(57)【要約】【課題】ドプラ波形のトレースラインに基づいて計測区間の開始時相が安定的に定められるようにする。【解決手段】トレースライン５２はピーク６０の手前側に立ち上がり部分５２Ａを有し、それを代表する斜線として第１代表線７０が特定される。一方、立ち上がり部分５２Ａの手前側の底部分６２Ｄにおいてそれを代表する水平線として第２代表線８４が特定される。第１代表線７０と第２代表線８４の交点８６に基づいて開始時相８８が特定される。【選択図】図８
2020010748.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドプラ波形のトレースにより生成されたトレースラインに含まれる立ち上がり部分に基づいて、当該立ち上がり部分を代表する立ち上がり部分代表線を生成する生成手段と、
前記立ち上がり部分代表線に基づいて計測区間特定用の時相を判定する判定手段と、
を含むことを特徴とするドプラ波形処理装置。
【請求項２】
請求項１記載のドプラ波形処理装置において、
前記生成手段は第１生成手段であり、
前記トレースラインに含まれる部分であって前記立ち上がり部分の手前側に生じる底部分を代表する底部分代表線を生成する第２生成手段が設けられ、
前記判定手段は、前記立ち上がり部分代表線及び前記底部分代表線に基づいて前記計測区間特定用の時相を判定する、
ことを特徴とするドプラ波形処理装置。
【請求項３】
請求項２記載のドプラ波形処理装置において、
前記判定手段は、
前記立ち上がり部分代表線と前記底部分代表線の交点を特定する手段と、
前記交点に基づいて、前記計測区間特定用の時相として、計測区間開始時相を判定する手段と、
を含むことを特徴とするドプラ波形処理装置。
【請求項４】
請求項２記載のドプラ波形処理装置において、
前記立ち上がり部分代表線は斜線であり、
前記底部分代表線は水平線である、
ことを特徴とするドプラ波形処理装置。
【請求項５】
請求項１記載のドプラ波形処理装置において、
前記生成手段は、
前記立ち上がり部分を代表する第１代表点を特定する手段と、
前記立ち上がり部分代表線として、前記第１代表点を通過する線であって前記立ち上がり部分の近似線を演算する手段と、
を含むことを特徴とするドプラ波形処理装置。
【請求項６】
請求項２記載のドプラ波形処理装置において、
前記第２生成手段は、
前記底部分を代表する第２代表点を特定する手段と、
前記底部分代表線として、前記第２代表点を通過する水平線を演算する手段と、
を含むことを特徴とするドプラ波形処理装置。
【請求項７】
請求項６記載のドプラ波形処理装置において、
前記第２代表点を特定する手段は、
前記底部分がベースラインを超えて反対側へ入り込んでいる逆流部分を有しない場合には、所定条件を満たす点であって前記ベースラインに最も近い点を前記第２代表点として特定し、
前記底部分が前記逆流部分を有する場合には、所定条件を満たす点であって前記ベースライン上の点を前記第２代表点として特定する、
ことを特徴とするドプラ波形処理装置。
【請求項８】
ドプラ波形処理装置においてドプラ波形処理方法を実行するためのプログラムであって、
ドプラ波形のトレースにより生成されたトレースラインに含まれる立ち上がり部分に基づいて、当該立ち上がり部分を代表する立ち上がり部分代表線を生成する機能と、
前記立ち上がり部分代表線に基づいて計測区間特定用の時相を判定する機能と、
を含むことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はドプラ波形処理装置に関し、特に、ドプラ波形のトレースにより生成されたトレースラインの処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドプラ波形処理装置は、ドプラ波形を処理する機能を備えた超音波診断装置、情報処理装置等によって構成される。以下においては、ドプラ波形を処理する機能を備えた超音波診断装置について説明する。
【０００３】
かかる超音波診断装置には、ＰＷモード（パルスドプラモード）及びＣＷモード（連続波ドプラモード）が設けられている。それらのモードは、生体内の血流（血管内の血流、心臓内の血流等）からドプラ情報を得て、その周波数解析結果を表すドプラ波形を表示するモードである。ドプラ波形の横軸は時間軸であり、その縦軸は周波数軸（速度軸）である。ドプラ波形は心拍に従って周期的に変化する。超音波診断装置に搭載されたオートトレース機能により、生成されたドプラ波形の外形（最高流速又はそれに近い流速に相当するライン）が自動的にトレースされ、これによってトレースラインが自動的に生成される。そのトレースラインが計測対象となる。
【０００４】
特許文献１には、オートトレース機能を備えた超音波診断装置が開示されている。かかる超音波診断装置においては、心拍単位でトレースラインに含まれる最高流速及び最低流速が検出されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２４１２９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
循環器の診断に際しては、ドプラ波形に基づいて生成されたトレースラインに基づく計測が行われる。例えば、心拍期間としての計測区間ごとに、最高流速及び最低流速が計測され、それらに基づいて計測値が演算される。その場合において、生体信号（例えば心電信号）が得られている状況下では、生体信号に基づいて各計測区間が特定される。一方、生体信号が得られていない状況下では、トレースライン自身に基づいて各計測区間を特定する必要があり、具体的には、例えばトレースライン中の立ち上がり部分の根元又はその付近に、計測区間の開始時相を定める必要がある。
【０００７】
本発明の目的は、トレースラインに基づいて計測区間を正確に定めることにある。あるいは、本発明の目的は、トレースラインに揺らぎが含まれていても計測区間の開始時相を正確に定めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るドプラ波形処理装置は、ドプラ波形のトレースにより生成されたトレースラインに含まれる立ち上がり部分に基づいて、当該立ち上がり部分を代表する立ち上がり部分代表線を生成する生成手段と、前記立ち上がり部分代表線に基づいて計測区間特定用の時相を判定する判定手段と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
本発明に係るプログラムは、ドプラ波形処理装置においてドプラ波形処理方法を実行するためのプログラムであって、ドプラ波形のトレースにより生成されたトレースラインに含まれる立ち上がり部分に基づいて、当該立ち上がり部分を代表する立ち上がり部分代表線を生成する機能と、前記立ち上がり部分近似線に基づいて計測区間特定用の時相を判定する機能と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、トレースラインに基づいて計測区間を正確に定めることが可能となる。あるいは、本発明によれば、トレースラインに揺らぎが含まれていても計測区間の開始時相を正確に定めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係るドプラ波形処理装置としての超音波診断装置を示すブロック図である。
【図２】比較例に係るドプラ波形処理方法を示す図である。
【図３】実施形態に係るドプラ波形処理方法を示すフローチャートである。
【図４】ピーク特定方法を示す図である。
【図５】立ち上がり部分代表線を示す図である。
【図６】最近接点の一例を示す図である。
【図７】最近接点の他の例を示す図である。
【図８】第１代表線と第２代表線の交点を示す図である。
【図９】実施形態に係るドプラ波形処理方法を示す図である。
【図１０】第２代表線の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
（１）実施形態の概要
実施形態に係るドプラ波形処理装置は、生成手段（第１生成手段）及び判定手段を有する。生成手段は、ドプラ波形のトレースにより生成されたトレースラインに含まれる立ち上がり部分に基づいて、当該立ち上がり部分を代表する立ち上がり部分代表線（第１代表線）を生成する。判定手段は、立ち上がり部分代表線に基づいて計測区間特定用の時相を判定する。一般に、トレースラインにおいて立ち上がり部分は明確に特定され得る。しかもそれは一般に時間軸に対して急峻な部分である。上記構成は、そのような立ち上がり部分を時間軸上の基準として利用することにより、計測区間を安定的に定めるものである。１つの計測区間だけが設定されてもよいし、複数の計測区間が順次設定されてもよい。計測区間特定の時相は、計測区間の開始時相であってもよいし、その開始時相を規定する基準時相であってもよい。
【００１４】
実施形態において、上記の生成手段は第１生成手段であり、トレースラインに含まれる部分であって立ち上がり部分の手前側に生じる底部分を代表する底部分代表線を生成する第２生成手段が設けられ、判定手段は、立ち上がり部分代表線及び底部分代表線に基づいて計測区間特定用の時相を判定する。この構成は、時間軸上において隣接する底部分及び立ち上がり部分をそれぞれ代表する底部分代表線（第２代表線）及び立ち上がり部分代表線（第１代表線）に基づいて、計測区間を客観的に定めるものである。例えば、底部分には揺らぎが生じ易く、そこに含まれる最小値を計測区間の開始時相としたならば、心拍ごとに開始時相が区々になってしまう。上記構成によれば、２つの代表線に基づいて開始時相を規定できるので、底部分に含まれる揺らぎの影響を受けにくくなる。
【００１５】
実施形態において、判定手段は、立ち上がり部分代表線と底部分代表線の交点を特定する手段と、交点に基づいて、計測区間特定用の時相として、計測区間開始時相を判定する手段と、を含む。立ち上がり部分代表線は通常、時間軸に対して急峻な斜線として構成され、その立ち上がり代表線上に交点が定められるので、交点は通常、立ち上がり部分を基準として、その手前側に設定されることになる。底部分代表線の速度軸方向の位置が多少変化しても、交点が時間軸上大きく変化することはない。よって、上記構成によれば、立ち上がり部分の根元又はその付近に（あるいは底部分と立ち上がり部分との境界又はその付近）に、開始時相を安定的に設定することが可能となる。
【００１６】
実施形態においで、立ち上がり部分代表線は斜線であり、底部分代表線は水平線である。２つの直線は各部分を代表するものであり、それらを基準とすることにより、トレースラインに含まれる揺らぎの影響をあまり受けずに、計測区間を安定的に定めることが可能となる。各直線を近似線として観念することも可能である。
【００１７】
実施形態において、生成手段（第１生成手段）は、立ち上がり部分を代表する第１代表点を特定する手段と、立ち上がり部分代表線として、第１代表点を通過する線であって立ち上がり部分の近似線を演算する手段と、を含む。第１代表点は、中間点、最大勾配点、その他として定め得る。第１代表点を通過する近似線は数学的な処理により容易に求めることが可能である。
【００１８】
実施形態において、第２生成手段は、底部分を代表する第２代表点を特定する手段と、底部分代表線として、第２代表点を通過する水平線を演算する手段と、を含む。この構成によれば簡単な処理により底部分代表線を演算することが可能となる。水平線としての底部分代表線の高さが多少変化しても、急峻な斜線としての立ち上がり部分代表線を基準として、計測区間の開始時相を安定的に定めることが可能である。第２代表点は、ベースライン最近接点、平均速度点等として定め得る。
【００１９】
実施形態において、第２代表点を特定する手段は、底部分がベースラインを超えて反対側へ入り込んでいる逆流部分を有しない場合には、所定条件を満たす点であってベースラインに最も近い点を第２代表点として特定し、底部分がベースラインを超えて反対側へ入り込んでいる逆流部分を有する場合には、所定条件を満たす点であってベースライン上の点を第２代表点として特定する。例えば、第２代表点として単なる最低速度点を採用すると、逆流がある場合においては第２代表点が想定外の早期の時点に特定されてしまう可能性がある。上記の構成はそのような問題が生じることを回避するものである。上記構成によれば、立ち上がり部分それ全体がベースラインの一方側（非逆流側）に含まれていることを前提として、立ち上がり部分の根元又はそれ付近に、開始時相を的確に定めることが可能となる。
【００２０】
実施形態に係るドプラ波形処理方法は、ドプラ波形のトレースにより生成されたトレースラインに含まれる立ち上がり部分に基づいて、当該立ち上がり部分を代表する立ち上がり部分代表線を生成する工程と、立ち上がり部分代表線に基づいて計測区間特定用の時相を判定する工程と、を含むものである。このドプラ波形処理方法は、ハードウエアの機能として又はソフトウエアの機能として実現され得る。後者の場合、ドプラ波形処理方法を実行するプログラムが、ネットワークを介して又は可搬型記憶媒体を介して、ドプラ波形処理装置にインストールされる。ドプラ波形処理装置の概念には、情報処理装置、超音波診断装置等が含まれる。
【００２１】
（２）実施形態の詳細
図１には、実施形態に係る超音波診断装置が示されている。この超音波診断装置は、病院等の医療機関に設置されるものであり、生体（被検体）に対する超音波の送受波により、超音波画像としての断層画像及びドプラ波形を表示する機能を備えている。ドプラ波形を生成する代表的な動作モードとしてＰＷモード及びＣＷモードが知られている。ＰＷモードは、生体内へのパルス波の送信及び生体内からの反射波の受信によりドプラ情報を取得するモードである。ＣＷモードは、生体内への連続波の送信及び生体内からの反射波（連続波）の受信によりドプラ情報を取得するモードである。以下においては、ＰＷモードを中心として、超音波診断装置の構成及び動作を説明する。
【００２２】
超音波プローブ１０は、生体表面に当接された状態において超音波の送波及び受波を行うものである。本実施形態においては、例えば、頸部の表面上に超音波プローブの送受波面（音響レンズ表面）が当接され、頸動脈に対して超音波診断が実行される。他の血管が診断対象となってもよい。
【００２３】
超音波プローブ１０は、一次元配列された複数の振動素子からなる振動素子アレイを有している。振動素子アレイによって超音波ビーム１２が形成され、その超音波ビーム１２は、必要に応じて、電子的に走査される。電子走査方式として、電子リニア走査方式、電子セクタ走査方式等が知られている。例えば、Ｂモードにおいては、超音波ビーム１２が直線的に電子走査され、これによって、生体内に矩形の形状を有する走査面が形成される。走査面は二次元データ取込領域である。ＰＷモードにおいては、指定されたビーム方位に対して超音波ビーム１４が形成される。図示の例では、超音波ビーム１４が血流に対して直交しないように、超音波ビーム１４は超音波プローブ１０の中心軸に対して傾斜している。超音波ビーム１４上には、ドプラ情報を抽出するサンプルゲート１６が設定される。サンプルゲート１６はサンプルボリューム等とも呼ばれる。
【００２４】
頸動脈の超音波診断に際しては、通常、最初にＢモードが選択され、Ｂモード画像上においてビーム方位及びサンプルゲート１６が設定される。その後、ＰＷモードが選択され、設定されたビーム方位に対して超音波ビーム１４が繰り返し形成される。それらの過程においてサンプルゲート１６からドプラ情報が順次取得される。ＢモードとＰＷモードが同時に実行されることもある。
【００２５】
送信部１８は送信ビームフォーマーとして機能する電子回路であり、受信部２０は受信ビームフォーマーとして機能する電子回路である。送信時において、送信部１８から振動素子アレイに対して遅延処理後の複数の送信信号が並列的に供給される。これによって送信ビームが形成される。受信時において、生体内からの反射波が振動素子アレイによって受波されると、振動素子アレイから受信部２０へ複数の受信信号が並列的に出力される。受信部２０においては、複数の受信信号に対して遅延加算（整相加算）が適用される。これによって受信ビームに相当するビームデータが生成される。なお、Ｂモードにおいては、１フレームデータが電子走査方向に並ぶ複数のビームデータにより構成される。各ビームデータは深さ方向に並ぶ複数のエコーデータにより構成される。ＰＷモードにおいては、上記のように、特定のビーム方位上において複数のビームデータが順次形成され、これによって複数のドプラ情報が順次取得される。
【００２６】
断層画像形成部２２は、Ｂモード用の回路であり、具体的には、フレームデータに基づいてＢモード断層画像を形成する電子回路である。断層画像形成部２２は、デジタルスキャンコンバータ（ＤＳＣ）等を有している。ＤＳＣは、座標変換機能、画素補間機能、フレームレート変換機能等を備えている。生成された断層画像データが断層画像形成部２２から表示処理部３２へ送られている。なお、ビームデータを処理する回路等については図示省略されている。
【００２７】
ドプラ波形処理部２１は、実施形態において、ドプラ波形処理方法を実行するものである。ドプラ波形処理部２１は、ドプラ波形形成部２４、トレース部２６、計測区間設定部２８、計測部３０及び表示処理部３２によって構成される。具体的には、ドプラ波形処理部２１は、１又は複数のプロセッサにより構成される。後述するＣＰＵ上で実行されるプログラムの機能として、ドプラ波形処理部２１が実現されてもよい。ドプラ波形処理部２１がＰＣ等の情報処理装置上に構築されてもよい。ドプラ波形処理部２１に断層画像形成部２２が含まれてもよい。以下、ドプラ波形処理部２１が有する各構成について具体的に説明する。
【００２８】
ドプラ波形形成部２４は、ＰＷモードが選択された場合に機能するドプラ波形形成手段であり、それは周波数解析器、ドプラ波形生成器等を有する。ドプラ波形形成部２４は、入力される複数のドプラ情報に対して周波数解析を順次実行し、それにより得られた一連のパワースペクトルを時間軸上にマッピングすることによりドプラ波形を生成する。なお、ＣＷモードが選択された場合においても同様の処理によってドプラ波形が生成される。生成されたドプラ波形データが表示処理部３２及びトレース部２６に送られている。
【００２９】
トレース部２６は、ドプラ波形に対してオートトレースを実行するトレース手段である。例えば、個々の時相において、ドプラ波形における最高流速又は所定流速を有する地点が特定され、その特定結果に従ってトレースラインが構成される。トレースラインは、ドプラ波形の外形線に相当する。実施形態においては、頸動脈が観測対象とされており、一般に、ベースラインの一方側である正側（又はベースラインの他方側である負側）において心拍周期で繰り返し変動する形態をもったドプラ波形が生成される。
【００３０】
計測区間設定部２８は、トレースラインの形態に基づいて、時間軸上に１又は複数の計測区間を設定するものである。個々の計測区間は心拍区間に相当する。計測区間設定部２８は、第１生成手段、第２生成手段、判定手段等として機能する。すなわち、計測区間設定部２８は、トレースラインに含まれる立ち上がり部分に基づいて第１代表線（立ち上がり部分代表線）を生成し、トレースラインに含まれる（立ち上がり部分手前の）底部分に基づいて第２代表線（底部分代表線）を生成し、それら２つの代表線の交点に基づいて計測区間の開始時相を判定するものである。その具体的な処理内容については図３以降の各図に基づいて詳述する。
【００３１】
計測部３０は、設定された計測区間を単位として計測を実行する計測手段である。例えば、計測区間内における最高流速及び最低流速が特定され、それらに基づいて、頸動脈を評価するための計測値が演算される。計測値を示すデータが表示処理部３２へ送られている。
【００３２】
表示処理部３２は、グラフィック画像生成機能、カラー処理機能、画像合成機能等を有し、表示器３４に表示される表示画像を生成するものである。ＰＷモードでは表示画像としてドプラ波形が表示され、また計測値等の必要な情報が表示される。表示器３４は、ＬＣＤ、有機ＥＬ表示デバイス等によって構成される。
【００３３】
制御部３６は、ＣＰＵ及びプログラムによって構成され、制御部３６は図１に示されている各構成の動作制御を行っている。操作パネル３８は、複数のスイッチ、複数のボタン、トラックボール、キーボード等によって構成される入力デバイスである。操作パネル３８を利用してユーザーによって動作モードが選択され、また装置動作条件が設定される。
【００３４】
図２には、比較例に係るドプラ波形処理方法が示されている。図示されたドプラ波形４０は、頸動脈から得られたドプラ情報に基づいて生成されたものである。横軸ｔは時間軸であり、縦軸ｖは速度軸である。横軸ｔはベースラインであり、それは速度０に相当している。ドプラ波形４０は、複数の心拍に対応した複数の部分波形４２からなり、各部分波形４２は、ピーク４４ａ，４４ｂの前側の立ち上がり部分４２Ａ、ピーク４４ａ，４４ｂの後側の立ち下がり部分４２Ｂ、それに続く中間部分４２Ｃ、及び、それに続く底部分４２Ｄからなる。ピーク４４ａ，４４ｂは心拍ごとの最高流速点であり、それらを特定することは比較的に容易である。
【００３５】
この比較例では、ピーク４４ａ，４４ｂの手前側に探索区間４６ａ，４６ｂが設定され、その探索区間４６ａ，４６ｂ内において最低流速点４８ａ，４８ｂが探索されている。最低流速点４８ａ，４８ｂが存在する時相が計測区間の開始時相（開始位置）であると定められている。つまり、最低流速点４８ａ，４８ｂに基づいて計測区間５０ａ，５０ｂ，５０ｃが設定されている。その上で、例えば、各計測区間５０ａ，５０ｂ，５０ｃにおいて最高流速と最低流速とが特定され、それらに基づいて心拍単位で計測値が演算される。図示の例において、底部分４２Ｄには揺らぎが含まれている。探索区間４６ａ，４６ｂはそのような底部分４２Ｄの全部又は一部をカバーしており、最低流速点４８ａ，４８ｂの特定に際して、揺らぎの影響を受け易い。このため、最低流速点４８ａ，４８ｂの時相が安定せず、各計測区間５０ａ，５０ｂ，５０ｃの長さが区々となって、場合によっては、最低流速を誤認してしまうおそれがある。
【００３６】
これに対して、実施形態に係るドプラ波形処理方法は、安定的且つ客観的に計測区間の開始時相を定められるものである。特に、底部分における揺らぎの影響を受け難いものである。以下、図３にフローチャートとして示されているドプラ波形処理方法を図４乃至図９を参照しながら詳述する。なお、各図において既に説明した要素には同一符号を付しその説明を省略する。
【００３７】
図３には、トレースライン生成後の処理が示されている。この処理は、計測区間設定部２８において、心拍ごとに実行される。Ｓ１０では、トレースラインに含まれているピークが検出される。例えば、処理対象となったトレースラインにおいて左側から順番にピークが特定される。
【００３８】
ピークの特定に際しては、例えば、図４に示すように、トレースライン５２が平滑化フィルタによって平滑化され、平滑化後のトレースライン５４上において仮ピーク５６が特定される。その際には例えば差分法が利用され得る。すなわち、トレースライン５４に沿って勾配が順次検出され、勾配極性の変化時点として仮ピーク５６が特定される。続いて、仮ピーク５６を基準として所定範囲５８が設定され、その所定範囲５８内において、トレースライン（原トレースライン）５２上のピークが特定される。所定範囲５８は例えば平滑化フィルタの窓幅又はそれに基づいて設定される。なお、ｖ’は平滑化後の速度を示している。
【００３９】
このように、平滑化後のトレースライン５４上で仮ピーク５６を特定し、それを基準として設定された所定範囲５８内においてトレースライン５２が有するピーク６０を探索することにより、ノイズをピークと誤認してしまう可能性を低減できる。ピーク６０は、立ち上がり部分を処理する際の基準となる。仮ピーク５６を、立ち上がり部分を処理する際の基準として利用することも考えられる。
【００４０】
図３におけるＳ１２では、ピーク手前側の立ち上がり部分に含まれる第１代表点が特定される。第１代表点は、立ち上がり部分の中間点、最大勾配点、その他である。例えば、図５に示されているトレースライン５２において、ピーク６０の手前側の立ち上がり部分５２Ａにおいて、第１代表点６８が特定される。例えば、差分法等を利用して最大勾配点を特定し、それを第１代表点６８としてもよい。立ち上がり部分５２Ａの幅７２を特定し、幅７２の中間位置に基づいて第１代表点６８を定めるようにしてもよい。
【００４１】
図３におけるＳ１４では、第１代表点に基づいて、立ち上がり部分を代表する第１代表線が演算される。実施形態において、第１代表線は斜線としての近似線である。例えば、図５において、第１代表点６８を通る線であって、立ち上がり部分５２Ａの近似線（直線）として、第１代表線７０が演算される。実際には、第１代表線７０を定義する傾き及び切片座標が演算される。トレースライン５２において、第１代表点６８を中心とした一定範囲内の座標列に基づいて、最小二乗法により第１代表線７０が演算されてもよい。その場合において、一定範囲が上記の立ち上がり部分５２Ａの幅７２に基づいて定められてもよい。例えば、幅７２をＮで割った数値を一定範囲としてもよい。Ｎは例えば２以上の整数である。立ち上がり部分５２Ａの全体にわたって最小二乗法を適用し、これにより第１代表線７０が演算されてもよい。
【００４２】
図３におけるＳ１６では、立ち上がり部分の手前側に存在している底部分において、所定条件を満たす点として、第２代表点が特定される。第２代表点として、例えば、ベースラインに最も近い点（最近接点）が特定される。例えば、図６において、トレースライン５２に対しては、ピーク６０を基準として、第２代表点の探索範囲６６が定められる。その探索範囲６６内において、ベースライン７６に最も近い点として第２代表点７８が検出される。第２代表点７８が計測区間の開始時相とされるのではなく、第２代表点７８は以下に説明する水平線としての第２代表線を定めるための基準点となるものである。なお、図６に示したトレースライン５２は、以下に説明する逆流部分を有しないものである。
【００４３】
図７において、トレースライン５２の一部がベースライン７６を超えた逆流部分８０を有している場合、探索範囲６６内において、トレースライン５２がベースライン７６を横切る点であって最もピーク６０に近い点が第２代表点８２として検出される。そのような点もベースラインに最も近い点である。このように逆流部分８０が生じている場合に第２代表点の決め方を修正することにより、第２代表点が想定外の早期の時点に定められてしまうことを回避することが可能となる。逆流部分８０の有無を判定し、その有無に応じて処理を切り替えてもよいし、逆流部分８０の有無を判定することなく、立ち上がり部分５２Ａ側から時間軸上、過去方向へ最近接点を探索するようにしてもよい。
【００４４】
図３におけるＳ１８では、第２代表点に基づいて第２代表線が演算される。第２代表線は傾きと切片座標とによって特定される。例えば、図８に示されているように、第２代表点７８を通過する水平線が第２代表線８４として特定される。後に示すように、底部分６２Ｄを代表する他の線を第２代表線として定めるようにしてもよい。第２代表点を定めることなく、例えば底部分の平均流速から水平線としての第２代表線が定められてもよい。
【００４５】
図３におけるＳ２０では、以上のように演算された第１代表線と第２代表線の交点に基づいて、計測区間の開始時相が特定される。例えば、図８において、斜線としての第１代表線７０と水平線としての第２代表線８４の交点８６が特定され、交点８６が位置する時相が計測区間の開始時相８８とされる。交点８６は、時間軸に対して急峻な第１代表線７０上に存在することになり、交点８６の時間軸上の位置は、第２代表点７８の時間軸上の位置にあまり影響を受けない。すなわち、実施形態によれば、立ち上がり部分５２Ａの根元又はその付近に交点８６が定められる。よって、計測区間の開始時相８８を適切に設定することが可能となる。特に、底部分６２Ｄが有する揺らぎの影響をほとんど受けずに開始時相８８を特定することが可能となる。
【００４６】
図９には、図２に示したドプラ波形４０のトレースラインが再び示されている。そのトレースラインに対して実施形態に係るドプラ波形処理方法が適用された結果、複数の計測区間１２６ａ，１２６ｂ，１２６ｃについての複数の開始時相１２２，１２４が特定されている。具体的には、トレースラインにおいて、１番目のピーク９０が特定され、その手前側の立ち上がり部分９２Ａについて、第１代表点９４が特定され、それに基づいて第１代表線９６が演算されている。一方、立ち上がり部分９２Ａの手前側の底部分９８Ｄについては、第２代表点１００が設定され、それに基づいて第２代表線１０２が演算されている。続いて、第１代表線９６と第２代表線１０２の交点１０４が特定され、それに基づいて開始時相１２２が特定されている。
【００４７】
同様に、トレースラインにおいて、２番目のピーク１０６が特定され、その手前側の立ち上がり部分１０８Ａについて、第１代表点１１０が特定され、それに基づいて第１代表線１１２が演算されている。一方、立ち上がり部分１０８Ａの手前側の底部分１１４Ｄについては、第２代表点１１６が設定され、それに基づいて第２代表線１１８が演算されている。続いて、第１代表線１１２と第２代表線１１８の交点１２０が特定され、それに基づいて開始時相１２４が特定されている。開始時相１２２と開始時相（終了時相）１２４の間の区間として計測区間１２６ｂが定められている。いずれの計測区間においてもその開始時相が立ち上がり部分の根元又はその付近に設定されているので、各計測区間１２６ａ，１２６ｂ，１２６ｃからその底部分に存在する最低流速が外れてしまう可能性を低減できる。
【００４８】
図１０には、第２代表線の設定に係る変形例が示されている。この変形例では、ピーク６０を基準として、参照範囲１３８が設定されている。参照範囲１３８の開始時相１３６は、ピーク６０が存在する時相１２８から第１期間１３４だけ戻った地点として定められ、同様に、参照範囲１３８の終了時相１３２は、ピーク６０が存在する時相１２８から第２期間１３０だけ戻った地点として定められる。トレースライン５２において参照範囲１３８に属する部分の近似直線として第２代表線１４０が定められる。その場合には例えば最小二乗法を利用し得る。続いて、上記同様に、第１代表線７０と第２代表線１４０の交点１４２が演算され、その交点１４２に基づいて計測区間の開始時相が特定される。
【００４９】
上記実施形態によれば、計測区間を定めるに際して、その開始時相を客観的に安定的に定めることが可能となる。特に、底部分に存在する揺らぎにあまり影響を受けずに立ち上がり部分の根元又はその付近に開始時相を適切に定めることが可能となる。上記においてはＰＷドプラ法に基づいて生成されたドプラ波形のトレースラインについて説明を行ったが、ＣＷドプラ法に基づいて生成されたドプラ波形のトレースラインに対しても上記同様の処理を適用することが可能である。頸動脈以外の血管又は心臓から得たドプラ波形が処理対象とされてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
２１  ドプラ波形処理部、２４  ドプラ波形形成部、２６  トレース部、２８  計測区間設定部、３０  計測部、３２  表示処理部。
【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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