(57)【要約】  超音波撮像装置が開示される。当該超音波撮像装置は、複数の超音波プローブ４２、４４、４６、７０、７２、７４に接続される超音波取得ユニット１４を含む。各超音波プローブは、超音波プローブの視野３２内の患者１２の超音波撮像に適した超音波データを提供する。超音波撮像装置は更に、複数の超音波プローブのうちの少なくとも１つから受信される超音波データに基づいて視野内の患者の解剖学的対象３６を検出し、解剖学的対象と各超音波プローブとの空間的関係を決定する検出ユニット２０を含む。検出ユニットに結合される選択ユニット２４が、超音波データから検出可能である少なくとも１つの物理的パラメータの取得品質に基づいて複数の超音波プローブのうちの少なくとも１つを選択する。取得品質は、解剖学的対象と各超音波プローブとの空間的関係３８と、解剖学的対象の少なくとも１つの解剖学的特徴とに基づいて決定される。超音波取得ユニットに結合される評価ユニットが、選択された少なくとも１つの超音波プローブから超音波データを受信し、選択された超音波プローブから受信される超音波データに基づいて、少なくとも１つの物理的パラメータを決定する。
2018521733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の超音波プローブに接続される超音波取得ユニットであって、各超音波プローブは前記複数の超音波プローブの視野内の患者の超音波撮像に適した超音波データを提供する、前記超音波取得ユニットと、
前記複数の超音波プローブのうちの少なくとも１つから受信される前記超音波データに基づいて前記視野内の前記患者の解剖学的対象を検出し、前記解剖学的対象と前記複数の超音波プローブそれぞれとの空間的関係を決定する検出ユニットと、
前記検出ユニットに結合され、前記超音波データから検出可能である少なくとも１つの物理的パラメータの取得品質に基づいて前記複数の超音波プローブのうちの少なくとも１つを選択する選択ユニットと、
前記超音波取得ユニットに結合され、選択された前記少なくとも１つの超音波プローブから前記超音波データを受信し、選択された前記少なくとも１つの超音波プローブから受信される前記超音波データに基づいて、前記少なくとも１つの物理的パラメータを決定する評価ユニットと、
を含み、
前記取得品質は、前記解剖学的対象と前記複数の超音波プローブそれぞれとの前記空間的関係と、前記解剖学的対象の少なくとも１つの解剖学的特徴とに基づいて決定される、超音波撮像装置。
【請求項２】
前記検出ユニットは、前記解剖学的対象の繊維方向又は表面を検出し、前記複数の超音波プローブそれぞれの視線方向に対する前記繊維方向又は前記表面の向きを、前記空間的関係として決定する、請求項１に記載の超音波撮像装置。
【請求項３】
前記取得品質は、対応する超音波プローブの前記視線方向に対する前記表面又は前記繊維方向の直交する向きについて比較的高い、請求項２に記載の超音波撮像装置。
【請求項４】
前記複数の超音波プローブは、互いに固定されている、請求項１に記載の超音波撮像装置。
【請求項５】
前記検出ユニットは、前記超音波データに基づいて、前記解剖学的対象のセグメンテーションデータを決定し、前記セグメンテーションデータに基づいて前記空間的関係を決定するセグメンテーションユニットを含む、請求項１に記載の超音波撮像装置。
【請求項６】
前記検出ユニットは、前記複数の超音波プローブそれぞれの前記解剖学的対象に対する前記空間的関係に基づいて、前記複数の超音波プローブの互いに対する空間的関係を決定する、請求項１に記載の超音波撮像装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つの物理的パラメータは、前記解剖学的対象の超音波画像である、請求項１に記載の超音波撮像装置。
【請求項８】
前記超音波取得ユニットは、前記解剖学的対象に対する前記空間的関係に基づいて、前記複数の超音波プローブから生じる超音波ビームのステアリング方向を制御する制御ユニットを含む、請求項１に記載の超音波撮像装置。
【請求項９】
前記複数の超音波プローブから受信される前記超音波データに基づいて、複合超音波画像を提供する撮像ユニットを更に含む、請求項１に記載の超音波撮像装置。
【請求項１０】
前記複数の超音波プローブそれぞれの前記画像データは、決定された前記取得品質に基づいて重み付けされる、請求項９に記載の超音波撮像装置。
【請求項１１】
前記検出ユニットは、前記解剖学的対象に関連付けられる流体の流れ方向を決定し、前記検出ユニットは、前記複数の超音波プローブそれぞれの視線方向に対する前記流れ方向の向きを、前記空間的関係として決定する、請求項１に記載の超音波撮像装置。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの物理的パラメータは、前記流体の流動パラメータである、請求項１１に記載の超音波撮像装置。
【請求項１３】
前記取得品質は、対応する超音波プローブの視線方向に対する前記流れ方向の平行な向きについて比較的高い、請求項１１に記載の超音波撮像装置。
【請求項１４】
複数の超音波プローブの視野内の患者の超音波撮像に適した超音波データを取得するステップと、
前記複数の超音波プローブのうちの少なくとも１つから受信される前記超音波データに基づいて、前記視野内の前記患者の解剖学的対象を決定するステップと、
前記解剖学的対象と前記複数の超音波プローブそれぞれとの空間的関係を決定するステップと、
前記超音波データから検出可能である少なくとも１つの物理的パラメータの取得品質に基づいて、前記複数の超音波プローブのうちの少なくとも１つを選択するステップと、
選択された前記少なくとも１つの超音波プローブから受信される前記超音波データに基づいて、前記少なくとも１つの物理的パラメータを決定するステップと、
を含み、
前記取得品質は、前記解剖学的対象と前記複数の超音波プローブそれぞれとの前記空間的関係と、前記解剖学的対象の少なくとも１つの解剖学的特徴とに基づいて決定される、超音波撮像方法。
【請求項１５】
コンピュータ上で実行されると、請求項１４に記載の方法のステップをコンピュータに実行させるプログラムコード手段を含むコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、患者の解剖学的対象に関連付けられる少なくとも１つの物理的パラメータを決定する超音波撮像装置に関する。
【０００２】
本発明は更に、患者の解剖学的対象に関連付けられる少なくとも１つの物理的パラメータを決定する超音波撮像方法と、コンピュータ上で実行されると、当該コンピュータに本発明による上記方法のステップを実行させるプログラムコード手段を含むコンピュータプログラムとに関する。
【背景技術】
【０００３】
医用検出用の超音波撮像システムの分野において、画質を向上させ、解剖学的対象の遮られていない図を提供するために、様々な視線方向から解剖学的対象を検出することが一般に知られている。対応する超音波撮像システムは、例えば国際特許公開ＷＯ２０１４／２０７６２１Ａ１から知られている。
【０００４】
特に経胸壁心エコー検査（ＴＴＥ）用の超音波システムの分野において、現在、大面積経胸壁心エコー検査（ＬＡＴＴＥ）とも知られているマルチプローブアレイを含む超音波プローブが開発中である。これらのマルチプローブアレイは、互いに対し固定関係にある複数のプローブを含み、プローブの超音波画像は、組み合わされて全体画像が形成されるか、又は、別々に表示されて、様々な視線方向から各臓器の様々な部分が表示される。
【０００５】
既知の超音波システムのデメリットは、様々な解剖学的構造が、当該様々な構造の様々な向きに起因して様々な画質の超音波画像に表示され、撮像品質の手動最適化はユーザにとって厄介である点である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明は、品質が向上され、ユーザの取り扱い努力が少なくてすむ超音波検出を提供する超音波撮像装置及び対応する超音波撮像方法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】
【０００７】
本発明の一態様によれば、超音波撮像装置が提供される。当該超音波撮像装置は、
複数の超音波プローブに接続される超音波取得ユニットであって、各超音波プローブは超音波プローブの視野内の患者の超音波撮像に適した超音波データを提供する、上記超音波取得ユニットと、
複数の超音波プローブのうちの少なくとも１つから受信される超音波データに基づいて視野内の患者の解剖学的対象を検出し、解剖学的対象と各超音波プローブとの空間的関係を決定する検出ユニットと、
検出ユニットに結合され、超音波データから検出可能である少なくとも１つの物理的パラメータの取得品質に基づいて複数の超音波プローブのうちの少なくとも１つを選択する選択ユニットと、
超音波取得ユニットに結合され、選択された少なくとも１つの超音波プローブから超音波データを受信し、選択された超音波プローブから受信される超音波データに基づいて、少なくとも１つの物理的パラメータを決定する評価ユニットとを含み、取得品質は、解剖学的対象と各超音波プローブとの空間的関係と、解剖学的対象の少なくとも１つの解剖学的特徴とに基づいて決定される。
【０００８】
本発明の別に態様によれば、超音波撮像方法が提供される。当該方法は、
複数の超音波プローブの視野内の患者の超音波撮像に適した超音波データを取得するステップと、
複数の超音波プローブのうちの少なくとも１つから受信される超音波データに基づいて、視野内の患者の解剖学的対象を決定するステップと、
解剖学的対象と各超音波プローブとの空間的関係を決定するステップと、
超音波データから検出可能である少なくとも１つの物理的パラメータの取得品質に基づいて、複数の超音波プローブのうちの少なくとも１つを選択するステップと、
選択された超音波プローブから受信される超音波データに基づいて、少なくとも１つの物理的パラメータを決定するステップとを含み、取得品質は、解剖学的対象と各超音波プローブとの空間的関係と、解剖学的対象の少なくとも１つの解剖学的特徴とに基づいて決定される。
【０００９】
本発明の更に別の態様によれば、コンピュータ上で実行されると、本発明による超音波撮像方法のステップをコンピュータに実行させるプログラムコード手段を含むコンピュータプログラムが提供される。
【００１０】
本発明の好適な実施形態は、従属請求項に規定される。当然ながら、請求項に掛かる方法は、請求項に係る装置と同様及び／又は同一の好適な実施形態を有し、また、従属請求項に規定される実施形態を有する。
【００１１】
本発明は、複数の超音波プローブによって患者の超音波データを取得し、解剖学的対象の超音波プローブに対する空間的関係を決定し、１つの物理的パラメータを、超音波プローブのうち選択される少なくとも１つの超音波プローブから受信される超音波データに基づいて決定する考えに基づいている。上記超音波プローブは、空間的関係に基づいて決定又は推定される１つの物理的パラメータの取得品質に基づいて選択される。空間的関係に基づいて、取得品質を決定することにより、解剖学的対象の物理的パラメータが、当該物理的パラメータを決定するのに最良の視線方向及び最良の信号強度を有する超音波プローブによって決定されることが保証される。したがって、物理的パラメータを決定するために解剖学的対象に対して最適な空間的関係を有する超音波プローブを選択することにより、最良の画質を自動的に達成することができる。したがって、ユーザの取り扱い努力を増やすことなく取得品質を向上させることができる。
【００１２】
好適な実施形態では、検出ユニットは、解剖学的対象の繊維方向又は表面を検出し、各超音波プローブの視線方向に対する繊維方向又は表面の向きを、上記空間的関係として決定する。反射超音波の信号強度は、超音波の伝搬方向と撮像される解剖学的構造の表面又は繊維方向との間の角度に依存するので、解剖学的対象の繊維方向又は表面と、各超音波プローブの視線方向に対する向きとを考慮することによって、画質を向上させることができる。
【００１３】
好適な実施形態では、取得品質は、対応する超音波プローブの視線方向に対する表面又は繊維方向の直交する向きについて比較的高い。これにより、決定された解剖学的対象に関して最良の視野角を有する超音波プローブを選択することができる。
【００１４】
好適な実施形態では、超音波プローブは、互いに固定されている。これにより、超音波プローブの相対位置が固定され、計算パラメータとして利用可能であるため、解剖学的対象の各超音波プローブに対する空間的関係を決定する努力を軽減することができる。
【００１５】
好適な実施形態では、検出ユニットは、超音波データに基づいて、解剖学的対象のセグメンテーションデータを決定し、セグメンテーションデータに基づいて空間的関係を決定するセグメンテーションユニットを含む。これにより、解剖学的対象及び解剖学的対象の解剖学的特徴を正確に決定することができ、したがって、取得品質を高精度に決定することができる。
【００１６】
好適な実施形態では、セグメンテーションユニットは、解剖学的対象の所定のセグメンテーションモデルに基づいて、セグメンテーションデータを提供する。これにより、所定のセグメンテーションモデルをセグメンテーションデータのベースとして使用することができるので、セグメンテーション努力を更に軽減し、セグメンテーションを向上させることができる。
【００１７】
好適な実施形態では、所定のセグメンテーションモデルは、解剖学的対象の解剖学的特徴（例えば組織型）を含む。これにより、超音波画像コントラストといった追加の特徴を様々な組織について事前に把握し、したがって、取得品質の決定を向上させることができるので、取得品質の決定を更に向上させることができる。
【００１８】
好適な実施形態では、検出ユニットは、各プローブの解剖学的対象に対する空間的関係に基づいて、複数の超音波プローブの互いに対する空間的関係を決定する。これにより、複数の超音波プローブの互いに対する空間的関係を、当該関係が分かっていなかった場合又はプローブが互いに固定されていない場合に決定することができ、したがって、様々な超音波取得ユニットを、適応努力を増やすことなく使用することができる。
【００１９】
好適な実施形態では、物理的パラメータは、解剖学的対象の超音波画像である。物理的パラメータは、具体的には、解剖学的対象のＢモード超音波画像を形成する反射超音波信号である。これにより、対応する視線方向において最良の画質を提供する超音波プローブが選択されるので、画質が向上された解剖学的対象の超音波画像を提供することができる。
【００２０】
好適な実施形態では、超音波取得ユニットは、解剖学的対象への空間的関係に基づいて、超音波プローブのステアリング方向を制御する制御ユニットを含む。これにより、様々な視線方向からの詳細な超音波データを高品質で受信するために、解剖学的対象に対して様々な超音波プローブから生じる超音波ビームをステアリングすることができる。
【００２１】
更なる好適な実施形態では、制御ユニットは、解剖学的対象に対する空間的関係に基づいて、選択された超音波プローブからのビームをステアリングする。これにより、選択されたプローブの焦点が対応して合わせられるので、物理的パラメータの検出を更に向上させることができる。
【００２２】
好適な実施形態では、超音波撮像装置は更に、複数の超音波プローブから受信される超音波データに基づいて、複合超音波画像を提供する撮像ユニットを含む。これにより、画像は、様々な視線方向から受信される様々な超音波プローブの超音波データの組み合わせに基づいているので、画質を更に向上させることができる。
【００２３】
更なる好適な実施形態では、各超音波プローブの画像データは、決定された取得品質に基づいて重み付けされる。これにより、様々な超音波プローブからの様々な超音波データが重み付けされ、したがって、比較的低い（低下した）品質を有する超音波データよりも比較的高い品質を有する超音波データの方が組み合わせ画像に使用される確率が高いため、複合超音波画像の画質を更に向上させることができる。
【００２４】
好適な実施形態では、検出ユニットは、解剖学的対象に関連付けられる流体の流れ方向を決定し、検出ユニットは、各超音波プローブの視線方向に対する流れ方向の向きを、空間的関係として決定する。これにより、解剖学的対象における又は解剖学的対象内の流体の動きを向上された精度で決定することができる。
【００２５】
好適な実施形態では、物理的パラメータは、流体の流動パラメータである。これにより、解剖学的対象における又は解剖学的対象内の流体の流れを決定することができる。
【００２６】
更なる好適な実施形態では、取得品質は、対応する超音波プローブの視線方向に対する流れ方向の平行な向きについて比較的高い。これにより、解剖学的対象内又は解剖学的対象における流体の動きを決定するために、最良の視線方向を有する超音波プローブを選択することができ、したがって、流体の動きを高精度に決定することができる。解剖学的対象における又は解剖学的対象内の流体の動きを決定するために、ドップラー信号を使用することが特に望ましい。
【００２７】
更なる好適な実施形態では、物理的パラメータは、解剖学的対象に隣接する解剖学的構造である。取得品質は、解剖学的対象による解剖学的構造の遮断の度合いであり、評価ユニットは、選択された超音波プローブから受信される解剖学的構造の超音波画像データを提供する。これにより、解剖学的構造への最良の視線方向を有する超音波プローブが自動的に選択可能であるので、骨といった超音波を遮断する解剖学的対象に隣接する解剖学的構造の画像データを高精度且つユーザにとって少ない取り扱い努力で提供することができる。
【００２８】
上記されたように、超音波取得ユニットの複数の超音波プローブのうちの少なくとも１つの超音波プローブの選択は、超音波データから検出可能である少なくとも１つの物理的パラメータの決定された取得品質に基づいて行われる。取得品質は、解剖学的対象への超音波プローブの視線方向に基づいて、また、特に、解剖学的対象の少なくとも１つの解剖学的特徴に基づいて決定又は推定される。取得品質は、超音波プローブの視線方向及び解剖学的対象の解剖学的特徴が信号強度全般に非常に関連するので、決定することができ、したがって、超音波データに基づいた物理パラメータの決定を著しく向上させることができる。
【００２９】
超音波プローブの選択を、決定された空間的関係に基づいて自動的に行うことができるので、操作者の超音波取得品質を向上させる努力は増えない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
本発明のこれらの及び他の態様は、以下に説明される実施形態から明らかとなり、また、当該実施形態を参照して説明される。
【００３１】
【図１】図１は、患者の身体のボリュームをスキャンするために使用されている超音波撮像装置の概略図を示す。
【図２ａ】図２ａは、超音波プローブの視野角の概略図を示す。
【図２ｂ】図２ｂは、超音波プローブの視野角の概略図を示す。
【図３ａ−３ｆ】図３ａ乃至図３ｆは、様々な超音波プローブの様々な視線方向から解析される解剖学的対象の概略図を示す。
【図４】図４は、様々な視線方向からのドップラー信号取得のための複数の超音波プローブの概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１は、全体的に１０と示される超音波撮像装置の概略図を示す。超音波撮像装置１０は、解剖学的部位、特に、患者１２の解剖学的部位のボリュームを検査するために利用される。超音波撮像装置１０は、超音波を送受信する複数の超音波プローブを含むトランスデューサアレイを含む超音波取得ユニット１４を含む。トランスデューサアレイは、好適には、多次元画像データを提供するために、トランスデューサ要素の１つ以上の２Ｄアレイを含む。
【００３３】
超音波撮像装置１０は、一般に、超音波取得ユニット１４に接続され、超音波取得ユニットから受信される超音波データを評価し、超音波データに基づいて超音波画像を提供する処理ユニット１６を含む。
【００３４】
超音波取得ユニット１４は、経胸壁心エコー検査（ＴＴＥ）又は大面積経胸壁心エコー検査（ＬＡＴＴＥ）用のマルチプローブアレイとして形成され、好適には、互いに固定関係で接続されている複数の超音波プローブを含む。代替実施形態では、様々な超音波プローブは互いに移動可能であり、したがって、これらの超音波プローブは、様々な視線方向から個々に超音波データを提供するように使用することができる。
【００３５】
処理ユニット１６は、超音波取得ユニット１４及び超音波プローブを制御し、超音波データを受信し、超音波プローブの焦点を調整するために超音波プローブから出る超音波ビームのステアリング方向を制御するように設けられている制御ユニット１８を含む。ビームステアリングは、２次元超音波アレイの電気的ステアリング又は１次元アレイの機械的ステアリングとして実現される。処理ユニット１６は更に、超音波取得ユニット１４及び様々な超音波プローブの超音波データを受信するために制御ユニット１８に接続されている検出ユニット２０を含む。検出ユニット２０は、超音波データに基づいて、超音波取得ユニット１４及び／又は超音波プローブの視野内の患者１２の解剖学的対象を検出し、視野内の解剖学的対象の各超音波プローブに関する空間的関係を決定する。空間的関係は、具体的には、視野内の解剖学的対象の表面に対する各プローブの視線方向の向き（各プローブから生じるステアリングビームの方向）であり、視野角と呼ばれる。検出ユニット２０は、超音波データをセグメント化し、セグメンテーションデータを視野内の解剖学的対象の３次元表現として提供するセグメンテーションユニットを含む。三角形のメッシュから形成されていてよいこのように決定されたセグメンテーションデータに基づいて、視野角は、少ない技術的努力で正確に決定することができる。検出ユニット２０のセグメンテーションユニットは、解剖学的対象のセグメンテーションモデルを受信するために、外部又は内部データベース２２に接続されている。これにより、セグメンテーションデータは、所定のセグメンテーションモデルに基づくことができ、また、超音波取得ユニット１４から受信される超音波データに適合されることができる。
【００３６】
検出ユニット２０は、解剖学的対象と各超音波プローブとの空間的関係に基づいて、特に、解剖学的対象の少なくとも１つの解剖学的特徴に基づいて、超音波データから検出可能である１つの物理的パラメータの取得品質（acquisition quality）を決定する選択ユニット２４に接続されている。各超音波プローブの視野角は視野内の構造、要素又は流体の検出可能性に大きな影響を与えるので、視野内に検出可能である物理的パラメータの期待信号強度品質を決定することができる。各超音波プローブについて決定されるこの取得品質又は品質係数に基づいて、選択ユニット２４によって、超音波プローブのうち、高品質の超音波測定値を提供する１つ以上の超音波プローブが選択される。
【００３７】
処理ユニット１６は更に、超音波取得ユニット１４及び選択ユニット２４に接続され、少なくとも１つの選択された超音波プローブの超音波データを評価し、少なくとも１つの選択された超音波プローブから受信される超音波データに基づいて、少なくとも１つの物理的パラメータを決定する評価ユニット２６を含む。物理的パラメータは、患者１２の生命機能を解析するための視野内の解剖学的構造、解剖学的構造の動き、又は視野内の流体に対応する。評価ユニット２６は、好適には、超音波データに基づいて画像データを提供し、当該画像データを表示ユニット２８に提供して、各超音波画像が表示される。
【００３８】
超音波撮像装置１０の使用において、超音波プローブのうちの少なくとも１つの超音波プローブが、最初に、全体画像を取得し、検出ユニット２０が視野内の解析されるべき解剖学的対象を検出する。超音波プローブの互いに対する相対位置が分かっていない場合、各超音波プローブが全体画像を取得し、超音波プローブの互いに対する相対位置がセグメンテーションユニットによって決定される。全体画像は、モデルベースのセグメンテーションを使用してセグメント化され、したがって、解剖学的対象は、当該解剖学的対象の一部が不明瞭である又は検出不可であっても、セグメント化されることが可能である。
【００３９】
超音波プローブの解剖学的対象に対する相対位置から、各超音波プローブの視野角が決定され、したがって、各超音波プローブの期待画質及び各自の視線方向を決定することができる。
【００４０】
このように決定された期待画質に基づいて、最良画質を提供する超音波プローブを選択することができる。
【００４１】
セグメンテーションモデルは、それに基づいてセグメンテーションデータが決定されるが、解剖学的対象の解剖学的情報、特に解剖学的対象の繊維方向も含み、したがって、繊維方向に対する視野角も決定され、期待画質を推定又は決定するように使用することができる。
【００４２】
このように決定された画質に基づいて、選択ユニット２４は、あらゆる状況について、どのプローブが最良画質を提供するかを選択することができる。解剖学的構造の近接像が取得されるべきである場合、最小視野角を有する超音波プローブが選択される。合成（複合）画像が取得されるべきである場合、解剖学的対象のすべての関連の解剖学的構造について、最小平均角を有する様々なプローブのセットアップが選択される。この場合、様々な超音波プローブから受信される超音波データは、例えば様々な超音波データに重みを付けることによって複合画像に組み合わされる。
【００４３】
図２は、解剖学的対象の超音波プローブの視線方向に対する空間的関係に依存する様々な視野角の概略図を示す。図２では、超音波プローブは、概略的に示され、３０と大まかに示されている。超音波プローブ３０は、視野３２内に及び視線方向３４において超音波（ビーム）を放出し受信する。視野３２内には、解剖学的物体３６が概略的に示され、セグメンテーションモデルのメッシュによって表されている。視野角３８は、視線方向３４と解剖学的対象３６の表面の法線方向４０との間の角度として示される。図２ａでは、視野角３８’は比較的小さく（例えば３０°未満）、図２ｂでは、視野角３８’’は比較的大きい（例えば４５°以上又は９０°に近い）。
【００４４】
信号強度は、反射超音波によって決定され、したがって、超音波画像の画質は、超音波の伝搬方向と撮像される解剖学的対象３６の表面との間の視野角３８に依存する。信号強度は、表面と超音波とが互いに平行である場合は、比較的低く、表面と超音波とが互いに対し略垂直である場合は、比較的高く、したがって、解剖学的構造を比較的高い品質で撮像することができる。したがって、図２ａに示されるように、視野角３８’が小さい場合、画質は、視野角３８’’が９０°に近い状況と比べて比較的高い。
【００４５】
したがって、期待画質は、超音波プローブ３０の視線方向３４に対する解剖学的対象３６の表面又は繊維構造の向きに基づいて決定される。
【００４６】
図３は、超音波取得ユニット１４の３つの超音波プローブ４２、４４、４６の様々な視線方向における解剖学的対象３６を示す。
【００４７】
図３ａ乃至図３ｃでは、１つの位置にある人間の心臓である解剖学的対象が示され、超音波プローブ４２、４４、４６は、解剖学的対象３６に対して様々な空間的関係で配置され、したがって、各超音波プローブ４２、４４、４６は、解剖学的対象３６の表面又は繊維構造へ様々な視野角３８を有する。図３ａでは、超音波プローブ４４の超音波スキャンが示され、４８と示される解剖学的対象３６の側面に対する視野角３８は約９０°であり、したがって、低画質が予想される。５０と示される更なる位置では、視野角は小さく、したがって、当該位置では、画像の高品質が予想される。
【００４８】
図３ｂでは、５２と示される解剖学的対象３６の側面へ小さい視野角３８を有する超音波プローブ４２の超音波スキャンが示される。したがって、当該位置の画質は高いと予想される。図３ｃでは、超音波プローブ４６の超音波スキャンが示され、視野角３８は、５４、５６と示される解剖学的対象３６の２つの表面に関して小さく、したがって、これらの位置５４、５６の画質は高いと予想される。したがって、解剖学的対象の様々な位置の超音波画質は、超音波プローブ４２、４４、４６の様々な視線方向について異なる。超音波画像を形成するために、画像データを提供する超音波プローブ４２、４４、４６のうちの１つが選択される。又は、超音波画像は、関連の構造に対して最小視野角３８を有し、重み係数によって重みが付けられてよい複数の超音波プローブ４２、４４、４６の複合画像として形成される。
【００４９】
図３ｄ乃至図３ｆでは、解剖学的対象３６は別の向きに示されており、３つの超音波プローブ４２、４４、４６は、解剖学的対象３６の様々な構造へ様々な視野角を有する。図３ｄでは、超音波プローブ４４は、５８と示される側面に関して大きい視野角を有し、６０と示される内部構造に対して小さい視野角３８を有するものとして示され、したがって、これらの構造の画質は異なる。図３ｅでは、超音波プローブ４２は、６２、６４と示される解剖学的対象３６の２つの異なる構造に関して小さい視野角を有するものとして示され、したがって、これらの構造の画質は高いと予想される。図３ｆでは、超音波プローブ４６は、６６と示される解剖学的対象３６の構造に関して大きい視野角を有するものとして示され、したがって、この構造の画質は低いと予想される。超音波画像は、撮像対象である関連構造に関して最良画質を提供する１つ以上の選択された超音波プローブ４２、４４、４６から受信される超音波データに基づいている。超音波画像は、複合画像として、複数の超音波データに基づいていてもよく、この場合、様々なデータは、期待画質に依存して重み付けされる。
【００５０】
図４に、複数の超音波プローブ７０、７２、７４を有する超音波取得ユニット１４の一実施形態が示される。超音波プローブ７０、７２は、患者１２の皮膚に配置される超音波アレイ７６の一部であり、超音波プローブ７４は、患者の体内に挿入され、経胸壁心エコー検査（ＴＥＥ）プローブとして形成されている。本実施形態では、超音波プローブ７０、７２、７４は、ドップラー信号に基づいて、解剖学的対象３６内の血流を測定するように使用される。ドップラー信号に基づいて解剖学的構造又は流体の動きを測定するためには、大きい信号強度及び高品質の測定値を提供するように視線方向及び動きベクトルが平行であるべきである。血液の流れの方向は、検出された解剖学的対象３６とセグメンテーションデータとに基づいて推定することができ、したがって、強いドップラー信号を受信するために、超音波プローブ７０、７２、７４のうち上記流れの方向に関して最良の視野角を有する１つの超音波プローブを選択することができる。この場合、超音波プローブ７２の視線方向が、解剖学的対象３６の特定の解剖学的構造７８内の血液の流れ方向と平行であり、したがって、この超音波プローブ７２が、この解剖学的構造７８内の血液の流れを測定するために選択される。
【００５１】
流れ方向は、セグメンテーションモデルに基づいて決定されてもよく、この場合、流れ方向を解剖学的対象３６の解剖学的特徴として記憶することができる。
【００５２】
したがって、解剖学的対象３６からのドップラー信号を受信するために最良の視野角を有する超音波プローブ７０、７２、７４も選択することができる。
【００５３】
本発明は、図面及び上記説明において詳細に例示及び説明されたが、当該例示及び説明は、例示であって、限定と解釈されるべきではない。本発明は、開示された実施形態に限定されない。開示された実施形態の他の変形態様は、図面、開示内容及び添付の請求項の検討から、請求項に係る発明を実施する当業者によって理解され、実施される。
【００５４】
請求項において、「含む」との用語は、他の要素又はステップを除外するものではなく、また、「ａ」又は「ａｎ」との不定冠詞も、複数形を除外するものではない。単一の要素又は他のユニットが、請求項に記載される幾つかのアイテムの機能を果たしてもよい。特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されることだけで、これらの手段の組み合わせを有利に使用することができないことを示すものではない。
【００５５】
コンピュータプログラムは、他のハードウェアと共に又はその一部として供給される光学記憶媒体又は固体媒体といった適切な媒体上に記憶及び／又は分散されてもよいが、インターネット又は他の有線若しくは無線通信システムを介するといった他の形式で分配されてもよい。
【００５６】
請求項における任意の参照符号は、範囲を限定するものと解釈されるべきではない。
【図１】
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【図２ａ）】
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【図２ｂ）】
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【図３ａ）】
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【図３ｂ）】
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【図３ｃ）】
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【図３ｄ）】
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【図３ｅ）】
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【図３ｆ）】
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【図４】
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【国際調査報告】
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