超声波诊断装置、超声波图像分析装置及其控制方法与流程

本发明涉及一种进行拍摄有受检体的乳房的超声波图像的分析的超声波图像分析装置。并且，本发明还涉及一种具备超声波图像分析装置的超声波诊断装置及超声波图像分析装置的控制方法。

背景技术：

1、一直以来，在医疗领域中，利用超声波图像的超声波诊断装置已经实用化。通常，超声波诊断装置具备有内置振子阵列的超声波探头及与超声波探头连接的装置主体，从超声波探头向受检体发送超声波束，并由超声波探头接收来自受检体的超声回波，通过对该接收信号进行电处理而生成超声波图像。

2、乳房的脂肪与乳腺组织的结构因人而异，但对于乳房的解剖学的结构是共通的，在乳腺组织中，从主乳管分支为小叶外乳管，进而与多个小叶相连。在小叶的周围存在间质，包括间质在内而构成乳腺组织。

3、作为小叶周围的间质，已知存在周围间质(surrounding stroma)与浮肿状间质这2种。周围间质沿着从小叶到乳管的结构而存在，包含大量胶原纤维。另一方面，浮肿状间质填充周围间质之间，基质丰富，混合存在胶原纤维及脂肪等，与周围间质相比，胶原纤维少。

4、近年来，个体患者的风险管理的观念越来越普及，已知乳房内的乳腺区域的比例，特别是，高浓度的乳腺是癌症风险因子。关于乳房内的乳腺区域的比例，能够使用乳房x射线摄影装置而进行测量。

5、并且，在非专利文献1中，报告有如下内容：即使乳腺区域几乎相等，在包括乳腺区域内的乳管、小叶及周围间质的gtc(glandular tissue component；腺组织组成)区域的比例高的情况下，也容易发生癌症。即，除了乳房内的乳腺区域的比例之外，乳腺区域中的gtc区域的比例可能成为风险因子。这意味着，在小叶退化没有进展的患者中，风险较高。

6、但是，在乳房x射线摄影装置中，无法区分周围间质与浮肿状间质，导致乳腺组织的整体观察为白色，从而无法测定乳腺区域中的gtc区域的比例。

7、在专利文献1中，公开有超声波诊断装置，其通过在超声波图像的深度方向检测边界，提取乳腺区域，并检测存在于乳腺区域中的病变部。

8、专利文献1：日本特开2020-18694号公报

9、非专利文献1：su hyun lee et al.“glandular tissue component and breastcancer risk in mammographically dense breasts at screening breast us”,radiology,volume301,october 1,2021

10、但是，专利文献1的超声波诊断装置的目的在于检测乳腺区域内的病变部，并没有专注于将乳腺区域进一步分割为细微组织。因此，存在无法估计乳腺区域中的癌症风险的问题。

技术实现思路

1、本发明是为了解决这种现有的问题点而完成的，其目的在于提供一种能够基于超声波图像而估计乳腺区域中的癌症风险的超声波图像分析装置。

2、并且，本发明的目的在于提供一种具备这种超声波图像分析装置的超声波诊断装置及超声波图像分析装置的控制方法。

3、为了达成上述目的，本发明所涉及的超声波图像分析装置的特征在于，具备：

4、乳腺区域检测部，其从拍摄有受检体的乳房的超声波图像中检测乳腺区域；

5、腺组织组成区域提取部，其提取包括由乳腺区域检测部检测到的乳腺区域内的乳管、小叶及周围间质的腺组织组成区域；及

6、腺组织组成区域比例计算部，其计算腺组织组成区域相对于乳腺区域的比例。

7、乳腺区域检测部能够通过对超声波图像进行图像识别而检测乳腺区域。在这种情况下，可以具备从超声波图像中检测位于皮肤与胸大肌之间的乳房区域的乳房区域检测部，乳腺区域检测部识别由乳房区域检测部检测到的乳房区域内的前方边界线及后方边界线，并将前方边界线与后方边界线之间的区域检测为乳腺区域。

8、或者，乳腺区域检测部能够利用深层学习而从超声波图像中检测乳腺区域。

9、腺组织组成区域提取部能够通过利用亮度阈值对超声波图像的乳腺区域进行二值化来提取腺组织组成区域。

10、并且，腺组织组成区域提取部能够利用深层学习而从超声波图像的乳腺区域中提取腺组织组成区域。

11、腺组织组成区域比例计算部能够基于超声波图像中的乳腺区域的占有像素数与腺组织组成区域的占有像素数，计算腺组织组成区域相对于乳腺区域的比例。

12、乳腺区域检测部可以从在受检体的乳房的规定的多个部位拍摄的多个超声波图像中，分别检测乳腺区域，

13、腺组织组成区域提取部可以从多个超声波图像的乳腺区域中，分别提取腺组织组成区域，

14、腺组织组成区域比例计算部可以分别计算在多个超声波图像中腺组织组成区域相对于乳腺区域的比例。

15、腺组织组成区域比例计算部能够计算在多个超声波图像中腺组织组成区域相对于乳腺区域的比例的平均值。

16、超声波图像可以为三维超声波图像，腺组织组成区域比例计算部可以构成为基于由乳腺区域检测部检测到的乳腺区域的体积、与由腺组织组成区域提取部提取到的腺组织组成区域的体积，计算腺组织组成区域相对于乳腺区域的比例。

17、本发明所涉及的超声波诊断装置的特征在于，具备：

18、显示器，其显示拍摄有受检体的乳房的超声波图像；及

19、上述的超声波图像分析装置，

20、乳腺区域检测部从超声波图像中检测乳腺区域，

21、腺组织组成区域比例计算部将计算出的腺组织组成区域相对于乳腺区域的比例显示于显示器上。

22、而且，能够具备乳腺区域比例计算部，该乳腺区域比例计算部计算乳腺区域相对于乳房区域的比例并将其显示于显示器上。在这种情况下，腺组织组成区域提取部可以仅在由乳腺区域比例计算部计算出的乳腺区域的比例大于设定值的情况下，提取乳腺区域内的腺组织组成区域。

23、腺组织组成区域提取部优选通过使用亮度阈值对超声波图像的乳腺区域进行二值化来提取腺组织组成区域，并将乳腺区域被二值化后的二值化图像显示于显示器上。

24、亮度阈值能够设为规定值。

25、腺组织组成区域提取部能够构成为检测超声波图像内的腺组织组成区域的边缘，并基于所检测到的边缘中的亮度值的变化，自动设定亮度阈值。

26、或者，能够构成为具备制作超声波图像中的乳腺区域的亮度的直方图并将其显示于显示器的直方图制作部，由用户基于显示在显示器上的直方图、二值化图像与超声波图像来设定亮度阈值。

27、也可以具备乳房示意图生成部，该乳房示意图生成部生成描绘了规定的多个部位的乳房的示意图并将其显示于显示器上。

28、能够具备摄影引导部，该摄影引导部相对于用户进行规定的多个部位的超声波图像的摄影引导。

29、腺组织组成区域比例计算部优选将计算出的腺组织组成区域的比例存储于超声波图像所附带的标签中。

30、腺组织组成区域比例计算部能够将基于受检体的最新的超声波图像所计算出的最新的腺组织组成区域的比例、与基于受检体的过去的超声波图像所计算出的过去的腺组织组成区域的比例一起显示于显示器上。

31、优选具备：超声波探头；及图像生成部，其通过使用超声波探头相对于受检体进行超声波束的收发而生成拍摄了受检体的乳房的超声波图像。

32、本发明所涉及的超声波图像分析装置的控制方法的特征在于，进行如下：

33、从拍摄有受检体的乳房的超声波图像中检测乳腺区域；

34、提取包括乳腺区域内的乳管、小叶及周围间质的腺组织组成区域；及

35、计算腺组织组成区域相对于乳腺区域的比例。

36、发明效果

37、根据本发明，由乳腺区域检测部从拍摄有受检体的乳房的超声波图像中检测乳腺区域，由腺组织组成区域提取部提取包括乳腺区域内的乳管、小叶及周围间质的腺组织组成区域，由腺组织组成区域比例计算部计算腺组织组成区域相对于乳腺区域的比例，因此能够估计乳腺区域中的癌症风险。