WO2022064981A1 - 超音波システムおよび超音波システムの制御方法 - Google Patents

超音波システムおよび超音波システムの制御方法 Download PDF

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WO2022064981A1
WO2022064981A1 PCT/JP2021/032082 JP2021032082W WO2022064981A1 WO 2022064981 A1 WO2022064981 A1 WO 2022064981A1 JP 2021032082 W JP2021032082 W JP 2021032082W WO 2022064981 A1 WO2022064981 A1 WO 2022064981A1
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理子 越野
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富士フイルム株式会社
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    • A61B8/56—Details of data transmission or power supply
    • A61B8/565—Details of data transmission or power supply involving data transmission via a network

Definitions

  • the present invention relates to an ultrasonic system for inspecting the breast of a subject and a control method of the ultrasonic system.
  • an ultrasonic diagnostic device has been used to inspect a lesion in the breast of a subject.
  • an examination using a radiation diagnostic device is often performed in advance, and a user such as a doctor can use a radiographic image taken by the radiodiagnosis device and an ultrasound.
  • a user such as a doctor can use a radiographic image taken by the radiodiagnosis device and an ultrasound.
  • Patent Document 1 a region of interest suspected to be a lesion of the breast in a radiographic image is designated, and a portion corresponding to the designated region of interest is photographed.
  • An image display device has been developed that identifies an ultrasonic image and displays the ultrasonic image.
  • the lesion portion in the breast of the subject usually has a three-dimensional shape
  • a user such as a doctor uses the three-dimensional shape of the lesion portion in order to make an accurate diagnosis. It is preferable to grasp.
  • the user can diagnose the region of interest in the breast of the subject while observing both the radiographic image and the ultrasonic image including the region of interest including the suspected lesions of the same lesion. It may be difficult to grasp the three-dimensional shape of the region of interest in detail only by observing the two-dimensional images such as a radiographic image and an ultrasonic image.
  • the present invention has been made to solve such conventional problems, and an object of the present invention is to provide an ultrasonic system and a control method of an ultrasonic system capable of improving diagnostic accuracy for a region of interest. do.
  • an ultrasonic probe and a plurality of frames in which the region of interest of the subject's breast is photographed by transmitting and receiving an ultrasonic beam to and from the subject using the ultrasonic probe are used.
  • the reference information linking unit can store the identification information of the radiographic image in which the region of interest is captured in the tag of the volume rendered image as reference information.
  • the radiographic image includes two radiographic images obtained by capturing the region of interest from two different directions, and the reference information linking unit uses the identification information of each of the two radiographic images as reference information in the volume rendered image. Can be stored in tags.
  • the reference information linking unit can also store the identification information of another two-dimensional ultrasonic image in which the region of interest is captured in the tag of the volume rendered image as reference information.
  • the other two-dimensional ultrasonic image includes two two-dimensional ultrasonic images in which two tomographic planes orthogonal to each other with respect to the region of interest are captured, and the reference information linking portion is two two-dimensional.
  • Each identification information of the ultrasonic image can be stored in the tag of the volume rendered image as reference information.
  • the ultrasonic system can include an ultrasonic diagnostic apparatus and a server connected to the ultrasonic diagnostic apparatus, in which case the ultrasonic diagnostic apparatus includes an ultrasonic probe, an image generator, and a volume rendering image generator. It can also have a reference information linking unit and a communication unit that transmits the volume rendered image associated with the reference information to the server.
  • the ultrasound system further comprises a viewer connected to the server, the viewer having an input device on which the user performs an input operation and a monitor displaying a radiographic or two-dimensional ultrasound image in which the area of interest is captured.
  • a viewer connected to the server, the viewer having an input device on which the user performs an input operation and a monitor displaying a radiographic or two-dimensional ultrasound image in which the area of interest is captured.
  • the region of interest of the radiation or 2D ultrasound image displayed on the monitor is specified by the user via the input device, the volume rendered image containing the region of interest is displayed on the monitor. be able to.
  • the radiation image, the two-dimensional ultrasound image, and the volume rendering in which the region of interest is captured are captured, respectively.
  • the image can be displayed on the monitor.
  • the volume rendering image generation unit can generate a volume rendering image by using surface rendering.
  • the ultrasonic system can also include an image memory for storing the volume rendered image.
  • the control method of the ultrasonic system according to the present invention is a multi-frame two-dimensional superimposition in which the region of interest of the breast of the subject is photographed by transmitting and receiving an ultrasonic beam to the subject using an ultrasonic probe. It is characterized in that an ultrasonic image is generated, a volume-rendered image including a region of interest is generated based on a two-dimensional ultrasonic image of a plurality of frames, and the volume-rendered image is associated with reference information regarding the region of interest.
  • the ultrasonic system transmits and receives an ultrasonic beam to and from a subject using an ultrasonic probe and an ultrasonic probe, whereby a plurality of frames in which the region of interest of the subject's breast is photographed are captured.
  • An image generator that generates a two-dimensional ultrasonic image
  • a volume-rendered image generator that generates a volume-rendered image including a region of interest based on a multi-frame two-dimensional ultrasonic image
  • a volume-rendered image with respect to the region of interest Since the reference information linking unit for linking to the reference information is provided, the diagnostic accuracy for the region of interest can be improved.
  • Embodiment FIG. 1 shows the configuration of the ultrasonic system 1 according to the embodiment of the present invention.
  • the ultrasonic system 1 includes an ultrasonic diagnostic apparatus 2, a server 3, and a viewer 4.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 2 and the server 3 are connected to each other via a network NW. Further, the server 3 and the viewer 4 are connected to each other via the network NW.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 2 includes an ultrasonic probe 5 and a diagnostic apparatus main body 6.
  • the ultrasonic probe 5 includes an oscillator array 11, and a transmission / reception circuit 12 is connected to the oscillator array 11. Further, a position sensor 13 is attached to the ultrasonic probe 5.
  • the diagnostic device main body 6 includes an ultrasonic image generation unit 22, and a transmission / reception circuit 12 of an ultrasonic probe 5 is connected to the ultrasonic image generation unit 22. Further, the display control unit 23 and the main body side monitor 24 are sequentially connected to the ultrasonic image generation unit 22. Further, the memory 25 is connected to the ultrasonic image generation unit 22 and the position sensor 13 of the ultrasonic probe 5. Further, the diagnostic device main body 6 includes a main body side communication unit 21, and the main body side communication unit 21 is connected to the server 3 via the network NW. Further, the memory 25 is connected to the communication unit 21 on the main body side. Further, a VR (Volume Rendering) image generation unit 26 is connected to the main body side communication unit 21 and the memory 25. Further, the display control unit 23 and the reference information linking unit 27 are connected to the VR image generation unit 26. The communication unit 21 on the main body side and the memory 25 are connected to the reference information linking unit 27.
  • the communication unit 21 on the main body side and the memory 25 are connected to the reference information linking
  • the main body control unit 29 is attached to the transmission / reception circuit 12, the position sensor 13, the main body side communication unit 21, the ultrasonic image generation unit 22, the display control unit 23, the memory 25, the VR image generation unit 26, and the reference information linking unit 27. It is connected. Further, the input device 30 is connected to the main body control unit 29. Further, the main body side processor 31 is composed of the main body side communication unit 21, the ultrasonic image generation unit 22, the display control unit 23, the VR image generation unit 26, the reference information linking unit 27, and the main body control unit 29.
  • the oscillator array 11 of the ultrasonic probe 5 shown in FIG. 1 has a plurality of ultrasonic oscillators arranged one-dimensionally or two-dimensionally. Each of these ultrasonic transducers transmits ultrasonic waves according to a drive signal supplied from the transmission / reception circuit 12, receives ultrasonic echoes from a subject, and outputs a signal based on the ultrasonic echoes.
  • Each ultrasonic transducer is, 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 Lead Magnesium Niobate-Lead Titanate: lead magnesiumidene fluoride-lead titanate solid solution
  • the transmission / reception circuit 12 transmits ultrasonic waves from the oscillator array 11 under the control of the probe control unit 15 and generates a sound line signal based on the received signal acquired by the oscillator array 11.
  • the transmission / reception circuit 12 includes a pulsar 16 connected to the oscillator array 11, an amplification unit 17 sequentially connected in series from the oscillator array 11, an AD (Analog Digital) conversion unit 18, and a beam. It has a former 19.
  • the pulsar 16 includes, for example, a plurality of pulse generators, and transmits from a plurality of ultrasonic oscillators of the oscillator array 11 based on a transmission delay pattern selected according to a control signal from the probe control unit 15.
  • Each drive signal is supplied to a plurality of ultrasonic transducers by adjusting the delay amount so that the ultrasonic waves to be generated form an ultrasonic beam.
  • a pulsed or continuous wave voltage is applied to the electrodes of the ultrasonic vibrator of the vibrator array 11, the piezoelectric body expands and contracts, and the pulsed or continuous wave ultrasonic waves are generated from the respective ultrasonic vibrators. Is generated, and an ultrasonic beam is formed from the combined wave of those sound waves.
  • the transmitted ultrasonic beam is reflected by, for example, a target such as a site of a subject, and propagates toward the oscillator array 11 of the ultrasonic probe 5.
  • the ultrasonic echo propagating toward the oscillator array 11 in this way is received by each ultrasonic oscillator constituting the oscillator array 11.
  • each ultrasonic oscillator constituting the oscillator array 11 expands and contracts by receiving the propagating ultrasonic echo, generates a received signal which is an electric signal, and amplifies these received signals. Output to 17.
  • the amplification unit 17 amplifies the reception signal input from each ultrasonic vibrator constituting the vibrator array 11, and transmits the amplified reception signal to the AD conversion unit 18.
  • the AD conversion unit 18 converts the reception signal transmitted from the amplification unit 17 into digital reception data.
  • the beam former 19 performs so-called reception focus processing by giving and adding delays to each received data received from the AD conversion unit 18. By this reception focus processing, each received data converted by the AD conversion unit 18 is phase-adjusted and added, and a sound line signal in which the focus of the ultrasonic echo is narrowed down is acquired.
  • the position sensor 13 is attached to the ultrasonic probe 5 and detects the position information of the ultrasonic probe 5.
  • the position information of the ultrasonic probe 5 detected by the position sensor 13 is transmitted to the memory 25.
  • the position sensor 13 may include, for example, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a gyro sensor, an optical position sensor, a GPS (Global Positioning System) sensor, or the like.
  • the main body side communication unit 21 of the diagnostic device main body 6 is composed of a circuit including an antenna for transmitting and receiving radio waves, a circuit for making a LAN (Local Area Network) connection, and the like. , Communicates with the server 3 and the viewer 4 via the network NW under the control of the main body control unit 29.
  • the communication unit 21 on the main body side can receive the identification information of the radiographic image and the like from the server 3 via the network NW.
  • the ultrasonic image generation unit 22 has a configuration in which a signal processing unit 32, a DSC (Digital Scan Converter) 33, and an image processing unit 34 are sequentially connected in series.
  • a signal processing unit 32 a DSC (Digital Scan Converter) 33
  • an image processing unit 34 an image processing unit 34 is sequentially connected in series.
  • the signal processing unit 32 corrects the attenuation of the sound line signal received from the main body side communication unit 21 by the distance according to the depth of the ultrasonic reflection position using the sound velocity value set by the main body control unit 29. After that, the envelope detection process is performed to generate a B-mode image signal which is tomographic image information about the tissue in the subject.
  • the DSC 33 converts the B-mode image signal generated by the signal processing unit 32 into an image signal according to a normal television signal scanning method (raster conversion).
  • the image processing unit 34 performs various necessary image processing such as gradation processing on the B mode image signal input from the DSC 33, and then sends the B mode image signal to the display control unit 23 and the memory 25.
  • the B-mode image signal that has been image-processed by the image processing unit 34 is referred to as a two-dimensional ultrasonic image.
  • the memory 25 stores information such as a two-dimensional ultrasonic image generated by the ultrasonic image generation unit 22, position information of the ultrasonic probe 5 acquired by the position sensor 13, and a radiation image transmitted from the server 3. It is for doing. Further, in the memory 25, the position information of the ultrasonic probe 5 when the two-dimensional ultrasonic image is taken each time the two-dimensional ultrasonic image is stored in the memory 25 under the control of the main body control unit 29. Is associated with and stored in the 2D ultrasound image.
  • the two-dimensional ultrasonic image and the position information of the ultrasonic probe 5 stored in the memory 25 are read out under the control of the main body control unit 29 and sent to the VR image generation unit 26. Further, the information such as the radiographic image stored in the memory 25 is read out under the control of the main body control unit 29 and sent to the reference information linking unit 27.
  • Examples of the memory 25 include a flash memory, an HDD (Hard Disc Drive), an SSD (Solid State Drive), an FD (Flexible Disc), and an MO disk (Magneto-Optical disc). Disk), MT (Magnetic Tape), RAM (Random Access Memory), CD (Compact Disc), DVD (Digital Versatile Disc), SD card (Secure Digital card:) A secure digital card) and a recording medium such as a USB memory (Universal Serial Bus memory) can be used.
  • a flash memory an HDD (Hard Disc Drive), an SSD (Solid State Drive), an FD (Flexible Disc), and an MO disk (Magneto-Optical disc).
  • Disk Magnetic Tape
  • RAM Random Access Memory
  • CD Compact Disc
  • DVD Digital Versatile Disc
  • SD card Secure Digital card
  • a secure digital card) and a recording medium such as a USB memory (Universal Serial Bus memory) can be used.
  • the VR image generation unit 26 automatically extracts the region of interest A1 as shown in FIG. 4 by performing image analysis on each of the two-dimensional ultrasonic images of a plurality of frames stored in the memory 25. , A volume-rendered image as shown in FIG. 5, which represents the three-dimensional shape of the region of interest A1 based on the position information of the two-dimensional ultrasonic image U of a plurality of frames and the ultrasonic probe 5 detected by the position sensor 13. Generate X.
  • the region of interest A1 is a region suspected to be a lesion of the subject.
  • the VR image generation unit 26 stores typical pattern data of the region of interest A1 as a template in advance, calculates the similarity with respect to the pattern data while searching for a two-dimensional ultrasonic image, and the similarity is threshold. It can be considered that the region of interest A1 exists in the place where the value is equal to or greater than the maximum value.
  • the VR image generation unit 26 extracts, for example, the contour of the region of interest A1 for the two-dimensional ultrasonic image U of a plurality of frames, and the contour of the region of interest A1 extracted in the two-dimensional ultrasonic image U of the plurality of frames.
  • the position information of the area of interest A1 is aligned using the information of the above and the position information of the ultrasonic probe 5 when each two-dimensional ultrasonic image U is taken, and the volume rendering of the area of interest A1 is performed by the so-called surface rendering method.
  • Image X can be generated.
  • the method of generating the volume rendering image X of the region of interest A1 is not limited to surface rendering, and for example, a so-called volume rendering method using the entire information of the region of interest A1 in the two-dimensional ultrasonic image U of a plurality of frames. May be used.
  • the VR image generation unit 26 constructs a three-dimensional model of the region of interest A1 by a method such as surface rendering, displays the three-dimensional model on the monitor 24 on the main body side, and uses the input device 30 for the user.
  • a volume rendering image X can be generated by taking a so-called screenshot of the 3D model in a state where the 3D model is rotated, enlarged, and reduced on the main body side monitor 24 by an input operation.
  • the reference information associating unit 27 associates the volume rendering image X generated by the VR image generation unit 26 with the reference information regarding the region of interest A1.
  • the reference information regarding the region of interest A1 is, for example, the identification information of the radiation image captured by the region of interest A1 transmitted from the server 3 to the communication unit 21 on the main body side via the network NW, and the VR image generation unit 26. This is information including identification information of a typical two-dimensional ultrasonic image U among the two-dimensional ultrasonic images U of a plurality of frames used when the volume rendered image X is generated.
  • a two-dimensional ultrasonic image U representing a fault passing through the center of the three-dimensional shape of the region of interest A1 based on the position information of the ultrasonic probe 5 detected by the position sensor 13 by the VR image generation unit 26.
  • the identification information of the two-dimensional ultrasonic image U is a representative two-dimensional ultrasonic image U among the multi-frame two-dimensional ultrasonic images U used when the volume rendered image X is generated. Can be sent to the reference information associating unit 27 as the identification information of.
  • the reference information linking unit 27 generates a tag for storing information for the volume rendered image X, and provides reference information including the identification information of the radiation image and the identification information of the two-dimensional ultrasonic image U. By storing the volume rendered image X in the tag, the volume rendered image X can be associated with the reference information.
  • DICOM Digital Imaging and COmmunications in Medicine
  • SOP Insight UID Service Objective Pair Instance Unique IDentifier
  • SOP instance URID SOP instance URID
  • a Study Instance Unique IDentifier Inspection Instance UID
  • Series Instance Unique IDentifier Series Instance Unique IDentifier
  • the volume rendering image X associated with the reference information by the reference information linking unit 27 in this way is transmitted from the main body side communication unit 21 to the server 3 via the network NW.
  • the main body control unit 29 controls each part of the ultrasonic probe 5 and each part of the diagnostic apparatus main body 6 according to a program or the like recorded in advance.
  • the display control unit 23 of the diagnostic apparatus main body 6 has a two-dimensional ultrasonic image U generated by the ultrasonic image generation unit 22 and a volume rendering image X generated by the VR image generation unit 26 under the control of the main body control unit 29. Etc. are subjected to predetermined processing and displayed on the monitor 24 on the main body side.
  • the monitor 24 on the main body side performs various displays under the control of the display control unit 23.
  • the main body side monitor 24 includes, for example, a display device such as an LCD (Liquid Crystal Display) and an organic EL display (Organic Electroluminescence Display).
  • the input device 30 of the diagnostic device main body 6 is for the user to perform an input operation.
  • the input device 30 is composed of, for example, a keyboard, a mouse, a trackball, a touch pad, a touch panel, and other devices for the user to perform an input operation.
  • the main body side processor 31 including the main body side communication unit 21, the ultrasonic image generation unit 22, the display control unit 23, the VR image generation unit 26, the reference information linking unit 27, and the main body control unit 29 is a CPU (Central Processing Unit). : Central processing unit) and a control program for causing the CPU to perform various processes, such as FPGA (Field Programmable Gate Array), DSP (Digital Signal Processor), It may be configured using ASICs (Application Specific Integrated Circuits), GPUs (Graphics Processing Units), and other ICs (Integrated Circuits), or they may be configured. It may be configured in combination.
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • DSP Digital Signal Processor
  • main body side communication unit 21, the ultrasonic image generation unit 22, the display control unit 23, the VR image generation unit 26, the reference information linking unit 27, and the main body control unit 29 are partially or wholly one CPU or the like. It can also be integrated into.
  • the server 3 includes a server-side communication unit 41.
  • a database management unit 42 is connected to the server-side communication unit 41.
  • the memory 43 is connected to the database management unit 42, and the server-side communication unit 41 is connected to the memory 43.
  • the server control unit 44 is connected to the server-side communication unit 41, the database management unit 42, and the memory 43.
  • a server processor (not shown) is configured by the server-side communication unit 41, the database management unit 42, and the server control unit 44.
  • the server 3 is installed in, for example, a hospital or the like, and is installed in a remote place with respect to the place where the diagnostic device main body 6 is arranged.
  • the server 3 manages image data, and is used, for example, when a user such as a doctor makes a diagnosis for a region of interest A1 of a subject.
  • the server 3 can be used for a so-called PACS (Picture Archiving and Communication System).
  • the server-side communication unit 41 is composed of a circuit including an antenna for transmitting and receiving radio waves, a circuit for making a LAN connection, and the like, and is composed of a server control unit 44. Under, communication is performed with the viewer 4 and the diagnostic device main body 6 via the network NW.
  • the database management unit 42 links the volume rendering image X and the volume rendering image X based on the information of the tag of the volume rendering image X transmitted from the diagnostic device main body 6 to the server side communication unit 41 via the network NW.
  • Image data such as the attached two-dimensional ultrasonic image U and a radial image are associated with each other.
  • the database management unit 42 creates a database of information related to the volume rendered image X, and stores the databased information in the memory 43.
  • the memory 43 stores a volume rendering image X, a two-dimensional ultrasonic image U, a radiographic image, and other information whose mutual relationships are stored in a database by the database management unit 42.
  • the information stored in the memory 43 is sent to the server-side communication unit 41 under the control of the server control unit 44, and is transmitted to the viewer 4 and the diagnostic device main body 6 via the network NW.
  • a flash memory for example, a flash memory, an HDD, an SSD, an FD, a MO disk, an MT, a RAM, a CD, a DVD, an SD card, a recording medium such as a USB memory, or the like can be used.
  • the server control unit 44 controls each unit of the server 3 according to a program or the like recorded in advance.
  • the viewer 4 includes a viewer-side communication unit 51, and a display control unit 52 and a viewer-side monitor 53 are sequentially connected to the viewer-side communication unit 51. Further, the viewer control unit 54 is connected to the viewer side communication unit 51 and the display control unit 52. Further, the input device 55 is connected to the viewer control unit 54.
  • the viewer 4 is installed in, for example, a hospital or the like, and is installed in a place away from the place where the diagnostic device main body 6 is installed.
  • the viewer 4 is configured by, for example, a personal computer or the like, and is used when a user such as a doctor browses data stored in the server 3.
  • the viewer 4 can be used for so-called PACS.
  • the viewer side communication unit 51 is composed of a circuit including an antenna for transmitting and receiving radio waves, a circuit for making a LAN connection, and the like. It communicates with the server 3 via the network NW under the viewer control unit 54.
  • the display control unit 52 of the viewer 4 Under the control of the viewer control unit 54, the display control unit 52 of the viewer 4 performs predetermined processing on the two-dimensional ultrasonic image U, the volume rendering image X, the radiation image, and the like received from the server 3 on the viewer side. Displayed on the monitor 53.
  • the viewer side monitor 53 performs various displays under the control of the display control unit 52.
  • the viewer side monitor 53 includes a display device such as an LCD and an organic EL display.
  • the input device 55 of the viewer 4 is for the user to perform an input operation.
  • the input device 55 is composed of, for example, a keyboard, a mouse, a trackball, a touch pad, a touch panel, and the like.
  • a radiographic image of a region of interest suspected to be a lesion in the breast of the subject is stored in the memory 43 of the server 3, and the region of interest A1 that is the same as the region of interest included in the radiographic image.
  • the region of interest A1 Will be described, for example, by using an ultrasonic system 1 constructed in a hospital.
  • step S1 the main body control unit 29 receives an instruction to start an inspection on the subject by a user's input operation or the like via the input device 30 of the diagnostic device main body 6. As a result, the test for the subject is started.
  • a command from the main body control unit 29 to transmit the radiographic image stored in the memory 43 of the server 3 to the diagnostic apparatus main body 6 is transmitted to the server 3 via the main body side communication unit 21, and the server 3 A radiographic image is transmitted from the main body 6 to the main body side communication unit 21 of the diagnostic device main body 6.
  • the transmitted radiographic image is transmitted from the main body side communication unit 21 to the memory 25 and stored in the memory 25.
  • step S2 the two-dimensional ultrasonic image U is taken while the ultrasonic probe 5 is moved by the user in a state of being in contact with the body surface of the subject.
  • the transmission / reception circuit 12 performs reception focus processing using a preset sound velocity value under the control of the probe control unit 15 to generate a sound line signal.
  • the sound line signal generated by the transmission / reception circuit 12 in this way is transmitted to the main body side communication unit 21 of the diagnostic apparatus main body 6 and further sent to the ultrasonic image generation unit 22.
  • the ultrasonic image generation unit 22 generates a two-dimensional ultrasonic image U as shown in FIG. 4 using a sound line signal received from the communication unit 21 on the main body side.
  • step S3 the position sensor 13 attached to the ultrasonic probe 5 acquires the position information of the ultrasonic probe 5 when the two-dimensional ultrasonic image U is generated in step S2.
  • step S4 the main body control unit 29 correlates the two-dimensional ultrasonic image U generated in step S2 and the position information of the ultrasonic probe 5 acquired in step S3 with each other and stores them in the memory 25 of the diagnostic apparatus main body 6. do.
  • step S5 it is determined whether or not the shooting of the two-dimensional ultrasonic image U is completed. For example, when an instruction to end the shooting of the two-dimensional ultrasonic image U is input by the user's input operation via the input device 30 of the diagnostic device main body 6, it is determined that the shooting of the two-dimensional ultrasonic image U is finished. If the instruction to end the shooting of the two-dimensional ultrasonic image U is not input, it is determined that the shooting of the two-dimensional ultrasonic image U is continued.
  • step S2 When it is determined that the shooting of the two-dimensional ultrasonic image U is continued, the process returns to step S2, and the two-dimensional ultrasonic image U is newly generated. After that, the position information of the ultrasonic probe 5 is acquired in step S3, the position information of the two-dimensional ultrasonic image U and the ultrasonic probe 5 is stored in the memory 25 in step S4, and the process proceeds to step S5. In this way, as long as it is determined that the shooting of the two-dimensional ultrasonic image U is continued, the processes of steps S2 to S5 are repeated.
  • step S5 If it is determined in step S5 that the shooting of the two-dimensional ultrasonic image U is completed, the process proceeds to step S6.
  • step S6 the VR image generation unit 26 automatically selects the region of interest A1 suspected to be a lesion from each of the multi-frame two-dimensional ultrasonic image U stored in the memory 25 by repeating steps S2 to S5. Extract to.
  • step S7 the VR image generation unit 26 uses the position information of the ultrasonic probe 5 stored in association with the two-dimensional ultrasonic image U each time the two-dimensional ultrasonic image U is generated in step S4. Then, by aligning the region of interest A1 extracted with respect to the two-dimensional ultrasonic image U of a plurality of frames in step S6, the volume rendering image X as shown in FIG. 5 is generated. At this time, the VR image generation unit 26 can generate a volume rendering image X by, for example, extracting the contour of the region of interest A1 in the two-dimensional ultrasonic image U of a plurality of frames and using the surface rendering method. can.
  • volume-rendered image X of the region of interest A1 is generated in this way, the user can easily grasp the three-dimensional shape of the region of interest A1 of the subject by confirming the shape of the volume-rendered image X. can do.
  • the reference information linking unit 27 links the volume rendering image X generated in step S7 to the reference information regarding the region of interest A1.
  • the reference information linking unit 27 generates, for example, a tag for storing information for the volume rendered image X, and the plurality of frames used when generating the volume rendered image X in step S7.
  • the identification information of the typical one-frame two-dimensional ultrasonic image U among the two-dimensional ultrasonic images U of the above is stored in the tag of the volume rendered image X as reference information.
  • a typical one-frame two-dimensional ultrasonic image U is selected by, for example, the VR image generation unit 26 and sent to the reference information linking unit 27.
  • the VR image generation unit 26 stores the identification information of the radiation image stored in the memory 25 in step S1 as reference information in the tag of the volume rendering image X.
  • the volume rendering image X associated with the reference information is transmitted from the main body side communication unit 21 to the server side communication unit 41 of the server 3 via the network NW.
  • the server 3 can acquire the volume rendered image X more quickly than the case where the volume rendered image X is generated after transmitting the two-dimensional ultrasonic image U of a plurality of frames to the server 3. , The user can more smoothly diagnose the region of interest A1 of the subject using the server 3.
  • step S9 the database management unit 42 of the server 3 volume renders based on the reference information stored in the tag of the volume rendering image X transmitted to the server side communication unit 41 via the network NW.
  • the image X and the two-dimensional ultrasonic image U and the radiation image associated with the tag are associated with each other to create a database of the relationship between these image data.
  • the image data in which the mutual relationship is stored in the database in this way is stored in the memory 43 of the server 3.
  • step S10 for example, a command to browse the two-dimensional ultrasonic image U stored in the server 3 is input by an input operation of a user such as a doctor via the input device 55 of the viewer 4. And the information requesting the transmission of the two-dimensional ultrasonic image U is transmitted from the viewer 4 to the server 3, and the two-dimensional ultrasonic image U stored in the memory 43 of the server 3 in step S9 is the server-side communication unit 41.
  • the two-dimensional ultrasonic image U transmitted from the viewer 4 to the viewer 4 and received by the viewer-side communication unit 51 is displayed on the viewer-side monitor 53.
  • the two-dimensional ultrasonic image U displayed on the viewer side monitor 53 includes the region of interest A1 as shown in FIG.
  • step S11 the viewer control unit 54 determines whether or not the region of interest A1 in the two-dimensional ultrasonic image U displayed on the viewer side monitor 53 is designated by the user. If it is determined that the region of interest A1 is not designated by the user, the process returns to step S11. On the other hand, if it is determined that the region of interest A1 is designated by the user, the process proceeds to step S12.
  • step S12 the volume rendering image X associated with the two-dimensional ultrasonic image U displayed on the viewer side monitor 53 is displayed in the vicinity of the two-dimensional ultrasonic image U as shown in FIG.
  • a command to transmit the volume rendering image X associated with the two-dimensional ultrasonic image U displayed on the viewer side monitor 53 is sent from the viewer control unit 54 to the server 3 via the viewer side communication unit 51. Will be sent.
  • the server control unit 44 reads the volume rendering image X associated with the two-dimensional ultrasonic image U displayed on the viewer side monitor 53 from the memory 43, and communicates with the server side. It is transmitted from the unit 41 to the viewer 4.
  • the volume rendered image X is received by the viewer side communication unit 51, sent to the display control unit 52, and displayed on the viewer side monitor 53.
  • step S12 the operation of the ultrasonic system 1 according to the flowchart of FIG. 8 ends.
  • the volume rendered image X of the region of interest A1 is generated based on the two-dimensional ultrasonic image U of a plurality of frames. Therefore, the three-dimensional shape of the region of interest A1 suspected to be a lesion in the subject can be easily grasped, and the diagnostic accuracy for the region of interest A1 can be improved.
  • the volume rendered image X generated in the diagnostic apparatus main body 6 is associated with the reference information regarding the region of interest A1, the volume rendered image X associated with the reference information is transmitted to the server 3, and the memory of the server 3 is stored. Since it is stored in 43, for example, a multi-frame two-dimensional ultrasonic image U is transmitted to the server 3, and the volume rendering image X is generated in the server 3, so that the server 3 can perform volume rendering more quickly. Since the image X can be acquired, the user can more smoothly diagnose the region of interest A1 of the subject using the server 3.
  • the ultrasonic image generation unit 22 is provided in the diagnostic device main body 6, but may be provided in the ultrasonic probe 5 instead of being provided in the diagnostic device main body 6.
  • the ultrasonic probe 5 and the diagnostic device main body 6 are connected to each other by wired communication, the ultrasonic probe 5 and the diagnostic device main body 6 can also be connected to each other by wireless communication.
  • the diagnostic device main body 6 is provided with one memory 25, for example, a plurality of memories can be provided depending on the application. Further, the server 3 can also be provided with a plurality of memories instead of one memory 43 in the same manner.
  • server 3 and the viewer 4 exist independently of each other and are connected via the network NW, they can be configured integrally.
  • the ultrasonic system 1 is constructed in a hospital, but any of the ultrasonic diagnostic apparatus 2, the server 3, and the viewer 4 It may be installed in a remote facility such as another hospital.
  • the radiographic image stored in the server 3 is transmitted to the diagnostic apparatus main body 6 when the examination for the subject is started in step S1, but the diagnostic apparatus main body is transmitted from the radiological diagnostic apparatus (not shown).
  • a radiographic image is transmitted to No. 6, and this radiographic image can also be stored in the memory 25.
  • step S2 it is explained by the user that the ultrasonic probe 5 is moved in a state of being in contact with the body surface of the subject, but when the region of interest A1 to be inspected is sufficiently small, It is also possible to take a multi-frame two-dimensional ultrasonic image U in which the region of interest A1 is captured by so-called electronic scanning or the like while the position of the ultrasonic probe 5 is fixed. In this way, when the examination of the subject can be completed with the position of the ultrasonic probe 5 fixed, the position information of the ultrasonic probe 5 does not need to be used, so that the ultrasonic probe 5 is positioned.
  • the sensor 13 may not be provided.
  • step S2 can be performed after step S3, and steps S2 and S3. Can also be done at the same time.
  • step S6 it is explained that the VR image generation unit 26 automatically extracts the region of interest A1 for each of the two-dimensional ultrasonic images U of a plurality of frames, but the region of interest A1 is designated.
  • the method is not limited to this.
  • the region of interest A1 can also be designated based on a user's input operation via the input device 30.
  • a plurality of regions of interest A1 may be extracted in one ultrasonic image U.
  • a two-dimensional ultrasonic image including a plurality of interest regions A1 is triggered by the extraction of a plurality of interest regions A1 in any of the two-dimensional ultrasonic images U of a plurality of frames.
  • U is displayed on the monitor 24 on the main body side, and one of the plurality of regions of interest A1 is selected by the user via the input device 30 of the diagnostic device main body 6.
  • the information of the region of interest A1 selected by the user is sent to the VR image generation unit 26 via the main body control unit 29, and the VR image generation unit 26 of the region of interest A1 same as the region of interest A1 selected by the user. Extraction is performed on the two-dimensional ultrasonic image U of a plurality of frames.
  • the volume rendering image X of the region of interest A1 selected by the user on the viewer 4 side is generated, and the reference information is stored in the tag of the volume rendering image X in step S8.
  • This reference information includes information on the coordinates of the region of interest A1 selected by the user in the two-dimensional ultrasonic image U.
  • the relationship between the reference information including the information of the coordinates of the region of interest A1 selected by the user and the volume rendered image X is stored in a database in step S9 and stored in the memory 43 of the server 3.
  • the two-dimensional ultrasonic image U is displayed on the viewer side monitor 53 in step S10, and when the same interest region A1 as the interest region A1 selected by the user in step S6 is selected in step S11, the coordinates thereof.
  • the volume rendering image X associated with the information is superimposed on the two-dimensional ultrasonic image U and displayed on the viewer side monitor 53.
  • radiographic images are taken in two different directions, such as the (internal and external oblique position) directions.
  • the memory 43 of the server 3 stores two radiographic images taken from two different directions.
  • the reference information linking unit 27 of the diagnostic apparatus main body 6 can store the identification information of the two radiographic images stored in the memory 43 of the server 3 in the tag of the volume rendered image X as reference information.
  • the VR image generation unit 26 has a typical one-frame two-dimensional ultrasonic image U among the plurality of frames of the two-frame ultrasonic image U stored in the memory 25 of the diagnostic apparatus main body 6.
  • the two-dimensional ultrasonic image U representing the fault plane orthogonal to the fault plane represented by the two-dimensional ultrasonic image U is based on the position information of the two-dimensional ultrasonic image U of a plurality of frames and the ultrasonic probe 5. And these two-frame two-dimensional ultrasonic images U can be sent to the reference information linking unit 27.
  • the reference information linking unit 27 can store the identification information of the two-frame two-dimensional ultrasonic image U representing the tomographic planes along two different directions in the tag of the volume rendered image X. Further, these two-frame two-dimensional ultrasonic images U are transmitted from the main body side communication unit 21 to the server 3 via the network NW, and are correlated with the volume rendering image X by the database management unit 42. , Stored in the memory 43 of the server 3.
  • step S12 when it is determined in step S11 that the region of interest A1 on the two-dimensional ultrasonic image U displayed on the viewer side monitor 53 is designated by the user, in step S12, as shown in FIG. 9, two-dimensional. It is explained that the volume rendering image X is displayed in the vicinity of the region of interest A1 on the ultrasonic image U, but further, other information associated with the volume rendering image X is displayed on the viewer side monitor 53. You can also.
  • the radiation image R associated with the volume rendering image X can be displayed on the viewer side monitor 53.
  • the radiation image R includes the region of interest A2 corresponding to the region of interest A1 in the two-dimensional ultrasonic image U.
  • a so-called schema S and a probe mark arranged on the schema S are based on the position information of the ultrasonic probe 5 when the two-dimensional ultrasonic image U associated with the volume rendered image X is captured. P may be displayed on the viewer side monitor 53.
  • the schema S schematically representing the breast of the subject is superimposed and displayed on the two-dimensional ultrasonic image U.
  • the radiation image R is displayed on the viewer side monitor 53 instead of the two-dimensional ultrasonic image U, and the region of interest A2 in the radiation image R is set by the user via the input device 55 of the viewer 4. It is also possible to superimpose the volume rendered image X associated with the radiation image R on the radiation image R and display it on the viewer side monitor 53 with the selection as a trigger. In this case, the user who operates the viewer 4 can easily grasp the three-dimensional shape of the region of interest A2 in the radiographic image R, so that the accuracy of diagnosis for the region of interest A2 can be improved.
  • Main unit control unit 30, 55 input device, 31 main unit side processor, 32 signal processing unit, 33 DSC, 34 image processing unit, 41 server side communication unit, 42 database management unit, 44 server control unit, 52 viewer side communication unit, 53 Viewer side monitor, 54 Viewer control unit, A1, A2 area of interest, NW network, P probe mark, R radiation image, S schema, U 2D ultrasonic image, X volume rendered image.

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Abstract

超音波システム（１）は、超音波プローブ（２）と、被検体に対し超音波プローブ（２）を用いて超音波ビームの送受信を行うことにより、それぞれ被検体の乳房の関心領域が撮影された複数フレームの２次元超音波画像を生成する画像生成部（２２）と、複数フレームの２次元超音波画像に基づいて関心領域を含むボリュームレンダリング画像を生成するボリュームレンダリング画像生成部（２６）と、ボリュームレンダリング画像を、関心領域に関する参照情報に紐付ける参照情報紐付け部（２７）とを備える。

Description

超音波システムおよび超音波システムの制御方法
　本発明は、被検体の乳房を検査するための超音波システムおよび超音波システムの制御方法に関する。
　従来から、超音波診断装置を用いて被検体の乳房における病変部の検査が行われている。このような超音波診断装置を用いた検査の前に、予め、放射線診断装置を用いた検査が行われることが多く、医師等のユーザは、放射線診断装置により撮影された放射線画像と、超音波診断装置により撮影された超音波画像の双方を確認することにより、被検体の乳房における病変部の診断を行うことが多い。
　そこで、ユーザが円滑に診断を行えるように、例えば特許文献１には、放射線画像における乳房の病変部の疑いがある関心領域を指定し、指定された関心領域に対応する部分が撮影された超音波画像を特定し、その超音波画像を表示する画像表示装置が開発されている。
特開２０１４－１４４８９号公報
　ところで、被検体の乳房における病変部は、通常、３次元的な形状を有していることが多く、医師等のユーザは、精確な診断をするために、病変部の３次元的な形状を把握することが好ましい。特許文献１の技術では、ユーザは、互いに同一の病変部の疑いがある関心領域を含む放射線画像と超音波画像の双方を観察しながら被検体の乳房における関心領域の診断を行うことができるが、２次元的な画像である放射線画像と超音波画像を観察するだけでは、関心領域の３次元的な形状を詳細に把握することは困難な場合があった。
　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、関心領域に対する診断精度を向上させることができる超音波システムおよび超音波システムの制御方法を提供することを目的とする。
　本発明に係る超音波システムは、超音波プローブと、被検体に対し超音波プローブを用いて超音波ビームの送受信を行うことにより、それぞれ被検体の乳房の関心領域が撮影された複数フレームの２次元超音波画像を生成する画像生成部と、複数フレームの２次元超音波画像に基づいて関心領域を含むボリュームレンダリング画像を生成するボリュームレンダリング画像生成部と、ボリュームレンダリング画像を、関心領域に関する参照情報に紐付ける参照情報紐付け部とを備えることを特徴とする。
　参照情報紐付け部は、関心領域が撮像された放射線画像の識別情報を、参照情報としてボリュームレンダリング画像のタグに格納することができる。
　この場合に、放射線画像は、関心領域を互いに異なる２方向から撮影した２つの放射線画像を含み、参照情報紐付け部は、２つの放射線画像のそれぞれの識別情報を、参照情報としてボリュームレンダリング画像のタグに格納することができる。
　参照情報紐付け部は、関心領域が撮像された他の２次元超音波画像の識別情報を、参照情報としてボリュームレンダリング画像のタグに格納することもできる。
　この場合に、他の２次元超音波画像は、関心領域に対して互いに直交する２つの断層面が撮像された２つの２次元超音波画像を含み、参照情報紐付け部は、２つの２次元超音波画像のそれぞれの識別情報を、参照情報としてボリュームレンダリング画像のタグに格納することができる。
　超音波システムは、超音波診断装置と、超音波診断装置に接続されたサーバとを備えることができ、この場合に、超音波診断装置は、超音波プローブ、画像生成部、ボリュームレンダリング画像生成部および参照情報紐付け部と、参照情報に紐付けられたボリュームレンダリング画像をサーバに送信する通信部とを有することができる。
　超音波システムは、さらに、サーバに接続されたビューワを備え、ビューワは、ユーザが入力操作を行う入力装置と関心領域が撮像された放射線画像または２次元超音波画像を表示するモニタとを有することができ、この場合に、モニタに表示された放射線画像または２次元超音波画像の関心領域がユーザにより入力装置を介して指定された場合に、関心領域を含むボリュームレンダリング画像がモニタに表示されることができる。
　さらに、モニタに表示された放射線画像または２次元超音波画像の関心領域がユーザにより入力装置を介して指定された場合に、それぞれ関心領域が撮像された放射線画像と２次元超音波画像とボリュームレンダリング画像がモニタに表示されることができる。
　ボリュームレンダリング画像生成部は、サーフェイスレンダリングを利用してボリュームレンダリング画像を生成することができる。
　また、超音波システムは、ボリュームレンダリング画像を保存する画像メモリを備えることができる。
　本発明に係る超音波システムの制御方法は、被検体に対し超音波プローブを用いて超音波ビームの送受信を行うことにより、それぞれ被検体の乳房の関心領域が撮影された複数フレームの２次元超音波画像を生成し、複数フレームの２次元超音波画像に基づいて関心領域を含むボリュームレンダリング画像を生成し、ボリュームレンダリング画像を、関心領域に関する参照情報に紐付けることを特徴とする。
　本発明によれば、超音波システムが、超音波プローブと、被検体に対し超音波プローブを用いて超音波ビームの送受信を行うことにより、それぞれ被検体の乳房の関心領域が撮影された複数フレームの２次元超音波画像を生成する画像生成部と、複数フレームの２次元超音波画像に基づいて関心領域を含むボリュームレンダリング画像を生成するボリュームレンダリング画像生成部と、ボリュームレンダリング画像を、関心領域に関する参照情報に紐付ける参照情報紐付け部とを備えるため、関心領域に対する診断精度を向上させることができる。
本発明の実施の形態に係る超音波システムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態における送受信回路の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態における超音波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において生成される２次元超音波画像の例の模式図である。 本発明の実施の形態において生成されるボリュームレンダリング画像の例の模式図である。 本発明の実施の形態におけるサーバの構成を示す図である。 本発明の実施の形態におけるビューワの構成を示す図である。 本発明の実施の形態に係る超音波システムの動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態におけるビューワ側モニタに表示された２次元超音波画像とボリュームレンダリング画像の例の模式図である。 本発明の実施の形態におけるビューワ側モニタに表示された２次元超音波画像とボリュームレンダリング画像と放射線画像の例の模式図である。 本発明の実施の形態におけるビューワ側モニタに表示された放射線画像とボリュームレンダリング画像の例の模式図である。
　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
　図１に、本発明の実施の形態に係る超音波システム１の構成を示す。超音波システム１は、超音波診断装置２、サーバ３およびビューワ４を備えている。超音波診断装置２とサーバ３は、ネットワークＮＷを介して互いに接続されている。また、サーバ３とビューワ４は、ネットワークＮＷを介して互いに接続されている。
　図１に示すように、超音波診断装置２は、超音波プローブ５と診断装置本体６を備えている。超音波プローブ５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が接続されている。また、超音波プローブ５には、位置センサ１３が取り付けられている。
　診断装置本体６は、超音波画像生成部２２を備え、超音波画像生成部２２に、超音波プローブ５の送受信回路１２が接続されている。また、超音波画像生成部２２に、表示制御部２３および本体側モニタ２４が順次接続されている。また、超音波画像生成部２２と超音波プローブ５の位置センサ１３に、メモリ２５が接続されている。また、診断装置本体６は、本体側通信部２１を備えており、本体側通信部２１は、ネットワークＮＷを経由してサーバ３に接続されている。また、本体側通信部２１にメモリ２５が接続されている。また、本体側通信部２１とメモリ２５に、ＶＲ（Volume Rendering：ボリュームレンダリング）画像生成部２６が接続されている。また、ＶＲ画像生成部２６に、表示制御部２３と参照情報紐付け部２７が接続されている。参照情報紐付け部２７に、本体側通信部２１とメモリ２５が接続されている。
　また、送受信回路１２、位置センサ１３、本体側通信部２１、超音波画像生成部２２、表示制御部２３、メモリ２５、ＶＲ画像生成部２６および参照情報紐付け部２７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、本体側通信部２１、超音波画像生成部２２、表示制御部２３、ＶＲ画像生成部２６、参照情報紐付け部２７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５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超音波振動子を有している。これらの超音波振動子は、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。各超音波振動子は、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１５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１６と、振動子アレイ１１から順次直列に接続される増幅部１７、ＡＤ（Analog Digital）変換部１８、およびビームフォーマ１９を有している。
　パルサ１６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１５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の複数の超音波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超音波振動子に供給する。このように、振動子アレイ１１の超音波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、それぞれの超音波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５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超音波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超音波振動子は、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１７に出力する。
　増幅部１７は、振動子アレイ１１を構成するそれぞれの超音波振動子から入力された受信信号を増幅し、増幅した受信信号をＡＤ変換部１８に送信する。ＡＤ変換部１８は、増幅部１７から送信された受信信号をデジタルの受信データに変換する。ビームフォーマ１９は、ＡＤ変換部１８から受け取っ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１８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。
　位置センサ１３は、超音波プローブ５に取り付けられ、超音波プローブ５の位置情報を検出する。位置センサ１３により検出された超音波プローブ５の位置情報は、メモリ２５に送信される。
　また、位置センサ１３としては、例えば、磁気センサ、加速度センサ、ジャイロセンサ、光位置センサ、または、ＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）センサ等を含むことができる。
　診断装置本体６の本体側通信部２１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、および、ＬＡＮ（Local Area Network：ローカルエリアネットワーク）接続を行うための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、ネットワークＮＷを介してサーバ３およびビューワ４との通信を行う。本体側通信部２１は、放射線画像の識別情報等を、ネットワークＮＷを介してサーバ３から受信することができる。
　超音波画像生成部２２は、図３に示すように、信号処理部３２、ＤＳＣ（Digital Scan Converter：デジタルスキャンコンバータ）３３および画像処理部３４が順次直列に接続された構成を有している。
　信号処理部３２は、本体側通信部２１から受信した音線信号に対し、本体制御部２９により設定される音速値を用いて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。
　ＤＳＣ３３は、信号処理部３２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３４は、ＤＳＣ３３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およびメモリ２５に送出する。以降は、画像処理部３４により画像処理が施されたＢモード画像信号を、２次元超音波画像と呼ぶ。
　メモリ２５は、超音波画像生成部２２により生成された２次元超音波画像、位置センサ１３により取得された超音波プローブ５の位置情報、および、サーバ３から送信された放射線画像等の情報を保存するためのものである。また、メモリ２５には、本体制御部２９の制御の下で、２次元超音波画像がメモリ２５に保存される毎に、２次元超音波画像が撮影された際の超音波プローブ５の位置情報が、その２次元超音波画像に関連付けられて保存される。
　また、メモリ２５に保存された２次元超音波画像および超音波プローブ５の位置情報は、本体制御部２９による制御の下で読み出され、ＶＲ画像生成部２６に送出される。
　また、メモリ２５に保存された放射線画像等の情報は、本体制御部２９による制御の下で読み出され、参照情報紐付け部２７に送出される。
　メモリ２５としては、例えば、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）、および、ＵＳＢメモリ（Universal Serial Bus memory：ユニバーサルシリアルバスメモリ）等の記録メディア等を用いることができる。
　ＶＲ画像生成部２６は、メモリ２５に保存された複数フレームの２次元超音波画像のそれぞれに対して、画像解析を行うことにより、図４に示すように、関心領域Ａ１を自動的に抽出し、複数フレームの２次元超音波画像Ｕと位置センサ１３により検出された超音波プローブ５の位置情報に基づいて、関心領域Ａ１の３次元的な形状を表す、図５に示すようなボリュームレンダリング画像Ｘを生成する。
　ここで、関心領域Ａ１は、被検体の病変部の疑いがある領域である。
　ＶＲ画像生成部２６は、例えば、関心領域Ａ１の典型的なパターンデータをテンプレートとして予め記憶しておき、２次元超音波画像をサーチしながらパターンデータに対する類似度を算出し、類似度がしきい値以上かつ最大となった場所に関心領域Ａ１が存在するとみなすことができる。
　なお、関心領域Ａ１を抽出する方法としては、単純なテンプレートマッチングを用いる方法の他に、例えば、Csurka et al.: Visual Categorization with Bags of Keypoints, Proc. of ECCV Workshop on Statistical Learning in Computer Vision, pp.59-74 （2004）に記載されている機械学習手法、あるいは、Krizhevsk et al.: ImageNet Classification with Deep Convolutional Neural Networks, Advances in Neural Information Processing Systems 25, pp.1106-1114 （2012）に記載されているディープラーニングを用いた一般画像認識手法等を用いることができる。
　また、ＶＲ画像生成部２６は、例えば、複数フレームの２次元超音波画像Ｕに対して関心領域Ａ１の輪郭を抽出し、複数フレームの２次元超音波画像Ｕにおいて抽出された関心領域Ａ１の輪郭の情報と、それぞれの２次元超音波画像Ｕが撮影された際の超音波プローブ５の位置情報を用いて関心領域Ａ１の位置合わせを行い、いわゆるサーフェイスレンダリングの方法により、関心領域Ａ１のボリュームレンダリング画像Ｘを生成することができる。
　なお、関心領域Ａ１のボリュームレンダリング画像Ｘの生成方法としては、サーフェイスレンダリングに限らず、例えば、複数フレームの２次元超音波画像Ｕにおける関心領域Ａ１の全体の情報を用いて、いわゆるボリュームレンダリングの方法を用いてもよい。
　また、ＶＲ画像生成部２６は、例えば、サーフェイスレンダリング等の方法により、関心領域Ａ１の３次元モデルを構築し、その３次元モデルを本体側モニタ２４に表示させ、入力装置３０を介したユーザの入力操作により本体側モニタ２４において３次元モデルを回転、拡大および縮小させた状態で、３次元モデルに対していわゆるスクリーンショットを撮影することにより、ボリュームレンダリング画像Ｘを生成することができる。
　参照情報紐付け部２７は、ＶＲ画像生成部２６により生成されたボリュームレンダリング画像Ｘを、関心領域Ａ１に関する参照情報に紐付ける。
　関心領域Ａ１に関する参照情報とは、例えば、サーバ３からネットワークＮＷを経由して本体側通信部２１に送信された、関心領域Ａ１が撮影された放射線画像の識別情報、および、ＶＲ画像生成部２６によりボリュームレンダリング画像Ｘが生成される際に使用された複数フレームの２次元超音波画像Ｕのうちの代表的な２次元超音波画像Ｕの識別情報等を含む情報である。
　ここで、例えば、ＶＲ画像生成部２６により、位置センサ１３により検出された超音波プローブ５の位置情報に基づいて、関心領域Ａ１の３次元形状の中心を通る断層を表す２次元超音波画像Ｕが選出され、その２次元超音波画像Ｕの識別情報が、ボリュームレンダリング画像Ｘが生成される際に使用された複数フレームの２次元超音波画像Ｕのうちの代表的な２次元超音波画像Ｕの識別情報として、参照情報紐付け部２７に送出されることができる。
　また、参照情報紐付け部２７は、ボリュームレンダリング画像Ｘに対して、情報を格納するためのタグを生成し、放射線画像の識別情報および２次元超音波画像Ｕの識別情報を含む参照情報を、ボリュームレンダリング画像Ｘのタグに格納することにより、ボリュームレンダリング画像Ｘを参照情報に紐付けることができる。
　ここで、ボリュームレンダリング画像Ｘのタグとして、例えば、いわゆるＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and COmmunications in Medicine）を使用することができる。詳細には、ボリュームレンダリング画像ＸのＤＩＣＯＭタグ内に含める、放射線画像の識別情報および２次元超音波画像Ｕの識別情報を含む参照情報として、それらの画像のＳＯＰ　Ｉｎｓｔａｎｃｅ　ＵＩＤ（Service Objective Pair Instance Unique IDentifier：ＳＯＰインスタンスＵＩＤ）を使用することができる。また、上記の参照情報として、ＳＯＰ　Ｉｎｓｔａｎｃｅ　ＵＩＤに加えて、Ｓｔｕｄｙ　Ｉｎｓｔａｎｃｅ　ＵＩＤ（Study Instance Unique IDentifier：検査インスタンスＵＩＤ）、Ｓｅｒｉｅｓ　Ｉｎｓｔａｎｃｅ　ＵＩＤ（Series Instance Unique IDentifier：シリーズインスタンスＵＩＤ）を使用してもよい。
　このようにして参照情報紐付け部２７により、参照情報に紐付けられたボリュームレンダリング画像Ｘは、本体側通信部２１からネットワークＮＷを経由してサーバ３に送信される。
　本体制御部２９は、予め記録されたプログラム等にしたがって超音波プローブ５の各部および診断装置本体６の各部を制御する。
　診断装置本体６の表示制御部２３は、本体制御部２９の制御の下、超音波画像生成部２２により生成された２次元超音波画像ＵおよびＶＲ画像生成部２６により生成されたボリュームレンダリング画像Ｘ等に対して所定の処理を施して、本体側モニタ２４に表示する。
　本体側モニタ２４は、表示制御部２３による制御の下、種々の表示を行う。本体側モニタ２４は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display：液晶ディスプレイ）、および、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。
　診断装置本体６の入力装置３０は、ユーザが入力操作を行うためのものである。入力装置３０は、例えば、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のユーザが入力操作を行うための装置等により構成される。
　なお、本体側通信部２１、超音波画像生成部２２、表示制御部２３、ＶＲ画像生成部２６、参照情報紐付け部２７および本体制御部２９を含む本体側プロセッサ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）、および、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、本体側通信部２１、超音波画像生成部２２、表示制御部２３、ＶＲ画像生成部２６、参照情報紐付け部２７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。
　図６に示すように、サーバ３は、サーバ側通信部４１を備えている。サーバ側通信部４１には、データベース管理部４２が接続されている。また、データベース管理部４２にメモリ４３が接続され、メモリ４３にサーバ側通信部４１が接続されている。また、サーバ側通信部４１、データベース管理部４２およびメモリ４３に、サーバ制御部４４が接続されている。
　なお、サーバ側通信部４１、データベース管理部４２およびサーバ制御部４４により、図示しないサーバプロセッサが構成されている。
　サーバ３は、例えば病院等に設置されており、診断装置本体６が配置されている場所に対する遠隔地に設置されている。サーバ３は、画像データを管理するものであり、例えば、医師等のユーザが被検体の関心領域Ａ１に対する診断を行う際に使用される。具体例としては、サーバ３は、いわゆるＰＡＣＳ（Picture Archiving and Communication System：医療用画像管理システム）に使用されることができる。
　サーバ側通信部４１は、本体側通信部２１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、および、ＬＡＮ接続を行うための回路等により構成されており、サーバ制御部４４の下で、ビューワ４および診断装置本体６と、ネットワークＮＷを介した通信を行う。
　データベース管理部４２は、ネットワークＮＷを介して診断装置本体６からサーバ側通信部４１に送信されたボリュームレンダリング画像Ｘのタグの情報に基づいて、そのボリュームレンダリング画像Ｘと、ボリュームレンダリング画像Ｘに紐付けられた２次元超音波画像Ｕおよび放射線画像等の画像データを、それぞれ相互に関連付ける。このようにして、データベース管理部４２は、ボリュームレンダリング画像Ｘに関連する情報をデータベース化し、データベース化された情報をメモリ４３に保存する。
　メモリ４３は、データベース管理部４２によって相互関係がデータベース化されたボリュームレンダリング画像Ｘ、２次元超音波画像Ｕ、放射線画像およびその他の情報を保存するものである。メモリ４３に保存されている情報は、サーバ制御部４４による制御の下で、サーバ側通信部４１に送出され、ネットワークＮＷを経由してビューワ４および診断装置本体６に送信される。
　メモリ４３としては、例えば、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等を用いることができる。
　サーバ制御部４４は、予め記録されたプログラム等にしたがってサーバ３の各部を制御する。
　図７に示すように、ビューワ４は、ビューワ側通信部５１を備えており、ビューワ側通信部５１に、表示制御部５２およびビューワ側モニタ５３が順次接続されている。また、ビューワ側通信部５１と表示制御部５２に、ビューワ制御部５４が接続されている。また、ビューワ制御部５４に、入力装置５５が接続されている。
　ビューワ４は、例えば病院等に設置され、診断装置本体６の設置場所に対して離れた場所に設置されている。ビューワ４は、例えば、パーソナルコンピュータ等により構成され、医師等のユーザがサーバ３に保存されているデータを閲覧する際に使用される。具体例としては、ビューワ４は、いわゆるＰＡＣＳに使用されることができる。
　ビューワ側通信部５１は、本体側通信部２１およびサーバ側通信部４１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、および、ＬＡＮ接続を行うための回路等により構成されており、ビューワ制御部５４の下で、サーバ３とネットワークＮＷを介した通信を行う。
　ビューワ４の表示制御部５２は、ビューワ制御部５４の制御の下で、サーバ３から受信した２次元超音波画像Ｕ、ボリュームレンダリング画像Ｘおよび放射線画像等に対して所定の処理を施してビューワ側モニタ５３に表示する。
　ビューワ側モニタ５３は、表示制御部５２による制御の下で、種々の表示を行う。ビューワ側モニタ５３は、例えば、ＬＣＤおよび有機ＥＬディスプレイ等のディスプレイ装置を含む。
　ビューワ４の入力装置５５は、ユーザが入力操作を行うためのものである。入力装置５５は、例えば、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により構成される。
　以下では、図８に示すフローチャートを用いて本発明の実施の形態に係る超音波システム１の動作を説明する。この動作説明では、サーバ３のメモリ４３に、被検体の乳房において病変部の疑いがある関心領域を撮影した放射線画像が保存されており、その放射線画像に含まれる関心領域と同一の関心領域Ａ１を、例えば病院内において構築された超音波システム１を用いて検査する例を説明する。
　まず、ステップＳ１において、本体制御部２９は、診断装置本体６の入力装置３０を介したユーザの入力操作等による、被検体に対する検査を開始する旨の指示を受け付ける。これにより、被検体に対する検査が開始される。この際に、本体制御部２９から、サーバ３のメモリ４３に保存されている放射線画像を診断装置本体６に送信する旨の指令が本体側通信部２１を介してサーバ３に送信され、サーバ３から診断装置本体６の本体側通信部２１に放射線画像が送信される。送信された放射線画像は、本体側通信部２１からメモリ２５に送出され、メモリ２５に保存される。
　次に、ステップＳ２において、ユーザにより超音波プローブ５が被検体の体表に接触した状態で移動されながら、２次元超音波画像Ｕが撮影される。
　この際に、送受信回路１２は、プローブ制御部１５の制御の下で、予め設定された音速値を用いて受信フォーカス処理を行って、音線信号を生成する。このようにして送受信回路１２により生成された音線信号は、診断装置本体６の本体側通信部２１に送信され、さらに、超音波画像生成部２２に送出される。超音波画像生成部２２は、本体側通信部２１から受信した音線信号を用いて図４に示すような２次元超音波画像Ｕを生成する。
　続くステップＳ３において、超音波プローブ５に取り付けられた位置センサ１３により、ステップＳ２で２次元超音波画像Ｕが生成された際の超音波プローブ５の位置情報が取得される。
　ステップＳ４において、本体制御部２９は、ステップＳ２で生成された２次元超音波画像ＵとステップＳ３で取得された超音波プローブ５の位置情報とを互いに関連付けて診断装置本体６のメモリ２５に保存する。
　ステップＳ５において、２次元超音波画像Ｕの撮影が終了するか否かが判定される。例えば、診断装置本体６の入力装置３０を介したユーザの入力操作により、２次元超音波画像Ｕの撮影を終了する指示が入力された場合に、２次元超音波画像Ｕの撮影が終了すると判定され、２次元超音波画像Ｕの撮影を終了する指示が入力されない場合に、２次元超音波画像Ｕの撮影が続行されると判定される。
　２次元超音波画像Ｕの撮影が続行されると判定されると、ステップＳ２に戻り、２次元超音波画像Ｕが新たに生成される。その後、ステップＳ３で超音波プローブ５の位置情報が取得され、ステップＳ４で２次元超音波画像Ｕと超音波プローブ５の位置情報がメモリ２５に保存され、ステップＳ５に進む。このようにして、２次元超音波画像Ｕの撮影が続行されると判定される限り、ステップＳ２～ステップＳ５の処理が繰り返される。
　ステップＳ５において、２次元超音波画像Ｕの撮影が終了すると判定された場合には、ステップＳ６に進む。
　ステップＳ６において、ＶＲ画像生成部２６は、ステップＳ２～ステップＳ５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２次元超音波画像Ｕのそれぞれから、病変部の疑いがある関心領域Ａ１を自動的に抽出する。
　次に、ステップＳ７において、ＶＲ画像生成部２６は、ステップＳ４で２次元超音波画像Ｕが生成される毎に２次元超音波画像Ｕに関連付けて保存された超音波プローブ５の位置情報を用いて、ステップＳ６で複数フレームの２次元超音波画像Ｕに対して抽出された関心領域Ａ１の位置合わせを行うことにより、図５に示すようなボリュームレンダリング画像Ｘを生成する。この際に、ＶＲ画像生成部２６は、例えば、複数フレームの２次元超音波画像Ｕにおける関心領域Ａ１の輪郭を抽出し、サーフェイスレンダリングの方法を用いることにより、ボリュームレンダリング画像Ｘを生成することができる。
　このようにして、関心領域Ａ１のボリュームレンダリング画像Ｘが生成されるため、ユーザは、ボリュームレンダリング画像Ｘの形状を確認することにより、被検体の関心領域Ａ１の３次元的な形状を容易に把握することができる。
　続くステップＳ８において、参照情報紐付け部２７は、ステップＳ７で生成されたボリュームレンダリング画像Ｘを、関心領域Ａ１に関する参照情報に紐付ける。この際に、参照情報紐付け部２７は、例えば、ボリュームレンダリング画像Ｘに対して、情報を格納するためのタグを生成し、ステップＳ７でボリュームレンダリング画像Ｘを生成する際に使用された複数フレームの２次元超音波画像Ｕのうち代表的な１フレームの２次元超音波画像Ｕの識別情報を、参照情報として、ボリュームレンダリング画像Ｘのタグに格納する。代表的な１フレームの２次元超音波画像Ｕは、例えば、ＶＲ画像生成部２６により選出され、参照情報紐付け部２７に送出される。
　また、ＶＲ画像生成部２６は、ステップＳ１でメモリ２５に保存された放射線画像の識別情報を、参照情報として、ボリュームレンダリング画像Ｘのタグに格納する。
　参照情報に紐付けられたボリュームレンダリング画像Ｘは、本体側通信部２１からネットワークＮＷを経由してサーバ３のサーバ側通信部４１へと送信される。
　このように、ボリュームレンダリング画像Ｘは、サーバ３内で生成されず、診断装置本体６内で生成さるため、診断装置本体６内で生成された１枚のボリュームレンダリング画像Ｘをサーバ３に送信すればよく、例えば、サーバ３に複数フレームの２次元超音波画像Ｕを送信する必要が無い。そのため、例えばサーバ３に複数フレームの２次元超音波画像Ｕを送信した後でボリュームレンダリング画像Ｘが生成される場合と比較して、サーバ３がより迅速にボリュームレンダリング画像Ｘを取得することができ、ユーザは、サーバ３を用いてより円滑に被検体の関心領域Ａ１の診断を行うことが可能である。
　また、サーバ３のメモリ４３に複数フレームの２次元超音波画像Ｕを保存する必要がなく、その代わりに、メモリ４３に１枚のボリュームレンダリング画像Ｘが保存されるため、サーバ３上に保存されるデータ量の増大を抑制することができる。
　次に、ステップＳ９において、サーバ３のデータベース管理部４２は、ネットワークＮＷを経由してサーバ側通信部４１に送信されたボリュームレンダリング画像Ｘのタグに格納されている参照情報に基づいて、ボリュームレンダリング画像Ｘと、そのタグに紐付いた２次元超音波画像Ｕおよび放射線画像を相互に関連付けて、これらの画像データの間の関係をデータベース化する。このようにして相互関係がデータベース化された画像データは、サーバ３のメモリ４３に保存される。
　続いて、ステップＳ１０において、例えば、ビューワ４の入力装置５５を介した医師等のユーザの入力操作により、サーバ３に保存されている２次元超音波画像Ｕを閲覧する旨の指令が入力されると、２次元超音波画像Ｕの送信を要求する旨の情報がビューワ４からサーバ３に送信され、ステップＳ９でサーバ３のメモリ４３に保存された２次元超音波画像Ｕがサーバ側通信部４１からビューワ４に送信され、ビューワ側通信部５１により受信された２次元超音波画像Ｕがビューワ側モニタ５３に表示される。
　ビューワ側モニタ５３に表示される２次元超音波画像Ｕは、図４に示されるように、関心領域Ａ１を含んでいる。
　続くステップＳ１１において、ビューワ制御部５４は、ビューワ側モニタ５３に表示された２次元超音波画像Ｕにおける関心領域Ａ１がユーザによって指定されたか否かを判定する。関心領域Ａ１がユーザによって指定されていないと判定された場合には、ステップＳ１１に戻る。一方、関心領域Ａ１がユーザによって指定されたと判定された場合には、ステップＳ１２に進む。
　ステップＳ１２において、ビューワ側モニタ５３に表示されている２次元超音波画像Ｕに関連付けられたボリュームレンダリング画像Ｘが、図９に示すように、２次元超音波画像Ｕの近傍に表示される。
　この際に、ビューワ側モニタ５３に表示されている２次元超音波画像Ｕに関連付けられたボリュームレンダリング画像Ｘを送信する旨の指令がビューワ制御部５４からビューワ側通信部５１を介してサーバ３に送信される。サーバ制御部４４は、ビューワ４から受信した指令に基づいて、ビューワ側モニタ５３に表示されている２次元超音波画像Ｕに紐付けられたボリュームレンダリング画像Ｘをメモリ４３から読み出して、サーバ側通信部４１からビューワ４に送信する。このボリュームレンダリング画像Ｘは、ビューワ側通信部５１に受信されて、表示制御部５２に送出され、ビューワ側モニタ５３に表示される。
　これにより、ユーザは、２次元超音波画像Ｕ上の関心領域Ａ１が示す被検体の病変部の疑いがある箇所について３次元的な形状を容易に把握することができる。
　このようにしてステップＳ１２が完了すると、図８のフローチャートにしたがう超音波システム１の動作が終了する。
　以上のように、本発明の実施の形態に係る超音波システム１によれば、複数フレームの２次元超音波画像Ｕに基づいて関心領域Ａ１のボリュームレンダリング画像Ｘが生成されるため、ユーザに対して被検体における病変部の疑いがある関心領域Ａ１の３次元的な形状を容易に把握させ、関心領域Ａ１に対する診断精度を向上させることができる。
　また、診断装置本体６内で生成されたボリュームレンダリング画像Ｘが関心領域Ａ１に関する参照情報に紐付けられ、参照情報に紐付けられたボリュームレンダリング画像Ｘがサーバ３に送信されて、サーバ３のメモリ４３に保存されるため、例えばサーバ３に複数フレームの２次元超音波画像Ｕが送信され、サーバ３内でボリュームレンダリング画像Ｘが生成される場合と比較して、サーバ３がより迅速にボリュームレンダリング画像Ｘを取得できるため、ユーザは、サーバ３を使用してより円滑に被検体の関心領域Ａ１の診断を行うことができる。
　また、メモリ４３に複数フレームの２次元超音波画像Ｕを保存する必要が無く、その代わりに、メモリ４３に１枚のボリュームレンダリング画像Ｘが保存されるため、サーバ３上に保存されるデータ量の増大を抑制することができる。
　なお、超音波システム１において、超音波画像生成部２２は、診断装置本体６に備えられているが、診断装置本体６に備えられる代わりに超音波プローブ５に備えられていてもよい。
　また、超音波プローブ５と診断装置本体６が有線通信により互いに接続されることが説明されているが、超音波プローブ５と診断装置本体６は、無線通信により互いに接続されることもできる。
　また、診断装置本体６は、１つのメモリ２５を備えているが、例えば、用途に応じて複数のメモリを備えることができる。
　また、サーバ３も同様にして、１つのメモリ４３の代わりに複数のメモリを備えることができる。
　また、サーバ３とビューワ４は、互いに独立して存在し、ネットワークＮＷを介して接続されることが説明されているが、一体的に構成されることもできる。
　また、図８のフローチャートを用いた超音波システム１の動作説明では、超音波システム１が病院内において構築される例が説明されているが、超音波診断装置２、サーバ３およびビューワ４のいずれかが、他の病院等の離れた施設等に設置されていてもよい。
　また、ステップＳ１において被検体に対する検査が開始された際に、サーバ３に保存された放射線画像が診断装置本体６に送信されることが説明されているが、図示しない放射線診断装置から診断装置本体６に放射線画像が送信され、この放射線画像がメモリ２５に保存されることもできる。
　また、ステップＳ２において、ユーザにより、超音波プローブ５が被検体の体表上に接触した状態で移動されることが説明されているが、検査対象の関心領域Ａ１が十分に小さい場合には、超音波プローブ５の位置を固定したまま、いわゆる電子スキャン等により、関心領域Ａ１が写る複数フレームの２次元超音波画像Ｕを撮影することもできる。このように、超音波プローブ５の位置を固定したままの状態で被検体の検査が完了できる場合には、超音波プローブ５の位置情報を使用しなくてよいため、超音波プローブ５は、位置センサ１３を備えていなくてもよい。
　また、ステップＳ２において２次元超音波画像Ｕが生成され、ステップＳ３において超音波プローブ５の位置情報が取得されているが、ステップＳ３の後にステップＳ２が行われることができ、ステップＳ２とステップＳ３が同時に行われることもできる。
　また、ステップＳ６において、ＶＲ画像生成部２６が、複数フレームの２次元超音波画像Ｕのそれぞれに対して関心領域Ａ１を自動的に抽出することが説明されているが、関心領域Ａ１を指定する方法は、これに限定されない。例えば、関心領域Ａ１は、入力装置３０を介したユーザの入力操作に基づいて指定されることもできる。
　また、ステップＳ６において、１つの超音波画像Ｕ内に複数の関心領域Ａ１が抽出される場合がある。この場合には、例えば、ステップＳ６において、複数フレームの２次元超音波画像Ｕのいずれかで複数の関心領域Ａ１が抽出されたことをトリガとして、複数の関心領域Ａ１を含む２次元超音波画像Ｕが本体側モニタ２４に表示され、診断装置本体６の入力装置３０を介してユーザにより、複数の関心領域Ａ１のうちの１つが選択される。さらに、ユーザに選択された関心領域Ａ１の情報が本体制御部２９を介してＶＲ画像生成部２６に送出され、ＶＲ画像生成部２６により、ユーザが選択した関心領域Ａ１と同一の関心領域Ａ１の抽出が、複数フレームの２次元超音波画像Ｕに対して行われる。
　その後のステップＳ７において、ビューワ４側でユーザにより選択された関心領域Ａ１のボリュームレンダリング画像Ｘが生成され、ステップＳ８でそのボリュームレンダリング画像Ｘのタグに参照情報が格納される。この参照情報には、２次元超音波画像Ｕにおける、ユーザにより選択された関心領域Ａ１の座標の情報が含まれる。ユーザにより選択された関心領域Ａ１の座標の情報を含む参照情報とボリュームレンダリング画像Ｘとの関係は、ステップＳ９においてデータベース化され、サーバ３のメモリ４３に保存される。
　この状態でステップＳ１０においてビューワ側モニタ５３に２次元超音波画像Ｕが表示され、ステップＳ１１において、ステップＳ６でユーザが選択した関心領域Ａ１と同一の関心領域Ａ１が選択されると、その座標の情報に紐付けられたボリュームレンダリング画像Ｘが２次元超音波画像Ｕに重畳してビューワ側モニタ５３に表示される。
　また、被検体の乳房の放射線画像が撮影される場合には、通常、病変部の疑いがある関心領域Ａ２に対して、例えば、いわゆるＣＣ（Cranio Caudal：頭尾）方向とＭＬＯ（Medio Lateral Oblique：内外斜位）方向等の、互いに異なる２方向においてそれぞれ放射線画像の撮影が行われることが多い。この場合に、サーバ３のメモリ４３には、互いに異なる２方向から撮影された２つの放射線画像が保存される。さらに、診断装置本体６の参照情報紐付け部２７は、サーバ３のメモリ４３に保存された２つの放射線画像の識別情報を、参照情報として、ボリュームレンダリング画像Ｘのタグに格納することができる。
　また、被検体の乳房の２次元超音波画像Ｕが撮影される場合には、通常、病変部の疑いがある関心領域Ａ１に対して互いに直交する２つの断層面が撮影され、これらの２つの２次元超音波画像Ｕが被検体の診断の際に参照されることが多い。そこで、例えば、ＶＲ画像生成部２６は、ステップＳ８において、診断装置本体６のメモリ２５に保存されている複数フレームの２次元超音波画像Ｕのうち、代表的な１フレームの２次元超音波画像Ｕを選出し、その２次元超音波画像Ｕが表す断層面に直交する断層面を表す２次元超音波画像Ｕを、複数フレームの２次元超音波画像Ｕと超音波プローブ５の位置情報に基づいて生成し、これらの２フレームの２次元超音波画像Ｕを参照情報紐付け部２７に送出することができる。
　この場合に、参照情報紐付け部２７は、２つの異なる方向に沿った断層面を表す２フレームの２次元超音波画像Ｕの識別情報を、ボリュームレンダリング画像Ｘのタグに格納することができる。また、これらの２フレームの２次元超音波画像Ｕは、本体側通信部２１からネットワークＮＷを経由してサーバ３に送信され、データベース管理部４２によりボリュームレンダリング画像Ｘと相互に関連付けられた後で、サーバ３のメモリ４３に保存される。
　また、ステップＳ１１で、ビューワ側モニタ５３に表示された２次元超音波画像Ｕ上の関心領域Ａ１がユーザにより指定されたと判定された場合に、ステップＳ１２において、図９に示すように、２次元超音波画像Ｕ上の関心領域Ａ１の近傍にボリュームレンダリング画像Ｘを表示させることが説明されているが、さらに、ボリュームレンダリング画像Ｘに紐付けられた他の情報をビューワ側モニタ５３に表示させることもできる。
　例えば、図１０に示すように、ボリュームレンダリング画像Ｘに加えて、そのボリュームレンダリング画像Ｘに紐付けられた放射線画像Ｒがビューワ側モニタ５３に表示されることもできる。図１０に示す例では、放射線画像Ｒは、２次元超音波画像Ｕにおける関心領域Ａ１に対応する関心領域Ａ２を含んでいる。
　また、例えば、ボリュームレンダリング画像Ｘに紐付けられた２次元超音波画像Ｕが撮影された際の超音波プローブ５の位置情報に基づいて、いわゆるシェーマＳと、シェーマＳ上に配置されたプローブマークＰがビューワ側モニタ５３に表示されてもよい。図１０の例では、被検体の乳房を模式的に表すシェーマＳが２次元超音波画像Ｕに重畳して表示されている。
　また、図１１に示すように、２次元超音波画像Ｕの代わりに放射線画像Ｒをビューワ側モニタ５３に表示し、放射線画像Ｒにおける関心領域Ａ２が、ビューワ４の入力装置５５を介してユーザにより選択されたことをトリガとして、放射線画像Ｒに紐付けられたボリュームレンダリング画像Ｘを、放射線画像Ｒに重畳してビューワ側モニタ５３に表示することもできる。
　この場合に、ビューワ４を操作するユーザは、放射線画像Ｒにおける関心領域Ａ２の３次元的な形状を容易に把握できるため、関心領域Ａ２に対する診断の精度を向上させることができる。
１　超音波システム、２　超音波診断装置、３　サーバ、４　ビューワ、５　超音波プローブ、６　診断装置本体、１１　振動子アレイ、１２　送受信回路、１３　位置センサ、１６　パルサ、１７　増幅部、１８　ＡＤ変換部、１９　ビームフォーマ、２１　本体側通信部、２２　超音波画像生成部、２３，５２　表示制御部、２４　本体側モニタ、２５，４３　メモリ、２６　ＶＲ画像生成部、２７　参照情報紐付け部、２９　本体制御部、３０，５５　入力装置、３１　本体側プロセッサ、３２　信号処理部、３３　ＤＳＣ、３４　画像処理部、４１　サーバ側通信部、４２　データベース管理部、４４　サーバ制御部、５２　ビューワ側通信部、５３　ビューワ側モニタ、５４　ビューワ制御部、Ａ１，Ａ２　関心領域、ＮＷ　ネットワーク、Ｐ　プローブマーク、Ｒ　放射線画像、Ｓ　シェーマ、Ｕ　２次元超音波画像、Ｘ　ボリュームレンダリング画像。

Claims (11)

  1. 　超音波プローブと、
    　被検体に対し前記超音波プローブを用いて超音波ビームの送受信を行うことにより、それぞれ前記被検体の乳房の関心領域が撮影された複数フレームの２次元超音波画像を生成する画像生成部と、
    　前記複数フレームの２次元超音波画像に基づいて前記関心領域を含むボリュームレンダリング画像を生成するボリュームレンダリング画像生成部と、
    　前記ボリュームレンダリング画像を、前記関心領域に関する参照情報に紐付ける参照情報紐付け部と
    　を備える超音波システム。
  2. 　前記参照情報紐付け部は、前記関心領域が撮像された放射線画像の識別情報を、前記参照情報として前記ボリュームレンダリング画像のタグに格納する請求項１に記載の超音波システム。
  3. 　前記放射線画像は、前記関心領域を互いに異なる２方向から撮影した２つの放射線画像を含み、
    　前記参照情報紐付け部は、前記２つの放射線画像のそれぞれの識別情報を、前記参照情報として前記ボリュームレンダリング画像のタグに格納する請求項２に記載の超音波システム。
  4. 　前記参照情報紐付け部は、前記関心領域が撮像された他の２次元超音波画像の識別情報を、前記参照情報として前記ボリュームレンダリング画像のタグに格納する請求項１に記載の超音波システム。
  5. 　前記他の２次元超音波画像は、前記関心領域に対して互いに直交する２つの断層面が撮像された２つの２次元超音波画像を含み、
    　前記参照情報紐付け部は、前記２つの２次元超音波画像のそれぞれの識別情報を、前記参照情報として前記ボリュームレンダリング画像のタグに格納する請求項４に記載の超音波システム。
  6. 　超音波診断装置と、
    　前記超音波診断装置に接続されたサーバと
    　を備え、
    　前記超音波診断装置は、前記超音波プローブ、前記画像生成部、前記ボリュームレンダリング画像生成部および前記参照情報紐付け部と、前記参照情報に紐付けられた前記ボリュームレンダリング画像を前記サーバに送信する通信部とを有する請求項１～５のいずれか一項に記載の超音波システム。
  7. 　前記サーバに接続されたビューワを備え、
    　前記ビューワは、
    　ユーザが入力操作を行う入力装置と
    　前記関心領域が撮像された前記放射線画像または前記２次元超音波画像を表示するモニタと
    　を有し、
    　前記モニタに表示された前記放射線画像または前記２次元超音波画像の前記関心領域が前記ユーザにより前記入力装置を介して指定された場合に、前記関心領域を含む前記ボリュームレンダリング画像が前記モニタに表示される請求項６に記載の超音波システム。
  8. 　前記モニタに表示された前記放射線画像または前記２次元超音波画像の前記関心領域が前記ユーザにより前記入力装置を介して指定された場合に、それぞれ前記関心領域が撮像された前記放射線画像と前記２次元超音波画像と前記ボリュームレンダリング画像が前記モニタに表示される請求項７に記載の超音波システム。
  9. 　前記ボリュームレンダリング画像生成部は、サーフェイスレンダリングを利用して前記ボリュームレンダリング画像を生成する請求項１～８のいずれか一項に記載の超音波システム。
  10. 　前記ボリュームレンダリング画像を保存する画像メモリを備える請求項１～９のいずれか一項に記載の超音波システム。
  11. 　被検体に対し超音波プローブを用いて超音波ビームの送受信を行うことにより、それぞれ前記被検体の乳房の関心領域が撮影された複数フレームの２次元超音波画像を生成し、
    　前記複数フレームの２次元超音波画像に基づいて前記関心領域を含むボリュームレンダリング画像を生成し、
    　前記ボリュームレンダリング画像を、前記関心領域に関する参照情報に紐付ける
    　超音波システムの制御方法。
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