JP7392093B2 - 超音波診断装置、及び制御プログラム - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、超音波診断装置、及び制御プログラムに関する。
超音波診断装置は、一般的に、撮像対象からのエコーの強度を輝度で表現したＢモード画像を収集する。通常、超音波診断装置は、Ｂモード画像を収集するための撮像モード（Ｂモード）が選択されている場合にＢモード画像を収集する。
ところで、超音波診断装置では、例えば、血液や組織の動きを示すドプラ画像や組織性状を示す組織性状画像など、Ｂモード画像以外の画像を収集するための撮像モードがある。超音波診断装置は、Ｂモードとは別の撮像モードが実行されているときにも、被検体内におけるエコーデータの収集位置を把握するためのリファレンス画像としてＢモード画像を収集することがある。しかし、例えば高速で動く対象を撮像する場合や、１フレーム分の画像を収集するために長い時間を要する場合など、Ｂモード以外の画像の品質を確保するために、Ｂモード画像の収集を妥協しなければならない場合がある。Ｂモード画像の収集を妥協することにより、Ｂモード画像の更新頻度が低下するため、操作者にとって、エコーデータの収集位置を把握し辛い場合があった。
特開平１０－１５１１３１号公報
本発明が解決しようとする課題は、Ｂモード画像を収集していないときにおけるエコーデータの収集位置の把握を支援することである。
実施形態に係る超音波診断装置は、入力部と、送受信部と、画像生成部と、ボリュームデータ処理部と、表示制御部とを備える。入力部は、第１撮像モードから第２撮像モードへのモード切替を受け付ける。送受信部は、第１撮像モードにおいて、第１スキャン方式の超音波スキャンを超音波プローブに実行させることで第１エコーデータを収集し、第２撮像モードにおいて、第２スキャン方式の超音波スキャンを超音波プローブに実行させることで第２エコーデータを収集する。画像生成部は、第１撮像モードにおいて、第１エコーデータに基づいてＢモード画像を含む第１画像を順次生成し、第２撮像モードにおいて、第２エコーデータに基づいて、Ｂモード画像を含まない第２画像を順次生成する。ボリュームデータ処理部は、超音波プローブに設けられた位置センサにより収集された位置情報に基づいて、予め取得されたボリュームデータから第３画像を順次生成する。表示制御部は、第１撮像モードにおいて、第１画像と第３画像を表示部に順次表示させ、第２撮像モードにおいて、第２画像と第３画像を表示部に順次表示させる。
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図である。 図２は、図１の制御回路における、ドプラスペクトラム画像データを生成する際の動作を例示するフローチャートである。 図３は、図１の制御回路における、フュージョン画像データの生成およびフュージョン画像の表示に関する動作を例示するフローチャートである。 図４は、第１の実施形態に係る表示機器に表示されるフュージョン画像の一例である。 図５は、第２の実施形態に係る超音波診断装置の構成例を示す図である。 図６は、図５の制御回路における、ドプラスペクトラム画像データを生成する際の動作を例示するフローチャートである。 図７は、図５の制御回路における、フュージョン画像データの生成およびフュージョン画像の表示に関する動作を例示するフローチャートである。 図８は、第２の実施形態に係る表示機器に表示されるフュージョン画像の一例である。 図９は、他の実施形態に係る表示機器に表示されるフュージョン画像の一例である。 図１０は、他の実施形態に係る表示機器に表示されるフュージョン画像の一例である。 図１１は、他の実施形態に係る表示機器に表示されるフュージョン画像の一例である。 図１２は、他の実施形態に係る表示機器に表示されるフュージョン画像の一例である。 図１３は、他の実施形態に係る表示機器に表示されるフュージョン画像の一例である。 図１４は、他の実施形態に係る表示機器に表示されるフュージョン画像の一例である。
以下、図面を参照しながら、超音波診断装置、及び制御プログラムの実施形態について詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１に示されるように、超音波診断装置１は、装置本体１０、超音波プローブ７０、表示機器５０、及び入力装置６０を備える。装置本体１０は、ネットワーク５００を介して外部装置４０と接続される。また、装置本体１０は、位置センサシステム３０、表示機器５０、及び入力装置６０と接続される。
位置センサシステム３０は、超音波プローブ７０及び超音波画像の３次元の位置情報を取得するためのシステムである。位置センサシステム３０は、位置センサ３１と位置検出装置３２とを備える。
位置センサシステム３０は、例えば、磁気センサ、赤外線センサまたは赤外線カメラ用のターゲット等を位置センサ３１として超音波プローブ７０に装着させることで、超音波プローブ７０の３次元の位置情報を取得する。なお、位置センサシステム３０は、超音波プローブ７０にジャイロセンサ（角速度センサ）を内蔵させ、このジャイロセンサにより超音波プローブ７０の３次元の位置情報を取得してもよい。また、位置センサシステム３０は、超音波プローブ７０をカメラで撮影し、撮影した画像を画像認識処理することにより超音波プローブ７０の３次元の位置情報を取得してもよい。また、位置センサシステム３０は、超音波プローブ７０をロボットアームで保持し、ロボットアームの３次元空間の位置を超音波プローブ７０の３次元の位置情報として取得してもよい。
以下では、位置センサシステム３０が磁気センサを用いて超音波プローブ７０の位置情報を取得する場合を例に説明する。具体的には、位置センサシステム３０は、例えば磁気発生コイルなどを有する磁気発生器（図示せず）をさらに含む。磁気発生器は、磁気発生器自身を中心として、外側に向かって磁場を形成する。形成された磁場には、位置精度が保証される磁場空間が定義される。よって、磁気発生器は、位置精度が保証される磁場空間内に検査の対象となる生体が包含されるように配置されればよい。超音波プローブ７０に装着される位置センサ３１は、磁気発生器によって形成される３次元の磁場の強度及び傾きを検出する。これにより、位置センサ３１は、超音波プローブ７０の位置と方向とを取得することができる。位置センサ３１は、検出した磁場の強度及び傾きを位置検出装置３２へ出力する。
位置検出装置３２は、位置センサ３１で検出された磁場の強度及び傾きに基づき、例えば、所定の位置を原点とした３次元空間における超音波プローブ７０の位置を算出する。このとき、所定の位置は、例えば、磁気発生器が配置される位置とする。超音波プローブの位置は、例えば、スキャン面の位置（ｘ，ｙ，ｚ）及び回転角度（θｘ，θｙ，θｚ）である。位置検出装置３２は、算出した位置（ｘ，ｙ，ｚ，θｘ，θｙ，θｚ）に関する位置情報を装置本体１０へ送信する。
なお、上述のように取得した位置情報と超音波プローブ７０から送受信された超音波の超音波画像データとを時刻同期などで対応付けることにより、超音波画像データに位置情報が付与される。
超音波プローブ７０は、複数の圧電振動子、圧電振動子に設けられる整合層、及び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。超音波プローブ７０は、装置本体１０と着脱自在に接続される。複数の圧電振動子は、装置本体１０が有する超音波送信回路１１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７０には、後述するオフセット処理や、フリーズなどの際に押下されるボタンが配置されてもよい。フリーズとは、例えば、超音波画像を収集していない状態を示す。
超音波プローブ７０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る。体内組織で反射された超音波は、反射波信号（エコー信号）として超音波プローブ７０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などの表面で反射された場合、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。超音波プローブ７０は、被検体Ｐからの反射波信号を受信して電気信号に変換する。超音波プローブ７０は、例えば、複数の圧電振動子が所定の方向に沿って配列された１Ｄアレイプローブ、複数の圧電振動子が二次元マトリックス状に配列された２Ｄアレイプローブ、又は圧電振動子列をその配列方向と直交する方向に機械的に煽りながら超音波走査を実行可能なメカニカル４Ｄプローブ等である。
装置本体１０は、超音波プローブ７０が受信した反射波信号に基づいて超音波画像を生成する装置である。装置本体１０は、超音波送信回路１１、超音波受信回路１２、Ｂモード処理回路１３、ドプラ処理回路１４、画像生成回路１５、内部記憶回路１７、第１のメモリ１８－１（第１のシネメモリ）、第２のメモリ１８－２（第２のシネメモリ）、画像データベース１９、入力インタフェース２０、通信インタフェース２１及び制御回路２２を含む。
超音波送信回路１１は、超音波プローブ７０に駆動信号を供給するプロセッサである。超音波送信回路１１は、例えば、トリガ発生回路、遅延回路、及びパルサ回路等により実現される。トリガ発生回路は、制御回路２２の制御の下、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。遅延回路は、超音波プローブ７０から発生される超音波をビーム状に集束して送信指向性を決定するために必要な圧電振動子ごとの遅延時間を、トリガ発生回路が発生する各レートパルスに対し与える。パルサ回路は、制御回路２２の制御の下、レートパルスに基づくタイミングで、超音波プローブ７０に駆動信号（駆動パルス）を印加する。遅延回路により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、圧電振動子面からの送信方向が任意に調整可能となる。
超音波受信回路１２は、超音波プローブ７０によって受信した反射波信号に対して各種処理を施し、受信信号を生成するプロセッサである。超音波受信回路１２は、例えば、アンプ回路、Ａｎａｌｏｇ－ｔｏ－Ｄｉｇｉｔａｌ（Ａ／Ｄ）変換器、受信遅延回路、及び加算器等により実現される。アンプ回路は、反射波信号をチャンネルごとに増幅してゲイン補正処理を行なう。Ａ／Ｄ変換器は、ゲイン補正された反射波信号をデジタル信号に変換する。受信遅延回路は、デジタル信号に対して受信指向性を決定するのに必要な遅延時間を与える。加算器は、遅延時間が与えられた複数のデジタル信号を加算する。加算器の加算処理により、受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調された受信信号が発生する。
Ｂモード処理回路１３は、超音波受信回路１２から受け取った受信信号に基づき、Ｂモードデータを生成するプロセッサである。Ｂモード処理回路１３は、超音波受信回路１２から受け取った受信信号に対して包絡線検波処理、及び対数増幅処理等を施し、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。生成されたＢモードデータは、２次元的な超音波走査線上のＢモードＲＡＷデータとして不図示のＲＡＷデータメモリに記憶される。
ドプラ処理回路１４は、超音波受信回路１２から受け取った受信信号に基づき、ドプラスペクトラム画像データ、及びドプラデータを生成するプロセッサである。ドプラ処理回路１４は、受信信号から血流信号を抽出し、抽出した血流信号からドプラ波形を示すドプラスペクトラム画像に対応するドプラスペクトラム画像データを生成すると共に、血流信号から平均速度、分散、及びパワー等の情報を多点について抽出したデータ（ドプラデータ）を生成する。ドプラ波形は、例えば観察部位として設定された範囲における血流速度が時系列に沿ってプロットされた波形である。すなわち、ドプラ波形は、血流速度の時間的変化を示す。生成されたドプラデータは、２次元的な超音波走査線上のドプラＲＡＷデータとして不図示のＲＡＷデータメモリに記憶される。
画像生成回路１５は、Ｂモード処理回路１３、及びドプラ処理回路１４により生成されたデータに基づき、各種超音波画像データを生成可能なプロセッサである。
画像生成回路１５は、ＲＡＷデータメモリに記憶されたＢモードＲＡＷデータに基づいてＢモード画像データを生成する。Ｂモード画像データは、音波の集束などの超音波プローブの特性や超音波ビーム（例えば、送受信ビーム）の音場特性などが反映された画素値（輝度値）を有する。例えば、Ｂモード画像データにおいて、被走査領域における超音波のフォーカス付近では、非フォーカス部分よりも相対的に高輝度となる。Ｂモード画像データに基づくＢモード画像は、例えば被検体Ｐ内の構造物の形態を示す。画像生成回路１５は、例えば、予め設定されたフレームレートに従い、Ｂモード画像データをフレーム単位で生成する。
また、画像生成回路１５は、ＲＡＷデータメモリに記憶されたドプラＲＡＷデータに基づいて、平均速度画像、分散画像、パワー画像等に係るドプラ画像データを生成する。画像生成回路１５は、例えば、予め設定されたフレームレートに従い、ドプラ画像データをフレーム単位で生成する。
また、画像生成回路１５は、ＲＡＷデータメモリに記憶されたＢモードデータに対し、空間的な位置情報を加味した補間処理を含むＲＡＷ－ボクセル変換を実行することにより、形態情報を示すＢモードボリュームデータを生成する。Ｂモードボリュームデータは、所望の範囲のボクセルから構成される。Ｂモードボリュームデータの各ボクセルには、反射波信号の信号強度に応じて所定の画素値（ボクセル値）が割り当てられている。
また、画像生成回路１５は、ＲＡＷデータメモリに記憶されたドプラデータに対し、空間的な位置情報を加味した補間処理を含むＲＡＷ－ボクセル変換を実行することにより、血流情報を示す血流ボリュームデータを生成する。血流ボリュームデータは、所望の範囲のボクセルから構成される。血流ボリュームデータの各ボクセルには、例えば血流の方向及び血流の速度の大きさに応じて所定の画素値が割り当てられている。
また、画像生成回路１５は、例えば各種ボリュームデータに対してレンダリング処理を施し、レンダリング画像データを生成する。また、画像生成回路１５は、各種ボリュームデータに対してＭＰＲ（Ｍｕｌｔｉ Ｐｌａｎａｒ Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）処理を施し、ボリュームデータにおける所定の断面画像（ＭＰＲ画像）に対応するＭＰＲ画像データを生成する。また、画像生成回路１５は、発生した各種ボリュームデータに対してＣｕｒｖｅｄ ＭＰＲ処理を施し、ボリュームデータにおける所定の曲断面画像に対応する曲断面画像データを生成する。
また、画像生成回路１５は、生成した各種超音波画像データに対し、ダイナミックレンジ、輝度（ブライトネス）、コントラスト、γカーブ補正及びＲＧＢ変換等の各種処理を実行する。画像生成回路１５は、予め設定された解像度及び表示フレームレートに基づいて表示機器５０に表示するための超音波画像に対応する表示用超音波画像データを生成する。表示フレームレートとは、例えば画像生成回路１５が１秒当たりに生成する超音波画像の表示フレーム数である。なお、表示フレームレートは、超音波プローブ７０を用いた被検体Ｐに対する走査周期により定まるアコースティックフレームレートと基本的には同じである。なお、表示フレームレートは、例えば1秒当たり３０フレームといった固定値に設定されてもよい。
なお、画像生成回路１５は、操作者（例えば、術者）が入力インタフェース２０により各種指示を入力するためのユーザインタフェース（ＧＵＩ：Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を生成し、ＧＵＩを表示機器５０に表示させてもよい。表示機器５０としては、例えば、ＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、又は当技術分野で知られている他の任意のディスプレイが適宜利用可能である。表示機器５０は、例えば報知部の機能を有する。
内部記憶回路１７は、例えば、磁気的記録媒体、光学的記録媒体、又は半導体メモリ等のプロセッサにより読み取り可能な記録媒体等を有する。内部記憶回路１７は、超音波送受信を実現するための制御プログラム、画像処理を行うための制御プログラム、及び表示処理を行なうための制御プログラム等を記憶している。また、内部記憶回路１７は、本実施形態に係る各種機能を実現するための制御プログラムを記憶している。また、内部記憶回路１７は、診断情報（例えば、患者ＩＤ、医師の所見等）、診断プロトコル、ボディマーク生成プログラム、及び変換テーブルなどのデータ群を記憶している。変換テーブルには、例えば、映像化に用いるカラーデータが診断部位ごとに対応付けられている。また、内部記憶回路１７は、生体内の臓器の構造に関する解剖学図譜である、いわゆるアトラスを記憶してもよい。
また、内部記憶回路１７は、入力インタフェース２０を介して入力される操作に従い、画像生成回路１５で生成された各種超音波画像データ、ボリュームデータ、及びレンダリング画像データを記憶する。なお、内部記憶回路１７は、入力インタフェース２０を介して入力される操作に従い、画像生成回路１５で生成された各種超音波画像データ、ボリュームデータ、及びレンダリング画像データを、操作順番及び操作時間を含めて記憶してもよい。内部記憶回路１７は、記憶しているデータを、通信インタフェース２１を介して外部装置へ転送することも可能である。
第１のメモリ１８－１は、例えば、磁気的記録媒体、光学的記録媒体、又は半導体メモリ等のプロセッサにより読み取り可能な記録媒体等を有する。第１のメモリ１８－１には、表示機器５０に表示される画像（表示画像）に対応する表示画像データが記憶される。尚、第１のメモリ１８－１に記憶されるデータ量が当該第１のメモリ１８－１の記憶容量を超過する場合、古いデータから順に削除され、新しいデータに更新される。
例えば、第１のメモリ１８－１は、入力インタフェース２０を介して入力されるフリーズ操作直前の複数フレームに対応する画像データを記憶する。フリーズ操作とは、超音波画像の収集を中断することである。第１のメモリ１８－１に記憶されている画像データは、例えば、連続表示（シネ表示）を行う際に利用される。当該画像には、超音波スキャンにより取得された超音波画像データに基づく画像、並びに、ＣＴ画像データ、ＭＲＩ画像データ、Ｘ線画像データ、及び核医学画像データ等の他のモダリティにより取得された医用画像データに基づく画像が含まれる場合がある。
第２のメモリ１８－２は、例えば、磁気的記録媒体、光学的記録媒体、又は半導体メモリ等のプロセッサにより読み取り可能な記録媒体等を有する。第２のメモリ１８－２には、表示画像データの一部が記憶される。具体的には、第２のメモリ１８－２に記憶される画像データは、例えば、第１のメモリ１８－１に記憶される表示画像データの一部の画像データ（例えば、後述するＭＰＲ画像データ）である。第２のメモリ１８－２に記憶されている画像データは、例えば、連続表示（シネ表示）を行う際に利用される。
画像データベース１９は、外部装置４０から転送される画像データを記憶する。例えば、画像データベース１９は、過去の診察において取得された同一患者に関する過去画像データを、外部装置４０から取得して記憶する。過去画像データには、超音波画像データ、ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）画像データ、ＭＲ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）画像データ、ＰＥＴ（Ｐｏｓｉｔｒｏｎ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）－ＣＴ画像データ、ＰＥＴ－ＭＲ画像データ及びＸ線画像データが含まれる。また、過去画像データは、例えばボリュームデータ、及びレンダリング画像データとして記憶されている。
なお、画像データベース１９は、ＭＯ、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤなどの記録媒体（メディア）に記録された画像データを読み込むことで、所望の画像データを格納してもよい。
入力インタフェース２０は、入力装置６０を介して、操作者からの各種指示を受け付ける。入力装置６０には、例えば、マウス、キーボード、パネルスイッチ、スライダースイッチ、ダイヤルスイッチ、トラックボール、ロータリーエンコーダ、操作パネル及びタッチコマンドスクリーン（ＴＣＳ）等が含まれる。また、入力装置６０には、超音波の送受信方式、及び受信信号の処理方式等を含む各種撮像モードを切り替えるためのスイッチ群６１が含まれる。スイッチ群６１は、ダイヤルスイッチ、及び／又はトラックボール等の機械的なデバイスのみならず、ＴＣＳ上に表示される操作パネル画像、又は、外部装置４０におけるセカンドコンソール上に表示される操作パネル画像等のいずれであってもよい。
入力インタフェース２０は、例えばバスを介して制御回路２２に接続され、操作者から入力される操作指示を電気信号へ変換し、電気信号を制御回路２２へ出力する。なお、本明細書において入力インタフェース２０は、マウス及びキーボード等の物理的な操作部品と接続するものだけに限られない。例えば、超音波診断装置１とは別体に設けられた外部の入力機器から入力される操作指示に対応する電気信号を無線信号として受け取り、この電気信号を制御回路２２へ出力する電気信号の処理回路も入力インタフェース２０の例に含まれる。
通信インタフェース２１は、位置センサシステム３０と例えば無線により接続し、位置検出装置３２から送信される位置情報を受信する。また、通信インタフェース２１は、ネットワーク５００等を介して外部装置４０と接続され、外部装置４０との間でデータ通信を行う。外部装置４０は、例えば、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、医用画像が添付された電子カルテを管理する電子カルテシステムのデータベース等である。また、外部装置４０は、例えば、Ｘ線ＣＴ装置、及びＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）装置、核医学診断装置、及びＸ線診断装置等、本実施形態に係る超音波診断装置１以外の各種医用画像診断装置である。なお、外部装置４０との通信の規格は、如何なる規格であっても良いが、例えば、ＤＩＣＯＭが挙げられる。
制御回路２２は、例えば、超音波診断装置１の中枢として機能するプロセッサである。制御回路２２は、内部記憶回路１７に記憶されている制御プログラムを実行することで、この制御プログラムに対応する機能を実現する。具体的には、制御回路２２は、ボリュームデータ処理機能２２１、表示制御機能２２３、及びシステム制御機能２２５を有する。
ボリュームデータ処理機能２２１は、超音波プローブ７０の位置情報に基づき、超音波スキャンの走査断面に対応する断面画像に係る断面画像データを、ボリュームデータから生成する機能である。ボリュームデータ処理機能２２１が実行されると、制御回路２２は、位置センサシステム３０から供給される超音波プローブ７０の位置情報を取得する。制御回路２２は、取得した位置情報から超音波プローブ７０の走査断面を算出する。制御回路２２は、算出した走査断面に基づき、例えば画像データベース１９に記憶されているボリュームデータに対してＭＰＲ処理を施し、ＭＰＲ画像データを生成する。なお、位置センサシステム３０から供給される位置情報に係る座標系と、画像データベース１９に記憶されているボリュームデータに係る座標系とは、所定のレジストレーション手法により予め位置合わせされているものとする。
表示制御機能２２３は、各種画像データに基づく画像を表示機器５０に表示する機能である。表示制御機能２２３が実行されると、制御回路２２は、例えば、超音波スキャンにより生成された各種超音波画像データに基づく超音波画像、及び、ボリュームデータ処理機能２２１により生成されたＭＰＲ画像データに基づくＭＰＲ画像を表示機器５０に表示する。具体的には、制御回路２２は、超音波スキャンにより生成された各種超音波画像データ及びボリュームデータ処理機能２２１により生成されたＭＰＲ画像データに基づいて、フュージョン画像データを生成する。フュージョン画像データに基づくフュージョン画像には、超音波スキャンによりリアルタイムで取得されるライブ画像としての超音波画像、及び、当該超音波画像の走査断面に対応するＭＰＲ画像が含まれる。制御回路２２は、生成したフュージョン画像データを第１のメモリ１８－１に記憶する。尚、前述の表示画像およびフュージョン画像（或いは、表示画像データおよびフュージョン画像データ）は、相互に読み替えられてもよい。
また、制御回路２２は、第１のメモリ１８－１に記憶されたフュージョン画像データに基づいて、ＭＰＲ画像データを生成する。制御回路２２は、生成したＭＰＲ画像データを第２のメモリ１８－２に記憶する。
また、制御回路２２は、表示制御機能２２３により、ＭＰＲ画像に対して、各種撮像モードに応じた超音波画像に関する情報を重畳表示してもよい。超音波画像に関する情報とは、例えば、超音波を発信する方向を示す直線（或いは、点線）、ドプラ計測の方向および焦点を示すカーソル、ドプラ計測の方向およびゲートを示すカーソル、ドプラ計測の方向を示す直線（或いは、点線）、ＣＷモードスキャンにおける焦点に関する円マーカ、ＰＷモードスキャンにおけるサンプル位置を示すサンプルマーカおよびＲＯＩ（Ｒｅｇｉｏｎ Ｏｆ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）マーカなどである。
システム制御機能２２５は、超音波診断装置１の入出力等の基本動作を制御する機能である。システム制御機能２２５が実行されると、制御回路２２は、入力インタフェース２０を介し、各種撮像モードを開始する開始指示を受け付ける。各種撮像モードには、例えば、Ｂモード、カラードプラモード、ＣＷ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｗａｖｅ）モード、ＰＷ（Ｐｕｌｓｅｄ Ｗａｖｅ）モード、Ｍ（Ｍｏｔｉｏｎ）モード、及びＳＷＥ（Ｓｈｅａｒ Ｗａｖｅ Ｅｌａｓｔｏｇｒａｐｈｙ）モード等が含まれる。
Ｂモードは、Ｂモードスキャンにより、Ｂモード画像データを生成する撮像モードである。カラードプラモードは、カラードプラモードスキャンにより、例えばパルス波を用いて収集された血流情報に色が割り当てられたカラードプラ画像データを生成する撮像モードである。カラードプラモードスキャンには、Ｂモードスキャンが含まれる。そして、カラードプラモードでは、例えば、Ｂモード画像データ、及びカラードプラ画像データの両方が生成される。そして、Ｂモード画像データに基づくＢモード画像上に、カラードプラ画像データに基づくカラードプラ画像が重畳表示される。
ＣＷモードは、連続波を送信しながら反射波を受信するＣＷモードスキャン（ＣＷ方式のスキャン）により１走査線上のドプラスペクトラム画像データを生成する撮像モードである。ＣＷモードでは、連続波をターゲットに当て続ける必要があるため、Ｂモードスキャンを併用できない。
ＰＷモードは、走査線に対してパルス波を送信し、反射波を受信するＰＷモードスキャン（ＰＷ方式のスキャン）により特定の計測部位に関するドプラスペクトラム画像データを生成する撮像モードである。ＰＷモードでは、超音波プローブが１本の走査線に対してＰＷモードスキャンを実行することが一般的だが、複数の走査線に対してＰＷモードスキャンを実行することも可能である。その場合、超音波プローブは、複数の走査線に対して、順々にパルス波を送信し、反射波を受信する。ＰＷモードでは、血流を画質よく観察するために、ドプラスペクトラム画像データのみ更新を行うことがある。この場合、Ｂモードスキャンを併用できない。
Ｍモードは、Ｍモードスキャンにより、ある走査線に注目し、当該走査線からのエコーデータから生成された直線上の輝度画像を時系列に並べたＭモード画像データを生成する撮像モードである。Ｍモードにおいても、スキャンの性質上、Ｂモードスキャンを併用できない場合がある。
ＳＷＥモードは、走査領域内での剪断波（シェアウェイブ）の伝播速度が組織の硬さに依存していることを利用した撮像モードである。ＳＷＥモードでは、まず被検体にプッシュパルスを送信することにより組織の一部を変形させ剪断波を生じさせる。そして、生じた剪断波が組織の中を伝播する様子を、プッシュパルスに続いて送信されるトラッキングパルスで観測し、ＳＷＥ画像データ（剪断波の速度を示す画像データ、又は剪断波の速度から算出された硬さを示す画像データ）を生成する。ＳＷＥモードでは、１フレーム分のＳＷＥ画像データを生成するために比較的長い時間を要するため、Ｂモードスキャンを併用できない場合がある。
Ｂモード、及びカラードプラモードは、特許請求の範囲に記載の第１撮像モードの一例である。また、ＣＷモード、ＰＷモード、Ｍモード、ＳＷＥモードは、特許請求の範囲に記載の第２撮像モードの一例である。また、Ｂモードスキャン、及びカラードプラモードスキャンは、特許請求の範囲に記載の第１スキャン方式の超音波スキャンの一例である。また、ＣＷモードスキャン、ＰＷモードスキャン、Ｍモードスキャン、及びＳＷＥモードにおける超音波スキャンは、特許請求の範囲に記載の第２スキャン方式の超音波スキャンの一例である。
また、制御回路２２は、入力インタフェース２０を介し、撮像モードを切り替える切替指示を受け付ける。例えば、制御回路２２は、入力インタフェース２０を介し、例えばカラードプラモード、又はＢモードからＣＷモードへ切り替える切替指示を受け付ける。また、制御回路２２は、入力インタフェース２０を介し、例えばカラードプラモード、又はＢモードからＰＷモードへ切り替える切替指示を受け付ける。また、制御回路２２は、入力インタフェース２０を介し、例えばカラードプラモード、又はＢモードからＭモードへ切り替える切替指示を受け付ける。また、制御回路２２は、入力インタフェース２０を介し、例えばＢモードからＳＷＥモードへ切り替える切替指示を受け付ける。尚、切替指示において、切り替える前後のモードが入れ替わってもよい。例えば、制御回路２２は、ＣＷモードからカラードプラモード、又はＢモードへ切り替える切替指示を受け付けてもよい。
ボリュームデータ処理機能２２１、表示制御機能２２３、及びシステム制御機能２２５は、制御プログラムとして組み込まれていてもよいし、制御回路２２自体または装置本体１０に制御回路２２が参照可能な回路として、各機能を実行可能な専用のハードウェア回路が組み込まれていてもよい。
次に、第１の実施形態に係る超音波診断装置１の動作について、図２、及び図３のフローチャートを参照して説明する。図２は、図１の制御回路における、ドプラスペクトラム画像データを生成する際の動作を例示するフローチャートである。当該フローチャートの動作は、システム制御機能２２５により実現される。図３は、図１の制御回路における、フュージョン画像データの生成およびフュージョン画像の表示に関する動作を例示するフローチャートである。当該フローチャートの動作は、ボリュームデータ処理機能２２１、及び表示制御機能２２３により実現される。また、超音波プローブ７０の位置を規定する座標系と、予め取得されるボリュームデータの断面位置を規定する座標系とは、予め位置合わせされているものとする。
まず、図２を参照して第１の実施形態に係る超音波診断装置１がＣＷモードスキャンを実施する流れについて説明する。以下の説明では、カラードプラモードスキャンが実施された後に、ＣＷモードスキャンが実施されるものとする。なお、カラードプラモードスキャンが実施された後に、ＰＷモードスキャン又はＭモードスキャン等が実施されてもよい。また、カラードプラモードスキャンの代わりにＢモードスキャンを実施し、その後に、ＰＷモードスキャン又はＭモードスキャン等が実施されてもよい。
制御回路２２は、システム制御機能２２５を実行し、入力インタフェース２０を介し、カラードプラモードを開始する開始指示を受け付ける（ステップＳＡ１）。このとき、超音波プローブ７０は、計測部位に向けて被検体Ｐに当接されている。
制御回路２２は、カラードプラモードを開始する開始指示を受け付けると、超音波送信回路１１、超音波受信回路１２、Ｂモード処理回路１３、及び画像生成回路１５を制御し、カラードプラモードスキャンを実施する（ステップＳＡ２）。これにより、計測部位周辺のＢモード画像に対応するＢモード画像データ及びカラードプラ画像に対応するカラードプラ画像データが生成される。制御回路２２は、生成したＢモード画像データ及びカラードプラ画像データを合成し、合成画像データを生成する。合成画像データに基づく合成画像は、例えば、Ｂモード画像上に、カラードプラ画像が重畳表示された画像である。制御回路２２は、合成画像データに基づく合成画像をライブ画像として表示機器５０に表示される。このとき、操作者は、例えば超音波のスキャン範囲中に正しくドプラスペクトラム画像の計測部位が含まれているか否かをＢモード画像により確認する。なお、制御回路２２は、カラードプラモードスキャンの代わりにＢモードスキャンを行ってもよい。このとき、制御回路２２は、Ｂモード画像データを生成し、Ｂモード画像データに基づくＢモード画像をライブ画像として表示機器５０に表示してもよい。
制御回路２２は、Ｂモード画像、及びカラードプラ画像を表示機器５０に表示すると、ＣＷモードスキャンにおいて焦点を特定するマーカ（カーソル）が配置されるＢモード画像上の位置の設定を受け付ける（ステップＳＡ３）。焦点を特定するマーカの位置が決定されると、入力インタフェース２０を介し、ＣＷモードを開始する開始指示が操作者により入力される。尚、操作者は、固定されたマーカの位置に対して、Ｂモード画像を位置合わせしてもよい。
制御回路２２は、ＣＷモードを開始する開始指示を受け付ける（ステップＳＡ４）。 ＣＷモードを開始する開始指示が受け付けられると、制御回路２２は、カラードプラモードスキャンを停止した後、超音波送信回路１１、超音波受信回路１２、ドプラ処理回路１４、及び画像生成回路１５を制御し、ＣＷモードスキャンを実施する（ステップＳＡ５）。これにより、設定された焦点を特定するマーカの位置を含む１走査線上のドプラスペクトラム画像データが取得される。
次に、図３を参照して第１の実施形態に係る超音波診断装置１がフュージョン画像データを生成し、生成したフュージョン画像データに基づくフュージョン画像を表示機器５０に表示する流れについて説明する。以下、図２に示される超音波スキャンと並列して図３に示されるフュージョン画像データの生成が行われるものとする。具体的には、図２に示されるステップＳＡ１からステップＳＡ３までの処理が実行される間に、ステップＳＢ２からステップＳＢ８までの処理が並列して実行される。また、図２に示されるステップＳＡ４及びステップＳＡ５の処理が実行される間に、図３に示されるステップＳＢ２からステップＳＢ５まで、及びステップＳＢ９からステップＳＢ１１までの処理が並列して実行される。
また、予め画像データベース１９に記憶されたボリュームデータは、３次元のＣＴ画像データであるものとする。なお、ボリュームデータは、過去に取得された超音波画像データ、又は、他のモダリティにより取得されたＭＲ画像データ、ＰＥＴ－ＣＴ画像データ、ＰＥＴ－ＭＲ画像データ、若しくはＸ線画像データ等であってもよい。
制御回路２２は、ボリュームデータ処理機能２２１を実行し、入力インタフェース２０を介してフュージョン画像を表示する表示指示を受け付ける（ステップＳＢ１）。制御回路２２は、フュージョン画像を表示する表示指示を受け付けると、位置センサシステム３０から供給される超音波プローブ７０の位置情報を取得する（ステップＳＢ２）。
制御回路２２は、取得した位置情報から超音波プローブ７０の走査断面を算出する（ステップＳＢ３）。制御回路２２は、算出した走査断面に基づき、例えば画像データベース１９に記憶されている予め取得されたボリュームデータに対してＭＰＲ処理を施し、ＭＰＲ画像データを生成する（ステップＳＢ４）。
制御回路２２は、撮像モードがＣＷモードであるか否か判定する（ステップＳＢ５）。制御回路２２は、撮像モードがＣＷモードでない場合（ステップＳＢ５のＮｏ）、すなわち撮像モードがカラードプラモードである場合、表示制御機能２２３を実行する（ステップＳＢ６）。
表示制御機能２２３の実行により、制御回路２２は、カラードプラモードスキャンにより取得されたＢモード画像データ、及び、当該Ｂモード画像データに基づくＢモード画像の走査断面（即ち、ステップＳＢ３において算出された走査断面）を示すＭＰＲ画像に対応するＭＰＲ画像データに基づいてフュージョン画像データ（第１のフュージョン画像データ）を生成する。第１のフュージョン画像には、少なくともＢモード画像、及び当該Ｂモード画像に対応するＭＰＲ画像が含まれる。
制御回路２２は、生成した第１のフュージョン画像データを第１のメモリ１８－１に記憶する（ステップＳＢ７）。制御回路２２は、生成した第１のフュージョン画像データに基づく第１のフュージョン画像を表示機器５０に表示する（ステップＳＢ８）。
制御回路２２は、超音波スキャンが終了したか否か判定する（ステップＳＢ１２）。制御回路２２は、超音波スキャンが終了していない場合（ステップＳＢ１２のＮｏ）、ステップＳＢ２からステップＳＢ５までの処理を再び実行する。制御回路２２は、撮像モードがＣＷモードに切り替えられていない場合（ステップＳＢ５のＮｏ）、ステップＳＢ６からステップＳＢ８までの処理を再度実行する。このように、カラードプラモードにおいて、制御回路２２は、ステップＳＢ２からステップＳＢ８までの処理を繰り返し実行し、表示機器５０に表示される第１のフュージョン画像を更新し続ける。尚、「画像を更新し続ける」は、「画像を順次生成する」に読み替えてもよい。
以下、入力装置６０に含まれるスイッチ群６１に対して所定の操作がされることにより、入力インタフェース２０を介してＣＷモードを開始する開始指示が入力され、撮像モードがカラードプラモードからＣＷモードに切り替わった場合について説明する。
図３に示されるステップＳＢ５において、制御回路２２は、撮像モードがＣＷモードであると判定し（ステップＳＢ５のＹｅｓ）、表示制御機能２２３を実行する。
表示制御機能２２３の実行により制御回路２２は、ＣＷモードスキャンにより取得されたドプラスペクトラム画像データ、及び、当該ドプラスペクトラム画像データ取得時の超音波プローブ７０の位置情報が示す走査断面（即ち、ステップＳＢ３において算出された走査断面）を示すＭＰＲ画像に対応するＭＰＲ画像データに基づいてフュージョン画像データ（第２のフュージョン画像データ）を生成する（ステップＳＢ９）。第２のフュージョン画像には、少なくともドプラスペクトラム画像、及びドプラスペクトラム画像に対応するＭＰＲ画像が含まれる。なお、カラードプラモード又はＢモードから、Ｍモードに切り替える場合は、第２のフュージョン画像には、少なくともＭモードスキャンにより生成されたＭモード画像に基づくＭモード画像、及びＭモード画像に対応するＭＰＲ画像が含まれる。
制御回路２２は、生成した第２のフュージョン画像データを第１のメモリ１８－１に記憶する（ステップＳＢ１０）。また、制御回路２２は、第２のフュージョン画像データで用いたＭＰＲ画像データを第２のメモリ１８－２に記憶する。具体的には、制御回路２２は、例えば、第２のフュージョン画像データからＭＰＲ画像データを切り出し、切り出したＭＰＲ画像データを第２のメモリ１８－２に記憶する。
制御回路２２は、生成した第２のフュージョン画像データに基づく第２のフュージョン画像を表示機器５０に表示する（ステップＳＢ１１）。
制御回路２２は、超音波スキャンが終了したか否か判定する（ステップＳＢ１２）。制御回路２２は、超音波スキャンが終了していない場合（ステップＳＢ１２のＮｏ）、ステップＳＢ２からステップＳＢ５までの処理、及びステップＳＢ９からステップＳＢ１１までの処理を再び実行する。このように、ＣＷモードにおいて、制御回路２２は、ステップＳＢ２からステップＳＢ５までの処理、及びステップＳＢ９からステップＳＢ１１までの処理を繰り返し実行し、表示機器５０に表示される第２のフュージョン画像を更新し続ける。
制御回路２２は、超音波スキャンが終了していると判定すると（ステップＳＢ１２のＹｅｓ）、第２のフュージョン画像（或いは、第１のフュージョン画像）の更新を終了する。
図４は、第１の実施形態に係る表示機器５０に表示されるフュージョン画像（表示画像）の例である。図４の表示画像は、例えば、カラードプラモードスキャンが実施された後に、ＣＷモードスキャンが開始された直後の画像に相当する。図４の表示画像は、例えば、画像領域Ｒ１、画像領域Ｒ２、及び画像領域Ｒ３に分けられている。尚、表示画像は、４つ以上の画像領域に分けられてもよい。また、それぞれの画像領域に表示される画像は、相互に入れ替えられてもよい。このことは、以下の実施形態でも同様である。
図４の画像領域Ｒ１には、図３に示されるステップＳＢ４において生成されたＭＰＲ画像データに基づくＭＰＲ画像が表示される。操作者は、このＭＰＲ画像を視認することにより、Ｂモード画像を収集していないときにおけるエコーデータの収集位置を把握することが可能となる。
ＭＲＰ画像には、スキャン範囲１００およびカーソル１０１が重畳されている。スキャン範囲１００は、超音波プローブ７０の位置に基づくＢモード画像の描画範囲を示す。カーソル１０１は、ＣＷモードスキャンにおけるドプラ計測の方向および焦点を示す。具体的には、カーソル１０１は、例えば、ドプラ計測の方向を示す直線１０２と、当該直線１０２上に位置する円マーカ１０３とによって示される。円マーカ１０３の中心は、例えばＣＷモードスキャンにおける焦点を示す。カーソル１０１の位置は、ＣＷモードスキャン中に取得される超音波プローブ７０の位置情報に基づいて算出されている。
図４の画像領域Ｒ２には、Ｂモード画像２００が表示される。Ｂモード画像２００には、カラードプラ画像２０１およびカーソル２０２が重畳されている。カーソル２０２は、カーソル１０１と同様である。Ｂモード画像２００は、例えばカラードプラモードスキャンが停止される直前に取得されたＢモード画像データに基づくＢモード画像に相当する。
図４の画像領域Ｒ３には、ドプラスペクトラム画像３００およびＥＣＧ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｃａｒｄｉｏ Ｇｒａｐｈ）波形３０１が表示される。ドプラスペクトラム画像３００は、例えば、ＣＷモードスキャンにより取得される。ＥＣＧ波形は、ドプラスペクトラム画像３００と時間軸を合わせて取得されたＥＣＧ波形データに基づいて生成される。ＥＣＧ波形データは、例えば超音波診断装置１が備える不図示の心電計により取得される。心電計は、例えばＣＷモードスキャンの対象となる被検体Ｐに取り付けた電極から心拍に同期して発せられる電気信号を検出する計測装置である。なお、ＥＣＧ波形は、生体情報をグラフ化して得られる生体波形の一例であり、ＥＣＧ波形の代わりに被検体Ｐの周期性を有する他の生体信号に基づく波形、例えば呼吸波形等を用いてもよい。また、ＥＣＧ波形上における時相を指定する操作に応じて、第２のメモリ１８－２から指定された時相に対応するＭＰＲ画像が読み出されてもよい。
第２のメモリ１８－２に記憶されたＭＰＲ画像データは、画質変更設定時、及びＣＷモードスキャンを停止した後に、ドプラスペクトラム画像を時系列に沿って個別確認する際に参照される。例えば、ドプラスペクトラム画像上における時相を指定する操作に応じて、第２のメモリ１８－２から指定された時相に対応するＭＰＲ画像が読み出される。なお、カラードプラモード又はＢモードから、Ｍモードに切り替える場合は、Ｍモードスキャンにより生成されたＭモード画像データに基づくＭモード画像上における時相を指定する操作に応じて、第２のメモリ１８－２から指定された時相に対応するＭＰＲ画像が読み出されるようにしてもよい。
以上説明したように、第１の実施形態によれば、制御回路２２は、入力インタフェース２０を介し、カラードプラモードからＣＷモードへのモード切替を受け付ける。制御回路２２は、カラードプラモードにおいて、超音波送信回路１１、超音波受信回路１２、及びＢモード処理回路１３を制御し、カラードプラモードスキャンにより受信信号を生成する。また、制御回路２２は、ＣＷモードにおいて、超音波送信回路１１、超音波受信回路１２を制御し、ＣＷモードスキャンにより受信信号を生成する。制御回路２２は、カラードプラモードにおいて生成した受信信号に基づいて、Ｂモード画像データを順次生成する。また、制御回路２２は、ＣＷモードにおいて、生成した受信信号に基づいて、ドプラスペクトラム画像データを順次生成する。制御回路２２は、ボリュームデータ処理機能２２１を実行し、位置センサシステム３０から供給される超音波プローブ７０の位置情報に基づいて、予め画像データベース１９に記憶されたボリュームデータ（例えば、ＣＴ画像データ）からＭＰＲ画像データを順次生成する。制御回路２２は、カラードプラモードにおいて、Ｂモード画像、及び当該Ｂモード画像に対応するＭＰＲ画像が含まれる第１のフュージョン画像を表示機器５０に順次表示させる。制御回路２２は、ＣＷモードにおいて、ドプラスペクトラム画像、及び当該ドプラスペクトラム画像に対応するＭＰＲ画像が含まれる第２のフュージョン画像を表示機器５０に順次表示させる。
これにより、操作者は、例えばＣＷモードスキャン中にＢモードスキャンが併用できない場合においても、順次更新されるＭＰＲ画像を視認することができる。ＭＰＲ画像は、Ｂモード画像と同様に組織を形態的に示す画像であるため、表示されているＭＰＲ画像に含まれる形態学的構造を基準として超音波プローブ７０の位置を把握することが可能となる。
したがって、Ｂモード画像を収集していないときにおけるエコーデータの収集位置の把握を支援することが可能となる。
［（第２の実施形態）
第１の実施形態では、制御回路２２は、超音波プローブ７０の位置に対応するＭＰＲ画像をリアルタイムに表示し続けることにより、例えばＢモード画像を収集していないときにおけるエコーデータの収集位置の把握を可能としていた。第２の実施形態では、超音波プローブ７０の位置に対応するＭＰＲ画像をリアルタイムに表示し続けることに加え、モード切替後に超音波プローブ７０の位置ずれを報知する場合について説明する。
図５に示されるように、超音波診断装置１Ａは、装置本体１０Ａ、超音波プローブ７０、位置センサシステム３０、表示機器５０、及び入力装置６０を備える。装置本体１０Ａは、ネットワーク５００を介して外部装置４０と接続される。また、装置本体１０Ａは、位置センサシステム３０、表示機器５０、及び入力装置６０と接続される。
装置本体１０Ａは、超音波プローブ７０が受信した反射波信号に基づいて超音波画像を生成する装置である。装置本体１０Ａは、超音波送信回路１１、超音波受信回路１２、Ｂモード処理回路１３、ドプラ処理回路１４、画像生成回路１５、内部記憶回路１７、第１のメモリ１８－１（第１のシネメモリ）、第２のメモリ１８－２（第２のシネメモリ）、画像データベース１９、入力インタフェース２０、通信インタフェース２１及び制御回路２２Ａを含む。
制御回路２２Ａは、例えば、超音波診断装置１Ａの中枢として機能するプロセッサである。制御回路２２Ａは、内部記憶回路１７に記憶されている制御プログラムを実行することで、この制御プログラムに対応する機能を実現する。具体的には、制御回路２２Ａは、ボリュームデータ処理機能２２１、表示制御機能２２３Ａ、システム制御機能２２５、及び位置ずれ検出機能２２７を有する。
位置ずれ検出機能２２７は、超音波プローブ７０に設けられた位置センサ３１により収集された、モード切替時の位置情報と、モード切替後の位置情報とに基づいて、超音波プローブ７０の位置ずれを検出する機能である。位置ずれとは、例えば、モード切替後に超音波プローブ７０の位置がずれることにより生じる超音波プローブ７０から送信される超音波のフォーカス位置のずれである。超音波のフォーカス位置は、例えばＰＷモードスキャンが実行される前に設定されるサンプルゲートの中心の位置である。サンプルゲートは、ドプラスペクトラム画像を計測する部位を指定するためのマーカである。
具体的には、位置ずれ検出機能２２７が実行されると、制御回路２２Ａは、例えば、ＰＷモードスキャンが実行される前に設定された超音波のフォーカス位置を取得する。また、制御回路２２Ａは、ＰＷモードスキャン中に取得される超音波プローブ７０の位置情報に基づいて、超音波のフォーカス位置を算出する。制御回路２２Ａは、Ｂモードスキャンが停止される直前の超音波のフォーカス位置と、算出した超音波のフォーカス位置との差分、例えばユークリッド空間上の距離を算出する。これにより、位置ずれが検出される。
表示制御機能２２３Ａは、第１の実施形態に係る表示制御機能２２３が備える機能に加えて、ＰＷモードスキャン中において、Ｂモードスキャン停止時からの超音波プローブ７０の位置ずれを報知する機能を有する。表示制御機能２２３Ａが実行されると、制御回路２２Ａは、例えば、位置ずれ検出機能２２７により検出された位置ずれに基づいて、位置ずれの度合いを示すガイド画像データを生成する。ガイド画像データに基づくガイド画像には、例えば、位置ずれ検出機能２２７により算出されたユークリッド空間上の距離が含まれる。また、制御回路２２Ａは、ＰＷモードスキャン中に生成されるドプラスペクトラム画像データ、ボリュームデータ処理機能２２１により生成されたＭＰＲ画像データ、及び生成したガイド画像データに基づいて、フュージョン画像データ（第３のフュージョン画像データ）を生成する。
第３のフュージョン画像データに基づく第３のフュージョン画像には、ＰＷモードスキャンによりリアルタイムで取得されるドプラスペクトラム画像、当該ドプラスペクトラム画像取得時の走査断面に対応するＭＰＲ画像、及びガイド画像が含まれる。制御回路２２Ａは、生成した第３のフュージョン画像データを第１のメモリ１８－１に記憶する。また、制御回路２２Ａは、第３のフュージョン画像データの生成に用いたＭＰＲ画像データ、及びガイド画像データを第２のメモリ１８－２に記憶する。尚、第２のメモリ１８－２に記憶されるＭＰＲ画像データには、ガイド画像データの情報が重畳されていてもよい。
次に、第２の実施形態に係る超音波診断装置１Ａの動作について、図６、及び図７のフローチャートを参照して説明する。図６は、図５の制御回路における、ドプラスペクトラム画像データを生成する際の動作を例示するフローチャートである。当該フローチャートの動作は、システム制御機能２２５により実現される。図７は、図５の制御回路における、フュージョン画像データの生成およびフュージョン画像の表示に関する動作を例示するフローチャートである。当該フローチャートの動作は、ボリュームデータ処理機能２２１、表示制御機能２２３Ａ、及び位置ずれ検出機能２２７により実現される。
まず、図６を参照して第２の実施形態に係る超音波診断装置１がＰＷモードスキャンを実施する流れについて説明する。以下の説明では、カラードプラモードスキャンが実施された後に、ＰＷモードスキャンが実施されるものとする。このとき、ＰＷモードスキャンの計測位置の数は１つであるものとする。なお、カラードプラモードスキャンが実施された後に、ＣＷモードスキャン又はＭモードスキャン等が実施されてもよい。また、カラードプラモードスキャンの代わりにＢモードスキャンを実施し、その後に、ＣＷモードスキャン又はＭモードスキャン等が実施されてもよい。
ステップＳＣ１、及びステップＳＣ２の処理は、図２に示されるステップＳＡ１、及びステップＳＡ２と同様の処理であるため、説明を省略する。
制御回路２２Ａは、Ｂモード画像、及びカラードプラ画像を表示機器５０に表示すると、サンプルゲートと呼ばれるマーカ（カーソル）が配置されるＢモード画像上の位置の設定を受け付ける（ステップＳＣ３）。サンプルゲートの位置が決定されると、入力インタフェース２０を介し、ＰＷモードを開始する開始指示が操作者により入力される。
制御回路２２Ａは、ＰＷモードを開始する開始指示を受け付ける（ステップＳＣ４）。ＰＷモードを開始する開始指示が受け付けられると、制御回路２２Ａは、カラードプラモードスキャンを停止した後、超音波送信回路１１、超音波受信回路１２、ドプラ処理回路１４、及び画像生成回路１５を制御し、ＰＷモードスキャンを実施する（ステップＳＣ５）。これにより、設定されたサンプルゲートの位置におけるドプラスペクトラム画像データが取得される。
次に、図７を参照して第２の実施形態に係る超音波診断装置１Ａがフュージョン画像データを生成し、生成したフュージョン画像データに基づくフュージョン画像を表示機器５０に表示する流れについて説明する。以下、図６に示される超音波スキャンと並列して図７に示されるフュージョン画像データの生成が行われるものとする。具体的には、図６に示されるステップＳＣ１からステップＳＣ３までの処理が実行される間に、図７に示されるステップＳＤ２からステップＳＤ８までの処理が並列して実行される。また、図６に示されるステップＳＣ４及びステップＳＣ５の処理が実行される間に、図７に示されるステップＳＤ２からステップＳＤ５まで、及びステップＳＤ９からステップＳＤ１３までの処理が並列して実行される。
ステップＳＤ１からステップＳＤ４までの処理は、図３に示されるステップＳＢ１からステップＳＢ４までの処理と同様であるため、説明を省略する。
制御回路２２Ａは、撮像モードがＰＷモードであるか否か判定する（ステップＳＤ５）。制御回路２２Ａは、撮像モードがＰＷモードでない場合（ステップＳＤ５のＮｏ）、すなわち撮像モードがカラードプラモードである場合、表示制御機能２２３Ａを実行する（ステップＳＤ６）。
図７に示されるステップＳＤ７及びステップＳＤ８の処理は、図３に示されるステップＳＢ７及びステップＳＢ８の処理と同様であるため、説明を省略する。
以下、入力インタフェース２０を介してＰＷモードを開始する開始指示が入力され、撮像モードがカラードプラモードからＰＷモードに切り替わった場合について説明する。
図７に示されるステップＳＤ５において、制御回路２２Ａは、撮像モードがＰＷモードであると判定し（ステップＳＤ５のＹｅｓ）、位置ずれ検出機能２２７を実行する（ステップＳＤ９）。
位置ずれ検出機能２２７の実行により制御回路２２Ａは、ＰＷモードスキャンが実行される前に設定された超音波のフォーカス位置を取得する。また、制御回路２２Ａは、ＰＷモードスキャン中に取得される超音波プローブ７０の位置情報に基づいて、超音波のフォーカス位置を算出する。制御回路２２Ａは、カラードプラモードスキャンが停止される直前の超音波のフォーカス位置と、算出した超音波のフォーカス位置との差分、例えばユークリッド空間上の距離を算出する（ステップＳＤ９）。これにより、位置ずれが検出される。
制御回路２２Ａは、位置ずれを検出すると、表示制御機能２２３Ａを実行し、算出したユークリッド空間上の距離に基づいて、ガイド画像データを生成する（ステップＳＤ１０）。
制御回路２２Ａは、ＰＷモードスキャン中に生成されるドプラスペクトラム画像データ、図７に示されるステップＳＤ４において生成されたＭＰＲ画像データ、及び生成したガイド画像データに基づいて、第３のフュージョン画像データを生成する（ステップＳＤ１１）。第３のフュージョン画像データに基づくフュージョン画像には、少なくともドプラスペクトラム画像、当該ドプラスペクトラム画像に対応するＭＰＲ画像、及びステップＳＤ１０において生成されたガイド画像データに基づくガイド画像が含まれる。
制御回路２２Ａは、生成した第３のフュージョン画像データを第１のメモリ１８－１に記憶する（ステップＳＤ１２）。また、制御回路２２Ａは、第３のフュージョン画像データで用いたＭＰＲ画像データ、及びガイド画像データを第２のメモリ１８－２に記憶する。具体的には、制御回路２２Ａは、第３のフュージョン画像データから、ガイド画像データが重畳されたＭＰＲ画像データを切り出し、切り出したＭＰＲ画像データを第２のメモリ１８－２に記憶する。
制御回路２２Ａは、生成した第３のフュージョン画像データに基づく第３のフュージョン画像を表示機器５０に表示する（ステップＳＤ１３）。
制御回路２２Ａは、超音波スキャンが終了したか否か判定する（ステップＳＤ１４）。制御回路２２Ａは、超音波スキャンが終了していない場合（ステップＳＤ１４のＮｏ）、ステップＳＤ２からステップＳＤ５までの処理、及びステップＳＤ９からステップＳＤ１３までの処理を再び実行する。このように、ＰＷモードにおいて、制御回路２２Ａは、ステップＳＤ２からステップＳＤ５までの処理、及びステップＳＤ９からステップＳＤ１１までの処理を繰り返し実行し、表示機器５０に表示される第３のフュージョン画像を更新し続ける。
制御回路２２は、超音波スキャンが終了していると判定すると（ステップＳＤ１４のＹｅｓ）、第３のフュージョン画像（或いは、第１のフュージョン画像）の更新を終了する。
図８は、第２の実施形態に係る表示機器５０に表示されるフュージョン画像（表示画像）の例である。図８の表示画像は、例えば、カラードプラモードスキャンが実施された後に、ＰＷモードスキャンが開始された直後の画像に相当する。図８の表示画像は、例えば、画像領域Ｒ１、画像領域Ｒ２、及び画像領域Ｒ３に分けられている。
図８の画像領域Ｒ１には、図７に示されるステップＳＤ４において生成されたＭＰＲ画像データに基づくＭＰＲ画像が表示される。操作者は、このＭＰＲ画像を視認することにより、Ｂモード画像を収集していないときにおけるエコーデータの収集位置を把握することが可能となる。
ＭＰＲ画像には、スキャン範囲１００およびカーソル１０４（ドプラカーソル）が重畳されている。カーソル１０４は、ＰＷモードスキャンにおけるドプラ計測の方向およびゲートを示す。具体的には、カーソル１０４は、例えば、パルスドプラ計測の方向を示す直線１０５と、計測部位を指定する短い直線の組（二重線）によって示されるゲート１０６とによって示される。カーソル１０４の位置は、ＰＷモードスキャン中に取得される超音波プローブ７０の位置情報に基づいて算出されている。
また、ＭＰＲ画像には、例えば、文字列「Ｄｉｓｔａｎｃｅ：３．５ｍｍ」が重畳されている。文字列「Ｄｉｓｔａｎｃｅ：３．５ｍｍ」は、表示機器５０を視認する操作者に対し、超音波プローブ７０の位置ずれが発生していることを報知するために表示されている。「３．５ｍｍ」は、図７に示されるステップＳＤ９において制御回路２２Ａにより算出されたユークリッド空間上の距離を示す。「３．５ｍｍ」は、例えばゲート１０６の中心Ｏからの距離である。また、図８に示される文字列「Ｄｉｓｔａｎｃｅ：３．５ｍｍ」、及びゲート１０６には、算出されたユークリッド空間上の距離に応じて所定の表示色が割り当てられている。表示色は、例えば黄色である。これにより、操作者は、表示色に応じて位置ずれの度合いを把握することが可能となる。
なお、制御回路２２Ａは、ＰＷモードスキャンが開始される前に設定された第１のサンプルゲートと、ＰＷモードスキャン中に取得される超音波プローブ７０の位置情報に基づいて算出された位置に基づく第２サンプルゲートとを並列に表示するようにしてもよい。このとき、制御回路２２Ａは、例えば、第１のサンプルゲートに所定の表示色を割り当てる。また、制御回路２２Ａは、第２のサンプルゲートに第１のサンプルゲートに割り当てられる表示色とは異なる表示色を、算出されたユークリッド空間上の距離に応じて割り当てる。
図８の画像領域Ｒ２には、Ｂモード画像２００が表示される。Ｂモード画像２００には、カラードプラ画像２０１およびカーソル２０３が重畳されている。カーソル２０３は、カーソル１０４と同様である。Ｂモード画像２００は、例えばカラードプラモードスキャンが停止される直前に取得されたＢモード画像データに基づくＢモード画像に相当する。
図８の画像領域Ｒ３には、ドプラスペクトラム画像３００およびＥＣＧ波形３０１が表示される。ドプラスペクトラム画像３００は、例えば、ＰＷモードスキャンにより取得される。
以上説明したように、第２の実施形態によれば、制御回路２２Ａは、入力インタフェース２０を介し、カラードプラモードからＰＷモードへのモード切替を受け付ける。制御回路２２Ａは、カラードプラモードにおいて、超音波送信回路１１、超音波受信回路１２を制御し、カラードプラモードスキャンにより受信信号を生成する。また、制御回路２２Ａは、ＰＷモードにおいて、超音波送信回路１１、超音波受信回路１２を制御し、ＰＷモードスキャンにより受信信号を生成する。制御回路２２Ａは、カラードプラモードにおいて生成したＢモードデータに基づいて、Ｂモード画像データを順次生成する。また、制御回路２２Ａは、ＰＷモードにおいて、生成したドプラデータに基づいて、ドプラスペクトラム画像データを順次生成する。制御回路２２Ａは、ＰＷモードスキャン中において、位置ずれ検出機能２２７を実行し、カラードプラモードスキャンが停止される直前の超音波プローブ７０の位置情報と、ＰＷモードスキャン中の超音波プローブ７０の位置情報とに基づいて、超音波プローブ７０の位置ずれを検出する。制御回路２２Ａは、表示制御機能２２３Ａを実行し、検出した位置ずれをユークリッド空間上の距離として表示機器５０に表示する。
これにより、操作者は、Ｂモード画像を収集していないときにおいて超音波プローブ７０の位置ずれが発生していることを明確に把握することが可能となる。
（他の実施形態）
第１の実施形態では、制御回路２２は、ＣＷモードスキャン中に生成されたＭＰＲ画像データを第２のメモリ１８－２に記憶していたがこれに限定されない。例えば、制御回路２２は、ＣＷモードを開始する開始指示を受け付けた際に、カラードプラモードスキャン中に第１のメモリ１８－１に記憶されていた第１のフュージョン画像データに基づいてＭＰＲ画像データを生成し、当該ＭＰＲ画像データを第２のメモリ１８－２に記憶してもよい。これにより、撮像モード切替以前に生成されたＭＰＲ画像データについてもＭＰＲ画像のみを視認したい場合に参照することが可能となる。
また、第２の実施形態では、制御回路２２Ａは、超音波プローブ７０の位置情報に基づいてＭＰＲ画像データを生成していたがこれに限定されない。制御回路２２Ａは、例えばＭＰＲ画像データを生成せず、ガイド画像のみにより位置ずれを報知する。具体的には、制御回路２２Ａは、例えば図９に示される画像領域Ｒ２に表示されるＢモード画像２００に重畳させる形で文字列「Ｄｉｓｔａｎｃｅ：３．５ｍｍ」、及びサンプルゲート２１１を表示する。図９は、他の実施形態に係る表示機器５０に表示されるフュージョン画像の例である。このとき、制御回路２２Ａは、図９に示されるように、画像領域Ｒ１には何も表示しない。これにより、ＭＰＲ画像データを生成する負荷を軽減することが可能となる。
また、第２の実施形態では、制御回路２２Ａは、位置ずれについて文字列によりユークリッド空間上の距離のみを表示していたがこれに限定されない。制御回路２２Ａは、例えば、図１０に示されるように、平面で示される画像領域Ｒ２において奥行き方向のずれ量が分かる画像を表示してもよい。図１０は、他の実施形態に係る表示機器５０に表示されるフュージョン画像の例である。図１０に示されるように、制御回路２２Ａは、例えば、サンプルゲート２１１の中心Ｏから所定の距離ｄ離れた点の集合である円２１２を表示する。これにより、操作者は、例えば図１０に示される奥行き方向（Ｚ方向）に所定の距離ｄだけ位置ずれしていることを把握することが可能となる。
また、第２の実施形態では、ＰＷモードスキャンにおいて、例えば制御回路２２Ａは、１つの走査線に対してパルス波を送信し、反射波を受信してドプラスペクトラム画像データを生成していたがこれに限られない。例えば、制御回路２２Ａは、ＰＷモードスキャンにおいて、複数の走査線に対し、順々にパルス波を送信し、反射波を受信してドプラスペクトラム画像データを生成してもよい。例えば、制御回路２２Ａは、それぞれ異なる走査線に位置する第１の計測位置及び第２の計測位置に対し、交互にパルス波を送信し、その反射波をそれぞれ受信する。これにより、制御回路２２Ａは、２つの計測位置におけるドプラスペクトラム画像データを生成し、当該生成された２つのドプラスペクトラム画像データに基づくドプラスペクトラム画像を同時に表示することが可能となる。
また、上記実施形態では、例えば、制御回路２２は、図３に示されるステップＳＢ４において、１時相に対応するボリュームデータを前提として、当該ボリュームデータにＭＰＲ処理を施してＭＰＲ画像データを生成していた。しかしながら、これに限定されない。制御回路２２は、例えば、複数の時相それぞれに対応するボリュームデータにＭＰＲ処理を施してＭＰＲ画像データを生成してもよい。このとき、制御回路２２は、生体波形に同期させて、ＭＰＲ画像データの基となるボリュームデータを切り替える。具体的には、制御回路２２は、超音波プローブ７０の位置情報だけでなく、例えばボリュームデータ取得時に時系列を合わせて取得されたＥＣＧ波形データ、及び、ＰＷモードスキャン時に合わせて取得されるＥＣＧ波形データに基づき、ＰＷモードスキャン中の心電時相に同期したＭＰＲ画像データを生成し、ＭＰＲ画像の表示を切り替えるようにする。
また、上記実施形態では、例えば、制御回路２２は、図４に示される表示機器５０の画面上にＣＴ画像データに係るＭＰＲ画像を１つ表示していたがこれに限定されない。制御回路２２は、例えば、異なるモダリティにより取得された複数のボリュームデータからそれぞれ生成された複数のＭＰＲ画像を表示機器５０に表示するようにしてもよい。
また、上記実施形態において、Ｂモードスキャン、及びカラードプラモードスキャンにより、超音波受信回路１２において生成される受信信号は、特許請求の範囲に記載の第１エコーデータの一例である。また、ＣＷモードスキャン、ＰＷモードスキャン、Ｍモードスキャン、及びＰＷＥモードスキャンにより、超音波受信回路１２において生成される受信信号は、特許請求の範囲に記載の第２エコーデータの一例である。また、Ｂモード画像、及びＢモード画像とカラードプラ画像とを合成した合成画像は、特許請求の範囲に記載の第１画像の一例である。また、ドプラスペクトラム画像、Ｍモード画像、弾性画像データに基づく弾性画像は、第２画像の特許請求の範囲に記載の第２画像の一例である。また、ＭＰＲ画像は、特許請求の範囲に記載の第３画像の一例である。
（表示例）
図１１は、他の実施形態に係る表示機器に表示されるフュージョン画像（表示画像）の一例を示す図である。図１１の表示画像は、例えば、Ｂモードスキャンが実施された後に、ＣＷモードスキャンが開始された直後の画像に相当する。図１１の表示画像は、例えば、画像領域Ｒ１、画像領域Ｒ２および画像領域Ｒ３に分けられている。図１１の表示画像は、円マーカを表示しない点において図４の表示画像と異なる。
画像領域Ｒ２には、Ｂモード画像２００が表示される。Ｂモード画像２００には、カーソル２０４が重畳されている。カーソル２０４は、ＣＷモードにおける超音波を発信する方向を示す。尚、画像領域Ｒ２には、Ｂモード画像にカラードプラ表示を含めた合成画像が表示されてもよい。
画像領域Ｒ１には、ＭＰＲ画像が表示される。ＭＰＲ画像には、スキャン範囲１００およびカーソル１０７が重畳されている。カーソル１０７は、カーソル２０４と同様である。カーソル１０７の位置は、例えば、ＣＷモードスキャン中に取得される超音波プローブ７０の位置情報に基づいて算出される。
画像領域Ｒ３には、ドプラスペクトラム画像３００およびＥＣＧ波形３０１が表示される。ドプラスペクトラム画像３００は、例えば、ＣＷモードスキャンにより取得される。
概括すると、図１１の表示画像は、少なくともＭＰＲ画像およびＢモード画像を同時に表示するフュージョン画像と、少なくともＭＰＲ画像およびドプラスペクトラム画像を同時に表示するフュージョン画像とを含む。また、ＭＰＲ画像には、カーソル１０７が常に表示される。よって、ＭＰＲ画像上にカーソル１０７が常に表示されることにより、操作者は、エコーデータの収集位置を常に把握することができる。
図１２は、他の実施形態に係る表示機器に表示されるフュージョン画像（表示画像）の一例を示す図である。図１２の表示画像は、例えば、Ｂモードスキャンが実施された後に、Ｍモードスキャンを実施している画像に相当する。図１２の表示画像は、例えば、画像領域Ｒ１、画像領域Ｒ２および画像領域Ｒ３に分けられている。
画像領域Ｒ２には、Ｂモード画像２００が表示される。Ｂモード画像２００には、カーソル２０５が重畳されている。カーソル２０５は、Ｍモードにおける超音波を発信する方向を示す。
画像領域Ｒ１には、ＭＰＲ画像が表示される。ＭＰＲ画像には、スキャン範囲１００およびカーソル１０８が重畳されている。カーソル１０８は、カーソル２０５と同様である。カーソル１０８の位置は、例えば、Ｍモードスキャン中に取得される超音波プローブ７０の位置情報に基づいて算出される。
画像領域Ｒ３には、Ｍモード画像３１０が表示される。Ｍモード画像３１０は、例えば、Ｍモードスキャンにより取得される。
概括すると、図１２の表示画像は、少なくともＭＰＲ画像およびＢモード画像を同時に表示するフュージョン画像と、少なくともＭＰＲ画像およびＭモード画像を同時に表示するフュージョン画像とを含む。また、ＭＰＲ画像には、カーソル１０８が常に表示される。よって、ＭＰＲ画像上にカーソル１０８が常に表示されることにより、操作者は、エコーデータの収集位置を常に把握することができる。
図１３は、他の実施形態に係る表示機器に表示されるフュージョン画像（表示画像）の一例を示す図である。図１３の表示画像は、例えば、Ｂモードスキャンが実施された後に、ＳＷＥモードスキャンを実施している画像に相当する。図１３の表示画像は、例えば、画像領域Ｒ１、画像領域Ｒ２および画像領域Ｒ３に分けられている。
画像領域Ｒ１には、ＭＰＲ画像が表示される。ＭＰＲ画像には、スキャン範囲１００およびＲＯＩマーカ１０９が重畳されている。ＲＯＩマーカ１０９は、例えば、ＳＷＥモードにおける、剪断波伝播速度表示、弾性率表示および伝播表示などの範囲を示す。
画像領域Ｒ２には、Ｂモード画像２００が表示される。尚、Ｂモード画像２００には、ＲＯＩマーカ１０９に相当するＲＯＩマーカが重畳されてもよい。
画像領域Ｒ３には、ＳＷＥ画像３２０が表示される。ＳＷＥ画像３２０には、伝播表示画像３３０が重畳されている。ＳＷＥ画像３２０は、例えば、ＳＷＥモードスキャンにより取得される。尚、ＳＷＥ画像３２０に重畳される画像は、例えば、剪断波伝播速度表示画像や弾性率表示画像でもよい。
概括すると、図１３の表示画像は、少なくともＭＰＲ画像およびＢモード画像を同時に表示するフュージョン画像と、少なくともＭＰＲ画像およびＳＷＥ画像を同時に表示するフュージョン画像とを含む。また、ＭＰＲ画像には、ＲＯＩマーカ１０９が常に表示される。よって、ＭＰＲ画像上にＲＯＩマーカ１０９が常に表示される事により、操作者は、エコーデータの収集位置を常に把握することができる。
図１４は、他の実施形態に係る表示機器に表示されるフュージョン画像（表示画像）の一例を示す図である。図１４の表示画像は、例えば、Ｂモードスキャンが実施された後に、ＳＷＥモードスキャンを実施している画像に相当する。図１４の表示画像は、例えば、画像領域Ｒ１、画像領域Ｒ２、画像領域Ｒ３および画像領域Ｒ４に分けられている。
画像領域Ｒ１には、ＭＰＲ画像が表示される。ＭＰＲ画像には、スキャン範囲１００およびＲＯＩマーカ１０９が重畳されている。画像領域Ｒ２には、Ｂモード画像２００が表示される。画像領域Ｒ３には、ＳＷＥ画像３２０が表示される。ＳＷＥ画像３２０には、伝播表示画像３３０が重畳されている。
画像領域Ｒ４には、ＳＷＥ画像４００が表示される。ＳＷＥ画像４００には、弾性率表示画像４１０が重畳されている。ＳＷＥ画像４００は、例えば、ＳＷＥモードスキャンにより取得される。尚、ＳＷＥ画像４００に重畳される画像は、剪断波伝播速度表示画像でもよい。
概括すると、図１４の表示画像は、少なくともＭＰＲ画像およびＢモード画像を同時に表示するフュージョン画像と、少なくともＭＰＲ画像および複数のＳＷＥ画像を同時に表示するフュージョン画像とを含む。また、ＭＰＲ画像には、ＲＯＩマーカ１０９が常に表示される。よって、ＭＰＲ画像上にＲＯＩマーカ１０９が常に表示される事により、操作者は、エコーデータの収集位置を常に把握することができる。
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、Ｂモード画像を収集していないときにおけるエコーデータの収集位置の把握を支援することができる。
上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、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。プロセッサは記憶回路に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、図１、及び図５における複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。
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。これら新規な実施形態は、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ともに、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。
１，１Ａ…超音波診断装置
１１…超音波送信回路
１２…超音波受信回路
１３…Ｂモード処理回路
１４…ドプラ処理回路
１５…画像生成回路
１７…内部記憶回路
１８－１…第１のメモリ
１８－２…第２のメモリ
１９…画像データベース
２０…入力インタフェース
２１…通信インタフェース
２２，２２Ａ…制御回路
３０…位置センサシステム
４０…外部装置
５０…表示機器
６０…入力装置
７０…超音波プローブ
２２１…ボリュームデータ処理機能
２２３，２２３Ａ…表示制御機能
２２５…システム制御機能
２２７…位置ずれ検出機能

Claims (15)

  1. 第１撮像モードから第２撮像モードへのモード切替を受け付ける入力部と、
    前記第１撮像モードにおいて、第１スキャン方式の超音波スキャンを超音波プローブに実行させることで第１エコーデータを収集し、前記第２撮像モードにおいて、第２スキャン方式の超音波スキャンを前記超音波プローブに実行させることで第２エコーデータを収集する送受信部と、
    前記第１撮像モードにおいて、前記第１エコーデータに基づいて第１画像を順次生成し、前記第２撮像モードにおいて、前記第２エコーデータに基づいて、前記第１画像とは異なる第２画像を順次生成する画像生成部と、
    前記超音波プローブに設けられた位置センサにより収集された位置情報に基づいて、予め取得されたボリュームデータから第３画像を順次生成するボリュームデータ処理部と
    を備え、
    前記ボリュームデータ処理部は、前記第１撮像モードにおいて、前記第１画像に対応する前記第３画像を順次生成し、前記第１撮像モードから前記第２撮像モードに切り替えられた場合に、前記第２画像に対応する前記第３画像を順次生成し、
    前記超音波プローブに設けられた位置センサにより収集された、前記モード切替時の位置情報と、前記モード切替後の位置情報に基づいて、前記超音波プローブの位置ずれを検出する検出部と、
    前記検出した位置ずれを報知する報知部と
    をさらに備えた超音波診断装置。
  2. 前記第１撮像モードにおいて、前記第１画像と前記第１画像に対応する前記第３画像を表示部に順次表示させ、前記第１撮像モードから前記第２撮像モードに切り替えられた場合に、前記第２画像を前記表示部に順次表示させると共に、前記第１画像に対応する前記第３画像から前記第２画像に対応する前記第３画像に切り替えて前記表示部に順次表示させる表示制御部
    をさらに備えた請求項１に記載の超音波診断装置。
  3. 前記第１画像はＢモード画像を含み、前記第２画像はＢモード画像を含まない、
    請求項２に記載の超音波診断装置。
  4. 前記第１画像は、Ｂモード画像、又はＢモード画像とカラードプラ画像の合成画像であり、
    前記第２画像は、ドプラスペクトラム画像、Ｍモード画像、又はＳＷＥ画像である、請求項３に記載の超音波診断装置。
  5. 前記第２スキャン方式は、連続波を送信しながら反射波を受信するＣＷ方式のスキャンである、請求項１に記載の超音波診断装置。
  6. 前記第２スキャン方式は、複数の走査線に対して、順々にパルス波を送信し、反射波を受信するＰＷ方式のスキャンである、請求項１に記載の超音波診断装置。
  7. 前記第２撮像モード中に生成された前記第３画像を順次記憶するメモリをさらに備え、 前記表示制御部は、前記ドプラスペクトラム画像、生体波形、又は前記Ｍモード画像上における時相を指定する操作に応じて、前記メモリから指定された時相に対応する前記第３画像を読み出す、
    請求項４に記載の超音波診断装置。
  8. 前記第３画像は、Ｘ線画像、ＭＲＩ画像、超音波画像、及び核医学画像のうちのいずれかである請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  9. 生体波形に同期させて、前記第３画像の基となるボリュームデータを切り替える切替部をさらに備えた請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  10. 前記表示制御部は、前記第３画像に対して、各種撮像モードに応じた超音波画像に関する情報を重畳して前記表示部に表示させる、請求項２に記載の超音波診断装置。
  11. 第１撮像モードから第２撮像モードへのモード切替を受け付ける入力部と、
    前記第１撮像モードにおいて、第１スキャン方式の超音波スキャンを超音波プローブに実行させることで第１エコーデータを収集し、前記第２撮像モードにおいて、第２スキャン方式の超音波スキャンを前記超音波プローブに実行させることで第２エコーデータを収集する送受信部と、
    前記第１撮像モードにおいて、前記第１エコーデータに基づいて第１画像を順次生成し、前記第２撮像モードにおいて、前記第２エコーデータに基づいて、前記第１画像とは異なる第２画像を順次生成する画像生成部と、
    前記超音波プローブに設けられた位置センサにより収集された、前記モード切替時の位置情報と、前記モード切替後の位置情報に基づいて、前記超音波プローブの位置ずれを検出する検出部と、
    前記モード切替後に、前記検出した位置ずれの情報を表示部に表示させる表示制御部と を備えた超音波診断装置。
  12. 前記表示制御部は、前記第１撮像モードにおいて、少なくとも前記第１画像を前記表示部に順次表示させ、前記第２撮像モードにおいて、少なくとも前記第２画像を前記表示部に順次表示させる、請求項１１に記載の超音波診断装置。
  13. 前記第１画像は、Ｂモード画像、又はＢモード画像とカラードプラ画像との合成画像であり、
    前記第２画像は、ドプラスペクトラム画像、Ｍモード画像、又はＳＷＥ画像である、請求項１１または請求項１２に記載の超音波診断装置。
  14. コンピュータに、
    第１撮像モードから第２撮像モードへのモード切替を受け付ける第１の機能と、
    前記第１撮像モードにおいて、第１スキャン方式の超音波スキャンを超音波プローブに実行させることで第１エコーデータを収集し、前記第２撮像モードにおいて、第２スキャン方式の超音波スキャンを前記超音波プローブに実行させることで第２エコーデータを収集する第２の機能と、
    前記第１撮像モードにおいて、前記第１エコーデータに基づいて第１画像を順次生成し、前記第２撮像モードにおいて、前記第２エコーデータに基づいて、前記第１画像とは異なる第２画像を順次生成する第３の機能と、
    前記超音波プローブに設けられた位置センサにより収集された位置情報に基づいて、予め取得されたボリュームデータから第３画像を順次生成する第４の機能と
    を実行させ、
    前記第４の機能は、前記第１撮像モードにおいて、前記第１画像に対応する前記第３画像を順次生成し、前記第１撮像モードから前記第２撮像モードに切り替えられた場合に、前記第２画像に対応する前記第３画像を順次生成し、
    前記超音波プローブに設けられた位置センサにより収集された、前記モード切替時の位置情報と、前記モード切替後の位置情報に基づいて、前記超音波プローブの位置ずれを検出する機能と、
    前記検出した位置ずれを報知する機能と
    をさらに実行させる制御プログラム。
  15. コンピュータに、
    第１撮像モードから第２撮像モードへのモード切替を受け付け、
    前記第１撮像モードにおいて、第１スキャン方式の超音波スキャンを超音波プローブに実行させることで第１エコーデータを収集し、前記第２撮像モードにおいて、第２スキャン方式の超音波スキャンを前記超音波プローブに実行させることで第２エコーデータを収集し、
    前記第１撮像モードにおいて、前記第１エコーデータに基づいて第１画像を順次生成し、前記第２撮像モードにおいて、前記第２エコーデータに基づいて、前記第１画像とは異なる第２画像を順次生成し、
    前記超音波プローブに設けられた位置センサにより収集された、前記モード切替時の位置情報と、前記モード切替後の位置情報に基づいて、前記超音波プローブの位置ずれを検出し、
    前記モード切替後に、前記検出した位置ずれの情報を表示部に表示させること、
    を実行させる制御プログラム。
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