WO2023281987A1 - 超音波システムおよび超音波システムの制御方法 - Google Patents

超音波システムおよび超音波システムの制御方法 Download PDF

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WO2023281987A1
WO2023281987A1 PCT/JP2022/023596 JP2022023596W WO2023281987A1 WO 2023281987 A1 WO2023281987 A1 WO 2023281987A1 JP 2022023596 W JP2022023596 W JP 2022023596W WO 2023281987 A1 WO2023281987 A1 WO 2023281987A1
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WO
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ultrasonic
image
interest
ultrasound
measurement
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PCT/JP2022/023596
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English (en)
French (fr)
Inventor
敦 大澤
知己 井上
Original Assignee
富士フイルム株式会社
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/12Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves in body cavities or body tracts, e.g. by using catheters

Definitions

  • the present invention relates to an ultrasound system used by a subject and a method of controlling the ultrasound system.
  • ultrasound imaging of a subject has been performed by capturing an ultrasound image representing a tomogram of the subject using a so-called ultrasound diagnostic apparatus.
  • Such ultrasound imaging is usually performed by a doctor or the like who has undergone specialized training, so the subject often visits the hospital for ultrasound imaging.
  • going to the hospital may be a physical or mental burden, so in recent years, for example, the subject himself or his cohabitant is required to perform ultrasound imaging on the subject at home. .
  • Patent Document 1 the ultrasound system of Patent Document 1 has been developed so that the subject can easily perform ultrasound imaging of himself/herself.
  • an ultrasonic image is generated by scanning the inside of the subject using a body surface probe that is brought into contact with the body surface of the subject, and follicles in the subject are detected from the generated ultrasonic image. , to notify a subject that a follicle has been detected.
  • Patent Document 1 when an ultrasonic image showing a region of interest such as a follicle is acquired, the size of the region of interest in the ultrasonic image is measured by a doctor or the like for diagnosis of the subject. may be In the technique of Patent Document 1, the subject is informed that follicles have been detected from the ultrasound image, but the ultrasound image in which the follicles have been detected does not necessarily show the follicles, for example, the follicles are only partially captured. Ultrasonic images are not always suitable for measurement, and there are cases where it is difficult for a doctor or the like to measure the size of follicles.
  • a so-called body cavity probe is often used instead of a body surface probe.
  • sufficient skill and imaging time are required to acquire an ultrasound image suitable for measuring the size of a region of interest such as a follicle using an intra-body-cavity probe. Therefore, when a subject who has not received specialized training or a person who lives with him performs ultrasound imaging of the subject using an intracavitary probe, an ultrasound image suitable for measuring the size of the region of interest should be acquired. Sometimes it was difficult.
  • the present invention has been made in order to solve such conventional problems. It is an object of the present invention to provide a system and method of controlling an ultrasound system.
  • an intracavity probe having a transducer array and for acquiring imaging data by ultrasonically imaging a site of interest of a subject; By analyzing a plurality of imaging data in a plurality of scanning directions acquired by the body cavity probe, it is possible to determine whether or not the plurality of imaging data includes measurement imaging data suitable for measuring the size of the region of interest.
  • An ultrasound system comprising: an image recognition processor for determining; [2] The image recognition processor detects a region of interest from a plurality of imaging data, determines whether or not the entire region of interest is included in the imaging data in which the region of interest has been detected, and determines whether or not the entire region of interest is included in the plurality of imaging data.
  • [6] comprising an external terminal device connected to the body cavity probe via a network;
  • the body cavity probe transmits a plurality of imaging data to the external terminal device,
  • the intra-body-cavity probe includes an image recognition processor.
  • the ultrasonic system according to any one of [1] to [7], wherein the plurality of imaging data are obtained by transmitting and receiving ultrasonic waves while the body cavity probe is steered in a plurality of scanning directions.
  • the imaging data is any one of a received echo signal obtained by a body cavity probe, a processed signal processed based on the received echo signal, and an ultrasonic image generated based on the processed signal.
  • the ultrasonic system according to any one of [9].
  • a notification unit for notifying the subject that ultrasonic imaging is to be terminated when the image recognition processor determines that measurement imaging data is included in a plurality of imaging data
  • the ultrasonic system according to any one of to [10].
  • the ultrasound system according to any one of [1] to [11], wherein the image recognition processor includes a measuring unit that measures the size of the region of interest based on the imaging data for measurement.
  • the external terminal device has a monitor, The ultrasound system according to any one of [1] to [12], wherein the imaging data for measurement is transmitted from the image recognition processor to the external terminal device, and an ultrasound image based on the imaging data for measurement is displayed on the monitor.
  • the image recognition processor includes a shooting range extension unit that expands the shooting range in the depth direction or the azimuth direction when it is determined that the measurement shooting data is not included in the plurality of shooting data [1 ] to [13].
  • the ultrasound system according to any one of [1] to [14], wherein the body cavity probe is a transvaginal probe for ultrasound imaging of an ovary or a follicle as a site of interest.
  • performing ultrasonic imaging of a site of interest in a subject by operating the intrabody probe By analyzing a plurality of imaging data in a plurality of scanning directions acquired by the body cavity probe, it is possible to determine whether or not the plurality of imaging data includes measurement imaging data suitable for measuring the size of the region of interest. A method of controlling an ultrasound system to determine.
  • an ultrasound system includes a body cavity probe having a transducer array and for acquiring imaging data by ultrasound imaging a site of interest of a subject; and an image recognition processor for determining whether or not measurement imaging data suitable for measuring the size of the region of interest is included in the plurality of imaging data by analyzing the plurality of imaging data in the scanning direction.
  • imaging data suitable for measuring the site of interest can be easily acquired regardless of the level of skill in ultrasonic imaging.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an ultrasound system according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a transmission/reception circuit according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of an image generator in Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an external terminal device according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 4 is a flow chart showing the operation of the ultrasound system according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of an imaging range of the intra-body-cavity probe according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a first example of an ultrasound image according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing a second example of an ultrasound image according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing a third example of an ultrasound image according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing a fourth example of an ultrasound image according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing a fifth example of an ultrasound image according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to Embodiment 2 of the present invention
  • FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of an external terminal device according to Embodiment 2 of the present invention
  • FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to Embodiment 3 of the present invention
  • FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of an external terminal device according to Embodiment 3 of the present invention
  • FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to Embodiment 4 of the present invention
  • FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of an external terminal device according to Embodiment 4 of the present invention
  • FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to Embodiment 5 of the present invention
  • FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to Embodiment 6 of the present invention
  • FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus in a modification of Embodiment 6 of the present invention
  • FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to Embodiment 7 of the present invention
  • FIG. 20 is a schematic diagram showing an example of an ultrasound image according to Embodiment 7 of the present invention
  • FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to Embodiment 8 of the present invention
  • FIG. 20 is a schematic diagram showing a first example of an ultrasound image according to Embodiment 8 of the present invention
  • FIG. 20 is a schematic diagram showing a second example of an ultrasound image according to Embodiment 8 of the present invention
  • FIG. 20 is a schematic diagram showing a third example of an ultrasound image according to Embodiment 8 of the present invention
  • FIG. 21 is a schematic diagram showing a fourth example of an ultrasound image according to Embodiment 8 of the present invention.
  • FIG. 1 shows the configuration of an ultrasound system 1 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the ultrasound system 1 includes an ultrasound diagnostic device 2 and an external terminal device 3 connected to the ultrasound diagnostic device 2 via a network NW.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 2 is used, for example, by a subject, and the external terminal device 3 is used, for example, by a doctor.
  • the configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus 2 is shown in FIG.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 2 includes a body cavity probe 4 and an apparatus body 5 connected to the body cavity probe 4 by wireless communication.
  • the body cavity probe 4 includes a transducer array 11 to which a transmission/reception circuit 12 and a wireless communication circuit 13 are sequentially connected.
  • a probe controller 14 is connected to the transmitter/receiver circuit 12 and the wireless communication circuit 13 .
  • the probe control unit 14 constitutes a processor.
  • the body cavity probe 4 also includes a battery (not shown).
  • the apparatus main body 5 includes a wireless communication circuit 21 to which an image generation section 22 and a determination section 23 are connected.
  • a notification unit 24 is connected to the determination unit 23 .
  • a device control section 25 is connected to the wireless communication circuit 21 , the image generation section 22 , the determination section 23 and the notification section 24 .
  • An input device 26 is connected to the device control section 25 .
  • An image recognition processor 27 is configured by the image generation unit 22 , the determination unit 23 and the device control unit 25 .
  • the body cavity probe 4 is an ultrasonic probe that scans the inside of the subject while being inserted into the subject. It includes a so-called transrectal probe for ultrasonically imaging the prostate or the like of the specimen.
  • the transducer array 11 of the body cavity probe 4 has a plurality of ultrasonic transducers arranged one-dimensionally or two-dimensionally. These ultrasonic transducers each transmit ultrasonic waves in accordance with drive signals supplied from the transmitting/receiving circuit 12, receive ultrasonic echoes from the subject, and output received echo signals based on the ultrasonic echoes.
  • Each ultrasonic transducer includes, for example, a piezoelectric ceramic typified by PZT (Lead Zirconate Titanate), a polymer piezoelectric element typified by PVDF (Poly Vinylidene Di Fluoride), and a PMN- It is constructed by forming electrodes on both ends of a piezoelectric body made of a piezoelectric single crystal or the like, typified by PT (Lead Magnesium Niobate-Lead Titanate).
  • PZT Lead Zirconate Titanate
  • PVDF Poly Vinylidene Di Fluoride
  • PMN- It is constructed by forming electrodes on both ends of a piezoelectric body made of a piezoelectric single crystal or the like, typified by PT (Lead Magnesium Niobate-Lead Titanate).
  • the transmission/reception circuit 12 transmits ultrasonic waves from the transducer array 11, processes received echo signals acquired by the transducer array 11, and performs signal processing based on the received echo signals. produces a modified processed signal.
  • the transmitting/receiving circuit 12 includes a pulser 41 connected to the transducer array 11, an amplifier 42 sequentially connected in series from the transducer array 11, an AD (Analog Digital) converter 43, and a beam It has a former 44 .
  • the pulsar 41 includes, for example, a plurality of pulse generators, and based on a transmission delay pattern selected according to a control signal from the probe control unit 14, the ultrasonic transducers of the transducer array 11 transmit Each driving signal is supplied to a plurality of ultrasonic transducers by adjusting the delay amount so that the ultrasonic waves generated form ultrasonic beams.
  • a pulse-like or continuous-wave voltage is applied to the electrodes of the ultrasonic transducers of the transducer array 11
  • the piezoelectric body expands and contracts, and pulse-like or continuous-wave ultrasonic waves are generated from the respective ultrasonic transducers. are generated, and an ultrasonic beam is formed from the composite wave of these ultrasonic waves.
  • the transmitted ultrasonic beams are reflected by an object such as a site of the subject, and propagate toward the transducer array 11 of the intracorporeal probe 4 .
  • the ultrasonic echoes propagating toward the transducer array 11 in this manner are received by the respective ultrasonic transducers forming the transducer array 11 .
  • each ultrasonic transducer that constitutes the transducer array 11 expands and contracts by receiving a propagating ultrasonic echo, generates a received echo signal that is an electrical signal, and converts these received echo signals into Output to the amplifier 42 .
  • the amplification unit 42 amplifies the received echo signal input from each ultrasonic transducer that constitutes the transducer array 11 and transmits the amplified signal to the AD conversion unit 43 .
  • the AD converter 43 converts the signal transmitted from the amplifier 42 into a digital format.
  • the beamformer 44 performs so-called reception focusing processing by giving respective delays to the digital received echo signals received from the AD converter 43 and adding them. By this reception focusing process, each reception echo signal converted by the AD converter 43 is phased and added to generate a processed signal in which the focus of the ultrasonic echo is narrowed down.
  • the radio communication circuit 13 of the intracorporeal probe 4 includes an antenna and the like for transmitting and receiving radio waves. Control information and the like for controlling the inner probe 4 are received from the device body 5 .
  • the wireless communication circuit 13 when transmitting the processed signal to the device body 5, the wireless communication circuit 13 modulates the carrier based on the processed signal to generate a transmission signal.
  • the wireless communication circuit 13 supplies the transmission signal generated in this way to the antenna and transmits radio waves from the antenna, thereby wirelessly transmitting the processed signals to the apparatus main body 5 in sequence.
  • carrier modulation schemes include ASK (Amplitude Shift Keying), PSK (Phase Shift Keying), QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), or 16QAM. (16 Quadrature Amplitude Modulation), etc. are used.
  • the wireless communication circuit 13 restores data such as control information from the transmission signal received from the device body 5 and sends the restored data to the probe control unit 14 .
  • the probe control section 14 controls each section of the body cavity probe 4 according to the control information received from the device main body 5 via the wireless communication circuit 13, prerecorded programs, and the like.
  • the probe control unit 14 constitutes a processor (not shown) for the body cavity probe 4 .
  • This processor consists of a CPU (Central Processing Unit) and a control program for causing the CPU to perform various processes, including FPGA (Field Programmable Gate Array), DSP ( Digital Signal Processor), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), GPU (Graphics Processing Unit), and other ICs (Integrated Circuit) may be used, or may be configured by combining them.
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • DSP Digital Signal Processor
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • GPU Graphics Processing Unit
  • other ICs Integrated Circuit
  • the body cavity probe 4 also includes a battery (not shown) for supplying electric power to each part of the body cavity probe 4 .
  • the device main body 5 can be composed of handheld devices such as so-called tablet computers and smartphones, or devices that can be easily carried by the patient, such as laptop personal computers.
  • the wireless communication circuit 21 of the device main body 5 includes an antenna and the like for transmitting and receiving radio waves, and receives processed signals and the like transmitted from the wireless communication circuit 13 of the intracorporeal probe 4 by wireless communication. , control information for controlling the body cavity probe 4 and the like are transmitted to the wireless communication circuit 13 of the body cavity probe 4 . Also, as will be described later, the wireless communication circuit 21 transmits ultrasound images and the like to the external terminal device 3 via the network NW by wireless communication.
  • the wireless communication circuit 21 When transmitting data to the wireless communication circuit 13 of the body cavity probe 4 and when transmitting data to the external terminal device 3 via the network NW, the wireless communication circuit 21 modulates the carrier based on the data to be transmitted. to generate the transmission signal.
  • the wireless communication circuit 21 supplies the transmission signal thus generated to the antenna and transmits radio waves from the antenna, thereby wirelessly transmitting data to the wireless communication circuit 13 of the body cavity probe 4 and the network NW. do.
  • ASK, PSK, QPSK, 16QAM, or the like is used as a carrier modulation method.
  • the wireless communication circuit 21 restores the transmission signal received from the wireless communication circuit 13 of the intracorporeal probe 4 to the original data, and sends the restored data to the image generator 22 .
  • An image recognition processor 27 composed of an image generation unit 22, a determination unit 23, and a device control unit 25 recognizes a plurality of frames obtained by scanning the subject in a plurality of scanning directions using the body cavity probe 4. By analyzing the ultrasonic images, it is determined whether or not the ultrasonic images for measurement, which are ultrasonic images suitable for measuring the size of the region of interest, are included in the ultrasonic images of a plurality of frames.
  • the region of interest is a region within the subject that is to be examined and whose size is scheduled to be measured by a doctor or the like using an ultrasonic image.
  • the image generation unit 22 includes a signal processing unit 45 connected to the wireless communication circuit 21.
  • the signal processing unit 45 includes a DSC (Digital Scan Converter) 46 and an image processing unit 47. They are connected in series.
  • Image processing unit 47 is connected to wireless communication circuit 21 and determination unit 23 .
  • the signal processing unit 45 uses the sound velocity value set by the device control unit 25 on the processed signal sent from the wireless communication circuit 21 to correct the attenuation due to the distance according to the depth of the reflection position of the ultrasonic wave. After that, envelope detection processing is performed to generate a B-mode image signal, which is tomographic image information regarding tissue in the subject.
  • the DSC 46 converts (raster-converts) the B-mode image signal generated by the signal processing unit 45 into an image signal conforming to the normal television signal scanning method.
  • the image processing unit 47 performs various necessary image processing such as gradation processing on the B-mode image signal input from the DSC 46 to generate a B-mode image. Send out.
  • a B-mode image subjected to image processing by the image processing unit 47 is hereinafter referred to as an ultrasound image.
  • the ultrasound image transmitted to the wireless communication circuit 21 is transmitted from the wireless communication circuit 21 to the external terminal device 3 via the network NW and displayed on the external terminal device 3.
  • the determination unit 23 analyzes the ultrasound image generated by the image generation unit 22 to determine whether or not the ultrasound image is a measurement ultrasound image suitable for measuring a region of interest.
  • the determination unit 23 detects the site of interest from the ultrasound image generated by the image generation unit 22, determines whether the entire site of interest is included in the ultrasound image in which the site of interest is detected, When it is determined that the entire region of interest is included in the ultrasound image, it can be determined that the ultrasound image is the ultrasound image for measurement. In this way, when there is imaging data determined to include the entire region of interest in a plurality of frames of ultrasound images, the determining unit 23 determines whether the plurality of frames of ultrasound images includes It can be determined that the ultrasonic image for measurement is included.
  • the determination unit 23 can use various commonly known image analysis methods when detecting a region of interest in an ultrasound image.
  • the determination unit 23 can use, for example, a so-called template matching method.
  • the determining unit 23 pre-stores a plurality of templates with different shapes and textures for the site of interest, calculates the correlation value between the pattern appearing in the ultrasonic image and the template, and determines that the correlation value is A region exceeding a certain level can be detected as a site of interest.
  • the determination unit 23 can also use, for example, a so-called machine learning method.
  • the determining unit 23 converts, for example, a plurality of teacher images relating to the region of interest and a plurality of teacher images relating to the anatomical structures existing around the region of interest into so-called feature amount vectors in advance.
  • the site of interest can be detected by so-called Adaboost or SVM (Support Vector Machine).
  • the determination unit 23 can also use, for example, a so-called deep learning method.
  • the determination unit 23 stores in advance a plurality of teacher images relating to the site of interest and the anatomical structures existing therearound, and uses a so-called segmentation model or the like based on the stored plurality of teacher images. can detect the site of interest.
  • the determination unit 23 determines whether the ultrasound image It is also possible to determine that the sound wave image is an ultrasound image for measurement.
  • the sharpness of the edge of the region of interest is an index indicating the sharpness of the boundary between the region of interest and the surrounding tissue structure. It can be calculated from the difference in brightness between the and the surrounding tissue structure.
  • the determination unit 23 performs a series of processes from detection of a region of interest in an ultrasonic image to determination of whether or not the ultrasonic image is a measurement ultrasonic image suitable for measuring the region of interest. It can also be done using a method of learning.
  • the ultrasonic image determined to be the ultrasonic image for measurement by the determination unit 23 is associated with the information that it is the ultrasonic image for measurement, and is sent from the wireless communication circuit 21 via the network NW. It is transmitted to the external terminal device 3 .
  • Information indicating that the ultrasonic image generated by the image generating unit 22 is an ultrasonic image for measurement is sent to the notification unit 24 by the determining unit 23 .
  • the notification unit 24 notifies the end of the ultrasound imaging. Notify the specimen.
  • the notification unit 24 can include, for example, at least one of a monitor (not shown), a speaker, a lamp, and a so-called vibrator that vibrates the device main body 5 .
  • a monitor not shown
  • the notification unit 24 can notify the subject by displaying on the monitor a message indicating that the ultrasonic imaging will be terminated.
  • the monitor include a display device such as an LCD (Liquid Crystal Display) or an organic EL display (Organic Electroluminescence Display).
  • the notification unit 24 can notify the subject by emitting sound.
  • the notification unit 24 includes a lamp, for example, it can notify the subject by emitting light in a specific light emission pattern or by emitting light in a specific color.
  • the notification unit 24 includes a vibrator, for example, the subject can be notified by vibrating the apparatus main body 5 .
  • the device control section 25 controls each section of the device main body 5 according to a prerecorded program or the like.
  • the input device 26 is for a subject or the like to perform an input operation.
  • the input device 26 is configured by, for example, a device such as a button, a switch, a touch pad, a touch panel, or the like for a subject or the like to perform an input operation.
  • the image recognition processor 27 composed of the image generation unit 22, the determination unit 23, and the device control unit 25 includes a CPU (Central Processing Unit) and a control program for causing the CPU to perform various processes. It consists of FPGA (Field Programmable Gate Array), DSP (Digital Signal Processor), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), GPU (Graphics Processing Unit: graphics processing unit), another IC (Integrated Circuit), or a combination thereof.
  • CPU Central Processing Unit
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • DSP Digital Signal Processor
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • GPU Graphics Processing Unit: graphics processing unit
  • another IC Integrated Circuit
  • FIG. 5 shows a block diagram of the external terminal device 3 according to the first embodiment.
  • the external terminal device 3 includes a communication circuit 61 connected to the wireless communication circuit 21 of the device main body 5 via the network NW.
  • a display control unit 62 and a monitor 63 are connected to the communication circuit 61 in sequence.
  • a terminal controller 64 is connected to the communication circuit 61 and the display controller 62 .
  • An input device 65 is connected to the terminal control section 64 .
  • a processor 66 for the external terminal device 3 is configured by the display control unit 62 and the terminal control unit 64 .
  • the external terminal device 3 is operated by, for example, a doctor, and can be configured by a so-called workstation or the like.
  • the communication circuit 61 connects to the network NW by wireless communication or wired communication.
  • the communication circuit 61 can receive an ultrasonic image or the like from the wireless communication circuit 21 of the device body 5 via the network NW.
  • the terminal control section 64 controls each section of the external terminal device 3 according to a prerecorded program or the like. Under the control of the terminal control unit 64 , the display control unit 62 performs predetermined processing on the ultrasound image or the like received by the communication circuit 61 and displays the processed image on the monitor 63 .
  • the monitor 63 performs various displays under the control of the display control section 62 .
  • the monitor 63 includes, for example, a display device such as an LCD or an organic EL display.
  • the input device 65 is used by a doctor or the like who operates the external terminal device 3 to perform an input operation.
  • the input device 65 is configured by devices such as a keyboard, mouse, trackball, touch pad, and touch panel, for example.
  • a doctor or the like who operates the external terminal device 3 can measure a region of interest in the ultrasonic image received by the communication circuit 61 via the input device 65 .
  • the processor 66 configured by the display control unit 62 and the terminal control unit 64 is configured by a CPU and a control program for causing the CPU to perform various processes. or a combination thereof. Also, the display control unit 62 and the terminal control unit 64 of the processor 66 can be partially or wholly integrated into one CPU or the like.
  • the subject uses the body cavity probe 4 to perform ultrasonic imaging of himself/herself, the body cavity probe 4 is a transvaginal probe, and the site of interest is the ovary. explain.
  • step S1 an ultrasonic image is obtained by performing ultrasonic imaging of the inside of the subject with the body cavity probe 4 inserted into the subject.
  • the subject moves the body cavity probe 4 so that the distal end portion of the body cavity probe 4 is directed in a plurality of directions while the body cavity probe 4 is inserted into the subject.
  • ultrasonic imaging is performed while changing the scanning direction.
  • the body cavity probe 4 is moved so that the distal end of the body cavity probe 4 faces the region R1 on the right side of the uterus T of the subject as seen from the subject.
  • the body cavity probe 4 may be moved so that the tip of the body cavity probe 4 faces the region on the left side of T.
  • ultrasonic beams are transmitted into the subject from the plurality of transducers of the transducer array 11 in accordance with the drive signal from the pulser 41 of the transmission/reception circuit 12, and ultrasonic echoes from the subject are generated.
  • a received echo signal is sent to the amplifying section 42 of the transmitting/receiving circuit 12 from each transducer that has received the .
  • the received echo signal is amplified by the amplifier 42, converted from analog format to digital format by the AD converter 43, and then subjected to phasing addition by the beamformer 34 to obtain a processed signal in which the focus of the ultrasonic echo is narrowed down. is generated.
  • the processed signal generated in this way is transmitted from the wireless communication circuit 13 of the intracorporeal probe 4 to the wireless communication circuit 21 of the device main body 5 and sent to the image generation unit 22 . Further, the image generator 22 generates an ultrasound image based on the processed signal. The ultrasound image generated in this manner is sent to the determination unit 23 .
  • step S2 the determination unit 23 of the image recognition processor 27 stores the ultrasound images acquired in step S1, and acquires a predetermined number of N frames of ultrasound images after ultrasound imaging is started. It is determined whether or not
  • N is an integer of 2 or more, and can be preset before the operation of the ultrasound system 1 shown in the flowchart of FIG. 6 is started, for example.
  • step S1 When it is determined that the number of frames of the acquired ultrasound image has not reached N frames, the process returns to step S1.
  • the process returns to step S1 to generate a new ultrasonic image. In this manner, the processing of steps S1 and S2 is repeated until N frames of ultrasonic images are acquired in a plurality of scanning directions.
  • step S3 the determination unit 23 of the image recognition processor 27 determines whether the size of the ovary, which is the site of interest, is included in the N-frame ultrasound images acquired by repeating the processing of steps S1 and S2. It is determined whether or not an ultrasound image for use is included. At this time, the determination unit 23 performs, for example, a process for detecting ovaries using a method such as template matching, machine learning, or deep learning for each of the N frames of ultrasound images, and the ovaries are detected. It is determined whether or not the ultrasound image includes the entire ovary, and if there is an ultrasound image determined to include the entire ovary, the ultrasound image for measurement is included in the N-frame ultrasound images. It can be determined that
  • the determination unit 23 determines whether the ultrasound images U1 to U5 Image analysis is performed on each of the images to detect a region of interest. For example, as shown in FIG. 10, the determination unit 23 detects that the entire ovary F1 is included in the ultrasound image U3, and the ultrasound images for measurement are included in the five frames of ultrasound images U1 to U5. determined to be included.
  • step S3 it is automatically determined whether or not the ultrasonic images for measurement are included in the ultrasonic images of a plurality of frames. Ultrasound images for measurement can be acquired in time.
  • step S3 If it is determined in step S3 that the ultrasonic images for measurement are included in the N frames of ultrasonic images, the process proceeds to step S4.
  • step S4 the notification unit 24 notifies the subject that the ultrasonic imaging will be terminated.
  • the notification unit 24 can include a monitor, a speaker, a lamp, a vibrator, and the like (not shown), and can notify the subject using at least one of them.
  • the ultrasound image for measurement which is the purpose of ultrasound imaging, can be acquired. can see clearly.
  • the ultrasound image determined as the measurement ultrasound image in step S3 can be transmitted from the wireless communication circuit 21 of the device main body 5 to the external terminal device 3 via the network NW.
  • the ultrasonic image transmitted to the external terminal device 3 can be used by a doctor or the like in the external terminal device 3 to measure the size of the ovary, which is the site of interest.
  • step S4 the operation of the ultrasound system 1 according to the flowchart of FIG. 6 ends.
  • step S3 determines whether there is not even a single frame of ultrasonic images for measurement among the N frames of ultrasonic images. If it is determined in step S3 that there is not even a single frame of ultrasonic images for measurement among the N frames of ultrasonic images, the process returns to step S1 and a new ultrasonic image is acquired.
  • the number of frames of ultrasonic images counted by the determination unit 23 is reset in step S2. Therefore, in the process of step S2 newly performed, the ultrasonic image generated in step S1 subsequent to step S3 is counted as the first frame of the ultrasonic image.
  • the ultrasound system 1 according to Embodiment 1 of the present invention, by analyzing multiple frames of ultrasound images in multiple scanning directions acquired by the intrabody cavity probe 4, multiple frames of ultrasound It is possible to measure the size of the region of interest regardless of the proficiency of ultrasonic imaging because it is automatically determined whether or not the image contains an ultrasound image for measurement suitable for measuring the size of the region of interest. An ultrasonic image suitable for measurement can be easily obtained.
  • the ultrasound image for measurement is transmitted to the external terminal device 3 operated by a doctor or the like, the size of the site of interest can be measured more reliably using the ultrasound image for measurement. can.
  • step S1 it has been described that a plurality of processed signals are acquired as ultrasound images of a plurality of frames by performing ultrasonic imaging while the subject manually moves the body cavity probe 4.
  • the subject does not need to move the body cavity probe 4, and even if the subject is not accustomed to performing ultrasound imaging, multiple frames of ultrasound images can be easily acquired in multiple scanning directions. can.
  • step S2 the determination unit 23 determines whether or not N frames of ultrasonic images have been acquired, and in step S3, it is determined whether or not an ultrasonic image for measurement is included in the N frames of ultrasonic images. However, each time an ultrasonic image is acquired in step S1, the determination unit 23 can also determine whether or not the ultrasonic image is an ultrasonic image for measurement.
  • the notification unit 24 is included in the device main body 5 , it may be included in the body cavity probe 4 .
  • the transmission/reception circuit 12 is included in the body cavity probe 4 , it may be included in the device main body 5 .
  • the wireless communication circuit 13 is connected to the transducer array 11 in the body cavity probe 4 .
  • the wireless communication circuit 21 is connected to the transmission/reception circuit 12
  • the transmission/reception circuit 12 is connected to the image generation unit 22 .
  • the transmission/reception circuit 12 may be configured by an electric circuit, or may be configured using a CPU, FPGA, DSP, ASIC, GPU, or other IC, or may be configured by combining them.
  • a processor (not shown) can be configured by the probe control section 14 and the transmitting/receiving circuit 12 in the body cavity probe 4 .
  • the image generation unit 22 is included in the device body 5 , it may be included in the body cavity probe 4 .
  • the transmission/reception circuit 12 is connected to the image generator 22
  • the image generator 22 is connected to the wireless communication circuit 13 .
  • a determination section 23 is connected to the wireless communication circuit 21 .
  • the determination unit 23 of the image recognition processor 27 detects the site of interest in the ultrasonic image generated by the image generation unit 22, and based on the detected site of interest, the ultrasonic image is the ultrasonic image for measurement. Determining whether or not is described. In this manner, one image recognition processor 27 performs both the process of detecting a region of interest and the processing of determining an ultrasonic image for measurement. The determination processing may be performed in parallel by different processors.
  • Embodiment 2 In Embodiment 1, a plurality of frames of ultrasound images are acquired as a plurality of pieces of imaging data analyzed by the image recognition processor 27, and a measurement ultrasound image is acquired as measurement imaging data suitable for measuring a region of interest.
  • a plurality of processed signals may be acquired as the plurality of photographed data, and for example, a processed signal for measurement may be acquired as the photographed data for measurement.
  • the ultrasonic system of Embodiment 2 includes an ultrasonic diagnostic apparatus 2A shown in FIG. 13 instead of the ultrasonic diagnostic apparatus 2 in the ultrasonic system 1 of Embodiment 1 shown in FIG. Instead, an external terminal device 3A shown in FIG. 14 is provided.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 2A includes an apparatus main body 5A instead of the apparatus main body 5 in the ultrasonic diagnostic apparatus 2 according to Embodiment 1 shown in FIG.
  • the device main body 5A is the same as the device main body 5 of the first embodiment except that the image generation section 22 is removed, and the device control section 25 is replaced with a device control section 25A.
  • the determination section 23 is connected to the wireless communication circuit 21 and the device control section 25A.
  • An image recognition processor 27A is configured by the determination unit 23 and the device control unit 25A.
  • the external terminal device 3A is the same as the external terminal device 3 according to Embodiment 1 shown in FIG.
  • the image generator 71 is the same as the image generator 22 of the device body 5 in the first embodiment.
  • the image generation section 71 is connected to the communication circuit 61 and the terminal control section 64A.
  • a display control unit 62 is also connected to the image generation unit 71 .
  • the display control section 62, the terminal control section 64A and the image generation section 71 constitute a processor 66A for the external terminal device 3A.
  • the transducer array 11 By scanning the subject in a plurality of scanning directions using the body cavity probe 4, the transducer array 11 outputs a plurality of received echo signals corresponding to the plurality of scanning directions.
  • the transmission/reception circuit 12 acquires a plurality of processed signals corresponding to a plurality of scanning directions based on a plurality of received echo signals corresponding to a plurality of scanning directions. A plurality of processed signals thus obtained are transmitted from the wireless communication circuit 13 of the intracorporeal probe 4 to the wireless communication circuit 21 of the apparatus main body 5A.
  • the wireless communication circuit 21 of the apparatus main body 5A receives a plurality of processed signals and sends them to the determination section 23.
  • the determination unit 23 By analyzing a plurality of processed signals corresponding to a plurality of scanning directions, the determination unit 23 selects, among the plurality of processed signals, a processed signal suitable for measuring the size of the region of interest, that is, a processed signal for measurement. Determine whether it contains At this time, the determination unit 23 performs a process of detecting a signal corresponding to the region of interest from the processed signals corresponding to each scanning direction, and the processed signal from which the signal is detected covers the entire region of interest. It is determined whether or not the corresponding signal is included, and if it is determined that the signal corresponding to the entire region of interest is included, the processed signal for measurement is included in the plurality of processed signals. It can be determined that
  • the determination unit 23 transmits the processed signal determined to be the processed signal for measurement from the wireless communication circuit 21 to the external terminal device 3A via the network NW.
  • the communication circuit 61 of the external terminal device 3 ⁇ /b>A receives the processed signal determined to be the processed signal for measurement and sends it to the image generator 71 .
  • the image generator 71 receives the processed signal from the communication circuit 61 and generates an ultrasonic image based on the received processed signal.
  • This ultrasonic image includes, for example, the entire region of interest and is suitable for measuring the size of the region of interest.
  • the ultrasonic image generated by the image generator 71 in this way is displayed on the monitor 63 via the display controller 62 .
  • a doctor or the like who operates the external terminal device 3A can use the ultrasonic image displayed on the monitor 63 to more accurately measure the size of the region of interest.
  • the processed signal for measurement suitable for measuring the size of the site of interest is included, a processed signal for measurement suitable for measuring the size of the region of interest can be easily obtained regardless of the level of ultrasound imaging skill.
  • the image generator 71 is included in the external terminal device 3A, it may be included in the device main body 5A, for example. In that case, for example, the wireless communication circuit 21 , the determination unit 23 , and the image generation unit 71 are connected in this order, and the image generation unit 71 can be further connected to the wireless communication circuit 21 .
  • the image generation unit 71 generates an ultrasonic image based on the processed signal determined by the determination unit 23 to be the processed signal for measurement. to the external terminal device 3A via the network NW.
  • the ultrasonic image received by the communication circuit 61 of the external terminal device 3A can be displayed on the monitor 63. FIG.
  • Embodiment 3 In Embodiment 1, a plurality of frames of ultrasonic images are acquired as a plurality of pieces of imaging data analyzed by the determination unit 23, and a measurement ultrasonic image is acquired as measurement imaging data suitable for measuring a region of interest.
  • a plurality of reception echo signals may be acquired as the plurality of imaging data, and for example, a measurement reception echo signal may be acquired as the measurement imaging data.
  • the ultrasonic system of Embodiment 2 includes an ultrasonic diagnostic apparatus 2B shown in FIG. 15 instead of the ultrasonic diagnostic apparatus 2 in the ultrasonic system 1 of Embodiment 1 shown in FIG. Instead, an external terminal device 3B shown in FIG. 16 is provided.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 2B is the ultrasonic diagnostic apparatus 2 according to Embodiment 1 shown in FIG. .
  • the body cavity probe 4B includes a transmission circuit 72 in place of the transmission/reception circuit 12 and a probe control section 14B in place of the probe control section 14 in the body cavity probe 4 of the first embodiment.
  • a transmission circuit 72 and a wireless communication circuit 13 are connected to the transducer array 11 in the body cavity probe 4B.
  • the probe control section 14B is connected to the transmission circuit 72 .
  • the probe controller 14B constitutes a processor (not shown) for the body cavity probe 4B.
  • the device main body 5B is the same as the device main body 5 according to the first embodiment except that the image generation section 22 is removed, and the device control section 25 is replaced with a device control section 25B.
  • the determination section 23 is connected to the wireless communication circuit 21 and the device control section 25A.
  • An image recognition processor 27B is configured by the determination unit 23 and the device control unit 25B.
  • the transmission circuit 72 includes the pulser 41 of the transmission/reception circuit 12 in Embodiment 1 shown in FIG.
  • the delay amounts of the respective drive signals are adjusted and supplied to the plurality of ultrasonic transducers so that the ultrasonic waves transmitted from the plurality of ultrasonic transducers form ultrasonic beams.
  • the intracorporeal probe 4 is used to scan the subject in a plurality of scanning directions.
  • output a plurality of received echo signals corresponding to the scanning direction of A plurality of received echo signals acquired in this manner are transmitted from the wireless communication circuit 13 of the body cavity probe 4B to the wireless communication circuit 21 of the apparatus main body 5B.
  • the wireless communication circuit 21 of the device main body 5B receives a plurality of received echo signals and sends them to the determination section 23.
  • the determining unit 23 analyzes a plurality of received echo signals corresponding to a plurality of scanning directions, and selects, among the plurality of received echo signals, a received echo signal suitable for measuring the size of the region of interest, that is, a received echo signal for measurement. Determine whether it contains At this time, the determination unit 23 performs processing for detecting a signal corresponding to the region of interest from the received echo signals corresponding to each scanning direction, and the received echo signal from which the signal is detected covers the entire region of interest. It is determined whether or not the corresponding signal is included, and if it is determined that the signal corresponding to the entire region of interest is included, the received echo signal for measurement is included in the plurality of received echo signals. It can be determined that
  • the determination unit 23 transmits the reception echo signal determined to be the reception echo signal for measurement from the wireless communication circuit 21 to the external terminal device 3A via the network NW.
  • the external terminal device 3B has a receiving circuit 73 and an image generating section 74 added to the external terminal device 3 according to Embodiment 1 shown in FIG. .
  • the image generator 74 is the same as the image generator 22 of the device body 5 in the first embodiment.
  • the communication circuit 61, the receiving circuit 73, the image generating section 74, the display control section 62 and the monitor 63 are connected in order.
  • a terminal control section 64B is also connected to the receiving circuit 73 .
  • the display control section 62, the terminal control section 64B, and the image generation section 74 constitute a processor 66B for the external terminal device 3B.
  • the communication circuit 61 of the external terminal device 3B receives the received echo signal determined to be the received echo signal for measurement from the device body 5B via the network NW, and sends the received echo signal to the receiving circuit 73.
  • the receiving circuit 73 includes the amplifying section 42, the AD converting section 43, and the beamformer 44 of the transmitting/receiving circuit 12 in Embodiment 1 shown in FIG. 3, and generates a processed signal based on the received echo signal.
  • the image generator 74 generates an ultrasound image based on the processed signal generated by the receiving circuit 73.
  • the ultrasonic image generated in this manner is an ultrasonic image suitable for measuring the size of the region of interest, for example, including the entire region of interest.
  • This ultrasonic image is sent to the monitor 63 via the display control unit 62 and displayed on the monitor 63 .
  • a doctor or the like who operates the external terminal device 3B can use the ultrasound image displayed on the monitor 63 to accurately measure the size of the region of interest.
  • a measurement received echo signal suitable for measuring the size of the site of interest is included, it is possible to easily obtain a measurement reception echo signal suitable for measuring the size of the region of interest regardless of the level of ultrasound imaging skill.
  • the reception circuit 73 and the image generation unit 74 are described as being included in the external terminal device 3B, they can also be included in the device body 5B.
  • the wireless communication circuit 21 is connected to the determining unit 23, the receiving circuit 73, and the image generating unit 74 in this order.
  • the image generator 74 is connected to the wireless communication circuit 21 .
  • the receiving circuit 73 generates a processed signal based on the received echo signal determined by the determination unit 23 to be the received echo signal for measurement, and the image generating unit 74 generates an ultrasonic image based on the received echo signal.
  • the generated ultrasound image is transmitted from the wireless communication circuit 21 via the network NW to the external terminal device 3B and displayed on the monitor 63.
  • the received echo signal is transmitted from the wireless communication circuit 13 of the body cavity probe 4B and the wireless communication circuit 21 of the device body 5B to the network NW by wireless communication. Since the amount of data is often large, it is preferable that the body cavity probe 4B, the apparatus main body 5B and the network NW are connected by wire to be transmitted to the network NW by wire communication.
  • Embodiment 4 In the ultrasound system 1 of Embodiment 1, the image recognition processor 27 analyzes a plurality of frames of ultrasound images and determines whether or not the ultrasound images of a plurality of frames include an ultrasound image for measurement. Although configured in the device body 5, the image recognition processor 27 may be configured in the external terminal device 3, for example.
  • the ultrasonic system of Embodiment 4 includes an ultrasonic diagnostic apparatus 2C shown in FIG. 17 instead of the ultrasonic diagnostic apparatus 2 in the ultrasonic system 1 of Embodiment 1 shown in FIG. Instead, an external terminal device 3C shown in FIG. 18 is provided.
  • an ultrasonic diagnostic apparatus 2C according to the second embodiment includes an apparatus main body 5C instead of the apparatus main body 5 in the ultrasonic diagnostic apparatus 2 according to the first embodiment shown in FIG.
  • the device main body 5C is the same as the device main body 5 according to the first embodiment except that the image generation section 22 and the determination section 23 are removed, and the device control section 25 is replaced with a device control section 25C.
  • a notification unit 24 is connected to the wireless communication circuit 21 in the device main body 5A.
  • the device control section 25C constitutes a processor for the device main body 5C.
  • an external terminal device 3C according to the fourth embodiment is the same as the external terminal device 3 according to the first embodiment shown in FIG. Instead, it has a terminal control section 64C.
  • the image generation unit 75 is the same as the image generation unit 22 of the device body 5 in the first embodiment shown in FIG. 1, and the determination unit 76 is the same as the determination unit 23 of the device body 5 in the first embodiment.
  • the communication circuit 61 is connected to the image generation unit 75, the display control unit 62 and the monitor 63 in this order.
  • a determination unit 76 is connected to the image generation unit 75 , and the communication circuit 61 is connected to the determination unit 76 .
  • the image generation section 75 and the determination section 76 are connected to the terminal control section 64C.
  • the display control unit 62, the terminal control unit 64C, the image generation unit 75, and the determination unit 76 constitute an image recognition processor 66C.
  • the transmitting/receiving circuit 12 of the body cavity probe 4 generates a plurality of processed signals.
  • a plurality of processed signals are transmitted from the wireless communication circuit 13 of the body cavity probe 4 to the wireless communication circuit 21 of the device main body 5C, and further transmitted from the wireless communication circuit 21 to the external terminal device 3C via the network NW.
  • a plurality of processed signals are received by the communication circuit 61 in the external terminal device 3C.
  • the image generation unit 75 of the image recognition processor 66C generates an ultrasound image based on the processed signal.
  • the determination unit 76 determines whether or not the ultrasound image generated by the image generation unit 75 is a measurement ultrasound image by analyzing the ultrasound image. Information indicating that the ultrasonic images for measurement are included in the ultrasonic images of the plurality of frames determined by the determination unit 76 is transmitted from the communication circuit 61 to the apparatus main body 5C via the network NW.
  • the wireless communication circuit 21 of the apparatus main body 5C receives information indicating that the ultrasonic images for measurement are included in the ultrasonic images of a plurality of frames from the external terminal device 3C via the network NW, and transmits this information. It is sent to the notification unit 24 .
  • the notification unit 24 receives the information indicating that the ultrasonic image for measurement is included in the ultrasonic images of the plurality of frames, the notification unit 24 notifies the subject that the ultrasonic imaging will be terminated.
  • the ultrasonic image generated by the image generation unit 75 is sent to the monitor 63 via the display control unit 62 and displayed on the monitor 63.
  • the ultrasonic image determined by the determining unit 76 to be the ultrasonic image for measurement can be highlighted and displayed on the monitor 63 so as to be distinguished from other ultrasonic images, for example.
  • a doctor or the like who operates the external terminal device 3C can easily grasp an ultrasonic image suitable for measuring the site of interest and use the ultrasonic image to measure the site of interest.
  • the ultrasound system of the fourth embodiment even when the image recognition processor 66C is included in the external terminal device 3C, as in the ultrasound system 1 of the first embodiment, multiple frames of ultrasound images can be generated. Since it is automatically determined whether or not an ultrasound image for measurement suitable for measuring the size of the site of interest is included in the image, it is suitable for measuring the size of the site of interest regardless of the level of ultrasound imaging proficiency. It is possible to easily acquire ultrasonic images for measurement.
  • the ultrasonic image generated by the body cavity probe 4 is transmitted from the wireless communication circuit 13 of the body cavity probe 4 to the external terminal device 3C via the wireless communication circuit 21 of the device main body 5C. However, it can also be transmitted directly from the wireless communication circuit 13 of the intracorporeal probe 4 to the external terminal device 3C via the network NW.
  • the image recognition processor 66C is included in the external terminal device 3C used for observation and measurement of ultrasound images by a doctor or the like, which is configured by a workstation, for example, the image recognition processor 66C is configured by a server device, for example.
  • An external terminal device (not shown) may include an image recognition processor.
  • the ultrasound system includes, for example, a first external terminal device (not shown) excluding the image generation unit 75 and the determination unit 76 from the external terminal device 3C shown in FIG.
  • a second external terminal device (not shown) including the image generation unit 75 and the determination unit 76 can be provided.
  • the terminal control section 64C, the image generation section 75 and the determination section 76 constitute an image recognition processor (not shown).
  • the first external terminal device and the second external terminal device are connected to each other via a network NW.
  • multiple frames of ultrasound images are transmitted from the ultrasound diagnostic apparatus 2C to the second external terminal device, and the image recognition processor of the second external terminal device analyzes the multiple frames of ultrasound images. , whether or not the ultrasonic images for measurement are included in the ultrasonic images of a plurality of frames.
  • the information to the effect that the ultrasound image for measurement is included in the ultrasound images of the plurality of frames is It is transmitted from the second external terminal device to the device main body 5C.
  • the notification unit 24 of the apparatus main body 5C receives information from the wireless communication circuit 21 that the ultrasonic image for measurement is included in the ultrasonic images of a plurality of frames, the notification unit 24 notifies the subject that the ultrasonic imaging will be completed. to be notified.
  • an ultrasound image determined to be a measurement ultrasound image by the image recognition processor of the second external terminal device is transmitted from the second external terminal device to the first external terminal device.
  • a doctor or the like who operates the first external terminal device can easily grasp the ultrasonic image suitable for measuring the region of interest and measure the region of interest using this ultrasonic image.
  • a first external terminal device for a doctor or the like to check an ultrasound image and measure a region of interest and a second external terminal device composed of a server device or the like including the image recognition processor 66C are provided. Even if it is equipped, it is automatically determined whether or not the ultrasonic image for measurement suitable for measuring the size of the region of interest is included in the ultrasonic images of multiple frames. Even when an unskilled subject performs ultrasonic imaging, it is possible to easily acquire an ultrasonic image for measurement suitable for measuring the size of the site of interest.
  • the determination unit 76 of the image recognition processor 66C detects the site of interest in the ultrasound image generated by the image generation unit 75, and based on the detected site of interest, the ultrasound image is the ultrasound image for measurement. Determining whether or not is described. In this way, one image recognition processor 66C performs both the processing of detecting a region of interest and the processing of determining an ultrasonic image for measurement. The determination processing may be performed in parallel by different processors. In this case, both the processor that performs the process of detecting the site of interest and the processor that performs the process of determining the ultrasonic image for measurement may be included in the external terminal device 3C, and either one of them may be the body cavity probe. It may be included in 4C or device main body 5C.
  • the apparatus main body 5 includes an image recognition processor 27 that analyzes a plurality of frames of ultrasound images and determines whether or not the plurality of frames of ultrasound images include an ultrasound image for measurement.
  • the image recognition processor 27 may be configured in the intraluminal probe 4, for example.
  • the ultrasonic system of Embodiment 5 includes an ultrasonic diagnostic apparatus 2D shown in FIG. 19 instead of the ultrasonic diagnostic apparatus 2 in the ultrasonic system 1 of Embodiment 1 shown in FIG.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 2D of the third embodiment includes an intra-body cavity probe 4D instead of the intra-body cavity probe 4 in the ultrasonic diagnostic apparatus 2 according to the first embodiment shown in FIG. It has 5D.
  • the body cavity probe 4D is the same as the body cavity probe 4 in Embodiment 1, with the addition of an image generation section 77 and a determination section 78, and a probe control section 14D instead of the probe control section 14.
  • the image generation unit 77 is the same as the image generation unit 22 in the first embodiment
  • the determination unit 78 is the same as the determination unit 23 in the first embodiment.
  • the transmission/reception circuit 12 is connected to the image generator 77 , and the image generator 77 is connected to the determination unit 78 and the wireless communication circuit 13 .
  • a probe control unit 14D is connected to the image generation unit 77 and determination unit 78 .
  • an image recognition processor 79 is configured by the probe control section 14D, the image generation section 77 and the determination section 78 .
  • the device main body 5D in the fifth embodiment is the same as the device main body 5 in the first embodiment except that the image generation unit 22 and the determination unit 23 are removed, and the device control unit 25 is replaced with a device control unit 25D.
  • the notification section 24 is connected to the wireless communication circuit 21 and the device control section 25D.
  • a processor (not shown) for the device main body 5D is configured by the device control section 25D.
  • the image recognition processor 79 of the body cavity probe 4D generates multiple frames of ultrasound images as multiple frames of ultrasound images, and analyzes the generated multiple frames of ultrasound images. Thus, it is determined whether or not the ultrasonic images for measurement are included in the plurality of ultrasonic images.
  • the image generation unit 77 of the image recognition processor 79 generates a plurality of frames of ultrasound images based on the plurality of processed signals generated by the transmission/reception circuit 12 .
  • the determination unit 78 of the image recognition processor 79 analyzes the multiple-frame ultrasound images generated by the image generation unit 77 to determine whether or not the multiple-frame ultrasound images include the measurement ultrasound image. determine whether Information to the effect that the ultrasound image for measurement is included in the ultrasound images of the plurality of frames determined by the determination unit 78 is transmitted from the wireless communication circuit 13 to the apparatus main body 5D.
  • the wireless communication circuit 21 of the apparatus main body 5D receives information from the body cavity probe 4D indicating that the ultrasonic images for measurement are included in the ultrasonic images of a plurality of frames, and transmits this information to the notification unit 24. .
  • the notification unit 24 receives the information indicating that the ultrasonic image for measurement is included in the ultrasonic images of the plurality of frames, the notification unit 24 notifies the subject that the ultrasonic imaging will be terminated.
  • an ultrasonic image determined to be an ultrasonic image for measurement by the determination unit 78 is transmitted from the wireless communication circuit 13 to the wireless communication circuit 21 of the device main body 5D, and further, the network NW is transmitted. is transmitted to the external terminal device 3 via the
  • the communication circuit 61 of the external terminal device 3 receives the ultrasonic image determined to be the ultrasonic image for measurement, and transmits the ultrasonic image to the monitor 63 via the display control unit 62 . Thereby, the ultrasonic image for measurement is displayed on the monitor 63 .
  • a doctor or the like who operates the external terminal device 3 can easily grasp an ultrasonic image suitable for measuring a region of interest, and can measure the region of interest using this ultrasonic image.
  • the ultrasound system of the fifth embodiment even when the image recognition processor 79 is included in the intrabody cavity probe 4D, as in the ultrasound system 1 of the first embodiment, multiple frames of ultrasound images can be generated. Since it is automatically determined whether or not an ultrasound image for measurement suitable for measuring the size of the site of interest is included in the image, it is suitable for measuring the size of the site of interest regardless of the level of ultrasound imaging proficiency. It is possible to easily acquire ultrasonic images for measurement.
  • the ultrasonic image generated by the body cavity probe 4D is transmitted from the wireless communication circuit 13 of the body cavity probe 4D to the external terminal device 3 via the wireless communication circuit 21 of the device main body 5D. However, it can also be transmitted directly from the wireless communication circuit 13 of the body cavity probe 4D to the external terminal device 3 via the network NW.
  • Embodiment 6 If the image recognition processors 66C and 79 are not included in the device main bodies 5C and 5D as in the ultrasonic system of the fourth embodiment and the ultrasonic system of the fifth embodiment, the device main bodies 5C and 5D are omitted. , the ultrasonic diagnostic apparatuses 2C and 2D can be configured only by the body cavity probes 4 and 4D.
  • the ultrasonic system of the fourth embodiment includes an ultrasonic diagnostic apparatus 2C shown in FIG. 20 instead of the ultrasonic diagnostic apparatus 2C shown in FIG. 17 in the ultrasonic system of the second embodiment. .
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 2E is similar to the ultrasonic diagnostic apparatus 2C of the fourth embodiment except that the apparatus main body 5C is removed, and an intra-body cavity probe 4E is provided instead of the intra-body cavity probe 4. That is, the ultrasonic diagnostic apparatus 2E is configured with an intra-body-cavity probe 4E.
  • a notification unit 80 is connected to the wireless communication circuit 13 and the probe control unit 14E.
  • the notification unit 80 is the same as the notification unit 24 of the device main body 5C in the fourth embodiment.
  • the probe controller 14E constitutes a processor (not shown) for the body cavity probe 4E.
  • a plurality of processed signals are generated by the transmitting/receiving circuit 12 of the body cavity probe 4E.
  • a plurality of generated processed signals are transmitted from the wireless communication circuit 13 to the external terminal device 3C shown in FIG. 18 via the network NW.
  • the communication circuit 61 of the external terminal device 3C receives the plurality of processed signals and sends the received plurality of processed signals to the image generating section 75 of the image recognition processor 66C.
  • the image generator 75 generates a plurality of frames of ultrasound images based on the plurality of processed signals.
  • the determining unit 76 determines whether or not the ultrasonic images for measurement are included in the ultrasonic images of the plurality of frames by analyzing the ultrasonic images of the plurality of frames.
  • Information indicating that the plurality of processed signals includes the measurement ultrasound image determined by the determination unit 76 is transmitted from the communication circuit 61 to the intracorporeal probe 4E via the network NW.
  • the wireless communication circuit 13 of the body cavity probe 4 ⁇ /b>E receives information indicating that the ultrasonic images for measurement are included in the plurality of ultrasonic images, and transmits the information to the notification unit 80 .
  • the notification unit 80 notifies the subject that the ultrasonic imaging will be terminated when receiving the information that the ultrasonic image for measurement is included in the plurality of processed signals.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 2E is composed of the body cavity probe 4E, it is suitable for measuring the size of the region of interest in a plurality of frames of ultrasonic images, as in the ultrasonic system of the fourth embodiment. Since it is automatically determined whether or not a measurement ultrasound image is included, regardless of the ultrasound imaging skill level, it is possible to easily acquire a measurement ultrasound image suitable for measuring the size of the area of interest. can.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 2E configured by the intrabody cavity probe 4E is provided instead of the ultrasonic diagnostic apparatus 2C.
  • an ultrasound diagnostic device configured by an intra-body-cavity probe may be provided.
  • an ultrasonic diagnostic apparatus 2F shown in FIG. 21 may be provided instead of the ultrasonic diagnostic apparatus 2D shown in FIG.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 2F is the same as the ultrasonic diagnostic apparatus 2D of Embodiment 5 except that the apparatus main body 5D is removed and an intra-body cavity probe 4F is provided instead of the intra-body cavity probe 4D.
  • the body cavity probe 4F is the same as the body cavity probe 4D according to Embodiment 5, with the addition of a notification section 80 and a probe control section 14F instead of the probe control section 14D.
  • the notification unit 80 is the same as the notification unit 24 of the device body 5D in the fifth embodiment.
  • a notification unit 80 is connected to the probe control unit 14F and the determination unit 78 in the body cavity probe 4F. Further, an image recognition processor 81 is configured by the probe control section 14F, the image generation section 77 and the determination section 78 .
  • the image recognition processor 81 acquires a plurality of frames of ultrasonic images, and by analyzing the plurality of frames of ultrasonic images, the ultrasonic images for measurement are included in the plurality of frames of ultrasonic images. is determined.
  • the image generator 77 generates ultrasound images of multiple frames based on the multiple processed signals generated by the transmission/reception circuit 12 .
  • the determination unit 78 determines whether or not the ultrasonic images for measurement are included in the ultrasonic images of a plurality of frames. Information to the effect that the ultrasonic images for measurement are included in the ultrasonic images of the plurality of frames determined by the determination unit 78 is sent to the notification unit 80 .
  • the notification unit 80 notifies the subject that the ultrasonic imaging will be terminated based on the information that the ultrasound images for measurement are included in the ultrasound images of the plurality of frames.
  • the ultrasonic system includes the ultrasonic diagnostic apparatus 2F constituted by the intra-body-cavity probe 4F, an ultrasonic image for measurement suitable for measuring the size of the region of interest is included in the ultrasonic images of a plurality of frames. Since it is automatically judged whether or not the image contains Ultrasound images can be acquired easily.
  • Embodiment 7 In Embodiment 1, it is described that a doctor or the like uses the external terminal device 3 to measure a region of interest in a measurement ultrasound image, but measurement of the region of interest can also be performed automatically.
  • the ultrasonic system of Embodiment 7 includes an ultrasonic diagnostic apparatus 2G shown in FIG. 22 instead of the ultrasonic diagnostic apparatus 2 in the ultrasonic system of Embodiment 1 shown in FIG.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 2G includes an apparatus main body 5G instead of the apparatus main body 5 in the ultrasonic diagnostic apparatus 2 of Embodiment 1 shown in FIG.
  • the device main body 5 ⁇ /b>G has a device control section 25 ⁇ /b>G in place of the device control section 25 by adding the measuring section 82 to the device main body 5 in the first embodiment.
  • a measurement unit 82 is connected to the wireless communication circuit 21, the image generation unit 22, the determination unit 23, and the device control unit 25 in the device main body 5G.
  • An image recognition processor 27G is configured by the image generation unit 22, the determination unit 23, the device control unit 25G, and the measurement unit 82. As shown in FIG.
  • the measurement unit 82 measures the size of the region of interest included in the ultrasonic image determined by the determination unit 23 as the measurement ultrasonic image. For example, as shown in FIG. 23, when the ultrasonic image U6 including the entire site of interest F2 is determined to be the ultrasonic image for measurement, the measuring unit 82 determines the maximum diameter L of the site of interest F2 as the maximum diameter L of the site of interest F2. can be measured as the size of
  • the size of the site of interest is automatically measured by the measuring unit 82 based on the measurement ultrasound image. Saves time.
  • the measuring unit 82 links the information on the measured size of the region of interest to the ultrasonic image for measurement and sends it to the wireless communication circuit 21 .
  • the wireless communication circuit 21 transmits the ultrasonic image for measurement and information on the size of the region of interest measured by the measuring unit 82 to the external terminal device 3 shown in FIG. 5 via the network NW.
  • the communication circuit 61 of the external terminal device 3 receives the ultrasonic image for measurement and information on the size of the region of interest, and sends them to the monitor 63 via the display control unit 62 . As a result, the measurement ultrasonic image and the size information of the region of interest are displayed on the monitor 63 . A doctor or the like who operates the external terminal device 3 can easily grasp the ultrasonic image for measurement, and can save the trouble of manually measuring the size of the region of interest.
  • the size of the region of interest is automatically measured based on the ultrasound image for measurement by the measuring unit 82, so that the doctor or the like can use the ultrasound image for measurement. It is possible to omit the trouble of manually measuring the size of the site of interest by using the size information of the site of interest.
  • the measurement unit 82 is included in the device main body 5G in Embodiment 7, it may be included in the external terminal device 3, for example.
  • the ultrasonic image for measurement is transmitted from the wireless communication circuit 21 of the device main body 5G to the external terminal device 3 via the network NW, and the ultrasonic image for measurement is received by the communication circuit 61 of the external terminal device 3.
  • the measurement unit 82 included in the external terminal device 3 automatically measures the size of the region of interest based on the ultrasound image for measurement. Information on the size of the region of interest acquired in this way can be displayed on the monitor 63 together with the ultrasonic image for measurement.
  • the ultrasound system of Embodiment 7 includes an external terminal device 3 configured by a workstation or the like operated by a doctor or the like, and an external terminal device configured by a server device (not shown).
  • the configured external terminal device can also include the measurement unit 82 .
  • the ultrasonic image determined to be the ultrasonic image for measurement by the determination unit 23 is sent from the wireless communication circuit 21 of the device main body 5G to the external terminal device configured by the server device via the network NW, for example. sent.
  • the size of the region of interest is measured by the measurement unit based on the ultrasonic image for measurement.
  • the information on the size of the region of interest thus acquired is transmitted from the external terminal device constituted by the server via the network NW to the external terminal device 3 operated by a doctor or the like, and displayed on the monitor 63. be done.
  • the size of the region of interest is automatically measured, eliminating the need for doctors, etc. to manually measure the size of the region of interest using ultrasound images for measurement, and facilitating information on the size of the region of interest. Obtainable.
  • An external terminal device configured by a server device may include the determination unit 23 in addition to the measurement unit 82 .
  • the external terminal device configured by the server device determines the ultrasonic image for measurement, and the determination result is transmitted from the external terminal device configured by the server device to the device main body 5G via the network NW. It is transmitted to the wireless communication circuit 21 and sent from the wireless communication circuit 21 to the notification unit 24 . Further, the ultrasonic image determined to be the ultrasonic image for measurement by the determination unit 23 is transmitted from the external terminal device configured by the server device to the external terminal device 3 operated by the doctor or the like via the network NW. , are displayed on the monitor 63 .
  • Embodiment 7 is applied to the ultrasonic system 1 of Embodiment 1, it can also be applied to the ultrasonic systems of Embodiments 2 to 6. can.
  • Embodiment 8 When a subject without specialized training performs an ultrasound scan on himself/herself, the ultrasound image may contain the entire area of interest, e.g., the area of interest may only be partially included in the ultrasound image. may not be obtained. In such a case, the imaging range can be extended by electronically extending the scanning range of the ultrasonic beam.
  • the ultrasonic system of Embodiment 8 includes an ultrasonic diagnostic apparatus 2H shown in FIG. 24 instead of the ultrasonic diagnostic apparatus 2 in the ultrasonic system 1 of Embodiment 1 shown in FIG.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 2H includes an apparatus main body 5H instead of the apparatus main body 5 in the ultrasonic diagnostic apparatus 2 according to Embodiment 1 shown in FIG.
  • the device main body 5H is the same as the device main body 5 of the first embodiment, except that the photographing range extension unit 83 is added and the device control unit 25H is replaced with the device control unit 25H.
  • the imaging range extension section 83 is connected to the determination section 23 and the device control section 25H.
  • An image recognition processor 27H is configured by the image generation unit 22, the determination unit 23, the device control unit 25H, and the photographing range extension unit 83.
  • the imaging range extension unit 83 extends the imaging range in the depth direction or the azimuth direction when the determination unit 23 determines that the ultrasound images for measurement are not included in the multiple frames of ultrasound images.
  • the azimuth direction means a direction perpendicular to the depth direction.
  • the imaging range extension unit 83 performs so-called STC (Sensitivity Time Control) representing the focal depth of the body cavity probe 4, the display depth when an ultrasonic image is displayed on the monitor 63 of the external terminal device 3, and the gain for each depth. By adjusting, the shooting range in the depth direction can be automatically expanded.
  • STC Sesitivity Time Control
  • the imaging range in the depth direction is expanded, as shown in FIG. 25, even if an ultrasound image U7 partially including the site of interest F3 on the deep side is acquired, the imaging range in the depth direction is extended.
  • an ultrasound image U8 including the entire region of interest F4 can be acquired as shown in FIG.
  • a depth range of 7 cm from the body surface of the subject is depicted, and in the example of the ultrasonic image U8 shown in FIG.
  • the shooting range has been extended to the depth range of .
  • the imaging range extension unit 83 can automatically extend the imaging range in the azimuth direction by, for example, electronically adjusting the viewing range angle in the azimuth direction.
  • an ultrasound image U10 including the entire region of interest F6 as shown in FIG. 28 can be acquired.
  • the imaging range extension unit 83 automatically extends the imaging range in the depth direction or the azimuth direction, the ultrasonic image for measurement can be easily acquired.

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Abstract

超音波システムは、振動子アレイ(11)を有し且つ被検体の関心部位を超音波撮影して撮影データを取得するための体腔内プローブ(4)と、体腔内プローブ(4)により取得された複数の走査方向における複数の撮影データを解析することにより、複数の撮影データの中に関心部位のサイズの計測に適した計測用撮影データが含まれているか否かを判定する画像認識プロセッサ(27)を備える。

Description

超音波システムおよび超音波システムの制御方法
 本発明は、被検体により使用される超音波システムおよび超音波システムの制御方法に関する。
 従来から、いわゆる超音波診断装置を用いて被検体の断層を表す超音波画像を撮影することにより、被検体に対する超音波撮影が行われている。通常、このような超音波撮影は、専門的なトレーニングを受けた医師等により行われるため、被検体は、超音波撮影のために通院することが多い。しかしながら、被検体によっては通院が身体的または精神的な負担になる場合があるため、近年では、例えば被検体自身またはその同居者が自宅で被検体に対する超音波撮影を行うことが求められている。
 被検体が自身に対する超音波撮影を容易に行えるように、例えば、特許文献1の超音波システムが開発されている。特許文献1には、被検体の体表面に接触させる体表面プローブを用いて被検体内を走査することにより超音波画像を生成し、生成された超音波画像から被検体内の卵胞を検出し、卵胞を検出したことを被検体に報知することが開示されている。
特表2020-536666号公報
 ところで、特許文献1のように、卵胞等の関心部位が写る超音波画像が取得された場合には、被検体に対する診断のために、医師等により、超音波画像内の関心部位のサイズが計測されることがある。特許文献1の技術では、超音波画像から卵胞を検出したことが被検体に報知されるが、卵胞が検出された超音波画像は、例えば卵胞が部分的にしか写っていない等、必ずしも卵胞の計測に適した超音波画像であるとは限らず、医師等による卵胞のサイズの計測が困難な場合があった。
 また、通常、卵胞のサイズの計測に適した超音波画像を取得するためには、体表面プローブではなくいわゆる体腔内プローブが使用されることが多い。このように、体腔内プローブを用いて卵胞等の関心部位のサイズの計測に適した超音波画像を取得するためには、十分な熟練度および撮影時間が要求される。そのため、専門的なトレーニングを受けていない被検体またはその同居者が体腔内プローブを用いて被検体に対する超音波撮影を行う場合には、関心部位のサイズの計測に適した超音波画像を取得することが難しい場合があった。
 本発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたものであり、超音波撮影の熟練度に関わらずに関心部位のサイズの計測に適した撮影データを容易に取得できる超音波システムおよび超音波システムの制御方法を提供することを目的とする。
 以下の構成によれば、上記目的を達成できる。
 〔1〕 振動子アレイを有し且つ被検体の関心部位を超音波撮影して撮影データを取得するための体腔内プローブと、
 体腔内プローブにより取得された複数の走査方向における複数の撮影データを解析することにより、複数の撮影データの中に関心部位のサイズの計測に適した計測用撮影データが含まれているか否かを判定する画像認識プロセッサと
 を備える超音波システム。
 〔2〕 画像認識プロセッサは、複数の撮影データから関心部位を検出し、関心部位が検出された撮影データに関心部位の全体が含まれているか否かを判定し、複数の撮影データの中に、関心部位の全体が含まれていると判定された撮影データが存在する場合に、複数の撮影データの中に計測用撮影データが含まれていると判定する〔1〕に記載の超音波システム。
 〔3〕 体腔内プローブに接続された装置本体を備え、
 体腔内プローブは、複数の撮影データを装置本体に送信する〔1〕または〔2〕に記載の超音波システム。
 〔4〕 装置本体は、画像認識プロセッサを含む〔3〕に記載の超音波システム。
 〔5〕 ネットワークを介して装置本体に接続された外部端末装置を備え、
 装置本体は、複数の撮影データを外部端末装置に送信し、
 外部端末装置は、画像認識プロセッサを含む〔3〕に記載の超音波システム。
 〔6〕 ネットワークを介して体腔内プローブに接続された外部端末装置を備え、
 体腔内プローブは、複数の撮影データを外部端末装置に送信し、
 外部端末装置は、画像認識プロセッサを含む〔1〕または〔2〕に記載の超音波システム。
 〔7〕 体腔内プローブは、画像認識プロセッサを含む〔1〕または〔2〕に記載の超音波システム。
 〔8〕 複数の撮影データは、被検体が体腔内プローブを移動させながら超音波撮影することにより取得される〔1〕~〔7〕のいずれかに記載の超音波システム。
 〔9〕 複数の撮影データは、体腔内プローブが複数の走査方向にステアしながら超音波の送受信を行うことにより取得される〔1〕~〔7〕のいずれかに記載の超音波システム。
 〔10〕 撮影データは、体腔内プローブにより得られる受信エコー信号、受信エコー信号に基づいて信号処理された処理済信号、処理済信号に基づいて生成された超音波画像のうちのいずれかである〔1〕~〔9〕のいずれかに記載の超音波システム。
 〔11〕 画像認識プロセッサにより複数の撮影データの中に計測用撮影データが含まれていると判定された場合に、超音波撮影を終了する旨を被検体に報知する報知部を備える〔1〕~〔10〕のいずれかに記載の超音波システム。
 〔12〕 画像認識プロセッサは、計測用撮影データに基づいて関心部位のサイズを計測する計測部を含む〔1〕~〔11〕のいずれかに記載の超音波システム。
 〔13〕 外部端末装置は、モニタを有し、
 計測用撮影データは、画像認識プロセッサから外部端末装置に送信され、計測用撮影データに基づく超音波画像がモニタに表示される〔1〕~〔12〕のいずれかに記載の超音波システム。
 〔14〕 画像認識プロセッサは、複数の撮影データの中に計測用撮影データが含まれていないと判定された場合に、深度方向または方位方向の撮影範囲を拡張する撮影範囲拡張部を含む〔1〕~〔13〕のいずれかに記載の超音波システム。
 〔15〕 体腔内プローブは、関心部位として卵巣または卵胞を超音波撮影するための経膣プローブである〔1〕~〔14〕のいずれかに記載の超音波システム。
 〔16〕 被検体が体腔内プローブを操作することにより被検体の関心部位を超音波撮影し、
 体腔内プローブにより取得された複数の走査方向における複数の撮影データを解析することにより、複数の撮影データの中に関心部位のサイズの計測に適した計測用撮影データが含まれているか否かを判定する超音波システムの制御方法。
 本発明によれば、超音波システムが、振動子アレイを有し且つ被検体の関心部位を超音波撮影して撮影データを取得するための体腔内プローブと、体腔内プローブにより取得された複数の走査方向における複数の撮影データを解析することにより、複数の撮影データの中に関心部位のサイズの計測に適した計測用撮影データが含まれているか否かを判定する画像認識プロセッサとを備えるため、超音波撮影の熟練度に関わらずに関心部位の計測に適した撮影データを容易に取得できる。
本発明の実施の形態1に係る超音波システムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態1における超音波診断装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態1における送受信回路の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態1における画像生成部の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態1における外部端末装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態1に係る超音波システムの動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態1における体腔内プローブの撮影範囲の例を示す模式図である。 本発明の実施の形態1における超音波画像の第1の例を示す模式図である。 本発明の実施の形態1における超音波画像の第2の例を示す模式図である。 本発明の実施の形態1における超音波画像の第3の例を示す模式図である。 本発明の実施の形態1における超音波画像の第4の例を示す模式図である。 本発明の実施の形態1における超音波画像の第5の例を示す模式図である。 本発明の実施の形態2におけ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における外部端末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3におけ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3における外部端末装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態4における超音波診断装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態4における外部端末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5におけ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6におけ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6の変形例におけ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7におけ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7における超音波画像の例を示す模式図である。 本発明の実施の形態8におけ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8における超音波画像の第1の例を示す模式図である。 本発明の実施の形態8における超音波画像の第2の例を示す模式図である。 本発明の実施の形態8における超音波画像の第3の例を示す模式図である。 本発明の実施の形態8における超音波画像の第4の例を示す模式図である。
 以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
 以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
 なお、本明細書において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
 本明細書において、「同一」、「同じ」は、技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含むものとする。
実施の形態1
 図1に本発明の実施の形態1に係る超音波システム1の構成を示す。超音波システム1は、超音波診断装置2と、超音波診断装置2とネットワークNWを介して接続される外部端末装置3とを備えている。超音波診断装置2は、例えば被検体により使用され、外部端末装置3は、例えば医師により使用される。
 図2に、超音波診断装置2の構成を示す。超音波診断装置2は、体腔内プローブ4と、体腔内プローブ4と無線通信により接続される装置本体5とを備えている。
 体腔内プローブ4は、振動子アレイ11を備えており、振動子アレイ11に送受信回路12および無線通信回路13が順次接続されている。また、送受信回路12および無線通信回路13にプローブ制御部14が接続されている。また、図示しないが、プローブ制御部14によりプロセッサが構成されている。また、体腔内プローブ4は、図示しないバッテリを備えている。
 装置本体5は、無線通信回路21を備えており、無線通信回路21に、画像生成部22および判定部23が接続されている。また、判定部23に報知部24が接続されている。また、無線通信回路21、画像生成部22、判定部23および報知部24に、装置制御部25が接続されている。また、装置制御部25に、入力装置26が接続されている。
 また、画像生成部22、判定部23および装置制御部25により、画像認識プロセッサ27が構成されている。
 体腔内プローブ4は、被検体内に挿入された状態で被検体内の走査を行う超音波プローブであり、被検体の卵巣または卵胞等を超音波撮影するためのいわゆる経膣プローブ、および、被検体の前立腺等を超音波撮影するためのいわゆる経直腸プローブを含む。
 体腔内プローブ4の振動子アレイ11は、1次元または2次元に配列された複数の超音波振動子を有している。これらの超音波振動子は、それぞれ送受信回路12から供給される駆動信号に従って超音波を送信すると共に、被検体からの超音波エコーを受信して、超音波エコーに基づく受信エコー信号を出力する。各超音波振動子は、例えば、PZT(Lead Zirconate Titanate:チタン酸ジルコン酸鉛)に代表される圧電セラミック、PVDF(Poly Vinylidene Di Fluoride:ポリフッ化ビニリデン)に代表される高分子圧電素子およびPMN-PT(Lead Magnesium Niobate-Lead Titanate:マグネシウムニオブ酸鉛-チタン酸鉛固溶体)に代表される圧電単結晶等からなる圧電体の両端に電極を形成することにより構成される。
 送受信回路12は、プローブ制御部14による制御の下で、振動子アレイ11から超音波を送信し且つ振動子アレイ11により取得された受信エコー信号の処理を行い、受信エコー信号に基づいて信号処理された処理済信号を生成する。
 送受信回路12は、図3に示すように、振動子アレイ11に接続されるパルサ41と、振動子アレイ11から順次直列に接続される増幅部42、AD(Analog Digital)変換部43、およびビームフォーマ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、プローブ制御部14からの制御信号に応じて選択された送信遅延パターンに基づいて、振動子アレイ11の複数の超音波振動子から送信される超音波が超音波ビームを形成するようにそれぞれの駆動信号を、遅延量を調節して複数の超音波振動子に供給する。このように、振動子アレイ11の超音波振動子の電極にパルス状または連続波状の電圧が印加されると、圧電体が伸縮し、それぞれの超音波振動子からパルス状または連続波状の超音波が発生して、それらの超音波の合成波から、超音波ビームが形成される。
 送信された超音波ビームは、例えば、被検体の部位等の対象において反射され、体腔内プローブ4の振動子アレイ11に向かって伝搬する。このように振動子アレイ11に向かって伝搬する超音波エコーは、振動子アレイ11を構成するそれぞれの超音波振動子により受信される。この際に、振動子アレイ11を構成するそれぞれの超音波振動子は、伝搬する超音波エコーを受信することにより伸縮して、電気信号である受信エコー信号を発生させ、これらの受信エコー信号を増幅部42に出力する。
 増幅部42は、振動子アレイ11を構成するそれぞれの超音波振動子から入力された受信エコー信号を増幅し、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形式に変換する。ビームフォーマ44は、AD変換部43から受け取ったデジタル形式の各受信エコー信号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エコー信号が整相加算され、超音波エコーの焦点が絞り込まれた処理済信号が生成される。
 体腔内プローブ4の無線通信回路13は、電波の送信および受信を行うためのアンテナ等を含んでおり、無線通信により、送受信回路12で生成された処理済信号を装置本体5に送信し、体腔内プローブ4を制御するための制御情報等を装置本体5から受信する。
 無線通信回路13は、例えば処理済信号を装置本体5に送信する際に、処理済信号に基づいてキャリアを変調して伝送信号を生成する。無線通信回路13は、このようにして生成された伝送信号をアンテナに供給して、アンテナから電波を送信することにより、装置本体5に対して処理済信号を、順次、無線送信する。キャリアの変調方式としては、例えば、ASK(Amplitude Shift Keying:振幅偏移変調)、PSK(Phase Shift Keying:位相偏移変調)、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying:四位相偏移変調)、または、16QAM(16 Quadrature Amplitude Modulation:16直角位相振幅変調)等が用いられる。また、無線通信回路13は、装置本体5から受信した伝送信号から制御情報等のデータを復元して、復元したデータをプローブ制御部14に送出する。
 プローブ制御部14は、無線通信回路13を介して装置本体5から受信した制御情報および予め記録されたプログラム等に従って体腔内プローブ4の各部を制御する。
 なお、プローブ制御部14により、体腔内プローブ4用の図示しないプロセッサが構成されている。このプロセッサは、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、体腔内プローブ4は、体腔内プローブ4の各部に電力を供給するための図示しないバッテリを備えている。
 装置本体5は、いわゆるタブレット型のコンピュータおよびスマートフォン等のハンドヘルド型の機器、または、ノート型のパーソナルコンピュータ等の患者が容易に持ち運べる機器により構成されることができる。
 装置本体5の無線通信回路21は、電波の送信および受信を行うためのアンテナ等を含んでおり、無線通信により、体腔内プローブ4の無線通信回路13から送信された処理済信号等を受信し、体腔内プローブ4を制御するための制御情報等を体腔内プローブ4の無線通信回路13に送信する。また、後述するが、無線通信回路21は、無線通信により、超音波画像等を、ネットワークNWを介して外部端末装置3に送信する。
 無線通信回路21は、体腔内プローブ4の無線通信回路13に対してデータを送信する場合およびネットワークNWを介して外部端末装置3にデータを送信する場合に、送信するデータに基づいてキャリアを変調して伝送信号を生成する。無線通信回路21は、このようにして生成された伝送信号をアンテナに供給して、アンテナから電波を送信することにより、体腔内プローブ4の無線通信回路13およびネットワークNWに対してデータを無線送信する。キャリアの変調方式としては、例えば、ASK、PSK、QPSK、または、16QAM等が用いられる。また、無線通信回路21は、体腔内プローブ4の無線通信回路13から受信した伝送信号を元のデータに復元して、復元したデータを画像生成部22に送出する。
 画像生成部22、判定部23および装置制御部25により構成される画像認識プロセッサ27は、体腔内プローブ4を用いて行われた、被検体内の複数の走査方向における走査によって取得された複数フレームの超音波画像を解析することにより、複数フレームの超音波画像の中に関心部位のサイズの計測に適した超音波画像である計測用超音波画像が含まれているか否かを判定する。ここで、関心部位とは、被検体内の検査対象であり且つ医師等により超音波画像を用いたサイズの計測が予定されている部位である。
 画像生成部22は、図4に示すように、無線通信回路21に接続された信号処理部45を含み、信号処理部45に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ている。画像処理部47は、無線通信回路21および判定部23に接続される。
 信号処理部45は、無線通信回路21から送出された処理済信号に対し、装置制御部25により設定される音速値を用いて超音波の反射位置の深度に応じて距離による減衰の補正を施した後、包絡線検波処理を施すことにより、被検体内の組織に関する断層画像情報であるBモード画像信号を生成する。
 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てBモード画像を生成し、Bモード画像を無線通信回路21および判定部23に送出する。以降は、画像処理部47により画像処理が施されたBモード画像を、超音波画像と呼ぶ。
 無線通信回路21に送出された超音波画像は、無線通信回路21からネットワークNWを介して外部端末装置3に送信され、外部端末装置3において表示される。
 判定部23は、画像生成部22により生成された超音波画像を解析することにより、その超音波画像が関心部位の計測に適した計測用超音波画像であるか否かを判定する。
 判定部23は、例えば、画像生成部22により生成された超音波画像から関心部位を検出し、関心部位が検出された超音波画像に関心部位の全体が含まれているか否かを判定し、関心部位の全体が超音波画像に含まれていると判定された場合に、その超音波画像が計測用超音波画像であると判定できる。判定部23は、このようにして、複数フレームの超音波画像の中に、関心部位の全体が含まれていると判定された撮影データが存在する場合に、複数フレームの超音波画像の中に計測用超音波画像が含まれていると判定できる。
 ここで、判定部23は、超音波画像において関心部位を検出する際に、一般的に知られた種々の画像解析の方法を用いることができる。
 判定部23は、例えば、いわゆるテンプレートマッチングの方法を用いることができる。この場合に、判定部23は、例えば、関心部位に関して、形状およびテクスチャ等が異なる複数のテンプレートを予め記憶し、超音波画像に写るパターンとテンプレートとの間の相関値を算出し、相関値が一定以上となる領域を関心部位として検出できる。
 判定部23は、例えば、いわゆる機械学習の方法を用いることもできる。この場合に、判定部23は、例えば、関心部位に関する複数の教師画像と、関心部位の周囲に存在する解剖学的構造等に関する複数の教師画像を、予め、いわゆる特徴量ベクトルに変換しておき、得られた特徴量ベクトルを用いて、いわゆるAdaboostまたはSVM(Support Vector Machine:サポートベクトルマシン)等により、関心部位を検出できる。
 また、判定部23は、例えば、いわゆる深層学習の方法を用いることもできる。この場合に、判定部23は、例えば、関心部位およびその周囲に存在する解剖学的構造に関する複数の教師画像を予め記憶し、記憶された複数の教師画像に基づいて、いわゆるセグメンテーションモデル等を用いて関心部位を検出できる。
 また、判定部23は、例えば、関心部位の全体が超音波画像に含まれていることに加え、さらに、超音波画像における関心部位のエッジの鮮明度が一定値よりも高い場合に、その超音波画像が計測用超音波画像であると判定することもできる。ここで、関心部位のエッジの鮮明度とは、関心部位と周囲の組織構造との境界の鮮明さを示す指標であり、判定部23は、例えば、関心部位のエッジの鮮明度を、関心部位と周囲の組織構造との明度差等によって算出できる。
 また、判定部23は、超音波画像における関心部位の検出から、その超音波画像が関心部位の計測に適した計測用超音波画像であるか否かを判定するまでの一連の処理を、深層学習の方法を用いて行うこともできる。
 このようにして、判定部23により計測用超音波画像であると判定された超音波画像は、計測用超音波画像であるという情報と紐付けられて、無線通信回路21からネットワークNWを介して外部端末装置3に送信される。また、判定部23により、画像生成部22で生成された超音波画像が計測用超音波画像であるという情報は、報知部24に送出される。
 報知部24は、体腔内プローブ4において複数フレームの超音波画像の中に計測用超音波画像が含まれていると画像認識プロセッサ27により判定された場合に、超音波撮影を終了する旨を被検体に報知する。
 報知部24は、例えば、図示しないモニタ、スピーカ、ランプ、および、装置本体5を振動させるいわゆる振動機等の少なくとも1つを含むことができる。
 報知部24は、例えばモニタを含む場合に、超音波撮影を終了することを表すメッセージをモニタ上に表示することにより被検体に報知できる。このモニタとしては、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が挙げられる。
 また、報知部24は、例えばスピーカを含む場合に、音を発することにより被検体に報知できる。また、報知部24は、例えばランプを含む場合に、特定の発光パターンにより発光することにより、または、特定の色で発光することにより被検体に報知できる。また、報知部24は、例えば振動機を含む場合に、装置本体5を振動させることにより被検体に報知できる。
 装置制御部25は、予め記録されたプログラム等に従って装置本体5の各部を制御する。
 入力装置26は、被検体等が入力操作を行うためのものである。入力装置26は、例えば、ボタン、スイッチ、タッチパッドおよびタッチパネル等の被検体等が入力操作を行うための装置により構成される。
 なお、画像生成部22、判定部23および装置制御部25により構成される画像認識プロセッサ27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。
 図5に、実施の形態1における外部端末装置3のブロック図を示す。外部端末装置3は、ネットワークNWを介して装置本体5の無線通信回路21と接続される通信回路61を備えており、通信回路61に、表示制御部62とモニタ63が、順次、接続されている。また、通信回路61および表示制御部62に端末制御部64が接続されている。端末制御部64に入力装置65が接続されている。また、表示制御部62および端末制御部64により、外部端末装置3用のプロセッサ66が構成されている。
 外部端末装置3は、例えば医師等が操作するものであり、いわゆるワークステーション等により構成されることができる。
 通信回路61は、無線通信または有線通信によりネットワークNWに接続する。通信回路61は、ネットワークNWを介して装置本体5の無線通信回路21から超音波画像等を受信できる。
 端末制御部64は、予め記録されたプログラム等に従って外部端末装置3の各部を制御する。
 表示制御部62は、端末制御部64の制御の下で、通信回路61により受信された超音波画像等に対して所定の処理を施して、モニタ63に表示する。
 モニタ63は、表示制御部62の制御の下で、種々の表示を行う。モニタ63は、例えば、LCDまたは有機ELディスプレイ等のディスプレイ装置を含む。
 入力装置65は、外部端末装置3を操作する医師等が入力操作を行うためのものである。入力装置65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装置により構成される。
 外部端末装置3を操作する医師等は、入力装置65を介して、通信回路61で受信した超音波画像内の関心部位を計測できる。
 なお、表示制御部62および端末制御部64により構成されるプロセッサ66は、CPU、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、DSP、ASIC、GPU、その他のIC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66の表示制御部62および端末制御部64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、実施の形態1に係る超音波システム1の動作を説明する。なお、図6を用いた以下の動作説明では、被検体が体腔内プローブ4を用いて自身に対する超音波撮影を行い、体腔内プローブ4として経膣プローブが用いられ、関心部位が卵巣である例を説明する。
 まず、ステップS1において、体腔内プローブ4が被検体内に挿入された状態で被検体内の超音波撮影が行われることにより、超音波画像が取得される。この際に、被検体は、図7に示すように、体腔内プローブ4を被検体内に挿入した状態で体腔内プローブ4の先端部を複数の方向に向けるように体腔内プローブ4を移動させて、走査方向を変えながら超音波撮影を行う。図7の例では、被検体から見て被検体の子宮Tの右側の領域R1に体腔内プローブ4の先端部が向くように体腔内プローブ4が移動されているが、被検体から見て子宮Tの左側の領域に体腔内プローブ4の先端部が向くように体腔内プローブ4が移動されてもよい。
 また、超音波撮影が行われる際に、送受信回路12のパルサ41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内に超音波ビームが送信され、被検体からの超音波エコーを受信した各振動子から送受信回路12の増幅部42に受信エコー信号が送出される。受信エコー信号は、増幅部42で増幅され、AD変換部43でアナログ形式からデジタル形式に変換された後、ビームフォーマ34で整相加算されて、超音波エコーの焦点が絞り込まれた処理済信号が生成される。
 このようにして生成された処理済信号は、体腔内プローブ4の無線通信回路13から装置本体5の無線通信回路21に送信され、画像生成部22に送出される。さらに、画像生成部22において、処理済信号に基づいて超音波画像が生成される。このようにして生成された超音波画像は、判定部23に送出される。
 次に、ステップS2において、画像認識プロセッサ27の判定部23は、ステップS1で取得された超音波画像を記憶し、超音波撮影が開始されてから、定められたNフレームの超音波画像が取得されたか否かを判定する。ここで、Nは、2以上の整数であり、例えば、図6のフローチャートに示す超音波システム1の動作が開始される前に予め設定されることができる。
 取得された超音波画像のフレーム数がNフレームに達していないと判定された場合にステップS1に戻る。ここでは、1フレームのみの超音波画像が取得されているため、ステップS1に戻って新たに超音波画像が生成される。このようにして、複数の走査方向におけるNフレームの超音波画像が取得されるまでステップS1およびステップS2の処理が繰り返される。
 ステップS1およびステップS2の処理の繰り返しにより、Nフレームの超音波画像が取得されたと判定された場合にステップS3に進む。
 ステップS3において、画像認識プロセッサ27の判定部23は、ステップS1およびステップS2の処理の繰り返しにより取得されたNフレームの超音波画像の中に、関心部位である卵巣のサイズの計測に適した計測用超音波画像が含まれているか否かを判定する。この際に、判定部23は、例えば、Nフレームの超音波画像のそれぞれに対して、テンプレートマッチング、機械学習または深層学習等の方法を用いて卵巣を検出する処理を行い、卵巣が検出された超音波画像が卵巣の全体を含むか否かを判定し、卵巣の全体を含むと判定された超音波画像が存在する場合に、Nフレームの超音波画像の中に計測用超音波画像が含まれていると判定できる。
 例えば、図8~図12に示すように、ステップS1およびステップS2の処理の繰り返しにより5フレームの超音波画像U1~U5が取得された場合に、判定部23は、超音波画像U1~U5のそれぞれに対して画像解析を行うことにより関心部位を検出する処理を行う。例えば図10に示すように、判定部23は、超音波画像U3に卵巣F1の全体が含まれていることを検出し、5フレームの超音波画像U1~U5の中に計測用超音波画像が含まれていると判定する。
 ところで、通常、体腔内プローブを用いて卵巣等の関心部位のサイズの計測に適した計測用超音波画像を取得するためには、十分な熟練度および撮影時間が要求されるため、専門的なトレーニングを受けていない被検体等が体腔内プローブを用いて計測用超音波画像を取得することは困難な場合が多かった。しかしながら、ステップS3において、複数フレームの超音波画像の中に計測用超音波画像が含まれているか否かが自動的に判定されるため、十分な熟練度を有していない被検体でも、短時間のうちに計測用超音波画像を取得できる。
 Nフレームの超音波画像の中に計測用超音波画像が含まれているとステップS3で判定された場合に、ステップS4に進む。
 ステップS4において、報知部24は、超音波撮影を終了する旨を被検体に報知する。報知部24は、図示しないモニタ、スピーカ、ランプおよび振動機等を含むことができ、これらのうち少なくとも1つを用いて被検体に報知できる。
 このようにして被検体への報知が行われることにより、被検体は、超音波撮影に関して十分な熟練度を有していなくても、超音波撮影の目的である計測用超音波画像が取得されたことを明確に把握できる。
 また、この際に、ステップS3で計測用超音波画像として判定された超音波画像は、装置本体5の無線通信回路21からネットワークNWを介して外部端末装置3に送信されることができる。外部端末装置3に送信された超音波画像は、外部端末装置3において医師等により関心部位である卵巣のサイズの計測に使用されることができる。
 ステップS4で被検体への報知が完了すると、図6のフローチャートに従う超音波システム1の動作が終了する。
 また、ステップS3で、Nフレームの超音波画像の中に計測用超音波画像が1フレームも無いと判定された場合には、ステップS1に戻り、新たに超音波画像が取得される。ステップS3で計測用超音波画像が無いと判定された際に、ステップS2で判定部23がカウントする超音波画像のフレーム数がリセットされる。そのため、新たに行われるステップS2の処理では、ステップS3に続くステップS1で生成された超音波画像が1フレーム目の超音波画像としてカウントされる。
 以降のステップS1~S4の処理は、上記で説明した通りであるため、説明を省略する。
 以上から、本発明の実施の形態1に係る超音波システム1によれば、体腔内プローブ4により取得された複数の走査方向における複数フレームの超音波画像を解析することにより、複数フレームの超音波画像の中に関心部位のサイズの計測に適した計測用超音波画像が含まれているか否かが自動的に判定されるため、超音波撮影の熟練度に関わらずに関心部位のサイズの計測に適した計測用超音波画像を容易に取得できる。
 また、超音波システム1によれば、計測用超音波画像が、医師等が操作する外部端末装置3に送信されるため、計測用超音波画像を用いて、より確実に関心部位のサイズを計測できる。
 なお、ステップS1で、被検体が手動で体腔内プローブ4を移動させながら超音波撮影することにより複数フレームの超音波画像として複数の処理済信号が取得されると説明されているが、複数フレームの超音波画像は、体腔内プローブ4が複数の走査方向に電子的にステアしながら超音波の送受信を行うことにより取得されてもよい。
 この場合には、被検体が体腔内プローブ4を移動させる必要がなく、被検体が超音波撮影を行うことに慣れていない場合でも、複数の走査方向における複数フレームの超音波画像を容易に取得できる。
 また、ステップS2で判定部23によりNフレームの超音波画像が取得されたか否かが判定され、ステップS3でNフレームの超音波画像の中に計測用超音波画像が含まれているか否かが判定されているが、判定部23は、ステップS1で超音波画像が取得される毎に、その超音波画像が計測用超音波画像であるか否かを判定することもできる。
 この場合でも、Nフレームの超音波画像に対して判定が行われる場合と同様にして、計測用超音波画像が取得されたか否かが自動的に判定されるため、計測用超音波画像を容易に取得できる。
 また、報知部24は装置本体5に含まれているが、体腔内プローブ4に含まれていてもよい。
 また、送受信回路12は、体腔内プローブ4に含まれているが、装置本体5に含まれていてもよい。この場合に、体腔内プローブ4において、振動子アレイ11に無線通信回路13が接続される。また、装置本体5において、無線通信回路21に送受信回路12が接続され、送受信回路12に画像生成部22が接続される。
 また、送受信回路12は、電気回路により構成されてもよく、CPU、FPGA、DSP、ASIC、GPU、その他のIC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。送受信回路12がCPU等により構成される場合には、体腔内プローブ4において、プローブ制御部14と送受信回路12により図示しないプロセッサを構成できる。
 また、画像生成部22は、装置本体5に含まれているが、体腔内プローブ4に含まれていてもよい。この場合に、体腔内プローブ4において、送受信回路12に画像生成部22が接続され、画像生成部22に無線通信回路13が接続される。また、装置本体5において、無線通信回路21に判定部23が接続される。
 また、画像認識プロセッサ27の判定部23は、画像生成部22により生成された超音波画像における関心部位を検出し、検出された関心部位に基づいてその超音波画像が計測用超音波画像であるか否かを判定することが説明されている。このように、1つの画像認識プロセッサ27において、関心部位の検出の処理と計測用超音波画像の判定の処理の双方が行われているが、関心部位の検出の処理と計測用超音波画像の判定の処理は、それぞれ異なるプロセッサにより並列に行われてもよい。
実施の形態2
 実施の形態1では、画像認識プロセッサ27により解析される複数の撮影データとして複数フレームの超音波画像が取得され、関心部位の計測に適した計測用撮影データとして計測用超音波画像が取得されることが説明されているが、複数の撮影データとして例えば複数の処理済信号が取得され、計測用撮影データとして例えば計測用処理済信号が取得されてもよい。
 実施の形態2の超音波システムは、図1に示す実施の形態1の超音波システム1において、超音波診断装置2の代わりに図13に示す超音波診断装置2Aを備え、外部端末装置3の代わりに図14に示す外部端末装置3Aを備えている。
 超音波診断装置2Aは、図2に示す実施の形態1における超音波診断装置2において、装置本体5の代わりに装置本体5Aを備えている。装置本体5Aは、実施の形態1における装置本体5において、画像生成部22が除かれ、装置制御部25の代わりに装置制御部25Aを備えたものである。
 装置本体5Aにおいて、無線通信回路21および装置制御部25Aに判定部23が接続されている。また、判定部23と装置制御部25Aにより、画像認識プロセッサ27Aが構成されている。
 外部端末装置3Aは、図5に示す実施の形態1における外部端末装置3において、画像生成部71が追加され、端末制御部64の代わりに端末制御部64Aを備えたものである。画像生成部71は、実施の形態1における装置本体5の画像生成部22と同一である。
 外部端末装置3Aにおいて、通信回路61および端末制御部64Aに画像生成部71が接続されている。また、画像生成部71に表示制御部62が接続されている。また、表示制御部62、端末制御部64Aおよび画像生成部71により、外部端末装置3A用のプロセッサ66Aが構成されている。
 体腔内プローブ4を用いて複数の走査方向において被検体に対する走査が行われることにより、振動子アレイ11は、複数の走査方向に対応する複数の受信エコー信号を出力する。
 送受信回路12は、複数の走査方向に対応する複数の受信エコー信号に基づいて、複数の走査方向に対応する複数の処理済信号を取得する。このようにして取得された複数の処理済信号は体腔内プローブ4の無線通信回路13から装置本体5Aの無線通信回路21に送信される。
 装置本体5Aの無線通信回路21は、複数の処理済信号を受信して、判定部23に送出する。
 判定部23は、複数の走査方向に対応する複数の処理済信号を解析することにより、複数の処理済信号の中に、関心部位のサイズの計測に適した処理済信号すなわち計測用処理済信号が含まれているか否かを判定する。この際に、判定部23は、各走査方向に対応する処理済信号に対して、関心部位に対応する信号を検出する処理を行い、その信号が検出された処理済信号に関心部位の全体に対応する信号が含まれているか否かを判定し、関心部位の全体に対応する信号が含まれていると判定された場合に、複数の処理済信号の中に計測用処理済信号が含まれていると判定できる。
 判定部23は、計測用処理済信号であると判定された処理済信号を、無線通信回路21からネットワークNWを介して外部端末装置3Aに送信する。
 外部端末装置3Aの通信回路61は、計測用処理済信号であると判定された処理済信号を受信して、画像生成部71に送出する。
 画像生成部71は、通信回路61から処理済信号を受け取り、受け取った処理済信号に基づいて超音波画像を生成する。この超音波画像は、例えば関心部位の全体を含んでおり、関心部位のサイズの計測に適した超音波画像である。
 このようにして画像生成部71により生成された超音波画像は、表示制御部62を介してモニタ63に表示される。
 外部端末装置3Aを操作する医師等は、モニタ63に表示された超音波画像を用いて、関心部位のサイズをより精確に計測できる。
 以上から、実施の形態2の超音波システムによれば、実施の形態1の超音波システム1と同様に、複数の処理済信号の中に関心部位のサイズの計測に適した計測用処理済信号が含まれているか否かが自動的に判定されるため、超音波撮影の熟練度に関わらずに関心部位のサイズの計測に適した計測用処理済信号を容易に取得できる。
 なお、実施の形態2では、画像生成部71が外部端末装置3Aに含まれることが説明されているが、例えば、装置本体5Aに含まれていてもよい。その場合に、例えば、無線通信回路21、判定部23、画像生成部71の順に接続され、画像生成部71は、さらに、無線通信回路21に接続されることができる。
 この際に、画像生成部71は、判定部23で計測用処理済信号であると判定された処理済信号に基づいて超音波画像を生成し、生成された超音波画像は、無線通信回路21からネットワークNWを介して外部端末装置3Aに送信されることができる。外部端末装置3Aの通信回路61で受信された超音波画像は、モニタ63に表示されることができる。
実施の形態3
 実施の形態1では、判定部23により解析される複数の撮影データとして複数フレームの超音波画像が取得され、関心部位の計測に適した計測用撮影データとして計測用超音波画像が取得されることが説明されているが、複数の撮影データとして例えば複数の受信エコー信号が取得され、計測用撮影データとして例えば計測用受信エコー信号が取得されてもよい。
 実施の形態2の超音波システムは、図1に示す実施の形態1の超音波システム1において、超音波診断装置2の代わりに図15に示す超音波診断装置2Bを備え、外部端末装置3の代わりに図16に示す外部端末装置3Bを備えている。
 超音波診断装置2Bは、図2に示す実施の形態1における超音波診断装置2において、体腔内プローブ4の代わりに体腔内プローブ4Bを備え、装置本体5の代わりに装置本体5Bを備えている。
 体腔内プローブ4Bは、実施の形態1における体腔内プローブ4において、送受信回路12の代わりに送信回路72を備え、プローブ制御部14の代わりにプローブ制御部14Bを備えている。体腔内プローブ4Bにおいて、振動子アレイ11に送信回路72および無線通信回路13が接続されている。また、送信回路72にプローブ制御部14Bが接続されている。プローブ制御部14Bにより、体腔内プローブ4B用の図示しないプロセッサが構成されている。
 装置本体5Bは、実施の形態1における装置本体5において、画像生成部22が除かれ、装置制御部25の代わりに装置制御部25Bを備えたものである。
 装置本体5Aにおいて、無線通信回路21および装置制御部25Aに判定部23が接続されている。また、判定部23と装置制御部25Bにより、画像認識プロセッサ27Bが構成されている。
 送信回路72は、図3に示す実施の形態1における送受信回路12のパルサ41を含んでおり、プローブ制御部14Bからの制御信号に応じて選択された送信遅延パターンに基づいて、振動子アレイ11の複数の超音波振動子から送信される超音波が超音波ビームを形成するようにそれぞれの駆動信号を、遅延量を調節して複数の超音波振動子に供給する。
 このようにして、送信回路72により振動子アレイ11に駆動信号が供給されながら、体腔内プローブ4を用いて複数の走査方向において被検体に対する走査が行われることにより、振動子アレイ11は、複数の走査方向に対応する複数の受信エコー信号を出力する。このようにして取得された複数の受信エコー信号は、体腔内プローブ4Bの無線通信回路13から装置本体5Bの無線通信回路21に送信される。
 装置本体5Bの無線通信回路21は、複数の受信エコー信号を受信して、判定部23に送出する。
 判定部23は、複数の走査方向に対応する複数の受信エコー信号を解析することにより、複数の受信エコー信号の中に、関心部位のサイズの計測に適した受信エコー信号すなわち計測用受信エコー信号が含まれているか否かを判定する。この際に、判定部23は、各走査方向に対応する受信エコー信号に対して、関心部位に対応する信号を検出する処理を行い、その信号が検出された受信エコー信号に関心部位の全体に対応する信号が含まれているか否かを判定し、関心部位の全体に対応する信号が含まれていると判定された場合に、複数の受信エコー信号の中に計測用受信エコー信号が含まれていると判定できる。
 判定部23は、計測用受信エコー信号であると判定された受信エコー信号を、無線通信回路21からネットワークNWを介して外部端末装置3Aに送信する。
 外部端末装置3Bは、図5に示す実施の形態1における外部端末装置3において、受信回路73と画像生成部74が追加され、端末制御部64の代わりに端末制御部64Bを備えたものである。画像生成部74は、実施の形態1における装置本体5の画像生成部22と同一である。
 外部端末装置3Bにおいて、通信回路61、受信回路73、画像生成部74、表示制御部62およびモニタ63が、順次、接続されている。また、受信回路73に端末制御部64Bが接続されている。また、表示制御部62、端末制御部64Bおよび画像生成部74により、外部端末装置3B用のプロセッサ66Bが構成されている。
 外部端末装置3Bの通信回路61は、ネットワークNWを介して装置本体5Bから、計測用受信エコー信号であると判定された受信エコー信号を受信し、その受信エコー信号を受信回路73に送出する。
 受信回路73は、図3に示す実施の形態1における送受信回路12の増幅部42、AD変換部43およびビームフォーマ44を含んでおり、受信エコー信号に基づいて処理済信号を生成する。
 画像生成部74は、受信回路73により生成された処理済信号に基づいて超音波画像を生成する。このようにして生成された超音波画像は、例えば関心部位の全体を含むような、関心部位のサイズの計測に適した超音波画像である。この超音波画像は、表示制御部62を介してモニタ63に送出され、モニタ63上に表示される。
 外部端末装置3Bを操作する医師等は、モニタ63に表示された超音波画像を用いて、関心部位のサイズを精確に計測できる。
 以上から、実施の形態3の超音波システムによれば、実施の形態1の超音波システム1と同様に、複数の受信エコー信号の中に関心部位のサイズの計測に適した計測用受信エコー信号が含まれているか否かが自動的に判定されるため、超音波撮影の熟練度に関わらずに関心部位のサイズの計測に適した計測用受信エコー信号を容易に取得できる。
 なお、受信回路73および画像生成部74は、外部端末装置3Bに含まれることが説明されているが、装置本体5Bに含まれることもできる。その場合に、例えば、無線通信回路21に、判定部23、受信回路73、画像生成部74が順次接続される。また、画像生成部74は無線通信回路21に接続される。受信回路73は、判定部23により計測用受信エコー信号であると判定された受信エコー信号に基づいて処理済信号を生成し、画像生成部74は受信エコー信号に基づいて超音波画像を生成する。生成された超音波画像は、無線通信回路21からネットワークNWを介して外部端末装置3Bに送信され、モニタ63に表示される。
 また、受信エコー信号が体腔内プローブ4Bの無線通信回路13および装置本体5Bの無線通信回路21から無線通信によりネットワークNWに送信されることが説明されているが、一般的に、受信エコー信号はデータ量が大きいことが多いため、体腔内プローブ4B、装置本体5BおよびネットワークNWを有線接続することにより、有線通信によりネットワークNWに送信されることが好ましい。
実施の形態4
 実施の形態1の超音波システム1では、複数フレームの超音波画像を解析し且つ複数フレームの超音波画像の中に計測用超音波画像が含まれているか否かを判定する画像認識プロセッサ27が装置本体5において構成されているが、画像認識プロセッサ27は、例えば、外部端末装置3において構成されていてもよい。
 実施の形態4の超音波システムは、図1に示す実施の形態1の超音波システム1において、超音波診断装置2の代わりに図17に示す超音波診断装置2Cを備え、外部端末装置3の代わりに図18に示す外部端末装置3Cを備えている。
 図17に示すように、実施の形態2における超音波診断装置2Cは、図2に示す実施の形態1における超音波診断装置2において、装置本体5の代わりに装置本体5Cを備えている。装置本体5Cは、実施の形態1における装置本体5において、画像生成部22と判定部23が除かれ、装置制御部25の代わりに装置制御部25Cを備えている。
 装置本体5Aにおいて、無線通信回路21に報知部24が接続されている。また、図示しないが、装置制御部25Cにより、装置本体5C用のプロセッサが構成されている。
 図18に示すように、実施の形態4における外部端末装置3Cは、図5に示す実施の形態1における外部端末装置3において、画像生成部75と判定部76が追加され、端末制御部64の代わりに端末制御部64Cを備えている。画像生成部75は、図1に示す実施の形態1における装置本体5の画像生成部22と同一であり、判定部76は、実施の形態1における装置本体5の判定部23と同一である。
 外部端末装置3Cにおいて、通信回路61に画像生成部75、表示制御部62およびモニタ63が順次接続されている。また、画像生成部75に判定部76が接続され、判定部76に、通信回路61が接続されている。画像生成部75と判定部76は、端末制御部64Cに接続されている。
 また、表示制御部62、端末制御部64C、画像生成部75および判定部76により、画像認識プロセッサ66Cが構成されている。
 実施の形態2の超音波システムでは、体腔内プローブ4の送受信回路12により複数の処理済信号が生成される。複数の処理済信号は、体腔内プローブ4の無線通信回路13から装置本体5Cの無線通信回路21に送信され、さらに無線通信回路21からネットワークNWを介して外部端末装置3Cに送信される。
 外部端末装置3Cでは、通信回路61により複数の処理済信号が受信される。
 画像認識プロセッサ66Cの画像生成部75は、処理済信号に基づいて超音波画像を生成する。
 判定部76は、超音波画像を解析することにより、画像生成部75で生成された超音波画像が計測用超音波画像であるか否かを判定する。判定部76により判定された、複数フレームの超音波画像の中に計測用超音波画像が含まれている旨の情報は、通信回路61からネットワークNWを介して装置本体5Cに送信される。
 装置本体5Cの無線通信回路21は、ネットワークNWを介して外部端末装置3Cから、複数フレームの超音波画像の中に計測用超音波画像が含まれている旨の情報を受信し、この情報を報知部24に送出する。
 報知部24は、複数フレームの超音波画像の中に計測用超音波画像が含まれている旨の情報を受け取ると、超音波撮影を終了する旨を被検体に報知する。
 また、外部端末装置3Cにおいて、画像生成部75で生成された超音波画像は、表示制御部62を介してモニタ63に送出され、モニタ63上に表示される。また、判定部76により計測用超音波画像であると判定された超音波画像は、例えば、その他の超音波画像とは区別されるようにモニタ63上で強調して表示されることができる。これにより、外部端末装置3Cを操作する医師等は、関心部位の計測に適した超音波画像を容易に把握し、その超音波画像を用いて関心部位の計測を行うことができる。
 以上から、実施の形態4の超音波システムによれば、画像認識プロセッサ66Cが外部端末装置3Cに含まれる場合でも、実施の形態1の超音波システム1と同様に、複数フレームの超音波画像の中に関心部位のサイズの計測に適した計測用超音波画像が含まれているか否かが自動的に判定されるため、超音波撮影の熟練度に関わらずに関心部位のサイズの計測に適した計測用超音波画像を容易に取得できる。
 なお、体腔内プローブ4で生成された超音波画像が、体腔内プローブ4の無線通信回路13から装置本体5Cの無線通信回路21を経由して外部端末装置3Cに送信されることが説明されているが、体腔内プローブ4の無線通信回路13から、直接的に、ネットワークNWを介して外部端末装置3Cに送信されることもできる。
 また、例えばワークステーションにより構成される、医師等による超音波画像の観察および計測に用いられる外部端末装置3Cに画像認識プロセッサ66Cが含まれることが説明されているが、例えばサーバ装置により構成される図示しない外部端末装置に画像認識プロセッサが含まれていてもよい。
 この際に、超音波システムは、例えば、図18に示す外部端末装置3Cから画像生成部75と判定部76を除いた図示しない第1の外部端末装置と、通信回路61、端末制御部64A、画像生成部75および判定部76を含む図示しない第2の外部端末装置を備えることができる。第2の外部端末装置では、端末制御部64C、画像生成部75および判定部76により図示しない画像認識プロセッサが構成される。第1の外部端末装置と第2の外部端末装置は、ネットワークNWを介して互いに接続される。
 この場合に、超音波診断装置2Cから第2の外部端末装置に複数フレームの超音波画像が送信され、第2の外部端末装置の画像認識プロセッサは、複数フレームの超音波画像を解析することにより、複数フレームの超音波画像の中に計測用超音波画像が含まれているか否かを判定する。複数フレームの超音波画像の中に計測用超音波画像が含まれていると判定された場合に、複数フレームの超音波画像の中に計測用超音波画像が含まれている旨の情報が、第2の外部端末装置から装置本体5Cに送信される。
 装置本体5Cの報知部24は、複数フレームの超音波画像の中に計測用超音波画像が含まれている旨の情報を無線通信回路21から受け取ると、超音波撮影を終了する旨を被検体に報知する。
 また、第2の外部端末装置の画像認識プロセッサにより計測用超音波画像であると判定された超音波画像は、第2の外部端末装置から第1の外部端末装置に送信される。これにより、第1の外部端末装置を操作する医師等は、関心部位の計測に適した超音波画像を容易に把握し、この超音波画像を用いて関心部位を計測できる。
 このように、医師等が超音波画像を確認し且つ関心部位の計測を行うための第1の外部端末装置と、画像認識プロセッサ66Cを含むサーバ装置等により構成される第2の外部端末装置が備えられている場合でも、複数フレームの超音波画像の中に関心部位のサイズの計測に適した計測用超音波画像が含まれているか否かが自動的に判定されるため、超音波撮影に関して十分な熟練度を有していない被検体が超音波撮影をする場合でも、関心部位のサイズの計測に適した計測用超音波画像を容易に取得できる。
 また、画像認識プロセッサ66Cの判定部76は、画像生成部75により生成された超音波画像における関心部位を検出し、検出された関心部位に基づいてその超音波画像が計測用超音波画像であるか否かを判定することが説明されている。このように、1つの画像認識プロセッサ66Cにおいて、関心部位の検出の処理と計測用超音波画像の判定の処理の双方が行われているが、関心部位の検出の処理と計測用超音波画像の判定の処理は、それぞれ異なるプロセッサにより並列に行われてもよい。この場合に、関心部位の検出の処理を行うプロセッサと、計測用超音波画像の判定の処理を行うプロセッサは、双方が外部端末装置3Cに含まれていてもよく、いずれか一方が体腔内プローブ4Cまたは装置本体5Cに含まれていてもよい。
 なお、実施の形態4の態様は、実施の形態1に適用されることが説明されているが、実施の形態2および3に対しても適用されることができる。
実施の形態5
 実施の形態1では、複数フレームの超音波画像を解析し且つ複数フレームの超音波画像の中に計測用超音波画像が含まれているか否かを判定する画像認識プロセッサ27が装置本体5において構成されているが、画像認識プロセッサ27は、例えば、体腔内プローブ4において構成されていてもよい。
 実施の形態5の超音波システムは、図1に示す実施の形態1の超音波システム1において、超音波診断装置2の代わりに図19に示す超音波診断装置2Dを備えている。
 実施の形態3の超音波診断装置2Dは、図2に示す実施の形態1における超音波診断装置2において、体腔内プローブ4の代わりに体腔内プローブ4Dを備え、装置本体5の代わりに装置本体5Dを備えている。
 体腔内プローブ4Dは、実施の形態1における体腔内プローブ4において、画像生成部77と判定部78が追加され、プローブ制御部14の代わりにプローブ制御部14Dを備えている。画像生成部77は実施の形態1における画像生成部22と同一であり、判定部78は実施の形態1における判定部23と同一である。
 体腔内プローブ4Dにおいて、送受信回路12に画像生成部77が接続され、画像生成部77に判定部78および無線通信回路13が接続されている。また、画像生成部77および判定部78にプローブ制御部14Dが接続されている。
 また、プローブ制御部14D、画像生成部77および判定部78により、画像認識プロセッサ79が構成されている。
 実施の形態5における装置本体5Dは、実施の形態1における装置本体5において、画像生成部22および判定部23が除かれており、装置制御部25の代わりに装置制御部25Dを備えている。装置本体5Dにおいて、無線通信回路21および装置制御部25Dに報知部24が接続されている。また、装置制御部25Dにより、装置本体5D用の図示しないプロセッサが構成されている。
 実施の形態5の超音波システムにおいて、体腔内プローブ4Dの画像認識プロセッサ79は、複数フレームの超音波画像として複数フレームの超音波画像を生成し、生成された複数フレームの超音波画像を解析することにより、複数の超音波画像の中に計測用超音波画像が含まれているか否かを判定する。
 この際に、画像認識プロセッサ79の画像生成部77は、送受信回路12で生成された複数の処理済信号に基づいて複数フレームの超音波画像を生成する。
 画像認識プロセッサ79の判定部78は、画像生成部77により生成された複数フレームの超音波画像を解析することにより、複数フレームの超音波画像の中に計測用超音波画像が含まれているか否かを判定する。判定部78により判定された、複数フレームの超音波画像の中に計測用超音波画像が含まれている旨の情報は、無線通信回路13から装置本体5Dに送信される。
 装置本体5Dの無線通信回路21は、複数フレームの超音波画像の中に計測用超音波画像が含まれている旨の情報を体腔内プローブ4Dから受信し、この情報を報知部24に送出する。
 報知部24は、複数フレームの超音波画像の中に計測用超音波画像が含まれている旨の情報を受け取ると、超音波撮影を終了する旨を被検体に報知する。
 また、体腔内プローブ4Dにおいて、判定部78により計測用超音波画像であると判定された超音波画像は、無線通信回路13から装置本体5Dの無線通信回路21に送信され、さらに、ネットワークNWを介して外部端末装置3に送信される。
 外部端末装置3の通信回路61は、計測用超音波画像であると判定された超音波画像を受信し、その超音波画像を、表示制御部62を介してモニタ63に送出する。これにより、計測用超音波画像がモニタ63上に表示される。外部端末装置3を操作する医師等は、関心部位の計測に適した超音波画像を容易に把握し、この超音波画像を用いて関心部位を計測できる。
 以上から、実施の形態5の超音波システムによれば、画像認識プロセッサ79が体腔内プローブ4Dに含まれる場合でも、実施の形態1の超音波システム1と同様に、複数フレームの超音波画像の中に関心部位のサイズの計測に適した計測用超音波画像が含まれているか否かが自動的に判定されるため、超音波撮影の熟練度に関わらずに関心部位のサイズの計測に適した計測用超音波画像を容易に取得できる。
 なお、体腔内プローブ4Dで生成された超音波画像が、体腔内プローブ4Dの無線通信回路13から装置本体5Dの無線通信回路21を経由して外部端末装置3に送信されることが説明されているが、体腔内プローブ4Dの無線通信回路13から、直接的に、ネットワークNWを介して外部端末装置3に送信されることもできる。
実施の形態6
 実施の形態4の超音波システムおよび実施の形態5の超音波システムのように、画像認識プロセッサ66C、79が装置本体5C、5Dに含まれていない場合には、装置本体5C、5Dを省略し、体腔内プローブ4、4Dのみにより超音波診断装置2C、2Dを構成することもできる。
 図示しないが、実施の形態4の超音波システムは、実施の形態2の超音波システムにおいて、図17に示す超音波診断装置2Cの代わりに、図20に示す超音波診断装置2Cを備えている。
 超音波診断装置2Eは、実施の形態4における超音波診断装置2Cにおいて、装置本体5Cが除かれ、体腔内プローブ4の代わりに体腔内プローブ4Eを備えたものである。すなわち、超音波診断装置2Eは、体腔内プローブ4Eにより構成される。
 体腔内プローブ4Eにおいて、無線通信回路13およびプローブ制御部14Eに報知部80が接続されている。報知部80は、実施の形態4における装置本体5Cの報知部24と同一である。また、プローブ制御部14Eにより、体腔内プローブ4E用の図示しないプロセッサが構成される。
 実施の形態6の超音波システムでは、体腔内プローブ4Eの送受信回路12により複数の処理済信号が生成される。生成された複数の処理済信号は、無線通信回路13からネットワークNWを介して図18に示す外部端末装置3Cに送信される。
 外部端末装置3Cの通信回路61は、複数の処理済信号を受信し、受信された複数の処理済信号を画像認識プロセッサ66Cの画像生成部75に送出する。画像生成部75は複数の処理済信号に基づいて複数フレームの超音波画像を生成する。判定部76は、複数フレームの超音波画像を解析することにより、複数フレームの超音波画像の中に計測用超音波画像が含まれているか否かを判定する。判定部76により判定された、複数の処理済信号の中に計測用超音波画像が含まれる旨の情報は、通信回路61からネットワークNWを介して体腔内プローブ4Eに送信される。
 体腔内プローブ4Eの無線通信回路13は、複数の超音波画像の中に計測用超音波画像が含まれる旨の情報を受信し、その情報を報知部80に送出する。
 報知部80は、複数の処理済信号の中に計測用超音波画像が含まれる旨の情報を受け取ると、超音波撮影を終了する旨を被検体に報知する。
 以上から、超音波診断装置2Eが体腔内プローブ4Eにより構成されている場合でも、実施の形態4の超音波システムと同様に、複数フレームの超音波画像の中に関心部位のサイズの計測に適した計測用超音波画像が含まれているか否かが自動的に判定されるため、超音波撮影の熟練度に関わらずに関心部位のサイズの計測に適した計測用超音波画像を容易に取得できる。
 なお、実施の形態4の超音波システムにおいて、超音波診断装置2Cの代わりに、体腔内プローブ4Eにより構成される超音波診断装置2Eが備えられることが説明されているが、実施の形態5の超音波システムにおいて、超音波診断装置2Dの代わりに、体腔内プローブにより構成される超音波診断装置が備えられていてもよい。
 例えば、実施の形態5の超音波システムにおいて、図19に示す超音波診断装置2Dの代わりに、図21に示す超音波診断装置2Fが備えられていてもよい。超音波診断装置2Fは、実施の形態5における超音波診断装置2Dにおいて、装置本体5Dが除かれ、体腔内プローブ4Dの代わりに体腔内プローブ4Fが備えられたものである。
 体腔内プローブ4Fは、実施の形態5における体腔内プローブ4Dにおいて、報知部80が追加され、プローブ制御部14Dの代わりにプローブ制御部14Fを備えている。報知部80は、実施の形態5における装置本体5Dの報知部24と同一である。
 体腔内プローブ4Fにおいて、プローブ制御部14Fおよび判定部78に報知部80が接続されている。また、プローブ制御部14F、画像生成部77および判定部78により画像認識プロセッサ81が構成されている。
 体腔内プローブ4Fでは、画像認識プロセッサ81により、複数フレームの超音波画像が取得され、複数フレームの超音波画像を解析することにより、複数フレームの超音波画像の中に計測用超音波画像が含まれているかが判定される。
 この際に、画像生成部77は、送受信回路12で生成された複数の処理済信号に基づいて複数フレームの超音波画像を生成する。判定部78は、複数フレームの超音波画像の中に計測用超音波画像が含まれているか否かを判定する。判定部78により判定された、複数フレームの超音波画像の中に計測用超音波画像が含まれている旨の情報は、報知部80に送出される。
 報知部80は、複数フレームの超音波画像の中に計測用超音波画像が含まれている旨の情報に基づいて、超音波撮影を終了する旨を被検体に報知する。
 このようにして、超音波システムが体腔内プローブ4Fにより構成される超音波診断装置2Fを備える場合でも、複数フレームの超音波画像の中に関心部位のサイズの計測に適した計測用超音波画像が含まれているか否かが自動的に判定されるため、超音波撮影に関して十分な熟練度を有していない被検体が超音波撮影をする場合でも、関心部位のサイズの計測に適した計測用超音波画像を容易に取得できる。
実施の形態7
 実施の形態1では、医師等が外部端末装置3を用いて、計測用超音波画像おける関心部位を計測することが説明されているが、関心部位の計測が自動的に行われることもできる。
 実施の形態7の超音波システムは、図1に示す実施の形態1の超音波システムにおいて、超音波診断装置2の代わりに図22に示す超音波診断装置2Gを備えている。
 超音波診断装置2Gは、図2に示す実施の形態1の超音波診断装置2において、装置本体5の代わりに装置本体5Gを備えている。
 装置本体5Gは、実施の形態1における装置本体5において、計測部82が追加され、装置制御部25の代わりに装置制御部25Gを備えている。
 装置本体5Gにおいて、無線通信回路21、画像生成部22、判定部23および装置制御部25に計測部82が接続されている。また、画像生成部22、判定部23、装置制御部25Gおよび計測部82により、画像認識プロセッサ27Gが構成されている。
 計測部82は、判定部23により計測用超音波画像として判定された超音波画像に含まれる関心部位のサイズを計測する。例えば、図23のように、関心部位F2の全体を含む超音波画像U6が計測用超音波画像であると判定された場合に、計測部82は、関心部位F2の最大径Lを関心部位F2のサイズとして計測できる。
 このように、計測部82により、計測用超音波画像に基づいて関心部位のサイズが自動的に計測されるため、例えば、医師等が外部端末装置3を用いて手動で関心部位のサイズを計測する手間が省ける。
 計測部82は、計測された関心部位のサイズの情報を、計測用超音波画像に紐付けて、無線通信回路21に送出する。
 無線通信回路21は、計測用超音波画像と、計測部82によって計測された関心部位のサイズの情報を、ネットワークNWを介して図5に示す外部端末装置3に送信する。
 外部端末装置3の通信回路61は、計測用超音波画像と関心部位のサイズの情報を受信し、表示制御部62を介してモニタ63に送出する。これにより、計測用超音波画像と関心部位のサイズの情報とが、モニタ63上に表示される。外部端末装置3を操作する医師等は、計測用超音波画像を容易に把握でき、関心部位のサイズを手動で計測する手間を省くことができる。
 以上から、実施の形態7の超音波システムによれば、計測部82により、計測用超音波画像に基づいて関心部位のサイズが自動的に計測されるため、医師等が計測用超音波画像を用いて手動で関心部位のサイズを計測する手間を省き、容易に関心部位のサイズの情報を得ることができる。
 なお、実施の形態7では、計測部82が装置本体5Gに含まれているが、例えば、外部端末装置3に含まれていてもよい。この場合に、計測用超音波画像が装置本体5Gの無線通信回路21からネットワークNWを介して外部端末装置3に送信され、外部端末装置3の通信回路61で計測用超音波画像が受信されると、外部端末装置3に含まれる計測部82により、計測用超音波画像に基づいて関心部位のサイズが自動的に計測される。このようにして取得された関心部位のサイズの情報は、計測用超音波画像と一緒にモニタ63に表示されることができる。
 また、実施の形態7の超音波システムは、医師等に操作されるワークステーション等により構成される外部端末装置3の他に、図示しないサーバ装置により構成される外部端末装置を備え、サーバ装置により構成される外部端末装置が計測部82を含むこともできる。この場合に、判定部23で計測用超音波画像であると判定された超音波画像は、例えば、装置本体5Gの無線通信回路21からネットワークNWを介してサーバ装置により構成される外部端末装置に送信される。この外部端末装置において、計測部により、計測用超音波画像に基づいて関心部位のサイズが計測される。このようにして取得された関心部位のサイズの情報は、サーバにより構成される外部端末装置から、ネットワークNWを介して、医師等により操作される外部端末装置3に送信されて、モニタ63に表示される。
 この場合でも、関心部位のサイズが自動的に計測されるため、医師等が計測用超音波画像を用いて手動で関心部位のサイズを計測する手間を省き、容易に関心部位のサイズの情報を得ることができる。
 図示しないサーバ装置により構成される外部端末装置は、計測部82の他に、判定部23を含んでもよい。この場合には、サーバ装置により構成される外部端末装置において、計測用超音波画像の判定がなされ、その判定結果が、サーバ装置により構成される外部端末装置からネットワークNWを介して装置本体5Gの無線通信回路21に送信され、無線通信回路21から報知部24に送出される。また、判定部23により計測用超音波画像であると判定された超音波画像は、サーバ装置により構成される外部端末装置からネットワークNWを介して医師等が操作する外部端末装置3に送信されて、モニタ63に表示される。
 また、実施の形態7の態様は、実施の形態1の超音波システム1に適用されることが説明されているが、実施の形態2~6の超音波システムに対しても適用されることができる。
実施の形態8
 専門的なトレーニングを受けていない被検体が自身に対する超音波撮影をする場合には、例えば関心部位が部分的にしか超音波画像に含まれない等、関心部位の全体が含まれる超音波画像が取得できない場合がある。このような場合に、超音波ビームの走査範囲を電子的に拡張することにより、撮影範囲を拡張することもできる。
 実施の形態8の超音波システムは、図1に示す実施の形態1の超音波システム1において、超音波診断装置2の代わりに図24に示す超音波診断装置2Hを備えている。
 超音波診断装置2Hは、図2に示す実施の形態1における超音波診断装置2において、装置本体5の代わりに装置本体5Hを備えている。
 装置本体5Hは、実施の形態1の装置本体5において、撮影範囲拡張部83が追加され、装置制御部25の代わりに装置制御部25Hを備えたものである。
 装置本体5Hにおいて、判定部23および装置制御部25Hに、撮影範囲拡張部83が接続されている。また、画像生成部22、判定部23、装置制御部25Hおよび撮影範囲拡張部83により、画像認識プロセッサ27Hが構成されている。
 撮影範囲拡張部83は、複数フレームの超音波画像の中に計測用超音波画像が含まれていないと判定部23により判定された場合に、深度方向または方位方向の撮影範囲を拡張する。ここで、方位方向とは、深度方向に対して直交する方向のことをいう。
 撮影範囲拡張部83は、例えば、体腔内プローブ4の焦点深度、外部端末装置3のモニタ63で超音波画像を表示させる際の表示深度、深度毎のゲインを表すいわゆるSTC(Sensitivity Time Control)を調整することにより、深度方向の撮影範囲を自動的に拡張できる。
 例えば、深度方向の撮影範囲が拡張される前に、図25に示すように深部側において部分的にのみ関心部位F3が含まれる超音波画像U7が取得されていても、深度方向の撮影範囲が拡張されることにより、図26に示すように関心部位F4の全体を含む超音波画像U8が取得されることが可能である。ここで、図25に示す超音波画像U7の例では、被検体の体表から7cmの深度範囲が描出されており、図26に示す超音波画像U8の例では、被検体の体表から9cmの深度範囲に撮影範囲が拡張されている。
 また、撮影範囲拡張部83は、例えば、方位方向の視野範囲角度を電子的に調整することにより方位方向の撮影範囲を自動的に拡張できる。
 例えば、方位方向の撮影範囲が拡張される前に、図27に示すように方位方向の端部において部分的にのみ関心部位F5が含まれる超音波画像U9が取得されていても、方位方向の撮影範囲が拡張されることにより、図28に示すように関心部位F6の全体を含む超音波画像U10が取得されることが可能である。
 以上から、実施の形態6の超音波システムによれば、超音波撮影を行う被検体が十分な熟練度を有していない等により、関心部位の計測に適した超音波画像の撮影が難しい場合でも、撮影範囲拡張部83により、深度方向または方位方向の撮影範囲が自動的に拡張されるため、計測用超音波画像を容易に取得できる。
 なお、実施の形態8の態様は、実施の形態1に適用されることが説明されているが、実施の形態2~7に対しても適用されることができる。
1 超音波システム、2,2A,2B,2C,2D,2E,2F,2G,2H 超音波診断装置、3,3A,3B,3C 外部端末装置、4,4B,4D,4E,4F 体腔内プローブ、5,5A,5B,5C,5D,5G,5H 装置本体、11 振動子アレイ、12 送受信回路、13,21 無線通信回路、14,14D,14E,14F プローブ制御部、22,71,74,75,77 画像生成部、23,76,78 判定部、24,80 報知部、25,25A,25B,25C,25D,25G,25H 装置制御部、26 入力装置、27,27A,27B,,66C,79,81,27G,27H 画像認識プロセッサ、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、61 通信回路、62 表示制御部、63 モニタ、64,64A,64B,64C 端末制御部、65 入力装置、66,66A,66B プロセッサ、72 送信回路、73 受信回路、82 計測部、83 撮影範囲拡張部、F1 卵巣、F2~F6 関心部位、L 最大径、NW ネットワーク、R1 領域、T 子宮、U1~U10 超音波画像。

Claims (16)

  1.  振動子アレイを有し且つ被検体の関心部位を超音波撮影して撮影データを取得するための体腔内プローブと、
     前記体腔内プローブにより取得された複数の走査方向における複数の撮影データを解析することにより、前記複数の撮影データの中に前記関心部位のサイズの計測に適した計測用撮影データが含まれているか否かを判定する画像認識プロセッサと
     を備える超音波システム。
  2.  前記画像認識プロセッサは、前記複数の撮影データから前記関心部位を検出し、前記関心部位が検出された撮影データに前記関心部位の全体が含まれているか否かを判定し、前記複数の撮影データの中に、前記関心部位の全体が含まれていると判定された撮影データが存在する場合に、前記複数の撮影データの中に前記計測用撮影データが含まれていると判定する請求項1に記載の超音波システム。
  3.  前記体腔内プローブに接続された装置本体を備え、
     前記体腔内プローブは、前記複数の撮影データを前記装置本体に送信する請求項1または2に記載の超音波システム。
  4.  前記装置本体は、前記画像認識プロセッサを含む請求項3に記載の超音波システム。
  5.  ネットワークを介して前記装置本体に接続された外部端末装置を備え、
     前記装置本体は、前記複数の撮影データを前記外部端末装置に送信し、
     前記外部端末装置は、前記画像認識プロセッサを含む請求項3に記載の超音波システム。
  6.  ネットワークを介して前記体腔内プローブに接続された外部端末装置を備え、
     前記体腔内プローブは、前記複数の撮影データを前記外部端末装置に送信し、
     前記外部端末装置は、前記画像認識プロセッサを含む請求項1または2に記載の超音波システム。
  7.  前記体腔内プローブは、前記画像認識プロセッサを含む請求項1または2に記載の超音波システム。
  8.  前記複数の撮影データは、前記被検体が前記体腔内プローブを移動させながら超音波撮影することにより取得される請求項1または2に記載の超音波システム。
  9.  前記複数の撮影データは、前記体腔内プローブが前記複数の走査方向にステアしながら超音波の送受信を行うことにより取得される請求項1または2に記載の超音波システム。
  10.  前記撮影データは、前記体腔内プローブにより得られる受信エコー信号、前記受信エコー信号に基づいて信号処理された処理済信号、前記処理済信号に基づいて生成された超音波画像のうちのいずれかである請求項1または2に記載の超音波システム。
  11.  前記画像認識プロセッサにより前記複数の撮影データの中に前記計測用撮影データが含まれていると判定された場合に、前記超音波撮影を終了する旨を前記被検体に報知する報知部を備える請求項1または2に記載の超音波システム。
  12.  前記画像認識プロセッサは、前記計測用撮影データに基づいて前記関心部位のサイズを計測する計測部を含む請求項1または2に記載の超音波システム。
  13.  前記外部端末装置は、モニタを有し、
     前記計測用撮影データは、前記画像認識プロセッサから前記外部端末装置に送信され、前記計測用撮影データに基づく超音波画像が前記モニタに表示される請求項1または2に記載の超音波システム。
  14.  前記画像認識プロセッサは、前記複数の撮影データの中に前記計測用撮影データが含まれていないと判定された場合に、深度方向または方位方向の撮影範囲を拡張する撮影範囲拡張部を含む請求項1または2に記載の超音波システム。
  15.  前記体腔内プローブは、前記関心部位として卵巣または卵胞を超音波撮影するための経膣プローブである請求項1または2に記載の超音波システム。
  16.  被検体が体腔内プローブを操作することにより前記被検体の関心部位を超音波撮影し、
     前記体腔内プローブにより取得された複数の走査方向における複数の撮影データを解析することにより、前記複数の撮影データの中に前記関心部位のサイズの計測に適した計測用撮影データが含まれているか否かを判定する超音波システムの制御方法。
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