(57)【要約】【課題】血流速度測定時のユーザの操作負荷を軽減し、且つ、信頼性の高い測定を実施することを可能とする超音波診断装置を提供すること。【解決手段】断層画像の画像情報に基づいて被検体内の血管位置を検出すると共に、当該血管位置における血管延在方向と超音波ビームのビーム方向とがなす交差角度θに係る角度補正値を設定するドプラパラメータ設定部１２を備え、ドプラパラメータ設定部１２は、交差角度θが閾値角度を超えている場合には、閾値角度を角度補正値として設定し、その旨を報知する、超音波診断装置。【選択図】図４
2020199012.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に送信された第１超音波ビームの超音波エコーに係る受信信号に基づいて、前記被検体内の断層画像を生成する断層画像生成部と、
前記被検体に送信された第２超音波ビームの超音波エコーに係る受信信号に基づいて、前記第２超音波ビームの送信周波数からのドプラ偏移周波数を検出するドプラ処理部と、
前記断層画像の画像情報に基づいて前記被検体内の血管位置を検出すると共に、当該血管位置における血管延在方向と前記第２超音波ビームのビーム方向とがなす交差角度に係る角度補正値を設定するドプラパラメータ設定部と、
前記ドプラ偏移周波数と前記角度補正値とに基づいて、前記血管位置における血流速度の分布を表すドプラスペクトル画像を生成する表示処理部と、
を備え、
前記ドプラパラメータ設定部は、前記交差角度が閾値角度を超えている場合に、前記閾値角度を前記角度補正値として設定し、その旨を報知する、
超音波診断装置。
【請求項２】
前記ドプラパラメータ設定部は、モニタの表示画面内における色反転、文字色変更、点滅若しくはメッセージ表示、及びスピーカからの警告音の少なくとも一つにより、前記報知を行う、
請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記ドプラパラメータ設定部は、前記交差角度が前記閾値角度を超えていることを報知する、
請求項１又は２に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記ドプラパラメータ設定部は、前記交差角度が前記閾値角度を超えている場合、前記ユーザに対して、前記交差角度を前記閾値角度以下とするための操作内容を案内する、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記操作内容は、前記第２超音波ビームを送信する超音波プローブの姿勢変更に関する案内、又は、前記第２超音波ビームのビーム方向を変更するステア角変更操作に関する案内である、
請求項４に記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記ドプラパラメータ設定部は、前記交差角度が閾値角度以下の場合には、前記交差角度を前記角度補正値として設定する、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記ドプラパラメータ設定部は、前記断層画像の画像情報に基づいて、前記サンプルゲート位置におけるサンプルゲートサイズを設定する、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記ドプラパラメータ設定部は、前記断層画像の画像情報に基づいて検出された前記被検体内の血管位置をサンプルゲート位置として設定する、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項９】
被検体に送信された第１超音波ビームの超音波エコーに係る受信信号に基づいて、前記被検体内の断層画像を生成する断層画像生成部と、
前記被検体に送信された第２超音波ビームの超音波エコーに係る受信信号に基づいて、前記第２超音波ビームの送信周波数からのドプラ偏移周波数を検出するドプラ処理部と、
前記断層画像の画像情報に基づいて前記被検体内の血管位置を検出すると共に、当該血管位置における血管延在方向と前記第２超音波ビームのビーム方向とがなす交差角度に係る角度補正値を設定するドプラパラメータ設定部と、
前記ドプラ偏移周波数と前記角度補正値とに基づいて、前記血管位置における血流速度の分布を表すドプラスペクトル画像を生成する表示処理部と、
を備え、
前記ドプラパラメータ設定部は、前記交差角度が前記閾値角度を超えている場合に、前記交差角度が前記閾値角度以下となるように、前記第２超音波ビームのビーム方向を変更する、
超音波診断装置。
【請求項１０】
前記ドプラパラメータ設定部は、前記第２超音波ビームのビーム方向を変更した場合、モニタの表示画面内における色反転、文字色変更、点滅若しくはメッセージ表示、又は、スピーカからの警告音により、前記第２超音波ビームのビーム方向を変更した旨を報知する、
請求項９に記載の超音波診断装置。
【請求項１１】
前記ドプラパラメータ設定部は、前記第２超音波ビームのビーム方向の変更可能な範囲で、前記交差角度を前記閾値角度以下にできない場合、前記閾値角度を前記角度補正値として設定すると共に、前記閾値角度を前記角度補正値として設定した旨をユーザに報知する、
請求項９又は１０に記載の超音波診断装置。
【請求項１２】
被検体に送信された第１超音波ビームの超音波エコーに係る受信信号に基づいて、前記被検体内の断層画像を生成する断層画像生成部と、
前記被検体に送信された第２超音波ビームの超音波エコーに係る受信信号に基づいて、前記第２超音波ビームの送信周波数からのドプラ偏移周波数を検出するドプラ処理部と、
前記断層画像の画像情報に基づいて前記被検体内の血管位置を検出すると共に、当該血管位置における血管延在方向と前記第２超音波ビームのビーム方向とがなす交差角度に係る角度補正値を設定するドプラパラメータ設定部と、
前記ドプラ偏移周波数と前記角度補正値とに基づいて、前記血管位置における血流速度の分布を表すドプラスペクトル画像を生成する表示処理部と、
を備え、
前記ドプラパラメータ設定部は、前記交差角度が閾値角度を超えている場合、ユーザに対して、前記交差角度を前記閾値角度以下とするための操作内容を案内する、
超音波診断装置。
【請求項１３】
前記ドプラパラメータ設定部は、前記交差角度が前記閾値角度を超えている場合、モニタの表示画面内における色反転、文字色変更、点滅若しくはメッセージ表示、又は、スピーカからの警告音により、前記ユーザに対して、前記交差角度が前記閾値角度を超えている旨を報知する、
請求項１２に記載の超音波診断装置。
【請求項１４】
前記操作内容は、前記第２超音波ビームを送信する超音波プローブの姿勢変更に関する案内、又は、前記第２超音波ビームのビーム方向を変更するステア角変更操作に関する案内である、
請求項１２又は１３に記載の超音波診断装置。
【請求項１５】
前記ドプラパラメータ設定部は、前記断層画像生成部により連続的に生成される前記断層画像に基づいて、前記交差角度を逐次的に検出し、検出される前記交差角度に基づいて、前記操作内容を変化させる、
請求項１２乃至１４のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項１６】
前記ドプラパラメータ設定部は、前記操作内容を、前記断層画像に重畳するように、モニタに表示させる、
請求項１２乃至１５のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項１７】
前記操作内容は、現時点の前記交差角度と前記閾値角度との差分を識別可能にする画像である、
請求項１２に記載の超音波診断装置。
【請求項１８】
被検体に送信された第１超音波ビームの超音波エコーに係る受信信号に基づいて、前記被検体内の断層画像を生成する断層画像生成部と、
前記被検体に送信された第２超音波ビームの超音波エコーに係る受信信号に基づいて、前記第２超音波ビームの送信周波数からのドプラ偏移周波数を検出するドプラ処理部と、
前記断層画像の画像情報に基づいて前記被検体内の血管位置を検出すると共に、当該血管位置における血管延在方向と前記第２超音波ビームのビーム方向とがなす交差角度に係る角度補正値を設定するドプラパラメータ設定部と、
前記ドプラ偏移周波数と前記角度補正値とに基づいて、前記血管位置における血流速度の分布を表すドプラスペクトル画像を生成する表示処理部と、
を備え、
前記ドプラパラメータ設定部は、前記交差角度が前記閾値角度を超えている場合、
前記閾値角度を前記角度補正値として設定すると共にその旨を報知する第１態様、前記交差角度が前記閾値角度以下となるように、前記第２超音波ビームのビーム方向を変更する第２態様、及び、前記交差角度を前記閾値角度以下とするための操作内容をユーザに案内する第３態様、のうちから前記ユーザに選択された態様の処理を実行する、
超音波診断装置。
【請求項１９】
被検体に送信された第１超音波ビームの超音波エコーに係る受信信号に基づいて、前記被検体内の断層画像を生成し、
前記被検体に送信された第２超音波ビームの超音波エコーに係る受信信号に基づいて、前記第２超音波ビームの送信周波数からのドプラ偏移周波数を検出し、
前記断層画像の画像情報に基づいて前記被検体内の血管位置を検出すると共に、当該血管位置における血管延在方向と前記第２超音波ビームのビーム方向とがなす交差角度に係る角度補正値を設定し、
前記ドプラ偏移周波数と前記角度補正値とに基づいて、前記血管位置における血流速度の分布を表すドプラスペクトル画像を生成し、
前記交差角度が閾値角度を超えている場合には、前記閾値角度を前記角度補正値として設定し、その旨を報知する、
超音波診断装置の制御方法。
【請求項２０】
超音波診断装置に処理を実行させる制御プログラムであって、
被検体に送信された第１超音波ビームの超音波エコーに係る受信信号に基づいて、前記被検体内の断層画像を生成する処理と、
前記被検体に送信された第２超音波ビームの超音波エコーに係る受信信号に基づいて、前記第２超音波ビームの送信周波数からのドプラ偏移周波数を検出する処理と、
前記断層画像の画像情報に基づいて前記被検体内の血管位置を検出すると共に、当該血管位置における血管延在方向と前記第２超音波ビームのビーム方向とがなす交差角度に係る角度補正値を設定する処理と、
前記ドプラ偏移周波数と前記角度補正値とに基づいて、前記血管位置における血流速度の分布を表すドプラスペクトル画像を生成する処理と、
前記交差角度が閾値角度を超えている場合には、前記閾値角度を前記角度補正値として設定し、その旨を報知する処理と、
を備える、超音波診断装置の制御プログラム。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、超音波診断装置、超音波診断装置の制御方法、及び、超音波診断装置の制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、超音波ビームを送信した際の、超音波エコーのドプラ偏移周波数により被検体内の血流速度を測定する超音波診断装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
この種の超音波診断装置においては、被検体内の断層画面上において、サンプルゲート位置がユーザにより設定される。そして、被検体内の当該サンプルゲート位置からの超音波エコーが選択的に抽出され、これにより、被検体内の血流からの超音波エコー及びそのドプラ偏移周波数が検出される。
【０００４】
この際、ドプラ偏移周波数は、サンプルゲート位置における超音波ビームのビーム方向と血流方向のなす交差角度に応じて変化する。そのため、ドプラ偏移周波数と血流速度とは、典型的には、当該交差角度を角度補正値として、以下の式（１）の関係になる。
Ｖ = ｃ／２ｃｏｓθ  ×  Ｆｄ／Ｆ０  …（１）
（但し、Ｖ：血流速度、Ｆ０：超音波ビームの送信周波数（または受信周波数）、Ｆｄ：ドプラ偏移周波数、ｃ：生体内音速、θ：交差角度（角度補正値））
【０００５】
しかしながら、式（１）に基づいて算出される血流速度は、式（１）から分かるように、サンプルゲート位置における超音波ビームのビーム方向と血流方向のなす交差角度が増大するに従い、当該交差角度の実際値と設定値の誤差に依拠して大きな誤差を含むものとなる。特に、交差角度が６０度を超える場合には、その誤差が、著しく増大する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−０１０７８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、この種の超音波診断装置においては、可能な限り、操作すべき内容をユーザに理解しやすくしたり、ユーザの操作負荷を軽減したりする要請がある。
【０００８】
そこで、本開示は、血流速度測定時のユーザの操作負荷を軽減し、且つ、信頼性の高い測定を実施することを可能とする超音波診断装置、超音波診断装置の制御方法、及び、超音波診断装置の制御プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述した課題を解決する主たる本開示は、
被検体に送信された第１超音波ビームの超音波エコーに係る受信信号に基づいて、前記被検体内の断層画像を生成する断層画像生成部と、
前記被検体に送信された第２超音波ビームの超音波エコーに係る受信信号に基づいて、前記第２超音波ビームの送信周波数からのドプラ偏移周波数を検出するドプラ処理部と、
前記断層画像の画像情報に基づいて前記被検体内の血管位置を検出すると共に、当該血管位置における血管延在方向と前記第２超音波ビームのビーム方向とがなす交差角度に係る角度補正値を設定するドプラパラメータ設定部と、
前記ドプラ偏移周波数と前記角度補正値とに基づいて、前記血管位置における血流速度の分布を表すドプラスペクトル画像を生成する表示処理部と、
を備え、
前記ドプラパラメータ設定部は、前記交差角度が閾値角度を超えている場合に、前記閾値角度を前記角度補正値として設定し、その旨を報知する、
超音波診断装置である。
【００１０】
又、他の局面では、
被検体に送信された第１超音波ビームの超音波エコーに係る受信信号に基づいて、前記被検体内の断層画像を生成する断層画像生成部と、
前記被検体に送信された第２超音波ビームの超音波エコーに係る受信信号に基づいて、前記第２超音波ビームの送信周波数からのドプラ偏移周波数を検出するドプラ処理部と、
前記断層画像の画像情報に基づいて前記被検体内の血管位置を検出すると共に、当該血管位置における血管延在方向と前記第２超音波ビームのビーム方向とがなす交差角度に係る角度補正値を設定するドプラパラメータ設定部と、
前記ドプラ偏移周波数と前記角度補正値とに基づいて、前記血管位置における血流速度の分布を表すドプラスペクトル画像を生成する表示処理部と、
を備え、
前記ドプラパラメータ設定部は、前記交差角度が前記閾値角度を超えている場合に、前記交差角度が前記閾値角度以下となるように、前記第２超音波ビームのビーム方向を変更する、
超音波診断装置である。
【００１１】
又、他の局面では、
被検体に送信された第１超音波ビームの超音波エコーに係る受信信号に基づいて、前記被検体内の断層画像を生成する断層画像生成部と、
前記被検体に送信された第２超音波ビームの超音波エコーに係る受信信号に基づいて、前記第２超音波ビームの送信周波数からのドプラ偏移周波数を検出するドプラ処理部と、
前記断層画像の画像情報に基づいて前記被検体内の血管位置を検出すると共に、当該血管位置における血管延在方向と前記第２超音波ビームのビーム方向とがなす交差角度に係る角度補正値を設定するドプラパラメータ設定部と、
前記ドプラ偏移周波数と前記角度補正値とに基づいて、前記血管位置における血流速度の分布を表すドプラスペクトル画像を生成する表示処理部と、
を備え、
前記ドプラパラメータ設定部は、前記交差角度が閾値角度を超えている場合、ユーザに対して、前記交差角度を前記閾値角度以下とするための操作内容を案内する、
超音波診断装置である。
【００１２】
又、他の局面では、
被検体に送信された第１超音波ビームの超音波エコーに係る受信信号に基づいて、前記被検体内の断層画像を生成する断層画像生成部と、
前記被検体に送信された第２超音波ビームの超音波エコーに係る受信信号に基づいて、前記第２超音波ビームの送信周波数からのドプラ偏移周波数を検出するドプラ処理部と、
前記断層画像の画像情報に基づいて前記被検体内の血管位置を検出すると共に、当該血管位置における血管延在方向と前記第２超音波ビームのビーム方向とがなす交差角度に係る角度補正値を設定するドプラパラメータ設定部と、
前記ドプラ偏移周波数と前記角度補正値とに基づいて、前記血管位置における血流速度の分布を表すドプラスペクトル画像を生成する表示処理部と、
を備え、
前記ドプラパラメータ設定部は、前記交差角度が前記閾値角度を超えている場合、
前記閾値角度を前記角度補正値として設定すると共にその旨を報知する第１態様、前記交差角度が前記閾値角度以下となるように、前記第２超音波ビームのビーム方向を変更する第２態様、及び、前記交差角度を前記閾値角度以下とするための操作内容をユーザに案内する第３態様、のうちから前記ユーザに選択された態様の処理を実行する、
超音波診断装置である。
【００１３】
又、他の局面では、
被検体に送信された第１超音波ビームの超音波エコーに係る受信信号に基づいて、前記被検体内の断層画像を生成し、
前記被検体に送信された第２超音波ビームの超音波エコーに係る受信信号に基づいて、前記第２超音波ビームの送信周波数からのドプラ偏移周波数を検出し、
前記断層画像の画像情報に基づいて前記被検体内の血管位置を検出すると共に、当該血管位置における血管延在方向と前記第２超音波ビームのビーム方向とがなす交差角度に係る角度補正値を設定し、
前記ドプラ偏移周波数と前記角度補正値とに基づいて、前記血管位置における血流速度の分布を表すドプラスペクトル画像を生成し、
前記交差角度が閾値角度を超えている場合には、前記閾値角度を前記角度補正値として設定し、その旨を報知する、
超音波診断装置の制御方法である。
【００１４】
又、他の局面では、
超音波診断装置に処理を実行させる制御プログラムであって、
被検体に送信された第１超音波ビームの超音波エコーに係る受信信号に基づいて、前記被検体内の断層画像を生成する処理と、
前記被検体に送信された第２超音波ビームの超音波エコーに係る受信信号に基づいて、前記第２超音波ビームの送信周波数からのドプラ偏移周波数を検出する処理と、
前記断層画像の画像情報に基づいて前記被検体内の血管位置を検出すると共に、当該血管位置における血管延在方向と前記第２超音波ビームのビーム方向とがなす交差角度に係る角度補正値を設定する処理と、
前記ドプラ偏移周波数と前記角度補正値とに基づいて、前記血管位置における血流速度の分布を表すドプラスペクトル画像を生成する処理と、
前記交差角度が閾値角度を超えている場合には、前記閾値角度を前記角度補正値として設定し、その旨を報知する処理と、
を備える、超音波診断装置の制御プログラムである。
【発明の効果】
【００１５】
本開示に係る超音波診断装置によれば、血流速度測定時のユーザの操作負荷を軽減し、且つ、信頼性の高い測定を実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一実施形態に係る超音波診断装置の外観を示す図
【図２】一実施形態に係る超音波診断装置の全体構成を示す図
【図３】一実施形態に係る超音波診断装置において、血流測定時に表示するモニタ画面の一例を示す図
【図４】一実施形態に係るドプラパラメータ設定部の詳細構成を示す図
【図５Ａ】一実施形態に係る血管検出部が実行する処理を示すフローチャート
【図５Ｂ】一実施形態に係る血管検出部が実行する処理を模式的に説明する図
【図６】一実施形態に係る境界検出部が実行する処理を模式的に説明する図
【図７】一実施形態に係る血管方向算出部が実行する処理を模式的に説明する図
【図８】一実施形態に係る第１異常対処部による報知態様を示す図
【図９Ａ】一実施形態に係る第２異常対処部の案内態様を示す図
【図９Ｂ】一実施形態に係る第２異常対処部の案内態様を示す図
【図９Ｃ】一実施形態に係る第２異常対処部の案内態様を示す図
【図９Ｄ】一実施形態に係る第２異常対処部の案内態様を示す図
【図９Ｅ】一実施形態に係る第２異常対処部の案内態様を示す図
【図９Ｆ】一実施形態に係る第２異常対処部の案内態様を示す図
【図１０】一実施形態に係る第３異常対処部が実行する処理を模式的に説明する図
【図１１】一実施形態に係るドプラパラメータ設定部が実行する一連の処理を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施形態について詳細に説明する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１８】
［超音波診断装置の構成］
以下、図１、図２、図３を参照して、本発明の一実施形態に係る超音波診断装置の構成について説明する。
【００１９】
図１は、本実施形態に係る超音波診断装置Ａの外観を示す図である。図２は、本実施形態に係る超音波診断装置Ａの全体構成を示す図である。
【００２０】
図３は、本実施形態に係る超音波診断装置Ａにおいて、血流測定時に表示されるモニタ画面の一例を示す図である。
【００２１】
超音波診断装置Ａは、被検体内の形状、性状又は動態を超音波画像として可視化し、画像診断するために用いられる。尚、本実施形態では、超音波診断装置Ａが、Ｂモード動作とＰＷドプラモード動作を時分割で実行し、断層画像とドプラスペクトル画像を生成する態様について、説明する（図３を参照）。
【００２２】
超音波診断装置Ａは、図１に示すように、超音波診断装置本体１００及び超音波プローブ２００を備える。超音波診断装置本体１００と超音波プローブ２００とは、ケーブルを介して接続されている。
【００２３】
超音波プローブ２００は、超音波ビーム（ここでは、１〜３０ＭＨｚ程度）を被検体（例えば、人体）内に対して送信するとともに、送信した超音波ビームのうち被検体内で反射された超音波エコーを受信して電気信号に変換する音響センサーとして機能する。
【００２４】
ユーザは、超音波プローブ２００の超音波ビームの送受信面を被検体に接触させて超音波診断装置Ａを動作させ、超音波診断を行う。尚、ここでは、超音波プローブ２００を被検体の外側表面から被検体内部に超音波ビームを送信してその超音波エコーを受信するものとしているが、超音波プローブ２００としては、消化管や血管などの内部や、体腔内などに挿入して用いるものであってもよい。又、超音波プローブ２００には、コンベックスプローブ、リニアプローブ、セクタプローブ、又は三次元プローブ等の任意のものを適用することができる。
【００２５】
超音波プローブ２００は、例えば、マトリクス状に配設された複数の振動子（例えば、圧電素子）と、当該複数の振動子の駆動状態のオンオフを個別に又はブロック単位（以下、「チャンネル」と称する）で切替制御するためのチャンネル切替部（例えば、マルチプレクサ）を含んで構成される。
【００２６】
超音波プローブ２００の各振動子は、超音波診断装置本体１００（送信部１）で発生された電圧パルスを超音波ビームに変換して被検体内へ送信し、被検体内で反射した超音波エコーを受信して電気信号（以下、「受信信号」と称する）に変換し、超音波診断装置本体１００（受信部２）へ出力する。
【００２７】
超音波診断装置本体１００は、送信部１、受信部２、断層画像生成部３、ドプラ処理部４、表示処理部５、モニタ６、操作入力部７、及び、制御装置１０を備えている。
【００２８】
送信部１は、超音波プローブ２００に対して駆動信号たる電圧パルスを送出する送信器である。送信部１は、例えば、高周波パルス発振器、パルス設定部等を含んで構成される。送信部１は、高周波パルス発振器で生成した電圧パルスを、パルス設定部で設定した電圧振幅、パルス幅及び送出タイミングに調整して、超音波プローブ２００のチャンネルごとに送出する。
【００２９】
送信部１は、超音波プローブ２００の複数のチャンネルそれぞれにパルス設定部を有しており、複数のチャンネルごとに電圧パルスの電圧振幅、パルス幅及び送出タイミングを設定可能になっている。例えば、送信部１は、複数のチャンネルに対して適切な遅延時間を設定することによって目標とする深度を変更したり、異なるパルス波形を発生させる（例えば、Ｂモードでは１波のパルス、ＰＷドプラモードでは４波のパルスを送出する）。
【００３０】
受信部２は、超音波プローブ２００で生成された超音波エコーに係る受信信号を受信処理する受信器である。受信部２は、プリアンプ、ＡＤ変換部、受信ビームフォーマー、及び処理系統切替部を含んで構成される。
【００３１】
受信部２は、プリアンプにて、チャンネルごとに微弱な超音波エコーに係る受信信号を増幅し、ＡＤ変換部にて、受信信号を、デジタル信号に変換する。そして、受信部２は、受信ビームフォーマーにて、各チャンネルの受信信号を整相加算することで複数チャンネルの受信信号を１つにまとめて、音響線データとする。又、受信部２は、処理系統切替部にて、受信ビームフォーマーで生成された受信信号を送信する先を切り替え制御し、実行する動作モードに応じて、断層画像生成部３又はドプラ処理部４に一方に出力する。
【００３２】
断層画像生成部３は、Ｂモード動作の際に受信部２から受信信号を取得して、被検体の内部の断層画像（Ｂモード画像とも称される）を生成する。
【００３３】
断層画像生成部３は、例えば、超音波プローブ２００が深度方向に向けてパルス状の超音波ビームを送信した際に、その後に検出される超音波エコーの信号強度（Intensity）を時間的に連続してラインメモリに蓄積する。そして、断層画像生成部３は、超音波プローブ２００からの超音波ビームが被検体内を走査するに応じて、各走査位置での超音波エコーの信号強度をラインメモリに順次蓄積し、フレーム単位となる二次元データを生成する。そして、断層画像生成部３は、被検体の内部の各位置で検出される超音波エコーの信号強度を輝度値に変換することによって、断層画像を生成する。
【００３４】
断層画像生成部３は、例えば、包絡線検波回路、ダイナミックフィルター及び対数圧縮回路を含んで構成される。包絡線検波回路は、受信信号を包絡線検波して、信号強度を検出する。対数圧縮回路は、包絡線検波回路で検出された受信信号の信号強度に対して対数圧縮を行う。ダイナミックフィルターは、深度に応じて周波数特性を変化させたバンドパスフィルターであって、受信信号に含まれるノイズ成分を除去する。
【００３５】
ドプラ処理部４は、ＰＷドプラモード動作の際に受信部２から受信信号を取得して、血流からの超音波エコーの送信周波数に対するドプラ偏移周波数を検出する。
【００３６】
ドプラ処理部４は、超音波プローブ２００が、パルス繰り返し周波数に従って一定間隔でパルス状の超音波ビームを送信している際に、当該パルス繰り返し周波数に同期して超音波エコーに係る受信信号をサンプリングする。そして、ドプラ処理部４は、例えば、同じサンプルゲート位置からのｎ番目の超音波ビームに係る超音波エコーとｎ＋１番目の超音波ビームに係る超音波エコーの位相差に基づいて、ドプラ偏移周波数を検出する。
【００３７】
ドプラ処理部４は、例えば、直交検波部、ローパスフィルター、レンジゲート、及びＦＦＴ解析部を含んで構成される。直交検波部は、受信信号に対して、送信した超音波ビームと同相の参照信号及び送信した超音波ビームとπ／２だけ位相の異なる参照信号をミキシングして、直交検波信号を生成する。ローパスフィルターは、直交検波信号の高周波成分を除去して、ドプラ偏移周波数に係る受信信号を生成する。レンジゲートは、サンプルゲート位置からの超音波エコーのみを取得する。ＦＦＴ解析部は、レンジゲートから出力された受信信号の時間的変化に基づいて、超音波エコーのドプラ偏移周波数を算出する。
【００３８】
表示処理部５は、断層画像生成部３から出力される断層画像、及び、ドプラ処理部４から出力される超音波エコーのドプラ偏移周波数を取得して、モニタ６に表示させる表示画像を生成する（図３を参照）。
【００３９】
表示処理部５は、流速算出部５ａ、及び、グラフィック処理部５ｂを有している。
【００４０】
流速算出部５ａは、ＰＷドプラモード時に動作し、サンプルゲート位置における時系列の血流速度の分布を表す、ドプラスペクトル画像（図３のＴ２）を生成する。ドプラスペクトル画像は、時間を横軸とし、血流速度を縦軸とした画像である。ドプラスペクトル画像においては、例えば、各時点の血流速度は、一本のラインのような形態で表現され、血流速度毎（即ち、周波数毎）のパワーが画素の輝度の大きさによって表現される（図３中では、輝度の変化の図示を省略している）。
【００４１】
ここで、ドプラ処理部４から出力される超音波エコーのドプラ偏移周波数と血流速度との関係は、超音波ビームのビーム方向と血管の延在方向とがなす交差角度θ（以下、「ビーム−血管間交差角度θ」と称する）に係る角度補正値に基づいて、下記の式（２）の関係になる。尚、流速算出部５ａが参照するビーム−血管間交差角度θは、制御装置１０（ドプラパラメータ設定部１２）からの指令により設定される。
Ｖ = ｃ／２ｃｏｓθ  ×  Ｆｄ／Ｆ０  …（２）
（但し、Ｖ：血流速度、Ｆ０：超音波ビームの送信周波数（または受信周波数）、Ｆｄ：ドプラ偏移周波数、ｃ：生体内音速、θ：角度補正値、を表す）
【００４２】
ドプラスペクトル画像の生成において、角度補正値は、ドプラスペクトル画像の縦軸のスケールの数値、つまり血流速度の数値を式（２）に基づいて補正するのに用いられる。
【００４３】
グラフィック処理部５ｂは、断層画像生成部３から出力される断層画像に対して、座標変換処理やデータ補間処理等の所定の画像処理を施す。そして、グラフィック処理部５ｂは、画像処理を施した断層画像とドプラスペクトル画像とを画像合成し、表示画像を生成する。
【００４４】
又、グラフィック処理部５ｂは、制御装置１０（ここでは、ドプラパラメータ設定部１２）にて設定されたサンプルゲート位置、サンプルゲートサイズ、超音波ビームのステア角、及び、角度補正値等に係る情報を取得しており、ユーザが、これらの情報を認識し得るように、表示画像内に、これらの情報に対応する画像（例えば、これらの数値、及びマーク等）を埋め込む。尚、グラフィック処理部５ｂは、典型的には、サンプルゲート位置、サンプルゲートサイズ、及び、超音波ビームのステア角、血流の向き（血管の延在方向）を示す画像を、断層画像に重畳するように表示する。
【００４５】
図３のモニタ画面は、Ｂモード動作とＰＷドプラモード動作とが並列に実行されている際に、グラフィック処理部５ｂにて生成された表示画像である。図３中のＴａｌｌは表示画像の全体領域、Ｔ１は断層画像（Ｔ１Ｘは血流領域、Ｔ１Ｙは組織領域）、Ｔ１ａはＰＷドプラモード動作時の超音波ビームのステア角、Ｔ１ｂはＰＷドプラモード動作時の超音波ビームのサンプルゲート位置、Ｔ２はドプラスペクトル画像、Ｔ３はメッセージボックスの画像、及び、Ｔθは血流速度算出時の角度補正値を示す角度補正値表示ボックスを表している。尚、メッセージボックスＴ３には、例えば、ユーザに認識させるべき内容が表示される。
【００４６】
尚、断層画像生成部３、ドプラ処理部４、及び表示処理部５は、例えば、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等で構成されたデジタル演算回路によって実現される。但し、これらの構成は、種々に変形可能であり、例えば、その一部又は全部がハードウェア回路によって実現されてもよいし、プログラムに従った演算処理によって実現されてもよい。
【００４７】
モニタ６は、表示処理部５に生成された表示画像を表示するディスプレイであって、例えば、液晶ディスプレイにて構成される。
【００４８】
操作入力部７は、ユーザが入力操作を行うためのユーザインターフェイスであり、例えば、押しボタンスイッチ、キーボード、及びマウス等で構成される。操作入力部７は、ユーザが行った入力操作を操作信号に変換し、制御装置１０に入力する。
【００４９】
制御装置１０は、超音波プローブ２００、送信部１、受信部２、断層画像生成部３、ドプラ処理部４、表示処理部５、モニタ６、及び、操作入力部７と信号を相互にやり取りし、これらを統括制御する。尚、制御装置１０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を含んで構成されている。そして、制御装置１０の各機能は、ＣＰＵがＲＯＭやＲＡＭに格納された制御プログラムや各種データを参照することによって実現される。但し、制御装置１０の機能の一部又は全部は、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア回路、又はこれらの組み合わせによっても実現できることは勿論である。
【００５０】
制御装置１０は、送受信制御部１１、及び、ドプラパラメータ設定部１２を備えている。
【００５１】
送受信制御部１１は、超音波プローブ２００のチャンネル切替部（図示せず）を制御して、複数のチャンネルのうち、駆動対象のチャンネルを選択的に決定する。そして、送受信制御部１１は、送信部１及び受信部２それぞれを制御して、駆動対象のチャンネルに対して超音波の送信及び受信を実行させる。
【００５２】
送受信制御部１１は、Ｂモード動作の際（即ち、断層画像を生成する際）には、複数のチャンネルのうち駆動対象のチャンネルを、走査方向に沿って順に駆動することによって、超音波プローブ２００にて被検体内を超音波走査させる。
【００５３】
送受信制御部１１は、ＰＷドプラモード動作の際（即ち、血流速度を測定する際）には、超音波プローブ２００から、所定の角度で、被検体内のサンプルゲート位置に対して超音波ビームが送信されるように、超音波プローブ２００に設けられた複数の振動子を選択的に駆動させる。又、送受信制御部１１は、この際、超音波プローブ２００から、所定のパルス繰り返し周波数で、パルス状の超音波ビーム（バースト波）が繰り返し送信されるように送信部１を制御し、且つ、当該超音波ビームの超音波エコーを受信するように受信部２を制御する。
【００５４】
送受信制御部１１は、基本的には、操作入力部７を介してユーザに設定された超音波プローブ２００の種類（例えば、コンペックス型、セクタ型、又は、リニア型等）、被検体内の撮像対象の深度、及び、撮像モード（例えば、Ｂモード、ＰＷドプラモード、又は、Ｍモード）等に基づいて、超音波ビームの送受信条件を決定する。
【００５５】
但し、送受信制御部１１は、ＰＷドプラモード動作の際には、ドプラパラメータ設定部１２に設定されたサンプルゲート位置、サンプルゲートのサイズ、及び、超音波ビームのビーム方向（即ち、ステア角）に基づいて、超音波ビームの送受信条件を決定する。
【００５６】
ドプラパラメータ設定部１２は、ＰＷドプラモード動作の際に、被検体内の血管を流れる血流の速度を検出し得るように、各種パラメータを設定する。ドプラパラメータ設定部１２は、典型的には、断層画像の画像情報に基づいて、自動的に、サンプルゲート位置、サンプルゲートのサイズ、超音波ビームのステア角、及び、式（２）で参照する角度補正値を設定する。
【００５７】
但し、ドプラパラメータ設定部１２は、自動的に、サンプルゲート位置、サンプルゲートのサイズ、超音波ビームのステア角、及び、角度補正値を設定可能とする機能と共に、ユーザの操作により、手動で、これらを設定可能とする機能を有していてもよい。
【００５８】
［ドプラパラメータ設定部１２の詳細構成］
次に、図４〜図１０を参照して、ドプラパラメータ設定部１２の詳細構成について、説明する。
【００５９】
図４は、本実施形態に係るドプラパラメータ設定部１２の詳細構成を示す図である。
【００６０】
ドプラパラメータ設定部１２は、血管検出部１２ａ、境界検出部１２ｂ、血管方向算出部１２ｃ、交差角度判定部１２ｄ、通常設定部１２ｅ、第１異常対処部１２ｆ、第２異常対処部１２ｇ、及び、第３異常対処部１２ｈを備えている。
【００６１】
＜血管検出部１２ａ＞
血管検出部１２ａは、断層画像生成部３にて生成された断層画像Ｒ１を取得して、当該断層画像Ｒ１の画像情報に基づいて、当該断層画像Ｒ１内に映る血管位置を検出する。血管検出部１２ａは、予めメモリ（図示せず）に記憶された血管のパターンのデータ（即ち、テンプレート画像）を用いて、例えば、公知のテンプレートマッチングにより、断層画像Ｒ１内に映る血管位置を検出する。
【００６２】
そして、血管検出部１２ａは、例えば、断層画像Ｒ１内で最も鮮明に血管が映る領域を、ドプラ処理の対象のサンプルゲート位置（即ち、サンプルゲートの中心位置）として設定する。
【００６３】
図５Ａは、本実施形態に係る血管検出部１２ａが実行する処理を示すフローチャートである。図５Ｂは、本実施形態に係る血管検出部１２ａが実行する処理を模式的に説明する図である。
【００６４】
まず、ステップＳ１において、血管検出部１２ａは、血管のテンプレート画像を読み出す。そして、血管検出部１２ａは、例えば、断層画像Ｒ１内をラスタスキャンするように、断層画像Ｒ１内にテンプレート画像Ｒｗと同一サイズ（例えば、１００ピクセル×１００ピクセル）の比較対象の画像領域（以下、「比較対象領域」と称する）を順番に設定し、当該比較対象領域毎に、テンプレート画像Ｒｗとの類似度を算出する。そして、血管検出部１２ａは、断層画像Ｒ１内の各座標についてテンプレート画像Ｒｗとの類似度を算出する。
【００６５】
これによって、断層画像Ｒ１内で血管が鮮明に映る領域を探索する。
【００６６】
次に、ステップＳ２において、血管検出部１２ａは、続くステップＳ３の縮小処理を２段階実行したか否かを判定する。そして、ステップＳ３の縮小処理を２段階実行している場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、ステップＳ４に処理を進め、ステップＳ３の縮小処理を２段階実行していない場合、（ステップＳ２：ＮＯ）、ステップＳ３に処理を進める。
【００６７】
次に、ステップＳ３において、血管検出部１２ａは、断層画像Ｒ１を所定倍率（例えば、０．９倍）だけ縮小して、縮小画像を生成する。そして、血管検出部１２ａは、ステップＳ１に戻って、当該縮小画像に対して、同様に、血管のテンプレート画像を用いて、テンプレートマッチングを行い、当該縮小画像の各座標について類似度を算出する。尚、この際には、血管のテンプレート画像のサイズについては変更せずに、元の断層画像Ｒ１に適用した血管のテンプレートを用いる。
【００６８】
尚、この縮小画像を用いた探索処理は、血管のサイズがテンプレート画像と異なる場合を考慮した処理である。
【００６９】
次に、ステップＳ４において、血管検出部１２ａは、断層画像Ｒ１の各座標、縮小画像の各座標、及び、再縮小画像（２段階縮小した断層画像Ｒ１）の各座標のうちから、類似度が最大の座標を選択する。
【００７０】
血管検出部１２ａは、かかる処理により、断層画像Ｒ１内で血管が最も鮮明に映る領域Ｒｄを探索し、当該領域（即ち、中心座標）Ｒｄをサンプルゲート位置（即ち、サンプルゲートの中心位置）として設定する。
【００７１】
尚、血管検出部１２ａが血管を検出する手法は、任意であって、機械学習によって学習済みの識別器（例えば、ＣＮＮ）等が用いられてもよい。
【００７２】
＜境界検出部１２ｂ＞
境界検出部１２ｂは、血管検出部１２ａにて、断層画像Ｒ１内でサンプルゲート位置として設定された座標周辺の領域における、血管と血管外組織との境界位置（即ち、血管の壁部）を検出する。そして、境界検出部１２ｂは、当該境界位置に基づいて、サンプルゲートのサイズを設定する。
【００７３】
図６は、本実施形態に係る境界検出部１２ｂが実行する処理を模式的に説明する図である。境界検出部１２ｂは、例えば、サンプルゲート位置として設定された座標周辺の画像領域Ｒｄにおいて、エッジが強く、且つ、当該エッジが滑らかに連続する経路を血管と血管外組織との境界とみなして、経路探索を行う。具体的には、境界検出部１２ｂは、境界検出問題を、コストが最小となる経路を探す経路探索問題に置き換え、エッジが小さい方向及び経路が滑らかではない方向をそれぞれコストが大きくなる方向として、画像領域Ｒｄの左端側（図６では、Ｒｄａ）からコストが最小となる経路を探索する。これによって、血管の上部側壁部と血管外組織との境界位置、及び、血管の下部側壁部と血管外組織との境界位置を検出する。そして、境界検出部１２ｂは、血管の上部側壁部の境界位置と血管の下部側壁部の境界位置の間の幅を、サンプルゲートのサイズとして、設定する。
【００７４】
尚、血管検出部１２ａにて設定されたサンプルゲート位置、及び境界検出部１２ｂにて設定されたサンプルゲートのサイズに係る情報は、ＰＷドプラモード動作の際の超音波ビームの送受信条件として、送受信制御部１１に送信される。
【００７５】
＜血管方向算出部１２ｃ＞
血管方向算出部１２ｃは、境界検出部１２ｂにて検出された血管の境界位置に基づいて、サンプルゲート位置における血管の延在方向を算出する。
【００７６】
図７は、本実施形態に係る血管方向算出部１２ｃが実行する処理を模式的に説明する図である。血管方向算出部１２ｃは、例えば、血管の上部側壁部の境界の延在方向と血管の下部側壁部の境界の延在方向との平均値を、血管の延在方向として算出する。尚、図７では、断層画像Ｒ１の走査方向をＸ軸、深度方向をＹ軸として、ＸＹ座標系の傾き角として、血管の延在方向を算出している。
【００７７】
＜交差角度判定部１２ｄ＞
交差角度判定部１２ｄは、設定されている超音波ビームのビーム方向と、血管方向算出部１２ｃにて算出された血管の延在方向と、に基づいて、ビーム−血管間交差角度θ（サンプルゲート位置における血管の延在方向と超音波ビームのビーム方向とがなす交差角度θ）を算出する。そして、交差角度判定部１２ｄは、当該ビーム−血管間交差角度θが、閾値角度を超えているか否かを判定する。
【００７８】
ここで、ビーム−血管間交差角度θの閾値角度としては、式（２）において、血流速度の誤差が著しく大きくなっていく境界の角度が設定され、例えば、６０度に設定される。尚、ビーム−血管間交差角度θを算出する際に参照される超音波ビームのビーム方向としては、例えば、ユーザが予め設定したステア角度が用いられる。
【００７９】
尚、ここで、ドプラパラメータ設定部１２は、算出されたビーム−血管間交差角度θが閾値角度以下の場合、通常設定部１２ｅにおける処理を実行し、算出されたビーム−血管間交差角度θが閾値角度を超えている場合、第１異常対処部１２ｆ、第２異常対処部１２ｇ又は第３異常対処部１２ｈにおける処理を実行する。
【００８０】
＜通常設定部１２ｅ＞
通常設定部１２ｅは、ビーム−血管間交差角度θが閾値角度以下の場合に機能する。通常設定部１２ｅは、交差角度判定部１２ｄが算出したビーム−血管間交差角度θを取得し、当該ビーム−血管間交差角度θをそのまま角度補正値として設定し、表示処理部５（流速算出部５ａ）に当該設定値を指令する。
【００８１】
＜第１異常対処部１２ｆ＞
第１異常対処部１２ｆは、ビーム−血管間交差角度θが閾値角度を超えている場合に機能する。第１異常対処部１２ｆは、交差角度判定部１２ｄで判定対象とした閾値角度（例えば、６０度）を角度補正値として設定し、表示処理部５（流速算出部５ａ）に当該設定値を指令する。又、第１異常対処部１２ｆは、例えば、表示処理部５（グラフィック処理部５ｂ）への指令により、モニタ６の表示画面内における色反転、文字色変更、点滅若しくはメッセージ表示等により、ユーザに対して、当該設定状態について報知する。
【００８２】
尚、ここで、第１異常対処部１２ｆが、角度補正値を閾値角度（ここでは、６０度）の値に設定する構成としているのは、ビーム−血管間交差角度θが閾値角度を超えている場合には、ユーザへの報知及びユーザへの操作案内等により、すぐにビーム−血管間交差角度θを閾値角度まで戻させるためである（図９Ａを参照して後述）。これによって、角度補正値を再設定するための操作負荷を軽減することが可能である。
【００８３】
図８は、本実施形態に係る第１異常対処部１２ｆによる報知態様を示す図である。第１異常対処部１２ｆは、例えば、表示処理部５に対して、表示変更指令を送信し、モニタ６のメッセージボックスＴ３に、角度補正値が閾値角度に設定されていることを示す画像（例えば、「角度補正値：ＡＢＮＯＲＭＡＬ（閾値角度に設定中）」）を表示させる。
【００８４】
＜第２異常対処部１２ｇ＞
第２異常対処部１２ｇは、ビーム−血管間交差角度θが閾値角度を超えている場合に機能する。第２異常対処部１２ｇは、モニタ６の表示画面内における表示内容等により、ユーザに対して、ビーム−血管間交差角度θを閾値角度以下とするための操作内容を案内する。
【００８５】
第２異常対処部１２ｇが案内する操作内容は、典型的には、超音波プローブ２００の姿勢変更に関する案内である。但し、第２異常対処部１２ｇは、超音波プローブ２００の姿勢変更に関する案内に代えて、又は、これと共に、超音波ビームのステア角を変更するステア角変更操作に関する案内を行ってもよい。
【００８６】
図９Ａは、本実施形態に係る第２異常対処部１２ｇの案内態様を示す図である。第２異常対処部１２ｇは、例えば、表示処理部５（グラフィック処理部５ｂ）に対して、操作案内のための画像を表示する表示指令を送信し、超音波プローブ２００の姿勢変更を案内する画像（以下、「案内マーク画像」と称する）Ｔ１ｃを、断層画像Ｔ１に重畳するように、モニタ６に表示させる。
【００８７】
案内マーク画像Ｔ１ｃは、例えば、サンプルゲート位置において、現時点のビーム−血管間交差角度θと閾値角度（ここでは、６０度）との差分を識別可能にするものである。図９Ａの案内マーク画像Ｔ１ｃは、設定されたサンプルゲート位置に重畳するように、ビーム−血管間交差角度θを閾値角度とするための超音波ビームのビーム方向を示すライン画像である。
【００８８】
超音波プローブ２００には、走査方向の一方側と他方側とをユーザに認識させるための印字が付されており、ユーザは、断層画像Ｔ１に重畳して表示される案内マーク画像Ｔ１ｃを視認することで、超音波プローブ２００の姿勢を、いずれの方向に、どの程度変更すればよいかを認識し得る。尚、図９Ａでは、ビーム−血管間交差角度θを閾値角度とするためには、超音波ビームのビーム方向が左側に傾くように、超音波プローブ２００の姿勢を傾ける必要があることを示している。
【００８９】
図９Ｂ〜図９Ｆは、それぞれ、案内マーク画像Ｔ１ｃの他の一例を示している。図９Ｂ、図９Ｃ、及び図９Ｄの案内マーク画像Ｔ１ｃは、ビーム−血管間交差角度θを閾値角度とするための超音波ビームのビーム方向を示すライン画像の他の態様を表している。図９Ｅ及び図９Ｆの案内マーク画像Ｔ１ｃは、矢印マークの画像であって、超音波プローブ２００の姿勢を変更する操作内容をより直接的に示唆する態様を示している。
【００９０】
尚、第２異常対処部１２ｇの機能をより効果的に発揮するため、ドプラパラメータ設定部１２は、断層画像生成部３により連続的に生成される断層画像Ｒ１に基づいて、ビーム−血管間交差角度θを逐次的に検出するのが望ましい。これによって、第２異常対処部１２ｇは、検出されるビーム−血管間交差角度θに基づいて、案内する操作内容を逐次的に変化させることが可能である。
【００９１】
＜第３異常対処部１２ｈ＞
第３異常対処部１２ｈは、ビーム−血管間交差角度θが閾値角度を超えている場合に機能する。第３異常対処部１２ｈは、ビーム−血管間交差角度θが閾値以下となるように、超音波ビームのステア角を自動的に変更する。
【００９２】
図１０は、本実施形態に係る第３異常対処部１２ｈが実行する処理を模式的に説明する図である。図１０中で、Ｆ１は変更前の超音波ビームのビーム方向を表し、Ｆ１ａは変更後の超音波ビームのビーム方向を表す。
【００９３】
第３異常対処部１２ｈは、例えば、変更可能な超音波ビームのステア角の範囲、現時点の超音波ビームのステア角、及び、サンプルゲート位置における血管の延在方向に基づいて、可能な限りビーム−血管間交差角度θが可能な限り小さくなるように、超音波ビームのステア角を決定する。そして、第３異常対処部１２ｈは、決定したビーム方向となるように、送受信制御部１１に対して、ステア角変更指令を送信する。そして、第３異常対処部１２ｈは、変更後のステア角から算出されるビーム−血管間交差角度θを、角度補正値として設定し、表示処理部５（流速算出部５ａ）に当該設定値を指令する。
【００９４】
又、第３異常対処部１２ｈは、超音波ビームのステア角を変更した場合、表示処理部５（グラフィック処理部５ｂ）に対して、報知画像を表示する表示指令を送信し、モニタ６の表示画面内における色反転、文字色変更、点滅又はメッセージ表示等により、ユーザに対して、超音波ビームのステア角を変更した旨を報知する。
【００９５】
ここで、変更可能な超音波ビームのステア角の範囲で、ビーム−血管間交差角度θを閾値角度以内とできない場合、第３異常対処部１２ｈは、第１異常対処部１２ｆと同様に、角度補正値を閾値角度の値に設定する。又、その場合、第３異常対処部１２ｈは、モニタ６の表示画面内における色反転、文字色変更、点滅又はメッセージ表示等により、ユーザに対して、角度補正値を閾値角度の値に設定した旨を報知する。
【００９６】
尚、送受信制御部１１は、第３異常対処部１２ｈからステア角変更指令がなされた場合、サンプルゲート位置を維持しながら、ステア角を変更するように、ＰＷドプラモードで使用する駆動対象のチャンネル番号、及び各チャンネルにおける遅延時間等を変更する。
【００９７】
＜ドプラパラメータ設定部１２の動作フロー＞
次に、図１１を参照して、ドプラパラメータ設定部１２の動作フローの一例について、説明する。
【００９８】
図１１は、本実施形態に係るドプラパラメータ設定部１２が実行する一連の処理を示すフローチャートである。図１１に示すフローチャートは、例えば、ＰＷドプラモードを実行する際に、ユーザの実行指令を契機として、制御装置１０（ドプラパラメータ設定部１２）がコンピュータプログラムに従って、実行するものである。
【００９９】
ここでは、ドプラパラメータ設定部１２は、ビーム−血管間交差角度θが閾値角度（ここでは、６０度）を超えている場合の対応処理を、第１異常対処部１２ｆ、第２異常対処部１２ｇ、及び第３異常対処部１２ｈの３態様（図１１の「設定１」、「設定２」及び「設定３」に相当）のうちから、ユーザに選択的に設定させる構成を採用している。これによって、超音波プローブ２００の姿勢を固定しておきたい、又は超音波ビームのステア角を固定しておきたい等のユーザの個別的な要望に応じた対処を可能としている。
【０１００】
まず、ステップＳ１１において、ドプラパラメータ設定部１２は、断層画像を取得する。
【０１０１】
次に、ステップＳ１２において、ドプラパラメータ設定部１２（血管検出部１２ａ、境界検出部１２ｂ、及び血管方向算出部１２ｃ）は、断層画像の画像情報に基づいて、血管位置、血管と血管外組織の境界、及び、血管の延在方向を検出する。そして、ドプラパラメータ設定部１２は、これらに基づいて、サンプルゲート位置、及びサンプルゲートのサイズを設定する。
【０１０２】
次に、ステップＳ１３において、ドプラパラメータ設定部１２（交差角度判定部１２ｄ）は、ステップＳ１２で検出されたサンプルゲート位置における血管の延在方向と、ユーザに設定された超音波ビームのビーム方向とに基づいて、ビーム−血管間交差角度θを算出する。
【０１０３】
次に、ステップＳ１４において、ドプラパラメータ設定部１２（交差角度判定部１２ｄ）は、ビーム−血管間交差角度θが６０度よりも大きいか否かを判定する。ビーム−血管間交差角度θが６０度よりも大きい場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、ステップＳ１６に処理を進め、ビーム−血管間交差角度θが６０度以下の場合（Ｓ１４：ＮＯ）、ステップＳ１５に処理を進める。
【０１０４】
ここで、ステップＳ１５においては、ドプラパラメータ設定部１２（通常設定部１２ｅ）は、角度補正値をビーム−血管間交差角度θの値に設定する。
【０１０５】
一方、ステップＳ１６においては、ドプラパラメータ設定部１２は、ビーム−血管間交差角度θが閾値角度（ここでは、６０度）を超えている場合の対応処理として設定されているユーザ設定情報を取得する。そして、ステップＳ１７〜Ｓ１９で、ドプラパラメータ設定部１２は、上記した「設定１」〜「設定３」のいずれが設定されているかを判定する。具体的には、ドプラパラメータ設定部１２は、ステップＳ１７において、「設定１」が設定されているか否かを判定し、「設定１」が設定されている場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）、ステップＳ２０に処理を進め、「設定１」が設定されていない場合（Ｓ１７：ＮＯ）、ステップＳ１８に処理を進める。そして、ドプラパラメータ設定部１２は、ステップＳ１８において、「設定２」が設定されているか否かを判定し、「設定２」が設定されている場合（Ｓ１８：ＹＥＳ）、ステップＳ２２に処理を進め、「設定２」が設定されていない場合（Ｓ１８：ＮＯ）、ステップＳ１９に処理を進める。そして、ドプラパラメータ設定部１２は、ステップＳ１９において、「設定３」が設定されているか否かを判定し、「設定３」が設定されている場合（Ｓ１９：ＹＥＳ）、ステップＳ２５に処理を進め、「設定３」が設定されていない場合（Ｓ１９：ＮＯ）、ステップＳ１５に処理を進める。
【０１０６】
ステップＳ２０において（「設定１」が設定されている場合）、ドプラパラメータ設定部１２（第１異常対処部１２ｆ）は、ビーム−血管間交差角度θによらず角度補正値を閾値角度の値に設定する。そして、ドプラパラメータ設定部１２（第１異常対処部１２ｆ）は、ステップＳ２１において、モニタ６に表示するメッセージボックスＴ３等にて角度補正値を閾値角度の値に設定した旨を報知する（例えば、図８を参照）。
【０１０７】
尚、この際、ユーザは、モニタ６に表示されたメッセージボックスＴ３内の表示を見て、ビーム−血管間交差角度θが閾値角度を超えていることを認識する。そして、ユーザは、例えば、モニタ６に表示された断層画像Ｔ１上の超音波ビームのステア角Ｔ１ａ、超音波ビームのサンプルゲート位置Ｔ１ｂ、及び、断層画像Ｔ１内の血流領域Ｔ１Ｘの画像を見ながら、ビーム−血管間交差角度θが閾値角度まで小さくなるように、超音波プローブ２００の姿勢又は超音波ビームのステア角を変更する操作を行う。これにより、ビーム−血管間交差角度θが閾値角度まで小さくなった状態で、血流速度の測定が行われることになる。
【０１０８】
ステップＳ２２において（「設定２」が設定されている場合）、ドプラパラメータ設定部１２（第３異常対処部１２ｈ）は、ビーム−血管間交差角度θが可能な限り小さくなるように、超音波ビームのステア角を変更する（例えば、図１０を参照）。そして、ステップＳ２３において、ドプラパラメータ設定部１２（第２異常対処部１２ｇ）は、変更後のステア角に基づいて、ビーム−血管間交差角度θを再度算出すると共に、角度補正値の設定を行う。そして、ステップＳ２４において、ドプラパラメータ設定部１２（第２異常対処部１２ｇ）は、モニタ６に表示するメッセージボックスＴ３等にてステア角変更に関する情報を表示する。
【０１０９】
尚、この際、ビーム−血管間交差角度θが閾値角度以下となる場合には、ユーザによる操作は、不要となる。但し、ステア角を変更した後にも、ビーム−血管間交差角度θが閾値角度を超えた状態である場合には、角度補正値は、閾値角度の値に設定され、ユーザは、超音波プローブ２００の姿勢を変更する操作を行うことになる。これにより、ビーム−血管間交差角度θが閾値角度まで小さくなった状態で、血流速度の測定が行われることになる。
【０１１０】
ステップＳ２５において（「設定３」が設定されている場合）、ドプラパラメータ設定部１２（第２異常対処部１２ｇ）は、角度補正値を閾値角度の値に設定する。そして、ステップＳ２６において、ドプラパラメータ設定部１２（第２異常対処部１２ｇ）は、ビーム−血管間交差角度θを閾値角度以下とするために必要な超音波プローブ２００の姿勢変更又は超音波ビームのステア角変更を案内する（例えば、図９Ａを参照）。
【０１１１】
尚、この際、ユーザは、モニタ６に表示された案内マーク画像Ｔ１ｃを見ながら、超音波プローブ２００の姿勢を変更する操作、又、超音波ビームのステア角変更を変更する操作を行う。これにより、ビーム−血管間交差角度θが閾値角度まで小さくなった状態で、血流速度の測定が行われることになる。
【０１１２】
以上のような一連の処理によって、ドプラパラメータ設定部１２は、ドプラ処理におけるサンプルゲートに関するパラメータ（例えば、サンプルゲート位置、サンプルゲートサイズ、及び角度補正値）を適正に設定し、信頼性の高い血流速度の測定が行われるようにする。
【０１１３】
［効果］
以上のように、本実施形態に係る超音波診断装置Ａ（ドプラパラメータ設定部１２）によれば、高い精度で血流速度を測定し得るように、ドプラ処理におけるサンプルゲートに関するパラメータ（例えば、サンプルゲート位置、サンプルゲートサイズ、及び角度補正値）を、自動的に設定することが可能である。そして、ドプラパラメータ設定部１２は、ビーム−血管間交差角度θが閾値角度を超える場合には、第１異常対処部１２ｆ、第２異常対処部１２ｇ、又は、第３異常対処部１２ｈを機能させて、ビーム−血管間交差角度θが閾値角度以下となるように、対処する。
【０１１４】
これによって、ユーザの操作負荷を軽減しながら、高い信頼性をもって血流速度を測定することが可能である。
【０１１５】
尚、上記実施形態では、ドプラパラメータ設定部１２の一例として、ビーム−血管間交差角度θが閾値角度を超える場合には、第１異常対処部１２ｆ、第２異常対処部１２ｇ、及び、第３異常対処部１２ｈのうち、ユーザに設定されたもののみを機能させる構成としたが、これら全て又はこれらのうちの２つが機能するように構成されてもよい。
【０１１６】
特に、第１異常対処部１２ｆのみでは、経験が浅いユーザにとっては、どのようにすればビーム−血管間交差角度θを小さくできるかが分かりにくいおそれがあるため、第１異常対処部１２ｆと第２異常対処部１２ｇとの両方を機能させるのが望ましい。他方、超音波診断装置Ａの構成の簡素化の観点からは、ドプラパラメータ設定部１２は、第１異常対処部１２ｆ、第２異常対処部１２ｇ、及び、第３異常対処部１２ｈのうち、一つだけを有する構成とされてもよい。
【０１１７】
又、上記実施形態では、ドプラパラメータ設定部１２のユーザに情報を報知又は案内する際の態様の一例として、モニタ６の表示画面内における色反転、文字色変更、点滅若しくはメッセージ表示を示した。しかしながら、ドプラパラメータ設定部１２が、ユーザに対して情報を報知又は案内する態様としては、スピーカによる警告音、又はその他のデバイスを用いたものであってよい。
【０１１８】
又、上記実施形態では、ドプラパラメータ設定部１２の適用対象の一例として、ＰＷドプラモードを示した。しかしながら、ドプラパラメータ設定部１２の構成は、超音波診断装置Ａが、ＣＷドプラモードで動作する際にも、適用可能である。
【０１１９】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本開示に係る超音波診断装置によれば、血流速度測定時のユーザの操作負荷を軽減し、且つ、信頼性の高い測定を実施することが可能である。
【符号の説明】
【０１２１】
Ａ  超音波診断装置
１００  超音波診断装置本体
２００  超音波プローブ
１  送信部
２  受信部
３  断層画像生成部
４  ドプラ処理部
５  表示処理部
５ａ  流速算出部
５ｂ  グラフィック処理部
６  モニタ
７  操作入力部
１０  制御装置
１１  送受信制御部
１２  ドプラパラメータ設定部
１２ａ  血管検出部
１２ｂ  境界検出部
１２ｃ  血管方向算出部
１２ｄ  交差角度判定部
１２ｅ  通常設定部
１２ｆ  第１異常対処部
１２ｇ  第２異常対処部
１２ｈ  第３異常対処部
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図９Ｅ】
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【図９Ｆ】
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【図１０】
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【図１１】
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