WO2022044403A1 - 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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ultrasonic
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Definitions

  • the present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus and a control method of the ultrasonic diagnostic apparatus for observing an abnormal portion of a subject.
  • Patent Document 1 supports the user's ultrasonic diagnosis by storing the position information of the region scanned by the ultrasonic probe in the site of the subject and displaying the region that has not been inspected yet.
  • An ultrasonic diagnostic apparatus is disclosed.
  • an ultrasonic diagnostic device may be used to inspect abnormal parts such as pressure ulcers and edema, which is a type of phlebitis, that occur in the subject. Since such an abnormal portion generally has a three-dimensional spread in the subject, it is difficult for the user to determine to what extent the abnormal portion has spread at first glance. Therefore, for example, even if the technique disclosed in Patent Document 1 is used, it is difficult to grasp the boundary between the abnormal portion and the normal portion, and the abnormal portion that has already been scanned many times is scanned. In some cases, the abnormal part was not sufficiently and efficiently inspected, for example, the wide area could not be scanned all over, and not only the abnormal part but also the normal part was carefully inspected.
  • the present invention has been made to solve such a conventional problem, and provides an ultrasonic diagnostic apparatus and a control method for an ultrasonic diagnostic apparatus capable of sufficiently and efficiently inspecting an abnormal portion.
  • the purpose is to do.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus uses an ultrasonic probe and an ultrasonic probe to scan an ultrasonic beam on an abnormal part of a subject to obtain an ultrasonic image.
  • the image generator that generates the ultrasonic image
  • the monitor that displays the ultrasonic image
  • the position sensor that is attached to the ultrasonic probe and acquires the position information of the ultrasonic probe, and the user is instructed in the scanning direction of the ultrasonic probe.
  • the scanning direction indicator for this purpose, the boundary recognition unit that recognizes the boundary between the normal part and the abnormal part of the subject by analyzing the ultrasonic image, and the position information and boundary of the ultrasonic probe acquired by the position sensor. It is characterized by having an instruction control unit that specifies the direction in which the ultrasonic probe should be scanned based on the boundary recognized by the recognition unit and instructs the user in the specified scanning direction by the scanning direction instruction unit. And.
  • the scanning direction indicating unit is formed by an LED lamp attached to the ultrasonic probe, and the instruction control unit can indicate the direction to be scanned by the emission color or blinking of the LED lamp.
  • the scanning direction indicating unit is formed by the monitor, and the instruction control unit can display the direction to be scanned on the monitor.
  • the ultrasonic probe includes a vibration mechanism
  • the scanning direction indicating unit is formed by the vibration mechanism
  • the instruction control unit can indicate the direction to be scanned by the vibration pattern of the vibration mechanism.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus includes a tablet terminal connected to an ultrasonic probe, the tablet terminal includes a vibration mechanism, a scanning direction indicating unit is formed by a vibration mechanism, and an instruction control unit is a vibration pattern of the vibration mechanism. Can indicate the direction to be scanned.
  • the instruction control unit can specify the scanning direction to reduce the overlap with the scanned area based on the position information of the ultrasonic probe acquired by the position sensor. Further, the instruction control unit determines the scanning direction to approach the scanned area when there is a gap between the ultrasonic probe and the scanned area based on the position information of the ultrasonic probe acquired by the position sensor. Can be identified. Further, the instruction control unit can specify the scanning direction passing through the boundary recognized by the boundary recognition unit based on the position information of the ultrasonic probe acquired by the position sensor.
  • the ultrasonic diagnostic device Based on the ultrasonic image and the position information of the ultrasonic probe, the ultrasonic diagnostic device identifies the part that is not visualized by the ultrasonic image and monitors it by moving the ultrasonic probe away from the body surface of the subject.
  • An undrawn part extraction unit to be displayed can be provided.
  • the instruction control unit operates in two directions. The scanning direction indicating unit can instruct the user to shift to scanning in the other direction.
  • the instruction control unit estimates the remaining boundary between the normal part and the abnormal part of the subject based on the boundary recognized by the boundary recognition unit, and the direction to be scanned based on the estimated remaining boundary. To identify.
  • the ultrasonic diagnostic equipment includes a memory that stores ultrasonic images in correspondence with the position information of the ultrasonic probe acquired by the position sensor, and a trajectory calculation unit that calculates the scanning trajectory of the ultrasonic probe and displays it on the monitor.
  • a memory that stores ultrasonic images in correspondence with the position information of the ultrasonic probe acquired by the position sensor
  • a trajectory calculation unit that calculates the scanning trajectory of the ultrasonic probe and displays it on the monitor.
  • an ultrasonic image is generated by scanning an ultrasonic beam on an abnormal part of a subject using an ultrasonic probe, and the ultrasonic image is attached to the ultrasonic probe.
  • the boundary between the normal part and the abnormal part of the subject was recognized, and it was recognized as the position information of the acquired ultrasonic probe. It is characterized in that the direction in which the ultrasonic probe should be scanned is specified based on the boundary and the specified direction in which the ultrasonic probe should be scanned is instructed to the user.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus is attached to the ultrasonic probe and acquires the position information of the ultrasonic probe, and the scanning direction instruction for instructing the user of the scanning direction of the ultrasonic probe. It is recognized by the boundary recognition unit that recognizes the boundary between the normal part and the abnormal part of the subject by analyzing the ultrasonic image, and the position information and boundary recognition unit of the ultrasonic probe acquired by the position sensor. Since the ultrasonic probe is provided with an instruction control unit that specifies the direction in which the ultrasonic probe should be scanned based on the boundary and indicates the specified direction to be scanned to the user by the scanning direction instruction unit, the abnormal portion is sufficiently and efficiently. Can be inspected.
  • Embodiment 1 It is a block diagram which shows the structure of the ultrasonic diagnostic apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. It is a block diagram which shows the internal structure of the transmission / reception circuit in Embodiment 1 of this invention. It is a figure which shows typically the example of the LED lamp of the ultrasonic probe in Embodiment 1.
  • FIG. It is a block diagram which shows the internal structure of the image generation part in Embodiment 1 of this invention. It is a figure which shows the unclear layer structure schematically. It is a figure which shows typically the Cobblestone-like pattern. It is a figure which shows the Cloud-like pattern schematically. It is a figure which shows typically the pattern which the accumulation of a liquid is observed.
  • FIG. It is a figure which shows typically the locus of one scan of an ultrasonic probe with respect to an abnormality part. It is a figure which shows typically the locus of two scans of an ultrasonic probe with respect to an abnormality part. It is a flowchart which shows the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a figure which shows typically the locus of three scans of an ultrasonic probe with respect to an abnormality part. It is a figure which shows typically the locus of four scans of an ultrasonic probe with respect to an abnormality part. It is a figure which shows the other example of the LED lamp of the ultrasonic probe in Embodiment 1 schematically. It is a figure which shows typically the blinking example of the LED lamp.
  • FIG. 1 shows the configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 1 includes an ultrasonic probe 2 and a diagnostic apparatus main body 3.
  • the ultrasonic probe 2 and the diagnostic device main body 3 are connected to each other by wireless communication.
  • the ultrasonic probe 2 includes an oscillator array 11, and a transmission / reception circuit 12 and a probe-side wireless communication unit 13 are sequentially connected to the oscillator array 11. Further, a position sensor 14 and an LED (Light Emitting Diode) lamp 15 are attached to the ultrasonic probe 2, and the position sensor 14 and the LED lamp 15 are connected to the probe-side wireless communication unit 13, respectively. There is. Further, the transmission / reception circuit 12 and the probe-side wireless communication unit 13 are connected to the probe control unit 16.
  • the diagnostic device main body 3 has a main body side wireless communication unit 21, and an image generation unit 22, a display control unit 23, and a monitor 24 are sequentially connected to the main body side wireless communication unit 21. Further, the diagnostic device main body 3 has a memory 25, and the memory control unit 26 is connected to the memory 25. Further, the memory control unit 26 is connected to the image generation unit 22 and the display control unit 23. Further, the boundary recognition unit 27 is connected to the image generation unit 22, and the instruction control unit 28 is connected to the boundary recognition unit 27. The instruction control unit 28 is connected to the main body side wireless communication unit 21.
  • main body control unit 29 is connected to the main body side wireless communication unit 21, the image generation unit 22, the display control unit 23, the memory control unit 26, the boundary recognition unit 27, and the instruction control unit 28.
  • the input device 30 is connected to the main body control unit 29.
  • the main body side processor 31 is composed of an image generation unit 22, a display control unit 23, a memory control unit 26, a boundary recognition unit 27, an instruction control unit 28, and a main body control unit 29.
  • the oscillator array 11 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 / reception circuit 12, receives ultrasonic echoes from the subject, and outputs a signal based on the ultrasonic echoes.
  • Each oscillator includes, for example, a piezoelectric ceramic represented by PZT (Lead Zirconate Titanate), a polymer piezoelectric element represented by PVDF (Poly Vinylidene Di Fluoride), and PMN-PT (PMN-PT).
  • Lead Magnesium Niobate-Lead Titanate It is composed by forming electrodes at both ends of a piezoelectric body made of a piezoelectric single crystal represented by (lead magnesiumidene fluoride-lead titanate solid solution).
  • the transmission / reception circuit 12 transmits ultrasonic waves from the vibrator array 11 under the control of the probe control unit 16 and generates a sound line signal based on the received signal acquired by the vibrator array 11.
  • the transmission / reception circuit 12 includes a pulser 32 connected to the oscillator array 11, an amplification unit 33 sequentially connected in series from the oscillator array 11, an AD (Analog Digital) conversion unit 34, and a beam former. Has 35.
  • the pulser 32 includes, for example, a plurality of pulse generators, and is transmitted from the plurality of oscillators of the oscillator array 11 based on the transmission delay pattern selected according to the control signal from the probe control unit 16.
  • Each drive signal is supplied to a plurality of oscillators by adjusting the delay amount so that the ultrasonic waves form an ultrasonic beam.
  • a pulsed or continuous wave voltage is applied to the electrodes of the vibrator of the vibrator array 11
  • the piezoelectric body expands and contracts, and pulsed or continuous wave ultrasonic waves are generated from each vibrator.
  • 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 11 of the ultrasonic probe 2.
  • the ultrasonic echo propagating toward the oscillator array 11 in this way is received by each oscillator constituting the oscillator array 11.
  • each oscillator constituting the oscillator array 11 expands and contracts by receiving the propagating ultrasonic echo to generate a received signal which is an electric signal, and these received signals are transmitted to the amplification unit 33. Output.
  • the amplification unit 33 amplifies the signal input from each of the oscillators constituting the oscillator array 11, and transmits the amplified signal to the AD conversion unit 34.
  • the AD conversion unit 34 converts the signal transmitted from the amplification unit 33 into digital reception data, and transmits these reception data to the beam former 35.
  • the beam former 35 follows the sound velocity or sound velocity distribution set based on the reception delay pattern selected according to the control signal from the probe control unit 16, and is used for each reception data converted by the AD conversion unit 34, respectively.
  • the so-called reception focus processing is performed by giving a delay of and adding. By this reception focus processing, each received data converted by the AD conversion unit 34 is phase-adjusted and added, and a sound line signal in which the focus of the ultrasonic echo is narrowed down is acquired.
  • the probe-side wireless communication unit 13 is composed of a circuit or the like including an antenna for transmitting and receiving radio waves, and under the control of the probe control unit 16, the probe-side wireless communication unit 13 and the main body-side wireless communication unit 21 of the diagnostic device main body 3 Perform wireless communication. At this time, the probe-side wireless communication unit 13 generates a transmission signal representing the sound line signal by modulating the carrier based on the sound line signal generated by the transmission / reception circuit 12, and diagnoses the generated transmission signal. Wireless transmission is performed to the main body side wireless communication unit 21 of the main body 3. Further, the probe-side wireless communication unit 13 also generates a transmission signal for the position information of the ultrasonic probe 2 acquired by the position sensor 14, and wirelessly transmits the generated transmission signal to the main body-side wireless communication unit 21. do.
  • ASK Amplitude Shift Keying: quadrature shift keying
  • PSK Phase Shift Keying: phase shift keying
  • QPSK Quadrature Phase Shift Keying: quadrature shift keying
  • 16QAM 16 quadrature phase shift modulation
  • the position sensor 14 is a sensor for detecting the position information of the ultrasonic probe 2.
  • the position sensor 14 is composed of, for example, an acceleration sensor, a gyro sensor, a magnetic sensor, and the like.
  • the LED lamp 15 is attached to the ultrasonic probe 2 so as to be visible to the user, and is used as a scanning direction indicating unit for instructing the user of the scanning direction of the ultrasonic probe 2.
  • the LED lamp 15 is composed of a right lamp 15A and a left lamp 15B, and both the right lamp 15A and the left lamp 15B emit light to the outside of the housing H of the ultrasonic probe 2.
  • the parts are arranged so that they are located. In this case, for example, by turning on the right lamp 15A or the left lamp 15B, it is possible to instruct to move the ultrasonic probe 2 to the right lamp 15A side or to move the ultrasonic probe 2 to the left lamp 15B side. be.
  • the probe control unit 16 controls each unit of the ultrasonic probe 2 based on a program stored in advance. Further, although not shown, the ultrasonic probe 2 has a built-in battery that supplies electric power to each part of the ultrasonic probe 2.
  • the main body side wireless communication unit 21 of the diagnostic apparatus main body 3 is configured by a circuit or the like including an antenna for transmitting and receiving radio waves like the probe side wireless communication unit 13, and is under the control of the main body control unit 29. Then, wireless communication is performed with the probe-side wireless communication unit 13 of the ultrasonic probe 2. At this time, the main body side wireless communication unit 21 demodulates the transmission signal wirelessly transmitted from the probe side wireless communication unit 13 to obtain the sound line signal and the position information of the ultrasonic probe 2. The main body side wireless communication unit 21 sends the obtained sound line signal to the image generation unit 22, and sends the obtained position information of the ultrasonic probe 2 to the memory 25 via the image generation unit 22 and the memory control unit 26. do.
  • the main body side wireless communication unit 21 generates a transmission signal representing a sound line signal by modulating the carrier based on the instruction information transmitted from the instruction control unit 28, and the generated transmission signal is used for probe side wireless communication. Wireless transmission is performed to unit 13.
  • the carrier modulation method for example, ASK, PSK, QPSK, 16QAM, or the like is used in the same manner as the modulation method used by the probe-side wireless communication unit 13.
  • the image generation unit 22 has a configuration in which a signal processing unit 36, a DSC (Digital Scan Converter) 37, and an image processing unit 38 are sequentially connected in series.
  • the signal processing unit 36 corrects the attenuation of the sound line signal transmitted from the main body side wireless communication unit 21 by the distance according to the depth of the ultrasonic reflection position, and then performs the envelope detection process.
  • the DSC 37 converts the B-mode image signal generated by the signal processing unit 36 into an image signal according to a normal television signal scanning method (raster conversion).
  • the image processing unit 38 performs various necessary image processing such as gradation processing on the B mode image signal input from the DSC 37, and then sends the B mode image signal to the display control unit 23 and the memory control unit 26. Is sent to the memory 25 via.
  • the B-mode image signal that has been image-processed by the image processing unit 38 is simply referred to as an ultrasonic image.
  • the memory 25 is a memory for storing a series of plurality of frames of ultrasonic images generated for each diagnosis by the image generation unit 22 and the position information of the ultrasonic probe 2.
  • the memory 25 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
  • CD Compact Disc
  • DVD Digital Versatile Disc
  • SD Card Secure Digital card: Secure Digital
  • a recording medium such as a card), a USB memory (Universal Serial Bus memory), a server, or the like can be used.
  • the memory control unit 26 controls the storage and reading of data in the memory 25. Specifically, the memory control unit 26 associates the ultrasonic image generated by the image generation unit 22 with the position information of the ultrasonic probe 2 when the ultrasonic image is taken, and the memory 25. Save to. Further, the memory control unit 26 reads out the ultrasonic image stored in the memory 25 and the position information of the ultrasonic probe 2 according to the instruction of the main body control unit 29, and displays and controls the read ultrasonic image and the position information. It is sent to the unit 23 or sent to the boundary recognition unit 27 via the image generation unit 22.
  • the boundary recognition unit 27 analyzes the ultrasonic image to obtain a normal part of the subject and an abnormal part of the subject. Recognize the boundaries of.
  • the abnormal part in the present invention is, for example, a place where a so-called pressure ulcer is generated, a place where edema occurs around the pressure ulcer, a place where edema which is a kind of phlebitis occurs, and a region around them. Point to.
  • Examples of the structure showing the abnormal portion in the ultrasonic image include, for example, the indistinct layer structure A1 shown in FIG. 5, the Cobblestone-like pattern A2 shown in FIG. 6, and the Cloud-like (cloud) shown in FIG. Shape) Pattern A3 and pattern A4 with low brightness and liquid storage as shown in FIG. 8 can be mentioned.
  • the obscure layered structure A1 shown in FIG. 5 corresponds to weak edema
  • the Cobblestone-like pattern A2 shown in FIG. 6 corresponds to strong edema
  • the Cloud-like pattern A3 shown in FIG. 7 corresponds to suspected necrosis.
  • the pattern A4 with retention shown in FIG. 8 corresponds to suspected abscess, hematoma or edema.
  • the boundary recognition unit 27 recognizes, for example, a region having a structure as shown in FIGS. 5 to 8 as an abnormal part of the subject, and recognizes the boundary between the normal part and the abnormal part.
  • the boundary recognition unit 27 has, as a method of recognizing a normal part and an abnormal part, for example, a deep learning method such as so-called U-net, a so-called template matching method, SVM (Support vector machine) and adaboost (adaboost). Machine learning methods using, etc., Csurka et al .: Visual Categorization with Bags of Keypoints, Proc. Of ECCV Workshop on Statistical Learning in Computer Vision, pp.59-74 (2004) Can be used.
  • the boundary recognition portion 27 scans.
  • the boundaries B1 and B2 between the abnormal portion J and the normal portion N are recognized.
  • the instruction control unit 28 superimposes based on the current position information of the ultrasonic probe 2 acquired by the position sensor 14 and the boundary between the normal part N and the abnormal part J of the subject recognized by the boundary recognition unit 27.
  • the direction in which the ultrasonic probe 2 should be scanned is specified with respect to the current position of the ultrasonic probe 2.
  • the instruction control unit 28 further instructs the user in the specified scanning direction by using the LED lamp 15 of the ultrasonic probe 2. At this time, the instruction control unit 28 generates instruction information indicating an instruction to the user, and the generated instruction information is transmitted to the probe side wireless communication unit 13 of the ultrasonic probe 2 via the main body side wireless communication unit 21. Wireless communication. The instruction information received by the probe-side wireless communication unit 13 is sent to the LED lamp 15, and the LED lamp 15 blinks according to the instruction information.
  • the ultrasonic probe 2 is scanned so as to cross the abnormal portion J along the first direction D1, and then the second direction orthogonal to the first direction D1.
  • the instruction control unit 28 specifies the direction that passes through the boundary B1 or B2 of the abnormal portion J recognized in the first scan as the direction in which the ultrasonic probe 2 should be scanned in the second scan. ..
  • the instruction control unit 28 specifies the left direction with the traveling direction of the ultrasonic probe 2 as the front as the scanning direction so as to pass through the boundary B1.
  • the instruction control unit 28 generates instruction information indicating that the ultrasonic probe 2 is scanned to the left, and the generated instruction information is used as the probe of the main body side wireless communication unit 21 and the ultrasonic probe 2. It transmits to the LED lamp 15 via the side wireless communication unit 13.
  • the instruction control unit 28 is located on the left side of the right lamp 15A and the left lamp 15B constituting the LED lamp 15 with the traveling direction of the ultrasonic probe 2 as the front.
  • the lamp 15A is turned on to instruct the user in the direction in which the ultrasonic probe 2 should be scanned.
  • the user scans the ultrasonic probe 2 along the locus C2 shown in FIG. 10, for example, by moving the ultrasonic probe 2 according to the blinking of the LED lamp 15 without changing the direction of the ultrasonic probe 2. be able to.
  • the main body control unit 29 controls each part of the diagnostic apparatus main body 3 based on a control program or the like stored in advance.
  • the input device 30 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 display control unit 23 Under the control of the main body control unit 29, the display control unit 23 performs predetermined processing on the ultrasonic image or the like generated by the image generation unit 22 and displays it on the monitor 24.
  • the monitor 24 performs various displays under the control of the display control unit 23.
  • the monitor 24 includes, for example, a display device such as an LCD (Liquid Crystal Display) and an organic EL display (Organic Electroluminescence Display).
  • the main body side processor 31 having the image generation unit 22, the display control unit 23, the memory control unit 26, the boundary recognition unit 27, the instruction control unit 28, and the main body control unit 29 is a CPU (Central Processing Unit). It consists of a control program for causing the CPU to perform various processes, such as FPGA (Field Programmable Gate Array), DSP (Digital Signal Processor), and ASIC (Application Specific Integrated Circuit). : Application specific integrated circuit), GPU (Graphics Processing Unit), and other ICs (Integrated Circuit) may be used, or they may be combined.
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • DSP Digital Signal Processor
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • GPU Graphics Processing Unit
  • other ICs Integrated Circuit
  • the image generation unit 22, the display control unit 23, the memory control unit 26, the boundary recognition unit 27, the instruction control unit 28, and the main body control unit 29 of the main body side processor 31 are partially or wholly integrated into one CPU or the like. It can also be integrated and configured.
  • step S1 the ultrasonic probe 2 is arranged by the user on the body surface of the subject in order to take an ultrasonic image of the abnormal portion J. From this state, as shown in FIG. 9, an ultrasonic image is taken while the ultrasonic probe 2 is moved along the first direction D1.
  • an ultrasonic beam is transmitted into the subject from a plurality of oscillators of the oscillator array 11 according to a drive signal from the pulsar 32 of the transmission / reception circuit 12, and each oscillator that receives the ultrasonic echo from the subject.
  • the received signal is output to the amplification unit 33 of the transmission / reception circuit 12.
  • the received signal is amplified by the amplification unit 33, AD-converted by the AD conversion unit 34, and then phase-adjusted and added by the beam former 35 to generate a sound line signal.
  • This sound line signal is wirelessly transmitted from the probe-side wireless communication unit 13 to the main body-side wireless communication unit 21 and transmitted to the image generation unit 22.
  • the sound line signal is subjected to envelope detection processing in the signal processing unit 36 of the image generation unit 22 to become a B mode image signal, which is output to the display control unit 23 via the DSC 37 and the image processing unit 38 and displayed.
  • An ultrasonic image is displayed on the monitor 24 under the control of the control unit 23. Further, the ultrasonic image generated in this way is stored in the memory 25 via the memory control unit 26.
  • step S2 the position information of the ultrasonic probe 2 is acquired by the position sensor 14.
  • the acquired position information is associated with the ultrasonic image generated in step S1 by the memory control unit 26 and stored in the memory 25.
  • step S3 it is determined whether or not the scanning of the ultrasonic probe 2 along the first direction D1 shown in FIG. 9 is completed. For example, although not shown, when the user inputs an instruction to end the scanning via the input device 30, it is determined that the scanning of the ultrasonic probe 2 has been completed, and the instruction to end the scanning is not input. , It is determined that the scanning of the ultrasonic probe 2 is continued.
  • step S3 If it is determined in step S3 that the scanning of the ultrasonic probe 2 along the first direction D1 is not completed and is continued, the process returns to step S1 and a new ultrasonic image is generated, and this ultrasonic wave is generated.
  • the image is saved in the memory 25, the position information of the ultrasonic probe 2 is newly acquired in the subsequent step S2, and this position information is associated with the ultrasonic image generated in the immediately preceding step S1 and saved in the memory 25. Will be done. In this way, as long as it is determined in step S3 that the scanning of the ultrasonic probe 2 is continued, the processes of steps S1 to S3 are repeated. If it is determined in step S3 that the scanning of the ultrasonic probe 2 along the first direction D1 is completed, the process proceeds to step S4.
  • step S4 the boundary recognition unit 27 and the normal unit N of the subject are analyzed as shown in FIG. 9 by analyzing the ultrasonic images of a plurality of frames stored in the memory 25 by repeating steps S1 to S3.
  • the boundaries B1 and B2 with the abnormal portion J are recognized.
  • step S5 it is determined whether or not the next scan, that is, the second scan of the ultrasonic probe 2 is performed. For example, when the user inputs an instruction to perform the next scan via the input device 30, it is determined that the next scan will be performed, and when an instruction not to perform the next scan is input, the next scan is performed. Is determined not to be performed. If it is determined in step S5 that the next scan will be performed, the process proceeds to step S6, and the second scan is started.
  • step S6 the user uses the ultrasonic probe 2 at the position P1 on the body surface of the subject in order to scan while moving the ultrasonic probe 2 along the second direction D2, for example, as shown in FIG. To place.
  • an ultrasonic image is generated while the ultrasonic probe 2 is moved.
  • the generated ultrasonic image is stored in the memory 25.
  • step S7 the position information of the ultrasonic probe 2 is acquired by the position sensor 14.
  • the acquired position information of the ultrasonic probe 2 is associated with the ultrasonic image generated in step S6 by the memory control unit 26 and stored in the memory 25.
  • step S8 the instruction control unit 28 provides the boundaries B1 and B2 between the normal part N and the abnormal part J of the subject recognized in step S4, and the current position information of the ultrasonic probe 2 acquired in step S7. Based on the above, the direction in which the ultrasonic probe 2 should be scanned is specified.
  • the boundary B1 or B2 recognized in the first scan is used.
  • the instruction control unit 28 of the ultrasonic probe 2 passes through the boundary B1 of the two boundaries B1 and B2 recognized in the first scan, which is closer to the position P1 of the current ultrasonic probe 2.
  • the left direction with the second direction D2 as the traveling direction as the front is specified as the direction in which the ultrasonic probe 2 should be scanned.
  • step S9 the instruction control unit 28 instructs the user in the specified scanning direction by blinking the LED lamp 15 attached to the ultrasonic probe 2.
  • the instruction control unit 28 since the left direction with the traveling direction of the ultrasonic probe 2 as the front is specified as the direction to be scanned, the instruction control unit 28 indicates the instruction information indicating that the ultrasonic probe 2 is moved to the left direction. Is generated, and the generated instruction information is transmitted to the probe-side wireless communication unit 13 of the ultrasonic probe 2 via the main body-side wireless communication unit 21. Further, the instruction information transmitted to the probe-side wireless communication unit 13 is transmitted to the LED lamp 15.
  • the instruction control unit 28 is located on the left side of the right lamp 15A and the left lamp 15B constituting the LED lamp 15 with the traveling direction of the ultrasonic probe 2 as the front.
  • the lamp 15A is turned on to instruct the user in the direction in which the ultrasonic probe 2 should be scanned.
  • the user was recognized in step S4, for example, along the locus C2 shown in FIG. 10 by moving the ultrasonic probe 2 according to the blinking of the LED lamp 15 without changing the orientation of the ultrasonic probe 2.
  • the ultrasonic probe 2 can be scanned so as to pass through the boundary B1.
  • step S10 it is determined whether or not the second scan is completed in the same manner as in step S3. If it is determined in step S10 that the second scan is not completed and is continued, the process returns to step S6.
  • a new ultrasonic image is generated in step S6, the ultrasonic image is stored in the memory 25, and the position information of the ultrasonic probe 2 is newly acquired in the following step S7, and this position information is immediately before step S6. It is associated with the ultrasonic image generated in 1 and stored in the memory 25.
  • step S8 based on the boundaries B1 and B2 between the normal part N and the abnormal part J of the subject recognized in step S4 and the current position information of the ultrasonic probe 2 newly acquired in step S7. Therefore, the direction in which the ultrasonic probe 2 should be scanned is newly specified.
  • step S9 the LED lamp 15 is used to indicate to the user the direction to be scanned newly specified in step S8.
  • step S10 As long as it is determined in step S10 that the second scan is continued without being completed, the processes of steps S6 to S10 are repeated.
  • step S9 the instruction control unit 28 turns off or turns on all the right lamp 15A and the left lamp 15B of the LED lamp 15, so that the direction to be scanned is the second direction D2. Can be instructed to the user.
  • step S10 If it is determined in step S10 that the second scan is completed, the process returns to step S4.
  • step S4 the boundary recognition unit 27 is located on the locus C2 shown in FIG. 10 by analyzing the ultrasonic images of a plurality of frames stored in the memory 25 by repeating steps S6 to S10. Recognize the boundary between and the abnormal part J.
  • step S5 it is determined whether or not the next scan, that is, the third scan is performed. If it is determined in step S5 that the next scan will be performed, the process proceeds to step S6, and the third scan is started.
  • step S6 the user uses the ultrasonic probe 2 at the position P2 on the body surface of the subject in order to scan while moving the ultrasonic probe 2 along the first direction D1, for example, as shown in FIG. To place.
  • an ultrasonic image is generated while the ultrasonic probe 2 is moved.
  • the generated ultrasonic image is stored in the memory 25.
  • step S7 the position sensor 14 acquires the current position information of the ultrasonic probe 2.
  • the acquired position information is associated with the ultrasonic image generated in step S6 and stored in the memory 25.
  • step S8 the instruction control unit 28 has the boundary between the normal part N and the abnormal part J recognized in step S4 after the end of the first scan and the end of the second scan, respectively, and in the immediately preceding step S7. Based on the acquired current position information of the ultrasonic probe 2, the direction in which the ultrasonic probe 2 should be scanned is specified.
  • the current position P2 of the ultrasonic probe 2 is in the vicinity of the position where the ultrasonic probe 2 is placed at the start of the first scan, and is tentatively scanned straight from the position P2 along the first direction D1. If so, it is inefficient as an inspection because it scans on the same locus as the locus C1 of the first scan. Therefore, the instruction control unit 28 specifies the scanning direction in which the overlap with the locus C1 of the first scan is reduced as the direction in which the ultrasonic probe 2 should be scanned. In the example of FIG. 12, the instruction control unit 28 specifies the left direction with the first direction D1, which is the traveling direction of the ultrasonic probe 2, as the front direction, as the direction to be scanned.
  • step S9 the instruction control unit 28 blinks the LED lamp 15 in the direction to be scanned specified in step S8, that is, the left direction with the first direction D1, which is the traveling direction of the ultrasonic probe 2, as the front. Instructs the user. As a result, the user moves the ultrasonic probe 2 according to the blinking of the LED lamp 15 without changing the direction of the ultrasonic probe 2, so that, for example, the ultrasonic probe 2 follows the trajectory C3 shown in FIG. Can be scanned.
  • the user can scan the ultrasonic probe 2 so as to reduce the overlap with the already scanned locus C1, so that the same spot as the already scanned spot is scanned many times. This is prevented, and the efficiency of inspection can be improved while sufficiently scanning the abnormal portion J.
  • step S9 the process proceeds to step S10, and it is determined whether or not the third scan is completed. If it is determined in step S10 that the third scan is not completed and is continued, the process returns to step S6. In this way, steps S6 to S10 are repeated as long as it is determined in step S10 that the third scan is not completed and is continued. If it is determined in step S3 that the third scan is completed, the process returns to step S4.
  • step S4 the boundary recognition unit 27 is located on the locus C3 shown in FIG. 12 by analyzing the ultrasonic images of a plurality of frames stored in the memory 25 by repeating steps S6 to S10 in the third scan. Recognize the boundary between the normal part N and the abnormal part J.
  • step S5 it is determined whether or not the next scan, that is, the fourth scan is performed. If it is determined in step S5 that the next scan will be performed, the process proceeds to step S6, and the fourth scan is started.
  • step S6 the user uses the ultrasonic probe 2 at the position P3 on the body surface of the subject in order to scan while moving the ultrasonic probe 2 along the second direction D2, for example, as shown in FIG. To place.
  • an ultrasonic image is generated while the ultrasonic probe 2 is moved.
  • the generated ultrasonic image is stored in the memory 25.
  • step S7 the position sensor 14 acquires the current position information of the ultrasonic probe 2.
  • the acquired position information is associated with the ultrasonic image generated in step S6 and stored in the memory 25.
  • step S8 the instruction control unit 28 has the boundary between the normal part N and the abnormal part J recognized in step S4 after the completion of the first to third scans, and the ultrasonic wave acquired in the immediately preceding step S7. Based on the current position information of the probe 2, the scanning direction passing through the already recognized boundary between the normal portion N and the abnormal portion J is specified as the direction in which the ultrasonic probe 2 should be scanned. In the example of FIG. 13, the instruction control unit 28 specifies the traveling direction of the ultrasonic probe 2, that is, the right direction with the second direction D2 as the front, as the direction to be scanned.
  • step S9 the instruction control unit 28 blinks the LED lamp 15 in the direction to be scanned specified in step S8, that is, in the right direction with the second direction D2, which is the traveling direction of the ultrasonic probe 2, as the front. Instructs the user. For example, the instruction control unit 28 turns on the left lamp 15B located on the right side of the right lamp 15A and the left lamp 15B shown in FIG. 3 with the traveling direction of the ultrasonic probe 2 facing the front, in the right direction. Instruct the user to move the ultrasonic probe 2.
  • the user moves the ultrasonic probe 2 according to the blinking of the LED lamp 15 without changing the direction of the ultrasonic probe 2, so that the ultrasonic probe 2 can be moved along the trajectory C4 shown in FIG. 13, for example. Can be scanned.
  • step S9 the process proceeds to step S10, and it is determined whether or not the fourth scan is completed. If it is determined in step S10 that the fourth scan is not completed and is continued, the process returns to step S6. In this way, steps S6 to S10 are repeated as long as it is determined in step S10 that the fourth scan is not completed and is continued. If it is determined in step S3 that the fourth scan is completed, the process returns to step S4.
  • step S4 the boundary recognition unit 27 is located on the locus C4 shown in FIG. 13 by analyzing the ultrasonic images of a plurality of frames stored in the memory 25 by repeating steps S6 to S10 in the fourth scan. Recognize the boundary between the normal part N and the abnormal part J.
  • step S5 it is determined whether or not the next scan, that is, the fifth scan is performed. If it is determined in step S5 that the next scan will be performed, the process proceeds to step S6, and the fifth scan is started.
  • the user determines that the abnormality portion J has been sufficiently inspected and the user inputs an instruction not to perform the next scan via the input device 30, it is determined that the next scan is not performed. To. In that case, the operation of inspecting the abnormal portion J using the ultrasonic diagnostic apparatus 1 is completed.
  • the scanning direction of the ultrasonic probe 2 by the user is guided so as to scan the unscanned region of the abnormal portion J, so that the abnormal portion The efficiency of the inspection can be improved while sufficiently scanning J.
  • the image generation unit 22 is provided in the diagnostic device main body 3 in the first embodiment, it may be provided in the ultrasonic probe 2 instead of being provided in the diagnostic device main body 3.
  • the ultrasonic image generated by the image generation unit 22 is wirelessly transmitted from the probe side wireless communication unit 13 to the main body side wireless communication unit 21, and further from the main body side wireless communication unit 21 to the display control unit 23 and the memory. It is sent to the control unit 26 and the boundary recognition unit 27.
  • the LED lamp 15 is composed of the right lamp 15A and the left lamp 15B, but the configuration of the LED lamp 15 is not limited to this. ..
  • the LED lamp 15 is arranged on the surface of the housing H on the traveling direction side of the ultrasonic probe 2, and has a plurality of light emitting regions R1 in the left-right direction with the traveling direction of the ultrasonic probe 2 as the front surface. It may be composed of one light source having ⁇ R5. In the example of FIG. 14, the LED lamp 15 has five light emitting regions R1 to R5. In this case, as shown in FIG. 15, for example, the instruction control unit 28 sequentially shifts the five light emitting regions R1 to R5 one by one along the right or left direction with the traveling direction of the ultrasonic probe 2 as the front. It is possible to instruct the user in the direction to be scanned by causing the light to be emitted.
  • the method of instructing the user in the direction to be scanned is not limited to the blinking of the LED lamp 15.
  • the LED lamp 15 may be composed of light sources of a plurality of colors, and the instruction control unit 28 may instruct the user in the direction to be scanned by changing the emission color of the LED lamp 15.
  • the scanning of the ultrasonic probe 2 along the first direction D1 and the scanning of the ultrasonic probe 2 along the second direction D2 are alternately performed, and the scanning method of the ultrasonic probe 2 is particularly suitable for this. Not limited. For example, after the scan along the first direction D1 is completed, the scan along the first direction D1 may be performed as the next scan, and after the scan along the second direction D2 is completed, the next scan may be performed. As the scanning, scanning along the second direction D2 may be performed.
  • the instruction control unit 28 can also instruct the user to shift to scanning along the second direction D2 by, for example, blinking the LED lamp 15 for a certain period of time.
  • the scanning is shifted to the scanning along the direction orthogonal to the certain direction.
  • the instruction control unit 28 estimates the remaining boundary between the normal part N and the abnormal part J of the subject, that is, the unscanned boundary, based on the boundary recognized by the boundary recognition unit 27, and the estimated remaining boundary. It is also possible to specify the direction to be scanned based on the boundary. At this time, the instruction control unit 28 can specify, for example, the direction in which the ultrasonic probe 2 approaches the estimated remaining boundary as the direction to be scanned. As a result, the ultrasonic probe 2 is guided to the unscanned region of the abnormal portion J, so that the inspection efficiency can be improved while sufficiently scanning the abnormal portion J.
  • the instruction control unit 28 determines that there is a gap between the current position of the ultrasonic probe 2 and the scanned area based on the position information of the ultrasonic probe 2 acquired by the position sensor 14.
  • the scanning direction that brings the ultrasonic probe 2 closer to the scanned region can also be specified as the scanning direction. As a result, it is possible to prevent an unscanned region from being generated, so that the abnormal portion J can be efficiently scanned without omission.
  • step S1 the ultrasonic image is generated in step S1 and the position information of the ultrasonic probe 2 is acquired in step S2, but the ultrasonic image and the position information of the ultrasonic probe 2 correspond to each other and are stored in the memory 25. If so, step S1 may be performed after step S2 is performed, and step S1 and step S2 may be performed in parallel.
  • the instruction control unit 28 can notify the user to that effect by using the LED lamp 15, for example, when all the boundaries of the abnormal unit J are recognized by the boundary recognition unit 27. At this time, the instruction control unit 28 can notify the user, for example, by blinking the LED lamp 15 in a constant blinking pattern. As a result, the user can grasp that the abnormal portion J has been sufficiently scanned, so that it is possible to prevent the ultrasonic probe 2 from being scanned more than necessary, and the abnormal portion J can be inspected more efficiently. It can be carried out.
  • Embodiment 2 In the first embodiment, the instruction control unit 28 instructs the user in the scanning direction of the ultrasonic probe 2 by using the LED lamp 15, but the method of instructing the scanning direction is not limited to this. ..
  • FIG. 16 shows the configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus 1A according to the second embodiment.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 1A has an ultrasonic probe 2A and a diagnostic apparatus main body 3A.
  • the ultrasonic probe 2A is the ultrasonic probe 2 according to the first embodiment shown in FIG. 1 in which the LED lamp 15 is removed and the probe control unit 16A is provided instead of the probe control unit 16.
  • the diagnostic device main body 3 according to the first embodiment the diagnostic device main body 3A includes a main body control unit 29A instead of the main body control unit 29, and the instruction control unit 28 replaces the main body side wireless communication unit 21 with a display control unit 23. It is connected to.
  • the monitor 24 of the diagnostic apparatus main body 3A is used as a scanning direction indicating unit for instructing the user of the scanning direction of the ultrasonic probe 2.
  • the instruction control unit 28 contains the current position information of the ultrasonic probe 2A acquired by the position sensor 14 and the normal part N and the abnormal part J of the subject recognized by the boundary recognition unit 27. Based on the boundary, instruction information for instructing the scanning direction of the ultrasonic probe 2A is generated, and the generated instruction information is transmitted to the display control unit 23.
  • the display control unit 23 displays the direction to be scanned on the monitor 24 according to the instruction information from the instruction control unit 28.
  • the instruction control unit 28 together with the ultrasonic image U displayed on the monitor 24, together with the right-hand manicule M1 for instructing the user of the direction to be scanned.
  • the left direction instruction mark M2 is displayed.
  • the instruction control unit 28 emphasizes the right side direction instruction mark M1 and displays the ultrasonic probe.
  • the left side direction instruction mark M2 is highlighted and displayed.
  • the right side direction instruction mark M1 or the left side direction instruction mark M2 means to change the display color of the right side direction instruction mark M1 or the left side direction instruction mark M2, to blink the display, and the like.
  • the display mode of the direction instruction mark M1 or the left side direction instruction mark M2 is different from the normal display mode.
  • the abnormal portion J is not scanned as in the case of instructing the user using the LED lamp 15 in the first embodiment. Since the scanning direction of the ultrasonic probe 2A can be guided to the region in the direction to be scanned, the abnormal portion J can be sufficiently and efficiently inspected.
  • the instruction control unit 28 uses the unscanned portion K based on the boundary already recognized by the boundary recognition unit 27. It is also possible to detect the portion K and identify the scanning line L to be scanned by the ultrasonic probe 2 so as to pass through the detected unscanned portion K and display it on the monitor 24. As a result, it is possible to prevent omission of inspection of the abnormal portion J and improve the efficiency of inspection.
  • Embodiment 3 The direction in which the ultrasonic probe 2 should be scanned can also be instructed to the user by, for example, vibrating the ultrasonic probe 2.
  • FIG. 19 shows the configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus 1B according to the third embodiment.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 1B is the ultrasonic diagnostic apparatus 1 of the first embodiment shown in FIG. 1 in which the ultrasonic probe 2B is provided instead of the ultrasonic probe 2.
  • the ultrasonic probe 2B includes the vibration mechanism 39 instead of the LED lamp 15 and the probe control unit 16B instead of the probe control unit 16 in the ultrasonic probe 2 according to the first embodiment.
  • the vibration mechanism 39 is composed of a small so-called vibration motor or the like, and slightly vibrates the ultrasonic probe 2B based on the instruction information generated by the instruction control unit 28.
  • the instruction control unit 28 uses the vibration mechanism 39 to move the ultrasonic probe 2B within a certain period of time, for example, in order to indicate to the user that the ultrasonic probe 2B is moved to the left with the traveling direction of the ultrasonic probe 2B as the front.
  • the vibration mechanism 39 causes the ultrasonic probe 2B to be moved within a certain period of time. It can be vibrated twice in a row. In this way, the instruction control unit 28 can instruct the user in the direction to be scanned by vibrating the ultrasonic probe 2B with a vibration pattern determined according to the direction to be scanned.
  • the abnormality portion J is instructed to the user by using the LED lamp 15 in the first embodiment. Since the scanning direction of the ultrasonic probe 2A can be guided to the unscanned region in the direction to be scanned, the abnormal portion J can be sufficiently and efficiently inspected.
  • FIG. 20 shows the configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus 1C according to the modified example of the third embodiment.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 1C has an ultrasonic probe 2C and a diagnostic apparatus main body 3C.
  • the ultrasonic probe 2C is the ultrasonic probe 2 of the first embodiment shown in FIG. 1 in which the LED lamp 15 is removed and the probe control unit 16C is provided instead of the probe control unit 16.
  • the diagnostic device main body 3C is the diagnostic device main body 3 of the first embodiment, in which the vibration mechanism 40 is added and the main body control unit 29C is provided instead of the main body control unit 29. Further, instead of the main body side processor 31, the main body side processor 31C including the main body control unit 29C is configured. Further, the instruction control unit 28 is connected to the vibration mechanism 40 instead of being connected to the main body side wireless communication unit 21.
  • the vibration mechanism 40 is composed of a small vibration motor or the like, and slightly vibrates the diagnostic device main body 3B based on the instruction information generated by the instruction control unit 28.
  • the instruction control unit 28 uses the vibration mechanism 40 to move the diagnostic apparatus main body 3B within a certain period of time, for example, in order to indicate to the user that the ultrasonic probe 2B is moved to the left with the traveling direction of the ultrasonic probe 2B as the front.
  • the vibration mechanism 40 causes the diagnostic device main body 3B to be moved within a certain period of time. It can be vibrated twice in a row. In this way, the instruction control unit 28 can instruct the user in the direction to be scanned by vibrating the diagnostic apparatus main body 3B with a vibration pattern determined according to the direction to be scanned.
  • the diagnostic device main body 3C is provided with the vibration mechanism 40, but also the ultrasonic probe 2C may be provided with the vibration mechanism 39.
  • the instruction control unit 28 can vibrate either the ultrasonic probe 2C or the diagnostic apparatus main body 3C according to the direction to be scanned, for example.
  • the instruction control unit 28 holds the correspondence between the vibration of the ultrasonic probe 2C or the diagnostic device main body 3C and the direction to be scanned, for example, with either the user's right hand or the left hand of the ultrasonic probe 2C or the diagnostic device main body 3C. It can be determined by the device holding information indicating the above. The device holding information can be input by the user, for example, via the input device 30.
  • the instruction control unit 28 may determine the correspondence relationship between the vibration of the ultrasonic probe 2C or the diagnostic device main body 3C and the direction to be scanned based on the recognition result of the holding hand recognition unit. can.
  • Embodiment 4 During the inspection of the abnormal portion J, for example, the ultrasonic probe 2 may be separated from the body surface of the subject, so that the tomographic surface inside the subject may not be visualized in the ultrasonic image. In this case, it is possible to prevent omission of inspection by notifying the user of the portion that is not visualized by the ultrasonic image.
  • FIG. 21 shows the configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus 1D according to the fourth embodiment.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 1D is the ultrasonic diagnostic apparatus 1 of the first embodiment shown in FIG. 1, in which the diagnostic apparatus main body 3D is provided instead of the diagnostic apparatus main body 3. Further, instead of the main body side processor 31, the main body side processor 31D including the main body control unit 29D and the non-drawing portion extraction unit 41 is configured.
  • the diagnostic device main body 3D is the diagnostic device main body 3 according to the first embodiment, in which the non-depicted portion extraction unit 41 is added and the main body control unit 29D is provided instead of the main body control unit 29.
  • the non-depicted portion extraction unit 41 is connected to the image generation unit 22, and the display control unit 23 is connected to the non-depicted portion extraction unit 41.
  • the ultrasonic probe 2 is the body of the subject based on the ultrasonic image U generated by the image generation unit 22 and the position information of the ultrasonic probe 2 acquired by the position sensor 14. By moving away from the table, a portion not depicted in the ultrasonic image U is identified, and the identified portion is displayed on the monitor 24.
  • the non-depicted portion extraction unit 41 analyzes the ultrasonic image U of a plurality of frames generated by the image generation unit 22, and identifies the ultrasonic image U in which the tomographic surface inside the subject is not visualized. Then, based on the position information of the ultrasonic probe 2 corresponding to the ultrasonic image U, the tomographic surface of the subject is visualized on the ultrasonic image U in the region on the body surface of the subject that has already been scanned. You can identify the missing parts. Further, as shown in FIG. 22, for example, the non-depicted portion extraction unit 41 emphasizes the non-depicted portion F in which the tomographic surface of the subject is not visualized on the ultrasonic image U with respect to other portions, and monitors 24. Can be displayed on.
  • the non-depicted portion F in which the tomographic surface of the subject is not visualized in the ultrasonic image U is displayed on the monitor 24, so that the user cannot see it.
  • the position of the drawn portion F can be grasped, and the user can determine whether or not the position of the non-drawn portion F needs to be rescanned. Therefore, it is possible to improve the efficiency of the inspection while preventing the inspection of the abnormal portion J from being overlooked.
  • the instruction control unit 28 uses ultrasonic waves so as to pass through the non-drawing portion F selected by the user.
  • the direction in which the probe 2 should be scanned can be specified. As a result, the position of the non-depicted portion F can be reliably scanned, and omission of inspection can be prevented.
  • Embodiment 5 It is also possible to display the scanning trajectory of the ultrasonic probe 2 by the user on the monitor 24 so that the user can visually grasp the already scanned area.
  • FIG. 23 shows the configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus 1E according to the fifth embodiment.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 1E is the ultrasonic diagnostic apparatus 1 of the first embodiment shown in FIG. 1, in which the diagnostic apparatus main body 3E is provided instead of the diagnostic apparatus main body 3.
  • the diagnostic device main body 3E is the diagnostic device main body 3 in the first embodiment, in which the locus calculation unit 42 is added and the main body control unit 29E is provided instead of the main body control unit 29. Further, instead of the main body side processor 31, the main body side processor 31E including the main body control unit 29E and the locus calculation unit 42 is configured. In the diagnostic apparatus main body 3E, the locus calculation unit 42 is connected to the image generation unit 22, and the display control unit 23 is connected to the locus calculation unit 42.
  • the locus calculation unit 42 calculates the scan loci C1 to C4 of the ultrasonic probe 2 as shown in FIG. 13, and displays the calculated loci C1 to C4 on the monitor 24. As a result, the user can inspect the abnormal portion J while easily grasping the region on the body surface of the already scanned subject.
  • the main body control unit 29E controls the memory control unit 26 to control the user.
  • the ultrasonic image U corresponding to the position specified in 1 can be read from the memory 25 and displayed on the monitor 24. The user can proceed with the inspection of the abnormal portion J while checking the ultrasonic image U displayed on the monitor 24 in this way.
  • the scanning trajectories C1 to C4 of the ultrasonic probe 2 are displayed on the monitor 24 and correspond to the positions on the trajectories C1 to C4 designated by the user. Since the ultrasonic image U to be performed is read from the memory 25 and displayed on the monitor 24, the user can efficiently perform the inspection while easily grasping the inspection status.

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Abstract

超音波診断装置（１）は、超音波プローブ（２）と、超音波画像を生成する画像生成部（２２）と、モニタ（２４）と、超音波プローブ（２）の位置情報を取得する位置センサ（１４）と、超音波プローブ（２）の走査すべき方向をユーザに指示するための走査方向指示部（１５）と、超音波画像を解析して被検体の正常部と異常部との境界を認識する境界認識部（２７）と、位置センサ（１４）により取得された超音波プローブ（２）の位置情報と境界認識部（２７）により認識された境界とに基づいて超音波プローブ（２）を走査すべき方向を特定し且つ特定された走査すべき方向を走査方向指示部（１５）によりユーザに指示する指示制御部（２８）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、被検体の異常部を観察するための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、ユーザの超音波診断を支援することができる超音波診断装置が開発されている。例えば、特許文献１には、被検体の部位において超音波プローブによりスキャンが行われた領域の位置情報を記憶し、まだ検査されていない領域を表示することにより、ユーザの超音波診断を支援する超音波診断装置が開示されている。
特開２００９－２２５９０５号公報
　ところで、超音波診断装置を用いて被検体内に生じた褥瘡および静脈炎の一種である浮腫等の異常部に対する検査が行われることがある。このような異常部は、一般的に、被検体内において３次元的な広がりを有しているため、ユーザが一見しただけでは、どの範囲まで異常部が広がっているか判断することが難しい。そのため、例えば特許文献１に開示されている技術を用いたとしても、異常部と正常部との境界を把握することが難しく、既に走査された領域を何度も走査してしまう、異常部が広がっている領域をくまなく走査できない、異常部だけではなく正常部についても入念に検査してしまう等、異常部の検査が十分に且つ効率的に行われないことがあった。
　本発明は、このような従来の問題点を解決するためになされたものであり、異常部を十分に且つ効率的に検査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。
　上記の目的を達成するために、本発明に係る超音波診断装置は、超音波プローブと、超音波プローブを用いて被検体の異常部に対して超音波ビームの走査を行うことにより超音波画像を生成する画像生成部と、超音波画像を表示するモニタと、超音波プローブに取り付けられ且つ超音波プローブの位置情報を取得する位置センサと、超音波プローブの走査すべき方向をユーザに指示するための走査方向指示部と、超音波画像を解析することにより、被検体の正常部と異常部との境界を認識する境界認識部と、位置センサにより取得された超音波プローブの位置情報と境界認識部により認識された境界とに基づいて超音波プローブを走査すべき方向を特定し且つ特定された走査すべき方向を走査方向指示部によりユーザに指示する指示制御部とを備えたことを特徴とする。
　走査方向指示部は、超音波プローブに取り付けられたＬＥＤランプにより形成され、指示制御部は、ＬＥＤランプの発光色または明滅により走査すべき方向を指示することができる。
　もしくは、走査方向指示部は、モニタにより形成され、指示制御部は、モニタに走査すべき方向を表示することができる。
　もしくは、超音波プローブは振動機構を含み、走査方向指示部は、振動機構により形成され、指示制御部は、振動機構の振動パターンにより走査すべき方向を指示することができる。
　もしくは、超音波診断装置は、超音波プローブに接続されたタブレット端末を備え、タブレット端末は振動機構を含み、走査方向指示部は、振動機構により形成され、指示制御部は、振動機構の振動パターンにより走査すべき方向を指示することができる。
　指示制御部は、位置センサにより取得された超音波プローブの位置情報に基づいて、走査済み領域との重なりを少なくする走査方向を特定することができる。
　また、指示制御部は、位置センサにより取得された超音波プローブの位置情報に基づいて、超音波プローブと走査済み領域との間に隙間が生じている場合に、走査済み領域に近づける走査方向を特定することができる。
　また、指示制御部は、位置センサにより取得された超音波プローブの位置情報に基づいて、境界認識部により認識された境界を通る走査方向を特定することができる。
　超音波診断装置は、超音波画像と超音波プローブの位置情報とに基づいて、超音波プローブが被検体の体表から離れることにより、超音波画像により描出されていない部分を識別してモニタに表示する不描出部分抽出部を備えることができる。
　また、異常部に対して互いに直交する２方向のうち一方の方向に超音波プローブを走査する際に、境界認識部により異常部の両側の境界が認識された場合、指示制御部は、２方向のうち他方の方向の走査に移行することを走査方向指示部によりユーザに指示することができる。
　また、指示制御部は、境界認識部により認識された境界に基づいて、被検体の正常部と異常部との残りの境界を推定し、推定された残りの境界に基づいて、走査すべき方向を特定する。
　超音波診断装置は、超音波画像を位置センサにより取得された超音波プローブの位置情報に対応させて保存するメモリと、超音波プローブの走査の軌跡を算出してモニタに表示する軌跡算出部とを備え、この場合に、モニタに表示された軌跡上の任意の位置がユーザにより指定されると、任意の位置に対応する超音波画像がメモリから読み出されてモニタに表示されることができる。
　本発明に係る超音波診断装置の制御方法は、超音波プローブを用いて被検体の異常部に対して超音波ビームの走査を行うことにより超音波画像を生成し、超音波プローブに取り付けられた位置センサにより超音波プローブの位置情報を取得し、超音波画像を解析することにより、被検体の正常部と異常部との境界を認識し、取得された超音波プローブの位置情報と認識された境界とに基づいて超音波プローブを走査すべき方向を特定し且つ特定された走査すべき方向をユーザに指示することを特徴とする。
　本発明によれば、超音波診断装置が、超音波プローブに取り付けられ且つ超音波プローブの位置情報を取得する位置センサと、超音波プローブの走査すべき方向をユーザに指示するための走査方向指示部と、超音波画像を解析することにより、被検体の正常部と異常部との境界を認識する境界認識部と、位置センサにより取得された超音波プローブの位置情報と境界認識部により認識された境界とに基づいて超音波プローブを走査すべき方向を特定し且つ特定された走査すべき方向を走査方向指示部によりユーザに指示する指示制御部とを備えるため、異常部を十分に且つ効率的に検査することができる。
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における送受信回路の内部構成を示すブロック図である。 実施の形態１における超音波プローブのＬＥＤランプの例を模式的に示す図である。 本発明の実施の形態１における画像生成部の内部構成を示すブロック図である。 不鮮明な層構造を模式的に示す図である。 Ｃｏｂｂｌｅｓｔｏｎｅ－ｌｉｋｅパターンを模式的に示す図である。 Ｃｌｏｕｄ－ｌｉｋｅパターンを模式的に示す図である。 液体の貯留が認められるパターンを模式的に示す図である。 異常部に対する超音波プローブの１回の走査の軌跡を模式的に示す図である。 異常部に対する超音波プローブの２回の走査の軌跡を模式的に示す図である。 実施の形態１に係る超音波診断装置の動作を示すフローチャートである。 異常部に対する超音波プローブの３回の走査の軌跡を模式的に示す図である。 異常部に対する超音波プローブの４回の走査の軌跡を模式的に示す図である。 実施の形態１における超音波プローブのＬＥＤランプの他の例を模式的に示す図である。 ＬＥＤランプの点滅例を模式的に示す図である。 実施の形態２に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態２においてモニタに表示されるユーザへの指示の例を模式的に示す図である。 異常部における未走査部分を通る走査ラインを模式的に示す図である。 実施の形態３に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態３の変形例に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。 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。 実施の形態４における不描出部分の表示例を示す図である。 実施の形態５に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。
　以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
　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。
　なお、本明細書において、「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
　本明細書において、「同一」、「同じ」は、技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含むものとする。
実施の形態１
　図１に、本発明の実施の形態１に係る超音波診断装置１の構成を示す。超音波診断装置１は、超音波プローブ２と診断装置本体３を備えている。超音波プローブ２と診断装置本体３は、無線通信により互いに接続されている。
　超音波プローブ２は、振動子アレイ１１を備えており、振動子アレイ１１に、送受信回路１２およびプローブ側無線通信部１３が順次接続されている。また、超音波プローブ２に、位置センサ１４およびＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）ランプ１５が取り付けられており、位置センサ１４とＬＥＤランプ１５は、それぞれ、プローブ側無線通信部１３に接続されている。また、送受信回路１２とプローブ側無線通信部１３は、プローブ制御部１６に接続されている。
　診断装置本体３は、本体側無線通信部２１を有しており、本体側無線通信部２１に、画像生成部２２、表示制御部２３およびモニタ２４が順次接続されている。また、診断装置本体３は、メモリ２５を有しており、メモリ２５にメモリ制御部２６が接続されている。また、メモリ制御部２６は、画像生成部２２および表示制御部２３に接続されている。また、画像生成部２２に境界認識部２７が接続され、境界認識部２７に指示制御部２８が接続されている。指示制御部２８は、本体側無線通信部２１に接続されている。
　また、本体側無線通信部２１、画像生成部２２、表示制御部２３、メモリ制御部２６、境界認識部２７および指示制御部２８に、本体制御部２９が接続されている。また、本体制御部２９に入力装置３０が接続されている。
　また、画像生成部２２、表示制御部２３、メモリ制御部２６、境界認識部２７、指示制御部２８および本体制御部２９により本体側プロセッサ３１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１１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、それぞれ送受信回路１２から供給される駆動信号にしたが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、超音波エコーに基づく信号を出力する。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。
　送受信回路１２は、プローブ制御部１６による制御の下で、振動子アレイ１１から超音波を送信し且つ振動子アレイ１１により取得された受信信号に基づいて音線信号を生成する。送受信回路１２は、図２に示すように、振動子アレイ１１に接続されるパルサ３２と、振動子アレイ１１から順次直列に接続される増幅部３３、ＡＤ（Analog Digital）変換部３４およびビームフォーマ３５を有している。
　パルサ３２は、例えば、複数のパルス発生器を含んでおり、プローブ制御部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１１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１１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１１に向かって伝搬する。このように振動子アレイ１１に向かって伝搬する超音波エコーは、振動子アレイ１１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１１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、電気信号である受信信号を発生させ、これらの受信信号を増幅部３３に出力する。
　増幅部３３は、振動子アレイ１１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３４に送信する。ＡＤ変換部３４は、増幅部３３から送信された信号をデジタルの受信データに変換し、これらの受信データをビームフォーマ３５に送信する。ビームフォーマ３５は、プローブ制御部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いて設定される音速または音速の分布に従い、ＡＤ変換部３４により変換された各受信データに対してそれぞれの遅延を与えて加算することにより、いわゆる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、ＡＤ変換部３４で変換された各受信データが整相加算され且つ超音波エコーの焦点が絞り込まれた音線信号が取得される。
　プローブ側無線通信部１３は、電波の送信および受信を行うためのアンテナを含む回路等により構成されており、プローブ制御部１６の制御の下で、診断装置本体３の本体側無線通信部２１と無線通信を行う。この際に、プローブ側無線通信部１３は、送受信回路１２により生成された音線信号に基づいてキャリアを変調することにより音線信号を表す伝送信号を生成し、生成された伝送信号を、診断装置本体３の本体側無線通信部２１に無線送信する。また、プローブ側無線通信部１３は、位置センサ１４により取得された超音波プローブ２の位置情報についても同様にして伝送信号も生成し、生成された伝送信号を本体側無線通信部２１に無線送信する。
　キャリアの変調方式としては、例えば、ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying：振幅偏移変調）、ＰＳＫ（Phase Shift Keying：位相偏移変調）、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying：四位相偏移変調）または１６ＱＡＭ（16 Quadrature Amplitude Modulation：１６直角位相振幅変調）等が用いられる。
　位置センサ１４は、超音波プローブ２の位置情報を検出するためのセンサである。位置センサ１４は、例えば、加速度センサ、ジャイロセンサおよび磁気センサ等により構成される。
　ＬＥＤランプ１５は、ユーザに見えるように超音波プローブ２に取り付けられ、超音波プローブ２の走査すべき方向をユーザに指示するための走査方向指示部として使用される。例えば、図３に示すように、ＬＥＤランプ１５は、右ランプ１５Ａと左ランプ１５Ｂにより構成されており、右ランプ１５Ａと左ランプ１５Ｂは、いずれも、超音波プローブ２のハウジングＨの外側に発光部分が位置するように配置されている。この場合には、例えば、右ランプ１５Ａまたは左ランプ１５Ｂが点灯することにより、超音波プローブ２を右ランプ１５Ａ側に移動させる指示または超音波プローブ２を左ランプ１５Ｂ側に移動させる指示が可能である。
　プローブ制御部１６は、予め記憶しているプログラムに基づいて超音波プローブ２の各部の制御を行う。
　また、図示しないが、超音波プローブ２には、超音波プローブ２の各部に電力を供給するバッテリが内蔵されている。
　診断装置本体３の本体側無線通信部２１は、プローブ側無線通信部１３と同様に電波の送信および受信を行うためのアンテナを含む回路等により構成されており、本体制御部２９の制御の下で、超音波プローブ２のプローブ側無線通信部１３と無線通信を行う。この際に、本体側無線通信部２１は、プローブ側無線通信部１３から無線送信された伝送信号を復調して音線信号および超音波プローブ２の位置情報を得る。本体側無線通信部２１は、得られた音線信号を画像生成部２２に送出し、得られた超音波プローブ２の位置情報を画像生成部２２とメモリ制御部２６を介してメモリ２５に送出する。
　また、本体側無線通信部２１は、指示制御部２８から送出される指示情報に基づいてキャリアを変調することにより音線信号を表す伝送信号を生成し、生成された伝送信号をプローブ側無線通信部１３に無線送信する。キャリアの変調方式としては、プローブ側無線通信部１３により用いられる変調方式と同様に、例えば、ＡＳＫ、ＰＳＫ、ＱＰＳＫまたは１６ＱＡＭ等が用いられる。
　画像生成部２２は、図４に示すように、信号処理部３６、ＤＳＣ（Digital Scan Converter：デジタルスキャンコンバータ）３７および画像処理部３８が順次直列に接続された構成を有している。
　信号処理部３６は、本体側無線通信部２１から送出された音線信号に対し、超音波の反射位置の深度に応じて距離による減衰の補正を施した後、包絡線検波処理を施すことにより、被検体内の組織に関する断層画像情報であるＢモード画像信号を生成する。
　ＤＳＣ３７は、信号処理部３６で生成された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変換（ラスター変換）する。
　画像処理部３８は、ＤＳＣ３７から入力されるＢモード画像信号に階調処理等の各種の必要な画像処理を施した後、Ｂモード画像信号を表示制御部２３に送出すると共に、メモリ制御部２６を介してメモリ２５に送出する。以降は、画像処理部３８により画像処理が施されたＢモード画像信号を、単に、超音波画像と呼ぶ。
　メモリ２５は、画像生成部２２により診断毎に生成された一連の複数フレームの超音波画像と、超音波プローブ２の位置情報を保存するメモリである。メモリ２５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。
　メモリ制御部２６は、メモリ２５へのデータの保存と読み出しを制御するものである。具体的には、メモリ制御部２６は、画像生成部２２により生成された超音波画像と、その超音波画像が撮影された際の超音波プローブ２の位置情報とを、互いに対応付けてメモリ２５に保存する。また、メモリ制御部２６は、本体制御部２９の指示にしたがってメモリ２５に保存された超音波画像と、超音波プローブ２の位置情報とを読み出し、読み出した超音波画像と位置情報とを表示制御部２３に送出するか、画像生成部２２を介して境界認識部２７に送出する。
　境界認識部２７は、画像生成部２２により、異常部を含む断層面の超音波画像が生成された場合に、超音波画像を解析することにより、被検体の正常部と被検体の異常部との境界を認識する。ここで、本発明における異常部とは、例えば、いわゆる褥瘡が生じている箇所、褥瘡の周辺において浮腫が生じている箇所、静脈炎の一種である浮腫が生じている箇所およびそれらの周辺領域等を指す。
　超音波画像において異常部を表す構造の例としては、例えば、図５に示す不明瞭な層構造Ａ１、図６に示すＣｏｂｂｌｅｓｔｏｎｅ－ｌｉｋｅ（敷石状）パターンＡ２、図７に示すＣｌｏｕｄ－ｌｉｋｅ（雲状）パターンＡ３、および、図８に示すような輝度が低く液体の貯留が認められるパターンＡ４が挙げられる。図５に示す不明瞭な層構造Ａ１は弱い浮腫に対応し、図６に示すＣｏｂｂｌｅｓｔｏｎｅ－ｌｉｋｅパターンＡ２は強い浮腫に対応し、図７に示すＣｌｏｕｄ－ｌｉｋｅパターンＡ３は壊死の疑いに対応し、図８に示す貯留が認められるパターンＡ４は膿瘍、血腫または水腫の疑いに対応する。
　境界認識部２７は、例えば図５～図８に示すような構造が存在する領域を被検体の異常部と認識し、正常部と異常部の境界を認識する。境界認識部２７は、正常部と異常部の認識方法として、例えば、いわゆるＵ－ｎｅｔ等のディープラーニングの方法、いわゆるテンプレートマッチングの方法、ＳＶＭ（Support vector machine：サポートベクターマシン）およびａｄａｂｏｏｓｔ（アダブースト）等を用いた機械学習手法、Csurka et al.: Visual Categorization with Bags of Keypoints, Proc. of ECCV Workshop on Statistical Learning in Computer Vision, pp.59-74 （2004）に記載されている機械学習手法等を用いることができる。
　例えば、図９において点線の領域で示す軌跡Ｃ１のように、第１方向Ｄ１に沿って異常部Ｊを横断するように超音波プローブ２が走査された場合に、境界認識部２７は、この走査で得られた複数フレームの超音波画像を解析することにより、異常部Ｊと正常部Ｎの境界Ｂ１およびＢ２を認識する。
　指示制御部２８は、位置センサ１４により取得された超音波プローブ２の現在の位置情報と、境界認識部２７により認識された被検体の正常部Ｎと異常部Ｊの境界とに基づいて、超音波プローブ２の現在の位置に対して、超音波プローブ２を走査すべき方向を特定する。
　指示制御部２８は、さらに、超音波プローブ２のＬＥＤランプ１５を用いて、特定された走査すべき方向をユーザに指示する。この際に、指示制御部２８は、ユーザへの指示を表す指示情報を生成し、生成された指示情報を、本体側無線通信部２１を介して超音波プローブ２のプローブ側無線通信部１３に無線通信する。プローブ側無線通信部１３により受信された指示情報は、ＬＥＤランプ１５に送出され、ＬＥＤランプ１５が指示情報にしたがって明滅する。
　例えば、図９において点線の領域で示す軌跡Ｃ１のように、第１方向Ｄ１に沿って異常部Ｊを横断するように超音波プローブ２が走査された後に、第１方向Ｄ１と直交する第２方向Ｄ２に沿って超音波プローブ２が走査されることを考える。この場合に、指示制御部２８は、１回目の走査で認識された異常部Ｊの境界Ｂ１またはＢ２を通るような方向を、２回目の走査において超音波プローブ２を走査すべき方向として特定する。
　例えば、２回目の走査において、図１０に示すように、位置Ｐ１に超音波プローブ２が配置された状態から超音波プローブ２が第２方向Ｄ２に沿って進行するように走査された場合に、指示制御部２８は、境界Ｂ１を通るように、超音波プローブ２の進行方向を正面とした左方向を走査すべき方向として特定する。この場合に、指示制御部２８は、超音波プローブ２を左方向に走査することを表す指示情報を生成して、生成された指示情報を、本体側無線通信部２１と超音波プローブ２のプローブ側無線通信部１３を介してＬＥＤランプ１５に送信する。
　これにより、指示制御部２８は、例えば、図３に示すように、ＬＥＤランプ１５を構成する右ランプ１５Ａと左ランプ１５Ｂのうち、超音波プローブ２の進行方向を正面とした左側に位置する右ランプ１５Ａを点灯させて、ユーザに超音波プローブ２を走査すべき方向を指示する。ユーザは、超音波プローブ２の向きを変更せずに、ＬＥＤランプ１５の明滅にしたがって超音波プローブ２を移動させることにより、例えば、図１０に示す軌跡Ｃ２に沿って超音波プローブ２を走査することができる。
　本体制御部２９は、予め記憶している制御プログラム等に基づいて、診断装置本体３の各部の制御を行う。
　入力装置３０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。
　表示制御部２３は、本体制御部２９の制御の下、画像生成部２２により生成された超音波画像等に対して所定の処理を施して、モニタ２４に表示する。
　モニタ２４は、表示制御部２３による制御の下、種々の表示を行う。モニタ２４は、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。
　なお、画像生成部２２、表示制御部２３、メモリ制御部２６、境界認識部２７、指示制御部２８および本体制御部２９を有する本体側プロセッサ３１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、本体側プロセッサ３１の画像生成部２２、表示制御部２３、メモリ制御部２６、境界認識部２７、指示制御部２８および本体制御部２９は、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されることもできる。
　以下では、図１１に示すフローチャートを用いて、実施の形態１の超音波診断装置１の基本的な動作を詳細に説明する。
　まず、ステップＳ１において、異常部Ｊの超音波画像を撮影するために、ユーザにより、被検体の体表上に超音波プローブ２が配置される。この状態から、図９に示すように、第１方向Ｄ１に沿って超音波プローブ２が移動されながら超音波画像が撮影される。
　この際に、送受信回路１２のパルサ３２からの駆動信号にしたがって振動子アレイ１１の複数の振動子から被検体内に超音波ビームが送信され、被検体からの超音波エコーを受信した各振動子から受信信号が送受信回路１２の増幅部３３に出力される。
　受信信号は、増幅部３３で増幅され、ＡＤ変換部３４でＡＤ変換された後、ビームフォーマ３５で整相加算されて、音線信号が生成される。この音線信号は、プローブ側無線通信部１３から本体側無線通信部２１に無線送信され、画像生成部２２に送出される。音線信号に対して、画像生成部２２の信号処理部３６において包絡線検波処理が施されることでＢモード画像信号となり、ＤＳＣ３７および画像処理部３８を経て表示制御部２３に出力され、表示制御部２３の制御の下で超音波画像がモニタ２４に表示される。
　また、このようにして生成された超音波画像は、メモリ制御部２６を介してメモリ２５に保存される。
　次に、ステップＳ２において、位置センサ１４により、超音波プローブ２の位置情報が取得される。取得された位置情報は、メモリ制御部２６により、ステップＳ１で生成された超音波画像に対応付けられてメモリ２５に保存される。
　続くステップＳ３において、図９に示す第１方向Ｄ１に沿った超音波プローブ２の走査が終了したか否かが判定される。例えば、図示しないが、入力装置３０を介してユーザにより、走査を終了する指示が入力された場合に、超音波プローブ２の走査が終了したと判定され、走査を終了する指示が入力されない場合に、超音波プローブ２の走査が続行されると判定される。
　ステップＳ３で第１方向Ｄ１に沿った超音波プローブ２の走査が終了されないで、続行されると判定された場合には、ステップＳ１に戻り、超音波画像が新たに生成されて、この超音波画像がメモリ２５に保存され、続くステップＳ２で超音波プローブ２の位置情報が新たに取得されて、この位置情報が直前のステップＳ１で生成された超音波画像に対応付けられてメモリ２５に保存される。このようにして、ステップＳ３で超音波プローブ２の走査が続行されると判定される限り、ステップＳ１～ステップＳ３の処理が繰り返される。
　ステップＳ３で第１方向Ｄ１に沿った超音波プローブ２の走査が終了したと判定された場合には、ステップＳ４に進む。
　ステップＳ４において、境界認識部２７は、ステップＳ１～ステップＳ３の繰り返しによりメモリ２５に保存された複数フレームの超音波画像を解析することにより、図９に示すように、被検体の正常部Ｎと異常部Ｊとの境界Ｂ１およびＢ２を認識する。
　続くステップＳ５において、超音波プローブ２の次の走査すなわち２回目の走査が行われるか否かが判定される。例えば、入力装置３０を介してユーザにより、次の走査を行う指示が入力された場合に、次の走査が行われると判定され、次の走査を行わない指示が入力されると、次の走査を行わないと判定される。
　ステップＳ５において、次の走査が行われると判定された場合にステップＳ６に進み、２回目の走査が開始される。
　ステップＳ６において、ユーザは、例えば図１０に示すように、第２方向Ｄ２に沿って超音波プローブ２を移動しながら走査をするために、被検体の体表上の位置Ｐ１に超音波プローブ２を配置する。この状態において、超音波プローブ２が移動されながら超音波画像が生成される。生成された超音波画像は、メモリ２５に保存される。
　次に、ステップＳ７において、位置センサ１４により、超音波プローブ２の位置情報が取得される。取得された超音波プローブ２の位置情報は、メモリ制御部２６により、ステップＳ６で生成された超音波画像に対応付けられてメモリ２５に保存される。
　続くステップＳ８において、指示制御部２８は、ステップＳ４で認識された被検体の正常部Ｎと異常部Ｊとの境界Ｂ１、Ｂ２と、ステップＳ７で取得された超音波プローブ２の現在の位置情報とに基づいて、超音波プローブ２を走査すべき方向を特定する。
　ここで、１回目の走査の方向である第１方向Ｄ１とは異なる第２方向Ｄ２に沿って超音波プローブ２が走査される場合には、１回目の走査で認識された境界Ｂ１またはＢ２を通るように超音波プローブ２を走査することにより、１回目の走査で認識されなかった境界を通るように走査できる可能性が高くなると考えられる。そのため、指示制御部２８は、１回目の走査で認識された２つの境界Ｂ１およびＢ２のうち、現在の超音波プローブ２の位置Ｐ１に近い方の境界Ｂ１を通るように、超音波プローブ２の進行方向である第２方向Ｄ２を正面とした左方向を、超音波プローブ２を走査すべき方向として特定する。
　次に、ステップＳ９において、指示制御部２８は、特定された走査すべき方向を、超音波プローブ２に取り付けられたＬＥＤランプ１５の明滅によりユーザに指示する。今、超音波プローブ２の進行方向を正面とした左方向が、走査すべき方向として特定されているため、指示制御部２８は、この左方向に超音波プローブ２を移動させることを表す指示情報を生成し、生成した指示情報を、本体側無線通信部２１を介して超音波プローブ２のプローブ側無線通信部１３に送信する。さらに、プローブ側無線通信部１３に送信された指示情報は、ＬＥＤランプ１５に送出される。
　これにより、指示制御部２８は、例えば、図３に示すように、ＬＥＤランプ１５を構成する右ランプ１５Ａと左ランプ１５Ｂのうち、超音波プローブ２の進行方向を正面とした左側に位置する右ランプ１５Ａを点灯させて、ユーザに超音波プローブ２を走査すべき方向を指示する。ユーザは、超音波プローブ２の向きを変更せずに、ＬＥＤランプ１５の明滅にしたがって超音波プローブ２を移動させることにより、例えば、図１０に示す軌跡Ｃ２に沿って、ステップＳ４で認識された境界Ｂ１を通るように超音波プローブ２を走査することができる。
　このようにして、ユーザは、境界Ｂ１を通るように超音波プローブ２を走査できるため、異常部Ｊの未走査の領域を確実に走査して、異常部Ｊの検査の効率を向上することができる。
　ステップＳ１０において、ステップＳ３と同様にして、２回目の走査が終了したか否かが判定される。
　２回目の走査が終了せずに、続行されるとステップＳ１０で判定された場合には、ステップＳ６に戻る。ステップＳ６で新たに超音波画像が生成されて、この超音波画像がメモリ２５に保存され、続くステップＳ７で超音波プローブ２の位置情報が新たに取得されて、この位置情報が直前のステップＳ６で生成された超音波画像に対応付けられてメモリ２５に保存される。
　さらに、ステップＳ８において、ステップＳ４で認識された被検体の正常部Ｎと異常部Ｊとの境界Ｂ１、Ｂ２と、ステップＳ７で新たに取得された超音波プローブ２の現在の位置情報とに基づいて、超音波プローブ２を走査すべき方向が新たに特定される。
　続くステップＳ９において、ＬＥＤランプ１５を用いて、ステップＳ８で新たに特定された走査すべき方向がユーザに指示される。
　このようにして、ステップＳ１０において、２回目の走査が終了せずに続行されると判定されている限り、ステップＳ６～ステップＳ１０の処理が繰り返される。
　なお、ステップＳ６～ステップＳ１０が繰り返され、超音波プローブ２がユーザにより移動されることにより、ステップＳ８において、超音波プローブ２の進行方向すなわち第２方向Ｄ２が走査すべき方向として特定された場合には、ステップＳ９において、指示制御部２８は、例えば、ＬＥＤランプ１５の右ランプ１５Ａと左ランプ１５Ｂをすべて消灯するか、すべて点灯することにより、走査すべき方向が第２方向Ｄ２であることをユーザに指示することができる。
　ステップＳ１０において、２回目の走査が終了したと判定された場合には、ステップＳ４に戻る。
　ステップＳ４において、境界認識部２７は、ステップＳ６～ステップＳ１０の繰り返しによりメモリ２５に保存された複数フレームの超音波画像を解析することにより、図１０に示す軌跡Ｃ２上に位置する、正常部Ｎと異常部Ｊとの境界を認識する。
　続くステップＳ５において、次の走査すなわち３回目の走査が行われるか否かが判定される。ステップＳ５で次の走査が行われると判定された場合にステップＳ６に進み、３回目の走査が開始される。
　ステップＳ６において、ユーザは、例えば図１２に示すように、第１方向Ｄ１に沿って超音波プローブ２を移動しながら走査をするために、被検体の体表上の位置Ｐ２に超音波プローブ２を配置する。この状態において、超音波プローブ２が移動されながら超音波画像が生成される。生成された超音波画像は、メモリ２５に保存される。
　ステップＳ７において、位置センサ１４により、超音波プローブ２の現在の位置情報が取得される。取得された位置情報は、ステップＳ６で生成された超音波画像に対応付けられてメモリ２５に保存される。
　ステップＳ８において、指示制御部２８は、１回目の走査の終了後と２回目の走査の終了後にそれぞれステップＳ４で認識された、正常部Ｎと異常部Ｊとの境界と、直前のステップＳ７で取得された超音波プローブ２の現在の位置情報とに基づいて、超音波プローブ２を走査すべき方向を特定する。
　ここで、現在の超音波プローブ２の位置Ｐ２は、１回目の走査の開始時に超音波プローブ２が配置された位置の近傍にあり、仮に、位置Ｐ２から第１方向Ｄ１に沿って真直ぐ走査されるとすると、１回目の走査の軌跡Ｃ１とほぼ同一の軌跡上を走査することになるため、検査としては、非効率的である。そのため、指示制御部２８は、１回目の走査の軌跡Ｃ１との重なりを少なくする走査方向を、超音波プローブ２を走査すべき方向として特定する。図１２の例では、指示制御部２８は、超音波プローブ２の進行方向である第１方向Ｄ１を正面とした左方向を、走査すべき方向として特定している。
　続くステップＳ９において、指示制御部２８は、ステップＳ８で特定された走査すべき方向、すなわち、超音波プローブ２の進行方向である第１方向Ｄ１を正面とした左方向を、ＬＥＤランプ１５の明滅により、ユーザに指示する。
　これにより、ユーザは、超音波プローブ２の向きを変更せずに、ＬＥＤランプ１５の明滅にしたがって超音波プローブ２を移動させることにより、例えば、図１２に示す軌跡Ｃ３に沿って超音波プローブ２を走査することができる。
　このようにして、ユーザは、既に走査された軌跡Ｃ１との重なりを少なくするように超音波プローブ２を走査することができるため、既に走査した箇所と同一の箇所を何度も走査してしまうことが防止され、異常部Ｊを十分に走査しながらも、検査の効率を向上させることができる。
　ステップＳ９の処理が完了すると、ステップＳ１０に進み、３回目の走査が終了したか否かが判定される。３回目の走査が終了せず、続行されるとステップＳ１０で判定された場合には、ステップＳ６に戻る。このようにして、３回目の走査が終了せず、続行されるとステップＳ１０で判定される限り、ステップＳ６～ステップＳ１０が繰り返される。
　３回目の走査が終了したとステップＳ３で判定された場合には、ステップＳ４に戻る。
　ステップＳ４において、境界認識部２７は、３回目の走査におけるステップＳ６～ステップＳ１０の繰り返しによりメモリ２５に保存された複数フレームの超音波画像を解析することにより、図１２に示す軌跡Ｃ３上に位置する、正常部Ｎと異常部Ｊとの境界を認識する。
　続くステップＳ５において、次の走査すなわち４回目の走査が行われるか否かが判定される。ステップＳ５で次の走査が行われると判定された場合にステップＳ６に進み、４回目の走査が開始される。
　ステップＳ６において、ユーザは、例えば図１３に示すように、第２方向Ｄ２に沿って超音波プローブ２を移動しながら走査をするために、被検体の体表上の位置Ｐ３に超音波プローブ２を配置する。この状態において、超音波プローブ２が移動されながら超音波画像が生成される。生成された超音波画像は、メモリ２５に保存される。
　ステップＳ７において、位置センサ１４により、超音波プローブ２の現在の位置情報が取得される。取得された位置情報は、ステップＳ６で生成された超音波画像に対応付けられてメモリ２５に保存される。
　ステップＳ８において、指示制御部２８は、１回目～３回目の走査の終了後にそれぞれステップＳ４で認識された、正常部Ｎと異常部Ｊとの境界と、直前のステップＳ７で取得された超音波プローブ２の現在の位置情報とに基づいて、正常部Ｎと異常部Ｊの既に認識された境界を通る走査方向を、超音波プローブ２を走査すべき方向を特定する。
　図１３の例では、指示制御部２８は、超音波プローブ２の進行方向すなわち第２方向Ｄ２を正面とした右方向を、走査すべき方向として特定している。
　続くステップＳ９において、指示制御部２８は、ステップＳ８で特定された走査すべき方向、すなわち、超音波プローブ２の進行方向である第２方向Ｄ２を正面とした右方向を、ＬＥＤランプ１５の明滅により、ユーザに指示する。指示制御部２８は、例えば、図３に示す右ランプ１５Ａと左ランプ１５Ｂのうち、超音波プローブ２の進行方向を正面とした右側に位置する左ランプ１５Ｂを点灯することにより、この右方向に超音波プローブ２を移動することをユーザに指示する。
　これにより、ユーザは、超音波プローブ２の向きを変更せずに、ＬＥＤランプ１５の明滅にしたがって超音波プローブ２を移動させることにより、例えば、図１３に示す軌跡Ｃ４に沿って超音波プローブ２を走査することができる。
　ステップＳ９の処理が完了すると、ステップＳ１０に進み、４回目の走査が終了したか否かが判定される。４回目の走査が終了せず、続行されるとステップＳ１０で判定された場合には、ステップＳ６に戻る。このようにして、４回目の走査が終了せず、続行されるとステップＳ１０で判定される限り、ステップＳ６～ステップＳ１０が繰り返される。
　４回目の走査が終了したとステップＳ３で判定された場合には、ステップＳ４に戻る。
　ステップＳ４において、境界認識部２７は、４回目の走査におけるステップＳ６～ステップＳ１０の繰り返しによりメモリ２５に保存された複数フレームの超音波画像を解析することにより、図１３に示す軌跡Ｃ４上に位置する、正常部Ｎと異常部Ｊとの境界を認識する。
　続くステップＳ５において、次の走査すなわち５回目の走査が行われるか否かが判定される。ステップＳ５で次の走査が行われると判定された場合にステップＳ６に進み、５回目の走査が開始される。
　異常部Ｊの検査が十分に行われたとユーザが判断する等により、入力装置３０を介してユーザにより、次の走査を行わない指示が入力されると、次の走査が行われないと判断される。その場合には、超音波診断装置１を用いて異常部Ｊを検査する動作が終了する。
　以上から、本発明の実施の形態１の超音波診断装置１によれば、異常部Ｊの未走査の領域を走査するように、ユーザによる超音波プローブ２の走査方向を誘導するため、異常部Ｊを十分に走査しながらも、検査の効率を向上させることができる。
　なお、実施の形態１では、画像生成部２２は、診断装置本体３に備えられているが、診断装置本体３に備えられる代わりに、超音波プローブ２に備えられていてもよい。この場合に、画像生成部２２で生成された超音波画像は、プローブ側無線通信部１３から本体側無線通信部２１に無線送信され、さらに、本体側無線通信部２１から表示制御部２３、メモリ制御部２６および境界認識部２７に送出される。
　また、ＬＥＤランプ１５の例として、図３に示すように、ＬＥＤランプ１５が右ランプ１５Ａと左ランプ１５Ｂにより構成されることが説明されているが、ＬＥＤランプ１５の構成は、これに限定されない。
　例えば、図１４に示すように、ＬＥＤランプ１５は、ハウジングＨにおける超音波プローブ２の進行方向側の面に配置され、超音波プローブ２の進行方向を正面とした左右方向に複数の発光領域Ｒ１～Ｒ５を有する１つの光源から構成されていてもよい。図１４の例では、ＬＥＤランプ１５は、５つの発光領域Ｒ１～Ｒ５を有している。この場合に、指示制御部２８は、例えば図１５に示すように、超音波プローブ２の進行方向を正面とした右方向または左方向に沿って、５つの発光領域Ｒ１～Ｒ５を１つずつ順番に発光させていくことにより、走査すべき方向をユーザに指示することができる。
　また、走査すべき方向をユーザに指示する方法は、ＬＥＤランプ１５の明滅に限定されない。例えば、ＬＥＤランプ１５を複数の色の光源により構成し、指示制御部２８が、ＬＥＤランプ１５の発光色を変化させることにより、走査すべき方向をユーザに指示することもできる。
　また、第１方向Ｄ１に沿った超音波プローブ２の走査と第２方向Ｄ２に沿った超音波プローブ２の走査が交互に行われているが、超音波プローブ２の走査方法は、特にこれに限定されない。例えば、第１方向Ｄ１に沿った走査が終了した後に、次の走査として、第１方向Ｄ１に沿った走査が行われてもよく、第２方向Ｄ２に沿った走査が終了した後に、次の走査として、第２方向Ｄ２に沿った走査が行われてもよい。
　また、図９に示すように、第１方向Ｄ１に沿った超音波プローブ２の１回の走査で、境界認識部２７により、異常部Ｊの両側の境界Ｂ１およびＢ２の双方が認識された場合に、指示制御部２８は、例えばＬＥＤランプ１５を一定時間点滅させる等により、第２方向Ｄ２に沿った走査に移行させることをユーザに指示することもできる。このように、一定の方向に沿って超音波プローブ２が走査され、異常部Ｊの両側の境界が認識された場合に、その一定の方向に対して直交する方向に沿った走査に移行させることにより、ユーザは、異常部Ｊの未走査の部分も含めた異常部Ｊの全体像を捉えやすくなり、より効率的に異常部Ｊの検査を行うことができる。
　また、指示制御部２８は、境界認識部２７により認識された境界に基づいて、被検体の正常部Ｎと異常部Ｊとの残りの境界すなわち未走査の境界を推定し、推定された残りの境界に基づいて、走査すべき方向を特定することもできる。この際に、指示制御部２８は、例えば、超音波プローブ２が、推定された残りの境界に近づく方向を、走査すべき方向として特定することができる。これにより、超音波プローブ２が異常部Ｊの未走査の領域に誘導されるため、異常部Ｊを十分に走査しながらも、検査の効率を向上させることができる。
　また、指示制御部２８は、位置センサ１４により取得された超音波プローブ２の位置情報に基づいて、超音波プローブ２の現在の位置と走査済み領域との間に隙間が生じている場合に、超音波プローブ２を走査済み領域に近づける走査方向を、走査すべき方向として特定することもできる。これにより、未走査の領域が生じることを防止できるため、異常部Ｊを効率的に漏れなく走査することができる。
　また、ステップＳ１において超音波画像が生成され、ステップＳ２において超音波プローブ２の位置情報が取得されているが、超音波画像と超音波プローブ２の位置情報とが互いに対応してメモリ２５に保存されるのであれば、ステップＳ２が行われてからステップＳ１が行われてもよく、ステップＳ１とステップＳ２が並列に行われてもよい。
　また、指示制御部２８は、例えば、異常部Ｊのすべての境界が境界認識部２７により認識された場合に、ＬＥＤランプ１５用いてその旨をユーザに報知することができる。この際に、指示制御部２８は、例えば、ＬＥＤランプ１５を一定の点滅パターンで点滅させる等により、ユーザへの報知をすることができる。これにより、ユーザは、異常部Ｊを十分に走査できたことを把握することができるため、必要以上に超音波プローブ２の走査を行うことが防止され、より効率的に異常部Ｊの検査を行うことができる。
実施の形態２
　実施の形態１において、指示制御部２８は、ＬＥＤランプ１５を用いてユーザに超音波プローブ２の走査すべき方向を指示しているが、走査すべき方向を指示する方法は、これに限定されない。
　図１６に、実施の形態２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、超音波プローブ２Ａと診断装置本体３Ａを有している。
　超音波プローブ２Ａは、図１に示す実施の形態１における超音波プローブ２において、ＬＥＤランプ１５が取り除かれ、プローブ制御部１６の代わりにプローブ制御部１６Ａを備えたものである。
　診断装置本体３Ａは、実施の形態１における診断装置本体３において、本体制御部２９の代わりに本体制御部２９Ａを備え、指示制御部２８が、本体側無線通信部２１の代わりに表示制御部２３に接続されたものである。
　超音波診断装置１Ａでは、超音波プローブ２の走査すべき方向をユーザに指示するための走査方向指示部として、診断装置本体３Ａのモニタ２４が用いられる。
　具体的には、指示制御部２８は、位置センサ１４により取得された超音波プローブ２Ａの現在の位置情報と、境界認識部２７により認識された、被検体の正常部Ｎと異常部Ｊとの境界に基づいて、超音波プローブ２Ａの走査すべき方向を指示するための指示情報を生成し、生成された指示情報を表示制御部２３に送出する。表示制御部２３は、指示制御部２８からの指示情報にしたがって、走査すべき方向をモニタ２４に表示する。
　この際に、指示制御部２８は、例えば図１７に示すように、モニタ２４に表示されている超音波画像Ｕと一緒に、走査すべき方向をユーザに指示するための右側方向指示マークＭ１と左側方向指示マークＭ２を表示させる。この際に、指示制御部２８は、例えば、走査すべき方向が、超音波プローブ２Ａの進行方向を正面とした左側である場合には右側方向指示マークＭ１を強調して表示し、超音波プローブ２Ａの進行方向を正面とした右側である場合には左側方向指示マークＭ２を強調して表示する。
　ここで、右側方向指示マークＭ１または左側方向指示マークＭ２を強調して表示するとは、右側方向指示マークＭ１または左側方向指示マークＭ２の表示色を変更すること、点滅させて表示すること等、右側方向指示マークＭ１または左側方向指示マークＭ２の表示態様を通常の表示態様に対して異ならせることである。
　以上のように、走査すべき方向をモニタ２４に表示してユーザに指示する場合でも、実施の形態１においてＬＥＤランプ１５を用いてユーザに指示する場合と同様に、異常部Ｊの未走査の領域に超音波プローブ２Ａの走査方向を走査すべき方向に誘導することができるため、異常部Ｊを十分に且つ効率的に検査することができる。
　なお、図１８に示すように、異常部Ｊの輪郭が途切れたような未走査部分Ｋがある場合に、指示制御部２８は、境界認識部２７により既に認識された境界に基づいてこの未走査部分Ｋを検出し、検出された未走査部分Ｋを通るように超音波プローブ２を走査すべき走査ラインＬを特定してモニタ２４に表示することもできる。
　これにより、異常部Ｊの検査の漏れを防止し、検査の効率を向上させることができる。
実施の形態３
　超音波プローブ２を走査すべき方向は、例えば、超音波プローブ２を振動させることによってもユーザに指示されることができる。
　図１９に、実施の形態３に係る超音波診断装置１Ｂの構成を示す。超音波診断装置１Ｂは、図１に示す実施の形態１の超音波診断装置１において、超音波プローブ２の代わりに超音波プローブ２Ｂを備えたものである。
　また、超音波プローブ２Ｂは、実施の形態１における超音波プローブ２において、ＬＥＤランプ１５の代わりに振動機構３９を備え、プローブ制御部１６の代わりにプローブ制御部１６Ｂを備えたものである。
　振動機構３９は、小型のいわゆる振動モータ等により構成され、指示制御部２８により生成された指示情報に基づいて超音波プローブ２Ｂをわずかに振動させるものである。
　指示制御部２８は、例えば、超音波プローブ２Ｂの進行方向を正面とした左方向に超音波プローブ２Ｂを移動させることをユーザに示すために、振動機構３９により、超音波プローブ２Ｂを一定時間内に１回だけ振動させ、超音波プローブ２Ｂの進行方向を正面とした右方向に超音波プローブ２Ｂを移動させることをユーザに示すために、振動機構３９により、超音波プローブ２Ｂを一定時間内に２回連続で振動させることができる。このように、指示制御部２８は、走査すべき方向に応じて定められた振動パターンで超音波プローブ２Ｂを振動させることにより、走査すべき方向をユーザに指示することができる。
　以上のように、走査すべき方向を、超音波プローブ２Ｂを振動させてユーザに指示する場合でも、実施の形態１においてＬＥＤランプ１５を用いてユーザに指示する場合と同様に、異常部Ｊの未走査の領域に超音波プローブ２Ａの走査方向を走査すべき方向に誘導することができるため、異常部Ｊを十分に且つ効率的に検査することができる。
　なお、超音波プローブ２Ｂを振動させる代わりに、診断装置本体３を振動させることにより、走査すべき方向をユーザに指示することもできる。
　図２０に、実施の形態３の変形例に係る超音波診断装置１Ｃの構成を示す。超音波診断装置１Ｃは、超音波プローブ２Ｃと診断装置本体３Ｃを有している。
　超音波プローブ２Ｃは、図１に示す実施の形態１の超音波プローブ２において、ＬＥＤランプ１５が取り除かれ、プローブ制御部１６の代わりにプローブ制御部１６Ｃを備えたものである。
　診断装置本体３Ｃは、実施の形態１の診断装置本体３において、振動機構４０が追加され、本体制御部２９の代わりに本体制御部２９Ｃを備えたものである。また、本体側プロセッサ３１の代わりに、本体制御部２９Ｃを含む本体側プロセッサ３１Ｃが構成されている。また、指示制御部２８は、本体側無線通信部２１に接続される代わりに、振動機構４０に接続されている。
　振動機構４０は、小型の振動モータ等により構成され、指示制御部２８により生成された指示情報に基づいて診断装置本体３Ｂをわずかに振動させるものである。
　指示制御部２８は、例えば、超音波プローブ２Ｂの進行方向を正面とした左方向に超音波プローブ２Ｂを移動させることをユーザに示すために、振動機構４０により、診断装置本体３Ｂを一定時間内に１回だけ振動させ、超音波プローブ２Ｂの進行方向を正面とした右方向に超音波プローブ２Ｂを移動させることをユーザに示すために、振動機構４０により、診断装置本体３Ｂを一定時間内に２回連続で振動させることができる。このように、指示制御部２８は、走査すべき方向に応じて定められた振動パターンで診断装置本体３Ｂを振動させることにより、走査すべき方向をユーザに指示することができる。
　また、図示しないが、診断装置本体３Ｃに振動機構４０が備えられているだけでなく、超音波プローブ２Ｃにも振動機構３９が備えられていてもよい。この際に、指示制御部２８は、例えば、走査すべき方向に応じて超音波プローブ２Ｃと診断装置本体３Ｃのいずれか一方を振動させることができる。
　指示制御部２８は、超音波プローブ２Ｃまたは診断装置本体３Ｃの振動と走査すべき方向との対応関係を、例えば、超音波プローブ２Ｃまたは診断装置本体３Ｃをユーザの右手と左手のどちらで保持するかを表す機器保持情報により決定することができる。機器保持情報は、例えば、入力装置３０を介してユーザにより入力されることができる。
　また、例えば、超音波プローブ２Ｃまたは診断装置本体３Ｃに、ユーザの指紋を読み取って、超音波プローブ２Ｃまたは診断装置本体３Ｃがユーザの右手と左手のどちらで保持されているかを認識する図示しない保持手認識部を備えることにより、指示制御部２８は、保持手認識部の認識結果に基づいて、超音波プローブ２Ｃまたは診断装置本体３Ｃの振動と走査すべき方向との対応関係を決定することもできる。
実施の形態４
　異常部Ｊの検査中に、例えば、超音波プローブ２が被検体の体表から離れることにより、被検体の内部の断層面が超音波画像に描出されないことがある。この場合には、超音波画像により描出されていない部分をユーザに知らせることにより、検査の漏れを防止することができる。
　図２１に、実施の形態４に係る超音波診断装置１Ｄの構成を示す。超音波診断装置１Ｄ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、診断装置本体３の代わりに診断装置本体３Ｄを備えたものである。また、本体側プロセッサ３１の代わりに、本体制御部２９Ｄと不描出部分抽出部４１を含む本体側プロセッサ３１Ｄが構成されている。
　診断装置本体３Ｄは、実施の形態１における診断装置本体３において、不描出部分抽出部４１が追加され、本体制御部２９の代わりに本体制御部２９Ｄを備えたものである。
　診断装置本体３Ｄにおいて、画像生成部２２に不描出部分抽出部４１が接続され、不描出部分抽出部４１に、表示制御部２３が接続されている。
　不描出部分抽出部４１は、画像生成部２２により生成された超音波画像Ｕと、位置センサ１４により取得された超音波プローブ２の位置情報とに基づいて、超音波プローブ２が被検体の体表から離れることにより、超音波画像Ｕに描出されていない部分を識別して、識別した部分をモニタ２４に表示するものである。
　この際に、不描出部分抽出部４１は、画像生成部２２により生成された複数フレームの超音波画像Ｕを解析して、被検体の内部の断層面が描出されていない超音波画像Ｕを特定し、その超音波画像Ｕに対応する超音波プローブ２の位置情報に基づいて、既に走査された被検体の体表上の領域のうち、被検体の断層面が超音波画像Ｕに描出されていない部分を識別することができる。また、不描出部分抽出部４１は、例えば図２２に示すように、被検体の断層面が超音波画像Ｕに描出されていない不描出部分Ｆを、他の部分に対して強調してモニタ２４に表示することができる。
　このように、実施の形態４に係る超音波診断装置１Ｄによれば、被検体の断層面が超音波画像Ｕに描出されていない不描出部分Ｆをモニタ２４に表示するため、ユーザに、不描出部分Ｆの位置を把握させて、不描出部分Ｆの位置の再走査が必要か否かをユーザに判断させることができる。そのため、異常部Ｊの検査の漏れを防止しつつ、検査の効率を向上させることができる。
　なお、モニタ２４に表示された不描出部分Ｆが、入力装置３０を介してユーザにより選択された場合に、指示制御部２８は、ユーザにより選択された不描出部分Ｆを通るように、超音波プローブ２の走査すべき方向を特定することができる。これにより、不描出部分Ｆの位置を確実に走査することができ、検査の漏れを防止することができる。
実施の形態５
　ユーザによる超音波プローブ２の走査の軌跡をモニタ２４に表示させて、既に走査された領域をユーザに視覚的に把握させることもできる。
　図２３に、実施の形態５に係る超音波診断装置１Ｅの構成を示す。超音波診断装置１Ｅ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、診断装置本体３の代わりに診断装置本体３Ｅを備えたものである。
　診断装置本体３Ｅは、実施の形態１における診断装置本体３において、軌跡算出部４２が追加され、本体制御部２９の代わりに本体制御部２９Ｅが備えられたものである。また、本体側プロセッサ３１の代わりに、本体制御部２９Ｅと軌跡算出部４２を含む本体側プロセッサ３１Ｅが構成されている。診断装置本体３Ｅにおいて、画像生成部２２に軌跡算出部４２が接続され、軌跡算出部４２に表示制御部２３が接続されている。
　軌跡算出部４２は、例えば図１３に示すような超音波プローブ２の走査の軌跡Ｃ１～Ｃ４を算出して、算出された軌跡Ｃ１～Ｃ４をモニタ２４に表示する。これにより、ユーザは、既に走査された被検体の体表上の領域を容易に把握しながら異常部Ｊの検査を行うことができる。
　また、モニタ２４に表示された軌跡Ｃ１～Ｃ４上の任意の位置が、入力装置３０を介してユーザにより指定された場合に、本体制御部２９Ｅは、メモリ制御部２６を制御することにより、ユーザに指定された位置に対応する超音波画像Ｕをメモリ２５から読み出してモニタ２４に表示させることができる。ユーザは、このようにしてモニタ２４に表示された超音波画像Ｕを確認しながら異常部Ｊの検査を進めることができる。
　以上から、実施の形態５に係る超音波診断装置１Ｅによれば、超音波プローブ２の走査の軌跡Ｃ１～Ｃ４がモニタ２４に表示され、ユーザに指定された軌跡Ｃ１～Ｃ４上の位置に対応する超音波画像Ｕがメモリ２５から読み出されてモニタ２４に表示されるため、ユーザは、検査の状況を容易に把握しながら効率的に検査を行うことができる。
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ　超音波診断装置、２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ　超音波プローブ、３，３Ａ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅ　診断装置本体、１１　振動子アレイ、１２　送受信回路、１３　プローブ側無線通信部、１４　位置センサ、１５　ＬＥＤランプ、１５Ａ　右ランプ、１５Ｂ　左ランプ、１６，１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ　プローブ制御部、２１　本体側無線通信部、２２　画像生成部、２３　表示制御部、２４　モニタ、２５　メモリ、２６　メモリ制御部、２７　境界認識部、２８　指示制御部、２９，２９Ａ，２９Ｃ，２９Ｄ，２９Ｅ　本体制御部、３０　入力装置、３１，３１Ａ，３１Ｃ，３１Ｄ，３１Ｅ　本体側プロセッサ、３２　パルサ、３３　増幅部、３４　ＡＤ変換部、３５　ビームフォーマ、３６　信号処理部、３７　ＤＳＣ、３８　画像処理部、３９，４０　振動機構、４１　不描出部分抽出部、４２　軌跡算出部、Ａ１　不明瞭な層構造、Ａ２　Ｃｏｂｂｌｅｓｔｏｎｅ－ｌｉｋｅパターン、Ａ３　Ｃｌｏｕｄ－ｌｉｋｅパターン、Ａ４　パターン、Ｂ１，Ｂ２　境界、Ｃ１～Ｃ４　軌跡、Ｄ１　第１方向、Ｄ２　第２方向、Ｆ　不描出部分、Ｈ　ハウジング、Ｊ　異常部、Ｌ　走査ライン、Ｍ１　右側方向指示マーク、Ｍ２　左側方向指示マーク、Ｎ　正常部、Ｐ１～Ｐ３　位置、Ｒ１～Ｒ５　発光領域、Ｕ　超音波画像。

Claims (13)

  1. 　超音波プローブと、
    　前記超音波プローブを用いて被検体の異常部に対して超音波ビームの走査を行うことにより超音波画像を生成する画像生成部と、
    　前記超音波画像を表示するモニタと、
    　前記超音波プローブに取り付けられ且つ前記超音波プローブの位置情報を取得する位置センサと、
    　前記超音波プローブの走査すべき方向をユーザに指示するための走査方向指示部と、
    　前記超音波画像を解析することにより、前記被検体の正常部と前記異常部との境界を認識する境界認識部と、
    　前記位置センサにより取得された前記超音波プローブの位置情報と前記境界認識部により認識された前記境界とに基づいて前記超音波プローブを走査すべき方向を特定し且つ特定された前記走査すべき方向を前記走査方向指示部により前記ユーザに指示する指示制御部と
    　を備えた超音波診断装置。
  2. 　前記走査方向指示部は、前記超音波プローブに取り付けられたＬＥＤランプにより形成され、
    　前記指示制御部は、前記ＬＥＤランプの発光色または明滅により前記走査すべき方向を指示する請求項１に記載の超音波診断装置。
  3. 　前記走査方向指示部は、前記モニタにより形成され、
    　前記指示制御部は、前記モニタに前記走査すべき方向を表示する請求項１に記載の超音波診断装置。
  4. 　前記超音波プローブは振動機構を含み、
    　前記走査方向指示部は、前記振動機構により形成され、
    　前記指示制御部は、前記振動機構の振動パターンにより前記走査すべき方向を指示する請求項１に記載の超音波診断装置。
  5. 　前記超音波プローブに接続されたタブレット端末を備え、
    　前記タブレット端末は振動機構を含み、
    　前記走査方向指示部は、前記振動機構により形成され、
    　前記指示制御部は、前記振動機構の振動パターンにより前記走査すべき方向を指示する請求項１に記載の超音波診断装置。
  6. 　前記指示制御部は、前記位置センサにより取得された前記超音波プローブの位置情報に基づいて、走査済み領域との重なりを少なくする走査方向を特定する請求項１～５のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  7. 　前記指示制御部は、前記位置センサにより取得された前記超音波プローブの位置情報に基づいて、前記超音波プローブと走査済み領域との間に隙間が生じている場合に、前記走査済み領域に近づける走査方向を特定する請求項１～６のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  8. 　前記指示制御部は、前記位置センサにより取得された前記超音波プローブの位置情報に基づいて、前記境界認識部により認識された前記境界を通る走査方向を特定する請求項１～７のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  9. 　前記超音波画像と前記超音波プローブの位置情報とに基づいて、前記超音波プローブが被検体の体表から離れることにより、前記超音波画像により描出されていない部分を識別して前記モニタに表示する不描出部分抽出部を備える請求項１～８のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  10. 　前記異常部に対して互いに直交する２方向のうち一方の方向に前記超音波プローブを走査する際に、前記境界認識部により前記異常部の両側の境界が認識された場合、前記指示制御部は、前記２方向のうち他方の方向の走査に移行することを前記走査方向指示部により前記ユーザに指示する請求項１～９のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  11. 　前記指示制御部は、前記境界認識部により認識された前記境界に基づいて、前記被検体の正常部と前記異常部との残りの境界を推定し、推定された前記残りの境界に基づいて、前記走査すべき方向を特定する請求項１～１０のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  12. 　前記超音波画像を前記位置センサにより取得された前記超音波プローブの位置情報に対応させて保存するメモリと、
    　前記超音波プローブの走査の軌跡を算出して前記モニタに表示する軌跡算出部と
    　を備え、
    　前記モニタに表示された前記軌跡上の任意の位置が前記ユーザにより指定されると、前記任意の位置に対応する前記超音波画像が前記メモリから読み出されて前記モニタに表示される請求項１～１１のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  13. 　超音波プローブを用いて被検体の異常部に対して超音波ビームの走査を行うことにより超音波画像を生成し、
    　前記超音波プローブに取り付けられた位置センサにより前記超音波プローブの位置情報を取得し、
    　前記超音波画像を解析することにより、前記被検体の正常部と前記異常部との境界を認識し、
    　取得された前記超音波プローブの位置情報と認識された前記境界とに基づいて前記超音波プローブを走査すべき方向を特定し且つ特定された前記走査すべき方向を前記ユーザに指示する超音波診断装置の制御方法。
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