(57)【要約】  被験者１２のボリュームを検査する超音波撮像装置１０が開示される。超音波撮像装置は、視野３２内の３次元超音波データを取得し、視野内の３次元及び２次元超音波像データを提供する複数の超音波トランスデューサ素子を含む超音波プローブ１４を含む。像処理ユニット１８が、超音波プローブに結合され、像平面４２、４４内の２次元超音波像データを受信し、２次元超音波像データ内の解剖学的特徴３０を決定する。評価ユニット２０が提供され、評価ユニットは、２次元超音波像データを評価し、像平面に対する解剖学的特徴の位置関係に基づいて、品質パラメータを決定する。位置合わせユニット２８が提供され、位置合わせユニットは、位置関係及び品質パラメータに基づいて、像平面の位置合わせを行うか又は示す。
2019503748.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者のボリュームを検査する超音波撮像装置であって、
視野内の３次元超音波データを取得し、前記視野内の２つの異なる像平面内の３次元像データ及び２次元超音波像データを提供する複数の超音波トランスデューサ素子を含む超音波プローブと、
前記超音波プローブに結合され、前記２つの交差する像平面内の前記２次元超音波像データを受信し、前記２次元超音波像データの前記２つの交差する像平面内の解剖学的特徴を決定する像処理ユニットと、
前記２次元超音波像データを評価し、前記像平面のそれぞれに対する前記解剖学的特徴の位置関係に基づいて、品質パラメータを決定する評価ユニットと、
前記位置関係及び前記品質パラメータに基づいて、前記像平面若しくは前記視野の位置合わせを行うか又は示す位置合わせユニットと、
を含む、超音波撮像装置。
【請求項２】
前記超音波プローブは、前記視野内の前記２つの交差する像平面における前記２次元超音波像データを同時に取得する、請求項１に記載の超音波撮像装置。
【請求項３】
前記２つの交差する像平面は、互いに直交して配置される、請求項１に記載の超音波撮像装置。
【請求項４】
前記２次元超音波像データに基づいて、超音波像を表示する表示ユニットを更に含み、前記位置合わせユニットは、前記位置関係及び前記品質パラメータに基づいて、前記表示ユニット上で前記超音波プローブの移動方向を示す、請求項１に記載の超音波撮像装置。
【請求項５】
前記移動方向は、前記超音波像内に示される、請求項４に記載の超音波撮像装置。
【請求項６】
前記位置関係及び前記品質パラメータに基づいて、前記超音波プローブのステアリング方向を制御する制御ユニットを更に含む、請求項１に記載の超音波撮像装置。
【請求項７】
前記位置関係は、前記像平面内の２次元超音波像の中心から前記解剖学的特徴の中心までの距離である、請求項１に記載の超音波撮像装置。
【請求項８】
前記位置関係は、前記像平面内の２次元超音波像の水平軸と前記解剖学的特徴の長手軸との間の角度である、請求項１に記載の超音波撮像装置。
【請求項９】
前記位置関係は、前記像平面内の前記視野に対する前記解剖学的特徴の輪郭である、請求項１に記載の超音波撮像装置。
【請求項１０】
前記位置関係は、前記超音波像データの像奥行きに関する前記解剖学的特徴の位置である、請求項１に記載の超音波撮像装置。
【請求項１１】
前記像処理ユニットは、前記２次元超音波像データに基づいて、前記解剖学的特徴のサイズを測定する測定ユニットを含む、請求項１に記載の超音波撮像装置。
【請求項１２】
前記像処理ユニットは、前記３次元超音波像データに基づいて、前記解剖学的特徴のサイズを測定する測定ユニットを含む、請求項１に記載の超音波撮像装置。
【請求項１３】
前記測定ユニットは、前記３次元超音波像データ又は前記２次元超音波像データのセグメンテーションデータを提供し、前記セグメンテーションデータに基づいて、前記解剖学的特徴のサイズを測定するセグメンテーションユニットを含む、請求項１に記載の超音波撮像装置。
【請求項１４】
前記評価ユニットは、前記２次元超音波像データにおける前記解剖学的特徴のセグメンテーションデータを提供し、前記セグメンテーションデータに基づいて、前記位置関係を決定するセグメンテーションユニットを含む、請求項１に記載の超音波撮像装置。
【請求項１５】
被験者のボリュームを検査する超音波撮像方法であって、
視野内の２つの交差する像平面内の２次元超音波像データを取得するステップと、
前記２つの交差する像平面内の前記２次元超音波像データを処理し、前記２次元超音波像データの前記２つの交差する像平面内の解剖学的特徴を決定するステップと、
前記２次元超音波像データを評価し、前記２つの交差する像平面に対する前記解剖学的特徴の位置関係に基づいて、品質パラメータを決定するステップと、
前記位置関係及び前記品質パラメータに基づいて、前記２つの交差する像平面の位置合わせを示すか、又は、前記２つの交差する像平面若しくは視野を位置合わせするステップと、
前記視野内の３次元超音波データを取得するステップと、
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被験者のボリュームを検査する超音波撮像装置に関する。本発明は更に、被験者のボリュームを検査する超音波撮像方法に関する。本発明は特に、超音波データに基づいて被験者の解剖学的対象のサイズを測定するための被験者のボリュームの超音波検査中の像品質のリアルタイムユーザガイダンス及び最適化に関する。
【背景技術】
【０００２】
医用撮像システムの分野において、患者の解剖学的対象の直径又はボリュームといった定量化解析及びサイズ測定のための３次元超音波測定ユニットは、よく知られている。対応する超音波装置が、例えば国際特許公開ＷＯ２０１４／０９７０９０Ａ１から知られている。
【０００３】
３次元超音波システムは、視野内の膨大な量の測定データによって、空間分解能が低く、また、リアルタイム像品質も低いので、正確な定量化解析又はサイズ測定に関して有用性が限られる。更に、定量化解析又はサイズ測定のための超音波測定の有用性は、超音波データの像品質に大きく依存し、また、像品質は、測定される解剖学的構造物に対する超音波プローブの視線方向及び超音波ビームの方向に大きく依存するので、正確な超音波定量化又はサイズ測定のために高品質超音波像を得るには、ユーザの豊富な経験が必要である。
【０００４】
欧州特許第２６１２５９９Ａ１号は、３次元弾性像の品質を向上させるために、弾性ボリュームデータの品質を評価する方法及びデバイスについて開示している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明は、少ない技術的努力で、像品質を向上させる改良型超音波撮像装置を提供することを目的とする。更に、対応する超音波撮像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】
【０００６】
本発明の一態様によれば、被験者のボリュームを検査する超音波撮像装置が提供される。当該装置は、
視野内の３次元超音波データを取得し、視野内の２つの異なる像平面内の３次元像データ及び２次元超音波像データを提供する複数の超音波トランスデューサ素子を含む超音波プローブと、
超音波プローブに結合され、２つの交差する像平面内の２次元超音波像データを受信し、２次元超音波像データの２つの異なる像平面内の解剖学的特徴を決定する像処理ユニットと、
２次元超音波像データを評価し、像平面のそれぞれに対する解剖学的特徴の位置関係に基づいて、品質パラメータを決定する評価ユニットと、
位置関係及び品質パラメータに基づいて、像平面若しくは視野の位置合わせを行うか又は示す位置合わせユニットとを含む。
【０００７】
本発明の別の態様によれば、被験者のボリュームを検査する超音波撮像方法が提供される。当該方法は、
視野内の２つの異なる像平面内の２次元超音波像データを取得するステップと、
２つの交差する像平面内の２次元超音波像データを処理し、２次元超音波像データの２つの異なる像平面内の解剖学的特徴を決定するステップと、
２次元超音波像データを評価し、像平面のそれぞれに対する解剖学的特徴の位置関係に基づいて、品質パラメータを決定するステップと、
位置関係及び品質パラメータに基づいて、像平面の位置合わせを示すか、又は、像平面若しくは視野を位置合わせするステップと、
視野内の３次元超音波データを取得するステップとを含む。
【０００８】
本発明の好適な実施形態は、従属請求項に規定される。当然ながら、請求項に係る方法は、請求項に係るデバイスと同様及び／又は同一の、また、従属請求項に規定される好適な実施形態を有する。
【０００９】
本発明は、超音波プローブによって視野内の超音波データを取得し、超音波データに基づいて、２つの異なる像平面内の２次元超音波像データを提供し、視野内の２次元超音波像データの像平面に対する解剖学的特徴の位置関係に基づいて、品質パラメータを決定するという考えに基づいている。視野内の２次元超音波像データは、バイプレーナモードにおいて、２つの異なる像平面内のリアルタイム像データとして提供される。このように決定された品質パラメータと、２つの像平面、視野又は２次元超音波像データの奥行きに対する解剖学的特徴の位置関係とに基づいて、像平面又は視野が、超音波プローブの視線方向を向上させるために適応され、したがって、定量化目的又はサイズ測定のために、最高品質の超音波像を提供することができる。解剖学的特徴の決定は、２次元超音波像データに基づいているため、超音波像データの像品質は、特にリアルタイムで向上され、像平面が位置合わせされるか、又は、位置合わせが示される。したがって、３Ｄ超音波像データは、向上された像品質を有する位置合わせされたプローブ位置に基づいて取得され、解剖学的特徴が正確に定量化される及び／又は測定される。
【００１０】
好適な実施形態では、超音波プローブは、視野内の２つの異なる像平面内の２次元超音波像データを同時に取得する。これにより、リアルタイムで異なる２次元像データが提供され、ユーザは、関心領域を網羅して、高品質像データが得られるように、リアルタイムで正確に誘導される。
【００１１】
更なる好適な実施形態では、２つの異なる像平面は、互いに直交して配置される。超音波プローブは、特に、異なる像平面内の異なる２次元像を提供するために、バイプレーナモードを使用する。これにより、超音波データ取得及び解剖学的特徴に対する超音波プローブの位置合わせが向上されるように、より大きい視野内の２次元超音波像データが決定される。
【００１２】
好適な実施形態では、超音波撮像装置は更に、２次元超音波像データに基づいて、超音波像を表示する表示ユニットを含む。これにより、ユーザによる超音波像の目視検査に基づいて、超音波プローブの像平面が位置合わせされる。
【００１３】
好適な実施形態では、位置合わせユニットは、位置関係及び品質パラメータに基づいて、表示ユニット上で超音波プローブの移動方向を示す。これにより、解剖学的特徴と超音波プローブとの位置関係を適応させることで超音波像データの品質を向上させるように、ユーザが超音波プローブの手動位置合わせを行うことができるように、ユーザガイダンスがフィードバックとして提供される。
【００１４】
好適な実施形態では、位置合わせユニットは、表示ユニット上で、所定品質限界に関して品質パラメータを示す。これにより、少ない技術的努力で、位置関係及び像データの品質が定量化される。
【００１５】
好適な実施形態では、移動方向は超音波像内に示される。これにより、超音波プローブの手動位置合わせのための単純なフィードバック及び快適なユーザガイダンスが提供される。
【００１６】
好適な実施形態では、超音波撮像装置は更に、位置関係及び品質パラメータに基づいて、超音波プローブのステアリング方向を制御する制御ユニットを含む。これにより、ユーザによる手動位置合わせをすることなく、最良像品質が自動的に提供されるように、位置関係及び品質パラメータに基づいた像平面の自動位置合わせが提供される。
【００１７】
好適な実施形態では、位置関係は、像平面内の２次元超音波像の中心から解剖学的特徴の中心までの距離である。これにより、少ない技術的努力で、２次元超音波像データに基づいて、解剖学的特徴に対する超音波プローブの位置が決定される。
【００１８】
更なる好適な実施形態では、位置関係は、像平面内の２次元超音波像の水平軸と解剖学的特徴の長手軸との間の角度である。これにより、少ない技術的努力で且つ高精度に品質パラメータが決定されるように、超音波プローブによって放射された超音波の伝搬方向に対する解剖学的特徴の位置合わせが決定される。
【００１９】
更なる好適な実施形態では、位置関係は、像平面内の視野に対する解剖学的特徴の輪郭である。位置関係は、具体的には像平面内の視野のサイズに対する解剖学的特徴の輪郭のサイズである。これにより、２次元超音波像の境界に対する解剖学的特徴の位置関係に基づいて、品質パラメータが決定され、また、解剖学的特徴が、２次元超音波像内に又は２次元超音波像外に部分的に表示されるかどうかが決定される。
【００２０】
更なる好適な実施形態では、位置関係は、超音波像データの像奥行きに関する解剖学的特徴の位置である。これにより、超音波像データの像奥行きが、超音波のビーム方向における解剖学的特徴の位置に適応されているかどうか、又は、像奥行きが大き過ぎるか若しくは小さ過ぎるかが決定される。
【００２１】
好適な実施形態では、像処理ユニットは、２次元超音波像データを連続データストリームとして受信し、像平面に対する解剖学的特徴の位置関係に基づいて、リアルタイムで品質パラメータを決定する。これにより、定量化及び／又はサイズ測定を少ない時間消費量で快適に行うことができるように、解剖学的特徴が超音波プローブに対して連続的に位置合わせされる。
【００２２】
好適な実施形態では、像処理ユニットは、２次元像データに基づいて、解剖学的特徴のサイズを測定する測定ユニットを含む。これにより、解剖学的特徴の測定にかかる時間が更に短縮される。これは、測定処理が２次元像データに基づいて行われるからである。
【００２３】
更なる好適な実施形態では、像処理ユニットは、３次元超音波像データに基づいて、解剖学的特徴のサイズを測定する測定ユニットを含む。これにより、３次元超音波像データに基づいて、解剖学的特徴のサイズが高精度に決定される。
【００２４】
好適な実施形態では、測定ユニットは、３次元超音波像データ又は２次元超音波像データのセグメンテーションデータを提供し、セグメンテーションデータに基づいて、解剖学的特徴のサイズを測定するセグメンテーションユニットを含む。これにより、３次元超音波像データ又は２次元超音波像データに基づいて、解剖学的特徴のサイズが高精度に測定される。
【００２５】
好適な実施形態では、評価ユニットは、２次元超音波像データ内の解剖学的特徴のセグメンテーションデータを提供し、セグメンテーションデータに基づいて、位置関係を決定するセグメンテーションユニットを含む。これにより、像平面及び超音波プローブに対する解剖学的特徴の位置関係が正確に決定され、品質パラメータが正確に決定される。
【００２６】
好適な実施形態では、評価ユニットは、２つの異なる像平面に対する解剖学的特徴の位置関係に基づいて、品質パラメータを決定する。これにより、解剖学的特徴の測定が向上される。これは、超音波プローブに対する解剖学的特徴の位置合わせが、２つの異なる像平面に基づいているからである。
【００２７】
好適な実施形態では、解剖学的特徴は、被験者の血管である。これにより、決定された品質パラメータに基づいた向上された品質で血管が定量化及び／又は測定される。
【００２８】
上記されたように、本発明は、品質パラメータが２次元超音波像データの異なる像平面に対する解剖学的特徴の位置関係に基づいて決定され、また、像平面が対応して位置合わせされることから、解剖学的特徴を測定するための高品質超音波像を提供することができる。像平面に対する解剖学的特徴の位置合わせは、２次元超音波像データに基づいて行われるので、位置合わせは、超音波プローブからの連続データストリームに基づいて、リアルタイムで行うことができ、これにより、少ない時間消費量で正確な測定値が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
本発明のこれらの及び他の態様は、以下に説明される実施形態から明らかとなり、また、当該実施形態を参照して説明される。
【００３０】
【図１】図１は、患者の身体のボリュームをスキャンするために使用される超音波撮像装置の模式図を示す。
【図２】図２Ａ及び図２Ｂは、２次元超音波像の像平面における患者の解剖学的特徴の超音波像を示す。
【図３】図３Ａ−図３Ｃは、サイズ測定のための解剖学的特徴に関する様々な像平面を示す。
【図４】図４Ａ及び図４Ｂは、解剖学的特徴及びユーザガイダンス指標の超音波像を示す。
【図５】図５は、患者の解剖学的特徴を検査する超音波撮像方法の概略フロー図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
図１は、概して１０と示される超音波撮像装置の模式図を示す。超音波撮像装置１０は、解剖学的部位、具体的には患者１２の解剖学的部位のボリュームを検査するために適用される。超音波撮像装置１０は、超音波を送受信する複数のトランスデューサ素子を含む少なくとも１つのトランスデューサアレイを有する超音波プローブ１４を含む。トランスデューサ素子は、多次元画像データ、特に３次元超音波像データ及びバイプレーン像データを提供するために、好適には２Ｄアレイに配置される。バイプレーン像データは、２つの交差する２Ｄ像平面をスイープすることによって取得される。一般に、バイプレーン撮像では、２つの２Ｄ平面はアレイの放射面と直交し、また、異なる角度で交差する。
【００３２】
超音波撮像装置１０は、一般に、超音波プローブ１４に接続されて超音波プローブ１４を制御し、超音波プローブ１４から受信される超音波データを評価する制御ユニット１６を含む。
【００３３】
超音波プローブ１４は、患者１２の解剖学的部位の視野内の３次元及び２次元超音波像データを提供する。２次元超音波像データは、超音波プローブ１４によって放射された超音波の伝搬方向と平行である２つ以上の像平面で提供される。超音波プローブ１４は、特に、バイプレーナモードでは、２次元超音波像をリアルタイムで提供する。２次元超音波像の像平面は、互いに直交して配置（交差）される（直交バイプレーン）か、又は、互いに異なる角度で配置（交差）される。２つの異なる像平面における２次元超音波像は、リアルタイムで同時に取得され、リアルタイムで表示される。
【００３４】
制御ユニット１６は、超音波プローブ１４に結合され、超音波プローブ１４から３次元超音波像データ及び２次元超音波像データを受信する像処理ユニット１８を含む。像処理ユニット１８は、超音波像データ内の解剖学的特徴を決定する。像処理ユニット１８は、パターン検出又はエッジ検出に基づいて、２次元超音波像データ内の解剖学的特徴の輪郭を決定し、また、解剖学的特徴のセグメンテーションを行い、解剖学的特徴の対応するセグメンテーションデータを提供する。つまり、像処理ユニット１８は、解剖学的特徴又は解剖学的構造物の主な特徴の主な特性を決定する。
【００３５】
制御ユニット１６は更に、２次元超音波像データを評価する評価ユニット２０を含む。評価ユニット２０は、超音波プローブ１４の視野に対する及び２次元超音波像データの像平面に対する解剖学的特徴の位置関係を決定し、２次元超音波像データにおける解剖学的特徴の位置関係に基づいて、品質パラメータを決定する。
【００３６】
超音波放射装置１０は更に、制御ユニット１６から受信した像データを表示する表示ユニット２２を含む。表示ユニット２２は、像処理ユニット１８から像データ全般を受信し、超音波プローブ１４によって検出された２次元超音波像データ及び／又は３次元超音波像データを表示する。超音波撮像装置１０は更に、像の取得全般を制御するために、表示ユニット２２又は制御ユニット１６に接続されてもよい入力デバイス２４を含む。
【００３７】
好適には患者１２の血管である解剖学的特徴を測定するために超音波像データが使用されるため、解剖学的特徴及び２次元超音波像データの像平面のうちの少なくとも１つの像平面に対する超音波プローブ１４の正確な位置合わせが必要である。評価ユニット２０は、像平面に対する及び超音波プローブ１４の視線方向に対する解剖学的特徴の位置関係に基づいて、品質パラメータを決定し、表示ユニット２２を介して、対応するフィードバックをユーザに提供する。評価ユニット２０は、高品質像データを提供するために、解剖学的特徴が像平面に対して及び超音波プローブ１４の視線方向に対して良好に位置合わせされているかどうかを決定し、これにより、解剖学的特徴の高品質ボリューム及び／又はサイズ測定が実現可能である。評価ユニットは、品質パラメータを所定品質限界と比較し、表示ユニット２２を介して、対応するフィードバックをユーザに提供する。
【００３８】
品質パラメータが所定品質限界内である場合、像処理ユニット１８の測定ユニットによって、超音波プローブ１４から受信された対応する解剖学的特徴の２次元超音波像データ又は３次元超音波像データに基づいて、解剖学的特徴のサイズ及び／又はボリューム測定を行うことができる。
【００３９】
品質パラメータが所定品質限界内でない場合、制御ユニット１６の位置合わせユニット２８又はユーザガイダンスユニット２８が、解剖学的特徴に対する超音波プローブ１４の位置の位置合わせ又は適応を示す。
【００４０】
代替実施形態では、制御ユニット１６は、像平面及び／又は超音波プローブ１４の視線方向を電子的に位置合わせするために、位置関係と、位置合わせユニット２８から受信した対応する品質パラメータとに基づいて超音波プローブ１４のステアリング方向を制御する。位置合わせには、像平面の交差角、又は、プローブに対するそれらのステアリング方向（２Ｄ平面は、アレイの放射面に対する直交角度とは異なる角度でステアリングされる）を変化させることが含まれる。
【００４１】
超音波プローブ１４の位置が解剖学的特徴に位置合わせされた後、別のスキャン後の２次元超音波像データ又は３次元超音波像データに基づいて、解剖学的特徴のサイズ及び／又はボリュームが測定される。
【００４２】
図２Ａ及び図２Ｂは、超音波プローブ１４によって提供され、概して３０と示される解剖学的特徴を含む概略的な２次元超音波画像を示す。超音波プローブ１４の視野３２内の超音波像データが取得される。
【００４３】
評価ユニット２０は、解剖学的特徴３０の輪郭３４を決定して、視野３２及び／又は２次元像の像平面に対する解剖学的特徴３０の位置関係が決定される。
【００４４】
評価ユニット２０は、像平面及び／又は視野３２に対する解剖学的特徴３０の位置関係に基づいて、品質パラメータを決定する。品質パラメータがそこに基づいて決定される位置関係は、図２Ａに示されるように、画像中心３６からの解剖学的特徴３０の距離、又は、図２Ｂに示されるように、２次元超音波画像の水平軸４０に対する解剖学的特徴３０の主軸の角度３８である。更なる実施形態では、品質パラメータは、解剖学的特徴３０に対する２次元画像の奥行き又は解剖学的特徴の全体が視野３２内に含まれているかどうかに基づいて決定される。
【００４５】
解剖学的特徴３０が、視野３２及び／又は２次元超音波画像の像平面に対して良好に位置合わせされ、対応する品質パラメータが所定品質限界内である場合、超音波プローブ１４から受信される、例えば別のスキャン後の２次元超音波像データ及び／又は３次元超音波像データに基づいて、解剖学的特徴３０のサイズ及び／又はボリュームが測定される。
【００４６】
図３Ａ乃至図３Ｃは、様々な視線方向における解剖学的特徴３４に対する２次元像データの２つの交差する像平面４２、４４と、各像平面４２、４４における解剖学的特徴３４の概略的な断面図とを示す。２つの像平面４２、４４における２次元像データは同時に取得され、好適にはリアルタイムで表示される。
【００４７】
図３Ａでは、２つの像平面４２、４４（バイプレーン）は、患者１２の血管である解剖学的特徴３０に対して配置される。各像平面４２、４４は良好に位置合わせされている。即ち、像平面４２は、血管３０の長手軸と直交して配置され、像平面４４は、血管３０の長手軸と平行に位置合わせされ、血管３０に対して中心が置かれている。したがって、像平面４２、４４において捕捉される２次元像は、画像中心３６及び２次元像データの水平軸４０に対して中心が置かれる。
【００４８】
図３Ｂでは、解剖学的特徴３４に対して像平面４２だけが示される。ここでは、像平面４２は、血管３４の長手軸と直交には配置されておらず、したがって、像平面４２の位置ずれが存在し、解剖学的特徴３０のボリューム及び／又はサイズを正確に測定することができない。図３Ｂには、像平面４２に対する解剖学的特徴３０の各輪郭３４が概略的に示される。
【００４９】
図３Ｃでは、解剖学的特徴３０の長手軸と平行に位置合わせされた像平面４４だけが示される。ここでは、像平面４４は、解剖学的特徴３０の中心に配置されておらず、したがって、解剖学的特徴３０は、中心３６に対して位置がずれており、図３Ｃに示されるように、解剖学的特徴３０のサイズ及びボリュームを正確に測定することができない。
【００５０】
したがって、ここでは、患者１２の血管である解剖学的特徴３０のサイズ及び／又はボリュームは、２つの像平面４２、４４が、中心３６及び水平軸４０に対して良好に位置合わせされる場合にのみ、正確に測定することができる。
【００５１】
図４に、視野３２内の２つの異なる２次元超音波像が概略的に示される。図４Ａは、視野３２の中心３６に中心が置かれ、したがって、解剖学的特徴３０のサイズ及び／又はボリュームの正確な測定を行うために良好に位置合わせされている解剖学的特徴３０を含む２次元超音波像を示す。特定される品質パラメータは、解剖学的特徴３０に対するこのプローブ位置では、比較的高い。図４Ｂは、像平面４２、４４及び視野３２に対して位置がずれている解剖学的特徴３０を含む２次元超音波像を示す。この具体例では、解剖学的特徴３０の長手軸が、水平軸４０に対して角度３８だけ傾斜している。特定される品質パラメータは、解剖学的特徴３０に対するこのプローブ位置及び平面方向では、比較的低い。図４Ｂに示される像を用いて行われる解剖学的特徴３０の測定は、解剖学的特徴の実際のサイズに関して、誤差が大きくなる。位置合わせユニット２８は、解剖学的特徴に対する像平面の向上された位置合わせを示す。視野３２及び像平面４２、４４を解剖学的特徴３４に対して位置合わせするために、像平面４２、４４の回転及び／又は並進か、又は、視野３２に対して解剖学的特徴３０を位置合わせするための超音波プローブ１４の位置を示す指標４６が２次元超音波像内に示される。指標４６（矢印）は、ユーザに表示される２次元超音波像内に示され、これにより、ユーザは、超音波プローブ１４を動かすことによって、像平面及び／又は視野３２を位置合わせすることができる。本発明は、血管定量化において有利に実施されてよい。血管定量化では、定量化される血管に対する超音波平面の位置合わせが、超音波支援診断において重要な役割を果たす。
【００５２】
品質パラメータが所定品質限界内である場合、解剖学的特徴３０のサイズ及び／又はボリューム測定は、２次元超音波像データに基づいて行われるか、又は、サイズ若しくはボリュームを正確に測定するために、超音波プローブ１４によって、フル３次元超音波スキャンが行われてもよい。
【００５３】
更なる実施形態では、サイズ及び／又はボリューム測定は、３次元超音波データの自動セグメンテーションと組み合わされる。
【００５４】
図５は、被験者１２のボリュームを検査する超音波撮像方法の概略フロー図を示す。図５の方法は、概して５０と示される。
【００５５】
方法５０は、ステップ５２に示されるように、２つの像平面４２、４４において、２次元超音波像データを同時に取得することから開始する。ステップ５４に示されるように、解剖学的特徴３０が、２つの異なる像平面４２、４４における２次元超音波データに基づいて、軸方向及び長手方向において自動的にセグメント化される。少なくとも、２次元像平面に対する解剖学的特徴の配向角が推定される。これは、ユーザガイダンスのためのフィードバックを提供するために、推定がフルセグメンテーションよりも単純であるため、技術的努力を全般的に減少することができる。
【００５６】
ステップ５６において、各像平面４２、４４に対する解剖学的特徴３０の位置関係に基づいて、品質パラメータが決定される。ステップ５８において、品質パラメータは、位置合わせ品質を評価するために、所定品質限界と比較される。品質パラメータが所定品質限界内にない場合、品質パラメータを向上させるために、超音波プローブ１４の回転及び／若しくは並進移動、又は、画像奥行きの適応を提案するために、指標４６が、ユーザガイダンスとして、表示スクリーン２２に表示される（ステップ６０）。位置合わせ後、方法５０は、フィードバックループ６２によって示されるように、ステップ５２に戻る。
【００５７】
品質パラメータが所定品質限界内である場合、ユーザは、ステップ６４に示されるように、表示ユニット２２を介してフィードバックを受け取り、超音波プローブ１４の位置合わせされた位置における２次元超音波像データ又は３次元超音波像データが取得され、測定ユニットが、ステップ６６に示されるように、任意選択的に、２次元超音波像データ又は３次元超音波像データに基づいて、解剖学的特徴３０のサイズ及び／又はボリュームを決定する。
【００５８】
ユーザは、任意選択的に、測定結果を確認し、フィードバックループ６８によって示されるように、ステップ５２に戻る。
【００５９】
本発明は、図面及び上記説明において詳細に例示及び説明されたが、当該例示及び説明は、例示であって、限定と解釈されるべきではない。本発明は、開示された実施形態に限定されない。開示された実施形態の他の変形態様は、図面、開示内容及び添付の請求項の検討から、請求項に係る発明を実施する当業者によって理解され、実施される。
【００６０】
請求項において、「含む」との用語は、他の要素又はステップを除外するものではなく、また、「ａ」又は「ａｎ」との不定冠詞も、複数形を除外するものではない。単一の要素又は他のユニットが、請求項に記載される幾つかのアイテムの機能を果たしてもよい。特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されることだけで、これらの手段の組み合わせを有利に使用することができないことを示すものではない。
【００６１】
コンピュータプログラムは、他のハードウェアと共に又はその一部として供給される光学記憶媒体又は固体媒体といった適切な媒体上に記憶及び／又は分散されてもよいが、インターネット又は他の有線若しくは無線通信システムを介するといった他の形式で分配されてもよい。
【００６２】
請求項における任意の参照符号は、範囲を限定するものと解釈されるべきではない。
【図１】
2019503748.tif 000003
【図２Ａ】
2019503748.tif 000004
【図２Ｂ】
2019503748.tif 000005
【図３Ａ】
2019503748.tif 000006
【図３Ｂ】
2019503748.tif 000007
【図３Ｃ】
2019503748.tif 000008
【図４Ａ】
2019503748.tif 000009
【図４Ｂ】
2019503748.tif 000010
【図５】
2019503748.tif 000011
【国際調査報告】
2019503748.tif 000012
2019503748.tif 000013
2019503748.tif 000014