(57)【要約】【課題】関心領域を追跡する処理において、簡便な操作によって追跡位置を修正することで、関心領域に含まれる組織の運動をより正確に評価することが可能な超音波診断装置を提供する。【解決手段】第１追跡部１１は、１周期区間内の各時相に取得された超音波画像データに基づいて、第１時相にて設定された第１関心領域の位置を時相ごとに追跡し、第２時相にて設定された第２関心領域の位置を時相ごとに追跡する。位置修正部１４は、各時相における第１関心領域の位置情報と各時相における第２関心領域の位置情報とに基づいて、第１時相における第１関心領域の位置と第２時相における第２関心領域の位置とを通るように、各時相における関心領域の位置情報を求める。運動情報算出部２０は、位置修正部１４にて求められた位置情報に基づいて、組織の運動情報を求める。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周期的に運動する被検体を超音波で走査することで、１周期以上に亘って前記被検体を表す複数の超音波画像データを取得する画像取得手段と、
１周期区間内の第１時相に取得された超音波画像データに表わされる組織の第１関心領域を設定し、前記１周期区間内の前記第１時相とは異なる第２時相において取得された超音波画像データに表わされる前記組織の第２関心領域を設定する関心領域設定手段と、
前記１周期区間内の各時相に取得された超音波画像データに基づいて、残余時相を含む前記１周期区間における前記第１関心領域に該当する位置を時相ごとに追跡し、前記各時相に取得された超音波画像データに基づいて、残余時相を含む前記１周期区間における前記第２関心領域に該当する位置を時相ごとに追跡する追跡手段と、
前記追跡手段によって得られた前記各時相における前記第１関心領域の位置情報と前記各時相における前記第２関心領域の位置情報とに基づいて、前記第１時相において設定された前記第１関心領域の位置と前記第２時相において設定された前記第２関心領域の位置とを通るように、前記各時相における前記組織の関心領域の位置情報を求める位置修正手段と、
前記位置修正手段によって得られた前記各時相における関心領域の位置情報に基づいて、前記組織の運動情報を求める運動情報算出手段と、
前記運動情報を表示手段に表示させる表示制御手段と、
を有することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記画像取得手段は、心臓を前記被検体として超音波で走査することで、前記１周期以上に亘って前記心臓を表す複数の超音波画像データを取得し、
前記関心領域設定手段は、前記心臓の拡張末期における時相を前記第１時相とし、前記心臓の収縮末期における時相を前記第２時相として、前記第１関心領域と前記第２関心領域とを設定することを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記関心領域設定手段は、操作者による前記第１関心領域及び前記第２関心領域の指定を受け付けて、前記第１関心領域及び前記第２関心領域を設定することを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記関心領域設定手段は、前記超音波画像データの輝度と予め設定された前記組織の形状とに基づいて、前記第１時相と前記第２時相とにおける前記組織の形状を検出して、前記第１関心領域と前記第２関心領域とを設定することを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項５】
周期的に運動する被検体を超音波で走査することで、１周期以上に亘って前記被検体を表わす複数の超音波画像データを取得する画像取得手段と、
１周期区間内の収縮期における第１時相に取得された超音波画像データに表わされる組織の第１関心領域を設定する第１関心領域設定手段と、
前記１周期区間内の各時相に取得された超音波画像データに基づいて、残余時相を含む前記１周期区間における前記第１関心領域に該当する位置を時相ごとに追跡する第１追跡手段と、
前記第１追跡手段による前記追跡の後に、前記１周期区間内の収縮期の前記第１時相とは異なる第２時相における前記追跡された前記第１関心領域の位置を修正することで、前記第２時相における前記組織の第２関心領域を設定する第２関心領域設定手段と、
前記各時相に取得された超音波画像データに基づいて、前記第１時相と前記第２時相との間の区間を含む区間における前記第２関心領域に該当する位置を時相ごとに追跡する第２追跡手段と、
前記第１追跡手段によって得られた前記各時相における前記第１関心領域の位置情報と、前記第２追跡手段によって得られた前記各時相における前記第２関心領域の位置情報とに基づいて、前記第１時相における前記第１関心領域の位置と前記第２時相における前記第２関心領域の位置とを通るように、前記各時相における前記組織の関心領域の位置情報を求める位置修正手段と、
前記位置修正手段によって得られた前記各時相における関心領域の位置情報に基づいて、前記組織の運動情報を求める運動情報算出手段と、
前記運動情報を表示手段に表示させる表示制御手段と、
を有することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項６】
前記第１時相と前記第２時相との組み合わせは、心臓の拡張末期の時相と収縮末期の時相との組み合わせであることを特徴とする請求項５に記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記第１時相は心臓の拡張末期の時相であり、前記第２時相は前記心臓の収縮末期の時相であり、
前記位置修正手段は、前記第１追跡手段によって得られた前記各時相における前記第１関心領域の位置情報と、前記第２追跡手段によって得られた前記各時相における前記第２関心領域の位置情報とに基づいて、前記拡張末期の時相から前記収縮末期の時相の間の第１区間について、前記拡張末期の時相における前記第１関心領域の位置と前記収縮末期の時相における前記第２関心領域の位置とを通るように、前記第１区間の各時相における前記組織の関心領域の位置情報を求め、前記収縮末期から前記１周期区間の終了時点の間の第２区間の各時相における前記第２関心領域の位置情報と、前記求められた前記第１区間の各時相における前記組織の関心領域の位置情報とに基づいて、前記１周期区間の各時相における前記組織の関心領域の位置情報を求め、
前記運動情報算出手段は、前記位置修正手段によって得られた前記１周期区間の各時相における関心領域の位置情報に基づいて、前記組織の運動情報を求めることを特徴とする請求項５に記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記第１時相は心臓の収縮末期の時相であり、前記第２時相は前記心臓の拡張末期の時相であり、
前記位置修正手段は、前記第１追跡手段によって得られた前記各時相における前記第１関心領域の位置情報と、前記第２追跡手段によって得られた前記各時相における前記第２関心領域の位置情報とに基づいて、前記収縮末期の時相から前記拡張末期の時相の間の第１区間について、前記収縮末期の時相における前記第１関心領域の位置と前記拡張末期の時相における前記第２関心領域の位置とを通るように、前記第１区間の各時相における前記組織の関心領域の位置情報を求め、前記収縮末期から前記第１周期区間の終了時点の間の第２区間の各時相における前記第１関心領域の位置情報と、前記求められた前記第１区間の各時相における前記組織の関心領域の位置情報とに基づいて、前記１周期区間の各時相における前記組織の関心領域の位置情報を求め、
前記運動情報算出手段は、前記位置修正手段によって得られた前記１周期区間の各時相における関心領域の位置情報に基づいて、前記組織の運動情報を求めることを特徴とする請求項５に記載の超音波診断装置。
【請求項９】
前記位置修正手段は、前記第１時相と前記第２時相との間の時相において、前記第１関心領域の位置と前記第２関心領域の位置とを滑らかに接続することで、前記各時相における前記組織の関心領域の位置情報を求めることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項１０】
前記位置修正手段は、前記第１時相と前記第２時相との間の区間において、前記各時相における前記第１関心領域の位置と、前記各時相における前記第２関心領域の位置とを、時間に応じた重み付けをして加算することで、前記各時相における前記関心領域の位置情報を求めることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項１１】
前記画像取得手段は、前記１周期以上に亘って複数の３次元画像データを前記超音波画像データとして取得し、
前記位置修正手段は、前記各時相における前記第１関心領域の位置情報と、前記各時相における前記第２関心領域の位置情報とに基づいて、前記各時相における前記組織の関心領域の位置情報として３次元の位置情報を求めることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項１２】
周期的に運動する被検体を超音波で走査することで１周期以上に亘って取得された、前記被検体を表す複数の超音波画像データを記憶する記憶手段と、
１周期区間内の第１時相に取得された超音波画像データに表わされる組織の第１関心領域を設定し、前記１周期区間内の前記第１時相とは異なる第２時相において取得された超音波画像データに表わされる前記組織の第２関心領域を設定する関心領域設定手段と、
前記１周期区間内の各時相に取得された超音波画像データに基づいて、残余時相を含む前記１周期区間における前記第１関心領域に該当する位置を時相ごとに追跡し、前記各時相に取得された超音波画像データに基づいて、残余時相を含む前記１周期区間における前記第２関心領域に該当する位置を時相ごとに追跡する追跡手段と、
前記追跡手段によって得られた前記各時相における前記第１関心領域の位置情報と前記各時相における前記第２関心領域の位置情報とに基づいて、前記第１時相において設定された前記第１関心領域の位置と前記第２時相において設定された前記第２関心領域の位置とを通るように、前記各時相における前記組織の関心領域の位置情報を求める位置修正手段と、
前記位置修正手段によって得られた前記各時相における関心領域の位置情報に基づいて、前記組織の運動情報を求める運動情報算出手段と、
前記運動情報を表示手段に表示させる表示制御手段と、
を有することを特徴とする超音波画像処理装置。
【請求項１３】
周期的に運動する被検体を超音波で走査することで１周期以上に亘って取得された、前記被検体を表す複数の超音波画像データを記憶する記憶手段と、
１周期区間内の収縮期における第１時相に取得された超音波画像データに表わされる組織の第１関心領域を設定する第１関心領域設定手段と、
前記１周期区間内の各時相に取得された超音波画像データに基づいて、残余時相を含む前記１周期区間における前記第１関心領域に該当する位置を時相ごとに追跡する第１追跡手段と、
前記第１追跡手段による前記追跡の後に、前記１周期区間内の収縮期の前記第１時相とは異なる第２時相における前記追跡された前記第１関心領域の位置を修正することで、前記第２時相において前記組織の第２関心領域を設定する第２関心領域設定手段と、
前記各時相に取得された超音波画像データに基づいて、前記第１時相と前記第２時相との間の区間を含む区間における前記第２関心領域に該当する位置を時相ごとに追跡する第２追跡手段と、
前記第１追跡手段によって得られた前記各時相における前記第１関心領域の位置情報と、前記第２追跡手段によって得られた前記各時相における前記第２関心領域の位置情報とに基づいて、前記第１時相における前記第１関心領域の位置と前記第２時相における前記第２関心領域の位置とを通るように、前記各時相における前記組織の関心領域の位置情報を求める位置修正手段と、
前記位置修正手段によって得られた前記各時相における関心領域の位置情報に基づいて、前記組織の運動情報を求める運動情報算出手段と、
前記運動情報を表示手段に表示させる表示制御手段と、
を有することを特徴とする超音波画像処理装置。
【請求項１４】
コンピュータに、
周期的に運動する被検体を超音波で走査することで１周期以上に亘って取得された、前記被検体を表す複数の超音波画像データを受け付け、１周期区間内の第１時相に取得された超音波画像データに表わされる組織の第１関心領域の設定を受け付け、前記１周期区間内の前記第１時相とは異なる第２時相において取得された超音波画像データに表わされる前記組織の第２関心領域の設定を受け付けて、前記１周期区間内の各時相に取得された超音波画像データに基づいて、残余時相を含む前記１周期区間における前記第１関心領域に該当する位置を時相ごとに追跡し、前記各時相に取得された超音波画像データに基づいて、残余時相を含む前記１周期区間における前記第２関心領域に該当する位置を時相ごとに追跡する追跡機能と、
前記追跡機能によって得られた前記各時相における前記第１関心領域の位置情報と前記各時相における前記第２関心領域の位置情報とに基づいて、前記第１時相において設定された前記第１関心領域の位置と前記第２時相において設定された前記第２関心領域の位置とを通るように、前記各時相における前記組織の関心領域の位置情報を求める位置修正機能と、
前記位置修正機能によって得られた前記各時相における関心領域の位置情報に基づいて、前記組織の運動情報を求める運動情報算出機能と、
前記運動情報を表示装置に表示させる表示制御機能と、
を実行させることを特徴とする超音波画像処理プログラム。
【請求項１５】
コンピュータに、
周期的に運動する被検体を超音波で走査することで１周期以上に亘って取得された、前記被検体を表す複数の超音波画像データを受け付け、１周期区間内の収縮期における第１時相に取得された超音波画像データに表わされる組織の第１関心領域の設定を受け付けて、前記１周期区間内の各時相に取得された超音波画像データに基づいて、残余時相を含む前記１周期区間における前記第１関心領域に該当する位置を時相ごとに追跡する第１追跡機能と、
前記第１追跡機能による前記追跡の後に、前記１周期区間内の収縮期の前記第１時相とは異なる第２時相における前記追跡された前記第１関心領域の位置を修正することで設定された前記第２時相における前記組織の第２関心領域を受け付けて、前記各時相に取得された超音波画像データに基づいて、前記第１時相と前記第２時相との間の区間を含む区間における前記第２関心領域に該当する位置を時相ごとに求める第２追跡機能と、
前記第１追跡機能によって得られた前記各時相における前記第１関心領域の位置情報と、前記第２追跡機能によって得られた前記各時相における前記第２関心領域の位置情報とに基づいて、前記第１時相における前記第１関心領域の位置と前記第２時相における前記第２関心領域の位置とを通るように、前記各時相における前記組織の関心領域の位置情報を求める位置修正機能と、
前記位置修正機能によって得られた前記各時相における関心領域の位置情報に基づいて、前記組織の運動情報を求める運動情報算出機能と、
前記運動情報を表示装置に表示させる表示制御機能と、
を実行させることを特徴とする超音波画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、超音波によって被検体の超音波画像を取得し、その超音波画像を利用して被検体の運動状態を求める超音波診断装置に関する。また、超音波画像を利用して被検体の運動状態を求める超音波画像処理装置、及び超音波画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
心筋などの生体組織について、その機能を客観的かつ定量的に評価することは、その生体組織の診断にとって非常に重要である。例えば、超音波診断装置によって心臓の画像データを取得し、その画像データに基づく定量的な評価方法が提案されている。
【０００３】
１例として特許文献１や特許文献２によれば、２次元の超音波画像や３次元の超音波画像を対象として、局所的なパターンマッチング処理を用いた追跡を行いながら、心筋の変位や歪などの局所の壁運動情報を計算する技術（以下、スペックルトラッキング（Ｓｐｅｃｋｌｅ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ）：「ＳＴ」と称する）が実用化されている。
【０００４】
ＳＴ法では、一般的に拡張末期（最初のＲ波が検出される心時相）や収縮末期にて、心筋の内膜の輪郭と外膜の輪郭とを初期追跡位置として与える。そして、残りの心時相では、局所的なパターンマッチング処理により得られる移動ベクトル情報を用いて初期追跡位置を自動的に追跡することで、必要な全時相での内膜の輪郭と外膜の輪郭とを追跡する。
【０００５】
ＳＴ法における追跡処理では、心臓において最も移動速度が速い拡張期（特に拡張早期Ｅ’）での移動ベクトルの推定が困難であり、心時相Ｅ’にて輪郭の追跡が外れやすい。そこで、本願の出願人は、心時相Ｅ’後に輪郭の追跡が外れた場合に、要手的な輪郭位置の修正を行って順方向に再追跡することで、心時相Ｅ’以降の追跡結果を自動更新する手段を提案した（特願２００８−１１４８５４）。ここで、特願２００８−１１４８５４にて提案した再追跡方法を、ＲｅＴｒａｃｋ２機能と称する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１７５０４１号公報
【特許文献２】特開２００３−２５０８０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、実際には拡張期だけではなく、収縮期（動きの比較的遅い心時相Ｓ’）であっても追跡誤差が生じる場合がある。ここで、より正しい評価結果を得るために、上記の特願２００８−１１４８５４に記載の再追跡方法（ＲｅＴｒａｃｋ２機能）のみを用いて収縮期で生じた追跡誤差や、更には拡張期で生じた追跡誤差を逐次修正していくのは、手間が掛かり簡便ではない。
【０００８】
この発明は上記の問題点を解決するものであり、関心領域を追跡する処理において、追跡開始時から追跡位置を外れ難くし、又は追跡位置が外れた場合であっても、簡便な操作によって追跡位置を修正することで、関心領域に含まれる組織の運動をより正確に評価することが可能な超音波診断装置、超音波画像処理装置、及び超音波画像処理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】
請求項１に記載の発明は、周期的に運動する被検体を超音波で走査することで、１周期以上に亘って前記被検体を表す複数の超音波画像データを取得する画像取得手段と、１周期区間内の第１時相に取得された超音波画像データに表わされる組織の第１関心領域を設定し、前記１周期区間内の前記第１時相とは異なる第２時相において取得された超音波画像データに表わされる前記組織の第２関心領域を設定する関心領域設定手段と、前記１周期区間内の各時相に取得された超音波画像データに基づいて、残余時相を含む前記１周期区間における前記第１関心領域に該当する位置を時相ごとに追跡し、前記各時相に取得された超音波画像データに基づいて、残余時相を含む前記１周期区間における前記第２関心領域に該当する位置を時相ごとに追跡する追跡手段と、前記追跡手段によって得られた前記各時相における前記第１関心領域の位置情報と前記各時相における前記第２関心領域の位置情報とに基づいて、前記第１時相において設定された前記第１関心領域の位置と前記第２時相において設定された前記第２関心領域の位置とを通るように、前記各時相における前記組織の関心領域の位置情報を求める位置修正手段と、前記位置修正手段によって得られた前記各時相における関心領域の位置情報に基づいて、前記組織の運動情報を求める運動情報算出手段と、前記運動情報を表示手段に表示させる表示制御手段と、を有することを特徴とする超音波診断装置である。
請求項５に記載の発明は、周期的に運動する被検体を超音波で走査することで、１周期以上に亘って前記被検体を表わす複数の超音波画像データを取得する画像取得手段と、１周期区間内の収縮期における第１時相に取得された超音波画像データに表わされる組織の第１関心領域を設定する第１関心領域設定手段と、前記１周期区間内の各時相に取得された超音波画像データに基づいて、残余時相を含む前記１周期区間における前記第１関心領域に該当する位置を時相ごとに追跡する第１追跡手段と、前記第１追跡手段による前記追跡の後に、前記１周期区間内の収縮期の前記第１時相とは異なる第２時相における前記追跡された前記第１関心領域の位置を修正することで、前記第２時相における前記組織の第２関心領域を設定する第２関心領域設定手段と、前記各時相に取得された超音波画像データに基づいて、前記第１時相と前記第２時相との間の区間を含む区間における前記第２関心領域に該当する位置を時相ごとに追跡する第２追跡手段と、前記第１追跡手段によって得られた前記各時相における前記第１関心領域の位置情報と、前記第２追跡手段によって得られた前記各時相における前記第２関心領域の位置情報とに基づいて、前記第１時相における前記第１関心領域の位置と前記第２時相における前記第２関心領域の位置とを通るように、前記各時相における前記組織の関心領域の位置情報を求める位置修正手段と、前記位置修正手段によって得られた前記各時相における関心領域の位置情報に基づいて、前記組織の運動情報を求める運動情報算出手段と、前記運動情報を表示手段に表示させる表示制御手段と、を有することを特徴とする超音波診断装置である。
請求項１２に記載の発明は、周期的に運動する被検体を超音波で走査することで１周期以上に亘って取得された、前記被検体を表す複数の超音波画像データを記憶する記憶手段と、１周期区間内の第１時相に取得された超音波画像データに表わされる組織の第１関心領域を設定し、前記１周期区間内の前記第１時相とは異なる第２時相において取得された超音波画像データに表わされる前記組織の第２関心領域を設定する関心領域設定手段と、前記１周期区間内の各時相に取得された超音波画像データに基づいて、残余時相を含む前記１周期区間における前記第１関心領域に該当する位置を時相ごとに追跡し、前記各時相に取得された超音波画像データに基づいて、残余時相を含む前記１周期区間における前記第２関心領域に該当する位置を時相ごとに追跡する追跡手段と、前記追跡手段によって得られた前記各時相における前記第１関心領域の位置情報と前記各時相における前記第２関心領域の位置情報とに基づいて、前記第１時相において設定された前記第１関心領域の位置と前記第２時相において設定された前記第２関心領域の位置とを通るように、前記各時相における前記組織の関心領域の位置情報を求める位置修正手段と、前記位置修正手段によって得られた前記各時相における関心領域の位置情報に基づいて、前記組織の運動情報を求める運動情報算出手段と、前記運動情報を表示手段に表示させる表示制御手段と、を有することを特徴とする超音波画像処理装置である。
請求項１４に記載の発明は、コンピュータに、周期的に運動する被検体を超音波で走査することで１周期以上に亘って取得された、前記被検体を表す複数の超音波画像データを受け付け、１周期区間内の第１時相に取得された超音波画像データに表わされる組織の第１関心領域の設定を受け付け、前記１周期区間内の前記第１時相とは異なる第２時相において取得された超音波画像データに表わされる前記組織の第２関心領域の設定を受け付けて、前記１周期区間内の各時相に取得された超音波画像データに基づいて、残余時相を含む前記１周期区間における前記第１関心領域に該当する位置を時相ごとに追跡し、前記各時相に取得された超音波画像データに基づいて、残余時相を含む前記１周期区間における前記第２関心領域に該当する位置を時相ごとに追跡する追跡機能と、前記追跡機能によって得られた前記各時相における前記第１関心領域の位置情報と前記各時相における前記第２関心領域の位置情報とに基づいて、前記第１時相において設定された前記第１関心領域の位置と前記第２時相において設定された前記第２関心領域の位置とを通るように、前記各時相における前記組織の関心領域の位置情報を求める位置修正機能と、前記位置修正機能によって得られた前記各時相における関心領域の位置情報に基づいて、前記組織の運動情報を求める運動情報算出機能と、前記運動情報を表示装置に表示させる表示制御機能と、を実行させることを特徴とする超音波画像処理プログラムである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によると、各時相における第１関心領域の位置情報と各時相における第２関心領域の位置情報とに基づいて、第１時相において設定された第１関心領域の位置と第２時相において設定された第２関心領域の位置とを通るように、各時相における組織の関心領域の位置情報を求めることで、追跡手段による追跡を外れ難くすることが可能となる。また、追跡手段による追跡が外れた場合であっても、簡便な操作によって追跡位置を修正することで、組織の運動をより正確に提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施形態に係る超音波診断装置を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施形態に係る重み付け処理を説明するための図である。
【図３】この発明の第２実施形態に係る超音波診断装置によって取得された画像と、壁運動情報とを示す図である。
【図４】この発明の第２実施形態に係る超音波診断装置によって取得された画像と、壁運動情報とを示す図である。
【図５】この発明の第２実施形態に係る超音波診断装置によって取得された画像と、壁運動情報とを示す図である。
【図６】この発明の第２実施形態に係る超音波診断装置によって取得された画像と、壁運動情報とを示す図である。
【図７】この発明の実施形態に係る重み付け処理を説明するための図である。
【図８】この発明の第３実施形態に係る超音波診断装置によって取得された画像と、壁運動情報とを示す図である。
【図９】この発明の第３実施形態に係る超音波診断装置によって取得された画像と、壁運動情報とを示す図である。
【図１０】この発明の第３実施形態に係る超音波診断装置によって取得された画像と、壁運動情報とを示す図である。
【図１１】この発明の第３実施形態に係る超音波診断装置によって取得された画像と、壁運動情報とを示す図である。
【図１２】この発明の第４実施形態に係る超音波診断装置によって取得された画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［第１の実施の形態］
この発明の実施形態に係る超音波診断装置について図１を参照して説明する。
【００１３】
この発明の実施形態に係る超音波診断装置１は、超音波プローブ２、送受信部３、信号処理部４、画像生成部５、記憶部６、表示制御部７、ユーザインターフェース（ＵＩ）８、制御部９、画像処理部１０、及び運動情報算出部２０を備えている。また、記憶部６、表示制御部７、ユーザインターフェース（ＵＩ）８、画像処理部１０、及び運動情報算出部２０によって、超音波画像処理装置を構成しても良い。
【００１４】
超音波プローブ２には、複数の超音波振動子が所定方向（走査方向）に１列に配列された１次元アレイプローブ、又は、複数の超音波振動子が２次元的に配置された２次元アレイプローブが用いられる。また、超音波振動子が所定方向（走査方向）に配列され、超音波振動子を走査方向に直交する方向（揺動方向）に機械的に揺動可能な１次元アレイプローブを用いても良い。
【００１５】
送受信部３は送信部と受信部とを備え、超音波プローブ２に電気信号を供給して超音波を発生させ、超音波プローブ２が受信したエコー信号を受信する。
【００１６】
送受信部３の送信部は、図示しないクロック発生回路、送信遅延回路、及びパルサ回路を備えている。クロック発生回路は、超音波信号の送信タイミングや送信周波数を決めるクロック信号を発生する。送信遅延回路は、超音波の送信時に遅延を掛けて送信フォーカスを実施する。パルサ回路は、各超音波振動子に対応した個別経路（チャンネル）の数分のパルサを有し、遅延が掛けられた送信タイミングで駆動パルスを発生して、超音波プローブ２の各超音波振動子に電気信号を供給する。
【００１７】
送受信部３の受信部は、プリアンプ回路、Ａ／Ｄ変換回路、受信遅延回路、及び加算回路を備えている。プリアンプ回路は、超音波プローブ２の各超音波振動子から出力されるエコー信号を受信チャンネルごとに増幅する。Ａ／Ｄ変換回路は、増幅されたエコー信号をＡ／Ｄ変換する。受信遅延回路は、Ａ／Ｄ変換後のエコー信号に対して受信指向性を決定するのに必要な遅延時間を与える。加算回路は、遅延されたエコー信号を加算する。その加算により、受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調される。なお、この送受信部３によって加算処理された信号を「ＲＦデータ（生データ）」と称する場合がある。送受信部３は、ＲＦデータを信号処理部４に出力する。
【００１８】
なお、超音波プローブ２と送受信部３とによって、この発明の「画像取得手段」の１例を構成する。
【００１９】
信号処理部４は、Ｂモード処理部やＣＦＭ処理部などを備えて構成されている。Ｂモード処理部は、エコーの振幅情報の映像化を行う。具体的には、Ｂモード処理部は、送受信部３から出力された受信信号にバンドパスフィルタ処理を行い、その後、出力信号の包絡線を検波し、検波されたデータに対数変換による圧縮処理を施すことで、エコーの振幅情報の映像化を行う。また、ＣＦＭ処理部は、動いている血流情報の映像化を行う。血流情報には、速度、分散、パワー等の情報があり、血流情報は２値化情報として得られる。
【００２０】
画像生成部５は、信号処理後のデータを、空間座標に基づいた座標系のデータに変換する（デジタルスキャンコンバージョン）。例えば、画像生成部５は、Ｂモード処理部から出力された信号処理後のデータにスキャンコンバージョン処理を施すことで、被検体の組織形状を表すＢモード画像データ（以下、「断層像データ」と称する）を生成する。そして、画像生成部５は、断層像データなどの超音波画像データを記憶部６に出力する。
【００２１】
また、超音波プローブ２と送受信部３とによってボリュームスキャンが行なわれている場合、画像生成部５は、信号処理部４からボリュームデータを受け、そのボリュームデータにボリュームレンダリングを行うことで、組織を立体的に表わす３次元画像データを生成するようにしても良い。さらに、画像生成部５は、ボリュームデータにＭＰＲ処理（Ｍｕｌｔｉ  Ｐｌａｎｎａｒ  Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）を施すことにより、任意の断面における画像データ（ＭＰＲ画像データ）を生成するようにしても良い。そして、画像生成部５は、３次元画像データやＭＰＲ画像データなどの超音波画像データを記憶部６に出力する。
【００２２】
画像生成部５によって生成された断層像データや３次元画像データなどの超音波画像データは、記憶部６に記憶される。また、被検体のＥＣＧ信号が取得されている場合、制御部９は、ＥＣＧ信号を超音波診断装置１の外部から受け付け、超音波画像データに、その超音波画像データが生成されたタイミングで受け付けた心時相を対応付けて記憶部６に記憶させる。
【００２３】
この実施形態では、被検体の心臓を超音波で走査することで、心臓を表す断層像データを心時相ごとに取得する場合について説明する。例えば、超音波診断装置１は、１心周期以上に亘って被検体の心臓を超音波で走査することで、１心周期以上に亘って心臓を表す複数の断層像データ（動画データ）を取得する。また、ＥＣＧ信号が取得されている場合、制御部９は、各断層像データに、その断層像データが生成されたタイミングで受け付けた心時相を対応付けて記憶部６に記憶させる。これにより、複数の断層像データのそれぞれに、断層像データが生成された心時相が対応付けられて記憶部６に記憶される。
【００２４】
表示制御部７は、記憶部６から断層像データを読み込み、その断層像データに基づく断層像を表示部８１に表示させる。例えば、操作者が操作部８２を用いて任意の心時相を指定すると、指定された心時相を示す情報がユーザインターフェース（ＵＩ）８から表示制御部７に出力される。表示制御部７は、指定された心時相が対応付けられた断層像データを記憶部６から読み込み、その断層像データに基づく断層像を表示部８１に表示させる。
【００２５】
（画像処理部１０）
画像処理部１０は、第１追跡部１１、第２追跡部１２、第３追跡部１３、及び位置修正部１４を備えている。画像処理部１０は、心臓を表す断層像上にて指定された特定組織の輪郭（関心領域）を初期輪郭として設定し、取得された心時相が異なる２つの断層像をパターンマッチングすることによって、各心時相における輪郭の位置を求める。この実施形態では１例として、画像処理部１０は、２つの心時相にて指定された輪郭をそれぞれの心時相における初期輪郭として設定してパターンマッチングを行い、更に、２つの初期輪郭位置を通るように各心時相における輪郭の位置を修正する。例えば、拡張末期ＥＤにて第１初期輪郭位置ＩＣ１が指定され、収縮末期ＥＳにて第２初期輪郭位置ＩＣ２が指定された場合、画像処理部１０は、第１初期輪郭位置ＩＣ１を用いて各心時相における輪郭の位置を求め、また、第２初期輪郭位置ＩＣ２を用いて各心時相における輪郭の位置を求める。そして、画像処理部１０は、拡張末期ＥＤにおいては第１初期輪郭位置ＩＣ１を通り、収縮末期ＥＳにおいては第２初期輪郭位置ＩＣ２を通るように、各心時相における輪郭の位置を求める。
【００２６】
ここで、上記初期輪郭（関心領域）の指定方法について説明する。この実施形態では、特定組織としての心臓の内膜の輪郭と外膜の輪郭とを指定する場合について説明する。まず、操作者が操作部８２を用いて任意の心時相を指定する。表示制御部７は、操作者によって指定された心時相に取得された断層像データを記憶部６から読み込み、その断層像データに基づく断層像を表示部８１に表示させる。この実施形態では、心臓を表す断層像データを取得しているため、心臓を表す断層像が表示部８１に表示される。例えば、超音波プローブ２と送受信部３とによって心臓の長軸方向に沿った断面（以下、「長軸断面」と称する）を走査することで、長軸断面における断層像データ（以下、「長軸像データ」と称する）を取得する。そして、表示制御部７は、操作者によって指定された心時相に取得された長軸像データに基づく長軸像を表示部８１に表示させる。
【００２７】
例えば、拡張末期ＥＤ又は収縮末期ＥＳが操作者によって指定されると、表示制御部７は、拡張末期ＥＤに取得された断層像データ、又は収縮末期ＥＳに取得された断層像データを記憶部６から読み込み、その断層像データに基づく断層像を表示部８１に表示させる。断層像データには、その断層像データが取得された心時相が対応付けられて記憶部６に記憶されているため、表示制御部７は、拡張末期ＥＤや収縮末期ＥＳなどの心時相に取得された断層像データを記憶部６から読み込んで、その心時相における断層像データに基づく断層像を表示部８１に表示させる。
【００２８】
そして、操作者は操作部８２を用いて、断層像に表されている内膜の２次元的な輪郭をなぞることで、断層像上において内膜の２次元的な輪郭を指定する。このように内膜の２次元的な輪郭が指定されると、内膜の２次元的な輪郭の位置を示す座標情報が、ユーザインターフェース（ＵＩ）８から制御部９を介して画像処理部１０に出力される。
【００２９】
さらに、操作者は操作部８２を用いて、断層像に表されている外膜の２次元的な輪郭をなぞることで、断層像上において外膜の２次元的な輪郭を指定する。このように外膜の２次元的な輪郭が指定されると、外膜の２次元的な輪郭の位置を示す座標情報が、ユーザインターフェース（ＵＩ）８から制御部９を介して画像処理部１０に出力される。
【００３０】
（第１追跡部１１）
画像処理部１０においては、第１追跡部１１が、内膜の輪郭の座標情報と外膜の輪郭の座標情報とをユーザインターフェース（ＵＩ）８から受け付ける。ここで指定された内膜と外膜の２次元的な輪郭が、第１追跡部１１において内膜及び外膜の初期輪郭に設定される。例えば、拡張末期ＥＤにおける内膜及び外膜の２次元的な輪郭が初期輪郭に設定される。
【００３１】
以上のように、操作者によって任意の心時相における内膜の２次元的な輪郭（内膜の初期輪郭）が指定されると、第１追跡部１１は、取得された時間が異なる２つの断層像データを対象として、スペックルパターンを用いたパターンマッチングを行う（ＳＴ処理）。このパターンマッチングによって、第１追跡部１１は、各心時相で取得された断層像データごとに、内膜の２次元的な輪郭を構成する各点の位置を求める。そして、第１追跡部１１は、内膜の２次元的な輪郭上の各点の位置を、各心時相で生成された断層像データごとに求める。このように、第１追跡部１１は、内膜の２次元的な輪郭を構成する各点を時間的に追跡（トラッキング）する。
【００３２】
例えば、第１追跡部１１は、初期輪郭に設定された内膜の輪郭を構成する各点の座標情報を受け、さらに、その初期輪郭が設定された断層像データ（以下、「断層像データＡ」と称する場合がある）の次の心時相に生成された断層像データ（以下、「断層像データＢ」と称する場合がある）を記憶部６から読み込む。そして、第１追跡部１１は、時間的に連続する２つの断層像を対象として、スペックルパターンを用いたパターンマッチングを行うことにより、内膜の輪郭を構成する各点の移動ベクトルを求める。具体的には、第１追跡部１１は、断層像Ａと断層像Ｂとを対象として、スペックルパターンを用いたパターンマッチングを行うことで、内膜の輪郭を構成する各点の移動ベクトルを求める。この移動ベクトルは、輪郭を構成する各点の変位と、各点が変位した移動方向とを表している。つまり、第１追跡部１１は、２つの断層像を対象としてパターンマッチングを行い、スペックルの移動量を算出することで、輪郭を構成する各点の移動ベクトルを求める。このように輪郭を構成する各点の移動ベクトルを求めることで、断層像データＢが生成された心時相における内膜の輪郭を構成する各点の位置が求められる。
【００３３】
さらに第１追跡部１１は、断層像データＢの次の心時相に生成された断層像データ（以下、「断層像データＣ」と称する場合がある）を記憶部６から読み込む。そして、第１追跡部１１は、時間的に連続する２つの断層像（断層像Ｂと断層像Ｃ）を対象として、スペックルパターンを用いたパターンマッチングを行うことで、内膜の輪郭を構成する各点の移動ベクトルを求める。これにより、断層像データＣが生成された心時相における内膜の輪郭を構成する各点の位置が求められる。
【００３４】
以上のようにして、第１追跡部１１は、スペックルパターンを用いたパターンマッチング（ＳＴ処理）によって、内膜の輪郭を構成する各点の移動ベクトルを各断層像データが生成された心時相ごとに求める。これにより、第１追跡部１１は、内膜の輪郭を構成する各点における移動ベクトルを時間的に追跡する。その結果、内膜の２次元的な輪郭を構成する各点を時間的に追跡することが可能となる。例えば、第１追跡部１１は、１心周期に亘って取得された全ての断層像データについて、各心時相における内膜の２次元的な輪郭を構成する各点の位置を求める。これにより、１心周期に亘って、各心時相における内膜の２次元的な輪郭を構成する各点の位置が求められる。
【００３５】
また、外膜の２次元的な輪郭（外膜の初期輪郭）が設定されると、第１追跡部１１は、内膜の追跡と同様に、２つの画像を対象として、スペックルパターンを用いたパターンマッチングを行う。このパターンマッチングによって、第１追跡部１１は、各心時相で生成された断層像データごとに、外膜の２次元的な輪郭を構成する各点の位置を求める。このように、第１追跡部１１は、外膜の２次元的な輪郭を構成する各点を時間的に追跡する。
【００３６】
なお、第１追跡部１１は、指定された内膜上の各位置における法線ベクトルを求め、内膜上の各位置からその法線ベクトル方向へ一定距離外側の位置を、外膜の２次元的な輪郭と定義しても良い。例えば、第１追跡部１１は、内膜の位置から８ｍｍ外側の位置を外膜の輪郭と定義する。この一定距離は、操作者によって任意の値に変えることが可能である。ここで定義された外膜の２次元的な輪郭が、追跡対象となる外膜の初期輪郭として第１追跡部１１に設定される。そして、第１追跡部１１は、外膜の２次元的な輪郭を構成する各点を時間的に追跡する。
【００３７】
そして、第１追跡部１１は、各心時相における内膜の２次元的な輪郭を構成する各点の座標情報と、外膜の２次元的な輪郭を構成する各点の座標情報とを、位置修正部１４に出力する。なお、第１追跡部１１が、この発明の「追跡手段」及び「第１追跡手段」の１例に相当する。
【００３８】
ここで、第１実施形態の具体例について説明する。１例として、１心拍（１心周期）（心時相ｔ＝拡張末期ＥＤ０〜次の拡張末期ＥＤ１）を追跡対象期間とし、拡張末期ＥＤと収縮末期ＥＳとにおいてそれぞれ初期輪郭を設定して追跡処理を行う場合について説明する。
【００３９】
（ステップＳ０１）
まず、操作者は操作部８２を用いて、所望の１心拍（心時相ｔ＝拡張末期ＥＤ０〜次の拡張末期ＥＤ１）を指定する。所望の１心拍が指定されると、指定された心時相（拡張末期ＥＤ０〜次の拡張末期ＥＤ１）を示す情報がユーザインターフェース（ＵＩ）８から画像処理部１０と表示制御部７とに出力される。
【００４０】
（ステップＳ０２）
次に、操作者は操作部８２を用いて、第１初期時相にて第１初期輪郭の位置を指定する。具体的には、表示制御部７は、第１初期時相における断層像データを記憶部６から読み込み、その断層像データに基づく断層像を表示部８１に表示させる。例えば、操作者が操作部８２を用いて第１初期時相Ｔ１として拡張末期ＥＤ０を指定した場合、表示制御部７は、拡張末期ＥＤ０における断層像を表示部８１に表示させる。そして、操作者は操作部８２を用いて、拡張末期ＥＤ０における断層像上において、内膜の第１初期輪郭位置ＩＣ１を指定する。
【００４１】
（ステップＳ０３）
さらに、操作者は操作部８２を用いて、第１初期時相とは異なる第２初期時相にて第２初期輪郭の位置を指定する。例えば、操作者が操作部８２を用いて第２初期時相Ｔ２として収縮末期ＥＳを指定した場合、表示制御部７は、収縮末期ＥＳにおける断層像を表示部８１に表示させる。そして、操作者は操作部８２を用いて、収縮末期ＥＳにおける断層像上において、内膜の第１初期輪郭位置ＩＣ１を指定する。
【００４２】
（ステップＳ０４）
第１追跡部１１は、操作者によって指定された第１初期輪郭位置ＩＣ１を追跡対象に設定して、１心拍内（拡張末期ＥＤ０〜次の拡張末期ＥＤ１）に取得された各心時相における断層像データを対象としてＳＴ処理を行うことで、残余の心時相を含む１心拍内の各心時相における内膜の輪郭位置Ｐ０（ｔ）を求める。また、第１追跡部１１は、操作者によって指定された第２初期輪郭位置ＩＣ２を追跡対象に設定して、１心拍内（拡張末期ＥＤ０〜拡張末期ＥＤ１）に取得された各心時相における断層像データを対象としてＳＴ処理を行うことで、残余の心時相を含む１心拍内の各心時相における内膜の輪郭位置Ｐ１（ｔ）を求める。
【００４３】
そして、位置修正部１４は、第１初期輪郭位置ＩＣ１を追跡対象に設定することで得られた各心時相における内膜の輪郭位置Ｐ０（ｔ）と、第２初期輪郭位置ＩＣ２を追跡対象に設定することで得られた各心時相における内膜の輪郭位置Ｐ１（ｔ）とに基づいて、拡張末期ＥＤ０においては第１初期輪郭位置ＩＣ１を通り、収縮末期ＥＳにおいては第２初期輪郭位置ＩＣ２を通るように、各心時相における内膜の輪郭位置Ｐ（ｔ）を求める。なお、位置修正部１４が、この発明の「位置修正手段」の１例に相当する。
【００４４】
位置修正部１４は、以下に示す第１の方法又は第２の方法によって、輪郭位置Ｐ（ｔ）を求める。
【００４５】
（第１の方法）
例えば、位置修正部１４は、拡張末期ＥＤ０と収縮末期ＥＳとの間の心時相ｔｍにおいて、第１初期輪郭位置ＩＣ１に基づいて得られた輪郭位置Ｐ０（ｔ）と、第２初期輪郭位置ＩＣ２に基づいて得られた輪郭位置Ｐ１（ｔ）とを接続することで、１心拍内の各心時相における輪郭位置Ｐ（ｔ）を求める。心時相ｔｍとして、拡張末期ＥＤ０と収縮末期ＥＳとの中央の時間（（ＥＳ−ＥＤ０）／２）を用いることが好ましいが、中央の時間以外の時間であっても良い。なお、心時相ｔｍにおいては、輪郭位置Ｐ０（ｔ）と輪郭位置Ｐ１（ｔ）との間には位置ずれが生じていることが想定される。従って、輪郭位置の接続後に、位置修正部１４は、心時相ｔｍの近傍において、時間方向に輪郭位置のスムージング処理や輪郭位置のフィッティング処理を実施することで、心時相ｔｍ近傍において両者の輪郭位置が時間的に滑らかに接続されるようにすることが好ましい。
【００４６】
（第２の方法）
また、位置修正部１４は、第１初期輪郭位置ＩＣ１に基づいて得られた輪郭位置Ｐ０（ｔ）と、第２初期輪郭位置ＩＣ２に基づいて得られた輪郭位置Ｐ１（ｔ）とを、時間に応じた重み付けを行って加算することで、１心拍内の各心時相における輪郭位置Ｐ（ｔ）を求めても良い。例えば、輪郭位置Ｐ０（ｔ）については、拡張末期ＥＤ０にて重みが「１」となり、拡張末期ＥＤ０から収縮末期ＥＳになるに従って徐々に重みが小さくなって収縮末期ＥＳにて重み「０」となる第１重み関数Ｗ０（ｔ）を適用する。また、第１重み関数Ｗ０（ｔ）は、収縮末期ＥＳから次の拡張末期ＥＤ１になるに従って徐々に重みが大きくなって拡張末期ＥＤ１にて重み「１」となる。また、輪郭位置Ｐ１（ｔ）については、拡張末期ＥＤ０にて重みが「０」となり、拡張末期ＥＤ０から収縮末期ＥＳになるに従って徐々に重みが大きくなって収縮末期ＥＳにて重み「１」となる第２重み関数Ｗ１（ｔ）を適用する。また、第２重み関数Ｗ１（ｔ）は、収縮末期ＥＳから次の拡張末期ＥＤ１になるに従って徐々に重みが小さくなって拡張末期ＥＤ１にて重み「０」となる。
【００４７】
位置修正部１４は、第１重み関数Ｗ０（ｔ）を輪郭位置Ｐ０（ｔ）に適用し、第２重み関数Ｗ１（ｔ）を輪郭位置Ｐ１（ｔ）に適用して加算することで、１心拍内の各心時相における輪郭位置Ｐ（ｔ）を求める。
すなわち、位置修正部１４は、以下の式に従って輪郭位置Ｐ（ｔ）を求める。
輪郭位置Ｐ（ｔ）＝Ｐ０（ｔ）×Ｗ０（ｔ）＋Ｐ１（ｔ）×Ｗ１（ｔ）
ここで、Ｗ０（ｔ）＋Ｗ１（ｔ）＝１．０
【００４８】
以上のように１心拍内の各心時相における輪郭位置Ｐ（ｔ）が求められると、画像処理部１０は、各心時相における輪郭位置Ｐ（ｔ）を運動情報算出部２０と表示制御部７とに出力する。なお、上記の説明では、内膜の輪郭位置Ｐ（ｔ）について説明したが、画像処理部１０は、同様の方法によって外膜の輪郭位置を求めて、外膜の輪郭位置を運動情報算出部２０と表示制御部７とに出力する。すなわち、画像処理部１０は、各心時相における内膜の２次元的な輪郭を構成する各点の座標情報と、外膜の２次元的な輪郭を構成する各点の座標情報とを、運動情報算出部２０と表示制御部７とに出力する。
【００４９】
（運動情報算出部２０）
運動情報算出部２０は、各心時相における内膜及び外膜の２次元的な輪郭を構成する各点の座標情報を画像処理部１０から受けて、心筋の壁運動情報を求める。１例として、運動情報算出部２０は、各心時相における内膜の２次元的な輪郭を構成する各点の座標情報と、外膜の２次元的な輪郭を構成する各点の座標情報とに基づいて、各心時相における壁厚方向の壁厚変化率（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓａｌ  Ｓｔｒａｉｎ［％］）を求める。ここで、壁厚変化率は、内膜と外膜との間の厚さ方向における歪みとして定義される。さらに、運動情報算出部２０は、壁厚変化率の時間微分を表す歪み率（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓａｌ  Ｓｔｒａｉｎ  Ｒａｔｅ［１／ｓ］）を求めても良い。
【００５０】
例えば、運動情報算出部２０は、内膜の輪郭上の点において、内膜の輪郭に直交する線を求める。そして、運動情報算出部２０は、その直交する線が外膜の輪郭と交わる点を求める。運動情報算出部２０は、各心時相における内膜の輪郭上の点と、外膜の輪郭上の点との間の距離に基づいて、各心時相における内膜と外膜との間の壁厚変化率を求める。また、運動情報算出部２０は、内膜の輪郭と外膜の輪郭とにおいて、所定間隔ごとに壁厚変化率を求める。すなわち、運動情報算出部２０は、心臓の内膜と外膜とにおいて、複数個所の壁厚変化率を求める。このように、運動情報算出部２０は、心筋の各箇所における壁厚変化率を心時相ごとに求める。また、運動情報算出部２０は、各心時相における各箇所の壁厚変化率を時間微分することで、歪み率を心時相ごとに求めても良い。そして、運動情報算出部２０は、各心時相における各箇所の壁運動情報を表示制御部７に出力する。なお、運動情報算出部２０が、この発明の「運動情報算出手段」の１例に相当する。
【００５１】
（表示制御部７）
表示制御部７は、マーカ生成部７１と色割り当て部７２とを備えて、超音波画像を表示部８１に表示させる。
【００５２】
（マーカ生成部７１）
マーカ生成部７１は、操作者によって指定された内膜の２次元的な輪郭の座標情報に基づいて、内膜の輪郭の形状を表す内膜マーカを生成する。同様に、マーカ生成部７１は、操作者によって指定された外膜の２次元的な輪郭の座標情報に基づいて、外膜の輪郭の形状を表す外膜マーカを生成する。表示制御部７は、初期輪郭が指定された断層像データに基づく断層像を表示部８１に表示させ、さらに、各マーカの座標情報に基づいて断層像上における各マーカの表示位置を特定して、内膜マーカと外膜マーカとを断層像に重ねて表示部８１に表示させる。
【００５３】
また、マーカ生成部７１は、各心時相における内膜の２次元的な輪郭を構成する各点の座標情報を画像処理部１０から受けると、各心時相における内膜の輪郭の形状を表す内膜マーカを生成する。同様に、マーカ生成部７１は、各心時相における外膜の２次元的な輪郭を構成する各点の座標情報を画像処理部１０から受けると、各心時相における外膜の輪郭の形状を表す外膜マーカを生成する。表示制御部７は、各心時相に取得された断層像データに基づく断層像を心時相ごとに、順次、表示部８１に表示させる。さらに、表示制御部７は、各心時相における内膜マーカの座標情報に基づいて断層像上における内膜マーカの表示位置を特定し、各心時相における内膜マーカを各心時相における断層像に重ねて、順次、表示部８１に表示させる。同様に、表示制御部７は、各心時相における外膜マーカの座標情報に基づいて断層像上における外膜マーカの表示位置を特定し、各心時相における外膜マーカを各心時相における断層像に重ねて、順次、表示部８１に表示させる。そして、表示制御部７は、順次、断層象とマーカとを更新して表示部８１に表示させる。
【００５４】
（色割り当て部７２）
色割り当て部７２は、運動情報算出部２０によって求められた各箇所における壁運動情報の大きさに対応する色を決定し、その大きさによって異なる色を各箇所に割り当てる。例えば、壁厚変化率の大きさに割り当てる色を予め決めておく。そして、壁厚変化率の大きさと、色とが対応付けられたテーブルを予め作成して、図示しない記憶部に記憶させておく。このテーブルには、壁厚変化率の大きさによって異なる色が対応付けられている。色割り当て部７２は、そのテーブルを参照することで、各心時相における各箇所の壁厚変化率の大きさに対応する色を決定し、各箇所に色を割り当てる。
【００５５】
表示制御部７は、各心時相の断層像上において、心筋の各箇所に、色割り当て部７２によって決定された色を割り当てて表示部８１に表示させる。例えば、表示制御部７は、内膜マーカと外膜マーカとの間の領域の各箇所に、色割り当て部７２によって決定された色を割り当てて表示部８１に表示させる。このとき、表示制御部７は、各箇所を中心として所定の幅を持った範囲に、各箇所に対して決定された色を割り当てて表示部８１に表示させる。そして、表示制御部７は、各心時相に取得された断層像、内膜の輪郭を表す内膜マーカ、外膜の輪郭を表す外膜マーカ、及び壁運動情報を、心時相ごとに順次更新して表示部８１に表示させる。なお、表示制御部７が、この発明の「表示制御手段」の１例に相当する。
【００５６】
（第３追跡部１３）
なお、上述したステップＳ０４において、拡張期の追跡結果に修正が必要な場合は、特願２００８−１１４８５４に記載の再追跡処理（ＲｅＴｒａｃｋ２機能）を実行しても良い。この再追跡は第３追跡部１３によって実行される。第３追跡部１３は、任意の心時相にて修正された輪郭の位置を示す座標情報を受け付けて、その修正された輪郭を初期輪郭として、その任意の心時相以降の断層像を対象としてスペックルパターンを用いたパターンマッチング（ＳＴ処理）を行うことで、その任意の心時相以降の各心時相における輪郭の位置を求める。
【００５７】
まず、操作者が操作部８２を用いて修正の指示を与えると、その指示が制御部９に出力され、制御部９は、修正の指示を画像処理部１０に与える。そして、操作者が操作部８２を用いて、内膜又は外膜の輪郭位置を修正する任意の心時相を指定する。表示制御部７は、指定された心時相に取得された断層像データに基づく断層像を表示部８１に表示させる。
【００５８】
例えば内膜の輪郭位置を修正する場合、操作者は操作部８２を用いて、断層像に表わされている内膜を参照して、新たな内膜の２次元的な輪郭を指定する。１例として、操作者は、断層像に表わされている内膜の輪郭位置と、第１追跡部１１によるＳＴ処理によって求められた輪郭位置とを見比べて、追跡位置が外れたか合致しているかを判断する。第１追跡部１１によるＳＴ処理によって求められた内膜の輪郭位置は、内膜マーカによって断層像上に表わされているため、内膜マーカの位置と、断層像に表わされている内膜の輪郭位置とを見比べることで、修正の有無を判断すれば良い。外膜についても、外膜マーカの位置と、断層像に表わされている外膜の輪郭位置とを見比べることで、修正の有無を判断する。
【００５９】
そして、操作者は操作部８２を用いて、断層像に表わされた内膜の輪郭に基づいて、第１追跡部１１によるＳＴ処理によって求められた内膜の輪郭位置を、期待される位置に修正する。例えば、操作者は操作部８２を用いて、内膜の新たな輪郭位置を指定する。このように、内膜の新たな輪郭位置が指定されると、新たな輪郭位置を示す座標情報が、ユーザインターフェース（ＵＩ）８から制御部９を介して画像処理部１０に出力される。そして、第３追跡部１３は、内膜の新たな輪郭を初期輪郭に設定して、操作者によって指定された心時相以降の断層像を対象としてＳＴ処理を行うことで、その心時相以降における内膜の輪郭位置を求める。外膜の輪郭位置を修正する場合も、操作者は操作部８２を用いて、外膜の新たな輪郭位置を指定する。そして、第３追跡部１３は、外膜の新たな輪郭を初期輪郭に設定して、操作者によって指定された心時相以降における外膜の輪郭位置を求める。そして、第３追跡部１３は、操作者によって指定された心時相以降の各心時相における輪郭の座標情報を位置修正部１４に出力する。
【００６０】
一方、操作者によって再追跡の指示が与えられると、操作者によって指定された心時相以前の各心時相における輪郭の座標情報が、第１追跡部１１から位置修正部１４に出力され、位置修正部１４にてその座標情報が保持される。具体的には、第１追跡部１１は、操作者によって指定された心時相以前の各心時相における内膜の輪郭位置を示す座標情報と、外膜の輪郭位置を示す座標情報とを位置修正部１４に出力し、位置修正部１４は、各心時相における内膜の輪郭位置と外膜の輪郭位置とを保持する。
【００６１】
位置修正部１４は、操作者によって指定された心時相以前の各心時相における輪郭の座標情報を保持する。さらに、位置修正部１４は、第３追跡部１３によって再追跡された輪郭の座標情報を第３追跡部１３から受けて、操作者によって修正が指定された心時相以前の輪郭の座標情報と、再追跡された輪郭の座標情報とに基づいて、全時相における輪郭の位置を求める。位置修正部１４は、修正が指定された心時相において、時間方向に輪郭位置を平滑化することで、指定された心時相近傍において輪郭をなめらかに連結させることが好ましい。
【００６２】
そして、表示制御部７は、各心時相における断層像に内膜マーカと外膜マーカとを重ねて、心時相の順番に表示部８１に表示させる。
【００６３】
例えば拡張期の心時相Ｅ’において、ＳＴ処理による内膜の輪郭位置が追跡から外れた場合、拡張期においてＳＴ処理による内膜の輪郭位置を修正する。操作者が操作部８２を用いて、心時相Ｅ’指定すると、表示制御部７は、心時相Ｅ’における断層像を表示部８１に表示させる。操作者は、心時相Ｅ’における断層像に表わされた内膜と、ＳＴ処理による内膜の輪郭（内膜マーカ）とを見比べて、ＳＴ処理による内膜の輪郭位置を修正する。すなわち、操作者は操作部８２を用いて、内膜の新たな輪郭位置を指定する。このように操作者によって内膜の新たな輪郭位置が指定されると、その新たな輪郭位置を示す座標情報が、ユーザインターフェース（ＵＩ）８から制御部９を介して第３追跡部１３に出力される。そして、新たな輪郭位置が、内膜の初期輪郭として第３追跡部１３に設定される。
【００６４】
第３追跡部１３は、新たに指定された内膜の輪郭を初期輪郭として、心時相Ｅ’以降に取得された各断層像データを対象としてＳＴ処理を行うことで、心時相Ｅ’以降の各心時相における内膜の輪郭位置を求める。これにより、内膜の輪郭位置が更新される。そして、第３追跡部１３は、心時相Ｅ’以降の各心時相における内膜の輪郭位置の座標情報を位置修正部１４に出力する。
【００６５】
一方、操作者によって再追跡の指示が与えられると、操作者によって指定された心時相以前の各心時相における輪郭の座標情報が、第１追跡部１１から位置修正部１４に出力され、位置修正部１４にてその座標情報が保持される。１例として、心時相Ｅ’以前における各心時相の内膜の輪郭位置を示す座標情報が、位置修正部１４にて保持される。
【００６６】
そして、位置修正部１４は、心時相Ｅ’以前の各心時相における内膜の輪郭位置と、心時相Ｅ’以降の各心時相における内膜の輪郭位置とを、心時相Ｅ’にて繋げることで、１心拍分の内膜の輪郭位置を求める。さらに、位置修正部１４は、心時相Ｅ’において、時間方向に輪郭位置を平滑化することで輪郭位置を滑らかに連結させる。
【００６７】
そして、画像処理部１０は、輪郭の座標情報を表示制御部７と運動情報算出部２０とに出力する。上述したように、マーカ生成部７１は、各心時相における輪郭の座標情報に基づいて、各心時相における輪郭のマーカを生成する。また、運動情報算出部２０は、各心時相における輪郭の座標情報に基づいて、各心時相における壁運動情報を求める。そして、表示制御部７は、順次、断層像とマーカと壁運動情報とを更新して表示部８１に表示させる。
【００６８】
以上の処理により、操作者は第１初期輪郭位置ＩＣ１と第２初期輪郭位置ＩＣ２とを指定するだけで、追跡処理により対象心拍期間の収縮期において、より正確な追跡位置を自動的かつ簡便に得ることが可能となる。そのことにより、簡便な作業によって、より正確な壁運動情報を得ることが可能となる。
【００６９】
なお、上述した例では、ステップＳ０２において、拡張末期ＥＤ０における超音波画像を自動的に表示し、また、ステップＳ０３において、収縮末期ＥＳにおける超音波画像を自動的に表示することで、操作者の操作手順を極力軽減することが可能となる。すなわち、要手的な心時相の選択が不要になるため、操作者の操作手順を軽減することが可能となる。
【００７０】
この実施形態においては、上述したステップＳ０４の処理に特徴がある。すなわち、操作者が設定した複数の初期輪郭位置を、極力通るように追跡結果を制御することが、この実施形態に係る超音波診断装置１の特徴である。ステップＳ０２、Ｓ０３によって、拡張末期と収縮末期との２時相で初期輪郭位置を設定することで、収縮期における追跡誤差を軽減し、１時相のみで初期輪郭を設定する従来技術に係るＳＴ処理よりも、より正確な追跡結果を提供することが可能となる。
【００７１】
さらに、拡張期の追跡結果に追跡ミスが発見された場合には、第３追跡部１３による再追跡処理（ＲｅＴｒａｃｋ２機能）を実行することで、拡張期以降の心時相についても、より正確な追跡結果を得ることが可能となる。
【００７２】
（変形例１）
上述した第１実施形態では、操作者が初期輪郭を２回指定する必要がある。従って、従来技術に比べると、操作手順が１ステップ増えているため、操作が煩雑になっているという側面がある。そこで、変形例１においては、初期輪郭位置を自動的に検出して設定することで、操作者による操作手順の軽減を図る。
【００７３】
（ステップＳ１０）
まず、操作者が操作部８２を用いて、所望の１心拍（心時相ｔ＝拡張末期ＥＤ０〜次の拡張末期ＥＤ１）を指定する。所望の１心拍が指定されると、指定された心時相（拡張末期ＥＤ０〜次の拡張末期ＥＤ１）を示す情報がユーザインターフェース（ＵＩ）８から画像処理部１０と表示制御部７とに出力される。
【００７４】
（ステップＳ１１）
画像処理部１０は、第１初期時相Ｔ１（拡張末期ＥＤ０）における断層像データを記憶部６から取得して、内膜の第１初期輪郭位置ＩＣ１を検出する。
【００７５】
（ステップＳ１２）
また、画像処理部１０は、第２初期時相Ｔ２（収縮末期ＥＳ）における断層像データを記憶部６から取得して、内膜の第２初期輪郭位置ＩＣ２を検出する。
【００７６】
なお、第１初期輪郭位置ＩＣ１及び第２初期輪郭位置ＩＣ２を自動的に検出する方法としては、公知技術のＡＱ法（Ａｃｕｓｔｉｃ  Ｑｕａｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）や、ＡＳＭ法（Ａｃｔｉｖｅ  Ｓｈａｐｅ  Ｍｏｄｅｌ）を用いることが好ましい。ＡＱ法として、例えば、「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｉｍａｇｉｎｇ  ５，３００−３０７（１９８３）」に記載されている方法を用いれば良い。また、ＡＳＭ法による輪郭検出の方法については、例えば、「Ｃｏｏｌｅｓ  ｅｔ  ａｌ，“Ａｃｔｉｖｅ  ｓｈａｐｅ  ｍｏｄｅｌｓ  Ｔｈｅｉｒ  ｔｒａｉｎｉｎｇ  ａｎｄ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ”  Ｃｏｍｐｕｔ．Ｖｉｓ．Ｉｍａｇｅ  Ｕｎｄｅｓｔａｎｄ．，ｖｏｌ．６１，ｎｏ．１，ｐｐ．３８−５９，Ｊａｎ．１９９５」に記載されている。ＡＳＭ法においては、所望の組織の一般的な形状を予め形状辞書に登録しておき、画像処理部１０は、断層像データの輝度情報と、その形状辞書に登録されている形状とに基づいて、所望の組織の輪郭を検出する。例えば、心臓の内膜や外膜の一般的な形状を形状辞書に予め登録しておき、画像処理部１０は、断層像データの輝度情報と、内膜（外膜）の一般的な形状とに基づいて、内膜（外膜）の輪郭を検出する。
【００７７】
（ステップＳ１３）
画像処理部１０は、第１初期輪郭位置ＩＣ１の座標情報と第２初期輪郭位置ＩＣ２の座標情報とを表示制御部７に出力する。表示制御部７は、第１初期時相Ｔ１における断層像を表示部８１に表示させ、第１初期輪郭位置ＩＣ１を表すマーカをその断層像に重ねて表示部８１に表示させる。また、表示制御部７は、第２初期時相Ｔ２における断層像を表示部８１に表示させ、第２初期輪郭位置ＩＣ２を表すマーカをその断層像に重ねて表示部８１に表示させる。操作者は、表示部８１に表示された第１初期輪郭位置ＩＣ１と第２初期輪郭位置ＩＣ２とを参照して、第１初期輪郭位置ＩＣ１と第２初期輪郭位置ＩＣ２とを修正しても良い。
【００７８】
（ステップＳ１４）
第１追跡部１１は、自動的に検出された第１初期輪郭位置ＩＣ１を追跡対象に設定してＳＴ処理を行うことで、各心時相における内膜の輪郭位置Ｐ０（ｔ）を求める。また、第１追跡部１１は、自動的に検出された第２初期輪郭位置ＩＣ２を追跡対象に設定してＳＴ処理を行うことで、各心時相における内膜の輪郭位置Ｐ１（ｔ）を求める。位置修正部１４は、第１初期輪郭位置ＩＣ１を追跡対象に設定することで得られた各心時相における内膜の輪郭位置Ｐ０（ｔ）と、第２初期輪郭位置ＩＣ２を追跡対象に設定することで得られた各心時相における内膜の輪郭位置Ｐ１（ｔ）とに基づいて、拡張末期ＥＤ０においては第１初期輪郭位置ＩＣ１を通り、収縮末期ＥＳにおいては第２初期輪郭位置ＩＣ２を通るように、輪郭位置を修正することで各心時相における内膜の輪郭位置Ｐ（ｔ）を求める。
【００７９】
（ステップＳ１５）
また、拡張期における追跡結果の修正が必要な場合は、第３追跡部１３による再追跡処理（ＲｅＴｒａｃｋ２機能）を実行しても良い。この場合、操作者が操作部８２を用いて再追跡処理の指示を与えることで、第３追跡部１３は再追跡処理を実行する。
【００８０】
以上の処理により、操作者は基本的には、対象となる心拍期間を指定するだけで、追跡処理により対象心拍期間の収縮期において、より正確な追跡位置を自動的にかつ簡便に得ることが可能となる。
【００８１】
なお、追跡結果の精度がどの程度高くなるかは、第１初期輪郭位置ＩＣ１及び第２初期輪郭位置ＩＣ２の自動検出精度に大きく依存する。そこで、この変形例１では、ステップＳ１３のように第１初期輪郭位置ＩＣ１及び第２初期輪郭位置ＩＣ２の検出結果に対して、操作者による位置の確認後に、必要に応じて修正機能により正しいと考えられる輪郭位置が得られた後にＳＴ処理を実行することが好ましい。これにより、上述した第１実施形態に係る特徴が維持されたことになる。
【００８２】
さらに、ステップＳ１５のように、拡張期の追跡結果に追跡ミスが発見された場合には、再追跡処理（ＲｅＴｒａｃｋ２機能）を実行することで、拡張期の心時相においても、より正確な追跡結果を得ることが可能となる。
【００８３】
（変形例２）
上述した第１実施形態及び変形例１では、拡張末期ＥＤと収縮末期ＥＳとの２時相で初期輪郭を設定する場合について説明した。変形例２では、従来技術のように、拡張期（特に心時相Ｅ’後）に追跡ミスが発生し易いことを考慮して、予め心時相Ｅ’後の第３心時相においても初期輪郭を設定してからＳＴ処理を実行する。これにより、収縮期だけでなく拡張期においても追跡結果が予め拘束されるため、最初のＳＴ処理による追跡精度が更に向上する。なお、変形例２においては、３つの初期輪郭位置を設定する必要があるため、初期輪郭設定のステップが１つ増加するが、再追跡処理（ＲｅＴｒａｃｋ２機能）による拡張期における修正ステップが必要となる場合が減るため、全体での操作手順は大幅に増加しない。また、変形例２は、上述した第１実施形態に適用しても良いし、変形例１に適用しても良い。
【００８４】
［第２の実施の形態］
次に、この発明の第２実施形態に係る超音波診断装置について説明する。第２実施形態では、収縮期の追跡誤差を、収縮期の両側からの挟みうちの再追跡によって修正する。第２実施形態では、１例として、拡張末期ＥＤにて内膜（外膜）の初期輪郭を設定する場合について説明する。
【００８５】
第２実施形態では、拡張末期ＥＤにて内膜（外膜）の初期輪郭を設定して、追跡対象期間においてＳＴ処理を一旦実施する。収縮期の何処かで順方向の追跡ミスが発生した場合、収縮期で最も追跡誤差が蓄積されて大きくなっている心時相は、収縮末期ＥＳの心時相である。従って、収縮末期ＥＳにて追跡が外れた箇所を操作者が妥当な位置へと修正する。ここで、追跡位置が外れたか合致しているかの判断は、表示部８１に表示されている断層像に表わされた内膜（外膜）の輪郭位置と、ＳＴ処理により得られた輪郭の形状を表す内膜マーカ（外膜マーカ）とを操作者が見比べることによって行われる。
【００８６】
そして、操作者によって修正された後の輪郭位置を起点にして収縮期を逆方向に追跡して、拡張末期ＥＤでの初期輪郭位置と、収縮末期ＥＳでの修正後の輪郭位置とを通るように、輪郭位置を修正することで、各心時相における輪郭位置を求める。これにより、収縮期では、より正確な追跡結果が得られることが期待される。一方、拡張期においては、最初の追跡処理で収縮末期ＥＳでの追跡が外れている場合には、その箇所での拡張期の追跡は全て外れていることになる。従って、修正後の輪郭位置を起点に拡張期を順方向へ追跡し直せば、最初の追跡結果よりも拡張期の追跡の精度は高まる。この第２実施形態に係る再追跡処理を「ＲｅＴｒａｃｋ１機能」と称する場合がある。
【００８７】
さらに、拡張期の追跡結果に追跡ミスが発見された場合には、ＲｅＴｒａｃｋ２機能による再追跡処理を実行することで、拡張期の心時相においても、より正確な追跡結果が簡便に得られる。
【００８８】
この第２実施形態に係る処理の流れについて説明する。
【００８９】
（ステップＳ２０）
まず、操作者は操作部８２を用いて、所望の１心拍（心時相ｔ＝拡張末期ＥＤ０〜次の拡張末期ＥＤ１）を指定する。所望の１心拍が指定されると、指定された心時相（拡張末期ＥＤ０〜次の拡張末期ＥＤ１）を示す情報がユーザインターフェース（ＵＩ）８から画像処理部１０と表示制御部７とに出力される。
【００９０】
（ステップＳ２１）
次に、操作者は操作部８２を用いて、初期時相（第１時相に相当する）にて第１初期輪郭（第１関心領域に相当する）の位置を指定する。例えば、操作者が操作部８２を用いて初期時相として拡張末期ＥＤ０を指定した場合、表示制御部７は、拡張末期ＥＤ０における断層像を表示部８１に表示させる。そして、操作者は操作部８２を用いて、拡張末期ＥＤ０における断層像上において、内膜及び外膜の第１初期輪郭位置ＩＣ１を指定する。
【００９１】
（ステップＳ２２）
第１追跡部１１は、操作者によって指定された第１初期輪郭位置ＩＣ１を追跡対象に設定して、１心拍内（拡張末期ＥＤ０〜次の拡張末期ＥＤ１）に取得された各心時相における断層像データを対象としてＳＴ処理を行うことで、残余の心時相を含む１心拍内の各時相における内膜及び外膜の輪郭位置Ｐ０（ｔ）を求める。そして、第１追跡部１１は、内膜及び外膜の輪郭位置Ｐ０（ｔ）を位置修正部１４に出力する。また、画像処理部１０は、内膜及び外膜の輪郭位置Ｐ０（t）を運動情報算出部２０と表示制御部７とに出力する。
【００９２】
（ステップＳ２３）
運動情報算出部２０は、第１追跡部１１によって求められた内膜及び外膜の輪郭位置Ｐ０（ｔ）に基づいて、各心時相における壁運動情報を算出して表示制御部７に出力する。表示制御部７は、内膜及び外膜の輪郭位置Ｐ０（ｔ）に基づいて、各心時相における内膜マーカ及び外膜マーカを生成し、各心時相における断層像、内膜マーカ、外膜マーカ、及び壁運動情報を、心時相ごとに順次更新して表示部８１に表示させる。
【００９３】
（ステップＳ２４）
操作者は、表示部８１に表示されている断層像、運動情報、及びマーカを参照し、操作部８２を用いて、追跡処理が外れている部位のＳＴ処理による輪郭位置を修正する。１例として、操作者は、断層像に表わされている内膜及び外膜の輪郭位置と、第１追跡部１１のＳＴ処理によって求められた内膜及び外膜の輪郭位置とを見比べて、追跡位置が外れたか合致しているかを判断する。そして、操作者は操作部８２を用いて、内膜（外膜）の輪郭位置を修正することで、新たな輪郭位置を指定する。このように内膜（外膜）の新たな輪郭位置が指定されると、新たな輪郭位置を示す座標情報が、ユーザインターフェース（ＵＩ）８から制御部９を介して画像処理部１０に出力されて、第２追跡部１２に設定される。
【００９４】
第２実施形態では、心時相Ｔ１（収縮末期ＥＳ）（第２時相に相当する）にて輪郭位置の追跡が外れたと操作者が判断して、心時相Ｔ１（収縮末期ＥＳ）にて輪郭位置を修正する。これにより、心時相Ｔ１（収縮末期ＥＳ）にて修正された新たな輪郭位置が、第２追跡部１２に設定される。第２追跡部１２は、心時相Ｔ１（収縮末期ＥＳ）にて修正された新たな輪郭位置を、第２初期輪郭位置ＩＣ２（第２関心領域に相当する）として設定する。
【００９５】
（ステップＳ２５）
第２追跡部１２は、心時相Ｔ１（収縮末期ＥＳ）にて設定された第２初期輪郭位置ＩＣ２を追跡対象に設定して、心時相Ｔ１（収縮末期ＥＳ）から拡張末期ＥＤ０までに取得された各心時相における断層像データを対象としてＳＴ処理を行うことで、心時相Ｔ１（収縮末期ＥＳ）から拡張末期ＥＤ０までの期間の各心時相における内膜及び外膜の輪郭位置Ｐ１（ｔ）を求める。すなわち、第２追跡部１２は、心時相Ｔ１（収縮末期ＥＳ）から初期時相の拡張末期ＥＤ０に向けて逆方向に追跡処理を行うことで、輪郭位置Ｐ１（ｔ）を求める。また、第２追跡部１２は、心時相Ｔ１（収縮末期ＥＳ）にて設定された第２初期輪郭位置ＩＣ２を追跡対象に設定して、心時相Ｔ１（収縮末期ＥＳ）から次の拡張末期ＥＤ１までに取得された各心時相における断層像データを対象としてＳＴ処理を行うことで、心時相Ｔ１（収縮末期ＥＳ）から拡張末期ＥＤ１までの期間の各心時相における内膜の輪郭位置Ｐ２（ｔ）を求める。すなわち、第２追跡部１２は、心時相Ｔ１（収縮末期ＥＳ）から次の拡張末期ＥＤ１に向けて順方向に追跡処理を行う。このように、第２追跡部１２は、１心拍内の各心時相における内膜及び外膜の輪郭位置（輪郭位置Ｐ１（ｔ）と輪郭位置Ｐ２（ｔ））を求める。そして、第２追跡部１２は、輪郭位置Ｐ１（ｔ）と輪郭位置Ｐ２（ｔ）とを位置修正部１４に出力する。なお、第２追跡部１２が、この発明の「第２追跡手段」の１例に相当する。
【００９６】
（ステップＳ２６）
位置修正部１４は、第１初期輪郭位置ＩＣ１を追跡対象に設定することで第１追跡部１１によって得られた、初期時相（拡張末期ＥＤ０）から心時相Ｔ１（収縮末期ＥＳ）までの期間における輪郭位置Ｐ０（ｔ）と、第２初期輪郭位置ＩＣ２を追跡対象に設定することで第２追跡部１２によって得られた、心時相Ｔ１（収縮末期ＥＳ）から初期時相（拡張末期ＥＤ０）までの期間における輪郭位置Ｐ１（ｔ）とに基づいて、拡張末期ＥＤ０においては第１初期輪郭位置ＩＣ１を通り、心時相Ｔ１（収縮末期ＥＳ）においては第２初期輪郭位置ＩＣ２を通るように、初期時相（拡張末期ＥＤ０）から心時相Ｔ１（収縮末期ＥＳ）までの期間（収縮期）に含まれる各心時相における内膜及び外膜の輪郭位置Ｐ（ｔ）を求める。
【００９７】
（ステップＳ２７）
さらに、位置修正部１４は、第２追跡部１２によって求められた輪郭位置Ｐ２（ｔ）を用いて、心時相Ｔ１（収縮末期ＥＳ）から拡張末期ＥＤ１までの拡張期の輪郭位置を更新する。
【００９８】
（ステップＳ２８）
また、拡張期における追跡結果である輪郭位置Ｐ２（ｔ）に修正が必要な場合は、第３追跡部１３による再追跡処理（ＲｅＴｒａｃｋ２機能）を実行しても良い。
【００９９】
上記のステップＳ２６において、位置修正部１４は、上述した第１の方法又は第２の方法に従って、拡張末期ＥＤ０から収縮末期ＥＳまでの期間（収縮期）に含まれる各心時相における輪郭位置Ｐ（ｔ）を求める。
【０１００】
すなわち、第１の方法に従うと、位置修正部１４は、拡張末期ＥＤ０と収縮末期ＥＳとの間の心時相ｔｍにおいて、輪郭位置Ｐ０（ｔ）と輪郭位置Ｐ１（ｔ）とを接続することで、拡張末期ＥＤ０から収縮末期ＥＳまでの期間に含まれる各心時相における輪郭位置Ｐ（ｔ）を求める。上述したように、位置修正部１４は、心時相ｔｍの近傍において、時間方向に輪郭位置のスムージング処理や輪郭位置のフィッティング処理を実施することが好ましい。
【０１０１】
また、第２の方法に従うと、位置修正部１４は、輪郭位置Ｐ０（ｔ）と輪郭位置Ｐ１（ｔ）とを、時間に応じた重み付けを行って加算することで、拡張末期ＥＤ０から収縮末期ＥＳまでの期間に含まれる各心時相における輪郭位置Ｐ（ｔ）を求める。
【０１０２】
ここで、第２の方法の具体例について図２を参照して説明する。例えば、輪郭位置Ｐ０（ｔ）については、拡張末期ＥＤ０にて重みが「１」となり、拡張末期ＥＤ０から収縮末期ＥＳになるに従って徐々に重みが小さくなって収縮末期ＥＳにて重みが「０」となる第１重み関数Ｗ０（ｔ）を適用する。また、輪郭位置Ｐ１（ｔ）については、拡張末期ＥＤ０にて重みが「０」となり、拡張末期ＥＤ０から収縮末期ＥＳになるに従って徐々に重みが大きくなって収縮末期ＥＳにて重み「１」となる第２重み関数Ｗ１（ｔ）を適用する。位置修正部１４は、第１重み関数Ｗ０（ｔ）を輪郭位置Ｐ０（ｔ）に適用し、第２重み関数Ｗ１（ｔ）を輪郭位置Ｐ１（ｔ）に適用して加算することで、１心拍内の各心時相における輪郭位置Ｐ（ｔ）を求める。
すなわち、位置修正部１４は、以下の式に従って輪郭位置Ｐ（ｔ）を求める。
輪郭位置Ｐ（ｔ）＝Ｐ０（ｔ）×Ｗ０（ｔ）＋Ｐ１（ｔ）×Ｗ１（ｔ）
ここで、Ｗ０（ｔ）＋Ｗ１（ｔ）＝１．０
【０１０３】
第２実施形態の具体例について図３から図６を参照して説明する。第２実施形態においては、長軸像を取得して表示する場合について説明する。まず、上述したステップＳ２０からステップＳ２２までの処理を実施する。図３には、ステップＳ２２までの処理結果を示す。１例として、表示制御部７は、長軸像１００を表示部８１に表示させ、さらに、内膜マーカ１１０と外膜マーカ１２０とを長軸像１００に重ねて表示部８１に表示させる。図３に示す長軸像１００は、心時相ＥＳ（収縮末期）に取得された断層像である。また、表示制御部７は、運動情報算出部２０によって求められた壁運動情報を表示部８１に表示させる。１例として、表示制御部７は、心筋の領域Ａにおける壁厚変化率（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓａｌ  Ｓｔｒａｉｎ［％］）の時間変化を表すグラフ２０１、領域Ｂにおける壁厚変化率を表すグラフ２０２、領域Ｃにおける壁厚変化率を表すグラフ２０３、領域Ｄにおける壁厚変化率を表すグラフ２０４、領域Ｅにおける壁厚変化率を表すグラフ２０５、及び、領域Ｆにおける壁厚変化率を表すグラフ２０６を表示部８１に表示させる。グラフ２０１〜２０６において、横軸は心時相を示し、縦軸は長軸における壁厚変化率［％］を示している。図３に示す例では、心時相ＥＳ（収縮末期）において前壁心尖部位（矢印Ｘと矢印２０３Ａとで示す）において内膜の追跡位置が外れており、該当部位においてｓｔｒａｉｎ値が過小に評価されている。また、表示制御部７は、長軸像１００に表わされた内膜と外膜との間の範囲の各箇所に、壁運動情報に応じた色を割り当てて表示部８１に表示させる。例えば、表示制御部７は、内膜マーカ１１０と外膜マーカ１２０との間の各箇所に、壁厚変化率の大きさに対応する色を割り当てて、長軸像１００に重ねて表示部８１に表示させる。
【０１０４】
図４は、ステップＳ２４において、前壁心尖部位の輪郭位置を修正した状態を示す。図４には、修正後の内膜マーカ１１０Ａが表されている。また、この修正作業に伴って、グラフ２０３の値（矢印２１３Ａで示す箇所）も修正されて、グラフ２１３として表示されている。
【０１０５】
そして、ステップＳ２５からステップＳ２７までの処理を実行した後の状態を図５に示す。収縮期における前壁心尖部位の輪郭位置と、拡張期における前壁心尖部位の輪郭位置とが更新され、新たな内膜マーカ１３０と外膜マーカ１４０とが表示されている。さらに、壁厚変化率のグラフもグラフ２２１〜２２６に更新されて表示されている。心時相ＥＳ（収縮末期）を含む期間において、壁厚変化率がより正確に表わされている（矢印２２３Ａ、矢印２２３Ｂで示す箇所）。
【０１０６】
さらに、図５に示す例では、前壁弁輪部位の拡張期の追跡において、心時相Ｅ’の後に追跡ずれが発生しているため、第３追跡部１３による再追跡処理（ＲｅＴｒａｃｋ２機能）を実行した。ＲｅＴｒａｃｋ２機能を実行した後の状態を図６に示す。図６には、第３追跡部１３による再追跡処理後のグラフ２３１〜２３６を示す。この再追跡処理により、追跡ずれが解消されて、壁厚変化率がより正確に評価されている。例えば、グラフ２３１の矢印２３１Ａで示す箇所のように、壁厚変化率が正確に評価されている。
【０１０７】
［第３の実施の形態］
次に、この発明の第３実施形態に係る超音波診断装置について説明する。第３実施形態では、第２実施形態と同様に、収縮期の追跡誤差を、収縮期の両側から挟みうちの再追跡によって修正する。第３実施形態では、１例として、収縮末期ＥＳにて内膜（外膜）の初期輪郭を設定する場合について説明する。
【０１０８】
第３実施形態では、収縮末期ＥＳにて内膜（外膜）の初期輪郭を設定して、追跡対象期間においてＳＴ処理を一旦実施する。収縮期の何処かで逆方向の追跡ミスが発生した場合、収縮期で最も追跡誤差が蓄積されて大きくなっている心時相は、拡張末期ＥＤの時相である。従って、拡張末期ＥＤにて追跡が外れた箇所を操作者が妥当な位置へと修正する。ここで、追跡位置が外れたか合致しているかの判断は、表示部８１に表示されている断層像に表わされた内膜（外膜）の輪郭位置と、ＳＴ処理によって得られた輪郭の形状を表す内膜マーカ（外膜マーカ）とを操作者が見比べることによって行われる。
【０１０９】
そして、操作者によって修正された後の輪郭位置を起点にして収縮期を順方向に追跡して、収縮末期ＥＳでの初期輪郭位置と、拡張末期ＥＤでの修正後の輪郭位置とを通るように、輪郭位置を修正することで、各心時相における輪郭位置を求める。これにより、収縮期では、より正確な追跡結果が得られる。一方、拡張期においては、第２実施形態と異なり、収縮末期ＥＳで設定された初期輪郭を起点として追跡が行われているため、追跡結果を更新する必要はなく、最初の追跡結果を維持する。この第３実施形態に係る再追跡処理も、第２実施形態に係る再追跡処理と同様に「ＲｅＴｒａｃｋ１機能」と称する場合がある。
【０１１０】
さらに、拡張期の最初の追跡結果に追跡ミスが発見された場合には、ＲｅＴｒａｃｋ２機能により再追跡処理を実行することで、拡張期の心時相においても、より正確な追跡結果が簡便に得られる。
【０１１１】
この第３実施形態に係る処理の流れについて説明する。
【０１１２】
（ステップＳ３０）
まず、操作者が操作部８２を用いて、所望の１心拍（心時相ｔ＝拡張末期ＥＤ０〜次の拡張末期ＥＤ１）を指定する。所望の１心拍が指定されると、指定された心時相（拡張末期ＥＤ０〜次の拡張末期ＥＤ１）を示す情報がユーザインターフェース（ＵＩ）８から画像処理部１０と表示制御部７とに出力される。
【０１１３】
（ステップＳ３１）
次に、操作者は操作部８２を用いて、初期時相（第１時相に相当する）にて第１初期輪郭（第１関心領域に相当する）の位置を指定する。例えば、操作者が操作部８２を用いて初期時相として収縮末期ＥＳを指定した場合、表示制御部７は、収縮末期ＥＳにおける断層像を表示部８１に表示させる。そして、操作者は操作部８２を用いて、収縮末期ＥＳにおける断層像上において、内膜及び外膜の第１初期輪郭位置ＩＣ１を指定する。
【０１１４】
（ステップＳ３２）
第１追跡部１１は、操作者によって指定された第１初期輪郭位置ＩＣ１を追跡対象に設定して、１心拍内（拡張末期ＥＤ０〜次の拡張末期ＥＤ１）に取得された各心時相における断層像データを対象としてＳＴ処理を行うことで、残余の心時相を含む１心拍内の各心時相における内膜及び外膜の輪郭位置Ｐ０（ｔ）を求める。そして、第１追跡部１１は、内膜及び外膜の輪郭位置Ｐ０（ｔ）を位置修正部１４に出力する。また、画像処理部１０は、内膜及び外膜の輪郭位置Ｐ０（ｔ）を運動情報算出部２０と表示制御部７とに出力する。
【０１１５】
（ステップＳ３３）
運動情報算出部２０は、第１追跡部１１によって求められた内膜及び外膜の輪郭位置Ｐ０（ｔ）に基づいて、各心時相における壁運動情報を算出して表示制御部７に出力する。表示制御部７は、内膜及び外膜の輪郭位置Ｐ０（ｔ）に基づいて、各心時相における内膜マーカ及び外膜マーカを生成し、各心時相における断層像、内膜マーカ、外膜マーカ、及び壁運動情報を、心時相ごとに順次更新して表示部８１に表示させる。
【０１１６】
（ステップＳ３４）
操作者は、表示部８１に表示されている断層像、運動情報、及びマーカを参照し、操作部８２を用いて、追跡処理が外れている部位のＳＴ処理による輪郭位置を修正する。１例として、操作者は、断層像に表わされている内膜及び外膜の輪郭位置と、第１追跡部１１のＳＴ処理によって求められた内膜及び外膜の輪郭位置とを見比べて、追跡位置が外れたか合致しているかを判断する。そして、操作者は操作部８２を用いて、内膜（外膜）の輪郭位置を修正することで、新たな輪郭位置を指定する。このように内膜（外膜）の新たな輪郭位置が指定されると、新たな輪郭位置を示す座標情報が、ユーザインターフェース（ＵＩ）８から制御部９を介して画像処理部１０に出力されて、第２追跡部１２に設定される。
【０１１７】
第３実施形態では、心時相Ｔ１（拡張末期ＥＤ０）（第２時相に相当する）にて輪郭位置の追跡が外れたと操作者が判断して、心時相Ｔ１（拡張末期ＥＤ０）にて輪郭位置を修正する。これにより、心時相Ｔ１（拡張末期ＥＤ０）にて修正された新たな輪郭位置が、第２追跡部１２に設定される。第２追跡部１２は、心時相Ｔ１（拡張末期ＥＤ０）にて修正された新たな輪郭位置を、第２初期輪郭位置ＩＣ２（第２関心領域に相当する）として設定する。
【０１１８】
（ステップＳ３５）
第２追跡部１２は、心時相Ｔ１（拡張末期ＥＤ０）にて設定された第２初期輪郭位置ＩＣ２を追跡対象に設定して、心時相Ｔ１（拡張末期ＥＤ０）から収縮末期ＥＳまでに取得された各心時相における断層像データを対象としてＳＴ処理を行うことで、心時相Ｔ１（拡張末期ＥＤ０）から収縮末期ＥＳまでの期間の各心時相における内膜及び外膜の輪郭位置Ｐ１（ｔ）を求める。すなわち、第２追跡部１２は、心時相Ｔ１（拡張末期ＥＤ０）から初期時相の収縮末期ＥＳに向けて順方向に追跡処理を行うことで、輪郭位置Ｐ１（ｔ）を求める。そして、第２追跡部１２は、輪郭位置Ｐ１（ｔ）を位置修正部１４に出力する。
【０１１９】
（ステップＳ３６）
位置修正部１４は、第１初期輪郭位置ＩＣ１を追跡対象に設定することで第１追跡部１１によって得られた、初期時相（収縮末期ＥＳ）から心時相Ｔ１（拡張末期ＥＤ０）までの期間における輪郭位置Ｐ０（ｔ）と、第２初期輪郭位置ＩＣ２を追跡対象に設定することで第２追跡部１２によって得られた、心時相Ｔ１（拡張末期ＥＤ０）から初期時相（収縮末期ＥＳ）までの期間における輪郭位置Ｐ１（ｔ）とに基づいて、心時相Ｔ１（拡張末期ＥＤ０）においては第２初期輪郭位置ＩＣ２を通り、収縮末期ＥＳにおいては第１初期輪郭位置ＩＣ１を通るように、心時相Ｔ１（拡張末期ＥＤ０）から初期時相（収縮末期ＥＳ）までの期間（収縮期）に含まれる各心時相における内膜及び外膜の輪郭位置Ｐ（ｔ）を求める。
【０１２０】
（ステップＳ３７）
さらに、画像処理部１０は、初期時相（収縮末期ＥＳ）から拡張末期ＥＤ１までの拡張期については、ステップＳ３２において第１追跡部１１によって求められた輪郭位置Ｐ０（ｔ）を維持する。
【０１２１】
（ステップＳ３８）
また、拡張期における追跡結果である輪郭位置Ｐ０（ｔ）に修正が必要な場合は、第３追跡部１３による再追跡処理（ＲｅＴｒａｃｋ２機能）を実行しても良い。
【０１２２】
上記のステップＳ３６において、位置修正部１４は、第２実施形態と同様に第１の方法又は第２の方法に従って、拡張末期ＥＤ０から収縮末期ＥＳまでの期間（収縮期）に含まれる各心時相における輪郭位置Ｐ（ｔ）を求める。
【０１２３】
ここで、第２の方法の具体例について図７を参照して説明する。例えば、輪郭位置Ｐ０（ｔ）については、拡張末期ＥＤ０にて重みが「０」となり、拡張末期ＥＤ０から収縮末期ＥＳになるに従って徐々に重みが大きくなって収縮末期ＥＳにて重みが「１」となる第１重み関数Ｗ０（ｔ）を適用する。また、輪郭位置Ｐ１（ｔ）については、拡張末期ＥＤ０にて重みが「１」となり、拡張末期ＥＤ０から収縮末期ＥＳになるに従って徐々に重みが小さくなって収縮末期ＥＳにて重みが「０」となる第２重み関数Ｗ１（ｔ）を適用する。位置修正部１４は、第１重み関数Ｗ０（ｔ）を輪郭位置Ｐ０（ｔ）に適用し、第２重み関数Ｗ１（ｔ）を輪郭位置Ｐ１（ｔ）に適用して加算することで、１心拍内の各心時相における輪郭位置Ｐ（ｔ）を求める。
【０１２４】
第３実施形態の具体例について図８から図１１を参照して説明する。第３実施形態においては、超音波プローブ２と送受信部３とによって心臓の短軸方向に沿った断面（以下、「短軸断面」と称する場合がある）を走査することで、短軸断面における断層像データ（以下、「短軸像データ」と称する）を取得して表示する場合について説明する。まず、上述したステップＳ３０からステップＳ３３までの処理を実施する。図８には、ステップＳ３３までの処理結果を示す。１例として、表示制御部７は、短軸像３００を表示部８１に表示させ、さらに、内膜マーカ３１０と外膜マーカ３２０とを短軸像３００に重ねて表示部８１に表示させる。図８に示す短軸像３００は、心時相ＥＤ０（拡張末期）に取得された断層像である。また、表示制御部７は、運動情報算出部２０によって求められた壁運動情報を表示部８１に表示させる。１例として、表示制御部７は、心筋の領域Ｇにおける壁厚変化率（Ｒａｄｉａｌ  Ｓｔｒａｉｎ［％］）の時間変化を表すグラフ４０１、領域Ｈにおける壁厚変化率を表すグラフ４０２、領域Ｉにおける壁厚変化率を表すグラフ４０３、領域Ｊにおける壁厚変化率を表すグラフ４０４、領域Ｋにおける壁厚変化率を表すグラフ４０５、及び、領域Ｌにおける壁厚変化率を表すグラフ４０６を表示部８１に表示させる。グラフ４０１〜４０６において、横軸は心時相を示し、縦軸は短軸における壁厚変化率［％］を示している。図８に示す例では、心時相ＥＤ０（拡張末期）において前壁部位（矢印Ｙと矢印４０４Ａとで示す）において外膜の追跡位置が外れており、該当部位においてｓｔｒａｉｎ値が過大に評価されている。
【０１２５】
図９は、ステップＳ３４において、前壁部位の輪郭位置を修正した状態を示す。図９には、修正後の外膜マーカ３２０Ａが表されている。また、この修正作業に伴って、グラフ４０４の値（矢印４１４Ａで示す箇所）も修正されて、グラフ４１４として表示されている。
【０１２６】
そして、ステップＳ３５からステップＳ３７までの処理を実行した後の状態を図１０に示す。収縮期における前壁部位が更新され、新たな内膜マーカ３３０と外膜マーカ３４０とが表示されている。さらに、壁厚変化率のグラフもグラフ４２１〜４２６に更新されて、壁厚変化率がより正確に表わされている（矢印４２４Ａで示す箇所）。
【０１２７】
さらに、図１０に示す例では、前壁部位の拡張期の追跡において、心時相Ｅ’の後に追跡ずれが発生しているため、第３追跡部１３による再追跡処理（ＲｅＴｒａｃｋ２機能）を実行した。ＲｅＴｒａｃｋ２機能を実行した後の状態を図１１に示す。図１１には、第３追跡部１３による再追跡処理後のグラフ４３１〜４３６を示す。この再追跡処理により、追跡ずれが解消されて、壁厚変化率がより正確に評価されている。例えば、グラフ４３４の矢印４３４Ａで示す箇所のように、壁厚変化率が正確に評価されている。
【０１２８】
（第２実施形態及び第３実施形態の変形例）
次に、上述した第２実施形態及び第３実施形態の変形例について説明する。上述した第２実施形態では、収縮期のみを対象としてＲｅＴｒａｃｋ１機能を実行したが、この機能を拡張期に適用しても良い。具体的には、心臓の運動の周期性が同じ軌道を描くことを仮定すると、拡張末期ＥＤ０での輪郭位置と拡張末期ＥＤ１での輪郭位置とは等しいと考えることができる。このように仮定すると、第２実施形態の場合には、ステップＳ２７の処理において、ステップＳ２６の処理を適用することで拡張期の輪郭位置Ｐ２（ｔ）を更新する。すなわち、位置修正部１４は、収縮末期ＥＳにおいては修正された輪郭位置（第２初期輪郭位置ＩＣ２）を通り、拡張末期ＥＤ１においては拡張末期ＥＤ０と等しい輪郭位置（第１初期輪郭位置ＩＣ１）を通るように、収縮末期ＥＳから拡張末期ＥＤ１までの期間（拡張期）に含まれる各心時相における輪郭位置Ｐ（ｔ）を求める。すなわち、拡張期においては、収縮末期ＥＳと拡張末期ＥＤ１とでの輪郭設定又は修正結果を追跡の拘束条件として用いる。
【０１２９】
また、上述した第３実施形態では、ステップＳ３４において、第２追跡部１２が、拡張末期ＥＤ０における輪郭位置の修正を受け付けた段階で、拡張末期ＥＤ１での輪郭位置と拡張末期ＥＤ０での輪郭位置とが等しいと仮定して、拡張末期ＥＤ０での輪郭位置修正に連動させて、拡張末期ＥＤ１近傍での輪郭位置を予め自動的に修正しても良い。なお、図９には、拡張末期ＥＤ０での輪郭位置修正に連動させて拡張末期ＥＤ１近傍での輪郭位置の更新を行った例を示している。
【０１３０】
［第４の実施の形態］
次に、この発明の第４実施形態に係る超音波診断装置について、図１２を参照して説明する。上述した実施形態では、心臓を表す２次元的な動画データを対象としているが、この発明に係る超音波診断装置は、３次元的に得られるボリュームの動画データを対象とすることも可能である。すなわち、第４実施形態に係る超音波診断装置は、３次元画像としてのボリュームデータに基づいて、内膜の３次元的な輪郭と外膜の３次元的な輪郭とを追跡し、壁運動情報を求める。第４実施形態では、心臓を表すボリュームデータに対する第２実施形態の適用を１例として説明する。
【０１３１】
第４実施形態に係る処理は、第２実施形態におけるステップＳ２０からステップＳ２８の処理と基本的に同じであるが、３次元画像データが対象であるため、画像の表示方法に工夫が必要である。以下、第４実施形態に係る処理の具体例について説明する。
【０１３２】
第４実施形態においては、超音波プローブ２と送受信部３とによってボリュームスキャンを行うことで、心時相ごとにボリュームデータを取得する。そして、画像生成部５は、ボリュームデータにＭＰＲ処理を施すことで、任意の断面におけるＭＰＲ画像データを生成する。例えば、画像生成部５は、ボリュームデータにＭＰＲ処理を施すことで、複数の異なる断面におけるＭＰＲ画像データをそれぞれの断面ごとに生成する。そして、ＭＰＲ画像上で輪郭位置の設定、追跡位置の追跡ずれの判断、及び輪郭位置の修正を行う。
【０１３３】
例えば図１２に示すように、画像生成部５は、心臓の長軸方向に沿った長軸断面Ａにおける長軸像５００（心尖四腔像）と、長軸断面Ａに直交する長軸断面Ｂにおける長軸像５１０とを生成する。さらに、画像生成部５は、長軸方向に直交する方向（短軸方向）に沿った短軸断面（Ｃ面）におけるＭＰＲ画像データ（短軸像データ）を生成する。例えば図１２に示すように、画像生成部５は、長軸方向の所定深さの面Ｃ１（ａｐｉｃａｌ）における短軸像５２０を生成し、所定深さの面Ｃ２（ｍｉｄｄｌｅ）における短軸像５３０を生成し、所定深さの面Ｃ３（ｂａｓａｌ）における短軸像５４０を生成する。画像生成部５によって生成されたＭＰＲ画像データは、記憶部６に記憶される。また、面Ｃ１、面Ｃ２、及び面Ｃ３の位置情報は、予め画像生成部５に設定されていても良いし、操作者が操作部８２を用いて面の位置を指定しても良い。
【０１３４】
操作者は、ステップＳ２１において、表示部８１に表示された長軸像５００と長軸像５１０とを参照して、操作部８２を用いて、長軸像５００と長軸像５１０とにおいて、内膜及び外膜の初期輪郭を指定する。このように操作者によって初期輪郭が指定されると、長軸断面Ａにおける内膜及び外膜の初期輪郭の座標情報が、ユーザインターフェース（ＵＩ）８から画像処理部１０に出力される。同様に、長軸断面Ｂにおける内膜及び外膜の初期輪郭の座標情報が、ユーザインターフェース（ＵＩ）８から画像処理部１０に出力される。
【０１３５】
画像処理部１０は、長軸断面Ａにおける内膜の初期輪郭の座標情報と、長軸断面Ｂにおける内膜の初期輪郭の座標情報とに基づいて、円周方向に空間的に内膜の輪郭を補間することで、内膜の３次元的な初期輪郭の位置を求める。同様に、画像処理部１０は、長軸断面Ａにおける外膜の初期輪郭の座標情報と、長軸断面Ｂにおける外膜の初期輪郭の座標情報とに基づいて、円周方向に空間的に外膜の輪郭を補間することで、外膜の３次元的な初期輪郭の位置を求める。
【０１３６】
そして、ステップＳ２２にて、第１追跡部１１は、内膜の３次元的な初期輪郭を追跡対象として、ＳＴ法を用いて、各心時相において取得されたボリュームデータをパターンマッチングすることにより、各心時相における内膜の３次元的な輪郭を構成する各点の位置を求める。同様に、第１追跡部１１は、外膜の３次元的な初期輪郭を追跡対象として、ＳＴ法を用いて、各心時相における外膜の３次元的な輪郭を構成する各点の位置を求める。このように、第１追跡部１１は、内膜の３次元的な輪郭と外膜の３次元的な輪郭とを追跡する。図１２は、ステップＳ２２の処理後の追跡結果を示す。
【０１３７】
なお、運動情報算出部２０は、各心時相における内膜及び外膜の３次元的な輪郭位置に基づいて、長軸断面Ａにおける壁運動情報、長軸断面Ｂにおける壁運動情報、面Ｃ１における壁運動情報、面Ｃ２における壁運動情報、及び、面Ｃ３における壁運動情報を求める。また、マーカ生成部７１は、長軸断面Ａ、長軸断面Ｂ、面Ｃ１、面Ｃ２、及び面Ｃ３のそれぞれにおける内膜を表す内膜マーカと外膜を表す外膜マーカとを生成する。そして、表示制御部７は、各心時相におけるＭＰＲ画像、内膜マーカ、外膜マーカ、及び壁運動情報を表示部８１に表示させる。
【０１３８】
例えば図１２に示すように、表示制御部７は、各心時相における長軸像５００、長軸像５１０、短軸像５２０、短軸像５３０、及び短軸像５４０を、心時相ごとに表示部８１に表示させる。さらに、表示制御部７は、各心時相における内膜マーカ５０１と外膜マーカ５０２とを長軸像５００に重ねて表示部８１に表示させる。同様に、表示制御部７は、各心時相における内膜マーカ５１１と外膜マーカ５１２とを長軸像５１０に重ねて表示部８１に表示させる。また、表示制御部７は、各心時相における内膜マーカ５２１と外膜マーカ５２２とを短軸像５２０に重ねて表示部８１に表示させる。また、表示制御部７は、各心時相における内膜マーカ５３１と外膜マーカ５３２とを短軸像５３０に重ねて表示部８１に表示させる。さらに、表示制御部７は、各心時相における内膜マーカ５４１と外膜マーカ５４２とを短軸像５４０に重ねて表示部８１に表示させる。
【０１３９】
さらに、表示制御部７は、運動情報算出部２０によって求められた壁運動情報の大きさに応じた色を、内膜と外膜との間の領域に割り当てて、各ＭＰＲ画像に重ねて表示部８１に表示させる。
【０１４０】
操作者は、表示部８１に表示されたＭＰＲ画像に表わされている内膜及び外膜の輪郭位置と、ＳＴ処理により得られた輪郭位置とを操作者が見比べることで、追跡ずれを判断する。追跡ずれが認められる場合には、ステップＳ２４において、操作者は、追跡ずれが発生している箇所をＭＰＲ画像上で修正する。そして、ステップＳ２５からステップＳ２７までの処理を、３次元的な輪郭位置に対して実行する。
【０１４１】
なお、第４実施形態において、上述した第１実施形態、第３実施形態、及びそれらの変形例を適用しても良い。
【０１４２】
また、上述した第１実施形態から第４実施形態において、対象とする臓器は心臓に限らず、心周期に同期して拡張と収縮とを繰り返す頸動脈などの動脈血管を対象としても良い。
【０１４３】
なお、ユーザインターフェース（ＵＩ）８は、表示部８１と操作部８２を備えている。表示部８１は、ＣＲＴや液晶ディスプレイなどのモニタで構成されており、画面上に断層像や３次元画像などが表示される。操作部８２は、キーボード、マウス、トラックボール、又はＴＣＳ（Ｔｏｕｃｈ  Ｃｏｍｍａｎｄ  Ｓｃｒｅｅｎ）などで構成されており、操作者の操作によって各種の指示が与えられる。また、制御部９は、超音波診断装置１の各部に接続されて、各部の動作を制御する。ユーザインターフェース（ＵＩ）８と制御部９とによって、この発明の「関心領域設定手段」、「第１関心領域設定手段」、及び「第２関心領域設定手段」の１例を構成する。
【０１４４】
また、画像生成部５、表示制御部７、制御部９、画像処理部１０、及び運動情報算出部２０は、図示しないＣＰＵと、ＲＯＭ、ＲＡＭなどの図示しない記憶装置とを備えている。記憶装置には、画像生成部５の機能を実行するための画像生成プログラム、表示制御部７の機能を実行するための表示制御プログラム、制御部９の機能を実行するための制御プログラム、画像処理部１０の機能を実行するための画像処理プログラム、及び運動情報算出部２０の機能を実行するための運動情報算出プログラムが記憶されている。また、表示制御プログラムには、マーカ生成部７１の機能を実行するためのマーカ生成プログラムと、色割り当て部７２の機能を実行するための色割り当てプログラムとが含まれている。また、画像処理プログラムには、第１追跡部１１の機能を実行するための第１追跡プログラム、第２追跡部１２の機能を実行するための第２追跡プログラム、第３追跡部１３の機能を実行するための第３追跡プログラム、及び位置修正部１４の機能を実行するための位置修正プログラムが含まれている。そして、ＣＰＵが、各プログラムを実行することで、各部の機能を実行する。なお、画像処理プログラム、表示制御プログラム、及び運動情報算出プログラムによって、この発明の「超音波画像処理プログラム」の１例を構成する。
【０１４５】
［超音波画像処理装置］
また、上述した記憶部６、表示制御部７、ユーザインターフェース（ＵＩ）８、制御部９、画像処理部１０、及び運動情報算出部２０によって、超音波画像処理装置を構成しても良い。この超音波画像処理装置によって上述した第１実施形態から第４実施形態に係る処理を実行しても、超音波診断装置１と同様に、収縮期における追跡ずれを修正して、組織の運動情報をより正確に提供することが可能となる。
【符号の説明】
【０１４６】
１  超音波診断装置
２  超音波プローブ
３  送受信部
４  信号処理部
５  画像生成部
６  記憶部
７  表示制御部
８  ユーザインターフェース（ＵＩ）
９  制御部
１０  画像処理部
１１  第１追跡部
１２  第２追跡部
１３  第３追跡部
１４  位置修正部
２０  運動情報算出部
７１  マーカ生成部
７２  色割り当て部
８１  表示部
８２  操作部
【図１】
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【図２】
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【図７】
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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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