知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025097516
(43)【公開日】2025-07-01
(54)【発明の名称】超音波診断装置、方法及びプログラム
(51)【国際特許分類】
A61B 8/14 20060101AFI20250624BHJP
【ＦＩ】
A61B8/14
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023213742
(22)【出願日】2023-12-19
(71)【出願人】
【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】弁理士法人虎ノ門知的財産事務所
(72)【発明者】
【氏名】橋本 拓実
(72)【発明者】
【氏名】大井 伸秀
(72)【発明者】
【氏名】増田 貴志
(72)【発明者】
【氏名】安藤 広治
(72)【発明者】
【氏名】平山 貢大
(72)【発明者】
【氏名】杉尾 武
【テーマコード（参考）】
4C601
【Ｆターム（参考）】
4C601BB03
4C601DD01
4C601DD09
4C601DD15
4C601EE11
4C601JB34
4C601JC06
4C601JC07
4C601JC11
4C601KK31
4C601KK47
(57)【要約】
【課題】厚み付き画像において適切な計測を可能にすること。
【解決手段】実施形態の超音波診断装置は、生成部と、推定部とを備える。生成部は、被検体に対して送信された超音波の反射波信号に基づいて、厚み付き画像を生成する。推定部は、厚み付き画像上で指定された計測点の周囲の画像情報に基づいて、当該計測点の３次元的な位置を推定する。
【選択図】図１
【解決手段】実施形態の超音波診断装置は、生成部と、推定部とを備える。生成部は、被検体に対して送信された超音波の反射波信号に基づいて、厚み付き画像を生成する。推定部は、厚み付き画像上で指定された計測点の周囲の画像情報に基づいて、当該計測点の３次元的な位置を推定する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
被検体に対して送信された超音波の反射波信号に基づいて、厚み付き画像を生成する生成部と、
前記厚み付き画像上で指定された計測点の周囲の画像情報に基づいて、当該計測点の３次元的な位置を推定する推定部と、
を備える、超音波診断装置。
前記厚み付き画像上で指定された計測点の周囲の画像情報に基づいて、当該計測点の３次元的な位置を推定する推定部と、
を備える、超音波診断装置。
【請求項2】
前記推定部は、前記厚み付き画像において前記計測点を含む領域を設定し、前記厚み付き画像の厚み方向の各位置における前記領域に含まれる画素の輝度情報に基づいて、前記厚み方向における前記計測点の位置を推定する、請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項3】
前記推定部は、前記厚み方向の各位置において前記領域内の画素間における輝度差をそれぞれ算出し、算出した輝度差に基づいて、前記厚み方向における前記計測点の位置を推定する、請求項２に記載の超音波診断装置。
【請求項4】
前記推定部は、前記輝度差が閾値を超えた前記厚み方向の位置を、前記計測点の位置と推定する、請求項３に記載の超音波診断装置。
【請求項5】
前記輝度差が閾値を超えた前記厚み方向の位置が複数ある場合に、ユーザーからの選択操作を受け付ける受付部をさらに備える、請求項４に記載の超音波診断装置。
【請求項6】
前記推定部によって推定された前記計測点の３次元的な位置を示す表示画像を表示させる表示制御部をさらに備える、請求項１～５のいずれか１つに記載の超音波診断装置。
【請求項7】
前記表示制御部は、前記推定部によって推定された前記計測点の３次元的な位置と、前記厚み付き画像上で指定された計測点の位置とを比較表示させる、請求項６に記載の超音波診断装置。
【請求項8】
前記推定部によって推定された前記計測点の３次元的な位置に基づいて計測処理を実行する計測部をさらに備え、
前記表示制御部は、前記計測処理の結果を表示させる、請求項６に記載の超音波診断装置。
前記表示制御部は、前記計測処理の結果を表示させる、請求項６に記載の超音波診断装置。
【請求項9】
前記生成部は、前記超音波の反射波信号に基づいて前記推定部によって推定された計測点の位置を含む断面画像又は３次元画像を生成し、
前記表示制御部は、前記断面画像又は前記３次元画像に前記計測点の３次元的な位置を示した表示画像を表示させる、請求項６に記載の超音波診断装置。
前記表示制御部は、前記断面画像又は前記３次元画像に前記計測点の３次元的な位置を示した表示画像を表示させる、請求項６に記載の超音波診断装置。
【請求項10】
被検体に対して送信された超音波の反射波信号に基づいて、厚み付き画像を生成し、
前記厚み付き画像上で指定された計測点の周囲の画像情報に基づいて、当該計測点の３次元的な位置を推定する、
ことを含む、方法。
前記厚み付き画像上で指定された計測点の周囲の画像情報に基づいて、当該計測点の３次元的な位置を推定する、
ことを含む、方法。
【請求項11】
被検体に対して送信された超音波の反射波信号に基づいて、厚み付き画像を生成し、
前記厚み付き画像上で指定された計測点の周囲の画像情報に基づいて、当該計測点の３次元的な位置を推定する、
各処理をコンピュータに実行させる、プログラム。
前記厚み付き画像上で指定された計測点の周囲の画像情報に基づいて、当該計測点の３次元的な位置を推定する、
各処理をコンピュータに実行させる、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書等に開示の実施形態は、超音波診断装置、方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、超音波診断装置は、超音波プローブから３次元的に送信された超音波の反射波信号に基づいて、ＭＰＲ（Multi Planer Reconstruction）画像や、ＣＰＲ（Curved Planar Reconstruction）画像を生成することができる。また、超音波診断装置は、所定の断面（例えば、ＭＰＲ画像の断面やＣＰＲ画像の断面）に対して所定の厚みで画素値を投影した厚み付き画像を生成することもできる。
【0003】
上記した厚み付き画像は、胎児の背骨の観察や、子宮頸管の距離計測による早産リスクの評価、胎児の大腿骨の長さの計測などの産科での用途の他、腫瘍の大きさを計測するためにも利用することができ、今後の臨床での利用が期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２００６－３１４５１８号公報
【特許文献2】特開平１１－２０３４５４号公報
【特許文献3】特開２０１５－１７７９２８号公報
【特許文献4】特開２０００－３４６６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本明細書等に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、厚み付き画像において適切な計測を可能にすることである。ただし、本明細書等に開示の実施形態により解決される課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を、本明細書等に開示の実施形態が解決する他の課題として位置づけることもできる。
【課題を解決するための手段】
【0006】
実施形態の超音波診断装置は、生成部と、推定部とを備える。生成部は、被検体に対して送信された超音波の反射波信号に基づいて、厚み付き画像を生成する。推定部は、前記厚み付き画像上で指定された計測点の周囲の画像情報に基づいて、当該計測点の３次元的な位置を推定する。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、添付図面を参照して、本願に係る超音波診断装置、方法及びプログラムの実施形態を詳細に説明する。なお、本願に係る超音波診断装置、方法及びプログラムは、以下に示す実施形態によって限定されるものではない。
【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１０の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態に係る超音波診断装置１０は、超音波プローブ１と、ディスプレイ２と、入力インターフェース３と、装置本体４とを有し、超音波プローブ１と、ディスプレイ２と、入力インターフェース３とが装置本体４と通信可能に接続される。
図１は、第１の実施形態に係る超音波診断装置１０の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態に係る超音波診断装置１０は、超音波プローブ１と、ディスプレイ２と、入力インターフェース３と、装置本体４とを有し、超音波プローブ１と、ディスプレイ２と、入力インターフェース３とが装置本体４と通信可能に接続される。
【0010】
超音波プローブ１は、複数の圧電振動子を有し、これら複数の圧電振動子は、送受信回路４１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１は、被検体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１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１は、装置本体４と着脱自在に接続される。
【0011】
超音波プローブ１から被検体に超音波が送信されると、送信された超音波は、被検体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１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】
超音波プローブ１は、複数の圧電振動子が一列で配置された１次元超音波プローブであってもよく、或いは、１次元超音波プローブの複数の圧電振動子を機械的に揺動する超音波プローブや、複数の圧電振動子が格子状に２次元で配置された２次元超音波プローブであってもよい。
【0013】
ディスプレイ２は、超音波診断装置１０の操作者が入力インターフェース３を用いて各種設定要求を入力するためのＧＵＩ（Graphical User Interface）や、装置本体４において生成された超音波画像等を表示する。また、ディスプレイ２は、装置本体４の処理状況や処理結果を操作者に通知するために、各種のメッセージや表示情報を表示する。また、ディスプレイ２は、スピーカーを有し、音声を出力することもできる。
【0014】
入力インターフェース３は、所定の位置（例えば、ＲＯＩ(Region Of Interest)の位置等）の設定等を行うために操作され、例えば、トラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチモニタ、光学センサを用いた非接触入力回路、及び音声入力回路等によって実現される。入力インターフェース３は、後述する処理回路４５に接続されており、操作者から受け付けた入力操作を電気信号へ変換し処理回路４５へと出力する。なお、本明細書において入力インターフェース３は、マウス、キーボード等の物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、装置とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を処理回路４５へ出力する電気信号の処理回路も入力インターフェースの例に含まれる。
【0015】
装置本体４は、超音波プローブ１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り、図１に示すように、送受信回路４１と、信号処理回路４２と、画像メモリ４３と、記憶回路４４と、処理回路４５とを有する。送受信回路４１、信号処理回路４２、画像メモリ４３、記憶回路４４、及び、処理回路４５は、相互に通知可能に接続される。図１に示す超音波診断装置１０においては、各処理機能がコンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路４４へ記憶されている。送受信回路４１、信号処理回路４２、及び、処理回路４５は、記憶回路４４からプログラムを読み出して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各回路は、読み出したプログラムに対応する機能を有することとなる。
【0016】
送受信回路４１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１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。送信遅延部は、超音波プローブ１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。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１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。
【0017】
なお、送受信回路４１は、後述する処理回路４５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。
【0018】
また、送受信回路４１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１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。
【0019】
信号処理回路４２は、例えば、送受信回路４１から受信した反射波データに対して、対数増幅、包絡線検波処理等を行って、サンプル点ごとの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。信号処理回路４２により生成されたＢモードデータは、処理回路４５に出力される。
【0020】
また、信号処理回路４２は、例えば、送受信回路４１から受信した反射波データより、移動体のドプラ効果に基づく運動情報を、走査領域内の各サンプル点で抽出したデータ（ドプラデータ）を生成する。具体的には、信号処理回路４２は、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、平均速度、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。ここで、移動体とは、例えば、血流や、心壁等の組織、造影剤である。信号処理回路４２により得られた運動情報（血流情報）は、処理回路４５に送られ、平均速度画像、分散画像、パワー画像、若しくはこれらの組み合わせ画像としてディスプレイ２にカラー表示される。
【0021】
画像メモリ４３は、処理回路４５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４３は、信号処理回路４２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４３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、処理回路４５を経由して表示用の超音波画像となる。
【0022】
記憶回路４４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、記憶回路４４は、送受信回路４１、信号処理回路４２、及び、処理回路４５の処理結果を記憶する。また、記憶回路４４は、必要に応じて、画像メモリ４３が記憶する画像データの保管等にも使用される。また、記憶回路４４が記憶するデータは、図示しないインターフェースを介して、外部装置へ転送することができる。
【0023】
処理回路４５は、超音波診断装置１０の処理全体を制御する。具体的には、処理回路４５は、入力インターフェース３を介して操作者から入力された各種設定要求や、記憶回路４４から読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４１、及び、信号処理回路４２の処理を制御する。また、処理回路４５は、画像メモリ４３が記憶する表示用の超音波画像をディスプレイ２にて表示するように制御する。
【0024】
処理回路４５は、図１に示すように、制御機能４５１と、画像生成機能４５２と、推定機能４５３と、計測機能４５４とを実行する。ここで、制御機能４５１は、受付部及び表示制御部の一例である。推定機能４５３は、推定部の一例である。計測機能４５４は、計測部の一例である。
【0025】
制御機能４５１は、入力インターフェース３を介して操作者から入力された各種設定要求や、記憶回路４４から読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４１、信号処理回路４２の処理を制御する。ここで、制御機能４５１は、被検体の対象部位の厚み付き画像を生成するための超音波の送受信を制御することができる。また、制御機能４５１は、超音波画像や、種々の表示情報をディスプレイ２に表示させるように制御する。例えば、制御機能４５１は、推定機能４５３によって推定された計測点の３次元的な位置を示す表示画像を表示させる。また、制御機能４５１は、入力インターフェース３を介してユーザーからの操作を受け付け、受け付けた操作に応じた処理を実行する。なお、制御機能４５１による処理については、後に詳述する。
【0026】
画像生成機能４５２は、信号処理回路４２により生成されたデータから超音波画像を生成する。すなわち、画像生成機能４５２は、信号処理回路４２が生成したＢモードデータから反射波の強度を輝度にて表した超音波画像を生成する。また、画像生成機能４５２は、信号処理回路４２が生成したドプラデータから移動体情報（血流情報や組織の移動情報）を表す超音波画像を生成する。ドプラデータに基づく超音波画像は、速度画像データ、分散画像データ、パワー画像データ、又は、これらを組み合わせた画像データである。
【0027】
ここで、画像生成機能４５２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を生成する。具体的には、画像生成機能４５２は、超音波プローブ１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を生成する。また、画像生成機能４５２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、画像生成機能４５２は、超音波画像に、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、画像生成機能４５２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、画像生成機能４５２は、信号処理回路４２が３次元のデータ（３次元Ｂモードデータ及び３次元ドプラデータ）を生成した場合、超音波プローブ１による超音波の走査形態に応じて座標変換を行うことで、ボリュームデータを生成する。そして、画像生成機能４５２は、ボリュームデータに対して、各種レンダリング処理を行って、表示用の２次元画像データを生成することもできる。
【0029】
例えば、画像生成機能４５２は、ボリュームデータを任意の断面で切り出して再構成することでＭＰＲ画像を生成したり、ボリュームデータを任意の曲線に沿った曲面で切り出して再構成することでＣＰＲ画像を生成したりすることができる。
【0030】
ここで、本実施形態に係る画像生成機能４５２は、被検体に対して送信された超音波の反射波信号に基づいて、厚み付き画像を生成する。具体的には、画像生成機能４５２は、所定の断面に対して所定の厚みで画素値を投影した厚み付き画像を生成する。例えば、画像生成機能４５２は、厚み方向に含まれる複数の断面（スライス）の反射波信号に対して厚み方向に各種処理を実行することで、厚み付き画像を生成する。一例を挙げると、画像生成機能４５２は、複数のスライスの輝度情報を厚み方向に加算した厚み付き画像を生成する。なお、画像生成機能４５２は、ＭＰＲ画像の断面に基づく厚み付きＭＰＲ画像や、ＣＰＲ画像の曲面に基づく厚み付きＣＰＲ画像、厚み方向に最大輝度を投影させた厚み付きＭＩＰ（Maximum Intensity Projection）画像などを生成することができる。
【0031】
推定機能４５３は、厚み付き画像上で指定された計測点の周囲の画像情報に基づいて、当該計測点の３次元的な位置を推定する。ここで、画像情報とは、反射波信号と、反射波信号に対して各種処理を行って得た反射波データと、反射波データに対して包絡線検波処理等を行って得たＢモードデータと、Ｂモードデータから生成した超音波画像とを含む。なお、推定機能４５３による処理については、後に詳述する。
【0032】
計測機能４５４は、推定機能４５３によって推定された計測点の３次元的な位置に基づいて計測処理を実行する。具体的には、厚み付き画像上に指定された計測点について、推定機能４５３によって推定された計測点の３次元的な位置に基づく計測処理を実行する。例えば、計測機能４５４は、推定機能４５３によって推定された計測点で形成される直線や曲線の長さや、計測点で形成される領域の面積などを計測する。
【0033】
ここで、第１の実施形態に係る超音波診断装置１０は、厚み付き画像において適切な計測を可能にする。例えば、厚み付き画像は、厚み方向のデータが欠落して、ユーザーが想定した位置とは異なる位置を計測する可能性があり、適切な計測が行えない場合がある。図２Ａは、第１の実施形態に係る厚み付き画像の生成例を説明するための図である。図２Ｂは、第１の実施形態に係る厚み付き画像の一例を示す図である。
【0034】
例えば、図２Ａに示すように、被検体Ｐの対象部位Ｔに対して５つの断面（スライスｓ１～ｓ５）でスキャンが実行されて、厚み方向に加算することで厚み付き画像が生成される場合、各スライスに描出される対象部位Ｔを含む１つの領域が対象部位Ｔとして示された厚み付き画像が表示されることとなる。すなわち、厚み方向に並ぶスライスｓ１～ｓ５では、それぞれ描出される対象部位Ｔ１が異なっているが、厚み付き画像では、その情報が反映されない（各スライスにおける対象部位Ｔ１のサイズ、形状の情報が欠落する）。従って、厚み付き画像上に描出された対象部位Ｔ１に対してユーザーが指定操作を行った場合、厚み方向の位置においてユーザーが意図した位置とは異なる位置が指定される可能性がある。
【0035】
例えば、対象部位ｔ１が３次元空間内で図２Ｂに示す状態であり、ユーザーが左側から観察する厚み付き画像が生成された場合、ユーザーによって観察される厚み付き画像は、図２Ｂの左側面で示される状態となる。ここで、対象部位ｔ１の長さ（対象部位ｔ１の一方の端部Ａから他方の端部Ａ’までの距離）を計測するために、ユーザーが図２Ｂの左側面で示された厚み付き画像に対して端部の位置の指定操作を行った場合、厚み方向の情報が反映されず、左側面内の長さが計測されることとなる。
【0036】
具体的には、図２Ｂの左側面で示された厚み付き画像で対象部位ｔ１の端部を指定すると、左側面上での位置が指定されることとなる。すなわち、本来計測したい対象部位ｔ１の長さは、以下の式（１）で表される長さであるのに対して、実際に計測される長さは、以下の式（２）で表される長さとなる。
【0037】
【数1】
【0038】
【数2】
【0039】
このように、厚み付き画像を対象とした計測では、実際に計測している長さが、対象部位そのものの長さではなく、対象部位を任意の２次元断面に投影したときの長さとなる可能性があり、厚み付き画像において適切な計測が行えない場合がある。そこで、超音波診断装置１０は、厚み付き画像上で指定された計測点の周囲の画像情報に基づいて、当該計測点の３次元的な位置を推定することで、厚み付き画像において適切な計測を可能にする。
【0040】
【0041】
例えば、図３に示すように、本実施形態では、制御機能４５１が、厚み付き画像を生成するためのスキャンを実行する（ステップＳ１０１）。例えば、制御機能４５１は、対象部位に対して複数の断面でスキャンを行うことで、３次元的に反射波信号を収集するスキャンを実行する。上記ステップＳ１０１の処理は、例えば、処理回路４５が、制御機能４５１に対応するプログラムを記憶回路４４から呼び出して実行することにより実現される。
【0042】
続いて、画像生成機能４５２が、厚み付き画像を生成する（ステップＳ１０２）。さらに、制御機能４５１は、生成された厚み付き画像をディスプレイ２に表示させる。上記ステップＳ１０２の処理は、例えば、処理回路４５が、画像生成機能４５２に対応するプログラムを記憶回路４４から呼び出して実行することにより実現される。
【0043】
続いて、推定機能４５３は、厚み付き画像に対して計測点が指定されたか否かを判定して（ステップＳ１０３）、計測点が指定された場合に（ステップＳ１０３、Ｙｅｓ）、計測点の３次元的な位置（厚み方向の位置）を推定する（ステップＳ１０４）。上記ステップＳ１０３及びＳ１０４の処理は、例えば、処理回路４５が、推定機能４５３に対応するプログラムを記憶回路４４から呼び出して実行することにより実現される。
【0044】
続いて、制御機能４５１が、推定された位置をディスプレイ２に表示させる（ステップＳ１０５）。上記ステップＳ１０６の処理は、例えば、処理回路４５が、制御機能４５１に対応するプログラムを記憶回路４４から呼び出して実行することにより実現される。
【0045】
さらに、制御機能４５１が、推定した位置に基づく計測結果をディスプレイ２に表示させる（ステップＳ１０６）。上記ステップＳ１０６の処理は、例えば、処理回路４５が、計測機能４５４及び制御機能４５１に対応するプログラムを記憶回路４４から呼び出して実行することにより実現される。
【0046】
以下、超音波診断装置１０によって実行される各処理の詳細について、説明する。なお、ユーザーは、以下のスキャンに先立ち、超音波診断装置１０に被検体登録を行い、厚み付き画像での検査を開始する操作を実行する。また、以下の説明では、ユーザーは、超音波プローブ１を母体に当てて厚み付き２次元画像での胎児の大腿を描出して、大腿骨長（ＦＬ：Femur Length）を計測する検査を行う場合を例に挙げる。
【0047】
（スキャン）
ステップＳ１０１において説明したように、制御機能４５１は、厚み付き画像を生成するためのスキャンを実行する。例えば、制御機能４５１は、図２Ｂに示す対象部位ｔ１（胎児の大腿）を対象とした厚み付き画像を生成するためのスキャンを実行する。一例を挙げると、制御機能４５１は、図２Ｂの厚み付き画像化領域に含まれる対象部位ｔ１を３次元的に所定数の断面（スライス）でスキャンするように、送受信回路４１を制御する。ここで、厚み付き画像化領域内のスライス数は、任意に設定することができる。
ステップＳ１０１において説明したように、制御機能４５１は、厚み付き画像を生成するためのスキャンを実行する。例えば、制御機能４５１は、図２Ｂに示す対象部位ｔ１（胎児の大腿）を対象とした厚み付き画像を生成するためのスキャンを実行する。一例を挙げると、制御機能４５１は、図２Ｂの厚み付き画像化領域に含まれる対象部位ｔ１を３次元的に所定数の断面（スライス）でスキャンするように、送受信回路４１を制御する。ここで、厚み付き画像化領域内のスライス数は、任意に設定することができる。
【0048】
なお、厚み付き画像を生成するためのスキャンは、３次元的に反射波信号を収集することができれば、どのようなスキャンが行われる場合でもよい。すなわち、複数の圧電振動子が一列で配置された１次元超音波プローブを手動又は自動で移動させながらスキャンすることで反射波信号を収集する場合であってもよく、或いは、複数の圧電振動子が格子状に２次元で配置された２次元超音波プローブでスキャンすることで反射波信号を収集する場合でもよい。
【0049】
（厚み付き画像の生成処理）
ステップＳ１０２において説明したように、画像生成機能４５２は、制御機能４５１による制御によって生成されたＢモードデータに基づいて、厚み付き画像を生成する。例えば、画像生成機能４５２は、図２Ｂの厚み付き画像化領域の矢印で示される方向をスライス方向とした複数の直線断面に基づいて、厚み付き画像を生成する。一例を挙げると、画像生成機能４５２は、スライス方向に並んだ複数のスライス画像の輝度値を加算した厚み付き画像を生成する。すなわち、画像生成機能４５２は、厚み付き画像化領域の矢印で示される方向を厚み方向とした厚み付き画像を生成する。
ステップＳ１０２において説明したように、画像生成機能４５２は、制御機能４５１による制御によって生成されたＢモードデータに基づいて、厚み付き画像を生成する。例えば、画像生成機能４５２は、図２Ｂの厚み付き画像化領域の矢印で示される方向をスライス方向とした複数の直線断面に基づいて、厚み付き画像を生成する。一例を挙げると、画像生成機能４５２は、スライス方向に並んだ複数のスライス画像の輝度値を加算した厚み付き画像を生成する。すなわち、画像生成機能４５２は、厚み付き画像化領域の矢印で示される方向を厚み方向とした厚み付き画像を生成する。
【0050】
なお、画像生成機能４５２は、３次元的に収集されたＢモードデータに対して任意の断面を設定して厚み付き画像を生成することができる。すなわち、画像生成機能４５２は、３次元のＢモードデータに対して任意の直線断面を設定して再構成することで得られるＭＰＲ画像を用いて複数のスライス画像を生成し、生成したスライス画像から厚み付き画像を生成することができる。また、画像生成機能４５２は、３次元のＢモードデータに対して任意の曲線断面を設定して再構成することで得られるＣＰＲ画像を用いて複数のスライス画像を生成し、生成したスライス画像から厚み付き画像を生成することができる。
【0051】
（計測点の指定）
ステップＳ１０３において説明したように、推定機能４５３は、画像生成機能４５２によって生成された厚み付き画像に対して計測点が指定されたか否かを判定する。例えば、画像生成機能４５２によって厚み付き画像が生成されると、制御機能４５１は、生成された厚み付き画像をディスプレイ２に表示するように制御する。
ステップＳ１０３において説明したように、推定機能４５３は、画像生成機能４５２によって生成された厚み付き画像に対して計測点が指定されたか否かを判定する。例えば、画像生成機能４５２によって厚み付き画像が生成されると、制御機能４５１は、生成された厚み付き画像をディスプレイ２に表示するように制御する。
【0052】
ユーザーは、ディスプレイ２に表示された厚み付き画像を観察しながら、入力インターフェース３を操作することで、厚み付き画像に対して計測点を指定する。例えば、ユーザーは、厚み付き画像を観察しながら、計測を行うためのＧＵＩを操作して、距離計測や、面積計測などを行うための計測点を厚み付き画像上で指定する。一例を挙げると、ユーザーは、胎児の大腿の厚み付き画像に対して、ＦＬを計測するために大腿骨の両端部に計測点を指定する。すなわち、ユーザーは、厚み付き画像に示された図２ＢにおけるＡ及びＡ’の位置を厚み付き画像上で指定する。
【0053】
推定機能４５３は、ユーザーによって厚み付き画像上に計測点が指定されたか否かを判定し、計測点が指定された場合に、以下で説明する計測点の３次元的な位置の推定処理を行う。
【0054】
（計測点の推定処理）
ステップＳ１０４において説明したように、推定機能４５３は、ユーザーによって計測点が指定されると、指定された計測点について、３次元的な位置を推定する推定処理を実行する。具体的には、推定機能４５３は、ユーザーによって厚み付き画像上で指定された計測点の厚み方向の位置を推定する。
ステップＳ１０４において説明したように、推定機能４５３は、ユーザーによって計測点が指定されると、指定された計測点について、３次元的な位置を推定する推定処理を実行する。具体的には、推定機能４５３は、ユーザーによって厚み付き画像上で指定された計測点の厚み方向の位置を推定する。
【0055】
例えば、推定機能４５３は、厚み付き画像において計測点を含む領域を設定し、厚み付き画像の厚み方向の各位置における領域に含まれる画素の輝度情報に基づいて、厚み方向における計測点の位置を推定する。図４は、第１の実施形態に係る推定機能４５３による推定処理の一例を説明するための図である。なお、図４では、厚み付き画像化領域について４つの断面（スライス画像ｓ１１～ｓ１４）が生成され、生成されたスライス画像ｓ１１～ｓ１４が加算されて厚み付き画像が生成されている場合を示す。
【0056】
例えば、図４の厚み付き画像に示すように、対象部位ｔ１（胎児の大腿）の端部に計測点ｐ１が設置されると、推定機能４５３は、設置された計測点ｐ１の周囲に計測点ｐ１を含む領域ｒ１を設定する。そして、推定機能４５３は、設定した領域ｒ１に含まれる画素の輝度情報に基づいて、計測点ｐ１の厚み方向（スライス方向）の位置がスライス画像ｓ１１～ｓ１４のいずれの位置に相当するかを推定する。なお、領域ｒ１のサイズ、形状は、任意に設定することができる。例えば、妊娠２０週の胎児のＦＬは約３０ｍｍであることから、このサイズに基づいて領域ｒ１のサイズが設定されてもよい。
【0057】
例えば、推定機能４５３は、厚み方向の各位置において領域内の画素間における輝度差をそれぞれ算出し、算出した輝度差に基づいて、厚み方向における計測点の位置を推定する。一例を挙げると、推定機能４５３は、図４に示すスライス画像ｓ１１において領域ｒ１に含まれる複数の画素の輝度値をそれぞれ取得し、取得した複数の画素間で輝度値を算出する。ここで、推定機能４５３は、例えば、領域ｒ１に含まれる複数の画素において最も高い輝度値と最も低い輝度値との差を算出する。
【0058】
同様に、推定機能４５３は、図４に示すスライス画像ｓ１２～ｓ１４について、各画像の領域ｒ１に含まれる画素の輝度値をそれぞれ取得する。そして、推定機能４５３は、各画像について、取得した輝度値の輝度差をそれぞれ算出する。
【0059】
推定機能４５３は、上記したように、各スライス画像における領域ｒ１内の輝度差をそれぞれ算出すると、算出した輝度差に基づいて、厚み方向における計測点ｐ１の位置を推定する。ここで、推定機能４５３は、例えば、輝度差が閾値を超えた厚み方向の位置を、計測点の位置と推定する。例えば、推定機能４５３は、図４に示すように、輝度差が閾値を超えたスライス画像ｓ１３に相当する厚み方向の位置を計測点ｐ１の厚み方向の位置と推定する。上記した輝度差と比較する閾値は、任意に設定することができ、例えば、計測処理の対象となる対象部位の種別に応じて設定されてもよい。
【0060】
なお、図４では、対象部位ｔ１（胎児の大腿）の一方の端部に対して計測点ｐ１が指定された場合のみを示しているが、実際には、対象部位ｔ１（胎児の大腿）の他方の端部に対しても計測点ｐ２が指定される。そして、推定機能４５３は、指定された計測点ｐ２についても、上記した推定処理を同様に実行する。
【0061】
上記した実施形態では、領域ｒ１に含まれる画素の最も高い輝度値と最も低い輝度値との輝度差を算出して閾値と比較する場合について説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、領域ｒ１において隣接する画素間（或いは、所定の画素数が離れた位置にある画素間）の輝度差をそれぞれ算出し、最も大きい輝度差を閾値と比較する場合でもよい。
【0062】
（推定した位置の表示処理）
ステップＳ１０５において説明したように、制御機能４５１は、推定機能４５３によって推定された計測点の３次元的な位置を表示するように制御する。具体的には、制御機能４５１は、推定された計測点の位置を示す表示画像をディスプレイ２に表示させる。例えば、制御機能４５１は、推定機能４５３によって推定された計測点の３次元的な位置と、厚み付き画像上で指定された計測点の位置とを比較表示させる。
ステップＳ１０５において説明したように、制御機能４５１は、推定機能４５３によって推定された計測点の３次元的な位置を表示するように制御する。具体的には、制御機能４５１は、推定された計測点の位置を示す表示画像をディスプレイ２に表示させる。例えば、制御機能４５１は、推定機能４５３によって推定された計測点の３次元的な位置と、厚み付き画像上で指定された計測点の位置とを比較表示させる。
【0063】
図５は、第１の実施形態に係る表示処理の一例を説明するための図である。ここで、図５では、図２Ｂに示した対象部位ｔ１を対象として、ユーザーによって指定された計測点ｐ１及びｐ２の厚み方向の位置を推定した場合の例を示す。例えば、図５に示すように、厚み付き画像化領域に含まれる対象部位ｔ１（胎児の大腿）の端部Ａに対して計測点Ｐ１が指定され、端部Ａ’に対して計測点ｐ２が指定されると、推定機能４５３が、上記した推定処理により、計測点Ｐ１に基づいて推定点ｐ３を推定し、計測点ｐ２に基づいて推定点ｐ４を推定する。
【0064】
制御機能４５１は、図５の右側の図に示すように、計測点ｐ１及びｐ２と、推定点Ｐ３及びｐ４とが示された表示画像を表示させる。例えば、制御機能４５１は、胎児の大腿骨に対する、計測点ｐ１、計測点ｐ２、推定点Ｐ３及び推定点ｐ４の位置が示されたレンダリング画像を表示させる。かかる場合には、画像生成機能４５２が、被検体に対して３次元的に送信された超音波の反射波信号に基づいて３次元画像（例えば、レンダリング画像）を生成する。そして、制御機能４５１は、生成された３次元画像に対して計測点ｐ１、計測点ｐ２、推定点Ｐ３及び推定点ｐ４の位置を示した表示画像を表示させる。
【0065】
ここで、制御機能４５１は、計測点と推定点とを異なる表示形態で表示させることで、計測点と推定点とが識別可能となるように表示させることができる。例えば、制御機能４５１は、計測点ｐ１及び計測点ｐ２を白抜きの点で表示させ、推定点ｐ３及び推定点ｐ４を黒塗りの点で表示させる。
【0066】
なお、推定された計測点の３次元的な位置の表示は、上記した比較表示に限らない。すなわち、制御機能４５１は、推定された計測点の３次元的な位置のみを示した表示画像を表示させることもできる。例えば、制御機能４５１は、推定点Ｐ３及び推定点ｐ４の位置のみを示した表示画像を表示させることもできる。かかる場合には、例えば、画像生成機能４５２は、被検体に対して３次元的に送信された超音波の反射波信号に基づいて推定機能４５３によって推定された計測点（推定点ｐ３及びｐ４）の位置を含む断面画像を生成する。制御機能４５１は、生成された断面画像に対して推定点Ｐ３及び推定点ｐ４の位置を示した表示画像を表示させる。
【0067】
（計測結果の表示処理）
ステップＳ１０６において説明したように、制御機能４５１は、推定機能４５３によって推定された計測点の位置に基づく計測結果を表示させる。具体的には、制御機能４５１は、推定機能４５３によって推定された計測点の位置に基づいて計測機能４５４が計測した結果を表示させる。例えば、制御機能４５１は、図５に示す推定点ｐ３と推定点ｐ４との間の距離を、表示画像とともに表示させる。かかる場合には、まず、計測機能４５４が、推定点ｐ３から推定点ｐ４までの長さを計測する。そして、制御機能４５１は、計測された結果を表示画像とともに表示させる。
ステップＳ１０６において説明したように、制御機能４５１は、推定機能４５３によって推定された計測点の位置に基づく計測結果を表示させる。具体的には、制御機能４５１は、推定機能４５３によって推定された計測点の位置に基づいて計測機能４５４が計測した結果を表示させる。例えば、制御機能４５１は、図５に示す推定点ｐ３と推定点ｐ４との間の距離を、表示画像とともに表示させる。かかる場合には、まず、計測機能４５４が、推定点ｐ３から推定点ｐ４までの長さを計測する。そして、制御機能４５１は、計測された結果を表示画像とともに表示させる。
【0068】
ここで、計測結果を表示するタイミングは、適宜設定することができる。例えば、推定機能４５３によって推定点ｐ３及びｐ４が推定された時点で計測機能４５４が計測処理を実行して表示される場合でもよく、或いは、推定点ｐ３及びｐ４がユーザーによって承認された時点で計測機能４５４が計測処理を実行して表示される場合でもよい。ユーザーの承認を受ける場合、制御機能４５１は、推定点ｐ３及びｐ４を示す表示画像を表示させる際に、承認を受け付けるためのＧＵＩをディスプレイ２に表示させるように制御することができる。
【0069】
上記したように、超音波診断装置１０は、ユーザーによって指定された計測点の厚み方向の位置を推定した推定点により計測処理を実行することで、厚み付き画像において適切な計測を可能にする。例えば、超音波診断装置１０は、厚み付き画像の厚み方向（奥行方向）に傾いたＦＬをずれなく計測することができる。
【0070】
（変形例１）
上記した実施形態では、ユーザーによって指定された１つの計測点に対して１つの推定点が推定される場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、１つの計測点に対して複数の推定点が推定される場合でもよい。
上記した実施形態では、ユーザーによって指定された１つの計測点に対して１つの推定点が推定される場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、１つの計測点に対して複数の推定点が推定される場合でもよい。
【0071】
例えば、推定機能４５３が、ユーザーによって指定された計測点を含む領域内の画素の輝度差を閾値と比較した場合に、閾値を超えるスライス画像が複数となる可能性がある。かかる場合には、制御機能４５１は、輝度差が閾値を超えた厚み方向の位置が複数ある場合に、ユーザーからの選択操作を受け付ける。具体的には、制御機能４５１は、推定機能４５３によって推定された複数の推定点を示す表示画像を表示させるとともに、複数の推定点に対する選択操作を行うためのＧＵＩを表示させる。
【0072】
図６は、変形例１に係る表示処理の一例を説明するための図である。ここで、図６では、ユーザーによって指定された計測点ｐ１に基づいて推定点ｐ３及びｐ５が推定され、計測点ｐ２に基づいて推定点ｐ４及びｐ６が推定された場合の表示処理を示す。例えば、制御機能４５１は、図６に示すように、胎児の大腿骨に対して、計測点ｐ１及びｐ２と、推定点Ｐ３、ｐ４、ｐ５及びｐ６とが示された表示画像を表示させる。
【0073】
そして、制御機能４５１は、推定点ｐ３及びｐ５から１点を選択する選択操作と、推定点ｐ４及びｐ６から１点を選択する選択操作とを、入力インターフェース３を介してユーザーから受け付ける。計測機能４５４は、制御機能４５１が選択操作を受け付けると、選択された推定点を用いた計測処理を実行する。そして、制御機能４５１は、計測機能４５４による計測結果をディスプレイ２に表示させる。
【0074】
なお、制御機能４５１は、推定点の位置のみを示した断面画像を表示させることもできる。かかる場合には、例えば、画像生成機能４５２は、被検体に対して３次元的に送信された超音波の反射波信号に基づいて推定機能４５３によって推定された計測点の位置を含む複数の断面画像を生成する。すなわち、画像生成機能４５２は、推定点ｐ３及びｐ４を含む断面画像と、推定点ｐ３及びｐ６を含む断面画像と、推定点ｐ５及びｐ４を含む断面画像と、推定点ｐ５及びｐ４を含む断面画像とを生成する。制御機能４５１は、生成された各断面画像に対して推定点の位置をそれぞれ示した表示画像を表示させる。
【0075】
上記した変形例１では、複数の推定点からユーザーが１つの推定点を選択する場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、複数の推定点から自動で１つの推定点が選択される場合でもよい。例えば、推定機能４５３は、計測点を含む領域内の画素における輝度差が閾値を超えた推定点のうち、輝度差が最大となる推定点を、計測点の３次元的な位置として推定する。一例を挙げると、推定機能４５３は、推定点ｐ３及びｐ５のうち、輝度差が大きい方の推定点を選択する。また、推定機能４５３は、推定点ｐ４及びｐ６のうち、輝度差が大きい方の推定点を選択する。
【0076】
また、例えば、推定機能４５３は、領域に含まれる画素の輝度値のヒストグラムを生成し、生成したヒストグラムに基づいて、複数の推定点から１つの推定点を選択することもできる。一例を挙げると、推定機能４５３は、領域内の画素における輝度差が閾値を超えた推定点のうち、領域内の輝度値のヒストグラムが所定の状態となる推定点を計測点の３次元的な位置として推定する。ここで、上記した所定の状態としては、例えば、輝度値の分布が、高輝度側及び低輝度側にそれぞれ偏っている状態が挙げられる。すなわち、中間の輝度値が少ないほどよい状態として、推定機能４５３が選択処理を実行する。
【0077】
また、例えば、厚み付き画像ＭＩＰ画像を対象として計測点が設置された場合、設置された位置の輝度値に近い輝度値を有するスライス画像が選択される場合でもよい。すなわち、推定機能４５３は、領域内の画素における輝度差が閾値を超えた推定点のうち、推定点における輝度値がユーザーによって指定された計測点における輝度値に最も近い推定点を、計測点の３次元的な位置として推定する。
【0078】
上記したように、第１の実施形態によれば、画像生成機能４５２は、被検体に対して送信された超音波の反射波信号に基づいて、厚み付き画像を生成する。推定機能４５３は、厚み付き画像上で指定された計測点の周囲の画像情報に基づいて、当該計測点の３次元的な位置を推定する。従って、第１の実施形態に係る超音波診断装置１０は、厚み付き画像上で指定された計測点の厚み方向の位置を推定することができ、厚み付き画像上での計測におけるずれを無くし、厚み付き画像において適切な計測を可能にする。
【0079】
また、第１の実施形態によれば、推定機能４５３は、厚み付き画像において計測点を含む領域を設定し、厚み付き画像の厚み方向の各位置における領域に含まれる画素の輝度情報に基づいて、厚み方向における計測点の位置を推定する。従って、第１の実施形態に係る超音波診断装置１０は、厚み付き画像上で指定された計測点の厚み方向の位置を精度良く推定することを可能にする。
【0080】
また、第１の実施形態によれば、推定機能４５３は、厚み方向の各位置において領域内の画素間における輝度差をそれぞれ算出し、算出した輝度差に基づいて、厚み方向における計測点の位置を推定する。従って、第１の実施形態に係る超音波診断装置１０は、厚み付き画像上において輝度のギャップがある位置に配置された計測点の３次元的な位置を精度良く推定することを可能にする。
【0081】
また、第１の実施形態によれば、推定機能４５３は、輝度差が閾値を超えた厚み方向の位置を、計測点の位置と推定する。従って、第１の実施形態に係る超音波診断装置１０は、計測点の厚み方向の位置を容易に推定することを可能にする。
【0082】
また、第１の実施形態によれば、制御機能４５１は、推定機能４５３によって推定された計測点の３次元的な位置を示す表示画像を表示させる。従って、第１の実施形態に係る超音波診断装置１０は、推定した計測点の３次元的な位置をユーザーに提示することを可能にする。
【0083】
また、第１の実施形態によれば、制御機能４５１は、推定機能４５３によって推定された計測点の３次元的な位置と、厚み付き画像上で指定された計測点の位置とを比較表示させる。従って、第１の実施形態に係る超音波診断装置１０は、ユーザーに対してよりわかりやすい情報を提示することを可能にする。
【0084】
また、第１の実施形態によれば、計測機能４５４は、推定機能４５３によって推定された計測点の３次元的な位置に基づいて計測処理を実行する。制御機能４５１は、計測処理の結果を表示させる。従って、第１の実施形態に係る超音波診断装置１０は、適切な結果を表示することを可能にする。
【0085】
また、第１の実施形態によれば、画像生成機能４５２は、超音波の反射波信号に基づいて推定機能４５３によって推定された計測点の位置を含む断面画像又は３次元画像を生成する。制御機能４５１は、断面画像又は３次元画像に計測点の３次元的な位置を示した表示画像を表示させる。従って、第１の実施形態に係る超音波診断装置１０は、計測点の３次元的な位置を観察しやすい表示画像で表示させることを可能にする。
【0086】
また、変形例１によれば、制御機能４５１は、輝度差が閾値を超えた厚み方向の位置が複数ある場合に、ユーザーからの選択操作を受け付ける。従って、第１の実施形態に係る超音波診断装置１０は、計測点の３次元的な位置をより正確に決定することを可能にする。
【0087】
（第２の実施形態）
上記した第１の実施形態では、距離を計測する場合の処理について説明した。第２の実施形態では面積を計測する場合の処理について説明する。第２の実施形態では、第１の実施形態と比較して、計測機能４５４による計測処理の内容が異なる。以下、この点を中心に説明する。
上記した第１の実施形態では、距離を計測する場合の処理について説明した。第２の実施形態では面積を計測する場合の処理について説明する。第２の実施形態では、第１の実施形態と比較して、計測機能４５４による計測処理の内容が異なる。以下、この点を中心に説明する。
【0088】
図７は、第２の実施形態に係る計測処理の一例を説明するための図である。ここで、図７においては、心臓の右心室の面積を計測する場合の例を示す。例えば、心臓を対象とした計測では、右心室の収縮期の面積と拡張期の面積とがそれぞれ計測される場合があり、この場合、右心室の壁を明瞭に観察することができるように厚み付き画像が用いられるケースがある。
【0089】
かかる場合には、まず、制御機能４５１は、心臓を３次元的にスキャンした反射波信号を経時的に収集することで、収縮期における心臓の３次元のＢモードデータと、拡張期における心臓の３次元のＢモードデータとを収集する。そして、画像生成機能４５２は、各Ｂモードデータから、図７に示すように右心室が描出された、収縮期の厚み付き画像と拡張期の厚み付き画像をそれぞれ生成する。制御機能４５１は、収縮期の厚み付き画像と拡張期の厚み付き画像を表示させ、各厚み付き画像に対して右心室の位置を指定するための曲線Ｌ１の入力操作を受け付ける。なお、図７では、右心室を指定するために曲線Ｌ１を用いているが、実施形態はこれに限定されるものではなく、複数の点で指定される場合でもよい。
【0090】
推定機能４５３は、収縮期の右心室に対して指定された曲線Ｌ１上の各位置について、第１の実施形態で説明したように厚み方向の位置を推定することで、収縮期の右心室の内壁の位置を推定する。また、推定機能４５３は、拡張期の右心室に対して指定された曲線Ｌ１上の各位置について、第１の実施形態で説明したように厚み方向の位置を推定することで、拡張期の右心室の内壁の位置を推定する。
【0091】
計測機能４５４は、推定機能４５３によって推定された収縮期の右心室の内壁の位置を用いて、収縮期の右心室の面積を計測する。また、計測機能４５４は、推定機能４５３によって推定された拡張期の右心室の内壁の位置を用いて、拡張期の右心室の面積を計測する。なお、制御機能４５１は、第１の実施形態と同様に、推定機能４５３によって推定された右心室の内壁の位置を示す表示画像を表示させることができる。
【0092】
また、厚み付き画像を用いて面積を計測するケースとしては、例えば、頸動脈の狭窄率を算出する場合も挙げられる。図８は、第２の実施形態に係る計測処理の一例を説明するための図である。ここで、図８においては、頸動脈の面積を計測する場合の例を示す。例えば、頸動脈を観察する場合、最も狭窄している部分を探索するために、厚み付き画像を用いることが有用であることから、図８に示すように、頸動脈に対して厚み付き画像化領域が設定され、厚み付き画像が生成される。
【0093】
ここで、頸動脈を観察するための厚み付き画像は、図８の中央の図に示すように、短軸断面画像が用いられる。すなわち、ユーザーは、頸動脈の短軸断面がきれいに描出された厚み付き画像を表示させ、入力インターフェース３を用いて面積を計測するための計測点を配置する。例えば、ユーザーは、図８の中央の図に示すように、頸動脈の短軸断面を示す厚み付き画像に対して、プラークを除く血管部分に複数の計測点ｐ７を配置する。
【0094】
推定機能４５３は、複数の計測点ｐ７について、第１の実施形態で説明したように厚み方向の位置をそれぞれ推定することで、計測点ｐ７それぞれに対応する推定点ｐ８を推定する。そして、制御機能４５１は、推定点ｐ８を示す表示画像を表示させる。
【0095】
計測機能４５４は、推定機能４５３によって推定された推定点ｐ８を用いて、頸動脈の面積を計測する。ここで、厚み付き画像では、最も狭窄している断面が示されている。したがって、上記した処理によって推定された推定点を用いて計測される面積は、最も狭窄している断面の面積となる。計測機能４５４は、上記した断面で血管全体の面積と、プラークを除いた血管部分の面積とを算出することで、狭窄率を算出する。
【0096】
上記したように、第２の実施形態によれば、超音波診断装置１０は、厚み付き画像において面積を計測する場合にも適切な計測を行うことができる。
【0097】
（第３の実施形態）
上記した第１、第２の実施形態では、直線断面に基づいて生成された厚み付き画像を対象とする場合について説明した。第３の実施形態では、曲線断面に基づいて生成された厚み付き画像を対象とする場合について説明する。第３の実施形態では、第１、第２の実施形態と比較して、計測の対象となる厚み付き画像が異なる。以下、この点を中心に説明する。
上記した第１、第２の実施形態では、直線断面に基づいて生成された厚み付き画像を対象とする場合について説明した。第３の実施形態では、曲線断面に基づいて生成された厚み付き画像を対象とする場合について説明する。第３の実施形態では、第１、第２の実施形態と比較して、計測の対象となる厚み付き画像が異なる。以下、この点を中心に説明する。
【0098】
曲線断面に基づく厚み付き画像（例えば、ＣＰＲ画像の曲面に基づく厚み付きＣＰＲ画像）を用いて計測するケースとしては、例えば、胎児の背骨の長さを計測する場合が挙げられる。図９は、第３の実施形態に係る計測処理の一例を説明するための図である。ここで、図９においては、胎児の背骨の長さを計測する場合の例を示す。
【0099】
ユーザーは、胎児の背骨がきれいに描出された厚み付きＣＰＲ画像を表示させ、入力インターフェース３を用いて長さを計測するための計測点を配置する。例えば、ユーザーは、図９に示すように、胎児の背骨の曲線（曲線Ｌ２）に沿って計測点ｐ１１～ｐ１６を配置する。
【0100】
推定機能４５３は、計測点ｐ１１～ｐ１６について、第１の実施形態で説明したように厚み方向の位置をそれぞれ推定することで、計測点ｐ１１～ｐ１６に対応する推定点をそれぞれ推定する。ここで、推定機能４５３は、厚み付きＣＰＲ画像の生成に用いた複数の曲線断面を対象として、計測点ｐ１１～ｐ１６に対応する推定点を推定する。すなわち、推定機能４５３は、計測点ｐ１１～ｐ１６に対してそれぞれ領域を設定し、設定した領域の輝度情報を取得する際に、厚み付きＣＰＲ画像の生成に用いた複数の曲線断面からそれぞれ取得する。そして、推定機能４５３は、取得した輝度情報に基づいて、計測点ｐ１１～ｐ１６に対応する推定点を推定する。
【0101】
計測機能４５４は、推定機能４５３によって推定された計測点を用いて、胎児の背骨の長さを計測する。なお、制御機能４５１は、第１の実施形態と同様に、推定機能４５３によって推定された推定点を示す表示画像を表示させることができる。
【0102】
上記したように、第３の実施形態によれば、超音波診断装置１０は、曲線断面に基づく厚み付き画像においても適切な計測を行うことができる。
【0103】
（その他の実施形態）
上記した実施形態では、推定機能４５３が、スライス画像（厚み付き画像を生成した断面）ごとの領域について、輝度情報を用いた処理を行う場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、ユーザーによって指定された計測点を含む３次元の領域について、輝度情報を用いた処理を行う場合でもよい。例えば、３次元の領域内に含まれる複数の画素の輝度差を算出して、算出した輝度差に基づいて推定点が推定される場合でもよい。
上記した実施形態では、推定機能４５３が、スライス画像（厚み付き画像を生成した断面）ごとの領域について、輝度情報を用いた処理を行う場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、ユーザーによって指定された計測点を含む３次元の領域について、輝度情報を用いた処理を行う場合でもよい。例えば、３次元の領域内に含まれる複数の画素の輝度差を算出して、算出した輝度差に基づいて推定点が推定される場合でもよい。
【0104】
また、上記した実施形態では、計測点を含む画素の輝度情報を用いて推定処理が行われる場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、画像情報であればどのようなデータが用いられる場合でもよい。すなわち、反射波信号、反射波データ、Ｂモードデータなどを用いて推定処理が行われる場合でもよい。
【0105】
なお、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。プロセッサはメモリ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、メモリ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。
【0106】
なお、上記の実施形態の説明で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および当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、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。
【0107】
また、上述した実施形態で説明した方法は、あらかじめ用意された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。このプログラムは、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、このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＵＳＢメモリ及びＳＤカードメモリ等のＦｌａｓｈメモリ等のコンピュータで読み取り可能な非一時的な記録媒体に記録され、コンピュータによって非一時的な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。
【0108】
以上、説明したとおり、実施形態によれば、厚み付き画像において適切な計測を可能にする。
【0109】
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、実施形態同士の組み合わせ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】
【0110】
１０ 超音波診断装置
４５１ 制御機能
４５２ 画像生成機能
４５３ 推定機能
４５４ 計測機能
４５１ 制御機能
４５２ 画像生成機能
４５３ 推定機能
４５４ 計測機能
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】