(57)【要約】【課題】自動計測化によって診断の迅速化を図る一方で、操作者である医師あるいは検査技師が、超音波診断装置の操作に戸惑うことなく検査項目を簡単に入力し計測できる、操作性の高い超音波診断装置を提供すること。【解決手段】超音波画像モードの種別に対応する複数個の計測ツールを設定する計測ツール設定手段と、超音波画像上において複数個の計測点位置を順次入力する計測点入力手段と、この計測点入力手段で設定された、複数個の計測点の位置および設定順序から、前記複数の計測ツールの１つを選択する計測ツール選択手段と、この手段により選択された計測ツールにしたがって、前記計測点入力手段で設定される計測点に基づき、所定の計測処理を行う計測処理手段と、この計測処理手段による計測処理結果を、前記超音波画像上に併せて表示する計測表示手段とを備える。【選択図】図２
2010240198.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波画像モードの種別に対応する複数個の計測ツールを設定する計測ツール設定手段と、
超音波画像上において複数個の計測点位置を順次入力する計測点入力手段と、
この計測点入力手段で設定された、複数個の計測点の位置および設定順序から、前記複数の計測ツールの１つを選択する計測ツール選択手段と、この手段により選択された計測ツールにしたがって、前記計測点入力手段で設定される計測点に基づき、所定の計測処理を行う計測処理手段と、
この計測処理手段による計測処理結果を、前記超音波画像上に併せて表示する計測表示手段と、を備えたことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記計測処理手段において、前記計測点入力手段で入力された２つ以上の計測点が同一直線上にある場合、前記計測点を直線で補間して表示し、前記計測ツール選択手段で選択された計測ツールの計測処理を行うことを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記計測処理手段において、前記計測点入力手段で入力された３つ以上の計測点が同一直線上にない場合、前記計測点を曲線で補間して表示し、前記計測ツール選択手段で選択された計測ツールの計測処理を行うことを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記計測ツール選択手段で選択された計測ツールを、手動により変更することができることを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記計測点入力手段で入力された計測点の位置の移動、および複数の計測点から形成された図形の拡大、縮小、移動が手動で行えることを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記計測点入力手段で入力された計測点の位置と、前記計測ツール選択手段で選択された計測ツールを保持したまま、前記超音波画像の倍率のみを手動により変更することができることを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記計測ツール選択手段で選択される計測ツールよりも優先して、あらかじめ計測ツールを設定できることを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、診断中の超音波診断画像に対して行う画像計測処理に関し、装置の操作性を向上して、医師或いは検査技師の診断の迅速化を可能とする超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置は小型でありながら、簡単に内部の臓器状態をリアルタイムに診断できるため、胎児診断や心臓検診をはじめとする広い医療分野で使用されている。医師或いは検査技師などの超音波診断装置の操作者は、一刻も早く患者の診断をしなければならない急を要する場合があるが、超音波診断装置を用いて実際に必要な画像および計測結果を得るまでには、スキャン方式の設定、画像モードの設定、観測すべき部位ごとの画質設定、計測項目設定等、多くの設定項目があり、装置操作を習熟するにはかなりの時間を要する。
【０００３】
特に計測項目においては、画像モードと観測部位ごとに計測項目が細分化されており、２点間の直線距離、曲線の長さ、閉曲線の囲む面積、時間などの幾何学的計測から、心拍数計測、左室機能計測、僧帽弁計測、大動脈弁計測、肺動脈弁計測、胎児発育計測、血流の流速計測、圧較差計測、ヒストグラム計測などの様々な計測項目が存在する。
【０００４】
医師或いは検査技師などの超音波診断装置の操作者は、超音波画像を表示した段階で診断すべき検査項目がわかっており、すぐに計測を開始したいのにもかかわらず、画面に表示された様々なメニュー項目から計測目的に合致した計測項目を選択し、測定したい部分に計測点マーカを設定した後、測定を開始させるという煩雑な手順をとらざるを得ないのが現状である。
【０００５】
このように医師或いは検査技師が、多様化、高度化する医療装置の操作に手間取ってしまうことは好ましい状況ではない。そのため、超音波診断装置においても装置の操作性向上が図られている。例えば、撮像領域（部位）の形状を示すボディマークを画面に表示し、この画面に表示されたボディマークの座標位置を入力すると、この座標位置に基づいて、当該超音波診断装置の動作設定をデータベースから読み出し、超音波診断装置を自動制御するものがある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に示したように、ボディマークの位置座標に基づいて計測項目が自動的に選択され、診断の迅速化が図られることは重要である。しかしながら、あらかじめデータベースに保存された動作設定を読み出しているにすぎない。自動設定された計測項目は、別の計測をしたいなど、操作者の意図に沿わず逆に不便となる場合もある。そのため、操作者の意図がスムーズに反映されるよう、簡単に計測項目を入力できるヒューマンインターフェースが必要となる。
【０００８】
そこで本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、自動計測化によって診断の迅速化を図る一方で、操作者である医師あるいは検査技師が、超音波診断装置の操作に戸惑うことなく計測項目を簡単に入力し計測できる、操作性の高い超音波診断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明によれば、
超音波画像モードの種別に対応する複数個の計測ツールを設定する計測ツール設定手段と、
超音波画像上において複数個の計測点位置を順次入力する計測点入力手段と、
この計測点入力手段で設定された、複数個の計測点の位置および設定順序から、前記複数の計測ツールの１つを選択する計測ツール選択手段と、この手段により選択された計測ツールにしたがって、前記計測点入力手段で設定される計測点に基づき、所定の計測処理を行う計測処理手段と、
この計測処理手段による計測処理結果を、前記超音波画像上に併せて表示する計測表示手段と、を備えたことを特徴とする超音波診断装置が提供される。
【００１０】
さらに、前記計測処理手段において、前記計測点入力手段で入力された２つ以上の計測点が同一直線上にある場合、前記計測点を直線で補間して表示し、前記計測ツール選択手段で選択された計測ツールの計測処理を行うことを特徴とする超音波診断装置が提供される。
【００１１】
さらに、前記計測処理手段において、前記計測点入力手段で入力された３つ以上の計測点が同一直線上にない場合、前記計測点を曲線で補間して表示し、前記計測ツール選択手段で選択された計測ツールの計測処理を行うことを特徴とする超音波診断装置が提供される。
【００１２】
さらに、前記計測ツール選択手段で選択された計測ツールを、手動により変更することができることを特徴とする超音波診断装置が提供される。
【００１３】
さらに、前記計測点入力手段で入力された計測点の位置の移動、および複数の計測点から形成された図形の拡大、縮小、移動が手動で行えることを特徴とする超音波診断装置が提供される。
【００１４】
さらに、前記計測点入力手段で入力された計測点の位置と、前記計測ツール選択手段で選択された計測ツールを保持したまま、前記超音波画像の倍率のみを手動により変更することができることを特徴とする超音波診断装置が提供される。
【００１５】
さらに、前記計測ツール選択手段で選択される計測ツールよりも優先して、あらかじめ計測ツールを設定できることを特徴とする超音波診断装置が提供される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明による超音波診断装置によれば、測定する部位の種別、測定中の画像モード、および操作者の入力する測定点の設定順序に応じて最適な計測項目を自動判別でき、しかも操作者の意図により計測項目を自由に変更できるので、操作者は超音波診断装置の操作に戸惑うことなく、診断に集中することが可能であり、超音波診断装置の操作性が向上し、検査、計測のスループットを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る超音波診断装置のブロック構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る超音波診断装置における、画像計測処理のフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態に係る超音波診断装置における、Ｂ画像モードの超音波診断画像上での直線計測実施例である。
【図４】本発明の一実施形態に係る超音波診断装置における、Ｂ画像モードの超音波診断画像上での曲線計測実施例であり、（ａ）はスプライン曲線計測、（ｂ）は楕円曲線計測の場合を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る超音波診断装置における、Ｂ画像モードでの計測サブプログラムのフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態に係る超音波診断装置における、Ｍ画像モードの超音波診断画像上での直線計測実施例である。
【図７】本発明の一実施形態に係る超音波診断装置における、Ｍ画像モードでの計測サブプログラムのフローチャートである。
【図８】本発明の一実施形態に係る超音波診断装置における、Ｄ画像モードの超音波診断画像上での計測実施例である。
【図９】本発明の一実施形態に係る超音波診断装置における、Ｄ画像モードでの計測サブプログラムのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る超音波診断装置のブロック構成図である。図１に示すように、超音波診断装置１００は超音波診断装置本体部１０と、操作入力部２０、観測部位に超音波をあて、そのエコーを受信する超音波プローブ３０、および超音波診断装置本体部１０から出力される超音波診断画像を表示するモニタ４０とにより構成される。前記操作入力部２０はマウスやトラックボールなどのポインティングデバイス、キーボード、およびＴＣＳ（タッチコマンドスイッチ）などを含むコンソールパネルを有する。
【００１９】
超音波診断装置本体部１０は、本装置の全体の制御を行うＣＰＵ部１１と、このＣＰＵ部１１により制御され主に超音波診断装置本体部１０のハード機能を制御するシステム制御部１２、得られた超音波診断画像から観測部位の大きさなどを計測する計測処理部１３、および制御処理のプログラムや計測処理結果を記録保存する記憶メモリ部１４を具備している。
【００２０】
さらに超音波診断装置本体部１０は、システム制御部１２が制御する超音波信号の送信部１５および受信部１６と、受信信号の増幅やスキャン方式に対応して信号を処理し超音波診断画像を構成する信号処理部１７と、信号処理部１７で得られた超音波診断画像の表示画像および計測処理部１３で得られた画像計測結果を合成表示する表示画像処理部１８とで構成され、この超音波診断画像をモニタ４０に出力する。
【００２１】
図２は、本発明の一実施形態に係る超音波診断装置が実行する画像計測処理のフローチャートである。本実施形態の超音波診断装置１００で行う画像計測処理は、計測処理部１３において、図２に示すフローチャートに基づく処理手順が実施される。
【００２２】
まず、操作者は、超音波診断装置１００に被検者の患者ＩＤを入力し、観測したい部位に対しボディマークと呼ばれる部位を選択する。超音波診断装置１００により、その部位の診断目的に適切な画像モード、例えば、Ｂ画像モード（断層画像モード）、Ｍ画像モード（移動距離を表示する画像モード）、或いはＤ画像モード（ドプラモード）や輝度、コントラストおよび分解能などの画質設定、さらに後述する計測モードおよび計測項目などが自動で設定される。また、集団検診などで検査項目がわかっていれば、後述のプリセット機能により画像モード、計測モード、計測項目などを一括して設定することも可能である。
【００２３】
計測処理開始にあたり、操作者が自動設定された画像モードを変更したい場合には、図１で示した操作入力部２０により画像モードを新たに設定することができる（Ｓ１１）。
【００２４】
次に操作者は、超音波診断画像を取得するために超音波プローブ３０を被験者の測定部位にあてて診断を実施する（Ｓ１２）。超音波診断装置１００から、モニタ４０上に超音波診断画像が表示される（Ｓ１３）。観測部位の計測を実施するに充分な画像データを表示できたならば、観測部位の「計測」を開始する（Ｓ１４）。このステップＳ１４の計測開始の決定は、超音波診断装置１００の操作入力部２０のキーボード、ＴＣＳ（タッチコマンドスイッチ）またはマウス、トラックボールなどのポインティングデバイスを使用して画面メニューから「計測開始」を選択することで行うことができる。
【００２５】
計測を開始するには不適切な画像モードである場合には、後述するステップＳ２２へ進み、画像モードを変更して再度はじめから診察を行う。
【００２６】
「計測開始」を選択した場合、ステップＳ１１で設定した画像モード（Ｂ画像モード、Ｍ画像モード、或いはＤ画像モード等）に対応した計測サブプログラムがＣＰＵ部１１で選択され動作する（Ｓ１５）。
【００２７】
モニタ４０の一部では、「計測中」が表示され、計測の第１点となる始点、たとえば×マークを表示して指示入力を待つ状態になる。操作者が操作入力部２０のポインティングデバイスを操作して、モニタ４０上に始点マーカとして表示されている×マークに、カーソル位置を合わせ、この始点マーカを観測部位が表示されている超音波診断画像の所望の位置へ移動（以下ドラッグ）して、操作入力部２０の確定キー（ＳＥＴキー）またはポインティングデバイスの押下により、第１計測点（始点）の位置を決定する（Ｓ１６）。
【００２８】
この第１計測点の位置データが読込まれると、各画像モードに対する計測処理待ちとなり（Ｓ１７）、モニタ４０上には、追加の計測点入力、すなわち次点のマーカ設定を要求するメッセージが表示される（Ｓ１８）。この次点マーカが設定されると（Ｓ１９）、ステップＳ１７に戻り、それまで入力されたマーカの位置、数および入力順序などから適切な計測項目、計測モードを判断して新たに計測処理を行う（Ｓ１７）。そして、再度計測結果をモニタ４０上に表示する（Ｓ１８）という繰り返し動作が行われる。  
すなわち、操作者によって入力された計測点の位置が、モニタ４０上に順次表示され、追加の計測点の入力ごとに、それまで入力済みの計測点の位置、数、及びその順序により、各画像モードに設定された計測項目の画像処理計測が自動的に行われ、その計測結果が、モニタ４０上に超音波診断画像と供に表示される。
【００２９】
操作入力部２０のポインティングデバイスの右ボタン（ＮＥＸＴキー）を押下することで、入力中を示す次点マーカを入力でき、左ボタン（ＳＥＴキー）の押下によって、入力した図形を確定する終点マーカを入力することができる。これにより、計測点が入力中か確定済みかを区別する。また、クリックとダブルクリックを使い分けることにより、次点マーカ、終点マーカを区別することも可能である。
【００３０】
ステップＳ１９において、操作者が意図した計測が行われている場合、次点マーカではなく終点マーカを入力する。そうすることで、自動設定されている計測ツールは固定され、マーカの追加や移動、変形に対して計測ツールが変更されることがない。
【００３１】
図２の点線枠は、ステップＳ１１で設定された画像モード毎に、処理フローが異なる計測サブプログラムが選択され動作する部分を示しているが、操作者が計測点の追加マーカを設定する度に、最適な計測項目が設定され処理されるという点では、どの画像モードも全く共通である。点線枠で示す各画像モードでの処理フローの詳細は後述する。
【００３２】
ここでいう計測項目とは、たとえば、画像モードがＢ画像モードであれば、２点間の直線距離計測、多点入力時における近似曲線の長さ（外周）計測、閉曲線の面積または周囲長計測、角度などの計測が代表的である。この他には、ヒストグラム計測、プロファイル計測、狭窄比率計測等などがある。
【００３３】
画像モードがＭ画像モードであれば、心拍数計測、時間計測、速度(傾き)計測、距離計測などの計測が代表的である。この他には左室機能計測、僧帽弁計測、大動脈弁計測などがある。
【００３４】
画像モードがＤ画像モードであれば、血流の流速計測、加速度計測、圧較差計測などが代表的である。この他には流速ヒストグラム計測、ハートレート、僧帽弁計測、大動脈弁計測などがある。
【００３５】
また計測モードとは、入力された計測点をどのような曲線（または直線）で近似して計測処理を行うかを決めるものであり、２点間の値を求める直線計測モード、多点間を曲線で近似して計測する曲線計測モードがある。
【００３６】
曲線計測モードでは、多点間をスプライン曲線で近似するスプライン計測モードと、閉曲線の場合は、楕円曲線で近似して計測する楕円近似計測モードなどがある。
【００３７】
計測項目と計測モードは相互に関連しており、この２つを総称して計測ツールと呼ぶことにする。計測ツールの例として、２点間の距離計測であれば直線距離計測、近似曲線の長さであればスプライン距離計測、楕円閉曲線の面積であれば楕円近似面積計測となる。また、画像モードが変われば、選択できる計測ツールの種類も異なる。
【００３８】
超音波診断装置１００によって自動的に判断された計測ツールを、操作者の意図によって変更したい場合には、操作入力部２０のポインティングデバイスを用いて、「計測ツールの変更」メニューを選択して計測ツールの変更を行う。この場合、入力済みの計測点マーカの位置座標は保存される。（Ｓ２０）。
【００３９】
他の部位を測定したい場合には、操作入力部２０のポインティングデバイスを用いて「再計測」メニューを選択し、他の部位を再計測する（Ｓ２１）。画像モードを変更して再計測を行いたい場合には、同じく操作入力部２０によって「画像モード変更」メニューを選ぶ。終了したい場合は「計測終了」メニューを選択する（Ｓ２２）。
【００４０】
次に、本実施例の特徴である、操作入力部２０のポインティングデバイスの操作と、各画像モードで行われる画像計測処理の動作について、超音波診断画像の表示例を用いて具体的に説明する。
【００４１】
図３は、本発明の一実施形態に係る超音波診断装置における、Ｂ画像モードの超音波診断画像上での直線計測実施例である。Ｂ画像モードにおける直線計測モードとは、設定した２点間の距離を測定する計測処理が代表的である。図３では、Ｂ画像モードにおける胸部心臓２室２心房の超音波画像を示している。
【００４２】
図３（ａ）に示すように、画像計測が始まれば、超音波診断画像内の一部に始点マーカの×印３１が表示される。操作者は、心臓左室系の形態計測のため、この始点マーカ３１を所望の計測位置、例えば、同図（ｂ）に示すような、心室中隔壁の壁側位置までドラッグし、第１の計測点（始点）３２を設定する。
【００４３】
図３（ｂ）に示すように、操作者は、心室中隔厚さ、左心室ボリュームの目安となる左室径、左室壁厚さを計測するために、まず心室中隔壁の対向する壁側位置に一般的な矢印のカーソル（図示せず）を移動させ、所望の位置でクリックして、第２の計測点３３を確定する。この確定操作により、第１の計測点（始点）３２と第２の計測点３３とを結ぶ直線（波線）３４が表示され、モニタ４０上の超音波診断画像とともに計測処理結果として、第１の計測点（始点）３２と第２の計測点３３との距離（Ｄｉｓｔ１）が表示される。このとき、計測点の数は２つであるので直線計測モードが自動判別される。
【００４４】
更に、図３（ｃ）に示すように、先の第１の計測点（始点）３２と第２の計測点３３とほぼ延長上となる左心室内側壁にカーソルを移動し、所望位置でクリックすることにより、第３の計測点３５の位置を確定する。この３点の位置関係が、ある値に設定されたグリッド間隔値の範囲内において、ほぼ直線関係であれば、超音波診断装置１００では、直線計測モードが継続されていると判断して、その計測項目（この場合、距離計測）は維持される。第１の計測点（始点）３２と第２の計測点３３と第３の計測点３５とを結んだ直線が再表示され、第１の計測点（始点）３２と第２の計測点３３との間の距離値１（Ｄｉｓｔ１）と、更に第２の計測点３３と第３の計測点３５との距離２（Ｄｉｓｔ２）が、モニタ４０上に表示される。
【００４５】
図３（ｄ）に示すように、更に同様にして、第４の計測点３６が、第２の計測点３３と第３の計測点３５とを結ぶ直線のほぼ直線延長上にある場合は、第３の計測点３５と第４の計測点３６との距離値３（Ｄｉｓｔ３）がモニタ４０上に追加表示される。
【００４６】
なお、本実施例では、表示画面の上から下、右から左へ計測点を設定したが、計測点の設定方向は任意とする。そのため、表示画面では各点を結ぶ直線３４と処理結果の数値は線種、色分けなどの手法を用によって対応させることで区別できる。
【００４７】
また、入力した３点以上の計測点の位置関係が直線上でない場合、後述するように、曲線計測モードが自動的に選択されるが、各計測点間の距離を折れ線のように計測をしたい場合は、操作入力部２０のポインティングデバイスで、「計測ツール」メニューから「直線計測」を選び、直線計測モードを固定することが簡単にできる。「計測ツール」のメニューは、例えば、モニタ４０上に常時メニューを表示してもよいが、ポインティングデバイスの右クリックのサブメニューから選べてもよい。
【００４８】
図４は、本発明の一実施形態に係る超音波診断装置における、Ｂ画像モードの超音波診断画像上での曲線計測実施例であり、（ａ）はスプライン曲線計測、（ｂ）は楕円曲線計測の場合を示す図である。
【００４９】
本実施例では、操作者の入力した計測点の位置、数、入力順序の違いによって、直線計測モードから曲線計測モードへと自動的に計測モード変更され、さらに曲線計測モードのうち、スプライン計測モードまたは楕円計測モードが自動判別される。
【００５０】
まず、図４（ａ）によりスプライン計測モードについて説明する。図４（ａ）−１に示すように、図３の直線計測モードの場合と同じく、計測が開始されると、始点マーカの×印３１がモニタ４０上に表示される。次に、例えば第１の計測点（始点）として、左心室内腔壁の位置まで計測点３１をドラッグして計測点４１とする。次に第２の計測点４２を位置確定する。この段階においては、２点の計測点が設定されているため、直線計測モードが自動判別され、計測点４１と計測点４２との距離が計測項目として判別され、計測処理結果がモニタ４０上に距離値（Ｄｉｓｔ）として表示される。
【００５１】
次に図４（ａ）−２に示すように、第３点目の計測点４３が、第１の計測点４１と第２の計測点４２とを結ぶ直線上から、ある値に設定されているグリッド間隔の範囲外からずれている場合は、操作者の診断意図が曲線計測モードであると超音波診断装置１００で自動判別され、第１の計測点４１、第２の計測点４２、第３の計測点４３とを破線で示すスプライン曲線で近似する。このとき、計測点４１から計測点４３までのスプライン曲線の長さについて計測処理を行い、モニタ４０上に長さ（Ｄｉｓｔ）を表示する。
【００５２】
次に、図４（ａ）−３に示すように第４点目の計測点４４を位置確定する。すると超音波診断装置１００では、閉曲線モードであると自動判別され、第１の計測点４１、第２の計測点４２、第３の計測点４３、第４の計測点４４から計算されるスプライン閉曲線４５を表示する。そして計測処理結果としてスプライン閉曲線４５で囲まれる面積（Ａｒｅａ）、および同曲線の外周距離値（Ｃｉｒｃ）がモニタ４０上に表示される。
【００５３】
次に、図４（ｂ）により、楕円近似計測モードについて説明する。第１の計測点４１、第２の計測点４２、第３の計測点４３、第４の計測点４４の入力順序を変えると、超音波診断装置では楕円計測モードが自動判別される。
【００５４】
図４（ｂ）−１では、図４（ａ）−１と同様に、第１計測点４１と第２の計測点４２の位置確定を行う。次に図４（ｂ）−２で第３計測点４３の位置確定を行う。ここまでは、図４（ａ）のスプライン曲線計測モードと同じであるので、重複する説明は省略する。
【００５５】
図４（ｂ）−３に示すように、第４計測点４４の位置確定に際し、第１計測点４１と第２計測点４２とを結んだ１点破線で示す補助線４６と、第３計測点４３と第４計測点４４とを結んだ１点破線で示す補助線４７が交わるように設定する。そうすると、超音波診断装置１００では、第１計測点４１〜第４計測点４４の４点による一般的な近似楕円４８を演算し、モニタ４０上へ表示する。このとき、計測処理結果として、楕円曲線４８で囲まれる面積（Ａｒｅａ）、長軸の長さ（Ｄ１）、短軸の長さ（Ｄ２）および同曲線の外周距離値（Ｃｉｒｃ）がモニタ４０上に表示される。
【００５６】
図５は、本発明の一実施形態に係る超音波診断装置における、Ｂ画像モードでの計測サブプログラムのフローチャートである。図３、図４での説明と重複するので簡潔に説明する。
【００５７】
操作者がＢ画像モードで計測を開始すると（Ｓ５０１）、超音波診断装置１００ではＢ画像モードと判別して（Ｓ５０２）、Ｂ画像モード計測の始点マーカを表示する（Ｓ５０３）。操作者は第１計測点を設定し（Ｓ５０４）、続いて第２計測点を設定する（Ｓ５０５）。すると、超音波診断装置１００では、入力された２点間の直線距離を計算する（Ｓ５０６）。さらに、操作者が第３計測点を入力しないのであれば（Ｓ５０７）、そのまま２点間の距離をモニタ４０上に表示する（Ｓ５０８）。第３計測点が入力されれば（Ｓ５０７）、第１計測点から第３計測点までの３点間の位置関係を判断する（Ｓ５０９）。この３点がほぼ直線上にあれば、直線計測モードを維持し（Ｓ５１０）、第１計測点と第２計測点間の距離、および第２計測点と第３計測点間の距離を表示する（Ｓ５１１）。
【００５８】
３つの計測点が同一直線上にない場合は、スプライン曲線計測モードとなり、各点を通るスプライン近似曲線にて補間される（Ｓ５１２）。そして第１計測点から第３計測点までの曲線の長さがモニタ４０上に表示される（Ｓ５１３）。
【００５９】
さらに、第４計測点が入力された場合（Ｓ５１４）、第１計測点と第２計測点とを結ぶ直線と、第３計測点と第４計測点とを結ぶ直線とが交差する場合には（Ｓ５１５）、この４点を楕円にて近似し（Ｓ５１６）、楕円近似計測の結果をモニタ４０上に表示する（Ｓ５１７）。
【００６０】
交差しないのであれば、スプライン計測モードを維持しながら閉曲線として近似し、スプライン計測モードの結果をモニタ４０上に表示する。
【００６１】
なお、図５のフローチャートでは第４計測点までの記述であるが、さらに第５点以上の追加計測点の入力をする場合には、閉曲線モードを一旦自動的に解除し、また更に閉曲線に戻す場合には、次なる計測点を第１計測点（始点）に重ねて位置確定する。というフローを付け加えてもよい。
【００６２】
本実施形態においては、計測対象となるＢモード画像上に所望の計測点を位置決定する毎に、それまで入力した計測点の位置、数、入力順序に基づく計測が自動的に実行されて、その結果がモニタ４０上に表示されるので、計測ツールをあらかじめ設定することなしに観測部位の計測をすることができる。この結果、超音波診断装置の操作性が向上し、検査、計測のスループットを向上することができる。
【００６３】
図６は本発明の一実施形態に係る超音波診断装置における、Ｍ画像モードの超音波診断画像上での直線計測実施例である。Ｍ画像モードでは、生体器官の運動状態を観察することができる。この図６を用いてＭモード画像での画像計測処理について説明する。
【００６４】
図６は心臓左室系の例えば僧帽弁などの弁片の開閉機能を動的に計測するＭモード画像の静止画像を示している。Ｍモード画像における弁片の開閉機能評価には、移動距離、移動時間、移動速度（傾き）の計測が一般的であり、超音波診断装置１００によりこれらの計測項目がＭ画像モードを選択した段階で自動判別される。図６において、垂直方向は距離を水平方向は時間を示している。
【００６５】
図６（ａ）に示すように、図３、図４で示したＢモード画像の計測処理と同様に、計測開始とともにＭモード静止画像一部に始点マーカの×印３１が表示される。操作者は心臓の弁片運動の計測のため、始点マーカ３１をドラッグし、弁片像の位置の上で第１の計測点（始点）６１を位置決定する。
【００６６】
次に、図６（ｂ）に示すように、第２計測点の設定のため、図６（ａ）の破線で示すように、第１の計測点６１から画面の垂直方向に、第２の計測点６２を遠位（Ｍモード画像上では下側）の弁片像の位置に合わせ決定する。このとき、第１の計測点６１と第２の計測点６２とを結ぶ直線６３は、垂直方向に変化しただけであるため、この計測は直線計測であると超音波診断装置１００によって自動に判断され、Ｍモード静止画像と供に直線６３の距離（Ｄｉｓｔ）がモニタ４０上に表示される。
【００６７】
図６（ｃ）に示すように、図６（ｂ）の状態から、第１計測点６１を操作入力部２０のポインティングデバイスによりドラッグして、計測点６２に対して水平の位置の位置で計測点６４を決定すると、計測点６２と計測点６４とを結んだ直線６５は水平方向に変化しただけであるので、この計測は直線計測であると、超音波診断装置１００によって自動に判断され、Ｍモード静止画像とともに、直線６５の距離、この場合時間（Ｔｉｍｅ）が計測処理されモニタ４０に表示される。
【００６８】
また、図６（ｄ）に示すように、図６（ｂ）の計測点６２を垂直、および水平にも変化があるように計測点６６の位置で決定すると、計測点６１と計測点６６とを結んだ直線６７の垂直方向の成分すなわち距離（Ｄｉｓｔ）と、水平方向の成分すなわち時間（Ｔｉｍｅ）と、水平成分と垂直成分の比である速度（Ｓｌｏｐｅ）がモニタ４０上に表示される。
【００６９】
図７は本発明の一実施形態に係る超音波診断装置における、Ｍ画像モードでの計測サブプログラムのフローチャートである。図６での説明と重複するので簡潔に説明する。
【００７０】
操作者がＭ画像モードで計測を開始すると（Ｓ７０１）、超音波診断装置１００ではＭ画像モードと判別して（Ｓ７０２）、Ｍ画像モード計測の始点マーカを表示する（Ｓ７０３）。操作者は第１計測点を設定し（Ｓ７０４）、続いて第２計測点を設定する（Ｓ７０５）。
【００７１】
第２の計測点が、第１の計測点に対して垂直方向に変化していれば（Ｓ７０６）、さらに水平方向にも変化しているかどうかを判断し（Ｓ７０７）、垂直および水平の両方に変化がある場合には、速度計測結果を表示する（Ｓ７０８）。垂直方向のみの変化であれば、距離計測結果を表示する（Ｓ７０９）。垂直に変化せず（Ｓ７０６）、かつ水平方向のみの変化であれば（Ｓ７１０）、時間計測結果を表示する（Ｓ７１１）。第２計測点が、水平にも垂直にも変化しない場合、すなわち第１計測点上に設定した場合は、計測点の設定を取り消し（Ｓ７１２）、ステップＳ７０５へと戻る。
【００７２】
なお、第３点目以降の計測点の入力についての動作は、種々考えられるが、例えば第２計測点を取り消し、第３計測点を第２計測点として置き換える等の処理が考えられる。
【００７３】
本実施形態のＭモード画像に対する計測処理は、距離、時間、移動速度の各計測が、予め具体的な計測ツールの指示をすること無く実施できる。したがって、計測に先立つ各種の設定や計測ツール指定の煩雑な設定準備作業を行わずに計測を実施することができる。  
図８は、本発明の一実施形態に係る超音波診断装置における、Ｄ画像モードの超音波診断画像上での計測実施例である。図８は心臓左室の血流入速度波形を示すＤモード画像を示している。Ｄ画像モードでは、流速や乱流の状況など血液循環の機能情報を得ることが可能である。
【００７４】
図８（ａ）に示すように、画像モードとしてＤ画像モードを選択すると、水平バーマーカ８１が表示される。縦軸は血流入速度、横軸は時間を示している。操作者は、Ｄモード画像に対し、ドプラ血流波形を示すＤモード画像上の所望の位置に水平バーマーカ８１をドラッグして水平バーマーカ８２を点線で示すように自由に移動できる。マーカの移動に追従して、超音波診断装置１００では、ドプラ血流波形像流速度値（Ｖｅｌ）を計測処理し、モニタ４０上に表示する。
【００７５】
図８（ｂ）に示すように、水平バーマーカ８２の端をクリックすることにより、計測点を示す×印８２ａ、８２ｂが表示される。そうすると、ドプラ血流波形像流速度値（Ｖｅｌ）のほかに圧較差（ＰＧ）を計測処理しモニタ４０上に表示する。なお、圧較差は、観測点における流速度によるベルヌーイの定理に基づく流速圧を算出して得る。
【００７６】
図８（ｃ）に示すように、水平バー８２の二つの端点８２ａ、８２ｂはドラッグにより自由にその位置を変化できる。水平バーの左端点８２ａをドラッグして、脈波形の起始部の左側位置で計測点８３として決定する。右端点８２ｂをドプラ脈波形の所望の計測ポイント（この場合ピーク点）まで引き伸ばして、計測点８４として決定すると、傾斜バーマーカ８５が表示される。この段階においては、直線計測モードが自動判別される。この時、計測点８３と計測点８４間の水平間隔から時間（Ｔｉｍｅ）、垂直間隔から流速の変化率である加速度（Ａｃｅｌ）、さらに２点それぞれの流速（Ｖｅｌ１，２）、圧較差（ＰＧ１，２）を算出してドプラ画像と共に表示する。
【００７７】
さらに、図８（ｄ）に示すように、第３点目となる計測点８６を脈波形の右下降部の凹反転部に決定すると、超音波診断装置１００では、直線計測モードから曲線計測モードへと自動的に計測モード変更され、傾斜バーマーカ８５はスプライン曲線８７へと変化する。この後、さらに脈波形の境界に沿って計測点８８（２番目のピーク点），計測点８９（血流波形の一周期終点）を追加する。
【００７８】
このように、３点以上の計測点の入力によってスプライン曲線の適用が自動的にされ、血流波形の一周期分の波形を計測点として決定すれば、超音波診断装置１００によって、計測処理が実行され、（最大流速値）、Ｖｍｉｎ（最小流速値）、Ｖｅｄ（拡張末期流速値）、Ｖｍ（平均流速値）、ＲＩ（抵抗インデックス）、ＰI（脈波流インデックス）、Ｓ／Ｄ（心収縮期速度・心拡張期速度比）、ＶＴＩ（速度積分値）、ＶＭ（時間平均流速値）、ＰＰＧ（最大圧較差：血圧差最大値）、ＭＰＧ（平均圧較差：血圧差平均値）の計測結果値がモニタ４０上に表示される。
【００７９】
図９は、本発明の一実施形態に係る超音波診断装置における、Ｄ画像モードでの計測サブプログラムのフローチャートである。図８での説明と重複するので簡潔に説明する。
【００８０】
操作者がＤ画像モードで計測を開始すると（Ｓ９０１）、超音波診断装置１００ではＤ画像モードと判別して（Ｓ９０２）、Ｄ画像モード計測の始点バーマーカを表示する（Ｓ９０３）。このバーマーカは水平であり、規定の長さを有している（Ｓ９０４）。
【００８１】
操作者は第１計測点として水平バーマーカの高さを変えることが可能である。その場合、その高さを示す流速値と、流速度から求められる圧較差がモニタ４０上に表示される。（Ｓ９０５）水平バーマーカの左端をドラッグして第１の計測点とする（Ｓ９０６）。次にバーマーカの右端を第２計測点としてドラッグする（Ｓ９０７）。第１計測点と第２計測点から形成される傾斜バーマーカにより、第１計測点と第２計測点の流速、圧較差が算出、モニタ４０上に表示される（Ｓ９０８）。
【００８２】
次に、第３計測点を設定するとバーマーカはスプライン曲線に変化し（Ｓ９０９）、さらに続いて第４計測点および第５計測点をドプラ流速波形をなぞるように設定する（Ｓ９１０）。超音波診断装置１００では、スプライン曲線内のＰＩ、ＲＩ、Ｓ／Ｄ、ＶＴＩ、ＶＭ等の値を算出し、モニタ４０上に表示する（Ｓ９１１）。
【００８３】
本実施形態においては、計測対象となるＤモード画像上に所望の計測点を位置決定する毎に、それまで入力した計測点の位置、数、入力順序に基づく計測が自動的に実行されて、その結果がモニタ４０上に表示されるので、診断項目をあらかじめ設定することなしに観測部位の計測をすることができる。この結果超音波診断装置の操作性が向上し、検査、計測のスループットを向上することができる。
【００８４】
なお、モニタ４０上に表示される各モードの画像は、計測点の設定中または終了した後でもその倍率の変更が可能である。すなわち観測したい部位画像の倍率を上げ、さらに計測点の位置の精度を上げて計測することが可能である。その場合、すでに入力された計測点の座標は保持されるので、計測精度を上げたい場合は、各計測点のマーカ×印をドラッグして再度位置決定すればよい。倍率の変更は操作入力部２０のポインティングデバイス等で「倍率変更」メニューを表示させ、選択することで可能である。
【００８５】
また、入力した計測点から形成される図形（例えば楕円曲線）は、操作入力部２０のポインティングデバイスで形状を変えずに移動させることができ、サイズの縮小、拡大も可能である。
【００８６】
さらに、超音波診断装置１００によって自動判別される計測ツールよりも優先して、手動にて計測ツールをあらかじめ設定したい場合は、プリセット機能を用いて簡単なプログラムを実行することができる。このプリセット機能の実行は操作入力部２０のプリセット機能キーもしくは、操作入力部２０のポインティングデバイスで「プリセット機能」メニューを選ぶことによって、操作者があらかじめ設定した計測ツールが実行される。さらに、自動判別される計測項目のうち、表示させたくないもの、不必要なものについても選択が可能である。このプリセット機能は、画像モードや観測する部位からどの計測ツールが優先的に起動するかを記憶メモリ部１４にテーブルを保持し、そのテーブルを参照することで実現可能である。
【００８７】
また、本実施例では、曲線近似としてスプライン曲線を用いたが、ベジェ曲線等、計測点間を曲線にて近似できればどのような曲線でも構わない。計測時間の短縮のため、近似曲線の補間次数を下げることも可能である。
【００８８】
また、フロー図が煩雑に成るので図示していないが、計測点の入力指示の変更は、操作入力部２０のキーボードのバックスペース、またはエスケープキー（ＥＳＣ）の押下、またはポインティングデバイスで表示されたメニューの「元に戻る」等の選択により、現在のステップの処理を取り消して、１つ前のステップに戻り、そのステップで次の入力指示を受け付ける待機の処理が行われる。
【００８９】
本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸
脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。上記実施形態に開示されている複数の
構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。
【符号の説明】
【００９０】
１００…超音波診断装置
１０…超音波診断装置本体部
１１…ＣＰＵ部
１２…システム制御部
１３…計測処理部
１４…記憶メモリ部
１５…送信部
１６…受信部
１７…信号処理部
１８…表示画像処理部
２０…操作入力部
３０…超音波プローブ
４０…モニタ
３１…始点マーカ
３２、３３、３５，３６…Ｂモード画像における直線を示す計測点
３４…計測点を結ぶ直線
４１、４２、４３、４４…Ｂモード画像における閉曲線を示す計測点
４５…スプライン閉曲線
４６、４７…補助線
４８…楕円近似直線
６１、６２、６４，６６…Ｍモード画像における計測点
６３、６５…計測点を結ぶ直線
８１、８２…水平バーマーカ
８２ａ、８２ｂ…バーマーカの計測点
８３、８４、８６，８８，８９…Ｄモード画像における計測点
８５…傾斜バーマーカ
８７…スプライン曲線
【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７】
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【図９】
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【図６】
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【図８】
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