JP2021166578A - 超音波診断装置及び超音波診断システム - Google Patents

超音波診断装置及び超音波診断システム Download PDF

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Abstract

【課題】病変を適切に診断できるようにする。【解決手段】実施形態の超音波診断装置は、画像処理部と、第１取得部と、第２取得部と、生成部と、を持つ。画像処理部は、超音波プローブにより送信され、被検者から反射されてきた超音波の反射波を超音波プローブが受信することで生じる信号を画像情報に変換する。第１取得部は、前記被検者に対する前記超音波プローブの相対関係を示す情報を取得する。第２取得部は、前記被検者の被検者特性示す情報を及び自装置の装置特性示す情報をのうち少なくとも一方を取得する。生成部は、前記第１取得部が取得した前記被検者に対する前記超音波プローブの相対関係と、前記第２取得部が取得した前記被検者特性示す情報を及び前記装置特性示す情報をのうち少なくとも一方と、に基づいて、前記超音波プローブの操作候補を生成する。【選択図】図１

Description

本明細書及び図面に開示の実施形態は、超音波診断装置及び超音波診断システムに関する。
超音波プローブと超音波診断装置を備える超音波診断システムがある。超音波プローブは、超音波を被検者に送信し、被検者を反射した反射波に応じた情報を反射波情報として超音波診断装置に出力する。超音波診断装置は、超音波プローブにより出力された反射波情報を画像情報に変換して表示する。超音波診断装置を操作して被検者を診断する操作者は、例えば、超音波診断装置によって表示された画像を見ながら被検者における病変の有無などについて診断する。
画像情報に含まれる病変は、例えば被検者と超音波プローブの位置関係により、形状や大きさが異なってしまうことがある。この場合、病変の形状や大きさを正確に把握できず、診断が困難となることがある。この問題に対して、被検者と超音波プローブとの相対位置などをリアルタイムで検出するセンサを備える超音波診断装置がある。
ところが、被検者と超音波プローブとの相対位置などをリアルタイムで検出しても、超音波プローブを被検者に押し当てる際の方向や圧力によって、病変の形状が変わってしまうことがある。
特開２０１３−２５５６５８号公報 特開２００２−０１７７３２号公報
本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題は、被検者を適切に診断できるようにすることである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。
実施形態の超音波診断装置は、画像処理部と、第１取得部と、第２取得部と、生成部と、を持つ。画像処理部は、超音波プローブにより送信され、被検者から反射されてきた超音波の反射波を超音波プローブが受信することで生じる信号を画像情報に変換する。第１取得部は、前記被検者に対する前記超音波プローブの相対関係を示す情報を取得する。第２取得部は、前記被検者の被検者特性示す情報を及び自装置の装置特性示す情報をのうち少なくとも一方を取得する。生成部は、前記第１取得部が取得した前記被検者に対する前記超音波プローブの相対関係と、前記第２取得部が取得した前記被検者特性示す情報を及び前記装置特性示す情報をのうち少なくとも一方と、に基づいて、前記超音波プローブの操作候補を生成する。
第１実施形態の超音波診断システム１のブロック図。 超音波診断システム１により被検者Ｈを診断する状態を示す図。 第１実施形態の超音波診断装置１００の処理の一例を示すフローチャート。 表示装置４２に表示される画面の一例を示す図。 第２実施形態の超音波診断システム２のブロック図。 第２実施形態の超音波診断装置２００の処理の一例を示すフローチャート。 超音波診断装置２００が機械学習を行い、通常診断を実行するまでのデータの流れを示す概念図。 外部装置の処理の一例を示すフローチャート。 外部装置２２０が機械学習を行い、超音波診断装置２００が通常診断を実行するまでのデータの流れを示す概念図。 第３実施形態の超音波診断システム３のブロック図。 超音波診断システム３の外観を示す図。 表示装置４２に表示される画面の一例を示す図。
以下、図面を参照しながら、実施形態の超音波診断装置及び超音波診断システムについて説明する。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の超音波診断システム１のブロック図、図２は、超音波診断システム１により被検者Ｈを診断する状態を示す図である。図１に示すように、超音波診断システム１は、例えば、超音波プローブ１０と、状態センサ２０と、入力インターフェース３０と、出力インターフェース４０と、超音波診断装置１００と、を備える。図２に示すように、超音波診断装置１００には、出力インターフェース４０における表示装置４２が設けられる。
超音波プローブ１０は、例えば、図示しない操作者による手動操作に基づいて、被検者Ｈの検査対象部位に押し付けられる。超音波プローブ１０は、例えば、被検者Ｈの体内の画像を取得するために被検者に対して超音波を送信する。超音波プローブ１０は、送信した超音波の反射波を受信する。超音波プローブ１０は、送受信面が受信することで生じる超音波の反射波の信号（エコー信号）である反射波情報を生成して超音波診断装置１００に出力する。
図１に示すように、状態センサ２０は、例えば、６軸センサ２２と、圧力センサ２４と、を備える。６軸センサ２２及び圧力センサ２４は、例えば、超音波プローブ１０に設けられる。状態センサ２０は、超音波プローブ１０の被検者に対する相対関係にある状態として、相対位置、走査方向、回転方向、傾き、及び超音波プローブ１０を被検者に押し付ける際の圧力（以下、「押付圧力」という）を検出する。超音波プローブ１０の被検者に対する状態は、状態センサ２０以外のセンサで検出してもよい。
６軸センサ２２は、例えば、３軸加速度及び３軸角速度を検出するセンサである。６軸センサ２２は、検出した３軸加速度及び３軸角速度に基づいて、超音波プローブ１０の被検者に対する相対位置、走査方向、走査速度、回転方向（回転速度）、及び傾き（向き）を検出する。例えば、６軸センサ２２は、３次元の各方向に対する加速度を検出し、既知の位置、例えばデフォルト位置と現在位置との差分を算出する。６軸センサ２２は、算出した位置の差分に基づいて、超音波プローブ１０の被検者に対する相対位置及び走査方向を検出する。相対位置及び走査方向を検出するためには、６軸センサ２２に代えて、３軸センサを用いてもよい。
超音波プローブ１０の被検者に対する相対位置は、他の方法により検出してもよい。例えば、相対位置センサは、被検者を撮影するカメラを備えてもよい。この場合、相対位置センサは、例えば、カメラで撮影した画像を用いた光学的な差分同定により、被検者に対する超音波プローブ１０の相対位置を検出する。相対位置センサは、電磁的な方式を用いたセンサであってもよい。
６軸センサ２２は、例えば、３軸加速度に基づいて、超音波プローブ１０の現在位置を検出する。６軸センサ２２は、例えば、超音波プローブ１０の現在位置と既知位置（デフォルト位置）との差分を計算することにより、超音波プローブ１０の走査方向を算出する。６軸センサ２２は、例えば、超音波プローブ１０の走査方向の変化率に基づいて、超音波プローブ１０の走査速度を算出する。なお、超音波プローブ１０の走査方向及び操作速度は、３軸加速度を検出する３軸センサにより求めてもよい。
６軸センサ２２は、例えば、３軸角速度に基づいて、超音波プローブ１０の回転方向を検出する。６軸センサ２２は、例えば、超音波プローブ１０の現在角度と既知角度（デフォルト角度）との差分を計算することにより、超音波プローブ１０の回転方向を算出する。６軸センサ２２は、例えば、超音波プローブ１０の回転方向の変化率に基づいて、超音波プローブ１０の回転速度を算出する。６軸センサ２２は、検出した超音波プローブ１０の被検者に対する状態の相対位置、走査方向、走査速度、回転方向（回転速度）、及び傾き（向き）の各情報を超音波診断装置１００に出力する。
圧力センサ２４は、例えば、内側に圧電層を備える導電フィルムにより構成される。圧力センサ２４は、例えば、外側の２つの外部電極と、２つの外部電極に挟まれた内部電極を備える。圧力センサ２４は、外側の２つの電極の間に圧力がかかった場合に、電極間に流れる電流の電流値を計測する。圧力センサ２４は、計測した電流値に基づいて、圧力センサ２４にかかった圧力、言い換えると、被検者と超音波プローブ１０の間にかかった圧力を検出する。圧力センサ２４は、検出した圧力の情報を超音波診断装置１００に出力する。以下の説明において、超音波プローブ１０の被検者に対する状態の情報を「プローブ状態情報」という。
６軸センサ２２は、超音波プローブ１０の３軸加速度及び３軸角速度を検出するものでもよい。圧力センサ２４は、計測した電流値を検出するものでもよい。この場合、状態センサ２０は、６軸センサ２２が検出した超音波プローブ１０の３軸加速度及び３軸角速度及び圧力センサ２４が計測した電流値の検出情報を超音波診断装置１００に出力する。超音波診断装置１００は、出力された検出情報に基づいて、プローブ状態情報を算出する。
入力インターフェース３０は、例えば、マウス、キーボード、タッチパネルなどの物理的な操作部品を備える。入力インターフェース３０は、例えば、操作者の操作等により、病院システム(HIS, Hospital Information System)に記憶された事項や問診票に記載の事項などの被検者情報を超音波診断装置１００に出力する。病院情報システムは、例えば、超音波診断装置１００が設置される病院全体の診療、会計業務の効率化を図るためのシステムであり被検者情報を記憶する。問診票は、被検者が受診する際には、検査に関連する情報収集のために被検者情報を記憶する。問診票は紙に記載されたものでもよいし、電子媒体に記憶されたものでもよい。問診票が紙である場合を考慮し、入力インターフェース３０は、OCR（Optical Character Recognition、光学文字認識）システムでもよい。
被検者情報は、病院情報システムに代えて、病院情報システムに同等する検査情報を持つオーダリングシステム、放射線科情報システム(RIS, Radiology Information System)、電子カルテシステムなどから取得してもよい。被検者情報は、例えば、超音波プローブ１０の操作候補を求めるために用いられる。被検者情報が病院システムに基づく情報である場合、被検者情報に、病院システムにより提供される検査目的、検査部位、実施プロトコルなどの情報が含まれていてもよい。
病院システムに記憶された被検者情報には、例えば、「検査目的」「検査部位」「実施プロトコル」などの被検者特性を示す項目が含まれる。問診票に記載の被検者情報には、例えば、「身長」「体重」「ＢＭＩ」「血圧」「体脂肪」「性別」「年齢」「病歴」「民族（人種）」「職業」「食生活」「飲酒例」「喫煙歴」「運動習慣」「家族歴」被検者が女性の場合の「出産歴」「初経年齢」「閉経年齢」「月経状況」「授乳期」などの項目が含まれる。
なお、本明細書において入力インターフェース３０はマウス、キーボードなどの物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、装置とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を制御回路へ出力する電気信号の処理回路も入力インターフェース３０の例に含まれる。出力インターフェース４０は、超音波診断装置１００に設けられていてもよいし、超音波診断装置１００とは別個に設けられていてもよい。
出力インターフェース４０は、例えば、表示装置４２、スピーカ４４、バイブレータ４６等を備える。表示装置４２は、例えば、操作者が視認可能な画像を表示する位置に配置される。表示装置４２は、超音波診断装置１００により出力される情報に基づく画像を表示する。表示装置４２は、操作者等の視覚を通じて超音波プローブ１０の操作候補を提示する。表示装置４２は、例えば、ディスプレイでもよいし、画像を投影するプロジェクタでもよい。
スピーカ４４は、例えば、操作者が音声を聞き取り可能な位置に配置される。スピーカ４４は、超音波診断装置１００により出力される情報に基づく音声を出力する。スピーカ４４は、操作者等の聴覚を通じて超音波プローブ１０の操作候補を提示する。スピーカ４４は、例えば、音声の強弱、間隔の長短、音程の高低などにより超音波プローブ１０の操作候補を提示する。スピーカ４４は、例えば、操作者が装着するヘッドホンやイヤホンに設けられてもよい。バイブレータ４６は、例えば、操作者が振動を感知できる位置に設けられる。例えば、バイブレータ４６は、操作者が身に着けたり、操作者の衣服に入れられたりして使用される。バイブレータ４６は、超音波診断装置１００により出力される情報に応じて振動する。バイブレータ４６は、操作者等の触覚を通じて超音波プローブ１０の操作候補を提示する。触覚を通じた超音波プローブ１０の操作候補の提示を行う際には、例えば、超音波プローブ１０を通じた被検者との圧力抵抗の差分を調整する手法などを用いてもよい。
超音波診断装置１００は、例えば、通信インターフェース１１０と、処理回路１２０と、メモリ１３０と、を備える。処理回路１２０は、例えば、画像処理機能１２１と、第１取得機能１２２と、第２取得機能１２３と、生成機能１２４と、提示機能１２５と、を備える。処理回路１２０は、例えば、ハードウェアプロセッサがメモリ１３０に記憶されたプログラムを実行することにより、これらの機能を実現するものである。
ハードウェアプロセッサとは、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit; ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device; ＳＰＬＤ）または複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device; ＣＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array; ＦＰＧＡ））などの回路（circuitry）を意味する。メモリ１３０にプログラムを記憶させる代わりに、ハードウェアプロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むように構成しても構わない。この場合、ハードウェアプロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。ハードウェアプロセッサは、単一の回路として構成されるものに限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのハードウェアプロセッサとして構成され、各機能を実現するようにしてもよい。また、複数の構成要素を１つのハードウェアプロセッサに統合して各機能を実現するようにしてもよい。メモリ１３０は、非一時的（ハードウェアの）記憶媒体でもよい。メモリ１３０は、超音波診断装置１００の種別、型番、スペック、設置年月日、生産年月日などの自装置の装置特性を示す装置情報を既存データの一部として記憶する。
通信インターフェース１１０は、例えば、ＮＩＣ（Network Interface Card）などの通信インターフェースを含む。通信インターフェースは、有線により、またはネットワークを介して超音波プローブ１０、状態センサ２０、入力インターフェース３０、及び出力インターフェース４０との間で情報の通信を行う。通信インターフェース１１０は、受信した情報を処理回路１２０に出力する。また、通信インターフェース１１０は、処理回路１２０による制御を受けて、有線またはネットワークを介して接続された他の装置に情報を送信してもよい。
通信インターフェース１１０は、超音波プローブ１０により送信される反射波情報を受信する。通信インターフェース１１０は、状態センサ２０により出力されるプローブ状態情報を受信する。通信インターフェース１１０は、処理回路１２０により生成されたガイド情報を出力インターフェース４０に送信する。
処理回路１２０における画像処理機能１２１は、超音波プローブ１０により出力される反射波情報を画像情報に変換して、被検者内の画像である超音波画像を生成する。画像処理機能１２１は、生成した超音波画像の情報をメモリ１３０に格納する。画像処理機能１２１は、生成した超音波画像の情報を出力インターフェース４０に出力する。出力インターフェース４０の表示装置４２は、例えば、超音波画像を表示する。超音波画像は、操作者が被検者の健康状態を診断したり病変を探索したりするために利用される。超音波画像は、１つの画像でもよいし複数の画像が連続的に切り替わる動画でもよい。
第１取得機能１２２は、例えば、状態センサ２０により出力されるプローブ状態情報を取得する。第１取得機能１２２は、例えば、６軸センサ２２が検出した超音波プローブ１０の３軸加速度及び３軸角速度、圧力センサ２４が計測した電流値の各検出情報が状態センサ２０により出力された場合には、出力された検出情報に基づいて、プローブ状態情報を算出して取得する。
第１取得機能１２２が取得したプローブ状態情報は、超音波プローブ１０の操作候補を求めるために利用される。さらに、第１取得機能１２２は、取得したプローブ状態情報を既存データの一部としてメモリ１３０に格納する。メモリ１３０は、過去に記憶した全てのプローブ状態情報を既存データの一部として記憶する。超音波診断装置１００は、プローブ状態情報を既存データとしてメモリ１３０に蓄積する。
第１取得機能１２２は、プローブ状態情報をメモリ１３０に格納する際に、画像処理機能１２１がメモリ１３０に格納した超音波画像に対応付ける。プローブ状態情報は、例えば、超音波画像に埋め込むタグを利用して超音波画像に対応付けてもよいし、超音波画像に対応付けした別ファイルでメモリ１３０に格納してもよい。第１取得機能１２２は、超音波画像が動画である場合には、例えば、反射波情報を受信したタイミングのプローブ状態情報をメモリ１３０に格納してもよい。
第２取得機能１２３は、入力インターフェース３０により出力される被検者情報を取得する。操作者が被検者を診断する際には、第２取得機能１２３は、被検者情報を取得するとともに、メモリ１３０に記憶された装置情報を取得する。第２取得機能１２３は、取得した被検者情報を既存データの一部としてメモリ１３０に格納する。メモリ１３０は、過去に記憶した全ての被検者情報を既存データの一部として記憶する。超音波診断装置１００は、被検者情報を既存データとしてメモリ１３０に蓄積する。
生成機能１２４は、第１取得機能１２２により取得したプローブ状態情報、並びに第２取得機能１２３により取得した被検者情報及び装置情報に基づいて、超音波プローブ１０の操作候補を生成する。超音波プローブ１０の操作候補とは、超音波プローブ１０の位置や向きを変える操作の候補である。操作候補を生成するための基準は、例えば、ガイドライン作成者などが超音波プローブ１０を操作することによって生成されたものでよい。操作候補を生成するための基準は、例えば、後述する第２実施形態の操作候補データと同様に生成されたものでよい。
生成機能１２４は、超音波プローブ１０の操作候補を生成するにあたり、メモリ１３０に記憶される既存データを読み出す。生成機能１２４は、第１取得機能１２２により取得したプローブ状態情報、第２取得機能１２３により取得した被検者情報、及びメモリ１３０から読み出した既存データに基づいて、超音波プローブ１０の操作候補を生成する。生成機能１２４は、生成した超音波プローブ１０の操作候補を既存データの一部としてメモリ１３０に格納する。メモリ１３０は、過去に記憶した全ての超音波プローブ１０の操作候補について、プローブ状態情報及び被検者情報に対応付けて既存データの一部として記憶する。
提示機能１２５は、生成機能１２４が生成した超音波プローブ１０の操作候補を操作者に提示する。提示機能１２５は、超音波プローブ１０の操作候補を提示するにあたり、例えば、超音波プローブ１０の操作候補を示す操作候補情報を出力インターフェース４０に出力する。出力インターフェース４０は、提示機能１２５により送信される操作候補情報に基づいて、画像を表示したり音声を出力したりする。例えば、出力インターフェース４０が表示装置４２を備える場合には、表示装置４２は、提示機能１２５により出力された操作候補情報に応じた操作候補画像を表示する。
メモリ１３０には、第２取得機能１２３が格納した被検者情報、及び既存データが蓄積される。メモリ１３０に蓄積された既存データは、超音波診断装置１００により過去の診断時に収集したプローブ状態情報及び被検者情報によるデータである。既存データは、他の超音波診断装置１００やその他の装置により収集され蓄積された外部データが含まれていてもよい。外部データは、超音波診断装置１００の別の外部装置等により超音波診断装置１００に提供されたデータでよい。超音波診断装置１００は、自装置が収集したデータを外部データとして外部装置等に提供してもよい。既存データが外部データである場合には、既存データに装置情報が含まれ、装置情報も蓄積される。
次に、被検者を診断する際の第１実施形態の超音波診断装置１００の処理について説明する。図３は、第１実施形態の超音波診断装置１００の処理の一例を示すフローチャートである。被検者を診断するにあたり、例えば、診断の事前処理として、操作者は、入力インターフェース３０により、被検者の被検者情報を入力インターフェース３０により入力する。入力インターフェース３０は、入力された被検者情報を超音波診断装置１００に出力する。超音波診断装置１００は、入力インターフェース３０により出力された被検者情報を第２取得機能１２３により取得し、メモリ１３０に格納する（ステップＳ１０１）。
続いて、超音波診断装置１００は、画像処理機能１２１において、超音波プローブ１０により出力される反射波情報に基づいて、超音波画像を生成する（ステップＳ１０３）。画像処理機能１２１は、例えば、画像処理機能１２１が生成した超音波画像における任意の位置をマーキングし、特定位置として特定する。
続いて、第２取得機能１２３は、メモリ１３０に記憶された被検者情報を読み出す（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０１における診断の事前処理が行われておらず、メモリ１３０に被検者情報が記憶されていない場合がある。この場合、操作者は、入力インターフェース３０により被検者情報を入力して超音波診断装置１００に出力する。第２取得機能１２３は、メモリ１３０に記憶された被検者情報を読み出す代わりに、入力インターフェース３０により出力される被検者情報を取得する。続いて、生成機能１２４は、メモリ１３０に蓄積された既存データを読み出す（ステップＳ１０７）。
続いて、第１取得機能１２２は、状態センサ２０により出力される検出情報に基づいて、プローブ状態情報、例えば超音波プローブ１０の被検者に対する相対位置、走査方向、回転方向、傾き、及び押付圧力を取得する（ステップＳ１０９）。第１取得機能１２２は、例えば、画像処理機能１２１が特定した特定位置を基準位置として、プローブ状態情報を取得する。基準位置は、特定位置以外の位置でもよい。基準位置は、例えば、診断の対象となる臓器の位置としてもよいし、病変の位置が特定されていれば、病変の位置を基準位置としてもよい。
続いて、生成機能１２４は、第１取得機能１２２が取得したプローブ状態情報及び第２取得機能１２３が取得した被検者情報をまとめて取得データとし、メモリ１３０から読み出した既存データと比較する。生成機能１２４は、取得データと既存データとの比較結果に基づいて、超音波プローブ１０の操作候補を生成する（ステップＳ１１１）。
生成機能１２４は、例えば、既存データに基づいて、超音波プローブ１０の位置や速度、押付圧力などの状態についての目標位置、目標速度、目標圧力を設定する。生成機能１２４は、例えば、生成した目標値と取得データとを比較し、超音波プローブ１０を操作した際の超音波プローブ１０の状態が、目標値を達成する超音波プローブ１０の操作を超音波プローブ１０の操作候補として生成する。生成機能１２４は、超音波プローブ１０の操作候補を、例えば、超音波プローブ１０の移動方向、移動速度、回転方向、回転速度、押付圧力などの項目ごとに生成する。生成機能１２４は、超音波プローブによって被検者に対して押し付ける際の目標圧力を利用して超音波プローブ１０の操作候補を生成する。
生成機能１２４は、超音波プローブ１０の状態の目標値をどのように設定してもよい。例えば、生成機能１２４は、複数の既存データにおけるプローブ状態情報の各項目にばらつきがある場合には、各項目の平均値などの演算結果を用いて目標値を設定してもよいし、被検者情報の各項目を参照して分類した既存データを用いて目標値を設定してもよい。生成機能１２４は、被検者情報の各項目を参照して分類した既存データごとにプローブ状態情報の各項目についての演算を行い、その演算結果を用いて超音波プローブ１０の状態の目標値を設定してもよい。
続いて、提示機能１２５は、生成機能が生成した超音波プローブ１０の操作候補を提示する（ステップＳ１１３）。提示機能１２５は、出力インターフェース４０に操作候補情報を出力し、操作候補情報に応じた操作候補画像を出力インターフェース４０の表示装置４２に表示させる。表示装置４２に表示される画像として、操作候補画像を含む画像について説明する。図４は、表示装置４２に表示される画面の一例を示す図である。図４においては、表示装置４２の画面の右方向を＋Ｘ方向、左方向を−Ｘ方向、上方向を＋Ｙ方向、下方向を−Ｙ方向とする。
表示装置４２の画面の中央部領域には、例えば、画像処理機能１２１により生成された超音波画像５１が表示される。超音波画像５１は、例えば、超音波プローブ１０の位置から特定位置を見た場合に視認されると想定される画像である。超音波画像５１は、超音波プローブ１０のヘッドの位置を視点とした見た場合の画像が表示される。このため、例えば、超音波画像５１内における上下方向及び左右方向は、超音波プローブ１０の向きによって変化する。超音波画像は、前回などの過去に生成した超音波画像との差異分を表示できるようにしてもよい。
超音波画像５１の−Ｙ側には、高さ位置インジケータ５２が表示され、超音波画像５１の−Ｙ側には、左右位置インジケータ５３が表示される。超音波画像５１の＋Ｘ側におけるＹ方向略中央位置には、圧力インジケータ５４が表示される。圧力インジケータ５４＋Ｙ側には、回転位置インジケータ５５が表示され、圧力インジケータ５４の−Ｙ側には、速度インジケータ５６が表示される。
高さ位置インジケータ５２は、表示領域画像５２Ａと、目標位置画像５２Ｂと、現在位置画像５２Ｃとを含む。同様に、左右位置インジケータ５３は、表示領域画像５３Ａと、目標位置画像５３Ｂと、現在位置画像５３Ｃとを含み、圧力インジケータ５４は、表示領域画像５４Ａと、目標圧力画像５４Ｂと、現在圧力画像５４Ｃとを含む。回転位置インジケータ５５は、表示領域画像５５Ａと、目標位置画像５５Ｂと、現在位置画像５５Ｃとを含み、速度インジケータ５６は、表示領域画像５６Ａと、目標速度画像５６Ｂと、現在速度画像５６Ｃとを含む。
高さ位置インジケータ５２の表示領域画像５２Ａは、Ｙ方向に沿って延在する長尺状の領域に表示される。目標位置画像５２Ｂは、表示領域画像５２ＡのＹ方向略中央位置に表示される。現在位置画像５２Ｃは、表示領域画像５２Ａ上のいずれかの位置に表示可能である。図４に示す例では、高さ位置インジケータ５２において、現在位置画像５２Ｃは、目標位置画像５２Ｂに重畳して表示される。高さ位置インジケータ５２は、超音波プローブ１０から見た高さ方向の位置が目標位置と一致していることを操作者に提示する。
左右位置インジケータ５３の表示領域画像５３Ａは、Ｘ方向に沿って延在する長尺状の領域に表示される。目標位置画像５３Ｂは、表示領域画像５３ＡのＸ方向略中央位置に表示される。現在位置画像５３Ｃは、表示領域画像５３Ａ上のいずれかの位置に表示可能である。図４に示す例では、左右位置インジケータ５３において、現在位置画像５３Ｃは、目標位置画像５２Ｂよりも＋Ｘ側に表示される。左右位置インジケータ５３は、超音波プローブ１０から見た左右方向の位置が目標位置よりも右側に寄っていることを操作者に提示する。このため、超音波診断装置１００は、超音波プローブ１０を左側に移動させる動作を操作者に提示する。
圧力インジケータ５４の表示領域画像５４Ａは、Ｙ方向に沿って延在する長尺状の領域に表示される。圧力インジケータ５４の表示領域画像５４Ａは、高さ位置インジケータ５２の表示領域画像５２Ａよりも短尺である。目標圧力画像５４Ｂは、表示領域画像５４ＡのＹ方向略中央位置に表示される。現在圧力画像５４Ｃは、表示領域画像５４Ａ上のいずれかの位置に表示可能である。図４に示す例では、圧力インジケータ５４において、現在圧力画像５４Ｃは、目標圧力画像５４Ｂよりも＋Ｙ側に表示される。圧力インジケータ５４は押付圧力が目標圧力よりも小さいことを示す。このため、超音波診断装置１００は、押付圧力を大きくする（押し込む）ことを操作者に提示する。
圧力インジケータ５４は、さらに、押圧方向画像５４Ｄ及び押圧指示画像５４Ｅを含む。押圧方向画像５４Ｄは、超音波プローブ１０を診断者が操作する方向を示す。図４に示す例では、押圧方向画像５４Ｄは、超音波プローブ１０を被検者側に押し込む方向を示す。押圧指示画像５４Ｅは、超音波プローブ１０を操作する態様を示す情報である。図４に示す例では、押圧方向画像５４Ｄは、「ＰＲＥＳＳ」の文字で表される。この場合、圧力インジケータは、診断者が超音波プローブ１０を診断者の押し込む指示を提示する。押付圧力が目標圧力よりも小さい場合は、押圧方向画像５４Ｄは、例えば、「ＬＩＦＴ」の文字で表される。この場合、圧力インジケータ５４は、診断者が超音波プローブ１０を診断者の引き戻す指示を提示する。提示機能１２５は、超音波プローブ１０が被検者にかける圧力として目標圧力画像５４Ｂを表示する。提示機能１２５は超音波プローブ１０を操作する向きとして押圧方向画像５４Ｄを表示する。超音波プローブ１０が被検者にかける圧力及び超音波プローブ１０を操作する向きの情報は、提示機能が生成してもよいし、例えば生成機能１２４が生成してもよい。押圧方向画像５４Ｄや押圧指示画像５４Ｅは、超音波画像５１内に重畳させて表示してもよい。押圧方向画像５４Ｄとしては、「ＰＲＥＳＳ！」に代えて、「ＭＯＲＥ ＰＲＥＳＳＵＲＥ」「ＡＰＰＬＹ ＭＯＲＥ ＰＲＥＳＳＵＲＥ」などの文字を表示してもよい。さらに、「ＬＩＦＴ！」に代えて、「ＬＥＳＳ ＰＲＥＳＳＵＲＥ」「ＡＰＬＬＹ ＬＥＳＳ ＰＲＥＳＳＵＲＥ」などの文字を表示してもよい。
回転位置インジケータ５５の表示領域画像５５Ａは、円形状の領域に表示される。目標位置画像５５Ｂ及び現在位置画像５５Ｃは、表示領域画像５５Ａの外周円の２点を結ぶ直径のいずれかの線分として表示される。図４に示す例では、目標位置画像５５Ｂは、表示領域画像５５Ａを示す円形の直径であり、Ｙ軸に沿った線分として表示される。現在位置画像５５Ｃは、表示領域画像５５Ａを示す円形の直径であり、目標位置画像５５Ｂから反時計回りに約３０度回転した線分として表示される。回転位置インジケータ５５は、超音波プローブ１０の目標回転角度よりも反時計回りに約３０度ずれていることを操作者に提示する。このため、超音波診断装置１００は、超音波プローブ１０を時計回りに約３０度回転させる動作を操作者に提示する。
速度インジケータ５６の表示領域画像５６Ａは、半円形状の領域に表示される。目標速度画像５６Ｂは、表示領域画像５６Ａの中央に表示される。現在速度画像５６Ｃは、表示領域画像５６Ａ上のいずれかの位置に表示可能である。速度インジケータ５６は、目標速度画像５６Ｂ及び現在速度画像５６Ｃが表示される位置が＋Ｘ側寄りであるほど、大きな速度となることを示す。図４に示す例では、速度インジケータ５６において、現在速度画像５６Ｃは、表示領域画像５６Ａの−Ｘ側に表示される。速度インジケータ５６は、超音波プローブ１０の目標速度よりも遅いことを操作者に提示する。このため、超音波診断装置１００は、超音波プローブ１０の移動速度を速める動作を操作者に提示する。回転位置インジケータ５５や速度インジケータ５６においても、圧力インジケータ５４における押圧方向画像５４Ｄや押圧指示画像５４Ｅのような方向画像及び指示画像を表示してもよい。
図３に示すフローチャートに戻り、超音波診断装置１００は、画像処理機能１２１において、超音波プローブ１０が移動したか否かを判定する（ステップＳ１１５）。超音波プローブ１０が移動したと画像処理機能１２１が判定した場合、超音波診断装置１００は、ステップＳ１０９に戻り、第１取得機能１２２は、プローブ状態情報を取得する。超音波プローブ１０が移動していないと画像処理機能１２１が判定した場合、超音波診断装置１００は、診断を終了するか否かを判定する（ステップＳ１１７）。
診断を終了しないと判定した場合、超音波診断装置１００は、ステップＳ１１５に戻り、画像処理機能１２１において、超音波プローブ１０が移動したか否かを判定する。診断を終了すると判定した場合、超音波診断装置１００は、図３に示すフローチャートの処理を終了する。
以上説明した第１実施形態の超音波診断装置１００は、被検者に対する超音波プローブ１０の相対関係を示すプローブ状態情報及び被検者の被検者特性を示す被検者情報に基づいて、超音波プローブの操作候補を生成し、操作者に提示する。このため、超音波診断装置１００は、診断する際の超音波プローブ１０の適切な操作を操作者に提示することができる。したがって、操作者は、被検者を適切に診断することができる。
また、第１実施形態の超音波プローブ１０を用いた診断において診断を行うにあたり、押付圧力が適切であることは重要な要因である。しかし、押付圧力は、操作者の経験などによって調整されることが多く、操作者が適切な押付圧力で超音波プローブ１０を被検者に押し付けて診断することが難しかった。この点、第１実施形態の超音波診断装置１００は、超音波プローブ１０の操作に関して、超音波プローブ１０の位置や速度のみならず、押付圧力に関して目標圧力を生成する。この目標圧力を利用して超音波プローブ１０の操作候補を生成し、押付圧力を操作者に提示する。このため、操作者は、適切な押付圧力で超音波プローブ１０を被検者に押し付けることができる。
また、例えば、圧力の目標を提示するにあたり、単に現在圧力と目標圧力を表示したとしても、診断者はどのような超音波プローブ１０を操作してよいか迷うことが想定される。この点、第１実施形態の超音波プローブ１０は、超音波プローブが被検者にかける圧力として、目標圧力画像５４Ｂを提示するとともに、超音波プローブ１０を操作する向きとして押圧方向画像５４Ｄを提示する。このため、診断者に適切な操作を分かりやすく提示することができる。
また、第１実施形態の超音波診断装置１００は、既存データとして蓄積されたプローブ状態情報や被検者情報に基づいて、超音波プローブ１０の操作候補を生成する。このため、超音波プローブ１０の状態と被検者との関係において、超音波プローブ１０の操作候補を生成できるので、超音波プローブ１０の適切な操作を操作者に提示することができる。
また、第１実施形態の超音波診断装置１００は、診断の進行に伴って超音波プローブ１０が移動するごとに超音波プローブの操作候補を更新して提示する。このため、例えば、診断の進行が予定から変わっていった場合であっても、超音波プローブ１０の適切な操作を操作者に提示することができる。
また、第１実施形態の超音波診断装置１００は、出力インターフェース４０として、表示装置４２、スピーカ４４、及びバイブレータ４６を備え、超音波プローブ１０の操作候補を、操作者の視覚、聴覚、または触覚を通じて提示する。このため、操作者の診断状況によらずに超音波プローブ１０の操作候補を操作者に提示することができる。
（第２実施形態）
図５は、第２実施形態の超音波診断システム２のブロック図である。図５に示すように、第２実施形態の超音波診断システム２において、超音波診断装置２００における処理回路１２０は、学習機能１２８を備える。学習機能１２８は、取得データを入力することで超音波プローブ１０の操作候補のデータ（以下「操作候補データ」という）を出力する学習済モデルを作成する。第２実施形態の超音波診断装置２００において、生成機能１２４は、学習済モデルが作成された後に機能する。生成機能１２４は、取得データを入力することで操作候補データを出力する学習済モデルを用いる。生成機能１２４は、学習済モデルに対して、第１取得機能１２２及び第２取得機能１２３により取得された取得データを入力することで、超音波プローブ１０の操作候補となる操作候補データを生成する。その他の構成は、第１実施形態の超音波診断システム１と共通である。
取得データは、例えば、第１取得機能１２２及び第２取得機能１２３により取得されたプローブ状態情報、被検者情報、及び装置情報のデータである。取得データ及び操作候補データ学習済モデルを作成する際の教師データであり、取得データが入力データ、操作候補データが出力データである。教師データは、超音波診断装置２００において収集され、蓄積されたデータでもよいし、別途設けられた学習システムを備える外部装置等によって収集され蓄積されたデータを超音波診断装置２００が取得したものでもよい。外部装置は、超音波診断装置２００が設けられる施設内に設けられるものでもよいし、他の施設に設けられるものでもよい。外部装置が他の施設に設けられる場合には、超音波診断装置２００は、無線または有線を介して外部装置により送信される学習済モデルを受信するものでもよい。
教師データは、操作者による診断により収集されて蓄積されたデータでなくてもよい。例えば、教師データは、基準となる基準データを作成するための基準操作者が、被検者の診断を行うとき以外のときに超音波プローブ１０を操作することで取得されたプローブ状態情報や超音波プローブ１０の操作候補を用いて作成されたデータでもよい。この場合の被検者情報や装置情報は、任意に想定された情報としてよい。被検者情報や装置情報は、例えば、上記第１実施形態のようにして収集されて蓄積された情報でよい。
学習機能１２８は、例えば、生成機能１２４が取得データに基づいて超音波プローブの候補を生成したときに、学習済モデルを作成する。学習済モデルは、例えば、メモリ１３０に格納されており、学習機能１２８は、学習済モデルを作成する際に、メモリ１３０に格納された学習済モデルを読み出して、読み出した学習済モデルを更新することによって新たな学習済モデルを作成する。
学習済モデルは、例えば、入力層と隠れ層と出力層を有する。学習機能１２８は、学習済モデルを作成するにあたり、メモリ１３０に格納された学習済モデルを読み出す。学習機能１２８は、例えば、第１取得機能１２２及び第２取得機能１２３が取得した取得データを入力し、隠れ層を通じて出力層から操作候補データを出力する。
隠れ層は、入力層と出力層をつなぐ多層のニューラルネットワークを有する。隠れ層のパラメータは、例えば、入力層へ入力される取得データ及び出力層から出力される操作候補データを利用して深層学習などの機械学習を行うことで最適化される。学習機能１２８は、作成した学習済モデルを教師データとともにメモリ１３０に格納する。
次に、第２実施形態の超音波診断装置２００において実行される処理について説明する。第２実施形態において、超音波診断装置２００におけるフェーズは、学習フェーズと通常診断フェーズの２つのフェーズに分けられる。学習フェーズは、通常診断フェーズの前段階で実行される。学習フェーズは、学習済モデルを作成するフェーズである。通常診断フェーズは、被検者を診断するフェーズである。学習フェーズは、例えば、過去に実行された通常診断フェーズと同時に実行されたフェーズをフィードバックしたものでもよい。
まず、学習フェーズについて説明する。図６は、第２実施形態の超音波診断装置２００の処理の一例を示すフローチャートである。超音波診断装置２００において、学習機能１２８は、生成機能１２４が操作候補データを生成した場合に、図６に示すように、機械学習により学習済モデルを作成する（ステップＳ２０１）。続いて、学習機能１２８は、作成した学習済モデルを教師データとともにメモリ１３０に格納する（ステップＳ２０３）。その後、超音波診断装置２００は、図６に示すフローチャートの処理を終了する。
続いて、通常診断フェーズについて説明する。通常診断フェーズでは、図３に示す第１実施形態の超音波診断装置２００において実行される処理と同様の流れで処理が実行される。第１実施形態における超音波診断装置２００における処理との相違点を主に説明すると、ステップＳ１１３における超音波プローブ１０の操作候補を生成する処理において、生成機能１２４は、メモリ１３０に記憶された学習済モデルを読み出す。生成機能１２４は、読み出した学習済モデルの入力層に取得データを入力する。生成機能１２４は、学習済モデルの出力層により出力される操作候補データを超音波プローブ１０の操作候補として生成する。その他の処理は、第１実施形態の超音波診断装置２００において実行される処理と同様に行われる。
図７は、超音波診断装置２００が機械学習を行い、通常診断を実行するまでのデータの流れを示す概念図である。図７に示すように、学習フェーズでは、学習機能１２８は、生成機能１２４が超音波プローブ１０の操作候補を生成した際に、メモリ１３０に格納された教師データＴＤ及び学習済モデルＣＭを読み出す。続いて、学習機能１２８は、第１取得機能１２２及び第２取得機能１２３が取得した取得データ、生成機能１２４が生成した学習候補データ、及びメモリ１３０から読み出した教師データＴＤを用いて、メモリ１３０から読み出した学習済モデルＣＭを更新して作成する。学習機能１２８は、作成した学習済モデルＣＭを新たな学習済モデルＣＭとしてメモリ１３０に格納する。
通常診断フェーズでは、第１取得機能１２２及び第２取得機能１２３が取得データを取得した際に、生成機能１２４は、メモリ１３０に格納された学習済モデルＣＭを読み出す。続いて、生成機能１２４は、第１取得機能１２２及び第２取得機能１２３が取得データＡＤ及びメモリ１３０から読み出した学習済モデルＣＭを利用して、超音波プローブ１０の操作候補を生成する。
第２実施形態では、学習済モデルは、外部装置において作成される場合もある。学習済モデルが外部装置において作成される場合の外部装置における処理について、図８を参照して説明する。図８は、外部装置の処理の一例を示すフローチャートである。図８に示すように、外部装置は、超音波診断装置２００を含む超音波プローブを用いた診断を行う複数の装置から、プローブ状態情報、被検者情報、及び装置情報を含む取得データを取得する（ステップＳ３０１）。続いて、外部装置は、取得した取得データを含む教師データを利用した機械学習により学習済モデルを作成する（ステップＳ３０３）。続いて、外部装置は、作成した学習済モデルを超音波診断装置１００に送信する（ステップＳ３０５）。こうして、外部装置は、図８に示すフローチャートの処理を終了する。
図９は、外部装置２２０が機械学習を行い、超音波診断装置２００が通常診断を実行するまでのデータの流れを示す概念図である。この例では、外部装置２２０は、学習システムであり、教師データ及び学習済モデルを記憶するとともに、教師データ及び学習済モデルを更新して学習済モデルを作成する。外部装置２２０には、超音波診断装置２００及び超音波診断装置２００以外の複数の超音波装置２４０から取得データＡＤが送信される。超音波装置２４０は、取得データＡＤを取得する装置であり、超音波診断装置でもよいし、超音波診断装置以外の装置でもよい。
図９に示すように、外部装置２２０は、超音波診断装置２００及び超音波装置２４０により送信される取得データＡＤを受信する。外部装置２２０は、受信した取得データＡＤ及び記憶する教師データＴＤを用いて、学習済モデルＣＭを更新して作成する。外部装置２２０は、作成した学習済モデルＣＭを超音波診断装置２００に送信する。超音波診断装置２００は、受信した学習済モデルＣＭをメモリ１３０に格納する。学習済モデルＣＭは、この手順を繰り返すことにより外部装置２２０において随時更新されて作成される。超音波診断装置２００における生成機能１２４は、被検者に対する超音波診断を行う際に、メモリ１３０から学習済モデルＣＭを読み出す。生成機能１２４は、読み出した学習済モデルＣＭを利用して、操作候補データを生成する。
以上説明した第２実施形態の超音波診断装置２００は、蓄積された取得データを用いた機械学習を行って作成した学習済モデルを用いて超音波プローブ１０の操作候補を生成する。このため、超音波プローブ１０の操作候補として、適正な操作に近い操作を高い精度で生成することができる。
（第３実施形態）
図１０は、第３実施形態の超音波診断システム３のブロック図、図１１は、超音波診断システム３の外観を示す図である。図１０に示すように、第３実施形態の超音波診断システム３において、超音波診断装置３００における処理回路１２０は、制御機能１２９を備える。超音波診断装置３００は、ロボットアーム８０を備える。その他の構成は、第１実施形態の超音波診断システム１と共通である。
図１１に示すように、ロボットアーム８０は、超音波診断装置３００の筐体に取り付けられる。ロボットアーム８０は、例えば、いわゆる６軸ロボットであり、３軸方向に移動可能であるとともに、３軸周りに回転可能である。超音波プローブ１０は、例えば、ロボットアーム８０の先端に取り付けられる。ロボットアーム８０は、超音波プローブ１０を操作する制御機構を備える。６軸センサ２２及び圧力センサ２４は、例えば、ロボットアーム８０に設けられる。
制御機能１２９は、例えば、ロボットアーム８０の動作を制御する。提示機能１２５は、生成機能１２４により生成される超音波プローブの操作候補に基づいて、被検者に対する超音波プローブ１０の候補状態を決定する。制御機能１２９は、６軸センサ２２及び圧力センサ２４により検出されるプローブ状態情報や被検者情報等に基づいて、超音波プローブ１０の現在のプローブ状態を取得する。制御機能１２９は、超音波プローブ１０の候補状態と超音波プローブ１０の現在のプローブ状態の差分を算出する。制御機能１２９は、算出した差分を解消し、超音波プローブ１０の状態が候補状態となるように、ロボットアーム８０を操作する。超音波診断装置３００は、ロボットアーム８０の操作により、超音波プローブ１０の操作候補を提示する。
超音波診断装置３００は、ロボットアーム８０によって超音波プローブ１０を操作することにより、被検者を診断する。このため、操作者が超音波プローブ１０を所持して操作することなく被検者の診断が行われる。操作者は、例えば、超音波診断装置３００における入力インターフェース３０に対する入力処理を行う。あるいは、超音波診断装置３００は、操作者の操作によることなく、自装置のみで被検者の診断を行う。
以上説明した第３実施形態の超音波診断装置３００は、ロボットアーム８０で超音波プローブ１０を操作して被検者を診断するので、診断に不慣れな操作者であったり、操作者が無かったりする場合でも、被検者を診断することができる。第３実施形態の超音波診断装置３００は、提示機能１２５により決定した超音波プローブ１０の候補状態に基づいて、制御機能１２９が、超音波プローブ１０を操作する制御機構であるロボットアーム８０を制御し、超音波プローブ１０の状態を調整して被検者を診断する。このため、超音波診断装置３００は、被検者を適切に診断することができる。
第３実施形態では、出力インターフェース４０が設けられているが、出力インターフェース４０は、設けられていなくてもよい。この場合、提示機能１２５は、ロボットアーム８０の候補状態を決定し、出力インターフェース４０に対する操作候補情報の生成及び出力を行わなくてもよい。
（その他の例）
上記の超音波診断装置１００，２００，３００には、例えば、ＣＡＤ（Computer Aided Diagnosis）機能が設けられていてもよい。ＣＡＤ機能では、例えば、画像処理機能１２１は、生成した超音波画像から特徴量を抽出して画像解析を実施する。画像処理機能１２１は、画像解析の結果を、例えば超音波画像に代えて表示装置４２に表示させてもよい。画像解析では、例えば、生成した超音波画像の特徴量を既知の特徴量と比較して両者の相違度を算出する。続いて、算出した相違度を予め定めた閾値を基準として分類する。既知の特徴量は、例えば、収集した超音波画像の特徴量に対して、機械学習の学習過程を経て選出した特徴量である。
ＣＡＤ機能では、超音波プローブ１０を被検者に一定の押付圧力で押し付けている状態で実施した超音波検査に対して、画像の解析を実施して病変か否かを決定する。超音波プローブ１０を被検者に押し付ける一定の押付圧力は、例えば、ＣＡＤ機能の機械学習に用いる教師データを作成する基準操作者により決定される。この一定の押付圧力は、ＣＡＤ機能の機械学習に用いる教師データとともにメモリ１３０に記憶される。
ＣＡＤ機能を備える超音波診断装置１００において、被検者に病変があるか否かを判定する場合には、超音波プローブ１０を被検者に押し付ける際に、上記の各実施形態で説明したようにして目標圧力を生成し、目標圧力に応じた超音波プローブ１０の操作候補を提示してもよい。第３の実施形態のように超音波診断装置１００が制御機能１２９及びロボットアーム８０を備える場合には、制御機能１２９は、超音波プローブ１０の操作候補に応じてロボットアーム８０を制御してもよい。
上記の各実施形態では、超音波プローブ１０の操作の目標値を各項目についてそれぞれ１つに設定して提示し、超音波プローブ１０の操作候補を提示するが、所定の条件に応じて複数の目標値を設定して提示してもよい。例えば、上記のＣＡＤ機能を備える超音波診断装置では、ＣＡＤ機能の種別に応じて目標となる（推奨される）目標圧力（推奨圧力）を表示してもよい。
図１２は、表示装置４２に表示される画面の一例を示す図である。図１２には、ＣＡＤ機能を備える超音波診断装置において、複数の目標圧力の例を示す。図１２に示すように、表示装置４２においては、目標圧力として、第１目標圧力５４Ｂ１、第２目標圧力５４Ｂ２、及び第３目標圧力５４Ｂ３が表示される。
第１目標圧力５４Ｂ１は、第１ＣＡＤ機能により推奨される目標圧力である。第２目標圧力５４Ｂ２は、第２ＣＡＤ機能により推奨される目標圧力である。第３目標圧力５４Ｂ３は、第３ＣＡＤ機能により推奨される目標圧力である。第１ＣＡＤ機能から第３ＣＡＤ機能は、同一または同種の超音波診断装置が備える機能でもよいし、異種の超音波診断装置が備える機能でもよい。第１目標圧力５４Ｂ１、第２目標圧力５４Ｂ２、及び第３目標圧力５４Ｂ３は、教師データを収集したＣＡＤ機能ごとに表示してもよい。この場合、教師データを収集したＣＡＤ機能に応じた目標圧力のみを表示してもよい。
このように、複数のＣＡＤ機能に応じた推奨圧力（目標圧力）を超音波診断装置において、同時に表示してもよい。超音波診断装置では、超音波プローブ１０の状態の目標値として、他の項目、例えば超音波プローブ１０の被検者に対する相対位置、走査方向、回転方向、傾きについての目標値を複数表示してもよい。
以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、超音波プローブにより送信され、被検者から反射されてきた超音波の反射波を超音波プローブが受信することで生じる信号を画像情報に変換する画像処理部と、前記被検者に対する前記超音波プローブの相対関係を取得する第１取得部と、被検者の被検者特性及び自装置の装置特性のうち少なくとも一方を取得する第２取得部と、前記第１取得部が取得した前記被検者に対する前記超音波プローブの相対関係と、前記第２取得部が取得した前記被検者特性及び前記装置特性のうち少なくとも一方と、に基づいて、前記超音波プローブの操作候補を生成する生成部と、持つことにより、被検者を適切に診断することができる。
いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
１，２，３ 超音波診断システム
１０ 超音波プローブ
２０ 状態センサ
２２ ６軸センサ
２４ 圧力センサ
３０ 入力インターフェース
４０ 出力インターフェース
４２ 表示装置
４４ スピーカ
４６ バイブレータ
５１ 超音波画像
５２ 位置インジケータ
５３ 左右位置インジケータ
５４ 圧力インジケータ
５５ 回転位置インジケータ
５６ 速度インジケータ
８０ ロボットアーム
１００，２００，３００ 超音波診断装置
１１０ 通信インターフェース
１２０ 処理回路
１２１ 画像処理機能
１２２ 第１取得機能
１２３ 第２取得機能
１２４ 生成機能
１２５ 提示機能
１２８ 学習機能
１２９ 制御機能
１３０ メモリ
２２０ 外部装置
２４０ 超音波装置
ＡＤ 取得データ
ＴＤ 教師データ
Ｈ 被検者

Claims (10)

  1. 超音波プローブにより送信され、被検者から反射されてきた超音波の反射波を超音波プローブが受信することで生じる信号を画像情報に変換する画像処理部と、
    前記被検者に対する前記超音波プローブの相対関係を示す情報を取得する第１取得部と、
    前記被検者の被検者特性を示す情報及び自装置の装置特性を示す情報のうち少なくとも一方を取得する第２取得部と、
    前記第１取得部が取得した前記被検者に対する前記超音波プローブの相対関係を示す情報と、前記第２取得部が取得した前記被検者特性を示す情報及び前記装置特性を示す情報のうち少なくとも一方と、に基づいて、前記超音波プローブの操作候補を生成する生成部と、
    を備える超音波診断装置。
  2. 前記生成部は、前記超音波プローブによって前記被検者に対して押し付ける際の目標圧力を利用して、前記超音波プローブの操作候補を生成し、
    前記生成部は、前記超音波プローブが前記被検者にかける圧力及び前記超音波プローブを操作する向きを提示する情報を生成する、
    請求項１に記載の超音波診断装置。
  3. 前記生成部は、蓄積された被検者に対する超音波プローブの相対関係に基づいて、前記超音波プローブの操作候補を生成する、
    請求項１または２に記載の超音波診断装置。
  4. 前記生成部は、蓄積された被検者特性及び装置特性の少なくとも一方に基づいて、前記超音波プローブの操作候補を生成する、
    請求項１から３のうちいずれか１項に記載の超音波診断装置。
  5. 前記生成部は、診断の進行に伴って、前記超音波プローブの操作候補を更新する、
    請求項１から４のうちいずれか１項に記載の超音波診断装置。
  6. 前記超音波プローブの操作候補を提示する提示部、
    を更に備える、請求項１から５のうちいずれか１項に記載の超音波診断装置。
  7. 前記提示部は、操作者の視覚、聴覚、または触覚のうち少なくとも一つを通じて、前記超音波プローブの操作候補を提示する、
    請求項６に記載の超音波診断装置。
  8. 前記超音波プローブの操作候補に基づいて、前記超音波プローブを操作する制御機構を制御する制御部
    を更に備える、請求項１から７のうちいずれか１項の超音波診断装置。
  9. 前記超音波プローブの操作候補は、前記第１取得部が取得した前記被検者に対する前記超音波プローブの相対関係を示す情報と、前記第２取得部が取得した前記被検者特性を示す情報及び前記装置特性を示す情報のうち少なくとも一方と、前記超音波プローブの操作候補の情報を教師データとした機械学習により作成されたモデルを利用して生成された情報である、
    請求項１から８のうちいずれか１項に記載の超音波診断装置。
  10. 超音波を送信し、送信した超音波の反射波を受信する超音波プローブと、
    請求項１から９のうちいずれか１項に記載の超音波診断装置と、
    を備える超音波診断システム。
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