(57)【要約】  超音波診断装置は、超音波プローブと、設定された画像化条件に従って、超音波プローブから被検体に向けて超音波ビームの送受信を行い且つ超音波プローブから出力される受信信号を画像化して被検体の超音波画像を生成する画像化部と、画像化部で生成された超音波画像を用いて被検体の撮像部位を判別する部位判別部と、部位判別部による複数フレーム分の判別結果を記憶する判別結果記憶部と、判別結果記憶部に記憶された複数フレーム分の判別結果を統合して統合判別結果を出力する判別結果統合部とを備えている。
2017033503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波プローブと、
設定された画像化条件に従って、前記超音波プローブから被検体に向けて超音波ビームの送受信を行い且つ前記超音波プローブから出力される受信信号を画像化して前記被検体の超音波画像を生成する画像化部と、
前記画像化部で生成された前記超音波画像を用いて前記被検体の撮像部位を判別する部位判別部と、
前記部位判別部による複数フレーム分の判別結果を記憶する判別結果記憶部と、
前記判別結果記憶部に記憶された複数フレーム分の判別結果を統合して統合判別結果を出力する判別結果統合部と
を備えた超音波診断装置。
【請求項２】
複数の撮像部位に対してそれぞれ設定された複数の画像化条件が予め保存された画像化条件メモリと、
前記画像化条件メモリに保存されている複数の画像化条件から前記統合判別結果に応じた画像化条件を選択し且つ前記画像化部を制御することにより前記選択された前記画像化条件にて前記超音波画像を生成する装置制御部と
をさらに備えた請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記画像化部は、超音波ビーム走査条件に従って超音波ビームの送受信を行う送受信部と、超音波画像生成条件に従って前記受信信号から前記超音波画像を生成する画像生成部とを含み、
前記画像化条件は、前記超音波ビーム走査条件と前記超音波画像生成条件とを含む請求項１または２に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記判別結果統合部は、前記判別結果記憶部に記憶された複数フレーム分の判別結果の多数決をとることにより前記統合判別結果を統合する請求項１〜３のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記判別結果統合部は、前記判別結果記憶部に記憶された複数フレーム分の判別結果のうち、直近のフレームの判別結果に重みを付けた上で前記多数決を行う請求項４に記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記部位判別部は、前記複数フレームのフレーム毎に前記判別結果及び類似度スコアを出力し、
前記判別結果統合部は、前記判別結果記憶部に記憶された複数フレーム分の判別結果に前記部位判別部から出力された前記類似度スコアに応じて重みを付けた上で前記多数決を行う請求項４に記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記統合判別結果を保存する検査済み部位記憶部を更に有し、
前記被検体の複数の撮像部位に対して順次検査を行う場合に、前記装置制御部は、前記検査済み部位記憶部に保存されている統合判別結果の撮像部位を前記部位判別部による以降の部位判別の対象から除外する請求項１〜６のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記超音波プローブが空中放射状態と前記被検体への接触状態のいずれにあるかを判定するプローブ状態判定部をさらに備え、
前記プローブ状態判定部により前記超音波プローブが前記被検体への接触状態から空中放射状態に遷移したことが判定された場合に、前記制御部は、前記統合判別結果を前記検査済み部位記憶部に記憶する請求項７に記載の超音波診断装置。
【請求項９】
超音波プローブを含む超音波診断装置の制御方法であって、
設定された画像化条件に従って、前記超音波プローブから被検体に向けて超音波ビームの送受信を行い且つ前記超音波プローブから出力される受信信号を画像化して前記被検体の超音波画像を生成する工程と、
生成された前記超音波画像を用いて前記被検体の撮像部位を判別する工程と、
前記撮像部位を判別した判別結果を複数フレーム分記憶する工程と、
記憶された前記複数フレーム分の判別結果を統合して統合判別結果を出力する工程と
を含む超音波診断装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法に係り、特に、超音波画像に基づいて被検体の撮像部位を判別する超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、医療分野において、超音波画像を利用した超音波診断装置が実用化されている。一般に、この種の超音波診断装置は、アレイトランスデューサを内蔵した超音波プローブから被検体内に向けて超音波ビームを走査し、被検体からの超音波エコーを超音波プローブで受信して、その受信信号を電気的に処理することにより超音波画像が生成される。【０００３】
このような超音波診断装置を用いて被検体の複数の撮像部位を診断しようとする場合、それぞれの撮像部位に対して診断に適した超音波画像を得るために、撮像部位に応じてそれぞれ異なる適切な画像化条件が存在する。そこで、例えば特許文献１には、生成された超音波画像からパターンマッチング処理により撮像部位を自動判別し、判別結果に基づいて撮像部位に最適な走査パラメータを設定する超音波診断装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−２２４７３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、個人差によって、同じ撮像部位でも、その形状が異なり、また、超音波ビームに対する透過特性および反射特性の違いに起因して輝度、ダイナミックレンジ等が異なることから、特許文献１の装置により撮像部位を自動判別した場合、判別結果に誤りが生じるおそれがある。誤った判別を行うと、撮像部位に対して適切でない走査パラメータが設定されることとなり、良好な超音波画像を得ることができなくなってしまう。
また、超音波ビームのスキャン中に誤った部位判別がなされると、瞬間的に走査パラメータが変更されて超音波画像の画質が変動し、診断の妨げとなるおそれがある。【０００６】
この発明は、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、部位判別の信頼性を向上させることができる超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る超音波診断装置は、超音波プローブと、設定された画像化条件に従って、超音波プローブから被検体に向けて超音波ビームの送受信を行い且つ超音波プローブから出力される受信信号を画像化して被検体の超音波画像を生成する画像化部と、画像化部で生成された超音波画像を用いて被検体の撮像部位を判別する部位判別部と、部位判別部による複数フレーム分の判別結果を記憶する判別結果記憶部と、判別結果記憶部に記憶された複数フレーム分の判別結果を統合して統合判別結果を出力する判別結果統合部とを備えたものである。【０００８】
複数の撮像部位に対してそれぞれ設定された複数の画像化条件が予め保存された画像化条件メモリと、画像化条件メモリに保存されている複数の画像化条件から統合判別結果に応じた画像化条件を選択し且つ画像化部を制御することにより選択された画像化条件にて超音波画像を生成する装置制御部とをさらに備えることが好ましい。
画像化部は、超音波ビーム走査条件に従って超音波ビームの送受信を行う送受信部と、超音波画像生成条件に従って受信信号から超音波画像を生成する画像生成部とを含み、画像化条件は、超音波ビーム走査条件と超音波画像生成条件とを含むように構成することができる。【０００９】
判別結果統合部は、判別結果記憶部に記憶された複数フレーム分の判別結果の多数決をとることにより統合判別結果を統合することができる。この場合、判別結果統合部は、判別結果記憶部に記憶された複数フレーム分の判別結果のうち、直近のフレームの判別結果に重みを付けた上で多数決を行ってもよい。
また、部位判別部は、複数フレームのフレーム毎に判別結果及び類似度スコアを出力し、判別結果統合部は、判別結果記憶部に記憶された複数フレーム分の判別結果に部位判別部から出力された類似度スコアに応じて重みを付けた上で多数決を行うこともできる。【００１０】
統合判別結果を保存する検査済み部位記憶部を更に有し、被検体の複数の撮像部位に対して順次検査を行う場合に、装置制御部は、検査済み部位記憶部に保存されている統合判別結果の撮像部位を部位判別部による以降の部位判別の対象から除外することもできる。
この場合、超音波プローブが空中放射状態と被検体への接触状態のいずれにあるかを判定するプローブ状態判定部をさらに備え、プローブ状態判定部により超音波プローブが被検体への接触状態から空中放射状態に遷移したことが判定された場合に、制御部は、統合判別結果を検査済み部位記憶部に記憶すればよい。【００１１】
この発明に係る超音波診断装置の制御方法は、超音波プローブを含む超音波診断装置の制御方法であって、設定された画像化条件に従って、超音波プローブから被検体に向けて超音波ビームの送受信を行い且つ超音波プローブから出力される受信信号を画像化して被検体の超音波画像を生成する工程と、生成された超音波画像を用いて被検体の撮像部位を判別する工程と、撮像部位を判別した判別結果を複数フレーム分記憶する工程と、記憶された複数フレーム分の判別結果を統合して統合判別結果を出力する工程とを含む方法である。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、被検体の撮像部位に対する複数フレーム分の判別結果を記憶し、記憶された複数フレーム分の判別結果を統合して統合判別結果を出力するので、部位判別の信頼性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の実施の形態１に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。
【図２】受信部の内部構成を示すブロック図である。
【図３】Ｂモード処理部の内部構成を示すブロック図である。
【図４】実施の形態１の動作を示すフローチャートである。
【図５】実施の形態２に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。
【図６】実施の形態２におけるＢモード画像を示す図である。
【図７】複数の関心領域が設定されたＢモード画像を示す図である。
【図８】複数の観察点が設定されたＢモード画像を示す図である。
【図９】実施の形態２の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
実施の形態１
図１に、この発明の実施の形態１に係る超音波診断装置の構成を示す。超音波診断装置は、アレイトランスデューサ１Ａを内蔵する超音波プローブ１を備え、この超音波プローブ１に送受信部２を介して画像生成部３が接続され、さらに、画像生成部３に表示制御部４を介して表示部５が接続されている。
【００１５】
送受信部２は、超音波プローブ１のアレイトランスデューサ１Ａに接続された送信部６および受信部７と、これら送信部６および受信部７に接続された送受信制御部８を有している。画像生成部３は、送受信部２の受信部７に接続されたＢモード処理部９と、Ｂモード処理部９に接続されたＤＳＣ（Digital Scan Converter）１０を有しており、表示制御部４は、ＤＳＣ１０に接続されている。
また、画像生成部３のＤＳＣ１０に部位判別部１１が接続され、部位判別部１１に判別結果記憶部１２が接続され、さらに判別結果記憶部１２に判別結果統合部１３が接続されている。
送受信部２の送受信制御部８、画像生成部３のＢモード処理部９およびＤＳＣ１０、表示制御部４、部位判別部１１および判別結果統合部１３に装置制御部１４が接続されている。さらに、装置制御部１４に、画像化条件メモリ１５と操作部１６および格納部１７がそれぞれ接続されている。
【００１６】
超音波プローブ１のアレイトランスデューサ１Ａは、１次元又は２次元に配列された複数の超音波トランスデューサを有している。これらの超音波トランスデューサは、それぞれ送信部６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受信信号を出力する。各超音波トランスデューサは、例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）に代表される圧電セラミックや、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）に代表される高分子圧電素子、ＰＭＮ−ＰＴ（マグネシウムニオブ酸・チタン酸鉛固溶体）に代表される圧電単結晶等からなる圧電体の両端に電極を形成した振動子によって構成される。
【００１７】
そのような振動子の電極に、パルス状又は連続波の電圧を印加すると、圧電体が伸縮し、それぞれの振動子からパルス状又は連続波の超音波が発生して、それらの超音波の合成により超音波ビームが形成される。また、それぞれの振動子は、伝搬する超音波を受信することにより伸縮して電気信号を発生し、それらの電気信号は、超音波の受信信号として出力される。
【００１８】
送受信部２は、設定された超音波ビーム走査条件に従って超音波ビームの送受信を行い、画像生成部３は、設定された超音波画像生成条件に従ってＢモード画像信号を生成するもので、これら送受信部２および画像生成部３により画像化部が構成されている。また、送受信部２に対する超音波ビーム走査条件と画像生成部３に対する超音波画像生成条件により画像化部に対する画像化条件が構成されている。
【００１９】
送受信部２の送信部６は、例えば、複数のパルス発生器を含んでおり、送受信制御部８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、アレイトランスデューサ１Ａの複数の超音波トランスデューサ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の遅延量を調節して複数の超音波トランスデューサに供給する。
【００２０】
受信部７は、図２に示されるように、増幅部１８とＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部１９が順次直列に接続された構成を有している。受信部７は、アレイトランスデューサ１Ａの各超音波トランスデューサから送信される受信信号を増幅部１８で増幅し、Ａ／Ｄ変換部１９でＡ／Ｄ変換してデジタルの受信データを生成する。
送受信制御部８は、装置制御部１４から伝送される各種の制御信号に基づき、繰り返し周波数（ＰＲＦ：Pulse Repetition Frequency）間隔で被検体への超音波パルスの送信と被検体からの超音波エコーの受信が繰り返し行われるように、送信部６および受信部７を制御する。
【００２１】
画像生成部３のＢモード処理部９は、図３に示されるように、ビームフォーマ２０と信号処理部２１とが順次直列に接続された構成を有している。ビームフォーマ２０は、装置制御部１４からの制御信号に応じて選択された受信遅延パターンに基づいて設定される音速または音速の分布に従い、送受信部２の受信部７から出力された受信データにそれぞれの遅延を与えて加算することにより、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、整相加算され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。
信号処理部２１は、ビームフォーマ２０で生成された音線信号に対し、超音波の反射位置の深度に応じて距離による減衰の補正を施した後、包絡線検波処理を施し、さらに、階調処理等の各種の必要な画像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。
画像生成部３のＤＳＣ１０は、信号処理部２１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。
【００２２】
表示制御部４は、画像生成部３により生成されたＢモード画像信号に基づいて、表示部５にＢモード画像を表示させる。
表示部５は、例えば、ＬＣＤ（liquid crystal display）等のディスプレイ装置を含んでおり、表示制御部４の制御の下で、Ｂモード画像を表示する。
【００２３】
部位判別部１１は、画像生成部３で生成されたＢモード画像信号に基づいて、被検体の撮像部位を判別する。
判別結果記憶部１２は、部位判別部１１によりなされた複数フレーム分の判別結果を記憶する。
判別結果統合部１３は、判別結果記憶部１２に記憶された複数フレーム分の判別結果を統合し、統合判別結果を出力する。
【００２４】
装置制御部１４は、操作者により操作部１６から入力された指令に基づいて、送受信制御部８、Ｂモード処理部９、ＤＳＣ１０、表示制御部４、部位判別部１１および判別結果統合部１３の制御を行う。
画像化条件メモリ１５は、被検体の複数の撮像部位に対してそれぞれ設定された複数の画像化条件を予め保存している。これらの画像化条件は、それぞれ対応する撮像部位の診断に適したＢモード画像を取得するためのものである。
また、操作部１６は、操作者が入力操作を行うためのもので、キーボード、マウス、トラックボール、タッチパネル等から形成することができる。
格納部１７は、動作プログラム等を格納するもので、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＭＯ、ＭＴ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＳＤカード、ＣＦカード、ＵＳＢメモリ等の記録メディア、またはサーバ等を用いることができる。
【００２５】
ここで、部位判別部１１における部位判別の方法について説明する。
被検体の撮像部位としては、例えば、心臓、右腹部、左腹部、膀胱等を挙げることができる。もちろん、その他の各種の撮像部位を判別するように構成することもできる。
部位判別部１１は、予め、複数の撮像部位の典型的なパターンデータを記憶しており、画像生成部３のＤＳＣ１０から出力された撮像部位のＢモード画像信号について、予め記憶している複数のパターンデータに対するそれぞれの類似度を算出する。この類似度の算出には、周知のマッチング技術を用いることができる。また、マッチング技術の他、例えば、Csurka et al.: Visual Categorization with Bags of Keypoints, Proc. of ECCV Workshop on Statistical Learning in Computer Vision, pp. 59-74 (2004) に記載されている機械学習手法、あるいは、Krizhevsk et al.: ImageNet Classification with Deep Convolutional Neural Networks, Advances in Neural Information Processing Systems 25, pp.1106-1114 (2012) に記載されているDeep Learningを用いた一般画像認識手法等を用いて類似度の算出を行うこともできる。
【００２６】
これらの方法により、部位判別部１１は、撮像部位のＢモード画像信号について、複数の撮像部位との類似度スコアをそれぞれ算出し、最も高い類似度スコアを有する撮像部位を判別結果とする。例えば、心臓に対する類似度スコアが５、右腹部に対する類似度スコアが１０、左腹部に対する類似度スコアが６、膀胱に対する類似度スコアが３であった場合、撮像された撮像部位は、類似度スコアが最も高い右腹部である、との判別結果が得られる。
【００２７】
このとき、部位判別に先立って、操作者が操作部１６を介して被検体情報（体格、性別等）を入力し、被検体情報に応じて部位判別に使用されるパターンデータを変更することもできる。すなわち、撮像部位毎に、体格の大小および性別の違い等に応じた複数のパターンデータを記憶しておき、入力された被検体情報に対応するパターンデータを用いて部位判別を行う。このようにすれば、被検体の体格および性別等の違いに起因する誤判別を防止して、部位判別の精度を向上させることが可能となる。
なお、部位判別部１１による部位判別は、１つの撮像部位に対して、Ｂモード画像の表示フレーム毎に行うこともでき、また、数フレームに１回の割合で行うこともできる。
【００２８】
このようにして１つの撮像部位に対し、部位判別部１１によりなされた複数フレーム分の判別結果が判別結果記憶部１２に記憶される。
判別結果統合部１３は、判別結果記憶部１２に記憶された複数フレーム分の判別結果を統合して統合判別結果を出力するが、判別結果を統合する方法として、多数決をとることができる。例えば、１つの撮像部位に対してＮｆフレーム分のＮｆ個の判別結果が判別結果記憶部１２に記憶されているものとした場合、Ｎｆ個の判別結果のうち最も多くの判別結果が示す撮像部位、すなわち、最も多くの票を獲得した撮像部位を統合判別結果として出力する。このように、複数フレーム分の判別結果を多数決により統合して統合判別結果を得るので、誤判別を効果的に防止することができる。
【００２９】
また、単純に判別結果記憶部１２に記憶された複数フレーム分の判別結果の多数決をとるのではなく、直近のフレームに重みを付けた上で多数決をとることもできる。すなわち、判別結果記憶部１２に記憶された複数フレーム分の判別結果のうち、判別結果記憶部１２に記憶した時刻が新しい方から所定数のフレーム分の判別結果に重みを付けて多数決をとることができる。判別結果記憶部１２に記憶された複数フレーム分の判別結果のうち、判別結果記憶部１２に記憶した時刻が新しいフレームの判別結果ほど、古いフレームの判別結果に対して大きな重みを付けてもよい。
例えば、Ｎｆ＝９０として、９０個の判別結果のうち、直近の３０フレーム分の判別結果のそれぞれに３票、中間の３０フレーム分の判別結果のそれぞれに２票、古い３０フレーム分の判別結果のそれぞれに１票の重みを付けて、最も多くの票を獲得した撮像部位を統合判別結果として出力する。撮像部位を変更した場合には、変更直後は超音波プローブ１の位置が定まらず、Ｂモード画像の画質も不安定になるので、直近のフレームに重みを付けることで、撮像部位変更の場合のタイムラグを減少し、より早く正確な部位判別を行うことが可能となる。
【００３０】
さらに、部位判別時の類似度スコアに応じて重み付けをした上で多数決をとることで、判別結果を統合してもよい。例えば、Ｎｆ＝９０として、９０個の判別結果のうち、撮像部位Ａを示す票数が４５，撮像部位Ｂを示す票数が４５であり、撮像部位Ａを示す４５個の判別結果における類似度スコアの平均値が１０、撮像部位Ｂを示す４５個の判別結果における類似度スコアの平均値が５であった場合、票数に類似度スコアの平均値を乗算した得点を算出すると、撮像部位Ａの得点は、１０×４５＝４５０、撮像部位Ｂの得点は、５×４５＝２２５となり、得点の大きい撮像部位Ａを統合判別結果として出力する。このように、類似度スコアに応じて重み付けをすることにより、部位判別の精度をさらに高めることができる。
【００３１】
次に、図４のフローチャートを参照して実施の形態１の動作について説明する。
まず、ステップＳ１で、送受信部２により超音波プローブ１のアレイトランスデューサ１Ａの複数の超音波トランスデューサを用いた超音波ビームの送受信および走査が行われ、被検体からの超音波エコーを受信した各超音波トランスデューサから受信信号が受信部７に出力され、受信部７で増幅およびＡ／Ｄ変換されて受信データが生成される。
さらに、ステップＳ２で、受信データは画像生成部３に入力され、Ｂモード処理部９で受信フォーカス処理が行われた後にＤＳＣ１０で信号変換されてＢモード画像信号が生成される。このＢモード画像信号は、画像生成部３から表示制御部４に出力され、Ｂモード画像が表示部５に表示される。
【００３２】
また、画像生成部３のＤＳＣ１０から出力されたＢモード画像信号は、部位判別部１１に入力され、ステップＳ３で、部位判別部１１により部位判別が実施された後、ステップＳ４で、判別結果が判別結果記憶部１２に保存される。
続くステップＳ５で、１つの撮像部位に対して実施した部位判別の結果を判別結果記憶部１２に保存したフレームの数が、予め設定されているフレーム数Ｎｆに達したか否かが判定され、フレーム数Ｎｆに達していない場合は、ステップＳ１に戻る。このようにして、判別結果を保存したフレームの数がＮｆに達するまで、ステップＳ１〜Ｓ５が繰り返される。
【００３３】
ここで、フレーム数Ｎｆは、予め設定されているが、操作者が操作部１６を介して入力し得るように構成することもできる。
また、フレーム数Ｎｆを直接設定する代わりに、判別結果を保存する時間を設定することで、フレームレートに応じて自動的にフレーム数Ｎｆを決定することもできる。例えば、３秒分の判別結果を保存するものとした場合、フレームレートが３０フレーム／秒であれば、Ｎｆ＝３０×３＝９０となり、フレームレートが４０フレーム／秒であれば、Ｎｆ＝４０×３＝１２０となる。
【００３４】
ステップＳ５で、判別結果を保存したフレームの数がＮｆに達したと判定されると、ステップＳ６に進み、判別結果統合部１３により、判別結果記憶部１２に保存されているＮｆフレーム分の判別結果が統合され、統合判別結果が出力される。
【００３５】
このようにして判別結果統合部１３から統合判別結果が出力されると、ステップＳ７で、装置制御部１４により、画像化条件の調整が行われる。すなわち、装置制御部１４は、判別結果統合部１３から出力された統合判別結果に基づき、画像化条件メモリ１５に予め保存されている複数の画像化条件から統合判別結果に応じた画像化条件を選択し、以降のフレームについて、選択された画像化条件で画像化が行われるように送受信部２および画像生成部３を制御する。具体的には、画像化条件メモリ１５から選択した画像化条件に含まれる超音波ビーム走査条件に従って超音波ビームの送受信が行われるように送受信部２の送受信制御部８が制御されると共に、選択した画像化条件に含まれる超音波画像生成条件に従って受信信号からＢモード画像が生成されるように画像生成部３が制御される。
【００３６】
なお、画像化条件のうち、超音波ビーム走査条件としては、超音波ビームの送信周波数、焦点位置、表示深さ等が挙げられ、超音波画像生成条件としては、音速、検波条件、ゲイン、ダイナミックレンジ、階調カーブ、スペックル抑制強度、エッジ強調度等を挙げることができる。撮像部位毎に、適切な条件が、画像化条件メモリ１５に予め保存されている。
【００３７】
実施の形態２
図５に、実施の形態２に係る超音波診断装置の構成を示す。この超音波診断装置は、図１に示した実施の形態１の超音波診断装置において、装置制御部１４の代わりに装置制御部１４Ａを有し、画像生成部３のＤＳＣ１０と装置制御部１４Ａにプローブ状態判定部３１を接続すると共に、装置制御部１４Ａに検査済み部位記憶部３２を接続したものである。
【００３８】
プローブ状態判定部３１は、画像生成部３で生成されたＢモード画像に基づき、超音波プローブ１が、被検体の体表に接触して超音波を被検体の体内に放射する接触状態と、被検体の体表から離れて超音波を空中に放射する空中放射状態のいずれにあるかを判定する。
検査済み部位記憶部３２は、複数の撮像部位のうち、検査済みの撮像部位を記憶するものである。
装置制御部１４Ａは、上述した実施の形態１の装置制御部１４が有する機能に加え、プローブ状態判定部３１により超音波プローブ１の状態が変化したことが判定された場合に、判別結果統合部１３から出力される統合判別結果が示す撮像部位を検査済み部位として検査済み部位記憶部３２に保存し、この撮像部位を次の部位判別の対象から除外する。
【００３９】
プローブ状態判定部３１における被検体への接触状態と空中放射状態のいずれかの判定は、画像生成部３で生成されたＢモード画像を解析することにより行うことができる。一般に、超音波プローブ１が被検体の体表に接触して超音波を被検体の体内に放射する場合には、図６に示されるように、Ｂモード画像３３内に何らかの構造物すなわち被検体内の組織が描出されるが、超音波プローブ１が被検体の体表から離れて超音波を空中に放射する場合には、Ｂモード画像３３内に構造物が描出されない。
そこで、Ｂモード画像３３の輝度分布に基づいてＢモード画像３３内の構造物の有無を検知し、Ｂモード画像３３内に構造物の存在が検知される場合に、超音波プローブ１が被検体への接触状態にあると判定し、Ｂモード画像３３内に構造物の存在が検知されない場合に、超音波プローブ１が空中放射状態にあると判定することができる。
【００４０】
具体的には、図７に示されるように、Ｂモード画像３３を複数の領域３４に分割し、各領域３４内の輝度の分散または最大輝度と最小輝度の差分を指標値として求め、予め設定された設定値以上の指標値を有する領域３４の個数が予め設定されたしきい値以上である場合に、プローブ状態判定部３１は、超音波プローブ１が被検体への接触状態にあると判定する。一方、予め設定された設定値以上の指標値を有する領域３４の個数が予め設定されたしきい値未満であれば、プローブ状態判定部３１は、超音波プローブ１が空中放射状態にあると判定する。
【００４１】
さらに、上述した各領域３４の輝度の指標値に基づく解析に加え、図８に示されるように、Ｂモード画像３３内に複数の観察点３５を設定し、各観察点３５のフレーム間の移動量を検知して、超音波プローブ１の状態を判定することもできる。
プローブ状態判定部３１は、各観察点３５のフレーム間の移動量が設定値以下の観察点３５の個数が予め設定されたしきい値以上である場合に、超音波プローブ１の動きが安定したと判断し、各領域３４の輝度の指標値に基づいて超音波プローブ１が被検体への接触状態と空中放射状態のいずれにあるかを判定してもよい。
【００４２】
また、超音波プローブ１が空中放射状態にある場合には、ほぼ同じＢモード画像が取得されると考えられるため、超音波プローブ１が空中放射状態の場合のＢモード画像を予め保持しておき、テンプレートマッチング等のマッチング技術を用いて、プローブ状態判定部３１が超音波プローブ１の状態を判定することもできる。
【００４３】
次に、図９のフローチャートを参照して実施の形態２の動作について説明する。実施の形態１と同様に、ステップＳ１〜Ｓ７で、部位判別部１１による部位判別、判別結果統合部１３による判別結果が統合および装置制御部１４Ａによる画像化条件の調整が行われた後、ステップＳ８で、プローブ状態判定部３１により、超音波プローブ１が被検体への接触状態から空中放射状態に遷移したか否かが判定される。
そして、超音波プローブ１が被検体への接触状態から空中放射状態に遷移したと判定されると、ステップＳ９に進み、装置制御部１４Ａは、検査対象の撮像部位が次の撮像部位に移行したことを検知し、ステップＳ６で判別結果統合部１３から出力された統合判別結果が示す撮像部位を検査済み部位と認識して検査済み部位記憶部３２に記憶し、記憶された統合判別結果（すなわち、検査済み部位）を以降の部位判別の対象から除外する。
【００４４】
検査済み部位記憶部３２に記憶された検査済み部位については、以降の部位判別において、類似度判別を行わないようにすることができる。あるいは、検査済み部位に対しても類似度判別を行い、判別結果記憶部１２から判別結果を読み出して判別結果統合部１３で統合する場合に、検査済み部位の重みを下げて多数決するようにしてもよい。
さらに、操作者が操作部１６を介して部位判別の対象から除外する撮像部位を指定することができるように構成してもよい。
【００４５】
このように、実施の形態２に係る超音波診断装置では、検査済み部位を認識して以降の部位判別の対象から除外するので、救命救急におけるＦＡＳＴ（Focused Assessment with Sonography for Trauma）検査のように、予め決められた手順で複数の撮像部位を順次検査する場合に、以降の撮像部位に対する部位判別を高速に且つ精度よく行うことが可能となる。
【符号の説明】
【００４６】
１  超音波プローブ、１Ａ  アレイトランスデューサ、２  送受信部、３  画像生成部、４  表示制御部、５  表示部、６  送信部、７  受信部、８  送受信制御部、９  Ｂモード処理部、１０  ＤＳＣ、１１  部位判別部、１２  判別結果記憶部、１３  判別結果統合部、１４，１４Ａ  装置制御部、１５  画像化条件メモリ、１６  操作部、１７  格納部、１８  増幅部、１９  Ａ／Ｄ変換部、２０  ビームフォーマ、２１  信号処理部、３１  プローブ状態判定部、３２  検査済み部位記憶部、３３  Ｂモード画像、３４  領域、３５  観察点。
【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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【国際調査報告】
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