JP2022509050A - マルチゲートドプラ信号のパルス波ドプラ信号に基づいて解剖学的構造を経時的に追跡するための方法及びシステム - Google Patents

マルチゲートドプラ信号のパルス波ドプラ信号に基づいて解剖学的構造を経時的に追跡するための方法及びシステム Download PDF

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Abstract

Figure 2022509050000001
マルチゲートドプラ（ＭＧＤ）信号のパルス波（ＰＷ）ドプラ信号に基づいて、ある解剖学的構造を経時的に追跡するためのシステム及び方法を提供する。本方法は、選択されたある解剖学的構造に対応するゲートを特定するステップを含んでいてもよい。本方法は、ＭＧＤ信号を解析し、長時間内の複数のサンプル時刻において、このＭＧＤ信号の複数のＰＷドプラ信号からＰＷドプラ信号を選択することにより、選択された解剖学的構造を長時間にわたって追跡するステップを含んでいてもよい。選択されたＰＷドプラの各々は、特定のサンプル時刻における選択された解剖学的構造に対応している。本方法は、ディスプレイ装置において、当該長時間内の複数のサンプル時刻の各々において選択されたＰＷドプラ信号の各々から生成される、連続的なＰＷドプラ信号を表示するステップを含んでいてもよい。
【選択図】図２

Description

特定の実施形態は、超音波イメージングに関する。より具体的には、特定の実施形態は、マルチゲートドプラ（Ｍｕｌｔｉ－Ｇａｔｅｄ Ｄｏｐｐｌｅｒ：ＭＧＤ）信号のパルス波（Ｐｕｌｓｅｄ－Ｗａｖｅ：ＰＷ）ドプラ信号に基づいて、ある解剖学的構造を経時的に追跡するための方法及びシステムに関する。
超音波イメージングは、人体内の器官や軟部組織を撮像するための医療撮像技術である。超音波イメージングでは、二次元（２Ｄ）画像及び／又は三次元（３Ｄ）画像を生成するために、リアルタイムの非侵襲的な高周波音波を使用する。
パルス波（ＰＷ）ドプラ信号は、信号が取得される元となる少量の組織や流体の速度のスペクトルを表すリッチ信号である。患者の超音波検査中に、関心血管又は生体組織片などの特定の解剖学的構造におけるＰＷドプラ信号を検査することが、望ましい場合がある。この検査を実施する超音波オペレータは、複数の心周期又は呼吸周期にわたるなど、長時間にわたってＰＷドプラ信号を収集することにより、関心領域内の速度の周期特性を観察しようと試みる場合がある。しかしながら、長時間にわたってＰＷ信号を取得することは、患者及び／又はプローブが動いてしまうために、経験豊富なオペレータにとってさえ困難となる場合がある。例えば、超音波オペレータが微小血管のＰＷドプラ信号を経時的に取得しようと試みる場合、患者又はプローブの微動作によってさえ、狭いＰＷドプラ信号取得領域から血管が離脱する可能性がある。別の例として、超音波オペレータが組織片内の速度に相当するＰＷドプラ信号を取得しようと試みている場合、検査中の組織片の動きが、狭いＰＷドプラ信号取得領域よりも大きくなる可能性がある。
そのようなシステムを、図面を参照して本出願の残りの部分に記載している本開示のいくつかの態様と比較することにより、従来且つ既存の手法のさらなる制約や不利な点が当業者には明らかになるであろう。
国際公開第２０１７／０７６９１８号パンフレット
特許請求の範囲により完全に記載されているように、図面のうちの少なくとも１つに実質的に図示しており、且つ／又はそれに関連して記載しているように、マルチゲートドプラ（ＭＧＤ）信号のパルス波（ＰＷ）ドプラ信号に基づいて、ある解剖学的構造を経時的に追跡するためのシステム及び／又は方法を提供するものである。
本開示のこれら及び他の利点、態様並びに新規な特徴と、その図示実施形態の詳細とについては、以下の記載及び図面からより完全に理解されるであろう。
様々な実施形態による、マルチゲートドプラ（ＭＧＤ）信号のパルス波（ＰＷ）ドプラ信号に基づいて、ある解剖学的構造を経時的に追跡するように動作可能な、例示的な超音波診断システムのブロック図である。 様々な実施形態による、ＭＧＤ信号のＰＷドプラ信号に基づいて、ある解剖学的構造を経時的に追跡するように動作可能な、例示的な医療用ワークステーションのブロック図である。 様々な実施形態による、ＭＧＤ信号のＰＷドプラ信号に対応するゲートの位置を有する、例示的な２Ｄ画像を示した図である。 様々な実施形態による、追跡中の解剖学的構造に対応する連続的なＰＷドプラ信号の例示的なディスプレイであり、この連続的なＰＷドプラ信号は、ＭＧＤ信号の第１のゲートからの第１のＰＷドプラ信号、及び第２のゲートからの第２のＰＷドプラ信号から生成される。 例示的な実施形態による、ＭＧＤ信号のＰＷドプラ信号に基づいて、ある解剖学的構造を経時的に追跡する際に使用できる、例示的なステップを示すフローチャートである。
特定の実施形態は、マルチゲートドプラ（ＭＧＤ）信号のパルス波（ＰＷ）ドプラ信号に基づいて、ある解剖学的構造を経時的に追跡するための方法及びシステムに見出すことができる。様々な実施形態は、追跡中の解剖学的構造に対応する、連続的なＰＷドプラ信号の視覚化を高める技術的効果を有する。また、特定の実施形態は、ＭＧＤ信号に基づいて選択された解剖学的構造に対応する、ＰＷドプラ信号を生成する技術的効果を有する。さらに、本開示の態様は、形状、長さ、及び配向が自動的に計算され得るように、ＭＧＤ信号のＰＷドプラ信号に基づいて、血管のセグメンテーションを実行できるという技術的効果を有する。血管の二次元（２Ｄ）形状を使用して、その血管内の２Ｄ流速が推定されてもよい。
前述の概要、及び特定の実施形態に関する以下の詳細な説明は、添付の図面と併せて読解すると、より良好に理解されるであろう。これらの図が様々な実施形態の機能ブロックの図を示す限りでは、これらの機能ブロックは、必ずしもハードウェア回路間の分割を示すものではない。したがって、例えば、機能ブロック（例えば、プロセッサ又はメモリ）の１つ又はそれ以上は、単一のハードウェア（例えば、汎用信号プロセッサ又はランダム・アクセス・メモリ若しくはハードディスクなどのブロック）、又は複数のハードウェアにおいて実装されてもよい。同様に、プログラムはスタンドアロンのプログラムであってもよいし、オペレーティングシステムにおけるサブルーチンとして組み込まれてもよいし、あるいはインストール済みソフトウェアパッケージにおける機能などであってもよい。様々な実施形態が、図面に示す配置及び手段に限定されないことを理解すべきである。また、これらの実施形態が組み合わされてもよいし、又は他の実施形態が使用されてもよいし、また、様々な実施形態の範囲から逸脱することなく、構造上の変更、論理的な変更、及び電気的な変更がなされてもよいことを同様に理解すべきである。したがって、以下の詳細な説明を限定的な意味で解釈すべきではなく、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲及びそれらの均等物によって定義されるものである。
本明細書で使用する場合、単数形で記載され、「１つの（ａ）」又は「１つの（ａｎ）」という単語で始まる要素又はステップが、特に明示的に述べられない限り、そのような要素又はステップが複数存在することを除外しないものと理解すべきである。また、「例示的な一実施形態（ｅｘｅｍｐｌａｒｙ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「様々な実施形態（ｖａｒｉｏｕｓ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「特定の実施形態（ｃｅｒｔａｉｎ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、及び「代表的な一実施形態（ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」などへの言及は、列挙された特徴をも組み込む追加の実施形態の存在を除外するものとして解釈されることを意図していない。さらに、明示的に相反する記載がない限り、特定の性質を有する要素又は複数の要素を「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、又は「有する（ｈａｖｉｎｇ）」実施形態は、その性質を有しない追加の要素を含んでいてもよい。
また、本明細書で使用する場合、「画像（ｉｍａｇｅ）」という用語は可視画像と、可視画像を表すデータとの両方を広く指す。ただし、多くの実施形態では、少なくとも１つの可視画像を生成している（あるいは、生成するように構成されている）。加えて、本明細書で使用する場合、「画像」という語句を用いてＢモード（２Ｄモード）、Ｍモード、三次元（３Ｄ）モード、ＣＦモード、ＰＷドプラ、ＭＧＤ、並びに／又はせん断波弾性イメージング（Ｓｈｅａｒ Ｗａｖｅ Ｅｌａｓｔｉｃｉｔｙ Ｉｍａｇｉｎｇ：ＳＷＥＩ）、ＴＶＩ、Ａｎｇｉｏ、Ｂ－ｆｌｏｗ、ＢＭＩ、ＢＭＩ＿ＡｎｇｉｏなどのＢモード及び／又はＣＦモードのサブモードや、場合によっては「画像」及び／又は「平面」が単一のビーム又は複数のビームを含むＭＭ、ＣＭ、ＴＶＤ、ＣＷなどの超音波モードを指す。
さらに、プロセッサ又は処理ユニットという用語は、本明細書で使用する場合、シングルコアＣＰＵあるいはマルチコアＣＰＵ、グラフィックスボード、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ若しくはそれらの組み合わせなど、様々な実施形態に必要な所要の計算を実行することができる、任意の種類の処理ユニットを指す。
なお、本明細書に記載の、画像を生成又は形成する様々な実施形態は、いくつかの実施形態ではビームフォーミングを含み、他の実施形態ではビームフォーミングを含まない、画像を形成するための処理を含んでいてもよい。例えば、その積が画像となるように、復調データの行列と係数の行列とを乗算するなどして、ビームフォーミングなしに画像を形成することができ、その場合、当該プロセスではいかなる「ビーム」をも形成しない。また、画像の形成は、２つ以上の送信イベントから生じ得るチャネルの組み合わせ（例えば、開口合成処理）を使用して実行されてもよい。
様々な実施形態では、画像を形成するための超音波処理は、例えばソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、又はそれらの組み合わせにおいてビームフォーミングを受信するなど、超音波ビームフォーミングを含むように実行される。様々な実施形態に従って形成されたソフトウェア・ビームフォーマ・アーキテクチャを有する超音波診断システムの一実装形態を、図１に示している。
図１は、様々な実施形態による、マルチゲートドプラ（ＭＧＤ）信号３２０のＰＷドプラ信号３２１～３２６、４００ａ～４００ｂに基づいて、ある解剖学的構造を経時的に追跡するように動作可能な、例示的な超音波診断システム１００のブロック図である。図１を参照すると、超音波診断システム１００が示されている。超音波診断システム１００は、送信機１０２と、超音波プローブ１０４と、送信ビームフォーマ１１０と、受信機１１８と、受信ビームフォーマ１２０と、ＲＦプロセッサ１２４と、ＲＦ／ＩＱバッファ１２６と、ユーザ入力モジュール１３０と、信号プロセッサ１３２と、画像バッファ１３６と、ディスプレイ装置１３４と、アーカイブ１３８と、を備える。
送信機１０２は、超音波プローブ１０４を駆動するように動作可能であり得る適切なロジック、回路、インターフェース及び／又はコードを含んでいてもよい。超音波プローブ１０４は、圧電素子の二次元（２Ｄ）アレイを含んでいてもよい。超音波プローブ１０４は、通常同じ素子を構成している、一群の送信トランスデューサ素子１０６及び一群の受信トランスデューサ素子１０８を含んでいてもよい。特定の実施形態では、超音波プローブ１０４は、心臓、血管、又は任意の適切な解剖学的構造などの解剖部位の少なくとも実質的な部分を網羅した、超音波画像データを取得するように動作可能であってもよい。
送信ビームフォーマ１１０は、送信サブ開口ビームフォーマ１１４を介して、一群の送信トランスデューサ素子１０６を駆動して超音波送信信号を関心領域（例えば、ヒト、動物、地下空洞、及び物理的構造など）に放射する、送信機１０２を制御するように動作可能であり得る適切なロジック、回路、インターフェース及び／又はコードを含んでいてもよい。ここで送信された超音波信号は、血球又は組織のような関心オブジェクトの構造から後方散乱されて、エコーを生成してもよい。このエコーを、受信トランスデューサ素子１０８が受信する。
超音波プローブ１０４における一群の受信トランスデューサ素子１０８は、受信したエコーをアナログ信号へと変換し、受信サブ開口ビームフォーマ１１６によって、これらの信号にサブ開口ビームフォーミングを行い、次いで受信機１１８に対してこれらの信号を送信するように動作可能であってもよい。受信機１１８は、受信サブ開口ビームフォーマ１１６からの信号を受信するように動作可能であり得る適切なロジック、回路、インターフェース及び／又はコードを含んでいてもよい。これらのアナログ信号は、複数のＡ／Ｄ変換器１２２の１つ又はそれ以上に送信されてもよい。
複数のＡ／Ｄ変換器１２２は、受信機１１８からのアナログ信号を対応するデジタル信号へと変換するように動作可能であり得る、適切なロジック、回路、インターフェース及び／又はコードを含んでいてもよい。複数のＡ／Ｄ変換器１２２は、受信機１１８とＲＦプロセッサ１２４との間に配置されている。ただし、本開示はこの点に関して限定されない。したがって、いくつかの実施形態では、複数のＡ／Ｄ変換器１２２は受信機１１８に内蔵されていてもよい。
ＲＦプロセッサ１２４は、複数のＡ／Ｄ変換器１２２によって出力されたデジタル信号を復調するように動作可能であり得る、適切なロジック、回路、インターフェース及び／又はコードを含んでいてもよい。一実施形態によれば、ＲＦプロセッサ１２４は、デジタル信号を復調して、対応するエコー信号を表すＩ／Ｑデータ対を形成するように動作可能である、複素復調器（図示せず）を含んでいてもよい。ＲＦ信号データ又はＩ／Ｑ信号データは、次いでＲＦ／ＩＱバッファ１２６に送信されてもよい。ＲＦ／ＩＱバッファ１２６は、ＲＦプロセッサ１２４によって生成されるＲＦ信号データ又はＩ／Ｑ信号データを一時的に記憶するように動作可能であり得る、適切なロジック、回路、インターフェース及び／又はコードを含んでいてもよい。
受信ビームフォーマ１２０は、デジタルビームフォーミング処理を実行して、例えばＲＦ／ＩＱバッファ１２６を介してＲＦプロセッサ１２４から受信したチャネル信号の遅延信号を合計して、ビーム形成された合計信号を出力するように動作可能であり得る、適切なロジック、回路、インターフェース及び／又はコードを含んでいてもよい。ここで結果として得られる処理済みの情報は、受信ビームフォーマ１２０から出力され、且つ信号プロセッサ１３２に送信される、ビーム形成された合計信号であってもよい。いくつかの実施形態によれば、受信機１１８、複数のＡ／Ｄ変換器１２２、ＲＦプロセッサ１２４、及びビームフォーマ１２０は単一のビームフォーマに内蔵されていてもよく、このビームフォーマはデジタルであってもよい。様々な実施形態では、超音波診断システム１００は複数の受信ビームフォーマ１２０を備える。受信ビームフォーマ１２０の各々は、デジタルビームフォーミングを実行して、共にＭＧＤドプラ信号を形成している複数のＰＷドプラ信号のうちの１つを生成するように構成されていてもよい。
ユーザ入力モジュール１３０は、患者データ、スキャンパラメータ、設定値の入力、プロトコル及び／又はテンプレートの選択、ドプラトラッキング機能の起動、及びＭＧＤ信号のゲートと関連付けられている解剖学的構造の選択などを行うために使用されてもよい。例示的な一実施形態では、ユーザ入力モジュール１３０は、超音波診断システム１００の１つ又はそれ以上の構成要素及び／又はモジュールの動作を構成、管理且つ／又は制御するように動作可能であってもよい。このような点から、ユーザ入力モジュール１３０は、送信機１０２、超音波プローブ１０４、送信ビームフォーマ１１０、受信機１１８、受信ビームフォーマ１２０、ＲＦプロセッサ１２４、ＲＦ／ＩＱバッファ１２６、ユーザ入力モジュール１３０、信号プロセッサ１３２、画像バッファ１３６、ディスプレイ装置１３４、及び／又はアーカイブ１３８の動作を構成、管理且つ／又は制御するように動作可能であってもよい。ユーザ入力モジュール１３０は、１つ又はそれ以上のボタン、１つ又はそれ以上のロータリエンコーダ、タッチスクリーン、モーショントラッキング、音声認識機能、マウスデバイス、キーボード、カメラ及び／又はユーザ指示を受信することができる他の任意の装置を含んでいてもよい。特定の実施形態では、ユーザ入力モジュール１３０の１つ又はそれ以上が、例えば、ディスプレイ装置１３４などの他の構成要素に内蔵されていてもよい。一実施例として、ユーザ入力モジュール１３０は、タッチ・スクリーン・ディスプレイを含んでいてもよい。様々な実施形態では、ドプラトラッキング機能は、ユーザ入力モジュール１３０を介して指示を受信したことに応答して起動されてもよい。特定の実施形態では、ＭＧＤ信号のゲートに対応する２Ｄ画像内のある解剖学的構造は、ユーザ入力モジュール１３０を介して指示を受信したことに応答して選択されてもよい。代表的な一実施形態では、関心領域の２Ｄ画像及び対応するＭＧＤ超音波データは、ユーザ入力モジュール１３０を介して指示を受信したことに応答して取得されてもよい。
信号プロセッサ１３２は、超音波スキャンデータ（すなわち、ＩＱ信号の合計）を処理して、ディスプレイ装置１３４に表示するための超音波画像を生成するように動作可能であり得る適切なロジック、回路、インターフェース及び／又はコードを含んでいてもよい。信号プロセッサ１３２は、選択可能な複数の超音波モダリティに従って、取得した超音波スキャンデータに対して１つ又はそれ以上の処理動作を実行するように動作可能である。例示的な一実施形態では、信号プロセッサ１３２は、合成、モーショントラッキング、及び／又はスペックルトラッキングを実行するように動作可能であってもよい。取得した超音波スキャンデータは、エコー信号の受信に合わせて、スキャニングセッション中にリアルタイムで処理されてもよい。付加的に又は代替的に、超音波スキャンデータは、スキャニングセッション中に一時的にＲＦ／ＩＱバッファ１２６に記憶され、次いでライブ操作又はオフライン操作で、リアルタイム未満で処理されてもよい。様々な実施形態では、処理された画像データはディスプレイ装置１３４に表示され得、且つ／又はアーカイブ１３８に記憶されてもよい。アーカイブ１３８はローカルアーカイブ、画像保管通信システム（Ｐｉｃｔｕｒｅ Ａｒｃｈｉｖｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ：ＰＡＣＳ）、又は画像及び関連情報を記憶するための任意の適切な装置であってもよい。例示的な実施形態では、信号プロセッサ１３２は、ゲート特定モジュール１４０及びトラッキングモジュール１５０を含んでいてもよい。
超音波診断システム１００は、検査対象の撮像状況に適したフレームレートで、超音波スキャンデータを連続的に取得するように動作可能であってもよい。典型的なフレームレートは２０～７０の範囲内であるが、それより低くても高くてもよい。ここで取得された超音波スキャンデータがディスプレイ装置１３４上に表示される際の表示レートを、フレームレートと同じとすることもでき、あるいはこれよりも低速にすることも高速にすることもできる。画像バッファ１３６は、取得された超音波スキャンデータにおいて、直ちに表示されるようにスケジュールされていない処理済みのフレームを記憶するために含まれている。好ましくは、画像バッファ１３６は、超音波スキャンデータの少なくとも数分に相当するフレームを記憶するだけの十分な容量を有する。超音波スキャンデータのフレームは、その取得順序又は取得時刻による情報の検索を容易にするような方法で記憶される。画像バッファ１３６は、任意の既知のデータ記憶媒体として具現化されてもよい。
信号プロセッサ１３２は、２Ｄ超音波画像の関心領域内で、手動又は自動で選択された解剖学的構造に対応するゲートを特定するように動作可能であり得る適切なロジック、回路、インターフェース及び／又はコードを含む、ゲート特定モジュール１４０を備えていてもよい。例えば、この解剖学的構造は、ユーザ入力モジュール１３０を介してユーザが２Ｄ超音波画像内で選出することに基づいて、手動で選択されてもよい。別の実施例として、この解剖学的構造は、ゲート特定モジュール１４０が２Ｄ超音波画像に画像検出アルゴリズムを適用して、デフォルト又はユーザ指定の解剖学的構造を特定することに基づいて、自動的に選択されてもよい。２Ｄ超音波画像は、超音波診断システム１００によって取得されるＢモード画像、カラードプラ画像、又は任意の適切な２Ｄ画像であってもよい。付加的に且つ／又は代替的に、２Ｄ超音波画像及び対応するＭＧＤ信号は、アーカイブ１３８又は任意の適切なデータ記憶媒体から取得されてもよい。
図３は、様々な実施形態による、ＭＧＤ信号３２０のＰＷドプラ信号３２１～３２６に対応するゲートの位置３１１～３１６を有する、例示的な２Ｄ画像３１０を示した図である。図３を参照すると、ディスプレイ装置１３４は、２Ｄ超音波画像３１０及びＭＧＤ信号３２０を有する、ディスプレイ３００を表示してもよい。ＭＧＤにより、多くの位置（すなわち、ゲート３１１～３１６）からＰＷドプラ信号３２１～３２６を同時に取得できるようになっている。２Ｄ超音波画像３１０内の画素の少なくとも一部は、ＭＧＤ信号３２０の個々のゲート３１１～３１６に対応していてもよい。図３では６つのゲート３１１～３１６に符号が付されているが、１０個のゲート、１６個のゲート、又は好ましい実施形態では２５６個のゲートなど、任意の適切な数のゲートが実装されていてもよい。ゲート３１１～３１６の各々は、２Ｄ超音波画像３１０内の画素又は画素群の位置と関連付けられていてもよい。ＭＧＤ信号３２０は、ＭＧＤ信号３２０の各ゲートに対応するＰＷドプラ信号３２１～３２６を含んでいてもよい。
図１及び図３を参照すると、ＭＧＤ信号３２０は２Ｄ画像３１０と共に、且つ／又は２Ｄ画像３１０内のゲート３１１～３１６を特定した後に取得されてもよい。様々な実施形態では、取得した２Ｄ画像３１０及びＭＧＤ信号３２０は、検索や後処理を行うために、アーカイブ１３８又は任意の適切なデータ記憶媒体に記憶されてもよい。例示的な一実施形態では、ゲート特定モジュール１４０は、２Ｄ超音波画像３１０内で選択された解剖学的構造に対応するゲート３１１～３１６を特定してもよい。例えば、２Ｄ超音波画像３１０内のゲート４ ３１４の位置で解剖学的構造をオペレータが手動で、又はゲート特定モジュール１４０が自動的に選択してもよい。この解剖学的構造は血管、運動組織の断片、又は任意の適切な解剖学的構造であってもよい。以下でより詳述しているように、特定されたゲート３１４と関連付けられている解剖学的構造を追跡し、この追跡中の解剖学的構造に対応するＰＷドプラ信号３２４をディスプレイ装置１３４に示すように、トラッキングモジュール１５０に対して特定されたゲート３１４の通知がなされてもよい。
信号プロセッサ１３２は、ＭＧＤ信号３２０を解析して、ゲート特定モジュール１４０によって特定されるゲート３１１～３１６と関連付けられている解剖学的構造を追跡するように動作可能であり得る適切なロジック、回路、インターフェース及び／又はコードを含む、トラッキングモジュール１５０を含んでいてもよい。例えば、ゲート特定モジュール１４０は、血流が低速である微小血管に対応するゲート３１１～３１６を特定してもよい。ＭＧＤ信号３２０を経時的に取得している間に、当該血管は、患者又はプローブが動くために、取得時間中に当初特定されたゲートの取得領域から外に出て、１つ又はそれ以上の異なるゲート内に入る可能性がある。トラッキングモジュール１５０は現在のフレームのＭＧＤ信号３２０を解析し、それを選択された解剖学的構造に対応する、従前に取得された１つ又はそれ以上のＭＧＤ信号３２０と比較して、選択された解剖学的構造の現在位置を特定してもよい。ここで選択された解剖学的構造の現在位置は、例えば、患者又はプローブが動いた場合、従前のフレームと同じゲートであってもよいし、又は従前のフレームとは異なるゲートであってもよい。トラッキングモジュール１５０は、選択された解剖学的位置と現在関連付けられているゲートに対応する適切なＰＷドプラ信号３２１～３２６を、ディスプレイ装置１３４で表示してもよい。このように、取得時間中の各サンプル時刻において、選択された解剖学的構造と関連付けられているゲートからの適切なＰＷドプラ信号をつなぎ合わせることにより、トラッキングモジュール１５０によって連続的なＰＷドプラ信号が経時的に表示されてもよい。
図４は、様々な実施形態による、追跡中の解剖学的構造に対応する連続的なＰＷドプラ信号４００ｃの例示的なディスプレイであり、この連続的なＰＷドプラ信号４００ｃは、ＭＧＤ信号の第１のゲートからの第１のＰＷドプラ信号４００ａ、及び第２のゲートからの第２のＰＷドプラ信号４００ｂから生成される。図４を参照すると、第１のＰＷドプラ信号４００ａ、第２のＰＷドプラ信号４００ｂ、及び連続的なＰＷドプラ信号４００ｃが示されている。第１のＰＷドプラ信号４００ａは、取得時間にわたって取得されるＭＧＤ信号の第１のゲートに対応していてもよい。第１のＰＷドプラ信号４００ａは、取得時間中の第１の時間帯における選択された解剖学的構造に対応する第１のＰＷドプラ信号部分４１０ａと、取得時間中の第２の時間帯、及び選択された解剖学的構造が第１のゲートの取得領域から外に出た、取得時間中の時点４１５における非選択の解剖学的構造に対応する第２のＰＷドプラ信号部分４２０ａと、を含む。第２のＰＷドプラ信号４００ｂは、取得時間中の第１の時間帯における非選択の解剖学的構造に対応する第１のＰＷドプラ信号部分４１０ｂと、取得時間中の第２の時間帯、及び選択された解剖学的構造が第２のゲートの取得領域内に入った、取得時間中の時点４１５における選択された解剖学的構造に対応する第２のＰＷドプラ信号部分４２０ｂと、を含む。連続的なＰＷドプラ信号４００ｃは、取得時間中の選択された解剖学的構造に対応するＰＷドプラ信号部分４１０ａ、４２０ｂから、トラッキングモジュール１５０によって生成されてもよい。例えば、図４の連続的なＰＷドプラ信号４００ｃは、取得時間中の第１の時間帯における選択された解剖学的構造に対応する第１のＰＷドプラ信号４００ａの第１のＰＷドプラ信号部分４１０ａと、取得時間中の第２の時間帯における選択された解剖学的構造に対応する第２のＰＷドプラ信号４００ｂの第２のＰＷドプラ信号部分４２０ｂと、を含む。図４の連続的なＰＷドプラ信号４００ｃは、選択された解剖学的構造が第１のゲートの取得領域から第２のゲートの取得領域に移動した取得時間中の時点４１５で、第１のＰＷドプラ信号４００ａの第１のＰＷドプラ信号部分４１０ａと、第２のＰＷドプラ信号４００ｂの第２のＰＷドプラ信号部分４２０ｂとからつなぎ合わされている。したがって、血管の動きがあるにもかかわらず、長い取得時間にわたって、選択された解剖学的構造に対応する単一の連続的なＰＷ信号４００ｃが、ディスプレイ装置１３４に表示され得る。
再度図１を参照すると、信号プロセッサ１３２のトラッキングモジュール１５０は、ＭＧＤ信号３２０に基づいて、選択された解剖学的構造の位置を追跡することができる。例えば、ＭＧＤ信号３２０は、選択された解剖学的構造が時間内にどこに移動したかを把握するために、２Ｄ超音波画像３１０内の多くの位置で取得される。様々な実施形態では、時刻０のフレームのＭＧＤ信号３２０はＭｘＮｘＤ行列であり、ここでＭ、ＮはＰＷドプラ信号が取得されるゲートを示す水平方向次元及び垂直方向次元であり、Ｄは、スペクトルが測定される速度成分数である。水平方向次元及び垂直方向次元Ｍ、Ｎは、各ゲート位置の２Ｄ超音波画像の画像座標Ｘ、Ｙを示すようにマッピングされてもよく、ここで、ＰＷドプラ信号は次式のように得られる：ｆ：［Ｍ，Ｎ］－＞［Ｘ，Ｙ］。トラッキングモジュール１５０は、逆マッピングが行われた後の時刻０（ｔ０）に座標（Ｘ０、Ｙ０）に位置する選択された解剖学的構造を中心とする、ＭＧＤ行列Ｄ０（時刻０における行列）における同じ次元のパッチに最も類似している次元［ＭｘＮｘＤ］のＭＧＤ行列Ｄ１（時刻１における行列）の三次元（３Ｄ）パッチを探索することができる。その類似性は、最小の差分二乗和、最小の差分絶対値和、又は任意の適切な手法を用いて測定されてもよい。このような比較の結果、時刻１（ｔ１）の２Ｄ超音波画像内の画像座標（Ｘ１、Ｙ１）に対応するゲートと関連付けられているＰＷドプラ信号が特定される。トラッキングモジュール１５０は、対応する時刻２（ｔ２）、３（ｔ３）などの２Ｄ超音波画像内の画像座標（Ｘ２、Ｙ２）、（Ｘ３、Ｙ３）などに対応するゲートと関連付けられているＰＷドプラ信号を特定するために、後続のフレームにこのプロセスを繰り返してもよい。
様々な実施形態では、ＭＧＤ信号に基づいてトラッキングモジュール１５０によって実行されるこうした追跡は、選択された解剖学的構造に対応する適切なＰＷドプラ信号３２１～３２６を特定する際の精度の信頼性を高めるために、よりロバストな解析をもたらすように、他のキューで重み付けされてもよい。例えば、時間一貫性、及び選択された解剖学的構造を取り囲むパッチの外観は、トラッキングモジュール１５０によって考慮される、ＭＧＤ信号３２０の解析を補足するキューであってもよい。一実施例として、初期２Ｄ輝度画像フレーム（Ｉ０）内の初期時刻（ｔ０）において、座標（Ｘ０、Ｙ０）に位置するある解剖学的構造が、長い取得時間にわたって追跡されるように選択される。トラッキングモジュール１５０は、いくつかのキューに重みを付けて、時刻（ｔ０）において位置（Ｘ０、Ｙ０）にあった解剖学的構造が、後続の２Ｄ輝度画像（Ｉ１）において次のサンプル時刻（ｔ１）に移動した位置を判定するように構成されていてもよい。フレームＩ０とフレームＩ１との間で行われる解剖学的構造の移動は、少なくともこれらのフレームが数ミリ秒だけ離隔しており、また患者及び／又はプローブの動きが極めて低速であるため、最小限となる。関心解剖学的構造は、患者及び／又はプローブが動くことに起因して超音波画像平面内で移動するときに、画像全体と同じ大きさとなり得る画像の拡大パッチと共に移動する。したがって、様々な実施形態では、トラッキングモジュール１５０は、本来の関心点位置（Ｘ０、Ｙ０）を中心とする２Ｄ輝度画像フレームＩ０内の同じサイズの対応パッチに最も類似している、２Ｄ輝度画像フレームＩ１内のｎ×ｎ画素パッチを特定することができる。トラッキングモジュール１５０は、最大の正規化相互相関値、最小の差分絶対値和、又は任意の適切な類似性測度の最大化に基づいて、最も類似したパッチを特定するように構成されていてもよい。特定の実施形態では、同様の方法で、トラッキングモジュール１５０は付加的に且つ／又は代替的に、本来の座標（Ｘ０、Ｙ０）を中心とした本来のカラードプラ画像フレーム（Ｃ０）内のパッチに最も類似しているカラードプラ画像フレーム（Ｃ１）内のパッチを特定し、選択された解剖学的構造が位置する場所に関する付加的且つ／又は代替的なキューとして機能させてもよい。
特定の実施形態では、選択された解剖学的構造が血管である場合、例えばトラッキングモジュール１５０は、標的血管内の血流の周期性を使用することにより、ＭＧＤ信号３２０に基づいて、血管の位置を追跡することができる。例えば、超音波診断システム１００は、関心血管のおおよその位置からの複数の呼吸周期又は心周期にわたって、行列［ＭｘＮｘＴ］に対応する三次元（３Ｄ）Ｂモード信号と、行列［ＭｘＮｘＤｘＴ］に対応する四次元（４Ｄ）ＰＷドプラ信号と、を取得して記録するように構成されていてもよく、ここでＴは時間を指す。トラッキングモジュール１５０は、標的血管上に位置するドプラゲート３２１～３２６が取得時間にわたって同様のスペクトルの時間シグネチャを付与するため、標的血管が３ＤのＢモード画像内を移動する場合でも、標的血管を経時的に追跡するように構成されていてもよい。代表的な一実施形態では、トラッキングモジュールは、選択された解剖学的構造のＰＷドプラ信号を高め、位置を特定し、且つ追跡するための１つ又はそれ以上の技術を適用している。例えば、トラッキングモジュール１５０は、各フレームについてゲート３１１～３１６及び対応するＰＷドプラ信号３２１～３２６、４００ａ～４００ｂを選択して、選択された解剖学的構造の連続的なＰＷドプラ信号４００ｃを作成するように構成されていてもよい。
ゲートは、ＰＷドプラ信号の強度、速度、手動選出、スペクトル追跡、周期追跡、Ｂモード追跡、及び／又は基準の組み合わせなどの１つ又はそれ以上の基準に基づいて、トラッキングモジュール１５０によって選択されてもよい。例えば、トラッキングモジュール１５０は、各サンプル時刻において最大のスペクトルの絶対値和又は最大のスペクトルの二乗値和を生成するゲートを選択することにより、ＰＷドプラ信号の最強の信号強度に基づいてゲートを選択してもよい。別の実施例として、トラッキングモジュール１５０は、最高速度及び／又は層流に基づいてゲートを選択してもよい。例示的な一実施形態では、トラッキングモジュール１５０は、所望のＰＷドプラ信号を経時的に取得するように、ユーザ入力モジュール１３０を介したユーザ入力により、ゲートの自動選出が絞り込まれることに応答して、ゲートを選択してもよい。代表的な一実施形態では、トラッキングモジュール１５０は、平均二乗誤差又は任意の適切な信号比較技術を適用することにより、従前のＰＷドプラ信号に最も近似したスペクトルを有するＰＷドプラ信号に対応するゲートを選択するように構成されていてもよい。特定の実施形態では、トラッキングモジュール１５０は、従前の心周期及び／又は呼吸周期において対応する時間サンプルからのＰＷドプラ信号との比較に基づいて、現在の心周期及び／又は呼吸周期において現在の時間サンプルで選択された解剖学的構造に対応するゲートを選択してもよい。様々な実施形態では、トラッキングモジュール１５０は、平均二乗誤差、又は任意の適切な位置特定若しくは追跡アルゴリズムをＢモード画像内のパッチに適用することにより、本来のＢモード画像内で選択された解剖学的構造の周囲外観に、その外観が最も近似している周囲外観を、現在のＢモード画像フレーム内に有するゲートを選択してもよい。特定の実施形態では、トラッキングモジュール１５０は、上述した複数の基準を適用して、選択された解剖学的位置に対応するゲートを選択してもよい。例えば、トラッキングモジュール１５０は、現在時刻において適切なゲートを選択するために、Ｂモード画像フレームの特徴点の類似性とスペクトル追跡とに重みを付けてもよい。
信号プロセッサ１３２は、ＰＷドプラ信号を平均化し、ノイズを低減し、且つ異常値を除去するなどのために時間統計を適用することにより、長い取得時間にわたって選択された解剖学的構造に対応するＰＷドプラ信号を高めるように構成されていてもよい。様々な実施形態では、トラッキングモジュール１５０は、解剖学的構造の動きを経時的に推定するために、追跡中の解剖学的構造に関する情報を他の臨床アプリケーションに提供してもよい。
例示的な一実施形態では、信号プロセッサ１３２は、所与の時刻に類似のＰＷドプラ信号を有するゲート位置を特定したことに基づいて、ある血管の形状、長さ、及び配向を自動的に計算することによって血管のセグメンテーションを実行することができる。信号プロセッサ１３２は、血管の２Ｄ形状が既知になった時点で、その血管内の２Ｄ流速を推定するように構成されていてもよく、このことは、ドプラ効果を用いて、通常利用可能な視線方向に平行な速度成分を高めるものである。
図２は、様々な実施形態による、ＭＧＤ信号３２０のＰＷドプラ信号３２１～３２６、４００ａ～４００ｂに基づいて、ある解剖学的構造を経時的に追跡するように動作可能な、例示的な医療用ワークステーション２００のブロック図である。様々な実施形態では、医療用ワークステーション２００の構成要素は、図１に示し、且つ上述している超音波診断システム１００の構成要素と様々な特性を共有していてもよい。図２を参照すると、医療用ワークステーション２００は、とりわけディスプレイ装置１３４と、信号プロセッサ１３２と、アーカイブ１３８と、ユーザ入力モジュール１３０と、を備える。医療用ワークステーション２００の構成要素は、ソフトウェア、ハードウェア、及び／又はファームウェアなどに実装されていてもよい。医療用ワークステーション２００の様々な構成要素は、通信可能にリンクされていてもよい。医療用ワークステーション２００の構成要素は、別々に実装されてもよいし、且つ／又は様々な形態で一体化されていてもよい。例えば、ディスプレイ装置１３４とユーザ入力モジュール１３０とは、タッチ・スクリーン・ディスプレイとして一体化されていてもよい。
ディスプレイ装置１３４は、視覚情報をユーザに伝達することができる任意の装置であってもよい。例えば、ディスプレイ装置１３４は、液晶ディスプレイ、発光ダイオードディスプレイ、及び／又は任意の適切な１つ又はそれ以上のディスプレイを含んでいてもよい。ディスプレイ装置１３４を、例えばＢモード画像３１０、カラードプラ画像、ＰＷドプラ信号３２１～３２６、４００ａ～４００ｃ、又は任意の適切な情報など、信号プロセッサ１３２及び／又はアーカイブ１３８からの表示情報を表示するように動作可能とすることができる。
信号プロセッサ１３２は、１つ又はそれ以上の中央処理装置、マイクロプロセッサ、及び／又はマイクロコントローラなどであってもよい。信号プロセッサ１３２は一体化構成要素であってもよく、あるいは例えば、様々な位置に分散配置されていてもよい。信号プロセッサ１３２は、図１を参照して上述したように、ゲート特定モジュール１４０及びトラッキングモジュール１５０を含み、また、とりわけユーザ入力モジュール１３０及び／又はアーカイブ１３８からの入力情報を受信し、ディスプレイ装置１３４によって表示可能な出力を生成し、且つユーザ入力モジュール１３０から入力情報があったことに応答して、出力を処理することが可能であってもよい。信号プロセッサ１３２、ゲート特定モジュール１４０、及び／又はトラッキングモジュール１５０は、例えば様々な実施形態に従って、本明細書で述べた１つ又はそれ以上の方法及び／又は１つ又はそれ以上の命令のセットのいずれかを実行することが可能であってもよい。
アーカイブ１３８は、医療用ワークステーション２００と一体化された、且つ／又は医療用ワークステーション２００に通信可能に（例えば、ネットワークを介して）結合された、画像保管通信システム（ＰＡＣＳ）、サーバ、ハードディスク、フロッピーディスク、ＣＤ、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ、小型記憶装置、フラッシュメモリ、ランダム・アクセス・メモリ、読み取り専用メモリ、電気的に消去可能且つプログラム可能な読み取り専用メモリ及び／又は任意の適切なメモリなどの１つ又はそれ以上のコンピュータ可読メモリであってもよい。アーカイブ１３８は、例えば信号プロセッサ１３２によってアクセスされ、且つ／又は信号プロセッサ１３２と一体化されているデータベース、ライブラリ、情報のセット、又は他の記憶域を含んでいてもよい。アーカイブ１３８は、例えば、一時的又は永続的にデータを記憶することが可能であってもよい。アーカイブ１３８は、とりわけ医療用画像データ、信号プロセッサ１３２によって生成されるデータ、及び／又は信号プロセッサ１３２によって読み取り可能な命令を記憶することが可能であってもよい。様々な実施形態では、アーカイブ１３８は、例えば、マルチゲートドプラ（ＭＧＤ）信号３２０のパルス波（ＰＷ）ドプラ信号３２１～３２６、４００ａ～４００ｂに基づいて、ある解剖学的構造を経時的に追跡するための医療用画像データ及び命令を記憶している。
ユーザ入力モジュール１３０は、例えばユーザからの、且つ／又はユーザ指示による情報を医療用ワークステーション２００の信号プロセッサ１３２に伝達することができる、１つ又はそれ以上の任意の装置を含んでいてもよい。図１を参照して上述したように、ユーザ入力モジュール１３０はタッチパネル、１つ又はそれ以上のボタン、マウスデバイス、キーボード、ロータリエンコーダ、トラックボール、カメラ、音声認識機能、及び／又はユーザ指示を受信することができる他の任意の装置を含んでいてもよい。
図５は、例示的な実施形態による、ＭＧＤ信号３２０のＰＷドプラ信号３２１～３２６、４００ａ～４００ｂに基づいて、ある解剖学的構造を経時的に追跡する際に使用できる、例示的なステップ５００を示すフローチャートである。図５を参照すると、例示的なステップ５０２～５１４を含むフローチャート５００が示されている。特定の実施形態では、これらのステップの１つ又はそれ以上を省略してもよく、且つ／又は列挙している順序とは異なる順序でこれらのステップを実行してもよく、且つ／又は以下に述べるステップのいくつかを組み合わせてもよい。例えば、特定の実施形態では、いくつかのステップが実行されない場合がある。さらに別の実施例として、特定のステップは、同時実行を含め、以下に列挙しているものとは異なる時間的順序で実行されてもよい。
ステップ５０２で、超音波診断システム１００のプローブ１０４を位置決めし、関心領域の二次元（２Ｄ）画像３１０を取得してもよい。例えば、超音波診断システム１００は、血管、心臓、又は任意の適切な解剖学的構造などの関心領域上に位置決めされた超音波プローブ１０４を使用して、２Ｄ画像３１０を取得してもよい。
ステップ５０４で、超音波診断システム１００の信号プロセッサ１３２は、ドプラトラッキング機能が起動したことに応答して、２Ｄ画像３１０の関心領域における所望の解剖学的構造に対応する、ゲート３１１～３１６を特定してもよい。例えば、信号プロセッサ１３２のゲート特定モジュール１４０はユーザ入力モジュール１３０を介して、ドプラトラッキング機能を起動する命令を受信してもよい。ドプラトラッキング機能が起動した時点で、ゲート特定モジュール１４０は、２Ｄ画像３１０における選択された解剖学的構造に対応するゲート３１１～３１６を特定することができる。一実施例として、この解剖学的構造は、ユーザ入力モジュール１３０を介してユーザが２Ｄ超音波画像内で選出することに基づいて、手動で選択されてもよい。別の実施例として、この解剖学的構造は、ゲート特定モジュール１４０が２Ｄ超音波画像３１０に画像検出アルゴリズムを適用して、デフォルト又はユーザ指定の解剖学的構造を特定することに基づいて、自動的に選択されてもよい。ここで特定されたゲート３１４については、信号プロセッサ１３２のトラッキングモジュール１５０に通知がなされてもよい。
ステップ５０６で、超音波診断システム１００は、ＭＧＤ信号３２０を経時的に取得してもよい。例えば、関心領域上に位置決めされた超音波プローブ１０４は、長い取得時間にわたって、ＭＧＤ信号３２０を形成するＰＷドプラ信号３２１～３２６を取得してもよい。この取得時間は、心周期及び／又は呼吸周期の数に対応していてもよい。
ステップ５０８で、信号プロセッサ１３２は、関心領域の２Ｄ画像３１０及び対応するＭＧＤ超音波データ３２０を取得してもよい。例えば、ワークステーション２００又は超音波診断システム１００の信号プロセッサ１３２は、アーカイブ１３８又は任意の適切なデータ記憶媒体から、２Ｄ画像３１０及び対応するＭＧＤ超音波データ３２０を取得してもよい。
ステップ５１０で、超音波診断システム１００又はワークステーション２００の信号プロセッサ１３２は、ドプラトラッキング機能が起動したことに応答して、取得した２Ｄ画像３１０の関心領域における所望の解剖学的構造に対応する、ゲート３１１～３１６を特定してもよい。例えば、信号プロセッサ１３２のゲート特定モジュール１４０はユーザ入力モジュール１３０を介して、ドプラトラッキング機能を起動する命令を受信してもよい。ドプラトラッキング機能が起動した時点で、ゲート特定モジュール１４０は、２Ｄ画像３１０における選択された解剖学的構造に対応するゲート３１１～３１６を特定することができる。一実施例として、この解剖学的構造は、ユーザ入力モジュール１３０を介してユーザが２Ｄ超音波画像内で選出することに基づいて、手動で選択されてもよい。別の実施例として、この解剖学的構造は、ゲート特定モジュール１４０が２Ｄ超音波画像３１０に画像検出アルゴリズムを適用して、デフォルト又はユーザ指定の解剖学的構造を特定することに基づいて、自動的に選択されてもよい。ここで特定されたゲート３１４については、信号プロセッサ１３２のトラッキングモジュール１５０に通知がなされてもよい。
ステップ５１２で、信号プロセッサ１３２は、ＭＧＤ信号３２０を解析して、所望の解剖学的構造に対応するゲート３１１～３１６を特定することにより、所望の解剖学的構造を追跡してもよい。例えば、信号プロセッサ１３２のトラッキングモジュール１５０は、現在のＭＧＤ信号３２０を解析し、それを選択された解剖学的構造に対応する、従前に取得された１つ又はそれ以上のＭＧＤ信号３２０と比較して、選択された解剖学的構造の現在位置を特定してもよい。ここで選択された解剖学的構造の現在位置は、例えば、患者又はプローブが動いた場合、従前のフレームと同じゲートに対応していてもよいし、又は従前のフレームとは異なるゲートに対応していてもよい。トラッキングモジュール１５０は、選択された解剖学的位置と現在関連付けられているゲートに対応する適切なＰＷドプラ信号３２１～３２６を、ディスプレイ装置１３４で表示してもよい。選択されたＰＷドプラ信号３２１～３２６は、選択された解剖学的構造と関連付けられている、選択された前後のＰＷドプラ信号３２１～３２６とつなぎ合わされることにより、選択された解剖学的構造に対応する連続的なＰＷドプラ信号４００ｃを生成してもよい。様々な実施形態では、トラッキングモジュール１５０は、ＰＷドプラ信号の強度、速度、手動選出、スペクトル追跡、周期追跡、Ｂモード追跡、及び／又は基準の組み合わせなどの１つ又はそれ以上の基準に基づいて、選択された解剖学的構造に対応する現在のＭＧＤ信号３２０のゲートを選択してもよい。特定の実施形態では、ＭＧＤ信号３２０に基づいてトラッキングモジュール１５０によって実行されるこうした追跡は、時間一貫性、選択された解剖学的構造を取り囲むパッチの外観などの他のキュー、及び／又は選択された解剖学的構造に対応する適切なＰＷドプラ信号３２１～３２６を特定する際の精度の信頼性を高めるために、よりロバストな解析をもたらすような任意の適切なキューで重み付けされてもよい。
ステップ５１４で、信号プロセッサ１３２は、所望の解剖学的構造に対応するゲート３１１～３１６と関連付けられている、ＰＷドプラ信号３２１～３２６、４００ａ～４００ｃを表示してもよい。例えば、信号プロセッサ１３２のトラッキングモジュール１５０は、超音波診断システム１００及び／又はワークステーション２００のディスプレイ装置１３４において、連続的なＰＷドプラ信号４００ｃを表示してもよい。ステップ５１２及びステップ５１４は、ＭＧＤ信号３２０の時間サンプルごとに繰り返されて、長い取得時間にわたって連続的なＰＷドプラ信号４００ｃを表示させてもよい。
様々な実施形態は、解剖学的構造が患者及び／又はプローブ１０４の動作に起因して動く場合でも、そのＰＷドプラ信号４００ｃに基づいて、特定の解剖学的構造を追跡する方法５００を提供する。本開示の態様は、輝度画像３１０、カラードプラ画像、及び／又は超音波画像３１０内の多くの位置３１１～３１６においてＰＷドプラ信号３２１～３２６、４００ａ～４００ｂをもたらすＭＧＤ３２０を使用して、ある解剖学的構造を長時間にわたって追跡する上での課題を解決する。記載しているシステム１００、２００及び方法５００は、サイズが小さいことに加えて血流が低速である微小血管のＰＷドプラ信号４００ｃを追跡する上での臨床的課題を解決する。記載しているシステム１００、２００及び方法５００は、周辺のテクスチャが平滑である場合、且つ／又は関心血管が非常に小さい場合でも、当該関心血管又は組織を長時間自動的に追跡する。そのＰＷドプラ信号３２１～３２６、４００ａ～４００ｂに基づいて当該領域を直接追跡することにより、このＰＷドプラによる検査が連続的に行われ、４００ｃが長い取得時間にわたって正しい領域から取得されるようになる。本開示により、とりわけ、あまり経験のない医師又は検査助手であっても、長時間にわたって小さな関心領域を追跡し、且つＰＷドプラ信号４００ｃを取得することが可能となり、これによって超音波診断装置１００の潜在的な市場規模が拡大することになる。
本開示の態様は、ＭＧＤ信号３２０のＰＷドプラ信号３２１～３２６、４００ａ～４００ｂに基づいて、ある解剖学的構造を経時的に追跡するための方法５００及びシステム１００、２００を提供する。様々な実施形態によれば、方法５００は、少なくとも１つのプロセッサ１３２、１４０により、初期時刻に選択された解剖学的構造に対応するゲート３１１～３１６を特定するステップ５０４、５１０を含んでいてもよい。このゲートは、複数のゲート３１１～３１６のうちの１つであってもよい。複数のゲート３１１～３１６の各々は、共にマルチゲートドプラ（ＭＧＤ）信号３２０を画定している複数のパルス波（ＰＷ）ドプラ信号３２１～３２６、４００ａ～４００ｂのうちの１つに対応していてもよい。方法５００は、少なくとも１つのプロセッサ１３２、１４０、１５０により、長時間にわたってＭＧＤ信号３２０を受信するステップ５０６、５０８を含んでいてもよい。方法５００は、少なくとも１つのプロセッサ１３２、１５０によってＭＧＤ信号３２０を解析し、当該長時間内の複数のサンプル時刻及び初期時刻後において、複数のＰＷドプラ信号３２１～３２６、４００ａ～４００ｂからＰＷドプラ信号４１０ａ、４２０ｂを選択することにより、選択された解剖学的構造を長時間にわたって追跡するステップ５１２を含んでいてもよい。ＰＷドプラ信号４１０ａ、４２０ｂの各々は、複数のゲート３１１～３１６のうちの１つ及び選択された解剖学的構造に対応する。方法５００は、ディスプレイ装置１３４において、当該長時間内の複数のサンプル時刻の各々において選択されたＰＷドプラ信号４１０ａ、４２０ｂの各々から生成される、連続的なＰＷドプラ信号４００ｃを表示するステップ５１４を含んでいてもよい。
代表的な一実施形態では、当該長時間は、少なくとも１つの呼吸周期又は少なくとも１つの心周期のうちの一方若しくは両方を含む。例示的な一実施形態では、選択された解剖学的構造は、血管又は組織片のうちの少なくとも一方である。特定の実施形態では、ゲート３１１～３１６は、二次元（２Ｄ）超音波画像３１０において選択された解剖学的構造を選出することに基づいて特定される。様々な実施形態では、こうした選出は、画像検出技術に基づいて、少なくとも１つのプロセッサ１３２、１４０が行う自動選出、又はユーザ入力モジュール１３０を介してユーザ指示を受信したことに応答して行われる手動選出のうちの一方である。代表的な一実施形態では、ＭＧＤ信号３２０を解析するステップは、選択された解剖学的構造を長時間にわたって追跡するための、少なくとも１つの他のキューで重み付けされる。この少なくとも１つの他のキューは、時間一貫性、又は選択された解剖学的構造を取り囲む２Ｄ超音波画像３１０内のパッチの外観のうちの一方若しくは両方を含んでいてもよい。様々な実施形態では、ＭＧＤ信号３２０は、超音波プローブ１０４又はデータ記憶媒体１３８のうちの一方若しくは両方から受信される。特定の実施形態では、ＰＷドプラ信号４１０ａ、４２０ｂは、ＰＷドプラ信号の強度、速度、手動選出、スペクトル追跡、周期追跡、又はＢモード追跡のうちの１つ又はそれ以上に基づいて、複数のＰＷドプラ信号３２１～３２６、４００ａ～４００ｂから選択される。
様々な実施形態は、ＭＧＤ信号３２０のＰＷドプラ信号３２１～３２６、４００ａ～４００ｂに基づいて、ある解剖学的構造を経時的に追跡するためのシステム１００、２００を提供する。システム１００、２００は、少なくとも１つのプロセッサ１３２、１４０、１５０と、１つのディスプレイ装置１３４と、を備えていてもよい。少なくとも一つのプロセッサ１３２、１４０は、初期時刻に選択されたある解剖学的構造に対応する、ゲート３１１～３１６を特定するように構成されていてもよい。このゲートは、複数のゲート３１１～３１６のうちの１つであってもよい。複数のゲート３１１～３１６の各々は、共にＭＧＤ信号３２０を画定している複数のＰＷドプラ信号３２１～３２６のうちの１つに対応していてもよい。少なくとも１つのプロセッサ１３２、１４０、１５０は、長時間にわたってＭＧＤ信号３２０を受信するように構成されていてもよい。少なくとも１つのプロセッサ１３２、１５０は、ＭＧＤ信号３２０を解析し、当該長時間内の複数のサンプル時刻及び初期時刻後において、複数のＰＷドプラ信号３２１～３２６、４００ａ～４００ｂからＰＷドプラ信号４１０ａ、４２０ｂを選択することにより、選択された解剖学的構造を長時間にわたって追跡するように構成されていてもよい。ＰＷドプラ信号４１０ａ、４２０ｂの各々は、複数のゲート３１１～３１６のうちの１つ及び選択された解剖学的構造に対応していてもよい。ディスプレイ装置１３４は、長時間内に複数のサンプル時刻の各々において選択されたＰＷドプラ信号４１０ａ、４２０ｂの各々から生成される、連続的なＰＷドプラ信号４００ｃを表示するように構成されていてもよい。
例示的な一実施形態では、当該長時間は、少なくとも１つの呼吸周期又は少なくとも１つの心周期のうちの一方若しくは両方を含む。特定の実施形態では、選択された解剖学的構造は、血管又は組織片のうちの少なくとも一方である。様々な実施形態では、ゲート３１１～３１６は、２Ｄ超音波画像３１０において選択された解剖学的構造を選出することに基づいて特定される。こうした選出は、画像検出技術に基づいて、少なくとも１つのプロセッサ１３２、１４０が行う自動選出、又はユーザ入力モジュール１３０を介してユーザ指示を受信したことに応答して行われる手動選出のうちの一方であってもよい。代表的な一実施形態では、ＭＧＤ信号３２０を解析するステップは、選択された解剖学的構造を長時間にわたって追跡するための、少なくとも１つの他のキューで重み付けされてもよい。この少なくとも１つの他のキューは、時間一貫性、又は選択された解剖学的構造を取り囲む２Ｄ超音波画像３１０内のパッチの外観のうちの一方若しくは両方を含んでいてもよい。例示的な一実施形態では、ＭＧＤ信号３２０は、超音波プローブ１０４又はデータ記憶媒体１３８のうちの一方若しくは両方から受信されてもよい。特定の実施形態では、ＰＷドプラ信号４１０ａ、４２０ｂは、ＰＷドプラ信号の強度、速度、手動選出、スペクトル追跡、周期追跡、又はＢモード追跡のうちの１つ又はそれ以上に基づいて、複数のＰＷドプラ信号３２１～３２６、４００ａ～４００ｂから選択される。
特定の実施形態は、少なくとも１つのコードセクションを有するコンピュータプログラムを記憶した、非一時的コンピュータ可読媒体を提供する。この少なくとも１つのコードセクションは、複数のステップ５００をある機械に実行させるように、当該機械によって実行可能である。これらのステップ５００は、初期時刻に選択されたある解剖学的構造に対応する、ゲート３１１～３１６を特定するステップ５０４、５１０を含んでいてもよい。このゲートは、複数のゲート３１１～３１６のうちの１つであってもよい。複数のゲート３１１～３１６の各々は、共にＭＧＤ信号３２０を画定している複数のＰＷドプラ信号３２１～３２６、４００ａ～４００ｂのうちの１つに対応していてもよい。これらのステップ５００は、長時間にわたってＭＧＤ信号３２０を受信するステップ５０６、５０８を含んでいてもよい。これらのステップ５００は、ＭＧＤ信号３２０を解析し、当該長時間内の複数のサンプル時刻及び初期時刻後において、複数のＰＷドプラ信号３２１～３２６、４００ａ～４００ｂからＰＷドプラ信号４１０ａ、４２０ｂを選択することにより、選択された解剖学的構造を長時間にわたって追跡するステップ５１２を含んでいてもよく、これらＰＷドプラ信号４１０ａ、４２０ｂの各々は、複数のゲート３１１～３１６のうちの１つ及び選択された解剖学的構造に対応している。これらのステップ５００は、ディスプレイ装置１３４において、当該長時間内の複数のサンプル時刻の各々において選択されたＰＷドプラ信号４１０ａ、４２０ｂの各々から生成される、連続的なＰＷドプラ信号４００ｃを表示するステップ５１４を含んでいてもよい。
様々な実施形態では、当該長時間は、少なくとも１つの呼吸周期又は少なくとも１つの心周期のうちの一方若しくは両方を含む。ここで選択された解剖学的構造は、血管又は組織片のうちの少なくとも一方であってもよい。代表的な一実施形態では、ゲート３１１～３１６は、２Ｄ超音波画像３１０において選択された解剖学的構造を選出することに基づいて特定されてもよい。こうした選出は、画像検出技術に基づく自動選出、又はユーザ入力モジュール１３０を介してユーザ指示を受信したことに応答して行われる手動選出のうちの一方であってもよい。例示的な一実施形態では、ＭＧＤ信号３２０を解析するステップ５１２は、選択された解剖学的構造を長時間にわたって追跡するための、少なくとも１つの他のキューで重み付けされてもよい。この少なくとも１つの他のキューは、時間一貫性、又は選択された解剖学的構造を取り囲む２Ｄ超音波画像３１０内のパッチの外観のうちの一方若しくは両方を含んでいてもよい。特定の実施形態では、ＰＷドプラ信号４１０ａ、４２０ｂは、ＰＷドプラ信号の強度、速度、手動選出、スペクトル追跡、周期追跡、又はＢモード追跡のうちの１つ又はそれ以上に基づいて、複数のＰＷドプラ信号３２１～３２６、４００ａ～４００ｂから選択されてもよい。
本明細書で言及する場合、「略同時に（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ ａ ｓａｍｅ ｔｉｍｅ）」や「略リアルタイムで（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ ｉｎ ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ）」などの用語は、少なくとも１つのプロセッサ１３２、１４０、１５０の処理能力に依存して発生する処理遅延に伴うわずかな時間オフセットを指す。本明細書で使用する場合、「回路（ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）」という用語は、ハードウェアを構成し、ハードウェアによって実行され、あるいはハードウェアと関連付けられ得る物理的電子構成要素（すなわちハードウェア）並びに任意のソフトウェア及び／又はファームウェア（「コード」）を指す。本明細書で使用する例えば特定のプロセッサ及びメモリは、１つ又はそれ以上の第１のコードラインを実行するときは第１の「回路（ｃｉｒｃｕｉｔ）」を含んでいてもよく、１つ又はそれ以上の第２のコードラインを実行するときは第２の「回路」を含んでいてもよい。本明細書で使用する場合、「及び／又は（ａｎｄ／ｏｒ）」は、「及び／又は」によって結合されたリスト内の項目のいずれか１つ又はそれ以上を意味する。一例として、「ｘ及び／又はｙ」は、３つの要素のセット「（ｘ）、（ｙ）、（ｘ、ｙ）」のいずれかの要素を意味する。別の例として、「ｘ、ｙ、及び／又はｚ」は、７つの要素のセット「（ｘ）、（ｙ）、（ｚ）、（ｘ、ｙ）、（ｘ、ｚ）、（ｙ、ｚ）、（ｘ、ｙ、ｚ）」のいずれかの要素を意味する。本明細書で使用する場合、「例示的な（ｅｘｅｍｐｌａｒｙ）」という用語は、非限定的な実施例、実例、又は例示として機能していることを意味する。本明細書で使用する場合、「例えば（ｅ．ｇ．）」や「例えば（ｆｏｒ ｅｘａｍｐｌｅ）」という用語は、１つ又はそれ以上の非限定的な実施例、実例、又は例示のリストを強調している。本明細書で使用する場合、回路は、ある機能の性能が無効になっているかどうか、又はあるユーザ構成可能な設定によってその機能が有効になっていないかどうかにかかわらず、その機能を実行するのに必要なハードウェア及びコード（いずれかが必要である場合）を当該回路が含む場合は常時、その機能を実行するように「動作可能（ｏｐｅｒａｂｌｅ）」である。
他の実施形態は、機械及び／又はコンピュータによって実行可能であり、このために当該機械及び／又はコンピュータに対して、ＭＧＤ信号のＰＷドプラ信号に基づいて、ある解剖学的構造を経時的に追跡するための、本明細書に記載しているようなステップを実行させる、少なくとも１つのコードセクションを有する機械語及び／又はコンピュータプログラムを記憶した、コンピュータ可読装置及び／若しくは非一時的コンピュータ可読媒体、並びに／又は機械可読装置及び／若しくは非一時的機械可読媒体を提供することができる。
したがって、本開示は、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェアとソフトウェアとの組み合わせにおいて具現化されていてもよい。本開示は、少なくとも１つのコンピュータシステムにおいて集中的に、又は異なる要素がいくつかの相互接続されたコンピュータシステムにわたって散在するように、分散的に具現化されていてもよい。本明細書に記載の方法を実行するのに適合しているいずれの種類のコンピュータシステム又は他の装置も、適している。
様々な実施形態はまた、本明細書に記載の方法を実行できるようにするすべての機能を備え、コンピュータシステムにロードされたときにこれらの方法を実行することができるコンピュータプログラム製品に組み込まれてもよい。本文脈におけるコンピュータプログラムは、直接、又はａ）別の言語、コード若しくは表記への変換、ｂ）異なるデータ形式での再生の一方若しくは両方の後で、情報処理機能を有するシステムに特定の機能を実行させることを意図した命令のセットのあらゆる言語、コード、あるいは表記によるあらゆる表現を意味する。
本開示について特定の実施形態を参照して説明したが、当業者であれば、本開示の範囲から逸脱することなく様々な変更をなしてもよく、また均等物に置換してもよいことを理解するであろう。これに加えて、特定の状況又は内容を本開示の開示内容に適合させるために、本開示の範囲から逸脱することなく多くの修正を行ってもよい。したがって、本開示は、開示している特定の実施形態に限定されず、本開示が添付の特許請求の範囲内に属するすべての実施形態を含むことになるように意図している。
１００ 超音波診断システム、超音波診断装置
１０２ 送信機
１０４ 超音波プローブ
１０６ 送信トランスデューサ素子
１０８ 受信トランスデューサ素子
１１０ 送信ビームフォーマ
１１４ 送信サブ開口ビームフォーマ
１１６ 受信サブ開口ビームフォーマ
１１８ 受信機
１２０ 受信ビームフォーマ
１２２ Ａ／Ｄ変換器
１２４ ＲＦプロセッサ
１２６ ＲＦ／ＩＱバッファ
１３０ ユーザ入力モジュール
１３２ 信号プロセッサ
１３４ ディスプレイ装置
１３６ 画像バッファ
１３８ アーカイブ、データ記憶媒体
１４０ ゲート特定モジュール、プロセッサ
１５０ トラッキングモジュール、プロセッサ
２００ 医療用ワークステーション、システム
３００ ディスプレイ
３１０ ２Ｄ超音波画像、輝度画像
３１１ ゲート
３１２ ゲート
３１３ ゲート
３１４ 特定されたゲート
３１５ ゲート
３１６ ゲート
３２０ マルチゲートドプラ（ＭＧＤ）信号
３２１ パルス波（ＰＷ）ドプラ信号、ドプラゲート
３２２ パルス波（ＰＷ）ドプラ信号、ドプラゲート
３２３ パルス波（ＰＷ）ドプラ信号、ドプラゲート
３２４ パルス波（ＰＷ）ドプラ信号、ドプラゲート
３２５ パルス波（ＰＷ）ドプラ信号、ドプラゲート
３２６ パルス波（ＰＷ）ドプラ信号、ドプラゲート
４００ａ 第１のパルス波（ＰＷ）ドプラ信号
４００ｂ 第２のパルス波（ＰＷ）ドプラ信号
４００ｃ 連続的なＰＷドプラ信号
４１０ａ 第１のパルス波（ＰＷ）ドプラ信号
４１０ｂ 第１のパルス波（ＰＷ）ドプラ信号
４１５ 取得時間中の時点
４２０ａ 第２のパルス波（ＰＷ）ドプラ信号
４２０ｂ 第２のパルス波（ＰＷ）ドプラ信号
５００ 方法

Claims (20)

  1. 少なくとも１つのプロセッサ（１３２、１４０、１５０）により、初期時刻に選択されたある解剖学的構造に対応するゲート（３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６）を特定するステップ（５０４、５１０）であって、前記ゲート（３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６）は前記複数のゲート（３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６）の１つであり、前記複数のゲート（３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６）の各々が、共にマルチゲートドプラ（ＭＧＤ）信号（３２０）を画定している複数のパルス波（ＰＷ）ドプラ信号（３２１、３２２、３２３、３２４、３２５、３２６、４００ａ、４００ｂ）のうちの１つに対応している、ステップ（５０４、５１０）と、
    前記少なくとも１つのプロセッサ（１３２、１４０、１５０）により、長時間にわたって前記ＭＧＤ信号（３２０）を受信するステップ（５０６、５０８）と、
    前記少なくとも１つのプロセッサ（１３２、１４０、１５０）により、前記ＭＧＤ信号（３２０）を解析し、前記長時間内の複数のサンプル時刻及び前記初期時刻後において、前記複数のＰＷドプラ信号（３２１、３２２、３２３、３２４、３２５、３２６、４００ａ、４００ｂ）からＰＷドプラ信号（４１０ａ、４２０ｂ）を選択することにより、前記選択された解剖学的構造を長時間にわたって追跡するステップ（５１２）であって、前記ＰＷドプラ信号（４１０ａ、４２０ｂ）の各々が、前記複数のゲート（３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６）のうちの１つ及び前記選択された解剖学的構造に対応している、ステップ（５１２）と、
    ディスプレイ装置（１３４）において、前記長時間内の前記複数のサンプル時刻の各々において選択された前記ＰＷドプラ信号（４１０ａ、４２０ｂ）の各々から生成される、連続的なＰＷドプラ信号（４００ｃ）を表示するステップ（５１４）と
    を含む、方法（５００）。
  2. 前記長時間が、少なくとも１つの呼吸周期又は少なくとも１つの心周期のうちの一方若しくは両方を含む、請求項１に記載の方法（５００）。
  3. 前記選択された解剖学的構造が、血管又は組織片のうちの少なくとも一方である、請求項１に記載の方法（５００）。
  4. 前記ゲート（３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６）が、二次元（２Ｄ）超音波画像（３１０）において前記選択された解剖学的構造を選出することに基づいて特定される、請求項１に記載の方法（５００）。
  5. 前記選出が、
    画像検出技術に基づく、前記少なくとも１つのプロセッサ（１３２、１４０、１５０）による自動選出、又は
    ユーザ入力モジュール（１３０）を介してユーザ指示を受信したことに応答して行われる手動選出
    のうちの一方である、請求項４に記載の方法（５００）。
  6. 前記ＭＧＤ信号（３２０）を解析する前記ステップ（５１２）が、前記選択された解剖学的構造を長時間にわたって追跡するための、少なくとも１つの他のキューで重み付けされ、前記少なくとも１つの他のキューが、
    時間一貫性、又は
    前記選択された解剖学的構造を取り囲む前記２Ｄ超音波画像（３１０）内のパッチの外観
    のうちの一方若しくは両方を含む、請求項４に記載の方法（５００）。
  7. 前記ＭＧＤ信号（３２０）が、超音波プローブ（１０４）又はデータ記憶媒体（１３８）のうちの一方若しくは両方から受信される、請求項１に記載の方法（５００）。
  8. 前記ＰＷドプラ信号（４１０ａ、４２０ｂ）が、
    ＰＷドプラ信号の強度、
    速度、
    手動選出、
    スペクトル追跡、
    周期追跡、又は
    Ｂモード追跡
    のうちの１つ又はそれ以上に基づいて、前記複数のＰＷドプラ信号（３２１、３２２、３２３、３２４、３２５、３２６、４００ａ、４００ｂ）から選択される、請求項１に記載の方法（５００）。
  9. 初期時刻に選択されたある解剖学的構造に対応するゲート（３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６）を特定し、前記ゲート（３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６）は前記複数のゲート（３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６）の１つであり、前記複数のゲート（３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６）の各々が、共にＭＧＤ信号（３２０）を画定している複数のＰＷドプラ信号（３２１、３２２、３２３、３２４、３２５、３２６、４００ａ、４００ｂ）のうちの１つに対応しており、
    長時間にわたって前記ＭＧＤ信号（３２０）を受信し、
    前記ＭＧＤ信号（３２０）を解析し、前記長時間内の複数のサンプル時刻及び前記初期時刻後において、前記複数のＰＷドプラ信号（３２１、３２２、３２３、３２４、３２５、３２６、４００ａ、４００ｂ）からＰＷドプラ信号（４１０ａ、４２０ｂ）を選択することにより、前記選択された解剖学的構造を長時間にわたって追跡するように構成されており、前記ＰＷドプラ信号（４１０ａ、４２０ｂ）の各々が、前記複数のゲート（３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６）のうちの１つ及び前記選択された解剖学的構造に対応している、少なくとも１つのプロセッサ（１３２、１４０、１５０）と、
    前記長時間内の前記複数のサンプル時刻の各々において選択された前記ＰＷドプラ信号（４１０ａ、４２０ｂ）の各々から生成される、連続的なＰＷドプラ信号（４００ｃ）を表示するように構成された、１つのディスプレイ装置（１３４）と、を備える、
    システム（１００、２００）。
  10. 前記長時間が、少なくとも１つの呼吸周期又は少なくとも１つの心周期のうちの一方若しくは両方を含む、請求項９に記載のシステム（１００、２００）。
  11. 前記選択された解剖学的構造が、血管又は組織片のうちの少なくとも一方である、請求項９に記載のシステム（１００、２００）。
  12. 前記ゲート（３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６）が、二次元（２Ｄ）超音波画像（３１０）において前記選択された解剖学的構造を選出することに基づいて特定され、前記選出が、
    画像検出技術に基づく、前記少なくとも１つのプロセッサ（１３２、１４０、１５０）による自動選出、又は
    ユーザ入力モジュール（１３０）を介してユーザ指示を受信したことに応答して行われる手動選出
    のうちの一方である、請求項９に記載のシステム（１００、２００）。
  13. 前記ＭＧＤ信号（３２０）を解析する前記ステップ（５１２）が、前記選択された解剖学的構造を長時間にわたって追跡するための、少なくとも１つの他のキューで重み付けされ、前記少なくとも１つの他のキューが、
    時間一貫性、又は
    前記選択された解剖学的構造を取り囲む前記２Ｄ超音波画像（３１０）内のパッチの外観
    のうちの一方若しくは両方を含む、請求項１２に記載のシステム（１００、２００）。
  14. 前記ＭＧＤ信号（３２０）が、超音波プローブ（１０４）又はデータ記憶媒体（１３８）のうちの一方若しくは両方から受信される、請求項９に記載のシステム（１００、２００）。
  15. 前記ＰＷドプラ信号（４１０ａ、４２０ｂ）が、
    ＰＷドプラ信号の強度、
    速度、
    手動選出、
    スペクトル追跡、
    周期追跡、又は
    Ｂモード追跡
    のうちの１つ又はそれ以上に基づいて、前記複数のＰＷドプラ信号（３２１、３２２、３２３、３２４、３２５、３２６、４００ａ、４００ｂ）から選択される、請求項９に記載のシステム（１００、２００）。
  16. 複数のステップ（５００）をある機械に実行させるように、前記機械によって実行可能である少なくとも１つのコードセクションを有するコンピュータプログラムを記憶した、非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記複数のステップ（５００）が、
    初期時刻に選択されたある解剖学的構造に対応するゲート（３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６）を特定するステップ（５０４、５１０）であって、前記ゲート（３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６）は前記複数のゲート（３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６）の１つであり、前記複数のゲート（３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６）の各々が、共にＭＧＤ信号（３２０）を画定している複数のＰＷドプラ信号（３２１、３２２、３２３、３２４、３２５、３２６、４００ａ、４００ｂ）のうちの１つに対応している、ステップ（５０４、５１０）と、
    長時間にわたって前記ＭＧＤ信号（３２０）を受信するステップ（５０６、５０８）と、
    前記ＭＧＤ信号（３２０）を解析し、前記長時間内の複数のサンプル時刻及び前記初期時刻後において、前記複数のＰＷドプラ信号（３２１、３２２、３２３、３２４、３２５、３２６、４００ａ、４００ｂ）からＰＷドプラ信号（４１０ａ、４２０ｂ）を選択することにより、前記選択された解剖学的構造を長時間にわたって追跡するステップ（５１２）であって、前記ＰＷドプラ信号（４１０ａ、４２０ｂ）の各々が、前記複数のゲート（３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６）のうちの１つ及び前記選択された解剖学的構造に対応している、ステップ（５１２）と、
    ディスプレイ装置（１３４）において、前記長時間内の前記複数のサンプル時刻の各々において選択された前記ＰＷドプラ信号（４１０ａ、４２０ｂ）の各々から生成される、連続的なＰＷドプラ信号（４００ｃ）を表示するステップ（５１４）と
    を含む、非一時的コンピュータ可読媒体。
  17. 前記長時間が、少なくとも１つの呼吸周期又は少なくとも１つの心周期のうちの一方若しくは両方を含み、また、前記選択された解剖学的構造が、血管又は組織片のうちの少なくとも一方である、請求項１６に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
  18. 前記ゲート（３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６）が、二次元（２Ｄ）超音波画像（３１０）において前記選択された解剖学的構造を選出することに基づいて特定され、前記選出が、
    画像検出技術に基づく自動選出、又は
    ユーザ入力モジュール（１３０）を介してユーザ指示を受信したことに応答して行われる手動選出
    のうちの一方である、請求項１６に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
  19. 前記ＭＧＤ信号（３２０）を解析する前記ステップ（５１２）が、前記選択された解剖学的構造を長時間にわたって追跡するための、少なくとも１つの他のキューで重み付けされ、前記少なくとも１つの他のキューが、
    時間一貫性、又は
    前記選択された解剖学的構造を取り囲む前記２Ｄ超音波画像（３１０）内のパッチの外観
    のうちの一方若しくは両方を含む、請求項１８に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
  20. 前記ＰＷドプラ信号（４１０ａ、４２０ｂ）が、
    ＰＷドプラ信号の強度、
    速度、
    手動選出、
    スペクトル追跡、
    周期追跡、又は
    Ｂモード追跡
    のうちの１つ又はそれ以上に基づいて、前記複数のＰＷドプラ信号（３２１、３２２、３２３、３２４、３２５、３２６、４００ａ、４００ｂ）から選択される、請求項１６に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
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