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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-15
(45)【発行日】2024-11-25
(54)【発明の名称】超音波診断装置および記憶媒体
(51)【国際特許分類】
A61B 8/14 20060101AFI20241118BHJP
【ＦＩ】
A61B8/14
【請求項の数】
16
(21)【出願番号】P 2023101164
(22)【出願日】2023-06-20
【審査請求日】2023-06-22
(73)【特許権者】
【識別番号】319011672
【氏名又は名称】ジーイー・プレシジョン・ヘルスケア・エルエルシー
(74)【代理人】
【識別番号】100105588
【弁理士】
【氏名又は名称】小倉 博
(74)【代理人】
【識別番号】100129779
【弁理士】
【氏名又は名称】黒川 俊久
(74)【代理人】
【識別番号】100151286
【弁理士】
【氏名又は名称】澤木 亮一
(72)【発明者】
【氏名】橋本 浩
【審査官】井海田 隆
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２００６／０５９６６８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１０－０５１８１７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１９６１２９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－０７０７９４（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】
プローブであって、前記プローブの超音波の送受信領域は、第１の点と、前記第１の点とは異なる第２の点と、前記第１および第２の点とは異なる第３の点とを含む、プローブと、表示部と、
少なくとも１つのプロセッサと
を含む超音波診断装置であって、
前記少なくとも１つのプロセッサは、
被検体の前記送受信領域に対応する第１の領域の位置情報をメモリに記憶させることであって、前記被検体の第１の領域は、前記第１の点に対応する第１の対応点と、前記第２の点に対応する第２の対応点と、前記第３の点に対応する第３の対応点とを含み、前記第１の対応点、前記第２の対応点、および前記第３の対応点の位置情報をメモリに記憶させること、
前記第１の対応点、前記第２の対応点、および前記第３の対応点の位置情報を記憶した後、リアルタイムの超音波の送受信領域の前記第１の点と前記第１の対応点との間の第１の距離を示す第１のインジケータを表示部に表示させること、
第１のインジケータが、前記第１の距離が零であることを示す表示態様に変化した後で、リアルタイムの前記プローブの超音波の送受信領域の前記第２の点と前記第２の対応点との間の第２の距離を示す第２のインジケータを表示部に表示させること、
前記第２のインジケータが、前記第２の距離が零であることを示す表示態様に変化した後で、リアルタイムの超音波の送受信領域の前記第３の点と前記第３の対応点との間の第３の距離を示す第３のインジケータを表示部に表示させること
を実行する、超音波診断装置。
【請求項2】
前記第１の対応点、前記第２の対応点、および前記第３の対応点の位置情報は、３Ｄ医用画像の座標系における位置情報として記憶される、請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項3】
前記３Ｄ医用画像は、前記超音波診断装置とは別の医用装置により取得された画像である、請求項２に記載の超音波診断装置。
【請求項4】
前記第１の対応点、前記第２の対応点、および前記第３の対応点の位置情報は、前記超音波診断装置により取得される超音波画像の座標系における位置情報として記憶される、請求項１に記載の超音波診断装置。【請求項5】
前記少なくとも１つのプロセッサは、医用画像を表示部に表示させる、請求項１に記載の超音波診断装置。【請求項6】
前記第１の点は、プローブ面の第１の部分に対応する点である、請求項１に記載の超音波診断装置。【請求項7】
前記第２の点は、前記プローブ面の第２の部分に対応する点であり、前記第３の点は、前記プローブの送受信領域の深部に対応する点である、請求項６に記載の超音波診断装置。
【請求項8】
前記第１のインジケータが前記表示部に表示された後、前記第１の距離が零になるように前記プローブが操作されることによって、前記第１のインジケータは、前記第１の距離が零であることを示す表示態様に変化する、請求項７に記載の超音波診断装置。
【請求項9】
前記第２のインジケータが前記表示部に表示された後、前記プローブが、前記プローブの中心軸を中心に回転するように操作されることによって、前記前記第２のインジケータは、前記第２の距離が零であることを示す表示態様に変化する、請求項８に記載の超音波診断装置。
【請求項10】
前記第３のインジケータが前記表示部に表示された後、前記プローブの中心軸を含み前記送受信領域に垂直な面内で、前記プローブの傾き角が調整されるように前記プローブが操作されることによって、前記第３のインジケータは、前記第３の距離が零であることを示す表示態様に変化する、請求項９に記載の超音波診断装置。
【請求項11】
前記第２の点は、前記プローブの送受信領域の深部に対応する点であり、前記第３の点は、前記プローブ面の第２の部分に対応する点である、請求項６に記載の超音波診断装置。
【請求項12】
前記第１のインジケータが前記表示部に表示された後、前記第１の距離が零になるように前記プローブが操作されることによって、前記第１のインジケータは、前記第１の距離が零であることを示す表示態様に変化する、請求項１１に記載の超音波診断装置。
【請求項13】
前記第２のインジケータが前記表示部に表示された後、前記プローブの中心軸を含み前記送受信領域に垂直な面内で、前記プローブの傾き角が調整されるように前記プローブが操作されることによって、前記第２のインジケータは、前記第２の距離が零であることを示す表示態様に変化する、請求項１２に記載の超音波診断装置。
【請求項14】
前記第３のインジケータが前記表示部に表示された後、前記プローブが、前記プローブの中心軸を中心に回転するように操作されることによって、前記前記第３のインジケータは、前記第３の距離が零であることを示す表示態様に変化する、請求項１３に記載の超音波診断装置。
【請求項15】
前記プローブの第１の部分は、前記プローブ面の中央部であり、前記プローブの第２の部分は前記プローブ面の端部である、請求項７～１４のうちのいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項16】
プローブであって、前記プローブの超音波の送受信領域は、第１の点と、前記第１の点とは異なる第２の点と、前記第１および第２の点とは異なる第３の点とを含む、プローブと、表示部と、
少なくとも１つのプロセッサと
を含む超音波診断装置に含まれる記憶媒体であって、
被検体の前記送受信領域に対応する第１の領域は、前記第１の点に対応する第１の対応点と、前記第２の点に対応する第２の対応点と、前記第３の点に対応する第３の対応点とを含み、
前記記憶媒体は、前記少なくとも１つのプロセッサに実行される命令を記憶しており、前記命令は、前記少なくとも１つのプロセッサに、
前記第１の対応点、前記第２の対応点、および前記第３の対応点の位置情報を前記記憶媒体又は他の記憶媒体に記憶させること、
前記第１の対応点、前記第２の対応点、および前記第３の対応点の位置情報を記憶した後、リアルタイムの超音波の送受信領域の前記第１の点と前記第１の対応点との間の第１の距離を示す第１のインジケータを表示部に表示させること、
第１のインジケータが、前記第１の距離が零であることを示す表示態様に変化した後で、リアルタイムの前記プローブの超音波の送受信領域の前記第２の点と前記第２の対応点との間の第２の距離を示す第２のインジケータを表示部に表示させること、
前記第２のインジケータが、前記第２の距離が零であることを示す表示態様に変化した後で、リアルタイムの超音波の送受信領域の前記第３の点と前記第３の対応点との間の第３の距離を示す第３のインジケータを表示部に表示させること
を実行させる、記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、インジケータを表示する超音波診断装置、当該超音波診断装置で実行される命令を含む記憶媒体に関する。
【背景技術】
【0002】
超音波診断装置、ＣＴ、ＭＲＩなどの様々な医用装置は、非侵襲的に被検体を検査することができるので、定期検診や人間ドッグなどで使用されている。定期検診や人間ドッグでは、医用装置を用いて被検体の検査部位の３Ｄの医用画像データを取得し、医師が医用画像に基づいて被検体の画像診断が行われる。この画像診断によって、被検体に腫瘍や病変と考えられる部位を発見することがある。このような部位が発見された場合、医師は、超音波診断装置を使用して、患者に穿刺針を刺し入れて組織を採取したり、患者に穿刺針を差し入れて治療することがある。
【0003】
患者に穿刺針を刺し入れて治療又は組織の採取を行なう場合、骨や大血管などを避けながらターゲット（例えば、腫瘍）に穿刺針を刺す必要がある。そこで、穿刺針を刺し入れる前に、超音波画像を見ながら穿刺針の挿入経路に適した領域を特定し、挿入経路を特定する事前準備が行われる。事前準備で挿入経路を決定した後、穿刺作業が実行される。穿刺作業では、表示部に、事前準備で特定した領域を表示させて、穿刺が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０２１－１７１５５９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
穿刺作業は、事前準備とは別の日時で行われる場合がある。また、事前準備の作業者と別の人が穿刺作業をする場合もある。このような場合、穿刺作業では、事前準備で特定された領域を探索して、同じ領域を表示させる必要がある。しかし、穿刺を行うときに、事前準備で特定された領域と同じ領域を探索することは容易ではない。そこで、事前準備で特定された領域と同じ領域を探索する手法が開示されている（特許文献１参照）。
【0006】
特許文献１では、事前準備で特定された領域の角部Ｃ１′，Ｃ２′，Ｃ３′，Ｃ４′の位置情報を記憶しておき、穿刺作業のときに、角部Ｃ１′，Ｃ２′，Ｃ３′，Ｃ４′の位置情報に基づいて、事前準備で特定された領域を探索する。具体的には、事前準備で特定された領域の角部Ｃ１′，Ｃ２′，Ｃ３′，Ｃ４′と、リアルタイムの超音波画像の送受信領域の角部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４との間の距離Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４を表すインジケータＩｄ１，Ｉｄ２，Ｉｄ３，Ｉｄ４を表示部に表示させる。インジケータＩｄ１，Ｉｄ２，Ｉｄ３，Ｉｄ４は、距離Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４に応じた面積の四角形で表されている。距離が短くなると、インジケータの四角形の面積が小さくなり、距離が零になると、インジケータは「＋」の図形に変化する。したがって、ユーザは、インジケータが表す四角形の面積の大きさを参考にして、事前準備で特定された領域を探索することが可能である。
【0007】
しかし、特許文献１の手法では、ユーザは、４つのインジケータＩｄ１，Ｉｄ２，Ｉｄ３，Ｉｄ４の四角形の面積の大きさを同時に確認しながら、事前準備で特定された領域が表示されるように、プローブを操作する必要がある。したがって、ユーザは、４つのインジケータＩｄ１，Ｉｄ２，Ｉｄ３，Ｉｄ４の四角形の面積がどのように変化しているかを同時に把握しながら、プローブを操作する必要があるので、プローブの位置合わせに手間が掛かるという問題がある。
【0008】
したがって、事前に特定した領域を探索する場合に、プローブを容易に位置合わせすることができる技術が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の第１の観点は、プローブであって、前記プローブの超音波の送受信領域は、第１の点と、前記第１の点とは異なる第２の点と、前記第１および第２の点とは異なる第３の点とを含む、プローブと、
表示部と、
少なくとも１つのプロセッサと
を含む超音波診断装置であって、
前記少なくとも１つのプロセッサは、
前記被検体の前記送受信領域に対応する第１の領域の位置情報をメモリに記憶させることであって、前記被検体の第１の領域は、前記第１の点に対応する第１の対応点と、前記第２の点に対応する第２の対応点と、前記第３の点に対応する第３の対応点とを含み、前記第１の対応点、前記第２の対応点、および前記第３の対応点の位置情報をメモリに記憶させること、
前記第１の対応点、前記第２の対応点、および前記第３の対応点の位置情報を記憶した後、リアルタイムの超音波の送受信領域の前記第１の点と前記第１の対応点との間の第１の距離を示す第１のインジケータを表示部に表示させること、
第１のインジケータが、前記第１の距離が零であることを示す表示態様に変化した後で、リアルタイムの前記プローブの超音波の送受信領域の前記第２の点と前記第２の対応点との間の第２の距離を示す第２のインジケータを表示部に表示させること、
前記第２のインジケータが、前記第２の距離が零であることを示す表示態様に変化した後で、リアルタイムの超音波の送受信領域の前記第３の点と前記第３の対応点との間の第３の距離を示す第３のインジケータを表示部に表示させること
を実行する、超音波診断装置である。
表示部と、
少なくとも１つのプロセッサと
を含む超音波診断装置であって、
前記少なくとも１つのプロセッサは、
前記被検体の前記送受信領域に対応する第１の領域の位置情報をメモリに記憶させることであって、前記被検体の第１の領域は、前記第１の点に対応する第１の対応点と、前記第２の点に対応する第２の対応点と、前記第３の点に対応する第３の対応点とを含み、前記第１の対応点、前記第２の対応点、および前記第３の対応点の位置情報をメモリに記憶させること、
前記第１の対応点、前記第２の対応点、および前記第３の対応点の位置情報を記憶した後、リアルタイムの超音波の送受信領域の前記第１の点と前記第１の対応点との間の第１の距離を示す第１のインジケータを表示部に表示させること、
第１のインジケータが、前記第１の距離が零であることを示す表示態様に変化した後で、リアルタイムの前記プローブの超音波の送受信領域の前記第２の点と前記第２の対応点との間の第２の距離を示す第２のインジケータを表示部に表示させること、
前記第２のインジケータが、前記第２の距離が零であることを示す表示態様に変化した後で、リアルタイムの超音波の送受信領域の前記第３の点と前記第３の対応点との間の第３の距離を示す第３のインジケータを表示部に表示させること
を実行する、超音波診断装置である。
【0010】
本発明の第２の観点は、プローブであって、前記プローブの超音波の送受信領域は、第１の点と、前記第１の点とは異なる第２の点と、前記第１および第２の点とは異なる第３の点とを含む、プローブと、
表示部と、
少なくとも１つのプロセッサと
を含む超音波診断装置に含まれる記憶媒体であって、
前記被検体の前記送受信領域に対応する第１の領域は、前記第１の点に対応する第１の対応点と、前記第２の点に対応する第２の対応点と、前記第３の点に対応する第３の対応点とを含み、
前記記憶媒体は、前記少なくとも１つのプロセッサに実行される命令を記憶しており、前記命令は、前記少なくとも１つのプロセッサに、
前記第１の対応点、前記第２の対応点、および前記第３の対応点の位置情報を前記記憶媒体又は他の記憶媒体に記憶させること、
前記第１の対応点、前記第２の対応点、および前記第３の対応点の位置情報を記憶した後、リアルタイムの超音波の送受信領域の前記第１の点と前記第１の対応点との間の第１の距離を示す第１のインジケータを表示部に表示させること、
第１のインジケータが、前記第１の距離が零であることを示す表示態様に変化した後で、リアルタイムの前記プローブの超音波の送受信領域の前記第２の点と前記第２の対応点との間の第２の距離を示す第２のインジケータを表示部に表示させること、
前記第２のインジケータが、前記第２の距離が零であることを示す表示態様に変化した後で、リアルタイムの超音波の送受信領域の前記第３の点と前記第３の対応点との間の第３の距離を示す第３のインジケータを表示部に表示させること
を実行させる、記憶媒体である。
表示部と、
少なくとも１つのプロセッサと
を含む超音波診断装置に含まれる記憶媒体であって、
前記被検体の前記送受信領域に対応する第１の領域は、前記第１の点に対応する第１の対応点と、前記第２の点に対応する第２の対応点と、前記第３の点に対応する第３の対応点とを含み、
前記記憶媒体は、前記少なくとも１つのプロセッサに実行される命令を記憶しており、前記命令は、前記少なくとも１つのプロセッサに、
前記第１の対応点、前記第２の対応点、および前記第３の対応点の位置情報を前記記憶媒体又は他の記憶媒体に記憶させること、
前記第１の対応点、前記第２の対応点、および前記第３の対応点の位置情報を記憶した後、リアルタイムの超音波の送受信領域の前記第１の点と前記第１の対応点との間の第１の距離を示す第１のインジケータを表示部に表示させること、
第１のインジケータが、前記第１の距離が零であることを示す表示態様に変化した後で、リアルタイムの前記プローブの超音波の送受信領域の前記第２の点と前記第２の対応点との間の第２の距離を示す第２のインジケータを表示部に表示させること、
前記第２のインジケータが、前記第２の距離が零であることを示す表示態様に変化した後で、リアルタイムの超音波の送受信領域の前記第３の点と前記第３の対応点との間の第３の距離を示す第３のインジケータを表示部に表示させること
を実行させる、記憶媒体である。
【発明の効果】
【0011】
本発明では、被検体の前記送受信領域に対応する第１の領域の位置情報をメモリに記憶させることであって、前記被検体の第１の領域は、前記第１の点に対応する第１の対応点と、前記第２の点に対応する第２の対応点と、前記第３の点に対応する第３の対応点とを含み、前記第１の対応点、前記第２の対応点、および前記第3の対応点の位置情報をメモリに記憶させる。そして、第１の対応点、第２の対応点、および第３の対応点の位置情報をメモリに記憶した後、ユーザが、前記被検体の第１の領域を表示部に再び表示させる作業を行う場合、先ず、表示部に、第１のインジケータが表示される。第１のインジケータは、第１の点と第１の対応点との間の第１の距離を表している。ユーザは、第１のインジケータを見ながら、第１の距離が零になるように、プローブを操作する。第１のインジケータは、例えば、第１の距離に応じて、第１のインジケータの表示態様が変化するように設定することができる。したがって、ユーザは、表示部の第１のインジケータを見ることによって、第１の点が第１の対応点に対して遠くに離れているのか、あるいは近づいているのかを、視覚的に容易に認識することができる。ユーザがプローブを操作することにより、第１のインジケータが、「第１の距離は零である」ことを表す表示態様に変化した場合、ユーザは、第１の点が第１の対応点に一致したことを、視覚的に認識することができる。つまり、ユーザは、第１の点を第１の対応点に位置合わせできたことがわかる。そして、第１のインジケータが「第１の距離は零である」ことを示す表示態様に変化した後に、プロセッサは、表示部に次のインジケータ、即ち、第２のインジケータを表示する。
【0012】
第２のインジケータは、第２の点と第２の対応点との間の第２の距離を表している。ユーザは、第１の点が第１の対応点からズレないように注意しながら、第２のインジケータを参考にして、第２の距離が零になるように、プローブを操作する。第２のインジケータは、例えば、第２の距離に応じて、第２のインジケータの表示態様が変化するように設定することができる。したがって、ユーザは、表示部の第２のインジケータを見ることによって、第２の点が第２の対応点に対して遠くに離れているのか、あるいは近づいているのかを、視覚的に容易に認識することができる。ユーザがプローブを操作することにより、第２のインジケータが、「第２の距離は零である」ことを表す表示態様に変化した場合、ユーザは、第２の点が第２の対応点に一致したことを、視覚的に認識することができる。つまり、ユーザは、第２の点を第２の対応点に位置合わせできたことがわかる。そして、第２のインジケータが、「第２の距離は零である」ことを表す表示態様に変化した後で、プロセッサは、表示部に次のインジケータ、即ち、第３のインジケータを表示する。
【0013】
第３のインジケータは、第３の点と第３の対応点との間の第３の距離を表している。ユーザは、第１の点が第１の対応点からズレないように、更に、第２の点が第２の対応点からズレないように注意しながら、第３のインジケータを参考にして、第３の距離が零になるように、プローブを操作する。第３のインジケータは、例えば、第３の距離に応じて、第３のインジケータの表示態様が変化するように設定することができる。したがって、ユーザは、表示部の第３のインジケータを見ることによって、第３の点が第３の対応点に対して遠くに離れているのか、あるいは近づいているのかを、視覚的に容易に認識することができる。ユーザがプローブを操作することにより、第３のインジケータが、「第３の距離は零である」ことを示す表示態様に変化した場合、ユーザは、第３の点が第３の対応点に一致したことを、視覚的に認識することができる。つまり、ユーザは、第３の点を第３の対応点に位置合わせできたことがわかる。
【0014】
したがって、プローブの送受信領域の第１の点、第２の点、および第３の点を、メモリに記憶した第１の対応点、第２の対応点、および第３の対応点に一致させることができるので、被検体の第１の領域を表示部に再び表示することができる。
【0015】
また、本発明では、第１のインジケータ、第２のインジケータ、および第３のインジケータを表示部に一斉に表示するのでは無く、先ず、第１のインジケータを表示する。したがって、表示部には、第１のインジケータが表示されているが、第２及び第３のインジケータは表示されていないので、ユーザは第１の点の位置合わせのみに集中することができる。第１の点の位置合わせが完了した後、第２のインジケータが表示されるので、ユーザは、第１の点が第１の対応点からズレないように注意しながら、第２のインジケータを参考にして、第２の点の位置合わせに集中することができる。そして、第２の点の位置合わせが完了した後、第３のインジケータが表示され、ユーザは、第３の点の位置合わせを行う。このように、本発明では、３つのインジケータを一斉に表示するのでは無く、第１のインジケータを表示し、第１の点の位置合わせができたら、第２のインジケータを表示し、第２の点の位置合わせができたら、第３の点インジケータを表示する。したがって、ユーザは第１の点の位置合わせ、第２の点の位置合わせ、および第３の点の位置合わせに集中することができるので、第１の点、第２の点、および第３の点の位置合わせを容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】第１の実施形態における超音波診断装置１のブロック図である。
【図2】穿刺針の穿刺ルートを決定する作業のフローチャートである。
【図3】ステップＳＴ１の説明図である。
【図4】ステップＳＴ２の説明図である。
【図5】座標系の対応付けが終了した後の表示部８を示す図である。
【図6】ステップＳＴ４の説明図である。
【図7】領域６１の位置情報を記憶させるときの説明図である。
【図8】対応点の位置情報を記憶するときの説明図である。
【図9】穿刺作業のフロー図である。
【図10】探索の開始直後の説明図である。
【図11】プローブ２を被検体１１０の体表に接触させたときの説明図である。
【図12】ユーザがプローブ２を操作した後の様子を示す図である。
【図13】ステップＳＴ１３の説明図である。
【図14】点Ｃ２が対応点Ｂ２に一致した様子を示す図である。
【図15】ステップＳＴ１５の説明図である。
【図16】プローブ２の操作方法の説明図である。
【図17】点Ｃ３が対応点Ｂ３に一致した様子を示す図である。
【図18】点Ｃ１、Ｃ２、およびＣ３を別の位置に設定した例を示す図である。
【図19】参照医用画像を使用せずに穿刺ルートを決定するフローチャートを示す図である。
【図20】ステップＳＴ３１の説明図である。
【図21】穿刺ルートを探索するときの説明図である。
【図22】表示部８に表示されたインジケータＩｄ１を示す図である。
【図23】インジケータＩｄ１が「＋」の表示形態に変化した様子を示す図である。
【図24】表示部８に表示されたインジケータＩｄ２を示す図である。
【図25】インジケータＩｄ２が「＋」の表示形態に変化した様子を示す図である。
【図26】表示部８に表示されたインジケータＩｄ３を示す図である。
【図27】インジケータＩｄ３が「＋」の表示形態に変化した様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、発明を実施するための形態について説明するが、本発明は、以下の形態に限定されることはない。
【0018】
(１)第１の実施形態
図１は、第１の実施形態における超音波診断装置１のブロック図である。
超音波診断装置1は、超音波プローブ２、送信ビームフォーマ３、送信器４、受信器５、受信ビームフォーマ６、プロセッサ７、表示部８、メモリ９、およびユーザインターフェース１０を有している。
図１は、第１の実施形態における超音波診断装置１のブロック図である。
超音波診断装置1は、超音波プローブ２、送信ビームフォーマ３、送信器４、受信器５、受信ビームフォーマ６、プロセッサ７、表示部８、メモリ９、およびユーザインターフェース１０を有している。
【0019】
超音波プローブ２は、アレイ状に配置された複数の振動素子２ａを有している。送信ビームフォーマ３および送信器４は、超音波プローブ２内に配列された複数の振動素子２ａをドライブし、振動素子２ａから超音波が送信される。
【0020】
また、超音波プローブ２には磁気センサ１２が設けられている。磁気センサ１２は、例えばホール素子を含むことができる。磁気センサ１２は、磁気発生部１１から発生する磁気を検出する。磁気センサ１２により検出された検出信号は、有線通信又は無線通信によりプロセッサ７に入力される。
【0021】
超音波プローブ２の振動素子２ａから送信された超音波は被検体内において反射し、反射エコーが振動素子２ａで受信される。振動素子２ａは、受信したエコーを電気信号に変換し、この電気信号をエコー信号として受信器５に出力する。受信器５はエコー信号に対して所定の処理を実行し、受信ビームフォーマ６に出力する。受信ビームフォーマ６は、受信器５から受け取った信号に受信ビームフォーミングを実行し、エコーデータを出力する。
【0022】
受信ビームフォーマ６は、ハードウェアビームフォーマであってもよいし、ソフトウェアビームフォーマであってもよい。受信ビームフォーマ６がソフトウェアビームフォーマである場合、受信ビームフォーマ６は、ｉ）グラフィックス処理ユニット（ＧＰＵ）、ii）マイクロプロセッサ、iii）中央処理装置（ＣＰＵ）、iv）デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、v）論理演算を実行することができる他の種類のプロセッサ、のうちの１つまたは複数を含む１つまたは複数のプロセッサを備えることができる。受信ビームフォーマ６を構成するプロセッサは、プロセッサ７とは別のプロセッサで構成されていてもよいし、プロセッサ７で構成されていてもよい。
【0023】
超音波プローブ２は、送信ビームフォーミングおよび／または受信ビームフォーミングの全部または一部を行うための電気回路を含むことができる。例えば、送信ビームフォーマ３、送信器４、受信器５、および受信ビームフォーマ６の全部または一部は、超音波プローブ２内に設けることができる。
【0024】
プロセッサ７は、送信ビームフォーマ３、送信器４、受信器５、および受信ビームフォーマ６を制御する。また、プロセッサ７は、超音波プローブ２と電子通信している。プロセッサ７は、振動素子２ａのどれがアクティブであるか、および超音波プローブ２から送信される超音波ビームの形状を制御する。プロセッサ７は表示部８とも電子通信している。プロセッサ７は、エコーデータを処理して超音波画像を生成することができる。「電子通信」という用語は、有線通信と無線通信の両方を含むように定義することができる。プロセッサ７は、一実施形態によれば中央処理装置（ＣＰＵ）を含むことができる。他の実施形態によれば、プロセッサ７は、デジタル信号プロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、グラフィックスプロセッシングユニット（ＧＰＵ）、または他のタイプのプロセッサなど、処理機能を実行することができる他の電子構成要素や１つ以上のプロセッサを含むことができる。他の実施形態によれば、プロセッサ７は、処理機能を実行することができる複数の電子構成要素を含むことができる。例えばプロセッサ７は、中央処理装置、デジタル信号プロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ、およびグラフィックスプロセッシングユニットを含む電子構成要素のリストから選択された２つ以上の電子構成要素を含むことができる。
【0025】
また、プロセッサは、磁気センサ１２からの磁気検出信号に基づいて、磁気発生部１１を原点とする三次元空間の座標系における前記超音波プローブ２の位置及び傾きの情報を算出する。さらに、プロセッサ７は、プローブの位置および傾きの情報に基づいてエコー信号の三次元空間の座標系における位置情報を算出する。第１の実施形態では、磁気発生部１１を原点とする三次元空間の座標系を、超音波画像の座標系というものとする。
【0026】
プロセッサ７は、ＲＦデータを復調する複合復調器（図示せず）を含むこともできる。別の実施形態では、処理チェーン（processing chain）の早い段階で復調を実行することができる。
【0027】
また、プロセッサ７は、受信ビームフォーマ６による処理によって得られたデータに基づいて、様々な超音波画像（例えば、Ｂモード画像、カラードップラ画像、Ｍモード画像、カラーＭモード画像、スペクトルドップラ画像、エラストグラフィ画像、ＴＶＩ画像、歪み画像、歪み速度画像、など）を生成することができる。また、１つまたは複数のモジュールが、これらの超音波画像を生成することができる。
【0028】
画像ビームおよび／または画像フレームは保存され、データがメモリに取得された時を示すタイミング情報を記録することができる。前記モジュールは、例えば、画像フレームを座標ビーム空間から表示空間座標に変換するために走査変換演算を実行する走査変換モジュールを含むことができる。被検体に処置が実施されている間にメモリから画像フレームを読み取り、その画像フレームをリアルタイムで表示する映像プロセッサモジュールを設けることもできる。映像プロセッサモジュールは画像フレームを画像メモリに保存することができ、超音波画像は画像メモリから読み取られ表示部８に表示される。
【0029】
本明細書において、「画像」という用語は、可視画像と可視画像を表すデータの両方を広く指すものとすることができる。また、「データ」という用語は、走査変換演算前の超音波データであるローデータ（ｒａｗ ｄａｔａ）と、走査変換演算後のデータである画像データを含み得る。
尚、プロセッサ７が担当する上述の処理タスクを、複数のプロセッサで実行するようにしてもよい。
尚、プロセッサ７が担当する上述の処理タスクを、複数のプロセッサで実行するようにしてもよい。
【0030】
また、受信ビームフォーマ６がソフトウェアビームフォーマである場合、ビームフォーマが実行する処理を、単一のプロセッサで実行させてもよいし、複数のプロセッサで実行させてもよい。
【0031】
表示部８は、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）表示部、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示部である。また、表示部８は、モニタとタッチパネルとの組合せとしてもよい。
【0032】
メモリ９は、任意の既知のデータ記憶媒体である。一例では、超音波診断装置は、メモリとして、非一過性の記憶媒体および一過性の記憶媒体を含む。また、超音波診断装置は、複数のメモリを含むこともできる。非一過性の記憶媒体は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ：ハードディスクドライブ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などの不揮発性の記憶媒体である。非一過性の記憶媒体は、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）などの可搬性の記憶媒体を含むことができる。プロセッサ7によって実行されるプログラムは、非一過性の記憶媒体に記憶されている。一過性の記憶媒体は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などの揮発性の記憶媒体である。
【0033】
また、メモリ９には、医用画像装置１００で被検体の事前検査を行うことにより取得された３次元（３Ｄ）医用画像データ（ボリュームデータ）が記憶される。３Ｄ医用画像データは、ユーザがエコーガイド下穿刺の準備作業や、エコーガイド下穿刺の穿刺作業などを実行するときに使用される画像である。エコーガイド下穿刺において、３Ｄ医用画像データがどのように使用されるかについては後述する。
【0034】
尚、プロセッサ７は、外部記憶装置に有線接続又は無線接続することができるように構成することもできる。この場合、プロセッサ７に実行させる命令を、メモリ９と外部記憶装置との両方に分散させて記憶させることも可能である。
【0035】
ユーザインターフェース１０は、ユーザ（例えば、医師、技師、操作者）の入力を受け付けることができる。例えば、ユーザインターフェース１０は、ユーザからの指示や情報の入力を受け付ける。ユーザインターフェース１０は、キーボード（ｋｅｙｂｏａｒｄ）、ハードキー（ｈａｒｄ ｋｅｙ）、トラックボール（ｔｒａｃｋｂａｌｌ）、ロータリーコントロール（ｒｏｔａｒｙ ｃｏｎｔｒｏｌ）およびソフトキー等を含んでいる。ユーザインターフェース１０は、ソフトキー等を表示するタッチスクリーンを含んでいてもよい。
超音波診断装置１は上記のように構成されている。
超音波診断装置１は上記のように構成されている。
【0036】
以下では、超音波診断装置１を用いて、被検体に穿刺を行う例を説明する。具体的には、ユーザが、被検体の穿刺ルートを決定する作業を行い、この作業の後に、ユーザが被検体に穿刺針を刺入する作業を行う例を取り挙げて、第１の実施形態の説明をする。
【0037】
図２は、穿刺針の穿刺ルートを決定する作業のフローチャートである。
ステップＳＴ１では、医用画像装置１００（図１参照）で取得された３次元（３Ｄ）の医用画像データ（ボリュームデータ）を、超音波診断装置のメモリ９に記憶する。
ステップＳＴ１では、医用画像装置１００（図１参照）で取得された３次元（３Ｄ）の医用画像データ（ボリュームデータ）を、超音波診断装置のメモリ９に記憶する。
【0038】
図３は、ステップＳＴ１の説明図である。
ユーザ（例えば、医師、超音波診断技師）は、超音波診断装置１を医用画像装置１００に（有線又は無線）接続し、医用画像装置１００で取得された３Ｄ医用画像データ（ボリュームデータ）ＶＤを、超音波診断装置１のメモリ９に記憶する。この３Ｄ医用画像データＶＤは、ユーザがエコーガイド下穿刺の準備作業や、エコーガイド下穿刺の穿刺作業などを実行するときに使用される画像である。医用画像装置１００は、例えば、ＭＲＩ装置、ＣＴ装置、ＰＥＴ装置、超音波診断装置などである。尚、３Ｄ医用画像データＶＤを、メモリ９ではなく、超音波診断装置１がアクセス可能な外部記憶装置に記憶してもよい。
３Ｄ医用画像データＶＤを、超音波診断装置１のメモリ９に記憶した後、ステップＳＴ２に進む。
ユーザ（例えば、医師、超音波診断技師）は、超音波診断装置１を医用画像装置１００に（有線又は無線）接続し、医用画像装置１００で取得された３Ｄ医用画像データ（ボリュームデータ）ＶＤを、超音波診断装置１のメモリ９に記憶する。この３Ｄ医用画像データＶＤは、ユーザがエコーガイド下穿刺の準備作業や、エコーガイド下穿刺の穿刺作業などを実行するときに使用される画像である。医用画像装置１００は、例えば、ＭＲＩ装置、ＣＴ装置、ＰＥＴ装置、超音波診断装置などである。尚、３Ｄ医用画像データＶＤを、メモリ９ではなく、超音波診断装置１がアクセス可能な外部記憶装置に記憶してもよい。
３Ｄ医用画像データＶＤを、超音波診断装置１のメモリ９に記憶した後、ステップＳＴ２に進む。
【0039】
ステップＳＴ２では、表示部８に超音波画像および参照医用画像を表示する。
図４は、ステップＳＴ２の説明図である。
ステップＳＴ２では、ユーザは超音波プローブ２を被検体の体表面に当接させて超音波の送受信を開始する。図４の上半分には、被検体１１０と、被検体１１０の断面１１１の拡大図が示されている。超音波の送受信により被検体１１０のスキャンが行われる領域（以下、「送受信領域」と呼ぶ）を符号６０で示してある。プロセッサ７は、被検体１１０から得られたエコー信号に基づいて作成された超音波画像ＵＧを前記表示部８に表示させる。超音波画像ＵＧは画像表示領域８ａに表示される。超音波画像ＵＧは例えばＢモード画像である。また、プロセッサ７は、表示部８に、参照医用画像ＭＧを表示させる。参照医用画像ＭＧは、メモリ９に記憶された３Ｄ医用画像データＶＤ（図３参照）に基づいて作成された断面画像である。参照医用画像ＭＧは画像表示領域８ｂに表示される。超音波画像ＵＧ及び参照医用画像ＭＧは表示部８に並べて表示されている。超音波画像ＵＧ及び参照医用画像ＭＧを表示部８に表示させた後、ステップＳＴ３に進む。
図４は、ステップＳＴ２の説明図である。
ステップＳＴ２では、ユーザは超音波プローブ２を被検体の体表面に当接させて超音波の送受信を開始する。図４の上半分には、被検体１１０と、被検体１１０の断面１１１の拡大図が示されている。超音波の送受信により被検体１１０のスキャンが行われる領域（以下、「送受信領域」と呼ぶ）を符号６０で示してある。プロセッサ７は、被検体１１０から得られたエコー信号に基づいて作成された超音波画像ＵＧを前記表示部８に表示させる。超音波画像ＵＧは画像表示領域８ａに表示される。超音波画像ＵＧは例えばＢモード画像である。また、プロセッサ７は、表示部８に、参照医用画像ＭＧを表示させる。参照医用画像ＭＧは、メモリ９に記憶された３Ｄ医用画像データＶＤ（図３参照）に基づいて作成された断面画像である。参照医用画像ＭＧは画像表示領域８ｂに表示される。超音波画像ＵＧ及び参照医用画像ＭＧは表示部８に並べて表示されている。超音波画像ＵＧ及び参照医用画像ＭＧを表示部８に表示させた後、ステップＳＴ３に進む。
【0040】
ステップＳＴ３では、ユーザは、超音波画像ＵＧの座標系と参照医用画像ＭＧの座標系とを対応付ける処理を行なう。具体的には、ユーザは、表示部８に表示された超音波画像ＵＧと参照医用画像ＭＧとを見比べながら、いずれか一方又は両方の画像の断面位置を調整して、同一断面の超音波画像ＵＧと参照医用画像ＭＧとを表示させる。超音波画像ＵＧの断面の移動は、ユーザが前記超音波プローブ２を操作することによって実行される。また、参照医用画像ＭＧの断面の移動は、ユーザがユーザインターフェース１０を操作して、参照医用画像の断面を変更する指示を入力することにより実行される。
【0041】
超音波画像ＵＧの断面と、参照医用画像ＭＧの断面が同一であるかどうかは、例えばユーザが特徴的な部位を基準にして判断する。ユーザは、表示部８に同一断面の超音波画像ＵＧおよび参照医用画像ＭＧが表示されていると判断したら、ユーザインターフェース１０を操作して、超音波画像ＵＧの任意の箇所に点を指定する。また、操作者は、参照医用画像ＭＧから、超音波画像ＵＧに指定した点と同一位置と思われる箇所を特定し、参照医用画像ＭＧの特定した箇所にも点を指定する。ユーザは、超音波画像および参照医用画像の複数の箇所について、このような点の指定を行なう。
【0042】
上記のように、点を指定すると、これら超音波画像ＵＧの座標系と参照医用画像ＭＧの座標系とを対応付けることができる。したがって、前記超音波画像ＵＧの座標系と前記参照医用画像ＭＧの座標系との座標変換が可能になる。図５に、座標系の対応付けが終了した後の表示部８を示す。プロセッサ７は、画像表示領域８ａにリアルタイムの超音波画像ＵＧが表示されるように、表示部８を制御する。また、プロセッサ７は、３Ｄ医用画像データＶＤの中から、リアルタイムの超音波画像ＵＧに対応する断面の画像を特定し、その特定した断面の画像を、参照医用画像ＭＧとして画像表示領域８ｂに表示されるように、表示部８を制御する。プロセッサ７は、リアルタイムの超音波画像の座標系の位置情報を、参照医用画像ＭＧの座標系の位置情報に座標変換することによって、３Ｄ医用画像データＶＤの中から、リアルタイムの超音波画像ＵＧに対応する断面を特定することができる。また、プロセッサ７は、参照医用画像ＭＧに重なるように輪郭線ＯＬも表示する。輪郭線ＯＬで囲まれる領域は、超音波画像ＵＧに対応する領域である。座標系の対応付けが終了したら、ステップＳＴ４に進む。
【0043】
ステップＳＴ４では、ユーザは、超音波プローブ２で被検体１１０の体内を走査しながら、ターゲット（例えば、腫瘍）にアクセスするための穿刺ルート（例えば、穿刺針を刺入する位置及び刺入角度）を探索する。
【0044】
図６はステップＳＴ４の説明図である。
ステップＳＴ４では、ユーザは、被検体１１０における同一断面についてのリアルタイムの超音波画像ＵＧ及び参照医用画像ＭＧを見て、超音波プローブ２の位置を調整するとともに、プローブ２の体表面に対する角度を変えながら、穿刺ルートを探索する。図６では、ユーザは、超音波の送受信領域６０に対応する被検体１１０の領域６１（グレーでハイライトされた部分）に、最適な穿刺ルートを発見することができた例が示されている。ユーザは、最適な穿刺ルートが得られる領域６１を探索することができたら、ステップＳＴ５に進む。
ステップＳＴ４では、ユーザは、被検体１１０における同一断面についてのリアルタイムの超音波画像ＵＧ及び参照医用画像ＭＧを見て、超音波プローブ２の位置を調整するとともに、プローブ２の体表面に対する角度を変えながら、穿刺ルートを探索する。図６では、ユーザは、超音波の送受信領域６０に対応する被検体１１０の領域６１（グレーでハイライトされた部分）に、最適な穿刺ルートを発見することができた例が示されている。ユーザは、最適な穿刺ルートが得られる領域６１を探索することができたら、ステップＳＴ５に進む。
【0045】
ステップＳＴ５では、ユーザは、ユーザインターフェース１０を操作して、最適な穿刺ルートが得られる領域６１の位置情報を記憶させるための命令を入力する。
【0046】
図７は、最適な穿刺ルートが得られる領域６１の位置情報を記憶させるときの説明図である。
図７では、説明の便宜上、送受信領域６０と、最適な穿刺ルートが得られる領域６１とを別々に示してある。
第１の実施形態では、送受信領域６０の輪郭上に位置する３点Ｃ１、Ｃ２、およびＣ３が、最適な穿刺ルートが得られる領域６１の位置情報を記憶するための基準点となる。点Ｃ１は、プローブ２のプローブ面２ｂの中央部２ｃに対応する点である。点Ｃ２は、プローブ面２ｂの長手方向の端部２ｄに対応する点である。点Ｃ３は、送受信領域６０の最深部の点である。
図７では、説明の便宜上、送受信領域６０と、最適な穿刺ルートが得られる領域６１とを別々に示してある。
第１の実施形態では、送受信領域６０の輪郭上に位置する３点Ｃ１、Ｃ２、およびＣ３が、最適な穿刺ルートが得られる領域６１の位置情報を記憶するための基準点となる。点Ｃ１は、プローブ２のプローブ面２ｂの中央部２ｃに対応する点である。点Ｃ２は、プローブ面２ｂの長手方向の端部２ｄに対応する点である。点Ｃ３は、送受信領域６０の最深部の点である。
【0047】
最適な穿刺ルートが得られる領域６１は、点Ｃ１に対応する対応点Ｂ１と、点Ｃ２に対応する対応点Ｂ２と、点Ｃ３に対応する対応点Ｂ３とを有している。
プロセッサ７は、最適な穿刺ルートが得られる領域６１の対応点Ｂ１、Ｂ２、およびＢ３の位置情報を記憶する（図８参照）。
プロセッサ７は、最適な穿刺ルートが得られる領域６１の対応点Ｂ１、Ｂ２、およびＢ３の位置情報を記憶する（図８参照）。
【0048】
図８は、対応点の位置情報を記憶するときの説明図である。
プロセッサは、対応点Ｂ１、Ｂ２、およびＢ３の位置情報を、３Ｄ医用画像データＶＤの座標系の位置情報としてメモリに記憶する。具体的には、ユーザがユーザインターフェース１０を操作して、対応点Ｂ１、Ｂ２、およびＢ３の位置情報を記憶させる命令を入力すると、プロセッサ７は、対応点Ｂ１、Ｂ２、およびＢ３の位置情報を、３Ｄ医用画像ＶＤの座標系における点ｂ１、ｂ２、およびｂ３の位置情報としてメモリ９に記憶する。
プロセッサは、対応点Ｂ１、Ｂ２、およびＢ３の位置情報を、３Ｄ医用画像データＶＤの座標系の位置情報としてメモリに記憶する。具体的には、ユーザがユーザインターフェース１０を操作して、対応点Ｂ１、Ｂ２、およびＢ３の位置情報を記憶させる命令を入力すると、プロセッサ７は、対応点Ｂ１、Ｂ２、およびＢ３の位置情報を、３Ｄ医用画像ＶＤの座標系における点ｂ１、ｂ２、およびｂ３の位置情報としてメモリ９に記憶する。
【0049】
これらの対応点Ｂ１、Ｂ２、およびＢ３の位置情報は、後述する穿刺準備時に、最適な穿刺ルートが得られる領域６１をユーザが再び見つけ出すことができるようにするために使用される。最適な穿刺ルートが得られる領域６１をユーザが再び見つけ出す手順については、後述する。対応点Ｂ１、Ｂ２、およびＢ３の位置情報が記憶されると、穿刺針の穿刺ルートを決定する作業が終了する。
穿刺針の穿刺ルートを決定する作業が終了したら、ユーザは穿刺作業を行う。
穿刺針の穿刺ルートを決定する作業が終了したら、ユーザは穿刺作業を行う。
【0050】
図９は、穿刺作業のフロー図である。
ステップＳＴ２０では、ユーザは、被検体１１０をプローブ２で操作して、最適な穿刺ルートが得られる領域６１（図８参照）を再び見つけ出すための作業を行う。
尚、ステップＳＴ２０は、ステップＳＴ１１～ＳＴ１６を含んでいるので、以下、ステップＳＴ１１～ＳＴ１６について、順に説明する。
ステップＳＴ２０では、ユーザは、被検体１１０をプローブ２で操作して、最適な穿刺ルートが得られる領域６１（図８参照）を再び見つけ出すための作業を行う。
尚、ステップＳＴ２０は、ステップＳＴ１１～ＳＴ１６を含んでいるので、以下、ステップＳＴ１１～ＳＴ１６について、順に説明する。
【0051】
ステップＳＴ１１では、ユーザは、最適な穿刺ルートが得られる領域６１を見つけ出す作業を開始する。
図１０は、探索の開始直後の説明図である。
図１０の左上には、被検体１１０をｚ方向から見た図、図１０の右上には、被検体をｘ方向から見た図が示されており、図１０の下半分には、表示部８が示されている。
図１０は、探索の開始直後の説明図である。
図１０の左上には、被検体１１０をｚ方向から見た図、図１０の右上には、被検体をｘ方向から見た図が示されており、図１０の下半分には、表示部８が示されている。
【0052】
尚、図１０では、リアルタイムの送受信領域６０の点Ｃ１、Ｃ２、およびＣ３と、最適な穿刺ルートが得られる領域６１の対応点Ｂ１、Ｂ２、およびＢ３との位置関係を理解しやすくするため、被検体１１０内に、図８に示した領域６１（および対応点Ｂ１、Ｂ２、およびＢ３）が破線で示されている。
【0053】
表示部８の画像表示領域８ａは超音波画像を表示する領域であり、画像表示領域８ｂは超音波画像に対応する参照医用画像を表示する領域である。図１０では、プローブ２は被検体１１０から離れており、プローブ２が空中放置された状態が示されている。したがって、画像表示領域８ａおよび８ｂに、被検体の画像は表示されていない。
【0054】
ユーザは、ユーザインターフェース１０を操作して、送受信領域６０の点Ｃ１に関するインジケータＩｄ１を表示部８に表示するための命令を入力する。この命令が入力されると、プロセッサは、表示部８の画像表示領域８ｂにインジケータＩｄ１を表示する。インジケータＩｄ１は、リアルタイムの超音波の送受信領域６０の点Ｃ１と対応点Ｂ１との間の距離Ｄ１を示している。第１の実施形態では、インジケータＩｄ１は、距離Ｄ１に応じた□（四角形）の面積で表される。距離Ｄ１が長いほどインジケータＩｄ１の面積は大きくなり、距離Ｄ１が短いほどインジケータＩｄ１の面積は小さくなる。また、距離Ｄ１が零の場合は、インジケータＩｄ１は「＋」の図形で表される。したがって、ユーザは、表示部８に表示されているインジケータＩｄ１を見ることによって、点Ｃ１と対応点Ｂ１との位置関係を視覚的に容易に認識することができる。図１０では、プローブ２は被検体１１０の体表面から離れているので、表示部８には、被検体の超音波画像および参照医用画像は表示されておらず、インジケータＩｄ１は大きい面積の四角形で表されている。
【0055】
したがって、ユーザは、表示部８のインジケータＩｄ１を見ることによって、送受信領域６０の点Ｃ１が対応点Ｂ１から離れていることを視覚的に容易に認識することができる。インジケータＩｄ１が表示された後、ステップＳＴ１２に進む。
【0056】
ステップＳＴ１２では、ユーザは、最適な穿刺ルートが得られる領域６１（図6参照）を見つけるために、プローブ２を被検体１１０の体表に接触させる。
【0057】
図１１は、プローブ２を被検体１１０の体表に接触させたときの説明図である。
ユーザがプローブ２を被検体１１０の体表に接触させると、表示部８の画像表示領域８ａに、送受信領域６０におけるスキャンにより得られた超音波画像７０が表示される。また、表示部８の画像表示領域８ｂには、３Ｄ医用画像データＶＤのうち、超音波画像７０に対応する断面の画像が、参照医用画像７１として表示される。更に、参照医用画像７１には、超音波画像７０の輪郭に対応する輪郭線ＯＬも表示される。輪郭線ＯＬで囲まれる領域は、超音波画像７０に対応する領域である。
ユーザがプローブ２を被検体１１０の体表に接触させると、表示部８の画像表示領域８ａに、送受信領域６０におけるスキャンにより得られた超音波画像７０が表示される。また、表示部８の画像表示領域８ｂには、３Ｄ医用画像データＶＤのうち、超音波画像７０に対応する断面の画像が、参照医用画像７１として表示される。更に、参照医用画像７１には、超音波画像７０の輪郭に対応する輪郭線ＯＬも表示される。輪郭線ＯＬで囲まれる領域は、超音波画像７０に対応する領域である。
【0058】
また、画像表示領域８ｂには、インジケータＩｄ１が表示されている。ユーザがプローブ２を被検体１１０の体表に接触させると距離Ｄ１が短くなるので、プロセッサ７は、距離Ｄ１が短くなった分、インジケータＩｄ１の面積が小さくなるように、インジケータＩｄ１の表示態様を制御する。したがって、ユーザは画像表示領域８ｂのインジケータＩｄ１を見ることによって、送受信領域６０の点Ｃ１が対応点Ｂ１に近づいていることを認識することができる。
【0059】
ユーザは、画像表示領域８ａおよび８ｂの画像を確認しながら、送受信領域６０の点Ｃ１が対応点Ｂ１に一致するように、プローブ２を操作する（図１２参照）。
【0060】
図１２は、ユーザがプローブ２を操作した後の様子を示す図である。
ユーザがプローブ２を操作することによって、送受信領域６０の点Ｃ１が、最適な穿刺ルートが得られる領域６１の対応点Ｂ１に一致すると、距離Ｄ１がＤ１＝０となる。Ｄ１＝０になると、プロセッサ７は、インジケータＩｄ１を、「距離Ｄ１が零である」ことを示す表示態様に変化させる。具体的には、プロセッサは、インジケータＩｄ１を、「□（四角形）」から「＋」の表示態様に変化させる。ユーザは、画像表示領域８ｂに表示されたインジケータＩｄ１が「□」から「＋」の表示態様に変化することを確認することによって、点Ｃ１が対応点Ｂ１に一致したことを認識することができる。尚、第１の実施形態では、プロセッサ７は、距離Ｄ１の値が、所定の閾値ＴＨ以下（又は閾値ＴＨ未満）の値になった場合に、距離Ｄ１が零（Ｄ１＝０）であると判定し、インジケータＩｄ１の表示態様を「□」から「＋」に変化させる。したがって、「距離Ｄ１が零である」とは、必ずしも厳密にＤ１＝０である必要はなく、点Ｃ１が対応点Ｂ１に十分に近い位置に存在しており、その結果、距離Ｄ１が実質的に零であると見なせる場合も含むものとして解釈されるべきである。
ユーザは、インジケータＩｄ１が「＋」に変化したことを確認できたら、ステップＳＴ１３に進む。
ユーザがプローブ２を操作することによって、送受信領域６０の点Ｃ１が、最適な穿刺ルートが得られる領域６１の対応点Ｂ１に一致すると、距離Ｄ１がＤ１＝０となる。Ｄ１＝０になると、プロセッサ７は、インジケータＩｄ１を、「距離Ｄ１が零である」ことを示す表示態様に変化させる。具体的には、プロセッサは、インジケータＩｄ１を、「□（四角形）」から「＋」の表示態様に変化させる。ユーザは、画像表示領域８ｂに表示されたインジケータＩｄ１が「□」から「＋」の表示態様に変化することを確認することによって、点Ｃ１が対応点Ｂ１に一致したことを認識することができる。尚、第１の実施形態では、プロセッサ７は、距離Ｄ１の値が、所定の閾値ＴＨ以下（又は閾値ＴＨ未満）の値になった場合に、距離Ｄ１が零（Ｄ１＝０）であると判定し、インジケータＩｄ１の表示態様を「□」から「＋」に変化させる。したがって、「距離Ｄ１が零である」とは、必ずしも厳密にＤ１＝０である必要はなく、点Ｃ１が対応点Ｂ１に十分に近い位置に存在しており、その結果、距離Ｄ１が実質的に零であると見なせる場合も含むものとして解釈されるべきである。
ユーザは、インジケータＩｄ１が「＋」に変化したことを確認できたら、ステップＳＴ１３に進む。
【0061】
ステップＳＴ１３では、次のインジケータを表示する。
図１３は、ステップＳＴ１３の説明図である。
ステップＳＴ１３では、ユーザは、ユーザインターフェース１０を操作して、次のインジケータＩｄ２を表示する命令を入力する。ユーザインターフェース１０が次のインジケータＩｄ２を表示するためのユーザの入力を受け付けると、プロセッサ７は、次のインジケータＩｄ２を表示部８に表示させる。
図１３は、ステップＳＴ１３の説明図である。
ステップＳＴ１３では、ユーザは、ユーザインターフェース１０を操作して、次のインジケータＩｄ２を表示する命令を入力する。ユーザインターフェース１０が次のインジケータＩｄ２を表示するためのユーザの入力を受け付けると、プロセッサ７は、次のインジケータＩｄ２を表示部８に表示させる。
【0062】
インジケータＩｄ２は、リアルタイムの超音波の送受信領域６０の点Ｃ２と、点Ｃ２の対応点Ｂ２との間の距離Ｄ２を表している。第１の実施形態では、インジケータＩｄ２は、距離Ｄ２に応じた四角形の面積で表される。距離Ｄ２が長いほどインジケータＩｄ２の面積は大きくなり、距離Ｄ２が短いほどインジケータＩｄ２の面積は小さくなる。また、距離Ｄ２が零の場合は、インジケータＩｄ２は「＋」の図形で表される。したがって、ユーザは、表示部８に表示されているインジケータＩｄ２を見ることによって、点Ｃ２と対応点Ｂ２との位置関係を視覚的に容易に認識することができる。図１３では、点Ｃ２は対応点Ｂ２から離れているので、表示部８には、インジケータＩｄ２は四角形で表されている。
【0063】
したがって、ユーザは、点Ｃ２が対応点Ｂ２から離れていることを視覚的に認識することができる。インジケータＩｄ２が表示された後、ステップＳＴ１４に進む。
【0064】
ステップＳＴ１４では、ユーザは、画像表示領域８ｂのインジケータＩｄ２を確認しながら、送受信領域６０の点Ｃ２が対応点Ｂ２に一致するように、プローブ２を操作する。具体的には、ユーザは、点Ｃ１が対応点Ｂ１からズレないようにプローブ２を被検体１１０の体表面に押し当てた状態で、中心軸２ｅを中心にプローブ２を右回り（又は左回り）に回転する。
【0065】
点Ｃ１が対応点Ｂ１からズレないようにプローブ２を被検体１１０の体表面に押し当てた状態で、ユーザが中心軸２ｅを中心にプローブ２を回転すると、送受信領域６０の点Ｃ２が対応点Ｂ２に近づいていく。点Ｃ２が対応点Ｂ２に近づいていくと、それに伴って距離Ｄ２が短くなるので、インジケータＩｄ２の四角形の面積が小さくなっていく。したがって、ユーザは、プローブ２を回転することによって、点Ｃ２が対応点Ｂ２に近づいていることを視覚的に認識することができる。ユーザはインジケータＩｄ２の四角形の大きさを確認しながら、点Ｃ２が対応点Ｂ２に重なるように、プローブ２の回転角度を調整する（図１４参照）。
【0066】
図１４は、点Ｃ２が対応点Ｂ２に一致した様子を示す図である。
ユーザがプローブ２の回転角度θを調整することによって、送受信領域６０の点Ｃ２が、最適な穿刺ルートが得られる領域６１の対応点Ｂ２に一致すると、距離Ｄ２がＤ２＝０となる。Ｄ２＝０になると、プロセッサ７は、インジケータＩｄ２を、「距離Ｄ２が零である」ことを示す表示態様に変化させる。具体的には、プロセッサは、インジケータＩｄ２を「□（四角形）」から「＋」の表示態様に変化させる。ユーザは、画像表示領域８ｂに表示されたインジケータＩｄ２が「□」から「＋」に変化することを確認することによって、点Ｃ２が対応点Ｂ２に一致したことを認識することができる。尚、第１の実施形態では、プロセッサ７は、距離Ｄ２の値が、所定の閾値ＴＨ以下（又は閾値ＴＨ未満）の値になった場合に、距離Ｄ２が零（Ｄ２＝０）であると判定し、インジケータＩｄ２の表示態様を「□」から「＋」に変化させる。したがって、「距離Ｄ２が零である」とは、必ずしも厳密にＤ２＝０である必要はなく、点Ｃ２が対応点Ｂ２に十分に近い位置に存在しており、その結果、距離Ｄ２が実質的に零であると見なせる場合も含むものとして解釈されるべきである。
ユーザは、インジケータＩｄ２が「＋」に変化したことを確認できたら、ステップＳＴ１５に進む。
ユーザがプローブ２の回転角度θを調整することによって、送受信領域６０の点Ｃ２が、最適な穿刺ルートが得られる領域６１の対応点Ｂ２に一致すると、距離Ｄ２がＤ２＝０となる。Ｄ２＝０になると、プロセッサ７は、インジケータＩｄ２を、「距離Ｄ２が零である」ことを示す表示態様に変化させる。具体的には、プロセッサは、インジケータＩｄ２を「□（四角形）」から「＋」の表示態様に変化させる。ユーザは、画像表示領域８ｂに表示されたインジケータＩｄ２が「□」から「＋」に変化することを確認することによって、点Ｃ２が対応点Ｂ２に一致したことを認識することができる。尚、第１の実施形態では、プロセッサ７は、距離Ｄ２の値が、所定の閾値ＴＨ以下（又は閾値ＴＨ未満）の値になった場合に、距離Ｄ２が零（Ｄ２＝０）であると判定し、インジケータＩｄ２の表示態様を「□」から「＋」に変化させる。したがって、「距離Ｄ２が零である」とは、必ずしも厳密にＤ２＝０である必要はなく、点Ｃ２が対応点Ｂ２に十分に近い位置に存在しており、その結果、距離Ｄ２が実質的に零であると見なせる場合も含むものとして解釈されるべきである。
ユーザは、インジケータＩｄ２が「＋」に変化したことを確認できたら、ステップＳＴ１５に進む。
【0067】
ステップＳＴ１５では、次のインジケータを表示する。
図１５は、ステップＳＴ１５の説明図である。
ステップＳＴ１５では、ユーザは、ユーザインターフェース１０を操作して、次のインジケータＩｄ３を表示する命令を入力する。ユーザインターフェース１０が次のインジケータＩｄ３を表示するためのユーザの入力を受け付けると、プロセッサ７は、次のインジケータＩｄ３を表示部８に表示させる。
図１５は、ステップＳＴ１５の説明図である。
ステップＳＴ１５では、ユーザは、ユーザインターフェース１０を操作して、次のインジケータＩｄ３を表示する命令を入力する。ユーザインターフェース１０が次のインジケータＩｄ３を表示するためのユーザの入力を受け付けると、プロセッサ７は、次のインジケータＩｄ３を表示部８に表示させる。
【0068】
インジケータＩｄ３は、リアルタイムの超音波の送受信領域６０の点Ｃ３と、点Ｃ３の対応点Ｂ３との間の距離Ｄ３を表している。第１の実施形態では、インジケータＩｄ３は、距離Ｄ３に応じた四角形の面積で表される。距離Ｄ３が長いほどインジケータＩｄ３の面積は大きくなり、距離Ｄ３が短いほどインジケータＩｄ３の面積は小さくなる。また、距離Ｄ３が零の場合は、インジケータＩｄ３は「＋」の図形で表される。したがって、ユーザは、表示部８に表示されているインジケータＩｄ３を見ることによって、点Ｃ３と対応点Ｂ３との位置関係を視覚的に容易に認識することができる。図１５では、点Ｃ３は対応点Ｂ３から離れているので、表示部８には、インジケータＩｄ３は四角形で表されている。
【0069】
したがって、ユーザは、点Ｃ３が対応点Ｂ３から離れていることを視覚的に認識することができる。インジケータＩｄ３が表示された後、ステップＳＴ１６に進む。
【0070】
ステップＳＴ１６では、ユーザは、画像表示領域８ｂの画像を確認しながら、送受信領域６０の点Ｃ３が対応点Ｂ３に一致するように、プローブ２を操作する（図１６参照）。
【0071】
図１６は、プローブ２の操作方法の説明図である。
ユーザは、点Ｃ１およびＣ２が対応点Ｂ１およびＢ２からそれぞれズレないようにプローブ２を被検体１１０の体表面に押し当てた状態で、中心軸２ｅを含み送受信領域６０に対して垂直な面６２内でプローブ２を傾ける。
ユーザは、点Ｃ１およびＣ２が対応点Ｂ１およびＢ２からそれぞれズレないようにプローブ２を被検体１１０の体表面に押し当てた状態で、中心軸２ｅを含み送受信領域６０に対して垂直な面６２内でプローブ２を傾ける。
【0072】
プローブ２を垂直面６２内で矢印方向Ａに傾けると、垂直面６２内におけるプローブ２の傾き角δを調整することができるので、送受信領域６０の点Ｃ３を対応点Ｂ３に近づけることができる。点Ｃ３が対応点Ｂ３に近づいていくと、それに伴って距離Ｄ３が短くなるので、インジケータＩｄ３（図１５参照）の四角形の面積が小さくなっていく。そこで、ユーザは、インジケータＩｄ３の四角形の大きさを確認しながら、点Ｃ３が対応点Ｂ３に重なるように、プローブ２の傾き角δを調整する（図１７参照）。
【0073】
図１７は、点Ｃ３が対応点Ｂ３に一致した様子を示す図である。
ユーザが、プローブ２の傾き角δを調整することによって、送受信領域６０の点Ｃ３が、最適な穿刺ルートが得られる領域６１の対応点Ｂ３に一致すると、距離Ｄ３がＤ３＝０となる。Ｄ３＝０になると、プロセッサ７は、インジケータＩｄ３を、「距離Ｄ３が零である」ことを示す表示態様に変化させる。具体的には、プロセッサは、インジケータＩｄ３を「□（四角形）」から「＋」の図形に変化させる。ユーザは、画像表示領域８ｂに表示されたインジケータＩｄ３が「□」から「＋」に変化することを確認することによって、点Ｃ３が対応点Ｂ３に一致したことを認識することができる。尚、第１の実施形態では、プロセッサ７は、距離Ｄ３の値が、所定の閾値ＴＨ以下（又は閾値ＴＨ未満）の値になった場合に、距離Ｄ３が零（Ｄ３＝０）であると判定し、インジケータＩｄ３の表示態様を「□」から「＋」に変化させる。したがって、「距離Ｄ３が零である」とは、必ずしも厳密にＤ３＝０である必要はなく、点Ｃ３が対応点Ｂ３に十分に近い位置に存在しており、その結果、距離Ｄ３が実質的に零であると見なせる場合も含むものとして解釈されるべきである。
ユーザが、プローブ２の傾き角δを調整することによって、送受信領域６０の点Ｃ３が、最適な穿刺ルートが得られる領域６１の対応点Ｂ３に一致すると、距離Ｄ３がＤ３＝０となる。Ｄ３＝０になると、プロセッサ７は、インジケータＩｄ３を、「距離Ｄ３が零である」ことを示す表示態様に変化させる。具体的には、プロセッサは、インジケータＩｄ３を「□（四角形）」から「＋」の図形に変化させる。ユーザは、画像表示領域８ｂに表示されたインジケータＩｄ３が「□」から「＋」に変化することを確認することによって、点Ｃ３が対応点Ｂ３に一致したことを認識することができる。尚、第１の実施形態では、プロセッサ７は、距離Ｄ３の値が、所定の閾値ＴＨ以下（又は閾値ＴＨ未満）の値になった場合に、距離Ｄ３が零（Ｄ３＝０）であると判定し、インジケータＩｄ３の表示態様を「□」から「＋」に変化させる。したがって、「距離Ｄ３が零である」とは、必ずしも厳密にＤ３＝０である必要はなく、点Ｃ３が対応点Ｂ３に十分に近い位置に存在しており、その結果、距離Ｄ３が実質的に零であると見なせる場合も含むものとして解釈されるべきである。
【0074】
このようにして、３つの点Ｃ１、Ｃ２、およびＣ３を対応点Ｂ１、Ｂ２、およびＢ３に位置合わせすることができる。したがって、ユーザは、最適な穿刺ルートが得られる被検体１１０の領域６１を表示部８に再び表示することができる。最適な穿刺ルートが得られる領域６１が表示部８に表示された後、ステップＳＴ２１に進み、ユーザは、表示部８に表示された超音波画像７０および参照医用画像７１を確認しながら、被検体１１０に実際に穿刺を行い、フローを終了する。
【0075】
第１の実施形態では、ユーザは、先ず、図２に示すフローに従って、穿刺ルートを決める作業を実行する。穿刺ルートを決める場合、ユーザは、被検体１１０の体内から、最適な穿刺ルートが得られる領域６１を特定する。最適な穿刺ルートが得られる領域６１は、送受信領域６０の点Ｃ１、点Ｃ２、および点Ｃ３に対応する対応点Ｂ１、対応点Ｂ２、および対応点Ｂ３を含んでいる。これらの対応点Ｂ１、対応点Ｂ２、および対応点Ｂ３の位置情報はメモリ９に記憶される。そして、対応点Ｂ１、対応点Ｂ２、および対応点Ｂ３の位置情報をメモリ９に記憶した後、ユーザは、穿刺の作業を実行する。穿刺の作業を実行する場合、ユーザは、ステップＳＴ２０において、最適な穿刺ルートが得られる領域６１を再び見つけ出すための作業を行う。ステップＳＴ２０では、ユーザは、先ず、表示部８に、インジケータＩｄ１を表示する。インジケータＩｄ１は、点Ｃ１と対応点Ｂ１との間の距離Ｄ１を表している。ユーザは、インジケータＩｄ１を見ながら、距離Ｄ１が零になるように、プローブ２を操作する。インジケータＩｄ１は距離Ｄ１（すなわち、点Ｃ１と対応点Ｂ１との間の距離）を表している。インジケータＩｄ１は、距離Ｄ１に応じて表示態様が変化する。第１の実施形態では、□（四角形）の面積で距離Ｄ１を表し、点Ｃ１が対応点Ｂ１に一致すると、「＋」に変化する。したがって、ユーザは、表示部８のインジケータＩｄ１を見ることによって、点Ｃ１が対応点Ｂ１に対して遠くに離れているのか、あるいは近づいているのかを、視覚的に容易に認識することができる。ユーザがプローブ２を操作することにより、インジケータＩｄ１が、「＋」（つまり、Ｄ１＝０）の表示態様に変化した場合、ユーザは、点Ｃ１が対応点Ｂ１に一致したことを、視覚的に認識することができる。つまり、ユーザは、点Ｃ１を対応点Ｂ１に位置合わせできたことがわかる。そして、インジケータＩｄ１が、「距離Ｄ１は零である」ことを表す表示態様に変化した後で、ユーザは、表示部８に次のインジケータ、即ち、インジケータＩｄ２を表示させる。
【0076】
インジケータＩｄ２は、点Ｃ２と対応点Ｂ２との間の距離Ｄ２（図１３参照）を表している。ユーザは、点Ｃ１が対応点Ｂ１からズレないように注意しながら、インジケータＩｄ２を参考にして、距離Ｄ２が零になるように、プローブ２を操作する。第１の実施形態では、インジケータＩｄ２は、距離Ｄ２に応じて表示態様が変化し、□（四角形）の面積で距離Ｄ２を表し、点Ｃ２が対応点Ｂ２に一致すると、「＋」に変化する。したがって、ユーザは、表示部８のインジケータＩｄ２を見ることによって、点Ｃ２が対応点Ｂ２に対して遠くに離れているのか、あるいは近づいているのかを、視覚的に容易に認識することができる。ユーザがプローブ２を操作することにより、インジケータＩｄ２が、「＋」（つまり、Ｄ２＝０）の表示態様に変化した場合（図１４参照）、ユーザは、点Ｃ２が対応点Ｂ２に一致したことを、視覚的に認識することができる。つまり、ユーザは、点Ｃ２を対応点Ｂ２に位置合わせできたことがわかる。そして、インジケータＩｄ２が、「＋」（つまり、Ｄ２＝０）の表示態様に変化した後で、ユーザは、表示部８に次のインジケータ、即ち、インジケータＩｄ３を表示させる。
【0077】
インジケータＩｄ３は、点Ｃ３と対応点Ｂ３との間の距離Ｄ３（図１５参照）を表している。ユーザは、点Ｃ１が対応点Ｂ１からズレないように、更に、点Ｃ２が対応点Ｂ２からズレないように注意しながら、インジケータＩｄ３を参考にして、距離Ｄ３が零になるように、プローブ２を操作する。第１の実施形態では、インジケータＩｄ３は、距離Ｄ３に応じて表示態様が変化し、□（四角形）の面積で距離Ｄ３を表し、点Ｃ３が対応点Ｂ３に一致すると、「＋」に変化する。したがって、ユーザは、表示部８のインジケータＩｄ３を見ることによって、点Ｃ３が対応点Ｂ３に対して遠くに離れているのか、あるいは近づいているのかを、視覚的に容易に認識することができる。ユーザがプローブ２を操作することにより、インジケータＩｄ３が、「＋」の表示態様に変化した場合、ユーザは、点Ｃ３が対応点Ｂ３に一致したことを、視覚的に認識することができる。つまり、ユーザは、点Ｃ３を対応点Ｂ３に位置合わせできたことがわかる。
【0078】
したがって、プローブ２の送受信領域６０の点Ｃ１、点Ｃ２、および点Ｃ３を、メモリ９に記憶した対応点Ｂ１、対応点Ｂ２、および対応点Ｂ３に一致させることができるので、ユーザは、最適な穿刺ルートが得られる領域６１を再び見つけ出すことができる。
【0079】
また、第１の実施形態では、表示部８にインジケータＩｄ１、インジケータＩｄ２、およびインジケータＩｄ３を表示部８に一斉に表示するのでは無く、先ず、インジケータＩｄ１を表示する。したがって、ユーザが点Ｃ１の位置合わせを行っている間、表示部８には、図１１に示すように、インジケータＩｄ１が表示されているが、インジケータＩｄ２およびＩｄ３は表示されていないので、ユーザは点Ｃ１の位置合わせのみに集中することができる。そして、点Ｃ１の位置合わせが完了した後、インジケータＩｄ２が表示されるので（図１３参照）、ユーザは、点Ｃ１が対応点Ｂ１からズレないように注意しながら、インジケータＩｄ２を参考にして、点Ｃ２の位置合わせに集中することができる。点Ｃ２の位置合わせが完了した後（図１４参照）、インジケータＩｄ３が表示され（図１５参照）、ユーザは、点Ｃ３の位置合わせを行う。このように、第１の実施形態では、３つのインジケータＩｄ１、Ｉｄ２、およびＩｄ３を一斉に表示するのでは無く、インジケータＩｄ１を表示し、点Ｃ１の位置合わせができたら、インジケータＩｄ２を表示し、点Ｃ２の位置合わせができたら、インジケータＩｄ３を表示していく。したがって、ユーザは点Ｃ１の位置合わせ、点Ｃ２の位置合わせ、および点Ｃ３の位置合わせに集中することができるので、プローブの位置合わせを容易に行うことができる。
【0080】
第１の実施形態では、３つのインジケータＩｄ１、Ｉｄ２、およびＩｄ３のうちのインジケータＩｄ１を最初に表示部８に表示して、点Ｃ１の位置決めを最初に行っている。点Ｃ１は、図７に示すように、プローブ２のプローブ面２ｂの中央部２ｃに対応する点である。したがって、点Ｃ１の位置決めを最初に行うと、被検体の体表面に対してプローブ面２ｂの中央部２ｃの位置を確定することができるので、残りの点Ｃ２およびＣ３を、プローブ２の簡単な操作で位置合わせすることができる。例えば、第１の実施形態では、点Ｃ１を最初に位置決めすることによって、点Ｃ２は、プローブ２を回転操作するだけで位置合わせすることができ（図１４参照）、点Ｃ３は、プローブ２を傾ける操作をするだけで位置合わせすることができる（図１７参照）。したがって、プローブ２の簡単な操作で、最適な穿刺ルートが得られる領域６１を容易に見つけ出すことができる。尚、第１の実施形態では、点Ｃ１を、プローブ２のプローブ面２ｂの中央部２ｃに対応する点として設定されている。しかし、点Ｃ１は、必ずしも、プローブ面２ｂの中央部２ｃに対応する点として設定する必要は無く、プローブ面２ｂ内の他の部分に対応する点として設定することができる。例えば、点Ｃ１をプローブ面２ｂの端部２ｆ（図７参照）に対応するように設定することができる。点Ｃ１を端部２ｆに対応する点として設定した場合、点Ｃ１を位置決めすることによって、被検体の体表面に対してプローブ面２ｂの端部２ｆの位置を確定することができるので、残りの点Ｃ２およびＣ３を、プローブ２の簡単な操作で位置合わせすることができる。
【0081】
第１の実施形態では、インジケータＩｄ１、Ｉｄ２、およびＩｄ３は、インジケータＩｄ１、Ｉｄ２、およびＩｄ３の順で、表示部８に表示されている。しかし、インジケータＩｄ１、Ｉｄ２、およびＩｄ３を表示する順序は、インジケータＩｄ１、Ｉｄ２、およびＩｄ３の順に限定されることはなく、他の順でインジケータＩｄ１、Ｉｄ２、およびＩｄ３を表示してもよい。例えば、インジケータＩｄ１、Ｉｄ３、およびＩｄ２の順にインジケータを表示するようにしてもよい。この場合、点Ｃ１を位置決めした後、ユーザは、プローブ２を傾ける操作をすることによって、点Ｃ３を対応点Ｂ３に位置合わせする。したがって、点Ｃ２を位置合わせする前に、点Ｃ３の位置合わせが実行される。点Ｃ３を位置合わせした後、ユーザは、点Ｃ１および点Ｃ３が位置ずれしないようにプローブ２を回転操作することによって、点Ｃ２を対応点Ｂ２に位置合わせする。したがって、点Ｃ１、点Ｃ３、および点Ｃ２の順で位置決めをする場合も、プローブ２の簡単な操作で、最適な穿刺ルートが得られる領域６１を容易に見つけ出すことができる。
【0082】
また、第1の実施形態では、点Ｃ１、点Ｃ２、および点Ｃ３のうち、点Ｃ１を最初に位置決めしている。しかし、点Ｃ１ではなく、点Ｃ２又は点Ｃ３を最初に位置決めしてもよい。
【0083】
また、第１の実施形態では、送受信領域６０の点Ｃ１は、プローブ面の中央部に対応し、点Ｃ２はプローブ面の端部に対応し、点Ｃ３は送受信領域６０の深部に対応している。しかし、点Ｃ１、Ｃ２、およびＣ３を、別の位置に設置してもよい。図１８は、点Ｃ１、Ｃ２、およびＣ３を別の位置に設定した例を示す図である。図１８の（ａ）は、点Ｃ１、Ｃ２、およびＣ３が送受信領域６０の角部に位置している例を示しており、図１８の（ｂ）は、点Ｃ１が送受信領域６０の内部に配置されている例を示している。このように、点Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の位置は、送受信領域６０の輪郭上の位置だけでなく、送受信領域６０の内部に設定することもできる。
【0084】
また、第１の実施形態では、３つのインジケータを使用して、最適な穿刺ルートが得られる領域６１を見つけ出しているが、４つ以上のインジケータを使用してもよい。
【0085】
また、第１の実施形態では、表示部８に、扇形の超音波画像が表示される例について説明されているが、本発明は、扇形の超音波画像に限定されることはなく、任意の形状の超音波画像（例えば、正方形の超音波画像）に適用することができる。
【0086】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。ただし、第１の実施形態と同一事項については説明を省略する。
次に、第２の実施形態について説明する。ただし、第１の実施形態と同一事項については説明を省略する。
【0087】
第２の実施形態では、参照医用画像を使用せずに穿刺ルートを決定する例について、図１９のフローチャートを参照しながら説明する。
【0088】
ステップＳＴ３１では、ユーザは、超音波プローブ２で被検体１１０の体内を走査しながら、最適な穿刺ルートを探索する作業を行う。
【0089】
図２０はステップＳＴ３１の説明図である。
ステップＳ３１では、ユーザは超音波プローブ２を被検体１１０の体表面に当接させて超音波の送受信を開始する。そして、プロセッサ７は、エコー信号に基づいて作成された超音波画像ＵＧを前記表示部８に表示させる。超音波画像ＵＧは画像表示領域８ｃに表示される。超音波画像ＵＧは例えばＢモード画像である。
次に、ユーザは、超音波プローブ２で被検体１１０の体内を走査しながら、ターゲット（例えば、腫瘍）にアクセスするための穿刺ルート（例えば、穿刺針を刺入する位置及び刺入角度）を探索する。
ステップＳ３１では、ユーザは超音波プローブ２を被検体１１０の体表面に当接させて超音波の送受信を開始する。そして、プロセッサ７は、エコー信号に基づいて作成された超音波画像ＵＧを前記表示部８に表示させる。超音波画像ＵＧは画像表示領域８ｃに表示される。超音波画像ＵＧは例えばＢモード画像である。
次に、ユーザは、超音波プローブ２で被検体１１０の体内を走査しながら、ターゲット（例えば、腫瘍）にアクセスするための穿刺ルート（例えば、穿刺針を刺入する位置及び刺入角度）を探索する。
【0090】
図２１は、穿刺ルートを探索するときの説明図である。
ユーザは、プローブ２を操作し、穿刺ルートを探索する。図２１では、ユーザは、超音波の送受信領域６０に対応する被検体１１０の領域６１（グレーでハイライトされた部分）に、最適な穿刺ルートを発見することができた例が示されている。ユーザは、最適な穿刺ルートが得られる領域６１を探索することができたら、ステップＳＴ３２に進む。
ユーザは、プローブ２を操作し、穿刺ルートを探索する。図２１では、ユーザは、超音波の送受信領域６０に対応する被検体１１０の領域６１（グレーでハイライトされた部分）に、最適な穿刺ルートを発見することができた例が示されている。ユーザは、最適な穿刺ルートが得られる領域６１を探索することができたら、ステップＳＴ３２に進む。
【0091】
ステップＳＴ３２では、ユーザは、ユーザインターフェース１０を操作して、最適な穿刺ルートが得られる領域６１の対応点Ｂ１、Ｂ２、およびＢ３の位置情報を記憶させるための命令を入力する。この命令が入力されると、プロセッサ７は、対応点Ｂ１、Ｂ２、およびＢ３の位置情報を、超音波画像ＵＧの座標系の位置情報として記憶する。
【0092】
つまり、第２の実施形態では、プロセッサ７は、点Ｃ１、Ｃ２、およびＣ３の位置情報を、参照医用画像のボリュームデータＶＤではなく、超音波画像ＵＧの座標系における位置情報として記憶する。
【0093】
最適な穿刺ルートが得られる領域６１の対応点Ｂ１、Ｂ２、およびＢ３の位置情報を記憶した後、ユーザは穿刺作業を行う。穿刺作業については、図９のフローを参照しながら説明する。尚、第２の実施形態では、ステップＳ３２で穿刺針を刺入する位置及び刺入角度を決めてから、穿刺作業を開始するまで、被検体１１０は動いておらず、同じ位置に留まっているものとする。
【0094】
ステップＳＴ２０では、ユーザは、被検体１１０をプローブ２で操作して、最適な穿刺ルートが得られる領域６１（図２１参照）を再び見つけ出すための作業を行う。
尚、第２の実施形態におけるステップＳＴ２０は、第１の実施形態と基本的に共通しているので、ステップＳＴ２０について以下に簡単に説明する。
尚、第２の実施形態におけるステップＳＴ２０は、第１の実施形態と基本的に共通しているので、ステップＳＴ２０について以下に簡単に説明する。
【0095】
ステップＳＴ１１において、プロセッサ７は、表示部８にインジケータＩｄ１を表示させる。図２２は、表示部８に表示されたインジケータＩｄ１を示す図である。インジケータＩｄ１は、点Ｃ１と点Ｅ１との間の距離を示している。第１の実施形態では、インジケータＩｄ１は参照医用画像７１に重なるように表示されていたが（図１１参照）、第２の実施形態では、インジケータＩｄ１は、超音波画像７０に重なるように表示される。インジケータＩｄ１を表示させたら、ステップＳＴ１２に進む。
【0096】
ステップＳＴ１２では、ユーザは、インジケータＩｄ１を見ながら、点Ｃ１の位置合わせを行う。図２３に示すように、インジケータＩｄ１が「＋」の表示形態に変化したら、ステップＳＴ１３に進む。
【0097】
ステップＳＴ１３では、次のインジケータＩｄ２が表示される。図２４は、表示部８に表示されたインジケータＩｄ２を示す図である。インジケータＩｄ２は、点Ｃ２と点Ｅ２との間の距離を示している。インジケータＩｄ２を表示させたら、ステップＳＴ１４に進む。
【0098】
ステップＳＴ１４では、ユーザは、インジケータＩｄ２を見ながら、プローブ２を回転させて点Ｃ２の位置合わせを行う。図２５に示すように、インジケータＩｄ２が「＋」の表示形態に変化したら、ステップＳＴ１５に進む。
【0099】
ステップＳＴ１５では、次のインジケータＩｄ３が表示される。図２６は、表示部８に表示されたインジケータＩｄ３を示す図である。インジケータＩｄ３は、点Ｃ３と点Ｅ３との間の距離を示している。インジケータＩｄ３を表示させたら、ステップＳＴ１６に進む。
【0100】
ステップＳＴ１６では、ユーザは、インジケータＩｄ３を見ながら、プローブ２の傾き角を調整して点Ｃ３の位置合わせを行う。図２７に示すように、インジケータＩｄ３が「＋」の表示形態に変化したら、ステップＳＴ２１に進み、ユーザは、表示部８に表示された超音波画像を参照しながら、被検体１１０に実際に穿刺を行い、フローを終了する。
【0101】
第２の実施形態の超音波診断装置１によっても第１の実施形態と同一の効果を得ることができる。また、第２の実施形態では、参照医用画像のボリュームデータＶＤではなく、超音波画像ＵＧの座標系における位置情報が記憶されるので、参照医用画像の座標系と超音波画像の座標系とを対応付ける作業が不要となり、ユーザの作業負担を軽減することができる。
【符号の説明】
【0102】
１ 超音波診断装置
２ 超音波プローブ
２ａ 振動素子
２ｂ プローブ面
２ｃ 中央部
２ｄ、２ｆ 端部
２ｅ 中心軸
３ 送信ビームフォーマ
４ 送信器
５ 受信器
６ 受信ビームフォーマ
７ プロセッサ
８ 表示部
８ａ、８ｂ、８ｃ 画像表示領域
９ メモリ
１０ ユーザインターフェース
１１ 磁気発生部
１２ 磁気センサ
６０ 送受信領域
６１ 領域
６２ 垂直面
７０ 超音波画像
７１ 参照医用画像
１００ 医用画像装置
１１０ 被検体
１１１ 断面
２ 超音波プローブ
２ａ 振動素子
２ｂ プローブ面
２ｃ 中央部
２ｄ、２ｆ 端部
２ｅ 中心軸
３ 送信ビームフォーマ
４ 送信器
５ 受信器
６ 受信ビームフォーマ
７ プロセッサ
８ 表示部
８ａ、８ｂ、８ｃ 画像表示領域
９ メモリ
１０ ユーザインターフェース
１１ 磁気発生部
１２ 磁気センサ
６０ 送受信領域
６１ 領域
６２ 垂直面
７０ 超音波画像
７１ 参照医用画像
１００ 医用画像装置
１１０ 被検体
１１１ 断面
【要約】 （修正有）
【課題】プローブを容易に位置合わせすることができる技術を提供する。
【解決手段】送受信領域６０の点Ｃ１、Ｃ２、およびＣ３に対応する対応点Ｂ１、Ｂ２、およびＢ３を記憶した後、リアルタイムの超音波の送受信領域の点Ｃ１と対応点Ｂ１との間の距離Ｄ１を示すインジケータＩｄ１を表示部８に表示させること、インジケータＩｄ１が、距離Ｄ１が零であることを示す表示態様に変化した後で、リアルタイムの超音波の送受信領域６０の点Ｃ２と対応点Ｂ２との間の距離Ｄ２を示すインジケータＩｄ２を表示部８に表示させること、インジケータＩｄ２が、距離Ｄ２が零であることを示す表示態様に変化した後で、リアルタイムの超音波の送受信領域６０の点Ｃ３と対応点Ｂ３との間の距離Ｄ３を示すインジケータＩｄ３を表示部８に表示させることを実行する、超音波診断装置。
【選択図】図１７
【解決手段】送受信領域６０の点Ｃ１、Ｃ２、およびＣ３に対応する対応点Ｂ１、Ｂ２、およびＢ３を記憶した後、リアルタイムの超音波の送受信領域の点Ｃ１と対応点Ｂ１との間の距離Ｄ１を示すインジケータＩｄ１を表示部８に表示させること、インジケータＩｄ１が、距離Ｄ１が零であることを示す表示態様に変化した後で、リアルタイムの超音波の送受信領域６０の点Ｃ２と対応点Ｂ２との間の距離Ｄ２を示すインジケータＩｄ２を表示部８に表示させること、インジケータＩｄ２が、距離Ｄ２が零であることを示す表示態様に変化した後で、リアルタイムの超音波の送受信領域６０の点Ｃ３と対応点Ｂ３との間の距離Ｄ３を示すインジケータＩｄ３を表示部８に表示させることを実行する、超音波診断装置。
【選択図】図１７
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】