(57)【要約】ユーザの負担を軽減して簡便に最終計測値を得ることができる音響波診断装置および音響波診断装置の制御方法を提供する。超音波診断装置（１）は、画像メモリ（９）と、ユーザの入力操作のための操作部（１８）と、ユーザから計測項目の指定を受け付ける計測項目指定受付部（１５）と、計測項目に応じた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（１２）と、画像メモリ（９）上の複数フレームのうち計測に使用するフレームの指定をユーザから受け付けるフレーム指定受付部（１７）と、フレーム指定受付部（１７）が受け付けた第１の計測フレーム上の計測対象の位置の指定をユーザから受け付ける計測位置指定受付部（１６）と、複数フレーム間の音響波画像の移動量を算出し、移動量と計測対象の位置とに基づいて第１の計測フレーム以外のフレーム上の計測対象の位置を設定する計測位置設定部（１０）と、計測対象の位置および検出計測アルゴリズムから複数フレーム上の計測対象を検出して計測値の算出を行う計測部（１１）と、第１の計測フレームにおける計測値と、複数の計測値に基づいて設定された第２の計測フレームにおける計測値とから最終計測値を算出する最終計測値算出部（１３）とを備える。
2019078054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時系列に連続する複数フレームの音響波画像を保存する画像メモリと、
前記音響波画像を表示する表示部と、
ユーザが入力操作を行うための操作部と、
前記操作部を介してユーザから計測対象に関連する計測項目の指定を受け付ける計測項目指定受付部と、
前記計測項目指定受付部が受け付けた前記計測項目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、
前記操作部を介してユーザから前記画像メモリに保存された前記複数フレームのうち計測に使用する計測フレームの指定を受け付けるフレーム指定受付部と、
前記フレーム指定受付部により受け付けられ且つ前記表示部に表示された第１の計測フレームの音響波画像上の計測対象の位置の指定を受け付ける計測位置指定受付部と、
前記複数フレーム間の音響波画像の移動量を算出し、前記移動量と前記計測位置指定受付部により受け付けられた前記計測対象の位置とに基づいて前記複数フレームのうち前記第１の計測フレーム以外のフレームにおける前記計測対象の位置を設定する計測位置設定部と、
前記計測位置指定受付部により受け付けられた前記計測対象の位置、前記計測位置設定部により設定された前記計測対象の位置および前記検出計測アルゴリズム設定部により設定された前記検出計測アルゴリズムに基づいて、前記複数フレームのそれぞれに対して、音響波画像から前記計測対象を検出し、且つ、検出した前記計測対象の計測を行って前記複数フレームにおける複数の計測値を前記表示部に表示する計測部と、
前記複数の計測値のうち、前記第１の計測フレームに対して前記計測部により算出された第１の計測値と、前記複数フレームに対する複数の計測値に基づいて設定された第２の計測フレームにおける第２の計測値とから最終計測値を算出する最終計測値算出部と
を備える音響波診断装置。
【請求項２】
前記複数フレームのそれぞれにおける計測値の信頼度を算出し且つ算出された信頼度を前記表示部に表示する信頼度算出部をさらに備える請求項１に記載の音響波診断装置。
【請求項３】
前記第２の計測フレームは、前記操作部を介してユーザから指定され、前記フレーム指定受付部が受け付けたものである請求項１または２に記載の音響波診断装置。
【請求項４】
前記計測部により取得された計測値および前記信頼度算出部により算出された信頼度に基づいて前記複数フレームの中から前記第２の計測フレームを自動的に設定する第２計測フレーム設定部をさらに備える請求項２に記載の音響波診断装置。
【請求項５】
前記第２計測フレーム設定部は、前記第１の計測フレームにおける計測値が最大値および最小値のうちの一方を計測したものである場合に、前記複数フレームにおける複数の計測値から最大値および最小値のうちの他方であるフレームを第２の計測フレームとして設定する請求項４に記載の音響波診断装置。
【請求項６】
前記計測位置設定部は、前記音響波画像上に設定された追従関心領域の位置を、隣接するフレームに対して順次検出することにより、前記複数フレーム間の音響波画像の移動量を算出する請求項１〜５のいずれか一項に記載の音響波診断装置。
【請求項７】
前記複数フレームのうち、前記計測部により前記計測対象の検出および計測を行う一部のフレームを選択する計測フレーム選択部をさらに備える請求項１〜６のいずれか一項に記載の音響波診断装置。
【請求項８】
前記計測フレーム選択部は、前記第１の計測フレームが時系列上において前記複数フレームの前半に位置する場合に、前記第１の計測フレームから前記複数フレームのうち最も新しいフレームまでのフレーム群を前記一部のフレームとして選択し、前記第１の計測フレームが時系列上において前記複数フレームの後半に位置する場合に、前記複数フレームのうち最も古いフレームから前記第１の計測フレームまでのフレーム群を前記一部のフレームとして選択する請求項７に記載の音響波診断装置。
【請求項９】
前記計測位置設定部は、前記計測フレーム選択部により選択された前記一部のフレームに対してのみ前記計測対象の位置の設定を行う請求項７〜８のいずれか一項に記載の音響波診断装置。
【請求項１０】
前記検出計測アルゴリズム設定部は、前記計測項目指定受付部が受け付けた計測項目が、単一フレームにおける計測のみを要求するものか、複数フレームにおける計測を要求するものかを判断し、単一フレームにおける計測のみを要求する場合に、前記計測部に、前記第１の計測フレームにおける計測値を前記表示部に表示させた後、前記計測対象の検出および計測を終了させる請求項１〜９のいずれか一項に記載の音響波診断装置。
【請求項１１】
時系列に連続する複数フレームの音響波画像を保存し、
前記音響波画像を表示し、
操作部を介してユーザから計測対象に関連する計測項目の指定を受け付け、
受け付けた前記計測項目に基づいて検出計測アルゴリズムを設定し、
前記操作部を介してユーザから保存された前記複数フレームのうち計測に使用する第１の計測フレームの指定を受け付け、
表示された前記第１の計測フレームの音響波画像上の計測対象の位置の指定を受け付け、
前記複数フレーム間の音響波画像の移動量を算出し、受け付けられた前記第１の計測フレームにおける前記計測対象の位置と前記移動量とに基づいて前記計測フレームのうち前記第１計測フレーム以外のフレームにおける前記計測対象の位置を設定し、
受け付けられた前記第１の計測フレームにおける前記計測対象の位置、設定された前記第１計測フレーム以外のフレームにおける前記計測対象の位置および設定された検出計測アルゴリズムに基づいて、前記複数フレームのそれぞれに対して、音響波画像から前記計測対象を検出し、
検出した前記計測対象の計測を行って前記複数フレームにおける複数の計測値を表示し、
前記複数フレームに対する複数の計測値に基づいて第２の計測フレームを設定し、
前記複数の計測値のうち、前記第１の計測フレームにおける第１の計測値と前記第２の計測フレームにおける第２の計測値とから最終計測値を算出する音響波診断装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響波診断装置および音響波診断装置の制御方法に係り、特に、音響波画像上の部位について計測を行う音響波診断装置および音響波診断装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、医用音響波診断装置においては、取得した音響波画像内に含まれる部位等の計測対象に対して長さおよび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。ユーザは、このような音響波診断装置を用いて計測対象の計測を行う際に、診断内容に応じて、複数フレームの音響波画像に対して計測を行うことがある。この場合には、通常、ユーザが複数フレームのそれぞれに対して手動で計測の操作を行うため、１つのフレームに対して計測を行う場合と比較してユーザの負担が増加する。そこで、複数フレームの音響波画像に対して計測を行う際のユーザの負担を軽減するために、ユーザが行う操作を自動化する種々の試みがなされている。【０００３】
例えば、特許文献１には、時系列に連続する複数フレームのうち１つのフレームに対してユーザが関心領域を設定すると、ユーザが関心領域を設定したフレームから、時系列に隣接するフレームに対して順次、関心領域を追従させることにより、複数フレームに対して関心領域を自動的に設定する超音波診断装置が開示されている。特許文献１の超音波診断装置は、さらに、複数のフレームに対して付与された関心領域における輝度の平均値等の指標値を算出することにより、被検体の組織が動いた場合でも信頼性の高い指標値を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１２１８３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、超音波画像を用いた計測においては、例えば、計測対象の長さおよび面積の計測等の、計測対象により計測方法が異なるものがある。特許文献１に開示されている超音波診断装置では、計測対象に応じた計測方法を自動的に判別することができないため、計測対象に対する計測がなされる際に、ユーザが計測対象に応じた計測方法を判断することがあり、ユーザの負担が増加する要因となっている。
さらに、特許文献１に開示されている超音波診断装置では、複数フレームにおける複数の計測値に基づいて最終計測値を算出する際に、複数フレームのそれぞれについて、ユーザが計測対象に応じた計測方法を判断すると共に計測の操作を行うことがあり、ユーザの負担がさらに増加するという問題があった。【０００６】
本発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたものであり、ユーザの負担を軽減して簡便に最終計測値を得ることができる音響波診断装置および音響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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の音響波診断装置は、時系列に連続する複数フレームの音響波画像を保存する画像メモリと、音響波画像を表示する表示部と、ユーザが入力操作を行うための操作部と、操作部を介してユーザから計測対象に関連する計測項目の指定を受け付ける計測項目指定受付部と、計測項目指定受付部が受け付けた計測項目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、操作部を介してユーザから画像メモリに保存された複数フレームのうち計測に使用する計測フレームの指定を受け付けるフレーム指定受付部と、フレーム指定受付部により受け付けられ且つ表示部に表示された第１の計測フレームの音響波画像上の計測対象の位置の指定を受け付ける計測位置指定受付部と、複数フレーム間の音響波画像の移動量を算出し、移動量と計測位置指定受付部により受け付けられた計測対象の位置とに基づいて複数フレームのうち第１の計測フレーム以外のフレームにおける計測対象の位置を設定する計測位置設定部と、計測位置指定受付部により受け付けられた計測対象の位置、計測位置設定部により設定された計測対象の位置および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、複数フレームのそれぞれに対して、音響波画像から計測対象を検出し、且つ、検出した計測対象の計測を行って複数フレームにおける複数の計測値を表示部に表示する計測部と、複数の計測値のうち、第１の計測フレームに対して計測部により算出された第１の計測値と、複数フレームに対する複数の計測値に基づいて設定された第２の計測フレームにおける第２の計測値とから最終計測値を算出する最終計測値算出部とを備える。【０００８】
本発明の他の態様に係る音響波診断装置は、複数フレームのそれぞれにおける計測値の信頼度を算出し且つ算出された信頼度を表示部に表示する信頼度算出部をさらに備えることができる。
本発明の他の態様に係る音響波診断装置において、第２の計測フレームは、操作部を介してユーザから指定され、フレーム指定受付部が受け付けたものとすることができる。【０００９】
また、本発明の他の態様に係る音響波診断装置は、計測部により取得された計測値および信頼度算出部により算出された信頼度に基づいて複数フレームの中から第２の計測フレームを自動的に設定する第２計測フレーム設定部をさらに備えることができる。
さらに、本発明の他の態様に係る音響波診断装置において、第２計測フレーム設定部は、第１の計測フレームにおける計測値が最大値および最小値のうちの一方を計測したものである場合に、複数フレームにおける複数の計測値から最大値および最小値のうちの他方であるフレームを第２の計測フレームとして設定することができる。【００１０】
また、本発明の他の態様に係る音響波診断装置において、計測位置設定部は、音響波画像上に設定された追従関心領域の位置を、隣接するフレームに対して順次検出することにより、複数フレーム間の音響波画像の移動量を算出することが好ましい。
また、本発明の他の態様に係る音響波診断装置は、複数フレームのうち、計測部により計測対象の検出および計測を行う一部のフレームを選択する計測フレーム選択部をさらに備えることができる。【００１１】
さらに、本発明の他の態様に係る音響波診断装置において、計測フレーム選択部は、第１の計測フレームが時系列上において複数フレームの前半に位置する場合に、第１の計測フレームから複数フレームのうち最も新しいフレームまでのフレーム群を一部のフレームとして選択し、第１の計測フレームが時系列上において複数フレームの後半に位置する場合に、複数フレームのうち最も古いフレームから第１の計測フレームまでのフレーム群を一部のフレームとして選択することができる。【００１２】
さらに、本発明の他の態様に係る音響波診断装置において、計測位置設定部は、計測フレーム選択部により選択された一部のフレームに対してのみ計測対象の位置の設定を行うことが好ましい。【００１３】
また、本発明の他の態様に係る音響波診断装置において、検出計測アルゴリズム設定部は、計測項目指定受付部が受け付けた計測項目が、単一フレームにおける計測のみを要求するものか、複数フレームにおける計測を要求するものかを判断し、単一フレームにおける計測のみを要求する場合に、計測部に、第１の計測フレームにおける計測値を表示部に表示させた後、計測対象の検出および計測を終了させることができる。【００１４】
本発明の音響波診断装置の制御方法は、時系列に連続する複数フレームの音響波画像を保存し、音響波画像を表示し、操作部を介してユーザから計測対象に関連する計測項目の指定を受け付け、受け付けた計測項目に基づいて検出計測アルゴリズムを設定し、操作部を介してユーザから保存された複数フレームのうち計測に使用する第１の計測フレームの指定を受け付け、表示された第１の計測フレームの音響波画像上の計測対象の位置の指定を受け付け、複数フレーム間の音響波画像の移動量を算出し、受け付けられた第１の計測フレームにおける計測対象の位置と移動量とに基づいて計測フレームのうち第１計測フレーム以外のフレームにおける計測対象の位置を設定し、受け付けられた第１の計測フレームにおける計測対象の位置、設定された第１計測フレーム以外のフレームにおける計測対象の位置および設定された検出計測アルゴリズムに基づいて、複数フレームのそれぞれに対して、音響波画像から計測対象を検出し、検出した計測対象の計測を行って複数フレームにおける複数の計測値を表示し、複数フレームに対する複数の計測値に基づいて第２の計測フレームを設定し、複数の計測値のうち、第１の計測フレームにおける第１の計測値と第２の計測フレームにおける第２の計測値とから最終計測値を算出する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、音響波診断装置は、計測位置指定受付部により受け付けられた計測対象の位置、計測位置設定部により設定された計測対象の位置および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、複数フレームのそれぞれに対して、音響波画像から計測対象を検出し、且つ、検出した計測対象の計測を行って複数フレームにおける複数の計測値を表示部に表示する計測部と、複数の計測値のうち、第１の計測フレームに対して計測部により算出された第１の計測値と、複数フレームに対する複数の計測値に基づいて設定された第２の計測フレームにおける第２の計測値とから最終計測値を算出する最終計測値算出部とを備えるため、ユーザの負担を軽減して簡便に最終計測値を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態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】本発明の実施の形態１における画像生成部の内部構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る超音波診断装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態１においてユーザが超音波画像の保存の開始を指示する際の表示部における表示例である。
【図５】本発明の実施の形態１においてユーザが超音波画像の保存の終了を指示する際の表示部における表示例である。
【図６】本発明の実施の形態１においてユーザが第１の計測フレームを設定する際の表示部における表示例である。
【図７】本発明の実施の形態１においてユーザが第１の計測フレームに対して計測対象の位置を指定する例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態１において第１の計測フレームに設定された追従関心領域の例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態１において次フレームに設定された探索関心領域および追従関心領域の例を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態１においてユーザが第２の計測フレームを設定する際の表示部における表示例を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態１の変形例においてユーザが計測項目を指定する際の表示部における表示例を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態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１３】本発明の実施の形態２における超音波診断装置の動作を表すフローチャートである。
【図１４】本発明の実施の形態２においてユーザが第２の計測フレームを設定する際の表示部における表示例を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態３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１６】本発明の実施の形態３において第２の計測フレームが設定される様子を表す概念図である。
【図１７】本発明の実施の形態３において第２の計測フレームが設定される他の様子を表す概念図である。
【図１８】本発明の実施の形態４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１９】本発明の実施の形態４において第１の計測フレームが時系列上において複数フレームの前半に位置する場合に、計測に使用するフレームとして設定されたフレーム群を表す概念図である。
【図２０】本発明の実施の形態４において第１の計測フレームが時系列上において複数フレームの後半に位置する場合に、計測に使用するフレームとして設定されたフレーム群を表す概念図である。
【図２１】本発明の実施の形態４の変形例においてフレームの自動計測が行われる前に第１の計測フレームおよび第２の計測フレームが設定された場合に、計測に使用するフレームとして設定されたフレーム群を表す概念図である。
【図２２】本発明の実施の形態４の他の変形例において計測値に基づいて第２の計測フレームが設定される様子を表す概念図である。
【図２３】本発明の実施の形態５における超音波診断装置の動作を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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、本発明の実施の形態１に係る超音波診断装置１の構成を示す。図１に示すように、超音波診断装置１は、振動子アレイ２を備えており、振動子アレイ２に、それぞれ送信部３および受信部４が接続されている。受信部４には、ＡＤ（Analog Digital：アナログデジタル）変換部５、画像生成部６、表示制御部７および表示部８が順次接続されている。また、画像生成部６に、画像メモリ９が接続され、画像メモリ９に計測位置設定部１０が接続されている。また、画像メモリ９および計測位置設定部１０に、計測部１１が接続され、計測部１１に、検出計測アルゴリズム設定部１２および最終計測値算出部１３がそれぞれ接続されている。
【００１８】
さらに、送信部３、受信部４、画像生成部６、表示制御部７、計測位置設定部１０、計測部１１、検出計測アルゴリズム設定部１２および最終計測値算出部１３に、装置制御部１４が接続されている。また、装置制御部１４に、計測項目指定受付部１５、計測位置指定受付部１６、フレーム指定受付部１７、操作部１８および格納部１９が接続されている。計測項目指定受付部１５、計測位置指定受付部１６およびフレーム指定受付部１７は、それぞれ、操作部１８に接続されている。
なお、画像メモリ９と計測部１１、および、装置制御部１４と格納部１９とは、互いに、双方向に情報を受け渡し可能に接続されている。
【００１９】
また、振動子アレイ２、送信部３および受信部４により、超音波プローブ２１が構成されている。また、ＡＤ変換部５、画像生成部６、表示制御部７、計測位置設定部１０、計測部１１、検出計測アルゴリズム設定部１２、最終計測値算出部１３、装置制御部１４、計測項目指定受付部１５、計測位置指定受付部１６およびフレーム指定受付部１７により、プロセッサ２２が構成されている。
【００２０】
図１に示す超音波プローブ２１の振動子アレイ２は、１次元または２次元に配列された複数の素子（超音波振動子）を有している。これらの素子は、それぞれ送信部３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反射波を受信して受信信号を出力する。各素子は、例えば、ＰＺＴ（Lead Zirconate Titanate：チタン酸ジルコン酸鉛）に代表される圧電セラミック、ＰＶＤＦ（Poly Vinylidene Di Fluoride：ポリフッ化ビニリデン）に代表される高分子圧電素子およびＰＭＮ−ＰＴ（Lead Magnesium Niobate-Lead Titanate：マグネシウムニオブ酸鉛−チタン酸鉛固溶体）に代表される圧電単結晶等からなる圧電体の両端に電極を形成した振動子を用いて構成される。
【００２１】
超音波プローブ２１の送信部３は、例えば、複数のパルス発生器を含んでおり、装置制御部１４からの制御信号に応じて選択された送信遅延パターンに基づいて、振動子アレイ２の複数の素子から送信される超音波が超音波ビームを形成するようにそれぞれの駆動信号を、遅延量を調節して複数の素子に供給する。このように、振動子アレイ２の素子の電極にパルス状または連続波状の電圧が印加されると、圧電体が伸縮し、それぞれの振動子からパルス状または連続波状の超音波が発生して、それらの超音波の合成波から、超音波ビームが形成される。
【００２２】
送信された超音波ビームは、例えば、被検体の部位等の対象において反射され、超音波プローブ２１の振動子アレイ２に向かって伝搬する。このように振動子アレイ２に向かって伝搬する超音波は、振動子アレイ２を構成するそれぞれの素子により受信される。この際に、振動子アレイ２を構成する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させ、それらの電気信号は、超音波の受信信号として、それぞれの振動子から受信部４に出力される。図示しないが、受信部４は、それぞれの振動子から入力された超音波の受信信号を増幅するための増幅部を有しており、ここで増幅された信号がＡＤ変換部５においてデジタル化された素子データに変換されると、画像生成部６に出力される。
【００２３】
プロセッサ２２の画像生成部６は、図２に示すように、信号処理部２３、ＤＳＣ（Digital Scan Converter：デジタルスキャンコンバータ）２４および画像処理部２５が直列接続された構成を有している。信号処理部２３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き、設定された音速に従う各素子データにそれぞれの遅延を与えて加算（整相加算）を施す、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、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。また、信号処理部２３は、生成された音線信号に対して、超音波が反射した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した後、包絡線検波処理を施して、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。このように生成されたＢモード画像信号は、ＤＳＣ２４に出力される。
【００２４】
ＤＳＣ２４は、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ラスター変換する。画像処理部２５は、ＤＳＣ２４において得られた画像データに対して、明るさ補正、諧調補正、シャープネス補正および色補正等の各種の必要な画像処理を施した後、装置制御部１４の制御の下、Ｂモード画像信号を表示制御部７および画像メモリ９に出力する。以下では、このＢモード画像信号を超音波画像と呼ぶ。
【００２５】
超音波診断装置１の画像メモリ９は、超音波画像を保存するためのものであり、ＨＤＤ（Hard Disc Drive：ハードディスクドライブ）、ＳＳＤ（Solid State Drive：ソリッドステートドライブ）、ＦＤ（Flexible Disc：フレキシブルディスク）、ＭＯディスク（Magneto-Optical disc：光磁気ディスク）、ＭＴ（Magnetic Tape：磁気テープ）、ＲＡＭ（Random Access Memory：ランダムアクセスメモリ）、ＣＤ（Compact Disc：コンパクトディスク）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc：デジタルバーサタイルディスク）、ＳＤカード（Secure Digital card：セキュアデジタルカード）、ＵＳＢメモリ（Universal Serial Bus memory：ユニバーサルシリアルバスメモリ）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。画像メモリ９は、画像生成部６により生成された超音波画像を保存することができ、図示しない外部装置から入力された超音波画像を保存することもできる。
【００２６】
プロセッサ２２の計測項目指定受付部１５は、操作部１８を介してユーザから計測対象に関連する計測項目の指定を受け付ける。ここで、計測対象に関連する計測項目とは、計測対象および計測内容の少なくとも一方を示すことができる項目のことであり、計測対象には、臓器等の対象部位の名前、腫瘍、のう胞、出血等の病変の名前および異常に関する項目等を含むことができる。そのため、例えば、計測項目は、計測対象の名前のみ、病変の名前のみ、異常に関する項目のみ、計測対象の名前とその計測内容、病変の名前とその計測内容、異常に関する項目とその計測内容のうちいずれか１つを含むことができる。計測項目が計測対象のみを含む場合には、例えば、操作部１８を介してユーザから指定された計測対象に対して長さを計測するのか、大きさを計測するのか等の計測内容が対応付けられる。具体的には、例えば、計測対象と計測内容とを対応付けたテーブルを格納部１９または図示しない外部メモリ等に記憶させておき、このテーブルに基づいて、計測対象に対応した計測内容が選択される。
【００２７】
プロセッサ２２の計測位置指定受付部１６は、操作部１８を介してユーザから、表示部８に表示された超音波画像上の計測対象の位置の指定を受け付ける。
プロセッサ２２のフレーム指定受付部１７は、操作部１８を介してユーザから、画像メモリ９に保存された複数フレームのうち計測に使用する計測フレームの指定を受け付ける。
【００２８】
プロセッサ２２の検出計測アルゴリズム設定部１２は、計測項目指定受付部１５が操作部１８を介してユーザから受け付けた計測項目に基づいて、計測対象を検出するアルゴリズムおよび計測対象を計測するアルゴリズムを設定する。検出計測アルゴリズム設定部１２は、各計測対象に対応するアルゴリズムおよび各計測内容に対応するアルゴリズムを対応付けテーブルとして記憶しておき、計測項目指定受付部１５が操作部１８を介してユーザから計測項目を受け付けると、対応付けテーブルを参照して検出計測アルゴリズムを設定する。
【００２９】
ここで、一般に、計測対象毎に異なる計測ルールが存在する。計測ルールとは、特定の計測対象に対して、どの部分をどのように計測するかに関するルールである。例えば、計測対象が下大静脈径である場合に、計測ルールとして、下大静脈の走行方向に対して垂直となるように、下大静脈の内壁上の２点を端点とする線分を計測線として決定し、決定された線分の長さを計測するものがある。また、例えば、計測対象が腎臓である場合に、計測ルールとして、超音波画像に含まれる腎臓領域の境界上の２点のうち距離が最大となる２点間の長さを計測することを定めるものがある。検出計測アルゴリズムは、このような計測ルールを実行するための計算手段を定めており、計測対象毎に異なる。
【００３０】
また、アルゴリズムとは、検出および計測等の目的を達成するための計算手段を定めたものであって、例えば、ソフトウェアのプログラムとして装置に実装され、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）により実行されるものである。検出計測アルゴリズム設定部１２により設定される検出計測アルゴリズムとしては、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。
【００３１】
例えば、計測対象を検出する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、類似度が閾値以上かつ最大となった場所に計測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）に記載されているディープラーニングを用いた一般画像認識手法等を用いることができる。
【００３２】
プロセッサ２２の計測位置設定部１０は、画像メモリ９に保存されている時系列に連続した複数フレームの超音波画像に対して、計測対象の位置を設定する。この際に、計測位置設定部１０は、複数フレーム間の超音波画像の移動量を算出し、算出した移動量と、計測位置指定受付部１６により受け付けられた計測対象の位置とに基づいて複数フレームにおける計測対象の位置を設定する。この際に、計測位置設定部１０は、例えば、時系列に連続した複数フレームの超音波画像に対して関心領域を設定し、設定した関心領域の位置を、時系列に隣接するフレームに対して順次検出することにより、複数フレーム間の超音波画像の移動量を算出することができる。このような、計測位置設定部１０による計測対象の位置を設定する具体的な動作については、後に詳述する。
【００３３】
プロセッサ２２の計測部１１は、画像メモリ９に保存されている複数フレームのそれぞれに対して、超音波画像から計測対象を検出し、検出した計測対象の計測を行って、複数フレームにおける複数の計測値を、表示制御部７を介して表示部８に表示する。このとき、計測部１１は、計測位置指定受付部１６により受け付けられた計測対象の位置、計測位置設定部１０により設定された計測対象の位置および検出計測アルゴリズム設定部１２により設定された検出計測アルゴリズムに基づいて超音波画像から計測対象を検出する。例えば具体的に、計測部１１は、操作部１８を介してユーザにより指定された位置および計測位置設定部１０により設定された計測対象の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、決定した検出範囲内において計測対象を検出する。この検出範囲の大きさは、予め設定することができ、操作部１８を介してユーザにより設定を変更することもできる。
【００３４】
プロセッサ２２の最終計測値算出部１３は、計測部１１により算出された複数の計測値に基づいて最終計測値を算出する。例えば一般的に、心不全の診断が行われる場合に、最終計測値として呼気状態の下大静脈の径を呼気状態の下大静脈の径で除したものが用いられる。そのため、例えば、計測部１１は、操作部１８を介してユーザから計測項目として下大静脈径が選択された場合に、操作部１８を介してユーザから計測位置が指定された第１の計測フレームにおける計測値と、複数フレームに対する複数の計測値に基づいて設定された第２の計測フレームにおける第２の計測値とから最終計測値として第１の計測値を第２の計測値で除したものを算出することができる。
【００３５】
プロセッサ２２の表示制御部７は、装置制御部１４による制御の下、画像生成部６により生成された超音波画像、計測部１１により算出された計測値および最終計測値算出部１３により算出された最終計測値等を表示部８に表示させる。
超音波診断装置１の表示部８は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display：液晶ディスプレイ）等のディスプレイ装置を含んでおり、表示制御部７から出力された超音波画像等のデータを表示する。
【００３６】
プロセッサ２２の装置制御部１４は、操作部１８を介してユーザから入力された指令に基づいて超音波診断装置１の各部の制御を行う。
超音波診断装置１の操作部１８は、ユーザが入力操作を行うためのものであり、キーボード、マウス、トラックボール、タッチパッドおよびタッチパネル等を備えて構成することができる。
【００３７】
超音波診断装置１の格納部１９は、超音波診断装置１の動作プログラム等を格納するもので、ＨＤＤ（Hard Disc Drive：ハードディスクドライブ）、ＳＳＤ（Solid State Drive：ソリッドステートドライブ）、ＦＤ（Flexible Disc：フレキシブルディスク）、ＭＯディスク（Magneto-Optical disc：光磁気ディスク）、ＭＴ（Magnetic Tape：磁気テープ）、ＲＡＭ（Random Access Memory：ランダムアクセスメモリ）、ＣＤ（Compact Disc：コンパクトディスク）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc：デジタルバーサタイルディスク）、ＳＤカード（Secure Digital card：セキュアデジタルカード）、ＵＳＢメモリ（Universal Serial Bus memory：ユニバーサルシリアルバスメモリ）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。
【００３８】
なお、ＡＤ変換部５、画像生成部６、表示制御部７、計測位置設定部１０、計測部１１、検出計測アルゴリズム設定部１２、最終計測値算出部１３、装置制御部１４、計測項目指定受付部１５、計測位置指定受付部１６およびフレーム指定受付部１７により構成されるプロセッサ２２は、ＣＰＵ、および、ＣＰＵに各種の処理を行わせるための制御プログラムから構成されるが、それらを、デジタル回路を用いて構成しても良い。また、これらのＡＤ変換部５、画像生成部６、表示制御部７、計測位置設定部１０、計測部１１、検出計測アルゴリズム設定部１２、最終計測値算出部１３、装置制御部１４、計測項目指定受付部１５、計測位置指定受付部１６およびフレーム指定受付部１７を部分的にあるいは全体的に１つのＣＰＵに統合させて構成することもできる。
【００３９】
次に、図３に示すフローチャートを用いて、実施の形態１の超音波診断装置１の動作を説明する。
まず、ステップＳ１において、計測項目指定受付部１５は、操作部１８を介してユーザから指定された計測項目を受け付ける。例えば、図示しないが、計測項目の一覧を表示部８に表示させ、一覧に表示されている複数の計測項目のうち１つを、操作部１８を介してユーザに選択させることができる。このように、計測項目の指定が受け付けられると、検出計測アルゴリズム設定部１２により、指定された計測項目に応じた検出計測アルゴリズムが設定される。
【００４０】
次に、ステップＳ２において、超音波診断装置１は、操作部１８を介したユーザからの指示により、超音波画像の取得を開始する。この際に、ユーザにより超音波プローブ２１が被検体に接触し、被検体に対して送信部３から超音波ビームが順次送信される。超音波プローブ２１の受信部４は、被検体から出射された超音波エコーを受信して受信信号に変換し、受信信号がＡＤ変換部５および画像生成部６により処理されることにより超音波画像が順次取得される。
ステップＳ３では、操作部１８を介してユーザから、取得されている超音波画像の保存を開始する入力が受け付けられる。例えば、図４に示すように、表示部８において保存開始ボタンＢ１を表示させ、ユーザが保存開始ボタンＢ１を操作することにより、超音波診断装置１において順次取得されている超音波画像の保存を開始する入力が受け付けられる。なお、図４に示す例では、一覧Ｎとして表示された複数の計測項目からユーザにより下大静脈径が選択されており、ユーザが保存開始ボタンＢ１を操作することにより、下大静脈を表す超音波画像Ｕの保存を開始することが受け付けられる。
【００４１】
ステップＳ４では、順次取得されている超音波画像が画像メモリ９に保存される。このようにして、画像メモリ９に、時系列に連続した複数フレームの超音波画像が保存される。また、ステップＳ４において超音波画像の保存が開始されると、例えば、図５に示すように、表示部８に保存終了ボタンＢ２が表示され、ユーザが保存終了ボタンＢ２を操作することにより、超音波画像の保存終了を受け付けることが可能となる。
続くステップＳ５では、操作部１８を介してユーザから、取得されている超音波画像の保存を終了することが受け付けられたか否かが判定される。操作部１８を介してユーザから、超音波画像の保存を終了することが受け付けられるまで、ステップＳ４における超音波画像の保存が続行される。また、操作部１８を介してユーザから、超音波画像の保存を終了することが受け付けられた場合に、ステップＳ６に進み、超音波画像の保存が停止される。
【００４２】
続くステップＳ７において、ステップＳ３〜ステップＳ６までの間に画像メモリ９に保存された複数フレームの超音波画像のうち計測に使用される計測フレームが操作部１８を介してユーザから選択され、選択されたフレームがフレーム指定受付部１７により第１の計測フレームとして受け付けられる。例えば、ステップＳ１において操作部１８を介してユーザから指定された計測項目が下大静脈径であり、最終計測値として下大静脈の径の変動率を算出することが目的である場合に、第１の計測フレームとして、呼気状態の下大静脈を表すフレーム、または、吸気状態の下大静脈を表すフレームが指定されることが望ましい。
【００４３】
この際に、例えば、図６に示すような表示が表示部８においてなされる。図６に示す例において、縮小されて時系列に一覧として表示された超音波画像Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３およびＵ４と、超音波画像の一覧をスクロール表示させるためのスクロールバーＳＢと、操作部１８を介してユーザから選択された超音波画像を第１の計測フレームに設定する設定ボタンＢ３が表示部８に表示されている。この場合に、例えば、一覧として表示された超音波画像Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３およびＵ４のうち１つのフレームが、操作部１８を介してユーザから選択される。このとき、選択された超音波画像をユーザが把握しやすいように、選択された超音波画像Ｕ２を一覧として表示されている超音波画像Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３およびＵ４の上方に拡大して表示させることができる。
【００４４】
さらに、フレーム指定受付部１７は、操作部１８を介してユーザから選択された超音波画像を計測に使用される第１の計測フレームとして受け付ける。例えば、図６に示す表示例において、操作部１８を介してユーザにより超音波画像Ｕ２が選択された状態で、設定ボタンＢ３がユーザにより操作されることで、フレーム指定受付部１７は、超音波画像Ｕ２を第１の計測フレームとして受け付ける。
【００４５】
続くステップＳ８では、計測位置指定受付部１６は、操作部１８を介してユーザから、第１の計測フレーム上の計測対象の位置の指定を受け付ける。ユーザは、第１の計測フレームにおいて計測対象の位置を指定する際に、例えば、計測対象を表す領域内の大まかな１点を指定すればよい。例えば、表示部８および操作部１８がタッチパネルにより構成されている場合には、図７に示すように、第１の計測フレームＦ１において計測対象を表す領域内の１点をユーザの指Ｅでタッチすればよい。このように計測対象の位置の指定が受け付けられると、ステップＳ９に進む。
【００４６】
ステップＳ９において、計測部１１は、第１の計測フレームに対して、ステップＳ１において検出計測アルゴリズム設定部１２により設定された検出計測アルゴリズムおよびステップＳ８においてユーザから指定された計測対象の位置に基づいて自動計測を行う。
まず、計測部１１は、検出計測アルゴリズムとユーザから指定された計測対象の位置とに基づいて、画像処理に基づく認識により計測対象を検出する。例えば、ステップＳ１においてユーザから指定された計測項目が下大静脈径である場合に、計測部１１は、ステップＳ８においてユーザから指定された位置と検出計測アルゴリズムとに基づいて、第１の計測フレームに対して検出範囲を設定し、設定した検出範囲に基づいて下大静脈の画像を検出する。
【００４７】
この際に、計測部１１は、ステップＳ１においてユーザから指定された計測項目に応じて計測対象の検出範囲の大きさを決定すると共に、ステップＳ８においてユーザから指定された計測対象の位置に応じて検出範囲の位置を決定する。さらに、計測部１１は、ステップＳ８においてユーザから指定された位置および計測項目に基づいて計測対象の検出順序を決定する。例えば、図示しないが、計測項目が胆嚢の短軸径および腹部大動脈の短軸径等の丸い断面に関するものである場合に、計測部１１は、計測対象の検出に要する時間を短縮するために、ユーザから指定された位置を中心として、中心から外側に向かう渦状の走査線に沿って、順次、計測対象の検出を実行していくことができる。また、例えば、計測項目が丸い断面に関するものではなく、下大静脈径および総胆管等の概ね１方向に沿って延びる断面に関するものである場合に、計測部１１は、まず、計測対象を含む超音波画像に対して横方向すなわち左右に探索を行った後、超音波画像に対して縦方向すなわち上下に探索を行って、計測対象を検出することができる。また、計測項目毎に定められた探索方向を格納部１９または図示しない外部メモリ等に予め保持しておくこともできる。この場合に、計測部１１は、計測項目に応じて探索方向を読み出し、超音波画像に対して計測項目に応じた探索方向に探索を行った後、この探索方向に直交する方向に探索を行って、計測対象を検出することができる。
【００４８】
検出した計測対象の計測に使用する計測線は、検出計測アルゴリズムにより計測項目に応じて定められたルールに基づいて決定される。例えば、計測部１１は、計測項目が下大静脈径である場合には、計測線として、下大静脈の走行方向に垂直且つ下大静脈の内壁上の２点を端点とする線分のうち最大のものを抽出する。
最後に、計測部１１は、決定された計測線に基づいて計測値を算出する。この際に、計測部１１は、算出した計測値を図示しないデータメモリ等に保存することができる。
【００４９】
このようにして計測部１１により自動計測が完了すると、ステップＳ１０に進み、ステップＳ３〜ステップＳ６において画像メモリ９に保存された全てのフレームについて自動計測が完了したか否かの判定が装置制御部１４により行われる。ここで、ステップＳ３〜ステップＳ６において画像メモリ９に保存された全てのフレームについて、自動計測が完了したと装置制御部１４が判定できない場合に、ステップＳ１１に進む。
【００５０】
ステップＳ１１において、計測位置設定部１０は、図８に示すように、現フレームすなわち第１の計測フレームＦ１に対して追従関心領域Ｒ１を設定する。追従関心領域Ｒ１とは、時系列に隣接している超音波画像間の移動量を算出するための関心領域である。例えば、計測位置設定部１０は、ステップＳ８において操作部１８を介してユーザから指定された計測対象の位置を中心とする領域を追従関心領域Ｒ１として設定することができる。ここで、時系列に隣接している超音波画像間の移動量とは、時系列に隣接している超音波画像間の移動距離および移動方向のことである。
なお、追従関心領域Ｒ１の形状は、特に限定されないが、以下では説明のため、追従関心領域Ｒ１の形状が正方形であるとする。
【００５１】
続くステップＳ１２において、計測位置設定部１０は、図９に示すように、次フレームすなわち画像メモリ９に保存されている複数フレームのうち第１の計測フレームに時系列に隣接するフレームＦ２に対して探索関心領域Ｒ２を設定する。探索関心領域Ｒ２とは、追従関心領域Ｒ１を検出するために探索を行う領域であり、追従関心領域Ｒ１よりも大きい領域を有している。
なお、探索関心領域Ｒ２の形状も追従関心領域Ｒ１の形状と同様に特に限定されないが、以下では説明のため、探索関心領域Ｒ２の形状が正方形であるとする。
【００５２】
続くステップＳ１３において、計測位置設定部１０は、次フレームＦ２に対して設定された探索関心領域Ｒ２内において追従関心領域Ｒ１を検出する。この際に、計測位置設定部１０は、例えば、いわゆるテンプレートマッチング、オプティカルフロー解析および特徴点マッチング等の公知の技術を用いて探索関心領域Ｒ２を解析し、第１の計測フレームＦ１において設定された追従関心領域Ｒ１内の画像に対応する画像を認識することにより、次フレームにおいて追従関心領域Ｒ１を検出することができる。
次フレームＦ２において追従関心領域Ｒ１が検出されると、計測位置設定部１０は、現フレームすなわち第１の計測フレームＦ１に設定した追従関心領域Ｒ１に対する、次フレームＦ２において検出された追従関心領域Ｒ１の移動量、すなわち、第１の計測フレームＦ１および次フレームＦ２間における超音波画像の移動量を算出する。
【００５３】
このようにして、第１の計測フレームＦ１および次フレームＦ２間における超音波画像の移動量が算出されると、計測位置設定部１０は、算出された移動量に基づいて、ステップＳ１４において次フレームＦ２における計測対象の位置を設定する。より具体的には、計測位置設定部１０は、第１の計測フレームＦ１に対して計測位置指定受付部１６により受け付けられた計測対象の位置を、算出された移動量だけ移動させた点を、次フレームＦ２における計測対象の位置として設定する。
【００５４】
次フレームＦ２において計測対象の位置が設定されると、ステップＳ１５において計測部１１は、次フレームＦ２を現フレームに更新してステップＳ９に戻る。ステップＳ９では、ステップＳ１５において現フレームとして更新されたフレームＦ２に対して自動計測が行われる。この際に、計測部１１は、算出した計測値を図示しないデータメモリ等に保存することができる。
【００５５】
続くステップＳ１０において、画像メモリ９に保存された全てのフレームに対して自動計測が完了したか否かが装置制御部１４により判定され、全てのフレームに対して自動計測が完了したと判定できない場合に、ステップＳ１１に進み、現フレームＦ２において追従関心領域Ｒ１が設定される。ステップＳ１２では、現フレームＦ２に時系列に隣接する、第１の計測フレームＦ１ではない次フレームに対して探索関心領域Ｒ２および追従関心領域Ｒ１が設定される。そして、ステップＳ１３において現フレームＦ２および次フレーム間の追従関心領域Ｒ１の移動量が算出され、ステップＳ１４において次フレームに対する計測対象の位置が設定されると、ステップＳ１５においてフレームの更新がなされ、ステップＳ９に戻る。
【００５６】
このようにして、画像メモリ９に保存された複数フレームのうち第１の計測フレーム以外のフレームにおける計測対象の位置が計測位置設定部１０により設定され、それぞれのフレームに対して計測部１１により自動計測がなされるまでステップＳ９〜ステップＳ１５が繰り返される。その結果、ステップＳ１０において、画像メモリ９に保存された全てのフレームに対して自動計測が完了したと装置制御部１４に判定されると、ステップＳ１６に進む。
【００５７】
ステップＳ１６において、計測部１１は、図１０に示すように、ステップＳ９〜ステップＳ１５を繰り返すことにより得られた、画像メモリ９に保存された全てのフレームに対する計測値を表示部８に表示する。図１０に示す例では、計測値に対応するフレームの順にそれぞれの計測値すなわち下大静脈の径の長さがプロットされた計測値グラフＡ１として複数の計測値が表示部８に表示されている。
【００５８】
続くステップＳ１７において、画像メモリ９に保存された全てのフレームから操作部１８を介してユーザにより１つのフレームが選択され、ユーザに選択されたフレームがフレーム指定受付部１７により、最終計測値の算出に使用される第２の計測フレームとして受け付けられる。
【００５９】
ここで、例えば、ステップＳ１において操作部１８を介してユーザから、計測項目として下大静脈径が選択されている場合に、最終計測値として下大静脈の径の変動率が算出されることが多い。その場合には、ユーザが複数フレームから１つのフレームを選択する際に、例えば、第１の計測フレームＦ１として呼気状態の下大静脈を表すフレームすなわち下大静脈の径が最大となるフレームが選択されているときに、ユーザは、第２の計測フレームとして吸気状態の下大静脈を表すフレームすなわち下大静脈の径が最小となるフレームを選択することが望ましい。また、例えば、第１の計測フレームＦ１として吸気状態の下大静脈を表すフレームが選択されているときに、ユーザは、第２の計測フレームとして呼気状態の下大静脈を表すフレームを選択することが望ましい。
【００６０】
図１０に示す例では、一覧として表示されている超音波画像Ｕ１０１、Ｕ１０２、Ｕ１０３およびＵ１０４のうち、計測値が最小となる超音波画像Ｕ１０３が、ユーザにより第２の計測フレームとして選択されており、一覧として表示されている超音波画像Ｕ１０１、Ｕ１０２、Ｕ１０３およびＵ１０４の上方にユーザにより選択された超音波画像Ｕ１０３が拡大して表示されている。また、図１０に示す例では、拡大して表示された超音波画像Ｕ１０３に重畳して設定ボタンＢ４が表示されており、ユーザにより超音波画像Ｕ１０３が選択されている状態で、さらにユーザにより設定ボタンＢ４が操作されることにより、フレーム指定受付部１７は、超音波画像Ｕ１０３を第２の計測フレームとして受け付ける。
【００６１】
このようにして、フレーム指定受付部１７により第２の計測フレームが受け付けられると、ステップＳ１８において最終計測値算出部１３は、第１の計測フレームＦ１における計測値と第２の計測フレームにおける計測値とに基づいて最終計測値を算出する。例えば、ステップＳ１において操作部１８を介してユーザにより計測項目として下大静脈径が指定された場合に、最終計測値算出部１３は、下大静脈の径の変動率を算出するために、第１の計測フレームにおける計測値および第２の計測フレームにおける計測値のうち、値が小さい方の計測値を値が大きい方の計測値で除した値を最終計測値として算出することができる。
続くステップＳ１９において、最終計測値算出部１３は、算出した最終計測値を表示部８に表示する。このようにして、実施の形態１における超音波診断装置１の動作が終了する。
【００６２】
以上のように、実施の形態１の超音波診断装置１によれば、ユーザが画像メモリ９に保存された複数フレームから第１の計測フレームＦ１を選択し、第１の計測フレームＦ１に対して計測対象の大まかな位置を指定するだけで、第１の計測フレームＦ１以外のフレームに対して計測対象の大まかな位置が設定され、検出計測アルゴリズムに基づいて、画像メモリ９に保存された全てのフレームに対して計測対象が検出されて自動的に計測が行われるため、ユーザが複数フレームに対してそれぞれ計測の操作を行う必要がない。これにより、ユーザは、既に自動的に算出された計測値を参照して第２の計測フレームを選択すればよく、簡便に最終計測値を得ることができる。
また、計測部１１は、算出した全ての計測値を計測値グラフＡ１として表示部８に表示するため、ユーザが計測値を視覚的に把握しやすく、第２の計測フレームを選択する負担を軽減することができる。
【００６３】
なお、実施の形態１では、ステップＳ１において操作部１８を介してユーザにより指定された計測項目を受け付けた後に、ステップＳ２において超音波画像の取得を開始しているが、超音波画像の取得を開始してから計測項目の指定を受け付けることもできる。例えば、図１１に示すように、超音波画像の取得が開始された際に、表示部８に超音波画像Ｕを表示させると共に、計測項目の一覧Ｎを超音波画像Ｕに重畳して表示させることができる。この例では、一覧Ｎに計測項目Ｎ１〜Ｎ３として、それぞれ、腹部大動脈径、下大静脈径および腎臓が表示されており、ユーザは、操作部１８を介して一覧Ｎに含まれる複数の計測項目のうち１つを選択することにより、計測項目を指定することができる。
【００６４】
また、ステップＳ１１において計測位置設定部１０は、第１の計測フレームＦ１に対して、ステップＳ８において操作部１８を介してユーザにより指定された計測対象の位置を追従関心領域Ｒ１の中心とするように追従関心領域Ｒ１を設定したが、時系列に隣接するフレーム間の移動量を算出することができ、且つ、第１の計測フレームＦ１に対して時系列に隣接するフレームにおいて精度良く計測値を算出することができれば、追従関心領域Ｒ１の設定方法は、これに限定されない。
【００６５】
例えば、計測位置設定部１０は、計測部１１により計測対象に対して設定された計測線が距離を算出するための線分である場合に、この線分の中心を追従関心領域Ｒ１の中心とするように、第１の計測フレームＦ１に対して追従関心領域Ｒ１を設定することができる。また、例えば、計測位置設定部１０は、計測部１１により計測対象に対して設定された計測線が面積を算出するための閉曲線である場合に、この閉曲線の重心を追従関心領域Ｒ１の中心とするように、第１の計測フレームＦ１に対して追従関心領域Ｒ１を設定することができる。
【００６６】
また、ステップＳ１１において現フレームに対して設定される追従関心領域Ｒ１の大きさは、現フレームに対して計測部１１により設定された計測線に基づいて決定することができる。例えば、計測線が線分で且つ追従関心領域Ｒ１が正方形である場合には、計測位置設定部１０は、追従関心領域Ｒ１の１辺の長さを、線分状の計測線に定められた割合を乗じた値にして追従関心領域Ｒ１を設定することができる。また、例えば、計測線が閉曲線である場合には、計測位置設定部１０は、追従関心領域Ｒ１が囲む領域の面積が、閉曲線が囲む領域の面積に定められた割合を乗じた値となるように、追従関心領域Ｒ１を設定することができる。
また、追従関心領域Ｒ１の大きさは、予め定められた大きさに固定することもでき、操作部１８を介してユーザにより設定することもできる。
【００６７】
また、ステップＳ１２において次フレームに対して設定される探索関心領域Ｒ２の大きさは、ステップＳ１１において現フレームに対して設定された追従関心領域Ｒ１の大きさに基づいて設定することができる。例えば、計測位置設定部１０は、追従関心領域Ｒ１および探索関心領域Ｒ２がいずれも正方形である場合に、探索関心領域Ｒ２の１辺の長さが追従関心領域Ｒ１の１辺の長さに定められた長さを加えた値となるように、探索関心領域Ｒ２を設定することができる。
また、探索関心領域Ｒ２の大きさは、予め定められた大きさに固定することもでき、操作部１８を介してユーザにより設定することもできる。
【００６８】
また、図示しないが、超音波診断装置１は、ステップＳ１８において最終計測値算出部１３により算出された最終計測値を判定する最終計測値判定部をさらに備えていてもよい。最終計測値判定部は、例えば、最終計測値が定められた値を超えた場合に、その旨を表すメッセージを、表示制御部７を介して表示部８に表示することができる。また、最終計測値判定部は、最終計測値が定められた値を超えた旨を表すメッセージを音声として発することもできる。これにより、最終計測値の値についてユーザに注意を促すことができるため、ユーザがより正確な診断を行うことができる。
【００６９】
また、本発明の実施の形態１では、超音波画像を用いて計測対象の計測を行っているが、超音波画像以外の音響波画像に対しても計測を行うことができる。例えば、超音波診断装置１が超音波プローブ２１の他にレーザ光の出射および受信を行う装置を備えている場合には、光音響波画像、および、超音波画像と光音響波とを重畳させた合成画像に対しても、計測対象の計測を行うことができる。
【００７０】
実施の形態２
実施の形態１の超音波診断装置１では、計測部１１により算出された複数フレームにおける計測値をユーザに参照させることにより第２の計測フレームが設定されるが、実施の形態２に係る超音波診断装置１Ａは、複数フレームにおける計測値に対する信頼度をさらに算出し、算出した信頼度をユーザにさらに参照させることができる。
【００７１】
図１２に、実施の形態２に係る超音波診断装置１Ａの構成を示す。実施の形態２の超音波診断装置１Ａにおいて、計測部１１に信頼度算出部２６が接続されており、信頼度算出部２６に、表示制御部７および装置制御部１４がそれぞれ接続されている。また、ＡＤ変換部５、画像生成部６、表示制御部７、計測位置設定部１０、計測部１１、検出計測アルゴリズム設定部１２、最終計測値算出部１３、装置制御部１４、計測項目指定受付部１５、計測位置指定受付部１６、フレーム指定受付部１７および信頼度算出部２６により、プロセッサ２２Ａが構成されている。
ここで、実施の形態２の超音波診断装置１Ａは、信頼度算出部２６を備えていることを除いて、図１に示す実施の形態１の超音波診断装置１と同一の構成を有している。
【００７２】
プロセッサ２２Ａの信頼度算出部２６は、画像メモリ９に保存されている複数フレームの超音波画像に対して計測部１１により算出された計測値の信頼度を算出し、算出した信頼度を表示部８に表示する。ここで、計測値の信頼度とは、計測値の確からしさを表す指標であり、信頼度が大きい計測値ほど確からしいと判断することができる。例えば、計測値を算出する際の計測線が２点の長さを計測するための線分である場合に、信頼度算出部２６は、線分の端点における超音波画像のエッジ強度に基づいて計測値の信頼度を算出することができる。エッジ強度とは、画像上の対象部位における輪郭らしさを表すものであり、対象となる点における画像のエッジ強度に基づく信頼度は、例えば、対象となる点と周囲の点とのコントラスト等を用いて画像認識により算出することができる。
また、信頼度算出部２６は、計測値に対する信頼度を算出した際に、算出した信頼度を図示しないデータメモリ等に保存することができる。
【００７３】
次に、図１３に示すフローチャートを用いて実施の形態２における超音波診断装置１Ａの動作について説明する。
図１３に示すフローチャートにおけるステップＳ１〜ステップＳ９は、図３に示す実施の形態１のステップＳ１〜ステップＳ９と同一である。すなわち、まず、操作部１８を介してユーザから指定された計測項目が受け付けられると、超音波画像の取得が開始される。次に、操作部１８を介してユーザにより超音波画像の保存を開始する指示がなされてから、超音波画像の保存を終了する指示がなされるまでに取得された超音波画像が画像メモリ９に保存される。複数フレームの超音波画像が画像メモリ９に保存されると、保存された複数フレームのうち１つのフレームが操作部１８を介してユーザにより第１の計測フレームＦ１として選択される。この第１の計測フレームＦ１に対して、ユーザにより計測対象の大まかな位置が指定されると、計測部１１により、第１の計測フレームＦ１における計測対象の自動計測がなされる。
【００７４】
ステップＳ９において第１の計測フレームＦ１に対する自動計測がなされると、ステップＳ２０に進む。ステップＳ２０において、信頼度算出部２６は、ステップＳ９において算出された計測値に対する信頼度を算出する。例えば、ステップＳ９において計測に使用された計測線が長さを計測するための線分である場合に、信頼度算出部２６は、計測線の端点における超音波画像のエッジ強度に基づいて計測値の信頼度を算出する。
【００７５】
続くステップＳ１０では、装置制御部１４は、ステップＳ３〜ステップＳ６において画像メモリ９に保存された全てのフレームについて計測値および信頼度の算出が完了したか否かを判定する。ここで、ステップＳ３〜ステップＳ６において画像メモリ９に保存された全てのフレームについて計測値および信頼度の算出が完了したと装置制御部１４が判定できない場合に、ステップＳ１１に進む。
【００７６】
ステップＳ１１〜ステップＳ１５は、図３に示す実施の形態１におけるステップＳ１１〜ステップＳ１５と同一である。すなわち、計測位置設定部１０は、現フレームである第１の計測フレームＦ１に対して追従関心領域Ｒ１を設定し、次フレームＦ２に対して探索関心領域Ｒ２を設定する。次に、計測位置設定部１０は、次フレームＦ２における探索関心領域Ｒ２に対して画像解析等を行うことにより、次フレームＦ２において追従関心領域Ｒ１を検出し、追従関心領域Ｒ１の移動量を算出する。算出された追従関心領域Ｒ１の移動量に基づいて次フレームＦ２において計測対象の位置が設定されて、フレームが更新される。
【００７７】
ステップＳ１５においてフレームが更新されると、すなわち、フレームＦ２が現フレームとして更新されると、ステップＳ９に戻り、計測部１１によりフレームＦ２に対する自動計測がなされる。そして、ステップＳ２０において信頼度算出部２６によりフレームＦ２における計測値に対する信頼度が算出されると、ステップＳ１０に進む。
このように、ステップＳ９、ステップＳ２０およびステップＳ１０〜ステップＳ１５の処理が繰り返された結果、ステップＳ３〜ステップＳ６において画像メモリ９に保存された全てのフレームにおいて計測値および信頼度の算出が完了したとステップＳ１０において判定された場合に、ステップＳ２１に進む。
【００７８】
ステップＳ２１において、計測部１１および信頼度算出部２６は、図１４に示すように、ステップＳ３〜ステップＳ６において画像メモリ９に保存された全てのフレームにおける計測値と信頼度とを表示部８に表示する。図１４に示す例では、計測値に対応するフレームの順にそれぞれの計測値すなわち下大静脈の径の長さがプロットされた計測値グラフＡ１と、計測値に対応するフレームの順にそれぞれの計測値に対する信頼度がプロットされた信頼度グラフＡ２とが表示部８に表示されている。
【００７９】
続くステップＳ１７において、ステップＳ３〜ステップＳ６において画像メモリ９に保存された全てのフレームから操作部１８を介してユーザにより１つのフレームが選択され、ユーザに選択されたフレームがフレーム指定受付部１７により、最終計測値の算出に使用される第２の計測フレームとして受け付けられる。この際に、実施の形態２の超音波診断装置１Ａにおいては、図１４に示すように、複数の計測値の他に、これらの計測値に対する信頼度が表示部８に表示されるため、ユーザは、計測値に加えて信頼度を参照して第２の計測フレームを選択することができる。信頼度は、計測値の確からしさを表す指標であるため、例えば、ユーザは、計測値に対する信頼度が一定の値以上である計測値を有するフレームを第２の計測フレームとして選択することができる。
【００８０】
なお、図１４に示す例においては、一覧として表示された超音波画像Ｕ１０１，Ｕ１０２，Ｕ１０３およびＵ１０４のうち、ユーザにより超音波画像Ｕ１０３が選択されている。この状態において設定ボタンＢ４が操作部１８を介してユーザにより操作されると、ユーザに選択されている超音波画像Ｕ１０３が第２の計測フレームとして設定される。
【００８１】
続くステップＳ１８およびステップＳ１９は、図３に示す実施の形態１におけるステップＳ１８およびステップＳ１９と同一である。すなわち、最終計測値算出部１３は、第１の計測フレームにおける計測値と第２の計測フレームにおける計測値とから最終計測値を算出し、算出した最終計測値を表示部８に表示する。このようにして、実施の形態２における超音波診断装置１Ａの動作が終了する。
【００８２】
以上により、実施の形態２の超音波診断装置１Ａによれば、ユーザが第１の計測フレームに対して計測位置の指定を行うことにより、画像メモリ９に保存されている全てのフレームにおける計測値に対して信頼度を自動的に算出して、計測値と共に表示部８に表示させるため、ユーザに、最終計測値の算出に対して適切な値を有する第２の計測フレームを選択しやすくさせることができる。
【００８３】
なお、実施の形態２において、計測値の算出に使用された計測線が２点間の長さを計測するための線分である場合に、信頼度算出部２６が、計測線の端点における超音波画像のエッジ強度に基づいて計測値の信頼度を算出することを例示したが、信頼度の算出方法は、これに限定されない。例えば、計測値の算出に使用された計測線が線分である場合に、信頼度算出部２６は、超音波画像におけるエッジと計測線とのなす角に基づいて計測値の信頼度を算出することができる。この場合に、信頼度は、例えば、超音波画像におけるエッジと計測線とのなす角が直角に近いほど値が高くなるように算出することができる。
【００８４】
また、例えば、計測値の算出に使用された計測線が面積を算出するための閉曲線である場合には、計測線の輪郭の円形度、および、計測線の輪郭上における超音波画像のエッジ強度の平均値等に基づいて信頼度を算出することができる。例えば、計測項目が胆嚢の短軸径および腹部大動脈の短軸径等の、形状が概ね円形の計測対象に関するものである場合に、計測部１１は、計測線の円形度が大きいほど、計測対象の輪郭を正確に抽出できていると判断して、信頼度を高く算出することができる。また、例えば、計測部１１は、計測線の輪郭上における超音波画像のエッジ強度の平均値が大きいほど、計測対象の輪郭を正確に抽出できていると判断して、信頼度を高く算出することができる。
【００８５】
実施の形態３
実施の形態１の超音波診断装置１および実施の形態２の超音波診断装置１Ａでは、最終計測値の算出に使用する第２の計測フレームをユーザが選択するが、実施の形態３に係る超音波診断装置１Ｂは、第２の計測フレームを自動的に設定することができる。
【００８６】
図１５に、実施の形態３に係る超音波診断装置１Ｂの構成を示す。実施の形態３の超音波診断装置１Ｂにおいて、信頼度算出部２６に、第２計測フレーム設定部２７が接続されており、第２計測フレーム設定部２７に、計測部１１および装置制御部１４がそれぞれ接続されている。また、ＡＤ変換部５、画像生成部６、表示制御部７、計測位置設定部１０、計測部１１、検出計測アルゴリズム設定部１２、装置制御部１４、計測項目指定受付部１５、計測位置指定受付部１６、フレーム指定受付部１７、信頼度算出部２６および第２計測フレーム設定部２７により、プロセッサ２２Ｂが構成されている。
ここで、実施の形態３の超音波診断装置１Ｂは、第２計測フレーム設定部２７を備えていることを除いて図１２に示す実施の形態２の超音波診断装置１Ａと同一の構成を有している。
【００８７】
プロセッサ２２Ｂの第２計測フレーム設定部２７は、計測部１１により算出された計測値、または、計測部１１により算出された計測値と信頼度算出部２６により算出された信頼度との双方に基づいて、画像メモリ９に保存された複数フレームの中から第２の計測フレームを自動的に設定する。
【００８８】
例えば、第２計測フレーム設定部２７は、図１６に示すように、第１の計測フレームＦ１における計測値ＭＶ１が最大値ＭＶ１ｍａｘである場合に、複数フレームにおける複数の計測値ＭＶ１のうち最小値ＭＶ１ｍｉｎを有するフレームを第２の計測フレームＦ３として設定することができる。
また、例えば、図示しないが、第２計測フレーム設定部２７は、第１の計測フレームＦ１における計測値ＭＶ１が最小値ＭＶ１ｍｉｎである場合に、複数フレームにおける複数の計測値ＭＶ１のうち最大値ＭＶ１ｍａｘを有するフレームを第２の計測フレームＦ３として設定することができる。
【００８９】
また、第２計測フレーム設定部２７は、信頼度ＤＲを参照して第２の計測フレームＦ３を設定することもできる。例えば、第２計測フレーム設定部２７は、図１７に示すように、第１の計測フレームＦ１における計測値ＭＶ２が最大値ＭＶ２ｍａｘである場合に、信頼度ＤＲが一定の値ＤＲｔｈ以下となる範囲Ｓに含まれるフレームを第２の計測フレームＦ３として設定する対象から除外した上で、複数フレームにおける複数の計測値ＭＶ２のうち最小値ＭＶ２ｍｉｎを有するフレームを第２の計測フレームＦ３として設定することができる。
【００９０】
また、図示しないが、第２計測フレーム設定部２７は、第１の計測フレームＦ１における計測値ＭＶ２が最小値ＭＶ２ｍｉｎである場合も同様に、信頼度ＤＲが一定の値ＤＲｔｈ以下となる範囲Ｓに含まれるフレームを第２の計測フレームとして設定する対象から除外した上で、複数フレームにおける複数の計測値ＭＶ２のうち最大値ＭＶ２ｍａｘを有するフレームを第２の計測フレームＦ３として設定することができる。
【００９１】
以上のように、実施の形態３の超音波診断装置１Ｂによれば、計測部１１により算出された計測値および信頼度算出部２６により算出された信頼度に基づいて第２の計測フレームＦ３を自動的に設定するため、ユーザが超音波画像、計測値および信頼度を参照して第２の計測フレームＦ３を選択する必要がなく、ユーザの負担をさらに軽減して、最終計測値を算出することができる。
また、信頼度が一定の値以下となる範囲のフレームを第２の計測フレームＦ３として選択する対象から除外することにより、より信頼度の高い計測値Ｖ１を参照して第２の計測フレームＦ３を自動的に設定することができるため、最終計測値を算出する際の精度を向上させることができる。
【００９２】
実施の形態４
実施の形態１〜実施の形態３では、画像メモリ９に保存された全てのフレームについて計測値の算出が行われるが、実施の形態４に係る超音波診断装置１Ｃは、計測値の算出を行うフレームを限定することができる。
図１８に実施の形態４に係る超音波診断装置１Ｃの構成を示す。超音波診断装置１Ｃにおいて、画像メモリ９に、計測フレーム選択部２８が接続されており、計測フレーム選択部２８に、計測部１１および装置制御部１４がそれぞれ接続されている。
【００９３】
また、ＡＤ変換部５、画像生成部６、表示制御部７、計測位置設定部１０、計測部１１、検出計測アルゴリズム設定部１２、最終計測値算出部１３、装置制御部１４、計測項目指定受付部１５、計測位置指定受付部１６、フレーム指定受付部１７、信頼度算出部２６、第２計測フレーム設定部２７および計測フレーム選択部２８により、プロセッサ２２Ｃが構成されている。
ここで、実施の形態４における超音波診断装置１Ｃは、計測フレーム選択部２８を備えていることを除いて、図１５に示す実施の形態３の超音波診断装置１Ｂと同一である。
【００９４】
プロセッサ２２Ｃの計測フレーム選択部２８は、画像メモリ９に保存された複数フレームのうち、計測部１１により計測対象の検出および計測を行う一部のフレームを選択する。
例えば、画像メモリ９に保存されている複数フレームの超音波画像のうち、時系列上において複数フレームの前半に位置するフレームが操作部１８を介してユーザにより第１の計測フレームＦ１として設定された場合に、計測フレーム選択部２８は、第１の計測フレームＦ１から複数のフレームのうち最も新しいフレームまでのフレーム群を、計測値ＭＶおよび信頼度ＤＲを算出するフレーム群として選択する。図１９は、このようにして選択されたフレーム群を示す概念図である。図１９では、時系列に並んだフレームの順にそれぞれのフレームに対応する計測値ＭＶおよび信頼度ＤＲがプロットされている。この場合には、方向Ｄ１に沿った時系列順に、計測フレーム選択部２８により選択されたフレーム群の各フレームに対する自動計測が行われる。
【００９５】
また、例えば、画像メモリ９に保存されている複数フレームの超音波画像のうち、時系列上において複数フレームの後半に位置するフレームが、操作部１８を介してユーザにより第１の計測フレームＦ１として設定された場合に、計測フレーム選択部２８は、複数フレームのうち最も古いフレームから第１の計測フレームＦ１までのフレーム群を、計測値ＭＶおよび信頼度ＤＲを算出するフレーム群として選択する。図２０は、このようにして選択されたフレーム群を示す概念図である。図２０においても、図１９と同様に、時系列に並んだフレームの順にそれぞれのフレームに対応する計測値ＭＶおよび信頼度ＤＲがプロットされている。この場合には、方向Ｄ２に沿って時間を遡る順に、計測フレーム選択部２８により選択されたフレーム群の各フレームに対する自動計測が行われる。
【００９６】
このようにして、計測フレーム選択部２８により選択されたフレーム群に対して自動計測が行われる際に、計測位置設定部１０は、計測フレーム選択部２８により選択されたフレーム群に対してのみ計測対象の位置の設定を行い、計測対象の位置の設定がなされたフレームに対して計測部１１により自動計測が行われる。その結果、第１の計測フレームＦ１および第２の計測フレームＦ３における計測値が算出され、これらの計測値に基づいて最終計測値が算出される。
【００９７】
以上のように、実施の形態４の超音波診断装置１Ｃによれば、画像メモリ９に保存されている複数のフレームのうち計測値ＭＶおよび信頼度ＤＲの算出が行われるフレーム群を選択することができるため、超音波診断装置１Ｃの負担を軽減させ、より迅速に最終計測値を得ることができる。
【００９８】
なお、実施の形態４の図１９および図２０に示す例では、操作部１８を介してユーザから第１の計測フレームＦ１が設定されると、計測フレーム選択部２８は、第１の計測フレームＦ１から最も新しいフレームあるいはもっとも古いフレームまでのフレーム群を、計測値ＭＶおよび信頼度ＤＲを算出するフレームとして選択しているが、第１の計測フレームＦ１の指定に加えて、自動計測を終了する計測終了フレームをユーザが指定し、計測フレーム選択部２８は、第１の計測フレームＦ１と計測終了フレームの間のフレーム群を、計測値ＭＶおよび信頼度ＤＲを算出するフレームとして選択することもできる。
【００９９】
例えば、図２１に示すように、操作部１８を介してユーザから、自動計測を終了する計測終了フレームＦ４が指定された場合に、計測フレーム選択部２８は、第１の計測フレームＦ１からユーザに指定された計測終了フレームＦ４までのフレーム群を、計測値ＭＶおよび信頼度ＤＲを算出するフレーム群として選択することができる。この際に、図示しないが、ユーザは、図６に示す例と同様に、例えば、表示部８において時系列順に表示された複数フレームの超音波画像を参照しながら、操作部１８を介して計測終了フレームＦ４を指定することができる。
【０１００】
また、このようにして計測値ＭＶおよび信頼度ＤＲを算出するフレーム群が選択されると、選択されたフレーム群に対して、方向Ｄ１に沿って時系列順に自動計測が行われる。図２１に示す例では、自動計測を終了する計測終了フレームＦ４として、第１の計測フレームＦ１よりも時系列において新しいフレームが指定されているが、この計測終了フレームＦ４として、第１の計測フレームＦ１よりも時系列に古いフレームが指定されてもよい。その場合には、選択されたフレーム群に対して、方向Ｄ２に沿って時間を遡る順に自動計測が行われる。
【０１０１】
このように、自動計測を終了する計測終了フレームＦ４が選択されることにより、自動計測を行うフレームを限定することができるため、超音波診断装置１Ｃにおける負担がさらに軽減され、より迅速に最終計測値を得ることができる。
【０１０２】
また、計測フレーム選択部２８により選択されたフレーム群に対して自動計測が行われていく過程において、第２の計測フレームＦ３を設定することもできる。例えば、図２２に示すように、第１の計測フレームＦ１における計測値ＭＶが極大値であり且つ方向Ｄ１に沿って時系列順に各フレームに対して自動計測が行われている場合に、自動計測が行われていく過程において計測値ＭＶが極小値となった時点で、第２計測フレーム設定部２７は、計測値ＭＶが極小値となるフレームを第２の計測フレームＦ３として設定することができる。さらにこのとき、計測部１１は、以降の自動計測が不要であると判断して、計測フレーム選択部２８により選択されたフレーム群における各フレームに対する自動計測を中止することができる。
【０１０３】
また、計測フレーム選択部２８により計測値ＭＶおよび信頼度ＤＲの算出を行うフレーム群が選択されない場合でも、複数フレームにおいて自動計測が行われていく過程において、第２の計測フレームＦ３を設定することもできる。
このように、複数フレームに対して自動計測が行われていく過程において第２の計測フレームＦ３が設定されることにより、自動計測を行うフレームを省略することができるため、超音波診断装置１Ｃにおける負担がさらに軽減され、より迅速に最終計測値を得ることができる。
【０１０４】
実施の形態５
実施の形態１〜実施の形態４では、最終計測値の算出に複数の計測値Ｖ１が必要な計測項目に対して計測対象の計測を行っているが、実施の形態５の超音波診断装置は、計測項目によっては、単一フレームにおける計測値を最終計測値とすることができる。そのため、実施の形態５の超音波診断装置は、単一フレームに対してのみ計測値Ｖ１を算出するのか、複数フレームに対して計測値Ｖ１を算出するのかを、計測項目に応じて設定することもできる。
ここで、実施の形態５の超音波診断装置は、図１２に示す実施の形態２の超音波診断装置１Ａと同一の構成を有している。そのため、図１２に示す超音波診断装置１Ａにおける参照番号と同一の参照番号を用いて実施の形態５を説明する。
【０１０５】
図２３は、実施の形態５における超音波診断装置１Ａの動作を示すフローチャートである。
図２３におけるステップＳ１〜ステップＳ９は、図１３に示す実施の形態２におけるステップＳ１〜ステップＳ９と同一である。すなわち、まず、操作部１８を介してユーザから指定された計測項目が受け付けられると、超音波画像の取得が開始される。次に、操作部１８を介してユーザにより超音波画像の保存を開始する指示がなされてから、超音波画像の保存を終了する指示がなされるまでに取得された超音波画像が画像メモリ９に保存される。複数フレームの超音波画像が画像メモリ９に保存されると、保存された複数フレームのうち１つのフレームが操作部１８を介してユーザにより第１の計測フレームＦ１として選択される。この第１の計測フレームＦ１に対して、ユーザにより計測対象の大まかな位置が指定されると、計測部１１により、第１の計測フレームＦ１における計測対象の自動計測がなされる。
【０１０６】
ステップＳ９において第１の計測フレームＦ１に対する自動計測がなされると、ステップＳ２２に進む。ステップＳ２２において、装置制御部１４は、ステップＳ１においてユーザから指定された計測項目に基づいて、複数フレームにおける自動計測が必要か否かを判定する。このとき、ステップＳ１においてユーザから指定された計測項目が下大静脈径等の、複数フレームにおける計測値Ｖ１に基づいた最終計測値の算出が必要な計測項目である場合には、ステップＳ２０に進む。
【０１０７】
この場合には、図１３に示す実施の形態２におけるステップＳ２０、ステップＳ１０〜ステップＳ１５およびステップＳ９と同様の処理がなされる。すなわち、ステップＳ２０において計測値Ｖ１に対する信頼度Ｖ２が算出されると、ステップＳ３〜ステップＳ６において画像メモリ９に保存された全てのフレームに対して計測値Ｖ１および信頼度Ｖ２の算出が完了するまでステップＳ１０〜ステップＳ１５、ステップＳ９、ステップＳ２２およびステップＳ２０の処理が繰り返される。その結果、ステップＳ３〜ステップＳ６において画像メモリ９に保存された全てのフレームに対して計測値Ｖ１および信頼度Ｖ２の算出が完了したとステップＳ１０において判定された場合に、ステップＳ２１に進む。
【０１０８】
続くステップＳ２１およびステップＳ１７〜ステップＳ１９は、図１３に示す実施の形態２におけるステップＳ２１およびステップＳ１７〜ステップＳ１９と同一であり、算出された全ての計測値Ｖ１および信頼度Ｖ２が表示部８に表示されると共に、最終計測値が算出され、算出された最終計測値が表示部８に表示される。
【０１０９】
一方、ステップＳ１においてユーザから指定された計測項目が腎臓および腹部大動脈径等の、単一フレームにおける計測のみが必要な計測項目である場合には、ステップＳ２２において、装置制御部１４は、信頼度Ｖ２の算出および複数フレームにおける自動計測が不要であると判断し、ステップＳ１９に進む。
ステップＳ１９では、ステップＳ９において算出された計測値Ｖ１が最終計測値として表示される。このようにして、実施の形態５における超音波診断装置１Ａの動作が終了する。
【０１１０】
以上のように、実施の形態５の超音波診断装置１Ａによれば、ユーザから指定された計測項目に応じて、単一フレームのみに対して自動計測を行うか、複数フレームに対して自動計測を行うかを自動的に判定して計測を行うため、計測項目に適した結果をユーザに提示することができる。
【符号の説明】
【０１１１】
１  超音波診断装置、２  振動子アレイ、３  送信部、４  受信部、５  ＡＤ変換部、６
画像生成部、７  表示制御部、８  表示部８  画像メモリ、１０  計測位置設定部、１１  計測部、１２  検出計測アルゴリズム設定部、１３  最終計測値算出部、１４  装置制御部、１５  計測項目指定受付部、１６  計測位置指定受付部、１７  フレーム指定受付部、１８  操作部、１９  格納部、２１  超音波プローブ、２２  プロセッサ、２３  信号処理部、２４  ＤＳＣ、２５  画像処理部、２６  信頼度算出部、２７  第２計測フレーム設定部、２８  計測フレーム選択部、Ａ１  計測値グラフ、Ａ２  信頼度グラフ、Ｂ１  保存開始ボタン、Ｂ２  保存終了ボタン、Ｂ３，Ｂ４  設定ボタン、Ｄ１，Ｄ２  方向、ＤＲ  信頼度、ＤＲｔｈ  一定の値、Ｅ  指、Ｆ１  第１の計測フレーム、Ｆ２  フレーム、Ｆ３  第２の計測フレーム、Ｆ４  計測終了フレーム、Ｎ  一覧、Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３  計測項目、ＭＶ１ｍａｘ，ＭＶ２ｍａｘ  最大値、ＭＶ１ｍｉｎ，ＭＶ２ｍｉｎ
最小値、Ｒ１  追従関心領域、Ｒ２  探索関心領域、Ｓ  範囲、ＳＢ  スクロールバー、Ｕ，Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４，Ｕ１０１，Ｕ１０２，Ｕ１０３，Ｕ１０４  超音波画像。
【図１】
2019078054.tif 000003
【図２】
2019078054.tif 000004
【図３】
2019078054.tif 000005
【図４】
2019078054.tif 000006
【図５】
2019078054.tif 000007
【図６】
2019078054.tif 000008
【図７】
2019078054.tif 000009
【図８】
2019078054.tif 000010
【図９】
2019078054.tif 000011
【図１０】
2019078054.tif 000012
【図１１】
2019078054.tif 000013
【図１２】
2019078054.tif 000014
【図１３】
2019078054.tif 000015
【図１４】
2019078054.tif 000016
【図１５】
2019078054.tif 000017
【図１６】
2019078054.tif 000018
【図１７】
2019078054.tif 000019
【図１８】
2019078054.tif 000020
【図１９】
2019078054.tif 000021
【図２０】
2019078054.tif 000022
【図２１】
2019078054.tif 000023
【図２２】
2019078054.tif 000024
【図２３】
2019078054.tif 000025
【手続補正書】
【提出日】令和2年3月13日(2020.3.13)
【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】
時系列に連続する複数フレームの音響波画像を保存する画像メモリと、
前記音響波画像を表示する表示部と、
ユーザが入力操作を行うための操作部と、
前記操作部を介してユーザから計測対象に関連する計測項目の指定を受け付ける計測項目指定受付部と、
前記計測項目指定受付部が受け付けた前記計測項目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、
前記操作部を介してユーザから前記画像メモリに保存された前記複数フレームのうち計測に使用する計測フレームの指定を受け付けるフレーム指定受付部と、
前記フレーム指定受付部により受け付けられ且つ前記表示部に表示された第１の計測フレームの音響波画像上の計測対象の位置の指定を受け付ける計測位置指定受付部と、
前記複数フレーム間の音響波画像の移動量を算出し、前記移動量と前記計測位置指定受付部により受け付けられた前記計測対象の位置とに基づいて前記複数フレームのうち前記第１の計測フレーム以外のフレームにおける前記計測対象の位置を設定する計測位置設定部と、
前記計測位置指定受付部により受け付けられた前記計測対象の位置、前記計測位置設定部により設定された前記計測対象の位置および前記検出計測アルゴリズム設定部により設定された前記検出計測アルゴリズムに基づいて、前記複数フレームのそれぞれに対して、音響波画像から前記計測対象を検出し、且つ、検出した前記計測対象の計測を行って前記複数フレームにおける複数の計測値を前記表示部に表示する計測部と、
前記複数の計測値のうち、前記第１の計測フレームに対して前記計測部により算出された第１の計測値と、前記複数フレームに対する複数の計測値に基づいて設定された第２の計測フレームにおける第２の計測値とから最終計測値を算出する最終計測値算出部と、
前記複数フレームのそれぞれにおける計測値の信頼度を算出し且つ算出された信頼度を前記表示部に表示する信頼度算出部と
を備える音響波診断装置。
【請求項２】
前記第２の計測フレームは、前記操作部を介してユーザから指定され、前記フレーム指定受付部が受け付けたものである請求項１に記載の音響波診断装置。
【請求項３】
前記計測部により取得された計測値および前記信頼度算出部により算出された信頼度に基づいて前記複数フレームの中から前記第２の計測フレームを自動的に設定する第２計測フレーム設定部をさらに備える請求項１に記載の音響波診断装置。
【請求項４】
前記第２計測フレーム設定部は、前記第１の計測フレームにおける計測値が最大値および最小値のうちの一方を計測したものである場合に、前記複数フレームにおける複数の計測値から最大値および最小値のうちの他方であるフレームを第２の計測フレームとして設定する請求項３に記載の音響波診断装置。
【請求項５】
時系列に連続する複数フレームの音響波画像を保存する画像メモリと、
前記音響波画像を表示する表示部と、
ユーザが入力操作を行うための操作部と、
前記操作部を介してユーザから計測対象に関連する計測項目の指定を受け付ける計測項目指定受付部と、
前記計測項目指定受付部が受け付けた前記計測項目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、
前記操作部を介してユーザから前記画像メモリに保存された前記複数フレームのうち計測に使用する計測フレームの指定を受け付けるフレーム指定受付部と、
前記フレーム指定受付部により受け付けられ且つ前記表示部に表示された第１の計測フレームの音響波画像上の計測対象の位置の指定を受け付ける計測位置指定受付部と、
前記複数フレーム間の音響波画像の移動量を算出し、前記移動量と前記計測位置指定受付部により受け付けられた前記計測対象の位置とに基づいて前記複数フレームのうち前記第１の計測フレーム以外のフレームにおける前記計測対象の位置を設定する計測位置設定部と、
前記計測位置指定受付部により受け付けられた前記計測対象の位置、前記計測位置設定部により設定された前記計測対象の位置および前記検出計測アルゴリズム設定部により設定された前記検出計測アルゴリズムに基づいて、前記複数フレームのそれぞれに対して、音響波画像から前記計測対象を検出し、且つ、検出した前記計測対象の計測を行って前記複数フレームにおける複数の計測値を前記表示部に表示する計測部と、
前記複数の計測値のうち、前記第１の計測フレームに対して前記計測部により算出された第１の計測値と、前記複数フレームに対する複数の計測値に基づいて前記操作部を介してユーザから指定され、前記フレーム指定受付部により受け付けられた第２の計測フレームにおける第２の計測値とから最終計測値を算出する最終計測値算出部と
を備える音響波診断装置。
【請求項６】
時系列に連続する複数フレームの音響波画像を保存する画像メモリと、
前記音響波画像を表示する表示部と、
ユーザが入力操作を行うための操作部と、
前記操作部を介してユーザから計測対象に関連する計測項目の指定を受け付ける計測項目指定受付部と、
前記計測項目指定受付部が受け付けた前記計測項目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、
前記操作部を介してユーザから前記画像メモリに保存された前記複数フレームのうち計測に使用する計測フレームの指定を受け付けるフレーム指定受付部と、
前記フレーム指定受付部により受け付けられ且つ前記表示部に表示された第１の計測フレームの音響波画像上の計測対象の位置の指定を受け付ける計測位置指定受付部と、
前記複数フレーム間の音響波画像の移動量を算出し、前記移動量と前記計測位置指定受付部により受け付けられた前記計測対象の位置とに基づいて前記複数フレームのうち前記第１の計測フレーム以外のフレームにおける前記計測対象の位置を設定する計測位置設定部と、
前記計測位置指定受付部により受け付けられた前記計測対象の位置、前記計測位置設定部により設定された前記計測対象の位置および前記検出計測アルゴリズム設定部により設定された前記検出計測アルゴリズムに基づいて、前記複数フレームのそれぞれに対して、音響波画像から前記計測対象を検出し、且つ、検出した前記計測対象の計測を行って前記複数フレームにおける複数の計測値を前記表示部に表示する計測部と、
前記第１の計測フレームにおける計測値が最大値および最小値のうちの一方を計測したものである場合に、前記複数フレームにおける複数の計測値から最大値および最小値のうちの他方であるフレームを第２の計測フレームとして設定する第２計測フレーム設定部と、
前記複数の計測値のうち、前記第１の計測フレームに対して前記計測部により算出された第１の計測値と、前記第２計測フレーム設定部により設定された第２の計測フレームにおける第２の計測値とから最終計測値を算出する最終計測値算出部と
を備える音響波診断装置。
【請求項７】
前記計測位置設定部は、前記音響波画像上に設定された追従関心領域の位置を、隣接するフレームに対して順次検出することにより、前記複数フレーム間の音響波画像の移動量を算出する請求項１〜６のいずれか一項に記載の音響波診断装置。
【請求項８】
前記複数フレームのうち、前記計測部により前記計測対象の検出および計測を行う一部のフレームを選択する計測フレーム選択部をさらに備える請求項１〜７のいずれか一項に記載の音響波診断装置。
【請求項９】
前記計測フレーム選択部は、前記第１の計測フレームが時系列上において前記複数フレームの前半に位置する場合に、前記第１の計測フレームから前記複数フレームのうち最も新しいフレームまでのフレーム群を前記一部のフレームとして選択し、前記第１の計測フレームが時系列上において前記複数フレームの後半に位置する場合に、前記複数フレームのうち最も古いフレームから前記第１の計測フレームまでのフレーム群を前記一部のフレームとして選択する請求項８に記載の音響波診断装置。
【請求項１０】
前記計測位置設定部は、前記計測フレーム選択部により選択された前記一部のフレームに対してのみ前記計測対象の位置の設定を行う請求項８または９に記載の音響波診断装置。
【請求項１１】
前記検出計測アルゴリズム設定部は、前記計測項目指定受付部が受け付けた計測項目が、単一フレームにおける計測のみを要求するものか、複数フレームにおける計測を要求するものかを判断し、単一フレームにおける計測のみを要求する場合に、前記計測部に、前記第１の計測フレームにおける計測値を前記表示部に表示させた後、前記計測対象の検出および計測を終了させる請求項１〜１０のいずれか一項に記載の音響波診断装置。
【請求項１２】
時系列に連続する複数フレームの音響波画像を保存し、
前記音響波画像を表示し、
操作部を介してユーザから計測対象に関連する計測項目の指定を受け付け、
受け付けた前記計測項目に基づいて検出計測アルゴリズムを設定し、
前記操作部を介してユーザから保存された前記複数フレームのうち計測に使用する第１の計測フレームの指定を受け付け、
表示された前記第１の計測フレームの音響波画像上の計測対象の位置の指定を受け付け、
前記複数フレーム間の音響波画像の移動量を算出し、受け付けられた前記第１の計測フレームにおける前記計測対象の位置と前記移動量とに基づいて前記計測フレームのうち前記第１計測フレーム以外のフレームにおける前記計測対象の位置を設定し、
受け付けられた前記第１の計測フレームにおける前記計測対象の位置、設定された前記第１計測フレーム以外のフレームにおける前記計測対象の位置および設定された検出計測アルゴリズムに基づいて、前記複数フレームのそれぞれに対して、音響波画像から前記計測対象を検出し、
検出した前記計測対象の計測を行って前記複数フレームにおける複数の計測値を表示し、
前記複数フレームに対する複数の計測値に基づいて第２の計測フレームを設定し、
前記複数の計測値のうち、前記第１の計測フレームにおける第１の計測値と前記第２の計測フレームにおける第２の計測値とから最終計測値を算出し、
前記複数フレームのそれぞれにおける計測値の信頼度を算出し且つ算出された信頼度を表示する音響波診断装置の制御方法。
【請求項１３】
時系列に連続する複数フレームの音響波画像を保存し、
前記音響波画像を表示し、
操作部を介してユーザから計測対象に関連する計測項目の指定を受け付け、
受け付けた前記計測項目に基づいて検出計測アルゴリズムを設定し、
前記操作部を介してユーザから保存された前記複数フレームのうち計測に使用する第１の計測フレームの指定を受け付け、
表示された前記第１の計測フレームの音響波画像上の計測対象の位置の指定を受け付け、
前記複数フレーム間の音響波画像の移動量を算出し、受け付けられた前記第１の計測フレームにおける前記計測対象の位置と前記移動量とに基づいて前記計測フレームのうち前記第１計測フレーム以外のフレームにおける前記計測対象の位置を設定し、
受け付けられた前記第１の計測フレームにおける前記計測対象の位置、設定された前記第１計測フレーム以外のフレームにおける前記計測対象の位置および設定された検出計測アルゴリズムに基づいて、前記複数フレームのそれぞれに対して、音響波画像から前記計測対象を検出し、
検出した前記計測対象の計測を行って前記複数フレームにおける複数の計測値を表示し、
前記複数フレームに対する複数の計測値に基づいてユーザから指定されたフレームを受け付けることにより第２の計測フレームを設定し、
前記複数の計測値のうち、前記第１の計測フレームにおける第１の計測値と前記第２の計測フレームにおける第２の計測値とから最終計測値を算出する音響波診断装置の制御方法。
【請求項１４】
時系列に連続する複数フレームの音響波画像を保存し、
前記音響波画像を表示し、
操作部を介してユーザから計測対象に関連する計測項目の指定を受け付け、
受け付けた前記計測項目に基づいて検出計測アルゴリズムを設定し、
前記操作部を介してユーザから保存された前記複数フレームのうち計測に使用する第１の計測フレームの指定を受け付け、
表示された前記第１の計測フレームの音響波画像上の計測対象の位置の指定を受け付け、
前記複数フレーム間の音響波画像の移動量を算出し、受け付けられた前記第１の計測フレームにおける前記計測対象の位置と前記移動量とに基づいて前記計測フレームのうち前記第１計測フレーム以外のフレームにおける前記計測対象の位置を設定し、
受け付けられた前記第１の計測フレームにおける前記計測対象の位置、設定された前記第１計測フレーム以外のフレームにおける前記計測対象の位置および設定された検出計測アルゴリズムに基づいて、前記複数フレームのそれぞれに対して、音響波画像から前記計測対象を検出し、
検出した前記計測対象の計測を行って前記複数フレームにおける複数の計測値を表示し、
前記第１の計測フレームにおける計測値が最大値および最小値のうちの一方を計測したものである場合に、前記複数フレームにおける複数の計測値から最大値および最小値のうちの他方であるフレームを第２の計測フレームとして自動的に設定し、
前記複数の計測値のうち、前記第１の計測フレームにおける第１の計測値と前記第２の計測フレームにおける第２の計測値とから最終計測値を算出する音響波診断装置の制御方法。
【国際調査報告】
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2019078054.tif 000027
2019078054.tif 000028
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