JP7313841B2 - 超音波画像診断装置、医用画像処理装置及び医用画像処理プログラム - Google Patents

Description

本発明の実施の形態は、超音波画像診断装置、医用画像処理装置及び医用画像処理プログラムに関する。

近年、被検体の検査を行う場合に、被検体の内部情報を収集し、この収集された情報に基づいて被検体内部を画像化して医用画像を生成する医用画像処理装置が用いられることがある。この医用画像処理装置としては、例えば、Ｘ線ＣＴ装置（コンピュータ断層撮影装置：ｃｏｍｐｕｔｅｄ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）、磁気共鳴診断装置（ＭＲＩ：ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｉｍａｇｉｎｇ）、或いは、超音波画像診断装置等が該当する。

このうち、例えば、胎児に対する検査においては、その非侵襲性から、超音波画像診断装置が用いられることも多い。超音波画像診断装置は、診断対象部位に向けて送信された超音波の反射信号を受信して、当該診断対象部位に関する超音波画像を生成する。

但し、胎児に対する検査において超音波画像診断装置を用いる場合であっても、特に胎児の心臓を検査する場合、胎児の心拍数は成人の心拍数よりも早いことから、リアルタイムに超音波３次元画像を表示させることは困難であることも多い。このため、胎児の心臓に関する情報の収集、映像化の処理方法として、ＳＴＩＣ（Ｓｐａｔｉｏｔｅｍｐｏｒａｌ ｉｍａｇｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）という方法が開発されている。

特許第５８８９８８６号公報

しかしながら、当該ＳＴＩＣの方法は、胎児の心臓を映像化する場合には適している手法であるものの、例えば、胎盤や臍帯の血流の動きを把握するには使い勝手が良くない。これは、胎盤や臍帯が心臓ほど動かず、血流の拍動を特定することが困難であるからであると考えられる。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、ＳＴＩＣの処理を行う際に、対象部位の拍動の周期性を精度良く特定することにある。

実施の形態における超音波画像診断装置は、運動部位画像生成部と、制御部と、を備える。運動部位画像生成部は、周期的な動きを繰り返す胎児の心臓に関する医用画像を生成する。制御部は、運動部位画像生成部の制御を行う。さらに、運動部位画像生成部は、胎盤又は臍帯の血管における血流情報から部位の拍動の周期を算出する周期計算部を備える。また、運動部位画像生成部は、血管の拍動の周期を用いて、同一時相における胎盤又は臍帯の血管に関する複数の２次元画像を時相ごとに並び替えて、胎児の心臓に関する３次元画像データを生成する３次元画像データ構築処理部を備える。

実施の形態における医用画像処理装置（超音波画像診断装置）の全体構成を機能的に示す機能ブロック図。 実施の形態における運動部位画像生成部の内部構成を示す機能ブロック図。 実施の形態において生成された医用画像の例を示す画面例。 実施の形態において、ＳＴＩＣの処理を用いて運動部位の医用画像を生成する流れを示すフローチャート。

以下、実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

なお、医用画像処理装置としては、上述したように様々な装置（モダリティ）を挙げることができるが、以下においては、超音波画像診断装置１を例に挙げて説明する。

［超音波画像診断装置の構成］
図１は、実施の形態における超音波画像診断装置１の全体構成を機能的に示す機能ブロック図である。図１に示すように、超音波画像診断装置１は、被検体に対して超音波の送受信（送受波）を行う超音波プローブ２と、当該超音波プローブ２が着脱可能に接続される装置本体３とを備えている。

超音波画像診断装置１は、被検体の内部構造や血流状態などを非侵襲に調べることができる医用画像診断装置の一例である。超音波画像診断装置１は、先端に振動子（圧電振動子）を備えた超音波プローブ２から被検体の内部に向けて超音波を送信する。そして被検体内部で音響インピーダンスの不整合によって生ずる反射波を超音波プローブ２の振動子で受信する。このようにして得られた受信信号に基づいて超音波画像を生成する。

超音波プローブ２は、各超音波振動子により被検体内に超音波を送信してスキャン領域を走査し、被検体からの反射波を反射信号として受信する。なお、このスキャンとしては、例えばＢモードスキャンやドプラモードスキャンなど各種のスキャンがある。また、超音波プローブ２には、セクタ走査対応、リニア走査対応、コンベックス走査対応等があり、診断部位に応じて任意に選択される。

装置本体３は、送信部３１と、受信部３２と、信号処理部３３と、画像処理部３４と、ディスプレイ３５と、入力部３６とを備える。送信部３１は、超音波プローブ２に対する駆動信号の送信を行う。受信部３２は、超音波プローブ２からの反射信号の受信を行う。信号処理部３３は、当該反射信号を処理する。画像処理部３４は、超音波画像を生成する。ディスプレイ３５は、生成された超音波画像を表示する。入力部３６は、検査者などのユーザにより入力操作されることで入力される信号を受信する。

さらに、装置本体３は、図示しない他の機器との信号の送受信を制御する通信制御部３７と、記憶部３８と、各部を制御する制御部３９とを備えている。またこれら各部は、上述した各部も含めて互いにバスＢに接続され、各種信号のやりとりが可能とされている。なお、これら各部の詳細な機能については、さらに以下に説明する。

送信部３１は、制御部３９による制御に基づき、超音波プローブ２に超音波を発生させるための駆動信号、すなわち各圧電振動子に印加する電気パルス信号（以下、「駆動パルス」という）を生成し、その駆動パルスを超音波プローブ２に送信する。送信部３１は、図示しない、例えば、基準パルス発生回路、遅延制御回路、駆動パルス発生回路等の各回路を備えており、各回路が上述した機能を果たす。

また、受信部３２は、超音波プローブ２からの受信信号である反射信号（エコー信号）を受信し、その受信信号に対して整相加算を行い、その整相加算により取得した信号を信号処理部３３に出力する。なお、受信部３２が受信する信号には、上述したエコー信号の他、カラードプラ信号等の各種信号が含まれていても良い

信号処理部３３は、受信部３２から供給された超音波プローブ２からの受信信号を用いて各種のデータを生成し、画像処理部３４や制御部３９に出力する。信号処理部３３は、いずれも図示しない、例えば、Ｂモード処理回路（或いは、Ｂｃモード処理回路）やドプラモード処理回路、カラードプラモード処理回路などを有している。Ｂモード処理回路は、受信信号の振幅情報の映像化を行い、Ｂモード信号を基にしたデータを生成する。

一方、ドプラモード処理回路は、受信信号からドプラ偏移周波数成分を取り出し、さらに、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）処理などを施し、血流情報のドプラ信号のデータを生成する。カラードプラモード処理回路は、受信信号に基づいて血流情報の映像化を行い、カラードプラモード信号を基にしたデータを生成する。このように、カラードプラモード処理回路は、動きのある血流の情報として、パワー成分、速度成分、分散値を２次元空間または３次元空間の多点にわたり抽出することでドプラ信号のデータを生成する。

さらに、信号処理部３３は、血流を高速のフレームレートで映像化する処理回路を備えていても良い。当該処理回路は、例えば、特許第６１０４７４９号に記載のごとく、走査線ごとに超音波送受信を複数回行うことで得られた各走査線の複数の受信信号に対して加算平均処理を実行することで、又は、加算平均処理に類似するローパスフィルタ処理を実行することで、走査の対象となる部位における複数の走査線それぞれの受信信号を取得し、取得された受信信号をフレーム方向でハイパスフィルタ処理を行って部位の運動に関する情報を取得する方法（高フレームレート法）に基づく超音波走査を行う。

画像処理部３４は、信号処理部３３から供給されたデータに基づいてスキャン領域に関する二次元や三次元の超音波画像を生成する。例えば、画像処理部３４は、供給されたデータからスキャン領域に関するボリュームデータを生成する。そしてその生成したボリュームデータからＭＰＲ処理（多断面再構成法）により二次元の超音波画像のデータやボリュームレンダリング処理により三次元の超音波画像のデータを生成する。画像処理部３４は、生成した二次元や三次元の超音波画像をディスプレイ３５に出力する。なお、超音波画像としては、例えば、Ｂモード画像やドプラモード画像、カラードプラモード画像、Ｍモード画像などがある。

ディスプレイ３５は、画像処理部３４により生成された超音波画像や操作画面（例えば、ユーザから各種指示を受け付けるためのＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）などの各種画像を制御部３９の制御に従って表示する。また、超音波画像とともに、対象となる被検体の心電図も併せて表示させることができる。このディスプレイ３５としては、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイなどを用いることが可能である。

入力部３６は、例えば、画像表示、画像の切り替え、モード指定や各種設定などのユーザによる様々な入力操作を受け付ける。この入力部３６としては、例えば、ＧＵＩ、或いは、ボタンやキーボード、トラックボール、ディスプレイ３５に表示されるタッチパネル等の入力デバイスを用いることが可能である。

例えば、入力部３６として、後述するＳＴＩＣの処理を実行するための入力デバイス、或いは、ＳＴＩＣの処理の中でも、例えば、胎児の心臓、胎盤や臍帯の血流、といった、ＳＴＩＣ処理の対象となる部位を選択することができる入力デバイスを備えていても良い。

なお、本発明の実施の形態においては、図１に示すように、ディスプレイ３５、入力部３６を超音波画像診断装置１の１つの構成要素として記載しているが、このような構成に限られない。例えば、ディスプレイ３５を超音波画像診断装置１の構成要素ではなく、超音波画像診断装置１とは別体に構成することも可能である。また、入力部３６を当該別体のディスプレイを用いたタッチパネルとすることも可能である。

通信制御部３７は、図示しない通信ネットワークに互いに接続される、例えば、図示しない医用画像処理装置（モダリティ）、サーバ装置やワークステーション等と超音波画像診断装置１とを接続させる役割を担っている。この通信制御部３７及び通信ネットワークを介して他の機器とやり取りされる情報や医用画像に関する規格は、ＤＩＣＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ）等、いずれの規格であっても良い。また、通信ネットワーク等との接続に当たっては、有線、無線を問わない。

記憶部３８は、例えば、半導体や磁気ディスクで構成されている。例えば、制御部３９で実行される医用画像処理プログラムやデータ等に関する情報が記憶されている。

制御部３９は、超音波画像診断装置１の各部を統括的に制御する。制御部３９は、画像処理部３４において生成された超音波画像をディスプレイ３５に表示させる。また制御部３９は、後述する運動部位画像生成部に対して胎盤や臍帯の血流の３次元画像を生成するための処理を行わせる。

運動部位画像生成部４は、周期的な動きを繰り返す部位に関する医用画像を生成する。ここで、周期的な動きを繰り返す部位とは、例えば、胎児の心臓、胎盤や臍帯の血流等を挙げることができる。運動部位画像生成部４では、ＳＴＩＣ処理を用いて、胎児の心臓に関する３次元画像や胎盤や臍帯の血管における血流の動きを示す３次元画像等を生成する。

当該ＳＴＩＣ処理としては、以下の流れで処理が行われる。すなわち、まず、周期的な動きを繰り返す部位に対して、超音波プローブ２を用いて低速でスキャンして当該部位に関する２次元画像を取得する。ここでは超音波プローブ２を低速で動かしていることから、１回のスキャンには、複数の拍動のフレームデータが含まれる。

次に、取得されたフレームデータにおける拍動の周期性を特定する。例えば、スキャンの対象部位が心臓である場合には、胎児の複数の心拍を検出し、周期性を特定することになる。そして、特定された複数の周期における、同一時相の画像を抽出し、例えば、収縮末期から拡張末期までのように、時間順に並べ替える。

その上で、同一時相の画像を結合して３次元画像を生成する。このようにして生成された３次元画像を時間軸に沿って動かすことで、対象部位における１つの拍動を４次元画像として表示させることが可能となる。

ここで図２は、実施の形態における運動部位画像生成部４の内部構成を示す機能ブロック図である。運動部位画像生成部４は、周期計算部４１と、画像並び再構成部４２と、３次元画像データ構築処理部４３と、レンダリング処理部４４とを備えている。

周期計算部４１は、周期的な動きを繰り返す部位における拍動の周期を算出する。具体的には、ＳＴＩＣ処理の対象部位によって利用するデータが異なる。まず、対象部位が胎児の心臓である場合には、Ｂモードのエコー信号を利用して拍動（心拍）を特定する。

これに対して、本願発明の実施の形態においては、対象部位が胎盤や臍帯の血流の場合には、当該血流の情報（血流情報）を用いる。具体的には、血流情報であるカラードプラ信号を用いて拍動の周期を特定する。カラードプラ信号としては、上述したように、パワー成分、速度成分、分散値という、３つの成分を抽出することができるが、ここでは、例えば、パワー成分を利用する。

ここで胎盤や臍帯の血流の場合に、心拍のときのようにエコー信号を利用しないのは、胎盤や臍帯は心臓に比べて格段に動きが少なく、エコー信号では必要な周期を特定することができないからである。これに対して、胎盤や臍帯の血管は胎盤や臍帯よりも動きが大きく、拍動の周期性を特定するために利用することが可能である。

拍動の周期を算出するアルゴリズムについては、対象部位によって異なることはなく、同じ既知のアルゴリズムが用いられる。すなわち、例えば、胎盤や臍帯の血管におけるある点において、時間軸方向にＦＦＴ処理を実行することによって、その点における周期性を特定する。

画像並び再構成部４２は、周期計算部４１によって特定された周期を基に、各周期における同一の時相の画像を抽出して並べ替える。画像並び再構成部４２は、例えば、自己相関関数を利用して同一の時相の画像を抽出する。

３次元画像データ構築処理部４３は、画像並び再構成部４２が並べ替えた同一時相における２次元画像を基に、３次元画像データを生成する。なお、図２においては、３次元画像データ構築処理部４３については、「３Ｄ画像データ構築処理部」と表している。

レンダリング処理部４４は、３次元画像データ構築処理部４３において生成された３次元画像データに対して画像処理を行って、表示画像を生成し、ディスプレイ３５に送信する。これら一連の処理が実行されることによって、周期的な動きを繰り返す部位に関する医用画像が生成され表示される。

なお、レンダリング処理部４４における処理については、例えば、画像処理部３４において代替することも可能である。この場合には、３次元画像データ構築処理部４３から画像処理部３４に対して３次元画像データが送信される。

図３は、実施の形態において生成された医用画像の例を示す画面例である。ここでは、ＳＴＩＣ処理がなされた胎盤や臍帯の血管のうち、特に臍帯の血管内を流れる血流を示している。また、ＳＴＩＣ画像として生成された収縮末期から拡張末期までの間における画像の中から４枚を説明用に抜き出して示している。

具体的には、図３に示されているように、ディスプレイ３５に２枚ずつ２段に分けて表示している。ディスプレイ３５の上段向かって左側に、符号Ｏで示される収縮末期の状態における血管が示されている。また、符号Ｐで示される上段右側、符号Ｑで示される下段左側、符号Ｒで示される下段右側の順に、臍帯の血管の周期的な動きが示されている。つまり、符号Ｒで示される画面例が、臍帯の血管の最終的な拡張末期の状態を示している。なお、符号Ｏないし符号Ｒで示される４枚の画面例の枠はいずれも同じ大きさで表示されている。

また、画面例Ｏないし画面例Ｒのいずれにおいても、右下に向かうハッチングで示される領域と右上に向かうハッチングで示される領域とが示されている。これは臍帯における母胎から胎児に向かう血流を表す領域と胎児から母胎に向かう血流を表す領域とを示している。

すなわち、実際のＳＴＩＣ画像では、臍帯における母胎から胎児に向かう血流を表す領域は赤色で表示され、逆に胎児から母胎に向かう血流を表す領域は青色で表示される。但し、図３における画面例では、母胎から胎児に向かう血流を表す領域を符号Ｘで示している。一方、胎児から母胎に向かう血流を表す領域は符号Ｙで示されている。

なお、１枚目と２枚目、２枚目と３枚目、３枚目と４枚目の間には、それぞれ複数の点が示されているが、これは、例えば、１枚目と２枚目のＳＴＩＣ画像の間には図３では示されていない、複数のＳＴＩＣ画像が存在することを示している。

図３に示されているＳＴＩＣ画像を見ると、符号Ｏないし符号Ｒで示される各画面例には、それぞれ複数の領域Ｘと領域Ｙとで示される臍帯の血管が示されているが、収縮末期の状態を示す画面例Ｏと拡張末期の状態を示す画面例Ｒとを比べてみると、画面例Ｒに示される血管の方が画面例Ｏで示される血管よりも大きく表示されている。

すなわち、血管の拡張に伴って、臍帯の血管の大きさは画面例Ｏから画面例Ｒに向けて上述した各画面例の枠の中で次第に大きくなるように表示される。そのため、収縮末期から拡張末期に向けて、臍帯の血管が全体的に拡張していく様子が分かる。

なお、胎盤や臍帯の血管の血流を表示させるに当たって、いくつの拍動の分を表示させるかは自由に設定することができる。従って、もし拡張末期から収縮末期までを示すとすれば、この場合には、胎盤や臍帯の血管が収縮していく様子を観察することができる。

上述したように、ＳＴＩＣ処理を実行するに当たって、カラードプラ信号のパワー成分を用いて胎盤や臍帯の血管の拍動の周期性を特定することによって、ぼけの少ない、非常に鮮明な画像を得ることができる。また、周期の時間軸に沿って画像を示すことで、胎盤や臍帯の血管の動きが分かるように表示させることができる。さらに、周期の時間軸に沿って動画として表示させることも可能である。

なお、図３においては、説明の都合上、このように画像を配置、表示させているが、ディスプレイ３５上に表示させる画像の配置、枚数については、任意に設定することができる。また、ディスプレイ３５上に表示される各種項目についてはその図示を省略しているが、これらの項目もディスプレイ３５に表示させることができる。

なお、本発明の実施の形態においては、ＳＴＩＣの処理は運動部位画像生成部４が実行している。但し、当該運動部位画像生成部４の各機能を、制御部３９が備える運動部位画像生成機能として用いる構成とすることも可能である。

この場合、例えば、制御部３９の運動部位画像生成機能については、所定のメモリや記憶部３８等に記憶される、例えば、医用画像処理プログラムといったプログラムをプロセッサに実行させることによって実現することも可能である。ここで本明細書における「プロセッサ」という文言は、例えば、専用又は汎用のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ） ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ ｃｉｒｃｕｉｔ（ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）、或いは、特定用途向け集積回路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Ｓｉｍｐｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。

プロセッサは、例えば記憶部３８に保存された、又は、プロセッサの回路内に直接組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。プログラムを記憶する記録回路は、プロセッサごとに個別に設けられるものであっても構わないし、或いは、例えば、図１における信号処理部３３が行う機能に対応するプログラムを記憶するものであっても、さらには図１に示す記憶部３８の構成を採用しても構わない。記憶部の構成には、例えば、半導体や磁気ディスクといった一般的なＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）やＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ）等の記憶装置が適用される。

また、これまでは、上述した各部がそれぞれの機能を果たすことで、超音波画像診断装置１の各処理が実行される旨、説明した。但し、これらの各部は、例えば、画像処理部が画像処理回路、運動部位画像生成部が運動部位画像生成回路、或いは、制御部が制御回路というように、それぞれが回路で構成されていても良い。

［動作］
次に、図４を利用して、胎盤や臍帯の血流の３次元画像を取得する流れについて説明する。図４は、実施の形態において、ＳＴＩＣの処理を用いて運動部位の医用画像を生成する流れを示すフローチャートである。

なお、通常の超音波画像を生成するのではなく、ＳＴＩＣ処理に基づく画像の生成が実行されるためには、その旨の指示を示す信号が検査者によって入力部３６を介して制御部３９に送信されていることが必要である。また、ＳＴＩＣ処理を実行するに当たっても、対象部位が胎児の心臓か胎盤や臍帯の血流かによってもその処理において用いられる情報が異なる。従って、ここでは、既に検査者によって胎盤や臍帯の血流を表示させるためのＳＴＩＣ処理を実行する旨の指示信号が入力部３６を介して制御部３９に送信されていることを前提とする。

まず検査者が超音波プローブ２を用いて、胎盤や臍帯の血管を含む運動部位をスキャンする。超音波画像診断装置１では、スキャン結果を基に、信号処理部３３、画像処理部３４において２次元画像を生成する（ＳＴ１）。生成された２次元画像は、運動部位画像生成部４に送信される。また、超音波プローブ２が受信したカラードプラ信号も信号処理部３３、画像処理部３４を介して、運動部位画像生成部４に入力される。

運動部位画像生成部４では、まず周期計算部４１において、受信したカラードプラ信号の、例えば、パワー成分を用いて、血管の拍動の周期性を特定する（ＳＴ２）。特定された血管の拍動の周期性に関する情報は、画像並び再構成部４２に送信される。

画像並び再構成部４２では、受信した血管の拍動の周期性に関する情報を用いて、各周期における同一時相の画像を、２次元画像の中から抽出する（ＳＴ３）。そして、抽出された２次元画像を時相ごとに並べ替える（ＳＴ４）。

３次元画像データ構築処理部４３は、時相ごとに並べ替えられた２次元画像を結合して、それぞれの時相における３次元画像データを構築する（ＳＴ５）。そして、構築された３次元画像データに対して、レンダリング処理部４４が所定のレンダリング処理を実行することによって、表示画像を生成する（ＳＴ６）。生成された表示画像は、ディスプレイ３５に送信されて、例えば、図３に示すように表示される。

このように、胎盤や臍帯の血流について３次元画像として表示させる場合に、ＳＴＩＣ処理における拍動の周期性の特定を、カラードプラ信号のパワー成分を用いて特定することで、精度良くその周期性を特定することができ、動きの少ない胎盤や臍帯の血管の血流についても明確に表示させることができる。

また、このカラードプラ信号のパワー成分を用いた血管の拍動の周期性の特定を用いたＳＴＩＣ処理と上述した高フレームレート法とを組み合わせることによって、動きの少ない部位における血管の動きを確実に表示させることができるだけではなく、さらにより細かな血管をより高精細に表示させることができる。

以上説明した少なくとも１つの実施の形態によれば、ＳＴＩＣの処理を行う際に、対象部位の拍動の周期性を精度良く特定することができる。

なお、本発明の実施の形態においては、超音波画像診断装置１の構成に超音波プローブ２が含まれる構成を例に挙げて説明したが、超音波画像診断装置１の構成には必ずしも超音波プローブが含まれなくても良い。一方で、超音波画像診断装置１の全ての構成、機能を備える超音波プローブを超音波画像診断装置として構成することも可能である。この場合、超音波プローブで生成された胎盤や臍帯の血管の血流に関するＳＴＩＣ画像は、例えば、タブレットやその他ディスプレイ等、別体の表示装置に表示される。

また、パーソナルコンピュータ等の汎用の装置に超音波プローブを接続してＳＴＩＣ画像を生成する場合、可搬型、据え置き型と問わず、スタンドアロンで使用される超音波画像診断装置、研究や開発用に用いられる超音波画像診断装置等、様々な形態の装置において上述した処理が可能である。

以上、本発明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を意図していない。これらの実施形態は、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。これらの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 超音波画像診断装置
２ 超音波プローブ
３ 装置本体
４ 運動部位画像生成部
４１ 周期計算部
４２ 画像並び再構成部
４３ ３次元画像データ構築処理部
４４ レンダリング処理部

Claims (6)

1. 周期的な動きを繰り返す胎児の心臓に関する医用画像を生成する運動部位画像生成部と、
   前記運動部位画像生成部の制御を行う制御部と、を備え、
   前記運動部位画像生成部は、胎盤又は臍帯の血管における血流情報から前記血管の拍動の周期を算出する周期計算部と、
   前記血管の拍動の周期を用いて、同一時相における前記胎盤又は前記臍帯の血管に関する複数の２次元画像を時相ごとに並び替えて、前記胎児の心臓に関する３次元画像データを生成する３次元画像データ構築処理部と、
   を備えることを特徴とする超音波画像診断装置。
2. 前記血流情報は、カラードプラ信号のパワー成分であることを特徴とする請求項１に記載の超音波画像診断装置。
3. 前記血流情報は、カラードプラ信号の速度成分、或いは、分散値のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の超音波画像診断装置。
4. 前記制御部は、走査線ごとに超音波送受信を複数回行うことで得られた各走査線の複数の受信信号に対して加算平均処理を実行することで、又は、前記加算平均処理に類似するローパスフィルタ処理を実行することで、前記血管における複数の前記走査線それぞれの受信信号を取得し、取得された前記受信信号をフレーム方向でハイパスフィルタ処理を行って前記血管の運動に関する情報を取得する方法に基づく超音波走査を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の超音波画像診断装置。
5. 被検体の内部情報を収集し、収集された前記内部情報に基づいて前記被検体の内部を画像化して医用画像を生成する医用画像処理装置であって、
   前記被検体において周期的な動きを繰り返す胎児の心臓に関する前記医用画像を生成する運動部位画像生成部と、
   前記運動部位画像生成部の制御を行う制御部と、を備え、
   前記運動部位画像生成部は、胎盤又は臍帯の血管における血流情報から前記血管の拍動の周期を算出する周期計算部と、
   前記血管の拍動の周期を用いて、同一時相における前記胎盤又は前記臍帯の血管に関する複数の２次元画像を時相ごとに並び替えて、前記胎児の心臓に関する３次元画像データを生成する３次元画像データ構築処理部と、
   を備えることを特徴とする医用画像処理装置。
6. 超音波画像診断装置に、
   被検体の胎盤又は臍帯の血管をスキャンすることによって取得された血流情報から前記血管の拍動の周期を算出するステップと、
   算出された複数の前記周期における同一時相における前記胎盤又は前記臍帯の血管に関する２次元画像を抽出するステップと、
   抽出された前記２次元画像を時相ごとに並べ替えるステップと、
   並べ替えた前記時相ごとの前記２次元画像を結合して胎児の心臓に関する３次元画像データを構築するステップと、
   を含む処理を実行させることを特徴とする医用画像処理プログラム。

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