(57)【要約】【課題】計測時間を設定するための操作性を改善し、計測時間が経過した時点における超音波画像を自動的に取得することができる超音波診断システムおよび超音波診断システムの作動方法を提供する。【解決手段】本発明の超音波診断システムおよび超音波診断システムの作動方法においては、トリガタイミングから計測が開始される複数の計測時間を含む記録パターンを複数種類保持する記録タイミング管理部が、ユーザからの指示に応じて、複数種類の記録パターンの中から１の記録パターンを選択し、自動保存制御部が、トリガタイミングから１の記録パターンに含まれる複数の計測時間の各々が経過する毎に、超音波画像生成部によって連続的に生成された複数の超音波画像から、複数の計測時間の各々が経過した時点における超音波画像を画像記録部に記録させる。【選択図】図４
2020146274.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波振動子を駆動して超音波を送受信させ、前記超音波の受信信号から超音波画像を生成する超音波画像生成部と、
ユーザから入力される指示を取得する指示取得部と、
トリガタイミングから計測が開始される複数の計測時間を含む記録パターンを複数種類保持し、前記ユーザからの指示に応じて、前記複数種類の記録パターンの中から１の記録パターンを選択する記録タイミング管理部と、
前記超音波画像生成部によって連続的に生成された複数の超音波画像から、少なくとも１つの超音波画像を記録する画像記録部と、
前記トリガタイミングから前記１の記録パターンに含まれる複数の計測時間の各々が経過する毎に、前記超音波画像生成部によって連続的に生成された複数の超音波画像から、前記複数の計測時間の各々が経過した時点における超音波画像を前記画像記録部に記録させる自動保存制御部と、を備える、超音波診断システム。
【請求項２】
前記自動保存制御部は、当該超音波診断システムの外部に配置された記録パターン生成装置に入力される、被検体の情報、前記被検体の観察対象部位の情報、および当該超音波診断システムの設定の情報の少なくとも１つに基づいて生成された記録パターンを前記記録パターン生成装置から受け取り、前記記録パターン生成装置から受け取った記録パターンを用いて前記超音波画像を前記画像記録部に記録させる、請求項１に記載の超音波診断システム。
【請求項３】
前記記録タイミング管理部は、当該超音波診断システムの外部に配置された記録パターン生成装置に入力される、被検体の情報、前記被検体の観察対象部位の情報、および当該超音波診断システムの設定の情報の少なくとも１つに基づいて生成された記録パターンを前記記録パターン生成装置から受け取り、前記記録パターン生成装置から受け取った記録パターンを保持する、請求項１に記載の超音波診断システム。
【請求項４】
さらに、前記ユーザからの指示に応じて入力される、被検体の情報、前記被検体の観察対象部位の情報、および当該超音波診断システムの設定の情報の少なくとも１つに基づいて記録パターンを生成する記録パターン生成部を備え、
前記自動保存制御部は、前記記録パターン生成部によって生成された記録パターンを用いて前記超音波画像を前記画像記録部に記録させる、請求項１に記載の超音波診断システム。
【請求項５】
さらに、前記ユーザからの指示に応じて入力される、被検体の情報、前記被検体の観察対象部位の情報、および当該超音波診断システムの設定の情報の少なくとも１つに基づいて記録パターンを生成する記録パターン生成部を備え、
前記記録タイミング管理部は、前記記録パターン生成部によって生成された記録パターンを保持する、請求項１に記載の超音波診断システム。
【請求項６】
さらに、タイマーを有し、前記タイマーによる時間の計測を制御するタイマー制御部を備え、
前記自動保存制御部は、前記タイマーによる時間の計測の開始タイミングを前記トリガタイミングとする、請求項１ないし５のいずれか一項に記載の超音波診断システム。
【請求項７】
さらに、前記画像記録部に記録された複数の超音波画像を同時に並べてモニタに表示させる画像再生部を備える、請求項１ないし６のいずれか一項に記載の超音波診断システム。
【請求項８】
前記画像再生部は、前記画像記録部に超音波画像が記録される毎に、前記画像記録部に記録された超音波画像のサムネイル画像を前記モニタに表示させる、請求項７に記載の超音波診断システム。
【請求項９】
前記画像再生部は、前記トリガタイミングからの経過時間と、前記超音波画像における関心領域内の平均輝度値と、の関係を表すグラフを前記モニタに表示させる、請求項７または８に記載の超音波診断システム。
【請求項１０】
前記記録タイミング管理部が保持する複数種類の記録パターンのうちの少なくとも１つの記録パターンは、前記超音波画像を前記画像記録部に記録させる記録タイミングを当該超音波診断システムに判定させるための判定フラグを含む、請求項１ないし９のいずれか一項に記載の超音波診断システム。
【請求項１１】
さらに、一時記憶領域を有し、前記トリガタイミングから前記超音波画像を前記一時記憶領域に記憶させ、前記一時記憶領域に記憶された超音波画像を解析し、前記解析の結果に基づいて前記記録タイミングを判定する画像解析部を備え、
前記自動保存制御部は、前記判定フラグが前記１の記録パターンに含まれている場合に、前記一時記憶領域に記憶された超音波画像から、前記解析の結果に基づいて判定された記録タイミングにおける超音波画像を前記画像記録部に記録させる、請求項１０に記載の超音波診断システム。
【請求項１２】
前記画像解析部は、前記超音波画像における関心領域内の平均輝度値が最大である記録タイミング、前記平均輝度値が最小である記録タイミング、時間的に連続する２つの超音波画像の間の前記平均輝度値の変化量が最大である記録タイミング、前記関心領域内の輝度値の分散値が最大である記録タイミング、前記輝度値の分散値が最小である記録タイミング、および、時間的に連続する２つの超音波画像の間の前記輝度値の分散値の変化量が最大である記録タイミング、の少なくとも１つを判定する、請求項１１に記載の超音波診断システム。
【請求項１３】
前記自動保存制御部は、当該超音波診断システムが使用するプローブの種別に応じて前記関心領域の初期値を設定する、請求項１２に記載の超音波診断システム。
【請求項１４】
前記記録タイミング管理部は、さらに、前記ユーザからの指示に応じて作成された新規な記録パターンを保持する、請求項１ないし１３のいずれか一項に記載の超音波診断システム。
【請求項１５】
前記記録タイミング管理部は、さらに、前記ユーザからの指示に応じて、前記１の記録パターンに含まれる複数の計測時間の少なくとも１つを変更する、請求項１ないし１４のいずれか一項に記載の超音波診断システム。
【請求項１６】
超音波画像生成部が、超音波振動子を駆動して超音波を送受信させ、前記超音波の受信信号から超音波画像を生成するステップと、
トリガタイミングから計測が開始される複数の計測時間を含む記録パターンを複数種類保持する記録タイミング管理部が、ユーザからの指示に応じて、前記複数種類の記録パターンの中から１の記録パターンを選択するステップと、
自動保存制御部が、前記トリガタイミングから前記１の記録パターンに含まれる複数の計測時間の各々が経過する毎に、前記超音波画像生成部によって連続的に生成された複数の超音波画像から、前記複数の計測時間の各々が経過した時点における超音波画像を画像記録部に記録させるステップと、を含む、超音波診断システムの作動方法。
【請求項１７】
被検体の情報、前記被検体の観察対象部位の情報、および当該超音波診断システムの設定の情報の少なくとも１つを当該超音波診断システムに配置された記録パターン生成装置に入力し、
前記被検体の情報、前記被検体の観察対象部位の情報、および当該超音波診断システムの設定の情報の少なくとも１つに基づいて生成された記録パターンを前記記録パターン生成装置から受け取り、
前記記録パターン生成装置から受け取った記録パターンを用いて前記超音波画像を前記画像記録部に記録させる、請求項１６に記載の超音波診断システムの作動方法。
【請求項１８】
タイマーを有するタイマー制御部によって制御される、前記タイマーによる時間の計測の開始タイミングを前記トリガタイミングとする、請求項１６または１７に記載の超音波診断システムの作動方法。
【請求項１９】
さらに、画像再生部が、前記画像記録部に記録された複数の超音波画像を同時に並べてモニタに表示させるステップを含む、請求項１６ないし１８のいずれか一項に記載の超音波診断システムの作動方法。
【請求項２０】
前記画像記録部に超音波画像が記録される毎に、前記画像記録部に記録された超音波画像のサムネイル画像を前記モニタに表示させる、請求項１９に記載の超音波診断システムの作動方法。
【請求項２１】
前記トリガタイミングからの経過時間と、前記超音波画像における関心領域内の平均輝度値と、の関係を表すグラフを前記モニタに表示させる、請求項１９または２０に記載の超音波診断システムの作動方法。
【請求項２２】
前記記録タイミング管理部が保持する複数種類の記録パターンのうちの少なくとも１つの記録パターンは、前記超音波画像を前記画像記録部に記録させる記録タイミングを当該超音波診断システムに判定させるための判定フラグを含む、請求項１６ないし１９のいずれか一項に記載の超音波診断システムの作動方法。
【請求項２３】
さらに、一時記憶領域を有する画像解析部が、前記トリガタイミングから前記超音波画像を前記一時記憶領域に記憶させ、前記一時記憶領域に記憶された超音波画像を解析し、前記解析の結果に基づいて前記記録タイミングを判定するステップを含み、
前記判定フラグが前記１の記録パターンに含まれている場合に、前記一時記憶領域に記憶された超音波画像から、前記解析の結果に基づいて判定された記録タイミングにおける超音波画像を前記画像記録部に記録させる、請求項２２に記載の超音波診断システムの作動方法。
【請求項２４】
前記超音波画像における関心領域内の平均輝度値が最大である記録タイミング、前記平均輝度値が最小である記録タイミング、時間的に連続する２つの超音波画像の間の前記平均輝度値の変化量が最大である記録タイミング、前記関心領域内の輝度値の分散値が最大である記録タイミング、前記輝度値の分散値が最小である記録タイミング、および、時間的に連続する２つの超音波画像の間の前記輝度値の分散値の変化量が最大である記録タイミング、の少なくとも１つを判定する、請求項２３に記載の超音波診断システムの作動方法。
【請求項２５】
当該超音波診断システムが使用するプローブの種別に応じて前記関心領域の初期値を設定する、請求項２４に記載の超音波診断システムの作動方法。
【請求項２６】
さらに、前記ユーザからの指示に応じて作成された新規な記録パターンを保持する、請求項１６ないし２５のいずれか一項に記載の超音波診断システムの作動方法。
【請求項２７】
さらに、前記ユーザからの指示に応じて、前記１の記録パターンに含まれる複数の計測時間の少なくとも１つを変更する、請求項１６ないし２６のいずれか一項に記載の超音波診断システムの作動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波を用いて、被検体の体内の観察対象部位の状態を観察する超音波診断システムおよび超音波診断システムの作動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、超音波内視鏡システムは、経消化管による膵臓又は胆嚢等の観察を主な目的として、内視鏡観察部および超音波観察部を先端に有する超音波内視鏡を被検体の消化管内へ挿入し、消化管内の内視鏡画像、および消化管壁の外側にある部位の超音波画像を撮像する。
【０００３】
超音波内視鏡システムでは、超音波内視鏡の先端に有する照明部から消化管内の観察対象隣接部位に照明光を照射し、その反射光を超音波内視鏡の先端に有する撮像部によって受信し、反射光の撮像信号から内視鏡画像が生成される。また、超音波内視鏡の先端に有する複数の超音波振動子を駆動して、消化管壁の外側にある臓器等の観察対象部位に超音波を送受信し、超音波の受信信号から超音波画像が生成される。
【０００４】
膵臓及び肝臓等の腫瘤性疾患が、例えば癌なのか、それとも癌ではないのかの良性または悪性の鑑別を行う場合、医師が、造影剤を被検体へ投与して観察対象部位の超音波画像を観察し、輝度値の経時的な変化を見て、疾患が良性なのか、悪性なのかの鑑別を行う場合がある。
【０００５】
このような観察を行う場合、特許文献１〜３等に記載されているように、TIC（Time Intensity Curve）に基づいて、輝度値の経時的な変化の解析が行われている。TICは、複数の超音波画像における関心領域内の輝度値の経時的な変化を表すグラフである。
【０００６】
前述の特許文献１には、ストップウォッチにより、超音波造影剤授与開始から終了までの時間を計測し、時間の計測についての制御と超音波画像の撮像もしくは記憶に関する制御とを連動させ、計測時間と超音波画像とを関連付けて同時に表示したり、記憶したりする超音波診断装置が記載されている。また、複数の超音波画像に基づいてTICを作成してモニタに表示することが記載されている。
【０００７】
特許文献２には、被検体への造影剤の投与に連動して時間の計測を開始し、超音波画像データと共に、計測された時間を表示する超音波画像診断装置が記載されている。また、造影剤の投与による超音波画像データの輝度値の変化を表示することが記載されている。
【０００８】
特許文献３には、輝度値又は時間を造影剤の投与に関連する測定項目として計測し、この測定結果に基づいて超音波画像の画質設定の変更を制御する超音波観測装置が記載されている。また、造影剤の投与開始から観察対象領域内の画像データの輝度変化曲線TIC（Time Intensity Curve）をTIC解析用データとして記録して解析することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−１７８７１７号公報
【特許文献２】特開２０１１−０８７６２９号公報
【特許文献３】特許第５９０５１７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
TICのグラフは、例えば連続的に生成された複数の超音波画像を動画像として取得し、動画像として取得した複数の超音波画像の各々から関心領域内の輝度値を算出することによって作成される。輝度は造影剤を投与してから、ある程度の時間が経過すると、造影剤が関心領域に到達した時点で急激に上昇し、その後、次第に下がっていく。輝度が下がるときのグラフのカーブは、疾患等の特性に応じて変化し、急激に下がる場合もあるし、緩やかに下がる場合もある。
【００１１】
TICを用いて、例えば造影剤を投与してから、任意の計測時間における関心領域の輝度値、２つの計測時間における輝度値の差及びその変化率等の様々な指標値を算出し、解析することによって、疾患が良性なのか、悪性なのか等の診断が行われている。しかしながら、TIC用の動画の取得や、様々な指標値の算出および解析の作業は非常に煩雑であり、医師の負担となっている。疾患によっては２ないし４程度の計測時間における造影超音波所見で診断が可能な場合も多く、適切な時点の超音波画像を簡便に取得できれば有用と考えられる。
【００１２】
特許文献１には、造影剤を被検体に投与してから、オペレータが手動操作によって最初の超音波画像を取り込んだ時刻から、等時間間隔で自動的に複数の超音波画像の取り込みを行うことが記載されている。
【００１３】
しかし、疾患の鑑別に必要な超音波画像が得られる時刻は、被検体の性別、年齢、体重、疾患、観察対象部位等の条件によって変わる可能性があり、自動的に取得された複数の超音波画像が疾患の鑑別に適切であるとは限らない。従って、医師は、前述の条件等から判断される適切な計測時間の設定を繰り返し行う必要があり、場合によっては色々な計測時間の設定を試行錯誤的に試したいという要求がある。
【００１４】
しかし、複数の超音波画像を取得するために、色々な計測時間を手動で設定するという操作は非常に煩雑であり、しかも試行錯誤的に複数回繰り返す必要があるため、非常に面倒であるという問題がある。
【００１５】
従って、本発明の目的は、計測時間を設定するための操作性を改善し、計測時間が経過した時点における超音波画像を自動的に取得することができる超音波診断システムおよび超音波診断システムの作動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明は、超音波振動子を駆動して超音波を送受信させ、超音波の受信信号から超音波画像を生成する超音波画像生成部と、
ユーザから入力される指示を取得する指示取得部と、
トリガタイミングから計測が開始される複数の計測時間を含む記録パターンを複数種類保持し、ユーザからの指示に応じて、複数種類の記録パターンの中から１の記録パターンを選択する記録タイミング管理部と、
超音波画像生成部によって連続的に生成された複数の超音波画像から、少なくとも１つの超音波画像を記録する画像記録部と、
トリガタイミングから１の記録パターンに含まれる複数の計測時間の各々が経過する毎に、超音波画像生成部によって連続的に生成された複数の超音波画像から、複数の計測時間の各々が経過した時点における超音波画像を画像記録部に記録させる自動保存制御部と、を備える、超音波診断システムを提供する。
【００１７】
ここで、自動保存制御部は、超音波診断システムの外部に配置された記録パターン生成装置に入力される、被検体の情報、被検体の観察対象部位の情報、および超音波診断システムの設定の情報の少なくとも１つに基づいて生成された記録パターンを記録パターン生成装置から受け取り、記録パターン生成装置から受け取った記録パターンを用いて超音波画像を画像記録部に記録させることが好ましい。
【００１８】
また、記録タイミング管理部は、超音波診断システムの外部に配置された記録パターン生成装置に入力される、被検体の情報、被検体の観察対象部位の情報、および超音波診断システムの設定の情報の少なくとも１つに基づいて生成された記録パターンを記録パターン生成装置から受け取り、記録パターン生成装置から受け取った記録パターンを保持することが好ましい。
【００１９】
さらに、ユーザからの指示に応じて入力される、被検体の情報、被検体の観察対象部位の情報、および超音波診断システムの設定の情報の少なくとも１つに基づいて記録パターンを生成する記録パターン生成部を備え、
自動保存制御部は、記録パターン生成部によって生成された記録パターンを用いて超音波画像を画像記録部に記録させることが好ましい。
【００２０】
さらに、ユーザからの指示に応じて入力される、被検体の情報、被検体の観察対象部位の情報、および超音波診断システムの設定の情報の少なくとも１つに基づいて記録パターンを生成する記録パターン生成部を備え、
記録タイミング管理部は、記録パターン生成部によって生成された記録パターンを保持することが好ましい。
【００２１】
さらに、タイマーを有し、タイマーによる時間の計測を制御するタイマー制御部を備え、
自動保存制御部は、タイマーによる時間の計測の開始タイミングをトリガタイミングとすることが好ましい。
【００２２】
さらに、画像記録部に記録された複数の超音波画像を同時に並べてモニタに表示させる画像再生部を備えることが好ましい。
【００２３】
また、画像再生部は、画像記録部に超音波画像が記録される毎に、画像記録部に記録された超音波画像のサムネイル画像をモニタに表示させることが好ましい。
【００２４】
また、画像再生部は、トリガタイミングからの経過時間と、超音波画像における関心領域内の平均輝度値と、の関係を表すグラフをモニタに表示させることが好ましい。
【００２５】
また、記録タイミング管理部が保持する複数種類の記録パターンのうちの少なくとも１つの記録パターンは、超音波画像を画像記録部に記録させる記録タイミングを超音波診断システムに判定させるための判定フラグを含むことが好ましい。
【００２６】
さらに、一時記憶領域を有し、トリガタイミングから超音波画像を一時記憶領域に記憶させ、一時記憶領域に記憶された超音波画像を解析し、解析の結果に基づいて記録タイミングを判定する画像解析部を備え、
自動保存制御部は、判定フラグが１の記録パターンに含まれている場合に、一時記憶領域に記憶された超音波画像から、解析の結果に基づいて判定された記録タイミングにおける超音波画像を画像記録部に記録させることが好ましい。
【００２７】
また、画像解析部は、超音波画像における関心領域内の平均輝度値が最大である記録タイミング、平均輝度値が最小である記録タイミング、時間的に連続する２つの超音波画像の間の平均輝度値の変化量が最大である記録タイミング、関心領域内の輝度値の分散値が最大である記録タイミング、輝度値の分散値が最小である記録タイミング、および、時間的に連続する２つの超音波画像の間の輝度値の分散値の変化量が最大である記録タイミング、の少なくとも１つを判定することが好ましい。
【００２８】
また、自動保存制御部は、超音波診断システムが使用するプローブの種別に応じて関心領域の初期値を設定することが好ましい。
【００２９】
記録タイミング管理部は、さらに、ユーザからの指示に応じて作成された新規な記録パターンを保持することが好ましい。
【００３０】
記録タイミング管理部は、さらに、ユーザからの指示に応じて、１の記録パターンに含まれる複数の計測時間の少なくとも１つを変更することが好ましい。
【００３１】
また、本発明は、超音波画像生成部が、超音波振動子を駆動して超音波を送受信させ、超音波の受信信号から超音波画像を生成するステップと、
トリガタイミングから計測が開始される複数の計測時間を含む記録パターンを複数種類保持する記録タイミング管理部が、ユーザからの指示に応じて、複数種類の記録パターンの中から１の記録パターンを選択するステップと、
自動保存制御部が、トリガタイミングから１の記録パターンに含まれる複数の計測時間の各々が経過する毎に、超音波画像生成部によって連続的に生成された複数の超音波画像から、複数の計測時間の各々が経過した時点における超音波画像を画像記録部に記録させるステップと、を含む、超音波診断システムの作動方法を提供する。
【００３２】
ここで、被検体の情報、被検体の観察対象部位の情報、および超音波診断システムの設定の情報の少なくとも１つを超音波診断システムに配置された記録パターン生成装置に入力し、
被検体の情報、被検体の観察対象部位の情報、および超音波診断システムの設定の情報の少なくとも１つに基づいて生成された記録パターンを記録パターン生成装置から受け取り、
記録パターン生成装置から受け取った記録パターンを用いて超音波画像を画像記録部に記録させることが好ましい。
【００３３】
また、タイマーを有するタイマー制御部によって制御される、タイマーによる時間の計測の開始タイミングをトリガタイミングとすることが好ましい。
【００３４】
さらに、画像再生部が、画像記録部に記録された複数の超音波画像を同時に並べてモニタに表示させるステップを含むことが好ましい。
【００３５】
また、画像記録部に超音波画像が記録される毎に、画像記録部に記録された超音波画像のサムネイル画像をモニタに表示させることが好ましい。
【００３６】
また、トリガタイミングからの経過時間と、超音波画像における関心領域内の平均輝度値と、の関係を表すグラフをモニタに表示させることが好ましい。
【００３７】
また、記録タイミング管理部が保持する複数種類の記録パターンのうちの少なくとも１つの記録パターンは、超音波画像を画像記録部に記録させる記録タイミングを超音波診断システムに判定させるための判定フラグを含むことが好ましい。
【００３８】
さらに、一時記憶領域を有する画像解析部が、トリガタイミングから超音波画像を一時記憶領域に記憶させ、一時記憶領域に記憶された超音波画像を解析し、解析の結果に基づいて記録タイミングを判定するステップを含み、
判定フラグが１の記録パターンに含まれている場合に、一時記憶領域に記憶された超音波画像から、解析の結果に基づいて判定された記録タイミングにおける超音波画像を画像記録部に記録させることが好ましい。
【００３９】
また、超音波画像における関心領域内の平均輝度値が最大である記録タイミング、平均輝度値が最小である記録タイミング、時間的に連続する２つの超音波画像の間の平均輝度値の変化量が最大である記録タイミング、関心領域内の輝度値の分散値が最大である記録タイミング、輝度値の分散値が最小である記録タイミング、および、時間的に連続する２つの超音波画像の間の輝度値の分散値の変化量が最大である記録タイミング、の少なくとも１つを判定することが好ましい。
【００４０】
また、超音波診断システムが使用するプローブの種別に応じて関心領域の初期値を設定することが好ましい。
【００４１】
さらに、ユーザからの指示に応じて作成された新規な記録パターンを保持することが好ましい。
【００４２】
さらに、ユーザからの指示に応じて、１の記録パターンに含まれる複数の計測時間の少なくとも１つを変更することが好ましい。
【００４３】
また、指示取得部、タイマー制御部、記録タイミング管理部、記録パターン生成部、画像解析部、自動保存制御部および画像再生部は、ハードウェア、または、プログラムを実行するプロセッサであることが好ましい。
【発明の効果】
【００４４】
本発明の超音波診断システムには、性別、年齢、体重、疾患、観察対象部位等に応じて、複数の経過時間を含む複数種類の記録パターンが保持されている。超音波診断システムのユーザは、複数種類の記録パターンの中から所望の記録パターンを指定するだけという簡単な操作で複数の計測時間をまとめて設定することができ、トリガタイミングから複数の計測時間の各々が経過した時点における超音波画像を自動的に取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施形態に係る超音波内視鏡システムの概略構成を示す図である。
【図２】超音波内視鏡の挿入部の先端部及びその周辺を示す平面図である。
【図３】超音波内視鏡の挿入部の先端部を図２に図示のＩ−Ｉ断面にて切断したときの断面を示す図である。
【図４】超音波観測装置の構成を示すブロック図である。
【図５】超音波内視鏡システムを用いた診断処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】診断処理中の診断ステップの手順を示すフローチャートである。
【図７】操作卓が備える操作パネルの画面を表す一実施形態の概念図である。
【図８】造影モードで超音波画像を観察する場合の超音波診断システムの動作を表す一実施形態のフローチャートである。
【図９】ライブモードにおいて、連続的に生成された超音波画像が動画像としてリアルタイムにモニタに表示されている様子を表す一実施形態の概念図である。
【図１０】造影モードにおいて画像記録部に記録された複数の超音波画像が同時に並べてモニタに表示されている様子を表す一実施形態の概念図である。
【図１１】画像記録部に記録させる超音波画像の記録タイミングを判定する場合の超音波診断システムの動作を表す一実施形態のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
本発明の超音波診断システムの一実施形態（本実施形態）として、超音波内視鏡システムを例に挙げて、添付の図面に示す好適な実施形態を参照しながら、以下に詳細に説明する。
なお、本実施形態は、本発明の代表的な実施態様であるが、あくまでも一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。
【００４７】
また、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及び上限値として含む範囲を意味する。
【００４８】
＜＜超音波内視鏡システムの概要＞＞
本実施形態に係る超音波内視鏡システム１０について、図１を参照しながら、その概要を説明する。図１は、超音波内視鏡システム１０の概略構成を示す図である。
【００４９】
超音波内視鏡システム１０は、超音波を用いて、被検体である患者の体内の観察対象部位の状態を観察（以下、超音波診断ともいう）するために用いられる。ここで、観察対象部位は、患者の体表側からは検査が困難な部位であり、例えば膵臓又は胆嚢等である。超音波内視鏡システム１０を用いることにより、患者の体腔である食道、胃、十二指腸、小腸、及び大腸等の消化管を経由して、観察対象部位の状態及び異常の有無を超音波診断することが可能である。
【００５０】
超音波内視鏡システム１０は、超音波画像および内視鏡画像を取得するものであり、図１に示すように、超音波内視鏡１２と、超音波観測装置１４と、内視鏡プロセッサ１６と、光源装置１８と、モニタ２０と、送水タンク２１ａと、吸引ポンプ２１ｂと、操作卓１００と、を有する。
【００５１】
超音波内視鏡１２は、患者の体腔内に挿入される挿入部２２と、医師又は技師等の術者（超音波内視鏡システム１０のユーザ）によって操作される操作部２４と、挿入部２２の先端部４０に取り付けられた超音波振動子ユニット４６（図２および図３を参照）と、を備える。術者は、超音波内視鏡１２の機能によって、内視鏡画像および超音波画像を取得する。
【００５２】
ここで、「内視鏡画像」は、患者の体腔内壁を光学的手法によって撮影することで得られる画像である。また、「超音波画像」は、患者の体腔内から観察対象部位に向かって送信された超音波の反射波（エコー）を受信し、その受信信号を画像化することで得られる画像である。
なお、超音波内視鏡１２については、後の項で詳しく説明する。
【００５３】
超音波観測装置１４は、ユニバーサルコード２６及びその端部に設けられた超音波用コネクタ３２ａを介して超音波内視鏡１２に接続される。超音波観測装置１４は、超音波内視鏡１２の超音波振動子ユニット４６を制御して超音波を送信させる。また、超音波観測装置１４は、送信された超音波の反射波（エコー）を超音波振動子ユニット４６が受信したときの受信信号を画像化して超音波画像を生成する。
なお、超音波観測装置１４については、後の項で詳しく説明する。
【００５４】
内視鏡プロセッサ１６は、ユニバーサルコード２６及びその端部に設けられた内視鏡用コネクタ３２ｂを介して超音波内視鏡１２に接続される。内視鏡プロセッサ１６は、超音波内視鏡１２（詳しくは、後述する固体撮像素子８６）によって撮像された観察対象隣接部位の画像データを取得し、取得した画像データに対して所定の画像処理を施して内視鏡画像を生成する。
ここで、「観察対象隣接部位」とは、患者の体腔内壁のうち、観察対象部位と隣り合う位置にある部分である。
【００５５】
なお、本実施形態では、超音波観測装置１４及び内視鏡プロセッサ１６が、別々に設けられた２台の装置（コンピュータ）によって構成されている。ただし、これに限定されるものではなく、１台の装置によって超音波観測装置１４及び内視鏡プロセッサ１６の双方が構成されてもよい。
【００５６】
光源装置１８は、ユニバーサルコード２６及びその端部に設けられた光源用コネクタ３２ｃを介して超音波内視鏡１２に接続される。光源装置１８は、超音波内視鏡１２を用いて観察対象隣接部位を撮像する際に、赤光、緑光及び青光の３原色光からなる白色光又は特定波長光を照射する。光源装置１８が照射した光は、ユニバーサルコード２６に内包されたライトガイド（不図示）を通じて超音波内視鏡１２内を伝搬し、超音波内視鏡１２（詳しくは、後述する照明窓８８）から出射される。これにより、観察対象隣接部位が光源装置１８からの光によって照らされる。
【００５７】
モニタ２０は、超音波観測装置１４及び内視鏡プロセッサ１６に接続されており、超音波観測装置１４により生成された超音波画像、及び内視鏡プロセッサ１６により生成された内視鏡画像を表示する。超音波画像及び内視鏡画像の表示方式としては、いずれか一方の画像を切り替えてモニタ２０に表示する方式でもよく、両方の画像を同時に表示する方式でもよい。
なお、本実施形態では、一台のモニタ２０に超音波画像及び内視鏡画像を表示するが、超音波画像表示用のモニタと、内視鏡画像表示用のモニタとが別々に設けられてもよい。また、モニタ２０以外の表示形態、例えば、術者が携帯する端末のディスプレイに表示する形態にて超音波画像及び内視鏡画像を表示してもよい。
【００５８】
操作卓１００は、術者（ユーザ）から入力される指示を取得する指示取得部の一例であり、超音波診断に際して術者が必要な情報を入力したり、超音波観測装置１４に対して超音波診断の開始指示を行ったりするためなどに設けられた装置である。操作卓１００は、例えば、キーボード、マウス、トラックボール、タッチパッド及びタッチパネル等によって構成されている。操作卓１００が操作されると、その操作内容に応じて超音波観測装置１４のＣＰＵ（制御回路）１５２（図４参照）が装置各部（例えば、後述の受信回路１４２及び送信回路１４４）を制御する。
【００５９】
具体的に説明すると、術者は、超音波診断を開始する前段階で、検査情報（例えば、年月日及びオーダ番号等を含む検査オーダ情報、及び、患者ＩＤ及び患者名等を含む患者情報）を操作卓１００にて入力する。検査情報の入力完了後、術者が操作卓１００を通じて超音波診断の開始を指示すると、超音波観測装置１４のＣＰＵ１５２が、入力された検査情報に基づいて超音波診断が実施されるように超音波観測装置１４各部を制御する。
【００６０】
また、術者は、超音波診断の実施に際して、各種の制御パラメータを操作卓１００にて設定することが可能である。制御パラメータとしては、例えば、ライブモード及びフリーズモードの選択結果、表示深さ（深度）の設定値、及び、超音波画像生成モードの選択結果等が挙げられる。
ここで、「ライブモード」は、所定のフレームレートにて得られる超音波画像（動画像）を逐次表示（リアルタイム表示）するモードである。「フリーズモード」は、過去に生成された超音波画像（動画像）の１フレームの画像（静止画像）を、後述のシネメモリ１５０から読み出して表示するモードである。
【００６１】
本実施形態において選択可能な超音波画像生成モードは、複数存在し、具体的には、Ｂ（Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ）モード、ＣＦ（Ｃｏｌｏｒ Ｆｌｏｗ）モード、ＰＷ（Ｐｕｌｓｅ Ｗａｖｅ）モード、及び造影モード等が含まれる。Ｂモードは、超音波エコーの振幅を輝度に変換して断層画像を表示するモードである。ＣＦモードは、平均血流速度、フロー変動、フロー信号の強さ又はフローパワー等を様々な色にマッピングしてＢモード画像に重ねて表示するモードである。ＰＷモードは、パルス波の送受信に基づいて検出される超音波エコー源の速度（例えば、血流の速度）を表示するモードである。造影モードは、造影剤を患者へ投与してＢモード画像を表示するモードである。
なお、上述した超音波画像生成モードは、あくまでも一例であり、上述した４種類のモード以外のモード、例えば、Ａ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ）モード、及びＭ（Ｍｏｔｉｏｎ）モード等が更に含まれてもよい。
【００６２】
＜＜超音波内視鏡１２の構成＞＞
次に、超音波内視鏡１２の構成について、既出の図１と、図２および図３と、を参照しながら説明する。図２は、超音波内視鏡１２の挿入部２２の先端部及びその周辺を拡大して示した平面図である。図３は、超音波内視鏡１２の挿入部２２の先端部４０を図２に図示のＩ−Ｉ断面にて切断したときの断面を示す断面図である。
【００６３】
超音波内視鏡１２は、前述したように挿入部２２及び操作部２４を有する。挿入部２２は、図１に示すように先端側（自由端側）から順に、先端部４０、湾曲部４２及び軟性部４３を備える。先端部４０には、図２に示すように超音波観察部３６及び内視鏡観察部３８が設けられている。超音波観察部３６には、図３に示すように、複数の超音波振動子４８を備える超音波振動子ユニット４６が配置されている。
【００６４】
また、図２に示すように先端部４０には処置具導出口４４が設けられている。処置具導出口４４は、鉗子、穿刺針、若しくは高周波メス等の処置具（不図示）の出口となる。また、処置具導出口４４は、血液及び体内汚物等の吸引物を吸引する際の吸引口にもなる。
【００６５】
湾曲部４２は、先端部４０よりも基端側（超音波振動子ユニット４６が設けられている側とは反対側）に連設された部分であり、湾曲自在である。軟性部４３は、湾曲部４２と操作部２４との間を連結している部分であり、可撓性を有し、細長く延びた状態で設けられている。
【００６６】
挿入部２２及び操作部２４の各々の内部には、送気送水用の管路及び吸引用の管路が、それぞれ複数形成されている。さらに、挿入部２２及び操作部２４の各々の内部には、一端が処置具導出口４４に通じる処置具チャンネル４５が形成されている。
【００６７】
次に、超音波内視鏡１２の構成要素のうち、超音波観察部３６、内視鏡観察部３８、送水タンク２１ａ及び吸引ポンプ２１ｂ、並びに操作部２４に関して詳しく説明する。
【００６８】
（超音波観察部３６）
超音波観察部３６は、超音波画像を取得するために設けられた部分であり、挿入部２２の先端部４０において先端側に配置されている。超音波観察部３６は、図３に示すように超音波振動子ユニット４６と、複数の同軸ケーブル５６と、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）６０とを備える。
【００６９】
超音波振動子ユニット４６は、超音波探触子（プローブ）に相当し、患者の体腔内において、後述する複数の超音波振動子４８が配列された超音波振動子アレイ５０を用いて超音波を送信し、且つ、観察対象部位にて反射した超音波の反射波（エコー）を受信して受信信号を出力する。本実施形態に係る超音波振動子ユニット４６は、コンベックス型であり、放射状（円弧状）に超音波を送信する。ただし、超音波振動子ユニット４６の種類（型式）については特にこれに限定されるものではなく、超音波を送受信できるものであれば他の種類でもよく、例えば、ラジアル型、リニア型等であってもよい。
【００７０】
超音波振動子ユニット４６は、図３に示すようにバッキング材層５４と、超音波振動子アレイ５０と、音響整合層７４と、音響レンズ７６とを積層させることで構成されている。
【００７１】
超音波振動子アレイ５０は、一次元アレイ状に配列された複数の超音波振動子４８（超音波トランスデューサ）からなる。より詳しく説明すると、超音波振動子アレイ５０は、Ｎ個（例えばＮ＝１２８）の超音波振動子４８が先端部４０の軸線方向（挿入部２２の長手軸方向）に沿って凸湾曲状に等間隔で配列されることで構成されている。なお、超音波振動子アレイ５０は、複数の超音波振動子４８を二次元アレイ状に配置して構成されたものであってもよい。
【００７２】
Ｎ個の超音波振動子４８の各々は、圧電素子（圧電体）の両面に電極を配置することで構成されている。圧電素子としては、チタン酸バリウム（BaTiO3）、チタン酸ジルコン酸鉛（PZT）、ニオブ酸カリウム（KNｂO3）等が用いられる。
電極は、複数の超音波振動子４８の各々に対して個別に設けられた個別電極（不図示）と、複数の超音波振動子４８に共通の振動子グランド（不図示）とからなる。また、電極は、同軸ケーブル５６及びＦＰＣ６０を介して超音波観測装置１４と電気的に接続される。
【００７３】
各超音波振動子４８には、パルス状の駆動電圧が、入力信号（送信信号）として超音波観測装置１４から同軸ケーブル５６を通じて供給される。この駆動電圧が超音波振動子４８の電極に印加されると、圧電素子が伸縮して超音波振動子４８が駆動（振動）する。この結果、超音波振動子４８からパルス状の超音波が出力される。このとき、超音波振動子４８から出力される超音波の振幅は、その超音波振動子４８が超音波を出力した際の強度（出力強度）に応じた大きさとなっている。ここで、出力強度は、超音波振動子４８から出力された超音波の音圧の大きさとして定義される。
【００７４】
また、各超音波振動子４８は、超音波の反射波（エコー）を受信すると、これに伴って振動（駆動）し、各超音波振動子４８の圧電素子が電気信号を発生する。この電気信号は、超音波の受信信号として各超音波振動子４８から超音波観測装置１４に向けて出力される。このとき、超音波振動子４８から出力される電気信号の大きさ（電圧値）は、その超音波振動子４８が超音波を受信した際の受信感度に応じた大きさとなっている。ここで、受信感度は、超音波振動子４８が送信する超音波の振幅に対する、その超音波振動子４８が超音波を受信して出力した電気信号の振幅の比として定義される。
【００７５】
本実施形態では、Ｎ個の超音波振動子４８をマルチプレクサ１４０（図４参照）などの電子スイッチで順次駆動させることで、超音波振動子アレイ５０が配された曲面に沿った走査範囲、例えば曲面の曲率中心から数十ｍｍ程度の範囲で超音波が走査される。より詳しく説明すると、超音波画像としてＢモード画像（断層画像）を取得する場合には、マルチプレクサ１４０の開口チャンネル選択により、Ｎ個の超音波振動子４８のうち、連続して並ぶｍ個（例えば、ｍ＝Ｎ／２）の超音波振動子４８（以下では、駆動対象振動子と言う）に駆動電圧が供給される。これにより、ｍ個の駆動対象振動子が駆動され、開口チャンネルの各駆動対象振動子から超音波が出力される。ｍ個の駆動対象振動子から出力された超音波は、直後に合成され、その合成波（超音波ビーム）が観察対象部位に向けて送信される。その後、ｍ個の駆動対象振動子の各々は、観察対象部位にて反射された超音波（エコー）を受信し、その時点での受信感度に応じた電気信号（受信信号）を出力する。
【００７６】
そして、上記一連の工程（すなわち、駆動電圧の供給、超音波の送受信、及び電気信号の出力）は、Ｎ個の超音波振動子４８における駆動対象振動子の位置を１つずつ（１個の超音波振動子４８ずつ）ずらして繰り返し行われる。具体的に説明すると、上記一連の工程は、Ｎ個の超音波振動子４８のうち、一方の端に位置する超音波振動子４８を中心とする、その両側のｍ個の駆動対象振動子から開始される。そして、上記一連の工程は、マルチプレクサ１４０による開口チャンネルの切り替えによって駆動対象振動子の位置がずれる度に繰り返される。最終的に、上記一連の工程は、Ｎ個の超音波振動子４８のうち、他端に位置する超音波振動子４８を中心とする、その両側のｍ個の駆動対象振動子に至るまで、計Ｎ回繰り返して実施される。
【００７７】
バッキング材層５４は、超音波振動子アレイ５０の各超音波振動子４８を裏面側から支持する。また、バッキング材層５４は、超音波振動子４８から発せられた超音波、若しくは観察対象部位にて反射された超音波（エコー）のうち、バッキング材層５４側に伝播した超音波を減衰させる機能を有する。なお、バッキング材は、硬質ゴム等の剛性を有する材料からなり、超音波減衰材（フェライト及びセラミックス等）が必要に応じて添加されている。
【００７８】
音響整合層７４は、超音波振動子アレイ５０の上に重ねられており、患者の人体と超音波振動子４８との間の音響インピーダンス整合をとるために設けられている。音響整合層７４が設けられていることにより、超音波の透過率を高めることが可能となる。音響整合層７４の材料としては、音響インピーダンスの値が超音波振動子４８の圧電素子に比して、より患者の人体のものの値に近い様々な有機材料を用いることができる。音響整合層７４の材料としては、具体的にはエポキシ系樹脂、シリコンゴム、ポリイミド及びポリエチレン等が挙げられる。
【００７９】
音響整合層７４上に重ねられた音響レンズ７６は、超音波振動子アレイ５０から発せられる超音波を観察対象部位に向けて収束させるためのものである。なお、音響レンズ７６は、例えば、シリコン系樹脂（ミラブル型シリコンゴム（ＨＴＶゴム）、液状シリコンゴム（ＲＴＶゴム）等）、ブタジエン系樹脂、及びポリウレタン系樹脂等からなり、必要に応じて酸化チタン、アルミナ若しくはシリカ等の粉末が混合される。
【００８０】
ＦＰＣ６０は、各超音波振動子４８が備える電極と電気的に接続される。複数の同軸ケーブル５６の各々は、その一端にてＦＰＣ６０に配線されている。そして、超音波内視鏡１２が超音波用コネクタ３２ａを介して超音波観測装置１４に接続されると、複数の同軸ケーブル５６の各々は、その他端（ＦＰＣ６０側とは反対側）にて超音波観測装置１４と電気的に接続される。
【００８１】
（内視鏡観察部３８）
内視鏡観察部３８は、内視鏡画像を取得するために設けられた部分であり、挿入部２２の先端部４０において超音波観察部３６よりも基端側に配置されている。内視鏡観察部３８は、図２および図３に示すように観察窓８２、対物レンズ８４、固体撮像素子８６、照明窓８８、洗浄ノズル９０及び配線ケーブル９２等によって構成されている。
【００８２】
観察窓８２は、挿入部２２の先端部４０において軸線方向（挿入部２２の長手軸方向）に対して斜めに傾けられた状態で取り付けられている。観察対象隣接部位にて反射されて観察窓８２から入射された光は、対物レンズ８４で固体撮像素子８６の撮像面に結像される。
【００８３】
固体撮像素子８６は、観察窓８２及び対物レンズ８４を透過して撮像面に結像された観察対象隣接部位の反射光を光電変換して、撮像信号を出力する。固体撮像素子８６としては、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ：電荷結合素子）、及びＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ＭｅｔａｌＯｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ：相補形金属酸化膜半導体）等が利用可能である。固体撮像素子８６で出力された撮像画像信号は、挿入部２２から操作部２４まで延設された配線ケーブル９２を経由して、ユニバーサルコード２６により内視鏡プロセッサ１６に伝送される。
【００８４】
照明窓８８は、観察窓８２の両脇位置に設けられている。照明窓８８には、ライトガイド（不図示）の出射端が接続されている。ライトガイドは、挿入部２２から操作部２４まで延設され、その入射端は、ユニバーサルコード２６を介して接続された光源装置１８に接続されている。光源装置１８で発せられた照明光は、ライトガイドを伝わり、照明窓８８から観察対象隣接部位に向けて照射される。
【００８５】
洗浄ノズル９０は、観察窓８２及び照明窓８８の表面を洗浄するために挿入部２２の先端部４０に形成された噴出孔であり、洗浄ノズル９０からは、空気又は洗浄用液体が観察窓８２及び照明窓８８に向けて噴出される。なお、本実施形態において、洗浄ノズル９０から噴出される洗浄用液体は、水、特に脱気水である。ただし、洗浄用液体については、特に限定されるものではなく、他の液体、例えば、通常の水（脱気されていない水）であってもよい。
【００８６】
（送水タンク２１ａ及び吸引ポンプ２１ｂ）
送水タンク２１ａは、脱気水を貯留するタンクであり、送気送水用チューブ３４ａにより光源用コネクタ３２ｃに接続されている。なお、脱気水は、洗浄ノズル９０から噴出される洗浄用液体として用いられる。
【００８７】
吸引ポンプ２１ｂは、処置具導出口４４を通じて体腔内の吸引物（洗浄用に供給された脱気水を含む）を吸引する。吸引ポンプ２１ｂは、吸引用チューブ３４ｂにより光源用コネクタ３２ｃに接続されている。なお、超音波内視鏡システム１０は、所定の送気先に空気を送気する送気ポンプなどを備えていてもよい。
【００８８】
挿入部２２及び操作部２４内には、処置具チャンネル４５と送気送水管路（不図示）が設けられている。
【００８９】
処置具チャンネル４５は、操作部２４に設けられた処置具挿入口３０と処置具導出口４４との間を連絡している。また、処置具チャンネル４５は、操作部２４に設けられた吸引ボタン２８ｂに接続している。吸引ボタン２８ｂは、処置具チャンネル４５のほかに、吸引ポンプ２１ｂに接続されている。
送気送水管路は、その一端側で洗浄ノズル９０に通じており、他端側では、操作部２４に設けられた送気送水ボタン２８ａに接続している。送気送水ボタン２８ａは、送気送水管路のほかに、送水タンク２１ａに接続されている。
【００９０】
（操作部２４）
操作部２４は、超音波診断の開始時、診断中及び診断終了時等において術者によって操作される部分であり、その一端にはユニバーサルコード２６の一端が接続されている。また、操作部２４は、図１に示すように、送気送水ボタン２８ａ、吸引ボタン２８ｂ、一対のアングルノブ２９、並びに処置具挿入口（鉗子口）３０を有する。
【００９１】
一対のアングルノブ２９の各々を回動すると、湾曲部４２が遠隔的に操作されて湾曲変形する。この変形操作により、超音波観察部３６及び内視鏡観察部３８が設けられた挿入部２２の先端部４０を所望の方向に向けることが可能となる。
処置具挿入口３０は、鉗子等の処置具（不図示）を挿通するために形成された孔であり、処置具チャンネル４５を介して処置具導出口４４と連絡している。処置具挿入口３０に挿入された処置具は、処置具チャンネル４５を通過した後に処置具導出口４４から体腔内に導入される。
【００９２】
送気送水ボタン２８ａ及び吸引ボタン２８ｂは、２段切り替え式の押しボタンであり、挿入部２２及び操作部２４の各々の内部に設けられた管路の開閉を切り替えるために操作される。
【００９３】
＜＜超音波観測装置１４の構成＞＞
超音波観測装置１４は、超音波振動子ユニット４６に超音波を送受信させ、且つ、超音波受信時に超音波振動子４８（詳しくは駆動対象素子）が出力した受信信号を画像化して超音波画像を生成する。また、超音波観測装置１４は、生成した超音波画像をモニタ２０に表示する。
【００９４】
超音波観測装置１４は、図４に示すように、マルチプレクサ１４０、受信回路１４２、送信回路１４４、Ａ／Ｄコンバータ１４６、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）１４８、シネメモリ１５０、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１５２、ＤＳＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｃａｎ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１５４、タイマー制御部１６８、記録タイミング管理部１７０、記録パターン生成部１７２、画像解析部１７４、自動保存制御部１７６、画像記録部１７８、及び画像再生部１８０を有する。
【００９５】
受信回路１４２及び送信回路１４４は、超音波内視鏡１２の超音波振動子アレイ５０と電気的に接続する。マルチプレクサ１４０は、Ｎ個の超音波振動子４８の中から最大ｍ個の駆動対象振動子を選択し、そのチャンネルを開口させる。
送信回路１４４は、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）、パルサー（パルス発生回路１５８）、及びＳＷ（スイッチ）等からなり、ＭＵＸ（マルチプレクサ１４０）に接続される。なお、ＦＰＧＡの代わりにＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）を用いても良い。
【００９６】
送信回路１４４は、超音波振動子ユニット４６から超音波を送信するために、ＣＰＵ１５２から送られてくる制御信号に従って、マルチプレクサ１４０により選択された駆動対象振動子に対して超音波送信用の駆動電圧を供給する回路である。駆動電圧は、パルス状の電圧信号（送信信号）であり、ユニバーサルコード２６及び同軸ケーブル５６を介して駆動対象振動子の電極に印加される。
【００９７】
送信回路１４４は、制御信号に基づいて送信信号を生成するパルス発生回路１５８を有しており、ＣＰＵ１５２の制御により、パルス発生回路１５８を用いて、複数の超音波振動子４８を駆動して超音波を発生させる送信信号を生成して複数の超音波振動子４８に供給する。より詳しくは、送信回路１４４は、ＣＰＵ１５２の制御により、超音波診断を行う場合に、パルス発生回路１５８を用いて、超音波診断を行うための駆動電圧を有する送信信号を生成する。
【００９８】
受信回路１４２は、超音波（エコー）を受信した駆動対象振動子から出力される電気信号、すなわち受信信号を受信する回路である。また、受信回路１４２は、ＣＰＵ１５２から送られてくる制御信号に従って、超音波振動子４８から受信した受信信号を増幅し、増幅後の信号をＡ／Ｄコンバータ１４６に引き渡す。Ａ／Ｄコンバータ１４６は、受信回路１４２と接続しており、受信回路１４２から受け取った受信信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、変換後のデジタル信号をＡＳＩＣ１４８に出力する。
【００９９】
ＡＳＩＣ１４８は、Ａ／Ｄコンバータ１４６と接続しており、図４に示すように、位相整合部１６０、Ｂモード画像生成部１６２、ＰＷモード画像生成部１６４、ＣＦモード画像生成部１６６及びメモリコントローラ１５１を構成している。
なお、本実施形態では、ＡＳＩＣ１４８のようなハードウェア回路によって上述の機能（具体的には、位相整合部１６０、Ｂモード画像生成部１６２、ＰＷモード画像生成部１６４、ＣＦモード画像生成部１６６及びメモリコントローラ１５１）を実現しているが、これに限定されるものではない。中央演算装置（ＣＰＵ）と各種データ処理を実行させるためのソフトウェア（コンピュータプログラム）とを協働させることで上記の機能を実現させてもよい。
【０１００】
位相整合部１６０は、Ａ／Ｄコンバータ１４６によりデジタル信号化された受信信号（受信データ）に対して遅延時間を与えて整相加算する（受信データの位相を合わせてから加算する）処理を実行する。整相加算処理により、超音波エコーの焦点が絞り込まれた音線信号が生成される。
【０１０１】
Ｂモード画像生成部１６２、ＰＷモード画像生成部１６４及びＣＦモード画像生成部１６６は、超音波振動子ユニット４６が超音波を受信した際に複数の超音波振動子４８のうちの駆動対象振動子が出力する電気信号（厳密には、受信データを整相加算することで生成された音線信号）に基づいて、超音波画像を生成する。
【０１０２】
Ｂモード画像生成部１６２は、患者の内部（体腔内）の断層画像であるＢモード画像を生成する画像生成部である。Ｂモード画像生成部１６２は、順次生成される音線信号に対し、ＳＴＣ（Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ Ｔｉｍｅ ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）によって、超音波の反射位置の深度に応じて伝搬距離に起因する減衰の補正を施す。また、Ｂモード画像生成部１６２は、補正後の音線信号に対して包絡線検波処理及びＬｏｇ（対数）圧縮処理を施して、Ｂモード画像（画像信号）を生成する。
【０１０３】
ＰＷモード画像生成部１６４は、所定方向における血流の速度を表示する画像を生成する画像生成部である。ＰＷモード画像生成部１６４は、位相整合部１６０によって順次生成される音線信号のうち、同一方向における複数の音線信号に対して高速フーリエ変換を施すことで周波数成分を抽出する。その後、ＰＷモード画像生成部１６４は、抽出した周波数成分から血流の速度を算出し、算出した血流の速度を表示するＰＷモード画像（画像信号）を生成する。
【０１０４】
ＣＦモード画像生成部１６６は、所定方向における血流の情報を表示する画像を生成する画像生成部である。ＣＦモード画像生成部１６６は、位相整合部１６０によって順次生成される音線信号のうち、同一方向における複数の音線信号の自己相関を求めることで、血流に関する情報を示す画像信号を生成する。その後、ＣＦモード画像生成部１６６は、上記の画像信号に基づき、Ｂモード画像生成部１６２によって生成されるＢモード画像信号に血流に関する情報を重畳させたカラー画像としてのＣＦモード画像（画像信号）を生成する。
【０１０５】
メモリコントローラ１５１は、Ｂモード画像生成部１６２、ＰＷモード画像生成部１６４又はＣＦモード画像生成部１６６が生成した画像信号をシネメモリ１５０に格納する。
【０１０６】
ＤＳＣ１５４は、ＡＳＩＣ１４８に接続されており、Ｂモード画像生成部１６２、ＰＷモード画像生成部１６４又はＣＦモード画像生成部１６６が生成した画像の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）し、画像信号に階調処理等の各種の必要な画像処理を施した後にモニタ２０に出力する。
【０１０７】
シネメモリ１５０は、１フレーム分又は数フレーム分の画像信号を蓄積するための容量を有する。ＡＳＩＣ１４８が生成した画像信号は、ＤＳＣ１５４に出力される一方で、メモリコントローラ１５１によってシネメモリ１５０にも格納される。フリーズモード時には、メモリコントローラ１５１がシネメモリ１５０に格納された画像信号を読み出し、ＤＳＣ１５４に出力する。これにより、モニタ２０には、シネメモリ１５０から読み出された画像信号に基づく超音波画像（静止画像）が表示されるようになる。
【０１０８】
ＣＰＵ１５２は、超音波観測装置１４の各部を制御する制御部として機能し、受信回路１４２、送信回路１４４、Ａ／Ｄコンバータ１４６、ＡＳＩＣ１４８、タイマー制御部１６８、記録タイミング管理部１７０、記録パターン生成部１７２、自動保存制御部１７６、及び画像再生部１８０等と接続しており、これらの機器を制御する。具体的に説明すると、ＣＰＵ１５２は、操作卓１００と接続しており、操作卓１００にて入力された検査情報および制御パラメータ等に従って超音波観測装置１４各部を制御する。
【０１０９】
また、ＣＰＵ１５２は、超音波内視鏡１２が超音波用コネクタ３２ａを介して超音波観測装置１４に接続されると、ＰｎＰ（Ｐｌｕｇ ａｎｄ Ｐｌａｙ）等の方式により超音波内視鏡１２を自動認識する。
【０１１０】
ここで、マルチプレクサ１４０、受信回路１４２、送信回路１４４、Ａ／Ｄコンバータ１４６、ＡＳＩＣ１４８、シネメモリ１５０、ＣＰＵ１５２、及びＤＳＣ１５４は、超音波内視鏡１２の挿入部２２の先端部４０に有する超音波振動子ユニット４６が備える複数の超音波振動子４８を駆動して超音波を送受信させ、超音波の受信信号から超音波画像を生成する超音波画像生成部を構成する。
【０１１１】
タイマー制御部１６８は、タイマー１８２を有し、ユーザからの指示に応じて、ＣＰＵ１５２の制御により、タイマー１８２による時間の計測を制御する。
タイマー制御部１６８は、具体的には、ユーザからの指示に応じて、ＣＰＵ１５２の制御により、タイマー１８２による時間の計測を開始または停止させる。また、タイマー制御部１６８は、後述する記録パターンに含まれる全ての計測時間が経過した時点における超音波画像が画像記録部１７８に記録された後に、タイマー１８２による時間の計測を停止させる。
【０１１２】
記録タイミング管理部１７０は、トリガタイミングから計測が開始される複数の計測時間を含む記録パターンを複数種類保持しており、ユーザからの指示に応じて、ＣＰＵ１５２の制御により、複数種類の記録パターンの中から１の記録パターンを選択する。
また、記録タイミング管理部１７０は、ユーザからの指示に応じて作成された新規な記録パターンを保持したり、ユーザからの指示に応じて、１の記録パターンに含まれる複数の計測時間の少なくとも１つを変更したりする。
【０１１３】
トリガタイミングは、１の記録パターンに含まれる複数の計測時間の計測を開始する開始タイミングである。
また、記録タイミング管理部１７０が保持する複数種類の記録パターンのうちの少なくとも１つの記録パターンは、超音波画像を画像記録部１７８に記録させる記録タイミングを超音波内視鏡システム１０に判定させるための判定フラグを含んでいてもよい。
記録パターンとしては、性別、年齢、体重、疾患、観察対象部位等に応じて、計測時間の値、計測時間の数、及び判定フラグの有無等が異なるものを使用することができる。
【０１１４】
記録パターン生成部１７２は、ＣＰＵ１５２の制御により、ユーザからの指示に応じて入力される、患者の情報、患者の観察対象部位の情報、および超音波内視鏡システム１０の設定の情報の少なくとも１つに基づいて記録パターンを生成する。
【０１１５】
患者の情報は、患者の性別、身長、体重、年齢、及び疾患等である。患者の観察対象部位の情報は、膵臓、胆嚢、肝臓、及び腎臓等である。超音波診断システムの設定の情報は、プローブの種別、超音波ビームの周波数、及び受信信号の信号処理の条件等である。なお、記録パターン生成部１７２が記録パターンを生成するために使用する情報は特に限定されず、各種の情報を利用することができる。
【０１１６】
記録パターン生成部１７２は、記録パターンと、患者の情報、患者の観察対象部位の情報および超音波内視鏡システム１０の設定の情報の少なくとも１つと、の関係を複数の記録パターンについて予め学習しておき、学習結果に基づいて、ユーザからの指示に応じて入力される、患者の情報、患者の観察対象部位の情報、および超音波内視鏡システム１０の設定の情報の少なくとも１つに対応する最適な記録パターンを生成する。
【０１１７】
学習方法は、特に限定されないが、例えば人工知能（AI：Artificial Intelligence）の技術の１つである機械学習（マシンラーニング）の一例としての、階層構造型のニューラルネットワークを用いるディープラーニング（深層学習）等を利用することができる。なお、ディープラーニング以外の機械学習を利用してもよいし、機械学習以外の人工知能の技術を利用してもよいし、人工知能の技術以外の学習方法を利用してもよい。
【０１１８】
画像解析部１７４は、一時記憶領域１８４を有し、記録タイミング管理部１７０によって選択された１の記録パターンに判定フラグが含まれている場合に、トリガタイミングから、超音波画像生成部によって生成された超音波画像を一時記憶領域１８４に記憶させる。また、画像解析部１７４は、一時記憶領域１８４に記憶された超音波画像を解析し、解析の結果に基づいて、前述の超音波画像を画像記録部１７８に記録させる記録タイミングを判定する。
【０１１９】
自動保存制御部１７６は、ＣＰＵ１５２の制御により、トリガタイミングから、記録タイミング管理部１７０によって選択された１の記録パターンに含まれる複数の計測時間の各々が経過する毎に、超音波画像生成部によって連続的に生成された複数の超音波画像から、複数の計測時間の各々が経過した時点における超音波画像を画像記録部１７８に記録させる。
自動保存制御部１７６は、任意のトリガタイミングを使用することができるが、例えば造影剤を患者に投与するタイミング、またはタイマー１８２による時間の計測の開始のタイミング等をトリガタイミングとすることができる。
【０１２０】
画像記録部１７８は、自動保存制御部１７６の制御により、超音波画像生成部によって連続的に生成された複数の超音波画像から、少なくとも１つの超音波画像を記録する。
画像記録部１７８は、例えば半導体メモリ等の記憶装置である。
【０１２１】
画像再生部１８０は、ユーザからの指示に応じて、ＣＰＵ１５２の制御により、画像記録部１７８に記録された複数の超音波画像を同時に並べてモニタ２０に表示させる。
また、画像再生部１８０は、ユーザからの指示に応じて、ＣＰＵ１５２の制御により、画像記録部１７８に超音波画像が記録される毎に、画像記録部１７８に記録された超音波画像のサムネイル画像をモニタ２０に表示させたり、トリガタイミングからの経過時間と、超音波画像における関心領域（ＲＯＩ：Region Of Interest）内の平均輝度値と、の関係を表すグラフをモニタ２０に表示させたりする。
【０１２２】
＜＜超音波内視鏡システム１０の動作例について＞＞
次に、超音波内視鏡システム１０の動作例として、超音波診断に関する一連の処理（以下、診断処理とも言う）の流れを、図５および図６を参照しながら説明する。図５は、超音波内視鏡システム１０を用いた診断処理の流れを示すフローチャートである。図６は、診断処理中の診断ステップの手順を示すフローチャートである。
【０１２３】
超音波内視鏡１２が超音波観測装置１４、内視鏡プロセッサ１６及び光源装置１８に接続された状態で超音波内視鏡システム１０各部の電源が投入されると、それをトリガとして診断処理が開始される。診断処理では、図５に示すように、先ず入力ステップが実施される（Ｓ００１）。入力ステップでは、術者が操作卓１００を通じて検査情報及び制御パラメータ等を入力する。入力ステップが完了すると、診断開始の指示があるまで、待機ステップが実施される（Ｓ００２）。
【０１２４】
続いて、術者からの診断開始指示があると（Ｓ００３でＹｅｓ）、ＣＰＵ１５２が超音波観測装置１４各部を制御して診断ステップを実施する（Ｓ００４）。診断ステップは、図６に図示の流れに沿って進行し、指定された画像生成モードがＢモードである場合には（Ｓ０３１でＹｅｓ）、Ｂモード画像を生成するように超音波観測装置１４各部を制御する（Ｓ０３２）。また、指定された画像生成モードがＢモードではなく（Ｓ０３１でＮｏ）ＣＦモードである場合には（Ｓ０３３でＹｅｓ）、ＣＦモード画像を生成するように超音波観測装置１４各部を制御する（Ｓ０３４）。指定された画像生成モードがＣＦモードではなく（Ｓ０３３でＮｏ）ＰＷモードである場合には（Ｓ０３５でＹｅｓ）、ＰＷモード画像を生成するように超音波観測装置１４各部を制御する（Ｓ０３６）。指定された画像生成モードがＰＷモードではなく（Ｓ０３５でＮｏ）造影モードである場合には（Ｓ０３７でＹｅｓ）、造影モード画像を生成するように超音波観測装置１４各部を制御する（Ｓ０３８）。なお、指定された画像生成モードが造影モードではない場合には（Ｓ０３７でＮｏ）、ステップＳ０３９へ進む。
【０１２５】
続いて、ＣＰＵ１５２は、超音波診断が終了したか否かを判定する（Ｓ０３９）。超音波診断が終了していない場合（Ｓ０３９でＮｏ）、診断ステップＳ０３１へ戻り、各画像生成モードによる超音波画像の生成は、診断終了条件が成立するまで繰り返し実施される。診断終了条件としては、例えば、術者が操作卓１００を通じて診断終了を指示すること等が挙げられる。
【０１２６】
一方、診断終了条件が成立して超音波診断が終了すると（Ｓ０３９でＹｅｓ）、診断ステップが終了する。
続いて、図５に戻って、超音波内視鏡システム１０各部の電源がオフとなると（Ｓ００５でＹｅｓ）、診断処理が終了する。一方で、超音波内視鏡システム１０各部の電源がオン状態で維持される場合には（Ｓ００５でＮｏ）、入力ステップＳ００１に戻り、上述した診断処理の各ステップを繰り返すことになる。
【０１２７】
次に、図７を参照して、造影モードの設定画面について説明する。
【０１２８】
図７は、操作卓が備える操作パネルの画面を表す一実施形態の概念図である。図７に示す操作パネルはタッチパネルであり、ユーザは、操作パネルに表示されている各種のボタンを押すことにより、ユーザからの指示を入力して超音波内視鏡システム１０を操作することができる。
【０１２９】
造影モードの設定画面が表示される前において、操作パネルには、造影モードを指定する造影モードボタン（Contrast）が表示されている。図示を省略しているが、操作パネルには、造影モードボタン以外にも、Ｂモードを指定するＢモードボタン、ＣＦモードを指定するＣＦモードボタン、及びＰＷモードを指定するＰＷモードボタン等が表示されており、ユーザは、これらのボタンの中から１のボタンを押して所望の超音波画像生成モードを指定することができる。
【０１３０】
ユーザが、図７の左側に示されている、造影モードボタン（Contrast）を押すと、超音波画像生成モードが造影モードに設定される。造影モードに設定されると、図７の右側に示されているように、操作パネルにおいて、Ｂモードの設定画面および造影モードの設定画面がタブの形式で表示される。ユーザが、Ｂモードの設定画面のタブ（Ｂ）を押すと、Ｂモードの設定画面が表示され、造影モードの設定画面のタブ（Contrast）を押すと、造影モードの設定画面が表示される。
【０１３１】
造影モードの設定画面には、その中央部から左部にわたって、複数種類の記録パターンのボタン（Capture ...）が上下方向に並べて表示されている。各々の記録パターンのボタンは、トリガタイミングから計測が開始される複数の計測時間を含んでおり、さらに判定フラグを含んでいるものもある。
【０１３２】
例えば、一番上の記録パターンのボタンには、「NONE」と表示されている。「NONE」は、この記録パターンが、計測時間がまだ設定されていない未設定の記録パターンであることを意味する。上から２番目の記録パターンのボタンには、「０００，０３０，０６０，AUTO」と表示されている。「０００，０３０，０６０」は、それぞれ、トリガタイミングからの計測時間が、０秒、３０秒、６０秒であることを意味する。また、０秒は、トリガタイミングの瞬間であり、造影剤が観察対象部位に到達していない状態の超音波画像を取得することを意味する。「AUTO」は、判定フラグである。上から３番目および４番目の記録パターンのボタンについても同様である。
【０１３３】
操作パネルの右部には、上から順に、タイマー開始／停止ボタン（Cont. Timer）、プレビューボタン（Preview）、計測時間設定ボタン（Auto Capture Setting）、及び造影剤除去ボタン（FRI）が表示されている。
【０１３４】
タイマー開始／停止ボタンは、タイマー１８２による時間の計測を開始／停止させるためのトグルボタンである。ユーザがタイマー開始／停止ボタンを押してタイマー１８２による時間の計測が開始されると、ユーザがもう一度タイマー開始／停止ボタンを押してタイマー１８２による時間の計測が停止されるまで、造影モードから他の超音波画像生成モードに変えてもタイマー１８２による時間の計測は停止されない。
【０１３５】
プレビューボタンは、造影モードにおいて画像記録部１７８に記録された複数の超音波画像を同時に並べてモニタ２０に表示させるためのボタンである。
【０１３６】
計測時間設定ボタンは、ユーザからの指示に応じて、新規な記録パターンを作成したり、記録タイミング管理部１７０によって選択された１の記録パターンに含まれる複数の計測時間の少なくとも１つを変更したりするためのボタンである。つまり、ユーザは、新規な記録パターンを手動で作成して記録タイミング管理部１７０に保持したり、既存の記録パターンに含まれる計測時間を所望の値に手動で変更したりすることができる。さらに記録パターン生成部１７２に最適な記録パターンを生成させ、これを設定することもできる。
【０１３７】
造影剤除去ボタンは、患者に投与された造影剤を除去するためのボタンである。造影剤は気泡でできているため、患者に投与された造影剤に対して音圧の高い超音波を送信すると、造影剤の気泡を割って除去することができる。これにより、画面内に再び造影剤が流入してくる様子を観察することができる。
【０１３８】
次に、図８のフローチャートを参照して、造影モードで超音波画像を観察する場合の超音波内視鏡システム１０の動作を説明する。
【０１３９】
ユーザは、超音波内視鏡１２の挿入部２２を患者の体腔内に挿入し、超音波振動子ユニット４６が備える複数の超音波振動子４８を駆動して観察対象部位に超音波を送受信させる。
【０１４０】
これに応じて、超音波画像生成部により、超音波の受信信号から観察対象部位の超音波画像が連続的に生成される。連続的に生成された超音波画像は、例えばライブモードの場合、図９に示すように、動画像としてリアルタイムにモニタ２０に表示される。
【０１４１】
図９は、ライブモードでモニタ２０に表示された超音波画像を表す一実施形態の概念図である。モニタ２０の画面の中央部から左部にわたって２つの超音波画像が横方向に並べて表示されており、左側は造影剤からのエコーを強調した画像、右側は対応するBモード画像である。また、右下部には、超音波画像と同じ観察対象部位が撮像された内視鏡画像が表示され、右上部には、画像記録部１７８に記録された複数の超音波画像のサムネイルが表示されている。中央の超音波画像において、円形状の破線で囲まれた領域が、ユーザによって設定された関心領域であるとする。関心領域の破線は左側の超音波画像上に表示することもできる。
【０１４２】
超音波内視鏡システム１０では、自動保存制御部１７６により、超音波診断システムが使用する超音波振動子ユニット４６、つまり、プローブの種別に応じて関心領域の初期値が設定される。
【０１４３】
例えば、コンベックス型のプローブの場合、超音波が放射状（円弧状）に送信されるが、ラジアル型のプローブの場合、超音波が超音波内視鏡１２の径方向の全周にわたって送信されるため、超音波画像として観察可能な範囲が大きく異なる。従って、プローブの種別に応じて関心領域の初期値を設定することにより、超音波画像として観察可能な範囲に応じて、適切な領域に関心領域を設定することができる。
ユーザは、関心領域の初期値が設定された後、関心領域を任意の領域に変更することができるが、予め適切な関心領域の初期値を設定しておくことにより、関心領域を変更する必要がなくなる、もしくはその変更量が少なくて済むため、すぐに超音波画像の観察を開始できるという利点がある。
【０１４４】
続いて、ユーザは、図７に示す造影モードの設定画面において、操作パネルに表示されている複数種類の記録パターンのボタンの中から所望の記録パターンのボタンを押すことにより、造影モードで使用する記録パターンを指定する。
ここで、ユーザによって図７に示す上から２番目の記録パターンのボタンが指定されたものとする。従って、ユーザによって指定された記録パターンの中には、計測時間１，２，３として、０秒、３０秒、６０秒が含まれ、さらに、判定フラグが含まれている。
【０１４５】
これに応じて、記録タイミング管理部１７０により、その内部に保持されている複数種類の記録パターンの中から、ユーザによって指定された記録パターンに対応する１の記録パターンが選択される（S101）。記録タイミング管理部１７０によって選択された１の記録パターンは、自動保存制御部１７６へ入力される。
【０１４６】
続いて、ユーザは、患者に造影剤を投与すると同時に、操作パネルに表示されているタイマー開始／停止ボタンを押す。
【０１４７】
これに応じて、タイマー制御部１６８の制御により、タイマー１８２による時間の計測が開始される（S102）。タイマー１８２によって計測された時間は、自動保存制御部１７６へ入力される。
【０１４８】
本実施形態の場合、自動保存制御部１７６により、タイマー１８２による時間の計測の開始タイミングである０秒がトリガタイミングとして設定される。つまり、タイマー１８２による時間の計測の開始に連動してトリガタイミングが設定される。これにより、タイマー開始／停止ボタンを押すという１つの動作だけで、タイマー１８２による時間の計測の開始、及びトリガタイミングの設定の両方を同時に行うことができ、これらを個別に設定する煩雑さを解消することができる。
【０１４９】
記録タイミング管理部１７０によって選択された１の記録パターンの中に判定フラグが含まれている場合、トリガタイミングが設定されると、つまり、タイマー１８２による時間の計測が開始されると、画像解析部１７４により、超音波画像の一時記憶領域１８４への記憶が開始される（S103）。
画像解析部１７４は、連続的に生成された複数の超音波画像を動画像として一時記憶領域１８４に記憶させてもよいし、例えば１秒毎、１０秒毎等のように、一定の時間間隔で取得した超音波画像を静止画像として一時記憶領域１８４に記憶させてもよい。
【０１５０】
続いて、自動保存制御部１７６により、記録タイミング管理部１７０によって選択された１の記録パターンに含まれる計測時間１（０秒）と、タイマー１８２によって計測された時間とが比較され、トリガタイミングから計測時間１が経過したか否かが確認される（S104）。
【０１５１】
その結果、計測時間１が経過していない場合（S104でNo）はステップS104へ戻り、自動保存制御部１７６は、計測時間１が経過するまで待機する。
一方、計測時間１が経過した場合（S104でYes）は、自動保存制御部１７６により、計測時間１が経過した時点における超音波画像１が画像記録部１７８に記録される（S105）。
【０１５２】
続いて、自動保存制御部１７６により、同様にトリガタイミングから計測時間２（３０秒）が経過したか否かが確認され（S106）、計測時間２が経過した時点における超音波画像２が画像記録部１７８に記録される（S107）。
続いて、自動保存制御部１７６により、同様にトリガタイミングから計測時間３（６０秒）が経過したか否かが確認され（S108）、計測時間３が経過した時点における超音波画像３が画像記録部１７８に記録される（S109）。
【０１５３】
図９に示すように、画像記録部１７８に超音波画像が記録される毎に、画像再生部１８０により、画像記録部１７８に記録された超音波画像のサムネイル画像がモニタ２０の画面の右中央部、つまり、患者の情報と内視鏡画像との間に表示される。これにより、ユーザは、超音波画像をリアルタイムで観察しながら、画像記録部１７８に記録された超音波画像を確認することができる。
【０１５４】
また、モニタ２０の画面の右中央部のサムネイル画像の下側には、図９に示すように、トリガタイミングからの経過時間と、超音波画像における関心領域内の輝度値と、の関係を表すグラフが表示される。グラフの縦軸は、関心領域内の輝度値、横軸はトリガタイミングからの経過時間を表す。このグラフは、トリガタイミングから時間が経過するに従って順次描かれる。これにより、ユーザは、超音波画像をリアルタイムで観察しながら、その関心領域内の輝度値が変化する様子を確認することができる。
【０１５５】
計測時間３が経過すると、タイマー制御部１６８の制御により、タイマー１８２による時間の計測が停止される（S110）。
【０１５６】
タイマー１８２による時間の計測が停止されると、画像解析部１７４により、超音波画像の一時記憶領域１８４への記憶が停止される（S111）。なお、ユーザは、タイマー開始／停止ボタンを押すことにより、任意のタイミングでタイマー１８２を停止させることもできる。
【０１５７】
タイマー１８２が停止され、一時記憶領域１８４への超音波画像の記録が停止された後、画像解析部１７４により、一時記憶領域１８４に記憶された超音波画像が解析され、解析の結果に基づいて、一時記憶領域１８４に記憶された超音波画像の中から、画像記録部１７８に記録させる超音波画像の記録タイミングが判定される。本実施形態では、一時記憶領域１８４に記憶された超音波画像のうちで、関心領域内の平均輝度値が最大である超音波画像を一時記憶領域１８４に記憶させるための記録タイミングが判定される。
続いて、自動保存制御部１７６により、記録タイミング管理部１７０によって選択された１の記録パターンの中に判定フラグが含まれている場合に、一時記憶領域１８４に記憶された超音波画像から、解析の結果に基づいて判定された記録タイミングにおける超音波画像４が画像記録部１７８に記録される（S112）。
【０１５８】
記録タイミング管理部１７０によって選択された１の記録パターンに含まれる全ての計測時間１，２，３および判定フラグに対応する超音波画像が画像記録部１７８に記録されると、続いて、ユーザは、操作パネルに表示されているプレビューボタンを押す。
【０１５９】
これに応じて、図１０に示すように、画像記録部１７８に記録された複数の超音波画像が同時に並べてモニタ２０に表示される（S113）。ユーザは、モニタ２０に表示された複数の超音波画像をプレビューして疾患の鑑別を行うことができる。
【０１６０】
図１０は、造影モードにおいて画像記録部に記録された複数の超音波画像が同時に並べてモニタに表示されている様子を表す一実施形態の概念図である。モニタ２０の画面の中央部から左部にわたって４枚の超音波画像が縦方向および横方向に並べて表示されている。また、右上部には、記録パターンを表す情報が表示され、右中央部には、トリガタイミングからの経過時間と、超音波画像における関心領域内の輝度値と、の関係を表すグラフが表示されている。右下部では、プレビュー時でも内視鏡画像をリアルタイムに観察することができる。
【０１６１】
図１０に示すように、左上、右上および左下に表示されている超音波画像は、それぞれ、０００ｓ、０３０ｓ、０６０ｓと記載されているように、トリガタイミングから０秒、３０秒および６０秒が経過した時点における超音波画像１，２，３である。また、右下の超音波画像は、一時記憶領域１８４に記憶された超音波画像のうち、関心領域内の平均輝度値が最大である超音波画像４であり、その記録タイミングは、０２５ｓと記載されているように、トリガタイミングから２５秒の時点である。
【０１６２】
次に、図１１のフローチャートを参照して、画像記録部１７８に記録させる超音波画像の記録タイミングを判定する場合の超音波内視鏡システム１０の動作を説明する。
【０１６３】
本実施形態では、画像解析部１７４により、記録タイミングとして、一時記憶領域１８４に記憶された超音波画像の中から、関心領域内の平均輝度値が最大である超音波画像のフレーム番号が判定されるものとする。
【０１６４】
タイマー１８２による時間の計測の開始から停止までのタイマー１８２の作動中に得られた超音波画像の総フレーム数をNとし、処理中のフレーム番号をi、フレーム番号iの超音波画像における関心領域内の平均輝度値をLi、総フレーム数Nの超音波画像における関心領域内の平均輝度値のうちの最大値をLmax、関心領域内の平均輝度値が最大である超音波画像のフレーム番号をFmaxとする。
【０１６５】
まず、処理中のフレーム番号iが１に初期化され（i＝１）、かつ、関心領域内の平均輝度値の最大値Lmax及び関心領域内の平均輝度値が最大である超音波画像のフレーム番号Fmaxが０に初期化される（Lmax＝０，Fmax＝０）（S120）。
【０１６６】
続いて、フレーム番号iの超音波画像における関心領域内の平均輝度値Liが計算される（S121）。
【０１６７】
続いて、フレーム番号iの超音波画像における関心領域内の平均輝度値Liと、関心領域内の平均輝度値の最大値Lmaxとが比較される（S122）。
【０１６８】
その結果、Li＜Lmaxではない、つまり、フレーム番号iの超音波画像における関心領域内の平均輝度値Liが、関心領域内の平均輝度値の最大値Lmax以上である場合（S122でNo）、Lmaxが更新されてLiとされ（Lmax＝Li）、Fmaxも更新されてiとされた後（Fmax＝i）（S123）、ステップS124へ進む。
一方、Li＜Lmaxである、つまり、フレーム番号iの超音波画像における関心領域内の平均輝度値Liの方が、関心領域内の平均輝度値の最大値Lmaxよりも小さい場合（S122でYes）、続いて、処理中のフレーム番号iと、超音波画像の総フレーム数Nとが比較される（S124）。
【０１６９】
その結果、i＜Nである、つまり、処理中のフレーム番号iが超音波画像の総フレーム数Nに到達していない場合（S124でYes）、iが更新されてi＋１とされた後（i＝i＋１）（S125）、ステップS121へ戻って前述の動作を繰り返す。
一方、i＜Nではない、つまり、処理中のフレーム番号iが超音波画像の総フレーム数Nに到達した場合（S124でNo）、画像記録部１７８に記録させる超音波画像の記録タイミングとして、関心領域内の平均輝度値が最大である超音波画像のフレーム番号Fmaxが出力される（S126）。
【０１７０】
なお、画像解析部１７４は、タイマー１８２が停止される前に、つまり、一時記憶領域１８４への超音波画像の記録中に、一時記憶領域１８４に記憶された超音波画像を解析し、解析の結果に基づいて、一時記憶領域１８４に記憶された超音波画像の中から、画像記録部１７８に記録させる超音波画像の記録タイミングを判定してもよい。
この場合も、一時記憶領域１８４に記憶された超音波画像の範囲内において、同様に、画像解析部１７４により、関心領域内の平均輝度値Liと、関心領域内の平均輝度値の最大値Lmaxとが比較され、その結果、画像記録部１７８に記録させる超音波画像の記録タイミングとして、関心領域内の平均輝度値が最大である超音波画像のフレーム番号Fmaxが出力される。
【０１７１】
超音波内視鏡システム１０には、性別、年齢、体重、疾患、観察対象部位等に応じて、複数の経過時間を含む複数種類の記録パターンが保持されている。これにより、ユーザは、複数種類の記録パターンの中から所望の記録パターンを指定するだけという簡単な操作で複数の計測時間をまとめて設定することができ、トリガタイミングから複数の計測時間の各々が経過した時点における超音波画像を自動的に取得することができる。
【０１７２】
なお、画像解析部１７４は、ステップS122の不等式を適宜変更することにより、例えば超音波画像における関心領域内の平均輝度値が最大である記録タイミング、平均輝度値が最小である記録タイミング、時間的に連続する２つの超音波画像の間の平均輝度値の変化量が最大である記録タイミング、関心領域内の輝度値の分散値が最大である記録タイミング、輝度値の分散値が最小である記録タイミング、および、時間的に連続する２つの超音波画像の間の輝度値の分散値の変化量が最大である記録タイミング、の少なくとも１つを判定することができる。
【０１７３】
また、超音波内視鏡システム１０のように、記録パターン生成部１７２を備えている場合、自動保存制御部１７６は、記録タイミング管理部１７０によって選択された１の記録パターンの代わりに、記録パターン生成部１７２によって生成された記録パターンを用いて超音波画像を画像記録部１７８に記録させるようにしてもよい。あるいは、記録タイミング管理部１７０は、記録パターン生成部１７２によって生成された記録パターンを保持しておき、ユーザが、記録パターン生成部１７２によって生成された記録パターンを指定することができるようにしてもよい。
【０１７４】
超音波内視鏡システム１０が記録パターン生成部１７２を備えることは必須ではなく、記録パターン生成部１７２と同等の機能を有し、超音波内視鏡システム１０の外部に配置された記録パターン生成装置を利用することもできる。
【０１７５】
この場合、ユーザからの指示に応じて、ＣＰＵ１５２の制御により、被検体の情報、被検体の観察対象部位の情報、および超音波診断システムの設定の情報の少なくとも１つが記録パターン生成装置に入力される。
自動保存制御部１７６は、超音波内視鏡システム１０の外部に配置された記録パターン生成装置に入力される、被検体の情報、被検体の観察対象部位の情報、および超音波診断システムの設定の情報の少なくとも１つに基づいて生成された記録パターンを記録パターン生成装置から受け取り、記録パターン生成装置から受け取った記録パターンを用いて超音波画像を画像記録部１７８に記録させることができる。
【０１７６】
あるいは、記録タイミング管理部１７０は、超音波内視鏡システム１０の外部に配置された記録パターン生成装置に入力される、被検体の情報、被検体の観察対象部位の情報、および超音波診断システムの設定の情報の少なくとも１つに基づいて生成された記録パターンを記録パターン生成装置から受け取り、記録パターン生成装置から受け取った記録パターンを保持することができる。
【０１７７】
記録パターンに含まれる計測時間の数は特に限定されないが、輝度値の経時的な変化から疾患が悪性か良性かを判定するために必要な数であればよい。この点から計測時間の数は２〜４であるのが望ましい。
【０１７８】
本発明は、上記実施形態の超音波内視鏡システムに限らず、造影モードにおいて、超音波を用いて、被検体の体内の観察対象部位の状態を観察する各種の超音波診断システムにおいて適用可能である。
【０１７９】
本発明の装置において、例えば、操作卓（指示取得部）１００、タイマー制御部１６８、記録タイミング管理部１７０、記録パターン生成部１７２、画像解析部１７４、自動保存制御部１７６および画像再生部１８０等の各種の処理を実行する処理部（Processing Unit）のハードウェア的な構成は、専用のハードウェアであってもよいし、プログラムを実行する各種のプロセッサまたはコンピュータであってもよい。
【０１８０】
各種のプロセッサには、ソフトウェア（プログラム）を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device：ＰＬＤ）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の特定の処理をさせるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。
【０１８１】
１つの処理部を、これら各種のプロセッサのうちの１つで構成してもよいし、同種または異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ、例えば、複数のＦＰＧＡの組み合わせ、または、ＦＰＧＡおよびＣＰＵの組み合わせ等によって構成してもよい。また、複数の処理部を、各種のプロセッサのうちの１つで構成してもよいし、複数の処理部のうちの２以上をまとめて１つのプロセッサを用いて構成してもよい。
【０１８２】
例えば、サーバおよびクライアント等のコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウェアの組み合わせで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。また、システムオンチップ（System on Chip：ＳｏＣ）等に代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Integrated Circuit）チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。
【０１８３】
さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構成は、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた電気回路（Circuitry）である。
【０１８４】
また、本発明の方法は、例えば、その各々のステップをコンピュータに実行させるためのプログラムにより実施することができる。また、このプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することもできる。
【０１８５】
以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良および変更をしてもよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【０１８６】
１０  超音波内視鏡システム
１２  超音波内視鏡
１４  超音波観測装置
１６  内視鏡プロセッサ
１８  光源装置
２０  モニタ
２１ａ  送水タンク
２１ｂ  吸引ポンプ
２２  挿入部
２４  操作部
２６  ユニバーサルコード
２８ａ  送気送水ボタン
２８ｂ  吸引ボタン
２９  アングルノブ
３０  処置具挿入口
３２ａ  超音波用コネクタ
３２ｂ  内視鏡用コネクタ
３２ｃ  光源用コネクタ
３４ａ  送気送水用チューブ
３４ｂ  吸引用チューブ
３６  超音波観察部
３８  内視鏡観察部
４０  先端部
４２  湾曲部
４３  軟性部
４４  処置具導出口
４５  処置具チャンネル
４６  超音波振動子ユニット
４８  超音波振動子
５０  超音波振動子アレイ
５４  バッキング材層
５６  同軸ケーブル
６０  ＦＰＣ
７４  音響整合層
７６  音響レンズ
８２  観察窓
８４  対物レンズ
８６  固体撮像素子
８８  照明窓
９０  洗浄ノズル
９２  配線ケーブル
１００  操作卓
１４０  マルチプレクサ
１４２  受信回路
１４４  送信回路
１４６  Ａ／Ｄコンバータ
１４８  ＡＳＩＣ
１５０  シネメモリ
１５１  メモリコントローラ
１５２  ＣＰＵ
１５４  ＤＳＣ
１５８  パルス発生回路
１６０  位相整合部
１６２  Ｂモード画像生成部
１６４  ＰＷモード画像生成部
１６６  ＣＦモード画像生成部
１６８  タイマー制御部
１７０  記録タイミング管理部
１７２  記録パターン生成部
１７４  画像解析部
１７６  自動保存制御部
１７８  画像記録部
１８０  画像再生部
１８２  タイマー
１８４  一時記憶領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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