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公開番号2024158312
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-08
出願番号2023073424
出願日2023-04-27
発明の名称測定装置、測定システム、測定方法及びプログラム
出願人国立大学法人電気通信大学,学校法人日本大学
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類A61B 8/14 20060101AFI20241031BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】測定対象となる血管を、隣接する血管とは区別して認識し、測定対象となる血管の内径を測定する。
【解決手段】測定装置は、測定対象となる動物に当接した測定プローブにより出力される超音波の反響を可視化した超音波画像を取得する取得部と、取得した前記超音波画像に映し出された前記動物の臓器の輪郭と、当該臓器に同期して変動する血管の輪郭とをそれぞれ検出する検出部と、検出された前記血管の輪郭に基づいて、前記血管の内径を測定する測定部と、を備える。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
測定対象となる動物に当接した測定プローブにより出力される超音波の反響を可視化した超音波画像を取得する取得部と、
取得した前記超音波画像に映し出された前記動物の臓器の輪郭と、当該臓器に同期して変動する血管の輪郭とをそれぞれ検出する検出部と、
検出された前記血管の輪郭に基づいて、前記血管の内径を測定する測定部と、
を備える測定装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記取得部は、異なる時刻において同一の測定対象が測定された複数の前記超音波画像を取得し、
前記測定部は、取得された複数の前記超音波画像について、それぞれ前記血管の内径を測定し、
測定された複数の内径のうち、最大値及び最小値を算出する算出部を更に備える
請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記検出部は、測定対象である前記血管と、測定対象でない血管とを区別して検出し、
前記測定部は、測定対象である前記血管については前記血管の内径を測定し、測定対象でない血管については血管の内径を測定しない
請求項１又は請求項２に記載の測定装置。
【請求項４】
測定対象である前記血管とは、下大静脈であり、
測定対象でない血管とは、腹部大動脈である、
請求項３に記載の測定装置。
【請求項５】
前記検出部は、前記超音波画像と、前記超音波画像に対応して定められた前記動物の臓器の輪郭と、当該臓器に同期して変動する血管の輪郭とを教師データとして、教師有り学習により予め学習された学習済みモデルを含み、
前記学習済みモデルは、前記取得部により取得された前記超音波画像に基づき、前記動物の臓器の輪郭と、当該臓器に同期して変動する血管の輪郭とをそれぞれ検出する、
請求項１又は請求項２に記載の測定装置。
【請求項６】
前記学習済みモデルは、前記超音波画像と、前記超音波画像に対応して定められ、測定対象でない血管の輪郭とを教師データとして予め学習され、前記取得部により取得された前記超音波画像に基づき、測定対象でない血管の輪郭を検出する、
請求項５に記載の測定装置。
【請求項７】
前記学習済みモデルは、少なくとも血管の壁の厚さと、前記動物の臓器からの距離とを特徴量として、測定対象である前記血管と、測定対象でない血管とを区別して検出する
請求項６に記載の測定装置。
【請求項８】
前記測定部は、前記動物の臓器に基づいて特定された所定の位置において、前記血管の内径を測定する
請求項１又は請求項２に記載の測定装置。
【請求項９】
前記測定部は、検出された前記血管の輪郭のうち両方の壁においてそれぞれ関心領域を特定し、特定された２つの関心領域それぞれにおいて、前記血管の傾きを算出し、算出された前記血管の傾きの平均に対して垂直に交わる線のうち、前記血管の輪郭の間の線分を前記血管の内径として測定する
請求項１又は請求項２に記載の測定装置。
【請求項１０】
前記測定対象となる動物から、被測定対象となる信号を検出する前記測定プローブと、
前記測定プローブを、前記測定対象となる動物に対して移動させる駆動装置と、
請求項１又は請求項２に記載の測定装置と、
検出された前記動物の臓器の輪郭と、前記血管の輪郭とに基づく位置に前記測定プローブを移動させるよう前記駆動装置を制御する制御装置と、
を備える測定システム。
（【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】
本発明は、測定装置、測定システム、測定方法及びプログラムに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、超音波プローブを生体に押し当て、生体内の注目部位についての超音波画像を得ることが行われる。超音波画像を取得する対象となる注目部位が、生体内を概周期的に運動するような場合、超音波プローブの位置や押し当て角度等を変化させることにより、注目部位を追跡する技術があった（例えば、特許文献１を参照。）。また、特許文献１に記載されたような技術を用いて、追跡した注目部位に対して超音波を収束し、患部を焼灼するシステムがあった。このような治療法は、ＨＩＦＵ（High Intensity Focused Ultrasound）治療として知られており、現在では主に前立線癌の治療に用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－１５８８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
注目部位を追跡することにより取得された超音波画像は、熟練の技術者により診断が行われる。診断の具体的な一例としては、下大静脈の内径の測定を挙げることができる。下大静脈の内径を測定する場合、まず、超音波画像に映し出された血管のうち、下大静脈を腹部大動脈と区別して認識することを要する。しかしながら、下大静脈と腹部大動脈とを互いに区別して認識することは、熟練の技術者でなければ困難であった。また、熟練の技術者であっても、下大静脈の同一断面を追跡して内径を測定することは容易ではなく、技術者ごとの癖によりばらつきが生じるといった問題があった。
【０００５】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、測定対象となる血管を、隣接する血管とは区別して認識し、測定対象となる血管の内径を測定することが可能な測定装置、測定システム、測定方法及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明の一態様は、測定対象となる動物に当接した測定プローブにより出力される超音波の反響を可視化した超音波画像を取得する取得部と、取得した前記超音波画像に映し出された前記動物の臓器の輪郭と、当該臓器に同期して変動する血管の輪郭とをそれぞれ検出する検出部と、検出された前記血管の輪郭に基づいて、前記血管の内径を測定する測定部と、を備える測定装置である。
【０００７】
（２）また、本発明の一態様は、上述した（１）の測定装置において、前記取得部は、異なる時刻において同一の測定対象が測定された複数の前記超音波画像を取得し、前記測定部は、取得された複数の前記超音波画像について、それぞれ前記血管の内径を測定し、測定された複数の内径のうち、最大値及び最小値を算出する算出部を更に備えるものである。
【０００８】
（３）また、本発明の一態様は、上述した（１）又は（２）の測定装置において、前記検出部は、測定対象である前記血管と、測定対象でない血管とを区別して検出し、前記測定部は、測定対象である前記血管については前記血管の内径を測定し、測定対象でない血管については血管の内径を測定しないものである。
【０００９】
（４）また、本発明の一態様は、上述した（３）に記載の測定装置において、測定対象である前記血管とは、下大静脈であり、測定対象でない血管とは、腹部大動脈である。
【００１０】
（５）また、本発明の一態様は、上述した（１）から（４）のいずれかに記載の測定装置において、前記検出部は、前記超音波画像と、前記超音波画像に対応して定められた前記動物の臓器の輪郭と、当該臓器に同期して変動する血管の輪郭とを教師データとして、教師有り学習により予め学習された学習済みモデルを含み、前記学習済みモデルは、前記取得部により取得された前記超音波画像に基づき、前記動物の臓器の輪郭と、当該臓器に同期して変動する血管の輪郭とをそれぞれ検出するものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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