(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波プローブによる超音波ビームの送受信により被検体の超音波画像を生成する超音波画像診断装置において、
前記超音波画像から前記被検体における特定部位の運動をトラッキングするトラッキング処理部と、
前記トラッキング処理部のトラッキング結果に基づいて前記特定部位の機能を解析するための解析領域の位置及び大きさの情報を設定すると共に、前記特定部位の運動速度を算出するための前記超音波ビームの中心軸に対する前記解析領域の角度補正の情報を設定する解析領域設定処理部と、
を具備することを特徴とする超音波画像診断装置。
【請求項２】
前記トラッキング処理部は、前記被検体として心臓の弁輪を含む前記超音波画像から前記弁輪の位置をトラッキングすることを特徴とする請求項１記載の超音波画像診断装置。
【請求項３】
前記トラッキング処理部は、前記超音波画像と前記被検体の生体信号とに基づく所定の期間内の前記弁輪の位置をトラッキングすることを特徴とする請求項２記載の超音波画像診断装置。
【請求項４】
前記解析領域制御処理部は、前記解析領域として長方形状に形成されたサンプリングマークを前記超音波画像上に設定し、前記超音波ビームを送信する原点位置に対し、前記超音波ビームの中心軸上において前記被検体が最も近くなる第１の位置と最も遠くなる第２の位置との中点を前記サンプリングマークの中心位置に設定することを特徴とする請求項１記載の超音波画像診断装置。
【請求項５】
前記解析領域制御処理部は、前記第１の位置と前記第２の位置とを結ぶ第１の直線と、前記サンプリングマークの中心位置と前記超音波ビームを送信する前記原点位置とを結ぶ第２の直線との成す角度を前記角度補正情報として設定することを特徴とする請求項４記載の超音波画像診断装置。
【請求項６】
前記解析領域制御処理部は、前記第１、第２の位置と前記サンプリングマークの中心位置と前記角度補正情報とに基づいて前記サンプリングマークの長手方向の長さを設定することを特徴とする請求項５記載の超音波画像診断装置。
【請求項７】
前記解析領域制御処理部は、前記超音波プローブから出力されるドプラ信号に基づいて求められる前記特定部位の運動速度Ｖ’と、前記角度補正情報θと、前記被検体の真の運動速度Ｖとの関係、  
Ｖ＝Ｖ’／cosθ  
を考慮して前記サンプリングマークの長手方向の長さを設定することを特徴とする請求項６記載の超音波画像診断装置。
【請求項８】
超音波プローブによる超音波ビームの送受信により生成された被検体の超音波画像上に前記被検体における特定部位の機能を解析するための解析領域の位置及び大きさを設定する解析領域設定プログラムであって、
コンピュータに、
前記超音波画像から前記被検体における特定部位の運動をトラッキングさせるトラッキング機能と、
前記トラッキング結果に基づいて前記解析領域の位置及び大きさの情報を設定すると共に、前記特定部位の運動速度を算出するための前記超音波ビームの中心軸に対する前記解析領域の角度補正の情報を設定させる設定機能と、
を実現させることを特徴とする解析領域設定プログラム。
【請求項９】
前記トラッキング機能は、前記被検体として心臓の弁輪を含む前記超音波画像から前記弁輪の位置をトラッキングし、
前記設定機能は、前記解析領域として長方形状に形成されたサンプリングマークを前記超音波画像上に設定し、前記超音波ビームを送信する原点位置に対して前記被検体が最も近くなる第１の位置と最も遠くなる第２の位置との中点を前記サンプリングマークの中心位置に設定し、
前記第１の位置と前記第２の位置とを結ぶ第１の直線と、前記サンプリングマークの中心位置と前記超音波ビームを送信する前記原点位置とを結ぶ第２の直線との成す角度を前記角度補正情報として設定し、
前記第１、第２の位置と前記サンプリングマークの中心位置と前記角度補正情報とに基づいて前記サンプリングマークの長手方向の長さを設定する、
ことを前記コンピュータに実現させることを特徴とする請求項８記載の解析領域設定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波プローブによる超音波ビームの送受信により被検体の超音波画像を生成し、被検体における特定部位の運動を解析するための解析領域の位置及び大きさを設定する機能を有する超音波画像診断装置及び解析領域設定プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波画像診断装置では、例えば心臓の機能診断を行うためにドプラ効果を利用した計測が行われている。これにより計測されるのは、超音波プローブから出力されるドプラ信号に基づいて心臓から拍出される血流量、弁からの逆流、拡張機能等である。例えば拡張機能では、心臓の心筋のドプラ波形（ＴＤＩ−ＰＷ等と称される）に基づいて心臓の左心房からの血流に応じた心筋の伸びを計測して機能診断を行っている。又、拡張機能では、心臓の僧房弁付近でのドプラ波形（Ｅ／Ａ計測等と称される）に基づいて僧房弁からの血液の流入波形パターンを計測して機能診断も行っている。かかる心臓の機能を計測するための技術としては、例えば特許文献１、２がある。又、心臓の左心室の心筋の伸縮運動をドプラ波形を用いて計測し、心臓の拡張機能を計測するに関する技術としては、例えば非特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１４０６９０公報
【特許文献２】特開平１０−９９３３４号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Sohn,D．W．，et al:J．Am.Coll．Cardiol.,No.30：pp474〜480．1997
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように心臓等の機能診断を行うためにドプラ効果を利用して計測を行うには、ＴＤＩ−ＰＷやＥ／Ａ計測等の各ドプラ波形を計測しなければならない。これらドプラ波形の計測のためには、当該計測位置を示すサンプリングマークを超音波画像上に設定する。このサンプリングマークは、例えば長方形状に形成され、その位置及び幅が調整可能になっている。そして、このサンプリングマークの領域内のドプラ信号に基づいて例えば上記心筋の伸びの計測、僧房弁からの血液の流入波形パターンの計測等が行われる。
【０００６】
しかしながら、サンプリングマークは、各ドプラ波形の計測毎に位置及び幅を再設定さなければならず、さらには計測毎に血流速度を正確に測定するためにサンプリングマークを角度補正しなければならない。このため、計測毎のサンプリングマークの位置及び幅の設定及び角度補正に手間が掛かる。
【０００７】
本発明の目的は、計測毎のサンプリングマークの位置及び幅の設定及び角度補正を自動的に行い、操作性、診断効率の向上を図ることができる超音波画像診断装置及び解析領域設定プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に対応する本発明の超音波画像診断装置は、超音波プローブによる超音波ビームの送受信により被検体の超音波画像を生成する超音波画像診断装置であって、超音波画像から被検体における特定部位の運動をトラッキングするトラッキング処理部と、トラッキング処理部のトラッキング結果に基づいて特定部位の機能を解析するための解析領域の位置及び大きさの情報を設定すると共に、特定部位の運動速度を算出するための超音波ビームの中心軸に対する解析領域の角度補正の情報を設定する解析領域設定処理部とを具備する。
【０００９】
請求項８に対応する本発明の解析領域設定プログラムは、超音波プローブによる超音波ビームの送受信により生成された被検体の超音波画像上に被検体における特定部位の機能を解析するための解析領域の位置及び大きさを設定する解析領域設定プログラムであって、コンピュータに、超音波画像から被検体における特定部位の運動をトラッキングさせるトラッキング機能と、トラッキング結果に基づいて解析領域の位置及び大きさの情報を設定すると共に、特定部位の運動速度を算出するための超音波ビームの中心軸に対する解析領域の角度補正の情報を設定させる設定機能とを実現させる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、計測毎のサンプリングマークの位置及び幅の設定及び角度補正を自動的に行い、操作性、診断効率の向上を図ることができる超音波画像診断装置及び解析領域設定プログラムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る超音波画像診断装置の一実施の形態を示す構成図。
【図２】同装置による超音波画像上におけるサンプリングマークの設定を示す図。
【図３】同装置に用いる心電図信号を示す図。
【図４】同装置における弁輪トラッキング処理部に記憶されている弁輪の参照画像データを示す模式図。
【図５】同装置における弁輪トラッキング処理部により生成された弁輪の形状を示す図。
【図６】同装置におけるサンプリングマーク制御処理部によるサンプリングマークの位置及び大きさの情報を設定とサンプリングマークの角度補正の情報の設定とを説明するための図。
【図７】同装置におけるサンプリングマーク制御処理部によるサンプリングマークの幅の設定を説明するための図。
【図８】同装置におけるサンプリングマーク制御処理部による角度補正を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。  
図１は超音波画像診断装置の構成図を示す。超音波プローブ１は、人体等の被検体Ｑに対して超音波ビームを送信し、被検体Ｑからの反射波を受信し、ドプラ信号を出力する。  
送受信回路２は、超音波プローブ１の各振動子に対して電気パルスを印加し、超音波プローブ１から例えば被検体Ｑに対して超音波ビームを走査させ、かつ超音波プローブ１から超音波ビームを走査したときの被検体Ｑからのエコー信号を受信してそのドプラ信号を出力させる。  
信号処理回路３は、送受信回路２の出力信号から超音波画像をモニタ４に表示するための超音波信号を出力するもので、プリプロセス回路５と、デジタルスキャンコンバータ回路６と、ポストプロセス回路７とを有する。プリプロセス回路５は、送受信回路２の出力信号を増幅する。デジタルスキャンコンバータ回路６は、プリプロセス回路５の出力信号を入力し、超音波プローブ１の走査によって取得される３次元画像データを２次元面上に投影表示するための超音波２次元画像データに変換する。ポストプロセス回路７は、デジタルスキャンコンバータ回路６により変換された超音波２次元画像データに対してバランス、γ補正、カラーマッピング等を行って超音波データＵＳを生成する。
【００１３】
心電計８は、被検体Ｑの心臓の電気現象を表す生体信号Ｅを出力する。生体回路９は、心電計８から出力される生体信号Ｅから心電図信号ＥＣＧを生成する。この心電図信号ＥＣＧの波形には、Ｒ波と命名されたピークが現れる。
【００１４】
ＣＰＵ１１は、プログラムメモリ１２を搭載する。このプログラムメモリ１２には、予め解析領域設定プログラムが記憶されている。この解析領域設定プログラムは、超音波プローブ１の超音波ビームの送受信により生成された被検体Ｑの超音波画像上に被検体Ｑにおける例えば心臓等の特定部位の機能を解析するための解析領域、例えば図２に示すようなサンプリングマークＳの位置及び大きさを設定する処理を実現する。
【００１５】
この解析領域設定プログラムは、超音波画像から被検体Ｑにおける特定部位、例えば図２に示すような心臓の左心室ＬＶの僧帽弁Ｍの運動をトラッキングし、このトラッキング結果に基づいてサンプリングマークＳの位置及び大きさの情報を設定すると共に、特定部位の運動速度を算出するための超音波ビームの中心軸に対するサンプリングマークＳの角度補正の情報を設定する。  
この解析領域設定プログラムにおける特定部位の運動のトラッキング処理は、被検体として心臓の弁輪Ｍａを含む超音波画像から弁輪Ｍａの位置をトラッキングする。  
又、解析領域設定プログラム中におけるサンプリングマークＳの位置等の情報設定の処理は、長方形状に形成されたサンプリングマークＳを超音波画像上に設定し、超音波ビームを送信する原点位置に対して被検体Ｑが最も近くなる第１の位置と最も遠くなる第２の位置との中点をサンプリングマークＳの中心位置に設定し、次に、第１の位置と第２の位置とを結ぶ第１の直線と、サンプリングマークＳの中心位置と超音波ビームを送信する原点位置とを結ぶ第２の直線との成す角度を角度補正情報として設定し、次に、第１、第２の位置とサンプリングマークＳの中心位置と角度補正情報とに基づいてサンプリングマークＳの長手方向の長さを設定することを実現する。  
なお、サンプリングマークＳは、長方形状に形成されている。このサンプリングマークＳは、図２に示すように超音波画像上において例えば左上側の座標（０，０）を原点ＧとするＸＹ座標を設定すると、Ｙ軸方向に長手方向を一致して設定される。座標（Ｘ０，Ｙ０）は、超音波プローブ１の原点である。
【００１６】
ＣＰＵ１１は、プログラムメモリ１２に記憶されている解析領域設定プログラムを実行することにより、被検体Ｑにおける特定部位、例えば心臓等の機能を解析するための解析領域（以下、サンプリングマークと称する）の位置及び大きさ等を設定する解析領域設定処理部１０を有する。
【００１７】
具体的に解析領域設定処理部１０は、弁輪トラッキング処理部１３と、サンプリングマーク制御処理部（解析領域制御処理部）１４との機能を有するものとなる。又、ＣＰＵ１１は、入力処理部１５と、ハードウェア制御処理部１６との各機能を有する。  
入力処理部１５には、複数の操作ボタン等を備えた操作卓１７が接続されている。この操作卓１７は、例えば心臓の心筋の伸縮運動をドプラ効果によって計測する指示を行うための操作ボタンを備える。この入力処理部１５は、操作ボタンから心臓の心筋の伸縮運動をドプラ効果によって計測する指示を受けると、サンプリングマークＳを設定するための命令を弁輪トラッキング処理部１３に発する。
【００１８】
弁輪トラッキング処理部１３は、デジタルスキャンコンバータ回路６により変換された超音波２次元画像データを入力すると共に、生体回路９により生成された図３に示すような心電図信号ＥＣＧを入力し、心電図信号ＥＣＧにＲ波が現れるタイミング時から所定期間経過するまでの間に心臓の弁輪Ｍａの位置を超音波２次元画像データ上においてトラッキングする。ここで、心電図信号ＥＣＧにＲ波が現れるタイミングは、心臓の拡張末期に対応する。心臓の拡張末期のタイミングから所定期間経過するまでの間は、Ｒ波が現れる拡張末期のタイミングから心臓の収縮期又は１心拍の２分の１の時間Ｋである。
【００１９】
具体的に弁輪トラッキング処理部１３は、例えばパターンマッチングに用いる心臓の弁輪Ｍａの参照画像データＰを記憶する。弁輪トラッキング処理部１３は、予め設定された検索領域における超音波２次元画像データと参照画像データＰとのパターンマッチングを行い、超音波２次元画像データ上における弁輪Ｍａの位置を検出する。なお、僧帽弁の弁輪Ｍａは、環状に形成されているので、弁輪Ｍａの位置を検出は、予め設定された検索領域を例えばドーナツ状に形成し、このドーナツ状の探索領域を複数の分割領域に分割し、これら分割領域内で弁輪Ｍａの位置を検出する。これにより、図５に示すような弁輪Ｍａの形状が生成される。
【００２０】
次に、弁輪トラッキング処理部１３は、弁輪Ｍａの形状を生成した後、パターンマッチングにより検出された弁輪Ｍａの位置毎に、心臓の拍動による移動量、速度、加速度といった値を計算する。これにより、弁輪Ｍａの移動位置のトラッキング結果が得られる。
【００２１】
サンプリングマーク制御処理部１４は、弁輪トラッキング処理部１３のトラッキング結果に基づいて例えば心臓の機能を解析するためのサンプリングマークＳの位置及び大きさの情報を設定すると共に、特定部位の運動速度を算出するための超音波ビームの中心軸（ラスタ方向）Ｈに対するサンプリングマークＳの角度補正の情報を設定する。  
具体的に、サンプリングマーク制御処理部１４は、図６に示すようにサンプリングマークＳを超音波画像上に設定し、超音波ビームを送信する原点座標（Ｘ０，Ｙ０）に対し、超音波ビームの中心軸上において弁輪Ｍａトラッキング位置が最も近くなる第１の位置の座標（Ｘ１，Ｙ１）と、最も遠くなる第２の位置の座標（Ｘ２，Ｙ２）とを検出し、これら第１の位置の座標（Ｘ１，Ｙ１）と第２の位置の座標（Ｘ２，Ｙ２）との中点の座標（Ｘｍ，Ｙｍ）をサンプリングマークＳの中心位置に設定する。  
Ｘｍ＝（Ｘ１＋Ｘ２）／２            …（１）  
Ｙｍ＝（Ｙ１＋Ｙ２）／２            …（２）  
サンプリングマーク制御処理部１４は、第１の位置の座標（Ｘ１，Ｙ１）と第２の位置の座標（Ｘ２，Ｙ２）とを結ぶ第１の直線Ｆ１と、サンプリングマークＳの中心位置の座標（Ｘｍ，Ｙｍ）と超音波ビームを送信する原点座標（Ｘ０，Ｙ０）とを結ぶ第２の直線Ｆ２との成す角度θを角度補正情報として設定する。  
サンプリングマーク制御処理部１４は、第１の位置の座標（Ｘ１，Ｙ１）と第２の位置の座標（Ｘ２，Ｙ２）とサンプリングマークＳの中心位置の座標（Ｘｍ，Ｙｍ）と角度補正情報θとに基づいてサンプリングマークＳの長手方向の長さ（サンプリングマークＳの幅とも称する）を設定する。このサンプリングマークＳの幅は、例えば図７に示すように上辺部の位置Ｕｐと下辺部の位置Ｄｐとから成る。上辺部の位置Ｕｐは、弁輪Ｍａのトラッキング結果のうち最も超音波ビームを送信する原点座標（Ｘ０，Ｙ０）側に近い位置である。下辺部の位置Ｄｐは、弁輪Ｍａトラッキング結果のうち最も超音波ビームを送信する原点の座標（Ｘ０，Ｙ０）から離れた位置である。
【００２２】
この場合、サンプリングマーク制御処理部１４は、超音波プローブ１から出力されるドプラ信号に基づいて求められる弁輪Ｍａの運動速度Ｖ’と、角度補正情報θと、弁輪Ｍａの真の運動速度Ｖとの関係、  
Ｖ＝Ｖ’／cosθ                  …（３）  
を考慮してサンプリングマークＳの上辺部の位置Ｕｐ’と下辺部の位置Ｄｐ’とを設定する。このとき、サンプリングマーク制御処理部１４は、上辺部の位置Ｕｐ’と下辺部の位置Ｄｐ’とを有するアングル補正マークＡＨを生成する。  
すなわち、サンプリングマーク制御処理部１４は、第１の位置の座標（Ｘ１，Ｙ１）とサンプリングマークＳの中心位置の座標（Ｘｍ，Ｙｍ）との間の距離Ｌ１に対してＬ１・cosθを算出することにより、サンプリングマークＳの中心位置から超音波ビームを送信する原点に向かうサンプリングマークＳの上辺部の位置Ｕｐ’を求める。  
これと共にサンプリングマーク制御処理部１４は、第２の位置の座標（Ｘ２，Ｙ２）とサンプリングマークＳの中心位置の座標（Ｘｍ，Ｙｍ）との間の距離Ｌ２に対してＬ２・cosθを算出することにより、サンプリングマークＳの中心位置から超音波ビームのラスタＨ上における下辺部の位置Ｄｐ’を求める。
【００２３】
ミキシング回路１８は、信号処理回路３により生成された超音波データＵＳと、解析領域設定処理部１０により生成されたサンプリングマークＳの中心位置（Ｘｍ，Ｙｍ）、幅（上辺部の位置Ｕｐ’、下辺部の位置Ｄｐ’）、角度補正情報θとをミキシングしてモニタ４に送る。
【００２４】
次に、上記の如く構成された装置によるサンプリングマークの設定動作について説明する。  
先ず、超音波プローブ１が心臓における心尖部に対応する被検体Ｑに当てられる。この超音波プローブ１は、送受信回路２の動作によって人体等の被検体Ｑに対して超音波ビームを送信し、被検体Ｑからの反射波を受信し、ドプラ信号を出力する。
【００２５】
プリプロセス回路５は、送受信回路２の出力信号を増幅する。デジタルスキャンコンバータ回路６は、プリプロセス回路５の出力信号を入力し、超音波プローブ１の走査によって取得される３次元画像データを２次元面上に投影表示するための超音波２次元画像データに変換する。ポストプロセス回路７は、デジタルスキャンコンバータ回路６により変換された超音波２次元画像データに対してバランス、γ補正、カラーマッピング等を行って超音波データＵＳを生成する。これにより、超音波データＵＳは、ミキシング回路１８を通してモニタ４に送られる。このモニタ４には、例えば図２に示すような被検体Ｑにおける心臓の四腔断層像が表示される。
【００２６】
操作卓１７における心臓の心筋の伸縮運動をドプラ効果によって計測する指示を行うための操作ボタンが操作されると、入力処理部１５は、サンプリングマークＳを設定するための命令を弁輪トラッキング処理部１３に発する。  
この弁輪トラッキング処理部１３は、サンプリングマークＳを設定するための命令を受けると、デジタルスキャンコンバータ回路６により変換された超音波２次元画像データを入力すると共に、生体回路９により生成された図３に示すような心電図信号ＥＣＧを入力し、心電図信号ＥＣＧにＲ波が現れるタイミング時から所定期間経過するまでの間に心臓の弁輪Ｍａの位置を超音波２次元画像データ上においてトラッキングする。具体的に弁輪トラッキング処理部１３は、予め設定された検索領域における超音波２次元画像データと参照画像データＰとのパターンマッチングを行い、超音波２次元画像データ上における弁輪Ｍａの位置を検出する。これにより、図５に示すような弁輪Ｍａの形状が生成される。
【００２７】
次に、弁輪トラッキング処理部１３は、弁輪Ｍａの形状を生成した後、パターンマッチングにより検出された弁輪Ｍａの位置毎に、心臓の拍動による移動量、速度、加速度といった値を計算する。これにより、弁輪Ｍａの移動位置のトラッキング結果が得られる。
【００２８】
次に、サンプリングマーク制御処理部１４は、弁輪トラッキング処理部１３のトラッキング結果に基づいて例えば心臓の機能を解析するためのサンプリングマークＳの位置及び大きさの情報を設定すると共に、特定部位の運動速度を算出するための超音波ビームの中心軸（ラスタ方向）Ｈに対するサンプリングマークＳの角度補正の情報を設定する。  
具体的に、サンプリングマーク制御処理部１４は、図６に示すようにサンプリングマークＳを超音波画像上に設定し、超音波ビームを送信する原点座標（Ｘ０，Ｙ０）に対して弁輪Ｍａトラッキング位置が最も近くなる第１の位置（Ｘ１，Ｙ１）と、最も遠くなる第２の位置（Ｘ２，Ｙ２）とを検出し、これら第１の位置（Ｘ１，Ｙ１）と第２の位置（Ｘ２，Ｙ２）との中点（Ｘｍ，Ｙｍ）をサンプリングマークＳの中心位置に設定する。
【００２９】
次に、サンプリングマーク制御処理部１４は、第１の位置（Ｘ１，Ｙ１）と第２の位置（Ｘ２，Ｙ２）とを結ぶ第１の直線Ｆ１と、サンプリングマークＳの中心位置（Ｘｍ，Ｙｍ）と超音波ビームを送信する原点座標（Ｘ０，Ｙ０）とを結ぶ第２の直線Ｆ２との成す角度θを角度補正情報として設定する。  
次に、サンプリングマーク制御処理部１４は、第１の位置（Ｘ１，Ｙ１）と第２の位置（Ｘ２，Ｙ２）とサンプリングマークＳの中心位置（Ｘｍ，Ｙｍ）と角度補正情報θとに基づいてサンプリングマークＳの幅を設定する。このサンプリングマークＳの幅は、例えば図７に示すように弁輪Ｍａのトラッキング結果のうち最も超音波ビームを送信する原点座標（Ｘ０，Ｙ０）側に近い上辺部の位置Ｕｐと、弁輪Ｍａトラッキング結果のうち最も超音波ビームを送信する原点座標（Ｘ０，Ｙ０）から離れた下辺部の位置Ｄｐとから成る。
【００３０】
この場合、サンプリングマーク制御処理部１４は、超音波プローブ１から出力されるドプラ信号に基づいて求められる弁輪Ｍａの運動速度Ｖ’と、角度補正情報θと、弁輪Ｍａの真の運動速度Ｖとの関係、  
Ｖ＝Ｖ’／cosθ                  …（３）  
を考慮してサンプリングマークＳの上辺部の位置Ｕｐ’と下辺部の位置Ｄｐ’とを設定する。
【００３１】
すなわち、サンプリングマーク制御処理部１４は、第１の位置の座標（Ｘ１，Ｙ１）とサンプリングマークＳの中心位置の座標（Ｘｍ，Ｙｍ）との間の距離Ｌ１に対してＬ１・cosθを算出することにより、サンプリングマークＳの中心位置から超音波ビームを送信する原点に向かうサンプリングマークＳの上辺部の位置Ｕｐ’を求める。  
これと共にサンプリングマーク制御処理部１４は、第２の位置の座標（Ｘ２，Ｙ２）とサンプリングマークＳの中心位置の座標（Ｘｍ，Ｙｍ）との間の距離Ｌ２に対してＬ２・cosθを算出することにより、サンプリングマークＳの中心位置から超音波ビームのラスタＨ上における下辺部の位置Ｄｐ’を求める。
【００３２】
ミキシング回路１８は、信号処理回路３により生成された超音波データＵＳと、解析領域設定処理部１０により生成されたサンプリングマークＳの中心位置（Ｘｍ，Ｙｍ）、幅（上辺部の位置Ｕｐ’、下辺部の位置Ｄｐ’）、角度補正情報θとをミキシングしてモニタ４に送る。これにより、モニタ４には、超音波２次元画像データと、この超音波２次元画像データ上に設定された上辺部の位置Ｕｐ’及び下辺部の位置Ｄｐ’により幅が設定されると共に、角度補正情報θにより角度補正されたサンプリングマークＳとが表示される。
【００３３】
このように上記一実施の形態によれば、心臓の弁輪Ｍａの位置を超音波２次元画像データ上においてトラッキングし、このトラッキング結果に基づいて例えば心臓の機能を解析するためのサンプリングマークＳの位置及び大きさの情報を自動的に設定すると共に、特定部位の運動速度を算出するための超音波ビームの中心軸（ラスタ方向）Ｈに対するサンプリングマークＳの角度補正の情報を自動的に設定する。これにより、心臓等の機能診断では、ＴＤＩ−ＰＷやＥ／Ａ計測等の各ドプラ波形を計測するが、これらドプラ波形の計測毎にサンプリングマークＳの位置及び幅を再設定することがなく、かつ計測毎に心腔内の血流速度を正確に測定するためにサンプリングマークＳを角度補正することもなく、心臓等の機能診断中における操作性を向上でき、かつ診断効率の向上を図ることができる。このサンプリングマークＳの領域内のドプラ信号に基づいて例えば上記心臓の左心房からの血流に応じた心筋の伸びの計測、僧房弁からの血液の流入波形パターンの計測等が効率良くできる。又、患者等の被検体に対する診断の負担も軽減できる。
【００３４】
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。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、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。  
例えば、上記一実施の形態では、心臓の弁輪Ｍａの位置をトラッキングしているが、これに限らず、大動脈弁の位置をトラッキングしてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１：超音波プローブ、Ｑ：被検体、２：送受信回路、３：信号処理回路、４：モニタ、５：プリプロセス回路、６：デジタルスキャンコンバータ回路、７：ポストプロセス回路、８：心電計、１０：解析領域設定処理部、１１：ＣＰＵ、１２：プログラムメモリ、１３：弁輪トラッキング処理部、１４：サンプリングマーク制御処理部（解析領域制御処理部）、１５：入力処理部１、１６：ハードウェア制御処理部、１７：操作卓。
【図１】
0005380237.tif 000002
【図２】
0005380237.tif 000003
【図３】
0005380237.tif 000004
【図４】
0005380237.tif 000005
【図５】
0005380237.tif 000006
【図６】
0005380237.tif 000007
【図７】
0005380237.tif 000008
【図８】
0005380237.tif 000009