(57)【要約】  血管だけでなく，組織の硬さも考慮した穿刺範囲決定装置および方法を提供する。ドプラ処理が行われることにより，血管（32）が検出される。また，エラスト処理が行われることにより，被検体の柔らかい領域（33）が検出される。血管（32）を除く領域であって，柔らかい領域（33）の範囲が穿刺推奨範囲と決定される。穿刺推奨範囲を規定するガイド線（34）および（35）が表示される。医師は，ガイド線（34）および（35）内において針を刺し進め，穿刺対象の領域（31）に針を刺す。
2016143442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に音響波を送信し，上記被検体からの音響波エコーを受信することにより，音響波エコー信号を出力する音響波プローブ，
上記音響波プローブから出力される音響波エコー信号を用いてドプラ処理を行い上記被検体内部において流体のある第１の領域を検出する第１の検出手段，
上記音響波プローブから出力される音響波エコー信号を用いてエラスト処理を行い上記被検体内部において柔らかさの程度がしきい値以上の第２の領域を検出する第２の検出手段，および
上記第１の領域を除外しかつ上記第２の領域を包含する範囲を，穿刺推奨範囲と決定する穿刺推奨範囲決定手段，
を備えた穿刺範囲決定装置。
【請求項２】
上記音響波プローブから出力される音響波エコー信号を用いて，上記被検体内部において上記第１の領域を除外した領域について無エコー領域を第３の領域として検出する処理を行う第３の検出手段をさらに備え，
上記穿刺推奨範囲決定手段は，
上記第１の領域を除外しかつ上記第２の領域を包含する範囲および上記第１の領域を除外しかつ上記第３の領域を包含する範囲の少なくとも一方の範囲を，穿刺推奨範囲と決定する，
請求項１に記載の穿刺範囲決定装置。
【請求項３】
上記穿刺推奨範囲決定手段は，
上記第１の領域を除外し，かつ，上記第２の領域と上記第３の領域とを包含する範囲を穿刺推奨範囲と決定する，
請求項２に記載の穿刺範囲決定装置。
【請求項４】
上記第２の検出手段は，
上記第１の領域を除外した領域に対してエラスト処理を行い上記第２の領域を検出する，
請求項１から３のうち，いずれか一項に記載の穿刺範囲決定装置。
【請求項５】
上記第３の検出手段は，
上記第１の領域を除外した領域および上記第２の領域を除外した領域について無エコー領域を検出する処理を行い上記第３の領域を検出する，
請求項２に記載の穿刺範囲決定装置。
【請求項６】
上記音響波プローブから出力される音響波エコー信号を用いて上記被検体内部の音響波画像を生成する音響波画像生成手段，および
上記穿刺推奨範囲を，上記音響波画像に重畳して表示画面に表示する第１の表示制御手段，
をさらに備えた請求項１から７のうち，いずれか一項に記載の穿刺範囲決定装置。
【請求項７】
上記第１の表示制御手段は，
上記穿刺推奨範囲を，他の範囲の色および針の画像の色のいずれの色とも異なる色で表示する，
請求項６に記載の穿刺範囲決定装置。
【請求項８】
上記音響波プローブから出力される音響波エコー信号を用いて上記被検体内部の音響波画像を生成する音響波画像生成手段をさらに備え，
上記第３の検出手段は，
上記音響波画像生成手段によって生成された音響波画像を用いて上記被検体内部において液体が滞留している領域を検出する，
請求項２に記載の穿刺範囲決定装置。
【請求項９】
上記音響波画像にて穿刺対象を設定する穿刺対象設定手段と，
上記穿刺対象が設定されかつ上記穿刺推奨範囲が決定された場合に，上記穿刺対象までの最短ルートを決定する最短ルート決定手段，および
上記最短ルートを表示画面に表示する第２の表示制御手段，
をさらに備えた請求項６に記載の穿刺範囲決定装置。
【請求項１０】
上記音響波プローブから出力される音響波エコー信号を用いて上記被検体内部の音響波画像を生成する音響波画像生成手段，
上記第１の領域を除外した領域を包含する範囲を穿刺可能範囲として，上記音響波画像生成手段によって生成された音響波画像に重畳して表示画面に表示させる第３の表示制御手段，および
上記第２の検出手段による上記第２の領域の検出を開始する検出指令を入力する検出指令入力手段をさらに備え，
上記第２の検出手段は，
上記検出指令入力手段に上記検出指令が入力された場合に上記第２の領域を検出する，
請求項１に記載の穿刺範囲決定装置。
【請求項１１】
上記第１の検出手段は，
上記音響波プローブから出力される音響波エコー信号を用いて上記被検体内部の流体を除く領域を検出することにより，上記第１の領域を検出する，
請求項１に記載の穿刺範囲決定装置。
【請求項１２】
上記第２の検出手段は，
上記音響波プローブから出力される音響波エコー信号を用いて上記被検体内部において硬さの程度が上記しきい値未満である領域を除いた領域を，上記第２の領域として検出する，
請求項１に記載の穿刺範囲決定装置。
【請求項１３】
第１の検出手段が，被検体に音響波を送信し，上記被検体からの音響波エコーを受信することにより，音響波エコー信号を出力する音響波プローブから出力される音響波エコー信号を用いてドプラ処理を行い上記被検体内部において流体のある第１の領域を検出し，
第２の検出手段が，上記音響波プローブから出力される音響波エコー信号を用いてエラスト処理を行い上記被検体内部において柔らかさの程度がしきい値以上の第２の領域を検出し，
穿刺推奨範囲決定手段が，上記第１の領域を除外しかつ上記第２の領域を包含する範囲を，穿刺推奨範囲と決定する，
穿刺範囲決定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は，穿刺範囲決定装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
体表用超音波装置による超音波ガイド下の麻酔や超音波内視鏡における穿刺吸引細胞診では，穿刺針を超音波画像に映しながら手技を行っている。被検体の血管などに誤って針を刺してしまうと，大出血につながることがある。このためドプラ画像に切り替えて，穿刺ルート上に血管が無いことを確認して穿刺が行われる。これらの手技を自動で実施できるように，ドプラ画像から血管の無い領域を抽出し，その抽出した領域に穿刺のガイドラインを自動で表示するものがある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2004-298476号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら，特許文献１の方法では，ドプラ画像から血管の無い穿刺ルートを選んでも，組織が硬い領域が穿刺ルートとなってしまった場合には，その硬い領域を針で刺してしまい，針が曲がってしまうことがある。また，針が曲がってしまうことにより，針が穿刺ルートから外れ，血管を傷つけてしまう恐れがある。【０００５】
この発明は，血管だけでなく，組織の硬さも考慮した適切な穿刺ルート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】
この発明による穿刺範囲決定装置は，被検体に音響波を送信し，被検体からの音響波エコーを受信することにより，音響波エコー信号を出力する音響波プローブ，音響波プローブから出力される音響波エコー信号を用いてドプラ処理を行い被検体内部において流体のある第１の領域を検出する第１の検出手段，音響波プローブから出力される音響波エコー信号を用いてエラスト処理を行い被検体内部において柔らかさの程度がしきい値以上の第２の領域を検出する第２の検出手段，および第１の領域を除外しかつ第２の領域を包含する範囲を，穿刺推奨範囲と決定する穿刺推奨範囲決定手段を備えていることを特徴とする。【０００７】
この発明は，穿刺範囲決定方法も提供している。すなわち，この方法は，第１の検出手段が，被検体に音響波を送信し，被検体からの音響波エコーを受信することにより，音響波エコー信号を出力する音響波プローブから出力される音響波エコー信号を用いてドプラ処理を行い被検体内部において流体のある第１の領域を検出し，第２の検出手段が，音響波プローブから出力される音響波エコー信号を用いてエラスト処理を行い被検体内部において柔らかさの程度がしきい値以上の第２の領域を検出し，穿刺推奨範囲決定手段が，第１の領域を除外しかつ第２の領域を包含する範囲を，穿刺推奨範囲と決定するものである。【０００８】
音響波プローブから出力される音響波エコー信号を用いて，被検体内部において第１の領域を除外した領域について無エコー領域を第３の領域として検出する処理を行う第３の検出手段をさらに備えてもよい。この場合，穿刺推奨範囲決定手段は，たとえば，第１の領域を除外しかつ第２の領域を包含する範囲および第１の領域を除外しかつ第３の領域を包含する範囲の少なくとも一方の範囲を，穿刺推奨範囲と決定する。【０００９】
刺推奨範囲決定手段は，第１の領域を除外し，かつ，第２の領域と第３の領域とを包含する範囲を穿刺推奨範囲と決定してもよい。【００１０】
第２の検出手段は，たとえば，第１の領域を除外した領域に対してエラスト処理を行い第２の領域を検出するものでもよい。【００１１】
第３の検出手段は，第１の領域を除外した領域および第２の領域を除外した領域について無エコー領域を検出する処理を行い第３の領域を検出するものでもよい。【００１２】
音響波プローブから出力される音響波エコー信号を用いて被検体内部の音響波画像を生成する音響波画像生成手段，および穿刺推奨範囲を，音響波画像に重畳して表示画面に表示する第１の表示制御手段をさらに備えてもよい。【００１３】
第１の表示制御手段は，穿刺推奨範囲を，他の範囲の色および針の画像の色のいずれの色とも異なる色で表示するものでもよい。【００１４】
音響波プローブから出力される音響波エコー信号を用いて被検体内部の音響波画像を生成する音響波画像生成手段を備えている場合には，第３の検出手段は，たとえば，音響波画像生成手段によって生成された音響波画像を用いて被検体内部において液体が滞留している領域を検出するものである。【００１５】
音響波画像にて穿刺対象を設定する穿刺対象設定手段，穿刺対象が設定されかつ穿刺推奨範囲が決定された場合に，穿刺対象までの最短ルートを決定する最短ルート決定手段，および最短ルートを表示画面に表示する第２の表示制御手段をさらに備えてもよい。【００１６】
音響波プローブから出力される音響波エコー信号を用いて被検体内部の音響波画像を生成する音響波画像生成手段，第１の領域を除外した領域を包含する範囲を穿刺可能範囲として，音響波画像生成手段によって生成された音響波画像に重畳して表示画面に表示させる第３の表示制御手段，および第２の検出手段による第２の領域の検出を開始する検出指令を入力する検出指令入力手段をさらに備えてもよい。この場合，第２の検出手段は，たとえば，検出指令入力手段に検出指令が入力された場合に第２の領域を検出する。【００１７】
第１の検出手段は，たとえば，音響波プローブから出力される音響波エコー信号を用いて被検体内部の流体を除く領域を検出することにより，第１の領域を検出するものでもよい。【００１８】
第２の検出手段は，たとえば，音響波プローブから出力される音響波エコー信号を用いて被検体内部において硬さの程度がしきい値未満である領域を検出することにより，検出された領域を除く領域を，第２の領域として検出するものでもよい。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によると，音響波プローブから出力される音響波エコー信号を用いてドプラ処理が行われることにより，被検体内部において流体のある第１の領域が検出され，エラスト処理が行われることにより，被検体内部において柔らかさの程度がしきい値以上の第２の領域が検出される。第１の領域を除外し，かつ第２の領域を包含する範囲が穿刺推奨範囲と決定される。このようにして決定された穿刺推奨範囲は，血流などの流体の領域を避けることができるだけでなく，針が曲がらないような柔らかい領域であるから，その穿刺推奨範囲に穿刺しても，血管を針で刺したり，針で硬い領域を刺して曲がってしまったりすることが未然に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】超音波診断装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】超音波診断装置の処理手順の一部を示すフローチャートである。
【図３】超音波診断装置の処理手順の一部を示すフローチャートである。
【図４】超音波画像の一例である。
【図５】超音波画像の一例である。
【図６】超音波画像の一例である。
【図７】超音波画像の一例である。
【図８】超音波診断装置の処理手順の一部を示すフローチャートである。
【図９】超音波画像の一例である。
【図１０】超音波画像の一例である。
【図１１】超音波診断装置の処理手順の一部を示すフローチャートである。
【図１２】超音波画像の一例である。
【図１３】超音波診断装置の処理手順の一部を示すフローチャートである。
【図１４】超音波診断装置の処理手順の一部を示すフローチャートである。
【図１５】超音波画像一例である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は，この発明の実施例を示すもので超音波診断装置（穿刺範囲決定装置）1の電気的構成を示すブロック図である。
【００２２】
この実施例においては，音響波として超音波が用いられるが，超音波に限定されるものではなく，被検対象，測定条件などに応じて適切な周波数が選択されれば，可聴周波数の音響波を用いるようにしてもよい。
【００２３】
超音波診断装置１の全体の動作は，制御装置２によって統括される。
【００２４】
制御装置２には，超音波診断装置１を操作する医師によって操作される操作装置３が接続されている。
【００２５】
超音波診断装置１には，超音波プローブ６（音響波プローブ）が含まれている。超音波プローブ６には，複数の超音波振動子（音響波振動子）が含まれている。
【００２６】
制御装置２から出力される制御信号は送信装置５に与えられる。すると，送信装置５から超音波プローブ６の超音波振動子に電気パルスが与えられる。送信装置５によって超音波振動子が駆動させられる。超音波振動子によって電気パルスが超音波パルス（超音波）に変換され，被検体の体内を伝播し，超音波エコーが超音波プローブ６において受信される。
【００２７】
超音波エコーは，超音波振動子において電気信号（超音波エコー信号）に変換されて出力される。このように，超音波プローブ６によって，被検体に超音波を送信し，被検体からの超音波エコーを受信することにより，超音波エコー信号が出力される。超音波エコー信号は，受信装置７に与えられる。受信装置７において超音波エコー信号の増幅，アナログ／ディジタル変換が行われ，ディジタルの超音波エコー・データに変換される。受信装置７には，メモリも含まれており，そのメモリに，変換された超音波エコー・データが一時的に記憶される。
【００２８】
この実施例による超音波診断装置1では，エラスト処理装置８，ドプラ処理装置９およびＢモード処理装置10が含まれている。エラスト処理装置８（第２の検出手段）は，受信装置７のメモリに記憶されている超音波エコー・データを用いてエラスト処理を行うものである。エラスト処理により，被検体内部の硬い領域が検出される（換言すれば，柔らかさの程度がしきい値以上の柔らかい領域が検出される）。ドプラ処理装置９（第１の検出手段）は，受信装置７のメモリに記憶されている超音波エコー・データを用いてドプラ処理を行うものである。ドプラ処理により，被検体内部において流体のある領域（動きのある領域）が検出される。ドプラ処理が行われる場合には，被検体の同一箇所に複数回の超音波が送信され，複数回の超音波の送信により被検体から得られる超音波エコーにもとづいて得られる超音波エコー・データが利用されるのはいうまでもない。Ｂモード処理装置10（第３の検出手段，音響波画像生成手段）は，受信装置７のメモリに記憶されている超音波エコー・データを用いてＢモード画像の生成処理を行うものである。
【００２９】
エラスト処理装置８の出力データが処理装置12に与えられると，表示装置11における表示のための所定の変換処理等が処理装置12において行われ，処理装置12の制御のもとにエラスト画像（被検体内部の硬さ，柔らかさが可視化された画像）が表示装置11の表示画面に表示される。また，ドプラ処理装置９の出力データが処理装置12に与えられると，表示装置11における表示のための所定の変換処理等が処理装置12において行われ，処理装置12の制御のもとにドプラ画像（被検体内部の流体や可動物の動きの速さが可視化された画像）が表示装置11の表示画面に表示される。さらに，Ｂモード画像の出力データが処理装置12に与えられると，表示装置11における所定の変換処理等が処理装置12において行われ，処理装置12の制御のもとにＢモード画像が表示装置11の表示画面に表示される。表示装置11の表示画面には，エラスト画像，ドプラ画像またはＢモード画像のいずれか一つの画像のみが表示されるのではなく，エラスト画像，ドプラ画像およびＢモード画像のうち，２つ以上の画像が重畳して表示できるのはいうまでもない。また，処理装置12によって，Ｂモード画像上に，エラスト処理において得られた柔らかい領域を示す画像，ドプラ処理において得られた流体のある第１の領域（動きのある領域）を示す画像が重畳されて表示できるのもいうまでもない。なお、重畳して表示する方法は、結果として画像が重ねられた状態で表示されていればよい。その具体的方法の１つは画像を合成する方法である。また別の具体的方法の１つは、それぞれの画像を別レイヤーとして重ねて表示する方法である。
【００３０】
また，エラスト処理装置８，ドプラ処理装置９およびＢモード処理装置10の出力データは，画像メモリ13に与えられ，一時的に記憶される。画像メモリ13に記憶されたデータから所望のデータが読みだされることにより，表示装置11の表示画面には，エラスト画像，ドプラ画像またはＢモード画像のいずれかの画像が表示される。画像メモリ13に記憶されたデータが読み出される場合も，画像メモリ13から２種類以上のデータが読み出されることにより，エラスト画像，ドプラ画像およびＢモード画像のうち，２つ以上の画像が表示装置11の表示画面に重畳して表示できるのはいうまでもない。
【００３１】
図２および図３は，超音波診断装置1の処理手順を示すフローチャートである。
【００３２】
この実施例による超音波診断装置1においては，被検体に針を刺し，その刺した針を用いて被検体内部の穿刺対象の組織を取り出すことができる。取り出した組織が検査される。特に，この実施例においては，被検体内部において，針を刺す範囲として好ましい範囲（針を刺す範囲として可能な範囲）が穿刺推奨範囲として表示される。医師は，その穿刺推奨範囲を参考にしながら被検体に穿刺する。
【００３３】
被検体への穿刺を行う場合，医師は，操作装置３によって穿刺モードを設定する（ステップ31でＹＥＳ）。被検体に超音波プローブ６から超音波が送信され，上述のように，Ｂモード処理装置10においてＢモード画像が生成される（ステップ22）。生成されたＢモード画像が表示装置11の表示画面に表示されると，医師は，操作装置３（穿刺対象設定手段）を用いて被検体内部の穿刺対象を設定する（ステップ23）。
【００３４】
図４は，表示装置11の表示画面に表示される超音波画像（Ｂモード画像）30の一例である。
【００３５】
上述のように超音波画像30が表示装置11の表示画面に表示されると，その超音波画像30を見ながら，医師は，穿刺対象を設定する。穿刺対象の設定により超音波画像30には，設定された穿刺対象領域31が表示される。医師は，穿刺対象領域31を穿刺するように針を動かす。
【００３６】
図２に戻って，つづいて，ドプラ処理装置９においてドプラ計測（ドプラ処理）が行われ（ステップ24），制御装置２（第１の検出手段）によって，超音波プローブ６から出力される超音波エコー信号を用いて，被検体内部の流体のある第１の領域（動きのある領域）が検出される（ステップ25）。このドプラ処理により，被検体内部の血流，更には血管の位置を検出する事が出来る。
【００３７】
図５は，超音波画像30の一例である。
【００３８】
上述したように，ドプラ処理が行われると，血流32（流体のある第１の領域）が検出される。検出された血流32がＢモード処理装置10において生成された超音波画像30上に処理装置12によって重畳される。なお、重畳して表示する方法は、結果として画像が重ねられた状態で表示されていればよい。その具体的方法の１つはそれぞれの画像を合成して１つの画像にして表示する方法である。また別の具体的方法の１つは、それぞれの画像を別レイヤーとして重ねて表示する方法である。
【００３９】
図２に戻って，エラスト処理装置８においてエラスト計測（エラスト処理）が行われる（ステップ26）。このエラスト処理において，超音波プローブ６から出力される超音波エコー信号を用いて，被検体内部のうち，柔らかさの程度がしきい値［しきい値のデータは，超音波診断装置１のメモリ（図示略）に記憶されている］以上の柔らかい領域（第２の領域）が制御装置２（第２の検出手段）において検出される（ステップ27）。一般にエラストグラフィは，関心領域内における相対的な硬さで表示されることが知られているが，しきい値は，被検体内や関心領域内で得られる歪みや，弾性率に基づいて決定してもよい。例えば，被検体内や関心領域内の歪みや弾性率の平均値をしきい値に設定してもよい。
【００４０】
図６は，超音波画像30の一例である。
【００４１】
上述のようにエラスト処理が行われることにより，柔らかさの程度がしきい値以上の柔らかい領域33が制御装置２によって検出される。検出された柔らかい領域33を示す画像が処理装置12によって超音波画像30上に重畳される。なお、重畳して表示する方法は、結果として画像が重ねられた状態で表示されていればよい。その具体的方法の１つはそれぞれの画像を合成して１つの画像にして表示する方法である。また別の具体的方法の１つは、それぞれの画像を別レイヤーとして重ねて表示する方法である。
【００４２】
図３を参照して，血流32（流体のある第１の領域）および柔らかい領域33（柔らかさの程度がしきい値以上の第２の領域）が制御装置２によって検出されると，制御装置２（穿刺推奨範囲決定手段）によって穿刺推奨領域が決定される（ステップ28）。穿刺推奨範囲は，検出された流体のある第１の領域を除外しかつ柔らかい領域である第２の領域を包含する範囲である。
【００４３】
図７は，超音波画像30の一例である。
【００４４】
図７を参照して穿刺推奨範囲は，血流32の領域（流体のある第１の領域）を除外した領域であり，かつ柔らかい領域33（第２の領域）を包含する領域である。穿刺推奨範囲は，超音波画像30においてガイド線34およびガイド線35で挟まれた範囲である。ガイド線34およびガイド線35の先端までが穿刺する場所として推奨される。このようにガイド線で挟まれた範囲が，処理装置12（第１の表示制御手段）によって穿刺推奨範囲として超音波画像に重畳されて表示装置11の表示画面に表示される（ステップ29）。なお、重畳して表示する方法は、結果として超音波画像と穿刺推奨範囲が重ねられた状態で表示されていればよい。その具体的方法の１つは超音波画像と穿刺推奨範囲とを合成して１つの画像にして表示する方法である。また別の具体的方法の１つは、超音波画像と穿刺推奨範囲とを別レイヤーとして重ねて表示する方法である。医師は，穿刺対象領域31に針が到達するように穿刺推奨範囲において針を刺し進めていく。穿刺推奨範囲には血流32が存在しないので，誤って血管を針で刺してしまうことが未然に防止される。さらに，穿刺推奨範囲には，硬い領域が無いので，硬い領域で針が曲がってしまう恐れもない。さらに針が曲がってしまうことにより，血管に誤って針が刺さってしまうことも未然に防止される。但し，穿刺対象が符号36で示す領域のように，穿刺推奨範囲外に存在する場合には，穿刺推奨範囲外であっても穿刺対象領域36を穿刺することとなろう。穿刺対象が穿刺推奨範囲外に存在する場合には，硬い領域を穿刺しても曲がりにくいような硬い針が用いられることとなろう。
【００４５】
ガイド線34およびガイド線35の表示が穿刺推奨範囲の表示となるが，ガイド線34およびガイド線35を表示せずに，ガイド線34およびガイド線35で挟まれた範囲を，処理装置12（第１の表示制御手段）によって，異なる色や網掛け等，他の範囲と識別できるように，超音波画像（音響波画像）30に，重畳して表示（穿刺推奨範囲の表示）としてもよい。
【００４６】
図８は，変形例を示すもので，超音波診断装置1の処理手順の一部を示すフローチャートである。図８に示す処理手順は，図２に示す処理手順に対応する。図８に示す処理において，図２に示す処理と同一の処理については同一符号を付している。図９および図10は，超音波画像30の一例である。
【００４７】
図２を参照して説明したように，穿刺モードが設定され（ステップ21でＹＥＳ），Ｂモード画像が生成され（ステップ22），穿刺対象領域31が設定され（ステップ23），ドプラ計測が行なわれると（ステップ24），制御装置２（第１の検出手段）によって血流（流体のある第１の領域）32が検出される（ステップ25）（図９参照）。超音波プローブ６から出力される超音波エコー信号を用いて，被検体内部において血流32（流体のある第１の領域）を除外した領域について，無エコー領域を，液体が滞留している領域37（第３の領域）として制御装置２（第３の検出手段）によって検出される（ステップ41）（図９参照）。液体は，例えば，膵液などの体液を指す。無エコー領域とは，例えば，超音波エコー信号が所定以下の領域であり，言い換えると，Ｂモード画像にて通常の組織画像に比べて黒ずんで映っている領域である。その後，エラスト処理が行なわれ（ステップ26），柔らかい領域33（第２の領域）が制御装置２（第２の検出手段）によって検出される（ステップ27）（図９参照）。
【００４８】
血流32（第１の領域）を除外しかつ柔らかい領域33（第２の領域）を包含する範囲および血流32（第１の領域）を除外しかつ液体が滞留している領域37（第３の領域，無エコー領域）を包含する範囲の少なくとも一方の範囲が，穿刺推奨範囲として，制御装置２（穿刺推奨範囲決定手段）によって決定される。
【００４９】
図９を参照して，被検体内部において液体が滞留している領域37は，血流32と異なり，針で刺しても問題ない領域である。このために，制御装置２は，血流32を除外した領域であって，柔らかい領域33を包含する範囲，または血流32を除外した領域であって，検出された液体が滞留している領域37を包含する範囲の少なくとも一方の範囲を穿刺推奨範囲と決定する。
【００５０】
図10を参照して，超音波画像30では，血流32（流体のある第１の領域）を除外した領域であって，柔らかい領域33および液体が滞留している領域37の範囲がガイド線34およびガイド線35で挟まれており，それらのガイド線34およびガイド線35で挟まれている範囲が穿刺推奨範囲とされる。このように，制御装置２（穿刺推奨範囲決定手段）は，血流32（流体のある第１の領域）を除外し，かつ柔らかい領域33（第２の領域）と液体が滞留している領域37（第３の領域）とを包含する範囲を穿刺推奨範囲と決定できる。もっとも，上述のように血流32（流体のある第１の領域）を除外した領域であって液体が滞留している領域37を包含する範囲を穿刺推奨範囲としてもよい。
【００５１】
図11は，変形例を示すもので，超音波診断装置1の処理手順の一部を示すフローチャートである。図11に示す処理手順は，図３に示す処理手順に対応するもので，図３に示す処理と同一処理については同一符号を付して説明を省略する。
【００５２】
上述した実施例では，血流32（流体のある第１の領域）および柔らかい領域33が検出されると穿刺推奨範囲が決定されるが，図11に示す実施例では，血流32（流体のある第１の領域）および柔らかい領域33が検出されると，超音波プローブ６から出力される超音波エコー信号を用いてＢモード画像がＢモード処理装置10により生成される。制御装置２（第３の検出手段）は，生成されたＢモード画像に対して血流32（第１の領域）および柔らかい領域33（第２の領域）をいずれも除外した領域について無エコー領域を検出する画像処理を行い，無エコー領域を液体が滞留している領域（第３の領域）として検出する（ステップ42）。
【００５３】
図12は，他の実施例を示すもので，超音波画像30の一例である。
【００５４】
図12に示す超音波画像30においては，穿刺対象領域31までの最短ルート38が表示されている。
【００５５】
針は，符号39で示す部分から被検体内に入るものとする。操作装置３（穿刺対象設定手段）によって穿刺対象が設定され，かつ穿刺対象領域31が決定された場合に，符号39で示す部分から穿刺対象領域31までの直線が，穿刺推奨範囲内での最短ルート38であると，制御装置２（最短ルート決定手段）によって決定される。処理装置12（第２の表示制御手段）によって，決定された最短ルート38が超音波画像30上に表示させられる。最短ルート38が現れている超音波画像30が表示装置11の表示画面に表示されることとなる。
【００５６】
図13および図14は，他の実施例を示すもので，超音波診断装置1の処理手順を示すフローチャートである。これらの図において，図２および図３に示す処理と同一の処理については同一符号を付す。
【００５７】
上述したように，穿刺モードが設定されると（ステップ21でＹＥＳ），Ｂモード処理装置10（音響波画像生成手段）によって，超音波プローブ６から出力される音響波エコー・データを用いて被検体内部のＢモード画像（音響波画像）が生成され（ステップ22），穿刺対象が設定され（ステップ23），ドプラ処理により流体のある第１の領域が検出される（ステップ24，25）。
【００５８】
この実施例では，流体のある第１の領域が検出されると，エラスト処理により被検体の柔らかい領域が検出される前に，流体のある第１の領域を除外した領域を包含する範囲が穿刺可能範囲として制御装置２によって決定される（ステップ51）。決定された穿刺可能範囲が，処理装置12（第３の表示制御手段）によって，超音波画像30上に重畳されて表示させられる（ステップ52）。
【００５９】
図15は，穿刺可能範囲が重畳された超音波画像30の一例である。
【００６０】
超音波画像30には，ガイド線61およびガイド線62が表示されている。ガイド線61とガイド線62とによって挟まれた範囲が穿刺可能範囲である。処理装置12によって，ガイド線61およびガイド線62が超音波画像30上に重畳されて表示されることにより，穿刺可能範囲が超音波画像30上に重畳されて表示されることとなる。血流32を除外した領域が穿刺可能範囲とされている。
【００６１】
医師は，超音波画像30を見て，流体のある第１の領域を除外した領域の領域であって，更に柔らかい領域を示す範囲である穿刺推奨範囲をガイド線34とガイド線35とによって表示させる必要があると判断すると，操作装置３（検出指令入力手段）から制御装置２（第２の検出手段）による柔らかい領域（第２の領域）の検出を開始する検出指令を入力する（図13ステップ53でＹＥＳ）。すると，上述のようにエラスト処理が行われ（ステップ26），被検体の柔らかい領域（第２の領域）が検出される（ステップ27）。検出指令が入力されたことに応答して，制御装置２（第２の検出手段）は，被検体の柔らかい領域を検出する。被検体の流体のある領域を除外した領域であって，かつ被検体の柔らかい領域が穿刺推奨範囲として制御装置２によって決定され（ステップ28），図７に示したようにガイド線34およびガイド線35が超音波画像30上に表示される（ステップ29）。医師は，ガイド線34およびガイド線35によって特定される穿刺推奨範囲内で針を刺し進めて，穿刺対象領域31に針を刺す。
【００６２】
上述した実施例においては，処理装置12（第１の表示制御手段，第３の表示制御手段）によって，穿刺可能範囲を示すガイド線61および62の色，線の太さ，線の種類と，穿刺推奨範囲を示すガイド線34および35の色，線の太さ，線の種類とが異なるように表示させることが好ましい。また，処理装置12（第１の表示制御手段）によって，ガイド線61および62によって特定される穿刺可能範囲ならびにガイド線34および35によって特定される穿刺推奨範囲の色が，その他の範囲の色および針の画像の色のいずれとも異なる色で表示させることが好ましい。
【００６３】
上述した実施例においては，制御装置２（第２の検出手段）は，超音波プローブ６から出力される超音波エコー信号によって表される被検体内部のすべてから柔らかい領域を検出するようにしてもよいが，上述のように，検出された流体のある第１の領域を除外した領域についてエラスト処理を行い柔らかい領域（第２の領域）を検出することが更に好ましい。エラスト処理の計算量を減らす事ができるからである。
【００６４】
また，制御装置２（第１の検出手段）は，超音波プローブ６から出力される超音波プローブから出力される超音波エコー信号によって表される被検体内部の流体のある領域を除外した領域を検出することにより，被検体内部の流体のある第１の領域を検出してもよい。さらに，制御装置２（第２の検出手段）によって，超音波プローブ６から出力される超音波エコー信号を用いて，被検体内部において硬さの程度がしきい値未満の領域を検出することにより，検出された硬い領域を除外し、その除外された領域を柔らかい領域（第２の領域）として検出するようにしてもよい。
【００６５】
さらに，制御装置２（第３の検出手段）は，検出された血流32を除く領域について，液体が滞留している領域37を検出するようにしてもよいし，検出された柔らかい領域33を除く領域について液体が滞留している領域37を検出するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１  超音波診断装置（穿刺範囲決定装置）
２  制御装置（第１の検出手段，第２の検出手段，穿刺推奨範囲決定手段，第３の検出手段，最短ルート決定手段）
３  操作装置（検出指令入力手段，穿刺対象設定手段）
６  超音波プローブ
８  エラスト処理装置（第２の検出手段）
９  ドプラ処理装置（第１の検出手段）
10  Ｂモード処理装置（第３の検出手段，音響波画像生成手段）
12  処理装置（第１の表示制御手段，第２の表示制御手段，第３の表示制御手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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