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技術 超音波診断装置、医用画像処理装置、医用画像診断装置、及び表示制御プログラム

出願人 キヤノンメディカルシステムズ株式会社
発明者 後藤功太
出願日 2019年4月15日 (1年10ヶ月経過) 出願番号 2019-077124
公開日 2020年10月29日 (3ヶ月経過) 公開番号 2020-174697
状態 未査定
技術分野 超音波診断装置
主要キーワード 内部記憶回路 超音波送信回路 スペックルパタン I信号 スライダースイッチ エッジエンハンス 低スペック 超音波受信回路
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年10月29日)のものです。
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図面 (13)

課題

最適な設定を選択する際の負担を軽減すること。

解決手段

超音波診断装置は、処理部及び表示制御部を備える。処理部は、設定されているパラメータに基づく処理を実施する。表示制御部は、値の異なる複数の前記パラメータとそれぞれ対応付けられ、対応付けられた前記パラメータに基づいて生成される画像の、少なくとも2種類以上の観点の評価値が関連付けられた複数の番号を、前記評価値に基づいて選択可能に表示する。

概要

背景

超音波診断装置は、複数の超音波振動子が配列された超音波プローブにより被検体に対して超音波放射し、放射した超音波の反射波を超音波プローブにより受信することで、超音波画像を生成する。近年、超音波診断装置では、複数の撮像モード、及び複数の送受信条件を設定可能であり、また、様々な画像処理を実行可能とすることで、検査目的に応じた細かい要求に答えられるようになっている。特に、送受信条件、及び画像処理に関わる設定の数は、要求の高度化、及び診察箇所の細分化等により増加傾向にある。

例えば、送受信条件、及び画像処理に関わる設定は、操作パネル等から切り替え可能であるが、実際に生成された超音波画像を確認するまではどのような超音波画像が生成されるのか予想しづらい項目も存在する。このような項目については、例えば、設定を切り替える度に画像を確認しなければならず、最適な設定を選択するのに時間がかかる。

概要

最適な設定を選択する際の負担を軽減すること。超音波診断装置は、処理部及び表示制御部を備える。処理部は、設定されているパラメータに基づく処理を実施する。表示制御部は、値の異なる複数の前記パラメータとそれぞれ対応付けられ、対応付けられた前記パラメータに基づいて生成される画像の、少なくとも2種類以上の観点の評価値が関連付けられた複数の番号を、前記評価値に基づいて選択可能に表示する。

目的

特開2004−329661号公報






発明が解決しようとする課題は、最適な設定を選択する際の負担を軽減することである

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

設定されているパラメータに基づく処理を実施する処理部と、値の異なる複数の前記パラメータとそれぞれ対応付けられ、対応付けられた前記パラメータに基づいて生成される画像の、少なくとも2種類以上の観点の評価値が関連付けられた複数の番号を、前記評価値に基づいて選択可能に表示する表示制御部とを具備する超音波診断装置

請求項2

前記表示制御部は、前記複数の番号についての情報のうち少なくとも1つを、他の番号についての情報と識別可能に表示する請求項1記載の超音波診断装置。

請求項3

前記表示制御部は、前記観点を軸とした座標系において、前記評価値に基づき、前記複数の番号の分布を表示する請求項1又は2に記載の超音波診断装置。

請求項4

前記表示制御部は、前記観点を軸とした座標系において、前記評価値に基づき、前記複数の番号と対応付けられるパラメータに基づいて生成される画像の分布を表示する請求項1又は2に記載の超音波診断装置。

請求項5

前記座標系において、空白領域への操作者の入力を受け付け、前記入力に基づいて前記パラメータを設定する制御部をさらに具備する請求項3又は4に記載の超音波診断装置。

請求項6

前記パラメータは、少なくとも超音波送受信条件、信号処理条件画像生成条件、及び画像処理条件のうちいずれか1つに関する請求項1乃至5のいずれかに記載の超音波診断装置。

請求項7

設定されているパラメータに基づく処理を実施する処理部と、値の異なる複数の前記パラメータとそれぞれ対応付けられ、対応付けられた前記パラメータに基づいて生成される画像の、少なくとも2種類以上の観点の評価値が関連付けられた複数の番号を、前記評価値に基づいて選択可能に表示する表示制御部とを具備する医用画像処理装置

請求項8

設定されているパラメータに基づく処理を実施する処理部と、値の異なる複数の前記パラメータとそれぞれ対応付けられ、対応付けられた前記パラメータに基づいて生成される画像の、少なくとも2種類以上の観点の評価値が関連付けられた複数の番号を、前記評価値に基づいて選択可能に表示する表示制御部とを具備する医用画像診断装置

請求項9

設定されているパラメータに基づく動作を実施する処理と、値の異なる複数の前記パラメータとそれぞれ対応付けられ、対応付けられた前記パラメータに基づいて生成される画像の、少なくとも2種類以上の観点の評価値が関連付けられた複数の番号を、前記評価値に基づいて選択可能に表示する処理とをプロセッサに実行させる表示制御プログラム

技術分野

0001

本発明の実施形態は、超音波診断装置医用画像処理装置医用画像診断装置、及び表示制御プログラムに関する。

背景技術

0002

超音波診断装置は、複数の超音波振動子が配列された超音波プローブにより被検体に対して超音波放射し、放射した超音波の反射波を超音波プローブにより受信することで、超音波画像を生成する。近年、超音波診断装置では、複数の撮像モード、及び複数の送受信条件を設定可能であり、また、様々な画像処理を実行可能とすることで、検査目的に応じた細かい要求に答えられるようになっている。特に、送受信条件、及び画像処理に関わる設定の数は、要求の高度化、及び診察箇所の細分化等により増加傾向にある。

0003

例えば、送受信条件、及び画像処理に関わる設定は、操作パネル等から切り替え可能であるが、実際に生成された超音波画像を確認するまではどのような超音波画像が生成されるのか予想しづらい項目も存在する。このような項目については、例えば、設定を切り替える度に画像を確認しなければならず、最適な設定を選択するのに時間がかかる。

先行技術

0004

特開2004−329661号公報

発明が解決しようとする課題

0005

発明が解決しようとする課題は、最適な設定を選択する際の負担を軽減することである。

課題を解決するための手段

0006

実施形態によれば、超音波診断装置は、処理部及び表示制御部を備える。処理部は、設定されているパラメータに基づく処理を実施する。表示制御部は、値の異なる複数の前記パラメータとそれぞれ対応付けられ、対応付けられた前記パラメータに基づいて生成される画像の、少なくとも2種類以上の観点の評価値が関連付けられた複数の番号を、前記評価値に基づいて選択可能に表示する。

図面の簡単な説明

0007

図1は、本実施形態に係る超音波診断装置の機能構成を示すブロック図である。
図2は、図1に示される超音波診断装置の外観を表す斜視図である。
図3は、図2に示されるパラメータ調整エリアの表示を表す図である。
図4は、図2で示されるメイン操エリアで表示されるパラメータ調整UIを表す図である。
図5は、図1に示される超音波診断装置がパラメータ調整UIをメイン操作エリアに表示させる際の動作を示すフローチャートである。
図6は、図2で示されるタッチコマンドスクリーンの表示を表す図である。
図7は、Precisionが選択された場合のタッチコマンドスクリーンの表示を表す図である。
図8は、Aplipure+が選択された場合のタッチコマンドスクリーンの表示を表す図である。
図9は、Frequencyが選択された場合のタッチコマンドスクリーンの表示を表す図である。
図10は、図2で示されるメイン操作エリアで表示されるパラメータ調整UIのその他の例を表す図である。
図11は、図2で示されるメイン操作エリアで表示されるパラメータ調整UIのその他の例を表す図である。
図12は、その他の実施形態に係る医用画像処理装置の機能構成を表すブロック図である。

実施例

0008

以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。

0009

図1は、本実施形態に係る超音波診断装置1の機能構成の一例を示すブロック図である。図1に示される超音波診断装置1は、装置本体10と、超音波プローブ20と、入力装置30と、表示装置40とを有している。装置本体10は、ネットワークNWを介して外部装置50と接続されている。

0010

超音波プローブ20は、例えば、装置本体10からの制御に従い、被検体である生体P内のスキャン領域について超音波スキャンを実行する。超音波プローブ20は、例えば、複数の圧電振動子、圧電振動子に設けられる整合層、及び圧電振動子から後方への超音波の伝搬を防止するバッキング材等を有する。超音波プローブ20は、装置本体10と着脱自在に接続される。超音波プローブ20には、オフセット処理、及び超音波画像のフリーズ等の際に押下されるボタンが配置されてもよい。

0011

超音波プローブ20は、例えば、複数の超音波振動子が所定の方向に沿って配列された1Dアレイリニアプローブ、複数の圧電振動子がマトリックス状に配列された2Dアレイプローブ、又は圧電振動子列をその配列方向と直交する方向に機械的に煽りながら超音波走査を実行可能なメカニカル4Dプローブ等である。

0012

複数の圧電振動子は、装置本体10が有する後述の超音波送信回路11から供給される駆動信号に基づいて超音波を発生する。これにより、超音波プローブ20から生体Pへ超音波が送信される。超音波プローブ20から生体Pへ超音波が送信されると、送信された超音波は、生体Pの体内組織における音響インピーダンス不連続面次々反射され、反射波信号として複数の圧電素子にて受信される。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。また、送信された超音波パルスが、移動している血流又は心臓壁等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、移動体超音波送信方向の速度成分に依存して、周波数偏移を受ける。超音波プローブ20は、生体Pからの反射波信号を受信して電気信号に変換する。

0013

なお、図1には、超音波スキャンに用いられる超音波プローブ20と装置本体10との接続関係のみを例示している。しかしながら、装置本体10には、複数の超音波プローブを接続することが可能である。接続された複数の超音波プローブのうちいずれを超音波スキャンに使用するかは、切り替え操作によって任意に選択することができる。

0014

装置本体10は、超音波プローブ20により受信された反射波信号に基づいて超音波画像を生成する装置である。装置本体10は、超音波送信回路11、超音波受信回路12、内部記憶回路13、画像メモリ14、入力インタフェース15、出力インタフェース16、通信インタフェース17、及び処理回路18を有している。

0015

超音波送信回路11は、超音波プローブ20に駆動信号を供給するプロセッサである。超音波送信回路11は、例えば、パルス発生器送信遅延回路、及びパルサ回路により実現される。

0016

パルス発生器は、所定の繰り返し周波数PRF:Pulse Repetition Frequency)で、送信超音波を形成するためのレーパルスを繰り返し発生する。送信遅延回路は、超音波プローブ20から発生される超音波をビーム状に集束して送信指向性を決定するために必要な圧電振動子毎の遅延時間を、パルス発生器が発生する各レートパルスに対し与える。送信方向又は送信方向を決定する送信遅延時間は、例えば、内部記憶回路13に記憶されており、送信時に参照される。パルサ回路は、レートパルスに基づくタイミングで、超音波プローブ20に設けられる複数の超音波振動子へ駆動信号(駆動パルス)を印加する。送信遅延回路により各レートパルスに対して与える遅延時間を変化させることで、圧電振動子面からの送信方向が任意に調整可能となる。

0017

超音波送信回路11は、処理回路18の指示に基づいて、所定のスキャンシーケンスを実行するために、送信周波数送信駆動電圧等を瞬時に変更可能な機能を有している。特に、送信駆動電圧を変更する機能は、例えば、瞬間にその値を切り替え可能なリニアアンプ型の発信回路、又は、複数の電源ユニット電気的に切り替える機構によって実現される。

0018

超音波受信回路12は、超音波プローブ20が受信した反射波信号に対して各種処理を施し、受信信号を生成するプロセッサである。超音波受信回路12は、例えば、プリアンプ、A/D変換器復調器、及びビームフォーマにより実現される。

0019

プリアンプは、超音波プローブ20が受信した反射波信号をチャネル毎に増幅してゲイン補正処理を行う。このとき、プリアンプは、例えば、予め決められた時間応答に従ってゲイン値を変化させる。プリアンプにおいて受信信号にかけられたゲインの時間応答は、内部記憶回路13に記憶される。

0020

A/D変換器は、ゲイン補正された反射波信号をディジタル信号に変換する。復調器は、ディジタル信号を復調することで、ディジタル信号をベースバンド帯域同相信号I信号、I:In-phase)と直交信号Q信号、Q:Quadrature-phase)とに変換する。ビームフォーマは、I信号及びQ信号(以下では、IQ信号と称する)に受信指向性を決定するのに必要な遅延時間を与える。ビームフォーマは、遅延時間を与えたIQ信号を加算する。ビームフォーマの処理により、受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調された受信信号が発生する。

0021

内部記憶回路13は、例えば、磁気的若しくは光学的記憶媒体、又は半導体メモリ等のプロセッサにより読み取り可能な記憶媒体等を有する。内部記憶回路13は、例えば、超音波送受信を実現するためのプログラムを記憶している。また、内部記憶回路13は、診断情報、スキャンシーケンス、診断プロトコル、超音波送受信条件、信号処理条件画像生成条件画像処理条件ボディマーク生成プログラム表示条件、及び映像化に用いるカラーデータの範囲を診断部位毎に予め設定する変換テーブル等の各種データを記憶している。

0022

超音波送受信条件、信号処理条件、画像生成条件、及び画像処理条件等のパラメータは、例えば、超音波診断装置1の現在の設定と対応付けられて記憶されている。超音波診断装置1の現在の設定は、例えば、超音波送受信を操作するための各種設定情報と、所定の項目毎のインデックス番号、及び/又は調整値等と紐付いている。所定の項目毎のインデックス番号、及び/又は調整値等は、生成される画像についての観点を表す観点情報と関連付けられている。なお、現在の設定以外のパラメータは、設定情報、インデックス番号、又は調整値等を変更することで、設定することが可能である。

0023

プログラム、及び各種データは、例えば、内部記憶回路13に予め記憶されていてもよい。また、例えば、非一過性の記憶媒体に記憶されて配布され、非一過性の記憶媒体から読み出されて内部記憶回路13にインストールされてもよい。

0024

また、内部記憶回路13は、入力インタフェース15を介して入力される操作に従い、超音波受信回路12で生成される受信信号、及び処理回路18で生成される各種超音波画像データ等を記憶する。内部記憶回路13は、記憶しているデータを、通信インタフェース17を介して外部装置50等に転送することも可能である。

0025

内部記憶回路13は、CD−ROMドライブDVDドライブ、及びフラッシュメモリ等の可搬性記憶媒体との間で種々の情報を読み書きする駆動装置等であってもよい。内部記憶回路13は、記憶しているデータを可搬性記憶媒体へ書き込み、可搬性記憶媒体を介してデータを外部装置50に記憶させることも可能である。

0026

画像メモリ14は、例えば、磁気的記憶媒体、光学的記憶媒体、又は半導体メモリ等のプロセッサにより読み取り可能な記憶媒体等を有する。画像メモリ14は、入力インタフェース15を介して入力されるフリーズ操作直前複数フレームに対応する画像データを保存する。画像メモリ14に記憶されている画像データは、例えば、連続表示シネ表示)される。

0027

内部記憶回路13、及び画像メモリ14は、必ずしもそれぞれが独立した記憶装置により実現されなくてもよい。内部記憶回路13、及び画像メモリ14が単一の記憶装置により実現されてもよい。また、内部記憶回路13、及び画像メモリ14のそれぞれが複数の記憶装置により実現されてもよい。

0028

入力インタフェース15は、入力装置30を介し、操作者からの各種指示を受け付ける。入力装置30は、例えば、マウスキーボードパネルスイッチスライダースイッチトラックボールロータリーエンコーダ、操作パネル、及びタッチコマンドスクリーン(TCS:Touch Command Screen)である。入力インタフェース15は、例えばバスを介して処理回路18に接続され、操作者から入力される操作指示を電気信号へ変換し、電気信号を処理回路18へ出力する。なお、入力インタフェース15は、マウス及びキーボード等の物理的な操作部品と接続するものだけに限られない。例えば、超音波診断装置1とは別体に設けられた外部の入力機器から入力される操作指示に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を処理回路18へ出力する回路も入力インタフェースの例に含まれる。

0029

出力インタフェース16は、例えば処理回路18からの電気信号を表示装置40へ出力するためのインタフェースである。表示装置40は、液晶ディスプレイ有機ELディスプレイLEDディスプレイプラズマディスプレイCRTディスプレイ等の任意のディスプレイである。出力インタフェース16は、例えばバスを介して処理回路18に接続され、処理回路18からの電気信号を表示装置に出力する。

0030

通信インタフェース17は、例えばネットワークNWを介して外部装置50と接続され、外部装置50との間でデータ通信を行う。

0031

処理回路18は、例えば、超音波診断装置1の中枢として機能するプロセッサである。処理回路18は、内部記憶回路13に記憶されているプログラムを実行することで、当該プログラムに対応する機能を実現する。

0032

図2は、図1に示される超音波診断装置1の外観の例を表す斜視図である。図2に示される超音波診断装置1は、例えば、表示装置40と、入力装置30としてのタッチコマンドスクリーン31及び操作パネル32を有している。タッチコマンドスクリーン31には、メイン操作エリア311及びパラメータ調整エリア312が設けられている。

0033

メイン操作エリア311には、超音波診断装置1による超音波送受信を操作するための各種設定情報、例えば、所定の撮像モードを選択するためのアイコン等が表示される。撮像モードには、例えば、Bモードドプラモードエラストグラフィ(SWE:Shear Wave Elastography)モード、及び減衰イメージングATI:Attenuation Imaging)モード等が含まれる。また、メイン操作エリア311には、パラメータ調整エリア312を介するパラメータの調整結果直感的に把握可能であり、把握した調整結果を考慮しながらパラメータを調整可能なパラメータ調整UIが表示される。

0034

パラメータ調整エリア312には、メイン操作エリア311を介して選択された処理動作と関連する項目について、設定されているパラメータを調整するための情報、例えば、Precision(スムージング処理)のパラメータを調整するためのアイコン等が表示される。

0035

図3は、図2に示されるパラメータ調整エリア312の表示例を表す模式図である。図3に示されるパラメータ調整エリア312には、Frame Rateのインデックス番号を設定するためのアイコン3121、Precisionのインデックス番号を設定するためのアイコン3122、Aplipure(登録商標)+のインデックス番号を設定するためのアイコン3123、DR(ダイナミックレンジ)の調整値を設定するためのアイコン3124、Frequency(送受信周波数)の調整値を設定するためのアイコン3125、Focus(フォーカス位置)の調整値を設定するためのアイコン3126、及びSteerの調整値を設定するためのアイコン3127が表示されている。図3では、アイコン3121内にインデックス番号「1」が表示され、アイコン3122内にインデックス番号「1」が表示され、アイコン3123内にインデックス番号「1」が表示され、アイコン3124内に調整値「60dB」が表示され、アイコン3125内に調整値「Gen」が表示され、アイコン3126内に調整値「48%」が表示され、及びアイコン3127内に調整値「0deg」が表示されている。操作者がアイコン3121〜3127のいずれかに接触すると、接触したアイコンに表示されている数値インクリメントされる。

0036

なお、パラメータ調整エリア312で表示されるアイコンは、上記に限定されない。パラメータ調整エリア312で表示されるアイコンは、メイン操作エリア311での操作内容に応じて切り替わり得る。パラメータ調整エリア312には、例えば、メイン操作エリア311での操作内容に応じ、ROI(関心領域)のサイズの調整、ROIの形状の調整、透明度調整、閾値調整色調調整コントラスト調整ガンマカーブ調整、Gradient Texture Ratioの調整、及びフィルタの調整等のためのアイコンが表示される。

0037

図1に示される処理回路18は、内部記憶回路13に記憶されているプログラムを実行することで、例えば、Bモード処理機能181、ドプラ処理機能182、画像生成機能183、画像処理機能184、表示制御機能185、及びシステム制御機能186を有している。なお、本実施形態では、単一のプロセッサによってBモード処理機能181、ドプラ処理機能182、画像生成機能183、画像処理機能184、表示制御機能185、及びシステム制御機能186が実現される場合を説明するが、これに限定されない。例えば、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することによりBモード処理機能181、ドプラ処理機能182、画像生成機能183、画像処理機能184、表示制御機能185、及びシステム制御機能186を実現しても構わない。また、各機能を実行可能な専用のハードウェア回路が組み込まれていてもよい。

0038

また、処理回路18が実行する機能は上記に限定されない。処理回路18は、被検体内組織弾性又は粘性を表す指標値を算出するエラストグラフィ処理機能、被検体内での超音波の減衰量を表す指標値を算出するATI処理機能等を実行してもよい。

0039

Bモード処理機能181は、超音波受信回路12から受け取った受信信号に基づき、Bモードデータを生成する機能であり、処理部の一例である。具体的には、Bモード処理機能181において処理回路18は、例えば、超音波受信回路12から受け取った受信信号に対して包絡線検波処理、及び対数圧縮処理等を施し、信号強度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。生成されたBモードデータは、2次元的な超音波走査線ラスタ)上のBモードRAWデータとして不図示のRAWデータメモリに記憶される。なお、処理回路18は、超音波受信回路12から受け取った3次元の受信信号に基づき、3次元的な超音波走査線上のBモードRAWデータを生成しても構わない。

0040

ドプラ処理機能182は、超音波受信回路12から受け取った受信信号を周波数解析することで、スキャン領域に設定されるイメージングROI(Region Of Interest:関心領域)内にある移動体のドプラ効果に基づく運動情報を抽出したデータ(ドプラデータ)を生成する機能であり、処理部の一例である。生成されたドプラデータは、2次元的な超音波走査線上のドプラRAWデータとして不図示のRAWデータメモリに記憶される。なお、処理回路18は、超音波受信回路12から受け取った3次元の受信信号に基づき、3次元的な超音波走査線上のドプラRAWデータを生成しても構わない。

0041

画像生成機能183は、Bモード処理機能181、及び/又はドプラ処理機能182により生成されたデータに基づき、各種超音波画像データを生成する機能であり、処理部の一例である。具体的には、画像生成機能183において処理回路18は、例えば、RAWデータメモリに記憶されているBモードRAWデータに対してRAW−ピクセル変換を実行する。RAW−ピクセル変換を実行する際、処理回路18は、例えば、メイン操作エリア311から設定された情報と、パラメータ調整エリア312から調整されたインデックス番号、及び/又は調整値等と対応付けられているパラメータとを用いる。RAW−ピクセル変換は、例えば、超音波プローブ20による超音波の走査形態に応じた座標変換である。RAW−ピクセル変換が実行されることで、ピクセルから構成されるBモード画像データが生成される。なお、処理回路18は、3次元のBモードRAWデータに対してRAW−ボクセル変換を実行することで、所望の範囲のボクセルから構成される3次元のBモード画像データを生成してもよい。

0042

また、処理回路18は、例えば、メイン操作エリア311から設定された情報と、パラメータ調整エリア312から調整されたインデックス番号、及び/又は調整値等と対応付けられているパラメータとを用い、RAWデータメモリに記憶されているドプラRAWデータに対してRAW−ピクセル変換を実行する。RAW−ピクセル変換が実行されることで、血流情報が映像化されたドプラ画像データが生成される。ドプラ画像データは、速度画像データ、分散画像データ、パワー画像データ、又はこれらを組み合わせた画像データである。なお、処理回路18は、3次元のドプラRAWデータに対してRAW−ボクセル変換を実行することで、所望の範囲のボクセルから構成される3次元のドプラ画像データを生成してもよい。

0043

画像処理機能184は、Bモード画像データ、又はドプラ画像データに対し、所定の画像処理を施す機能であり、処理部の一例である。画像処理機能184において処理回路18は、例えば、メイン操作エリア311から設定された情報と、パラメータ調整エリア312から調整されたインデックス番号、及び/又は調整値等と対応付けられているパラメータとを用い、Bモード画像データ、又はドプラ画像データに対し、所定の画像処理を実行する。具体的には、処理回路18は、例えば、メイン操作エリア311で表示されるボリュームレンダリング処理サーフェスレンダリング処理、及び多断面変換処理(MPR:Multi Planar Reconstruction)等のうち、操作者により選択されたいずれか1つの処理を用い、3次元のBモード画像データ、又は3次元のドプラ画像データに対してレンダリング処理を実行する。また、処理回路18は、例えば、パラメータ調整エリア312から調整されたインデックス番号と対応付けられているパラメータを用い、3次元Bモード画像データ、又は3次元ドプラ画像データにおける複数の画像フレームを用いて輝度の平均値画像再生成する画像処理(平滑化処理)、スペックルパタンを低減させる画像処理(スペックルリダクション処理)、画像内で微分フィルタを用いる画像処理(エッジ強調処理)、又は重畳する画像の不透明度を調整する画像処理等を実行する。

0044

表示制御機能185は、表示装置40及びタッチコマンドスクリーン31における表示を制御する機能である。具体的には、表示制御機能185において処理回路18は、例えば、画像処理機能184で生成・処理された2次元Bモード画像データ、又は2次元ドプラ画像データの表示装置40における表示を制御する。

0045

また、表示制御機能185において処理回路18は、例えば、超音波走査の走査線信号列を、テレビ等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、表示用画像データを生成する。また、処理回路18は、表示用画像データに対し、ダイナミックレンジ、輝度(ブライトネス)、コントラスト、及びγカーブ補正、並びにRGB変換等の各種処理を実行してもよい。また、処理回路18は、表示用画像データに、種々のパラメータの文字情報目盛り、ボディマーク等の付帯情報を付加してもよい。

0046

また、表示制御機能185において処理回路18は、操作者が入力装置により各種指示を入力するためのユーザインタフェースGUI:Graphical User Interface)を生成し、GUIをタッチコマンドスクリーン31に表示させる。具体的には、処理回路18は、超音波診断装置1による超音波送受信を操作するための各種情報を、内部記憶回路13から読み出す。処理回路18は、読み出した情報を、タッチコマンドスクリーン31のメイン操作エリア311に表示する。また、処理回路18は、メイン操作エリア311を介して選択された処理動作と関連する項目と、この項目について設定されているインデックス番号、又は調整値等とを内部記憶回路13から読み出す。処理回路18は、読み出した情報を、タッチコマンドスクリーン31のパラメータ調整エリア312に表示する。

0047

また、表示制御機能185において処理回路18は、パラメータ調整エリア312を介して設定されるインデックス番号、又は調整値等に基づいて生成される超音波画像を直感的に把握可能な評価画像を生成し、生成した画像をパラメータ調整UIとしてメイン操作エリア311に表示させる。具体的には、処理回路18は、所定の項目についてのインデックス番号、又は調整値等と、これらと関連付けて記憶されている、超音波画像についての観点を表す観点情報とを内部記憶回路13から読み出す。処理回路18は、読み出した観点情報を指標とする、インデックス番号、又は調整値等の分布を、評価画像として、所定の項目毎に生成する。処理回路18は、指示された項目について生成した評価画像を、パラメータ調整UIとしてメイン操作エリア311に表示させる。

0048

図4は、図2で示されるメイン操作エリア311で表示されるパラメータ調整UIの例を表す図である。図4に示される例では、Precisionについてのパラメータ調整UIを表している。図4に示されるパラメータ調整UIにおいて、各数値は、Precisionのアイコン3122を介して選択可能なインデックス番号を表す。四角により囲まれることで、他と識別可能なインデックス番号は、設定が推奨される代表的なインデックス番号を表す。他と識別可能なインデックス番号を設けることで、例えば、操作者は、このインデックス番号を選択した際に生成される超音波画像を基準として認識することが可能となる。このため、操作者は、基準となる超音波画像を頼りに、パラメータ調整UIで表示される複数のインデックス番号のうち、いずれを選択するかの当たりを付けやすくなる。なお、四角で囲まれるインデックス番号が存在せず、全てのインデックス番号が同様の形式で表されていても構わない。

0049

各インデックス番号には、対応付けられているパラメータに基づき、観点情報が関連付けられている。図4に示される例では、各インデックス番号には、観点情報としての、「SPECLEREDUCTION」についての評価値と、「EDGE ENHANCE」についての評価値とが関連付けられている。各インデックス番号は、「EDGE ENHANCE」を横軸とし、「SPECKLE REDUCTION」を縦軸とした領域内の、関連付けられている評価値に基づく位置に配置される。

0050

システム制御機能186は、超音波診断装置1の入出力、及び超音波送受信等の基本動作を制御する機能であり、制御部の一例である。システム制御機能186において処理回路18は、例えば、入力インタフェース15を介し、各種撮像モードの選択指示、及び設定されているパラメータの調整指示を受け付ける。処理回路18は、選択された撮像モード、及び調整されたパラメータによる超音波スキャンを実施するように、超音波診断装置1内の各構成要素を制御する。

0051

次に、以上のように構成された超音波診断装置1において、メイン操作エリア311にパラメータ調整UIが表示される動作について説明する。
図5は、図1に示される超音波診断装置1がパラメータ調整UIをメイン操作エリア311に表示させる際の動作の一例を示すフローチャートである。

0052

例えば、操作者は、タッチコマンドスクリーン31のメイン操作エリア311の表示に従い、超音波診断装置1を操作する。操作者の操作がメイン操作エリア311から入力されると、超音波診断装置1の処理回路18は、システム制御機能186を実行し、入力された操作と対応する撮像モードのスキャンを開始する。このとき、パラメータ調整エリア312では、インデックス番号及び調整値が、例えば、図3に示されるように設定されているものとする。ここで設定されるインデックス番号及び調整値は、操作者により予め設定された値であってもよいし、デフォルトとして設定されている値でもよいし、先に参照された超音波画像のパラメータに基づいて自動的に設定されてもよい。

0053

システム制御機能186において処理回路18は、操作者により入力された操作と対応する超音波送受信条件、信号処理条件、画像生成条件、及び画像処理条件等のパラメータと、アイコン3121〜3127で設定されているインデックス番号、及び調整値と対応付けられているパラメータとを内部記憶回路13から読み出す。処理回路18は、読み出したパラメータに基づいてBモード処理機能181、ドプラ処理機能182、画像生成機能183、画像処理機能184等を実行する。

0054

内部記憶回路13からパラメータが読み出されると、読み出されたパラメータに基づき、超音波プローブ20から被検体Pに超音波が送信される。超音波プローブ20から被検体Pへ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20で受信される。超音波受信回路12は、超音波プローブ20が受信した反射波信号に対して各種処理を施し、受信信号を生成する。

0055

処理回路18は、生成された受信信号に基づき、超音波画像データを生成する。超音波画像データを生成すると処理回路18は、表示制御機能185により、生成した超音波画像データに基づく超音波画像を表示装置40に表示させる。

0056

操作者は、表示装置40に表示されている超音波画像を視認し、この超音波画像が実施中の検査に適したものであるか否かを判断する。例えば、表示されている超音波画像が実施中の検査に適したものでないと判断する場合、操作者は、パラメータ調整エリア312で表示されるアイコンを押下し、パラメータを調整する。具体的には、例えば、表示されている超音波画像についてのスムージング処理の度合いを変更する必要があると判断する場合、操作者は、例えば、図3に示されるパラメータ調整エリア312で表示される、Precisionのインデックス番号を設定するためのアイコン3122を押下する。

0057

パラメータ調整エリア312で表示されるアイコンが押下されると、パラメータの調整要求が処理回路18へ供給される(ステップS51)。パラメータの調整要求を受信すると処理回路18は、押下されたアイコンと対応するパラメータ調整UIを操作者が利用するか否かを判断する(ステップS52)。具体的には、例えば、処理回路18は、表示制御機能185により、パラメータ調整UIを利用するか否かの確認画面をメイン操作エリア311に表示させる。

0058

図6は、図2で示されるタッチコマンドスクリーン31の表示例を表す模式図である。図6で示されるタッチコマンドスクリーン31では、メイン操作エリア311に「「Precision」についてパラメータ調整UIを利用しますか?」と表示されたダイアログボックス3111が表示される。ダイアログボックス3111内には、「はい」又は「いいえ」を選択するためのアイコンが表示される。

0059

操作者が「はい」のアイコンを押下すると、処理回路18は、操作者がパラメータ調整UIを利用すると判断する(ステップS52のYes)。操作者がパラメータ調整UIを利用すると判断すると処理回路18は、表示制御機能185により、押下されたアイコンで選択可能なインデックス番号、又は調整値等と、これらと関連付けて記憶されている、超音波画像についての観点を表す観点情報とを内部記憶回路13から読み出す。処理回路18は、読み出した観点情報を指標とする、インデックス番号、又は調整値等の分布を、評価画像として生成する。処理回路18は、生成した評価画像を、パラメータ調整UIとしてメイン操作エリア311に表示させる(ステップS53)。

0060

図7は、図2で示されるタッチコマンドスクリーン31の表示例を表す模式図である。図7に示される例では、メイン操作エリア311にPrecisionについてのパラメータ調整UIが表されている。図7に示されるパラメータ調整UIにおいて、各インデックス番号は、関連付けられている評価値に基づき、縦軸:「SPECKLEREDUCTION」、横軸:「EDGE ENHANCE」で表される領域内に分散配置されている。また、図7に示される例では、メイン操作エリア311の右下に、パラメータ調整が終了した際に押下するためのOKアイコン3112が設けられている。

0061

メイン操作エリア311にパラメータ調整UIが表示されると操作者は、現在設定されているインデックス番号又は調整値に基づき、所望のインデックス番号又は調整値を選択する。例えば、現在、Precisionのインデックス番号が「19」に設定され、操作者が、同程度のスペックルリダクションで、高強度のエッジエンハンスのPrecisionへの遷移を望んでいるとする。操作者は、例えば、図7に示されるパラメータ調整UIを確認し、インデックス番号「19」と同程度のスペックルリダクションであり、かつ、エッジエンハンスがわずかに高いインデックス番号「5」を押下する。

0062

また、例えば、現在、Precisionのインデックス番号が「1」に設定され、操作者が、代表値「2」近傍の低スペックリダクションのPrecisionへの遷移を望んでいるとする。操作者は、例えば、図7に示されるパラメータ調整UIを確認し、代表値「2」近傍の低スペックルリダクションであるインデックス番号「12」を押下する。

0063

パラメータ調整UIで表示されるインデックス番号又は調整値が操作者により押下されると、押下されたインデックス番号又は調整値を選択する旨の指示が処理回路18へ供給される(ステップS54)。選択指示を受信すると処理回路18は、押下されたインデックス番号又は調整値と対応するパラメータを内部記憶回路13から読み出す(ステップS55)。

0064

パラメータを内部記憶回路13から読み出すと処理回路18は、パラメータの調整が終了したか否かを判断する(ステップS56)。操作者は、パラメータの調整が終了すると、タッチコマンドスクリーン31から、パラメータの調整が終了した旨を入力する。具体的には、例えば、操作者は、図7に示されるOKアイコン3112を押下し、パラメータの調整が終了した旨を入力する。

0065

パラメータの調整が終了した旨が入力されると(ステップS56のYes)、処理回路18は、読み出したパラメータを新たな条件として設定し(ステップS57)、処理を終了させる。

0066

ステップS52において、操作者が「いいえ」のアイコンを押下すると、処理回路18は、操作者がパラメータ調整UIを利用しないと判断する。操作者がパラメータ調整UIを利用しない場合、例えば、操作者は、パラメータ調整エリア312で表示されるアイコンを所定回数押下する。これにより、アイコンで表示されている数値が、押下回数に応じた数だけインクリメントされる。

0067

アイコンで表示されている数値のインクリメントが終了すると、インクリメント後のインデックス番号又は調整値を選択する旨の指示が処理回路18へ供給される(ステップS58)。選択指示を受信すると処理回路18は、選択されたインデックス番号又は調整値と対応するパラメータを内部記憶回路13から読み出し(ステップS59)、処理をステップS57へ移行させる。

0068

ステップS56において、パラメータの調整が終了していない場合、処理回路18は、処理をステップS54に移行し、ステップS54及びステップS55の処理を繰り返す。

0069

なお、パラメータ調整UIで表示される評価軸は、図7に示すものに限定されない。評価軸は、選択される項目毎に異なっていても構わない。図8は、Aplipure+が選択された場合のタッチコマンドスクリーン31の表示例を表す模式図である。図8に示される例では、メイン操作エリア311にAplipure+についてのパラメータ調整UIが表されている。Aplipure+についての各インデックス番号には、例えば、観点情報としての、「SPECKLEREDUCTION」についての評価値と、「方位分解能」についての評価値とが関連付けられている。各インデックス番号は、「方位分解能」を横軸とし、「SPECKLE REDUCTION」を縦軸とした領域内の、関連付けられている評価値に基づく位置に配置される。

0070

また、評価軸は、2軸に限定されない。例えば、評価軸が3軸以上あっても構わない。図9は、Frequencyが選択された場合のタッチコマンドスクリーン31の表示例を表す模式図である。図9に示される例では、Frequencyについてのパラメータ調整UIが表されている。Frequencyについての各インデックス番号には、例えば、観点情報としての、「分解能」についての評価値と、「深部感度」についての評価値と、「フレームレート」についての値とが関連付けられている。各インデックス番号は、「分解能」を第1軸とし、「深部感度」を第2軸とし、「フレームレート」を第3軸とした領域内の、関連付けられている評価値に基づく位置に配置される。

0071

以上のように、本実施形態に係る超音波診断装置1では、インデックス番号又は調整値等の複数の番号に、画像処理等の条件に係るパラメータが対応付けられている。また、これらの複数の番号には、それぞれ対応付けられているパラメータに基づいて生成される画像についての、少なくとも2種類以上の観点の評価値が関連付けられている。そして、超音波診断装置1の処理回路18は、表示制御機能185により、複数の番号を表す情報を、評価値に基づいて選択可能に表示するようにしている。

0072

超音波診断装置1では、パラメータ調整のためのインデックス番号の並びと、画像処理の強度の程度とが一致していない。また、例えば、タッチコマンドスクリーン31では、パラメータ調整のための各項目が画像処理における何の要素に影響するかといった説明が表示されない。そのため、操作者は、説明書等を確認した上で、実際にパラメータを調整し、調整後に生成される画像を確認するようにしていた。

0073

上記実施形態に係る超音波診断装置1によれば、生成される画像を考慮した情報を評価値に基づいて表示するようにしているため、操作者は、所望の画像を生成するパラメータと対応付けられた番号を効率的に設定することが可能となる。また、従来よりも少ない手順で、最適な画像に至ることが可能となる。さらに、操作者が超音波診断装置1について詳しい知識を有していない場合であっても、少ない手順で最適な画像に至ることが可能となる。さらに、臨床的に有用な画質条件絞りやすくなる。

0074

また、上記実施形態では、処理回路18は、表示制御機能185により、インデックス番号又は調整値等の複数の番号を表す情報を、各観点を軸とした座標系において、評価値に基づいて選択可能に表示するようにしている。これにより、複数の番号を表す情報の視認性が向上するため、操作者は、最適な条件をより効率的に設定することが可能となる。

0075

なお、上記実施形態では、パラメータ調整UIに表示されている値のいずれかを操作者が選択することで、パラメータが調整される場合を例に説明した。しかしながら、パラメータの調整は、パラメータ調整UI上の値を選択することのみにより実施される訳ではない。例えば、パラメータ調整UIが図10のように表される場合、破線領域3113のように、インデックス番号が存在しない空白領域が操作者により押下されることで、パラメータが調整されてもよい。

0076

例えば、インデックス番号が存在しない空白領域が操作者により押下されると、処理回路18は、押下された領域に対応するパラメータを新たな条件として設定する。具体的には、例えば、破線領域3113が押下されると、処理回路18は、システム制御機能186により、破線領域3113の(EDGE ENHANCE,SPECKLEREDUCTION)の座標値を取得する。処理回路18は、例えば、取得した座標値の周囲に位置するインデックス番号「10」、「15」、「28」に対応付けられているパラメータを取得する。処理回路18は、取得した複数種類のパラメータに基づき、破線領域3113のパラメータを算出する。処理回路18は、新たなパラメータを算出すると、算出したパラメータを未使用のインデックス番号と対応付け、新たな条件として設定する。これにより、インデックス番号で設定されていないパラメータを調整することが可能となる。

0077

また、上記実施形態では、パラメータ調整UIにインデックス番号又は調整値等が表示される場合を例に説明した。しかしながら、パラメータ調整UIに表示される情報は、これらに限定されない。例えば、パラメータ調整UIには、パラメータの調整後に生成される画像が表示されても構わない。例えば、Precision等の画像処理に係るパラメータを調整する場合、パラメータ調整UIに、パラメータの調整後に生成される画像が表示され得る。

0078

具体的には、パラメータ調整UIを利用したパラメータ調整が要求されると、処理回路18は、表示制御機能185により、画像処理に係るアイコンで選択可能なインデックス番号と、インデックス番号と対応付けられている画像処理条件等のパラメータと、インデックス番号と関連付けられている観点情報とを内部記憶回路13から読み出す。処理回路18は、画像処理機能184により、取得された超音波画像に対し、読み出したパラメータそれぞれに基づく画像処理を実施し、複数の超音波画像を生成する。処理回路18は、読み出した観点情報を指標とする、複数の超音波画像の分布を、評価画像として生成する。処理回路18は、生成した評価画像を、パラメータ調整UIとしてメイン操作エリア311に表示させる。図11は、図2で示されるメイン操作エリア311で表示されるパラメータ調整UIの例を表す図である。図11に示される例では、Precisionについてのパラメータ調整UIがインデックス番号ではなく、超音波画像を用いて表されている。なお、図11では、オリジナルイメージ以外の超音波画像が破線により表されているが、現実には、実際に画像処理された超音波画像が表示される。

0079

また、処理回路18は、図11のようにパラメータ調整UIで表示される超音波画像を、例えば、四角で囲むことで、他の超音波画像と識別可能としてもよい。四角で囲まれた超音波画像は、例えば、設定が推奨される代表的なパラメータにより生成される超音波画像を表す。また、処理回路18は、図11のように表示されるパラメータ調整UIにおける、超音波画像が存在しない空白領域への操作者の押下に応じ、パラメータを設定してもよい。

0080

(その他の実施例)
上記実施形態では、超音波診断装置1のタッチコマンドスクリーン31で、パラメータ調整UIが表示される場合を例に説明した。しかしながら、これに限定されない。超音波診断装置1、及び各種の医用画像データを管理する画像保管装置PACS:Picture Archiving and Communication System)3と接続する医用画像処理装置2のディスプレイ22で、パラメータ調整UIが表示されても構わない。

0081

図12は、その他の実施形態に係る医用画像処理装置2の機能構成の例を表すブロック図である。図12に示される医用画像処理装置2は、メモリ21、ディスプレイ22、入力インタフェース23、通信インタフェース24、及び処理回路25を備える。

0082

処理回路25は、例えば、医用画像処理装置2の中枢として機能するプロセッサである。処理回路25は、メモリ21に記憶されているプログラムを実行することで、当該プログラムに対応する機能を実現する。処理回路25は、例えば、取得機能251、画像処理機能252、及び表示制御機能253を有している。なお、本実施形態では、単一のプロセッサによって取得機能251、画像処理機能252、及び表示制御機能253が実現される場合を説明するが、これに限定されない。例えば、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより取得機能251、画像処理機能252、及び表示制御機能253を実現しても構わない。また、各機能を実行可能な専用のハードウェア回路が組み込まれていてもよい。

0083

取得機能251は、超音波診断装置1、又は画像保管装置3から画像データを取得する機能である。具体的には、例えば、取得機能251において処理回路25は、入力インタフェース23を介して入力される指示に従い、超音波診断装置1で生成された超音波画像データを取得する。また、処理回路25は、入力インタフェース23を介して入力される指示に従い、画像保管装置3で保管されている、超音波画像データを取得する。

0084

画像処理機能252は、取得機能251により取得された超音波画像データに対し、所定の画像処理を施す機能であり、処理部の一例である。画像処理機能252において処理回路25は、例えば、設定されている画像処理条件に従い、超音波画像データに対し、所定の画像処理を実行する。

0085

表示制御機能253は、画像処理機能252により画像処理された超音波画像データに基づく画像をディスプレイ22に表示させる機能である。具体的には、例えば、表示制御機能253において処理回路25は、取得機能251により取得された超音波画像データに基づく画像のディスプレイ22における表示を制御する。

0086

また、表示制御機能253において処理回路25は、画像処理条件のパラメータが調整されて生成される超音波画像を直感的に把握可能な評価画像を生成し、生成した画像をパラメータ調整UIとしてディスプレイ22に表示させる。具体的には、処理回路25は、画像処理条件に関するインデックス番号等と、このインデックス番号と関連付けて記憶されている、超音波画像についての観点を表す観点情報とをメモリ21から読み出す。処理回路25は、読み出した観点情報を指標とする、インデックス番号の分布を、評価画像として生成する。処理回路25は、生成した評価画像を、パラメータ調整UIとしてディスプレイ22に表示させる。

0087

なお、処理回路25は、例えば、Bモード処理機能、ドプラ処理機能、エラストグラフィ処理機能、ATI処理機能、及び画像生成機能等を有していても構わない。このとき、例えば、超音波診断装置1から医用画像処理装置2へ、超音波受信回路12で生成された受信信号が送信され、医用画像処理装置2で受信信号に対して所定の処理が実施される。

0088

また、上記実施形態では、超音波診断装置1で超音波画像データを取得する際におけるパラメータ調整UIの利用を説明した。しかしながら、パラメータ調整UIの利用は、超音波診断装置1に限定されない。例えば、X線診断装置X線CT装置、MRI装置SPECT(Single Photon Emission Computed Tomography)装置、PET装置SPECT装置とX線CT装置とが一体化されたSPECT−CT装置、PET装置とX線CT装置とが一体化されたPET−CT装置、及びPET装置とMRI装置とが一体化されたPET−MRI装置等の医用画像診断装置で利用されても構わない。

0089

以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、最適な設定を選択する際の負担を軽減することができる。

0090

実施形態の説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、CPU(central processing unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、或いは、特定用途向け集積回路(Application Specific IntegratedCircuit:ASIC))、プログラマブル論理デバイス(例えば、単純プログラマブル論理デバイス(Simple Programmable Logic Device:SPLD)、複合プログラマブル論理デバイス(Complex Programmable Logic Device:CPLD)、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array:FPGA))等の回路を意味する。プロセッサは記憶回路に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、記憶回路にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、上記各実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて1つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、上記各実施形態における複数の構成要素を1つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。

0091

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。

0092

1…超音波診断装置
2…医用画像処理装置
3…画像保管装置
10…装置本体
11…超音波送信回路
12…超音波受信回路
13…内部記憶回路
14…画像メモリ
15…入力インタフェース
16…出力インタフェース
17…通信インタフェース
18…処理回路
181…Bモード処理機能
182…ドプラ処理機能
183…画像生成機能
184…画像処理機能
185…表示制御機能
186…システム制御機能
20…超音波プローブ
21…メモリ
22…ディスプレイ
23…入力インタフェース
24…通信インタフェース
25…処理回路
251…取得機能
252…画像処理機能
253…表示制御機能
30…入力装置
31…タッチコマンドスクリーン
311…メイン操作エリア
312…パラメータ調整エリア
3111…ダイアログボックス
3112…OKアイコン
3113…破線領域
3121〜3127…アイコン
32…操作パネル
40…表示装置
50…外部装置

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