(57)【要約】【課題】簡単な操作で穿刺対象部位を見易い位置に表示することを目的とする。【解決手段】表示処理部は、走査基準点２４を中心に断層画像を左回りに入力回転角Ａだけ回転させ、さらに、断層画像の回転方向側の端部を角度範囲２Ａだけ欠損させた画像を穿刺用画像５４として表す穿刺用画像データを生成する。表示処理部は、例えば、断層画像データに対する回転処理、および、断層画像の回転方向側の端部に対応するデータを削除または無効化させる欠損処理によって、穿刺用画像データを生成する。穿刺用画像５４によれば、穿刺対象部位の像５０が案内線４８と共に画像の中央付近に表示される。これによって、施術者が画像表示器に表示された画像を参照しながら穿刺を行うことが容易となる。【選択図】図５
2015085004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の走査角範囲で被検体に対して送信および走査され、当該被検体内で反射した超音波に基づいて断層画像データを生成する画像生成部と、
前記断層画像データに応じた断層画像の走査基準方向を縦方向に対して所定の回転角だけ回転させ、さらに、前記断層画像の回転方向側の端部を欠損させた画像を、画像表示器に穿刺用画像として表示させる表示処理部と、
を備えることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波診断装置において、
超音波プローブを介して前記被検体に超音波を送信し、超音波の走査を行う送信部と、
前記被検体内で反射した超音波を前記超音波プローブを介して受信する受信部と、を備え、
前記画像生成部は、前記受信部からの受信信号に基づいて前記断層画像データを生成し、
前記超音波プローブには、穿刺針を導く穿刺アダプタが装着され、
前記穿刺アダプタは、前記走査角範囲の走査基準方向に基づく方向に穿刺針を導くことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の超音波診断装置において、
前記表示処理部は、前記穿刺用画像が左右対称となるように前記断層画像の回転方向側の端部を欠損させた画像を、前記穿刺用画像として前記画像表示器に表示させることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の超音波診断装置において、
前記表示処理部は、前記穿刺用画像に現れる穿刺針の像が通る位置の目安となる案内図形を、前記穿刺用画像と共に前記画像表示器に表示させることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項５】
請求項４に記載の超音波診断装置において、
複数種の角度のうちいずれかをユーザの操作に従って前記回転角として読み込む操作部を備え、
前記案内図形は、前記走査角範囲の走査基準方向に基づく方向に伸びる案内線であり、
前記複数種の角度は、前記案内線上における複数種の穿刺位置に対応して定められていることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項６】
超音波プローブを介して被検体に超音波を送信し、当該超音波の走査を行う送信部と、
前記被検体内で反射した超音波を前記超音波プローブを介して受信する受信部と、
前記送信部を制御し、前記超音波プローブについての最大走査角範囲の一部の範囲を、走査角範囲として設定する制御部と、
前記受信部からの受信信号に基づいて前記走査角範囲に対応する断層画像データを生成する画像生成部と、
前記断層画像データに応じた断層画像の走査基準方向を縦方向とした画像を、穿刺用画像として画像表示器に表示させる表示処理部と、
複数種の角度範囲のうちいずれかをユーザの操作に従って前記走査角範囲として読み込む操作部と、を備え、
前記表示処理部は、前記走査角範囲の走査基準方向に基づく方向に伸びる案内線を、前記穿刺用画像と共に前記画像表示器に表示させ、
前記複数種の角度範囲は、前記案内線上における複数種の穿刺位置に対応して定められていることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項７】
請求項６に記載の超音波診断装置において、
前記超音波プローブには、前記穿刺針を導く穿刺アダプタが装着され、
前記穿刺アダプタは、前記最大走査角範囲の走査基準方向に基づく方向に前記穿刺針を導くことを特徴とする超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波診断装置に関し、特に、穿刺用の画像を表示する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体の組織に針を穿入することにより、薬物の注入、細胞の摘出、細胞の焼酌等を行う穿刺と呼ばれる施術が広く行われている。穿刺用の針としては、施術の目的に応じた構造を有する穿刺針が用いられる。例えば、薬物の注入、細胞の摘出等には、先端に開口を有する中空の穿刺針が用いられる。また、腫瘍を焼灼する場合には、先端に電磁波を放射する電極が設けられた穿刺針が用いられる。
【０００３】
穿刺に際しては、生体の適切な位置に適切な角度で穿刺針を穿入するため、穿刺アダプタが用いられる。穿刺アダプタは、超音波プローブに装着される器具であり、穿刺針を適切な位置および方向に導く。また、穿刺は、超音波診断装置のモニタに穿刺対象部位を表示しながら行われる。施術者は、生体に超音波プローブを接触させ、または生体の直腸、膣等に超音波プローブを挿入して、モニタに穿刺対象部位を表示させた状態で穿刺対象部位に向けて穿刺針を穿入する。そして、モニタに表示された穿刺針および穿刺対象部位を参照し、穿刺針の位置および姿勢、穿刺対象部位の位置等を確認しながら穿刺を行う。
【０００４】
以下の特許文献１には、超音波プローブの計測可能範囲における視野を移動させることが可能であると共に、その視野で計測された超音波画像をモニタ画像上の定位置に表示する超音波診断装置が記載されている。この超音波診断装置は、計測可能範囲における視野の範囲を示す図形と、その視野で計測された超音波画像とを表示する。超音波画像上には、穿刺針の進入路の目安をオペレータに示す穿刺針ガイドラインが表示される。穿刺針の向きと超音波プローブの向きとの関係は穿刺アダプタによって一定に維持されているため、超音波画像がモニタ画面上の定位置に表示される一方で、穿刺ガイドラインは、視野の移動に伴って超音波画像上を移動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
穿刺に際し施術者は、穿刺対象部位がモニタに表示され、かつ、穿刺針が穿刺対象部位に到達するように、超音波プローブおよび穿刺針の各姿勢を定める。ところが、穿刺アダプタを用いて穿刺を行う場合、穿刺針の姿勢と超音波プローブの姿勢との関係が一定に維持される。そのため、観測範囲によっては穿刺対象部位が超音波画像の端に位置することがあり、画面上の見易い位置に穿刺対象部位を表示することが困難となることがあった。
【０００７】
本発明は、簡単な操作で穿刺対象部位を見易い位置に表示することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、所定の走査角範囲で被検体に対して送信および走査され、当該被検体内で反射した超音波に基づいて断層画像データを生成する画像生成部と、前記断層画像データに応じた断層画像の走査基準方向を縦方向に対して所定の回転角だけ回転させ、さらに、前記断層画像の回転方向側の端部を欠損させた画像を、画像表示器に穿刺用画像として表示させる表示処理部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明における断層画像の走査基準方向は、例えば、走査角範囲における走査中心方向である。本発明によれば、走査基準方向に伸びる走査基準線の傍らに穿刺対象の部位が位置している場合において、穿刺用画像における施術が容易となる位置に穿刺対象部位の像を移動させることができる。
【００１０】
また、本発明に係る超音波診断装置は、望ましくは、超音波プローブを介して前記被検体に超音波を送信し、超音波の走査を行う送信部と、前記被検体内で反射した超音波を前記超音波プローブを介して受信する受信部と、を備え、前記画像生成部は、前記受信部からの受信信号に基づいて前記断層画像データを生成し、前記超音波プローブには、穿刺針を導く穿刺アダプタが装着され、前記穿刺アダプタは、前記走査角範囲の走査基準方向に基づく方向に穿刺針を導く。
【００１１】
本発明によれば、超音波の走査角範囲と穿刺針が導かれる経路との位置関係が穿刺アダプタによって定められるという条件の下で、施術が容易となる位置に穿刺対象部位の像を位置させることができる。これによって、穿刺アダプタによって穿刺が容易になるという効果が高められる。
【００１２】
また、本発明に係る超音波診断装置は、望ましくは、前記表示処理部は、前記穿刺用画像が左右対称となるように前記断層画像の回転方向側の端部を欠損させた画像を、前記穿刺用画像として前記画像表示器に表示させる。
【００１３】
本発明によれば、穿刺用画像が左右対称に表示されるため、穿刺対象部位の像を穿刺用画像の左右中央付近に位置させることで穿刺が容易となる。
【００１４】
また、本発明に係る超音波診断装置は、望ましくは、前記表示処理部は、前記穿刺用画像に現れる穿刺針の像が通る位置の目安となる案内図形を、前記穿刺用画像と共に前記画像表示器に表示させる。
【００１５】
本発明の案内図形は、例えば、穿刺針の像が通る位置の目安を直線や、矢印等で表すものである。本発明によれば、穿刺針が進むべき方向の目安が画像表示器に表示されるため、穿刺が容易となる。
【００１６】
また、本発明に係る超音波診断装置は、望ましくは、複数種の角度のうちいずれかをユーザの操作に従って前記回転角として読み込む操作部を備え、前記案内図形は、前記走査角範囲の走査基準方向に基づく方向に伸びる案内線であり、前記複数種の角度は、前記案内線上における複数種の穿刺位置に対応して定められている。
【００１７】
本発明においては、断層画像に対する回転角として読み込まれる複数種の角度が、案内線上における複数種の穿刺位置に対応して定められている。これによって、穿刺用画像を表示する際の複数種の条件がユーザ（施術者）に対して提供され、ユーザが操作を行う際の負担が軽減される。
【００１８】
また、本発明は、超音波プローブを介して被検体に超音波を送信し、当該超音波の走査を行う送信部と、前記被検体内で反射した超音波を前記超音波プローブを介して受信する受信部と、前記送信部を制御し、前記超音波プローブについての最大走査角範囲の一部の範囲を、走査角範囲として設定する制御部と、前記受信部からの受信信号に基づいて前記走査角範囲に対応する断層画像データを生成する画像生成部と、前記断層画像データに応じた断層画像の走査基準方向を縦方向とした画像を、穿刺用画像として画像表示器に表示させる表示処理部と、複数種の角度範囲のうちいずれかをユーザの操作に従って前記走査角範囲として読み込む操作部と、を備え、前記表示処理部は、前記走査角範囲の走査基準方向に基づく方向に伸びる案内線を、前記穿刺用画像と共に前記画像表示器に表示させ、前記複数種の角度範囲は、前記案内線上における複数種の穿刺位置に対応して定められていることを特徴とする。
【００１９】
本発明における断層画像の走査基準方向は、例えば、走査角範囲における走査中心方向である。本発明によれば、走査基準方向に伸びる走査基準線の傍らに穿刺対象の部位が位置している場合において、穿刺用画像における施術が容易となる位置に穿刺対象部位の像を移動させることができる。さらに、本発明においては、走査角範囲として読み込まれる複数種の角度が、案内線上における複数種の穿刺位置に対応して定められている。これによって、穿刺用画像を表示する際の複数種の条件がユーザに対して提供され、ユーザが操作を行う際の負担が軽減される。
【００２０】
また、本発明に係る超音波診断装置は、望ましくは、前記超音波プローブには、前記穿刺針を導く穿刺アダプタが装着され、前記穿刺アダプタは、前記最大走査角範囲の走査基準方向に基づく方向に前記穿刺針を導く。
【００２１】
本発明によれば、超音波の走査角範囲と穿刺針が導かれる経路との位置関係が穿刺アダプタによって定められるという条件の下で、施術が容易となる位置に穿刺対象部位の像を位置させることができる。これによって、穿刺アダプタによって穿刺を容易にするという効果が高められる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、簡単な操作で穿刺対象部位を見易い位置に表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】超音波プローブおよび穿刺アダプタを示す図である。
【図２】超音波診断装置の構成を示す図である。
【図３】画像表示器に表示された断層画像を示す図である。
【図４】各画像要素の位置関係を概念的に示す図である。
【図５】表示処理部が穿刺用画像を生成する処理を概念的に示す図である。
【図６】画像表示器に表示された穿刺用画像を示す図である。
【図７】各入力回転角が、案内線上における各穿刺位置に対応付けられていることを概念的に示す図である
【図８】各入力回転角が入力されたときに、画像表示器に表示される穿刺用画像を示す図である。
【図９】超音波プローブおよび穿刺アダプタを示す図である。
【図１０】画像表示器に表示された断層画像を示す図である。
【図１１】各角度範囲が、案内線上における各穿刺位置に対応付けられていることを概念的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１には、超音波診断装置で用いられる超音波プローブ１０および穿刺アダプタ１２が示されている。この超音波プローブ１０は、例えば、子宮、泌尿器等の骨盤内組織を観測するために用いられる。この場合、超音波プローブ１０は、被検体の膣や直腸に挿入される。超音波プローブ１０は、棒状本体部１４、先端部１６、およびグリップ部１８を備える。棒状本体部１４の一端には先端部１６が設けられ、他端にはグリップ部１８が設けられている。
【００２５】
本実施形態に係る超音波プローブ１０としてはコンベックス型のものが用いられる。ただし、使用条件に応じて、走査範囲の形状を変形させたその他の方式のものが用いられてもよい。グリップ部１８は、施術者によって把持される部分である。先端部１６は、円板形状の上部が切り欠かれた形状を有する。先端部１６の円周面が周囲を臨む角度範囲は、１８０°よりも広い。先端部１６は、円周面に沿って配列された複数の超音波振動子を備える。各超音波振動子は圧電素子によって構成され、送信信号の電圧に応じて超音波を発生し、受信された超音波に基づく電圧を発生する。後述するように、複数の超音波振動子のうちいずれかに送信信号を与えることで特定の方向に超音波が送信され、超音波ビームが形成される。さらに、送信信号を与える超音波振動子を切り換えることで超音波ビームが走査される。
【００２６】
図１には、超音波の走査角範囲２０および走査基準線２２が破線によって概念的に示されている。超音波プローブ１０の先端部１６の円周面が周囲を臨む角度範囲は１８０°よりも広く、この円周面に複数の超音波振動子が配列されている。そのため、走査角範囲２０は１８０°よりも広い。
【００２７】
走査基準線２２は、走査角範囲２０における走査基準方向に伸びる直線である。本実施形態における走査角範囲２０は扇状であり、走査基準方向は走査角範囲２０の中心方位方向、すなわち、走査中心方向である。また、本実施形態における超音波ビームは、仮想的な走査基準点２４を中心に放射状に伸びる。なお、変形例として各超音波ビームは、必ずしも１つの基準点から放射状に伸びるものでなくともよい。この場合、走査角範囲の形状の幾何学的な中心線を走査基準線とし、その走査基準線上に仮想的な走査基準点が設けられる。
【００２８】
棒状本体部１４には、穿刺アダプタ１２が着脱自在となっている。穿刺アダプタ１２は、例えば、袋状のゴム膜によって先端部１６および棒状本体部１４を覆った上から棒状本体部１４に装着される。穿刺アダプタ１２は、ガイド管２６、および、棒状本体部１４に着脱自在なクランプ部２７を備える。クランプ部２７は、棒状本体部１４に装着された状態でガイド管２６を支持する。ガイド管２６は、棒状本体部１４の長手方向に沿って伸びる姿勢でクランプ部２７に支持される。ガイド管２６は両端に開口する中空形状を有し、グリップ部１８側の開口から挿入された穿刺針を先端部１６側の開口へと導く。先端部１６側の開口から走査角範囲２０に進む穿刺針は、超音波アダプタ１２のガイド管２６によって、走査基準線２２に平行な穿刺ライン２８上に導かれる。
【００２９】
このように、穿刺アダプタ１２は、超音波プローブ１０に装着された状態で穿刺針を導く。そのため、穿刺針が穿入する方向は超音波プローブ１０の姿勢に基づいて定まる。また、穿刺アダプタ１２は、穿刺針と走査角範囲２０との位置関係を規定し、走査角範囲２０の走査基準方向に基づく方向に穿刺針を導く。施術者は、穿刺針の位置と、穿刺対象部位の位置との関係を超音波診断装置に表示される画像を確認しながら超音波プローブ１０の位置および姿勢を調整し、穿刺針が進む方向を穿刺対象部位に向かう方向に合わせることができる。
【００３０】
図２には、超音波プローブ１０および穿刺アダプタ１２を用いた超音波診断装置の構成が示されている。超音波プローブ１０は、送信部３０および受信部３４に接続されている。送信部３０および受信部３４は、制御部３６による制御に従い、次のように超音波プローブ１０を用いた超音波の送受信を行う。送信部３０は、超音波プローブ１０が備える超音波振動子３２に送信信号を出力する。超音波振動子３２は送信信号に応じた超音波を被検体に送信する。この送信動作において送信部３０は、超音波プローブ１０の先端部１６の円周方向に沿って往復する順序で、送信信号の出力先の超音波振動子３２を切り換える。これによって、超音波プローブ１０から送信される超音波のビームが扇状に走査される。
【００３１】
超音波振動子３２から送信され被検体内で反射した超音波は、その超音波を送信した超音波振動子３２で受信される。すなわち、超音波プローブ１０は、超音波ビーム方向において被検体に対して超音波を送受信する。各超音波振動子３２は、受信部３４に受信信号を出力する。受信部３４は、各超音波振動子３２から出力された受信信号のレベルを調整し画像処理部３８に出力する。これによって受信部３４は、各超音波ビーム方向に対応する受信信号を画像処理部３８に出力する。
【００３２】
画像処理部３８および表示処理部４０は、制御部３６による制御に従い、次のように画像表示器４４に画像を表示する。画像処理部３８は、各超音波ビーム方向について受信部３４から出力された受信信号に基づき、各超音波ビーム方向に対応して配列される複数の画素の各値を生成する。これによって、画像処理部３８は、超音波ビーム走査面での断層画像データを生成し、その断層画像データを表示処理部４０に出力する。表示処理部４０は、断層画像データを記憶部４２に記憶すると共に、断層画像データに基づく画像を画像表示器４４に表示させる。
【００３３】
制御部３６、画像処理部３８および表示処理部４０は、広く用いられているパーソナルコンピュータ等の小型コンピュータであってもよい。画像表示器４４は、そのような小型コンピュータに組み込まれているディスプレイや、モニタとして専用に設計されたディスプレイ等であってもよい。
【００３４】
制御部３６には操作部４５が接続されている。施術者による操作部４５に対する操作に応じて、制御部３６は、送信部３０、受信部３４、画像処理部３８、および表示処理部４０を制御する。操作部４５は、例えば、キーボード、マウス、トラックボール、回転つまみ、スライドつまみ等を備える構成としてもよい。
【００３５】
表示処理部４０が実行する処理について説明する。表示処理部４０は、基本表示モードまたは穿刺用表示モードのうちいずれかの表示モードによって、断層画像データに基づく画像を画像表示器４４に表示させる。基本表示モードは、走査基準方向を画面の縦方向に合わせた断層画像を画像表示器４４に表示させる表示モードである。穿刺用表示モードは、穿刺用画像を画像表示器４４に表示させる表示モードである。ここで、穿刺用画像とは、穿刺の対象となる部位の像が左右中央付近に位置するように断層画像データに対する処理を施して得られる画像をいう。以下の説明では、「左右中央」を単に「中央」とする。
【００３６】
表示モードの選択は、操作部４５における操作によって行われる。制御部３６は、操作部４５において行われた操作に基づいて表示処理部４０を制御し、基本表示モードまたは穿刺用表示モードのうち選択された表示モードでの処理を表示処理部４０に実行させる。
【００３７】
基本表示モードにおける処理について説明する。表示処理部４０は、断層画像データに基づいて、走査基準方向を画面の縦方向に合わせた断層画像を画像表示器４４に表示させる。図３には、画像表示器４４に表示された断層画像４６が示されている。断層画像４６には、穿刺対象部位の像５０が現れている。表示処理部４０は、穿刺針の像が通る位置の目安となる案内線４８を断層画像４６に重ねて画像表示器４４に表示させる。案内線４８は、例えば、図３に示されているように破線によって表示される。この表示によれば、施術者が超音波プローブ１０の姿勢を調整し、穿刺対象部位の像５０を案内線４８上に位置させる操作が容易となる。なお、案内線４８の代わりに、穿刺針の像が通る位置の目安を表す一般的な図形が表示されてもよい。例えば、穿刺針の像を通すべき位置を示す細長い長方形や、穿刺針の像を通すべき位置を示す複数の点、三角印、丸印等が表示されてもよい。
【００３８】
次に、穿刺用表示モードにおける処理について説明する。図４には、穿刺用表示モードにおける処理を説明するための各画像要素が概念的に示されている。施術者は、断層画像４６に対する回転角Ａを操作部４５から入力する。この入力回転角Ａとしては、例えば、走査基準点２４を中心に断層画像４６を左回りに回転させた場合に、走査基準点２４と穿刺対象部位の像５０とを結ぶ穿刺対象線５２の方向が縦方向となるような値が入力される。操作部４５において入力回転角が連続的な値でなく、離散的な値で入力される場合には、穿刺対象線５２の方向が、縦方向に最も近くなるような値が入力回転角Ａとして入力される。操作部４５に入力された入力回転角Ａは、制御部３６によって読み込まれ、制御部３６は読み込んだ入力回転角Ａに応じた制御を行う。
【００３９】
図５には、表示処理部４０が穿刺用画像５４を生成する処理が概念的に示されている。表示処理部４０は、断層画像データおよび入力回転角Ａに基づき、次のような処理を実行する。すなわち、走査基準点２４を中心に断層画像を左回りに入力回転角Ａだけ回転させ、さらに、断層画像の回転方向側の端部を角度範囲２Ａだけ欠損させた画像を穿刺用画像５４として表す穿刺用画像データを生成する。
【００４０】
表示処理部４０は、例えば、断層画像データに対する回転処理、および、断層画像の回転方向側の端部に対応するデータを削除または無効化させる欠損処理によって、穿刺用画像データを生成する。また、回転処理および欠損処理を個別に実行する代わりに、これらの処理を行った場合と同一の穿刺用画像５４が得られる処理として予め定められた演算処理を実行し、断層画像データおよび入力回転角Ａに基づき、穿刺用画像データを生成してもよい。
【００４１】
穿刺用画像データを生成するに際して、表示処理部４０は、断層画像データを記憶部４２から読み出し、処理の過程で一時的に生成されるデータを記憶部４２に一時的に記憶させてもよい。図６には、画像表示器４４に表示される穿刺用画像５４が示されている。穿刺用画像５４は、穿刺対象部位の像５０が中央付近に位置する左右対称の画像となる。
【００４２】
図３に示されるような断層画像４６によれば、広い範囲に亘って被検体の断層が表示される。これによって、被検体内の状態を把握することが容易になると共に、穿刺対象部位を特定することが容易となる。そして、図６に示されるような穿刺用画像５４によれば、穿刺対象部位の像５０が案内線４８と共に画像の中央付近に表示される。これによって、施術者が画像表示器に表示された画像を参照しながら穿刺を行うことが容易となる。
【００４３】
なお、表示処理部４０が、穿刺用画像データを生成する元となった断層画像データを記憶部４２に記憶させることで、穿刺用画像が表示された後においても、断層画像を表示させることが可能である。すなわち、断層画像データから穿刺用画像データを生成するに際して欠損させたデータについて再度走査を行わなくてもよい。この場合、表示処理部４０は、操作部４５の操作に応じた制御部３６による制御に基づいて、記憶部４２に記憶された断層画像データに基づく断層画像を表示する。
【００４４】
予め離散的に定められた複数種の値のみが、入力回転角として入力可能である場合、入力回転角として定められた各値は、案内線上の各穿刺位置に対応付けられたものとしてもよい。図７には、入力回転角Ａ１、Ａ２およびＡ３が、それぞれ、案内線４８上における第１穿刺位置５６、第２穿刺位置５８および第３穿刺位置６０に対応付けられていることが概念的に示されている。入力回転角Ａ１〜Ａ３には、Ａ１＜Ａ２＜Ａ３の関係がある。
【００４５】
走査基準点２４を通り、走査基準線２２に対して入力回転角Ａ１をなす直線Ｌ１と、案内線４８との交点が第１穿刺位置５６であり、このような幾何学的関係によって、入力回転角Ａ１が第１穿刺位置５６に対応付けられている。また、走査基準点２４を通り、走査基準線２２に対して入力回転角Ａ２をなす直線Ｌ２と、案内線４８との交点が第２穿刺位置５８であり、このような幾何学的関係によって、入力回転角Ａ２が、第２穿刺位置５８に対応付けられている。さらに、走査基準点２４を通り、走査基準線２２に対して入力回転角Ａ３をなす直線Ｌ３と、案内線４８との交点が第３穿刺位置６０であり、このような幾何学的関係によって、入力回転角Ａ３が、第３穿刺位置６０に対応付けられている。入力回転角として定められた複数種の角度のそれぞれは、案内線４８上において対応する穿刺位置が、被検体における浅い位置にある程大きい。
【００４６】
施術者は、穿刺対象部位の像が第１穿刺位置５６付近にあるときは、入力回転角Ａ１を操作部から入力する。また、施術者は、穿刺対象部位の像が第２穿刺位置５８付近にあるときは、入力回転角Ａ２を操作部から入力する。さらに、施術者は、穿刺対象部位の像が第３穿刺位置６０付近にあるときは、入力回転角Ａ３を操作部から入力する。
【００４７】
図８（ａ）〜（ｃ）には、それぞれ、入力回転角Ａ１〜Ａ３が入力されたときに、画像表示器４４に表示される穿刺用画像５４が示されている。これらの図において、第１穿刺位置５６、第２穿刺位置５８、および第３穿刺位置６０は、説明のため図面に仮想的に示したものである。第１穿刺位置５６、第２穿刺位置５８、および第３穿刺位置６０は、穿刺用画像５４上の中央付近に位置する。入力回転角Ａ１〜Ａ３のうちいずれかを選択的に入力することで、いずれかの穿刺用画像５４が表示可能となる。これによって、案内線４８上にある穿刺対象部位の像を中央付近に表示させ、穿刺を容易とすることできる。
【００４８】
次に、第２の実施形態に係る超音波診断装置について説明する。本実施形態に係る超音波診断装置は、超音波プローブにおける最大走査角範囲の一部の範囲について走査を行うものである。第２の実施形態に係る超音波診断装置の構成は、図２に示される超音波診断装置の構成と同様であるため、説明においては図２を援用する。施術者は、操作部４５を操作して超音波の走査角範囲を入力する。制御部３６は、その走査角範囲を入力走査角範囲として読み込む。制御部３６は、送信部３０および受信部３４を制御し、入力走査角範囲で定められる走査角範囲で送受信される超音波のビームを走査する。
【００４９】
図９には、第２実施形態に係る超音波診断装置で用いられる超音波プローブ１０および穿刺アダプタ１２が示されている。この図には、最大走査角範囲６２、最大走査角範囲６２の走査基準線６８、走査角範囲６４、走査角範囲６４の走査基準線７０、非走査領域６６、穿刺ライン２８および穿刺位置７４が概念的に示されている。最大走査角範囲６２は、図１に示されている走査角範囲２０に相当する。走査角範囲６４は、施術者によって入力される入力走査角によって定められる。ハッチングが施された非走査領域６６は、最大走査角範囲６２のうち走査角範囲６４を除いた領域である。
【００５０】
図２を参照し、表示処理部４０が実行する処理について説明する。表示処理部４０は、基本表示モードまたは穿刺用表示モードのうちいずれかの表示モードによって、断層画像データに基づく画像を画像表示器４４に表示させる。基本表示モードは、最大走査角範囲の走査基準方向を画面の縦方向に合わせた断層画像を画像表示器４４に表示させる表示モードである。穿刺用表示モードは、穿刺用画像を画像表示器４４に表示させる表示モードである。
【００５１】
表示モードの選択は、操作部４５における施術者の操作によって行われる。制御部３６は、操作部４５において行われた操作に基づいて表示処理部４０を制御し、基本表示モードまたは穿刺用表示モードのうち選択された表示モードでの処理を表示処理部４０に実行させる。
【００５２】
基本表示モードにおける処理について説明する。表示処理部４０は、断層画像データに基づいて、最大走査角範囲の走査基準方向を画面の縦方向に合わせた断層画像を画像表示器４４に表示させる。図１０には、画像表示器４４に表示された断層画像が示されている。破線で描かれた領域は、非走査領域６６を示す。この非走査領域６６は、画像表示器４４に表示されないものとしてもよい。断層画像７２には、穿刺対象部位の像５０が現れている。表示処理部４０は、案内線４８を断層画像７２に重ねて画像表示器４４に表示させる。この表示によれば、施術者が超音波プローブ１０の姿勢を調整し、穿刺対象部位の像５０を案内線上４８に位置させる操作が容易となる。
【００５３】
また、施術者は、基本表示モードにおいて、穿刺対象部位の像５０が案内線４８上に位置し、かつ、走査角範囲の中央付近に位置するような角度範囲を、入力走査角範囲として操作部４５に入力する。
【００５４】
穿刺用表示モードにおいて表示処理部４０は、走査角範囲の走査基準方向が縦方向に合わせられた画像を、穿刺用画像として画像表示器４４に表示させる。表示処理部４０は、例えば、断層画像データに対する回転処理によって穿刺用画像データを生成する。また、回転処理を行った場合と同一の穿刺用画像が得られる処理として予め定められた演算処理を実行し、断層画像データに基づき穿刺用画像データを生成してもよい。このような処理によって、図６に示される穿刺用画像と同様の穿刺用画像が画像表示器４４に表示される。
【００５５】
なお、予め定められた複数種の角度範囲のうちいずれかが入力走査角範囲として選択される場合、入力走査角範囲として選択された各角度範囲は、案内線上における各穿刺位置に対応付けられたものとしてもよい。図１１（ａ）〜（ｃ）には、角度範囲７６、角度範囲７８および角度範囲８０が、それぞれ、案内線４８上における第１穿刺位置５６、第２穿刺位置５８および第３穿刺位置６０に対応付けられていることが概念的に示されている。各角度範囲の角度Ｂ１〜Ｂ３には、Ｂ１＞Ｂ２＞Ｂ３の関係がある。角度範囲７６の中心線Ｍ１と案内線４８との交点が第１穿刺位置５６であり、このような幾何学的関係によって、角度範囲７６が第１穿刺位置５６に対応付けられている。また、角度範囲７８の中心線Ｍ２と案内線４８との交点が第２穿刺位置５８であり、このような幾何学的関係によって、角度範囲７８が第２穿刺位置５８に対応付けられている。さらに、角度範囲８０の中心線Ｍ３と案内線４８との交点が第３穿刺位置６０であり、このような幾何学的関係によって、角度範囲８０が第３穿刺位置６０に対応付けられている。複数種の角度範囲のそれぞれは、案内線４８上において対応する穿刺位置が、被検体における浅い位置にある程狭い。
【００５６】
施術者は、穿刺対象部位の像が第１穿刺位置５６付近にあるときは、角度範囲７６を操作部において入力走査角範囲として選択する。また  施術者は、穿刺対象部位の像が第２穿刺位置５８付近にあるときは、角度範囲７８を操作部において入力走査角範囲として選択する。さらに、施術者は、穿刺対象部位の像が第３穿刺位置６０付近にあるときは、角度範囲８０を操作部において入力走査角範囲として選択する。
【００５７】
入力走査角範囲として角度範囲７６、角度範囲７８および角度範囲８０が選択されたときの穿刺用画像は、それぞれ、図８（ａ）、（ｂ）および（ｃ）に示される穿刺用画像５４と同様である。第１穿刺位置５６、第２穿刺位置５８、および第３穿刺位置６０は、穿刺用画像５４上の中央付近に位置する。これによって、案内線４８上にある穿刺対象部位の像を中央付近に表示させ、穿刺を容易にすることできる。
【符号の説明】
【００５８】
１０  超音波プローブ、１２  穿刺アダプタ、１４  棒状本体部、１６  先端部、１８  グリップ部、２０，６４  走査角範囲、２２  走査基準線、２４  走査基準点、２６  ガイド管、２７  クランプ部、２８  穿刺ライン、３０  送信部、３２  超音波振動子、３４  受信部、３６  制御部、３８  画像処理部、４０  表示処理部、４２  記憶部、４４  画像表示器、４５  操作部、４６，７２  断層画像、４８  案内線、５０  穿刺対象部位の像、５２  穿刺対象線、５４  穿刺用画像、５６  第１穿刺位置、５８  第２穿刺位置、６０  第３穿刺位置、６２  最大走査角範囲、６６  非走査領域、６８  最大走査角範囲の走査中心線、７０  走査角範囲の走査中心線、７４  穿刺位置。
【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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