(57)【要約】音響波計測装置及び音響波計測装置の作動方法において、操作者による計測方法や計測結果の選択作業を削減し、少ない手数で迅速かつ簡単に計測対象の計測を行い、さらに操作者によるバラつきを低減した計測を行うことができるようにする。音響波計測装置（１）は、音響波画像を表示する画像表示部（１４）と、計測対象の指定を受け付ける計測対象指定受付部（２８）と、画像表示部（１４）に表示された音響波画像上の計測対象の位置の指定を受け付ける位置指定受付部（３０）と、計測方法を示す計測方法情報を受け付ける計測方法情報受付部（３２）と、計測対象指定受付部（３２）が受け付けた計測対象と、計測方法情報受付部（３２）が受け付けた計測方法情報に基づいて検出計測アルゴリズムを設定する検出計測アルゴリズム設定部（２９）と、受け付けた位置と検出計測アルゴリズムに基づいて、計測対象を検出し、かつ検出した計測対象について計測を行う計測部（３１）とを備える。
2019039028.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音響波画像を表示する画像表示部と、
計測対象の指定を受け付ける計測対象指定受付部と、
前記画像表示部に表示された前記音響波画像上の計測対象の位置の指定を受け付ける位置指定受付部と、
計測方法を示す計測方法情報を受け付ける計測方法情報受付部と、
前記計測対象指定受付部が受け付けた計測対象と、前記計測方法情報受付部が受け付けた計測方法情報に基づいて、検出計測アルゴリズムを設定する検出計測アルゴリズム設定部と、
前記位置指定受付部により受け付けた位置と前記検出計測アルゴリズム設定部により設定された検出計測アルゴリズムとに基づいて、前記計測対象を検出し、かつ該検出した計測対象について計測を行う計測部と、
を備える音響波計測装置。
【請求項２】
前記位置指定受付部による前記位置の指定の受付と前記計測方法情報受付部による前記計測方法情報の受付とが別体的である請求項１記載の音響波計測装置。
【請求項３】
前記位置指定受付部による前記位置の指定の受付と前記計測方法情報受付部による前記計測方法情報の受付とが一体的である請求項１記載の音響波計測装置。
【請求項４】
前記計測部は、前記位置指定受付部が受け付けた位置に基づいて前記検出を行う検出範囲の位置を決定する請求項１〜３いずれか１項記載の音響波計測装置。
【請求項５】
前記計測部は、前記位置指定受付部が受け付けた位置に基づいて前記計測を行う計測の位置を決定する請求項１〜４いずれか１項記載の音響波計測装置。
【請求項６】
前記計測対象指定受付部が受け付けた計測対象において計測可能な計測方法が１つのみである場合、
前記検出計測アルゴリズム設定部は、前記計測方法情報を無視して前記計測可能な計測方法に基づいて前記検出計測アルゴリズムを設定する請求項１〜５いずれか１項記載の音響波計測装置。
【請求項７】
前記計測対象指定受付部が受け付けた計測対象において計測可能な計測方法が１つのみである場合、前記計測可能な計測方法を示す情報を報知する報知部を備える請求項１〜５いずれか１項記載の音響波計測装置。
【請求項８】
前記検出計測アルゴリズム設定部が、前記計測方法情報受付部が受け付けた計測方法情報に基づいて、検出計測アルゴリズムを設定できなかった場合、警告を報知する警告報知部を備える請求項１〜５いずれか１項記載の音響波計測装置。
【請求項９】
計測対象について前記検出を行う条件を前記位置指定受付部が受け付けた位置及び前記計測対象指定受付部が受け付けた計測対象の少なくとも１つに基づいて設定する検出条件設定部をさらに備え、
前記計測部は、該検出条件設定部が設定した条件に基づいて検出を行う請求項１〜８いずれか１項記載の音響波計測装置。
【請求項１０】
前記検出条件設定部は、前記検出を行う条件として、検出範囲の形状、検出範囲の大きさ、検出精度及び検出順序の少なくも１つを設定する請求項９記載の音響波計測装置。
【請求項１１】
前記音響波画像が超音波画像である請求項１〜１０いずれか１項記載の音響波計測装置。
【請求項１２】
前記音響波画像が光音響波画像である請求項１〜１０いずれか１項記載の音響波計測装置。
【請求項１３】
画像表示部と計測対象指定受付部と位置指定受付部と計測方法情報受付部と検出計測アルゴリズム設定部と計測部とを備える音響波計測装置の作動方法であって、
前記画像表示部は、音響波画像を表示し、
前記計測対象指定受付部は、計測対象の指定を受け付け、
前記位置指定受付部は、前記画像表示部に表示された前記音響波画像上の計測対象の位置の指定を受け付け、
前記計測方法情報受付部は、計測方法を示す計測方法情報を受け付け、
前記検出計測アルゴリズム設定部は、前記計測対象指定受付部が受け付けた計測対象と、前記計測方法情報受付部が受け付けた計測方法情報に基づいて、検出計測アルゴリズムを設定し、
前記計測部は、前記位置指定受付部により受け付けた位置と前記検出計測アルゴリズム設定部により設定された検出計測アルゴリズムに基づいて、前記計測対象を検出し、かつ該検出した計測対象について計測を行う音響波計測装置の作動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響波を使用した医用画像診断装置であって、表示装置に表示された音響波画像上の臓器や病変等の計測を行う音響波計測装置及び音響波計測装置の作動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、医用音響波計測装置においては、取得した音響波画像内に含まれる様々な臓器や病変等に対して、長さや面積等の計測を行う計測機能を有することが一般的になっている。計測対象を計測するためには、通常、操作者がトラックパッドやトラックボール、マウス等の座標を入力する入力装置を用いてキャリパすなわちカーソルを操作し、表示画像上に計測点や関心領域等の設定をすることが行われている。【０００３】
特許文献１には、計測する部位の種別、計測中の画像モード及び操作者が入力する計測点の設定順序に応じて最適な計測項目を自動判別することで、操作者が操作に戸惑うことなく、診断に集中することが可能な超音波診断装置が開示されている。また特許文献２には、超音波診断画像を表示する表示手段と計測処理を指示する表示・受付手段とを別々に備えることにより、表示手段への指紋の付着による汚れを防ぎ、超音波診断画像や計測結果が見難くなるという問題を解消する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２４０１９８号公報
【特許文献２】特開２０１０−１４８８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１及び特許文献２においてはいずれも、計測点の入力を手動による入力操作のみで行っているので、計測対象に計測点を合わせるための手間や時間を要している。また操作者によって計測点の入力にバラつきが生じる場合があり、計測結果にもバラつきが生じてしまう恐れがある。【０００６】
一方、１つの計測対象に対して複数の計測方法がある場合、例えば胆嚢短軸画像においては、縦方向に測る方法と横方向に測る方法がある場合には、予めどの方法で計測するのかを操作者が指定しておくか、または全ての計測方法で計測しておいて後から計測結果を選択する必要があり、手間を要していた。【０００７】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、操作者による計測方法や計測結果の選択作業を削減し、少ない手数で迅速かつ簡単に計測対象の計測を行い、さらに操作者によるバラつきを低減した計測を行うことができる音響波計測装置及び音響波計測装置の作動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】
【０００８】
本発明の音響波計測装置は、音響波画像を表示する画像表示部と、
計測対象の指定を受け付ける計測対象指定受付部と、
画像表示部に表示された音響波画像上の計測対象の位置の指定を受け付ける位置指定受付部と、
計測方法を示す計測方法情報を受け付ける計測方法情報受付部と、
計測対象指定受付部が受け付けた計測対象と、計測方法情報受付部が受け付けた計測方法情報に基づいて、検出計測アルゴリズムを設定する検出計測アルゴリズム設定部と、
位置指定受付部により受け付けた位置と検出計測アルゴリズム設定部により設定された検出計測アルゴリズムとに基づいて、計測対象を検出し、かつ検出した計測対象について計測を行う計測部と、を備える。【０００９】
本発明において「音響波」とは、超音波及び光音響波を含む用語である。また「検出計測アルゴリズム」は、検出するためのアルゴリズムと計測するためのアルゴリズムとを含むアルゴリズムである。【００１０】
また本発明において「計測方法」とは、計測対象の長さや面積等のいずれを計測するのか、長さを計測する場合にはどの方向を計測するのか等を意味する。【００１１】
また本発明の音響波計測装置は、位置指定受付部による計測対象の位置の指定の受付と計測方法情報受付部による計測方法情報の受付とが別体的であってもよい。【００１２】
また本発明の音響波計測装置は、位置指定受付部による計測対象の位置の指定の受付と計測方法情報受付部による計測方法情報の受付とが一体的であってもよい。【００１３】
また本発明の音響波計測装置は、計測部は、位置指定受付部が受け付けた位置に基づいて検出を行う検出範囲の位置を決定してもよい。【００１４】
なお本発明において「検出範囲」は、検出処理を行う音響波画像上の領域を意味し、「検出範囲の位置」は、上記領域の存在する位置を意味する。【００１５】
また本発明の音響波計測装置は、計測部が、位置指定受付部が受け付けた位置に基づいて計測を行う計測の位置を決定してもよい。【００１６】
なお本発明において「計測の位置」は、計測点が配置される場所を意味する。なお「計測点」は計測対象において２点間の距離を計測する場合には、この２点をそれぞれ計測点という。【００１７】
また本発明の音響波計測装置は、計測対象指定受付部が受け付けた計測対象において計測可能な計測方法が１つのみである場合、
検出計測アルゴリズム設定部は、計測方法情報を無視して計測可能な計測方法に基づいて検出計測アルゴリズムを設定する。【００１８】
なお本発明において、「計測可能な計測方法」とは、計測対象毎に予め設定されている計測方法を意味する。【００１９】
また本発明の音響波計測装置は、計測対象指定受付部が受け付けた計測対象において計測可能な計測方法が１つのみである場合、計測可能な計測方法を示す情報を報知する報知部を備える。【００２０】
また本発明の音響波計測装置は、検出計測アルゴリズム設定部が、計測方法情報受付部が受け付けた計測方法情報に基づいて、検出計測アルゴリズムを設定できなかった場合、警告を報知する警告報知部を備える。【００２１】
また本発明の音響波計測装置は、計測対象について検出を行う条件を位置指定受付部が受け付けた位置及び計測対象指定受付部が受け付けた計測対象の少なくとも１つに基づいて設定する検出条件設定部をさらに備え、
計測部は、検出条件設定部が設定した条件に基づいて検出を行ってもよい。【００２２】
また本発明の音響波計測装置は、検出条件設定部が、検出を行う条件として、検出範囲の形状、検出範囲の大きさ、検出精度及び検出順序の少なくも１つを決定してもよい。【００２３】
また本発明の音響波計測装置は、音響波画像が超音波画像であってもよい。【００２４】
また本発明の音響波計測装置は、音響波画像が光音響波画像であってもよい。【００２５】
本発明の音響波計測装置の作動方法は、画像表示部と計測対象指定受付部と位置指定受付部と計測方法情報受付部と検出計測アルゴリズム設定部と計測部とを備える音響波計測装置の作動方法であって、
画像表示部は、音響波画像を表示し、
計測対象指定受付部は、計測対象の指定を受け付け、
位置指定受付部は、画像表示部に表示された音響波画像上の計測対象の位置の指定を受け付け、
計測方法情報受付部は、計測方法を示す計測方法情報を受け付け、
検出計測アルゴリズム設定部は、計測対象指定受付部が受け付けた計測対象と、計測方法情報受付部が受け付けた計測方法情報に基づいて、検出計測アルゴリズムを設定し、
計測部は、位置指定受付部により受け付けた位置と検出計測アルゴリズム設定部により設定された検出計測アルゴリズムとに基づいて、計測対象を検出し、かつ検出した計測対象について計測を行う。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の音響波計測装置及び音響波計測装置の作動方法によれば、音響波画像を表示する画像表示部と、計測対象の指定を受け付ける計測対象指定受付部と、画像表示部に表示された音響波画像上の計測対象の位置の指定を受け付ける位置指定受付部と、計測方法を示す計測方法情報を受け付ける計測方法情報受付部と、計測対象指定受付部が受け付けた計測対象と、計測方法情報受付部が受け付けた計測方法情報に基づいて、検出計測アルゴリズムを設定する検出計測アルゴリズム設定部と、位置指定受付部により受け付けた位置と検出計測アルゴリズム設定部により設定された検出計測アルゴリズムとに基づいて、計測対象を検出し、かつ検出した計測対象について計測を行う計測部とを備えるので、操作者が画像表示部に表示された音響波画像上の計測対象のおおまかな位置を指定し、縦方向に直線を入力したり、横方向に直線に入力したり等、計測方向等の計測方法を示す情報を入力すると計測部が自動的に計測対象を検出して計測する。これにより操作者による計測方法や計測結果の選択作業を削減し、少ない手数で迅速かつ簡単に計測対象の計測を行い、さらに操作者によるバラつきを低減した計測を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る音響波計測装置を備えた音響波画像撮影装置を示す斜視図
【図２】図１の音響波画像撮影装置の全体構成を示す概略図
【図３】超音波画像の表示の一例を示す図
【図４】超音波画像上の計測項目の一覧の表示の一例を示す図
【図５】超音波画像上に表示された計測項目の一覧における選択の一例を示す図
【図６】超音波画像上における位置の指定の一例を示す図
【図７】異なる計測方法を説明する図（その１）
【図８】異なる計測方法を説明する図（その２）
【図９】超音波画像上における点入力の一例を示す図
【図１０】超音波画像上における線入力の一例を示す図
【図１１】超音波画像上における円入力の一例を示す図
【図１２】超音波画像上に表示される計測結果の一例を示す図
【図１３】図２の音響波計測装置の一連の処理方法を示すフローチャート
【図１４】本発明の第２の実施形態に係る音響波計測装置を備えた音響波画像撮影装置の全体構成を示す概略図
【図１５】本発明の第３の実施形態に係る音響波計測装置を備えた音響波画像撮影装置の全体構成を示す概略図
【図１６】本発明の第４の実施形態に係る音響波計測装置を備えた音響波画像撮影装置の全体構成を示す概略図
【図１７】図１６の音響波計測装置による処理を説明するための図
【図１８】超音波画像上の検出範囲の大きさの一例を示す図
【図１９】超音波画像上の検出範囲の大きさの他の一例を示す図
【図２０】超音波画像上の検出範囲の位置の一例を示す図
【図２１】超音波画像上の検出範囲の位置の他の一例を示す図
【図２２】検出範囲内の検出精度を説明するための図
【図２３】超音波画像上の検出順序の一例を示す図
【図２４】超音波画像上の検出順序の他の一例を示す図
【図２５】図１６の音響波計測装置の一連の処理方法を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態に係る音響波計測装置１を備えた音響波画像撮影装置１０について詳しく説明する。図１は本発明の第１の実施形態に係る音響波計測装置１を備えた音響波画像撮影装置１０を示す斜視図、図２は図１の音響波画像撮影装置１０の全体構成を示す概略図、図３は超音波画像Ｉｂの表示の一例を示す図、図４は超音波画像Ｉｂ上の計測対象の一覧Ｎの表示の一例を示す図、図５は超音波画像Ｉｂ上に表示された計測対象の一覧Ｎにおける選択の一例を示す図、図６は超音波画像Ｉｂ上における位置の指定の一例を示す図、図７及び図８はそれぞれ異なる計測方法を説明する図、図９は超音波画像上における点入力の一例を示す図、図１０は超音波画像上における線入力の一例を示す図、図１１は超音波画像上における円入力の一例を示す図、図１２は超音波画像Ｉｂ上に表示される計測結果Ｒの一例を示す図である。
【００２９】
本実施形態に係る音響波画像撮影装置１０は、一例として、反射超音波検出信号に基づいて超音波画像を生成する機能のみを有する。本発明の音響波計測装置は、光音響信号に基づいて光音響画像を生成する機能のみを有する装置に搭載してもよいし、光音響画像を生成する機能と超音波画像を生成する機能の両方を有する装置に搭載してもよいし、両方の上記機能を有さなくても、２次元画像の光音響画像及び超音波画像の少なくとも一方の画像データを入力又は記憶可能であり、入力又は記憶された上記画像データを表示可能な装置であれば搭載することができる。
【００３０】
音響波画像撮影装置１０は一例として、図１に示すように、いわゆる携帯型であるノートパソコン型の装置として構成されている。なお本実施形態の音響波画像撮影装置１０はノートパソコン型としたが、本発明はこれに限られず、タブレット型等であってもよい。音響波画像撮影装置１０は、図１及び図２に示すように、超音波探触子からなるプローブ１１、超音波ユニット１２、画像表示部１４及び入力部１５を備えている。超音波ユニット１２は、図１の筐体内部に収容される。画像表示部１４はより具体的には、例えば液晶表示装置等からなる画像表示画面であり、操作者によって直接入力が可能なタッチパネルで構成されている。本実施形態の画像表示部１４は入力部１５としても機能する。画像表示部１４及び入力部１５は、それぞれカラー画像が表示可能に構成されている。以下、音響波画像撮影装置１０の構成要素について順次説明する。
【００３１】
プローブ１１は、例えば生体である被検体Ｍに向けて測定光及び超音波を出射する機能を有する。なお図２において、プローブ１１の形状は概略的に示してある。また、プローブ１１は、被検体Ｍ内を伝搬する音響波Ｕを検出する機能を有する。プローブ１１は、被検体Ｍに対して超音波（音響波）を出射（送信）し、被検体Ｍで反射して戻って来た反射超音波（反射音響波）を検出（受信）する。
【００３２】
本明細書において「音響波」とは、超音波や光音響波を含み、「超音波」とはプローブにより送信された弾性波及びその反射波（反射超音波）を意味する。プローブ１１が発する音響波は超音波に限定されるものでは無く、被検対象や測定条件等に応じて適切な周波数を選択してさえいれば、可聴周波数の音響波を用いてもよい。
【００３３】
プローブ１１は、例えばセクタ走査対応のプローブ、リニア走査対応のプローブ、又は、コンベックス走査対応のプローブとして構成される。音響波画像の取得に使用されるプローブのタイプは、撮像部位などに応じて適宜選択される。プローブ１１は、音響波検出器である振動子アレイ２０を有し、振動子アレイ２０は筐体５０の内部に収容される。本実施形態において振動子アレイ２０は、超音波送信素子としても機能する。振動子アレイ２０は、図示外の配線を介して、超音波送信用の回路及び音響波受信用の回路等と接続されている。
【００３４】
振動子アレイ２０は、一方向に並設された複数の超音波振動子を有する。超音波振動子は、電気音響変換素子である。超音波振動子は、例えば圧電セラミクスから構成された圧電素子である。又は、超音波振動子は、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ：PolyVinylidene DiFluoride）のような高分子フィルムから構成された圧電素子であってもよい。超音波振動子は、受信した音響波Ｕを電気信号に変換する。
【００３５】
なお、振動子アレイ２０は、上記では、複数の超音波振動子が一次元に配列されている例について説明したが、これには限定されない。振動子アレイ２０において、複数の超音波振動子が二次元に配列されていてもよい。
【００３６】
振動子アレイ２０において、超音波振動子に交番電圧が印加されると、超音波振動子は交番電圧の周波数に対応した周波数の超音波を発生させ、振動子アレイ２０から超音波が送信される。なお、超音波の送信と受信は互いに分離させてもよい。つまり、例えばプローブ１１とは異なる位置から超音波の送信を行い、その送信された超音波に対する反射超音波をプローブ１１で受信してもよい。
【００３７】
超音波ユニット１２は、受信回路２１、受信メモリ２２、超音波画像生成部２５、画像処理・記憶部２６、表示制御部２７、計測対象指定受付部２８、検出計測アルゴリズム設定部２９、位置指定受付部３０、計測部３１、送信制御回路３４、制御部３５及び計測方法情報受付部３６を有する。本実施形態においては、画像表示部１４、入力部１５、画像処理・記憶部２６、表示制御部２７、計測対象指定受付部２８、検出計測アルゴリズム設定部２９、位置指定受付部３０、計測部３１、制御部３５及び計測方法情報受付部３６によって本発明の一実施形態である音響波計測装置１が構成される。超音波ユニット１２は、典型的にはプロセッサ、メモリ、およびバスなどを有する。超音波ユニット１２には、超音波画像生成処理などに関するプログラムがメモリに組み込まれている。なお、超音波ユニット１２のハードウェアの構成は特に限定されるものではなく、複数のＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、プロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、およびメモリなどを適宜組み合わせることによって実現することができる。
【００３８】
制御部３５は、音響波計測装置１の各部を制御し、かつ音響波画像撮影装置１０の各部を制御する。例えば、プロセッサにより構成される制御部３５によってプログラムが動作することにより、受信回路２１、超音波画像生成部２５、画像処理・記憶部２６、表示制御部２７、計測対象指定受付部２８、検出計測アルゴリズム設定部２９、位置指定受付部３０、計測部３１、送信制御回路３４、計測方法情報受付部３６などの機能が実現される。すなわち、これらの各部は、プログラムが組み込まれたメモリとプロセッサにより構成されている。制御部３５は、超音波画像を取得する場合は、送信制御回路３４に超音波送信を指示する超音波トリガ信号を送信する。送信制御回路３４は、超音波トリガ信号を受けると、プローブ１１から超音波を送信させる。制御部３５は、超音波送信のタイミングに合わせて受信回路２１にサンプリングトリガ信号を送信し、反射超音波信号のサンプリングを開始させる。
【００３９】
受信回路２１は、プローブ１１の振動子アレイ２０が出力する反射超音波検出信号を受信し、受信した検出信号を受信メモリ２２に格納する。受信回路２１は典型的には、低ノイズアンプ、可変ゲインアンプ、ローパスフィルタ、及びＡＤ変換器を含んで構成される。プローブ１１が出力する反射超音波検出信号は、低ノイズアンプで増幅された後に、可変ゲインアンプで深度に応じたゲイン調整がなされ、ローパスフィルタで高周波成分がカットされた後にＡＤ変換器でデジタル信号に変換され、受信メモリ２２に格納される。受信回路２１は、例えば１つのＩＣ（Integrated Circuit）で構成される。なお、上記ローパスフィルタは、ＡＤ変換時に折り返し雑音が発生することを防止するために設けられている。ローパスフィルタのカットオフ周波数は、一般に、ＡＤ変換のサンプリング周波数の半分程度の周波数に設定される。ローパスフィルタのカットオフ周波数は、具体的には１０ＭＨｚ〜３０ＭＨｚ程度に設定される。
【００４０】
受信メモリ２２には、デジタル化された反射超音波検出信号が格納される。なお、詳しくいえば、上記反射超音波検出信号は、被検体Ｍに向けて出射された音響波である超音波が被検体Ｍ内で反射した反射音響波を検出して得られた信号である。
【００４１】
超音波画像生成部２５は、受信メモリ２２から受信した反射超音波検出信号を再構成して、超音波画像（断層画像）を生成する。具体的には、超音波画像生成部２５は、振動子アレイ２０の各超音波振動子の位置に応じた遅延時間で各超音波振動子から出力された信号に基づく反射超音波検出信号を加算し、１ライン分の反射超音波検出信号を生成する（遅延加算法）。超音波画像生成部２５は、遅延加算法に代えて、ＣＢＰ法（Circular Back Projection）により再構成を行ってもよい。あるいは超音波画像生成部２５は、ハフ変換法又はフーリエ変換法を用いて再構成を行ってもよい。再構成された複数ライン分の反射超音波検出信号は、検波処理及び対数変換処理等の信号処理を受けてから、被検体Ｍのある断面に関する超音波画像（断層画像）を表示する信号として、画像処理・記憶部２６を経て表示制御部２７に送られる。
【００４２】
画像処理・記憶部２６は、超音波画像の画像データに対して、明るさ補正、階調補正、シャープネス補正、及び色補正等の画質補正処理等の画質向上のための各種処理を行う。なお本実施形態の画像処理・記憶部２６は各種データベースを記憶する記憶部及び超音波画像生成部２５で生成された画像を表示する信号を画像データとして記憶する記憶部としても機能する。本実施形態の音響波計測装置１及び音響波画像撮影装置１０の画像処理・記憶部２６は画像処理機能と記憶部としての機能の両方を備えるものとしたが、本発明の音響波計測装置においては画像処理機能を備えずに記憶部としての機能のみを備えていてもよい。
【００４３】
表示制御部２７は、上記の超音波画像を表示する信号に基づいて図３に示すように超音波画像Ｉｂを画像表示部１４に表示させる。
【００４４】
計測対象指定受付部２８は、計測対象の指定を受け付ける。具体的には操作者によりＵＩ（User Interface：ユーザーインターフェース）アプリ上で計測機能が立ち上げられると、図４に示すように、画像表示部１４に計測対象の一覧Ｎが表示される。計測対象の一覧Ｎに表示される各計測対象は、臓器の名前が記載されており、例えば腹部大動脈Ｎ１、胆嚢Ｎ２、腎臓Ｎ３等が表示される。本実施形態では計測対象として、臓器の名前のみを表示させるが、本発明はこれに限られるものではなく、臓器の名前に限られず、腫瘍、のう胞、出血等の病変の名前や異常に関する項目のみを表示させてもよいし、表示内容は適宜変更することができる。
【００４５】
図４に示すように、画像表示部１４に計測対象の一覧Ｎが表示されると、図５に示すように、操作者が指Ｐで計測対象の一覧Ｎから所望する計測対象として例えば胆嚢Ｎ２を選択し、計測対象指定受付部２８は操作者に選択された胆嚢Ｎ２を計測対象として受け付ける。計測対象指定受付部２８は、受け付けた計測対象毎に認識番号すなわちＩＤ（identification）を付与する。本実施形態の計測対象指定受付部２８は、タッチパネルによって選択された選択項目を受け付けるが、本発明はこれに限られるものではなく、例えばマウスやトラックパッド、トラックボール等の入力装置を入力部とし、この入力部によって選択された選択項目を受け付けてもよい。
【００４６】
位置指定受付部３０は、画像表示部１４に表示された超音波画像Ｉｂ上の計測対象の位置の指定を受け付ける。具体的には計測対象指定受付部２８が受け付けた計測項目が胆嚢Ｎ２である場合には、操作者は胆嚢の計測を所望するので、計測対象は胆嚢となる。そして操作者は、図６に示すように、操作者自身が超音波画像Ｉｂ上の胆嚢が存在すると思う位置、例えば図６中の矢印の先を指Ｐで指定する。位置指定受付部３０は操作者が指定した位置を計測対象の位置として受け付ける。
【００４７】
計測方法情報受付部３６は、計測方法を示す計測方法情報を受け付ける。一般的に様々な臓器において、例えば直径を計測する場合に、計測する施設や検査者等、操作者によって計測方法が異なる場合がある。例えば図７の左図に示すように、縦方向の直径（線Ｋ３）を計測する場合と、図７の右図に示すように、横方向の直径（線Ｋ３）を計測する場合がある。また同じ臓器であっても、異なる項目を計測することがある。例えば図８の左図に示すように、直径（線Ｋ３）を計測する場合と、図８の右図に示すように、面積（領域Ｋ４）を計測する場合等がある。このように１つの臓器に対して複数の計測方法が存在する。
【００４８】
そこで計測方法情報受付部３６は、画像表示部１４に表示された超音波画像Ｉｂ上における操作者の指Ｐの動きを座標情報として受け取り、受け取った座標情報に基づいて操作者の所望する計測方法を判別する。具体的には、操作者が図９に示すように、操作者自身が超音波画像Ｉｂ上の胆嚢が存在すると思う位置において、指Ｐで点を入力した場合、指Ｐで指定された座標は始点（ｘ１，ｙ１）と終点（ｘ２，ｙ２）が等しい座標となるので、計測方法情報受付部３６は１点が入力されたと判断する。
【００４９】
また操作者が図１０に示すように、操作者自身が超音波画像Ｉｂ上の胆嚢が存在すると思う位置において、指Ｐで線を入力した場合、指Ｐで入力された座標は始点（ｘ１，ｙ１）と終点（ｘｎ，ｙｎ）が異なる座標となり、点（ｘ２，２）〜点（ｘ（ｎ−１），ｙ（ｎ−１））が直線状に存在することになるので、計測方法情報受付部３６は直線が入力されたと判断する。
【００５０】
また操作者が図１１に示すように、操作者自身が超音波画像Ｉｂ上の胆嚢が存在すると思う位置において、指Ｐで円を入力した場合、指Ｐで入力された座標は始点（ｘ１，ｙ１）と終点（ｘｎ，ｙｎ）が等しい座標となり、点（ｘ２，２）〜点（ｘ（ｎ−１），ｙ（ｎ−１））が非直線状に存在することになるので、計測方法情報受付部３６は閉ループが入力されたと判断する。
【００５１】
また図示はしないが、操作者自身が超音波画像Ｉｂ上の胆嚢が存在すると思う位置において、指Ｐで曲線を入力した場合、指Ｐで入力された座標は始点（ｘ１，ｙ１）と終点（ｘｎ，ｙｎ）が異なる座標となり、点（ｘ２，２）〜点（ｘ（ｎ−１），ｙ（ｎ−１））が非直線状に存在することになるので、計測方法情報受付部３６は曲線が入力されたと判断する。
【００５２】
さらに、操作者の指Ｐの動きに基づく複数の座標情報からベクトル情報（ｒ，θ）を算出することにより、操作者が入力した直線の、縦方向、横方向、右斜め方法等の方向を算出する。また上記複数の座標情報から面積を算出してもよいし、座標の移動時間と距離を検出して指Ｐの動きの速度を算出してもよい。面積を算出する場合には、後述する検出計測アルゴリズム設定部２９においてＲＯＩ（Region of Interest：関心領域)内でスケールを変化させながら計測対象Ｍ１を検出する処理を行う際に、算出した面積を基準としてＲＯＩの基準スケールを設定することができ、例えば操作者に指定された位置の周辺で細かくＲＯＩスケールを変化させて検出処理を行うことで、検出精度と処理速度の両方を向上させることができる。また速度を算出する場合には、後述する検出計測アルゴリズム設定部２９において、速度に応じて精度、すなわち計算量の異なるアルゴリズムを切り替えることができる。例えば比較的指Ｐの動きがゆっくりの場合には操作者が時間を気にせずじっくり精緻に計測したいと考えていると想定し、パラメータを細かく振りながら精度優先で検出計測するか、または高度なアルゴリズム、例えばヒストグラム解析よりも計算時間はかかるが高精度であるパターンマッチングを自動選択する。逆に比較的指Ｐの動きが素早い場合には操作者が迅速に計測結果を知りたいと考えていると想定し、パラメータを粗く振って速度優先で検出計測するか、または軽いアルゴリズム、例えばパターンマッチングよりも精度は劣るが計算時間が早いヒストグラム解析を自動選択する。
【００５３】
計測方法情報受付部３６は、操作者の指Ｐの動きの情報に基づいて、例えば点が入力されたと判断した場合にはＩＤ１、横方向の直線が入力されたと判断した場合にはＩＤ２、右斜め方向の直線が入力されたと判断した場合にはＩＤ３等、計測方法を示す計測方法情報として認識番号すなわちＩＤを付与する。なお計測方法情報受付部３６がＩＤ１すなわち点が入力されたと判断した場合には、操作者に所望する計測方法がないと判断し、入力された位置において予め設定されたデフォルトの計測方法が採用される。
【００５４】
なお本実施形態においては、操作者は超音波画像Ｉｂ上の計測対象上において指Ｐを動かしているが、本発明はこれに限られるものではない。位置指定受付部３０において予め超音波画像Ｉｂ上の計測対象の位置の指定を受け付けている場合には画像表示部１４の画面上の計測対象以外の領域で指Ｐを動かしてもよい。例えば測定対象が比較的小さい領域のものである場合に、指Ｐの動きが小さくなるため、指Ｐの動きすなわち計測方法情報を取得し難い。これに対して、計測対象以外の領域で指Ｐを動かすことにより、指Ｐの移動量の制約が低減するので、指Ｐの動きすなわち計測方法情報を取得し易くなる。なおこの場合、位置指定受付部３０において超音波画像Ｉｂ上の計測対象の位置の指定を受け付けた際に、指定された位置を含む予め設定された大きさの領域を画像表示部１４に拡大表示し、拡大表示された領域上で指Ｐを動かすようにしてもよい。これにより計測対象上での指Ｐの移動量を多くすることができる。また例えばタッチパネルとトラックパッドの両方を入力部１５として備えている場合には、位置指定受付部３０における計測対象の位置の指定をタッチパネルで行い、計測方法情報の入力をトラックパッドで行ってもよい。
【００５５】
また本実施形態においては、位置指定受付部３０による計測対象の位置の指定と計測方法情報受付部３６による計測方法情報の指定とを操作者による別の動作として行っている、すなわち位置指定受付部３０による計測対象の位置の指定の受付と計測方法情報受付部３６による計測方法情報の受付とが別体的に受け付けられるが、本発明はこれに限られるものではなく、位置指定受付部３０による計測対象の位置の指定と計測方法情報受付部３６による計測方法の指定とを一連の動作として行ってもよい。すなわち、位置指定受付部３０による計測対象の位置の指定の受付と計測方法情報受付部３６による計測方法情報の受付とが一体的に受け付けられてもよい。この場合、計測方法情報受付部３６に位置指定受付部３０の機能を備えさせることができる。
【００５６】
検出計測アルゴリズム設定部２９は、計測対象指定受付部２８が受け付けた計測対象のＩＤと計測方法情報受付部３６が受け付けた計測方法を示す計測方法情報のＩＤに基づいて検出のアルゴリズム及び計測のアルゴリズムのＩＤを設定する。一般的に臓器や病変等の種類によって、画像上から計測対象を検出するためのアルゴリズムが異なる。また径を計測するのか、大きさを計測するのか、又は長さを計測するのか等の計測内容によっても、画像上において計測対象を計測するためのアルゴリズムが異なる。検出計測アルゴリズム設定部２９は、各計測対象に対応するアルゴリズム及び各計測内容に対応するアルゴリズムのＩＤを対応付けテーブルとして記憶しておき、計測対象指定受付部２８が計測対象を受け付け、計測方法情報受付部３６が計測方法情報を受け付けると、上記対応付けテーブルを参照して検出計測アルゴリズムのＩＤを設定する。例えば計測対象として大動脈（ＩＤ１）を受け付け、計測方法情報としてＩＤ２すなわち横方向の直線が入力されたという情報を受け付けた場合には、検出計測アルゴリズムは大動脈の水平方向測定を示すＩＤ２を設定する。ここで計測対象指定受付部２８が受け付けた計測対象において計測可能な計測方法が１つのみである場合、検出計測アルゴリズム設定部２９は、計測方法情報受付部３６が受け付けた計測方法情報を無視して計測可能な計測方法に基づいて検出計測アルゴリズムを設定する。なお検出計測アルゴリズムに関しては、一般的に使用される公知のアルゴリズムを使用することができる。ここでいうアルゴリズムとは、ある目的（検出や計測）を達成するための手順（計算手順）を定めたものであって、たとえば、ソフトウェアのプログラムとして装置に実装され、プロセッサにより実行されるものである。
【００５７】
例えば、計測対象の検出のアルゴリズムについては、典型的なパターンデータをテンプレートとして予め記憶しておき、画像内をテンプレートでサーチしながらパターンデータに対する類似度を算出し、類似度が所定の閾値以上かつ最大となった場所に対象が存在するとみなす方法がある。類似度の算出には、単純なテンプレートマッチングの他に、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ることができる。
【００５８】
計測部３１は、位置指定受付部３０が受け付けた計測対象の位置と検出計測アルゴリズム設定部２９により設定された検出計測アルゴリズムに基づいて計測対象を検出し、検出した計測対象について計測を行う。計測部３１は上記受け付けた位置に基づいて計測対象を検出する検出範囲の位置を決定し、決定した位置における検出範囲内を検出する。なお検出範囲の大きさは予め計測部３１に設定されているが、操作者によって設定変更することができる。
【００５９】
具体的には計測対象指定受付部２８が受け付けた計測項目が胆嚢Ｎ２である場合には、計測部３１はまず超音波画像Ｉｂ上の胆嚢を検出計測アルゴリズム設定部２９により設定された検出アルゴリズムに基づいて検出範囲内において検出する。計測部３１は超音波画像Ｉｂ上の胆嚢の正確な位置及び領域を検出する。次に計測部３１は、検出計測アルゴリズム設定部２９により設定された計測アルゴリズムに基づいて、検出した胆嚢に対して、最適な計測点を決定する。具体的には、計測部３１は、図１２に示すように、超音波画像Ｉｂ上の胆嚢の領域を囲む境界上の最も距離の長い２点を計測点Ｋ１、Ｋ２として決定し、この計測点Ｋ１、Ｋ２を結ぶ線Ｋ３の長さを計測する。図１２においては線Ｋ３の長さは５６ｍｍである。計測部３１は計測点Ｋ１、Ｋ２及び線Ｋ３と、計測結果Ｒとして計測対象と長さ、すなわち胆嚢：５６ｍｍを、画像処理・記憶部２６及び表示制御部２７を介して画像表示部１４に表示させる。
【００６０】
本実施形態においては、計測部３１は位置指定受付部３０が受け付けた位置に基づいて計測対象を検出する検出範囲の位置を決定したが、本発明はこれに限られるものではなく、計測部３１はさらに計測対象の計測を行う計測の位置すなわち計測点Ｋ１，Ｋ２の位置を決定してもよい。例えば計測対象が血管等の長いものである場合に、どこの径を計測するのかを上記受け付けた位置に基づいて決定する。例えば上記受け付けた位置を通る最短の線を線Ｋ３とし、この線Ｋ３の両端の点を計測点Ｋ１、Ｋ２として決定することができる。
【００６１】
また計測対象を検出する検出範囲が超音波画像Ｉｂ全体である場合には、計測部３１は計測対象を検出する範囲の位置を決定する必要はないので、計測部３１は計測対象の計測を行う計測の位置すなわち計測点Ｋ１，Ｋ２の位置のみを決定してもよい。
【００６２】
次に、以上説明した音響波画像撮影装置１０において、音響波計測装置１が画像表示部１４に表示された超音波画像Ｉｂにおいて計測対象を計測する音響波計測装置の作動方法について説明する。図１３は図２の音響波計測装置１の一連の処理方法を示すフローチャートである。
【００６３】
音響波計測装置１は、図８に示すように、画像処理・記憶部２６が、超音波画像生成部２５が生成した超音波画像Ｉｂの画像データを受信して記憶することにより超音波画像Ｉｂを取得する（ステップＳ１）。本実施形態においては、画像処理・記憶部２６が、超音波画像生成部２５が生成した超音波画像Ｉｂの画像データを受信して記憶することにより超音波画像Ｉｂを取得したが、本発明はこれに限られるものではなく、音響波計測装置１に設けられた図示しない入出力部から外部記憶手段に予め記憶された超音波画像Ｉｂの画像データを入力することにより取得してもよい。なお本発明は、超音波画像生成部２５が生成した超音波画像Ｉｂの画像データが、一旦画像処理・記憶部２６に記憶されることなく表示制御部２７によって画像表示部１４に表示される場合においても、適用可能である。
【００６４】
次に表示制御部２７が、画像処理・記憶部２６が記憶し、各種画像処理を施した超音波画像Ｉｂの画像データを画像表示部１４に表示させ（ステップＳ２）、さらに操作者によりＵＩアプリ上で計測機能が立ち上げられると、図４に示すように、画像表示部１４に計測対象の一覧Ｎを表示させる（ステップＳ３）。
【００６５】
画像表示部１４に計測対象の一覧Ｎが表示されると、図５に示すように、操作者が指Ｐで計測対象の一覧Ｎから所望する計測対象として胆嚢Ｎ２を指定し、計測対象指定受付部２８が操作者に選択された胆嚢Ｎ２を計測対象として受け付ける（ステップＳ４）。
【００６６】
次に位置指定受付部３０は、画像表示部１４に表示された超音波画像Ｉｂ上の計測対象すなわち胆嚢の位置の指定を受け付け（ステップＳ５）、計測方法情報受付部３６は上述したようにして計測方法情報、ここでは縦方向の直線入力を受け付ける（ステップＳ６）。次に検出計測アルゴリズム設定部２９は、胆嚢の縦方向のサイズの検出計測アルゴリズムを設定する（ステップＳ７）。
【００６７】
次に計測部３１が検出計測アルゴリズム設定部２９により設定された検出アルゴリズムに基づいて検出範囲内を検出し、超音波画像Ｉｂ上の胆嚢の正確な位置及び領域を検出する。計測部３１は、検出した胆嚢に対して、最適な計測点Ｋ１、Ｋ２を決定し、この計測点Ｋ１、Ｋ２を結ぶ線Ｋ３の長さを計測する（ステップＳ８）。そして計測部３１は計測点Ｋ１、Ｋ２及び線Ｋ３と、計測結果Ｒとして計測対象と長さ、すなわち胆嚢：５６ｍｍを、画像処理・記憶部２６及び表示制御部２７を介して画像表示部１４に表示させる（ステップＳ９）。以上により音響波計測装置１は計測対象の計測を行う。
【００６８】
本実施形態の音響波計測装置１及び音響波計測装置１の作動方法によれば、操作者が画像表示部１４に表示された音響波画像上の計測対象Ｍ１のおおまかな位置を指定し、縦方向に直線を入力したり、横方向に直線を入力したりする等、計測方向等の計測方法を示す情報を入力すると計測部が自動的に計測対象を検出して計測する。これにより操作者による計測方法や計測結果の選択作業を削減し、少ない手数で迅速かつ簡単に計測対象の計測を行い、さらに操作者によるバラつきを低減した計測を行うことができる。
【００６９】
次に図面を参照して、本発明の第２の実施形態に係る音響波計測装置１−２を備えた音響波画像撮影装置１０−２について詳しく説明する。図１４は本発明の第２の実施形態に係る音響波計測装置１−２を備えた音響波画像撮影装置１０−２の全体構成を示す概略図である。なお図１４の音響波計測装置１−２は、図１の音響波計測装置１にさらに報知部３７を設けたものであり、その他の構成は図１の音響波計測装置１と同様であるため、同じ構成については便宜上同一の符号を付与してここでの説明は省略する。
【００７０】
図１４の音響波計測装置１−２は、報知部３７を備えている。報知部３７は、計測対象指定受付部２８が受け付けた計測対象において計測可能な計測方法が１つのみである場合、計測可能な計測方法に関する情報を計測前に操作者に報知する。具体的には、例えば計測方法が横方向の計測のみ存在する場合、計測方法情報受付部３６が計測方法を受け付ける前に、報知部３７が画像表示部１４に「この計測対象は横方向にのみ計測できます」のテキスト表示を表示させる。なお報知部３７はＧＵＩ（Graphical User Interface）表示で報知してもよいし、図示しないスピーカー等を用いて音声で報知してもよいし適宜変更することができる。報知部３７がＧＵＩ表示で報知する場合、報知部３７の機能は、例えば、プロセッサにより構成される制御部３５によってプログラムが動作し、画像表示部１４にＧＵＩ表示をさせることにより実現される。報知部３７が音声で報知する場合、報知部３７の機能は、例えば、プロセッサにより構成される制御部３５によってプログラムが動作し、スピーカー等に音声を出させることにより実現される。このように報知部３７を備えることにより、操作者が間違った計測方法を入力するのを防止することができる。
【００７１】
次に図面を参照して、本発明の第３の実施形態に係る音響波計測装置１−３を備えた音響波画像撮影装置１０−３について詳しく説明する。図１５は本発明の第３の実施形態に係る音響波計測装置１−３を備えた音響波画像撮影装置１０−３の全体構成を示す概略図である。なお図１５の音響波計測装置１−３は、図１の音響波計測装置１にさらに警告報知部３８を設けたものであり、その他の構成は図１の音響波計測装置１と同様であるため、同じ構成については便宜上同一の符号を付与してここでの説明は省略する。
【００７２】
図１５の音響波計測装置１−３は、警告報知部３８を備えている。警告報知部３８は、検出計測アルゴリズム設定部２９が、計測方法情報受付部３６が受け付けた計測方法情報に基づいて、検出計測アルゴリズムを設定できなかった場合、警告を報知する。具体的には、例えば計測方法として縦方向の計測と面積の計測の２つが存在する場合に、計測方法情報受付部３６が受け付ける計測方法情報が縦方向の計測及び面積の計測とは異なる計測方法、例えば横方向の計測等であった場合、警告報知部３８が画像表示部１４に「この計測対象は縦方向の計測と面積の計測に対応しています」のテキスト表示を表示させる。また計測方法としてサイズの計測のみ、すなわち縦方向や横方向、斜め方向等、長さの計測のみ存在する場合に、計測方法情報受付部３６が受け付ける計測方法情報が面積の計測であった場合、警告報知部３８が画像表示部１４に「この計測対象は長さの計測のみ対応しています」のテキスト表示を表示させる。この場合、装置側は、操作者の入力（ジェスチャー（例えば、指の動き））が横方向の計測であると認知したり、横方向に対応する計測方法を検索したり等をする必要はなく、あくまで記憶されている縦方向と面積の計測方法情報つまり計測対象に予め設定されている計測方法情報以外であることを識別できていればよい。
【００７３】
上記のように、検出計測アルゴリズム設定部２９が実行可能な計測方法を通知することにより、操作者がどのような計測方法を選択可能であるかを把握しやすく、ユーザフレンドリである。ただし、本発明はこれに限られるものではなく、装置側が横方向の計測であるとか、面積の計測であるとかを認知できる場合、すなわち装置側で計測方法情報（予め設定された型のジェスチャー（例えば、指の動き））を認知できる場合には、例えば「この計測対象は横方向には計測できません」や「この計測対象は面積は計測できません」等の警告をしても良い。この場合には、操作者が計測方法の種類について知識があることを前提とする。なお上記認知の具体的な方法としては、例えば、図示しない記憶部にジェスチャーの型を記憶させておき、操作者の入力したジェスチャーと照合させて認知させることができる。
【００７４】
なお警告報知部３８はＧＵＩの色を変えて表示させる等、視覚的に報知してもよいし、図示しないスピーカー等を用いて音声等で聴覚的に報知してもよいし、図示しない振動部等を用いてバイブレーション等で触覚的に報知してもよいし、適宜変更することができる。警告報知部３８の機能は、例えば、報知部３７と同様に制御部３５によって実現される。振動部は、例えば、振動モーター等によって構成される。このように警告報知部３８を備えることにより、操作者が間違った計測方法を迅速に変更することができる。
【００７５】
次に図面を参照して、本発明の第４の実施形態に係る音響波計測装置１−４を備えた音響波画像撮影装置１０−４について詳しく説明する。図１６は本発明の第４の実施形態に係る音響波計測装置１−４を備えた音響波画像撮影装置１０−４の全体構成を示す概略図、図１７は図１６の音響波計測装置１−４による処理を説明するための図、図１８は超音波画像Ｉｂ上の検出範囲の大きさの一例を示す図、図１９は超音波画像Ｉｂ上の検出範囲の大きさの他の一例を示す図、図２０は超音波画像Ｉｂ上の検出範囲の位置の一例を示す図、図２１は超音波画像Ｉｂ上の検出範囲の位置の他の一例を示す図、図２２は検出範囲内の検出精度を説明するための図、図２３は超音波画像Ｉｂ上の検出順序の一例を示す図、図２４は超音波画像Ｉｂ上の検出順序の他の一例を示す図である。なお図１６の音響波計測装置１−４は、図２の音響波計測装置１にさらに検出条件設定部３２を設けたものであり、その他の構成は図２の音響波計測装置１と同様であるため、同じ構成については便宜上同一の符号を付与してここでの説明は省略する。
【００７６】
図１６の音響波計測装置１−４は、検出条件設定部３２を備えている。検出条件設定部３２は、位置指定受付部３０が受け付けた図１７に示す超音波画像Ｉｂ上の位置Ｐ１及び計測対象指定受付部２８が受け付けた計測項目の少なくとも１つに基づいて計測対象Ｍ１の検出範囲Ａの位置、大きさ、検出精度及び検出順序の少なくとも１つを決定する。例えば、プロセッサにより構成される制御部３５によってプログラムが動作することにより、検出条件設定部３２の機能が実現される。
【００７７】
具体的には、検出条件設定部３２は、計測項目に基づいて計測対象Ｍ１の検出範囲Ａの大きさを決定する。例えば計測対象Ｍ１が腎臓等の比較的大きな臓器であるときには、計測部３１は、図１８に示すように、上記受け付けた位置Ｐ１を中心として例えば縦横１００ピクセルの四角形の検出範囲ＡＬ内を検出する。
【００７８】
一方、計測対象Ｍ１が総胆管や大動脈等の比較的小さな臓器であるときには、計測部３１は、図１９に示すように、上記受け付けた位置Ｐ１を中心として例えば縦横２０ピクセルの四角形の検出範囲ＡＳ内を検出する。計測対象Ｍ１の大きさの違いにより計測対象Ｍ１の存在が仮定される範囲が異なるので、計測対象Ｍ１の大きさに応じて検出範囲Ａの大きさを変えることで、計測対象Ｍ１を検出するのに要する処理時間を短くすることができる。
【００７９】
また検出条件設定部３２は、位置指定受付部３０が受け付けた図１７に示す超音波画像Ｉｂ上の位置Ｐ１に基づいて計測対象Ｍ１の検出範囲Ａの位置を決定する。例えば図２０に示すように、位置Ｐ１が超音波画像Ｉｂの中心付近に存在する場合には、計測部３１は位置Ｐ１を中心として上下左右対称な四角形の検出範囲ＡＣ内を検出する。
【００８０】
一方、例えば図２１に示すように、位置Ｐ１が超音波画像Ｉｂの右端部付近に存在する場合には、計測部３１は位置Ｐ１を中心として超音波画像Ｉｂからはみ出さないように上下対称でかつ左右非対称な四角形の検出範囲ＡＥ内を検出する。計測対象Ｍ１の大きさの違いにより計測対象Ｍ１の存在が仮定される範囲が異なるので、位置指定受付部３０が受け付けた位置Ｐ１に応じて検出範囲Ａの位置を変えることで、検出範囲Ａの大きさが小さくなる場合があり、検出範囲Ａの大きさいが小さくなると計測対象Ｍ１を検出するのに要する処理時間を短くすることができる。
【００８１】
また検出条件設定部３２は、計測項目に基づいて計測対象Ｍ１の検出範囲Ａの検出精度を決定する。例えば計測対象Ｍ１が腎臓等の比較的大きな臓器であるときには、計測部３１は、図２２に示すように、例えば検出範囲ＡＬ内を１０ピクセルの領域を縦横６つずつで粗く検出する。
【００８２】
一方、計測対象Ｍ１が総胆管や大動脈等の比較的小さな臓器であるときには、計測部３１は、図２２に示すように、例えば検出範囲ＡＳ内を３ピクセルの領域を縦横６つずつで細かく検出する。計測対象Ｍ１の大きさの違いにより計測対象Ｍ１の存在が仮定される範囲が異なるので、計測対象Ｍ１の大きさに応じて検出範囲Ａ内の検出精度を変えることで、計測対象Ｍ１を検出するのに要する処理時間と検出精度のバランスを向上させることができる。なお本実施形態においては計測対象Ｍ１の大きさに基づいて検出精度を変更する場合に、検出範囲の大きさも計測対象Ｍ１の大きさに基づいて変更しているが、本発明はこれに限られず、検出精度のみを変更してもよい。
【００８３】
さらに検出条件設定部３２は、位置指定受付部３０が受け付けた位置Ｐ１、計測対象及び計測方法情報受付部３６が受け付けた計測方法に基づいて計測対象Ｍ１の検出順序を決定する。例えば計測対象及び計測方法が胆嚢短軸面サイズや腹部大動脈短軸径等の丸い臓器である場合には、図２３に示すように、位置Ｐ１を中心として中心から外側に向かって渦状に走査線Ｓ１に示す順序で検出していく。なお走査線Ｓ１の間隔は等間隔であってもよいし、外側へ向かうにつれて間隔を大きくしてもよいし、適宜変更することができる。また走査は右回りであってもよいし、左回りであってもよいし、適宜変更することができる。なお本実施形態は渦状としたが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば位置Ｐ１を中心として外側に向かうにつれて大きくなる複数の四角形を走査線としてもよい。この場合、走査線の間隔は等間隔であってもよいし、外側へ向かうにつれて間隔を大きくしてもよいし適宜変更することができる。また走査は右回りで行ってもよいし、左回りで行ってもよいし、四角形毎に回転方向を変更してもよいし、適宜変更することができる。また走査線の形状は四角形に限られるものではなく、形状は適宜変更することができる。
【００８４】
一方、計測対象が下大動脈や総胆管等の横長の臓器である場合には、図２４に示すように、横方向（図中の矢印Ｓ２）の検出を行ってから縦方向の検出を行う。この場合、位置Ｐ１を通る横方向の検出を左方向、右方向の順で行い、次に上に移動して横方向の検出を左方向、右方向の順で行い、さらに位置Ｐ１よりも下に移動して横方向の検出を左方向、右方向の順で行い、上方向下方向の順で位置Ｐ１から離れる方向に向かって検出を行う。なお検出の順序はこれに限られるものではなく、上側の横方向を全て検出してから下側の横方向を検出してもよいし、適宜変更することができる。計測対象Ｍ１の形状に応じて検出順序を決定することにより、計測対象Ｍ１を見つける速度を早くすることができる。なお本実施形態において検出条件設定部３２は、上述した検出範囲の大きさや検出精度を変更し、さらに位置指定受付部３０が受け付けた位置Ｐ１、計測対象及び計測方法に基づいて計測対象Ｍ１の検出順序を決定しているが、本発明の検出条件設定部３２はこれに限られず、検出条件設定部３２は上述した検出範囲の大きさや検出精度のみを変更するものであってもよいし、計測対象Ｍ１の検出順序のみを決定するものであってもよい。
【００８５】
次に、以上説明した音響波画像撮影装置１０−４において、音響波計測装置１−４が画像表示部１４に表示された超音波画像Ｉｂにおいて計測対象を計測する音響波計測装置の作動方法について説明する。図２５は図１６の音響波計測装置１−４の一連の処理方法を示すフローチャートである。なお図２５のＳ２１〜Ｓ２７のステップは図８のフローチャートのＳ１〜Ｓ１７のステップと同様の処理を行うため、ここでの説明は省略する。
【００８６】
音響波計測装置１−４は、図２５に示すように、検出計測アルゴリズム設定部２９により検出計測アルゴリズムが設定される（ステップＳ２７）と、検出条件設定部３２が、位置指定受付部３０が受け付けた超音波画像Ｉｂ上の位置Ｐ１及び計測対象指定受付部２８が受け付けた計測対象及び計測方法情報受付部３６が受け付けた計測方法の少なくとも１つに基づいて、上述したようにして計測対象Ｍ１の検出範囲Ａの位置、大きさ、検出精度及び検出順序の少なくとも１つを決定する（Ｓ２８）。次に計測部３１が検出計測アルゴリズム設定部２９により設定された検出アルゴリズムに基づいて、検出条件設定部３２が設定した検出範囲内を検出し、超音波画像Ｉｂ上の計測対象Ｍ１の正確な位置及び領域を検出する。計測部３１は、検出した計測対象Ｍ１に対して、図１７に示すように、最適な計測点Ｋ１、Ｋ２を決定し、この計測点Ｋ１、Ｋ２を結ぶ線Ｋ３の長さを計測する（ステップＳ２９）。そして計測部３１は計測点Ｋ１、Ｋ２及び線Ｋ３と、計測結果Ｒとして計測対象Ｍ１と計測対象Ｍ１の大きさや長さ等を、画像処理・記憶部２６及び表示制御部２７を介して画像表示部１４に表示させる（ステップＳ３０）。以上により音響波計測装置１−４は計測対象の計測を行う。
【００８７】
なお本実施形態の音響波計測装置１−４に、さらに上述した報知部３７や警告報知部３８を設けても良い。
【００８８】
以上、本発明における音響波画像として超音波画像Ｉｂだけを表示するようにした実施形態について説明したが、音響波画像として光音響波画像を表示させた場合にも本発明が奏する効果を得ることができる。また音響波画像として、超音波画像と光音響波画像とを重畳させて合成した画像を表示させてもよく、この場合にも本発明が奏する効果を得ることができる。
【００８９】
なお本発明の音響波計測装置は、上記実施形態に限られるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００９０】
１，１−２，１−３，１−４    音響波計測装置
１０，１０−２，１０−３，１０−４    音響波画像撮影装置
１０Ｃ  筐体
１１    プローブ
１２    超音波ユニット
１４    画像表示部
１５    入力部（タッチパネル）
２０    振動子アレイ
２１    受信回路
２２    受信メモリ
２５    超音波画像生成部
２６    画像処理部
２７    表示制御部
２８    計測対象指定受付部
２９    検出計測アルゴリズム設定部
３０    位置指定受付部
３１    計測部
３２    検出条件設定部
３４    送信制御回路
３５    制御部
３６    計測方法情報受付部
３７    報知部
３８    警告報知部
４０    光出射部
５０    筺体
Ｉｂ      超音波画像
Ｍ    被検体
Ｍ１  計測対象
Ｎ    計測対象の一覧
Ｐ    操作者の指
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年2月20日(2020.2.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音響波画像を表示する画像表示部と、
計測対象の指定を受け付ける計測対象指定受付部と、
前記画像表示部に表示された前記音響波画像上の計測対象の位置の指定を受け付ける位置指定受付部と、
計測方法を示す計測方法情報を受け付ける計測方法情報受付部と、
前記計測対象指定受付部が受け付けた計測対象と、前記計測方法情報受付部が受け付けた計測方法情報に基づいて、検出計測アルゴリズムを設定する検出計測アルゴリズム設定部と、
前記位置指定受付部により受け付けた位置と前記検出計測アルゴリズム設定部により設定された検出計測アルゴリズムとに基づいて、前記計測対象を検出し、かつ該検出した計測対象について計測を行う計測部と、
を備え、
前記計測方法情報受付部は、操作者の入力を複数の座標情報として受け取り、受け取った複数の座標情報に基づいて操作者の所望する計測方法を判別する
音響波計測装置。
【請求項２】
前記位置指定受付部による前記位置の指定の受付と前記計測方法情報受付部による前記計測方法情報の受付とが別体的である請求項１記載の音響波計測装置。
【請求項３】
前記位置指定受付部による前記位置の指定の受付と前記計測方法情報受付部による前記計測方法情報の受付とが一体的である請求項１記載の音響波計測装置。
【請求項４】
前記計測部は、前記位置指定受付部が受け付けた位置に基づいて前記検出を行う検出範囲の位置を決定する請求項１〜３いずれか１項記載の音響波計測装置。
【請求項５】
前記計測部は、前記位置指定受付部が受け付けた位置に基づいて前記計測を行う計測の位置を決定する請求項１〜４いずれか１項記載の音響波計測装置。
【請求項６】
前記計測対象指定受付部が受け付けた計測対象において計測可能な計測方法が１つのみである場合、
前記検出計測アルゴリズム設定部は、前記計測方法情報を無視して前記計測可能な計測方法に基づいて前記検出計測アルゴリズムを設定する請求項１〜５いずれか１項記載の音響波計測装置。
【請求項７】
前記計測対象指定受付部が受け付けた計測対象において計測可能な計測方法が１つのみである場合、前記計測可能な計測方法を示す情報を報知する報知部を備える請求項１〜５いずれか１項記載の音響波計測装置。
【請求項８】
前記検出計測アルゴリズム設定部が、前記計測方法情報受付部が受け付けた計測方法情報に基づいて、検出計測アルゴリズムを設定できなかった場合、警告を報知する警告報知部を備える請求項１〜５いずれか１項記載の音響波計測装置。
【請求項９】
計測対象について前記検出を行う条件を前記位置指定受付部が受け付けた位置及び前記計測対象指定受付部が受け付けた計測対象の少なくとも１つに基づいて設定する検出条件設定部をさらに備え、
前記計測部は、該検出条件設定部が設定した条件に基づいて検出を行う請求項１〜８いずれか１項記載の音響波計測装置。
【請求項１０】
前記検出条件設定部は、前記検出を行う条件として、検出範囲の形状、検出範囲の大きさ、検出精度及び検出順序の少なくも１つを設定する請求項９記載の音響波計測装置。
【請求項１１】
前記音響波画像が超音波画像である請求項１〜１０いずれか１項記載の音響波計測装置。
【請求項１２】
前記音響波画像が光音響波画像である請求項１〜１０いずれか１項記載の音響波計測装置。
【請求項１３】
画像表示部と計測対象指定受付部と位置指定受付部と計測方法情報受付部と検出計測アルゴリズム設定部と計測部とを備える音響波計測装置の作動方法であって、
前記画像表示部は、音響波画像を表示し、
前記計測対象指定受付部は、計測対象の指定を受け付け、
前記位置指定受付部は、前記画像表示部に表示された前記音響波画像上の計測対象の位置の指定を受け付け、
前記計測方法情報受付部は、計測方法を示す計測方法情報を受け付け、
前記検出計測アルゴリズム設定部は、前記計測対象指定受付部が受け付けた計測対象と、前記計測方法情報受付部が受け付けた計測方法情報に基づいて、検出計測アルゴリズムを設定し、
前記計測部は、前記位置指定受付部により受け付けた位置と前記検出計測アルゴリズム設定部により設定された検出計測アルゴリズムに基づいて、前記計測対象を検出し、かつ該検出した計測対象について計測を行う音響波計測装置の作動方法。
【国際調査報告】
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