(57)【要約】【課題】境界検出用閾値の大きさをマニュアル補正することによりトレースラインを上方又は下方へ移動させる場合に、補正用つまみの回転方向とトレースラインの移動方向とが逆になる場合があった。【解決手段】閾値を増加させると断層画像３００上においてトレースライン３２６，３２８が上方へ移動する順対応関係が成立している場合には、つまみ３３０Ａの時計回り操作により閾値を増加させ、つまみ３３０Ｂの反時計回り操作により閾値を減少させる。一方それとは逆に、閾値を増加させると断層画像３００上においてトレースライン３３８，３４０が下方へ移動する逆対応関係が成立している場合には、つまみ３３０Ｂの時計回り操作により閾値を減少させ、つまみ３３０Ｂの反時計回り操作により閾値を増加させる。つまみの回転量を表すガイダンスを表示するようにしてもよい。【選択図】図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断層画像に含まれる境界線を閾値を利用して検出し、前記境界線を表すトレースラインを表示する境界検出手段と、
前記閾値を補正する際にユーザーにより操作される入力器と、
前記入力器における操作方向及び操作量に基づいて前記閾値を補正する閾値補正手段と、を含み、
前記閾値補正手段は、
前記閾値を増加させると前記断層画像上において前記トレースラインが上方へ移動し且つ前記閾値を減少させると前記断層画像上において前記トレースラインが下方へ移動する順対応関係が成立している場合には、前記入力器の一方方向操作に応じて前記閾値を増加させ且つ前記入力器の他方方向操作に応じて前記閾値を減少させる順方向補正手段と、
前記閾値を増加させると前記断層画像上において前記トレースラインが下方へ移動し且つ前記閾値を減少させると前記断層画像上において前記トレースラインが上方へ移動する逆対応関係が成立している場合には、前記入力器の一方方向操作に応じて前記閾値を減少させ且つ前記入力器の他方方向操作に応じて前記閾値を増加させる逆方向補正手段と、
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記載の装置において、
前記順対応関係は、前記断層画像上において下側にある腔部から上側にある実組織部へ上方に向かって境界検出を行う場合に成立し、
前記逆対応関係は、前記断層画像上において上側にある腔部から下側にある実組織部へ下方に向かって境界検出を行う場合に成立する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の装置において、
前記入力器は回転操作されるつまみであり、
前記順方向補正手段は、前記つまみに対する時計回り操作に応じて前記閾値を増加させ且つ前記入力器に対する反時計回り操作に応じて前記閾値を減少させ、
前記逆方向補正手段は、前記つまみに対する時計回り操作に応じて前記閾値を減少させ且つ前記入力器に対する反時計回り操作に応じて前記閾値を増加させる、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の装置において、
前記境界線には、胎児後頸部浮腫を表す上側境界線及び下側境界線が含まれ、
前記トレースラインには、前記上側境界線を表す上側トレースライン及び前記下側境界線を表す下側トレースラインが含まれ、
前記閾値補正手段は、更に、前記上側トレースライン及び前記下側トレース欄の内で補正対象を認識する補正対象認識手段を含み、
前記認識された補正対象が前記上側トレースラインであれば前記順方向補正手段が動作し、前記認識された補正対象が前記下側トレースラインであれば前記逆方向補正手段が動作する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の装置において、
前記境界線には、血管における前壁境界線セット及び後壁境界線セットが含まれ、
前記トレースラインには、前記前壁境界線セットを表す前壁トレースラインセット及び前記後壁境界線セットを表す後壁トレースラインセットが含まれ、
前記閾値補正手段は、更に、前記前壁トレースラインセット及び前記後壁トレースラインセットの内で補正対象を認識する補正対象認識手段を含み、
前記認識された補正対象が前記前壁トレースラインセットであれば前記順方向補正手段が動作し、前記補正対象が前記後壁トレースラインセットであれば前記逆方向補正手段が動作する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項６】
請求項３記載の装置において、
前記つまみは無限に回転させることが可能な構造を有し、
ガイダンスを画面上に表示するガイダンス表示手段が設けられ、
前記ガイダンスは閾値上限から閾値下限までの間における現在閾値を表示するものである、ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項７】
請求項６記載の装置において、
前記ガイダンスとして垂直方向に伸びたバーが画面上に表示され、
前記順対応関係が成立する場合に前記バーの上端が最大値に対応し且つ前記バーの下端が最小値に対応し、
前記逆対応関係が成立する場合に前記バーの上端が最小値に対応し且つ前記バーの下端が最大値に対応する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項８】
断層画像に含まれる境界線を閾値を利用して検出し、前記境界線を表すトレースラインを表示する超音波診断装置又は超音波画像処理装置において実行されるプログラムであって、
前記閾値を補正する際にユーザーにより操作される入力器からの信号を受け付ける機能と、
前記入力器における操作方向及び操作量に基づいて前記閾値を補正する機能と、
を含み、
前記閾値を補正する機能は、
前記閾値を増加させると前記断層画像上において前記トレースラインが上方へ移動し且つ前記閾値を減少させると前記断層画像上において前記トレースラインが下方へ移動する順対応関係が成立している場合には、前記入力器における一方方向操作に応じて前記閾値を増加させ且つ前記入力器に対する他方方向操作に応じて前記閾値を減少させる機能と、
前記閾値を増加させると前記断層画像上において前記トレースラインが下方へ移動し且つ前記閾値を減少させると前記断層画像上において前記トレースラインが上方へ移動する逆対応関係が成立している場合には、前記入力器における一方方向操作に応じて前記閾値を減少させ且つ前記入力器に対する他方方向操作に応じて前記閾値を増加させる機能と、
を有す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に関し、特に、超音波画像上において生体組織の境界線（輪郭線）を自動的に検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療の分野において超音波診断装置が活用されている。超音波診断装置は、生体に対して超音波を送受波し、それにより得られた受信データに基づいて超音波画像を形成する装置である。超音波診断装置は、複数の動作モード（Bモード、ドプラモード等）を有し、また複数の計測機能を有する。そのような計測機構として、ＮＴ(Nuchal Translucency)計測機能、及び、ＩＭＴ(Intima-Media Thickness)計測機能、をあげることができる。それらは断層画像上において２点間（あるいは２つの境界線の間）で距離の計測を行うものである点において共通する。
【０００３】
より詳しく説明すると、ＮＴ計測（ＮＴ厚計測）では、胎児における後頸部浮腫（ＮＴ）の大きさ（厚さ）が計測される。同浮腫は、妊娠１０〜１４週くらいの胎児における頸部後側において一般的に認め得るものである。通常、断層画像上において同浮腫は細長い袋状の組織として観察される。その輪郭を並走する２本の境界線に大別すると、２つの境界線（輪郭線）の間隔、特に浮腫の長手方向に直交する方向における浮腫（体液部）の最大幅（以下「ＮＴ厚」という）は、胎児の状態あるいは疾患を診断する際の１つの指標値となることが知られている。例えば、ＮＴ厚が基準値よりも大きい場合には、そうでない場合に比べて、ダウン症等の先天性疾患が多く認められる。そこで、超音波診断を利用してＮＴ厚を調べることが望まれる。ＮＴ計測では、胎児に対して超音波の送受波がなされ、これにより断層画像が画面上に表示される。その断層画像上において、胎児後頸部浮腫を示す２つの境界線上に２つのマークをマニュアルで正確に位置決めることがなされる。その際、距離計測を行う方向及び位置は目視により判断される。その後、距離計測が自動的に実行され、すなわち２つのマーク間の距離がＮＴ厚として計測される。必要に応じて、複数の箇所で同様の計測が実行される。
【０００４】
一方、ＩＭＴ計測では、頸動脈における（プローブから見た）前壁及び後壁の一方又は両方が計測対象となる。血管壁（つまり前壁、後壁）は、血流側から見て、内膜、中膜そして外膜からなり、すなわち三層構造を有する。ＩＭＴ計測では、内膜及び中膜を併せた複合体の厚さ（ＩＭＴ）が計測される。断層画像上では、血管壁はかなり薄く表示されるものの、内膜の内側の内側境界線、及び、中膜と外膜との間の外側境界線は、比較的現れやすいためである。２つの境界線の間の距離としてＩＭＴが計測される。動脈硬化が促進すると、ＩＭＴが増大することが知られており、ＩＭＴを計測すれば被検者における動脈硬化の程度を診断する際の１つの指標値を得られる。具体的には、超音波診断装置を用いたＩＭＴ計測では、頸動脈に対する超音波の送受波が行われ、これにより断層画像が表示される。次に、前壁又は後壁における内側境界線上及び外側境界線上にそれぞれマーカーがマニュアルによって位置決めされる。その際、できるだけ血管軸に直交する方向において２つのマーカーが並ぶようにそれらの位置決めがなされる。その後、２つのマーカーの間の距離が自動的に計測され、それがＩＭＴとして取り込まれる。複数の箇所でＩＭＴが計測されることもあり、その場合には最大値、平均値等が演算される。
【０００５】
なお、下記の特許文献１−６にはＩＭＴ計測を行う超音波診断装置が開示されている。特許文献７には、ヒストグラムに基づく閾値の段階的設定が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１６８０１６号公報
【特許文献２】特開２００７―３１９２５５号公報
【特許文献３】特開２０００−２７１１１７号公報
【特許文献４】特開２００６−５１２８５号公報
【特許文献５】特開２００６−１２２６８６号公報
【特許文献６】特開２００５−２６８号公報
【特許文献７】特公平７−３２７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のＮＴ計測では、一般に、画面上において、２つの境界線がそれぞれおよそ水平方向の線（大体において水平方向に伸びた曲線）として表示される。それ故、各境界線に対するトレースラインもおよそ水平方向の線として表示される。具体的には、画面上において、胎児後頸部浮腫の上側に上側トレースラインが表示され、胎児後頸部浮腫の下側に下側トレースラインが表示される。境界検出の自動化（自動トレース）を考えた場合、液体部から上方への境界検出と液体部から下方への境界検出とが別々の閾値を利用して別々に行われるのが一般的であると考えられるが、その際、各閾値が自動的に決定されるとしても、その後においてユーザーによる閾値補正を行えるようにしておくのが望ましい。そのような前提において、もし閾値を増加させるならば、上側トレースラインは画面上でより上方へ移動し、下側トレースラインは画面上でより下側に移動することになる。画像の上部と下部では、低輝度から高輝度への変化の方向が互いに逆の関係になるために、反対の動きが生じてしまうのである。一方、もし閾値を減少させるならば、上側トレースラインは画面上でより下方へ移動し、下側トレースラインは画面上でより上方に移動することになる。よって、ユーザーが閾値設定用のつまみを同じ方向に回しても、画面上ではトレースラインの種別に応じてそれが上に移動したり下に移動したりすることになるので、操作の感覚と画面上の変化との間に一体感が失われて、大きな混乱が生じやすい。
【０００８】
同じような問題はＩＭＴ計測でも生じ得る。ＩＭＴの自動的計測において、プローブに近い前壁を観測対象とした場合、画面上においては、血液側から見て近くに内側トレースラインが表示され、それよりも上の方に外側トレースラインが生じされることになる。もしつまみを回してマニュアル操作により閾値を増加させるならば、２つのトレースラインはいずれも上方へ移動し、つまみを逆方向に回して閾値を減少させるならば、２つのトレースラインはいずれも下方へ移動することになる。一方、後壁を観測対象とした場合、画面上において血液側から見て近くに内側トレースラインが表示され、それよりも下の方に外側トレースラインが生じされることになる。もしつまみを回してマニュアル操作により閾値を増加させるならば、２つのトレースラインはいずれも（上方ではなく）下方へ移動し、閾値を減少させるならば、２つのトレースラインはいずれも（下方ではなく）上方へ移動することになる。つまり、前壁か後壁かによってトレースラインの移動方向が逆転してしまうのであり、操作上の混乱を招きやすい。
【０００９】
本発明の目的は、閾値補正の操作時において混乱を防止することにある。
【００１０】
あるいは、本発明の目的は、画面を見ながら閾値を変更する場合に、閾値検出の方向あるいは輝度変化の方向によらずに、操作の方向性とトレースラインの移動方向とを合わせることにある。
【００１１】
あるいは、本発明の目的は、設定値のガイダンス表示において、トレースラインの動きとガイダンス表示の変化方向とを合わせることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る超音波診断装置は、断層画像に含まれる境界線を閾値を利用して検出し、前記境界線を表すトレースラインを表示する境界検出手段と、前記閾値を補正する際にユーザーにより操作される入力器と、前記入力器における操作方向及び操作量に基づいて前記閾値を補正する閾値補正手段と、を含み、前記閾値補正手段は、前記閾値を増加させると前記断層画像上において前記トレースラインが上方へ移動し且つ前記閾値を減少させると前記断層画像上において前記トレースラインが下方へ移動する順対応関係が成立している場合には、前記入力器における一方方向操作に応じて前記閾値を増加させ且つ前記入力器に対する他方方向操作に応じて前記閾値を減少させる順方向補正手段と、前記閾値を増加させると前記断層画像上において前記トレースラインが下方へ移動し且つ前記閾値を減少させると前記断層画像上において前記トレースラインが上方へ移動する逆対応関係が成立している場合には、前記入力器における一方方向操作に応じて前記閾値を減少させ且つ前記入力器に対する他方方向操作に応じて前記閾値を増加させる逆方向補正手段と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
上記構成によれば、入力器のマニュアル操作によって閾値を変更する際、順対応関係（順方向対応関係）が成立していれば、つまり、閾値を増加させると画面上でトレースラインが上方に移動し且つ閾値を減少させると画面上でトレースラインが下方に移動する状況にあれば、順方向補正手段の働きにより、入力器に対する一方方向操作にて閾値が増加し（トレースラインは上方へ移動）、入力器に対する他方方向操作にて閾値が減少する（トレースラインは下方へ移動）。それとは逆に、逆対応関係（逆方向対応関係）が成立していれば、つまり、閾値を増加させると画面上でトレースラインが下方に移動し且つ閾値を減少させると画面上でトレースラインが上方に移動する状況にあれば、逆方向補正手段の働きにより、入力器に対する一方方向操作にて閾値が減少し（トレースラインは上方へ移動）、入力器に対する他方方向操作にて閾値が増加する（トレースラインは下方へ移動）。このように、対象となるトレースラインの種別にかかわらず（例えば前壁トレースラインであっても後壁トレースラインであっても）、入力器に対する一方方向操作（例えばつまみの時計回り回転）によりトレースラインは常に上方へ移動し、入力器に対する他方方向操作（例えばつまみの反時計回り回転）によりトレースラインは常に下方へ移動するので、ユーザーにおいて操作方向とトレースラインの動きとが逆になることに起因する混乱や誤認を防止することが可能となる。特に、ユーザー側においては、超音波画像の輝度分布の詳細やエッジ探索等の内部処理の詳細を知らないのが一般的であり、単にトレースラインを上げ下げしたい要望から入力器を操作する場合が多いと言える。そのような場合に、同じ方向につまみを回したのにもかかわらず、トレースラインによっては自分が予期していた移動方向と反対方向に動いてしまう現象が生じていたが、上記構成によれば、そのような問題を回避できる。もちろん、以上のような反転制御はユーザーが希望する場合に適用すればよく、それを希望しない場合には従来同様の制御を行えばよい。逆対応関係が生じるのは、一般に、ＩＭＴ計測における後壁トレースライン及びＮＴ計測における下側トレースラインを表示する場合であるが、それ以外のトレースラインを表示する場合にも生じうる。自動的に設定された閾値をマニュアル補正する場合の他、最初から閾値をマニュアルで設定する場合においても本発明を適用可能である。
【００１４】
上記の順方向補正手段は、入力器からの向性をもった出力値（操作量）を閾値（閾値の変動量）に換算する場合において、符号を反転させないでその換算を行うことにより実現可能であり、上記の逆方向補正手段は、入力器からの方向性をもった出力値を閾値に換算する場合において、符号を反転させてその換算を行うことにより実現可能である。
【００１５】
望ましくは、前記順対応関係は、前記断層画像上において下側にある腔部から上側にある実組織部へ上方に向かって境界検出を行う場合に成立し、前記逆対応関係は、前記断層画像上において上側にある腔部から下側にある実組織部へ下方に向かって境界検出を行う場合に成立する。腔部は例えば液体部であり、輝度（エコー値）が比較的小さい。実組織部は輝度が比較的に高い。実組織の境界を検出する場合、腔部から実組織部内へ探索ラインが設定され、その探索ライン上において順次輝度値が参照されて閾値と比較される。その際に利用する閾値が上記のようにマニュアル補正される。探索方向が上方に向いている場合と探索方向が下方に向いている場合とで、閾値の増加に対してエッジ検出点は互いに逆方向に動くことになるが、上記構成によれば、入力器の操作方向と閾値の補正方向の対応付けを状況応じて反転させることにしたので、ユーザー側において生じる混乱を回避できる。
【００１６】
望ましくは、前記入力器は回転操作されるつまみであり、前記順方向補正手段は、前記つまみに対する時計回り操作に応じて前記閾値を増加させ且つ前記入力器に対する反時計回り操作に応じて前記閾値を減少させ、前記逆方向補正手段は、前記つまみに対する時計回り操作に応じて前記閾値を減少させ且つ前記入力器に対する反時計回り操作に応じて前記閾値を増加させる。
【００１７】
望ましくは、前記境界線には、胎児後頸部浮腫を表す上側境界線及び下側境界線が含まれ、前記トレースラインには、前記上側境界線を表す上側トレースライン及び前記下側境界線を表す下側トレースラインが含まれ、前記閾値補正手段は、更に、前記上側トレースライン及び前記下側トレース欄の内で補正対象を認識する補正対象認識手段を含み、前記認識された補正対象が前記上側トレースラインであれば前記順方向補正手段が動作し、前記認識された補正対象が前記下側トレースラインであれば前記逆方向補正手段が動作する。
【００１８】
望ましくは、前記境界線には、血管における前壁境界線セット及び後壁境界線セットが含まれ、前記トレースラインには、前記前壁境界線セットを表す前壁トレースラインセット及び前記後壁境界線セットを表す後壁トレースラインセットが含まれ、前記閾値補正手段は、更に、前記前壁トレースラインセット及び前記後壁トレースラインセットの内で補正対象を認識する補正対象認識手段を含み、前記認識された補正対象が前記前壁トレースラインセットであれば前記順方向補正手段が動作し、前記補正対象が前記後壁トレースラインセットであれば前記逆方向補正手段が動作する。
【００１９】
望ましくは、前記つまみは無限に回転させることが可能な構造を有し、ガイダンスを画面上に表示するガイダンス表示手段が設けられ、前記ガイダンスは閾値上限から閾値下限までの間における現在閾値を表示するものである。つまみとしては、例えばロータリーエンコーダが付いた入力器があげられ、そのような入力器は物理的には無限に回転させることが可能である。閾値が上限又は下限に至っても、更に回転させることが可能であり、ユーザー側においては限界点の感覚を得難い、あるいは、限界点を特定できないという問題がある。上記構成によれば視覚的に限界点を示すことができ、また変動の速度も直感的に理解することができるから、使い勝手がよくなる。
【００２０】
望ましくは、前記ガイダンスとして垂直方向に伸びたバーが画面上に表示され、前記順対応関係が成立する場合に前記バーの上端が最大値に対応し且つ前記バーの下端が最小値に対応し、前記逆対応関係が成立する場合に前記バーの上端が最小値に対応し且つ前記バーの下端が最大値に対応する。
【００２１】
本発明に係るプログラムは、断層画像に含まれる境界線を閾値を利用して検出し、前記境界線を表すトレースラインを表示する超音波診断装置又は超音波画像処理装置において実行されるプログラムであって、前記閾値を補正する際にユーザーにより操作される入力器からの信号を受け付ける機能と、前記入力器における操作方向及び操作量に基づいて前記閾値を補正する機能と、を含み、前記閾値を補正する機能は、前記閾値を増加させると前記断層画像上において前記トレースラインが上方へ移動し且つ前記閾値を減少させると前記断層画像上において前記トレースラインが下方へ移動する順対応関係が成立している場合には、前記入力器における一方方向操作に応じて前記閾値を増加させ且つ前記入力器に対する他方方向操作に応じて前記閾値を減少させる機能と、前記閾値を増加させると前記断層画像上において前記トレースラインが下方へ移動し且つ前記閾値を減少させると前記断層画像上において前記トレースラインが上方へ移動する逆対応関係が成立している場合には、前記入力器における一方方向操作に応じて前記閾値を減少させ且つ前記入力器に対する他方方向操作に応じて前記閾値を増加させる機能と、を有する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、閾値設定時又は閾値補正時の操作において混乱を防止できる。あるいは、画面を見ながら閾値を変更する場合に、閾値検出の方向あるいは輝度変化の方向によらずに、操作の方向性とトレースラインの移動方向とを合わせることができる。あるいは、本発明の目的は、設定値のガイダンス表示において、トレースラインの移動方向とガイダンス表示の変化方向とを合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る超音波診断装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】血管の断層画像上におけるＩＭＴ計測を示す図である。
【図３】胎児の断層画像上におけるＮＴ計測（ＮＴ厚計測）を示す図である。
【図４】ＩＭＴ計測における各探索ライン上の３つの区間点の設定を示す図である。
【図５】ＩＭＴ計測における３つの区間点の他の設定方法を示す図である。
【図６】ＩＭＴ計測における関心領域内に設定された２つの帯領域を示す図である。
【図７】２つのトレースライン間における距離計測（ＩＭＴ計測）を示す図である。
【図８】ＩＭＴ計測における動作例を説明するためのフローチャートである。
【図９】ＮＴ計測における各探索ライン上の区間設定を説明するための図である。
【図１０】ＮＴ計測における各サブ関心領域内に設定された帯領域を示す図である。
【図１１】２つのトレースライン間における距離計測（ＮＴ厚計測）を示す図である。
【図１２】ＮＴ厚計測における動作例を説明するためのフローチャートである。
【図１３】閾値の補正に伴うＩＭＴ計測用トレースラインの動きを示す図である。
【図１４】閾値の補正に伴うＮＴ計測用トレースラインの動きを示す図である。
【図１５】順対応関係及び逆対応関係の判定を説明するための図である。
【図１６】つまみの回転とガイダンス表示の関係を示す図である。
【図１７】閾値を変更する場合における符号操作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
（１）超音波診断装置の構成
【００２６】
図１には、本発明に係る超音波診断装置の好適な実施形態が示されており、図１はその全体構成を示すブロック図である。プローブ１０は体表面上に当接される超音波探触子であり、生体に対して超音波を送波し、生体内からの反射波を受波する。プローブ１０は図示されていない１Ｄアレイ振動子を有している。１Ｄアレイ振動子は複数の振動素子により構成され、それによって超音波ビームＢが形成される。超音波ビームＢが電子的に走査され、これによって二次元データ取込領域である走査面Ｓが構成される。電子走査方式としては、電子リニア走査、電子セクタ走査等が知られている。三次元データ取込領域を形成するための２Ｄアレイ振動子をプローブ１０に設けるようにしてもよい。本実施形態において、ＩＭＴ計測を行う場合には、頸部に対してプローブ部１０が当接され、それによって頸動脈の断層画像情報が取得される。一方、ＮＴ計測を行う場合には、妊婦における腹部にプローブ１０が当接され、それによって胎児の断層画像情報が取得される。
【００２７】
送信部１２は送信ビームフォーマーとして機能するものである。送信部１２は、送信時において、複数の送信信号を上記１Ｄアレイ振動子に供給する。これによって送信ビームが形成される。一方、生体内から反射波がプローブ１０において受波されると、１Ｄアレイ振動子から複数の受信信号が並列的に出力され、それらが受信部１４において処理される。受信部１４は受信ビームフォーマーとして構成されており、複数の受信信号に対して整相加算処理を実行し、これにより整相加算後の受信信号（ビームデータ）を出力する。
【００２８】
信号処理部１６は、ビームデータに対して幾つかの信号処理を実行する。そのような信号処理には、検波、対数圧縮、ノイズ除去等の処理が含まれ得る。信号処理部１６から出力されるビームデータは画像形成部１７に送られている。画像形成部１７は本実施形態においてデジタルスキャンコンバータ（ＤＳＣ）により構成されている。画像形成部１７は座標変換機能、補間処理機能等を有している。画像形成部１７で、複数のビームデータに基づいて断層画像が構築される。その画像データは表示処理部１８に送られる他、計測部２２に対しても送られている。
【００２９】
表示処理部１８は画像合成機能等を有し、表示部２０に対して表示画像データを出力するものである。表示処理部１８においては、断層画像に対してグラフィックイメージを合成する処理等が実行される。表示部２０には超音波画像としての断層画像が表示される。断層画像以外の超音波画像（二次元カラードプラ画像等）が表示されてもよい。
【００３０】
制御部２４は、図１に示される各構成の動作制御を行っており、制御部２４はＣＰＵ及び動作プログラムにより構成される。制御部２４には操作パネル２６が接続されている。操作パネル２６は、キーボードやトラックボール等を含み、ユーザー入力装置として機能する。操作パネル２６を利用してユーザーは関心領域（ＲＯＩ）の設定を行うことができ、具体的には、画面表示された断層画像を見ながら、当該断層画像上に任意の位置、任意の回転角度及び任意のサイズをもって、関心領域を指定することが可能である。このユーザー入力に基づいて制御部２４が関心領域を設定（認識）している。
【００３１】
計測部２２は、本実施形態おいてＩＭＴ計測部及びＮＴ計測部として機能している。具体的には、計測部２２は、関心領域内における２つの境界線（輪郭線）をトレースして２つのトレースラインを生成し、それらの間において距離すなわち厚みを計測する。ちなみに、計測部２２に対して制御部２４から関心領域の座標情報が与えられている。計測部２２は、実際にはソフトウェアの演算機能として実現されており、それは制御部２４の一部を構成するものであってもよい。計測部２２の計測結果及び必要なグラフィックデータが計測部２２から表示処理部１８に送られている。
【００３２】
図２には、ＩＭＴ計測の様子が示されている。画像２８は血管の断層画像（Ｂモード画像）である。断層画像２８上には血管の断面が表されており、血管は前壁３０及び後壁３２を有している。ちなみにプローブ側から見て近い方が前壁３０であり、プローブ側から見て遠い方が後壁３２である。前壁３０と後壁３２との間は血流部３４である。前壁３０は、周知のように、血流部３４側から見て、内膜３６、中膜３８及び外膜４０により構成されている。ここで、内膜３６は非常に薄い層であり、それは実質的に一本の線として画像上に現れる。ＩＭＴ計測においては内側境界線４２と外側境界線４４との間、すなわち内膜３６及び中膜３８を合わせた複合体の厚みが計測される。後壁３２は、前壁３０と同様、血流部３４から見て、内膜４６、中膜４８及び外膜５０により構成されている。符号５２は内側境界線を表し、符号５４は外側境界線を表している。
【００３３】
以上のような断層画像上において、前壁３０に対してＩＭＴ計測を行う場合には演算範囲を限定するために前壁３０を含むように関心領域（ＲＯＩ）５６が設定される。同様に、後壁３２に対してＩＭＴ計測を行う場合にはその後壁３２を含むように関心領域（ＲＯＩ）６０が設定される。関心領域５６内においては、符号５８で示されるように、内膜境界線４２と外膜境界線４４の間の距離がＩＭＴ５８として計測される。同様に、関心領域６０内においては、内側境界線５２と外側境界線５４との間の距離がＩＭＴ６２として計測される。
【００３４】
本実施形態においては、関心領域５６,６０の指定はユーザーにより行われており、その際に、関心領域５６,６０の水平線（上辺,下辺）が各境界線とできるだけ平行になるように、関心領域の傾き角度が指定されている。本実施形態においては、関心領域５６については下辺がベースライン５６Ａとされており、当該ベースライン５６Ａは複数の探索ラインを設定する場合におけるスタートラインとして機能する。一方、関心領域６０においては上辺がベースライン６０Ａとして定められており、そのベースライン６０Ａも複数の探索ラインを定める際のスタートラインとして機能する。ちなみに、ＩＭＴ計測を行う場合には、関心領域５６,６０内に内側境界線及び外側境界線の両者が含まれるように当該関心領域５６,６０がユーザーにより指定される。もちろん、そのような設定を自動化することも可能である。なお、図２において、Ｘ方向は表示画面上における水平方向を表しており、Ｙ方向は表示画面上における垂直方向を表している。後に説明するｘ方向は関心領域の水平方向であり、ｙ方向は関心領域の垂直方向である。前者が絶対的な表示座標系であるのに対し、後者は関心領域を基準とする相対的な座標系である。
【００３５】
図３にはＮＴ計測（すなわちＮＴ厚計測）を行う場合の様子が示されている。断層画像１６４は胎児１６６の断面を表すものである。符号１６８は胎盤を表している。符号１７０は胎児後頸部浮腫を表している。当該浮腫１７０は断層画像１６４上において細長い空洞部として現れている。具体的には、当該浮腫は断層画像上において並走する上側境界線１７４及び下側境界線１７６によって囲まれた領域であり、その内部１７２が体液部である。
【００３６】
本実施形態において、ＮＴ計測を行う場合には、関心領域１７８が図示のようにユーザーにより指定される。関心領域１７８は２つのサブ関心領域１８０,１８２の結合体として構成されており、それらのサブ関心領域１８０,１８２の間が中間線としてのベースライン１７８Ａである。上側サブ関心領域１８０内において上側境界線１７４のトレース処理が実行され、これと同様に、下側サブ関心領域１８２内において下側境界線１７６に対するトレース処理が実行される。それらの処理により２つのトレースラインが描かれると、それらの間がＮＴ厚１８４として計測される。このようなＮＴ計測にあたっては、上記ＩＭＴ計測と同様に、ユーザーが関心領域１７８を指定すると、その指定以後においては基本的に全て自動的に演算処理が進行するので、ユーザーの負担が軽減される。また、主観によらないので、客観性あるいは再現性を高められる。ちなみに、ユーザーによる関心領域１７８の指定にあたっては、各サブ関心領域１８０,１８２内に各境界線１７４,１７６が含まれるように、複合化された関心領域１７８の位置及び傾きが指定される。特に、中間線をなすベースライン１７８Ａが２つの境界線１７４,１７６の間に丁度位置するように、関心領域１７８が定められる。ここでベースライン１７８Ａは、それぞれのサブ関心領域１８０,１８２において複数の探索ラインを設定する場合におけるスタートラインをなすものである。よって、ベースライン１７８Ａができる限り２つの境界線１７４,１７６と平行になるように関心領域１７８を定めるのが望ましい。
【００３７】
（２）ＩＭＴ計測の具体例
次に、図４乃至図８を用いてＩＭＴ計測の具体例について説明する。
【００３８】
図４には、関心領域５６が示されている。その関心領域５６内には内側境界線４２の一部と外側境界線４４の一部が含まれている。図４においてはそれらの境界線４２,４４が便宜上、直線として表されている。ちなみに、符号３０は前壁を表しており、符号３４は血流部を表している。すなわち関心領域５６は前壁３０に対して設定された関心領域である。
【００３９】
図４において、関心領域５６の下辺がベースライン５６Ａとして機能する。すなわち、ベースライン５６Ａはｘ方向に伸長したラインであり、当該ｘ方向における各位置においてｙ方向に探索ライン５８が形成される。具体的には、各探索ライン５８はベースライン５６Ａ上の各点（各画素）を開始点として当該ベースライン５６Ａに直交するｙ方向へ伸びるラインである。すなわち当該方向が探索方向となる。ＲＯＩが矩形であれば、探索方向は関心領域５６の左辺及び右辺と平行になる。図４に示されるように、各探索ライン上においてスタート点５８Ａから探索方向（前方）に向けて画素値の参照及びエッジ検出が順次実行される。すなわち、対象画素の画素値が参照され、当該画素値が所定の閾値（仮閾値）と比較され、もし閾値よりも画素値が大きいならば、それがエッジ点（立ち上がり点）として特定され、当該地点が基準エッジ点となる。図中においては、符号６０によって基準エッジ点が示されている。この基準エッジ点６０は本実施形態において第１区間点として機能するものであり、その基準エッジ点６０が基準となって、第２区間点６２及び第３区間点６４が定められる。仮閾値は固定値であってもよいが、関心領域の全体を参照することにより形成されるヒストグラムから決定される閾値であるのが望ましい。ヒストグラムから閾値を決定する方法としては従来から各種の手法が知られている。
【００４０】
より詳しく説明すると、基準エッジ点６０は、内側境界線４２よりも手前側において検出された点であり、換言すれば、そのような手前側の立ち上がり点が検出されるように仮閾値が設定されている。基準エッジ点６０は、２つの区間を定める際の基準点すなわち原点となるものであり、基準エッジ点６０に対して探索方向前方へ一定の距離Ｗ１を加えた地点として第２区間点６２が定められ、第２区間点６２に対して探索方向前方へ一定の距離Ｗ２を加えた地点として第３区間点６４が定められる。なお、基準エッジ点６０に対して距離Ｗ２を加えて第３区間点６４を定めるようにしてもよい。Ｗ１よりもＷ２の方が大きい。第１区間点６０と第２区間点６２の間が第１区間であり、第２区間点６２と第３区間点６４の間が第２区間である。第１区間は後に説明する第１帯領域の要素をなすものであり、第２区間は後に説明する第２帯領域の要素をなすものである。結果として、各第１区間は内側境界線４２を跨ぐように設定され、すなわちそのような条件が満たされるように基準エッジ点６０及びＷ１の大きさが定められる。同様に、各第２区間が外側境界線４４を跨ぐように、第３区間点６４の位置すなわちＷ２の大きさが定められる。
【００４１】
図４に示した具体例においては、内側境界線の手前側に基準エッジ点６０が検出されていたが、それに代えて、図５に示すような手法を採用することもできる。図５に示す手法では、探索ライン５８に沿ってスタート点から順次エッジ検出処理が実行される。ここで仮閾値は本来のエッジである内側境界線４２又はそれに近い位置を検出できるような値に設定されており、その結果、内側境界線４２上あるいはその近傍に仮エッジ点６６が見出される。仮エッジ点６６の手前側所定距離の地点に第１区間点６８が設定され、仮エッジ点６６の奥側所定距離の地点に第２区間点７０が設定される。そして、第１区間点６８と第２区間点７０との間が第１区間として定められる。一方、仮エッジ点６６から探索方向前方へ再度探索が開始される。その場合、外側境界線４４又はその近傍が検出されるように別の仮閾値が設定されており、そのような別の仮閾値と各画素値との比較を繰り返すことにより、仮エッジ点７２が検出される。それを基準としてその手前側に第１区間点７４が定められ、仮エッジ点７２の奥側すなわち前方側に第２区間点７６が定められる。第１区間点７４と第２区間点７６の間が第２区間となる。以上のように、検出対象となるエッジ又はそれに近い点を検出して、それを基準として区間を定めるようにしてもよい。ただし、図４に示した手法によれば、スタート点から比較的近い位置にある基準エッジ点を検出するだけで、第２区間点６２及び第３区間点６４を直ちに設定できるので、演算量を削減して迅速な処理を達成できるという利点が得られる。
【００４２】
図６において、ｘ方向における各座標において探索ライン５８上で基準エッジ点の検出及びそれに基づく２つの区間点の設定を行うことにより、まず複数の探索ライン５８上における複数の第１区間点の並びとして第１区間点ライン７８が構成される。これと同様に複数の探索ライン５８上における第２区間点の並びとして第２区間点ライン８０が構成される。更に複数の探索ライン５８上における複数の第３区間点の並びとして第３区間点ライン８２が構成される。そして、第１区間点ライン７８と第２区間点ライン８０との間の領域が内側帯領域８４と定義される。同じく、第２区間点ライン８０と第３区間点ライン８２との間が外側帯領域８６と定義される。
【００４３】
内側帯領域８４はその内部に内側境界線４２を含んでおり、それは内側境界線近傍領域である。外側帯領域８６はその内部に外側境界線４４を含んでおり、それは外側境界線近傍領域である。内側帯領域８４は内側境界線４２を検出する際に利用される閾値（本閾値）を決定するために参照される局所領域であり、また同時に、内側帯領域８４は内側境界線４２の探索領域でもある。外側帯領域８６は、外側境界線４４を検出する際に利用される閾値（本閾値）を決定するために参照される局所領域であり、また外側帯領域８６は外側境界線４４の探索領域をなすものである。
【００４４】
具体的には、内側帯領域８４の参照により、そこに含まれている複数の画素値に基づいてヒストグラムが作成され、そのヒストグラムから直接的にあるいは間接的にエッジ検出用の閾値（本閾値）が定められる。外側帯領域８６についても、その内部の画素値群の参照によりヒストグラムが作成され、それに基づいて閾値（本閾値）が定められる。ヒストグラムに基づいて閾値を決定する手法としては従来から各種の手法が提案されている。内側帯領域８４の参照により決定された閾値を利用して、各探索ライン５８上において内側境界点８８の検出が行われる。その場合においては、各探索ライン上において、内側帯領域８４における第１区間点ライン７８をスタートラインとして、そこから第２区間点ライン８０側へ閾値を利用したエッジ検出処理が順次実行される。同様に、外側帯領域８６内においては、各探索ライン上において、外側帯領域８６の参照により決定された閾値を利用して外側境界点９０の検出が実行される。この場合においても、第２区間点ライン８０をスタートラインとして、各探索ライン上において第３区間点ライン８２側へエッジ検出が順次実行される。
【００４５】
図７には、以上のようにして形成された内側トレースライン９２及び外側トレースライン９４が示されている。内側トレースライン９２は、内側境界線に対するエッジ検出により得られた複数の内側境界点８８の並びによって構成されるものである。外側トレースライン９４は、外側境界線に対するエッジ検出により得られた複数の外側境界点の並びにより構成されるものである。もちろん、複数の境界点の並びに対して補間処理やスムージング処理などを適用して、滑らかなトレースラインを構成するようにしてもよい。以上のように２つのトレースライン９２,９４が自動的に抽出、描画されると、２つのトレースライン９２,９４間においてＩＭＴ計測が実行される。具体的には、ｘ方向における１又は複数の地点においてＩＭＴ計測が実行される。ここでは符号９６によりＩＭＴが表されている。この場合において厚みすなわち距離を計測する方向は図７に示す例においてｙ方向である。距離計測方向を２つのトレースラインの形状に基づいて適応的に定めるようにしてもよい。
【００４６】
上述した手法によれば、２つの帯領域の探索的設定により、それぞれの帯領域について適切な閾値を決定した上で、内側境界線及び外側境界線を精度よくしかも的確に検出できるので、２つのトレースラインを精度よく描けるという利点がある。従来においては、閾値の設定にあたって常に関心領域の全体が参照されていたが、そのような手法によると注目する境界線付近の情報以外の多くの情報を参照してしまい、場合によってはノイズによる影響をかなり受けて不適切な閾値の設定がなされてしまうという問題があったが、本実施形態においては、そのような問題を大幅に緩和又は回避できることが実験により確かめられている。特に、本実施形態においては、２つの境界線に対してそれぞれ帯領域を定義したので、それぞれの境界線にふさわしい閾値を設定して境界線検出の信頼性を極めて高めることができる。
【００４７】
図８には、ＩＭＴ計測方法の一例がフローチャートとして示されている。Ｓ１００においては、血管を表す断層画像上において関心領域（ＲＯＩ）がユーザーにより指定される。その場合においては関心領域における水平軸が２つの境界線にできる限り平行になるように、ＲＯＩが設定されるのが望ましい。Ｓ１０２においては、仮閾値を定めるために、関心領域の全体が参照され、そこに含まれる複数の画素値に基づいてヒストグラム（全体ヒストグラム）が作成される。Ｓ１０４において、ヒストグラムに基づいて仮閾値ａ0が演算される。仮閾値ａ0は上述したように基準エッジ点を定めるためのものであり、厳密な境界検出が要求されるものではないために、仮閾値ａ0の決定にあたって関心領域の全体を参照しても基本的に問題は生じない。
【００４８】
Ｓ１０６においては、順番に指定されるいずれかの探索ライン上において基準エッジ点の探索が開始される。Ｓ１０８では、参照した画素値が仮閾値ａ0と比較され、画素値が仮閾値ａ0以上であるならばＳ１１０移行が実行される。ちなみに、関心領域の上辺すなわちエンドラインまで至っても基準エッジ点を検出できなかった場合にはエラー処理を適用すればよい。そのようなエラー処理には、例えば、隣接探索ライン上において検出された基準エッジ点を利用して補間処理により当該探索ライン上において基準エッジ点を定める方法等を挙げることができる。
【００４９】
Ｓ１１０においては、基準エッジ点すなわち第１区間点が特定される。Ｓ１１２においては基準エッジ点に基づいて第２区間点が特定され、更にＳ１１４においては基準エッジ点に基づいて第３区間点が特定される。これにより現在処理対象となっている探索ライン上において３つの区間点が定まることになる。Ｓ１１６においては、未処理の探索ラインがあるか否かが判断され、それがあればＳ１０６からの工程が繰り返し実行される。一方、Ｓ１１６において最後の探索ラインまで処理が進行したことが判断されると、以下に説明するＳ１１８以降の工程及びＳ１３０以降の工程が実行される。
【００５０】
Ｓ１１８〜Ｓ１２８までの一連の工程とＳ１３０〜Ｓ１４０までの一連の工程は順番に実行するようにしてもよいし並列的に実行するようにしてもよい。Ｓ１１８〜Ｓ１２８までの一連の工程が内側境界線に対するトレース処理に相当し、Ｓ１３０〜Ｓ１４０までの一連の工程が外側境界線に対するトレース処理に相当する。
【００５１】
Ｓ１１８においては、第１帯領域内が参照され、そこに含まれる画素群に基づいて第１部分ヒストグラムが作成される。Ｓ１２０において、第１部分ヒストグラムに基づいて閾値ａ1が決定される。Ｓ１２２において、その閾値ａ1を利用して、探索ライン上において探索が開始され、Ｓ１２４において閾値ａ1以上の画素値が見つかれば、Ｓ１２６において当該画素値が内側境界点であると特定される。Ｓ１２８において未処理の探索ラインが無くなると判断されるまで、Ｓ１２２以降の工程が繰り返し実行される。
【００５２】
その一方、Ｓ１３０においては第２帯領域内が参照され、そこに含まれる画素群に基づいて第２部分ヒストグラムが作成される。Ｓ１３２においては第２部分ヒストグラムに基づいて閾値ａ2が決定され、Ｓ１３４において、指定された探索ライン上での探索が開始される。Ｓ１３６において閾値ａ2以上の画素値が見つかった場合には、Ｓ１３８において当該画素値を有する地点が外側境界点であると特定され、Ｓ１４０においては最後の探索ラインまで処理が進行したか否かが判断される。最後の探索ラインまで処理が到達していなければＳ１３４以降の工程が繰り返し実行される。
【００５３】
第１帯領域内において複数の内側境界点が検出され、第２帯領域内において複数の外側境界線が検出されると、すなわち内側トレースライン及び外側トレースラインが形成されると、Ｓ１４２において、それらの２つのトレースライン間においてＩＭＴ計測が実行される。その場合、ｘ方向の複数の箇所でＩＭＴ計測が実行され、それらの計測結果から、最大値、最小値、平均値等が求められる。
【００５４】
（３）ＮＴ計測の具体例
次に、図９乃至図１２を用いてＮＴ計測の具体例を説明する。
【００５５】
図９には断層画像上に設定された関心領域１７８が示されている。関心領域１７８は胎児後頸部浮腫（ＮＴ）１７０の断面を含むものであり、関心領域１７８内には上側境界線１７４及び下側境界線１７６が含まれている。より具体的には、関心領域１７８は中間ラインをなすベースライン１７８Ａを連結線として上側サブ関心領域１８０と下側サブ関心領域１８２とに区分されており、上側サブ関心領域１８０内に上側境界線１７４が含まれており、下側サブ関心領域１８２内に下側境界線１７６が含まれている。
【００５６】
関心領域１７８内において、ベースライン１７８Ａが２つのサブ関心領域１８０,１８２共通のスタートラインとして機能する。すなわち上側サブ関心領域１８０においては、ｘ方向における各座標において探索ライン１００がｙ方向に設定され、各探索ライン１００上においてベースライン１７８上のスタート点１００Ａから上辺に向けてエッジ探索が繰り返し実行される。その場合において用いられる閾値は仮閾値である。仮閾値を画素値が越えた場合、その地点が基準エッジ点（第１区間点）１０２として定められる。そして、基準エッジ点１０２を基準として所定距離Ｗ３だけ離れた点として第２区間点１０４が定められる。これによって探索ライン１００上においては第１区間点１０２と第２区間点１０４が定められる。これと同様に、下側サブ関心領域１８２においても、ｘ方向における各座標毎に探索ライン１０６がｙ方向に設定され、ベースライン１７８Ａ上のスタート点からエンドラインである下辺に向けてエッジ検出が繰り返し実行される。仮閾値を画素値が上回った地点においてそれが基準エッジ（第１区間点）１０８として定められ、それを基準として所定距離Ｗ４だけ離れた点として第２区間点１１０が特定される。これにより各探索ライン１０６上において第１区間点１０８及び第２区間点１１０が定められることになる。上側サブ関心領域１８０における各第１区間は上側境界線１７４を跨いで設定されており、下側サブ関心領域１８２における各第２区間は下側境界線１７６を跨いて設定されている。
【００５７】
図１０に示すように、ｘ座標毎（Ｘ方向に並ぶ画素毎）に上記の処理を行うならば、上側サブ関心領域１８０において、帯領域１２０を定義することが可能となる。すなわち帯領域１２０は第１区間点ライン１１２と第２区間点ライン１１４との間の領域として定義されており、ここで、第１区間点ライン１１２は複数の第１区間点１０２の並びとして構成され、第２区間点ライン１１４は複数の第２区間点１０４の並びとして構成されている。これと同様に、下側サブ関心領域内においては、帯領域１２２が定義されており、すなわち帯領域１２２は第１区間点ライン１１６と第２区間点ライン１１８とにより挟まれた領域である。第１区間点ライン１１６は複数の第１区間点１０８の並びとして構成されており、第２区間点ライン１１８は複数の第２区間点１１０の並びとして構成されている。
【００５８】
帯領域１２０が定められると、帯領域１２０内の画素が参照され、複数の画素値に基づいてヒストグラムが生成される。そのヒストグラムに基づいて上側境界線検出のための閾値（本閾値）が演算される。これと同様に、帯領域１２２内の画素が参照され、複数の画素値に基づいてヒストグラムが生成され、そのヒストグラムから下側境界線を検出するための閾値（本閾値）が演算される。そして、帯領域１２０内において、上記のように求められた閾値を利用して、各探索ライン１１０上において上側境界点１２４の検出が実行される。これにより複数の上側境界点１２４の並びとして上側トレースライン１２６が構成される。一方、帯領域１２２内においては、上記のように決定された閾値を利用して、各探索ライン上においてエッジ検出が実行され、これにより複数の下側境界点１２８が検出される。それらの並びとして下側トレースライン１３０が構成されている。もちろん複数の上側境界点１２４の並び、及び、複数の下側境界点１２８の並びに対して、補間処理やスムージング処理を適用することにより、より滑らかなトレースライン１２６,１３０を構成するようにしてもよい。
【００５９】
図１１において、上側トレースライン１２６及び下側トレースライン１３０の間においてＮＴ厚１３２が計測される。ｘ方向における複数の座標においてＮＴ厚１３２が計測されるのが望ましい。厚み計測方向は図１１に示す実施形態においてｙ方向と平行であるが、各トレースライン１２６,１３０の形態に応じて適切な方向に距離計測方向を適応的に定めるのが望ましい。
【００６０】
以上説明したＮＴ計測法によれば、２つのサブ関心領域内において独立して閾値を設定して各境界線を精度よく検出できるという利点がある。その上で、関心領域全体内においてＮＴ厚を計測できるという利点がある。以上説明したＮＴ計測法においても、それぞれの境界線の検出にあたっては局所領域である帯領域が定義され、その帯領域内において参照された画素値群に基づいて閾値が決定されているため、閾値を最適化することが可能である。しかもその帯領域内において境界線の検出が行われるのでノイズ等による影響を極力排除できるという利点が得られる。
【００６１】
図１２には上述したＮＴ計測法がフローチャートして示されている。Ｓ２００においては、断層画像上において、複合化された関心領域がユーザーにより指定される。この場合においては、２つのサブ関心領域内にそれぞれ境界線が含まれるように関心領域の位置や傾きが定められる。関心領域が適切に定められると、２つの境界線の間に中間ラインであるベースラインが位置することになる。次に、第１トレースライン生成処理Ｓ２０２及び第２トレースライン生成処理Ｓ２０４が実行される。それらは並列的に実行されてもよいし、順番に実行されてもよい。図１２においては第１トレースライン生成処理Ｓ２０２について具体的な内容が表されている。第２トレースライン生成処理Ｓ２０４においても第１トレースライン生成処理と同様の構成が採用されている。第２ライントレース生成処理Ｓ２０４の説明を省略する。
【００６２】
Ｓ２０６においては、上側サブ関心領域内すなわち半ＲＯＩ内の画素値群が参照され、それによって全体ヒストグラムが作成される。すなわち、局所領域として帯領域の参照ではなく、サブ関心領域全体が参照される。
【００６３】
Ｓ２０８では、Ｓ２０６で生成された全体ヒストグラムに基づいて仮閾値ａ0が演算される。Ｓ２１０においては、順番に指定される探索ライン上においてエッジ検出が実行される。Ｓ２１２において、参照した画素値が仮閾値ａ0以上であると判断された場合、Ｓ２１４において、当該地点が基準エッジ点（第１区間点）であると特定される。Ｓ２１６において、基準エッジ点すなわち第１区間点に基づいて第２区間点が特定される。このような処理がＳ２１８において最終ラインの処理が完了したと判断されるまで繰り返される。
【００６４】
Ｓ２２０では、以上のようにして構成される複数の第１区間からなる帯領域内において画素値群が参照され、これによって部分ヒストグラムが作成される。Ｓ２２２において、部分ヒストグラムに基づいて閾値ａ1が決定される。Ｓ２２４においては、順次指定される探索ライン上においてエッジ探索が開始され、Ｓ２２６において、参照した画素値が閾値ａ1以上であると判断された場合には、Ｓ２２８において当該地点が境界点であると特定される。このような処理が最終の探索ラインまで繰り返される。
【００６５】
以上のような第１トレースライン生成処理Ｓ２０２により、上側境界線に対して第１トレースラインを生成することが可能であり、一方、上記同様の手法を利用して第２トレースライン生成処理Ｓ２０４によって下側境界線に対して第２トレースラインを生成することが可能となる。Ｓ２３２においては、以上のように形成された上側トレースライン及び下側トレースラインの間においてＮＴ厚の計測が実行される。その場合には、ｘ方向における１又は複数の位置でＮＴ厚が計測され、必要に応じて、複数のＮＴ厚の中から最大値、最小値、平均値等が演算される。
【００６６】
（４）閾値のマニュアル補正
【００６７】
図１３には、断層画像３００が示されている。断層画像３００は血管の長軸断面を示すものであり、図示のように、当該断面は前壁３０２、後壁３０４及び血流部３０６を有している。前壁３０２には、内側境界線３０８及び外側境界線３１０が含まれている。それらの境界線３０８，３１０を検出するために断層画像３００上には、前壁３０２を含むように、関心領域（Ｒ０Ｉ）３１２がユーザーにより設定される。
【００６８】
この関心領域３１２内においては既に詳述したような処理によりエッジ検出が実行される。すなわち、関心領域３１２の下辺がベースライン３１２Ａであり、そのベースライン３１２Ａ上の各点ごとにそれに直交する方向すなわちｙ方向に探索ライン３１３が設定され、ベースライン３１２Ａ上の開始点３１３Ａから順次輝度を参照することによりエッジ検出が実行される。各探索ライン上において境界点を検出すると、その結果として、内側境界線３０８に相当するトレースライン３２０及び外側境界線３１０に相当するトレースライン３２２を自動的に生成することができる。それらのトレースライン３２０，３２２は画面上に表示されており、ユーザーはそのようなトレースライン３２０，３２２を観察することにより、エッジ検出が適切に行われたのか否かを視覚的に確認することができる。何らかの理由により、エッジ検出が適切に行われなかった場合には、つまみ３３０Ａを回転させることにより、閾値をマニュアル補正することが可能である。つまみ３３０Ａを時計回り方向に回転させると、関心領域３１２内において、閾値が高められる結果として、トレースライン３２０，３２２が上方へ移動する。移動後の２つのトレースラインが符号３２６，３２８で示されている。すなわち、つまみ３３０Ａを時計回り方向に回転させると、トレースラインセット３２１が上方へ運動し（運動後のトレースラインセットが符号３２４で示されている）、つまみ３３０Ａを反時計回り方向に回転させると、閾値が下げられて、トレースラインセット３２１が下方へ運動する。
【００６９】
よって、つまみ３３０Ａをマニュアル操作すれば、本来の境界線にトレースラインをあわせたり重なり合い状態を確認したりすることが可能である。なお、下側境界線３０８及び上側境界線３１０のそれぞれに対して独立して閾値が設定されており、つまみ３３０Ａの操作量は、既に設定されている閾値に対する変化量として、それぞれの閾値に与えられる。もちろん下側境界線３０８及び上側境界線３１０の両者に対して同一の閾値を適用するようにしてもよい。
【００７０】
つまみ３３０Ａは、図１に示した操作パネル２６上に設けられているものであり、本実施形態においては、ロータリーエンコーダが付いた入力器としてつまみ３３０Ａが構成されている。つまみ３３０Ａの出力信号は回転量及び回転方向を表すものである。つまみ３３０Ａは物理的な制限を受けずに無限に回転させることができるものであるが、もちろん、閾値の上限あるいは下限に至った場合にはそれ以上回転させても閾値は変化しない。
【００７１】
以上説明した関心領域３１２においては、閾値を増加させるとトレースラインセット３２１が上方へ移動し、閾値を減少させるとトレースラインセット３２１が下方へ運動しており、つまり順対応関係が成立している。これに対し、以下に説明する関心領域３１６においては逆対応関係が成立している。
【００７２】
具体的に説明すると、関心領域３１６は後壁３０４を含みつつ断層画像３００上に設定されている。後壁３０４は内側境界線３１１及び外側境界線３１４を有する。関心領域３１６内においては、ベースライン３１６Ａの各点から探索ライン３１７が設定され、つまり開始点３１７Ａから順次輝度値が参照されてエッジの特定が行われる。具体的には内側境界線３１１及び外側境界線３１４が検出される。そのようなエッジ探索の処理結果として、内側トレースライン３３２及び外側トレースライン３３４が自動的に生成される。それらはトレースラインセット３３１を構成するものである。
【００７３】
関心領域３１６において、閾値を増加させると、トレースラインセット３３１は下方へ運動することになる。それがトレースライン３３８，３４０によって表されている。それらは変更後のトレースラインセット３３６を構成する。一方、関心領域３１６に関し、閾値を減少させるならば、トレースラインセット３３１は上方へ運動することになる。すなわち閾値の増減に対してトレースラインセットの運動方向が逆転した関係となっている。このような逆対応関係において、従来同様に、つまみの時計回り回転により閾値を増加させ、つまみの反時計回り方向の回転により閾値を減少させるならば、つまみの操作感覚とは逆の現象が関心領域３１６内において生じる結果、ユーザーにおいて混乱が生じることになる。そこで、本実施形態においてはつまみ３３０Ｂを反時計回り方向に回転させた場合には閾値が増加するように制御をしている。ここで、つまみ３３０Ｂは上記で説明したつまみ３３０Ａと同じものであるが、図１３においては発明内容の理解を助けるために、順対応関係と逆対応関係とで別々のつまみ図形を表している。
【００７４】
つまみ３３０Ｂを反時計回り方向に回転させると閾値が増加する結果、トレースラインセット３３１は下方へ運動することになる。それとは逆に、つまみ３３０Ｂを時計回り方向に回転させると閾値が減少する結果、トレースラインセット３３１は上方へ運動することになる。つまり、つまみ３３０Ａとつまみ３３０Ｂとの間において、回転方向とトレースラインセットの移動方向とが完全に一致することになり、操作上の混乱を防止することが可能である。ユーザーにおいては、エッジ検出の方向や輝度分布の詳細を知らない場合が多く、単純に各ラインを上げ下げしたい希望をもっている場合が多いと言えるが、上記構成によればそのような希望に合致した操作環境を提供できるという利点がある。
【００７５】
図１３においては、ＩＭＴ計測における閾値補正時の様子を示した。一方、以下に説明する図１４においてはＮＴ計測における閾値の補正が示されている。
【００７６】
図１４において、断層画像３４２は胎児の断面を表しており、ここで符号３４４は胎児後頸部浮腫を表している。胎児後頸部浮腫すなわちＮＴ３４４は上側境界線３４６及び下側境界線３４８によって囲まれている液体部を有している。ＮＴ計測にあたっては、関心領域３５０がユーザーにより設定される。この場合においては、関心領域３５０のｘ方向すなわち水平方向ができる限り２つの境界線３４６，３４８と平行になるように、しかも中間ライン３５２が２つの境界線３４６，３４８の間に位置するように、関心領域３５０が定められる。関心領域３５０は、すでに詳述したように、２つのサブ関心領域３５４，３５６を有し、それらは中間ライン３５２において結合している。上側サブ関心領域においては、中間ライン３５２上の開始点３６０から伸びる探索ライン３５８が設定され、当該探索ライン３５８上においてエッジ検出が実行される。同様に、下側サブ関心領域３５６においても、開始点３６０から伸びる探索ライン３６２が設定され、当該探索ライン３６２上においてエッジ検出が実行される。ｘ方向の各座標においてエッジ検出がなされるならば、上側サブ関心領域３５４内においてトレースライン３６４が生成され、下側サブ関心領域３５６内において下側トレースライン３６８が生成される。それらのトレースラインはサブ関心領域３５４，３５６のそれぞれについて独立して設定された閾値を利用して描かれたものである。
【００７７】
上側トレースライン３６４についてはつまみ３７２Ａを時計回り方向に回転させることにより、上方へ移動させることができる。この場合における上方はｙ方向すなわち関心領域の垂直方向である。つまみ３７２Ａは順対応関係が成立している場合のものを表しており、その時計回り方向への回転により閾値が増加し、それによってトレースライン３６４は上方へ運動する。その運動後のトレースラインが符号３６６で示されている。つまみ３７２Ａを反時計回りに回転させると、閾値が減少する結果、トレースライン３６４は下方へ運動する。
【００７８】
一方、下側サブ関心領域３５６においては逆対応関係が成立している。すなわち、閾値を増加させるとトレースライン３６８が下方へ運動する。それが符号３７０で示されている。閾値を減少させると、トレースライン３６８は上方へ運動する。すなわちｙ方向において中間ライン３５２に近づく方向に運動する。そこで、本実施形態においては、つまみ３７２Ｂ（逆対応関係が成立している場合のつまみを示す）の出力信号に対する閾値の換算にあたって符号を反転させており、これによってつまみ３７２Ｂが反時計回り方向に回転した場合には閾値が増加するように制御されており、また、つまみ３７２Ｂが時計回り方向に回転した場合には閾値が減少するように制御されている。その結果、つまみ３７２Ｂを反時計回り方向に回転させればトレースライン３６８は下方に運動し、その一方、つまみ３７２Ｂを時計回り方向に回転させればトレースライン３６８が上方に運動する。これはつまみ３７２Ａの操作において得られていた操作間隔と同じものであり、ユーザーにおいて生じる混乱を防止できる。
【００７９】
なお、ＩＭＴ計測及びＮＴ計測のいずれにおいても、通常、各境界線は表示画面上においてほぼ水平方向に伸びるラインとして表示され、関心領域の設定にあたってその垂直方向が表示座標系における垂直方向に対して大きく傾斜することはない。したがって、関心領域の上下方向は実質的に表示画面上における上下方向に対応するといえる。
【００８０】
図１５には順対応関係及び逆対応関係の認識方法が概念図として示されている。この図１５に示す処理は図１における制御部２４において実行され、あるいは計測部２２において実行される。ちなみに、超音波画像に対して合成される後述するガイダンス表示を含むグラフィック画像は計測部２２において生成されているが、もちろん制御部２４において生成されてもよい。
【００８１】
図１５において、符号３７４で示されるように、まず計測の種別が判断される。ここでは符号３７４ＡによってＩＭＴ計測が示されており、符号３７４ＢによってＮＴ計測が示されている。次に、符号３７６で示されるように、計測対象が判定される。ＩＭＴ計測３７４Ａであれば前壁が計測対象であるのか（符号３７６Ａ参照）あるいは後壁が計測対象であるのか（符号３７６Ｂ参照）が判別される。同様に、ＮＴ計測３７４Ｂの場合には上側境界線が計測対象であるのか（符号３７６Ｃ参照）、下側境界線が計測対象であるのか（符号３７６Ｄ参照）が判別される。以上のような計測の種別及び計測対象の判別の結果として符号３７６Ａ及び符号３７６Ｃで示すルートが特定された場合には、符号３７８に示すように順対応関係に基づく補正制御が実行される。一方、符号３７６Ｂ及び符号３７６Ｄで示すルートが判別された場合には、符号３８０で示すように、逆対応関係に基づく補正制御が実行される。補正制御の具体的な例については後に図１７を用いて説明する。
【００８２】
図１６には、つまみ３８２とガイダンス表示との関係が示されている。ガイダンス表示は、垂直方向に伸長したバー３８４とバー３８４上における位置を表すマーカー３８８とからなるものである。マーカー３８８はトレースラインが上方に運動する場合においてそれを表すように上方に運動するものであり、トレースラインが下方に運動する場合にはマーカー３８８も下方に運動する。これは順対応関係及び逆対応関係のいずれにおいても同じである。したがって、順対応関係においては、バー３８４の上端が最大閾値に対応し、バー３８４の下端が最小閾値に対応する。一方、逆対応関係が成立している場合には、バー３８４の上端が最小閾値に対応し、バー３８４の下端が最大閾値に対応することになる。
【００８３】
図１６において、（Ａ）及び（Ｂ）には順対応関係におけるガイダンス表示の例が示されており、（Ｃ）及び（Ｄ）には逆対応関係におけるガイダンス表示の例が示されている。超音波診断装置に対しては計測項目や計測対象がユーザーにより指定されるため、超音波診断装置においてはそれらの入力情報に基づいて順対応関係または逆対応関係を判別可能である。順対応関係が成立している場合、（Ａ）に示すように、つまみ３８２を時計回り方向に回転させると、マーカー３８６Ａが上方へ運動する。その運動後のマーカーが符号３８８Ａで示されている。（Ｂ）に示すように、つまみ３８２を反時計回り方向に回転させると、マーカー３８６Ｂが下方に運動する。その運動後のマーカーが符号３８８Ｂで示されている。ちなみに、図１６においては各バー３８４の上端及び下端に閾値の大きさが示されているが、それは発明を理解するためのものであり、実際の表示画面上においてそのような閾値それ自体を表す情報は表示しなくてもよい。もちろん、そのような情報を表示できるように構成することは可能である。
【００８４】
逆対応関係においては、（Ｃ）に示すようにつまみ３８２を時計回り方向に回転させると、マーカー３８６Ｃが上方へ運動する。それが符号３８８Ｃによって表されている。（Ｄ）に示すように、つまみ３８２を反時計回り方向に回転させると、マーカー３８６Ｄが下方に運動する。その運動後のマーカーが符号３８８Ｄで示されている。上記のガイダンス表示は一例であって、いずれにしても変化が可能な幅を視覚的に表すとともに、現在の設定値を変化量全体との関係を示しつつマーカーによって表すことにより、単純なつまみであってその操作量の間隔が得にくい場合であってもユーザーにおいて自分が行っている操作に対応した変化の度合いを直感的に認識することが可能である。特に、無限回転型のつまみにおいては、上限あるいは下限に到達してもつまみそれ自体はさらに回転可能であるため、ユーザーはそのような上限あるいは下限への到達を認識しにくいという問題があったが、ガイダンス表示によればマーカーの位置によってすなわちバーの上端または下端にマーカーが位置する状態を観察することにより、そのような上限あるいは下限を明確に認識してつまみを不必要に回転し続けてしまうという問題を未然に防止できる。
【００８５】
図１７には、閾値の変更方法が示されている。符号３９４は変更後の閾値を示しており、その変更後の閾値３９４は、符号３９６で示す変更前の閾値に対して、つまみ変化量３９８と遷移量４００との乗算値を加算した値として定義される。ここで、つまみ変化量３９８は、時計回りの方向において正の値として与えられ、反時計回りの方向において負の値として与えられている。遷移量４００は順対応関係において正の値が与えられ、逆対応関係において負の値が与えられている。つまり、遷移量４００に与える数値の符号を反転させることにより、順対応関係及び逆対応関係のそれぞれに対応することが可能である。ユーザーはそのような対応関係が現状においていずれであるのかを判断する必要はなく単に上方にトレースラインを動かしたければつまみを時計回り方向に回転させればよく、逆にトレースラインを下方に運動させたければつまみを反時計回り方向に回転させるだけでよい。
【符号の説明】
【００８６】
１０  プローブ、１２  送信部、１４  受信部、１６  信号処理部、１７  画像形成部、１８  表示処理部、２２  計測部、３０  前壁、３２  後壁、３４  血流部、５６,６０  関心領域、１７０  胎児後頸部浮腫（ＮＴ）、１７８  複合化された関心領域。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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