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公開番号2024067479
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-17
出願番号2022177591
出願日2022-11-04
発明の名称超音波診断装置、算出方法及び算出プログラム
出願人キヤノンメディカルシステムズ株式会社
代理人弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
主分類A61B 8/14 20060101AFI20240510BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】複数の超音波プローブを適切な位置に配置するのを支援すること。
【解決手段】超音波診断装置は、第1超音波プローブと、第2超音波プローブと、境界特定部と、位置算出部とを具備する。第1超音波プローブ及び第2超音波プローブは、被検体を超音波により走査する。境界特定部は、第1超音波プローブが被検体を走査することで生成された第1画像データに基づいて、第1画像データにおける対象物の領域のうち、第1画像データの端部に位置する第1境界を特定する。位置算出部は、第1画像データにおける第1境界と、第1画像データが生成された時の第1超音波プローブの撮像位置、走査面方向及び走査角度とに基づいて、第2超音波プローブの走査範囲が第1境界を含み、かつ第1超音波プローブの走査範囲及び第2超音波プローブの走査範囲を合成した走査範囲が最大となるように、第2超音波プローブの撮像位置を算出する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
被検体を超音波により走査する第１超音波プローブ及び第２超音波プローブと、
前記第１超音波プローブが前記被検体を走査することで生成された第１画像データに基づいて、前記第１画像データにおける対象物の領域のうち、前記第１画像データの端部に位置する第１境界を特定する境界特定部と、
前記第１画像データにおける前記第１境界と、前記第１画像データが生成された時の前記第１超音波プローブの撮像位置、走査面方向及び走査角度とに基づいて、前記第２超音波プローブの走査範囲が前記第１境界を含み、かつ前記第１超音波プローブの走査範囲及び前記第２超音波プローブの走査範囲を合成した走査範囲が最大となるように、前記第２超音波プローブの撮像位置を算出する位置算出部と、
を具備する超音波診断装置。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
前記第２超音波プローブの撮像位置を表示部に表示する表示制御部、
をさらに具備する請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記位置算出部は、前記第２超音波プローブの走査面方向及び走査角度をさらに算出し、
前記表示制御部は、前記第２超音波プローブの走査面方向及び走査角度を前記表示部にさらに表示する、
請求項２に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記第１超音波プローブが前記被検体を３次元走査することで取得された反射波データに基づいて第１ボリュームデータを生成し、前記第２超音波プローブが前記被検体を３次元走査することで取得された反射波データに基づいて第２ボリュームデータを生成するボリュームデータ生成部と、
前記第１ボリュームデータ及び前記第２ボリュームデータを、前記第１超音波プローブの撮像位置と、前記第２超音波プローブの撮像位置とに基づいて合成することで、合成ボリュームデータを生成するボリュームデータ合成部と、
をさらに具備する請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記合成ボリュームデータに基づいて、前記対象物の断面における２次元画像データを生成する画像データ生成部と、
前記２次元画像データに基づいて、前記対象物の特徴量を算出する特徴量算出部と、
をさらに具備する請求項４に記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記被検体を超音波により走査する第３超音波プローブと、
前記合成ボリュームデータに基づいて合成画像データを生成する画像データ生成部と、
をさらに具備し、
前記境界特定部は、前記合成画像データに前記対象物の全体が含まれない場合、前記合成画像データに基づいて、前記合成画像データにおける前記対象物の領域のうち、前記第１境界とは異なり、かつ前記合成画像データの端部に位置する第２境界を特定し、
前記位置算出部は、前記合成画像データにおける前記第２境界と、前記合成画像データが生成された時の前記第２超音波プローブの撮像位置、走査面方向及び走査角度とに基づいて、前記第３超音波プローブの走査範囲が前記第２境界を含み、かつ前記第２超音波プローブの走査範囲及び前記第３超音波プローブの走査範囲を合成した走査範囲が最大となるように、前記第３超音波プローブの撮像位置を算出する、
請求項４に記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記第１超音波プローブの走査範囲及び前記第２超音波プローブの走査範囲が重複する重複走査範囲における音響パワーが閾値以下になるように、前記第１超音波プローブの音響パワー及び前記第２超音波プローブの音響パワーを制御するシステム制御部、
をさらに具備する請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記システム制御部は、前記重複走査範囲に対応する画像データの画質レベルが閾値以上になるように、前記第１超音波プローブの走査範囲を分割した領域ごとのゲインと、前記第２超音波プローブの走査範囲を分割した領域ごとのゲインとを制御する、
請求項７に記載の超音波診断装置。
【請求項９】
被検体を超音波により走査する第１超音波プローブ及び第２超音波プローブと、
前記第１超音波プローブが前記被検体を走査することで生成された第１画像データに基づいて、前記第１画像データにおける対象物の領域であって、かつ画質レベルが閾値以下である領域のうち、前記対象物の端部に位置する境界を特定する境界特定部と、
前記第１画像データにおける前記境界と、前記第１画像データが生成された時の前記第１超音波プローブの撮像位置、走査面方向及び走査角度とに基づいて、前記第２超音波プローブの走査範囲が前記境界を含み、かつ前記第１超音波プローブの走査範囲及び前記第２超音波プローブの走査範囲を合成した走査範囲が最大となるように、前記第２超音波プローブの撮像位置を算出する位置算出部と、
を具備する超音波診断装置。
【請求項１０】
境界特定部は、第１超音波プローブが被検体を走査することで生成された第１画像データに基づいて、前記第１画像データにおける対象物の領域のうち、前記第１画像データの端部に位置する第１境界を特定し、
位置算出部は、前記第１画像データにおける前記第１境界と、前記第１画像データが生成された時の前記第１超音波プローブの撮像位置、走査面方向及び走査角度とに基づいて、第２超音波プローブの走査範囲が前記第１境界を含み、かつ前記第１超音波プローブの走査範囲及び前記第２超音波プローブの走査範囲を合成した走査範囲が最大となるように、前記第２超音波プローブの撮像位置を算出する、
算出方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書及び図面に開示の実施形態は、超音波診断装置、算出方法及び算出プログラムに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
一般に、超音波診断装置は、複数の振動素子が配列された超音波プローブにより、被検体の内部に対して複数の方向に超音波を送信及び受信し、受信した信号に基づいて生成した画像をモニタ上に表示する。操作者は、超音波プローブを被検体の体表に接触させるだけで、被検体の内部の２次元画像又は３次元画像をモニタ上でリアルタイムに観察できる。このため、超音波診断装置は、各種の形態診断や機能診断に広く用いられている。
【０００３】
例えば、超音波診断装置は、胎児の発育を評価する目的に用いられる。胎児の発育を示す各種の特徴量（例：児頭大横径（ＢＰＤ）、躯幹周囲長（ＡＣ）、大腿骨長（ＦＬ））を正確に計測するため、超音波診断装置は、３次元走査が可能な超音波プローブにより胎児全体を一度に走査する必要がある。
【０００４】
しかしながら、超音波プローブの走査範囲には限度があるため、胎児が発育するにつれ、１つの超音波プローブにより胎児全体を一度に走査することは困難となる。そこで、複数の超音波プローブにより胎児全体を一度に走査する手法がある。このとき、各超音波プローブの走査範囲が重複する走査範囲では、各超音波プローブからの音響パワーが重畳されるため、胎児への超音波の影響が問題となる。したがって、複数の超音波プローブが胎児全体を一度に走査し、かつ胎児への超音波の影響を可能な限り低減するように、当該複数の超音波プローブを配置することが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００８－３０７０８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、複数の超音波プローブを適切な位置に配置するのを支援することである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態に係る超音波診断装置は、第１超音波プローブと、第２超音波プローブと、境界特定部と、位置算出部とを具備する。第１超音波プローブ及び第２超音波プローブは、被検体を超音波により走査する。境界特定部は、前記第１超音波プローブが前記被検体を走査することで生成された第１画像データに基づいて、前記第１画像データにおける対象物の領域のうち、前記第１画像データの端部に位置する第１境界を特定する。位置算出部は、前記第１画像データにおける前記第１境界と、前記第１画像データが生成された時の前記第１超音波プローブの撮像位置、走査面方向及び走査角度とに基づいて、前記第２超音波プローブの走査範囲が前記第１境界を含み、かつ前記第１超音波プローブの走査範囲及び前記第２超音波プローブの走査範囲を合成した走査範囲が最大となるように、前記第２超音波プローブの撮像位置を算出する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本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。
本実施形態に係る超音波診断装置の動作例を示すフロー図。
第２超音波プローブの撮像位置の算出方法の例を示す図。
第２超音波プローブの撮像位置の表示例を示す図。
対象物の特徴量の算出方法の例を示す図。
第１超音波プローブに対する第２超音波プローブの移動の第１例を示す図。
第１超音波プローブに対する第２超音波プローブの移動の第１例を示す図。
第１超音波プローブに対する第２超音波プローブの移動の第２例を示す図。
第１超音波プローブに対する第２超音波プローブの移動の第２例を示す図。
超音波プローブの走査範囲の領域ごとに設定されるゲインの例を示す図。
変形例に係る超音波診断装置の動作例を示す図。
第２超音波プローブの撮像位置の算出方法の別の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら実施形態に係る超音波診断装置、算出方法及び算出プログラムについて説明する。以下の実施形態では、同一の参照符号を付した部分は同様の動作を行うものとして、重複する説明を適宜、省略する。
【００１０】
図１は、本実施形態に係る超音波診断装置１の構成例を示すブロック図である。超音波診断装置１は、被検体Ｓを超音波により走査して各種の診断を行う装置である。超音波診断装置１は、本体装置１００と、２つの超音波プローブ（第１超音波プローブ２００ａ、第２超音波プローブ２００ｂ）とを備える。以下では説明の便宜上、「超音波プローブ２００」との表現は、第１超音波プローブ２００ａ又は第２超音波プローブ２００ｂを指すものとする。また、「２つの超音波プローブ２００」との表現は、第１超音波プローブ２００ａ及び第２超音波プローブ２００ｂを指すものとする。
（【００１１】以降は省略されています）

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