにより計測された超音波プローブ２の傾き角度が０度となる時刻において、膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積、径等の特徴量が最大となるか否かにより、超音波プローブ２が被検体Ｓの膀胱Ｂの中心Ｃの直上に位置しているか否かを判断することができる。
　そこで、走査成否判定部１２Ａは、傾き角度センサ２Ｂにより計測された超音波プローブ２の傾き角度Ｗと、複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２において特徴量算出部１１により算出された特徴量の時間軸に対する分布との関係を加味して、被検体Ｓの膀胱Ｂに対する超音波ビームの走査が成功したか否かを判定する。例えば、特徴量算出部１１により、複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２における膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積が特徴量として算出された場合に、走査成否判定部１２Ａは、時系列に連続するいずれのフレーム間における膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積の差分値も定められたしきい値より小さく、且つ、図２８に示すように、時間軸において、膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積が極大値を示す位置が、傾き角度センサ２Ｂにより計測された傾き角度Ｗが極小値を示す位置と一致していると認められる場合に、超音波ビームの走査が成功したと判定する。
　図２８に示す例では、時刻Ｑ１と時刻Ｑ３において、膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積が極小値となり且つ超音波プローブ２の傾き角度Ｗが極大値となっている。また、時刻Ｑ２において、膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積が極大値ＭＰ３となり且つ超音波プローブ２の傾き角度Ｗが極小値Ａ１となっている。
　ここで、時間軸において、膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積が極大値を示す位置が、傾き角度センサ２Ｂにより計測された傾き角度Ｗが極小値を示す位置と一致するとは、膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積が極大値を示す位置が、傾き角度センサ２Ｂにより計測された傾き角度Ｗが極小値を示す位置と概ね一致することをいう。すなわち、膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積が極大値を示す位置と傾き角度センサ２Ｂにより計測された傾き角度Ｗが極小値を示す位置との間の区間に対応する時間間隔が定められた範囲内にある場合に、膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積が極大値を示す位置が、傾き角度センサ２Ｂにより計測された傾き角度Ｗが極小値を示す位置と一致するというものとする。また、膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積が極大値を示す位置と傾き角度センサ２Ｂにより計測された傾き角度Ｗが極小値を示す位置との間の区間に対応する時間間隔が定められた範囲の外側にある場合には、膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積が極大値を示す位置が、傾き角度センサ２Ｂにより計測された傾き角度Ｗが極小値を示す位置と一致していないというものとする。
　また、例えば、走査成否判定部１２Ａは、時系列に連続する少なくとも１つのフレーム間における膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積の差分値が定められたしきい値以上であるか、図２９に示すように、時間軸において、膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積が極大値を示す位置が、傾き角度センサ２Ｂにより計測された傾き角度Ｗが極小値を示す位置と一致していると認められない場合に、超音波ビームの走査が失敗したと判定する。
　図２９に示す例では、膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積が極大値ＭＰ４となる時刻Ｑ４が、超音波プローブ２の傾き角度Ｗが極小値Ａ２となる時刻Ｑと一致していない。
　目標距離推定部２５は、画像取得部８により取得された複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２のうち、被検体Ｓの膀胱Ｂの中心Ｃを通る断層面を表すフレームの超音波画像と、傾き角度センサ２Ｂにより計測された超音波プローブ２の傾き角度Ｗに基づいて、被検体Ｓの体表に沿った方向における、被検体Ｓの膀胱Ｂの中心Ｃと、被検体Ｓに対する超音波プローブ２の接触位置との距離を推定する。
　例えば、図３０に示されるように、目標距離推定部２５は、複数フレームの超音波画像Ｕ１のうち、超音波画像Ｕ１における膀胱領域ＢＲ１の面積または径が最大となるフレームを、超音波プローブ２からの走査面ＰＳ３が被検体Ｓの膀胱Ｂの中心Ｃを通るフレーム、すなわち、被検体Ｓの膀胱Ｂの中心Ｃを通る断層面を表す超音波画像として選択する。また、目標距離推定部２５は、選択されたフレームの超音波画像から、被検体Ｓに対する超音波プローブ２の接触位置と、被検体Ｓの膀胱Ｂの中心Ｃまでの距離ＤＣ１を計測する。
　さらに、目標距離推定部２５は、計測された距離ＤＣ１と、傾き角度センサ２Ｂにより計測された超音波プローブ２の傾き角度Ｗを用いて、ＤＣ１×ｓｉｎ（Ｗ）を計算することにより、被検体Ｓの体表に沿った方向における、被検体Ｓの膀胱Ｂの中心Ｃと、被検体Ｓに対する超音波プローブ２の接触位置との距離ＤＣ２、すなわち、被検体Ｓに対する超音波プローブ２の接触位置と、被検体Ｓの膀胱Ｂの直上の位置との間の距離ＤＣ２を推定することができる。
　プローブ移動案内部２６は、目標距離推定部２５により推定された距離ＤＣ２だけ、被検体Ｓの体表に沿って超音波プローブ２を移動させることにより、超音波プローブ２を被検体Ｓの膀胱Ｂの中心Ｃの直上に位置させるように、ユーザに対する案内を行う。例えば、プローブ移動案内部２６は、図３１に示すように、目標距離推定部２５により推定された距離だけ、被検体Ｓの体表に沿って超音波プローブ２を移動させる旨の情報を、表示部７に表示することができる。図３１に示す例では、「プローブを左にＸＸｃｍ移動してください。」というテキストデータを含むガイドパネルＧ３が、超音波画像Ｕ１に重畳して表示部７に表示されている。
　なお、図示しないが、超音波診断装置１Ａがスピーカを備えている場合に、プローブ移動案内部２６は、ユーザへの案内を、スピーカを介した音声により行うことができる。
　以上により、実施の形態４に係る超音波診断装置１Ａによれば、時間軸において、特徴量算出部１１により算出された特徴量が極値を示す位置が、傾き角度センサ２Ｂにより計測された傾き角度Ｗが極値を示す位置と一致するか否かを加味して被検体Ｓの膀胱Ｂに対する超音波ビームの走査が成功したか否かが判定されるため、被検体Ｓの膀胱Ｂ内の尿量の計測精度をさらに向上させることができる。
　また、時間軸において、特徴量算出部１１により算出された特徴量が極値を示す位置が、傾き角度センサ２Ｂにより計測された傾き角度Ｗが極値を示す位置と一致していない場合に、目標距離推定部２５により、被検体Ｓに対する超音波プローブ２の接触位置と、被検体Ｓの膀胱Ｂの直上の位置との間の距離ＤＣ２が推定され、推定された距離ＤＣ２に基づいて、プローブ移動案内部２６により、推定された距離ＤＣ２だけ、被検体Ｓの体表に沿って超音波プローブ２を移動させる旨がユーザに案内されるため、ユーザは、被検体Ｓの膀胱Ｂの直上の位置に超音波プローブ２を容易に配置して、被検体Ｓの膀胱Ｂ内の尿量の計測精度をさらに向上させることができる。
実施の形態５
　実施の形態１に係る超音波診断装置１は、超音波プローブ２、表示部７、入力装置１７がプロセッサ１９に直接的に接続される構成を有しているが、例えば、超音波プローブ２、表示部７、入力装置１７がネットワークを介して互いに間接的に接続されることもできる。
　図３２に示すように、実施の形態５にかかる超音波診断装置１Ｂは、超音波プローブ２、表示部７、入力装置１７がネットワークＮＷを介して診断装置本体ＢＤに接続されたものである。診断装置本体ＢＤ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、超音波プローブ２と、表示部７と、入力装置１７とを除いたものである。
　ここで、ユーザにより超音波プローブ２が被検体Ｓに押し付けられた状態で、超音波プローブ２の振動子アレイ２Ａから被検体Ｓの内部に向けて超音波ビームが送信されると、振動子アレイ２Ａにより、被検体Ｓの内部で反射された超音波エコーが受信されて受信信号が生成される。超音波プローブ２は、生成された受信信号を、ネットワークＮＷを介して診断装置本体ＢＤに送信する。このようにして超音波プローブ２から送信された受信信号は、ネットワークＮＷを介して診断装置本体ＢＤのプロセッサ１９の画像取得部８に受信され、画像取得部８により、受信信号に基づいて超音波画像Ｕ１、Ｕ２が生成される。
　画像取得部８により生成された超音波画像Ｕ１、Ｕ２は、表示制御部６および画像メモリ９に送出される。表示制御部６は、画像取得部８から受け取った超音波画像Ｕ１、Ｕ２に対して所定の処理を施し、さらに、所定の処理が施された超音波画像Ｕ１、Ｕ２を、ネットワークＮＷを介して表示部７に送信する。このようにして、診断装置本体ＢＤのプロセッサ１９の表示制御部６から送信された超音波画像Ｕ１、Ｕ２は、ネットワークＮＷを介して表示部７により受信され、表示部７に表示される。
　また、プロセッサ１９の膀胱抽出部１０は、画像メモリ９に保存された複数フレームの超音波画像から、被検体Ｓの膀胱Ｂを表す膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２を抽出する。
　特徴量算出部１１は、複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２において、膀胱抽出部１０により抽出された膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の特徴を表す、膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の面積等の特徴量を算出する。
　また、走査成否判定部１２は、複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２において特徴量算出部１１により算出された特徴量に基づいて、被検体Ｓの膀胱Ｂに対する超音波ビームの走査が成功したか否かを判定する。
　最大径計測部１３は、走査成否判定部１２により、超音波ビームの走査が成功したと判定された場合に、画像メモリ９に保存されている複数フレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２から、膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の最大径を計測する。
　膀胱体積算出部１５は、最大径計測部１３により計測された膀胱領域ＢＲ１、ＢＲ２の最大径に基づいて、被検体Ｓの膀胱Ｂの体積を、膀胱Ｂ内の尿量として算出する。このようにして算出された膀胱Ｂ内の尿量を表す情報は、表示制御部６に送出され、さらに、表示制御部６から、ネットワークＮＷを介して表示部７に送信される。表示部７は、被検体Ｓの膀胱Ｂ内の尿量を表す情報を受け取り、表示する。
　以上のように、本発明の実施の形態５に係る超音波診断装置１Ｂによれば、超音波プローブ２、表示部７、入力装置１７、診断装置本体ＢＤがネットワークＮＷを介してそれぞれ接続されている場合でも、実施の形態１の超音波診断装置１と同様に、走査成否判定部１２により、被検体Ｓの膀胱Ｂに対する超音波ビームの走査が成功したか否かが判定されるため、超音波ビームの走査が成功したフレームの超音波画像Ｕ１、Ｕ２のみを用いて被検体Ｓの膀胱Ｂ内の尿量が計測され、膀胱Ｂ内の尿量の計測精度を向上させることができる。
　また、超音波プローブ２、表示部７、入力装置１７がネットワークＮＷを介して診断装置本体ＢＤと接続されているため、診断装置本体ＢＤを、いわゆる遠隔サーバとして使用することができる。これにより、例えば、ユーザは、超音波プローブ２と表示部７と入力装置１７のみをユーザの手元に用意することにより、被検体Ｓの超音波診断を行うことができるため、超音波診断の際の利便性を向上することができる。
　また、例えば、いわゆるタブレットと呼ばれる携帯型の薄型コンピュータが表示部７および入力装置１７として使用される場合には、ユーザは、より容易に被検体Ｓの超音波診断を行うことができ、超音波診断の際の利便性をさらに向上させることができる。
　なお、超音波プローブ２、表示部７、入力装置１７がネットワークＮＷを介して診断装置本体ＢＤに接続されているが、超音波プローブ２、表示部７、入力装置１７、診断装置本体ＢＤは、ネットワークＮＷに有線接続されていてもよく、無線接続されていてもよい。
　また、実施の形態５の態様は、実施の形態１に適用されることが説明されているが、実施の形態２、３、４についても同様に適用されることができる。
１　超音波診断装置、２　超音波プローブ、２Ａ　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　画像メモリ、１０　膀胱抽出部、１１　特徴量算出部、１２　走査成否判定部、１３　最大径計測部、１４　報知部、１５　膀胱体積算出部、１６　装置制御部、１７　入力装置、１８　格納部、１９　プロセッサ、２０　増幅部、２１　ＡＤ変換部、２２　信号処理部、２３　ＤＳＣ、２４　画像処理部、Ａ　角度範囲、Ａ１，Ａ２，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８，Ｐ９　極小値、Ｂ　膀胱、ＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３，ＢＲ４　膀胱領域、Ｄ１　横方向、Ｄ２　縦方向、Ｃ　中心、ＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３，ＣＰ４，ＣＰ５，ＣＰ６，ＣＰ７，ＣＰ８，ＣＰ９　変化点、ＤＣ１，ＤＣ２　距離、Ｅ　楕円体、Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３　ガイドパネル、Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５　しきい値、ＬＸ，ＬＹ，ＬＺ　最大径、ＭＬ１，ＭＬ２，ＭＬ３　計測線、ＭＰ１，ＭＰ２，ＭＰ３，ＭＰ４　極大値、ＰＡ，ＰＢ　極小値、ＰＰ１　第１接触位置、ＰＰ２　第２接触位置、ＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３　走査面、Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５　時刻、Ｒ　回転軸、ＲＡ，ＲＢ　領域、Ｓ　被検体、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６，Ｔ７，Ｔ８，Ｔ９，Ｔ１０，Ｔ１１，Ｔ１２　区間、Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４　超音波画像、Ｗ　傾き角度。

Claims (20)

  1. 　被検体に接触し且つ前記被検体に対して超音波ビームの走査を行うための超音波プローブと、
    　前記超音波プローブを用いて前記被検体内の互いに異なる複数の断層面に対応する複数フレームの超音波画像を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前記複数フレームの超音波画像を保持する画像メモリと、
    　前記複数フレームの超音波画像のそれぞれから膀胱領域を抽出する膀胱抽出部と、
    　前記複数フレームの超音波画像のそれぞれにおいて前記膀胱抽出部により抽出された前記膀胱領域に関する特徴量を算出する特徴量算出部と、
    　前記特徴量算出部により算出された前記特徴量の、時系列に連続するフレーム間における変化を解析し、解析結果に基づいて前記被検体の膀胱に対する超音波ビームの走査が成功したか否かを判定する走査成否判定部と
    　を備える超音波診断装置。
  2. 　前記複数フレームの超音波画像は、前記被検体に対する前記超音波プローブの接触位置を一定としたまま前記被検体に対して定められた角度範囲にわたって前記超音波プローブの傾き角度を変化させながら前記画像取得部により取得される超音波画像である請求項１に記載の超音波診断装置。
  3. 　前記走査成否判定部により超音波ビームの走査が成功したと判定された場合に、前記複数フレームの超音波画像を用いて、前記膀胱領域の最大径を計測する最大径計測部を備える請求項２に記載の超音波診断装置。
  4. 　前記複数フレームの超音波画像は、前記被検体の膀胱に対して複数回の超音波ビームの走査が連続して実施された場合に、前記画像取得部により取得される超音波画像である請求項２に記載の超音波診断装置。
  5. 　前記走査成否判定部は、前記複数回の超音波ビームの走査のそれぞれに対して成功したか否かを判定する請求項４に記載の超音波診断装置。
  6. 　前記複数回の超音波ビームの走査のうち、前記走査成否判定部により成功したと判定された超音波ビームの走査により取得された複数フレームの超音波画像のみを用いて、前記膀胱領域の最大径を計測する最大径計測部を備える請求項５に記載の超音波診断装置。
  7. 　前記特徴量は、前記膀胱抽出部により抽出された前記膀胱領域の前記超音波画像における面積または径である請求項２～６のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  8. 　前記走査成否判定部は、時系列に連続するフレーム間における前記特徴量の変化の連続性を解析することにより前記被検体の前記膀胱に対する超音波ビームの走査が成功したか否かを判定する請求項７に記載の超音波診断装置。
  9. 　前記走査成否判定部は、前記複数フレームの超音波画像において、時系列に連続するいずれのフレーム間における前記特徴量の差分値も定められたしきい値より小さい場合に、
    超音波ビームの走査が成功したと判定し、時系列に連続する少なくとも１つのフレーム間における前記特徴量の差分値が前記しきい値以上である場合に、超音波ビームの走査が失敗したと判定する請求項８に記載の超音波診断装置。
  10. 　前記複数フレームの超音波画像は、前記被検体に対する前記超音波プローブの接触位置を一定としたまま前記超音波プローブの傾き角度を一定の速度で変化させながら前記画像取得部により取得される超音波画像であり、
    　前記走査成否判定部は、前記複数フレームの超音波画像において、時系列に連続するいずれのフレーム間における前記特徴量の差分値も定められたしきい値より小さく、且つ、
    時間軸に対する前記特徴量の分布の対称性が認められる場合に、超音波ビームの走査が成功したと判定し、時系列に連続する少なくとも１つのフレーム間における前記特徴量の差分値が前記しきい値以上であるか、又は時間軸に対する前記特徴量の分布の対称性が認められない場合に、超音波ビームの走査が失敗したと判定する請求項８に記載の超音波診断装置。
  11. 　前記走査成否判定部は、前記時間軸において、前記特徴量が極大となる位置が、それぞれ前記特徴量が極小となる一対の位置の中点に位置する場合に、前記時間軸に対する前記特徴量の分布の対称性が認められると判定し、前記時間軸において、前記特徴量が極大となる位置が、それぞれ前記特徴量が極小となる一対の位置の中点からずれている場合に、
    前記時間軸に対する前記特徴量の分布の対称性が認められないと判定する請求項１０に記載の超音波診断装置。
  12. 　前記超音波プローブの傾き角度を計測する傾き角度センサをさらに備え、
    　前記走査成否判定部は、前記複数フレームの超音波画像において、時系列に連続するいずれのフレーム間における前記特徴量の差分値も定められたしきい値より小さく、且つ、
    時間軸において、前記特徴量が極値を示す位置が、前記傾き角度センサにより計測された前記傾き角度が極値を示す位置と一致していると認められる場合に、超音波ビームの走査が成功したと判定し、時系列に連続する少なくとも１つのフレーム間における前記特徴量の差分値が前記しきい値以上であるか、又は時間軸に対する前記特徴量が極値を示す位置が、前記傾き角度センサにより計測された前記傾き角度が極値を示す位置と一致していると認められない場合に、超音波ビームの走査が失敗したと判定する請求項８に記載の超音波診断装置。
  13. 　前記画像取得部により取得された複数フレームの超音波画像のうち、前記被検体の前記膀胱の中心を通る断層面を表すフレームの超音波画像と、前記傾き角度センサにより計測された前記超音波プローブの傾き角度に基づいて、前記被検体の体表に沿った方向における、前記被検体の前記膀胱の中心と前記被検体に対する前記超音波プローブの接触位置との距離を推定する目標距離推定部と、
    　前記目標距離推定部により推定された距離だけ、前記被検体の体表に沿って前記超音波プローブを移動させることにより、前記超音波プローブを前記被検体の前記膀胱の中心の直上に位置させるようにユーザを案内するプローブ移動案内部をさらに備える請求項１２に記載の超音波診断装置。
  14. 　前記特徴量は、前記膀胱抽出部により抽出された前記膀胱領域の前記超音波画像における位置である請求項２～６のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  15. 　前記特徴量は、前記膀胱抽出部により抽出された前記膀胱領域の前記超音波画像における重心の位置であり、
    　前記走査成否判定部は、時系列に連続するフレームにおける前記膀胱領域の前記重心間の距離が定められたしきい値より小さい場合に、超音波ビームの走査が成功したと判定し、時系列に連続するフレームにおける前記膀胱領域の前記重心間の距離が前記定められたしきい値以上である場合に、超音波ビームの走査が失敗したと判定する請求項１４に記載の超音波診断装置。
  16. 　前記走査成否判定部は、時系列に連続するフレームにおける前記膀胱領域の少なくとも一方が占める領域の面積に対する前記膀胱領域が互いに重なり合う領域の面積の比が定められたしきい値以上である場合に、超音波ビームの走査が成功したと判定し、時系列に連続するフレームにおける前記膀胱領域の少なくとも一方が占める領域の面積に対する前記膀胱領域が互いに重なり合う領域の面積の比が定められたしきい値より小さい場合に、超音波ビームの走査が失敗したと判定する請求項１４に記載の超音波診断装置。
  17. 　前記走査成否判定部により前記超音波ビームの走査が失敗したと判定された場合に、前記超音波ビームの走査が失敗した旨をユーザに報知する報知部をさらに備える請求項１～１６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、それぞれ前記被検体の前記膀胱の横方向に沿った前記複数の断層面に対応する第１群の複数フレームの超音波画像と、それぞれ前記被検体の前記膀胱の縦方向に沿った前記複数の断層面に対応する第２群の複数フレームの超音波画像とを取得し、
    　前記膀胱抽出部は、前記第１群の複数フレームの超音波画像および前記第２群の複数フレームの超音波画像からそれぞれ前記膀胱領域を抽出し、
    　前記特徴量算出部は、前記第１群の複数フレームの超音波画像および前記第２群の複数フレームの超音波画像からそれぞれ前記特徴量を算出し、
    　前記走査成否判定部は、前記第１群の複数フレームの超音波画像および前記第２群の複数フレームの超音波画像に対してそれぞれ前記被検体の前記膀胱に対する超音波ビームの走査が成功したか否かを判定する請求項１～１７のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  19. 　前記第１群の複数フレームの超音波画像から計測される前記膀胱領域の横方向の最大径と、前記第２群の複数フレームの超音波画像から計測される前記膀胱領域の縦方向の最大径と、前記第１群の複数フレームの超音波画像または前記第２群の複数フレームの超音波画像から計測される前記膀胱領域の奥行方向の最大径とに基づいて前記膀胱の体積を算出する膀胱体積算出部を備える請求項１８に記載の超音波診断装置。
  20. 　被検体に接触し且つ前記被検体に対して超音波ビームの走査を行うための超音波プローブを用いて前記被検体内の互いに異なる複数の断層面に対応する複数フレームの超音波画像を取得し、
    　取得された前記複数フレームの超音波画像を保持し、
    　前記複数フレームの超音波画像のそれぞれから膀胱領域を抽出し、
    　前記複数フレームの超音波画像のそれぞれにおいて抽出された前記膀胱領域に関する特徴量を算出し、
    　算出された前記特徴量の、時系列に連続するフレーム間における変化を解析し、解析結果に基づいて前記被検体の膀胱に対する超音波ビームの走査が成功したか否かを判定する
    　ことを特徴とする超音波診断装置の制御方法。
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