WO2022107525A1 - 画像処理装置および画像処理装置の制御方法 - Google Patents

画像処理装置および画像処理装置の制御方法 Download PDF

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Definitions

  • the ultrasonic image becomes bright as a whole, and an artifact may appear in the blood vessel.
  • the boundary between the blood vessel and the surrounding tissue in the ultrasonic image may be blurred.
  • the appearance of blood vessels in an ultrasonic image differs depending on the subject. Therefore, even if the technique disclosed in Patent Document 1 is used, the blood vessels in the ultrasonic image may not be accurately detected depending on the subject.
  • the accuracy calculation unit that analyzes the ultrasonic image of the subject frame by frame and calculates the accuracy of the blood vessels in the ultrasonic image, and the accuracy calculated by the accuracy calculation unit are accurate.
  • a blood vessel detection unit that detects blood vessels higher than the threshold value, and an accuracy threshold change unit that changes the accuracy threshold based on multiple accuracy calculated by the accuracy calculation unit for ultrasonic images of multiple frames. It is characterized by having.
  • the device control unit can determine that the ultrasonic probe is stationary, and when it is determined that the ultrasonic probe is stationary for a predetermined time or longer, the accuracy can be stored in the accuracy memory. In addition, the device control unit determines that the ultrasonic probe is in contact with the body surface of the subject, and when it is determined that the ultrasonic probe is in contact with the body surface of the subject, the accuracy is determined. It can also be saved in memory.
  • the image processing device can include a change notification unit that notifies the user of the change in the accuracy threshold value. Further, the image processing apparatus can be provided with an accuracy threshold memory for storing the accuracy threshold changed by the accuracy threshold changing unit for each subject. Further, the image processing device can have an input device for the user to perform an input operation and a manual change unit for changing the accuracy threshold value based on the input operation via the input device.
  • the ultrasonic image of the subject is analyzed frame by frame, the accuracy of the blood vessel in the ultrasonic image is calculated, and the blood vessel whose accuracy is higher than the accuracy threshold is detected.
  • the accuracy threshold is changed based on a plurality of accuracy calculated for an ultrasonic image of a plurality of frames.
  • the image processing device analyzes an ultrasonic image of a plurality of frames of a subject frame by frame, and is calculated by an accuracy calculation unit and an accuracy calculation unit that calculates the accuracy of blood vessels in the ultrasonic image. Since it is provided with a blood vessel detection unit that detects a blood vessel whose accuracy is higher than the accuracy threshold value and an accuracy threshold value change unit that changes the accuracy threshold value based on a plurality of accuracy calculations calculated by the accuracy calculation unit. It is possible to detect blood vessels in an ultrasonic image with high accuracy.
  • Embodiment 2 of this invention It is a block diagram which shows the structure of the transmission / reception circuit in Embodiment 2 of this invention. It is a block diagram which shows the structure of the image generation part in Embodiment 2 of this invention. It is a flowchart which shows the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention.
  • FIG. 1 shows the configuration of the image processing apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • the image processing device 1 receives an ultrasonic image from an external device (not shown) such as an ultrasonic diagnostic device, and displays and analyzes the ultrasonic image.
  • an external device not shown
  • an ultrasonic diagnostic device such as an ultrasonic diagnostic device
  • the image processing device 1 includes a display control unit 11, and a monitor 12 is connected to the display control unit 11. Further, the image processing device 1 includes an accuracy calculation unit 13, an accuracy memory 14 is connected to the accuracy calculation unit 13, and an accuracy threshold value changing unit 15 is connected to the accuracy memory 14. Further, the blood vessel detection unit 16, the accuracy threshold memory 17, and the change notification unit 19 are connected to the accuracy threshold change unit 15. The accuracy threshold memory 17 is connected to the blood vessel detection unit 16. Further, the image processing device 1 includes a manual change unit 18, and the manual change unit 18 is connected to the blood vessel detection unit 16 and the change notification unit 19. Further, the blood vessel detection unit 16 and the change notification unit 19 are connected to the display control unit 11.
  • the display control unit 11, the accuracy calculation unit 13, the accuracy memory 14, the accuracy threshold change unit 15, the blood vessel detection unit 16, the accuracy threshold memory 17, the manual change unit 18, and the change notification unit 19 are combined with the device control unit. 20 is connected. Further, the input device 21 is connected to the device control unit 20.
  • the processor 22 is composed of a display control unit 11, an accuracy calculation unit 13, an accuracy threshold value change unit 15, a blood vessel detection unit 16, a manual change unit 18, a change notification unit 19, and a device control unit 20. Further, an ultrasonic image is input to the display control unit 11 and the accuracy calculation unit 13 from an external device (not shown) such as a so-called ultrasonic diagnostic apparatus.
  • the accuracy calculation unit 13 analyzes the ultrasonic image of the subject for each frame and calculates the accuracy of the blood vessels in the ultrasonic image.
  • the accuracy of a blood vessel in an ultrasonic image is an index showing the plausibility of a blood vessel-like structure contained in the ultrasonic image, and is expressed by, for example, the probability that the structure is a blood vessel.
  • the accuracy calculation unit 13 calculates the accuracy of each ultrasonic image for each structure that seems to be a blood vessel in the ultrasonic image.
  • the blood vessels for which the accuracy is calculated include veins and arteries.
  • the accuracy memory 14 is a memory for storing the accuracy calculated by the accuracy calculation unit 13.
  • the accuracy stored in the accuracy memory 14 is transmitted to the accuracy threshold value changing unit 15 under the control of the device control unit 20.
  • the accuracy memory 14 includes, for example, a flash memory, an HDD (Hard Disc Drive), an SSD (Solid State Drive), an FD (Flexible Disc), and an MO disk (Magneto-Optical disc).
  • Optical magnetic disc Optical magnetic disc
  • MT Magnetic Tape: magnetic tape
  • RAM Random Access Memory: random access memory
  • CD Compact Disc: compact disc
  • DVD Digital Versatile Disc: digital versatile disc
  • SD card Secure Digital card
  • USB memory Universal Serial Bus memory
  • the blood vessel detection unit 16 has an accuracy threshold value for the accuracy of the blood vessel, and detects a blood vessel whose accuracy calculated by the accuracy calculation unit 13 is higher than the accuracy threshold value. When the accuracy calculated by the accuracy calculation unit 13 is equal to or less than the accuracy threshold value, the blood vessel detection unit 16 does not detect a blood vessel having that accuracy. For example, among the three structures A1, A2, and A3 shown in FIG. 2, when the accuracy for the structures A1 and A2 is larger than the accuracy threshold and the accuracy for the structure A3 is equal to or less than the accuracy threshold. , Structures A1 and A2 are detected as blood vessels, and structures A3 are not detected as blood vessels.
  • the accuracy threshold value changing unit 15 calculates the accuracy change value for each of the structures A1, A2, and A3 based on the plurality of accuracy calculated by the accuracy calculation unit 13 for the ultrasonic image U of a plurality of frames. Moreover, the accuracy threshold value of the blood vessel detection unit 16 is changed to the changed value.
  • the input device 21 is for the user to perform an input operation.
  • the input device 21 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 monitor 12 performs various displays under the control of the display control unit 11.
  • the monitor 12 includes, for example, a display device such as an LCD (Liquid Crystal Display) or an organic EL display (Organic Electroluminescence Display).
  • step S5 the blood vessel detection unit 16 detects a blood vessel having a higher accuracy than the accuracy threshold value changed in step S4.
  • the accuracy calculated for the structures A1 and A2 shown in FIG. 2 is higher than the accuracy threshold value
  • the accuracy calculated for the structure A3 is equal to or less than the accuracy threshold value.
  • the structures A1 and A2 are detected as blood vessels, and the structures A3 are not detected as blood vessels.
  • the blood vessel detection unit 16 emphasizes the structures A1 and A2 detected as blood vessels in step S5 and displays them on the monitor 12.
  • the blood vessel detection unit 16 can, for example, superimpose the contour lines of the structures A1 and A2 detected as blood vessels on the ultrasonic image U and display them on the monitor 12.
  • the structures A1 and A2 may be given a color different from the surroundings to be emphasized. Thereby, the user can easily grasp the structures A1 and A2 as blood vessels.
  • the change notification unit 19 notifies the user of the change of the accuracy threshold value at the timing when the accuracy threshold value change unit 15 tries to change the accuracy threshold value. You can also notify the user that the value has already changed. As a result, the user can smoothly confirm the blood vessel while clearly grasping that the accuracy threshold has been changed.
  • the image generation unit 33 has a configuration in which a signal processing unit 45, a DSC (Digital Scan Converter) 46, and an image processing unit 47 are sequentially connected in series.
  • the signal processing unit 45 corrects the attenuation of the sound line signal transmitted from the transmission / reception circuit 32 by the distance according to the depth of the reflection position of the ultrasonic wave, and then performs the envelope detection process to perform the subject.
  • Generates a B-mode image signal which is tomographic image information about the tissue inside.
  • step S13 the ultrasonic image U is generated in the same manner as in step S11.
  • step S14 the accuracy calculation unit 13 analyzes the ultrasonic image U generated in step S13 and calculates the accuracy of the structures A1 to A3 in the ultrasonic image U.
  • the accuracy of the blood vessels calculated for the structures A1 to A3 in this way is stored in the accuracy memory 14 under the control of the device control unit 20A.
  • step S15 the device control unit 20A determines whether or not the number of frames of the ultrasonic image U for which the accuracy of the blood vessel is calculated in step S14 is N.
  • N is an integer of 2 or more, and for example, 20 to 100 is set as N.
  • steps S13 to S15 are repeated until the number of frames of the ultrasonic image U for which the accuracy of the blood vessel is calculated in step S14 becomes N, and the calculated accuracy is sequentially stored in the accuracy memory 14. Will be done.
  • step S15 if it is determined that the number of frames of the ultrasonic image U for which the accuracy of the blood vessel is calculated in step S14 is N, the process proceeds to step S16.
  • the accuracy threshold value changing unit 15 is the accuracy threshold value of the blood vessel detection unit 16 based on a plurality of accuracy calculated for the ultrasonic image U of the N frame by repeating steps S13 to S15. Calculate the change value for.
  • the accuracy threshold value is set based on a plurality of certainty calculated by the accuracy calculation unit 13 for the ultrasonic image U of the N frame. Even if the blood vessels in the ultrasonic image U are difficult to see due to the condition of the subject, the blood vessels can be detected with high accuracy as in the image processing apparatus 1 of the first embodiment. Can be done.
  • connection method between the ultrasonic probe 2 and the diagnostic apparatus main body 3 is not particularly limited, and may be a wired connection or a wireless connection.
  • the diagnostic device main body 3 may be a so-called handheld type that can be easily carried by the user, or may be a so-called stationary type.
  • step S12 the device control unit 20A determines that the instruction has been accepted when the user has input an instruction to start a series of processes for detecting the blood vessel via the input device 21.
  • the trigger for determining that the instruction to start a series of processes for detecting the blood vessel has been received is not particularly limited to the input of the instruction via the input device 21.
  • the device control unit 20A determines whether or not the ultrasonic probe 2 is in contact with the body surface of the subject, and when it is determined that the ultrasonic probe 2 is in contact with the body surface of the subject. , It can also be determined that the instruction to start a series of processes for detecting the blood vessel has been accepted.
  • the ultrasonic probe 2 when the ultrasonic probe 2 is in contact with the body surface of the subject, an ultrasonic image U having a certain brightness or higher corresponding to the tissue in the subject is taken, but the ultrasonic probe 2 is taken.
  • the ultrasonic image U which is entirely painted black may be taken because the ultrasonic echo does not propagate to the transducer array 31.
  • the device control unit 20A determines that the ultrasonic probe 2 is in contact with the body surface of the subject when the ultrasonic image U having a certain brightness or higher is taken, and the whole is painted black. When the ultrasonic image U is taken, it can be determined that the ultrasonic probe 2 is away from the body surface of the subject.
  • the device control unit 20A can determine that when the imaging of the ultrasonic image U is started, the instruction to start a series of processes for detecting the blood vessel is received. By these methods, it is determined that the instruction to start a series of processes for detecting the blood vessel has been received, so that the user can save the trouble of performing the input operation via the input device 21 and more smoothly. A series of processes for detecting blood vessels can be performed.
  • steps S13 to S15 is repeated until the accuracy of the blood vessel is calculated for the specified N-frame ultrasonic image U, but the processing is determined from the time when the processing of the first step S13 is started.
  • the process of step S13 to step S15 may be repeated until the elapsed time elapses.
  • the device control unit 20A determines whether or not a predetermined time has elapsed since the start of the first step S13. This defined time can be set, for example, from 1 second to 5 seconds.
  • the predetermined number of frames of the ultrasonic image U used for the determination in step S15 and the elapsed time from the time when the first step S13 is started are set in advance by the user via the input device 21. be able to.
  • Two-dimensional codes such as a method of recognizing a voice pattern from a user's voice recorded by a microphone, a method of reading a barcode (one-dimensional code) corresponding to the user, and a QR (Quick Response) code (registered trademark) corresponding to the user.
  • the method of reading can be mentioned.
  • a motion sensor such as an acceleration sensor or a gyro sensor for detecting the motion of the ultrasonic probe 2 and a pressure sensor or the like are attached, and the device control unit 20A attaches the ultrasonic probe 2 based on the values measured by those sensors.
  • ultrasonic images U similar to each other are often continuously captured, so that the device control unit 20A is continuously captured by, for example, the image generation unit 33.
  • the similarity of the entire image between the generated ultrasonic images U is calculated, and when the calculated similarity is equal to or higher than the defined similarity threshold, it can be determined that the ultrasonic probe 2 is stationary. ..
  • the device control unit 20A may, for example, analyze the ultrasonic image U or the ultrasonic probe. It is determined whether or not the ultrasonic probe 2 is in contact with the body surface of the subject by making a judgment using the measured values of the pressure sensor attached to 2, and the ultrasonic probe 2 is the body surface of the subject. The accuracy can be saved when it is determined that the ultrasonic probe 2 is in contact with the subject, and the preservation of the accuracy can be stopped when the ultrasonic probe 2 is determined to be away from the body surface of the subject.
  • the moving speed of the ultrasonic probe 2 can be measured, for example, by attaching an acceleration sensor or the like (not shown) to the ultrasonic probe 2.
  • the device control unit 20A can determine whether or not the moving speed measured by the sensor attached to the ultrasonic probe 2 is lower than the predetermined moving speed.
  • the moving speed of the ultrasonic probe 2 is often relatively high when the user cannot photograph the blood vessel to be inspected, and the moving speed of the ultrasonic probe 2 when the user can photograph the blood vessel to be inspected. Is relatively low, so in order to improve the accuracy of the changed value calculated by the accuracy threshold change unit 15, the lower the moving speed of the ultrasonic probe 2, the larger the number of stored probabilities. It is preferable that the higher the moving speed of the ultrasonic probe 2, the smaller the number of accuracy of storage.
  • the flowchart shown in FIG. 10 shows an embodiment in which the accuracy threshold value is changed only once, the ultrasonic image U is continuously generated even after the accuracy threshold value is changed.
  • the change value is calculated every time the accuracy for the ultrasonic image U of the N frame is calculated, and the accuracy threshold value of the blood vessel detection unit 16 can be changed to the change value.
  • the accuracy threshold can be sequentially changed to a more accurate change value.
  • the accuracy threshold value is changed a predetermined number of times, for example, 1 to 5 times, and thereafter. Can stop changing the accuracy threshold.
  • the blood vessels in the ultrasonic image U cannot be detected for some reason, it is difficult to identify whether the cause is due to the ultrasonic image U or a change in the accuracy threshold value. Therefore, by determining the number of times that the accuracy threshold value can be changed, the user can easily determine the cause and take appropriate measures even if the blood vessel in the ultrasonic image U is no longer detected. It is possible.

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Abstract

画像処理装置（１）は、被検体の超音波画像をフレーム毎に解析して、超音波画像内の血管の確度を算出する確度算出部（１３）と、確度算出部（１３）により算出された確度が確度しきい値よりも高い血管を検出する血管検出部（１６）と、複数フレームの超音波画像に対して確度算出部（１３）により算出された複数の確度に基づいて確度しきい値を変更する確度しきい値変更部（１５）とを備える。

Description

画像処理装置および画像処理装置の制御方法
　本発明は、超音波画像内の血管を検出する画像処理装置および画像処理装置の制御方法に関する。
　従来から、被検体の血管に穿刺針を挿入する準備等のために、被検体の超音波画像を観察して、超音波画像内の血管を確認することが行われている。医師等の検査者が超音波画像を観察して血管の位置を精確に認識するためには、一般的に、ある程度の熟練度が必要であることが知られている。そこで、検査者が超音波画像内の血管を容易に確認するために、例えば、特許文献１に開示されるような、超音波画像を解析することにより超音波画像内の血管を検出する装置が開発されている。
国際公開第２０１２／１４７５０５号
　ここで、例えば、体脂肪が高い被検体の場合には超音波画像が全体的に高輝度となり、血管内にアーチファクトが現れることがある。また、例えば、被検体内にガスが溜まっている場合には超音波画像における血管と周辺の組織との境界がぼやけることがある。このように、被検体によって超音波画像内の血管の見え方が異なることが知られている。そのため、特許文献１に開示されている技術を用いたとしても、被検体によっては、超音波画像内の血管を精確に検出できないことがあった。
　本発明は、超音波画像内の血管を高精度に検出することができる画像処理装置および画像処理装置の制御方法を提供することを目的とする。
　本発明に係る画像処理装置は、被検体の超音波画像をフレーム毎に解析して、超音波画像内の血管の確度を算出する確度算出部と、確度算出部により算出された確度が確度しきい値よりも高い血管を検出する血管検出部と、複数フレームの超音波画像に対して確度算出部により算出された複数の確度に基づいて確度しきい値を変更する確度しきい値変更部とを備えることを特徴とする。
　画像処理装置は、超音波プローブと、超音波プローブを用いた超音波ビームの送受信に基づいて、確度算出部により解析される超音波画像を生成する画像生成部とを備えることができる。
　また、画像処理装置は、確度算出部により算出された確度を保存する確度メモリを備えることができる。
　さらに、画像処理装置は、確度メモリへの確度の保存を制御する装置制御部を備えることができる。
　装置制御部は、超音波プローブが静止していることを判定し、超音波プローブが定められた時間以上静止していると判定された場合に、確度を確度メモリに保存することができる。
　また、装置制御部は、超音波プローブが被検体の体表に接触していることを判定し、超音波プローブが被検体の体表に接触していると判定された場合に、確度を確度メモリに保存することもできる。
　また、装置制御部は、超音波プローブの移動速度が定められた移動速度よりも低いと判定された場合に、確度を確度メモリに保存することもできる。
　また、装置制御部は、画像生成部により生成された複数フレームの超音波画像のうち超音波プローブの移動速度に応じたフレーム間隔により選択されたフレームの超音波画像に基づいて算出された確度を確度メモリに保存することもできる。
　確度しきい値変更部は、複数フレームの超音波画像に対して算出された複数の確度の最高値に対して定められた割合を乗じて変更値を算出し、確度しきい値を変更値に変更することができる。
　また、確度しきい値変更部は、複数フレームの超音波画像に対して算出された複数の確度を統計的に解析することにより変更値を算出し、確度しきい値を変更値に変更することもできる。
　確度しきい値変更部は、変更値が血管検出部の確度しきい値よりも低い場合に、確度しきい値を変更値に変更することが好ましい。
　画像処理装置は、確度しきい値の変更をユーザに通知する変更通知部を備えることができる。
　また、画像処理装置は、確度しきい値変更部により変更された確度しきい値を被検体毎に記憶する確度しきい値メモリを備えることができる。
　また、画像処理装置は、ユーザが入力操作をするための入力装置と、入力装置を介した入力操作に基づいて確度しきい値を変更する手動変更部を有することができる。
　本発明に係る画像処理装置の制御方法は、被検体の超音波画像をフレーム毎に解析して超音波画像内の血管の確度を算出し、確度が確度しきい値よりも高い血管を検出し、複数フレームの超音波画像に対して算出された複数の確度に基づいて、確度しきい値を変更することを特徴とする。
　本発明によれば、画像処理装置が、被検体の複数フレームの超音波画像をフレーム毎に解析して、超音波画像内の血管の確度を算出する確度算出部と、確度算出部により算出された確度が確度しきい値よりも高い血管を検出する血管検出部と、確度算出部により算出された複数の確度に基づいて確度しきい値を変更する確度しきい値変更部とを備えるため、超音波画像内の血管を高精度に検出することができる。
本発明の実施の形態１に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。 血管を含む超音波画像の例を示す図である。 本発明の実施の形態１においてモニタに表示されるシークバーの例を示す図である。 本発明の実施の形態１におけるダイアログパネルの例を示す図である。 本発明の実施の形態１におけるダイアログパネルの他の例を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る画像処理装置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。 本発明の実施の形態２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２における画像生成部の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態２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。
　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に係る画像処理装置１の構成を示す。画像処理装置１は、超音波診断装置等の図示しない外部の機器から超音波画像を受け取って、その超音波画像の表示および解析を行う。
　画像処理装置１は、表示制御部１１を備えており、表示制御部１１にモニタ１２が接続されている。また、画像処理装置１は確度算出部１３を備えており、この確度算出部１３に確度メモリ１４が接続され、確度メモリ１４に確度しきい値変更部１５が接続されている。また、確度しきい値変更部１５に、血管検出部１６と、確度しきい値メモリ１７と、変更通知部１９が接続されている。確度しきい値メモリ１７は、血管検出部１６に接続している。また、画像処理装置１は、手動変更部１８を備えており、手動変更部１８は、血管検出部１６と変更通知部１９に接続している。また、血管検出部１６と変更通知部１９は、表示制御部１１に接続されている。
　また、表示制御部１１、確度算出部１３、確度メモリ１４、確度しきい値変更部１５、血管検出部１６、確度しきい値メモリ１７、手動変更部１８および変更通知部１９に、装置制御部２０が接続されている。また、装置制御部２０に、入力装置２１が接続されている。
　また、表示制御部１１、確度算出部１３、確度しきい値変更部１５、血管検出部１６、手動変更部１８、変更通知部１９および装置制御部２０により、プロセッサ２２が構成されている。
　また、表示制御部１１と確度算出部１３には、いわゆる超音波診断装置等の図示しない外部の機器から超音波画像が入力される。
　確度算出部１３は、被検体の超音波画像をフレーム毎に解析して、超音波画像内の血管の確度を算出する。ここで、超音波画像内の血管の確度とは、超音波画像に含まれる血管らしき構造体の尤もらしさを表す指標であり、例えば、その構造体が血管である確率等によって表される。確度算出部１３は、それぞれの超音波画像に対して、超音波画像内の血管らしき構造体毎に確度を算出する。ここで、確度が算出される対象となる血管には、静脈と動脈が含まれる。
　確度算出部１３は、超音波画像に対して、例えば、単純なテンプレートマッチングを用いる方法、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、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適用することにより、血管の確度を算出することができる。
　図２に、血管らしき構造体Ａ１、Ａ２およびＡ３を含む超音波画像Ｕの例を示す。確度算出部１３は、この超音波画像Ｕに対して確度を算出する場合に、構造体Ａ１、Ａ２およびＡ３のそれぞれに対して確度を算出する。
　確度メモリ１４は、確度算出部１３によって算出された確度を保存するためのメモリである。確度メモリ１４に保存された確度は、装置制御部２０の制御の下で、確度しきい値変更部１５に送出される。
　また、確度メモリ１４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）、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。
　血管検出部１６は、血管の確度に対する確度しきい値を有しており、確度算出部１３により算出された確度が確度しきい値よりも高い血管を検出する。血管検出部１６は、確度算出部１３により算出された確度が確度しきい値以下である場合には、その確度を有する血管を検出しない。例えば、図２に示す３つの構造体Ａ１、Ａ２およびＡ３のうち、構造体Ａ１およびＡ２に対する確度が確度しきい値よりも大きく、構造体Ａ３に対する確度が確度しきい値以下である場合には、構造体Ａ１およびＡ２を血管として検出し、構造体Ａ３については血管として検出しない。
　このように、確度しきい値によって血管の検出しやすさが決まる。すなわち、確度しきい値が高く設定されているほど構造体Ａ１、Ａ２およびＡ３が血管として検出されにくくなり、確度しきい値が低く設定されているほど構造体Ａ１、Ａ２およびＡ３が血管として検出されやすくなる。
　確度しきい値変更部１５は、複数フレームの超音波画像Ｕに対して確度算出部１３により算出された複数の確度に基づいて、構造体Ａ１、Ａ２およびＡ３毎に、確度の変更値を算出し且つ血管検出部１６の確度しきい値を変更値に変更する。
　確度しきい値変更部１５は、例えば、複数フレームの超音波画像Ｕに対して算出された複数の確度の最高値に対して、０．８等の１．０よりも小さい定められた割合を乗じることにより、変更値を算出することができる。
　この際に、確度しきい値変更部１５は、いわゆる外れ値に相当する値を有する確度を除外することが望ましい。確度しきい値変更部１５は、例えば、複数の確度の平均値と標準偏差を算出し、さらに、算出された標準偏差の３倍と平均値との和以上の値を有する確度を、複数の確度から除外することにより、外れ値に相当する確度を除外することができる。
　また、確度しきい値変更部１５は、複数フレームの超音波画像Ｕに対して算出された複数の確度を統計的に解析することにより、変更値を算出することもできる。複数の確度を統計的に解析するとは、複数の確度の値の分布を解析することを指す。確度しきい値変更部１５は、例えば、複数の確度を昇順または降順にソートした上で、最高の確度を１位として、複数の確度の総数に対して上位２０％等の定められた比率に対応する順位に位置する確度の値を変更値として算出することができる。また、確度しきい値変更部１５は、例えば、複数の確度を昇順または降順にソートした上で、最高の確度を１位として、複数の確度の総数に対して定められた順位に位置する確度を変更値として算出することもできる。
　また、複数の確度を統計的に解析する例として、確度しきい値変更部１５は、例えば、複数の確度の標準偏差の定数倍と複数の確度の平均値との和を変更値として算出することもできる。
　確度しきい値メモリ１７は、確度しきい値変更部１５によって変更された確度しきい値を被検体毎に分けて保存するメモリである。確度しきい値メモリ１７に保存された確度しきい値は、例えば、装置制御部２０による制御の下で、その確度しきい値に対応する被検体の検査開始時等に血管検出部１６に送出されて、血管検出部１６の確度しきい値の初期値として使用される。
　確度しきい値メモリ１７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カードまたはＵＳＢメモリ等の記録メディア等を用いることができる。
　入力装置２１は、ユーザが入力操作を行うためのものである。入力装置２１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。
　手動変更部１８は、入力装置２１を介したユーザの入力操作に基づいて指定された値に確度しきい値を変更する。入力装置２１を介したユーザの入力操作の例としては、例えば、図３に示すシークバーＢを用いた入力操作が挙げられる。シークバーＢは、その両端部間をスライドするスライドボタンＢ１を有しており、スライドボタンＢ１の位置に対応する確度しきい値を指定することができる。例えば、確度しきい値の意味をユーザが直感的に把握しやすいように、確度に対する定められた範囲を０～１００の検出しやすさの範囲に対応させて、シークバーＢの左端を「検出しやすさ０」、右端を「検出しやすさ１００」とモニタ１２に表示させることができる。この場合に、ユーザは、スライドボタンＢ１をシークバーＢの左端の「検出しやすさ０」に近付けるほど低い確度しきい値を指定でき、シークバーＢの右端の「検出しやすさ１００」に近付けるほど高い確度しきい値を指定できる。
　変更通知部１９は、確度しきい値の変更をユーザに通知する。
　変更通知部１９は、例えば図４に示すように、確度しきい値が変更されようとしている場合に、確度しきい値の変更を実行するか取り消すかを選択するためのダイアログパネルＰ１をモニタ１２に表示させることができる。このダイアログパネルＰ１には、「血管の検出しやすさを変更しますか？」というメッセージと、変更前および変更後の検出しやすさの値と、確度しきい値の変更を実行するための実行ボタンＣ１と、確度しきい値の変更を取り消すための取り消しボタンＣ２が含まれている。
　また、変更通知部１９は、確度しきい値が変更されようとしている場合に、例えば、血管の検出しやすさを、「とても検出しにくい」、「検出しにくい」、「普通」「検出しやすい」、「とても検出しやすい」等の複数の段階に分類し、ダイアログパネルＰ１における変更前および変更後の検出しやすさの値の代わりに、分類された段階を表す表示を行うこともできる。例えば、図５に示すダイアログパネルＰ２では、変更前の検出しやすさとして「検出しやすい」が表示され、変更後の検出しやすさとして「普通」が表示されている。
　装置制御部２０は、予め記録されたプログラム等にしたがって画像処理装置１の各部を制御する。
　表示制御部１１は、装置制御部２０の制御の下で、超音波画像Ｕおよび血管検出部１６により血管として検出された構造体Ａ１、Ａ２等に対して所定の処理を施して、モニタ１２に表示する。
　モニタ１２は、表示制御部１１による制御の下で、種々の表示を行う。モニタ１２は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display：液晶ディスプレイ）、または、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、表示制御部１１、確度算出部１３、確度しきい値変更部１５、血管検出部１６、手動変更部１８、変更通知部１９および装置制御部２０を有するプロセッサ２２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）、および、ＣＰＵに各種の処理を行わせるための制御プログラムから構成されるが、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array：フィードプログラマブルゲートアレイ）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor：デジタルシグナルプロセッサ）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit：アプリケーションスペシフィックインテグレイテッドサーキット）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit：グラフィックスプロセッシングユニット）、その他のＩＣ（Integrated Circuit：集積回路）を用いて構成されてもよく、もしくはそれらを組み合わせて構成されてもよい。
　また、プロセッサ２２の表示制御部１１、確度算出部１３、確度しきい値変更部１５、血管検出部１６、手動変更部１８、変更通知部１９および装置制御部２０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。
　次に、図６に示すフローチャートを用いて、本発明の実施の形態１に係る画像処理装置１の動作を説明する。画像処理装置１には、図示しない超音波診断装置等の外部の機器から、同一の被検体の同一の部位を撮影した複数フレームの超音波画像Ｕが予め入力されているとする。
　まず、ステップＳ１において、装置制御部２０は、血管を検出するための一連の処理（ステップＳ２～ステップＳ６の処理）を開始する指示を受け付ける。例えば、入力装置２１を介したユーザの入力操作により、血管を検出するための一連の処理を開始する指示がなされた場合に、その指示が装置制御部２０により受け付けられる。
　次に、ステップＳ２において、確度算出部１３は、超音波診断装置等の外部の機器から入力された超音波画像Ｕ毎に血管の確度を算出する。例えば図２に示すように、超音波画像Ｕ内に３つの血管らしき構造体Ａ１、Ａ２およびＡ３が含まれている場合には、３つの構造体Ａ１、Ａ２およびＡ３のそれぞれに対して、超音波画像Ｕ毎に確度を算出する。
　このようにして算出された複数の確度は、確度メモリ１４に保存される。
　続くステップＳ３において、確度しきい値変更部１５は、ステップＳ２で算出され、確度メモリ１４に保存された複数の確度に基づいて、超音波画像Ｕ内の構造体Ａ１～Ａ３毎に、血管検出部１６の確度しきい値に対する変更値を算出する。確度しきい値変更部１５は、例えば、複数フレームの超音波画像Ｕに対して算出された複数の確度の最高値に対して、０．８等の定められた割合を乗じることにより、変更値を算出する。
　ここで、例えば、体脂肪が高い被検体の超音波画像は全体的に高輝度であり、超音波画像内の血管にアーチファクトが含まれることがあり、また、被検体内にガスが溜まっている場合には超音波画像内の血管と周辺の組織との境界がぼやけることがある等、被検体によっては超音波画像内の血管が見え難くなることが知られている。このように、血管が見え難い超音波画像に対して血管の確度を算出すると、血管が正常に見える超音波画像に対して算出された確度よりも低い値を有する確度が算出されることになる。
　確度しきい値変更部１５により算出された変更値は、同一の被検体の複数フレームの超音波画像Ｕに対して算出された複数の確度の最高値よりも低い値を有しているため、被検体の状態に起因して超音波画像Ｕ内の構造体Ａ１～Ａ３が見え難くなっていたとしても、構造体Ａ１～Ａ３を血管として容易に検出することが可能である。
　ステップＳ４において、確度しきい値変更部１５は、血管検出部１６の確度しきい値を、ステップＳ３で算出した変更値に変更する。
　ここで、確度しきい値変更部１５が血管検出部１６の確度しきい値を変更しようとする際に、変更通知部１９は、確度しきい値の変更をユーザに変更することができる。変更通知部１９は、例えば、図４に示すように、確度しきい値の変更を実行するか取り消すかをユーザに選択させるためのダイアログパネルＰ１をモニタ１２に表示させることができる。この際に、入力装置２１を介してユーザが実行ボタンＣ１を選択すると、確度しきい値変更部１５により、血管検出部１６の確度しきい値がステップＳ３で算出した変更値に変更される。また、ユーザが取り消しボタンＣ２を選択すると、確度しきい値変更部１５による確度しきい値の変更は取り消される。
　このように、確度しきい値の変更がユーザに通知されることにより、ユーザは、血管の検出しやすさが変更されたことを明確に把握することができる。
　また、ステップＳ４において、確度しきい値変更部１５による確度しきい値の変更に加えて、手動変更部１８によっても確度しきい値を変更することができる。この場合に、例えば図３に示すように、入力装置２１を介してユーザがシークバーＢのスライドボタンＢ１をスライドさせることにより確度しきい値を指定し、手動変更部１８が、ユーザにより指定された値に確度しきい値を変更する。
　このように、入力装置２１を介した入力操作に基づいて確度しきい値を変更することにより、血管の検出しやすさを、さらに詳細に調整することができる。
　また、ステップＳ４で変更された確度しきい値は、確度しきい値メモリ１７に被検体毎に保存される。ここで保存された確度しきい値は、例えば、同一の被検体に対する次回の検査の開始時に、装置制御部２０の制御の下で読み出され、血管検出部１６の確度しきい値の初期値として使用され得る。
　ステップＳ５において、血管検出部１６は、ステップＳ４で変更済の確度しきい値よりも高い確度の血管を検出する。血管検出部１６は、例えば、図２に示す構造体Ａ１、Ａ２に対して算出された確度が確度しきい値よりも高く、構造体Ａ３に対して算出された確度が確度しきい値以下の場合に、構造体Ａ１～Ａ３のうち、構造体Ａ１およびＡ２を血管として検出し、構造体Ａ３を血管として検出しない。
　最後に、ステップＳ６において、血管検出部１６は、ステップＳ５で血管として検出された構造体Ａ１およびＡ２を強調してモニタ１２に表示する。図示しないが、血管検出部１６は、例えば、血管として検出された構造体Ａ１、Ａ２の輪郭線を超音波画像Ｕに重畳してモニタ１２に表示することができる。また、例えば、構造体Ａ１およびＡ２に周囲とは異なる色を付与して強調することもできる。これにより、ユーザは、構造体Ａ１およびＡ２を血管として容易に把握することができる。
　以上から、本発明の実施の形態１に係る画像処理装置１によれば、複数フレームの超音波画像Ｕに対して確度算出部１３により算出された複数の確度に基づいて確度しきい値が変更されるため、被検体の状態に起因して超音波画像Ｕ内の血管が見え難くなっていたとしても、血管を高精度に検出することができる。
　なお、ステップＳ４において、確度しきい値変更部１５は、ステップＳ３で算出された変更値が、血管検出部１６の確度しきい値の初期値以上の値を有している場合は、血管が検出し難くなってしまうことを防ぐために、確度しきい値の変更を実行しないことが望ましい。
　また、確度しきい値が一般的な値と比較して非常に低い場合には、血管を誤って検出するおそれが多くなり、反対に確度しきい値が一般的な値と比較して非常に高い場合には、血管の検出ができなくなるおそれがある。そのため、確度しきい値には、上限値と下限値が設定されることが望ましい。例えば、確度しきい値の初期値の０．８倍を下限値、１．２倍を上限値として設定することができる。より具体的な例としては、確度しきい値の初期値を０．７５とすると、下限値を０．６０、上限値を０．９０とすることができる。
　また、変更通知部１９は、確度しきい値変更部１５が確度しきい値を変更しようとするタイミングで、確度しきい値の変更をユーザに通知することが説明されているが、確度しきい値が既に変更されたことをユーザに通知することもできる。これにより、ユーザは、確度しきい値が変更されたことを明確に把握しながら血管の確認を円滑に行うことができる。
実施の形態２
　実施の形態１の画像処理装置１は、図示しない外部の機器から超音波画像Ｕを受け取っているが、この態様には特に限定されない。例えば、画像処理装置１は、超音波プローブを備えた超音波診断装置でもよく、この超音波プローブを用いて撮像された超音波画像Ｕを解析することもできる。
　図７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２と診断装置本体３を備えており、超音波プローブ２と診断装置本体３は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３１を備えており、振動子アレイ３１に送受信回路３２が接続されている。
　診断装置本体３は、実施の形態１の画像処理装置１において画像生成部３３が追加され、装置制御部２０の代わりに装置制御部２０Ａが備えられ、プロセッサ２２の代わりに、画像生成部３３を含むプロセッサ２２Ａが構成されたものである。画像生成部３３は、送受信回路３２に接続されている。また、画像生成部３３に、表示制御部１１と確度算出部１３が接続されている。装置制御部２０Ａは、実施の形態１における装置制御部２０と比較して、さらに、送受信回路３２と画像生成部３３に接続している。
　超音波プローブ２の振動子アレイ３１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３２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３２は、装置制御部２０Ａによる制御の下で、振動子アレイ３１から超音波を送信し且つ振動子アレイ３１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３２は、図８に示すように、振動子アレイ３１に接続されるパルサ４１と、振動子アレイ３１から順次直列に接続される増幅部４２、ＡＤ（Analog Digital）変換部４３、ビームフォーマ４４を有している。
　パルサ４１は、例えば、複数のパルス発生器を含んでおり、装置制御部２０Ａ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３１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３１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３１に向かって伝搬する。このように振動子アレイ３１に向かって伝搬する超音波エコーは、振動子アレイ３１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３１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４２に出力する。
　増幅部４２は、振動子アレイ３１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４３に送信する。ＡＤ変換部４３は、増幅部４２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４４に送信する。ビームフォーマ４４は、装置制御部２０Ａ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４３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４３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。この音線信号は、画像生成部３３に送出される。
　画像生成部３３は、図９に示すように、信号処理部４５、ＤＳＣ（Digital Scan Converter：デジタルスキャンコンバータ）４６および画像処理部４７が順次直列に接続された構成を有している。
　信号処理部４５は、送受信回路３２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。
　ＤＳＣ４６は、信号処理部４５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４７は、ＤＳＣ４６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、装置制御部２０による指令に応じて、Ｂモード画像信号を表示制御部１１および確度算出部１３に送出する。画像処理部４７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Ｕと呼ぶ。
　次に、図１０に示すフローチャートを用いて、実施の形態２に係る超音波診断装置１Ａの動作を説明する。このフローチャートにおけるステップＳ１４およびＳ１６～Ｓ１９は、それぞれ、図６に示す実施の形態１におけるフローチャートのステップＳ２およびＳ３～Ｓ６と同一である。
　まず、ステップＳ１１において、検査対象である被検体の血管が撮影されるように、ユーザにより超音波プローブ２が被検体の体表に接触させられた状態で、超音波画像Ｕの撮影が行われる。
　この際に、送受信回路３２は、装置制御部２０Ａ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３２により生成された音線信号は、画像生成部３３に送出される。画像生成部３３は、送受信回路３２から送出された音線信号を用いて超音波画像Ｕを生成する。このようにして生成された超音波画像Ｕは、表示制御部１１に送出されて、モニタ１２に表示される。
　ステップＳ１２において、装置制御部２０Ａは、血管を検出するための一連の処理（ステップＳ１３～ステップＳ１９の処理）を開始する指示が受け付けられたか否かを判定する。装置制御部２０Ａは、例えば、入力装置２１を介したユーザの入力操作により、血管を検出するための一連の処理を開始する指示が入力されない場合に、この指示が受け付けられていないと判定して、ステップＳ１１に戻る。ステップＳ１１で新たに超音波画像Ｕが生成されると、ステップＳ１２に進む。このように、血管を検出するための一連の処理を開始する指示が受け付けられていないと判定されている間は、ステップＳ１１とステップＳ１２が繰り返される。
　ユーザは、ステップＳ１１とステップＳ１２の繰り返しにより順次生成される超音波画像Ｕを確認して、例えば、図２に示すように、検査対象である被検体の血管らしき構造体Ａ１～Ａ３を含む超音波画像Ｕが得られたと認識した場合に、入力装置２１を介して血管を検出するための一連の処理を開始する指示を入力する。このようにして、一連の処理を開始する指示が入力されると、ステップＳ１２において、装置制御部２０Ａは、一連の処理を開始する指示が受け付けられたと判定して、ステップＳ１３に進む。
　ステップＳ１３では、ステップＳ１１と同様にして、超音波画像Ｕが生成される。
　ステップＳ１４において、確度算出部１３は、ステップＳ１３で生成された超音波画像Ｕを解析して、超音波画像Ｕ内の構造体Ａ１～Ａ３の確度を算出する。こうして構造体Ａ１～Ａ３に対して算出された血管の確度は、装置制御部２０Ａの制御の下で、確度メモリ１４に保存される。
　ステップＳ１５において、装置制御部２０Ａは、ステップＳ１４で血管の確度が算出された超音波画像Ｕのフレーム数がＮであるか否かを判定する。ここで、Ｎは２以上の整数であり、例えば、Ｎとして２０～１００が設定される。現時点では、ステップＳ１４で血管の確度が算出された超音波画像Ｕは１フレームのみであるため、ステップＳ１４で血管の確度が算出された超音波画像Ｕのフレーム数がＮではないと判定されてステップＳ１３に戻る。このようにして、ステップＳ１４で血管の確度が算出された超音波画像Ｕのフレーム数がＮとなるまで、ステップＳ１３～ステップＳ１５が繰り返され、算出された確度が、順次、確度メモリ１４に保存される。
　ステップＳ１５において、ステップＳ１４で血管の確度が算出された超音波画像Ｕのフレーム数がＮであると判定されると、ステップＳ１６に進む。
　ステップＳ１６において、確度しきい値変更部１５は、ステップＳ１３～ステップＳ１５の繰り返しによりＮフレームの超音波画像Ｕに対して算出された複数の確度に基づいて、血管検出部１６の確度しきい値に対する変更値を算出する。
　ステップＳ１７において、確度しきい値変更部１５は、血管検出部１６の確度しきい値の初期値を変更値に変更する。
　ステップＳ１８において、血管検出部１６は、ステップＳ１３～ステップＳ１５の繰り返しにおいて最後に生成された超音波画像Ｕすなわち最新の超音波画像Ｕに対して、ステップＳ１７で変更済の確度しきい値よりも高い確度を有する血管を検出する。例えば、図２に示す血管らしき構造体Ａ１～Ａ３のうち、構造体Ａ１、Ａ２の確度が確度しきい値より高く、構造体Ａ３の確度が確度しきい値より低い場合に、血管検出部１６は、構造体Ａ１およびＡ２を血管として検出する。
　最後に、ステップＳ１９において、血管検出部１６は、最新の超音波画像Ｕに対してステップＳ１８で血管として検出された構造体Ａ１およびＡ２を強調してモニタ１２に表示する。
　以上から、本発明の実施の形態２に係る超音波診断装置１Ａによれば、Ｎフレームの超音波画像Ｕに対して確度算出部１３により算出された複数の確度に基づいて確度しきい値が変更されるため、被検体の状態に起因して超音波画像Ｕ内の血管が見え難くなっていたとしても、実施の形態１の画像処理装置１と同様に、血管を高精度に検出することができる。
　なお、図７に示すように、送受信回路３２は、超音波プローブ２に備えられているが、超音波プローブ２に備えられる代わりに、診断装置本体３に備えられていてもよい。
　また、画像生成部３３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。
　また、図９に示すように、画像生成部３３は、信号処理部４５、ＤＳＣ４６および画像処理部４７を備えているが、そのうち、信号処理部４５は超音波プローブ２に含まれることもできる。
　また、超音波プローブ２と診断装置本体３との接続方法は、特に限定されず、有線接続でもよく、無線接続でもよい。
　また、診断装置本体３は、ユーザが容易に携帯することが可能ないわゆるハンドヘルド型でもよく、いわゆる据え置き型でもよい。
　また、ステップＳ１２において、装置制御部２０Ａは、入力装置２１を介してユーザにより血管を検出するための一連の処理を開始する指示が入力された場合に、その指示が受け付けられたと判定しているが、血管を検出するための一連の処理を開始する指示が受け付けられたと判定されるためのトリガは、入力装置２１を介して指示が入力されることに特に限定されない。
　例えば、装置制御部２０Ａは、超音波プローブ２が被検体の体表に接触しているか否かを判定し、超音波プローブ２が被検体の体表に接触していると判定された場合に、血管を検出するための一連の処理を開始する指示が受け付けられたと判定することもできる。
　超音波プローブ２が被検体の体表に接触しているか否かの判定については、例えば、被検体の体表に対する超音波プローブ２の接触圧を測定するための図示しない圧力センサを超音波プローブ２に取り付け、装置制御部２０Ａが、その圧力センサにより測定された圧力値が定められた圧力しきい値を超えた場合に、超音波プローブ２が被検体の体表に接触していると判定し、測定された圧力値が定められた圧力しきい値以下の場合に、超音波プローブ２が被検体の体表から離れていると判定することができる。
　また、超音波プローブ２が被検体の体表に接触している場合には、被検体内の組織に対応する、一定以上の輝度を有する超音波画像Ｕが撮影されるが、超音波プローブ２が被検体の体表から離れている場合、すなわち、いわゆる空中放射の状態では、超音波エコーが振動子アレイ３１に伝播しないために全体が黒く塗りつぶされた超音波画像Ｕが撮影されることが知られている。そのため、装置制御部２０Ａは、一定以上の輝度を有する超音波画像Ｕが撮影された場合に、超音波プローブ２が被検体の体表に接触していると判定し、全体が黒く塗りつぶされた超音波画像Ｕが撮影された場合に、超音波プローブ２が被検体の体表から離れていると判定することができる。
　また、例えば、装置制御部２０Ａは、超音波画像Ｕの撮影が開始された場合に、血管を検出するための一連の処理を開始する指示が受け付けられたと判定することもできる。
　これらの方法により、血管を検出するための一連の処理を開始する指示が受け付けられたと判定されることにより、入力装置２１を介してユーザが入力操作を行う手間を省くことができ、より円滑に血管を検出するための一連の処理を実行することができる。
　また、定められたＮフレームの超音波画像Ｕに対して血管の確度が算出されるまで、ステップＳ１３～ステップＳ１５の処理が繰り返されるが、最初のステップＳ１３の処理が開始された時点から定められた時間が経過するまで、ステップＳ１３～ステップＳ１５の処理が繰り返されてもよい。この場合に、ステップＳ１５において、装置制御部２０Ａは、最初のステップＳ１３が開始されてから定められた時間が経過したか否かを判定する。この定められた時間は、例えば、１秒間～５秒間等に設定されることができる。
　また、ステップＳ１５の判定に用いられる超音波画像Ｕの定められたフレーム数、および、最初のステップＳ１３が開始された時点からの経過時間は、入力装置２１を介してユーザが予め設定しておくことができる。
　また、超音波診断装置１Ａを使用するユーザ毎に、これらのフレーム数および経過時間を設定し、装置制御部２０Ａに保持することができる。この場合に、例えば、被検体の検査の開始時に、超音波診断装置１Ａを使用するユーザが認証されることにより、認証されたユーザに対応して保持されたフレーム数または経過時間が読み出され、読み出されたフレーム数または経過時間がステップＳ１５の判定に使用されることができる。
　ユーザの認証としては、例えば、そのユーザに対応した識別子を入力装置２１から入力する方法、超音波診断装置１Ａに図示しない指紋センサを設けてユーザの指紋を認識する方法、超音波診断装置１Ａに図示しないカメラを設けてそのカメラにより撮影されたユーザの顔を認識する方法、ユーザの目をカメラで撮影してユーザの虹彩を認識する方法、超音波診断装置１Ａに図示しないマイクを設けてそのマイクにより録音されたユーザの声から声紋を認識する方法、ユーザに対応したバーコード（１次元コード）を読み込む方法、ユーザに対応したＱＲ（Quick Response）コード（商標登録）等の２次元コードを読み込む方法等が挙げられる。
　また、ステップＳ１４において、装置制御部２０Ａは、確度算出部１３により確度が算出される毎にその確度を確度メモリ１４に保存しているが、確度が保存されるタイミングは、特にこれに限定されない。
　一般的に、血管を含む超音波画像Ｕが撮影された場合には、超音波プローブ２が静止することが多いため、例えば、超音波プローブ２が静止していることを判定し、超音波プローブ２が定められた時間以上静止していると判定された場合に、算出された確度を確度メモリ１４に保存することもできる。
　例えば、超音波プローブ２の動きを検出するための加速度センサまたはジャイロセンサ等の動きセンサおよび圧力センサ等を取り付け、装置制御部２０Ａは、それらのセンサにより計測された値に基づいて超音波プローブ２が静止していることを判定できる。
　また、超音波プローブ２が静止している場合には、互いに類似する超音波画像Ｕが連続的に撮影されることが多いため、装置制御部２０Ａは、例えば、画像生成部３３により連続的に生成された超音波画像Ｕ間の画像全体の類似度を算出し、算出された類似度が定められた類似度しきい値以上である場合に、超音波プローブ２が静止していると判定できる。
　また、超音波プローブ２が被検体の体表から離れている場合には、血管の確度が算出されないため、装置制御部２０Ａは、例えば、超音波画像Ｕの解析すること、または、超音波プローブ２に取り付けられた圧力センサの計測値を用いて判断すること等により、超音波プローブ２が被検体の体表に接触しているか否かを判定し、超音波プローブ２が被検体の体表に接触していると判定された場合に確度を保存し、超音波プローブ２が被検体の体表から離れていると判定された場合に確度の保存を停止することができる。
　また、ユーザが検査対象の血管を撮影できていない場合は超音波プローブ２の移動速度が比較的高いことが多く、ユーザが検査対象の血管を撮影できている場合は超音波プローブ２の移動速度が比較的低いことが多い。そのため、装置制御部２０Ａは、超音波プローブ２の移動速度が定められた移動速度よりも低いか否かを判定し、超音波プローブ２の移動速度が定められた移動速度よりも低いと判定された場合に、確度を保存することができる。
　超音波プローブ２の移動速度は、例えば、超音波プローブ２に図示しない加速度センサ等を取り付けることにより計測することができる。この場合に、装置制御部２０Ａは、超音波プローブ２に取り付けられたセンサにより計測された移動速度が定められた移動速度よりも低いか否かを判定することができる。
　また、超音波プローブ２の移動速度が低い場合には、画像生成部３３により連続的に生成された超音波画像Ｕ間の類似度が比較的大きく、超音波プローブ２の移動速度が高い場合には、連続的に生成された超音波画像Ｕ間の類似度が比較的小さくなることが考えられる。そのため、装置制御部２０Ａは、例えば、画像生成部３３により連続的に生成されたフレーム間の類似度を算出し、算出された類似度が大きいほど超音波プローブ２の移動速度が高く、算出された類似度が低いほど超音波プローブ２の移動速度が低いと判断することができる。したがって、装置制御部２０Ａは、画像生成部３３により連続的に生成された超音波画像Ｕ間の類似度から超音波プローブ２の移動速度を推定し、推定された移動速度が定められた移動速度よりも低いか否かを判定することもできる。
　また、ユーザが検査対象の血管を撮影できていない場合に超音波プローブ２の移動速度が比較的高いことが多く、ユーザが検査対象の血管を撮影できている場合に超音波プローブ２の移動速度が比較的低いことが多いため、確度しきい値変更部１５により算出される変更値の精度を向上させるために、超音波プローブ２の移動速度が低いほど保存される確度の数を多くし、超音波プローブ２の移動速度が高いほど保存される確度の数を少なくすることが好ましい。
　そのため、装置制御部２０Ａは、例えば、超音波プローブ２の移動速度が高いほど長いフレーム間隔で選択された超音波画像Ｕに対応する確度を確度メモリ１４に保存し、超音波プローブ２の移動速度が低いほど短いフレーム間隔で選択された超音波画像Ｕに対応する確度を確度メモリ１４に保存することができる。このように、装置制御部２０Ａは、画像生成部３３により生成された複数フレームの超音波画像Ｕのうち、超音波プローブ２の移動速度に応じたフレーム間隔により選択されたフレームの超音波画像Ｕに基づいて算出された確度を、確度メモリ１４に保存することができる。
　また、図１０に示すフローチャートでは、確度しきい値の変更が１度のみ行われる態様が示されているが、確度しきい値が変更された後にも超音波画像Ｕが連続的に生成される場合には、Ｎフレームの超音波画像Ｕに対する確度が算出される毎に変更値が算出され且つ血管検出部１６の確度しきい値が変更値に変更されることもできる。この場合には、確度しきい値が、より精度の高い変更値に、順次、変更されることができる。
　また、確度しきい値が変更された後も超音波画像Ｕが連続的に生成される場合に、例えば、１回～５回等の定められた回数だけ確度しきい値を変更し、それ以降は確度しきい値の変更を停止することができる。何らかの原因により超音波画像Ｕ内の血管が検出されなくなった場合には、その原因が超音波画像Ｕに起因するものか確度しきい値の変更によるものかを特定することが困難である。そのため、確度しきい値を変更可能な回数を定めることにより、ユーザは、超音波画像Ｕ内の血管が検出されなくなってしまった場合でも、その原因を容易に判断して、適切な対処を行うことが可能である。
　また、変更された確度しきい値が、確度しきい値の初期値にリセットされることもできる。例えば、入力装置２１を介したユーザの入力操作によりリセットの指示が入力されることによって、確度しきい値変更部１５は、確度しきい値の値をリセットできる。また、確度しきい値が複数回変更された場合には、確度しきい値の初期値ではなく、最新の確度しきい値に変更される直前の確度しきい値に確度しきい値をリセットする等、定められた変更回数だけ過去の確度しきい値に変更するようにリセットの処理が行われてもよい。このように、確度しきい値がリセットされることにより、例えば、何らかの理由により、確度しきい値が適切な値から外れてしまった場合でも、確度しきい値変更部１５は、確度しきい値を適切な値に変更し直すことが可能である。
１　画像処理装置、１Ａ　超音波診断装置、２　超音波プローブ、３　診断装置本体、１１　表示制御部、１２　モニタ、１３　確度算出部、１４　確度メモリ、１５　確度しきい値変更部、１６　血管検出部、１７　確度しきい値メモリ、１８　手動変更部、１９　変更通知部、２０，２０Ａ　装置制御部、２１　入力装置、２２，２２Ａ　プロセッサ、３１　振動子アレイ、３２　送受信回路、３３　画像生成部、４１　パルサ、４２　増幅部、４３　ＡＤ変換部、４４　ビームフォーマ、４５　信号処理部、４６　ＤＳＣ、４７　画像処理部、Ａ１～Ａ３　構造体、Ｂ　シークバー、Ｂ１　スライドボタン、Ｃ１　実行ボタン、Ｃ２　取り消しボタン、Ｐ１，Ｐ２　ダイアログパネル、Ｕ　超音波画像。

Claims (15)

  1. 　被検体の超音波画像をフレーム毎に解析して、前記超音波画像内の血管の確度を算出する確度算出部と、
    　前記確度算出部により算出された前記確度が確度しきい値よりも高い前記血管を検出する血管検出部と、
    　複数フレームの前記超音波画像に対して前記確度算出部により算出された複数の前記確度に基づいて前記確度しきい値を変更する確度しきい値変更部と
    　を備える画像処理装置。
  2. 　超音波プローブと、
    　前記超音波プローブを用いた超音波ビームの送受信に基づいて、前記確度算出部により解析される前記超音波画像を生成する画像生成部と
    　を備える請求項１に記載の画像処理装置。
  3. 　前記確度算出部により算出された前記確度を保存する確度メモリを備える請求項２に記載の画像処理装置。
  4. 　前記確度メモリへの前記確度の保存を制御する装置制御部を備える請求項３に記載の画像処理装置。
  5. 　前記装置制御部は、前記超音波プローブが静止していることを判定し、前記超音波プローブが定められた時間以上静止していると判定された場合に、前記確度を前記確度メモリに保存する請求項４に記載の画像処理装置。
  6. 　前記装置制御部は、前記超音波プローブが前記被検体の体表に接触していることを判定し、前記超音波プローブが前記被検体の前記体表に接触していると判定された場合に、前記確度を前記確度メモリに保存する請求項４に記載の画像処理装置。
  7. 　前記装置制御部は、前記超音波プローブの移動速度が定められた移動速度よりも低いと判定された場合に、前記確度を前記確度メモリに保存する請求項４に記載の画像処理装置。
  8. 　前記装置制御部は、前記画像生成部により生成された前記複数フレームの超音波画像のうち前記超音波プローブの移動速度に応じたフレーム間隔により選択されたフレームの前記超音波画像に基づいて算出された前記確度を前記確度メモリに保存する請求項４に記載の画像処理装置。
  9. 　前記確度しきい値変更部は、前記複数フレームの超音波画像に対して算出された前記複数の確度の最高値に定められた割合を乗じて変更値を算出し、前記確度しきい値を前記変更値に変更する請求項１～８のいずれか一項に記載の画像処理装置。
  10. 　前記確度しきい値変更部は、前記複数フレームの超音波画像に対して算出された前記複数の確度を統計的に解析することにより変更値を算出し、前記確度しきい値を前記変更値に変更する請求項１～８のいずれか一項に記載の画像処理装置。
  11. 　前記確度しきい値変更部は、前記変更値が前記血管検出部の前記確度しきい値よりも低い場合に、前記確度しきい値を前記変更値に変更する請求項９または１０に記載の画像処理装置。
  12. 　前記確度しきい値の変更をユーザに通知する変更通知部を備える請求項１～１１のいずれか一項に記載の画像処理装置。
  13. 　前記確度しきい値変更部により変更された確度しきい値を被検体毎に記憶する確度しきい値メモリを備える請求項１～１２のいずれか一項に記載の画像処理装置。
  14. 　ユーザが入力操作をするための入力装置と、
    　前記入力装置を介した入力操作に基づいて前記確度しきい値を変更する手動変更部を有する請求項１～１３のいずれか一項に記載の画像処理装置。
  15. 　被検体の複数フレームの超音波画像をフレーム毎に解析して前記超音波画像内の血管の確度を算出し、
    　前記確度が確度しきい値よりも高い前記血管を検出し、
    　複数の前記確度に基づいて、前記確度しきい値を変更する
    　画像処理装置の制御方法。
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