JP6041954B2 - 超音波画像生成方法 - Google Patents

Description

この発明は、超音波画像生成方法に係り、特に、血管の内中膜複合体厚を計測するための超音波画像生成方法に関するものである。

従来から、医療分野において、超音波画像を利用した超音波診断を実施するための超音波診断装置が実用化されている。一般に、この種の超音波診断装置は、振動子アレイを内蔵した超音波探触子と、この超音波探触子に接続された診断装置本体とを有しており、超音波探触子から被検体に向けて超音波を送信し、被検体からの超音波エコーを超音波探触子で受信して、その受信信号を診断装置本体で電気的に処理することにより超音波画像を生成する。

超音波診断装置では、被検体からの超音波エコーを受信して得られた受信信号に基づいて、疾患の状態を示す様々な情報を得ることもできる。例えば、動脈硬化や脳梗塞などの循環器系疾患の情報を得るために、血管に向けて超音波を送受信し、得られた受信信号に基づいて血管壁の内中膜複合体厚（ＩＭＴ：Ｉｎｔｉｍａ−Ｍｅｄｈｉａ Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）などが求められる。この内中膜複合体厚は、動脈硬化の進展と共に値が変化するものであり、その値を監視することで循環器系疾患の状態を推測することができる。
しかしながら、血管壁は厚さが小さく、さらに心拍に伴う脈動の影響を受けるなどして受信信号にノイズが混入し、超音波画像において血管壁の内中膜複合体厚を正確に求めることは困難であった。

そこで、超音波画像において血管壁の内中膜複合体厚を正確に計測する技術として、例えば、特許文献１に開示されているように、音線信号の強度分布の傾きと変化量に基づいて内中膜複合体（血管壁）の境界を検出して、内中膜複合体厚を算出する超音波診断装置が提案されている。

また、非特許文献１には、音線信号の強度、隣接する音線の境界位置の差分を含む評価関数をもとに、動的計画法を用いてＩＭＴの境界位置を検出する方法が開示されている。
そして、特許文献２には、予め用意された血管壁の基準パターンを示すテンプレートに基づいてパターン類似度を求めるパターン類似度計算部と、隣接する複数の音線信号の強度値の差分に基づいて境界連続度を計算する境界連続度計算部とを含み、境界評価値に基づいて境界部を決定する超音波診断装置が開示されている。

特開２００８−１６８０１６号公報 ＷＯ２０１１／０９９１０２Ａ１

T. Gustavsson, Q. Liang, I Wendelhag, and J. Wikistrand, "A dynamic programming procedure for automated ultrasonic measurement of the carotid artery ," in Proc IEEE Computers Cardiology 1994, pp.297-300

特許文献１に示される超音波診断装置では、音線信号の輝度の変化量を評価する際の閾値を設定し、内中膜複合体の境界が検出されない場合には閾値の値を徐々に小さくすると共に探索範囲を徐所に狭くすることにより、内中膜複合体とノイズを区別して血管の内中膜複合体厚を計測する。
しかし、特許文献１の超音波診断装置では、音線信号の一部がドロップアウトしてその強度が著しく低下する場合、血管後壁内膜−内腔境界を内腔側に誤検出する可能性が高く、内中膜複合体厚を高精度に計測することができないといった課題がある。

また、非特許文献１では、隣接する音線の連続度は、境界位置の差分情報のみに依存するため、信号の弱いところは、隣の音線と同じような位置を示してしまい、プラーク等の強度が大きく変化する領域を追いきれないという課題がある。
さらに、特許文献２では、隣接する音線との連続度を、強度値の差分に基づいて判断しており、上述の非特許文献１と同様、信号が強いところから弱いところに変わる箇所に弱く、特に、血管後壁と血管内腔とに生じたノイズ（かぶり）が近く、強い場合に弱いといった課題がある。また、基準パターンを用いたパターンマッチングは、正常な場合は追えるが、肥厚やプラーク等に弱いといった課題がある。

この発明は、このような従来の課題を解消するためになされたもので、それぞれの音線において内中膜複合体の境界を正確に決定し、内中膜複合体厚を高精度に計測することができる超音波画像生成方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、超音波探触子から被検体内の血管に向けて超音波ビームの送受信を行い、超音波探触子から出力された受信信号を処理することで得られる音線信号に基づいて、超音波画像を生成する超音波画像生成方法であって、音線信号に基づき血管壁境界候補点を決定し、決定された血管壁境界候補点の血管壁境界点としての確度を表す第１の評価値を算出し、決定された血管壁境界候補点を含む深さ方向の所定範囲の音線信号と、その音線信号に隣接する音線信号とを用いて、隣接する音線信号との類似度を表す第２の評価値を算出し、第１の評価値と第２の評価値とに基づいて血管壁境界候補点の中から血管壁境界点を決定するための第３の評価値を算出し、第３の評価値に基づいて血管壁境界点を決定すると共に決定された血管壁境界点に基づいて血管壁境界を決定し、第２の評価値は、深度方向に対して血管壁境界候補点を含む血管壁境界候補点の上下複数点の音線信号と、これに隣接する音線信号とを用いて、以下の第２の評価関数Ｃ２（ｂ_ｉ−１（ｊ）、ｂ_ｉ（ｊ´））によって算出する超音波画像生成方法を提供する。
ｂ_ｉ：音線Ｌ_ｉの内中膜複合体の境界に対応する血管壁境界候補位置（深さ）、ｉ：走査方向における音線の位置、ｊ、ｊ´：前記血管壁境界候補点の深さ方向位置、ｋ：探索深さ範囲、ＷＬ：類似度計算（相関計算）を行う深さ範囲（送信波の波連長程度に相当するサンプリング点数）。

また、超音波探触子から被検体内の血管に向けて超音波ビームの送受信を行い、超音波探触子から出力された受信信号を処理することで得られる音線信号に基づいて、超音波画像を生成する超音波画像生成方法であって、音線信号に基づき血管壁境界候補点を決定し、決定された血管壁境界候補点の血管壁境界点としての確度を表す第１の評価値を算出し、決定された血管壁境界候補点を含む深さ方向の所定範囲の音線信号と、その音線信号に隣接する音線信号とを用いて、隣接する音線信号との類似度を表す第２の評価値を算出し、第１の評価値と第２の評価値とに基づいて記血管壁境界候補点の中から血管壁境界点を決定するための第３の評価値を算出し、第３の評価値に基づいて血管壁境界点を決定すると共に決定された血管壁境界点に基づいて血管壁境界を決定し、第２の評価値は、深度方向に対して血管壁境界候補点を含む血管壁境界候補点の上下複数点の音線信号と、これに隣接する音線信号との、相関係数、正規化相互相関係数、強度の差の２乗の合計、または強度の差の絶対値の合計に基づいて算出される超音波画像生成方法を提供する。

また、超音波探触子から被検体内の血管に向けて超音波ビームの送受信を行い、前記超音波探触子から出力された受信信号を処理することで得られる音線信号に基づいて、超音波画像を生成する超音波画像生成方法であって、音線信号に基づき血管壁境界候補点を決定し、決定された血管壁境界候補点の血管壁境界点としての確度を表す第１の評価値を算出し、決定された血管壁境界候補点を含む深さ方向の所定範囲の音線信号と、その音線信号に隣接する音線信号とを用いて、隣接する音線信号との類似度を表す第２の評価値を算出し、第１の評価値と第２の評価値とに基づいて血管壁境界候補点の中から血管壁境界点を決定するための第３の評価値を算出し、第３の評価値に基づいて血管壁境界点を決定すると共に決定された血管壁境界点に基づいて血管壁境界を決定し、血管壁境界候補点を決定する際に、音線信号に対して内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを指定し、指定された内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とに基づいて血管壁境界候補点の探索深さ範囲を決定し、探索深さ範囲内において音線信号の強度の最大値を与える最大点を更に求め、探索深さ範囲内において最大点より浅く、超音波ビームを送受信した際の送信波の波連長の半分の長さより離れた箇所で、第１の閾値以上の極大値を有する浅部極大点を求め、探索深さ範囲内において最大点より浅く、強度の最大点から送信波の波連長の半分の長さ以内の箇所で、第２の閾値程度の強度を有する第１の着目点を求め、探索深さ範囲内において浅部極大点より浅く、浅部極大点から送信波の波連長の半分の長さ以内の箇所で、第３の閾値程度の強度を有する第２の着目点を求め、第１の着目点および第２の着目点を血管壁境界候補点として決定する超音波画像生成方法を提供する。

超音波探触子から被検体内の血管に向けて超音波ビームの送受信を行い、超音波探触子から出力された受信信号を処理することで得られる音線信号に基づいて、超音波画像を生成する超音波画像生成方法であって、音線信号に基づき血管壁境界候補点を決定し、決定された血管壁境界候補点の血管壁境界点としての確度を表す第１の評価値を算出し、決定された血管壁境界候補点を含む深さ方向の所定範囲の音線信号と、その音線信号に隣接する音線信号とを用いて、隣接する音線信号との類似度を表す第２の評価値を算出し、第１の評価値と第２の評価値とに基づいて血管壁境界候補点の中から血管壁境界点を決定するための第３の評価値を算出し、第３の評価値に基づいて血管壁境界点を決定すると共に決定された血管壁境界点に基づいて血管壁境界を決定し、血管壁境界候補点を決定する際に、音線信号に対して内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを指定し、指定された内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とに基づいて血管壁境界候補点の探索深さ範囲を決定し、第１の評価値を算出する際に、音線信号の探索深さ範囲内における強度の最大点と血管壁境界候補点との間の距離に基づいて第１の評価値を算出する超音波画像生成方法を提供する。

また、超音波探触子から被検体内の血管に向けて超音波ビームの送受信を行い、超音波探触子から出力された受信信号を処理することで得られる音線信号に基づいて、超音波画像を生成する超音波画像生成方法であって、音線信号に基づき血管壁境界候補点を決定し、決定された血管壁境界候補点の血管壁境界点としての確度を表す第１の評価値を算出し、決定された血管壁境界候補点を含む深さ方向の所定範囲の音線信号と、その音線信号に隣接する音線信号とを用いて、隣接する音線信号との類似度を表す第２の評価値を算出し、第１の評価値と第２の評価値とに基づいて血管壁境界候補点の中から血管壁境界点を決定するための第３の評価値を算出し、第３の評価値に基づいて血管壁境界点を決定すると共に決定された血管壁境界点に基づいて血管壁境界を決定し、血管壁境界候補点を決定する際に、音線信号に対して内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを指定し、指定された内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とに基づいて血管壁境界候補点の探索深さ範囲を決定し、第１の評価値を算出する際に、音線信号の探索深さ範囲内における強度の最大値の１０〜８０％強度位置において最大値をとり、そこから離れるに従って減衰し、送信波の波連長程度離れた箇所で０となる、音線Ｌ_ｉ（ｉは、走査方向における音線の位置を示す。）の内中膜複合体の境界に対応する血管壁境界候補位置（深さ）ｂ_ｉ（ｊ）（ｊは、血管壁境界候補点の深さ方向位置を示す。）からなる第１の評価関数Ｃ１（ｂ_ｉ（ｊ））に基づいて第１の評価値を算出する超音波画像生成方法を提供する。

また、超音波探触子から被検体内の血管に向けて超音波ビームの送受信を行い、超音波探触子から出力された受信信号を処理することで得られる音線信号に基づいて、超音波画像を生成する超音波画像生成方法であって、音線信号に基づき血管壁境界候補点を決定し、決定された血管壁境界候補点の血管壁境界点としての確度を表す第１の評価値を算出し、決定された血管壁境界候補点を含む深さ方向の所定範囲の音線信号と、その音線信号に隣接する音線信号とを用いて、隣接する音線信号との類似度を表す第２の評価値を算出し、第１の評価値と第２の評価値とに基づいて血管壁境界候補点の中から血管壁境界点を決定するための第３の評価値を算出し、第３の評価値に基づいて血管壁境界点を決定すると共に決定された血管壁境界点に基づいて血管壁境界を決定し、血管壁境界候補点を決定する際に、音線信号に対して内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを指定し、指定された内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とに基づいて血管壁境界候補点の探索深さ範囲を決定し、探索深さ範囲内で、音線信号それぞれにおいて、強度の最大値を与える最大点から強度の大きい順に複数の血管壁境界候補点を決定し、第１の評価値を算出する際に、複数の着目点のそれぞれにおいて、探索深さ範囲内で着目点より浅く、超音波ビームを送受信した際の送信波の波連長の半分の長さより離れた箇所で、所定の閾値以上の極大値を有する少なくとも１つの浅部極大点を求め、少なくとも１つの浅部極大点において最大値をとり、送信波の波連長の長さより離れた箇所で０となる第１の評価関数に基づいて第１の評価値を算出する超音波画像生成方法を提供する。

また、超音波探触子から被検体内の血管に向けて超音波ビームの送受信を行い、超音波探触子から出力された受信信号を処理することで得られる音線信号に基づいて、超音波画像を生成する超音波画像生成方法であって、音線信号に基づき血管壁境界候補点を決定し、決定された血管壁境界候補点の血管壁境界点としての確度を表す第１の評価値を算出し、決定された血管壁境界候補点を含む深さ方向の所定範囲の音線信号と、その音線信号に隣接する音線信号とを用いて、隣接する音線信号との類似度を表す第２の評価値を算出し、第１の評価値と第２の評価値とに基づいて血管壁境界候補点の中から血管壁境界点を決定するための第３の評価値を算出し、第３の評価値に基づいて血管壁境界点を決定すると共に決定された血管壁境界点に基づいて血管壁境界を決定し、血管壁境界候補点を決定する際に、音線信号に対して内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを自動で決定し、音線信号の強度および変化量の少なくとも一方に基づいて内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを決定し、内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とに基づいて血管壁境界候補点の探索深さ範囲を決定し、探索深さ範囲内において音線信号の強度の最大値を与える最大点を更に求め、探索深さ範囲内において最大点より浅く、超音波ビームを送受信した際の送信波の波連長の半分の長さより離れた箇所で、第１の閾値以上の極大値を有する浅部極大点を求め、探索深さ範囲内において最大点より浅く、強度の最大点から送信波の波連長の半分の長さ以内の箇所で、第２の閾値程度の強度を有する第１の着目点を求め、探索深さ範囲内において浅部極大点より浅く、浅部極大点から送信波の波連長の半分の長さ以内の箇所で、第３の閾値程度の強度を有する第２の着目点を求め、第１の着目点および第２の着目点を血管壁境界候補点として決定する超音波画像生成方法を提供する。

また、超音波探触子から被検体内の血管に向けて超音波ビームの送受信を行い、超音波探触子から出力された受信信号を処理することで得られる音線信号に基づいて、超音波画像を生成する超音波画像生成方法であって、音線信号に基づき血管壁境界候補点を決定し、決定された血管壁境界候補点の血管壁境界点としての確度を表す第１の評価値を算出し、決定された血管壁境界候補点を含む深さ方向の所定範囲の音線信号と、その音線信号に隣接する音線信号とを用いて、隣接する音線信号との類似度を表す第２の評価値を算出し、第１の評価値と第２の評価値とに基づいて血管壁境界候補点の中から血管壁境界点を決定するための第３の評価値を算出し、第３の評価値に基づいて血管壁境界点を決定すると共に決定された血管壁境界点に基づいて血管壁境界を決定し、血管壁境界候補点を決定する際に、音線信号に対して内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを自動で決定し、音線信号の強度および変化量の少なくとも一方に基づいて内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを決定し、内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とに基づいて血管壁境界候補点の探索深さ範囲を決定し、第１の評価値を算出する際に、音線信号の探索深さ範囲内における強度の最大点と血管壁境界候補点との間の距離に基づいて第１の評価値を算出する超音波画像生成方法を提供する。

また、超音波探触子から被検体内の血管に向けて超音波ビームの送受信を行い、超音波探触子から出力された受信信号を処理することで得られる音線信号に基づいて、超音波画像を生成する超音波画像生成方法であって、音線信号に基づき血管壁境界候補点を決定し、決定された血管壁境界候補点の血管壁境界点としての確度を表す第１の評価値を算出し、決定された血管壁境界候補点を含む深さ方向の所定範囲の音線信号と、その音線信号に隣接する音線信号とを用いて、隣接する音線信号との類似度を表す第２の評価値を算出し、第１の評価値と第２の評価値とに基づいて血管壁境界候補点の中から血管壁境界点を決定するための第３の評価値を算出し、第３の評価値に基づいて血管壁境界点を決定すると共に決定された血管壁境界点に基づいて血管壁境界を決定し、血管壁境界候補点を決定する際に、音線信号に対して内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを自動で決定し、音線信号の強度および変化量の少なくとも一方に基づいて内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを決定し、内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とに基づいて血管壁境界候補点の探索深さ範囲を決定し、第１の評価値を算出する際に、音線信号の探索深さ範囲内における強度の最大値の１０〜８０％強度位置において最大値をとり、そこから離れるに従って減衰し、送信波の波連長程度離れた箇所で０となる、音線Ｌ_ｉ（ｉは、走査方向における音線の位置を示す。）の内中膜複合体の境界に対応する血管壁境界候補位置（深さ）ｂ_ｉ（ｊ）（ｊは、前記血管壁境界候補点の深さ方向位置を示す。）からなる第１の評価関数Ｃ１（ｂ_ｉ（ｊ））に基づいて第１の評価値を算出する超音波画像生成方法を提供する。

また、超音波探触子から被検体内の血管に向けて超音波ビームの送受信を行い、超音波探触子から出力された受信信号を処理することで得られる音線信号に基づいて、超音波画像を生成する超音波画像生成方法であって、音線信号に基づき血管壁境界候補点を決定し、決定された血管壁境界候補点の血管壁境界点としての確度を表す第１の評価値を算出し、決定された血管壁境界候補点を含む深さ方向の所定範囲の音線信号と、その音線信号に隣接する音線信号とを用いて、隣接する音線信号との類似度を表す第２の評価値を算出し、第１の評価値と第２の評価値とに基づいて血管壁境界候補点の中から血管壁境界点を決定するための第３の評価値を算出し、第３の評価値に基づいて血管壁境界点を決定すると共に決定された血管壁境界点に基づいて血管壁境界を決定し、血管壁境界候補点を決定する際に、音線信号に対して内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを自動で決定し、音線信号の強度および変化量の少なくとも一方に基づいて内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを決定し、内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とに基づいて血管壁境界候補点の探索深さ範囲を決定し、探索深さ範囲内で、音線信号それぞれにおいて、強度の最大値を与える最大点から強度の大きい順に複数の血管壁境界候補点を決定し、第１の評価値を算出する際に、複数の着目点のそれぞれにおいて、探索深さ範囲内で着目点より浅く、超音波ビームを送受信した際の送信波の波連長の半分の長さより離れた箇所で、所定の閾値以上の極大値を有する少なくとも１つの浅部極大点を求め、少なくとも１つの浅部極大点において最大値をとり、送信波の波連長の長さより離れた箇所で０となる第１の評価関数に基づいて第１の評価値を算出する超音波画像生成方法を提供する。

血管壁境界候補点を決定する際に、音線信号に対して内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを指定し、指定された内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とに基づいて血管壁境界候補点の探索深さ範囲を決定することが好ましい。

血管壁境界候補点を決定する際に、音線信号に対して内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを自動で決定し、音線信号の強度および変化量の少なくとも一方に基づいて内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを決定し、内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とに基づいて血管壁境界候補点の探索深さ範囲を決定することが好ましい。

血管壁境界候補点を決定する際に、探索深さ範囲内において音線信号の強度の最大値を与える最大点を更に求め、探索深さ範囲内において最大点より浅く、超音波ビームを送受信した際の送信波の波連長の半分の長さより離れた箇所で、第１の閾値以上の極大値を有する浅部極大点を求め、探索深さ範囲内において最大点より浅く、強度の最大点から送信波の波連長の半分の長さ以内の箇所で、第２の閾値程度の強度を有する第１の着目点を求め、探索深さ範囲内において浅部極大点より浅く、浅部極大点から送信波の波連長の半分の長さ以内の箇所で、第３の閾値程度の強度を有する第２の着目点を求め、第１の着目点および第２の着目点を血管壁境界候補点として決定することが好ましい。

第１の評価値を算出する際に、音線信号の探索深さ範囲内における強度の最大点と血管壁境界候補点との間の距離に基づいて第１の評価値を算出することが好ましい。

第１の評価値を算出する際に、音線信号の探索深さ範囲内における強度の最大値の１０〜８０％強度位置において最大値をとり、そこから離れるに従って減衰し、送信波の波連長程度離れた箇所で０となる、音線Ｌ_ｉ（ｉは、走査方向における音線の位置を示す。）の内中膜複合体の境界に対応する血管壁境界候補位置（深さ）ｂ_ｉ（ｊ）（ｊは、血管壁境界候補点の深さ方向位置を示す。）からなる第１の評価関数Ｃ１（ｂ_ｉ（ｊ））に基づいて第１の評価値を算出することが好ましい。

また、血管壁境界候補点を決定する際に、探索深さ範囲内で、音線信号それぞれにおいて、強度の最大値を与える最大点から強度の大きい順に複数の血管壁境界候補点を決定し、第１の評価値を算出する際に、複数の着目点のそれぞれにおいて、探索深さ範囲内で着目点より浅く、超音波ビームを送受信した際の送信波の波連長の半分の長さより離れた箇所で、所定の閾値以上の極大値を有する少なくとも１つの浅部極大点を求め、少なくとも１つの浅部極大点において最大値をとり、送信波の波連長の長さより離れた箇所で０となる第１の評価関数に基づいて第１の評価値を算出することが好ましい。

第１の評価値を算出する際に、血管壁境界候補点において、複数の第１の評価値が存在する場合に、それらの最大値を第１の評価値として算出することが好ましい。

また、本発明は、超音波探触子から被検体内の血管に向けて超音波ビームの送受信を行い、超音波探触子から出力された受信信号を処理することで得られる音線信号に基づいて、超音波画像を生成する超音波画像生成方法であって、音線信号の血管壁境界としての確度を表す第１の評価値を算出し、第１の評価値に基づき血管壁境界候補点を決定し、決定された血管壁境界候補点を含む深さ方向の所定範囲の音線信号と、その音線信号に隣接する音線信号とを用いて、隣接する音線信号との類似度を表す第２の評価値を算出し、第１の評価値と第２の評価値とに基づいて血管壁境界候補点の中から血管壁境界点を決定するための第３の評価値を算出し、第３の評価値に基づいて血管壁境界点を決定すると共に決定された血管壁境界点に基づいて血管壁境界を決定し、第２の評価値は、深度方向に対して血管壁境界候補点を含む血管壁境界候補点の上下複数点の音線信号と、これに隣接する音線信号とを用いて、以下の第２の評価関数Ｃ２（ｂ_ｉ−１（ｊ）、ｂ_ｉ（ｊ´））によって算出される超音波画像生成方法を提供する。
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ｂ_ｉ：音線Ｌ_ｉの内中膜複合体の境界に対応する血管壁境界候補位置（深さ）、ｉ：走査方向における音線の位置、ｊ、ｊ´：前記血管壁境界候補点の深さ方向位置、ｋ：探索深さ範囲、ＷＬ：類似度計算（相関計算）を行う深さ範囲（送信波の波連長程度に相当するサンプリング点数）。

また、超音波探触子から被検体内の血管に向けて超音波ビームの送受信を行い、超音波探触子から出力された受信信号を処理することで得られる音線信号に基づいて、超音波画像を生成する超音波画像生成方法であって、音線信号の血管壁境界としての確度を表す第１の評価値を算出し、第１の評価値に基づき血管壁境界候補点を決定し、決定された血管壁境界候補点を含む深さ方向の所定範囲の音線信号と、その音線信号に隣接する音線信号とを用いて、隣接する音線信号との類似度を表す第２の評価値を算出し、第１の評価値と第２の評価値とに基づいて血管壁境界候補点の中から血管壁境界点を決定するための第３の評価値を算出し、第３の評価値に基づいて血管壁境界点を決定すると共に決定された血管壁境界点に基づいて血管壁境界を決定し、第２の評価値は、深度方向に対して血管壁境界候補点を含む血管壁境界候補点の上下複数点の音線信号と、これに隣接する音線信号との、相関係数、正規化相互相関係数、強度の差の２乗の合計、または強度の差の絶対値の合計に基づいて算出される超音波画像生成方法を提供する。

また、超音波探触子から被検体内の血管に向けて超音波ビームの送受信を行い、超音波探触子から出力された受信信号を処理することで得られる音線信号に基づいて、超音波画像を生成する超音波画像生成方法であって、音線信号の血管壁境界としての確度を表す第１の評価値を算出し、第１の評価値に基づき血管壁境界候補点を決定し、決定された血管壁境界候補点を含む深さ方向の所定範囲の音線信号と、その音線信号に隣接する音線信号とを用いて、隣接する音線信号との類似度を表す第２の評価値を算出し、第１の評価値と第２の評価値とに基づいて血管壁境界候補点の中から血管壁境界点を決定するための第３の評価値を算出し、第３の評価値に基づいて血管壁境界点を決定すると共に決定された血管壁境界点に基づいて血管壁境界を決定し、第１の評価値を算出する際に、音線信号の強度および音線信号の強度の変化量のそれぞれに所定の係数を乗じて加算したものを第１の評価関数とし、血管壁境界候補点を決定する際に、第１の評価関数によって算出される第１の評価値が所定値以上となる点を血管壁境界候補点として決定する超音画像生成方法を提供する。

また、超音波探触子から被検体内の血管に向けて超音波ビームの送受信を行い、超音波探触子から出力された受信信号を処理することで得られる音線信号に基づいて、超音波画像を生成する超音波画像生成方法であって、音線信号の血管壁境界としての確度を表す第１の評価値を算出し、第１の評価値に基づき血管壁境界候補点を決定し、決定された血管壁境界候補点を含む深さ方向の所定範囲の音線信号と、その音線信号に隣接する音線信号とを用いて、隣接する音線信号との類似度を表す第２の評価値を算出し、第１の評価値と第２の評価値とに基づいて血管壁境界候補点の中から血管壁境界点を決定するための第３の評価値を算出し、第３の評価値に基づいて血管壁境界点を決定すると共に決定された血管壁境界点に基づいて血管壁境界を決定し、第１の評価値を算出する際に、音線信号の強度の変化量のそれぞれに所定の係数を乗じて足し合わせたものを第１の評価関数とし、血管壁境界候補点を決定する際に、第１の評価関数によって算出される第１の評価値が所定値以上となる点を血管壁境界候補点として決定する超音画像生成方法を提供する。

また、超音波探触子から被検体内の血管に向けて超音波ビームの送受信を行い、超音波探触子から出力された受信信号を処理することで得られる音線信号に基づいて、超音波画像を生成する超音波画像生成方法であって、音線信号の血管壁境界としての確度を表す第１の評価値を算出し、第１の評価値に基づき血管壁境界候補点を決定し、決定された血管壁境界候補点を含む深さ方向の所定範囲の音線信号と、その音線信号に隣接する音線信号とを用いて、隣接する音線信号との類似度を表す第２の評価値を算出し、第１の評価値と第２の評価値とに基づいて血管壁境界候補点の中から血管壁境界点を決定するための第３の評価値を算出し、第３の評価値に基づいて血管壁境界点を決定すると共に決定された血管壁境界点に基づいて血管壁境界を決定し、血管壁境界候補点を決定する際に、音線信号に対して内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを指定し、指定された内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とに基づいて血管壁境界候補点の探索深さ範囲を決定し、第１の評価値を算出する際に、探索深さ範囲内で、音線信号のそれぞれにおいて、強度の最大値を与える最大点から強度の大きい順に複数の着目点を求め、複数の着目点のそれぞれにおいて、探索深さ範囲内で着目点より浅く、超音波ビームを送受信した際の送信波の波連長の半分の長さより離れた箇所で、所定の閾値以上の極大値を有する少なくとも１つの浅部極大点を求め、少なくとも１つの浅部極大点において最大値をとり、送信波の波連長の長さより離れた箇所で０となる第１の評価関数に基づいて第１の評価値を算出する超音波画像生成方法を提供する。

また、超音波探触子から被検体内の血管に向けて超音波ビームの送受信を行い、超音波探触子から出力された受信信号を処理することで得られる音線信号に基づいて、超音波画像を生成する超音波画像生成方法であって、音線信号の血管壁境界としての確度を表す第１の評価値を算出し、第１の評価値に基づき血管壁境界候補点を決定し、決定された血管壁境界候補点を含む深さ方向の所定範囲の音線信号と、その音線信号に隣接する音線信号とを用いて、隣接する音線信号との類似度を表す第２の評価値を算出し、第１の評価値と第２の評価値とに基づいて血管壁境界候補点の中から血管壁境界点を決定するための第３の評価値を算出し、第３の評価値に基づいて血管壁境界点を決定すると共に決定された血管壁境界点に基づいて血管壁境界を決定し、血管壁境界候補点を決定する際に、音線信号に対して内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを自動で決定し、音線信号の強度および変化量の少なくとも一方に基づいて内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを決定し、内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とに基づいて血管壁境界候補点での探索深さ範囲を決定し、第１の評価値を算出する際に、探索深さ範囲内で、音線信号のそれぞれにおいて、強度の最大値を与える最大点から強度の大きい順に複数の着目点を求め、複数の着目点のそれぞれにおいて、探索深さ範囲内で着目点より浅く、超音波ビームを送受信した際の送信波の波連長の半分の長さより離れた箇所で、所定の閾値以上の極大値を有する少なくとも１つの浅部極大点を求め、少なくとも１つの浅部極大点において最大値をとり、送信波の波連長の長さより離れた箇所で０となる第１の評価関数に基づいて第１の評価値を算出する超音波画像生成方法を提供する。

また、超音波探触子から被検体内の血管に向けて超音波ビームの送受信を行い、超音波探触子から出力された受信信号を処理することで得られる音線信号に基づいて、超音波画像を生成する超音波画像生成方法であって、音線信号の血管壁境界としての確度を表す第１の評価値を算出し、第１の評価値に基づき血管壁境界候補点を決定し、決定された血管壁境界候補点を含む深さ方向の所定範囲の音線信号と、その音線信号に隣接する音線信号とを用いて、隣接する音線信号との類似度を表す第２の評価値を算出し、第１の評価値と第２の評価値とに基づいて血管壁境界候補点の中から血管壁境界点を決定するための第３の評価値を算出し、第３の評価値に基づいて血管壁境界点を決定すると共に決定された血管壁境界点に基づいて血管壁境界を決定する境界決定部とを備え、第１の評価値を算出する際に、複数の第１の評価値が存在する場合に、それらの最大値を前記第１の評価値として算出する超音波画像生成方法を提供する。

血管壁境界候補点を決定する際に、音線信号に対して内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを指定し、指定された内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とに基づいて血管壁境界候補点の探索深さ範囲を決定することが好ましい。

血管壁境界候補点を決定する際に、音線信号に対して内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを自動で決定し、音線信号の強度および変化量の少なくとも一方に基づいて内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを決定し、内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とに基づいて血管壁境界候補点での探索深さ範囲を決定することが好ましい。

第１の評価値を算出する際に、探索深さ範囲内で、音線信号のそれぞれにおいて、強度の最大値を与える最大点から強度の大きい順に複数の着目点を求め、複数の着目点のそれぞれにおいて、探索深さ範囲内で着目点より浅く、超音波ビームを送受信した際の送信波の波連長の半分の長さより離れた箇所で、所定の閾値以上の極大値を有する少なくとも１つの浅部極大点を求め、少なくとも１つの浅部極大点において最大値をとり、送信波の波連長の長さより離れた箇所で０となる第１の評価関数に基づいて第１の評価値を算出することが好ましい。

第１の評価値を算出する際に、複数の第１の評価値が存在する場合に、それらの最大値を第１の評価値として算出することが好ましい。

血管壁境界候補点を決定する際に、第１の評価値が所定値以上となる音線信号の各点または第１の評価値が所定値以上となる音線信号の各点の近傍を血管壁境界候補点として決定することが好ましい。

第１の評価値を算出する際に、音線信号の強度および音線信号の強度の変化量のそれぞれに所定の係数を乗じて加算したものを第１の評価関数とし、血管壁境界候補点を決定する際に、第１の評価関数によって算出される第１の評価値が所定値以上となる点を血管壁境界候補点として決定することが好ましい。

第１の評価値を算出する際に、音線信号の強度の変化量のそれぞれに所定の係数を乗じて足し合わせたものを第１の評価関数とし、血管壁境界候補点を決定する際に、第１の評価関数によって算出される第１の評価値が所定値以上となる点を血管壁境界候補点として決定することが好ましい。

第２の評価値は、１つの音線信号と、該音線信号とは異なる１つの音線信号との強度分布のずれ量を表す第２の評価関数に基づいて算出されることが好ましい。

第２の評価値は、深度方向に対して血管壁境界候補点を含む血管壁境界候補点の上下複数点の音線信号と、これに隣接する音線信号とを用いて、以下の第２の評価関数Ｃ２（ｂ_ｉ−１（ｊ）、ｂ_ｉ（ｊ´））によって算出されることが好ましい。
；
ｂ_ｉ：音線Ｌ_ｉの内中膜複合体の境界に対応する血管壁境界候補位置（深さ）、ｉ：走査方向における音線の位置、ｊ、ｊ´：血管壁境界候補点の深さ方向位置、ｋ：探索深さ範囲、ＷＬ：類似度計算（相関計算）を行う深さ範囲（送信波の波連長程度に相当するサンプリング点数）。

第３の評価値は、第１の評価値と第２の評価値とに基づく以下の第３の評価関数Ｃ_ｓｕｍによって算出されることが好ましい。
；
Ｃ（ｂ_ｉ−１（ｊ）, ｂ_ｉ（ｊ´））＝Ｗ１Ｃ１（ｂ_ｉ（ｊ´））＋Ｗ２Ｃ２（ｂ_ｉ−１（ｊ）, ｂ_ｉ（ｊ´））；
Ｗ１、Ｗ２：重み付け関数；
ｂ_ｉ−１（ｊ）：音線Ｌ_ｉ-1の内中膜複合体の境界に対応する血管壁境界候補位置（深さ）；
ｂ_i（ｊ´）：音線Ｌ_ｉの内中膜複合体の境界に対応する血管壁境界候補位置（深さ）。

境界を決定する際における第３の評価値の算出は、動的計画法を用いて行われることが好ましい。

境界を決定する際に、第３の評価値を最大とする血管壁境界候補点の組合せを血管壁境界とすることが好ましい。

血管壁境界は、内腔内膜境界または中膜外膜境界であることが好ましい。

決定された血管壁境界に基づいて、内中膜複合体厚を算出することが好ましい。

本発明によれば、超音波画像において内中膜複合体の境界を正確に決定し、これに基づいて内中膜複合体厚を高精度に計測することができる。

この発明の超音波画像生成方法の一例を実施する超音波診断装置の構成を示すブロック図である。 第１の評価値を算出する第１の評価関数の一例を示すグラフである。 血管に対して超音波ビームを送受信して生成される音線の様子を示す図である。 血管壁である内腔内膜境界を含む血管の超音波画像を示す図である。 図４の血管の超音波画像において、血管壁境界仮位置（内腔内膜境界仮位置および中膜外膜境界仮位置）を指定する場合の説明図である。 図４の血管の超音波画像において関心領域（ＲＯＩ）および血管壁探索深さ範囲を設定した場合の説明図である。 血管壁探索範囲において、境界位置候補を探索するステップを説明する説明図である。 図７に示す血管壁探索範囲において、１ライン（Ｌ１）目（１番目の音線）のプロファイルを示すグラフである。 図７に示す血管壁探索範囲において、３ライン（Ｌ３）目（３番目の音線）のプロファイルを示すグラフである。 図７に示す血管壁探索範囲において、１０ライン（Ｌ１０）目（１０番目の音線）のプロファイルを示すグラフである。 境界線候補が大きく２つに分かれた８〜１０ライン目（８〜１０番目の音線）を説明する説明図である。 図１１に示す複数の血管壁境界候補位置の組合せからなる複数の境界線候補を説明する説明図である。 この発明の超音波画像生成方法の他の一例を実施する超音波診断装置の構成を示すブロック図である。 図４の血管の超音波画像の輝度に対して走査方向の平均のとり、対数強度をとった深さ方向プロファイルを示すグラフである。 図１４に示す深さ方向プロファイルにおいて、その深さ位置における単位深さ当たりの対数強度の変化量のプロファイルを示すグラフである。 図１の超音波診断装置の一変形例の部分構成を示すブロック図である。 図１３の超音波診断装置の一変形例の部分構成を示すブロック図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
＜実施の形態１＞
図１は、この発明の超音波画像生成方法の一例を実施する実施の形態１に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。超音波診断装置は、超音波を送受信する超音波プローブ１と、超音波プローブ１に接続された診断装置本体２を備える。診断装置本体２は、被検体内の血管に向けて超音波プローブ１から超音波を送受信して取得された受信信号に基づいて超音波画像を生成すると共に、超音波画像における血管の内中膜複合体の境界を検出して内中膜複合体厚を算出する機能を有する。

超音波プローブ１は、コンベックスタイプ、リニアスキャンタイプ、または、セクタスキャンタイプ等の、被検体の体表に当接させて用いられるプローブである。超音波プローブ１は、１次元または２次元に配列された複数の超音波トランスデューサを備える。これらの超音波トランスデューサは、印加される駆動信号に基づいて被検体内の血管に向けて超音波を送信すると共に、被検体内の血管で反射された超音波エコーを受信することにより受信信号を出力する。

各超音波トランスデューサは、例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛：Ｐｂ（ｌｅａｄ） ｚｉｒｃｏｎａｔｅ ｔｉｔａｎａｔｅ）に代表される圧電セラミック、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン：ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ ｄｉｆｕｌｕｏｒｉｄｅ）に代表される高分子圧電素子等からなる圧電体の両端に電極を形成した振動子によって構成される。このような振動子の電極に、パルス状または連続波の電圧を印加すると、圧電体が伸縮する。この伸縮によって、それぞれの振動子からパルス状または連続波の超音波が発生し、これらの超音波の合成によって超音波ビームが形成される。また、それぞれの振動子は、伝搬する超音波を受信することによって伸縮し、電気信号を発生する。これらの電気信号は、超音波の受信信号として出力される。

診断装置本体２は、超音波プローブ１に接続された送受信部３を有し、この送受信部３に画像形成部４が接続され、画像形成部４に表示制御部５を介して表示部６が接続される。また、送受信部３には、血管壁境界候補点決定部７、境界決定部８およびＩＭＴ算出部９が順次接続され、ＩＭＴ算出部９が表示制御部５に接続される。さらに、送受信部３、画像形成部４、血管壁境界候補点決定部７、境界決定部８およびＩＭＴ算出部９が制御部１０に接続される。また、操作入力部１１に制御部１０が接続される。なお、血管壁境界候補点決定部７は、境界仮位置指定部１２を内部に備え、境界決定部８は、第１の評価値算出部１４、第２の評価値算出部１５、および第３の評価値算出部１６を内部に備える。

送受信部３は、送信回路と受信回路を内蔵している。送信回路は、複数のチャンネルを備えており、超音波プローブ１の複数の超音波トランスデューサにそれぞれ印加される複数の駆動信号を生成する。その際に、制御部１０からの制御信号に応じて選択された送信遅延パターンに基づいて、複数の超音波トランスデューサから送信される超音波が超音波ビームを形成するようにそれぞれの駆動信号の遅延量を調整し、遅延量のそれぞれ調節された複数の駆動信号が超音波プローブ１に供給される。

送受信部３の受信回路は、複数のチャンネルを備えており、複数の超音波トランスデューサからそれぞれ出力される複数のアナログの受信信号を受信して増幅し、デジタルの受信信号に変換する。さらに、制御部１０からの制御信号に応じて選択された受信遅延パターンに基づいて、複数の受信信号にフォーカス位置に応じたそれぞれの遅延時間を与え、それらの受信信号をフォーカス位置ごとに加算することにより、受信フォーカス処理（位相整合ともいう）を行う。この受信フォーカス処理によって、それぞれ超音波エコーの焦点が絞りこまれた複数の音線信号が形成される。
次に、ローパスフィルタ処理等によって音線信号に包絡線検波処理（直交検波処理ともいう）が施され、ＳＴＣ（Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ Ｔｉｍｅ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）により、超音波の反射位置の深度に応じて距離に応じた減衰補正がなされる。
このように処理された音線信号は、画像形成部４と境界判別部７にそれぞれ出力されると共に、複数フレーム分の音線信号を蓄積するためのメモリ容量を有するデータメモリに順次格納される。ここで音線信号とは、受信信号を位相整合・直交検波処理して得られたＩＱ信号において、例えば、各ラインｉ（ｉ＝１〜Ｌ：Ｌはラインの総数）、深度方向サンプル点ｊ（ｊ＝１〜Ｎ：Ｎはサンプリング点の総数）毎の｛Ｉ^２（ｉ，ｊ）＋Ｑ^２（ｉ，ｊ）｝^１／２を求め、各ｉを固定し、ｊ方向に沿った信号をいう。なお、上述の音線信号｛Ｉ^２（ｉ，ｊ）＋Ｑ^２（ｉ，ｊ）｝^１／２の代わりに、Ｉ^２（ｉ，ｊ）＋Ｑ^２（ｉ，ｊ）などを用いてもよい。また、音線信号の強度とは、｛Ｉ^２（ｉ，ｊ）＋Ｑ^２（ｉ，ｊ）｝^１／２の値に限定されず、上述の音線信号をべき乗した値、上述の音線信号に所定の係数を掛けた値、対数値（対数強度）等、音線のサンプリング位置での強度の相対的序列が変わらない数学的変形後の値を含むものとする。

画像形成部４は、画像データ生成機能を備えており、ライブモードにおいては送受信回路３の受信回路から直接供給される音線信号を、フリーズモードにおいてはデータメモリから供給される音線信号をそれぞれ入力し、これら音線信号に対して、Ｌｏｇ（対数）圧縮やゲイン調整等のプリプロセス処理を施して、血管の超音波画像を示す画像データを生成する。そして、生成された超音波画像の画像データに通常のテレビジョン信号の走査方式に従う画像データにラスター変換し、階調処理等の必要な画像処理を施して表示制御部５に供給する。

表示制御部５は、画像形成部４から供給された画像データに基づいて、表示部６に血管の超音波画像を表示させる。表示部６は、例えば、ＬＣＤ等のディスプレイ装置を含み、表示制御部５の制御の下で、超音波画像を表示する。

一方、送受信部３に接続された血管壁境界候補点決定部７は、送受信部３の受信回路から供給された音線信号に基づいて、超音波画像において走査方向に延びる血管の内中膜複合体（血管壁）の血管壁境界候補点を音線上で決定し、その結果を境界決定部８に出力する。
また、血管壁境界候補点決定部７は、表示部６に表示された超音波画像において、制御部１０を介した操作入力部１１からのオペレータの指示により、上述の音線において内中膜複合体の血管壁境界仮位置（内腔内膜境界仮位置および中膜外膜境界仮位置）を指定する境界仮位置指定部１２を備え、境界仮位置指定部１２によって指定された内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とに基づいて音線に対して血管壁境界候補点の探索深さ範囲が設定される。

＜血管壁境界候補点の決定＞
血管壁境界候補点決定部７は、決定された血管壁境界候補点の探索深さ範囲内において、血管壁境界候補点を決定する。例えば、血管壁境界候補点である内腔内膜境界候補点としては１つの音線に対して１つ以上の候補点が挙げられる。
また、血管壁境界候補点決定部７は、例えば、上述の音線信号の強度分布に基づいて血管壁境界候補点を決定してもよい。

境界決定部８は、血管壁境界候補点決定部７において挙げられた１つの音線における１つ以上の内腔内膜境界候補点から、１つの内腔内膜境界点（血管壁境界点）を決定し、これら内腔内膜境界点に基づいて内腔内膜境界（血管壁境界）を決定する。境界決定部８による血管壁境界の決定は、第１の評価値算出部１４における第１の評価値と第２の評価値算出部１５における第２の評価値から第３の評価値算出部１６で算出される第３の評価値に基づいて決定される。
音線Ｌ_ｉの内中膜複合体の境界に対応する血管壁境界候補位置（深さ）ｂ_ｉ（ｊ）が、有限個の離散位置（例えば、｛ａ_１，ａ_２，…，ａ_ｊ−１，ａ_ｊ，…ａ_ｎ｝）であるとすると、Ｌライン（音線Ｌ本）の血管壁（内中膜複合体）境界線候補（Ｌ個の結節を持つ折れ線）は、以下の（１）式、
Ｂ（ｂ_ｉ（ｊ））＝（ｂ_１（ｊ），ｂ_２（ｊ），…，ｂ_ｉ−１（ｊ），ｂ_ｉ（ｊ），…，ｂ_Ｌ（ｊ））…（１）
で表される。ただし、（１）式でのｊは、１番目のラインからＬ番目のラインまでの各ラインでの１つ以上の血管壁境界候補点の位置を意味するものとする。

＜第１の評価値の算出＞
第１の評価値算出部１４は、各音線に対応した音線信号を利用して、音線ごとに血管壁境界候補点の血管壁境界点としての確度を表す第１の評価値を算出する。
例えば、血管壁境界候補点との関連性の高い所定の特徴量を有する着目点を見つけて、その着目点との位置関係から、第１の評価値を求めることができる。所定の特徴量としては、音線信号の強度を用いて抽出すればよく、また、強度そのものを所定の特徴量としてもよい。

例えば、音線信号の強度最大値の近傍で、強度最大値を与える深さ位置よりも所定割合浅い位置からの距離を基準にして第１の評価値を求める方法が挙げられる。
具体的には、図２に示すように、探索深さ範囲内における音線信号の強度最大値（例えば、対数強度の最大値）の３０％強度位置において最大値をとり、３０％強度位置から離れるほど減衰し、超音波ビームを送受信した際の波連長程度離れた位置で０となるような第１の評価関数Ｃ１（ｂ_ｉ（ｊ´））に基づいて血管壁境界候補点の血管壁境界点としての確度を表す第１の評価値を算出する。なお、強度最大値の３０％強度位置で最大値をとるのは一例であり、好ましくは１０％強度位置から８０％強度位置で、より好ましくは、２０％強度位置から７０％強度位置で、最大値をとる第１の評価関数を適宜決定すればよい。

＜第２の評価値の算出＞
また、第２の評価値算出部１５は、着目した音線に対応する音線信号と、着目した音線に隣接するいずれかの音線に対応する音線信号との類似度（音線信号の強度分布のずれ量）を表す第２の評価値を算出する。
例えば、正規化相互相関係数を用いて表される以下の（２）式の第２の評価関数Ｃ２（ｂ_ｉ―１（ｊ），ｂ_ｉ（ｊ´））に基づいて第２の評価値を算出する。
…（２）
ここで、（２）式では、血管壁境界候補点ｂ_ｉ−１（ｊ）は、ｉ−１番目の音線上であって、サンプリング点（深さ位置）ｊにあり、血管壁境界候補点ｂ_ｉ（ｊ´）がｉ番目の音線上であって、サンプリング点ｊ´にあると仮定している。また、ｋは、血管壁境界探索深さ範囲を示し、送信波の波連長ＷＬ程度である。また、ｆ［ｉ，ｊ］は、サンプリング点（ｉ，ｊ）上の音線信号の強度（検波後の強度）である。音線信号の強度の平均値をそれぞれの値から減算する上述の（２）式で、音線に対応する音線信号の強度分布のずれ量を計算することで、強度の変動があっても安定的に隣接した音線間の相関、すなわち類似度を計算することができる。

＜第３の評価値の算出＞
第３の評価値算出部１６は、血管壁境界探索深さ範囲内で血管壁境界候補点ｂ_ｉ−ｍ（ｊ）に対して、上述の音線信号の第１の評価関数Ｃ１（ｂ_ｉ−ｍ（ｊ））と上述の音線信号の第２の評価関数Ｃ２（ｂ_ｉ−１（ｊ），ｂ_ｉ（ｊ´））とから、以下の（３）式、
Ｃ（ｂ_ｉ（ｊ´））＝Ｗ１・Ｃ１（ｂ_ｉ−１（ｊ´））＋Ｗ２・Ｃ２（ｂ_ｉ−１（ｊ），ｂ_ｉ（ｊ´））； Ｗ１、Ｗ２：重み付け関数…（３）
により関数Ｃ（ｂ_ｉ（ｊ´））を算出し、走査方向における血管壁境界候補点の組合せからなる複数の境界線候補に対する上述の関数Ｃ（ｂ_ｉ（ｊ´））の合計を以下の（４）式に示す第３の評価関数Ｃ_ｓｕｍに基づいて第３の評価値を算出する。

Ｗ１、Ｗ２を正の数とした場合、第３の評価関数Ｃ_ｓｕｍによる第３の評価値が最大となる血管壁境界候補点の組合せが血管壁境界点として選定され、血管壁が決定される。なお、Ｗ１、Ｗ２を負の数にした場合、第３の評価関数Ｃ_ｓｕｍによる第３の評価値が最小となる血管壁境界候補点の組合せが血管壁境界点として選定され、血管壁が決定される。

血管壁境界を求める際に評価関数として用いたＣ１（ｂ_ｉ（ｊ））およびＣ２（ｂ_ｉ−１（ｊ），ｂ_ｉ（ｊ´））は、上述の定義では、それぞれ値が大きい方が血管壁境界候補点としての確度が高くなるが、例えば、各々を上述の定義の逆数で定義した場合は、値が小さい方が、血管壁境界候補点としての確度が高くなる。
従って、第１の評価値および第２の評価値において、値が小さい方が血管壁境界候補点としての確度が高いように関数が定義される場合は、Ｗ１、Ｗ２を正の数にした場合、選定された血管壁境界候補点の組合せ（血管壁境界）は、第３の評価関数Ｃ_ｓｕｍによる第３の評価値が最小となるような血管壁境界候補点の組合せから血管壁境界点が選定され、血管壁が決定される。また、Ｗ１、Ｗ２を負の数にした場合、選定された血管壁境界候補点の組合せ（血管壁境界）は、第３の評価関数Ｃ_ｓｕｍによる第３の評価値が最大となるような血管壁境界候補点の組合せから血管壁境界点が選定され、血管壁が決定される。
なお、（２）〜（４）式では、隣接する音線間の相関を計算しているが、これには限定されず、離れた音線間、たとえば、２〜５ライン隣の音線との相関を計算してもよい。すなわち、Ｃ２（ｂ_ｉ−ｍ（ｊ），ｂ_ｉ（ｊ´））、（ｉ＞ｉ−ｍ＞０、ｍは自然数）を求めてもよい。

また、血管壁境界の選定は、音線１つに対して、血管壁境界候補位置（深さ）ｂ_ｉ（ｊ´）が、例えば、ｎ個等の有限個の離散位置を取る場合、通常では、これがＬライン分、つまり、組合せにしてｎ^Ｌ通りの分Ｃ_ｓｕｍを計算する必要があるが、この点、動的計画法を用いることで計算量を大幅に削減することができる。これについては後で詳述する。
決定された内中膜複合体の境界の深さ位置の情報は、ＩＭＴ算出部９に出力される。

ＩＭＴ算出部９は、境界決定部８により決定された内中膜複合体の境界の深さ位置に基づいて、内中膜複合体厚（ＩＭＴ）を算出する。算出された内中膜複合体厚は、表示制御部５を介して表示部６に表示される。
なお、表示制御部５および制御部１０、各決定部等は、ＣＰＵや、ＣＰＵに各種の処理を行わせるためのメモリに記憶された動作プログラム、データ保存用メモリ、データをやり取りする各種バスなどから構成されるが、それらをデジタル回路で構成することもできる。

＜動作＞
次に、実施の形態１の動作について説明する。
まず、図３に示すように、超音波プローブ１が被検体Ｓの体表に接するように配置されると、診断装置本体２における送受信部３の送信回路からの駆動信号により、超音波プローブ１から被検体Ｓ内の血管に向けて超音波ビームが送信される。血管Ｖに入射した超音波ビームは、血管壁の各部で反射され、その超音波エコーが超音波プローブ１のそれぞれの超音波トランスデューサで受信される。

それぞれの超音波トランスデューサで超音波エコーが受信されると、その超音波エコーの強度に応じた受信信号が超音波トランスデューサから送受信部３の受信回路にそれぞれ出力される。受信回路は、超音波トランスデューサから出力された受信信号に基づいて、走査方向に配列する複数の音線、例えば、３２本の音線Ｌ１〜Ｌ３２に対応した音線信号がそれぞれ受信回路より生成される。生成された音線Ｌ１〜Ｌ３２の音線信号は、送受信部３から画像形成部４に出力される。
画像形成部４は、入力した音線Ｌ１〜Ｌ３２の音線信号の強度分布に基づいて、血管Ｖの画像データを生成する。そして、生成された画像データは、階調処理等の必要な画像処理が施された後、表示制御部５に出力され、例えば、図４に示すような超音波画像（Ｂモード断層画像）が表示部６に表示される。

一方、送受信部３の受信回路は、生成した音線Ｌ１〜Ｌ３２に対応する音線信号を血管壁境界候補点決定部７へ出力する。血管壁境界候補点決定部７は、送受信部３から供給された音線Ｌ１〜Ｌ３２の音線信号の強度分布に基づいて、それぞれの音線について血管壁境界候補点を決定する。ここで、内中膜複合体の境界は、血管後壁の内膜と内腔との境界（血管後壁内膜−内腔境界）、血管後壁の外膜と中膜との境界（血管後壁外膜−中膜境界）、血管前壁の外膜と中膜との境界（血管前壁外膜−中膜境界）および血管前壁の内膜と内腔との境界（血管前壁内膜−内腔境界）から構成されるものである。
図４は、上述のとおり、表示部６において表示されたＢモード断層画像である。図４に示すように、画像の左側では血管後壁内膜−内腔境界が確認できるものの、画像の右側では境界が二手に分岐しているようにみえるため、内腔内膜境界が不明瞭である。

次に、図５に示すように、表示部６に表示されたＢモード断層画像において、オペレータが操作入力部１１を操作することにより、血管壁境界候補点決定部７の境界仮位置指定部１２を通じて内腔内膜境界仮位置（血管壁境界仮位置）が指定される。これにより、Ｂモード断層画像に対応する音線に対して、内腔内膜境界仮位置が指定される。また、表示部６に表示されたＢモード断層画像の内腔内膜境界仮位置に基づいて、血管壁境界候補点決定部７の境界仮位置指定部１２によって、所定深さ離れた位置に中膜外膜境界仮位置が指定される。なお、中膜外膜境界仮位置は、内腔内膜境界仮位置に基づいて自動的に決定されてもよく、また、内腔内膜境界仮位置と同様に、オペレータが操作入力部１１を操作することにより、血管壁境界候補点決定部７の境界仮位置指定部１２を通じて指定されてもよい。

図６に示すように、血管壁境界候補点決定部７の境界仮位置指定部１２によって指定された内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とに基づいて、内腔内膜境界探索深さ範囲が設定される。また、説明のために、内腔内膜境界探索深さ範囲が含まれる一部の領域を関心領域ＲＯＩとして説明する。
図７（Ａ）は、図６に示すＢモード断層画像において、関心領域ＲＯＩを抜き出して拡大した拡大図である。図７（Ａ）に示す関心領域ＲＯＩは、音線Ｌ１〜Ｌ１０によって構成される。

また、図７（Ｂ）〜（Ｅ）は、血管壁境界候補点決定部７において血管壁境界候補点を決定する各ステップを説明する説明図である。
ステップ１として、血管壁境界候補点決定部７により血管壁探索深さ範囲内において、各音線Ｌ１〜Ｌ１０上で、例えば、対数強度の最大値を与える最大点を検出する。図７（Ｂ）に矩形部で強調表示された箇所が、対数強度の最大値を与える最大点である。

次に、ステップ２として、血管壁探索深さ範囲内において、ステップ１で検出された対数強度の最大値を与える最大点よりも浅く、最大点から超音波ビームを送受信した際の送信波の波連長の半分の長さよりも離れた箇所で対数強度が最大値の７５％以上（第１の閾値以上）の極大値を有する点を浅部極大点として検出する。図７（Ｃ）に矩形部で強調表示された箇所が、浅部極大点である。なお、音線によっては浅部極大点が存在しない場合もある。
次にステップ３として、血管壁探索深さ範囲内において、ステップ１で検出された対数強度の最大値を与える最大点よりも浅く、最大点から超音波ビームを送受信した際の送信波の波連長の半分の長さ以内の箇所で対数強度が最大値の８０％（第２の閾値）程度の強度となる点を第１の着目点として検出する。図７（Ｄ）に矩形部で強調表示された箇所が、第１の着目点である。

最後に、ステップ４として、血管壁探索深さ範囲内において、ステップ２で検出された浅部極大点よりも浅く、浅部極大点から超音波ビームを送受信した際の送信波の波連長の半分の長さ以内の箇所で、対数強度が浅部極大点の値である極大値の８０％（第３の閾値）程度の強度となる点を第２の着目点として検出する。図７（Ｅ）に矩形部で強調表示された箇所が、第２の着目点である。
血管壁境界候補点決定部７は、上述のとおり算出された第１の着目点と第２の着目点との情報を血管壁境界候補点として境界決定部８へ出力する。

また、音線Ｌ１、Ｌ３、Ｌ１０のプロファイルを図８−図１０のグラフに示す。
図８に示すように、音線Ｌ１では、最大点と第１の着目点のみが検出され、浅部極大点と第２の着目点とが検出されない。また、図９に示すように、音線Ｌ３では、内腔内のノイズ（誤検出）と内腔内膜境界とが血管壁境界候補点として検出されており、図１０に示される音線Ｌ１０では、内腔内膜境界と中膜外膜境界（誤検出）とが血管壁境界候補点として検出される。

図１１（Ａ）、（Ｂ）は、血管壁境界候補位置決定部において決定された血管壁境界候補点の詳細説明図である。特に、音線Ｌ８−Ｌ１０において血管壁境界候補点が２通りに分かれている。

また、図１２は、境界決定部８において計算される血管壁境界候補点の組合せを示す説明図である。境界決定部８は、血管壁境界候補点それぞれに対して、第１の評価値算出部１４において第１の評価値を、第２の評価値算出部１５において第２の評価値を算出し、これら第１の評価値および第２の評価値に基づいて、第３の評価値算出部１６により第３の評価値を算出する。
第３の評価値が最大となるような血管壁境界候補点の組合せは、各候補点における第１の評価値および第２の評価値をそれぞれ算出し、これら第１の評価値および第２の評価値に基づいて血管壁境界候補点の全ての組合せに対する第３の評価値を算出してもよいし、また、上述のとおり動的計画法を用いて算出してもよい。

＜動的計画法＞
次に、動的計画法を用いて第３の評価関数を算出する方法について詳述する。
動的計画法の説明を簡略化するために、ライン数を１０、各ライン毎のサンプリング点を１０点とし、全てのサンプリング点が血管壁境界候補点として選択されている場合の説明をする。また、第２の評価値は、隣接した音線間の類似度（相関）を求めるものとする。

まず、第１の評価値を上述の方法でＣ１（ｂ_ｉ（ｊ））として求める。また、第２の評価値を上述の方法でＣ２（ｂ_ｉ−１（ｊ），ｂ_ｉ（ｊ´））として求める。
Ｃ１（ｂ_ｉ（ｊ´））、Ｃ２（ｂ_ｉ−１（ｊ），ｂ_ｉ（ｊ´））は、評価関数を定義することで、各サンプリング点毎に対応付けられた値として算出できる評価値である。上述の前提では、Ｃ１（ｂ_ｉ（ｊ´））は、各サンプル点毎に１つ有り、Ｃ２（ｂ_ｉ−１（ｊ），ｂ_ｉ（ｊ´））は、最初のラインを除き、各サンプリング点毎に、隣接ラインの全サンプル点１０個に対応した評価値として１０個ずつ有することになる。すなわち、ある１ラインで考えると、１０×１０個のＣ２（ｂ_ｉ−１（ｊ），ｂ_ｉ（ｊ´））の評価値を計算することになる。

動的計画法では、
Ｃ_ｓｕｍ＝Ｃ１（ｂ_１（ｊ））＋{Ｃ１（ｂ_２（ｊ））＋Ｃ２（ｂ_１（ｊ），ｂ_２（ｊ´））}＋{Ｃ１（ｂ_３（ｊ））＋Ｃ２（ｂ_２（ｊ），ｂ_３（ｊ´））}＋・・・＋{Ｃ１（ｂ_１０（ｊ））＋Ｃ２（ｂ_９（ｊ），ｂ_１０（ｊ´））}・・・（５）
として、Ｃ_ｓｕｍが最大になるｂ_ｉ（ｊ´）を決定することで、血管壁境界候補点の中から、血管壁境界点を決定する。

Ｃ_ｓｕｍを最大にするｂ_ｉ（ｊ´）の組み合わせをどのように決定するかを具体的に説明する。
式の簡略化のために、
Ｈ（ｂ_ｉ−１（ｊ），ｂ_ｉ（ｊ´））＝Ｃ１（ｂ_ｉ（ｊ））＋Ｃ２（ｂ_ｉ−１（ｊ），ｂ_ｉ（ｊ´））・・・（Ａ）と書き直すと、（５）式は、
Ｃ_ｓｕｍ＝Ｃ１（ｂ_１（ｊ））＋Ｈ（ｂ_１（ｊ），ｂ_２（ｊ´））＋Ｈ（ｂ_２（ｊ），ｂ_３（ｊ´））＋・・・＋Ｈ（ｂ_９（ｊ），ｂ_１０（ｊ´））・・・（６）
となる。

まず、ｂ_１（ｊ）に着目する。これは、Ｃ１（ｂ_１（ｊ））と、Ｈ（ｂ_１（ｊ），ｂ_２（ｊ´））にのみ関与する。したがって、Ｃ１（ｂ_１（ｊ））＋Ｈ（ｂ_１（ｊ），ｂ_２（ｊ´））を最大にするようにｂ_１（ｊ）を選ぶとよい。そこで、ｂ_２（ｊ´）の可能な全ての値に対して最適なｂ_１（ｊ）をそれぞれ計算する。これをｂ_２（ｊ´）の関数とみなしてｂ_１（ｊ，ｂ_２（ｊ´））と書くことができる。そのＣ１（ｂ_１（ｊ））＋Ｈ（ｂ_１（ｊ），ｂ_２（ｊ´））の最大値もｂ_２（ｊ´）に依存するので、それをｂ_２（ｊ´）の関数とみなして、
Ｄ２（ｂ_２（ｊ´））
＝ｍａｘ〔Ｃ１（ｂ_１（ｊ））＋Ｈ（ｂ_１（ｊ），ｂ_２（ｊ´））、ｂ_１（ｊ）〕
＝ｍａｘ〔Ｃ１（ｂ_１（ｊ，ｂ_２（ｊ´）））＋Ｈ（ｂ_１（ｊ，ｂ_２（ｊ´））,ｂ_２（ｊ´））、ｂ_１（ｊ，ｂ_２（ｊ´））〕
と定義する。

これを用いると、（６）式は、次にように書ける。
Ｃ_ｓｕｍ＝Ｄ２（ｂ_２（ｊ´））＋Ｈ（ｂ_２（ｊ），ｂ_３（ｊ´））＋・・・＋Ｈ（ｂ_９（ｊ），ｂ_１０（ｊ´））・・・（７）
これで、（６）式と同じ形で、変数を一つ減らすことができる。したがって、同じ手順を逐次繰り返すことで、変数を一つずつ減らすことができる。すなわち、関数Ｄ３（ｂ_３（ｊ´））を、
Ｄ３（ｂ_３（ｊ´））
＝ｍａｘ〔Ｄ２（ｂ_２（ｊ））＋Ｈ（ｂ_２（ｊ），ｂ_３（ｊ´））、ｂ_２（ｊ）〕
と定義し、最大値を与えるｂ_２（ｊ）を、ｂ_２（ｊ，ｂ_３（ｊ´））と書くと、
Ｄ３（ｂ_３（ｊ´））
＝ｍａｘ〔Ｄ２（ｂ_２（ｊ，ｂ_３（ｊ´）））＋Ｈ（ｂ_２（ｊ，ｂ_３（ｊ´）），ｂ_３（ｊ´））、ｂ_２（ｊ，ｂ_３（ｊ´））〕
と書ける。
したがって、（７）式は、
Ｃ_ｓｕｍ＝Ｄ３（ｂ_３（ｊ））＋Ｈ（ｂ_３（ｊ），ｂ_４（ｊ´））＋・・・＋Ｈ（ｂ_９（ｊ），ｂ_１０（ｊ´））・・・（８）
と書ける。

同様に進み、最終的に関数Ｄ１０（ｂ_１０（ｊ´））を
Ｄ１０（ｂ_１０（ｊ´））
＝ｍａｘ〔Ｄ９（ｂ_９（ｊ））＋Ｈ（ｂ_９（ｊ），ｂ_１０（ｊ´））、ｂ_９（ｊ）〕
と定義し、最大値を与えるｂ_９（ｊ）を、ｂ_９（ｊ，ｂ_１０（ｊ´））と書くと、
Ｄ１０（ｂ_１０（ｊ´））
＝ｍａｘ〔Ｄ９（ｂ_９（ｊ，ｂ_１０（ｊ´）））＋Ｈ（ｂ_９（ｊ，ｂ_１０（ｊ´）），ｂ_１０（ｊ´））、ｂ_９（ｊ，ｂ_１０（ｊ´））〕
と書ける。

すると、（８）式は、
Ｃ_ｓｕｍ＝Ｄ１０（ｂ_１０（ｊ´））・・・（９）
と書くことができる。
したがって、（９）式に示すように、Ｃ_ｓｕｍは変数が１つの１変数関数となる。１変数関数Ｄ１０（ｂ１０（ｊ´））が最大になるｂ_１０（ｊ´）の値をｂ^＊ _１０（ｊ´）とする。これに対する最適なｂ_９（ｊ）の値ｂ^＊ _９（ｊ）は、ｂ^＊ _９（ｊ，ｂ^＊ _１０（ｊ´））である。更に、逆にたどって、ｂ_８（ｊ）の値ｂ^＊ _８（ｊ）は、ｂ^＊ _８（ｊ，ｂ^＊ _９（ｊ´））となる。更に逆に逐次たどっていくと、ｂ_１（ｊ）の値ｂ^＊ _１（ｊ）は、ｂ^＊ _１（ｊ，ｂ^＊ _２（ｊ´））と決定することができる。

なお、Ｃ_ｓｕｍを、２ライン目以降のＣ１を使用しないで最大値を計算する態様も可能である。すなわち、以下のように定義して、上述の説明と同様に算出することもできる。
Ｃ_ｓｕｍ＝Ｃ１（ｂ_１（ｊ））＋Ｃ２（ｂ_１（ｊ），ｂ_２（ｊ´））＋Ｃ２（ｂ_２（ｊ），ｂ_３（ｊ´））＋・・・＋Ｃ２（ｂ_１０（ｊ），ｂ_１０（ｊ´））・・・（５´）
これは、（Ａ式）をＨ（ｂ_ｉ−１（ｊ），ｂ_ｉ（ｊ´））＝Ｃ２（ｂ_ｉ−１（ｊ），ｂ_ｉ（ｊ´））と書き直して、動的計画法を同様に使って計算できることを意味する。

ここまでは、動的計画法の説明を簡略化するために、ライン数を１０、各ライン毎のサンプリング点を１０点とし、全てのサンプリング点が血管壁境界候補点として選択されている場合を説明したが、当然に、ライン数をＬ（２以上の自然数）、サンプリング点をＮ（２以上の自然数）のように一般化できる。
また、各ライン毎のサンプリング点を１０点とし、全てのサンプリング点が血管壁境界候補点として選択されている場合を説明したが、サンプリング点をＮ点としたときに、全てのサンプリング点ではなく、予め血管壁境界候補点として抽出されている候補点のみをＮ点の中から選択して、動的計画法で計算してもよい。各ライン毎に血管壁境界候補点の数が異なってもよい。

また、隣接する音線間の相関を計算して説明したが、これには限定されず、例えば、２〜５ライン隣のラインとの相関を計算してもよい。すなわち、Ｃ２（ｂ_ｉ−ｍ（ｊ），ｂ_ｉ（ｊ´））、（ｉ＞ｉ−ｍ＞０、ｍは自然数）を求めてもよい。
また、Ｃ１（ｂ_ｉ（ｊ´））、Ｃ２（ｂ_ｉ−１（ｊ），ｂ_ｉ（ｊ´））に重み付けの係数であるＷ１、Ｗ２を掛けて計算してもよい。
また、Ｃ１（ｂ_ｉ（ｊ´））、Ｃ２（ｂ_ｉ−１（ｊ）,ｂ_ｉ（ｊ´））の値が大きい方が血管壁境界候補点としての確度が高い場合について説明したが、小さい方が血管壁境界候補点としての確度が高い評価関数を用いる場合には、Ｄ２（ｂ_２（ｊ´）〜Ｄ１０（ｂ_１０（ｊ´）は、最小値を得られるｂ_ｉ−１（ｊ），ｂ_ｉ（ｊ´）を決定するように変更すればよい。

＜実データに基づく具体例＞
実際に被検査者から得たデータを使い動的計画法を利用した例について、具体的には、図１１および図１２に示すように、各ラインの候補点が２で、ライン数が３の場合を説明する。
Ｃ１（ｂ_８（８））＝Ｃ１（ｂ_８（１４））＝０．５を初期値として入れておく。
ｂ_８（ｊ）＝｛８、１４｝，ｂ_９（ｊ）＝｛７，１８｝，ｂ_１０（ｊ）＝｛７，１８｝のとき、
Ｃ２（ｂ_８（ｊ），ｂ_９（ｊ´）)の値が以下の表１のようになり、
Ｃ２（ｂ_９（ｊ），ｂ_１０（ｊ´）)の値が以下の表２のようになったとする。
ｂ_９（ｊ）＝７であるとすれば、ｂ_８（ｊ）＝８のとき最大値が１．３９。
ｂ_９（ｊ）＝１８であるとすれば、ｂ_８（ｊ）＝８のとき最大値が１．１４。
となる。
Ｃ_ｓｕｍ＝Ｄ_９（ｂ_９（ｊ））＋Ｈ（ｂ_９（ｊ），ｂ_１０（ｊ´））を計算すると、以下の表３のようになる。
ただし、
Ｄ_９（ｂ_９（ｊ´））
＝ｍａｘ〔Ｄ_８（ｂ_８（ｊ））＋Ｈ（ｂ_８（ｊ），ｂ_９（ｊ´））、ｂ_８（ｊ）〕
Ｈ（ｂ_９（ｊ），ｂ_１０（ｊ´））＝Ｃ２（ｂ_９（ｊ）,ｂ_１０（ｊ´））
である。
このとき、表３からｂ_１０（ｊ）＝７のとき最大値２．７５をとることがわかる。したがって、表３、表２、表１のように逆にたどっていくことで血管壁境界点を決定できる。表２から、ｂ_９（ｊ）＝７と決定され、表１からｂ_８（ｊ）＝８と決定される。すなわち、血管壁境界候補点の中から、血管壁境界点は、ｂ_１０（ｊ）＝７、ｂ_９（ｊ）＝７、ｂ_８（ｊ）＝８と決定することができる。

＜ＩＭＴ計測への適用＞
第３の評価値は、ライン８においてｘ１＝８、ライン９においてｘ２＝７、ライン１０においてｘ３＝７をとる場合、つまり、
ｂ＝（ｂ_８、ｂ_９、ｂ_１０）＝（８、７、７）
の場合に最も大きくなる。
上述した血管壁境界点の決定方法に基づいて内腔内膜境界点、中膜外膜境界点をそれぞれ算出し、これらに基づいて内腔内膜境界と中膜外膜境界とを決定する。決定された血管壁の情報はＩＭＴ算出部９へ出力される。
ＩＭＴ算出部９は、決定された内腔内膜境界の位置と中膜外膜境界の位置の差分から血管壁の内中膜複合体厚（ＩＭＴ）を算出する。
上述のとおり、超音波画像において内中膜複合体の境界を正確に決定することができるため、これに基づいて内中膜複合体厚を高精度に計測することができる。

＜実施の形態２＞
図１３は、本発明の超音波画像生成方法の他の一例を実施する、実施の形態２に係る超音波診断装置のブロック図である。
実施の形態２に係る超音波診断装置の実施の形態１との違いは、診断装置本体２の血管壁境界候補点決定部７が境界仮位置指定部１２の代わりに境界仮位置自動決定部１３を備える点にある。
血管壁境界候補点決定部７は、操作入力部１１からのオペレータの指示により、音線の内中膜複合体の境界仮位置（内腔内膜境界仮位置および中膜外膜境界仮位置）を自動で決定する境界仮位置自動決定部１３を備え、実施の形態１と同様、決定された境界仮位置に基づいて音線に血管壁境界探索深さ範囲が設定される。

なお、境界仮位置自動決定部１３による境界仮位置の自動決定は、走査方向または深さ方向に音線信号の平滑化処理を行い、平滑化された音線信号を用いて行われてもよい。
図１４は、複数の音線を走査方向に対して平均をとり、それらの対数強度を求めることで得られる深さ方向のプロファイルを示すグラフである。血管断面を示すＢモード断層画像において、血管の内腔部分をはっきりと捉えることができる。
また、図１５は、図１４に示す深さ方向プロファイルに対して、その深さ位置における単位深さあたりの対数強度の変化量のプロファイルを示すグラフである。
境界仮位置自動決定部１３では、図１４に示す深さ方向プロファイルから内腔を検出し、図１５に示す位深さあたりの変化量のプロファイルと、内腔位置とに基づいて、内腔より数ｍｍ程度深い箇所で、位深さあたりの輝度の変化量が大きい箇所を、浅い方から順に、内腔内膜境界仮位置、中膜外膜境界仮位置としてそれぞれ決定する。
これ以降の動作は実施の形態１と同様である。
実施の形態１と同様に、超音波画像において内中膜複合体の境界を正確に決定することができるため、これに基づいて内中膜複合体厚を高精度に計測することができる。

＜変形例＞
また、実施の形態１および実施の形態２では、第１の評価関数Ｃ１（ｂ_ｉ（ｊ´））は、音線信号の強度最大値のみを基準に算出するだけでなく、例えば、強度最大値、２番目に大きい強度値、３番目に大きい強度値など、複数の強度値を基準に、各々の３０％強度位置において最大値をとり、各々の３０％強度位置から離れるほど減衰し、超音波ビームを送受信した際の送信波の波連長程度離れた位置で０となるような第１の評価関数Ｃ１（ｂ_ｉ（ｊ´））に基づいて、強度値が大きい方から所定の順位数分だけ複数個、血管壁境界候補点の血管壁境界点としての確度を表す第１の評価値を算出してもよい。

また、ある血管壁境界候補点ｂ_ｉ（ｊ´）において、複数の第１の評価値が算出された場合には、その中の最大値を第１の評価値としてもよい。
上述と同様に、大きい順に選択された強度値の３０％強度位置において最大値をとるのは一例であり、好ましくは１０％強度位置から８０％強度位置で、より好ましくは２０％強度位置から７０％強度位置で、最大値をとる評価関数を適宜決定すればよく、また、強度の取り方に応じて適宜変更すればよい。

また、第１の評価関数として、音線信号の強度に所定の係数を掛けた値、深さに対する変化量に所定の係数を掛けた値を用いてもよい。例えば、深さをｂ_ｉ（ｊ´）の音線信号の強度をＩ（ｂ_ｉ（ｊ´））、深さに対する変化量をＦ（ｂ_ｉ（ｊ´））、Ａ１、Ａ２を重み係数としたとき、
Ｃ１（ｂ_ｉ（ｊ´））＝Ａ１×Ｉ（ｂ_ｉ（ｊ´）＋Ｗ）＋Ａ２×Ｆ（ｂ_ｉ（ｊ´）)；
（Ｗは送信波の波連長の１／２〜１／４程度の長さ)
とし、Ｃ１（ｂ_ｉ（ｊ´））が所定の閾値以上を有する点ｂ_ｉ（ｊ´）を、境界候補点としてもよい。

また、強度の深さに対する変化量（深さ方向微分値）Ｆ（ｂ_ｉ（ｊ´））を第１の評価関数とし、
Ｃ１（ｂ_ｉ（ｊ´））＝Ａ２×Ｆ（ｂ_ｉ（ｊ´）)
として、Ｃ１（ｂ_ｉ（ｊ´））がある閾値以上を有する点ｂ_ｉ（ｊ´）を、境界候補点としてもよい。

また、上述の実施の形態１および２では、血管壁境界候補点決定部７において血管壁境界候補点を決定し、決定された血管壁境界候補点に対して、境界決定部８において、第１の評価値算出部１４でそれぞれの第１の評価値を算出していたが、図１６および図１７に示すように、血管壁境界候補点決定部２７、３７の第１の評価値算出部１１４において第１の評価関数に基づき全ての深さ位置での第１の評価値を算出し、血管壁境界候補点決定部２７、３７において、第１の評価値が所定の閾値以上となる点を血管壁境界候補点として決定してもよい。なお、血管壁境界候補点決定部２７、３７が第１の評価値算出部１１４を有するため、境界決定部１８、２８には、第１の評価値算出部を有しない。

また、低解像度の音線信号を用いて、内膜−中膜境界位置、中膜−外膜境界位置を仮決定し、それらの周辺を探索することで、血管壁境界候補点を決定してもよい。
それぞれの深さ位置において、走査方向に音線信号の平均をとる代わりに低解像度の音線信号を生成しておき、それらの強度と、それぞれの深さ位置における単位深さ当たりの強度の変化量とを求め、それぞれの深さ位置における単位深さ当たりの強度の変化量に基づいて内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを決定し、内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とに基づいて内腔内膜境界候補点の探索深さ範囲、中膜外膜境界候補点の探索深さ範囲をそれぞれ決定することもできる。

また、上述の隣接音線信号類似度である第２の評価値としては、例えば、ＳＳＤ（Ｓｕｍ ｏｆ Ｓｑｕａｒｅｄ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）やＳＡＤ（Ｓｕｍ ｏｆ Ａｂｓｏｌｕｔｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）を用いてもよい。

＜血管壁境界候補点の全ての組み合わせを計算する方法＞
また、上述の実施の形態１では、動的計画法を用いて各ライン毎の血管壁境界候補点の組み合わせを計算量を減らしていたが、各ライン毎の血管壁境界候補点の全ての組み合わせを計算してもよい。
説明を簡略化するために、動的計画法での説明と同様に、ライン数を１０、各ライン毎のサンプリング点を１０点とし、全てのサンプリング点が血管壁境界候補点として選択されている場合の説明をする。また、第２の評価値は、隣接した音線間の類似度（相関）を求めるものとする。

まず、１ライン目の強度を使い、１ライン目の各サンプリング点で第１の評価値のＣ１（ｂ_１（ｊ））を求める。第１の評価値は、各サンプリング点毎に１つ決定する。
次に、１ライン目と２ライン目の強度を使い、２ライン目の各サンプリング点毎に第２の評価値のＣ２（ｂ_１（ｊ），ｂ_２（ｊ´））を求める。すなわち、２ライン目の各サンプリング点毎に隣接ライン（ここでは１ライン目）上のサンプリング点に対応して求められるので、Ｃ２（ｂ_１（ｊ），ｂ_２（ｊ´））は１０×１０の組み合わせで算出される。

次に同様に、３ライン目の各サンプリング点毎に第２の評価値のＣ２（ｂ_２（ｊ），ｂ_３（ｊ´））を求める。すなわち、３ライン目の各サンプリング点毎に隣接ライン（ここでは２ライン目）上のサンプリング点に対応して求めるので、Ｃ２（ｂ_２（ｊ），ｂ_３（ｊ´））は１０×１０の組み合わせで算出される。
同様に逐次繰り返し、１０ライン目まで第２の評価値のＣ２（ｂ_９（ｊ），ｂ_１０（ｊ´））を求める。

１ライン上のサンプル点で第１の評価値、２〜１０ライン上のサンプル点で第２の評価値が求まった後で、各ライン毎に１点ずつ選択して、全ラインで選択されたサンプル点の組み合わせにおいて、第１の評価値、第２の評価値の和を求めて第３の評価値とする。そして、全ての組み合わせの中から、第３の評価値が最大になるサンプル点の組み合わせを求め、このサンプル点の組み合わせを、血管壁境界点とする。
なお、第１の評価値は１ライン目のみ算出したが、２〜１０ライン上のサンプル点でも算出し、２〜１０ライン上の第２の評価値に第１の評価値を加算した値を使って、第３の評価値が最大になるサンプル点の組み合わせを求めてもよい。

なお、血管壁境界候補点から、血管壁境界点を決定する方法として、動的計画法を用いる方法と、全ての組み合わせを調べる方法の２通りを説明したが動的計画法は、計算量を減らせる特徴があり、ライン数、候補点が大きくなるほど、全ての組み合わせを調べる方法と比べて、相対的にその効果が大きくなる。
例えば、１０ライン、で各ラインに１〜１０の候補点があるケースを想定すると、全ての組み合わせを調べる方法では、１０^１０通りの計算を行う。
一方、動的計画法では、あるラインと、その隣合うラインのみの相関係数を用いた評価関数であることを利用し、１０×１０の組み合わせを、１０回の計算するだけなので、計算量は（１０×１０）×１０＝１０^３通りの計算を行うにすぎない。従って、動的計画法を使う方法では、全ての組み合わせを調べる方法と比べ、計算量は、１０^３／１０^１０＝１０^−７より、１０^７分の１になり、計算量を大幅に減らすことができる。

上述の実施の形態１および２並びにそれらの変形例においては、血管壁境界候補点として、内腔内膜境界候補点を挙げ、内腔内膜境界を決定しているが、本発明は、内腔内膜境界の決定に限られず、内腔内膜境界と同様の方法で、例えば、血管壁境界候補点として中膜外膜境界候補点を挙げ、中膜外膜境界を決定してよい。
内腔内膜境界とともに、中膜外膜境界を決定することで、超音波画像において内中膜複合体の境界を正確に決定することができるため、これに基づいて内中膜複合体厚を高精度に計測することができる。

以上、本発明の超音波画像生成方法について詳細に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよい。

１ 超音波プローブ、 ２ 診断装置本体、 ３ 送受信部、 ４ 画像形成部、 ５ 表示制御部、 ６ 表示部、 ７、２７、３７ 血管壁境界候補点決定部、 ８、１８、２８ 境界決定部、 ９ ＩＭＴ算出部、 １０ 制御部、 １１ 操作入力部、 １２ 境界仮位置指定部、 １３ 境界仮位置自動決定部、 １４、１１４ 第１の評価値算出部、 １５ 第２の評価値算出部、 １６ 第３の評価値算出部、 Ｌ_ｉ ｉ番目の音線信号、 ｂ_ｉ ｉ番目の音線信号における境界候補位置（深さ）、 Ｃ１ 第１の評価関数（血管壁境界候補点の血管壁境界点としての確度）、 Ｃ２ 第２の評価関数（隣接する音線信号の類似度）、 Ｃ_ｓｕｍ 第３の評価関数、 Ｗ１、Ｗ２ 重み。

Claims (38)

1. 超音波探触子から被検体内の血管に向けて超音波ビームの送受信を行い、前記超音波探触子から出力された受信信号を処理することで得られる音線信号に基づいて、超音波画像を生成する超音波画像生成方法であって、
   前記音線信号に基づき血管壁境界候補点を決定し、
   決定された前記血管壁境界候補点の血管壁境界点としての確度を表す第１の評価値を算出し、
   決定された前記血管壁境界候補点を含む深さ方向の所定範囲の音線信号と、その音線信号に隣接する音線信号とを用いて、前記隣接する音線信号との類似度を表す第２の評価値を算出し、
   前記第１の評価値と前記第２の評価値とに基づいて前記血管壁境界候補点の中から前記血管壁境界点を決定するための第３の評価値を算出し、
   前記第３の評価値に基づいて前記血管壁境界点を決定すると共に決定された前記血管壁境界点に基づいて血管壁境界を決定し、
   前記第２の評価値は、深度方向に対して前記血管壁境界候補点を含む前記血管壁境界候補点の上下複数点の音線信号と、これに隣接する音線信号とを用いて、以下の第２の評価関数Ｃ２（ｂ_ｉ−１（ｊ）、ｂ_ｉ（ｊ´））によって算出することを特徴とする超音波画像生成方法。
   ；
   ｂ_ｉ：音線Ｌ_ｉの内中膜複合体の境界に対応する血管壁境界候補位置（深さ）、ｉ：走査方向における音線の位置、ｊ、ｊ´：前記血管壁境界候補点の深さ方向位置、ｋ：探索深さ範囲、ＷＬ：類似度計算（相関計算）を行う深さ範囲（送信波の波連長程度に相当するサンプリング点数）。
2. 超音波探触子から被検体内の血管に向けて超音波ビームの送受信を行い、前記超音波探触子から出力された受信信号を処理することで得られる音線信号に基づいて、超音波画像を生成する超音波画像生成方法であって、
   前記音線信号に基づき血管壁境界候補点を決定し、
   決定された前記血管壁境界候補点の血管壁境界点としての確度を表す第１の評価値を算出し、
   決定された前記血管壁境界候補点を含む深さ方向の所定範囲の音線信号と、その音線信号に隣接する音線信号とを用いて、前記隣接する音線信号との類似度を表す第２の評価値を算出し、
   前記第１の評価値と前記第２の評価値とに基づいて前記血管壁境界候補点の中から前記血管壁境界点を決定するための第３の評価値を算出し、
   前記第３の評価値に基づいて前記血管壁境界点を決定すると共に決定された前記血管壁境界点に基づいて血管壁境界を決定し、
   前記第２の評価値は、深度方向に対して前記血管壁境界候補点を含む前記血管壁境界候補点の上下複数点の音線信号と、これに隣接する音線信号との、相関係数、正規化相互相関係数、強度の差の２乗の合計、または強度の差の絶対値の合計に基づいて算出されることを特徴とする超音波画像生成方法。
3. 超音波探触子から被検体内の血管に向けて超音波ビームの送受信を行い、前記超音波探触子から出力された受信信号を処理することで得られる音線信号に基づいて、超音波画像を生成する超音波画像生成方法であって、
   前記音線信号に基づき血管壁境界候補点を決定し、
   決定された前記血管壁境界候補点の血管壁境界点としての確度を表す第１の評価値を算出し、
   決定された前記血管壁境界候補点を含む深さ方向の所定範囲の音線信号と、その音線信号に隣接する音線信号とを用いて、前記隣接する音線信号との類似度を表す第２の評価値を算出し、
   前記第１の評価値と前記第２の評価値とに基づいて前記血管壁境界候補点の中から前記血管壁境界点を決定するための第３の評価値を算出し、
   前記第３の評価値に基づいて前記血管壁境界点を決定すると共に決定された前記血管壁境界点に基づいて血管壁境界を決定し、
   前記血管壁境界候補点を決定する際に、前記音線信号に対して内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを指定し、指定された前記内腔内膜境界仮位置と前記中膜外膜境界仮位置とに基づいて前記血管壁境界候補点の探索深さ範囲を決定し、
   前記探索深さ範囲内において前記音線信号の強度の最大値を与える最大点を更に求め、
   前記探索深さ範囲内において前記最大点より浅く、超音波ビームを送受信した際の送信波の波連長の半分の長さより離れた箇所で、第１の閾値以上の極大値を有する浅部極大点を求め、
   前記探索深さ範囲内において前記最大点より浅く、前記強度の最大点から前記送信波の波連長の半分の長さ以内の箇所で、第２の閾値程度の強度を有する第１の着目点を求め、
   前記探索深さ範囲内において前記浅部極大点より浅く、前記浅部極大点から前記送信波の波連長の半分の長さ以内の箇所で、第３の閾値程度の強度を有する第２の着目点を求め、
   前記第１の着目点および前記第２の着目点を前記血管壁境界候補点として決定することを特徴とする超音波画像生成方法。
4. 超音波探触子から被検体内の血管に向けて超音波ビームの送受信を行い、前記超音波探触子から出力された受信信号を処理することで得られる音線信号に基づいて、超音波画像を生成する超音波画像生成方法であって、
   前記音線信号に基づき血管壁境界候補点を決定し、
   決定された前記血管壁境界候補点の血管壁境界点としての確度を表す第１の評価値を算出し、
   決定された前記血管壁境界候補点を含む深さ方向の所定範囲の音線信号と、その音線信号に隣接する音線信号とを用いて、前記隣接する音線信号との類似度を表す第２の評価値を算出し、
   前記第１の評価値と前記第２の評価値とに基づいて前記血管壁境界候補点の中から前記血管壁境界点を決定するための第３の評価値を算出し、
   前記第３の評価値に基づいて前記血管壁境界点を決定すると共に決定された前記血管壁境界点に基づいて血管壁境界を決定し、
   前記血管壁境界候補点を決定する際に、前記音線信号に対して内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを指定し、指定された前記内腔内膜境界仮位置と前記中膜外膜境界仮位置とに基づいて前記血管壁境界候補点の探索深さ範囲を決定し、
   前記第１の評価値を算出する際に、前記音線信号の探索深さ範囲内における強度の最大点と前記血管壁境界候補点との間の距離に基づいて前記第１の評価値を算出することを特徴とする超音波画像生成方法。
5. 超音波探触子から被検体内の血管に向けて超音波ビームの送受信を行い、前記超音波探触子から出力された受信信号を処理することで得られる音線信号に基づいて、超音波画像を生成する超音波画像生成方法であって、
   前記音線信号に基づき血管壁境界候補点を決定し、
   決定された前記血管壁境界候補点の血管壁境界点としての確度を表す第１の評価値を算出し、
   決定された前記血管壁境界候補点を含む深さ方向の所定範囲の音線信号と、その音線信号に隣接する音線信号とを用いて、前記隣接する音線信号との類似度を表す第２の評価値を算出し、
   前記第１の評価値と前記第２の評価値とに基づいて前記血管壁境界候補点の中から前記血管壁境界点を決定するための第３の評価値を算出し、
   前記第３の評価値に基づいて前記血管壁境界点を決定すると共に決定された前記血管壁境界点に基づいて血管壁境界を決定し、
   前記血管壁境界候補点を決定する際に、前記音線信号に対して内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを指定し、指定された前記内腔内膜境界仮位置と前記中膜外膜境界仮位置とに基づいて前記血管壁境界候補点の探索深さ範囲を決定し、
   前記第１の評価値を算出する際に、前記音線信号の探索深さ範囲内における強度の最大値の１０〜８０％強度位置において最大値をとり、そこから離れるに従って減衰し、超音波ビームを送受信した際の送信波の波連長程度離れた箇所で０となる、音線Ｌ_ｉ（ｉは、走査方向における音線の位置を示す。）の内中膜複合体の境界に対応する血管壁境界候補位置（深さ）ｂ_ｉ（ｊ）（ｊは、前記血管壁境界候補点の深さ方向位置を示す。）からなる第１の評価関数Ｃ１（ｂ_ｉ（ｊ））に基づいて第１の評価値を算出することを特徴とする超音波画像生成方法。
6. 超音波探触子から被検体内の血管に向けて超音波ビームの送受信を行い、前記超音波探触子から出力された受信信号を処理することで得られる音線信号に基づいて、超音波画像を生成する超音波画像生成方法であって、
   前記音線信号に基づき血管壁境界候補点を決定し、
   決定された前記血管壁境界候補点の血管壁境界点としての確度を表す第１の評価値を算出し、
   決定された前記血管壁境界候補点を含む深さ方向の所定範囲の音線信号と、その音線信号に隣接する音線信号とを用いて、前記隣接する音線信号との類似度を表す第２の評価値を算出し、
   前記第１の評価値と前記第２の評価値とに基づいて前記血管壁境界候補点の中から前記血管壁境界点を決定するための第３の評価値を算出し、
   前記第３の評価値に基づいて前記血管壁境界点を決定すると共に決定された前記血管壁境界点に基づいて血管壁境界を決定し、
   前記血管壁境界候補点を決定する際に、前記音線信号に対して内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを指定し、指定された前記内腔内膜境界仮位置と前記中膜外膜境界仮位置とに基づいて前記血管壁境界候補点の探索深さ範囲を決定し、
   前記探索深さ範囲内で、前記音線信号それぞれにおいて、強度の最大値を与える最大点から前記強度の大きい順に複数の血管壁境界候補点を決定し、
   前記第１の評価値を算出する際に、複数の着目点のそれぞれにおいて、前記探索深さ範囲内で前記着目点より浅く、超音波ビームを送受信した際の送信波の波連長の半分の長さより離れた箇所で、所定の閾値以上の極大値を有する少なくとも１つの浅部極大点を求め、少なくとも１つの前記浅部極大点において最大値をとり、前記送信波の波連長の長さより離れた箇所で０となる第１の評価関数に基づいて前記第１の評価値を算出することを特徴とする超音波画像生成方法。
7. 超音波探触子から被検体内の血管に向けて超音波ビームの送受信を行い、前記超音波探触子から出力された受信信号を処理することで得られる音線信号に基づいて、超音波画像を生成する超音波画像生成方法であって、
   前記音線信号に基づき血管壁境界候補点を決定し、
   決定された前記血管壁境界候補点の血管壁境界点としての確度を表す第１の評価値を算出し、
   決定された前記血管壁境界候補点を含む深さ方向の所定範囲の音線信号と、その音線信号に隣接する音線信号とを用いて、前記隣接する音線信号との類似度を表す第２の評価値を算出し、
   前記第１の評価値と前記第２の評価値とに基づいて前記血管壁境界候補点の中から前記血管壁境界点を決定するための第３の評価値を算出し、
   前記第３の評価値に基づいて前記血管壁境界点を決定すると共に決定された前記血管壁境界点に基づいて血管壁境界を決定し、
   前記血管壁境界候補点を決定する際に、前記音線信号に対して内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを自動で決定し、前記音線信号の強度および変化量の少なくとも一方に基づいて内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを決定し、前記内腔内膜境界仮位置と前記中膜外膜境界仮位置とに基づいて前記血管壁境界候補点の探索深さ範囲を決定し、
   前記探索深さ範囲内において前記音線信号の強度の最大値を与える最大点を更に求め、
   前記探索深さ範囲内において前記最大点より浅く、超音波ビームを送受信した際の送信波の波連長の半分の長さより離れた箇所で、第１の閾値以上の極大値を有する浅部極大点を求め、
   前記探索深さ範囲内において前記最大点より浅く、前記強度の最大点から前記送信波の波連長の半分の長さ以内の箇所で、第２の閾値程度の強度を有する第１の着目点を求め、
   前記探索深さ範囲内において前記浅部極大点より浅く、前記浅部極大点から前記送信波の波連長の半分の長さ以内の箇所で、第３の閾値程度の強度を有する第２の着目点を求め、
   前記第１の着目点および前記第２の着目点を前記血管壁境界候補点として決定することを特徴とする超音波画像生成方法。
8. 超音波探触子から被検体内の血管に向けて超音波ビームの送受信を行い、前記超音波探触子から出力された受信信号を処理することで得られる音線信号に基づいて、超音波画像を生成する超音波画像生成方法であって、
   前記音線信号に基づき血管壁境界候補点を決定し、
   決定された前記血管壁境界候補点の血管壁境界点としての確度を表す第１の評価値を算出し、
   決定された前記血管壁境界候補点を含む深さ方向の所定範囲の音線信号と、その音線信号に隣接する音線信号とを用いて、前記隣接する音線信号との類似度を表す第２の評価値を算出し、
   前記第１の評価値と前記第２の評価値とに基づいて前記血管壁境界候補点の中から前記血管壁境界点を決定するための第３の評価値を算出し、
   前記第３の評価値に基づいて前記血管壁境界点を決定すると共に決定された前記血管壁境界点に基づいて血管壁境界を決定し、
   前記血管壁境界候補点を決定する際に、前記音線信号に対して内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを自動で決定し、前記音線信号の強度および変化量の少なくとも一方に基づいて内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを決定し、前記内腔内膜境界仮位置と前記中膜外膜境界仮位置とに基づいて前記血管壁境界候補点の探索深さ範囲を決定し、
   前記第１の評価値を算出する際に、前記音線信号の探索深さ範囲内における前記強度の最大点と前記血管壁境界候補点との間の距離に基づいて前記第１の評価値を算出することを特徴とする超音波画像生成方法。
9. 超音波探触子から被検体内の血管に向けて超音波ビームの送受信を行い、前記超音波探触子から出力された受信信号を処理することで得られる音線信号に基づいて、超音波画像を生成する超音波画像生成方法であって、
   前記音線信号に基づき血管壁境界候補点を決定し、
   決定された前記血管壁境界候補点の血管壁境界点としての確度を表す第１の評価値を算出し、
   決定された前記血管壁境界候補点を含む深さ方向の所定範囲の音線信号と、その音線信号に隣接する音線信号とを用いて、前記隣接する音線信号との類似度を表す第２の評価値を算出し、
   前記第１の評価値と前記第２の評価値とに基づいて前記血管壁境界候補点の中から前記血管壁境界点を決定するための第３の評価値を算出し、
   前記第３の評価値に基づいて前記血管壁境界点を決定すると共に決定された前記血管壁境界点に基づいて血管壁境界を決定し、
   前記血管壁境界候補点を決定する際に、前記音線信号に対して内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを自動で決定し、前記音線信号の強度および変化量の少なくとも一方に基づいて内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを決定し、前記内腔内膜境界仮位置と前記中膜外膜境界仮位置とに基づいて前記血管壁境界候補点の探索深さ範囲を決定し、
   前記第１の評価値を算出する際に、前記音線信号の探索深さ範囲内における前記強度の最大値の１０〜８０％強度位置において最大値をとり、そこから離れるに従って減衰し、超音波ビームを送受信した際の送信波の波連長程度離れた箇所で０となる、音線Ｌ_ｉ（ｉは、走査方向における音線の位置を示す。）の内中膜複合体の境界に対応する血管壁境界候補位置（深さ）ｂ_ｉ（ｊ）（ｊは、前記血管壁境界候補点の深さ方向位置を示す。）からなる第１の評価関数Ｃ１（ｂ_ｉ（ｊ））に基づいて第１の評価値を算出することを特徴とする超音波画像生成方法。
10. 超音波探触子から被検体内の血管に向けて超音波ビームの送受信を行い、前記超音波探触子から出力された受信信号を処理することで得られる音線信号に基づいて、超音波画像を生成する超音波画像生成方法であって、
    前記音線信号に基づき血管壁境界候補点を決定し、
    決定された前記血管壁境界候補点の血管壁境界点としての確度を表す第１の評価値を算出し、
    決定された前記血管壁境界候補点を含む深さ方向の所定範囲の音線信号と、その音線信号に隣接する音線信号とを用いて、前記隣接する音線信号との類似度を表す第２の評価値を算出し、
    前記第１の評価値と前記第２の評価値とに基づいて前記血管壁境界候補点の中から前記血管壁境界点を決定するための第３の評価値を算出し、
    前記第３の評価値に基づいて前記血管壁境界点を決定すると共に決定された前記血管壁境界点に基づいて血管壁境界を決定し、
    前記血管壁境界候補点を決定する際に、前記音線信号に対して内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを自動で決定し、前記音線信号の強度および変化量の少なくとも一方に基づいて内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを決定し、前記内腔内膜境界仮位置と前記中膜外膜境界仮位置とに基づいて前記血管壁境界候補点の探索深さ範囲を決定し、
    前記探索深さ範囲内で、前記音線信号それぞれにおいて、強度の最大値を与える最大点から前記強度の大きい順に複数の血管壁境界候補点を決定し、
    前記第１の評価値を算出する際に、複数の着目点のそれぞれにおいて、前記探索深さ範囲内で前記着目点より浅く、超音波ビームを送受信した際の送信波の波連長の半分の長さより離れた箇所で、所定の閾値以上の極大値を有する少なくとも１つの浅部極大点を求め、少なくとも１つの前記浅部極大点において最大値をとり、前記送信波の波連長の長さより離れた箇所で０となる第１の評価関数に基づいて前記第１の評価値を算出することを特徴とする超音波画像生成方法。
11. 前記血管壁境界候補点を決定する際に、前記音線信号に対して内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを指定し、指定された前記内腔内膜境界仮位置と前記中膜外膜境界仮位置とに基づいて前記血管壁境界候補点の探索深さ範囲を決定する請求項１または２に記載の超音波画像生成方法。
12. 前記血管壁境界候補点を決定する際に、前記音線信号に対して内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを自動で決定し、前記音線信号の強度および変化量の少なくとも一方に基づいて内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを決定し、前記内腔内膜境界仮位置と前記中膜外膜境界仮位置とに基づいて前記血管壁境界候補点の探索深さ範囲を決定する請求項１または２に記載の超音波画像生成方法。
13. 前記血管壁境界候補点を決定する際に、前記探索深さ範囲内において前記音線信号の強度の最大値を与える最大点を更に求め、
    前記探索深さ範囲内において前記最大点より浅く、超音波ビームを送受信した際の送信波の波連長の半分の長さより離れた箇所で、第１の閾値以上の極大値を有する浅部極大点を求め、
    前記探索深さ範囲内において前記最大点より浅く、前記強度の最大点から前記送信波の波連長の半分の長さ以内の箇所で、第２の閾値程度の強度を有する第１の着目点を求め、
    前記探索深さ範囲内において前記浅部極大点より浅く、前記浅部極大点から前記送信波の波連長の半分の長さ以内の箇所で、第３の閾値程度の強度を有する第２の着目点を求め、
    前記第１の着目点および前記第２の着目点を前記血管壁境界候補点として決定する請求項１１または１２に記載の超音波画像生成方法。
14. 前記第１の評価値を算出する際に、前記音線信号の探索深さ範囲内における強度の最大点と前記血管壁境界候補点との間の距離に基づいて前記第１の評価値を算出する請求項３、７、１１〜１３のいずれか一項に記載の超音波画像生成方法。
15. 前記第１の評価値を算出する際に、前記音線信号の探索深さ範囲内における強度の最大値の１０〜８０％強度位置において最大値をとり、そこから離れるに従って減衰し、超音波ビームを送受信した際の送信波の波連長程度離れた箇所で０となる、音線Ｌ_ｉ（ｉは、走査方向における音線の位置を示す。）の内中膜複合体の境界に対応する血管壁境界候補位置（深さ）ｂ_ｉ（ｊ）（ｊは、前記血管壁境界候補点の深さ方向位置を示す。）からなる第１の評価関数Ｃ１（ｂ_ｉ（ｊ））に基づいて第１の評価値を算出する請求項３、７、１１〜１３のいずれか一項に記載の超音波画像生成方法。
16. 前記血管壁境界候補点を決定する際に、前記探索深さ範囲内で、前記音線信号それぞれにおいて、強度の最大値を与える最大点から前記強度の大きい順に複数の血管壁境界候補点を決定し、
    前記第１の評価値を算出する際に、複数の着目点のそれぞれにおいて、前記探索深さ範囲内で前記着目点より浅く、超音波ビームを送受信した際の送信波の波連長の半分の長さより離れた箇所で、所定の閾値以上の極大値を有する少なくとも１つの浅部極大点を求め、少なくとも１つの前記浅部極大点において最大値をとり、前記送信波の波連長の長さより離れた箇所で０となる第１の評価関数に基づいて前記第１の評価値を算出する請求項１１または１２に記載の超音波画像生成方法。
17. 前記第１の評価値を算出する際に、前記血管壁境界候補点において、複数の前記第１の評価値が存在する場合に、それらの最大値を前記第１の評価値として算出する請求項１〜１６のいずれか一項に記載の超音波画像生成方法。
18. 超音波探触子から被検体内の血管に向けて超音波ビームの送受信を行い、前記超音波探触子から出力された受信信号を処理することで得られる音線信号に基づいて、超音波画像を生成する超音波画像生成方法であって、
    前記音線信号の血管壁境界としての確度を表す第１の評価値を算出し、
    前記第１の評価値に基づき血管壁境界候補点を決定し、
    決定された前記血管壁境界候補点を含む深さ方向の所定範囲の音線信号と、その音線信号に隣接する音線信号とを用いて、前記隣接する音線信号との類似度を表す第２の評価値を算出し、
    前記第１の評価値と前記第２の評価値とに基づいて前記血管壁境界候補点の中から前記血管壁境界点を決定するための第３の評価値を算出し、
    前記第３の評価値に基づいて前記血管壁境界点を決定すると共に決定された前記血管壁境界点に基づいて血管壁境界を決定し、
    前記第２の評価値は、深度方向に対して前記血管壁境界候補点を含む前記血管壁境界候補点の上下複数点の音線信号と、これに隣接する音線信号とを用いて、以下の第２の評価関数Ｃ２（ｂ_ｉ−１（ｊ）、ｂ_ｉ（ｊ´））によって算出されることを特徴とする超音波画像生成方法。
    ；
    ｂ_ｉ：音線Ｌ_ｉの内中膜複合体の境界に対応する血管壁境界候補位置（深さ）、ｉ：走査方向における音線の位置、ｊ、ｊ´：前記血管壁境界候補点の深さ方向位置、ｋ：探索深さ範囲、ＷＬ：類似度計算（相関計算）を行う深さ範囲（送信波の波連長程度に相当するサンプリング点数）。
19. 超音波探触子から被検体内の血管に向けて超音波ビームの送受信を行い、前記超音波探触子から出力された受信信号を処理することで得られる音線信号に基づいて、超音波画像を生成する超音波画像生成方法であって、
    前記音線信号の血管壁境界としての確度を表す第１の評価値を算出し、
    前記第１の評価値に基づき血管壁境界候補点を決定し、
    決定された前記血管壁境界候補点を含む深さ方向の所定範囲の音線信号と、その音線信号に隣接する音線信号とを用いて、前記隣接する音線信号との類似度を表す第２の評価値を算出し、
    前記第１の評価値と前記第２の評価値とに基づいて前記血管壁境界候補点の中から前記血管壁境界点を決定するための第３の評価値を算出し、
    前記第３の評価値に基づいて前記血管壁境界点を決定すると共に決定された前記血管壁境界点に基づいて血管壁境界を決定し、
    前記第２の評価値は、深度方向に対して前記血管壁境界候補点を含む前記血管壁境界候補点の上下複数点の音線信号と、これに隣接する音線信号との、相関係数、正規化相互相関係数、強度の差の２乗の合計、または強度の差の絶対値の合計に基づいて算出されることを特徴とする超音波画像生成方法。
20. 超音波探触子から被検体内の血管に向けて超音波ビームの送受信を行い、前記超音波探触子から出力された受信信号を処理することで得られる音線信号に基づいて、超音波画像を生成する超音波画像生成方法であって、
    前記音線信号の血管壁境界としての確度を表す第１の評価値を算出し、
    前記第１の評価値に基づき血管壁境界候補点を決定し、
    決定された前記血管壁境界候補点を含む深さ方向の所定範囲の音線信号と、その音線信号に隣接する音線信号とを用いて、前記隣接する音線信号との類似度を表す第２の評価値を算出し、
    前記第１の評価値と前記第２の評価値とに基づいて前記血管壁境界候補点の中から前記血管壁境界点を決定するための第３の評価値を算出し、
    前記第３の評価値に基づいて前記血管壁境界点を決定すると共に決定された前記血管壁境界点に基づいて血管壁境界を決定し、
    前記第１の評価値を算出する際に、前記音線信号の強度および前記音線信号の強度の変化量のそれぞれに所定の係数を乗じて加算したものを第１の評価関数とし、
    前記血管壁境界候補点を決定する際に、前記第１の評価関数によって算出される第１の評価値が所定値以上となる点を前記血管壁境界候補点として決定することを特徴とする超音画像生成方法。
21. 超音波探触子から被検体内の血管に向けて超音波ビームの送受信を行い、前記超音波探触子から出力された受信信号を処理することで得られる音線信号に基づいて、超音波画像を生成する超音波画像生成方法であって、
    前記音線信号の血管壁境界としての確度を表す第１の評価値を算出し、
    前記第１の評価値に基づき血管壁境界候補点を決定し、
    決定された前記血管壁境界候補点を含む深さ方向の所定範囲の音線信号と、その音線信号に隣接する音線信号とを用いて、前記隣接する音線信号との類似度を表す第２の評価値を算出し、
    前記第１の評価値と前記第２の評価値とに基づいて前記血管壁境界候補点の中から前記血管壁境界点を決定するための第３の評価値を算出し、
    前記第３の評価値に基づいて前記血管壁境界点を決定すると共に決定された前記血管壁境界点に基づいて血管壁境界を決定し、
    前記第１の評価値を算出する際に、前記音線信号の強度の変化量のそれぞれに所定の係数を乗じて足し合わせたものを第１の評価関数とし、
    前記血管壁境界候補点を決定する際に、前記第１の評価関数によって算出される第１の評価値が所定値以上となる点を前記血管壁境界候補点として決定することを特徴とする超音画像生成方法。
22. 超音波探触子から被検体内の血管に向けて超音波ビームの送受信を行い、前記超音波探触子から出力された受信信号を処理することで得られる音線信号に基づいて、超音波画像を生成する超音波画像生成方法であって、
    前記音線信号の血管壁境界としての確度を表す第１の評価値を算出し、
    前記第１の評価値に基づき血管壁境界候補点を決定し、
    決定された前記血管壁境界候補点を含む深さ方向の所定範囲の音線信号と、その音線信号に隣接する音線信号とを用いて、前記隣接する音線信号との類似度を表す第２の評価値を算出し、
    前記第１の評価値と前記第２の評価値とに基づいて前記血管壁境界候補点の中から前記血管壁境界点を決定するための第３の評価値を算出し、
    前記第３の評価値に基づいて前記血管壁境界点を決定すると共に決定された前記血管壁境界点に基づいて血管壁境界を決定し、
    前記血管壁境界候補点を決定する際に、前記音線信号に対して内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを指定し、指定された前記内腔内膜境界仮位置と前記中膜外膜境界仮位置とに基づいて前記血管壁境界候補点の探索深さ範囲を決定し、
    前記第１の評価値を算出する際に、前記探索深さ範囲内で、前記音線信号のそれぞれにおいて、強度の最大値を与える最大点から前記強度の大きい順に複数の着目点を求め、複数の前記着目点のそれぞれにおいて、前記探索深さ範囲内で前記着目点より浅く、超音波ビームを送受信した際の送信波の波連長の半分の長さより離れた箇所で、所定の閾値以上の極大値を有する少なくとも１つの浅部極大点を求め、少なくとも１つの前記浅部極大点において最大値をとり、前記送信波の波連長の長さより離れた箇所で０となる第１の評価関数に基づいて前記第１の評価値を算出することを特徴とする超音波画像生成方法。
23. 超音波探触子から被検体内の血管に向けて超音波ビームの送受信を行い、前記超音波探触子から出力された受信信号を処理することで得られる音線信号に基づいて、超音波画像を生成する超音波画像生成方法であって、
    前記音線信号の血管壁境界としての確度を表す第１の評価値を算出し、
    前記第１の評価値に基づき血管壁境界候補点を決定し、
    決定された前記血管壁境界候補点を含む深さ方向の所定範囲の音線信号と、その音線信号に隣接する音線信号とを用いて、前記隣接する音線信号との類似度を表す第２の評価値を算出し、
    前記第１の評価値と前記第２の評価値とに基づいて前記血管壁境界候補点の中から前記血管壁境界点を決定するための第３の評価値を算出し、
    前記第３の評価値に基づいて前記血管壁境界点を決定すると共に決定された前記血管壁境界点に基づいて血管壁境界を決定し、
    前記血管壁境界候補点を決定する際に、前記音線信号に対して内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを自動で決定し、前記音線信号の強度および変化量の少なくとも一方に基づいて内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを決定し、前記内腔内膜境界仮位置と前記中膜外膜境界仮位置とに基づいて前記血管壁境界候補点での探索深さ範囲を決定し、
    前記第１の評価値を算出する際に、前記探索深さ範囲内で、前記音線信号のそれぞれにおいて、強度の最大値を与える最大点から前記強度の大きい順に複数の着目点を求め、複数の前記着目点のそれぞれにおいて、前記探索深さ範囲内で前記着目点より浅く、超音波ビームを送受信した際の送信波の波連長の半分の長さより離れた箇所で、所定の閾値以上の極大値を有する少なくとも１つの浅部極大点を求め、少なくとも１つの前記浅部極大点において最大値をとり、前記送信波の波連長の長さより離れた箇所で０となる第１の評価関数に基づいて前記第１の評価値を算出することを特徴とする超音波画像生成方法。
24. 超音波探触子から被検体内の血管に向けて超音波ビームの送受信を行い、前記超音波探触子から出力された受信信号を処理することで得られる音線信号に基づいて、超音波画像を生成する超音波画像生成方法であって、
    前記音線信号の血管壁境界としての確度を表す第１の評価値を算出し、
    前記第１の評価値に基づき血管壁境界候補点を決定し、
    決定された前記血管壁境界候補点を含む深さ方向の所定範囲の音線信号と、その音線信号に隣接する音線信号とを用いて、前記隣接する音線信号との類似度を表す第２の評価値を算出し、
    前記第１の評価値と前記第２の評価値とに基づいて前記血管壁境界候補点の中から前記血管壁境界点を決定するための第３の評価値を算出し、
    前記第３の評価値に基づいて前記血管壁境界点を決定すると共に決定された前記血管壁境界点に基づいて血管壁境界を決定する境界決定部とを備え、
    前記第１の評価値を算出する際に、複数の前記第１の評価値が存在する場合に、それらの最大値を前記第１の評価値として算出することを特徴とする超音波画像生成方法。
25. 前記血管壁境界候補点を決定する際に、前記音線信号に対して内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを指定し、指定された前記内腔内膜境界仮位置と前記中膜外膜境界仮位置とに基づいて前記血管壁境界候補点の探索深さ範囲を決定する請求項１８〜２１、２４のいずれか一項に記載の超音波画像生成方法。
26. 前記血管壁境界候補点を決定する際に、前記音線信号に対して内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを自動で決定し、前記音線信号の強度および変化量の少なくとも一方に基づいて内腔内膜境界仮位置と中膜外膜境界仮位置とを決定し、前記内腔内膜境界仮位置と前記中膜外膜境界仮位置とに基づいて前記血管壁境界候補点での探索深さ範囲を決定する請求項１８〜２１、２４のいずれか一項に記載の超音波画像生成方法。
27. 前記第１の評価値を算出する際に、前記探索深さ範囲内で、前記音線信号のそれぞれにおいて、強度の最大値を与える最大点から前記強度の大きい順に複数の着目点を求め、複数の前記着目点のそれぞれにおいて、前記探索深さ範囲内で前記着目点より浅く、超音波ビームを送受信した際の送信波の波連長の半分の長さより離れた箇所で、所定の閾値以上の極大値を有する少なくとも１つの浅部極大点を求め、少なくとも１つの前記浅部極大点において最大値をとり、前記送信波の波連長の長さより離れた箇所で０となる第１の評価関数に基づいて前記第１の評価値を算出する請求項２５または２６に記載の超音波画像生成方法。
28. 前記第１の評価値を算出する際に、複数の前記第１の評価値が存在する場合に、それらの最大値を前記第１の評価値として算出する請求項１８〜２３、２５〜２７のいずれか一項に記載の超音波画像生成方法。
29. 前記血管壁境界候補点を決定する際に、前記第１の評価値が所定値以上となる前記音線信号の各点または前記第１の評価値が所定値以上となる前記音線信号の各点の近傍を前記血管壁境界候補点として決定する請求項１８〜２８のいずれか一項に記載の超音波画像生成方法。
30. 前記第１の評価値を算出する際に、前記音線信号の強度および前記音線信号の強度の変化量のそれぞれに所定の係数を乗じて加算したものを第１の評価関数とし、
    前記血管壁境界候補点を決定する際に、前記第１の評価関数によって算出される第１の評価値が所定値以上となる点を前記血管壁境界候補点として決定する請求項１８または１９に記載の超音波画像生成方法。
31. 前記第１の評価値を算出する際に、前記音線信号の強度の変化量のそれぞれに所定の係数を乗じて足し合わせたものを第１の評価関数とし、
    前記血管壁境界候補点を決定する際に、前記第１の評価関数によって算出される第１の評価値が所定値以上となる点を前記血管壁境界候補点として決定する請求項１８または１９に記載の超音波画像生成方法。
32. 前記第２の評価値は、１つの前記音線信号と、該音線信号とは異なる１つの前記音線信号との強度分布のずれ量を表す第２の評価関数に基づいて算出される請求項１〜３１のいずれか一項に記載の超音波画像生成方法。
33. 前記第２の評価値は、深度方向に対して前記血管壁境界候補点を含む前記血管壁境界候補点の上下複数点の音線信号と、これに隣接する音線信号とを用いて、以下の第２の評価関数Ｃ２（ｂ_ｉ−１（ｊ）、ｂ_ｉ（ｊ´））によって算出される請求項２または１９に記載の超音波画像生成方法。
    ；
    ｂ_ｉ：音線Ｌ_ｉの内中膜複合体の境界に対応する血管壁境界候補位置（深さ）、ｉ：走査方向における音線の位置、ｊ、ｊ´：前記血管壁境界候補点の深さ方向位置、ｋ：探索深さ範囲、ＷＬ：類似度計算（相関計算）を行う深さ範囲（送信波の波連長程度に相当するサンプリング点数）。
34. 前記第３の評価値は、第１の評価値と第２の評価値とに基づく以下の第３の評価関数Ｃ_ｓｕｍによって算出される請求項１〜３３のいずれか一項に記載の超音波画像生成方法。
    Ｃ（ｂ_ｉ−１（ｊ）, ｂ_ｉ（ｊ´））＝Ｗ１Ｃ１（ｂ_ｉ（ｊ´））＋Ｗ２Ｃ２（ｂ_ｉ−１（ｊ）, ｂ_ｉ（ｊ´））；
    Ｗ１、Ｗ２：重み付け関数；
    ｂ_ｉ−１（ｊ）：音線Ｌ_ｉ-1の内中膜複合体の境界に対応する血管壁境界候補位置（深さ）；
    ｂ_i（ｊ´）：音線Ｌ_ｉの内中膜複合体の境界に対応する血管壁境界候補位置（深さ）。
35. 前記境界を決定する際における前記第３の評価値の算出は、動的計画法を用いて行われる請求項１〜３４のいずれか一項に記載の超音波画像生成方法。
36. 前記境界を決定する際に、前記第３の評価値を最大とする前記血管壁境界候補点の組合せを前記血管壁境界とする請求項１〜３５のいずれか一項に記載の超音波画像生成方法。
37. 前記血管壁境界は、内腔内膜境界または中膜外膜境界である請求項１〜３６のいずれか一項に記載の超音波画像生成方法。
38. 決定された前記血管壁境界に基づいて、内中膜複合体厚を算出する請求項１〜３７のいずれか一項に記載の超音波画像生成方法。