説明

超音波診断装置

【課題】 超音波プローブを接触させて得られる断面画像が臓器のどの位置に対応するかを、模式図(シェーマ:schema)を用いて表示画面上に表示させる。
【解決手段】 超音波診断装置(110)は、被検体に超音波を送信し被検体からのエコー信号を受信する送受信プローブ(11)と、送受信プローブが受信したエコー信号に基づいて被検体の断層像を示す画像を生成する画像生成手段(31)と、複数のセグメントからなる被検体における所定の部位の模式図を記憶する記憶手段(20)と、画面生成手段によって生成された画像と記憶手段に記憶された模式図とを並べて表示する表示手段(50)と、を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像を観察しながら対応する部位に対して、診断の一助となる特性情報を入力でき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、複数の圧電素子が配列された超音波プローブを用いて被検体の臓器などの部位に対し超音波の送受信を行い、このとき得られたエコー信号に基づいて生成した画像データをモニタ上に表示する。この超音波診断装置は、超音波プローブを体表に接触させるだけの簡単な操作で体内の断面画像をリアルタイムで観測することができるため部位の形態診断や機能診断に広く用いられている。一般に、オペレータは、得られた断面画像を静止画又は動画で記憶して、後から臓器の症状などをカルテなどに記入していた。
【0003】
特許文献1に開示される超音波診断装置は、部位の画像を得ると共に部位の硬さ又は柔らかさを表わす弾性画像を表示し、その部位の硬さ又は柔らかさ等の特性情報をモニタ画面上で入力できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】国際公開2005/025425号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、超音波プローブを接触させて得られる断面画像は臓器の一部分の断面であり、断面画像から疾患を見つけた場合の部位が臓器のどの位置であるかを判断することが難しい場合がある。また、同じ臓器で複数の疾患がある場合においては、その疾患がどの部位の特性情報であるかを断面画像から判断付かない場合がある。さらに、大きな臓器の場合には、1つの臓器を複数のセグメント(segment)に分けてそれぞれのセグメントに対して特性情報を入力できない。
【0006】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、超音波プローブを接触させて得られる断面画像が臓器のどの位置に対応するかを、模式図(シェーマ:schema)を用いて表示画面上に表示させることを目的とする。また、その対応する模式図に特性情報を入力することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
第1の観点にかかる超音波診断装置は、被検体に超音波を送信し被検体からのエコー信号を受信する送受信プローブと、送受信プローブが受信したエコー信号に基づいて被検体の断層像を示す画像を生成する画像生成手段と、複数のセグメントからなる被検体における所定の部位の模式図を記憶する記憶手段と、画面生成手段によって生成された画像と記憶手段に記憶された模式図とを並べて表示する表示手段と、を備える。
【0008】
第2の観点にかかる超音波診断装置は、第1の観点において、肝臓の断面像を生成し、肝臓を複数のセグメントに分けた模式図を記憶する。
【0009】
第3の観点にかかる超音波診断装置は、第1の観点及び第2の観点に記載の超音波診断装置において、表示手段に表示された模式図に対して被検体におけるセグメントの特性情報を入力する入力手段を備え、表示手段は、入力手段によって入力された特性情報が付与された模式図を表示する。
【0010】
第4の観点にかかる超音波診断装置は、第1の観点及び第2の観点に記載の超音波診断装置において、表示手段に表示された模式図に被検体におけるセグメントの特性情報が付与されており、表示手段は、特性情報が付与された模式図を表示する。
【0011】
第5の観点にかかる超音波診断装置は、第3の観点及び第4の観点に記載の超音波診断装置において、表示手段は、特性情報を模式図に表示し、又は、特性情報を視覚的に形象化して模式図に表示する。
【0012】
第6の観点にかかる超音波診断装置は、第2の観点ないし第5の観点に記載の超音波診断装置において、被検体の特性情報は、肝臓の限局性病変又は肝臓のびまん性病変を示す情報である。
【0013】
第7の観点にかかる超音波診断装置は、第6の観点に記載の超音波診断装置において、表示手段が、模式図におけるセグメントに肝臓の限局性病変又は肝臓のびまん性病変を表示する。
【0014】
第8の観点にかかる超音波診断装置は、第6の観点に記載の超音波診断装置において、表示手段が、模式図におけるセグメントに肝臓の限局性病変又は肝臓のびまん性病変を視覚的に形象化して表示することを特徴とする。
【0015】
第9の観点にかかる超音波診断装置は、第1の観点ないし第9の観点に記載の超音波診断装置において、記憶手段に記憶された模式図が、所定の部位の体積に対応した三次元データからなり、三次元データからなる模式図の断面を特定する断面特定手段を備え、断面特定手段によって特定された断面の模式図を表示する表示手段を備える。
【0016】
第10の観点にかかる超音波診断装置は、第9の観点に記載の超音波診断装置において、被検体に接触する超音波プローブ本体と超音波プローブ本体の三次元の位置情報を検出する位置検出手段を備える送受信プローブと、位置検出手段によって検出された三次元の位置情報に基づいて模式図の断面を特定する断面特定手段と、を備える。
【0017】
第11の観点にかかる超音波診断装置は、第1の観点ないし第10の観点に記載の超音波診断装置において、記憶手段は、複数のセグメントからなる前記被検体における複数の断面の模式図を記憶しており、表示手段に模式図として表示する断面を複数の断面の中から選択する選択手段を備える。
【0018】
第12の観点にかかる超音波診断装置は、第11の観点に記載の超音波診断装置において、画像生成手段が生成する画像のBモード画像から、選択手段は、表示されたBモード画像上で被検体の断面の輪郭を描くことにより、模式図として表示する断面を複数の断面の中から選択する。
【0019】
第13の観点にかかる超音波診断装置は、第11の観点に記載の超音波診断装置において、選択手段は、複数の断面の模式図を前記表示手段に表示させ、前記表示された複数の断面の模式図から1つの模式図を選択する。
【0020】
第14の観点にかかる超音波診断装置は、第1の観点ないし第13の観点に記載の超音波診断装置において、表示手段は、現時点で入力された特性情報が付与された模式図と過去に入力された特性情報が付与された模式図とを表示する。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】超音波診断装置110の全体構成を示すブロック図である。
【図2】肝臓におけるクイノーの亜区域分類を示した図である。 (a)は、肝臓LIを前面から見た図である。 (b)は、肝臓LIを下面から見た図である。
【図3】超音波プローブ11の位置と肝臓LIとの位置関係を示した図である。
【図4】表示画面HGに表示されたBモード画像BGとBモード画像BGのシェーマ画像SGとを表示した一例を示した図である。
【図5】肝臓LIの全てのセグメントのシェーマ画像SGを図示した模式図である。
【図6】表示画面HGに表示された特性情報設定部35の入力画面の一例を示した図である。
【図7】特性情報設定部35の出力画面の一例を示した図である。
【図8】超音波診断装置120の全体構成を示すブロック図である。
【図9】Bモード画像BGからシェーマ画像SGを選出する方法を示した模式図である。
【図10】超音波診断装置130の全体構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、添付図面を参照して、本発明にかかる超音波撮像装置を実施するための最良の実施形態について説明する。この実施形態に本発明が限定されるものではない。
【0023】
(第一実施形態)
<超音波診断装置の構成>
先ず、第一実施形態について図1から図7に基づいて説明する。第一実施形態においては、三次元位置検出センサが搭載された超音波プローブを用いた超音波撮像装置において説明する。
【0024】
図1は本実施形態における超音波診断装置110の全体構成を示すブロック(block)図である。超音波診断装置110は、パラレルバス(Parallel Bus)PBに接続された送受信部10、記憶部20、CPU(Central Processing Unit)30、マウス又はキーボード等の入力部40、及び表示部50を有している。パラレルバスPBは各種のデータを送受信する通信手段であり、シリアルバス等の他の通信手段を用いてもよい。
【0025】
CPU30は、Bモード画像処理部31、三次元位置検出手段32、表示処理部33、模式図形成部34、特性情報設定部35及び制御部39を備え、超音波診断装置110の制御及び各種のデータの処理をする。
【0026】
送受信部10は、着脱可能な超音波プローブ11が接続されている。送受信部10は、超音波プローブ11を所定の走査条件で駆動させて音線毎の超音波を走査する。また、送受信部10は超音波プローブ11で受信したエコー(echo)信号を信号処理し、Bモード画像処理部31に出力する。また、送受信部10から出力されたエコー信号は、音線データ及びBモード画像処理が施された後にBモード画像BGなどの静止画像として記憶部20に記憶させてもよい。
【0027】
超音波プローブ11は超音波プローブ本体12と三次元位置検出センサ13とを具備している。超音波プローブ本体12は多数の振動子が短冊状に配列して形成されており、電圧をかけることにより超音波を送波させている。また、超音波が被検体の生体組織に対して送波されると、超音波プローブ本体12はそのエコー信号を受波することができる。
【0028】
三次元位置検出センサ13は着脱可能に超音波プローブ本体12に取り付けられており、三次元空間における超音波プローブ本体12の三次元位置、方向及び傾きを検知可能にする。三次元位置検出センサ13は例えば3軸直交系の磁場を検出できる検出コイルを有する。
【0029】
記憶部20は、音線データ、Bモード画像BG、模式図データ及び各種プログラムを記憶する記憶媒体を具備している。音線データ、Bモード画像BG、模式図データ及び各種プログラムは、必要に応じて記憶され呼出される。記憶部20は受信したエコー信号の音線データ、又はBモード画像BGの一時記憶及び静止画を保存することができる。記憶部20はネットワーク(Network)で外部と接続されていてもよい。なお、模式図データの詳細は後述する。
【0030】
Bモード画像処理部31は、送受信部10が受信したエコー信号に対し、対数圧縮処理、包絡線検波処理等のBモード処理を行い、Bモード画像BGを作成する。またBモード画像処理部31は、記憶部20に音線データとして記憶されたエコー信号に基づいてBモード画像BGを作成してもよい。
【0031】
三次元位置検出手段32は位置・方向解析部を有しており、三次元位置検出センサ13からの信号に基づいて超音波プローブ11の三次元位置を検出する。本実施形態では三次元位置の検出装置として磁場を利用した位置検出装置について説明する。図示しない磁場発生部は、超音波診断装置110を使用する室内の所定の位置に配置され、高周波磁場を安定的に放射する。三次元位置検出手段32は、三次元位置検出センサ13の検出コイルと磁場発生部との距離及び方向を検出する。
【0032】
超音波プローブ11に設置された三次元位置検出センサ13は、磁場発生部から放射された高周波磁場を検出する。位置・方向解析部は、磁場発生部の励振によって高周波磁場が放射している状態で、三次元位置検出センサ13によって検出された磁気検出信号を解析することによって、磁場発生部を基準とした三次元位置検出センサ13の三次元位置、方向及び傾きを検出する。
【0033】
模式図形成部34は超音波プローブ11の位置情報から、記憶部20に保存された生体内の臓器の模式図データを呼出し、該当する断面のシェーマ画像SGを作成することができる。このシェーマ画像SGは三次元の模式図データから作成されるため拡大、縮小及び変形が可能である。このため、模式図形成部34はBモード画像BGに近似した画像が作成できる。模式図形成部34の詳細な説明は後述する。
【0034】
特性情報設定部35は臓器のシェーマ画像SGに対して疾患などの特性情報を入力することができる。入力されたシェーマ画像SGに対する特性情報は、被検体ごとに記憶部20に保存される。特性情報設定部35の詳細な説明は後述する。
【0035】
表示処理部33は、特性情報設定部35で記憶部20に保存された特性情報を呼び出して表示部50に表示させることができる。例えば、表示処理部33は経時的に同じ被検体を撮影する場合、被検体の個人情報の入力と同時に保存された特性情報を呼出し、表示部50に過去の特性情報を表示させることで、オペレータが撮影する際の参考とすることができる。また、表示処理部33はBモード画像BGと、特性情報を付加したシェーマ画像SGとを合成させて表示部50に表示する。表示処理部33の詳細は後述する。
【0036】
表示部50は、表示処理部33で作成した画像を表示する液晶画面等のモニタである。本実施形態の表示部50は1画面の構成で説明するが、複数の画面の構成で設計してもよい。
【0037】
<模式図について>
模式図データについてより詳細に説明する。
記憶部20に保存されている模式図データは、生体内の臓器のシェーマ画像SGがあらかじめ三次元データとして保存されている。例えば、図2に示される肝臓はクイノー(Couinaud)の亜区域分類で8個のセグメントに分割されている図である。8個のセグメントは第1セグメントS1が尾状葉、第2セグメントS2が左葉後外側区域、第3セグメントS3が左葉前外側区域、第4セグメントS4が左葉内側区域(方形葉)、第5セグメントS5が右葉前下区域、第6セグメントS6が右葉後下区域、第7セグメントS7が右葉後上区域、第8セグメントS8が右葉前上区域として分割される。なお、図2(a)は8個のセグメントに分けた肝臓LIを前面から見た図であり、図2(b)は8個のセグメントに分けた肝臓LIを下面から見た図である。
【0038】
図2から分かるように、肝臓LIの8個のセグメントは立体的に分割されているため、その配置及び境界線を理解するのが難しい。さらに、この8個のセグメントの境界はBモード画像BGにおいて境界線を確認することはできない。また、超音波プローブ11で取得できるBモード画像BGの領域は限られ、さらに、オペレータは超音波プローブ11を傾け、肝臓LIを斜め方向から観察することになるため、Bモード画像BGから肝臓LIの8個のセグメントを特定するのに修練が必要となる。
【0039】
模式図形成部34は肝臓全体及び肝臓LIの特定断面のシェーマ画像SGを三次元データから作成することができる。例えば、三次元データはベクタ(Vector)形式で構成される。模式図形成部34は任意断面のシェーマ画像SG(フレーム画像)を生成することができ、シェーマ画像SGを拡大、縮小及び変形も可能である。
【0040】
具体的に、オペレータは被検体の肝臓LIの検査をする場合に、最初に超音波プローブ11を当てる位置を超音波診断装置110に設定する。最初に超音波プローブ11を当てる位置は、オペレータが任意に決めることができる。また、最初に超音波プローブ11を当てる位置は、オペレータが肝臓LIの検査を選択した際の初期設定値として登録させておいてもよい。
【0041】
本実施形態では、オペレータが肝臓LIの検査する際、被検体の右側の肋骨下部RBの中央部の位置から開始するものとする。図3は超音波プローブ11の位置、肝臓LIのBモード画像BG及びセグメントを示したシェーマ画像SGの一例を示す。
【0042】
図3は、超音波プローブ11の位置と肝臓LIとの位置関係を示した図である。肝臓LIはそのほとんどが肋骨(不図示)に覆われている。図示されるように、オペレータは被検体の右側の肋骨下部RBより超音波プローブ11を当て、超音波プローブ11を足部方向へ斜めに倒すことで肝臓LIを観察することができる。
【0043】
オペレータは、この超音波プローブ11の位置を肝臓LIの検査開始位置として超音波診断装置110に設定する。検査開始位置の設定と同時に、三次元位置検出手段32が超音波プローブ11の三次元位置検出センサ13から、超音波プローブ11の三次元位置、方向及び傾きを取得する。模式図形成部34は超音波プローブ11が右側の肋骨下部RBに配置されたことを認識する。
【0044】
模式図形成部34は右側の肋骨下部RBを初期位置と設定する。すると、模式図形成部34は記憶部20に保存された臓器の模式図データの中から肝臓LIの模式図に絞り込む。そして模式図形成部34は、初期位置を三次元位置の原点として相対的に動かされる超音波プローブ11の三次元位置、方向及び傾きの情報に基づいて、被検体に接触する超音波プローブ11が肝臓LIをどの位置からどの方向へ向いて観察しているかを認識する。そして模式図形成部34は、超音波プローブ11が被検体に接触する位置におけるシェーマ画像SGを作成することができる。なお、模式図形成部34は超音波プローブ11を体幹の外周に沿い走査させることにより被検体の体幹の寸法が算出できるため、対象とする肝臓LIのおおよその体積を求めることができ、その体積に応じてシェーマ画像SGを拡大又は縮小することもできる。
【0045】
図4は表示部50の表示画面HGに表示されたBモード画像BGとBモード画像BGのシェーマ画像SGとを表示した一例を示した図である。表示画面HGの左(領域50a)は、超音波プローブ11を図3の位置に配置し、足部方向へ斜めに倒した場合(振動子が肝臓LIを斜め下方から上方に向く場合)のBモード画像BGである。つまりBモード画像BGは、肝臓LIを斜め下部方向から見上げた画像の一断面である。図示されるように、肝臓LIの輪郭を認識することはできても、肝臓LIのセグメントの境界は判別することができない。オペレータはBモード画像BGで描出しやすい肝静脈LV及び門脈などの脈管の形状からセグメントの境界を推測するしかない。
【0046】
表示画面HGの右(領域50b)は、領域50aに示されたBモード画像BGに対応する断面のシェーマ画像SGを表示した図である。肝臓LIのセグメントを表すシェーマ画像SGは記憶部20に保存された肝臓LIの三次元の模式図データから作成される。
【0047】
模式図形成部34は、記憶部20に保存された肝臓LIの三次元の模式図データを呼び出し、超音波プローブ11の三次元位置、方向及び傾きから図示される肝臓LIのセグメントを表すシェーマ画像SGを作成する。作成されたシェーマ画像SGとBモード画像BGとにずれがある場合、オペレータは表示画面HGに表示された調整ボタン52を使って、シェーマ画像SGの断面位置及び形状を調節することもできる。記憶部20に保存されている模式図データは標準的な大きさの生体をモデルとして数値化されているので、任意に拡大、縮小、変形及び移動が可能である。また、オペレータがシェーマ画像の形状を調節することで、模式図形成部34は肝臓LIの体積を求めることができ、さらにはセグメントごとの体積も求めることができる。
【0048】
模式図形成部34は初期位置において、Bモード画像BGとシェーマ画像SGとの位置を合致させておく。そしてBモード画像BGとシェーマ画像SGとが重ねて表示されていると、超音波プローブ11を動かして表示されるBモード画像BGが変化しても、追随してシェーマ画像SGも変化させることができる。
【0049】
また、図4ではBモード画像BGとシェーマ画像SGとが領域50aと領域50bとに別々に表示されている。しかし、シェーマ画像SGをBモード画像BGに重ねて表示することもできる。大きく肝臓LIの大きさが異なる場合に、シェーマ画像SGが重ねて表示されていると、オペレータがBモード画像BGに合致するようにシェーマ画像SGを動かして調整することもできる。Bモード画像BGとシェーマ画像SGとが一致していると、模式図形成部34は肝臓LIの大きさを算出して、その後に作成するシェーマ画像SGを調節して表示させることができる。
【0050】
図4では、オペレータは表示画面HGに表示された調整ボタン52を使ってシェーマ画像SGの大きさ等を調整したが、表示部50の表示画面HGがタッチスクリーン(touch screen)などの入力手段を有していてもよい。そうすれば、オペレータは表示画面HGのタッチスクリーンでシェーマ画像SGの拡大、縮小及び変形を行うことで、より簡便に臓器のセグメントを理解しやすくなり、さらには画面上で特性情報の入力することが可能である。
【0051】
模式図形成部34は超音波プローブ11が当てられた位置における断面のシェーマ画像SGだけでなく、肝臓LIの全体のシェーマ画像SGも表示可能である。図5は肝臓LIの全てのセグメントのシェーマ画像SGを図示した模式図である。図示されるように、肝臓全体のシェーマ画像SGは実際の肝臓LIの外観形状及びセグメントとは異なり、セグメントを変形して全てのセグメントを表示させている。しかし、図3に示された肝臓LIの解剖図を理解する者にとっては理解し易い画像となっている。
【0052】
<特性情報の設定について>
特性情報設定部35(図1を参照)についてより詳細に説明する。図6は表示部50の表示画面HGに表示された特性情報設定部35の入力画面の一例を示した図である。図示されるように、表示画面HGの左(領域50a)にBモード画像BGを表示し、Bモード画像BGの右(領域50b)にシェーマ画像SGを示し、シェーマ画像SGの下部(領域50c)に超音波プローブ11の位置の情報及び特性情報を表示する。
【0053】
特性情報設定部35は上述した肝臓LIのセグメントに対して特性情報を入力することができる。特性情報設定部35は肝臓LIのセグメントごとの特性情報と肝臓全体の特性情報とを設定することができる。
【0054】
肝臓LIのセグメントごとの特性情報は限局性病変の場合であり、その程度をオペレータが入力する。例えば、限局性病変として限局性の脂肪肝FLについて説明する。
【0055】
特性情報設定部35は、限局性の脂肪肝FLについて3段階評価のスコア(score)をオペレータが対象とするセグメントに入力し、保存させることができる。一般に限局性の脂肪肝FLなどの3段階評価は軽度(mild)、中程度(moderate)、深刻(severe)に分類される。このスコアは腎臓と肝臓LIとのコントラスト(contrast)、エコーの深部減衰の程度、及び脈管の不明瞭化などで判断される。
【0056】
特性情報設定部35は、例えば図6の領域50cに示されるように、表示部50に限局性の脂肪肝FLにおける3段階評価の表を示しておき、肝臓LIの各セグメントにおける特性情報を入力し易くさせる。例えば、スコアは3段階評価を3色の色分けとして、軽度の場合は青色B、中程度の場合は黄色Y、深刻の場合は赤色Rで表現する。
【0057】
そのほかの限局性病変では、占拠性病変SOL(SOL:Space Occupying Lesion)を伴う肝腫瘤、及び嚢胞性病変等がある。この場合も同様で占拠性病変SOLが良性であれば、そのセグメントを青色B、良性又は悪性の判断に迷う場合は黄色Y、悪性の場合は赤色Rで表示させることができる。
【0058】
肝臓全体の特性情報としてびまん性肝疾患があり、オペレータは肝臓全体の所見も特性情報設定部35において入力することができる。
【0059】
Bモード画像BGで観察されるびまん性肝疾患は脂肪肝FL、急性肝炎、肝硬変、高度アルコ−ル性肝線維症などが挙げられる。例えば、オペレータはこれらの所見がBモード画像BGで観察できると、特性情報設定部35で肝全体を選択し、3段階評価を行うことができる。
【0060】
特性情報設定部35で入力されたセグメントごとの特性情報、及び肝臓全体の特性情報は記憶部20に保存される。また、同じ疾患が複数のセグメントに及ぶ場合に、特性情報設定部35はシェーマ画像SGに表示されている複数のセグメントに対しても同時に特性情報を入力可能である。
【0061】
本実施形態の特性情報設定部35はスコアの違いを配色の違いで表現しているが、色の濃淡又は文字情報で表示させてもよい。
【0062】
表示処理部33は特性情報設定部35の入力画面及び特性情報設定部35の出力画面を作成する。
【0063】
表示処理部33は領域50aに超音波プローブ11で取得したBモード画像BGを表示させ、領域50bに模式図形成部34が作成したシェーマ画像SGを表示させ、領域50cに超音波プローブ11の位置と、特性情報設定部35で入力する疾患名及びスコアを列挙する。
【0064】
本実施形態で入力する特性情報設定部35のスコアは全て3段階のため、領域50cに青色B、黄色Y、赤色Rの3色の選択部を表示する。その横には、入力する特性情報設定部35の疾患名、例えば脂肪肝FL、占拠性病変SOL等の項目を表記する。なお、紙面の都合上、青色Bを点の網掛けで表示させ、黄色Yを斜線の網掛けで表示させ、赤色Rを矩形の網掛けで表示させている。
【0065】
実際の運用において、オペレータは被検体の肝臓LIを超音波プローブ11で走査中にBモード画像BGで疾患を見つけると、表示画面HGの領域50cに示された疾患名とスコアとを選択し、次に表示画面HGの領域50bの肝臓LIのセグメントを選択する。入力された特性情報とセグメントの情報とは超音波プローブ11の位置及びBモード画像BGと共に記憶部20に保存される。
【0066】
セグメントに入力された特性情報はセグメント固有の情報となるため、オペレータが超音波プローブ11を動かし、別の方向から同じセグメントを撮影した場合においても、領域50bに示されるシェーマ画像SGにはそのセグメントのスコアが表示されている。これによりオペレータは同じセグメントに対して、複数断面からの特性情報の評価が容易になる。
【0067】
びまん性疾患の場合は、オペレータが1つ1つのセグメントを確認しながら特性情報を入力していき、全てのセグメントに特性情報を入力することで、びまん性疾患であることを再確認できる。
【0068】
また、超音波診断装置110を扱うことに不慣れなオペレータであっても、肝臓LIの1つのセグメント観察した場合に観察終了の入力をすることで、全てセグメントを観察したかを確認することも可能である。なお、特性情報設定部35は領域50bのシェーマ画像SGを図5に示されたシェーマ画像SGと切り替えることで、オペレータが肝臓LIの全てのセグメントを簡便に選択可能としてもよい。さらに、特性情報設定部35は、図5に示されたシェーマ画像SGの肝臓LIの外周部を選択することで、全てのセグメントを一括して選択可能としてもよい。
【0069】
図7は表示処理部33が作成する特性情報設定部35の出力画面の一例を示した図である。表示処理部33は特性情報設定部35が記憶部20に保存した情報を任意に呼出し可能であり、被検体の検査前、検査途中、及び検査後に表示させることができる。
【0070】
被検体の検査前において、表示処理部33は被検体の個人情報(ID等)が入力されると、記憶部20に保存された個人情報を検索して、過去の同じ検査を検索する。同じ被検体の同じ検査が見つかると、表示処理部33は図7の表示画面HGの領域50bに肝臓全体のシェーマ画像SGを表示し、図7の表示画面HGの領域50cに被検体の疾患名(脂肪肝FL、占拠性病変SOL等)を表示する。オペレータが疾患名を選択すると、表示処理部33はその病変の存在するセグメントを保存された配色で表示する。図7においては3段階評価のスコア、青色B、黄色Y、赤色Rが領域50bに表示している。また、図7では脂肪肝FLが選択され、第5セグメントS5に軽度の脂肪肝FLが存在することを表示している。
【0071】
オペレータが配色されたセグメントを選択すると、表示処理部33はスコアを入力時に保存した超音波プローブ11の位置情報、及びBモード画像BGを表示させることができる。これにより、超音波診断装置110はオペレータが異なる場合においても、同様な超音波プローブ11の位置で同じBモード画像BGを観察し、保存することがで、経時変化又は客観的な所見としてデータを保存していくことができる。
【0072】
被検体の検査途中及び検査後において、表示処理部33は任意に図7に示される入力結果を表示できるため、未走査のセグメント、又は入力した特性情報の確認することができる。また、表示処理部33は領域50aと領域50bとで現在の検査結果と過去の検査結果とを表示させることができる。検査結果は、シェーマ画像SGでの比較だけでなくBモード画像BGでの比較も可能である。
【0073】
本実施形態では検査日付及び検査履歴を表示していないが、別画面又は同じ画面に表示させてもよい。なお図7において、表示処理部33は表示画面HGの領域50aにBモード画像BG、表示画面HGの領域50bにシェーマ画像SGを表示させていたが、領域50bのシェーマ画像SGを領域50aにドラッグすることで、拡大率を同じにして重ね合わせて表示させてもよい。これにより、オペレータは病変の位置がセグメントの境界で迷う場合においても、統一した判断が可能となる。
【0074】
(第2実施形態)
第1実施形態ではCPU30内の模式図形成部34が記憶部20に記憶されている三次元データからシェーマ画像SGを作成した。第2実施形態では、臓器の二次元の輪郭を抽出して、その輪郭に近いシェーマ画像SG(二次元データ)の候補を選出する方法を示す。
【0075】
図8は超音波診断装置120の全体構成を示すブロック図である。本実施形態の超音波診断装置120は、図8に示されるようにCPU30にBモード画像処理部31、三次元位置検出手段32、表示処理部33、輪郭抽出部36、模式図選択部37、特性情報設定部35及び制御部39を備える。その他の構成は第一実施形態と同様であるため、同一な符号を用い、以下に、第一実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【0076】
超音波診断装置120は、図示されるようにCPU30に輪郭抽出部36、模式図選択部37が具備される。また第2実施形態のシェーマ画像SGは二次元データであり、記憶部20は超音波プローブ11の所定位置から取得されると思われるシェーマ画像SGを複数枚保存している。
【0077】
輪郭抽出部36は、表示画面HGの領域50aに表示されるBモード画像BGの輪郭を抽出し、模式図選択部37は輪郭抽出部36が抽出した輪郭データRGとシェーマ画像SGとを比較し、近似するシェーマ画像SGを選出する。
【0078】
具体的に、オペレータは被検体の肝臓LIの検査をする場合に、最初に超音波プローブ11を当てる位置を超音波診断装置120に設定する。最初に超音波プローブ11を当てる位置は、オペレータが任意に決めることができる。また、最初に超音波プローブ11を当てる位置は、オペレータが肝臓LIの検査を選択した際の初期設定値として登録させておいてもよい。第2実施形態においても、オペレータが肝臓LIの検査する際、被検体の右側の肋骨下部RBの中央部の位置から開始するものとする。
【0079】
図9はBモード画像BGからシェーマ画像SGを選出する方法を示した模式図である。
オペレータが右側の肋骨下部RBの中央部の位置から超音波プローブ11を用いて走査を開始すると。図6に示された表示画面HGの領域50aにBモード画像BGが表示される。
【0080】
輪郭抽出部36は表示されたBモード画像BGに対して肝臓LIの境界、及び脈管系の境界などの輪郭を抽出し、輪郭データRGを作成する。
【0081】
模式図選択部37には、検査開始位置の設定と同時に、超音波プローブ11の三次元位置検出センサ13で取得した位置情報が三次元位置検出手段32に伝わる。模式図選択部37は、右側の肋骨下部RBから取得することが可能な複数枚のシェーマ画像SGと、輪郭抽出部36が作成した輪郭データRGとを比較し、最も近似するシェーマ画像SGを選出する。なお、模式図選択部37は輪郭データRGと近似させた数枚のシェーマ画像SGを表示画面HGに表示させ、オペレータにその中の1枚を選択させてもよい。
【0082】
模式図選択部37は超音波プローブ11の位置と輪郭データRGからBモード画像BGに追随してシェーマ画像SGも変化させることができる。模式図選択部37は、図5に図示された肝臓LIの全体のシェーマ画像SGも表示可能である。
(第三実施形態)
【0083】
第3実施形態の超音波診断装置130は、オペレータが手動で所望のシェーマ画像SGを選択する方法を示す。
【0084】
図10は超音波診断装置130の全体構成を示すブロック図である。超音波診断装置130は、図10に示されるように、超音波プローブ11は超音波プローブ本体12のみで構成され、第1又は第2実施形態のように三次元位置検出センサ13を有していない。
【0085】
CPU30は、Bモード画像処理部31、表示処理部33、模式図選択部37、特性情報設定部35及び制御部39を備える。超音波診断装置130は、第2実施形態で示された超音波診断装置120に三次元位置検出手段32、三次元位置検出センサ13、及び輪郭抽出部36が具備されていない。その他の構成は、第2実施形態と同様であるため、同一な符号を用い、以下に、第2実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【0086】
超音波診断装置130は第一実施形態及び第2実施形態と比べ、構成する部品点数が少ないために安価である利点と、三次元位置検出センサ13を装備しないことにより容易に超音波プローブ11を移動させることができる利点とがある。
【0087】
シェーマ画像SGは記憶部20に二次元のデータとして保存され、超音波プローブ11の位置ごとに複数枚のシェーマ画像SGが保存されている。模式図選択部37は記憶部20に保存された複数枚のシェーマ画像SGを選択可能な状態にし、オペレータが複数の候補のシェーマ画像SGから所望のシェーマ画像SGを表示させる。
【0088】
具体的に、オペレータは被検体の肝臓LIの検査をする場合に、手動で超音波プローブ11の位置を設定する。模式図選択部37は設定された超音波プローブ11の位置に対応する複数のシェーマ画像SGの候補を表示する。オペレータは表示しているBモード画像BGに近似するシェーマ画像SGを複数の候補から選択する。
【0089】
模式図選択部37は表示画面HGの領域50b及び領域50cを用いて、多くのシェーマ画像SGを表示させることで、オペレータが効率よく所望のシェーマ画像SGの選択することができる。また、模式図選択部37は、使用頻度の高い順番にシェーマ画像SGを表示させることで、オペレータが効率よくシェーマ画像SGの選択することができる。
【0090】
第一実施形態ないし第三実施形態に示された肝臓LIのシェーマ画像SGの表示と、セグメントに関してのスコアの入力とは、肝臓LIに限ることなく他の臓器に関しても同様に行うことができる。
【符号の説明】
【0091】
110、120、130 … 超音波診断装置
10 … 送受信部
11 … 超音波プローブ
12 … 超音波プローブ本体
13 … 三次元位置検出センサ
20 … 記憶部、30 … CPU
31 … Bモード画像処理部
32 … 三次元位置検出手段
33 … 表示処理部
34 … 模式図形成部
35 … 特性情報設定部
36 … 輪郭抽出部
37 … 模式図選択部
39 … 制御部
40 … 入力部
50 … 表示部
BG … Bモード画像
FL … 脂肪肝
HG … 表示画面
LI … 肝臓
LV … 肝静脈
PB … パラレルバス
RB … 肋骨下部
RG … 輪郭データ
S1 … 第1セグメント、S2 … 第2セグメント
S3 … 第3セグメント、S4 … 第4セグメント
S5 … 第5セグメント、S6 … 第6セグメント
S7 … 第7セグメント、S8 … 第8セグメント
SG … シェーマ画像

【特許請求の範囲】
【請求項1】
被検体に超音波を送信し、前記被検体からのエコー信号を受信する送受信プローブと、
前記送受信プローブが受信した前記エコー信号に基づいて、前記被検体の断層像を示す画像を生成する画像生成手段と、
複数のセグメントからなる前記被検体における所定の部位の模式図を記憶する記憶手段と、
前記画面生成手段によって生成された画像と前記記憶手段に記憶された模式図とを並べて表示する表示手段と、
を備える超音波診断装置。
【請求項2】
前記所定の部位は肝臓であり、
前記複数のセグメントは、前記肝臓を複数のセグメントに分けた模式図である請求項1に記載の超音波診断装置。
【請求項3】
前記表示手段に表示された前記模式図に対して前記被検体におけるセグメントの特性情報を入力する入力手段を備え、
前記表示手段は、前記入力手段によって入力された特性情報が付与された前記模式図を表示する請求項1又は請求項2に記載の超音波診断装置。
【請求項4】
前記表示手段に表示された模式図において、前記被検体におけるセグメントの特性情報が付与されており、
前記表示手段は、前記特性情報が付与された前記模式図を表示する請求項1又は請求項2に記載の超音波診断装置。
【請求項5】
前記表示手段は、前記特性情報を前記模式図に表示し、又は、前記特性情報を視覚的に形象化して前記模式図に表示する請求項3又は請求項4に記載の超音波診断装置。
【請求項6】
前記被検体の特性情報は、前記肝臓の限局性病変又は前記肝臓のびまん性病変を示す情報である請求項2から請求項5のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項7】
前記表示手段は、前記模式図におけるセグメントに前記肝臓の限局性病変又は前記肝臓のびまん性病変を表示する請求項6に記載の超音波診断装置。
【請求項8】
前記表示手段は、前記模式図におけるセグメントに前記肝臓の限局性病変又は前記肝臓のびまん性病変を視覚的に形象化して表示する請求項6に記載の超音波診断装置。
【請求項9】
前記記憶手段に記憶された模式図は、前記所定の部位の体積に対応した三次元データからなり、
前記三次元データからなる模式図の断面を特定する断面特定手段を備え、
前記表示手段は、前記断面特定手段によって特定された断面の前記模式図を表示する請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項10】
前記送受信プローブは、前記被検体に接触する超音波プローブ本体と前記超音波プローブ本体の三次元の位置情報を検出する位置検出手段を備え、
前記断面特定手段は、前記位置検出手段によって検出された三次元の位置情報に基づいて前記模式図の断面を特定する請求項9に記載の超音波診断装置。
【請求項11】
前記記憶手段は、複数のセグメントからなる前記被検体における複数の断面の模式図を記憶しており、
前記表示手段に模式図として表示する断面を前記複数の断面の中から選択する選択手段を備える請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項12】
前記画像生成手段が生成する画像はBモード画像であり、
前記選択手段は、表示されたBモード画像上で前記被検体の断面の輪郭を描くことにより、前記模式図として表示する断面を前記複数の断面の中から選択する請求項11に記載の超音波診断装置。
【請求項13】
前記選択手段は、複数の断面の模式図を前記表示手段に表示させ、前記表示された複数の断面の模式図から1つの模式図を選択する請求項11に記載の超音波診断装置。
【請求項14】
前記表示手段は、現時点で入力された前記特性情報が付与された模式図と過去に入力された前記特性情報が付与された模式図とを表示する請求項1から13のいずれか一項に記載の超音波診断装置。


【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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【公開番号】特開2012−100815(P2012−100815A)
【公開日】平成24年5月31日(2012.5.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−250810(P2010−250810)
【出願日】平成22年11月9日(2010.11.9)
【出願人】(300019238)ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー (1,125)
【Fターム(参考)】