JP6274421B2 - 超音波診断装置及びその制御プログラム - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、超音波診断装置及びその制御プログラムに関する。
血管の狭窄診断に超音波診断装置が用いられる場合がある。例えば、超音波診断装置は、カラードプラモードやパルスドプラモードによって血流情報を取得する。この血流情報の一つである血流速度は、速くなったり遅くなったりを定期的に繰り返しており、医師等は、例えば、取得した血流速度の最大値及び最小値の比率を基準値と比較することで、血管の狭窄が生じているかを診断する。
また、診断の精度を上げるためには、正確な血流情報を取得すること必要がある。正確な血流情報を取得するには、例えば、超音波プローブから送信された超音波ビームの送信方向と血管の走行方向とがなす角度をθ（度）が操作者の意図するものであることが望ましい。
特開２００９−２８０８３号公報
本発明が解決しようとする課題は、超音波診断の精度を向上させることである。
実施形態の超音波診断装置は、指標画像データ生成部と、制御部と、血流データ生成部とを備える。指標画像データ生成部は、被検体の血管領域の少なくとも一部を含む３次元領域を示すボリュームデータに基づいて生成された血管の走行方向を示す走行情報と、超音波プローブから送信された超音波による走査位置を示す情報と、の相対的な位置関係を示す指標画像データを生成する。制御部は、前記指標画像データを表示部に表示させる。血流データ生成部は、模式的に表現された略円筒状の血管内に、略円形状又は略楕円形状の仕切りをそれぞれ位置付けて表現することで、血流情報の取得位置と血管との位置関係を表す血流データを生成する。前記制御部は、前記血流データを表示部に表示する。
図１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２は、血管の走行方向と、超音波による走査位置との位置関係を示す図である。 図３は、血管の走行方向と、超音波による走査位置との位置関係を示す図である。 図４は、指標画像データ生成部が生成する指標画像データの一例を示す図である。 図５は、指標画像データ生成部が生成する指標画像データの一例を示す図である。 図６は、指標画像データ生成部が生成する指標画像データの一例を示す図である。 図７は、指標画像データ生成部が生成する指標画像データの一例を示す図である。 図８は、制御部によってモニタに表示される指標画像データの一例を示す図である。 図９は、制御部を介してモニタに表示される合成データの一例を示す図である。 図１０は、第１の実施形態に係る指標画像データ生成部による処理手順を示すフローチャートである。 図１１は、第１の実施形態に係る合成データ生成部による処理手順を示すフローチャートである。 図１２は、支援情報を更に含んだ指標画像データの一例を示す図である。 図１３は、傾ける角度に応じて支援情報を変化させた指標画像データの一例を示す図である。 図１４は、略垂直な角度をなす場合に、血流情報の取得を開始することが可能である旨の通知を含んだ指標画像データの一例を示す図である。 図１５は、指標画像データの変形例の一例を示す図である。 図１６は、その他の実施形態に係る画像処理装置を含んだ医用画像処理システムの構成を示す図である。 図１７は、超音波画像の撮影時における全体処理の手順を示すフローチャートである。 図１８は、その他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。
以下、図面を参照して、実施形態に係る超音波診断装置及びその制御プログラムを説明する。
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態に係る超音波診断装置の構成について説明する。図１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は、超音波プローブ１と、装置本体１００と、モニタ２００と、入力装置３００とを有する。
超音波プローブ１は、複数の圧電振動子を有し、これら複数の圧電振動子は、後述する装置本体１００が有する送受信部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１が有する複数の圧電振動子は、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１は、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１は、装置本体１００と着脱自在に接続される。なお、本実施形態では、超音波プローブ１が２次元上に配列された複数の圧電振動子を有するプローブ（２Ｄアレイプローブ）である場合について説明する。
超音波プローブ１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、反射波信号として超音波プローブ１が有する複数の圧電振動子にて受信される。受信される反射波信号の振幅は、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信号は、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。
例えば、第１の実施形態において、超音波プローブ１は、被検体Ｐを３次元で走査するメカニカル４Ｄプローブや２Ｄアレイプローブである。
入力装置３００は、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を有する。入力装置３００は、超音波診断装置の操作者からの各種設定要求を受け付け、装置本体１００に対して受け付けた各種設定要求を転送する。
モニタ２００は、超音波診断装置の操作者が入力装置３００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等を表示したりする。
装置本体１００は、超音波プローブ１が受信した反射波信号に基づいて超音波画像データを生成する。図１に示す装置本体１００は、２次元の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り、３次元の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。
装置本体１００は、図１に例示するように、送受信部１１０と、Ｂモード処理部１２０と、ドプラ処理部１３０と、画像データ生成部１４０と、画像メモリ１５０と、内部記憶部１６０と、制御部１７０と、指標画像データ生成部１８０と、合成データ生成部１９０とを有する。
送受信部１１０は、後述する制御部１７０の指示に基づいて、超音波送受信を制御する。送受信部１１０は、パルス発生器、送信遅延部、パルサ等を有し、超音波プローブ１に駆動信号を供給する。パルス発生器は、所定のレート周波数で、送信超音波を形成するためのレートパルスを繰り返し発生する。また、送信遅延部は、超音波プローブ１から発生される超音波をビーム状に集束し、かつ送信指向性を決定するために必要な圧電振動子ごとの遅延時間を、パルス発生器が発生する各レートパルスに対し与える。また、パルサは、レートパルスに基づくタイミングで、超音波プローブ１に駆動信号（駆動パルス）を印加する。
すなわち、送信遅延部は、各レートパルスに対し与える遅延時間を変化させることで、圧電振動子面から送信される超音波の送信方向を任意に調整する。また、送信遅延部は、各レートパルスに対し与える遅延時間を変化させることで、超音波送信の深さ方向における集束点（送信フォーカス）の位置を制御する。
なお、送受信部１１０は、後述する制御部１７０の指示に基づいて、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している。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、又は、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。
また、送受信部１１０は、アンプ回路、Ａ／Ｄ（Analog／Digital）変換器、受信遅延回路、加算器、直交検波回路等を有し、超音波プローブ１が受信した反射波信号に対して各種処理を行って反射波データを生成する。アンプ回路は、反射波信号をチャンネル毎に増幅してゲイン補正処理を行う。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。受信遅延回路は、デジタルデータに受信指向性を決定するのに必要な受信遅延時間を与える。加算器は、受信遅延回路により受信遅延時間が与えられた反射波信号の加算処理を行う。加算器の加算処理により、反射波信号の受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調される。そして、直交検波回路は、加算器の出力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（以下、ＩＱ信号と記載する）を反射波データとして図示しないフレームバッファに格納する。なお、直交検波回路は、加算器の出力信号を、ＲＦ（Radio Frequency）信号に変換した上で、図示しないフレームバッファに格納してもよい。
送受信部１１０は、被検体Ｐを２次元走査する場合、超音波プローブ１から２次元の超音波を送信させる。そして、送受信部１１０は、超音波プローブ１が受信した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、送受信部１１０は、被検体Ｐを３次元走査する場合、超音波プローブ１から３次元の超音波を送信させる。そして、送受信部１１０は、超音波プローブ１が受信した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。
Ｂモード処理部１２０及びドプラ処理部１３０は、送受信部１１０が反射波信号から生成した反射波データに対して、各種の信号処理を行なう信号処理部である。Ｂモード処理部１２０は、送受信部１１０から反射波データを受信し、対数増幅、包絡線検波処理等を行なって、信号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。また、ドプラ処理部１３０は、送受信部１１０から受信した反射波データを周波数解析することでドプラシフトを検出し、その検出結果に基づいて生体内における移動体の情報（ドプラデータ）を生成する。ここで、移動体とは、例えば、血流や心壁等の組織、造影剤である。ドプラ処理部１３０は、例えば、生体内における単数又は複数の計測位置に対応するドプラシフトの検出結果に基づく波形画像を表示する機能（パルスドプラモード）と、生体内における所定領域内の複数の計測位置に対応するドプラシフトの検出結果に基づくカラー画像を表示する機能（カラードプラモード）とを備える。Ｂモード処理部１２０やドプラ処理部１３０は、上述したフレームバッファを介して反射波データを取得する。
なお、図１に例示するＢモード処理部１２０及びドプラ処理部１３０は、２次元空間内の複数位置に対応する反射波データ及び３次元空間内の複数位置に対応する反射波データの両方について処理可能である。すなわち、Ｂモード処理部１２０は、２次元空間内の複数位置に対応する反射波データから２次元空間内の複数位置に対応するＢモードデータを生成し、３次元空間内の複数位置に対応する反射波データから３次元空間内の複数位置に対応するＢモードデータを生成する。また、ドプラ処理部１３０は、２次元空間内の複数位置に対応する反射波データから２次元空間内の複数位置に対応するドプラデータを生成し、３次元空間内の複数位置に対応する反射波データから３次元空間内の複数位置に対応するドプラデータを生成する。
画像データ生成部１４０は、Ｂモード処理部１２０及びドプラ処理部１３０が生成したデータから超音波画像データを生成する。画像データ生成部１４０は、Ｂモード処理部１２０が生成した２次元空間内の複数位置に対応するＢモードデータから表示用の２次元Ｂモード画像データを生成する。また、画像データ生成部１４０は、ドプラ処理部１３０が生成した２次元空間内の複数位置に対応するドプラデータから表示用の２次元ドプラ画像データを生成する。２次元ドプラ画像データは、速度画像データ、分散画像データ、パワー画像データ、又は、これらを組み合わせた画像データである。
ここで、画像データ生成部１４０は、一般的には、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。具体的には、画像データ生成部１４０は、超音波プローブ１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、画像データ生成部１４０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、画像データ生成部１４０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。
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、画像データ生成部１４０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。画像データ生成部１４０は、スキャンコンバート処理前の２次元超音波画像データから、表示用の２次元超音波画像データを生成する。
更に、画像データ生成部１４０は、Ｂモード処理部１２０が生成した３次元空間内の複数位置に対応するＢモードデータに対して座標変換を行なうことで、表示用の３次元Ｂモード画像データを生成する。また、画像データ生成部１４０は、ドプラ処理部１３０が生成した３次元空間内の複数位置に対応するドプラデータに対して座標変換を行なうことで、表示用の３次元ドプラ画像データを生成する。なお、「３次元Ｂモード画像データや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）」と呼ぶ。
更に、画像データ生成部１４０は、ボリュームデータをモニタ２００にて表示するための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各種レンダリング処理を行なう。画像データ生成部１４０が行なうレンダリング処理としては、例えば、断面再構成法（ＭＰＲ：Multi Planar Reconstruction）を行なってボリュームデータからＭＰＲ画像データを生成する処理がある。また、画像データ生成部１４０が行なうレンダリング処理としては、例えば、３次元の情報を反映した２次元画像データを生成するボリュームレンダリング（ＶＲ：Volume Rendering）処理がある。
画像メモリ１５０は、画像データ生成部１４０が生成した表示用の画像データを記憶するメモリである。また、画像メモリ１５０は、Ｂモード処理部１２０やドプラ処理部１３０が生成したデータを記憶することも可能である。このドプラ処理部１３０が生成したデータには、血流情報が含まれる。画像メモリ１５０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、画像データ生成部１４０を経由して表示用の超音波画像データとなる。また、画像メモリ１５０は、血管上の走査位置とこの走査位置における血流情報とが対応付けられた情報を記憶する。走査位置には、血流情報を取得した際における、血管の走行方向に対する走査線の角度の情報が含まれていても良い。また、画像メモリ１５０は、画像データ生成部１４０が生成したボリュームデータを記憶する。また、画像メモリ１５０は、送受信部１１０が出力した反射波データを記憶することも可能である。
内部記憶部１６０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、内部記憶部１６０は、必要に応じて、画像メモリ１５０が記憶する画像データの保管等にも使用される。また、内部記憶部１６０が記憶するデータは、図示しないインターフェースを経由して、外部装置へ転送することができる。また、内部記憶部１６０は、外部装置から図示しないインターフェースを経由して転送されたデータを記憶することも可能である。
制御部１７０は、超音波診断装置の処理全体を制御する。具体的には、制御部１７０は、入力装置３００を介して操作者から入力された各種設定要求や、内部記憶部１６０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、送受信部１１０、Ｂモード処理部１２０、ドプラ処理部１３０及び画像データ生成部１４０の処理を制御する。また、制御部１７０は、画像メモリ１５０や内部記憶部１６０が記憶する表示用の超音波画像データをモニタ２００にて表示するように制御する。また、制御部１７０は、モニタ２００が有する領域の一部に後述する指標画像データ生成部１８０によって生成された指標画像データを表示させる。また、制御部１７０は、後述する合成データ生成部１９０によって生成された合成データをモニタ２００に表示させる。
指標画像データ生成部１８０は、被検体の血管領域の少なくとも一部を含む３次元領域を示すボリュームデータに基づいて生成された血管の走行方向を示す走行情報と、超音波プローブ１から送信された超音波による走査位置を示す情報との相対的な位置関係を示す指標画像データを生成する。なお、指標画像データ生成部１８０については、後に詳述する。
合成データ生成部１９０（血流情報データ生成部とも言う）は、血流情報の取得位置と血管との位置関係を表す合成データ（血流情報データとも言う）を生成する。なお、合成データ生成部１９０については、後に詳述する。
なお、装置本体１００に内蔵される送受信部１１０等は、集積回路などのハードウェアで構成されることもあるが、ソフトウェア的にモジュール化されたプログラムである場合もある。
次に、図２及び図３は、血管の走行方向と、超音波による走査位置との位置関係を示す図である。なお、以下では、説明の便宜上、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸で定義される３次元空間を用いて、血管の走行方向と、超音波による走査位置との位置関係を説明する。具体的には、注目領域における血管の芯線を、Ｘ軸と定義する。この場合、Ｘ軸方向は、血管の走行方向であって血管の長軸方向に一致する方向となる。また、Ｙ軸方向は、血管の走行方向に直交する方向であって血管の短軸方向に一致する方向となる。
ここで、「超音波による走査位置」は、２次元の走査面全体を指す場合と１本の超音波ビームを指す場合とがある。以下では、超音波プローブ１から３次元の超音波ビームが送信される場合を想定し、複数の２次元の走査面のうち、略中央に位置付けられる走査面を「代表走査面」と表記する。また、代表走査面内に送信される複数の超音波ビームのうち、超音波プローブ１の略中心から送信される超音波ビームを「中心ビーム」と表記する。
まず、図２の（Ａ）に示す例では、超音波プローブ１は、血管に対して短軸像を走査するように位置付けられている。一般的に、血管の狭窄を診断する精度を上げるためには、正確な血流情報を取得することが望ましい。超音波診断装置は、血管の走行方向と直交する断面で、血管の短軸断面に対応する断面内に超音波の中心ビームを送信すると、正確な短軸像を描出する。超音波診断装置は、この状態で超音波ビームの送信方向を血管の走行方向の成分を含むように変えることで正確な血流情報を取得可能である。つまり、血管の走行方向と直交する断面で、血管の短軸方向に対応する断面内に超音波の中心ビームを送信する場合、例えば血管の走行方向に対する超音波ビームの送信方向の角度を既知のものとすることができるので、血流情報を取得するのに望ましい位置に超音波プローブ１が位置付けられていると言える。なお、以下では、血管の走行方向と直交する断面で、血管の短軸方向に対応する断面を、「短軸像走査時の垂直面」や、単に「垂直面」等と表記する。
図２の（Ｂ）は、短軸像走査時の走査面の傾きを説明する図である。図２の（Ｂ）に示す例では、超音波プローブ１から送信された超音波による走査位置は、代表走査面２ｃ及び中心ビーム２ｄを指す。例えば、血管の短軸像を走査する場合、図２の（Ｂ）に示すように、超音波は、代表走査面２ｃと、短軸像走査時の垂直面とが重なり合うように送信されることが望ましい。
しかしながら、操作者が操作する超音波プローブ１は、望ましい位置に超音波を送信するようには位置付けられない場合がある。例えば、図２の（Ａ）に示す超音波プローブ１が両矢印２ａの方向に傾けて位置付けられた場合、代表走査面２ｃは、図２の（Ｂ）に示す両矢印２ｅの方向に傾くので、代表走査面２ｃと垂直面とは重なり合わずに交差する位置関係となってしまう。また、例えば、図２の（Ａ）に示す超音波プローブ１が両矢印２ｂの方向に傾けて位置付けられた場合、代表走査面２ｃは、図２の（Ｂ）に示す両矢印２ｆの方向に傾くので、同じく、代表走査面２ｃと垂直面とは重なり合わずに交差する位置関係となってしまう。
このため、医師等の操作者は、血管の短軸像を走査する場合、超音波プローブ１を動かしながらモニタ２００に表示された超音波画像を目視することで、代表走査面が血管の走行方向と直交するように超音波プローブ１を位置付けているかどうかを確認する。図２の（Ｃ）は、血管の短軸像の一例を示す。超音波プローブ１が垂直面に超音波を送信している場合、図２の（Ｃ）に示すように、短軸像を走査しているときの血管２ｉは真円状となる。なお、超音波プローブ１が垂直面に超音波を送信していない場合、短軸像を走査しているときの血管は楕円状となる。そこで、例えば、操作者は、超音波画像に描出された血管が真円状となっているか否かを目視により確認する。
なお、例えば、図２の（Ａ）に示す超音波プローブ１が両矢印２ｇの方向に傾けて位置付けられた場合、代表走査面２ｃが、図２の（Ｂ）に示す両矢印２ｈの方向に傾く結果、代表走査面２ｃ内の中心ビーム２ｄは、Ｘ軸を通らなくなってしまう。血流情報の取得には大きな影響がないと考えられるが、このような場合は、短軸像内に描出される血管が、超音波画像内において中心から外れた位置に表示されるおそれがある。
続いて、図３の（Ａ）に示す例では、超音波プローブ１は、血管に対して長軸像を走査するように位置付けられている。超音波診断装置は、血管の走行方向と直交する断面で、血管の長軸断面に対応する断面内に超音波の中心ビームを送信すると、正確な長軸像を描出する。超音波診断装置は、この状態で超音波ビームの送信方向を血管の走行方向の成分を含むように変えることで正確な血流情報を取得可能である。つまり、血管の走行方向と直交する断面で、血管の長軸方向に対応する断面内に超音波の中心ビームを送信する場合、例えば血管の走行方向に対する超音波ビームの送信方向の角度を既知のものとすることができるので、血流情報を取得するのに望ましい位置に超音波プローブ１が位置付けられていると言える。なお、以下では、血管の走行方向と直交する断面で、血管の長軸方向に対応する断面を、「長軸像走査時の垂直面」や、単に「垂直面」等と表記する。
図３の（Ｂ）は、長軸像走査時の走査面の傾きを説明する図である。図３の（Ｂ）に示す例では、超音波プローブ１から送信された超音波による走査位置は、代表走査面３ｄ及び中心ビーム３ｅを指す。例えば、血管の長軸像を走査する場合、図３の（Ｂ）に示すように、超音波は、代表走査面３ｄと、長軸像走査時の垂直面とが重なり合うように送信されることが望ましい。また、その中心ビーム３ｅが、Ｘ軸と直交する方向に送信されることが望ましい。
しかしながら、操作者が操作する超音波プローブ１は、望ましい位置に超音波を送信するようには位置付けられない場合がある。例えば、図３の（Ａ）に示す超音波プローブ１が両矢印３ａの方向に傾けて位置付けられた場合、代表走査面３ｄは、図３の（Ｂ）に示す両矢印３ｆの方向に傾く。この場合、中心ビーム３ｅは、Ｘ軸と直交する方向には送信されない。
また、例えば、図３の（Ａ）に示す超音波プローブ１が両矢印３ｂの方向に傾けて位置付けられた場合、代表走査面３ｄは、図３の（Ｂ）に示す両矢印３ｇの方向に傾くので、代表走査面３ｄと垂直面とは重なり合わずに交差する位置関係となってしまう。また、例えば、図３の（Ａ）に示す超音波プローブ１が両矢印３ｃの方向に傾けて位置付けられた場合、代表走査面３ｄは、図３の（Ｂ）に示す両矢印３ｈの方向に傾くので、代表走査面３ｄと垂直面とは重なり合わずに交差する位置関係となってしまう。
長軸像を走査しているときの血管は、望ましい位置に超音波を送信している、していないに関わらず長方形状となる。このため、操作者は、超音波プローブ１を動かしながらモニタ２００に表示された超音波画像を目視することで、超音波を望ましい位置に送信しているかどうかを確認することは困難である。このようなことから、操作者は、血管の長軸像を走査する場合、まず、短軸像を走査する位置に超音波プローブ１を位置付け、短軸像に描出された血管が真円状となっているか否かを目視により確認した後、超音波プローブ１を９０度回転させることで、長軸像を走査することがある。図３の（Ｃ）は、長軸像の一例を示す。図３の（Ｃ）に示すように、長軸像を走査しているときの血管３ｉは長方形状となる。
ここで、上述したように、操作者は、血管の短軸像を走査する場合、超音波プローブ１を動かしながらモニタ２００に表示された超音波画像を目視することで、血流情報の取得を開始するには望ましい位置に超音波プローブ１を位置付けているかどうかを確認する。すなわち、この判断は、操作者の主観に基づく。このため、操作者が、血流情報の取得を開始するには望ましい位置に超音波プローブ１が位置付けられていると判断した場合であっても、実際には垂直面内に超音波を送信できていない場合がある。このような場合、超音波診断装置は、この状態で超音波ビームの送信方向を変えても正確な血流情報を取得することができない。また、上述したように、操作者は、血管の長軸像を走査する場合、短軸像を走査するときの位置から超音波プローブ１を９０度回転させることで血管の長軸像を走査する。この場合も同様に、操作者は、主観に基づいて超音波プローブ１を位置付けるので、垂直面内且つＸ軸と直交する方向に超音波を送信できていない場合がある。このような場合も、超音波診断装置は、この状態で超音波ビームの送信方向を変えても正確な血流情報を取得することができない。そこで、第１の実施形態では、超音波画像を表示するとともに、血管の走行方向を示す走行情報と、超音波プローブから送信された超音波による走査位置を示す情報と、を含んだ指標画像を表示する。
以下では、指標画像データ生成部１８０の動作について詳細に説明する。指標画像データ生成部１８０は、超音波の３次元走査によって取得されたボリュームデータに基づいて、３次元空間における血管の走行方向を示す走行情報を生成し、生成した走行情報と、走査位置を示す情報とを含んだ指標画像データを生成する。
例えば、指標画像データ生成部１８０は、画像メモリ１５０からボリュームデータを取得する。そして、指標画像データ生成部１８０は、ボリュームデータから血管領域を抽出し、血管の走行方向を算出する。そして、指標画像データ生成部１８０は、模式的に示した血管に、超音波プローブ１から送信される超音波による走査位置を示す情報と血管の走行方向とを重畳した指標画像データを生成する。なお、走査位置を示す情報は、中心ビームを示す矢印或いは代表走査面を示す直線又は矩形で表される。また、操作者は、中心ビームや代表走査面を指す走査位置を超音波プローブ１の位置によっても判断可能である。このため、走査位置を示す情報には、超音波プローブ１の位置を示す情報として、模式的に示した超音波プローブが含まれる。また、超音波による走査位置を示す情報は、送受信部１１０において設定され、画像データ生成部１４０でこの情報が利用されているので、指標画像データ生成部１８０は、送受信部１１０若しくは画像データ生成部１４０からこの情報を取得する。
続いて、指標画像データ生成部１８０によって生成される指標画像データについて説明する。ここでは、図４及び図５を用いて、短軸像を走査しているときの血流情報を取得する場合を説明し、図６及び図７を用いて、長軸像を走査しているときの血流情報を取得する場合を説明する。なお、図４から図７において方向を示す場合、図２及び図３において定義した３次元空間を用いるものとする。
まず、血管の短軸像を走査時に血流情報を取得する際に、血管の走行方向と直交する面内に超音波を送信するように超音波プローブ１が位置付けられている場合について説明する。なお、かかる場合とは、血流情報の取得を開始するには望ましい位置に超音波プローブ１が位置付けられている場合である。図４は、指標画像データ生成部１８０が生成する指標画像データの一例を示す図である。
図４の（Ａ）は、図２に例示した血管をＸ軸方向から見た場合に指標画像データ生成部１８０が生成する指標画像データの一例を示す図である。図４の（Ａ）に示す例では、指標画像データ生成部１８０は、走行方向４ａと中心ビーム４ｂと模式的に示した超音波プローブ４ｄとを、模式的に示した血管４ｃに重畳した指標画像データを生成する。ここで、図４の（Ａ）に示す走行方向４ａは、点として表示される。望ましい位置に超音波プローブ１が位置付けられている場合、指標画像データ生成部１８０によって生成される指標画像データは、図４の（Ａ）に示すように、中心ビーム４ｂがＸ軸を通過し、模式的に示した超音波プローブ４ｄがＹ軸に対して垂直に位置付けられるものとなる。
また、図４の（Ｂ）は、図２に例示した血管をＺ軸方向から見た場合に指標画像データ生成部１８０が生成する指標画像データの一例を示す図である。図４の（Ｂ）に示す例では、指標画像データ生成部１８０は、走行方向４ｅと模式的に示した超音波プローブ４ｆと代表走査面４ｇとを、模式的に示した血管４ｈに重畳した指標画像データを生成する。ここで、図４の（Ｂ）に示す代表走査面４ｇは、直線として表示される。望ましい位置に超音波プローブ１が位置付けられている場合、指標画像データ生成部１８０によって生成される指標画像データは、図４の（Ｂ）に示すように、走行方向４ｅと模式的に示した超音波プローブ４ｆとが略直交し、走行方向４ｅと代表走査面４ｇとが略直交するものとなる。
また、図４の（Ｃ）は、図２に例示した血管をＹ軸方向から見た場合に指標画像データ生成部１８０が生成する指標画像データの一例を示す図である。図４の（Ｃ）に示す例では、指標画像データ生成部１８０は、走行方向４ｉと中心ビーム４ｊと模式的に示した超音波プローブ４ｌとを、模式的に示した血管４ｋに重畳した指標画像データを生成する。ここで、図４の（Ｃ）には、中心ビーム４ｊを示したが、代表走査面も中心ビーム４ｊと同様に示される。望ましい位置に超音波プローブ１が位置付けられている場合、指標画像データ生成部１８０によって生成される指標画像データは、図４の（Ｃ）に示すように、走行方向４ｉと中心ビーム（代表走査面）４ｊとが略直交するものとなり、模式的に示した超音波プローブがＸ軸に対して垂直に位置付けられるものとなる。
続いて、血管の短軸像を走査時に血流情報を取得する際に、血管の走行方向と直交する面内に超音波を送信するように超音波プローブ１が位置付けられていない場合について説明する。なお、かかる場合とは、血流情報の取得を開始するには望ましい位置に超音波プローブ１が位置付けられていない場合である。図５は、指標画像データ生成部１８０が生成する指標画像データの一例を示す図である。
図５の（Ａ）は、図２の（Ａ）に例示した超音波プローブ１が２ｇ方向に傾けられた場合をＸ軸方向から見た指標画像データの一例を示す図である。図５の（Ａ）に示す例では、指標画像データ生成部１８０は、走行方向５ａと中心ビーム５ｂと模式的に示した超音波プローブ５ｄとを、模式的に示した血管５ｃに重畳した指標画像データを生成する。ここで、図５の（Ａ）に示す走行方向５ａは、点として表示される。望ましい位置に超音波プローブ１が位置付けられていない場合、指標画像データ生成部１８０によって生成される指標画像データは、図５の（Ａ）に示すように、中心ビーム５ｂがＸ軸を通過せず、模式的に示した超音波プローブ５ｄがＹ軸に対して垂直に位置付けられないものとなる。これにより操作者は、Ｘ軸方向から見た指標画像データにおいて、中心ビーム５ｂがＸ軸を通過しない場合或いは模式的に示した超音波プローブ５ｄがＹ軸に対して垂直に位置付けられない場合には、短軸像内に描出される血管が、超音波画像内において中心から外れた位置に表示されると判断できる。
また、図５の（Ｂ）は、図２に例示した超音波プローブ１が２ｂ方向に傾けられた場合をＺ軸方向から見た指標画像データの一例を示す図である。図５の（Ｂ）に示す例では、指標画像データ生成部１８０は、走行方向５ｅと模式的に示した超音波プローブ５ｆと代表走査面５ｇとを、模式的に示した血管５ｈに重畳した指標画像データを生成する。ここで、図５の（Ｂ）に示す代表走査面５ｇは、直線として表示される。望ましい位置に超音波プローブ１が位置付けられていない場合、指標画像データ生成部１８０によって生成される指標画像データは、図５の（Ｂ）に示すように、走行方向５ｅと模式的に示した超音波プローブ５ｆとが直交せず、走行方向５ｅと代表走査面５ｇとが略直交しないものとなる。これにより操作者は、Ｚ軸方向から見た指標画像データにおいて、走行方向と模式的に示した超音波プローブとが略直交しない場合或いは走行方向と代表走査面とが略直交しない場合には、望ましい位置に超音波プローブ１が位置付けられていないと判断できる。
また、図５の（Ｃ）は、図２に例示した超音波プローブ１が２ａ方向に傾けられた場合をＹ軸方向から見た指標画像データの一例を示す図である。図５の（Ｃ）に示す例では、指標画像データ生成部１８０は、走行方向５ｉと中心ビーム５ｊと模式的に示した超音波プローブ５ｌとを、模式的に示した血管５ｋに重畳した指標画像データを生成する。ここで、図５の（Ｃ）には、中心ビーム５ｊを示したが、代表走査面も中心ビーム５ｊと同様に示される。望ましい位置に超音波プローブ１が位置付けられていない場合、指標画像データ生成部１８０によって生成される指標画像データは、図５の（Ｃ）に示すように、走行方向５ｉと中心ビーム（代表走査面）５ｊとが直交しないものとなり、模式的に示した超音波プローブがＸ軸に対して垂直に位置付けられないものとなる。これにより操作者は、Ｙ軸方向から見た指標画像データにおいて、走行方向と中心ビーム（又は代表走査面）とが略直交しない場合或いは模式的に示した超音波プローブがＸ軸に対して垂直に位置付けられない場合には、望ましい位置に超音波プローブ１が位置付けられていないと判断できる。
次に、血管の長軸像を走査時に血流情報を取得する際に、血管の短軸と直交する面内且つ血管の走行方向に直交する方向に超音波を送信するように超音波プローブ１が位置付けられている場合について説明する。なお、かかる場合とは、血流情報の取得を開始するには望ましい位置に超音波プローブ１が位置付けられている場合である。図６は、指標画像データ生成部１８０が生成する指標画像データの一例を示す図である。
図６の（Ａ）は、図３に例示した血管をＸ軸方向から見た場合に指標画像データ生成部１８０が生成する指標画像データの一例を示す図である。図６の（Ａ）に示す例では、指標画像データ生成部１８０は、走行方向６ａと中心ビーム６ｂと模式的に示した超音波プローブ６ｄとを、模式的に示した血管６ｃに重畳した指標画像データを生成する。ここで、図６の（Ａ）に示す走行方向６ａは、点として表示される。また、図６の（Ａ）には、中心ビーム６ｂを示したが、代表走査面も中心ビーム６ｂと同様に示される。望ましい位置に超音波プローブ１が位置付けられている場合、指標画像データ生成部１８０によって生成される指標画像データは、図６の（Ａ）に示すように、中心ビーム（代表走査面）６ｂがＸ軸を通過するものとなり、模式的に示した超音波プローブ６ｄがＹ軸に対して垂直に位置付けられるものとなる。
また、図６の（Ｂ）は、図３に例示した血管をＺ軸方向から見た場合に指標画像データ生成部１８０が生成する指標画像データの一例を示す図である。図６の（Ｂ）に示す例では、指標画像データ生成部１８０は、走行方向６ｅと模式的に示した超音波プローブ６ｆと代表走査面６ｇとを、模式的に示した血管６ｈに重畳した指標画像データを生成する。ここで、図６の（Ｂ）に示す代表走査面６ｇは、直線として表示される。望ましい位置に超音波プローブ１が位置付けられている場合、指標画像データ生成部１８０によって生成される指標画像データは、図６の（Ｂ）に示すように、走行方向６ｅと模式的に示した超音波プローブ６ｆとが重なり、走行方向６ｅと代表走査面６ｇとが重なるものとなる。
また、図６の（Ｃ）は、図３に例示した血管をＹ軸方向から見た場合に指標画像データ生成部１８０が生成する指標画像データの一例を示す図である。図６の（Ｃ）に示す例では、指標画像データ生成部１８０は、走行方向６ｉと中心ビーム６ｊと模式的に示した超音波プローブ６ｌとを、模式的に示した血管６ｋに重畳した指標画像データを生成する。望ましい位置に超音波プローブ１が位置付けられている場合、指標画像データ生成部１８０によって生成される指標画像データは、図６の（Ｃ）に示すように、走行方向６ｉと中心ビーム６ｊとが略直交するものとなり、模式的に示した超音波プローブがＸ軸に対して垂直に位置付けられるものとなる。
続いて、血管の長軸像において血流情報を取得する際に、血管の短軸と直交する面内且つ血管の走行方向に直交する方向に超音波を送信するように超音波プローブ１が位置付けられていない場合について説明する。なお、かかる場合とは、血流情報の取得を開始するには望ましい位置に超音波プローブ１が位置付けられていない場合である。図７は、指標画像データ生成部１８０が生成する指標画像データの一例を示す図である。
図７の（Ａ）は、図３の（Ａ）に例示した超音波プローブ１が３ｃ方向に傾けられた場合をＸ軸方向から見た指標画像データの一例を示す図である。図７の（Ａ）に示す例では、指標画像データ生成部１８０は、走行方向７ａと中心ビーム７ｂと模式的に示した超音波プローブ７ｄとを、模式的に示した血管７ｃに重畳した指標画像データを生成する。ここで、図７の（Ａ）に示す走行方向７ａは、点として表示される。また、図７の（Ａ）には、中心ビーム７ｂを示したが、代表走査面も中心ビーム７ｂと同様に示される。望ましい位置に超音波プローブ１が位置付けられていない場合、指標画像データ生成部１８０によって生成される指標画像データは、図７の（Ａ）に示すように、中心ビーム（代表走査面）７ｂがＸ軸を通過しないものとなり、模式的に示した超音波プローブ７ｄがＹ軸に対して垂直に位置付けられないものとなる。これにより操作者は、Ｘ軸方向から見た指標画像データにおいて、中心ビーム或いは代表走査面がＸ軸を通過しない場合或いは模式的に示した超音波プローブがＹ軸に対して垂直に位置付けられない場合には、望ましい位置に超音波プローブ１が位置付けられていないと判断できる。
また、図７の（Ｂ）は、図３の（Ａ）に例示した超音波プローブ１が３ｂ方向に傾けられた場合をＺ軸方向から見た指標画像データの一例を示す図である。図７の（Ｂ）に示す例では、指標画像データ生成部１８０は、走行方向７ｅと模式的に示した超音波プローブ７ｆと代表走査面７ｇとを、模式的に示した血管７ｈに重畳した指標画像データを生成する。ここで、図７の（Ｂ）に示す代表走査面７ｇは、直線として表示される。望ましい位置に超音波プローブ１が位置付けられていない場合、指標画像データ生成部１８０によって生成される指標画像データは、図７の（Ｂ）に示すように、走行方向７ｅと模式的に示した超音波プローブ７ｆとが重ならず、走行方向７ｅと代表走査面７ｇとが重ならないものとなる。これにより操作者は、Ｚ軸方向から見た指標画像データにおいて、走行方向と模式的に示した超音波プローブとが重ならない場合或いは走行方向と代表走査面とが重ならない場合には、望ましい位置に超音波プローブ１が位置付けられていないと判断できる。
また、図７の（Ｃ）は、図３の（Ａ）に例示した超音波プローブ１が３ａ方向に傾けられた場合をＹ軸方向から見た指標画像データの一例を示す図である。図７の（Ｃ）に示す例では、指標画像データ生成部１８０は、走行方向７ｉと中心ビーム７ｊと模式的に示した超音波プローブ７ｌとを、模式的に示した血管７ｋに重畳した指標画像データを生成する。望ましい位置に超音波プローブ１が位置付けられていない場合、指標画像データ生成部１８０によって生成される指標画像データは、図７の（Ｃ）に示すように、走行方向７ｉと中心ビーム７ｊとが直交しないものとなり、模式的に示した超音波プローブ７ｌがＸ軸に対して垂直に位置付けられないものとなる。これにより操作者は、Ｙ軸方向から見た指標画像データにおいて、走行方向と中心ビームとが略直交しない場合或いは模式的に示した超音波プローブがＸ軸に対して垂直に位置付けられない場合には、望ましい位置に超音波プローブ１が位置付けられていないと判断できる。
このようにして指標画像データ生成部１８０によって生成された指標画像データは、制御部１７０によってモニタ２００に表示される。ここで、制御部１７０は、モニタ２００が有する領域の一部に指標画像データを表示させる。図８は、制御部１７０によってモニタ２００に表示される指標画像データの一例を示す図である。図８に示す例では、パルスドプラモードが選択された場合を示す。図８に示すように、制御部１７０は、モニタ２００が有する領域の上段左側にパルスドプラ画像８ａを表示させ、モニタ２００が有する領域の上段右側にＢモード画像８ｂを表示させる。また、制御部１７０は、モニタ２００が有する領域の下段右側に指標画像データの表示を開始するオンボタン８ｃと指標画像データの表示を終了するオフボタン８ｇとを表示させる。パルスドプラモードが選択されている間、図８に示すパルスドプラ画像８ａと、Ｂモード画像８ｂと、オンボタン８ｃと、オフボタン８ｇとが、モニタ２００に表示される。なお、カラードプラモードが選択された場合、例えばＢモード画像に重畳してカラー画像（カラードプラ画像）が表示される。
そして、制御部１７０は、例えばオンボタン８ｃを押下する操作を受付けた場合、指標画像データ８ｄ〜８ｆを表示させる。図８に示す例では、制御部１７０は、モニタ２００が有する領域の下段左側にＺ軸方向から見た指標画像データ８ｄを表示させ、モニタ２００が有する領域の下段中央側にＸ軸方向から見た指標画像データ８ｅを表示させ、モニタ２００が有する領域の下段右側にＹ軸方向から見た指標画像データ８ｆを表示させる。なお、指標画像データ８ｄ〜８ｆが表示される位置は、図示した位置に限定されるものではない。
また、制御部１７０は、例えばオフボタン８ｇを押下する操作を受付けた場合、指標画像データ８ｄ〜８ｆの表示を停止する。この場合、パルスドプラモードが選択されている間、モニタ２００には、パルスドプラ画像８ａと、Ｂモード画像８ｂと、オンボタン８ｃと、オフボタン８ｇとが表示されることになる。このように、指標画像データは、ドプラ画像データやＢモード画像データとは独立したタイミングで表示が制御される。
続いて、合成データ生成部１９０の動作について詳細に説明する。合成データ生成部１９０（血流データ生成部とも言う）は、血流情報の取得位置と血管との位置関係を表す合成データ（血流データとも言う）を生成する。
例えば、合成データ生成部１９０は、走査終了後に操作者から合成データの生成を受付けた場合に、模式的に表現された略円筒状の血管内に、略円形状又は略楕円形状の仕切りをそれぞれ位置付けて表現することで、合成データを生成する。具体的には、合成データ生成部１９０は、血管上の走査位置とこの走査位置における血流情報とが対応付けられた情報を画像メモリ１５０から読出す。そして、合成データ生成部１９０は、読出した情報に基づいて、模式的に表現された血管上に、血管上における各走査位置の位置関係を合成した合成データを生成する。また、合成データ生成部１９０は、各走査位置に各走査位置で取得された血流情報を対応付ける。なお、走査位置に、血流情報を取得した際における、血管の走行方向に対する走査線の角度情報が含まれる場合、その角度情報に基づいて当該仕切りを傾けても良い。
このようにして合成データ生成部１９０によって生成された合成データは、制御部１７０を介してモニタ２００に表示される。図９は、制御部１７０を介してモニタ２００に表示される合成データの一例を示す図である。図９に示すように、合成データ生成部１９０は、例えば、操作者から合成データの表示を受付けた場合、制御部１７０を介して合成データをモニタ２００に表示させる。図９に示す例では、４つの走査位置と、血管との位置関係が模式的に表現された合成データを示す。図９に示す円筒が血管であり、円筒内で色付けされた円が各走査位置に対応する。
また、合成データ生成部１９０は、測定位置の選択を受け付けると、選択された測定位置に対応付けられている血流情報をモニタ２００に表示する。例えば、合成データ生成部１９０は、カーソルがいずれかの走査位置に重ねられた場合、カーソルが重ねられた走査位置における血流情報を表示する。図９に示す例では、合成データ生成部１９０は、カーソルが走査位置９ａに重ねられた場合、走査位置９ａにおける血流情報９ｂを表示する。なお、ここで表示される血流情報の種別には、「Ｖｍａｘ」、「Ｖｍｉｎ」、「Ｖｍｅａｎ」、「ＰＩ（Pulsatility Index）」、「ＲＩ（Resistance Index）」及び「Ｓ／Ｄ」が含まれる。なお、「Ｖｍａｘ」は収縮期最高血流速度を示し、「Ｖｍｉｎ」は拡張末期血流速度を示し、「Ｖｍｅａｎ」は平均血流速度を示し、「ＰＩ」は拍動係数を示し、「ＲＩ」は抵抗係数を示し、「Ｓ／Ｄ」は収縮期最大流速／拡張末期流速比を示す。なお、「ＲＩ」は、「（Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ）／Ｖｍａｘ」により算出され、「ＰＩ」は、「（Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ）／Ｖｍｅａｎ」により算出される。
更に、合成データ生成部１９０は、各測定位置における血流速度の値に応じて、各測定位置に対応する前記略円形状又は略楕円形状の仕切りを色付けした合成データを生成する。例えば、合成データ生成部１９０は、いずれかの血流情報の種別が選択された場合、モニタ２００に表示されている合成データの表示態様を、選択された種別の血流速度の値に応じて変更させる。図９に示す例では、合成データ生成部１９０は、種別として「Ｖｍａｘ」が選択された場合、「Ｖｍａｘ」の値の範囲と色との対応関係を示すカラーバー９ｃを表示する。また、合成データ生成部１９０は、各走査位置のＶｍａｘの値に応じて、各走査位置に対応する表示色を変化させる。なお、合成データにおける各走査位置の位置と実際の血管における位置とが対応付けられていてもよい。
次に、図１０を用いて、指標画像データ生成部１８０による処理手順を説明する。図１０は、第１の実施形態に係る指標画像データ生成部１８０による処理手順を示すフローチャートである。図１０に示すように、指標画像データ生成部１８０は、指標画像の表示を開始する指示を受付けたか否かを判定する（ステップＳ１０１）。ここで、指標画像データ生成部１８０は、指標画像の表示を開始する指示を受付けたと判定した場合（ステップＳ１０１、Ｙｅｓ）、画像メモリ１５０からボリュームデータを取得する（ステップＳ１０２）。一方、指標画像データ生成部１８０は、指標画像の表示を開始する指示を受付けたと判定しなかった場合（ステップＳ１０１、Ｎｏ）、ステップＳ１０１の判定処理を繰り返す。
指標画像データ生成部１８０は、取得したボリュームデータに基づいて、走行方向を算出する（ステップＳ１０３）。そして、指標画像データ生成部１８０は、算出した走行方向と、超音波による走査位置を示す情報とを含んだ指標画像データを生成する（ステップＳ１０４）。そして、指標画像データ生成部１８０は、制御部１７０を介してモニタ２００に生成した指標画像データを表示させる（ステップＳ１０５）。
指標画像データ生成部１８０は、指標画像の表示を終了する指示を受付けたか否かを判定する（ステップＳ１０６）。ここで、指標画像データ生成部１８０は、指標画像の表示を終了する指示を受付けたと判定した場合（ステップＳ１０６、Ｙｅｓ）、指標画像の生成処理を終了する。一方、指標画像データ生成部１８０は、指標画像の表示を終了する指示を受付けたと判定しなかった場合（ステップＳ１０６、Ｎｏ）、ステップＳ１０２に移行して、ボリュームデータを取得する（ステップＳ１０２）。これにより、指標画像データ生成部１８０は、表示の終了を受付けるまで、リアルタイムに指標画像データを生成し続ける。また、この結果、モニタ２００には、現在の超音波プローブ１の傾き状態に対応する指標画像データが、リアルタイムに表示され続ける。
次に、図１１を用いて、合成データ生成部１９０による処理手順を説明する。図１１は、第１の実施形態に係る合成データ生成部１９０による処理手順を示すフローチャートである。図１１に示すように、合成データ生成部１９０は、合成データの表示指示を受付けたか否かを判定する（ステップＳ２０１）。ここで、合成データ生成部１９０は、合成データの表示指示を受付けたと判定した場合（ステップＳ２０１、Ｙｅｓ）、血管上の走査位置とこの走査位置における血流情報とが対応付けられた情報を画像メモリ１５０から読出して、合成データを生成する（ステップＳ２０２）。一方、合成データ生成部１９０は、合成データの表示指示を受付けたと判定しなかった場合（ステップＳ２０１、Ｎｏ）、ステップＳ２０１の判定処理を繰り返す。
続いて、合成データ生成部１９０は、制御部１７０を介して生成した合成データをモニタ２００に表示させる（ステップＳ２０３）。そして、合成データ生成部１９０は、血流情報の種別の指定を受付けたか否かを判定する（ステップＳ２０４）。ここで、合成データ生成部１９０は、血流情報の種別の指定を受付けたと判定した場合（ステップＳ２０４、Ｙｅｓ）、合成データの表示態様を変更する（ステップＳ２０５）。一方、合成データ生成部１９０は、血流情報の種別の指定を受付けたと判定しなかった場合（ステップＳ２０４、Ｎｏ）、ステップＳ２０４の判定処理を繰り返す。
そして、合成データ生成部１９０は、血流情報の種別の切替えを受付けたか否かを判定する（ステップＳ２０６）。ここで、合成データ生成部１９０は、血流情報の種別の切替えを受付けたと判定した場合（ステップＳ２０６、Ｙｅｓ）、ステップＳ２０５に移行して合成データの表示態様を変更する（ステップＳ２０５）。
一方、合成データ生成部１９０は、血流情報の種別の切替えを受付けたと判定しなかった場合（ステップＳ２０６、Ｎｏ）、表示の終了を受付けたか否かを判定する（ステップＳ２０７）。ここで、合成データ生成部１９０は、表示の終了を受付けたと判定しなかった場合（ステップＳ２０７、Ｎｏ）、ステップＳ２０６に移行して血流情報の種別の切替えを受付けたか否かを判定する（ステップＳ２０６）。一方、合成データ生成部１９０は、表示の終了を受付けたと判定した場合（ステップＳ２０７、Ｙｅｓ）、合成データの表示処理を終了する。
上述したように、第１の実施形態によれば、血管の走行方向を示す走行情報を生成し、走行情報と、超音波プローブ１から送信された超音波による走査位置を示す情報とを含んだ指標画像データを生成し、モニタ２００に表示する。これにより操作者は、血管の短軸像を走査時に血流情報を取得する際に、垂直面に超音波を送信するように超音波プローブ１が位置付けられているかを客観的に判断することが可能となる。この結果、操作者は、血管の短軸像を走査時に血流情報を取得する際に、垂直面に超音波を送信するように超音波プローブ１を位置付けることができるので、超音波診断装置は、この状態で超音波ビームの送信方向を変えることで正確な血流情報を取得することができる。
また、操作者は、血管の長軸像を走査時に血流情報を取得する際に、血管の短軸と直交する面内且つ血管の走行方向に直交する方向に超音波を送信するように超音波プローブ１が位置付けられているかを客観的に判断することが可能となる。この結果、操作者は、血管の長軸像を走査時に血流情報を取得する際に、Ｘ軸を含む面内であってＸ軸と直交する方向に超音波を送信するように超音波プローブ１を位置付けることができるので、超音波診断装置は、この状態で超音波ビームの送信方向を変えることで正確な血流情報を取得することができる。
また、第１の実施形態によれば、複数の方向から見た指標画像データを表示するので、操作者は、超音波プローブ１を望ましい位置により正確に位置付けることができる。
また、第１の実施形態によれば、操作者は、血管の短軸像を走査時に血流情報を取得する際に、指標画像データをモニタ２００に表示することで、垂直面に超音波を送信するように超音波プローブ１が位置付けられる位置を簡便に精度よく認識できるので、検査時間を短縮することができる。同様に、第１の実施形態によれば、操作者は、血管の長軸像を走査時に血流情報を取得する際に、指標画像データをモニタ２００に表示することで、血管の短軸と直交する面内且つ血管の走行方向に直交する方向に超音波を送信するように超音波プローブ１が位置付けられる位置を簡便に精度よく認識できるので、検査時間を短縮することができる。
また、第１の実施形態によれば、血管上における各走査位置の位置関係を模式的に表現された合成データを生成し、各走査位置における血流情報を対応付けてモニタ２００に表示する。これにより、操作者は、例えば血管上の各走査位置における血流速度を一度に比較することができる。また、合成データにおける各走査位置の位置と実際の血管における位置とが対応付けられている場合、操作者は、血流速度が低い走査位置を探索することで、実際の血管における狭窄部位を容易に検知することができる。
以上、実施形態を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。
（その他の実施形態）
指標画像データ生成部１８０は、走行情報及び走査位置を示す情報に基づいて、超音波プローブから送信された超音波による走査位置と走行方向とがなす角度を略垂直に補正するための支援情報を更に含んだ指標画像データを生成するようにしてもよい。図１２から１４を用いて支援情報を更に含んだ指標画像データについて説明する。なお、図１２から図１４では、血管の長軸像を走査する場合をＹ軸方向から見た場合の指標画像データの一例を示す。
図１２は、支援情報を更に含んだ指標画像データの一例を示す図である。図１２は、血管の長軸像を走査する場合をＹ軸方向から見た図である。図１２の（Ａ）に示すように、指標画像データ生成部１８０は、血管の走行方向を示す情報１２ａと、中心ビーム１２ｂと模式的に示した超音波プローブ１２ｃとを含んだ指標画像データを生成する。また、指標画像データ生成部１８０は、超音波プローブから送信された超音波による走査位置と走行方向とがなす角度を略垂直にするために補正する方向を示す支援情報１２ｄを指標画像データに含める。図１２の（Ａ）に示す例では、指標画像データ生成部１８０は、超音波プローブ１を左に傾けることを指示する矢印を支援情報１２ｄとして含んだ指標画像データを生成する。
また、指標画像データ生成部１８０は、支援情報に傾ける角度の値を含めるようにしてもよい。図１２の（Ｂ）は、支援情報に角度の値を含んだ指標画像データの一例を示す図である。図１２の（Ｂ）に示す例では、指標画像データ生成部１８０は、超音波プローブ１を左に２０度傾けることを指示する旨を含んだ支援情報１２ｄを指標画像データに含める。
また、指標画像データ生成部１８０は、超音波プローブ１を傾けることを指示する矢印の太さを、傾ける角度に応じて変化させてもよい。図１３は、傾ける角度に応じて支援情報を変化させた指標画像データの一例を示す図である。図１３の（Ａ）に示す例では、略垂直に補正する角度が２０度である場合を示し、図１３の（Ｂ）に示す例では、略垂直に補正する角度が１０度である場合を示す。図１３に示すように、指標画像データ生成部１８０は、支援情報１３ａの矢印の太さを、補正する角度の値が小さくなるに伴い、支援情報１３ｂに示すように矢印の太さを細くする。
また、指標画像データ生成部１８０は、走行情報及び走査位置を示す情報に基づいて、超音波プローブから送信された超音波による走査位置と走行方向とが略垂直な角度をなす場合に、血流情報の取得を開始することが可能である旨の通知を行うようにしてもよい。図１４は、略垂直な角度をなす場合に、血流情報の取得を開始することが可能である旨の通知を含んだ指標画像データの一例を示す図である。図１４に示すように、指標画像データ生成部１８０は、略垂直な角度をなす場合に、血流情報の取得を開始することが可能である旨として例えば星型の支援情報１４ａを含んだ指標画像データを生成する。なお、血流情報の取得を開始することが可能である旨を示す支援情報１４ａは星型に限定されるものではない。また、制御部１７０は、血流情報の取得を開始することが可能である旨を示す支援情報１４ａを点滅表示させてもよい。また、制御部１７０は、音声又は報知音を出力することで操作者に血流情報の取得を開始することが可能である旨を通知してもよい。
また、指標画像データは、走行方向と超音波による走査位置を示す情報との相対的な位置関係を示すものであれば、適宜変更されてもよい。図１５は、指標画像データの変形例の一例を示す図である。指標画像データ生成部１８０は、模式的に示した超音波プローブを含まない指標画像データを生成してもよい。例えば、図１５の（Ａ）に示すように、指標画像データ生成部１８０は、模式的に示した超音波プローブを含まずに、走行方向１５ａと中心ビーム１５ｂとを、模式的に示した血管１５ｃに重畳した指標画像データを生成してもよい。また、例えば、図１５の（Ｂ）に示すように、指標画像データ生成部１８０は、模式的に示した超音波プローブを含まずに、走行方向１５ｄと代表走査面１５ｅとを、模式的に示した血管１５ｆに重畳した指標画像データを生成してもよい。また、指標画像データ生成部１８０は、中心ビームや代表走査面を含まない指標画像データを生成してもよい。例えば、図１５の（Ｃ）に示すように、指標画像データ生成部１８０は、中心ビームや代表走査面を含まずに、走行方向１５ｇと模式的に示した超音波プローブ１５ｈとを、模式的に示した血管１５ｉに重畳した指標画像データを生成してもよい。また、指標画像データ生成部１８０は、模式的に示した血管を含まない指標画像データを生成してもよい。
また、制御部１７０は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向から見た３つの指標画像データのうちいずれかを表示するようにしてもよい。例えば、短軸像の操作時には、Ｘ軸方向から見た指標画像データを表示しなくてもよい。
また、制御部１７０は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向から見た３つの指標画像データをモニタ２００に同時に表示しなくてもよい。例えば、制御部１７０は、操作者の選択に応じて、いずれかの方向から見た指標画像データをモニタ２００に順次表示するようにしてもよい。
また、上述の実施形態においては、超音波診断装置が合成データ生成部１９０を備えるものとして説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。合成データ生成部１９０による処理は、必ずしも超音波診断装置にて実行されずに、別の筐体である画像処理装置５００にて実行されてもよい。図１６は、他の実施形態に係る画像処理装置５００を含んだ医用画像処理システム４００の構成を示す図である。図１６に示すように、医用画像処理システム４００は、ＰＡＣＳ（Picture Archiving and Communication System）の医用画像保管サーバ４０２と、医用画像表示装置４０３と、超音波診断装置４０４と、画像処理装置５００とを有する。医用画像処理システム４００において、医用画像保管サーバ４０２と、医用画像表示装置４０３と、超音波診断装置４０４と、画像処理装置５００とは、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワーク４０１を介して互いに通信可能に接続される。また、医用画像処理システム４００は、超音波診断装置４０４以外のモダリティを有していてもよい。
医用画像保管サーバ４０２は、医用画像処理システム４００で取得された医用画像データ等を記憶する。医用画像表示装置４０３は、医用画像処理システム４００で取得された医用画像データを表示する。超音波診断装置４０４は、上記第１の実施形態において説明した超音波診断装置による処理を行う。
また、画像処理装置５００は、モニタ５０１と、入力装置５０２と、記憶部５０３と、通信制御部５０４と、制御部５０５とを備える。モニタ５０１は、操作者が入力装置５０２を用いて各種設定要求を入力するためのＧＵＩを表示したり、記憶部５０３が記憶する超音波画像データ等を表示したりする。入力装置５０２は、操作者からの入力を受け付ける。記憶部５０３は、例えば、血管上の走査位置とこの走査位置における血流情報とが対応付けられた情報や、超音波診断装置４０４により生成されたボリュームデータを記憶する。通信制御部５０４は、超音波診断装置４０４、医用画像保管サーバ４０２及び医用画像表示装置４０３とのデータの送受信を制御する。
制御部５０５は、合成データ生成部５０６を有する。合成データ生成部５０６は、例えば、血管上の走査位置とこの走査位置における血流情報とが対応付けられた情報を記憶部５０３から読出す。そして、合成データ生成部５０６は、読出した情報に基づいて、血流情報の取得位置と血管との位置関係を表す合成データを生成する。なお、合成データ生成部５０６は、血管上の走査位置とこの走査位置における血流情報とが対応付けられた情報を超音波診断装置４０４から取得するだけでなく、医用画像保管サーバ４０２から取得するようにしてもよい。また、画像処理装置５００は、例えば、画像保管装置や医用画像表示装置、電子カルテシステムの各種装置等でもよい。
また、例えば、超音波診断装置によって取得され、生成されたボリュームデータ等は、例えば、ＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communications in Medicine）規格に則ったデータ構造で、医用画像保管サーバ４０２に格納されたり、画像処理装置５００に直接送られる。なお、データ構造は、ＤＩＣＯＭ規格に則ったデータ構造に限られず、プライベートのデータ構造であってもよい。
また、上述の実施形態で説明した、指標画像データ生成部１８０による処理手順や合成データ生成部１９０による処理手順は、内部記憶部１６０に予め記憶された『画像処理プログラム』をコンピュータが実行することによって実現することができる。この『画像処理プログラム』は、インターネットなどのネットワークを介して配布することができる。また、この『画像処理プログラム』は、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ（Compact Disk）−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＭＯ（Magneto-Optical Disk）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。
また、上述した第１の実施形態において、指標画像データは、超音波画像の撮影時に順次更新され、表示される。図１７を用いて、超音波画像の撮影時における処理手順について説明する。図１７は、超音波画像の撮影時における全体処理の手順を示すフローチャートである。
図１７に示すように、超音波診断装置は、Ｂモードの設定を受付ける（ステップＳ３０１）。そして、超音波診断装置は、超音波の送受信を開始する（ステップＳ３０２）。続いて、超音波診断装置は、超音波画像データと、指標画像データとを生成し（ステップＳ３０３）、モニタ２００に超音波画像データと、指標画像データとを表示する（ステップＳ３０４）。例えば、超音波診断装置は、反射波信号を受信して超音波画像データを生成するとともに、反射波信号から取得したボリュームデータを用いて血管の走行方向を算出し指標画像データを生成する。これにより、操作者は、モニタ２００に表示された指標画像データを参照しながら超音波プローブ１を動かすことで、血流情報の取得を開始するには望ましい位置に超音波プローブ１を位置付ける。
また、超音波診断装置は、フリーズボタンが押下され、血流情報の取得を受付けたか否かを判定する（ステップＳ３０５）。例えば、超音波診断装置は、指標画像データを参照した操作者によって、正確な血流速度を測定することが望ましい位置に超音波プローブ１が位置付けられた場合に、フリーズボタンが押下され、血流情報の取得を受付ける。ここで、超音波診断装置は、血流情報の取得を受付けたと判定しなかった場合（ステップＳ３０５、Ｎｏ）、ステップＳ３０２に移行して、血流情報の取得を受付けるまで、超音波画像データと、指標画像データとを生成して表示する処理を繰り返し実行する。
一方、超音波診断装置は、血流情報の取得を受付けたと判定した場合（ステップＳ３０５、Ｙｅｓ）、血流情報の取得を開始する（ステップＳ３０６）。かかる場合、操作者は、指標画像データを参照して、血流情報の取得を開始するには望ましい位置に超音波プローブ１を位置付けたと判定し、血流情報の取得を開始する。そして、超音波診断装置は、Ｂモード画像をフリーズさせ、フリーズさせたＢモード画像上で血流速度を測定するサンプルボリュームの位置設定を操作者から受付ける。また、超音波診断装置は、ドプラモードでの撮影を開始し、血流速度を測定する。ここで、超音波診断装置は、血流情報の取得を開始するには望ましい位置において、超音波ビームの送信方向を変えることで血流速度を測定する。なお、超音波診断装置は、血流情報の取得を受付けた場合、Ｂモードでの撮影とパルスドプラモードでの撮影とを適当な間隔で交互に実行する。
超音波診断装置は、ドプラ画像データと、指標画像データとをそれぞれ生成し（ステップＳ３０７）、モニタ２００にドプラ画像データと、指標画像データとを表示する（ステップＳ３０８）。より具体的には、超音波診断装置は、図８に示すように、モニタ２００が有する領域の上段左側にパルスドプラ画像８ａを表示させ、モニタ２００が有する領域の上段右側にフリーズさせたＢモード画像８ｂを表示させる。また、超音波診断装置は、モニタ２００が有する領域の下段左側にＺ軸方向から見た指標画像データ８ｄを表示させ、モニタ２００が有する領域の下段中央側にＸ軸方向から見た指標画像データ８ｅを表示させ、モニタ２００が有する領域の下段右側にＹ軸方向から見た指標画像データ８ｆを表示させる。
そして、超音波診断装置は、血流情報の取得を終了する指示を受付けたか否かを判定する（ステップＳ３０９）。ここで、超音波診断装置は、血流情報の取得を終了する指示を受付けたと判定した場合（ステップＳ３０９、Ｙｅｓ）、処理を終了する。一方、超音波診断装置は、血流情報の取得を終了する指示を受付けたと判定しなかった場合（ステップＳ３０９、Ｎｏ）、ステップＳ３０９の判定を繰り返し実行する。
なお、超音波診断装置は、血流情報の取得を終了する指示を受付けたと判定しなかった場合（ステップＳ３０９、Ｎｏ）、ステップＳ３０７に移行し、ドプラ画像データと、指標画像データとをそれぞれ新たに生成し、表示するようにしてもよい。或いは、超音波診断装置は、血流情報の取得を終了する指示を受付けたと判定しなかった場合（ステップＳ３０９、Ｎｏ）、ステップＳ３０２に移行し、Ｂモードでの撮影を実行してもよい。
また、図１７のステップＳ３０３及びステップＳ３０４に示す指標画像データの生成処理及び表示処理の詳細は、図１０に示す処理手順と同様である。なお、図１０において、指標画像データ生成部１８０は、反射波信号から随時生成されたボリュームデータを画像メモリ１５０から随時取得し、取得したボリュームデータを用いて血管の走行方向を随時算出して、指標画像データを随時生成する。すなわち、指標画像データ生成部１８０は、Ｂモードでの超音波画像データの撮影時に、順次生成されるボリュームデータを用いて、血管の走行方向を算出する。
なお、図１０及び図１７に示した処理手順では、超音波診断装置は、順次生成されるボリュームデータを用いて、血管の走行方向を算出するものとして説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、超音波診断装置は、他の医用画像診断装置から得られたボリュームデータを用いて、血管の走行方向を算出するようにしてもよい。かかる場合、超音波診断装置は、例えば磁気センサーを用いることで、他の医用画像診断装置から得られたボリュームデータと、撮影した超音波画像データとの位置情報を関連付ける。図１８を用いて、他の医用画像診断装置から得られたボリュームデータを用いて、血管の走行方向を算出する超音波診断装置について説明する。
図１８は、その他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。なお、図１８において、図１に示す超音波診断装置と同じ構成部については同一の符号を付与し、詳細な説明を省略する。図１８に示すように、その他の実施形態に係る超音波診断装置は、超音波プローブ１と、装置本体１００ａと、モニタ２００と、入力装置３００と、位置センサー６００と、トランスミッタ７００とを有する。また、装置本体１００は、ネットワーク９００を介して外部装置８００と接続される。
位置センサー６００及びトランスミッタ７００は、超音波プローブ１の位置情報を取得するための装置である。例えば、位置センサー６００は、超音波プローブ１に取り付けられる磁気センサーである。また、例えば、トランスミッタ７００は、任意の位置に配置され、自装置を中心として外側に向かって磁場を形成する装置である。
位置センサー６００は、トランスミッタ７００によって形成された３次元の磁場を検出する。そして、位置センサー６００は、検出した磁場の情報に基づいて、トランスミッタ７００を原点とする空間における自装置の位置（座標及び角度）を算出し、算出した位置を後述する制御部１７０ａに送信する。ここで、位置センサー６００は、自装置が位置する３次元の座標及び角度を、超音波プローブ１の３次元位置情報として、後述する制御部１７０ａに送信する。
外部装置８００は、装置本体１００ａと接続される装置である。例えば、外部装置８００は、各種の医用画像のデータを管理するシステムであるＰＡＣＳ（Picture Archiving and Communication System）のデータベースや、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置等、本実施形態に係る超音波診断装置以外の各種医用画像診断装置である。
装置本体１００ａは、図１８に例示するように、送受信部１１０と、Ｂモード処理部１２０と、ドプラ処理部１３０と、画像データ生成部１４０と、画像メモリ１５０と、内部記憶部１６０と、制御部１７０ａと、指標画像データ生成部１８０と、合成データ生成部１９０とを有する。内部記憶部１６０は、外部装置８００から図示しないインターフェースを経由して転送されたデータを記憶する。例えば、内部記憶部１６０は、Ｘ線ＣＴ装置で撮影されたＣＴ画像を記憶する。
制御部１７０ａは、位置センサー６００から取得した超音波プローブ１の３次元位置情報を用いることで、他の医用画像診断装置から得られたボリュームデータと、撮影した超音波画像データとの位置情報を関連付ける。以下では、他の医用画像診断装置から得られたボリュームデータとして、Ｘ線ＣＴ装置で撮影されたＣＴ画像を例に説明する。
まず、制御部１７０ａは、超音波プローブ１を用いて被検体Ｐの超音波検査を行なう前に、被検体Ｐの撮影部位（検査部位）を撮影したＸ線ＣＴボリュームデータの転送を、操作者の指示に応じて、内部記憶部１６０に要求する。ここで、Ｘ線ＣＴボリュームデータは、例えば、被検体Ｐの撮像部位を含む３次元領域を撮影したデータであり、例えば、５００枚のアキシャル面のＸ線ＣＴ画像データで構成される。制御部１７０ａは、これら複数のアキシャル面のＸ線ＣＴ画像データの１つをモニタ２００に表示する。ここで、モニタ２００は、表示領域を図８に示すように分割し、上段左側の表示領域にＸ線ＣＴ画像データを表示する。
続いて、制御部１７０ａは、Ｘ線ＣＴボリュームデータの３軸と、超音波プローブ１の走査断面の座標系の３軸とを軸合わせする。かかる場合、例えば、操作者は、被検体Ｐの撮影部位におけるアキシャル面を走査するように、超音波プローブ１を被検体Ｐの体表に垂直方向に当接し、入力装置３００が有するセットボタンを押下する。制御部１７０ａは、ボタンが押下された時点で位置センサー６００から取得した超音波プローブ１の３次元位置情報を初期位置情報として、取得する。また、モニタ２００は、セットボタンが押下された時点で、画像データ生成部１４０が生成した超音波画像データを表示する。ここでモニタ２００は、図８に示すように分割した上段右側の表示領域に超音波画像データを表示する。これにより、モニタ２００は、表示領域の上段左側にＸ線ＣＴ画像を表示し、表示領域の上段右側に超音波画像データを表示する。
操作者は、超音波画像データと略同一断面のＸ線ＣＴ画像データがモニタ２００に表示されるように、例えば、入力装置３００のマウス等を操作する。そして、操作者は、超音波画像データと、略同一断面（同一アキシャル面）のＸ線ＣＴ画像データが表示された時点で、再度、セットボタンを押下する。これにより、制御部１７０ａは、Ｘ線ＣＴボリュームデータにおいて、初期位置情報で示される超音波プローブ１の走査断面と略同一断面の位置を取得する。この段階で、超音波プローブ１の位置が操作者により移動された場合でも、位置センサー６００から取得した超音波プローブ１の３次元位置情報から、制御部１７０ａは、超音波プローブ１の走査断面と同一断面をＸ線ＣＴボリュームデータにおいて特定することが可能になる。
続いて、制御部１７０ａは、超音波画像データの特徴点と、Ｘ線ＣＴ画像データの特徴点とを少なくとも１組一致させることで、超音波画像データとＸ線ＣＴ画像データとを位置合わせする。例えば、操作者は、Ｘ線ＣＴ画像データ及び超音波画像データそれぞれで対応する特徴点として、剣状突起を指定する。制御部１７０ａは、Ｘ線ＣＴ画像データで指定された特徴点の位置と、超音波画像データで指定された特徴点の位置とを用いて、超音波画像データの各点の座標を、Ｘ線ＣＴ画像データ（Ｘ線ＣＴボリュームデータ）で対応する各点の座標に変換するための変換行列を算出する。これにより、制御部１７０ａは、超音波プローブ１の位置が操作者により移動された場合でも、位置センサー６００から取得した超音波プローブ１の３次元位置情報から、超音波プローブ１の走査断面と同一断面をＸ線ＣＴボリュームデータで特定し、更に、特定した断面内で、超音波プローブ１の走査により生成された超音波画像データの各座標に対応する座標を、変換行列を用いて算出することができる。
制御部１７０ａは、変換行列を用いて取得した位置合わせ情報を画像データ生成部１４０に通知する。画像データ生成部１４０は、かかる位置合わせ情報を用いて、現時点で走査され生成された超音波画像データと位置合わせされたＸ線ＣＴ画像データ（ＭＰＲ画像データ）を、Ｘ線ＣＴボリュームデータから生成する。
続いて、操作者は、血流情報の取得を行う際に、血流情報の取得を開始するには望ましい位置に超音波プローブ１が位置付けられているかを判断するために、指標画像データの表示を開始する指示を行う。かかる場合、指標画像データ生成部１８０は、例えば、図８に示すように、モニタ２００が有する領域の下段左側にＺ軸方向から見た指標画像データ８ｄを表示させ、モニタ２００が有する領域の下段中央側にＸ軸方向から見た指標画像データ８ｅを表示させ、モニタ２００が有する領域の下段右側にＹ軸方向から見た指標画像データ８ｆを表示させる。ここで、指標画像データ生成部１８０は、超音波画像データと一致するＸ線ＣＴ画像データを特定し、このＸ線ＣＴ画像データを含んだＸ線ＣＴボリュームデータから血管領域を抽出して、血管の走行方向を算出する。そして、指標画像データ生成部１８０は、模式的に示した血管に、超音波プローブ１から送信される超音波による走査位置を示す情報と血管の走行方向とを重畳した指標画像データを生成する。指標画像データ生成部１８０は、生成した指標画像データをモニタ２００が有する領域の下段に表示させる。これにより、操作者は、指標画像データを参照することで、血流情報の取得を開始するには望ましい位置に超音波プローブ１が位置付けられているかを判断することが可能となる。
以上述べた少なくともひとつの実施形態の超音波診断装置及びその制御プログラムによれば、血流速度を正確に測定することができ、超音波診断の精度を向上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 超音波プローブ
１００ 装置本体
１７０ 制御部
１８０ 指標画像データ生成部

Claims (11)

  1. 被検体の血管領域の少なくとも一部を含む３次元領域を示すボリュームデータに基づいて生成された血管の走行方向を示す走行情報と、超音波プローブから送信された超音波による走査位置を示す情報と、の相対的な位置関係を示す指標画像データを生成する指標画像データ生成部と、
    前記指標画像データを表示部に表示させる制御部と、
    模式的に表現された略円筒状の血管内に、略円形状又は略楕円形状の仕切りをそれぞれ位置付けて表現することで、血流情報の取得位置と血管との位置関係を表す血流データを生成する血流データ生成部と、
    を備え、
    前記制御部は、前記血流データを表示部に表示することを特徴とする超音波診断装置。
  2. 前記超音波プローブから送信された超音波による走査によって前記ボリュームデータを生成する画像データ生成部を備え、
    前記指標画像データ生成部は、前記画像データ生成部によって順次生成される前記ボリュームデータに基づいて、３次元空間における血管の走行方向を示す走行情報を順次生成し、生成した走行情報と、前記走査位置を示す情報との相対的な位置関係を示す指標画像データを順次生成することを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
  3. 前記超音波プローブの位置情報を取得する位置センサーを更に備え、
    前記指標画像データ生成部は、前記超音波プローブの位置情報に基づいて、走査中の超音波画像データと位置合わせされた、過去に取得されたボリュームデータから３次元空間における血管の走行方向を示す走行情報を生成し、生成した走行情報と、前記走査位置を示す情報との相対的な位置関係を示す指標画像データを生成することを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
  4. 前記指標画像データ生成部は、前記走行情報及び前記走査位置を示す情報に基づいて、前記超音波プローブから送信された超音波による走査位置と前記走行方向とがなす角度を略垂直に補正するための支援情報を更に含んだ指標画像データを生成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
  5. 前記指標画像データ生成部は、前記走行情報及び前記走査位置を示す情報に基づいて、前記超音波プローブから送信された超音波による走査位置と前記走行方向とが略垂直な角度をなす場合に、血流情報の取得が可能である旨の通知を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
  6. 前記制御部は、前記表示部が有する表示領域の一部に前記指標画像データを表示することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
  7. 前記走査位置を示す情報には、複数の２次元の走査面のうち、略中央に位置付けられる走査面である代表走査面を示す情報、及び、当該代表走査面内に送信される複数の超音波ビームのうち前記超音波プローブの略中心から送信される超音波ビームを示す情報の少なくとも一方が含まれることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
  8. 前記走査位置を示す情報には、前記超音波プローブの位置を模式的に示した情報が更に含まれることを特徴とする請求項７に記載の超音波診断装置。
  9. 前記血流データ生成部は、各測定位置における血流速度の値に応じて、各測定位置に対応する前記略円形状又は略楕円形状の仕切りを色付けした前記血流データを生成することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
  10. 前記制御部は、測定位置の選択を受け付けると、選択された測定位置に対応付けられている血流データを前記表示部に表示することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
  11. 被検体の血管領域の少なくとも一部を含む３次元領域を示すボリュームデータに基づいて生成された血管の走行方向を示す走行情報と、超音波プローブから送信された超音波による走査位置を示す情報と、の相対的な位置関係を示す指標画像データを生成する指標画像データ生成手順と、
    前記指標画像データを表示部に表示させる制御手順と、
    模式的に表現された略円筒状の血管内に、略円形状又は略楕円形状の仕切りをそれぞれ位置付けて表現することで、血流情報の取得位置と血管との位置関係を表す血流データを生成する血流データ生成手順と、
    をコンピュータに実行させ、
    前記制御手順は、前記血流データを表示部に表示することを特徴とする超音波診断装置の制御プログラム。
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