WO2015037036A1

WO2015037036A1 - 画像診断装置及びその制御方法

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Publication number: WO2015037036A1
Application number: PCT/JP2013/005422
Authority: WO
Inventors: 重田　勝美; 矢上　弘之
Original assignee: テルモ株式会社
Priority date: 2013-09-12
Filing date: 2013-09-12
Publication date: 2015-03-19
Also published as: JP6097401B2; JPWO2015037036A1

Abstract

　本発明の画像診断装置は、血管軸に直交するグレースケールの超音波血管断面画像からカラーパレット画像を生成する。このため、超音波トランスデューサにはその性能にばらつきがあるので、まず、グレースケールの超音波血管断面画像における血液の存在する領域を設定し、その領域内の平均度を算出する。そして、予め設定された値と算出した平均輝度値の差が、使用している超音波トランスデューサのばらつきの度合いとみなし、カラーパレットの閾値を較正する。

Description

画像診断装置及びその制御方法

　本発明は、超音波を用いた画像診断装置に関するものであり、更に詳しくは、血管内超音波診断装置に関するものである。

　従来より、冠動脈などにおける動脈硬化の診断や、バルーンカテーテル、ステント等の高機能カテーテルによる血管内治療時の術前診断、あるいは術後の結果確認のために血管内超音波診断装置（ＩＶＵＳ：Intravascular Ultra Sound）が広く使用されている（特許文献１）。

　一般に血管内超音波診断装置は、超音波振動子及び超音波受信素子で構成されるトランスデューサを収容したプローブを診断対象の血管内に位置させ、トランスデューサを用いたスキャンにより、超音波の発生と血管組織からの反射波（超音波エコー）を検出して電気信号を生成する。なお、スキャンにはトランスデューサを回転させるラジアルスキャン（機械走査式）とトランスデューサアレイを用いる電子スキャン（電子走査式）がある。そして、その電気信号を増幅、検波等の処理を施すことにより、超音波エコー信号の強度に基づく、血管軸に直交する面の断面画像を生成描出する。このときに生成される断面画像は、１画素当たり８ビット（２５６諧調）のグレースケール画像とするのが一般的である。また、トランスデューサでスキャンしながら、血管軸に沿って移動（一般にプルバックと呼ばれる）を行うことで、血管軸に沿った複数の断面画像を得ることができ、これらをつなぎ合わせて血管内の３次元画像を得ることもできる。

　また、超音波断面画像を表示する各画素の値は、上記の超音波の反射波強度を示すものであるが、同時に組織の性質を表す値である。それ故、その組織の性質の識別を容易にするため、輝度値の取り得る範囲を数個の領域に分け、各領域に互いに異なる色を割り当てたカラーパレット画像を表示することが知られている（たとえば、特許文献２）。この結果、色から断面画像における組織がどのように分布しているのかが一目瞭然となり、診断が容易になる。

特開２００８－１１３９０４号公報特表２００９－５１６５４６号公報

　しかしながら、トランスデューサの性能は一定ではなく製品ごとにばらつきがある。このため、カラーパレット画像の各色を割り当てる領域を決定する閾値の較正操作が必要となるが、これまではユーザがキーボードなどで直接的に数値を入力するものであり、簡便なものとは言えなかった。また、その設定した数値が個人毎に異なる場合があり、正確性に欠けるものであった。

　本願の明細書では、超音波診断装置におけるカラーパレット画像の閾値設定にかかる操作を簡便なものとしつつ、個人差が発生しにくく、かつ、高い精度で設定できる技術を提供する。

　かかる課題を達成するため、本明細書では、以下に示す構成をの画像診断装置が開示される。

　被検者の血管の内腔面に向けて超音波を出射し、その反射波を検出する超音波トランスデューサを収容するカテーテルを有し、前記超音波トランスデューサに対しスキャン処理を実行することで、血管内の情報を取得し、血管画像を再構成する画像診断装置であって、
　前記スキャン処理で得られた情報に基づき、血管軸に直交する面の、グレースケールの血管断面画像を生成する断面画像生成手段と、
　輝度の取り得る範囲が複数の閾値領域で分割され、各輝度領域に互いに異なる色を割り当てたパレットを用いて、前記断面画像生成手段で生成されたグレースケール血管断面画像から、カラーパレット画像を生成するカラーパレット画像生成手段と、
　該カラーパレット生成手段で生成されたカラーパレット画像を表示する表示手段とを有し、
　更に、前記断面画像生成手段で生成されたグレースケールの血管断面画像の中の、血液の流れる領域を指定する領域指定手段と、
　該領域指定手段で指定された領域の平均輝度を算出し、算出した平均輝度と予め設定された基準値との差分を較正量として算出し、前記複数の閾値それぞれを較正する較正手段とを有し、
　前記カラーパレット画像生成手段は、前記較正手段で前記複数の閾値それぞれを較正した場合には、較正後の複数の閾値に基づくパレットに従って前記カラーパレット画像を生成することを特徴とする。

　本発明によれば、超音波診断装置におけるカラーパレット画像の閾値設定にかかる操作を簡便なものとしつつ、個人差が発生しにくく、かつ、高い精度で設定できるようになる。

　本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。

　添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
実施形態にかかる血管内超音波診断装置の外観構成を示す図である。血管内超音波診断装置の機能構成を示す図である。血管断面画像の生成処理を説明するための図である。３次元画像の生成処理を説明するための図である。実施形態におけるグレースケール画像とカラーパレット画像を含むＧＵＩの例を示す図である。実施形態におけるキャリブレーション操作のＧＵＩの例を示す図である。実施形態における血管内超音波診断装置の処理手順を示すフローチャートである。

　以下、添付図面を参照して本発明に係る実施形態を詳細に説明する。

　図１は実施形態にかかる血管内超音波診断装置１００の外観構成を示す図である。

　図１に示すように、血管内超音波診断装置１００（機械走査式）は、カテーテル部１０１と、スキャナ／プルバック部１０２と、操作制御装置１０３とを備え、スキャナ／プルバック部１０２と操作制御装置１０３とは、コネクタ１０５及びケーブル１０４を介して接続されている。

　カテーテル部１０１は、直接血管内に挿入され、超音波トランスデューサ（図２の符号２０１）を用いて血管内部の状態を測定する。スキャナ／プルバック部１０２は、カテーテル部１０１内の超音波トランスデューサ２０１のラジアル走査を規定している。

　操作制御装置１０３は、血管内超音波診断を行うにあたり、各種設定値を入力するための機能や、測定により得られた超音波エコー信号を処理し、断面画像として表示するための機能を備える。

　操作制御装置１０３において、１１１は本体制御部であり、測定により得られた超音波エコー信号を処理したり、処理結果を出力する。１１１－１はプリンタ／ＤＶＤレコーダであり、本体制御部１１１における処理結果を印刷したり、超音波エコーデータとして、または動画データとして記憶したりする。

　１１２は操作パネルであり、操作者は該操作パネル１１２を介して、各種設定値の入力を行う。１１４は、ポインティングデバイスの１つであるマウスである。１１３はＬＣＤモニタであり、本体制御部１１１における処理結果（断面画像や血管の状態を示す情報）を表示する。

　図２は、図１に示した血管内超音波診断装置１００の機能構成を示す図である。

　同図に示すように、血管内超音波診断装置１００は、カテーテル部１０１と、スキャナ／プルバック部１０２と、操作制御装置１０３とを備える。

　カテーテル部１０１の先端部には、超音波振動を発生する超音波振動素子と、血管組織で反射した超音波を受信し電気信号に変換する受信素子で構成される超音波トランスデューサ２０１が収容されている。この超音波トランスデューサ２０１は、カテーテル部１０１の先端が血管内に挿入された状態で、超音波信号送受信器２２１より送信されたパルス波に基づいて、超音波を血管の断面方向（＝出射方向）に送信するとともに、その反射波（超音波エコー）を受信し、ロータリジョイント２１１及びコネクタ部１０５を介して超音波エコー信号として超音波信号送受信器２２１に送信する。

　スキャナ／プルバック部１０２は、ロータリジョイント２１１、回転駆動装置２１２、直線駆動装置２１３を備える。カテーテル部１０１内の超音波トランスデューサ２０１は、非回転部と回転部との間を結合するロータリジョイント２１１により回動自在に取り付けられており、回転駆動装置２１２内のラジアル走査モータ（図示せず）により回転駆動される。超音波トランスデューサ２０１が血管内でカテーテル部１０１の軸を中心に回転することで、超音波信号を円周方向に走査（スキャン）し、血管内の所定の位置における断面画像の描出に必要な超音波エコー信号を得ることができる。

　なお、回転駆動装置２１２内のラジアル走査モータの動作は、信号処理部２２５が有するモータ制御回路（図示せず）を介して送信された制御信号に基づいて制御される。また、ラジアル走査モータの回転角度は、回転駆動装置２１２内のエンコーダ部（図示せず）により検出される。エンコーダ部において出力される出力パルスは、信号処理部２２５に入力され、断面画像表示用の信号の読み出しのタイミングに利用される。

　スキャナ／プルバック部１０２は、更に、直線駆動装置２１３を備え、信号処理部２２５からの指示に基づいて、カテーテル部１０１の挿入方向（体腔内の末梢方向およびその反対方向）の動作（軸方向移動）を規定している。軸方向移動は、信号処理部２２５からの制御信号に基づいて、直線駆動装置２１３内の直線駆動モータ（図示せず）が動作することにより実現される。また、軸方向移動の動作方向（体腔内の末梢方向またはその反対方向）は、直線駆動装置２１３内の移動方向検出器（図示せず）により検出され、検出結果は信号処理部２２５に入力される。なお、直線駆動モータの制御回路（ドライバ）は、直線駆動装置２１３内に設置される。また、スキャン処理が開始されると、直線駆動装置２１３は、カテーテル部１０１を所定速度で引っ張る処理（プルバック）を行うことになり、結果的に、血管軸に沿ったいくつもの断面画像を得ることができるようになる。

　超音波信号送受信器２２１は、送信回路と受信回路とを備える（不図示）。送信回路は、信号処理部２２５から送信された制御信号に基づいて、カテーテル部１０１内の超音波トランスデューサ２０１にパルス波を送信させる。

　また、受信回路は、カテーテル部１０１内の超音波トランスデューサ２０１が検出した超音波エコー信号を受信する。受信された超音波エコー信号はアンプ２２２により増幅される。更に、Ａ／Ｄ変換器２２４では、アンプ２２２より出力された超音波エコー信号をサンプリングして、１ラインのデジタルデータ（超音波エコーデータ）を生成する。

　Ａ／Ｄ変換部２２４にて生成されたライン単位の超音波エコーデータは信号処理部２２５に入力される。信号処理部２２５では、超音波エコーデータを検波して、血管の軸方向に沿った各位置での断面画像を生成し、メモリ２２６に構築していく。

　図３は超音波トランスデューサ２０１の回転とラインデータとの関係を示している。図示の符号３０２が、超音波トランスデューサ２０１の回転中心を示し、３０１が血管内腔面を示している。超音波トランスデューサ２０１が１回転する間、超音波トランスデューサ２０１は超音波の出射とその反射波の検出を計１０２４回行う。１ラインのデータは、回転中心から径方向に向かう各位置での超音波の反射強度を示すデータである。図示からもわかるように、１０２４本のラインデータは、回転軸に近いほど密になり、中心位置から離れるにしたがって互いに粗になっていく。人間が視覚できる断面画像（１画素当たり２ビット＝２５６諧調）にするためには、各ライン間の画素を補間処理して生成することになるが、かかる補間処理は信号処理部２２５が行うことになる。

　なお、超音波トランスデューサ２０１は、直接に血液に触れることはなく、プローブ部１０１の空洞部に収容されている。それ故、超音波トランスデューサ２０１から発生した超音波はまず、プローブ部１０１を介して血管に向けて伝搬することになり、その際にプローブ部１０１の内面や外面などのいくつもの界面を伝搬していくが、各界面でも超音波は反射することになるので、図示の符号３０３のようにプローブ部１０１の影が断面画像には現れる。

　信号処理部２２５は、図４に示すように、生成した複数の断面画像４０１を血管軸に沿ってつなぎ合わせることで、３次元画像４０２をも生成できる。また、信号処理部２２５は、各断面画像における、中心（超音波トランスデューサ２０１の回転中心）を通るラインをつなぎ合わせることで、血管の軸方向に平行な面の断面画像を生成する。断面画像は２５６諧調のグレースケール画像であるが、組織の判別を容易にするため、実施形態における信号処理部２２５は、２５６諧調を６個の領域に分割し、各領域ごとに異なる色を割り当てたカラーパレット画像をも生成する。上記のようにして生成された画像がメモリ２２６も保持されるが、場合によってはハードディスク２２７に保存されることもある。また、信号処理部２２５は、生成した画像をＧＵＩ画面としてＬＣＤモニタ１１３に出力する処理も行うことになる。

　図５は、実施形態の血管内超音波診断装置１００のＬＣＤモニタ１１３に表示されたＧＵＩ画面５００の例である。

　ＧＵＩ画面５００は、画像を表示するための領域５０１、５０２、５０３と、変倍率を指定するためのスライダ５０６、及び、キャリブレーションを指示するボタン５０７を有する。

　画像表示領域５０１は、血管軸に直交する面の、２５６諧調のグレースケールの血管断面画像４０１の１つを表示するための領域である。この画像表示領域５０１の右端、下端にはスクロールバー５０１ａ、５０１ｂが設けられ。ユーザは、そのいずれかを操作することで、断面画像を画像表示領域内で上下、左右にスクロールさせることができる。また。ユーザは、スライダ５０６を操作することで、画像表示領域内に表示される断面画像のサイズを変更（変倍）することもできる。因に、スライダ５０６の位置が上部に位置するほど拡大率が高くなる。

　画像表示領域５０２は、画像表示領域５０１に表示された断面画像に対応するカラーパレット画像を表示する領域である。従って、ユーザがスクロールバー５０１ａ，５０１ｂを操作して画像表示領域５０１内の画像をスクロールさせたときや、スライダ５０６を操作して拡大率を変更した場合、画像表示領域５０２内のカラーパレット画像もそれに連動してスクロールや拡大率が変更される。この結果、ユーザは、常に同じ部位で同じ拡大率のグレースケール画像とカラーパレット画像とを見比べることができる。

　画像表示領域５０３は、血管の血管軸の平行な面での断面画像を表示する領域である。この画像表示領域５０３には、その位置がユーザの操作で自由に変更可能なマーカ５０４が設けられる。このマーカ５０４は血管の長手方向の位置を示すためのものであり、そのマーカ５０４が指し示す位置には線分５０５が表示される。この線分５０５は、血管軸に直交する平面を表現するものである。先に説明した画像表示領域５０１、５０２に表示される断面画像は、この線分５０５が表す平面での断面画像である。

　ユーザのマウス１１４の操作でマーカ５０５の位置が変更されると、信号処理部２２５は、その変更後のマーカ５０５の位置に線分５０５を移動させると共に、マーカ５０５が示す位置の断面画像をメモリ２２６から読出す。さらに、信号処理部２２５は、画像表示領域５０１に表示される断面画像に対応するカラーパレット画像を生成する。そして、信号処理部２２５は、スライダ５０６による倍率に基づく変倍処理後の断面画像から、スクロールバー５０１ａ、５０１ｂの位置で特定された領域を切り出して画像表示領域５０１に表示を行う。また、同様に、信号処理部２２５は、スライダ５０６による倍率に基づく変倍処理後のカラーパレット画像から、スクロールバー５０１ａ、５０１ｂの位置で特定された領域を切り出して画像表示領域５０２に表示を行う。

　ここで、実施形態におけるカラーパレット画像の生成原理について説明する。

　画像表示領域５０１に表示されるグレースケールの断面画像は２次元画像であるので、その２次元空間における座標位置（ｘ、ｙ）で１つの画素を特定できる。そこで、座標（ｘ、ｙ）のグレースケールの断面画像の画素値をＧ（ｘ，ｙ）と表す。画素値は８ビットの２５６諧調であるので、そのとり得る範囲は０乃至２５５である。また、カラーパレット画像における座標（ｘ、ｙ）の画素をＣ（ｘ、ｙ）とする。また、カラーパレットを決定する５つの閾値をＴｈ（１）乃至’Ｔｈ（５）と表す。
Ｇ（ｘ、ｙ）≦Ｔｈ（１）のとき、Ｃ（ｘ、ｙ）＝黒
・Ｔｈ（１）＜Ｇ（ｘ、ｙ）≦Ｔｈ（２）のとき　Ｃ（ｘ、ｙ）＝紫
・Ｔｈ（２）＜Ｇ（ｘ、ｙ）≦Ｔｈ（３）のとき　Ｃ（ｘ、ｙ）＝青
・Ｔｈ（３）＜Ｇ（ｘ、ｙ）≦Ｔｈ（４）のとき　Ｃ（ｘ、ｙ）＝緑
・Ｔｈ（４）＜Ｇ（ｘ、ｙ）≦Ｔｈ（５）のとき　Ｃ（ｘ、ｙ）＝黄
・Ｔｈ（５）＜Ｇ（ｘ、ｙ）のとき　Ｃ（ｘ、ｙ）＝赤
ここで、閾値Ｔｈ（１）乃至Ｔｈ（５）はハードディスク２２７に格納されているものであり、以下の値である。
Ｔｈ（１）＝３０
Ｔｈ（２）＝７０
Ｔｈ（３）＝１１０
Ｔｈ（４）＝１７０
Ｔｈ（５）＝２１０

　上記処理を、断面画像の全画素について実行することで、画像表示領域５０２に表示される、６色で構成されるカラーパレット画像を生成することになるが、実はカテーテル部１０１に収容されるトランスデューサ２０１には多少であるが製品毎にその性能（超音波の出射強度や受信感度）にばらつきがある。グレースケールの断面画像の場合には、そのばらつきは許容でき、目視でもそれほど目立つことはない。しかしながらパレット画像の場合には、グレースケールの画素値が閾値Ｔｈ（）より大きいか値小さいかで、パレット画像の画素の色が極端に変わる。ゆえに、トランスデューサ２０１のばらつきのカラーパレット画像に与える影響は大きい。そこで、本発明者は、使用したトランスデューサの性能に応じて閾値Ｔｈ（）を較正（補正）し、較正後の閾値Ｔｈ’（）を用いてカラーパレット画像を生成するものとした。そして、この際のトランスデューサ２０１の性能（ばらつき）を求める指標として、グレースケール画像内の血液部分の輝度を用いるものとした。理由は、グレースケール血管断面画像中の血液の部分の輝度値は個人差が小さく一定であると見なせるからである。さらに本発明者は、閾値較正にかかる操作を簡便なものとすることを考えた。以下、閾値較正処理を説明する。なお、閾値較正処理の指示は、図５のＧＵＩ画面におけるキャリブレーションボタン５０７を、マウス１１４を操作して押下（クリック）することで開始される。

　図６は閾値較正処理を行う際のＧＵＩ画面６０１を示す。このＧＵＩ画面６０１は、図５のキャリブレーションボタン５０７が押下された場合に表示されるものである。

　図示の符号６０２は、グレースケールの断面画像の全域（等倍）を表示する画像表示領域であり、その画像表示領域６０２の中央の位置は、トランスデューサ２０１の回転中心位置と一致させる。画像表示領域６０２の中心位置から、角度θを挟んで二本の線分が表示され、その二本の線分と中心位置からｒ１、ｒ２（＞ｒ１）で定義される扇領域が表示されている。図示では、これら２本の線分や扇領域は白色で示しているが、その存在がユーザにわかればよいので、扇領域を形成する円弧、直線のみを黒以外とするだけでも構わない。この扇領域は、画像表示領域６０２（トランスデューサ２０１の回転中心位置）に対してその存在する方向を自由に変更できる。

　符号６０３は扇領域の表示する方向を指示するための指示棒であり、一端は固定であり他方端がマウス１１４に連動するカーソル６５０をその指示棒６０３上に移動し、ドラッグ操作することで、その向きを自由に変更できる。信号処理部２２５は、ユーザが操作して指示棒６０３の向きを変更した際、画像表示領域６０２の中心位置と、扇領域の中央位置とを結ぶ向きが、その変更後の指示棒６０３の向きに一致するように扇領域を移動表示させる。

　指示棒６０３の向きが更新されると、信号処理部２２５は、グレースケールの断面画像における、位置変更後の扇領域内に存在する画素の平均輝度値Ｉaveを算出する。図示の符号６０４は、算出された平均輝度値Ｉaveを表示する表示領域である。

　信号処理部２２５は、グレースケールの断面画像における扇領域内の平均輝度Ｉaveを算出すると、ハードディスク２２７に予め格納されている平均的なトランスデューサの性能に基づく血液の平均輝度Ｉstdとの差を、閾値の較正量ｄとして求める。
ｄ＝Ｉave－Ｉstd
そして、この較正量ｄを、各閾値Ｔｈ（１）乃至Ｔｈ（５）それぞれに較正する値であるものとして領域６０６に表示する。

　ここで、実施形態における平均的なトランスデューサの血液の輝度値Ｉstdは「１００」としている。そして、グレースケールの断面画像における扇領域内の平均輝度Ｉaveが「１０５」であったとする。このスキャン使用したトランスデューサ２０１の性能は、平均的なトランスデューサに対して感度が「５」だけ高いことを意味する。それ故、閾値Ｔｈ（１）乃至Ｔｈ（５）をその分だけの加算する必要がある。図６はかかる点を示している。

　さて、図６のＧＵＩ画面６０１において、画像表示領域６０２の中央位置が、トランスデューサ６０２の回転中心と一致している点、画像表示領域６０２には血管断面画像が表示さている点から、ある程度の経験を踏めば、扇領域をどの方向が血液が流れる領域であるかは容易に判別できる。しかも、実施形態によれば、血液の流れる領域を指示するための操作は、指示棒６０３の向きを操作するという極めて単純な操作で実現できる。通常、２次元空間内で領域を指定する場合には、上下、左右方向の位置を意識して設定する必要があるのと比べると、その操作性の簡便さは明らかである。

　ところで実施形態における血管内超音波診断装置（１００）の診断対象部位は冠動脈としている。かかる対象部位における上記の扇領域を規定するθ、ｒ１、ｒ２は、
θ＝６０度
ｒ１＝１mm
ｒ２＝２mm
とした。血管断面の中で血液が流れる領域の平均輝度を求める領域は大きいほど、その信頼性が高くなるものの、大きすぎると血液以外の血管組織や脂質がその領域に含まれる可能性た高くなる。かかる点を考慮して、本発明者はθ＝６０度が、簡便な操作性と信頼性を維持する上での望ましいと考えた。また、ｒ２も同じ理由である。ｒ１は確実にカテーテル部１０１の外側になることが約束される値である。

　上記のようにして、閾値Ｔｈ（１）乃至Ｔｈ（５）に対する較正量ｄを決定し、その値を確認すると、ユーザは適用ボタン６０５を操作する。信号処理部２５０が、ユーザによる適用ボタンの操作を検出すると、ＧＵＩ画面６０１を閉じ、図５のＧＵＩ画面５００の更新処理を実行する。すなわち、信号処理部２５０は、決定した較正量ｄで閾値Ｔｈ（１）乃至Ｔｈ（５）を一時的に更新（カラーパレットを更新することと等価である）し、先に説明した処理を行い、カラーパレット画像の生成と画像表示領域５０２への表示処理を行う。

　以上であるが、次に図７のフローチャートに従って信号処理部２２５の処理内容を説明する。

　ステップＳ７０１にて、信号処理部２２５は超音波信号送受信器２２１、スキャナ／プルバック部１０２を制御し、冠動脈をスキャンする。この結果、スキャンして得られたＡ／Ｄ変換後のデータはメモリ２２６に順次格納されていく。ステップＳ７０２にて、信号処理部２２５は、そのデータから血管軸に沿った各位置における、血管軸に直交する断面画像を生成する。また、血管軸に平行な面での断面画像も合わせて生成する。

　ステップＳ７０３では、図５のＧＵＩの初期画面を生成するため、マーカ５０４の初期位置を設定する。実施形態では、スキャンした血管軸の中央位置を初期位置とする。また、カラーパレット画像の閾値を、ハードディスク２２７から読み込む処理を行う。

　そして、ステップＳ７０４にて、設定されたマーカ５０４の位置に対応する断面画像をメモリ２２６から読出し、その時点での閾値Ｔｈ（１）乃至Ｔｈ（５）に基づくカラーパレット画像を生成する処理を行い、図５のＧＵＩ画面５００を生成する。そして、ステップＳ７０５にて、生成したＧＵＩ画面５００をＬＣＤモニタ１１３に表示する。

　この後、ステップＳ７０６にて、ユーザによる入力を待つ。ユーザ入力があったと判断した場合、まずステップＳ７０７、Ｓ７０８にて、その入力がマーカ５０４の位置変更であるか、キャリブレーションボタン５０７の押下であるか、それ以外かを判断する。マーカ５０４の位置変更でもなく、キャリブレーションボタン５０７の押下でもないと判断した場合にはステップＳ７０９にて対応する処理を行う。このステップＳ７０９の処理には、スクロールバー５０１ａ、５０１ｂの操作によるスクロール処理やスライダー５０６による変倍処理が含まれる。

　さて、マーカ５０４の位置変更の指示であると判断した場合、変更後のマーカ５０４の位置に、断面画像の表示位置を変更する処理を行い、ステップＳ７０４に戻る。この結果、画像表示領域５０１には、変更後のマーカ５０４の位置の断面画像がメモリ２２６より読み込まれ、その断面画像にカラーパレット画像が生成されることになる。

　また、キャリブレーションボタン５０７の押下であると判断した場合には、ステップＳ７１１にて、図６に示す閾値キャリブレーション用のＧＵＩ画面６０１を表示する。そして、ステップＳ７１２にて、指示棒６０３に対する操作に応じて血液の領域を決定する。領域が決定されると、ステップＳ７１３にてその設定した領域内の平均輝度Ｉaveを算出し、ステップＳ７１４にて、較正量ｄを求め、初期の閾値Ｔｈ（１）乃至Ｔｈ（５）を較正量ｄで較正する。

　以上説明したように本実施形態によれば、血管軸に直交する断面画像に対する制度の高いカラーパレット画像を生成することができる。しかも、その際の操作を非常に簡便なものであり、なおかつ、直感的でわかりやすいので、すぐさまその操作を習得できるようになる。なお、以上の実施形態では超音波トランスデューサを回転させるラジアルスキャン（機械走査式）を例に示したが、電子スキャン（電子走査式）でもよいことは言うまでもない。

　上記実施形態からもわかるように、実施形態における特徴部分の一部は、少なくともマイクロプロセッサで構成される信号処理部２２５によるものである。マイクロプロセッサはプログラムを実行することで、その機能を実現するわけであるから、当然、そのプログラムも本願発明の範疇になる。また、通常、プログラムは、ＣＤ－ＲＯＭやＤＶＤ－ＲＯＭ等のコンピュータ可読記憶媒体に格納されており、それのコンピュータが有する読み取り装置（ＣＤ－ＲＯＭドライブ等）にセットし、システムにコピーもしくはインストールすることで実行可能になるわけであるから、係るコンピュータ可読記憶媒体も本願発明の範疇に入ることも明らかである。

　本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の要旨及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。

Claims

　被検者の血管の内腔面に向けて超音波を出射し、その反射波を検出する超音波トランスデューサを収容するカテーテルを有し、前記超音波トランスデューサに対しスキャン処理を実行することで、血管内の情報を取得し、血管画像を再構成する画像診断装置であって、
　前記スキャン処理で得られた情報に基づき、血管軸に直交する面の、グレースケールの血管断面画像を生成する断面画像生成手段と、
　輝度の取り得る範囲が複数の閾値領域で分割され、各輝度領域に互いに異なる色を割り当てたパレットを用いて、前記断面画像生成手段で生成されたグレースケール血管断面画像から、カラーパレット画像を生成するカラーパレット画像生成手段と、
　該カラーパレット生成手段で生成されたカラーパレット画像を表示する表示手段とを有し、
　更に、前記断面画像生成手段で生成されたグレースケールの血管断面画像の中の、血液の流れる領域を指定する領域指定手段と、
　該領域指定手段で指定された領域の平均輝度を算出し、算出した平均輝度と予め設定された基準値との差分を較正量として算出し、前記複数の閾値それぞれを較正する較正手段とを有し、
　前記カラーパレット画像生成手段は、前記較正手段で前記複数の閾値それぞれを較正した場合には、較正後の複数の閾値に基づくパレットに従って前記カラーパレット画像を生成する
　ことを特徴とする画像診断装置。
　前記表示手段は、前記断面画像生成手段で生成されたグレースケールの血管断面画像と、前記カラーパレット画像とを並べて表示することを特徴とする請求項１に記載の画像診断装置。
　前記表示手段は、血管軸に平行な面の血管断面を示す血管断面画像を更に表示し、
　前記血管軸に平行な面の血管断面を示す血管断面画像における血管軸に沿った位置を指定する位置指定手段を更に有し、
　前記断面画像生成手段は、該位置指定手段で指定された位置の、血管軸に直交する面の、グレースケールの血管断面画像を生成する
　ことを特徴とする請求項２に記載の画像診断装置。
　前記表示手段で表示された前記グレースケールの血管断面画像を、ユーザによる指示に応じてスクロールするスクロール手段と、
　前記表示手段で表示された前記グレースケールの血管断面画像を、ユーザによる指示倍率に応じて変倍する変倍手段とを更に有し、
　前記カラーパレット画像生成手段は、前記スクロール手段によるスクロール後、又は、前記変倍手段による変倍後のグレースケールの血管断面画像から、カラーパレット画像を生成することを特徴とする請求項２又は３に記載の画像診断装置。
　前記領域指定手段は、前記超音波トランスデューサの軸中心位置から６０度の角度で規定される二本の線分と、前記超音波トランスデューサの軸中心位置からの距離が１mm以上２mm以下で挟まれる扇形状の領域の、前記超音波トランスデューサの回転中心位置に対する存在方向を指定する手段を含む
　ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像診断装置。
　前記表示手段は、前記領域指定手段で領域が指定されるたびに、算出された平均輝度の値を表示することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像診断装置。
　前記複数の閾値は５つであって、前記パレットは、輝度の低い領域順に、黒、紫、青、緑、黄色、赤の色が割り当てられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像診断装置。
　被検者の血管の内腔面に向けて超音波を出射し、その反射波を検出する超音波トランスデューサを収容するカテーテルを有し、前記超音波トランスデューサに対してスキャン処理を実行することで、血管内の情報を取得し、血管画像を再構成する画像診断装置の制御方法であって、
　前記スキャン処理で得られた情報に基づき、血管軸に直交する面の、グレースケールの血管断面画像を生成する断面画像生成工程と、
　輝度の取り得る範囲が複数の閾値領域で分割され、各輝度領域に互いに異なる色を割り当てたパレットを用いて、前記断面画像生成工程で生成されたグレースケール血管断面画像から、カラーパレット画像を生成するカラーパレット画像生成工程と、
　該カラーパレット生成工程で生成されたカラーパレット画像を表示する表示工程とを有し、
　更に、前記断面画像生成工程で生成されたグレースケールの血管断面画像の中の、血液の流れる領域を指定する領域指定工程と、
　該領域指定工程で指定された領域の平均輝度を算出し、算出した平均輝度と予め設定された基準値との差分を較正量として算出し、前記複数の閾値それぞれを較正する較正工程とを有し、
　前記カラーパレット画像生成工程では、前記較正工程で前記複数の閾値それぞれを較正した場合には、較正後の複数の閾値に基づくパレットに従って前記カラーパレット画像を生成する
　ことを特徴とする画像診断装置の制御方法。
　請求項８に記載の方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
　請求項９に記載のプログラムを格納したコンピュータ可読記憶媒体。