(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波プローブと、
前記超音波プローブを介して、被検体へ向けて超音波を送信し、前記送信された超音波に対応する反射波を前記被検体から受信し、前記受信した反射波に基づいて受信信号を発生する超音波送受信部と、
前記受信信号に基づいて前記被検体の所定領域に関するボリュームデータを発生するボリュームデータ発生部と、
前記ボリュームデータおよび所定の視線方向を用いて投影画像を発生する投影画像発生部と、
前記投影画像上にユーザからの指示に従って２次元関心領域を設定する２次元関心領域設定部と、
前記２次元関心領域内の複数の画素を投影する複数の投影方向それぞれについて、前記投影方向に沿った前記ボリュームデータ内の複数のボクセルを特定する特定部と、
前記複数のボクセルそれぞれについて、前記複数のボクセルそれぞれの輝度値と不透明度とに基づいて、前記２次元関心領域内の各画素の値に寄与する寄与度を計算し、前記寄与度に基づいて前記複数の投影方向各々に沿った距離毎に平均寄与値を計算する計算部と、
前記平均寄与値と所定の閾値とに基づいて、前記ボリュームデータ内において、前記２次元関心領域に対応する３次元関心領域を決定する３次元関心領域決定部と、
を具備することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記計算部は、前記投影方向に沿った等しい距離を有する複数のボクセルの寄与度に基づいて、前記距離ごとの平均寄与値を計算すること、
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３次元関心領域に含まれる前記ボクセルの色相を変更する色相変更部と、
前記色相が変更された前記ボクセルを用いて発生された投影画像または断面画像を表示する表示部と、
をさらに備える請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
被検体の所定領域に関するボリュームデータを発生するボリュームデータ発生部と、
前記ボリュームデータおよび所定の視線方向を用いて投影画像を発生する投影画像発生部と、
前記投影画像上にユーザからの指示に従って２次元関心領域を設定する２次元関心領域設定部と、
前記２次元関心領域内の複数の画素を投影する複数の投影方向それぞれについて、前記投影方向に沿った前記ボリュームデータ内の複数のボクセルを特定する特定部と、
前記複数のボクセルそれぞれについて、前記複数のボクセルそれぞれの輝度値と不透明度とに基づいて、前記２次元関心領域内の各画素の値に寄与する寄与度を計算し、前記寄与度に基づいて前記複数の投影方向各々に沿った距離毎に平均寄与値を計算する計算部と、
前記平均寄与値と所定の閾値とに基づいて、前記ボリュームデータ内において、前記２次元関心領域に対応する３次元関心領域を決定する３次元関心領域決定部と、
を具備することを特徴とする医用画像処理装置。
【請求項５】
前記３次元関心領域に含まれる前記ボクセルの色相を変更する色相変更部と、
前記色相が変更された前記ボクセルを用いて発生された投影画像または断面画像を表示する表示部と、
をさらに備える請求項４に記載の医用画像処理装置。
【請求項６】
コンピュータに、
被検体の所定領域に関するボリュームデータを発生させるボリュームデータ発生機能と、
前記ボリュームデータおよび所定の視線方向を用いて投影画像を発生させる投影画像発生機能と、
前記投影画像上にユーザからの指示に従って２次元関心領域を設定させる２次元関心領域設定機能と、
前記２次元関心領域内の複数の画素を投影する複数の投影方向それぞれについて、前記投影方向に沿った前記ボリュームデータ内の複数のボクセルを特定させる特定機能と、
前記複数のボクセルそれぞれについて、前記複数のボクセルそれぞれの輝度値と不透明度とに基づいて、前記２次元関心領域内の各画素の値に寄与する寄与度を計算させ、前記寄与度に基づいて前記複数の投影方向各々に沿った距離毎に平均寄与値を計算させる計算機能と、
前記平均寄与値と所定の閾値とに基づいて、前記ボリュームデータ内において、前記２次元関心領域に対応する３次元関心領域を決定させる３次元関心領域決定機能と、
を実現させることを特徴とする医用画像処理プログラム。
【請求項７】
前記３次元関心領域に含まれる前記ボクセルの色相を変更させる色相変更機能と、
前記色相が変更された前記ボクセルを用いて発生させた投影画像または断面画像を表示させる表示機能と、
をさらに備える請求項６に記載の医用画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３次元関心領域を決定する機能を有する超音波診断装置、医用画像処理装置及び医用画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の各種画像診断装置においては、１断面の２次元画像だけでなく、３次元画像データ（以下ボリュームデータと呼ぶ）が得られるようになっている。得られたボリュームデータを解析するために、ユーザにとってわかりやすい様々な表示方法が提案されている。
【０００３】
ボリュームデータを表示する方法として、例えば、互いに直交する３つの任意断面（以下ＭＰＲ（MultiPlanar Reconstruction）画像と呼ぶ）を表示する方法や、ボリュームレンダリング（Volume Rendering以下ＶＲと呼ぶ）によってある視線方向からの投影画像を表示する方法が一般的によく用いられる。ユーザは、これら任意断面の位置を変更したり、ボリュームレンダリング画像（以下ＶＲ画像と呼ぶ）における視線方向を変更したりして、ユーザの見たい領域を見たい方向から自由に観察できる。
【０００４】
このようにＶＲ画像を観察する際、表示画像を回転させたり、ＶＲ画像に表示される領域を変更したりするうちに、ユーザが着目していた点や領域（以下着目領域と呼ぶ）を見失ってしまうことがある。このことに対しては、ＶＲ画像における着目領域にマークをつけることでボリュームデータの解析が容易になる。しかし、ＶＲ画像は奥行きを持った対象物が投影された画像であるため、２次元の断面（２次元画像）内にＲＯＩ（関心領域：Region Of Interest  以下２Ｄ−ＲＯＩと呼ぶ）を設定することとは異なり、単純に画像上で２Ｄ−ＲＯＩを設定してもボリュームデータ内での位置が決まらず、着目領域を一意的に指定できない。
【０００５】
そこで、ボリュームデータ内における３次元的な関心領域（以下３Ｄ−ＲＯＩと呼ぶ）を設定するときには、任意断面内で対応する領域を指定するという方法がこれまで用いられている。例えば、体積計測時における計測領域を指定するときには、まず着目している立体領域を含む任意断面画像を表示させる。次に、表示された断面画像上でいくつかの点を指定し、閉曲線を作成する。続いて、作成された閉曲線を含む断面内の所定の軸に対してボリュームデータを回転させる。回転させたボリュームデータに基づく別の断面上で上記操作と同様な方法で点を指定していく。このような一連の操作を繰り返すことで、最終的にはユーザが指定した領域を特定することができる。また、複数のＭＰＲ画像上で閉曲線を作成するため、比較的複雑な３Ｄ−ＲＯＩの形状を作成することができる。また、ユーザの負担を減らすために、複雑な形状を作成するのではなく、任意断面上で１点を指定し、この点を中心として所定の半径の球である３Ｄ−ＲＯＩをボリュームデータ内に作成する事も可能である。
【０００６】
ボリュームデータ内に３Ｄ−ＲＯＩを設定することで、ユーザは、所望する領域を見失わずに見たい方向から自由に観察できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３２２２５７号公報
【特許文献２】特開２００６−１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ボリュームデータ内に３Ｄ−ＲＯＩを特定する従来の方法には、例えば以下のような問題がある。  
２Ｄ−ＲＯＩを設定するために、着目領域が含まれる複数の２次元画像を探すこと、着目領域が含まれる複数の２次元画像それぞれに対して多数の点を指定すること、および２次元画像それぞれに設定された２Ｄ−ＲＯＩについて、これら複数の２Ｄ−ＲＯＩがボリュームデータ内で交わらないように微調整することは、ユーザにとって煩雑な操作であり大きな負担である。また、これらの操作には多くの時間が費やされる。さらに、上記２Ｄ−ＲＯＩの設定および微調整は、３次元画像と複数の２次元画像とを読影医等の頭の中でそれぞれ対応付けて行われることから、ユーザに対して混乱を生じさせることがあり、作業効率の低下の原因となる。
【０００９】
また、３Ｄ−ＲＯＩを直接指定する方法としては、立体視可能な３次元ディスプレイと、縦・横・奥行きの３方向の移動を感知できる３次元マウスを用いる方法がある。しかしながら、これには特殊な設備が必要であり、医用画像診断装置の分野においては普及していない。
【００１０】
本発明の目的は、上記事情を鑑みてなされたもので、３次元画像と複数の２次元画像との対応を頭の中で逐一考えることなく簡便かつ迅速に、３Ｄ−ＲＯＩを決定することができる超音波診断装置、医用画像処理装置および医用画像処理プログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載の発明は、超音波プローブと、超音波プローブを介して、被検体へ向けて超音波を送信し、送信された超音波に対応する反射波を被検体から受信し、受信した反射波に基づいて受信信号を発生する超音波送受信部と、受信信号に基づいて被検体の所定領域に関するボリュームデータを発生するボリュームデータ発生部と、ボリュームデータおよび所定の視線方向を用いて投影画像を発生する投影画像発生部と、投影画像上にユーザからの指示に従って２次元関心領域を設定する２次元関心領域設定部と、２次元関心領域内の複数の画素を投影する複数の投影方向それぞれについて、投影方向に沿ったボリュームデータ内の複数のボクセルを特定する特定部と、複数のボクセルそれぞれについて、複数のボクセルそれぞれの輝度値と不透明度とに基づいて、２次元関心領域内の各画素の値に寄与する寄与度を計算し、寄与度に基づいて複数の投影方向各々に沿った距離毎に平均寄与値を計算する計算部と、平均寄与値と所定の閾値とに基づいて、ボリュームデータ内において、２次元関心領域に対応する３次元関心領域を決定する３次元関心領域決定部と、を具備することを特徴とする超音波診断装置である。
【００１５】
請求項６の発明は、被検体の所定領域に関するボリュームデータを発生するボリュームデータ発生部と、ボリュームデータおよび所定の視線方向を用いて投影画像を発生する投影画像発生部と、投影画像上にユーザからの指示に従って２次元関心領域を設定する２次元関心領域設定部と、２次元関心領域内の複数の画素を投影する複数の投影方向それぞれについて、投影方向に沿ったボリュームデータ内の複数のボクセルを特定する特定部と、複数のボクセルそれぞれについて、複数のボクセルそれぞれの輝度値と不透明度とに基づいて、２次元関心領域内の各画素の値に寄与する寄与度を計算し、寄与度に基づいて複数の投影方向各々に沿った距離毎に平均寄与値を計算する計算部と、平均寄与値と所定の閾値とに基づいて、ボリュームデータ内において、２次元関心領域に対応する３次元関心領域を決定する３次元関心領域決定部と、を具備することを特徴とする医用画像処理装置である。
【００１９】
請求項１１の発明は、コンピュータに、被検体の所定領域に関するボリュームデータを発生させるボリュームデータ発生機能と、ボリュームデータおよび所定の視線方向を用いて投影画像を発生させる投影画像発生機能と、投影画像上にユーザからの指示に従って２次元関心領域を設定させる２次元関心領域設定機能と、２次元関心領域内の複数の画素を投影する複数の投影方向それぞれについて、投影方向に沿ったボリュームデータ内の複数のボクセルを特定させる特定機能と、複数のボクセルそれぞれについて、複数のボクセルそれぞれの輝度値と不透明度とに基づいて、２次元関心領域内の各画素の値に寄与する寄与度を計算させ、寄与度に基づいて複数の投影方向各々に沿った距離毎に平均寄与値を計算させる計算機能と、平均寄与値と所定の閾値とに基づいて、ボリュームデータ内において、２次元関心領域に対応する３次元関心領域を決定させる３次元関心領域決定機能と、を実現させることを特徴とする医用画像処理プログラムである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、３次元画像と複数の２次元画像との対応を頭の中で逐一考えることなくかつ簡便に、ボリュームデータ内に３Ｄ−ＲＯＩを決定できる超音波診断装置、医用画像処理装置および医用画像処理プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施形態における超音波診断装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、ＶＲ画像を発生させる際に用いるレイキャスティング法を説明するための一例を示す図である。
【図３】図３は、ＶＲ画像と読影医等によりＶＲ画像上に設定された２Ｄ−ＲＯＩの一例を示す図である。
【図４】図４は、第１の実施形態において、ＶＲ画像上に設定された２Ｄ−ＲＯＩに基づいて、３Ｄ−ＲＯＩを決定する手順を示すフローチャートである。
【図５】図５は、ＶＲ画像から視線方向に沿った距離に対応する平均寄与値のグラフの一例を示す図である。
【図６】図６は、３Ｄ−ＲＯＩ内における色相が変更されたボクセルと当該３Ｄ−ＲＯＩとを用いて発生されたＶＲ画像と、視線方向が変更されたＶＲ画像との一例を示す図である。
【図７】図７は、本発明の第２の実施形態における超音波診断装置の構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、第２の実施形態において、２Ｄ−ＲＯＩを所定の視線方向に対する投影領域として含む３次元領域に基づいて、３Ｄ−ＲＯＩを決定する手順を示すフローチャートである。
【図９】図９は、第２の実施形態において、視線方向に沿って所定の幅で移動させる３次元領域の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、ＶＲ画像から視線方向に沿った３次元領域の中心までの距離に対応する当該３次元領域内に含まれるボクセルの輝度値の和のグラフの一例を示す図である。
【図１１】図１１は、第３の実施形態において、２Ｄ−ＲＯＩを所定の視線方向に対する投影領域として含む３次元領域と当該３次元領域の外殻に基づいて、３Ｄ−ＲＯＩを決定する手順を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、第３の実施形態において、３次元領域と当該３次元領域の外殻の一例を示す図である。
【図１３】図１３は、ＶＲ画像から視線方向に沿った３次元領域の中心までの距離に対応する当該３次元領域内に含まれるボクセルの輝度値の和と当該３次元領域の外殻に含まれるボクセルの輝度値の和との差分のグラフの一例を示す図である。
【図１４】図１４は、本発明の第４の実施形態における超音波診断装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】図１５は、第４の実施形態において、並行ではない２つの視線方向に基づいて、３Ｄ−ＲＯＩを決定する手順を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、第１の直線と第２の直線との最短距離によって決定されるボリュームデータ内における３Ｄ−ＲＯＩの位置の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の第１の実施形態を図面に従って説明する。なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
【００２６】
（第１の実施形態）  
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態を説明する。  
図１は本実施形態に係る超音波診断装置のブロック構成図を示している。同図に示すように、本超音波診断装置は、超音波プローブ１１、超音波送受信部２１、Ｂモード処理部２３、ドプラ処理部２５、ボリュームデータ発生部２７、投影画像発生部２９、インターフェース部３１、入力装置３３、画像合成部３５、表示部３７、２次元関心領域設定部３９、特定部４１、計算部４３、３次元関心領域決定部４５、制御部４７、内部記憶装置４９、色相変更部５１を有している。加えて本超音波診断装置には、心電計、心音計、脈波計、呼吸センサに代表される図示していない生体信号計測部およびネットワークが、インターフェース部３１を介して接続されてもよい。なお、本超音波診断装置の技術的思想を医用画像処理装置で実現する場合には、例えば点線内の構成を有するものとなる。
【００２７】
超音波プローブ１１は、圧電セラミックス等の音響／電気可逆的変換素子としての圧電振動子を有する。複数の圧電振動子は並列され、超音波プローブ１１の先端に装備される。なお、一つの振動子が一チャンネルを構成するものとして説明する。
【００２８】
超音波送受信部２１は、図示しないレートパルス発生器、送信遅延回路、パルサ、アンプ回路、Ａ／Ｄ変換器、ビームフォーマ、加算器等を有する。レートパルス発生器では、所定のレート周波数で送信超音波を形成するためのレートパルスが繰り返し発生される。送信遅延回路では、チャンネル毎に超音波をビーム状に収束し且つ送信指向性を決定するのに必要な遅延時間が、各レートパルスに与えられる。パルサは、このレートパルスに基づくタイミングで、所定のスキャンラインに向けて超音波ビームが形成されるように、振動子毎に駆動パルスを印加する。アンプ回路は、超音波プローブ１１を介して取り込まれた被検体からのエコー信号をチャンネル毎に増幅する。Ａ／Ｄ変換器は、アナログ信号である増幅されたチャンネル毎のエコー信号をディジタル信号に変換する。ビームフォーマは、ディジタル信号に変換されたエコー信号に、受信指向性を決定するために必要な遅延時間を与える。加算器は、制御部４７からの受信遅延パターンに従って複数のエコー信号を加算する。こ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。この送信指向性と受信指向性とにより超音波送受信の総合的な指向性が決定される（この指向性により、いわゆる「超音波走査線」が決まる。）。
【００２９】
Ｂモード処理部２３は、超音波送受信部２１からエコー信号を受け取り、対数増幅、包絡線検波処理などを施し、信号強度が輝度の明るさで表現されるＢモードデータを生成する。生成されたＢモードデータは、ボリュームデータ発生部２７において、所定の処理を受ける。
【００３０】
ドプラ処理部２５は、超音波送受信部２１からエコー信号に基づいてドプラ処理を行う。ドプラ処理とは、速度情報を周波数解析し、ドプラ効果による血流や組織、造影剤エコー成分を抽出し、平均速度、分散、パワー等の血流情報の計算を含む処理である。ドプラ処理されたデータ（以下ドプラデータと呼ぶ）は、ボリュームデータ発生部２７において、所定の処理を受ける。
【００３１】
ボリュームデータ発生部２７は、Ｂモード処理部２３からのＢモードデータまたは、ドプラ処理部からのドプラデータを位置情報に従って専用のメモリに配置（配置処理）する。続いて、ボリュームデータ発生部２７は、超音波走査線間のＢモードデータもしくはドプラデータを補間する（補間処理）。配置処理と補間処理とによって、複数のボクセルから構成されるボリュームデータが発生される。各ボクセルは、由来するＢモードデータもしくはドプラデータの強度に応じたボクセル値を有する。なお、ボリュームデータ発生部２７へ入力される前のデータを「生データ」と呼ぶ。
【００３２】
投影画像発生部２９は、ボリュームデータを３次元画像処理して２次元の表示画像のデータを発生する。３次元画像処理としては、レイキャスティング法によるＶＲやサーフェスレンダリング（surface rendering）がある。あるいは、ＭＩＰ（maximum intensity projection）やＭＰＲ処理でもよい。投影画像発生部２９は、これらの処理を用いて発生された超音波スキャンの走査線信号列を、テレビなどに代表される一般的なビデオフォーマットの走査線信号列に変換（スキャンコンバータ）し、投影画像としての超音波画像を発生する。以下、例として、投影画像発生部２９は、３次元画像処理としてレイキャスティング法を用いてＶＲを行い、ＶＲ画像を発生するものとする。
【００３３】
以下、図２を参考にしてＶＲを説明する。ボリュームデータ発生部２７で発生されるボリュームデータは、複数のボクセルデータから構成される。ボリュームを構成するボクセルは、輝度値をボクセルデータとして有している。投影画像発生部２９は、ボクセルそれぞれの輝度値を用いて、当該ボクセルそれぞれの不透明度を決定する。図２におけるボクセルは、図２において立方体それぞれの頂点（例えば１５５）に存在するものとする。入力装置３３を介してユーザにより視線方向が設定されると、同時に視線方向に垂直な投影面も設定される。続いて、投影画像発生部２９は、投影面内の画素それぞれを通り、視線方向に平行な複数のレイを決定する。図２は、ある一つのレイ（１５１）がボリュームの一部を貫く例を示している。図２は、隣接する８個のボクセル１５５それぞれの輝度値と不透明度とに基づいて、線形補間により計算された輝度値ｘと不透明度αとを有するセル（１５４）の一例も示している。セルそれぞれは、図２における１５２や１５３のようにレイ上に存在する。
【００３４】
投影画像発生部２９は、投影面内のｋ番目の画素を通るレイＬｋ上のセルＰｋの輝度値ｘｋと不透明度αｋとに基づいて、輝度値の積算を行う。具体的には、投影面からレイに沿ったｉ番目のセルＰｋ（ｉ）を通過した積算輝度値Ｉｋｏｕｔ（ｉ）は、次の式から計算することができる。  
Ｉｋｏｕｔ（ｉ）＝Ｉｋｉｎ（ｉ）×（１−αｋ（ｉ））＋ｘｋ（ｉ）×αｋ（ｉ）  
ここで、Ｉｋｉｎ（ｉ）は投影面からレイＬｋに沿ったｉ番目のセルＰｋ（ｉ）に入射する積算輝度値、αｋ（ｉ）はセルＰｋ（ｉ）における不透明度、ｘｋ（ｉ）はセルＰｋ（ｉ）における輝度値を表す。なお、積算輝度値Ｉｋｏｕｔ（ｉ）は、セルＰｋ（ｉ＋１）に入射する積算輝度値Ｉｋｉｎ（ｉ＋１）である。
【００３５】
投影画像発生部２９は、ある一つのレイ上における複数のセルについて、輝度値の積算とともに不透明度の積算を行う。この積算は、レイがボリュームデータ外に達した場合もしくは積算された不透明度が１に達した場合に、このレイについての計算を終了する。このとき、積算輝度値をこのレイに対応付けられた投影面の画素の値とする。同様にして、他のレイ上における複数のセルについて、輝度値の積算および不透明度の積算が行われる。投影画像発生部２９は、投影面内の画素全てについて積算輝度値を取得すると、投影面内における画素値（積算輝度値）を画像合成部３５へ出力する。
【００３６】
インターフェース部３１は、入力装置３３、ネットワーク、図示していない外部記憶装置および生体信号計測部に関するインターフェースである。本超音波診断装置によって得られた超音波画像等のデータや解析結果等は、インターフェース部３１によって、ネットワークを介して他の装置に転送可能である。
【００３７】
入力装置３３は、インターフェース部３１に接続されユーザからの各種指示・命令・情報・選択・設定を本超音波診断装置に取り込む。入力装置３３は、図示しないが、２Ｄ−ＲＯＩの設定などを行うためのトラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード等の入力デバイスを有する。入力デバイスは、表示画面上に表示されるカーソルの座標を検出し、検出した座標を制御部４７に出力する。なお、入力デバイスは、表示画面を覆うように設けられたタッチパネルでもよい。この場合、入力装置３３は、電磁誘導式、電磁歪式、感圧式等の座標読み取り原理でタッチ指示された座標を検出し、検出した座標を制御部４７に出力する。入力装置３３は、ユーザによる入力デバイスの操作に従って、投影画像発生部２９により発生される表示画像の断面位置及び断面方向の少なくとも一方、または、視線位置及び視線方向の少なくとも一方を入力する。また、入力装置３３は、ユーザによる入力デバイスの操作に従って２Ｄ−ＲＯＩの設定指示を入力する。また、ユーザが入力装置３３の終了ボタンやＦＲＥＥＺＥボタンを操作すると、超音波の送受信は終了し、本超音波診断装置は一時停止状態となる。
【００３８】
画像合成部３５は、投影画像発生部２７から受け取った投影画像としての超音波画像と、種々のパラメータ、図示していない生体信号計測部から受け取った生体信号（例えば、心電波形、心音波形、脈波波形、呼吸曲線など）、後述する２次元関心領域設定部３９で設定された２Ｄ−ＲＯＩ、目盛り等とを合成し、合成した画像をビデオ信号として表示部３７に出力する。
【００３９】
表示部３７は、画像合成部３５からのビデオ信号に基づいて、投影画像としての超音波画像を表示する。図３（ａ）は、表示部３７に表示されるＶＲ画像（１４１）を示す一例である。
【００４０】
２次元関心領域設定部３９は、ユーザにより入力装置３３を介して入力された指示に応じて、表示部３７に表示された画像に対して２Ｄ−ＲＯＩを設定する。
【００４１】
特定部４１は、２次元関心領域設定部３９で設定された２Ｄ−ＲＯＩ内の画素それぞれを通りＶＲ画像を取得するときに用いたレイ上のセルを特定する。例えば、特定部４１は、２次元関心領域設定部３９で設定された２Ｄ−ＲＯＩ内の画素それぞれを通り、入力装置３３を介してユーザにより設定された視線方向に平行な複数のレイを特定する。続いて、特定された複数のレイ上における複数のセルを特定する。
【００４２】
計算部４３は、特定部４１で特定された各セルの輝度値と不透明度とに基づいて、２Ｄ−ＲＯＩ内の各画素の値に寄与する寄与度をセルごとに計算する。計算部４３は、ＶＲ画像から視線方向に沿って等距離にある複数のセルの寄与度から平均値を計算する。この平均値を以下では、平均寄与値と呼ぶ。平均寄与値は、ＶＲ画像から視線方向に沿った距離の情報と対応付けて、内部記憶装置４９に保存される。
【００４３】
３次元関心領域決定部４５は、計算部４３で計算された平均寄与値が所定の閾値を越えるか否かを、ＶＲ画像からの距離が短い順に判定する。続いて、３次元関心領域決定部４５は、所定の閾値を初めて越える平均寄与値に対応するＶＲ画像からの距離を特定する。３次元関心領域決定部４５は、特定されたＶＲ画像からの距離に基づいて、ボリュームデータ内における３Ｄ−ＲＯＩの位置を決定する。所定の閾値とは、例えば、病変ごとにあらかじめ設定された平均寄与値である。なお、所定の閾値は、診断対象、疾患、病変などに対して、あらかじめテンプレートとして内部記憶装置４９に保存しておき、入力装置３３を介したユーザの指示により適宜変更することも可能である。決定された３Ｄ−ＲＯＩの大きさは、読影医等が表示される投影画像を観察しながら入力装置３３を介して適宜変更することが可能である。
【００４４】
制御部４７は、ユーザにより入力装置３３から入力されたモード選択、ＲＯＩ設定、受信遅延パターンリストの選択、送信開始・終了に基づいて、内部記憶装置４９に記憶された送受信条件と装置制御プログラムを読み出し、これらに従って、本超音波診断装置を制御する。制御部４７は、２次元関心領域設定部３９で設定された２Ｄ−ＲＯＩに対応するボリュームデータ内における３Ｄ−ＲＯＩの位置を決定させる機能（後述する３次元関心領域決定機能）を実現するための専用プログラム、所定の画像生成・表示等を実行するための制御プログラムを、内部記憶装置４９から読み出して自身が有するメモリ上に展開し、各種処理に関する演算・処理等を実行する。
【００４５】
内部記憶装置４９は、フォーカス深度の異なる複数の受信遅延パターン、当該装置の制御プログラム、診断プロトコル、送受信条件等の各種データ群、Ｂモード処理部２３やドプラ処理部２５において走査方向単位で生成されたＢモードデータとドプラデータ、ボリュームデータ発生部２７で発生されたボリュームデータ、投影画像発生部２９で発生されたＶＲ画像、画像合成部で合成された画像、２次元関心領域設定部３９で設定された２Ｄ−ＲＯＩ、ＶＲ画像から視線方向に沿った距離の情報と対応付けた平均寄与値、３次元関心領域決定部４５で用いられる所定の閾値、３次元関心領域決定機能を実現するための専用プログラム等を格納する。
【００４６】
色相変更部５１は、３次元関心領域決定部４５で決定された３Ｄ−ＲＯＩに含まれる複数のボクセルの色相を変更する。
【００４７】
（３次元関心領域決定機能）  
３次元関心領域決定機能とは、ボリュームデータ内に３Ｄ−ＲＯＩを決定する機能である。以下、３次元関心領域決定機能に従う処理（以下３Ｄ−ＲＯＩ決定処理と呼ぶ）を説明する。  
図４は、３Ｄ−ＲＯＩ決定処理の流れを示すフローチャートである。  
被検体に対する超音波送受信に先立って、ユーザは、入力装置３３にて患者情報の入力、送受信条件、種々の超音波データ収集条件の設定や更新を行う。これらの設定や更新は、内部記憶装置４９に保存される。これらの入力／選択／設定が終了したならば、術者は超音波プローブ１１を被検体体表面の所定の位置に当接する。次いで制御部４７が、ＥＣＧ波形と同期しながら複数心拍に亘って、超音波を送信し、送信された超音波に対応する反射波の受信（すなわち超音波スキャン）を実行する（ステップＳａ１）。なお、ステップＳａ１における同期は、心音波形、脈波波形および呼吸曲線などとの同期でもよい。
【００４８】
受信された反射波の受信に基づく受信信号は、Ｂモード処理部２３もしくはドプラ処理部２５へ送られる。受信信号を用いて、Ｂモードデータもしくはドプラデータが生成される。生成されたＢモードデータもしくはドプラデータは、ボリュームデータ発生部２７へ送られる。Ｂモードデータもしくはドプラデータを用いて、ボリュームデータが発生される（ステップＳａ２）。投影画像発生部２９へ送られた発生されたボリュームデータおよび入力装置３３を介したユーザの指示により設定された視線方向を用いて、ＶＲによってＶＲ画像が発生される（ステップＳａ３）。
【００４９】
表示部３７に表示されたＶＲ画像上に、入力装置３３を介したユーザの指示に従って、２Ｄ−ＲＯＩが設定される（ステップＳａ４）。図３（ｂ）は、表示部３７に表示されたＶＲ画像（１４１）である図３（ａ）に対して２Ｄ−ＲＯＩ（１４２）を設定した一例を示す図である。
【００５０】
設定された２Ｄ−ＲＯＩ内の画素それぞれを通るステップＳａ３のＶＲで用いられた各々のレイに基づいて、当該レイ上におけるボリュームデータ内の複数のセルが特定される（ステップＳａ５）。例えば、図２におけるレイ（１５１）が２Ｄ−ＲＯＩ内の画素を通る場合、特定されるセル（以下特定セルと呼ぶ）は、図２における１５２や１５３である。
【００５１】
投影画像発生部２９でＶＲ画像を発生させる際に計算された特定セルそれぞれの輝度値と不透明度とに基づいて、２Ｄ−ＲＯＩ内の各画素の値に寄与する寄与度が計算部４３で計算される（ステップＳａ６）。例えば、計算部４３は、２Ｄ−ＲＯＩ内のｍ番目の画素を通るレイＬｍ上のｉ番目のセルＰｍ（ｉ）の寄与度Ｊｍ（ｉ）を、次の式から計算することができる。  
Ｊｍ（ｉ）＝Ｉｍｏｕｔ（ｉ）−Ｉｍｉｎ（ｉ）＝Ｉｍｏｕｔ（ｉ）−Ｉｍｏｕｔ（ｉ−１）  
ここで、Ｉｍｏｕｔ（ｉ）はＶＲ画像上に設定された２Ｄ−ＲＯＩ内のｍ番目の画素を通るレイＬｍ上のｉ番目のセルＰｍ（ｉ）を通過した積算輝度値、Ｉｍｉｎ（ｉ）はレイＬｍ上のｉ番目のセルＰｍ（ｉ）に入射する積算輝度値である。なお、積算輝度値Ｉｍｏｕｔ（ｉ−１）は、セルＰｍ（ｉ）に入射する積算輝度値Ｉｍｉｎ（ｉ）である。
【００５２】
ＶＲ画像からボリュームデータに向かって複数のレイそれぞれに沿った等しい距離（奥行き）を有する複数のセルの寄与度から、平均寄与値が計算される（ステップＳａ７）。平均寄与値は、等距離を有する複数の寄与度Ｊｍ（ｉ）について和を計算し、この和をレイの本数すなわち２Ｄ−ＲＯＩ内の画素数で除することにより求めることができる。
【００５３】
所定の閾値を越える平均寄与値が計算された距離に基づいて、ボリュームデータ内の３Ｄ−ＲＯＩの位置が決定される（ステップＳａ８）。図５は、ＶＲ画像から視線方向に沿った距離に対応する平均寄与値と、３Ｄ−ＲＯＩを決定するための所定の閾値を越える平均寄与値に対応する当該距離との一例を示す図である。図５における１６１は、ＶＲ画像から視線方向に沿った距離に対する平均寄与値をプロットした曲線である。１６２は、３Ｄ−ＲＯＩを決定するための平均寄与値の閾値を示している。Ｐｎは、初めて所定の閾値を越える平均寄与値が計算されたＶＲ画像からの距離である。３次元関心領域決定部４５は、このＰｎに基づいてボリュームデータ内の３Ｄ−ＲＯＩの位置を決定する。Ｐｎに基づいて決定された３Ｄ−ＲＯＩの位置は、例えば３Ｄ−ＲＯＩの最前面であるとする。なお、Ｐｆは３Ｄ−ＲＯＩの視線方向に沿ったＶＲ画像から最も遠い距離において、所定の閾値を越える平均寄与値である。また、Ｐｃは、ＰｎとＰｆとの中点である。３次元関心領域決定部４５は、これらＰｆもしくはＰｃに基づいて、ボリュームデータ内における３Ｄ−ＲＯＩの最背面もしくは重心の位置を決定することも可能である。例えば、３Ｄ−ＲＯＩが球体である場合、このＰｃに基づいてボリュームデータ内における３Ｄ−ＲＯＩの中心の位置を決定することも可能である。なお、ＰｎもしくはＰｆに基づいて決定された３Ｄ−ＲＯＩの位置に対して、３Ｄ−ＲＯＩのいずれの部分を対応させるかを、ユーザが入力装置３３を介して設定することも可能である。
【００５４】
決定された３Ｄ−ＲＯＩは、入力装置３３を介したユーザの指示に従って調整することも可能である。続いて、３Ｄ−ＲＯＩ内に含まれるボクセルの色相が変更される（ステップＳａ９）。色相が変更されたボクセルを用いて発生されたＶＲ画像が、表示部３７で表示される（ステップＳａ１０）。図６（ａ）は表示部３７で表示されたＶＲ画像に対して決定された３Ｄ−ＲＯＩ（１４４）内の複数のボクセル（１４３）に対して色相の変更を行った図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）の視線方向とは異なった視線方向において表示されたＶＲ画像である。３Ｄ−ＲＯＩは、これらの図から、視線方向を変更しても診断対象としている領域（１４３）を包含していることがわかる。
【００５５】
以上に述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。  
本超音波診断装置によれば、着目領域を含む１枚の投影画像上に２Ｄ−ＲＯＩを設定することにより、ボリュームデータ内に当該着目領域を包含する３Ｄ−ＲＯＩが決定される。従って、読影医等にとっては、着目領域を有する１枚の投影画像に対して、２Ｄ−ＲＯＩを指定する操作だけが必要となるため、作業負担が大幅に軽減される。また、読影医等は、表示画像と対峙しながら上記操作を行うため、３次元画像と２次元画像との逐次的な対応を頭の中で把握する必要がなくなる。その結果、読影医等に混乱は生じえない。以上のことから、読影医等の操作性および作業効率を向上させることができ、かつ、３Ｄ−ＲＯＩの決定を容易にかつ迅速に行うことができる。
【００５６】
（第２の実施形態）  
以下、図面を参照して、本発明の第２の実施形態を説明する。  
第１の実施形態との相違は、平均寄与値に基づく替わりに、設定された３次元領域内に含まれるボクセルの輝度値の和が最大となるＶＲ画像から視線方向に沿った距離に基づいて、３Ｄ−ＲＯＩを決定する点である。
【００５７】
図７は、本実施形態に係る超音波診断装置のブロック構成図を示している。  
以下、第２の実施形態と第１の実施形態との構成要素において、異なる動作を行う構成要素および３次元領域設定部４２について説明する。
【００５８】
３次元領域設定部４２は、ＶＲ画像上に設定された２Ｄ−ＲＯＩをＶＲ画像発生の際に設定された視線方向に対する投影領域として含む３次元領域（以下３Ｄ−Ｒ（３Dimensional Region）と呼ぶ）を、ボリュームデータ内に設定する。言い換えると、３Ｄ−Ｒの当該視線方向に対する投影領域は２Ｄ−ＲＯＩを包含する。３Ｄ−Ｒは、任意の形状に設定することが可能である。なお、３Ｄ−Ｒの形状は、あらかじめ内部記憶装置４９に保存されたテンプレートから、入力装置３３を介したユーザの指示により、選択されることも可能である。また、３Ｄ−Ｒの形状は、入力装置３３を介したユーザの指示により任意の形状に設定されることも可能である。
【００５９】
計算部４３は、３Ｄ−Ｒ内に含まれるボクセルの輝度値の和（以下３ＤＲ輝度和と呼ぶ）を、視線方向に沿った所定の幅ごとに計算する。計算された３ＤＲ輝度和は、ＶＲ画像から視線方向に沿った距離と対応付けられて内部記憶装置４９に保存される。所定の幅とは、例えば、視線方向に沿ったボクセルの長さの定数倍である。なお、この幅は、入力装置を介したユーザの指示により変更可能である。
【００６０】
３次元関心領域決定部４５は、内部記憶装置４９に記憶された所定の幅ごとの３ＤＲ輝度和から、最大値を有する３ＤＲ輝度和を特定する。３次元関心領域決定部４５は、３ＤＲ輝度和の最大値が計算されたＶＲ画像からの距離に基づいて、ボリュームデータ内における３Ｄ−ＲＯＩの位置を決定する。
【００６１】
（３次元関心領域決定機能）  
図８は、３Ｄ−ＲＯＩ決定処理の流れを示すフローチャートである。  
第１の実施形態に関するフローチャートである図４と異なる処理であるステップＳｂ５からステップＳｂ９までを以下で説明する。
【００６２】
ステップＳａ４に続いて、３Ｄ−Ｒが、ボリュームデータ内のＶＲ画像に最接近する位置に設定される（ステップＳｂ５）。なお、ボリュームデータ内に３Ｄ−Ｒを設定する位置は、ＶＲ画像から最も離れた位置でもよい。続いて、３ＤＲ輝度和が計算され、ＶＲ画像からの視線方向に沿った距離と対応付けられて、内部記憶装置４９に保存される（ステップＳｂ６）。次に、３Ｄ−Ｒは、視線方向に沿ってＶＲ画像から離れる向き（もしくは近づく向き）に所定の幅で移動される（ステップＳｂ７）。図９は、視線方向（７１）に沿って所定の幅ごとに３Ｄ−Ｒ（７２）を移動させる様子を示している。すなわち、３Ｄ−Ｒ（７２）は、図９（ａ）、図９（ｂ）、図９（ｃ）の順に移動する。
【００６３】
３Ｄ−Ｒがボリュームデータからはみ出るまで、ステップＳｂ６およびステップＳｂ７の処理が繰り返し行われる（ステップＳｂ８）。
【００６４】
ＶＲ画像から３ＤＲ輝度和の最大値が計算された３Ｄ−Ｒの中心までの距離に基づいて、ボリュームデータ内における３Ｄ−ＲＯＩの位置が決定される（ステップＳｂ９）。図１０は、ＶＲ画像から視線方向に沿った３次元領域の中心までの距離に対応する３ＤＲ輝度和と、３Ｄ−ＲＯＩを決定するための当該和の最大値に対応する当該距離との一例を示す図である。図１０のグラフは、ＶＲ画像から視線方向に沿った距離に対する３ＤＲ輝度和をプロットした曲線（１７３）を示している。３ＤＲＭは、３Ｄ−Ｒの最大値を示している。Ｐｘは、３Ｄ−ＲＯＩを決定するための３ＤＲＭに対応するＶＲ画像から視線方向に沿った距離を示している。３次元関心領域決定部４５は、このＰｘに基づいてボリュームデータ内の３Ｄ−ＲＯＩの位置を決定する。決定された３Ｄ−ＲＯＩの位置は、３Ｄ−ＲＯＩの重心であるとする。例えば、３Ｄ−ＲＯＩが球体である場合、このＰｘに基づいて３Ｄ−ＲＯＩの中心の位置が、ボリュームデータ内に決定される。なお、３次元関心領域決定部４５は、ユーザが入力装置３３を介して、Ｐｘに基づいて決定された３Ｄ−ＲＯＩの位置に対して、３Ｄ−ＲＯＩのどの部分を対応させるかを、設定することも可能である。
【００６５】
以上に述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。  
本超音波診断装置によれば、着目領域を含む１枚の投影画像上に２Ｄ−ＲＯＩを設定することにより、ボリュームデータ内に当該着目領域を包含する３Ｄ−ＲＯＩが決定される。従って、読影医等にとっては、着目領域を有する１枚の投影画像に対して、２Ｄ−ＲＯＩを指定する操作だけが必要となるため、作業負担が大幅に軽減される。また、読影医等は、表示画像と対峙しながらこれらの操作を行うため、３次元画像と２次元画像との逐次的な対応を頭の中で把握する必要がなくなる。その結果、読影医等に混乱は生じえない。以上のことから、読影医等の操作性および作業効率を向上させることができ、かつ、３Ｄ−ＲＯＩの決定を容易にかつ迅速に行うことができる。
【００６６】
（第３の実施形態）  
以下、図面を参照して、本発明の第２の実施形態を説明する。  
第１の実施形態および第２の実施形態との相違は、設定された３次元領域内に含まれるボクセルの輝度値の和と当該３次元領域を包含する外殻に含まれるボクセルの輝度値の和との差分が最大となるＶＲ画像から視線方向に沿った距離に基づいて、３Ｄ−ＲＯＩを決定する点である。
【００６７】
本実施形態のブロック構成図は、第２の実施形態のブロック構成図である図７と同じである。以下、第２の実施形態と第１の実施形態との構成要素において、異なる動作を行う構成要素および３次元領域設定部４２について説明する。
【００６８】
３次元領域設定部４２は、３Ｄ−Ｒと当該３Ｄ−Ｒを包含する外殻（以下３Ｄ−Ｈ（３Dimensional Hull）と呼ぶ）を、ボリュームデータ内に設定する。３Ｄ−Ｒおよび３Ｄ−Ｈは、任意の形状に設定することが可能である。なお、３Ｄ−Ｒおよび３Ｄ−Ｈの形状は、あらかじめ内部記憶装置４９に保存されたテンプレートから、入力装置３３を介したユーザの指示により、選択されることも可能である。また、３Ｄ−Ｒおよび３Ｄ−Ｈの形状は、入力装置３３を介したユーザの指示により任意の形状に設定されることも可能である。
【００６９】
計算部４３は、３ＤＲ輝度和と３Ｄ−Ｈ内に含まれるボクセルの輝度値の和（以下、外殻和と呼ぶ）との差分を、視線方向に沿った所定の幅ごとに計算する。計算された差分は、ＶＲ画像から視線方向に沿った距離と対応付けられて内部記憶装置４９に保存される。
【００７０】
３次元関心領域決定部４５は、内部記憶装置４９に記憶された所定の幅ごとの差分から、差分の最大値を特定する。３次元関心領域決定部４５は、差分の最大値が計算されたＶＲ画像からの距離に基づいて、ボリュームデータ内における３Ｄ−ＲＯＩの位置を決定する。
【００７１】
（３次元関心領域決定機能）  
図１１は、３Ｄ−ＲＯＩ決定処理の流れを示すフローチャートである。  
第１の実施形態に関するフローチャートである図４と異なる処理であるステップＳｃ５からステップＳｃ９までを以下で説明する。
【００７２】
ステップＳａ４に続いて、３Ｄ−Ｒと当該３Ｄ−Ｒの外殻である３Ｄ−Ｈとが、ボリュームデータ内のＶＲ画像に再接近する位置に設定される（ステップＳｃ５）。図１２は３Ｄ−Ｒ（１８１）の一例と、３Ｄ−Ｒを包含する３Ｄ−Ｈ（１８２）とを示している。なお、ボリュームデータ内に３Ｄ−Ｒと３Ｄ−Ｈとを設定する位置は、ボリュームデータ内のＶＲ画像から最も離れた位置でもよい。続いて、３ＤＲ輝度和と外殻和との差分が計算され、ＶＲ画像からの視線方向に沿った距離と対応付けられて、内部記憶装置４９に保存される（ステップＳｃ６）。次に、３Ｄ−Ｒと３Ｄ−Ｈは、視線方向に沿って、ＶＲ画像から離れる向き（もしくは近づく向き）に所定の幅で移動される（ステップＳｃ７）。３Ｄ−Ｈがボリュームデータからはみ出すまで、ステップＳｃ６およびステップＳｃ７の処理が繰り返し行われる（ステップＳｃ８）。
【００７３】
ＶＲ画像から差分の最大値が計算された３Ｄ−Ｒの中心までの距離に基づいて、ボリュームデータ内における３Ｄ−ＲＯＩの位置が決定される（ステップＳｃ９）。図１３は、ＶＲ画像から視線方向に沿った３Ｄ−Ｒの中心までの距離に対応する３ＤＲ輝度和と外殻和との差分と、３Ｄ−ＲＯＩを決定するための当該差分の最大値に対応する当該距離とを示す図である。図１３のグラフは、ＶＲ画像から視線方向に沿った距離に対する３ＤＲ輝度和をプロットした曲線（１８３）を示している。ＤＭは、差分値の最大値を示している。Ｐｙは、ＤＭに対応するＶＲ画像から視線方向に沿った距離を示している。３次元関心領域決定部４５は、このＰｙに基づいてボリュームデータ内の３Ｄ−ＲＯＩの位置を決定する。
【００７４】
以上に述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。  
本超音波診断装置によれば、投影画像に対応する視線方向に対して、着目領域を包含する３Ｄ−ＲＯＩの前後に、大きな輝度値を有する当該３Ｄ−ＲＯＩより広い領域が存在する場合に、当該３Ｄ−ＲＯＩを決定することができる。さらに、着目領域を含む１枚の投影画像上に２Ｄ−ＲＯＩを設定することにより、ボリュームデータ内に当該着目領域を包含する３Ｄ−ＲＯＩが決定される。従って、読影医等にとっては、着目領域を有する１枚の投影画像に対して、２Ｄ−ＲＯＩを指定する操作だけが必要となるため、作業負担が大幅に軽減される。また、読影医等は、表示画像と対峙しながら操作を行うため、３次元画像と２次元画像との逐次的な対応を頭の中で把握する必要がなくなる。その結果、読影医等に混乱は生じえない。以上のことから、読影医等の操作性および作業効率を向上させることができ、かつ、３Ｄ−ＲＯＩの決定を容易にかつ迅速に行うことができる。
【００７５】
（第４の実施形態）  
以下、図面を参照して、本発明の第４の実施形態を説明する。  
第１の実施形態乃至第３の実施形態との相違は、異なる２つの視線方向に基づいて、３Ｄ−ＲＯＩを決定する点である。
【００７６】
図１４は、本実施形態に係る超音波診断装置のブロック構成図を示している。  
以下、第１の実施形態乃至第３の実施形態との構成要素において、異なる動作を行う構成要素および第１直線発生部３８および第２直線発生部４０について説明する。
【００７７】
第１直線発生部３８は、投影画像発生部２９で発生された第１のＶＲ画像上に、入力装置３３を介したユーザからの指示に従って第１の点を設定し、この第１の点と第１のＶＲ画像を発生する際に用いた第１の視線方向とを用いて、第１の直線を発生する。第１の直線に関するボリュームデータ内での位置情報は、内部記憶装置４９に保存される。
【００７８】
第２直線発生部４０は、投影画像発生部２９で発生された第２のＶＲ画像上に、入力装置３３を介したユーザからの指示に従って第２の点を設定し、この第２の点と第２のＶＲ画像を発生する際に用いた第２の視線方向とを用いて、第２の直線を発生する。第２の直線に関するボリュームデータ内での位置情報は、内部記憶装置４９に保存される。
【００７９】
３次元領域決定部４５は、ボリュームデータ上に第１の直線と第２の直線とを発生させる。３次元領域決定部４５は、これらの直線がねじれの位置関係にある場合、これらの直線の最短距離に対する所定の内分点を３Ｄ−ＲＯＩの位置として決定する。所定の内分点とは、例えば最短距離の中点である。３次元領域決定部４５は、これらの直線が交わる場合、これらの直線の交点を３Ｄ−ＲＯＩの位置として決定する。
【００８０】
（３次元関心領域決定機能）  
図１５は、３Ｄ−ＲＯＩ決定処理の流れを示すフローチャートである。  
第１の実施形態に関するフローチャートである図４と異なる処理であるステップＳｄ４からステップＳｄ１０までを以下で説明する。
【００８１】
ボリュームデータおよび入力装置３３を介してユーザにより設定された第１の視線方向に基づいて、投影画像発生部２９において第１のＶＲ画像が発生される。第１のＶＲ画像上に、入力装置３３を介したユーザからの指示に従って、第１の点が設定される（ステップＳｄ４）。第１の視線方向と第１の点とを用いて第１の直線が発生される（ステップＳｄ５）。図１６（ａ）は、第１直線発生部３８で発生される第１の直線を示している。１ｓｔＶＲは、第１のＶＲ画像を示している。１ｓｔＰは、第１の点を示している。１ｓｔｌは、第１の直線を示している。
【００８２】
ボリュームデータおよび入力装置３３を介してユーザにより設定された第２の視線方向に基づいて、投影画像発生部２９において第２のＶＲ画像が発生される。第２のＶＲ画像上に、入力装置３３を介したユーザからの指示に従って、第２の点が設定される（ステップＳｄ６）。第２の視線方向と第２の点とを用いて第２の直線が発生される（ステップＳｄ７）。図１６（ｂ）は、第２直線発生部４０で発生される第２の直線を示している。２ｎｄＶＲは、第２のＶＲ画像を示している。２ｎｄＰは、第２の点を示している。２ｎｄｌは、第２の直線を示している。
【００８３】
第１の直線と第２の直線とがねじれの位置関係である否かの判断が、３次元関心領域決定部４５でなされる（ステップＳｄ８）。第１の直線と第２の直線とがねじれの位置関係である場合、３次元関心領域決定部４５は、第１の直線と第２の直線との最短距離に対する所定の内分点を、３Ｄ−ＲＯＩの位置として決定する（ステップＳｄ９）。第１の直線と第２の直線とがねじれの位置関係でない場合、すなわち、第１の直線と第２の直線とが交わる場合、３次元関心領域決定部４５は、第１の直線と第２の直線との交点を、３Ｄ−ＲＯＩの位置として決定する（ステップＳｄ１０）。図１６（ｃ）は、第１の直線と第２の直線とがねじれの位置関係である場合において、３Ｄ−ＲＯＩが決定された図である。図１６（ｃ）のＬは、第１の直線１ｓｔｌと第２の直線２ｎｄｌとの最短距離を示している。３ＤＰは、Ｌの中点であり、３Ｄ−ＲＯＩの中心を示している。図１６（ｃ）において、３Ｄ−ＲＯＩは一例として球体で示されている。
【００８４】
以上に述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。  
本超音波診断装置によれば、異なる視線方向に基づいた２枚の投影画像上の着目領域内に１点をそれぞれ設定することにより、ボリュームデータ内に当該着目領域を包含する３Ｄ−ＲＯＩが決定される。従って、読影医等にとっては、着目領域を有する２枚の投影画像に対して、それぞれ１点を指定する操作だけが必要となるため、作業負担が大幅に軽減される。また、読影医等は、表示画像と対峙しながらこれらの操作を行うため、３次元画像と２次元画像との逐次的な対応を頭の中で把握する必要がなくなる。その結果、読影医等に混乱は生じえない。以上のことから、読影医等の操作性および作業効率を向上させることができ、かつ、３Ｄ−ＲＯＩの決定を容易にかつ迅速に行うことができる。
【００８５】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。加えて、各実施形態に係る各機能は、当該処理を実行するプログラムをワークステーション等のコンピュータにインストールし、これらをメモリ上で展開することによっても実現することができる。このとき、コンピュータに当該手法を実行させることのできるプログラムは、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）、半導体メモリなどの記憶媒体に格納して頒布することも可能である。
【００８６】
また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００８７】
１１…超音波プローブ、２１…超音波送受信部、２３…Ｂモード処理部、２５…ドプラ処理部、２７…ボリュームデータ発生部、２９…投影画像発生部、３１…インターフェース部、３３…入力装置、３５…画像合成部、３７…表示部、３８…第１直線発生部、３９…２次元関心領域設定部、４０…第２直線発生部、４１…特定部、４２…３次元領域設定部、４３…計算部、４５…３次元関心領域決定部、４７…制御部、４９…内部記憶装置、５１…色相変更部
【図１】
0005606076.tif 000002
【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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