(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体内組織の画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段により形成された画像を表示する表示手段と、
前記表示手段に表示された前記画像の所望の位置に、円のマーカーを重ねて描出するマーカー設定手段と、
前記マーカー設定手段によって描出された前記円のマーカーの大きさに基づいて前記生体内組織の形態を計測する演算手段と、
を具備することを特徴とする医用画像装置。
【請求項２】
前記演算手段は、前記マーカー設定手段によって描出された前記円のマーカーの径を基にして前記生体内組織の壁間の幅を計測することを特徴とする請求項１記載の医用画像装置。
【請求項３】
前記円のマーカーの大きさを調整する、又は当該円のマーカーを移動させる修正手段を更に備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の医用画像装置。
【請求項４】
被検体組織から反射した超音波の反射信号より超音波画像を形成する超音波画像形成手段と、
この画像形成手段により形成された画像を表示する表示手段と、
この表示手段に表示された前記超音波画像の生体内組織の壁に内接するように円のマーカーを描出するマーカー設定手段と、
前記マーカー設定手段によって描出された前記円のマーカーの大きさに基づいて前記生体内組織の形態を計測する演算手段と、
を具備することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項５】
被検体組織から反射した超音波の反射信号より超音波画像を形成する超音波画像形成手段と、
前記超音波画像形成手段により形成された超音波画像を表示する表示手段と、
前記超音波画像において、羊膜腔の壁が強調された超音波画像を前記表示手段に表示する手段と、
前記羊膜腔の壁が強調された超音波画像において、円のマーカーを設定する設定手段と、
前記円のマーカーの径に基づいて前記羊膜腔内の羊水ポケットの深さを計測する計測手段と、
を具備することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項６】
前記羊膜腔の壁が強調された超音波画像における前記円のマーカーの設定を指示するための入力手段を更に具備し、
前記設定手段は、前記入力手段から入力される指示情報に基づいて、前記円のマーカーを設定することを特徴とする請求項５記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記設定手段は、
前記羊膜腔の壁が強調された超音波画像において、前記円のマーカーを移動させる移動手段と、
前記羊膜腔の壁が強調された超音波画像において、前記円のマーカーの径を拡大させる手段と、
を具備することを特徴とする請求項５又は請求項６記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記設定手段により設定された、前記羊膜腔の壁が強調された超音波画像における前記円のマーカーの設定内容について、調整するか否かを選択する選択手段を更に具備し、
前記選択手段により前記円のマーカーの設定内容の調整が選択された場合、前記設定手段は、当該円のマーカーの設定内容を調整可能にすることを特徴とする請求項５乃至請求項７記載の超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば超音波診断装置などの医用画像装置で得られた生体内組織の画像から
、所望の生体内組織の寸法、面積、周囲長、体積、ヒストグラムなどの生体内組織形態を
計測するための生体内組織形態の計測方法と、当該計測方法を実施する医用画像装置に関
する。
【背景技術】
【０００２】
生体内組織の画像を非観血的に表示する医用画像装置として、例えばＸ線診断装置、Ｘ
線ＣＴ装置、ＭＲＩ装置、超音波診断装置などがよく知られている。なかでも超音波診断
装置は、リアルタイムに生体内組織の画像が観察できること、Ｘ線被曝がなく安全性が高
いこと、装置が小型で操作が容易であること、価格が比較的安価であることなどの特徴を
備えており、医療の現場で多数活用されている。
【０００３】
この超音波診断装置は、超音波プローブから被検体へ超音波パルスを放射し、超音波パ
ルスに基づく被検体組織内からの反射波を検出することにより、被検体のある断面の断層
像や血流の状況など、被検体の生体内組織に関する情報を得てモニタに描出している。そ
して、超音波診断装置による診断領域は多岐にわたり、例えば、頭内血流、甲状せん、け
い動脈、乳せん、心臓、肝臓、胆のう、すい臓、胃、子宮、卵巣、じん臓等々年々拡大さ
れている。さらに、画像を観察するのみではなく、距離計測、面積計測、周囲長計測、流
速計測、さらには心機能計測など、診断を支援するための計測機能の充実にも著しいもの
がある。
【０００４】
ところで従来の超音波診断装置によって、血管の太さを計測する手法として、例えば特
開平１０−２１６１２９号公報に開示されているようなものがあった。この手法は、超音
波画像として表示されている血管の流れの方向に直交するように、カーソルを重ねて表示
させることにより、血管の幅の直線距離（すなわち直径）を視覚的に直接読み取るもので
あった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２１６１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、血管はいつも直線的に表示されるものとは限らず、屈曲していたり、凹
凸があったりするので、血管の幅の直線距離を視覚的に直接読み取ると、その直線が流れ
の方向に直交しているように思えても、少々斜めになっていることも予想され、このよう
なときは即計測結果の精度に影響することになるものであった。また、血管以外の生体内
組織の大きさを精度良く直線的に読み取ることや、凹凸のある生体内組織のなかから最大
径部分を見つけ出すようなことは、非常に困難であった。
【０００７】
なお、血管の直径を計測する際の精度は、血流量の計算結果の精度に直接的に影響を与えるのは勿論のこと、その他の生体内組織形態の計測結果も診断に与える影響が大きいので、計測に当っては極めて慎重を要し、医師や操作者（以下、オペレータと称する）にとって大きな負担となっていた。本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、生体内組織の計測に係るマーカー設定の簡便さの向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題を解決するため、請求項１に記載の医用画像装置は、生体内組織の画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により形成された画像を表示する表示手段と、前記表示手段に表示された前記画像の所望の位置に、円のマーカーを重ねて描出するマーカー設定手段と、前記マーカー設定手段によって描出された前記円のマーカーの大きさに基づいて前記生体内組織の形態を計測する演算手段と、を具備することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４に記載の超音波診断装置は、被検体組織から反射した超音波の反射信号より超音波画像を形成する超音波画像形成手段と、この画像形成手段により形成された画像を表示する表示手段と、この表示手段に表示された前記超音波画像の生体内組織の壁に内接するように円のマーカーを描出するマーカー設定手段と、前記マーカー設定手段によって描出された前記円のマーカーの大きさに基づいて前記生体内組織の形態を計測する演算手段と、を具備することを特徴とする。
また、請求項５に記載の超音波診断装置は、被検体組織から反射した超音波の反射信号より超音波画像を形成する超音波画像形成手段と、前記超音波画像形成手段により形成された超音波画像を表示する表示手段と、前記超音波画像において、羊膜腔の壁が強調された超音波画像を前記表示手段に表示する手段と、前記羊膜腔の壁が強調された超音波画像において、円のマーカーを設定する設定手段と、前記円のマーカーの径に基づいて前記羊膜腔内の羊水ポケットの深さを計測する計測手段と、を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、生体内組織の計測に係るマーカーの設定を簡便に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明を実施する超音波診断装置の一実施の形態を示した系統図である。
【図２】本発明における生体内の組織形態を計測する方法を説明するために示したフローチャートである。
【図３】本発明の方法に基づき、羊膜腔内にある羊水ポケットの最大径を計測する様子を説明するために、羊膜腔部分を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る生体内組織形態の計測方法および医用画像装置の一実施の形態を、
医用画像装置の代表例として超音波診断装置に本発明を適用した場合について、図１ない
し図３を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明を実施する超音波診断装置の一実施の形態を示した系統図である。
【００１４】
図１に示した超音波診断装置において、超音波プローブ１１は、被検体Ｐの体内へ超音
波を送波するとともに、被検体内組織からの反射波を受けて電気信号に変換するものであ
り、この超音波プローブ１１を駆動させるとともに、受波した反射信号を処理して、超音
波画像を形成するために必要な被検体内の断層像データやドプラ変移信号などを検出する
送受信部１２に接続されている。なお、送受信部１２には、送信部として、超音波の送信
レート（毎秒送信する超音波パルスの数）を決定するためのレートパルス発生器や、送信
パルスに超音波の指向性を決めるために必要な適当な遅延を与える送信遅延回路などが設
けられており、受信部として、超音波プローブ１１からの微弱な電気信号を増幅するプリ
アンプ、受信指向性を決めるために受信信号に例えば送信時とは逆の遅延を与える受信遅
延回路、受信信号を加算する加算器などが設けられている。さらに送受信部１２には、受
信信号を包絡線検波した後対数増幅して、組織断層イメージ（Ｂモード像）に関するデー
タを得るＢモード部や、受信信号を直交位相検波して偏移周波数成分を持ったドプラ信号
を取り出し、さらに、周波数解析をして血球による偏移周波数を求めるなどして血流イメ
ージ（すなわちカラーフローマッピング（以下、ＣＦＭと略称する）像）に関する信号を
得るカラードプラ部などが設けられている。
【００１５】
そして、送受信部１２で検出された断層像データや血流イメージに関する信号は、画像
記録部１３の、デジタルスキャンコンバータ（以下、ＤＳＣと略称する）回路１４へ供給
され、ここで、断層像（Ｂモード像）や血流イメージ（ＣＦＭ像）などの超音波走査に同
期した画像を、テレビ走査に同期した画像に変換し、設定された観察条件に基づいてズー
ミングやフリーズなどの処理が施される。なお、画像記録部１３には、ＤＳＣ回路１４か
ら超音波画像を収集する画像収集回路１５、および収集した超音波画像を記録する画像メ
モリ１６などが設けられている。このように、生体内組織の断層像を用いることにより、
例えば心臓、羊膜腔、膀胱などの中空組織形態の計測が容易となる。また、生体内組織の
血流像を用いることにより、例えば心臓、血管などの組織形態の計測が容易となる。
【００１６】
さて、画像記録部１３の画像メモリ１６に記録されている画像について、血管など所望
とする組織の壁が例えば輝度変化の状況から抽出され、その画像を再度画像メモリ１６に
記録する組織壁抽出部１７が設けられている。また、マーカ生成部１８が設けられており
、ここで円形のマーカーを生成し、そのマーカーは拡大・縮小などが適宜調整可能となっ
ている。そして、マーカー生成部１８で生成されたマーカーの大きさに基づいて、その直
径や面積などの演算を実行する計測処理部１９が設けられている。
【００１７】
一方、画像記録部１３からのＢモード像やＣＦＭ像などの超音波画像、組織壁抽出部１
７で抽出された組織壁の画像あるいはマーカー生成部１８で生成されたマーカーなどが、
画像表示処理部２０で切換えたり重ねたり処理されて、画像表示処理部２０で処理された
画像がモニタ２１に表示される。なおマーカー生成部１８は、マーカーの他関心領域（Ｒ
ＯＩ）などのグラフィックスパターンデータを生成し記録している。
【００１８】
そして、オペレータからの各種の指示や情報を上記の各部へ与えるとともに、予め設定
してある所定の手順に従って超音波の送信、受信、画像の表示、各種演算など、超音波診
断装置全体の動作がＣＰＵ（中央演算処理装置）や各種メモリなどを有している制御部２
２によって制御され、この制御部２２にオペレータの操作情報を入力するためのキーボー
ド２３ａ、マーカーを移動させたり拡大させたりするためのトラックボール２３ｂ、各種
機能を指定したり設定するためのファンクションキー２３ｃなどを有する操作卓２３が接
続されている。
【００１９】
次に、上記のように構成された超音波診断装置の作用と、生体内の組織形態を計測する
方法について、図２に示したフローチャートを参照して説明する。
【００２０】
先ず超音波プローブ１１を操作して、被検体Ｐ内の所望とする診断部位の超音波画像を
モニタ２１に表示させる（ステップ１）。この場合、超音波プローブ１１は、走査方式の
異なるセクタプローブ、リニアプローブ、コンベックスプローブ等の中から任意に選択し
て使用することができるし、表示させる超音波画像もＢモード像やＣＦＭ像など診断部位
に応じて適宜設定すればよい。所望の超音波画像が得られたら、その画像を一旦画像メモ
リ１６に記録する。
【００２１】
次にステップ２へ進み、画像メモリ１６に記録した同じ超音波画像について、組織壁抽
出部１７によって計測すべき組織の壁を抽出する。この壁は例えば、臓器の輪郭であった
り、血管などの管壁であったり、羊水ポケットを形成する壁であったりするが、超音波画
像上での周辺組織との輝度変化を利用して自動的に抽出する。そして、抽出された壁の画
像を再度画像メモリ１６に記録するとともに、画像表示処理部２０を介して抽出した壁を
元の画像の上に重ねてモニタ２１に表示する。すなわち、壁の部分が強調された超音波画
像がモニタ２１に表示されることになる。これは、オペレータが操作卓２３を操作して行
う指示に基づき、制御部２２によって制御される。これにより、計測対象である組織の輪
郭が明瞭となるので、計測が極めて容易となり、計測精度も向上できる。
【００２２】
次にステップ３へ進み、制御部２２のファンクションキー２３ｃの一つを操作して、マ
ーカー生成部１８で生成された円形のマーカーを、モニタ２１に表示されている画像上に
描出させ、トラックボール２３ｂを操作してそのマーカーを、ステップ２で抽出した計測
すべき組織の壁の間に位置付ける。そしてステップ４として、この円形のマーカーを拡大
または縮小させて、マーカーが組織の壁に丁度内接するように調整する。続いてステップ
５へ進み、マーカーの調整が済んだかどうかを判断し、ＮＯであればステップ４へ戻って
円形のマーカーが組織の壁に内接するように調整し直し、ＹＥＳであればステップ６へ進
む。ステップ６では、ファンクションキー２３ｃの中から演算を指示し、描出されている
マーカーの大きさに基づき、すなわち、そのときのマーカーの大きさに関する情報をマー
カー生成部１８から計測処理部１９へ供給し、その直径や半径、あるいは面積などを演算
させる。なお、演算結果はモニタ２１に画像とともに表示される。
【００２３】
このように、円形のマーカーを画像の生体内組織の壁に内接するように描出させるので
、その組織について最大径の部分を視覚的に極めて容易に認識することができるようにな
り、計測が容易になるとともに、計測精度を向上させることができる。
【００２４】
図３は、本発明の方法に基づき、羊膜腔内にある羊水ポケットの最大径を計測する様子
を説明するために、羊膜腔部分を示したものである。
【００２５】
すなわち、図３（ａ）には、羊膜腔３１内に位置している胎児Ｆと、羊水が溜まってい
る羊水ポケット３２と、羊水ポケット３２内に位置付けられた円形のマーカー３３とが示
されており、羊膜腔の壁と胎児Ｆの輪郭が明瞭に表示されている。このマーカー３３は初
期状態の大きさで表示されている。そこで、マーカー３３を羊水ポケット３２に内接する
ように拡大しながら、その位置を移動させていき、羊水ポケット３２に内接する最大のマ
ーカー３３を形成して、その位置に停止させる。図３（ｂ）は、羊水ポケット３２に内接
している最大のマーカー３２ａの停止した状態を示したものである。従って、この状態で
最大径などを、マーカー３３ａの大きさから演算させるものである。このように、円によ
って最大径の部分を捜すようにしているので、その部分を視覚的に認識することが極めて
容易であり、直線的に最大径の部分を捜すのに比べて測定精度が向上し、その操作も容易
であり、測定精度を向上することができる。
【００２６】
なお、図３（ｃ）は、計測途中で最大径を調整し直した場合を説明したものである。す
なわち、図３（ｃ）に示すように、羊膜腔の壁部分に網掛けして示したような異常個所３
４があって、これが羊膜腔の壁と認識され、点線で示したマーカー３３ｂが羊水ポケット
３２に内接する最大のものとされたような場合でも、マーカー３３ｂを移動させればそれ
が最大のものではなかったことが容易に認識されるので、これを修正して、羊水ポケット
３２内で真に最大となるところにマーカー３３ｃを位置付けることができる。なおこの操
作は、オペレータの手動によるばかりではなく、自動的に壁をサーチして最大寸法を探し
出すようにすることもできる。これにより、形成した生体内組織の画像の所望の位置に円
形のマーカーを表示し、マーカーの大きさを調整することによって、最大径の部分を視覚
的に極めて容易に認識することができる。よって、直線的に最大径の部分を捜すのに比べ
てその操作が容易なのでオペレータの負担を軽減することができ、また、測定精度が向上
するので、適正な診断に寄与することができる。
【００２７】
本発明は上述の実施の形態に限定されることなく、種々変形して実施できることは言う
までもない。例えば、マーカー３３から直径や半径、面積を演算するだけでなく、用途に
応じて長軸と短軸の計測、周囲長の計測、体積の演算、組織ヒストグラムの作成など、組
織の形態や形状を自動的に演算させることが可能である。また、組織を抽出した画像に対
してマーカーを設定するものに限らず、組織の抽出されていない画像に対して、組織の抽
出と同時にマーカーを設定するようにしてもよい。また、画像はＢモード像でもＣＦＭ像
でも、組織の形態や形状を認識できる画像であればどのような画像でもよい。さらに、本
発明を実施する医用画像装置として、超音波診断装置を例に説明したが、その他の医用画
像装置すなわち、Ｘ線診断装置、Ｘ線ＣＴ装置、ＭＲＩ装置などにも本発明を適用するこ
とができることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００２８】
１１  超音波プローブ
１２  送受信部
１３  画像記録部
１４  デジタルスキャンコンバータ（ＤＳＣ）回路
１５  画像収集回路
１６  画像メモリ
１７  組織壁抽出部
１８  マーカー生成部
１９  計測処理部
２０  画像表示処理部
２１  モニタ
２２  制御部
２３  操作卓
【図１】
0004633182.tif 000002
【図２】
0004633182.tif 000003
【図３】
0004633182.tif 000004