WO2023021943A1 - 超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法 - Google Patents

超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法 Download PDF

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WO2023021943A1
WO2023021943A1 PCT/JP2022/028735 JP2022028735W WO2023021943A1 WO 2023021943 A1 WO2023021943 A1 WO 2023021943A1 JP 2022028735 W JP2022028735 W JP 2022028735W WO 2023021943 A1 WO2023021943 A1 WO 2023021943A1
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ultrasonic
image
display area
blood vessel
ultrasound
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Application number
PCT/JP2022/028735
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English (en)
French (fr)
Inventor
剛 松本
知己 井上
Original Assignee
富士フイルム株式会社
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Publication date
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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/13Tomography
    • A61B8/14Echo-tomography

Definitions

  • the present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus having a function of generating and displaying a panoramic image from multiple frames of ultrasonic images, and a control method for the ultrasonic diagnostic apparatus.
  • vascular puncture using an ultrasonic diagnostic device When performing vascular puncture using an ultrasonic diagnostic device, in the ultrasonic image displayed on the monitor, a blood vessel with a size and depth suitable for catheter puncture and placement is searched, and around this blood vessel, nerves, Carefully observe and analyze whether there are surrounding tissues such as arteries and organs, whether there are lesions and thrombi, etc., and whether the puncture needle can be safely inserted into the blood vessel.
  • a technique of actually puncturing a blood vessel with a puncture needle is performed when it is determined that the puncture needle can be safely punctured into the blood vessel.
  • the monitor 41 is changed from a state in which a horizontally long ultrasound image 74 is enlarged and displayed so as to fit within the display screen 72 of the monitor 41 in a horizontally long posture to a vertically long posture by the user.
  • the ultrasonic image 74 is reduced so that the horizontally long ultrasonic image 74 fits within the display screen 72 of the vertically long monitor 41 without changing the aspect ratio of the ultrasonic image 74. It was common to display
  • Patent Document 1 rotation of the display unit within the display screen is detected from position information of the flat panel display unit measured by a position sensor, and display is performed on the display screen of the display unit according to this rotation.
  • An ultrasound imaging device is described that optimizes the image information received.
  • Patent Literature 2 describes an ultrasonic diagnostic apparatus that detects a change in the posture of a housing and controls generation of an ultrasonic image according to the change in the posture of the housing.
  • Patent Document 3 discloses an ultrasonic wave that detects the orientation or the change in orientation of the device main body and changes the content of an image displayed on the display surface of the portable device main body based on the orientation or the orientation change of the device main body.
  • a diagnostic device is described.
  • an object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus and an ultrasonic diagnostic apparatus that enable a user to easily grasp the state of a blood vessel in a non-display area of a panoramic image when puncturing a blood vessel while observing the panoramic image.
  • An object of the present invention is to provide a control method for an apparatus.
  • the present invention provides an ultrasonic probe, an ultrasonic image generation unit that generates an ultrasonic image from ultrasonic image data obtained by transmitting and receiving an ultrasonic beam to and from an examination location of a subject using an ultrasonic probe; a panorama image generation unit that generates a panorama image from a plurality of frames of ultrasound image data or ultrasound images included in the same tomographic plane formed by moving the ultrasound probe; a monitor having a display screen; a display control unit for displaying a panoramic image on a display screen; a non-display area detection unit that detects whether or not there is a non-display area that is not displayed on the display screen in the panorama image; a blood vessel detection unit that detects blood vessels in the panoramic image; An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: a notification unit that notifies a message when it is detected that there is a non-display area and that a blood vessel is present in the non-display area.
  • the panoramic image generation unit is generated by moving the transducer array of the ultrasonic probe in the width direction along the body surface while the ultrasonic probe is in contact with the body surface of the inspection site. It is preferable to generate a panoramic image from multiple frames of ultrasound image data or ultrasound images.
  • the panoramic image generation unit is generated by moving the ultrasonic probe in a direction from the body surface toward the body surface at the inspection site or from the body toward the body surface at the inspection site while the ultrasonic probe is in contact with the body surface at the inspection site. It is preferable to generate a panoramic image from multiple frames of ultrasound image data or ultrasound images.
  • the panoramic image generation unit performs image analysis on multiple frames of ultrasound image data or ultrasound images, generates a panoramic image from multiple frames of ultrasound image data or ultrasound images based on the result of the image analysis
  • the non-display area detection unit detects whether or not there is a non-display area by aligning the panoramic image with the ultrasonic image of the current frame based on the result of the image analysis.
  • the ultrasonic probe has a motion sensor that detects the movement of the ultrasonic probe
  • the panoramic image generator performs image analysis on multiple frames of ultrasound image data or ultrasound images, and generates a panoramic image from multiple frames of ultrasound image data or ultrasound images based on the results of the image analysis and the movement of the ultrasound probe.
  • the non-display area detection unit detects whether or not there is a non-display area by aligning the panoramic image with the ultrasonic image of the current frame based on the result of the image analysis and the movement of the ultrasonic probe. is preferred.
  • the panorama image generation unit generates a panorama image from multiple frames of ultrasound image data or ultrasound images generated within a certain period from the present to the past.
  • the panorama image generation unit generates a panorama image from multiple frames of ultrasound image data or ultrasound images generated within one inspection period for inspecting the inspection location.
  • the panoramic image generating unit can generate a panoramic image from multiple frames of ultrasonic image data or ultrasonic images generated during one contact period in which the ultrasonic probe is brought into contact with the body surface of the inspection site. preferable.
  • the panoramic image generation unit when the ultrasonic image data or the ultrasonic image of the current frame is the ultrasonic image data or the ultrasonic image in the same tomographic plane as the panoramic image, the panoramic image generation unit generates the ultrasonic image data of the current frame.
  • the ultrasound image is preferably used to update the panoramic image.
  • the reporting unit reports a message indicating the direction of the blood vessel within the non-display area when it is detected that there is a blood vessel within the non-display area.
  • the notification unit notifies a message instructing to reduce and display the panoramic image when it is detected that there is a blood vessel in the non-display area.
  • the notification unit notifies a message instructing to change the depth setting of the ultrasonic image when it is detected that there is a non-display area in a part of the depth direction of the panorama image. is preferred.
  • the monitor can be oriented vertically or horizontally, Equipped with an orientation sensor that detects whether the monitor is oriented vertically or horizontally,
  • the notification unit detects that the monitor is in a vertically long orientation and that there is a non-display area in a part of the panorama image in the width direction, or that the monitor is in a horizontally long orientation. and when it is detected that there is a non-display area in part of the depth direction of the panoramic image, a message instructing to change the orientation of the monitor between portrait orientation and landscape orientation is announced. is preferred.
  • the notification unit notifies a message instructing to move the ultrasonic probe in the direction of the blood vessel within the non-display area.
  • the notification unit does not notify the message when it is detected that there are blood vessels in the display area but not that there are blood vessels in the non-display area.
  • a condition setting unit for setting conditions of a blood vessel to be punctured is provided, Preferably, the notification unit notifies a message based on a comparison result between the blood vessels in the display area and the non-display area and the condition when it is detected that the blood vessels are present in the display area and the non-display area.
  • the notification unit notifies the message when the presence of blood vessels is not detected in the display area but the presence of blood vessels in the non-display area is detected.
  • the notification unit notifies a message indicating that no blood vessel is detected when no blood vessel is detected in the display area and the non-display area.
  • the present invention provides a step of generating an ultrasonic image from ultrasonic image data obtained by transmitting/receiving an ultrasonic beam to/from an examination location of a subject using an ultrasonic probe, by the ultrasonic image generating unit.
  • a panoramic image generating unit generating a panoramic image from multiple frames of ultrasonic image data or ultrasonic images included in the same tomographic plane formed by moving the ultrasonic probe; a step in which the display control unit displays the panoramic image on the display screen of the monitor; a step in which the non-display area detection unit detects whether or not there is a non-display area that is not displayed on the display screen in the panorama image; a blood vessel detection unit detecting blood vessels in the panoramic image;
  • a method for controlling an ultrasonic diagnostic apparatus comprising the step of: a notifying unit notifying a message when it is detected that there is a non-display area and that a blood vessel is present in the non-display area; offer.
  • the present invention when it is detected that there is a non-display area that is not displayed on the display screen in the panorama image, and if it is detected that there is a blood vessel in this non-display area, a message is notified. .
  • the user can easily grasp the state of the blood vessel in the non-display area by displaying the blood vessel in the non-display area according to the content of the message. Puncture can be performed safely and reliably.
  • FIG. 1 is a block diagram of an embodiment showing the configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention
  • FIG. 1 is a block diagram of an embodiment showing the configuration of a transmission/reception circuit
  • FIG. 1 is a block diagram of an embodiment showing the configuration of an ultrasound image generator
  • FIG. It is a block diagram of one embodiment showing the structure of the information processing part.
  • 4 is a flow chart of one embodiment representing the operation of an ultrasound diagnostic apparatus when generating an ultrasound image.
  • 4 is a flowchart of one embodiment showing the operation of an ultrasound diagnostic apparatus when a user searches for a blood vessel in an ultrasound image when performing vascular puncture.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram of one embodiment showing a display screen in panoramic vessel detection mode;
  • FIG. 4 is a conceptual diagram of one embodiment showing a display screen in panoramic vessel detection mode
  • FIG. 11 is a conceptual diagram of one embodiment showing a display screen in a blood vessel detection mode
  • FIG. 4 is a block diagram of one embodiment representing a switching order of operating modes
  • FIG. 4 is a conceptual diagram of an embodiment in which a non-display area occurs in a panorama image
  • FIG. 4 is a conceptual diagram of an embodiment in which a non-display area occurs in a panorama image
  • FIG. 4 is a conceptual diagram showing a state in which a horizontally long ultrasound image is displayed so as to fit within the display screen of a monitor in a horizontally long posture.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram showing a state in which a horizontally long ultrasonic image is reduced and displayed so as to fit within the display screen of a vertically long monitor.
  • FIG. 1 is a block diagram of one embodiment showing the configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG. 1 is a handheld ultrasonic diagnostic apparatus, and includes an ultrasonic probe 1 and an apparatus body 3 connected to the ultrasonic probe 1 .
  • the ultrasonic diagnostic apparatus of this embodiment is implemented by an ultrasonic probe 1 , a handheld device main body 3 , and an ultrasonic diagnostic application program that operates on the device main body 3 .
  • the ultrasonic probe 1 scans the inspection location of the subject with an ultrasonic beam and outputs sound ray signals corresponding to the ultrasonic image of this inspection location.
  • the ultrasonic probe 1 includes a transducer array 11, a transmission/reception circuit 13, a motion sensor 17, and a battery 15, as shown in FIG.
  • the transducer array 11 and the transmitting/receiving circuit 13 are bidirectionally connected, and the transmitting/receiving circuit 13 and the motion sensor 17 are connected to a device control section 47 of the device body 3, which will be described later.
  • the transducer array 11 has a plurality of ultrasonic transducers arranged one-dimensionally or two-dimensionally. These transducers transmit ultrasonic waves in accordance with drive signals supplied from the transmission/reception circuit 13, receive reflected waves from the subject, and output analog reception signals.
  • Each vibrator includes, for example, a piezoelectric ceramic typified by PZT (Lead Zirconate Titanate), a polymeric piezoelectric element typified by PVDF (Poly Vinylidene Di Fluoride), and PMN-PT ( Lead Magnesium Niobate-Lead Titanate: A piezoelectric single crystal represented by lead magnesium niobate-lead titanate solid solution).
  • the transmission/reception circuit 13 causes the transducer array 11 to transmit an ultrasonic beam, and performs reception focusing processing on the reception signal output from the transducer array 11 that has received the ultrasonic echo.
  • a sound ray signal is generated by applying.
  • the transmission/reception circuit 13 includes a pulser 51 connected to the transducer array 11, an amplifier 53 connected in series from the transducer array 11, an AD (Analog Digital) converter 55, and a beamformer 53. 57 and .
  • the pulsar 51 includes, for example, a plurality of pulse generators, and ultrasonic waves transmitted from a plurality of transducers of the transducer array 11 generate ultrasonic beams based on a transmission delay pattern selected by the device control unit 47.
  • a transmission focus process is performed to adjust the amount of delay and supply each drive signal to a plurality of transducers so as to form a signal.
  • the piezoelectric body expands and contracts, and pulse-shaped or continuous-wave ultrasonic waves are generated from the respective transducers. Then, an ultrasonic beam is formed from the composite wave of those ultrasonic waves.
  • the transmitted ultrasonic beam is reflected by an object such as a part of the subject and propagates toward the transducer array 11 of the ultrasonic probe 1 .
  • Each transducer constituting the transducer array 11 expands and contracts upon receiving the ultrasonic echo propagating toward the transducer array 11 in this way, generates a reception signal that is an electrical signal, and receives these signals.
  • a signal is output to the amplifier 53 .
  • the amplification unit 53 amplifies the signal input from each transducer that constitutes the transducer array 11 and transmits the amplified signal to the AD conversion unit 55 .
  • the AD converter 55 converts the analog signal transmitted from the amplifier 53 into digital reception data and outputs the reception data to the beamformer 57 .
  • the beamformer 57 gives respective delays to the received data converted by the AD converter 55 according to the sound velocity or the distribution of the sound velocity set based on the reception delay pattern selected by the device controller 47, and adds them. receive focus processing. By this reception focus processing, each reception data converted by the AD conversion unit 55 is phased and added, and an acoustic ray signal in which the focus of the ultrasonic echo is narrowed down is generated.
  • the motion sensor 17 detects the motion of the ultrasonic probe 1 under the control of the device control section 47 .
  • the motion sensor 17 is not particularly limited as long as it can detect the motion or position of the ultrasonic probe 1.
  • an acceleration sensor that detects the motion of the ultrasonic probe 1
  • a gravity sensor that detects gravity
  • an ultrasonic wave sensor A gyro sensor or the like that detects the rotation of the probe 1 can be exemplified.
  • the battery 15 is built in the ultrasonic probe 1 and supplies power to each circuit of the ultrasonic probe 1 .
  • the device main body 3 Based on the sound ray signal generated by the ultrasonic probe 1, the device main body 3 generates and displays an ultrasonic image of the examination location of the subject.
  • the device main body 3 is, for example, a handheld terminal device such as a smartphone or a tablet PC (Personal Computer), and as shown in FIG.
  • a processing unit 35 , a mode switching unit 37 , a monitor 41 , a display control unit 43 , an input device 45 and a device control unit 47 are provided.
  • the ultrasonic image generation unit 31 is connected to the transmission/reception circuit 13 of the ultrasonic probe 1, and the notification processing unit 35 and the mode switching unit 37 are connected to the ultrasonic image generation unit 31, respectively.
  • a notification processing unit 35 and a display control unit 43 are connected to the posture sensor 33, respectively.
  • a mode switching unit 37 is connected to the notification processing unit 35 , and a display control unit 43 and a monitor 41 are connected to the mode switching unit 37 in sequence.
  • a device control unit 47 is connected to the ultrasonic image generation unit 31 , the posture sensor 33 , the notification processing unit 35 , the mode switching unit 37 and the display control unit 43 , and the device control unit 47 is connected to the input device 45 .
  • the ultrasonic probe 1 and the device main body 3 are connected wirelessly by wireless communication such as Wi-Fi (Wireless Fidelity), or by using a USB (Universal Serial Bus) cable, etc. are connected by wire through wired communication.
  • wireless communication such as Wi-Fi (Wireless Fidelity)
  • USB Universal Serial Bus
  • the ultrasonic image generation unit 31 uses the ultrasonic probe 1 (more precisely, the transducer array 11) to transmit and receive ultrasonic beams to and from the examination site of the subject.
  • An ultrasonic image (ultrasonic image signal) of the inspection location of the subject is generated from the ultrasonic image data obtained by the above method, which is the acoustic ray signal in the case of the present embodiment.
  • the ultrasonic image generating section 31 has a configuration in which a signal processing section 21, a DSC 23 and an image processing section 25 are sequentially connected in series.
  • the ultrasonic image data may be a signal or data before the ultrasonic image is generated.
  • An ultrasound image may be generated from previous signals or data.
  • the signal processing unit 21 generates image information data corresponding to the ultrasonic image based on the acoustic ray signal generated by the transmission/reception circuit 13 . More specifically, the signal processing unit 21 performs signal processing on the sound ray signal generated by the beamformer 57 of the transmission/reception circuit 13, for example, attenuation due to the propagation distance according to the depth of the position where the ultrasonic wave is reflected. After performing the correction of , envelope detection processing is performed to generate image information data representing tomographic image information regarding tissue in the subject.
  • a DSC (Digital Scan Converter) 23 raster-converts the image information data generated by the signal processing unit 21 into an image signal that conforms to the normal television signal scanning method.
  • the image processing unit 25 performs various corrections such as brightness correction, gradation correction, sharpness correction, image size correction, refresh rate correction, scanning frequency correction, and color correction on the image signal input from the DSC 23 according to the display format of the monitor 41 .
  • An ultrasonic image is generated by performing the image processing of , and the ultrasonic image subjected to the image processing is output to the display control unit 43 .
  • the monitor (display unit) 41 has a rectangular display screen, and when the user rotates the device main body 3 by 90 degrees about an axis perpendicular to the display screen, the display screen becomes vertically long. It can be changed to a vertically long posture or a horizontally long posture, and various information is displayed under the control of the display control unit 43 .
  • the monitor 41 is not particularly limited, for example, an LCD (Liquid Crystal Display) and an organic EL (Electro-Luminescence) display can be exemplified.
  • the orientation sensor 33 detects whether the orientation (orientation) of the monitor 41, or in the case of this embodiment, the orientation (orientation) of the device main body 3 is vertical or horizontal. to detect
  • the orientation sensor 33 is not particularly limited as long as it can detect the orientation of the monitor 41, but for example, an acceleration sensor that detects movement of the device body 3, a gravity sensor that detects gravity, and a rotation of the device body 3.
  • a gyro sensor or the like can be exemplified.
  • the notification processing unit 35 Under the control of the device control unit 47, the notification processing unit 35 performs various processes for notifying blood vessels.
  • the notification processing unit 35 includes a panoramic image generation unit 61, a non-display area detection unit 63, a blood vessel detection unit 65, a notification unit 67, and a condition setting unit 69, as shown in FIG.
  • the panorama image generation unit 61 is connected to the ultrasound image generation unit 31, and the non-display area detection unit 63 and blood vessel detection unit 65 are connected to the panorama image generation unit 61, respectively.
  • the non-display area detection section 63 is connected to the posture sensor 33 , and the non-display area detection section 63 is connected to the blood vessel detection section 65 .
  • a notification unit 67 is connected to each of the non-display area detection unit 63 , the blood vessel detection unit 65 and the condition setting unit 69 .
  • a mode switching section 37 is connected to each of the panorama image generating section 61 , the blood vessel detecting section 65 and the reporting section 67 .
  • the panorama image generation unit 61 generates a panorama image from a plurality of frames of ultrasound images included in the same tomographic plane formed by moving the ultrasound probe 1 .
  • the panoramic image generating unit 61 in a state in which the ultrasonic probe 1 is in contact with the body surface of the inspection site, the width direction of the transducer array 11 of the ultrasonic probe 1 along the body surface, in other words, the ultrasonic wave
  • a panorama image can be generated from a plurality of frames of ultrasonic images generated by moving the ultrasonic probe 1 in the arrangement direction of the transducer array 11 corresponding to the width direction of the image.
  • the panoramic image generation unit 61 presses the body surface of the subject to be inspected in a state in which the ultrasonic probe 1 is in contact with the body surface of the inspection site.
  • a panorama image can be generated from a plurality of frames of ultrasound images generated by moving in a direction toward the body surface from within the body by releasing pressure on the body surface.
  • the same tomographic plane is one tomographic plane formed by moving the ultrasonic probe 1. In other words, it includes two or more different tomographic planes formed by moving the ultrasonic probe 1. do not have.
  • a panoramic image is generated from at least two frames of ultrasound images whose observation ranges are different from each other.
  • the observation range is a range of inspection points included in ultrasonic images generated at different positions within the same tomographic plane of the human body (inspection area) by moving the ultrasonic probe 1 .
  • the panorama image generation unit 61 may generate a panorama image from a plurality of frames of ultrasound images as in the present embodiment, or may generate a plurality of frames of ultrasound images before the ultrasound images are generated.
  • a panoramic image may be generated from the data.
  • the panoramic image generator 61 may generate a panoramic image from multiple frames of ultrasound image data or ultrasound images. The same applies to the following description of the panorama image generation unit 61 .
  • the non-display area detection unit 63 detects whether or not there is a non-display area that is not displayed on the display screen of the monitor 41 in the panorama image generated by the panorama image generation unit 61 .
  • the non-display area is an area of the panoramic image that is not displayed on the display screen of the monitor 41 when the panoramic image is displayed on the display screen.
  • the area displayed on the display screen in the panorama image is called the display area.
  • the blood vessel detection unit 65 detects blood vessels in the panoramic image by analyzing the panoramic image in the panoramic blood vessel detection mode described later.
  • the blood vessel detection unit 65 detects short-axis images of all blood vessels in the panoramic image.
  • a short-axis image of a blood vessel is an image of a cross section obtained by slicing the blood vessel in a cross-sectional direction perpendicular to the running direction of the blood vessel. Therefore, the short-axis image of the blood vessel represents the region (blood vessel region) of the cross-sectional plane of the blood vessel.
  • the blood vessel detection method is not particularly limited as long as it can detect blood vessels in the panoramic image.
  • the blood vessel detection unit 65 performs image analysis processing for detecting blood vessels in the panorama image, such as a method using a blood vessel determination model based on machine learning, a method using template matching, and the like. Various methods are available for detecting short-axis views of blood vessels from images. Blood vessels can also be detected by measuring blood flow using the Doppler method.
  • the blood vessel detection unit 65 may detect blood vessels in the panorama image, more specifically, blood vessels in the non-display area when the non-display area detection unit 63 detects that there is a non-display area. .
  • the blood vessels in the hidden area are detected only when the presence of the hidden area is detected. This eliminates the need to do so, thereby reducing processing time and costs.
  • the blood vessel detection unit 65 may detect blood vessels in the panoramic image for each panoramic image, or may detect blood vessels in the panoramic image once for each of a plurality of panoramic images. , an average value of blood vessels detected from a plurality of panoramic images may be obtained.
  • the blood vessel detection unit 65 detects blood vessels in the ultrasound image in the blood vessel detection mode described later.
  • the blood vessel detection unit 65 operates in the same manner as when detecting blood vessels in a panoramic image, except for detecting blood vessels in an ultrasonic image instead of a panoramic image.
  • the notification unit 67 provides various information related to the blood vessel. Broadcast the message.
  • the notification unit 67 may display various messages on the monitor 41 under the control of the display control unit 43, or output the messages as audio from a speaker (not shown), for example, although not particularly limited. good too. Further, the notification unit 67 may notify that there is a message by vibrating the device body 3 with a vibrator (not shown). Furthermore, the notification unit 67 may combine two or more of these.
  • the condition setting unit 69 sets conditions for the blood vessel to be punctured.
  • Conditions are not particularly limited, but upper and lower thresholds for the diameter of the blood vessel to be punctured (e.g., xx [mm] or more, yy [mm] or less, etc.), upper and lower limits for the depth of the blood vessel to be punctured.
  • the upper and lower thresholds of the distance between the blood vessel to be punctured and the organs surrounding the blood vessel to be punctured arteries, heart, etc. that cannot be punctured
  • the blood vessel to be punctured and the blood vessel to be punctured It may be at least one of the presence or absence of vascular disease (thrombosis, edema, etc.) around the blood vessel.
  • the diameter of the blood vessel to be punctured, the depth of the blood vessel to be punctured, the distance between the blood vessel to be punctured and the surrounding organs, and the presence or absence of a disease in the blood vessel surrounding the blood vessel to be punctured, for example. can be detected by image analysis.
  • the condition setting unit 69 may change the conditions according to instructions from the user. In other words, the user can change the conditions set in the condition setting section 69 .
  • the mode switching unit 37 switches the operation mode of the ultrasonic diagnostic apparatus among normal mode, blood vessel detection mode, and panorama blood vessel detection mode.
  • the normal mode is a mode for displaying an ultrasound image that is not a panoramic image.
  • an ultrasonic image is displayed by the display control unit 43, but detection of blood vessels in the ultrasonic image by the blood vessel detection unit 65 and notification of a message by the notification unit 67 are not performed.
  • the blood vessel detection mode is a mode for detecting blood vessels in an ultrasound image that is not a panoramic image.
  • an ultrasonic image is displayed by the display control unit 43, blood vessels in the ultrasonic image are detected by the blood vessel detection unit 65, and the blood vessel region is highlighted as necessary. Notification of the message by the notification unit 67 is not performed.
  • the panorama blood vessel detection mode is a mode for detecting blood vessels in a panorama image. In the panoramic blood vessel detection mode, the display control unit 43 displays a panoramic image, the blood vessel detection unit 65 detects blood vessels in the panoramic image, and the notification unit 67 displays (notifies) a message as necessary.
  • the display control unit 43 causes the monitor 41 to display various information under the control of the device control unit 47 .
  • the display control unit 43 causes the display screen of the monitor 41 to display an ultrasonic image or a panoramic image based on the orientation of the monitor 41 .
  • the ultrasonic image is displayed in the portrait orientation on the display screen of the monitor 41 in the landscape orientation.
  • the monitor 41 is in the portrait orientation
  • the ultrasonic image is displayed in the portrait orientation on the display screen of the monitor 41 in the portrait orientation. In this manner, the ultrasonic image is always displayed vertically on the display screen of the monitor 41 regardless of whether the monitor 41 is horizontally long or vertically long.
  • the ultrasonic image is 90 degrees around the axis perpendicular to the display screen. It is rotated by degrees and always displayed in a vertically long posture on the display screen of the monitor 41 .
  • panoramic images The same applies to panoramic images.
  • the input device 45 receives various instructions input by the user.
  • the input device 45 includes, but is not particularly limited to, various buttons, a touch panel provided on the display screen of the monitor 41, and the like for inputting various instructions by a user's touch operation.
  • the device control section 47 controls each section of the ultrasonic probe 1 and the device main body 3 based on a program stored in advance and user's instructions input from the input device 45 .
  • the ultrasonic image generation unit 31, the notification processing unit 35, the mode switching unit 37, the display control unit 43, and the device control unit 47 are configured by the processor 49 in this embodiment.
  • the transmission/reception circuit 13 When generating an ultrasonic image, first, under the control of the device control unit 36, the transmission/reception circuit 13 starts transmitting ultrasonic waves while the ultrasonic probe 1 is in contact with the inspection site of the subject. A line signal is generated (step S1).
  • ultrasonic beams are transmitted from the plurality of transducers of the transducer array 11 to the inspected portion of the subject according to the drive signal from the pulser 51 .
  • An ultrasonic echo from an inspection location based on an ultrasonic beam transmitted from the pulsar 51 is received by each transducer of the transducer array 11, and each transducer of the transducer array 11 that has received the ultrasonic echo outputs an analog signal.
  • a received signal is output.
  • a reception signal output from each transducer of the transducer array 11 is amplified by the amplification unit 53 and AD-converted by the AD conversion unit 55 to obtain reception data. Then, the reception data is subjected to reception focusing processing by the beamformer 57, thereby generating a sound ray signal.
  • the ultrasonic image generation unit 31 generates an ultrasonic image of the examination location of the subject based on the acoustic ray signal generated by the beamformer 57 of the transmission/reception circuit 13. (step S2).
  • the sound ray signal generated by the beamformer 57 is subjected to various signal processing by the signal processing unit 21 to generate image information data representing tomographic image information regarding tissues in the subject.
  • the image information data generated by the signal processing unit 21 is raster-converted by the DSC 23, and various image processing is performed by the image processing unit 25 to generate an ultrasonic image.
  • the ultrasonic image generated by the image processing section 25 is subjected to predetermined processing by the display control section 43 and displayed on the monitor 34 (step S3).
  • the user can switch the operation mode among normal mode, blood vessel detection mode, and panorama blood vessel detection mode.
  • FIG. 7 is a conceptual diagram of an embodiment showing a display screen in panoramic blood vessel detection mode.
  • the entire horizontally long panorama image is displayed in reduced size, and at the lower left of the display screen, a mode switching button is displayed.
  • a part of the panorama image is enlarged from the center to the right of the display screen, and at the bottom of this part of the image, a message ⁇ There are better blood vessels to the right'' is displayed ( reported).
  • a partial area of the enlarged panoramic image is displayed surrounded by a dashed frame, and an area corresponding to this partial area is displayed in the entire panoramic image. is displayed with a dashed frame. Accordingly, the user can easily grasp which area of the entire panoramic image is displayed by confirming the position of the dashed frame displayed on the entire panoramic image.
  • FIG. 8 is a conceptual diagram of one embodiment showing a display screen in the blood vessel detection mode.
  • a mode switching button is displayed at the lower left of the display screen shown in FIG.
  • An enlarged ultrasound image is displayed from the center to the right of the display screen.
  • the current operation mode is displayed on the mode switching button.
  • "Normal” is displayed on the mode switching button.
  • the mode switching button displays "Panorama blood vessel detection”, and in the blood vessel detection mode, as shown in FIG. Detected” is displayed. Therefore, the user can easily grasp the operation mode by checking the display of the mode switching button.
  • the mode switching unit 37 switches the operation mode among the normal mode, the blood vessel detection mode, and the panorama blood vessel detection mode.
  • the normal mode is sequentially switched to the blood vessel detection mode, the blood vessel detection mode to the panoramic blood vessel detection mode, and the panoramic blood vessel detection mode to the normal mode.
  • the mode switching unit 37 switches to the panorama blood vessel detection mode.
  • the user moves the ultrasonic probe 1 along the body surface, for example, with the monitor 41 in a vertical or horizontal position and the ultrasonic probe 1 in contact with the body surface of the inspection site of the subject.
  • the blood vessel (vein) to be punctured is searched for by moving the transducer array 11 in the width direction.
  • the user in a state in which the monitor 41 is set in a vertical or horizontal posture and the ultrasonic probe 1 is in contact with the body surface of the inspection site of the subject, the user can move the body surface toward the inspection site or in the body.
  • the blood vessel to be punctured is searched for while moving in the direction toward the body surface.
  • the ultrasonic image generating unit 31 sequentially generates ultrasonic images including the short-axis images of the blood vessels at the examination location of the subject as described above (step S11).
  • the display control unit 43 sequentially displays the ultrasonic images on the display screen of the monitor 41 based on the orientation of the monitor 41 (step S12).
  • a panoramic image can be generated by synthesizing the plurality of frames of ultrasonic images. Therefore, it is not essential to display the ultrasonic image on the display screen of the monitor 41 in step S12, and it may be performed as necessary.
  • the notification processing unit 35 performs various processes for notifying a message about blood vessels.
  • the panorama image generation unit 61 generates a panorama image from a plurality of frames of ultrasound images included in the same tomographic plane formed by moving the ultrasound probe 1 (step S13). Subsequently, the panoramic image is displayed on the display screen of the monitor 41 by the display control unit 43 (step S14).
  • the non-display area detection unit 63 detects whether or not there is a non-display area that is not displayed on the display screen in the panorama image (step S15).
  • the blood vessel detector 65 detects blood vessels in the panorama image (step S16). In this case, the blood vessel in the display area detected by the blood vessel detection section 65 may be highlighted by the display control section 43 . Then, when it is detected that there is a non-display area and that there is a blood vessel in this non-display area, the notifying section 67 notifies a message regarding this blood vessel (step S17).
  • the ultrasonic diagnostic apparatus when it is detected that there is a non-display area that is not displayed on the display screen in the panorama image, and it is detected that there is a blood vessel in this non-display area , a message regarding this vessel is broadcast.
  • the user can easily grasp the state of the blood vessel in the non-display area by displaying the blood vessel in the non-display area according to the contents of the message. can be done with certainty.
  • 10 and 11 are conceptual diagrams of an embodiment when a non-display area occurs in a panoramic image. 10 and 11, the panoramic image 71 is indicated by broken lines, and the display screen 72 is indicated by solid lines.
  • the monitor 41 is in the vertically long posture, and the panorama image 71 is displayed in the vertical direction until the size in the depth direction matches the size in the vertical direction of the display screen 72 without changing the aspect ratio of the horizontally long panoramic image 71 .
  • An image 71 is enlarged and displayed.
  • non-display areas are partially generated on both sides of the panorama image 71 in the width direction.
  • the monitor 41 is in a horizontally long posture, and the panoramic image is displayed until the widthwise size matches the horizontal size of the display screen 72 without changing the aspect ratio of the vertically long panoramic image 71 .
  • 71 is enlarged and displayed.
  • a non-display area is generated in a lower part of the panorama image 71 in the depth direction due to the difference between the aspect ratio of the display screen 72 and the aspect ratio of the panorama image 71 .
  • the panoramic image generating unit 61 can perform image analysis on multiple frames of ultrasonic image data or ultrasonic images, and generate a panoramic image from the multiple frames of ultrasonic image data or ultrasonic images based on the result of the image analysis. can.
  • the ultrasonic images of adjacent frames have a common portion ( identical part).
  • the panorama image generation unit 61 detects a common portion in the ultrasonic images of adjacent frames based on the result of the image analysis, and aligns and superimposes the common portion to obtain a plurality of frames.
  • a panoramic image can be generated by sequentially synthesizing ultrasound images.
  • the non-display area detection unit 63 determines whether there is a non-display area in the panoramic image by aligning the panoramic image with the ultrasonic image (live image) of the current frame based on the result of the image analysis. It is possible to detect whether or not
  • the panorama image generator 61 performs image analysis on multiple frames of ultrasound image data or ultrasound images, and based on the result of the image analysis and the motion of the ultrasound probe 1 detected by the motion sensor 17, generates images of multiple frames.
  • a panoramic image can be generated from ultrasound image data or ultrasound images.
  • the panorama image generator 61 detects a common portion in the ultrasonic images of adjacent frames based on the result of the image analysis and the motion of the ultrasonic probe 1, and aligns and superimposes the common portion.
  • a plurality of frames of ultrasound image data or ultrasound images can be sequentially synthesized to generate a panoramic image.
  • the non-display area detection unit 63 aligns the panoramic image with the ultrasonic image of the current frame based on the result of the image analysis and the movement of the ultrasonic probe 1 to detect the non-display area in the panoramic image. It is possible to detect whether there is
  • the ultrasound images of a plurality of frames can be synthesized more accurately than synthesizing the ultrasound images of a plurality of frames based only on the result of image analysis. Multiple frames of ultrasound images can be synthesized.
  • ultrasound image frames used to generate the panoramic image are , N frames from frames 1 to N, N-1 frames from frames 1 to N-1, odd frames from frames 1, 3, 5, . . . , N-1, and so on.
  • the panorama image generation unit 61 can generate a panorama image from multiple frames of ultrasound image data or ultrasound images generated within a certain period from the present to the past.
  • the panoramic image generation unit 61 generates a panoramic image from multiple frames of ultrasonic image data or ultrasonic images generated within one inspection period for inspecting the inspection location. can be generated.
  • One inspection period is the period from the start to the end of one inspection.
  • This single examination period includes a period in which the ultrasonic probe 1 is separated from the epidermis of the examination site of the subject and is brought into contact again, that is, a period in which the ultrasonic probe 1 is not in contact with the epidermis of the examination site.
  • ultrasound images after being separated from the epidermis for a few seconds and re-contacted may be used to generate a panoramic image without any problem, but for a few minutes
  • ultrasound images after several hours of separation and re-contact may not be used to generate a panoramic image.
  • the panoramic image generation unit 61 generates a panoramic image from multiple frames of ultrasonic image data or ultrasonic images generated during one contact period in which the ultrasonic probe 1 is in contact with the body surface of the inspection site. It is desirable to
  • the number of frames of ultrasound images used to update the panoramic image may or may not be fixed.
  • the panorama image generator 61 may continuously update the panorama image for each frame of the ultrasound image.
  • the panorama image generation unit 61 generates a panorama image using ultrasound images of frames 1, 2, and 3 among ultrasound images generated in order of frames 1, 2, 3, 4, . . . , for example, the ultrasonic images of frames 2, 3, 4, frames 3, 4, 5, . . . are used to sequentially update the panoramic image.
  • the panoramic image generation unit 61 may update the panoramic image for each fixed number of frames of the ultrasound image. For example, when the panoramic image generation unit 61 updates the panoramic image every 60 frames of the ultrasonic image, the ultrasonic images generated in the order of frames 1, 2, 3, 4, . , 3 are used to generate a panoramic image, and then, for example, the ultrasonic images of frames 61, 62, 63, frames 121, 122, 123, . . . are used to sequentially update the panoramic image.
  • the panoramic image generation unit 61 generates the ultrasonic image data or the ultrasonic image of the current frame when the ultrasonic image data or the ultrasonic image of the current frame is the ultrasonic image data or the ultrasonic image in the same tomographic plane as the panoramic image. If a common portion is included between the ultrasound image data or ultrasound image and the panoramic image, the ultrasound image data or ultrasound image of the current frame is used to align and superimpose the intersection, for example. By doing so, the panorama image may be updated in a patchwork manner.
  • the panoramic image generating unit 61 generates, for each frame of an ultrasonic image, if the ultrasonic image data or ultrasonic image of the current frame is not ultrasonic image data or an ultrasonic image in the same tomographic plane, the current If the ultrasound image data or ultrasound image of the current frame is not used and the ultrasound image data or ultrasound image of the current frame is the ultrasound image data or ultrasound image in the same tomographic plane, the ultrasound image data or ultrasound image of the current frame is By sequentially synthesizing acoustic image data or ultrasonic images with a panoramic image, the panoramic image is sequentially updated in a patchwork manner.
  • the size of the panoramic image after updating is not fixed, but becomes a size corresponding to the maximum movement range in which the user moves the ultrasonic probe 1 when creating the panoramic image. For example, when the user moves the ultrasonic probe 1 in the lateral direction along the body surface while the ultrasonic probe 1 is in contact with the body surface of the inspection site of the subject, the size of the panoramic image after updating is , will be sized to correspond to the left-to-right range of the move.
  • the notification unit 67 may notify a message indicating the direction of the blood vessel within the non-display area when it is detected that there is a blood vessel within the non-display area.
  • the notification unit 67 notifies a message such as "there are also blood vessels on the right outer side of the display screen". As a result, the user can know that there is a blood vessel 73 on the right outer side of the display screen 72, so that the blood vessel 73 can be displayed and confirmed accordingly.
  • the notification unit 67 may also notify a message instructing a specific operation for displaying the blood vessels in the non-display area within the display area displayed on the display screen in the panorama image.
  • the notification unit 67 may notify a message instructing to display a reduced panoramic image when it is detected that there is a blood vessel in the non-display area.
  • a blood vessel 73 is present in this lower non-display area.
  • the notification unit 67 notifies a message such as "There are still blood vessels in the depth direction, so the blood vessels can be seen when contracted.”
  • the notification unit 67 notifies a message instructing to change the depth setting of the ultrasonic image when it is detected that there is a non-display area in a part of the depth direction of the panorama image. may In the case of the example shown in FIG. 11, the notification unit 67 notifies a message such as "Deeper blood vessels can be visualized by changing the depth setting.”
  • the notification unit 67 detects that the monitor 41 is in the vertically long posture and detects that there is a non-display area in a part of the panorama image in the width direction, or when the monitor 41 is in the horizontally long posture.
  • a message instructing to change the orientation of the monitor between portrait orientation and landscape orientation when it is detected that there is a non-display area in part of the depth direction of the panorama image. may be notified.
  • the whole panorama image is displayed smaller according to the orientation of the monitor 41 and the aspect ratio of the panorama image.
  • the horizontally long virtual rectangular area is displayed in the display area of the monitor 41 in the vertically long posture.
  • the horizontally long virtual rectangular area can be displayed larger by reducing and displaying the horizontally long virtual rectangular area in the display area of the monitor 41 in the horizontally long posture. Therefore, in this case, it is better not to change the monitor 41 in the horizontally long posture.
  • the vertically long virtual rectangular area is reduced to the display area of the monitor 41 in the horizontally long posture. It is possible to display the vertically long virtual rectangular area in a reduced size on the display area of the monitor 41 in the vertically long posture rather than displaying it. Therefore, in this case, it is better to change the posture of the monitor 41 to the portrait orientation.
  • the notification unit 67 causes the panoramic image reduced display and depth setting to be displayed in a larger size. Giving priority to changing the orientation of the monitor 41 over changing the setting, a message such as "Please change the reduced display or depth setting after rotating the monitor" is notified.
  • the notification unit 67 may notify a message instructing to move the ultrasonic probe 1 in the direction of the blood vessel within the non-display area. For example, as shown in FIG. 10, when the blood vessel 73 is in the non-display area on the right side, the notification unit 67 may issue a message such as "Please move the probe to the right side to display the blood vessel on the right side.” Broadcast the message. Also, as shown in FIG. 11, when there is a blood vessel 73 in the lower non-display area, a message such as "Please move the probe downward to display the lower blood vessel" is displayed. inform.
  • the notification unit 67 may notify the message based on the detection result of the blood vessels in the panoramic image, that is, the blood vessels in the display area and the non-display area.
  • the notification unit 67 does not notify the message when it is detected that there are blood vessels in the display area but not in the non-display area.
  • the display control unit 43 may highlight blood vessels within the display area.
  • notifying section 67 detects the presence of the blood vessel in the display area and the non-display area and the puncture target set in condition setting section 69. and the condition of each blood vessel, and a message is notified based on the comparison result.
  • the reporting unit 67 reports a message regarding whether the blood vessel in the non-display area is better or worse than the blood vessel in the display area as a condition of the blood vessel to be punctured.
  • the notification unit 67 when there is a blood vessel in the non-display area on the right side with better conditions than the blood vessel in the display area, the notification unit 67 outputs "a blood vessel with even better conditions is on the right side” as shown in FIG. and other messages.
  • the notification unit 67 when there is a blood vessel in the non-display area with worse conditions than the blood vessel in the display area, the notification unit 67 outputs "The condition of the blood vessel in the display screen is good" or "The condition is bad, but A message such as "There is a blood vessel outside the display screen, please check it" is notified.
  • the notification unit 67 detects that there is a non-display area and A vessel-related message is broadcast as well as if a vessel is detected within.
  • the notification unit 67 notifies a message such as "No blood vessel found” indicating that no blood vessel is detected when no blood vessel is detected in the display area or the non-display area.
  • the present invention is not limited to hand-held ultrasonic diagnostic equipment, but can also be applied to stationary ultrasonic diagnostic equipment or portable ultrasonic diagnostic equipment in which the device main body 3 is realized by a laptop terminal device. Applicable.
  • the monitor has a monitor whose orientation can be changed to a vertically long posture or a horizontally long posture by rotating the user by 90 degrees. Detects whether the orientation (orientation) of the monitor is horizontal or vertical.
  • the apparatus main body 3 may include an ultrasonic image generation unit 31, but this is not a limitation, and all of the ultrasonic image generation unit 31 or only the signal processing unit 21 may be It may be provided on the probe 1 side.
  • the hardware of the processing unit that executes various processes such as the transmission/reception circuit 13, the ultrasonic image generation unit 31, the notification processing unit 35, the display control unit 43, and the device control unit 47
  • the configuration may be dedicated hardware, or various processors or computers executing programs.
  • the circuit configuration can be changed after manufacturing such as CPU (Central Processing Unit), FPGA (Field Programmable Gate Array), etc., which are general-purpose processors that run software (programs) and function as various processing units.
  • Programmable Logic Device PLD
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • One processing unit may be composed of one of these various processors, or a combination of two or more processors of the same or different type, such as a combination of multiple FPGAs, or a combination of FPGAs and CPUs. and so on. Also, the plurality of processing units may be configured by one of various processors, or two or more of the plurality of processing units may be combined into one processor.
  • SoC System on Chip
  • the hardware configuration of these various processors is, more specifically, an electric circuit that combines circuit elements such as semiconductor elements.
  • the method of the present invention can be implemented, for example, by a program for causing a computer to execute each step. It is also possible to provide a computer-readable recording medium on which this program is recorded.

Abstract

本発明の超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法においては、パノラマ画像生成部が、超音波プローブが移動されることによって形成された同一断層面内に含まれる複数フレームの超音波画像データまたは超音波画像からパノラマ画像を生成する。非表示領域検出部が、パノラマ画像のうち、表示画面に表示されていない非表示領域があるか否かを検出し、血管検出部が、パノラマ画像内の血管を検出し、非表示領域があることが検出され、かつ、非表示領域内に血管があることが検出された場合に、報知部が、メッセージを報知する。これにより、パノラマ画像を観察しながら血管穿刺を行う際に、ユーザがパノラマ画像の非表示領域内の血管の状態を容易に把握できる。

Description

超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法
 本発明は、複数フレームの超音波画像からパノラマ画像を生成して表示する機能を有する超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法に関する。
 超音波診断装置を利用して血管穿刺を行う場合、モニタに表示された超音波画像において、カテーテルの穿刺および留置に適した大きさおよび深さの血管を探し、この血管の周辺において、神経、動脈および臓器等の周辺組織があるか否か、また、病変および血栓等があるか否か等、この血管に対して穿刺針を安全に穿刺できるのか否かを注意深く観察して分析し、この血管に対して穿刺針を安全に穿刺できると判断した場合に実際に穿刺針を穿刺する、という手技が行なわれている。
 超音波診断装置のユーザ(検査者)は、カテーテルの穿刺および留置に適した大きさおよび深さの血管を探す場合、超音波画像内に存在する多数の血管の中から1つの血管を選ぶ必要がある。ところが、多くのモニタの表示画面は長方形であり、上下方向(縦方向)の長さと左右方向(横方向)の長さとが異なるため、従来の超音波診断装置においては、超音波画像が表示画面内に収まるように表示されていた。
 例えば、図12Aに示すように、横長の超音波画像74が横長の姿勢のモニタ41の表示画面72内に収まるように拡大表示された状態から、モニタ41がユーザによって縦長の姿勢に変更された場合、図12Bに示すように、超音波画像74のアスペクト比を変更することなく、横長の超音波画像74が縦長の姿勢のモニタ41の表示画面72内に収まるように超音波画像74を縮小表示することが一般的であった。
 ここで、本発明の参考となる先行技術文献として、特許文献1-3のように、モニタの向きに応じて、各種の処理を行う超音波撮像装置がある。
 特許文献1には、位置センサにより計測されるフラットパネル型の表示部の位置情報から、表示部の表示画面内での回転を検出し、この回転に応じて、表示部の表示画面上に表示される画像情報を最適化する超音波撮像装置が記載されている。
 特許文献2には、ハウジングの姿勢変化を検出し、このハウジングの姿勢変化に応じて超音波画像の生成を制御する超音波診断装置が記載されている。
 特許文献3には、装置本体の姿勢又は姿勢変化を検出し、この装置本体の姿勢又は姿勢変化に基づいて、可搬型の装置本体が備える表示面に表示される画像の内容を変更する超音波診断装置が記載されている。
特開2005-323925号公報 特開2010-057562号公報 特開2013-165923号公報
 例えば、1フレームの超音波画像の幅方向よりも広範囲にわたって超音波画像を観察したい場合、超音波プローブを幅方向に移動させながら超音波画像を順次生成し、複数フレームの超音波画像からパノラマ画像を生成する必要がある。
 しかし、ユーザは、血管穿刺の際に、血管を確認するために、パノラマ画像を拡大表示させると、拡大表示されたパノラマ画像の一部の領域のみしかリアルタイムに表示させることができない。そのため、ユーザは、パノラマ画像のうち、表示画面に表示された表示領域内の血管を容易に確認できるが、表示画面に表示されていない非表示領域内の血管の状態を把握できないという問題があった。
 従って、本発明の目的は、パノラマ画像を観察しながら血管穿刺を行う際に、ユーザがパノラマ画像の非表示領域内の血管の状態を容易に把握することができる超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法を提供することにある。
 上記目的を達成するために、本発明は、超音波プローブと、
 超音波プローブを用いて被検体の検査箇所に超音波ビームの送受信を行うことにより得られた超音波画像データから超音波画像を生成する超音波画像生成部と、
 超音波プローブが移動されることによって形成された同一断層面内に含まれる複数フレームの超音波画像データまたは超音波画像からパノラマ画像を生成するパノラマ画像生成部と、
 表示画面を有するモニタと、
 パノラマ画像を表示画面に表示させる表示制御部と、
 パノラマ画像のうち、表示画面に表示されていない非表示領域があるか否かを検出する非表示領域検出部と、
 パノラマ画像内の血管を検出する血管検出部と、
 非表示領域があることが検出され、かつ、非表示領域内に血管があることが検出された場合に、メッセージを報知する報知部と、を備える、超音波診断装置を提供する。
 ここで、パノラマ画像生成部は、超音波プローブが検査箇所の体表に接触された状態において、体表に沿って超音波プローブが有する振動子アレイの幅方向に移動されることにより生成された複数フレームの超音波画像データまたは超音波画像からパノラマ画像を生成することが好ましい。
 また、パノラマ画像生成部は、超音波プローブが検査箇所の体表に接触された状態において、体表から検査箇所の体内に向かう方向または体内から体表に向かう方向に移動されることにより生成された複数フレームの超音波画像データまたは超音波画像からパノラマ画像を生成することが好ましい。
 また、パノラマ画像生成部は、複数フレームの超音波画像データまたは超音波画像を画像解析し、画像解析の結果に基づいて、複数フレームの超音波画像データまたは超音波画像からパノラマ画像を生成し、
 非表示領域検出部は、画像解析の結果に基づいて、パノラマ画像と現在のフレームの超音波画像とを位置合わせすることにより非表示領域があるか否かを検出することが好ましい。
 また、超音波プローブは、超音波プローブの動きを検出する動きセンサを備え、
 パノラマ画像生成部は、複数フレームの超音波画像データまたは超音波画像を画像解析し、画像解析の結果および超音波プローブの動きに基づいて、複数フレームの超音波画像データまたは超音波画像からパノラマ画像を生成し、
 非表示領域検出部は、画像解析の結果および超音波プローブの動きに基づいて、パノラマ画像と現在のフレームの超音波画像とを位置合わせすることにより非表示領域があるか否かを検出することが好ましい。
 また、パノラマ画像生成部は、現在から過去の一定期間内において生成された複数フレームの超音波画像データまたは超音波画像からパノラマ画像を生成することが好ましい。
 また、パノラマ画像生成部は、検査箇所を検査するための1回の検査期間内において生成された複数フレームの超音波画像データまたは超音波画像からパノラマ画像を生成することが好ましい。
 また、パノラマ画像生成部は、超音波プローブが検査箇所の体表に接触された1回の接触期間内において生成された複数フレームの超音波画像データまたは超音波画像からパノラマ画像を生成することが好ましい。
 また、パノラマ画像生成部は、現在のフレームの超音波画像データまたは超音波画像がパノラマ画像と同一断層面内の超音波画像データまたは超音波画像である場合に、現在のフレームの超音波画像データまたは超音波画像を用いてパノラマ画像を更新することが好ましい。
 また、報知部は、非表示領域内に血管があることが検出された場合に、非表示領域内の血管の方向を示すメッセージを報知することが好ましい。
 また、報知部は、非表示領域内に血管があることが検出された場合に、パノラマ画像を縮小表示することを指示するメッセージを報知することが好ましい。
 また、報知部は、パノラマ画像の深さ方向の下側の一部に非表示領域があることが検出された場合に、超音波画像のデプス設定を変更することを指示するメッセージを報知することが好ましい。
 また、モニタは、向きを縦長の姿勢または横長の姿勢に変更可能であり、
 モニタの向きが縦長の姿勢なのか横長の姿勢なのを検出する姿勢センサを備え、
 報知部は、モニタが縦長の姿勢であることが検出され、パノラマ画像の幅方向の一部に非表示領域があることが検出された場合に、または、モニタが横長の姿勢であることが検出され、パノラマ画像の深さ方向の一部に非表示領域があることが検出された場合に、モニタの向きを縦長の姿勢と横長の姿勢との間で変更することを指示するメッセージを報知することが好ましい。
 また、報知部は、非表示領域内の血管の方向に超音波プローブを移動させることを指示するメッセージを報知することが好ましい。
 また、報知部は、表示領域に血管があることが検出され、非表示領域内に血管があることが検出されない場合に、メッセージを報知しないことが好ましい。
 また、穿刺対象となる血管の条件を設定する条件設定部を備え、
 報知部は、表示領域内および非表示領域内に血管があることが検出された場合に、表示領域および非表示領域内の血管と条件との比較結果に基づいてメッセージを報知することが好ましい。
 また、報知部は、表示領域内に血管があることが検出されず、非表示領域内に血管があることが検出された場合に、メッセージを報知することが好ましい。
 また、報知部は、表示領域内および非表示領域内に血管があることが検出されない場合に、血管が検出されないことを表すメッセージを報知することが好ましい。
 また、本発明は、超音波画像生成部が、超音波プローブを用いて被検体の検査箇所に超音波ビームの送受信を行うことにより得られた超音波画像データから超音波画像を生成するステップと、
 パノラマ画像生成部が、超音波プローブが移動されることによって形成された同一断層面内に含まれる複数フレームの超音波画像データまたは超音波画像からパノラマ画像を生成するステップと、
 表示制御部が、パノラマ画像をモニタの表示画面に表示させるステップと、
 非表示領域検出部が、パノラマ画像のうち、表示画面に表示されていない非表示領域があるか否かを検出するステップと、
 血管検出部が、パノラマ画像内の血管を検出するステップと、
 非表示領域があることが検出され、かつ、非表示領域内に血管があることが検出された場合に、報知部が、メッセージを報知するステップと、を含む、超音波診断装置の制御方法を提供する。
 本発明においては、パノラマ画像のうち、表示画面に表示されていない非表示領域があることが検出され、かつ、この非表示領域内に血管があることが検出された場合にメッセージが報知される。これにより、本発明によれば、ユーザは、メッセージの内容に応じて、非表示領域内の血管を表示させることにより、非表示領域内の血管の状態を容易に把握することができるため、血管穿刺を安全に、かつ、確実に行うことができる。
本発明の超音波診断装置の構成を表す一実施形態のブロック図である。 送受信回路の構成を表す一実施形態のブロック図である。 超音波画像生成部の構成を表す一実施形態のブロック図である。 報知処理部の構成を表す一実施形態のブロック図である。 超音波画像を生成する場合の超音波診断装置の動作を表す一実施形態のフローチャートである。 血管穿刺を行う際に、ユーザが超音波画像内の血管を探索する場合の超音波診断装置の動作を表す一実施形態のフローチャートである。 パノラマ血管検出モードの場合の表示画面を表す一実施形態の概念図である。 血管検出モードの場合の表示画面を表す一実施形態の概念図である。 動作モードの切り替え順序を表す一実施形態のブロック図である。 パノラマ画像において非表示領域が発生する場合の一実施形態の概念図である。 パノラマ画像において非表示領域が発生する場合の一実施形態の概念図である。 横長の超音波画像が横長の姿勢のモニタの表示画面内に収まるように表示された状態を表す概念図である。 横長の超音波画像が縦長の姿勢のモニタの表示画面内に収まるように縮小表示された状態を表す概念図である。
 以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明の超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法を詳細に説明する。
 図1は、本発明の超音波診断装置の構成を表す一実施形態のブロック図である。図1に示す超音波診断装置は、ハンドヘルド型の超音波診断装置であって、超音波プローブ1と、この超音波プローブ1と接続された装置本体3と、を備えている。本実施形態の超音波診断装置は、超音波プローブ1と、ハンドヘルド型の装置本体3と、この装置本体3上で動作する超音波診断用のアプリケーションプログラムと、によって実現されている。
 超音波プローブ1は、超音波ビームにより被検体の検査箇所をスキャンして、この検査箇所の超音波画像に対応する音線信号を出力する。超音波プローブ1は、図1に示すように、振動子アレイ11と、送受信回路13と、動きセンサ17と、バッテリ15と、を備えている。振動子アレイ11と送受信回路13とは双方向に接続され、送受信回路13および動きセンサ17には、後述する装置本体3の装置制御部47が接続されている。
 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。これらの振動子は、それぞれ送受信回路13から供給される駆動信号に従って超音波を送信し、かつ、被検体からの反射波を受信してアナログの受信信号を出力する。
 各振動子は、例えば、PZT(Lead Zirconate Titanate:チタン酸ジルコン酸鉛)に代表される圧電セラミック、PVDF(Poly Vinylidene Di Fluoride:ポリフッ化ビニリデン)に代表される高分子圧電素子およびPMN-PT(Lead Magnesium Niobate-Lead Titanate:マグネシウムニオブ酸鉛-チタン酸鉛固溶体)に代表される圧電単結晶等からなる圧電体の両端に電極を形成した素子を用いて構成される。
 送受信回路13は、装置制御部47の制御の下で、振動子アレイ11から超音波ビームを送信させ、かつ、超音波エコーを受信した振動子アレイ11から出力される受信信号に受信フォーカス処理を施すことにより音線信号を生成する。送受信回路13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51と、振動子アレイ11から順次直列に接続される増幅部53、AD(Analog Digital)変換部55およびビームフォーマ57と、を有している。
 パルサ51は、例えば複数のパルス発生器を含んでおり、装置制御部47により選択された送信遅延パターンに基づいて、振動子アレイ11の複数の振動子から送信される超音波が超音波ビームを形成するようにそれぞれの駆動信号を、遅延量を調節して複数の振動子に供給する送信フォーカス処理を行う。この送信フォーカス処理により、振動子アレイ11の振動子の電極にパルス状または連続波状の電圧が印加されると、圧電体が伸縮し、それぞれの振動子からパルス状または連続波状の超音波が発生して、それらの超音波の合成波から、超音波ビームが形成される。
 送信された超音波ビームは、例えば、被検体の部位等の対象において反射され、超音波プローブ1の振動子アレイ11に向かって伝搬する。振動子アレイ11を構成するそれぞれの振動子は、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し、これらの受信信号を増幅部53に出力する。
 増幅部53は、振動子アレイ11を構成するそれぞれの振動子から入力された信号を増幅し、増幅した信号をAD変換部55に送信する。AD変換部55は、増幅部53から送信されたアナログの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57に出力する。
 ビームフォーマ57は、装置制御部47により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55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55で変換された各受信データが整相加算され、かつ、超音波エコーの焦点が絞り込まれた音線信号が生成される。
 動きセンサ17は、装置制御部47の制御の下で、超音波プローブ1の動きを検出する。
 動きセンサ17は、超音波プローブ1の動きまたは位置を検出することができれば、特に限定されないが、例えば、超音波プローブ1の動きを検出する加速度センサ、重力を検出する重力センサ、および、超音波プローブ1の回転を検出するジャイロセンサ等を例示することができる。
 バッテリ15は、超音波プローブ1に内蔵されており、超音波プローブ1の各回路に電力を供給する。
 次に、装置本体3は、超音波プローブ1によって生成された音線信号に基づいて、被検体の検査箇所の超音波画像を生成して表示する。装置本体3は、例えば、スマートフォンまたはタブレットPC(Personal Computer:パーソナルコンピュータ)等のハンドヘルド型の端末装置であって、図1に示すように、超音波画像生成部31と、姿勢センサ33と、報知処理部35と、モード切替部37と、モニタ41と、表示制御部43と、入力装置45と、装置制御部47と、を備えている。
 超音波画像生成部31は、超音波プローブ1の送受信回路13に接続され、超音波画像生成部31には、報知処理部35およびモード切替部37がそれぞれ接続されている。姿勢センサ33には、報知処理部35および表示制御部43がそれぞれ接続されている。報知処理部35にはモード切替部37が接続され、モード切替部37には、表示制御部43およびモニタ41が順次接続されている。超音波画像生成部31、姿勢センサ33、報知処理部35、モード切替部37および表示制御部43には装置制御部47が接続され、装置制御部47は入力装置45に接続されている。
 超音波プローブ1と装置本体3との間は、Wi-Fi(Wireless Fidelity:ワイファイ)等の無線通信により無線で接続されるか、もしくは、USB(Universal Serial Bus:ユニバーサル・シリアル・バス)ケーブル等の有線通信により有線で接続される。
 超音波画像生成部31は、装置制御部47の制御の下で、超音波プローブ1(より厳密には、振動子アレイ11)を用いて被検体の検査箇所に超音波ビームの送受信を行うことにより得られた超音波画像データ、本実施形態の場合には、音線信号から、被検体の検査箇所の超音波画像(超音波画像信号)を生成する。超音波画像生成部31は、図3に示すように、信号処理部21、DSC23および画像処理部25が順次直列に接続された構成を有している。
 なお、超音波画像データは、超音波画像が生成される前までの信号またはデータであればよく、超音波画像生成部31は、超音波画像データとして、受信信号から超音波画像が生成される前までの信号またはデータから、超音波画像を生成してもよい。
 信号処理部21は、送受信回路13により生成された音線信号に基づいて、超音波画像に対応する画像情報データを生成する。より具体的には、信号処理部21は、送受信回路13のビームフォーマ57により生成された音線信号に対して信号処理、例えば超音波が反射した位置の深度に応じて伝搬距離に起因する減衰の補正を施した後、包絡線検波処理を施して、被検体内の組織に関する断層画像情報を表す画像情報データを生成する。
 DSC(Digital Scan Converter:デジタルスキャンコンバータ)23は、信号処理部21により生成された画像情報データを、通常のテレビジョン信号の走査方式に従う画像信号にラスター変換する。
 画像処理部25は、DSC23から入力される画像信号に対して、モニタ41の表示フォーマットに従う明るさ補正、諧調補正、シャープネス補正、画像サイズ補正、リフレッシュレート補正、走査周波数補正および色補正等の各種の画像処理を施すことにより、超音波画像を生成し、画像処理が施された超音波画像を表示制御部43に出力する。
 モニタ(表示部)41は、長方形の表示画面を有し、ユーザが表示画面に垂直な軸を中心として装置本体3を90度回転させることにより、その向きを、表示画面が縦長の状態になる縦長の姿勢または横長の状態になる横長の姿勢に変更可能なものであり、表示制御部43の制御の下で、各種の情報を表示する。
 モニタ41は、特に限定されないが、例えば、LCD(Liquid Crystal Display:液晶ディスプレイ)および有機EL(Electro-Luminescence:エレクトロルミネッセンス)ディスプレイ等を例示することができる。
 姿勢センサ33は、装置制御部47の制御の下で、モニタ41の向き(姿勢)、本実施形態の場合には、装置本体3の向き(姿勢)が縦長の姿勢なのか横長の姿勢なのかを検出する。
 姿勢センサ33は、モニタ41の向きを検出することができれば、特に限定されないが、例えば、装置本体3の動きを検出する加速度センサ、重力を検出する重力センサ、および装置本体3の回転を検出するジャイロセンサ等を例示することができる。
 報知処理部35は、装置制御部47の制御の下で、血管に関する報知を行うための各種の処理を行う。報知処理部35は、図4に示すように、パノラマ画像生成部61と、非表示領域検出部63と、血管検出部65と、報知部67と、条件設定部69と、を有する。
 パノラマ画像生成部61は超音波画像生成部31に接続され、パノラマ画像生成部61には、非表示領域検出部63および血管検出部65がそれぞれ接続されている。非表示領域検出部63は姿勢センサ33に接続され、非表示領域検出部63には血管検出部65が接続されている。非表示領域検出部63、血管検出部65および条件設定部69のそれぞれには報知部67が接続されている。パノラマ画像生成部61、血管検出部65および報知部67のそれぞれにはモード切替部37が接続されている。
 パノラマ画像生成部61は、超音波プローブ1が移動されることにより形成された同一断層面内に含まれる複数フレームの超音波画像からパノラマ画像を生成する。
 例えば、パノラマ画像生成部61は、超音波プローブ1が検査箇所の体表に接触された状態において、体表に沿って超音波プローブ1が有する振動子アレイ11の幅方向、言い換えると、超音波画像の幅方向に対応する超音波プローブ1の振動子アレイ11の配列方向に移動されることにより生成された複数フレームの超音波画像からパノラマ画像を生成することができる。
 また、パノラマ画像生成部61は、超音波プローブ1が検査箇所の体表に接触された状態において、被検体の検査箇所の体表を圧迫することにより体表から検査箇所の体内に向かう方向、または、体表への圧迫を緩めることにより体内から体表に向かう方向に移動されることにより生成された複数フレームの超音波画像からパノラマ画像を生成することができる。
 同一断層面とは、超音波プローブ1が移動されることによって形成された1つの断層面であり、言い換えると、超音波プローブ1が移動されることによって形成された異なる2以上の断層面を含まない。
 パノラマ画像は、互いに観察範囲が異なる少なくとも2フレームの超音波画像から生成される。観察範囲とは、超音波プローブ1が移動されることにより、人体(検査部位)の同一断層面内の互いに異なる位置において生成された超音波画像に含まれる検査箇所の範囲である。
 なお、パノラマ画像生成部61は、本実施形態のように、複数フレームの超音波画像からパノラマ画像を生成してもよいし、超音波画像が生成されるよりも前の複数フレームの超音波画像データからパノラマ画像を生成してもよい。言い換えると、パノラマ画像生成部61は、複数フレームの超音波画像データまたは超音波画像からパノラマ画像を生成してもよい。パノラマ画像生成部61に関する以下の説明においても同様である。
 非表示領域検出部63は、パノラマ画像生成部61によって生成されたパノラマ画像のうち、モニタ41の表示画面に表示されていない非表示領域があるか否かを検出する。
 非表示領域は、パノラマ画像がモニタ41の表示画面に表示された場合に、パノラマ画像のうち、表示画面に表示されていない領域である。これに対し、パノラマ画像のうち、表示画面に表示されている領域を表示領域という。
 血管検出部65は、後述するパノラマ血管検出モードの場合に、パノラマ画像を解析することにより、パノラマ画像内の血管を検出する。
 血管検出部65は、例えば、パノラマ画像内の全ての血管の短軸像を検出する。血管の短軸像とは、血管の走行方向に直交する断面方向に血管を輪切りにした切断面の画像である。従って、血管の短軸像は、血管の断面方向の切断面の領域(血管領域)を表す。
 血管の検出方法は、パノラマ画像内の血管を検出することができれば、特に限定されない。血管検出部65は、パノラマ画像に写っている血管を検出するための画像解析処理として、例えば、機械学習による血管判定モデルを利用した方法、および、テンプレートマッチングを利用した方法等のように、パノラマ画像から血管の短軸像を検出するための各種の方法を利用することができる。また、ドプラ法による血流の計測によっても血管を検出することができる。
 なお、血管検出部65は、非表示領域検出部63によって非表示領域があることが検出された場合に、パノラマ画像内の血管、さらに言えば、非表示領域内の血管を検出してもよい。これにより、非表示領域があることが検出された場合にのみ、この非表示領域内の血管が検出されるため、非表示領域があることが検出されていない場合に無駄に血管の検出処理を行う必要がなくなり、そのための処理時間およびコストを削減することができる。
 また、血管検出部65は、1つのパノラマ画像毎に、パノラマ画像内の血管を検出してもよいし、複数のパノラマ画像毎に1回ずつ、パノラマ画像内の血管を検出してもよいし、複数のパノラマ画像から検出された血管の平均値を求めてもよい。
 さらに、血管検出部65は、後述する血管検出モードの場合に、超音波画像内の血管を検出する。この場合、血管検出部65は、パノラマ画像に代えて超音波画像内の血管を検出すること以外、パノラマ画像内の血管を検出する場合と同様に動作する。
 報知部67は、非表示領域検出部63によって非表示領域があることが検出され、かつ、血管検出部65によって非表示領域内に血管があることが検出された場合に、この血管に関する各種のメッセージを報知する。
 報知部67は、特に限定されないが、例えば、表示制御部43の制御の下で、各種のメッセージをモニタ41に表示させてもよいし、このメッセージを図示していないスピーカから音声として出力させてもよい。また、報知部67は、図示していない振動子によって装置本体3を振動させることによってメッセージがあることを報知してもよい。さらに、報知部67は、これらのうちの2以上を組み合わせて行わせてもよい。
 条件設定部69は、穿刺対象となる血管の条件を設定する。
 条件は、特に限定されないが、穿刺対象となる血管の径の上限および下限の閾値(例えば、xx[mm]以上、yy[mm]以下等)、穿刺対象となる血管の深さの上限および下限の閾値、穿刺対象となる血管と穿刺対象となる血管の周辺の臓器(穿刺不可である動脈、心臓等)との距離の上限および下限の閾値、および、穿刺対象となる血管および穿刺対象となる血管の周辺の血管の疾患(血栓、浮腫等)の有無の少なくとも1つであってもよい。
 穿刺対象となる血管の径、穿刺対象となる血管の深さ、穿刺対象となる血管とその周辺の臓器との距離、および、穿刺対象となる血管の周辺の血管の疾患の有無等は、例えば、画像解析によって検出することができる。
 条件設定部69は、ユーザからの指示に応じて条件を変更してもよい。言い換えると、ユーザは、条件設定部69に設定されている条件を変更することができる。
 モード切替部37は、装置制御部47の制御の下で、超音波診断装置の動作モードを、通常モードと、血管検出モードと、パノラマ血管検出モードと、の間で切り替える。
 通常モードは、パノラマ画像ではない超音波画像を表示するモードである。通常モードの場合、表示制御部43により超音波画像が表示されるが、血管検出部65による超音波画像内の血管の検出、および、報知部67によるメッセージの報知は行われない。
 血管検出モードは、パノラマ画像ではない超音波画像内の血管を検出するモードである。血管検出モードの場合、表示制御部43により超音波画像が表示され、血管検出部65により超音波画像内の血管が検出され、さらに、必要に応じて、血管の領域が強調表示されるが、報知部67によるメッセージの報知は行われない。
 パノラマ血管検出モードは、パノラマ画像内の血管を検出するモードである。パノラマ血管検出モードの場合、表示制御部43によりパノラマ画像が表示され、血管検出部65によりパノラマ画像内の血管が検出され、必要に応じて、報知部67によりメッセージが表示(報知)される。
 表示制御部43は、装置制御部47の制御の下で、各種の情報をモニタ41に表示させる。
 例えば、表示制御部43は、モニタ41の向きに基づいて、超音波画像またはパノラマ画像をモニタ41の表示画面に表示させる。モニタ41が横長の姿勢である場合、例えば、超音波画像は、横長の姿勢のモニタ41の表示画面において縦長の姿勢に表示される。一方、モニタ41が縦長の姿勢である場合、超音波画像は、縦長の姿勢のモニタ41の表示画面において縦長の姿勢に表示される。このように、超音波画像は、モニタ41が横長の姿勢であっても、縦長の姿勢であっても、モニタ41の表示画面において常に縦長の姿勢に表示される。
 また、モニタ41が横長の姿勢から縦長の姿勢に変更された場合、あるいは、モニタ41が縦長の姿勢から横長の姿勢に変更された場合、超音波画像は表示画面に垂直な軸を中心として90度回転され、モニタ41の表示画面において常に縦長の姿勢に表示される。パノラマ画像の場合も同様である。
 入力装置45は、ユーザから入力される各種の指示を受け取る。入力装置45は、特に限定されないが、例えば、各種のボタン、および、モニタ41の表示画面上に設けられ、ユーザのタッチ操作により各種の指示を入力するタッチパネル等を含む。
 装置制御部47は、予め記憶されているプログラムおよび入力装置45から入力されたユーザの指示等に基づいて、超音波プローブ1および装置本体3の各部の制御を行う。
 超音波画像生成部31、報知処理部35、モード切替部37、表示制御部43および装置制御部47は、本実施形態の場合、プロセッサ49によって構成されている。
 次に、図5のフローチャートを参照しながら、超音波画像を生成する場合の超音波診断装置の動作を説明する。
 超音波画像を生成する場合、まず、送受信回路13により、装置制御部36の制御の下で、超音波プローブ1が被検体の検査箇所に接触された状態において超音波の送信が開始され、音線信号が生成される(ステップS1)。
 つまり、パルサ51からの駆動信号に従って振動子アレイ11の複数の振動子から被検体の検査箇所に超音波ビームが送信される。
 パルサ51から送信された超音波ビームに基づく検査箇所からの超音波エコーは、振動子アレイ11の各振動子により受信され、超音波エコーを受信した振動子アレイ11の各振動子からアナログ信号である受信信号が出力される。
 振動子アレイ11の各振動子から出力される受信信号は、増幅部53により増幅され、AD変換部55によりAD変換されて受信データが取得される。
 そして、この受信データに対して、ビームフォーマ57により受信フォーカス処理が施されることにより、音線信号が生成される。
 続いて、装置制御部36の制御の下で、超音波画像生成部31により、送受信回路13のビームフォーマ57により生成された音線信号に基づいて、被検体の検査箇所の超音波画像が生成される(ステップS2)。
 つまり、ビームフォーマ57により生成された音線信号は、信号処理部21により各種の信号処理が施され、被検体内の組織に関する断層画像情報を表す画像情報データが生成される。
 そして、信号処理部21により生成された画像情報データは、DSC23によりラスター変換され、さらに画像処理部25により各種の画像処理が施され、超音波画像が生成される。
 続いて、装置制御部36の制御の下で、表示制御部43により、画像処理部25により生成された超音波画像に所定の処理が施されて、モニタ34に表示される(ステップS3)。
 次に、図6に示すフローチャートを参照しながら、血管穿刺を行う際に、ユーザがパノラマ画像内の血管を探索する場合の超音波診断装置の動作を説明する。
 ユーザは、動作モードを、通常モードと、血管検出モードと、パノラマ血管検出モードと、の間で切り替えることができる。
 図7は、パノラマ血管検出モードの場合の表示画面を表す一実施形態の概念図である。図7に示す表示画面の左上には、横長のパノラマ画像全体が縮小表示され、表示画面の左下には、モード切替ボタンが表示されている。表示画面の中央部から右部にはパノラマ画像の一部の領域が拡大表示され、この一部の領域内の下部には、「更に良い条件の血管が右方向にあります」というメッセージが表示(報知)されている。
 パノラマ血管検出モードの場合、図7に示すように、拡大表示されたパノラマ画像の一部の領域が破線の枠で囲まれて表示され、パノラマ画像全体において、この一部の領域に対応する領域が破線の枠で囲まれて表示される。これにより、ユーザは、パノラマ画像全体に表示された破線の枠の位置を確認することによって、パノラマ画像全体のうち、どの領域が表示されているのかを容易に把握することができる。
 図8は、血管検出モードの場合の表示画面を表す一実施形態の概念図である。図8に示す表示画面の左下には、モード切替ボタンが表示されている。表示画面の中央部から右部には超音波画像が拡大表示されている。
 モード切替ボタンには、現在の動作モードが表示されている。通常モードの場合には、モード切替ボタンに「通常」と表示される。パノラマ血管検出モードの場合には、図7に示すように、モード切替ボタンに「パノラマ血管検出」と表示され、血管検出モードの場合には、図8に示すように、モード切替ボタンに「血管検出」と表示される。従って、ユーザは、モード切替ボタンの表示を確認することにより動作モードを容易に把握することができる。
 ユーザが、例えば、タッチ操作により、モード切替ボタンを押すたびに、モード切替部37により、動作モードが、通常モードと、血管検出モードと、パノラマ血管検出モードと、の間で切り替えられる。例えば、図9に示すように、ユーザがモード切替ボタンを押すたびに、通常モードから血管検出モード、血管検出モードからパノラマ血管検出モード、パノラマ血管検出モードから通常モードの順に順次切り替えられる。
 ユーザは、例えば、パノラマ画像を観察しながら血管穿刺を行う場合、タッチ操作により、パノラマ血管検出モードを選択する。これに応じて、モード切替部37により、パノラマ血管検出モードに切り替えられる。
 続いて、ユーザは、例えば、モニタ41を縦長の姿勢または横長の姿勢にして、超音波プローブ1を被検体の検査箇所の体表に接触させた状態において、体表に沿って超音波プローブ1が有する振動子アレイ11の幅方向に移動させながら穿刺対象となる血管(静脈)を探索する。
 あるいは、ユーザは、モニタ41を縦長の姿勢または横長の姿勢にして、超音波プローブ1を被検体の検査箇所の体表に接触させた状態において、体表から検査箇所の体内に向かう方向または体内から体表に向かう方向に移動させながら穿刺対象となる血管を探索する。
 これに応じて、超音波画像生成部31により、前述のように、被検体の検査箇所における血管の短軸像を含む超音波画像が順次生成される(ステップS11)。
 続いて、表示制御部43により、モニタ41の向きに基づいて超音波画像がモニタ41の表示画面に順次表示される(ステップS12)。
 なお、パノラマ血管検出モードの場合、ステップS11において、複数フレームの超音波画像が生成されると、この複数フレームの超音波画像を合成することによりパノラマ画像を生成することができる。従って、ステップS12において、超音波画像をモニタ41の表示画面に表示することは必須ではなく、必要に応じて実施すればよい。
 一方、報知処理部35により、血管に関するメッセージを報知するための各種の処理が行われる。
 つまり、パノラマ画像生成部61により、超音波プローブ1が移動されることにより形成された同一断層面内に含まれる複数フレームの超音波画像からパノラマ画像が生成される(ステップS13)。
 続いて、表示制御部43により、パノラマ画像がモニタ41の表示画面に表示される(ステップS14)。
 一方、非表示領域検出部63により、パノラマ画像のうち、表示画面に表示されていない非表示領域があるか否かが検出される(ステップS15)。
 また、血管検出部65により、パノラマ画像内の血管が検出される(ステップS16)。この場合、血管検出部65によって検出された表示領域内の血管を、表示制御部43によって強調表示させてもよい。
 そして、非表示領域があることが検出され、かつ、この非表示領域内に血管があることが検出された場合に、報知部67により、この血管に関するメッセージが報知される(ステップS17)。
 このように、超音波診断装置においては、パノラマ画像のうち、表示画面に表示されていない非表示領域があることが検出され、かつ、この非表示領域内に血管があることが検出された場合に、この血管に関するメッセージが報知される。これにより、ユーザは、メッセージの内容に応じて、非表示領域内の血管を表示させることにより、非表示領域内の血管の状態を容易に把握することができるため、血管穿刺を安全に、かつ、確実に行うことができる。
 次に、パノラマ画像において非表示領域が発生する場合について説明する。
 図10および図11は、パノラマ画像において非表示領域が発生する場合の一実施形態の概念図である。図10および図11において、パノラマ画像71は破線、表示画面72は実線で示されている。
 図10に示す例の場合、モニタ41は縦長の姿勢であり、横長のパノラマ画像71のアスペクト比を変更することなく、深さ方向のサイズが表示画面72の上下方向のサイズに一致するまでパノラマ画像71が拡大表示されている。この例の場合、表示画面72のアスペクト比とパノラマ画像71のアスペクト比との違い等に応じて、パノラマ画像71の幅方向の両側の一部に非表示領域が発生している。
 図11に示す例の場合、モニタ41は横長の姿勢であり、縦長のパノラマ画像71のアスペクト比を変更することなく、幅方向のサイズが表示画面72の左右方向のサイズに一致するまでパノラマ画像71が拡大表示されている。この例の場合、表示画面72のアスペクト比とパノラマ画像71のアスペクト比との違い等に応じて、パノラマ画像71の深さ方向の下側の一部に非表示領域が発生している。
 このように、図10および図11の例に限らず、表示画面のアスペクト比とパノラマ画像のアスペクト比との違い等に応じて、パノラマ画像において非表示領域が発生する様々な場合がある。
 次に、パノラマ画像の生成方法について説明する。
 パノラマ画像生成部61は、複数フレームの超音波画像データまたは超音波画像を画像解析し、画像解析の結果に基づいて、複数フレームの超音波画像データまたは超音波画像からパノラマ画像を生成することができる。
 例えば、30フレーム/秒のようにフレームレートが高い場合、パノラマ画像を観察する際に、ユーザが超音波プローブ1を高速に移動させたとしても、隣り合うフレームの超音波画像には共通部分(同一部分)が含まれると考えられる。
 これに応じて、パノラマ画像生成部61は、画像解析の結果に基づいて、隣り合うフレームの超音波画像における共通部分を検出し、この共通部分を位置合わせして重ね合わせることにより、複数フレームの超音波画像を順次合成してパノラマ画像を生成することができる。
 この場合、非表示領域検出部63は、画像解析の結果に基づいて、パノラマ画像と現在のフレームの超音波画像(ライブ画像)とを位置合わせすることにより、パノラマ画像において非表示領域があるか否かを検出することができる。
 あるいは、パノラマ画像生成部61は、複数フレームの超音波画像データまたは超音波画像を画像解析し、画像解析の結果および動きセンサ17によって検出された超音波プローブ1の動きに基づいて、複数フレームの超音波画像データまたは超音波画像からパノラマ画像を生成することができる。
 すなわち、パノラマ画像生成部61は、画像解析の結果および超音波プローブ1の動きに基づいて、隣り合うフレームの超音波画像における共通部分を検出し、この共通部分を位置合わせして重ね合わせることにより、複数フレームの超音波画像データまたは超音波画像を順次合成してパノラマ画像を生成することができる。
 この場合、非表示領域検出部63は、画像解析の結果および超音波プローブ1の動きに基づいて、パノラマ画像と現在のフレームの超音波画像とを位置合わせすることにより、パノラマ画像において非表示領域があるか否かを検出することができる。
 画像解析の結果に超音波プローブ1の動きを加味して複数フレームの超音波画像を合成することにより、画像解析の結果のみに基づいて複数フレームの超音波画像を合成するよりも、より正確に複数フレームの超音波画像を合成することができる。
 次に、パノラマ画像を生成するために用いられる超音波画像について説明する。
 例えば、現在の超音波画像のフレームをフレームNとし、フレーム1からフレームNまでの超音波画像からパノラマ画像を生成する場合、パノラマ画像を生成するために用いられる超音波画像のフレームの例としては、フレーム1~NまでのNフレーム、フレーム1~N-1までのN-1フレーム、フレーム1,3,5,…,N-1までの奇数フレーム、等を含む様々な場合が考えられる。
 このように、パノラマ画像生成部61は、現在から過去の一定期間内において生成された複数フレームの超音波画像データまたは超音波画像からパノラマ画像を生成することができる。
 一定期間は、特に限定されないが、例えば、パノラマ画像生成部61は、検査箇所を検査するための1回の検査期間内において生成された複数フレームの超音波画像データまたは超音波画像からパノラマ画像を生成することができる。
 1回の検査期間は、1回の検査の開始から終了までの期間である。この1回の検査期間には、超音波プローブ1が被検体の検査箇所の表皮から離されて再び接触された場合、すなわち、超音波プローブ1が検査箇所の表皮に接触されていない期間が含まれる場合がある。例えば、超音波画像の連続性の観点から、表皮から数秒間離されて再び接触された後の超音波画像はパノラマ画像を生成するために使用しても問題はないと考えられるが、数分間あるいは数時間離されて再び接触された後の超音波画像はパノラマ画像を生成するために使用しない方がよいと考えられる。
 言い換えると、パノラマ画像生成部61は、超音波プローブ1が検査箇所の体表に接触された1回の接触期間内において生成された複数フレームの超音波画像データまたは超音波画像からパノラマ画像を生成することが望ましい。
 次に、パノラマ画像の更新について説明する。
 パノラマ画像を更新する際に用いられる超音波画像のフレーム数は、固定でもよいし、固定でなくてもよい。
 パノラマ画像生成部61は、超音波画像の1フレーム毎に、パノラマ画像を連続的に更新してもよい。例えば、パノラマ画像生成部61は、フレーム1,2,3,4,…の順に生成される超音波画像のうち、フレーム1,2,3の超音波画像を用いてパノラマ画像を生成し、その後、例えば、フレーム2,3,4、フレーム3,4,5、…の超音波画像を用いてパノラマ画像を順次更新する。
 また、パノラマ画像生成部61は、超音波画像の一定数のフレーム毎に、パノラマ画像を更新してもよい。例えば、パノラマ画像生成部61は、超音波画像の60フレーム毎に、パノラマ画像を更新する場合、フレーム1,2,3,4,…の順に生成される超音波画像のうち、フレーム1,2,3の超音波画像を用いてパノラマ画像を生成し、その後、例えば、フレーム61,62,63、フレーム121,122,123、…の超音波画像を用いてパノラマ画像を順次更新する。
 さらに、パノラマ画像生成部61は、現在のフレームの超音波画像データまたは超音波画像がパノラマ画像と同一断層面内の超音波画像データまたは超音波画像である場合に、言い換えると、現在のフレームの超音波画像データまたは超音波画像とパノラマ画像との間に共通部分が含まれる場合に、現在のフレームの超音波画像データまたは超音波画像を用いて、例えば、共通部分を位置合わせして重ね合わせることにより、パッチワーク的にパノラマ画像を更新してもよい。
 この場合、パノラマ画像生成部61は、超音波画像のフレーム毎に、現在のフレームの超音波画像データまたは超音波画像が同一断層面内の超音波画像データまたは超音波画像ではない場合、現在のフレームの超音波画像データまたは超音波画像を使用せず、現在のフレームの超音波画像データまたは超音波画像が同一断層面内の超音波画像データまたは超音波画像である場合、現在のフレームの超音波画像データまたは超音波画像をパノラマ画像に順次合成することにより、パッチワーク的にパノラマ画像を順次更新する。
 なお、更新後のパノラマ画像のサイズは、固定ではなく、パノラマ画像を作成する際に、ユーザが超音波プローブ1を移動させた最大移動範囲に相当するサイズになる。例えば、ユーザが超音波プローブ1を被検体の検査箇所の体表に接触させた状態において、超音波プローブ1を体表に沿って左右方向に移動させた場合、更新後のパノラマ画像のサイズは、移動の左端から右端までの範囲に相当するサイズになる。
 次に、報知部67によるメッセージの報知について説明する。
 報知部67は、非表示領域内に血管があることが検出された場合に、この非表示領域内の血管の方向を示すメッセージを報知してもよい。
 図10に示す例の場合、パノラマ画像71の幅方向の両側の一部に非表示領域があり、右側の非表示領域内に血管73がある。この場合、報知部67は、「表示画面の右外側にも血管があります」等のメッセージを報知する。
 これにより、ユーザは、表示画面72の右外側に血管73があることを知ることができるため、これに応じて、この血管73を表示させて確認することができる。
 また、報知部67は、非表示領域内の血管を、パノラマ画像のうち、表示画面に表示された表示領域内に表示させるための具体的な操作を指示するメッセージを報知してもよい。
 具体例を挙げて説明すると、報知部67は、非表示領域内に血管があることが検出された場合に、パノラマ画像を縮小表示することを指示するメッセージを報知してもよい。
 図11に示す例の場合、パノラマ画像71の深さ方向の下側の一部に非表示領域があり、この下側の非表示領域内に血管73がある。この場合、報知部67は、「深さ方向にも血管がまだあるので、縮小すると血管が見えます」等のメッセージを報知する。
 また、報知部67は、パノラマ画像の深さ方向の下側の一部に非表示領域があることが検出された場合に、超音波画像のデプス設定を変更することを指示するメッセージを報知してもよい。
 報知部67は、図11に示す例の場合、「デプス設定を変更して、より深い位置の血管を可視化できます」等のメッセージを報知する。
 報知部67は、モニタ41が縦長の姿勢であることが検出され、パノラマ画像の幅方向の一部に非表示領域があることが検出された場合に、または、モニタ41が横長の姿勢であることが検出され、パノラマ画像の深さ方向の一部に非表示領域があることが検出された場合に、モニタの向きを縦長の姿勢と横長の姿勢との間で変更することを指示するメッセージを報知してもよい。
 図11に示す例において、パノラマ画像を縮小表示する、または、超音波画像のデプス設定を変更すると、モニタ41の向きおよびパノラマ画像のアスペクト比等に応じて、パノラマ画像全体が小さく表示される場合がある。
 図11に示す例において、パノラマ画像の最上部から非表示領域内の血管73までの仮想長方形領域が横長である場合、横長の仮想長方形領域を縦長の姿勢のモニタ41の表示領域に表示させるよりも、横長の仮想長方形領域を横長の姿勢のモニタ41の表示領域に縮小表示させた方が、横長の仮想長方形領域を大きく表示させることができる。従って、この場合、モニタ41は横長の姿勢のまま変更しない方がよい。
 一方、図11に示す例において、パノラマ画像の最上部から非表示領域内の血管73までの仮想長方形領域が縦長である場合、縦長の仮想長方形領域を横長の姿勢のモニタ41の表示領域に縮小表示させるよりも、縦長の仮想長方形領域を縦長の姿勢のモニタ41の表示領域に縮小表示させた方が、縦長の仮想長方形領域を大きく表示させることができる。従って、この場合、モニタ41を縦長の姿勢に変更した方がよい。
 このように、パノラマ画像の縮小表示またはデプス設定の変更よりも、モニタ41の向きを変更した方が仮想長方形領域を大きく表示させることができる場合、報知部67は、パノラマ画像の縮小表示およびデプス設定の変更よりもモニタ41の向きの変更を優先して、「モニタを回転してから縮小表示またはデプス設定の変更をして下さい」等のメッセージを報知する。
 報知部67は、非表示領域内の血管の方向に超音波プローブ1を移動させることを指示するメッセージを報知してもよい。
 例えば、報知部67は、図10に示すように、右側の非表示領域内に血管73がある場合に、「右側にある血管を表示するために、プローブを右側へ移動して下さい」等のメッセージを報知する。また、図11に示すように、下側の非表示領域内に血管73がある場合に、「下側にある血管を表示するために、プローブを下側へ移動して下さい」等のメッセージを報知する。
 報知部67は、パノラマ画像内の血管、すなわち、表示領域内および非表示領域内の血管の検出結果に基づいてメッセージを報知してもよい。
 例えば、報知部67は、表示領域内に血管があることが検出され、非表示領域内に血管があることが検出されない場合、メッセージを報知しない。この場合、表示制御部43は、表示領域内の血管を強調表示してもよい。
 また、報知部67は、表示領域内および非表示領域内に血管があることが検出された場合に、表示領域内および非表示領域内の血管と、条件設定部69に設定された穿刺対象となる血管の条件と、を比較し、その比較結果に基づいてメッセージを報知する。例えば、報知部67は、穿刺対象となる血管の条件として、非表示領域内の血管が表示領域内の血管に比べて良いのか悪いのかに関するメッセージを報知する。
 例えば、報知部67は、表示領域内の血管よりも条件のよい血管が右側の非表示領域内にあった場合に、図7に示すように、「更に良い条件の血管が右方向にあります」等のメッセージを報知する。また、報知部67は、表示領域内の血管よりも条件の悪い血管が非表示領域内にあった場合に、「表示画面内の血管は条件がいいです」、または、「条件は悪いですが表示画面外に血管があるので確認して下さい」等のメッセージを報知する。
 また、報知部67は、表示領域内に血管があることが検出されず、非表示領域内に血管があることが検出された場合、非表示領域があることが検出され、かつ、非表示領域内に血管があることが検出された場合と同様に、血管に関するメッセージを報知する。
 さらに、報知部67は、表示領域内および非表示領域内に血管があることが検出されない場合に、血管が検出されないことを表す、「血管は見つかりません」等のメッセージを報知する。
 本発明は、ハンドヘルド型の超音波診断装置に限らず、据置型の超音波診断装置、または、装置本体3がラップトップ型の端末装置によって実現された携帯型の超音波診断装置においても同様に適用可能である。据置型または携帯型の超音波診断装置の場合、ユーザが90度回転することにより、向きを、縦長の姿勢または横長の姿勢に変更可能なモニタを備え、姿勢センサ33は、モニタに内蔵され、モニタの向き(姿勢)が横長の姿勢なのか縦長の姿勢なのかを検出する。
 また、図1に示すように、装置本体3が超音波画像生成部31を備えていてもよいが、これに限らず、超音波画像生成部31の全部または信号処理部21のみを、超音波プローブ1側に設けてもよい。
 本発明の装置において、送受信回路13、超音波画像生成部31、報知処理部35、表示制御部43および装置制御部47等の各種の処理を実行する処理部(Processing Unit)のハードウェア的な構成は、専用のハードウェアであってもよいし、プログラムを実行する各種のプロセッサまたはコンピュータであってもよい。
 各種のプロセッサには、ソフトウェア(プログラム)を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるCPU(Central Processing Unit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス(Programmable Logic Device:PLD)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の特定の処理をさせるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。
 1つの処理部を、これら各種のプロセッサのうちの1つで構成してもよいし、同種または異種の2つ以上のプロセッサの組み合わせ、例えば、複数のFPGAの組み合わせ、または、FPGAおよびCPUの組み合わせ等によって構成してもよい。また、複数の処理部を、各種のプロセッサのうちの1つで構成してもよいし、複数の処理部のうちの2以上をまとめて1つのプロセッサを用いて構成してもよい。
 例えば、サーバおよびクライアント等のコンピュータに代表されるように、1つ以上のCPUとソフトウェアの組み合わせで1つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。また、システムオンチップ(System on Chip:SoC)等に代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を1つのIC(Integrated Circuit)チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。
 さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構成は、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた電気回路(Circuitry)である。
 また、本発明の方法は、例えば、その各々のステップをコンピュータに実行させるためのプログラムにより実施することができる。また、このプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することもできる。
 以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
 1 超音波プローブ、3 装置本体、11 振動子アレイ、13 送受信回路、15 バッテリ、17 動きセンサ、21 信号処理部、23 DSC、25 画像処理部、31 超音波画像生成部、33 姿勢センサ、35 報知処理部、37 モード切替部、41 モニタ、43 表示制御部、45 入力装置、47 装置制御部、49 プロセッサ、51 パルサ、53 増幅部、55 AD変換部、57 ビームフォーマ、61 パノラマ画像生成部、63 非表示領域検出部、65 血管検出部、67 報知部、69 条件設定部、71 パノラマ画像、72 表示画面、73 血管、74 超音波画像。

Claims (19)

  1.  超音波プローブと、
     前記超音波プローブを用いて被検体の検査箇所に超音波ビームの送受信を行うことにより得られた超音波画像データから超音波画像を生成する超音波画像生成部と、
     前記超音波プローブが移動されることによって形成された同一断層面内に含まれる複数フレームの超音波画像データまたは超音波画像からパノラマ画像を生成するパノラマ画像生成部と、
     表示画面を有するモニタと、
     前記パノラマ画像を前記表示画面に表示させる表示制御部と、
     前記パノラマ画像のうち、前記表示画面に表示されていない非表示領域があるか否かを検出する非表示領域検出部と、
     前記パノラマ画像内の血管を検出する血管検出部と、
     前記非表示領域があることが検出され、かつ、前記非表示領域内に血管があることが検出された場合に、メッセージを報知する報知部と、を備える、超音波診断装置。
  2.  前記パノラマ画像生成部は、前記超音波プローブが前記検査箇所の体表に接触された状態において、前記体表に沿って前記超音波プローブが有する振動子アレイの幅方向に移動されることにより生成された前記複数フレームの超音波画像データまたは超音波画像から前記パノラマ画像を生成する、請求項1に記載の超音波診断装置。
  3.  前記パノラマ画像生成部は、前記超音波プローブが前記検査箇所の体表に接触された状態において、前記体表から前記検査箇所の体内に向かう方向または前記体内から前記体表に向かう方向に移動されることにより生成された前記複数フレームの超音波画像データまたは超音波画像から前記パノラマ画像を生成する、請求項1に記載の超音波診断装置。
  4.  前記パノラマ画像生成部は、前記複数フレームの超音波画像データまたは超音波画像を画像解析し、前記画像解析の結果に基づいて、前記複数フレームの超音波画像データまたは超音波画像から前記パノラマ画像を生成し、
     前記非表示領域検出部は、前記画像解析の結果に基づいて、前記パノラマ画像と現在のフレームの超音波画像とを位置合わせすることにより前記非表示領域があるか否かを検出する、請求項1ないし3のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  5.  前記超音波プローブは、前記超音波プローブの動きを検出する動きセンサを備え、
     前記パノラマ画像生成部は、前記複数フレームの超音波画像データまたは超音波画像を画像解析し、前記画像解析の結果および前記超音波プローブの動きに基づいて、前記複数フレームの超音波画像データまたは超音波画像から前記パノラマ画像を生成し、
     前記非表示領域検出部は、前記画像解析の結果および前記超音波プローブの動きに基づいて、前記パノラマ画像と現在のフレームの超音波画像とを位置合わせすることにより前記非表示領域があるか否かを検出する、請求項1ないし3のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  6.  前記パノラマ画像生成部は、現在から過去の一定期間内において生成された前記複数フレームの超音波画像データまたは超音波画像から前記パノラマ画像を生成する、請求項1ないし3のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  7.  前記パノラマ画像生成部は、前記検査箇所を検査するための1回の検査期間内において生成された前記複数フレームの超音波画像データまたは超音波画像から前記パノラマ画像を生成する、請求項6に記載の超音波診断装置。
  8.  前記パノラマ画像生成部は、前記超音波プローブが前記検査箇所の体表に接触された1回の接触期間内において生成された前記複数フレームの超音波画像データまたは超音波画像から前記パノラマ画像を生成する、請求項7に記載の超音波診断装置。
  9.  前記パノラマ画像生成部は、現在のフレームの超音波画像データまたは超音波画像が前記パノラマ画像と同一断層面内の超音波画像データまたは超音波画像である場合に、前記現在のフレームの超音波画像データまたは超音波画像を用いて前記パノラマ画像を更新する、請求項1ないし3のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  10.  前記報知部は、前記非表示領域内に血管があることが検出された場合に、前記非表示領域内の前記血管の方向を示すメッセージを報知する、請求項1ないし3のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  11.  前記報知部は、前記非表示領域内に血管があることが検出された場合に、前記パノラマ画像を縮小表示することを指示するメッセージを報知する、請求項1ないし3のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  12.  前記報知部は、前記パノラマ画像の深さ方向の下側の一部に前記非表示領域があることが検出された場合に、前記超音波画像のデプス設定を変更することを指示するメッセージを報知する、請求項1ないし3のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  13.  前記モニタは、向きを縦長の姿勢または横長の姿勢に変更可能であり、
     前記モニタの向きが縦長の姿勢なのか横長の姿勢なのを検出する姿勢センサを備え、
     前記報知部は、前記モニタが縦長の姿勢であることが検出され、前記パノラマ画像の幅方向の一部に前記非表示領域があることが検出された場合に、または、前記モニタが横長の姿勢であることが検出され、前記パノラマ画像の深さ方向の一部に前記非表示領域があることが検出された場合に、前記モニタの向きを縦長の姿勢と横長の姿勢との間で変更することを指示するメッセージを報知する、請求項1ないし3のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  14.  前記報知部は、前記非表示領域内の血管の方向に前記超音波プローブを移動させることを指示するメッセージを報知する、請求項1ないし3のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  15.  前記報知部は、前記表示領域に血管があることが検出され、前記非表示領域内に血管があることが検出されない場合に、前記メッセージを報知しない、請求項1ないし3のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  16.  穿刺対象となる血管の条件を設定する条件設定部を備え、
     前記報知部は、前記表示領域内および前記非表示領域内に血管があることが検出された場合に、前記表示領域および前記非表示領域内の血管と前記条件との比較結果に基づいて前記メッセージを報知する、請求項1ないし3のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  17.  前記報知部は、前記表示領域内に血管があることが検出されず、前記非表示領域内に血管があることが検出された場合に、前記メッセージを報知する、請求項1ないし3のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  18.  前記報知部は、前記表示領域内および前記非表示領域内に血管があることが検出されない場合に、血管が検出されないことを表すメッセージを報知する、請求項1ないし3のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  19.  超音波画像生成部が、超音波プローブを用いて被検体の検査箇所に超音波ビームの送受信を行うことにより得られた超音波画像データから超音波画像を生成するステップと、
     パノラマ画像生成部が、前記超音波プローブが移動されることによって形成された同一断層面内に含まれる複数フレームの超音波画像データまたは超音波画像からパノラマ画像を生成するステップと、
     表示制御部が、前記パノラマ画像をモニタの表示画面に表示させるステップと、
     非表示領域検出部が、前記パノラマ画像のうち、前記表示画面に表示されていない非表示領域があるか否かを検出するステップと、
     血管検出部が、前記パノラマ画像内の血管を検出するステップと、
     前記非表示領域があることが検出され、かつ、前記非表示領域内に血管があることが検出された場合に、報知部が、メッセージを報知するステップと、を含む、超音波診断装置の制御方法。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005323925A (ja) * 2004-05-17 2005-11-24 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 超音波撮像装置
JP2017006655A (ja) * 2015-06-16 2017-01-12 東芝メディカルシステムズ株式会社 超音波診断装置及び画像処理装置
JP2018051346A (ja) * 2013-01-23 2018-04-05 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 超音波診断装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005323925A (ja) * 2004-05-17 2005-11-24 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 超音波撮像装置
JP2018051346A (ja) * 2013-01-23 2018-04-05 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 超音波診断装置
JP2017006655A (ja) * 2015-06-16 2017-01-12 東芝メディカルシステムズ株式会社 超音波診断装置及び画像処理装置

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