(57)【要約】【課題】より高画質なスナップショットを取得する。【解決手段】スナップショット候補生成部１０３は、超音波動画データにおける所定の時間に対応するフレームの近傍にある複数の近傍フレーム夫々について、当該近傍フレームの領域毎の動きベクトルをマッピングした動きベクトルマップを生成する。次に、スナップショット候補生成部１０３は、複数の近傍フレーム夫々について、複数の近傍フレーム夫々について生成された前記動きベクトルマップに基づいて、所定の時間まで当該近傍フレームの位置ずらしを行うことにより、位置ずらしフレームを生成する。次に、スナップショット候補生成部１０３は、複数の近傍フレーム夫々について生成された前記位置ずらしフレームと前記フレームとを平均化することにより、スナップショット候補を生成する。【選択図】図２
2014124235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波動画データにおける所定の時間に対応するフレームの近傍にある複数の近傍フレーム夫々について、当該近傍フレームの領域毎の動きベクトルをマッピングした動きベクトルマップを生成する動きベクトルマップ生成手段と、
前記複数の近傍フレーム夫々について、前記複数の近傍フレーム夫々について生成された前記動きベクトルマップに基づいて、前記所定の時間まで当該近傍フレームの位置ずらしを行うことにより、位置ずらしフレームを生成する位置ずらしフレーム生成手段と、
前記複数の近傍フレーム夫々について生成された前記位置ずらしフレームと前記フレームとを平均化することにより、スナップショット候補を生成するスナップショット候補生成手段とを有することを特徴とする医用画像処理装置。
【請求項２】
前記動きベクトルマップ生成手段は、前記複数の近傍フレーム夫々について、当該近傍フレームと当該近傍フレームに隣接するフレームとの間の領域毎の動きベクトルを検出してマッピングすることにより、前記複数の近傍フレーム夫々について前記動きベクトルマップを生成することを特徴とする請求項１に記載の医用画像処理装置。
【請求項３】
複数のパラメータセットを設定する設定手段を更に有し、
前記動きベクトルマップ生成手段は、前記複数のパラメータセット毎に、当該パラメータセットに基づいて前記動きベクトルマップを生成することを特徴とする請求項１又は２に記載の医用画像処理装置。
【請求項４】
前記パラメータセットは、動きベクトル検出処理におけるブロックマッチングのブロックサイズを示すパラメータ、動きベクトル検出処理におけるブロックマッチングの参照範囲のサイズを示すパラメータ、動きベクトル検出処理におけるブロックマッチングの参照するステップのサイズを示すパラメータ、動きベクトル検出処理の前処理におけるハイパスフィルタの時定数を示すパラメータ、動きベクトル検出処理の前処理におけるローパスフィルタの時定数を示すパラメータ、及び、動きベクトル検出処理におけるマッチング候補の合否を判断するための評価値の閾値を示すパラメータのうちの少なくとも何れか一つを含むことを特徴とする請求項３に記載の医用画像処理装置。
【請求項５】
前記設定手段は、前記複数のパラメータセットから構成される複数のパラメータグループのうち、診断条件又はスナップショットの使用目的に対応するパラメータグループに含まれる前記複数のパラメータセットを設定することを特徴とする請求項３又は４に記載の医用画像処理装置。
【請求項６】
前記設定手段により設定された前記パラメータセットに含まれるパラメータを補正する補正手段を更に有することを特徴とする請求項３乃至５の何れか１項に記載の医用画像処理装置。
【請求項７】
前記補正手段は、前記スナップショット候補が引用された前記フレームの領域に対し、前記スナップショット候補に対応するパラメータセットをリンクさせることを特徴とする請求項６に記載の医用画像処理装置。
【請求項８】
前記スナップショット候補生成手段により生成された前記スナップショット候補を表示させる表示制御手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の医用画像処理装置。
【請求項９】
前記表示制御手段は、前記超音波動画データの一部を、前記スナップショット候補を置き換えて表示させることを特徴とする請求項８に記載の医用画像処理装置。
【請求項１０】
前記診断条件は、診断部位、被診断者の年齢、被診断者の性別、被診断者の体格、超音波診断装置の種類、超音波診断装置の型式、及び、超音波診断装置の動作モードのうちの少なくとも何れか一つを含むことを特徴とする請求項５に記載の医用画像処理装置。
【請求項１１】
医用画像処理装置によって実行される医用画像処理方法であって、
超音波動画データにおける所定の時間に対応するフレームの近傍にある複数の近傍フレーム夫々について、当該近傍フレームの領域毎の動きベクトルをマッピングした動きベクトルマップを生成する動きベクトルマップ生成ステップと、
前記複数の近傍フレーム夫々について、前記複数の近傍フレーム夫々について生成された前記動きベクトルマップに基づいて、前記所定の時間まで当該近傍フレームの位置ずらしを行うことにより、位置ずらしフレームを生成する位置ずらしフレーム生成ステップと、
前記複数の近傍フレーム夫々について生成された前記位置ずらしフレームと前記フレームとを平均化することにより、スナップショット候補を生成するスナップショット候補生成ステップとを有することを特徴とする医用画像処理方法。
【請求項１２】
超音波動画データにおける所定の時間に対応するフレームの近傍にある複数の近傍フレーム夫々について、当該近傍フレームの領域毎の動きベクトルをマッピングした動きベクトルマップを生成する動きベクトルマップ生成ステップと、
前記複数の近傍フレーム夫々について、前記複数の近傍フレーム夫々について生成された前記動きベクトルマップに基づいて、前記所定の時間まで当該近傍フレームの位置ずらしを行うことにより、位置ずらしフレームを生成する位置ずらしフレーム生成ステップと、
前記複数の近傍フレーム夫々について生成された前記位置ずらしフレームと前記フレームとを平均化することにより、スナップショット候補を生成するスナップショット候補生成ステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波動画データからスナップショット候補を生成する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置は、体の表面から超音波プローブをあてるという簡単な操作で、内臓の状態及び動き等を実時間でとらえることができる。また、超音波診断装置は、Ｘ線ＣＴやＭＲＩのように大規模ではなく、病院内での移動が簡単である、又は、小型のものを選べば事故や災害の現場にも運んでゆくのが可能である、という特徴がある。さらに、超音波診断装置は、Ｘ線ＣＴやＰＥＴのような被ばくの可能性がない、造影剤も用いない、所謂、非侵襲である。
【０００３】
このような超音波診断装置を用いた超音波診断は、動画を見ながらリアルタイムで行うのが基本であるが、非侵襲であること、及び、簡単な装置であることがこれを可能にしている。これにより、例えば外部から変形を加えたときの動き等を実時間で観測することができる等の大きな利点を持っている。このような理由により、超音波診断装置は大変便利で重要な装置であり、特許文献１及び２には、その性能を改善するための技術が開示されている。
【０００４】
超音波診断装置には、主として、超音波エコー診断装置及び光超音波診断装置がある。超音波エコー診断装置は、外部より超音波をあて、体内の音響インピーダンスの差異がある部分でこれが反射した超音波をとらえて画像化する診断手段である。光超音波診断装置は、外部からパルス状の赤外光をあて、体内の所定の部分において超音波の発信を促し、体内で発進した超音波に基づいて発信源の位置を求め、画像化する診断手段である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１２５６９０号公報
【特許文献２】特開２０１１−８３６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、超音波診断装置で得られる画像は、各種ノイズ、及び、干渉によるスペックルが多く含まれ、また、輝度の変動や部分的な欠落等も多く、Ｘ線ＣＴやＭＲＩで得られる画像と比較すると、画質は低いといわざるを得ない。但し、超音波診断では、動画を見ながら診断するのが前提である。この前提のため、上述した画質の低さが大幅にカバーされ、実用に叶うものとなっている。
【０００７】
ところで、医療診断や健康診断等の現場では、その診断結果を必ず報告する、又は、記録に残す等の必要がある。詳細な所見や多くの診断画像を保存するのは勿論であるが、例えば、概要報告又はデータベースの診断リスト等の作成にあたっては、診断結果を最も端的に表す一枚の代表図としての静止画が多くの場合に必要となる。しかし、超音波診断は、動画でリアルタイムに見ることにより、ある程度画質が改善された状態で観測できている。従って、その静止画を単純なスナップショットとして切り出すと、動画を見たときの改善度がなくなるため、結果として画質の悪い代表図となってしまう。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、より高画質なスナップショットを取得することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の医用画像処理装置は、超音波動画データにおける所定の時間に対応するフレームの近傍にある複数の近傍フレーム夫々について、当該近傍フレームの領域毎の動きベクトルをマッピングした動きベクトルマップを生成する動きベクトルマップ生成手段と、前記複数の近傍フレーム夫々について、前記複数の近傍フレーム夫々について生成された前記動きベクトルマップに基づいて、前記所定の時間まで当該近傍フレームの位置ずらしを行うことにより、位置ずらしフレームを生成する位置ずらしフレーム生成手段と、前記複数の近傍フレーム夫々について生成された前記位置ずらしフレームと前記フレームとを平均化することにより、スナップショット候補を生成するスナップショット候補生成手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、より高画質なスナップショットを取得することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】超音波動画データからスナップショットを切り出すための操作画面の例を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る医用画像処理装置の構成を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る医用画像処理装置の処理を示すフローチャートである。
【図４】図３のステップＳ１１におけるパラメータ設定処理の詳細を示すフローチャートである。
【図５】スナップショット候補生成処理を説明するための図である。
【図６】図１のステップＳ１３におけるスナップショット候補生成処理の詳細を示すフローチャートである。
【図７】図６のステップＳ１３０６におけるＭｖ(ｉ)の生成及び保存処理の詳細を示すフローチャートである。
【図８】図１のステップＳ１１にて設定されるパラメータについて具体的に説明するための図である。
【図９】図３のステップＳ１４において表示されるスナップショット選択画面の例を示す図である。
【図１０】元の超音波動画データの該当フレーム（Ｆ（０））の部分を仮選択されたスナップショット候補のフレームＡ＿ｊに置き換えた「差し替え動画」を生成する処理を説明するための図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る医用画像処理装置の処理を示すフローチャートである。
【図１２】図１１のステップＳ２３で使用されるユーザＩＦの例を示す図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態に係る医用画像処理装置の処理を示すフローチャートである。
【図１４】図１３のステップＳ３６で使用されるユーザＩＦの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
超音波診断装置においては、画質の不十分さが動画であることによってカバーされている。これは、人間の目の特性である、残像の効果と追従の効果とによるものである。この二つの効果が連携することにより、各フレームがノイズやひずみを多く含んでいても動画として連続して見ることにより改善されて見える。
【００１３】
このような改善効果は、元の超音波動画データの画質がある程度悪い場合、或いは、各フレームのノイズ又はひずみがフレーム間で相関が少ない場合に顕著である。超音波動画データの場合はこれが当てはまる。このような超音波動画データから単純にスナップショットを切り出した場合、元の超音波動画データの視覚的イメージより大幅に劣化したものができてしまうこととなる。なお、以下の説明において、超音波動画データとは、超音波エコー診断装置により生成された超音波エコー動画データ、及び、光超音波診断装置により生成された光超音波動画データを含む概念である。
【００１４】
図１は、超音波動画データからスナップショットを切り出すための操作画面の例を示す図である。図１に示す操作画面の例では、元の超音波動画データに関する表示欄１１０１、１１０３と、元の超音波動画データにおける所定時間の近傍に該当するフレーム（Ｆ（３００）〜Ｆ（３０６））に関する表示欄１１０２、１１０４とが並べて配置されている。即ち、図１において、１１０１は、元の超音波動画データの全体の再生時間に対する現在の再生ポイントを表示する再生ポイント表示欄である。１１０２は、元の超音波動画データにおける所定時間の近傍に該当するフレームを縮小表示するフレーム選択欄である。１１０３は、現在の再生ポイントに対応する超音波動画データのフレームを表示する超音波動画データ表示欄である。１１０４は、フレーム選択欄１１０２において選択されたフレームを拡大表示する選択フレーム表示欄である。
【００１５】
ここで、フレーム選択欄１１０２において、例えばフレームＦ（３０３）が選択された場合、選択フレーム表示欄１１０４において、フレームＦ（３０３）が拡大表示されるとともに、フレームＦ（３０３）がスナップショットして保存される。但し、このように元の超音波動画データから単純に切り出されたフレームは、元の超音波動画データを見たときにイメージするものよりも画質が悪い。
【００１６】
これを改善する方法としては、切り出されるフレームの前後のフレーム（例えば、切り出されるフレームの数フレームから数十フレーム）を平均化するという方法が考えられる。しかしながら、このように各フレームを平均化するだけでは、動きのある画像データでは解像度が落ちてしまう。
【００１７】
これを解決する方法として、以下のような手法が考えられる。即ち、切り出されるフレームの前後における所定の範囲に属するフレームを対象に、隣接したフレーム同士で動き検出を行う。そして、その動き検出の結果に基づいて、各フレームの領域毎に、切り出されるフレームと同じタイミングにおける位置や方向を推定し、その上で平均化するという手法である。これにより、動画データからフレームを切り出す場合に、あたかも元の超音波動画データと同品質であるかのようなスナップショットを合成することができる。
【００１８】
しかしながら、上述した動き検出は、かなり困難な処理である。例えば、カメラの手ぶれに基づく動きのように画面全体が同じ方向に並進移動又は全体が同じ中心軸で回転するような場合、動き検出は比較的簡単である。一方、超音波動画データのように、領域毎に動きが方向も大きさも異なる場合、動き検出は簡単ではない。実際のところ、動き検出の間違い、動き検出の精度不足、及び、動き検出不能が領域毎にある程度発生することを踏まえて、アルゴリズムを設計せざるを得ない。
【００１９】
医療用途では、画像に求められるものは、見た目の美しさではなく、その画像によっていかに病状を診断できるか、所見等の説明及び情報提供が効果的に行えるかである。これに対し、本発明の実施形態においては、動き検出及び位置合わせ等のパラメータを個々の条件に応じて適切に設定することにより、上記の目的に叶う適切なフレームの切り出しを実現するものである。
【００２０】
また、切り出し対象となるフレームは、疾病内容、又は、所見で何を説明しようとしているかで求められるものが異なり、そのために、ケース毎にそれぞれ異なったフレームが必要である。これに対し、本発明の実施形態においては、敢えて傾向の異なる複数のフレームをスナップショット候補として提供する。これにより、個々の目的用途に応じたスナップショットを取得することが可能となる。
【００２１】
以下、本発明を適用した好適な実施形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。図２は、本発明の第１の実施形態に係る医用画像処理装置の構成を示す図である。
【００２２】
図２に示すように、本実施形態に係る医用画像処理装置は、パラメータ設定部１０１、切り出し位置設定部１０２、スナップショット候補生成部１０３、スナップショット選択画面表示制御部１０４及びスナップショット保存／送信部１０５を備える。なお、パラメータ設定部１０１、切り出し位置設定部１０２、スナップショット候補生成部１０３及びスナップショット選択画面表示制御部１０４は、医用画像処理装置内におけるＣＰＵがＲＯＭやＨＤＤから必要なデータ及びプログラムを読み出して実行することにより、実現する機能構成である。また、スナップショット保存／送信部１０５は、医用画像処理装置内におけるＲＡＭやＨＤＤ及び通信ＩＦに対応する機能構成である。
【００２３】
次に、図３を用いて、第１の実施形態に係る医用画像処理装置１００の処理について説明する。図３は、本発明の第１の実施形態に係る医用画像処理装置１００の処理を示すフローチャートである。
【００２４】
ステップＳ１１において、パラメータ設定部１０１は、スナップショット候補を生成するためのパラメータを設定する。ステップＳ１２において、切り出し位置設定部１０２は、元の超音波動画データからスナップショット候補として切り出すフレームの位置（フレーム番号）を設定する。ステップＳ１３において、スナップショット候補生成部１０３は、ステップＳ１１にて設定されたパラメータに基づいて、特徴の異なる複数のフレームをスナップショット候補として生成する。ステップＳ１４において、スナップショット選択画面表示制御部１０４は、上記複数のスナップショット候補を並べたスナップショット選択画面を表示させる。なお、スナップショット選択画面は、目的に応じてユーザが所望のフレームを選択することが可能なユーザＩＦである。ステップＳ１５において、スナップショット保存／送信部１０５は、上記スナップショット選択画面において選択されたフレームをスナップショットとして保存又は送信する。
【００２５】
次に、図４を用いて、図３のステップＳ１１におけるパラメータ設定処理について詳細に説明する。図４は、図３のステップＳ１１におけるパラメータ設定処理の詳細を示すフローチャートである。
【００２６】
ステップＳ１１１において、パラメータ設定部１０１は、他の医療システムからトリガを受信する。本実施形態では、医用画像処理装置が何らかの医療システムと連携して使用されていることを想定しているが、必ずしも医療システムと連携する必要はなく、医用画像処理装置単独で用いるようにしてもよい。
【００２７】
ステップＳ１１２において、パラメータ設定部１０１は、対象となる超音波動画データをサーバからロードする。ステップＳ１１３において、パラメータ設定部１０１は、上記超音波動画データの属性や医療的な条件（診断日時、患者名、部位、医師の所感等）を示す付帯情報をサーバからロードする。ステップＳ１１４において、パラメータ設定部１０１は、後述するパラメータボックスをサーバからロードする。
【００２８】
次に、図５を用いて、ステップＳ１３における、スナップショット候補生成処理について詳細に説明する。図５において、Ｆ（ｉ）は、元の超音波動画データの各フレームを表している。Ｆ（０）は、スナップショット候補として切り出すポイントのフレームであり、Ｆ（−３）〜Ｆ（−１）及びＦ（＋１）〜Ｆ（＋３）は、Ｆ（０）の近傍にある近傍フレームである。Ｆｖ（ｉ）は、動きベクトル検出のために元のＦ（ｉ）が「前処理」されたベクトル検出用画像データである。上記「前処理」とは、動きベクトル検出を安定化させるための高周波成分抑圧フィルタ処理、計算量を減らすための画素数間引き処理、並びに、輝度変動の影響を排除するためのＤＣカット及び低周波成分抑圧フィルタ処理等である。
【００２９】
図５において、Ｍｖ（ｉ）は、隣接するＦｖ（）間の領域毎の動きベクトルマップである。ｉ＜０である場合、Ｍｖ（ｉ）は、Ｆｖ（ｉ）に対するＦｖ（ｉ＋１）の動きベクトルマップとして定義される。一方、ｉ＞０である場合、Ｍｖ（ｉ）は、Ｆｖ（ｉ）に対するＦｖ（ｉ−１）の動きベクトルマップとして定義される。
【００３０】
ここで、動きベクトルマップＭｖ（ｉ）によって画像データの位置ずらしを行って、新しい画像データを生成するための関数を、Ｍｖ（ｉ）｛   ｝と定義する。また、切り出しポイントのフレームのタイミングまでＦ（）の位置ずらしを行った画像データをＥ（）と定義する。また、画像データＸ１、Ｘ２、Ｘ３・・・・・の平均値をとる関数をＡＶＧ（Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３・・・）と定義し、ｎ番目のスナップショット候補をＡ＿ｎと定義する。
【００３１】
Ｅ（−３）〜Ｅ（＋３）は、上記Ｍｖ（）｛   ｝を用いて、Ｆ（−３）〜Ｆ（＋３）をＦ（０）に向かって位置ずらしを行うことにより生成される画像データ（位置ずらしフレーム）であるから、次の式１−１〜式１−６のように表現することができる。
Ｅ（−３）＝Ｍｖ（−１）｛Ｍｖ（−２）｛Ｍｖ（−３）｛Ｆ（−３）｝｝｝・・・式１−１
Ｅ（−２）＝Ｍｖ（−１）｛Ｍｖ（−２）｛Ｆ（−２）｝｝・・式１−２
Ｅ（−１）＝Ｍｖ（−１）｛Ｆ（−１）｝・・・式１−３
Ｅ（＋１）＝Ｍｖ（＋１）｛Ｆ（＋１）｝・・・式１−４
Ｅ（＋２）＝Ｍｖ（＋１）｛Ｍｖ（＋２）｛Ｆ（＋２）｝｝・・・式１−５
Ｅ（＋３）＝Ｍｖ（＋１）｛Ｍｖ（＋２）｛Ｍｖ（＋３）｛Ｆ（＋３）｝｝｝・・・式１−６
【００３２】
また、Ｅ（−３）〜Ｅ（＋３）とＦ（０）とを平均化したものがスナップショット候補であるから、次の式２のようになる。
Ａ＿ｊ＝ＡＶＧ｛Ｅ（−３）,Ｅ（−２）,Ｅ（−１）,Ｆ（０）,Ｅ（＋１）,Ｅ（＋２),Ｅ（＋３））・・・式２
【００３３】
図６は、図１のステップＳ１３におけるスナップショット候補生成処理の詳細を示すフローチャートである。ステップＳ１３０１において、スナップショット候補生成部１０３は、変数Ｊに１をセットする。ステップＳ１３０２において、スナップショット候補生成部１０３は、ステップＳ１１４においてロードされたパラメータボックスからＪ番目のパラメータセットを選択する。なお、パラメータボックスは、ｎ個のパラメータセットで構成される。
【００３４】
ステップＳ１３０３において、スナップショット候補生成部１０３は、Ｆ（−３）〜Ｆ（＋３）をメモリからロードする。ステップＳ１３０４において、スナップショット候補生成部１０３は、上述した「前処理」により、Ｆ（−３）〜Ｆ（＋３）からＦｖ（−３）〜Ｆｖ（＋３）を生成し、メモリに保存する。
【００３５】
ステップＳ１３０５において、スナップショット候補生成部１０３は、Ｆｖ（ｉ）及びＦｖ（ｉ＋１）（又は、Ｆｖ（ｉ−１）及びＦｖ（ｉ））をメモリからロードする。ステップＳ１３０６において、スナップショット候補生成部１０３は、Ｆｖ（ｉ）及びＦｖ（ｉ＋１）（又は、Ｆｖ（ｉ−１）及びＦｖ（ｉ））からＭｖ（ｉ）を生成し、メモリに保存する。ステップＳ１３０７において、スナップショット候補生成部１０３は、Ｍｖ（−３）〜Ｍｖ（＋３）を全て生成したか否かを判定する。Ｍｖ（−３）〜Ｍｖ（＋３）が全て生成された場合、処理はステップＳ１３０６に戻る。一方、Ｍｖ（−３）〜Ｍｖ（＋３）が未だ全て生成されていない場合、処理はステップＳ１３０８に移行する。
【００３６】
ステップＳ１３０８において、スナップショット候補生成部１０３は、Ｍｖ（−３）〜Ｍｖ（＋３）をメモリからロードする。ステップＳ１３０９において、スナップショット候補生成部１０３は、Ｆ（ｉ）をメモリからロードする。ステップＳ１３１０において、スナップショット候補生成部１０３は、Ｅ（ｉ）を生成してメモリに保存する。ステップＳ１３１１において、スナップショット候補生成部１０３は、Ｅ（−３）〜Ｅ（＋３）を全て生成したか否かを判定する。Ｅ（−３）〜Ｅ（＋３）が全て生成された場合、処理はステップＳ１３０９に戻る。一方、Ｅ（−３）〜Ｅ（＋３）が未だ全て生成されていない場合、処理はステップＳ１３１２に移行する。なお、ステップＳ１３１０におけるＥ（ｉ）の生成処理は、上述した式１−１〜式１−６に従って行われる。
【００３７】
ステップＳ１３１２において、スナップショット候補生成部１０３は、Ｅ（−３）〜Ｅ（＋３）をメモリからロードする。ステップＳ１３１３において、スナップショット候補生成部１０３は、Ｆ（０）をメモリからロードする。ステップＳ１３１４において、スナップショット候補生成部１０３は、Ｅ（−３）〜Ｅ（＋３）及びＦ（０）を用いてＡ＿ｊを生成し、メモリに保存する。なお、ステップＳ１３１４におけるＡ＿ｊの生成処理は、上述した式２に従って行われる。以下では、ｎ個のＡ＿ｊという意味でＡ＿ｎと表現するものとする。ステップＳ１３１５において、スナップショット候補生成部１０３は、変数Ｊ＝ｎであるか否か、即ち、パラメータボックスに含まれる全てのパラメータセットについて処理済みであるか否かを判定する。変数Ｊ＝ｎである場合、パラメータボックスに含まれる全てのパラメータセットについて処理済みであるため、処理は終了する。一方、変数Ｊ≠ｎである場合、パラメータボックスに含まれる全てのパラメータセットについて処理が完了していないため、処理はステップＳ１３１６に移行する。ステップＳ１３１６において、スナップショット候補生成部１０３は、変数Ｊを１加算する。そして、処理はステップＳ１３０２に戻る。
【００３８】
次に、図７を用いて、図６のステップＳ１３０６におけるＭｖ(ｉ)の生成及び保存処理について詳細に説明する。図７は、図６のステップＳ１３０６におけるＭｖ(ｉ)の生成及び保存処理の詳細を示すフローチャートである。
【００３９】
ステップＳ１３０６１において、スナップショット候補生成部１０３は、Ｆ（ｉ）の何れかのブロックを選択する。ステップＳ１３０６２において、スナップショット候補生成部１０３は、ステップＳ１３０６１で選択したブロックの位置を基準に所定の範囲に属するＦ（ｉ＋１）の領域から、何れかのブロックを選択する。ステップＳ１３０６３において、スナップショット候補生成部１０３は、ステップＳ１３０６１で選択したＦ（ｉ）のブロックと、ステップＳ１３０６２で選択したＦ（ｉ＋１）のブロックとの相関性を算出する。
【００４０】
ステップＳ１３０６４において、スナップショット候補生成部１０３は、上記所定の範囲に属するＦ（ｉ＋１）の領域全てについてブロックを選択し、相関性を算出したか否かを判定する。即ち、ステップＳ１３０６２では、Ｆ（ｉ＋１）において、前回選択されたブロックから一画素ずつ位置をずらしてブロックを順次選択していくことにより、上記所定の範囲に属するＦ（ｉ＋１）の領域から選択された全てのブロックについて、ステップＳ１３０６１で選択されたＦ（ｉ）のブロックとの相関性が算出される。上記所定の範囲に属するＦ（ｉ＋１）の領域から選択された全てのブロックについて相関性が算出された場合、処理はステップＳ１３０６５に移行する。一方、上記所定の範囲に属するＦ（ｉ＋１）の領域から未だ選択されていないブロックが存在する場合、処理はステップＳ１３０６２に戻る。
【００４１】
ステップＳ１３０６５において、スナップショット候補生成部１０３は、ステップＳ１３０６３において算出された相関性のうち、最も高い相関性のＦ（ｉ＋１）のブロックを、ステップＳ１３０６１で選択されたＦ（ｉ）のブロックにマッチングしているブロックと仮判断する。そして、スナップショット候補生成部１０３は、Ｆ（ｉ＋１）のブロックについての仮判断結果を評価し、十分な評価結果が得られれば、当該ブロックを決定する。ステップＳ１３０６６において、スナップショット候補生成部１０３は、ステップＳ１３０６１で選択したＦ（ｉ）のブロックと、ステップＳ１３０６５で決定したＦ（ｉ＋１）のブロックとから、当該Ｆ（ｉ）のブロックについての動きベクトルを算出してマッピングする。ステップＳ１３０６７において、スナップショット候補生成部１０３は、ステップＳ１３０６１にてＦ（ｉ）の全ての領域からブロックを選択したか否かを判定する。即ち、ステップＳ１３０６１では、前回選択されたブロックから一画素ずつ位置をずらしてブロックを順次選択していくことにより、Ｆ（ｉ）の全ての領域からブロックが選択される。Ｆ（ｉ）の全ての領域からブロックが選択された場合、処理はステップＳ１３０６８に移行する。一方、Ｆ（ｉ）からブロックが選択されていない領域が存在する場合、処理はステップＳ１３０６１に戻る。ステップＳ１３０６８において、スナップショット候補生成部１０３は、Ｆ（ｉ）から選択された全てのブロックについてマッピングされた動きベクトルに基づいてＭｖ（ｉ）を算出し、メモリに保存する。
【００４２】
次に、図８を用いて、図１のステップＳ１１にて設定されるパラメータについて具体的に説明する。先ず、図８（Ａ）に示す、スナップショット候補を生成するための各パラメータ（Ｐｒｍ０１〜Ｐｒｍ１２）が定義される。Ｐｒｍ０１〜Ｐｒｍ０３は、ステップＳ１３０４におけるＦｖ（−３）〜Ｆｖ（＋３）の生成に必要なパラメータである。Ｐｒｍ０４〜Ｐｒｍ１１は、ステップＳ１３０６におけるＭｖ（ｉ）の生成に必要なパラメータである。Ｐｒｍ１２は、ステップＳ１３１４におけるＡ＿Ｊの生成に必要なパラメータである。より具体的には、Ｐｒｍ０１は、動きベクトル検出処理の前処理におけるハイパスフィルタの時定数を示すパラメータである。Ｐｒｍ０２は、動きベクトル検出処理の前処理におけるローパスフィルタの時定数を示すパラメータである。Ｐｒｍ０６は、動きベクトル検出処理におけるブロックマッチングのブロックサイズを示すパラメータである。Ｐｒｍ０７は、動きベクトル検出処理におけるブロックマッチングの参照範囲のサイズを示すパラメータである。Ｐｒｍ０８は、動きベクトル検出処理におけるブロックマッチングの参照するステップを示すパラメータである。Ｐｒｍ０９は、動きベクトル検出処理におけるマッチング候補の合否を判断するための評価値の閾値を示すパラメータである。
【００４３】
パラメータセットは、図８（Ｂ）の８０１に示すように、図８（Ａ）に示すＰｒｍ０１〜Ｐｒｍ１２の組み合わせによって構成される。Ｐｒｍ０１〜Ｐｒｍ１２は、単純に一つのフレームを生成するためのパラメータの組み合わせの最少単位である。即ち、一つのパラメータセットで一つのフレームを生成することができる。
【００４４】
本実施形態では、使用者が用途、目的及びフレームそのもののでき具合から、適切なフレームを選択できるように１０種類のスナップショット候補を生成する。従って、本実施形態では、パラメータセットが１０個必要であり、図８（Ｂ）の８０２に示すように、１０個のパラメータセットの集まりをパラメータグループと定義する。即ち、パラメータグループ一つで、１０個のスナップショット候補からなる選択肢が一組得られる。
【００４５】
本実施形態では、さらに、このようなパラメータグループを診断条件又はスナップショットの使用目的に応じて複数用意しており、図８（Ｂ）の８０３に示すように、複数のパラメータグループの組み合わせで一つのパラメータボックスが定義されている。即ち、本実施形態では、パラメータボックスが提供され、ユーザは、パラメータボックスから診断条件に該当するパラメータグループを選択する。これにより、ステップＳ１１において、選択されたパラメータグループが設定される。ここでいう診断条件とは、例えば、診断部位、被診断者の属性（例えば、年齢、性別、体格）、超音波診断装置の属性（例えば、機種、型式、動作モード）、フロントエンドとして使用しているユニットの種類、又は、超音波診断装置のモード設置値等である。
【００４６】
本実施形態に係る医用画像処理装置は、何らかの医療システムの一部として実現するか、単独の装置として実現することが想定される。例えば、前者の場合、医療システムのライブラリーとして上記パラメータボックスが提供され、後者の場合、付属ソフトのライブラリーとして上記パラメータボックスが提供される。何れの場合も、例えば定期的にパラメータボックスを更新するサービスを受けることが考えられる。
【００４７】
また、パラメータボックスは、その中には、市販の全ての超音波診断装置を想定した、又は、典型的ないくつかの被診断者の属性を想定した多くのパラメータグループのジャンル分けしつつ網羅されている。そして、使用者は、アプリケーションの設定として、業務の種類毎に予め適切なパラメータグループを設定しておく。そして、アプリケーション実行時には、パラメータグループを構成するｎ個のパラメータセット毎にスナップショット候補が生成される。
【００４８】
図９は、図３のステップＳ１４において表示されるスナップショット選択画面の例を示す図である。図９の例では、スナップショット候補が１０個生成及び表示され（図９の９０１〜９１０）、ユーザが用途に応じて任意にスナップショット候補を選択可能な環境を提供している。
【００４９】
本実施形態では、図９に示すように、スナップショット候補が全て縮小サイズで表示されるとともに、元の超音波動画データから単純に切り出されたオリジナル画像データ（Ｆ（０））が表示される。そして、図９の９１１に示すように、仮選択されたスナップショット候補のフレームが拡大表示されるとともに、図９の９１２に示すように、その近くに元の超音波動画データが表示され、これらを比較できるようにする。さらに、本実施形態では、図１０に示すように、元の超音波動画データの該当フレーム（Ｆ（０））の部分を仮選択されたスナップショット候補のフレームＡ＿ｊに置き換えた「差し替え動画」が生成される。そして、図９の９１２の表示領域では、元の超音波動画データと「差し替え動画」とが切り替えて表示される。このように、本実施形態では、選択されたスナップショット候補のフレームと元の超音波動画データとを比較させるだけではなく、選択されたスナップショット候補のフレームと「差し替え動画」とを比較させるようにしている。これにより、選択されたスナップショット候補のフレームと元の超音波動画データとの間に連続性がない等、不自然なところがあれば、それを簡単に発見することが可能となる。
【００５０】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図１１は、本発明の第２の実施形態に係る医用画像処理装置の処理を示すフローチャートである。なお、第２の実施形態に係る医用画像処理装置の構成は、図２に示した構成と同様であるため、第２の実施形態の説明においても、図２に示した符号を用いるものとする。
【００５１】
図１１に示すように、第１の実施形態と主に異なる点は、スナップショット候補生成処理の直前に前段調整処理を追加したことにある。第１の実施形態では、対象となる診断部位やジャンルに応じて、パラメータボックスとして与えられるデータベースの中から予め特定のパラメータグループが選択される。そして、スナップショット候補生成処理においては、そのパラメータグループに含まれる例えば１０個のパラメータセット毎にスナップショット候補が生成される。しかしながら、対象の超音波動画データに明らかな特徴（例えば、部分的に非常に細かい部分がある、或いは、部分的に非常に動きが早い部分がある等）が分かっている場合、その部分のみ、特別な条件で計算することが有益な場合がある。具体的には、図８（Ａ）に示すＰｒｍ０１〜１２の何れか、或いは、複数が連動して定数を大幅にオフセットさせることとなる。第２の実施形態は、このような指定を簡易動作で可能とするユーザＩＦを提供するものである。
【００５２】
図１１のステップＳ２１〜Ｓ２２は、図３のステップＳ１１〜Ｓ１２と同様の処理である。ステップＳ２３において、スナップショット候補生成部１０３は、ステップＳ２２で設定された位置に該当するフレーム（スナップショット候補として切り出される、元の超音波動画データにおける所定時間近傍のフレーム）に対して行われた色又はテクスチャを塗る操作に対応して、図８（Ａ）に示すＰｒｍ０１〜１２を調整する。ステップＳ２４において、スナップショット候補生成部１０３は、調整後のＰｒｍ０１〜１２に基づいて、スナップショット候補を生成する。ステップＳ２５において、スナップショット選択画面表示制御部１０４は、ステップＳ２４で生成されたスナップショット候補を並べたスナップショット選択画面を表示させる。ステップＳ２６において、スナップショット保存／送信部１０５は、スナップショット選択画面上でフレームが選択されたか否かを判定する。フレームが選択された場合、処理はステップＳ２７に移行する。一方、フレームが選択されなかった場合、処理はステップＳ２３に戻る。ステップＳ２７において、スナップショット保存／送信部１０５は、図３のステップＳ１５と同様に、スナップショット選択画面上で選択されたフレームをスナップショットとして保存又は送信する。
【００５３】
図１２は、図１１のステップＳ２３で使用されるユーザＩＦの例を示す図である。図１２に示すユーザＩＦには、スナップショット候補として切り出される、元の超音波動画データにおける所定時間近傍のフレームが表示される表示領域１２０１が設けられている。また、図１２に示すユーザＩＦには、上記フレームが表示され、且つ、ペイント機能を有する表示領域１２０２が設けられている。即ち、表示領域１２０２では、スナップショット候補として切り出されるフレームが表示されるとともに、当該フレームに対して色又はテクスチャを塗る操作を行うことが可能である。ユーザはペイント機能を用いて色又はテクスチャを上記フレームに塗ることにより、色又はテクスチャが塗られた領域において当該色又はテクスチャに応じたＰｒｍ０１〜１２の調整が行われ、スナップショット候補が再生成される。
【００５４】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図１３は、本発明の第３の実施形態に係る医用画像処理装置の処理を示すフローチャートである。なお、第３の実施形態に係る医用画像処理装置の構成は、図２に示した構成と同様であるため、第３の実施形態の説明においても、図２に示した符号を用いるものとする。
【００５５】
図１３に示すように、第１の実施形態と主に異なる点は、スナップショット選択画面表示処理の後に後段調整処理を追加したことにある。この後段調整処理は、複数のスナップショット候補を領域毎に引用することにより、その領域毎に該当するパラメータセットを指定するものである。そして、領域毎に指定されたパラメータセットに基づいて、スナップショット候補が再生成される。
【００５６】
図１３のステップＳ３１〜Ｓ３４は、図３のステップＳ１１〜Ｓ１４と同様の処理である。ステップＳ３５において、スナップショット保存／送信部１０５は、スナップショット選択画面上でフレームが選択されたか否かを判定する。フレームが選択された場合、処理はステップＳ３７に移行する。一方、フレームが選択されなかった場合、処理はステップＳ３６に移行する。ステップＳ３７において、スナップショット保存／送信部１０５は、図３のステップＳ１５と同様に、スナップショット選択画面上で選択されたフレームをスナップショットとして保存又は送信する。ステップＳ３６において、スナップショット候補生成部１０３は、ステップＳ３２で設定された位置に該当するフレーム（スナップショット候補として切り出される、元の超音波動画データにおける所定時間近傍のフレーム）に対して領域毎に行われた色又はテクスチャを塗る操作に対応して、図８（Ａ）に示すＰｒｍ０１〜１２を調整する。ステップＳ３６に続くステップＳ３３では、調整後のＰｒｍ０１〜１２に基づいて、スナップショット候補を再生成する。
【００５７】
図１４は、図１３のステップＳ３６で使用されるユーザＩＦ（スナップショット選択画面）の例を示す図である。図１４に示すユーザＩＦには、スナップショット候補を表示する表示領域１４０１と、表示領域１４０１から仮選択されたスナップショット候補を表示する表示領域１４０２と、スナップショット候補として切り出される、元の超音波動画データにおける所定時間近傍のフレームが表示される表示領域１４０３とが設けられている。表示領域１４０３は、上記フレームを表示するとともに、ペイント機能を有する。また、当該ペイント機能によって塗られる色又はテクスチャ夫々には、表示領域１４０１に表示されるスナップショット候補の何れかが対応付けられている。従って、ペイント機能により上記フレームに対して色又はテクスチャが塗られることにより、当該色又はテクスチャが塗られた上記フレームの領域に対し、当該色又はテクスチャに対応付けられているスナップショット候補のパラメータセットがリンクされる。このように上記フレームの各領域にパラメータセットがリンクされた上でスナップショット候補が再生成される。
【００５８】
上述した実施形態においては、より高画質で所見を表現する際に都合のよい代表図としてのスナップショットを、簡便に取得することが可能となる。
【００５９】
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【符号の説明】
【００６０】
１００：医用画像処理装置、１０１：パラメータ設定部、１０２：切り出し位置設定部、１０３：スナップショット候補生成部、１０４：スナップショット選択画面表示制御部、１０５：スナップショット保存／送信部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【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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