(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
医用画像処理装置と接続された超音波診断装置であって、
患者に対する超音波送受信によって得られた受信信号に基づいて超音波画像データを生成する画像データ生成手段と、
ボディマーク、前記ボディマークに重畳されたプローブの位置情報、腫瘍の数、腫瘍のサイズを少なくとも含む検査実施情報を前記医用画像処理装置へ供給し、前記医用画像処理装置が前記検査実施情報に基づいて策定した撮影計画に基づいて生成した複数の参照画像データからなる参照画像データ群を受信する医療情報送受信手段と、
所望の走査断面にて得られた超音波画像データと、前記参照画像データ群に基づいて得られた前記走査断面に対応する断面の参照画像データを用いて支援データを生成する支援データ生成手段と、
前記支援データを表示する表示手段と
を備えたことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
超音波プローブの位置情報に基づいて前記走査断面を検出する走査断面検出手段を備え、
前記支援データ生成手段は、所望の走査断面にて得られた超音波画像データと、前記参照画像データ群に基づいて得られた前記走査断面に対応する断面の参照画像データを用いて前記支援データを生成することを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記支援データ生成手段は、所望の走査断面にて得られた超音波画像データと、前記参照画像データ群の中から抽出した前記走査断面に対応する断面の参照画像データを用いて前記支援データを生成することを特徴とする請求項２記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記参照画像データ群を用いてボリュームデータを生成し、このボリュームデータに基づいて任意断面の参照画像データを生成する参照画像データ生成手段を備え、
前記支援データ生成手段は、所望の走査断面にて得られた超音波画像データと、前記ボリュームデータを用いて生成された前記走査断面に対応する断面の参照画像データを用いて前記支援データを生成することを特徴とする請求項２記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記支援データ生成手段は、前記超音波画像データと前記参照画像データが並列配置された前記支援データを生成することを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記患者の体内に刺入される穿刺針の位置情報に基づいてその刺入方向を推定する刺入方向推定手段を備え、
前記支援データ生成手段は、前記支援データを構成する前記超音波画像データ及び前記参照画像データの少なくとも何れかに前記刺入方向を示す穿刺マーカを付加することを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項７】
ＭＰＰＳデータ作成手段を備え、前記ＭＰＰＳデータ作成手段は、超音波プローブの位置情報、超音波検査に対応したボディマーク及び各種の検査情報を含むＤＩＣＯＭ形式の前記検査実施情報を検査予約データとして作成することを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項８】
超音波診断装置と接続された医用画像処理装置であって、
前記超音波診断装置から供給されボディマーク及び前記ボディマークに重畳されたプローブの位置情報を少なくとも含む検査実施情報に基づいて撮影計画を策定する撮影計画策定手段と、
前記撮影計画に基づいて患者に対する撮影を行う撮影手段と、
前記撮影によって得られた撮影データに基づいて複数の参照画像データからなる参照画像データ群を生成する参照画像データ生成手段と、
前記超音波診断装置から供給される前記検査実施情報を受信し、前記超音波診断装置に対して前記参照画像データ群を供給する医療情報送受信手段と
を備えたことを特徴とする医用画像処理装置。
【請求項９】
前記撮影計画策定手段は、前記検査実施情報に含まれている超音波プローブの位置情報、当該超音波検査に対応したボディマーク及び各種検査情報の少なくとも何れかに基づいて前記撮影計画を策定することを特徴とする請求項８に記載した医用画像処理装置。
【請求項１０】
超音波診断装置と医用画像処理装置を有する画像診断システムであって、
前記超音波診断装置は、
患者に対する超音波送受信によって得られた受信信号に基づいて超音波画像データを生成する画像データ生成手段と、
ボディマーク及び前記ボディマークに重畳されたプローブの位置情報を少なくとも含む検査実施情報を前記医用画像処理装置へ供給し、前記医用画像処理装置が前記検査実施情報に基づいて策定した撮影計画に基づいて生成した複数の参照画像データからなる参照画像データ群を受信する第１の医療情報送受信手段と、
所望の走査断面にて得られた超音波画像データと、前記参照画像データ群の中から抽出あるいは前記参照画像データ群に基づいて生成した前記走査断面に対応する断面の参照画像データを用いて支援データを生成する支援データ生成手段と、
前記支援データを表示する表示手段と
を備え、
前記医用画像処理装置は、
前記超音波診断装置から供給された前記検査実施情報に基づいて撮影計画を策定する撮影計画策定手段と、
前記撮影計画に基づいて前記患者に対する撮影を行う撮影手段と、
前記撮影によって得られた撮影データに基づいて前記参照画像データ群を生成する参照画像データ生成手段と、
前記超音波診断装置から供給される前記検査実施情報を受信し、前記超音波診断装置に対して前記参照画像データ群を供給する第２の医療情報送受信手段と
を備えたことを特徴とする画像診断システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、患者の所定部位にて得られたＣＴ画像データ等の参照画像データと超音波画像データとに基づいて各種の検査や治療に有効な支援データの生成と表示を行う超音波診断装置、医用画像処理装置及び画像診断システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置は、超音波プローブに内蔵された振動素子から発生する超音波パルスを患者の体内に放射し、生体組織の音響インピーダンスの差異によって生ずる超音波反射波を前記振動素子により受信して種々の生体情報を収集するものである。複数の振動素子に供給する駆動信号やこれらの振動素子から得られる受信信号の遅延時間を制御することにより超音波の送受信方向や集束点を電子的に制御することが可能な近年の超音波診断装置では、超音波プローブの先端部を体表面に接触させるだけの簡単な操作でリアルタイムの画像データを容易に観察することができるため、生体臓器の形態診断や機能診断に広く用いられている。
【０００３】
又、リアルタイム表示される超音波画像データの観測下にて穿刺針等を用いた低侵襲的な検査方法や治療方法も開発され、例えば、検査／治療対象部位に対する薬物の投与や細胞／組織の摘出を目的とした穿刺を２次元超音波画像データ、あるいは、３次元超音波画像データの観測下にて行うことにより検査や治療における安全性と効率を飛躍的に向上させることができる。
【０００４】
更に、最近では、腫瘍等の検査／治療対象部位に穿刺針を刺入し、この穿刺針の先端部より放射されるマイクロ波やラジオ波を用いて焼灼治療を行う方法も開発され、特に、ラジオ波を照射して治療対象部位を凝固させる、所謂、ラジオ波焼灼療法（ＲＦＡ：Radio Frequency Ablation）は、局所的な焼灼領域を簡便かつ正確に制御することが可能なため肝腫瘍等の治療法として有効な手段になりつつある。
【０００５】
このような穿刺針を用いた検査や治療を超音波画像データの観測下で行う場合、穿刺針は超音波プローブと一体化して設けられた穿刺アダプタに取り付けられ、治療対象部位と共に表示される穿刺針の超音波画像データによってその先端位置を確認しながら刺入が行われる。又、穿刺針あるいは超音波プローブに設けられた位置検出器によって得られる位置情報に基づいて穿刺針の刺入方向を示す穿刺マーカを作成し、治療対象部位の超音波画像データに重畳して表示することにより更に正確な穿刺針の刺入が可能となった。
【０００６】
一方、穿刺針等を用いた検査や治療は、通常、リアルタイム表示が容易な超音波画像データのガイド下で行われるが、超音波画像データの空間分解能やコントラスト分解能はＸ線ＣＴ画像データやＭＲＩ画像データ（以下、これらの画像データを纏めて参照画像データと呼ぶ。）と比較して劣るため、腫瘍の存在やその形状の把握が困難な場合が多く、穿刺針の刺入方向や刺入距離の決定に多くの時間を要してきた。
【０００７】
このような超音波画像データの問題点を補完するために、空間分解能やコントラスト分解能等に優れたＸ線ＣＴ画像データやＭＲＩ画像データの生成あるいは処理を行う装置（以下、医用画像処理装置と呼ぶ。）によって患者体内の比較的広範囲な領域における複数の参照画像データ（参照画像データ群）を予め収集し、超音波プローブの配置位置や配置方向によって一義的に決定される患者体内の走査断面にて収集された超音波画像データと参照画像データ群の中から選択された上述の走査断面に対応する断面の参照画像データを同時表示する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−１１２９９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述の特許文献１に記載された方法等によれば、分解能に優れた参照画像データを超音波画像データと共に観察することにより穿刺針刺入前における腫瘍領域の位置や形状を正確に捉えることができ、更に、腫瘍領域に対する穿刺針の刺入位置を正確に推定することが可能となる。
【００１０】
しかしながら、このとき医用画像処理装置による参照画像データ群の収集は、超音波プローブが配置される可能性を有する全ての領域に対して行われなくてはならないため、その画像データ容量は極めて大きくなる。従って、これらの参照画像データ群に対する所定の処理やネットワーク等を介して超音波診断装置へ供給する際に多くの時間を要し、検査効率が著しく低下するという問題点を有していた。
【００１１】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、所望走査断面において収集された超音波画像データと同時表示するＸ線ＣＴ画像データやＭＲＩ画像データ等の参照画像データを別途設けられた医用画像処理装置から供給される参照画像データ群の中から抽出する際、上述の走査断面に対応した断面の参照画像情報を含む参照画像データ群を効率よく収集することが可能な超音波診断装置、医用画像処理装置及び画像診断システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本開示の実施形態における超音波診断装置は、医用画像処理装置と接続された超音波診断装置であって、患者に対する超音波送受信によって得られた受信信号に基づいて超音波画像データを生成する画像データ生成手段と、ボディマーク、前記ボディマークに付されたプローブマーク、腫瘍の数、腫瘍のサイズを少なくとも含む検査実施情報を前記医用画像処理装置へ供給し、前記検査実施情報に基づいて前記医用画像処理装置が供給した複数の参照画像データからなる参照画像データ群を受信する医療情報送受信手段と、所望の走査断面にて得られた超音波画像データと、前記参照画像データ群に基づいて得られた前記走査断面に対応する断面の参照画像データを用いて支援データを生成する支援データ生成手段と、前記支援データを表示する表示手段とを備えたことを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態の画像診断システムにおいてネットワークを介し接続された超音波診断装置及び医用画像処理装置を説明するための図。
【図２】本実施形態の画像診断システムが備えた超音波診断装置の全体構成を示すブロック図。
【図３】本実施形態の超音波診断装置が備えた送受信部及び受信信号処理部の具体的な構成を示すブロック図。
【図４】本実施形態の超音波診断装置が備えた支援データ生成部において生成される検査支援データの具体例を示す図。
【図５】本実施形態の画像診断システムが備えた医用画像処理装置の全体構成を示すブロック図。
【図６】本実施形態の医用画像処理装置が備えた撮影部及び画像データ生成部の具体的な構成を示すブロック図。
【図７】本実施形態の医用画像処理装置が備えた撮影計画策定部において腫瘍領域が１つの場合に生成されるスキャノグラムの具体例を示す図。
【図８】本実施形態の医用画像処理装置において腫瘍領域が１つの場合に収集される参照画像データ群を説明するための図。
【図９】本実施形態の医用画像処理装置が備えた撮影計画策定部において腫瘍領域が複数（２つ）の場合に生成されるスキャノグラムの具体例を示す図。
【図１０】本実施形態の医用画像処理装置において腫瘍領域が複数（２つ）の場合に収集される参照画像データ群を説明するための図。
【図１１】本実施形態における検査支援データの生成／表示手順を示すフローチャート。
【図１２】本実施形態の医用画像処理装置において収集される参照画像データ群の変形例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本開示の実施形態を説明する。
【００１５】
（実施形態）
以下に述べる本実施形態では、穿刺針刺入方向の確認を目的とした検査支援データの生成と表示を行う画像診断システムについて述べるが、これに限定されるものではなく、他の検査に有効な検査支援データを生成／表示する画像診断システムであってもよい。
【００１６】
又、Ｘ線ＣＴ画像データを生成しネットワークを介して前記超音波診断装置へ供給する医用画像処理装置と、このＸ線ＣＴ画像データに基づいて上述の検査支援データを生成する超音波診断装置とを備えた画像診断システムについて述べるが、医用画像処理装置において生成あるいは処理される医用画像データは、ＭＲＩ画像データ等の他の画像データであってもよい。
【００１７】
更に、医用画像処理装置は、各種の医用画像データが保存された医用画像管理通信システム（ＰＡＣＳ：Picture archiving and communication system）、放射線科情報システム（ＲＩＳ：Radiology Information System）、病院情報システム（ＨＩＳ：Hospital Information System）等であってもよい。尚、これらの装置あるいは上述の医用画像データを生成する装置と超音波診断装置は、ネットワークを介さずに直接接続されていても構わない。
【００１８】
即ち、図１に示す本実施形態の画像診断システム５００は、ネットワーク３００を介して接続された超音波診断装置１００と医用画像処理装置２００を有している。
【００１９】
そして、患者３０の腫瘍領域に対する穿刺針の刺入に先立ち、超音波診断装置１００を操作する医療従事者（以下、第１の操作者と呼ぶ。）は、超音波プローブを患者３０の体表面に沿って移動させながら腫瘍領域を含む撮影領域に対して予備撮影モードの超音波検査を行うことによって超音波画像データの生成と表示を行い、腫瘍領域の表示に好適な位置に配置された超音波プローブの位置情報等を予め得られた各種検査情報と共にＤＩＣＯＭ形式の検査実施情報（以下、ＭＰＰＳ（Modality Performed Procedure Step）データと呼ぶ。）としてネットワーク３００を介し医用画像処理装置２００へ供給する。
【００２０】
一方、医用画像処理装置２００は、超音波診断装置１００から供給されたＭＰＰＳデータと予備撮影モードのＸ線撮影によって得られたスキャノグラム（撮影計画用画像データ）に基づいて撮影計画を策定し、この撮影計画に基づく本撮影モードのＸ線ＣＴ撮影によって得られた異なる複数の断面における参照画像データ（参照画像データ群）とその位置情報を、上述のネットワーク３００を介して超音波診断装置１００へ供給する。
【００２１】
次いで、超音波診断装置１００は、本撮影モードの超音波検査にて所望走査断面（即ち、腫瘍領域の表示に好適な走査断面）における超音波画像データを収集すると共に、医用画像処理装置２００から供給された参照画像データ群の中から上述の走査断面に対応した断面における参照画像データを超音波プローブの位置情報に基づいて抽出し、得られた参照画像データと超音波画像データを、例えば、並列配置することによって穿刺針刺入方向の確認に有効な検査支援データを生成する。
【００２２】
（超音波診断装置の構成及び機能）
次に、本実施形態の画像診断システムが備える超音波診断装置１００の構成と機能につき図２乃至図４を用いて説明する。尚、図２は、超音波診断装置１００の全体構成を示すブロック図であり、図３は、この超音波診断装置１００が備える送受信部及び受信信号処理部の具体的な構成を示すブロック図である。
【００２３】
図２に示す本実施形態の超音波診断装置１００は、穿刺針１５０を用いた腫瘍組織の摘出検査における患者体内の走査断面に対して送信超音波（超音波パルス）を放射し、この送信超音波によって前記走査断面から得られた受信超音波（超音波反射波）を電気的な受信信号に変換する複数個の振動素子を備えた超音波プローブ２と、前記走査断面の所定方向に対して送信超音波を放射するための駆動信号を上述の振動素子へ供給し、これらの振動素子から得られた複数チャンネルの受信信号を整相加算する超音波送受信部３と、整相加算後の受信信号を信号処理して超音波データとしてのＢモードデータを生成する受信信号処理部４と、超音波送受信方向単位で得られた上述のＢモードデータに基づいて２次元の超音波画像データを生成する画像データ生成部５と、プローブ位置センサ２ｐから供給される超音波プローブ２の位置信号、及び、超音波プローブ２の図示しない穿刺アダプタに装着された穿刺針位置センサ２ｎから供給される穿刺針１５０の位置信号に基づいて超音波プローブ２及び穿刺針１５０の位置情報を検出する位置情報検出部６と、位置情報検出部６から供給された超音波プローブ２の位置情報及び後述の入力部１４において選択されたボディマーク、更には、予め得られた当該腫瘍領域に関する各種検査情報等を含むＤＩＣＯＭ形式のＭＰＰＳデータを検査予約データとして作成するＭＰＰＳデータ作成部７と、ネットワーク３００を介して接続された医用画像処理装置２００に対しＭＰＰＳデータ作成部７が作成したＭＰＰＳデータを送信し、このＭＰＰＳデータに基づいて参照画像データ生成部２００から供給された複数の参照画像データから構成される参照画像データ群とその位置情報を受信する医療情報送受信部（第１の医療情報送受信部）８を備えている。
【００２４】
又、超音波診断装置１００は、医療情報送受信部８において受信された参照画像データ群及びその位置情報を記憶する参照画像データ記憶部９と、位置情報検出部６から供給される超音波プローブ２の位置情報（超音波プローブ２の中心位置／傾斜角度や振動素子の配列方向等）に基づいて走査断面を検出する走査断面検出部１０と、上述の位置情報検出部６から供給される穿刺針１５０の位置情報（穿刺針１５０の位置や傾斜角度等）に基づいて患者３０の体内における穿刺針１５０の刺入方向を推定する刺入方向推定部１１と、画像データ生成部５において生成された所望走査断面における本撮影モードの超音波画像データと、参照画像データ記憶部９に保存されている参照画像データ群の中から抽出した上述の所望走査断面に対応する断面の参照画像データに刺入方向推定部１１が推定した穿刺針１５０の刺入方向を示す穿刺マーカを付加することによって検査支援データを生成する支援データ生成部１２と、得られた検査支援データを表示する表示部１３を備え、更に、患者情報の入力、ボディマークの選択、検査情報の入力、超音波送受信条件や検査支援データ生成条件の設定、検査モード（例えば、Ｂモード検査）の選択、各種指示信号の入力等を行う入力部１４と、超音波送受信部３における送信遅延時間及び受信遅延時間を設定することにより超音波送受信方向を制御する走査制御部１５と、上述の各ユニットを統括的に制御するシステム制御部１６を備えている。
【００２５】
超音波プローブ２は、患者３０の体表面と接触する先端部にＮ個の図示しない振動素子を有し、これらの振動素子は、図示しないＮチャンネルの多芯ケーブルを介して超音波送受信部３の入出力端子に接続されている。超音波プローブ２が備える上述の振動素子は電気音響変換素子であり、送信時には駆動信号（電気パルス）を送信超音波（超音波パルス）に変換し、受信時には受信超音波（超音波反射波）を電気的な受信信号に変換する機能を有している。
【００２６】
そして、超音波プローブ２の壁面には、腫瘍の組織診に対応した穿刺針１５０の刺入方向を設定すると共にこの穿刺針１５０を刺入方向に対してスライド自在に保持する図示しない穿刺アダプタと、穿刺針１５０の位置信号を発生する穿刺針位置センサ２ｎと、超音波プローブ２の位置信号を発生するプローブ位置センサ２ｐが備えられている。
【００２７】
尚、超音波プローブには、セクタ走査対応、リニア走査対応、コンベックス走査対応等があり、第１の操作者は、各種超音波プローブの中から当該検査に好適な超音波プローブを任意に選択することが可能であるが、本実施形態では、Ｎ個の振動素子がその先端部に設けられたセクタ走査対応の超音波プローブ２を用いた場合について述べる。
【００２８】
次に、図３に示す超音波送受信部３は、患者３０の体内に設定された超音波送受信方向θ（θ＝θ１乃至θＰ）に対し、例えば、Ｂモード検査に対応した送信超音波を放射するための駆動信号を超音波プローブ２の振動素子へ供給する送信部３１と、これらの振動素子から得られた複数チャンネルの受信信号を整相加算する受信部３２を備え、送信部３１は、レートパルス発生器３１１、送信遅延回路３１２及び駆動回路３１３を備えている。
【００２９】
レートパルス発生器３１１は、体内に放射する送信超音波の繰り返し周期を決定するレートパルスを、システム制御部１６から供給される基準信号を分周することによって生成し、得られたレートパルスを送信遅延回路３１２へ供給する。送信遅延回路３１２は、超音波プローブ２が内蔵するＮ個の振動素子の中から選択されたＮｔ個の送信用振動素子と同数の独立な遅延回路から構成され、走査制御部１５から供給される遅延時間制御信号に従って送信において細いビーム幅を得るために所定の深さに送信超音波を集束するための集束用遅延時間と超音波送受信方向θに対して送信超音波を放射するための偏向用遅延時間をレートパルス発生器３１１から供給された上述のレートパルスに与える。
【００３０】
そして、駆動回路３１３は、超音波プローブ２に内蔵されたＮｔ個の送信用振動素子を駆動する機能を有し、送信遅延回路３１２から供給されるレートパルスに基づいて上述の集束用遅延時間及び偏向用遅延時間を有する所定形状の駆動信号を生成する。
【００３１】
一方、受信部３２は、超音波プローブ２が内蔵するＮ個の振動素子の中から選択されたＮｒ個の受信用振動素子に対応するＮｒチャンネルのプリアンプ３２１、Ａ／Ｄ変換器３２２及び受信遅延回路３２３と加算器３２４を備え、受信用振動素子からプリアンプ３２１を介して供給されるＮｒチャンネルの受信信号はＡ／Ｄ変換器３２２においてデジタル信号に変換され、受信遅延回路３２３へ送られる。
【００３２】
受信遅延回路３２３は、走査制御部１５から供給される遅延時間制御信号に従って患者体内の所定深度から反射した受信超音波を集束するための集束用遅延時間と超音波送受信方向θ（θ＝θ１乃至θＰ）に対して強い受信指向性を設定するための偏向用遅延時間をＡ／Ｄ変換器３２２から出力されたＮｒチャンネルからなる受信信号の各々に与え、加算器３２４は、受信遅延回路３２３が出力したＮｒチャンネルの受信信号を加算合成する。即ち、受信遅延回路３２３と加算器３２４により、超音波送受信方向θの受信超音波に対応した受信信号は整相加算される。
【００３３】
次に、受信信号処理部４は、例えば、検査モードとして「Ｂモード検査」が選択された場合に受信部３２の加算部３２４から出力された整相加算後の受信信号を包絡線検波する包絡線検波器４１１と、包絡線検波後の受信信号に対する対数変換処理により小さな振幅の信号が相対的に強調されたＢモードデータを生成する対数変換器４１２を備えている。
【００３４】
図２へ戻って、画像データ生成部５は、受信信号処理部４において生成されたＢモードデータに基づいて超音波画像データ（Ｂモード画像データ）を生成する機能を有し、例えば、図示しない超音波データ記憶部とＤＳＣ（digital Scan Converter）やＤＳＰ(Digital Signal Processor)等によって構成される演算処理部を有している。
【００３５】
即ち、画像データ生成部５は、検査モードとして「Ｂモード検査」が選択された場合、受信信号処理部４の対数変換器４１２から送受信方向単位で時系列的に供給されるＢモードデータを超音波データ記憶部に順次保存し、演算処理部は、超音波データ記憶部に保存された上述のＢモードデータに対してフィルタリング処理等のデータ処理を行うことによりＢモード画像データを生成する。
【００３６】
位置情報検出部６は、図示しないプローブ位置情報検出部と穿刺針位置情報検出部を備え、プローブ位置情報検出部は、超音波プローブ２の内部あるいは周囲に設けられた複数のプローブ位置センサ２ｐから供給される位置信号に基づいて患者３０の体表面に配置された超音波プローブ２の位置情報（超音波プローブ２の中心位置／傾斜角度や振動素子の配列方向等）を検出する。
【００３７】
同様にして、穿刺針位置情報検出部は、超音波プローブ２の図示しない穿刺アダプタあるいはこの穿刺アダプタに対してスライド自在に装着された穿刺針１５０が有する穿刺針位置センサ２ｎから供給される位置信号に基づいて患者３０の体内へ刺入されようとしている穿刺針１５０の位置情報（穿刺針１５０の位置や傾斜角度等）を検出する。
【００３８】
超音波プローブや穿刺針の位置情報検出法として各種の方法が既に提案されているが、検出精度、コスト、サイズ等を考慮した場合、超音波センサあるいは磁気センサを位置センサとして用いる方法が好適である。磁気センサを用いたプローブ位置情報検出部は、例えば、特開２０００−５１６８号公報等に記載されているように磁気を発生するトランスミッタ（磁気発生部）と、この磁気を検出した複数の磁気センサ（プローブ位置センサ２ｐ）から供給される位置信号に基づいて超音波プローブ２の位置を算出する位置算出部（何れも図示せず）を備えている。
【００３９】
尚、プローブ位置センサ２ｐとしての磁気センサは、通常、超音波プローブ２の表面に装着され、プローブ位置情報検出部のトランスミッタは、超音波プローブ２に近接した超音波診断装置１００の筐体表面等に配置される。そして、上述の位置算出部は、磁気によって計測された磁気センサの各々とトランスミッタとの距離に基づいて超音波プローブ２の位置を算出する。
【００４０】
ＭＰＰＳデータ生成部７は、位置情報検出部６のプローブ位置情報検出部から供給された超音波プローブ２の位置情報、各種ボディマークの中から入力部１４の入力デバイスによって選択された当該超音波検査に対応するボディマーク、患者３０に対する過去の超音波検査や上述した予備撮影モードの超音波検査等において予め得られた腫瘍サイズ、腫瘍数、腫瘍深度、腫瘍経過等の各種検査情報が示されたＤＩＣＯＭ形式のＭＰＰＳデータを作成する。
【００４１】
医療情報送受信部８は、ネットワーク３００を介して接続されたＸ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置等の空間分解能やコントラスト分解能に優れた医用画像処理装置２００に対し上述のＭＰＰＳデータ作成部７が作成した所定フォーマットのＭＰＰＳデータを送信するＭＰＰＳデータ送信部と、このＭＰＰＳデータに基づいて医用画像処理装置２００が生成した複数の参照画像データから構成される参照画像データ群とその位置情報を、ネットワーク３００を介して受信する画像データ受信部を備えている。そして、この画像データ受信部が受信した参照画像データの各々は、その位置情報を付帯御情として大容量の記憶媒体を備えた参照画像データ記憶部９に保存される。
【００４２】
走査断面検出部１０は、位置情報検出部６のプローブ位置情報検出部からシステム制御部１６を介して供給される超音波プローブ２の位置情報に基づいて超音波送受信が行われる走査断面の位置情報を検出する。又、刺入方向推定部１１は、位置情報検出部６の穿刺針位置情報検出部からシステム制御部１６を介して供給される穿刺針１５０の位置情報に基づいて患者３０の体内における穿刺針１５０の刺入方向を推定する。
【００４３】
次に、支援データ生成部１２は、所望走査断面に対する超音波送受信によって得られた受信信号に基づいて画像データ生成部５が生成した本撮影モードの超音波画像データを受信し、更に、このとき位置情報検出部６のプローブ位置情報検出部において検出された超音波プローブ２の位置情報に基づいて走査断面検出部１０が検出した上述の所望走査断面に対応する断面の参照画像データを参照画像データ記憶部９に保存されている参照画像データ群の中から抽出する。そして、並列配置させた上述の超音波画像データ及び参照画像データの少なくとも何れかに刺入方向推定部１１が推定した穿刺針１５０の刺入方向を示す穿刺マーカを重畳することにより穿刺針刺入方向の確認に有効な検査支援データを生成する。
【００４４】
図４は、支援データ生成部１３によって生成された検査支援データの具体例を示したものであり、例えば、検査支援データの右領域には、本撮影モードの超音波送受信によって収集された所望走査断面の超音波画像データＩｕが配置され、左領域には、医用画像処理装置２００から供給される参照画像データ群の中から抽出された上述の走査断面に対応する断面の参照画像データＩｒが配置される。そして、夫々の画像データには、刺入方向推定部１２によって推定された穿刺針１５０の刺入方向を示す穿刺マーカＢｕ及び穿刺マーカＢｒが付加されている。
【００４５】
穿刺針１５０を用いて採取した腫瘍組織を顕微鏡下で観察することによって良性／悪性の鑑別診断を行う際、穿刺針１５０の刺入方向が腫瘍領域に対して適当であるか否かは、図４に示した穿刺マーカＢｕ（Ｂｒ）と腫瘍Ａｔ（Ｃｔ）との位置関係を把握することによって容易に判定することができる。特に、分解能に優れた参照画像データを用いることにより上述の判定は更に正確に行うことが可能となる。
【００４６】
再び図１へ戻って、表示部１３は、図示しない表示データ生成部、データ変換部及びモニタを備え、表示データ生成部は、支援データ生成部１２が生成した検査支援データを所定の表示フォーマットに変換することによって表示データを生成し、データ変換部は、得られた表示データに対してＤ／Ａ変換やテレビフォーマット変換等の変換処理を行いモニタに表示する。又、予備撮影モードの超音波検査において生成された超音波画像データも同様の手順によって上述のモニタに表示される。
【００４７】
一方、入力部１４は、操作パネル上に表示パネルやキーボード、トラックボール、マウス、選択ボタン、入力ボタン等の入力デバイスを備え、患者情報の入力、ボディマークの選択、検査情報の入力、超音波送受信条件の設定、超音波画像データ生成条件及び検査支援データ生成条件の設定、検査モードの選択、各種指示信号の入力等を行う。
【００４８】
次に、走査制御部１５は、図示しない遅延時間制御部を備え、この遅延時間制御部は、システム制御部１６から供給される走査指示信号に従って患者３０の腫瘍領域を含む走査断面に対して超音波送受信を行うための遅延時間制御信号を送信部３１の送信遅延回路３１２及び受信部３２の受信遅延回路３２３へ供給する。
【００４９】
システム制御部１６は、図示しないＣＰＵと入力情報記憶部を備え、入力部１５において入力／選択／設定された各種情報は入力情報記憶部に保存される。一方、ＣＰＵは、上述の各種情報を用いて超音波診断装置１００が備える各ユニットを統括的に制御することにより患者３０に対する超音波送受信を実行させて所望走査断面における超音波画像データを生成し、医用画像処理装置２００によって収集された参照画像データ群の中から抽出した前記走査断面に対応する断面の参照画像データと上述の超音波画像データを用いて穿刺針刺入方向の確認に有効な検査支援データの生成と表示を実行させる。
【００５０】
（医用画像処理装置の構成及び機能）
次に、本実施形態における医用画像処理装置２００の構成と機能につき図５乃至図１０を用いて説明する。尚、図５は、医用画像処理装置２００の全体構成を示すブロック図であり、図６は、この医用画像処理装置２００が備える撮影部及び画像データ生成部の具体的な構成を示すブロック図である。但し、以下では、Ｘ線ＣＴ撮影の機能を有したＸ線ＣＴ装置を医用画像処理装置２００として用いる場合について述べるが、ＭＲＩ装置等の他の画像診断装置を医用画像処理装置２００として用いても構わない。
【００５１】
図５に示す医用画像処理装置２００は、超音波診断装置１００からネットワーク３００を介して供給される超音波プローブ２の位置情報やボディマーク、更には、各種検査情報等をＭＰＰＳデータとして受信し、患者３０のＸ線ＣＴ撮影によって得られた参照画像データ群を上述のネットワーク３００を介して超音波診断装置１００へ供給する医療情報送受信部（第２の医療情報送受信部）２０１と、撮影計画の策定に用いるスキャノグラムの収集を目的とした予備撮影モードのＸ線撮影及び上述の撮影計画に基づいて参照画像データ及び診断画像データの収集を目的とした本撮影モードのＸ線ＣＴ撮影を行う撮影部２０２と、予備撮影モードのＸ線撮影によって得られた投影データに基づいてスキャノグラムを生成し、本撮影モードのＸ線ＣＴ撮影によって得られた投影データ（撮影データ）に基づいて診断画像データ及び参照画像データを生成する画像データ生成部２０３と、得られたこれらの画像データを保存する画像データ記憶部２０４と、超音波診断装置１００から供給された各種の医療情報及び上述の画像データ生成部２０３において生成されたスキャノグラムに基づいて患者３０に対するＸ線ＣＴ撮影の撮影計画を策定する撮影計画策定部２０５と、医療情報送受信部２０１から供給された各種の医療情報、撮影計画策定部２０２において策定されたＸ線ＣＴ撮影の撮影計画及び画像データ生成部２０３によって生成されたスキャノグラムを表示し、更に、画像データ生成部２０３によって生成された診断画像データや参照画像データを必要に応じて表示する表示部２０６と、患者情報の入力、撮影パラメータ及び画像データ生成条件の設定、各種指示信号の入力等を行う入力部２０７と、医用画像処理装置２００が備えた上述の各ユニットを統括的に制御するシステム制御部２０８を備えている。
【００５２】
医療情報送受信部２０１は、超音波診断装置１００からネットワーク３００を介して供給されるＭＰＰＳデータを受信するＭＰＰＳデータ受信部と、このＭＰＰＳデータに含まれた超音波プローブ２の位置情報やボディマーク、更には、各種検査情報等に基づいて医用画像処理装置２００が収集した参照画像データ群とその位置情報を超音波診断装置１００へ送信する画像データ送信部を備えている。
【００５３】
次に、撮影部２０２は、図６に示すように、患者３０に対してＸ線を照射するＸ線発生部２２と、前記Ｘ線の照射強度を制御する照射強度制御部２１と、患者３０を透過したＸ線を検出して投影データを収集する投影供給部２３と、Ｘ線発生部２２及び投影供給部２３を搭載して患者３０の周囲で高速回転する架台回転部２４と、架台回転部２４等を保持する架台固定部２５と、図示しない寝台の上面にスライド可能に設けられ患者３０を載置してその検査対象部位を架台回転部２４の撮影領域へ移動させる天板２６と、天板２６の移動や架台回転部２４の高速回転を行う移動機構部２７を備えている。
【００５４】
照射強度制御部２１は、撮影計画策定部１が本撮影モードのＸ線ＣＴ撮影に対して策定した撮影パラメータ（即ち、Ｘ線管２２１の管電圧、管電流及びＸ線照射時間）に基づいて制御信号を生成し、この制御信号をＸ線発生部２２の高電圧発生器２２２へ供給することによりＸ線管２２１から患者３０へ照射されるＸ線の照射強度を制御する。
【００５５】
Ｘ線発生部２２は、患者３０に対しＸ線を照射するＸ線管２２１と、Ｘ線管２２１の陽極と陰極の間に印加する高電圧を発生する高電圧発生器２２２と、Ｘ線管２２１から放射されたＸ線の患者３０に対する照射範囲を制御するＸ線絞り器２２３と、高電圧発生器２２２が発生した高電圧を架台回転部２４に設けられたＸ線管２２１へ供給するスリップリング２２４を備えている。
【００５６】
Ｘ線管２２１は、Ｘ線を発生する真空管であり、高電圧発生器２２２から供給される高電圧によって加速した電子をタングステンターゲットに衝突させてＸ線を放射する。Ｘ線絞り器２２３は、Ｘ線管２２１と患者３０の間に設けられ、Ｘ線管２２１から放射されたＸ線を所定の照射範囲に絞り込む機能と患者３０に対するＸ線の照射強度分布を設定する機能を有している。例えば、Ｘ線管２２１から放射されたＸ線ビームを予め設定された撮影領域に対応するコーンビーム（四角錐）状あるいはファンビーム状のＸ線ビームに成形する。
【００５７】
投影供給部２３は、患者３０を透過したＸ線を検出するＸ線検出器２３１と、このＸ線検出器２３１から出力された複数チャンネルの検出信号を所定のチャンネル数に束ねるスイッチ群２３２と、スイッチ群２３２の出力信号に対して電流／電圧変換とＡ／Ｄ変換を行う供給ユニット（以下、ＤＡＳ(data acquisition system)ユニットと呼ぶ。）２３３と、ＤＡＳユニット２３３の出力信号に対してパラレル／シリアル変換、電気／光／電気変換及びシリアル／パラレル変換を行うデータ伝送回路２３４を備えている。
【００５８】
そして、投影供給部２３のＸ線検出器２３１は、２次元配列された図示しないＸ線検出素子を備え、これらの微小なＸ線検出素子の各々は、Ｘ線を光に変換するシンチレータと光を電気信号に変換するフォトダイオードによって構成されている。尚、Ｘ線検出器２３１の具体的な構成と機能については、特開２００４−１１３７７９号公報等に記載されているため、詳細な説明は省略する。
【００５９】
次に、スイッチ群２３２は、図示しないマルチプレクサを備え、Ｘ線検出器２３１から供給された投影データをＤＡＳユニット２３３へ転送する際、Ｘ線検出素子２３０から出力されたスライス方向における複数チャンネルの投影データを所定のチャンネル数に「データ束ね」してＤＡＳユニット２３３へ供給する。
【００６０】
ＤＡＳユニット２３３は、Ｘ線検出器２３１から供給された投影データに対して電流／電圧変換とＡ／Ｄ変換を行う。又、データ伝送回路２３４は、図示しないパラレル／シリアル変換器と電気／光／電気変換器とシリアル／パラレル変換器を有し、ＤＡＳユニット２３３から出力された複数チャンネルの投影データは、架台回転部２４に設けられたパラレル／シリアル変換器において時系列的な１チャンネルの投影データに変換され、電気／光／電気変換器による光通信によって架台固定部２５のシリアル／パラレル変換器に供給される。
【００６１】
次いで、前記シリアル／パラレル変換器において、１チャンネルの投影データは複数チャンネルの投影データに戻されて画像データ生成部２０３の投影データ記憶部２３１に保存される。
【００６２】
又、Ｘ線発生部２２のＸ線管２２１及びＸ線絞り器２２３と投影供給部２３は、患者３０を挟むように対向して架台回転部２７に装着され、予備撮影モードのＸ線撮影では、患者３０の体軸方向（ｚ方向）に対する平行移動が、又、本撮影モードのＸ線ＣＴ撮影では、体軸方向に平行な軸を回転中心とした１回転／秒乃至２回転／秒の高速回転が移動機構部２７によって行われる。
【００６３】
次に、移動機構部２７は、天板・架台移動機構部２７１と、機構制御部２７２を備え、天板・架台移動機構部２７１は、機構制御部２７２から供給される天板移動制御信号及び架台回転制御信号に基づいて患者３０の周囲に配置された架台回転部２４の高速回転や体軸方向に対する天板２６の移動を行う。
【００６４】
即ち、スキャノグラムの生成を目的とした予備撮影モードのＸ線撮影に際しては、Ｘ線発生部２２のＸ線管２２１を患者３０の正面方向に対向させた状態で架台回転部２７を固定し、患者３０を載置した天板２６のみを体軸方向へ所定速度で移動させる。又、診断画像データ及び参照画像データの生成を目的とした本撮影モードのＸ線ＣＴ撮影に際しては、Ｘ線管２１１及び投影供給部２３を患者３０の周囲にて高速回転させた状態で天板２６を体軸方向へ移動させる。
【００６５】
一方、機構制御部２７２は、入力部２０７からシステム制御部２０８を介して供給される予備撮影モードの移動指示信号及び本撮影モードの移動指示信号に基づいて架台回転制御信号及び天板移動制御信号を生成し、天板・架台移動機構２７１へ供給する。
【００６６】
次に、画像データ生成部２０３は、例えば、図６に示すように投影データ記憶部２３１、スキャノグラム生成部２３２、診断画像データ生成部２３３及び参照画像データ生成部２３４を備え、撮影部２０２の投影供給部２３が予備撮影モードのＸ線撮影によって収集した投影データに基づいて撮影計画の策定を目的としたスキャノグラムを生成する機能と、本撮影モードのＸ線ＣＴ撮影によって収集した投影データに基づいて超音波画像データとの比較表示を目的とした参照画像データ及び当該Ｘ線ＣＴ装置を用いた本来の診断を目的とした診断画像データを生成する機能を有している。
【００６７】
投影データ記憶部２３１は、各々の画像データに対応した図示しない投影データ記憶部（即ち、撮影計画用投影データ記憶部、診断用投影データ記憶部及び参照用投影データ記憶部）を備え、撮影計画用投影データ記憶部には、架台回転部２４を所定の位置に固定し患者３０を載置した天板２６のみを体軸方向（ｚ方向）へ所定速度で移動させた状態で投影供給部２３が収集した予備撮影モードの投影データ（撮影計画用投影データ）が天板２６の位置情報及びＸ線検出素子配列情報を付帯情報として保存される。
【００６８】
一方、診断用投影データ記憶部には、患者３０の周囲における架台回転部２４の高速回転と天板２６の体軸方向への移動を同時に行なった状態で投影供給部２３が収集した本撮影モードの診断用投影データが架台回転部２４の回転角度情報、Ｘ線検出素子の配列情報及び天板２６の位置情報を付帯情報として保存され、参照用投影データ記憶部には、後述のスキャノグラム等を用いて撮影計画策定部２０５が策定した患者３０の撮影計画に基づいて投影供給部２３が収集した本撮影モードの参照用投影データが保存される。
【００６９】
尚、この場合の参照用投影データは、上述の診断用投影データと同様に患者３０の周囲における架台回転部２４の高速回転と天板２６の体軸方向への移動を同時に行なった状態で収集され、架台回転部２４の回転角度情報、Ｘ線検出素子の配列情報及び天板２６の位置情報を付帯情報として上述の参照用投影データ記憶部に保存される。
【００７０】
次に、画像データ生成部２０３が備えるスキャノグラム生成部２３２は、投影データ記憶部２３１の撮影計画用投影データ記憶部から読み出した撮影計画用投影データを、その付帯情報（Ｘ線検出素子の配列情報及び天板２６の位置情報）に基づいて合成しスキャノグラムを生成する。尚、このとき生成されるスキャノグラムは、通常のＸ線診断装置によって得られるＸ線画像データに類似したものとなり、スキャノグラムの生成に用いられる撮影計画用投影データは、診断用投影データや参照用投影データと比較して極めて少ない被曝線量での収集が可能である。
【００７１】
一方、診断画像データ生成部２３３は、投影データ記憶部２３１の診断用投影データ記憶部から読み出した診断用投影データを、その付帯情報（架台回転部２４の回転角度情報、Ｘ線検出素子の配列情報及び天板２６の位置情報）や装置の初期設定等において予め設定された診断用の撮影パラメータ（スライス厚、画像データ数、画像データ間隔、再構成方法等）に基づいて再構成処理を行い、撮影断面が異なる複数の診断画像データを生成する。
【００７２】
同様にして、参照画像データ生成部２３４は、投影データ記憶部２３１の参照用投影データ記憶部から読み出した参照用投影データを、その付帯情報（架台回転部２４の回転角度情報、Ｘ線検出素子の配列情報及び天板２６の位置情報）や撮影計画策定部２０５から供給される参照用の撮影計画（撮影位置、画像データ数、画像データ間隔、画像データサイズ、スライス厚、再構成方法等）に基づいて再構成処理を行い、撮影断面が異なる複数の参照画像データからなる参照画像データ群を生成する。
【００７３】
そして、画像データ記憶部２０４は、スキャノグラム記憶部、診断画像データ記憶部及び参照画像データ記憶部を備え、画像データ生成部２０３において生成されたスキャノグラム、診断画像データ及び参照画像データの各々は、対応する画像データ記憶部に保存される。
【００７４】
次に、撮影計画策定部２０５は、超音波診断装置１００からネットワーク３００、医療情報送受信部２０１及びシステム制御部２０８を介して供給された上述のＭＰＰＳデータを受信し、このＭＰＰＳデータのボディマークに対応するスキャノグラムの収集を目的とした予備撮影モードの撮影パラメータを設定する。
【００７５】
又、この撮影パラメータのＸ線撮影によって得られるスキャノグラムと上述のＭＰＰＳデータに示されている超音波プローブ２の位置情報及び各種の検査情報に基づいて参照画像データの収集を目的とした本撮影モードの撮影計画（例えば、参照画像データの撮影位置、撮影断面数、撮影間隔等）を策定する。
【００７６】
尚、撮影計画策定部２０５によって策定された上述の撮影計画を表示部２０６のモニタに表示し、医用画像処理装置２００を操作する医療従事者（以下、第２の操作者と呼ぶ。）は、このとき表示部２０６に表示された情報を観察することによって撮影計画の妥当性を確認することができる。又、策定された撮影計画の一部が不適当な場合、入力部２０７の入力デバイス等を用いてこれらの情報を書き換えることにより撮影計画を更新することが可能となる。
【００７７】
図７は、１つの腫瘍領域が患者３０の腹部に存在する場合、撮影計画策定部２０５によって策定され、表示部２０６に表示される撮影計画の具体例を示したものであり、例えば、図７の左領域（ａ）には、超音波診断装置１００からネットワーク３００を介して供給されたＭＰＳＳデータの一部（即ち、当該撮影計画の策定に必要なＭＰＳＳデータ）が示され、右領域（ｂ）には、画像データ記憶部２０４のスキャノグラム記憶部から読み出されたスキャノグラムが示されている。
【００７８】
即ち、図７の左領域（ａ）には、超音波プローブ２の位置情報Ｑ１が対応する位置に重畳され、腫瘍数、腫瘍サイズ、腫瘍深度、腫瘍位置等の検査情報Ｂ１が付加されたボディマークＡ１が示される。又、図７の右領域（ｂ）には、超音波プローブ２の位置情報Ｑ１を基準として、上述の検査情報Ｂ１に基づいて撮影計画策定部２０５が策定した撮影間隔（撮影断面の間隔）ｄ１を有する撮影断面Ｐ１（１）乃至Ｐ１（Ｍ１）が上述のボディマークＡ１に対応したスキャノグラムＳ１に対して設定される。この場合、参照画像データの撮影間隔ｄ１、撮影断面数Ｍ１及び撮影断面Ｐ１（１）乃至Ｐ１（Ｍ１）の位置は、検査情報Ｂ１に示された腫瘍数、腫瘍サイズ、腫瘍深度、腫瘍位置等に基づいて設定される。
【００７９】
図８は、撮影計画策定部２０５によって策定された図７の撮影計画に基づいて撮影部２０２及び画像データ生成部２０３が生成した参照画像データ群を説明するための図であり、図８（ａ）は、予め設定されたＸ線ＣＴ撮影の撮影パラメータに基づき撮影間隔ｄ０及び撮影断面数Ｍ０で生成された診断画像データＩｄ（１）乃至Ｉｄ（Ｍ０）を、又、図８（ｂ）は、超音波診断装置１００から供給されるＭＰＰＳデータを用いて撮影計画策定部２０５が策定した上述の撮影計画に基づき撮影間隔ｄ１の撮影断面Ｐ１（１）乃至Ｐ１（Ｍ１）において生成された参照画像データＩｒ（１）乃至Ｉｒ（Ｍ１）を示している。
【００８０】
一方、図９は、２つの腫瘍領域（第１の腫瘍領域及び第２の腫瘍領域）が患者３０の腹部に存在する場合、撮影計画策定部２０５によって策定される撮影計画の具体例を示したものであり、例えば、図９の左領域（ａ）には、患者体内の第１の腫瘍領域に配置された超音波プローブ２の位置情報Ｑ１と第２の腫瘍領域に配置された超音波プローブ２の位置情報Ｑ２が夫々対応する位置に重畳され、腫瘍数及び各々の腫瘍サイズ、腫瘍深度、腫瘍位置等の検査情報Ｂ２が付加されたボディマークＡ２が示される。又、図９の右領域（ｂ）には、超音波プローブ２の位置情報Ｑ１及び位置情報Ｑ２を基準として、上述の検査情報Ｂ１に基づいて撮影計画策定部２０５が策定した撮影間隔ｄ１を有する撮影断面Ｐ１（１）乃至Ｐ１（Ｍ１）及び撮影間隔ｄ２を有する撮影断面Ｐ２（１）乃至Ｐ２（Ｍ２）が上述のボディマークＡ２に対応したスキャノグラムＳ２に対して設定される。この場合も、参照画像データの撮影間隔ｄ１及びｄ２、撮影断面数Ｍ１及びＭ２、撮影断面Ｐ１（１）乃至Ｐ１（Ｍ１）及び撮影断面Ｐ２（１）乃至Ｐ２（Ｍ１）は、検査情報Ｂ２に示された腫瘍数、腫瘍サイズ、腫瘍深度、腫瘍位置等に基づいて設定される。
【００８１】
図１０は、撮影計画策定部２０５によって策定された図９の撮影計画に基づいて撮影部２０２及び画像データ生成部２０３が生成した参照画像データ群を説明するための図であり、図１０（ａ）は、図８（ａ）の場合と同様に、予め設定されたＸ線ＣＴ撮影の撮影パラメータに基づき撮影間隔ｄ０及び撮影断面数Ｍ０で生成された診断画像データＩｄ（１）乃至Ｉｄ（Ｍ０）を、又、図１０（ｂ）は、超音波診断装置１００から供給されるＭＰＰＳデータを用いて撮影計画策定部２０５が策定した上述の撮影計画に基づき撮影間隔ｄ１の撮影断面Ｐ１（１）乃至Ｐ１（Ｍ１）において生成された第１の腫瘍領域に対する参照画像データＩｒ１（１）乃至Ｉｒ１（Ｍ１）及び撮影間隔ｄ２の撮影断面Ｐ２（１）乃至Ｐ２（Ｍ２）において生成された第２の腫瘍領域に対する参照画像データＩｒ２（１）乃至Ｉｒ２（Ｍ１）を夫々示している。
【００８２】
尚、図８に示した参照画像データＩｒ（１）乃至Ｉｒ（Ｍ１）や図１０に示した参照画像データＩｒ１（１）乃至Ｉｒ１（Ｍ１）及びＩｒ２（１）乃至Ｉｒ２（Ｍ２）の収集は、通常、診断画像データＩｄ（１）乃至Ｉｄ（Ｍ０）の収集に先行、あるいは、後続して行われるが、その順序については特に限定されない。
【００８３】
次に、図２に示した表示部２０６は、図示しない表示データ生成部、データ変換部及びモニタを備え、表示データ生成部は、画像データ記憶部２０５から読み出した予備撮影モードのスキャノグラム及び本撮影モードの診断画像データ及び参照画像データを所定の表示フォーマットに変換した後、患者情報や撮影パラメータ等を付加して表示データを生成し、データ変換部は、得られた表示データに対しＤ／Ａ変換やテレビフォーマット変換等の変換処理を行ってモニタに表示する。
【００８４】
又、超音波診断装置１００から医療情報送受信部２０１を介して供給された各種の医療情報や撮影計画策定部２０２において策定されたＸ線ＣＴ撮影の撮影計画を上述のスキャノグラムに付加して表示する機能を有している。
【００８５】
一方、入力部２０７は、操作パネル上に表示パネルやキーボード、トラックボール、マウス、選択ボタン、入力ボタン等の入力デバイスを備えたインターラクティブなインターフェースであり、患者情報の入力、撮影パラメータ及び画像データ生成条件の設定、予備撮影モード及び本撮影モードの選択、各種指示信号の入力等を行う。
【００８６】
尚、上述の患者情報として、患者名、患者ＩＤ，年齢、体重、性別、疾患名、検査管理番号等があり、撮影パラメータとして、撮影範囲、スライス厚、スライス枚数、スライスピッチ、スキャン回数、スキャン時間（架台回転部２４の１回転に要する時間）、総スキャン時間（撮影範囲の全スキャンに要する時間）、Ｘ線発生部２２における管電流、管電圧及びＸ線照射時間（１回のＸ線照射に要する時間）、再構成方法、画像処理方法等がある。
【００８７】
システム制御部２０８は、図示しないＣＰＵと入力情報記憶部を備え、入力部２０７において入力／選択／設定された上述の各種情報は入力情報記憶部に保存される。一方、ＣＰＵは、上述の各種情報を用いて医用画像処理装置２００が備える各ユニットを統括的に制御することにより患者３０に対する予備撮影モードのＸ線撮影を実行させてスキャノグラムを収集し、本撮影モードのＸ線ＣＴ撮影を実行させて自己のＣＴ検査に有効な診断画像データ群及び超音波診断装置１００によって生成される超音波画像データとの比較表示に好適な参照画像データ群を収集する。
【００８８】
（検査支援データの生成／表示手順）
次に、本実施形態における検査支援データの生成／表示手順につき図１１のフローチャートに沿って説明する。
【００８９】
尚、図８や図１０において述べたように本撮影モードのＸ線ＣＴ撮影では、超音波画像データとの比較表示に用いる参照画像データと本来のＣＴ検査に用いる診断画像データが生成されるが、以下では、説明を簡単にするために、本撮影モードにおける診断画像データの生成は省略する。
【００９０】
患者３０に対する予備撮影モードの超音波検査に先立ち、超音波診断装置１００の操作者（第１の操作者）は、入力部１４において患者情報や過去の超音波検査等によって得られた各種検査情報の入力、超音波送受信条件の設定、超音波画像データ生成条件及び検査支援データ生成条件の設定、検査モード（Ｂモード検査）の選択を初期設定として行った後（図１１のステップＳ１）、予め設けられた各種ボディマークの中から当該超音波検査に対応したボディマークを、例えば、入力部１４の入力デバイスを用いて選択する（図１１のステップＳ２）。
【００９１】
次いで、第１の操作者は、超音波送受信が可能となった超音波プローブ２を患者３０の体表面に沿って順次移動させながら予備撮影モードの超音波検査を行い、このとき得られた超音波画像データの観測下で腫瘍の描出に好適な位置に超音波プローブ２を配置（固定）する（図１１のステップＳ３及びステップＳ４）。
【００９２】
次に、位置情報検出部６のプローブ位置情報検出部は、超音波プローブ２の内部あるいは周囲に設けられた複数のプローブ位置センサ２ｐから供給される位置信号に基づいて患者３０の体表面に配置された超音波プローブ２の位置情報を検出する（図１１のステップＳ５）。
【００９３】
そして、ＭＰＰＳデータ生成部７は、上述のプローブ位置情報検出部から供給された超音波プローブ２の位置情報やステップＳ２において各種ボディマークの中から選択された当該超音波検査に対応するボディマーク、更には、患者３０に対する過去の超音波検査や上述した予備撮影モードの超音波検査において予め得られた検査情報等が所定フォーマットで示されたＤＩＣＯＭ形式のＭＰＰＳデータを作成し、得られたＭＰＰＳデータは、医療情報送受信部８のＭＰＰＳデータ送信部及びネットワーク３００を介して医用画像処理装置２００へ供給される（図１１のステップＳ６）。
【００９４】
一方、医用画像処理装置２００の撮影計画策定部２０５は、超音波診断装置１００からネットワーク３００、医療情報送受信部２０１のＭＰＳＳデータ受信部及びシステム制御部２０８を介して供給された上述のＭＰＰＳデータを受信し、このＭＰＰＳデータのボディマークに対応するスキャノグラムの収集を目的とした予備撮影モードの撮影パラメータを設定する。そして、この撮影パラメータに基づいた患者３０に対するＸ線撮影によって得られるスキャノグラムと上述のＭＰＰＳデータに示されている超音波プローブ２の位置情報及び各種検査情報に基づいて参照画像データの収集を目的とした本撮影モードの撮影計画（参照画像データの撮影位置、画像データ数、画像データ間隔等）を策定する（図１１のステップＳ７）。
【００９５】
次に、撮影部２０２及び画像データ生成部２０３は、撮影計画策定部２０２からシステム制御部２０８を介して供給される本撮影モードの撮影計画に基づいて患者３０に対するＸ線ＣＴ撮影を行うことによって複数の参照画像データから構成される参照画像データ群を生成し、医療情報送受信部２０１の画像データ送信部は、得られた参照画像データの各々に画像断面の位置情報を付加し、ネットワーク３００を介して超音波診断装置１００へ供給する（図１１のステップＳ８）。
【００９６】
そして、超音波診断装置１００の医療情報送受信部８が備える画像データ受信部は、医用画像処理装置２００から供給された上述の参照画像データ群とその付帯情報を受信し、参照画像データ記憶部９に保存する（図１１のステップＳ９）。
【００９７】
次に、第１の操作者は、穿刺アダプタに穿刺針１５０が装着された超音波プローブ２をステップＳ３の固定位置あるいはその近傍に配置した状態で患者の腫瘍領域に対する本撮影モードの超音波検査を継続して行い（図１１のステップＳ１０）、画像データ生成部５は、このとき患者３０の体内から得られた受信信号に基づいて超音波画像データを時系列的に生成する（図１１のステップＳ１１）。
【００９８】
一方、上述の操作者は、穿刺アダプタに装着された穿刺針１５０を所望の位置及び方向へ設定し（図１１のステップＳ１２）、位置情報検出部６の穿刺針位置情報検出部は、超音波プローブ２の穿刺アダプタに装着されている穿刺針１５０の位置情報を検出する。そして、刺入方向推定部１２は、この穿刺針位置情報検出部からシステム制御部１６を介して供給される穿刺針１５０の位置情報に基づいて患者３０の体内における穿刺針１５０の刺入方向を推定する（図１１のステップＳ１３）。
【００９９】
又、走査断面検出部１０は、位置情報検出部６のプローブ位置情報検出部からシステム制御部１６を介して供給される超音波プローブ２の位置情報に基づき、超音波送受信が行われる患者体内の走査断面を検出する（図１１のステップＳ１４）。
【０１００】
そして、支援データ生成部１３は、上述のステップ１１において画像データ生成部５が生成した所望の走査断面における超音波画像データを受信し、このとき位置情報検出部６において検出された超音波プローブ２の位置情報に基づいて走査断面検出部１０が検出した上述の走査断面に対応する断面の参照画像データを参照画像データ記憶部９に保存されている参照画像データ群の中から抽出する（図１１のステップＳ１５）。
【０１０１】
次いで、支援データ生成部１３は、並列配置した上述の超音波画像データ及び参照画像データの各々に刺入方向推定部１１が推定した穿刺針１５０の刺入方向を示す穿刺マーカを重畳することによって穿刺針１５０の正確な刺入を目的とした検査支援データを生成し、得られ検査支援データを表示部１３のモニタに表示する（図１１のステップＳ１６）。
【０１０２】
そして、表示部１３に表示される検査支援データを観察した第１の操作者は、この検査支援データに示されている腫瘍領域と穿刺針１５０の穿刺マーカとに基づいて腫瘍領域に対する穿刺針１５０の刺入方向が適当か否かを判定し、不適当な場合には、穿刺針１５０の刺入方向を変更した後上述のステップＳ１１乃至ステップＳ１７を繰り返す。
【０１０３】
一方、上述のステップＳ１７において穿刺針１５０の刺入方向は適当であると判定した場合には、検査支援データの観測下にて穿刺針１５０を超音波プローブ２の穿刺アダプタに沿って患者体内へ刺入し（図１１のステップＳ１８）、その先端部が腫瘍領域の所定部位に到達したならば、腫瘍組織を採取する（図１１のステップＳ１９）。
【０１０４】
以上述べた本実施形態によれば、患者体内の所望走査断面において収集された超音波画像データと同時表示するＸ線ＣＴ画像データ等の参照画像データを別途設けられた医用画像処理装置から供給される複数の参照画像データ（参照画像データ群）の中から抽出する際、上述の走査断面に対応した断面の参照画像データを含む参照画像データ群を効率よく収集することができる。
【０１０５】
特に、超音波画像データの収集に用いたボディマークや超音波プローブの位置情報等を参照画像データの収集に用いる医用画像処理装置へ供給することにより、医用画像処理装置では、これらの情報に基づいた撮影計画が策定され、この撮影計画に従って好適な参照画像データ群の収集を過不足無く行うことが可能となる。
【０１０６】
そして、上述の走査断面にて収集された超音波画像データと分解能に優れた参照画像データとを同時表示することにより、穿刺針を用いた超音波検査等に有効な検査支援データを得ることが可能となり、検査の安全性や効率が大幅に向上する。
【０１０７】
以上、本開示の実施形態について述べてきたが、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、変形して実施することが可能である。例えば、既に述べたように、上述の本実施形態では、Ｘ線ＣＴ画像データやＭＲＩ画像データ等の医用画像データを生成する医用画像処理装置２００について述べたが、各種の医用画像データが予め保管された医用画像管理通信システム（ＰＡＣＳ：Picture archiving and communication system）、放射線科情報システム（ＲＩＳ：Radiology Information System）、病院情報システム（ＨＩＳ：Hospital Information System）等であってもよい。尚、これらのシステムあるいは上述の医用画像データを生成する装置と超音波診断装置１００との接続は、ネットワーク３００を介さずに直接行ってもよい。この場合、この場合、超音波診断装置１００から医用画像処理装置２００へ供給される検査情報はＭＰＰＳデータに限定されない。
【０１０８】
又、上述の実施形態では、穿刺針刺入方向の確認を目的とした検査支援データの生成と表示を行う画像診断システムについて述べたが、他の検査に有効な検査支援データを生成／表示する画像診断システムであってもよく、又、焼灼治療に用いられるＲＦＡ穿刺針の刺入方向や焼灼状況の確認等に有効な治療支援データであっても構わない。
【０１０９】
更に、医用画像処理装置２００は、予備撮影モードの超音波検査において設定した走査断面と平行な複数の断面において参照画像データを生成し、超音波診断装置１００は、これらの参照画像データ群の中から、本撮影モードの超音波検査における走査断面に対応した断面の参照画像データを抽出する場合について述べたが、超音波診断装置１００は、医用画像処理装置２００から供給された複数の参照画像データを補間処理することによって３次元の参照画像情報（ボリュームデータ）を生成し、このボリュームデータを用いて上述の走査断面に対応した断面の参照画像データを生成してもよい。この方法によれば、予備撮影モードの走査断面と本撮影モードの走査断面が平行な位置にない場合においても、本撮影モードの走査断面に対応した断面の参照画像データを常に得ることが可能となる。
【０１１０】
又、患者の所望走査断面において収集された２次元の超音波画像データとこの走査断面に対応した２次元の参照画像データを並列表示する場合について述べたが、超音波画像データ及び参照画像データは３次元の画像データであってもよく、画像データの配置方法は並列配置に限定されない。
【０１１１】
又、超音波画像データと参照画像データに対して穿刺マーカを付加する場合について述べたが、穿刺マーカの付加は、これらの画像データの何れか一方に対して行ってもよい。
【０１１２】
一方、上述の実施形態の医用画像処理装置２００による参照画像データの収集は、診断画像データに先行あるいは後続して行われる場合について述べたが、これらの画像データを共通に収集することも可能である。例えば図１３（ａ）に示すように、撮影間隔ｄ０及び撮影断面数Ｍ０で生成された診断画像データ群Ｉｄ（１）乃至Ｉｄ（Ｍ０）の中から選択された斜線で示す診断画像データを撮影間隔ｄ１及び撮影断面数Ｍ１の参照画像データ群Ｉｒ（１）乃至Ｉｒ（Ｍ１）として用いてもよい。この場合、斜線で示した診断画像データの各々は、他の診断画像データとの区別が可能な識別情報が付加された状態で画像データ記憶部２０４に一旦保存される。そして、医療情報送受信部２０１の画像データ送信部は、上述の識別情報が付加された診断画像データ（図１３（ｂ）参照）を参照画像データ群Ｉｒ（１）乃至Ｉｒ（Ｍ１）として選択し、ネットワーク３００を介して超音波診断装置１００へ供給する。
【０１１３】
又、受信信号処理部４において生成されるＢモードデータを用いて超音波画像データを生成する場合について述べたが、カラードプラデータ等の他の超音波データに基づいて超音波画像データを生成してもよい。
【０１１４】
尚、本実施形態の超音波診断装置１００に含まれる各ユニットは、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、磁気記憶装置、入力装置、表示装置等で構成されるコンピュータをハードウェアとして用いることでも実現することができる。例えば、超音波診断装置１００の各ユニットを制御するシステム制御部１６は、上記のコンピュータに搭載されたＣＰＵ等のプロセッサに所定の制御プログラムを実行させることにより各種機能を実現することができる。この場合、上述の制御プログラムをコンピュータに予めインストールしてもよく、又、コンピュータ読み取りが可能な記憶媒体への保存あるいはネットワークを介して配布された制御プログラムのコンピュータへのインストールであっても構わない。
【０１１５】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１１６】
２…超音波プローブ
２ｐ…プローブ位置センサ
２ｎ…穿刺針位置センサ
３…超音波送受信部
３１…送信部
３２…受信部
４…受信信号処理部
５…画像データ生成部
６…位置情報検出部
７…ＭＰＰＳデータ作成部
８…医療情報送受信部
９…参照画像データ記憶部
１０…走査断面検出部
１１…刺入方向推定部
１２…支援データ生成部
１３…表示部
１４…入力部
１５…走査制御部
１６…システム制御部
１５０…穿刺針
３００…ネットワーク
１００…超音波診断装置
【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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【図１２】
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