(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波プローブから被検体に向けて超音波ビームの送信を行って超音波画像を生成する画像取得部と、
前記画像取得部において生成された前記超音波画像に対して画像認識を行って前記被検体の複数の部位の認識スコアを算出する画像認識部と、
複数の前記超音波画像に対して算出された前記複数の部位のそれぞれの認識スコアに基づいて前記複数の部位の指標値をそれぞれ算出する指標値算出部と、
前記複数の部位から部位判別を行う対象部位を前記指標値に基づいて絞り込む部位絞り込み部と、
前記画像認識部により算出された認識スコアに基づいて前記被検体の撮像部位を前記部位絞り込み部により絞り込まれた前記対象部位に対して判別する部位判別部と、を有することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記指標値算出部は、前記画像取得部において取得された最新の超音波画像に対して前記画像認識部により算出された前記複数の部位の認識スコアを前記複数の部位の前記指標値とする請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記指標値算出部は、前記画像取得部において取得された最新の超音波画像を含む時系列に連続して取得された複数の超音波画像のそれぞれに対して前記画像認識部により算出された前記複数の部位の認識スコアを用いて前記複数の部位の前記指標値を算出する請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記指標値算出部は、前記複数の超音波画像に対して算出された、前記複数の部位のそれぞれの認識スコアの平均値又は中央値を前記複数の部位の前記指標値とする請求項３に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記指標値算出部は、前記複数の超音波画像に対して算出された前記複数の部位のそれぞれの認識スコアの最大値又は最小値を前記複数の部位の前記指標値とする請求項３に記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記指標値算出部は、前記複数の超音波画像のうち前記画像取得部により新しく取得された超音波画像ほど重み付けを強くした、前記複数の部位のそれぞれの認識スコアの重み付き平均値を前記複数の部位の前記指標値とする請求項３に記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記指標値算出部は、前記複数の超音波画像毎に前記複数の部位に対して前記認識スコアが大きいほど高得点となるような順位スコアを付与し、前記複数の超音波画像に対して前記複数の部位のそれぞれにおける前記順位スコアの合計値を前記複数の部位の前記指標値とする請求項３に記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記指標値算出部は、前記認識スコアの閾値を有し、前記複数の超音波画像において算出された前記複数の部位のそれぞれの前記認識スコアのうち前記閾値を超えた前記認識スコアの数を前記複数の部位のそれぞれの前記指標値とする請求項３に記載の超音波診断装置。
【請求項９】
前記超音波プローブが移動して検査部位が変更されたことを検知するプローブ状態検知部を更に有し、
前記プローブ状態検知部が前記撮像部位の変更を検知した後に前記指標値算出部が前記指標値の算出を開始する請求項１〜８のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項１０】
前記部位絞り込み部は、前記指標値に対する絞り込み閾値を有し、前記指標値が前記絞り込み閾値を超えた前記被検体の部位を前記対象部位として前記複数の部位を絞り込む請求項１〜９のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項１１】
前記複数の部位において部位判別を行う判別順序を前記指標値に基づいて決定する順序決定部を更に有し、
前記順序決定部は、前記指標値が大きいほど順序が早まるように前記判別順序を決定する請求項１〜１０のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項１２】
前記部位判別部は、前記部位絞り込み部により絞り込まれた前記対象部位のうち全ての部位に対して撮像部位が確定しない場合に、前記複数の部位のうち前記対象部位を除いた部位に対して撮像部位の判別を行う請求項１〜１１のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項１３】
超音波プローブから被検体に向けて超音波ビームの送信を行って超音波画像を生成し、
前記超音波画像に対して画像認識を行って前記被検体の複数の部位の認識スコアを算出し、
複数の超音波画像に対して算出された前記複数の部位のそれぞれの認識スコアに基づいて前記複数の部位の指標値をそれぞれ算出し、
前記複数の部位から部位判別を行う対象部位を前記指標値に基づいて絞り込み、
算出された前記認識スコアに基づいて前記被検体の撮像部位を絞り込まれた前記対象部位に対して判別することを特徴とする超音波診断装置の制御方法。
【請求項１４】
超音波プローブから被検体に向けて超音波ビームの送信を行って超音波画像を生成するステップと、
前記超音波画像に対して画像認識を行って前記被検体の複数の部位の認識スコアを算出するステップと、
複数の超音波画像に対して算出された前記複数の部位のそれぞれの認識スコアに基づいて前記複数の部位の指標値をそれぞれ算出するステップと、
前記複数の部位から部位判別を行う対象部位を前記指標値に基づいて絞り込むステップと、
前記認識スコアに基づいて前記被検体の撮像部位を絞り込まれた前記対象部位に対して判別するステップと、を有することを特徴とする超音波診断装置の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、超音波診断装置、超音波診断装置の制御方法及び超音波診断装置の制御プログラムに係り、特に、被検体の撮像部位を判別する超音波診断装置、この超音波診断装置の制御方法及びこの超音波診断装置の制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】  従来から、被検体の内部の画像を得るものとして、超音波診断装置が知られている。一般的に、超音波診断装置は、複数の素子が配列された振動子アレイが備えられた超音波プローブを備えている。この超音波プローブを被検体の体表に接触させた状態において、振動子アレイから被検体内に向けて超音波ビームが送信され、被検体からの超音波エコーを振動子アレイにおいて受信して素子データが取得される。更に、超音波診断装置は、得られた素子データを電気的に処理して、被検体の当該部位に対する超音波画像を生成する。【０００３】  このような超音波診断装置を用いて被検体の部位の超音波画像を生成する際に、それぞれの部位に対して適切な画像化条件が存在することが知られている。これらの画像化条件は、それぞれの部位の超音波画像が生成される際に自動的に設定されることが好ましいが、画像化条件を自動的に設定するためには、現在検査している被検体の撮像部位を自動的に判別する必要がある。【０００４】  そこで、被検体の撮像部位を自動的に判別することができる超音波診断装置として、種々の提案がなされている。例えば、特許文献１に開示される超音波診断装置は、被検体のそれぞれの部位に特徴的なパターンを記憶しているパターンメモリを有し、生成した超音波画像から抽出した画像パターンをパターンメモリに記憶されている複数のパターンデータと照合して、生成した超音波画像に含まれる画像パターンと類似するパターンデータを見つけ出すことにより、撮像部位を判別する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−２２４７３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  ところで、一般的に、生成した超音波画像から画像パターンを抽出して、予め記憶されたパターンデータと照合する等の画像認識は、その処理に要する計算負荷が大きく、特に、処理性能の低い装置を用いて画像認識を行った場合に、画像認識が完了するまでに多くの時間を要する。また、特許文献１に開示されている超音波診断装置において、被検体の複数の部位に対して画像認識を行う場合には、生成した超音波画像から抽出した画像パターンを、複数の部位に対応した多くのパターンデータに照合させる必要があるため、撮像部位の判別には、更に多くの時間を要する。また、特許文献１に開示されている超音波診断装置では、このような処理を、被検体の複数の部位のそれぞれについて行う必要がある。【０００７】  本発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたものであり、撮像部位の判別に要する時間を短縮することができる超音波診断装置、超音波診断装置の制御方法及び超音波診断装置の制御プログラム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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の超音波診断装置は、超音波プローブから被検体に向けて超音波ビームの送信を行って超音波画像を生成する画像取得部と、画像生成部において生成された超音波画像に対して画像認識を行って被検体の複数の部位の認識スコアを算出する画像認識部と、複数の超音波画像に対して算出された複数の部位のそれぞれの認識スコアに基づいて複数の部位の指標値をそれぞれ算出する指標値算出部と、複数の部位から部位判別を行う対象部位を指標値に基づいて絞り込む部位絞り込み部と、画像認識部により算出された認識スコアに基づいて被検体の撮像部位を部位絞り込み部により絞り込まれた対象部位に対して判別する部位判別部と、を有することを特徴とする。
【０００９】  また、指標値算出部は、画像取得部において取得された最新の超音波画像に対して画像認識部により算出された複数の部位の認識スコアを複数の部位の指標値とすることが好ましい。【００１０】  また、指標値算出部は、画像取得部において取得された最新の超音波画像を含む時系列に連続して取得された複数の超音波画像のそれぞれに対して画像認識部により算出された複数の部位の認識スコアを用いて複数の部位の指標値を算出することもできる。【００１１】  更に、指標値算出部は、複数の超音波画像に対して算出された、複数の部位のそれぞれの認識スコアの平均値又は中央値を複数の部位の指標値とすることが好ましい。【００１２】  また、指標値算出部は、複数の超音波画像に対して算出された複数の部位のそれぞれの認識スコアの最大値又は最小値を複数の部位の指標値としてもよい。【００１３】  また、指標値算出部は、複数の超音波画像のうち画像取得部により新しく取得された超音波画像ほど重み付けを強くした、複数の部位のそれぞれの認識スコアの重み付き平均値を複数の部位の指標値としてもよい。【００１４】  また、指標値算出部は、複数の超音波画像毎に複数の部位に対して認識スコアが大きいほど高得点となるような順位スコアを付与し、複数の超音波画像に対して複数の部位のそれぞれにおける順位スコアの合計値を複数の部位の指標値としてもよい。【００１５】  また、指標値算出部は、認識スコアの閾値を有し、複数の超音波画像において算出された複数の部位のそれぞれの認識スコアのうち閾値を超えた認識スコアの数を複数の部位のそれぞれの指標値としてもよい。【００１６】  また、超音波プローブが移動して検査部位が変更されたことを検知するプローブ状態検知部を更に有し、プローブ状態検知部が撮像部位の変更を検知した後に指標値算出部が指標値の算出を開始することが好ましい。【００１７】  また、部位絞り込み部は、指標値に対する絞り込み閾値を有し、指標値が絞り込み閾値を超えた被検体の部位を対象部位として複数の部位を絞り込むことが好ましい。【００１８】  また、複数の部位において部位判別を行う判別順序を指標値に基づいて決定する順序決定部を更に有し、順序決定部は、指標値が大きいほど順序が早まるように判別順序を決定することが好ましい。【００１９】  また、部位判別部は、部位絞り込み部により絞り込まれた対象部位のうち全ての部位に対して撮像部位が確定しない場合に、複数の部位のうち対象部位を除いた部位に対して撮像部位の判別を行うことが好ましい。【００２０】
また、本発明の超音波診断装置の制御方法は、超音波プローブから被検体に向けて超音波ビームの送信を行って超音波画像を生成し、超音波画像に対して画像認識を行って被検体の複数の部位の認識スコアを算出し、複数の超音波画像に対して算出された複数の部位のそれぞれの認識スコアに基づいて複数の部位の指標値をそれぞれ算出し、複数の部位から部位判別を行う対象部位を指標値に基づいて絞り込み、算出された認識スコアに基づいて被検体の撮像部位を絞り込まれた対象部位に対して判別することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の超音波診断装置の制御プログラムは、超音波プローブから被検体に向けて超音波ビームの送信を行って超音波画像を生成するステップと、超音波画像に対して画像認識を行って被検体の複数の部位の認識スコアを算出するステップと、複数の超音波画像に対して算出された複数の部位のそれぞれの認識スコアに基づいて複数の部位の指標値をそれぞれ算出するステップと、複数の部位から部位判別を行う対象部位を指標値に基づいて絞り込むステップと、認識スコアに基づいて被検体の撮像部位を絞り込まれた対象部位に対して判別するステップと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】  本発明によれば、超音波診断装置は、部位判別を行う対象部位を絞り込む部位絞り込み部を有し、被検体の撮像部位を絞り込まれた対象部位に対して判別するため、撮像部位の判別に要する時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る超音波診断装置の構成を示すプロック図である。
【図２】図１の受信部の内部構成を示すブロック図である。
【図３】図１の画像生成部の内部構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る超音波診断装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態１に係る超音波診断装置における部位判別動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態２に係る超音波診断装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態３に係る超音波診断装置における部位判別動作を示すフローチャートである。
【図８】実施の形態３における絞り込まれなかった部位の判別動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態４に係る超音波診断装置における部位判別動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態５に係る超音波診断装置の構成を示すプロック図である。
【図１１】本発明の実施の形態５に係る超音波診断装置の部位判別動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】  以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。実施の形態１  図１に、本発明の実施の形態１に係る超音波診断装置の構成を示す。超音波診断装置１は、振動子アレイ２Ａを内蔵する超音波プローブ２を備え、超音波プローブ２に、画像取得部３を介して表示制御部７及び表示部８が順次接続されている。
【００２５】  画像取得部３は、超音波プローブ２の振動子アレイ２Ａに接続された受信部４及び送信部５と、受信部４に接続された画像生成部６とを有しており、画像生成部６に、表示制御部７が接続されている。また、画像生成部６に、画像認識部９が接続され、画像認識部９に、指標値算出部１０が接続され、指標値算出部１０に、部位絞り込み部１１が接続され、部位絞り込み部１１に、部位判別部１２が接続されている。また、部位判別部１２に、画像認識部９が接続されている。また、画像生成部６に、プローブ状態検知部１３が接続されている。  更に、画像取得部３、表示制御部７、画像認識部９、指標値算出部１０、部位絞り込み部１１、部位判別部１２及びプローブ状態検知部１３に、装置制御部１４が接続され、装置制御部１４に、操作部１５、格納部１６がそれぞれ接続されている。なお、装置制御部１４と格納部１６とは、それぞれ双方向に情報を受け渡し可能に接続される。
【００２６】  図１に示す超音波プローブ２の振動子アレイ２Ａは、１次元又は２次元に配列された複数の素子（超音波振動子）を有している。これらの素子は、それぞれ送信部５から供給される駆動信号に従って超音波を送信すると共に被検体からの超音波エコーを受信して受信信号を出力する。各素子は、例えば、ＰＺＴ（Lead Zirconate Titanate：チタン酸ジルコン酸鉛）に代表される圧電セラミック、ＰＶＤＦ（Poly Vinylidene Di Fluoride：ポリフッ化ビニリデン）に代表される高分子圧電素子及びＰＭＮ−ＰＴ（Lead Magnesium Niobate-Lead Titanate：マグネシウムニオブ酸鉛−チタン酸鉛固溶体）に代表される圧電単結晶等からなる圧電体の両端に電極を形成した振動子を用いて構成される。
【００２７】  そのような振動子の電極に、パルス状又は連続波状の電圧を印加すると、圧電体が伸縮し、それぞれの振動子からパルス状又は連続波状の超音波が発生して、それらの超音波の合成波から、超音波ビームが形成される。また、それぞれの振動子は、伝搬する超音波を受信することにより伸縮して電気信号を発生し、それらの電気信号は、超音波の受信信号として、それぞれの振動子から受信部４に出力される。
【００２８】  画像取得部３の受信部４は、図２に示すように、増幅部１７とＡ／Ｄ（Analog/Digital：アナログ／デジタル）変換部１８が直列接続された構成を有している。受信部４は、振動子アレイ２Ａの各素子から出力される受信信号を増幅部１７において増幅し、Ａ／Ｄ変換部１８においてデジタル化して得られた素子データを画像生成部６に出力する。  画像取得部３の送信部５は、例えば、複数のパルス発生器を含んでおり、装置制御部１４からの制御信号に応じて選択された送信遅延パターンに基づいて、振動子アレイ２Ａの複数の素子から送信される超音波が超音波ビームを形成するようにそれぞれの駆動信号を、遅延量を調節して複数の素子に供給する。
【００２９】  画像取得部３の画像生成部６は、図３に示すように、Ｂモード（Brightness mode：輝度モード）処理部１９と画像処理部２０とが順次直列に接続された構成を有している。  Ｂモード処理部１９は、装置制御部１４からの制御信号に応じて選択された受信遅延パターンに基づき、設定された音速に従う各素子データにそれぞれの遅延を与えて加算（整相加算）を施す、受信フォーカス処理を行う。この受信フォーカス処理により、超音波エコーの焦点が絞り込まれた音線信号が生成される。更に、Ｂモード処理部１９は、音線信号に対し、超音波の反射位置の深度に応じて伝搬距離に起因する減衰の補正を施した後、包絡線検波処理を施して、被検体内の組織に関する断層画像情報であるＢモード画像信号を生成する。Ｂモード処理部１９において生成されたＢモード画像信号は、画像処理部２０に出力される。  画像処理部２０は、Ｂモード処理部１９において生成されたＢモード画像信号を通常のテレビジョン信号の走査方式に従う画像信号に変換（ラスター変換）し、Ｂモード画像信号に諧調処理等の各種の必要な画像処理を施した後、Ｂモード画像信号、すなわち、超音波画像を表示制御部７及び画像認識部９に出力する。
【００３０】  図１に示すように、超音波診断装置１の表示制御部７は、画像取得部３において取得されたＢモード画像信号に基づいて、表示部８に超音波画像を表示させる。  表示部８は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display：液晶ディスプレイ）等のディスプレイ装置を含んでおり、装置制御部１４による制御の下、超音波画像を表示する。
【００３１】  画像認識部９は、画像生成部６の画像処理部２０から各種の画像処理を施された超音波画像を受信して、その超音波画像に対してパターン認識等の画像認識を行い、被検体の複数の部位の認識スコアを算出する。ここで、被検体の複数の部位の認識スコアとは、被検体の複数の部位のそれぞれに対する、超音波画像内の撮像部位の類似度であり、この類似度が大きな値であればあるほど、超音波画像内の撮像部位が当該部位である確率が高い。
【００３２】  指標値算出部１０は、画像認識部９において算出された被検体の複数の部位の認識スコアに基づいて、被検体の複数の部位の指標値をそれぞれ算出する。この指標値の算出方法として種々の算出方法があるが、以下においては説明のため、被検体の複数の部位の指標値とは、複数の超音波画像に対して算出された、被検体の複数の部位のそれぞれの認識スコアの平均値であるとする。また、このように、指標値算出部１０は、複数の超音波画像に対する認識スコアに基づいて指標値を算出する際には、画像取得部３において取得された最新の超音波画像を含む、時系列に連続して取得された複数の超音波画像に対する認識スコアに基づいて指標値を算出する。
【００３３】部位絞り込み部１１は、被検体の複数の部位のうち撮像部位の判別対象となる部位を、指標値算出部１０において算出された、被検体の複数の部位の指標値に基づいて決定する。この際に、部位絞り込み部１１は、絞り込み閾値を超える指標値を有する部位を、撮像部位の判別対象として絞り込む。ここで、絞り込み閾値とは、部位を絞り込むために設定された、指標値に対する閾値である。
【００３４】  部位判別部１２は、画像取得部３により取得された超音波画像に対して、画像認識部９により算出された認識スコアに基づいて被検体の撮像部位を判別する。この際に、部位判別部１２は、部位絞り込み部１１により絞り込まれた部位に対し、定められた順序に従って早い順序が付与された部位から順番に撮像部位の判別を行う。ここで、説明のために、実施の形態１においては、被検体の複数の部位に対する部位判別部１２の判別順序は、操作部１５を介したオペレータ入力等により予め定められているとする。
【００３５】  プローブ状態検知部１３は、超音波プローブ２が空中放射状態であるか否かを判定する。ここで、超音波プローブ２が空中放射状態であるとは、超音波プローブ２が被検体の体表から離れることにより、振動子アレイ２Ａから被検体に送信されていた超音波ビームが空中に放射される状態のことをいう。超音波プローブ２が空中放射状態にある場合には、振動子アレイ２Ａから放出された超音波ビームが被検体の部位により反射されず、振動子アレイ２Ａにおいて生成される受信信号が十分な強度を有さないため、画像生成部６において生成される超音波画像内に像が写らない。そのため、プローブ状態検知部１３は、超音波画像内に像が映っていない場合に、超音波プローブ２が空中放射状態であると判定し、超音波画像内に像が映っている場合に、超音波プローブ２が被検体に対して接触している状態であると判定する。
【００３６】  装置制御部１４は、オペレータにより操作部１５を介して入力された指令に基づいて超音波診断装置１の各部の制御を行う。  操作部１５は、オペレータが入力操作を行うためのものであり、キーボード、マウス、トラックボール及びタッチパネル等を備えて構成することができる。  格納部１６は、超音波診断装置１の動作プログラム等を格納するもので、ＨＤＤ（Hard Disc Drive：ハードディスクドライブ）、ＳＳＤ（Solid State Drive：ソリッドステートドライブ）、ＦＤ（Flexible Disc：フレキシブルディスク）、ＭＯディスク（Magneto-Optical disc：光磁気ディスク）、ＭＴ（Magnetic Tape：磁気テープ）、ＲＡＭ（Random Access Memory：ランダムアクセスメモリ）、ＣＤ（Compact Disc：コンパクトディスク）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc：デジタルバーサタイルディスク）、ＳＤカード（Secure Digital card：セキュアデジタルカード）、ＵＳＢメモリ（Universal Serial Bus memory：ユニバーサルシリアルバスメモリ）等の記録メディア、又はサーバ等を用いることができる。
【００３７】  なお、画像取得部３の画像生成部６、表示制御部７、画像認識部９、指標値算出部１０、部位絞り込み部１１、部位判別部１２、プローブ状態検知部１３及び装置制御部１４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）及び、ＣＰＵに各種の処理を行わせるための制御プログラムから構成されるが、それらを、デジタル回路及びコンピュータを用いて構成しても良い。また、これらの画像生成部６、表示制御部７、画像認識部９、指標値算出部１０、部位絞り込み部１１、部位判別部１２、プローブ状態検知部１３及び装置制御部１４を、部分的にあるいは全体的に１つのＣＰＵに統合させて構成することもできる。
【００３８】  次に、図４に示すフローチャートを用いて、実施の形態１における超音波診断装置１の動作について説明する。  まず、ステップＳ１において、超音波プローブ２の振動子アレイ２Ａの複数の超音波振動子を用いた超音波ビームの送受信及び走査、すなわち、超音波画像の撮像が画像取得部３の受信部４及び送信部５により行われる。この際に、被検体からの超音波エコーを受信した各超音波振動子において受信信号が生成され、この受信信号は、受信部４に入力される。受信部４に入力された受信信号は、受信部４の増幅部１７において増幅され、また、Ａ／Ｄ変換部１８においてＡ／Ｄ変換がなされる。更に、受信信号は、画像生成部６に入力され、画像生成部６のＢモード処理部１９においてＢモード画像、すなわち、超音波画像が生成される。
【００３９】  続くステップＳ２において、プローブ状態検知部１３は、超音波プローブ２が空中放射状態であるか否かを判定する。ステップＳ２において、超音波プローブ２が空中放射状態であると判定された場合には、ステップＳ１に戻る。一方、ステップＳ２において、超音波プローブ２が空中放射状態ではなく、被検体の体表に接触していると判定された場合に、ステップＳ３に進む。
【００４０】  ステップＳ３においては、現在検査されている撮像部位の部位判別が行われる。このステップＳ３において行われる部位判別については、後ほど、図５を用いて詳細に説明する。  ステップＳ３において撮像部位の判別が行われると、ステップＳ４に進む。このステップＳ４においては、ステップＳ３において判別された部位に適した画像化条件が装置制御部１４により設定される。ここで、画像化条件は、超音波診断の際のフレームレート、超音波画像の解像度、超音波画像の輝度及び超音波診断の際のダイナミックレンジ等を含む。
【００４１】  続くステップＳ５において、画像取得部３により超音波画像が取得される。この際に、画像化条件として、ステップＳ４において設定された画像化条件が用いられるため、画像取得部３は、撮像部位が鮮明に写った超音波画像を取得することができる。  続くステップＳ６において、超音波プローブ２が空中放射状態であるか否かが、再度、判定される。ここで、超音波プローブ２が空中放射状態ではなく、被検体の体表に接触しているとプローブ状態検知部１３により判定された場合に、撮像部位の変更が行われていないと判断されてステップＳ５に戻り、超音波画像の取得が再度行われる。一方、超音波プローブ２が空中放射状態であるとプローブ状態検知部１３により判定された場合には、撮像部位の変更が開始されたと判断されて、ステップＳ１に戻る。
【００４２】  次に、図５を参照しながらステップＳ３の部位判定について詳細に説明する。ステップＳ３において部位判別が開始されると、まず、ステップＳ７において、超音波画像の取得がなされる。  続くステップＳ８において、画像認識部９は、ステップＳ７において取得された超音波画像に対して、被検体の複数の部位の認識スコアを算出する。
【００４３】  続くステップＳ９において、装置制御部１４は、所定フレーム数の超音波画像に対して被検体の複数の部位の認識スコアが算出されたか否かを判定する。ここで、ステップＳ３の部位判定の処理が、ステップＳ９の判定ステップを有しているのは、指標値算出部１０が指標値を算出するために必要な数の認識スコアを得るためである。そのため、ステップＳ９において、所定フレーム数の超音波画像に対して認識スコアが算出されていないと判定された場合には、ステップＳ７に戻って超音波画像の取得が行われ、更に、ステップＳ８において新たな超音波画像に対して認識スコアが算出される。このように、ステップＳ７及びＳ８を繰り返した結果、ステップＳ９において、所定フレーム数の超音波画像に対する被検体の複数の部位の認識スコアが算出されたと判定された場合に、ステップＳ１０に進む。
【００４４】  ステップＳ１０において、指標値算出部１０は、ステップＳ７及びＳ８の繰り返しにより算出された所定数の認識スコアをそれぞれ複数の部位別に平均することにより、被検体の複数の部位の指標値を算出する。  続くステップＳ１１において、部位絞り込み部１１は、被検体の複数の部位のうちステップＳ１０において算出された指標値が絞り込み閾値を超えている部位を、撮像部位に対する判別対象の部位として絞り込む。例えば、被検体の複数の部位が心臓及び肺を含んでおり、心臓の指標値が絞り込み閾値よりも大きく、肺の指標値が絞り込み閾値以下である場合には、心臓を判別対象の部位として残し、肺を判別対象の部位から除外する。ここで、以下では、説明のため、被検体の複数の部位のうちステップＳ１１において絞り込まれた判別対象の部位を対象部位と呼ぶ。
【００４５】  続くステップＳ１２において、画像取得部３が新たに超音波画像を取得すると、ステップＳ１３に進む。  ステップＳ１３において、画像認識部９は、ステップＳ１２において取得された最新の超音波画像に対して、ステップＳ１１において絞り込まれた判別対象の部位のうち、定められた判別順序に従って、最も早い順序が付与されている部位の認識スコアを算出する。例えば、被検体の複数の部位が心臓、肺及び右腹部を含んでおり、かつ、心臓に対して１番目の順序が、肺に対して２番目の順序が、また、右腹部に対して３番目の順序が予め付与されており、かつ、ステップＳ１１において心臓及び右腹部が判別対象の部位として絞り込まれた場合に、心臓に対して１番目の順序が、また、右腹部に対して２番目の順序が、それぞれ付与される。そのため、この場合には、心臓の認識スコアが算出される。
【００４６】  続くステップＳ１４において、部位判別部１２は、ステップＳ１３において算出された１つの部位に対する認識スコアが判別閾値を超えているか否かの閾値判定を行う。判別閾値とは、部位を判別する際の認識スコアの閾値であり、全ての部位に対して同一の値を用いることができる。ステップＳ１４において、１つの部位の認識スコアが判別閾値以下であると判定された場合には、撮像部位を、ステップＳ１３において認識スコアが算出された部位として確定することができないと判断し、ステップＳ１５に進む。
【００４７】  ステップＳ１５において、装置制御部１４は、ステップＳ１１において絞り込まれた対象部位のうち全ての部位の認識スコアに対する閾値判定がステップＳ１４において行われたか否かを判定する。絞り込まれた対象部位のうち全ての部位の認識スコアに対する閾値判定がステップＳ１４において行われていないとステップＳ１５において判定された場合に、ステップＳ１６に進む。  ステップＳ１６において、装置制御部１４は、判別部位を更新する。すなわち、装置制御部１４は、次のステップＳ１３において認識スコアが算出される部位を、ステップＳ１１において絞り込まれた部位のうち、定められた判別順序において１番目の部位から２番目の部位へと変更する。ここで、以下においては、説明のために、被検体の複数の部位のうち、ステップＳ１４の判定がなされる順番にある部位を判別部位と呼ぶ。この判別部位の更新がなされると、判別順序に基づく次の部位に対する撮像部位の判別を行うため、ステップＳ１３に戻る。
【００４８】  ２度目のステップＳ１３においては、ステップＳ１２において取得された超音波画像に対して、ステップＳ１１において絞り込まれた部位のうち定められた判別順序において２番目に早い順序が付与された部位の認識スコアのみが算出される。これに続くステップＳ１４において、部位判別部１２は、判別順序において２番目に早い順序が付与された部位の認識スコアが判別閾値を超えるか否かを判定する。ここで、認識スコアが判別閾値以下であると判定された場合に、ステップＳ１５に進む。
【００４９】  このように、ステップＳ１４において判別部位の認識スコアが判別閾値以下であると判定され続けている限り、ステップＳ１１において絞り込まれた対象部位に対して、定められた判別順序に従って、ステップＳ１３〜ステップＳ１６を繰り返す。また、ステップＳ１３〜ステップＳ１６を繰り返した結果、ステップＳ１１において絞り込まれた対象部位のうち全ての部位の認識スコアに対する閾値判定がステップＳ１４において行われたとステップＳ１５において判定された場合には、ステップＳ１２において取得された超音波画像に撮像されている部位が被検体の複数の部位のいずれにも確定することができないと判断して、ステップＳ８に戻る。以降のステップＳ８〜ステップＳ１４において、新たに算出された被検体の複数の部位の認識スコアに基づいて被検体の複数の部位の指標値が新たに算出され、この指標値に基づいて撮像部位の判別対象となる部位が新たに絞り込まれる。更に、絞り込まれた部位において定められた判別順序に従って、ステップＳ１２において新たに取得された超音波画像に対して認識スコアが算出され、その認識スコアに基づいて撮像部位の部位判別が行われる。
【００５０】  また、ステップＳ１４において判別部位の認識スコアが判別閾値を超えたと判定された場合には、ステップＳ１７に進む。  ステップＳ１７において、部位判別部１２は、現在撮像されている撮像部位を、ステップＳ１４において判別閾値を超えたと判定された認識スコアを持つ判別部位として確定する。これにより、部位判別動作は終了する。
【００５１】  以上において説明した実施の形態１の超音波診断装置１によれば、部位判別を行う際に、現在撮像されている撮像部位である確率の高い部位を撮像部位に対する部位判別の対象となる部位として絞り込み、絞り込まれた部位に対して定められた判別順序に従って被検体の複数の部位を、順次、判別していくため、超音波診断装置１の計算負荷を軽減し、また、撮像部位の判別に要する時間を短縮することができる。
【００５２】  なお、指標値算出部１０は、複数の超音波画像に対して算出された被検体の複数の部位のそれぞれの認識スコアを平均して、被検体の複数の部位の指標値を算出すると説明したが、指標値算出部１０が指標値を算出するために要する超音波画像の数は、操作部１５等を介してオペレータにより設定されることができ、また、予め指標値算出部１０及び格納部１６に記憶されていても良い。
【００５３】  また、指標値算出部１０は、被検体の複数の部位のそれぞれの認識スコアを平均する以外に、種々の方法を用いて指標値を算出することができる。例えば、指標値算出部１０は、複数の超音波画像に対して算出された被検体の複数の部位のそれぞれの認識スコアの中央値を、被検体の複数の部位の指標値とすることもできる。  また、例えば、指標値算出部１０は、複数の超音波画像に対して算出された被検体の複数の部位のそれぞれの認識スコアの最大値を被検体の複数の部位の指標値とすることもでき、複数の超音波画像に対して算出された被検体の複数の部位のそれぞれの認識スコアの最小値を被検体の複数の部位の指標値とすることもできる。
【００５４】  また、例えば、指標値算出部１０は、複数の超音波画像に対して算出された被検体の複数の部位のそれぞれの認識スコアに重みを付けて平均した重み付き平均値を被検体の複数の部位の指標値とすることもできる。この際に、指標値算出部１０は、複数の超音波画像のうち、画像取得部３により新しく取得された超音波画像に対して算出された認識スコアほど重み付けを強くして、重み付き平均値を算出することができる。
【００５５】  また、例えば、指標値算出部１０は、複数の超音波画像毎に被検体の複数の部位に対して、認識スコアが大きいほど高得点となるような順位スコアを付与することもできる。この場合に、指標値算出部１０は、複数の超音波画像に対して被検体の複数の部位のそれぞれにおける順位スコアの合計値を被検体の複数の部位の指標値とすることができる。すなわち、例えば、超音波画像毎に、被検体の複数の部位のうち、認識スコアが高い部位から順番に、５点、４点、３点、２点及び１点というように、順位スコアを付与し、複数の超音波画像に対して部位別に順位スコアを合計することにより、被検体の複数の部位の指標値が算出される。
【００５６】  また、例えば、指標値算出部１０は、認識スコアの閾値を有し、認識スコアの閾値判定の結果から、指標値を算出することもできる。この場合に、指標値算出部１０は、複数の超音波画像において算出された被検体の複数の部位のそれぞれの認識スコアのうち閾値を超えた認識スコアの数を、被検体の複数の部位のそれぞれの指標値とすることができる。すなわち、例えば、指標値算出部１０は、複数の超音波画像に対して算出された心臓の認識スコアのうち、閾値を超えた認識スコアが３つであった場合に、心臓の指標値を３とすることができる。
【００５７】  また、指標値算出部１０は、以上において説明したように複数フレームの超音波画像に対して算出された認識スコアに基づいて指標値を算出することができるが、１フレームの超音波画像に対して算出された認識スコアを指標値とすることもできる。例えば、指標値算出部１０は、画像取得部３において取得された最新の超音波画像のみに対して算出された被検体の複数の部位の認識スコアを被検体の複数の部位の指標値とすることができる。
【００５８】  また、プローブ状態検知部１３は、取得された超音波画像内に像が映っていない場合に、超音波プローブ２が空中放射状態であると判定すると説明したが、時系列に取得された複数の超音波画像を比較することにより、超音波プローブ２が空中放射状態であるか否かを判定することもできる。すなわち、プローブ状態検知部１３は、時系列に取得された複数の超音波画像を比較し、それらの超音波画像に写る像が複数の超音波画像間において変化していない場合に、超音波プローブ２が体表に接触していないと判断して、超音波プローブ２が空中放射状態であると判定することができる。また、プローブ状態検知部１３は、時系列に取得された複数の超音波画像に写る像が複数の超音波画像間において変化している場合には、超音波画像内に被検体の部位が映っていると判断して、超音波プローブ２が被検体の体表に接触していると判定することができる。  このように、プローブ状態検知部１３は、時系列に取得された複数の超音波画像を比較することにより、例えば、超音波プローブ２に超音波検査用のジェル等が付着している場合であっても、超音波プローブ２が空中放射状態であるか否かを判定することができる。
【００５９】  また、図４のフローチャートにおいて、プローブ状態検知部１３により撮像部位の変更が検知された際に、ステップＳ３の部位判別が開始されると説明した。これは、プローブ状態検知部１３により撮像部位の変更が検知された際に、新たに取得された超音波画像に対して算出された認識スコアに基づいて指標値算出部１０が指標値の算出を開始することを意味する。このように、被検体の体表に超音波プローブ２が接触している間のみ、超音波画像に対して指標値を算出することにより、超音波診断装置１の計算負荷を軽減することができ、また、指標値算出部１０が指標値を算出する際に撮像部位を変更する前の認識スコアを使用してしまうことを防ぐことができる。
【００６０】  また、指標値算出部１０は、プローブ状態検知部１３が撮像部位の変更を検知してから定められた時間が経過した際に、被検体の複数の部位に対する指標値の算出を開始することもできる。プローブ状態検知部１３が撮像部位の変更を検知してから指標値算出部１０が被検体の複数の部位の指標値を算出するまでの時間は、操作部１５等を介してオペレータにより入力されても良く、予め格納部１６等に記憶させておいても良い。  超音波プローブ２を被検体の体表に接触させて目標とする撮像部位の超音波画像を得るまでの時間は、オペレータの熟練等によりばらつくことがあり、撮像部位が変更された直後は、認識スコアの算出に対して十分鮮明な超音波画像が得られないこともある。したがって、プローブ状態検知部１３が撮像部位の変更を検知してから定められた時間が経過した際に被検体の複数の部位の指標値の算出を開始することにより、十分鮮明な超音波画像に対して算出された複数の認識スコアに基づいて指標値を算出することができるため、指標値の算出における精度を向上させることができる。
【００６１】  また、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ１２及びステップＳ１３を省略することもできる。この場合には、ステップＳ１１において撮像部位の判別の対象となる対象部位が絞り込まれると、ステップＳ１４に進む。ステップＳ１４において、部位判別部１２は、ステップＳ７において取得された最新の超音波画像に対してステップＳ８において算出された被検体の複数の部位の認識スコアのうち、定められた判別順序に従って最も早い順序を付与された部位の認識スコアと判別閾値とを比較する。この際に、認識スコアが判別閾値以下である場合に、ステップＳ１５に進む。更に、ステップＳ１１において絞り込まれた対象部位のうち全ての部位の認識スコアに対する閾値判定が行われていないとステップＳ１５において判定された場合に、ステップＳ１６に進む。ステップＳ１６において判別部位の更新がなされると、判別順序に従って次の早い順序を付与された部位の認識スコアが判別閾値を超えるか否かがステップＳ１４において判定される。
【００６２】  また、部位判別部１２がステップＳ１４において用いる判別閾値は、全ての部位に対して同一の値を用いることができると説明したが、被検体の複数の部位のそれぞれに対して判別閾値を設定することもできる。
【００６３】  また、以上において説明した超音波診断装置１は、小型のため、容易に携帯されて用いられる携帯型の超音波診断装置であっても良く、診察室等に備え付けて用いられる据置型の超音波診断装置であっても良い。  また、超音波プローブ２は、被検体に向けて超音波ビームを送受信できるものであれば特に限定されず、セクタ型、コンベックス型、リニア型及びラジアル型等の形態であっても良い。
【００６４】実施の形態２  図４のフローチャートに示す超音波診断装置１の動作においては、ステップＳ６において超音波プローブ２が空中放射状態である場合に、ステップＳ１に戻り、その後のステップＳ３において被検体の複数の部位のうち全ての部位に対して部位判別を行っていたが、ステップＳ３において既に確定した被検体の部位を除外することにより、部位判別を行う際の超音波診断装置１の計算負荷を更に軽減することができる。
【００６５】  図６に、実施の形態２に係る超音波診断装置の動作を示す。図６に示すフローチャートのステップＳ１〜ステップＳ６は、図４に示すフローチャートのステップＳ１〜ステップＳ６と同一であるため、詳細な説明は省略する。  ステップＳ６において、超音波プローブ２が空中放射状態であるとプローブ状態検知部１３により判定された場合には、ステップＳ１８に進む。このステップＳ１８において、装置制御部１４は、被検体の複数の部位のうち全ての部位が確定したか否かを判定する。ステップＳ１８において、被検体の複数の部位のうち全ての部位が確定していないと判定された場合には、ステップＳ１９に進む。
【００６６】  ステップＳ１９において、部位絞り込み部１１は、ステップＳ３の部位判別において確定した部位、すなわち、確定済部位を、次のステップＳ３における判別対象から除外する。ステップＳ１９の処理が完了すると、ステップＳ１に戻る。続くステップＳ２において超音波プローブ２が空中放射状態ではないと判定されると、続くステップＳ３において部位判別が実施される。この際に、被検体の複数の部位のうちステップＳ１９において除外された部位以外の部位が判別対象となるため、１回目のステップＳ３における部位判定よりも、撮像部位に対して判別される部位の候補を更に減らすことができる。
【００６７】  こうして、ステップＳ１〜ステップＳ１９を繰り返すことにより、次々と判別対象を減らしていった結果、ステップＳ１８において、被検体の複数の部位のうち全ての部位が確定したと判定された場合に、超音波診断装置の動作を終了する。  このように、ステップＳ１〜ステップＳ１９を繰り返すことにより、判別対象を減らしていくことができるため、ステップＳ１９を実行する度に、ステップＳ３における部位判別を行う際の超音波診断装置の計算負荷を更に軽減することができ、撮像部位の判別に要する時間を短縮していくことができる。
【００６８】実施の形態３  また、図５のフローチャートにおける部位判定動作は、被検体の複数の部位のうちステップＳ１１において絞り込まれた判別対象となる部位に対してのみステップＳ１４における閾値判定が行われたが、ステップＳ１１において絞り込まれなかった部位に対しても閾値判定を行うことができる。  図７に実施の形態３の超音波診断装置の部位判別動作に係るフローチャートを示す。図７のフローチャートは、図５のフローチャートに対してステップＳ２０が加えられたことを除いて、図５のフローチャートと同一であるため、ステップＳ７〜ステップＳ１７については、詳細な説明を省略する。
【００６９】  図７のフローチャートにおいて、まず、ステップＳ７〜ステップＳ９において所定フレーム数の超音波画像に対して被検体の複数の部位の認識スコアが算出されると、続くステップＳ１０において被検体の複数の部位の指標値が算出される。これらの指標値に基づいて撮像部位に対する判別の対象となる対象部位がステップＳ１１において絞り込まれると、ステップＳ１２において新たに超音波画像が取得される。ステップＳ１２に続くステップＳ１３〜ステップＳ１６において、ステップＳ１１において絞り込まれた被検体の対象部位に対して、順次、閾値判定が行われた結果、ステップＳ１１において絞り込まれた対象部位のうち全ての部位に対する認識スコアの閾値判定が行われたとステップＳ１５において判定された場合に、ステップＳ２０に進む。
【００７０】  ステップＳ２０では、ステップＳ１１により絞り込まれなかった部位、すなわち、被検体の複数の部位のうちステップＳ１１において絞り込まれた対象部位を除いた部位に対して、認識スコアが判別閾値を超える部位があるか否かが判定される。このステップＳ２０において行われる処理については、後ほど、図８を用いて説明する。ステップＳ１１により絞り込まれなかった部位のうち全ての部位において認識スコアが判別閾値を超える部位がないとステップＳ２０において判定された場合に、ステップＳ１２において取得された超音波画像に撮像されている部位が被検体の複数の部位のいずれにも確定することができないと判断されて、ステップＳ８に戻る。  一方、ステップＳ１１により絞り込まれなかった部位において認識スコアが判別閾値を超える部位があるとステップＳ２０において判定された場合には、ステップＳ１７に進み、現在撮像されている撮像部位が、判別閾値を超える認識スコアを持つ部位であると確定され、部位判別動作は終了する。
【００７１】  ここで、図７のフローチャートのステップＳ２０を、図８を用いて説明する。図８においては、説明のため、ステップＳ７〜ステップＳ１４、ステップＳ１６及びステップＳ１７を省略している。  ステップＳ２０の処理が開始されると、まず、ステップＳ２１が行われる。ステップＳ２１において、画像認識部９は、ステップＳ１２において取得された超音波画像に対して、ステップＳ１１において絞り込まれなかった１つの部位の認識スコアを算出する。この際に、認識スコアが算出される被検体の部位は、ステップＳ１１において絞り込まれなかった部位のうち、定められた順序において最も早い順序の部位である。例えば、被検体の複数の部位が、心臓、肺及び右腹部を含んでおり、また、心臓、肺、右腹部の順番に定められた順序が付与されており、また、これらの部位うち、ステップＳ１１において肺のみが対象部位として絞り込まれた場合に、ステップＳ１１において絞り込まれなかった心臓及び右腹部のうち定められた順序において最も早い順序である心臓の認識スコアがステップＳ２１において算出される。
【００７２】  続くステップＳ２２において、部位判別部１２は、ステップＳ２１において算出された認識スコアが判別閾値を超えるか否かを判定する。ステップＳ２１において算出された認識スコアが判別閾値以下であると判定された場合に、ステップＳ２３に進む。  ステップＳ２３において、装置制御部１４は、ステップＳ１１において絞り込まれなかった部位のうち全ての部位に対する認識スコアがステップＳ２２において閾値判定済みか否かを判定する。ステップＳ１１において絞り込まれなかった部位のうち全ての部位に対する認識スコアがステップＳ２２において閾値判定されていないとステップＳ２３において判定された場合に、定められた判別順序における次の部位の認識スコアを閾値判定するために、ステップＳ２４に進む。
【００７３】  ステップＳ２４において、装置制御部１４は、ステップＳ１１において絞り込まれなかった部位のうち定められた順序に従う次の部位を、判別部位として決定する。例えば、被検体の複数の部位が、心臓、肺及び右腹部を含んでおり、また、心臓、肺、右腹部の順番に定められた順序が付与されており、また、これらの部位うち、ステップＳ１１において肺のみが対象部位として絞り込まれた場合に、ステップＳ１１において絞り込まれなかった心臓及び右腹部のうち定められた順序における２番目の部位である右腹部が判別部位として決定される。
【００７４】  ステップＳ２４において判別順序が更新されると、ステップＳ２１に戻る。このように、ステップＳ１１において絞り込まれなかった部位のそれぞれの認識スコアが判別閾値以下である限り、ステップＳ２１〜ステップＳ２４を繰り返す。その結果、ステップＳ１１において絞り込まれた部位のうち全ての部位の閾値判定がステップＳ２２において行われたとステップＳ２３において判定された場合には、ステップＳ８に戻る。これは、ステップＳ１１において絞り込まれなかった全ての部位のうち認識スコアが判別閾値を超える部位がないとステップＳ２０において判定されたことと同一である。
【００７５】  また、ステップＳ１１において絞り込まれた部位のうち判別部位とされた部位の認識スコアが判別閾値を超えているとステップＳ２２において判定された場合に、ステップＳ１７に進む。これは、ステップＳ１１において絞り込まれなかった全ての部位のうち認識スコアが判別閾値を超える部位があるとステップＳ２０において判定されたことと同一である。
【００７６】  以上において説明したように、図７及び図８に示す実施の形態３の部位判別動作によれば、ステップＳ１１において絞り込まれなかった被検体の部位に対しても、認識スコアの閾値判定を行うことができる。そのため、例えば、ステップＳ１０において算出された指標値の精度等に起因して、被検体の複数の部位のうち撮像部位に対応する部位を対象部位から除外したとしても、部位判別部１２は、漏れなく各部位に対する閾値判定を行うことができ、部位判定の精度を向上させることができる。
【００７７】実施の形態４  図５及び図７に示す実施の形態１及び３の部位判別動作においては、それぞれステップＳ１４の閾値判定の際に、ステップＳ１２において新たに取得された超音波画像に対して画像認識部９により算出された被検体の１つの部位の認識スコアが用いられたが、複数の超音波画像に対して算出された認識スコアに基づいて算出された部位判別用の認識スコアを閾値判定に用いることもできる。  図９に実施の形態４の超音波診断装置の部位判別動作に係るフローチャートを示す。図９のフローチャートは、ステップＳ２０〜ステップＳ２２を除いて、図５に示す実施の形態１に係るフローチャートのステップと同一である。
【００７８】  図９のフローチャートにおいて部位判別動作が開始されると、まず、所定フレーム数の超音波画像に対して被検体の複数の部位の認識スコアが算出されるまで、ステップＳ７〜ステップＳ９が繰り返される。ここで、この所定フレーム数を、説明のために、第１の所定フレーム数と呼ぶ。ステップＳ９において、第１の所定フレーム数の超音波画像に対して被検体の複数の部位の認識スコアが算出されたと判定された場合に、ステップＳ１０に進む。ステップＳ１０において、第１の所定フレーム数の超音波画像に対して算出された被検体の複数の部位の認識スコアから被検体の複数の部位の指標値が算出されると、ステップＳ１１において被検体の複数の部位のうち部位判別の対象となる対象部位の絞り込みが行われる。
【００７９】  続くステップＳ１２において超音波画像が新たに取得され、ステップＳ２０に進む。ステップＳ２０は、図５のフローチャートのステップＳ８と同一であり、ステップＳ２５において、最新の超音波画像に対して被検体の複数の部位の認識スコアが算出されると、ステップＳ２６に進む。
【００８０】  ステップＳ２６において、装置制御部１４は、ステップＳ１２において取得された第２の所定フレーム数の超音波画像に対して認識スコアが算出されたか否かを判定する。これは、部位判定用の認識スコアを算出するために必要な数の認識スコアを得るためである。そのため、ステップＳ２６において、第２の所定のフレーム数の超音波画像に対して認識スコアが算出されていないと判定された場合には、ステップＳ１２に戻って、超音波画像が新たに取得され、続くステップＳ２５において、被検体の複数の部位の認識スコアが新たに算出される。  ここで、ステップＳ９における第１の所定フレーム数とステップＳ２６における第２の所定フレーム数とは、互いに同一でも良く、互いに異なっていても良いが、説明のために、第１の所定フレーム数と第２の所定フレーム数とは互いに異なっているとする。
【００８１】  ステップＳ２６において、第２の所定フレーム数の超音波画像に対して認識スコアが算出されたと判定された場合に、ステップＳ２７に進む。ステップＳ２７において、画像認識部９は、第２の所定フレーム数の超音波画像に対してステップＳ２５において算出された判別部位の認識スコアを平均する。この際に、認識スコアが算出される部位は、ステップＳ１１において絞り込まれた対象部位のうち定められた判別順序において最も早い順序が付与された判別部位である。このように、画像認識部９は、判別部位の認識スコアの平均値を撮像部位の判別用の認識スコアとして算出する。この場合に、判別部位の認識に用いられた複数の超音波画像は、時系列において連続していることが好ましい。
【００８２】  続くステップＳ１４において、装置制御部１４は、ステップＳ２７において算出された判別用の認識スコアが判別閾値を超えるか否かを判定する。ステップＳ１４において、判別用の認識スコアが判別閾値以下であると判定された場合に、撮像部位に対して判別部位が確定できないとされて、ステップＳ１５に進む。ステップＳ１１において絞り込まれた対象部位のうち全ての部位の認識スコアに対する閾値判定が行われていないとステップＳ１５において判定された場合に、ステップＳ１６において判別部位が更新されて、ステップＳ２７に戻る。  ステップＳ２７に戻ると、ステップＳ１１において絞り込まれた対象部位のうち定められた判別順序において次に早い順序が付与された部位に対する判別用の認識スコアが算出される。このように、ステップＳ１４において、判別用の認識スコアが判別閾値以下である限り、ステップＳ２７〜ステップＳ１６が繰り返される。ステップＳ１４において、判別用の認識スコアが判別閾値を超えていると判定された場合には、ステップＳ１７に進んで撮像部位が確定される。このようにして、図９のフローチャートに示す部位判別動作は終了する。
【００８３】  このように、複数の超音波画像に対して算出された認識スコアから部位判別用の認識スコアを算出することにより、撮像部位の判別の精度を向上することができる。例えば、ステップＳ１２において取得された超音波画像のうちのいくつかの超音波画像内に写る被検体の部位が、画像認識の対象として十分に鮮明でなかったとしても、撮像部位を確定する精度が向上する。
【００８４】  なお、以上の説明においては、ステップＳ２７における撮像部位の判別用の認識スコアの算出に際し、ステップＳ１２において取得された第２の所定フレーム数の超音波画像に対する認識スコアを用いたが、ステップＳ２５において算出された認識スコアと、第１の所定フレーム数の超音波画像に対する認識スコアの双方に基づいて、ステップＳ２７における撮像部位の判別用の認識スコアを算出することもできる。すなわち、第２の所定フレーム数を、第１の所定フレーム数と、ステップＳ１２において取得された超音波画像のフレーム数との和とすることができる。
【００８５】  この際に、第２の所定フレーム数が第１の所定フレーム数以下である場合には、すなわち、ステップＳ２７における撮像部位の判別用の認識スコアの算出に要する被検体の複数の部位の認識スコアの数がステップＳ１０における指標値の算出に要する認識スコアの数以下である場合には、ステップＳ１２、ステップＳ２５、及び、ステップＳ２６を省略することができる。そのため、撮像部位の判別に要する時間を更に短縮することができる。
【００８６】実施の形態５  図５、図７及び図９に示す実施の形態１、３及び４の部位判別動作においては、被検体の複数の部位の指標値に基づいて、被検体の複数の部位のうち撮像部位に対する判別の対象部位を絞り込んだが、この際に、閾値判定を行う判別順序を決定することもできる。  図１０に、実施の形態５の超音波診断装置２１の構成を示す。実施の形態５の超音波診断装置２１は、順序決定部２２を有することを除いて、図１に示す実施の形態１の超音波診断装置１と同一である。そのため、順序決定部２２以外の構成要素については、詳細な説明を省略し、同一の参照番号を付す。
【００８７】  実施の形態５の超音波診断装置２１において、部位絞り込み部１１に、順序決定部２２が接続され、順序決定部２２は、部位判別部１２に接続されている。また、順序決定部２２は、装置制御部１４に接続されている。  順序決定部２２は、指標値算出部１０により算出された被検体の複数の部位の指標値に基づいて、被検体の複数の部位において部位判別を行う判別順序を決定する。この際に、順序決定部２２は、指標値が大きい部位ほど順序が早まるように判別順序を決定する。
【００８８】  図１１に、実施の形態５の超音波診断装置２１の部位判別動作に係るフローチャートを示す。図１１のフローチャートは、図５に示す実施の形態１のフローチャートにおけるステップＳ１１がステップＳ２８に置き換わったことを除いて、図５のフローチャートと同一である。そのため、図５のフローチャートと同一のステップについては、詳細な説明は省略する。  実施の形態５の超音波診断装置２１の部位判別動作が開始されると、ステップＳ７〜ステップＳ９において所定フレーム数の超音波画像に対して被検体の複数の部位の認識スコアが算出され、続くステップＳ１０において、認識スコアに基づいた指標値の算出が行われる。
【００８９】  続くステップＳ２８において、まず、部位絞り込み部１１が、ステップＳ１０において算出された被検体の複数の部位の指標値に基づいて、現在撮像されている撮像部位に対して判別される対象部位を絞り込む。次に、順序決定部２２が、部位絞り込み部１１により絞り込まれた複数の部位に対して、指標値が大きいほど順序が早まるように判別順序を決定する。
【００９０】  続くステップＳ１２及びＳ１３において、超音波画像が新たに取得され、ステップＳ２８において絞り込まれた対象部位のうち判別順序が最も早い部位の認識スコアのみが算出される。そして、ステップＳ１４〜ステップＳ１６において、認識スコアが判別閾値を超えるか否かの判定、及び、判別部位の更新が行われる。ステップＳ１６において判別部位が更新され続けた結果、ステップＳ２８において絞り込まれた対象部位のうち全ての部位の認識スコアに対する閾値判定がステップＳ１４において行われたとステップＳ１５において判定された場合に、ステップＳ１２において取得された超音波画像に撮像されている部位が被検体の複数の部位のいずれにも確定することができないと判断して、ステップＳ８に戻り、部位判別動作が再度開始される。
【００９１】  ステップＳ１３において算出された部位の認識スコアが閾値を超えたとステップＳ１４において判定された場合には、ステップＳ１７に進む。ステップＳ１７において、現在撮像されている撮像部位に対して判定される部位が確定すると、部位判定動作は終了する。
【００９２】  以上のように、実施の形態５の部位判定動作においては、現在撮像されている撮像部位の判定に対する対象部位の絞り込みに加えて、絞り込んだ対象部位に対して判別順序を決定するため、撮像部位である確率が高い部位から順番に認識スコアの閾値判定を行うことができる。そのため、部位判別を行う際の超音波診断装置２１の計算負荷が軽減され、撮像部位の判別に要する時間を短縮することができる。
【００９３】  なお、実施の形態５の説明において、順序決定部２２は、部位絞り込み部１１により絞り込まれた被検体の対象部位に対して判別順序を決定したが、実施の形態３のように、部位絞り込み部１１により絞り込まれなかった部位に対して閾値判定が行われる場合には、部位絞り込み部１１により絞り込まれなかった部位に対する判別順序を決定することができる。この場合に、順序決定部２２は、対象部位の判別順序を決定した際と同様に、それぞれの部位の指標値に基づいて、部位絞り込み部１１により絞り込まれなかった部位の順序を決定することができる。図示しないが、例えば、順序決定部２２は、図７に示す実施の形態３のフローチャートにおけるステップＳ２０に相当するステップの直前において、部位絞り込み部１１により絞り込まれなかった部位の順序を決定しても良い。
【００９４】  また、指標値算出部１０は、被検体の複数の部位の指標値のうち互いに同一の指標値を算出する場合がある。順序決定部２２は、指標値が大きい部位ほど早い順序となるように判別順序を決定するため、部位絞り込み部１１により絞り込まれた複数の部位の指標値のうち互いに同一の指標値が算出された場合には、順序決定部２２は、判別順序を決定することができない。この場合に、指標値算出部１０は、指標値を再度算出することができる。更に、この場合に、指標値算出部１０は、互いに同一の指標値を算出した際に用いた複数の超音波画像よりも少ない数の超音波画像により構成され、かつ、画像取得部３により取得された最新の超音波画像を含む超音波画像群に対して算出された認識スコアを用いて、指標値を再度算出することができる。ここで用いられる超音波画像群は、画像取得部３により時系列において連続して取得されたものであることが好ましい。
【００９５】  また、指標値算出部１０は、指標値を再度算出する場合に、時系列において最新の超音波画像よりも以前に画像取得部３により取得され、かつ、時系列において連続した複数の超音波画像により構成される超音波画像群に対して算出された認識スコアを用いて、指標値を算出することもできる。
【００９６】  以上、本発明に係る超音波診断装置について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良及び変形を行っても良いのはもちろんである。また、以上において示した複数の実施の形態は、適宜組み合わせて用いることができる。
【符号の説明】
【００９７】１，２１  超音波診断装置、２  超音波プローブ、２Ａ  振動子アレイ、３  画像取得部、４  受信部、５  送信部、６  画像生成部、７  表示制御部、８  表示部、９  画像認識部、１０  指標値算出部、１１  部位絞り込み部、１２  部位判別部、１３  プローブ状態検知部、１４  装置制御部、１５  操作部、１６  格納部、１７  増幅部、１８  Ａ／Ｄ変換部、１９  Ｂモード処理部、２０  画像処理部、２２  順序決定部。
【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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