(57)【要約】  被検体の画像に基づく計測結果の信頼性をさらに向上する医療用診断装置を提供する。被検体の画像３３０を生成する画像生成部１０６と、操作部１０８からの入力に基づき補助情報１６４２を生成する補助情報生成部１６４と、計測条件１５２２と補助情報１６４２と画像生成部１０６によって生成された画像３３０とを使用して計測位置を演算し、演算された計測位置と画像生成部１０６によって生成された画像３３０とを使用して計測値を演算する計測演算部１２０と、画像生成部１０６によって生成された画像３３０と入力された位置情報１６２２と計測演算部１２０により演算された計測値とを表示する表示部１３２と、を備えることを特徴とする医療用診断装置。
2014155825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の画像を生成する画像生成部と、  入力に基づき補助情報を生成する補助情報生成部と、  計測条件と前記補助情報と前記画像生成部によって生成された前記画像とを使用して計測位置を演算し、演算により求めた前記計測位置と前記画像とを使用して計測値を演算する計測演算部と、  前記画像生成部によって生成された前記画像と前記計測演算部により演算された前記計測値とを表示する表示部と、  を備えることを特徴とする医療用診断装置。
【請求項２】
請求項１に記載の医療用診断装置において、  被検体に対して超音波を照射すると共に被検体からの超音波を受信する探触子を備え、  前記画像生成部は前記探触子が受信した超音波に基づき超音波画像を生成し、  前記計測演算部は、前記画像生成部によって生成された前記超音波画像と前記計測条件と前記補助情報とを使用して、前記計測位置を演算し、演算により求めた前記計測位置と前記画像生成部によって生成された前記超音波画像とを使用して、前記計測値を演算する、ことを特徴とする医療用診断装置。
【請求項３】
請求項２に記載の医療用診断装置において、  前記計測演算部は、前記超音波画像と前記計測条件とを使用して前記計測位置を演算する第１計測位置演算部と、前記超音波画像と前記計測条件と前記補助情報とを使用して前記計測位置を演算する第２計測位置演算部と、を有し、前記第１計測位置演算部あるいは前記第２計測位置演算部で演算された計測位置を使用して、前記計測値を演算により求める、ことを特徴とする医療用診断装置。
【請求項４】
請求項３に記載の医療用診断装置において、  前記第１計測位置演算部が、前記第２計測位置演算部より先に、前記超音波画像と前記計測条件とを使用して第１計測位置を前記計測位置として演算し、  前記計測演算部が、前記第１計測位置を使用して第１計測値を前記計測値として演算し、前記表示部には演算された前記第１計測値が表示され、  さらに入力された前記位置入力に基づき前記補助情報生成部により前記補助情報が生成され、  前記第２計測位置演算部が前記補助情報と前記超音波画像と前記計測条件とを使用して第２計測位置を前記計測位置として演算し、  前記計測演算部が、前記第２計測位置を使用して第２計測値を演算し、演算された前記第２計測値が前記表示部に表示される、ことを特徴とする医療用診断装置。
【請求項５】
請求項３に記載の医療用診断装置において、  前記計測条件を設定するための計測条件設定部と操作部がさらに設けられ、  前記第１計測位置演算部が、前記第２計測位置演算部より先に、前記超音波画像生成部により生成された前記超音波画像と前記計測条件設定部により設定された前記計測条件を使用して第１計測位置を前記計測位置として演算し、  前記計測演算部が、前記第１計測位置を使用して第１計測値を前記計測値として演算し、  前記表示部には、前記第１計測位置と、前記第１計測位置を使用して前記計測演算部が演算した前記第１計測値と、が表示され、  さらに前記操作部を介して位置入力が入力されると、前記補助情報生成部により前記補助情報が生成され、  前記第２計測位置演算部が前記補助情報と前記超音波画像と前記計測条件設定部とを使用して第２計測位置を前記計測位置として演算し、  前記計測演算部が、前記第２計測位置を使用して第２計測値を前記計測値として演算し、  前記表示部には、前記第２計測位置と、前記第２計測位置を使用して前記計測演算部が演算した前記計測値とが表示される、ことを特徴とする医療用診断装置。
【請求項６】
請求項２に記載の医療用診断装置において、  前記超音波画像が表示されている画像に対して入力された指示点に基づき指示線を生成する位置設定部を備え、  前記補助情報生成部は、前記指示線の情報を基に前記補助情報を生成することを特徴とする医療用診断装置。
【請求項７】
請求項６に記載の医療用診断装置において、  前記位置設定部が生成した前記指示線を回転させる入力操作に基づき前記指示線の角度を変化させる手段が設けられている、ことを特徴とする医療用診断装置。
【請求項８】
請求項２に記載の医療用診断装置において、  前記計測条件を設定するための計測条件設定部と位置入力を行うための操作部がさらに設けられ、  前記操作部から複数の位置入力が入力されると  前記補助情報生成部は、前記複数の位置入力に対応して複数の計測位置候補領域を前記補助情報として生成し、  前記計測演算部は、前記複数の計測位置候補領域にそれぞれ対応して複数のキー位置を演算し、さらに前記複数の位置を使用して前記計測位置を演算し、前記計測位置を使用して、前記計測値を演算する、ことを特徴とする医療用診断装置。
【請求項９】
請求項２に記載の医療用診断装置において、  前記計測条件を設定するための計測条件設定部と位置入力を行うための操作部とがさらに設けられ、  前記操作部から１つの位置入力が入力されると、前記補助情報生成部は前記1つの位置入力に対して複数の計測位置候補領域を前記補助情報として生成し、  前記計測演算部は、前記複数の計測位置候補領域にそれぞれ対応して複数のキー位置を演算し、さらに前記複数のキー位置を使用して前記計測位置を演算し、前記計測位置を使用して前記計測値を演算する、ことを特徴とする医療用診断装置。
【請求項１０】
請求項２に記載の医療用診断装置において、  前記計測条件を設定するための計測条件設定部と位置入力を行うための操作部とがさらに設けられ、  前記操作部から、部位の中央部を表す位置入力が入力されると、前記補助情報生成部は、前記部位の中央部を表す前記位置入力を使用して、前記計測条件に関するキー組織と前記部位の中央部との位置関係のデータに基づき、前記キー組織が存在する領域を計測位置候補領域として生成し、生成した前記計測位置候補領域を前記補助情報として設定し、  前記計測演算部は前記計測位置候補領域を使用して前記計測位置を演算する、ことを特徴とする医療用診断装置。
【請求項１１】
請求項２に記載の医療用診断装置において、  位置入力を行うための操作部と部位の中央部と前記部位の複数のキー組織との関係を表すデータベースとがさらに設けられ、  前記操作部から、前記部位の前記中央部を表す位置入力が入力されると、前記データベースに基づき、前記位置入力に対して前記複数のキー組織が存在する方向にそれぞれ計測位置候補領域が生成されて前記補助情報として設定され、  前記計測演算部は前記計測位置候補領域を使用して前記計測位置を演算する、ことを特徴とする医療用診断装置。
【請求項１２】
請求項２に記載の医療用診断装置において、  前記超音波画像として心臓の超音波画像が表示され、  前記心臓の超音波画像に重畳して位置入力が設定され、  前記位置入力に対して水平方向およびあるいは深さ方向に計測位置候補領域が前記補助情報として設定され、  前記計測演算部は前記計測位置候補領域を使用して前記計測位置を演算する、ことを特徴とする医療用診断装置。
【請求項１３】
請求項２に記載の医療用診断装置において、  前記計測条件に基づくキー組織を包含するように、前記超音波画像に重畳してパターンを入力し、  前記補助情報生成部は、前記キー組織を包含する前記パターンにより決定される範囲を前記補助情報として設定し、  前記計測位置演算部は前記パターンにより決定される範囲において前記キー組織の計測位置を演算して求め、さらに前記キー組織の計測位置を使用して前記計測条件に基づく前記計測位置を演算する、ことを特徴とする医療用診断装置。
【請求項１４】
請求項２に記載の医療用診断装置において、  前記計測条件と計測位置候補との関係を表すデータベースが設けられており、  前記超音波画像が表示され、  前記計測条件に基づき前記データベースから入力操作に従って前記計測位置候補が検索されて前記超音波画像に重畳して表示され、  前記入力操作により適切とされた前記計測位置候補が前記補助情報として設定される、ことを特徴とする医療用診断装置。
【請求項１５】
操作部における操作に基づき計測条件を設定するステップと、  超音波信号送受信部により被検体に対して超音波を探触子から照射し、さらに、前記超音波信号送受信部により前記被検体からの超音波を前記探触子により受信するステップと、  前記探触子が受信した前記超音波に基づき画像生成部により超音波画像を生成するステップと、  設定された前記計測条件と前記超音波画像とを使用して、演算部により計測位置を演算するステップと、  前記計測位置に基づいて、前記演算部により計測値を演算するステップと、  表示部により前記超音波画像に前記計測位置を重畳して表示し、前記表示部によりさらに前記計測値を表示するステップと、  前記計測位置および前記計測値の再計算を指示する情報に基づき、補助情報を演算するステップと、  前記超音波画像と前記計測条件と前記補助情報とを使用して、前記演算部により計測位置を再び演算するステップと、  前記再び演算された計測位置を使用して、前記演算部により計測値を再び演算するステップと、  を含むことを特徴とする医療用診断装置の計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、超音波診断装置など、被検体の診断用画像を表示する画像表示機能を備える医療用診断装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  超音波診断装置やＸ線撮影装置、核磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）装置など、被検体の診断用画像を表示する画像表示機能を備える医療用診断装置では、対象部位の画像を生成して表示するだけでなく、画像を基にさらに部位の状態を計測することにより、診断に役立つ情報が得られる。例えば、超音波診断装置では、被検体の部位例えば心臓などの組織の状態例えば心腔の容積を計測することにより診断に役立つ情報が得られる。【０００３】  被検体の診断用画像を表示する医療用診断装置では、生成して得られた被検体の部位の画像を基に計測したい組織の計測位置例えば心腔の輪郭などを演算により設定し、前記設定した計測位置を基に計測を行い、診断に用いるための部位の組織の情報を得る。このような技術は特許文献１に開示されている。【０００４】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００８／０４４４４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  特許文献１に記載の技術は、被検体の部位あるいはその組織の状態を計測するのに大変役立つ技術であり、医療現場において大変重要視されている。この技術は、医療現場において大変役立つ重要な情報を提供する役割を果たすため、その正確さに対する要求が益々高まる傾向にある。被検体の部位あるいはその組織に関して正確な計測を行うためには、部位あるいはその組織の計測位置、例えば輪郭、をより正確に求めることが重要である。【０００６】  医療用診断装置による検査が行われる被検体には、病歴を有し対象部位や対象部位を構成する組織が、正常者の標準的な形状と異なる形状を有する場合がある。このような正常者の部位や組織と形状が異なる被検体に関しても、より正確に計測位置が求められ、結果として被検体の画像に基づく計測結果の信頼性がさらに向上することが望ましい。【０００７】  本発明の目的は、被検体の画像に基づく計測結果の信頼性がさらに向上する医療用診断装置あるいはその制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  上記課題を解決するための本発明に係る医療用診断装置は、被検体の画像を生成する画像生成部と、入力に基づき補助情報を生成する補助情報生成部と、計測条件と前記補助情報と前記画像生成部によって生成された前記画像とを使用して計測位置を演算し、演算により求めた前記計測位置と前記画像とを使用して計測値を演算する計測演算部と、前記画像生成部によって生成された前記画像と前記計測演算部により演算された前記計測値とを表示する表示部と、を備えることを特徴とする。本発明において、計測位置は計測値を演算するための概念である。計測位置は、点や線等の図形で表されるものであってもよい。計測位置としては、例えば、被検体内の部位または組織の輪郭線がある。この輪郭線は、被検体内の部位または組織の一部分を表すものであってもよいし、全体を表すものであってもよい。被検体の心臓が計測対象である場合には、計測位置は、例えば、心室の輪郭線である。また、本発明において、補助情報は、計測位置を演算するに際して、その演算を容易にするための情報である。補助情報は、例えば、計測位置を演算により特定する上での絞込みの条件を与える情報であり、画像上における点、線、領域等で表される情報であってもよい。
【発明の効果】
【０００９】  本発明によれば、被検体の画像に基づく計測結果の信頼性がさらに向上する医療用診断装置あるいはその制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明を適用した超音波診断装置の構成図である。
【図２】記憶部に記憶されている記憶内容を説明する説明図である。
【図３】超音波診断装置の動作の概要を示すフローチャートである。
【図４】表示部に表示された画像を説明する説明図である。
【図５】位置入力に基づいて補助情報である計測位置候補領域が表示された画像を示す説明図である。
【図６】図３に示す方式の他の方式を説明するフローチャートである。
【図７】図３や図６に記載したフローチャートのステップＳ２２０の詳細を示す説明図である。
【図８】図７と同様、図３や図６に記載したフローチャートのステップＳ２２０の詳細を示す説明図である。
【図９】図３の他の方式で表示される画像を示す説明図である。
【図１０】図３のさらに他の方式で表示される画像を示す説明図である。
【図１１】図３のさらに他の方式で表示される画像を示す説明図である。
【図１２】図１１に示す方式を説明するフローチャートである。
【図１３】図３のさらに他の方式で表示される画像を示す説明図である。
【図１４】図１３に示す方式を説明するフローチャートである。
【図１５】図３のさらに他の方式で表示される画像を示す説明図である。
【図１６】図１５に示す方式を説明するフローチャートである。
【図１７】図３のさらに他の方式で表示される画像を示す説明図である。
【図１８】図１７に示す方式を説明するフローチャートである。
【図１９】ステップＳ２２０の詳細な処理動作を示すフローチャートである。
【図２０】図３のさらに他の方式で表示される画像を示す説明図である。
【図２１】図２０に示す方式を説明するフローチャートである。
【図２２】図３のさらに他の方式で表示される画像を示す説明図である。
【図２３】図２２に示す方式を説明するフローチャートである。
【図２４】さらに他の方式である、Ｍモード画像を使用した方式の表示画像を示す説明図である。
【図２５】図２４に示す方式を説明するフローチャートである。
【図２６】さらに他の方式である、フォーカス位置を利用した方式の表示画像を示す説明図である。
【図２７】図２６に示す方式を説明する構成図である。
【図２８】図２６に示す方式を説明するフローチャートである。
【図２９】本発明を乳腺の腫瘍の計測に適用した状態の表示画像を示す説明図である。
【図３０】計測条件データベースの一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】  本発明を実施するための実施の形態（以下実施例と記す）を、図を用いて説明する。以下の図で略同様の動作や機能、手順に対して同じ参照符号を付し、煩雑さを避けるために重複した説明を省略する。さらに本出願では、用語「演算」を、代数計算だけでなく、パラメータの関数として定まる値を予め求めて記憶手段に記憶しておき、パラメータに基づく検索により関数の値を求める処理も含めた意味で使用する。また用語「設定」を、検者により入力された情報や条件あるいは方法、あるいは他の構成やシステムあるいは機器から取り込まれた情報や条件あるいは方法が、確定した状態を意味している。確定させる方法の例としては、検者が確定の指示を入力する、あるいは所定時間が経過するなどがある。
【００１２】  図１は、本発明が適用された一実施例を示す超音波診断装置１００のブロック図である。また図２は、図１に記載の記憶部１４０に記憶されている記憶内容や記憶領域、データベースの構成を示す説明図である。以下の実施例では、画像表示部を備える医療用診断装置の代表例として超音波診断装置を挙げ、超音波診断装置を代表例として本発明の一実施例を以下説明する。
【００１３】  〔全体構成の説明〕  図１に示す超音波診断装置１００は、超音波信号生成部１０２と、超音波画像生成部１０６と、計測演算部１２０と、出力画像生成部１３０と、表示部１３２と、計測設定部１５０と、操作部１０８と、記憶部１４０と、制御部１７０と、を備えている。計測演算部１２０は計測位置演算部１１０と計測値演算部１２２とを有している。計測位置演算部１１０や計測値演算部１２２はそれぞれ異なるハードウエアで構成しても良いし、同じハードウエアで構成しても良い。例えば高速に演算処理を行うことができる演算装置を使用して、計測位置演算部１１０が行う処理や計測値演算部１２２が行う処理を必要なタイミングで実行するようにしても良い。
【００１４】  計測位置演算部１１０は計測位置演算部Ａ１１２と計測位置演算部Ｂ１１４とを有している。これらは上述の説明と同様、それぞれ異なるハードウエアで構成しても良いし、同じハードウエアで構成しても良い。同じハードウエアで構成した場合であっても、計測位置演算部Ａ１１２の処理が必要なタイミングでは、上記ハードウエアは計測位置演算部Ａ１１２として動作し、計測位置演算部Ｂ１１４の処理が必要なタイミングでは、上記ハードウエアは、計測位置演算部Ｂ１１４として動作する。このように動作することで、計測位置演算部Ａ１１２や計測位置演算部Ｂ１１４を同じハードウエアで構成することができる。このことは、補助情報設定部１６０や計測設定部１５０に関しても同様である。
【００１５】  計測設定部１５０は、計測条件設定部１５２と、補助情報設定部１６０を備えている。また補助情報設定部１６０は位置設定部１６２と補助情報生成部１６４を備えている。なおこれらの構成はそれぞれが果たす機能に基づいて表した構成であり、各機能はハードウエアで達成しても良いし、ソフトウエアで達成しても良いし、ハードウエアとソフトウエアとの組み合わせで達成しても良い。また各構成は接続ライン２０で接続されているが、接続ライン２０はハードウエアに限定されるものではなく、相互に情報のやり取りが可能な機能を上記各構成が有することを意味するものである。このことは以下で説明する各構成についても同様である。
【００１６】  超音波信号生成部１０２は振動子を有する探触子１０３や超音波信号送受信部１０４を備えている。探触子１０３は上記振動子から被検体２の対象組織に向かって超音波を照射し、また被検体２の対象組織からの超音波の反射波を受信する装置である。探触子１０３にはリニア型やコンベックス型、セクタ型などがあり、目的や対象部位などで使い分ける。超音波信号送受信部１０４は探触子１０３との間で、電気化された超音波信号を送受信する。制御部１７０から送受信のパワーやタイミングの情報を受け取り、所望の超音波信号が得られるように送受信が制御される。そして、超音波信号送受信部１０４からの信号を、図示しない整相回路や増幅回路により、撮像設定の内容に従って信号処理し、超音波画像生成部１０６へ送る。
【００１７】  超音波画像生成部１０６は、超音波信号送受信部１０４から前記整相回路や前記増幅回路を介して送られてきた超音波信号から撮像設定内容、例えば超音波ビームの走査範囲やゲイン設定値などに基づいて超音波画像を生成する。信号の振幅情報の画像化に加えて、図示しないドプラ計測部で前記超音波信号から計測された速度情報を画像化する機能も備える。これらの超音波画像は、撮像設定によって決定されるフレームレートに従って常時更新されるものであり、出力画像生成部１３０を介して、記憶部１４０の記憶領域１４６２に記憶されるとともに、表示部１４２によって映像として表示される。
【００１８】  超音波信号生成部１０２から超音波画像生成部１０６や出力画像生成部１３０を介しての表示部１４２や記憶部１４０への情報の流れは、接続ライン２０を介して行われると考えても良いことは当然であるが、情報の流れを分り易くするように、接続ライン２０とは別に矢印で記載した。
【００１９】  計測演算部１２０は計測位置を演算する計測位置演算部１１０と演算された計測位置を使用して計測値を演算する計測値演算部１２２を有している。計測位置演算部１１０や計測値演算部１２２は処理機能に基づいてブロック図として記載したものであり、同じ演算装置を使用して計測位置演算部１１０や計測値演算部１２２の処理を行っても良く、個別の処理装置を持っていても良い。しかし同じ処理装置で処理する方がシステムとしては色々メリットが多い。共通の演算装置で両方の処理を行う場合に、計測位置演算部１１０として動作すべきタイミングで、共通の演算装置は計測位置演算部１１０の処理を行い、また計測値演算部１２２として動作すべきタイミングで上記共通の演算装置は計測値演算部１２２として動作する。これらの制御は、システムのＯＳプログラムが行っても良いし、制御部１７０が行っても良い。
【００２０】  計測位置演算部１１０は、計測位置演算部Ａ１１２と計測位置演算部Ｂ１１４とを有している。計測位置演算部Ａ１１２も計測位置演算部Ｂ１１４も超音波画像生成部１０６で生成された組織画像１０６２を基に記憶部１４０に保持されていたデータベース１４１の画像に基づいて計測位置を表す計測位置情報１１０２を演算により求める機能を備えている。計測位置演算部Ａ１１２は、超音波画像生成部１０６で生成された組織画像１０６２を基に、記憶部１４０に保持されていたデータベース１４１を使用して計測位置を演算により求め、計測位置情報１１０２として求めた計測位置を計測値演算部１２２に送る。計測位置演算部Ａ１１２の演算により得られた計測位置情報１１０２の計測位置が適切ではない場合に、検者の指示により、計測位置演算部Ｂ１１４が計測設定部１５０からの補助情報１６４２をさらに使用し、計測位置を演算により求め、求めた計測位置を計測位置情報１１０２として計測値演算部１２２へ送る。なお、計測位置演算部Ａ１１２と計測位置演算部Ｂ１１４は完全に分離された構成である必要は無く、共通の処理を行う部分は共用し合っても良い。このことは計測位置演算部Ａ１１２や計測位置演算部Ｂ１１４をハードウエアで構成する場合もソフトウエアで構成する場合も同様である。またここでは、演算により求めた計測位置を計測値演算部１２２へ送ると記載しているが、実際には求めた計測位置を記憶し、計測値演算部１２２は処理動作において必要なタイミングで記憶された計測位置を記憶装置から読み出して使用する。その他のブロックにおける動作説明においてもこのことは同様である。
【００２１】  計測位置演算部Ｂ１１４は、計測設定部１５０で設定された補助情報１６４２を基に、例えば、超音波画像生成部１０６で生成された組織画像１０６２の内の上記補助情報１６４２に基づく画像の領域と記憶部１４０に保持されていたデータベース１４１の画像の特に上記補助情報１６４２に関係する部分との類似関係を対比して近い画像を選択し、選択した画像を基に最適な計測位置を演算する。
【００２２】  計測位置演算部１１０の計測位置演算部Ａ１１２や計測位置演算部Ｂ１１４が計測位置を求めるために行う演算方式としては、画像認識演算による計測位置の検出方法が用いられる。画像認識演算は、例えば、統計的な推定方式や、画像のエッジ検出処理や、パターンマッチングの方法が挙げられる。
【００２３】  ここで、上記補助情報１６４２は、計測位置演算部Ｂ１１４によって、計測位置の大まかな位置を示す領域で計測位置候補領域を指すものとして利用される。従って、前記超音波画像生成部１０６で生成された超音波画像上で、この計測位置候補領域内を探索して、目的とする計測位置の特徴を最も持つ位置を計測位置として検出する処理が行われる。この特徴は定量化され、計測位置らしさの指標となる。計測位置演算部１１０の計測位置演算部Ａ１１２や計測位置演算部Ｂ１１４で計測位置演算が行われるタイミングは、心臓の動画像であれば、例えば、拡張末期や収縮末期のような、特徴的な時相であっても良い。また、静止画像での計測を対象とするならば、画像を静止した後であっても良い。計測位置演算部１１０により計測位置が決定されると決定された計測位置情報１１０２が出力画像生成部１３０に送られて、超音波画像生成部１０６からの組織画像１０６２と重ね合わせた画像１３０２が出力画像生成部１３０でつくられ、表示部１３２で表示される。さらに計測位置情報１１０２は計測位置演算部１１０から計測値演算部１２２に送られる。計測位置演算部Ａ１１２で演算された計測位置が適正でない場合に、検者は適正でない旨の指示やヒントとなる補助的な位置（以下補助位置と記す）を入力する。これらの入力に基づき、計測位置演算部１１０の計測位置演算部Ｂ１１４が動作する。
【００２４】  計測値演算部１２２は、計測位置演算部１１０で演算された計測位置に基づき計測演算を行う。計測値演算部１２２が行う計測演算の種類は、予め計測条件設定部１５２で設定されて記憶部１４０の記憶領域１４７２に保持されている。上記計測演算の種類は、例えば、計測位置の速度や、複数の計測位置間の距離や、複数の計測位置で囲まれる面積あるいは容積や、計測位置の血液の流速や、計測位置の歪などであり、超音波診断装置１００で実施される計測項目である。計測位置情報１１０２に基づき計測値演算部１２２は、上記各種の計測演算の内、計測条件設定部１５２で設定されて記憶部１４０の記憶領域１４７２に保持されている計測条件１５２２に従った計測演算を行い、演算結果が出力画像生成部１３０に送られて表示部１３２で表示される。
【００２５】  上述したように出力画像生成部１３０は、超音波画像生成部１０６で生成された組織画像１０６２や、計測位置演算部１１０の計測位置演算部Ａ１１２あるいは計測位置演算部Ｂ１１４で演算された計測位置情報１１０２や、計測値演算部１２２で算出された計測値１２０２、位置設定部１６２に入力された位置入力３６２、などの各種情報を、検者に理解し易いように、必要に応じて単独であるいは組み合わせて画像１３０２を生成し、表示部１３２で表示する。また必要に応じプリンタ１３１で印刷することが可能である。
【００２６】  計測設定部１５０は、計測条件設定部１５２と計測位置の領域を含む候補など、計測位置演算部１１０の計測位置演算部Ｂ１１４が計測位置を特定する演算を行う上でヒントとなる、すなわち助けとなる、例えば計測位置候補領域など、計測位置を演算により特定する上で絞込みの条件となる補助情報１６４２を生成して出力する補助情報設定部１６０を備えている。検者が操作部１０８から入力した計測条件が計測条件設定部１５２により設定されて、記憶部１４０の記憶領域１４７２に記憶される。また検者が操作部１０８から入力した、計測位置演算部Ｂ１１４が計測位置を特定する演算を行う上でのヒントとなるあるいは助けとなる、位置情報を位置設定部１６２が受けて位置情報１６２２を設定し、記憶部１４０の記憶領域１４７４に記憶する。補助情報生成部１６４は記憶領域１４７２に記憶された計測条件１５２２と記憶領域１４７４に記憶された位置情報１６２２に基づき補助情報１６４２を生成し、記憶領域１４７６に補助情報１６４２を記憶する。
【００２７】  計測位置演算部１１０の計測位置演算部Ｂ１１４は、超音波画像生成部１０６が生成した組織画像１０６２を受け取り、さらに記憶領域１４７２から計測条件１５２２を読出し、また記憶領域１４７６から補助情報１６４２を読み出し、これらの情報を基に画像情報データベース１４１との比較を行い、計測位置情報１１０２を演算により求める。求めた計測位置情報１１０２は計測値演算部１２２で使用するために、記憶部１４０の記憶領域１４８２に記憶する。
【００２８】  上記位置設定部１６２や計測条件設定部１５２に対して、検者が操作部１０８から入力する入力タイミングは、画像撮像中でも画像静止中でも良い。入力操作は随時可能であり、その入力操作が制御部１７０で検知され、入力された情報を利用する位置設定部１６２あるいは計測条件設定部１５２、あるいはその両方が動作し、位置情報１６２２や計測条件１５２２が設定され、これらの設定に基づき補助情報生成部１６４が動作して補助情報１６４２が出力される。さらに補助情報生成部１６４の動作に基づき計測位置演算部１１０の計測位置演算部Ｂ１１４が動作する。なお計測位置演算部１１０の動作に基づき、計測値演算部１２２が動作する。
【００２９】  計測条件設定部１５２は、計測項目の一覧などを表示部１３２に表示し、検者が取得したい計測値の種類など計測項目を一覧から選択するなどの方法により操作部１０８を介して入力し、さらにその計測位置設定に必要な計測位置の個数や計測位置演算方式を表示項目から選択するなどの方法で入力すると、これら入力された情報を計測条件１５２２として設定する。設定された計測条件１５２２は、計測位置演算部１１０の計測位置演算部Ａ１１２あるいは計測位置演算部Ｂ１１４や補助情報生成部１６４で使用するために記憶部１４０の記憶領域１４７２に記憶される。
【００３０】  上記計測項目としては、距離、速度、面積、容積やひずみなどの超音波診断装置１００が超音波検査で実施する各種計測項目が挙げられる。また上記演算方式としては例えば画像認識演算があり、画像認識演算には、例えば統計的な推定方式や画像のエッジ検出処理やパターンマッチングの方法がある。また、これらの演算には、補助情報生成部１６４で用いられる比較的おおまかな範囲を設定する演算方式、例えば計測位置候補領域を設定するための演算方式や、計測位置演算部１１０で用いられる詳細な位置、すなわち計測値を演算するための計測位置を設定するための演算方式が含まれる。
【００３１】  補助情報設定部１６０は、上述のように位置設定部１６２と補助情報生成部１６４を備えている。位置設定部１６２は、補助情報生成部１６４が例えば計測位置候補領域を演算により求めるために使用する位置情報を、検者の入力操作に基づいて受取、例えば決定の操作に基づいて位置情報１６２２を設定し、記憶領域１４７４に記憶する。位置情報１６２２は表示されている画像に対して位置を指定する機能を有しており、例えば位置情報１６２２は、点や、線や、面などを含む図形を用いて定義することができる。位置情報１６２２は、計測位置演算部１１０の計測位置演算部Ｂ１１４で求められる計測位置を直接指定する情報を含んでも良いが、むしろより広い範囲を対象とする情報であり、上記計測位置を含む範囲や上記計測位置の近傍や生体組織の特徴的な位置を示す情報である。検者により入力され、位置設定部１６２により設定された位置情報１６２２は、出力画像生成部１３０により表示部１３２に画像として表示される。表示部１３２に超音波画像生成部１０６で生成された組織画像１０６２を表示し、表示された組織画像１０６２を見ながら、あるいは組織画像１０６２と計測位置演算部１１０により演算された計測位置情報１１０２との合成画像を表示部１３２に表示し、この合成画像を見ながら検者が位置情報１６２２を入力し設定することにより、位置情報１６２２は組織画像１０６２や計測位置情報１１０２に対する位置関係を表す機能を有している。
【００３２】  補助情報生成部１６４は、位置設定部１６２からの位置情報１６２２と計測条件設定部１５２からの計測条件１５２２に基づいて補助情報１６４２を生成し、計測位置演算部１１０の計測位置演算部Ｂ１１４に渡す。計測条件設定部１５２からの計測条件１５２２には計測位置の個数や計測位置演算方式に関する情報が含まれており、また補助情報生成部１６４からの補助情報１６４２には位置設定部１６２で設定された位置情報１６２２が含まれている。補助情報生成部１６４は、上記計測位置の個数や計測位置演算方式、さらに位置情報１６２２基づいて、計測位置が存在する可能性がある計測位置候補領域を設定する。
【００３３】  すなわち補助情報生成部１６４は、位置設定部１６２で設定された位置情報１６２２を用いて、計測位置が存在する可能性がある比較的おおまかな位置を設定する演算方式により計測位置候補領域を算出する。この情報は補助情報１６４２として計測位置演算部１１０の計測位置演算部Ｂ１１４に渡される。補助情報生成部１６４が行う上記演算は、具体的には例えば、位置設定部１６２により設定された位置情報１６２２が表す位置の周辺において、パターンマッチング処理やエッジ検出処理によって計測位置の特徴を持つ位置を検出し、その周辺の領域を計測位置候補領域として設定する。別の方式として、過去の計測位置のパターンを統計的に解析して、この解析結果を用いて位置情報１６２２から計測位置を推定し、この推定位置の周辺の領域を計測位置候補領域として設定する。
【００３４】  操作部１０８は、超音波診断装置１００の制御のための各種の操作を行うインターフェイスであり、例えば一例として位置設定部１６２への位置情報の入力や計測条件設定部１５２への計測条件の入力などに用いられる。操作部１０８はキーボードやポインティングデバイス、音声入力装置などを有している。上記ポインティングデバイスとしては、マウスやトラックボール、表示部１３２の表示画面上に配置されたタッチパネルなどがある。
【００３５】  制御部１７０は、超音波診断装置１００の各種の処理を実行するために、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）を備えており、超音波診断装置１００のシステム全体を制御するとともに、例えば、操作部１０８によって設定される計測条件１５２２や位置情報１６２２に基づいて、補助情報生成部１６４の処理を実行するなど、計測設定部１５０の処理を実行する。図１に各ブロックとして示す各構成の機能は、制御部１７０が各ブロック機能を実現するためのアプリケーションソフトを実行することにより実現される。このために多数のアプリケーションソフトウェアが記憶されており、これらのアプリケーションソフトウェアはシステムソフトウェアの一種であるオペレーティングシステム（ＯｐｅｒａｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍ, ＯＳ）によりその起動と実行が管理され、必要なタイミングで必要なアプリケーションソフトウェアが実行される。
【００３６】  従って本実施例では、検者による操作部１０８の操作は、制御部１７０で常に検知され、該検知に基づき必要なアプリケーションソフトウェアが起動され、さらに実行される。従って検者による操作部１０８の操作がいつでも受け付けられ、例えば動画像撮像中であってもあるいは画像静止中であっても、検者が操作部１０８の操作を行うと、これに基づき必要なアプリケーションソフトウェアが起動され、実行される。例えば、操作部１０８からの位置設定部１６２への入力あるいは計測条件設定部１５２への計測条件の入力が行われると、この操作に基づき位置設定部１６２や計測条件設定部１５２の処理が実行され、補助情報生成部１６４の処理が実行され、計測位置演算部１１０の計測位置演算部Ｂ１１４や計測値演算部１２２の処理が更に実行される。例えば計測位置演算部１１０の計測位置演算部Ａ１１２あるいは計測位置演算部Ｂ１１４が、計測条件に応じて、ある特徴的な時相毎に動作させるように計測位置演算部１１０の処理の実行条件を定めても良いし、あるいは常に動作させて計測値を毎フレーム更新して動作させるようにしても良い。
【００３７】  記憶部１４０は、前記各部で生成される信号、画像、設定データ、計測値、などのデータを記憶し、また超音波診断装置１００を構成する種々のシステムを動作させるためのプログラムや、計測演算など必要な演算内容や、演算処理に使用するデータベースや、過去の履歴情報に関するデータベース、などを記憶する。記憶部１４０は例えば、半導体メモリ、光ディスク、磁気ディスクなどの記憶媒体である。上記記憶媒体は超音波診断装置１００の内部に設けられた記憶媒体だけでなく、ネットワークで接続される外部記憶媒体を有していても良い。
【００３８】  〔データベースの説明〕  次に図２を用いて記憶部１４０に記憶されている代表的な記憶内容、特に計測位置演算部１１０の計測位置演算部Ａ１１２や計測位置演算部Ｂ１１４で使用される画像情報データベース１４１について説明する。記憶部１４０には上述したように図１に示す各ブロックすなわち各構成の処理を行うための多数のアプリケーションソフトウェアやシステムソフトウェアが記憶されているほかに、前記各ブロック間でデータの受け渡しを行うために、出力画像生成部１３０で生成された画像１３０２や、計測位置演算部１１０の計測位置演算部Ａ１１２や計測位置演算部Ｂ１１４で演算により求めた計測位置情報１１０２や、計測値演算部１２２で演算により求めた計測値１２０２や、計測条件設定部１５２で設定された計測条件１５２２や、位置設定部１６２で設定された位置情報１６２２や、補助情報生成部１６４で生成された補助情報１６４２が、それぞれ記憶領域１４６２や、記憶領域１４８２や、記憶領域１４８４や、記憶領域１４７２や、記憶領域１４７４や、記憶領域１４７６に保持されている。これらの領域では新たな設定や演算結果が出力される毎に更新され、あるいは所定個数のデータが溜まる毎に古いデータが消去される。
【００３９】  計測位置演算部１１０の計測位置演算部Ａ１１２や計測位置演算部Ｂ１１４で計測位置を求めるために使用される画像情報データベース１４１が記憶部１４０に記憶されている。画像情報データベース１４１は部位毎に検索可能に記憶されており、心臓に関するデータは大分類１４１２に記憶されており、他の部位例えば胎児は大分類１４１４に記憶されている。このように部位に対応して多数の大分類に分類されたデータが記憶されている。
【００４０】  各大分類はさらに多数のカテゴリを有しており、大分類１４１２を例に説明すると、心臓の長軸情報としてカテゴリ１４２２、短軸情報としてカテゴリ１４２３、二腔情報としてカテゴリ１４２４、四腔情報としてカテゴリ１４２５、などを有している。また大分類１４１４は、カテゴリ１４１５、などを有している。各カテゴリはそれぞれ複数のあるいは多数の画像計測情報１４３０を有している。なお、図１で符号１４３０を全て記載すると煩雑になるため、代表して１つ記載し、他は省略する。各画像計測情報１４３０は計測位置情報１４３２や計測位置周辺の画像情報１４３４や画像情報１４３６や計測条件情報１４３８を有している。
【００４１】  図３０は、計測条件設定部１５２の動作に基づいて操作部１０８を介して入力され、計測条件設定部１５２により設定された、計測条件に関するデータベース（以下計測条件データベースと記す）１５００の一例を示す。計測条件データベース１５００は、項目として部位１５１０や計測項目１５２０や計測位置１５３０や計測個数１５４０や演算処理内容を示す計測演算１５５０、などを項目として有している。計測項目で指定された計測値を得るために、図４やその他の図に記載の計測項目３２２に記載されている内容に基づき、部位１５１０や計測項目１５２０を検索パラメータとして、計測条件データベース１５００が検索され、演算される対象の計測位置が読み出され、特定される。なお、計測項目３２２に記載の内容は、操作部１０８を介して計測設定部１５０の動作に基づき入力された内容であり、図４の設定マーク３２２２や設定マーク３２２７が付された対象が設定された内容であり、設定マーク３２２２や設定マーク３２２７が付された部位や計測項目を検索パラメータとして計測条件データベース１５００が検索される。
【００４２】  例えば心臓の心室の容積を計測値として求める例では、以下に図面を使用して詳述するように、弁輪部や心尖部がキー組織となり、計測値である容積を演算するために求める輪郭線を決定する上で、弁輪部や心尖部の位置を特定することが大変重要である。このように計測値を演算する上で重要となる組織を本明細書ではキー組織と記し、キー組織の存在位置であるキー組織の計測位置を本明細書ではキー位置と記す。またキー組織が計測条件データベース１５００において特定されていなくても、以下で説明するように単に輪郭線としか特定されていなくても、検者が以下で示す指示点３６３などで入力した位置は、正確に計測値を演算する上で重要な位置であり、計測位置を定める場合のキー位置として演算に使用する。
【００４３】  〔処理手順の概要の説明〕  次に超音波診断装置１００の動作の概要を、図３に記載のフローチャートを用いて説明する。図３に記載のフローチャートは、図１に示す制御部１７０および各構成が動作することにより処理が行われる処理手順を示している。先ずステップＳ１００で超音波診断装置１００の動作が検者により開始されると、ステップＳ１０２で被検体２に関する諸情報が入力され、さらに超音波による画像の生成や表示のための必要な諸入力が行われ、撮像条件なども入力される。検者が被検体２に探触子１０３を接触させ、探触子１０３を有する超音波信号生成部１０２により生体組織への超音波信号の送受信を行い、受信した超音波に基づく超音波信号を処理する。この超音波信号は、超音波画像生成部１０６に送られ、超音波画像生成部１０６は入力された撮像条件に従って組織画像である超音波画像を生成する。すなわち、対象組織画像を抽出する（ステップＳ１０４）。生成した超音波画像は、出力画像生成部１３０で他のデータと合成されて、表示部１３２に表示され（ステップＳ１０６）、さらに記憶部１４０の記憶領域１４６２に記憶される（ステップＳ１０８）。
【００４４】  本実施例では、計測部位として心臓を例として説明する。ステップＳ１０６で、超音波画像生成部１０６により生成され、出力画像生成部１３０により表示部１３２に表示された画像を図４に示す。表示部１３２の表示画面３２０には出力画像生成部１３０で生成された画像３０２が表示され、画像３０２には超音波画像生成部１０６で生成された超音波画像３３０や心電図３１０が表示されている。さらに以下で説明するが表形式で表した計測項目３２２や表形式で表した計測値３２４が表示され、位置情報１６２２を作成するのに使用される位置入力３６２を表す表示が表示される。
【００４５】  また後述するが、計測値３２４が計測値演算部１２２により演算されて表示されたことに対して、再計測して計測値３２４を再演算したい場合の指示のために再計測指示欄３２６が設けられている。計測値演算部１２２による再計測および演算を指示する場合には再計測演算指示３２７を選択し、計測位置演算部Ｂ１１４による計測位置の演算およびその結果に基づく計測値演算部１２２の処理を指示する場合には再計測位置演算指示３２８を選択する。再計測演算指示３２７が指示されると計測値演算部１２２が動作し、計測結果が計測値３２４に再び表示される。また再計測指示欄３２６が選択されると位置設定部１６２に対して位置入力３６２による位置情報の入力が可能となる。再計測演算指示３２７や再計測位置演算指示３２８が選択されると、再計測状態となり再計測状態を表す表示となる。例えば選択された項目「再計測演算指示」あるいは「再計測位置演算指示」の表示の色が変わる、あるいは点滅するなどの状態となり、再計測のモードとなったことを検者に知らせる。
【００４６】  例えば超音波診断装置では、検者は両手を使う操作となり、操作の煩雑さを避けることが望ましい。再計測指示欄３２６に対する指示を行わなくても、単に位置入力３６２を入力することにより、再計測位置演算指示３２８の操作を行ったのと同様に、計測位置演算部Ｂ１１４が動作して計測位置を再演算するモードとなる。このモードでは、再計測位置演算指示３２８の項目の表示の色が変わる、あるいは点滅するなど、再計測位置演算のモードとなったことを検者に知らせる表示が出る。
【００４７】  超音波画像３３０は、この説明では、一例として心臓の心尖部四腔断面の画像を表示しており、心尖部３３２や左室３３３、右室３３４、心室中隔３３５、右房３３６、三尖弁３３７、左房３３８、僧帽弁３３９、弁輪部３４１、などを有する心臓３３１の超音波画像が表示されている。また表示されている心電図３１０は、心電図波形３１２や時相マーカ３１４を有している。心臓３３１は周期的に変化しており、心臓３３１の変化する画像を超音波画像３３０に表示することができるが、心電図波形３１２に対して同期した状態の心臓３３１の画像を表示することで、心臓３３１の周期的な変化に同期した一定状態の画像を表示することができる。組織画像を生成する同期タイミングを、心電図波形３１２に対する時相マーカ３１４の位置を選択することにより特定することができ、心電図波形３１２に対する時相マーカ３１４の位置を変えると組織画像を生成する同期タイミングが変わる。
【００４８】  表示画面３２０に表示された超音波画像３３０を用いてさらに色々な計測を行うことができ、上記計測を行うためには、図３のフローチャートのステップＳ１１０で検者が操作部１０８を操作して、計測条件設定部１５２に計測条件を入力する。例えば超音波画像生成部１０６で生成された組織画像１０６２が出力画像生成部１３０によって表示画面３２０に表示されると計測項目３２２が計測項目表示欄に表示される。計測項目３２２として表示すべき対象項目が多いため計測項目は部位毎に分類され、部位表示欄３２２１で部位を選択すると選択した部位に関する計測項目が計測項目表示欄３２２６に表示される。部位が選択されると選択された部位に対応して設定マーク３２２２が表示される。また部位の種類が多い場合には表示内容変更マーク３２２３を操作することにより、表示内容を変えることができる。計測項目表示欄３２２６についても同様に、選択することにより設定マーク３２２７が選択された計測項目に対応して表示される。また計測項目が多い場合には、計測項目の表示を表示内容変更マーク３２２８で変更することができる。
【００４９】  図４に記載した例では、計測したい計測項目として、左室容積とこの容積から算出可能である駆出率の計測が検者により選択されたとして説明する。なお計測項目の選択方法は、上述のように表示したリストから選択しても良いし、操作部１０８が有する入力キーに予め計測項目を割り当てておき、これを操作することにより計測項目が選択されるようにしても良い。なお計測項目としては、距離、速度、面積、容積、ひずみ、などの例えば超音波検査で実施される各種計測項目を挙げることができる。計測項目が設定されると、計測に必要な計測位置の個数や、演算方式などの処理内容（以下計測条件と記す）が、データベースを検索することにより読み出されて決定される。これらの情報は記憶部１４０に記憶されていて、計測項目が設定される度に計測条件が読み出され、設定される。
【００５０】  図４に示す例では、計測条件が複数種類選択されている。その１つは左室容積の計測であり、他の１つは駆出率の計測である。このように複数個の計測項目を選択することができる。複数個の計測項目は順に処理される。ステップＳ１１２で処理する計測項目が選択される。例えば左室面積の計測が選択され、先ず左室面積の計測を行うための処理が以下実行される。左室面積の計測が完了すると、ステップＳ２１１で全ての計測が完了したかが判断され、ステップＳ２１１からステップＳ１１２に制御部１７０の実行が移り、次に処理すべき計測項目が、ステップＳ１１２で選択される。このようにして複数項目の計測が順に行われる。
【００５１】  ステップＳ１１４で、計測位置演算部１１０の計測位置演算部Ａ１１２によって、前記設定された計測条件に基づいて、超音波の組織画像１０６２を用いて計測位置が演算される。例えば図４に記載のように計測項目として心臓の左室容積が選択されている場合に、心臓３３１の輪郭線３５２を演算により求めることが必要となる。このため心臓の輪郭情報を求める演算内容がステップＳ１１０で検索により読み出され、計測条件として計測位置演算部１１０に与えられる。計測位置演算部１１０の計測位置演算部Ａ１１２は、与えられた計測条件を基に心臓の輪郭を抽出する演算を実行する。この演算によりうまく行けば輪郭線３５２を含む心臓の輪郭情報を得ることができるはずである。
【００５２】  計測位置演算部１１０の計測位置演算部Ａ１１２によって行われる輪郭抽出の演算は、例えば画像認識技術を用いることができ、あるいは心臓壁のエッジ検出や、動的輪郭モデルによる輪郭抽出などの手法を基居用いることができる。計測位置演算部１１０の計測位置演算部Ａ１１２によって演算された輪郭線３５２は、超音波画像３３０に重畳して線として表示される。上述した例えば輪郭抽出の演算のような計測位置の演算は、計測条件で与えられる計測項目に適した時相で実行される。例えば、拡張末期容積を演算により算出する場合は、心電図波形３１２のＲ波の時相で得られた超音波画像３３０を使用して行われる。心電図波形３１２の時相は、バーなどの時相マーカ３１４で指定され、心電図波形３１２に対する時相マーカ３１４の位置を変えると時相が変化する。また、各時相に同期した心臓の室または房の容積を求める場合には、フレーム毎に計測演算を行うように処理する。また、Ｒ波で輪郭を自動抽出して、次のＲ波まで、輪郭点の位置をフレーム毎に追跡して心拍間全ての輪郭を抽出するようにしても良い。フレーム毎の輪郭線が抽出されると拡張末期容積値と収縮末期容積値を用いて駆出率を算出することが可能になる。
【００５３】  次にステップＳ１５０で、選択された計測項目を算出する演算が、上記計測条件に基づいて行われる。心臓の左室容積の演算は、前記輪郭線の座標情報を用いて、ディスク法やＡｒｅａ  Ｌｅｎｇｔｈ法を適用して行われる。計測値は、超音波画像に重畳して、計測値３２４として表示される。また、別の計測演算項目として、距離や流速やひずみの演算を行うことができる。
【００５４】  ステップＳ１６２で、図４に記載の如く、超音波画像生成部１０６により生成された超音波画像３３０にステップＳ１１４で計測位置演算部Ａ１１２により演算された輪郭線３５２を重畳し、計測項目３２２や計測値３２４をさらに重畳した画像３０２を出力画像生成部１３０が生成し表示部１３２の表示画面３２０に表示する（ステップＳ１６４）。なお、後述するステップＳ２２０による補助位置の入力が行われた場合やステップＳ２８０による補助情報１６４２の生成が行われた場合にはこれらの情報も合わせて重畳した画像３０２がステップＳ１６４で表示される。
【００５５】  ステップＳ２１０で、検者は、表示画面３２０に表示された画像３０２を見て、輪郭線３５２のようにステップＳ１１４で計測位置演算部Ａ１１２により演算された計測位置が適切であるかどうか、さらにステップＳ１５０で計測値演算部１２２により計測された計測値３２４が適切であるかどうかを判断する。例えば、輪郭線３５２が弁輪部３４１と心尖部３３２を通り、心臓の左室３３３の壁面に正しくフィットしているかどうかを確認する。また計測値が医学的に予測される範囲から外れていないかどうかを確認する。検者がステップＳ１１４やステップＳ１５０の処理結果に納得すれば、検者の指示によって処理がステップＳ２１０からステップＳ２１１へ移り、全ての計測項目について計測が完了したかどうかがステップＳ２１１で判断される。完了していなければステップＳ１１２が実行され、上述の動作が繰り返される。ステップＳ２１１で完了したと判断されれば、ステップＳ２１２が実行され、ステップＳ１００で始まる一連の計測処理動作を終了する。一方この結果に納得せず、計測値や計測位置が適切でないと判断されれば、処理がステップＳ２１０からステップＳ２２０へ移る。計測値や計測位置が適切でないとの判断は、例えば図４に記載の再計測指示欄３２６から選択されることに基づいて行われても良いし、ステップＳ２２０で行う位置入力の操作を検者が始めることに基づいて行われても良い。
【００５６】  ステップＳ１６２により作られた画像３０２は再計測指示欄３２６が表示されており、例えばこの再計測指示欄３２６の項目再計測演算指示３２７あるいは再計測位置演算指示３２８を選択すると、処理がステップＳ２１０からステップＳ２２０へ移る。あるいはステップＳ１６４により表示された画像３０２に対して、位置入力３６２の入力操作を行うと、処理がステップＳ２１０からステップＳ２２０へ移る。ステップＳ２２０で、操作部１０８から計測位置演算部Ｂ１１４が計測位置、例えば輪郭線３５２を正確に演算する助けとなる補助的作用をなす位置情報（以下補助情報と記す）を入力すると、この補助情報を使用して以下で説明する如く計測位置演算部Ｂ１１４でより正確に計測位置である例えば心臓の心室の輪郭線３５２を特定することが可能となる。
【００５７】  具体的に一例を挙げ、特に弁輪部３４１に関する例を用いて、ステップＳ２１０およびステップＳ２２０を説明する。心臓の形状には、個人や病変による差があり、弁輪部の位置が標準的な位置より異なった位置にある場合がある。この場合は弁輪部の超音波画像における位置も標準的な位置から外れた位置になる。従って計測位置演算部Ａ１１２による画像情報データベース１４１を使用した演算では弁輪部３４１を正しく検出できない場合がある。一方左室容積など心臓に関する色々な計測行う上で、弁輪部３４１の位置を正しく検出することが重要である。この実施例では左右の弁輪部の深さ方向の位置を指示する作用をする位置入力３６２を入力する。この例では位置入力３６２により指示線３６４が設定および表示される。
【００５８】  ステップＳ２２０で、操作部１０８により検者が指示点３６３を位置設定部１６２に入力し設定すると、位置設定部１６２により指示線３６４が位置情報１６２２として作成され、位置情報１６２２が出力画像生成部１３０により超音波画像３３０に重畳されて表示される。例えば、検者がトラックボールあるいはマウスなどのポインティングデバイスを操作して、指示点３６３を入力することにより位置設定部１６２が指示点３６３に基づいて指示線３６４を作成し、位置情報１６２２として超音波画像３３０に重畳して位置入力３６２を表示する（ステップＳ２６０）。
【００５９】  位置設定部１６２では、例えば操作部１０８を介して、指示点３６３が指定されると、指示点３６３を基に水平あるいは垂直線を作成することにより指示線３６４が作成され、位置入力３６２が位置情報１６２２として作成される。指示点３６３が超音波画像３３０の左に位置する場合は、図４に記載の如く指示点３６３から超音波画像３３０の方向である図４の右方向に指示点３６３を起点として指示線３６４が作られる。一方指示点３６３が超音波画像３３０の右に位置する場合は、指示点３６３から超音波画像３３０の方向である左方向に指示点３６３を起点として作成する。また指示点３６３が超音波画像３３０の下の場合は、超音波画像３３０の方向である上方向に、また指示点３６３が超音波画像３３０の上の場合は、超音波画像３３０の方向である下方向に、指示線３６４が作成される。さらに上記説明は指示点３６３と超音波画像３３０との関係で説明したが、指示点３６３が計測項目の対象となる組織の表示位置に対する位置関係で、上述同様に指示線３６４が作成される。
【００６０】  位置入力３６２を超音波画像３３０に重畳することにより、超音波画像３３０が見難くなるため一定の時間が経過すると位置入力３６２の表示が消えるようにした方が良い。位置入力３６２の表示の基となる位置情報１６２２は、位置設定部１６２で作成された後、記憶部１４０の記憶領域１４７４に記憶保持され、画像３０２から表示が消えた後も位置情報１６２２は記憶部１４０の記憶領域１４７４に保持され続ける。なお以下でフローチャートにより説明するが、表示された指示線３６４を操作部１０８が有するポインティングデバイスで選択し、選択した指示線３６４を平行移動あるいは回転させることにより、位置入力３６２による指示内容、すなわち位置入力の内容および位置情報１６２２の内容を変更できる。検者は同時に幾つかの操作を行っており、最初から最適位置の指示を上手く行えない場合がある。このような場合でも例えばカーソルを位置入力３６２に近づけることにより、位置入力３６２を選択し、位置入力３６２を平行移動や回転することにより、微調整を行うことができる。
【００６１】  ステップＳ２８０で、位置設定部１６２により作成された指示線３６４として表示される位置情報１６２２を、補助情報生成部１６４が記憶部１４０の記憶領域１４７４から取り込み、さらに計測条件設定部１５２により設定され記憶領域１４７２に記憶されている計測条件を取り込み、補助情報１６４２を生成する。
【００６２】  図５は、位置入力３６２に基づいて補助情報生成部１６４が補助情報１６４２を生成する方法を説明する説明図である。位置入力３６２の近傍あるいは近接して弁輪部３４１が存在すると仮定し、弁輪部３４１と心尖部３３２の位置関係を算出する。計測条件設定部１５２には、心臓の容積を計測する場合に、弁輪部３４１の付近に位置入力３６２が与えられたときの計測位置候補領域を演算により算出するための演算方式が設定されている。図３０は計測条件設定部１５２により設定された部位や計測項目を検索パラメータとして、演算すべき計測位置や計測のために使用する演算内容である計測演算や計測個数を、読み出すことができる計測条件データベース１５００を示している。
【００６３】  心臓の左室の容積を計測する場合には、図５の部位表示欄３２２１に設定された部位として表示されている心臓や計測項目表示欄３２２６に設定された項目として表示されている左室容積による、計測条件データベース１５００の検索の結果、すなわち計測位置１５３０として輪郭線と弁輪部と心尖部が検索結果として読み出される。輪郭線は左室容積の決定で必須であるが、さらにキー組織として弁輪部や心尖部が読み出される。検者の入力に基づいてさらに検索された計測条件であるキー組織に基づいて、弁輪部３４１や心尖部３３２が存在すると推定される領域を補助情報生成部１６４で演算し、演算結果である計測位置候補領域４０１や計測位置候補領域４０２を補助情報１６４２として出力する。この補助情報１６４２は計測位置演算部Ｂ１１４の処理に使用される。使用する演算式すなわち演算方式は計測条件データベース１５００の計測演算１５５０の項目から読み出される。
【００６４】  例えば、位置入力３６２のＹ座標を前記演算方式に入力すると、前記弁輪が前記Ｙ座標の位置に存在する場合の、弁輪部３４１と心尖部３３２のＸおよびＹ座標を算出する。前記Ｘ座標およびＹ座標は、位置入力３６２によるＹ座標の関数となっており、この関数がすなわち演算方式として設定されている。他の方法として、位置入力３６２のＸおよびＹ座標を前記演算方式に入力する。すなわち、演算方式は、位置入力３６２のＸおよびＹ座標の関数により、弁輪部３４１と心尖部３３２のＸおよびＹ座標を算出するように動作させてもよい。位置入力３６２が入力された場合に、そのＸ座標とそのＹ座標の両方を検者からの指示として使用するようにしても良いし、位置入力３６２が表すＹ座標だけを検者からの指示として使用するようにしても良い。位置入力３６２の情報に基づいて、計測条件データベース１５００の計測演算１５５０の項目に記憶されている演算方式を使用して演算を行う。計測条件データベース１５００の計測演算１５５０の項目には、補助情報生成部１６４が使用する演算方式だけでなく、計測位置演算部Ｂ１１４が使用する演算方式も保持されている。補助情報生成部１６４の処理の場合は、計測条件データベース１５００の計測演算１５５０の項目に記憶されている演算方式の内、補助情報生成部１６４に対する演算方式を選択して使用する。
【００６５】  補助情報生成部１６４は演算方式に従って、弁輪部３４１と心尖部３３２の計測位置候補領域４０１と４０２を演算により求める。検者に計測位置候補領域４０１と４０２の範囲を認知させるために超音波画像３３０に重畳して計測位置候補領域４０１と４０２を表示してもよいし、表示せずに内部データとして保持しておくだけでもよい。計測位置候補領域４０２はそれぞれ弁輪部３４１を含むとして演算により算出された結果である。また計測位置候補領域４０１は心尖部３３２を含むとして演算により算出された結果である。 
【００６６】  ステップＳ３１０で計測位置演算部Ｂ１１４は、ステップＳ２８０で求められた補助情報１６４２を使用して、計測位置の演算を行う。ステップＳ１１４で計測位置演算部Ａ１１２が行う計測位置の演算では、画像情報データベース１４１を用いて単純に左室３３３の輪郭を抽出するものであった。ステップＳ３１０では、弁輪部３４１と心尖部３３２とを検出すると共に、これらを通る輪郭３０５を抽出する。先ずステップＳ３１２で、キー組織となるここでは弁輪部３４１と心尖部３３２の位置すなわちキー位置を、ステップＳ２８０で補助情報生成部１６４により求められた補助情報１６４２を基に探索する。補助情報１６４２はここでは計測位置候補領域を表しており、ステップＳ３１２で、計測位置候補領域内を探索して最も弁輪部３４１または心尖部３３２の特徴が現れる位置を、新たな弁輪部３４１および心尖部３３２とする。
【００６７】  この場合の計測位置演算部Ｂ１１４の処理内容も計測条件データベース１５００の計測演算１５５０から読み出すようにしても良い。例えば、計測位置演算部Ｂ１１４の基本的な処理内容は、共通の処理プログラムとして保持されているが、演算処理の内容により例えばキー組織などに依存し演算内容が異なる場合に、共通しない演算部分を特別に演算方式として計測演算１５５０から読み出して使用するようにしても良い。
【００６８】  上述の弁輪部３４１および心尖部３３２の位置の特定では、計測位置候補領域４０２や計測位置候補領域４０１の内側を探索し、弁輪部３４１および心尖部３３２の特徴値を算出する。このとき弁輪部らしさ、心尖部らしさを定量化された指標として有しており、計測位置候補領域４０２内や計測位置候補領域４０１内について前記弁輪部らしさや心尖部らしさの演算を行い、前記指標と対比して特徴が合うかどうかを判断する。演算された指標と既に保持している位置指標との一致度が高い位置を弁輪部３４１および心尖部３３２の位置、すなわちキー組織のキー位置とする。演算された特徴の一致度を基に、一致度が高い指標値を基に、位置入力３６２の位置表示を行う。この位置表示は、指示線３６４における一致度の高い位置に色付けなどの強調表示にて行っても良い。例えば、弁輪部らしさが高い指標値となる位置に位置入力３６２が設定されている場合には、位置入力３６２の位置表示を色づけ強調するように動作させると検者がより操作し易くなる。
【００６９】  ステップＳ３１２で、キー組織を特定し、ここでは弁輪部３４１と心尖部３３２、このキー組織のキー位置を、画像情報データベース１４１を使用して特定する。次にステップＳ３１６で、位置を特定したキー組織である弁輪部３４１と心尖部３３２に対して所定の関係となるように、計測位置を演算により算出する。この実施例では、キー組織である弁輪部３４１と心尖部３３２を通るように計測位置である輪郭線３５２を演算して決定する。決定された計測位置である輪郭線３５２はステップＳ３１８で超音波画像３３０に重畳して表示される。ステップＳ１５０で、計測位置演算部Ｂ１１４がステップＳ３１０で演算により算出した計測位置である輪郭線３５２に従って、計測値演算部１２２が計測値を演算により算出し、ステップＳ１６２およびステップＳ１６４により、新たな計測値が計測値３２４として画像３０２に表示される。
【００７０】  次に検者は、ステップＳ２１０で再び、この計測位置と計測値が適切かどうかを判断する。適切と判断できなければ、ステップＳ２１０から制御部１７０の実行がステップＳ２１１に移り、処理されていない計測項目の有無が判断される。処理されていない計測項目がある場合には、再びステップＳ１１２が実行され、上述の動作が繰り返される。ステップＳ２１１で全ての計測項目について計測が完了したと判断すると、処理がステップＳ２１１からステップＳ２１２へ移り、ステップＳ１００からの一連のフローチャートの終了処理を行う。なお、図４や図５に示す画像３０２において、検者がさらに位置入力３６２を修正すると、ステップＳ２２０の処理がその時点でスタートし、位置入力３６２の修正によってステップＳ２２０からステップＳ３１０の一連処理手順が実行され、さらにステップＳ１５０やステップＳ１６２、ステップＳ１６４の動作が繰り返される。位置入力３６２を新たに行っても同様に、ステップＳ２２０からステップＳ３１０の処理およびステップＳ１５０やステップＳ１６２、ステップＳ１６４の動作が繰り返される。
【００７１】  〔計測位置の演算に最初より位置入力３６２を利用する方法の説明〕  本実施例では、最初は検者によるステップＳ２２０の位置入力が行われない状態で、ステップＳ１１０による計測条件に従い、自動的に計測が行われ。次に、検者が計測値あるいは計測位置などの適切性をステップＳ２１０で判断し、適切でない場合に、ステップＳ２２２で位置入力３６２を入力し、入力に基づき計測位置の修正を行う動作について説明した。この方法は計測値あるいは計測位置などの適切性を判断し、適切でない場合にさらに入力操作を行う内容であり、検者の操作量を低減できる大きな効果がある。計測項目によっては、あるいは被検体２によっては計測項目を自動的に計測することで、正確な計測値が得られることが多く、検者の負担低減の効果が大きい。
【００７２】  しかし、検査項目や被検体の状態によっては、検者による位置入力３６２の操作が必要となる割合が高い場合がある。このような場合は、検者による位置入力３６２の操作を先に行い、その位置入力３６２を使用して全ての計測位置を演算するようにしても良い。図６に記載のフローチャートを用いて具体的に処理手順を説明する。なお、基本的な処理手順は図３に記載のフローチャートを用いて説明したとおりであり、同じ参照符号を付したステップは、図３に記載のステップと同じ処理を行い、説明を省略する。図６に記載のフローチャートで、図３のフローチャートと異なるステップはステップＳ１１３である。
【００７３】  図６において、ステップＳ１０６で組織画像である超音波画像３３０を表示し、ステップＳ１１０で計測条件を画像３０２に表示されている計測項目３２２を使用して入力する。計測項目３２２の表示やこれに基づく計測条件の入力の処理は、図１の計測条件設定部１５２により行われる。計測条件設定部１５２の動作により計測条件が設定されるとステップＳ１１２で処理される計測条件が選択される。例えば計測条件として図４や図５に記載の計測項目表示欄３２２６に示すように２つの計測項目を入力し設定すると、２つの計測項目の内の１つ、例えば左室容積の計測が先ず選択される。
【００７４】  次のステップＳ１１３で、先にステップＳ２２０〜ステップＳ２８０の処理を行って計測位置候補領域などの補助情報１６４２を求め、計測位置演算部Ｂ１１４で補助情報１６４２を使用して計測位置を演算するか、あるいは先ずは計測位置候補領域などの補助情報１６４２を使用しないで、計測位置演算部Ａ１１２により計測位置を求めるかを、判断する。もちろんステップＳ１１３による判断を行わないで、全ての計測位置の演算に関して先にステップＳ２２０による位置入力を行うようにしても良い。
【００７５】  通常の計測処理では、ステップＳ２２０による位置入力を行わなくても満足できる精度で計測できる場合が多くあり、特定の計測条件に関してあるいは一部の被検体２に関して、ステップＳ２２０による位置入力を行うことが好ましい場合がある。この場合には、ステップＳ１１３で先にステップＳ２２０による位置入力を行うかどうか、すなわち最初から計測位置演算部Ｂ１１４による計測位置の演算を行うかどうかを判断する。例えば予め定めた計測条件である計測項目に関してはステップＳ１１３から制御部１７０の実行がステップＳ２２０に移り、ステップＳ１１４を実行しない。または被検体２の状態に基づいて、例えば計測項目に関してキーとなる組織が、標準者の状態より異なっている可能性がある場合、ステップＳ１１３から制御部１７０の実行がステップＳ２２０に移る。さらに検者の判断により、最初よりステップＳ２２０による位置入力を行うと指示した場合も同様にステップＳ１１３から制御部１７０の実行がステップＳ２２０に移る。この指示は例えば、ステップＳ１１０において計測条件設定部１５２に対して行っても良い。計測条件設定部１５２に対して図４や図５に示す計測項目３２２から計測項目を計測条件として入力することが可能である。検査項目を入力するときに検査項目毎に、上述のように、最初よりステップＳ２２０による位置入力を行うかどうかを指示するようにしても良い。またステップＳ１０２で被検体２の情報を入力するときに、被検体２の病歴や体型などを検者は知ることができるので、ステップＳ１０２で検者が最初よりステップＳ２２０による位置入力を行うかどうかを指示するようにしても良い。
【００７６】  図３や図６に記載のフローチャートを用いて説明した実施例によれば、位置入力３６２を設定することによって、ステップＳ１１４あるいはステップＳ３１０で演算した計測位置、すなわち図１に示す計測位置情報１１０２の内容を修正することができる。ステップＳ２２０で入力される位置入力３６２は、計測位置を直接示すものである必要は無く、対象組織の特徴的な位置を示す内容で、細かな位置を特定するものである必要がない。それでも計測位置に関する演算の精度を向上することができる。従って本実施例では、心臓や血管のように動いていて、検者が細かな位置を特定できない組織が計測対象組織であっても、おおまかな位置を指定することにより計測位置候補領域が演算により求められ、計測位置候補領域が使用されることにより、計測精度を向上できる効果がある。また位置入力３６２は、例えば指示線３６４という一つの情報であるが、この情報を弁輪部３４１の位置として利用することにより、心尖部３３２との位置関係を推定することができる。検者が一つの操作で複数の位置の計測位置を修正できる、操作が大変な超音波診断では検者の負担低減の効果が大きい。また、位置入力３６２が、目的とする計測位置に近い場合と遠い場合とで表示方法を変えて位置入力３６２の信頼性を示すことができる。従って、検者による計測位置の修正の手間が低減されて超音波検査の効率が向上するような超音波診断装置を提供できる。
【００７７】  〔ステップＳ２２０の詳細説明〕  図３や図６に記載のステップＳ２２０の詳細を図７から図１０を用いて説明する。図３や図６に記載のステップＳ１６４が実行され、計測位置や計測値３２４の表示が行われた後、ステップＳ２１０で不適切と判断された場合にステップＳ２１０から制御部１７０の実行がステップＳ２２０へ移る。なお必ずしもステップＳ１６４の後でなくてもよく、図７のステップＳ２９５に示す如く、他の操作を行っているときに、再計測指示欄３２６の操作を行って位置入力すると指示点３６３の入力と見なしてステップＳ２９８の操作が行われたと見なされて、あるいは以下に説明する如く図８のステップＳ２９７が実行されると、ステップＳ２１０における適切でない「Ｎ」と判断され、ステップＳ２２０が開始されるようにしても良い。ステップＳ２２０の一連の手順の開始ステップをステップＳ３００として記載する。
【００７８】  ステップＳ３０２で、操作部１０８から、例えばマウスなどのポインティングデバイスから入力された位置である図４や図５の指示点３６３の位置の情報を取り込む。指示点３６３の位置の情報としては例えば座標がある。ステップＳ３１２で、指示点３６３の位置が超音波画像３３０あるいは計測項目の対象組織に対してどの方向の位置かを判断し、図４や図５に記載の如く指示点３６３が左にあれば、超音波画像３３０あるいは前記組織に向かって伸びるように指示点３６３の右側に指示線３６４を生成する。同様に指示点３６３が超音波画像３３０あるいは計測項目の対象組織に対して右にあれば、左方向に、上にあれば下方向に、下にあれば上へ方向にそれぞれ指示線３６４を生成する。さらに計測項目の対象組織に対して指示点３６３の位置が内側にあれば指示点３６３から上下左右に延びる指示線３６４を生成する。ステップＳ３１４で指示点３６３や指示線３６４を有する、ステップＳ３１２で生成された位置入力３６２を超音波画像３３０に重畳して表示する。
【００７９】  ステップＳ３２２でさらに指示点３６３が追加されたかどうかを判断する。図９は、図４や図５に記載の位置入力３６２を複数行った状態を示しており、位置入力３６２に加え、位置入力３６２と同様作用をする位置入力３７２が表示されている。ステップＳ３２２でさらに指示点３６３が追加されたと判断するとステップＳ３０２とステップＳ３１２の実行が新たに追加された点に対して行われる。図９に記載の指示点３７３が新たに追加された位置を示す点であり、指示点３７３に基づいてステップＳ３１２で指示線３７４が生成されることにより、位置入力３７２が生成される。
【００８０】  図５に示す実施例では、一つの位置入力３６２によって弁輪部３４１と心尖部３３２のように複数の計測位置候補領域を推定して演算するものであった。図９に記載の実施例では、位置入力３６２と位置入力３７２の二つの位置入力を用いてキー組織となる弁輪部３４１や心尖部３３２に対応する計測位置候補領域を演算により算出する。具体的には位置入力３６２の指示線３６４によりキー組織である弁輪部３４１の位置を推定し、補助情報生成部１６４は推定位置に基づき計測条件１５２２を使用して弁輪部３４１の計測位置候補領域を算出する。また位置入力３７２の指示線３７４によりキー組織である心尖部３３２の位置を推定し、補助情報生成部１６４は推定位置に基づき計測条件１５２２を使用してキー組織である心尖部３３２の計測位置候補領域を算出する。より正確に位置を設定したい場合や、検者が検査中に二つのバーを操作する余裕がある場合に、図９に示す方法を適用できる。
【００８１】  位置入力３６２と位置入力３７２の二つの位置入力を用いて算出された弁輪部３４１の計測位置候補領域や心尖部３３２の計測位置候補領域を使用して、計測しようとする計測項目にキー組織である弁輪部３４１や心尖部３３２の位置をステップＳ３１２で特定し、キー組織である弁輪部３４１や心尖部３３２のキー位置を沿うように輪郭線３５２を定めて計測位置をステップＳ３１６で特定することにより、正確に計測位置を演算することができる、あるいは演算された計測位置の信頼性を向上することが可能となる。図９では位置入力３６２や位置入力３７２の複数の位置入力の使用例を説明した。例えば図心電図波形３１２で説明したように心臓３３１の内側に指示点３６３を位置させると、指示点３６３を通る縦と横の２つの指示線を生成することができる。横の指示線で弁輪部３４１が存在する領域を指示し、縦の指示線で心尖部３３２の位置を指示しても良い。この方法であれば少ない操作で複数のキー組織の位置を指示できる。
【００８２】  図７のステップＳ３２２の次は、図８のステップＳ２７９へ制御部１７０の実行が移る。図７で入力された位置入力３６２や位置入力３７２に対して確定の操作が行われるかステップＳ３４１で一定時間が経過したと判断した場合に、ステップＳ３４１からステップＳ３７２に制御部１７０の実行が移り、入力された位置入力３６２あるいは位置入力３７２の内容が位置情報１６２２として記憶部１４０の記憶領域１４７４に記憶される。その後図３や図６のステップＳ２６０に制御部１７０の実行が移り、図３や図６を使用した上記説明の如く処理が行われる。なお、図７の後に図８のステップへ制御部１７０の実行が移るだけでなく、既に表示されている位置入力３６２あるいは位置入力３７２などの表示された位置入力を操作部１０８で特定することがいつでも可能であり、表示された位置入力を特定する操作がなされる（ステップＳ２７９）と、図８のステップＳ３４４が制御部１７０で実行される。
【００８３】  ステップＳ３４２は、既に表示された位置入力３６２あるいは位置入力３７２が選択されたかどうかを判断する。既に表示された位置入力３６２あるいは位置入力３７２が選択されない状態で一定時間が経過すると、ステップＳ３４１から上述のように制御部１７０の実行がステップＳ３７２へ移る。既に表示された位置入力３６２あるいは位置入力３７２が選択されると、ステップＳ３４４が実行される。例えば図１０に記載のように、位置入力３６２の指示線３６４に検者がカーソルを合わせるなどして、指示線３６４を選択すると、指示線３６４を回転させたり移動させたりすることが可能となる。一例としては、指示線３６４を選択すると、回転補助を行う回転マーク３６６が表示され、回転マーク３６６を回転させることにより、位置入力３６２全体が回転する。このようにしてステップＳ３４６で位置入力３６２を回転させることができる。
【００８４】  図１０において、例えば心臓の超音波検査において標準的な描出方法では、両方の弁輪部３４１が画面に対して水平に並ぶことが望ましい。しかし被検体の疾患や体型などによって、標準的な心臓の描出が実施できない場合がある。特に両側の弁輪部３４１の位置が、互いに高さが違う位置に描出されることがある。このような場合には位置入力３６２を示す指示線３６４を画像に合うように傾けて設定することが望ましい。上述したように指示線３６４を選択すると回転操作を行うための回転マーク３６６が表れ、回転マーク３６６を使用して回転させるようにしても良い。また例えば、指示線３６４を選択し、操作部１０８が有するロータリースイッチやトラックボールなどの回転構造の入力機構を操作することにより、操作に合わせて指示線３６４を時計回りまたは反時計回りに傾けるようにしても良い。指示線３６４をキー組織の位置に合うように傾斜させることにより、両側の弁輪部３４１が異なる深さに存在する可能性がある旨の情報を与えることができ、補助情報生成部１６４は深さ方向の違いを考慮してより正確な計測位置候補領域を補助情報１６４２として提供できる。この方法により、複数のキー組織があるいは計測位置が水平に存在しない場合でも、深さ方向に異なる位置に計測位置候補領域を設定することができる。心尖部３３２や弁輪部３４１の深さ方向が異なっていても、演算により計測位置候補領域４０１や計測位置候補領域４０２を算出することができる。
【００８５】  ステップＳ３５２で、図１０に記載の位置入力３６２を選択すなわち指定する、あるいは指示線３６４を選択すなわち指定すると、ステップＳ３５４で位置入力３６２全体を上下や左右さらに斜め方向に移動させることができる。一旦入力した位置入力３６２を微調整できることで、被検体２に合わせたより正確な位置情報の入力が可能となる。なお図９や図１０に記載の位置入力３６２あるいは位置入力３７２を特定する毎にステップＳ２７９からステップＳ３４４に制御部１７０の実行が移り、繰り返し微調整を行うことが可能となる。位置や回転角度が調整された位置入力３６２あるいは位置入力３７２はステップＳ３７２で記憶部１４０の記憶領域１４７４に記憶され保持される。
【００８６】  ステップＳ３７２の後、ステップＳ３７４で示した図３や図６に記載のステップＳ２６０が実行され、ステップＳ２８０が実行される。これらの説明は、図３や図６を用いた説明と同じであり、説明を省略する。ステップＳ３７２から図３や図６に記載のステップＳ２６０が実行されるが、これとは別にステップＳ３７６が動作しており、表示された位置入力３６２や位置入力３７２が、操作されない状態で所定時間経過したことを検知する。ステップＳ３７６の検知に基づき、操作されない状態すなわち利用されない状態で所定時間が経過するとステップＳ３７８で対象となる位置入力３６２あるいは位置入力３７２の表示を消去する。ステップＳ３７６やステップＳ３７８を備えるステップを例えば他のプログラムとは別に、一定時間毎に繰り返し実行することにより実現できる。所定時間経過後に表示を決消すことで、位置入力３６２や位置入力３７２が表示されていると超音波画像３３０が見え難くなるのを低減できる。
【００８７】  〔複数のキー組織の中央部に指示線３６４を有する位置入力３６２を入力する方法〕  検者は、計測位置の演算のためにステップＳ２２０で位置入力３６２を行う。計測のキーとなる組織が複数個存在する場合、心臓の左室容積の計測を例に挙げると、上述したように図５や図９、図１０に記載の弁輪部３４１や心尖部３３２がキー組織となる。弁輪部３４１や心尖部３３２の中央部付近に位置入力３６２を位置させることにより、複数のキー組織である弁輪部３４１や心尖部３３２を指定することが可能となる。このフローチャートを図１２に示す。図３あるいは図６に示すステップＳ２８０の他の実施例である。心臓の超音波検査では、被検体の疾患や体型などによって、弁輪部３４１や心尖部３３２の画質が低かったり、動きが激しかったりして、直接これらの位置に位置入力３６２を設定しづらい場合がある。そのような場合には心臓の略中央である弁輪部と心尖部の中央付近に位置入力３６２を設定することで、対応することができる。
【００８８】  図１１および図１２のフローチャートにより説明する。図１２のフローチャートは、図３や図６のフローチャートのステップＳ２２０からステップＳ２８０に対応した部分を示している。他の部分の説明は省略する。ステップＳ２２０で、図１１に記載の如く、検者は、心尖部３３２と弁輪部３４１の略中央付近を通るように位置入力３６２を入力し、設定する。ステップＳ２６０で表示された状態を図１１として示す。ただし、計測位置候補領域４０１や計測位置候補領域４０２はステップＳ３１０の処理結果であり、ステップＳ２６０では表示されていない。ステップＳ４０２〜ステップＳ４０８は、図３や図６のステップＳ２８０に対応するステップである。ステップＳ４０２で、位置入力３６２の上下の略等間隔の領域を設定する。さらにステップＳ４０４で、設定された計測項目「左室容積の計測」からデータベースを検索して、キーとなる組織が弁輪部３４１と心尖部３３２であることを特定する。さらにキーとなる組織の配置関係をデータベースから検索する。ステップＳ４０８で検索した配置関係が、位置入力３６２の上側と下側に略等間隔に配置されるように、弁輪部３４１と心尖部３３２の位置をそれぞれ予測して、弁輪部３４１の計測位置候補領域４０２と心尖部３３２の計測位置候補領域４０１をそれぞれ特定し、設定する。このように１つの位置入力３６２を入力することにより、複数のキー組織に対応する複数の計測位置候補領域を設定することが可能となる。計測精度の信頼性が向上すると共に、検者の操作の煩雑さを低減できる効果がある。
【００８９】  〔部位である心臓の中央部に位置入力４５０を入力する方法〕  図１１に示す実施例では、複数のキー組織である弁輪部３４１と心尖部３３２の中央付近に指示線３６４を有する位置入力３６２を配置した方法について説明した。ここで、複数のキー組織である弁輪部３４１と心尖部３３２対して指示線３６４を有する位置入力３６２を配置する代わりに、位置入力として点を入力しても良い。図１３に示す表示部１３２に表示された画像および図１４に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図１４に記載のフローチャートは、図１２を用いた説明と同様、図３や図６のフローチャートのステップＳ２２０からステップＳ２８０に対応した部分を示している。他の部分の説明は省略する。
【００９０】  図１４に記載のステップＳ２２０で、検者は部位である心臓３３１の略中央付近に、略中央部を示す例えば点状などの位置入力４５０を入力して設定する。ステップＳ２６０で位置入力４５０が超音波画像３３０に重畳された画像として図１３に示すように表示部１３２の表示画面３２０に表示される。ただし、計測位置候補領域４０１や計測位置候補領域４０２はステップＳ２６０の段階では未だ表示されていない。
【００９１】  次にステップＳ４２２で、計測条件である設定された計測項目に基づき、キーとなる組織として弁輪部３４１や心尖部３３２が、データベースを検索するなどの演算処理により、特定される。ステップＳ４２４で、入力された位置入力４５０で示される心臓３３１の中心部に対しての弁輪部３４１や心尖部３３２の位置関係が、検索されたデータベースの情報から特定される。ステップＳ４２６で、心臓３３１の中心部が位置入力４５０で特定された状態における弁輪部３４１や心尖部３３２の推定位置を演算により算出して、弁輪部３４１に対する計測位置候補領域４０２と心尖部３３２に対する計測位置候補領域４０１を算出する。算出された計測位置候補領域４０１や計測位置候補領域４０２を破線で図１３に示す。
【００９２】  図１３および図１４に記載した方式では、位置入力４５０を心臓３３１の略中央位置としているので、深さ方向の位置情報および横方向の位置情報が与えられ、これら基づき計測位置候補領域４０１や計測位置候補領域４０２が演算される。このためより正確に計測位置候補領域を算出することが可能となり、計測処理の信頼性が向上する。
【００９３】  図１３や図１４を用いて説明した方式と同様、部位である心臓３３１の中央部をステップＳ２２０で指定するが、指定された位置入力４５０から計測位置候補領域４０１や計測位置候補領域４０２を少し異なる方法で演算する実施例を次に、図１５および図１６を用いて説明する。同じ参照符号は、同じ機能を有する構成あるいはステップを指す。これらについては説明を省略する。
【００９４】  ステップＳ２２０で、図１４と同様、検者は部位である心臓３３１の略中央付近に、略中央部を示す位置入力４５０を設定し、ステップＳ２６０で位置入力４５０が超音波画像３３０に重畳された画像が図１５に表示される。ただし計測位置候補領域４０１や計測位置候補領域４０２はステップＳ２６０の段階では未だ表示されていない。ステップＳ４２２で、計測条件である設定された計測項目に基づき、キーとなる組織として弁輪部３４１や心尖部３３２が、データベースを検索するなどの演算処理により、特定される。ステップＳ４２４で、入力された位置入力４５０で示される心臓３３１の中心部に対しての弁輪部３４１や心尖部３３２の位置関係が、検索されたデータベースの情報から特定される。
【００９５】  ステップＳ４３６やステップＳ４３８では、図１４に記載のステップＳ４２６と少し異なる演算処理が補助情報生成部１６４によりなされる。ステップＳ４３６では、位置入力４５０に対して左右両側に弁輪部３４１が存在すると、ステップＳ４２４の検索結果と心臓３３１の中央部の位置関係から判断し、入力された位置入力４５０に対して左右両側に計測位置候補領域４０２が設定される。
【００９６】  またステップＳ４３８では、ステップＳ４２４の検索結果と心臓３３１の中央部の位置関係から判断し、入力された位置入力４５０に対して上側に心尖部３３２が存在すると判断して計測位置候補領域４０１を設定する。ステップＳ４３６設定された計測位置候補領域４０２およびステップＳ４３８で設定された計測位置候補領域４０１を、図１５に破線で記載する。図１５および図１６を使用して説明した方式は、検者が入力した位置入力４５０の示す位置情報によって計測位置候補領域の位置を制限できるので、より正確に計測位置候補領域を設定することができる。
【００９７】  図１７および図１８を用いて、さらに他の方式を説明する。この方式は、図１５および図１６を用いて説明した方式と非常に近い方式である。また図７で説明した指示点３６３がキー組織の内部の場合に、指示点３６３の上下左右方向に位置入力３６２を設定する方式とも近い方式である。
【００９８】  検者は、図１８のステップＳ２２０で、キー組織である弁輪部３４１の間に位置入力４５０を設定する。補助情報生成部１６４が処理する、ステップＳ２６０やステップＳ４２２、ステップＳ４２４は先に説明した図１６や図１４に記載の処理動作と同じであり、説明を省略する。
【００９９】  ステップＳ４３２で、両側の弁輪部３４１はそれぞれ、位置入力４５０の真横に存在するとして、位置入力４５０の両側であって位置入力４５０の真横に計測位置候補領域を設定する。すなわち位置入力４５０の左側の略真横に、左側弁輪部３４１のために計測位置候補領域４０２を設定し、位置入力４５０の右側の略真横に、左側弁輪部３４１のために計測位置候補領域４０２を設定する。またステップＳ４３８で、位置入力４５０の真上に心尖部３３２が存在すると判断し、位置入力４５０の真上に心尖部３３２のための計測位置候補領域４０１を設定する。
【０１００】  図１７や図１８に記載の方式では、弁輪部３４１のための計測位置候補領域４０２を設定する場合には、計測位置候補領域４０２の高さ方向の幅を狭くできる効果があり、計測位置演算部Ｂ１１４の演算の精度や信頼性が向上する。また心尖部３３２のための計測位置候補領域４０１を設定する場合には、計測位置候補領域４０１の横方向の幅を狭くできるので、同様に、計測位置演算部Ｂ１１４の演算の精度や信頼性が向上する。この結果最終的に計測位置の精度や信頼性が向上し、演算された計測値の精度や信頼性が向上する。
【０１０１】  〔ステップＳ２２０の詳細説明〕  図１２や図１４、図１６、図１８に記載のステップＳ２２０の詳細を次に図１９のフローチャートを使用して説明する。図１９の動作は、図７および図８を用いて説明した方法とよく似ており、また以下に説明する図１９の動作を図７および図８に記載の方法に適用できるし、逆に図７および図８に記載した方法を図１９に記載の方法に適用することができる。
【０１０２】  図１９のステップＳ４６２で、検者により位置入力４５０が入力されるとステップＳ４６６で入力された位置入力４５０を超音波画像３３０に重畳させて表示する。ステップＳ４６２で、検者により位置入力４５０が入力だけでなく、検者が以前に使用された位置入力４５０を使用したいまたは表示させたいと考えた場合、例えば計測値３２４として画像３０２に表示されている計測値を求めるために入力した位置入力４５０を読出して再び表示し、表示された位置入力４５０の位置を修正して再び計測値を演算させたいと考えた場合、検者は読出し操作を行うことにより、過去に入力された位置入力４５０を読み出すことができる。例えば計測値３２４として表示されている「拡張末期容積」を選択すると、このとき使用した位置入力４５０をステップＳ４６４で読み出し、ステップＳ４６６で表示することができる。このように過去に使用した位置入力４５０を読み出して表示する動作は、図３に記載のフローチャートにも当然適用することができる。
【０１０３】  ステップＳ４７２で表示された位置入力４５０を確定するのかさらに表示位置などを修正するのかを判断する。検者が確定の操作を行うと位置入力４５０は設定状態となり、既に説明の如くステップＳ２６０で表示され、以下既に説明したステップＳ４２２に制御部１７０の実行が移る。さらに検者が確定の操作を特別行わなくても、一定時間が経過すると設定状態となり、ステップＳ２６０やステップＳ４２２が実行される。これらの処理内容は上述で説明済であり、説明を省略する。
【０１０４】  ステップＳ４７２で設定していない場合、制御部１７０の実行がステップＳ４７４へ移り、位置入力４５０が選択されたかどうかを判断する。位置入力４５０が選択されていない場合は、ステップＳ４７２へ再び戻り、一定時間が経過したかあるいは確定操作がされたかを判断し、条件が満足の場合は上述のように位置入力４５０が確定したとして設定状態となり、制御部１７０の実行が２６０へ移る。位置入力４５０が選択されると、ステップＳ５２２で位置が移動したかを判断し、位置入力４５０が移動の場合はステップＳ５２４で操作に基づいて位置入力４５０の位置を移動する。また位置入力４５０が移動でない場合は、ステップＳ５２２からステップＳ５３２へ制御部１７０の実行が移り、回転の指示かどうかを判断する。回転指示の場合は、ステップＳ５３４で回転操作の入力が行われる。ステップＳ５３４で回転の操作が行われると、図１３や図１５、図１７に記載した計測位置候補領域４０１や計測位置候補領域４０２などの計測位置候補領域を位置入力４５０を中心に回転することができる。
【０１０５】  なお、ステップＳ５３２で回転操作でない場合は、位置入力４５０が選択された状態であるが未だ操作の途中であるとして、再びステップＳ４６６に処理の実行が戻る。またステップＳ５２４やステップＳ５３４の操作が行われた後も、再びステップＳ４６６に処理の実行が戻り、操作に基づく表示が行われる。図１９に記載のフローチャートにより説明した処理動作では、一旦入力した位置入力４５０を、あるいは過去に入力された位置入力４５０を、再び微調整して使用できるので、入力し難い超音波画像３３０の画像に対してより正確に位置入力４５０を設定することが可能となる。
【０１０６】  〔位置入力４１０の設定および計測位置候補領域の設定の他の実施例の説明〕  次に図２０と図２１を使用して、位置入力４１０の他の実施例について説明する。なお図２１に記載のフローチャートは、図１９に示したフローチャートと、基本的な動作は類似している。図１９のフローチャートと同じ参照符号のステップは同じ処理を行い、説明を省略する。図３に記載のフローチャートで、ステップＳ１６４で表示された計測位置や計測位置候補領域、計測値が適切でないと検者が判断すると、図１９のステップＳ４６２で位置入力４５０が入力される。これから説明する図２１に記載のフローチャートでは、位置入力４５０の代わりに複数パターン４２０から選択されたパターン、例えば四角４２６が選択されて、位置入力４１０として入力される。以下具体的に図２１に示すフローチャートに基づいて説明する。
【０１０７】  ステップＳ５５２で、再計測指示欄３２６を選択すると、図３のステップＳ２１０で検者が不適切と判断したこととなり、ステップＳ２２０における詳細手順としてステップＳ５５４が実行される。ステップＳ５５４では、画像３０２に重畳して複数パターン４２０が表示される。複数パターン４２０は楕円パターン４２２や三角パターン４２４など、複数のパターンを備えており、適切なパターンを選択することができる。ステップＳ５５６で例えば四角パターン４２６を選択したとして以下説明する。ステップＳ５５８で、選択された四角パターン４２６を入力する。ステップＳ４６６で、入力されたパターンが超音波画像３３０に重畳して表示される。図２０は四角パターン４２６が入力された状態を示し、位置入力４１０が四角パターン４２６に基づいて入力されたパターンである。
【０１０８】  図１９で説明した如く、ステップＳ４７２で設定されたと判断すると、制御部１７０の実行がステップＳ２６０に移り、設定された状態が画像３０２として表示される。さらに続いて図３のステップＳ２８０が実行される。一方、入力された四角パターン４２６が確定されずにさらに修正される場合には、ステップＳ４７２から制御部１７０の実行がステップＳ５６２に移る。例えば三角パターン４２４あるいは四角パターン４２６がステップＳ５５６で選択された場合には、ステップＳ５６２で角が選択されることにより入力されたパターンを拡大あるいは縮小することが可能となる。ステップＳ５６２で角が選択されたかを判断し、角が選択された場合には、ステップＳ５６４で選択された角の移動に基づいて入力されたパターンが拡大あるいは縮小される。図２０に記載の如く、位置入力４１０の各角においてそれぞれ移動方向４１２や移動方向４１４、移動方向４１６、移動方向４１８に沿って角を移動することにより、位置入力４１０の拡大や縮小を行うことができる。
【０１０９】  ステップＳ５６４で、計測項目におけるキー組織となる左右の弁輪部３４１や心尖部３３２が内側に入ると想定される大きさに、位置入力４１０の大きさを調整する。上記４角の移動は例えば操作部１０８のポインティングデバイスを使用することにより行うことができる。その結果はステップＳ４６６で画像３０２として表示される。また楕円パターン４２２がステップＳ５５６で選択された場合には、選択された楕円パターン４２２についてステップＳ５５６で拡大あるいは縮小を行うかどうかが判断され、拡大あるいは縮小を行う場合は、ステップＳ５６８で指示の方向に表示された楕円パターン４２２の拡大あるいは縮小が行われる。この結果は同様にステップＳ４６６で画像３０２として表示される。
【０１１０】  またステップＳ５２２とステップＳ５２４により、表示されたパターンそのものを移動することが可能となる。これらステップの動作の詳細は図１９で説明のとおりである。またステップＳ５３２とステップＳ５３４で、表示されたパターンそのものの角度を変えることが可能となる。左右の弁輪部３４１の位置が表示画面３２０に対して水平ではなく上下にずれている場合には、ステップＳ５３４により表示されたパターンである位置入力４１０を回転させて、表示されたパターンの角度を左右の弁輪部３４１の傾きに合わせることができる。これにより正常者と比べて異なる部位に対しても対応できるなど、色々な状態の組織に対処できる効果がある。
【０１１１】  入力された位置入力４１０は、その範囲の拡大や縮小の調整により位置入力４１０の範囲内にキー組織を配置する状態となる。従って図３のステップＳ２８０で、補助情報生成部１６４によって補助情報１６４２を生成する処理で得られる計測位置候補領域として、図２１で設定されたパターンを使用することが可能となる。例えば図２０に記載の位置入力４１０で表される四角の範囲内には、左右の弁輪部３４１が存在し、さらに心尖部３３２が存在する。このため計測位置演算部Ｂ１１４で、位置入力４１０の設定によって定義される範囲を計測位置演算部Ｂ１１４が探索することにより、キー組織となる左右の弁輪部３４１や心尖部３３２を検出することができる。このように、適切な形状のパターンをステップ５５６で選択し、選択されたパターンの大きさを調整し、さらに角度を調整し、得られたパターンが示す範囲を計測位置候補領域として使用することにより、補助情報生成部１６４の処理が簡単となり、また位置入力４１０の入力操作も簡単なので、大変有効な方法である。
【０１１２】  〔計測位置候補領域の設定のさらに他の実施例の説明〕  図２２や図２３を使用してさらに他の実施例を説明する。この実施例においては、部位や計測項目が図２２の計測項目３２２の部位表示欄３２２１や計測項目表示欄３２２６を利用して設定されると、これらの情報から計測位置候補領域を記憶している記憶部１４０のデータベースを検索することにより、対応する計測位置候補領域に関するデータを抽出して、ファイルを作成することが可能となる。このファイルを検者が利用することで簡単に計測位置候補領域を設定することが可能となる。
【０１１３】  図２３のステップＳ２１０は、図３で説明済であり、計測位置や計測値が適切であると検者が判断するとステップＳ２１１やステップＳ２１２が実行される。図３のステップ２１０で計測位置や計測値が適切でないと検者が判断すると、再計測指示欄３２６の操作などで、ステップＳ６０２が実行される。計測項目３２２に示す部位や計測項目の設定により、予め計測条件が図３のステップＳ１１０において計測条件設定部１５２によって決定され、決定された予め計測条件が記憶部１４０の記憶領域１４７２に記憶されている。ステップＳ６０２で計測条件を記憶部１４０の記憶領域１４７２から読み出し、計測条件に基づいてデータベースを検索して、関係する計測位置候補領域のファイルを作成する。ステップＳ６０４でファイルの作成に基づき、選択操作欄４７２を図２２に示すように超音波画像３３０と共に表示する。
【０１１４】  ステップＳ６２２で、検者が選択操作欄４７２を操作する。例えば表示「最初」４８１を選択すると、ステップＳ６０２で作成されたファイルの最初の計測位置候補領域がステップＳ６２４で読み出され、ステップＳ６２６で読み出された計測位置候補領域が超音波画像３３０に重畳して表示される。ステップＳ６３２で、表示された計測位置候補領域が適切かを検者が判断し、例えば再び選択操作欄４７２を操作すると、ステップＳ６３２が不適切と制御部１７０が判断し、制御部１７０の実行がステップＳ６２２に移る。検者が表示「次へ」４８３を操作すると、ステップＳ６０２で作成されたファイルの中の次の計測位置候補領域が選択される。また表示「前へ」４８２を操作すると前記ファイルの中の前の計測位置候補領域が選択され、表示「最後」４８４を操作すると、前記ファイルの中の最後の計測位置候補領域が選択される。なお、表示「決定」４８５を操作すると、表示されている計測位置候補領域が決定される。表示「キャンセル」４８６を操作すると、表示「決定」４８５の決定を取り消すことができる。表示「リスト」４８７を操作すると前記ファイルを構成する各計測位置候補領域のタイトルの一覧が表示される。
【０１１５】  例えば表示「最初」４８１を操作すると、ステップＳ６２６で計測位置候補領域６０１と計測位置候補領域６０２が表示され、さらに次のステップＳ６２２の操作で計測位置候補領域５０１と計測位置候補領域５０２が表示され、これらに対して何れも不適切と検者が判断し、さらにステップＳ６２４を操作する。ステップＳ６２４の操作で、計測位置候補領域４０１と計測位置候補領域４０２が表示されると、検者は適切と判断して、表示「決定」４８５を操作する。表示「決定」４８５の操作で制御部１７０の実行がステップＳ６３２からステップＳ６３４に移り、さらにステップＳ２８０が実行される。
【０１１６】  ステップＳ２８０の実行では、表示「決定」４８５の操作によって決定され設定された計測位置候補領域４０１と計測位置候補領域４０２が、計測位置候補領域である補助情報１６４２として記憶部１４０の記憶領域１４７６に記憶され、保持される。この計測位置候補領域４０１と計測位置候補領域４０２に従って計測位置演算部Ｂ１１４は計測位置の演算を行い（図３のステップＳ３１０）、計測値演算部１２２によって計測値が演算される（図３のステップＳ１５０）。
【０１１７】  この方式により、検者が表示されたボタン操作などの単純な操作だけで、計測位置候補領域を設定することができる。本実施例では、心臓のキー組織である心尖部と弁輪部の設定方式について説明したが、例えば、血流計測のためのドプラカーソル位置の設定や腫瘍の位置の設定など、生体組織の特徴的な位置を設定するための仕組みとして動作させることができる。
【０１１８】  〔Ｍモード画像を利用して位置入力３６２を設定する実施例の説明〕  図２４と図２５を用いて、Ｍモード画像を利用して位置入力３６２を設定する方法について説明する。上述の実施例では、超音波画像３３０が表示されている画像３０２に、超音波画像３３０に重畳して位置入力３６２を入力する方法を説明した。本実施例はＭ（Ｍｏｔｉｏｎ）モード画像７１０を利用して位置入力３６２を入力する方法である。図２４はＭモード画像７１０の表示状態を示している。点Ｐ１から発射される超音波のＭモードライン７２２に沿う深さ方向の輝度（Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ）をＭモード画像７１０の縦軸である深さ方向に表示し、横軸を経過時間ｔとして、時間経過に従った輝度変化を、Ｍモード画像７１０は表示している。
【０１１９】  Ｍモード画像７１０では、Ｍモードライン７２２に沿って、深さＤ１、深さＤ２、深さＤ３、深さＤ４の各組織の動きが時間経過に沿って表示されている。弁輪部３４１は最も動きの激しい組織であり、超音波画像３３０の画像が不鮮明であったりあるいは画像の動きが激しくて位置の特定が難しかったりしても、Ｍモード画像７１０では弁輪部３４１の特定が容易である。変化の激しい深さＤ３と深さＤ４の部分が弁輪部３４１であると判断することができる。
【０１２０】  ステップＳ７０４で、弁輪部３４１の位置を推定して、指示点３８３を深さＤ３と深さＤ４の間に入力し設定する。ステップＳ７０６で、制御部１７０は、指示点３８３に基づいて、位置入力３８２を求め、Ｍモード画像７１０に重畳して表示する。さらに制御部１７０はステップＳ６２２を実行し、指示点３８３あるいは位置入力３８２に基づいて位置入力３６２を演算により生成し、超音波画像３３０に重畳して表示する。なお、超音波画像３３０は例えばＢ（Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ）モード画像である。さらにその後図３に示すステップＳ２８０が実行され、位置入力３６２に基づいて、あるいは位置入力３８２に基づいて、弁輪部３４１や心尖部３３２に関する計測位置候補領域をそれぞれ演算して生成する。以下の動作は既に説明したとおりである。
【０１２１】  操作部１０８を介して入力されてＭモード画像７１０に重畳して表示された指示点３８３は、深さ方向に於ける距離、すなわち超音波画像３３０における超音波の送受信位置である点Ｐからの距離を表している。図２５においてステップＳ２８０で、図１に記載の補助情報生成部１６４は指示点３８３が表す深さの情報を利用して計測位置候補領域４０２を設定することができる。例えば補助情報生成部１６４は、上記深さの情報を基に記憶部１４０のデータベースからキーとなる組織が存在すると推定できる範囲を検索して求め、上記範囲を計測位置候補領域４０２として設定する。このように深さに関する情報を利用して計測位置候補領域４０２の設定することができるので、計測位置候補領域４０２の設定をより正確に行うことができ、信頼性が向上する。この実施例では、キーとなる組織として弁輪部３４１を取り上げて説明したが、キーとなる組織としてはこれに限られるものではない。例えば心尖部３３２でも良いし、また血管であっても良い。色々な部位の色々な組織における計測、例えば腫瘍などの計測にも、本実施例の技術思想を適用できる。
【０１２２】  本実施例では、例えば弁輪部３４１などの動きのある組織は、動きを表示するＭモード画像７１０を利用して位置入力３８２を設定することにより、より正確に位置指定ができ、計測位置候補領域の精度が向上する。なおＡ（ａｍｐｌｉｔｕｄｅ）モードを用いても組織の動きを検知できるので、本実施例では代表例としてＭモード画像７１０を利用したが、Ａモード画像を利用しても良い。
【０１２３】  〔フォーカス指示を利用して位置入力３６２を設定する実施例の説明〕  次に超音波診断装置のフォーカス位置を制御するための指示を行うフォーカス位置７５２を利用して位置入力３６２の設定を行う方式について図２６や図２７、図２８を用いて説明する。なお図２７の基本的な構成や動作は図１で説明したとおりである。図１と同じ参照符号を有する構成は同じ機能を有する構成であり、これらについては説明を省略する。さらに図２８の基本動作は図３と同じであり、図３と同じ参照符号を有するステップは同じ処理を行う。同じ参照符号を有するステップについての説明は省略する。
【０１２４】  検者は超音波画像３３０を描出するのに、フォーカス位置７５２の設定を行う。フォーカス位置を設定した深さにおいて超音波ビームが収束されて、高分解能の画像を得ることができる。検者が最も注目したい深さにフォーカス位置を設定することにより、最も注目したい組織をより鮮明に描画することができる。フォーカス位置７５２を設定することにより図２７の超音波信号生成部１０２が有するフォーカス回路１０５が動作し、フォーカス位置７５２において収束する超音波が照射され、超音波画像生成部１０６で生成した組織画像１０６２は、フォーカス位置７５２においてより鮮明な画像となる。
【０１２５】  図２８のステップＳ２０３で、フォーカス位置７５２を入力してフォーカス位置を設定すると、ステップＳ１０３でフォーカスの処理が行われ、フォーカスの処理がなされた超音波信号に基づいてステップＳ１０４で超音波画像が生成され、超音波画像３３０として表示される。フォーカス位置７５２を弁輪部３４１の深さに設定すると弁輪部３４１の深さの組織の画質が向上する。
【０１２６】  ステップＳ２１０で、計測位置あるいは計測値が不適切であるとして再計測指示欄３２６を操作すると、ステップＳ２０３で設定されたフォーカス位置７５２をステップＳ７５２で検知し、フォーカス位置７５２を位置入力３６２の指示点３６３の代わりに使用する。ステップＳ７５４で、指示点３６３の代わりであるフォーカス位置７５２に基づいて指示線７５４を表示し、これを位置入力として設定する。ステップＳ２６０で指示線３６４の代わりに指示線７５４が表示される。次にステップＳ２８０が実行される。以下の動作は、図３の説明のとおりである。
【０１２７】  検者は、キー組織となる部分にフォーカス位置７５２を設定することにより、キー組織の画像の質を向上できさらにキー組織に関して計測位置候補領域の基となる位置入力を設定することができる。このため作業効率が向上する。また操作の煩雑さを低減できる。
【０１２８】  上述した説明は主に部位として心臓を例とした説明を行ったが、他の部位あるいは他の組織についても本発明を適用することで大きな効果が得られる。図２９は乳腺の腫瘍の状態を計測するために本発明を適用した例である。図２９に示す乳腺の腫瘍の計測は上述した、図３、図６〜図８、図１２、図１４、図１６、図１８、図１９、図２１、図２３、図２５や図２８のいずれの方式でも適用可能であるが、これらを代表して図３を用いて説明する。
【０１２９】  図３のステップＳ１０４で、計測条件の入力および設定を行う。図２９に記載の部位表示欄３２２１から乳腺を選択し、計測項目表示欄３２２６の計測項目から周囲長および縦横比を選択する。これらが決定されると設定を表す設定マーク３２２２や設定マーク３２２７が表示される。また計測値３２４の欄に計測値はこの段階では表示されないが、計測項目として周囲長および縦横比が表示される。ステップＳ１０４で超音波画像が補助情報設定部１６０によって生成され、表示部１３２の表示画面３２０に画像３０２として表示される。表示画面３２０には超音波画像８０２として乳腺の腫瘍８０６が表示されている。ステップＳ１１０で、計測項目に基づいて、検者の指示により、あるいは計測項目によるデータ検索により、計測条件設定部１５２に計測条件が取り込まれ、設定される。
【０１３０】  ステップＳ１１４で、計測条件に従って計測位置が演算により求められる。図２９で腫瘍８０６の外周８４２が、この計測項目では計測位置となる。今仮に腫瘍８０６のエッジ８２２と８２４の部分が不鮮明で、計測位置の演算結果が適切で無かったと仮定する。ステップＳ１６４で表示された計測位置およびこれに基づいて演算された計測値が不適切であるとして、検者は図２９の再計測指示欄３２６を操作する、あるいは検者は指示点３６３を直接入力する。これらの操作に基づき、制御部１７０はステップＳ２１０で、不適切の指示があったと判断し、ステップＳ２２０に制御部１７０の実行が移る。
【０１３１】  既に入力された指示点３６３、あるいはステップ２２０で検者によって入力された指示点３６３に基づき、位置入力３６２の表示を行う（ステップＳ２６０）。これらステップＳ２２０やステップＳ２６０の詳細の一例は、既に図７や図８のフローチャートを使用して説明したとおりである。ステップＳ２８０で、位置入力３６２に基づいて計測位置候補領域８３２や計測位置候補領域８３４が演算により求められる。先に説明した実施例ではキー組織として弁輪部３４１や計測項目３２２があり、これらをキー組織として計測位置候補領域４０２や計測位置候補領域４０１が演算されたが、図２９の場合は、検者の指示に従い、腫瘍と正常組織の境界であるエッジ８２２やエッジ８２４がキー組織と見なされて、計測位置候補領域８３２や計測位置候補領域８３４を求めるための演算が行われる。
【０１３２】  計測位置候補領域８３２や計測位置候補領域８３４の演算は、図３０に記載の計測条件データベース１５００の検索結果に基づいて行われる。この実施例では、図２９に記載の部位表示欄３２２１に表示された乳腺と計測項目表示欄３２２６に表示された周囲長に基づいて先ず検索が行われ、図３０に記載の輪郭線が計測位置として出力される。このケースでは、先の左室容積の場合と異なり、特別なキー組織が出力されるわけではない。しかし、ステップＳ２１０で適切で無いとの判断が検者により行われたのには原因があるはずで、原因として計測位置に不適切な部分があったため考える。この不適切な部分をキー組織として扱い、検者により入力された指示点３６３の指示の位置が不適切な計測位置であるキー組織の近傍を指示しているとして、ステップＳ２８０で、補助情報生成部１６４によって補助情報１６４２を算出する演算を行う。
【０１３３】  ステップＳ２８０で、計測位置候補領域８３２や計測位置候補領域８３４が演算されて補助情報１６４２として計測位置演算部Ｂ１１４に送られ、ステップＳ３１０で計測位置演算部Ｂ１１４によって、再度計測位置が演算される。計測位置演算部Ｂ１１４では計測位置の全体を決定するに当たり、特に計測位置候補領域８３２や計測位置候補領域８３４を使用して演算され計測位置がそれぞれ使用される。腫瘍８０６の外周８４２を計測位置として定めるに当たり、上記計測位置候補領域８３２や計測位置候補領域８３４を使用して演算された計測位置であるエッジ８２２やエッジ８２４をそれぞれ通るように、計測位置全体が定められる。このようにして計測位置全体の内、特に問題を抱えていると思われる計測位置に対して定められた計測位置候補領域８３２や計測位置候補領域８３４を使用して詳細に処理することにより、より正確に全体の計測位置が定めることができ、より正確な計測値を得ることができる。
【０１３４】  本発明によれば、計測位置候補領域などの補助情報１６４２を設定することにより、より正確な計測位置を決定でき、計測精度が向上する。本発明で、計測位置候補領域を狭くした計測位置候補点を検者は入力してこれを計測位置としても良いが、検者の負担が大きくなる恐れがあり、また正確に検者が計測位置を直接指定できないことが考えられる。上述したように、検者が計測位置の近くに位置入力３６２を行うだけで、制御部１７０が位置入力３６２に基づいて、計測位置候補領域を演算して求めるので、検者の負担を大きく低減できる。また検者に代わって、超音波診断装置１００がデータベースを基に計測位置候補領域を設定し、さらに超音波診断装置１００がデータベースを基に計測位置候補領域における計測位置を演算で求めることにより、検者よりも正確な計測位置の設定が可能になることが多い。このように本発明では、計測精度を向上することができる。標準状態と異なる状態の被検体に対してより大きな効果がある。さらに上記実施例では、検者の負担を低減できることは当然であるが、超音波診断装置１００による撮影作業の作業性の改善にもつながる。各実施例における色々な効果は上述のとおりである。
【符号の説明】
【０１３５】  ２：被検体、２０：接続ライン、１００：超音波診断装置、１０２：超音波信号生成部、１０３：探触子、１０４：超音波画像生成部、１０５：フォーカス回路、１０６：超音波画像生成部、１０８：操作部、１１０：計測位置演算部、１１２：計測位置演算部Ａ、１１４：計測位置演算部Ｂ、１２０：計測演算部、１２２：計測値演算部、１３０：出力画像生成部、１３２：表示部、１４０：記憶部、１５０：計測設定部、１５２：計測条件設定部、１６０：補助情報設定部、１６２：位置設定部、１６４：補助情報生成部、１７０：制御部、１４１：画像情報データベース、３１０：心電図、３１２：心電図波形、３１４：時相マーカ、３２２：計測項目、３２４：計測値、３２６：再計測指示欄、３３１：心臓、３３２：心尖部、３３３：左室、３３６：右房、３３８：左房、３４１：弁輪部、３６２：位置入力、３６３：指示点、３６４：指示線、３６６：回転マーク、３７２：位置入力、３７３：指示点、３７４：指示線、３８２：位置入力、３８３：指示点、４０１：計測位置候補領域、４０２：計測位置候補領域、４１０：位置入力、４５０：位置入力、４７２：選択操作欄、７１０：Ｍモード画像、７２２：Ｍモードライン、７５２：フォーカス位置、７５４：指示線、８０６：腫瘍、８２２：エッジ、８２４：エッジ、８３２：計測位置候補領域、８３４：計測位置候補領域。
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年10月13日(2016.10.13)
【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】
被検体の画像を生成する画像生成部と、
前記画像上における計測位置候補領域を指す補助情報を生成する補助情報生成部と、
計測条件に応じたキー組織を特定し、前記計測位置候補領域における前記キー組織の位置をキー位置として探索するキー位置探索部と、
前記キー位置を使用して計測位置を演算し、前記計測位置を使用して計測値を演算する計測演算部と、
を備えることを特徴とする医療用診断装置。
【請求項２】
請求項１に記載の医療用診断装置において、
前記被検体に対して超音波を照射すると共に前記被検体からの超音波を受信する探触子を備え、
前記画像生成部は前記探触子が受信した超音波に基づき超音波画像を前記画像として生成する、ことを特徴とする医療用診断装置。
【請求項３】
請求項１に記載の医療用診断装置において、
前記計測演算部は、
前記画像と前記計測条件とを使用して前記計測位置を演算する第１計測位置演算部と、
前記キー位置を使用して前記計測位置を演算する第２計測位置演算部と、を有し、
前記第１計測位置演算部あるいは前記第２計測位置演算部で演算された前記計測位置を使用して前記計測値を求める、ことを特徴とする医療用診断装置。
【請求項４】
請求項３に記載の医療用診断装置において、
前記計測値を表示する表示部を備え、
前記第１計測位置演算部は、前記第２計測位置演算部より先に、第１計測位置を前記計測位置として演算し、
前記計測演算部は、前記第１計測位置を使用して第１計測値を前記計測値として演算し、
前記表示部は、前記第１計測値を表示し、
前記第１計測値が表示された後に、前記補助情報生成部は、位置入力に基づき前記補助情報を生成し、
前記第２計測位置演算部は、前記位置入力に基づく前記補助情報を用いて演算した第２計測位置を前記計測位置として演算し、
前記計測演算部は、前記第２計測位置を使用して第２計測値を前記計測値として演算し、
前記表示部は、前記第２計測値を表示する、ことを特徴とする医療用診断装置。
【請求項５】
請求項４に記載の医療用診断装置において、
前記計測条件を設定するための計測条件設定部と操作部とがさらに設けられ、
前記第１計測位置演算部は、前記第２計測位置演算部より先に、前記画像と前記計測条件設定部により設定された前記計測条件を使用して第１計測位置を前記計測位置として演算し、
前記操作部を介して前記位置入力が入力されると、前記補助情報生成部は、前記位置入力に基づき前記補助情報を生成する、ことを特徴とする医療用診断装置。
【請求項６】
請求項１に記載の医療用診断装置において、
前記画像に対して入力された指示点に基づき指示線を生成する位置設定部を備え、
前記補助情報生成部は、前記指示線の情報を基に前記補助情報を生成することを特徴とする医療用診断装置。
【請求項７】
請求項６に記載の医療用診断装置において、
前記位置設定部が生成した前記指示線を回転させる入力操作に基づき前記指示線の角度を変化させる手段が設けられている、ことを特徴とする医療用診断装置。
【請求項８】
被検体の画像を生成する画像生成部と、
入力に基づき補助情報を生成する補助情報生成部と、
計測条件と前記補助情報と前記画像とを使用して計測位置を演算し、演算により求めた前記計測位置と前記画像とを使用して計測値を演算する計測演算部と、
前記画像と前記計測演算部により演算された前記計測値とを表示する表示部と、
を備え、
前記計測条件を設定するための計測条件設定部と位置入力を行うための操作部がさらに設けられ、
前記操作部から複数の前記位置入力が入力されると、
前記補助情報生成部は、複数の前記位置入力に対応して複数の前記計測位置候補領域を指す情報を前記補助情報として生成し、
前記計測演算部は、複数の前記計測位置候補領域にそれぞれ対応して複数のキー位置を探索し、さらに複数の前記キー位置を使用して前記計測位置を演算し、前記計測位置を使用して、前記計測値を演算する、ことを特徴とする医療用診断装置。
【請求項９】
被検体の画像を生成する画像生成部と、
入力に基づき補助情報を生成する補助情報生成部と、
計測条件と前記補助情報と前記画像とを使用して計測位置を演算し、演算により求めた前記計測位置と前記画像とを使用して計測値を演算する計測演算部と、
前記画像と前記計測演算部により演算された前記計測値とを表示する表示部と、
を備え、
前記計測条件を設定するための計測条件設定部と位置入力を行うための操作部とがさらに設けられ、
前記操作部から１つの位置入力が入力されると、前記補助情報生成部は前記1つの位置入力に対して複数の計測位置候補領域を指す前記補助情報を生成し、
前記計測演算部は、複数の前記計測位置候補領域にそれぞれ対応して複数のキー位置を演算し、さらに前記複数のキー位置を使用して前記計測位置を演算し、前記計測位置を使用して前記計測値を演算する、ことを特徴とする医療用診断装置。
【請求項１０】
被検体の画像を生成する画像生成部と、
入力に基づき補助情報を生成する補助情報生成部と、
計測条件と前記補助情報と前記画像とを使用して計測位置を演算し、演算により求めた前記計測位置と前記画像とを使用して計測値を演算する計測演算部と、
前記画像と前記計測演算部により演算された前記計測値とを表示する表示部と、
を備え、
前記計測条件を設定するための計測条件設定部と位置入力を行うための操作部とがさらに設けられ、
前記操作部から、部位の中央部を表す位置入力が入力されると、前記補助情報生成部は、前記部位の中央部を表す前記位置入力を使用して、前記計測条件に関するキー組織と前記部位の中央部との位置関係のデータに基づき、前記キー組織が存在する領域を計測位置候補領域として生成し、前記計測位置候補領域を指す情報を前記補助情報として設定し、
前記計測演算部は前記計測位置候補領域を使用して前記計測位置を演算する、ことを特徴とする医療用診断装置。
【請求項１１】
被検体の画像を生成する画像生成部と、
入力に基づき補助情報を生成する補助情報生成部と、
計測条件と前記補助情報と前記画像とを使用して計測位置を演算し、演算により求めた前記計測位置と前記画像とを使用して計測値を演算する計測演算部と、
前記画像と前記計測演算部により演算された前記計測値とを表示する表示部と、
を備え、
位置入力を行うための操作部と部位の中央部と前記部位の複数のキー組織との関係を表すデータベースとがさらに設けられ、
前記操作部から、前記部位の前記中央部を表す位置入力が入力されると、前記データベースに基づき、前記位置入力に対して前記複数のキー組織が存在する方向にそれぞれ計測位置候補領域が生成されて前記補助情報が設定され、
前記計測演算部は前記計測位置候補領域を使用して前記計測位置を演算する、ことを特徴とする医療用診断装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の医療用診断装置において、
前記画像として心臓の超音波画像が表示され、
前記心臓の超音波画像に重畳して位置入力が設定され、
前記位置入力に対して水平方向およびあるいは深さ方向に前記計測位置候補領域が設定される、ことを特徴とする医療用診断装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の医療用診断装置において、
前記キー組織を包含するように、前記画像に重畳してパターンを入力し、
前記補助情報生成部は、前記パターンにより決定される範囲を前記計測位置候補領域として前記補助情報を生成する、ことを特徴とする医療用診断装置。
【請求項１４】
請求項１に記載の医療用診断装置において、
前記計測条件と前記計測位置候補領域との関係を表すデータベースが設けられており、
前記画像が表示され、
前記計測条件に基づき前記データベースから入力操作に従って前記計測位置候補領域が検索されて前記超音波画像に重畳して表示され、
前記入力操作により適切とされた前記計測位置候補領域が前記補助情報として設定される、ことを特徴とする医療用診断装置。
【請求項１５】
操作部における操作に基づき計測条件を設定するステップと、
超音波信号送受信部により被検体に対して超音波を探触子から照射し、さらに、前記超音波信号送受信部により前記被検体からの超音波を前記探触子により受信するステップと、
前記探触子が受信した前記超音波に基づき画像生成部により超音波画像を生成するステップと、
設定された前記計測条件と前記超音波画像とを使用して、演算部により計測位置を演算するステップと、
前記計測位置に基づいて、前記演算部により計測値を演算するステップと、
表示部により前記超音波画像に前記計測位置を重畳して表示し、前記表示部によりさらに前記計測値を表示するステップと、
前記計測位置および前記計測値の再計算を指示する情報に基づき、前記画像上における計測位置候補領域を指す補助情報を生成するステップと、
前記演算部により、前記計測条件に応じたキー組織を特定するステップと、
前記演算部により、前記計測位置候補領域における前記キー組織の位置をキー位置として探索するステップと、
前記演算部により、前記キー位置を使用して前記計測位置を再び演算するステップと、
前記再び演算された前記計測位置を使用して、前記演算部により計測値を再び演算するステップと、
を含むことを特徴とする医療用診断装置の計測方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明に係る医療用診断装置は、被検体の画像を生成する画像生成部と、前記画像上における計測位置候補領域を指す補助情報を生成する補助情報生成部と、計測条件に応じたキー組織を特定し、前記計測位置候補領域における前記キー組織の位置をキー位置として探索するキー位置探索部と、
前記キー位置を使用して計測位置を演算し、前記計測位置を使用して計測値を演算する計測演算部と、を備えることを特徴とする。本発明において、計測位置は計測値を演算するための概念である。計測位置は、点や線等の図形で表されるものであってもよい。計測位置としては、例えば、被検体内の部位または組織の輪郭線がある。この輪郭線は、被検体内の部位または組織の一部分を表すものであってもよいし、全体を表すものであってもよい。被検体の心臓が計測対象である場合には、計測位置は、例えば、心室の輪郭線である。また、本発明において、補助情報は、計測位置を演算するに際して、その演算を容易にするための情報である。補助情報は、例えば、計測位置を演算により特定する上での絞込みの条件を与える情報であり、画像上における点、線、領域等で表される情報であってもよい。
【国際調査報告】
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2014155825.tif 000034