(57)【要約】【課題】対象組織が運動してもサンプルゲートの再設定を行わなくてもよい超音波診断装置を実現する。また複数のサンプルゲートを設定できるようにする。【解決手段】断層画像５２上において２つのサンプルゲートを設定可能であり、それぞれのサンプルゲート毎に対象組織５８Ａ，６４Ａの動きに応じた追従制御を行うことが可能である。具体的には、各追従制御において、最初にサンプルゲートが設定した時点でテンプレートが取得され、テンプレートと現フレーム上の各参照エリアとの間におけるパターンマッチング処理により対象組織の二次元移動ベクトルが演算される。そのような二次元移動ベクトルに基づいてサンプルゲートの新しい設定位置が演算される。【選択図】図４
2014068980.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象組織に対してビーム走査を行うことにより得られたデータに基づいて前記対象組織内の観測部位について移動情報を演算する移動情報演算手段と、
前記移動情報に基づいてビーム走査領域内におけるサンプルゲートの空間的位置を動的に変更することにより前記観測部位の運動に伴って前記サンプルゲートを追従運動させる制御手段と、
前記サンプルゲートの空間的位置に従ってドプラ観測用超音波ビームを形成すると共に受信信号を処理することにより抽出されたドプラ成分に基づいてドプラ波形を生成するドプラ波形生成手段と、
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、
前記移動情報演算手段は、前記移動情報として、ビーム走査方向の移動成分と、ビームに沿った深さ方向の移動成分と、を演算し、
前記制御手段は、
前記ビーム走査方向の移動成分に基づいて前記ドプラ観測用超音波ビームのビームアドレスを変更する送受信制御手段と、
前記受信信号に対して前記サンプルゲートに対応するゲートとしてドプラ成分抽出用のレンジゲートを設定する手段であって、前記深さ方向の移動成分に基づいて時間軸上における前記レンジゲートの位置を変更するレンジゲート制御手段と、
を含む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、
前記対象組織に対してビーム走査を行うことにより得られたフレーム列に基づいて動画像としての断層画像を形成する画像形成手段と、
前記断層画像上にドプラ観測用超音波ビーム方位を表す方位マーカー及び前記サンプルゲートを表すゲートマーカーを合成表示する手段であって、前記移動情報に基づいて、前記断層画像に対する前記方位マーカー及び前記ゲートマーカーの相対的な表示位置を動的に変更する表示処理手段と、
を含む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、
前記移動情報演算手段は、
前記対象組織に対してビーム走査を行うことにより得られた基準フレームにおけるサンプルゲート含有エリア内のデータをテンプレートとして登録しておく登録手段と、
前記対象組織に対してビーム走査を行うことにより得られた前記基準フレーム以降の各対象フレームデータに対して前記テンプレートを用いたマッチング処理を適用することによりフレームデータ単位で前記移動情報を演算するマッチング処理手段と、
を含み、
前記テンプレートは複数のサブテンプレートに区画され、
前記マッチング処理手段は、
前記各対象フレームデータに対して設定位置を変更しながら参照エリアを順次設定する手段と、
前記設定位置ごとに前記複数のサブテンプレートと前記参照エリア内の複数のサブエリアデータとの間におけるサブペア群の中から複数の有効サブペアを判定する手段と、
前記設定位置ごとに前記複数の有効サブペアに基づいて相関値を演算する手段と、
前記複数の設定位置に対応する複数の相関値に基づき最適合設定位置を求めることにより前記移動情報を演算する手段と、
を含むことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項５】
対象組織に対してビーム走査を行うことにより得られたデータに基づいて前記対象組織内の第１観測部位及び第２観測部位について第１移動情報及び第２移動情報を演算する移動情報演算手段と、
前記第１移動情報に基づいてビーム走査領域内における第１サンプルゲートの空間的位置を動的に変更することにより前記第１観測部位の運動に伴って前記第１サンプルゲートを追従運動させる第１追従制御を実行し、前記第２移動情報に基づいて前記ビーム走査領域内における第２サンプルゲートの空間的位置を動的に変更することにより前記第２観測部位の運動に伴って前記第２サンプルゲートを追従運動させる第２追従制御を実行する制御手段と、
前記第１サンプルゲートの空間的位置に従って第１ドプラ観測用超音波ビームを形成すると共に第１受信信号を処理することにより抽出されたドプラ成分に基づいて第１ドプラ波形を生成し、前記第２サンプルゲートの空間的位置に従って第２ドプラ観測用超音波ビームを形成すると共に第２受信信号を処理することにより抽出されたドプラ成分に基づいて第２ドプラ波形を生成するドプラ波形生成手段と、
を含むことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項６】
請求項５記載の装置において、
前記制御手段は、前記第１サンプルゲート及び前記第２サンプルゲートの内の一方の空間位置を変更するユーザー操作があった場合に、前記第１追従制御及び前記第２追従制御の内の一方を中断させ且つ前記第１追従制御及び前記第２追従制御の内の他方を継続させる、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【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、サンプルゲートを設定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
パルスドプラ法は、対象部位に対する超音波パルスの送波及び対象部位からの反射波の受波により得られたドプラ成分を周波数解析し、その解析結果をドプラ波形として画面上に表示するものである。ドプラ成分を取得する部位を指定するために、断層画像上においてマーカー又はカーソルを用いてサンプルゲート（観測部位又は計測地点）が設定される。具体的には、ドプラビーム方位が指定され、その方位上における特定の深さにサンプルゲートが設定される。従来において、サンプルゲートの空間的位置は時間的に固定されており、対象部位が動いてもサンプルゲートの空間的位置は変化しない。仮に対象部位からサンプルゲートが外れてしまったら、サンプルゲートをマニュアルで再度設定するしかない。成人などのように対象部位が殆ど動かない場合、サンプルゲートがいったん設定されたならば、対象部位からサンプルゲートが外れることはあまりなく、検査者をしてのサンプルゲートの再設定が必要となるケースは少なく、検査者においてストレスはあまり生じない。
【０００３】
しかし、近年、胎児の心臓の観察が行われてきており、プローブに対して観察対象である胎児が動いてしまうことが多々生じている。つまり、いったんサンプルゲートを設定しても、胎児が動いてしまったなら（母体が動いてしまっても）、最初から作業をやり直す必要がある。すなわち、サンプルゲートが対象部位から外れてしまった場合、断層画像上においてサンプルゲートを対象部位に対して適切に再設定する作業を行わなければならない。近時、２箇所に対して同時にドプラ計測を行える超音波診断装置が実用化されている。そのような装置において、第１サンプルゲートを設定した後、第２サンプルゲートの設定を行っている最中に胎児が動いてしまうと、第２サンプルゲートの設定が完了した後に第１サンプルゲートの設定をやり直さなければならず、しかもその最中に胎児が動いてしまうこともあり、２つのサンプルゲートを設定する作業自体が、特に胎児を対象とする場合、非常に負担の重いものとなっている。もちろん、２つのサンプルゲートの設定後において計測完了前に胎児が動いてしまったなら、２つのサンプルゲートの設定を再び最初からやり直さなければならない。
【０００４】
特許文献１、２には複数のドプラ波形を同時に表示できる超音波診断装置が開示されている。特許文献３、４にはＢモードとＤモードを実行する超音波診断装置が開示されている。特許文献５にはフレーム間パターンマッチング処理におけるサブテンプレート法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−７６２３７号公報
【特許文献２】特開２００９−１３６４４６号公報
【特許文献３】特開平６−７３４８号公報
【特許文献４】特開２００５−５８３３２号公報
【特許文献５】特開２０１２−１１５３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来においては、対象部位の動きによりサンプルゲートが対象部位から外れてしまうと、サンプルゲートを再度設定しなければならず煩雑であった。特に胎児の心臓に対して複数のサンプルゲートを設定する場合にその問題は顕著であった。
【０００７】
本発明の目的は、プローブと対象部位との位置関係が変化してもサンプルゲートを再設定する必要がない超音波診断装置を実現することにある。あるいは、サンプルゲートの設定時における作業性を向上することにある。あるいは、ロックオン型サンプルゲートあるいは運動対応型ドプラ波形表示を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、対象組織に対してビーム走査を行うことにより得られたデータに基づいて前記対象組織内の観測部位について移動情報を演算する移動情報演算手段と、前記移動情報に基づいてビーム走査領域内におけるサンプルゲートの空間的位置を動的に変更することにより前記観測部位の運動に伴って前記サンプルゲートを追従運動させる制御手段と、前記サンプルゲートの空間的位置に従ってドプラ観測用超音波ビームを形成すると共に受信信号を処理することにより抽出されたドプラ成分に基づいてドプラ波形を生成するドプラ波形生成手段と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、対象組織に対して超音波ビームの走査が繰り返し実行され、これによりフレームデータ列等の一連のデータが取得される。望ましくは、フレームデータ列を利用したフレーム間のパターンマッチング処理により、フレームデータ単位で移動情報が演算される。その場合、基準フレームとそれに後続する各フレームデータとの間でパターンマッチング処理が実行されてもよいし、隣接するフレームデータ間でパターンマッチング処理が実行されてもよい。周期的に運動する臓器の場合には前者を採用するのが望ましい。パターンマッチング処理においては、スキャンコンバート前のフレームデータを利用するのが望ましいが、スキャンコンバート後のフレームデータを利用してもよい。パターンマッチング処理以外の処理を適用して移動情報を演算してもよい。例えば、エコートラッキング法、組織ドプラ情報を利用する方法、等があげられる。移動情報として二次元移動情報が演算されるのが望ましい。三次元移動情報が演算されてもよい。制御手段は、移動情報に基づいてサンプルゲートの空間的位置を動的に変更させる。これにより、対象組織の運動にサンプルゲートが追従して運動することになる（ロックオン状態）。よって、対象組織外からドプラ情報を得てしまう事態を防止できる。特に、小規模の血流部の場合、その運動によって当該血流部からサンプルゲートが外れやすいという面を指摘できるが、上記構成によれば、そのような場合でも血流部の動きに合わせてサンプルゲートが運動することになるから、計測の信頼性を高められる。サンプルゲートは、ビーム走査領域内においてドプラ成分を抽出する計測部位あるいは計測地点を表すものである。それがサンプルボリュームと表現されることもある。一般に、サンプルゲートの設定時において及びその後において、断層画像上にサンプルゲートを表すゲートマークあるいはカーソルが表示される。送受信処理に際しては、サンプルゲートを通過するようにドプラ観測用超音波ビームが形成される。また、受信信号処理においては、サンプルゲートの深さに対応した時間軸上の位置にレンジゲートが設定される。一般に、レンジゲートは信号抽出ゲートであり、それにより切り出された信号が、ドプラ波形を形成するためにＦＦＴ演算部へ送られる。サンプルゲートつまりレンジゲートの時間長をユーザーにより可変可能に構成してもよい。
【００１０】
従来においては、いったんサンプルゲートを設定すると、それはビーム走査面上において固定されることになり、サンプルゲートをユーザーにより再設定した時点で、ドプラ波形がリセットされていた。サンプルゲートが変更された場合、それまでのビーム形成条件及び受信信号処理条件を維持できないからである。つまり、サンプルゲートが変更された場合、通常、血流の流れ方向と超音波ビームの交差角度が変わる結果、速度レンジ（ドプラ波形の縦軸スケーリング）が変化してしまうためにドプラ波形の全体を更新するのが自然であるとも言える。
【００１１】
これに対して、上記構成は、対象組織の運動に合わせて積極的にサンプルゲートの空間的位置を変化させるものであり、しかも、そのような空間的位置の変化によってもドプラ波形をリセットさせずにドプラ波形の形成を継続させてそれを成長表示させるものである。よって、その意味において上記構成は従来の方式とはまったく逆の方式を採用したもの、あるいは、従来においては得られない時間的継続性をもった情報を取得できるもの、と言いうる。なお、上記構成では、ドプラ波形における各時刻でのスケーリングが異なってしまう問題に関して説明すると、対象組織の移動量が過大でない限り、ビーム角度の変更に伴うスケーリング変化はほとんど無視できる程度であると見込まれる。もし移動量が過大となるならエラーとして対処することも可能である。ビーム角度の変更量は装置上既知であるから必要であれば波形サイズの補正（縦軸補正）を行うことも可能である。更に、移動量（特にビーム走査方向の移動量成分）をドプラ波形と共にグラフとして表示してもよい。そのような構成によれば、そのグラフを参照して流速誤差の有無又は程度を認識しつつドプラ波形を観測できるという利点が得られる。
【００１２】
上記構成は特に胎児の心臓の診断において有用なものである。すなわち、胎児の心臓における例えば左室は非常に小さく、そこに対してサンプルゲートを的確に設定するのは容易ではない。しかも、その後において胎児自体が運動してしまったり、母体が呼吸等を原因として動いてしまったりすると、プローブと左室の位置関係が変化してしまい、つまりサンプルゲートが左室から外れてしまうことになる。これはサンプルゲートの再設定を強いるものであり、そのようなケースが多発すると、医師や検査技師の負担は非常に大きくなる。更に、複数のサンプルゲートを設定して複数の対象部位についてドプラ計測を行う場合、第１対象部位へ第１サンプルゲートを設定した後、第２対象部位へ第２サンプルゲートを設定している過程で、第１サンプルゲートが第１対象部位から外れてしまうことも多く発生しており、そのような場合における医師又は検査技師のストレスは非常に大きなものとなっている。このような問題に対して、上記構成によれば、いったん対象部位に対してサンプルゲートを設定すると、ロックオン状態が形成されるので、その後に対象部位が運動してもサンプルゲートが追従運動するから、対象部位からのサンプルゲートの外れという問題は生じなくなる。また、上記構成を拡張させて複数の対象部位に対してそれぞれ独立してサンプルゲートの追従制御が行われるようにすれば、複数の対象部位に対して順番にサンプルゲートを設定しても、それまでに設定されたサンプルゲートが対象部位から外れてしまう事態は生じないから、その作業性を極めて良好にすることができる。なお、上記追従制御は基本的にパルスドプラ法に適用されるものであるが、連続波ドプラ法に適用されてもよい。但し、その場合、断層画像は間欠的に形成され、サンプルゲートは送信ビームと送信ビームのクロス部位として観念される。
【００１３】
望ましくは、前記移動情報演算手段は、前記移動情報として、ビーム走査方向の移動成分と、ビームに沿った深さ方向の移動成分と、を演算し、前記制御手段は、前記ビーム走査方向の移動成分に基づいて前記ドプラ観測用超音波ビームのビームアドレスを変更する送受信制御手段と、前記受信信号に対して前記サンプルゲートに対応するゲートとしてドプラ成分抽出用のレンジゲートを設定する手段であって、前記深さ方向の移動成分に基づいて時間軸上における前記レンジゲートの位置を変更するレンジゲート制御手段と、を含む。この構成によれば、ビーム走査方向の移動成分に基づいてドプラ観測用超音波ビームの方位が適応的に設定され、深さ方向の移動成分に基づいて受信信号に対して設定されるレンジゲートの時間軸上の位置が適応的に設定される。すなわち、ビーム方向及びサンプル深さの両方が対象部位の動きに伴って適応的に変更されることになる。レンジゲートの時間幅を更に動的に変化させてもよい。その場合、例えばフレーム間における平行移動量のみならず回転移動量も演算し、回転移動量に応じてレンジゲートの時間幅を変化させてもよい。
【００１４】
望ましくは、前記対象組織に対してビーム走査を行うことにより得られたフレーム列に基づいて動画像としての断層画像を形成する画像形成手段と、前記断層画像上にドプラ観測用超音波ビーム方位を表す方位マーカー及び前記サンプルゲートを表すゲートマーカーを合成表示する手段であって、前記移動情報に基づいて、前記断層画像に対する前記方位マーカー及び前記ゲートマーカーの相対的な表示位置を動的に変更する表示処理手段と、を含む。この構成によれば、断層画像上においてサンプルゲートの位置を運動する対象部位との関係で視覚的に確認できる。断層画像上において対象組織の運動に合わせて方位マーカー及びゲートマーカーが運動するように構成してもよい。複数のサンプルゲートが設定される場合にはそのような構成を採用するのが望ましい。なお、方位マーカー及びゲートマーカーが表示画面上において固定表示されるように、つまり対象組織が固定表示されるように、断層画像側を動かすことも可能である。その場合、通常、断層画像内において表示対象となる切り出しエリアが動的に変更される。
【００１５】
望ましくは、前記移動情報演算手段は、前記対象組織に対してビーム走査を行うことにより得られた基準フレームにおけるサンプルゲート含有エリア内のデータをテンプレートとして登録しておく登録手段と、前記対象組織に対してビーム走査を行うことにより得られた前記基準フレーム以降の各対象フレームデータに対して前記テンプレートを用いたマッチング処理を適用することによりフレームデータ単位で前記移動情報を演算するマッチング処理手段と、を含み、前記テンプレートは複数のサブテンプレートに区画され、前記マッチング処理手段は、前記各対象フレームデータに対して設定位置を変更しながら参照エリアを順次設定する手段と、前記設定位置ごとに前記複数のサブテンプレートと前記参照エリア内の複数のサブエリアデータとの間におけるサブペア群の中から複数の有効サブペアを判定する手段と、前記設定位置ごとに前記複数の有効サブペアに基づいて相関値を演算する手段と、前記複数の設定位置に対応する複数の相関値に基づき最適合設定位置を求めることにより前記移動情報を演算する手段と、を含む。この構成によれば、フレーム間パターンマッチング処理において、テンプレート全体を比較対象とするのではなく
、例えば類似度が非常に低い部分を除外して残りの領域を有効領域とし、当該有効領域について相関値（類似度）を演算できる。これにより、例えば時相によって形態が変化する心臓壁境界等の影響を軽減できる。なお、血流部を超えて実組織が含まれるようにテンプレートを設定するのが望ましい。血流部同士でパターンマッチングを行っても有効な相関値を得られない場合が多いからである。
【００１６】
本発明は、対象組織に対してビーム走査を行うことにより得られたデータに基づいて前記対象組織内の第１観測部位及び第２観測部位について第１移動情報及び第２移動情報を演算する移動情報演算手段と、前記第１移動情報に基づいてビーム走査領域内における第１サンプルゲートの空間的位置を動的に変更することにより前記第１観測部位の運動に伴って前記第１サンプルゲートを追従運動させる第１追従制御を実行し、前記第２移動情報に基づいて前記ビーム走査領域内における第２サンプルゲートの空間的位置を動的に変更することにより前記第２観測部位の運動に伴って前記第２サンプルゲートを追従運動させる第２追従制御を実行する制御手段と、前記第１サンプルゲートの空間的位置に従って第１ドプラ観測用超音波ビームを形成すると共に第１受信信号を処理することにより抽出されたドプラ成分に基づいて第１ドプラ波形を生成し、前記第２サンプルゲートの空間的位置に従って第２ドプラ観測用超音波ビームを形成すると共に第２受信信号を処理することにより抽出されたドプラ成分に基づいて第２ドプラ波形を生成するドプラ波形生成手段と、を含むことを特徴とする。
【００１７】
上記構成において、第１追従制御と第２追従制御（及び第１ドプラ波形処理と第２ドプラ波形処理）は独立したプロセスとして構成される。つまり、第１サンプルゲートの設定完了後、直ちに第１追従制御の実行が開始され、その後の第２サンプルゲートの設定作業に影響を受けずに、第１追従制御が継続される。その逆も同様である。そのような構成によれば、複数の対象部位に対して順番にサンプルゲートを設定していく場合に、過去に設定したサンプルゲートが対象部位から外れてしまうことを未然に回避できる。よって、作業性を極めて良好にすることができる。
【００１８】
望ましくは、前記制御手段は、前記第１サンプルゲート及び前記第２サンプルゲートの内の一方の空間位置を変更するユーザー操作があった場合に、前記第１追従制御及び前記第２追従制御の内の一方を中断させ且つ前記第１追従制御及び前記第２追従制御の内の他方を継続させる。この構成によれば、複数のサンプルゲートの内で１つのサンプルゲートについてマニュアル再設定が必要になった場合であっても、それ以外のサンプルゲートの設定状態を維持できるから、煩雑な作業をくり返さないで済む。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、プローブと対象部位との位置関係が変化してもサンプルゲートを再設定する必要がなくなる。あるいは、サンプルゲートの設定時における作業性を向上できる。あるいは、ロックオン型サンプルゲートあるいは運動対応型ドプラ波形表示を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る超音波診断装置の好適な実施形態を示すブロック図である。
【図２】組織運動前の２つのサンプルゲートの設定状態を示す図である。
【図３】組織運動後の２つのサンプルゲートの設定状態を示す図である。
【図４】２つのサンプルゲートの追従制御を説明するための図である。
【図５】テンプレートを利用したパターンマッチング処理を説明するための図である。
【図６】サンプルゲートの追従制御を説明するためのフローチャートである。
【図７】サブテンプレート法を説明するためのフローチャートである。
【図８】サブテンプレート法を説明するための概念図である。
【図９】ドプラ波形と共に表示される移動量グラフを示す図である。
【図１０】リセット後におけるドプラ波形を説明するための図である。
【図１１】Ｂモード用ビームの形成とＤモード用ビームの形成とからなる送受信シーケンスを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
【００２２】
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。この超音波診断装置は医療機関に設置されるものであり、特に産科において胎児の超音波診断を行うものである。もちろん、他の組織に対して超音波診断が行われてもよい。
【００２３】
プローブ１０は、体表面上に当接して用いられるものであり、本実施形態においては、母体における腹部表面上にプローブ１０が当接される。プローブ１０は複数の振動素子からなる１Ｄアレイ振動子を備えている。そのアレイ振動子により超音波ビームが形成され、その超音波ビームは電子的に走査される。電子走査方式としては、電子セクタ走査、電子リニア走査等が知られている。超音波ビームの電子走査により走査面が形成され、その走査面に対応するフレームデータに基づいてＢモード画像すなわち断層画像が形成される。Ｄモード（パルスドプラモード）が選択されている場合、設定されたドプラビーム方位に対して繰り返しドプラ観測用超音波ビームが形成されることになる。本実施形態においては、後に説明するようにＢモードとＤモードとが同時に実行されている。そのための送受信シーケンスについては後に図１１を用いて説明する。プローブ１０に対して三次元エコーデータ取込空間を形成する２Ｄアレイ振動子を設けるようにしてもよい。
【００２４】
送信部１２は送信ビームフォーマーであり、送信時において、送信部１２から複数の送信信号がアレイ振動子に対して供給され、これにより送信ビームが形成される。生体内からの反射波がアレイ振動子にて受波され、これによりアレイ振動子から受信部１４へ複数の受信信号が送られる。受信部１４は受信ビームフォーマーであり、複数の受信信号に対する整相加算処理により整相加算後の受信信号すなわちビームデータを生成し、それを出力する。
【００２５】
制御部１６に設けられた送受信制御部１８は、ユーザーにより指定された動作モードに従って送受信制御を行うものであり、具体的には、送信部１２及び受信部１４の動作を制御している。Ｂ／Ｄモードが選択された場合、所定の送受信シーケンスが実行され、具体的には、Ｂモードに対して、超音波ビームが電子的に繰り返し走査されるように送受信制御を行っており、また、Ｄモードに対して、ドプラ観測方位に対して繰り返し超音波ビームが形成されるように送受信制御を行っている。なお、Ｂモード用超音波ビームとＤモード用超音波ビームは通常異なるものであるが、それらを同じビームで構成するようにしてもよい。Ｄモードの実現にあたっては、断層画像上において対象部位（例えば胎児の心臓における左室）に対してサンプルゲートが設定され、そのサンプルゲート内からドプラ情報が得られるように、ドプラ観測用超音波ビームの方位が設定され、またそれにより得られる受信信号に対するレンジゲートの時間軸上の位置が設定される。それらの技術は公知である。本実施形態においては、後に説明するように複数のサンプルゲートが同じビーム走査面上に同時に設定される。
【００２６】
ドプラ信号処理部２０は、例えば、直交検波回路、レンジゲート回路、サンプルホールド回路、ＦＦＴ演算器等により構成され、サンプルゲート内のドプラ成分を抽出する処理を実行する。抽出された信号成分はドプラ波形形成部２２に送られる。ドプラ波形形成部２２は、ＦＦＴ演算器とその出力信号に基づいてドプラ波形を生成する画像処理部とからなるものである。ドプラ波形を表す情報は表示処理部２４へ送られている。本実施形態において、ドプラ信号処理部２０は、２つのサンプルゲートに対応する信号処理を実行しており、またドプラ波形形成部２２は、２つのサンプルゲートに対応する２つのドプラ波形を生成する機能を備えている。例えば、胎児における２つの血流部、例えば動脈系血管部分と静脈系血管部分とに対してそれぞれサンプルゲートを設定することが可能である。
【００２７】
輝度信号処理部２６は、Ｂモード画像を形成するための信号処理、すなわちビームデータの処理を実行するモジュールであり、輝度信号処理部２６は、検波器、対数圧縮器、ゲイン調整器等により構成されている。断層画像形成部２８は、信号処理後のビームデータに基づいて断層画像としてのＢモード画像を形成するモジュールである。断層画像形成部２８は本実施形態においてデジタルスキャンコンバータにより構成されている。形成された断層画像のデータは表示処理部２４に送られている。
【００２８】
表示処理部２４は、画像合成機能、カラーコーディング機能等を備えている。本実施形態において、表示処理部２４は、１つの断層画像と２つのドプラ波形とを合成して表示画像を構成し、その画像データを表示部３０に送っている。なお、制御部１６は図示されていないグラフィックプレーン作成部を備え、作成されたグラフィックプレーンを表わす画像データが表示処理部２４へ送られている。グラフィックプレーン内には後に説明するようにドプラ方位を示すマーカー、サンプルゲートを表すカーソル、ドプラ波形を構成するベースライン等が含まれる。後に説明するように画面上に位置情報をグラフとして表示する場合には、そのようなグラフもグラフィック画像の一部を構成する。
【００２９】
次に移動ベクトル演算モジュール３２について説明する。輝度信号処理部２６から出力されたビームデータが移動ベクトル演算モジュール３２に送られている。すなわちスキャンコンバート前の極座標系に従ったビームデータが移動ベクトル演算モジュール３２に与えられている。移動ベクトル演算モジュール３２は、例えばソフトウェアの機能として実現され、あるいはハードウェアとして構成されるものである。それはフレーム間パターンマッチング処理により、各サンプルゲート毎に対象部位の二次元移動ベクトルを演算するものである。本実施形態においては、パターンマッチング処理としてサブテンプレート法が利用されている。それについては後に図７及び図８を用いて説明する。
【００３０】
移動ベクトル演算モジュール３２について具体的に説明すると、フレームメモリ３４には２つのサンプルゲートに対応した２つのテンプレートが格納され、より詳しくは本実施形態において２つのテンプレートを含む１又は複数の基準フレームがフレームメモリ３４に格納されている。基準フレームはサンプルゲートが設定された時点のフレームデータである。通常、第１サンプルゲートの設定時と第２サンプルゲートの設定時は相違しているため、２つの基準フレームが定義され、それらのフレームデータがフレームメモリ３４に格納されることになる。ただし、利用されるデータ部分はテンプレートだけであるので、２つのテンプレートの部分だけがフレームメモリ３４に格納されてもよい。フレームメモリ３６には、基準フレームよりも後の後続フレームについてのフレームデータが順次格納される。すなわち、フレームメモリ３４とフレームメモリ３６はフレーム間においてパターンマッチングを行うための記憶部を構成している。フレームメモリ３４は最初にテンプレートを登録するためのメモリであり、フレームメモリ３６は現フレームを順次格納するためのメモリである。本実施形態においては、基準フレームと現フレームとの間においてパターンマッチング処理が実行されているが、隣接するフレーム間においてパターンマッチング処理が実行されてもよい。
【００３１】
第１マッチング処理部３８は、第１テンプレートを用いて現フレームとの間でのパターンマッチング処理を実行するものである。第１マッチング処理部３８は第１移動ベクトル演算器４０を有している。第１移動ベクトル演算器４０は、後に説明するように、パターンマッチング処理の結果としてテンプレートに最も適合する参照エリアの位置が特定された場合に、その位置から二次元移動ベクトルを演算するモジュールである。本実施形態においては、二次元移動ベクトルとして、方位方向すなわちビーム走査方向の移動量と、ビーム方向すなわち深さ方向の移動量と、が別々に演算されており、それらの情報が第１位置調整部４６へ送られている。
【００３２】
第２マッチング処理部４２は、第２サンプルゲートについてフレーム間パターンマッチング処理を実行するものであり、具体的には、テンプレートと現フレーム上において設定される参照エリア内のデータとの間でマッチング処理を実行するものである。第２移動ベクトル演算器４４は、テンプレートに対して最も相関値が高くなった参照エリアが存在する位置に基づいて上述同様に二次元移動ベクトルを求めるものであり、それを表す方位方向の移動量と深さ方向の移動量が第２位置調整部４８へ出力されている。
【００３３】
第１位置調整部４６は、第１移動ベクトル演算器４０において演算された第１移動ベクトルに基づいて第１サンプルゲートの空間的位置を適応的に変更するものであり、これと同様に、第２位置調整部４８は、第２サンプルゲートについて演算された二次元移動ベクトルに基づいて第２サンプルゲートの空間的位置を適応的に変更するものである。第１移動ベクトルは第１対象部位の移動量を示し、第２移動ベクトルは第２対象部位の移動量を示しているから、第１位置調整部４６及び第２位置調整部４８が機能する結果として、２つの対象部位に対して２つのサンプルゲートのロックイン状態が形成されることになる。すなわち、対象部位が移動したならばその上に設定されたサンプルゲートも一緒に追従して移動することになる。
【００３４】
送受信制御部１８は、第１位置調整部４６及び第２位置調整部４８によって設定された２つのサンプルゲートの新たな空間的位置に基づいて、それらに対して２つのドプラ観測用超音波ビームが形成され、また２つのレンジゲートが設定されるように送信部１２及び受信部１４を制御しており、また、ドプラ信号処理部２０を制御している。入力部５０は操作パネルを表わしている。
【００３５】
図２には、第１の表示例が示されている。図２においては、２つの対象部位が移動する前の状態が示されている。具体的には、符号５２は断層画像を示しており、符号５４は第１ドプラ波形を示しており、符号５６は第２ドプラ波形を示している。断層画像５２上においては第１血流部５８及び第２血流部６４が表れている。例えば第１血流部５８は動脈系血管部位であり、第２血流部６４は静脈系血管部位である。検査者により、画面上において第１ドプラビーム方位マーカー６０の角度が操作され、第１血流部５８を通過するように第１ドプラビーム方位マーカー６０の角度が設定される。その上で、第１ドプラビーム方位マーカー６０上における第１カーソル６２の位置が検査者において定められ、具体的には第１血流部５８の中央に位置するように第１カーソル６２が定められる。なお、第１カーソル６２を方位方向に移動させた場合に第１ドプラビーム方位マーカー６０が連動して動くように構成してもよい。同様に、第２血流部６８における特定の部位を通過するように第２ドプラビーム方位マーカー６６が設定され、その上における特定の深さに第２カーソル６８が設定される。第１カーソル６２及び第２カーソル６８はそれぞれサンプルゲートのビーム走査面上における空間的位置を表すものである。各カーソル６２，６８における深さ方向の長さはサンプルゲートの深さ方向の大きさを表している。
【００３６】
第１カーソル６２の位置が決定されると、第１サンプルゲートに対するパルスドプラ法が実行され、その結果として第１ドプラ波形５４が生成される。ドプラ波形５４の表示方式としてはいくつかの方式があり、本実施形態においては左端から右端へドプラ波形５４が成長するようにその表示形態が定められている。もちろんスクロール方式が採用されてもよい。同様に、第２カーソル６８の位置が決定されると、つまり第２サンプルゲートの空間的位置が決定されると、それに対するパルスドプラ法が実行されて、第２ドプラ波形５６が上記同様に表示されることになる。
【００３７】
従来の超音波診断装置においては、対象組織の移動によってもサンプルゲートは追従運動しなかったため、図３に示すような問題が生じ得る。すなわち、胎児の動きや母体の呼吸等を原因として、断層画像５２上において、第１血流部５８が符号５８Ａで示す位置に移動しており、同じく、第２血流部６４が符号６４Ａで示す位置に移動している。そのような体動に対して、２つのサンプルゲートの空間的位置が固定されたままだと、それぞれのサンプルゲートが対象血流部から外れてしまうことになり、ドプラ波形５４，５６が不適切なものとなってしまう。
【００３８】
これに対し、本実施形態の装置によれば、２つのサンプルゲートのそれぞれについて対象部位の動きに応じた追従制御が実現されているため、図４に示すようにドプラ波形の適切な表示状態を維持することが可能である。すなわち、断層画像５２上において、符号５８Ａで示すように第１血流部が運動した場合には、その移動量がフレーム間パターンマッチング処理により検出され、その移動量に基づいて第１サンプルゲートの空間的位置を変更することが可能である。具体的には、カーソル６２Ａが第１血流部５８Ａと共に運動し、第１血流部５８Ａとの関係で第１サンプルゲートの空間的位置が適切な状態に維持されている。その際において、ドプラ観測ビーム方位も変更されており、具体的にはそれを表すマーカー６０Ａの角度が自動的に変更されている。これと同様に、第２血流部が符号６４Ａで示すように移動した場合においても、その移動量がフレーム間パターンマッチング処理により検出され、その移動量に応じて第２サンプルゲートの空間的位置が再設定されている。その結果、カーソル６８Ａの方位方向及び深さ方向の位置が更新されており、それに伴いドプラ観測ビーム方位を表すマーカー６６Ａの角度も変更されている。これにより第２血流部に対して常に第２サンプルゲートを正しく設定することが可能である。以上のような第１サンプルゲート及び第２サンプルゲートのそれぞれについて追従制御を実現したことにより、符号５４及び符号５６で示すようにドプラ波形表示を継続して行うことが可能であり、作業性及び検査効率を高めることが可能である。ちなみに、対象部位の移動量が過大となった場合にはそれを判定してエラー処理を適用するようにすればよい。上記追従制御に当たっては断層画像５２上において２つの対象組織の運動に個別的に追従してカーソル６２Ａ，６８Ａ及びマーカー６０Ａ，６６Ａの位置が動的に変更される。単一のサンプルゲートを設定する場合、カーソル及びマーカーが表示画面上において固定表示されるように、つまり対象組織の表示位置が固定されるように、断層画像の表示位置を動的に変化させてもよい。その場合、断層画像からの切り出し領域（対象組織を含む部分領域）の位置を動的に変化させることも可能である。
【００３９】
ちなみに、対象部位の運動に伴いドプラビーム方位が変更され、すなわちビーム角度が変化しても、図示のようにその変化量はそれほど多くないため、ドプラ波形上におけるスケーリング誤差は大きな問題とはならない。もっとも、変更された角度は既知であるため、その角度からドプラ波形における縦軸方向のスケーリングすなわちマッピングを変更することも可能である。また、後に説明するように移動量、特にビーム走査方向の移動成分をグラフ表示することにより、誤差の程度を確認しつつ、ドプラ波形を観察するように構成することも可能である。
【００４０】
本実施形態においては、２つのサンプルゲートが順番に設定されており、第１のサンプルゲートが先行して設定された場合、第２のサンプルゲートの設定完了を待つことなく、第１サンプルゲートについて直ちに追従制御が実行されている。したがって、第２サンプルゲートの設定中に胎児が動いた場合であっても第１サンプルゲートの設定状態を維持することが可能であり、サンプルゲート設定のやり直しといった問題は生じない。また、後に説明するように、診断途中において検査者によりいずれかのサンプルゲートの空間的位置がマニュアルで修正された場合においても、修正対象となっていないサンプルゲートについての設定状態は維持され、すなわちそれについての追従制御は継続的に実行されるため、全てのサンプルゲートを再設定しなければならない煩雑さも解消されている。
【００４１】
図５には、フレーム間パターンマッチング処理の概念が示されている。符号６８は基準フレームを表している。通常、２枚の基準フレームが生じるが、図５においては便宜上１枚の基準フレーム６８が示されている。一方符号７７は現在のフレームを表している。比較対象となる現在フレームは時間軸の進行にしたがって順次切り替わることになる。
【００４２】
基準フレーム６８上には２つのサンプルゲート７０，７２が設定されており、サンプルゲート７０を中心としてそれを含有するエリアとして第１テンプレート７４が設定されており、またサンプルゲート７４を中心としてそれを包含するエリアとして第２テンプレート７６が設定されている。基準フレーム６８における横方向はビーム方位を表しており、縦方向は深さ方向を表している。したがって、第１テンプレート７２は、ビーム方向に並んだ複数本のビームデータの内で特定の深さ範囲にわたるデータにより構成され、このことは第２テンプレート７６についても同様である。ちなみに、第１テンプレート７２及び第２テンプレート７４は直交座標系上にビーム方位と深さ方向を表した場合に矩形の形態で表現され、その一方、セクタ状の超音波画像上においては台形状の領域として観念される。
【００４３】
第１テンプレート７２を利用したパターンマッチング処理について説明すると、現フレーム７７上における第１テンプレート７２と同じ位置に対応エリア７２Ａを観念することができ、その中心から所定の大きさをもって広がる領域として探索エリア７８が定義される。その探索エリア７８内において例えばラスタースキャンのように設定位置を変化させながら参照エリア８０が順次設定される。そして各位置における参照エリア内のエリアデータと第１テンプレート７２との間で相関演算等のマッチング処理が実行され、類似度を表す相関値が求められる。したがって、複数の設定位置に対応する複数の相関値が得られることになる。その中から最良の相関値が特定される。対応エリア７２Ａの中心位置から、最良の相関値が得られた参照エリア８０の中心までの移動量として、二次元移動ベクトル８２が定義される。実際には、二次元移動ベクトル８２は、方位方向における移動成分と深さ方向における移動成分とから構成されるものである。上記同様に、第２テンプレートすなわち第２サンプルゲートについても現フレーム７７上において対応エリア７６Ａが定められ、その中心から一定の広がりをもった領域として探索エリア８４が設定され、その範囲内における各位置に参照エリア８６が設定され、各位置毎に第２テンプレート７６と参照エリア８６内のデータとの間で相関値演算が実行され、複数の設定位置に対応する複数の相関値が求められる。そして、その中から最良の相関値が特定される。対応エリア７６Ａの中心から最良の相関値を生じさせた参照エリア中心位置までを結ぶベクトルとして二次元移動ベクトル８８が求められる。
【００４４】
探索エリア７８，８４のサイズについては、諸条件に応じて可変することが可能である。またパターンマッチング処理に先だってそれぞれのフレームに対して前処理を施すようにしてもよい。心臓に対してサンプルゲートを設定し、その追従制御のためにパターンマッチング処理を行う場合、拍動する心臓壁境界の影響等を受けてパターンマッチング処理を適正に行えない可能性がある。そこで、本実施形態においては後に説明するサブテンプレート法を採用している。
【００４５】
図６には、図１に示した超音波診断装置における追従制御を表すフローチャートが示されている。このフローチャートはサンプルゲート毎に実行されるものであり、それぞれの処理は本実施形態において独立している。Ｓ１０においては、Ｂモード画像上において対象部位上にカーソルが初期設定される。すなわちサンプルゲートが初期設定される。この場合において、サンプルゲートは方位θ、深さｄ及び深さ方向の幅ｗで特定されることになる。Ｓ１２においては、サンプルゲートの中心から一定の広がりをもった領域としてテンプレートが定められ、それがメモリ上に登録される。テンプレートのサイズを可変設定できるように構成してもよい。またテンプレートとして一次元のテンプレート等を採用することも可能である。Ｓ１４においては、上述した初期設定に基づいてＤモード処理を行うための条件が設定される。具体的には送受信条件及び受信信号処理条件が定められる。送受信条件としてはドプラ観測用ビーム方位θが定められ、ビーム上における診断深度ＢＤが定められ、また受信信号処理条件として受信信号に対して設定するレンジゲートの位置ＲＧが設定される。診断深度ＢＤはＢモードの診断深度と同じであってもよいが、サンプルゲートより深い部位についてドプラ計測を行う必要はないので、サンプルゲートの奥側の端までを診断深度として定めるようにしてもよい。具体的には、サンプルゲートの深さに応じてパルス繰り返し周波数（ＰＲＦ）を可変設定するように構成するのが望ましい。
【００４６】
Ｓ１６においては検査者によりカーソルがマニュアルで移動されたか否かが判断されている。そのような移動が判定された場合にはＳ１２からの工程が再度実行される。すなわち新しいカーソル位置に対応して新しいサンプルゲートを登録するための各工程が実行される。
【００４７】
Ｓ１８においては、マッチング処理が実行される。すなわち、上述したようにテンプレートと現フレームにおける参照エリアとの間においてパターンマッチング処理が順次実行される。その結果として、最良の相関値を得られる位置から二次元移動ベクトルが求められる。Ｓ２０においては、移動量すなわち二次元移動ベクトルの大きさが参照され、動きがない場合にはそのままＳ２６が実行され、その動きが小さいと判断された場合にはＳ２２が実行され、その動きが大きいと判断された場合にはＳ２４が実行される。Ｓ２２においてはカーソルすなわちサンプルゲートを対象組織の動きに合わせて追従設定する制御が実行され、すなわちサンプルゲートの方位、深さ等が再度設定される。一方、Ｓ２４においては動きが過大であるとしてエラー処理が実行される。その場合例えば処理が中断し、ユーザーに対して一定のメッセージ等が提供される。Ｓ２６においては本処理を続行するか否かが判断され続行させる場合にはＳ１６からの各工程が繰り返し実行される。
【００４８】
よって、フレーム間マッチング処理により対象組織の動きが検出され、その動きがあった場合にはそれに合わせてカーソルすなわちサンプルゲートを追従して移動させる制御が実行されるので、例えば拍動する組織に対してその動きに合わせてサンプルゲートを動かすことが可能となる。その結果、サンプルゲートが対象となる組織を外れることがなくなるのでドプラ波形を適切なものにすることができ、ドプラ波形の中断といった問題を未然に防止できる。これにより従来においては得られない拍動する血流部についての継続的なドプラ波形観察を実現することが可能である。ユーザーによりマニュアルでカーソルが移動された場合には、再度テンプレートの取込等が行われる。その場合においても他のサンプルゲートについての処理は何ら影響を受けずに継続的に実行されるため、他のサンプルゲートの再設定という煩雑さも生じない。
【００４９】
次に図７及び図８を用いて上述したサブテンプレート法について説明する。サブテンプレート法はパターンマッチング処理における一部分の修正に相当するものであり、特にテンプレート全体ではなく一部を除外したところでの残りの有効部分についてマッチング処理を行うものである。図７のＳ３０において、パラメータｋに対して初期値１が代入される。Ｓ３２においては探索エリア内において参照エリアがｋ番目の位置に設定される。Ｓ３４においては、テンプレート全体の相関値の演算に先立って、個々のサブテンプレートを単位として相関値が演算される。すなわち、参照エリア内のエリアデータを構成する複数のサブエリアデータと複数のサブテンプレートとの間におけるサブペア単位で相関値が演算される。Ｓ３６においては、複数のサブテンプレートの中で、相関値が所定値よりも低くなった１又は複数のサブテンプレートが除外され、残ったものが有効なサブテンプレート集団とされる。すなわち複数のサブペアの内で相関値が低いサブペアが除外され、残ったものが有効サブペアグループであるとみなされる。そしてＳ３６においてそれらの有効サブテンプレート集団すなわちサブペア集団について相関値が演算される。その相関値はテンプレート全体としての全体相関値と言い得るものである。Ｓ３８では、ｋが最大値となったか否かが判断され、最大値まで到達していない場合、Ｓ４０においてｋが１つインクリメントされ、Ｓ３２以降の工程が繰り返し実行される。そして、Ｓ４２においては全体相関値が最大となる参照エリアが判定され、その位置から二次元移動ベクトルが演算される。
【００５０】
以上の処理内容を概念的に示したものが図８である。符号９０はテンプレートを示しており、符号１００は現フレームにおける探索エリアを示している。その中のある位置に参照エリア９４が設定されている。テンプレート９０は複数のサブテンプレート９２により構成され、すなわち複数に区画されている。これと同様に、参照エリア９４が複数に区画されており、これによって複数のサブエリア９６が定義されている。複数のサブテンプレート９２と複数のサブエリアデータとの間でサブペア毎に相関値が演算され、上述したように相関値の低いサブペアが除外される。ここではグレー表現されているものが除外されており、具体的にはテンプレート９０においてはサブテンプレート９２ａが除外されており、参照エリア９４においてはサブエリア９６ａが除外されている。除外された部分１０２，１０６は例えば拍動する心臓壁等である。残りの有効領域１０４，１０８を用いてパターンマッチング処理が実行され、その結果として代表相関値が演算される。
【００５１】
図９には、表示の変形例が示されている。符号１１０はドプラ波形を示しており、符号１１２及び符号１１４は移動量を表すグラフを示している。具体的には、符号１１２は方位方向における移動成分の時間的変化を表すグラフであり、符号１１４は深さ方向における移動成分の時間的変化を表すグラフである。このようなグラフを観察することにより、ドプラ波形の時相と対応付けてどの程度の移動量が生じたのかを直感的に認識でき、ドプラ波形を評価する場合における参考情報を得ることが可能である。例えばドプラ方位が大きく変化したような部分があればスケーリングにおける誤差が大きいことを認識できる。
【００５２】
図１０には、一方のドプラ波形に対するリセットが発生した場合が示されている。符号１１４は第１サンプルゲートに対応するドプラ波形を示しており、それについてはユーザーによる位置変更が発生しており、すなわちドプラ波形のリセットが発生している。符号１１８はリセットにより生じた空白期間を示している。その一方、符号１１６で示す第２ドプラ波形については連続的な波形成長が認められ、すなわち一方のサンプルゲートがマニュアルで再設定されても、他方のサンプルゲートについての処理には何ら影響が及んでおらず、その結果、サンプルゲートの再設定の必要がなくなっている。
【００５３】
図１１にはＢ／Ｄモードにおけるいくつかの送受信シーケンス例が示されている。ここにおいて符号１２８で示すＢの文字を含むブロックはＢモード用の１回の送受信を表しており、符号１３０で示す文字Ｄを含むブロックはＤモードにおける１回の送受信を示している。Ｂモードの実行にあたっては、超音波ビームを各ビーム方位毎に形成する必要があり、Ｄモードの実行にあたっては特定のビーム方位に対して繰り返し超音波ビームを形成する必要がある。
【００５４】
（Ａ）で示す第１例において、各フレーム１２０，１２２，１２４，１２６において、Ｂモード用送受信１２８とＤモード用送受信１３０とが交互に実行されている。この例においては１つのサンプルゲートだけが設定されている。
【００５５】
（Ｂ）に示す第２例においては、符号１３２で示す期間内においてＢモードの送受信が連続的に繰り返し実行されており、これによって１又は複数のＢモードフレームが構成されている。期間１３６においても同様である。一方、期間１３４，１３８は任意の時間長を有する期間であって、その期間内においてはＤモード用送受信が連続的に繰り返し実行されている。
【００５６】
（Ｃ）及び（Ｄ）に示す第３例及び第４例においては２つのサンプルゲートが設定されている。第３例において、期間１４０においては、Ｂモード用送受信、第１サンプルゲート用送受信、Ｄモード用送受信、第２サンプルゲート用送受信の順番で送受信が順次実行されており、このことは期間１４２，１４４，１４６においても同様である。期間１４０〜１４６は例えばそれぞれ１フレームに相当している。
【００５７】
（Ｄ）に示す第４例においては、２つの期間１４８，１５４においてＢモード用送受信が連続的に繰り返し実行されており、それらは１又は複数のフレームに相当している。期間１５０においては第１サンプルゲート用の送受信が連続的に繰り返し実行されており、それに続く期間１５２においては第２サンプルゲート用の送受信が連続的に繰り返し実行されている。図１１に示した送受信シーケンスはいずれも例示であり、目的や諸条件に応じて最適な送受信シーケンスを設定するのが望ましい。例えば、Ｂモード画像のフレームレート、ドプラ観測すべき最高流速、等の観点から所望の送受信シーケンスを定めるのが望ましい。
【００５８】
以上説明した実施形態の構成によれば、対象組織に対してサンプルゲートをロックオンさせることが可能であり、つまり対象組織の運動に伴ってそこから外れないようにサンプルゲートを追従運動させ、そのような運動の過程においても途切れることなくドプラ波形を成長表示させることが可能である。したがって、運動する対象組織をその運動によらずに１つのドプラ波形として表現する点において、従来のドプラ波形表示とは異なっている。また本実施形態においては２つのサンプルゲートを設定してそれぞれについて追従制御を実現したので、上記のようなドプラ波形を複数同時に表示できるという利点が得られる。
【００５９】
また、本実施形態によれば、複数のサンプルゲートが設定される場合において、それぞれのサンプルゲートについての追従制御が独立しているので、一方のサンプルゲートを設定した時点において他方のサンプルゲートの設定完了を待つことなく一方のサンプルゲートについての追従制御を開始させることができる。よって他方のサンプルゲートの設定中において胎児が動いたとしても今まで設定されている一方のサンプルゲートの設定状態を維持できるから作業性を向上でき、また検査者のストレスを大幅に軽減できるという利点が得られる。またユーザーによりマニュアルでサンプルゲートの変更が行われた場合においても、変更対象となっていないサンプルゲートについてはそれまで通り追従制御を継続させることが可能であるから、その場合においても再設定の必要がなくなるので、作業性を向上できるという利点が得られる。
【符号の説明】
【００６０】
１０  プローブ、１２  送信部、１４  受信部、１８  送受信制御部、２０  ドプラ信号処理部、２２  ドプラ波形形成部、２６  輝度信号処理部、２８  断層画像形成部、３２  移動ベクトル演算モジュール、４６  第１位置調整部、４８  第２位置調整部。
【図１】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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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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