(57)【要約】【課題】医用画像に対する入力操作を容易にすること。【解決手段】実施形態の超音波診断装置は、入力装置２０と、取得部１７１と、情報記憶部１８３と、決定部１７２と、計測部１７３と、を備える。入力装置２０は、医用画像を用いた計測項目の指定を受け付ける。取得部１７１は、操作者が医用画像上に指定した指定点の、当該医用画像における位置を取得する。情報記憶部１８３は、医用画像において指定点を含んで指定点の位置から所定の範囲にある近傍領域の画像情報に基づいて、指定点の位置を修正する、複数の修正モードを記憶する。決定部１７２は、計測項目に基づいて定まる所定の修正モードに応じて、指定点の位置を修正し、修正した位置の点を修正点として決定する。計測部１７３は、修正点の位置と、計測項目とに基づいて計測を行なう。【選択図】図２
2013111434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
医用画像を用いた計測項目の指定を受け付ける入力部と、
操作者が前記医用画像上に指定した指定点の、当該医用画像における位置を取得する取得部と、
前記医用画像において前記指定点を含んで前記指定点の位置から所定の範囲にある近傍領域の画像情報に基づいて前記指定点の位置を修正する、複数の修正モードを記憶する記憶部と、
前記計測項目に基づいて定まる所定の修正モードに応じて、前記指定点の位置を修正し、修正した位置の点を修正点として決定する決定部と、
前記修正点の位置と、前記計測項目とに基づいて計測を行なう計測部と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
操作者が医用画像上に指定した指定点の、当該医用画像における位置を取得する取得部と、
前記医用画像において前記指定点を含んで前記指定点の位置から所定の範囲にある近傍領域の画像情報に基づいて前記指定点の位置を修正する、複数の修正モードを記憶する記憶部と、
前記複数の修正モードの内から１つの修正モードを選択して前記指定点の位置を修正し、修正した位置の点を修正点として決定する決定部と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
前記記憶部に記憶される前記複数の修正モードの少なくとも１つは、前記近傍領域を構成する画素の輝度値の分布に基づいて、前記修正点を決定する修正モードであることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記記憶部に記憶される前記複数の修正モードの少なくとも１つは、前記近傍領域を構成する画素の輝度値の空間微分に基づいて、前記修正点を決定する修正モードであることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記決定部は、更に、前記操作者が前記指定点を入力した目的に応じて、前記修正点の決定に用いる修正モードを変更することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記記憶部に記憶される前記複数の修正モードの少なくとも１つは、
前記近傍領域を構成する画素の輝度値の所定方向におけるプロファイルにおいて、輝度値が極値となる点を前記修正点として用いる修正モードであり、
前記記憶部に記憶される前記複数の修正モードの少なくとも１つは、
前記近傍領域を構成する画素の輝度値の所定方向におけるプロファイルにおいて、輝度値が極値となる点の近傍にて輝度値が略一定となる点を前記修正点として用いる修正モードであることを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記記憶部に記憶される前記複数の修正モードの少なくとも１つは、
前記近傍領域を構成する画素の輝度値の微分値の所定方向におけるプロファイルにおいて、微分値が極値となる点を前記修正点として用いる修正モードであり、
前記記憶部に記憶される前記複数の修正モードの少なくとも１つは、
前記近傍領域を構成する画素の輝度値の所定方向におけるプロファイルにおいて、微分値が極値となる極値となる点の近傍にて微分値が略一定となる点を前記修正点として用いる修正モードであることを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記指定点が入力される前に入力された前記医用画像に関する事前情報に基づいて、前記操作者が前記指定点を入力した目的を推定する推定部、
を更に備え、
前記決定部は、更に、前記推定部により推定された目的に応じて、前記修正点の決定に用いる修正モードを変更することを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記推定部は、前記医用画像の特徴量に基づいて、当該医用画像に描出される診断部位を前記目的の１つとして推定することを特徴とする請求項８に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記決定部は、前記目的に応じて、前記所定の範囲を変更することを特徴とする請求項５〜９のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記指定点の指定は、前記操作者のタッチパネルへの指入力により行なわれることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項１２】
超音波を送信し、当該送信した超音波の反射波を受信する超音波プローブと、
前記反射波から超音波画像を生成する画像生成部と、
前記超音波画像を用いた計測項目の指定を受け付ける入力部と、
操作者が前記超音波画像上に指定した指定点の、当該超音波画像における位置を取得する取得部と、
前記超音波画像において前記指定点を含んで前記指定点の位置から所定の範囲にある近傍領域の画像情報に基づいて前記指定点の位置を修正する、複数の修正モードを記憶する記憶部と、
前記計測項目に基づいて定まる所定の修正モードに応じて、前記指定点の位置を修正し、修正した位置の点を修正点として決定する決定部と、
前記修正点の位置と、前記計測項目とに基づいて計測を行なう計測部と、
を備えたことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項１３】
医用画像を用いた計測項目の指定を受け付ける入力手順と、
操作者が前記医用画像上に指定した指定点の、当該医用画像における位置を取得する取得手順と、
前記医用画像において前記指定点を含んで前記指定点の位置から所定の範囲にある近傍領域の画像情報に基づいて前記指定点の位置を修正する、複数の修正モードを記憶する記憶部を参照し、前記計測項目に基づいて定まる所定の修正モードに応じて、前記指定点の位置を修正し、修正した位置の点を修正点として決定する決定手順と、
前記修正点の位置と、前記計測項目とに基づいて計測を行なう計測手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、画像処理装置、超音波診断装置及び画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置は、Ｘ線診断装置、Ｘ線ＣＴ（Computed  Tomography）装置等の他の医用画像診断装置に比べ安価で被曝が無く、また、生体内の情報を示す超音波画像を非侵襲的に生成して略リアルタイムで表示可能な装置であることから、今日の医療において重要な役割を果たしている。超音波診断装置は、心臓等の循環器の診断や、肝臓や腎臓等の腹部臓器の診断、抹消血管の診断、産婦人科における診断、乳癌の診断等、幅広い分野で用いられている。
【０００３】
また、超音波診断装置の別の特徴として、可搬性が挙げられる。Ｘ線ＣＴ装置やＭＲＩ（Magnetic  Resonance  Imaging）装置等の医用画像診断装置の多くが据置型であるのに対し、超音波診断装置の殆んどが、搬送可能となるように稼働車輪等を具備している。これにより、超音波診断装置は、病院内で病棟のベッドサイドまで搬送可能となっている。更に、近年では、超音波診断装置の小型化が進められている。かかる超音波診断装置としては、例えば、片手で持ち運びが可能なハンドキャリー型超音波診断装置(ＨＣＵ：Hand  Carry  Ultrasound)がある。
【０００４】
また、超音波診断装置の小型化とともに、ユーザインターフェースの形態も変化している。例えば、従来の超音波診断装置の入力装置では、専用のボタンが複数個設置されていた。しかし、現在では、携帯型のＯＡ機器に代表されるノート型パーソナルコンピュータ（ノートＰＣ）や電話機能付き情報端末（スマートフォン）等と同様に、入力ボタンを液晶モニタ等に仮想的に描画し、かかる入力ボタン（仮想的ボタン）をマウスやタッチパッドによって操作者がクリックする入力形態を採用した超音波診断装置が実用化されている。更には、タッチセンサー付きのモニタの実用化に伴い、操作者が仮想的ボタンを直接触れることによって入力操作を行なう、所謂タッチ入力が可能な超音波診断装置も実用化されている。なお、超音波診断装置以外の他の医用画像診断装置でもマウス入力やタッチ入力が可能な装置が実用化されている。
【０００５】
マウス入力やタッチ入力は、操作性の解釈が容易であることから、操作者にとって受け入れやすい入力形態である。このため、マウス入力やタッチ入力を医用画像診断装置に採用することは、医用画像診断装置の操作性を向上させるという利点がある。一方、マウス入力やタッチ入力を医用画像診断装置に採用すると、以下のような場合が生じる。
【０００６】
例えば、超音波検査では、超音波画像を用いた種々の計測が行われる。計測の目的は多岐にわたるが、計測の要素としては、操作者が２点の位置を指定して行なう距離計測や、操作者が閉じた曲線を描画して行なう面積計測等が挙げられる。これらの計測は、非常に細かい精度が要求されるものが少なくない。何故なら、例えば、これらの計測の結果によって、診断部位の腫瘍が悪性であるか良性であるかの鑑別が行われたり、鑑別結果に応じて、治療方針や投薬方針の決定が行われたりするからである。
【０００７】
しかし、ノートＰＣ等で経験することと同様に、例えば、医用画像に操作者がマウスを使用して輪郭を正確にトレースすることは、困難である。更に、タッチ入力の場合、医用画像に操作者が指先で正確に点を指定することは、困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−１５３９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、医用画像に対する入力操作を容易にすることができる画像処理装置、超音波診断装置及び画像処理プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
実施形態の画像処理装置は、入力部と、取得部と、記憶部と、決定部と、計測部と、を備える。入力部は、医用画像を用いた計測項目の指定を受け付ける。取得部は、操作者が前記医用画像上に指定した指定点の、当該医用画像における位置を取得する。記憶部は、前記医用画像において前記指定点を含んで前記指定点の位置から所定の範囲にある近傍領域の画像情報に基づいて、前記指定点の位置を修正する、複数の修正モードを記憶する。決定部は、前記計測項目に基づいて定まる所定の修正モードに応じて、前記指定点の位置を修正し、修正した位置の点を修正点として決定する。計測部は、前記修正点の位置と、前記計測項目とに基づいて計測を行なう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る超音波診断装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係る制御部の構成例を示す図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係る取得部の処理を説明するための図（１）である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係る取得部の処理を説明するための図（２）である。
【図５】図５は、第１の実施形態に係る取得部が設定する入力近傍エリアの一例を示す図である。
【図６】図６は、第１の実施形態に係る決定部が実行する第１の決定方法を説明するための図である。
【図７】図７は、第１の実施形態に係る決定部が実行する第２の決定方法を説明するための図である。
【図８】図８は、第１の実施形態の変形例を説明するための図（１）である。
【図９】図９は、第１の実施形態の変形例を説明するための図（２）である。
【図１０】図１０は、第１の実施形態に係る超音波診断装置による処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、第２の実施形態に係る制御部の構成例を示す図である。
【図１２】図１２は、第２の実施形態で用いられる事前情報の一例を示す図である。
【図１３】図１３は、第２の実施形態に係る推定部及び決定部の処理の一例を示す図（１）である。
【図１４】図１４は、第２の実施形態に係る推定部及び決定部の処理の一例を示す図（２）である。
【図１５】図１５は、第２の実施形態に係る超音波診断装置による処理手順を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、第３の実施形態を説明するための図である。
【図１７】図１７は、入力近傍エリアの変形例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して、画像処理装置としての超音波診断装置の実施形態を詳細に説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態に係る超音波診断装置の構成について説明する。図１は、第１の実施形態に係る超音波診断装置の構成例を示すブロック図である。図１に例示するように、第１の実施形態に係る超音波診断装置１は、超音波プローブ１０と、入力装置２０と、モニタ３０と、装置本体１００とを有する。
【００１４】
超音波プローブ１０は、複数の圧電振動子を有し、これら複数の圧電振動子は、後述する装置本体１００が有する送信部１１０から供給される駆動信号に基づき超音波を発生する。また、超音波プローブ１０は、被検体Ｐからの反射波信号を受信して電気信号に変換する。また、超音波プローブ１０は、圧電振動子に設けられる整合層と、圧電振動子から後方への超音波の伝播を防止するバッキング材などを有する。なお、超音波プローブ１０は、装置本体１００と着脱自在に接続される。
【００１５】
超音波プローブ１０から被検体Ｐに超音波が送信されると、送信された超音波は、被検体Ｐの体内組織における音響インピーダンスの不連続面で次々と反射され、反射波信号として超音波プローブ１０が有する複数の圧電振動子にて受信される。受信される反射波信号の振幅は、超音波が反射される不連続面における音響インピーダンスの差に依存する。なお、送信された超音波パルスが、移動している血流や心臓壁などの表面で反射された場合の反射波信号は、ドプラ効果により、移動体の超音波送信方向に対する速度成分に依存して、周波数偏移を受ける。
【００１６】
なお、第１の実施形態は、複数の圧電振動子が一列で配置された１次元超音波プローブである超音波プローブ１０により、被検体Ｐを２次元でスキャンする場合であっても、１次元超音波プローブの複数の圧電振動子を機械的に揺動する超音波プローブ１０や複数の圧電振動子が格子状に２次元で配置された２次元超音波プローブである超音波プローブ１０により、被検体Ｐを３次元でスキャンする場合であっても、適用可能である。
【００１７】
入力装置２０は、装置本体１００と接続され、マウス、キーボード、ボタン、パネルスイッチ、タッチコマンドスクリーン、フットスイッチ、トラックボールなどを有する。かかる入力装置２０は、超音波診断装置１の操作者からの各種設定要求を受け付け、受け付けた各種設定要求を装置本体１００に転送する。
【００１８】
例えば、入力装置２０であるタッチコマンドスクリーン（接触型スクリーン）には、仮想的な操作ボタンが描画されている。操作者は、仮想的な操作ボタンをタッチペンや指等で指定するタッチ入力方式により操作ボタンを押下することで、指示を入力する。
【００１９】
モニタ３０は、超音波診断装置１の操作者が入力装置２０を用いて各種設定要求を入力するためのＧＵＩ（Graphical  User  Interface）を表示したり、装置本体１００において生成された超音波画像などを表示したりする。具体的には、モニタ３０は、後述する画像合成部１６０から入力されるビデオ信号に基づいて、生体内の形態学的情報や血流情報を画像として表示する。
【００２０】
なお、第１の実施形態では、モニタ３０にも入力装置としての機能が搭載される。例えば、第１の実施形態では、モニタ３０を接触型スクリーンとすることで、モニタ３０を入力装置として機能させる。操作者は、タッチペンや指等を用いたタッチ入力方式により、例えば、モニタ３０に表示されている超音波画像上に、距離計測用の点を指定したり、面積計測用の曲線を描画したりすることができる。また、操作者は、タッチペンや指等により、例えば、モニタ３０に表示されている超音波画像上に、診断レポート用のコメントや矢印を挿入する位置を指定することができる。
【００２１】
装置本体１００は、超音波プローブ１０が受信した反射波信号に基づいて超音波画像を生成する。かかる装置本体１００は、図１に例示するように、送信部１１０と、受信部１２０と、Ｂモード処理部１３１と、ドプラ処理部１３２と、画像生成部１４０と、画像メモリ１５０と、画像合成部１６０と、制御部１７０と、記憶部１８０と、インタフェース部１９０とを有する。
【００２２】
送信部１１０は、パルス発生器１１１、送信遅延部１１２、パルサ１１３を有し、超音波プローブ１０に駆動信号を供給する。パルス発生器１１１は、所定のレート周波数で、送信超音波を形成するためのレートパルスを繰り返し発生する。また、送信遅延部１１２は、超音波プローブ１０から発生される超音波をビーム状に集束し、かつ送信指向性を決定するために必要な圧電振動子ごとの遅延時間を、パルス発生器１１１が発生する各レートパルスに対し与える。また、パルサ１１３は、レートパルスに基づくタイミングで、超音波プローブ１０に駆動信号（駆動パルス）を印加する。すなわち、送信遅延部１１２は、各レートパルスに対し与える遅延時間を変化させることで、圧電振動子面から送信される超音波の送信方向を任意に調整する。
【００２３】
受信部１２０は、プリアンプ１２１、図示しないＡ／Ｄ（Analog／Digital）変換器、受信遅延部１２２、加算器１２３を有し、超音波プローブ１０が受信した反射波信号に対して各種処理を行って反射波データを生成する。プリアンプ１２１は、反射波信号をチャネル毎に増幅する。図示しないＡ／Ｄ変換器は、増幅された反射波信号をＡ／Ｄ変換する。受信遅延部１２２は、受信指向性を決定するために必要な遅延時間を与える。加算器１２３は、受信遅延部１２２によって処理された反射波信号の加算処理を行なって反射波データを生成する。加算器１２３の加算処理により、反射波信号の受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調され、受信指向性と送信指向性とにより超音波送受信の総合的なビームが形成される。
【００２４】
なお、受信部１２０からの出力信号の形態は、ＲＦ（Radio  Frequency）信号と呼ばれる位相情報が含まれる信号である場合や、包絡線検波処理後の振幅情報である場合等、種々の形態が選択可能である。
【００２５】
Ｂモード処理部１３１は、受信部１２０から反射波データを受け取り、対数増幅、包絡線検波処理などを行って、各走査線の信号強度が輝度の明るさで表現されるデータ（Ｂモードデータ）を生成する。
【００２６】
ドプラ処理部１３２は、受信部１２０から受け取った反射波データから速度情報を周波数解析し、ドプラ効果による血流や組織、造影剤エコー成分を抽出し、平均速度、分散、パワー等の血流情報を各走査線の多点について抽出したデータ（ドプラデータ）を生成する。
【００２７】
画像生成部１４０は、Ｂモード処理部１３１が生成したＢモードデータや、ドプラ処理部１３２が生成したドプラデータから、超音波画像を生成し、生成した超音波画像を後述する画像メモリ１５０又は記憶部１８０に格納する。
【００２８】
具体的には、画像生成部１４０は、Ｂモードデータから、反射波データの強度が輝度にて表現されるＢモード画像を生成する。また、画像生成部１４０は、ドプラデータから、血流の平均速度、分散、血流量、これらの組合せを色によって識別可能に表示するカラードプラ画像を生成する。
【００２９】
また、画像生成部１４０は、超音波スキャンの複数の走査線信号列を、テレビなどに代表されるビデオフォーマットの走査線信号列に変換（スキャンコンバート）し、表示画像としての超音波画像（Ｂモード画像やカラードプラ画像）を生成する。また、画像生成部１４０は、画像データを格納する図示しない記憶メモリを搭載しており、例えば診断の後に操作者が検査中に記録された画像を呼び出すことが可能となっている。
【００３０】
画像メモリ１５０は、Ｂモード処理部１３１やドプラ処理部１３２から受信したデータを記憶するメモリである。画像メモリ１５０が記憶するデータは、例えば、診断の後に操作者が呼び出すことが可能となっており、画像生成部１４０を経由して表示用の超音波画像となる。この超音波画像は、静止画像的に、或いは、複数枚を使って動画的に再生することが可能である。
【００３１】
また、画像メモリ１５０は、画像生成部１４０が生成した超音波画像や、超音波画像を画像処理することで生成した画像データを記憶することもできる。かかる画像データも、例えば、診断の後に、操作者が画像メモリ１５０から呼び出すことで、静止画像的に、或いは、複数枚を使って動画的に再生することが可能である。
【００３２】
画像合成部１６０は、画像生成部１４０が生成した超音波画像に、種々のパラメータの文字情報、目盛り、ボディーマークなどを合成した合成画像を生成する。画像合成部１６０によって生成された合成画像は、モニタ３０で表示される。
【００３３】
制御部１７０は、情報処理装置（計算機）としての機能を実現する制御プロセッサ（ＣＰＵ：Central  Processing  Unit）であり、超音波診断装置１における処理全体を制御する。具体的には、制御部１７０は、入力装置２０を介して操作者から入力された各種指示や設定要求、後述する記憶部１８０から読み込んだプログラム及び各種設定情報に基づき、送信部１１０、受信部１２０、Ｂモード処理部１３１、ドプラ処理部１３２、画像生成部１４０及び画像合成部１６０の処理を制御する。また、制御部１７０は、後述する記憶部１８０や画像メモリ１５０が記憶する超音波画像等をモニタ３０にて表示するように制御する。
【００３４】
記憶部１８０は、超音波送受信、画像処理及び表示処理を行うための各種プログラムを記憶する各種プログラム１８１や、画像生成部１４０によって生成された超音波画像を記憶する画像記憶部１８２や、診断情報（例えば、患者ＩＤ、医師の所見等）、診断プロトコルや各種設定情報等の各種データを記憶する情報記憶部１８３等を有する。
【００３５】
例えば、各種プログラム１８１は、超音波画像を用いた計測処理を行なうための手順が記述された計測用プログラムを記憶する。また、各種プログラム１８１は、後に説明する制御部１７０が実行する手順が記述された画像処理プログラムを記憶する。なお、記憶部１８０が記憶する各種データは、インタフェース部１９０を経由して、外部の周辺装置へ転送することができる。
【００３６】
インタフェース部１９０は、操作パネル（入力装置２０や入力デバイスとしてのモニタ３０）、外部記憶装置、ネットワークに関するインタフェースである。入力装置２０、入力デバイスとしてのモニタ３０が受け付けた情報は、制御部１７０に転送される。また、超音波診断装置１によって得られた超音波画像などのデータは、インタフェース部１９０によって、ネットワークを介して他の装置へ転送することができる。
【００３７】
なお、装置本体１００に内蔵される送信部１１０及び超音波受信部１２０等は、集積回路等のハードウェアで構成されることもあるが、ソフトウェア的にモジュール化されたプログラムにより実現される場合もある。
【００３８】
以上、第１の実施形態に係る超音波診断装置１の全体構成について説明した。ここで、超音波検査では、超音波画像を用いた種々の計測が行われる。かかる計測としては、操作者が２点の位置を指定して行なう距離計測や、操作者が閉じた曲線を描画して行なう面積計測等が挙げられる。計測の結果によって、診断部位の腫瘍が悪性であるか良性であるかの鑑別が行われたり、鑑別結果に応じて、治療方針や投薬方針の決定が行われたりするため、画像診断では、高い計測精度が要求される。
【００３９】
しかし、入力装置２０のマウスや、タッチペンや指を用いてモニタ３０に表示された超音波画像に、複雑な腫瘍部位の輪郭を正確にトレースすることや、確実に正確な計測点を指定することは、困難である。
【００４０】
このようなことから、第１の実施形態に係る超音波診断装置１は、超音波画像に対する入力操作を容易にするため、以下に説明する制御部１７０の処理が行なわれる。すなわち、第１の実施形態に係る制御部１７０は、操作者が超音波画像上に指定した指定点の当該超音波画像における位置を取得する。そして、制御部１７０は、超音波画像において指定点を含んで指定点の位置から所定の範囲にある近傍領域の画像情報に基づいて、指定点の位置を修正する。そして、制御部１７０は、修正した位置の点を修正点として決定する。
【００４１】
以下、図２等を用いて、第１の実施形態に係る制御部１７０について詳細に説明する。図２は、第１の実施形態に係る制御部の構成例を示す図である。
【００４２】
図２に例示するように、第１の実施形態に係る制御部１７０は、取得部１７１と決定部１７２と計測部１７３とを有する。なお、以下に説明する取得部１７１と決定部１７２との処理は、画像記憶部１８２から、操作者が入力装置２０を介して指定した超音波画像がモニタ３０に表示された後に行なわれる。
【００４３】
取得部１７１は、上述したように、操作者が超音波画像上に指定した指定点の位置を取得する。図３及び図４は、第１の実施形態に係る取得部の処理を説明するための図である。例えば、図３の（Ａ）に示すように、モニタ３０は、組織の輪郭が低輝度の黒い曲線で描出されている超音波画像４０を表示している。操作者は、モニタ３０に表示された超音波画像４０を参照して、距離計測用の点や、診断レポート用に矢印を挿入するための点を、輪郭上に指定する。かかる点は、例えば、操作者が入力装置２０のマウスを用いて指定される。或いは、例えば、操作者がモニタ３０の接触型スクリーンを指で押下することで、指定される。超音波画像４０では、組織の輪郭が低輝度の黒い曲線で描出されている。
【００４４】
図３の（Ｂ）は、図３の（Ａ）に示す超音波画像４０において、操作者が着目する点を含む領域を模式的に画素（ピクセル）レベルまで拡大した拡大図である。図３の（Ｂ）では、画素ごとの輝度値を、ドットの密度で示している。図３の（Ｂ）では、輝度値が低いほど、ドットの密度を高くして示している。ここで、画素５１や画素５２は、図３の（Ａ）に示す超音波画像４０において輪郭として描出された画素である。ここで、最も輝度値が低く、輪郭において最も左に位置する画素５２を、操作者が指定したかった正解の点（正解点）とする。
【００４５】
例えば、正解点である画素５２をマウスで指定する場合、通常、マウスカーソルの先端は、１画素を指示することができる。マウス入力の場合、取得部１７１は、マウスで指定された点の位置を指定点の位置として取得する。しかし、マウス入力の場合、操作者がマウスカーソルを画素５２に移動することは可能であるが、画素５２を正確に指定するためには、操作者は、慎重に時間をかけてマウスを操作する必要がある。このため、マウス入力で指定された指定点は、必ずしも正解点である画素５２にはならない場合がある。
【００４６】
更に、例えば、指先によるタッチ入力の場合、指先が接触型スクリーンに触れる面積は、広くなるため、操作者がいくら慎重に操作しても、正解点である画素５１を指定するのは困難である。
【００４７】
指先によるタッチ入力の場合、モニタ３０の接触型スクリーンにおいて操作者の指先が触れる領域は、１画素ではなく、例えば、図４の（Ａ）にて実線で囲まれた複数の画素からなる領域５３１となる。タッチ入力の場合、取得部１７１は、接触型スクリーンにおいて最初に指先が触れられた位置に対応する画素の位置を指定点の位置として取得する。或いは、取得部１７１は、領域５３１の重心位置に対応する画素の位置を指定点の位置として取得する。例えば、取得部１７１は、図４の（Ｂ）に示すように、画素５２ではなく、画素５２の右に位置する画素５３を指定点とし、画素５３の位置を指定点の位置として取得する。
【００４８】
図２に示す決定部１７２は、指定点を含んで指定点の位置から所定の範囲にある近傍領域の画像情報を設定する。具体的には、図２に示す情報記憶部１８３は、超音波画像において指定点を含んで指定点の位置から所定の範囲にある近傍領域の画像情報に基づいて指定点の位置を修正する、複数の修正モードを記憶する。そして、決定部１７２は、複数の修正モードの内から１つの修正モードを選択して指定点の位置を修正し、修正した位置の点を修正点として決定する。以下では、上記の近傍領域を「入力近傍エリア」と記載する。例えば、指定点である画素５３の超音波画像４０における位置を（ｘ，ｙ）とする。決定部１７２は、情報記憶部１８３に格納されている係数「ａ」を用いて入力近傍エリアを設定する。係数「ａ」は、所定の範囲を設定する値として予め設定される設定値である。或いは、係数「ａ」は、超音波画像４０を読み込む際に、操作者により設定されても良い。図５は、第１の実施形態に係る取得部が設定する入力近傍エリアの一例を示す図である。
【００４９】
例えば、設定値「４（単位：画素）」が情報記憶部１８３に格納されているとする。かかる場合、決定部１７２は、図５に示すように、「（ｘ−４，ｙ−４）、（ｘ＋４，ｙ−４）、（ｘ−４，ｙ＋４）、（ｘ＋４，ｙ＋４）」を頂点とする四角形内の画素群で構成される領域５４を入力近傍エリアとして設定する。指定点である画素５３や、正解点である画素５２は、入力近傍エリアとして設定された正方形の領域５４内に含まれる。なお、「ａ」の値は、任意の値を設定可能であり、「ａ」の単位も、例えば、長さのように、任意に設定可能である。また、入力近傍エリアの形状は、例えば、長方形や、円、楕円、リング状のように、任意の形状を設定可能である。
【００５０】
そして、決定部１７２は、入力近傍エリアの画像情報に基づいて、指定点の位置を修正し、修正した位置の画素を修正点として決定する。具体的には、決定部１７２は、複数の修正モードの内から１つの修正モードを選択して指定点の位置を修正し、修正した位置の点を修正点として決定する。より具体的には、決定部１７２は、入力近傍エリアの画像情報に基づいて、複数の修正モードの内から１つの修正モードを選択する。決定部１７２が決定する修正点は、入力近傍エリアの画像情報に基づいて、正解点を推定した点となる。以下、決定部１７２が行なう２つの決定方法について説明する。以下の２つの決定方法は、決定部１７２が選択する修正モードに基づく決定方法である。
【００５１】
まず、第１の決定方法について説明する。決定部１７２は、第１の決定方法として、入力近傍エリアを構成する画素の輝度値の分布に基づいて、修正点を決定する。すなわち、決定部１７２は、情報記憶部１８３に記憶される複数の修正モードの少なくとも１つである「入力近傍エリアを構成する画素の輝度値の分布に基づいて、修正点を決定する修正モード」を選択する。図６は、第１の実施形態に係る決定部が実行する第１の決定方法を説明するための図である。
【００５２】
第１の決定方法は、輝度値の分布が偏っている領域５４のように、輪郭部の輝度値が、通常、輪郭部の周囲と異なっていることに基づいた方法であり、入力近傍エリアにおいて、輝度値が最大となる点、又は、輝度値が最小となる点を修正点とする方法である。
【００５３】
まず、第１の決定方法を実行する場合、決定部１７２は、入力近傍エリアの輝度値の分布から輝度値が最大となる点を修正点として採用するか、輝度値が最小となる点を修正点として採用するかを判定する。
【００５４】
例えば、決定部１７２は、入力近傍エリアを構成する画素の輝度値の所定方向におけるプロファイルを生成する。例えば、所定方向が横方向（超音波画像の方位方向）である場合、決定部１７２は、図６の（Ａ）に示すように、領域５４を用いて、９個の横方向の輝度プロファイルを生成する。決定部１７２は、図６の（Ａ）に示すように、９個の輝度プロファイルそれぞれの形状が下に凸となる谷型である、すなわち、９個の輝度プロファイルそれぞれで低輝度値が低頻度であることから、輝度値が最小となる点を修正点として採用すると判定する。
【００５５】
なお、決定部１７２は、横方向だけでなく、縦方向（超音波画像の深さ方向）や、斜め方向のプロファイルを生成して、複数所定方向のプロファイルの形状から、上記の判定処理を行なっても良い。
【００５６】
そして、決定部１７２は、図６の（Ｂ）に示すように、９個の輝度プロファイルの中で輝度値が最小となる点である画素５２を修正点と決定する。すなわち、決定部１７２は、指定点「画素５３」の正解点を、修正点「画素５２」として推定する。なお、輝度値が最大となる点を修正点として採用すると判定した場合、決定部１７２は、輝度値が最大となる画素を修正点と決定する。
【００５７】
制御部１７０は、操作者が指定した「画素５３」を「画素５２」に変更してモニタ３０に表示する。また、図３に示す計測部１７３は、修正点の位置と、操作者が指定した計測項目とに基づいて計測を行なう。
【００５８】
なお、採用を判定する方法は、以下の方法で行なわれても良い。例えば、決定部１７２は、入力近傍エリアの輝度値のヒストグラムを生成する。そして、決定部１７２は、高輝度とされる輝度値の閾値と、低輝度とされる輝度値の閾値とから、高輝度画素数と、低輝度画素数とを算出する。そして、決定部１７２は、高輝度画素数と低輝度画素数との比率又は差分値を算出し、比率又は差分値を予め設定された判定用の閾値と比較する。決定部１７２は、比較処理の結果、高輝度の画素が高頻度である場合、輝度値が最小となる点を修正点として採用すると判定する。また、決定部１７２は、比較処理の結果、ヒストグラムにおいて低輝度の画素が高頻度である場合、輝度値が最大となる点を修正点として採用すると判定する。
【００５９】
例えば、決定部１７２は、領域５４の輝度値のヒストグラムから、高輝度画素（図５に示す領域５４の白い画素）の画素数「６８」が、低輝度画素（図５に示す領域５４の白い画素以外の画素）の画素数「１３」より多く、差分値「５５」が判定用閾値「５０」より大きいことから、輝度値が最小となる点を修正点として採用すると判定する。
【００６０】
なお、輝度値が極値となる点が複数であり、複数の修正点の候補点がある場合、決定部１７２は、例えば、入力近傍エリアの中心である指定点に最も近い点を修正点として決定する。或いは、決定部１７２は、例えば、操作者が指定した計測モードの情報を用いて、複数の候補点から修正点を決定しても良い。すなわち、入力装置２０は、超音波画像の計測項目の指定を受け付ける。そして、取得部１７１は、指定点の位置を取得し、決定部１７２は、計測項目に基づいて定まる所定の修正モードに応じて、指定点の位置を修正し、修正した位置の点を修正点として決定する。例えば、操作者が指定した計測項目が距離計測であり、２つの指定点が取得されているとする。決定部１７２は、第１の決定方法により、複数の候補点を決定する。そして、決定部１７２は、第１の決定方法の修正モードであって、第１の決定方法における距離計測モード指定時の修正モードに応じて、２つの指定点を結ぶ線分の方向を取得し、取得した方向において、指定点に最も近い候補点を修正点として決定する。
【００６１】
次に、第２の決定方法について説明する。決定部１７２は、第２の決定方法として、入力近傍エリアを構成する画素の輝度値の空間微分に基づいて、修正点を決定する。すなわち、決定部１７２は、情報記憶部１８３に記憶される複数の修正モードの少なくとも１つである「入力近傍エリアを構成する画素の輝度値の空間微分に基づいて、修正点を決定する修正モード」を選択する。第２の決定方法は、輝度値が変化する境界部分が指定される場合に有用な方法である。図７は、第１の実施形態に係る決定部が実行する第２の決定方法を説明するための図である。
【００６２】
まず、第２の決定方法を実行する場合でも、決定部１７２は、入力近傍エリアを設定する。例えば、図７の（Ａ）に示すように、取得部１７１から指定点である画素５５の位置が出力されたとする。かかる場合、決定部１７２は、図７の（Ａ）に示すように、指定点である画素５５の位置から、入力近傍エリアとして領域５６を設定する。領域５６は、図７の（Ａ）に示すように、異なる輝度値を有する２つの領域により境界が形成されている。
【００６３】
決定部１７２は、領域５６に対して空間微分を演算する。そして、決定部１７２は、例えば、図７の（Ｂ）に示すように、空間微分値（の絶対値）を画素値とする画像を生成する。図７の（Ｂ）に示す画像には、白い線で境界部分が描出される。
【００６４】
決定部１７２は、例えば、図７の（Ｃ）に示すように、指定点である画素５５に近接する境界部分が左側に凸の形状であることから、指定点である画素５５の左側に位置して境界部分を形成する画素を探索する。これにより、決定部１７２は、図７の（Ｃ）に示すように、横方向の位置が同じであり、縦方向の位置が異なる４つの画素Ａ〜Ｄを、修正点の候補点とする。
【００６５】
ここで、決定部１７２は、指定点である画素５５に最も近い画素Ｃを修正点として決定する。或いは、決定部１７２は、上述したように、操作者が指定した計測項目の情報を用いて、複数の候補点から修正点を決定しても良い。すなわち、入力装置２０は、超音波画像の計測項目の指定を受け付ける。そして、取得部１７１は、指定点の位置を取得し、決定部１７２は、計測項目に基づいて定まる所定の修正モードに応じて、指定点の位置を修正し、修正した位置の点を修正点として決定する。例えば、操作者が指定した計測モードが距離計測であり、２つの指定点が取得されているとする。決定部１７２は、第２の決定方法により、複数の候補点を決定する。そして、例えば、決定部１７２は、第２の決定方法の修正モードであって、第２の決定方法における距離計測モード指定時の修正モードに応じて、距離計測で指定された２つの指定点を結ぶ線分の方向において、指定点である画素５５に最も近い画素Ｂを修正点として決定する。制御部１７０は、操作者が指定した「画素５５」を「画素Ｂ」に変更してモニタ３０に表示する。また、図３に示す計測部１７３は、修正点の位置と、操作者が指定した計測項目とに基づいて計測を行なう。
【００６６】
このように、第１の実施形態に係る制御部１７０は、操作者が大まかに点を指定するだけで、指定した位置を自動的に修正する。なお、上記では、操作者により点が指定される場合について説明したが、第１の実施形態は、例えば、操作者により面積計測のための曲線が描画された場合であっても適用可能である。図８及び図９は、第１の実施形態の変形例を説明するための図である。
【００６７】
例えば、操作者は、図８の左図に示すように、瓢箪形の腫瘍部位において、小さい楕円形の部位の面積計測を行なうために、モニタ３０のスクリーンの表面において、楕円形の曲線５７を指で適当に描画する。かかる場合、取得部１７１は、操作者が指定した曲線５７を、複数の指定点の集合とし、かかる複数の指定点の位置を取得する。決定部１７２は、複数の指定点それぞれを中心とする入力近傍エリアを設定することで、図８の中図に示すように、入力近傍エリアの集合である領域５８を設定する。
【００６８】
そして、決定部１７２は、領域５８において、第１の決定方法や第２の決定方法を実行することで、図８の右図に示すように、修正点の集合である修正曲線５９を決定する。なお、領域５８では、一部境界が存在しない箇所がある。このため、実線で示す修正曲線５９は、図８の右図に示すように、端点を有する開曲線となる。一方、操作者が指定した曲線５７は、図８の左図に示すように、閉曲線である。
【００６９】
そこで、決定部１７２は、修正曲線５９の２つの端点を滑らかに結ぶ補間曲線５９１を形成する修正点の集合を決定する。そして、決定部１７２は、修正曲線５９及び補間曲線５９１を最終的に出力し、制御部１７０は、修正曲線５９及び補間曲線５９１をモニタ３０に表示させる。
【００７０】
また、第１の実施形態は、取得部１７１が以下の補間処理を行なう場合であっても良い。図９に示す一例では、操作者は、閉じた境界部分に対して、大まかに指で太い開曲線５７１を描画している。かかる場合、取得部１７１は、開曲線５７１を形成する複数の指定点の位置を取得するとともに、開曲線５７１の２つの端点に対応する２つの指定点を結ぶ補間曲線を形成する指定点を設定する。そして、取得部１７１は、閉曲線となる複数の指定点の位置を決定部１７２に出力する。決定部１７２は、閉曲線となる複数の指定点の位置から入力近傍エリアを設定する。そして、決定部１７２は、図９に示すように、修正点の集合である修正曲線５９２を決定する。図８や図９を用いて説明した決定方法を行なうための修正モードも、情報記憶部１８３に記憶されている。
【００７１】
次に、図１０を用いて、第１の実施形態に係る超音波診断装置１による処理の手順について説明する。図１０は、第１の実施形態に係る超音波診断装置による処理手順を示すフローチャートである。なお、図１０では、超音波画像がモニタ３０に表示された後の処理について説明する。
【００７２】
図１０に示すように、超音波診断装置１の制御部１７０は、操作者から指定点の入力を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１０１）。ここで、指定点の入力を受け付けない場合（ステップＳ１０１否定）、制御部１７０は、指定点の入力を受け付けるまで待機する。
【００７３】
一方、指定点の入力を受け付けた場合（ステップＳ１０１肯定）、取得部１７１は、指定点の位置を取得する（ステップＳ１０２）。そして、決定部１７２は、指定点の位置から入力近傍エリアを設定する（ステップＳ１０３）。
【００７４】
そして、決定部１７２は、入力近傍エリアの画像情報に基づいて、指定点の位置を修正し、修正点を決定する（ステップＳ１０４）。そして、モニタ３０は、修正点を表示し（ステップＳ１０５）、処理を終了する。なお、図示しないが、ステップＳ１０４の後、計測部１７３の計測処理が行なわれる。なお、モニタ３０は、制御部１７０の制御により、指定点と修正点との位置が異なる場合、指定点及び修正点を、例えば、色を変えたうえで、同時に表示する場合であっても良い。
【００７５】
上述したように、第１の実施形態では、操作者が指定した点が複数点から構成される領域であっても、当該領域で代表的な１点を指定点とし、指定点の位置を取得する。そして、第１の実施形態では、取得した指定点の位置から、超音波画像上に、指定点を含む入力近傍エリアを設定する。そして、第１の実施形態では、入力近傍エリアに限定して、輝度値や微分値の分布を用いたエッジ処理を行なうことで修正点を決定する。
【００７６】
すなわち、第１の実施形態では、正解点近傍に位置することが推定される指定点を中心とする入力近傍エリアで局所的なエッジ処理を行なうことで、処理に要する負荷を軽減して正解点を推定した修正点の決定を精度よく行なうことができる。
【００７７】
このように、第１の実施形態では、指定点の指定が操作者のタッチパネルへの指入力により行なわれる場合のように、点や曲線を大まかに指定するという適当な操作者の入力操作のみで、自動的に指定点や指定点の集合である指定曲線が精度よく修正されるので、超音波画像に対する入力操作を容易にすることができる。
【００７８】
（第２の実施形態）
第２の実施形態では、決定部１７２が、操作者が指定点を入力した目的に応じて、修正点の決定に用いる方法、すなわち、修正モードを変更する場合について説明する。
【００７９】
第２の実施形態に係る超音波診断装置２について説明する。第２の実施形態に係る超音波診断装置２の構成は、図１に例示した超音波診断装置１の構成と略同一であるので、図示することを省略する。ただし、第２の実施形態に係る制御部１７０の構成は、図２に示す第１の実施形態に係る制御部１７０と異なる。図１１は、第２の実施形態に係る制御部の構成例を示す図である。
【００８０】
第２の実施形態に係る制御部１７０は、図１１に示すように、取得部１７１及び決定部１７２に加え、推定部１７４を有する。なお、第２の実施形態に係る取得部１７１は、第１の実施形態と同様に、指定点の位置を取得する。
【００８１】
図１１に示す推定部１７４は、指定点が入力される前に入力された超音波画像に関する事前情報に基づいて、操作者が指定点を入力した目的を推定する。すなわち、推定部１７４は、指定点を入力するためにモニタ３０に表示されている超音波画像に関する事前情報を情報記憶部１８３から取得して、指定点の入力目的を推定する。
【００８２】
すなわち、第２の実施形態では、推定部１７４が、操作者から直接的に入力目的を示す情報である「直接情報」でない「事前情報」を用いて、入力目的を推定し、決定部１７２が、推定された入力目的から修正点の決定アルゴリズムを変更する。
【００８３】
以下、「事前情報」について説明する。上記の「直接情報」は、計測の具体的な項目の宣言等のことである。例えば、操作者が「ドプラ自動トレース」ボタンを押下した場合、入力目的は、「ドプラ波形の輪郭をトレースすること」である。また、例えば、操作者が「卵胞面積計測」ボタンを押下した場合、入力目的は、「卵胞の境界を自動認識して面積を算出すること」である。これら各種の目的に特化した自動化のアルゴリズムに関しては各々研究成果が報告されており、実用化されているアルゴリズムもある。
【００８４】
一方、本実施形態で用いられる「事前情報」は、臨床検査の情報として超音波診断装置２に事前に入力される情報であり、例えば、図１２に示す情報である。図１２は、第２の実施形態で用いられる事前情報の一例を示す図である。例えば、「事前情報」の項目は、図１２に示すように、被検体Ｐが受診する「診断領域、疾患領域」である。「診断領域、疾患領域」に入力される具体的な情報としては、例えば、図１２に示すように、「乳がん検診」や「肝腫瘍精査」等が挙げられる。
【００８５】
また、例えば、「事前情報」の項目は、図１２に示すように、超音波診断装置２が設置されている「設置環境」である。「設置環境」に入力される具体的な情報としては、例えば、図１２に示すように、「血管系診断専用装置」や「乳がん検診専用装置」等が挙げられる。また、例えば、「事前情報」の項目は、図１２に示すように、操作者が撮影時に超音波画像のアノテーションとして初期設定したデータである「プリセット」である。「プリセット」に入力される具体的な情報としては、例えば、図１２に示すように、「心臓」や「肝臓」、「甲状腺」等が挙げられる。
【００８６】
また、例えば、「事前情報」の項目は、図１２に示すように、撮影に使用される超音波プローブ１０の種類の情報である「プローブ種類」である。「プローブ種類」に入力される具体的な情報としては、例えば、図１２に示すように、「腹部用３ＭＨｚプローブ」や「乳腺用１２ＭＨｚプローブ」等が挙げられる。
【００８７】
推定部１７４は、図１２に例示した事前情報から、入力目的を推定する。例えば、「設置環境」が「血管系診断専用装置」である場合、推定部１７４は、血管に関する計測を行なうために、操作者が指定点を入力すると事前に推定する。或いは、例えば、「プローブ種類」が「乳腺用１２ＭＨｚプローブ」である場合、推定部１７４は、乳腺に関する計測を行なうために、操作者が指定点を入力すると事前に推定する。或いは、例えば、「プリセット」が「肝臓」である場合、推定部１７４は、肝臓に関する計測を行なうために、操作者が指定点を入力すると事前に推定する。なお、本実施形態は、「事前情報」とともに、計測前に操作者が入力装置２０を用いて入力する「計測項目」である「距離計測」や「面積計測」を用いて、入力目的を推定する場合であっても良い。すなわち、本実施形態は、「計測項目」を「事前情報」として用いる場合であっても良い。
【００８８】
そして、決定部１７２は、推定された入力目的に応じた修正点の決定アルゴリズムである修正モードを選択する。図１３及び図１４は、第２の実施形態に係る推定部及び決定部の処理の一例を示す図である。
【００８９】
例えば、図１３の（Ａ）に示すように、管腔の壁に領域６０及び領域６１が操作者の指により指定されたとする。取得部１７１は、例えば、領域６０の重心の位置を指定点の位置として取得し、領域６１の重心の位置を指定点の位置として取得する。
【００９０】
図１３の（Ｂ）は、２つの指定点を結ぶ線における管腔の輝度値のプロファイルを示す。図１３の（Ｂ）に示すプロファイルにおいて、点６２を頂点とする山及び点６３を頂点とする山それぞれは、管腔の壁に相当し、点６２を頂点とする山と点６３を頂点とする山とで挟まれる部分が管腔内に相当する。すなわち、図１３の（Ｂ）に示す点６４と点６５とで挟まれる部分が管腔内に相当する。ここで、点６４は、点６２を頂点とする山の裾野に位置する点であり、点６５は、点６３を頂点とする山の裾野に位置する点となる。
【００９１】
ここで、管腔である血管の距離計測が行なわれる場合、通常、ＩＭＴ（Intima  Media  Thickness）の計測が行なわれる。かかる場合、領域６０の正解点は、点６４であり、領域６１の正解点は、点６５である。一方、一般的に、乳管や肝管等の管腔で距離計測が行なわれる場合、領域６０の正解点は、点６２であり、領域６１の正解点は、点６３である。
【００９２】
しかし、領域６０には、点６２及び点６４双方が含まれる場合があり、また、領域６１には、点６３及び点６５双方が含まれる場合がある。そこで、決定部１７２は、入力近傍エリアを構成する画素の輝度値の所定方向（例えば、２つの指定点を結ぶ線分の方向）におけるプロファイルにおいて、輝度値が極値となる点を修正点として用いるか、輝度値が極値となる点の近傍にて輝度値が略一定となる点を修正点として用いるかを、入力目的に応じて選択する。以下では、前者の決定アルゴリズムを、第１アルゴリズムとし、後者の決定アルゴリズムを、第２アルゴリズムと記載する。輝度値の分布を用いる第１アルゴリズム及び第２アルゴリズムは、第１の実施形態で説明した第１の決定方法のアルゴリズムを、入力目的に応じて変更したアルゴリズムとなる。すなわち、第１アルゴリズム及び第２アルゴリズムそれぞれは、情報記憶部１８３が記憶する複数の修正モードの内の１つであり、決定部１７２は、入力目的に応じた修正モードとして、第１アルゴリズム又は第２アルゴリズムを選択する。
【００９３】
仮に、推定部１７４の推定結果が「乳腺に関する計測」である場合、決定部１７２は、距離計測が行なわれる場合の決定アルゴリズムを第１アルゴリズムとする。そして、決定部１７２は、２つの指定点の位置が出力された場合、或いは、「距離計測」ボタンが押下された場合、図１４の（Ａ）に示すように、領域６０の指定点を含む入力近傍エリアの輝度プロファイルから修正点を点６２と決定し、領域６１の指定点を含む入力近傍エリアの輝度プロファイルから修正点を点６３と決定する。
【００９４】
一方、推定部１７４の推定結果が「血管に関する計測」である場合、決定部１７２は、距離計測が行なわれる場合の決定アルゴリズムを第２アルゴリズムとする。そして、決定部１７２は、２つの指定点の位置が出力された場合、或いは、「距離計測」ボタンが押下された場合、図１４の（Ｂ）に示すように、領域６０の指定点を含む入力近傍エリアの輝度プロファイルから修正点を点６４と決定し、領域６１の指定点を含む入力近傍エリアの輝度プロファイルから修正点を点６５と決定する。
【００９５】
なお、決定部１７２は、第１の実施形態で説明した第２の決定方法のアルゴリズムを、入力目的に応じて変更したアルゴリズムを用いる場合であっても良い。図１３の（Ｃ）は、２つの指定点を結ぶ線における管腔の輝度値の微分値のプロファイルを示す。図１３の（Ｃ）に示すプロファイルにおいても、点６２を頂点とする山及び点６３を頂点とする山それぞれは、管腔の壁に相当し、点６４と点６５とで挟まれる部分が管腔内に相当する。ここで、点６２及び点６３は、図１３の（Ｃ）に示すように、入力近傍エリアを構成する画素の輝度値の微分値の所定方向における微分値プロファイルにおいて、微分値が極値となる点である。また、点６４及び点６５は、図１３の（Ｃ）に示すように、入力近傍エリアを構成する画素の輝度値の微分値の所定方向における微分値プロファイルにおいて、微分値が極値となる点の近傍にて微分値が略一定となる点である。
【００９６】
そこで、決定部１７２は、微分値プロファイルにおいて、微分値が極値となる点を修正点として用いるか、微分値が極値となる極値となる点の近傍にて微分値が略一定となる点を修正点として用いるかを、目的に応じて選択する。前者を第３アルゴリズム、後者を第４アルゴリズムとすると、推定部１７４の推定結果が「乳腺に関する計測」である場合、決定部１７２は、第３アルゴリズムを選択する。また、推定部１７４の推定結果が「血管に関する計測」である場合、決定部１７２は、第４アルゴリズムを選択する。すなわち、第３アルゴリズム及び第４アルゴリズムそれぞれは、情報記憶部１８３が記憶する複数の修正モードの内の１つであり、決定部１７２は、入力目的に応じた修正モードとして、第３アルゴリズム又は第４アルゴリズムを選択する。
【００９７】
なお、決定部１７２の決定アルゴリズム選択処理は、面積計測においても実行される。例えば、「プリセット」が「心臓」である場合、推定部１７４は、心臓に関する計測を行なうために、操作者が指定点を入力すると事前に推定する。そして、操作者が、超音波画像に描出された左心室を大まかに指でなぞったうえで、「駆出率計測」ボタンを押下した場合、決定部１７２は、心筋外膜や、心壁でなく、心筋内膜に相当する点である修正点の集合を修正曲線として決定する。或いは、操作者が、超音波画像に描出された左心室を大まかに指でなぞったうえで、「心筋容積計測」ボタンを押下した場合、心筋外膜に相当する修正点の集合である修正曲線と、心筋内膜に相当する修正点の集合である修正曲線とを決定する。かかる修正モードも、情報記憶部１８３に記憶されている。
【００９８】
次に、図１５を用いて、第２の実施形態に係る超音波診断装置１による処理の手順について説明する。図１５は、第２の実施形態に係る超音波診断装置による処理手順を示すフローチャートである。
【００９９】
図１５に示すように、超音波診断装置１の制御部１７０は、事前情報が入力されたか否かを判定する（ステップＳ２０１）。ここで、事前情報が入力されない場合（ステップＳ２０１否定）、制御部１７０は、事前情報が入力されるまで待機する。
【０１００】
一方、事前情報が入力された場合（ステップＳ２０１肯定）、推定部１７４は、事前情報から目的（入力目的）を推定する（ステップＳ２０２）。そして、制御部１７０は、超音波画像が表示されて、計測開始指示が入力されたか否かを判定する（ステップＳ２０３）。ここで、計測開始指示が入力されない場合（ステップＳ２０３否定）、制御部１７０は、計測開始指示が入力されるまで待機する。
【０１０１】
一方、計測開始指示が入力された場合（ステップＳ２０３肯定）、決定部１７２は、入力目的に応じた決定アルゴリズムを選択し（ステップＳ２０４）、取得部１７１は、操作者から指定点の入力を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ２０５）。ここで、指定点の入力を受け付けない場合（ステップＳ２０５否定）、制御部１７０は、指定点の入力を受け付けるまで待機する。
【０１０２】
一方、指定点の入力を受け付けた場合（ステップＳ２０５肯定）、取得部１７１は、指定点の位置を取得する（ステップＳ２０６）。そして、決定部１７２は、指定点の位置から入力近傍エリアを設定する（ステップＳ２０７）。
【０１０３】
そして、決定部１７２は、入力近傍エリアの画像情報及び選択した決定アルゴリズムに基づいて、指定点の位置を修正し、修正点を決定する（ステップＳ２０８）。そして、モニタ３０は、修正点を表示し（ステップＳ２０９）、処理を終了する。なお、図示しないが、ステップＳ２０９の後、計測部１７３の計測処理が行なわれる。なお、モニタ３０は、制御部１７０の制御により、指定点と修正点との位置が異なる場合、指定点及び修正点を、例えば、色を変えたうえで、同時に表示する場合であっても良い。
【０１０４】
上述したように、第２の実施形態では、計測目的に応じて最適なアルゴリズムが変化することに対応するために、超音波検査のワークフローで通常入力される事前情報を用いて診断部位等の入力目的を推定する。そして、第２の実施形態では、推定した目的から、最適なアルゴリズムを選択する。これにより、第２の実施形態では、操作者が特別な情報を入力することなく、操作者の要望に合致した修正点を決定することができる。
【０１０５】
（第３の実施形態）
第３の実施形態では、入力目的の推定対象となる情報を超音波画像から取得する場合について、図１６を用いて説明する。図１６は、第３の実施形態を説明するための図である。
【０１０６】
第３の実施形態に係る超音波診断装置３について説明する。第３の実施形態に係る超音波診断装置３の構成は、図１に例示した超音波診断装置１の構成と略同一であるので、図示することを省略する。また、第３の実施形態に係る制御部１７０の構成は、図１１に例示した第２の実施形態に係る制御部１７０の構成と略同一であるので、図示することを省略する。ただし、第３の実施形態に係る制御部１７０の推定部１７４は、以下の推定処理を行なう。すなわち、第３の実施形態に係る推定部１７４は、超音波画像の特徴量に基づいて、当該超音波画像に描出される診断部位を入力目的の１つとして推定する。
【０１０７】
すなわち、第３の実施形態に係る推定部１７４は、現在表示されている超音波画像を用いた「シーン認識」により入力目的の推定を行なう。各々の診断領域で描出される臓器には、臓器特有のパターンがある。そこで、例えば、記憶部１８０に「各臓器の特徴的なパターンが描出された超音波画像」を格納しておく。推定部１７４は、現在表示されている超音波画像を、記憶部１８０に格納されている各種臓器の超音波画像と比較することで、表示画像に描出されている臓器を推定することで、診断部位の推定を行なう。
【０１０８】
或いは、例えば、記憶部１８０に「各臓器の特徴的なパターンが描出された超音波画像の特徴量」を格納しておく。推定部１７４は、現在表示されている超音波画像の特徴量を抽出する。そして、推定部１７４は、抽出した特徴量と、記憶部１８０に格納されている各種臓器の特徴量と比較することで、表示画像に描出されている臓器を推定することで、診断部位の推定を行なう。例えば、推定部１７４は、図１６に示すように、表示画像に描出されている臓器が肝臓であると推定し、「診断部位：肝臓」を出力する。
【０１０９】
かかる処理により推定された診断部位は、第２の実施形態で説明した事前情報と同様に、決定部１７２に通知され、決定部１７２は、決定アルゴリズムの選択を行なう。例えば、決定部１７２は、「診断部位：肝臓」であることから、距離計測が行なわれる場合は、第１アルゴリズム、又は、第２アルゴリズムを選択する。
【０１１０】
上述したように、第３の実施形態では、超音波画像から診断部位を推定するので、入力目的の推定精度を向上させることができる。
【０１１１】
なお、上述した第１〜第３の実施形態では、入力近傍エリアのサイズが固定である場合について説明した。しかし、上述した第１〜第３の実施形態は、入力目的に応じて、入力近傍エリアのサイズが変更される場合であっても良い。図１７は、入力近傍エリアの変形例を説明するための図である。
【０１１２】
すなわち、決定部１７２は、入力目的に応じて、入力近傍エリアのサイズを設定するための「所定の範囲」を変更する。例えば、図１７に示すように、指定点として１点の点６６の位置しか取得されていないにも関わらず、操作者が「面積計測」ボタンが押下されたとする。かかる場合、決定部１７２は、点６６を中心とする「９ピクセル×９ピクセル」の入力近傍エリアを変更する。例えば、決定部１７２は、図１７に示すように、点６６を中心とする楕円６７に変更する。ここで、決定部１７２は、楕円のサイズが画像サイズの５００分の１となるように長軸及び短軸の長さを設定して、楕円６７を入力近傍エリアとして設定する。そして、決定部１７２は、例えば、図８を用いて説明した処理により、修正曲線を決定する。なお、図１７を用いて説明した決定方法を規定した修正モードも、情報記憶部１８３に記憶されている。
【０１１３】
かかる変形例では、操作者は、例えば、１点を指定する入力操作と、「面積計測」ボタンを押下する入力操作とを行なうだけで、面積計測のための曲線のトレース結果を自動的に得ることができる。本変形例によれば、超音波画像に対する入力操作を更に容易にすることができる。
【０１１４】
なお、上述した第１の実施形態〜第３の実施形態及び変形例では、Ｂモード画像の画素の値（輝度値）を用いて修正点を決定する場合について説明した。しかし、上述した第１の実施形態〜第３の実施形態及び変形例では、超音波診断装置が生成するＢモード画像以外の超音波画像の各ピクセルに割り当てられた値（計測値）を用いて修正点を決定する場合であっても良い。例えば、決定部１７２は、カラードプラ像において各ピクセルに割り当てられた「速度値」、「パワー値」、「分散値」の分布、又は、「速度値」や「パワー値」、「分散値」の空間微分に基づいて修正点を決定する場合であっても良い。或いは、例えば、決定部１７２は、ストレイン画像において各ピクセルに割り当てられた「ストレイン値」の分布、又は、「ストレイン値」の空間微分に基づいて修正点を決定する場合であっても良い。或いは、例えば、決定部１７２は、エラストグラフィ画像において各ピクセルに割り当てられた「歪み値」の分布、又は、「歪み値」の空間微分に基づいて修正点を決定する場合であっても良い。
【０１１５】
また、上述した第１の実施形態〜第３の実施形態及び変形例では、医用画像診断装置である超音波診断装置において、超音波画像に対する入力操作を容易にするための画像処理が行なわれる場合について説明した。しかし、上述した画像処理は、Ｘ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置等の医用画像診断装置において、医用画像を対象として実行される場合であっても良い。
【０１１６】
また、上述した画像処理は、医用画像診断装置とは独立に設置された画像処理装置により実行される場合であっても良い。具体的には、図２や図１１に示す制御部１７０等の機能を有する画像処理装置が、各種の医用画像のデータを管理するシステムであるＰＡＣＳ（Picture  Archiving  and  Communication  Systems）のデータベースや、医用画像が添付された電子カルテを管理する電子カルテシステムのデータベース等から医用画像データを受信して、上述した画像処理を行なう場合であってもよい。
【０１１７】
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
【０１１８】
また、本実施形態で説明した画像処理方法は、あらかじめ用意された画像処理プログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することによって実現することができる。このプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することができる。また、この画像処理プログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。
【０１１９】
以上、説明したとおり、第１の実施形態〜第３の実施形態及び変形例によれば、医用画像に対する入力操作を容易にすることができる。
【０１２０】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１２１】
１  超音波診断装置
１０  超音波プローブ
２０  入力装置
３０  モニタ
１００  装置本体
１１０  送信部
１２０  受信部
１３１  Ｂモード処理部
１３２  ドプラ処理部
１４０  画像生成部
１５０  画像メモリ
１６０  画像合成部
１７０  制御部
１７１  取得部
１７２  決定部
１７３  計測部
１８０  記憶部
１９０  インタフェース部
【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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【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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