(57)【要約】      （修正有）【課題】超音波画像上の関心領域に対応する被検体の体表上の位置を容易に把握することが可能な超音波診断装置を提供する。【解決手段】超音波送受信手段は、超音波プローブ１１を介して被検体に対して超音波を送受信して、走査面に関するエコー信号を発生する。超音波画像生成手段１３は、エコー信号に基づいて超音波画像を生成する。設定手段は、超音波画像上の関心領域を設定する。カメラ１６は、被検体の体表及び超音波プローブを撮影する。第１の検出手段は、カメラ画像における被検体の体表の位置を検出する。第２の検出手段は、画像における超音波プローブの位置を検出する。算出手段は、被検体の体表の位置及び超音波プローブの位置に基づいて、設定された関心領域に対応する被検体の体表上の位置を算出する。表示手段は、カメラによって撮影されたカメラ画像上の算出された位置にマークを表示する。【選択図】図１
2013255658.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波プローブと、
前記超音波プローブを介して被検体に対して超音波を送受信して、走査面に関するエコー信号を発生する超音波送受信手段と、
前記エコー信号に基づいて超音波画像を生成する超音波画像生成手段と、
検査者の操作に応じて、前記超音波画像上の関心領域を設定する設定手段と、
前記被検体の体表及び前記超音波プローブを撮影するカメラと、
前記カメラによって撮影されたカメラ画像における前記被検体の体表の位置を検出する第１の検出手段と、
前記カメラによって撮影されたカメラ画像における前記超音波プローブの位置を検出する第２の検出手段と、
前記第１の検出手段によって検出された前記被検体の体表の位置及び前記第２の検出手段によって検出された前記超音波プローブの位置に基づいて、前記設定された関心領域に対応する前記被検体の体表上の位置を算出する第１の算出手段と、
前記カメラによって撮影されたカメラ画像上の前記算出された位置にマークを表示する表示手段と
を具備することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記第１の検出手段は、前記カメラによって撮影されたカメラ画像に対する画像認識によって前記被検体の体表の位置を検出し、
前記第２の検出手段は、前記カメラによって撮影されたカメラ画像に対する画像認識によって前記超音波プローブの位置を検出する
ことを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記被検体の体表には、当該被検体の体表の位置を検出するための印が付されており、
前記第１の検出手段は、前記カメラによって撮影された画像に対する画像認識により前記被検体の体表に付されている印を抽出することによって、前記被検体の体表の位置を検出する
ことを特徴とする請求項２記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記超音波プローブの表面には、当該超音波プローブの位置を検出するための印が付されており、
前記第２の検出手段は、前記カメラによって撮影された画像に対する画像認識により前記超音波プローブに付されている印を抽出することによって、前記超音波プローブの位置を検出する
ことを特徴とする請求項２記載の超音波診断装置。
【請求項５】
検査者による前記超音波プローブの動きに応じて変化する超音波画像上において前記設定された関心領域の境界を抽出することによって、３次元的な関心領域に対応する前記被検体の体表上の位置を算出する第２の算出手段を更に具備し、
前記表示されるマークは、前記３次元的な関心領域に基づく３次元的なマークを含む
ことを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記第２の検出手段は、前記超音波プローブに装着され、当該超音波プローブの位置を検出する位置センサを含むことを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記カメラは、前記超音波プローブに固定され、前記被検体の体表を撮影し、
前記第２の検出手段は、前記カメラの位置に基づいて前記超音波プローブの位置を検出する
ことを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記表示手段は、検査者によって装着されるゴーグル型ディスプレイを含み、
前記カメラは、前記ゴーグル型ディスプレイに固定される
ことを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、被検体内部を超音波で走査して臓器の断層像を画像化する超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置は生体内情報の画像（超音波画像）を表示する診断装置であり、Ｘ線診断装置やＸ線コンピュータ断層撮影装置等の他の画像診断装置に比べ、安価で被曝がなく、非侵襲性に実時間で観測するための有用な装置として利用されている。超音波診断装置の適用範囲は広く、心臓などの循環器から肝臓、腎臓などの腹部、抹消血管、産婦人科、乳癌の診断などに適用されている。
【０００３】
ところで、超音波診断装置において乳腺などの腫瘍を診断した際には、当該腫瘍（関心領域）の位置を記録するため、当該腫瘍の位置を示すマークを被検体の体表にマジック等で書き込む場合がある。超音波診断装置において用いられる超音波プローブ、特にリニアスキャン型プローブの被検体の体表と接する部位にはマーキング用の目印が設けられており、検査者は、超音波画像とプローブ先端の目印との対応を考慮して、所望の位置にマークを書き込むことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２８４１５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記したように超音波画像と超音波プローブの目印とから腫瘍等の位置を推測してマークを書き込む場合、当該マークを書き込む位置（体表上の部位）は超音波プローブの直下にあるため、超音波プローブを一度被検体の体表から離さなければならない。このように超音波プローブを体表から離してしまうと、超音波プローブの目印の位置に正確にマークを書き込むことは困難である。
【０００６】
また、被検体の体表にマークを書き込むためには、超音波スキャン時に使用するエコーゼリーを除去しなければならず、このような作業を行った場合、正確な位置にマークを書き込むことがより困難となる。
【０００７】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、超音波画像上の関心領域に対応する被検体の体表上の位置を容易に把握することが可能な超音波診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態に係る超音波診断装置は、超音波プローブと、超音波送受信手段と、超音波画像生成手段と、設定手段と、カメラと、第１の検出手段と、第２の検出手段と、算出手段と、表示手段とを具備する。
【０００９】
超音波送受信手段は、前記超音波プローブを介して被検体に対して超音波を送受信して、走査面に関するエコー信号を発生する。
【００１０】
超音波画像生成手段は、前記エコー信号に基づいて超音波画像を生成する。
【００１１】
設定手段は、検査者の操作に応じて、前記超音波画像上の関心領域を設定する。
【００１２】
カメラは、前記被検体の体表及び前記超音波プローブを撮影する。
【００１３】
第１の検出手段は、前記カメラによって撮影されたカメラ画像における前記被検体の体表の位置を検出する。
【００１４】
第２の検出手段は、前記カメラによって撮影されたカメラ画像における前記超音波プローブの位置を検出する。
【００１５】
算出手段は、前記第１の検出手段によって検出された前記被検体の体表の位置及び前記第２の検出手段によって検出された前記超音波プローブの位置に基づいて、前記指定された関心領域に対応する前記被検体の体表上の位置を算出する。
【００１６】
表示手段は、前記カメラによって撮影されたカメラ画像上の前記算出された位置にマークを表示する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示す図。
【図２】図１に示す超音波診断装置における超音波診断処理の処理手順を示すフローチャート。
【図３】図１に示す超音波診断装置における画像認識処理の処理手順を示すフローチャート。
【図４】被検体Ｐの体表曲面の算出について簡略的に説明するための図。
【図５】超音波診断装置におけるＲＯＩ投影マークの表示について概念的に説明するための図。
【図６】超音波診断装置におけるＲＯＩ投影マークの表示について概念的に説明するための図。
【図７】超音波診断装置におけるＲＯＩ投影マークの表示について概念的に説明するための図。
【図８】ＲＯＩ投影マークが表示される際の具体的な表示画面の一例を示す図。
【図９】第２の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、各実施形態について説明する。
【００１９】
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る超音波診断装置の構成を示す。この超音波診断装置は、超音波プローブ１１、超音波送受信部１２、超音波画像生成部１３、ＧＵＩ１４、ＲＯＩマーク設定部１５、カメラ１６、カメラ画像生成部１７、被検体用座標変換部１８、超音波プローブ用座標変換部１９、３Ｄプロセッサ２０及びＲＯＩ／カメラ画像合成部２１を含む。
【００２０】
超音波プローブ１１は、超音波送受信部１２からの駆動信号を受けて超音波を発生し、被検体Ｐからの反射波を電気信号に変換する複数の圧電振動子と、当該圧電振動子に設けられる整合層と、当該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等を有している。この超音波プローブ１２から被検体Ｐに超音波が送信されると、当該送信超音波は、体内組織の音響インピーダンスの不連続面で次々と反射され、エコー信号として超音波プローブ１２に受信される。このエコー信号の振幅は、反射することになった不連続面における音響インピーダンスの差に依存する。
【００２１】
なお、被検体Ｐには、後述するように被検体Ｐの位置を検出するための印（以下、被検体用ＡＲマークと表記）１０１が付されている。また、超音波プローブ１１には、後述するように超音波プローブ１１の位置を検出するための印（以下、超音波プローブ用ＡＲマークと表記）１０２が付されている。被検体用ＡＲマーク１０１は、超音波プローブ用ＡＲマーク１０２とは異なる印である。
【００２２】
超音波送受信部１２は、超音波プローブ１１を介して被検体Ｐに対して超音波を送受信して、走査面に関するエコー信号を発生する。
【００２３】
具体的には、超音波送受信部１２は、図示しないパルス発生器、送信遅延部及びパルサ等を有している。パルス発生器は、所定のレート周波数ｆｒ  Ｈｚ（周期；１／ｆｒ秒）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。送信遅延部は、チャンネル毎に超音波をビーム状に集束し、かつ、送信指向性を決定するのに必要な遅延時間を、各チャンネルのレートパルスに与える。パルス発生器は、チャンネル毎にレートパルスに基づくタイミングで超音波プローブ１１に駆動パルスを印加する。
【００２４】
また、超音波送受信部１２は、図示しないプリアンプ、Ａ／Ｄ変換器、受信遅延部及び加算器等を有している。プリアンプは、超音波プローブ１１を介して取り込まれたエコー信号をチャンネル毎に増幅する。受信遅延部は、増幅されたエコー信号に対し受信指向性を決定するのに必要な遅延時間を与え、その後加算器において加算処理を行う。この加算により、エコー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。
【００２５】
超音波画像生成部１３は、上記したエコー信号に基づいて超音波画像（超音波断層像）を生成する。具体的には、超音波画像生成部１３は、超音波送受信部１２からエコー信号を受け取り、対数増幅、包絡線検波処理などを施し、信号強度が輝度の明るさで表現されるデータを生成する。超音波画像生成部１３は、このデータを、所定のルックアップテーブルにより反射波の強度を輝度にて表したＢモード画像に変換する。なお、超音波画像生成部１３によって生成された超音波画像（Ｂモード画像）は、図示しないモニタ等に表示される。ここでは、説明の便宜上、Ｂモードの処理について説明したが、例えばカラードプラモード、Ｍモード、連続波ドプラ、パルス波ドプラモード等の他のモードの処理を、適宜、組み合わせてもよい。
【００２６】
なお、超音波画像生成部１３は、超音波スキャンの走査線信号列を、テレビなどに代表される一般的なビデオフォーマットの走査線信号列に変換し、表示画像としての超音波診断画像を生成する。超音波画像生成部１３は、画像データを格納する記憶メモリを搭載しており、例えば診断の後に操作者（検査者）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。
【００２７】
上記したように超音波画像生成部１３によって生成された超音波画像が表示された場合、検査者は、ＧＵＩ１４を介して、当該超音波画像上で関心領域（ＲＯＩ）を指定する操作を行うことができる。この場合、検査者は、例えばマウスのようなポインティングデバイスを有する入力装置を用いて関心領域を指定する操作を行う。なお、検査者は、関心領域として、例えば腫瘍等の病変部を指定することができる。
【００２８】
ＲＯＩマーク設定部１５は、上記した検査者の操作に応じて、超音波画像上の関心領域を設定する。この場合、ＲＯＩマーク設定部１５は、超音波画像上において、検査者によって指定された関心領域を包含するようなマーク（以下、ＲＯＩマークと表記）を設定する。
【００２９】
カメラ１６は、被検体Ｐの体表（スキャン部）及び超音波プローブ１１を撮影する。カメラ画像生成部１７は、カメラ１６から出力された信号を処理することによって、当該カメラ１６によって撮影された画像（以下、カメラ画像と表記）を生成する。カメラ画像は、例えばモニタ等に表示される。
【００３０】
被検体用座標変換部１８は、カメラ画像に対する画像認識によって被検体Ｐの体表の位置を検出する。この場合、被検体用座標変換部１８は、カメラ画像中の被検体用ＡＲマーク１０１を抽出し、当該被検体用ＡＲマーク１０１により被検体Ｐの体表の３Ｄ座標情報及び当該被検体Ｐの体表の形状を近似した曲面（以下、被検体Ｐの体表曲面と表記）を算出する。
【００３１】
超音波プローブ用座標変換部１９は、カメラ画像に対する画像認識によって超音波プローブ１１の位置を検出する。この場合、超音波プローブ用座標変換部１９は、カメラ画像中の超音波プローブ用ＡＲマーク１０２を抽出し、当該超音波プローブ用ＡＲマーク１０２により超音波プローブ１１の３Ｄ座標情報を算出する。なお、超音波プローブ用座標変換部１９によって算出された３Ｄ座標情報によれば、超音波プローブ１１の位置及び超音波スキャン面の方向等が特定される。
【００３２】
３Ｄプロセッサ２０は、ＲＯＩマーク設定部１５によって設定されたＲＯＩマークの情報（超音波画像上における関心領域の位置等）と、被検体用座標変換部１８によって算出された被検体Ｐの体表の３Ｄ座標情報及び被検体Ｐの体表曲面と、超音波プローブ用座標変換部１９によって算出された超音波プローブ１１の３Ｄ座標情報とに基づいて、ＲＯＩマーク（関心領域）に対応する被検体Ｐの体表上の位置を算出する。具体的には、３Ｄプロセッサ２０は、ＲＯＩマークの３Ｄ座標情報（３Ｄ位置）を算出し、当該算出されたＲＯＩマークの３Ｄ座標情報に基づいて当該ＲＯＩマークを被検体Ｐの体表へ投影したＲＯＩ投影マークの位置を算出する。
【００３３】
ＲＯＩ／カメラ画像合成部２１は、３Ｄプロセッサ２０によって算出されたＲＯＩ投影マークの位置に基づいて、カメラ画像上にＲＯＩ投影マークを重畳表示する。この場合、ＲＯＩ投影マークは、カメラ画像上において、上記したようにＧＵＩ１４を介して検査者によって指定された関心領域と空間的に対応する被検体Ｐの体表上の位置に表示される。
【００３４】
なお、上記した超音波送受信部１２、超音波画像生成部１３、ＧＵＩ１４及びＲＯＩマーク設定部１５は、例えば超音波診断装置本体を構成する。一方、上記したカメラ画像生成部１７、被検体用座標変換部１８、超音波プローブ用座標変換部１９、３Ｄプロセッサ２０及びＲＯＩ／カメラ画像合成部２１は、例えば画像認識システムを構成する。
【００３５】
以下、本実施形態に係る超音波診断装置の動作について説明する。本実施形態に係る超音波診断装置においては、超音波診断処理及び画像認識処理が関連して実行される。
【００３６】
まず、図２のフローチャートを参照して、超音波診断処理の処理手順について説明する。この超音波診断処理は、主に超音波画像上の関心領域を設定するための処理であり、上記した超音波診断装置本体によって実行される。
【００３７】
上述したように超音波送受信部１２は、超音波プローブ１１を介して被検体Ｐに対して超音波を送受信する（ステップＳ１）。これにより、超音波送受信部１２は、走査面に関するエコー信号を発生する。
【００３８】
超音波画像生成部１３は、超音波送受信部１２から発生されたエコー信号に基づいて超音波画像を生成する。超音波画像生成部１３によって生成された超音波画像は、検査者に対してモニタ等に表示される（ステップＳ２）。
【００３９】
次に、検査者は、ＧＵＩ１４を介して、超音波画像上の関心領域を指定する操作を行うことができる。この場合、検査者は、例えばポインティングデバイスを用いて、関心領域の位置（境界）を指定する。ＲＯＩマーク設定部１５は、検査者の操作に応じて、当該検査者によって指定された関心領域を包含するようなＲＯＩマークを超音波画像上に設定する（ステップＳ３）。
【００４０】
なお、ＲＯＩマーク設定部１５によって設定されたＲＯＩマークの情報（ＲＯＩマークの位置等）は３Ｄプロセッサ２０に渡され、ここで説明した超音波診断処理と関連して実行される画像認識処理において用いられる。
【００４１】
次に、図３のフローチャートを参照して、画像認識処理の処理手順について説明する。この画像認識処理は、主にカメラ画像上においてＲＯＩ投影マークを表示するための処理であり、上記した画像認識システムによって実行される。
【００４２】
本実施形態において、被検体Ｐの体表には、被検体Ｐの体表の位置（及び向き等）を検出可能なように少なくとも３つの被検体用ＡＲマーク１０１が付されているものとする。同様に、超音波プローブ１１には、超音波プローブ１１の位置（及びスキャン面の方向等）を検出可能なように少なくとも３つの超音波プローブ用ＡＲマーク１０２が付されているものとする。また、被検体用ＡＲマーク１０１及び超音波プローブ用ＡＲマーク１０２は、異なるマークである。
【００４３】
なお、上記した被検体用ＡＲマーク１０１及び超音波プローブ用ＡＲマーク１０２は、被検体Ｐの体表の位置及び超音波プローブ１１の位置が検出可能な態様であればよい。具体的には、被検体用ＡＲマーク１０１及び超音波プローブ用ＡＲマーク１０２はそれぞれ４つ以上付されていてもよい。また、複数の被検体用ＡＲマーク１０１がそれぞれ異なるマークであってもよいし、同様に、複数の超音波プローブ用ＡＲマーク１０２がそれぞれ異なるマークであってもよい。
【００４４】
また、カメラ１６は、被検体Ｐの体表（被検体用ＡＲマーク１０１）及び超音波プローブ１１（超音波プローブ用ＡＲマーク１０２）を含む領域を撮影可能な位置に配置されているものとする。
【００４５】
まず、カメラ画像生成部１７は、カメラ１６から出力された信号を処理することによってカメラ画像を表示する（ステップＳ１１）。なお、カメラ画像は、被検体用座標変換部１８及び超音波プローブ用座標変換部１９に渡される。
【００４６】
被検体用座標変換部１８は、カメラ画像生成部１７から渡されたカメラ画像中の被検体用ＡＲマーク（位置）１０１を画像認識により抽出（認識）する（ステップＳ１２）。
【００４７】
被検体用座標変換部１８は、抽出された被検体用ＡＲマーク１０１に基づいて、被検体Ｐの体表（超音波プローブ１１によるスキャン部付近）の３Ｄ座標情報及び当該被検体Ｐの体表曲面を算出する（ステップＳ１３）。
【００４８】
なお、被検体Ｐの体表曲面の算出においては、図４に示すように、例えば被検体Ｐの体表の形状をおおまかに仮定して、被検体用ＡＲマーク１０１から妥当な近時曲面を設定する。例えば乳房を観察している場合は、球や楕円球等の基本モデルを仮定して、被検体Ｐの体表の形状を被検体用ＡＲマーク１０１から推定する。
【００４９】
再び図３に戻ると、超音波プローブ用座標変換部１９は、カメラ画像生成部１７から渡されたカメラ画像中の超音波プローブ用ＡＲマーク（位置）１０２を画像認識により抽出（認識）する（ステップＳ１４）。
【００５０】
超音波プローブ用座標変換部１９は、抽出された超音波プローブ用ＡＲマーク１０２に基づいて、超音波プローブ１１の３Ｄ座標情報（超音波プローブ１１の位置及び超音波スキャン面の方向等）を算出する（ステップＳ１５）。
【００５１】
上記したステップＳ１３において算出された被検体Ｐの体表の３Ｄ座標情報及び当該被検体Ｐの体表曲面と、ステップＳ１５において算出された超音波プローブ１１の３Ｄ座標情報は、３Ｄプロセッサ２０に渡される。なお、ここで３Ｄプロセッサ２０に渡される情報は、上記した超音波診断処理においてＲＯＩマークが設定されたときの被検体Ｐの体表の３Ｄ座標情報及び当該被検体Ｐの体表曲面、超音波プローブ１１の３Ｄ座標情報である。
【００５２】
３Ｄプロセッサ２０は、例えば上記した超音波診断処理において設定されたＲＯＩマークの情報と超音波プローブ１１の３Ｄ座標情報とに基づいて、当該ＲＯＩマークの３Ｄ座標情報（３Ｄ位置）を算出する（ステップＳ１６）。
【００５３】
次に、３Ｄプロセッサ２０は、算出されたＲＯＩマークの３Ｄ位置と、被検体Ｐの体表の３Ｄ座標情報及び当該被検体Ｐの体表曲面と、超音波プローブ１１の３Ｄ座標情報とに基づいて、当該ＲＯＩマークを当該被検体Ｐの体表に投影したＲＯＩ投影マークの位置を算出する（ステップＳ１７）。ここで算出されるＲＯＩ投影マークの位置は、例えばＲＯＩマークの３Ｄ位置からカメラ方向に投影した際の体表上の位置（つまり、検査者によって指定された関心領域に対応する被検体Ｐの体表上の位置）である。
【００５４】
ＲＯＩ／カメラ画像合成部２１は、カメラ画像上の３Ｄプロセッサによって算出されたＲＯＩ投影マークの位置に当該ＲＯＩ投影マークを重ね合わせる。これにより、ＲＯＩ／カメラ画像合成部２１は、ＲＯＩ投影マークをカメラ画像上に表示する（ステップＳ１８）。
【００５５】
ここで、図５〜図７を参照して、本実施形態に係る超音波診断装置におけるＲＯＩ投影マークの表示について概念的に説明する。
【００５６】
まず、図５に示すように、超音波プローブ１１を介して被検体Ｐに対して超音波を送受信して、走査面に関するエコー信号を発生し、当該エコー信号に基づいて生成された超音波画像が表示される。
【００５７】
この際、検査者の関心領域を指定する操作に応じて、超音波画像上でＲＯＩマーク１０３が設定される。
【００５８】
このようにＲＯＩマーク１０３が設定された際には、上述した画像認識処理によって被検体Ｐの体表の位置（３Ｄ座標情報及び体表曲面）及び超音波プローブ１１の位置（３Ｄ座標情報）が検出される。
【００５９】
次に、ＲＯＩマーク１０３の情報（超音波画像上のＲＯＩマーク１０３の位置等）と、被検体Ｐの体表及び超音波プローブ１１の位置関係とに応じて、ＲＯＩマーク１０３の３Ｄ位置が算出され、ＲＯＩ投影マークの位置（ＲＯＩマーク１０３を被検体Ｐの体表に投影した際の当該体表上の位置）が算出される。この場合、図６に示すように、算出されたＲＯＩ投影マークの位置に基づいて、カメラ画像上にＲＯＩ投影マーク１０４が表示される。
【００６０】
カメラ画像上でＲＯＩ投影マーク１０４（の位置）に超音波プローブ１１が重なる場合には、図７に示すように、当該ＲＯＩ投影マーク１０４の全てを表示するのではなく、超音波プローブ１１と重ならない部分のみを表示することも可能である。
【００６１】
なお、図８は、ＲＯＩ投影マークが表示される際の具体的な表示画面の一例を示す。図８に示す例では、表示画面には、超音波画像２０１及びカメラ画像２０２が並べて表示されている。
【００６２】
この場合、超音波画像２０１上では、上記したように検査者の関心領域を指定する操作に応じて、ＲＯＩマーク１０３が設定される。このように超音波画像２０１上でＲＯＩマーク１０３が設定されると、上記したような画像認識処理により、カメラ画像２０２上にはＲＯＩ投影マーク１０４が表示される。
【００６３】
検査者は、このような画面を確認することにより、超音波画像２０１上で腫瘍等を含む関心領域を指定しながら、当該関心領域に対応する被検体Ｐの体表上の位置（つまり、ＲＯＩ投影マーク１０４の位置）を確認することができる。
【００６４】
上記したように本実施形態においては、超音波プローブ１１を介した被検体Ｐに対する超音波の送受信によって発生したエコー信号に基づいて超音波画像を生成し、検査者の操作に応じて当該超音波画像上の関心領域を設定し、カメラ１６によって撮影されたカメラ画像における被検体Ｐの体表の位置及び超音波プローブ１１の位置を検出し、当該被検体Ｐの体表の位置及び当該超音波プローブ１１の位置に基づいて、当該カメラ画像上の関心領域に対応する被検体Ｐの体表上の位置にマーク（ＲＯＩ投影マーク）を表示する構成により、検査者は、超音波画像上の関心領域に対応する被検体Ｐの体表上の位置をカメラ画像上で容易に把握することが可能となる。
【００６５】
つまり、本実施形態においては、超音波画像上で観測された病変部（腫瘍等）の位置をマジック等で直接被検体Ｐの体表に書くことなく、カメラ画像上で被検体Ｐの体表の正確な位置にマーキングすることが可能となるため、例えば超音波プローブ１１を被検体Ｐの体表から離した場合であっても、カメラ画像上のＲＯＩ投影マークを確認して被検体Ｐの体表上の正確な位置に実際にマジック等でマーキングすること等が可能となる。
【００６６】
また、本実施形態においては、カメラ画像上にＲＯＩ投影マークのみが重畳表示されるものとして説明したが、例えば当該ＲＯＩ投影マークに加えて、例えば当該ＲＯＩ投影マークの周辺に術式で実際にメスを入れる箇所などを表すマーク（任意のマーク）等が表示されても構わない。この任意のマークが表示される箇所は、カメラ画像上で、例えば検査者等によって指定されればよい。また、カメラ画像上には、マーク以外の例えば文字情報（メモ等）が表示されても構わない。
【００６７】
また、例えばＲＯＩマークの位置情報（３Ｄ座標情報）と被検体Ｐの体表の位置情報（３Ｄ座標情報）を記憶しておくことで、再度超音波検査をすることなく、被検体Ｐの体表に付された被検体用ＡＲマーク１０１を標識として任意の方向から被検体Ｐを撮影した場合にもＲＯＩ投影マークを表示することが可能となる。
【００６８】
更に、本実施形態において、カメラ１６が例えば検査者が装着するゴーグル型ディスプレイに固定されるような構成であっても構わない。この場合、超音波画像及びカメラ画像は検査者が装着するゴーグル型ディスプレイに表示される。これにより、検査者は、実際に見ている被検体ＰとＲＯＩ投影マークとを重ねて見ることが可能となる。なお、ＲＯＩ投影マークの位置は、検査者が被検体Ｐを見る角度に追随して調整される。
【００６９】
また、カメラ１６が超音波プローブ１１に固定され、当該カメラ１６の位置に基づいて超音波プローブ１１の位置が検出される構成であっても構わない。この場合、被検体Ｐの体表の絶対的位置は測定できないが、超音波プローブ１１との相対位置からカメラ１６によって撮影される部位にＲＯＩ投影マークを表示することができる。
【００７０】
更に、本実施形態においては、超音波プローブ１１に付されている超音波プローブ用ＡＲマーク１０２によって当該超音波プローブ１１の位置が検出されるものとして説明したが、例えば超音波プローブ１１に組み込まれた磁気式位置センサによって超音波プローブ１１の位置が検出されるような構成とすることも可能である。なお、被検体Ｐの体表の位置は、上記したように当該被検体Ｐの体表に付されている被検体用ＡＲマーク１０１により検出されればよい。
【００７１】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。図９は、本実施形態に係る超音波診断装置の構成を示す。なお、前述した図１と同様の部分には同一参照符号を付してその詳しい説明を省略する。ここでは、前述した第１の実施形態と異なる部分について主に述べる。
【００７２】
本実施形態においては、超音波プローブ１１の動きに応じて自動的に関心領域（病変部）の境界を抽出する点が、前述した第１の実施形態とは異なる。
【００７３】
図２に示すように、本実施形態に係る超音波診断装置は、ＲＯＩ自動検出部２２、３Ｄプロセッサ２３及びＲＯＩ／カメラ画像合成部２４を含む。
【００７４】
ＲＯＩ自動検出部２２は、ＲＯＩマーク設定部１５によってＲＯＩマークが設定された（検査者によって関心領域が指定された）後に、超音波プローブ１１の動き（移動）に応じて変化する超音波画像上において当該関心領域の境界を自動的に抽出する。これにより、ＲＯＩ自動検出部２２は、３次元的な関心領域（の輪郭）の情報を検出することができる。
【００７５】
３Ｄプロセッサ２３は、ＲＯＩ自動検出部２２によって検出された３次元的な関心領域の情報と、超音波プローブ１１の３Ｄ座標情報とに基づいて、当該３次元的な関心領域の位置を得る。３Ｄプロセッサは、得られた３次元的な関心領域の位置に基づいて、当該３次元的な関心領域を被検体Ｐの体表へ投影したＲＯＩ投影マークの位置（被検体Ｐの体表上の位置）を算出する。
【００７６】
ＲＯＩ／カメラ画像合成部２４は、３Ｄプロセッサ２３によって算出されたＲＯＩ投影マークの位置（被検体Ｐの体表へ投影した３次元的な関心領域の位置）に基づいて、カメラ画像上に３次元的なマーク（ＲＯＩ投影マーク）を表示する。
【００７７】
なお、ＲＯＩ自動検出部２２によって３次元的な関心領域の情報が検出され、ＲＯＩ／カメラ画像合成部２４によって３次元的なマークが表示される点以外の動作（処理）については、前述した第１の実施形態と同様であるため、その詳しい説明を省略する。
【００７８】
上記したように本実施形態においては、超音波プローブ１１の動き（移動）に応じて変化する超音波画像上において関心領域の境界を自動的に抽出することによって３次元的な関心領域の情報を検出し、当該３次元的な関心領域に対応する被検体Ｐの体表上の位置に３次元的なマークを表示する構成により、前述した第１の実施形態と比較して、関心領域に対応するより正確な被検体Ｐの体表上の位置を把握することが可能となる。
【００７９】
なお、前述した第１の実施形態においては、１つの超音波画像上に設定されたＲＯＩマークに基づいて平面的なマーク（ＲＯＩ投影マーク）が表示されるものとして説明したが、例えば超音波プローブ１１の動きに応じて変化する複数の超音波画像上で同様に観察される例えば腫瘍等の病変部を含む関心領域の輪郭をそれぞれ検査者が指定することで、３次元的な関心領域（病変部）の輪郭を検出することも可能である。この場合には、前述した第１の実施形態においても、本実施形態と同様に、３次元的なマークを表示することが可能である。
【００８０】
以上説明した実施形態によれば、超音波画像上の関心領域に対応する被検体の体表上の位置を容易に把握することが可能な超音波診断装置を提供することが可能となる。
【００８１】
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】
【００８２】
１１…超音波プローブ、１２…超音波送受信部、１３…超音波画像生成部、１４…ＧＵＩ、１５…ＲＯＩマーク設定部、１６…カメラ、１７…カメラ画像生成部、１８…被検体用座標変換部、１９…超音波プローブ用座標変換部、２０，２３…３Ｄプロセッサ、２１，２４…ＲＯＩ／カメラ画像合成部、２２…ＲＯＩ自動検出部。
【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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