特許 6207940 超音波診断装置、医用画像処理装置および医用画像処理プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6207940

(24)【登録日】2017年9月15日

(45)【発行日】2017年10月4日

(54)【発明の名称】超音波診断装置、医用画像処理装置および医用画像処理プログラム

(51)【国際特許分類】

   A61B 8/14 20060101AFI20170925BHJP

【ＦＩ】

   A61B8/14

【請求項の数】14

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2013-188786(P2013-188786)

(22)【出願日】2013年9月11日

(65)【公開番号】特開2015-54061(P2015-54061A)

(43)【公開日】2015年3月23日

【審査請求日】2016年9月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】594164542

【氏名又は名称】東芝メディカルシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100109830

【弁理士】

【氏名又は名称】福原 淑弘

(74)【代理人】

【識別番号】100088683

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100103034

【弁理士】

【氏名又は名称】野河 信久

(74)【代理人】

【識別番号】100075672

【弁理士】

【氏名又は名称】峰 隆司

(74)【代理人】

【識別番号】100153051

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100140176

【弁理士】

【氏名又は名称】砂川 克

(74)【代理人】

【識別番号】100158805

【弁理士】

【氏名又は名称】井関 守三

(74)【代理人】

【識別番号】100172580

【弁理士】

【氏名又は名称】赤穂 隆雄

(74)【代理人】

【識別番号】100179062

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 正

(74)【代理人】

【識別番号】100124394

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 立志

(74)【代理人】

【識別番号】100112807

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 貴志

(74)【代理人】

【識別番号】100111073

【弁理士】

【氏名又は名称】堀内 美保子

(72)【発明者】

【氏名】五十嵐 悠

(72)【発明者】

【氏名】赤木 和哉

(72)【発明者】

【氏名】栗田 康一郎

(72)【発明者】

【氏名】後藤 英二

(72)【発明者】

【氏名】田中 豪

【審査官】 森口 正治

(56)【参考文献】

【文献】 再公表特許第２０１３／０２１７１１（ＪＰ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−０３８０１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１５８３６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ ８／００−８／１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被検体に対し超音波を送信し、前記被検体からの反射波を受信する超音波プローブと、
前記受信した反射波に基づいて、第１超音波画像を発生する画像発生部と、
前記第１超音波画像に対応する第１断面の位置を決定する断面位置決定部と、
前記第１超音波画像より過去に発生された複数の第２超音波画像を、前記第２超音波画像にそれぞれ対応する複数の第２断面の位置とともに記憶する記憶部と、
前記第１断面の位置と前記第２断面各々の位置との相対的な位置関係に基づいて、前記第１断面と前記第２断面とが交わる位置に対応する交線を決定する交線決定部と、
前記第１超音波画像と前記第２超音波画像とのうち少なくとも一方に、前記交線を重畳させて表示する表示部と、を具備し、
前記交線決定部は、
前記第２断面に対して所定の角度離れた第３断面と前記第１断面とに基づいて、前記第１断面と前記第３断面との交線を決定し、
前記表示部は、
前記第１断面と前記第３断面との交線を前記第１超音波画像に重畳させて表示するとともに、前記第３断面に前記第１断面を一致させるために前記超音波プローブを移動させるプローブ移動情報を表示すること、
を特徴とする超音波診断装置。

【請求項2】

前記超音波プローブに関するプローブ位置を検出する位置検出部を更に具備し、
前記断面位置決定部は、
前記プローブ位置に基づいて、前記第１断面の位置を決定すること、
を特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。

【請求項3】

前記超音波プローブは、前記超音波プローブに対する超音波の送受信方向を制御する２次元アレイプローブであって、
前記画像発生部は、所定の位置に固定された前記超音波プローブにより受信された反射波に基づいて、前記第１超音波画像と前記第２超音波画像とを発生し、
前記断面位置決定部は、前記送受信方向に基づいて、前記第１断面及び第２断面の位置を決定すること、
を特徴とする請求項１または２に記載の超音波診断装置。

【請求項4】

前記交線決定部は、
前記交線が前記第１超音波画像または前記第２超音波画像の撮像領域外にある場合、前記相対的な位置関係と前記交線の位置とに基づいて、前記第１断面の位置または前記第２断面の位置に対する前記交線の位置を示す交線位置情報を発生し、
前記表示部は、
前記交線位置情報を模式的に示す模式図を表示すること、
を特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の超音波診断装置。

【請求項5】

前記交線位置情報は、
前記第１断面の位置または前記第２断面の位置と、前記交線の位置との間の距離および方向であって、
前記表示部は、前記交線位置情報を前記模式図ともに表示すること、
を特徴とする請求項４に記載の超音波診断装置。

【請求項6】

前記交線決定部は、
前記超音波プローブの移動に伴って、前記交線位置情報を発生し、
前記表示部は、
前記超音波プローブの移動に伴って、前記発生された交線位置情報を更新して表示すること、
を特徴とする請求項４に記載の超音波診断装置。

【請求項7】

前記表示部は、
前記第２超音波画像に、前記第１断面を示す平面状のマーカと前記交線とを模式的に重畳させて表示すること、
を特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか一項に記載の超音波診断装置。

【請求項8】

前記表示部は、
前記第１超音波画像に、前記第２断面を示す平面状のマーカと前記交線とを模式的に重畳させて表示すること、
を特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか一項に記載の超音波診断装置。

【請求項9】

前記表示部は、
前記第２超音波画像を収集した収集モードに応じた色相で、前記第２断面と前記交線とのうち少なくとも一つを表示すること、
を特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか一項に記載の超音波診断装置。

【請求項10】

前記表示部は、
前記第１断面と前記第３断面との一致を契機として、前記交線の表示態様を、前記表示態様とは異なる表示態様に変更して表示すること、
を特徴とする請求項１乃至９のうちいずれか一項に記載の超音波診断装置。

【請求項11】

前記表示部は、
前記第１断面と前記第３断面との一致を契機として、前記第１超音波画像に所定の計測マーカを重畳して表示し、計測を実行すること、
を特徴とする請求項１乃至１０のうちいずれか一項に記載の超音波診断装置。

【請求項12】

前記記憶部は、
前記第１断面と前記第３断面との一致を契機として、前記第１超音波画像を記憶すること、
を特徴とする請求項１乃至１１のうちいずれか一項に記載の超音波診断装置。

【請求項13】

第１超音波画像を前記第１超音波画像に対応する被検体の第１断面の位置とともに記憶し、前記第１超音波画像より過去に発生された複数の第２超音波画像を前記第２超音波画像にそれぞれ対応する前記被検体の複数の第２断面の位置とともに記憶する記憶部と、
前記第１断面の位置と前記第２断面各々の位置との相対的な位置関係に基づいて、前記第１断面と前記第２断面との複数の交線を決定し、前記第２断面に対して所定の角度離れた第３断面と前記第１断面とに基づいて、前記第１断面と前記第３断面との交線を決定する交線決定部と、
前記第１超音波画像と前記第２超音波画像とのうち少なくとも一方に、前記交線を表示し、前記第１断面と前記第３断面との交線を前記第１超音波画像に重畳させて表示するとともに、前記第３断面に前記第１断面を一致させるために超音波プローブを移動させるプローブ移動情報を表示する表示部と、
を具備することを特徴とする医用画像処理装置。

【請求項14】

コンピュータに、
第１超音波画像を前記第１超音波画像に対応する被検体の第１断面の位置とともに記憶させ、
前記第１超音波画像より過去に発生された複数の第２超音波画像を前記第２超音波画像にそれぞれ対応する前記被検体の複数の第２断面の位置とともに記憶させ、
前記第１断面の位置と前記第２断面各々の位置との相対的な位置関係に基づいて、前記第１断面と前記第２断面との複数の交線を決定させ、
前記第２断面に対して所定の角度離れた第３断面と前記第１断面とに基づいて、前記第１断面と前記第３断面との交線を決定させ、
前記第１超音波画像と前記第２超音波画像とのうち少なくとも一方に、前記交線をモニタに表示させ、
前記第１断面と前記第３断面との交線を前記第１超音波画像に重畳させて表示するとともに、前記第３断面に前記第１断面を一致させるために超音波プローブを移動させるプローブ移動情報を表示させること、
を特徴とする医用画像処理プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、超音波診断装置、医用画像処理装置および医用画像処理プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

超音波診断装置は、被検体に送信した超音波の反射波の受信により発生された受信信号に基づいて、被検体内を画像化し、表示することができる。また、超音波診断装置は、表示した超音波画像を保存する。超音波診断装置は、被検体に対する同一検査時において、過去の超音波画像を再表示することができる。

【0003】

超音波診断装置は、超音波プローブの向きおよび位置を変えることにより、被検体内の腫瘍および血管などに関して、保存した過去の超音波画像とリアルタイムに表示される超音波画像とを通して、３次元的な形状および広がりを把握するために用いられる。しかしながら、超音波プローブを動かすことにより、保存した過去の超音波画像と、リアルタイムに表示される超音波画像との位置関係の把握が、操作者にとって困難になる問題がある。すなわち、操作者は、被検体内における構造体（組織）を３次元的に正しく把握できない問題がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

目的は、過去の超音波画像と現在の超音波画像との位置関係を簡便且つ明瞭に表示可能な超音波診断装置、医用画像処理装置および医用画像処理プログラムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本実施形態に係る超音波診断装置は、被検体に対し超音波を送信し、前記被検体からの反射波を受信する超音波プローブと、前記受信した反射波に基づいて、第１超音波画像を発生する画像発生部と、前記第１超音波画像に対応する第１断面の位置を決定する断面位置決定部と、前記第１超音波画像より過去に発生された複数の第２超音波画像を、前記第２超音波画像にそれぞれ対応する複数の第２断面の位置とともに記憶する記憶部と、前記第１断面の位置と前記第２断面各々の位置との相対的な位置関係に基づいて、前記第１断面と前記第２断面との複数の交線を決定する交線決定部と、前記第１超音波画像と前記第２超音波画像とのうち少なくとも一方に、前記交線を表示する表示部と、前記超音波プローブに関するプローブ位置を検出する位置検出部とを具備し、前記断面位置決定部は、前記プローブ位置に基づいて、前記第１断面の位置を決定し、前記交線決定部は、前記第２断面に対して所定の角度離れた第３断面と前記第１断面とに基づいて、前記第１断面と前記第３断面との交線を決定し、前記表示部は、前記第１断面と前記第３断面との交線を前記第１超音波画像に重畳させて表示するとともに、前記第３断面に前記第１断面を一致させるために前記超音波プローブを移動させるプローブ移動情報を表示すること、を特徴とする。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１は、第１の実施形態に係る超音波診断装置１のブロック構成図を示している。

【図2】図２は、第１の実施形態に係り、表示部におけるモニタに表示された第１、２超音波画像を、第２超音波画像各々に重畳して表示された交線とともに示す図である。

【図3】図３は、第１の実施形態に係り、第１超音波画像に、第１断面と第２断面各々とが交わる位置に対応する交線を重畳して表示した一例を示す図である。

【図4】図４は、第１の実施形態に係り、表示部におけるモニタに表示された第１、２超音波画像各々に重畳して表示された交線とともに示す図である。

【図5】図５は、第１の実施形態に係り、交線表示処理の手順の一例を示すフローチャートである。

【図6】図６は、第１の実施形態の第１の変形例に係り、モニタに表示された第２超音波画像と、第２超音波画像に重畳された第１断面を示す平面状のマーカと交線との一例を示す図である。

【図7】図７は、第１の実施形態の第２の変形例に係り、モニタに表示された第２超音波画像と、第２超音波画像に重畳された第１超音波画像と交線との一例を示す図である。

【図8】図８は、第１の実施形態の第３の変形例に係り、疑似的な直交３軸に従ってモニタに表示された第２超音波画像と、第２超音波画像に重畳された第１断面を示す平面状のマーカと交線との一例を示す図である。

【図9】図９は、第１の実施形態の第３の変形例に係り、疑似的な直交３軸に従ってモニタに表示された第１超音波画像と、第１超音波画像に重畳された複数の第２断面を示す平面状のマーカと、複数の第２断面各々と第１断面とが交わる位置に対応する複数の交線との一例を示す図である。

【図10】図１０は、第２の実施形態に係り、第１表示領域に表示された模式図と、第１位置情報とを示す図である。

【図11】図１１は、第２の実施形態に係り、第２表示領域各々に表示された模式図と、第２位置情報とを示す図である。

【図12】図１２は、第２の実施形態に係り、交線位置情報表示処理の手順の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、図面を参照しながら本実施形態に係わる超音波診断装置を説明する。なお、以下の説明において、略同一の構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。

【0008】

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る超音波診断装置１のブロック構成図を示している。同図に示すように、超音波診断装置１は、超音波プローブ３、位置センサ５、位置検出部７、装置本体９、装置本体９に接続され操作者からの各種指示・命令・情報を装置本体９に取り込むための入力部２５、表示部２７を有する。加えて本超音波診断装置１には、心電計、心音計、脈波計、呼吸センサに代表される図示していない生体信号計測部およびネットワークが、インターフェース（ＩｎｔｅｒＦａｃｅ：以下Ｉ／Ｆと呼ぶ）２１を介して接続されてもよい。

【0009】

超音波プローブ３は、複数の圧電振動子と、整合層と、複数の圧電振動子の背面側に設けられるバッキング材とを有する。複数の圧電振動子は、圧電セラミックス等の音響／電気可逆的変換素子である。複数の圧電振動子は並列され、超音波プローブ３の先端に装備される。以下、一つの圧電振動子が一チャンネルを構成するものとして説明する。圧電振動子は、後述する送受信部１１から供給される駆動信号に応答して超音波を発生する。

【0010】

超音波プローブ３を介して被検体Ｐに超音波が送信されると、送信された超音波（以下、送信超音波と呼ぶ）は、被検体内の生体組織における音響インピーダンスの不連続面で反射される。圧電振動子は、反射された超音波（反射波）を受信し、エコー信号を発生する。エコー信号の振幅は、超音波の反射に関する不連続面を境界とする音響インピーダンスの差に依存する。また、送信超音波が移動している血流、および心臓壁等の表面で反射された場合のエコー信号の周波数は、ドプラ効果により、移動体（血流および心臓壁の表面）の超音波送信方向の速度成分に依存して偏移する。

【0011】

以下、超音波プローブ３は、１次元アレイにより２次元走査するプローブとして説明する。なお、超音波プローブ３は、１次元アレイを複数の振動子の配列方向と直交する方向に揺動させて３次元走査を実行するメカニカル４次元プローブであってもよい。また、超音波プローブ３は、メカニカル４次元プローブに限定されず、２次元アレイプローブであってもよい。超音波プローブ３が２次元アレイプローブである場合、２次元アレイプローブは、後述する送受信部１１により、超音波の送受信方向を制御する。

【0012】

整合層は、被検体Ｐに対する超音波の送受信を効率よくするために、複数の圧電振動子の超音波放射面側に設けられる。バッキング材は、圧電振動子の後方への超音波の伝搬を防止する。

【0013】

位置センサ５は、所定の基準位置を基準とした超音波プローブ３の位置情報を取得する。位置情報は、所定の基準位置に対する超音波プローブ３の位置を示す座標情報と超音波プローブ３の角度に関する角度情報とを有する。角度情報とは、例えば、所定の基準軸に対する超音波プローブ３の傾きである。所定の基準位置とは、例えば、超音波診断装置１の装置本体９の位置である。なお、基準位置は、装置本体９の外部に設けられてもよい。所定の基準軸とは、例えば、予め設定された直交３軸のうち２軸と、超音波プローブ３の開口中心と超音波プローブ３の重心とを結ぶ直線（以下、プローブ軸と呼ぶ）とにより規定される。上記２軸は、予め設定された直交３軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）のうち、ｘ軸およびｙ軸とする。位置センサ５は、例えば、超音波プローブ３に隣接して設けられる。位置センサ５は、取得した位置情報を、後述する位置検出部７に出力する。

【0014】

位置センサ５は、例えば、磁気センサ、赤外線センサ、角度センサ（例えばジャイロセンサ）などである。例えば、磁気センサは、位置検出部７における図示していない磁気送信器から送信された磁気を用いて、所定の基準位置を基準とした座標情報を取得する。また、赤外線センサは、位置検出部７における図示していない赤外線送信器から送信された赤外線を用いて、所定の基準位置を基準とした座標情報を取得する。なお、赤外線の代わりにより一般的な電磁波を用いてもよい。

【0015】

なお、位置センサ５が磁気センサである場合、基準位置は、磁気送信器の位置であってもよい。また、位置センサ５が赤外線センサ場合、基準位置は、赤外線送信器の位置であってもよい。また、基準位置は、後述する入力部２５を介した操作者の指示により、適宜調整可能である。なお、所定の基準位置は、被検体の体表面に初めに当接された位置であってもよい。

【0016】

角度センサは、所定の基準軸周りの超音波プローブ３の角度情報を取得する。なお、検出される角度は、超音波プローブ３の側面に設けられた２つの磁気センサ、２つの赤外線センサ、または磁気センサと赤外線センサとの組み合わせなどから出力される２点の位置に基づいて、取得されてもよい。

【0017】

位置検出部７は、位置センサ５から出力された位置情報を用いて、所定の基準位置を基準とした超音波プローブ３の位置を示す３次元座標と所定の基準軸周りの角度を検出する。以下、検出した３次元座標と角度とをまとめてプローブ位置と呼ぶ。具体的には、位置検出部７は、所定の基準位置を基準とした絶対座標系上において、超音波プローブ３の位置を示す３次元座標と、基準軸周りの角度とを決定する。位置検出部７は、プローブ位置を後述する制御プロセッサ２３および後述する断面位置決定部１５に出力する。

【0018】

装置本体９は、送受信部１１、画像発生部１３、断面位置決定部１５、記憶部１７、交線決定部１９、Ｉ／Ｆ２１、制御プロセッサ（中央演算処理装置：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：以下ＣＰＵと呼ぶ）２３を有する。

【0019】

送受信部１１は、超音波プローブ３における複数の振動子各々を駆動する駆動信号を発生する。送受信部１１、複数の振動子各々に駆動信号を供給する。送受信部１１は、複数の振動子各々により発生された受信エコー信号に基づいて、受信信号を発生する。具体的には、送受信部１１は、いずれも図示していない超音波送信ユニットと超音波受信ユニットとを有する。超音波送信ユニットは、いずれも図示していないトリガ発生回路と、送信遅延回路と、パルサ回路とを有する。超音波受信ユニットは、いずれも図示していないプリアンプ回路と、受信遅延回路と、加算器とを有する。

【0020】

トリガ発生回路は、所定のレート周波数ｆｒＨｚ（周期：１／ｆｒ秒）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。トリガ発生回路は、所定のレート周波数でレートパルスを繰り返し発生する。このレートパルスは、チャンネル数に分配され、送信遅延回路に送られる。

【0021】

送信遅延回路は、複数のチャンネルごとに、送信超音波をビーム状に収束し、かつ送信指向性を決定するために必要な遅延時間（以下、送信遅延時間と呼ぶ）を、各レートパルスに与える。送信超音波の送信方向または送信遅延時間（以下、送信遅延パターンと呼ぶ）は、後述する記憶部１７に記憶される。記憶部１７に記憶された送信遅延パターンは、ＣＰＵ２３により超音波の送信時に参照される。遅延時間が付与されたレートパルスは、後述するパルサ回路に送られる。

【0022】

パルサ回路は、このレートパルスに基づくタイミングで、超音波プローブ３の複数の圧電振動子ごとに電圧パルス（駆動信号）を印加する。これにより、超音波ビームが被検体に送信される。

【0023】

被検体の生体組織で反射されたエコー信号は、超音波プローブ３を介して受信エコー信号としてチャンネル毎に取り込まれる。プリアンプ回路は、超音波プローブ３を介して取り込まれた被検体からの受信エコー信号をチャンネル毎に増幅する。図示していないアナログディジタル変換器は、増幅された受信エコー信号をディジタル信号に変換する。

【0024】

受信遅延回路は、ディジタル信号に変換された受信エコー信号に、受信指向性を決定するために必要な遅延時間（以下、受信遅延時間と呼ぶ）を与える。エコー信号の受信方向または受信遅延時間（以下、受信遅延パターンと呼ぶ）は、記憶部１７に記憶される。記憶部１７に記憶された受信遅延パターンは、ＣＰＵ２３により参照される。

【0025】

加算器は、遅延時間が与えられた複数のエコー信号を加算する。この加算により、超音波受信ユニットは、受信指向性に応じた方向からの反射成分を強調した受信信号（ＲＦ（ｒａｄｉｏｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号ともいう）を発生する。この送信指向性と受信指向性とにより超音波送受信の総合的な指向性が決定される。この総合的な指向性により、超音波ビーム（いわゆる「超音波走査線」）が決まる。

【0026】

超音波受信ユニットは、被走査領域内の各走査線における深さごとの受信信号を、後述する画像発生部１３に出力する。なお、超音波受信ユニットは、１回の超音波送信で複数の走査線上に生じたエコー信号を同時に受信する並列受信機能を有していてもよい。

【0027】

画像発生部１３は、いずれも図示していないＢモードデータ発生部と、ドプラデータ発生部と、ディジタルスキャンコンバータ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｃａｎ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ：以下、ＤＳＣと呼ぶ）と画像メモリと画像合成デバイスとを有する。

【0028】

Ｂモードデータ発生部は、図示していない包絡線検波器、対数変換器などを有する。包絡線検波器は、送受信部１１から出力された受信信号に対して包絡線検波を実行する。包絡線検波器は、包絡線検波された信号を、後述する対数変換器に出力する。対数変換器は、包絡線検波された信号に対して対数変換して弱い信号を相対的に強調する。Ｂモードデータ発生部は、対数変換器により強調された信号に基づいて、各走査線における深さごとの信号値（Ｂモードデータ）を発生する。

【0029】

なお、超音波プローブ３がメカニカル４次元プローブである場合や２次元アレイプローブである場合、Ｂモードデータ発生部は、被走査領域におけるアジマス（Ａｚｉｍｕｔｈ）方向、エレベーション（Ｅｌｅｖａｔｉｏｎ）方向、深さ方向（以下レンジ（Ｒａｎｇｅ）方向と呼ぶ）にそれぞれ対応付けて配列された複数の信号値からなる３次元Ｂモードデータを発生してもよい。レンジ方向とは、走査線上の深さ方向である。アジマス方向とは例えば、１次元超音波振動子の配列方向に沿った電子走査方向である。エレベーション方向とは、１次元超音波振動子の機械的揺動方向である。なお、３次元Ｂモードデータは、複数の画素値または複数の輝度値などを、走査線に沿って、アジマス方向、エレベーション方向、レンジ方向にそれぞれ対応付けて配列させたデータであってもよい。

【0030】

また、３次元Ｂモードデータは、被走査領域において予め設定されたＲＯＩに関するデータであってもよい。また、Ｂモードデータ発生部は、３次元Ｂモードデータの代わりに超音波ボリュームデータを発生してもよい。以下、Ｂモードデータ発生部で発生されるデータをまとめて、Ｂモードデータ呼ぶ。

【0031】

Ｂモードデータ発生部は、位置検出部７により検出されたプローブ位置を用いて、Ｂモードデータを絶対座標系に対応付ける。なお、Ｂモードデータ発生部は、プローブ位置を、３次元Ｂモードデータに対応づけてもよい。

【0032】

ドプラデータ発生部は、いずれも図示していないミキサー、低域通過フィルタ（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ：以下ＬＰＦと呼ぶ）、速度／分散／Ｐｏｗｅｒ演算デバイス等を有する。ミキサーは、送受信部１１から出力された受信信号に、送信周波数と同じ周波数ｆ_０を有する基準信号を掛け合わせる。この掛け合わせにより、ドプラ偏移周波数ｆ_ｄの成分の信号と（２ｆ_０＋ｆ_ｄ）の周波数成分を有する信号とが得られる。ＬＰＦは、ミキサーからの２種の周波数成分を有する信号のうち、高い周波数成分（２ｆ_０＋ｆ_ｄ）の信号を取り除く。ドプラデータ発生部は、高い周波数成分（２ｆ_０＋ｆ_ｄ）の信号を取り除くことにより、ドプラ偏移周波数ｆ_ｄの成分を有するドプラ信号を発生する。

【0033】

なお、ドプラデータ発生部は、ドプラ信号を発生するために、直交検波方式を用いてもよい。このとき、受信信号（ＲＦ信号）は、直交検波されＩＱ信号に変換される。ドプラデータ発生部２３は、ＩＱ信号を複素フーリエ変換することにより、ドプラ偏移周波数ｆ_ｄの成分を有するドプラ信号を発生する。ドプラ信号は、例えば、血流、組織、造影剤によるドプラ成分である。

【0034】

速度／分散／Ｐｏｗｅｒ演算デバイスは、図示していないＭＴＩ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｔａｒｇｅｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）フィルタ、ＬＰＦフィルタ、自己相関演算器等を有する。なお、自己相関演算器の代わりに相互相関演算器を有していてもよい。ＭＴＩフィルタは、発生されたドプラ信号に対して、臓器の呼吸性移動や拍動性移動などに起因するドプラ成分（クラッタ成分）を除去する。ＭＴＩフィルタは、ドプラ信号から血流に関するドプラ成分（以下、血流ドプラ成分と呼ぶ）を抽出するために用いられる。ＬＰＦは、ドプラ信号から組織の移動に関するドプラ成分（以下、組織ドプラ成分と呼ぶ）を抽出するために用いられる。

【0035】

自己相関演算器は、血流ドプラ成分及び組織ドプラ成分に対して自己相関値を算出する。自己相関演算器は、算出された自己相関値に基づいて、血流および組織の平均速度値、分散値、ドプラ信号の反射強度（パワー）等を算出する。速度／分散／Ｐｏｗｅｒ演算デバイスは、複数のドプラ信号に基づく血流および組織の平均速度値、分散値、ドプラ信号の反射強度等に基づいて、所定領域の各位置におけるカラードプラデータを発生する。以下、ドプラ信号とカラードプラデータとをまとめて、ドプラデータと呼ぶ。なお、ドプラデータは、３次元的なデータ（以下、３次元ドプラデータと呼ぶ）であってもよい。以下、３次元ドプラデータと３次元Ｂモードデータとをまとめて、３次元超音波データと呼ぶ。

【0036】

画像発生部１３は、Ｂモードデータ発生部により発生されたＢモードデータ基づいて、Ｂモード画像を発生する。画像発生部１３は、ドプラデータ発生部により発生されたドプラデータに基づいて、ドプラ画像を発生する。以下、Ｂモード画像とドプラ画像とをまとめて超音波画像と呼ぶ。すなわち、画像発生部１３は、送受信部１１から出力されたデータに基づいて、超音波画像を発生する。

【0037】

具体的には、画像発生部１３は、ＤＳＣに対して、座標変換処理（リサンプリング）を実行する。座標変換処理とは、例えば、Ｂモードデータおよびドプラデータなどからなる超音波スキャンの走査線信号列を、テレビなどに代表される一般的なビデオフォーマットの走査線信号列に変換する処理である。画像発生部１３は、座標変換処理により、表示画像としての超音波画像を発生する。以下、画像発生部１３で発生される超音波画像を第１超音波画像と呼ぶ。

【0038】

画像メモリは、発生された超音波画像（Ｂモード画像、平均速度画像、分散画像、パワー画像）に対応するデータ（以下、画像データと呼ぶ）を記憶する。画像メモリに記憶された画像データは、入力部２５を介した操作者の指示により、読み出される。画像メモリは、例えば、フリーズする直前の複数のフレームに対応する超音波画像を保存するメモリである。このシネメモリに記憶されている画像を連続表示（シネ表示）することで、超音波動画像を表示部２７に表示させることも可能である。

【0039】

画像合成デバイスは、超音波画像および走査断面画像に、種々のパラメータの文字情報および目盛等を合成する。画像合成デバイスは、合成した画像を表示部２７に出力する。

【0040】

断面位置決定部１５は、位置検出部７から出力されたプローブ位置に基づいて、第１超音波画像に対応する第１断面の位置を決定する。第１断面の位置とは、所定の基準位置に対する第１断面画像の位置である。すなわち、第１断面の位置は、所定の基準位置を基準として、被検体における第１超音波画像の断面位置を示す。断面位置決定部１５は、第１断面の位置に関するデータ（以下、第１位置データと呼ぶ）を、後述する交線決定部１９に出力する。なお、断面位置決定部１５は、第１位置データを第１超音波画像と対応付けて、後述する記憶部１７に記憶させるために、第１位置データを記憶部に出力してもよい。

【0041】

なお、断面位置決定部１５は、位置センサ５および位置検出部７がなくとも、超音波プローブ３が２次元アレイプローブである場合、以下のようにして断面位置を決定することができる。具体的には、超音波プローブ３は、被検体Ｐに当接した位置（所定の位置）に固定される。次いで、例えば、エレベーション方向に平行な面（以下、Ａ面と呼ぶ）に沿って、超音波スキャンが実行され、超音波画像（以下、Ａ面超音波画像と呼ぶ）が発生される。さらに、超音波プローブ３を動かさずに、アジマス方向に平行な面（以下、Ｂ面と呼ぶ）に沿って、超音波スキャンが実行され、超音波画像（以下、Ｂ面超音波画像と呼ぶ）が発生される。上記２回の超音波スキャンにおいて、超音波プローブ３は不動である。このため、断面位置決定部１５は、Ａ面超音波画像とＢ面超音波画像との相対的な位置関係に基づいて、Ａ面の位置（第１断面の位置）とＢ面の位置（第２断面の位置）とを決定する。すなわち、断面位置決定部１５は、超音波の送受信方向に基づいて、第１断面の位置と第２断面の意思とを決定する。断面位置決定部１５は、Ａ面の位置に関するデータとＢ面の位置に関するデータとを後述する交線決定部１９に出力する。

【0042】

また、同様に、深さ方向に愛して直交する面（以下、Ｃ面と呼ぶ）などのような任意断面位置における超音波画像、すなわち３次元超音波データを断面変換（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｌａｎａｒ Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ：以下、ＭＰＲと呼ぶ）によって再構成された超音波画像（以下、Ｃ面超音波画像と呼ぶ）であっても、断面位置決定部１５は、超音波プローブ３が不動であれば、Ｃ面の位置（第２断面の位置）を決定することができる。すなわち、断面位置決定部１５は、超音波プローブ３が不動であれば、Ａ面超音波画像またはＢ面超音波画像と、Ｃ面超音波画像との相対的な位置関係に基づいて、Ｃ面の位置を決定する。断面位置決定部１５は、Ａ面の位置に関するデータまたはＢ面の位置に関するデータと、Ｃ面の位置に関するデータとを後述する交線決定部１９に出力する。

【0043】

記憶部１７は、フォーカス深度の異なる複数の受信遅延パターン、複数の送信遅延パターン、本超音波診断装置１の装置制御プログラム、診断プロトコル、送受信条件等の各種データ群、診断情報（患者ＩＤ、医師の所見等）、送受信部１１により発生された受信信号などを記憶する。記憶部１７は、画像発生部１３により発生されたＢモードデータ、ドプラデータ、３次元超音波データ、第１超音波画像（Ｂモード画像、平均速度画像、分散画像、パワー画像）を、第１位置データともに記憶する。

【0044】

記憶部１７は、被検体に対する検査および診断部位ごとに、被検体に対する過去の複数の超音波画像（以下、第２超音波画像と呼ぶ）を記憶する。具体的には、記憶部１７は、第１超音波画像より過去に発生された第２超音波画像を、第２超音波画像にそれぞれ対応する複数の第２断面の位置とともに記憶する。第２断面画像に対応する第２断面位置が決定されていない場合、第２断面位置は、後述するＣＰＵ２３により、被検体に対する３次元超音波データと第２超音波画像とに基づいて決定される。

【0045】

交線決定部１９は、第１断面の位置と第２断面各々の位置とに基づいて、第１断面と第２断面各々との相対的な位置関係を決定する。交線決定部１９は、第１断面の位置と第２断面各々の位置と相対的な位置関係とに基づいて、第１断面と第２断面各々とが交わる位置に対応する交線を決定する。具体的には、交線決定部１９は、所定の基準位置を基準として、第１位置データと第２断面各々の位置データ（以下、第２位置データと呼ぶ）とに基づいて、複数の交線の位置を決定する。例えば、交線決定部１９は、第１断面の位置と交線の位置とに基づいて、第１超音波画像上における交線の表示位置を決定する。交線決定部１９は、第２断面の位置と交線の位置とに基づいて、第２超音波画像上における交線の表示位置を決定する。交線決定部１９は、交線の表示位置を、後述する表示部２７に出力する。

【0046】

交線決定部１９は、Ａ面の位置とＢ面の位置とに基づいて、Ａ面とＢ面との相対的な位置関係を決定する。交線決定部１９は、Ａ面とＢ面との相対的な位置関係に基づいて、Ａ面とＢ面とが交わる位置に対応する交線を決定する。具体的には、交線決定部１９は、Ａ面の位置に関するデータとＢ面の位置に関するデータとに基づいて、交線の位置を決定する。例えば、交線決定部１９は、Ａ面の位置と交線の位置とに基づいて、Ａ面超音波画像上における交線の表示位置を決定する。

【0047】

また、交線決定部１９は、Ｂ面の位置とＣ面の位置とに基づいて、Ｂ面とＣ面との相対的な位置関係を決定する。交線決定部１９は、Ｂ面とＣ面との相対的な位置関係に基づいて、Ｂ面とＣ面とが交わる位置に対応する交線を決定する。具体的には、交線決定部１９は、Ｂ面の位置に関するデータとＣ面の位置に関するデータとに基づいて、交線の位置を決定する。例えば、交線決定部１９は、Ｂ面の位置と交線の位置とに基づいて、Ｂ面超音波画像上における交線の表示位置を決定する。

【0048】

また、交線決定部１９は、Ａ面の位置とＣ面の位置とに基づいて、Ａ面とＣ面との相対的な位置関係を決定する。交線決定部１９は、Ａ面とＣ面との相対的な位置関係に基づいて、Ａ面とＣ面とが交わる位置に対応する交線を決定する。具体的には、交線決定部１９は、Ａ面の位置に関するデータとＣ面の位置に関するデータとに基づいて、交線の位置を決定する。

【0049】

Ｉ／Ｆ２１は、ネットワーク、図示していない外部記憶装置および生体信号計測部に関するインターフェースである。装置本体９によって得られた超音波画像等のデータおよび解析結果等は、Ｉ／Ｆ２１とネットワークとを介して他の装置に転送可能である。なお、Ｉ／Ｆ２１は、図示していない医用画像保管装置などの画像データサーバから、被検体に関する第２超音波画像（および第２断面の位置）を受信し、記憶部１７に送信することも可能である。

【0050】

ＣＰＵ２３は、入力部２５を介して操作者により入力されたＢモードとドプラモードに対する選択、フレームレート、被走査深度、送信開始・終了などに基づいて、記憶部１７に記憶された送信遅延パターンと、受信遅延パターンと、装置制御プログラムとを読み出し、これらに従って装置本体９を制御する。

【0051】

第２超音波画像に関する第２断面の位置が記憶部１７に記憶されていない場合、ＣＰＵ２３は、被検体に対する３次元超音波データと第２超音波画像各々とに基づいて、第２超音波画像に関する第２断面各々の位置を決定する。具体的には、ＣＰＵ２３は、３次元超音波データと、第２超音波画像のデータとを位置合わせすることにより、３次元超音波データにおける第２断面の位置を特定する。ＣＰＵ２３は、例えば、パターンマッチングにより、３次元超音波データと第２超音波画像のデータとの位置合わせを実行する。ＣＰＵ２３は、この位置合わせにより、第２超音波画像に関する第２断面を特定する。ＣＰＵ２３は、特定された第２断面と、３次元超音波データにおける第１断面の位置とに基づいて、第２断面の位置を決定する。ＣＰＵ２３は、決定した第２断面の位置を、第２超音波画像とともに記憶部１７に記憶させる。

【0052】

入力部２５は、装置本体９に接続され、操作者からの各種指示・命令・情報・選択・設定を装置本体９に取り込む。入力部２５は、図示していないトラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード等の入力デバイスを有する。入力デバイスは、表示画面上に表示されるカーソルの座標を検出し、検出した座標をＣＰＵ２３に出力する。なお、入力デバイスは、表示画面を覆うように設けられたタッチパネルでもよい。この場合、入力部２５は、電磁誘導式、電磁歪式、感圧式等の座標読み取り原理でタッチ指示された座標を検出し、検出した座標をＣＰＵ２３に出力する。また、操作者が入力部２５の終了ボタンまたはフリーズボタンを操作すると、超音波の送受信は終了し、装置本体９は一時停止状態となる。入力部２５は、交線を重畳させる超音波画像を、第１超音波画像と第２超音波画像とから選択する選択指示を入力する。

【0053】

表示部２７は、図示していないモニタを有する。表示部２７は、画像発生部により発生された種々の画像を、図示していないモニタに表示させる。表示部２７は、種々の画像に対して、ブライトネス、コントラスト、ダイナミックレンジ、γ補正などの調整および、カラーマップの割り当てを実行してもよい。

【0054】

具体的には、表示部２７は、第１超音波画像を、第１超音波画像のサイズより小さいサイズの複数の第２超音波画像とともに表示する。このとき、表示部２７は、複数の第２超音波画像各々に、第１断面と第２断面各々との交線を、所定の線種、所定の幅、所定の色相で表示する。所定の線種とは、例えば、実線、点線、破線、１点鎖線、２点鎖線などである。また、所定の幅とは、予め設定された幅であって、操作者により容易に認識可能な幅である。所定の色相とは、予め設定された色相であって、操作者により容易に認識可能な色相である。なお、表示部２７は、第１超音波画像と第２超音波画像との少なくとも一方に、交線を含む相対的な位置関係を表示することも可能である。

【0055】

また、表示部２７は、第２超音波画像の収集モード（Ｂモード、カラードプラモード、Ｍモードなど）に応じた色相で、第１断面と第２断面各々との交線を表示してもよい。なお、表示部２７は、第２超音波画像の収集モード（Ｂモード、カラードプラモード、Ｍモードなど）に応じた線種または幅で、第１断面と第２断面各々との交線を表示してもよい。さらに、表示部２７は、第１超音波画像及び第２超音波画像各々に、それぞれ対応する交線を表示することも可能である。なお、表示部２７は、複数の第２超音波画像のうち少なくとも一つに、交線を重畳させて表示してもよい。また、表示部２７は、モニタに表示された第２超音波画像を囲む表示枠の色相と、第１超音波画像に重畳して表示された交線の色相とを、関連する第２断面に応じて同じ色相、またはそれぞれ関連する色相で表示してもよい。

【0056】

図２は、表示部２７におけるモニタに表示された第１、２超音波画像を、第２超音波画像各々に重畳して表示された交線とともに示す図である。図２に示すように、複数の第２超音波画像（第２超音波画像Ａ、第２超音波画像Ｂ、第２超音波画像Ｃ）のサイズは、第１超音波画像より小さい。また、第２超音波画像Ａには、第２超音波画像Ａに関する第２断面ａと第１超音波画像に関する第１断面との交線が、破線で表示される。第２超音波画像Ｂには、第２超音波画像Ｂに関する第２断面ｂと第１超音波画像に関する第１断面との交線が、破線で表示される。第２超音波画像Ｃには、第２超音波画像Ｃに関する第２断面ｃと第１超音波画像に関する第１断面との交線が、破線で表示される。

【0057】

図３は、第１超音波画像に、第１断面と第２断面各々との交線を重畳して表示した一例を示す図である。図３に示すように、第１超音波画像には、第２超音波画像Ａに関する第２断面ａと第１断面との交線と、第２超音波画像Ｂに関する第２断面ｂと第１断面との交線と、第２超音波画像Ｃに関する第２断面ｃと第１断面との交線とが表示される。

【0058】

図４は、表示部２７におけるモニタに表示された第１、２超音波画像各々に重畳して表示された交線とともに示す図である。図４に示すように、第１超音波画像には、第２超音波画像Ａに関する第２断面ａと第１断面との交線と、第２超音波画像Ｂに関する第２断面ｂと第１断面との交線と、第２超音波画像Ｃに関する第２断面ｃと第１断面との交線とが表示される。第２超音波画像Ａには、第２超音波画像Ａに関する第２断面ａと第１超音波画像に関する第１断面との交線が、破線で表示される。第２超音波画像Ｂには、第２超音波画像Ｂに関する第２断面ｂと第１超音波画像に関する第１断面との交線が、破線で表示される。第２超音波画像Ｃには、第２超音波画像Ｃに関する第２断面ｃと第１超音波画像に関する第１断面との交線が、破線で表示される。

【0059】

（交線表示機能）
交線表示機能とは、第１超音波画像に関する第１断面の位置と、第２超音波画像における第２断面の位置とに基づいて、第１断面と第２断面との交線を決定し、第１超音波画像と第２超音波画像とのうち少なくとも一方に交線を重畳させて表示する機能である。以下、交線表示機能に関する処理（以下、交線表示処理と呼ぶ）について説明する。

【0060】

図５は、交線表示処理の手順の一例を示すフローチャートである。
被検体に対して超音波を送受信することにより、第１超音波画像が発生される（ステップＳａ１）。第１超音波画像の発生に関するプローブ位置が検出される（ステップＳａ２）。プローブ位置に基づいて、第１超音波画像に関する第１断面の位置が、決定される（ステップＳａ３）。複数の第２超音波画像にそれぞれ対応する複数の第２断面の位置が、記憶部１７から読み出される（ステップＳａ４）。第１断面の位置と第２断面各々の位置との相対的な位置関係に基づいて、第１断面と第２断面とが交わる位置に対応する交線が決定される（ステップＳａ５）。交線を重畳して表示する超音波画像が、入力部２５を介して入力される。なお、交線を重畳させる超音波画像を選択する入力は、後述するステップＳａ６の処理の以前であれば、いずれの時点においてでもよい。選択された超音波画像（第１超音波画像と第２超音波画像とのうち少なくとも一方）に交線を重畳させて、第１超音波画像と第２超音波画像とが、表示部２７のモニタに表示される（ステップＳａ６）。

【0061】

（第１の変形例）
第１の実施形態との相違は、例えば、第２の超音波画像に、第１断面を示す平面状のマーカと交線とを模式的に重畳させて表示することにある。なお、本変形例と第１の実施形態の相違は、第１の超音波画像に、第２断面を示す平面状のマーカと交線とを模式的に重畳させて表示することであってもよい。

【0062】

ＣＰＵ２３は、第１断面に平行な方向（以下、第１方向と呼ぶ）を、表示部２７のモニタ上に仮想的に設定する。ＣＰＵ２３は、第１方向に沿って平行に第１断面を示す平面状のマーカを表示させるために、表示部２７を制御する。ＣＰＵ２３は、第２断面に平行な方向（以下、第２方向と呼ぶ）を、表示部２７のモニタ上に仮想的に設定する。ＣＰＵ２３は、第２方向に沿って平行に第２断面を示す平面状のマーカを表示させるために、表示部２７を制御する。

【0063】

表示部２７は、第２超音波画像に、第１断面を示す平面状のマーカと交線とを模式的（疑似的に３次元を示すように）に重畳させて表示する。なお、表示部２７は、第１超音波画像に、第２断面を示す平面状のマーカと交線とを模式的に重畳させて表示してもよい。

【0064】

図６は、モニタに表示された第２超音波画像と、第２超音波画像に重畳された第１断面を示す平面状のマーカと交線との一例を示す図である。図６に示すように、第２超音波画像と第１断面を示す平面状のマーカとは、疑似的に３次元的な関係を示すように表示される。

【0065】

（第２の変形例）
第１の実施形態との相違は、例えば、第２の超音波画像に、第１超音波画像と（第１断面を示す平面状のマーカと）交線とを模式的に重畳させて表示することにある。なお、本変形例と第１の実施形態の相違は、第１の超音波画像に、第２超音波画像と（第２断面を示す平面状のマーカと）交線とを模式的に重畳させて表示することであってもよい。

【0066】

ＣＰＵ２３は、第１方向に沿って平行に第１超音波画像を表示させるために、表示部２７を制御する。このとき、第１超音波画像は、第１方向に沿って歪められた画像となる。ＣＰＵ２３は、第２方向に沿って平行に第２超音波を表示させるために、表示部２７を制御する。このとき、第１超音波画像は、第２方向に沿って歪められた画像となる。

【0067】

表示部２７は、第２超音波画像に第１超音波画像と交線とを模式的に重畳させて表示する。なお、表示部２７は、第１超音波画像に第２超音波断面と交線とを模式的に重畳させて表示してもよい。

【0068】

図７は、モニタに表示された第２超音波画像と、第２超音波画像に重畳された第１超音波画像と交線との一例を示す図である。図７に示すように、第２超音波画像と第１超音波画像とは、疑似的に３次元的な関係を示すように表示される。また、図７に示すように、第１断面と第２断面とにはさまれた領域の断面の超音波画像が、モニタに表示される。

【0069】

（第３の変形例）
第１の実施形態との相違は、第１超音波画像と第２超音波画像との相対的な位置関係を表示するために、例えば、第２の超音波画像に、第１断面を示す平面状のマーカと交線とを模式的に重畳させて表示することにある。なお、本変形例と第１の実施形態の相違は、第２の超音波画像に、第１断面を示す平面状のマーカと交線とを模式的に重畳させて表示することであってもよい。第１の変形例との相違は、第１超音波画像と第２断面、第２超音波画像と第１断面において、疑似的に３次元的な位置関係を示すように表示させることにある。

【0070】

ＣＰＵ２３は、表示部２７のモニタ上において、疑似的な直交３軸を決定する。疑似的な直交３軸は、例えば、モニタ上において、互いに６０°で交わる。ＣＰＵ２３は、疑似的な直交３軸に従って、第２超音波画像と第１断面を示す平面状のマーカと交線とを表示させるように、表示部２７を制御する。なお、ＣＰＵ２３は、疑似的な直交３軸に従って、第１超音波画像と第２断面を示す平面状のマーカと交線とを表示させるように、表示部２７を制御してもよい。

【0071】

表示部２７は、疑似的な直交３軸に従って、第２超音波画像に第１断面を示す平面状のマーカと交線とを模式的に重畳させて表示する。このとき、第２超音波画像は、疑似的な直交３軸に従って歪められた画像となる。なお、表示部２７は、第１超音波画像に第２断面を示す平面状のマーカと交線とを模式的に重畳させて表示してもよい。このとき、第１超音波画像は、疑似的な直交３軸に従って歪められた画像となる。

【0072】

図８は、疑似的な直交３軸に従ってモニタに表示された第２超音波画像と、第２超音波画像に重畳された第１断面を示す平面状のマーカと交線との一例を示す図である。図８に示すように、第２超音波画像と第１断面を示す平面状のマーカとは、疑似的に３次元的な関係を示すように表示される。図８に示すように、疑似的な直交３軸に従って、第２超音波画像と第１断面を示す平面状のマーカとの相対的な位置関係が表示される。

【0073】

図９は、疑似的な直交３軸に従ってモニタに表示された第１超音波画像と、第１超音波画像に重畳された複数の第２断面をそれぞれ示す複数の平面状のマーカと、複数の第２断面各々と第１断面とが交わる位置に対応する複数の交線との一例を示す図である。図９に示すように、第１超音波画像には、第２超音波画像Ａに関する第２断面ａを示す平面状のマーカと、第２断面ａと第１断面との交線と、第２超音波画像Ｂに関する第２断面ｂを示す平面状のマーカと、第２断面ｂと第１断面との交線と、第２超音波画像Ｃに関する第２断面ｃを示す平面状のマーカと、第２断面ｃと第１断面との交線とが、疑似的な直交３軸に関して相対的な位置関係を維持して表示される。

【0074】

以上に述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態の超音波診断装置１によれば、現在の超音波画像（第１超音波画像）と過去の超音波画像（第２超音波画像）との位置関係を、簡便且つ明瞭に表示することができる。すなわち、本実施形態によれば、現在の超音波画像の断面位置と、過去の超音波画像の断面位置との相対的な位置関係に基づいて、現在の超音波画像の断面と過去の超音波画像の断面とが交わる位置に対応する交線を決定し、現在の超音波画像と過去の超音波画像とのうち少なくとも一方に、決定した交線を重畳させて表示することができる。これにより、本実施形態によれば、超音波プローブを動かすことにより、保存した過去の超音波画像と、リアルタイムに表示される超音波画像との位置関係を、操作者は、簡便かつ明瞭に把握することができる。加えて、本実施形態によれば、操作者は、被検体内における構造体（組織）を３次元的に正しく把握することができる。

【0075】

また、本実施形態に係る第１の変形例によれば、例えば、第２の超音波画像に、第１断面を示す平面状のマーカと交線とを模式的に重畳させて表示することができる。また、本変形例によれば、第１の超音波画像に、第２断面を示す平面状のマーカと交線とを模式的に重畳させて表示することができる。

【0076】

加えて、本実施形態に係る第２の変形例によれば、例えば、第２の超音波画像に、第１超音波画像と交線とを模式的に重畳させて表示することができる。また、本変形例によれば、第１の超音波画像に、第２超音波画像と交線とを模式的に重畳させて表示することができる。

【0077】

さらに、第１の実施形態に係る第３の変形例によれば、第１超音波画像と第２超音波画像との相対的な位置関係を表示するために、例えば、第２の超音波画像に、第１断面を示す平面状のマーカと交線とを模式的に重畳させて表示するができる。また、本変形例によれば、第１の超音波画像に、第２断面を示す平面状のマーカと交線とを模式的に重畳させて表示することができる。

【0078】

以上のことから、本実施形態に係る第１乃至第３の変形例によれば、現在の超音波画像の断面と過去の超音波画像の断面との３次元的な位置関係を、交線とともに表示することができる。これにより、操作者は、現在の超音波画像および過去の超音波画像において、被検体内における腫瘍や血管などの構造体（組織）の３次元的な把握することができる。

【0079】

また、本実施形態によれば、超音波プローブ３が２次元アレイであって、任意の方向にスキャン断面を配置でき、超音波プローブ３を動かさなければ、位置センサが無くとも断面位置・交線位置を決定し、表示することができる。加えて、深さ方向に対して直交する面のような任意断面位置（ＭＰＲによって再構成された面）であっても、超音波プローブ３が動かされていない状況下であれば、本実施形態に係る超音波診断装置１は、Ａ面超音波画像、Ｂ面超音波画像、もしくは他のＭＰＲ断面に関するＣ面超音波画像との相対的な位置関係を決定し、Ａ面とＢ面とが交わる位置に対応する交線、Ｂ面とＣ面とが交わる位置に対応する交線、Ａ面とＣ面とが交わる位置に対応する交線を表示することができる。

【0080】

（第２の実施形態）
第１の実施形態との相違は、交線が第１超音波画像または第２超音波画像の撮像領域外にある場合、相対的な位置関係と交線の位置とに基づいて、第１断面の位置または第２断面の位置に対する交線の位置を示す交線位置情報を発生し、表示することにある。

【0081】

交線決定部１９は、交線が第１超音波画像または第２超音波画像の撮像領域外にある場合、相対的な位置関係と交線の位置とに基づいて、第１断面の位置または第２断面の位置に対する交線の位置を示す交線位置情報を発生する。具体的には、交線決定部１９は、第１断面の位置と交線の位置とに基づいて、第１断面の位置から交線の位置までの距離および方向（角度）（以下、第１位置情報と呼ぶ）を決定する。交線決定部１９は、第１位置情報に基づいて、第１位置情報に対応する模式図（例えば、矢印など）の色相および大きさを決定する。以下、第１位置情報と、第１位置情報に対応する模式図の色相および大きさとをまとめて、第１交線位置情報と呼ぶ。交線決定部１９は、第１交線位置情報を、表示部２７に出力する。

【0082】

交線決定部１９は、第２断面の位置と交線の位置とに基づいて、第２断面の位置から交線の位置までの距離および方向（以下、第２位置情報と呼ぶ）を決定する。交線決定部１９は、第２位置情報と呼ぶに基づいて、第２位置情報に対応する模式図（例えば、矢印など）の色相および大きさを決定する。以下、第２位置情報と、第２位置情報に対応する模式図の色相および大きさとをまとめて、第２交線位置情報と呼ぶ。交線決定部１９は、第２交線位置情報を、表示部２７に出力する。

【0083】

記憶部１７は、第１位置情報および第２位置情報に対応する模式図を記憶する。記憶部１７は、第１断面および第２断面の位置から交線の位置までの距離および方向に応じた模式図の色相と、大きさとを記憶する。なお、模式図の色相および大きさは、入力部２５を介して適宜設定可能である。

【0084】

表示部２７は、第１超音波画像の表示枠（以下、第１表示枠と呼ぶ）内において、第１交線位置情報を表示する。具体的には、表示部２７は、第１表示枠内において、第１位置情報に対応する模式図を、決定された色相および大きさで表示する。なお、表示部２７は、第１表示枠において、第１位置情報を模式図とともに表示してもよい。なお、第１位置情報における距離は、この距離に応じた音圧または周波数で、図示していないスピーカなどの出力部により音として出力されてもよい。なお、上記周波数は、出力される音の周波数に限定されず、音の出力のオンオフに関する周波数であってもよい。

【0085】

図１０は、第１表示領域に表示された模式図と、第１位置情報とを示す図である。図１０に示すように、第１超音波画像の撮像領域外にある交線、すなわち第１断面と第２断面ａとの交線および第１断面と第２断面ｂとの交線とに関して、２つの模式図が第１表示領域にそれぞれ表示される。

【0086】

具体的には、図１０に示すように、第２断面ａの位置を示す矢印が、第１表示領域上に模式図（矢印）として表示される。模式図（矢印）の色相および大きさは、第１位置情報に対応する。この時、第１表示領域上に、第１断面の位置から、第１断面と第２断面ａとの交線までの距離（図１０におけるＬ１）および方向（図１０におけるθ１）が、第１位置情報として表示されてもよい。さらに、図１０に示すように、第２断面ｂの位置を示す矢印が、第１表示領域上に模式図として表示される。この時、第１表示領域上に、第１断面の位置から、第１断面と第２断面ｂとの交線までの距離（図１０におけるＬ２）および方向（図１０におけるθ２）が、第１位置情報として表示されてもよい。

【0087】

なお、表示部２７は、第２超音波画像の表示枠（以下、第２表示枠と呼ぶ）の色相と、模式図における色相とを同じ色相で表示してもよい。図１０は、白黒画像であるため、色相の違いは便宜上グレースケールを変更して記載している。例えば、図１０に示すように，第２超音波画像Ａの第２表示枠の色相と模式図（矢印）の色相とは、同じ色相で表示される。また、図１０に示すように，第２超音波画像Ｂの第２表示枠の色相と模式図（矢印）の色相とは、同じ色相で表示される。

【0088】

表示部２７は、第２超音波画像各々の表示領域（以下、第２表示領域と呼ぶ）において、第２交線位置情報を表示する。具体的には、表示部２７は、第２表示領域において、第２位置情報に対応する模式図を、決定された色相および大きさで表示する。なお、表示部２７は、第２表示領域において、第２位置情報を模式図とともに表示してもよい。

【0089】

図１１は、第２表示領域各々に表示された模式図と、第２位置情報とを示す図である。図１１に示すように、第２超音波画像の撮像領域外にある交線、すなわち第１断面と第２断面ｂとの交線および第１断面と第２断面ｃとの交線とに関して、２つの模式図が２つの第２表示領域にそれぞれ表示される。

【0090】

具体的には、図１１に示すように、第１断面の位置を示す矢印が、第２超音波画像Ｂを表示する第２表示領域上に模式図として表示される。この時、第２断面ｂの位置から、第１断面と第２断面ｂとの交線までの距離および方向が、第２位置情報として表示されてもよい。さらに、図１１に示すように、第１断面の位置を示す矢印が、第２超音波画像Ｃを表示する第２表示領域上に模式図として表示される。この時、第２断面ｃの位置から、第１断面と第２断面ｃとの交線までの距離および方向が、第１位置情報として表示されてもよい。

【0091】

また、表示部２７は、第１超音波画像の撮像領域外にある交線を第１超音波画像に重畳させるために超音波プローブ３をガイドするナビゲーション情報として、第１交線位置情報を表示することも可能である。加えて、表示部２７は、第２超音波画像の撮像領域外にある交線を第２超音波画像に重畳させるために第２断面をガイドするナビゲーション情報として、第２交線位置情報を表示することも可能である。このとき、表示部２７は、超音波プローブ３の移動に伴うプローブ位置の更新に応じて、第１交線位置情報を更新して表示する。

【0092】

（交線位置情報表示機能）
交線位置情報表示機能とは、交線が第１超音波画像または第２超音波画像の撮像領域外にある場合、相対的な位置関係と交線の位置とに基づいて、交線位置情報を発生し、表示する機能である。以下、交線位置情報表示機能に関する処理（以下、交線位置情報表示処理と呼ぶ）について説明する。

【0093】

図１２は、交線位置情報表示処理の手順の一例を示すフローチャートである。
被検体に対して超音波を送受信することにより、第１超音波画像が発生される。第１超音波画像の発生に関するプローブ位置が検出される。プローブ位置に基づいて、第１超音波画像に関する第１断面の位置が、決定される。複数の第２超音波画像にそれぞれ対応する複数の第２断面の位置が、記憶部１７から読み出される。第１断面の位置と第２断面各々の位置との相対的な位置関係に基づいて、第１断面と第２断面との複数の交線が決定される。

【0094】

交線が第１超音波画像または第２超音波画像の撮像領域外にある場合、相対的な位置関係と交線の位置とに基づいて、交線位置情報が発生される（ステップＳｂ１）。交線位置情報に関する模式図が、記憶部１７から読みだされる。交線位置情報を模式的に示す模式図が、第１超音波画像と第２超音波画像とともに、表示部２７に表示される（ステップＳｂ２）。プローブ位置が新たに検出されると、ステップＳｂ１およびステップＳｂ２の処理が繰り返される（ステップＳｂ３）。

【0095】

（変形例）
第２の実施形態との相違は、第２断面に対して所定の角度離れた所望の断面（以下、第３断面と呼ぶ）の位置が入力されたとき、第３断面と第２断面との交線を表示し、第３断面と第１断面との一致を契機として、所定の処理を実行することにある。

【0096】

入力部２５は、第２断面のうちひとつの断面に対して、所定の角度異なる断面（以下、第３断面と呼ぶ）を入力する。

【0097】

交線決定部１９は、第１断面の位置と第３断面の位置とに基づいて、第１断面と第３断面との交線の位置を決定する。交線決定部１９は、第１断面の位置と決定された交線の位置とに基づいて、第１断面の位置に対する決定された交線の位置を示す第３交線位置情報を発生する。第３交線位置情報は、以下の段落で詳述する。

【0098】

具体的には、交線決定部１９は、第１断面の位置と決定された交線の位置とに基づいて、第１断面の位置から交線の位置までの距離および方向（角度）（以下、第３位置情報と呼ぶ）を決定する。交線決定部１９は、第３位置情報に基づいて、第３位置情報に対応する模式図（例えば、矢印など）の色相および大きさを決定する。第３交線位置情報とは、第３位置情報と、第３位置情報に対応する模式図の色相および大きさとを指すものとする。交線決定部１９は、第３交線位置情報を、表示部２７に出力する。

【0099】

表示部２７は、第１表示枠内において、第３交線位置情報を表示する。具体的には、表示部２７は、第１表示枠枠内において、第３位置情報に対応する模式図を、決定された色相および大きさで表示する。なお、表示部２７は、第１表示枠において、第３位置情報を模式図とともに表示してもよい。表示部２７に表示される第３交線位置情報は、第３断面に第１断面を一致させるためのナビゲーション情報（プローブ移動情報）として用いられる。

【0100】

ＣＰＵ２３は、第３断面と第１断面との一致を契機として、所定の処理を実行する。所定の処理とは、例えば、第１超音波画像を記憶部１７に記憶させること、計測ツールを起動すること、起動した計測ツールにより、所定の計測を実行することなどである。

【0101】

表示部２７は、超音波プローブ３の移動に伴うプローブ位置の更新に応じて、第３交線位置情報を更新して表示する。表示部２７は、第３断面と第１断面との一致を契機として、所定の表示を実行する。所定の表示とは、例えば、第１表示枠の表示態様（色相、太さ）の変更、第１断面と第３断面との交線の表示態様（色相、太さ）の変更などである。表示部２７は、第３断面と第１断面との一致を契機として、計測ツールにおける計測マーカを、第１超音波画像に表示する。

【0102】

以上に述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態の超音波診断装置１によれば、交線が第１超音波画像または第２超音波画像の撮像領域外にある場合、相対的な位置関係と交線の位置とに基づいて、交線位置情報を発生し、表示することができる。すなわち、本実施形態によれば、交線が第１音波画像または第２超音波画像の撮像領域外にある場合、第１断面の位置と第２断面の位置と交線の位置とに基づいて、第１断面の位置または第２断面の位置に対する交線の位置を示す交線位置情報を発生し、発生した交線位置情報を模式図とともに表示することができる。これにより、本実施形態は、超音波プローブ３の移動に伴って発生された交線位置情報を更新して表示することでき、交線を表示させるための超音波プローブ３の移動に関するナビゲーションとして機能させることができる。

【0103】

また、本実施形態の変形例によれば、第２断面に対して所定の角度離れた所望の断面（第３断面）の位置が入力されたとき、第３断面と第２断面との交線を表示し、第３断面と第１断面との一致を契機として、所定の処理を実行することができる。これにより、過去の超音波画像（第２超音波画像）の断面（第２断面）に対して操作者が所望する任意の断面（第３断面）を、現在の超音波画像として表示させるために、超音波プローブ３の移動に関してナビゲーションを実行することができる。加えて、第１断面と第３断面との一致を契機として、所定の表示および処置絵の処理を実行することができる。

【0104】

以上のことから、本実施形態によれば、現在の超音波画像（第１超音波画像）と過去の超音波画像（第２超音波画像）との位置関係を、簡便且つ明瞭に表示することができ、かつ、操作者が所望する断面を表示させることができる。加えて、操作者が所望する断面の表示を契機として、所定の処理を実行することができ、診断効率が向上する。

【0105】

加えて、実施形態に係る各機能は、当該処理を実行する医用画像処理プログラムをワークステーション等のコンピュータにインストールし、これらをメモリ上で展開することによっても実現することができる。このとき、コンピュータに当該手法を実行させることのできるプログラムは、磁気ディスク（ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）、半導体メモリなどの記憶媒体に格納して頒布することも可能である。

【0106】

また、第１、第２実施形態の変形例として、本超音波診断装置１の技術的思想を医用画像処理装置２で実現する場合には、例えば図１の構成図における実線内の構成要素を有するものとなる。医用画像処理装置２における交線表示処理は、図５のステップＳａ４乃至ステップＳａ６の処理に対応する。これらの処理については、実施形態と同様である。なお、ステップＳａ４における第１超音波画像および第１断面の位置は、予め記憶部１７に記憶される。医用画像処理装置２における交線位置情報表示処理は、図１２におけるステップＳｂ１およびステップＳｂ２の処理に対応する。これらの処理については、実施形態と同様である。なお、ステップＳｂ３における処理は、入力部２５を介した操作者からの断面位置の移動指示に対応する。

【0107】

なお、医用画像処理装置２において、超音波診断装置から出力されたＤＩＣＯＭファイル（例えば、第１超音波画像および第１断面の位置など）を読み込んで、上記処理を実行することも可能である。

【0108】

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ものである。

【符号の説明】

【0109】

１…超音波診断装置、３…超音波プローブ、５…位置センサ、７…位置検出部、９…装置本体、１１…送受信部、１３…画像発生部、１５…断面位置決定部、１７…記憶部、１９…交線決定部、２１…インターフェース（Ｉ／Ｆ）、２３…制御プロセッサ（ＣＰＵ）、２５…入力部、２７…表示部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】