(57)【要約】【課題】ドプラ波形に折返し成分が含まれていても、注目成分が正しくトレースされるようにする。【解決手段】ドプラ波形は、時間軸上に並ぶ複数の輝度分布５４により構成される。個々の輝度分布５４において、注目部分５４ａと折返し部分５４ｂとの間の谷部５４ｃの中に存在する最小輝度値が特定される。それに基づいて探索開始点Ｐｎが設定される。探索開始点Ｐｎからベースライン６１側へ探索を行うことにより、トレース点６０が特定される。【選択図】図３
2020156810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波の送受波により得たドプラ情報に基づいてドプラ波形を生成するドプラ波形生成部と、
前記ドプラ波形に基づいてそれを構成する輝度分布ごとにトレース点を特定するトレース部と、
を含み、
前記トレース部は、
前記輝度分布に含まれる注目部分及び折返し部分の間の谷部に基準点を設定する基準点設定部と、
前記輝度分布における前記基準点のベースライン側で前記トレース点の探索を行う探索部と、
を含むことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
請求項１記載の超音波診断装置において、
前記基準点は探索開始点であり、
前記探索部は前記探索開始点から前記ベースライン側へ探索を行う、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項３】
請求項２記載の超音波診断装置において、
前記基準点設定部は、過去の探索開始点に基づいて今回の探索開始点を検出する検出範囲を設定する範囲設定部を含む、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項４】
請求項３記載の超音波診断装置において、
前記基準点設定部は、前記検出範囲内において最小輝度値を特定することにより前記今回の探索開始点を設定する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項５】
第１超音波の送受波により得た第１ドプラ情報から生成された第１ドプラ波形に基づいて、それを構成する第１輝度分布ごとに第１トレース点を特定する工程と、
第２超音波の送受波により得た第２ドプラ情報から生成された第２ドプラ波形に基づいて、それを構成する第２輝度分布ごとに第２トレース点を特定する工程と、
を含み、
前記第１トレース点を特定する工程では、前記第１輝度分布に含まれる注目部分及び折返し部分の間の谷部に探索開始点が設定され、前記第１輝度分布において前記探索開始点からベースライン側へ前記第１トレース点の探索が行われ、
前記第２トレース点を特定する工程では、前記第２輝度分布においてベースライン反対側端点からベースライン側へ前記第２トレース点の探索が行われる、
ことを特徴とするトレース方法。
【請求項６】
請求項５記載のトレース方法において、
前記第１ドプラ波形は血流ドプラ波形であり、
前記第２ドプラ波形は組織ドプラ波形である、
ことを特徴とするトレース方法。
【請求項７】
情報処理装置において実行されるプログラムであって、
超音波の送受波により得たドプラ情報から生成されたドプラ波形に基づいて、それを構成する輝度分布ごとにトレース点を特定する機能を含み、
前記機能には、
前記輝度分布に含まれる注目部分及び折返し部分の間の谷部に探索開始点を設定する機能と、
前記輝度分布において前記探索開始点からベースライン側へ前記トレース点の探索を行う機能と、
が含まれる、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】
本発明は超音波診断装置、トレース方法及びプログラムに関し、特に、ドプラ波形をトレースする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置は、一般に、ドプラ波形を生成するドプラモードを備える。ドプラ波形は、生体内運動体（血流等）のドプラ情報の時間変化を表したものである。具体的には、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、時間軸上に並ぶ複数の輝度分布からなる。個々の輝度分布は速度分布を示すものであり、つまり、ドプラ情報から演算される周波数スペクトルを示すものである。輝度分布を構成する各輝度は各速度成分のパワーに相当する。ドプラ波形として、血流ドプラ波形及び組織ドプラ波形が知られている。後者の組織ドプラ波形は、例えば心筋の運動情報を表すものである。なお、ドプラモードとして、パルスドプラ法を適用するパルスドプラモード（ＰＷモード）、及び、連続波ドプラ法を適用する連続波ドプラモード（ＣＷモード）が知られている。
【０００３】
ドプラ波形に対する解析や計測に先立って、必要に応じて、ドプラ波形がトレースされる。トレースにはマニュアルトレースと自動トレースとがある。自動トレースにおいては、例えば、各輝度分布において、頂点としてのピークよりも高域側（非ベースライン側）において所定条件を満たす点がトレース点として特定される。
【０００４】
パルスドプラモードにおいて生成されたドプラ波形には折返し現象が生じることがある。送信パルス繰り返し周期（ＰＲＴ）に依存して、観測可能な速度レンジが規定されるところ、その速度レンジを正側又は負側に超える速度成分が存在する場合、それが折返し成分として表示されてしまう。なお、ドプラ波形の表示に際して、ベースラインシフトという機能を利用することが可能である。それは、速度ゼロに相当するベースラインを正側又は負側にシフトさせるものである。ベースラインシフトを行っても上記速度レンジの大きさそれ自体が変わることはなく、ベースラインシフトにより折返し現象のすべてを回避することは困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２４１２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ドプラ波形に折返し成分が含まれていても、ドプラ波形を正しくトレースすることが望まれる。なお、特許文献１にはドプラ波形をトレースする技術が開示されている。その技術では、折返し成分が除去された上で、ドプラ波形がトレースされている。
【０００７】
本開示の目的は、折返し成分を含むドプラ波形に対するトレースの精度を高めることにある。あるいは、本開示の目的は、ドプラ波形の性質に適合したトレース方式が実行されるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示に係る超音波診断装置は、超音波の送受波により得たドプラ情報に基づいてドプラ波形を生成するドプラ波形生成部と、前記ドプラ波形に基づいてそれを構成する輝度分布ごとにトレース点を特定するトレース部と、を含み、前記トレース部は、前記輝度分布に含まれる注目部分及び折返し部分の間の谷部に基準点を設定する基準点設定部と、前記輝度分布における前記基準点のベースライン側で前記トレース点の探索を行う探索部と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
本開示に係るトレース方法は、第１超音波の送受波により得た第１ドプラ情報から生成された第１ドプラ波形に基づいて、それを構成する第１輝度分布ごとに第１トレース点を特定する工程と、第２超音波の送受波により得た第２ドプラ情報から生成された第２ドプラ波形に基づいて、それを構成する第２輝度分布ごとに第２トレース点を特定する工程と、を含み、前記第1トレース点を特定する工程では、前記第1輝度分布に含まれる注目部分及び折返し部分の間の谷部に探索開始点が設定され、前記第1輝度分布において前記探索開始点からベースライン側へ前記第１トレース点の探索が行われ、前記第２トレース点を特定する工程では、前記第２輝度分布においてベースライン反対側端点からベースライン側へ前記第２トレース点の探索が行われる、ことを特徴とする。
【００１０】
本開示に係るプログラムは、情報処理装置において実行されるプログラムであって、超音波の送受波により得たドプラ情報から生成されたドプラ波形に基づいて、それを構成する輝度分布ごとにトレース点を特定する機能を含み、前記機能には、前記輝度分布に含まれる注目部分及び折返し部分の間の谷部に探索開始点を設定する機能と、前記輝度分布において前記探索開始点からベースライン側へ前記トレース点の探索を行う機能と、が含まれる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、折返し成分を含むドプラ波形に対するトレースの精度を高められる。あるいは、本発明によれば、ドプラ波形の性質に適合したトレース方式を実行できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】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】トレース前の表示画像を示す図である。
【図３】トレース点探索処理を示す図である。
【図４】トレース後の表示画像を示す図である。
【図５】他のトレース処理を示す図である。
【図６】２つのドプラ波形を含む表示画像を示す図である。
【図７】トレース点探索処理を示すフローチャートである。
【図８】Ｓ１８の具体例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
（１）実施形態の概要
実施形態に係る超音波診断装置は、ドプラ波形生成部及びトレース部を有する。ドプラ波形生成部は、超音波の送受波により得たドプラ情報に基づいてドプラ波形を生成する。トレース部は、ドプラ波形に基づいてそれを構成する輝度分布ごとにトレース点を特定する。詳しくは、トレース部は、基準点設定部及び探索部を有する。基準点設定部は、輝度分布に含まれる注目部分及び折返し部分の間の谷部に基準点を設定する。探索部は、輝度分布における基準点のベースライン側でトレース点の探索を行う。
【００１５】
上記構成によれば、谷部の中の基準点よりもベースライン側でトレース点が探索されるので、折返し部分を避けてトレース点の探索を行える。よって、折返し部分の中にトレース点が設定されてしまうことを回避できる。上記の谷部は下側の頂点（又は最小値をとる点）を含む部分であり、底部に相当するものである。ドプラ波形は、後述する具体例において、血流ドプラ波形である。血流ドプラ波形と組織ドプラ波形とを同時に表示する場合、送信パルス繰り返し周期が大きくなり、血流ドプラ波形において折返し現象が生じ易くなる。よって、その場合において上記構成を採用する必要性が高くなる。
【００１６】
上記構成の説明は、折返し部分が生じている場合におけるトレース部の機能を記述したものである。折返し部分が生じていない場合、注目部分の非ベースライン側の全体が谷部又は底部に相当し、その中において基準点が設定される。折返し部分の存否にかかわらず、輝度分布に対して、同じトレースアルゴリズムが適用されるのが望ましい。その観点からは、後述するように、所定条件に従って定められた検出範囲内において基準点の検出を行うのが望ましい。検出範囲は、谷部又はそれを含む部分を処理対象として絞り込むウインドウに相当する。
【００１７】
実施形態において、基準点は探索開始点であり、その場合、基準点設定部は探索開始点設定部である。この構成によれば、折返し部分を避けつつトレース点を確実に探索することが可能となる。
【００１８】
実施形態において、基準点設定部は、過去の探索開始点に基づいて今回の探索開始点を検出する検出範囲を設定する範囲設定部を含む。これは、ドプラ波形の時間軸方向の連続性を利用して検出範囲を定めるものである。この構成によれば、探索開始点を迅速に検出でき、その際における演算量を少なくできる。また、探索開始点を誤って検出してしまう可能性を低減できる。過去の探索開始点は、例えば、前回の探索開始点である。
【００１９】
実施形態において、探索部は、検出範囲内において最小輝度値を特定することにより今回の探索開始点を設定する。検出範囲内において最小輝度値を有する点（最小値点）は、谷部における頂点に相当する。それは、注目部分と折返し部分の境界あるいはそれらを分ける基準点である。上記構成はそのような基準点を出発点としてそこからベースライン側へトレース点の探索を行うものである。複数の最小値点が特定された場合、それらの中での中間点、それらの中で最も高域側の点、等を探索開始点としてもよい。その際に、複数の最小値点の並び状況を考慮してもよい。
【００２０】
実施形態に係るトレース方法は、第1工程及び第２工程を有する。第１工程は、第１超音波の送受波により得た第１ドプラ情報から生成された第１ドプラ波形に基づいて、それを構成する第１輝度分布ごとに第1トレース点を特定する工程である。第２工程は、第２超音波の送受波により得た第２ドプラ情報から生成された第２ドプラ波形に基づいて、それを構成する第２輝度分布ごとに第２トレース点を特定する工程である。第1工程では、第1輝度分布に含まれる注目部分及び折返し部分の間の谷部に探索開始点が設定され、第1輝度分布において探索開始点からベースライン側へ記第１トレース点の探索が行われる。第２工程では、第２輝度分布においてベースライン反対側端点からベースライン側へ第２トレース点の探索が行われる。
【００２１】
例えば、第1ドプラ波形は折返し成分を含む可能性の高いドプラ波形であり、第２ドプラ波形は折返し成分を含む可能性の低いドプラ波形である。第１ドプラ波形については、折返し部分の中にトレース点が特定されないように、谷部の中に探索開始点が設定され、そこからベースライン側へ第１トレース点が探索される。第２ドプラ波形については、ベースライン反対側端点からベースライン側へ第２トレース点が探索される。これによれば演算量を削減してトレース点を迅速に探索することが可能となる。上記構成は、ドプラ波形に性質に基づいて、特に折返し部分が生じている可能性に応じて、トレース方法を切り変えるものである。
【００２２】
実施形態において、第１ドプラ波形は血流ドプラ波形であり、第２ドプラ波形は組織ドプラ波形である。複数の血流ドプラ波形が表示されてもよい。その場合には、両方のドプラ波形に対して折返し成分の影響を受け難いトレース方式が適用される。
【００２３】
実施形態に係るトレース方法は、超音波の送受波により得たドプラ情報から生成されたドプラ波形に基づいて、それを構成する輝度分布ごとにトレース点を特定する機能を含む。その機能には、輝度分布に含まれる注目部分及び折返し部分の間の谷部に探索開始点を設定する機能と、輝度分布において前記探索開始点からベースライン側へ前記トレース点の探索を行う機能と、が含まれる。
【００２４】
上記方法は、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る。後者の場合、その機能を発揮するプログラムが情報処理装置へインストールされる。情報処理装置の概念には、コンピュータ、超音波診断装置、等が含まれる。
【００２５】
（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ブロック図として示されている。この超音波診断装置は、生体に対する超音波の送受波により得られた受信情報に基づいて超音波画像を生成し、その超音波画像を表示する医療装置である。実施形態においては、超音波画像として、断層画像及びドプラ波形が表示される。
【００２６】
図１において、プローブ１０は、生体としての被検体の表面に当接された状態で超音波の送波及び受波を行うものである。プローブ１０内には、振動素子アレイが設けられている。振動素子アレイは、直線状又は円弧状に並ぶ複数の振動素子により構成される。Ｂモードの実行時には、振動素子アレイによって超音波ビームＢが形成される。その超音波ビームＢは電子走査される。これにより走査面Ｓが形成される。電子走査方式として、電子セクタ走査、電子リニア走査等が知られている。
【００２７】
パルスドプラモード（ＰＷモード）の実行時には、ユーザーにより指定された方位に対して超音波ビームが繰り返し形成される。２つの方位に対して２つの超音波ビームが交互に形成されることもある。図１に示す例においては、血流ドプラ情報を観測するための超音波ビームＢ１、及び、組織ドプラ情報を観測するための超音波ビームＢ２、が示されている。超音波ビームＢ１上には血流ドプラ情報を取り出すサンプルゲートＧ１が設定されており、超音波ビームＢ２上には組織ドプラ情報を取り出すサンプルゲートＧ２が設定されている。組織は運動する軟組織としての例えば心筋である。
【００２８】
ＢモードとＰＷモードとを同時に実行するモードは複合モードとも呼ばれる。複合モードの送受信シーケンスは、通常、時間軸上において並ぶ複数のシーケンス単位により構成される。換言すれば、特定の構成を有するサブシーケンスが時間軸上において繰り返し実行される。サブシーケンスは、例えば、時間軸上に並ぶ、複数回のＢモード送受信、及び、１回のドプラ送受信、により構成される。複数のドプラビームを形成する複合モードにおいては、サブシーケンスは、例えば、時間軸上に並ぶ、複数回のＢモード送受信、１回の第１ドプラ送受信、及び、１回の第２ドプラ送受信、により構成される。第１ドプラ送受信は、第１ドプラ情報としての血流ドプラ情報を取得するための送受信である。第２ドプラ送受信は、第２ドプラ情報としての組織ドプラ情報を取得するための送受信である。
【００２９】
送信部１２は送信ビームフォーマとして機能する電子回路である。送信時において、送信部１２から振動素子アレイへ複数の送信信号が並列的に供給される。受信部１４は受信ビームフォーマとして機能する電子回路である。受信時において、振動素子アレイから受信部１４へ複数の受信信号が並列的に出力される。受信部１４においては、複数の受信信号に対して整相加算が適用され、これによりビームデータが生成される。Bモード用の送受信の繰り返しにより、走査面に対応するフレームデータが順次生成される。各フレームデータは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。個々の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。各フレームデータは、断層画像形成部１６へ送られる。ドプラモード用の送受信の繰り返しにより取得された複数のビームデータはドプラ波形生成部へ順次送られる。
【００３０】
断層画像形成部１６は、入力されたフレームデータに基づいて断層画像を形成する電子回路である。断層画像形成部１６には、デジタルスキャンコンバータ（ＤＳＣ）が含まれる。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、等を有する。断層画像のデータが表示処理部２４へ送られる。
【００３１】
ドプラ波形生成部１８は、ビームデータに含まれるドプラ情報に基づいてドプラ波形を生成する電子回路である。ドプラ波形生成部１８には、実施形態において、ゲート回路、ＦＦＴ演算回路、等が含まれる。ドプラ波形のデータが表示処理部２４に送られている。
【００３２】
トレース部２０は、トレース手段として機能するものであり、ドプラ波形に対してトレース処理を適用しトレースラインを生成する電子回路である。トレース部２０は、基準点設定部（具体的には探索開始点設定部）、及び、探索部として機能する。トレース部２０の構成及び作用については後に詳述する。トレースラインのデータが表示処理部２４へ送られている。
【００３３】
トレース部２０が実行するトレース処理は、心電波形を基礎として設定された所定の期間内のドプラ波形に対して実行される。具体的には、ドプラ波形から、所定の期間内の波形部分が静止画像として切り出され、それに対してトレース処理が適用される。リアルタイムで生成されるドプラ波形の全体に対してトレース処理が適用されてもよい。計測部２２は、トレースラインに基づいて計測を実行する電子回路である。計測には、時間計測等が含まれる。計測結果は表示処理部２４へ送られる。
【００３４】
なお、トレース処理に先だって、ドプラ波形の全体又はドプラ波形から切り出された波形部分に対して、平滑化処理が適用される。後述する閾値は、平滑化後のドプラ波形又は波形部分に基づいて決定される。平滑化処理では、例えば、二次元の平滑化フィルタが利用される。通常、トレースラインを生成するための各処理は、表示されているドプラ波形には影響を与えない。トレース処理結果であるトレースラインが、表示されているドプラ波形に重畳表示される。
【００３５】
表示処理部２４は、画像合成機能、カラー処理機能等を有する電子回路である。表示処理部２４は、表示器２６に表示される画像を生成する。表示器２６は、液晶表示器、有機ＥＬ表示器、等によって構成される。なお、断層画像形成部１６、ドプラ波形生成部１８、トレース部２０、計測部２２及び表示処理部２４で構成されるモジュールが、１又は複数のプロセッサにより構成されてもよい。そのモジュールが他のデバイス（例えば情報処理装置）により構成されてもよい。以下に説明する制御部２８が上記各機能を実行してもよい。
【００３６】
制御部２８は、図１に示されている各要素の動作を制御するものである。制御部２８は、動作プログラムを実行するＣＰＵにより構成される。制御部２８には、操作パネル３０が接続されている。操作パネル３０は、複数のスイッチ、キーボード、トラックボール等を有する。操作パネル３０を利用して、ユーザーにより、動作モードが選択され、ドプラ観測方位やゲートが設定される。
【００３７】
心電計３２は、被検体に貼付された複数の電極を有し、心電信号（ＥＣＧ信号）を取得する測定器である。心電信号は、制御部２８に入力されている。制御部２８及びトレース部２０により、心電信号が参照される。実施形態においては、ドプラ波形においてトレース処理対象となる波形部分を画定するために、心電信号が参照される。その場合、Ｒ波等が時相基準として利用される。
【００３８】
図２には、トレース前の表示画像３４が示されている。この表示画像３４は、表示器の表示画面上に表示される画像である。表示画像３４には、断層画像３６とドプラ波形（具体的には血流ドプラ波形）３８とが含まれる。更に、表示画像３４には、心電信号波形４０も含まれる。断層画像３６は、具体的には、心臓の左室の断面を示す画像である。方位マーカー４２上にゲート位置を示すゲートマーカー４４が表示されている。複数の受信信号から、ゲート位置に対応するドプラ情報が順次抽出され、それらを周波数解析することにより、ドプラ波形３８が生成される。
【００３９】
ドプラ波形３８には、注目成分４６と折返し成分４８とが含まれている。図示の例では、ドプラ波形３８の表示枠における下辺がベースライン５０である。ベースライン５０は速度０に対応するラインである。横軸は時間軸であり、縦軸はドプラ偏移周波数つまり速度を示している。実際には、図示された縦軸は正の速度軸である。図示の例では、負の速度成分が折返し成分４８としてドプラ波形３８の上部に現れている。実際の速度が観測可能な速度レンジの正側及び負側を超えると折返し現象が生じる。ちなみに、上辺５２は観測可能な速度レンジの最高流速に相当している。
【００４０】
このようなドプラ波形に対して、折返し成分４８を考慮することなく、トレース処理を適用した場合、注目成分４６のみならず折返し成分４８がトレース対象になってしまうおそれがある。そこで、本実施形態においては、折返し成分４８が生じていても、それに影響されずに、注目成分４６をトレースできるトレース処理が実行される。それについて図３を用いて詳述する。なお、トレース対象となるドプラ波形（正確には波形部分）は既に説明したように心電信号に基づいて切り出される。
【００４１】
図３において、右側には血流ドプラ波形の一部分３８Ａが示されている。一部分３８Ａには注目成分の一部分４６Ａと折返し成分の一部分４８Ａとが含まれる。下辺はベースライン５０である。前回トレース点探索を行ったラインが＃ｎ−１で示されており、現在トレース点探索を行うラインが＃ｎで示されている。ライン＃ｎ−１において最低輝度値を有する点（最小値点）が前回の探索開始点Ｐｎ−１である。その位置Ｃを中心として、縦軸方向に一定の幅を有する区間が定められる。その区間がライン＃ｎでの検出範囲Ｗとなる。これは、ドプラ波形の時間軸方向の連続性を利用して、前回の基準点（具体的には探索開始点）を今回の基準点（具体的には探索開始点）の検出において利用するものである。最初のラインにおいては、検出範囲をプリセットしておくのが望ましい。なお、ドプラ波形の性質によっては、複数のラインに対して設定される複数の検出範囲を同一としてもよい。
【００４２】
図３の右側には、上記のライン＃ｎに対応する輝度分布５４が示されている。横軸は正の速度軸である。縦軸は輝度軸である。符号６１はベースライン位置を示している。図示の例において、ベースライン位置は縦軸の位置に一致している。ベースラインの位置を変更することが可能であり、例えば、符号６１Ａで示す位置にベースラインを動かすことも可能である。
【００４３】
図示の例において、輝度分布５４には、注目部分５４ａと折返し部分５４ｂとが含まれ、それらの間が谷部５４ｃである。検出範囲Ｗの中で最低輝度値が特定され、最低輝度値を有する点（最小値点）が特定される。最小値点は、谷部５４ｃにおける下向き頂点に相当し、その点が実施形態においては探索開始点Ｐｎとされる。探索開始点Ｐｎは、探索の基準点として機能するものである。谷部５４ｃ内の別の基準点に基づいて、探索開始点Ｐｎが定められてもよい。少なくとも、折返し部分５４ｂよりもベースライン６１側であって、しかも谷部５４ｃとピーク５８との間のスロープの主要部がトレース点探索範囲に含まれるように、探索開始点又は探索範囲上端点を定めるのが望ましい。
【００４４】
実施形態においては、探索開始点Ｐｎからベースライン６１へ、画素単位で、トレース点探索が実行される（符号５６を参照）。その場合、例えば、最初に閾値を超える輝度値が発見された場合、その輝度値を有する点がトレース点６０として決定される。閾値は、平滑処理後のドプラ波形、又は、平滑化処理後の波形部分に基づいて決定され、例えば、ノイズレベル平均値に基づいて、決定される。平均輝度値に基づいて閾値が決定されてもよい。ピーク５８のレベルを特定し、そのレベルに基づいて閾値が決定されてもよい。例えば、ピーク５８のレベルから、一定割合ｈ１だけ下がったレベルが閾値として決定されてもよい。一般に、注目部分５４ａの上縁又は上端に相当する点がトレース点として決定される。
【００４５】
以上の処理が、ラインごとにつまり輝度分布ごとに実行される。これにより特定された複数のトレース点によりトレースラインが構成される。複数のトレース点に対してスプライン補間処理等を適用することにより、トレースラインが構成されてもよい。
【００４６】
図４には、トレース後の表示画面３４Ａが示されている。なお、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。このことは、以下に説明する他の図においても、同様である。
【００４７】
図４において、ドプラ波形３８Ｂにはトレースライン６２が含まれる。トレースライン６２は、注目成分４６の輪郭に沿って描かれており、折返し成分４８の輪郭に対するトレースが回避されている。トレース点決定条件を変更すると、トレースライン６２の位置又は形状が変化するが、そのような場合でも、実施形態によれば、折返し成分４８がトレース対象となってしまうことを回避できる。
【００４８】
図５には、別のドプラ波形が示されている。ドプラ波形６４は、組織ドプラ波形である。横軸は時間軸であり、縦軸は負の速度軸である。表示枠の上辺がベースライン６６である。表示枠の下辺６８は観測可能な負の最高流速に相当している。ドプラ波形６４には、注目成分のみが含まれ、そこには折返し成分は認められない。このようなドプラ波形６４をトレースする場合、各ライン７０上において、下辺６８上に探索開始点７２が設定され、そこからベースライン６６側へトレース点が探索される（符号７４を参照）。所定の閾値に一致する又はそれを超える輝度値が発見された場合、その位置がトレース点７５として定められる。折返し部分が存在しない場合、演算量の削減及び演算時間の短縮化の観点から、上記のような単純なトレース点探索を行うのが望ましい。
【００４９】
図６には、トレース後の表示画像７４が示されている。断層画像７６には方位ライン８４及び方位ライン８８が含まれる。方位ライン８４上には血流用サンプルゲート８６が設定されており、方位ライン８８上には組織用サンプルゲート９０が設定されている。
【００５０】
表示画像７４には、血流ドプラ波形７８、組織ドプラ波形８０及び心電信号波形８２が含まれる。血流ドプラ波形７８には図３に示した手法によって作成されたトレースライン９２が含まれ、組織ドプラ波形８０には図５に示した手法によって作成されたトレースライン９４が含まれる。
【００５１】
図７には、実施形態に係るトレース処理がフローチャートとして示されている。このトレース処理は血流ドプラ波形に対するものである。Ｓ１０では、心電信号に基づいてドプラ波形から所定期間内の波形部分が切り出され、その部分が平滑化される。ここでは、その波形部分も便宜上、ドプラ波形と呼ぶ。Ｓ１２においては、ドプラ波形に基づいてピーク判定条件が決定される。例えば、ドプラ波形に含まれるノイズ部分の平均輝度に基づいて、ピーク判定条件としての閾値が決定される。ドプラ波形それ全体の平均輝度に基づいて閾値が決定されてもよいし、注目部分のピークに基づいて閾値が決定されてもよい。Ｓ１４ではライン番号ｉが初期化される。Ｓ１６では、ｉ−１番目の探索開始点に基づいて、ｉ番目のライン上において検出範囲が設定される。Ｓ１８では、ｎ番目のライン上において、検出範囲内で最小輝度値を有する点（最小値点）が探索開始点として決定される。輝度分布において、探索開始点からベースライン方向へ輝度値が順次参照され、閾値以上輝度値が発見された場合にその輝度値を有する位置にピーク点が決定される。なお、ｉが１の場合、それ以前に探索開始点が存在しないので、その場合にはデフォルトとして指定された検出範囲内において最小値点が検出される。
【００５２】
Ｓ２０では、ｉが最大値を超えたか否かが判定され、ｉが最大値を超えていない場合には、Ｓ２２においてｉが１つインクリメントされた上で、Ｓ１６以降の工程が実行される。以上の処理がライン単位でつまり輝度分布ごとに実行され、最終的に、複数のトレース点の並びとしてトレースラインが構成される。複数のトレース点に基づく近似曲線生成処理によりトレースラインが構成されてもよい。
【００５３】
上記Ｓ１８において、複数の最小値点が特定された場合、図８に示す処理を実行して、１つの最小値点を特定してもよい。Ｓ２４において、複数の最小値点が検出されたと判断された場合、Ｓ２８において、複数の最小値点の中から代表最小値点が特定され、代表最小値点が探索開始点とされる。一方、Ｓ２４において、１つの最小値点が検出されたと判断された場合には、Ｓ２６においてその最小値点が探索開始点として定められる。
【００５４】
Ｓ２８において、複数の最小値点が連続して存在しているか離散的に存在しているかを判断し、状況に応じて探索開始点の決定ルールを異ならせるのが望ましい。例えば、複数の最小値点が連続して存在している場合、その中で最も非ベースライン側に近い最小値点を特定し、それを探索開始点としてもよい。また、複数の最小値点が離散的に存在している場合にはそれらの平均位置を探索開始点としてもよい。
【００５５】
上記実施形態によれば、折返し成分を含むドプラ波形に対するトレースの精度を高められる。また、上記実施形態によれば、ドプラ波形の性質に適合したトレース方式を実行できる。検出範囲の設定に際しては、過去の複数の探索開始点を参照してもよい。谷部の中心点や重心点を最小値点としてみなすことも可能である。なお、上記の方法を応用することにより、各ライン上において探索開始点よりも非ベースライン側に存在する波形部分（折返し部分）を消去する変形例が考えられる。また、上記の探索処理とベースライン側からの探索処理とを併用するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１０  プローブ、１６  断層画像形成部、１８  ドプラ波形生成部、２０  トレース部、２２  計測部、２４  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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