JP2017136345A - 超音波診断装置および医用画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】造影剤を使用した撮影を行う場合、ライブ画像の高調波画像と参照画像の高調波画像との位置合わせを、容易かつ高精度に行うことができる超音波診断装置および医用画像処理装置を提供することである。【解決手段】実施形態の超音波診断装置は、造影剤を用いた撮影によって得られる基本波画像と高調波画像とを有するライブ画像を生成する画像生成部と、前記ライブ画像の前に取得される参照画像との位置合わせにおいて、前記ライブ画像として、前記基本波画像を適用するように制御する位置合わせ受付部と、を備える。【選択図】 図１

Description

本発明の実施形態は、超音波診断装置および医用画像処理装置に関する。

従来から、医用画像診断装置として、超音波診断装置が知られている。超音波診断装置は、被検体の体内を示す体内画像を生成し、医師や検査技師などがその体内画像について読影を行う装置である。

超音波診断装置において、過去に撮影した超音波画像（以下、これを参照画像と呼ぶ。）を参照画像としてその参照画像と、これから検査を行う超音波画像（以下、これをライブ画像と呼ぶ。）を同時に表示する検査方法が検討されている。例えば、３次元画像データに基づく撮影済みの３次元画像を参照画像として、その参照画像に対応するライブ画像を、参照画像とともに表示することが検討されている。

ここで、造影剤を用いた超音波診断を行う場合、造影モードで収集された造影画像は専用の送受信条件となり、造影剤エコーのみが映像化されて組織信号はキャンセルされる。このため、造影モードで収集された造影画像を表示しても組織構造が表示されないので、組織構造が表示されない参照画像と、造影モードでこれから収集するライブ画像との位置合わせを行なおうとしても、参照画像もライブ画像も、組織信号に基づく組織構造の特徴がいずれも表示されず、位置合わせをすることが難しかった。

特開２０１５−１７３８９９号公報 特表２０１５−５２８３４３号公報

本発明が解決しようとする課題は、造影剤を使用した撮影を行う場合、ライブ画像の高調波画像と参照画像の高調波画像との位置合わせを、容易かつ高精度に行うことができる超音波診断装置および医用画像処理装置を提供することである。

実施形態の超音波診断装置は、造影剤を用いた撮影によって得られる基本波画像と高調波画像とを有するライブ画像を生成する画像生成部と、前記ライブ画像の前に取得される参照画像との位置合わせにおいて、前記ライブ画像として、前記基本波画像を適用するように制御する位置合わせ受付部と、を備える。

第１の実施形態の超音波診断装置の概略の構成の一例を示した概略構成図。 本実施形態に係る超音波診断装置が被検体の体表上を当接して体内画像のボリュームデータを生成する処理を示したフローチャート。 造影スキャンと非造影スキャンとを交互に実行する概念を示した概念図。 本実施形態に係る超音波診断装置が、これから検査を行うライブ画像と、既に収集した参照画像との位置合わせを受け付けるための処理を示したフローチャート。 本実施形態に係る超音波診断装置が、参照画像をディスプレイの左側に表示させながら、その参照画像の右側に、ライブ画像も同時に対比可能に表示している表示画面例。 本実施形態に係る超音波診断装置が、参照画像とライブ画像の位置姿勢情報を引き継ぐ、リンク情報引き継ぎ処理を示したフローチャート。 第２の実施形態の医用画像処理装置の概略の構成の一例を示した概略構成図。

以下、実施形態の超音波診断装置について、添付図面を参照しながら説明する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の超音波診断装置１００の概略の構成の一例を示した概略構成図である。

図１に示すように、第１の実施形態の超音波診断装置１００は、超音波プローブ１０、超音波診断装置本体２０、磁気センサ３０、磁気発生装置３１、および位置情報収集装置３２を備えている。

超音波プローブ１０は、超音波振動素子を備えて構成されている。超音波振動素子は、送信時には電気的な駆動信号を送信超音波に変換する一方、受信時には超音波反射波（受信超音波）を電気的な受信信号に変換する機能を備えている。なお、超音波プローブ１０には、磁気センサ３０が設けられている。

ここで、被検体の体表上で超音波プローブ１０を手動で任意に走査して得られた受信信号と、磁気センサ３０から得られた位置姿勢情報とから、臓器や血流の３次元画像を生成可能な技術が知られている。この技術によれば、縦・横・斜め等所定の断面表示が可能となっている。また、断面表示された画像のことを、超音波断層像ともいう。

超音波診断装置本体２０は、送受信回路２１、画像生成回路２２、画像処理回路２３、処理回路２４、記憶回路２５、入力回路２６、およびディスプレイ２７を備えている。

送受信回路２１は、送信回路と受信回路とを備えている。送信回路は、被検体の所定方向に対し、送信超音波を放射するための駆動信号を超音波プローブ１０に供給する機能を備えている。受信回路は、位相検波回路とビーム形成回路とを備えて実現されている。位相検波回路は、超音波プローブ１０から受信した複数チャンネルの受信信号のそれぞれを、ベースバンド帯域の同相信号（Ｉ信号、Ｉ：In-phase）と、直交信号（Ｑ信号、Ｑ：Quadrature-phase）とに分解し、さらにデジタル信号に変換する。ビーム形成回路は、各チャンネルの信号（Ｉ信号及びＱ信号）に所定の遅延を与えた後に加算してビームを形成する。そして、受信回路は、形成したビームをビーム信号として画像生成回路２２に入力する。

画像生成回路２２は、送受信回路２１の受信回路からビーム信号を取得する。画像生成回路２２は、例えば、Ｂモードでは、ビーム信号の包絡線を検出してＢモード画像を生成する。また、カラードップラーモードでは、ビーム信号に自己相関等の処理を施してカラードップラー画像の画像データを生成する。また、パルスドップラーモードや連続波ドップラーモードでは、ビーム信号にＦＦＴ法（高速フーリエ変換法：Fast Fourier Transform method）を用いて、ドップラー画像の画像データを生成する。

以下、画像生成回路２２において生成したＢモード画像、カラードップラー画像の画像データ、連続波ドップラー画像の画像データなどを、超音波画像データともいう。なお、画像生成回路２２は、生成した超音波画像データを画像処理回路２３に供給したり、または、処理回路２４を介して、記憶回路２５に超音波画像データを記憶させる。

画像処理回路２３は、画像生成回路２２で生成された超音波画像データに対し、被検体の撮影断面に座標系を合わせる座標変換処理を行う機能を備えている。画像処理回路２３は、例えば、超音波画像データを、スキャン方式の座標系からテレビ方式の座標系に変換する。また、画像処理回路２３は、座標変換された超音波画像データに対し、画像表示に適した諧調設定や、解像度またはフレームレートを変更する画像処理を施す機能を備えている。

処理回路２４は、超音波診断装置１００を統括的に制御する機能を備えている。例えば、処理回路２４は、プログラムを記憶回路２５から読み出し、実行することにより、プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。また、処理回路２４は、プログラムを読み出して、パラメータ設定機能２４１、表示断面制御機能２４３および位置合わせ受付機能２４５を実現する。

パラメータ設定機能２４１とは、造影用のスキャンパラメータおよび非造影用のスキャンパラメータを設定する機能のことである。

表示断面制御機能２４３とは、例えば、ライブ画像と参照画像の位置合わせが完了した後に、その位置合わせ位置からの磁気センサ３０の相対位置を使って参照画像から該当する断面を抽出する機能のことである。すなわち、位置合わせが完了した位置を基準点とした場合、磁気センサの相対位置は、磁気センサ３０の基準点から超音波プローブ１０をどれだけ移動させたかを示す位置のことである。

また、表示断面制御機能２４３は、造影剤を用いた撮影により得られるライブ画像と、すでに撮影された参照画像とを同期させた状態でディスプレイ２７に表示する機能を備えている。

位置合わせ受付機能２４５とは、ディスプレイ２７に参照画像を表示させた状態でライブ画像として表示されている画像と対比して、参照画像に表示されている対象物とライブ画像に表示されている対象物とを基準に、同一部位または同一位置としての位置の設定を受け付ける機能のことである。

位置合わせ受付機能２４５は、例えば、造影剤を用いた撮影によって得られる基本波画像と高調波画像とを有するライブ画像と、ライブ画像の前に取得される参照画像との位置合わせにおいて、ライブ画像として、基本波画像を適用するように制御する。

また、位置合わせ受付機能２４５は、例えば、ライブ画像と、そのライブ画像の前に取得され、且つ造影剤を用いた撮影によって得られる基本波画像と高調波画像とを有する参照画像との位置合わせにおいて、参照画像として、基本波画像を適用するように制御することもできる。

記憶回路２５は、メモリとして、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えている。記憶回路２５は、上記のプログラムを記憶する他、ＩＰＬ（Initial Program Loading）、ＢＩＯＳ（Basic Input/Output System）のデータを記憶したり、処理回路２４のワークメモリや、超音波画像データの記憶に用いたりする。また、超音波画像データは、ライブ画像としての画像データに該当する。また、記憶回路２５は、参照画像の画像データをボリュームデータとして記憶する。この場合、記憶回路２５は、例えば、参照画像として基本波画像と高調波画像のボリュームデータを記憶するものとし、基本波画像と高調波画像は、それぞれボリュームデータにおいて対応づけられているものとする。また、基本波画像と高調波画像は、それぞれのボリュームデータから抽出される断面画像、すなわち、超音波断層像とする。なお、基本波画像と高調波画像については、後述する第１の段階で説明する。

入力回路２６は、医師や検査技師などの操作者によって操作が可能なポインティングデバイス（マウスなど）やキーボードなどの入力デバイスからの信号を入力する回路であり、ここでは、入力デバイス自体も入力回路２６に含まれるものとする。この場合、操作に従った入力信号が、入力回路２６から処理回路２４に送られる。

ディスプレイ２７は、超音波プローブ１０で撮影した被検体の超音波画像データを画像として表示する機能を備えている。ディスプレイ２７は、例えば、液晶ディスプレイやモニタなどにより構成されている。本実施形態では、ディスプレイ２７は、参照画像を表示するとともにライブ画像も表示する。また、ディスプレイ２７は、参照画像に位置合わせが行われたライブ画像を、超音波プローブ１０の動きに合わせて参照画像とライブ画像のそれぞれを同時に表示することができる。

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、専用又は汎用のＣＰＵ（Central Processing Unit）、或いは、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）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、およびフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ）などの回路を意味する。

プロセッサは、メモリとしての記憶回路２５に保存された、もしくはプロセッサの回路内に直接組み込まれたプログラムを読み出し、実行することで各機能を実現する。プロセッサが複数設けられ場合、プログラムを記憶するメモリは、プロセッサごとに個別に設けられるものであっても構わないし、或いは、例えば、図１の記憶回路２５がプロセッサの機能に対応するプログラムを記憶するものであっても構わない。

なお、本実施形態における画像生成回路２２、表示断面制御機能２４３及び位置合わせ受付機能２４５は、それぞれ特許請求の範囲における画像生成部、表示制御部及び位置合わせ受付部に対応する。

次に、磁気センサ３０、磁気発生装置３１、および位置情報収集装置３２について説明する。

磁気センサ３０は、超音波プローブ１０に設けられており、磁気発生装置３１が発生する磁気を利用して、超音波プローブ１０が被検体の体表上を当接した位置と姿勢に関する位置姿勢データを計測するようになっている。例えば、３次元の位置の座標（ｘ、ｙ、ｚ）と、３次元的姿勢（Ｐｉｔｃｈ、Ｙａｗ、Ｒｏｌｌ）の角度情報とが含まれる６項目の位置姿勢データを取得して、超音波プローブ１０の位置及び姿勢を計測する。

磁気発生装置３１は、被検体の近くに配置され、磁気センサ３０に位置を計測させるための磁力を発生させるようになっている。

位置情報収集装置３２は、磁気発生装置３１に磁界を発生させ、その発生させた磁界を磁気センサ３０に計測させる各種制御を行うようになっている。

本実施形態は、次の３つの段階から構成されており、第１の段階として、被検体の体内画像を参照画像として収集する処理、第２の段階として、参照画像とライブ画像との位置合わせを受け付ける処理、そして、第３の段階として、リンク情報を引き継ぐリンク情報引き継ぎ処理から構成されている。これら３つの段階を、以下に順番に説明する。

（第１の段階：体内画像の収集処理）
第１の実施形態の超音波診断装置１００が実行する体内画像の収集処理について、説明する。本実施形態では、一例として、造影イメージングにより造影スキャンと、非造影スキャンとを交互に実行する例を示す。また、被検体に対して、例えば、手術直前や手術の１週間位前に、被検体の検査すべき体内画像を取得するために実行する。

具体的には、経皮的ラジオ焼灼療法の治療効果判定や疾患の経過観察を行う場合などにおいて、術前の被検体の状態を得るために体内画像を取得する。

図２は、本実施形態に係る超音波診断装置１００が被検体の体表上を当接して体内画像のボリュームデータを生成する処理を示したフローチャートである。図２において、Ｓに数字を付した符号は、フローチャートの各ステップを示している。

まず、操作者は、超音波診断装置１００に電源を投入して、被検体の所定の検査対象を超音波造影剤により造影スキャンできる状態にする。超音波診断装置１００は、被検体に対する検査として、超音波造影剤による造影スキャンパラメータを設定する（ステップＳ００１）。

そして、操作者が被検体の検査対象の体表上の表面に超音波プローブ１０を当接して、超音波診断装置本体２０は、その超音波プローブ１０の位置と姿勢に関する情報、すなわち超音波プローブ１０の位置姿勢データを、超音波プローブ１０の位置姿勢情報として磁気センサ３０から取得する。超音波診断装置本体２０は、操作者が超音波プローブ１０を操作することにより、超音波プローブ１０によって受波した超音波の受信信号を送受信回路２１から受信して、超音波断層像を生成する（ステップＳ００３）。なお、本実施形態において、造影スキャン時に生成される画像を高調波画像という。

また、超音波診断装置本体２０は、画像生成回路２２において造影スキャン時の超音波断層像を生成すると、超音波プローブ１０の位置姿勢情報を超音波断層像ごとに関連づけて、その超音波断層像を記憶回路２５に保存する（ステップＳ００５）。本実施形態では、１フレームごとに高調波画像を保存する。

超音波診断装置本体２０は、超音波造影剤による高調波画像を１フレーム分保存すると、次のフレームについては非造影スキャンを実行するため、非造影スキャンパラメータを設定する（ステップＳ００７）。

そして、超音波診断装置本体２０は非造影スキャンを実行し、その超音波プローブ１０の位置姿勢情報と、超音波プローブ１０によって受波した超音波の受信信号を送受信回路２１から受信して、非造影スキャン時の超音波断層像を生成する（ステップＳ００９）。なお、本実施形態において、非造影スキャン時に生成される画像を基本波画像という。

また、超音波診断装置本体２０は、画像生成回路２２において非造影スキャン時の超音波断層像を生成すると、超音波プローブ１０の位置姿勢情報を超音波断層像ごとに関連づけて、その超音波断層像を記憶回路２５に保存する（ステップＳ０１１）。本実施形態では、１フレームごとに基本波画像を保存する。

図３は、造影スキャンと非造影スキャンとを交互に実行する概念を示した概念図である。なお、造影スキャンと非造影スキャンとを交互に実行する処理を造影イメージングと呼ぶものとする。

図３に示すように、本実施形態に係る超音波診断装置１００は、造影イメージングにおいて、超音波造影剤を用いてスキャンを実行する場合、高調波画像と基本波画像を自動的に１フレームずつ交互に生成し、記憶回路２５に記憶するようになっている。

本実施形態では、超音波診断装置１００は、画像生成回路２２において、受信信号から画像を生成するようになっており、造影イメージングの実行時は、基本波画像と高調波画像とを生成する。また、基本波画像は、各断面画像が収集されることにより、基本波画像のボリュームデータを形成し、高調波画像も同様に、各断面画像が収集されることにより、高調波画像のボリュームデータを形成する。このように、記憶回路２５に保存される参照画像は、基本波画像と高調波画像の２つの画像を有する。

なお、本実施形態では、超音波診断装置１００が高調波画像と基本波画像とを生成し、それぞれのボリュームデータを生成する一例を示したものであり、これに限定されるものではない。他の実施例については、後述する。

そして、超音波診断装置１００は、造影剤を用いた、高調波画像と基本波画像からなる参照画像の収集が終了した場合は（ステップＳ０１３のＹＥＳ）、体内画像の取得処理を終了する。一方、参照画像の収集が終了していない場合は（ステップＳ０１３のＮＯ）、超音波診断装置１００は、体内画像の収集処理が終了するまで待ち受ける。

このように、第１の段階の被検体の体内画像を収集する処理は終了する。次に、第２の段階の、参照画像とライブ画像の位置合わせを受け付ける処理について説明する。

（第２の段階：位置合わせ受付処理）
次に、参照画像とライブ画像の位置合わせを行う場合について説明する。なお、参照画像は、被検体に対して過去に行われた撮影で生成された画像であるのに対して、ライブ画像は、同じ被検体に対してこれから行う撮影によって生成される画像、或いは、現在行っている撮影画像のことである。なお、ライブ画像の収集においても造影イメージングが行われるものとする。したがって、ライブ画像の収集時にも、基本波画像と高調波画像とがフレーム毎に切り替わりながら収集される。

ここでは、例えば、経皮的ラジオ焼灼療法の治療効果判定や疾患の経過観察を行う場合に、先に撮影した参照画像と、これから撮影されるライブ画像とを比較して、比較読影を行うことを想定する。

図４は、本実施形態に係る超音波診断装置１００が、これから検査を行うライブ画像と、既に収集した参照画像との位置合わせを受け付けるための処理を示したフローチャートである。図４において、Ｓに数字を付した符号は、フローチャートの各ステップを示している。

まず、操作者は、超音波診断装置１００の入力回路２６を操作して、記憶回路２５から参照画像としての被検体の基本波画像の画像データを選択する。超音波診断装置１００は、操作者の指示により、参照画像としての基本波画像のボリュームデータを記憶回路２５から読み込む（ステップＳ１０１）。

超音波診断装置１００は、ライブ画像と参照画像との位置合わせの際、参照画像として、基本波画像をディスプレイ２７に表示する（ステップＳ１０３）。すなわち、操作者は、入力回路２６を操作することにより、被検体の現在の状態と比較したい参照画像の基本波画像をディスプレイ２７に表示する。

次に、操作者は、入力回路２６を操作して、スキャンパラメータを非造影用のスキャンパラメータに変更する。超音波診断装置１００は、非造影用のスキャンパラメータの設定を受け付けて、処理回路２４およびディスプレイ２７に、ライブ画像のうち基本波画像を表示するように設定する（ステップＳ１０５）。

これにより、超音波診断装置１００は、ライブ画像と参照画像との位置合わせの際、ライブ画像として、基本波画像をディスプレイ２７に表示する（ステップＳ１０７）。すなわち、超音波診断装置１００は、現在の被検体の状態を確認すべく、超音波プローブ１０から受信信号を取得して、送受信回路２１および画像生成回路２２において被検体の基本波画像を生成し、その基本波画像をディスプレイ２７に表示する。

操作者は、入力回路２６を操作して、参照画像である基本波画像の断面画像と、ライブ画像である基本波画像の断面画像の位置合わせをディスプレイ２７において行い、例えば、参照画像に表示されている対象物とライブ画像に表示されている対象物とを基準にして、同一部位としての位置を設定する。この場合、処理回路２４は、操作者の操作により、参照画像の基本波画像の断面画像と、ライブ画像の基本波画像の断面画像の位置合わせの完了を受け付ける（ステップＳ１０９）。

図５は、本実施形態に係る超音波診断装置１００が、参照画像ＲＧをディスプレイ２７の左側に表示させながら、その参照画像ＲＧの右側に、ライブ画像ＬＧも同時に対比可能に表示している表示画面例を示した図である。

図５に示すように、超音波診断装置１００は、ライブ画像と参照画像との位置合わせの際、ライブ画像ＬＧとして、基本波画像をディスプレイ２７の右側に表示するとともに、参照画像ＲＧとして、基本波画像をディスプレイ２７の左側に表示している。ディスプレイ２７には、操作者による位置合わせが完了したことを示す位置合わせ完了ボタンＰＳが表示されており、位置合わせが完了したとき、この位置合わせ完了ボタンＰＳが操作者によって押下される。

超音波診断装置１００は、操作者によってこの位置合わせ完了ボタンＰＳが押下されると、処理回路２４は、参照画像に表示されている対象物と、ライブ画像に表示されている対象物とを基準に、同一部位としての位置が設定されたことを受け付ける（ステップＳ１０９）。

以上により、本実施形態に係る超音波診断装置１００は、第２の段階として、参照画像とライブ画像との位置合わせを受け付けるための処理を終了する。

本実施形態では、超音波診断装置１００は、第２の段階の、ライブ画像と参照画像との位置合わせを受け付ける処理が終了すると、第３の段階として、参照画像とライブ画像の基本波画像をそれぞれ高調波画像に切り替えて、参照画像とライブ画像の位置合わせがされたリンク情報を引き継ぐリンク情報引き継ぎ処理を実行する。

（第３の段階：リンク情報引き継ぎ処理）
図６は、本実施形態に係る超音波診断装置１００が、参照画像とライブ画像の位置姿勢情報を引き継ぐ、リンク情報引き継ぎ処理を示したフローチャートである。図６において、Ｓに数字を付した符号は、フローチャートの各ステップを示している。

まず超音波診断装置１００は、参照画像として被検体の高調波画像の画像データを記憶回路２５から読み込む（ステップＳ２０１）。この場合、超音波診断装置１００は、参照画像として、高調波画像のボリュームデータを記憶回路２５から自動的に読み込む。

超音波診断装置１００は、読み込んだ参照画像の高調波画像をディスプレイ２７に表示する（ステップＳ２０３）。すなわち、超音波診断装置１００は、参照画像とライブ画像との位置合わせが実行された後、参照画像として表示された基本波画像を、高調波画像に切り替えてディスプレイ２７に表示する。なお、ディスプレイ２７に表示される高調波画像は、位置合わせ受付処理において位置合わせがなされた、基本波画像に対応する高調波画像である。

また、超音波診断装置１００は、被検体に対して造影イメージングによる検査を行うため、処理回路２４や画像生成回路２２におけるスキャンパラメータの設定などを、造影イメージングに自動的に設定する（ステップＳ２０５）。

超音波診断装置１００は、処理回路２４と画像生成回路２２において、ライブ画像として、超音波プローブ１０によって受波した超音波の受信信号を送受信回路２１から受信し、高調波画像を生成して、ディスプレイ２７に表示する（ステップＳ２０７）。すなわち、超音波診断装置１００は、参照画像とライブ画像との位置合わせが実行された後、ライブ画像として表示された基本波画像を、高調波画像に切り替えてディスプレイ２７に表示する。なお、参照画像と同様に、ディスプレイ２７に表示される高調波画像は、位置合わせ受付処理において位置合わせがなされた、基本波画像に対応する高調波画像である。

そして、超音波診断装置１００は、参照画像の基本波画像と、ライブ画像の基本波画像との位置姿勢情報が関連付けられていることにより位置姿勢情報によるリンク情報を引き継いで、参照画像の高調波画像と、ライブ画像の高調波画像との同一断面を表示する（ステップＳ２０９）。これにより、超音波診断装置１００は、第３の段階として、リンク情報引き継ぎ処理を終了する。

この結果、操作者が超音波プローブ１０を操作すると、その操作に対応するライブ画像として、高調波画像が表示されるとともに、そのライブ画像の位置の変化に対応する同一の部位を示す参照画像の高調波画像がディスプレイ２７に表示される。

上述したように、第１の実施形態の超音波診断装置１００は、造影撮影におけるライブ画像と参照画像との位置合わせの際、ライブ画像として、基本波画像をディスプレイ２７に表示する。ここで、例えば、ライブ画像として高調波画像を表示した場合は、組織構造の特徴が表示されないため、参照画像とライブ画像とを位置合わせをすることが難しかった。

これに対して、第１の実施形態の超音波診断装置１００によれば、組織構造の特徴が表示された基本波画像がライブ画像として表示されるため、参照画像とライブ画像との位置合わせを、高精度で、かつ容易に行うことができる。

また、位置合わせ後に、参照画像とライブ画像を基本波画像から高調波画像に切り換える際には、位置合わせ情報（参照画像とライブ画像とのリンク情報）が、高調波画像に引き継がれる。このため、造影モードにおいて、ライブ画像における高調波画像と、参照画像における高調波画像とを比較読影する際に、２つの画像の同期を継続することができ、比較読影を容易かつ高精度に行うことができる。

なお、第１の実施形態では、処理回路２４は、図４のステップＳ１０９において、操作者が手動で位置合わせをし、その後、位置合わせの完了を受け付けるようになっていたが、本実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、本実施形態では、参照画像の基本波画像とライブ画像の基本波画像とにおいて、公知のパターンマッチング等の手法により、参照画像の基本波画像とライブ画像の基本波画像との位置合わせを装置が自動的に行うようにしてもよい。

また、第１の実施形態では、図２および図３に示したように造影イメージングにおいて、造影スキャンと非造影スキャンとを交互に実行し、高調波画像と基本波画像を自動的に１フレームずつ交互に生成して、高調波画像と基本波画像のボリュームデータをそれぞれ生成するようになっていた。本実施形態は、これに限定されるものではなく、例えば、他の方法で高調波画像と基本波画像を生成してよい。

例えば、図２および図３では、造影イメージングの実行時に、受信信号から基本波画像と高調波画像とを１フレームごとに交互に生成していたが、受信信号における基本波成分と高調波成分とをそのまま保存し、基本波成分と高調波成分とに基づいて、必要に応じて基本波画像と高調波画像とを生成するようにしてもよい。

この場合、超音波診断装置１００は、基本波成分と高調波成分をそのまま記憶回路２５に保存しておき、例えば、基本波画像が必要な場合には、基本波成分から基本波画像を生成する一方、高調波画像が必要な場合には、高調波成分にハーモニックフィルターを適用して、高調波画像を生成することができる。

また、第１の実施形態では、図５に示したように、１つの参照画像ＲＧをディスプレイ２７の左側に表示させながら、その参照画像ＲＧの右側に、ライブ画像ＬＧも同時に対比可能に表示していたが、本実施形態は、これに限定されるものではない。

超音波診断装置１００は、例えば、複数の参照画像をディスプレイ２７に表示させ、その複数の参照画像と、これから撮影するライブ画像とがリンク情報を引き継ぐようにすることもできる。これにより、超音波診断装置１００は、ライブ画像の高調波画像を表示すると同時に、そのライブ画像の高調波画像と同一断面に対応する複数の参照画像の高調波画像を表示することができる。

この場合、複数の参照画像には、３日前の参照画像、１週間前の参照画像、１か月前の参照画像などが含まれ、撮影時期の異なる複数の参照画像を、ディスプレイ２７に同時に表示させることができる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、超音波診断装置１００が、ディスプレイ２７と処理回路２４とを備えており、超音波診断装置１００の処理回路２４が、ライブ画像と参照画像との位置合わせの際、ライブ画像として、基本波画像をディスプレイ２７に表示するようになっていた。本実施形態は、これに限定されるものではない。

第２の実施形態では、例えば、第１の実施形態の超音波診断装置１００として示した処理内容や各機能などを医用画像処理装置に適用し、医用画像処理装置において、比較読影を行う場合についても適用可能となっている。

例えば、２つの基本波画像のボリュームデータと、それぞれに対応付けられた２つの高調波画像のボリュームデータがあれば、２つの基本画像同士で位置合わせを行って、その２つの基本波画像のそれぞれ対応する高調波画像同士を同時に表示するように切り替える。これにより、第２の実施形態では、同一被検体における術後の定期的な経過観察に適用することができる。

図７は、第２の実施形態の医用画像処理装置２００の概略の構成の一例を示した概略構成図である。

図７に示すように、第２の実施形態の医用画像処理装置２００は、処理回路２１０、２入力回路２２０、ディスプレイ２３０、記憶回路２４０、ネットワークインターフェース回路２５０および内部バス２６０を備えている。

処理回路２１０は、処理回路２４に相当するプロセッサであり、入力回路２２０は、入力回路２６に相当する回路である。また、ディスプレイ２３０は、ディスプレイ２７に相当する装置であり、記憶回路２４０は、記憶回路２５に相当する回路である。

処理回路２１０は、プログラムを記憶回路２４０から読み出して、パラメータ設定機能２４１に対応するパラメータ設定機能２１１、表示断面制御機能２４３に対応する表示断面制御機能２１３、位置合わせ受付機能２４５に対応する位置合わせ受付機能２１５を、実現する。

ネットワークインターフェース回路２５０は、通信規格に応じた通信制御を行ない、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズに準拠した無線ＬＡＮ（Local Area Network）、近距離無線通信又は電話回線等を通じて、医用画像処理装置２００を外部のネットワークに接続する機能を有している。

内部バス２６０は、処理回路２１０によって医用画像処理装置２００が統括制御されるように、各構成要素に接続されている。

第２の実施形態の場合は、医用画像処理装置２００は、ネットワークインターフェース回路２５０を介して、外部から基本波画像と高調波画像のボリュームデータをそれぞれ取得し、記憶回路２４０にその基本波画像と高調波画像のボリュームデータを記憶する。

医用画像処理装置２００は、ディスプレイ２３０と、処理回路２１０とを備えることにより、処理回路２１０が、造影剤を用いた撮影によって得られる第１の画像と、第１の画像と比較する第２の画像とをディスプレイ２３０に表示する。この場合、処理回路２１０は、第１の画像と第２の画像との位置合わせの際、第１の画像として、基本波画像をディスプレイ２３０に表示することができる。

換言すれば、処理回路２１０は、造影剤を用いた撮影によって得られる基本波画像と高調波画像とを有する第１の画像を記憶回路２４０から取得する取得部と、第１の画像と比較する第２の画像との位置合わせにおいて、第１の画像として、基本波画像を適用するように制御する位置合わせ部を実現することができる。

第２の実施形態では、第１の画像および第２の画像は、いずれもライブ画像である必要はなく、すでに撮影されたボリュームデータに基づく断面画像や超音波断層像であれば、適用できる。すなわち、第１の画像と第２の画像の位置合わせを実行する際、第１の画像かまたは第２の画像の少なくとも一方を、位置合わせの設定を受け付けるための画像として、基本波画像をディスプレイ２３０に表示させるだけで、操作者は、従来よりも容易に位置合わせを行うことができる。

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、造影剤を使用した撮影を行う場合、ライブ画像の高調波画像と参照画像の高調波画像との位置合わせを、容易かつ高精度に行うことができる。

本発明の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。

１０…超音波プローブ
２０…超音波診断装置本体
２１…送受信回路
２２…画像生成回路
２３…画像処理回路
２４…処理回路
２５…記憶回路
２６…入力回路
２７…ディスプレイ
３０…磁気センサ
３１…磁気発生装置
３２…位置情報収集装置
２００…医用画像処理装置
２１０…処理回路
２２０…入力回路
２３０…ディスプレイ
２４０…記憶回路
２５０…ネットワークインターフェース回路

Claims (9)

1. 造影剤を用いた撮影によって得られる基本波画像と高調波画像とを有するライブ画像を生成する画像生成部と、
   前記ライブ画像の前に取得される参照画像との位置合わせにおいて、前記ライブ画像として、前記基本波画像を適用するように制御する位置合わせ受付部と、
   を備える超音波診断装置。
2. ライブ画像を生成する画像生成部と、
   前記ライブ画像の前に取得され、且つ造影剤を用いた撮影によって得られる基本波画像と高調波画像とを有する参照画像との位置合わせにおいて、前記参照画像として、前記基本波画像を適用するように制御する位置合わせ受付部と、
   を備える超音波診断装置。
3. 前記ライブ画像と前記参照画像との位置合わせが実行された後、前記ライブ画像として適用された前記基本波画像を、前記高調波画像に切り替える表示制御部を、
   さらに備える請求項１に記載の超音波診断装置。
4. 前記ライブ画像と前記参照画像との位置合わせが実行された後、前記参照画像として適用された前記基本波画像を、前記高調波画像に切り替える表示制御部を、
   さらに備える請求項２に記載の超音波診断装置。
5. 前記画像生成部は、
   前記造影剤を用いた撮影の実行時に、前記ライブ画像としての前記基本波画像と前記高調波画像とを生成する
   請求項１乃至４のいずれか１項に記載の超音波診断装置。
6. 前記画像生成部は、
   前記撮影の実行時に、受信信号において前記基本波画像と前記高調波画像とを１フレームごとに交互に生成する
   請求項５に記載の超音波診断装置。
7. 前記画像生成部は、
   前記撮影の実行時に、受信信号における基本波成分と高調波成分とを保存し、前記基本波成分と前記高調波成分とに基づいて、前記基本波画像と前記高調波画像を生成する
   請求項５に記載の超音波診断装置。
8. 前記参照画像を表示するディスプレイをさらに備え、
   前記参照画像の前記基本波画像または前記高調波画像を、
   ボリュームデータに基づいて、前記ディスプレイに表示させる
   請求項４に記載の超音波診断装置。
9. 造影剤を用いた撮影によって得られる基本波画像と高調波画像とを有する第１の画像を記憶部から取得する取得部と、
   前記第１の画像と比較する第２の画像との位置合わせにおいて、前記第１の画像として、前記基本波画像を適用するように制御する位置合わせ受付部と、
   を備える医用画像処理装置。

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