特許 7536777 診断支援装置、診断支援システム、及び診断支援方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-09

(45)【発行日】2024-08-20

(54)【発明の名称】診断支援装置、診断支援システム、及び診断支援方法

(51)【国際特許分類】

   A61B 8/12 20060101AFI20240813BHJP

【ＦＩ】

A61B8/12

【請求項の数】 18

(21)【出願番号】P 2021551341

(86)(22)【出願日】2020-09-29

(86)【国際出願番号】 JP2020037036

(87)【国際公開番号】W WO2021065963

(87)【国際公開日】2021-04-08

【審査請求日】2023-07-31

(31)【優先権主張番号】P 2019178972

(32)【優先日】2019-09-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000109543

【氏名又は名称】テルモ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】518110280

【氏名又は名称】株式会社ロッケン

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100186015

【弁理士】

【氏名又は名称】小松 靖之

(74)【代理人】

【識別番号】100176728

【弁理士】

【氏名又は名称】北村 慎吾

(72)【発明者】

【氏名】坂本 泰一

(72)【発明者】

【氏名】清水 克彦

(72)【発明者】

【氏名】石原 弘之

(72)【発明者】

【氏名】ジャケ クレモン

(72)【発明者】

【氏名】エン トマ

(72)【発明者】

【氏名】ヘラト ヌワン

(72)【発明者】

【氏名】エリックセン イセリン

(72)【発明者】

【氏名】佐賀 亮介

【審査官】井海田 隆

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－０１０１８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１５７９３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１９６４３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－３１６８６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ８／００ ー ８／１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

生体組織の断層データに基づいて前記生体組織の３次元データを生成し、生成した３次元データを３次元画像としてディスプレイに表示する診断支援装置であって、
前記３次元画像において前記生体組織の内壁面を前記生体組織の外部に向けて露出させる開口を前記３次元データに形成するとともに、形成した開口の位置に応じて、前記３次元画像を前記ディスプレイに表示する際の視点を調整する制御部を備える診断支援装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記生体組織の内壁面から前記開口を通って前記生体組織の外部に延びる直線の上に前記視点を配置する請求項１に記載の診断支援装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記生体組織の断面において、前記生体組織の内壁面から前記開口の第１端縁を通って前記生体組織の外部に延びる第１直線と、前記生体組織の内壁面から前記開口の第２端縁を通って前記生体組織の外部に延びる第２直線とで挟まれる領域の中に前記視点を配置する請求項２に記載の診断支援装置。

【請求項4】

前記第１直線が前記生体組織の内壁面と交わる点は、前記第２直線が前記生体組織の内壁面と交わる点と同一である請求項３に記載の診断支援装置。

【請求項5】

前記第１直線が前記生体組織の内壁面と交わる点は、前記開口の第１端縁と前記開口の第２端縁とを結んだ第３直線の中点から前記第３直線に対して垂直に引いた第４直線が前記生体組織の内壁面と交わる点と同一である請求項４に記載の診断支援装置。

【請求項6】

前記第１直線が前記生体組織の内壁面と交わる点、及び前記第２直線が前記生体組織の内壁面と交わる点は、前記開口の第１端縁と前記開口の第２端縁とを結んだ第３直線の中点から前記第３直線に対して垂直に引いた第４直線が前記生体組織の内壁面と交わる点から等距離にある請求項３に記載の診断支援装置。

【請求項7】

ユーザの操作を受け付ける入力部をさらに備え、
前記制御部は、前記開口の位置と、前記第１直線及び前記第２直線が前記生体組織の内壁面と交わる点の位置とを設定する操作を、前記入力部を介して受け付ける請求項３から請求項６のいずれか１項に記載の診断支援装置。

【請求項8】

ユーザの操作を受け付ける入力部をさらに備え、
前記制御部は、前記第１直線及び前記第２直線が前記生体組織の内壁面と交わる点の位置を設定する操作を、前記入力部を介して受け付け、受け付けた操作によって設定された位置に応じて、前記開口の位置を決定する請求項３から請求項６のいずれか１項に記載の診断支援装置。

【請求項9】

前記制御部は、前記開口の第１端縁と前記開口の第２端縁とを結んだ直線の中点から当該直線に対して垂直に引いた直線の延長線上に前記視点を配置する請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の診断支援装置。

【請求項10】

前記制御部は、前記開口の位置を第１位置から第２位置に変更する場合に、前記視点を前記第１位置に応じた第３位置から前記第２位置に応じた第４位置に移動させる請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の診断支援装置。

【請求項11】

前記制御部は、前記視点の前記第３位置から前記第４位置への移動に合わせて、前記３次元画像を前記ディスプレイに表示する際の仮想の光源を移動させる請求項１０に記載の診断支援装置。

【請求項12】

前記制御部は、前記開口の位置を第１位置から第２位置に変更する場合に、前記視点が前記第３位置から前記第４位置へ徐々に移動する動画像を前記３次元画像として前記ディスプレイに表示する請求項１０又は請求項１１に記載の診断支援装置。

【請求項13】

前記制御部は、前記３次元画像として、第１画像及び第２画像を並べて前記ディスプレイに表示し、前記第１画像について、前記開口である第１開口を形成し、前記視点である第１視点を調整するとともに、前記第２画像において前記生体組織の内壁面を前記生体組織の外部に向けて露出させる第２開口を、前記第１開口の位置を周方向に回転させた位置に形成し、前記第２開口の位置に応じて、前記第２画像を前記ディスプレイに表示する際の第２視点を調整する請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の診断支援装置。

【請求項14】

前記第２開口の位置は、前記第１開口の位置を周方向に９０度回転させた位置である請求項１３に記載の診断支援装置。

【請求項15】

前記制御部は、前記３次元データにおいて前記生体組織の一部を切り落とすことで前記開口を形成し、切り落とした部分に相当する領域を前記生体組織の断面画像上で表す２次元画像を前記ディスプレイに表示する請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の診断支援装置。

【請求項16】

請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載の診断支援装置と、
前記生体組織の中を移動しながら前記断層データを取得するセンサと
を備える診断支援システム。

【請求項17】

前記ディスプレイをさらに備える請求項１６に記載の診断支援システム。

【請求項18】

生体組織の断層データに基づいて前記生体組織の３次元データを生成し、生成した３次元データを３次元画像としてディスプレイに表示する診断支援方法であって、
前記３次元画像において前記生体組織の内壁面を前記生体組織の外部に対して露出させる開口を前記３次元データに形成し、
形成した開口の位置に応じて、前記３次元画像を前記ディスプレイに表示する際の視点を調整する診断支援方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、診断支援装置、診断支援システム、及び診断支援方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１から特許文献３には、ＵＳ画像システムを用いて心腔又は血管の３次元画像を生成する技術が記載されている。「ＵＳ」は、ultrasoundの略語である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】米国特許出願公開第２０１０／０２１５２３８号明細書

【文献】米国特許第６３８５３３２号明細書

【文献】米国特許第６２５１０７２号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

心腔内、心臓血管、及び下肢動脈領域などに対してＩＶＵＳを用いる治療が広く行われている。「ＩＶＵＳ」は、intravascular ultrasoundの略語である。ＩＶＵＳとはカテーテル長軸に対して垂直平面の２次元画像を提供するデバイス又は方法のことである。

【0005】

現状として、術者は頭の中でＩＶＵＳの２次元画像を積層することで、立体構造を再構築しながら施術を行う必要があり、特に若年層の医師、又は経験の浅い医師にとって障壁がある。そのような障壁を取り除くために、ＩＶＵＳの２次元画像から心腔又は血管などの生体組織の構造を表現する３次元画像を自動生成し、生成した３次元画像を術者に向けて表示することが考えられる。

【0006】

しかし、術者が３次元画像で生体組織の外壁しか見えないのであれば、生体組織の内部に対する施術を行えない。

【0007】

本開示の目的は、ユーザが３次元画像で生体組織の内部を見ることができるようにすることである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示の一態様としての診断支援装置は、生体組織の断層データに基づいて前記生体組織の３次元データを生成し、生成した３次元データを３次元画像としてディスプレイに表示する診断支援装置であって、前記３次元画像において前記生体組織の内壁面を前記生体組織の外部に向けて露出させる開口を前記３次元データに形成するとともに、形成した開口の位置に応じて、前記３次元画像を前記ディスプレイに表示する際の視点を調整する制御部を備える。

【0009】

一実施形態として、前記制御部は、前記生体組織の内壁面から前記開口を通って前記生体組織の外部に延びる直線の上に前記視点を配置する。

【0010】

一実施形態として、前記制御部は、前記生体組織の断面において、前記生体組織の内壁面から前記開口の第１端縁を通って前記生体組織の外部に延びる第１直線と、前記生体組織の内壁面から前記開口の第２端縁を通って前記生体組織の外部に延びる第２直線とで挟まれる領域の中に前記視点を配置する。

【0011】

一実施形態として、前記第１直線が前記生体組織の内壁面と交わる点は、前記第２直線が前記生体組織の内壁面と交わる点と同一である。

【0012】

一実施形態として、前記第１直線が前記生体組織の内壁面と交わる点は、前記開口の第１端縁と前記開口の第２端縁とを結んだ第３直線の中点から前記第３直線に対して垂直に引いた第４直線が前記生体組織の内壁面と交わる点と同一である。

【0013】

一実施形態として、前記第１直線が前記生体組織の内壁面と交わる点、及び前記第２直線が前記生体組織の内壁面と交わる点は、前記開口の第１端縁と前記開口の第２端縁とを結んだ第３直線の中点から前記第３直線に対して垂直に引いた第４直線が前記生体組織の内壁面と交わる点から略等距離にある。

【0014】

一実施形態として、前記診断支援装置は、ユーザの操作を受け付ける入力部をさらに備え、前記制御部は、前記開口の位置と、前記第１直線及び前記第２直線が前記生体組織の内壁面と交わる点の位置とを設定する操作を、前記入力部を介して受け付ける。

【0015】

一実施形態として、前記診断支援装置は、ユーザの操作を受け付ける入力部をさらに備え、前記制御部は、前記第１直線及び前記第２直線が前記生体組織の内壁面と交わる点の位置を設定する操作を、前記入力部を介して受け付け、受け付けた操作によって設定された位置に応じて、前記開口の位置を決定する。

【0016】

一実施形態として、前記制御部は、前記開口の第１端縁と前記開口の第２端縁とを結んだ直線の中点から当該直線に対して垂直に引いた直線の延長線上に前記視点を配置する。

【0017】

一実施形態として、前記制御部は、前記開口の位置を第１位置から第２位置に変更する場合に、前記視点を前記第１位置に応じた第３位置から前記第２位置に応じた第４位置に移動させる。

【0018】

一実施形態として、前記制御部は、前記視点の前記第３位置から前記第４位置への移動に合わせて、前記３次元画像を前記ディスプレイに表示する際の仮想の光源を移動させる。

【0019】

一実施形態として、前記制御部は、前記開口の位置を第１位置から第２位置に変更する場合に、前記視点が前記第３位置から前記第４位置へ徐々に移動する動画像を前記３次元画像として前記ディスプレイに表示する。

【0020】

一実施形態として、前記制御部は、前記３次元画像として、第１画像及び第２画像を並べて前記ディスプレイに表示し、前記第１画像について、前記開口である第１開口を形成し、前記視点である第１視点を調整するとともに、前記第２画像において前記生体組織の内壁面を前記生体組織の外部に向けて露出させる第２開口を、前記第１開口の位置を周方向に回転させた位置に形成し、前記第２開口の位置に応じて、前記第２画像を前記ディスプレイに表示する際の第２視点を調整する。

【0021】

一実施形態として、前記第２開口の位置は、前記第１開口の位置を周方向に９０度回転させた位置である。

【0022】

一実施形態として、前記制御部は、前記３次元データにおいて前記生体組織の一部を切り落とすことで前記開口を形成し、切り落とした部分に相当する領域を前記生体組織の断面画像上で表す２次元画像を前記ディスプレイに表示する。

【0023】

本開示の一態様としての診断支援システムは、前記診断支援装置と、前記生体組織の中を移動しながら前記断層データを取得するセンサとを備える。

【0024】

一実施形態として、前記診断支援システムは、前記ディスプレイをさらに備える。

【0025】

本開示の一態様としての診断支援方法は、生体組織の断層データに基づいて前記生体組織の３次元データを生成し、生成した３次元データを３次元画像としてディスプレイに表示する診断支援方法であって、前記３次元画像において前記生体組織の内壁面を前記生体組織の外部に対して露出させる開口を前記３次元データに形成し、形成した開口の位置に応じて、前記３次元画像を前記ディスプレイに表示する際の視点を調整するものである。

【発明の効果】

【0026】

本開示によれば、ユーザが３次元画像で生体組織の内部を見ることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】一実施形態に係る診断支援システムの斜視図である。

【図2】一実施形態に係るプローブ及び駆動ユニットの斜視図である。

【図3】一実施形態に係る診断支援装置の構成を示すブロック図である。

【図4】一実施形態に係る診断支援システムの動作を示すフローチャートである。

【図5】一実施形態に係る生体組織の断面、開口、及び視点の位置関係を示す図である。

【図6】一実施形態に係るディスプレイの画面に対する３次元画像のサイズの比率を示す図である。

【図7】一実施形態に係る開口、視点、及び仮想の光源の変更前の位置を示す図である。

【図8】一実施形態に係る開口、視点、及び仮想の光源の変更後の位置を示す図である。

【図9】一変形例に係る生体組織の断面、開口、及び視点の位置関係を示す図である。

【図10】一変形例に係る３次元画像の例を示す図である。

【図11】一変形例に係る生体組織の断面、開口、切り落とされた部分に相当する領域、及び視点の位置関係を示す図である。

【図12】一変形例に係る２次元画像の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、一実施形態について、図を参照して説明する。

【0029】

各図中、同一又は相当する部分には、同一符号を付している。本実施形態の説明において、同一又は相当する部分については、説明を適宜省略又は簡略化する。

【0030】

図１、図３、及び図５を参照して、本実施形態の概要を説明する。

【0031】

本実施形態に係る診断支援装置１１は、生体組織６０の断層データ５１に基づいて生体組織６０の３次元データ５２を生成する。診断支援装置１１は、生成した３次元データ５２を３次元画像５３としてディスプレイ１６に表示する。診断支援装置１１は、３次元画像５３において生体組織６０の内壁面６１を生体組織６０の外部に向けて露出させる開口６２を３次元データ５２に形成する。診断支援装置１１は、形成した開口６２の位置に応じて、３次元画像５３をディスプレイ１６に表示する際の視点を調整する。「視点」とは、３次元空間に配置される仮想のカメラ７１の位置のことである。

【0032】

本実施形態によれば、ユーザが３次元画像５３で生体組織６０の内部を見ることができるようになる。例えば、ユーザが術者であれば、生体組織６０の内部に対する施術を行いやすくなる。

【0033】

生体組織６０は、例えば、血管、又は心臓などの臓器である。

【0034】

図１を参照して、本実施形態に係る診断支援システム１０の構成を説明する。

【0035】

診断支援システム１０は、診断支援装置１１、ケーブル１２、駆動ユニット１３、キーボード１４、マウス１５、及びディスプレイ１６を備える。

【0036】

診断支援装置１１は、本実施形態では画像診断に特化した専用のコンピュータであるが、ＰＣなどの汎用のコンピュータでもよい。「ＰＣ」は、personal computerの略語である。

【0037】

ケーブル１２は、診断支援装置１１と駆動ユニット１３とを接続するために用いられる。

【0038】

駆動ユニット１３は、図２に示すプローブ２０に接続して用いられ、プローブ２０を駆動する装置である。駆動ユニット１３は、ＭＤＵとも呼ばれる。「ＭＤＵ」は、motor drive unitの略語である。プローブ２０は、ＩＶＵＳに適用される。プローブ２０は、ＩＶＵＳカテーテル又は画像診断用カテーテルとも呼ばれる。

【0039】

キーボード１４、マウス１５、及びディスプレイ１６は、任意のケーブルを介して、又は無線で診断支援装置１１と接続される。ディスプレイ１６は、例えば、ＬＣＤ、有機ＥＬディスプレイ、又はＨＭＤである。「ＬＣＤ」は、liquid crystal displayの略語である。「ＥＬ」は、electro luminescenceの略語である。「ＨＭＤ」は、head-mounted displayの略語である。

【0040】

診断支援システム１０は、オプションとして、接続端子１７及びカートユニット１８をさらに備える。

【0041】

接続端子１７は、診断支援装置１１と外部機器とを接続するために用いられる。接続端子１７は、例えば、ＵＳＢ端子である。「ＵＳＢ」は、Universal Serial Busの略語である。外部機器は、例えば、磁気ディスクドライブ、光磁気ディスクドライブ、又は光ディスクドライブなどの記録媒体である。

【0042】

カートユニット１８は、移動用のキャスタ付きのカートである。カートユニット１８のカート本体には、診断支援装置１１、ケーブル１２、及び駆動ユニット１３が設置される。カートユニット１８の最上部のテーブルには、キーボード１４、マウス１５、及びディスプレイ１６が設置される。

【0043】

図２を参照して、本実施形態に係るプローブ２０及び駆動ユニット１３の構成を説明する。

【0044】

プローブ２０は、駆動シャフト２１、ハブ２２、シース２３、外管２４、超音波振動子２５、及び中継コネクタ２６を備える。

【0045】

駆動シャフト２１は、生体の体腔内に挿入されるシース２３と、シース２３の基端に接続した外管２４とを通り、プローブ２０の基端に設けられたハブ２２の内部まで延びている。駆動シャフト２１は、信号を送受信する超音波振動子２５を先端に有してシース２３及び外管２４内に回転可能に設けられる。中継コネクタ２６は、シース２３及び外管２４を接続する。

【0046】

ハブ２２、駆動シャフト２１、及び超音波振動子２５は、それぞれが一体的に軸方向に進退移動するように互いに接続される。そのため、例えば、ハブ２２が先端側に向けて押される操作がなされると、駆動シャフト２１及び超音波振動子２５がシース２３の内部を先端側へ移動する。例えば、ハブ２２が基端側に引かれる操作がなされると、駆動シャフト２１及び超音波振動子２５は、矢印で示すように、シース２３の内部を基端側へ移動する。

【0047】

駆動ユニット１３は、スキャナユニット３１、スライドユニット３２、及びボトムカバー３３を備える。

【0048】

スキャナユニット３１は、ケーブル１２を介して診断支援装置１１と接続する。スキャナユニット３１は、プローブ２０と接続するプローブ接続部３４と、駆動シャフト２１を回転させる駆動源であるスキャナモータ３５とを備える。

【0049】

プローブ接続部３４は、プローブ２０の基端に設けられたハブ２２の差込口３６を介して、プローブ２０と着脱自在に接続する。ハブ２２の内部では、駆動シャフト２１の基端が回転自在に支持されており、スキャナモータ３５の回転力が駆動シャフト２１に伝えられる。また、ケーブル１２を介して駆動シャフト２１と診断支援装置１１との間で信号が送受信される。診断支援装置１１では、駆動シャフト２１から伝わる信号に基づき、生体管腔の断層画像の生成、及び画像処理が行われる。

【0050】

スライドユニット３２は、スキャナユニット３１を進退自在に載せており、スキャナユニット３１と機械的且つ電気的に接続している。スライドユニット３２は、プローブクランプ部３７、スライドモータ３８、及びスイッチ群３９を備える。

【0051】

プローブクランプ部３７は、プローブ接続部３４よりも先端側でこれと同軸的に配置して設けられており、プローブ接続部３４に接続されるプローブ２０を支持する。

【0052】

スライドモータ３８は、軸方向の駆動力を生じさせる駆動源である。スライドモータ３８の駆動によってスキャナユニット３１が進退動し、それに伴って駆動シャフト２１が軸方向に進退動する。スライドモータ３８は、例えば、サーボモータである。

【0053】

スイッチ群３９には、例えば、スキャナユニット３１の進退操作の際に押されるフォワードスイッチ及びプルバックスイッチ、並びに画像描写の開始及び終了の際に押されるスキャンスイッチが含まれる。ここでの例に限定されず、必要に応じて種々のスイッチがスイッチ群３９に含まれる。

【0054】

フォワードスイッチが押されると、スライドモータ３８が正回転し、スキャナユニット３１が前進する。一方、プルバックスイッチが押されると、スライドモータ３８が逆回転し、スキャナユニット３１が後退する。

【0055】

スキャンスイッチが押されると画像描写が開始され、スキャナモータ３５が駆動するとともに、スライドモータ３８が駆動してスキャナユニット３１を後退させていく。術者などのユーザは、事前にプローブ２０をスキャナユニット３１に接続しておき、画像描写開始とともに駆動シャフト２１が回転しつつ軸方向基端側に移動するようにする。スキャナモータ３５及びスライドモータ３８は、スキャンスイッチが再度押されると停止し、画像描写が終了する。

【0056】

ボトムカバー３３は、スライドユニット３２の底面及び底面側の側面全周を覆っており、スライドユニット３２の底面に対して近接離間自在である。

【0057】

図３を参照して、本実施形態に係る診断支援装置１１の構成を説明する。

【0058】

診断支援装置１１は、制御部４１、記憶部４２、通信部４３、入力部４４、及び出力部４５を備える。

【0059】

制御部４１には、少なくとも１つのプロセッサ、少なくとも１つの専用回路、又はこれらの組み合わせが含まれる。プロセッサは、ＣＰＵ若しくはＧＰＵなどの汎用プロセッサ、又は特定の処理に特化した専用プロセッサである。「ＣＰＵ」は、central processing unitの略語である。「ＧＰＵ」は、graphics processing unitの略語である。専用回路は、例えば、ＦＰＧＡ又はＡＳＩＣである。「ＦＰＧＡ」は、field-programmable gate arrayの略語である。「ＡＳＩＣ」は、application specific integrated circuitの略語である。制御部４１は、診断支援装置１１を含む診断支援システム１０の各部を制御しながら、診断支援装置１１の動作に関わる処理を実行する。

【0060】

記憶部４２には、少なくとも１つの半導体メモリ、少なくとも１つの磁気メモリ、少なくとも１つの光メモリ、又はこれらのうち少なくとも２種類の組み合わせが含まれる。半導体メモリは、例えば、ＲＡＭ又はＲＯＭである。「ＲＡＭ」は、random access memoryの略語である。「ＲＯＭ」は、read only memoryの略語である。ＲＡＭは、例えば、ＳＲＡＭ又はＤＲＡＭである。「ＳＲＡＭ」は、static random access memoryの略語である。「ＤＲＡＭ」は、dynamic random access memoryの略語である。ＲＯＭは、例えば、ＥＥＰＲＯＭである。「ＥＥＰＲＯＭ」は、electrically erasable programmable read only memoryの略語である。記憶部４２は、例えば、主記憶装置、補助記憶装置、又はキャッシュメモリとして機能する。記憶部４２には、断層データ５１など、診断支援装置１１の動作に用いられるデータと、３次元データ５２及び３次元画像５３など、診断支援装置１１の動作によって得られたデータとが記憶される。

【0061】

通信部４３には、少なくとも１つの通信用インタフェースが含まれる。通信用インタフェースは、有線ＬＡＮインタフェース、無線ＬＡＮインタフェース、又はＩＶＵＳの信号を受信及びＡ／Ｄ変換する画像診断用インタフェースである。「ＬＡＮ」は、local area networkの略語である。「Ａ／Ｄ」は、analog to digitalの略語である。通信部４３は、診断支援装置１１の動作に用いられるデータを受信し、また診断支援装置１１の動作によって得られるデータを送信する。本実施形態では、通信部４３に含まれる画像診断用インタフェースに駆動ユニット１３が接続される。

【0062】

入力部４４には、少なくとも１つの入力用インタフェースが含まれる。入力用インタフェースは、例えば、ＵＳＢインタフェース、ＨＤＭＩ（登録商標）インタフェース、又はBluetooth（登録商標）などの近距離無線通信に対応したインタフェースである。「ＨＤＭＩ」は、High-Definition Multimedia Interfaceの略語である。入力部４４は、診断支援装置１１の動作に用いられるデータを入力する操作を受け付ける。本実施形態では、入力部４４に含まれるＵＳＢインタフェース、又は近距離無線通信に対応したインタフェースにキーボード１４及びマウス１５が接続される。タッチスクリーンがディスプレイ１６と一体的に設けられている場合、入力部４４に含まれるＵＳＢインタフェース又はＨＤＭＩ（登録商標）インタフェースにディスプレイ１６が接続されてもよい。

【0063】

出力部４５には、少なくとも１つの出力用インタフェースが含まれる。出力用インタフェースは、例えば、ＵＳＢインタフェース、ＨＤＭＩ（登録商標）インタフェース、又はBluetooth（登録商標）などの近距離無線通信に対応したインタフェースである。出力部４５は、診断支援装置１１の動作によって得られるデータを出力する。本実施形態では、出力部４５に含まれるＵＳＢインタフェース又はＨＤＭＩ（登録商標）インタフェースにディスプレイ１６が接続される。

【0064】

診断支援装置１１の機能は、本実施形態に係る診断支援プログラムを、制御部４１に含まれるプロセッサで実行することにより実現される。すなわち、診断支援装置１１の機能は、ソフトウェアにより実現される。診断支援プログラムは、診断支援装置１１の動作に含まれるステップの処理をコンピュータに実行させることで、当該ステップの処理に対応する機能をコンピュータに実現させるためのプログラムである。すなわち、診断支援プログラムは、コンピュータを診断支援装置１１として機能させるためのプログラムである。

【0065】

プログラムは、コンピュータで読取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読取り可能な記録媒体は、例えば、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、又は半導体メモリである。プログラムの流通は、例えば、プログラムを記録したＤＶＤ又はＣＤ－ＲＯＭなどの可搬型記録媒体を販売、譲渡、又は貸与することによって行う。「ＤＶＤ」は、digital versatile discの略語である。「ＣＤ－ＲＯＭ」は、compact disc read only memoryの略語である。プログラムをサーバのストレージに格納しておき、ネットワークを介して、サーバから他のコンピュータにプログラムを転送することにより、プログラムを流通させてもよい。プログラムをプログラムプロダクトとして提供してもよい。

【0066】

コンピュータは、例えば、可搬型記録媒体に記録されたプログラム又はサーバから転送されたプログラムを、一旦、主記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、主記憶装置に格納されたプログラムをプロセッサで読み取り、読み取ったプログラムに従った処理をプロセッサで実行する。コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行してもよい。コンピュータは、コンピュータにサーバからプログラムが転送される度に、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行してもよい。サーバからコンピュータへのプログラムの転送は行わず、実行指示及び結果取得のみによって機能を実現する、いわゆるＡＳＰ型のサービスによって処理を実行してもよい。「ＡＳＰ」は、application service providerの略語である。プログラムには、電子計算機による処理の用に供する情報であってプログラムに準ずるものが含まれる。例えば、コンピュータに対する直接の指令ではないがコンピュータの処理を規定する性質を有するデータは、「プログラムに準ずるもの」に該当する。

【0067】

診断支援装置１１の一部又は全ての機能が、制御部４１に含まれる専用回路により実現されてもよい。すなわち、診断支援装置１１の一部又は全ての機能が、ハードウェアにより実現されてもよい。

【0068】

図４を参照して、本実施形態に係る診断支援システム１０の動作を説明する。診断支援システム１０の動作は、本実施形態に係る診断支援方法に相当する。

【0069】

図４のフローの開始前に、ユーザによって、プローブ２０がプライミングされる。その後、プローブ２０が駆動ユニット１３のプローブ接続部３４及びプローブクランプ部３７に嵌め込まれ、駆動ユニット１３に接続及び固定される。そして、プローブ２０が血管又は心臓などの生体組織６０内の目的部位まで挿入される。

【0070】

ステップＳ１において、スイッチ群３９に含まれるスキャンスイッチが押され、さらにスイッチ群３９に含まれるプルバックスイッチが押されることで、いわゆるプルバック操作が行われる。プローブ２０は、生体組織６０の内部で、プルバック操作によって軸方向に後退する超音波振動子２５により超音波を送信する。超音波振動子２５は、生体組織６０の内部を移動しながら放射線状に超音波を送信する。超音波振動子２５は、送信した超音波の反射波を受信する。プローブ２０は、超音波振動子２５により受信した反射波の信号を診断支援装置１１に入力する。診断支援装置１１の制御部４１は、入力された信号を処理して生体組織６０の断面画像を順次生成することで、複数の断面画像を含む断層データ５１を取得する。

【0071】

具体的には、プローブ２０は、生体組織６０の内部で超音波振動子２５を周方向に回転させながら、且つ軸方向に移動させながら、超音波振動子２５により、回転中心から外側に向かう複数方向に超音波を送信する。プローブ２０は、生体組織６０の内部で複数方向のそれぞれに存在する反射物からの反射波を超音波振動子２５により受信する。プローブ２０は、受信した反射波の信号を、駆動ユニット１３及びケーブル１２を介して診断支援装置１１に送信する。診断支援装置１１の通信部４３は、プローブ２０から送信された信号を受信する。通信部４３は、受信した信号をＡ／Ｄ変換する。通信部４３は、Ａ／Ｄ変換した信号を制御部４１に入力する。制御部４１は、入力された信号を処理して、超音波振動子２５の超音波の送信方向に存在する反射物からの反射波の強度値分布を算出する。制御部４１は、算出した強度値分布に相当する輝度値分布を持つ２次元画像を生体組織６０の断面画像として順次生成することで、断面画像のデータセットである断層データ５１を取得する。制御部４１は、取得した断層データ５１を記憶部４２に記憶する。

【0072】

本実施形態において、超音波振動子２５が受信する反射波の信号は、断層データ５１の生データに相当し、診断支援装置１１が反射波の信号を処理して生成する断面画像は、断層データ５１の加工データに相当する。

【0073】

本実施形態の一変形例として、診断支援装置１１の制御部４１は、プローブ２０から入力された信号をそのまま断層データ５１として記憶部４２に記憶してもよい。あるいは、制御部４１は、プローブ２０から入力された信号を処理して算出した反射波の強度値分布を示すデータを断層データ５１として記憶部４２に記憶してもよい。すなわち、断層データ５１は、生体組織６０の断面画像のデータセットに限られず、超音波振動子２５の各移動位置における生体組織６０の断面を何らかの形式で表すデータであればよい。

【0074】

本実施形態の一変形例として、周方向に回転しながら複数方向に超音波を送信する超音波振動子２５の代わりに、回転することなく複数方向に超音波を送信する超音波振動子を用いてもよい。

【0075】

本実施形態の一変形例として、断層データ５１は、ＩＶＵＳを用いて取得される代わりに、ＯＦＤＩ又はＯＣＴを用いて取得されてもよい。「ＯＦＤＩ」は、optical frequency domain imagingの略語である。「ＯＣＴ」は、optical coherence tomographyの略語である。ＯＦＤＩ又はＯＣＴが用いられる場合、生体組織６０の中を移動しながら断層データ５１を取得するセンサとして、生体組織６０の中で超音波を送信して断層データ５１を取得する超音波振動子２５の代わりに、生体組織６０の中で光を放射して断層データ５１を取得するセンサが用いられる。

【0076】

本実施形態の一変形例として、診断支援装置１１が生体組織６０の断面画像のデータセットを生成する代わりに、他の装置が同様のデータセットを生成し、診断支援装置１１はそのデータセットを当該他の装置から取得してもよい。すなわち、診断支援装置１１の制御部４１が、ＩＶＵＳの信号を処理して生体組織６０の断面画像を生成する代わりに、他の装置が、ＩＶＵＳの信号を処理して生体組織６０の断面画像を生成し、生成した断面画像を診断支援装置１１に入力してもよい。

【0077】

ステップＳ２において、診断支援装置１１の制御部４１は、ステップＳ１で取得した断層データ５１に基づいて生体組織６０の３次元データ５２を生成する。

【0078】

具体的には、診断支援装置１１の制御部４１は、記憶部４２に記憶した断層データ５１に含まれる生体組織６０の断面画像を積層して３次元化することで、生体組織６０の３次元データ５２を生成する。３次元化の手法としては、サーフェスレンダリング又はボリュームレンダリングなどのレンダリング手法、並びにそれに付随した、環境マッピングを含むテクスチャマッピング、及びバンプマッピングなどの種々の処理のうち任意の手法が用いられる。制御部４１は、生成した３次元データ５２を記憶部４２に記憶する。

【0079】

ステップＳ３において、診断支援装置１１の制御部４１は、ステップＳ２で生成した３次元データ５２を３次元画像５３としてディスプレイ１６に表示する。この時点では、制御部４１は、３次元画像５３をディスプレイ１６に表示する際の視点を任意の位置に配置してよい。

【0080】

具体的には、診断支援装置１１の制御部４１は、記憶部４２に記憶した３次元データ５２から３次元画像５３を生成する。制御部４１は、生成した３次元画像５３を、出力部４５を介してディスプレイ１６に表示する。

【0081】

ステップＳ４において、ユーザの操作があれば、ステップＳ５からステップＳ８の処理が行われる。ユーザの操作がなければ、ステップＳ５からステップＳ８の処理はスキップされる。

【0082】

ステップＳ５において、診断支援装置１１の制御部４１は、図５に示すような開口６２の位置を設定する操作を、入力部４４を介して受け付ける。開口６２の位置は、ステップＳ３で表示された３次元画像５３において、開口６２を通じて生体組織６０の内壁面６１が生体組織６０の外部に露出するような位置に設定される。

【0083】

具体的には、診断支援装置１１の制御部４１は、ディスプレイ１６に表示している３次元画像５３において、ユーザがキーボード１４、マウス１５、又はディスプレイ１６と一体的に設けられたタッチスクリーンを用いて生体組織６０の一部を切り落とす操作を、入力部４４を介して受け付ける。図５の例では、制御部４１は、生体組織６０の断面において、生体組織６０の内壁面６１が開いた形状になるように生体組織６０の一部を切り落とす操作を受け付ける。「生体組織６０の断面」は、例えば、開口６２の互いに対向する２つの端縁と開口６２に対向する生体組織６０の内壁面６１とを有する断層断面であるが、この断層断面に限らず、生体組織６０の横断面でもよいし、生体組織６０の縦断面でもよいし、又は生体組織６０の他の断面でもよい。「生体組織６０の横断面」とは、生体組織６０の中で超音波振動子２５が移動する方向に対して垂直に生体組織６０を切断した切断面のことである。「生体組織６０の縦断面」とは、生体組織６０の中で超音波振動子２５が移動する方向に沿って生体組織６０を切断した切断面のことである。「生体組織６０の他の断面」とは、生体組織６０の中で超音波振動子２５が移動する方向に対して斜めに生体組織６０を切断した切断面のことである。「開いた形状」は、例えば、略Ｃ字状、略Ｕ字状、略３字状、又はこれらのいずれかが血管の分岐部、若しくは肺静脈口など、生体組織６０に元々空いている孔の存在によって部分的に欠けた形状である。図５の例では、生体組織６０の内壁面６１の形状が略Ｃ字状になっている。

【0084】

ステップＳ６において、診断支援装置１１の制御部４１は、ステップＳ５で受け付けた操作によって設定された位置を開口６２の位置に決定する。

【0085】

具体的には、診断支援装置１１の制御部４１は、記憶部４２に記憶した３次元データ５２において、生体組織６０の、ユーザの操作によって切り落とされた部分の境界の３次元座標を開口６２の縁の３次元座標として特定する。制御部４１は、特定した３次元座標を記憶部４２に記憶する。

【0086】

ステップＳ７において、診断支援装置１１の制御部４１は、３次元画像５３において生体組織６０の内壁面６１を生体組織６０の外部に向けて露出させる開口６２を３次元データ５２に形成する。

【0087】

具体的には、診断支援装置１１の制御部４１は、記憶部４２に記憶した３次元データ５２において、記憶部４２に記憶した３次元座標で特定される部分を、３次元画像５３をディスプレイ１６に表示する際に非表示又は透明になるように設定する。

【0088】

ステップＳ８において、診断支援装置１１の制御部４１は、ステップＳ７で形成した開口６２の位置に応じて、３次元画像５３をディスプレイ１６に表示する際の視点を調整する。本実施形態では、制御部４１は、生体組織６０の内壁面６１から開口６２を通って生体組織６０の外部に延びる直線の上に視点を配置する。よって、ユーザが開口６２から生体組織６０の内部を覗き込んで生体組織６０の内壁面６１を仮想的に観察することができる。

【0089】

具体的には、診断支援装置１１の制御部４１は、ディスプレイ１６に表示している３次元画像５３において、非表示又は透明になるように設定した部分を通じて生体組織６０の内壁面６１が見える位置に、仮想のカメラ７１を配置する。図５の例では、制御部４１は、生体組織６０の断面において、生体組織６０の内壁面６１から開口６２の第１端縁Ｅ１を通って生体組織６０の外部に延びる第１直線Ｌ１と、生体組織６０の内壁面６１から開口６２の第２端縁Ｅ２を通って生体組織６０の外部に延びる第２直線Ｌ２とで挟まれる領域ＡＦの中に仮想のカメラ７１を配置する。第１直線Ｌ１が生体組織６０の内壁面６１と交わる点は、第２直線Ｌ２が生体組織６０の内壁面６１と交わる点と同一の点Ｐｔである。よって、領域ＡＦのどの位置に仮想のカメラ７１を配置しても、ユーザが生体組織６０の内壁面６１の点Ｐｔを観察することができる。

【0090】

図５の例では、点Ｐｔは、開口６２の第１端縁Ｅ１と開口６２の第２端縁Ｅ２とを結んだ第３直線Ｌ３の中点Ｐｃから第３直線Ｌ３に対して垂直に引いた第４直線Ｌ４が生体組織６０の内壁面６１と交わる点と同一である。よって、ユーザが開口６２を通じて生体組織６０の内壁面６１の点Ｐｔを観察しやすい。特に、第４直線Ｌ４の延長線上に仮想のカメラ７１を配置すると、ユーザが生体組織６０の内壁面６１の点Ｐｔを観察しやすくなる。

【0091】

仮想のカメラ７１の位置は、開口６２を介して生体組織６０の内壁面６１を観察可能な任意の位置でよいが、本実施形態では開口６２に対向する範囲内である。仮想のカメラ７１の位置は、開口６２の中央部に対向する中間位置に設定されることが好ましい。

【0092】

図６の例では、ディスプレイ１６の画面８０の中心から一端までの距離Ｕｍに対する、画面８０と３次元画像５３との中心が重なるように画面８０に表示された３次元画像５３の中心から一端までの距離Ｕｎの比率Ｓについて、最小値Ｓminと、最大値Ｓmaxとが設定される。例えば、Ｓmin＝１／３、Ｓmax＝１のように設定される。図５の例において、点Ｐｔからカメラ７１の位置までの最小距離Ｌminを、最小値Ｓminに応じて設定し、点Ｐｔから仮想のカメラ７１の位置までの最大距離Ｌmaxを、最大値Ｓmaxに応じて設定してもよい。あるいは、点Ｐｔからカメラ７１の位置までの最小距離Ｌminを、最小値Ｓminに関係なく、カメラ７１が開口６２よりも点Ｐｔに近づかないような距離に設定してもよい。点Ｐｔから仮想のカメラ７１の位置までの最大距離Ｌmaxを、最大値Ｓmaxに関係なく、ユーザが生体組織６０の内壁面６１を観察できなくなるほどカメラ７１が点Ｐｔから遠ざからないような距離に設定してもよい。

【0093】

ステップＳ９において、断層データ５１の更新があれば、ステップＳ１以降の処理が再度行われる。断層データ５１の更新がなければ、ステップＳ４において、ユーザの操作の有無が再度確認される。

【0094】

２回目以降のステップＳ５からステップＳ８において、診断支援装置１１の制御部４１は、図７及び図８に示すように、開口６２の位置を第１位置から第２位置に変更する場合に、視点を第１位置に応じた第３位置から第２位置に応じた第４位置に移動させる。制御部４１は、視点の第３位置から第４位置への移動に合わせて、３次元画像５３をディスプレイ１６に表示する際の仮想の光源７２を移動させる。

【0095】

制御部４１は、図７及び図８に示すように、生体組織６０の断面において、開口６２の周方向位置を変更する場合に、仮想のカメラ７１の移動に使用する回転行列Ｒ（θ）を用いて、仮想の光源７２を移動させる。光源７２の数及び相対位置は、図示したものに限らず、適宜変更することができる。

【0096】

制御部４１は、開口６２の位置を第１位置から第２位置に変更する場合に、視点を第３位置から第４位置に瞬時に切り替えてもよいが、本実施形態では、視点が第３位置から第４位置へ徐々に移動する動画像を３次元画像５３としてディスプレイ１６に表示する。そのため、視点が移動したことがユーザに伝わりやすい。

【0097】

本実施形態の一変形例として、ステップＳ５において、診断支援装置１１の制御部４１は、開口６２の位置を設定する操作とともに、ユーザが見たい目標点の位置を設定する操作を、入力部４４を介して受け付けてもよい。

【0098】

具体的には、診断支援装置１１の制御部４１は、ディスプレイ１６に表示している３次元画像５３において、ユーザがキーボード１４、マウス１５、又はディスプレイ１６と一体的に設けられたタッチスクリーンを用いて目標点の位置を指定する操作を、入力部４４を介して受け付けてもよい。図５の例では、制御部４１は、第１直線Ｌ１及び第２直線Ｌ２が生体組織６０の内壁面６１と交わる点の位置として、点Ｐｔの位置を設定する操作を、入力部４４を介して受け付けてもよい。

【0099】

本実施形態の一変形例として、ステップＳ５において、診断支援装置１１の制御部４１は、開口６２の位置を設定する操作の代わりに、ユーザが見たい目標点の位置を設定する操作を、入力部４４を介して受け付けてもよい。そして、ステップＳ６において、制御部４１は、ステップＳ５で受け付けた操作によって設定された位置に応じて、開口６２の位置を決定してもよい。

【0100】

具体的には、診断支援装置１１の制御部４１は、ディスプレイ１６に表示している３次元画像５３において、ユーザがキーボード１４、マウス１５、又はディスプレイ１６と一体的に設けられたタッチスクリーンを用いて目標点の位置を指定する操作を、入力部４４を介して受け付けてもよい。そして、制御部４１は、その目標点の位置に応じて、開口６２の位置を決定してもよい。図５の例では、制御部４１は、第１直線Ｌ１及び第２直線Ｌ２が生体組織６０の内壁面６１と交わる点の位置として、点Ｐｔの位置を設定する操作を、入力部４４を介して受け付けてもよい。制御部４１は、生体組織６０の断面において、点Ｐｔを中心、中心角を予め設定されるか、又はユーザによって指定される角度αとする扇形の領域を領域ＡＦに決定してもよい。制御部４１は、生体組織６０の、領域ＡＦと重なる位置を開口６２の位置に決定してもよい。制御部４１は、生体組織６０の内壁面６１の、点Ｐｔを通る接線に垂直な法線を第４直線Ｌ４に決定してもよい。

【0101】

領域ＡＦは、開口６２の幅よりも狭く設定されてもよい。すなわち、領域ＡＦは、開口６２の第１端縁Ｅ１と開口６２の第２端縁Ｅ２とのうち少なくともいずれかを含まないように設定されてもよい。

【0102】

図９に示すように、第１直線Ｌ１が生体組織６０の内壁面６１と交わる点は、第２直線Ｌ２が生体組織６０の内壁面６１と交わる点と同一でなくてもよい。図９の例では、第１直線Ｌ１が生体組織６０の内壁面６１と交わる点である点Ｐ１、及び第２直線Ｌ２が生体組織６０の内壁面６１と交わる点である点Ｐ２は、点Ｐｔを中心とする半径ｒの円周上にある。すなわち、点Ｐ１及び点Ｐ２は、点Ｐｔから略等距離にある。

【0103】

図９の例では、図５の例と同じように、点Ｐｔは、開口６２の第１端縁Ｅ１と開口６２の第２端縁Ｅ２とを結んだ第３直線Ｌ３の中点Ｐｃから第３直線Ｌ３に対して垂直に引いた第４直線Ｌ４が生体組織６０の内壁面６１と交わる点と同一である。よって、ユーザが開口６２を通じて生体組織６０の内壁面６１の点Ｐｔ及びその周囲を観察しやすい。特に、第４直線Ｌ４の延長線上に仮想のカメラ７１を配置すると、ユーザが生体組織６０の内壁面６１の点Ｐｔ及びその周囲を観察しやすくなる。

【0104】

観察の目標点として点Ｐｔ、観察の目標範囲として半径ｒが手動で設定されてもよい。例えば、点Ｐｔが３次元画像５３をクリックすることで設定され、半径ｒがメニューで設定されてもよい。点Ｐｔ及び半径ｒの設定によってユーザが観察可能なゾーンを含む球が定義される。さらに、角度αと、点Ｐｔから図９の手前方向への単位ベクトル、すなわち、生体組織６０の断面と直交する方向の単位ベクトルupと、点Ｐｔから中点Ｐｃに向かう方向の単位ベクトルdirとが手動で設定されてもよい。その結果、ユーザが観察可能なゾーンの両端点である点Ｐ１及び点Ｐ２、並びにユーザが観察可能なゾーンを含む球が内接する円錐の頂点である点Ｐｆが以下のように自動で設定される。
Ｐ１＝Ｐｔ＋ｒ＊normalize（cross（up，dir））
Ｐ２＝Ｐｔ－ｒ＊normalize（cross（up，dir））
Ｐｆ＝Ｐｔ－dir＊（ｒ／tan（α／２））
ここで、cross（）は外積計算、normalize（）は単位ベクトル計算である。

【0105】

本実施形態の一変形例として、ステップＳ３において、診断支援装置１１の制御部４１は、３次元画像５３として、複数の画像を並べてディスプレイ１６に表示してもよい。具体的には、制御部４１は、図１０に示すように、３次元画像５３として、第１画像５３ａ及び第２画像５３ｂを並べてディスプレイ１６に表示してもよい。この変形例において、制御部４１は、第１画像５３ａについて、開口６２である第１開口を形成し、視点である第１視点を調整する。制御部４１は、第２画像５３ｂにおいて生体組織６０の内壁面６１を生体組織６０の外部に向けて露出させる第２開口を、第１開口の位置を周方向に回転させた位置に形成する。そして、制御部４１は、第２開口の位置に応じて、第２画像５３ｂをディスプレイ１６に表示する際の第２視点を調整する。第２開口の位置は、例えば、第１開口の位置を周方向に９０度回転させた位置である。

【0106】

図１０の例では、生体組織６０は、心臓である。この例では、第１開口の位置、及び第１視点が設定されたときに、第１開口の位置を周方向に９０度回転させた第２開口、及び第２視点が自動的に設定される。そして、第１視点から第１開口を通じて内壁面６１が見える第１画像５３ａと、第２視点から第２開口を通じて内壁面６１が見える第２画像５３ｂとが並べて表示される。

【0107】

この例によれば、卵円窩６３を正面に捉えた第１視点からの画像とともに、卵円窩６３を真横から捉えた第２視点からの画像が表示されるため、術者が、左心房から右心房に向かって卵円窩６３を穿刺する際に、卵円窩６３から右心房壁までの距離を視覚的に把握でき、誤って右心房壁を穿刺することを防止できる。

【0108】

本実施形態の一変形例として、ステップＳ７及びステップＳ８において、診断支援装置１１の制御部４１は、３次元データ５２において生体組織６０の一部を切り落とすことで開口６２を形成し、更に視点を調整したときに、カメラ７１の位置、及びカットラインをディスプレイ１６に表示してもよい。具体的には、制御部４１は、図１１に示すように、生体組織６０がカットされていない状態で、生体組織６０の断面におけるカメラ７１の位置と、カットラインに相当する第１直線Ｌ１及び第２直線Ｌ２とを表示してもよい。図１１の例では、断面のどの部分がカットされているかを明示するために、切り落とされた部分に相当する領域６４の色が変えられている。

【0109】

切り落とされた部分に相当する領域６４は、元の断面画像上で表示されてもよい。例えば、診断支援装置１１の制御部４１は、図１２に示すように、切り落とした部分に相当する領域６４を生体組織６０の断面画像上で表す２次元画像５４をディスプレイ１６に表示してもよい。図１２の例では、カメラ７１の位置も２次元画像５４で表されている。断面画像としては、センサの現在位置に対応する画像が用いられることが考えられるが、センサの現在位置以外の位置に対応する画像が用いられてもよい。

【0110】

上述のように、本実施形態では、診断支援装置１１の制御部４１は、生体組織６０の断層データ５１に基づいて生体組織６０の３次元データ５２を生成する。制御部４１は、生成した３次元データ５２を３次元画像５３としてディスプレイ１６に表示する。制御部４１は、３次元画像５３において生体組織６０の内壁面６１を生体組織６０の外部に向けて露出させる開口６２を３次元データ５２に形成する。制御部４１は、形成した開口６２の位置に応じて、３次元画像５３をディスプレイ１６に表示する際の視点を調整する。

【0111】

本実施形態によれば、ユーザが３次元画像５３で生体組織６０の内部を見ることができるようになる。例えば、ユーザが術者であれば、生体組織６０の内部に対する施術を行いやすくなる。

【0112】

本実施形態では、開口６２の位置が決まると、開口６２から生体組織６０の内部を覗き込むことができるように、カメラ７１及び光源７２の位置が移動する。そのため、開口６２の位置を別の位置に変更した際に、生体組織６０の外壁面しか見えなくなり、興味の対象を確認できなくなるという事態を回避できる。

【0113】

本開示は上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、ブロック図に記載の複数のブロックを統合してもよいし、又は１つのブロックを分割してもよい。フローチャートに記載の複数のステップを記述に従って時系列に実行する代わりに、各ステップを実行する装置の処理能力に応じて、又は必要に応じて、並列的に又は異なる順序で実行してもよい。その他、本開示の趣旨を逸脱しない範囲での変更が可能である。

【符号の説明】

【0114】

１０ 診断支援システム
１１ 診断支援装置
１２ ケーブル
１３ 駆動ユニット
１４ キーボード
１５ マウス
１６ ディスプレイ
１７ 接続端子
１８ カートユニット
２０ プローブ
２１ 駆動シャフト
２２ ハブ
２３ シース
２４ 外管
２５ 超音波振動子
２６ 中継コネクタ
３１ スキャナユニット
３２ スライドユニット
３３ ボトムカバー
３４ プローブ接続部
３５ スキャナモータ
３６ 差込口
３７ プローブクランプ部
３８ スライドモータ
３９ スイッチ群
４１ 制御部
４２ 記憶部
４３ 通信部
４４ 入力部
４５ 出力部
５１ 断層データ
５２ ３次元データ
５３ ３次元画像
５３ａ 第１画像
５３ｂ 第２画像
５４ ２次元画像
６０ 生体組織
６１ 内壁面
６２ 開口
６３ 卵円窩
６４ 領域
７１ カメラ
７２ 光源
８０ 画面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】