超声波拍摄装置、超声波拍摄系统、超声波拍摄方法、以及超声波拍摄程序

摘要

本发明提供一种超声波拍摄装置，该超声波拍摄装置能够显示被检者容易掌握被检体的状态的超声波合成图像。超声波拍摄装置(3)具有：超声波图像生成部(351)，从被检体(9)的表面上的相互不同的多个位置朝向被检体(9)的内部发送并接收在内部被反射的超声波，分别生成与各所述位置对应的超声波图像；图像合成部(352)，对各所述位置处的超声波图像进行合成来生成被检体(9)的剖面的合成图像；以及方向调整部(353)，对所述合成图像进行角度调整，使所述合成图像中所含的特定部位指向规定方向。

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过超声波对被检体的内部进行拍摄的超声波拍摄装置、超声波拍摄系统、超声波拍摄方法、以及超声波拍摄程序。

背景技术

例如，在代谢综合征的体检中，为了获取腹部的断层图像，大多使用CT(ComputedTomography：计算机断层扫描)装置或MRI(Magnetic Resonance Imaging：磁共振成像)装置。这些装置体积大且昂贵，也存在被照射的危险，因此近年来开发了使用超声波来获取断层图像的技术。例如，在专利文献1中公开了一种技术，该技术通过一边使探针沿着被检体的表面移动，一边对通过从探针断续地发送超声波而得到的多个超声波图像进行合成，从而生成合成图像(全景图像)。在该技术中，仅通过对被检者自身一边使探针与腹部抵接一边使探头移动，就能够得到表示腹部的剖面的合成图像。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5935344号

发明内容

发明所要解决的问题

例如，在获取腹部的断层图像的情况下，首先，使探针抵接于侧腹部附近，然后，经由脐部移动至相反侧的侧腹部附近。此时，在现有的合成图像中，如图20所示，与探针的初始位置对应的侧腹部附近朝上。在这样的合成图像中，由于脐部未朝上，因此存在被检者等难以掌握腹部的状态的问题。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其课题在于，提供一种能够显示被检者等容易掌握被检体的状态的超声波合成图像的超声波拍摄装置。

用于解决问题的技术方案

本发明的超声波拍摄装置，其特征在于，具有：超声波图像生成部，从被检体的表面上的相互不同的多个位置朝向该被检体的内部发送并接收在内部被反射的超声波，分别生成与各所述位置对应的超声波图像；图像合成部，对各所述位置处的超声波图像进行合成，来生成所述被检体的剖面的合成图像；以及方向调整部，对所述合成图像进行角度调整，使所述合成图像中所含的特定部位指向规定方向。

本发明的超声波拍摄系统，其特征在于，具有：探针，从所述被检体的表面上的相互不同的多个位置朝向该被检体的内部发送超声波并接收在所述被检体的内部被反射的超声波；以及本发明的超声波图像装置。

本发明的超声波拍摄方法，其特征在于，包括：超声波图像生成步骤，从被检体的表面上的相互不同的多个位置朝向该被检体的内部发送并接收在内部被反射的超声波，分别生成与各所述位置对应的超声波图像；图像合成步骤，对各所述位置处的超声波图像进行合成来生成所述被检体的剖面的合成图像；以及方向调整步骤，对所述合成图像进行角度调整，使所述合成图像所含的特定部位指向规定方向。

本发明的超声波拍摄程序，使计算机作为如下单元动作：超声波图像生成部，从被检体的表面上的相互不同的多个位置朝向该被检体的内部发送并接收在内部被反射的超声波，分别生成与各所述位置对应的超声波图像；图像合成部，对各所述位置处的超声波图像进行合成来生成所述被检体的剖面的合成图像；以及方向调整部，对所述合成图像进行角度调整，使所述合成图像中所含的特定部位指向规定方向。

发明效果

根据本发明，能够显示被检者等容易掌握被检体的状态的超声波合成图像。

附图说明

图1是表示第一实施方式的超声波拍摄系统的结构的示意图。

图2是表示第一实施方式的超声波拍摄装置的结构的框图。

图3是腹部剖面的合成图像的一例。

图4是方向调整部的功能框图。

图5是设定了区域的合成图像的一例。

图6是探针的轨迹以及超声波的发送方向的说明图。

图7是表示与区域对应的超声波图像的编号与相关值的关系的一例的曲线图。

图8是在腹直肌的大致正中设定了区域的合成图像的一例。

图9是被调整了朝向后的合成图像的一例。

图10是用于说明区域的另一个设定例的图。

图11是表示第一实施方式的超声波拍摄方法的处理步骤的流程图。

图12是表示第一实施方式中的方向调整步骤的详细的处理步骤的流程图。

图13是表示第二实施方式的超声波拍摄装置的结构的框图。

图14是第二实施方式中的方向调整部的功能框图。

图15是成为调整对象的合成图像的一例。

图16是旋转后的合成图像的一例。

图17是用于说明合成图像与模板图像的匹配的图。

图18是表示第二实施方式的超声波拍摄方法的处理步骤的流程图。

图19是表示第二实施方式中的方向调整步骤的详细的处理步骤的流程图。

图20是朝向未被调整的合成图像的一例。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。需要说明的是，在以下的说明以及附图中，相同的附图标记表示相同的或类似的构成要素，因此，省略关于相同或类似的构成要素的重复说明。

(整体结构)

图1是表示第一实施方式的超声波拍摄系统1的结构的示意图。超声波拍摄系统1包括探针2和超声波拍摄装置3。

探针2是将超声波从被检体9的表面上的相互不同的多个位置向被检体9的内部发送，并接收在被检体9的内部被反射的超声波的装置，在本实施方式中，构成为被检者能够把持且移动。在探针2的下端设置有多个超声波振子排列成一列的超声波收发面。在获取被检体9的断层图像(或者剖面图像)的情况下，被检者使探针2的超声波收发面抵接于被检体9，并使探针2沿着被检体9的表面移动(由探针2进行扫描)。在此期间，探针2从超声波收发面向被检体9的内部断续地发送超声波，在超声波收发面上接收在被检体9的内部被反射的超声波。由此，探针2输出表示接收到的超声波的电信号(回波信号)。

此外，探针2在获取线性扫描图像的线性扫描模式下进行动作，但也可以是在获取扇形扫描图像的扇形扫描模式下能够进行动作，也可以是在线性扫描模式和扇形扫描模式双方下能够进行动作，也可以是在其他模式或与其他模式组合下能够进行动作。另外，在本实施方式中，被检体9主要是腹部，但被检体9所包括的生物体部位没有特别限定。

超声波拍摄装置3通过WiFi(注册商标)等无线与探针2连接。在本实施方式中，超声波拍摄装置3例如由平板终端构成，基于从探针2接收到的回波信号，生成多个超声波图像，进而具有显示合成了这些超声波图像的合成图像的功能。

此外，超声波拍摄装置3只要是能够显示图像的装置即可，没有特别限定，能够由通用的个人计算机、智能手机等构成。另外，探针2与超声波拍摄装置3的连接方法没有特别限定，也可以有线连接。

(超声波拍摄装置的功能)

图2是表示超声波拍摄装置3的结构的框图。超声波拍摄装置3具有显示器31、输入装置32、辅助存储装置33、通信接口部(I/F部)34、以及显示接口部(I/F部)36，作为硬件构成。

显示器31例如能够由液晶显示器、等离子显示器、以及有机EL显示器等构成。此外，也可以构成为将显示器31与超声波拍摄装置3分体设置的装置。

输入装置32是设置于显示器31的表面的触摸面板。被检者能够经由输入装置32对显示于显示器31的图像进行输入操作。

辅助存储装置33是存储操作系统(OS)、各种控制程序、以及由程序生成的数据等的非易失性的存储装置，例如，由eMMC(embedded Multi Media Card：嵌入式多介质卡)或SSD(Solid State Drive：固态驱动器)等构成。在辅助存储装置33中存储有超声波拍摄程序P。超声波拍摄程序P也可以经由互联网等网络安装于超声波拍摄装置3。或者，也可以通过使超声波拍摄装置3读取记录有超声波拍摄程序P的SD卡等计算机可读取的非暂时性的实体的记录介质，而将超声波拍摄程序P安装于超声波拍摄装置3。

通信接口部34与外部设备进行数据的发送接收，在本实施方式中，进行从探针2接收到的信号的解调、用于向探针2发送的控制信号的调制等。

显示接口部36将通过超声波拍摄装置3的运算处理而生成的各种图像数据在VRAM中展开，从而将该图像显示于显示器31，例如将由后述的信号处理部35生成的合成图像等显示于显示器31。

虽然未图示，但作为其他硬件构成，超声波拍摄装置3还具有进行数据处理的CPU等处理器、以及用于处理器进行数据处理的作业区域中的存储器(主存储装置)等。

另外，超声波拍摄装置3具有信号处理部35作为软件构成。信号处理部35是通过处理器执行超声波拍摄程序P而实现的功能块，具有如下功能：对从探针2接收到的回波信号进行处理，将被检体9的超声波合成图像以被检者、医师、拍摄者等容易掌握被检体9的状态的方式显示于显示器31。为了实现该功能，信号处理部35具有超声波图像生成部351、图像合成部352、以及方向调整部353。此外。也可以通过形成于集成电路上的逻辑电路以硬件的方式实现信号处理部35。

超声波图像生成部351根据从探针2接收到的回波信号，生成被检体9的内部的超声波图像。探针2一边在被检体9的表面移动，一边按照从超声波拍摄装置3发送的控制信号，从被检体9的表面上的相互不同的多个位置向被检体9的内部发送超声波，接收在被检体9的内部被反射的超声波，向超声波拍摄装置3输出回波信号。由此，每当探针2接收超声波时，向超声波图像生成部351输入回波信号，超声波图像生成部351根据回波信号，生成与被检体9的表面上的相互不同的多个位置对应的超声波图像。超声波图像的生成数量根据探针2的超声波的发送接收时间、以及发送接收周期而变动，在本实施方式中，生成n张超声波图像。

此外，也可以将超声波图像生成部351的功能设置于用于控制探针2的控制装置。在该情况下，也可以将控制装置与超声波拍摄装置3连接，也可以预先使超声波图像存储于控制装置，经由记录介质将超声波图像向超声波拍摄装置3发送。

图像合成部352是合成由超声波图像生成部351生成的、被检体9的表面上的各所述位置的超声波图像，然后生成被检体9的剖面的合成图像的功能块。超声波图像的合成能够使用公知的技术，在本实施方式中，利用例如各超声波图像间的特征点匹配来合成超声波图像。此外，在本实施方式中，“剖面”的概念不仅包括切成圆片的剖面，还包括局部的剖面。

在该方法中，从第一个超声波图像以及第二个超声波图像检测特征点。然后，对第一个超声波图像和第二个超声波图像的特征点进行匹配，来计算第一个超声波图像和第二个超声波图像的齐次变换矩阵。具体而言，第二个超声波图像相对于第一个超声波图像，仅顺时针旋转θ，当仅在x轴方向上平行移动t

[数1]

即，第一个超声波图像上的特征点(x、y)移动至第二个超声波图像上的特征点(x'、y')时，成立如下的关系。

[数2]

此外，在特征点的坐标中包含误差，另外，由于噪声的影响，所确定的对应关系本身包含错误，因此通过RANSAC算法排除对计算造成不良影响的偏离值。另外，在位置关系的计算中，能够利用高斯牛顿法、L-M算法(Levenberg-Marquardt)等非线形最小二乘法。

对生成顺序相邻的两个超声波图像依次进行齐次变换矩阵R的计算，直至进行第n-1个超声波图像以及第n个超声波图像。当将从第k+1(1≦k≦n-1)个超声波图像向第k个超声波图像的齐次变换矩阵设为R

在本实施方式中，首先，生成包含图20所示的腹部剖面的合成图像。

方向调整部353具有对合成图像进行角度调整而使所述合成图像中包含的特定部位指向规定方向的功能。在本实施方式中，方向调整部353将图20所示的合成图像的朝向调整为脐部例如朝向上方。关于调整的具体方法将在后面说明。

由方向调整部353进行了方向调整后的合成图像被输入到显示接口部36。显示接口部36通过将合成图像的数据在VRAM中展开，将合成图像显示于显示器31。此外，显示接口部36可以将进行下述方向调整之前的合成图像暂时显示于显示器31，也可以在进行了方向调整之后，将合成图像显示于显示器31。

(方向调整)

以下，对方向调整部353调整合成图像的朝向的一个方式进行了具体说明。在本实施方式中，如图3中虚线所示，利用腹直肌的剖面形状大致左右对称，调整合成图像的朝向以使脐部朝向上方向。

如图4所示，方向调整部353具有区域设定部353a、对称度评价部353b、区域选择部353c、以及角度计算部353d。

区域设定部353a是将相对于中心轴呈线对称形状的区域r以任意位置和任意角度设定为一个或多个的功能块。在本实施方式中，如图5的白线框所示，区域r的形状是相对于中心轴Ax呈线对称的长方形。在区域r均等地包含左右的腹直肌的情况下，区域r的中心轴Ax被视为通过腹部的脐部的中心轴。区域设定部353a为了搜索左右对称性高的区域r，将区域r设定为能够移动。

更具体而言，区域设定部353a从用于生成合成图像的多个超声波图像中选择一个超声波图像，使区域r的中心轴Ax与表示被检体9表面上的位置的超声波的发送方向的轴对准地来进行区域r的设定。即，区域设定部353a使各区域r的中心轴Ax与表示被检体9的表面上的相互不同的多个位置上的超声波的发送方向的各轴对准地来进行该各区域r的设定。各超声波图像中的超声波的发送方向能够基于向第一个超声波图像的坐标系(世界坐标系)变换的齐次变换矩阵来确定。另外，超声波图像获取时的探针2的轨迹与各超声波图像的上边对应。因此，如图6所示，探针2的轨迹以及超声波的发送方向的信息包含在合成图像中。

区域设定部353a可以依次选择从第一个超声波图像到第n个(n为正整数)超声波图像，但在本实施方式中，分别依次选择与超声波图像的生成顺序的大致中间对应的大致中间超声波图像的中心轴、以及所述大致中间超声波图像的前后的规定数量的生成顺序的超声波图像的所述中心轴。在n是偶数的情况下，大致中间超声波图像与第n/2个超声波图像对应。在n是奇数的情况下，大致中间超声波图像与第(n-1)/2个或第(n+1)/2个中的任一个超声波图像对应。另外，将表示大致中间超声波图像中的超声波的发送方向的轴设为Dc。区域设定部353a从n个超声波图像中最初选择大致中间超声波图像，使大致中间超声波图像中的轴Dc与图5中单点划线所示的区域r的中心轴Ax对准地来设定区域r。即，将大致中间超声波图像中的超声波的发送方向与中心轴相一致的区域r设为搜索开始区域。此外，在以下的说明中，在超声波图像中的超声波的发送方向与区域的中心轴一致的情况下，设该超声波图像与该区域对应。

然后，在使区域r移动的情况下，区域设定部353a选择其他的超声波图像，以所选择的超声波图像中的超声波的发送方向与区域r的中心轴Ax一致的方式，再次设定区域r。在本实施方式中，区域设定部353a在选择了大致中间超声波图像之后，通过依次选择在大致中间超声波图像的生成顺序中的前后的规定数量m的超声波图像(m为偶数的情况下，从第(n/2)-(m/2)到第(n/2)+(m/2)-1为止的超声波图像)，从而使区域r移动。

在此，在被检者获取腹部的超声波图像的情况下，通常使探针2从一方的侧腹部附近经由脐部向另一方的侧腹部附近移动。因此，获取大致中间超声波图像时的探针2的位置在脐部附近的可能性较高。因此，左右对称性高的区域r的搜索不需要对与全部的超声波图像对应的区域进行，能够设为m＜n。由此，能够抑制区域r的移动次数，减少运算量。

图4所示的对称度评价部353b是对相对于区域r的中心轴Ax分别位于区域r内的左右的图像的对称度进行评价的功能块。例如在设定了图5所示的区域r的情况下，对称度评价部353b通过计算相对于中心轴Ax的左侧区域与右侧区域的相关值，来评价区域r的对称度。作为相关值的计算方法法，例如能够使用绝对差之和(SAD：Sum of AbusoluteDifference)、平方差之和(SSD：Sum of Squared Difference)、归一化互相关(NCC：Normalized Cross-Correlation)、以及零均值标准化互相关(ZNCC：Zero-meansNormalized Cross-Correlation)等，但特别优选对明亮度的变化稳健的ZNCC。此外，关于相关值可参照例如http://isl.sist.chukyo-u.ac.jp/Archives/tm.html。

另外，在合成图像中，由于腹直肌等的肌肉与其他组织的边界成为高亮度，因此形成线状的纹理。对称度评价部353b特别优选针对区域r中的纹理，计算相关值。

此外，代替相关值，也可以使用互信息量来评价对称度。关于互信息量，例如可参照https://lp-tech.net/articles/9pF3Z。

对称度评价部353b对区域设定部353a所设定的全部的区域r评价对称度，每当区域r移动时，将对称度记录在存储器中。图7是表示与区域对应的超声波图像的编号(图像No.)与相关值的关系的一例的曲线图。

区域选择部353c是基于对称度来选择区域r的功能块。在本实施方式中，区域选择部353c从被评价了对称度的区域r中选择具有最大的对称度的区域r(在图7所示的例子中，与第p个超声波图像对应的区域)。由此，如图8所示，选择中心轴Ax位于左右的腹直肌的大致正中的区域r。

需要说明的是，由区域选择部353c选择的区域未必需要是具有最大的对称度的区域，也可以是具有规定阈值以上的对称度的区域中的任一个。例如也可以选择左右对称度第二高的区域等对称度比较高的区域。

角度计算部353d是计算通过合成图像的规定轴与所选择的区域r的中心轴Ax之间的角度差的功能块，方向调整部353基于角度计算部353d计算出的角度差，进行合成图像的角度调整。在本实施方式中，通过合成图像的规定轴是合成图像的左右对称轴。由此，合成图像旋转以使图8所示的中心轴Ax指向上方。由方向调整部353调整后的合成图像的数据被输出至显示接口部36，如图9所示的，在显示器31显示脐部成为朝向上方的合成图像。由此，被检者能够容易地掌握腹部的状态。需要说明的是，虽然在图9中仅显示合成图像的一部分，但当然也可以显示合成图像的整体。

此外，区域r的形状只要相对于中心轴呈线对称即可，没有特别限定，例如，也可以是等腰梯形、菱形、六边形、椭圆形等。另外，区域r的大小也没有特别限定，但由于左右的各腹直肌具有大致左右对称的形状，因此优选使区域r的宽度与各腹直肌的宽度不同。

另外，在被检者使探针2与被检体9抵接的情况下，超声波的发送方向并不限于与被检体9的表面垂直。特别是，在探针2通过了脐部附近时的超声波的发送方向不与被检体9的表面垂直的情况下，被设定于脐部附近的区域相对于腹直肌连接的方向倾斜，存在对称度不高的可能性。

在此，如图10所示，区域设定部353a也可以以表示所选择的超声波图像中的超声波的发送方向的轴D、与区域r的中心轴Ax的角度θ为规定值以下的方式设定区域r。虽然规定值没有特别限定，但设定为通常的探针2的移动中的超声波的发送方向与被检体9的表面的法线所成的角度的设想的最大值(例如±5°)。在该情况下，区域设定部353a选择一个超声波图像，在设定了区域r之后，通过使角度θ例如每次1°地变化，使区域r移动。在每当角度θ变化时对称度评价部353b评价区域r的对称度，区域选择部353c选择对称度最高的区域r。由此，即使超声波的发送方向不与被检体9的表面垂直，由于被设定于脐部附近的区域r在某角度下对称度最高，因此能够选择适当的区域。

(处理步骤)

图11是表示本实施方式的超声波拍摄方法的处理步骤的流程图。

在步骤S1中，探针2将超声波从被检体9的表面上的相互不同的多个位置朝向被检体9的内部发送。由此，探针2接收在被检体9的内部被反射的超声波，从探针2输出回波信号。

在步骤S2中，超声波图像生成部351分别生成与被检体9的表面上的相互不同的多个位置对应的超声波图像。在本实施方式中，每当从探针2输出回波信号，超声波图像生成部351生成超声波图像。重复步骤S1以及S2，直到探针2的扫描结束为止(步骤S3中为是)。

当探针2的扫描结束时，在步骤S4(图像合成步骤)中，图像合成部352合成各所述位置中的超声波图像并生成被检体9的剖面的合成图像。

接着，在步骤S5(方向调整步骤)中，方向调整部353使合成图像所包含的特定部位指向规定方向。基于方向调整部353的调整也可以在合成图像的生成后自动地进行，也可以在接受了经由输入装置32等的规定操作的情况下进行。步骤S5的进一步详细的处理步骤将在后面说明。

然后，在步骤S6(显示步骤)中，被调整了朝向之后的合成图像显示于显示器31。

图12是表示本实施方式中的步骤S5的详细的处理步骤的流程图。步骤S5包括步骤S5-1～S5-7。

首先，在步骤S5-1中，区域设定部353a从用于生成合成图像的多个超声波图像中选择一个超声波图像。在本实施方式中，例如，选择与超声波图像的生成顺序的中间对应的大致中间超声波图像。

接着，在步骤S5-2中，区域设定部353a将区域r的中心轴Ax与表示所选择的超声波图像中的超声波的发送方向的轴对准，并在合成图像中设定区域r。

接着，在步骤S5-3中，对称度评价部353b评价被设定的区域r的对称度。

在未对成为搜索对象的全部区域评价对称度的情况下(在步骤S5-4中为否)，转移至步骤S5-5，区域设定部353a选择目前为止未被选择的其他的超声波图像。然后，对该选择出的其他超声波图像实施步骤S5-2和S5-3。重复步骤S5-2、S5-3、S5-5，直到对成为搜索对象的全部区域评价对称度为止(在步骤S5-4为是)。

之后，在步骤S5-6中，区域选择部353c选择例如具有最大的对称度的区域r。此外，区域选择部353c也可以选择左右对称度第二高的区域等对称度的比较高的区域r。

接着，在步骤S5-7中，角度计算部353d计算合成图像的左右对称轴与由区域选择部353c选择出的区域r的中心轴Ax的角度差，方向调整部353通过基于该角度差来进行所述合成图像的角度调整，从而使合成图像旋转。

(总结)

如上所述，在本实施方式中，利用腹直肌的剖面形状大致左右对称这一事实，调整合成图像的朝向，以使脐部朝向上方向。由此，能够对被检者等显示容易掌握腹部状态的合成图像。

此外，本实施方式的技术能够应用于除了腹直肌以外的部位，只要包含大致左右对称的组织的部位即可。作为这样的部位，可举例：背部、腰部、颈部等。

(实施方式2)

在第二实施方式中，对通过使合成图像旋转并与模板图像进行比较来对调整合成图像的朝向的方式进行说明。图13是表示第二实施方式的超声波拍摄装置3'的结构的框图。超声波拍摄装置3'是在图2所示的超声波拍摄装置3中将方向调整部353置换为方向调整部353'的结构。另外，在辅助存储装置33存储有模板图像T。

图14是表示方向调整部353'的功能等的框图。方向调整部353'具有虚拟旋转部353e、相关度评价部353f、角度确定部353g、以及旋转部353h。

虚拟旋转部353e是使由超声波合成图像的模板图像T以及图像合成部352生成的合成图像中的至少任一个虚拟地旋转的功能块。在本实施方式中的模板图像T是表示包括脐部(特定部位)并且脐部指向上方(规定方向)的腹部剖面的超声波合成图像。模板图像T能够通过对多个个人的腹部超声波合成图像进行平均化而作成。或者，在过去生成了相同的被检者的超声波合成图像的情况下，也可以将被调整了方向的过去的被检者的合成图像作为模板图像T。在本实施方式中，将被调整了方向的合成图像作为模板图像T，并且将图15所示的合成图像F作为新生成的合成图像。

此外，虚拟旋转部353e也可以使模板图像T旋转，但在本实施方式中，仅使合成图像F旋转。另外，虚拟旋转部353e也可以使合成图像F旋转360°，但在本实施方式中，模板图像T中的剖面的外形是指向上方的大致圆弧状，基于合成图像F中的剖面的外形为向右斜方倾斜的大致圆弧状，使合成图像F逆时针旋转例如45°的范围。合成图像F中的剖面的外形例如能够根据与探针2的扫描开始时的抵接位置对应的左端部、与扫描结束时的抵接位置对应的右端部、以及与扫描开始时和结束时的正中间的时刻的抵接位置对应的中间部的各部的坐标来进行辨别。

另外，虚拟旋转部353e使合成图像F一次旋转的角度没有特别限定，在本实施方式中，使合成图像F例如以规定角度每次旋转1°。旋转后的合成图像F的一例示于图16。

相关度评价部353f是评价模板图像T与合成图像的相关度的功能块。具体而言，每当虚拟旋转部353e使合成图像F旋转时，如图17所示，相关度评价部353f使旋转后的合成图像F虚拟地移动并使合成图像F与模板图像T匹配，确定合成图像F与模板图像T的相关值为最大时的相对位置。而且，相关度评价部353f将所确定的相对位置处的相关值作为相关度，按照从合成图像F的初始位置起的每一旋转角度在存储器中进行记录。

此外，相关值的计算手法能够使用与第一实施方式相同的方法，也可以使用互信息量来代替相关值。另外，由虚拟旋转部353e进行的合成图像F的旋转、以及由相关度评价部353f进行的合成图像F与模板图像T的匹配是虚拟的，也可以不显示在显示器31上。另外，相关度评价部353f也可以在虚拟旋转部353e使合成图像F旋转一次时，在所述相关度为规定阈值以上的情况下，结束相关度评价处理。

图14所示的角度确定部353g是基于相关度评价部353f评价出的相关度，来确定合成图像F的旋转角度的功能块。此处的旋转角度是指通过后述的旋转部353h而使合成图像F实际旋转的角度。在本实施方式中，从评价了相关度的合成图像F中选择相关度最高的合成图像Fmax，将相对于合成图像Fmax的初始位置的角度确定为合成图像F的旋转角度。

需要说明的是，由相关度评价部353f选择的合成图像无需一定是相关度最高的合成图像，也可以是相关值为规定阈值以上的合成图像中的任一个。例如，也可以选择相关度第二高的合成图像等相关度比较高的合成图像。

旋转部353h是按照由角度确定部353g确定的旋转角度来使合成图像F旋转的功能块。由旋转部353h旋转的合成图像F是被评价为与模板图像T的相关度最高的合成图像，因此被调整为脐部大致朝向上方。旋转部353h将旋转后的合成图像的数据输出至显示接口部36，与此相应地，显示接口部36将脐部成为所期望的方向(例如朝向上方)的合成图像显示于显示器31。

(处理步骤)

图18是表示本实施方式的超声波拍摄方法的处理步骤的流程图。在图18所示的流程图中，全体的处理步骤与图11所示的流程图相同，但调整合成图像的朝向的步骤S5被替换为步骤S5'。

图19是表示本实施方式的步骤S5'的详细的处理步骤的流程图。步骤S5'包括步骤S5-8～S5-12。

首先，在步骤S5-8中，图14所示的虚拟旋转部353e使合成图像F例如每次旋转1°。

接着，在步骤S5-9中，相关度评价部353f使旋转后的合成图像F虚拟地移动，并对模板图像T与合成图像F的相关度进行评价。

在从合成图像F的初始位置起的旋转角度未达到规定值(例如45°)的情况下(在步骤S5-10中为否)，返回步骤S5-8。然后，重复进行步骤S5-8和S5-9直到从合成图像F的初始位置起的旋转角度达到规定值为止(在步骤S5-10中为是)。

然后，在步骤S5-11中，角度确定部353g从被评价了相关度的合成图像F中，将相关度最高的合成图像Fmax从初始位置起的旋转角度确定为合成图像F的旋转角度。

接着，在步骤S5-12中，旋转部353h按照由角度确定部353g确定的旋转角度，使合成图像F旋转。

(总结)

如上所述，在本实施方式中，通过使合成图像旋转并与模板图像进行比较，来调整合成图像的朝向。与利用生物体组织的左右对称性的第一实施方式不同，在本实施方式中，对于不包含左右对称的组织的所有部位的合成图像均能够进行朝向的调整。

(附记事项)

本发明并不限定于上述实施方式，能够在权利要求所述的范围内进行各种的变更，将各实施方式所公开的技术方案适当组合而得到的方式也包含在本发明的技术范围内。

在上述实施方式中，对将腹部剖面的合成图像的朝向调整为脐部朝向上方的情况进行了说明，但合成图像的朝向能够适当变更。例如，也可以以脐部朝向下方或朝向横向的方式调整合成图像的朝向。

另外，在上述实施方式中，通过利用生物体组织的左右对称性、或者将合成图像与模板图像进行比较来调整合成图像的朝向，但调整合成图像的朝向的方法并不限定于此。例如，在针对腹部剖面的合成图像的情况下，通过使与探针2的扫描开始时和结束时的抵接位置对应的左右端部的高度相等，也可以将脐部调整为朝向上方。

另外，在上述实施方式中，为了得到与被检体9的表面上的相互不同的多个位置对应的超声波图像，使探针2沿着被检体9的表面移动，并从探针2持续地发送超声波，但得到超声波图像的方式不限定于此。例如，也可以在被检体9配置多个超声波发送接收装置，从各超声波发送接收装置同时地发送超声波。

工业利用性

本发明能够应用于医疗用途以及非医疗用途中的任意用途，特别适合用于不是医疗从业者的被检者在日常中确认自身的健康状态的用途。

附图标记说明

1 超声波拍摄系统

2 探针

3 超声波拍摄装置

31 显示器

32 输入装置

33 辅助存储装置

34 通信接口部

35 信号处理部

351 超声波图像生成部

352 图像合成部

353 方向调整部

353' 方向调整部

353a 区域设定部

353b 对称度评价部

353c 区域选择部

353d 角度计算部

353e 虚拟旋转部

353f 相关度评价部

353g 角度确定部

353h 旋转部

36 显示接口部

9 被检体

Ax 中心轴

D 表示发送方向的轴

Dc 表示发送方向的轴

F 合成图像

Fmax 合成图像

P 超声波拍摄程序

r 区域

T 模板图像

Tc 大致中间超声波图像

用语

按照本说明书中记载的任意的特定的实施方式，并非一定能够实现全部的目的或效果、优点。因此，例如本领域技术人员容易想到，特定的实施方式构成为：未必一定达成在本说明书中教导或启示那样的其他目的或效果、优点，但以实现或优化本说明书中所教导那样的一个或多个效果、优点的方式进行动作。

本说明书中记载的全部处理通过由包含一个或多个计算机或者处理器的计算机运算系统执行的软件代码模块来具体实现，能够完全自动化。代码模块能够存储于任意类型的非暂时性的计算机可读介质或其他的计算机存储装置中。一部分或全部的方法能够通过专用的计算机硬件来具体实现。

根据本公开可知，本说明书中记载的内容以外，还存在多个其他的变形例。例如，根据实施方式，本说明书中记载的算法中的任何特定的动作、事件、或者功能能够以不同的顺序执行，并且能够追加、合并、或者完全除去(例如，并非所述的全部行为或者事项均需要算法的执行)。进而，在特定的实施方式中，动作或事件例如能够经由多线程技术处理、中断处理、或者经由多个处理器或处理器核、或者在其他并列架构上，不是依次而是并列地执行。进而，不同的任务或进程也可以通过能够一起发挥功能的不同的机器和/或计算机运算系统来执行。

与本说明书中公开的实施方式相关地说明的各种例示的逻辑块以及模块能够通过处理器等机器来实施或者执行。处理器也可以是微处理器，但取而代之，处理器也可以是控制器、微控制器、或者状态机、或者它们的组合等。处理器能够包含构成为对计算机可执行命令进行处理的电路。在另一个实施方式中，处理器包含面向特定用途的集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、或者不处理计算机可执行命令而执行逻辑运算的其他可编程设备。处理器还能够安装为计算机运算设备的组合，例如数字信号处理器(数字信号处理装置)与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP内核组合的一个以上的微处理器、或者任意的其他这样的结构。在本说明书中，主要对数字技术进行说明，但处理器也可以主要包含模拟元件。例如，本说明书中记载的信号处理算法的一部分或全部能够通过模拟电路或模拟和数字的混合电路进行安装。计算机运算环境包括微处理器、主框架计算机、数字信号处理器、便携式计算机运算设备、设备控制器、或者基于装置内的计算引擎的计算机系统，但能够包含不限于这些的任意类型的计算机系统。

只要没有特别说明，“能够”“可能”“有可能”或“存在可能性”等带条件的言语在特定的实施方式中包含特定的特征、要素和/或步骤，但在为了传递不包含其他实施方式的情况而通常使用的上下文内的意思来理解。因此，这样的带条件的语言一般是特征、要素和/或步骤是一个以上的实施方式所需的任意的方法，或者是指一个以上的实施方式必然包含用于确定这些特征、要素和/或步骤是否包含在任意的特定的实施方式中或执行的逻辑。

语句“X、Y、Z中的至少一个”这样的选择性语言只要没有特别的区分的记载，则理解为项目、用语等可以是X、Y、Z中的任一个或者是它们的任意的组合，因此通常按照使用的上下文来理解(例：X、Y、Z)。因此，这样的选择性的言语一般而言，不意味着需要分别存在特定的实施方式的至少一个X，至少一个Y、或者至少一个Z。

本说明书中记载的和/或附图所示的流程图中的任意的进程记述、要素或模块应该理解为包含用于安装进程中的特定的逻辑功能或者要素的一个以上的可执行命令在内的潜在的模块、片段、或代码的一部分。代替的实施方式包含于本说明书中记载的实施方式的范围内，在此，要素或功能能够如本领域技术人员理解的那样，根据关联的功能性，以实质上同时或相反的顺序从图示或说明的内容中删除，并以不同的顺序执行。

只要没有特别的明示，“一”这样的数量词应该解释为一般包含一个以上的记述的项目。因此，“如～设定的一设备”等的语句意图包含一个以上的列举的设备。这样的一个或多个列举的设备也可以以执行所记载的引用的方式集合地构成。例如，“构成为执行以下的A、B以及C的处理器”能够包括构成为执行A的第一处理器、和构成为执行B以及C的第二处理器。除此以外，即使明确地列举所导入的实施例的具体的数量的列举，本领域技术人员也应该解释为这样的列举典型地意味着至少列举的数量(例如，不使用其他的修饰语的“两个列举”的单纯的列举通常是指至少两个列举、或者两个以上的列举)。

一般而言，本领域技术人员应该判断本说明书中所使用的用语一般应理解为“非限定”用语(例如，“包含～”这样的用语应该解释为“不仅包含，至少包含～”，“具有～”这样的用语应该解释为“至少具有～”，“包含”这样的用语应该解释为“虽然包含以下，但不限于此。”等。)。

为了说明的目的，本说明书中使用的“水平”这样的用语与该方向无关系，定义为实施与所说明的系统所使用的区域的地面的平面或表面平行的平面或者作为所说明的方法的平面。“地面”这个用语能够置换为“地面”或“水面”这样的用语。“垂直/铅垂”这样的用语是指与所定义的水平线垂直/铅垂的方向。“上侧”、“下侧”、“下”、“上”、“侧面”、“更高”、“更低”、“在上方”、“超过～”、“下方的”等用语相对于水平面而被定义。

本说明书中使用的用语的“附着”、“连接”、“成对”以及其他的关联用语，只要没有其他的注释，就应该解释为包括能够拆卸、可移动、固定、可调节、和/或可拆卸地连接或连结。连接/连结包含具有直接连接和/或说明的两个构成要素间的中间结构的连接。

只要没有特别的明示，本说明书中使用的“大致”、“约”、以及“实质上”这样的定语的数量包含所列举的数量，另外，还表示执行所期望的功能、或者达到所希望的结果的、接近所记载的量的量。例如，只要没有特别明示，“大致”、“约”、以及“实质上”是指小于所记载的数值的10％的值。如本说明书中使用的那样，先行公开了“大致”、“约”、以及“实质上”等用语的实施方式的特征还表示执行所期望的功能，或者对其特征实现所期望的结果的几个具有可变性的特征。

在上述的实施方式中，能够添加较多的变形例和修正例，应该理解为这些要素处于其他可容许的例子中。这样的所有的修正和变形意图包括在本公开的范围内，通过权利要求的范围来保护。