超音波診断装置
【課題】卵胞などの診断対象に関する計測結果を格付けする技術を提供する。
【解決手段】計測結果評価部は、卵胞に関するデータの状態を評価して得られる評価結果に基づいて、複数の階級Ａ〜Ｃのいずれかを対応付けることにより計測値を格付けする。計測結果評価部は、複数の評価項目に関する個別の評価結果に基づいて総合評価を判定する。例えば、個別の評価結果の全てがａであれば総合評価を階級Ａ（良好）と判定する。また、例えば、個別の評価結果に一つでもｂが含まれており且つｃが含まれていなければ総合評価を階級Ｂ（普通）と判定する。そして、例えば、個別の評価結果に一つでもｃが含まれていれば総合評価を階級Ｃ（不良）と判定する。
【解決手段】計測結果評価部は、卵胞に関するデータの状態を評価して得られる評価結果に基づいて、複数の階級Ａ〜Ｃのいずれかを対応付けることにより計測値を格付けする。計測結果評価部は、複数の評価項目に関する個別の評価結果に基づいて総合評価を判定する。例えば、個別の評価結果の全てがａであれば総合評価を階級Ａ（良好）と判定する。また、例えば、個別の評価結果に一つでもｂが含まれており且つｃが含まれていなければ総合評価を階級Ｂ（普通）と判定する。そして、例えば、個別の評価結果に一つでもｃが含まれていれば総合評価を階級Ｃ（不良）と判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
組織等の超音波画像を表示する技術が従来から知られており、その表示画像は、組織等の種類や診断内容に応じて多種多様である。そして、その組織等として、生体内の複数の卵胞も超音波診断の対象とされる。例えば、特許文献１には、超音波を利用して卵胞径を計測し、計測された卵胞径に基づいて排卵日を予測する旨の技術が記載されている。
【０００３】
また、体外受精を行う際には、排卵誘発剤により良好な卵胞を発育させ、自然に排卵する前に卵胞内の卵子が体外に採り出される。その際に、例えば複数の卵胞を映し出した超音波画像が利用され、卵胞の大きさなどが確認されつつ、採卵のタイミングなどが決定される。
【０００４】
なお、卵胞は比較的狭い卵巣（３〜４ｃｍ程度）内に複数個がひしめきあって成長するため、球形に近い本来の形から歪んだ形状となっている。そのため、例えば、超音波画像内において複数の卵胞が特定され、各卵胞を球と仮定した場合の直径などが計測される。
【０００５】
ところが、超音波データに基づいて得られる卵胞に関する計測結果は、元となる超音波データの影響を受けている。例えば、分解能が比較的悪い状態の超音波データから計測結果が得られる場合もあれば、卵胞そのものの状態が好ましくない超音波データから計測結果が得られる場合なども考えられる。
【０００６】
したがって、単に卵胞の計測結果のみをユーザに提供しても、ユーザは超音波データの状態などの影響の度合いを知ることが極めて難しい。また、卵胞以外の診断対象についても、単に計測結果のみをユーザに提供しただけでは、ユーザは超音波データの状態などの影響の度合いを知ることが極めて難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２８５３１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した背景事情において、本願の発明者は、卵胞などの診断対象の診断に適した超音波診断について研究開発を重ねてきた。
【０００９】
本発明は、この研究開発の過程において成されたものであり、その目的は、診断対象に関する計測結果を格付けする技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的にかなう好適な超音波診断装置は、診断領域に対して超音波を送受するプローブと、プローブを制御することにより診断領域から超音波のデータを収集する送受信部と診断領域から収集された超音波のデータ集合内において診断対象を特定する特定部と、診断対象を特定されたデータ集合に基づいて診断対象の診断のための計測結果を得る計測部と、データ集合内における診断対象の状態を評価して前記計測結果を格付けする評価部とを有することを特徴とする。
【００１１】
上記構成によれば、データ集合内における卵胞などの診断対象の状態を評価して計測結果が格付けされるため、例えば、計測結果に対する超音波データの状態などからの影響の度合いをユーザが把握できる。
【００１２】
望ましい具体例において、前記評価部は、前記計測結果に複数の階級のいずれかを対応付けることにより当該計測結果を格付けすることを特徴とする。
【００１３】
望ましい具体例において、前記評価部は、データ集合内における診断対象の内部のエコーデータを評価して得られる評価結果に基づいて、前記計測結果に複数の階級のいずれかを対応付ける、ことを特徴とする。
【００１４】
望ましい具体例において、前記評価部は、データ集合内における診断対象の形態を評価して得られる評価結果に基づいて、前記計測結果に複数の階級のいずれかを対応付ける、ことを特徴とする。
【００１５】
望ましい具体例において、前記評価部は、データ集合内における診断対象に関するプローブからの距離を評価して得られる評価結果に基づいて、前記計測結果に複数の階級のいずれかを対応付ける、ことを特徴とする。
【００１６】
また、上記目的にかなう好適なプログラムは、超音波を送受して得られる超音波のデータ集合内において診断対象を特定する機能と、診断対象を特定されたデータ集合に基づいて診断対象の診断のための計測結果を得る機能と、データ集合内における診断対象の状態を評価して前記計測結果を格付けする機能と、をコンピュータに実現させることを特徴とする。
【００１７】
上記プログラムは、例えば、ディスクやメモリなどのコンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶され、その記憶媒体を介してコンピュータに提供される。もちろん、インターネット等の電気通信回線を介して上記プログラムがコンピュータに提供されてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により診断対象に関する計測結果を格付けする技術が提供される。これにより、例えば、計測結果に対する超音波データの状態などからの影響の度合いをユーザが把握できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施において好適な超音波診断装置の全体構成を示す図である。
【図２】卵胞特定部における処理を説明するための図である。
【図３】三次元データ空間内におけるフィルタの走査を説明するための図である。
【図４】膨張処理におけるフィルタ処理を説明するための図である。
【図５】計測結果評価部による卵胞の計測値の格付けを説明するための図である。
【図６】表示部に表示される表示画像の具体例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、本発明の実施において好適な超音波診断装置の全体構成を示す図である。プローブ１０は、診断対象を含む領域に対して超音波を送受波する超音波プローブである。診断対象の具体例は、例えば生体内の卵胞などである。プローブ１０は、超音波を送受する複数の振動素子を備えており、複数の振動素子が送受信部１２によって送信制御されて送信ビームが形成される。また、複数の振動素子が診断対象を含む領域内から得られる超音波を受波し、これにより得られた信号が送受信部１２へ出力され、送受信部１２が受信ビームを形成して受信ビームに沿ってエコーデータが収集される。
【００２１】
プローブ１０は、超音波ビーム（送信ビームと受信ビーム）を三次元空間内において走査して立体的にエコーデータを収集する三次元プローブが好適である。例えば、一次元的に配列された複数の振動素子（１Ｄアレイ振動子）によって電子的に形成される走査面を機械的に動かすことにより超音波ビームが立体的に走査される。また、二次元的に配列された複数の振動素子（２Ｄアレイ振動子）を電子的に制御して超音波ビームを立体的に走査してもよい。もちろん、超音波ビームを断層面内において走査する二次元の超音波プローブが利用されてもよい。なお、プローブ１０は、例えば、患者の体表に接して利用されるものでもよいし、患者の体腔内に挿入されて利用されるものでもよい。
【００２２】
三次元空間内において超音波ビームが走査されてエコーデータが収集されると、その三次元空間に対応した三次元データ空間を構成する複数のボクセルについてのエコーデータ（ボクセルデータ）が図示しないメモリなどに記憶される。そして、三次元データ空間を構成する複数のボクセルからなるボリュームデータに対して、卵胞特定部２０以降の各部において各種の処理が実行される。そこで、それら各種の処理について説明する。なお、図１に示した部分（構成）については、以下の説明において図１の符号を利用する。
【００２３】
図２は、卵胞特定部２０における処理を説明するための図である。図２（Ａ）は、二値化処理を示している。卵胞特定部２０は三次元データ空間を構成する複数のボクセルに対して二値化処理を施すことにより、図２（Ａ）に示す二値化処理後の画像データを形成する。卵胞特定部２０は、二値化のための閾値と各ボクセルのボクセル値（エコーデータの大きさ）を比較することにより、卵胞Ｆに対応するボクセルとそれ以外のボクセルとを識別する。そして、例えば、卵胞Ｆに対応するボクセルのボクセル値を「１」とし、それ以外のボクセルのボクセル値を「０」とする。図２（Ａ）においては卵胞Ｆに対応するボクセル群が白で描かれており、それ以外の背景に相当するボクセル群が黒で描かれている。
【００２４】
なお、ボリュームデータ内において、卵胞Ｆに対応したボクセルのボクセル値（エコー値）は比較的小さいため、エコー値の大きさを輝度値に対応付けると、卵胞Ｆの部分が黒く抜けて画像化される。しかし、図２の二値化処理では、卵胞Ｆに注目しているため、卵胞Ｆに対応するボクセルのボクセル値を「１」とし、それ以外のボクセルのボクセル値を「０」としている。
【００２５】
生体内において複数の卵胞は互いに密着して密集している。そのため、超音波画像内においては、図２（Ａ）に示すように、複数の卵胞Ｆが互いに連結した状態で画像化され、各卵胞Ｆの大きさや形状等を個別に確認することは難しい。そこで、本実施形態においては、後に説明する各種の処理により複数の卵胞Ｆが互いに分割される。なお、図２においては各画像データが二次元的に描かれているものの、各種の処理は三次元データ空間内において三次元的に実行される。
【００２６】
図２（Ｂ）は、収縮分離処理を示している。卵胞特定部２０は、三次元データ空間を構成する二値化処理後のボクセルデータ内において、つまり図２（Ａ）に示す二値化画像データ内において、複数の卵胞Ｆに対して収縮処理を施し、図２（Ｂ）に示すように複数の卵胞Ｆを卵胞Ｆ１〜Ｆ３に分離する。卵胞特定部２０は、段階的に卵胞Ｆを収縮させる収縮処理をｎ回（ｎは自然数）に亘って繰り返し実行する。その各段階における収縮処理には、収縮処理用のフィルタが利用され、そのフィルタが三次元データ空間内の全域に亘って走査される。
【００２７】
図３は、三次元データ空間１００内におけるフィルタ１２０の走査を説明するための図である。図３において、三次元データ空間１００は、ｘｙｚ直交座標系で示されている。また、フィルタ１２０は、ｘ軸方向とｙ軸方向とｚ軸方向のそれぞれの長さが３個のボクセルに相当し、合計２７個のボクセルに相当する立体的な構成となっている。フィルタ１２０の中心に位置するボクセルが注目ボクセルであり、それを取り囲む２６個のボクセルが周辺ボクセルである。そして、三次元データ空間１００内の全てのボクセルが注目ボクセルとなるように、フィルタ１２０がｘ軸方向とｙ軸方向とｚ軸方向に移動されて三次元データ空間１００内の全域に亘って走査される。
【００２８】
収縮分離処理では、各走査位置において、フィルタ１２０内の２６個の周辺ボクセルの中に１つでもボクセル値「０」のボクセルがあれば、フィルタ１２０の中心に位置する注目ボクセルのボクセル値が「０」とされる。例えば、注目ボクセルが「１（卵胞）」であり、周辺ボクセルの中に１つでもボクセル値「０（背景）」のボクセルがあれば、その注目ボクセルが「０（背景）」に変換される。そして、フィルタ１２０が三次元データ空間１００内の全域に亘って一通り走査され、各走査位置においてフィルタ処理が施されることにより、１段階の収縮処理が終了する。なお、注目ボクセルに関するボクセル値の変換は、フィルタ１２０が三次元データ空間１００内の全域に亘って一通り走査された後に実行される。つまり、フィルタ１２０が走査されている途中においては、ボクセル値の変換は行われず、どの走査位置においても変換前のボクセル値を対象としてフィルタ処理が実行される。
【００２９】
こうして、１段階の収縮処理が終了し、その結果に基づいてボクセル値の変換が行われると、その変換後のボクセル値で構成される三次元データ空間１００に対して、２段階目の収縮処理が実行される。２段階目の収縮処理においても、１段階目と同じフィルタ処理が実行される。つまり、各走査位置において、フィルタ１２０内の２６個の周辺ボクセルの中に１つでもボクセル値「０」のボクセルがあれば、フィルタ１２０の中心に位置する注目ボクセルのボクセル値が「０」とされ、フィルタ１２０が三次元データ空間１００内の全域に亘って一通り走査された後に、ボクセル値が変換される。
【００３０】
卵胞特定部２０は、この段階的な収縮処理をｎ回（ｎは自然数）に亘って繰り返し実行する。この繰り返し回数ｎは、各ボクセルの大きさやフィルタの大きさなどに応じて適宜に決定され、例えば１０以内程度に設定される。もちろん、ユーザが回数ｎを調整できるようにしてもよい。
【００３１】
なお、二次元の場合には、図３に示すフィルタ１２０に代えて、縦と横の長さがそれぞれ３個のボクセルに相当する合計９個のボクセルに対応した二次元フィルタを利用し、中心に位置するボクセルを注目ボクセルとし、それを取り囲む８個のボクセルを周辺ボクセルとすればよい。
【００３２】
図２に戻り、収縮処理により図２（Ｂ）に示すように複数の卵胞Ｆ１〜Ｆ３に分離されると、卵胞特定部２０は、三次元データ空間を構成する収縮処理後のボクセルデータ内において、つまり、図２（Ｂ）に示す収縮処理後の画像データ内において、ラベリング処理を施し、複数の卵胞Ｆ１〜Ｆ３に対して互いに異なるラベルを割り当てる。ラベリング処理としては公知の手法を用いることができ、例えば三次元データ空間内において同じボクセル値を持つ複数のボクセルの塊が検出されて各塊ごとにラベル番号が付与される。例えば、図２（Ｃ）に示すように、ボクセル値「０」の塊である背景部分に対してラベル０が割り当てられ、ボクセル値「１」の塊である卵胞Ｆ１〜Ｆ３に対して、それぞれラベル１〜３が割り当てられる。
【００３３】
ラベリング処理が施されると、卵胞特定部２０は、三次元データ空間を構成するラベリング処理後のボクセルデータ内において、つまり図２（Ｃ）に示すラベリング処理後の画像データ内において、複数の卵胞の各々に対して膨張処理を施す。その膨張処理において各卵胞から得られる膨張部分には、その卵胞のラベルが割り当てられ、さらに、膨張処理されることにより互いに重なり合う膨張部分（膨張した卵胞）同士の重複部分に境界を形成しつつ、複数の卵胞の大きさが復元される。これにより、図２（Ｄ）に示すように、互いに異なるラベルに対応した卵胞間に境界（背景画素）が形成されつつ、各卵胞の大きさが収縮処理前（二値化処理直後）の大きさに復元される。
【００３４】
卵胞特定部２０は、段階的に卵胞Ｆを膨張させる膨張処理をｎ回（ｎは収縮処理の回数と同じ）に亘って繰り返し実行する。その各段階における膨張処理には、膨張処理用のフィルタが利用され、そのフィルタが三次元データ空間内の全域に亘って走査される。膨張処理においても、図３に示した合計２７個のボクセルに相当する立体的なフィルタ１２０が利用され、フィルタ１２０の中心に位置するボクセルが注目ボクセルとされ、それを取り囲む２６個のボクセルが周辺ボクセルとされる。そして、三次元データ空間１００内の全てのボクセルが注目ボクセルとなるように、フィルタ１２０がｘ軸方向とｙ軸方向とｚ軸方向に移動されて三次元データ空間１００内の全域に亘って走査される。但し、収縮処理と膨張処理とではフィルタ処理が異なっている。
【００３５】
図４は、膨張処理におけるフィルタ処理を説明するための図であり、図４には、境界を形成しつつ膨張させる処理（膨張境界処理）におけるボクセル値の変換に関する条件テーブルが示されている。膨張境界処理においては、各ボクセルのラベル値が参照される。
【００３６】
フィルタ１２０（図３）の中心に位置する注目ボクセルがラベル０（背景）の場合において、２６個の周辺ボクセルの全てがラベル０（背景）であれば、注目ボクセルはラベル０とされる。また、注目ボクセルがラベル０（背景）の場合において、２６個の周辺ボクセルの中にラベル０以外（卵胞）のラベルがあり、それらの全てが同じラベルＮ（同一の卵胞）であれば、注目ボクセルはラベルＮに変換される。つまり、ラベルＮの卵胞が膨張されることになる。
【００３７】
さらに、注目ボクセルがラベル０（背景）の場合において、２６個の周辺ボクセルの中にラベル０以外（卵胞）のラベルがあり、それらの中に互いに異なるラベル番号（互いに異なる卵胞）が含まれていれば、注目ボクセルはラベル０とされる。つまり、注目ボクセルがラベル０に維持され、互いに異なる卵胞の境界となる。
【００３８】
一方、フィルタ１２０の中心に位置する注目ボクセルがラベルＭ（卵胞）の場合には、周辺ボクセルの状況に関わらず、注目ボクセルがラベルＭに維持される。
【００３９】
そして、図３に示すフィルタ１２０が三次元データ空間１００内の全域に亘って一通り走査され、各走査位置において、図４に示した条件に従ってフィルタ処理が施されることにより、１段階の膨張境界処理が終了する。なお、注目ボクセルに関するラベル値の変換は、フィルタ１２０が三次元データ空間１００内の全域に亘って一通り走査された後に実行される。つまり、フィルタ１２０が走査されている途中においては、ラベル値の変換は行われず、どの走査位置においても変換前のラベル値を対象としてフィルタ処理が実行される。
【００４０】
こうして、１段階の膨張境界処理が終了し、その結果に基づいてラベル値の変換が行われると、その変換後のラベル値で構成される三次元データ空間１００に対して、２段階目の膨張境界処理が実行される。２段階目の膨張境界処理においても、１段階目と同じフィルタ処理が実行される。つまり、各走査位置において、図４に示した条件に従ってフィルタ処理が施され、フィルタ１２０が三次元データ空間１００内の全域に亘って一通り走査された後に、ラベル値が変換される。
【００４１】
卵胞特定部２０は、この段階的な膨張境界処理をｎ回に亘って繰り返し実行する。この繰り返し回数ｎは、収縮処理の繰り返し回数ｎと同じであることが望ましい。こうして、図２（Ｄ）に示したように、互いに異なるラベルに対応した卵胞間に境界（背景画素）が形成されつつ、各卵胞の大きさが収縮処理前の大きさに復元される。
【００４２】
なお、膨張境界処理においても、二次元の場合には、図３に示すフィルタ１２０に代えて、縦と横の長さがそれぞれ３個のボクセルに相当する合計９個のボクセルに対応した二次元フィルタを利用し、中心に位置するボクセルを注目ボクセルとし、それを取り囲む８個のボクセルを周辺ボクセルとすればよい。
【００４３】
本実施形態においては、図２に示したように、互いに密着して密集していた複数の卵胞が互いに分離されて特定される。さらに、図２（Ｄ）に示したように、各卵胞に対して個別のラベルが対応付けられていれば、各ラベルにより対応する卵胞を特定することが可能になる。例えば、ユーザが所望のラベルを指定することにより、そのラベルに対応した卵胞を特定することなどが可能である。また、各卵胞が分離されているので、複数の卵胞が表示された画像上において、ユーザがカーソル等の表示態様を操作して所望の卵胞を指定し、これにより特定された卵胞の画像のみを表示するようにしてもよい。
【００４４】
図１に戻り、卵胞特定部２０により、互いに密着して密集していた複数の卵胞が互いに分離されて特定されると、卵胞計測部３０は、各卵胞ごとにその卵胞の大きさや形状に関する計測値を算出する。例えば、各ラベルごとにそのラベルに対応した各卵胞の体積や長軸の長さや短軸の長さなどが算出されてもよい。また、各卵胞を球とみなして卵胞径が算出されてもよい。そして、計測結果評価部４０は、ボリュームデータ内における卵胞に関するデータの状態を評価することにより、卵胞計測部３０において得られた計測値を格付けする。
【００４５】
図５は、計測結果評価部４０による卵胞の計測値の格付けを説明するための図である。計測結果評価部４０は、ボリュームデータ内における卵胞に関するデータの状態を評価して得られる評価結果に基づいて、計測値に複数の階級Ａ〜Ｃのいずれかを対応付けることによりその計測値を格付けする。図５には、計測値を格付けする際の評価項目の具体例が示されている。
【００４６】
図５に示される評価項目のうち「卵胞の内部のエコー評価」は、ボリュームデータ内において特定された卵胞の内部のエコーに関する評価である。ボリュームデータ内において卵胞に対応したボクセルのボクセル値（エコー値）は比較的小さい。特に、卵胞そのものの状態が比較的良好な場合には、ボリュームデータ内において、卵胞に対応した部分が黒く抜けて観測される。一方、卵胞そのものが黄体化している場合や、チョコレート嚢胞の場合や、卵巣が繊維化している場合には、卵胞に対応した部分における黒抜けが比較的悪い。
【００４７】
そこで、計測結果評価部４０は、卵胞の内部のエコーを評価する評価値を算出し、その評価値に基づいて、卵胞に対応した部分が黒く抜けているか否かを判断する。例えば、卵胞計測部３０において計測値を算出された卵胞について、計測結果評価部４０は、その卵胞の内部のエコー値とその卵胞の周囲のエコー値の比αを評価値として算出する。なお、卵胞の内部のエコー値として、例えば、その卵胞の内部におけるエコー値の平均値などが利用されてもよい。また、卵胞の周囲のエコー値としては、例えば、卵巣に対応したボクセルのエコー値などが好適である。
【００４８】
そして、計測結果評価部４０は、評価値αに関する評価基準に基づいて、卵胞の内部のエコー評価に関する個別の評価結果を判定する。例えば、図５に示すように、評価値αが０．２よりも小さければ、個別の評価結果をａ（良好）とし、評価値αが０．２以上であれば、個別の評価結果をｂ（普通）と判定する。
【００４９】
また、図５に示される評価項目のうち「卵胞の形状評価」は、ボリュームデータ内において特定された卵胞の形状に関する評価である。卵胞そのものの状態が比較的良好な場合には、卵胞は比較的丸みを帯びた形状で観測される。これに対し、卵胞そのものの状態が好ましくない場合には、卵胞の形状が歪んでおり、また、卵胞の表面に複雑な凹凸などが観測される。
【００５０】
そこで、計測結果評価部４０は、卵胞の形状を評価する評価値を算出し、その評価値に基づいて卵胞の歪みなどを判断する。例えば、卵胞計測部３０において計測値を算出された卵胞について、計測結果評価部４０は、その卵胞に関する評価値として次式の球形度Ｓを算出する。
【００５１】
【数１】
【００５２】
そして、計測結果評価部４０は、評価値Ｓに関する評価基準に基づいて、卵胞の形状に関する個別の評価結果を判定する。例えば、図５に示すように、評価値Ｓが０．６よりも大きければ、個別の評価結果をａ（良好）とし、評価値Ｓが０．６以下であれば、個別の評価結果をｂ（普通）と判定する。なお、計測結果評価部４０は、卵胞の形状を評価する評価値として、次式の円形度や表面の複雑度などを利用してもよい。
【００５３】
【数２】
【００５４】
そして、図５に示される評価項目のうち「卵胞のプローブからの距離」は、ボリュームデータ内において特定された卵胞のうち、最もプローブに近い卵胞とプローブとの間の距離である。卵胞がプローブの送受波面から遠い位置にあると、超音波データから得られる超音波画像の横流れなどにより、超音波データの分解能が悪化する。そのため、ユーザ（検査者）は、より良い卵胞の画像を得るために、例えばプローブを被検者の膣などに押し付けて診断するが、その押し付ける度合いなどは検査ごとに異なる場合もある。
【００５５】
そこで、計測結果評価部４０は、その押し付け度合いの目安として、最もプローブに近い卵胞とプローブとの間の距離Ｄを評価値として算出する。例えば、ボリュームデータのプローブ側の端部の位置からその端部に最も近い卵胞までの距離が算出される。そして、計測結果評価部４０は、評価値Ｄに関する評価基準に基づいて、卵胞のプローブからの距離に関する個別の評価結果を判定する。例えば、図５に示すように、評価値Ｄが３ｃｍよりも小さければ、個別の評価結果をａ（良好）とし、評価値Ｄが３ｃｍ以上で４ｃｍ以下であれば、個別の評価結果をｂ（普通）と判定し、評価値Ｄが４ｃｍよりも大きければ、個別の評価結果をｃ（不良）と判定する。
【００５６】
さらに、計測結果評価部４０は、複数の評価項目に関する個別の評価結果に基づいて、総合評価を判定する。例えば、図５に示すように、個別の評価結果の全て（図５の例では３個）がａであれば、総合評価を階級Ａ（良好）と判定する。また、例えば、個別の評価結果に一つでもｂが含まれており且つｃが含まれていなければ、総合評価を階級Ｂ（普通）と判定する。そして、例えば、個別の評価結果に一つでもｃが含まれていれば、総合評価を階級Ｃ（不良）と判定する。
【００５７】
こうして、最終的に判定された総合評価が計測値の階級とされる。例えば、卵胞径に関する計測値として１８ｍｍと計測された場合に、図５の例に従ってその卵胞に関する評価が行われ、その結果として「階級Ａの１８ｍｍ」「階級Ｃの１８ｍｍ」などと階級が付された表示画像が表示画像形成部５０において形成されて表示部６０に表示される。
【００５８】
図６は、表示部６０に表示される表示画像６２の具体例を示す図である。図６に示す表示画像６２を構成する画像のうち、＜３Ｄ＞は、複数の卵胞に関する三次元画像である。この三次元画像は、三次元空間内から収集されたエコーデータ（ボクセルデータ）に基づいて、例えばボリュームレンダリング処理により形成される。そのボリュームレンダリング処理における視点の位置をユーザが変更できる構成とすることにより、所望の方向から複数の卵胞を映し出した三次元画像を得ることができる。
【００５９】
例えば、図６に示す三次元画像内において、ユーザが、所望の方向から複数の卵胞を映し出し、さらに、カーソル等の表示態様を移動させ、その表示態様を所望の卵胞の位置に合わせることにより、ユーザが診断したい卵胞を選択することができる。これにより、例えば図６の三次元画像内において卵胞Ｆ１が特定される。なお、三次元画像内において、色などの表示態様やマーカなどにより、特定された卵胞を他の卵胞と視覚的に識別できるように表示してもよい。
【００６０】
図６において、表示画像６２を構成する画像のうち、＜断面Ａ＞は、卵胞Ｆ１についての長軸と１つの短軸（短軸１）を含んだ断面Ａにおける断層画像であり、＜断面Ｂ＞は、卵胞Ｆ１についての２つの短軸（短軸１，２）を含んだ断面Ｂにおける断層画像であり、＜断面Ｃ＞は、卵胞Ｆ１についての長軸と１つの短軸（短軸２）を含んだ断面Ｃにおける断層画像である。
【００６１】
また、特定された卵胞Ｆ１について、長軸の長さや２つの短軸の長さや体積などの計測値が表示画像６２の一部として表示される。さらに、卵胞Ｆ１に関する総合評価の結果である階級も表示される。図６の表示例においては、卵胞Ｆ１の計測値について階級Ａが付されている。なお、複数の卵胞に関する計測値の一覧を表示するようにしてもよい。さらに、これら計測値の一覧の中からユーザが所望の卵胞を特定し、これにより特定された卵胞の断面が表示されてもよい。
【００６２】
図６に示す表示画像６２により、ユーザ（検査者）は、どのような状態の卵胞のデータから得られた計測値なのかを把握することができる。例えば、階級Ａであればその計測値に基づいて診断が行われ、階級Ｃであればその計測値が再計測される。なお、階級Ｃの場合には、再計測を薦める旨の表示を形成してもよい。
【００６３】
以上、本発明の好適な実施形態である超音波診断装置について説明したが、例えば、図１に示した卵胞特定部２０と卵胞計測部３０と計測結果評価部４０と表示画像形成部５０のうちの少なくとも一つをコンピュータにより実現してもよい。
【００６４】
なお、上述した実施形態は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。本発明は、その本質を逸脱しない範囲で各種の変形形態を包含する。また、上述した実施形態では、診断対象の具体例として卵胞を説明したが、例えば、乳腺において腫瘍が近接して発生する多発小嚢胞などが診断対象とされてもよい。多発小嚢胞の診断においても、図２を利用して説明した分離処理などが適用される。また、図５を利用して説明した格付けにおいて、乳腺の診断では、例えば、乳頭からの距離などを評価項目とすることが望ましい。もちろん、腹部などにおける嚢胞性の症例などが診断対象とされてもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１０ プローブ、２０ 卵胞特定部、３０ 卵胞計測部、４０ 計測結果評価部、５０ 表示画像形成部、６０ 表示部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
組織等の超音波画像を表示する技術が従来から知られており、その表示画像は、組織等の種類や診断内容に応じて多種多様である。そして、その組織等として、生体内の複数の卵胞も超音波診断の対象とされる。例えば、特許文献１には、超音波を利用して卵胞径を計測し、計測された卵胞径に基づいて排卵日を予測する旨の技術が記載されている。
【０００３】
また、体外受精を行う際には、排卵誘発剤により良好な卵胞を発育させ、自然に排卵する前に卵胞内の卵子が体外に採り出される。その際に、例えば複数の卵胞を映し出した超音波画像が利用され、卵胞の大きさなどが確認されつつ、採卵のタイミングなどが決定される。
【０００４】
なお、卵胞は比較的狭い卵巣（３〜４ｃｍ程度）内に複数個がひしめきあって成長するため、球形に近い本来の形から歪んだ形状となっている。そのため、例えば、超音波画像内において複数の卵胞が特定され、各卵胞を球と仮定した場合の直径などが計測される。
【０００５】
ところが、超音波データに基づいて得られる卵胞に関する計測結果は、元となる超音波データの影響を受けている。例えば、分解能が比較的悪い状態の超音波データから計測結果が得られる場合もあれば、卵胞そのものの状態が好ましくない超音波データから計測結果が得られる場合なども考えられる。
【０００６】
したがって、単に卵胞の計測結果のみをユーザに提供しても、ユーザは超音波データの状態などの影響の度合いを知ることが極めて難しい。また、卵胞以外の診断対象についても、単に計測結果のみをユーザに提供しただけでは、ユーザは超音波データの状態などの影響の度合いを知ることが極めて難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２８５３１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した背景事情において、本願の発明者は、卵胞などの診断対象の診断に適した超音波診断について研究開発を重ねてきた。
【０００９】
本発明は、この研究開発の過程において成されたものであり、その目的は、診断対象に関する計測結果を格付けする技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的にかなう好適な超音波診断装置は、診断領域に対して超音波を送受するプローブと、プローブを制御することにより診断領域から超音波のデータを収集する送受信部と診断領域から収集された超音波のデータ集合内において診断対象を特定する特定部と、診断対象を特定されたデータ集合に基づいて診断対象の診断のための計測結果を得る計測部と、データ集合内における診断対象の状態を評価して前記計測結果を格付けする評価部とを有することを特徴とする。
【００１１】
上記構成によれば、データ集合内における卵胞などの診断対象の状態を評価して計測結果が格付けされるため、例えば、計測結果に対する超音波データの状態などからの影響の度合いをユーザが把握できる。
【００１２】
望ましい具体例において、前記評価部は、前記計測結果に複数の階級のいずれかを対応付けることにより当該計測結果を格付けすることを特徴とする。
【００１３】
望ましい具体例において、前記評価部は、データ集合内における診断対象の内部のエコーデータを評価して得られる評価結果に基づいて、前記計測結果に複数の階級のいずれかを対応付ける、ことを特徴とする。
【００１４】
望ましい具体例において、前記評価部は、データ集合内における診断対象の形態を評価して得られる評価結果に基づいて、前記計測結果に複数の階級のいずれかを対応付ける、ことを特徴とする。
【００１５】
望ましい具体例において、前記評価部は、データ集合内における診断対象に関するプローブからの距離を評価して得られる評価結果に基づいて、前記計測結果に複数の階級のいずれかを対応付ける、ことを特徴とする。
【００１６】
また、上記目的にかなう好適なプログラムは、超音波を送受して得られる超音波のデータ集合内において診断対象を特定する機能と、診断対象を特定されたデータ集合に基づいて診断対象の診断のための計測結果を得る機能と、データ集合内における診断対象の状態を評価して前記計測結果を格付けする機能と、をコンピュータに実現させることを特徴とする。
【００１７】
上記プログラムは、例えば、ディスクやメモリなどのコンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶され、その記憶媒体を介してコンピュータに提供される。もちろん、インターネット等の電気通信回線を介して上記プログラムがコンピュータに提供されてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により診断対象に関する計測結果を格付けする技術が提供される。これにより、例えば、計測結果に対する超音波データの状態などからの影響の度合いをユーザが把握できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施において好適な超音波診断装置の全体構成を示す図である。
【図２】卵胞特定部における処理を説明するための図である。
【図３】三次元データ空間内におけるフィルタの走査を説明するための図である。
【図４】膨張処理におけるフィルタ処理を説明するための図である。
【図５】計測結果評価部による卵胞の計測値の格付けを説明するための図である。
【図６】表示部に表示される表示画像の具体例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、本発明の実施において好適な超音波診断装置の全体構成を示す図である。プローブ１０は、診断対象を含む領域に対して超音波を送受波する超音波プローブである。診断対象の具体例は、例えば生体内の卵胞などである。プローブ１０は、超音波を送受する複数の振動素子を備えており、複数の振動素子が送受信部１２によって送信制御されて送信ビームが形成される。また、複数の振動素子が診断対象を含む領域内から得られる超音波を受波し、これにより得られた信号が送受信部１２へ出力され、送受信部１２が受信ビームを形成して受信ビームに沿ってエコーデータが収集される。
【００２１】
プローブ１０は、超音波ビーム（送信ビームと受信ビーム）を三次元空間内において走査して立体的にエコーデータを収集する三次元プローブが好適である。例えば、一次元的に配列された複数の振動素子（１Ｄアレイ振動子）によって電子的に形成される走査面を機械的に動かすことにより超音波ビームが立体的に走査される。また、二次元的に配列された複数の振動素子（２Ｄアレイ振動子）を電子的に制御して超音波ビームを立体的に走査してもよい。もちろん、超音波ビームを断層面内において走査する二次元の超音波プローブが利用されてもよい。なお、プローブ１０は、例えば、患者の体表に接して利用されるものでもよいし、患者の体腔内に挿入されて利用されるものでもよい。
【００２２】
三次元空間内において超音波ビームが走査されてエコーデータが収集されると、その三次元空間に対応した三次元データ空間を構成する複数のボクセルについてのエコーデータ（ボクセルデータ）が図示しないメモリなどに記憶される。そして、三次元データ空間を構成する複数のボクセルからなるボリュームデータに対して、卵胞特定部２０以降の各部において各種の処理が実行される。そこで、それら各種の処理について説明する。なお、図１に示した部分（構成）については、以下の説明において図１の符号を利用する。
【００２３】
図２は、卵胞特定部２０における処理を説明するための図である。図２（Ａ）は、二値化処理を示している。卵胞特定部２０は三次元データ空間を構成する複数のボクセルに対して二値化処理を施すことにより、図２（Ａ）に示す二値化処理後の画像データを形成する。卵胞特定部２０は、二値化のための閾値と各ボクセルのボクセル値（エコーデータの大きさ）を比較することにより、卵胞Ｆに対応するボクセルとそれ以外のボクセルとを識別する。そして、例えば、卵胞Ｆに対応するボクセルのボクセル値を「１」とし、それ以外のボクセルのボクセル値を「０」とする。図２（Ａ）においては卵胞Ｆに対応するボクセル群が白で描かれており、それ以外の背景に相当するボクセル群が黒で描かれている。
【００２４】
なお、ボリュームデータ内において、卵胞Ｆに対応したボクセルのボクセル値（エコー値）は比較的小さいため、エコー値の大きさを輝度値に対応付けると、卵胞Ｆの部分が黒く抜けて画像化される。しかし、図２の二値化処理では、卵胞Ｆに注目しているため、卵胞Ｆに対応するボクセルのボクセル値を「１」とし、それ以外のボクセルのボクセル値を「０」としている。
【００２５】
生体内において複数の卵胞は互いに密着して密集している。そのため、超音波画像内においては、図２（Ａ）に示すように、複数の卵胞Ｆが互いに連結した状態で画像化され、各卵胞Ｆの大きさや形状等を個別に確認することは難しい。そこで、本実施形態においては、後に説明する各種の処理により複数の卵胞Ｆが互いに分割される。なお、図２においては各画像データが二次元的に描かれているものの、各種の処理は三次元データ空間内において三次元的に実行される。
【００２６】
図２（Ｂ）は、収縮分離処理を示している。卵胞特定部２０は、三次元データ空間を構成する二値化処理後のボクセルデータ内において、つまり図２（Ａ）に示す二値化画像データ内において、複数の卵胞Ｆに対して収縮処理を施し、図２（Ｂ）に示すように複数の卵胞Ｆを卵胞Ｆ１〜Ｆ３に分離する。卵胞特定部２０は、段階的に卵胞Ｆを収縮させる収縮処理をｎ回（ｎは自然数）に亘って繰り返し実行する。その各段階における収縮処理には、収縮処理用のフィルタが利用され、そのフィルタが三次元データ空間内の全域に亘って走査される。
【００２７】
図３は、三次元データ空間１００内におけるフィルタ１２０の走査を説明するための図である。図３において、三次元データ空間１００は、ｘｙｚ直交座標系で示されている。また、フィルタ１２０は、ｘ軸方向とｙ軸方向とｚ軸方向のそれぞれの長さが３個のボクセルに相当し、合計２７個のボクセルに相当する立体的な構成となっている。フィルタ１２０の中心に位置するボクセルが注目ボクセルであり、それを取り囲む２６個のボクセルが周辺ボクセルである。そして、三次元データ空間１００内の全てのボクセルが注目ボクセルとなるように、フィルタ１２０がｘ軸方向とｙ軸方向とｚ軸方向に移動されて三次元データ空間１００内の全域に亘って走査される。
【００２８】
収縮分離処理では、各走査位置において、フィルタ１２０内の２６個の周辺ボクセルの中に１つでもボクセル値「０」のボクセルがあれば、フィルタ１２０の中心に位置する注目ボクセルのボクセル値が「０」とされる。例えば、注目ボクセルが「１（卵胞）」であり、周辺ボクセルの中に１つでもボクセル値「０（背景）」のボクセルがあれば、その注目ボクセルが「０（背景）」に変換される。そして、フィルタ１２０が三次元データ空間１００内の全域に亘って一通り走査され、各走査位置においてフィルタ処理が施されることにより、１段階の収縮処理が終了する。なお、注目ボクセルに関するボクセル値の変換は、フィルタ１２０が三次元データ空間１００内の全域に亘って一通り走査された後に実行される。つまり、フィルタ１２０が走査されている途中においては、ボクセル値の変換は行われず、どの走査位置においても変換前のボクセル値を対象としてフィルタ処理が実行される。
【００２９】
こうして、１段階の収縮処理が終了し、その結果に基づいてボクセル値の変換が行われると、その変換後のボクセル値で構成される三次元データ空間１００に対して、２段階目の収縮処理が実行される。２段階目の収縮処理においても、１段階目と同じフィルタ処理が実行される。つまり、各走査位置において、フィルタ１２０内の２６個の周辺ボクセルの中に１つでもボクセル値「０」のボクセルがあれば、フィルタ１２０の中心に位置する注目ボクセルのボクセル値が「０」とされ、フィルタ１２０が三次元データ空間１００内の全域に亘って一通り走査された後に、ボクセル値が変換される。
【００３０】
卵胞特定部２０は、この段階的な収縮処理をｎ回（ｎは自然数）に亘って繰り返し実行する。この繰り返し回数ｎは、各ボクセルの大きさやフィルタの大きさなどに応じて適宜に決定され、例えば１０以内程度に設定される。もちろん、ユーザが回数ｎを調整できるようにしてもよい。
【００３１】
なお、二次元の場合には、図３に示すフィルタ１２０に代えて、縦と横の長さがそれぞれ３個のボクセルに相当する合計９個のボクセルに対応した二次元フィルタを利用し、中心に位置するボクセルを注目ボクセルとし、それを取り囲む８個のボクセルを周辺ボクセルとすればよい。
【００３２】
図２に戻り、収縮処理により図２（Ｂ）に示すように複数の卵胞Ｆ１〜Ｆ３に分離されると、卵胞特定部２０は、三次元データ空間を構成する収縮処理後のボクセルデータ内において、つまり、図２（Ｂ）に示す収縮処理後の画像データ内において、ラベリング処理を施し、複数の卵胞Ｆ１〜Ｆ３に対して互いに異なるラベルを割り当てる。ラベリング処理としては公知の手法を用いることができ、例えば三次元データ空間内において同じボクセル値を持つ複数のボクセルの塊が検出されて各塊ごとにラベル番号が付与される。例えば、図２（Ｃ）に示すように、ボクセル値「０」の塊である背景部分に対してラベル０が割り当てられ、ボクセル値「１」の塊である卵胞Ｆ１〜Ｆ３に対して、それぞれラベル１〜３が割り当てられる。
【００３３】
ラベリング処理が施されると、卵胞特定部２０は、三次元データ空間を構成するラベリング処理後のボクセルデータ内において、つまり図２（Ｃ）に示すラベリング処理後の画像データ内において、複数の卵胞の各々に対して膨張処理を施す。その膨張処理において各卵胞から得られる膨張部分には、その卵胞のラベルが割り当てられ、さらに、膨張処理されることにより互いに重なり合う膨張部分（膨張した卵胞）同士の重複部分に境界を形成しつつ、複数の卵胞の大きさが復元される。これにより、図２（Ｄ）に示すように、互いに異なるラベルに対応した卵胞間に境界（背景画素）が形成されつつ、各卵胞の大きさが収縮処理前（二値化処理直後）の大きさに復元される。
【００３４】
卵胞特定部２０は、段階的に卵胞Ｆを膨張させる膨張処理をｎ回（ｎは収縮処理の回数と同じ）に亘って繰り返し実行する。その各段階における膨張処理には、膨張処理用のフィルタが利用され、そのフィルタが三次元データ空間内の全域に亘って走査される。膨張処理においても、図３に示した合計２７個のボクセルに相当する立体的なフィルタ１２０が利用され、フィルタ１２０の中心に位置するボクセルが注目ボクセルとされ、それを取り囲む２６個のボクセルが周辺ボクセルとされる。そして、三次元データ空間１００内の全てのボクセルが注目ボクセルとなるように、フィルタ１２０がｘ軸方向とｙ軸方向とｚ軸方向に移動されて三次元データ空間１００内の全域に亘って走査される。但し、収縮処理と膨張処理とではフィルタ処理が異なっている。
【００３５】
図４は、膨張処理におけるフィルタ処理を説明するための図であり、図４には、境界を形成しつつ膨張させる処理（膨張境界処理）におけるボクセル値の変換に関する条件テーブルが示されている。膨張境界処理においては、各ボクセルのラベル値が参照される。
【００３６】
フィルタ１２０（図３）の中心に位置する注目ボクセルがラベル０（背景）の場合において、２６個の周辺ボクセルの全てがラベル０（背景）であれば、注目ボクセルはラベル０とされる。また、注目ボクセルがラベル０（背景）の場合において、２６個の周辺ボクセルの中にラベル０以外（卵胞）のラベルがあり、それらの全てが同じラベルＮ（同一の卵胞）であれば、注目ボクセルはラベルＮに変換される。つまり、ラベルＮの卵胞が膨張されることになる。
【００３７】
さらに、注目ボクセルがラベル０（背景）の場合において、２６個の周辺ボクセルの中にラベル０以外（卵胞）のラベルがあり、それらの中に互いに異なるラベル番号（互いに異なる卵胞）が含まれていれば、注目ボクセルはラベル０とされる。つまり、注目ボクセルがラベル０に維持され、互いに異なる卵胞の境界となる。
【００３８】
一方、フィルタ１２０の中心に位置する注目ボクセルがラベルＭ（卵胞）の場合には、周辺ボクセルの状況に関わらず、注目ボクセルがラベルＭに維持される。
【００３９】
そして、図３に示すフィルタ１２０が三次元データ空間１００内の全域に亘って一通り走査され、各走査位置において、図４に示した条件に従ってフィルタ処理が施されることにより、１段階の膨張境界処理が終了する。なお、注目ボクセルに関するラベル値の変換は、フィルタ１２０が三次元データ空間１００内の全域に亘って一通り走査された後に実行される。つまり、フィルタ１２０が走査されている途中においては、ラベル値の変換は行われず、どの走査位置においても変換前のラベル値を対象としてフィルタ処理が実行される。
【００４０】
こうして、１段階の膨張境界処理が終了し、その結果に基づいてラベル値の変換が行われると、その変換後のラベル値で構成される三次元データ空間１００に対して、２段階目の膨張境界処理が実行される。２段階目の膨張境界処理においても、１段階目と同じフィルタ処理が実行される。つまり、各走査位置において、図４に示した条件に従ってフィルタ処理が施され、フィルタ１２０が三次元データ空間１００内の全域に亘って一通り走査された後に、ラベル値が変換される。
【００４１】
卵胞特定部２０は、この段階的な膨張境界処理をｎ回に亘って繰り返し実行する。この繰り返し回数ｎは、収縮処理の繰り返し回数ｎと同じであることが望ましい。こうして、図２（Ｄ）に示したように、互いに異なるラベルに対応した卵胞間に境界（背景画素）が形成されつつ、各卵胞の大きさが収縮処理前の大きさに復元される。
【００４２】
なお、膨張境界処理においても、二次元の場合には、図３に示すフィルタ１２０に代えて、縦と横の長さがそれぞれ３個のボクセルに相当する合計９個のボクセルに対応した二次元フィルタを利用し、中心に位置するボクセルを注目ボクセルとし、それを取り囲む８個のボクセルを周辺ボクセルとすればよい。
【００４３】
本実施形態においては、図２に示したように、互いに密着して密集していた複数の卵胞が互いに分離されて特定される。さらに、図２（Ｄ）に示したように、各卵胞に対して個別のラベルが対応付けられていれば、各ラベルにより対応する卵胞を特定することが可能になる。例えば、ユーザが所望のラベルを指定することにより、そのラベルに対応した卵胞を特定することなどが可能である。また、各卵胞が分離されているので、複数の卵胞が表示された画像上において、ユーザがカーソル等の表示態様を操作して所望の卵胞を指定し、これにより特定された卵胞の画像のみを表示するようにしてもよい。
【００４４】
図１に戻り、卵胞特定部２０により、互いに密着して密集していた複数の卵胞が互いに分離されて特定されると、卵胞計測部３０は、各卵胞ごとにその卵胞の大きさや形状に関する計測値を算出する。例えば、各ラベルごとにそのラベルに対応した各卵胞の体積や長軸の長さや短軸の長さなどが算出されてもよい。また、各卵胞を球とみなして卵胞径が算出されてもよい。そして、計測結果評価部４０は、ボリュームデータ内における卵胞に関するデータの状態を評価することにより、卵胞計測部３０において得られた計測値を格付けする。
【００４５】
図５は、計測結果評価部４０による卵胞の計測値の格付けを説明するための図である。計測結果評価部４０は、ボリュームデータ内における卵胞に関するデータの状態を評価して得られる評価結果に基づいて、計測値に複数の階級Ａ〜Ｃのいずれかを対応付けることによりその計測値を格付けする。図５には、計測値を格付けする際の評価項目の具体例が示されている。
【００４６】
図５に示される評価項目のうち「卵胞の内部のエコー評価」は、ボリュームデータ内において特定された卵胞の内部のエコーに関する評価である。ボリュームデータ内において卵胞に対応したボクセルのボクセル値（エコー値）は比較的小さい。特に、卵胞そのものの状態が比較的良好な場合には、ボリュームデータ内において、卵胞に対応した部分が黒く抜けて観測される。一方、卵胞そのものが黄体化している場合や、チョコレート嚢胞の場合や、卵巣が繊維化している場合には、卵胞に対応した部分における黒抜けが比較的悪い。
【００４７】
そこで、計測結果評価部４０は、卵胞の内部のエコーを評価する評価値を算出し、その評価値に基づいて、卵胞に対応した部分が黒く抜けているか否かを判断する。例えば、卵胞計測部３０において計測値を算出された卵胞について、計測結果評価部４０は、その卵胞の内部のエコー値とその卵胞の周囲のエコー値の比αを評価値として算出する。なお、卵胞の内部のエコー値として、例えば、その卵胞の内部におけるエコー値の平均値などが利用されてもよい。また、卵胞の周囲のエコー値としては、例えば、卵巣に対応したボクセルのエコー値などが好適である。
【００４８】
そして、計測結果評価部４０は、評価値αに関する評価基準に基づいて、卵胞の内部のエコー評価に関する個別の評価結果を判定する。例えば、図５に示すように、評価値αが０．２よりも小さければ、個別の評価結果をａ（良好）とし、評価値αが０．２以上であれば、個別の評価結果をｂ（普通）と判定する。
【００４９】
また、図５に示される評価項目のうち「卵胞の形状評価」は、ボリュームデータ内において特定された卵胞の形状に関する評価である。卵胞そのものの状態が比較的良好な場合には、卵胞は比較的丸みを帯びた形状で観測される。これに対し、卵胞そのものの状態が好ましくない場合には、卵胞の形状が歪んでおり、また、卵胞の表面に複雑な凹凸などが観測される。
【００５０】
そこで、計測結果評価部４０は、卵胞の形状を評価する評価値を算出し、その評価値に基づいて卵胞の歪みなどを判断する。例えば、卵胞計測部３０において計測値を算出された卵胞について、計測結果評価部４０は、その卵胞に関する評価値として次式の球形度Ｓを算出する。
【００５１】
【数１】
【００５２】
そして、計測結果評価部４０は、評価値Ｓに関する評価基準に基づいて、卵胞の形状に関する個別の評価結果を判定する。例えば、図５に示すように、評価値Ｓが０．６よりも大きければ、個別の評価結果をａ（良好）とし、評価値Ｓが０．６以下であれば、個別の評価結果をｂ（普通）と判定する。なお、計測結果評価部４０は、卵胞の形状を評価する評価値として、次式の円形度や表面の複雑度などを利用してもよい。
【００５３】
【数２】
【００５４】
そして、図５に示される評価項目のうち「卵胞のプローブからの距離」は、ボリュームデータ内において特定された卵胞のうち、最もプローブに近い卵胞とプローブとの間の距離である。卵胞がプローブの送受波面から遠い位置にあると、超音波データから得られる超音波画像の横流れなどにより、超音波データの分解能が悪化する。そのため、ユーザ（検査者）は、より良い卵胞の画像を得るために、例えばプローブを被検者の膣などに押し付けて診断するが、その押し付ける度合いなどは検査ごとに異なる場合もある。
【００５５】
そこで、計測結果評価部４０は、その押し付け度合いの目安として、最もプローブに近い卵胞とプローブとの間の距離Ｄを評価値として算出する。例えば、ボリュームデータのプローブ側の端部の位置からその端部に最も近い卵胞までの距離が算出される。そして、計測結果評価部４０は、評価値Ｄに関する評価基準に基づいて、卵胞のプローブからの距離に関する個別の評価結果を判定する。例えば、図５に示すように、評価値Ｄが３ｃｍよりも小さければ、個別の評価結果をａ（良好）とし、評価値Ｄが３ｃｍ以上で４ｃｍ以下であれば、個別の評価結果をｂ（普通）と判定し、評価値Ｄが４ｃｍよりも大きければ、個別の評価結果をｃ（不良）と判定する。
【００５６】
さらに、計測結果評価部４０は、複数の評価項目に関する個別の評価結果に基づいて、総合評価を判定する。例えば、図５に示すように、個別の評価結果の全て（図５の例では３個）がａであれば、総合評価を階級Ａ（良好）と判定する。また、例えば、個別の評価結果に一つでもｂが含まれており且つｃが含まれていなければ、総合評価を階級Ｂ（普通）と判定する。そして、例えば、個別の評価結果に一つでもｃが含まれていれば、総合評価を階級Ｃ（不良）と判定する。
【００５７】
こうして、最終的に判定された総合評価が計測値の階級とされる。例えば、卵胞径に関する計測値として１８ｍｍと計測された場合に、図５の例に従ってその卵胞に関する評価が行われ、その結果として「階級Ａの１８ｍｍ」「階級Ｃの１８ｍｍ」などと階級が付された表示画像が表示画像形成部５０において形成されて表示部６０に表示される。
【００５８】
図６は、表示部６０に表示される表示画像６２の具体例を示す図である。図６に示す表示画像６２を構成する画像のうち、＜３Ｄ＞は、複数の卵胞に関する三次元画像である。この三次元画像は、三次元空間内から収集されたエコーデータ（ボクセルデータ）に基づいて、例えばボリュームレンダリング処理により形成される。そのボリュームレンダリング処理における視点の位置をユーザが変更できる構成とすることにより、所望の方向から複数の卵胞を映し出した三次元画像を得ることができる。
【００５９】
例えば、図６に示す三次元画像内において、ユーザが、所望の方向から複数の卵胞を映し出し、さらに、カーソル等の表示態様を移動させ、その表示態様を所望の卵胞の位置に合わせることにより、ユーザが診断したい卵胞を選択することができる。これにより、例えば図６の三次元画像内において卵胞Ｆ１が特定される。なお、三次元画像内において、色などの表示態様やマーカなどにより、特定された卵胞を他の卵胞と視覚的に識別できるように表示してもよい。
【００６０】
図６において、表示画像６２を構成する画像のうち、＜断面Ａ＞は、卵胞Ｆ１についての長軸と１つの短軸（短軸１）を含んだ断面Ａにおける断層画像であり、＜断面Ｂ＞は、卵胞Ｆ１についての２つの短軸（短軸１，２）を含んだ断面Ｂにおける断層画像であり、＜断面Ｃ＞は、卵胞Ｆ１についての長軸と１つの短軸（短軸２）を含んだ断面Ｃにおける断層画像である。
【００６１】
また、特定された卵胞Ｆ１について、長軸の長さや２つの短軸の長さや体積などの計測値が表示画像６２の一部として表示される。さらに、卵胞Ｆ１に関する総合評価の結果である階級も表示される。図６の表示例においては、卵胞Ｆ１の計測値について階級Ａが付されている。なお、複数の卵胞に関する計測値の一覧を表示するようにしてもよい。さらに、これら計測値の一覧の中からユーザが所望の卵胞を特定し、これにより特定された卵胞の断面が表示されてもよい。
【００６２】
図６に示す表示画像６２により、ユーザ（検査者）は、どのような状態の卵胞のデータから得られた計測値なのかを把握することができる。例えば、階級Ａであればその計測値に基づいて診断が行われ、階級Ｃであればその計測値が再計測される。なお、階級Ｃの場合には、再計測を薦める旨の表示を形成してもよい。
【００６３】
以上、本発明の好適な実施形態である超音波診断装置について説明したが、例えば、図１に示した卵胞特定部２０と卵胞計測部３０と計測結果評価部４０と表示画像形成部５０のうちの少なくとも一つをコンピュータにより実現してもよい。
【００６４】
なお、上述した実施形態は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。本発明は、その本質を逸脱しない範囲で各種の変形形態を包含する。また、上述した実施形態では、診断対象の具体例として卵胞を説明したが、例えば、乳腺において腫瘍が近接して発生する多発小嚢胞などが診断対象とされてもよい。多発小嚢胞の診断においても、図２を利用して説明した分離処理などが適用される。また、図５を利用して説明した格付けにおいて、乳腺の診断では、例えば、乳頭からの距離などを評価項目とすることが望ましい。もちろん、腹部などにおける嚢胞性の症例などが診断対象とされてもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１０ プローブ、２０ 卵胞特定部、３０ 卵胞計測部、４０ 計測結果評価部、５０ 表示画像形成部、６０ 表示部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
診断領域に対して超音波を送受するプローブと、
プローブを制御することにより診断領域から超音波のデータを収集する送受信部と、
診断領域から収集された超音波のデータ集合内において診断対象を特定する特定部と、
診断対象を特定されたデータ集合に基づいて診断対象の診断のための計測結果を得る計測部と、
データ集合内における診断対象の状態を評価して前記計測結果を格付けする評価部と、
を有する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波診断装置において、
前記評価部は、前記計測結果に複数の階級のいずれかを対応付けることにより当該計測結果を格付けする、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項３】
請求項２に記載の超音波診断装置において、
前記評価部は、データ集合内における診断対象の内部のエコーデータを評価して得られる評価結果に基づいて、前記計測結果に複数の階級のいずれかを対応付ける、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の超音波診断装置において、
前記評価部は、データ集合内における診断対象の形態を評価して得られる評価結果に基づいて、前記計測結果に複数の階級のいずれかを対応付ける、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項５】
請求項２から４のいずれか１項に記載の超音波診断装置において、
前記評価部は、データ集合内における診断対象に関するプローブからの距離を評価して得られる評価結果に基づいて、前記計測結果に複数の階級のいずれかを対応付ける、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項６】
超音波を送受して得られる超音波のデータ集合内において診断対象を特定する機能と、
診断対象を特定されたデータ集合に基づいて診断対象の診断のための計測結果を得る機能と、
データ集合内における診断対象の状態を評価して前記計測結果を格付けする機能と、
をコンピュータに実現させる、
ことを特徴とするプログラム。
【請求項１】
診断領域に対して超音波を送受するプローブと、
プローブを制御することにより診断領域から超音波のデータを収集する送受信部と、
診断領域から収集された超音波のデータ集合内において診断対象を特定する特定部と、
診断対象を特定されたデータ集合に基づいて診断対象の診断のための計測結果を得る計測部と、
データ集合内における診断対象の状態を評価して前記計測結果を格付けする評価部と、
を有する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波診断装置において、
前記評価部は、前記計測結果に複数の階級のいずれかを対応付けることにより当該計測結果を格付けする、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項３】
請求項２に記載の超音波診断装置において、
前記評価部は、データ集合内における診断対象の内部のエコーデータを評価して得られる評価結果に基づいて、前記計測結果に複数の階級のいずれかを対応付ける、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の超音波診断装置において、
前記評価部は、データ集合内における診断対象の形態を評価して得られる評価結果に基づいて、前記計測結果に複数の階級のいずれかを対応付ける、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項５】
請求項２から４のいずれか１項に記載の超音波診断装置において、
前記評価部は、データ集合内における診断対象に関するプローブからの距離を評価して得られる評価結果に基づいて、前記計測結果に複数の階級のいずれかを対応付ける、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項６】
超音波を送受して得られる超音波のデータ集合内において診断対象を特定する機能と、
診断対象を特定されたデータ集合に基づいて診断対象の診断のための計測結果を得る機能と、
データ集合内における診断対象の状態を評価して前記計測結果を格付けする機能と、
をコンピュータに実現させる、
ことを特徴とするプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−３９１５６（Ｐ２０１３−３９１５６Ａ）
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７６２２３（Ｐ２０１１−１７６２２３）
【出願日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【出願人】（３９００２９７９１）日立アロカメディカル株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【出願人】（３９００２９７９１）日立アロカメディカル株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
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