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(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】6863774
(24)【登録日】2021年4月5日
(45)【発行日】2021年4月21日
(54)【発明の名称】超音波診断装置、画像処理装置及び画像処理プログラム
(51)【国際特許分類】
A61B 8/08 20060101AFI20210412BHJP
【ＦＩ】
A61B8/08
【請求項の数】37
【全頁数】31
(21)【出願番号】特願2017-42831(P2017-42831)
(22)【出願日】2017年3月7日
(65)【公開番号】特開2017-170131(P2017-170131A)
(43)【公開日】2017年9月28日
【審査請求日】2020年1月27日
(31)【優先権主張番号】特願2016-54235(P2016-54235)
(32)【優先日】2016年3月17日
(33)【優先権主張国】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】594164542
【氏名又は名称】キヤノンメディカルシステムズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001771
【氏名又は名称】特許業務法人虎ノ門知的財産事務所
(72)【発明者】
【氏名】阿部 康彦
(72)【発明者】
【氏名】福田 省吾
【審査官】
宮川 哲伸
(56)【参考文献】
【文献】
特開２０１５−２１３７４５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１２−０５５４８３（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１３−１８８４１７（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１０−０７５６３６（ＪＰ，Ａ）
【文献】
国際公開第２００４／０９８４１４（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
特表２００７−５０７２４８（ＪＰ，Ａ）
【文献】
米国特許出願公開第２００８／０２６２８１４（ＵＳ，Ａ１）
(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】
運動する被検体の心臓を含む領域が撮像された時系列的なボリュームデータを取得する取得部と、
前記ボリュームデータに含まれる前記心臓の右心室に対応する領域に関心領域を設定し、前記右心室の流入部と流出部の間の３次元リング形状の境界上の位置である特徴位置を、前記関心領域へ少なくとも１つ以上設定する関心領域設定部と、
前記ボリュームデータを用いて、追跡を含む処理により前記関心領域に関する容積情報と運動情報の少なくとも一方の情報を算出する算出部と、
前記特徴位置を少なくとも１つ以上通るＭＰＲ画像を生成する画像生成部と、
前記ＭＰＲ画像を表示させるとともに、前記特徴位置を境界として含む前記少なくとも一方の情報を出力する出力制御部と、
を備える、超音波診断装置。
前記ボリュームデータに含まれる前記心臓の右心室に対応する領域に関心領域を設定し、前記右心室の流入部と流出部の間の３次元リング形状の境界上の位置である特徴位置を、前記関心領域へ少なくとも１つ以上設定する関心領域設定部と、
前記ボリュームデータを用いて、追跡を含む処理により前記関心領域に関する容積情報と運動情報の少なくとも一方の情報を算出する算出部と、
前記特徴位置を少なくとも１つ以上通るＭＰＲ画像を生成する画像生成部と、
前記ＭＰＲ画像を表示させるとともに、前記特徴位置を境界として含む前記少なくとも一方の情報を出力する出力制御部と、
を備える、超音波診断装置。
【請求項2】
前記画像生成部は、前記右心室の前乳頭筋の位置、前記右心室の中隔縁柱が調節帯へ移行する位置、及び前記右心室の室上稜の位置のうち少なくとも２つ以上の位置を前記特徴位置として、少なくとも２つ以上の当該特徴位置を通る前記ＭＰＲ画像を生成する、
請求項１に記載の超音波診断装置。
請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項3】
前記ボリュームデータにおいて、前記心臓の輪郭を表す複数の位置に対して各位置を識別する識別情報を設定する識別情報設定部と、
操作者による操作を受け付けて、受け付けた操作に応じて、前記識別情報が設定された位置上で前記特徴位置を調整する調整部と
を更に備え、
前記画像生成部は、前記調整部によって前記特徴位置が調整されるごとに、調整後の特徴位置を用いて前記ＭＰＲ画像を生成し、
前記出力制御部は、前記画像生成部によって前記ＭＰＲ画像が生成されるごとに、生成された前記ＭＰＲ画像を表示させる、
請求項１又は２に記載の超音波診断装置。
操作者による操作を受け付けて、受け付けた操作に応じて、前記識別情報が設定された位置上で前記特徴位置を調整する調整部と
を更に備え、
前記画像生成部は、前記調整部によって前記特徴位置が調整されるごとに、調整後の特徴位置を用いて前記ＭＰＲ画像を生成し、
前記出力制御部は、前記画像生成部によって前記ＭＰＲ画像が生成されるごとに、生成された前記ＭＰＲ画像を表示させる、
請求項１又は２に記載の超音波診断装置。
【請求項4】
前記調整部は、前記ボリュームデータに基づくレンダリング画像上で前記特徴位置を移動させる方向及び距離を指定する操作を操作者から受け付け、当該方向及び当該距離に応じて前記特徴位置を調整する、
請求項３に記載の超音波診断装置。
請求項３に記載の超音波診断装置。
【請求項5】
前記調整部は、前記特徴位置を移動可能な方向を表す画像を表示させ、当該画像上で前記方向及び前記距離を指定する操作を操作者から受け付ける、
請求項４に記載の超音波診断装置。
請求項４に記載の超音波診断装置。
【請求項6】
前記出力制御部は、前記特徴位置を示す第１標識を前記ＭＰＲ画像上に表示させる、
請求項１〜５のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
請求項１〜５のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
【請求項7】
前記出力制御部は、前記ボリュームデータに基づくレンダリング画像を表示させるとともに、前記特徴位置を示す第２標識を当該レンダリング画像上に表示させる、
請求項１〜６のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
請求項１〜６のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
【請求項8】
前記出力制御部は、前記特徴位置を通る境界線により前記関心領域が分割された複数の分割領域それぞれの前記容積情報及び前記運動情報の少なくとも一方を出力する、
請求項１〜７のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
請求項１〜７のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
【請求項9】
前記出力制御部は、前記特徴位置を通る境界線により前記関心領域が分割された分割領域が前記特徴位置を通らない境界線により更に分割された複数の分割領域それぞれの前記容積情報及び前記運動情報の少なくとも一方を出力する、
請求項８に記載の超音波診断装置。
請求項８に記載の超音波診断装置。
【請求項10】
前記取得部は、前記領域が時系列順に撮像された複数のボリュームデータを取得し、
前記画像生成部は、前記複数のボリュームデータそれぞれから、各ボリュームデータにおける前記特徴位置を通る前記ＭＰＲ画像をそれぞれ生成し、
前記出力制御部は、各ボリュームデータから生成された各ＭＰＲ画像を時系列順に表示させる、
請求項１〜９のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
前記画像生成部は、前記複数のボリュームデータそれぞれから、各ボリュームデータにおける前記特徴位置を通る前記ＭＰＲ画像をそれぞれ生成し、
前記出力制御部は、各ボリュームデータから生成された各ＭＰＲ画像を時系列順に表示させる、
請求項１〜９のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
【請求項11】
前記画像生成部は、前記ボリュームデータから、前記特徴位置を通り所定の厚みを有する厚み付きＭＰＲ画像を生成する、
請求項１〜１０のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
請求項１〜１０のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
【請求項12】
運動する被検体の心臓を含む領域が撮像された時系列的なボリュームデータを取得する取得部と、
前記ボリュームデータに含まれる前記心臓の右心室に対応する領域に関心領域を設定し、前記右心室の流入部と流出部の間の３次元リング形状の境界上の位置である特徴位置を、前記関心領域へ少なくとも１つ以上設定する関心領域設定部と、
前記ボリュームデータを用いて、追跡を含む処理により前記関心領域に関する容積情報と運動情報の少なくとも一方の情報を算出する算出部と、
前記特徴位置を少なくとも１つ以上通るＭＰＲ画像を生成する画像生成部と、
前記ＭＰＲ画像を表示させるとともに、前記特徴位置を境界として含む前記少なくとも一方の情報を出力する出力制御部と、
を備える、画像処理装置。
前記ボリュームデータに含まれる前記心臓の右心室に対応する領域に関心領域を設定し、前記右心室の流入部と流出部の間の３次元リング形状の境界上の位置である特徴位置を、前記関心領域へ少なくとも１つ以上設定する関心領域設定部と、
前記ボリュームデータを用いて、追跡を含む処理により前記関心領域に関する容積情報と運動情報の少なくとも一方の情報を算出する算出部と、
前記特徴位置を少なくとも１つ以上通るＭＰＲ画像を生成する画像生成部と、
前記ＭＰＲ画像を表示させるとともに、前記特徴位置を境界として含む前記少なくとも一方の情報を出力する出力制御部と、
を備える、画像処理装置。
【請求項13】
運動する被検体の心臓を含む領域が撮像された時系列的なボリュームデータを取得し、
前記ボリュームデータに含まれる前記心臓の右心室に対応する領域に関心領域を設定し、前記右心室の流入部と流出部の間の３次元リング形状の境界上の位置である特徴位置を、前記関心領域へ少なくとも１つ以上設定し
前記ボリュームデータを用いて、追跡を含む処理により前記関心領域に関する容積情報と運動情報の少なくとも一方の情報を算出し、
前記特徴位置を少なくとも１つ以上通るＭＰＲ画像を生成し、
前記ＭＰＲ画像を表示させるとともに、前記特徴位置を境界として含む前記少なくとも一方の情報を出力する、
各処理をコンピュータに実行させる、画像処理プログラム。
前記ボリュームデータに含まれる前記心臓の右心室に対応する領域に関心領域を設定し、前記右心室の流入部と流出部の間の３次元リング形状の境界上の位置である特徴位置を、前記関心領域へ少なくとも１つ以上設定し
前記ボリュームデータを用いて、追跡を含む処理により前記関心領域に関する容積情報と運動情報の少なくとも一方の情報を算出し、
前記特徴位置を少なくとも１つ以上通るＭＰＲ画像を生成し、
前記ＭＰＲ画像を表示させるとともに、前記特徴位置を境界として含む前記少なくとも一方の情報を出力する、
各処理をコンピュータに実行させる、画像処理プログラム。
【請求項14】
運動する被検体の部位が撮像された時系列的なボリュームデータを取得する取得部と、
前記ボリュームデータを用いて、追跡を含む処理により被検体の関心領域に関する容積情報と運動情報の少なくとも一方の情報を算出する算出部と、
前記関心領域へ少なくとも１つ以上の解剖学的な特徴を示す特徴位置を設定する関心領域設定部と、
前記特徴位置を少なくとも１つ以上通るＭＰＲ画像を生成する画像生成部と、
前記ＭＰＲ画像を表示させるとともに、前記特徴位置を境界として含む前記少なくとも一方の情報を出力する出力制御部と、
を備え、
前記取得部は、前記部位として前記被検体の心臓が撮像されたボリュームデータを取得し、
前記関心領域設定部は、前記ボリュームデータに含まれる前記心臓の右心室に対応する領域に前記関心領域を設定し、
前記画像生成部は、前記右心室の流入部と流出部との境界上の位置を前記特徴位置として、当該特徴位置を通る前記ＭＰＲ画像を生成し、
前記画像生成部は、前記右心室の前乳頭筋の位置、前記右心室の中隔縁柱が調節帯へ移行する位置、及び前記右心室の室上稜の位置のうち少なくとも２つ以上の位置を前記特徴位置として、少なくとも２つ以上の当該特徴位置を通る前記ＭＰＲ画像を生成する、
超音波診断装置。
前記ボリュームデータを用いて、追跡を含む処理により被検体の関心領域に関する容積情報と運動情報の少なくとも一方の情報を算出する算出部と、
前記関心領域へ少なくとも１つ以上の解剖学的な特徴を示す特徴位置を設定する関心領域設定部と、
前記特徴位置を少なくとも１つ以上通るＭＰＲ画像を生成する画像生成部と、
前記ＭＰＲ画像を表示させるとともに、前記特徴位置を境界として含む前記少なくとも一方の情報を出力する出力制御部と、
を備え、
前記取得部は、前記部位として前記被検体の心臓が撮像されたボリュームデータを取得し、
前記関心領域設定部は、前記ボリュームデータに含まれる前記心臓の右心室に対応する領域に前記関心領域を設定し、
前記画像生成部は、前記右心室の流入部と流出部との境界上の位置を前記特徴位置として、当該特徴位置を通る前記ＭＰＲ画像を生成し、
前記画像生成部は、前記右心室の前乳頭筋の位置、前記右心室の中隔縁柱が調節帯へ移行する位置、及び前記右心室の室上稜の位置のうち少なくとも２つ以上の位置を前記特徴位置として、少なくとも２つ以上の当該特徴位置を通る前記ＭＰＲ画像を生成する、
超音波診断装置。
【請求項15】
運動する被検体の部位が撮像された時系列的なボリュームデータを取得する取得部と、
前記ボリュームデータを用いて、追跡を含む処理により被検体の関心領域に関する容積情報と運動情報の少なくとも一方の情報を算出する算出部と、
前記関心領域へ少なくとも１つ以上の解剖学的な特徴を示す特徴位置を設定する関心領域設定部と、
前記特徴位置を少なくとも１つ以上通るＭＰＲ画像を生成する画像生成部と、
前記ＭＰＲ画像を表示させるとともに、前記特徴位置を境界として含む前記少なくとも一方の情報を出力する出力制御部と、
を備え、
前記ボリュームデータにおいて、前記部位の輪郭を表す複数の位置に対して各位置を識別する識別情報を設定する識別情報設定部と、
操作者による操作を受け付けて、受け付けた操作に応じて、前記識別情報が設定された位置上で前記特徴位置を調整する調整部と
を更に備え、
前記画像生成部は、前記調整部によって前記特徴位置が調整されるごとに、調整後の特徴位置を用いて前記ＭＰＲ画像を生成し、
前記出力制御部は、前記画像生成部によって前記ＭＰＲ画像が生成されるごとに、生成された前記ＭＰＲ画像を表示させる、
超音波診断装置。
前記ボリュームデータを用いて、追跡を含む処理により被検体の関心領域に関する容積情報と運動情報の少なくとも一方の情報を算出する算出部と、
前記関心領域へ少なくとも１つ以上の解剖学的な特徴を示す特徴位置を設定する関心領域設定部と、
前記特徴位置を少なくとも１つ以上通るＭＰＲ画像を生成する画像生成部と、
前記ＭＰＲ画像を表示させるとともに、前記特徴位置を境界として含む前記少なくとも一方の情報を出力する出力制御部と、
を備え、
前記ボリュームデータにおいて、前記部位の輪郭を表す複数の位置に対して各位置を識別する識別情報を設定する識別情報設定部と、
操作者による操作を受け付けて、受け付けた操作に応じて、前記識別情報が設定された位置上で前記特徴位置を調整する調整部と
を更に備え、
前記画像生成部は、前記調整部によって前記特徴位置が調整されるごとに、調整後の特徴位置を用いて前記ＭＰＲ画像を生成し、
前記出力制御部は、前記画像生成部によって前記ＭＰＲ画像が生成されるごとに、生成された前記ＭＰＲ画像を表示させる、
超音波診断装置。
【請求項16】
運動する被検体の部位が撮像された時系列的なボリュームデータを取得する取得部と、
前記ボリュームデータを用いて、追跡を含む処理により被検体の関心領域に関する容積情報と運動情報の少なくとも一方の情報を算出する算出部と、
前記関心領域へ少なくとも１つ以上の解剖学的な特徴を示す特徴位置を設定する関心領域設定部と、
前記特徴位置を少なくとも１つ以上通るＭＰＲ画像を生成する画像生成部と、
前記ＭＰＲ画像を表示させるとともに、前記特徴位置を境界として含む前記少なくとも一方の情報を出力する出力制御部と、
を備え、
前記出力制御部は、前記ボリュームデータに基づくレンダリング画像を表示させるとともに、前記特徴位置を示す第２標識を当該レンダリング画像上に表示させる、
超音波診断装置。
前記ボリュームデータを用いて、追跡を含む処理により被検体の関心領域に関する容積情報と運動情報の少なくとも一方の情報を算出する算出部と、
前記関心領域へ少なくとも１つ以上の解剖学的な特徴を示す特徴位置を設定する関心領域設定部と、
前記特徴位置を少なくとも１つ以上通るＭＰＲ画像を生成する画像生成部と、
前記ＭＰＲ画像を表示させるとともに、前記特徴位置を境界として含む前記少なくとも一方の情報を出力する出力制御部と、
を備え、
前記出力制御部は、前記ボリュームデータに基づくレンダリング画像を表示させるとともに、前記特徴位置を示す第２標識を当該レンダリング画像上に表示させる、
超音波診断装置。
【請求項17】
運動する被検体の部位が撮像された時系列的なボリュームデータを取得する取得部と、
前記ボリュームデータを用いて、追跡を含む処理により被検体の関心領域に関する容積情報と運動情報の少なくとも一方の情報を算出する算出部と、
前記関心領域へ少なくとも１つ以上の解剖学的な特徴を示す特徴位置を設定する関心領域設定部と、
前記特徴位置を少なくとも１つ以上通るＭＰＲ画像を生成する画像生成部と、
前記ＭＰＲ画像を表示させるとともに、前記特徴位置を境界として含む前記少なくとも一方の情報を出力する出力制御部と、
を備え、
前記出力制御部は、前記特徴位置を通る境界線により前記関心領域が分割された複数の分割領域それぞれの前記容積情報及び前記運動情報の少なくとも一方を出力する、
超音波診断装置。
前記ボリュームデータを用いて、追跡を含む処理により被検体の関心領域に関する容積情報と運動情報の少なくとも一方の情報を算出する算出部と、
前記関心領域へ少なくとも１つ以上の解剖学的な特徴を示す特徴位置を設定する関心領域設定部と、
前記特徴位置を少なくとも１つ以上通るＭＰＲ画像を生成する画像生成部と、
前記ＭＰＲ画像を表示させるとともに、前記特徴位置を境界として含む前記少なくとも一方の情報を出力する出力制御部と、
を備え、
前記出力制御部は、前記特徴位置を通る境界線により前記関心領域が分割された複数の分割領域それぞれの前記容積情報及び前記運動情報の少なくとも一方を出力する、
超音波診断装置。
【請求項18】
前記取得部は、前記部位として前記被検体の心臓が撮像されたボリュームデータを取得する、
請求項１５〜１７のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
請求項１５〜１７のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
【請求項19】
前記関心領域設定部は、前記ボリュームデータに含まれる前記心臓の右心室に対応する領域に前記関心領域を設定し、
前記画像生成部は、前記右心室の流入部と流出部との境界上の位置を前記特徴位置として、当該特徴位置を通る前記ＭＰＲ画像を生成する、
請求項１８に記載の超音波診断装置。
前記画像生成部は、前記右心室の流入部と流出部との境界上の位置を前記特徴位置として、当該特徴位置を通る前記ＭＰＲ画像を生成する、
請求項１８に記載の超音波診断装置。
【請求項20】
前記画像生成部は、前記右心室の前乳頭筋の位置、前記右心室の中隔縁柱が調節帯へ移行する位置、及び前記右心室の室上稜の位置のうち少なくとも２つ以上の位置を前記特徴位置として、少なくとも２つ以上の当該特徴位置を通る前記ＭＰＲ画像を生成する、
請求項１９に記載の超音波診断装置。
請求項１９に記載の超音波診断装置。
【請求項21】
前記ボリュームデータにおいて、前記部位の輪郭を表す複数の位置に対して各位置を識別する識別情報を設定する識別情報設定部と、
操作者による操作を受け付けて、受け付けた操作に応じて、前記識別情報が設定された位置上で前記特徴位置を調整する調整部と
を更に備え、
前記画像生成部は、前記調整部によって前記特徴位置が調整されるごとに、調整後の特徴位置を用いて前記ＭＰＲ画像を生成し、
前記出力制御部は、前記画像生成部によって前記ＭＰＲ画像が生成されるごとに、生成された前記ＭＰＲ画像を表示させる、
請求項１４，１６〜２０のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
操作者による操作を受け付けて、受け付けた操作に応じて、前記識別情報が設定された位置上で前記特徴位置を調整する調整部と
を更に備え、
前記画像生成部は、前記調整部によって前記特徴位置が調整されるごとに、調整後の特徴位置を用いて前記ＭＰＲ画像を生成し、
前記出力制御部は、前記画像生成部によって前記ＭＰＲ画像が生成されるごとに、生成された前記ＭＰＲ画像を表示させる、
請求項１４，１６〜２０のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
【請求項22】
前記調整部は、前記ボリュームデータに基づくレンダリング画像上で前記特徴位置を移動させる方向及び距離を指定する操作を操作者から受け付け、当該方向及び当該距離に応じて前記特徴位置を調整する、
請求項２１に記載の超音波診断装置。
請求項２１に記載の超音波診断装置。
【請求項23】
前記調整部は、前記特徴位置を移動可能な方向を表す画像を表示させ、当該画像上で前記方向及び前記距離を指定する操作を操作者から受け付ける、
請求項２２に記載の超音波診断装置。
請求項２２に記載の超音波診断装置。
【請求項24】
前記出力制御部は、前記特徴位置を示す第１標識を前記ＭＰＲ画像上に表示させる、
請求項１４〜２３のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
請求項１４〜２３のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
【請求項25】
前記出力制御部は、前記ボリュームデータに基づくレンダリング画像を表示させるとともに、前記特徴位置を示す第２標識を当該レンダリング画像上に表示させる、
請求項１４，１５，１７〜２４のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
請求項１４，１５，１７〜２４のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
【請求項26】
前記出力制御部は、前記特徴位置を通る境界線により前記関心領域が分割された複数の分割領域それぞれの前記容積情報及び前記運動情報の少なくとも一方を出力する、
請求項１４〜１６，１８〜２５のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
請求項１４〜１６，１８〜２５のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
【請求項27】
前記出力制御部は、前記特徴位置を通る境界線により前記関心領域が分割された分割領域が前記特徴位置を通らない境界線により更に分割された複数の分割領域それぞれの前記容積情報及び前記運動情報の少なくとも一方を出力する、
請求項２６に記載の超音波診断装置。
請求項２６に記載の超音波診断装置。
【請求項28】
前記取得部は、前記部位が時系列順に撮像された複数のボリュームデータを取得し、
前記画像生成部は、前記複数のボリュームデータそれぞれから、各ボリュームデータにおける前記特徴位置を通る前記ＭＰＲ画像をそれぞれ生成し、
前記出力制御部は、各ボリュームデータから生成された各ＭＰＲ画像を時系列順に表示させる、
請求項１４〜２７のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
前記画像生成部は、前記複数のボリュームデータそれぞれから、各ボリュームデータにおける前記特徴位置を通る前記ＭＰＲ画像をそれぞれ生成し、
前記出力制御部は、各ボリュームデータから生成された各ＭＰＲ画像を時系列順に表示させる、
請求項１４〜２７のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
【請求項29】
前記画像生成部は、前記ボリュームデータから、前記特徴位置を通り所定の厚みを有する厚み付きＭＰＲ画像を生成する、
請求項１４〜２８のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
請求項１４〜２８のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
【請求項30】
運動する被検体の部位が撮像された時系列的なボリュームデータを取得する取得部と、
前記ボリュームデータを用いて、追跡を含む処理により被検体の関心領域に関する容積情報と運動情報の少なくとも一方の情報を算出する算出部と、
前記関心領域へ少なくとも１つ以上の解剖学的な特徴を示す特徴位置を設定する関心領域設定部と、
前記特徴位置を少なくとも１つ以上通るＭＰＲ画像を生成する画像生成部と、
前記ＭＰＲ画像を表示させるとともに、前記特徴位置を境界として含む前記少なくとも一方の情報を出力する出力制御部と、
を備え、
前記取得部は、前記部位として前記被検体の心臓が撮像されたボリュームデータを取得し、
前記関心領域設定部は、前記ボリュームデータに含まれる前記心臓の右心室に対応する領域に前記関心領域を設定し、
前記画像生成部は、前記右心室の流入部と流出部との境界上の位置を前記特徴位置として、当該特徴位置を通る前記ＭＰＲ画像を生成し、
前記画像生成部は、前記右心室の前乳頭筋の位置、前記右心室の中隔縁柱が調節帯へ移行する位置、及び前記右心室の室上稜の位置のうち少なくとも２つ以上の位置を前記特徴位置として、少なくとも２つ以上の当該特徴位置を通る前記ＭＰＲ画像を生成する、
画像処理装置。
前記ボリュームデータを用いて、追跡を含む処理により被検体の関心領域に関する容積情報と運動情報の少なくとも一方の情報を算出する算出部と、
前記関心領域へ少なくとも１つ以上の解剖学的な特徴を示す特徴位置を設定する関心領域設定部と、
前記特徴位置を少なくとも１つ以上通るＭＰＲ画像を生成する画像生成部と、
前記ＭＰＲ画像を表示させるとともに、前記特徴位置を境界として含む前記少なくとも一方の情報を出力する出力制御部と、
を備え、
前記取得部は、前記部位として前記被検体の心臓が撮像されたボリュームデータを取得し、
前記関心領域設定部は、前記ボリュームデータに含まれる前記心臓の右心室に対応する領域に前記関心領域を設定し、
前記画像生成部は、前記右心室の流入部と流出部との境界上の位置を前記特徴位置として、当該特徴位置を通る前記ＭＰＲ画像を生成し、
前記画像生成部は、前記右心室の前乳頭筋の位置、前記右心室の中隔縁柱が調節帯へ移行する位置、及び前記右心室の室上稜の位置のうち少なくとも２つ以上の位置を前記特徴位置として、少なくとも２つ以上の当該特徴位置を通る前記ＭＰＲ画像を生成する、
画像処理装置。
【請求項31】
運動する被検体の部位が撮像された時系列的なボリュームデータを取得する取得部と、
前記ボリュームデータを用いて、追跡を含む処理により被検体の関心領域に関する容積情報と運動情報の少なくとも一方の情報を算出する算出部と、
前記関心領域へ少なくとも１つ以上の解剖学的な特徴を示す特徴位置を設定する関心領域設定部と、
前記特徴位置を少なくとも１つ以上通るＭＰＲ画像を生成する画像生成部と、
前記ＭＰＲ画像を表示させるとともに、前記特徴位置を境界として含む前記少なくとも一方の情報を出力する出力制御部と、
を備え、
前記ボリュームデータにおいて、前記部位の輪郭を表す複数の位置に対して各位置を識別する識別情報を設定する識別情報設定部と、
操作者による操作を受け付けて、受け付けた操作に応じて、前記識別情報が設定された位置上で前記特徴位置を調整する調整部と
を更に備え、
前記画像生成部は、前記調整部によって前記特徴位置が調整されるごとに、調整後の特徴位置を用いて前記ＭＰＲ画像を生成し、
前記出力制御部は、前記画像生成部によって前記ＭＰＲ画像が生成されるごとに、生成された前記ＭＰＲ画像を表示させる、
画像処理装置。
前記ボリュームデータを用いて、追跡を含む処理により被検体の関心領域に関する容積情報と運動情報の少なくとも一方の情報を算出する算出部と、
前記関心領域へ少なくとも１つ以上の解剖学的な特徴を示す特徴位置を設定する関心領域設定部と、
前記特徴位置を少なくとも１つ以上通るＭＰＲ画像を生成する画像生成部と、
前記ＭＰＲ画像を表示させるとともに、前記特徴位置を境界として含む前記少なくとも一方の情報を出力する出力制御部と、
を備え、
前記ボリュームデータにおいて、前記部位の輪郭を表す複数の位置に対して各位置を識別する識別情報を設定する識別情報設定部と、
操作者による操作を受け付けて、受け付けた操作に応じて、前記識別情報が設定された位置上で前記特徴位置を調整する調整部と
を更に備え、
前記画像生成部は、前記調整部によって前記特徴位置が調整されるごとに、調整後の特徴位置を用いて前記ＭＰＲ画像を生成し、
前記出力制御部は、前記画像生成部によって前記ＭＰＲ画像が生成されるごとに、生成された前記ＭＰＲ画像を表示させる、
画像処理装置。
【請求項32】
運動する被検体の部位が撮像された時系列的なボリュームデータを取得する取得部と、
前記ボリュームデータを用いて、追跡を含む処理により被検体の関心領域に関する容積情報と運動情報の少なくとも一方の情報を算出する算出部と、
前記関心領域へ少なくとも１つ以上の解剖学的な特徴を示す特徴位置を設定する関心領域設定部と、
前記特徴位置を少なくとも１つ以上通るＭＰＲ画像を生成する画像生成部と、
前記ＭＰＲ画像を表示させるとともに、前記特徴位置を境界として含む前記少なくとも一方の情報を出力する出力制御部と、
を備え、
前記出力制御部は、前記ボリュームデータに基づくレンダリング画像を表示させるとともに、前記特徴位置を示す第２標識を当該レンダリング画像上に表示させる、
画像処理装置。
前記ボリュームデータを用いて、追跡を含む処理により被検体の関心領域に関する容積情報と運動情報の少なくとも一方の情報を算出する算出部と、
前記関心領域へ少なくとも１つ以上の解剖学的な特徴を示す特徴位置を設定する関心領域設定部と、
前記特徴位置を少なくとも１つ以上通るＭＰＲ画像を生成する画像生成部と、
前記ＭＰＲ画像を表示させるとともに、前記特徴位置を境界として含む前記少なくとも一方の情報を出力する出力制御部と、
を備え、
前記出力制御部は、前記ボリュームデータに基づくレンダリング画像を表示させるとともに、前記特徴位置を示す第２標識を当該レンダリング画像上に表示させる、
画像処理装置。
【請求項33】
運動する被検体の部位が撮像された時系列的なボリュームデータを取得する取得部と、
前記ボリュームデータを用いて、追跡を含む処理により被検体の関心領域に関する容積情報と運動情報の少なくとも一方の情報を算出する算出部と、
前記関心領域へ少なくとも１つ以上の解剖学的な特徴を示す特徴位置を設定する関心領域設定部と、
前記特徴位置を少なくとも１つ以上通るＭＰＲ画像を生成する画像生成部と、
前記ＭＰＲ画像を表示させるとともに、前記特徴位置を境界として含む前記少なくとも一方の情報を出力する出力制御部と、
を備え、
前記出力制御部は、前記特徴位置を通る境界線により前記関心領域が分割された複数の分割領域それぞれの前記容積情報及び前記運動情報の少なくとも一方を出力する、
画像処理装置。
前記ボリュームデータを用いて、追跡を含む処理により被検体の関心領域に関する容積情報と運動情報の少なくとも一方の情報を算出する算出部と、
前記関心領域へ少なくとも１つ以上の解剖学的な特徴を示す特徴位置を設定する関心領域設定部と、
前記特徴位置を少なくとも１つ以上通るＭＰＲ画像を生成する画像生成部と、
前記ＭＰＲ画像を表示させるとともに、前記特徴位置を境界として含む前記少なくとも一方の情報を出力する出力制御部と、
を備え、
前記出力制御部は、前記特徴位置を通る境界線により前記関心領域が分割された複数の分割領域それぞれの前記容積情報及び前記運動情報の少なくとも一方を出力する、
画像処理装置。
【請求項34】
運動する被検体の部位が撮像された時系列的なボリュームデータを取得し、
前記ボリュームデータを用いて、追跡を含む処理により被検体の関心領域に関する容積情報と運動情報の少なくとも一方の情報を算出し、
前記関心領域へ少なくとも１つ以上の解剖学的な特徴を示す特徴位置を設定し、
前記特徴位置を少なくとも１つ以上通るＭＰＲ画像を生成し、
前記ＭＰＲ画像を表示させるとともに、前記特徴位置を境界として含む前記少なくとも一方の情報を出力する、
各処理をコンピュータに実行させ、
前記取得する処理は、前記部位として前記被検体の心臓が撮像されたボリュームデータを取得し、
前記関心領域を設定する処理は、前記ボリュームデータに含まれる前記心臓の右心室に対応する領域に前記関心領域を設定し、
前記生成する処理は、前記右心室の流入部と流出部との境界上の位置を前記特徴位置として、当該特徴位置を通る前記ＭＰＲ画像を生成し、
前記生成する処理は、前記右心室の前乳頭筋の位置、前記右心室の中隔縁柱が調節帯へ移行する位置、及び前記右心室の室上稜の位置のうち少なくとも２つ以上の位置を前記特徴位置として、少なくとも２つ以上の当該特徴位置を通る前記ＭＰＲ画像を生成する、
画像処理プログラム。
前記ボリュームデータを用いて、追跡を含む処理により被検体の関心領域に関する容積情報と運動情報の少なくとも一方の情報を算出し、
前記関心領域へ少なくとも１つ以上の解剖学的な特徴を示す特徴位置を設定し、
前記特徴位置を少なくとも１つ以上通るＭＰＲ画像を生成し、
前記ＭＰＲ画像を表示させるとともに、前記特徴位置を境界として含む前記少なくとも一方の情報を出力する、
各処理をコンピュータに実行させ、
前記取得する処理は、前記部位として前記被検体の心臓が撮像されたボリュームデータを取得し、
前記関心領域を設定する処理は、前記ボリュームデータに含まれる前記心臓の右心室に対応する領域に前記関心領域を設定し、
前記生成する処理は、前記右心室の流入部と流出部との境界上の位置を前記特徴位置として、当該特徴位置を通る前記ＭＰＲ画像を生成し、
前記生成する処理は、前記右心室の前乳頭筋の位置、前記右心室の中隔縁柱が調節帯へ移行する位置、及び前記右心室の室上稜の位置のうち少なくとも２つ以上の位置を前記特徴位置として、少なくとも２つ以上の当該特徴位置を通る前記ＭＰＲ画像を生成する、
画像処理プログラム。
【請求項35】
運動する被検体の部位が撮像された時系列的なボリュームデータを取得し、
前記ボリュームデータを用いて、追跡を含む処理により被検体の関心領域に関する容積情報と運動情報の少なくとも一方の情報を算出し、
前記関心領域へ少なくとも１つ以上の解剖学的な特徴を示す特徴位置を設定し、
前記特徴位置を少なくとも１つ以上通るＭＰＲ画像を生成し、
前記ＭＰＲ画像を表示させるとともに、前記特徴位置を境界として含む前記少なくとも一方の情報を出力する、
各処理をコンピュータに実行させ、
前記ボリュームデータにおいて、前記部位の輪郭を表す複数の位置に対して各位置を識別する識別情報を設定し、
操作者による操作を受け付けて、受け付けた操作に応じて、前記識別情報が設定された位置上で前記特徴位置を調整する
各処理をコンピュータに更に実行させ、
前記生成する処理は、前記調整する処理によって前記特徴位置が調整されるごとに、調整後の特徴位置を用いて前記ＭＰＲ画像を生成し、
前記出力する処理は、前記生成する処理によって前記ＭＰＲ画像が生成されるごとに、生成された前記ＭＰＲ画像を表示させる、
画像処理プログラム。
前記ボリュームデータを用いて、追跡を含む処理により被検体の関心領域に関する容積情報と運動情報の少なくとも一方の情報を算出し、
前記関心領域へ少なくとも１つ以上の解剖学的な特徴を示す特徴位置を設定し、
前記特徴位置を少なくとも１つ以上通るＭＰＲ画像を生成し、
前記ＭＰＲ画像を表示させるとともに、前記特徴位置を境界として含む前記少なくとも一方の情報を出力する、
各処理をコンピュータに実行させ、
前記ボリュームデータにおいて、前記部位の輪郭を表す複数の位置に対して各位置を識別する識別情報を設定し、
操作者による操作を受け付けて、受け付けた操作に応じて、前記識別情報が設定された位置上で前記特徴位置を調整する
各処理をコンピュータに更に実行させ、
前記生成する処理は、前記調整する処理によって前記特徴位置が調整されるごとに、調整後の特徴位置を用いて前記ＭＰＲ画像を生成し、
前記出力する処理は、前記生成する処理によって前記ＭＰＲ画像が生成されるごとに、生成された前記ＭＰＲ画像を表示させる、
画像処理プログラム。
【請求項36】
運動する被検体の部位が撮像された時系列的なボリュームデータを取得し、
前記ボリュームデータを用いて、追跡を含む処理により被検体の関心領域に関する容積情報と運動情報の少なくとも一方の情報を算出し、
前記関心領域へ少なくとも１つ以上の解剖学的な特徴を示す特徴位置を設定し、
前記特徴位置を少なくとも１つ以上通るＭＰＲ画像を生成し、
前記ＭＰＲ画像を表示させるとともに、前記特徴位置を境界として含む前記少なくとも一方の情報を出力する、
各処理をコンピュータに実行させ、
前記出力する処理は、前記ボリュームデータに基づくレンダリング画像を表示させるとともに、前記特徴位置を示す第２標識を当該レンダリング画像上に表示させる、
画像処理プログラム。
前記ボリュームデータを用いて、追跡を含む処理により被検体の関心領域に関する容積情報と運動情報の少なくとも一方の情報を算出し、
前記関心領域へ少なくとも１つ以上の解剖学的な特徴を示す特徴位置を設定し、
前記特徴位置を少なくとも１つ以上通るＭＰＲ画像を生成し、
前記ＭＰＲ画像を表示させるとともに、前記特徴位置を境界として含む前記少なくとも一方の情報を出力する、
各処理をコンピュータに実行させ、
前記出力する処理は、前記ボリュームデータに基づくレンダリング画像を表示させるとともに、前記特徴位置を示す第２標識を当該レンダリング画像上に表示させる、
画像処理プログラム。
【請求項37】
運動する被検体の部位が撮像された時系列的なボリュームデータを取得し、
前記ボリュームデータを用いて、追跡を含む処理により被検体の関心領域に関する容積情報と運動情報の少なくとも一方の情報を算出し、
前記関心領域へ少なくとも１つ以上の解剖学的な特徴を示す特徴位置を設定し、
前記特徴位置を少なくとも１つ以上通るＭＰＲ画像を生成し、
前記ＭＰＲ画像を表示させるとともに、前記特徴位置を境界として含む前記少なくとも一方の情報を出力する、
各処理をコンピュータに実行させ、
前記出力する処理は、前記特徴位置を通る境界線により前記関心領域が分割された複数の分割領域それぞれの前記容積情報及び前記運動情報の少なくとも一方を出力する、
画像処理プログラム。
前記ボリュームデータを用いて、追跡を含む処理により被検体の関心領域に関する容積情報と運動情報の少なくとも一方の情報を算出し、
前記関心領域へ少なくとも１つ以上の解剖学的な特徴を示す特徴位置を設定し、
前記特徴位置を少なくとも１つ以上通るＭＰＲ画像を生成し、
前記ＭＰＲ画像を表示させるとともに、前記特徴位置を境界として含む前記少なくとも一方の情報を出力する、
各処理をコンピュータに実行させ、
前記出力する処理は、前記特徴位置を通る境界線により前記関心領域が分割された複数の分割領域それぞれの前記容積情報及び前記運動情報の少なくとも一方を出力する、
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、画像処理装置及び画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、被検体の部位（例えば臓器）の機能を客観的かつ定量的に評価するために、部位が撮像された画像データを解析する技術が種々提案されている。例えば、超音波診断装置では、心機能を評価するために、心臓壁の運動に関する運動情報を算出する技術がある。具体的には、超音波診断装置は、時系列的に収集された心臓の３次元超音波画像データに対し、心臓壁の局所的なパターンマッチングを含む追跡処理（トラッキング）を行って、心臓壁の変位や歪み等から運動情報を推定する。そして、超音波診断装置は、例えば、操作者により設定された関心領域に含まれる心臓腔（又は心室壁、心房壁等）の画像をレンダリング処理により生成し、推定した運動情報に応じた輝度値をカラーに変換して表示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１０−１６７０３２号公報
【特許文献2】特開２００７−０６８７２４号公報
【特許文献3】特開２０１０−０４２１５１号公報
【特許文献4】特開２００５−１６９０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明が解決しようとする課題は、解剖学的な特徴を示す位置上に関心領域の分割位置を正しく設定することを支援することができる超音波診断装置、画像処理装置及び画像処理プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
実施形態の超音波診断装置は、取得部と、算出部と、関心領域設定部と、画像生成部と、出力制御部とを備える。取得部は、運動する被検体の部位が撮像された時系列的なボリュームデータを取得する。算出部は、前記ボリュームデータを用いて、追跡を含む処理により被検体の関心領域に関する容積情報と運動情報の少なくとも一方の情報を算出する。関心領域設定部は、前記関心領域へ少なくとも１つ以上の解剖学的な特徴を示す特徴位置を設定する。画像生成部は、前記特徴位置を少なくとも１つ以上通るＭＰＲ画像を生成する。出力制御部は、前記ＭＰＲ画像を表示させるとともに、前記特徴位置を境界として含む前記少なくとも一方の情報を出力する。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下、図面を参照して、実施形態に係る超音波診断装置、画像処理装置及び画像処理プログラムを説明する。
【0008】
なお、以下では、実施形態が超音波診断装置に適用される場合を説明するが、これに限定されるものではない。実施形態は、例えば、超音波診断装置以外の医用画像診断装置や、ワークステーション等の医用画像処理装置に対しても適用可能である。医用画像診断装置としては、例えば、Ｘ線診断装置、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置、ＳＰＥＣＴ（Single Photon Emission Computed Tomography）装置、ＰＥＴ（Positron Emission Tomography）装置、ＳＰＥＣＴ装置とＸ線ＣＴ装置とが一体化されたＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置、ＰＥＴ装置とＸ線ＣＴ装置とが一体化されたＰＥＴ−ＣＴ装置、ＰＥＴ装置とＭＲＩ装置とが一体化されたＰＥＴ−ＭＲＩ装置、若しくはこれらの装置を複数含む装置群等が適用可能である。
【0009】
（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の構成例を示すブロック図である。図１に示すように、第１の実施形態に係る超音波診断装置１は、装置本体１００と、超音波プローブ１０１と、入力装置１０２と、ディスプレイ１０３と、心電計１０４とを有する。超音波プローブ１０１、入力装置１０２、ディスプレイ１０３、及び心電計１０４は、装置本体１００と通信可能に接続される。
【0010】
超音波プローブ１０１は、複数の圧電振動子を有し、これら複数の圧電振動子は、装置本体１００が有する送受信回路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１０１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１０１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１０１は、装置本体１００と着脱自在に接続される。
【0011】
超音波プローブ１０１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１０１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。
【0012】
例えば、本実施形態では、被検体Ｐの３次元走査用に、メカニカル４Ｄプローブや２Ｄアレイプローブが超音波プローブ１０１として装置本体１００と接続される。メカニカル４Ｄプローブは、１Ｄアレイプローブのように一列で配列された複数の圧電振動子を用いて２次元走査が可能であるとともに、複数の圧電振動子を所定の角度（揺動角度）で揺動させることで３次元走査が可能である。また、２Ｄアレイプローブは、マトリックス状に配置された複数の圧電振動子により３次元走査が可能であるとともに、超音波を集束して送受信することで２次元走査が可能である。
【0013】
入力装置１０２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し、超音波診断装置１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。
【0014】
ディスプレイ１０３は、超音波診断装置１の操作者が入力装置１０２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。また、ディスプレイ１０３は、装置本体１００の処理状況を操作者に通知するために、各種のメッセージを表示する。また、ディスプレイ１０３は、スピーカーを有し、音声を出力することもできる。例えば、ディスプレイ１０３のスピーカーは、装置本体１００の処理状況を操作者に通知するために、ビープ音などの所定の音声を出力する。
【0015】
心電計１０４は、被検体Ｐの生体信号として、被検体Ｐの心電波形（Electrocardiogram：ＥＣＧ）を取得する。心電計１０４は、取得した心電波形を装置本体１００に送信する。なお、本実施形態では、被検体Ｐの心臓の心時相に関する情報を取得する手段の一つとして、心電計１０４を用いる場合を説明するが、実施形態はこれに限定されるものではない。
【0016】
装置本体１００は、超音波プローブ１０１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装置である。図１に示す装置本体１００は、超音波プローブ１０１が受信した３次元の反射波データに基づいて３次元の超音波画像データを生成可能な装置である。なお、３次元の超音波画像データは、「３次元医用画像データ」若しくは「ボリュームデータ」の一例である。
【0017】
装置本体１００は、図１に示すように、送受信回路１１０と、Ｂモード処理回路１２０と、ドプラ処理回路１３０と、画像生成回路１４０と、画像メモリ１５０と、内部記憶回路１６０と、処理回路１７０とを有する。送受信回路１１０、Ｂモード処理回路１２０、ドプラ処理回路１３０、画像生成回路１４０、画像メモリ１５０、内部記憶回路１６０、及び処理回路１７０は、通信可能に互いに接続される。
【0018】
送受信回路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１０１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１０１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１０１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。
【0019】
なお、送受信回路１１０は、後述する処理回路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。
【0020】
また、送受信回路１１０は、プリアンプ、Ａ／Ｄ（Analog／Digital）変換器、受信遅延部、加算器等を有し、超音波プローブ１０１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。プリアンプは、反射波信号をチャネル毎に増幅する。Ａ／Ｄ変換器は、増幅された反射波信号をＡ／Ｄ変換する。受信遅延部は、受信指向性を決定するために必要な遅延時間を与える。加算器は、受信遅延部によって処理された反射波信号の加算処理を行なって反射波データを生成する。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、受信指向性と送信指向性とにより超音波送受信の総合的なビームが形成される。
【0021】
送受信回路１１０は、被検体Ｐの３次元領域を走査する場合、超音波プローブ１０１から３次元方向の超音波ビームを送信させる。そして、送受信回路１１０は、超音波プローブ１０１が受信した反射波信号から３次元の反射波データを生成する。
【0022】
ここで、送受信回路１１０からの出力信号の形態は、ＲＦ（Radio Frequency）信号と呼ばれる位相情報が含まれる信号である場合や、包絡線検波処理後の振幅情報である場合等、種々の形態が選択可能である。
【0023】
Ｂモード処理回路１２０は、送受信回路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。
【0024】
ドプラ処理回路１３０は、送受信回路１１０から受信した反射波データから速度情報を周波数解析し、ドプラ効果による血流や組織、造影剤エコー成分を抽出し、速度、分散、パワー等の移動体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。
【0025】
なお、図１に例示するＢモード処理回路１２０及びドプラ処理回路１３０は、２次元の反射波データ及び３次元の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モード処理回路１２０は、２次元の反射波データから２次元のＢモードデータを生成し、３次元の反射波データから３次元のＢモードデータを生成する。また、ドプラ処理回路１３０は、２次元の反射波データから２次元のドプラデータを生成し、３次元の反射波データから３次元のドプラデータを生成する。
【0026】
画像生成回路１４０は、Ｂモード処理回路１２０及びドプラ処理回路１３０が生成したデータから超音波画像データを生成する。すなわち、画像生成回路１４０は、Ｂモード処理回路１２０が生成した２次元のＢモードデータから反射波の強度を輝度で表した２次元Ｂモード画像データを生成する。また、画像生成回路１４０は、ドプラ処理回路１３０が生成した２次元のドプラデータから移動体情報を表す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、分散画像、パワー画像、又は、これらを組み合わせた画像である。また、画像生成回路１４０は、Ｂモード処理回路１２０が生成した１走査線上のＢモードデータの時系列データから、Ｍモード画像データを生成することも可能である。また、画像生成回路１４０は、ドプラ処理回路１３０が生成したドプラデータから、血流や組織の速度情報を時系列に沿ってプロットしたドプラ波形を生成することも可能である。
【0027】
ここで、画像生成回路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、画像生成回路１４０は、超音波プローブ１０１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、画像生成回路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、画像生成回路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。
【0028】
すなわち、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、画像生成回路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。
【0029】
更に、画像生成回路１４０は、Ｂモード処理回路１２０が生成した３次元のＢモードデータに対して座標変換を行うことで、３次元Ｂモード画像データを生成する。また、画像生成回路１４０は、ドプラ処理回路１３０が生成した３次元のドプラデータに対して座標変換を行うことで、３次元ドプラ画像データを生成する。すなわち、画像生成回路１４０は、「３次元の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）」として生成する。
【0030】
更に、画像生成回路１４０は、ボリュームデータをディスプレイ１０３にて表示するための各種の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レンダリング処理を行う。画像生成回路１４０が行うレンダリング処理としては、断面再構成法（ＭＰＲ：Multi Planer Reconstruction）を行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、画像生成回路１４０が行うレンダリング処理としては、ボリュームデータに対して「Curved MPR」を行う処理や、ボリュームデータに対して「Maximum Intensity Projection」を行う処理がある。また、画像生成回路１４０が行うレンダリング処理としては、ボリュームレンダリング（ＶＲ：Volume Rendering）処理やサーフェスレンダリング（ＳＲ：Surface Rendering）処理がある。
【0031】
画像メモリ１５０は、画像生成回路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モード処理回路１２０やドプラ処理回路１３０が生成したデータを記憶することも可能である。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、画像生成回路１４０を経由して表示用の超音波画像データとなる。
【0032】
なお、画像生成回路１４０は、超音波画像データと、当該超音波画像データを生成するために行なわれた超音波走査の時間とを、心電計１０４から送信された心電波形に対応付けて画像メモリ１５０に格納する。後述する処理回路１７０は、画像メモリ１５０に格納されたデータを参照することで、超音波画像データを生成するために行なわれた超音波走査時の心時相を取得することができる。
【0033】
内部記憶回路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、内部記憶回路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、内部記憶回路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。なお、外部装置は、例えば、画像診断を行なう医師が使用するＰＣ（Personal Computer）や、ＣＤやＤＶＤ等の記憶媒体、プリンター等である。
【0034】
処理回路１７０は、超音波診断装置１の処理全体を制御する。具体的には、処理回路１７０は、入力装置１０２を介して操作者から入力された各種設定要求や、内部記憶回路１６０から読み込んだ各種制御プログラム及び各種データに基づき、送受信回路１１０、Ｂモード処理回路１２０、ドプラ処理回路１３０、及び画像生成回路１４０の処理を制御する。また、処理回路１７０は、画像メモリ１５０や内部記憶回路１６０が記憶する表示用の超音波画像データをディスプレイ１０３にて表示するように制御する。
【0035】
また、処理回路１７０は、取得機能１７１と、識別情報設定機能１７２と、関心領域設定機能１７３と、算出機能１７４と、断層像生成機能１７５と、出力制御機能１７６と、調整機能１７７とを実行する。なお、処理回路１７０が実行する取得機能１７１、識別情報設定機能１７２、関心領域設定機能１７３、算出機能１７４、断層像生成機能１７５、出力制御機能１７６、及び調整機能１７７の処理内容については、後述する。
【0036】
ここで、例えば、図１に示す処理回路１７０の構成要素である取得機能１７１、識別情報設定機能１７２、関心領域設定機能１７３、算出機能１７４、断層像生成機能１７５、出力制御機能１７６、及び調整機能１７７が実行する各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で内部記憶回路１６０に記録されている。処理回路１７０は、各プログラムを内部記憶回路１６０から読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路１７０は、図１の処理回路１７０内に示された各機能を有することとなる。
【0037】
なお、本実施形態においては、単一の処理回路１７０にて、以下に説明する各処理機能が実現されるものとして説明するが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。
【0038】
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。プロセッサは内部記憶回路１６０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、内部記憶回路１６０にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に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。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。更に、各図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。
【0039】
以上、第１の実施形態に係る超音波診断装置１の構成例について説明した。かかる構成のもと、第１の実施形態に係る超音波診断装置１は、被検体Ｐの部位の解剖学的な特徴を示す位置に基づいて分割された領域ごとに部位の解析を行うために、以下の処理を実行する。
【0040】
なお、以下の説明では、処理回路１７０が３次元スペックルトラッキング（3D Speckle Tracking：３ＤＴ）法により心臓の壁運動解析を行う場合について説明するが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、処理回路１７０は、壁運動解析に限らず、心臓の容積に関する容積情報を算出することも可能である。また、処理回路１７０は、心臓に限らず、他の部位（臓器）についても解析可能である。
【0041】
取得機能１７１は、被検体Ｐの部位が撮像された３次元医用画像データを取得する。例えば、取得機能１７１は、被検体Ｐの心臓が撮像された３次元医用画像データを、少なくとも１心拍分取得する。なお、取得機能１７１は、取得部の一例である。言い換えると、取得機能１７１は、運動する被検体の部位が撮像された時系列的なボリュームデータを取得する。
【0042】
例えば、操作者は、セクタプローブにより、被検体Ｐの心臓を含む領域の３次元走査を行って、心筋が描出された３次元の超音波画像データの動画像データの撮像を行う。この動画像データは、例えば、Ｂモードで収集された時相ごとの超音波画像データを含む超音波画像データ群である。ここで、「時相」とは、心臓の周期的な運動における任意の１時点（タイミング）を指し、「心時相」とも称される。
【0043】
そして、画像生成回路１４０は、心臓の右心室の動画像データを生成し、生成した動画像データを画像メモリ１５０に格納する。そして、操作者は、処理対象の区間として、例えば、心電図におけるＲ波から次のＲ波までの１心拍分の区間を設定する。なお、本実施形態は、処理対象の区間が２心拍分の区間や３心拍分の区間として設定される場合であっても適用可能である。
【0044】
そして、取得機能１７１は、例えば、超音波画像データ群を画像メモリ１５０から取得する。この超音波画像データ群は、操作者が設定した１心拍分の区間に含まれる複数のフレームの３次元の超音波画像データ（ボリュームデータ）を含む。
【0045】
なお、第１の実施形態では、典型的なスペックルトラッキング法への適用例を説明するため、複数時相に亘るボリュームデータを取得する場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、取得機能１７１は、１時相に対応するボリュームデータを取得してもよい。したがって、例えば、取得機能１７１は、拡張末期（End-systole）又は収縮末期（End-Diastole）に対応する１時相のボリュームデータを取得してもよい。
【0046】
また、第１の実施形態では、取得機能１７１が、右心室が撮像された３次元の超音波画像データを取得して、以下の処理に用いる場合を説明するが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、取得機能１７１が取得する３次元の超音波画像データは、左心室が撮像されたものでもよいし、心臓全体、或いは心臓以外の他の部位が撮像されたものであってもよい。
【0047】
また、第１の実施形態では、３次元医用画像データとして、超音波の送受信によって生成された３次元の超音波画像データが用いられる場合を説明するが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、３次元医用画像データは、超音波診断装置以外の医用画像診断装置により生成された３次元の医用画像データであってもよい。
【0048】
識別情報設定機能１７２は、３次元医用画像データにおいて、被検体Ｐの部位の輪郭を表す複数の位置に対して各位置を識別する識別情報を設定する。なお、識別情報設定機能１７２は、識別情報設定部の一例である。
【0049】
例えば、識別情報設定機能１７２は、超音波画像データ群に含まれる少なくとも１つの超音波画像データにおける右心室の輪郭に対応する位置に、アドレス番号が付与された追跡点（構成点）を複数設定する。ここで、追跡点は、局所領域の運動情報を算出するために経時的に追跡される点であり、局所領域の輪郭を構成する構成点である。また、アドレス番号は、各追跡点を識別するために付与される番号であり、例えば、心臓の内膜における各追跡点の位置に基づいて定義される。なお、アドレス番号は、番号（数字）に限らず、例えば、文字、記号等、各追跡点の位置を識別可能な識別情報であればよい。
【0050】
なお、ここでは、一例として、右心室の内膜に対して以下の処理が実行される場合を説明するが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、内膜に限らず、外膜若しくは内膜と外膜の中間層に対して以下の処理が実行されてもよい。また、識別情報設定機能１７２は、例えば、右心室に限らず、左心室や左心房、右心房、若しくは心臓全体等、任意の所定領域に対して以下の処理が実行されてもよい。なお、本実施形態では、識別情報設定機能１７２は、操作者が用手的に設定した情報により、右心室の初期輪郭に対応する位置に、輪郭を構成する構成点を複数設定する。
【0051】
例えば、操作者は、取得機能１７１によって取得された超音波画像データ群について、任意の心時相を指定する。ここで指定される任意の心時相は、１心拍分の区間に含まれるフレームのうちの任意のフレームであり、例えば、拡張末期時相（最初のＲ波時相）である。そして、操作者によって任意の心時相が指定されると、識別情報設定機能１７２は、指定された心時相における超音波画像データに対して、３次元的な初期輪郭を設定する。
【0052】
ここで、３次元的な初期輪郭は、例えば、複数の基準ＭＰＲ断面それぞれに対して入力された２次元的な輪郭線の補間処理により生成される。例えば、操作者は、心尖部を通る複数の基準ＭＰＲ断面それぞれに対して、右心室の内膜の輪郭を表す輪郭線を入力する。そして、識別情報設定機能１７２は、それぞれの基準ＭＰＲ断面に入力された輪郭線の位置を３次元の超音波画像データの座標に変換する。そして、識別情報設定機能１７２は、３次元の超音波画像データにおける各輪郭線の間の３次元的な輪郭形状（初期輪郭）を、各輪郭線間の空間的な補間処理により生成する。このように、識別情報設定機能１７２は、右心室の内膜の初期輪郭を設定する。
【0053】
図２は、第１の実施形態に係る識別情報設定機能１７２により設定される初期輪郭について説明するための図である。図２には、右心室に設定される初期輪郭（ＶＥ）を例示する。図２において、実線で示すメッシュ状構造は、右心室の内膜に設定される初期輪郭に対応し、破線で示すメッシュ状構造は、右心室の外膜に設定される初期輪郭に対応する。また、図２には、右心室に血液が流入する流入口（ＶＩ）と、血液が流出する流出口（ＶＯ）とを例示する。
【0054】
図２に示すように、識別情報設定機能１７２は、任意の心時相における超音波画像データのうち、右心室の内膜に対応する位置に３次元的な初期輪郭（ＶＥ）を設定する。そして、識別情報設定機能１７２は、設定された初期輪郭（ＶＥ）を構成する複数の構成点に対して、アドレス番号を設定する。ここで、図２に示す例では、構成点は、メッシュ状構造の交点の位置に対応する。識別情報設定機能１７２は、メッシュ状構造の交点の位置に設定される各構成点に対して、アドレス番号を設定する。
【0055】
例えば、識別情報設定機能１７２は、心臓の内膜の各構成点の位置をＰ＿ｅｎｄｏ（ｔ、ｈ、ｄ）と定義する。ここで、ｔは、１心拍分の区間に含まれるフレーム（心時相）を表し、ｈは、長軸方向（高さ）のアドレス番号を表し、ｄは、円周方向（方位）のアドレス番号を表す。なお、ここでは最初のＲ波時相を用いて初期断面を設定しているので、ｔ＝０である。
【0056】
また、識別情報設定機能１７２は、円周方向の基準位置として、例えば、右心室の三尖弁側の端部を設定し、その位置の構成点のｄを０とする。つまり、この基準位置にある構成点の位置は、Ｐ＿ｅｎｄｏ（０、ｈ、０）と表される。そして、識別情報設定機能１７２は、基準位置の構成点から円周方向にある構成点を順に、ｄ＝０，１，２，３・・・とアドレス番号を設定する。また、識別情報設定機能１７２は、３次元の初期輪郭のうち、心尖部から最も遠い環状輪郭の位置を長軸方向の基準位置として、その位置の構成点のｈを０とする。つまり、この基準位置にある構成点の位置は、Ｐ＿ｅｎｄｏ（０、０、ｄ）と表される。そして、識別情報設定機能１７２は、基準位置の構成点から心尖方向にある構成点を順に、ｈ＝０，１，２，３・・・とアドレス番号を設定する。
【0057】
このように、識別情報設定機能１７２は、３次元医用画像データにおける右心室の内膜に対応する位置に、アドレス番号が付与された追跡点（構成点）を複数設定する。なお、初期輪郭の設定は、上記の用手的な操作に限定されるものではなく、内膜輪郭形状の辞書データ（例えば、過去に設定された輪郭の統計データ）を用いて、識別情報設定機能１７２が自動的もしくは半自動的に画像中の境界を検出することとしても良い。
【0058】
関心領域設定機能１７３は、３次元医用画像データに対して関心領域を設定する。例えば、関心領域設定機能１７３は、３次元医用画像データに含まれる心臓の右心室に対応する領域に関心領域を設定する。具体的には、関心領域設定機能１７３は、右心室に関する境界検出手段や、用手的な境界位置の設定手段に基づき、右心室に対応する領域に関心領域を設定する（このような境界位置の抽出は一般にセグメンテーションと呼ばれる）。なお、関心領域設定機能１７３は、関心領域設定部の一例である。
【0059】
図３Ａから図３Ｃは、第１の実施形態に係る関心領域設定機能１７３の処理を説明するための図である。図３Ａから図３Ｃには、関心領域設定機能１７３により設定された関心領域を例示する。ここで、図３Ａは、右心室を中隔（ＩＶＳ）側から見た図であり、図３Ｂ及び図３Ｃは、右心室を自由壁（Ｆｒｅｅ−ｗａｌｌ）側から見た図である。
【0060】
図３Ａから図３Ｃに示すように、関心領域設定機能１７３は、超音波画像データに含まれる心臓の右心室に対応する領域に関心領域を設定する。この関心領域は、中隔側の流入部（ＲＶＩＴ Ｓｅｐｔ）、中隔側の流出部（ＲＶＯＴ Ｓｅｐｔ）、中隔側の心尖部（Ａｐｉｃａｌ Ｓｅｐｔ）、自由壁側の流出部（ＲＶＯＴ Ｆｒｅｅ）、自由壁側の心尖部（Ａｐｉｃａｌ Ｆｒｅｅ）、側壁側の流入部（ＲＶＩＴ Ｌａｔ）、及び下壁側の流入部（ＲＶＩＴ Ｉｎｆ）の７つのセグメント（分割領域）に分割されている。
【0061】
ここで、関心領域設定機能１７３により設定される関心領域の分割位置は、生体において解剖学的な特徴を示す生体ランドマーク位置（特徴位置）に対応づけられている。右心室を例にすると、右心室内腔の右室リング（以下、「ＲＶ（Right Ventricle）リング」とも表記）と称される筋肉束の構造により、流入口側の領域（以下、「流入部」とも表記）と流出口側の領域（以下、「流出部」とも表記）との２領域に解剖学的に分けられる。このため、右心室に設定する関心領域の分割位置は、ＲＶリング上にある生体ランドマーク位置に対応づけられることで解剖学的に意味のある位置と成り得る。
【0062】
図４Ａ及び図４Ｂは、ＲＶリングの位置について説明するための図である。図４Ａには、右心室の自由壁を展開して右心室内腔の様子を示した解剖モデル図を例示する。図４Ａにおいて、奥側に中隔、右側に流入口、左側に流出口がそれぞれ図示される。また、図４Ｂには、ＲＶリング上にある２つのランドマーク位置を通る断面（この例では心室の短軸断面に相当する）の模式図を例示する。図４Ｂにおいて、左側に右心室、右側に左心室がそれぞれ図示される。
【0063】
ＲＶリングは図４Ａ中のＲＶリングで示した位置にある。そして、右室リングの位置を規定する主な生体ランドマークとしては、図４Ａ及び図４Ｂに示すように３つある。これらの部位は、流入口と流出口との間の内壁の頂点である室上稜（同図では「室上稜位置」と称した）、右室自由壁側の前乳頭筋（Anterior Papillary muscle：同図では「ＡＰ位置」と称した）、そして右心室中隔側の中隔縁柱（Trabecula Septomarginalis）が調整帯（Moderator Band）に移行する部位（同図では「ＭＢ位置」と称した）である（ＲＶリングについては非特許文献１を参照：非特許文献１「Alternative Pacingの実際と解剖学的知識」第３４回埼玉不整脈ペーシング研究会抄録集、第３１頁第１欄第２８行目〜第３３項第１欄第１４行目、井川 修）。
【0064】
これらの生体ランドマークは、ＲＶリングを形成する筋肉束のなかでも特徴的な構造物である。特にＭＢ位置とＡＰ位置は、右室心腔内（血液エコーなので低輝度となる）に突出した比較的高輝度な構造物として超音波画像データ中に描出される。また、室上稜位置は、右心室の流入部と流出部とを結ぶ底面の頂点位置として容易に同定される。
【0065】
そこで、第１の実施形態において、関心領域設定機能１７３により設定される関心領域の分割位置は、生体において解剖学的な特徴を示す生体ランドマーク位置（特徴位置）に対応づけられている。具体的には、ＭＢ位置は、関心領域を、中隔側の流入部（ＲＶＩＴ Ｓｅｐｔ）、中隔側の流出部（ＲＶＯＴ Ｓｅｐｔ）、及び中隔側の心尖部（Ａｐｉｃａｌ Ｓｅｐｔ）の３セグメントに分割する位置に対応する（図３Ａ参照）。また、ＡＰ位置は、関心領域を、自由壁側の流出部（ＲＶＯＴ Ｆｒｅｅ）、側壁側の流入部（ＲＶＩＴ Ｌａｔ）、及び自由壁側の心尖部（Ａｐｉｃａｌ Ｆｒｅｅ）の３セグメントに分割する位置に対応する（図３Ｂ参照）。
【0066】
このように、関心領域設定機能１７３は、生体ランドマーク位置により分割位置が規定される関心領域を、３次元医用画像データに設定する。すなわち、関心領域設定機能１７３は、複数の分割領域に分割される関心領域であって、分割領域の分割位置のうち少なくとも一つに対して部位の解剖学的な特徴を示す特徴位置が予め対応づけられた関心領域を、３次元医用画像データに対して設定する。言い換えると、関心領域設定機能１７３は、関心領域へ少なくとも１つ以上の解剖学的な特徴を示す特徴位置を設定する。なお、関心領域における生体ランドマーク位置は、例えば、過去に設定された輪郭の統計データに基づいてプリセットされており、関心領域設定機能１７３が関心領域を設定することで、関心領域における生体ランドマーク位置は、統計的に尤もらしい位置に初期設定される。また、関心領域における生体ランドマーク位置は、後述する処理により調節可能である。
【0067】
算出機能１７４は、３次元医用画像データから、関心領域に関する容積を表す容積情報及び関心領域に関する運動機能を表す運動情報の少なくとも一方を算出する。例えば、算出機能１７４は、複数の構成点が設定された初期時相における超音波画像データと、次の時相における超音波画像データとを用いてパターンマッチングを含む追跡処理を行うことで、超音波画像データ群に含まれる複数の超音波画像データにおける複数の構成点の位置を追跡する。なお、算出機能１７４は、算出部の一例である。言い換えると、算出機能１７４は、ボリュームデータを用いて、追跡を含む処理により被検体の関心領域に関する容積情報と運動情報の少なくとも一方の情報を算出する。
【0068】
例えば、算出機能１７４は、ボリュームデータ群に含まれるフレームｔ＝０のボリュームデータに対して、初期輪郭に対応する位置に複数の構成点が設定されると、パターンマッチングを含む処理によって、他のフレームｔにおける各構成点の位置を追跡する。具体的には、算出機能１７４は、複数の構成点が設定済みのフレームのボリュームデータと、そのフレームと隣り合うフレームのボリュームデータとの間で、繰り返しパターンマッチングを行う。すなわち、算出機能１７４は、ｔ＝０のボリュームデータにおける心臓の内膜の各構成点Ｐ＿ｅｎｄｏ（０、ｈ、ｄ）を起点として、ｔ＝０，１，２，３・・・の各フレームのボリュームデータにおける各構成点Ｐ＿ｅｎｄｏ（ｔ、ｈ、ｄ）の位置を追跡する。この結果、算出機能１７４は、１心拍分の区間に含まれる各フレームについて、心臓の内膜を構成する各構成点の座標情報を求める。
【0069】
そして、算出機能１７４は、各超音波画像データ群に含まれる複数の超音波画像データにおける複数の構成点の位置を用いて、複数の超音波画像データごとに組織の運動を表す運動情報を算出する。
【0070】
ここで、算出機能１７４によって算出される運動情報の代表例としては、例えば、各構成点の１フレームごとの局所心筋変位［ｍｍ］、２点間の距離の変化率である局所心筋ストレイン［％］、或いはこれらの時間変化である局所心筋速度［ｃｍ／ｓ］及び局所心筋ストレインレート［１／ｓ］等が挙げられる。しかしながら、運動情報は、これらのパラメータに限定されるものではなく、各フレームにおける複数の構成点の座標情報を用いて算出可能なパラメータであればよい。例えば、これらの運動情報は、成分分離されてもよい。右心室の場合には、例えば、長軸（Longitudinal）方向に成分分離されたLongitudinal Strain（ＬＳ）や、円周（Circumferential）方向に成分分離されたCircumferential Strain（ＣＳ）等の指標が用いられる。これらの指標は、右心室の２次元画像（長軸像や短軸像）を用いた２次元のスペックルトラッキング法により算出される。また、３次元のスペックルトラッキング法においては、局所的な面積変化率（ＡＣ：Area Change ratio）が定義されてもよい。ＡＣは成分分離が不要であるため、右心室のように複雑な形状であっても安定的な解析を可能にする。
【0071】
また、右心室の機能評価のために臨床で良く用いられている運動情報としては、Ｍモードで計測するＴＡＰＳＥ（三尖弁輪収縮期移動量）がある。Ｍモードは１次元の解析であるため、ＴＡＰＳＥでは三尖弁輪付近の一部について、超音波プローブの方向へ向かう変位成分が観察される。一方、３次元スペックルトラッキング法であれば、右心室の全領域をカバーする変位の情報が得られる。この際の変位の方向としては、関心領域（右心室）を基準とした長軸方向や、壁厚（Radial）方向の変位成分が検出可能である。また、右心室の複雑な形状に左右されにくい指標として、方向への成分分離を行わない移動距離Ｄ（Ｄ＝ｓｑｒｔ（（Ｐｘ（ｎ）−Ｐｘ（ｎ０））＾２＋（Ｐｙ（ｎ）−Ｐｙ（ｎ０））＾２＋（Ｐｚ（ｎ）−Ｐｚ（ｎ０））＾２））を用いてもよい。ただし、（Ｐｘ（ｎ），Ｐｙ（ｎ），Ｐｚ（ｎ）)は追跡点Ｐの位置を示し、ｎは時相を示し、ｎ０は基準時相を示す。
【0072】
なお、算出機能１７４によって算出された運動情報は、算出に用いた各構成点（追跡点）に与えられる。具体的には、例えば、心臓の内膜の各構成点から算出される運動情報は、Ｖ＿ｅｎｄｏ（ｔ、ｈ、ｄ）と定義される。そして、算出機能１７４は、算出した運動情報をボリュームデータ群ごとに画像メモリ１５０に格納する。
【0073】
また、算出機能１７４は、心臓のポンプ機能の指標として、容積情報を算出する。例えば、算出機能１７４は、右心室を含む関心領域の容積情報を算出する。なお、算出機能１７４が容積情報を算出する場合の領域は、適宜変更可能である。
【0074】
このように、算出機能１７４は、超音波画像データ群について、心臓の容積情報及び運動情報の少なくとも一方を含む情報を算出する。
【0075】
断層像生成機能１７５は、３次元医用画像データから、部位の解剖学的な特徴を示す特徴位置を通る断面の画像データである断面像データを生成する。例えば、断層像生成機能１７５は、超音波画像データから、生体ランドマーク位置を通る断面象データを生成する。具体的には、断層像生成機能１７５は、超音波画像データ群に含まれる任意の時相の超音波画像データから、関心領域の分割位置であるＭＢ位置及びＡＰ位置の２点を通るＭＰＲ画像データを生成（再構成）する。なお、断層像生成機能１７５は、断層像生成部の一例である。また、断層像生成部は、画像生成部の一例である。
【0076】
例えば、断層像生成機能１７５は、ＭＢ位置及びＡＰ位置の２点に加え、任意のセグメント境界点の計３点を通る断面のＭＰＲ画像データを生成する。ここで、任意のセグメント境界点は、例えば、自由壁側の心尖部（Ａｐｉｃａｌ Ｆｒｅｅ）、側壁側の流入部（ＲＶＩＴ Ｌａｔ）、及び下壁側の流入部（ＲＶＩＴ Ｉｎｆ）の各セグメントを分割する位置の境界点である。このセグメント境界点は、ＭＢ位置及びＡＰ位置の２点からの距離が離れているため、断層像生成機能１７５は、右心室の短軸断面（心尖部アプローチにおけるＣ面）に近い傾きのＭＰＲ画像データを生成することができる。
【0078】
図５に示すように、断層像生成機能１７５は、短軸断面に近い傾きのＭＰＲ画像５０を生成する。ここで、ＭＰＲ画像５０は、ＭＢ位置及びＡＰ位置の２点を通るので、ＭＢ位置及びＡＰ位置を描出可能である。そこで、断層像生成機能１７５は、ＭＢ位置を示すＭＢマーカ５１と、ＡＰ位置を示すＡＰマーカ５２とを生成する。
【0079】
このように、断層像生成機能１７５は、少なくともＭＢ位置及びＡＰ位置の２点を通るＭＰＲ画像データを生成する。断層像生成機能１７５により生成されたＭＰＲ画像データは、後述する出力制御機能１７６によってディスプレイ１０３に表示される。言い換えると、画像生成部としての断層像生成機能１７５は、特徴位置を少なくとも１つ以上通るＭＰＲ画像を生成する。
【0080】
出力制御機能１７６は、断面像データに基づく表示画像を表示させるとともに、特徴位置に基づいて関心領域が分割された分割領域に対応する容積情報及び運動情報の少なくとも一方を出力する。例えば、出力制御機能１７６は、特徴位置を通る境界線により関心領域が分割された複数の分割領域それぞれの容積情報及び運動情報の少なくとも一方を出力する。また、出力制御機能１７６は、特徴位置を通らない境界線により更に分割された複数の分割領域それぞれの容積情報及び運動情報の少なくとも一方を出力する。なお、出力制御機能１７６は、出力制御部の一例である。言い換えると、出力制御機能１７６は、ＭＰＲ画像を表示させるとともに、特徴位置を境界として含む少なくとも一方の情報を出力する。
【0081】
図６は、第１の実施形態に係る出力制御機能１７６により表示される表示画面の一例を示す図である。図６の左上には、断面像データに基づくＭＰＲ画像５０を例示する。また、図６の右上には、超音波画像データのレンダリング処理により生成されるレンダリング画像６０を例示する。また、図６の下側には、Ａ面、Ｂ面、レベル３〜７のＣ面の各断面象が表示される。ここで、Ａ面は心尖四腔像、Ｂ面は右心室の流入部においてＡ面に概直交ずる右室冠状面画像（Coronal View）を示す長軸方向のMPR像を示す。また、Ｃ面は長軸方向に概直交する短軸断面であって、本例では内部的に９つのレベルを有しており、Ｃ３、Ｃ５、Ｃ７は各々のレベルに相当するＭＰＲ像を示す。
【0082】
図６の左上に示すように、出力制御機能１７６は、断層像生成機能１７５によって生成された断面像データに基づいて、表示用のＭＰＲ画像５０を生成し、ディスプレイ１０３に表示させる。また、出力制御機能１７６は、ＭＰＲ画像５０上に、ＭＢ位置を示すＭＢマーカ５１と、ＡＰ位置を示すＡＰマーカ５２と重畳表示させる。これにより、操作者は、ＭＰＲ画像５０を閲覧することにより、ＭＰＲ画像がＭＢ位置及びＡＰ位置の２点を正しく通っているか否かを判断することができる。例えば、ＭＢ位置及びＡＰ位置は超音波画像では高輝度に描出されるので、操作者は、ＭＢマーカ５１及びＡＰマーカ５２の周辺位置の輝度を確認することで、ＭＰＲ画像がＭＢ位置及びＡＰ位置の２点を正しく通っているか否かを判断することができる。更にこのＭＰＲ断面においては、ＭＢ位置とＡＰ位置を両端とする調節帯が右心室腔内に視認される場合もあり、ＭＢ位置とＡＰ位置の妥当性の判断に役立つ。なお、ＭＢマーカ５１及びＡＰマーカ５２は、第１標識の一例である。
【0083】
また、図６の右上に示すように、出力制御機能１７６は、ＭＰＲ画像５０に対応する心時相の関心領域に対してサーフェスレンダリング処理を行って、レンダリング画像６０を生成し、ディスプレイ１０３に表示させる。また、出力制御機能１７６は、レンダリング画像６０上に、中隔壁側のＭＢ位置を示すＭＢマーカ６１を重畳表示させる。これにより、操作者は、レンダリング画像６０を閲覧することにより、レンダリング画像６０におけるＭＢ位置を立体的に把握することができる。また、特に図示しないが、本サーフェスレンダリングによるレンダリング画像６０の背面には、自由壁側のＡＰ位置を示すＡＰマーカ６２も存在している。レンダリング画像６０の視点位置を回転させることで背面を表示し、自由壁側の様子を観察すれば、ＭＢ位置同様にＡＰ位置についても立体的に把握することが可能となる。なお、ＭＢマーカ６１は、第２標識の一例である。
【0084】
また、出力制御機能１７６は、算出機能１７４によって算出された局所の壁運動情報をカラーコードに変換し、レンダリング画像６０にマッピングするのが好適である。あるいは、出力制御機能１７６は、算出機能１７４によって算出された関心領域の頂点アドレス上で定義される局所の壁運動情報について、関心領域に含まれる７つのセグメントごとに平均値を算出する。そして、出力制御機能１７６は、算出した平均値に関する時間変化曲線を作成して表示する。これにより、出力制御機能１７６は、セグメントごとに右心室の機能解析を提供することができる。
【0085】
なお、図６では、図示の都合上、ＭＢマーカ５１及びＡＰマーカ５２を黒丸印で図示したが、実際には互いに異なる色（若しくは形状）により区別して表示することが好ましい。例えばＭＢマーカ５１はピンク色、ＡＰマーカ５２は水色とする。これにより、操作者は、ＭＰＲ画像５０において、ＭＢ位置とＡＰ位置とを判別しやすくなる。
【0086】
また、レンダリング画像６０上のＭＢマーカ６１と、ＡＰマーカ６２の表示色について、各々をＭＰＲ上のＭＢマーカ５１及びＡＰマーカ５２の表示色と合致させておくのが好適である。これにより、操作者は、ＭＰＲ画像５０とレンダリング画像６０の双方において、ＭＢ位置とＡＰ位置との対応を認識しやすくなる。
【0087】
また、第１の実施形態では、短軸断面に近い傾きのＭＰＲ画像５０を生成する場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、断層像生成機能１７５は、前述の3点を通る断面ではなく、３点を通る曲面のＣｕｒｖｅｄ−ＭＰＲ画像データを生成してもよい。この場合はapicalレベルのセグメント境界位置に相当するＭＰＲの画像が得られる。
【0088】
また、例えば、断層像生成機能１７５は、室上稜位置を支点として、ＭＢ位置とＡＰ位置の３点を通るＭＰＲ画像データを生成してもよい。この場合、表示されるＭＰＲ画像には、ＲＶリングが描出され得る。また、断層像生成機能１７５は、ＭＢ位置、ＡＰ位置、及び室上稜位置の３点を通る曲面のＣｕｒｖｅｄ−ＭＰＲ画像データを生成してもよい。この場合、右心室の流入部と流出部とを分ける面を明示することができる。そして、このＭＰＲ位置で右心室の関心領域を分割すれば、例えば流入部と流出部各々の容積を解析することが可能となる。なお、室上稜位置は、右心室の心基部側の輪郭の頂点位置（心尖部に最も近い位置）として算出可能である。このＭＰＲ面だと、必ず室上稜を支点として通るものの、支点からの角度の異なるどのMPR面で見ても流出部の高輝度な楕円腔を切っているように見えるため、ＭＢ移行位置と前乳頭筋の２つの生体ランドマークが実際にＭＰＲ面内に含まれているか否かをＭＰＲ表示上で確認するのが困難な場合がある。
【0089】
そこで、例えば、断層像生成機能１７５は、第１の実施形態によるＭＢ位置及びＡＰ位置の２点を通るＭＰＲ像と、上述した室上稜を支点として通るＭＰＲ像の両方を表示する。この際に、後者のＭＰＲ像におけるＭＢ位置及びＡＰ位置の２点は、前者のＭＰＲ像の各々の位置に対応している。そして、前者のＭＰＲ表示を用いてＭＢ位置及びＡＰ位置の２点の位置を正確に定めた後に、後者のＭＰＲ表示を用いれば、右室リングの位置を規定する３つの生体ランドマーク位置を通るＭＰＲが容易に得られるようになる。
【0090】
なお、後述するように、ＭＢ位置及びＡＰ位置は、調整機能１７７によって調整（移動）される。この場合、断層像生成機能１７５は、生体ランドマーク位置であるＭＢ位置及びＡＰ位置が調整されるごとに、調整後の生体ランドマーク位置を用いて断面像データを生成する。そして、出力制御機能１７６は、断層像生成機能１７５によって断面像データが生成されるごとに、生成された断面像データに基づく表示画像を表示させる。
【0091】
調整機能１７７は、操作者による操作を受け付けて、受け付けた操作に応じて、識別情報が設定された位置上で特徴位置を調整する。例えば、調整機能１７７は、３次元医用画像データに基づくレンダリング画像上で特徴位置を移動させる方向及び距離を指定する操作を操作者から受け付け、その方向及び距離に応じて特徴位置を調整する。なお、調整機能１７７は、調整部の一例である。
【0092】
図７Ａ及び図７Ｂは、第１の実施形態に係る調整機能１７７の処理を説明するための図である。図７Ａには、出力制御機能１７６によりディスプレイ１０３に表示されるレンダリング画像６０を例示する。このレンダリング画像６０上には、キーボード様の位置調整用ＧＵＩとして、アイコン７０及びアイコン７１が表示される。アイコン７０は、ＡＰ位置を調整するためのキー形状のＧＵＩであり、「Ａ」のマークが表示されている。アイコン７１は、ＭＢ位置を調整するためのキー形状のＧＵＩであり、「Ｍ」のマークが表示されている。また、図７Ｂには、アイコン７１を用いてＭＢ位置を調整する様子を示す。なお、図７Ａ及び図７Ｂでは、レンダリング画像６０上でＭＢマーカ６１の位置を移動させることにより、ＭＢ位置を調整する場合を説明するが、ＡＰ位置を調整する場合の処理も同様である。また、図７Ａ及び図７Ｂの説明において、ＭＢマーカ６１の調整前の位置（アドレス番号）は、（ｔ０，ｈ０，ｄ０）である。
【0093】
図７Ａに示すように、調整機能１７７は、ＡＰ位置を調整するためのアイコン７０と、ＭＢ位置を調整するためのアイコン７１とをレンダリング画像６０上に表示させる。ここで、ＭＢ位置を調整する場合、操作者は、アイコン７１を選択する操作を行う。アイコン７１を選択する操作を操作者から受け付けると、調整機能１７７は、ＭＢ位置を調整対象として設定する。そして、調整機能１７７は、ＭＢマーカ６１を移動可能な方向をレンダリング画像６０上に表示させる。図７Ａに示す例では、調整機能１７７は、ＭＢマーカ６１を移動可能な方向として、上方向の矢印と、下方向の矢印と、右方向の矢印と、左方向の矢印とをＭＢマーカ６１の周囲に表示させる。
【0094】
図７Ｂに示すように、調整機能１７７は、操作者によるマーク７２の操作に応じて、ＭＢマーカ６１の位置を、アドレスが設定された位置（構成点）上で調整する。図７Ｂの例では、操作者がドラッグ操作により「Ｍ」のマーク７２を右方向に移動させた場合を説明する。この場合、調整機能１７７は、マーク７２の右方向への移動に応じて、ＭＢマーカ６１を右方向に移動させる。具体的には、調整機能１７７は、マーク７２の移動方向と移動距離とに応じて、ＭＢマーカ６１のアドレス番号を変更する。例えば、マーク７２の右方向への移動が、円周方向の「正の方向」に対応し、移動距離が「３」に対応する場合には、調整機能１７７は、ＭＢマーカ６１の円周方向の位置に「＋３」を加算する。これにより、調整機能１７７は、ＭＢマーカ６１の位置（ｔ０，ｈ０，ｄ０）を（ｔ０，ｈ０，ｄ０＋３）に変更する。
【0095】
このように、調整機能１７７は、操作者による操作に応じて、アドレス番号が設定された位置上で生体ランドマーク位置を調整する。そして、生体ランドマーク位置が調整されると、断層像生成機能１７５は、調整後の生体ランドマーク位置を用いて断面像データを生成する。そして、出力制御機能１７６は、断層像生成機能１７５によって断面像データが生成されるごとに、生成された断面像データに基づく表示画像を表示させる。
【0096】
なお、生体ランドマーク位置を調整する処理は、上記の説明に限定されるものではない。例えば、上記の説明では、マーク７２の移動方向とＭＢマーカ６１の移動方向とが一致する場合を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、マーク７２の移動方向とＭＢマーカ６１の移動方向とが対応づけられていれば、必ずしも両者の移動方向が一致していなくてもよい。
【0097】
また、生体ランドマーク位置を移動させる方向及び距離を指定する操作を操作者から受け付けるための構成は、図７Ａ及び図７Ｂに例示の構成に限定されるものではない。例えば、キーボードの操作によって移動させる方向及び距離を指定する操作を受け付けてもよい。例えば、操作者がキーボードの「Ｍ」キーを押下したまた矢印キーの「右」キーを３回押下すると、調整機能１７７は、ＭＢマーカ６１を円周方向に「＋３」移動させる旨の操作として受け付けてもよい。また、操作者がキーボードの「Ａ」キーを押下したまた矢印キーを操作すると、調整機能１７７は、ＡＰマーカ６２を移動させる旨の操作として受け付けてもよい。
【0099】
ステップＳ１０１において、処理タイミングか否かを判定する。例えば、入力装置１０２は、運動情報の解析を開始する旨の指示を操作者から受け付け、受け付けた指示を処理回路１７０へ送る。処理回路１７０は、入力装置１０２により転送された指示を受け付けると、処理タイミングであると判定し（ステップＳ１０１肯定）、ステップＳ１０２以降の処理を開始する。なお、処理タイミングでない場合には（ステップＳ１０１否定）、ステップＳ１０２以降の処理は開始されず、処理回路１７０の各処理機能は待機状態である。
【0100】
ステップＳ１０１が肯定されると、ステップＳ１０２において、取得機能１７１は、３次元医用画像データを取得する。例えば、取得機能１７１は、被検体Ｐの心臓が撮像された３次元医用画像データを、少なくとも１心拍分取得する。
【0101】
ステップＳ１０３において、関心領域設定機能１７３は、対象部位の関心領域を設定する。例えば、関心領域設定機能１７３は、３次元医用画像データに対してセグメンテーションを行って、右心室に対応する領域を検出する。そして、関心領域設定機能１７３は、検出した領域に、生体ランドマーク位置（ＭＢ位置及びＡＰ位置）により分割位置が規定される関心領域を設定する。
【0102】
ステップＳ１０４において、識別情報設定機能１７２は、関心領域の輪郭上の複数の位置にアドレス番号を設定する。例えば、識別情報設定機能１７２は、超音波画像データ群に含まれる少なくとも１つの超音波画像データにおける右心室の輪郭に対応する位置に、アドレス番号が付与された追跡点（構成点）を複数設定する。
【0103】
ステップＳ１０５において、算出機能１７４は、３次元医用画像データから、関心領域に関する容積情報及び関心領域に関する運動情報の少なくとも一方を算出する。例えば、算出機能１７４は、複数の構成点が設定された初期時相における超音波画像データと、次の時相における超音波画像データとを用いてパターンマッチングを含む追跡処理を行うことで、超音波画像データ群に含まれる複数の超音波画像データにおける複数の構成点の位置を追跡する。
【0104】
ステップＳ１０６において、断層像生成機能１７５は、対象部位の生体ランドマーク位置を通るＭＰＲ画像を生成する。例えば、断層像生成機能１７５は、超音波画像データから、関心領域の分割位置であるＭＢ位置及びＡＰ位置の２点を通るＭＰＲ画像データを生成（再構成）する。
【0105】
ステップＳ１０７において、出力制御機能１７６は、ＭＰＲ画像及びレンダリング画像を表示させる。例えば、出力制御機能１７６は、断面像データに基づくＭＰＲ画像５０と、超音波画像データのレンダリング処理により生成されるレンダリング画像６０とをディスプレイ１０３に表示させる。また、出力制御機能１７６は、複数の分割領域それぞれの運動情報をカラーコードに変換し、レンダリング画像６０にマッピングする。
【0106】
ステップＳ１０８において、出力制御機能１７６は、生体ランドマーク位置を示すマーカを、ＭＰＲ画像及びレンダリング画像に重畳表示させる。例えば、出力制御機能１７６は、ＭＰＲ画像５０上に、ＭＢ位置を示すＭＢマーカ５１と、ＡＰ位置を示すＡＰマーカ５２と重畳表示させる。また、出力制御機能１７６は、レンダリング画像６０上に、ＭＢ位置を示すＭＢマーカ６１を重畳表示させる。
【0107】
ステップＳ１０９において、処理回路１７０は、処理が終了したか否かを判定する。例えば、入力装置１０２は、処理を終了する旨の指示を操作者から受け付け、受け付けた指示を処理回路１７０へ送る。処理回路１７０は、入力装置１０２により転送された指示を受け付けると、処理が終了したと判定し（ステップＳ１０９肯定）、図８の処理を終了する。なお、処理が終了していない場合には（ステップＳ１０９否定）、処理回路１７０は、ステップＳ１１０の処理へ移行する。
【0108】
ステップＳ１０９が否定されると、ステップＳ１１０において、調整機能１７７は、生体ランドマーク位置の変更指示を受け付けたか否かを判定する。例えば、操作者がドラッグ操作により「Ｍ」のマーク７２を右方向に移動させると、調整機能１７７は、ＭＢ位置の変更指示を受け付けたと判定し（ステップＳ１１０肯定）、ステップＳ１１１の処理へ移行する。なお、変更指示を受け付けない場合には（ステップＳ１１０否定）、ステップＳ１０９の処理へ移行する。
【0109】
ステップＳ１１０が肯定されると、ステップＳ１１１において、調整機能１７７は、アドレス番号が設定された位置上で、生体ランドマーク位置を変更する。例えば、調整機能１７７は、マーク７２の右方向への移動に応じて、ＭＢマーカ６１を右方向に移動させ、ステップＳ１０６の処理へ移行する。つまり、断層像生成機能１７５は、調整後の生体ランドマーク位置を用いて断面像データを生成する。そして、出力制御機能１７６は、断層像生成機能１７５によって断面像データが生成されるごとに、生成された断面像データに基づく表示画像を表示させる。このように、調整機能１７７は、生体ランドマーク位置の変更指示を受け付けるごとに（ステップＳ１１０肯定）、ステップＳ１０６〜Ｓ１０８の処理を繰り返し実行する。
【0110】
上述してきたように、第１の実施形態に係る超音波診断装置１において、取得機能１７１は、被検体の部位が撮影された３次元医用画像データを取得する。関心領域設定機能１７３は、３次元医用画像データに対して関心領域を設定する。算出機能１７４は、３次元医用画像データから、関心領域に関する容積を表す容積情報及び関心領域に関する運動機能を表す運動情報の少なくとも一方を算出する。断層像生成機能１７５は、３次元医用画像データから、部位の解剖学的な特徴を示す特徴位置を通る断面の画像データである断面像データを生成する。出力制御機能１７６は、断面像データに基づく表示画像を表示させるとともに、特徴位置に基づいて関心領域が分割された分割領域に対応する容積情報及び運動情報の少なくとも一方を出力する。これによれば、超音波診断装置１は、解剖学的な特徴を示す位置上に関心領域の分割位置を正しく設定することを支援することができる。
【0111】
例えば、右心室は、解剖学的には、右室リング（ＲＶリング）と呼ばれるリング状の筋肉束により流入部と流出部の２領域に分けられる。したがって、心筋ストレインや容積等により、右心室の機能を解析する場合には、右心室を流入部と流出部とで分けて解析することが求められる。また、より詳細な局所の壁運動解析を行う場合には、流入部と流出部とに分割した上で、更に細分化することが適切と考えられる。ここで、第１の実施形態に係る超音波診断装置１は、ＲＶリングの生体ランドマーク位置により分割位置が規定される関心領域を、３次元医用画像データに対して設定する。このため、超音波診断装置１は、容積情報や運動情報を、ＲＶリングで分割される流入部及び流出部の２領域で解析したり、流入部及び流出部を更に細分化した領域で解析することが容易となる。
【0112】
また、例えば、超音波診断装置１は、生体ランドマーク位置を通るＭＰＲ画像データを生成し、表示する。このため、超音波診断装置１は、常に、生体ランドマーク位置をＭＰＲ画像上に表示することができる。更に、生体ランドマーク位置に対応するマーカをＭＰＲ画像上に表示する。これによれば、操作者は、ＭＰＲ画像に表示される生体ランドマークの構造とマーカ表示位置を比較して確認することで、生体ランドマーク位置が正しい位置にあるか否かを容易に確認することができる。
【0113】
また、例えば、超音波診断装置１は、操作者による操作に応じて、生体ランドマーク位置を調整するとともに、調整後の生体ランドマーク位置を用いてＭＰＲ画像データを生成し、表示する。これによれば、超音波診断装置１は、生体ランドマーク位置を操作者が所望する位置に調整することができる。具体的には、入力された被検者データにおける画像中の生体ランドマーク位置の個人差に対して、操作者は、生体ランドマーク位置の調整に伴って更新されるＭＰＲ画像と生体ランドマーク位置に対応するマーカ表示を確認することで、マーカ表示位置が、ＭＰＲ画像中で適切な生体ランドマークの構造位置と合致するように設定することが可能となる。これにより、生体ランドマーク位置の個人差に対しても、操作者が適切なランドマーク位置を決定できるようになる。
【0114】
なお、上記の実施形態では、生体ランドマーク位置として、ＭＢ位置及びＡＰ位置を用いる場合を説明したが、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１は、生体ランドマーク位置として、ＭＢ位置及びＡＰ位置のうちの一方を用いる場合であってもよい。
【0115】
（その他の実施形態）上述した実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてもよい。
【0116】
（生体ランドマーク位置の移動可能方向の明示）例えば、超音波診断装置１は、生体ランドマーク位置の移動可能方向を明示してもよい。図９は、その他の実施形態に係る調整機能１７７の処理を説明するための図である。図９には、出力制御機能１７６によりディスプレイ１０３に表示されるレンダリング画像を例示する。図９のレンダリング画像には、図７Ａに例示した「Ａ」のアイコン７０及び「Ｍ」のアイコン７１に加え、「Ｆ」のアイコン、「Ｉ」のアイコン、及び「Ｏ」のアイコンが表示されている。なお、「Ｆ」のアイコンは、自由壁部の側壁側の流入部（ＲＶＩＴ Ｌａｔ）及び下壁側の流入部（ＲＶＩＴ Ｉｎｆ）の境界位置を左右（円周方向）に変更するためのアイコンである。また、「Ｉ」のアイコンは、右心室の流入部の下端位置（三尖弁レベル）を上下（長軸方向）に変更するためのアイコンである。また、「Ｏ」のアイコンは、右心室の流出部の下端位置（肺動脈弁レベル）を上下（長軸方向）に変更するためのアイコンである。
【0117】
図９に示すように、「Ｆ」のアイコンは、上下方向に３つの領域に分かれている。この３つの領域のうち、上段の領域と下段の領域は灰色で示されている。この灰色の領域は、「Ｆ」のマークが移動不可能な領域であることを示す。つまり、「Ｆ」のアイコンにおいて、「Ｆ」のマークは、上下方向には移動不可能であり、左右方向にのみ移動可能であることを示す。
【0118】
また、「Ｉ」及び「Ｏ」のアイコンは、左右方向に３つの領域に分かれている。この３つの領域のうち、左側の領域と右側の領域は灰色で示されている。つまり、「Ｉ」及び「Ｏ」のアイコンにおいて、「Ｉ」及び「Ｏ」の各マークは、左右方向には移動不可能であり、上下方向にのみ移動可能であることを示す。
【0119】
このように、調整機能１７７は、「Ｆ」、「Ｉ」及び「Ｏ」のアイコンのように、それぞれの生体ランドマーク位置の移動可能方向を示すアイコンを操作者に提供することができる。
【0120】
（Ｄｙｎａｍｉｃ−ＭＰＲ表示）また、例えば、超音波診断装置１は、上述した処理を用いてＤｙｎａｍｉｃ−ＭＰＲ表示を行ってもよい。
【0121】
例えば、取得機能１７１は、部位が時系列順に撮像された複数の３次元医用画像データを取得する。そして、断層像生成機能１７５は、複数の３次元医用画像データそれぞれから、各３次元医用画像データにおける特徴位置を通る断面像データをそれぞれ生成する。出力制御機能１７６は、各３次元医用画像データから生成された各断面像データを時系列順に表示させる。
【0122】
例えば、生体ランドマーク位置は、上述した追跡処理により全時相にわたって対応づけられている。そこで、断層像生成機能１７５は、時系列順の超音波画像データ群に含まれる複数の超音波画像データそれぞれにおける生体ランドマーク位置を特定する。そして、断層像生成機能１７５は、各超音波画像データにおいて特定した各生体ランドマーク位置に対して、各生体ランドマーク位置を通るＭＰＲ画像をそれぞれ生成する。そして、出力制御機能１７６は、生成した各ＭＰＲ画像を時系列順に表示させる。このため、超音波診断装置１は、時系列順に動的に変化する生体ランドマーク位置を通るＭＰＲ画像の動画像を提供することができる。
【0123】
（厚み付きＭＰＲ表示）また、例えば、超音波診断装置１は、生体ランドマーク位置を通るＭＰＲ画像を、厚み付きＭＰＲ画像として生成し、表示してもよい。
【0124】
例えば、断層像生成機能１７５は、３次元医用画像データから、特徴位置を通り所定の厚みを有する断面の画像データである厚み付き断面像データを生成する。具体的には、断層像生成機能１７５は、５ｍｍ等の設定値に基づく厚み（ＭＰＲ断面に垂直な方向）の中で輝度値の平均値を求めてＭＰＲ画像を再構成する。これによれば、表示されるＭＰＲ画像に生体ランドマーク位置の信号が含まれる頻度が高まるので、生体ランドマーク位置の正しい位置を探索する際に、生体ランドマーク位置の判別が容易となる。
【0125】
（レンダリング画像上のマーカの非表示）また、例えば、上記の実施形態では、レンダリング画像６０上にＭＢマーカ６１を表示する場合を示したが、これに限らず、ＭＢマーカ６１は表示されていなくてもよい。この場合においても、例えば、操作者は、ＭＰＲ画像５０に描出されたＭＢ位置やＡＰ位置を確認することで、生体ランドマーク位置の妥当性を判断することができる。また、生体ランドマーク位置を調整可能であれば、操作者は、生体ランドマーク位置を変更することで正しいと思われる位置を探索することができる。この場合、生体ランドマーク位置を１アドレスずつ変更する構成が好適である。具体的には、調整機能１７７は、キーボードの「Ｍ」キーを押下しながら上下左右の矢印キーを１回押下する操作を受け付けると、ＭＢ位置を矢印キーの対応する方向に１アドレス分移動させる。また、調整機能１７７は、キーボードの「Ａ」キーを押下しながら上下左右の矢印キーを１回押下する操作を受け付けると、ＭＢ位置を矢印キーの対応する方向に１アドレス分移動させる。このように、超音波診断装置１は、レンダリング画像上にマーカを表示しなくとも、生体ランドマーク位置を１アドレスずつ移動させることで、正しい生体ランドマーク位置の探索を容易とする。
【0126】
（Ｐｏｌａｒ Ｍａｐによる３次元的な関心領域の表示）上述の実施例では、ＭＢ位置やＡＰ位置を３次元的に閲覧する表示手段として（サーフィス）レンダリング画像６０を用いる例を示した。これ以外にも３次元的な関心領域全体の様子を一度に閲覧できる表示手段として、左心室で広く知られているＰｏｌａｒ Ｍａｐによる表示を右心室に適用しても構わない。この場合は、右心室用に構成されたＰｏｌａｒ Ｍａｐ上で、ＭＢ位置やＡＰ位置に対応した位置にＭＢマーカやＡＰマーカを表示するのが好適である。
【0127】
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。更に、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部又は任意の一部が、ＣＰＵ及び当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、或いは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
【0128】
また、上記の実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行なわれるものとして説明した処理の全部又は一部を手動的に行なうこともでき、或いは、手動的に行なわれるものとして説明した処理の全部又は一部を公知の方法で自動的に行なうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
【0129】
また、上記の実施形態で説明した医用画像処理方法は、予め用意された医用画像処理プログラムをパーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することによって実現することができる。この医用画像処理方法は、インターネット等のネットワークを介して配布することができる。また、この医用画像処理方法は、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等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。
【0130】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、被検体の部位の解剖学的な特徴を示す位置に基づいて分割された領域ごとに部位の解析を行うことができる。
【0131】
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。
【符号の説明】
【0132】
１ 超音波診断装置１００ 装置本体
１７０ 処理回路
１７１ 取得機能
１７２ 識別情報設定機能
１７３ 関心領域設定機能
１７４ 算出機能
１７５ 断層像生成機能
１７６ 出力制御機能
１７７ 調整機能