特表 2022-540447 超音波プローブの照準合わせ中のターゲットの表現

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-09-15

(54)【発明の名称】超音波プローブの照準合わせ中のターゲットの表現

(51)【国際特許分類】

   A61B 8/00 20060101AFI20220908BHJP

【ＦＩ】

A61B8/00

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022500906

(86)(22)【出願日】2020-07-10

(85)【翻訳文提出日】2022-03-07

(86)【国際出願番号】 US2020041607

(87)【国際公開番号】W WO2021011380

(87)【国際公開日】2021-01-21

(31)【優先権主張番号】62/873,564

(32)【優先日】2019-07-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】503129763

【氏名又は名称】ベラソン インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】Ｖｅｒａｔｈｏｎ Ｉｎｃ．

(74)【代理人】

【識別番号】110000855

【氏名又は名称】特許業務法人浅村特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ダグラス、マリオン

【テーマコード（参考）】

4C601

【Ｆターム（参考）】

4C601EE11

4C601GA18

4C601JC08

4C601JC16

4C601JC37

4C601KK16

4C601KK31

4C601KK46

(57)【要約】

システムは、超音波プローブと、超音波プローブと通信するように構成されたコントローラ・ユニットとを含み得る。コントローラ・ユニットは、超音波プローブのための照準モードを選択することと、当該のターゲットを検出することと、検出された当該のターゲットについてのセントロイドを決定することと、決定されたセントロイドに基づいて中心インジケータを表示することと、中心インジケータが超音波プローブの視野の中心線のしきいピクセル数又は距離内にあることを検出することと、中心インジケータが中心線のしきいピクセル数又は距離内にあることを検出したことに応答して、生成された中心インジケータをハイライトすることとをさらに行うように構成され得る。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

計算デバイスによって実行される方法であって、
前記計算デバイスによって、超音波プローブのための照準モードを選択することと、
前記計算デバイスによって、当該のターゲットを検出することと、
前記計算デバイスによって、前記検出された当該のターゲットについてのセントロイドを決定することと、
前記計算デバイスによって、前記決定されたセントロイドに基づいて中心インジケータを表示することと、
前記計算デバイスによって、前記中心インジケータが前記超音波プローブの視野の中心線のしきいピクセル数又は距離内にあることを検出することと、
前記中心インジケータが前記中心線の前記しきいピクセル数又は距離内にあることを検出したことに応答して、前記計算デバイスによって、前記生成された中心インジケータをハイライトすることと
を含む、方法。

【請求項2】

前記当該のターゲットについての領域インジケータを表示すること
をさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記検出された当該のターゲットについての領域を決定することと、
前記検出された当該のターゲットについての前記領域を追跡することであって、前記検出された当該のターゲットについての前記追跡される領域が変化する際に、前記表示された領域インジケータはサイズが変化しない、前記領域を追跡することと
をさらに含む、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

現在領域を決定するために、前記検出された当該のターゲットについての領域を追跡することと、
前記現在領域が最大領域に対応すると決定することと、
前記現在領域が前記最大領域に対応すると決定したことに応答して、前記表示された領域インジケータをハイライトすることと
をさらに含む、請求項２に記載の方法。

【請求項5】

前記現在領域が前記最大領域に対応すると決定することは、前記決定された現在領域が特定の回数だけ増加及び減少したことに基づく、請求項４に記載の方法。

【請求項6】

前記超音波プローブが、少なくとも特定の時間期間の間、センタリングされ、前記最大領域を指す位置にあったままであると決定することと、
前記超音波プローブが、少なくとも前記特定の時間期間の間、センタリングされ、前記最大領域を指す位置にあったままであると決定したことに応答して、前記照準モードを終了させ、前記当該のターゲットの走査を開始することと
をさらに含む、請求項４に記載の方法。

【請求項7】

前記当該のターゲットを検出することが、
前記当該のターゲットの境界を識別するためにニューラル・ネットワークを使用すること
を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

前記検出された当該のターゲットについての前記セントロイドを決定することが、
前記境界を、複数の頂点をもつ多角形として表すことと、
前記複数の頂点のうちの左端頂点と右端頂点との間の中心に基づいて前記セントロイドを計算することと
を含む、請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記超音波プローブに関連付けられたＢモード・ビューを表示することであって、前記超音波プローブの位置は静止しており、前記超音波プローブが移動されたときに、前記中心インジケータが前記Ｂモード・ビュー中で移動される、Ｂモード・ビューを表示すること
をさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項10】

患者の体の横断ビューを表示することであって、前記中心インジケータは静止しており、前記超音波プローブが移動されたときに、前記超音波プローブの視野が移動される、患者の体の横断ビューを表示すること
をさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項11】

患者の体の矢状ビューを表示することであって、前記中心インジケータは静止しており、前記超音波プローブが移動されたときに、前記超音波プローブの視野が移動される、患者の体の矢状ビューを表示すること
をさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項12】

超音波プローブと、
コントローラと
を備えるシステムであって、前記コントローラが、
超音波プローブのための照準モードを選択することと、
当該のターゲットを検出することと、
前記検出された当該のターゲットについてのセントロイドを決定することと、
前記決定されたセントロイドに基づいて中心インジケータを表示することと、
前記中心インジケータが前記超音波プローブの視野の中心線のしきいピクセル数又は距離内にあることを検出することと、
前記中心インジケータが前記中心線の前記しきいピクセル数又は距離内にあることを検出したことに応答して、前記生成された中心インジケータをハイライトすることと
を行うように構成された、システム。

【請求項13】

前記コントローラが、さらに、
前記当該のターゲットについての領域インジケータを表示するように構成された、請求項１２に記載のシステム。

【請求項14】

前記コントローラが、さらに
前記検出された当該のターゲットについての領域を決定することと、
前記検出された当該のターゲットについての前記領域を追跡することであって、前記検出された当該のターゲットについての前記追跡される領域が変化する際に、前記表示された領域インジケータはサイズが変化しない、前記領域を追跡することと
を行うように構成された、請求項１３に記載のシステム。

【請求項15】

前記コントローラが、さらに、
現在領域を決定するために、前記検出された当該のターゲットについての領域を追跡することと、
前記現在領域が最大領域に対応すると決定することと、
前記現在領域が前記最大領域に対応すると決定したことに応答して、前記表示された領域インジケータをハイライトすることと
を行うように構成された、請求項１３に記載のシステム。

【請求項16】

前記コントローラは、前記決定された現在領域が特定の回数だけ増加及び減少したことに基づいて、前記現在領域が前記最大領域に対応すると決定するように構成された、請求項１５に記載のシステム。

【請求項17】

前記コントローラは、さらに、
前記超音波プローブが、少なくとも特定の時間期間の間、センタリングされ、前記最大領域を指す位置にあったままであると決定することと、
前記超音波プローブが、少なくとも前記特定の時間期間の間、センタリングされ、前記最大領域を指す位置にあったままであると決定したことに応答して、前記照準モードを終了させ、前記当該のターゲットの走査を開始することと
を行うように構成された、請求項１５に記載のシステム。

【請求項18】

前記当該のターゲットを検出するときに、前記コントローラ・ユニットが、さらに、
前記当該のターゲットの境界を識別するためにニューラル・ネットワークを使用する
ように構成された、請求項１２に記載のシステム。

【請求項19】

前記検出された当該のターゲットについての前記セントロイドを決定するときに、前記コントローラ・ユニットが、さらに、
前記境界を、複数の頂点をもつ多角形として表すことと、
前記複数の頂点のうちの左端頂点と右端頂点との間の中心に基づいて前記セントロイドを計算することと
を行うように構成された、請求項１８に記載のシステム。

【請求項20】

前記コントローラが、さらに、
前記超音波プローブに関連付けられたＢモード・ビューを表示することであって、前記超音波プローブの位置は静止しており、前記超音波プローブが移動されたときに、前記中心インジケータが前記Ｂモード・ビュー中で移動される、Ｂモード・ビューを表示すること
を行うように構成された、請求項１２に記載のシステム。

【請求項21】

前記コントローラが、さらに、
患者の体の横断ビューを表示することであって、前記中心インジケータは静止しており、前記超音波プローブが移動されたときに、前記超音波プローブの視野が移動される、患者の体の横断ビューを表示すること
を行うように構成された、請求項１２に記載のシステム。

【請求項22】

前記コントローラが、さらに、
患者の体の矢状ビューを表示することであって、前記中心インジケータは静止しており、前記超音波プローブが移動されたときに、前記超音波プローブの視野が移動される、患者の体の矢状ビューを表示すること
を行うように構成された、請求項１２に記載のシステム。

【請求項23】

論理を備えるデバイスであって、前記論理は、
超音波プローブのための照準モードを選択することと、
当該のターゲットを検出することと、
前記検出された当該のターゲットについてのセントロイドを決定することと、
前記決定されたセントロイドに基づいて中心インジケータを表示することと、
前記中心インジケータが前記超音波プローブの視野の中心線のしきいピクセル数又は距離内にあることを検出することと
前記中心インジケータが前記中心線の前記しきいピクセル数又は距離内にあることを検出したことに応答して、前記生成された中心インジケータをハイライトすることと
を行うように構成された、デバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

優先権情報
本特許出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれている、「ＲＥＰＲＥＳＥＮＴＡＴＩＯＮ ＯＦ Ａ ＴＡＲＧＥＴ ＤＵＲＩＮＧ ＡＩＭＩＮＧ ＯＦ ＡＮ ＵＬＴＲＡＳＯＵＮＤ ＰＲＯＢＥ」という名称の２０１９年７月１２日に出願した米国仮出願第６２／８７３，５６４号の優先権の利益を主張するものである。

【背景技術】

【0002】

超音波プローブは、電気信号を超音波エネルギーに変換し、超音波エコーを変換して電気信号に戻す、たとえば、圧電トランスデューサ又は容量性トランスデューサなどの、トランスデューサを使用して、超音波信号を生成し得る。超音波プローブは、一般に、体の中のターゲット器官又は他の構造を識別するために、及び／又は、器官／構造のサイズ若しくは器官中の流体の体積など、ターゲット器官／構造に関連付けられた特徴を決定するために使用される。ユーザがターゲット器官／構造を適切に走査するためには、ユーザは、超音波プローブをターゲット器官／構造に対して特定の位置に配置する必要があり得る。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

超音波プローブの正確な配置については、様々な課題が提示され得る。

【図面の簡単な説明】

【0004】

【図1A】本明細書で説明する一実装形態による例示的な超音波システムを示す図である。

【図1B】本明細書で説明する一実装形態による図１Ａの超音波システムのための例示的な環境を示す図である。

【図2A】本明細書で説明する一実装形態による第１の例示的な超音波プローブの図である。

【図2B】本明細書で説明する一実装形態による第２の例示的な超音波プローブの図である。

【図2C】本明細書で説明する一実装形態による第３の例示的な超音波プローブの図である。

【図3】図１Ａの要素の例示的な構成要素を示すダイヤグラムである。

【図4】図１Ａのシステムの例示的な機能構成要素を示す図である。

【図5】図４の照準（ａｉｍｉｎｇ）モード・マネージャの例示的な機能構成要素を示すダイヤグラムである。

【図6】図５の照準データベースの例示的な構成要素を示すダイヤグラムである。

【図7】本明細書で説明する一実装形態による、照準合わせ中のユーザ・インターフェースを生成するためのプロセスのフローチャートである。

【図8A】本明細書で説明する第１の実装形態による、ユーザ・インターフェースのダイヤグラムである。

【図8B】本明細書で説明する第１の実装形態による、ユーザ・インターフェースのダイヤグラムである。

【図8C】本明細書で説明する第１の実装形態による、ユーザ・インターフェースのダイヤグラムである。

【図8D】本明細書で説明する第１の実装形態による、ユーザ・インターフェースのダイヤグラムである。

【図9A】本明細書で説明する第２の実装形態による、ユーザ・インターフェースのダイヤグラムである。

【図9B】本明細書で説明する第２の実装形態による、ユーザ・インターフェースのダイヤグラムである。

【図9C】本明細書で説明する第２の実装形態による、ユーザ・インターフェースのダイヤグラムである。

【図9D】本明細書で説明する第２の実装形態による、ユーザ・インターフェースのダイヤグラムである。

【図10A】本明細書で説明する第３の実装形態による、ユーザ・インターフェースのダイヤグラムである。

【図10B】本明細書で説明する第３の実装形態による、ユーザ・インターフェースのダイヤグラムである。

【図10C】本明細書で説明する第３の実装形態による、ユーザ・インターフェースのダイヤグラムである。

【図10D】本明細書で説明する第３の実装形態による、ユーザ・インターフェースのダイヤグラムである。

【図11A】本明細書で説明する一実装形態による、多平面走査を使用する照準モードを示すダイヤグラムである。

【図11B】多平面走査を使用する照準モードに関連付けられたユーザ・インターフェースのダイヤグラムである。

【図11C】多平面走査を使用する照準モードに関連付けられたユーザ・インターフェースのダイヤグラムである。

【発明を実施するための形態】

【0005】

以下の詳細な説明では添付の図面を参照する。異なる図面における同じ参照番号は同じ又は同様の要素を識別する。

【0006】

超音波プローブは、人体器官、関節、血管、及び／又は患者の体の別のタイプの領域など、当該のターゲットの３次元（３Ｄ）走査を実行するために、患者の体の上に配置され得る。３Ｄ走査は、当該のターゲット又は領域を横断する異なる平面内でキャプチャされる、たとえばＢモード画像など、超音波画像のセットを含み得る。たとえば、３Ｄ走査は、当該のターゲットの中心の周りの円内で特定の角度間隔で撮影されたＢモード画像を含み得る。３Ｄ走査は、当該のターゲットを特徴づけるために使用され得る。たとえば、膀胱の３Ｄ走査は、膀胱内の流体の体積を決定するために使用され得、その体積は、膀胱にカテーテルを挿入することなど、医学的介入を選択するために使用され得る。

【0007】

３Ｄ走査が行われる前に、超音波プローブは当該領域にわたって正確に位置決めされる必要があり得る。たとえば、多くの状況において、当該のターゲットは、異なる平面内でサイズが著しく異なる断面図を有し得る。超音波プローブがセンタリングされず、正しい方向に位置決めされていない場合、３Ｄ走査中に当該のターゲットのクリッピングが行われ得る。言い換えれば、当該のターゲット又は領域の一部が３Ｄ走査から省略され、それにより時間及びリソースが浪費され得る。

【0008】

超音波プローブを位置決めするために、ユーザは超音波プローブのための照準モードを選択し得る。照準モード中に、超音波プローブは、特定の平面内の当該のターゲット又は領域の断面図を取得するために、その特定の平面内で走査を繰り返し実行し得る。ユーザは、超音波プローブが照準モード中にある間に取得され、表示された、超音波画像に基づいて、超音波プローブをより正確に位置決めするために超音波プローブを移動し得る。

【0009】

しかしながら、照準モード中に超音波画像を表示することは望ましくないことがある。たとえば、ユーザは、診断を行うために超音波画像を解釈するためのトレーニングを受けていないことがあり、それにもかかわらず、照準モード中に表示された超音波画像を解釈する誘惑に駆られることがある。したがって、医療サービスの提供者は、（たとえば、流体体積測定値を取得するために）当該のターゲットを特徴づけるために超音波プローブが使用される間、超音波画像が表示されないことを必要とし得る。しかしながら、ユーザは、照準合わせ中に超音波プローブを正確に位置決めするために、超音波プローブからのフィードバック情報を依然として必要とし得る。

【0010】

本明細書で説明する実装形態は、異なる撮像モダリティ（ｉｍａｇｉｎｇ ｍｏｄａｌｉｔｙ）を使用する超音波プローブ又は別のタイプのデバイスの照準合わせ中のターゲットの表現に関する。したがって、超音波プローブの照準合わせ中に当該のターゲットの取得された超音波画像を表示するのではなく、超音波システムは、超音波プローブのターゲットとの位置合わせをユーザに示すために、ターゲットのシンボル又はピクトグラフ表現を表示し得る。超音波プローブの照準合わせ中に、超音波プローブは、当該のターゲットに対してセンタリングされ、当該のターゲットの断面積が最大になる超音波画像をキャプチャするために位置合わせされる必要があり得る。したがって、シンボル又はピクトグラフ表現は、超音波プローブに対する当該のターゲットの中心を示すための中心インジケータと、当該のターゲットを表し、当該のターゲットの最大領域が識別されたかどうかに関する情報をユーザに与えるための領域インジケータとを含み得る。

【0011】

中心インジケータが超音波プローブの視野の中心線と位置合わせされたとき、中心インジケータはハイライトされ得る。ユーザは、次いで、当該のターゲットについての最大断面積を見つけるために超音波プローブを（たとえば、頭側に（ｃｒａｎｉａｌｌｙ）及び尾側に（ｃａｕｄａｌｌｙ））傾けるように指示され得る。ターゲットについての最大断面積が識別され、プローブ位置が、特定された最大断面積におけるターゲットの超音波画像をキャプチャするように位置合わせされたとき、領域インジケータはハイライトされ得る。中心インジケータ及び領域インジケータがハイライトされた後に、超音波プローブは、照準モードを終了させ、ターゲットの３Ｄ走査を開始し得る。

【0012】

ターゲットのシンボル又はピクトグラフ表現は、超音波システムが照準モードにある間、ユーザが、診断目的のために、表示されたシンボル又はピクトグラフ表現を使用する可能性を最小にするように選択され、表示され得る。たとえば、超音波システムは、超音波プローブの位置が変化する際に、取得された超音波画像中の当該のターゲットのサイズを追跡し得るが、表示された領域インジケータのサイズは、同じサイズのままであり、ターゲットのサイズの検出された変化を反映するように変化しないことがある。

【0013】

したがって、超音波システムは、超音波プローブのための照準モードを選択することと、当該のターゲットを検出することと、検出された当該のターゲットについてのセントロイドを決定することと、決定されたセントロイドに基づいて中心インジケータを表示することと、中心インジケータが超音波プローブの視野の中心線のしきいピクセル数又は距離内にあることを検出することと、中心インジケータが中心線のしきいピクセル数又は距離内にあることを検出したことに応答して、生成された中心インジケータをハイライトすることとを行うように構成され得る。

【0014】

超音波システムは、さらに、決定された領域に基づいて領域インジケータを表示することと、検出された当該のターゲットについての領域を決定することと、検出された当該のターゲットについての領域を追跡することであって、検出された当該のターゲットについての追跡される領域が変化する際に、表示された領域インジケータのサイズが変化しない、領域を追跡することとを行うように構成され得る。超音波システムは、現在領域が最大領域に対応すると決定し、現在領域が最大領域に対応すると決定したことに応答して、表示された領域インジケータをハイライトし得る。

【0015】

現在領域が最大領域に対応すると決定することは、ユーザが、識別された最大断面積におけるターゲットの超音波画像をキャプチャするように位置合わせされる位置を横断して超音波プローブを前後に移動させる際に、現在領域が特定の回数だけ増加及び減少したことに基づき得る。超音波システムは、さらに、超音波プローブが、少なくとも特定の時間期間の間、センタリングされ、最大領域を指す位置にあったままであると決定することと、超音波プローブが、少なくとも特定の時間期間の間、センタリングされ、最大領域を指す位置にあったままであると決定したことに応答して、照準モードを終了させ、当該のターゲットの３Ｄ走査を開始することとを行うように構成され得る。

【0016】

当該のターゲットを検出することは、当該のターゲットの境界を識別するためにニューラル・ネットワークを使用することを含み得る。検出された当該のターゲットがセンタリングされているかどうかを決定することは、境界を、頂点のセットをもつ多角形として表すことと、隣接する頂点の座標の差÷多角形の面積の和に基づいてセントロイドを計算することとを含み得る。他の実装形態では、検出された当該のターゲットがセンタリングされているかどうかの決定は、異常な形状をもつターゲットを考慮に入れるために、複数の頂点のうちの左端頂点と右端頂点との間の中心に基づいて計算され得る。

【0017】

いくつかの実装形態では、検出された当該のターゲットについてのセントロイドを決定し、決定されたセントロイドに基づいて中心インジケータを表示するのではなく、超音波プローブを、当該のターゲットの縁部に沿って、又は別の構造の縁部に沿って位置合わせさせることが有利であり得る。

【0018】

さらに、いくつかの実装形態では、照準合わせ視覚的キューは聴覚及び／又は触覚フィードバックによって増強され得る。たとえば、超音波プローブがセンタリングされ、中心インジケータをハイライトするための条件が満たされたとき、第１の可聴音（たとえば、ピング又はビープ音、「プローブがセンタリングされている」ことを告知する録音された声など）が超音波システムによって生成され得る。さらに、超音波プローブは、超音波プローブ中に含まれている振動モータを使用して第１のパターンにおいて振動し得る。同様に、ターゲットの最大領域が決定され、領域インジケータをハイライトするための条件が満たされたとき、超音波システムは、第２の音（たとえば、異なるタイプのピング又はビープ音、「最大領域が識別された」ことを告知する録音された声など）を生成し得、及び／又は超音波プローブは、振動モータを使用して第２のパターンにおいて振動し得る。

【0019】

いくつかの実装形態では、中心インジケータ及び領域インジケータによって表されたターゲットのシンボル又はピクトグラフ表現は、超音波プローブに関連付けられ、基準系（ｆｒａｍｅ ｏｆ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）として超音波プローブを使用する、Ｂモード・ビュー中に表示され得、その基準系では、超音波プローブの位置は静止しており、超音波プローブが移動されたときに、中心インジケータ及び／又は領域インジケータがＢモード・ビュー中で移動される。他の実装形態では、中心インジケータ及び領域インジケータによって表されたターゲットのシンボル又はピクトグラフ表現は、患者の体の表現とともに、基準系として患者の体を使用して表示され得、その基準系では、患者の体が静止しており、超音波プローブが移動されたときに、超音波プローブの視野が移動される。患者の体は、横断面ビュー中、矢状面（ｓａｇｉｔｔａｌ ｐｌａｎｅ）ビュー中、及び／又は別のタイプのビュー中に表示され得る。ユーザは、異なる平面間でビューを切り替えることが可能であり得る。

【0020】

いくつかの実装形態では、照準モードにある間に及び／又は３Ｄ走査中にキャプチャされた超音波画像はＢモード超音波画像に対応し得る。他の実装形態では、他のタイプの超音波画像が照準モード中に使用され得、照準モードの後に、３Ｄ走査に追加して又は３Ｄ走査の代替として他のタイプの画像が使用され得る。実例として、超音波システムは確率モード（Ｐモード）超音波画像を利用し得る。Ｐモード超音波画像は、各特定のピクセルがターゲット器官／構造内にあるかどうか、又はターゲット器官／構造の一部であるかどうかを示す確率に対してその特定のピクセルがマッピングされた、超音波画像（たとえばＢモード超音波画像など）に対応し得る。

【0021】

別の実例として、超音波システムはセグメンテーション・マップ超音波画像を利用し得る。セグメンテーション・マップ超音波画像は、キャプチャされた超音波データに対して実行されるセグメント化処理を用いた超音波画像に対応し得る。たとえば、セグメンテーション・マップ超音波画像において、異なる身体構造は異なる色で（たとえば、膀胱は黄色で、背景組織は灰色でなど）表示され得る。また別の実例として、超音波システムは、ドップラー・モード超音波画像（たとえば、パワー・ドップラー、持続波ドップラー、パルス波ドップラーなど）、高調波モード超音波画像、動きモード（Ｍモード）超音波画像、及び／又は照準モードにある間に超音波データを使用する任意の他のタイプの撮像モダリティを利用し得る。その上、３Ｄ走査は、Ｐモード超音波画像、ドップラー・モード超音波画像、高調波モード超音波画像、Ｍモード超音波画像、及び／又は超音波データを使用する任意の他のタイプの撮像モダリティを使用して実行され得る。

【0022】

いくつかの実装形態では、超音波システムは、異なる平面（たとえば、互いに４５°の４つの平面、互いに１５°の１２個の平面など）内で複数のＢモード画像を使用する照準モードを利用し得る。そのような走査モードはＣモードと呼ばれることがある。超音波システムは、異なる平面内の複数のＢモード画像を走査し、当該領域（たとえば、患者の体の前頭／冠状面内）のトップダウン図を構築し、ターゲットのシンボル又はピクトグラフ表現を生成し得る。さらに、超音波システムは超音波プローブの視野のシンボル表現を生成し得る。たとえば、超音波システムは、表面上に照らされたフラッシュライトのビームに類似する、ターゲットに対する超音波プローブの視野の断面図を表す卵形形状を生成し得る。視野のそのような表現は超音波プローブのフラッシュライト・ビューと呼ばれることがある。ユーザは、次いで、ターゲットのシンボル又はピクトグラフ表現をフラッシュライト・ビーム表現の中央に位置合わせさせるように超音波プローブを位置決めするように指示され得る。ターゲットのシンボル又はピクトグラフ表現が超音波プローブ・ビーム表現と位置合わせされたとき、ターゲットのシンボル又はピクトグラフ表現はハイライトされ得、ユーザは、走査を実行するように指示され得る。

【0023】

いくつかの実装形態では、照準モードの後に、３Ｄ走査に追加して又は３Ｄ走査の代替として他のタイプの処理が行われ得る。実例として、照準モードは、（たとえば、生検標本（ｂｉｏｐｓｙ ｓａｍｐｌｅ）を取得するためになど）針挿入のための針ガイドを位置決めすることに関して使用され得る。別の実例として、照準モードは、（たとえば、膀胱容量測定、前立腺容量測定、子宮容積測定、大動脈サイズ測定など）当該領域の量を測定するために、超音波プローブを位置決めするために使用され得る。

【0024】

本明細書で説明する特定の実装形態は、超音波プローブの照準合わせ中のターゲットの表現に関するが、他の実装形態では、ターゲットの表現は、異なるタイプの撮像モダリティを使用する器械又はデバイスの照準を合わせている間に生成され得る。たとえば、他の実装形態では、ターゲットの表現は、光学カメラ、３次元（３Ｄ）画像をキャプチャするためのカメラ、サーマル・カメラ、赤外（ＩＲ）カメラ、機能的近赤外分光（ｆＮＩＲＳ）撮像デバイス、磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）デバイス、Ｘ線撮像デバイス、及び／又は別のタイプの撮像デバイスの照準を合わせている間に生成され得る。

【0025】

図１Ａは、本明細書で説明する一実装形態による例示的な超音波システム１００を示す図である。図１Ａに示されているように、超音波システム１００は、超音波プローブ１１０と、ベース・ユニット１２０と、ケーブル１３０とを含み得る。

【0026】

超音波プローブ１１０は、特定の周波数及び／又はパルス繰り返し率で超音波エネルギーを生成し、反射された超音波エネルギー（たとえば、超音波エコー）を受信し、反射した超音波エネルギーを電気信号に変換するように構成された１つ又は複数の超音波トランスデューサを格納し得る。たとえば、いくつかの実装形態では、超音波プローブ１１０は、約２メガヘルツ（ＭＨｚ）から約１０ＭＨｚ又はそれ以上（たとえば、１８ＭＨｚ）まで延びる範囲内で超音波信号を送信するように構成され得る。他の実装形態では、超音波プローブ１１０は、異なる範囲内で超音波信号を送信するように構成され得る。さらに、超音波プローブ１１０は、超音波トランスデューサの動きを制御するための１つ又は複数のモータを格納し得る。

【0027】

超音波プローブ１１０は、ハンドル１１２と、トリガ１１４と、（「ノーズ」とも呼ばれる）ドーム１１８とを含み得る。ユーザ（たとえば、医師など）は、ハンドル１１２を介して超音波プローブ１１０を保持し、トリガ１１４を押して、ドーム１１８中に位置する１つ又は複数の超音波トランシーバ及びトランスデューサを活動化させて、患者の当該領域（たとえば、特定の人体器官、人体関節、血管など）に向けて超音波信号を送信し得る。たとえば、プローブ１１０は患者の骨盤領域上及び患者の膀胱の上に配置され得る。

【0028】

ハンドル１１２は、ユーザが患者の当該領域に対してプローブ１１０を移動することを可能にする。トリガ１１４が活動化すると、患者の当該領域が走査されるときにドーム１１８が患者の体の表面部分と接触している間、選択された解剖学的部分の超音波走査が開始され得る。いくつかの実装形態では、トリガ１１４はトグル・スイッチ１１６を含み得る。トグル・スイッチ１１６は、超音波システム１００の照準モード中に、異なるビュー及び／又は基準系間、異なる走査モード間、異なる撮像モード間などをトグルするために使用され得る。他の実装形態では、トリガ１１４は別個のトグル・スイッチ１１６を含まないことがあり、トリガ１１４は、異なるビュー及び／若しくは基準系、走査モード、並びに／又は撮像モードの間をトグルするために使用され得る。また他の実装形態では、トグル・スイッチ１１６は、超音波プローブ１１０の異なるロケーションに位置し得、及び／又はベース・ユニット１２０上に位置し得る。また他の実装形態では、トグリング機能は、ベース・ユニット１２０のディスプレイ上のタッチスクリーン・ボタンを介して、及び／又はマイクロフォンなど、別のタイプの制御を介して（たとえば、口頭コマンドを介して）実行され得る。

【0029】

ドーム１１８は、１つ又は複数の超音波トランスデューサを囲み得、解剖学的部分に適切な音響インピーダンス整合を与え、及び／又は超音波エネルギーが解剖学的部分中に投影される際に超音波エネルギーが適切に集束されることを可能にする材料から形成され得る。ドーム１１８はまた、超音波信号を送信し、受信するための送信機と受信機とを含むトランシーバ回路を含み得る。プローブ１１０は、ケーブル１３０を介してなど、ワイヤード接続を介してベース・ユニット１２０と通信し得る。他の実装形態では、プローブ１１０は、ワイヤレス接続（たとえば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＷｉＦｉなど）を介してベース・ユニット１２０と通信し得る。

【0030】

ベース・ユニット１２０は、走査された解剖学的領域の画像を生成するために、プローブ１１０によって受信された反射された超音波エネルギーを処理するように構成された１つ又は複数のプロセッサ又は処理論理を格納し、含み得る。さらに、ベース・ユニット１２０は、ユーザが超音波走査からの画像を閲覧することを可能にするための、及び／又はプローブ１１０の動作中にユーザに対して動作上の対話を可能にするためのディスプレイ１２２を含み得る。たとえば、ディスプレイ１２２は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）など、出力ディスプレイ／スクリーン、発光ダイオード（ＬＥＤ）ベースディスプレイ、タッチスクリーン、及び／又はユーザにテキスト及び／又は画像データを与える別のタイプのディスプレイを含み得る。

【0031】

たとえば、ディスプレイ１２２は、プローブ１１０を患者の選択された解剖学的部分に対して配置するための命令を与え得る。代替的に、超音波プローブ１１０は、超音波プローブ１１０を配置するための命令を与える（たとえば、ハンドル１１２中に）小型ディスプレイを含み得る。ディスプレイ１２２はまた、選択された解剖学的領域の２次元又は３次元画像を表示し得る。いくつかの実装形態では、ディスプレイ１２２は、ユーザが、超音波走査に関連する様々な特徴を選択することを可能にするグラフィカル・ユーザ・インターフェース（ＧＵＩ）を含み得る。たとえば、ディスプレイ１２２は、プローブ１１０のための照準モードを選択するための、及び／又はプローブ１１０が患者の当該領域に対してうまく位置決めされた後に３Ｄ走査を開始するための選択項目（たとえば、ボタン、ドロップダウン・メニュー項目、チェックボックスなど）を含み得る。さらに、ディスプレイ１２２は、Ｂモード画像、Ｐモード画像、セグメンテーション・マップ・モード画像、ドップラー超音波画像、高調波モード画像、Ｍモード画像、及び／又は他のタイプの超音波画像など、取得されるべき特定のタイプの超音波画像を選択するための選択項目を含み得る。その上、ディスプレイ１２２は、異なるビュー及び／若しくは基準系、走査モード、並びに／又は撮像モードを選択するための選択項目を含み得る。さらに、ディスプレイ１２２は、選択されたビュー及び／若しくは基準系、走査モード、並びに／又は撮像モードの間を手動でトグルするべきか自動的にトグルするべきかを選択するための選択項目を含み得る。

【0032】

図１Ｂは、本明細書で説明する一実装形態による超音波システム１００のための例示的な環境１５０を示す図である。環境１５０は、患者１６０に対する超音波システム１００の動作を示す。図１Ｂに示されているように、患者１６０は、患者の当該のターゲットが走査され得るように配置され得る。たとえば、当該のターゲットが患者の膀胱１６５に対応すると仮定する。膀胱１６５を走査するために、超音波プローブ１１０は、走査されるべき解剖学的部分に近接する患者１６０の表面部分に対して配置され得る。ユーザは、ドーム１１８が皮膚に対して配置されたときに音響インピーダンス整合を与えるために、膀胱１６５の領域の上の患者１６０の皮膚に音響ゲル１７０（又はゲル・パッド）を塗布し得る。

【0033】

ユーザは、（たとえば、ディスプレイ１２２上の照準モード・ボタン、メニュー項目などを選択することによって、ボイス・コマンドを発話することによってなど）ベース・ユニット１２０を介して照準モードを選択し得る。代替的に、照準モードは、（たとえば、超音波プローブ１１０内の加速度計及び／又はジャイロスコープを介して）ベース・ユニット１２０が超音波プローブ１１０の動きを検出したか、又は超音波プローブ１１０が音響ゲル１７０若しくは患者１６０の皮膚に接触したときに、自動的に選択され得る。超音波プローブ１１０は、膀胱１６５を通して超音波信号１８０を送信し得、反射された超音波信号を受信し得る。反射された超音波信号は処理されて、ディスプレイ１２２上に表示される画像になり得る。

【0034】

いくつかの実装形態では、ユーザは、異なるビュー及び／若しくは基準系、走査モード、並びに／又は撮像モードを選択し得る。他の実装形態では、１つ又は複数のビュー及び／若しくは基準系、走査モード、並びに／又は撮像モードがユーザ入力なしに自動的に選択され得る。いくつかの実装形態では、ディスプレイ１２２は、ユーザ入力なしに、及び／又はユーザが超音波プローブ１１０の位置を変更することなしに、選択されたビュー及び／若しくは基準系、走査モード、並びに／又は撮像モードの間を自動的にトグルし得る。他の実装形態では、ユーザは、トグル・スイッチ１１６を使用して、選択されたビュー及び／若しくは基準系、走査モード、並びに／又は撮像モードの間をトグルし得る。また他の実装形態では、選択されたビュー及び／若しくは基準系、走査モード、並びに／又は撮像モードのうちの１つ又は複数がディスプレイ１２２上に同時に表示され得る。ユーザは、超音波プローブ１１０が、膀胱１６５に対してセンタリングされ、膀胱１６５の最大断面図をもつ超音波画像をキャプチャするように位置合わせされるまで、ディスプレイ１２２上に表示される情報に基づいて超音波プローブ１１０の位置を調整し得る。いくつかの実装形態では、超音波プローブ１１０がセンタリングされ、位置合わせされたときに、３Ｄ走査が自動的に開始され得る。他の実装形態では、ユーザは、トリガ１１４を押すことによって、ディスプレイ１２２上の走査ボタンを押すことによって、ボイス・コマンドを発話することによって、及び／又は別のタイプの走査アクティブ化技法を使用して、膀胱１６５の３Ｄ走査をアクティブ化し得る。

【0035】

図１Ａ及び図１Ｂは超音波システム１００の例示的な構成要素を示すが、他の実装形態では、超音波システム１００は、より少ない構成要素、異なる構成要素、追加の構成要素、又は図１Ａ及び図１Ｂに示されているものとは異なって構成される構成要素を含み得る。追加又は代替として、超音波システム１００の１つ又は複数の構成要素は、超音波システム１００の１つ又は複数の他の構成要素によって実行されるものとして説明される１つ又は複数のタスクを実行し得る。

【0036】

たとえば、他の実施例では、超音波プローブ１１０は、１つ又は複数の超音波トランスデューサを動作可能に制御するように、また、超音波画像を生成するために反射された超音波エネルギーを処理するように構成された、超音波プローブ１１０内に格納されたマイクロプロセッサを含む自蔵式デバイスに対応し得る。したがって、超音波プローブ１１０上のディスプレイは、生成された画像を表示するために、及び／又は超音波プローブ１１０の動作に関連する他の情報を閲覧するために使用され得る。また他の実装形態では、超音波プローブ１１０は、超音波プローブ１１０の動作を少なくとも部分的に制御するソフトウェアを含む、及び／又は超音波画像を生成するために超音波プローブ１１０から受信された情報を処理するソフトウェアを含む、ラップトップ、タブレット、及び／又はデスクトップ・コンピュータなどの汎用コンピュータに（ワイヤード又はワイヤレス接続を介して）結合され得る。

【0037】

図２Ａは、本明細書で説明する一実装形態による超音波プローブ１１０の第１の例示的な実装形態の図である。図２Ａに示されているように、超音波プローブ１１０は、２つの回転モータに結合された単一のトランスデューサ要素を含み得る。この実装形態では、超音波プローブ１１０は、ドーム１１８に接続されたベース２１０と、θモータ２２０と、スピンドル２３０と、φモータ２４０と、トランスデューサ２６０をもつトランスデューサ・バケット２５０とを含み得る。θモータ２２０、φモータ２４０、及び／又はトランスデューサ２６０は、ケーブル１３０（図２Ａに示されていない）を介してθモータ２２０、φモータ２４０、及び／又はトランスデューサ２６０をベース・ユニット１２０に電気的に接続するワイヤード又はワイヤレス電気接続を含み得る。

【0038】

ベース２１０は、θモータ２２０を格納し、超音波プローブ１１０に対する構造的支持を与え得る。ベース２１０は、ドーム１１８に接続し得、超音波プローブ１１０の構成要素を外部環境から保護するためにドーム１１８とともにシールを形成し得る。θモータ２２０は、本明細書でθ（シータ）回転平面２２５と呼ぶ垂直軸の周りを回転することによって、トランスデューサ２６０に対して長手方向にスピンドル２３０をベース２１０に対して回転し得る。スピンドル２３０はシャフト２３５において終端し得、φモータ２４０はシャフト２３５上に取り付けられ得る。φモータ２４０は、本明細書でφ（ファイ）回転平面２４５と呼ぶ水平軸の周りをθ回転平面２２５に直交する軸の周りを回転し得る。トランスデューサ・バケット２５０は、φモータ２４０に取り付けられ得、φモータ２４０とともに移動し得る。

【0039】

トランスデューサ２６０はトランスデューサ・バケット２５０に取り付けられ得る。トランスデューサ２６０は、圧電トランスデューサ、容量性トランスデューサ、及び／又は別のタイプの超音波トランスデューサを含み得る。トランスデューサ２６０は、トランスデューサ２６０に関連するトランシーバ回路とともに、特定の超音波周波数又は超音波周波数の範囲において電気信号を超音波信号に変換し得、反射された超音波信号（たとえば、エコーなど）を受信し得、受信された超音波信号を電気信号に変換し得る。トランスデューサ２６０は、トランスデューサ２６０の表面に実質的に直角である信号方向２６５において超音波信号を送信し、受信し得る。

【0040】

信号方向２６５はφモータ２４０の動きによって制御され得、φモータ２４０の方位はθモータ２２０によって制御され得る。たとえば、φモータ２４０は、特定の平面についての超音波画像データを生成するために１８０度よりも小さい角にわたって往復回転し得、θモータ２２０は、異なる平面についての超音波画像データを取得するために特定の位置に対して回転し得る。

【0041】

照準モードでは、φモータ２４０が、特定の照準平面についての超音波画像データを取得するために往復回転している間、θモータ２２０は静止したままであり得る。照準モードでは、θモータ２２０は複数の照準平面の間で往復移動し得、φモータ２４０は、超音波画像データを取得するために往復回転し得る。実例として、θモータ２２０は、照準モードが選択されている間、２つの直交する平面の間で移動し得る。別の実例として、θモータ２２０は、照準モード中に、互いに対して１２０度オフセットされた３つの平面を通して連続的に回転し得る。

【0042】

３Ｄ走査モードでは、θモータ２２０は、当該領域のフル３Ｄ走査を取得するために、１回又は複数回、平面のセットを通して巡回し得る。平面のセットの各特定の平面内で、φモータ２４０は、特定の平面についてのＢモード画像データを取得するために回転し得る。θモータ２２０及びφモータ２４０の動きは３Ｄ走査モータにおいてインターレースされ得る。たとえば、第１の方向におけるφモータ２４０の動きの後には、第１の平面から第２の平面へのθモータ２２０の動きが続き、その後、第１の方向と反対の第２の方向におけるφモータ２４０の動きが続き、その後、第２の平面から第３の平面へのθモータ２２０の動きなどが続き得る。そのようなインターレースされた動きは、超音波プローブ１１０が、スムーズな連続体積走査を取得することを可能にするとともに、走査データが取得されるレートを改善し得る。

【0043】

図２Ｂは、本明細書で説明する一実装形態による超音波プローブ１１０の第２の例示的な実装形態の図である。図２Ｂに示されているように、超音波プローブ１１０は、回転モータに結合されたトランスデューサ要素の１次元（１Ｄ）アレイを含み得る。この実装形態では、超音波プローブ１１０は、ドーム１１８に接続されたベース２１０と、θモータ２２０と、スピンドル２３０と、１Ｄトランスデューサ・アレイ２７５をもつトランスデューサ・バケット２７０とを含み得る。θモータ２２０及び／又は１Ｄトランスデューサ・アレイ２７５は、ケーブル１３０（図２Ｂに示されていない）を介してθモータ２２０及び／又は１Ｄトランスデューサ・アレイ２７５をベース・ユニット１２０に電気的に接続するワイヤード又はワイヤレス電気接続を含み得る。

【0044】

ベース２１０は、θモータ２２０を格納し、超音波プローブ１１０に対する構造的支持を与え得る。ベース２１０は、ドーム１１８に接続し得、超音波プローブ１１０の構成要素を外部環境から保護するためにドーム１１８とともにシールを形成し得る。θモータ２２０は、θ回転平面２２５の周りを回転することによって、１Ｄトランスデューサ・アレイ２７５に対して長手方向にスピンドル２３０をベース２１０に対して回転し得る。スピンドル２３０はトランスデューサ・バケット２７０において終端し得る。１Ｄトランスデューサ・アレイ２７５はトランスデューサ・バケット２７０に取り付けられ得る。１Ｄトランスデューサ・アレイ２７５は、圧電トランスデューサ、容量性トランスデューサ、及び／又は他のタイプの超音波トランスデューサの湾曲した１Ｄアレイを含み得る。１Ｄトランスデューサ・アレイ２７５は、特定の超音波周波数又は超音波周波数の範囲において電気信号を超音波信号に変換し得、反射された超音波信号（たとえば、エコーなど）を受信し得、受信された超音波信号を電気信号に変換し得る。１Ｄトランスデューサ・アレイ２７５の各要素は、図２Ｂに項目２７６として示されている、方向のセットのうちの特定の方向に超音波信号を送信し、受信し得る。したがって、一緒に、１Ｄトランスデューサ・アレイ２７５の要素は、特定の平面についての超音波画像データを生成し得る。

【0045】

照準モードでは、１Ｄトランスデューサ・アレイ２７５が特定の照準平面についての超音波画像データを取得している間、θモータ２２０は静止したままであり得る。照準モードでは、θモータ２２０は複数の照準平面の間で往復移動し得、１Ｄトランスデューサ・アレイ２７５は各照準平面内の超音波画像データを取得し得る。実例として、θモータ２２０は、照準モードが選択されている間、２つの直交する平面の間で移動し得る。別の実例として、θモータ２２０は、互いから１２０度離れて位置する３つの平面を通して連続的に回転し得る。３Ｄ走査モードでは、θモータ２２０は、当該領域のフル３Ｄ走査を取得するために、１回又は複数回、平面のセットを通して巡回し得る。平面のセットの各特定の平面内で、１Ｄトランスデューサ・アレイ２７５はその特定の平面についての超音波画像データを取得し得る。

【0046】

図２Ｃは、本明細書で説明する一実装形態による、第３の例示的な超音波プローブ１１０のダイヤグラムである。図２Ｃに示されているように、超音波プローブ１１０はトランスデューサ要素の２次元（２Ｄ）アレイを含み得る。この実装形態では、超音波プローブ１１０は、ベース２１０と、スピンドル２３０と、２Ｄトランスデューサ・アレイ２８５をもつトランスデューサ・バケット２８０とを含み得る。２Ｄトランスデューサ・アレイ２８５は、ケーブル１３０（図２Ｃに示されていない）を介して２Ｄトランスデューサ・アレイ２８５をベース・ユニット１２０に電気的に接続するワイヤード又はワイヤレス電気接続を含み得る。

【0047】

ベース２１０は、超音波プローブ１１０に対する構造的支持を与え、スピンドル２３０を固定し得る。スピンドル２３０はトランスデューサ・バケット２８０において終端し得る。２Ｄトランスデューサ・アレイ２８５はトランスデューサ・バケット２８０に取り付けられ得る。２Ｄトランスデューサ・アレイ２８５は、圧電トランスデューサ、容量性トランスデューサ、及び／又は他のタイプの超音波トランスデューサの２Ｄアレイを含み得る。２Ｄトランスデューサ・アレイ２８５は、特定の超音波周波数又は超音波周波数の範囲において電気信号を超音波信号に変換し得、反射された超音波信号（たとえば、エコーなど）を受信し得、受信された超音波信号を電気信号に変換し得る。２Ｄトランスデューサ・アレイ２８５の各要素は、図２Ｃ中に項目２９０として示されている、方向のセットのうちの特定の方向に超音波信号を送信し、受信し得る。したがって、一緒に、２Ｄトランスデューサ・アレイ２８５の要素は、３Ｄ超音波走査を生成するために複数の平面についての超音波画像データを生成し得る。言い換えれば、２Ｄトランスデューサ・アレイ２８５は、超音波ビームを特定の方向に電子的にティルトするように制御され得る。

【0048】

照準モードでは、２Ｄトランスデューサ・アレイ２８５は、１つ又は複数の選択された照準平面についての超音波画像データを取得し得る。特定の選択された照準平面について、その特定の選択された照準平面についての超音波画像を生成するために、２Ｄトランスデューサ・アレイ２８５からのトランスデューサ要素の線形１Ｄセットが選択され得る。実例として、トランスデューサの２つの１Ｄセットは、２つの直交する平面について選択され得、２つの直交する平面の超音波画像を取得することを交互に行い得る。代替的に、２つの直交する平面についての超音波画像は実質的に同時に取得され得る。別の実例として、２Ｄトランスデューサ・アレイ２８５は、互いから１２０度離れて位置する３つの平面を通して巡回し得、２Ｄトランスデューサ・アレイ２８５からのトランスデューサ要素の１Ｄセットの３つのセットは３つの平面についての超音波画像を取得し得る。３Ｄ走査モードにおいて、２Ｄトランスデューサ・アレイ２８５は、当該領域のフル３Ｄ走査を取得するために、１回又は複数回、トランスデューサ要素の１Ｄセットのセットを通して巡回し得る。代替的に、２Ｄトランスデューサ・アレイ２８５のトランスデューサ要素の１Ｄセットの複数のセット、又はすべてのトランスデューサ要素さえも、当該領域のフル３Ｄ走査を取得するために、実質的に同時にアクティブ化され得る。

【0049】

図２Ａ、図２Ｂ及び図２Ｃは超音波プローブ１１０の例示的な構成要素を示すが、他の実装形態では、超音波プローブ１１０は、より少ない構成要素、異なる構成要素、追加の構成要素、又は図２Ａ、図２Ｂ及び図２Ｃに示されているものとは異なって構成される構成要素を含み得る。追加又は代替として、超音波プローブ１１０の１つ又は複数の構成要素は、超音波プローブ１１０の１つ又は複数の他の構成要素によって実行されるものとして説明される１つ又は複数のタスクを実行し得る。

【0050】

図３は、本明細書で説明する一実装形態によるデバイス３００の例示的な構成要素を示す図である。超音波プローブ１１０及び／又はベース・ユニット１２０は、それぞれ１つ又は複数のデバイス３００を含み得る。図３に示されているように、デバイス３００は、バス３１０と、プロセッサ３２０と、メモリ３３０と、入力デバイス３４０と、出力デバイス３５０と、通信インターフェース３６０とを含み得る。

【0051】

バス３１０は、デバイス３００の構成要素の間の通信を可能にする経路を含み得る。プロセッサ３２０は、命令を解釈し、実行する、任意のタイプのシングルコア・プロセッサ、マルチコア・プロセッサ、マイクロプロセッサ、ラッチベース・プロセッサ、及び／又は処理論理（又はプロセッサ、マイクロプロセッサ、及び／又は処理論理のファミリー）を含み得る。他の実施例では、プロセッサ３２０は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、及び／又は別のタイプの集積回路又は処理論理を含み得る。

【0052】

メモリ３３０は、プロセッサ３２０による実行のための、情報及び／又は命令を記憶し得る任意のタイプの動的記憶デバイス、及び／又はプロセッサ３２０による使用のための情報を記憶し得る任意のタイプの不揮発性記憶デバイスを含み得る。たとえば、メモリ３３０は、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、又は別のタイプの動的記憶デバイス、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）デバイス、若しくは別のタイプの静的記憶デバイス、コンテンツ・アドレッサブル・メモリ（ＣＡＭ）、磁気及び／又は光記録メモリ・デバイス及びそれの対応するドライブ（たとえば、ハード・ディスク・ドライブ、光ドライブなど）、及び／又はフラッシュ・メモリなどの取外し可能な形態のメモリを含み得る。

【0053】

入力デバイス３４０は、オペレータがデバイス３００に情報を入力することを可能にし得る。入力デバイス３４０は、たとえば、キーボード、マウス、ペン、マイクロフォン、リモート・コントロール、オーディオ・キャプチャ・デバイス、画像及び／又はビデオ・キャプチャ・デバイス、タッチスクリーン・ディスプレイ、及び／又は別のタイプの入力デバイスを含み得る。いくつかの実施例では、デバイス３００は、リモートで管理され得、入力デバイス３４０を含まないことがある。言い換えれば、デバイス３００は、「ヘッドレス」であり得、たとえば、キーボードを含まないことがある。

【0054】

出力デバイス３５０はデバイス３００のオペレータに情報を出力し得る。出力デバイス３５０は、ディスプレイ、プリンタ、スピーカ、及び／又は別のタイプの出力デバイスを含み得る。たとえば、デバイス３００は、オペレータにコンテンツを表示するための液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイなどを含み得る、ディスプレイを含み得る。いくつかの実施例では、デバイス３００は、リモートで管理され得、出力デバイス３５０を含まないことがある。言い換えれば、デバイス３００は、「ヘッドレス」であり得、たとえば、ディスプレイを含まないことがある。

【0055】

通信インターフェース３６０は、デバイス３００が、ワイヤレス通信（たとえば、無線周波数、赤外線、及び／又は視覚オプティクスなど）、ワイヤード通信（たとえば、導線、より対線、同軸ケーブル、伝送線路、光ファイバー・ケーブル、及び／又は導波路など）、又はワイヤレス通信とワイヤード通信の組合せを介して、他のデバイス及び／又はシステムと通信することを可能にする、トランシーバを含み得る。通信インターフェース３６０は、ベースバンド信号を無線周波数（ＲＦ）信号に変換する送信機、及び／又はＲＦ信号をベースバンド信号に変換する受信機を含み得る。通信インターフェース３６０は、ＲＦ信号を送信し、受信するためのアンテナに結合され得る。

【0056】

通信インターフェース３６０は、入力ポート及び／若しくは出力ポートを含む論理構成要素、入力システム及び／若しくは出力システム、並びに／又は他のデバイスへのデータの送信を促進する他の入力構成要素及び出力構成要素を含み得る。たとえば、通信インターフェース３６０は、ワイヤード通信のためのネットワーク・インターフェース・カード（たとえば、イーサネット（登録商標）・カード）、及び／又はワイヤレス通信のためのワイヤレス・ネットワーク・インターフェース（たとえば、ＷｉＦｉ）カードを含み得る。通信インターフェース３６０はまた、ケーブルを介した通信のためのユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）ポート、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）ワイヤレス・インターフェース、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）インターフェース、近距離通信（ＮＦＣ）ワイヤレス・インターフェース、及び／又はデータを１つの形態から別の形態に変換する任意の他のタイプのインターフェースを含み得る。

【0057】

以下で詳細に説明するように、デバイス３００は、照準モード中のターゲットのシンボル又はピクトグラフ表現に関係するいくつかの動作を実行し得る。デバイス３００は、プロセッサ３２０がメモリ３３０などコンピュータ可読媒体に含まれているソフトウェア命令を実行することに応答して、これらの動作を実行し得る。コンピュータ可読媒体は非一時的メモリ・デバイスとして定義され得る。メモリ・デバイスは、単一の物理メモリ・デバイス内で実装されるか、又は複数の物理メモリ・デバイスにわたって拡散し得る。ソフトウェア命令は別のコンピュータ可読媒体から又は別のデバイスからメモリ３３０に読み込まれ得る。メモリ３３０に含まれているソフトウェア命令は、プロセッサ３２０に本明細書で説明するプロセスを実行させ得る。代替的に、本明細書で説明するプロセスを実装するためのソフトウェア命令の代わりに、又はそれと組み合わせて、ハードワイヤード回路が使用され得る。したがって、本明細書で説明する実装形態はハードウェア回路とソフトウェアの任意の特定の組合せに限定されない。

【0058】

図３はデバイス３００の例示的な構成要素を示すが、他の実装形態では、デバイス３００は、より少ない構成要素、異なる構成要素、追加の構成要素、又は図３に示されているものとは異なって構成される構成要素を含み得る。

【0059】

追加又は代替として、デバイス３００の１つ又は複数の構成要素は、デバイス３００の１つ又は複数の他の構成要素によって実行されるものとして説明される１つ又は複数のタスクを実行し得る。

【0060】

図４は、超音波システム１００の例示的な機能構成要素を示す図である。他の実装形態では、図４の構成要素は、たとえば、光学撮像、３Ｄ撮像、サーマル及び／又はＩＲ撮像、Ｘ線撮像、核共鳴撮像、及び／又は別のタイプの撮像など、異なるタイプの撮像モダリティを使用するデバイスにおいて実装され得る。超音波システム１００の機能構成要素は、たとえば、メモリ３３０からの命令を実行するプロセッサ３２０を介して実装され得る。代替的に、超音波システム１００の機能構成要素のいくつか又はすべてはハードワイヤード回路を介して実装され得る。図４に示されているように、超音波システム１００は、ユーザ・インターフェース４１０と、照準モード・マネージャ４２０と、画像生成器４３０と、３Ｄ走査マネージャ４４０と、データ・コレクタ４５０とを含み得る。

【0061】

ユーザ・インターフェース４１０は、ディスプレイ１２２を介して超音波画像及び／又は照準合わせ中のターゲットのシンボル若しくはピクトグラフ表現をユーザに表示する、ユーザ・インターフェース（たとえばグラフィカル・ユーザ・インターフェース）を生成し得る。ユーザ・インターフェース４１０は、ディスプレイ１２２に関連付けられたタッチスクリーンを介して、ベース・ユニット１２０上及び／若しくは超音波プローブ１１０上に位置する１つ又は複数の制御キーを介して、ベース・ユニット１２０中に含まれるマイクロフォンを介して、並びに／又は別のタイプの入力方法を介して、ユーザからの選択及び／又はコマンドを受信するように構成され得る。たとえば、ユーザは、ユーザ・インターフェース４１０を介して超音波画像のタイプ、照準モードを選択し得、異なる基準系、閲覧平面、走査モード、及び／若しくは撮像モードを選択し得、並びに／又は、超音波プローブ１１０が照準モード中にセンタリングされ、位置合わせされると、３Ｄ走査を実行することを選択し得る。

【0062】

照準モード・マネージャ４２０は、超音波システム１００に関連付けられた照準モードを管理し得る。実例として、ユーザが走査を実行することを選択したとき、超音波システム１００は自動的に照準モードに入り得る。別の実例として、ユーザは、選択項目を使用して、及び／又は特定のコマンドを実行することによって、照準モードを選択し得る。いくつかの実装形態では、照準モード・マネージャ４２０はデフォルトの基準系又は閲覧平面を選択し得る。追加又は代替として、ユーザは、１つ又は複数の基準系、閲覧平面、走査モード、並びに／又は撮像モードを選択し得る。実例として、ユーザは、特定の平面（たとえば、「矢状」、「横断」など）を指定することによって第１の閲覧平面を選択し得、及び／又は、照準合わせ中の基準系として超音波プローブ１１０を使用すべきか、又は照準合わせ中の基準系として患者の体を使用すべきかを選択し得る。別の実例として、走査モードは、各選択された走査モードのための走査平面の数を指定することによって選択され得る。また別の実例として、撮像モードは、利用可能な撮像モードのリストから選択され得る。

【0063】

照準モード・マネージャ４２０は、Ｂモード超音波画像、Ｐモード超音波画像、ドップラー超音波画像、セグメンテーション・マップ・モード超音波画像、高調波モード超音波画像、Ｍモード超音波画像、及び／又は他のタイプの超音波画像など、特定のタイプの超音波画像を使用して超音波画像を取得／キャプチャするよう画像生成器４３０に命令し得る。画像生成器４３０は特定の平面内の超音波画像を取得／キャプチャし得る。たとえば、画像生成器４３０は、特定のタイプの超音波画像を取得するように、特定の平面に（たとえば、θモータ２２０の特定の位置）移動するように、及び（たとえば、φモータ２４０及びトランスデューサ２６０を使用して）特定の平面についての特定のタイプの超音波画像を生成するように、データ・コレクタ４５０に命令し得る。

【0064】

照準モード・マネージャ４２０は、画像生成器４３０によってキャプチャされた超音波画像に基づいて、当該のターゲットのシンボル又はピクトグラフ表現を生成し得、超音波システム１００が照準モードにあるときに、実際のキャプチャされた超音波画像の代わりにシンボル又はピクトグラフ表現を表示し得る。シンボル又はピクトグラフ表現を生成することに関する照準モード・マネージャ４２０の機能について、図５を参照しながら、以下でより詳細に説明する。

【0065】

３Ｄ走査マネージャ４４０は、患者の体の中の当該領域についての３Ｄ走査を生成し得る。たとえば、超音波プローブ１１０がセンタリングされ、位置合わせされたことに応答して、及び／又はユーザが、３Ｄ走査を実行することを選択したことに応答して、３Ｄ走査マネージャ４４０は、特定のシーケンスにおける平面の特定のセットについての超音波画像を生成するよう画像生成器４３０に命令し得る。いくつかの実装形態では、３Ｄ走査は、θモータ２２０とφモータ２４０とのインターレースされた動きを用いて実装され得る。３Ｄ走査中に走査される平面の数（たとえば、θモータ２２０の異なる位置の数）はユーザによって構成可能であり得る。たとえば、３Ｄ走査は、３０度ごとに、１５度ごとに、１０度ごとに、５度ごとになど、平面を走査するように設定され得る。

【0066】

データ・コレクタ４５０は、超音波プローブ１１０から超音波画像データを収集するように構成され得る。データ・コレクタ４５０は、φモータ・コントローラ４６０と、θモータ・コントローラ４７０と、トランスデューサ・コントローラ４８０とを含み得る。φモータ・コントローラ４６０はφモータ２４０を制御し得る。θモータ・コントローラ４７０はθモータ２２０を制御し得る。トランスデューサ・コントローラ４８０はトランスデューサ２６０（又は１Ｄトランスデューサ・アレイ２７５、又は２Ｄトランスデューサ・アレイ２８５）を制御し得る。

【0067】

図４は超音波システム１００の例示的な構成要素を示すが、他の実装形態では、超音波システム１００は、より少ない構成要素、異なる構成要素、追加の構成要素、又は図４に示されているものとは異なって構成される構成要素を含み得る。追加又は代替として、超音波システム１００の１つ又は複数の構成要素は、超音波システム１００の１つ又は複数の他の構成要素によって実行されるものとして説明される１つ又は複数のタスクを実行し得る。

【0068】

図５は、照準モード・マネージャ４２０の例示的な機能構成要素を示すダイヤグラムである。照準モード・マネージャ４２０の機能構成要素は、たとえば、メモリ３３０からの命令を実行するプロセッサ３２０を介して実装され得る。代替的に、照準モード・マネージャ４２０の機能構成要素のいくつか又はすべてはハードワイヤード回路を介して実装され得る。図５に示されているように、照準モード・マネージャ４２０は、セグメンテーション・ニューラル・ネットワーク５１０と、インジケータ生成器５２０と、照準データベース（ＤＢ）５３０とを含み得る。

【0069】

セグメンテーション・ニューラル・ネットワーク５１０は、特定のタイプのターゲットの境界を識別するためにセグメンテーションを実行し、識別されたターゲットの周りに境界を生成するようにトレーニングされた、ニューラル・ネットワークを含み得る。たとえば、セグメンテーション・ニューラル・ネットワーク５１０は、膀胱、子宮、前立腺、大動脈、又は別の器官若しくは身体構造を検出するようにトレーニングされた１つ又は複数の畳み込みニューラル・ネットワークを含み得る。追加又は代替として、セグメンテーション・ニューラル・ネットワーク５１０は、たとえば、レベルセット方法、領域拡張方法、ウォーターシェッド（ｗａｔｅｒｓｈｅｄ）方法、グラフ・カット方法、動的プログラミング方法、及び／又は別のタイプのセグメンテーション技法など、異なるタイプのセグメンテーション技法を使用し得る。ターゲットの境界を出力することに加えて、セグメンテーション・ニューラル・ネットワーク５１０は、超音波画像が特定のタイプのターゲットを含む、信頼性レベルを出力するようにトレーニングされ得る。たとえば、セグメンテーション・ニューラル・ネットワーク５１０は、超音波画像が特定のターゲット（たとえば膀胱）を含むパーセンテージ尤度を表す０～１のスケールの数を出力し得る。

【0070】

いくつかの実装形態では、セグメンテーション・ニューラル・ネットワーク５１０はターゲットのクリッピングを検出し得る。ターゲットのクリッピングは、ターゲットの一部が超音波プローブ１１０の視野の外側にあるときに起こり得る。セグメンテーション・ニューラル・ネットワーク５１０は、クリッピングされたターゲットを含む画像のセットを使用してクリッピングを検出するようにトレーニングされ得、検出された境界の形状に基づいてクリッピングを検出し得る。セグメンテーション・ニューラル・ネットワーク５１０がクリッピングを検出した場合、セグメンテーション・ニューラル・ネットワーク５１０はクリッピング・フラグを出力し得、照準モード・マネージャ４２０はユーザにクリッピング通知を与え得る。

【0071】

さらに、いくつかの実装形態では、セグメンテーション・ニューラル・ネットワーク５１０は、ターゲットが超音波プローブ１１０の視野よりも大きくなったときを検出し得る。セグメンテーション・ニューラル・ネットワーク５１０は、画像の視野よりも大きいターゲットを含む画像のセットを使用して、視野よりも大きいターゲットを検出するようにトレーニングされ得、部分的に検出された境界の形状に基づいて、他の検出された構造（たとえば膀胱中の流体）に基づいて、及び／又は特定のターゲットに関連付けられたテクスチャ・パターンに基づいて、そのような大きいターゲットを検出し得る。セグメンテーション・ニューラル・ネットワーク５１０が、視野よりも大きいターゲットを検出した場合、セグメンテーション・ニューラル・ネットワーク５１０は「視野よりも大きいターゲット」フラグを出力し得、照準モード・マネージャ４２０はユーザに「視野よりも大きいターゲット」通知を与え得る。

【0072】

インジケータ生成器５２０は、照準ＤＢ５３０中に記憶された情報を使用してセグメンテーション・ニューラル・ネットワーク５１０によって識別されたターゲットの境界に基づいて、識別されたターゲットのシンボル又はピクトグラフ表現を生成し得る。照準ＤＢ５３０は、当該のターゲットの断面積が最大にされる超音波画像をキャプチャするために、超音波プローブ１１０がセンタリングされ、位置合わせされたかどうかを決定するために使用される値のセットを記憶し得る。照準ＤＢ５３０中に記憶され得る例示的な情報について、図６を参照しながら以下で説明する。

【0073】

たとえば、インジケータ生成器５２０は、当該のターゲットの識別された境界に基づいてそのターゲットについての中心インジケータ及び領域インジケータを生成し得る。インジケータ生成器５２０は、ターゲット検出器５４０と、セントロイド計算器５５０と、領域計算器５６０とを含み得る。

【0074】

ターゲット検出器５４０は、セグメンテーション・ニューラル・ネットワーク５１０から受信された情報に基づいて、ターゲットがセグメンテーション・ニューラル・ネットワーク５１０によって識別されたかどうかを決定し得る。たとえば、ターゲット検出器５４０は、セグメンテーション・ニューラル・ネットワーク５１０がターゲットについての境界を識別したかどうか、及び／又は、セグメンテーション・ニューラル・ネットワーク５１０が、キャプチャされた超音波画像がターゲットを含む尤度が特定のしきい値を上回ることを示したかどうかを決定し得る。インジケータ生成器５２０は、ターゲットが検出されるまで、そのターゲットのシンボル又はピクトグラフ表現を生成しないことがある。

【0075】

セントロイド計算器５５０は、検出されたターゲットのセントロイドを計算し得る。ターゲットの境界は、最後の頂点が最初の頂点に隣接している、連続した頂点からなる多角形として表され得る。各頂点はデカルト（Ｃａｒｔｅｓｉａｎ）ｘ座標及びｙ座標によって記述され得る。自己交差していない閉多角形の領域は以下の式

【数1】

によって計算され得、ここで、ｎは頂点の数であり、ｉは総和指数（ｓｕｍｍａｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘ）である。セントロイドのｘ座標及びｙ座標は、その場合、

【数2】

として計算され得、ここで、Ａは計算された領域であり、ｎは頂点の数であり、ｉは総和指数である。いくつかの実装形態では、セントロイドは式（２）及び式（３）を使用して計算され得る。他の実装形態では、セントロイドは、異常な形状をもつターゲットを考慮に入れるために、ターゲットの境界の多角形の頂点のうちの左端頂点と右端頂点との間の中心として計算され得る。領域計算器５６０は、式（１）に基づいて、及び／又はターゲットの識別された境界内の領域を計算するための別の技法に基づいて、検出されたターゲットの現在領域を計算し得る。

【0076】

インジケータ生成器５２０は、セントロイドの計算されたロケーションに基づいて、特定のピクセル数（たとえば２０ピクセルなど）の直径をもつ塗りつぶされた円として中心インジケータを生成し、表示し得る。インジケータ生成器５２０は、超音波プローブ１１０の視野の中心線の位置に対するセントロイドの位置を追跡し得る。セントロイドの位置が中心線の特定のピクセル数又は距離内にあるとき、インジケータ生成器５２０は中心インジケータをハイライトし得る。中心インジケータは、第１の色、パターン、シェーディング、及び／又は形状で生成され得、中心インジケータがハイライトされたとき、中心インジケータは、第２の色、パターン、シェーディング、及び／又は形状で表示され得る。

【0077】

インジケータ生成器５２０は、特定のピクセル数の直径をもち、中心インジケータ上にセンタリングされた塗りつぶされた円として、領域インジケータを生成し、表示し得る。いくつかの実装形態では、領域インジケータの円の半径は、以下の式

【数3】

に基づくターゲットの領域に基づき得、ここで、ｒは半径であり、Ａは、ターゲットの境界の多角形について計算された領域である。他の実装形態では、領域についての円の半径は、設定された値に基づき得、識別されたターゲットのサイズに基づかないことがある。識別されたターゲットについての現在領域が特定の値に対して特定の回数（たとえば３回など）だけ増加及び減少したとき、その特定の値が最大領域として選択され得る。最大領域が選択された後に、現在領域が最大領域の特定の範囲内にあるとき、インジケータ生成器５２０は領域インジケータをハイライトし得る。領域インジケータは、第１の色、パターン、シェーディング、及び／又は形状で生成され得、領域インジケータがハイライトされたとき、領域インジケータは、第２の色、パターン、シェーディング、及び／又は形状で表示され得る。いくつかの実装形態では、インジケータ生成器５２０は、中心インジケータがハイライトされたときに第１のタイプの聴覚及び／又は触覚フィードバックを与え、領域インジケータがハイライトされたときに第２のタイプの聴覚及び／又は触覚フィードバックを与え得る。

【0078】

中心インジケータ及び領域インジケータがハイライトされた後に、照準モード・マネージャ４２０は、超音波プローブ１１０が、少なくとも特定の時間期間の間、センタリングされ、最大領域を指す位置にあったままであるかどうかを決定し得る。超音波プローブ１１０が、少なくとも特定の時間期間の間、センタリングされ、配置されたままである場合、照準モード・マネージャ４２０は、照準モードを終了させ、３Ｄ走査を開始するよう３Ｄ走査マネージャ４４０に命令し得る。

【0079】

図５は、照準モード・マネージャ４２０の例示的な構成要素を示すが、他の実装形態では、照準モード・マネージャ４２０は、図５に示されている構成要素よりも少ない構成要素、異なる構成要素、追加の構成要素、又は異なって構成された構成要素を含み得る。追加又は代替として、照準モード・マネージャ４２０の１つ又は複数の構成要素は、照準モード・マネージャ４２０の１つ又は複数の他の構成要素によって実行されるタスクとして説明される１つ又は複数のタスクを実行し得る。

【0080】

図６は、照準ＤＢ５３０の例示的な構成要素を示すダイヤグラムである。図６に示されているように、照準ＤＢ５３０は、中心線位置エントリ６１０と、セントロイド位置エントリ６２０と、現在領域エントリ６３０と、最大領域エントリ６４０と、最大領域許容差エントリ６５０と、増加フラグ・エントリ６６０と、方向カウント・エントリ６７０と、定常カウント・エントリ６８０とを含み得る。

【0081】

中心線位置エントリ６１０は、超音波プローブ１１０の視野の中心線位置を識別する情報を記憶し得る。たとえば、中心線位置は、キャプチャされた超音波画像（たとえばＢモード超音波画像）の中心線として指定され得る。セントロイド位置エントリ６２０は、セントロイド計算器５５０によって決定された現在の又は最も最近に計算されたセントロイド位置を識別する情報を記憶し得る。

【0082】

現在領域エントリ６３０は、ターゲットについての現在の又はより最近に計算された領域を識別する情報を記憶し得る。最大領域エントリ６４０は、ターゲットについての最大領域を識別する情報を記憶し得る。最大領域許容差エントリ６５０は、最大領域許容差を識別する情報を記憶し得る。最大領域許容差は、領域インジケータをハイライトされたままに保つために、現在領域が最大領域からどのくらい逸脱することが許容されるかを決定するために使用され得る。

【0083】

増加フラグ・エントリ６６０は、現在領域が増加しているかどうかを追跡するために使用され得る。方向カウント・エントリ６７０は、現在領域が、増加から減少に、及び減少から増加に方向を転換した回数を追跡するために使用され得る。現在領域が増加及び減少した回数は、真の最大領域が識別されたことを保証するために、超音波プローブ１１０が、最大領域に関連付けられた位置を何回通過したかを決定するために使用され得る。定常カウント・エントリ６８０は、ユーザが、超音波プローブ１１０を、センタリングされ、位置合わせされた位置に保持している持続時間を追跡するために使用され得る。３Ｄ走査は、超音波プローブ１１０が、少なくとも特定の時間の間（たとえば、少なくとも２秒間など）、センタリングされ、位置合わせされた位置にあるまで開始されないことがある。

【0084】

図７は、本明細書で説明する一実装形態による、照準合わせ中のユーザ・インターフェースを生成するためのプロセスのフローチャートである。いくつかの実装形態では、図７のプロセスは超音波システム１００によって実行され得る。他の実装形態では、図７のプロセスのいくつか又はすべてが、別のデバイス、又は超音波システム１００とは別個のデバイスのグループによって実行され得る。たとえば、他の実装形態では、図７のプロセスは、たとえば、光学撮像、３Ｄ撮像、サーマル及び／又はＩＲ撮像、Ｘ線撮像、核共鳴撮像、及び／又は別のタイプの撮像など、異なるタイプの撮像モダリティを使用するデバイスによって実行され得る。

【0085】

図７のプロセスは、照準モードに入ること（ブロック５１０）を含み得る。実例として、ユーザが、走査を実行することを選択した、及び／又は超音波システム１００をオンにしたとき、超音波システム１００は自動的に照準モードに入り得る。別の実例として、ユーザは、（たとえばユーザ・インターフェース４１０を介して）選択項目を使用して、及び／又は特定のコマンドを実行することによって、照準モードを選択し得る。さらに、ユーザは、照準モード中に使用すべき超音波画像の特定のタイプを選択し得る。たとえば、ユーザは、Ｂモード超音波画像、Ｐモード超音波画像、ドップラー超音波画像、高調波モード超音波画像、Ｍモード超音波画像、及び／又は他のタイプの超音波画像を使用することを選択し得る。

【0086】

超音波フレームが取得され、処理され得（ブロック７１５）、ターゲットが超音波フレーム中で検出されたかどうかに関する決定が行われ得る（ブロック７２０）。たとえば、画像生成器４３０は、データ・コレクタ４５０を介して超音波画像をキャプチャし、生成された超音波画像をセグメンテーション・ニューラル・ネットワーク５１０に与え得る。セグメンテーション・ニューラル・ネットワーク５１０は、キャプチャされた超音波画像中の当該のターゲットの境界を識別するためにセグメンテーションを実行し、及び／又は、キャプチャされた超音波画像が当該のターゲットを含む尤度を表すスコアを出力し得る。ターゲット検出器５４０は、セグメンテーション・ニューラル・ネットワーク５１０の出力に基づいて、ターゲットが超音波フレーム中で検出されたかどうかに関する決定を行い得る。

【0087】

ターゲットが検出されなかったことが決定された場合（ブロック７２０－いいえ）、照準ＤＢ５３０中の最大領域エントリ６４０、方向カウント・エントリ６７０、及び定常カウント・エントリ６８０はクリアされ得（ブロック７２５）、処理は、別の超音波フレームを取得し、処理するためにブロック７１５に戻り得る。ターゲットが検出されたことが決定された場合（ブロック７２０－はい）、ターゲットのセントロイド及び領域が計算され得、ターゲットの計算されたセントロイド及び領域に基づいて中心インジケータ及び領域インジケータが表示され得る（ブロック７３０）。

【0088】

実例として、セントロイド計算器５５０は、上記の式（２）及び式（３）を使用してセントロイドを計算し、上記の式（１）を使用して領域を計算し得る。別の実例として、セントロイド計算器５５０は、検出されたターゲットの境界を画定する多角形の左端頂点と右端頂点との間の中心点としてセントロイドを計算し得る。インジケータ生成器５２０は、計算されたセントロイドの位置に中心インジケータを表示し、中心インジケータ上にセンタリングされた円又は別のタイプの形状として領域インジケータを表示し得る。いくつかの実装形態では、領域インジケータのサイズは、上記の式（４）を使用して計算された領域に基づき得る。他の実装形態では、領域インジケータのサイズは、計算された領域に基づかないことがあり、代わりに、領域インジケータのためのデフォルト・サイズに基づき得る。

【0089】

セントロイドが中心線のｘピクセル数又は距離内にあるかどうかに関する決定が行われ得る（ブロック７３５）。たとえば、インジケータ生成器５２０は、計算されたセントロイド位置が中心線のしきいピクセル数（たとえば１０ピクセルなど）又は距離内にあるかどうかを決定するために、計算されたセントロイド位置を超音波１１０の視野の中心線（たとえば、超音波フレームの中心線）と比較し得る。セントロイドが中心線のｘピクセル数又は距離内にないことが決定された場合（ブロック７３５－いいえ）、処理は、別の超音波フレームを取得し、処理するためにブロック７１５に戻り得る。セントロイドが中心線のｘピクセル数又は距離内にあることが決定された場合（ブロック７３５－はい）、中心インジケータがハイライトされ得る（ブロック７４０）。インジケータ生成器５２０は中心インジケータを第１の色、パターン、シェーディング、及び／又は形状から第２の色、パターン、シェーディング、及び／又は形状に変更し得る。たとえば、中心インジケータは、塗りつぶされた赤色の円から塗りつぶされた緑色の円に変化し得る。ユーザは、次いで、ターゲットについての最大断面積を識別するために、超音波プローブ１１０を特定の方向に（たとえば、頭部から尾部の方向に）ティルトするように指示され得る。さらに、インジケータ生成器５２０は、中心インジケータがハイライトされたときに、ユーザに聴覚及び／又は触覚フィードバックを与え得る。

【0090】

現在領域が最大領域よりも大きいかどうかに関する決定が行われ得る（ブロック７４５）。たとえば、インジケータ生成器５２０は、現在領域が最大領域よりも大きいかどうかを決定するために、現在領域エントリ６３０中に記憶された値を最大領域エントリ６４０と比較し得る。最大領域は、超音波システム１００が最初に照準モードに入ったときに０に初期設定され得る。

【0091】

現在領域が最大領域よりも大きいことが決定された場合（ブロック７４５－はい）、最大領域は現在領域に設定され得、増加フラグが設定された場合、方向カウントが増分され得、増加フラグが設定され得る（ブロック７５０）。たとえば、インジケータ生成器５２０は現在領域エントリ６３０からの値を最大領域エントリ６４０中に記憶し得る。さらに、増加フラグ・エントリ６６０が真に設定された場合、方向カウント・エントリ６７０中の値が増分され得、増加フラグ・エントリ６６０が真に設定され得る。増加フラグ・エントリ６６０は偽に初期設定され得、方向カウント・エントリ６７０は、超音波システム１００が最初に照準モードに入ったときに０に設定され得る。

【0092】

最大領域が最大領域許容差÷２以上であるかどうかに関する決定が行われ得る（ブロック７５５）。最大領域が最大領域許容差÷２以上でないことが決定された場合（ブロック７５５－いいえ）、処理は、別の超音波フレームを取得し、処理するためにブロック７１５に戻り得る。最大領域が最大領域許容差（ＭＡＸ＿ＴＯＬ）÷２以上であることが決定された場合（ブロック７５５－はい）、定常カウントが０に設定され得（ブロック７６０）、処理は、別の超音波フレームを取得し、処理するためにブロック７１５に戻り得る。

【0093】

ブロック７４５に戻ると、現在領域が最大領域よりも大きくないことが決定された場合（ブロック７４５－いいえ）、現在領域が最大領域－最大領域許容差以上であるかどうかに関する決定が行われ得る（ブロック７６５）。現在領域が最大領域－最大領域許容差以上でないことが決定された場合（ブロック７６５－いいえ）、増加フラグが真に設定された場合、方向カウントが増分され得、増加フラグが偽に設定され得、定常カウントが０に設定され得る（ブロック７７０）。処理は、その場合、別の超音波フレームを取得し、処理するためにブロック７１５に戻り得る。

【0094】

現在領域が最大領域－最大領域許容差以上であることが決定された場合（ブロック７６５－はい）、定常カウントが増分され得る（ブロック７７５）。定常カウントが第１の定常カウントしきい値Ｔ_ＳＣ１以上であるかどうか、及び方向カウントが方向カウントしきい値Ｔ_ＤＣ以上であるかどうかに関する決定が行われ得る（ブロック７８０）。たとえば、インジケータ生成器５２０は、方向カウント・エントリ６７０と定常カウント６８０との中に記憶された値を検査し、記憶された値を事前決定された記憶されたしきい値と比較し得る。方向カウントしきい値Ｔ_ＤＣは、ターゲットの最良の最大断面積を識別するために、超音波プローブ１１０が特定の回数（たとえば、３回、５回など）だけ最大領域を通過したことを保証するために使用され得る。第１の定常カウントしきい値Ｔ_ＳＣ１（たとえば、５つの連続的にキャプチャされた超音波フレームなど）は、超音波プローブ１１０が、少なくとも特定の持続時間の間、最大断面積を指す位置を維持していたことを保証するために使用され得る。

【0095】

定常カウントが第１の定常カウントしきい値以上でないか、又は方向カウントが方向カウントしきい値以上でないことが決定された場合（ブロック７８０－いいえ）、処理は、別の超音波フレームを取得し、処理するためにブロック７１５に戻り得る。定常カウントが第１の定常カウントしきい値以上であり、方向カウントが方向カウントしきい値以上であることが決定された場合（ブロック７８０－はい）、領域インジケータがハイライトされ得る（ブロック７８５）。インジケータ生成器５２０は領域インジケータを第１の色、パターン、シェーディング、及び／又は形状から第２の色、パターン、シェーディング、及び／又は形状に変更し得る。たとえば、領域インジケータは赤い円から緑の円に変化し得る。さらに、インジケータ生成器５２０は、領域インジケータがハイライトされたときに、ユーザに聴覚及び／又は触覚フィードバックを与え得る。

【0096】

定常カウントが第２の定常カウントしきい値Ｔ_ＳＣ２以上であるかどうかに関する決定が行われ得る（ブロック７９０）。第２の定常カウントしきい値Ｔ_ＳＣ２（たとえば、１０個の連続的にキャプチャされた超音波フレームなど）は、超音波プローブ１１０が、３Ｄ走査が開始される前に少なくとも特定の持続時間の間、最大断面積を指す位置を維持していたことを保証するために使用され得る。定常カウントが第２の定常カウントしきい値Ｔ_ＳＣ２以上でないことが決定された場合（ブロック７９０－いいえ）、処理は、別の超音波フレームを取得し、処理するためにブロック７１５に戻り得る。定常カウントが第２の定常カウントしきい値Ｔ_ＳＣ２以上であることが決定された場合（ブロック７９０－はい）、照準モードは終了され得、走査が自動トリガされ得る（ブロック７９５）。たとえば、照準モード・マネージャ４２０は、照準モードを終了させ、ターゲットのフル３Ｄ走査を実行するよう３Ｄ走査マネージャ４４０に命令し得る。

【0097】

図８Ａ～図８Ｄは、基準系として超音波プローブ１１０を使用するＢモード・ビューを示すユーザ・インターフェースのダイヤグラムであり、その基準系では、超音波プローブ１００の位置が変化したときに、中心インジケータ及び領域インジケータが移動される。図８Ａは、超音波システム１００が最初に照準モードに入ったときに、ユーザに表示され得るユーザ・インターフェース８０１を示す。ユーザ・インターフェース８０１は、超音波プローブ１１０がＢモード超音波画像をキャプチャしたときの超音波プローブ１１０の視野を表す、視野８１０と中心線８２０とを含み得る。

【0098】

図８Ｂは、ターゲットが検出された後のユーザ・インターフェース８０２を示す。この実例では、ターゲットは患者の膀胱である。ユーザ・インターフェース８０２は、たとえば、小さい塗りつぶされた赤色の円として表示される中心インジケータ８３０と、中心インジケータ８３０上にセンタリングされたより大きい赤い円として表示される領域インジケータ８４０とを含み得る。中心インジケータ８３０及び領域インジケータ８４０は視野８１０の超音波画像中の膀胱の位置を表す。図８Ｃは、超音波プローブ１１０がセンタリングされた後のユーザ・インターフェース８０３を示す。検出された膀胱のセントロイドが中心線８２０の特定のピクセル数又は距離内（たとえば１０ピクセル以内など）にあることが決定されたとき、中心インジケータ８３０は、たとえば、小さい塗りつぶされた緑色の円に対応するハイライトされた中心インジケータ８３５に変更され得る。センタリング中に、超音波プローブ１１０が、膀胱に対する中心インジケータ８３０の位置を反映するようにユーザによって移動される際に、中心インジケータ８３０の位置は変化し得る。ユーザは、次いで、ターゲットについての最大断面積を識別するために、超音波プローブ１１０を特定の方向に（たとえば、頭部から尾部の方向に）ティルトするように指示され得る。

【0099】

図８Ｄは、膀胱の最大断面積が識別され、超音波プローブ１１０が最大断面積を指すように位置合わせされた後のユーザ・インターフェース８０４を示す。超音波プローブ１１０が、膀胱の最大断面積を指すように位置合わせされたとき、領域インジケータ８４０は、緑の円に対応するハイライトされた領域インジケータ８４５に変更され得る。超音波プローブ１１０が、（たとえば、約２秒の時間に対応する）１０フレームなど、いくつかの連続フレーム・キャプチャの間、センタリングされ、最大断面積を指している間、安定に保持された後に、超音波システム１００は膀胱の３Ｄ走査を開始し得る。

【0100】

図９Ａ～図９Ｄは、患者の体の横断ビューを示し、基準系として患者の体を使用する、ユーザ・インターフェースのダイヤグラムである。したがって、患者の体は静止しているものとして示されており、超音波プローブ１１０が移動するときに、超音波プローブ１１０の視野はディスプレイ中で移動される。図９Ａは、超音波システム１００が最初に照準モードに入ったときにユーザに表示され得るユーザ・インターフェース９０１を示す。ユーザ・インターフェース９０１は患者の体の横断面ビューを含み得る。

【0101】

図９Ｂは、膀胱が検出された後のユーザ・インターフェース９０２を示す。ユーザ・インターフェース９０２は、視野の中心線として表示される中心インジケータ９２０をもつ超音波プローブ１１０の視野を含み得る。中心インジケータ９２０は最初に赤色で表示され得る。さらに、ユーザ・インターフェース９０２は、患者の膀胱を赤色の卵形として示す領域インジケータ９３０を含み得る。セグメンテーション・ニューラル・ネットワーク５１０がクリッピングを検出した場合、セグメンテーション・ニューラル・ネットワーク５１０はクリッピング・フラグを出力し得、照準モード・マネージャ４２０はユーザにクリッピング通知９５０を与え得る。セグメンテーション・ニューラル・ネットワーク５１０が、視野よりも大きいターゲットを検出した場合、ユーザは、「視野よりも大きいターゲット」通知を与えられ得、及び／又は、超音波プローブ１１０に対する圧力を低減するか、若しくはより多くの音響ゲル１７０を追加するように指示され得る。

【0102】

図９Ｃは、超音波プローブ１１０がセンタリングされた後のユーザ・インターフェース９０３を示す。検出された膀胱のセントロイドが中心線の特定のピクセル数又は距離内（たとえば１０ピクセル内など）にあることが決定されたとき、中心インジケータ９２０は、色を赤から緑に変更することによってなど、ハイライトされた中心インジケータ９２５に変更され得る。さらに、視野及びハイライトされた中心インジケータ９２５は、領域インジケータ９３０として表された膀胱上にセンタリングされるものとして示され得る。センタリング中に、超音波プローブ１１０が、膀胱に対する中心インジケータ９３０の位置を反映するようにユーザによって移動される際に、中心インジケータ９３０の位置は変化し得る。ユーザは、次いで、ターゲットについての最大断面積を識別するために、超音波プローブ１１０を特定の方向に（たとえば、頭部から尾部の方向に）ティルトするように指示され得る。

【0103】

図９Ｄは、膀胱の最大断面積が識別され、超音波プローブ１１０が最大断面積を指すように位置合わせされた後のユーザ・インターフェース９０４を示す。超音波プローブ１１０が、膀胱の最大断面積を指すように位置合わせされたとき、領域インジケータ９３０は、ハイライトされた領域インジケータ９３５に変更され得る。たとえば、膀胱を表す卵形の色は赤から緑に変化し得る。超音波プローブ１１０が、（たとえば、約２秒の時間に対応する）１０フレームなど、いくつかの連続フレーム・キャプチャの間、センタリングされ、最大断面積を指している間、安定に保持された後に、超音波システム１００は膀胱の３Ｄ走査を開始し得る。

【0104】

ユーザは、異なる平面間でビューを切り替えることが可能であり得る。たとえば、ユーザは横断面ビューと矢状面ビューとを切り替え得る。図１０Ａ～図１０Ｄは、患者の体の矢状ビューを示し、基準系として患者の体を使用する、ユーザ・インターフェースのダイヤグラムである。図１０Ａは、超音波システム１００が最初に照準モードに入ったときにユーザに表示され得るユーザ・インターフェース１００１を示す。ユーザ・インターフェース１００１は患者の体の矢状面ビューを含み得る。矢状面ビューでは、恥骨が表示され得、超音波プローブ１１０を位置合わせさせるときの基準点としてユーザによって使用され得る。

【0105】

図１０Ｂは、膀胱が検出された後のユーザ・インターフェース１００２を示す。ユーザ・インターフェース１００２は、視野の中心線として表示される中心インジケータ１０２０をもつ超音波プローブ１１０の視野を含み得る。中心インジケータ１０２０は最初に赤色で表示され得る。さらに、ユーザ・インターフェース１００２は、患者の膀胱を赤色の円として示す領域インジケータ１０３０を含み得る。

【0106】

図１０Ｃは、超音波プローブ１１０がセンタリングされた後のユーザ・インターフェース１００３を示す。検出された膀胱のセントロイドが、中心線の特定のピクセル数又は距離内（たとえば１０ピクセル以内など）にあることが決定されたとき、中心インジケータ１０２０は、色を赤から緑に変更することによってなど、ハイライトされた中心インジケータ１０２５に変更され得る。さらに、視野及びハイライトされた中心インジケータ１０２５は、領域インジケータ１０３０として表された膀胱上にセンタリングされるものとして示され得る。センタリング中に、超音波プローブ１１０が、膀胱に対する中心インジケータ１０３０の位置を反映するようにユーザによって移動される際に、中心インジケータ１０３０の位置は変化し得る。ユーザは、次いで、ターゲットについての最大断面積を識別するために、超音波プローブ１１０を特定の方向に（たとえば、頭部から尾部の方向に）ティルトするように指示され得る。

【0107】

図１０Ｄは、膀胱の最大断面積が識別され、超音波プローブ１１０が最大断面積を指すように位置合わせされた後のユーザ・インターフェース１００４を示す。超音波プローブ１１０が、膀胱の最大断面積を指すように位置合わせされたとき、領域インジケータ１０３０は、ハイライトされた領域インジケータ１０３５に変更され得る。たとえば、膀胱を表す円の色は赤から緑に変化し得る。超音波プローブ１１０が、（たとえば、約２秒の時間に対応する）１０フレームなど、いくつかの連続フレーム・キャプチャの間、センタリングされ、最大断面積を指している間、安定に保持された後に、超音波システム１００は膀胱の３Ｄ走査を開始し得る。

【0108】

図１１Ａは、Ｃモードと呼ばれる多平面走査を使用する照準モード１１０１を示す。図１１Ａに示されているように、照準モード１１０１は、超音波プローブ１１０が、患者１６０の膀胱１７０を走査するために、４５°だけ離れた４つの平面内でＢモード走査を実行するために垂直軸の周りを前後に回転運動１１１０を実行することを含み得る。上面図１１２０は冠状面内の走査平面の位置を示す。４つの平面が図１１Ａに示されているが、他の実装形態では、照準モード１１０１は異なる数の平面を含み得る。たとえば、照準モード１１０１は、１５°だけ離れた１２個の平面を含み得る。

【0109】

図１１Ｂ及び図１１Ｃは、照準モード１１０１に関連付けられたユーザ・インターフェース１１０２及び１１０３を示す。図１１Ｂに示されているように、ユーザ・インターフェース１１０２は膀胱表現１１３０とビーム表現１１４０とを含み得る。膀胱表現１１３０は、初期照準走査が、図１１Ａに示された４つの平面を使用して実行された後の、患者１６０の膀胱１７０の決定されたロケーションに対応し得る。ビーム表現１１４０は、超音波プローブ１１０の現在の位置における超音波プローブ１１０の視野のフラッシュライト・ビューに対応し得、膀胱１７０と交差する平面（たとえば、膀胱１７０の最大断面において膀胱１７０と交差する平面）内の超音波プローブ１１０の超音波ビームの断面に対応し得る。ユーザは、超音波プローブ１１０の照準合わせを改善するための情報を与えられ得る。たとえば、図１１Ｂにおいて、膀胱表現１１３０の一部はビーム表現１１４０から外れており、それによりターゲットのクリッピングを示し得る。ユーザは、ターゲットが超音波プローブ１１０の視野の中央に配置されるように、ターゲットのクリッピングをなくし、超音波プローブ１１０を位置合わせさせるように超音波プローブ１１０を配置するように指示され得る。

【0110】

図１１Ｃに示されているように、ユーザ・インターフェース１１０２は、ハイライトされた膀胱表現１１３０と、ビーム表現１１４０とを含む。膀胱表現１１３０は、膀胱１７０が超音波プローブ１１０の視野の中心にあるときに、ハイライトされた膀胱表現１１４０になり得る。たとえば、超音波システム１００は、膀胱１７０のセントロイドと、超音波プローブ１１０の視野の中心とを決定し、セントロイドが視野の中心の特定の距離内にあるときに、膀胱１７０が中心にあると決定し得る。

【0111】

以上の明細書では、添付の図面を参照しながら、様々な好ましい実施例について説明した。しかしながら、様々な変更及び改変がそれに対して行われ得、以下の特許請求の範囲に記載されているように、本発明のより広い範囲から逸脱することなしに、追加の実施例が実装され得ることは明らかである。明細書及び図面は、したがって、限定的な意味ではなく、例示的な意味で考えられるべきである。

【0112】

たとえば、図７に関して一連のブロックについて説明したが、ブロックの順序は他の実装形態では変更され得る。さらに、非依存ブロックは並行して実行され得る。

【0113】

上記で説明した実施例は、膀胱を走査することに関するが、他の実装形態では、大動脈、前立腺、腎臓、子宮、卵巣、大動脈、心臓など、他の器官、関節、血管、及び／又は身体領域が走査及び／又は撮像され得る。たとえば、上記で説明した実施例は、大動脈瘤の存在を検出するために、大動脈を走査するための準備において照準合わせ中に超音波プローブをセンタリングするために使用され得る。

【0114】

本システム及び／又は方法は、上記で説明したように、図に示された実装形態において、ソフトウェア、ファームウェア、及びハードウェアの多くの異なる形態で実装され得ることが明らかになろう。これらのシステム及び方法を実装するために使用される実際のソフトウェア・コード又は専用制御ハードウェアは実施例を限定しない。したがって、本システム及び方法の動作及び挙動については、特定のソフトウェア・コードへの言及なしに説明した。すなわち、ソフトウェア及び制御ハードウェアは、本明細書の説明に基づくシステム及び方法を実装するように設計され得ることが理解される。

【0115】

さらに、上記で説明したいくつかの部分は、１つ又は複数の機能を実行する構成要素として実装され得る。構成要素は、本明細書で使用する際、プロセッサ、ＡＳＩＣ、又はＦＰＧＡなどのハードウェア、又はハードウェアとソフトウェアの組合せ（たとえば、ソフトウェアを実行するプロセッサ）を含み得る。

【0116】

「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」／「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、本明細書において使用されるとき、述べられる特徴、整数、ステップ又は構成要素の存在を指定するために用いられるが、１つ又は複数の他の特徴、整数、ステップ、構成要素、又はそれらのグループの存在又は追加を排除しないことが強調されるべきである。

【0117】

「論理」という用語は、本明細書で使用する際、１つ又は複数のメモリ・デバイスにおいて記憶される命令を実行するように構成された１つ又は複数のプロセッサの組合せを指すことがあり、ハードワイヤード回路を指すことがあり、及び／又はそれらの組合せを指すことがある。さらに、論理は、単一のデバイス中に含まれ得るか、又は複数の、場合によってはリモートのデバイスにわたって分配され得る。

【0118】

本発明を説明し、定義する目的で、さらに、「実質的に」という用語は、本明細書では、任意の定量比較、値、測定、又は他の表現に帰せられ得る不確定性の固有の程度を表すために利用されることに留意されたい。「実質的に」という用語はまた、本明細書では、定量的表現が、問題となっている主題の基本機能の変化を生じることなしに、述べられた参照から変動し得る程度を表すために利用される。

【0119】

本出願において使用される要素、行為、又は命令はいずれも、そのようなものとして明示的に説明されていない限り、実施例にとって重要な又は本質的なものとして解釈されるべきでない。また、本明細書で使用する際、冠詞「ａ」は、１つ又は複数のアイテムを含むものとする。さらに、「に基づいて」という句は、別段に明記されていない限り、「に少なくとも部分的に基づいて」を意味するものとする。

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図8D】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図9D】

【図10A】

【図10B】

【図10C】

【図10D】

【図11A】

【図11B】

【図11C】

【手続補正書】

【提出日】2022-03-07

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

計算デバイスによって実行される方法であって、
前記計算デバイスによって、超音波プローブのための照準モードを選択することと、
前記計算デバイスによって、当該のターゲットを検出することと、
前記計算デバイスによって、前記検出された当該のターゲットについてのセントロイドを決定することと、
前記計算デバイスによって、前記決定されたセントロイドに基づいて中心インジケータを表示することと、
前記計算デバイスによって、前記中心インジケータが前記超音波プローブの視野の中心線のしきいピクセル数又は距離内にあることを検出することと、
前記中心インジケータが前記中心線の前記しきいピクセル数又は距離内にあることを検出したことに応答して、前記計算デバイスによって、前記生成された中心インジケータをハイライトすることと
を含む、方法。

【請求項2】

前記当該のターゲットについての領域インジケータを表示すること
をさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記検出された当該のターゲットについての領域を決定することと、
前記検出された当該のターゲットについての前記領域を追跡することであって、前記検出された当該のターゲットについての前記追跡される領域が変化する際に、前記表示された領域インジケータはサイズが変化しない、前記領域を追跡することと
をさらに含む、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

現在領域を決定するために、前記検出された当該のターゲットについての領域を追跡することと、
前記現在領域が最大領域に対応すると決定することと、
前記現在領域が前記最大領域に対応すると決定したことに応答して、前記表示された領域インジケータをハイライトすることと
をさらに含む、請求項２に記載の方法。

【請求項5】

前記現在領域が前記最大領域に対応すると決定することは、前記決定された現在領域が特定の回数だけ増加及び減少したことに基づく、請求項４に記載の方法。

【請求項6】

前記超音波プローブが、少なくとも特定の時間期間の間、センタリングされ、前記最大領域を指す位置にあったままであると決定することと、
前記超音波プローブが、少なくとも前記特定の時間期間の間、センタリングされ、前記最大領域を指す位置にあったままであると決定したことに応答して、前記照準モードを終了させ、前記当該のターゲットの走査を開始することと
をさらに含む、請求項４に記載の方法。

【請求項7】

前記当該のターゲットを検出することが、
前記当該のターゲットの境界を識別するためにニューラル・ネットワークを使用すること
を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

前記検出された当該のターゲットについての前記セントロイドを決定することが、
前記境界を、複数の頂点をもつ多角形として表すことと、
前記複数の頂点のうちの左端頂点と右端頂点との間の中心に基づいて前記セントロイドを計算することと
を含む、請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記超音波プローブに関連付けられたＢモード・ビューを表示することであって、前記超音波プローブの位置は静止しており、前記超音波プローブが移動されたときに、前記中心インジケータが前記Ｂモード・ビュー中で移動される、Ｂモード・ビューを表示することと、
患者の体の横断ビューを表示することであって、前記中心インジケータは静止しており、前記超音波プローブが移動されたときに、前記超音波プローブの視野が移動される、患者の体の横断ビューを表示することと、
患者の体の矢状ビューを表示することであって、前記中心インジケータは静止しており、前記超音波プローブが移動されたときに、前記超音波プローブの視野が移動される、患者の体の矢状ビューを表示することと
の少なくともひとつをさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項10】

超音波プローブと、
コントローラと
を備えるシステムであって、前記コントローラが、
超音波プローブのための照準モードを選択することと、
当該のターゲットを検出することと、
前記検出された当該のターゲットについてのセントロイドを決定することと、
前記決定されたセントロイドに基づいて中心インジケータを表示することと、
前記中心インジケータが前記超音波プローブの視野の中心線のしきいピクセル数又は距離内にあることを検出することと、
前記中心インジケータが前記中心線の前記しきいピクセル数又は距離内にあることを検出したことに応答して、前記生成された中心インジケータをハイライトすることと
を行うように構成された、システム。

【請求項11】

前記コントローラが、さらに、
前記当該のターゲットについての領域インジケータを表示することと、
前記検出された当該のターゲットについての領域を決定することと、
前記検出された当該のターゲットについての前記領域を追跡することであって、前記検出された当該のターゲットについての前記追跡される領域が変化する際に、前記表示された領域インジケータはサイズが変化しない、前記領域を追跡することと
を行うように構成された、請求項１０に記載のシステム。

【請求項12】

前記コントローラが、さらに、
現在領域を決定するために、前記検出された当該のターゲットについての領域を追跡することと、
前記現在領域が最大領域に対応すると決定することと、
前記現在領域が前記最大領域に対応すると決定したことに応答して、前記表示された領域インジケータをハイライトすることと
を行うように構成された、請求項１１に記載のシステム。

【請求項13】

前記コントローラは、前記決定された現在領域が特定の回数だけ増加及び減少したことに基づいて、前記現在領域が前記最大領域に対応すると決定するように構成された、請求項１２に記載のシステム。

【請求項14】

前記コントローラは、さらに、
前記超音波プローブが、少なくとも特定の時間期間の間、センタリングされ、前記最大領域を指す位置にあったままであると決定することと、
前記超音波プローブが、少なくとも前記特定の時間期間の間、センタリングされ、前記最大領域を指す位置にあったままであると決定したことに応答して、前記照準モードを終了させ、前記当該のターゲットの走査を開始することと
を行うように構成された、請求項１２に記載のシステム。

【請求項15】

前記コントローラが、さらに、
前記超音波プローブに関連付けられたＢモード・ビューを表示することであって、前記超音波プローブの位置は静止しており、前記超音波プローブが移動されたときに、前記中心インジケータが前記Ｂモード・ビュー中で移動される、Ｂモード・ビューを表示することと、
前記コントローラが、さらに、
患者の体の横断ビューを表示することであって、前記中心インジケータは静止しており、前記超音波プローブが移動されたときに、前記超音波プローブの視野が移動される、患者の体の横断ビューを表示することと、
患者の体の矢状ビューを表示することであって、前記中心インジケータは静止しており、前記超音波プローブが移動されたときに、前記超音波プローブの視野が移動される、患者の体の矢状ビューを表示すること
の少なくともひとつを行うように構成された、請求項１０に記載のシステム。

【手続補正2】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８Ａ

【補正方法】変更

【補正の内容】

【図8A】

【手続補正3】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８Ｂ

【補正方法】変更

【補正の内容】

【図8B】

【手続補正4】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８Ｃ

【補正方法】変更

【補正の内容】

【図8C】

【手続補正5】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８Ｄ

【補正方法】変更

【補正の内容】

【図8D】

【国際調査報告】