JP2020062072A - 超音波診断装置及び医用画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操作者に、冠状静脈に挿入された状態で左心室の外側表面に留置されるリードの位置を容易に決定させること。
【解決手段】実施形態の超音波診断装置の第１の生成部は、被検体の心臓を超音波で３次元走査することで生成された時系列に沿った複数の第１の３次元医用画像データに基づいて、心臓の左心室の心筋の刺激伝搬情報を示す刺激伝搬画像データを生成する。第２の生成部は、被検体の心臓の冠状静脈が判別可能に描出された第２の３次元医用画像データから冠状静脈を抽出し、第２の３次元医用画像データと刺激伝搬画像データとの位置合わせを行って、冠状静脈と刺激伝搬画像が示す刺激伝搬画像とが合成された合成画像を示す合成画像データを生成する。表示制御部は、合成画像データが示す合成画像を表示部に表示させるとともに、表示部に表示された合成画像に含まれる刺激伝搬画像において、刺激の伝搬が最も遅い部位の位置にマークを表示させる。
【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、超音波診断装置及び医用画像処理装置に関する。

従来、心不全治療法の１つとして、心臓再同期医療法（ＣＲＴ：Cardiac Resynchronization Therapy）が知られている。ＣＲＴは、左心室及び右心室をペーシングし、心臓のポンプ機能を改善させる治療である。また、ＣＲＴは、心臓内の収縮のタイミングのズレをペースメーカ等で補正することで、正常に近いポンプ機能をとり戻す治療法である。

近年、欧米での大規模試験によってＣＲＴの治療効果が認められており、ＣＲＴは、心不全の治療法の１つとして、確立されつつある。日本においても、ＣＲＴは、２００４年に保険適応になっている。また、ＣＲＴは、重症な心不全を患った患者のＱＯＬ（Quality Of Life）を向上させる治療法として確立されつつあり、年々ＣＲＴによる治療数が増加している。ＣＲＴでは、ペースメーカや植込み型除細動器（ＩＣＤ（Implantable Cardioverter Defibrillator））と同様に、本体及びリード（電極）の植込み手術が必要となる。ＣＲＴでは、右心房及び右心室の他に、心臓の左心室及び右心室の収縮タイミングのズレを補正するペーシングを行うために、リードが、冠状静脈に挿入された状態で左心室の外側表面に留置される。

特開２００４−４５４号公報 国際公開第２０１１／０９３１９３号 特開２０１４−６１０９３号公報 特開２００８−３０２２２０号公報 特開２００７−２９６３６２号公報

本発明が解決しようとする課題は、操作者に、冠状静脈に挿入された状態で左心室の外側表面に留置されるリードの位置を容易に決定させることができる超音波診断装置及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、第１の生成部と、第２の生成部と、表示制御部とを備える。第１の生成部は、被検体の心臓を超音波で３次元走査することで生成された時系列に沿った複数の第１の３次元医用画像データに基づいて、心臓の左心室の心筋の刺激伝搬情報を示す刺激伝搬画像データを生成する。第２の生成部は、被検体の心臓の冠状静脈が判別可能に描出された第２の３次元医用画像データから冠状静脈を抽出し、第２の３次元医用画像データと刺激伝搬画像データとの位置合わせを行って、冠状静脈と刺激伝搬画像が示す刺激伝搬画像とが合成された合成画像を示す合成画像データを生成する。表示制御部は、合成画像データが示す合成画像を表示部に表示させるとともに、表示部に表示された合成画像に含まれる刺激伝搬画像において、刺激の伝搬が最も遅い部位の位置にマークを表示させる。

図１は、第１の実施形態に係る画像処理システムの構成例を示す図である。 図２は、第１の実施形態に係る超音波診断装置の構成例を示すブロック図である。 図３は、第１の実施形態に係る刺激伝搬画像の一例を示す図である。 図４は、第１の実施形態に係る冠状静脈の一例を示す図である。 図５は、第１の実施形態に係る制御回路が実行する処理の一例を説明するための図である。 図６は、第１の実施形態に係る心電波形、及び、左心室内膜面の区画ごとの平均運動情報（平均面積変化率）の時間変化曲線のグラフの一例を示す図である。 図７は、第１の実施形態に係る制御回路が実行する処理の一例を説明するための図である。 図８は、第１の実施形態に係る超音波診断装置が実行する留置位置決定処理の流れの一例を示すフローチャートである。 図９は、第１の変形例に係る超音波診断装置が実行する処理の一例を説明するための図である。 図１０は、第２の変形例における候補マーク表示処理の原理の一例について説明するための図である。 図１１は、第２の変形例における候補マーク表示処理の原理の一例について説明するための図である。 図１２は、第２の変形例における候補マーク表示処理の原理の一例について説明するための図である。 図１３は、第２の変形例に係る超音波診断装置が実行する処理の一例を説明するための図である。 図１４は、第２の変形例に係る超音波診断装置が実行する処理の一例を説明するための図である。 図１５は、第２の変形例に係る超音波診断装置が実行する処理の一例を説明するための図である。 図１６は、第１の実施形態の第６の変形例に係るフィルタ処理回路が実行する処理の一例を説明するための図である。 図１７は、第２の実施形態に係る医用画像処理装置の構成の一例を示す図である。 図１８は、第２の実施形態に係るＸ線診断装置の表示例を示す図である。 図１９は、第３の実施形態に係る医用画像処理装置の構成の一例を示す図である。

以下、図面を参照しながら、実施形態に係る超音波診断装置及び医用画像処理装置を説明する。なお、一つの実施形態又は変形例に記載した内容は、他の実施形態又は他の変形例にも同様に適用されてもよい。

（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態に係る画像処理システムの構成例について説明する。図１は、第１の実施形態に係る画像処理システムの構成例を示す図である。

図１に示すように、第１の実施形態に係る画像処理システムは、超音波診断装置１と、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置２と、画像保管装置３とを有する。図１に例示する各装置は、例えば、病院内に設置された院内ＬＡＮ（Local Area Network）４により、直接的、又は、間接的に相互に通信可能な状態となっている。例えば、画像処理システムにＰＡＣＳ（Picture Archiving and Communication System）が導入されている場合、各装置は、ＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communications in Medicine）規格に則って、医用画像データ等を相互に送受信する。

図１に例示する各装置は、ＤＩＣＯＭ規格のデータを送受信することで、他装置から受信したデータを、自装置で読み出したり、表示したりすることが可能となる。なお、本実施形態は、他装置から受信したデータを自装置で処理可能であるならば、任意の規格に則ったデータが送受信される場合であっても良い。

超音波診断装置１は、超音波の２次元走査を行なう超音波プローブの位置を操作者が調整することで、任意の断面の超音波画像データを生成する。また、超音波診断装置１は、メカニカル４Ｄプローブや２Ｄアレイプローブを用いることで、超音波の３次元走査を行なって、３次元超音波画像データを生成する。そして、超音波診断装置１は、各種の超音波画像データを画像保管装置３に送信する。

Ｘ線ＣＴ装置２は、Ｘ線を照射するＸ線管と被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器とを対向する位置に支持して回転可能な回転フレームを有する。Ｘ線ＣＴ装置２は、Ｘ線管からＸ線を照射させながら回転フレームを回転させることで、透過、吸収、減衰を受けたＸ線のデータを全方位に渡り収集し、収集したデータからＸ線ＣＴ画像データを再構成する。Ｘ線ＣＴ画像データは、Ｘ線管とＸ線検出器との回転面（アキシャル面）における断層像となる。ここで、Ｘ線検出器では、チャンネル方向に配列された複数のＸ線検出素子である検出素子列が、被検体の体軸方向に沿って複数列配列されている。例えば、検出素子列が１６列配列されたＸ線検出器を有するＸ線ＣＴ装置２は、回転フレームが１回転することで収集された投影データから、被検体の体軸方向に沿った複数枚（例えば１６枚）のＸ線ＣＴ画像データを再構成する。

また、Ｘ線ＣＴ装置２は、回転フレームを回転させるとともに、被検体を載せた天板を移動させるヘリカルスキャンにより、例えば、心臓全体を網羅した５００枚のＸ線ＣＴ画像データを３次元Ｘ線ＣＴ画像データとして再構成することができる。又は、例えば、検出素子列が３２０列配列されたＸ線検出器を有するＸ線ＣＴ装置２では、回転フレームを１回転させるコンベンショナルスキャンを行なうだけで、心臓全体を網羅した３次元Ｘ線ＣＴ画像データを再構成することができる。また、Ｘ線ＣＴ装置２は、ヘリカルスキャンやコンベンショナルスキャンを連続して行なうことで、３次元Ｘ線ＣＴ画像データを時系列に沿って撮影可能である。

また、本実施形態では、Ｘ線ＣＴ装置２は、造影剤が投入された被検体に対して、上述した３次元Ｘ線ＣＴ画像データを再構成する方法を実行することにより、３次元の造影ＣＴ画像データを再構成することができる。例えば、Ｘ線ＣＴ装置２は、被検体に投入された造影剤が心臓の冠状静脈を流れるタイミングで撮影を行うことにより、被検体の心臓を含む３次元の造影ＣＴ画像データを再構成する。このような造影ＣＴ画像データには、冠状静脈が明瞭に描出される。より具体的には、このような造影ＣＴ画像データには、被検体Ｐの心臓の冠状静脈が判別可能に描出されている。そして、Ｘ線ＣＴ装置２は、各種のＣＴ画像データを画像保管装置３に送信する。

第１の実施形態では、超音波診断装置１は、超音波診断装置１が生成した３次元の超音波画像データと、Ｘ線ＣＴ装置２が撮影した３次元の造影ＣＴ画像データとの位置合わせを行なう。この位置合わせについては、後述する。

画像保管装置３は、医用画像データを保管するデータベースである。例えば、画像保管装置３は、超音波診断装置１及びＸ線ＣＴ装置２のそれぞれから送信された超音波画像データやＣＴ画像データ等の医用画像データを記憶回路に格納し、医用画像データを保管する。ここでいう記憶回路は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク又は光ディスクによって実現される。画像保管装置３に保管された医用画像データは、例えば、被検体のＩＤ（Identifier）である被検体ＩＤ、被検体に対して実施された検査のＩＤである検査ＩＤ、及び、検査の際に用いられた装置のＩＤである装置ＩＤ等の付帯情報と対応付けて保管される。

次に、図１に示す超音波診断装置１の構成例について、図２を用いて説明する。図２は、第１の実施形態に係る超音波診断装置の構成例を示すブロック図である。図１に例示するように、第１の実施形態に係る超音波診断装置１は、装置本体１００と、超音波プローブ１０１と、入力装置１０２と、ディスプレイ１０３と、心電計１０４とを有する。

超音波プローブ１０１は、例えば、圧電振動子等の複数の素子を有する。これら複数の素子は、後述する装置本体１００が有する送信回路１１０から供給される駆動信号に基づき超音波を発生する。また、超音波プローブ１０１は、被検体Ｐからの反射波を受信して電気信号に変換する。また、超音波プローブ１０１は、例えば、圧電振動子に設けられる整合層と、圧電振動子から後方への超音波の伝播を防止するバッキング材等を有する。なお、超音波プローブ１０１は、装置本体１００と着脱自在に接続される。

超音波プローブ１０１から被検体Ｐに超音波が送信されると、送信された超音波は、被検体Ｐの体内組織における音響インピーダンスの不連続面で次々と反射され、反射波として超音波プローブ１０１が有する複数の素子にて受信される。受信される反射波の振幅は、超音波が反射される不連続面における音響インピーダンスの差に依存する。なお、送信された超音波パルスが、移動している血流や心臓壁等の表面で反射された場合の反射波は、ドプラ効果により、移動体の超音波送信方向に対する速度成分に依存して、周波数偏移を受ける。

超音波プローブ１０１は、装置本体１００と着脱可能に設けられる。被検体Ｐ内の２次元領域の走査（２次元走査）を行なう場合、操作者は、例えば、複数の圧電振動子が一列で配置された１Ｄアレイプローブを超音波プローブ１０１として装置本体１００に接続する。１Ｄアレイプローブは、リニア型超音波プローブ、コンベックス型超音波プローブ、セクタ型超音波プローブ等である。また、被検体Ｐ内の３次元領域の走査（３次元走査）を行なう場合、操作者は、例えば、メカニカル４Ｄプローブや２Ｄアレイプローブを超音波プローブ１０１として装置本体１００と接続する。メカニカル４Ｄプローブは、１Ｄアレイプローブのように一列で配列された複数の圧電振動子を用いて２次元走査が可能であるとともに、複数の圧電振動子を所定の角度（揺動角度）で揺動させることで３次元走査が可能である。また、２Ｄアレイプローブは、マトリックス状に配置された複数の圧電振動子により３次元走査が可能であるとともに、超音波を集束して送信することで２次元走査が可能である。

入力装置１０２は、例えば、マウス、キーボード、ボタン、パネルスイッチ、タッチコマンドスクリーン、フットスイッチ、トラックボール、ジョイスティック等の入力手段により実現される。入力装置１０２は、超音波診断装置１の操作者からの各種設定要求を受け付け、受け付けた各種設定要求を装置本体１００に転送する。

ディスプレイ１０３は、例えば、超音波診断装置１の操作者が入力装置１０２を用いて各種設定要求を入力するためのＧＵＩ（Graphical User Interface）を表示したり、装置本体１００において生成された超音波画像データにより示される超音波画像等を表示したりする。ディスプレイ１０３は、液晶モニタやＣＲＴ（Cathode Ray Tube）モニタ等によって実現される。ディスプレイ１０３は、表示部の一例である。

心電計１４は、超音波走査される被検体Ｐの生体信号として、被検体Ｐの心電波形（ＥＣＧ：Electrocardiogram）を取得する。心電計１４は、取得した心電波形を装置本体１００に送信する。

装置本体１００は、超音波プローブ１０１から送信される反射波信号に基づいて超音波画像データを生成する。装置本体１００は、超音波プローブ１０１が送信した被検体Ｐの２次元領域に対応する反射波信号に基づいて２次元の超音波画像データを生成可能である。また、装置本体１００は、超音波プローブ１０１が送信した被検体Ｐの３次元領域に対応する反射波信号に基づいて３次元の超音波画像データを生成可能である。

図２に示すように、装置本体１００は、送信回路１１０と、受信回路１２０と、Ｂモード処理回路１３０と、ドプラ処理回路１４０と、画像生成回路１５０と、画像メモリ１６０と、記憶回路１７０と、制御回路１８０と、データ処理回路１９０とを有する。

送信回路１１０は、制御回路１８０による制御を受けて、超音波プローブ１０１から超音波を送信させる。送信回路１１０は、レートパルサ発生回路と、送信遅延回路と、送信パルサとを有し、超音波プローブ１０１に駆動信号を供給する。送信回路１１０は、被検体Ｐ内の２次元領域を走査する場合、超音波プローブ１０１から２次元領域を走査するための超音波ビームを送信させる。また、送信回路１１０は、被検体Ｐ内の３次元領域を走査する場合、超音波プローブ１０１から３次元領域を走査するための超音波ビームを送信させる。

レートパルサ発生回路は、所定のレート周波数（ＰＲＦ：Pulse Repetition Frequency）で、送信超音波（送信ビーム）を形成するためのレートパルスを繰り返し発生する。レートパルスが送信遅延回路を経由することで、異なる送信遅延時間を有した状態で送信パルサに電圧が印加される。例えば、送信遅延回路は、超音波プローブ１０１から発生される超音波をビーム状に集束して送信指向性を決定するために必要な圧電振動子ごとの送信遅延時間を、レートパルサ発生回路により発生される各レートパルスに対して与える。送信パルサは、かかるレートパルスに基づくタイミングで、超音波プローブ１０１に駆動信号（駆動パルス）を印加する。なお、送信遅延回路は、各レートパルスに与える送信遅延時間を変化させることで、圧電振動子面からの超音波の送信方向を任意に調整する。

駆動パルスは、送信パルサからケーブルを介して超音波プローブ１０１内の圧電振動子まで伝達した後に、圧電振動子において電気信号から機械的振動に変換される。この機械的振動によって発生した超音波は、生体内部に送信される。ここで、圧電振動子ごとに異なる送信遅延時間を持った超音波は、集束されて、所定方向に伝搬していく。

なお、送信回路１１０は、制御回路１８０による制御を受けて、所定のスキャンシーケンスを実行するために、送信周波数、送信駆動電圧等を瞬時に変更可能な機能を有する。特に、送信駆動電圧の変更は、瞬間にその値を切り替え可能なリニアアンプ型の発信回路、または、複数の電源ユニットを電気的に切り替える機構によって実現される。

超音波プローブ１０１により送信された超音波の反射波は、超音波プローブ１０１内部の圧電振動子まで到達した後、圧電振動子において、機械的振動から電気的信号（反射波信号）に変換され、受信回路１２０に入力される。受信回路１２０は、制御回路１８０による制御を受けて、超音波プローブ１０１から送信された反射波信号に対して各種処理を行なって反射波データを生成し、生成した反射波データをＢモード処理回路１３０及びドプラ処理回路１４０に出力する。受信回路１２０は、超音波プローブ１０１から送信された２次元の反射波信号から２次元の反射波データを生成する。また、受信回路１２０は、超音波プローブ１０１から送信された３次元の反射波信号から３次元の反射波データを生成する。

受信回路１２０は、プリアンプと、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換器と、直交検波回路等を有する。プリアンプは、反射波信号をチャンネルごとに増幅してゲイン調整（ゲイン補正）を行なう。Ａ／Ｄ変換器は、ゲイン補正された反射波信号をＡ／Ｄ変換することでゲイン補正された反射波信号をデジタル信号に変換する。直交検波回路は、デジタル信号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）とに変換する。そして、直交検波回路は、Ｉ信号及びＱ信号（ＩＱ信号）を反射波データとしてＢモード処理回路１３０及びドプラ処理回路１４０に出力する。

Ｂモード処理回路１３０は、制御回路１８０による制御を受けて、受信回路１２０から出力された反射波データに対して、対数増幅、包絡線検波処理及び対数圧縮等を行なって、サンプル点ごとの信号強度（振幅強度）が輝度の明るさで表現されるデータ（Ｂモードデータ）を生成する。Ｂモード処理回路１３０は、生成したＢモードデータを画像生成回路１５０に出力する。Ｂモード処理回路１３０は、例えば、プロセッサにより実現される。

ドプラ処理回路１４０は、制御回路１８０による制御を受けて、受信回路１２０から出力された反射波データを周波数解析することで、ドプラ効果に基づく移動体（血流や組織、造影剤エコー成分等）の運動情報を抽出し、抽出した運動情報を示すデータ（ドプラデータ）を生成する。例えば、ドプラ処理回路１４０は、移動体の運動情報として、 平均速度、分散及びパワー等を多点に渡り抽出し、抽出した移動体の運動情報を示すドプラデータを生成する。ドプラ処理回路１４０は、生成したドプラデータを画像生成回路１５０に出力する。ドプラ処理回路１４０は、例えば、プロセッサにより実現される。

Ｂモード処理回路１３０及びドプラ処理回路１４０は、２次元の反射波データ及び３次元の反射波データの両方について処理可能である。

画像生成回路１５０は、制御回路１８０による制御を受けて、Ｂモード処理回路１３０及びドプラ処理回路１４０が出力したデータから超音波画像データを生成する。画像生成回路１５０は、プロセッサにより実現される。ここで、画像生成回路１５０は、超音波走査の走査線信号列を、テレビ等に代表されるビデオフォーマットの走査線信号列に変換（スキャンコンバート）し、表示用の超音波画像データを生成する。例えば、画像生成回路１５０は、超音波プローブ１０１による超音波の走査形態に応じて座標変換を行なうことで、表示用の超音波画像データを生成する。また、画像生成回路１５０は、スキャンコンバート以外に種々の画像処理として、例えば、スキャンコンバート後の複数の画像フレームを用いて、輝度の平均値画像を再生成する画像処理（平滑化処理）や、画像内で微分フィルタを用いる画像処理（エッジ強調処理）等を行なう。また、画像生成回路１５０は、超音波画像データに、種々のパラメータの文字情報、目盛り、ボディーマーク等を合成する。

また、画像生成回路１５０は、Ｂモード処理回路１３０により生成された３次元のＢモードデータに対して座標変換を行なうことで、３次元Ｂモード画像データを生成する。また、画像生成回路１５０は、ドプラ処理回路１４０により生成された３次元のドプラデータに対して座標変換を行なうことで、３次元ドプラ画像データを生成する。すなわち、画像生成回路１５０は、「３次元のＢモード画像データ及び３次元ドプラ画像データ」を「３次元超音波画像データ（ボリュームデータ）」として生成する。そして、画像生成回路１５０は、ボリュームデータをディスプレイ１０３にて表示するための各種の２次元画像データを生成するために、ボリュームデータに対して様々なレンダリング処理を行なう。

また、本実施形態に係る画像生成回路１５０は、位置合わせ機能１５０ａを有する。位置合わせ機能１５０ａは、各種の位置合わせを行う。例えば、超音波診断装置１が生成した３次元の超音波画像データと、Ｘ線ＣＴ装置２が撮影した３次元の造影ＣＴ画像データとの位置合わせを行なう。位置合わせ機能１５０ａについては後述する。

Ｂモードデータ及びドプラデータは、スキャンコンバート処理前の超音波画像データであり、画像生成回路１５０が生成するデータは、スキャンコンバート処理後の表示用の超音波画像データである。なお、Ｂモードデータ及びドプラデータは、生データ（Raw Data）とも呼ばれる。

画像メモリ１６０は、画像生成回路１５０により生成された各種の画像データを記憶するメモリである。また、画像メモリ１６０は、Ｂモード処理回路１３０及びドプラ処理回路１４０により生成されたデータも記憶する。画像メモリ１６０が記憶するＢモードデータやドプラデータは、例えば、診断の後に操作者が呼び出すことが可能となっており、画像生成回路１５０を経由して表示用の超音波画像データとなる。例えば、画像メモリ１６０は、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク又は光ディスクによって実現される。

記憶回路１７０は、超音波送受信、画像処理及び表示処理を行なうための制御プログラムや、診断情報（例えば、患者ＩＤ、医師の所見等）や、診断プロトコルや各種ボディーマーク等の各種データを記憶する。また、記憶回路１７０は、必要に応じて、画像メモリ１６０が記憶するデータの保管等にも使用される。例えば、記憶回路１７０は、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク又は光ディスクによって実現される。

制御回路１８０は、超音波診断装置の処理全体を制御する。具体的には、制御回路１８０は、入力装置１０２を介して操作者から入力された各種設定要求や、記憶回路１７０から読込んだ各種制御プログラム及び各種データに基づき、送信回路１１０、受信回路１２０、Ｂモード処理回路１３０、ドプラ処理回路１４０、画像生成回路１５０及びデータ処理回路１９０の処理を制御する。また、制御回路１８０は、画像メモリ１６０に記憶された表示用の超音波画像データにより示される超音波画像を表示するようにディスプレイ１０３を制御する。制御回路１８０は、例えば、プロセッサにより実現される。

データ処理回路１９０は、制御回路１８０による制御を受けて、画像生成回路１５０により生成された各種の超音波画像データに対して各種の処理を行う。データ処理回路１９０は、運動情報生成機能１９０ａを有する。運動情報生成機能１９０ａは、心臓についての各種の運動情報を生成する。運動情報生成機能１９０ａについては後述する。データ処理回路１９０は、例えば、プロセッサにより実現される。

ここで、例えば、上述した画像生成回路１５０及びデータ処理回路１９０が有する各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路１７０に記憶される。画像生成回路１５０は、位置合わせ機能１５０ａに対応するプログラムを記憶回路１７０から読み出し、読み出したプログラムを実行することで、位置合わせ機能１５０ａを実現する。データ処理回路１９０は、運動情報生成機能１９０ａに対応するプログラムを記憶回路１７０から読み出し、読み出したプログラムを実行することで、運動情報生成機能１９０ａを実現する。換言すると、位置合わせ機能１５０ａに対応するプログラムを読み出した状態の画像生成回路１５０は、図１に示す位置合わせ機能１５０ａを有することとなる。また、運動情報生成機能１９０ａに対応するプログラムを読み出した状態のデータ処理回路１９０は、図１に示す運動情報生成機能１９０ａを有することとなる。

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、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、若しくは、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）、又は、フィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサは、記憶回路１７０に保存さ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。なお、記憶回路１７０にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、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。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。更に、図１における複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。

以上、第１の実施形態に係る超音波診断装置１の全体構成について説明した。ここで、超音波診断装置１を用いてＣＲＴを実施する術者が、被検体Ｐの心臓の冠状静脈に挿入された状態で左心室の外側表面にリードを留置する場合について説明する。この場合、リードが留置される位置は、被検体Ｐの心臓の特性に依存するため、適した位置に留置することは、術者にとって困難である。また、リードを留置する度にテストを行い、心臓の信号が適切に感知されることを確認する作業が発生する。そのため、適した位置にリードが留置されるまで、繰り返し作業が行われると、被検体Ｐにとって負担がかかる。そこで、本実施形態に係る超音波診断装置１は、操作者に、冠状静脈に挿入された状態で左心室の外側表面に留置されるリードの位置を容易に決定させることができるように、以下に説明する各種の処理を実行する。

例えば、画像生成回路１５０は、被検体Ｐの心臓の左心室を１心拍以上の期間にわたり時系列に沿って撮影することにより得られた複数の３次元のＢモードデータから、複数の３次元のＢモード画像データを生成する。このように、時系列に沿った複数の３次元のＢモード画像データは、被検体Ｐの心臓を超音波で３次元走査することで生成される。なお、３次元のＢモード画像データは、第１の３次元医用画像データの一例である。

図３は、第１の実施形態に係る刺激伝搬画像の一例を示す図である。そして、図３に示すように、運動情報生成機能１９０ａは、複数の３次元のＢモード画像データに基づいて、左心室内膜面のサーフェイスレンダリング画像に、心筋の刺激伝搬情報が重畳された刺激伝搬画像１２を示す刺激伝搬画像データを生成する。例えば、運動情報生成機能１９０ａは、特開２０１２−１８７３８３号公報に記載されている技術を用いて、刺激伝搬画像データを生成する。なお、刺激伝搬画像１２は、「時相保持型の重畳画像」とも称される。

例えば、刺激伝搬画像１２が示すように、アメリカ心エコー図学会等が推奨する１６分画で左心室内膜面が区画されている。しかしながら、運動情報生成機能１９０ａは、この１６分画よりも小さい複数の矩形で構成されるメッシュを左心室内膜面上に設定する。そして、運動情報生成機能１９０ａは、心時相ごとに、各矩形の面積の変化率（単位：％）を算出する。そして、運動情報生成機能１９０ａは、ある心時相において、面積の変化率が閾値を初めて超えた矩形に、閾値を初めて超えた心時相に対応する色を付して、刺激の伝搬の様相が操作者にとって分かりやすい刺激伝搬画像１２を示す刺激伝搬画像データを生成する。このように、運動情報生成機能１９０ａは、複数の３次元のＢモード画像データに基づいて、被検体Ｐの心臓の左心室の心筋の刺激伝搬情報を示す刺激伝搬画像データを生成する。なお、運動情報生成機能１９０ａは、第１の生成部の一例である。

そして、位置合わせ機能１５０ａは、刺激伝搬画像データから、被検体Ｐの心臓の左心室の各種の長軸及び各種の短軸のうち少なくとも１つの軸を抽出する。例えば、長軸としては、水平長軸（ＨＬＡ：Horizontal Long Axis）等が挙げられる。

そして、位置合わせ機能１５０ａは、図示しないインターフェースを介して、画像保管装置３から、被検体Ｐの心臓を含む３次元の造影ＣＴ画像データを取得する。

図４は、第１の実施形態に係る冠状静脈の一例を示す図である。そして、図４に示すように、位置合わせ機能１５０ａは、３次元の造影ＣＴ画像データから被検体Ｐの心臓の冠状静脈１１を抽出する。例えば、位置合わせ機能１５０ａは、３次元の造影ＣＴ画像データに対して、ボクセル値に対する閾値処理、領域拡張法、又は、他のセグメンテーション処理を用いて、冠状静脈１１を抽出する。具体的には、位置合わせ機能１５０ａは、３次元の造影ＣＴ画像データから、冠状静脈１１を示すＣＴ画像データを抽出する。このように、位置合わせ機能１５０ａは、被検体Ｐの心臓の冠状静脈が判別可能に描出された３次元の造影ＣＴ画像データから冠状静脈１１を抽出する。なお、３次元の造影ＣＴ画像データは、第２の３次元医用画像データの一例である。また、位置合わせ機能１５０ａは、第２の生成部の一例である。

本実施形態では、刺激伝搬画像１２を示す刺激伝搬画像データ、及び、冠状静脈１１を示す造影ＣＴ画像データが、位置合わせの対象である。

そして、位置合わせ機能１５０ａは、３次元の造影ＣＴ画像データから、先の刺激伝搬画像データから抽出した軸と同じ種類の軸を抽出する。

そして、位置合わせ機能１５０ａは、刺激伝搬画像データから抽出した軸と、３次元の造影ＣＴ画像データから抽出した軸とを一致させることで、冠状静脈１１を示すＣＴ画像データと刺激伝搬画像１２を示す刺激伝搬画像データとの位置合わせを行う。冠状静脈１１を示すＣＴ画像データは、医用画像データの一例である。

図５は、第１の実施形態に係る位置合わせ機能が実行する処理の一例を説明するための図である。図５に示すように、位置合わせ機能１５０ａは、位置合わせが行われた上で、刺激伝搬画像１２に冠状静脈１１が重ねられた重畳画像（合成画像）１０を示す重畳画像データ（合成画像データ）を生成する。すなわち、位置合わせ機能１５０ａは、冠状静脈１１と刺激伝搬画像１２とが合成された合成画像１０を示す合成画像データを生成する。位置合わせ機能１５０ａは、第２の生成部の一例である。

そして、制御回路１８０は、重畳画像データにより示される重畳画像１０をディスプレイ１０３に表示させる。

そして、図５に示すように、ディスプレイ１０３に表示された重畳画像１０を閲覧した操作者は、例えば、刺激伝搬画像１２上で、刺激の伝搬が遅い部位に関心領域（ＲＯＩ：Region Of Interest）１２ａを設定するための設定指示を入力装置１０２を介して入力する。このような刺激の伝搬が遅い部位に、冠状静脈１１内に留置されたリードが近い場合には、ＣＲＴにおいて左心室及び右心室の収縮タイミングのズレを補正するペーシングが効果適に行われると考えられるからである。

そして、制御回路１８０は、設定指示を受け付けると、設定指示に基づいて関心領域１２ａを設定する。そして、制御回路１８０は、関心領域１２ａに最も近い冠状静脈１１上の位置に、リードが留置される位置の候補を示すマーク（第１のマーク）１１ａを表示させる。これにより、操作者は、関心領域１２ａを効果的に刺激するためのリードの留置位置が、マーク１１ａの位置であることを把握することができる。

このように、制御回路１８０は、ディスプレイ１０３に表示された合成画像１０に含まれる刺激伝搬画像１２における関心領域１２ａの設定を受け付ける。そして、制御回路１８０は、受け付けた関心領域１２ａを刺激伝搬画像１２上に設定する。例えば、制御回路１８０は、関心領域１２ａの範囲を示すマークを刺激伝搬画像１２上に重畳してディスプレイ１０３に表示させる。そして、制御回路１８０は、関心領域１２ａから最も近い、ディスプレイ１０３に表示された合成画像１０に含まれる冠状静脈１１上の位置にマーク１１ａを表示させる。制御回路１８０は、表示制御部の一例である。

図６は、第１の実施形態に係る心電波形、及び、左心室内膜面の区画ごとの平均運動情報（平均面積変化率）の時間変化曲線のグラフの一例を示す図である。ここで、制御回路１８０は、図５に示す重畳画像１０とともに、図６に示す心電波形と、図６に示す左心室内膜面の区画ごとの平均面積変化率の時間変化曲線のグラフをディスプレイ１０３に表示させてもよい。なお、図６において、区画ごとの平均面積変化率の時間変化曲線は、実線で示されている。

平均面積変化率の時間変化曲線のグラフは、運動情報生成機能１９０ａにより生成される。例えば、運動情報生成機能１９０ａは、ある基準となる心時相（基準心時相）と他の複数の心時相のそれぞれとの各組において、区画毎に、区画内の全ての矩形について算出された面積変化率の合計を矩形の数で除することで、基準心時相と他の複数の心時相のそれぞれとの各組における区画毎の面積変化率の平均値である平均面積変化率を算出する。そして、運動情報生成機能１９０ａは、基準心時相と、基準心時相以外の複数の心時相のそれぞれとの各組において算出した平均面積変化率を区画ごとにプロットすることで、区画ごとの平均面積変化率の時間変化曲線のグラフを算出する。

更に、本実施形態に係る制御回路１８０は、図６に示すように、関心領域１２ａの平均面積変化率の時間変化曲線のグラフをディスプレイ１０３に表示させてもよい。なお、図６において、関心領域１２ａの平均面積変化率の時間変化曲線は、破線で示されている。このような関心領域１２ａの平均面積変化率の時間変化曲線も、運動情報生成機能１９０ａにより生成される。例えば、運動情報生成機能１９０ａは、基準心時相と他の複数の心時相のそれぞれとの各組において、関心領域１２ａ内の全ての矩形について算出された面積変化率の合計を矩形の数で除することで、基準心時相と他の複数の心時相のそれぞれとの各組における関心領域１２ａの面積変化率の平均値である平均面積変化率を算出する。そして、運動情報生成機能１９０ａは、基準心時相と、基準心時相以外の複数の心時相のそれぞれとの各組において算出した平均面積変化率をプロットすることで、関心領域１２ａの平均面積変化率の時間変化曲線のグラフを算出する。すなわち、運動情報生成機能１９０ａが、関心領域１２ａ内の部位の平均面積変化率を生成する。そして、制御回路１８０が、関心領域１２ａ内の部位の平均面積変化率をディスプレイ１０３に表示させる。

このような関心領域１２ａの平均面積変化率の時間変化曲線のグラフが表示されることで、操作者は、自らが設定した関心領域１２ａが設定された部位の刺激の伝搬の様相を詳細に把握することができる。

ここで、アメリカ心エコー図学会等が推奨する１６分画で区画された左心室内膜面の１つ１つの区画は、心臓臨床上におけるセグメント分割による分割領域である。このような分割領域よりも、例えば、関心領域１２ａは小さい。このため、関心領域１２ａの平均面積変化率の時間変化曲線は、分割領域（区画）毎の平均面積変化率の時間変化曲線よりも細分化された領域についての時間変化曲線である。

また、本実施形態では、入力装置１０２は、ベストポジションボタンと称されるボタンを有する。図７は、第１の実施形態に係る制御回路が実行する処理の一例を説明するための図である。このベストポジションボタンが操作者により押下されると、制御回路１８０は、図７に示すように、刺激伝搬画像１２上で、刺激の伝搬が最も遅い部位の位置にマーク（第２のマーク）１２ｂを表示させる。これにより、操作者は、マーク１２ｂの位置から最も近い冠状静脈１１上の位置を、上述したペーシングが効果的に行うことができると考えられるようなリードの留置位置として把握することができる。したがって、本実施形態によれば、操作者に、冠状静脈に挿入された状態で左心室の外側表面に留置されるリードの位置を容易に決定させることができる。

すなわち、制御回路１８０は、上述した合成画像データが示す合成画像１０をディスプレイ１０３に表示させる。また、制御回路１８０は、ディスプレイ１０３に表示された合成画像１０に含まれる刺激伝搬画像１２において、刺激の伝搬が最も遅い部位の位置にマーク１２ｂを表示させる。

そして、操作者は、例えば、関心領域１２ａの位置をずらしながら、関心領域１２ａを何度も設定する。ここで、操作者は、関心領域１２ａを設定する度に、ディスプレイ１０３に表示された、関心領域１２ａの平均面積変化率の時間変化曲線のグラフを確認する。これにより、操作者は、最も刺激の伝搬が遅いと考えられる部位を把握することができる。そして、操作者は、例えば、最も刺激の伝搬が遅いと考えられる部位に最も近い冠状静脈１１上の位置を、リードが留置される留置位置であると決定する。そして、操作者は、入力装置１０２を介して、決定した留置位置の指定を入力する。このように、操作者は、関心領域１２ａの平均面積変化率の時間変化曲線のグラフを確認することで、冠状静脈に挿入された状態で左心室の外側表面に留置されるリードの位置を決定する。したがって、本実施形態によれば、操作者に、リードの位置を容易に決定させることができる。

制御回路１８０は、留置位置の指定が入力されると、指定された留置位置を示す位置情報を、実際のＣＲＴにおいてリードが留置される位置を示す位置情報として、記憶回路１７０に記憶させる。

図８は、第１の実施形態に係る超音波診断装置が実行する留置位置決定処理の流れの一例を示すフローチャートである。図８に示す留置位置決定処理は、例えば、超音波診断装置１が、入力装置１０２を介して、操作者から留置位置決定処理を実行するための指示を受け付けた場合に実行される。

図８に示すように、運動情報生成機能１９０ａは、複数の３次元のＢモード画像データに基づいて、刺激伝搬画像１２を示す刺激伝搬画像データを生成する（ステップＳ１０１）。そして、位置合わせ機能１５０ａは、刺激伝搬画像データから、被検体Ｐの心臓の左心室の各種の長軸及び各種の短軸のうち少なくとも１つの軸を抽出する（ステップＳ１０２）。

そして、位置合わせ機能１５０ａは、図示しないインターフェースを介して、画像保管装置３から、被検体Ｐの心臓を含む３次元の造影ＣＴ画像データを取得する（ステップＳ１０３）。位置合わせ機能１５０ａは、３次元の造影ＣＴ画像データから被検体Ｐの心臓の冠状静脈１１を抽出する（ステップＳ１０４）。

そして、位置合わせ機能１５０ａは、３次元の造影ＣＴ画像データから、先の刺激伝搬画像データから抽出した軸と同じ種類の軸を抽出する（ステップＳ１０５）。そして、位置合わせ機能１５０ａは、刺激伝搬画像データから抽出した軸と、３次元の造影ＣＴ画像データから抽出した軸とを一致させることで、刺激伝搬画像１２を示す刺激伝搬画像データと、冠状静脈１１を示すＣＴ画像データとの位置合わせを行う（ステップＳ１０６）。

そして、位置合わせ機能１５０ａは、刺激伝搬画像１２に冠状静脈１１が重ねられた重畳画像１０を示す重畳画像データを生成する（ステップＳ１０７）。

そして、制御回路１８０は、重畳画像データにより示される重畳画像１０をディスプレイ１０３に表示させる（ステップＳ１０８）。

そして、制御回路１８０は、関心領域１２ａを設定するための指示（設定指示）を、入力装置１０２を介して操作者から受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１０９）。設定指示を受け付けていない場合（ステップＳ１０９：Ｎｏ）、制御回路１８０は、ステップＳ１１２へ進む。

一方、設定指示を受け付けた場合（ステップＳ１０９：Ｙｅｓ）、制御回路１８０は、設定指示に基づいて関心領域１２ａを設定する（ステップＳ１１０）。そして、制御回路１８０は、関心領域１２ａに最も近い冠状静脈１１上の位置に、リードが留置される位置の候補であることを示す第１のマーク１１ａを表示させる（ステップＳ１１１）。

制御回路１８０は、ベストポジションボタンが押下されたか否かを判定する（ステップＳ１１２）。ベストポジションボタンが押下されていない場合（ステップＳ１１２：Ｎｏ）、制御回路１８０は、ステップＳ１１４へ進む。

一方、ベストポジションボタンが押下された場合（ステップＳ１１２：Ｙｅｓ）、制御回路１８０は、刺激伝搬画像１２上で、刺激の伝搬が最も遅い部位の位置に第２のマーク１２ｂを表示させる（ステップＳ１１３）。

制御回路１８０は、留置位置の指定を、入力装置１０２を介して操作者から受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１０４）。留置位置の指定を受け付けていない場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、制御回路１８０は、ステップＳ１０９に戻り、再び、ステップＳ１０９以降の処理を実行する。

一方、留置位置の指定を受け付けた場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、制御回路１８０は、指定された留置位置を示す位置情報を、実際のＣＲＴにおいてリードが留置される位置を示す位置情報として記憶回路１７０に記憶させる（ステップＳ１１５）。そして、制御回路１８０は、留置位置決定処理を終了する。

図８に示すステップＳ１０１は、運動情報生成機能１９０ａに対応するステップである。ステップＳ１０１は、データ処理回路１９０が記憶回路１７０から運動情報生成機能１９０ａに対応するプログラムを呼び出し実行することにより、運動情報生成機能１９０ａが実現されるステップである。

ステップＳ１０２〜Ｓ１０７は、位置合わせ機能１５０ａに対応するステップである。ステップＳ１０２〜Ｓ１０７は、画像生成回路１５０が、記憶回路１７０から位置合わせ機能１５０ａに対応するプログラムを呼び出し実行することにより、位置合わせ機能１５０ａが実現されるステップである。

以上、第１の実施形態に係る超音波診断装置１について説明した。第１の実施形態に係る超音波診断装置１によれば、上述したように、操作者に、冠状静脈に挿入された状態で左心室の外側表面に留置されるリードの位置を容易に決定させることができる。

（第１の実施形態の第１の変形例）
なお、上述した第１の実施形態では、運動情報生成機能１９０ａが、左心室内膜面のサーフェイスレンダリング画像に心筋の刺激伝搬情報がマッピングされた刺激伝搬画像１２を示す刺激伝搬画像データを生成する場合について説明した。しかしながら、運動情報生成機能１９０ａは、刺激伝搬画像１２を示す刺激伝搬画像データと共に、１６分画のＰｏｌａｒ−ｍａｐに心筋の刺激伝搬情報がマッピングされた刺激伝搬画像を示す刺激伝搬画像データを生成してもよい。そこで、このような変形例を第１の実施形態の第１の変形例として説明する。なお、以下の説明では、第１の変形例に係る超音波診断装置１と第１の実施形態に係る超音波診断装置１とで異なる点を説明する。

図９は、第１の変形例に係る超音波診断装置が実行する処理の一例を説明するための図である。図９の左側に示すように、第１の変形例では、位置合わせ機能１５０ａは、第１の実施形態と同様に、刺激伝搬画像１２に冠状静脈１１が重ねられた重畳画像（合成画像）１０を示す重畳画像データ（合成画像データ）を生成する。すなわち、位置合わせ機能１５０ａは、冠状静脈１１と刺激伝搬画像１２とが合成された合成画像１０を示す合成画像データを生成する。なお、刺激伝搬画像１２上には、マーク１２ｂが配置されている。

そして、図９の右側に示すように、第１の変形例では、位置合わせ機能１５０ａは、１６分画のＰｏｌａｒ−ｍａｐに心筋の刺激伝搬情報がマッピングされた刺激伝搬画像２０ａを示す刺激伝搬画像データを生成する。そして、位置合わせ機能１５０ａは、刺激伝搬画像２０ａに冠状静脈１１が重ねられた重畳画像（合成画像）２０を示す重畳画像データ（合成画像データ）を生成する。すなわち、位置合わせ機能１５０ａは、冠状静脈１１と刺激伝搬画像２０ａとが合成された合成画像２０を示す合成画像データを生成する。なお、刺激伝搬画像２０ａ上には、２つの矢印２０ｂ，２０ｃによって、マーク１２ｂに対応する位置が示されている。具体的には、２つの矢印２０ｂ，２０ｃの間の位置が、マーク１２ｂに対応する位置である。

そして、制御回路１８０は、合成画像１０と、合成画像２０とを並べて、ディスプレイ１０３に表示させる。

以上、第１の実施形態の第１の変形例に係る超音波診断装置１について説明した。第１の変形例に係る超音波診断装置１によれば、第１の実施形態と同様に、操作者に、冠状静脈に挿入された状態で左心室の外側表面に留置されるリードの位置を容易に決定させることができる。

（第１の実施形態の第２の変形例）
次に、第１の実施形態の第２の変形例について説明する。第２の変形例に係る超音波診断装置１では、第１の実施形態に係る超音波診断装置１に対して、リードが留置される位置の候補を示すマーク（第１の実施形態ではマーク１１ａ）を表示させる処理（候補マーク表示処理）が異なる。そこで、図１０〜１５を参照して、第２の変形例に係る超音波診断装置１が実行する候補マーク表示処理の一例について説明する。

まず、図１０〜１２を参照して、第２の変形例における候補マーク表示処理の原理の一例について説明する。図１０〜１２は、第２の変形例における候補マーク表示処理の原理の一例について説明するための図である。

例えば、刺激伝搬画像上において関心領域が設定された場合に、図１０に示すように、関心領域からの距離が所定の閾値未満となるような冠状静脈上の位置が、４点あったと仮定する。ただし、図１０では、冠状静脈が図示されておらず、冠状静脈上の４点のそれぞれに最も近い被検体の左心室の心壁（心筋）３０の４つの組織のそれぞれが、符号「３０ａ」で示されている。

ここで、例えば、リードが留置された近くに心壁３０の瘢痕組織がある場合には、上述したペーシングを行っても効果は限定的であると考えられる。そこで、図１１に示すように、制御回路１８０は、心壁３０の瘢痕組織３０ｂを特定する。例えば、制御回路１８０は、運動情報生成機能１９０ａにより矩形毎に算出された長軸方向の歪み（Longitudinal Strain）から、心壁３０の瘢痕組織３０ｂを特定する。より具体的には、制御回路１８０は、長軸方向の歪みが所定の閾値未満であるような、ほとんど変化しない矩形に対応する部位を瘢痕組織３０ｂとして特定する。図１１の例では、制御回路１８０は、４つの瘢痕組織３０ｂを特定する。

そして、制御回路１８０は、図１０に示す４つの組織３０ａのうち、図１１の例に示す瘢痕組織３０ｂを除いた２つの組織３０ａを特定する。そして、制御回路１８０は、図１２に示すように、２つの組織３０ａのそれぞれに最も近い冠状静脈上の位置にマーク３０ｃを表示させる。以上、図１０〜１２を参照して、原理について説明した。

次に、図１３〜１５を参照して、具体例について説明する。図１３〜１５は、第２の変形例に係る超音波診断装置が実行する処理の一例を説明するための図である。

制御回路１８０は、まず、図１３に示す合成画像２０の刺激伝搬画像上に設定された関心領域（図示せず）からの距離が、所定の閾値未満となるような冠状静脈上の範囲を特定する。ただし、図１３では、冠状静脈が図示されておらず、冠状静脈上の特定された範囲に対応する左心室内膜面の組織３０ａの範囲が示されている。

図１４には、左心室内膜面のサーフェイスレンダリング画像に、心筋の長軸方向の歪みを示す歪み情報が重畳された運動情報画像２１が示されている。この運動情報画像２１を示す運動情報画像データは、運動情報生成機能１９０ａにより生成される。例えば、運動情報生成機能１９０ａは、複数の矩形で構成されるメッシュを左心室内膜面上に設定する。そして、運動情報生成機能１９０ａは、矩形毎に、長軸方向の歪みを算出する。なお、長軸方向の歪みは、運動情報の一例である。そして、運動情報生成機能１９０ａは、各矩形に、長軸方向の歪みに対応する色を付して、局所毎に長軸方向の歪みが操作者にとって分かりやすい運動情報画像２１を示す運動情報画像データを生成する。このように、運動情報生成機能１９０ａは、複数の３次元のＢモード画像データに基づいて、被検体Ｐの心臓の左心室の心筋の長軸方向の歪みを示す運動情報画像データを生成する。

そして、制御回路１８０は、図１４に示すように、長軸方向の歪みが所定の閾値未満となるような、ほとんど変化しない部位の範囲を、瘢痕組織３０ｂの範囲として特定する。

そして、制御回路１８０は、図１３に示す組織３０ａの範囲から図１４の例に示す瘢痕組織３０ｂの範囲を除いた範囲を特定する。そして、制御回路１８０は、図１５に示すように、特定した範囲に対応する冠状静脈（図示せず）上の位置にマーク３０ｃを表示させる。このように、制御回路１８０は、長軸方向の歪みに基づいて、心筋の瘢痕組織を特定し、特定した瘢痕組織を避けるように、マーク３０ｃを表示させる。

第２の変形例によれば、瘢痕組織を避けるように、リードが留置される位置の候補を示すマーク３０ｃが設定される。したがって、第２の変形例によれば、操作者に、冠状静脈に挿入された状態で左心室の外側表面に留置されるリードの更に適切な位置を容易に決定させることができる。

（第２の実施形態）
ここで、ＣＲＴが実施される被検体Ｐは、ＣＲＴが行われる前に、各種の検査が行われる。各種の検査とは、例えば、電気カテーテルが用いられる電気生理学検査、心エコー検査、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging（磁気共鳴イメージング））装置を用いたＭＲＩ検査、冠状静脈ＣＴ検査、Ｘ線診断装置を用いた検査等である。そこで、これらの検査により得られた各種の医用画像データが示す各種の医用画像を共通の座標系で表示することで、各検査で得られた内容を統合的に表示する実施形態を、第２の実施形態として説明する。

第２の実施形態の説明では、上述した実施形態及び各変形例と同様の構成については、同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。第２の実施形態に係る超音波診断装置１は、第１の実施形態又はいずれかの変形例に係る超音波診断装置１と同様の処理を実行する。これに加えて、第２の実施形態に係る超音波診断装置１は、以下で説明する処理を実行する。

第２の実施形態に係る画像処理システムは、先の図１に示す超音波診断装置１、Ｘ線ＣＴ装置２及び画像保管装置３に加えて、ＭＲＩ装置及びＸ線診断装置等を有する。各装置は、院内ＬＡＮ４により、直接的、又は、間接的に相互に通信可能な状態となっている。

例えば、超音波診断装置１、Ｘ線ＣＴ装置２、画像保管装置３、ＭＲＩ装置及びＸ線診断装置の各装置が用いられて実施される各検査において共通の目印となるものを被検体Ｐの同一の位置に設定することで、複数の検査において共通の座標系を構築できる。

図１６は、第２の実施形態に係る超音波診断装置の構成例を示すブロック図である。第２の実施形態に係る超音波診断装置１は、取付機器１０５が被検体Ｐに取り付けられている点が、第１の実施形態に係る超音波診断装置１と異なる。

例えば、取付機器１０５は、例えば、被検体Ｐの体表の設定位置に取付られる。この設定位置は、任意に変更が可能である。取付機器１０５としては、「omniTRAX（商標）ブラケット」（シブコ社製）が挙げられる。例えば、超音波診断装置１、Ｘ線ＣＴ装置２、画像保管装置３、ＭＲＩ装置及びＸ線診断装置の各装置が用いられて実施される各検査において、取付機器１０５を被検体Ｐの同一の位置に設定することで、各検査において共通の座標系を構築できる。例えば、取付機器１０５を含むように各検査において医用画像データを生成し、複数の医用画像データのそれぞれに含まれる取付機器１０５の位置を一致させる位置合わせを行うことで、共通の座標系を構築できる。共通の座標系で各診断画像を表示することにより、例えば、瘢痕組織が各診断画像でどのように表示されるかを知ることができ、位置関係がより明瞭になる。

このように、共通の座標系を構築できるため、第２の実施形態に係る超音波診断装置１は、図１７に示すような各種の画像をディスプレイ１０３に表示させることができる。図１７は、第２の実施形態に係るディスプレイの表示例を示す図である。なお、本実施形態では、制御回路１８０が、ＭＲＩ装置から取得した遅延造影画像データ、電気生理学検査において電気カテーテルにより得られた電気生理学検査マップデータ、及び、Ｘ線診断装置から取得したＸ線画像データ等の各種の医用画像データを、記憶回路１７０に格納する。そして、制御回路１８０が、記憶回路１７０に記憶されている各種の医用画像データを取得し、取得した各種の医用画像データを用いて以下に説明する処理を実行する。

図１７に示すように、制御回路１８０は、合成画像１０及び合成画像２０を左端の上下に並べてディスプレイ１０３に表示させる。合成画像１０には、切断面１０ａが含まれる。

また、制御回路１８０は、ＭＲＩ装置から取得した遅延造影画像データが示す遅延造影画像４１を、ディスプレイ１０３に表示させる。遅延造影画像４１は、例えば、切断面１０ａにより切断された被検体Ｐの切断面を示す。遅延造影画像データは、例えば、ガドリニウム系の造影剤が投入された被検体ＰがＭＲＩ装置により撮像されることにより得られる医用画像データである。遅延造影画像データを用いることで、瘢痕組織の特定が容易に行われる。遅延造影画像４１には、２つの矢印４１ａ，４１ｂが含まれている。２つの矢印４１ａ，４１ｂは、瘢痕組織を示すマークである。

また、制御回路１８０は、図６に示す心電波形及びグラフと同様の心電波形及びグラフをディスプレイ１０３に表示させる。

また、制御回路１８０は、電気生理学検査マップデータが示す電気生理学検査マップ４２をディスプレイ１０３に表示させる。電気生理学検査マップ４２には、被検体Ｐの右心房に留置されるリードの位置を示すマーク４２ａと、右心室に留置されるリードの位置を示すマーク４２ｂが含まれている。

ここで、冠状静脈に挿入された状態で左心室の外側表面に留置されるリードは、左心室の概評に右心房に留置されるリード及び右心室に留置されるリードから適度に離れているほうがＣＲＴによる治療効果が高い。そのため、本実施形態に係る制御回路１８０は、被検体Ｐの右心房に留置されるリードの位置、及び、右心室に留置されるリードの位置から所定の距離だけ離れた位置であって刺激伝搬画像１２，２０ａ上の位置に、一定の範囲を示すマーク１２ｃ，２０ｄを配置する。これにより、操作者は、刺激の伝搬が遅い部位の中でも、リードを載置するのに最適な部位を決定することができる。

また、制御回路１８０は、Ｘ線診断装置から取得したＸ線画像データが示すＸ線画像４３を、ディスプレイ１０３に表示させる。Ｘ線画像４３は、例えば、切断面１０ａにより切断された被検体Ｐの切断面を示す。Ｘ線画像４３には、被検体Ｐの冠状静脈が含まれている。

このように、第２の実施形態に係る制御回路１８０は、共通の座標系を用いて、他の医用画像診断装置から取得した医用画像データが示す医用画像をディスプレイ１０３に表示させる。

次に、Ｘ線診断装置を用いて術者が被検体Ｐに対してＣＲＴを実施する場合について説明する。図１８は、第２の実施形態に係るＸ線診断装置の表示例を示す図である。図１８に示すように、Ｘ線診断装置も、同様に、共通の座標系を用いて、Ｘ線画像５０に、刺激伝搬画像１２を重畳させて表示させることができる。

ここで、超音波診断装置１の制御回路１８０は、記憶回路１７０から留置位置を示す位置情報を取得し、位置情報が示す留置位置にマーク１２ｃが配置された刺激伝搬画像１２を示す刺激伝搬画像データをＸ線診断装置に送信する。この結果、Ｘ線診断装置は、図１８に示すように、マーク１２ｃが重畳された刺激伝搬画像１２を表示する。術者は、マーク１２ｃを目標位置としてリードの位置を調整することができるので、簡易に、適切な位置にリードを留置させることができる。

以上、第２の実施形態に係る超音波診断装置１について説明した。第２の実施形態に係る超音波診断装置１によれば、各検査で得られた内容を統合的に表示することができる。また、第２の実施形態に係る超音波診断装置１によれば、第１の実施形態と同様に、操作者に、冠状静脈に挿入された状態で左心室の外側表面に留置されるリードの位置を容易に決定させることができる。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。図１９は、第３の実施形態に係る医用画像処理装置の構成の一例を示す図である。図１９に示すように、医用画像処理装置５は、院内ＬＡＮ４を介して、超音波診断装置１、Ｘ線ＣＴ装置２及び画像保管装置３に接続される。なお、図１９に示す構成はあくまでも一例であり、図示する超音波診断装置１、Ｘ線ＣＴ装置２及び画像保管装置３以外にも、端末装置などの種々の装置が院内ＬＡＮ４に接続されてもよい。

超音波診断装置１は、被検体Ｐの心臓を超音波で３次元走査することで生成された時系列に沿った複数の３次元のＢモード画像データを画像保管装置３及び医用画像処理装置５に送信する。

Ｘ線ＣＴ装置２は、３次元の造影ＣＴ画像データを画像保管装置３及び医用画像処理装置５に送信する。

画像保管装置３は、超音波診断装置１から送信された複数の３次元のＢモード画像データを保管する。また、画像保管装置３は、Ｘ線ＣＴ装置２から送信された３次元の造影ＣＴ画像データを保管する。例えば、画像保管装置３は、サーバ装置等のコンピュータ機器によって実現される。画像保管装置３は、院内ＬＡＮ４を介して超音波診断装置１から複数の３次元のＢモード画像データを取得し、取得した複数の３次元のＢモード画像データを装置内又は装置外に設けられたハードディスク又は光ディスク等のメモリに記憶させる。また、画像保管装置３は、院内ＬＡＮ４を介してＸ線ＣＴ装置２から３次元の造影ＣＴ画像データを取得し、取得した３次元の造影ＣＴ画像データをハードディスク又は光ディスク等のメモリに記憶させる。また、画像保管装置３は、医用画像処理装置５からの要求に応じて、メモリに記憶させた複数の３次元のＢモード画像データ及び３次元の造影ＣＴ画像データを医用画像処理装置５に送信する。

医用画像処理装置５は、院内ＬＡＮ４を介して超音波診断装置１、Ｘ線ＣＴ装置２及び画像保管装置３から複数の３次元のＢモード画像データ及び３次元の造影ＣＴ画像データを取得する。そして、医用画像処理装置５は、複数の３次元のＢモード画像データ及び３次元の造影ＣＴ画像データを処理する。例えば、医用画像処理装置５は、取得した複数の３次元のＢモード画像データ及び３次元の造影ＣＴ画像データを後述するメモリ５ｂに格納し、メモリ５ｂに記憶された複数の３次元のＢモード画像データ及び３次元の造影ＣＴ画像データに対して各種処理を行う。そして、医用画像処理装置５は、処理後の画像等を後述するディスプレイ５ｄに表示させる。

図１に示すように、医用画像処理装置５は、通信インターフェース５ａと、メモリ５ｂと、入力インターフェース５ｃと、ディスプレイ５ｄと、処理回路５ｅとを有する。

通信インターフェース５ａは、処理回路５ｅに接続され、院内ＬＡＮ４を介して接続された超音波診断装置１、Ｘ線ＣＴ装置２及び画像保管装置３との間で行われる各種データの伝送を制御する。また、通信インターフェース５ａは、超音波診断装置１、Ｘ線ＣＴ装置２及び画像保管装置３との間で行われる通信を制御する。例えば、通信インターフェース５ａは、ネットワークカードやネットワークアダプタ、ＮＩＣ（Network Interface Controller）等によって実現される。例えば、通信インターフェース５ａは、超音波診断装置１、Ｘ線ＣＴ装置２及び画像保管装置３から複数の３次元のＢモード画像データ及び３次元の造影ＣＴ画像データを受信する。通信インターフェース５ａは、受信した複数の３次元のＢモード画像データ及び３次元の造影ＣＴ画像データを処理回路５ｅに出力する。

メモリ５ｂは、処理回路５ｅに接続され、各種データを記憶する。例えば、メモリ５ｂは、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク又は光ディスクによって実現される。本実施形態では、メモリ５ｂは、超音波診断装置１、Ｘ線ＣＴ装置２及び画像保管装置３から受信した複数の３次元のＢモード画像データ及び３次元の造影ＣＴ画像データを記憶する。

また、メモリ５ｂは、処理回路５ｅの処理に用いられる種々の情報や、処理回路５ｅによる処理結果等を記憶する。例えば、メモリ５ｂは、処理回路５ｅによって生成された表示用の画像データ等を記憶する。メモリ５ｂは、記憶部の一例である。

入力インターフェース５ｃは、処理回路５ｅに接続され、操作者から受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路５ｅに出力する。例えば、入力インターフェース５ｃは、種々の設定などを行うためのトラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力装置、又は、音声入力装置によって実現される。

ディスプレイ５ｄは、処理回路５ｅに接続され、処理回路５ｅから出力される各種情報及び各種画像を表示する。例えば、ディスプレイ５ｄは、液晶モニタやＣＲＴモニタ等によって実現される。例えば、ディスプレイ５ｄは、操作者の指示を受け付けるためのＧＵＩや、種々の表示用の画像、処理回路５ｅによる種々の処理結果を表示する。ディスプレイ５ｄは、表示部の一例である。

処理回路５ｅは、入力インターフェース５ｃを介して操作者から受け付けた入力操作に応じて、医用画像処理装置５が有する各構成要素を制御する。例えば、処理回路５ｅは、プロセッサによって実現される。本実施形態では、処理回路５ｅは、通信インターフェース５ａから出力された複数の３次元のＢモード画像データ及び３次元の造影ＣＴ画像データをメモリ５ｂに記憶させる。また、処理回路５ｅは、画像データにより示される画像を表示するようにディスプレイ５ｄを制御する。

図１９に示すように、処理回路５ｅは、取得機能５ｆと、画像生成機能５ｇと、データ処理機能５ｈと、制御機能５ｉとを有する。ここで、例えば、図１９に示す処理回路５ｅの構成要素である取得機能５ｆ、画像生成機能５ｇ、データ処理機能５ｈ及び制御機能５ｉの各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ５ｂに記憶されている。処理回路５ｅは、各プログラムをメモリ５ｂから読み出し、読み出した各プログラムを実行することで各プログラムに対応する機能を実現する。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路５ｅは、図１９の処理回路５ｅ内に示された各機能を有することとなる。

なお、取得機能５ｆ、画像生成機能５ｇ、データ処理機能５ｈ及び制御機能５ｉの全ての処理機能がコンピュータによって実行可能な１つのプログラムの形態で、メモリ５ｂに記憶されていてもよい。例えば、このようなプログラムは、医用画像処理プログラムとも称される。この場合、処理回路５ｅは、医用画像処理プログラムをメモリ５ｂから読み出し、読み出した医用画像処理プログラムを実行することで医用画像処理プログラムに対応する取得機能５ｆ、画像生成機能５ｇ、データ処理機能５ｈ及び制御機能５ｉを実現する。

取得機能５ｆは、複数の３次元のＢモード画像データ及び３次元の造影ＣＴ画像データをメモリ５ｂから取得する。取得機能５ｆにより取得された複数の３次元のＢモード画像データ及び３次元の造影ＣＴ画像データは、画像生成機能５ｇ、データ処理機能５ｈ及び制御機能５ｉにより各種の処理に用いられる。

画像生成機能５ｇは、上述した画像生成回路１５０が有する機能（例えば、位置合わせ機能１５０ｂ）に対応する。画像生成機能５ｇは、取得機能５ｆにより取得されたデータを用いて、画像生成回路１５０が実行する各種の処理と同様の各種の処理を行う。画像生成機能５ｇは、第２の生成部の一例である。

データ処理機能５ｈは、上述したデータ処理回路１９０が有する機能（例えば、運動情報生成機能１９０ａ）に対応する。データ処理機能５ｈは、取得機能５ｆにより取得されたデータを用いて、データ処理回路１９０が実行する各種の処理と同様の各種の処理を行う。データ処理機能５ｈは、第１の生成部の一例である。

制御機能５ｉは、上述した制御回路１８０が有する機能に対応する。制御機能５ｉは、取得機能５ｆにより取得されたデータを用いて、制御回路１８０が実行する各種の処理と同様の各種の処理を行う。制御機能５ｉは、表示制御部の一例である。

以上、第３の実施形態に係る医用画像処理装置５について説明した。第３の実施形態に係る医用画像処理装置５によれば、上述した超音波診断装置１と同様に、操作者に、冠状静脈に挿入された状態で左心室の外側表面に留置されるリードの位置を容易に決定させることができる。

以上述べた少なくとも１つの実施形態又は変形例によれば、操作者に、冠状静脈に挿入された状態で左心室の外側表面に留置されるリードの位置を容易に決定させることができる。

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。

１ 超音波診断装置
１５０ａ 位置合わせ機能
１８０ 制御回路
１９０ａ 運動情報生成機能

Claims (10)

1. 被検体の心臓を超音波で３次元走査することで生成された時系列に沿った複数の第１の３次元医用画像データに基づいて、前記心臓の左心室の心筋の刺激伝搬情報を示す刺激伝搬画像データを生成する第１の生成部と、
   前記被検体の心臓の冠状静脈が判別可能に描出された第２の３次元医用画像データから前記冠状静脈を抽出し、前記冠状静脈を示す医用画像データと前記刺激伝搬画像データとの位置合わせを行って、前記冠状静脈と前記刺激伝搬画像データが示す刺激伝搬画像とが合成された合成画像を示す合成画像データを生成する第２の生成部と、
   前記合成画像データが示す合成画像を表示部に表示させるとともに、当該表示部に表示された合成画像に含まれる前記刺激伝搬画像において、刺激の伝搬が最も遅い部位の位置にマークを表示させる表示制御部と、
   を備える、超音波診断装置。
2. 前記表示制御部は、前記表示部に表示された前記合成画像に含まれる前記刺激伝搬画像における関心領域の設定を受け付け、受け付けた関心領域を当該刺激伝搬画像上に設定し、当該関心領域から最も近い、前記表示部に表示された前記合成画像に含まれる前記冠状静脈上の位置にマークを表示させる、
   請求項１に記載の超音波診断装置。
3. 前記第１の生成部は、前記関心領域内の部位の運動情報を生成し、
   前記表示制御部は、前記運動情報を前記表示部に表示させる、
   請求項２に記載の超音波診断装置。
4. 前記第１の生成部は、心臓臨床上におけるセグメント分割による分割領域よりも小さい領域である前記関心領域内の部位の前記運動情報を生成する、
   請求項３に記載の超音波診断装置。
5. 前記第１の生成部は、前記第１の３次元医用画像データに基づいて、前記心臓の左心室の心筋の運動情報を生成し、
   前記表示制御部は、前記運動情報に基づいて、前記心筋の瘢痕組織を特定し、特定した瘢痕組織を避けるように、前記マークを表示させる、
   請求項２に記載の超音波診断装置。
6. 前記表示制御部は、共通の座標系を用いて、他の医用画像診断装置から取得した医用画像データが示す医用画像を前記表示部に表示させる、
   請求項１〜５のいずれか１つに記載の超音波診断装置。
7. 前記表示制御部は、電気生理学検査マップデータが示す電気生理学検査マップを前記表示部に表示させ、
   前記電気生理学検査マップには、前記被検体の右心房に留置されるリードの位置を示すマーク、及び、右心室に留置されるリードの位置を示すマークが含まれる、
   請求項６に記載の超音波診断装置。
8. 前記表示制御部は、前記右心房に留置されるリードの位置、及び、前記右心室に留置されるリードの位置から所定の距離だけ離れた位置であって、前記刺激伝搬画像上の位置に、一定の範囲を示すマークを配置する、
   請求項７に記載の超音波診断装置。
9. 前記表示制御部は、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置から取得した遅延造影画像データが示す遅延造影画像を前記表示部に表示させ、
   前記遅延造影画像には、瘢痕組織を示すマークが含まれる、
   請求項６〜８のいずれか１つに記載の超音波診断装置。
10. 被検体の心臓を超音波で３次元走査することで生成された時系列に沿った複数の第１の３次元医用画像データ、及び、前記被検体の心臓の冠状静脈が判別可能に描出された第２の３次元医用画像データを取得する取得部と、
    前記複数の第１の３次元医用画像データに基づいて、前記心臓の左心室の心筋の刺激伝搬情報を示す刺激伝搬画像データを生成する第１の生成部と、
    前記第２の３次元医用画像データから前記冠状静脈を抽出し、前記冠状静脈を示す医用画像データと前記刺激伝搬画像データとの位置合わせを行って、前記冠状静脈と前記刺激伝搬画像データが示す刺激伝搬画像とが合成された合成画像を示す合成画像データを生成する第２の生成部と、
    前記合成画像データが示す合成画像を表示部に表示させるとともに、当該表示部に表示された合成画像に含まれる前記刺激伝搬画像において、刺激の伝搬が最も遅い部位の位置にマークを表示させる表示制御部と、
    を備える、医用画像処理装置。

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