超声波诊断装置及超声波诊断装置的控制方法
技术领域
本发明涉及超声波诊断装置及超声波诊断装置的控制方法，特别是涉及进行视神经的计测的超声波诊断装置及超声波诊断装置的控制方法。
背景技术
一直以来，作为获得受检体内部图像的装置，已知有超声波诊断装置。一般来说，超声波诊断装置具备超声波探头，该超声波探头具备其中排列有多个元件的振子阵列。在使该超声波探头与受检体的体表接触的状态下，从振子阵列朝向受检体内发送超声波束，在振子阵列中接收来自受检体的超声波回波而获取元件数据。进而，超声波诊断装置对获得的元件数据进行电处理，生成相对于受检体的相应部位的超声波图像。
例如，在专利文献1中公开有使用这种超声波诊断装置自动进行视神经的计测的超声波诊断装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利第8672851号说明书
发明内容
发明要解决的技术课题
可是，在拍摄视神经的超声波图像时，有时受检体的眼球的朝向偏斜，在这种情况下，有时会拍摄到弯曲状态的视神经。此时，例如用户可通过指示受检体不要使眼球的朝向偏斜，使受检体矫正眼球的朝向，但在受检体出现意识障碍等情况下，无法通过对受检体作出指示来矫正眼球的朝向。在专利文献1公开的超声波诊断装置中，如上所述，由于未考虑到眼球的朝向偏斜的情况，所以有时难以获取用于适当计测受检体的视神经的超声波图像。
另外，一般来说，在进行视神经的计测时，期待使超声波探头的朝向对齐沿着视神经的中心轴的方向而获取超声波图像，但像这样为了操作超声波探头而获取期待的超声波图像，需要用户熟练。因此，在由不熟悉超声波诊断装置的处理的用户进行超声波探头的操作时，有时难以获取用于适当计测受检体的视神经的超声波图像，例如，获取到看起来视神经大大倾斜于眼球轴的超声波图像等。
本发明是为了解决这种现有问题点而完成的，目的在于提供一种无论任何用户都能够对受检体的视神经进行精度良好的计测的超声波诊断装置及超声波诊断装置的控制方法。
用于解决技术课题的手段
为了实现上述目的，本发明的超声波诊断装置的特征在于，具备：图像获取部，其从超声波探头朝向受检体进行超声波束的发送而获取超声波图像；视神经识别部，其对通过图像获取部获取的超声波图像进行图像分析而识别受检体的视神经；视神经评价部，其对通过视神经识别部识别到的受检体的视神经的形状进行评价；以及操作引导部，其基于视神经评价部的评价结果，引导用户操作超声波探头获取用于计测受检体的视神经的超声波图像。
视神经评价部可对是否受检体的视神经以大于规定弯曲度的弯曲度弯曲进行评价。
进而，当通过视神经评价部评价为受检体的视神经以大于规定弯曲度的弯曲度弯曲时，操作引导部可引导用户操作超声波探头对相反的眼睛进行计测。
进而，超声波诊断装置还具备参考数据存储器，其存储与仅左右眼睛中的一只以大于规定弯曲度的弯曲度弯曲的视神经相关的参考数据，当通过视神经评价部评价为相反的眼睛中的视神经以大于规定弯曲度的弯曲度弯曲时，操作引导部可将基于存储在参考数据存储器中的参考数据推定的受检体的视神经的计测结果提示给用户。
进而，优选的是，参考数据存储器存储从过去的实绩数据中收集的参考数据。
进而，操作引导部可利用根据过去的实绩数据得到的回归直线，对假设受检体的视神经的弯曲度为规定弯曲度以下时的计测结果进行推定。
或者，操作引导部可通过使用了图像特征量的机器学习对受检体的视神经的计测结果进行推定。
另外，视神经评价部在评价为受检体的视神经的弯曲度为规定弯曲度以下时，可进一步对是否受检体的视神经以大于规定倾斜度的倾斜度倾斜进行评价。
进而，当通过视神经评价部评价为受检体的视神经的弯曲度为规定弯曲度以下且受检体的视神经以大于规定倾斜度的倾斜度倾斜时，操作引导部可引导用户操作超声波探头，使得受检体的视神经的倾斜度变小。
另外，超声波诊断装置还具备：诊断装置主体，其具有超声波探头和图像获取部；以及外部处理装置，其具有视神经识别部、视神经评价部及操作引导部，诊断装置主体和外部处理装置可通过通信连接。
本发明的超声波诊断装置的控制方法的特征在于，从超声波探头朝向受检体进行超声波束的发送而获取超声波图像，对获取的超声波图像进行图像分析而识别受检体的视神经，对识别到的受检体的视神经的形状进行评价，以及基于评价结果引导用户操作超声波探头获取用于计测受检体的视神经的超声波图像。
发明效果
根据本发明，由于具备对通过视神经识别部识别到的受检体的视神经的形状进行评价的视神经评价部、和基于视神经评价部的评价结果引导用户操作超声波探头获取用于计测受检体的视神经的超声波图像的操作引导部，因此无论任何用户都能够对受检体的视神经进行精度良好的计测。
附图说明
图1是表示本发明实施方式1所涉及的超声波诊断装置的结构的框图。
图2是表示本发明实施方式1中的接收部的内部结构的框图。
图3是表示本发明实施方式1中的图像生成部的内部结构的框图。
图4是表示视神经周边的解剖学结构的示意图。
图5是表示本发明实施方式1所涉及的超声波诊断装置的动作的流程图。
图6是表示本发明实施方式1中的引导显示的例子的图。
图7是表示根据过去的实绩数据获得的回归直线的例子的图。
图8是表示本发明实施方式1中的引导显示的另一例的图。
图9是表示本发明实施方式2所涉及的超声波诊断装置的结构的框图。
具体实施方式
以下，基于附图说明本发明的实施方式。
实施方式1
图1中示出本发明实施方式1所涉及的超声波诊断装置1的结构。如图1所示，超声波诊断装置1具备振子阵列2，发送部3及接收部4分别与振子阵列2连接。图像生成部5、显示控制部6及显示部7依次连接到接收部4。在此，由发送部3、接收部4及图像生成部5构成图像获取部8。另外，图像生成部5上连接有视神经识别部9，视神经识别部9与视神经评价部10、计测部11及解剖学结构存储器13连接。另外，视神经评价部10及计测部11上分别连接有操作引导部12，操作引导部12上连接有显示控制部6和参考数据存储器14。
进一步地，显示控制部6、图像获取部8、视神经识别部9、视神经评价部10、计测部11及操作引导部12与装置控制部15连接，装置控制部15上连接有操作部16及存储部17。装置控制部15和存储部17被连接成可相互双向交换信息。
另外，振子阵列2包含在超声波探头18中，由显示控制部6、图像获取部8、视神经识别部9、视神经评价部10、计测部11、操作引导部12及装置控制部15构成处理器19。
图1所示的超声波探头18的振子阵列2具有一维或二维排列的多个振子。这些振子分别按照从发送部3供给的驱动信号发送超声波，并且接收来自受检体的超声波回波并输出接收信号。各振子通过在压电体的两端形成电极来构成，压电体例如由以PZT(LeadZirconate Titanate：锆钛酸铅)为代表的压电陶瓷、以PVDF(Poly Vinylidene DiFluoride：聚偏氟乙烯)为代表的高分子压电元件和以PMN-PT(Lead Magnesium Niobate-Lead Titanate：铌镁酸铅-钛酸铅固溶体)为代表的压电单晶等构成。
图像获取部8的发送部3例如包含多个脉冲发生器，基于根据来自装置控制部15的控制信号选择的发送延迟模式，通过调节延迟量将各个驱动信号提供给多个振子，以使从振子阵列2的多个振子发送的超声波形成超声波束。这样，当向振子阵列2的多个振子的电极施加脉冲状或连续波状的电压时，压电体伸缩，从各振子产生脉冲状或连续波状的超声波，由这些超声波的合成波形成超声波束。
被发送的超声波束例如在受检体的部位等对象中被反射，朝向超声波探头18的振子阵列2传播。如此朝向振子阵列2传播的超声波回波被构成振子阵列2的各个振子接收。此时，构成振子阵列2的各振子通过接收传播的超声波回波伸缩而产生电信号，并将这些电信号输出到接收部4。
图像获取部8的接收部4根据来自装置控制部15的控制信号，对从振子阵列2输出的接收信号进行处理。如图2所示，接收部4具有将放大部20及AD(Analog Digital)转换部21串联连接而成的结构。放大部20将从构成振子阵列2的各个元件输入的接收信号放大，并将放大后的接收信号发送到AD转换部21。AD转换部21将从放大部20发送的接收信号转换为数字化数据，并将这些数据发送到图像获取部8的图像生成部5。
如图3所示，图像获取部8的图像生成部5具有信号处理部22、DSC(Digital ScanConverter：数字扫描转换器)23及图像处理部24串联连接而成的结构。信号处理部22基于根据来自装置控制部15的控制信号选择的接收延迟模式，进行对接收信号的各数据赋予各自的延迟并实施加法运算(整相相加)的接收聚焦处理。通过该接收聚焦处理，生成超声波回波聚焦于一条扫描线的声线信号。另外，信号处理部22对生成的声线信号根据超声波反射的位置的深度实施由传播距离引起的衰减的修正后，实施包络线检波处理，以生成表示受检体内的组织的B模式图像。如此生成的B模式图像被输出到DSC23。
图像生成部5的DSC23将B模式图像信号光栅转换为根据通常的电视信号的扫描方式的图像信号。图像生成部5的图像处理部24对在DSC23中获取的图像数据实施了亮度校正、灰度校正、清晰度校正及颜色校正等各种必要的图像处理后，将B模式图像输出到显示控制部6和视神经识别部9。
超声波诊断装置1的解剖学结构存储器13存储与视神经N周边的解剖学结构相关的信息。具体而言，如图4所示，解剖学结构存储器13存储视神经N、玻璃体VB、透镜(水晶体)CB、视神经乳头H等视神经N周边的解剖学结构的形状和位置。
另外，作为解剖学结构存储器13，可使用HDD(Hard Disc Drive：硬盘驱动器)、SSD(Solid State Drive：固态硬盘)、FD(Flexible Disc：软盘)、MO盘(Magneto-Opticaldisc：光磁盘)、MT(Magnetic Tape：磁带)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、CD(Compact Disc：光盘)、DVD(Digital Versatile Disc：数字多功能光盘)、SD卡(SecureDigital card：安全数字卡)、USB存储器(Universal Serial Bus memory：通用串行总线存储器)等记录介质、或服务器等。
处理器19的视神经识别部9使用存储在解剖学结构存储器13中的信息，对通过图像获取部8获取的超声波图像进行图像分析，由此识别受检体的视神经N和玻璃体VB等视神经周边的解剖学结构。在这种情况下，视神经识别部9例如将存储在解剖学结构存储器13中的视神经N及其周边结构用作模板，在图像中以模板进行搜索的同时计算与模式数据的相似度，并视为设为识别对象的部位存在于相似度为阈值以上且成为最大值之处，由此，可识别视神经及其周边结构。对于相似度的计算，除了单纯的模板匹配以外，也可例如使用Csurka et al.:Visual Categorization with Bags of Keypoints,Proc.of ECCVWorkshop on Statistical Learning in Computer Vision,pp.59-74(2004)中记载的机器学习方法、或Krizhevsk et al.:ImageNet Classification with Deep ConvolutionalNeural Networks,Advances in Neural Information Processing Systems 25,pp.1106-1114(2012)中记载的利用了深度学习的一般图像识别方法等。
处理器19的视神经评价部10对通过视神经识别部9识别到的受检体的视神经的形状和位置等进行评价。在这种情况下，视神经评价部10通过计算与受检体的视神经N的形状和位置等有关的评价值，并将计算出的评价值与预先存储的阈值进行比较，对视神经的形状和位置等进行评价。例如，视神经评价部10可通过计算视神经N的弯曲度C作为与受检体的视神经N的形状有关的评价值，并将计算出的弯曲度C与预先存储的弯曲度阈值Cth进行比较，对视神经N的形状进行评价。
在此，弯曲度C是指表示视神经N弯曲到何种程度的指标，例如，视神经评价部10可通过使用存储在解剖学结构存储器13中的信息对超声波图像实施图像分析，以存储在解剖学结构存储器13中的一般的视神经的形状为基准来计算视神经N的弯曲度C，该视神经N的弯曲度C表示包含在超声波图像中的视神经N的沿长度方向的中心线弯曲到何种程度。另外，例如，视神经评价部10还可通过对超声波图像实施图像分析、通过计算视神经N的沿长度的中心线的曲率等来计算视神经N的弯曲度C。另外，例如，作为视神经N的弯曲度C，视神经评价部10可使用图像分析来计算视神经N的沿长度方向的中心线的弯曲度。另外，例如，视神经评价部10可将视神经N的中心轴NA相对于超声波探头18的朝向而成的角作为视神经N的倾斜度S来计算，并将计算出的倾斜度S与预先存储的倾斜度阈值Sth进行比较，由此，对视神经的位置和形状等进行评价。
处理器19的计测部11基于视神经识别部9的识别结果，根据超声波图像进行针对受检体的视神经N及其周边的结构等的计测。例如，如图4所示，计测部11可根据超声波图像计测视神经鞘NS的直径。在此，根据超声波图像计测的长度等计测值多被医师等用于受检体的诊断，期望是作为基于规定的基准计测出的结果而获取的计测值。因此，关于这样的计测，一般已知有规定了计测位置和计测方法等的基准的准则。例如，当计测视神经鞘NS的直径时，如图4所示，准则中规定了将从网膜R与视神经鞘NS的交点沿视神经N离开相当于3mm的距离L的位置作为计测位置来计测视神经鞘NS的直径。计测部11例如依据这样的准则来计测视神经鞘NS的直径。
超声波诊断装置1的参考数据存储器14存储参考数据，该参考数据与仅左右眼睛中的一只的视神经N以大于规定弯曲度的弯曲度弯曲且另一只的视神经N的弯曲度小于规定弯曲度时的视神经N相关。例如，作为参考数据，参考数据存储器14可存储从超声波诊断装置1或外部装置中的过去的检查结果等实绩数据收集到的计测值。另外，作为参考数据存储器14，与解剖学结构存储器13同样，可使用HDD、SSD、FD、MO盘、MT、RAM、CD、DVD、SD卡、USB存储器等记录介质、或服务器等。
处理器19的操作引导部12基于视神经评价部10的评价结果，引导用户操作超声波探头18获取用于计测受检体的视神经N的超声波图像。另外，在受检体的左右的视神经N的弯曲度双方均大于规定弯曲度的情况下，操作引导部12也可基于参考数据存储器14所存储的参考数据来推定视神经N的计测值。就本发明实施方式1所涉及的超声波诊断装置1而言，通过该操作引导部12，无论任何用户都能够容易地获取用于计测受检体的视神经N的超声波图像，稍后详细说明。
处理器19的装置控制部15基于预先存储在存储部17等中的程序及经由操作部16的用户操作，对超声波诊断装置1的各部进行控制。
处理器19的显示控制部6在装置控制部15的控制下，对由图像获取部8的图像生成部5生成的B模式图像等实施规定处理，并将B模式图像等显示在显示部7上。
超声波诊断装置1的显示部7在显示控制部6的控制下显示图像等，包括例如LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示器)等显示装置。
超声波诊断装置1的操作部16用于用户进行输入操作，可构成为具备键盘、鼠标、轨迹球、触摸垫及触摸面板等。
存储部17存储超声波诊断装置1的动作程序等，与超声波诊断装置1的解剖学结构存储器13及参考数据存储器14同样，可使用HDD、SSD、FD、MO盘、MT、RAM、CD、DVD、SD卡、USB存储器等记录介质、或服务器等。
此外，具有显示控制部6、图像获取部8、视神经识别部9、视神经评价部10、计测部11、操作引导部12及装置控制部15的处理器19由CPU(Central Processing Unit：中央处理装置)及用于使CPU进行各种处理的控制程序构成，但也可以使用数字电路构成。另外，也可以将这些显示控制部6、图像获取部8、视神经识别部9、视神经评价部10、计测部11、操作引导部12及装置控制部15部分或整体上统一成一个CPU而构成。
接着，使用图5所示的流程图，详细说明实施方式1中的超声波诊断装置1的动作。
首先，在步骤S1，图像获取部8获取包含受检体的视神经N的超声波图像。在这种情况下，用户例如在受检体闭上眼睛的状态下，使超声波探头18接触受检体的左右眼皮中的一个眼皮。在该状态下，图像获取部8经由超声波探头18的振子阵列2向受检体的视神经N发送超声波，并接收从受检体的视神经N及其周边的结构反射的超声波回波，由此获取超声波图像。
在接下来的步骤S2，视神经识别部9通过使用存储在解剖学结构存储器13中的信息对在步骤S1获取的超声波图像进行图像分析，识别视神经N及其周边的解剖学结构。
在步骤S3，视神经评价部10基于通过视神经识别部9识别到的受检体的视神经N及其周边的结构，计算对受检体的视神经N的形状和位置等的评价值。在这种情况下，作为视神经N的评价值，视神经评价部10将受检体的视神经N的弯曲度C、及视神经N的中心轴NA相对于超声波探头18的朝向而成的角作为视神经N的倾斜度S来计算。
在步骤S4，视神经评价部10判定在步骤S3计算出的视神经N的弯曲度C是否大于弯曲度阈值Cth。当在步骤S3计算出的视神经N的弯曲度C为弯曲度阈值Cth以下时，前进到步骤S5。
在步骤S5，视神经评价部10判定在步骤S3计算出的视神经N的倾斜度S是否大于倾斜度阈值Sth。当在步骤S3计算出的视神经N的倾斜度S为倾斜度阈值Sth以下时，前进到步骤S6。
在步骤S6，计测部11根据在步骤S1获取的超声波图像进行与视神经N有关的计测。例如，计测部11可依据在准则等中规定的基准，根据超声波图像计测视神经鞘NS的直径。
在接下来的步骤S7，操作引导部12经由显示控制部6，将计测部11的计测结果显示在显示部7中。
另外，在步骤S4，当通过视神经评价部10判定为在步骤S3计算出的视神经N的弯曲度C大于弯曲度阈值Cth时，前进到步骤S8。在步骤S8，操作引导部12引导用户操作超声波探头18，对与在步骤S1获取了超声波图像的眼睛相反的眼睛进行计测。例如，如图6所示，作为对用户的引导，操作引导部12可将引导视神经N弯曲得很大的旨意及在相反的眼睛进行计测的旨意的引导显示G1与超声波图像U一起显示在显示部7中。
在接下来的步骤S9，通过与步骤S1同样的处理，获取包含在步骤S4引导了计测的眼睛的视神经N的超声波图像。
在步骤S10，视神经识别部9通过与步骤S2的处理同样，使用存储在解剖学结构存储器13中的信息对在步骤S9获取的超声波图像进行图像分析，识别受检体的视神经N及其周边的解剖学结构。
在接下来的步骤S11，视神经评价部10与步骤S3的处理同样，基于视神经识别部9的识别结果，计算出弯曲度C作为视神经N的评价值。
在步骤S12，视神经评价部10与步骤S4的处理同样，对在步骤S11计算出的弯曲度C是否大于弯曲度阈值Cth进行判断。在此，当弯曲度C为弯曲度阈值Cth以下时，前进到步骤S13。
在步骤S13，与步骤S6的处理同样，通过计测部11进行视神经N的计测。在接下来的步骤S14，操作引导部12将在步骤S13得到的视神经N的计测结果显示在显示部7中。
另外，在步骤S12，当通过视神经评价部10判断为视神经N的弯曲度C大于弯曲度阈值Cth时，前进到步骤S15。
在步骤S15，计测部11使用在步骤S1获取的超声波图像或在步骤S9获取的超声波图像进行与受检体的左右的视神经N相关的计测。
在接下来的步骤S16，操作引导部12推定与通过计测部11得到的受检体的左右的视神经N相关的计测值、和基于存储在参考数据存储器14中的参考数据，受检体的视神经弯曲得不太大时，即假设视神经N的弯曲度C为弯曲度阈值Cth以下时的计测值，并将推定的计测结果显示在显示部7中。
例如，已知当在受检体的左右眼睛中的一只中视神经N的弯曲度C大于弯曲度阈值Cth，而在另一只中视神经N的弯曲度C为弯曲度阈值Cth以下时，在弯曲度C大于弯曲度阈值Cth的视神经N的视神经鞘NS的直径与弯曲度C为弯曲度阈值Cth以下的视神经N的视神经鞘NS的直径之间存在相互的相关关系。因此，操作引导部12可使用这种相关关系推定与视神经鞘NS的直径相关的计测值。例如，具体而言，参考数据存储器14存储如图7所示的回归直线RL作为参考数据，当计测受检体的视神经鞘NS的直径时，操作引导部12可根据使用在步骤S1或步骤S9获取的超声波图像并通过计测部11计算出的视神经鞘NS的直径和参考数据存储器14所存储的回归直线RL，推定视神经N的弯曲度C为弯曲度阈值Cth以下时的计测值。
在此，取代回归直线RL，参考数据存储器14也可以存储表示弯曲视神经的视神经鞘直径与非弯曲视神经的视神经鞘直径的相关关系的式子或与弯曲视神经的视神经鞘直径和非弯曲视神经的视神经鞘直径的计测值有关的表。
此外，在基于回归直线RL推定计测值时，操作引导部12也可以使用视神经鞘NS的直径的平均值，该视神经鞘NS的直径是使用在步骤S1及步骤S9获取的超声波图像并通过计测部11计测而得的。
在此，图7所示的曲线图是在过去进行的多个诊断中，当左右眼睛中的一只的视神经N的弯曲度C大于弯曲度阈值Cth且另一只的视神经N的弯曲度C为弯曲度阈值Cth以下时，将计测出的左右的视神经鞘NS的直径分别绘制为弯曲视神经的视神经鞘直径及非弯曲视神经的视神经鞘直径的图。基于这些大量的绘制，可得到表示弯曲视神经的视神经鞘直径与非弯曲视神经的视神经鞘直径之间的相关关系的回归直线RL。
另外，在步骤S5，当通过视神经评价部10判定为视神经N的倾斜度S大于倾斜度阈值Sth时，前进到步骤S17。在步骤S17，操作引导部12引导用户操作超声波探头18使受检体的视神经N的倾斜度S变小。例如，如图8所示，作为对用户的引导，操作引导部12可将引导视神经N倾斜得很大的旨意及移动超声波探头18以使倾斜度S变小的旨意的引导显示G2与超声波图像U一起显示在显示部7中。
当在步骤S17通过操作引导部12对用户进行引导时，返回到步骤S1。在步骤S1，按照操作引导部12的引导，由用户操作超声波探头18使视神经N的倾斜度S变小，且在该状态下，通过图像获取部8获取超声波图像。在接下来的步骤S2及步骤S3，进行视神经N的识别和视神经N的评价值的计算。当在接下来的步骤S4判定为视神经N的弯曲度C为弯曲度阈值Cth以下时，前进到步骤S5，进而，当判定为视神经N的倾斜度S大于倾斜度阈值Sth时，前进到步骤S17。像这样，直到通过视神经评价部10判定为视神经N的倾斜度S为倾斜度阈值Sth以下为止，重复进行步骤S1～步骤S5及步骤S17的处理。
当在步骤S4判定为视神经N的弯曲度C大于弯曲度阈值Cth时，在进行了步骤S8～步骤S12的处理后，进行步骤S13及步骤S14的处理或步骤S15及步骤S16的处理，从而结束超声波诊断装置1的动作。另外，当在步骤S5判定为视神经N的倾斜度S为倾斜度阈值Sth以下时，进行步骤S6及步骤S7的处理，从而结束超声波诊断装置1的动作。
如以上所述，根据本发明的实施方式1所涉及的超声波诊断装置1，由于基于视神经评价部10的评价结果来引导用户操作超声波探头18获取用于计测受检体的视神经N的超声波图像，所以无论用户的熟练度如何，都能够获取适当的超声波图像以计测视神经N，并能够进行精度良好的计测。另外，例如，即使在左右的视神经N弯曲得很大而难以获取适当的超声波图像以计测视神经N的情况下，也推定视神经N的弯曲度C很小时的计测值，因此，无论任何用户都能够得到精度良好的计测结果。
此外，实施方式1中的发送部3及接收部4包含在处理器19的图像获取部8中，但也可以包含在超声波探头18中。在该情况下，由包含在超声波探头18中的发送部3和接收部4、以及包含在处理器19中的图像生成部5构成图像获取部8。
另外，实施方式1中的解剖学结构存储器13也可以包括在视神经识别部9及视神经评价部10中。在这种情况下，视神经识别部9也与在实施方式1中说明的方式同样，可使用与受检体的视神经N周边的解剖学结构相关的信息识别视神经N及其周边的解剖学结构。另外，视神经评价部10也与在实施方式1中说明的方式同样，可使用与受检体的视神经N周边的解剖学结构相关的信息进行与视神经N的形状和位置等有关的评价。
在此，根据由用户操作的超声波探头18的位置和朝向，在超声波图像上，有时看起来网膜R与视神经N似乎并未相互连接。例如，当计测视神经鞘NS的直径时，在超声波图像上网膜R与视神经N并未相互连接的超声波图像由于不能特定准则中规定的适当的计测位置，所以不适合作为计测视神经鞘NS的直径的超声波图像。因此，视神经评价部10也可对在超声波图像上网膜R与视神经N是否相互连接进行评价，以获取用于视神经N的计测的适当的超声波图像。
在这种情况下，例如，视神经评价部10可在通过步骤S2刚刚进行了视神经N的识别之后，立即对在超声波图像上网膜R与视神经N是否相互连接进行判定。在此，在通过视神经评价部10判定为在超声波图像上网膜R与视神经N相互连接的情况下，可前进到步骤S3计算出视神经N的评价值，并执行以后的步骤。另外，例如，在通过视神经评价部10判定为超声波图像上网膜R与视神经N未相互连接的情况下，操作引导部12可引导用户操作超声波探头18获取网膜R与视神经N相互连接的超声波图像。这样，由于不仅基于视神经N的弯曲度C及倾斜度S，而且还基于网膜R与视神经N是否相互连接来引导用户操作超声波探头18，所以可获取更为适当的超声波图像以计测视神经N，且能够提高计测的精度。
另外，操作引导部12可以在引导用户操作超声波探头18时，将通过视神经评价部10计算出的评价值显示在显示部7中。例如，操作引导部12可将视神经N的弯曲度C、倾斜度S、在超声波图像上网膜R与视神经N是否相互连接等显示在显示部7中。由此，用户可在参考具体的评价值的同时，进行超声波探头18的操作。
另外，操作引导部12也可在引导用户操作超声波探头18时，将基于当前获取的超声波图像的视神经N的计测结果显示在显示部7中。在这种情况下，例如，在从在步骤S2识别视神经N及其周边的结构到在步骤S4评价神经N的弯曲度C期间，通过计测部11计测在步骤S2识别到的视神经鞘NS的直径，且操作引导部12将该计测结果显示在显示部7中。在此，视神经N的计测结果中可例如包含计测值、计测所使用的计测线及卡尺等。这样，通过在对用户进行引导时将视神经N的计测结果显示在显示部7中，可使用户认识到在当前获取的超声波图像中未进行适当的计测，催促用户操作超声波探头18。
另外，操作引导部12在引导用户操作超声波探头18时，可将当前获取的超声波图像中的视神经N及其周边的解剖学结构显示在超声波图像上。例如，虽未图示，但操作引导部12可将在步骤S2识别到的视神经N及其周边的解剖学结构的轮廓及视神经N及其周边的解剖学结构涂上颜色的部分等重叠在超声波图像上并显示在显示部7中。由此，例如，即使是不熟悉超声波诊断的用户等通过目视超声波图像难以判断视神经N及其周边的解剖学结构的用户，也可容易地识别超声波图像上的视神经N弯曲、视神经N倾斜等情况。
另外，在步骤S17，操作引导部12引导了用户操作超声波探头18使视神经N的倾斜度S变小，但也可对用户引导使视神经N的倾斜度S变小的超声波探头18的具体的移动量及旋转量等。
例如，虽未图示，但可通过基于视神经识别部9的图像分析的结果和存储在解剖学结构存储器13中的视神经N及其周边的解剖学结构，在超声波诊断装置1中设置使视神经N的倾斜度S变小的计算超声波探头18的移动量及偏航角等旋转量等的探头操作量计算部，操作引导部12将通过探头操作量计算部计算出的超声波探头18的具体的移动量及旋转量等显示在显示部7中。
更具体而言，例如，探头操作量计算部能够以将通过视神经评价部10进行了评价的超声波图像包含在时间序列中的方式使图像获取部8获取多个帧的超声波图像，并基于视神经识别部9对这些多个帧的超声波图像的识别结果和存储在解剖学结构存储器13中的视神经N及其周边的解剖学结构，计算出超声波探头18的移动量及旋转量等。由此，用户由于可在参考超声波探头18的具体的移动量及旋转量的同时进行超声波探头18的操作，所以可更容易地获取适当的超声波图像以计测视神经N。
另外，例如，虽未图示，可在超声波探头18中设置构成为包括加速度传感器、陀螺仪传感器、磁传感器、GPS(Global Positioning System：全球定位系统)等传感器的姿势角检测传感器。在这种情况下，操作引导部12可将通过探头操作量计算部计算出的超声波探头18的具体的移动量及旋转量等显示在显示部7中。
另外，在实施方式1中，对参考数据存储器14存储表示弯曲视神经的视神经鞘直径与非弯曲视神经的视神经鞘直径的相关关系的回归直线RL进行了说明，但参考数据存储器14不限于存储回归直线RL，只要是表示弯曲视神经的计测值与非弯曲视神经的计测值的相关关系的即可。例如，在根据图7所示的大量的绘制得到回归曲线的情况下，参考数据存储器14可将该回归曲线存储为参考数据。在这种情况下，操作引导部12可基于该回归曲线，根据弯曲度C大于弯曲度阈值Cth的弯曲视神经的视神经鞘直径来推定视神经N的弯曲度C为弯曲度阈值Cth以下时的计测值。
另外，在步骤S16操作引导部12使用存储在参考数据存储器14中的回归直线RL推定了视神经N的弯曲度C为弯曲度阈值Cth以下时的计测值，但也可通过使用了图像特征量的机器学习来推定视神经N的弯曲度C为弯曲度阈值Cth以下时的计测值。例如，当通过深度学习的方法输入了弯曲度C大于弯曲度阈值Cth的弯曲视神经的视神经鞘直径时，在参考数据存储器14中存储有以输出弯曲度C为弯曲度阈值Cth以下的非弯曲视神经的视神经鞘直径的方式学习的学习模式的情况下，操作引导部12可使用该学习模式，根据弯曲度C大于弯曲度阈值Cth的弯曲视神经的视神经鞘直径来推定视神经N的弯曲度C为弯曲度阈值Cth以下时的计测值。
另外，在步骤S16，取代推定视神经N的弯曲度C为弯曲度阈值Cth以下时的计测值，操作引导部12也可将错误显示显示在显示部7中而使超声波诊断装置1的动作结束。在该情况下，超声波诊断装置1可以不具备参考数据存储器14。另外，在这种情况下，操作引导部12也可以将计测部11的计测结果显示在显示部7中。
另外，在实施方式1中，操作引导部12通过在显示部7中进行的显示来引导用户操作超声波探头18，但也可使用声音引导用户操作超声波探头18。例如，虽未图示，但可通过在超声波诊断装置1中设置构成为包括扬声器等的发声部，操作引导部12经由发声部，利用声音引导用户操作超声波探头18。
另外，在实施方式1中，计测部11自动计算视神经N的计测值，但也可基于用户经由操作部16进行的手动操作计算计测值。例如，在配置了用于用户经由操作部16在超声波图像上计测计测线及长度的一对卡尺等情况下，计测部11可计测所配置的计测线的长度及一对卡尺间的长度等。
实施方式2
图9中示出本发明的实施方式2所涉及的超声波诊断装置的结构。该实施方式2所涉及的超声波诊断装置具备通过相互通信被双方向连接的诊断装置主体1A和外部处理装置1B。
诊断装置主体1A具备超声波探头18的振子阵列2，发送部3及接收部4分别连接到振子阵列2。图像生成部5、显示控制部6及显示部7依次连接到接收部4。在此，由发送部3、接收部4及图像生成部5构成图像获取部8。
进而，在显示控制部6及图像获取部8上连接有装置控制部15，在装置控制部15上连接有操作部16及存储部17。装置控制部15与存储部17连接为可相互传递双方向信息。
另外，通信控制部31连接到装置控制部15，且图像生成部5和通信控制部31上连接有通信部32。
由显示控制部6、图像获取部8、装置控制部15及通信控制部31构成处理器33。
另一方面，外部处理装置1B具有通信部34，视神经识别部9连接到该通信部34，且视神经识别部9上连接有视神经评价部10、计测部11及解剖学结构存储器13。另外，视神经评价部10及计测部11上分别连接有操作引导部12，操作引导部12上连接有通信部34及参考数据存储器14。
视神经识别部9、视神经评价部10、计测部11及操作引导部12上连接有外部处理装置控制部35，外部处理装置控制部35上经由通信控制部36连接有通信部34。
另外，由视神经识别部9、视神经评价部10、计测部11、操作引导部12、外部处理装置控制部35及通信控制部36构成处理器37。
诊断装置主体1A的显示控制部6、图像获取部8、装置控制部15、操作部16、存储部17及超声波探头18、和外部处理装置1B的视神经识别部9、视神经评价部10、计测部11、操作引导部12、解剖学结构存储器13及参考数据存储器14分别与在实施方式1的超声波诊断装置1中使用的部件相同。
诊断装置主体1A的通信控制部31控制通信部32进行由图像获取部8的图像生成部5生成的超声波图像的发送、及从外部处理装置1B发送的计测结果和操作引导的接收。
外部处理装置1B的外部处理装置控制部35进行外部处理装置1B的各部的控制。
另外，外部处理装置1B的通信控制部36控制通信部34进行从诊断装置主体1A发送的超声波图像的接收、及计测部11的计测结果和操作引导部12的操作引导的发送。
即，实施方式2所涉及的超声波诊断装置是在图1所示的实施方式1的超声波诊断装置1中，通过通信部32及34之间的通信连接诊断装置主体1A和外部处理装置1B，该诊断装置主体1A包括用于获取并显示超声波图像的超声波探头18、图像获取部8、显示控制部6及显示部7，该外部处理装置1B包括用于基于超声波图像进行视神经的计测且进行操作引导的视神经识别部9、视神经评价部10、计测部11、操作引导部12、解剖学结构存储器13及参考数据存储器14。
此外，诊断装置主体1A的处理器33及外部处理装置1B的处理器37分别由CPU及用于使CPU进行各种处理的控制程序构成，但也可以使用数字电路构成。
在实施方式2所涉及的超声波诊断装置中，通过诊断装置主体1A的图像获取部8获取的超声波图像经由显示控制部6显示在显示部7中，另外，超声波图像经由通信部32通过通信传送到外部处理装置1B的通信部34。外部处理装置1B的通信部34所接收的超声波图像被发送到视神经识别部9，通过视神经识别部9进行图像分析而识别视神经N及其周边的解剖学结构，进而，通过视神经评价部10计算出对视神经N的形状和位置等的评价值，另外，通过计测部11进行与视神经N有关的计测。计测部11的计测结果经由操作引导部12发送到通信部34，并从通信部34发送到诊断装置主体1A。通过诊断装置主体1A的通信部32接收的计测结果经由显示控制部6显示在显示部7中。
另外，根据通过外部处理装置1B的视神经评价部10计算出的评价值而由操作引导部12进行的操作引导也从通信部34发送到诊断装置主体1A，通过诊断装置主体1A的通信部32接收到的操作引导经由显示控制部6显示在显示部7中。
这样一来，在实施方式2所涉及的超声波诊断装置中，在诊断装置主体1A与外部处理装置1B之间进行通信的同时，能够执行与图5的流程图中所示的实施方式1的动作相同的动作。
通过利用通信连接诊断装置主体1A和外部处理装置1B，即使作为获取超声波图像的诊断装置主体1A使用处理能力小的装置，也可通过将在诊断装置主体1A获取的超声波图像的信息发送到外部处理装置1B，在外部处理装置1B进行视神经N的评价及计测。因此，实施方式2所涉及的超声波诊断装置可有效利用于例如远程医疗等。
此外，作为诊断装置主体1A与外部处理装置1B之间的通信方式，可采用利用网络的通信、无线通信等各种方式。
符号说明
1超声波诊断装置；1A诊断装置主体；1B外部处理装置；2振子阵列；3发送部；4接收部；5图像生成部；6显示控制部；7显示部；8图像获取部；9视神经识别部；10视神经评价部；11计测部；12操作引导部；13解剖学结构存储器；14参考数据存储器；15装置控制部；16操作部；17存储部；18超声波探头；19、33、37处理器；20放大部；21AD转换部；22信号处理部；23DSC；24图像处理部；31、36通信控制部；32、34通信部；35外部处理装置控制部；CB透镜；EA眼球轴；G1、G2引导显示；H视神经乳头；L距离；N视神经；NA中心轴；NS视神经鞘；R网膜；RL回归直线；S倾斜度；U超声波图像；VB玻璃体。
