(57)【要約】【課題】移動量の少ない被検体内の移動体の流れを描出すること。【解決手段】実施形態に係る解析装置は、取得部と、データ生成部と、算出部と、表示画像生成部とを備える。取得部は、連続する複数のフレームにそれぞれ対応する複数の医用画像を取得する。データ生成部は、複数の医用画像のうちの、第１のフレームに対応する第１の医用画像と、第１のフレームよりも２フレーム以上前の第２のフレームに対応する第２の医用画像とのそれぞれについて、被検体内の移動体の位置を示す第１の移動体位置データおよび第２の移動体位置データをそれぞれ生成する。算出部は、第１の移動体位置データおよび第２の移動体位置データに基づいて、移動体の移動を示すベクトルを算出する。表示画像生成部は、ベクトルを示す形状を有する表示画像データを生成する。【選択図】      図１
2020138018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続する複数のフレームにそれぞれ対応する複数の医用画像を取得する取得部と、
前記複数の医用画像のうちの、第１のフレームに対応する第１の医用画像と、前記第１のフレームよりも２フレーム以上前の第２のフレームに対応する第２の医用画像とのそれぞれについて、被検体内の移動体の位置を示す第１の移動体位置データおよび第２の移動体位置データをそれぞれ生成するデータ生成部と、
前記第１の移動体位置データおよび前記第２の移動体位置データに基づいて、移動体の移動を示すベクトルを算出する算出部と、
前記ベクトルを示す形状を有する表示画像データを生成する表示画像生成部と
を具備する、解析装置。
【請求項２】
前記表示画像データを表示させる表示制御部
を更に具備する、請求項１に記載の解析装置。
【請求項３】
前記データ生成部は、前記複数の医用画像のうちの、前記第１のフレームよりも前、且つ前記第２のフレームよりも後の第３のフレームに対応する第３の医用画像について、移動体の位置を示す第３の移動体位置データを生成し、
前記算出部は、前記第１の移動体位置データおよび前記第３の移動体位置データに基づいて、移動体の移動を示す他のベクトルを算出し、
前記表示画像生成部は、前記他のベクトルを示す形状を有する他の表示画像データを生成する
請求項１に記載の解析装置。
【請求項４】
前記表示画像データおよび前記他の表示画像データの少なくとも一方を表示させる表示制御部
を更に具備する、請求項３に記載の解析装置。
【請求項５】
前記表示制御部は、前記表示画像データおよび前記他の表示画像データを重畳して表示させる、
請求項４に記載の解析装置。
【請求項６】
前記表示制御部は、前記表示画像データおよび前記他の表示画像データを同時に並べて表示させる、
請求項４に記載の解析装置。
【請求項７】
前記取得部は、前記表示画像データまたは前記他の表示画像データの表示に関する指示を取得し、
前記表示制御部は、前記指示に従って、前記表示画像データまたは前記他の表示画像データを表示させる、
請求項４に記載の解析装置。
【請求項８】
前記第１の移動体位置データおよび前記第２の移動体位置データの類似度と、前記第１の移動体位置データおよび前記第３の移動体位置データの類似度とを比較し、類似度の高い方に対応する前記表示画像データまたは前記他の表示画像データの表示に関する指示を出力する判定部
を更に具備し、
前記表示制御部は、前記指示に従って、前記表示画像データまたは前記他の表示画像データを表示させる、
請求項４に記載の解析装置。
【請求項９】
前記類似度は、移動体位置データ同士の相関関係を示す相関係数であり、
前記第１の移動体位置データおよび前記第２の移動体位置データの第１の相関係数を算出し、前記第１の移動体位置データおよび前記第３の移動体位置データの第２の相関係数を算出する係数算出部
を更に具備し、
前記判定部は、前記第１の相関係数と、前記第２の相関係数とを比較し、相関係数の高い方に対応する前記表示画像データまたは前記他の表示画像データの表示に関する指示を出力する、
請求項８に記載の解析装置。
【請求項１０】
前記係数算出部は、パターンマッチングを用いて相関係数を算出する、
請求項９に記載の解析装置。
【請求項１１】
前記算出部は、前記第１のフレームと前記第２のフレームとの間のフレームに対応する医用画像を用いずに、前記ベクトルを算出する、
請求項１から請求項１０までのいずれか一項に記載の解析装置。
【請求項１２】
前記第１のフレームと前記第２のフレームとの間のフレーム数は、前記移動体の移動量に基づいて可変する、
請求項１から請求項１１までのいずれか一項に記載の解析装置。
【請求項１３】
前記移動体は、造影剤または赤血球である、
請求項１から請求項１２までのいずれか一項に記載の解析装置。
【請求項１４】
時系列に連続する複数のフレームにそれぞれ対応する複数の医用画像を取得する取得部と、
前記複数の医用画像のうちの、第１のフレームに対応する第１の医用画像と、前記第１のフレームから第１のフレーム数だけ前の第２のフレームに対応する第２の医用画像とのそれぞれについて、被検体の移動体の位置を示す第１の移動体位置データおよび第２の移動体位置データをそれぞれ生成し、
前記第１の移動体位置データおよび前記第２の移動体位置データに基づいて、移動体の移動を示す第１のベクトルを算出し、
前記第１のベクトルを示す形状を有する第１の表示画像データを生成し、
前記複数の医用画像のうちの、前記第１のフレームから前記第１のフレーム数より多い第２のフレーム数だけ前の第３のフレームに対応する第３の医用画像について、移動体の位置を示す第３の移動体位置データを生成し、
前記第１の移動体位置データおよび前記第３の移動体位置データに基づいて、移動体の移動を示す第２のベクトルを算出し、
前記第２のベクトルを示す形状を有する第２の表示画像データを生成する
処理部と
を具備する、解析装置。
【請求項１５】
超音波の送受信によって、連続する複数のフレームにそれぞれ対応する複数の超音波画像を生成する画像生成部と、
前記複数の超音波画像のうちの、第１のフレームに対応する第１の超音波画像と、前記第１のフレームよりも２フレーム以上前の第２のフレームに対応する第２の超音波画像とのそれぞれについて、被検体内の移動体の位置を示す第１の移動体位置データおよび第２の移動体位置データをそれぞれ生成するデータ生成部と、
前記第１の移動体位置データおよび前記第２の移動体位置データに基づいて、移動体の移動を示すベクトルを算出する算出部と、
前記ベクトルを示す形状を有する表示画像データを生成する表示画像生成部と
を具備する、超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書及び図面に開示の実施形態は、解析装置および超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、超音波診断装置では、コントラストハーモニックイメージング（ＣＨＩ：Ｃｏｎｔｒａｓｔ  Ｈａｒｍｏｎｉｃ  Ｉｍａｇｉｎｇ）と呼ばれる造影エコー法が行われている。造影エコー法は、例えば、心臓や肝臓などの検査において、静脈から造影剤を注入して画像化を行う。造影エコー法で用いられる造影剤の多くは、微小気泡（マイクロバブル）を反射源として用いるものである。造影エコー法により、例えば、被検体内の血管を明瞭に描出させたり、血管内の造影剤の流れを描出させたりすることができる。
【０００３】
この超音波診断装置は、例えば、造影剤のフレーム毎の動きをトラッキングして血管内の造影剤の流れを描出させる場合、血流の速度に合わせてフレームレートを設定している。しかし、フレーム間の動きが小さい造影剤においては、変位を検出できず、造影剤のトラッキングが安定しない恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−１５１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、移動量の少ない被検体内の移動体の流れを描出することである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとす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】
実施形態に係る解析装置は、取得部と、データ生成部と、算出部と、表示画像生成部とを備える。取得部は、連続する複数のフレームにそれぞれ対応する複数の医用画像を取得する。データ生成部は、複数の医用画像のうちの、第１のフレームに対応する第１の医用画像と、第１のフレームよりも２フレーム以上前の第２のフレームに対応する第２の医用画像とのそれぞれについて、被検体内の移動体の位置を示す第１の移動体位置データおよび第２の移動体位置データをそれぞれ生成する。算出部は、第１の移動体位置データおよび第２の移動体位置データに基づいて、移動体の移動を示すベクトルを算出する。表示画像生成部は、ベクトルを示す形状を有する表示画像データを生成する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る超音波診断装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係るデータ生成機能の処理を説明するための図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係るデータ生成機能の処理を説明するための図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係る算出機能の処理を説明するための図である。
【図５】図５は、第１の実施形態に係るカラーバーの表示例を説明するための図である。
【図６】図６は、第１の実施形態に係る表示画像データにおけるバブルの表示例を説明するための図である。
【図７】図７は、第１の実施形態に係る通常時の表示条件についてのカラーバーを説明する図である。
【図８】図８は、第１の実施形態に係る通常時の表示画像データの生成例を説明するための図である。
【図９】図９は、第１の実施形態に係る低速時の表示条件についてのカラーバーを説明する図である。
【図１０】図１０は、第１の実施形態に係るデシメーション処理時の表示画像データの生成例を説明するための図である。
【図１１】図１１は、第１の実施形態に係るデシメーション処理を実行する処理回路の動作を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、第１の実施形態に係るデシメーション処理を実行した表示例を示す図である。
【図１３】図１３は、第１の実施形態に係るデシメーション処理を実行する場合の表示画像データの他の生成例を説明するための図である。
【図１４】図１４は、第２の実施形態に係る超音波診断装置の構成例を示すブロック図である。
【図１５】図１５は、第２の実施形態に係るハイブリッド処理の実行によるカラーバーを説明する図である。
【図１６】図１６は、第２の実施形態に係るハイブリッド処理の概要を説明するための図である。
【図１７】図１７は、第２の実施形態に係る表示画像生成機能の処理を説明する図である。
【図１８】図１８は、第２の実施形態に係るハイブリッド処理を実行する処理回路の動作を示すフローチャートである。
【図１９】図１９は、第２の実施形態に係るハイブリッド処理を実行した表示例を示す図である。
【図２０】図２０は、第３の実施形態に係る超音波診断装置の構成例を示すブロック図である。
【図２１】図２１は、第３の実施形態に係る判定機能および表示画像生成機能の処理を説明する図である。
【図２２】図２２は、第４の実施形態に係る解析装置の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら、超音波診断装置および解析装置の実施形態について詳細に説明する。
【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。超音波診断装置１は、装置本体１００と、超音波プローブ１０１とを有している。装置本体１００は、入力装置１０２および表示装置１０３と接続されている。また、装置本体１００は、ネットワークＮＷを介して外部装置１０４と接続されている。
【００１０】
超音波プローブ１０１は、例えば、装置本体１００からの制御に従い、被検体である生体Ｐ内のスキャン領域について超音波スキャンを実行する。超音波プローブ１０１は、例えば、複数の圧電振動子、圧電振動子に設けられる整合層、および圧電振動子から後方への超音波の伝搬を防止するバッキング材等を有する。超音波プローブ１０１は、例えば、複数の超音波振動子が所定の方向に沿って配列された一次元アレイリニアプローブである。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。超音波プローブ１０１には、オフセット処理、および超音波画像のフリーズ等の際に押下されるボタンが配置されてもよい。
【００１１】
複数の圧電振動子は、装置本体１００が有する後述の超音波送信回路１１０から供給される駆動信号に基づいて超音波を発生する。これにより、超音波プローブ１０１から生体Ｐへ超音波が送信される。超音波プローブ１０１から生体Ｐへ超音波が送信されると、送信された超音波は、生体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、反射波信号として複数の圧電素子にて受信される。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。また、送信された超音波パルスが、移動している血流または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の速度成分に依存して、周波数偏移を受ける。超音波プローブ１０１は、生体Ｐからの反射波信号を受信して電気信号に変換する。
【００１２】
図１には、超音波スキャンに用いられる超音波プローブ１０１と装置本体１００との接続関係のみを例示している。しかしながら、装置本体１００には、複数の超音波プローブを接続することが可能である。接続された複数の超音波プローブのうちいずれを超音波スキャンに使用するかは、切り替え操作によって任意に選択することができる。
【００１３】
装置本体１００は、超音波プローブ１０１により受信された反射波信号に基づいて超音波画像を生成する装置である。装置本体１００は、超音波送信回路１１０と、超音波受信回路１２０と、内部記憶回路１３０と、画像メモリ１４０と、入力インタフェース１５０と、出力インタフェース１６０と、通信インタフェース１７０と、処理回路１８０とを有している。
【００１４】
超音波送信回路１１０は、超音波プローブ１０１に駆動信号を供給するプロセッサである。超音波送信回路１１０は、例えば、トリガ発生回路、遅延回路、およびパルサ回路等により実現される。トリガ発生回路は、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て発生する。遅延回路は、超音波プローブから発生される超音波をビーム状に集束して送信指向性を決定するために必要な圧電振動子毎の遅延時間を、トリガ発生回路が発生する各レートパルスに対し与える。パルサ回路は、レートパルスに基づくタイミングで、超音波プローブ１０１に設けられる複数の超音波振動子へ駆動信号（駆動パルス）を印加する。遅延回路により各レートパルスに対し与える遅延時間を変化させることで、圧電振動子面からの送信方向が任意に調整可能となる。
【００１５】
また、超音波送信回路１１０は、駆動信号によって、超音波の出力強度を任意に変更することができる。超音波診断装置では、出力強度を大きくすることにより、生体Ｐ内での超音波の減衰の影響を小さくすることができる。超音波診断装置は、超音波の減衰の影響が少なくなることによって、受信時において、Ｓ／Ｎ比の大きい反射波信号を取得することができる。
【００１６】
一般的に、超音波が生体Ｐ内を伝播すると、出力強度に相当する超音波の振動の強さ（これは、音響パワーとも称する）が減衰する。音響パワーの減少は、吸収、散乱および反射などによって起こる。また、音響パワーの減少の度合いは、超音波の周波数および超音波の放射方向の距離に依存する。例えば、超音波の周波数を大きくすることにより、減衰の度合いは大きくなる。また、超音波の放射方向の距離が長くなるほど、減衰の度合いは大きくなる。
【００１７】
超音波受信回路１２０は、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施し、受信信号を生成するプロセッサである。超音波受信回路１２０は、超音波プローブ１０１によって取得された超音波の低音圧信号に対する受信信号を生成する。具体的には、超音波受信回路１２０は、例えば、プリアンプ、Ａ／Ｄ変換器、復調器、およびビームフォーマ等により実現される。プリアンプは、超音波プローブ１０１が受信した反射波信号をチャネル毎に増幅してゲイン補正処理を行う。Ａ／Ｄ変換器は、ゲイン補正された反射波信号をディジタル信号に変換する。復調器は、ディジタル信号を復調する。ビームフォーマは、例えば、復調されたディジタル信号に受信指向性を決定するのに必要な遅延時間を与えて、遅延時間が与えられた複数のディジタル信号を加算する。ビームフォーマの加算処理により、受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調された受信信号が発生する。
【００１８】
内部記憶回路１３０は、例えば、磁気的若しくは光学的記憶媒体、または半導体メモリ等のプロセッサにより読み取り可能な記憶媒体等を有する。内部記憶回路１３０は、超音波送受信を実現するためのプログラム、各種データ等を記憶している。プログラム、および各種データは、例えば、内部記憶回路１３０に予め記憶されていてもよい。また、例えば、非一過性の記憶媒体に記憶されて配布され、非一過性の記憶媒体から読み出されて内部記憶回路１３０にインストールされてもよい。また、内部記憶回路１３０は、入力インタフェース１５０を介して入力される操作に従い、処理回路１８０で生成されるＢモード画像データおよび造影画像データ等を記憶する。内部記憶回路１３０は、記憶しているデータを、通信インタフェース１７０を介して外部装置１０４等に転送することも可能である。
【００１９】
なお、内部記憶回路１３０は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、ＤＶＤドライブ、およびフラッシュメモリ等の可搬性記憶媒体との間で種々の情報を読み書きする駆動装置等であってもよい。内部記憶回路１３０は、記憶しているデータを可搬性記憶媒体へ書き込み、可搬性記憶媒体を介してデータを外部装置１０４に記憶させることも可能である。
【００２０】
画像メモリ１４０は、例えば、磁気的記憶媒体、光学的記憶媒体、または半導体メモリ等のプロセッサにより読み取り可能な記憶媒体等を有する。画像メモリ１４０は、入力インタフェース１５０を介して入力されるフリーズ操作直前の複数フレームに対応する画像データを保存する。画像メモリ１４０に記憶されている画像データは、例えば、連続表示（シネ表示）される。
【００２１】
内部記憶回路１３０、および画像メモリ１４０は、必ずしもそれぞれが独立した記憶装置により実現されなくてもよい。内部記憶回路１３０、および画像メモリ１４０が単一の記憶装置により実現されてもよい。また、内部記憶回路１３０、および画像メモリ１４０のそれぞれが複数の記憶装置により実現されてもよい。
【００２２】
入力インタフェース１５０は、入力装置１０２を介し、操作者からの各種指示を受け付ける。入力装置１０２は、例えば、マウス、キーボード、パネルスイッチ、スライダースイッチ、トラックボール、ロータリーエンコーダ、操作パネル、およびタッチコマンドスクリーン（ＴＣＳ：Ｔｏｕｃｈ  Ｃｏｍｍａｎｄ  Ｓｃｒｅｅｎ）である。入力インタフェース１５０は、例えばバスを介して処理回路１８０に接続され、操作者から入力される操作指示を電気信号へ変換し、電気信号を処理回路１８０へ出力する。なお、入力インタフェース１５０は、マウスおよびキーボード等の物理的な操作部品と接続するものだけに限られない。例えば、超音波診断装置１とは別体に設けられた外部の入力機器から入力される操作指示に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を処理回路１８０へ出力する回路も入力インタフェースの例に含まれる。
【００２３】
出力インタフェース１６０は、例えば処理回路１８０からの電気信号を表示装置１０３へ出力するためのインタフェースである。表示装置１０３は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、ＣＲＴディスプレイ等の任意のディスプレイである。出力インタフェース１６０は、例えばバスを介して処理回路１８０に接続され、処理回路１８０からの電気信号を表示装置に出力する。
【００２４】
通信インタフェース１７０は、例えばネットワークＮＷを介して外部装置１０４と接続され、外部装置１０４との間でデータ通信を行う。
【００２５】
処理回路１８０は、例えば、超音波診断装置１の中枢として機能するプロセッサである。処理回路１８０は、内部記憶回路１３０に記憶されているプログラムを実行することで、当該プログラムに対応する機能を実現する。処理回路１８０は、例えば、Ｂモード処理機能１８１と、ドプラ処理機能１８２と、画像生成機能１８３（画像生成部）と、データ生成機能１８４（データ生成部）と、算出機能１８５（算出部）と、表示画像生成機能１８６（表示画像生成部）と、表示制御機能１８７（表示制御部）と、システム制御機能１８８とを有している。
【００２６】
Ｂモード処理機能１８１は、超音波受信回路１２０から受け取った受信信号に基づき、Ｂモードデータを生成する機能である。Ｂモード処理機能１８１において処理回路１８０は、例えば、超音波受信回路１２０から受け取った受信信号に対して包絡線検波処理、および対数圧縮処理等を施し、信号強度が輝度の明るさで表現されるデータ（Ｂモードデータ）を生成する。生成されたＢモードデータは、２次元的な超音波走査線（ラスタ）上のＢモードＲＡＷデータとして不図示のＲＡＷデータメモリに記憶される。
【００２７】
また、処理回路１８０は、Ｂモード処理機能１８１により、造影エコー法、例えば、コントラストハーモニックイメージング（Ｃｏｎｔｒａｓｔ  Ｈａｒｍｏｎｉｃ  Ｉｍａｇｉｎｇ：ＣＨＩ）を実行することができる。即ち、処理回路１８０は、造影剤が注入された被検体Ｐの反射波データ（高調波成分または分周波成分）と、被検体Ｐ内の組織を反射源とする反射波データ（基本波成分）とを分離することができる。これにより、処理回路１８０は、被検体Ｐの反射波データから高調波成分または分周波成分を抽出して、造影画像データを生成するためのＢモードデータを生成することができる。
【００２８】
造影画像データを生成するためのＢモードデータは、造影剤を反射源とする反射波の信号強度を輝度で表したデータとなる。また、処理回路１８０は、被検体Ｐの反射波データから基本波成分を抽出して、組織画像データを生成するためのＢモードデータを生成することができる。
【００２９】
なお、ＣＨＩを行う際、処理回路１８０は、上述したフィルタ処理を用いた方法とは異なる方法により、ハーモニック成分（高調波成分）を抽出することができる。ハーモニックイメージングでは、振幅変調（ＡＭ：Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）法や位相変調（ＰＭ：Ｐｈａｓｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）法、ＡＭ法及びＰＭ法を組み合わせたＡＭＰＭ法と呼ばれる映像法が行なわれる。
【００３０】
ＡＭ法、ＰＭ法及びＡＭＰＭ法では、同一の走査線に対して振幅や位相が異なる超音波送信を複数回（複数レート）行う。これにより、超音波受信回路１２０は、各走査線で複数の反射波データを生成し出力する。そして、処理回路１８０は、各走査線の複数の反射波データを、変調法に応じた加減算処理することで、高調波成分を抽出する。そして、処理回路１８０は、高調波成分の反射波データに対して包絡線検波処理等を行なって、Ｂモードデータを生成する。
【００３１】
例えば、ＰＭ法が行われる場合、超音波送信回路１１０は、処理回路１８０が設定したスキャンシーケンスにより、例えば（−１，１）のように、位相極性を反転させた同一振幅の超音波を、各走査線で２回送信させる。そして、超音波受信回路１２０は、「−１」に対応する反射波データと、「１」に対応する反射波データとを生成し、処理回路１８０は、これら２つの反射波データを加算する。これにより、基本波成分が除去され、２次高調波成分が主に残存した信号が生成される。そして、処理回路１８０は、この信号に対して包絡線検波処理等を行って、ＣＨＩのＢモードデータ（造影画像データを生成するためのＢモードデータ）を生成する。
【００３２】
ＣＨＩのＢモードデータは、造影剤を反射源とする反射波の信号強度を輝度で表わしたデータとなる。また、ＣＨＩでＰＭ法が行われる場合、処理回路１８０は、例えば、「１」の送信による反射波データをフィルタ処理することで、組織画像データを生成するためのＢモードデータを生成することができる。
【００３３】
ドプラ処理機能１８２は、超音波受信回路１２０から受け取った受信信号を周波数解析することで、スキャン領域に設定されるＲＯＩ（Ｒｅｇｉｏｎ  Ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ：関心領域）内にある移動体のドプラ効果に基づく運動情報を抽出したデータ（ドプラ情報）を生成する機能である。生成されたドプラ情報は、２次元的な超音波走査線上のドプラＲＡＷデータとして不図示のＲＡＷデータメモリに記憶される。
【００３４】
画像生成機能１８３は、Ｂモード処理機能１８１により生成されたデータに基づいて、Ｂモード画像データを生成する機能である。例えば、画像生成機能１８３において処理回路１８０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、表示用の画像データを生成する。具体的には、処理回路１８０は、ＲＡＷデータメモリに記憶されたＢモードＲＡＷデータに対してＲＡＷ−ピクセル変換、例えば、超音波プローブ１０１による超音波の走査形態に応じた座標変換を実行することで、ピクセルから構成される２次元Ｂモード画像データ（超音波画像データとも称する）を生成する。換言すると、処理回路１８０は、画像生成機能１８３により、超音波の送受信によって、連続する複数のフレームにそれぞれ対応する複数の超音波画像（医用画像）を生成する。
【００３５】
また、処理回路１８０は、２次元Ｂモード画像データに対し、ダイナミックレンジ、輝度（ブライトネス）、コントラスト、およびγカーブ補正、並びにＲＧＢ変換等の各種処理を実行することで、画像データをビデオ信号に変換する。処理回路１８０は、ビデオ信号を表示装置１０３に表示させる。なお、処理回路１８０は、操作者が入力装置により各種指示を入力するためのユーザインタフェース（ＧＵＩ：Ｇｒａｐｈｉｃａｌ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を生成し、ＧＵＩを表示装置１０３に表示させてもよい。
【００３６】
システム制御機能１８８は、超音波診断装置１全体の動作を統括して制御する機能である。尚、データ生成機能１８４、算出機能１８５、表示画像生成機能１８６および表示制御機能１８７については、後述される。
【００３７】
以上、第１の実施形態に係る超音波診断装置１の基本的な構成について説明した。次に、このような構成のもと、第１の実施形態に係る超音波診断装置１は、以下に説明する処理により、造影剤の流れを描出することができる。例えば、超音波診断装置１は、造影エコー法にて造影剤として用いられる微小気泡（マイクロバブル）の一つ一つをトラッキング（追跡）することで、造影剤が流れる向きおよび移動速度を定量的に表示することができる。
【００３８】
なお、以下の実施形態では、被検体Ｐに造影剤を注入して撮像された超音波画像データに対して略リアルタイムの処理を行って造影剤の流れを描出する場合を説明する。このとき、例えば画像メモリ１４０には、連続する複数のフレームにそれぞれ対応する複数の超音波画像（医用画像）、或いは複数の組織画像が記憶される。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、撮影済みの超音波画像データ（若しくは反射波データなど）に対して事後的に処理を行うことも可能である。なお、以下では、造影剤を、単に「バブル」とも表記する。
【００３９】
データ生成機能１８４は、隣接するフレームに対応する二つの医用画像のそれぞれにおける造影剤の位置を特定する機能である。例えば、データ生成機能１８４において処理回路１８０は、二つの医用画像のそれぞれにおける組織の動きを補正し、補正後の二つの医用画像それぞれにおける造影剤の位置を特定する。そして、データ生成機能１８４は、二つの医用画像それぞれにおける固定位置に基づく高調波成分を除去し、除去後の二つの医用画像それぞれにおける造影剤に基づく高調波成分を用いて造影剤の位置を特定する。
【００４０】
まず、処理回路１８０は、データ生成機能１８４により、略リアルタイムで撮像される造影画像データにおいて、組織の動きを補正する処理を実行する。ここで、補正対象となる組織の動きは、例えば、被検体Ｐの実質組織の動き（体動）や超音波プローブ１０１のずれ（揺れ）に基づく画像の全体的な位置ずれである。つまり、このような位置ずれがある場合には、造影画像データによって描出されるバブルの位置は、被検体の動きや超音波プローブ１０１のずれを含んだものとなってしまうため、造影画像データにおける組織の動きを補正する。
【００４１】
例えば、処理回路１８０は、現在のフレーム（「Ｎフレーム」とも表記する）の組織画像データと、Ｎ−１フレーム目の組織画像データとを、画像メモリ１４０から読み出す。ここで、組織画像データは、反射波データからフィルタ処理により分離された基本波成分に基づいて生成された超音波画像データ（Ｂモード画像データ）である。そして、処理回路１８０は、Ｎフレーム目の組織画像データと、Ｎ−１フレーム目の組織画像データとの相互相関法によるパターンマッチングを行って、Ｎフレーム目の組織画像データと、Ｎ−１フレーム目の組織画像データとの間におけるずれ量を求める。そして、処理回路１８０は、求めたずれ量を用いて、Ｎフレーム目の組織画像データの座標系をＮ−１フレーム目の組織画像データの座標系に一致させるための補正量を算出する。そして、処理回路１８０は、算出した補正量を用いて、Ｎフレーム目の造影画像データの座標系を補正する。
【００４２】
このように、処理回路１８０は、Ｎ−１フレーム目とＮフレーム目との間における組織の動き（位置ずれ）を、Ｎフレーム目の造影画像データから除く補正を行う。これにより、処理回路１８０は、略リアルタイムで連続的に撮像される各フレームの造影画像データの組織の動きを、Ｎ−１フレーム目の組織の位置を基準として補正する。
【００４３】
なお、上記の説明では、フィルタ処理によって得られた基本波成分に基づく組織画像データを用いて処理を行う場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、ＰＭ法により造影画像データが生成される場合には、ＰＭ法で得られる反射波データから生成された組織画像データであってもよい。例えば、ＰＭ法において、（−１，１）の２回の送信により反射波データが得られる場合には、「１」に対応する反射波データから得られるＢモード画像データを、上記の組織画像データとして利用しても良い。若しくは、「１」に対応する反射波データから「−１」に対応する反射波データを減算した減算信号から得られるＢモード画像データを、上記の組織画像データとして利用してもよい。
【００４４】
次に、処理回路１８０は、固定位置に基づく高調波成分を除去する。ここで、固定位置に基づく高調波成分とは、例えば、被検体Ｐの組織（固定組織）に由来する高調波成分や、体内で停滞してしまったバブル（停滞バブル）に由来する高調波成分を指す。例えば、肝臓組織では、バブルがクッパー細胞に取り込まれて固定化し、停滞バブルとなることが知られている。このため、処理回路１８０は、固定位置に基づく高調波成分を造影画像データから除去する。
【００４５】
例えば、処理回路１８０は、組織の動きを補正後の造影画像データから、フレーム方向の信号の統計的な処理に基づいて、固定位置に基づく高調波成分を除去する。一例としては、処理回路１８０は、Ｎフレーム目からＮ−１０フレーム目までの造影画像データにおける各画素の値（信号値）の分散を算出する。ここで、算出された分散値が高い場合には、その画素における信号値が経時的に変化していることを表しているため、その画素の高調波成分は移動体（つまりバブル）に基づいていると判断される。一方、算出された分散値が低い場合には、その画素における信号値が経時的に変化していないことを表しているため、その画素の高調波成分は固定位置に基づくと判断される。そこで、処理回路１８０は、算出された分散値と閾値とを比較し、閾値より低い分散値が算出された画素の高調波成分を固定位置に基づく高調波成分として除去する。
【００４６】
このように、処理回路１８０は、組織の動きを補正後の造影画像データから、固定位置に基づく高調波成分を除去する。なお、上記の説明では、Ｎフレーム目からＮ−１０フレーム目までの信号値を用いて分散値を算出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、処理回路１８０は、任意のフレーム数の信号値を用いて分散値を算出してもよい。また、例えば、処理回路１８０は、任意の２つのフレームの信号値を用いて分散値を算出しても良い。例えば、処理回路１８０は、Ｎフレーム目とＮ−１０フレーム目の２つのフレームにおける信号値を用いて分散値を算出しても良い。なお、２つのフレームを用いて分散値を算出する場合には、連続する２つのフレームではなく、数フレーム程度離れた２つのフレームのデータが用いられるのが好ましい。
【００４７】
また、上記の説明では、フレーム方向の信号の統計的な処理として、複数フレームにおける信号値の分散値を算出して比較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、処理回路１８０は、分散値に代えて、標準偏差や標準誤差などのばらつきを表す統計値を算出し、閾値との比較に用いても良い。
【００４８】
そして、処理回路１８０は、バブルの位置を特定する。例えば、処理回路１８０は、固定位置に基づく高調波成分を除去した造影画像データを生成することで、バブルの位置（バブル位置）を特定する。
【００４９】
図２は、第１の実施形態に係るデータ生成機能の処理を説明するための図である。図２には、組織の動きが補正され、固定位置に基づく高調波成分が除去された造影画像データを例示する。図２において、黒丸印は、バブル位置を示す。
【００５０】
図２に示すように、処理回路１８０は、データ生成機能１８４により、造影画像データが撮像されるごとに、組織の動きを補正し、固定位置に基づく高調波成分を除去する造影画像データを生成する。例えば、処理回路１８０は、Ｎフレーム目の造影画像データが生成されると、Ｎフレーム目の造影画像データから組織の動きを補正し、固定位置に基づく高調波成分を除去することで、図２に示す造影画像データを生成する。そして、処理回路１８０は、生成した造影画像データにおいて、閾値以上の輝度を有する画素の位置（座標）を、バブル位置として特定する。図２に示す例では、処理回路１８０は、黒丸印で示される位置をバブル位置として特定する。尚、造影画像データにおいて、バブルの位置を強調するフィルタ処理によって得られた画素値や信号強度に閾値判定を行なっても良い。また、上記処理によりバブルの位置が特定された造影画像データは、「造影位置データ」と呼ばれてもよい。
【００５１】
このように、処理回路１８０は、バブル位置を特定する。なお、上記の説明では、処理回路１８０により生成される造影画像データを例示したが、例示の造影画像データを表示装置１０３に表示することに限定されるものではない。つまり、処理回路１８０の処理は、造影画像データを表示装置１０３に表示しなくとも、処理回路１８０の内部処理として実行可能である。このことは、以降についても同様である。
【００５２】
さらに、処理回路１８０は、データ生成機能１８４により、Ｎ−１フレームに対応する医用画像における造影剤の位置を参照することにより、Ｎフレームに対応する医用画像に探索範囲を設定する。例えば、処理回路１８０は、前のフレームのバブル位置に基づいて、現在のフレームに探索範囲を設定する。
【００５３】
図３は、第１の実施形態に係るデータ生成機能の処理を説明するための図である。なお、図３に示すＮ−１フレーム目およびＮフレーム目の造影画像データには、それぞれ３つのバブルが描出されている。また、Ｎ−１フレーム目の造影画像データに描出されたバブルＢ１、バブルＢ２およびバブルＢ３には、それぞれバブルＩＤ「１」、「２」、および「３」が付与されている。なお、バブルＩＤは、バブルを識別するための識別番号である。
【００５４】
図３に示すように、処理回路１８０は、Ｎフレーム目の造影画像データにおいて、Ｎ−１フレーム目の各バブル位置に対応する位置をそれぞれ特定する。そして、処理回路１８０は、特定した各位置を中心とする所定の大きさおよび形状を有する範囲を、探索範囲として設定する。
【００５５】
具体的には、処理回路１８０は、Ｎ−１フレーム目のバブルＢ１の座標を取得する。そして処理回路１８０は、Ｎフレーム目の造影画像データにおいて、取得したバブルＢ１の座標に対応する位置を、位置Ｐ１として特定する。そして、処理回路１８０は、位置Ｐ１を中心とする所定の大きさの矩形範囲を、探索範囲Ｒ１として設定する。また、処理回路１８０は、Ｎ−１フレーム目のバブルＢ２の座標を取得する。そして、処理回路１８０は、Ｎフレーム目の造影画像データにおいて、取得したバブルＢ２の座標に対応する位置を、位置Ｐ２として特定する。そして、処理回路１８０は、位置Ｐ２を中心とする所定の大きさの矩形範囲を、探索範囲Ｒ２として設定する。また、処理回路１８０は、Ｎ−１フレーム目のバブルＢ３の座標を取得する。そして、処理回路１８０は、Ｎフレーム目の造影画像データにおいて、取得したバブルＢ３の座標に対応する位置を、位置Ｐ３として特定する。そして、処理回路１８０は、位置Ｐ３を中心とする所定の大きさの矩形範囲を、探索範囲Ｒ３として設定する。
【００５６】
このように、処理回路１８０は、Ｎ−１フレーム目のバブル位置に基づいて、Ｎフレーム目の造影画像データに探索範囲を設定する。なお、上記の説明はあくまで一例であり、これに限定されるものではない。例えば、探索範囲の中心位置は、必ずしもＮ−１フレーム目のバブル位置に一致していなくても良い。また、例えば、探索範囲の大きさおよび形状は、任意に設定されても良い。また、上記の説明では、造影画像データ上に探索範囲を設定する場合を例示したが、造影画像データを表示装置１０３に表示することに限定されるものではない。つまり、データ生成機能１８４の処理は、造影画像データを表示装置１０３に表示しなくとも、処理回路１８０の内部処理として実行可能である。このことは、以降についても同様である。
【００５７】
算出機能１８５は、造影剤の移動を表すベクトルを算出する機能である。例えば、処理回路１８０は、算出機能１８５により、隣接するフレームに対応する二つの医用画像それぞれにおける造影剤の位置に基づいて、造影剤の移動を表すベクトルを算出する。処理回路１８０は、探索範囲内における造影剤の位置と、探索範囲を設定するために参照した造影剤の位置に基づいてベクトルを算出する。
【００５８】
まず、処理回路１８０は、バブルの追跡処理（トラッキング）を行う。この追跡処理は、Ｎ−１フレーム目のバブル位置と、Ｎフレーム目のバブル位置との間の対応関係を推定することで、各バブルが移動したのか、消滅したのか、若しくは新規に出現したのかを識別する処理である。
【００５９】
図４は、第１の実施形態に係る算出機能の処理を説明するための図である。図４の左図には、探索範囲Ｒ１〜Ｒ３が設定されたＮフレーム目の造影画像データが例示される。
【００６０】
図４の左図に示すように、探索範囲Ｒ１の中にはバブルが存在しない。ここで、探索範囲Ｒ１は、Ｎ−１フレーム目のバブルＢ１の位置に対応する位置Ｐ１を中心として設定された範囲である。この場合、処理回路１８０は、Ｎ−１フレーム目のバブルＢ１に対応するバブルがＮフレーム目に存在しないと識別する。言い換えると、処理回路１８０は、Ｎ−１フレーム目のバブルＢ１のバブルが、Ｎフレーム目において消滅したものと識別する。この結果、処理回路１８０は、Ｎ−１フレーム目のバブルＢ１を消滅させる。
【００６１】
また、探索範囲Ｒ２の中にはバブルが一つ存在する。ここで、探索範囲Ｒ２は、Ｎ−１フレーム目のバブルＢ２の位置に対応する位置Ｐ２を中心として設定された範囲である。この場合、処理回路１８０は、探索範囲Ｒ２の中のバブルが、Ｎ−１フレーム目のバブルＢ２に対応するバブルであると識別する。言い換えると、処理回路１８０は、探索範囲Ｒ２の中のバブルが、位置Ｐ２から移動したバブルであると識別する。この結果、処理回路１８０は、Ｎ−１フレーム目のバブルＢ２を、探索範囲Ｒ２の中のバブルに割り当てる（図４の右図参照）。
【００６２】
また、探索範囲Ｒ３の中にはバブルが一つ存在する。ここで、探索範囲Ｒ３は、Ｎ−１フレーム目のバブルＢ３の位置に対応する位置Ｐ３を中心として設定された範囲である。この場合、処理回路１８０は、探索範囲Ｒ３の中のバブルが、Ｎ−１フレーム目のバブルＢ３に対応するバブルであると識別する。言い換えると、処理回路１８０は、探索範囲Ｒ３の中のバブルが、位置Ｐ３から移動したバブルであると識別する。この結果、処理回路１８０は、Ｎ−１フレーム目のバブルＢ３を、探索範囲Ｒ３の中のバブルに割り当てる（図４の右図参照）。
【００６３】
また、探索範囲Ｒ１〜Ｒ３のいずれにも含まれないバブルが存在する場合、処理回路１８０は、このバブルは、Ｎフレーム目において新規に出現したバブルであると識別する。図４の例では、Ｎフレーム目の右下のバブルＢ４がいずれの探索範囲にも含まれないバブルである。この場合、処理回路１８０は、Ｎフレーム目の右下のバブルが新規に出現したバブルであると識別する。この結果、処理回路１８０は、新規のバブルＩＤ「４」を発番し、新規に出現したバブルＢ４に割り当てる。
【００６４】
なお、探索範囲の中にバブルが二つ以上存在する場合もある。この場合、処理回路１８０は、探索範囲を設定するために参照したＮ−１フレーム目のバブル位置との距離が最も近い位置のバブル、若しくは形状が最も類似するバブルを、Ｎ−１フレーム目から移動したバブル（移動後のバブル）と識別すればよい。或いは、処理回路１８０は、距離と形状に基づくスコアが最も優れたバブルを、Ｎ−１フレーム目から移動したバブルと識別してもよい。
【００６５】
また、探索範囲の中にバブルが一つしか存在しない場合においても、Ｎ−１フレーム目とＮフレーム目のバブルの形状を比較する処理を行っても良い。この場合、類似度が低い（所定の閾値未満）の場合には、両者を異なるバブルであると識別する。この場合、処理回路１８０は、Ｎ−１フレーム目のバブルは消滅したものと識別し、Ｎフレーム目のバブルは新規に出現したバブルであると識別する。
【００６６】
次に、処理回路１８０は、現在のフレームにおける造影剤の位置と、前のフレームにおける造影剤の位置とに基づいて、造影剤の移動を表すベクトルを算出する。例えば、処理回路１８０は、Ｎ−１フレームからＮフレームにかけて継続してバブルＩＤが割り当てられたバブルについて、ベクトルを算出する。
【００６７】
図４に示す例では、バブルＢ２およびバブルＢ３は、Ｎ−１フレームからＮフレームにかけて継続してバブルＩＤが割り当てられたバブルである。この場合、処理回路１８０は、図４の右図において、位置Ｐ２を始点とし、Ｎフレーム目のバブルＢ２の位置を終点とするベクトルＶ１を算出する。ここで、ベクトルＶ１は、バブルが移動した向きと、バブルが移動した移動速度とを示す。ここで、バブルの移動速度は、始点と終点との間の距離を実空間における長さ（ピッチサイズ）に変換し、フレーム間隔で除算することで算出される。バブルＢ３についても同様に、処理回路１８０は、位置Ｐ３を始点とし、Ｎフレーム目のバブルＢ３の位置を終点とするベクトルＶ２を算出する。すなわち、処理回路１８０は、隣接するフレームの間の時間差およびベクトルの実空間における長さから造影剤の移動速度を算出する。
【００６８】
このように、処理回路１８０は、バブルの移動を表すベクトルを算出する。なお、上記の説明はあくまで一例であり、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、上記の説明では、造影画像データ上でベクトルを算出する場合を例示したが、造影画像データを表示装置１０３に表示することに限定されるものではない。つまり、処理回路１８０の処理は、造影画像データを表示装置１０３に表示しなくとも、処理回路１８０の内部処理として実行可能である。このことは、以降についても同様である。
【００６９】
また、処理回路１８０は、隣接するフレームのどちらかと基準フレームとの間の時間差を算出する。例えば、処理回路１８０は、撮像開始時点から各バブルが検出された時点までの時間を、バブルの到達時間として算出する。この場合、各フレームの撮影時刻が到達時間に対応する。処理回路１８０は、各フレームにおいて各バブルが検出されるごとに、各バブルの到達時間を算出する。
【００７０】
なお、上記の説明では、撮像開始時点から各バブルの検出時点までを到達時間として算出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、所定の時刻を基準フレームとして指定し、指定された基準フレームと現在のフレームとの間の経過時間を算出してもよい。例えば、処理回路１８０は、造影剤を注入後、バブルが最初に造影画像データ上に検出された時刻のフレームを基準フレームとし、この基準フレームからの経過時間を各バブルの到達時間として算出してもよい。
【００７１】
表示画像生成機能１８６は、バブルの移動を表すベクトルを示す形状を有する表示画像データを生成する機能である。具体的には、処理回路１８０は、表示画像生成機能１８６により、現在のフレームで特定されたバブル（トラッキングができたバブル）に対して、ベクトルを用いて算出された移動速度に応じた色を割り当てる。この時、処理回路１８０は、一度トラッキングができたバブルについては、処理終了時までバブルを残しておくこととする。即ち、表示画像データには、撮像開始時点からある基準時点までの、フレーム毎にトラッキングされたバブルが累積して示される。
【００７２】
なお、処理回路１８０は、表示画像データにおいて、後述する表示条件の範囲外にあるバブルについては、表示装置１０３には表示させないこととする。しかし、処理回路１８０は、表示条件の範囲外にあるバブルについて、造影画像データ内に当該バブルの情報を保持してもよい。
【００７３】
図５は、第１の実施形態に係るカラーバーの表示例を説明する図である。処理回路１８０は、トラッキングができたバブルに対して、予め設定された表示条件に応じた色を割り当てる。図５に示す表示条件ＤＣ１には、０［ｍｍ／ｓ］から１００．０［ｍｍ／ｓ］までのレンジを有するカラーバーＣＢ１が示されている。即ち、図５の例では、表示されるバブルの移動速度は、例えば、０［ｍｍ／ｓ］から１００．０［ｍｍ／ｓ］までに設定されている。尚、移動速度の範囲の設定は任意に変更されてもよい。
【００７４】
図６は、第１の実施形態に係る造影画像データにおけるバブルの表示例を説明するための図である。例えば、バブルＢ１０、バブルＢ２０およびバブルＢ３０は、それぞれＮ−１フレーム目のバブル位置を示し、バブルＢ１１、バブルＢ２１およびバブルＢ３１は、それぞれＮフレーム目のバブル位置を示している。
【００７５】
処理回路１８０は、バブルＢ１０の位置を始点とし、バブルＢ１１の位置を終点とするベクトルＶ１１を算出する。同様に、処理回路１８０は、バブルＢ２０の位置を始点とし、バブルＢ２１の位置を終点とするベクトルＶ２１を算出する。処理回路１８０は、バブルＢ３０の位置を始点とし、バブルＢ３１の位置を終点とするベクトルＶ３１を算出する。
【００７６】
そして、処理回路１８０は、ベクトルＶ１１から算出した移動速度に対応する色をバブルＢ１１に割り当てる。同様に、処理回路１８０は、ベクトルＶ２１から算出した移動速度に対応する色をバブルＢ２１に割り当てる。処理回路１８０は、ベクトルＶ３１から算出した移動速度に対応する色をバブルＢ３１に割り当てる。
【００７７】
このように、処理回路１８０は、ベクトルから算出した移動速度に対応する色をバブルに割り当てる。よって、操作者は、造影画像を参照することによって、あるフレームにおいてトラッキングされたバブルの速度を確認することができる。
【００７８】
以上、第１の実施形態に係る超音波診断装置１における、バブルのトラッキングについての基本的な処理について説明した。次に、このような処理のもと、第１の実施形態に係る超音波診断装置１は、後述するデシメーション処理により、低速のバブルを安定してトラッキングすることができる。以下ではまず、通常時のトラッキングについて説明し、次いで本実施形態でのデシメーション処理を用いたトラッキングについて説明する。
【００７９】
図７は、第１の実施形態に係る通常時の表示条件についてのカラーバーを説明する図である。本実施形態における通常時は、例えば、生体Ｐの血管内を流れるバブルをトラッキングする場合に利用される。
【００８０】
表示条件ＤＣ２は、例えば、通常時のトラッキング表示に用いられる。表示条件ＤＣ２には、例えば、１５．０［ｍｍ／ｓ］から６０．０［ｍｍ／ｓ］までのレンジを有するカラーバーＣＢ２が示されている。
【００８１】
通常時のトラッキングでは、例えば表示条件ＤＣ２の下限値は、所定の値（例えば、図７では１５．０［ｍｍ／ｓ］）に決められている。バブルの移動速度は、上述したように、ベクトルの移動量とフレームレートとに基づいて算出される。そのため、フレーム間のバブルの移動量があまりにも小さい場合、動いていない（止まっている）バブルと特定され、ベクトルが算出されないことがある。
【００８２】
図８は、第１の実施形態に係る通常時の表示画像データの生成例を説明するための図である。図８には、フレームＦ１からフレームＦ９までにそれぞれ対応する、造影画像データ１１から造影画像データ１９までがそれぞれ示されている。また、造影画像データ１１から造影画像データ１９には、バブル１１ａからバブル１９ａまでがそれぞれ特定されている。尚、バブル１１ａからバブル１９ａまでは、それぞれ同一のバブルであるものとする。このことは以降も同様である。
【００８３】
フレームＦ２において、算出領域２２内のバブル１１ａの位置およびバブル１２ａの位置が近接しているため、処理回路１８０は、バブル１１ａおよびバブル１２ａを止まっているバブルと特定する。そして、処理回路１８０は、算出されるベクトルがないため、バブル１２ａを含まない表示画像データ３２を生成する。
【００８４】
同様に、フレームＦ３において、算出領域２３内のバブル１２ａの位置およびバブル１３ａの位置が近接しているため、処理回路１８０は、バブル１２ａおよびバブル１３ａを止まっているバブルと特定する。そして、処理回路１８０は、算出されるベクトルがないため、バブル１３ａを含まない表示画像データ３３を生成する。
【００８５】
以降のフレームＦ４からフレームＦ９までにおいても、上記と同様に、処理回路１８０は、算出されるベクトルがないため、バブルを含まない表示画像データ３４から表示画像データ３９をそれぞれ生成する。
【００８６】
（デシメーション処理）  
次に、本実施形態に係るデシメーション処理を適用したトラッキングについて説明する。デシメーション処理とは、ベクトルを算出する際にフレームを間引く処理である。「フレームを間引く」とは、ベクトルを算出する際に用いる二つの造影画像データの間を１フレーム以上開けることである。例えば、１フレーム間引く場合、処理回路１８０は、Ｎフレーム目に対応する造影画像データと、Ｎ−２フレーム目に対応する造影画像データとを用いて、ベクトルを算出する。このとき、Ｎ−２フレームは、Ｎフレームよりも２フレーム前のフレームである。
【００８７】
データ生成機能１８４において処理回路１８０は、画像メモリ１４０に記憶された複数の医用画像のうちの、第１のフレームに対応する第１の医用画像と、第１のフレームよりも２フレーム以上前の第２のフレームに対応する第２の医用画像とのそれぞれについて、造影剤の位置を示す第１の造影位置データおよび第２の造影位置データをそれぞれ生成する。
【００８８】
算出機能１８５において処理回路１８０は、生成された第１の造影位置データおよび第２の造影位置データに基づいて、造影剤の移動を示すベクトルを算出する。
【００８９】
表示画像生成機能１８６は、造影剤の流れを表す表示画像データを生成する機能である。例えば、表示画像生成機能１８６において処理回路１８０は、算出されたベクトルを示す形状を有する表示画像データを生成する。
【００９０】
表示制御機能１８７は、生成された表示画像データを表示装置１０３に表示させる機能である。具体的には、表示制御機能１８７において処理回路１８０は、表示画像データを表示装置１０３にそのまま表示させてもよいし、表示画像データを所定の医用画像データ上に重畳させて表示装置１０３に表示させてもよい。
【００９１】
図９は、第１の実施形態に係る低速時の表示条件についてのカラーバーを説明する図である。本実施形態における低速時は、例えば、腫瘍などの組織内を漂う（Ｐｏｏｌｉｎｇ）停滞気味のバブルをトラッキングする場合に利用される。
【００９２】
表示条件ＤＣ３は、例えば、低速時のトラッキング表示に用いられる。表示条件ＤＣ３には、例えば、１．０［ｍｍ／ｓ］から１５．０［ｍｍ／ｓ］までのレンジを有するカラーバーＣＢ３が示されている。尚、本実施形態では、表示条件ＤＣ３の下限値は、前述の表示条件ＤＣ２の下限値よりも下げることができる。これはデシメーション処理によって、実現するものである。
【００９３】
図１０は、第１の実施形態に係るデシメーション処理を実行する場合の表示画像データの生成例を説明するための図である。図１０の例では、３フレーム分を間引いてベクトルが算出される。図１０には、フレームＦ１、フレームＦ５およびフレームＦ９にそれぞれ対応する、造影画像データ１１、造影画像データ１５および造影画像データ１９がそれぞれ示されている。また、造影画像データ１１、造影画像データ１５および造影画像データ１９には、バブル１１ａ、バブル１５ａおよびバブル１９ａがそれぞれ特定されている。
【００９４】
フレームＦ５において、処理回路１８０は、算出領域４５内のバブル１１ａおよびバブル１５ａを同一のバブルであると特定する。そして、処理回路１８０は、バブル１１ａの位置を始点とし、バブル１５ａの位置を終点とするベクトル４５ｂを算出する。ベクトル４５ｂを算出した後、処理回路１８０は、ベクトル４５ｂと間引かれたフレーム間の時間長（図１０では、４フレーム分の時間長）とに基づいて、バブル１５ａの移動速度を算出する。バブル１５ａの移動速度が算出された後、処理回路１８０は、バブル１５ａの移動速度に応じた色を、バブル１５ａに割り当て、着色されたバブル１５ａを含む表示画像データ５５を生成する。
【００９５】
同様に、フレームＦ９において、処理回路１８０は、算出領域４９内のバブル１５ａおよびバブル１９ａを同一のバブルであると特定する。そして、処理回路１８０は、バブル１５ａの位置を始点とし、バブル１９ａの位置を終点とするベクトル４９ｂを算出する。ベクトル４９ｂを算出した後、処理回路１８０は、ベクトル４９ｂと間引かれたフレーム間の時間長とに基づいて、バブル１９ａの移動速度を算出する。バブル１９ａの移動速度が算出された後、処理回路１８０は、バブル１９ａの移動速度に応じた色を、バブル１９ａに割り当て、着色されたバブル１９ａを含む表示画像データ５９を生成する。尚、表示画像データ５９には、フレームＦ５において着色されたバブル１５ａが含まれる。
【００９６】
なお、間引かれるフレームの数は、３つに限らない。例えば、処理回路１８０は、図９に示した表示条件ＤＣ３の上限値に応じて、間引かれるフレームの数（擬似的なフレームレートの値）を決定してもよい。また、処理回路１８０は、擬似的なフレームレートの値に応じて、表示条件ＤＣ３の上限値を決定してもよい。擬似的なフレームレートとは、例えば、通常のフレームレートが６０ｆｐｓの場合、３フレーム分を毎回間引く（スキップする）ことにより、総フレーム数が１／４になり、フレームレートが１５ｆｐｓになることを意味する。
【００９７】
図１１は、第１の実施形態に係るデシメーション処理を実行する処理回路の動作を示すフローチャートである。図１１に示す処理は、例えば、超音波診断装置１によるバブルトラッキング処理において、さらに操作者からデシメーション処理を実行する指示を受け付けることにより開始される。尚、以降の説明では、処理回路１８０は、略リアルタイムで連続的に撮像される各フレームの造影画像データを取得しているものとする。
【００９８】
（ステップＳ１０１）  
デシメーション処理が開始すると、処理回路１８０は、データ生成機能１８４を実行する。データ生成機能１８４を実行すると、処理回路１８０は、複数の医用画像（例えば、超音波画像）のうちの、第１のフレームに対応する第１の医用画像と、第１のフレームよりも２フレーム以上前の第２のフレームに対応する第２の医用画像とのそれぞれについて、造影剤の位置を示す第１の造影位置データおよび第２の造影位置データをそれぞれ生成する。
【００９９】
図１０を例に説明すると、処理回路１８０は、フレームＦ５（第１のフレーム）に対応する造影画像データ１５（第１の医用画像）と、フレームＦ５よりも４フレーム前のフレームＦ１（第２のフレーム）に対応する造影画像データ１１（第２の医用画像）とのそれぞれについて、バブル１５ａの位置を示すデータ（第１の造影位置データ）およびバブル１１ａの位置を示すデータ（第２の造影位置データ）をそれぞれ生成する。
【０１００】
（ステップＳ１０２）  
造影位置データが算出された後、処理回路１８０は、算出機能１８５を実行する。算出機能１８５を実行すると、処理回路１８０は、第１の造影位置データおよび第２の造影位置データに基づいて、造影剤の位置を示すベクトルを算出する。
【０１０１】
図１０を例に説明すると、処理回路１８０は、バブル１５ａの位置を示すデータ（第１の造影位置データ）およびバブル１１ａの位置を示すデータ（第２の造影位置データ）に基づいて、バブル１１ａの位置を始点とし、バブル１５ａの位置を終点とするベクトル４５ｂを算出する。
【０１０２】
（ステップＳ１０３）  
ベクトルが算出された後、処理回路１８０は、表示画像生成機能１８６を実行する。表示画像生成機能１８６を実行すると、処理回路１８０は、ベクトルを示す形状を有する表示画像データを生成する。
【０１０３】
図１０を例に説明すると、処理回路１８０は、着色されたバブル１５ａ（ベクトルを示す形状）を含む表示画像データ５５を生成する。
【０１０４】
（ステップＳ１０４）  
表示画像データが生成された後、処理回路１８０は、表示制御機能１８７を実行する。表示制御機能１８７を実行すると、処理回路１８０は、表示画像データを所定の医用画像上に重畳表示する。尚、表示画像データを所定の医用画像上に重畳表示した後、デシメーション処理の終了の指示があるまで、上記ステップＳ１０１からステップＳ１０４を繰り返す。上記では、図１０のフレームＦ５の時点において説明したが、デシメーション処理が繰り返される場合、後続する処理は、フレームＦ９の時点で実行される。
【０１０５】
図１２は、第１の実施形態に係るデシメーション処理を実行した表示例を示す図である。図１２に示される表示領域６０には、デシメーション処理の実行中を示す「Ｄｅｃｉｍａｔｉｏｎ  ＯＮ」の文字が表示される。表示領域６０には、解析画像ＡＩおよび超音波画像ＵＩが並べて表示される。
【０１０６】
解析画像ＡＩには、関心領域に相当する領域ＶＩ１が設定されている。この領域ＶＩ１内に表示されるデータは、上記の表示画像データに相当する。領域ＶＩ１には、連続するバブルの移動を示す軌跡Ｃａ１が表示されている。この軌跡Ｃａ１には、表示条件ＤＣ４のカラーバーＣＢ４に対応する色が割り当てられている。即ち、領域ＶＩ１には、トラッキングされたバブルの移動速度を表す色が割り当てられた点（或いは、連続する点の集合）が表示されている。
【０１０７】
超音波画像ＵＩには、領域ＶＩ１に対応する領域ＤＩ１が設定されている。領域ＤＩ１には、軌跡Ｃａ１の移動方向に対応する軌跡が表示されている。領域ＤＩ１の軌跡には、方向カラースケールＤＣＳに対応する色が割り当てられている。即ち、領域ＤＩ１には、トラッキングされたバブルの移動方向を表す色が割り当てられた点（或いは、連続する点の集合）が表示されている。
【０１０８】
上記で説明したデシメーション処理では、間引いたフレームを利用せずに、擬似的にフレームレートを下げて、低速のバブルをトラッキングしていたが、これに限らない。例えば、間引くフレームの数を一定にしたまま、ベクトルを算出するフレームのペアをずらしてもよい。
【０１０９】
図１３は、第１の実施形態に係るデシメーション処理を実行する場合の造影画像データの他の生成例を説明するための図である。図１３には、フレームＦ１からフレームＦ９までにそれぞれ対応する、造影画像データ１１から造影画像データ１９までがそれぞれ示されている。また、造影画像データ１１から造影画像データ１９には、バブル１１ａからバブル１９ａまでがそれぞれ特定されている。
【０１１０】
フレームＦ５における処理は、前述の図１０と同様である。図１３の例では、フレームＦ５の次に、フレームＦ６にて処理が行われる。フレームＦ６において、処理回路１８０は、算出領域４６内のバブル１２ａおよびバブル１６ａを同一のバブルであると特定する。そして、処理回路１８０は、バブル１２ａの位置を始点とし、バブル１６ａの位置を終点とするベクトル４６ｂを算出する。ベクトル４６ｂを算出した後、処理回路１８０は、ベクトル４６ｂと間引かれたフレーム間の時間長とに基づいて、バブル１６ａの移動速度を算出する。バブル１６ａの移動速度が算出された後、処理回路１８０は、バブル１６ａの移動速度に応じた色を、バブル１６ａに割り当て、着色されたバブル１６ａを含む表示画像データ７６を生成する。尚、表示画像データ７６には、フレームＦ５において着色されたバブル１５ａが含まれる。
【０１１１】
以降同様に、フレームＦ７からフレームＦ９までのそれぞれにおいて、ベクトル４７ｂからベクトル４９ｂまでが算出され、バブル１７ａからバブル１９ａに色が割り当てられる。そして、フレームＦ９における表示画像データ７９には、着色されたバブル１５ａからバブル１９ａまでが含まれる。
【０１１２】
よって、図１３に例示される処理では、間引いたフレームを利用することによって、フレームレートを下げること無く低速のバブルをトラッキングすることができる。
【０１１３】
以上説明したように、第１の実施形態に係る超音波診断装置は、超音波の送受信によって、連続する複数のフレームにそれぞれ対応する複数の超音波画像（複数の医用画像）を生成し、複数の超音波画像のうちの、第１のフレームに対応する第１の超音波画像（第１の医用画像）と、第１のフレームよりも２フレーム以上前の第２のフレームに対応する第２の超音波画像（第２の医用画像）とのそれぞれについて、造影剤（被検体内の移動体）の位置を示す第１の造影位置データ（第１の移動体位置データ）および第２の造影位置データ（第２の移動体位置データ）をそれぞれ生成し、第１の造影位置データおよび第２の造影位置データに基づいて、造影剤（移動体）の移動を示すベクトルを算出し、ベクトルを示す形状を有する表示画像データを生成する。
【０１１４】
従って、本超音波診断装置は、フレームをスキップさせてバブル（造影剤）をトラッキングするため、フレーム間（ｆｒａｍｅ  ｂｙ  ｆｒａｍｅ）のトラッキングでは描出が困難な移動量の少ない造影剤の流れを描出することができる。
【０１１５】
（第２の実施形態）  
第１の実施形態では、デシメーション処理を用いて低速のバブルをトラッキングする方法について説明した。第２の実施形態では、通常のバブルトラッキングと、デシメーション処理によるバブルトラッキングとを併用する場合について説明する。以降では、この二つのトラッキングを併用する処理を、ハイブリッド処理と呼ぶ。
【０１１６】
図１４は、第２の実施形態に係る超音波診断装置１Ａの構成例を示すブロック図である。超音波診断装置１Ａは、装置本体１００Ａと、超音波プローブ１０１とを有している。装置本体１００Ａは、入力装置１０２および表示装置１０３と接続されている。また、装置本体１００Ａは、ネットワークＮＷを介して外部装置１０４と接続されている。
【０１１７】
装置本体１００Ａは、超音波プローブ１０１により受信された反射波信号に基づいて超音波画像を生成する装置である。装置本体１００Ａは、超音波送信回路１１０と、超音波受信回路１２０と、内部記憶回路１３０と、画像メモリ１４０と、入力インタフェース１５０と、出力インタフェース１６０と、通信インタフェース１７０と、処理回路１８０Ａとを有している。
【０１１８】
処理回路１８０Ａは、例えば、超音波診断装置１Ａの中枢として機能するプロセッサである。処理回路１８０Ａは、内部記憶回路１３０に記憶されているプログラムを実行することで、当該プログラムに対応する機能を実現する。処理回路１８０Ａは、例えば、Ｂモード処理機能１８１と、ドプラ処理機能１８２と、画像生成機能１８３（画像生成部）と、データ生成機能１８４（データ生成部）と、算出機能１８５Ａ（算出部）と、表示画像生成機能１８６Ａ（表示画像生成部）と、表示制御機能１８７（表示制御部）と、システム制御機能１８８とを有している。
【０１１９】
算出機能１８５Ａは、異なるフレームのペアのそれぞれのベクトルを略同時に算出する機能である。異なるフレームのペアとは、例えば、フレームＦ１およびフレームＦ５のペアと、フレームＦ４およびフレームＦ５のペアとを意味する。
【０１２０】
表示画像生成機能１８６Ａは、異なるフレームのペアから算出されたそれぞれのベクトルに対応する表示画像データを生成する機能である。例えば、処理回路１８０Ａは、表示画像生成機能１８６Ａにより、通常のバブルトラッキングによって得られる表示画像データと、デシメーション処理によるバブルトラッキングによって得られる表示画像データとを両方生成することができる。
【０１２１】
（ハイブリッド処理）  
図１５は、第２の実施形態に係るハイブリッド処理の実行によるカラーバーを説明する図である。表示条件ＤＣ５は、例えば、ハイブリッド処理時のトラッキング表示に用いられる。表示条件ＤＣ５には、例えば、１．０［ｍｍ／ｓ］から６０．０［ｍｍ／ｓ］までのレンジを有するカラーバーＣＢ５が示されている。
【０１２２】
図１６は、第２の実施形態に係るハイブリッド処理の概要を説明するための図である。前述したように、第２の実施形態に係るハイブリッド処理では、通常の隣接するフレーム間のバブルトラッキングと、フレーム間隔を間引いたバブルトラッキングが併用される。隣接するフレーム間のバブルトラッキングは、例えば、流れが速い造影剤（バブル）に対するトラッキングに用いられる。フレーム間隔を間引いたバブルトラッキングは、例えば、流れが遅い造影剤（バブル）に対するトラッキングに用いられる。
【０１２３】
図１７は、第２の実施形態に係る表示画像生成機能の処理を説明する図である。処理回路１８０Ａは、表示画像生成機能１８６Ａにより、領域ＶＩ１に対応する表示画像データと、領域ＶＩ２に対応する表示画像データとを生成する。尚、領域ＶＩ１および領域ＶＩ２は、あるフレームに対応する造影画像における同一の領域である。
【０１２４】
領域ＶＩ１には、軌跡Ｃａ１が表示されている。この軌跡Ｃａ１には、表示条件ＤＣ５のカラーバーＣＢ５の低速域に対応する色が割り当てられている。即ち、領域ＶＩ１に対応する表示画像データは、流れが遅いバブルが示されている。
【０１２５】
領域ＶＩ２には、軌跡Ｃａ２が表示されている。この軌跡Ｃａ２には、表示条件ＤＣ５のカラーバーＣＢ５の高速域に対応する色が割り当てられている。即ち、領域ＶＩ２に対応する表示画像データは、流れが速いバブルが示されている。
【０１２６】
二つの表示画像データが生成された後、処理回路１８０Ａは、表示制御機能１８７により、領域ＶＩ１および領域ＶＩ２を重畳させた領域ＶＩ３に対応する表示画像データを表示させる。この表示画像データには、軌跡Ｃａ１および軌跡Ｃａ２の両方が表示されている。
【０１２７】
図１８は、第２の実施形態に係るハイブリッド処理を実行する処理回路の動作を示すフローチャートである。図１８に示す処理は、例えば、超音波診断装置１によるバブルトラッキング処理において、さらに操作者からハイブリッド処理を実行する指示を受け付けることにより開始される。尚、以降の説明では、処理回路１８０Ａは、略リアルタイムで連続的に撮像される各フレームの造影画像データを取得しているものとする。また、以降のステップＳ２０１ａからステップＳ２０３ａまでの一連の処理は、デシメーション処理によるバブルトラッキングの処理に対応し、ステップＳ２０１ｂからステップＳ２０３ｂまでの一連の処理は、通常時のバブルトラッキングの処理に対応する。これら一連の処理は、それぞれほぼ同時に並行して実行される。
【０１２８】
（ステップＳ２０１ａ）  
ハイブリッド処理が開始すると、処理回路１８０Ａは、データ生成機能１８４を実行する。データ生成機能１８４を実行すると、処理回路１８０Ａは、複数の医用画像（例えば、超音波画像）のうちの、第１のフレームに対応する第１の医用画像と、第１のフレームよりも２フレーム以上前の第２のフレームに対応する第２の医用画像とのそれぞれについて、造影剤の位置を示す第１の造影位置データおよび第２の造影位置データをそれぞれ生成する。
【０１２９】
（ステップＳ２０２ａ）  
造影位置データが算出された後、処理回路１８０Ａは、算出機能１８５Ａを実行する。算出機能１８５Ａを実行すると、処理回路１８０Ａは、第１の造影位置データおよび第２の造影位置データに基づいて、造影剤の位置を示す第１のベクトルを算出する。
【０１３０】
（ステップＳ２０３ａ）  
ベクトルが算出された後、処理回路１８０Ａは、表示画像生成機能１８６Ａを実行する。表示画像生成機能１８６Ａを実行すると、処理回路１８０Ａは、第１のベクトルを示す形状を有する第１の表示画像データを生成する。ステップＳ２０３ａの後、処理はステップＳ２０４へと進む。
【０１３１】
（ステップＳ２０１ｂ）  
処理回路１８０Ａは、ステップＳ２０１ａの処理と略同時にステップＳ２０１ｂの処理を実行する。データ生成機能１８４を実行すると、処理回路１８０Ａは、複数の医用画像（例えば、超音波画像）のうちの、第１のフレームよりも前、且つ第２のフレームよりも後の第３のフレームに対応する第３の医用画像について、造影剤の位置を示す第３の造影位置データを生成する。
【０１３２】
（ステップＳ２０２ｂ）  
処理回路１８０Ａは、ステップＳ２０２ａの処理と略同時にステップＳ２０２ｂの処理を実行する。算出機能１８５Ａを実行すると、処理回路１８０Ａは、第１の造影位置データおよび第３の造影位置データに基づいて、造影剤の位置を示す第２のベクトル（他のベクトル）を算出する。
【０１３３】
（ステップＳ２０３ｂ）  
処理回路１８０Ａは、ステップＳ２０３ａの処理と略同時にステップＳ２０３ｂの処理を実行する。表示画像生成機能１８６Ａを実行すると、処理回路１８０Ａは、第２のベクトルを示す形状を有する第２の表示画像データ（他の表示画像データ）を生成する。ステップＳ２０３ｂの後、処理はステップＳ２０４へと進む。
【０１３４】
（ステップＳ２０４）  
二つの表示画像データが生成された後、処理回路１８０Ａは、表示制御機能１８７を実行する。表示制御機能１８７を実行すると、処理回路１８０Ａは、第１の表示画像データおよび第２の表示画像データを所定の医用画像上に重畳表示する。尚、二つの表示画像データを所定の医用画像上に重畳表示した後、ハイブリッド処理の終了の指示があるまで、上記の一連のステップを繰り返す。
【０１３５】
なお、ステップＳ２０４において、処理回路１８０Ａは、表示制御機能１８７により、第１の表示画像データおよび第２の表示画像データを同時に並べて所定の医用画像上に表示してもよい。即ち、表示画面には、デシメーション処理によるバブルトラッキングの処理の結果と、通常時のバブルトラッキングの処理の結果とが並列して表示される。
【０１３６】
図１９は、第２の実施形態に係るハイブリッド処理を実行した表示例を示す図である。図１９に示される表示領域８０には、ハイブリッド処理の実行中を示す「Ｈｙｂｒｉｄ」の文字が表示される。表示領域８０には、解析画像ＡＩおよび超音波画像ＵＩが並べて表示される。
【０１３７】
解析画像ＡＩの領域ＶＩ３には、低速のバブルの移動を示す軌跡Ｃａ１および高速のバブルの移動を示す軌跡Ｃａ２がそれぞれ表示されている。これらの軌跡Ｃａ１およびＣａ２には、表示条件ＤＣ６のカラーバーＣＢ６に対応する色が割り当てられている。即ち、領域ＶＩ３には、異なる手段でトラッキングされたバブルの移動速度を表す色が割り当てられた点（或いは、連続する点の集合）が表示されている。
【０１３８】
超音波画像ＵＩの領域ＤＩ３には、軌跡Ｃａ１および軌跡Ｃａ２のそれぞれの移動方向に対応する軌跡が表示されている。これらの軌跡には、方向カラースケールＤＣＳに対応する色が割り当てられている。即ち、領域ＤＩ３には、異なる手段でトラッキングされたバブルの移動方向を表す色が割り当てられた点（或いは、連続する点の集合）が表示されている。
【０１３９】
以上説明したように、第２の実施形態に係る超音波診断装置は、超音波の送受信によって、連続する複数のフレームにそれぞれ対応する複数の超音波画像（複数の医用画像）を生成し、複数の医用画像のうちの、第１のフレームに対応する第１の医用画像と、第１のフレームよりも２フレーム以上前の第２のフレームに対応する第２の医用画像とのそれぞれについて、造影剤の位置を示す第１の造影位置データおよび第２の造影位置データをそれぞれ生成し、第１の造影位置データおよび第２の造影位置データに基づいて、造影剤の移動を示すベクトル（第１のベクトル）を算出し、ベクトル（第１のベクトル）を示す形状を有する表示画像データ（第１の表示画像データ）を生成する。同時に、本超音波診断装置は、複数の医用画像のうちの、第１のフレームよりも前、且つ第２のフレームよりも後の第３のフレームに対応する第３の医用画像について、造影剤の位置を示す第３の造影位置データを生成し、第１の造影位置データおよび第３の造影位置データに基づいて、造影剤の移動を示す他のベクトル（第２のベクトル）を算出し、他のベクトル（第２のベクトル）を示す形状を有する他の表示画像データ（第２の表示画像データ）を生成する。
【０１４０】
従って、本超音波診断装置は、フレーム間のトラッキングでは描出が困難な移動量の少ない造影剤の流れと併せて、血流中のバブルなど、移動量の多い造影剤の流れも同時に描出することができる。
【０１４１】
また、本超音波診断装置は、表示画像データおよび他の表示画像データの少なくとも一方を表示させることができる。よって、本超音波診断装置は、通常時のトラッキングに係る表示と低速時（デシメーション処理）のトラッキングに係る表示とを切り替えることもできる。
【０１４２】
また、本超音波診断装置は、表示画像データおよび他の表示画像データを同時に並べて表示させることができる。よって、本超音波診断装置は、デシメーション処理によるバブルトラッキングの処理の結果と、通常時のバブルトラッキングの処理の結果とを比較しやすく操作者に提示することができる。
【０１４３】
（第３の実施形態）  
第２の実施形態では、ハイブリッド処理を用いて低速のバブルおよび高速のバブルの両方をトラッキングする方法について説明した。第３の実施形態では、ハイブリッド処理における異なる二つのトラッキングのそれぞれにおいて、同一のバブルがトラッキングされた場合の処理について説明する。尚、本実施形態の第１の造影位置データ、第２の造影位置データおよび第３の造影位置データは、第２の実施形態で説明されているそれぞれの造影位置データと同様である。
【０１４４】
図２０は、第３の実施形態に係る超音波診断装置１Ｂの構成例を示すブロック図である。超音波診断装置１Ｂは、装置本体１００Ｂと、超音波プローブ１０１とを有している。装置本体１００Ｂは、入力装置１０２および表示装置１０３と接続されている。また、装置本体１００Ｂは、ネットワークＮＷを介して外部装置１０４と接続されている。
【０１４５】
装置本体１００Ｂは、超音波プローブ１０１により受信された反射波信号に基づいて超音波画像を生成する装置である。装置本体１００Ｂは、超音波送信回路１１０と、超音波受信回路１２０と、内部記憶回路１３０と、画像メモリ１４０と、入力インタフェース１５０と、出力インタフェース１６０と、通信インタフェース１７０と、処理回路１８０Ｂとを有している。
【０１４６】
処理回路１８０Ｂは、例えば、超音波診断装置１Ｂの中枢として機能するプロセッサである。処理回路１８０Ｂは、内部記憶回路１３０に記憶されているプログラムを実行することで、当該プログラムに対応する機能を実現する。処理回路１８０Ｂは、例えば、Ｂモード処理機能１８１と、ドプラ処理機能１８２と、画像生成機能１８３（画像生成部）と、データ生成機能１８４（データ生成部）と、算出機能１８５Ａ（算出部）と、表示画像生成機能１８６Ａ（表示画像生成部）と、係数算出機能２０１（係数算出部）と、判定機能２０２（判定部）と、表示制御機能１８７（表示制御部）と、システム制御機能１８８とを有している。
【０１４７】
係数算出機能２０１は、第１の造影位置データおよび第２の造影位置データの第１の相関係数を算出し、第１の造影位置データおよび第３の造影位置データの第２の相関係数を算出する機能である。例えば、処理回路１８０は、係数算出機能２０１により、トラッキング処理で用いられるパターンマッチング（相互相関法）を用いて相関係数を算出する。
【０１４８】
なお、処理回路１８０は、相関係数を算出する二つの造影位置データがフレーム単位で間引かれている場合、隣接するフレーム間の相関係数の平均を利用してもよい。具体的には、フレームＦ１およびフレームＦ５にそれぞれ対応する二つの造影位置データの相関係数を算出する場合、処理回路１８０は、フレームＦ１およびフレームＦ２にそれぞれ対応する二つの造影位置データの相関係数と、フレームＦ２およびフレームＦ３にそれぞれ対応する二つの造影位置データの相関係数と、フレームＦ３およびフレームＦ４にそれぞれ対応する二つの造影位置データの相関係数と、フレームＦ４およびフレームＦ５にそれぞれ対応する二つの造影位置データの相関係数とを足し合わせた平均を利用してもよい。
【０１４９】
判定機能２０２は、第１の造影位置データおよび第２の造影位置データの類似度と、第１の造影位置データおよび第３の造影位置データの類似度とを比較し、類似度の高い方に対応する表示画像データまたは他の表示画像データの表示に関する指示を出力する機能である。
【０１５０】
具体的には、類似度が造影位置データ同士の相関関係を示す相関係数の場合、処理回路１８０Ｂは、判定機能２０２により、第１の相関係数と、第２の相関係数とを比較し、相関係数の高い方に対応する表示画像データまたは他の表示画像データの表示に関する指示を出力する。
【０１５１】
図２１は、第３の実施形態に係る判定機能および表示画像生成機能の処理を説明する図である。処理回路１８０Ｂは、表示画像生成機能１８６Ａにより、領域ＶＩ４に対応する表示画像データと、領域ＶＩ５に対応する表示画像データとを生成する。尚、領域ＶＩ４および領域ＶＩ５は、あるフレームに対応する造影画像における同一の領域である。
【０１５２】
領域ＶＩ４には、軌跡Ｃａ１および軌跡Ｃａ３が表示されている。この軌跡Ｃａ３には、表示条件ＤＣ５のカラーバーＣＢ５の準低速域（図１５では、例えば、２０．０［ｍｍ／ｓ］付近）に対応する色が割り当てられている。
【０１５３】
領域ＶＩ５には、軌跡Ｃａ２および軌跡Ｃａ４が表示されている。この軌跡Ｃａ４には、表示条件ＤＣ５のカラーバーＣＢ５の準低速域に対応する色が割り当てられている。
【０１５４】
図２１において、軌跡Ｃａ３および軌跡Ｃａ４は、少なくとも一部が重複している。この重複した軌跡に対して、処理回路１８０Ｂは、判定機能２０２により、フレーム毎に、領域ＶＩ４に対応おける類似度と、領域ＶＩ５における類似度とを比較し、類似度の高い方に対応する領域に対応する表示画像データの表示に関する指示を出力する。処理回路１８０Ｂは、表示制御機能１８７により、当該指示に従って、当該表示画像データを表示装置１０３に表示させる。図２１の例では、処理回路１８０Ｂは、判定機能２０２によって、軌跡Ｃａ３ではなく、軌跡Ｃａ４を表示する判定結果となっている。
【０１５５】
重複した軌跡についての判定が行われた後、処理回路１８０Ｂは、表示制御機能１８７により、領域ＶＩ４および領域ＶＩ５を重複させた領域ＶＩ６に対応する表示画像データを表示させる。この表示画像データには、軌跡Ｃａ１、軌跡Ｃａ２および軌跡Ｃａ４が表示されている。
【０１５６】
以上説明したように、第３の実施形態に係る超音波診断装置は、第２の実施形態に係る超音波診断装置の処理に加えて、次の処理を行うことができる。本超音波診断装置は、第１の造影位置データおよび第２の造影位置データの類似度と、第１の造影位置データおよび第３の造影位置データの類似度とを比較し、類似度の高い方に対応する表示画像データまたは他の表示画像データの表示に関する指示を出力し、当該指示に従って、表示画像データまたは他の表示画像データを表示させる。または、本超音波診断装置は、第１の造影位置データおよび第２の造影位置データの第１の相関係数を算出し、第１の造影位置データおよび第３の位置データの第２の相関係数を算出し、第１の相関係数と、第２の相関係数とを比較し、相関係数の高い方に対応する表示画像データまたは他の表示画像データの表示に関する指示を出力し、当該指示に従って、表示画像データまたは他の表示画像データを表示させる。
【０１５７】
（第４の実施形態）  
上記各実施形態では、デシメーション処理およびハイブリッド処理などに係る複数の機能を有する超音波診断装置について説明した。第４の実施形態では、これら複数の機能を有する解析装置について説明する。以下では、第３の実施形態で説明した各機能を含む解析装置を例に説明するが、これに限定されず、幾つかの機能が省略されてもよい。
【０１５８】
図２２は、第４の実施形態に係る解析装置３００の構成例を示すブロック図である。解析装置３００は、入力装置３０１および表示装置３０２と接続されている。また、解析装置３００は、ネットワークＮＷを介して医用撮像装置３０３と接続されている。尚、入力装置３０１および表示装置３０２は、前述の入力装置１０２および表示装置１０３と略同様である。また、医用撮像装置３０３は、例えば超音波診断装置に相当する。
【０１５９】
解析装置３００は、デシメーション処理およびハイブリッド処理などを実行し表示画像データを生成する装置である。解析装置３００は、記憶回路３１０と、入力インタフェース３２０と、出力インタフェース３３０と、通信インタフェース３４０と、処理回路３５０とを有している。
【０１６０】
記憶回路３１０は、例えば、磁気的若しくは光学的記憶媒体、または半導体メモリ等のプロセッサにより読み取り可能な記憶媒体等を有する。記憶回路３１０は、デシメーション処理およびハイブリッド処理などを実現するためのプログラム、各種データ等を記憶している。プログラム、および各種データは、例えば、記憶回路３１０に予め記憶されていてもよい。また、例えば、非一過性の記憶媒体に記憶されて配布され、非一過性の記憶媒体から読み出されて記憶回路３１０にインストールされてもよい。また、記憶回路３１０は、入力インタフェース３２０を介して入力される操作に従い、医用撮像装置３０３で生成されるＢモード画像データおよび造影画像データ等を記憶する。
【０１６１】
なお、記憶回路３１０は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、ＤＶＤドライブ、およびフラッシュメモリ等の可搬性記憶媒体との間で種々の情報を読み書きする駆動装置等であってもよい。記憶回路３１０は、記憶しているデータを可搬性記憶媒体へ書き込み、可搬性記憶媒体を介してデータを外部装置に記憶させることも可能である。
【０１６２】
入力インタフェース３２０は、入力装置３０１を介し、操作者からの各種指示を受け付ける。入力インタフェース３２０は、例えばバスを介して処理回路３５０に接続され、操作者から入力される操作指示を電気信号へ変換し、電気信号を処理回路３５０へ出力する。なお、入力インタフェース３２０は、マウスおよびキーボード等の物理的な操作部品と接続するものだけに限られない。例えば、解析装置３００とは別体に設けられた外部の入力機器から入力される操作指示に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を処理回路３５０へ出力する回路も入力インタフェースの例に含まれる。
【０１６３】
出力インタフェース３３０は、例えば処理回路３５０からの電気信号を表示装置３０２へ出力するためのインタフェースである。出力インタフェース３３０は、例えばバスを介して処理回路３５０に接続され、処理回路３５０からの電気信号を表示装置３０２に出力する。
【０１６４】
通信インタフェース３４０は、例えばネットワークＮＷを介して医用撮像装置３０３と接続され、医用撮像装置３０３との間でデータ通信を行う。
【０１６５】
処理回路３５０は、例えば、解析装置３００の中枢として機能するプロセッサである。処理回路３５０は、記憶回路３１０に記憶されているプログラムを実行することで、当該プログラムに対応する機能を実現する。処理回路３５０は、例えば、取得機能３５１（取得部）と、データ生成機能３５２（データ生成部）と、算出機能３５３（算出部）と、表示画像生成機能３５４（表示画像生成部）と、係数算出機能３５５と、判定機能３５６と、表示制御機能３５７（表示制御部）とを有している。
【０１６６】
取得機能３５１は、医用撮像装置３０３などから連続する複数のフレームにそれぞれ対応する複数の医用画像を取得する機能である。取得機能３５１において処理回路３５０は、例えば、入力装置３０１を介して入力されたデシメーション処理およびハイブリッド処理などの実行指示を受け付けた後、複数の医用画像を取得する。また、処理回路３５０は、表示画像データまたは他の表示画像データの表示に関する指示を取得してもよい。
【０１６７】
なお、データ生成機能３５２と、算出機能３５３と、表示画像生成機能３５４と、係数算出機能３５５と、判定機能３５６と、表示制御機能３５７とのそれぞれは、例えば、第３の実施形態におけるデータ生成機能１８４と、算出機能１８５Ａと、表示画像生成機能１８６Ａと、係数算出機能２０１と、判定機能２０２と、表示制御機能１８７とのそれぞれと略同様の機能を有する。
【０１６８】
以上説明したように、第４の実施形態に係る解析装置は、連続する複数のフレームにそれぞれ対応する複数の医用画像を取得し、複数の医用画像のうちの、第１のフレームに対応する第１の医用画像と、第１のフレームよりも２フレーム以上前の第２のフレームに対応する第２の医用画像とのそれぞれについて、造影剤（被検体内の移動体）の位置を示す第１の造影位置データ（第１の移動体位置データ）および第２の造影位置データ（第２の移動体位置データ）をそれぞれ生成し、第１の造影位置データおよび第２の造影位置データに基づいて、造影剤（移動体）の移動を示すベクトルを算出し、ベクトルを示す形状を有する表示画像データを生成する。また、本解析装置は、第１の実施形態から第３の実施形態までにおけるデシメーション処理およびハイブリッド処理などを実行することができる。
【０１６９】
従って、本解析装置は、第１の実施形態から第３の実施形態までにおけるそれぞれの効果と同様の効果が期待できる。
【０１７０】
（他の実施形態）  
上記各実施形態では、デシメーション処理において、間引かれるフレーム数は一定であったがこれに限らない。例えば、間引かれるフレーム数は可変でもよい。他の実施形態では、デシメーション処理において、間引かれるフレーム数が可変であることについて説明する。以下では、固定フレーム数を間引きするデシメーション処理（固定デシメーション処理）と区別するため、可変フレーム数を間引きするデシメーション処理を「可変デシメーション処理」と称する。尚、可変デシメーション処理は、前述の処理回路１８０，１８０Ａ，１８０Ｂ，３５０にて実行されてよい。
【０１７１】
固定デシメーション処理は、バブルの最低移動速度を基準として、間引かれるフレーム数が決定される。換言すると、固定デシメーション処理は、間引きの間隔に応じて、低速のバブルの検出限界が決定される。即ち、固定デシメーション処理は、間引かれるフレーム数とバブルの最低移動速度とが実質的に対応付けられた処理である。
【０１７２】
一方で、可変デシメーション処理は、バブルの移動量に応じて処理を行う。例えば、可変デシメーション処理は、全てのフレームにおいてバブルトラッキングを行い、バブルの移動量が所定の値以上となった場合に動いているバブルであると特定する。
【０１７３】
具体例を挙げると、例えば図８において、可変デシメーション処理は、フレームＦ１と、後続するフレームＦ２、フレームＦ３・・・とをそれぞれベクトルの算出対象とする。フレームＦ２では、バブルの移動量が所定の値未満であるため、バブル１２ａが止まっているバブルであると特定される。フレームＦ３では、バブルの移動量が所定の値以上であるため、バブル１３ａが動いているバブルであると特定される。
【０１７４】
フレームＦ３において動いているバブルを特定した後、可変デシメーション処理は、フレームＦ３と、後続するフレームＦ４、フレームＦ５、フレームＦ６・・・とをそれぞれベクトルの算出対象とする。フレームＦ４では、バブルの移動量が所定の値未満であるため、バブル１４ａが止まっているバブルであると特定される。フレームＦ５では、バブルの移動量が所定の値未満であるため、バブル１５ａが止まっているバブルであると特定される。フレームＦ６では、バブルの移動量が所定の値以上であるため、バブル１６ａが動いているバブルであると特定される。
【０１７５】
以降、可変デシメーション処理は、動いているバブルが特定された時点のフレームと、後続するフレームとをベクトルの算出対象とする。
【０１７６】
よって、可変デシメーション処理は、動いているバブルが特定されることにより、ベクトルを算出するためにフレームが間引かれる。上記の例では、ベクトルを算出するフレームのペアは、フレームＦ１およびフレームＦ３、ならびにフレームＦ４およびフレームＦ６である。これらは、それぞれ１フレーム分の間引き、および２フレーム分の間引きである。
【０１７７】
以上のように、可変デシメーション処理は、バブルの移動量を基準として間引かれるフレーム数が決定する。これにより、例えば、一時的に停滞するバブルであっても、可変デシメーション処理は、正確にバブルをトラッキングすることができる。
【０１７８】
また、可変デシメーション処理には、可変フレーム数の間引きを適用する対象として次の二つの場合がある。一つ目は、可変デシメーション処理をフレーム内に含まれる全てのバブル各々に適用する場合である。これを第１の可変デシメーション処理と呼ぶ。二つ目は、固定デシメーション処理の間引き間隔を一定時間ごとに可変させる場合である。これを第２の可変デシメーション処理と呼ぶ。
【０１７９】
第１の可変デシメーション処理は、各フレームにおいて特定される全てのバブルに対して適用される。よって、第１の可変デシメーション処理は、特定されるバブル単位でベクトルを算出するフレームのペアが決定する。具体例を挙げると、例えば、フレームＦ１において、バブルＡおよびバブルＢが特定されたとする。この時、バブルＡは動きが速いためフレームＦ１およびフレームＦ３のペアを用いてベクトルが算出されるが、バブルＢは動きが遅いためフレームＦ１およびフレームＦ５を用いてベクトルが算出される。
【０１８０】
第２の可変デシメーション処理は、例えば、プレスキャン中に第１の可変デシメーション処理が行われた後に適用される。具体的には、第１の可変デシメーション処理により、フレーム内の全てのバブルにおける優勢な速度レンジを算出し、優勢な速度レンジに基づいて間引き間隔を決定し、フレーム全体に一律に間引き間隔を設定する。そして、一定時間おきにプレスキャンを行うことによって、間引き間隔をフレーム全体へフィードバックすることができる。
【０１８１】
以上説明したように、可変デシメーション処理は、バブルの移動量によって間引かれるフレーム数を決定することができる。よって、可変デシメーション処理は、ベクトルを算出する際に間引かれるフレーム数を可変させることができる。
【０１８２】
（応用例）  
本明細書では、トラッキング対象を造影剤として説明したが、これに限らない。トラッキング対象は、被検体内の移動体であれば種類を問わない。移動体には、例えば、血管中の赤血球などがある。このことから、本明細書で用いられる「造影位置データ」は、「移動体位置データ」に言い換えられてもよい。
【０１８３】
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、移動量の少ない被検体内の移動体の流れを描出することができる。
【０１８４】
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】
【０１８５】
１，１Ａ，１Ｂ  超音波診断装置
１８０，１８０Ａ，１８０Ｂ，３５０  処理回路
１８３  画像生成機能
１８４，３５２  データ生成機能
１８５，１８５Ａ，３５３  算出機能
１８６，１８６Ａ，３５４  表示画像生成機能
１８７，３５７  表示制御機能
２０１，３５５  係数算出機能
２０２，３５６  判定機能
３００  解析装置
３５１  取得機能
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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