特許 7651234 超音波診断システム、超音波診断装置、超音波診断方法、およびプログラム

(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】2025-03-17

(45)【発行日】2025-03-26

(54)【発明の名称】超音波診断システム、超音波診断装置、超音波診断方法、およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   G16H 50/20 20180101AFI20250318BHJP

   A61B 8/14 20060101ALI20250318BHJP

【ＦＩ】

G16H50/20

A61B8/14

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2024574785

(86)(22)【出願日】2024-09-18

(86)【国際出願番号】 JP2024033272

【審査請求日】2024-12-18

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】524466609

【氏名又は名称】株式会社サウスウッド

(74)【代理人】

【識別番号】100141139

【弁理士】

【氏名又は名称】及川 周

(74)【代理人】

【識別番号】100167553

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 久典

(74)【代理人】

【識別番号】100206081

【弁理士】

【氏名又は名称】片岡 央

(72)【発明者】

【氏名】竹谷 昌敏

【審査官】甲斐 哲雄

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２４－０６７３７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／００７７００３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１１７３１６４１１（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ１６Ｈ １０／００－８０／００

Ａ６１Ｂ ８／００－ ８／１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項13】

被検体に対して超音波を送信するとともに、前記被検体からの反射波に基づいてプローブ信号を生成する超音波プローブと接続された超音波診断装置に、
前記超音波プローブから受信したプローブ信号に基づいて、超音波画像を生成させ、
前記被検体の診断処理に使用される複数の学習済みモデルを記憶させ、
前記超音波画像に基づき、前記複数の学習済みモデルのいずれかを用いて前記診断処理を行わせ、
前記超音波画像を他の超音波診断装置に送信させ、
前記診断処理によって得られる診断結果の秘匿性の度合いに応じて、前記超音波診断装置および前記他の超音波診断装置のいずれで前記診断処理を実行するのかを判定させる、
プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、超音波診断システム、超音波診断装置、超音波診断方法、およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ＡＩ（Artificial Intelligence）を用いて患者の診断を自動化するシステムが
知られている。例えば、特許文献１には、ＡＩの学習済みモデルに対して、診断対象者の医学的な検査データを入力することで、診断対象者の疾病または症状を推定する医用情報処理システムが提案されている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２３－３３１８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来の医用情報処理システムは、複数の診断処理を複数の診断装置で並行して実行する場合に、複数の診断処理の振り分けを適切に行うことができない場合があった。

【0005】

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、複数の診断処理の振り分けを適切に行うことができる超音波診断システム、超音波診断装置、超音波診断方法、およびプログラムを提供することを目的の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様は、被検体に対して超音波を送信するとともに、前記被検体からの反射波に基づいてプローブ信号を生成する超音波プローブと、前記超音波プローブと接続された第１超音波診断装置と、ネットワークを介して前記第１超音波診断装置と通信可能な第２超音波診断装置と、を備える超音波診断システムであって、前記第１超音波診断装置は、前記超音波プローブから受信したプローブ信号に基づいて、超音波画像を生成する超音波画像生成部と、前記被検体の診断処理に使用される複数の学習済みモデルを記憶する第１記憶部と、前記超音波画像に基づき、前記複数の学習済みモデルのいずれかを用いて前記診断処理を実行する第１診断処理部と、前記超音波画像を前記第２超音波診断装置に送信する第１通信部と、を備え、前記第２超音波診断装置は、前記第１超音波診断装置から前記超音波画像を受信する第２通信部と、前記被検体の診断処理に使用される複数の学習済みモデルを記憶する第２記憶部と、前記超音波画像に基づき、前記複数の学習済みモデルのいずれかを用いて前記診断処理を実行する第２診断処理部と、を備え、前記第１超音波診断装置は、前記診断処理によって得られる診断結果の秘匿性の度合いに応じて、前記第１超音波診断装置および前記第２超音波診断装置のいずれで前記診断処理を実行するのかを判定する判定部を更に備える、超音波診断システムである。

【発明の効果】

【0007】

本発明の一態様によれば、複数の診断処理の振り分けを適切に行うことができる超音波診断システム、超音波診断装置、超音波診断方法、およびプログラムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】超音波診断システム１０の一例を示す図である。

【図2】第１超音波診断装置１００の構成を示すブロック図である。

【図3】第２超音波診断装置２００の構成を示すブロック図である。

【図4】第１超音波診断装置１００による診断処理の流れの一例を示す図である。

【図5】第２超音波診断装置２００による診断処理の流れの一例を示す図である。

【図6】判定テーブル１９２の第１例を示す図である。

【図7】判定部１４０によって実行される第１判定処理の一例を示すフローチャートである。

【図8】判定テーブル１９２の第２例を示す図である。

【図9】判定部１４０によって実行される第２判定処理の一例を示すフローチャートである。

【図10】判定テーブル１９２の第３例を示す図である。

【図11】判定部１４０によって実行される第３判定処理の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照し、本発明の超音波診断システム、超音波診断装置、超音波診断方法、およびプログラムの実施形態について説明する。

【0010】

［超音波診断システム］
図１は、超音波診断システム１０の一例を示す図である。超音波診断システム１０は、超音波プローブ５０と、第１超音波診断装置１００と、第２超音波診断装置２００とを備える。超音波プローブ５０は、第１超音波診断装置１００と有線または無線で通信可能に接続されている。第１超音波診断装置１００は、ネットワークＮＷを介して第２超音波診断装置２００と通信可能に接続されている。ネットワークＮＷは、例えば、インターネット、ＬＡＮ（Local Area Network）、無線基地局、プロバイダ装置などを含む。

【0011】

超音波プローブ５０は、超音波（エコー）検査に使用される装置である。超音波プローブ５０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一次元アレイリニアプローブである。超音波プローブ５０は、第１超音波診断装置１００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。超音波スキャンにおいて、超音波プローブ５０は、生体Ｐに対して超音波を送信するとともに、被検体からの反射波に基づいてプローブ信号を生成する。超音波プローブ５０は、生成したプローブ信号を第１超音波診断装置１００に送信する。

【0012】

第１超音波診断装置１００は、例えば、スマートフォンやタブレット端末などの可搬型のコンピュータであるが、ノート型のコンピュータまたはデスクトップ型のコンピュータであってもよい。第１超音波診断装置１００は、ネットワークの末端（エッジ）に設けられたコンピュータである。第１超音波診断装置１００は、例えば、病院内の医師によって使用される。第１超音波診断装置１００は、超音波プローブ５０から受信したプローブ信号に基づいて超音波画像（エコー画像）を生成する。超音波画像は、静止画であってもよいし、動画であってもよい。また、第１超音波診断装置１００は、超音波画像に基づいて、ＡＩ（Artificial Intelligence）を用いた診断処理を行う。診断処理は、生体Ｐの状
態や疾患の有無を診断するための処理である。

【0013】

第２超音波診断装置２００は、第１超音波診断装置１００よりも高スペックのサーバコンピュータである。第２超音波診断装置２００は、第１超音波診断装置１００からの要求に応じてＡＩを用いた診断処理を行う。図１に示される例では、説明を簡略化するために第２超音波診断装置２００に対して一つの第１超音波診断装置１００が接続されている例が示されているが、第２超音波診断装置２００に対して複数の第１超音波診断装置１００が接続されていてもよい。

【0014】

［第１超音波診断装置］
図２は、第１超音波診断装置１００の構成を示すブロック図である。第１超音波診断装置１００は、例えば、第１通信部１１０と、超音波画像生成部１２０と、第１診断処理部１３０と、判定部１４０と、決定部１５０と、ダウンロード部１６０と、入力部１７０と、表示部１８０と、第１記憶部１９０とを備える。

【0015】

第１通信部１１０は、ネットワークＮＷを介して第２超音波診断装置２００と通信するための通信モジュールを備える。また、第１通信部１１０は、有線で超音波プローブ５０と通信するための通信インターフェースについても備えている。なお、第１通信部１１０は、超音波プローブ５０と無線で通信するための通信モジュールを備えていてもよい。

【0016】

超音波画像生成部１２０、第１診断処理部１３０、判定部１４０、決定部１５０、およびダウンロード部１６０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハード
ウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ
（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予めＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリなどの記憶装置（非一過性の記憶媒
体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体（非一過性の記憶媒体）に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることで記憶装置にインストールされてもよい。

【0017】

入力部１７０および表示部１８０は、例えばタッチパネルディスプレイにより実現される。なお、入力部１７０および表示部１８０の構成はこれに限らない。例えば、入力部１７０はキーボードおよびマウスを備えていてもよく、表示部１８０はＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ、液晶ディスプレイ、または有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ等の表示装置であってもよい。

【0018】

第１記憶部１９０は、ＨＤＤやフラッシュメモリ、ＲＡＭ（Random Access Memory）などである。第１記憶部１９０は、第１超音波診断装置１００がネットワークＮＷを介してアクセス可能なＮＡＳ（Network Attached Storage）装置であってもよい。第１記憶部１９０には、判定テーブル１９２や、第１学習済みモデル１９４－１～第Ｎ学習済みモデル１９４－Ｎなどの情報が格納される。Ｎは、２以上の自然数である。第１学習済みモデル１９４－１～第Ｎ学習済みモデル１９４－Ｎの各々は、予め教師データを機械学習することによって生成されたモデルであり、診断処理が実行される際に使用される情報である。

【0019】

［第２超音波診断装置］
図３は、第２超音波診断装置２００の構成を示すブロック図である。第２超音波診断装置２００は、例えば、第２通信部２１０と、第２診断処理部２３０と、第２記憶部２９０とを備える。

【0020】

第２通信部２１０は、ネットワークＮＷを介して第１超音波診断装置１００と通信するための通信インターフェースである。第２通信部２１０は、例えばネットワークインターフェースカードである。

【0021】

第２診断処理部２３０は、例えば、ＣＰＵなどのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩやＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＧＰＵなどのハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予めＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体（非一過性の記憶媒体）に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることで記憶装置にインストールされてもよい。

【0022】

第２記憶部２９０は、ＨＤＤやフラッシュメモリ、ＲＡＭなどである。第２記憶部２９０は、第２超音波診断装置２００がネットワークＮＷを介してアクセス可能なＮＡＳ装置であってもよい。第２記憶部２９０には、第１学習済みモデル２９４－１～第Ｎ学習済みモデル２９４－Ｎなどの情報が格納される。第２記憶部２９０に記憶される第１学習済みモデル２９４－１～第Ｎ学習済みモデル２９４－Ｎは、第１記憶部１９０に記憶される第１学習済みモデル１９４－１～第Ｎ学習済みモデル１９４－Ｎと同様のモデルである。

【0023】

第１超音波診断装置１００および第２超音波診断装置２００は、それぞれ超音波画像（エコー画像）に基づいて診断処理を行う機能を有している。診断処理によって得られる診断結果には、脈拍数や血流量のような秘匿性の低い情報もあれば、癌の判定結果などの秘匿性の高い情報もある。特に、人の生死に関するような情報は、患者にとって他人に知られたくない秘匿性の高い情報である。第２超音波診断装置２００はサーバ側のコンピュータであるため、エッジ側のコンピュータである第１超音波診断装置１００よりも処理速度が速い。しかしながら、第２超音波診断装置２００で診断処理を行う場合、インターネットを含むネットワークＮＷ経由で情報をやり取りする必要があるため、情報が漏洩してしまう可能性がある。このため、診断結果に秘匿性の高い情報が含まれる場合には、第２超音波診断装置２００側で診断処理を行うことは好ましくない。そこで、本実施形態の超音波診断システムは、第１超音波診断装置１００および第２超音波診断装置２００のいずれで診断処理を行うのかを、適切に判定することとしている。以下、第１超音波診断装置による診断処理および第２超音波診断装置による診断処理について説明した後、第１超音波診断装置１００および第２超音波診断装置２００のいずれで診断処理を行うのかを判定するための判定処理について説明する。

【0024】

［第１超音波診断装置による診断処理］
図４は、第１超音波診断装置１００による診断処理の流れの一例を示す図である。図４に示される例は、判定部１４０が第１超音波診断装置１００で診断処理を実行すると判定する場合の処理の流れを示している。

【0025】

まず、超音波プローブ５０は、被検体である生体Ｐに対して超音波を送信するとともに、生体Ｐからの反射波に基づいてプローブ信号を生成する。その後、超音波プローブ５０は、プローブ信号を第１超音波診断装置１００に送信する。

【0026】

第１超音波診断装置１００の超音波画像生成部１２０は、超音波プローブ５０から受信したプローブ信号に基づいて、超音波画像（エコー画像）を生成する。例えば、超音波画像生成部１２０は、超音波プローブ５０による超音波の走査形態に応じた座標変換を実行することで、ピクセルから構成される２次元の超音波画像を生成する。超音波画像生成部１２０は、生成した超音波画像を判定部１４０に出力する。

【0027】

一方、決定部１５０は、実行すべき診断処理を決定する。例えば、生体Ｐを診察している医師が入力部１７０を用いて診断処理の内容を入力してよく、決定部１５０は、医師によって入力された内容に基づき、実行すべき診断処理を決定してよい。例えば、表示部１８０は複数の診断処理の選択肢を表示し、医師が入力部１７０を用いて実行すべき診断処理を選択してよい。決定部１５０は、決定した診断処理に対応する診断ＩＤを判定部１４０に出力する。診断ＩＤは、診断処理を識別するための識別情報である。

【0028】

次に、判定部１４０は、診断処理によって得られる診断結果の秘匿性の度合いに応じて、第１超音波診断装置１００および第２超音波診断装置２００のいずれで診断処理を実行するのかを判定する。例えば、判定部１４０は、第１記憶部１９０に記憶された判定テーブル１９２に基づいて、第１超音波診断装置１００および第２超音波診断装置２００のいずれで診断処理を実行するのかを判定してよい。判定テーブル１９２の内容と、判定部１４０による具体的な判定処理の内容については後述する。判定部１４０は、第１超音波診断装置１００で診断処理を実行すると判定した場合、超音波画像生成部１２０によって生成された超音波画像（エコー画像）と、決定部１５０によって決定された診断処理を識別するための診断ＩＤとを、第１診断処理部１３０に出力する。

【0029】

次に、第１診断処理部１３０は、超音波画像（エコー画像）に基づき、第１学習済みモデル１９４－１～第Ｎ学習済みモデル１９４－Ｎのいずれかを用いて診断処理を実行する。例えば、第１診断処理部１３０は、決定部１５０から出力された診断ＩＤに対応する学習済みモデルを第１記憶部１９０から読み出し、読み出した学習済みモデルに超音波画像を入力することで、診断結果を得ることができる。具体例を挙げると、超音波画像が生体Ｐの心臓の画像であり、決定部１５０から出力された診断ＩＤが弁膜症の診断処理を示す場合、第１診断処理部１３０は、弁膜症の診断処理に対応する学習済みモデルを第１記憶部１９０から読み出し、読み出した学習済みモデルに超音波画像を入力することで、生体Ｐが弁膜症を発症しているか否かの診断結果を得ることができる。その後、第１診断処理部１３０は、診断結果を表示部１８０に出力する。

【0030】

表示部１８０は、第１診断処理部１３０から出力された診断結果を表示する。医師は、表示部１８０に表示された診断結果を確認することで、生体Ｐの状態または生体Ｐが罹患している疾患を把握することができる。

【0031】

図４に示される処理の流れによれば、情報がネットワークＮＷを介して外部に漏れることはないため、秘匿性の高い情報を保護することができる。しかしながら、エッジ側の第１超音波診断装置１００はサーバ側の第２超音波診断装置２００よりも診断処理に時間がかかるため、全ての診断処理を第１超音波診断装置１００で行うことは好ましくない。このため、診断結果の秘匿性が低い場合や、診断処理に長時間がかかってしまうような場合には、第２超音波診断装置２００で診断処理を行う方が好ましい場合がある。

【0032】

［第２超音波診断装置による診断処理］
図５は、第２超音波診断装置２００による診断処理の流れの一例を示す図である。図５に示される例は、判定部１４０が第２超音波診断装置２００で診断処理を実行すると判定する場合の処理の流れを示している。なお、超音波プローブ５０、超音波画像生成部１２０、および決定部１５０の動作は図４と同様であるため、説明を省略する。

【0033】

判定部１４０は、診断処理によって得られる診断結果の秘匿性の度合いに応じて、第１超音波診断装置１００および第２超音波診断装置２００のいずれで診断処理を実行するのかを判定する。前述したように、判定部１４０は、第１記憶部１９０に記憶された判定テーブル１９２に基づいて、第１超音波診断装置１００および第２超音波診断装置２００のいずれで診断処理を実行するのかを判定してよい。判定部１４０は、第２超音波診断装置２００で診断処理を実行すると判定した場合、超音波画像生成部１２０によって生成された超音波画像（エコー画像）と、決定部１５０によって決定された診断処理を識別するための診断ＩＤとを、第１通信部１１０に出力する。

【0034】

第１通信部１１０は、ネットワークＮＷを介して、超音波画像（エコー画像）および診断ＩＤを第２超音波診断装置２００に送信する。ネットワークＮＷ経由で情報を送信する場合、情報が外部に漏れてしまう可能性がある。このため、判定部１４０は、送信すべき情報（超音波画像および診断ＩＤ）を、第１超音波診断装置１００と第２超音波診断装置２００との間で予め定められた方法で暗号化してもよく、第１通信部１１０は暗号化された情報を送信してもよい。これによって、情報漏洩をより確実に防止することができる。

【0035】

次に、第２超音波診断装置２００の第２通信部２１０は、ネットワークＮＷを介して、超音波画像（エコー画像）および診断ＩＤを第１超音波診断装置１００から受信する。その後、第２通信部２１０は、超音波画像（エコー画像）および診断ＩＤを第２診断処理部２３０に出力する。

【0036】

次に、第２診断処理部２３０は、超音波画像（エコー画像）に基づき、第１学習済みモデル２９４－１～第Ｎ学習済みモデル２９４－Ｎのいずれかを用いて診断処理を実行する。例えば、第２診断処理部２３０は、第２通信部２１０から出力された診断ＩＤに対応する学習済みモデルを第２記憶部２９０から読み出し、読み出した学習済みモデルに超音波画像を入力することで、診断結果を得ることができる。その後、第２診断処理部２３０は、診断結果を第２通信部２１０に出力する。

【0037】

第２通信部２１０は、ネットワークＮＷを介して、診断結果を第１超音波診断装置１００に送信する。ネットワークＮＷ経由で情報を送信する場合、情報が外部に漏れてしまう可能性がある。このため、第２診断処理部２３０は、送信すべき情報（診断結果）を、第１超音波診断装置１００と第２超音波診断装置２００との間で予め定められた方法で暗号化してもよく、第２通信部２１０は暗号化された情報を送信してもよい。これによって、情報漏洩をより確実に防止することができる。

【0038】

次に、第１超音波診断装置１００の第１通信部１１０は、ネットワークＮＷを介して、診断結果を第２超音波診断装置２００から受信する。その後、第１通信部１１０は、診断結果を表示部１８０に出力する。

【0039】

表示部１８０は、第１通信部１１０から出力された診断結果を表示する。医師は、表示部１８０に表示された診断結果を確認することで、生体Ｐの状態または生体Ｐが罹患している疾患を把握することができる。

【0040】

以上、第１超音波診断装置１００が診断処理を実行する場合（図４）および第２超音波診断装置２００が診断処理を実行する場合（図５）について説明した。なお、前述したように、判定部１４０は、診断処理によって得られる診断結果の秘匿性の度合いに応じて、第１超音波診断装置１００および第２超音波診断装置２００のいずれで診断処理を実行するのかを判定する。以下、判定部１４０による判定処理として、３つの例（第１判定処理～第３判定処理）について説明する。

【0041】

［第１判定処理］
図６は、判定テーブル１９２の第１例を示す図である。第１記憶部１９０は、第１学習済みモデル１９４－１～第Ｎ学習済みモデル１９４－Ｎに対応する複数の診断処理毎に、第１超音波診断装置１００および第２超音波診断装置２００のいずれかを示す情報が対応付けられた判定テーブル１９２を記憶している。図６に示されるように、判定テーブル１９２は、診断ＩＤと、診断処理と、診断対象と、診断装置情報とが対応付けられたテーブルである。診断ＩＤは、診断処理を識別するための識別情報である。診断処理は、診断処理の内容を示す情報である。診断対象は、生体Ｐの診断対象（臓器など）を示す情報である。診断装置情報は、診断処理を実行すべき超音波診断装置を特定するための情報である。

【0042】

判定テーブル１９２は、診断処理によって得られる診断結果の秘匿性の度合いに応じて、予め設定されたテーブルである。例えば、第１診断処理が心拍数に関する診断処理である場合、第１診断処理の診断結果は秘匿性の低い情報であるため、第２超音波診断装置２００で第１診断処理を実行することが推奨される。また、例えば、第２診断処理が癌に関する診断処理である場合、第２診断処理の診断結果は秘匿性の高い情報であるため、第１超音波診断装置１００で第２診断処理を実行することが推奨される。このように、診断処理によって得られる診断結果の秘匿性の度合いに応じて、判定テーブル１９２が設定される。

【0043】

図７は、判定部１４０によって実行される第１判定処理の一例を示すフローチャートである。まず、判定部１４０は、超音波画像生成部１２０から超音波画像（エコー画像）を取得する（Ｓ１０１）。次に、判定部１４０は、決定部１５０から診断ＩＤを取得する（Ｓ１０２）。ここで取得した診断ＩＤは、前述したように、実行すべき診断処理を識別するための識別情報である。

【0044】

次に、判定部１４０は、Ｓ１０２で取得した診断ＩＤに紐づけられた診断装置情報を判定テーブル１９２から取得する（Ｓ１０３）。例えば、図６に示されるように、Ｓ１０２で取得した診断ＩＤが「Ｄ００１」である場合、判定部１４０は、第２超音波診断装置２００を示す情報を診断装置情報として取得することとなる。一方、Ｓ１０２で取得した診断ＩＤが「Ｄ００２」である場合、判定部１４０は、第１超音波診断装置１００を示す情報を診断装置情報として取得することとなる。

【0045】

次に、判定部１４０は、Ｓ１０３で取得した診断装置情報が第１超音波診断装置１００を示すか否かを判定する（Ｓ１０４）。判定部１４０は、Ｓ１０３で取得した診断装置情報が第１超音波診断装置１００を示す場合、第１超音波診断装置１００に診断処理を実行させると判定する（Ｓ１０５）。この場合、図４に示されるように、第１診断処理部１３０が決定部１５０によって決定された診断処理を行い、表示部１８０に診断結果が表示されることとなる。

【0046】

一方、判定部１４０は、Ｓ１０３で取得した診断装置情報が第２超音波診断装置２００を示す場合、第２超音波診断装置２００に診断処理を実行させると判定する（Ｓ１０６）。この場合、図５に示されるように、第２診断処理部２３０が決定部１５０によって決定された診断処理を行い、表示部１８０に診断結果が表示されることとなる。

【0047】

以上説明したように、第１判定処理によれば、判定部１４０は、判定テーブル１９２に基づいて、第１超音波診断装置１００および第２超音波診断装置２００のいずれで診断処理を実行するのかを判定する。これによって、判定部１４０は、診断処理によって得られる診断結果の秘匿性の度合いに応じて、第１超音波診断装置１００および第２超音波診断装置２００のいずれで診断処理を実行するのかを適切に判定することができる。

【0048】

例えば、一つの超音波画像に基づいて複数の診断処理が行われる場合、判定部１４０は、診断処理によって得られる診断結果の秘匿性の度合いに応じて、第１超音波診断装置１００および第２超音波診断装置２００に複数の診断処理を振り分ける。例えば、超音波画像が心臓のエコー動画であり、この心臓のエコー動画に基づいて、心拍数、血流量、弁膜症、および心筋症の診断処理が行われる場合、判定部１４０は、心拍数や血流量のような秘匿性の低い診断処理については第２超音波診断装置２００に振り分け、弁膜症や心筋症のような秘匿性の高い診断処理については第１超音波診断装置１００に振り分ける。これによって、判定部１４０は、複数の診断処理の振り分けを適切に行うことができる。

【0049】

［第２判定処理］
図８は、判定テーブル１９２の第２例を示す図である。第１記憶部１９０は、第１学習済みモデル１９４－１～第Ｎ学習済みモデル１９４－Ｎに対応する複数の診断処理毎に、第１超音波診断装置１００で診断処理を実行する優先度を示す情報（エッジ優先度）が対応付けられた判定テーブル１９２を記憶している。図８に示されるように、判定テーブル１９２は、診断ＩＤと、診断処理と、診断対象と、エッジ優先度とが対応付けられたテーブルである。診断ＩＤは、診断処理を識別するための識別情報である。診断処理は、診断処理の内容を示す情報である。診断対象は、生体Ｐの診断対象（臓器など）を示す情報である。エッジ優先度は、エッジ側のコンピュータである第１超音波診断装置１００で診断処理を実行する優先度を示す情報である。エッジ優先度の値が小さいほど、第１超音波診断装置１００で診断処理を実行する優先度が高いことを示す。例えば、エッジ優先度の値は１～９の整数であってよく、エッジ優先度の値が「１」に近いほど優先度が高いということになる。

【0050】

判定テーブル１９２は、診断処理によって得られる診断結果の秘匿性の度合いに応じて、予め設定されたテーブルである。例えば、他人に見られても問題ない秘匿性の低い診断処理（心拍数など）には低いエッジ優先度が設定され、他人に見られたくない秘匿性の高い診断処理（癌の診断など）には高いエッジ優先度が設定される。このように、診断処理によって得られる診断結果の秘匿性の度合いに応じて、判定テーブル１９２が設定される。

【0051】

図９は、判定部１４０によって実行される第２判定処理の一例を示すフローチャートである。まず、判定部１４０は、超音波画像生成部１２０から超音波画像（エコー画像）を取得する（Ｓ２０１）。次に、判定部１４０は、決定部１５０から診断ＩＤを取得する（Ｓ２０２）。ここで取得した診断ＩＤは、前述したように、実行すべき診断処理を識別するための識別情報である。

【0052】

次に、判定部１４０は、Ｓ２０２で取得した診断ＩＤに紐づけられたエッジ優先度を判定テーブル１９２から取得する（Ｓ２０３）。例えば、図８に示されるように、Ｓ２０２で取得した診断ＩＤが「Ｄ００１」である場合、判定部１４０は、エッジ優先度の値として「９」を取得することとなる。一方、Ｓ２０２で取得した診断ＩＤが「Ｄ００２」である場合、判定部１４０は、エッジ優先度の値として「２」を取得することとなる。

【0053】

次に、判定部１４０は、Ｓ２０３で取得したエッジ優先度が第１閾値未満であるか否かを判定する（Ｓ２０４）。第１閾値は予め設定された値であってよく、入力部１７０からの入力により変更可能であってよい。判定部１４０は、Ｓ２０３で取得したエッジ優先度が第１閾値未満である場合、第１超音波診断装置１００に診断処理を実行させると判定する（Ｓ２０５）。この場合、図４に示されるように、第１診断処理部１３０が決定部１５０によって決定された診断処理を行い、表示部１８０に診断結果が表示されることとなる。

【0054】

一方、判定部１４０は、Ｓ２０３で取得したエッジ優先度が第１閾値以上である場合、第２超音波診断装置２００に診断処理を実行させると判定する（Ｓ２０６）。この場合、図５に示されるように、第２診断処理部２３０が決定部１５０によって決定された診断処理を行い、表示部１８０に診断結果が表示されることとなる。

【0055】

以上説明したように、第２判定処理によれば、判定部１４０は、判定テーブル１９２に基づいて、第１超音波診断装置１００および第２超音波診断装置２００のいずれで診断処理を実行するのかを判定する。これによって、判定部１４０は、診断処理によって得られる診断結果の秘匿性の度合いに応じて、第１超音波診断装置１００および第２超音波診断装置２００のいずれで診断処理を実行するのかを適切に判定することができる。また、入力部１７０からの入力に応じて第１閾値を変更可能にすることで、第１超音波診断装置１００および第２超音波診断装置２００への診断処理の振り分けを容易に調整することができる。

【0056】

［第３判定処理］
図１０は、判定テーブル１９２の第３例を示す図である。第１記憶部１９０は、第１学習済みモデル１９４－１～第Ｎ学習済みモデル１９４－Ｎに対応する複数の診断処理毎に、診断結果の秘匿性の度合いを示す情報と、診断処理に要する処理時間を示す情報とが対応付けられた判定テーブル１９２を記憶している。図１０に示されるように、判定テーブル１９２は、診断ＩＤと、診断処理と、診断対象と、秘匿性と、処理時間とが対応付けられたテーブルである。診断ＩＤは、診断処理を識別するための識別情報である。診断処理は、診断処理の内容を示す情報である。診断対象は、生体Ｐの診断対象（臓器など）を示す情報である。秘匿性は、診断結果の秘匿性の度合いを示す情報である。例えば、秘匿性は、３段階のレベル（高、中、低）を示す情報であってよい。処理時間は、第１超音波診断装置１００で診断処理を実行する場合に要する時間を示す情報である。

【0057】

判定テーブル１９２は、診断処理によって得られる診断結果の秘匿性の度合いに応じて、予め設定されたテーブルである。例えば、他人に見られても問題ない秘匿性の低い診断処理（心拍数など）には「低」が秘匿性の欄に設定され、他人に見られたくない秘匿性の高い診断処理（癌の診断など）には「高」が秘匿性の欄に設定される。「中」は、「高」と「低」の中間のレベルである。このように、診断処理によって得られる診断結果の秘匿性の度合いに応じて、判定テーブル１９２が設定される。

【0058】

図１１は、判定部１４０によって実行される第３判定処理の一例を示すフローチャートである。まず、判定部１４０は、超音波画像生成部１２０から超音波画像（エコー画像）を取得する（Ｓ３０１）。次に、判定部１４０は、決定部１５０から診断ＩＤを取得する（Ｓ３０２）。ここで取得した診断ＩＤは、前述したように、実行すべき診断処理を識別するための識別情報である。

【0059】

次に、判定部１４０は、Ｓ３０２で取得した診断ＩＤに紐づけられた秘匿性および処理時間を判定テーブル１９２から取得する（Ｓ３０３）。例えば、図１０に示されるように、Ｓ３０２で取得した診断ＩＤが「Ｄ００１」である場合、判定部１４０は、秘匿性として「高」を取得するとともに、処理時間として５００秒を取得することとなる。一方、Ｓ３０２で取得した診断ＩＤが「Ｄ００２」である場合、判定部１４０は、秘匿性として「低」を取得するとともに、処理時間として９０秒を取得することとなる。

【0060】

次に、判定部１４０は、診断結果の秘匿性の度合いを示す情報および診断処理に要する処理時間に基づいて、第１超音波診断装置１００に診断処理を実行させることを推奨する度合いを示す判定スコアを算出する（Ｓ３０４）。前述したように、秘匿性の高い診断処理については第１超音波診断装置１００で実行することが好ましく、処理時間の長い診断処理については処理速度の速い第２超音波診断装置２００で実行することが好ましい。このため、判定部１４０は、秘匿性が高いほど判定スコアが高くなるように、かつ処理時間が短いほど判定スコアが高くなるように、判定スコアを算出する。

【0061】

次に、判定部１４０は、Ｓ３０４で算出した判定スコアが第２閾値より大きいか否かを判定する（Ｓ３０５）。第２閾値は予め設定された値であってよく、入力部１７０からの入力により変更可能であってよい。判定部１４０は、Ｓ３０４で算出した判定スコアが第２閾値より大きい場合、第１超音波診断装置１００に診断処理を実行させると判定する（Ｓ３０６）。この場合、図４に示されるように、第１診断処理部１３０が決定部１５０によって決定された診断処理を行い、表示部１８０に診断結果が表示されることとなる。

【0062】

一方、判定部１４０は、Ｓ３０４で算出し判定スコアが第２閾値以下である場合、第２超音波診断装置２００に診断処理を実行させると判定する（Ｓ３０７）。この場合、図５に示されるように、第２診断処理部２３０が決定部１５０によって決定された診断処理を行い、表示部１８０に診断結果が表示されることとなる。

【0063】

以上説明したように、第３判定処理によれば、判定部１４０は、判定テーブル１９２に基づいて判定スコアを算出し、算出した判定スコアに基づいて、第１超音波診断装置１００および第２超音波診断装置２００のいずれで診断処理を実行するのかを判定する。これによって、判定部１４０は、診断処理によって得られる診断結果の秘匿性の度合いに応じて、第１超音波診断装置１００および第２超音波診断装置２００のいずれで診断処理を実行するのかを適切に判定することができる。また、入力部１７０からの入力に応じて第２閾値を変更可能にすることで、第１超音波診断装置１００および第２超音波診断装置２００への診断処理の振り分けを容易に調整することができる。

【0064】

なお、判定部１４０は、第１判定処理～第３判定処理のいずれかを実行することとしたが、これらの判定処理に限らない。例えば、判定部１４０は、ユーザ（医師など）が入力部１７０を用いて指定した１つの診断処理のみをエッジ側の第１超音波診断装置１００で実行すると判定し、それ以外の診断処理を第２超音波診断装置２００で実行すると判定してもよい。具体例を挙げると、心臓の超音波画像に基づいて３つの診断処理（心拍数、血流量、弁膜症）を行う際に、ユーザ（医師など）が入力部１７０を用いて秘匿性の高い弁膜症の診断処理を指定すると、判定部１４０は、弁膜症の診断処理のみをエッジ側の第１超音波診断装置１００で実行すると判定し、心拍数および血流量の診断処理を第２超音波診断装置２００で実行すると判定してもよい。これによって、本実施形態の超音波診断システム１０は、複数の診断処理の振り分けを適切に行うことができる。

【0065】

［ダウンロード処理］
第２超音波診断装置２００はハイスペックなサーバであり、第２記憶部２９０の容量も大きい。このため第２記憶部２９０は、複数の診断処理に必要な全ての学習済みモデルを記憶している。一方、第１超音波診断装置１００は、スマートフォンやタブレット端末などの可搬型のコンピュータである場合、第１記憶部１９０の容量が小さい場合がある。このような場合、第１記憶部１９０に全ての学習済みモデルを記憶させることができない場合がある。

【0066】

そこで、第１超音波診断装置１００のダウンロード部１６０は、診断処理に使用する学習済みモデルが第１記憶部１９０に記憶されていない場合、学習済みモデルを第２超音波診断装置からダウンロードしてもよい。また、第１診断処理部１３０による診断処理が完了した場合、使用した学習済みモデルを第１記憶部１９０から消去してもよい。これによって、第１診断処理部１３０は、第１記憶部１９０の容量が小さい場合であっても、様々な診断処理を実行することができる。

【0067】

なお、ダウンロード部１６０は、学習済みモデルのダウンロードに長時間を要する場合には、ダウンロードを行わずに第２超音波診断装置２００に診断処理を実行させてもよい。例えば、第２超音波診断装置２００が第１超音波診断装置１００と同じローカルネットワーク（例えば、院内ネットワーク）内に接続されている場合、ダウンロードが短時間で完了する。一方、第２超音波診断装置２００が外部ネットワーク（例えば、院内ネットワークとは異なるネットワーク）に接続されている場合、ダウントードに長時間を要することとなる。したがって、ダウンロード部１６０は、第２超音波診断装置２００が第１超音波診断装置１００と同じローカルネットワーク（例えば、院内ネットワーク）内に接続されている場合、学習済みモデルを第２超音波診断装置２００からダウンロードしてよい。一方、ダウンロード部１６０は、第２超音波診断装置２００が外部ネットワーク（例えば、院内ネットワークとは異なるネットワーク）に接続されている場合、超音波画像を第２超音波診断装置２００に送信することで、第２超音波診断装置２００に診断処理を実行させてもよい。なお、ダウンロード部１６０は、診断処理によって得られる診断結果の秘匿性が低い場合に限って、第２超音波診断装置２００に診断処理を実行させてもよい。これによって、診断結果の取得に長時間を要してしまうことを防止することができる。

【0068】

また、ダウンロード部１６０は、学習済みモデルのサイズが所定の閾値未満である場合、学習済みモデルを第２超音波診断装置２００からダウンロードし、学習済みモデルのサイズが所定の閾値以上である場合、超音波画像を第２超音波診断装置２００に送信することで、第２超音波診断装置２００に診断処理を実行させてもよい。この場合についても、ダウンロード部１６０は、診断処理によって得られる診断結果の秘匿性が低い場合に限って、第２超音波診断装置２００に診断処理を実行させてもよい。これによって、診断結果の取得に長時間を要してしまうことを防止することができる。

【0069】

なお、上記の実施形態において、決定部１５０は、入力部１７０を用いた医師からの入力に基づいて、実行すべき診断処理を決定することとしたが、これに限らない。例えば、決定部１５０は、超音波画像に基づいて、実行すべき診断処理を自動的に決定してもよい。具体的に、決定部１５０は、超音波画像に基づいて診断対象となる臓器を特定し、特定した臓器に基づいて診断処理の内容を決定してもよい。この場合、第１記憶部１９０には臓器判定用の学習済みモデルが記憶されていてよく、決定部１５０は、臓器判定用の学習済みモデルに超音波画像を入力することで、診断対象となる臓器を特定してよい。例えば、決定部１５０は、診断対象となる臓器が心臓であると特定した場合、心臓に関する診断処理（脈拍数や血流量の他、弁膜症、虚血性心疾患、心筋症、心筋炎、心膜炎などの疾患の診断処理）を、実行すべき診断処理として自動的に決定してもよい。これによって、実行すべき診断処理を医師がわざわざ入力する必要が無くなるため、医師による作業負荷を低減することができる。

【0070】

以上説明したように、超音波診断システム１０は、超音波プローブ５０と、第１超音波診断装置１００と、第２超音波診断装置２００とを備える。超音波プローブ５０は、被検体（生体Ｐ）に対して超音波を送信するとともに、被検体からの反射波に基づいてプローブ信号を生成する。第１超音波診断装置１００は、超音波プローブ５０と接続されている。第２超音波診断装置２００は、ネットワークＮＷを介して第１超音波診断装置１００と通信可能である。第１超音波診断装置１００は、超音波画像生成部１２０と、第１記憶部１９０と、第１診断処理部１３０と、第１通信部１１０とを備える。超音波画像生成部１２０は、超音波プローブ５０から受信したプローブ信号に基づいて、超音波画像を生成する。第１記憶部１９０は、被検体の診断処理に使用される複数の学習済みモデル１９４－１～１９４－Ｎを記憶する。第１診断処理部１３０は、超音波画像に基づき、複数の学習済みモデル１９４－１～１９４－Ｎのいずれかを用いて診断処理を実行する。第１通信部１１０は、超音波画像を第２超音波診断装置２００に送信する。第２超音波診断装置２００は、第２通信部２１０と、第２記憶部２９０と、第２診断処理部２３０とを備える。第２通信部２１０は、第１超音波診断装置１００から超音波画像を受信する。第２記憶部２９０は、被検体の診断処理に使用される複数の学習済みモデル２９４－１～２９４－Ｎを記憶する。第２診断処理部２３０は、超音波画像に基づき、複数の学習済みモデル２９４－１～２９４－Ｎのいずれかを用いて診断処理を実行する。第１超音波診断装置１００は、診断処理によって得られる診断結果の秘匿性の度合いに応じて、第１超音波診断装置１００および第２超音波診断装置２００のいずれで診断処理を実行するのかを判定する判定部１４０を更に備える。これによって、本実施形態の超音波診断システム１０は、複数の診断処理の振り分けを適切に行うことができる。

【0071】

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

【符号の説明】

【0072】

５０ 超音波プローブ
１００ 第１超音波診断装置
１１０ 第１通信部
１２０ 超音波画像生成部
１３０ 第１診断処理部
１４０ 判定部
１５０ 決定部
１６０ ダウンロード部
１７０ 入力部
１８０ 表示部
１９０ 第１記憶部
２００ 第２超音波診断装置
２１０ 第２通信部
２３０ 第２診断処理部
２９０ 第２記憶部

【要約】

被検体に対して超音波を送信するとともに、前記被検体からの反射波に基づいてプローブ信号を生成する超音波プローブ（５０）と接続された超音波診断装置（１００）であって、前記超音波プローブ（５０）から受信したプローブ信号に基づいて、超音波画像を生成する超音波画像生成部（１２０）と、前記被検体の診断処理に使用される複数の学習済みモデル（１９４）を記憶する記憶部（１９０）と、前記超音波画像に基づき、前記複数の学習済みモデル（１９４）のいずれかを用いて前記診断処理を実行する診断処理部（１３０）と、前記超音波画像を他の超音波診断装置（２００）に送信する通信部（１１０）と、前記診断処理によって得られる診断結果の秘匿性の度合いに応じて、前記超音波診断装置（１００）および前記他の超音波診断装置（２００）のいずれで前記診断処理を実行するのかを判定する判定部（１４０）と、を備える超音波診断装置（１００）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】