(57)【要約】【課題】ドップラーデータを利用した超音波映像表示方法及び超音波医療装置を提供する。【解決手段】ドップラー映像の色相値またはドップラーデータを、ドップラー映像に表示されるガイドラインと共に考慮することにより、対象体の移動方向を容易に決定することができる。さらに、対象体の移動方向を示すマーカーを、ドップラー映像に表示することにより、ガイドラインとマーカーとを利用して、対象体の動きを簡便で効率的に判読することが可能である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象体のドップラーデータから、ドップラー映像を生成する段階と、
前記ドップラーデータ及び前記ドップラー映像のうち少なくとも一つに係わるガイドラインを獲得する段階と、
前記ガイドライン及び前記ドップラーデータに基づいて、前記対象体の移動方向を示す少なくとも１つの第１マーカーを表示する段階と、を含む超音波映像表示方法。
【請求項２】
前記超音波映像表示方法は、前記ガイドラインを、前記ドップラー映像に表示する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の超音波映像表示方法。
【請求項３】
前記ガイドラインを獲得する段階は、前記ドップラー映像に線を描くユーザ入力、または事前に保存された自動検出アルゴリズムに基づいて、前記ガイドラインを獲得する段階を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の超音波映像表示方法。
【請求項４】
前記超音波映像表示方法は、前記ドップラーデータの符号成分または数値成分によって決定される前記対象体のドップラー方向、及び前記ガイドラインに基づいて、前記移動方向を決定する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の超音波映像表示方法。
【請求項５】
前記移動方向を決定する段階は、前記ドップラー方向及び前記ガイドラインが形成する角度が鋭角になる前記ガイドラインの方向を、前記移動方向として決定する段階を含むことを特徴とする請求項４に記載の超音波映像表示方法。
【請求項６】
前記第１マーカーを表示する段階は、前記少なくとも１つの第１マーカーのうち、前記ガイドラインの方向と反対になる方向の第１マーカーが、所定比率以下である場合、前記方向と前記反対になる方向の前記第１マーカーを、前記方向に表示する段階を含むことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の超音波映像表示方法。
【請求項７】
前記第１マーカーを表示する段階は、前記少なくとも１つの第１マーカーのうち、前記ガイドラインの方向と反対になる方向の第１マーカーが、所定比率以下である場合、前記方向と前記反対になる方向の第１マーカーの位置に、前記方向と一致していない方向であるということを示す第２マーカーを表示する段階を含むことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の超音波映像表示方法。
【請求項８】
前記第１マーカーを表示する段階は、前記ガイドライン及び前記ドップラーデータに基づいて、前記移動方向を決定することができない場合、前記移動方向を判断していないということを示す第３マーカーを表示する段階を含むことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の超音波映像表示方法。
【請求項９】
前記移動方向を決定する段階は、前記ドップラー方向、前記対象体の移動速度、ドップラー信号の強度、ドップラー信号のパワー、及び隣接空間との距離のうち少なくとも一つについての統計関数に基づいて、前記対象体の移動方向を決定する段階を含むことを特徴とする請求項４に記載の超音波映像表示方法。
【請求項１０】
前記統計関数は、前記移動方向が決定される位置に隣接した空間のドップラーデータを利用する関数であることを特徴とすることを特徴とする請求項９に記載の超音波映像表示方法。
【請求項１１】
前記第１マーカーを表示する段階は、前記少なくとも１つの第１マーカーを、前記ガイドラインに沿って表示する段階を含むことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の超音波映像表示方法。
【請求項１２】
前記第１マーカーを表示する段階は、前記少なくとも１つの第１マーカーを、所定間隔で表示する段階を含むことを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の超音波映像表示方法。
【請求項１３】
前記第１マーカーを表示する段階は、前記第１マーカーを、前記ガイドラインの一端に表示する段階を含むことを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の超音波映像表示方法。
【請求項１４】
前記自動検出アルゴリズムに基づいて、前記ガイドラインを獲得する段階は、
前記ドップラー映像で、前記対象体の動きに係わる情報を含む領域を分類する段階と、
前記分類された領域で、前記ガイドラインを検出する段階と、を含むことを特徴とする請求項３に記載の超音波映像表示方法。
【請求項１５】
対象体のドップラーデータから、ドップラー映像を生成し、前記ドップラーデータ及び前記ドップラー映像のうち少なくとも一つに係わるガイドラインを獲得する映像処理部と、
前記ガイドライン及び前記ドップラーデータに基づいて、前記対象体の移動方向を示す少なくとも１つの第１マーカーを表示するディスプレイ部と、を含む超音波医療装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波を利用した被検者の診断に係り、具体的には、ドップラー映像に示される対象体の動きを効率的に表示するための方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置は、対象体内部の所定部位に対して、プローブ（probe）を利用して超音波信号を発し（一般的に、２０ｋＨｚ以上）、反射されたエコー信号の情報を利用して、対象体内部の部位に係わる映像を得る。特に、超音波診断装置は、対象体内部の異物検出、傷害の測定及び観察など医学的目的に使用される。かような超音波診断装置は、Ｘ線に比べて安定性が高く、リアルタイムでディスプレイが可能であり、放射能被爆がなくて安全であるという長所があり、他の画像診断装置と共に汎用されている。
【０００３】
超音波診断装置を介して得られた映像（以下、超音波映像とする）は、超音波診断装置内でディスプレイされたり、あるいは記録媒体に保存され、他の映像表示装置でディスプレイされもする。例えば、超音波映像は、携帯電話、携帯用電子機器、ＰＤＡ（personal digital assistant）またはタブレットＰＣ（personal computer）などで、画面に縮小されてディスプレイされる。
【０００４】
一方、超音波医療装置は、対象体の動きによる解剖学的な情報を、ドップラー映像を利用して提供することができる。例えば、グレイスケール（gray scale）の超音波映像に、ドップラーデータに基づいた色相を組み合わせたドップラー映像を利用することにより、対象体である血流の流れや、組織の動きを簡便にリアルタイムで確認することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、ドップラー映像を簡便で効率的に判読することができる環境を提供するための超音波映像表示方法及びその装置を提供することである。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題はまた、超音波医療装置以外の映像表示装置でも、ドップラー映像を簡易に判読することができる環境を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記技術的課題を解決するための超音波映像表示方法は、対象体のドップラーデータから、ドップラー映像を生成する段階と、ドップラーデータ及びドップラー映像のうち少なくとも一つに係わるガイドラインを獲得する段階と、ガイドライン及びドップラーデータに基づいて、対象体の移動方向を示す少なくとも１つの第１マーカーを表示する段階と、を含む。
【０００８】
前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、当該超音波映像表示方法は、ガイドラインをドップラー映像に表示する段階をさらに含むことを特徴とする。
【０００９】
前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、前記ガイドラインを獲得する段階は、ドップラー映像に線を描くユーザ入力、または事前に保存された自動検出アルゴリズムに基づいて、ガイドラインを獲得する段階を含むことを特徴とする。
【００１０】
前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、当該超音波映像表示方法は、ドップラーデータの符号成分または数値成分によって決定される対象体のドップラー方向及びガイドラインに基づいて、移動方向を決定する段階をさらに含むことを特徴とする。
【００１１】
前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、前記移動方向を決定する段階は、ドップラー方向及びガイドラインが形成する角度が鋭角になるガイドラインの方向を移動方向として決定する段階を含むことを特徴とする。
【００１２】
前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、第１マーカーを表示する段階は、少なくとも１つの第１マーカーのうち、ガイドラインの方向と反対になる方向の第１マーカーが、所定比率以下である場合、前記方向と前記反対になる方向の第１マーカーを、前記方向に表示する段階を含むことを特徴とする。
【００１３】
前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、第１マーカーを表示する段階は、少なくとも１つの第１マーカーのうち、ガイドラインの方向と反対になる方向の第１マーカーが、所定比率以下である場合、前記方向と前記反対になる方向の第１マーカーの位置に、前記方向と一致していない方向であるということを示す第２マーカーを表示する段階を含むことを特徴とする。
【００１４】
前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、第１マーカーを表示する段階は、ガイドライン及びドップラーデータに基づいて、移動方向を決定することができない場合、移動方向を判断していないということを示す第３マーカーを表示する段階を含むことを特徴とする。
【００１５】
前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、前記移動方向を決定する段階は、ドップラー方向、対象体の移動速度、ドップラー信号の強度（amplitude）、ドップラー信号のパワー（power）、及び隣接空間との距離（distance）のうち少なくとも一つについての統計関数（statistical function）に基づいて、対象体の移動方向を決定する段階を含むことを特徴とする。
【００１６】
前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、当該統計関数は、移動方向が決定される位置に隣接した空間のドップラーデータを利用する関数であることを特徴とする。
【００１７】
前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、第１マーカーを表示する段階は、少なくとも１つの第１マーカーをガイドラインに沿って表示する段階を含むことを特徴とする。
【００１８】
前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、第１マーカーを表示する段階は、少なくとも１つの第１マーカーを所定間隔で表示する段階を含むことを特徴とする。
【００１９】
前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、第１マーカーを表示する段階は、第１マーカーをガイドラインの一端に表示する段階を含むことを特徴とする。
【００２０】
前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、ドップラー映像は、血液の流れを示す血流ドップラー映像、及び組織の動きを示すティッシュ・ドップラー映像のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする。
【００２１】
前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、ドップラーデータは、２Ｄ（two dimensional）ドップラーデータ、または３Ｄ（three dimensional）ドップラーデータを含むことを特徴とする。
【００２２】
前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、第１マーカーを表示する段階は、第１マーカーを２Ｄレンダリング処理または３Ｄレンダリング処理を行って表示する段階を含むことを特徴とする。
【００２３】
前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、自動検出アルゴリズムに基づいてガイドラインを獲得する段階は、ドップラー映像で、対象体の動きに係わる情報を含む領域を分類する段階と、分類された領域で、ガイドラインを検出する段階と、を含むことを特徴とする。
【００２４】
前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、第１マーカーを表示する段階は、ドップラーデータに基づいて、第１マーカーの長さ、大きさ、幅、明暗及び色相のうち少なくとも一つを変更して表示する段階を含むことを特徴とする。
【００２５】
前記技術的課題を解決するための超音波医療装置は、対象体のドップラーデータから、ドップラー映像を生成し、ドップラーデータ及びドップラー映像のうち少なくとも一つに係わるガイドラインを獲得する映像処理部と、ガイドライン及びドップラーデータに基づいて、対象体の移動方向を示す少なくとも１つの第１マーカーを表示するディスプレイ部と、を含む。
【００２６】
前記技術的課題を解決するための映像表示方法は、外部から受信されたドップラーデータから、ドップラー映像を生成する段階と、ドップラーデータ及びドップラー映像のうち少なくとも一つに係わるガイドラインを獲得する段階と、ガイドライン及びドップラーデータに基づいて、対象体の移動方向を示す少なくとも１つの第１マーカーを表示する段階と、を含む。
【００２７】
前記技術的課題を解決するための映像表示装置は、外部から受信されたドップラーデータから、ドップラー映像を生成し、ドップラーデータ及びドップラー映像のうち少なくとも一つに係わるガイドラインを獲得する映像処理部と、ガイドライン及びドップラーデータに基づいて、対象体の移動方向を示す少なくとも１つの第１マーカーを表示するディスプレイ部と、を含む。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の超音波医療装置、映像表示装置、超音波映像表示方法及び映像表示方法によれば、ドップラー映像に移動方向を示すマーカーを表示することにより、血流や組織など対象体の動きを簡易に判読することができる。すなわち、デバイスのユーザは、対象体が動く方向を直観的に判読することができる。ドップラー映像を簡便で効率的に解釈することにより、被検者を診断する効率性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係わる超音波医療装置の構成を図示したブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係わる映像表示装置の構成を図示したブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係わる超音波映像表示方法について説明するフローチャートである。
【図４】本発明の他の実施形態に係わる超音波映像表示方法について説明するフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態に係わる映像表示方法について説明するフローチャートである。
【図６】ドップラー映像の一実施形態を図示した図面である。
【図７】ガイドラインを表示する実施形態を図示した図面である。
【図８Ａ】ガイドライン及びドップラーデータに基づいて、移動方向を決定する実施形態を図示した図面である。
【図８Ｂ】ガイドライン及びドップラーデータに基づいて、移動方向を決定する実施形態を図示した図面である。
【図９Ａ】移動方向を示す第１マーカーをドップラー映像に表示する実施形態を図示した図面である。
【図９Ｂ】移動方向を示す第１マーカーをドップラー映像に表示する実施形態を図示した図面である。
【図１０Ａ】ドップラー映像に、第１マーカー、第２マーカー及び第３マーカーを表示する実施形態を図示した図面である。
【図１０Ｂ】ドップラー映像に、第１マーカー、第２マーカー及び第３マーカーを表示する実施形態を図示した図面である。
【図１０Ｃ】ドップラー映像に、第１マーカー、第２マーカー及び第３マーカーを表示する実施形態を図示した図面である。
【図１０Ｄ】ドップラー映像に、第１マーカー、第２マーカー及び第３マーカーを表示する実施形態を図示した図面である。
【図１１】ドップラー映像に少なくとも１つの第１マーカーを表示する実施形態を図示した図面である。
【図１２】カラードップラー及びティッシュ・ドップラーが同時に表示される場合のマーカーを表示する実施形態を図示した図面である。
【図１３】三次元超音波映像に３Ｄマーカーを表示する実施形態を図示した図面である。
【図１４Ａ】自動検出アルゴリズムによって、ガイドラインを検出する実施形態を図示した図面である。
【図１４Ｂ】自動検出アルゴリズムによって、ガイドラインを検出する実施形態を図示した図面である。
【図１４Ｃ】自動検出アルゴリズムによって、ガイドラインを検出する実施形態を図示した図面である。
【図１４Ｄ】自動検出アルゴリズムによって、ガイドラインを検出する実施形態を図示した図面である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明で使用される用語は、本発明での機能を考慮しながら、可能な限り現在汎用されている一般的な用語を選択したが、それらは、当分野に携わる技術者の意図または判例、新たな技術の出現などによって異なりもする。また、特定の場合は、出願人が任意に選定した用語もあり、その場合、当該発明の説明部分で、詳細にその意味を記載する。従って、本発明で使用される用語は、単純な用語の名称ではない、その用語が有する意味と、本発明の全般にわたった内容とを基に定義されなければならない。
【００３１】
明細書全体で、ある部分がある構成要素を「含む」とするとき、それは、特別に限定する記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含んでもよいということを意味する。また、明細書に記載した「…部」、「…モジュール」などの用語は、少なくとも１つの機能や動作を処理する単位を意味し、それは、ハードウェアまたはソフトウェアで具現されたり、あるいはハードウェアとソフトウェアとの結合で具現されもする。
【００３２】
以下の明細書で、「対象体」は、超音波診断の対象になる被検者を意味する。しかし、「対象体」は、被検者の全体部分に限定されるものではなく、被検者の一部、すなわち、所定の部位や組織、または血液を意味することもある。すなわち、「対象体」は、放出される超音波信号を反射する所定領域を意味する。
【００３３】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００３４】
図１は、本発明の一実施形態に係わる超音波医療装置１００の構成を図示したブロック図である。一実施形態による超音波医療装置１００は、トランスデューサ１０、データ獲得部１１０、ユーザ入力部１２０、映像処理部１３０、移動方向決定部１４０、ディスプレイ部１５０及び制御部１６０を含んでもよい。超音波医療装置１００に係わり、図１に図示された構成は、一実施形態に過ぎず、超音波医療装置１００は、図１に図示された構成以外にも、他の汎用的な構成をさらに含んでもよい。
【００３５】
超音波医療装置１００は、対象体をスキャンして超音波映像を生成する。すなわち、超音波医療装置１００は、トランスデューサ１０を介して、対象体に超音波信号を放出し、対象体から反射されるエコー信号を受信し、超音波映像を生成する。超音波医療装置１００が生成する超音波映像は、対象体の断面を示す二次元（２Ｄ）映像だけではなく、三次元（３Ｄ）ボリュームデータを含んでもよい。
【００３６】
また、超音波医療装置１００は、Ａモード（amplitude mode）、Ｂモード（brightness mode）及びＭモード（motion mode）によって対象体をスキャンした、グレイスケール（gray scale）の超音波映像だけではなく、ドップラーデータから、カラー情報を介して、対象体の動きを示すドップラー映像を生成することもできる。超音波医療装置１００が生成するドップラー映像は、血液の流れを示す血流ドップラー映像（または、カラードップラー映像とも呼ばれる）、及び組織の動きを示すティッシュ・ドップラー映像のうち少なくとも一つを含んでもよい。
【００３７】
一方、超音波医療装置１００は、図１に図示された内容のように、トランスデューサ１０を利用して、直接超音波映像を獲得するだけではなく、外部デバイスから、超音波映像及びドップラーデータを、有線ネットワークまたは無線ネットワークを介して受信することもできる。例えば、超音波医療装置１００は、医療映像情報システム（ＰＡＣＳ：picture archiving and communication system）を介して、病院サーバ内の他のデバイスまたはクラウドサーバから、超音波映像、及び超音波映像に係わるドップラーデータなど、さまざまなデータを受信することもできる。または、超音波医療装置１００は、超音波映像を表示して処理するが、直接映像を生成しないワークステーション（work station）またはＰＡＣＳビュアなどのデバイスも含んでもよい。
【００３８】
データ獲得部１１０は、超音波映像を生成するためのエコー信号を、トランスデューサ１０から獲得する。また、データ獲得部１１０は、対象体からのドップラーデータも獲得する。すなわち、データ獲得部１１０は、トランスデューサ１０を介して受信されるエコー信号と、放出される超音波信号とを分析し、対象体の動きを示すドップラーデータを獲得することができる。データ獲得部１１０が獲得するドップラーデータは、対象体が動く方向に係わる情報を含んでもよい。さらに、ドップラーデータは、放出される超音波信号と、エコー信号との周波数差を介して決定されるドップラー周波数に該当するドップラー信号の強度、及び対象体が動く速度のうち少なくとも一つに係わる情報をさらに含んでもよい。
【００３９】
また、データ獲得部１１０が獲得するドップラーデータは、トランスデューサ１０が受信するエコー信号の形態によって、平面空間ドップラー（２Ｄドップラー）データ以外にも、立体空間ドップラー（３Ｄドップラー）データを含んでもよい。
【００４０】
また、データ獲得部１１０が獲得するドップラーデータは、静止画像に係わるドップラーデータだけではなく、動画のような連続画像に係わるドップラーデータを含んでもよい。
【００４１】
ユーザ入力部１２０は、超音波医療装置１００を制御するための外部入力信号をユーザから受信する。すなわち、ユーザ入力部１２０は、キーパッド、マウス、トラックボールなどさまざまな入力手段を介したユーザ入力だけではなく、タッチスクリーンを介したタッチ入力、遠隔制御手段を利用した遠距離入力も受信することができる。
【００４２】
一方、ユーザ入力部１２０が受信するユーザ入力は、多種の入力を含んでもよい。例えば、ユーザ入力部１２０は、ガイドラインを描くガイドライン入力を、ユーザから受信することもできる。または、ユーザ入力部１２０は、少なくとも１つの第１マーカーの間隔を調節するユーザ入力を受信することもできる。
【００４３】
映像処理部１３０は、対象体をスキャンした超音波映像、及びディスプレイ部１５０上に表示されるさまざまな情報を生成する。具体的には、映像処理部１３０は、エコー信号を利用して、超音波映像を生成する映像生成モジュール１３２、ガイドラインを生成するガイドライン生成モジュール１３４、及びさまざまな種類のマーカーを生成するマーカー生成モジュール１３６を含んでもよい。以下では、映像処理部１３０が含む多くの構成について具体的に説明する。
【００４４】
一方、映像処理部１３０は、超音波映像及びマーカーに対して、レンダリング過程を遂行することができる。すなわち、映像処理部１３０は、映像生成モジュール１３２、ガイドライン生成モジュール１３４及びマーカー生成モジュール１３６で生成した超音波映像、ガイドライン及びマーカーに係わるレンダリング過程を遂行することができ、２Ｄレンダリング処理または３Ｄレンダリング処理が可能である。
【００４５】
映像生成モジュール１３２は、グレイスケールの超音波映像だけではなく、カラーで表現されるドップラー映像も生成することができる。すなわち、映像処理部１３０は、対象体の動きと色相とがマッチングされたカラーマップ（color map）を利用して、ドップラー映像を生成することができる。また、映像生成モジュール１３２は、対象体の断面についての二次元超音波映像だけではなく、三次元超音波信号を利用した三次元ボリュームデータも生成することもできる。
【００４６】
ガイドライン生成モジュール１３４は、ユーザ入力、またはシステムに事前に保存された自動検出アルゴリズムを利用して、ガイドラインを生成する。すなわち、ガイドライン生成モジュール１３４は、ユーザから直接直線または曲線などを描く入力を受信し、受信された入力によって、ガイドラインを生成することができる。また、ガイドライン生成モジュール１３４は、ドップラー映像に所定のアルゴリズムを適用し、ガイドラインを自動的に生成することもできる。
【００４７】
ガイドライン生成モジュール１３４が、事前に保存された自動検出アルゴリズムを利用して、ドップラー映像のガイドラインを獲得する実施形態については、図１４で具体的に説明する。
【００４８】
一方、ガイドライン生成モジュール１３４は、ドップラーデータ及びドップラー映像のうち少なくとも一つに係わるガイドラインを獲得することができる。すなわち、ガイドライン生成モジュール１３４は、対象体から受信されたエコー信号を処理して獲得されたドップラーデータから、ガイドラインを獲得することもでき、ドップラーデータを映像化したドップラー映像を分析し、ガイドラインを獲得することもできる。また、ガイドライン生成モジュール１３４は、ドップラーデータ及びドップラー映像をいずれも利用して、ガイドラインを獲得することができる。一実施形態によれば、ガイドライン生成モジュール１３４は、ドップラーデータに自動検出アルゴリズムを適用し、ガイドラインを獲得したり、あるいはドップラー映像に係わるユーザ入力に基づいて、ガイドラインを獲得することができる。
【００４９】
ガイドライン生成モジュール１３４は、二次元平面に係わるガイドラインだけではなく、三次元超音波映像に表示される三次元ガイドラインも生成することができる。三次元ガイドラインは、三次元空間上に表示される線を意味する。
【００５０】
マーカー生成モジュール１３６は、超音波映像に係わる情報を示す多種のマーカーを生成する。例えば、マーカー生成モジュール１３６は、対象体の移動方向を示す第１マーカー、移動方向と一致していない方向であるということを示す第２マーカー、及び移動方向が判断されていないということを示す第３マーカーなど、さまざまな種類のマーカーを生成することができる。また、マーカー生成モジュール１３６は、三次元超音波映像に表示される三次元マーカーを表示することもできる。三次元マーカーは、二次元平面上で、いずれか１つの方向を示すマーカーとは異なり、三次元空間上での方向を示すことができる。
【００５１】
一実施形態によれば、マーカー生成モジュール１３６は、ドップラーデータに含まれた対象体の移動方向、移動速度、及びドップラー信号の強度に係わる情報を利用して、マーカーの形態を変更して生成することができる。例えば、マーカー生成モジュール１３６は、ドップラーデータに含まれるさまざまな情報に基づいて、生成したマーカーの長さ、大きさ、幅、明暗及び色相のうち少なくとも一つを変更することにより、多様な形態のマーカーを生成することができる。
【００５２】
移動方向決定部１４０は、対象体が動く方向、すなわち、対象体の移動方向を決定する。すなわち、移動方向決定部１４０は、ドップラーデータを分析し、対象体の移動方向を決定することができる。例えば、移動方向決定部１４０は、ドップラーデータに含まれた符号成分または数値成分を利用して、移動方向を決定することができる。一方、対象体の「移動方向」は、トランスデューサ１０から放出された超音波信号が、対象体から反射される時点で対象体が移動する方向を意味する。
【００５３】
以下では、移動方向決定部１４０が移動方向を決定する過程について具体的に説明する。移動方向決定部１４０は、ドップラーデータに基づいて、ドップラー方向を決定することができる。ドップラー方向は、対象体がトランスデューサ１０から遠くなる方向、またはトランスデューサ１０に近づく方向のうちいずれか一つでもある。すなわち、移動方向決定部１４０は、ドップラーデータに含まれた符号成分、すなわち、「＋」値または「−」値によって、ドップラー方向を、トランスデューサ１０から遠くなる方向（以下、第１方向）またはトランスデューサ１０に向かう方向（以下、第２方向）と決定することができる。
【００５４】
また、移動方向決定部１４０は、ドップラーデータに含まれた数値成分、例えば、０ないし２５５で表現される値を利用して、ドップラー方向を決定することもできる。具体的には、移動方向決定部１４０は、０ないし１２７の数値成分については、ドップラー方向を第１方向に、１２８ないし２５５の数値成分については、ドップラー方向を第２方向として決定することができる（あるいは、その反対も可能である）。
【００５５】
次に、移動方向決定部１４０は、決定されたドップラー方向並びにガイドラインに基づいて、対象体の移動方向を決定することができる。一実施形態によれば、移動方向決定部１４０は、ドップラー方向並びにガイドラインが形成する角度を利用して、移動方向を決定することができ、具体的には、２つの方向が形成する角度が鋭角になるガイドラインの一方向を、移動方向として決定することができる。本実施形態については、図８で具体的に説明する。
【００５６】
さらに、移動方向決定部１４０は、対象体のドップラー方向だけではなく、ドップラーデータから、対象体が移動する速度、ドップラー信号の強度（amplitude）及びドップラー信号のパワー（power）のうち少なくとも一つに係わる情報を獲得することもできる。すなわち、移動方向決定部１４０は、ドップラーデータに基づいて、放出される超音波信号と、エコー信号との周波数差を介して決定されるドップラー周波数に該当するドップラー信号の強度、及び対象体が動く速度も決定することができる。すなわち、移動方向決定部１４０は、ドップラーデータを利用して、対象体の動きに係わる多様な情報を獲得して決定することができる。
【００５７】
一方、一実施形態によれば、移動方向決定部１４０は、対象体の移動方向を決定するにおいて、対象体が位置した周辺空間のドップラーデータを利用することができる。すなわち、移動方向決定部１４０は、対象体のドップラーデータだけではなく、移動方向が決定される対象体の位置に近接した周辺空間のドップラーデータ（例えば、符号成分または数値成分）を共に考慮し、対象体の移動方向を決定することができる。二次元の場合、移動方向決定部１４０は、いずれか１つの位置に隣接した上下左右の４方向、または対角線を含む８方向に係わるドップラーデータを考慮することができる。三次元の場合、移動方向決定部１４０は、任意の位置に、空間上で隣接した上下左右前後の６方向、または対角線を含む２６方向のドップラーデータを考慮することもできる。
【００５８】
このとき、移動方向決定部１４０は、超音波医療装置１００に保存された所定の統計関数（statistical function）を利用することができ、例えば、移動方向決定部１４０は、和（sum）、加重和（weighted sum）、平均（average）、分散（variance）などさまざまな種類の関数を利用することができる。例えば、加重和の場合、移動方向決定部１４０は、周辺空間のドップラーデータから、ドップラー信号の強度及びドップラー速度のうち、少なくとも一つを乗じた値の方向によって、符号を決定して加え合わせることができる。
【００５９】
ディスプレイ部１５０は、映像処理部１３０で生成したさまざまな映像及び情報を表示する。例えば、ディスプレイ部１５０は、二次元または三次元の超音波映像、ドップラー映像、ガイドライン及びマーカーなど多種のデータを画面上に表示することができる。
【００６０】
ディスプレイ部１５０は、対象体の移動を示すためのさまざまな情報を、ドップラー映像に表示することができる。すなわち、ディスプレイ部１５０は、画面上にドップラー映像を表示し、対象体の移動を示す第１マーカー、ガイドラインなどのデータをドップラー映像にオーバレイして表示することもできる。
【００６１】
一実施形態によれば、ディスプレイ部１５０は、第１マーカーを利用して、対象体の移動方向を表示するにおいて、ガイドラインに沿って、マーカーを表示することができる。すなわち、ディスプレイ部１５０は、ドップラー映像のガイドライン上に、対象体の移動方向を示す第１マーカーを一つ以上表示することができる。例えば、ディスプレイ部１５０は、第１マーカーを複数個表示することもでき、ガイドラインの一端に、１個の第１マーカーを表示することもできる。一方、ディスプレイ部１５０は、ガイドラインなしに、第１マーカーのみを表示し、対象体の移動方向を示すこともできる。
【００６２】
また、ディスプレイ部１５０は、前述の複数個の第１マーカーを所定間隔で表示することができ、第１マーカーが表示される間隔は、ユーザ入力により、またはシステム内部的に調節されもする。ディスプレイ部１５０が第１マーカーを表示するさまざまな実施形態、及び第２マーカー、第３マーカーなどを表示する実施形態については、図９及び図１０で具体的に説明する。
【００６３】
一方、ディスプレイ部１５０は、液晶ディスプレイ（liquid crystal display）、薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ（thin film transistor-liquid crystal display）、有機発光ダイオード（organic light-emitting diode）、フレキシブル・ディスプレイ（flexible display）及び三次元ディスプレイ（３Ｄ display）のうち少なくとも一つを含んでもよい。また、超音波医療装置１００は、その具現形態によって、ディスプレイ部１５０を２個以上含んでもよい。
【００６４】
一実施形態によれば、ディスプレイ部１５０は、外部入力を受信するユーザ入力部１２０と、レイヤ（layer）構造を形成するタッチスクリーンとから構成されもする。すなわち、ディスプレイ部１５０は、出力装置としても入力装置としてもいずれにも利用され、このとき、ディスプレイ部１５０は、スタイラスペン（stylus pen）、または身体の一部を利用したタッチ入力を受信することもできる。
【００６５】
また、前述のように、ディスプレイ部１５０が、レイヤ構造を形成し、タッチスクリーンによって構成される場合、ディスプレイ部１５０は、タッチ入力位置、面積及びタッチ圧力などを検出することができる。また、タッチスクリーンは、実際タッチ（real-touch）だけでなく、近接タッチ（proximity touch）も検出することができる。
【００６６】
制御部１６０は、超音波医療装置１００に含まれたさまざまな構成を、全般的に制御する。すなわち、制御部１６０は、データ獲得部１１０で獲得したドップラーデータを利用して、対象体の移動方向を決定するように、移動方向決定部１４０を制御することができる。また、制御部１６０は、ユーザ入力部１２０で受信したユーザ入力によって、ガイドラインを生成するように、映像処理部１３０を制御したり、あるいは生成されたマーカーを表示するように、ディスプレイ部１５０を制御することもできる。
【００６７】
図２は、本発明の一実施形態に係わる映像表示装置２００の構成を図示したブロック図である。一実施形態による映像表示装置２００は、受信部１１５、保存部１１８、ユーザ入力部１２０、映像処理部１３０、移動方向決定部１４０、ディスプレイ部１５０及び制御部１６０を含んでもよい。映像表示装置２００に係わり、図２に図示された構成は、一実施形態に過ぎず、映像表示装置２００は、図２に図示された構成以外にも、他の汎用的な構成をさらに含んでもよい。
【００６８】
以下では、図２の映像表示装置２００に含まれた構成要素について説明する。一方、図２に図示されたユーザ入力部１２０、映像処理部１３０、移動方向決定部１４０、ディスプレイ部１５０及び制御部１６０に係わり、図１で説明した内容と重複する内容は省略する。
【００６９】
映像表示装置２００は、超音波映像を表示するディスプレイ部１５０を含む多種のデバイスを意味する。すなわち、図２に図示された映像表示装置２００は、図１の超音波医療装置１００とは異なり、直接超音波信号を放出したり、あるいは超音波映像を生成したりするものではない。一方、映像表示装置２００は、ネットワークまたは外部デバイスから、超音波映像とドップラーデータとを獲得し、表示することができる。
【００７０】
従って、映像表示装置２００は、ディスプレイ部１５０に、超音波映像（ドップラー映像を含む）を表示することができる多様な形態で具現されもする。例えば、映像表示装置２００は、携帯電話、スマートフォン（smart phone）、スマートＴＶ（television）、ＩＰＴＶ（internet protocol ＴＶ）、ＤＴＶ（digital ＴＶ）、パソコン（ＰＣ：personal computer）、ノート型パソコン（laptop computer）、タブレットＰＣ、電子ブック端末機、ＰＤＡ（personal digital assistant）、ＰＭＰ（portable multimedia player）、ナビゲーション（navigation）、ＣＥ（consumer electronics）デバイス（例えば、ディスプレイパネルを含む冷蔵庫、エアコンなど）など多様な形態で具現されもする。図１で説明したように、超音波映像を生成せずに、処理だけ可能であるワークステーション及びＰＡＣＳビュアも、図２の映像表示装置２００に含まれもする。
【００７１】
受信部１１５は、外部デバイスで生成されたドップラーデータまたはドップラー映像を獲得する。すなわち、受信部１１５は、有線ネットワークまたは無線ネットワークを介して、ドップラーデータまたはドップラー映像を獲得することができる。例えば、受信部１１５は、ＵＳＢ（universal serial bus）、データケーブルなどの有線連結；ブルートゥース（Bluetooth）（登録商標）、ＮＦＣ（near field communication）、ＷｉＦｉ（wireless fidelity）、２Ｇ（generation）／３Ｇ／４Ｇネットワークなどの無線連結を介して、外部デバイス、サーバまたはクラウドサーバから、ドップラー映像またはドップラーデータを獲得することができる。受信部１１５が受信したドップラー映像とドップラーデータは、保存部１１８に保存される。
【００７２】
また、受信部１１５は、ドップラー映像並びにドップラーデータを共に獲得することもできる。すなわち、図１で説明した超音波医療装置１００とは異なり、映像表示装置２００は、直接対象体をスキャンしないが、外部デバイスで生成したドップラーデータ並びにドップラー映像を、有線または無線で受信して獲得することもできる。
【００７３】
移動方向決定部１４０は、図１で説明したように、ドップラー映像に示される対象体の移動方向を決定する。すなわち、移動方向決定部１４０は、保存部１１８に保存されたドップラー映像をローディング（loading）して分析し、対象体の移動方向を決定することができる。
【００７４】
一方、図２の移動方向決定部１４０は、ドップラー映像のカラー情報を利用して、対象体の移動方向を決定することができる。すなわち、図２に図示された映像表示装置２００に含まれる移動方向決定部１４０は、ドップラーデータを直接獲得しないので、ドップラー映像の色相値に基づいて、対象体の移動方向を決定することができる。言い替えれば、図２の移動方向決定部１４０は、ドップラーデータの符号成分または数値成分などではなく、ドップラー映像に表示される色相値によって、ドップラー方向を決定することができ、色相値によって決定されたドップラー方向並びにガイドラインを利用して、対象体の移動方向を決定することができる。
【００７５】
例えば、移動方向決定部１４０は、ドップラー映像に示される色相値が、所定範囲以内（例えば、青色を示す所定範囲）である場合、対象体のドップラー方向を、プローブから遠くなる第１方向として決定することができる。一方、移動方向決定部１４０は、色相値が他の所定範囲（例えば、赤色を示す所定範囲）である場合、ドップラー方向を、プローブに向かう第２方向として決定することができる。
【００７６】
一方、移動方向決定部１４０は、ドップラー映像の色相だけではなく、受信部１１５が外部から獲得したドップラーデータを分析し、ドップラー方向を決定することもできる。すなわち、移動方向決定部１４０は、カラー情報及びドップラーデータのうち少なくとも一つに基づいて、ドップラー方向を決定することができる。映像表示装置２００の移動方向決定部１４０が、ドップラーデータを利用して、ドップラー方向を決定する内容は、図１の超音波医療装置１００について説明した内容と同一である。
【００７７】
また、図１で説明したところと同様に、映像表示装置２００の移動方向決定部１４０は、ドップラー映像の色相、彩度、明暗のうち少なくとも一つについての統計関数に基づいて、ドップラー方向を決定することもできる。
【００７８】
ドップラー方向が決定されれば、移動方向決定部１４０は、ドップラー方向並びにガイドラインに基づいて、対象体の移動方向を決定することができる。すなわち、図１で説明したように、図２の移動方向決定部１４０は、決定されたドップラー方向並びにガイドラインを利用して、対象体の移動方向を決定することができる。
【００７９】
図２に図示された制御部１６０は、ユーザ入力部１２０、映像処理部１３０、移動方向決定部１４０及びディスプレイ部１５０だけでなく、受信部１１５及び保存部１１８も全般的に制御することができる。すなわち、制御部１６０は、受信部１１５を介して獲得されたドップラー映像を、保存部１１８が保存するように制御することができる。また、制御部１６０は、保存部１１８に保存されたドップラー映像を分析するように、移動方向決定部１４０を制御することもできる。
【００８０】
一方、以上では、図２の映像出力装置２００に係わって、ドップラー映像を受信してカラー情報を処理する内容について説明した。しかし、一実施形態の一映像出力装置２００は、ドップラーデータを受信して処理することもできる。例えば、映像出力装置２００がドップラーデータを受信して処理することができる非医療装置であるＰＡＣＳビュアを含む場合、映像出力装置２００は、受信部１１５を介してドップラーデータを受信し、移動方向決定部１４０を介してドップラーデータを処理し、対象体の移動方向を決定することもできる。
【００８１】
言い替えれば、本実施形態に関する映像出力装置２００は、図１で説明した超音波医療装置１００が、ドップラーデータを外部から受信して処理する過程と同様に動作することができる。すなわち、映像出力装置２００は、ドップラーデータを受信し、ドップラー映像を生成し、ドップラー映像に表示される対象体の移動方向を示すマーカーを表示することができる。
【００８２】
以下では、図１及び図２に図示された超音波医療装置１００及び映像表示装置２００が含む構成を利用して、映像を表示する方法について、図３ないし図５で説明する。
【００８３】
図３は、本発明の一実施形態に係わる超音波映像表示方法について説明するフローチャートである。図３に図示されたフローチャートは、図１に図示された超音波医療装置１００、トランスデューサ１０、データ獲得部１１０、ユーザ入力部１２０、映像処理部１３０、移動方向決定部１４０、ディスプレイ部１５０及び制御部１６０で、時系列的に処理される段階によって構成される。従って、以下で省略された内容であるとしても、図１で図示された構成について、以上で記述された内容は、図３に図示されたフローチャートにも適用されるということが分かる。
【００８４】
段階Ｓ３１０で、超音波医療装置１００は、ドップラーデータを獲得する。すなわち、超音波医療装置１００は、対象体に超音波信号を放出してエコー信号を受信し、ドップラー映像を生成するためのドップラーデータを獲得する。ドップラーデータは、対象体の移動方向、移動速度及びドップラー信号の強度に係わる情報のうち少なくとも一つを含んでもよいということは、前述の図１で説明した通りである。
【００８５】
段階Ｓ３２０で、超音波医療装置１００は、ドップラー映像を生成する。すなわち、超音波医療装置１００は、段階Ｓ３１０で受信したドップラーデータに基づいて、グレイスケールの超音波映像に、対象体の動きをカラーで示すドップラー映像を生成することができる。一方、段階Ｓ３２０で、超音波医療装置１００は、エコー信号に基づいて、グレイスケールの超音波映像のみを生成することもできる。
【００８６】
段階Ｓ３３０で、超音波医療装置１００は、段階Ｓ３２０で生成したドップラー映像を表示する。すなわち、超音波医療装置１００は、画面上に、超音波映像と色相値とを利用したドップラー映像を表示することができる。ドップラー映像は、対象体の断面である２Ｄ映像または３Ｄボリュームデータを含んでもよい。
【００８７】
段階Ｓ３４０で、超音波医療装置１００は、ガイドラインを獲得する。すなわち、超音波医療装置１００は、外部から受信されるユーザ入力、または事前に保存された自動検出アルゴリズムに基づいて、ガイドラインを獲得することができる。例えば、超音波医療装置１００は、ユーザからトラックボール、マウス、またはタッチスクリーンに対するタッチ入力などを介して、直線、曲線、閉曲線など多様な形態を形成するユーザ入力を受信し、ユーザ入力に基づいて、ガイドラインを生成することができる。
【００８８】
他の例として、超音波医療装置１００は、ＣＣＡ（canonical correspondence analysis）アルゴリズム及び細線化（skeletonization）アルゴリズムを利用して、ガイドラインを獲得したり、あるいは生成することができる。超音波医療装置１００が、自動検出アルゴリズムを利用する実施形態については、図１４で具体的に説明する。
【００８９】
一方、段階Ｓ３４０で、超音波医療装置１００は、ユーザ入力または自動検出アルゴリズムによって生成したガイドラインを画面上に表示することもできる。
【００９０】
段階Ｓ３５０で、超音波医療装置１００は、対象体が動く方向、すなわち、移動方向を決定する。すなわち、超音波医療装置１００は、段階Ｓ３４０のガイドラインと、段階Ｓ３１０のドップラーデータとに基づいて、対象体の移動方向を決定することができる。
【００９１】
具体的には、超音波医療装置１００は、ドップラーデータの符号成分または数値成分を利用して、対象体がプローブから遠くなるか、あるいは近くなるかを示すドップラー方向を決定し、ドップラー方向並びにガイドラインに基づいて、移動方向を決定することができる。
【００９２】
一実施形態によれば、超音波医療装置１００は、ドップラー方向並びにガイドラインが形成する角度が鋭角になるガイドラインの一方向を移動方向として決定することができる。本実施形態については、図８で詳細に説明する。
【００９３】
一方、段階Ｓ３５０で、超音波医療装置１００は、ドップラーデータに含まれる一つ以上の要素（factor）についてのさまざまな統計関数を利用して、移動方向を決定することもできる。すなわち、超音波医療装置１００は、平均、分散、加重和、標準偏差などの統計関数を、対象体の移動方向を決定するのに活用することができる。一方、統計関数は、任意の位置に、二次元または三次元で隣接した空間に係わるドップラーデータを利用する関数でもある。すなわち、超音波医療装置１００は、いずれか１つの位置に係わる移動方向を決定するために、当該位置のドップラーデータだけではなく、空間的に隣接した複数個の位置のドップラーデータに基づいた統計関数を利用することができる。
【００９４】
段階Ｓ３６０で、超音波医療装置１００は、移動方向を示す第１マーカーを表示する。すなわち、超音波医療装置１００は、少なくとも１つの第１マーカーを表示することにより、対象体の移動方向を示すことができる。段階Ｓ３６０で、超音波医療装置１００は、２Ｄマーカーだけでなく、三次元ボリュームデータに係わる３Ｄマーカーを、３Ｄレンダリング過程を介して表示することもできる。
【００９５】
一実施形態によれば、超音波医療装置１００は、少なくとも１つの第１マーカーをガイドラインに沿って所定間隔で表示することができ、１個の第１マーカーのみをガイドラインの一端に表示することもできる。
【００９６】
他の実施形態によれば、超音波医療装置１００は、表示される少なくとも１つの第１マーカーのうち、段階Ｓ３５０のガイドラインの方向と反対になる第１マーカーの比率を決定し、当該比率によって、第１マーカーを変更して表示することもできる。図４で、本実施形態について具体的に説明する。
【００９７】
図４は、本発明の他の実施形態に係わる超音波映像表示方法について説明するフローチャートである。図４に図示されたフローチャートは、図３に図示された超音波映像表示方法の段階Ｓ３４０以後のプロセスに係わるフローチャートである。
【００９８】
段階Ｓ４１０で、超音波医療装置１００は、対象体の移動方向決定が可能であるか否かを判断する。すなわち、超音波医療装置１００は、ドップラーデータとガイドラインとを利用して移動方向を決定することができない場合であるか否かを確認する。移動方向を決定することができない場合は、ドップラーデータが存在しない位置であるグレイスケール領域である場合、対象体の移動がトランスデューサ１０と垂直方向（すなわち、ドップラー角度が９０°である方向）であるのでドップラーデータがない領域である場合、及び乱流（turbulence）のような不規則な動きを示す領域である場合などを例として挙げることができる。移動方向を決定することができない場合、超音波医療装置１００は、段階Ｓ４１５に進み、移動方向を決定することができる場合、超音波医療装置１００は、段階Ｓ４２０に進む。
【００９９】
段階Ｓ４１５で、超音波医療装置１００は、移動方向を判断していないということを示す第３マーカーを表示する。すなわち、超音波医療装置１００は、移動方向が決定されない位置についての判断保留を表示する第３マーカーを表示する。一実施形態によれば、第３マーカーは、「Ｘ」のような形態を含んでもよい。
【０１００】
段階Ｓ４２０で、超音波医療装置１００は、移動方向を決定する。すなわち、図３の段階Ｓ３５０のように、超音波医療装置１００は、ドップラーデータ及びガイドラインに基づいて、移動方向を決定する。
【０１０１】
次に、段階Ｓ４２５で、超音波医療装置１００は、決定された移動方向を示す少なくとも１つの第１マーカーを画面上に表示することができる。超音波医療装置１００は、第１マーカーを、ガイドラインに沿って所定間隔で表示することができる。一実施形態によれば、超音波医療装置１００は、ガイドラインの方向（一方向）に向かう少なくとも１つの第１マーカーを表示することができる。
【０１０２】
段階Ｓ４３０で、超音波医療装置１００は、少なくとも１つの第１マーカーのうち、ガイドラインの方向と反対になる方向の第１マーカーが、所定比率以下であるか否かを判断する。具体的に説明すれば、超音波医療装置１００は、ガイドラインに沿って表示される少なくとも１つの第１マーカーのうち、ガイドラインの方向に一致する方向ではない、当該方向と反対方向を表示する一つ以上の第１マーカーを含みもする。
【０１０３】
これにより、超音波医療装置１００は、ガイドラインに沿って表示された第１マーカーのうち、複数個の第１マーカーが示すガイドラインの方向と反対になる方向を示す第１マーカーの比率を決定することができる。例えば、全ての第１マーカーは、ガイドラインの方向を示す９５％の第１マーカーと共に、反対方向を示す５％の第１マーカーを含みもする。
【０１０４】
段階Ｓ４３０で、超音波医療装置１００は、反対方向を示す第１マーカーの比率を判断し、当該比率が事前に決定された所定値以下である場合、段階Ｓ４４０または段階Ｓ４５０に進む。当該比率が事前に決定された所定値を超える場合、段階Ｓ４１５に進み、超音波医療装置１００は、判断していないということを示す第３マーカーを、少なくとも１つの第１マーカーの代わりに表示することができる。
【０１０５】
一方、超音波医療装置１００は、反対方向の第１マーカーの比率を、ユーザ入力で、またはシステム内部的に調節することができる。すなわち、ドップラー映像に、ドップラー方向が頻繁に交差するように対象体が示される場合、超音波医療装置１００は、反対方向の第１マーカーの比率を高く調節することができる。すなわち、超音波医療装置１００は、第３マーカーを表示せず、段階Ｓ４２０で決定された移動方向そのまま表示することができる。
【０１０６】
一方、段階Ｓ４４０及び段階Ｓ４５０は、ユーザの設定値によって進められる。すなわち、超音波医療装置１００は、反対方向の第１マーカーを、ガイドラインの方向に強制的に一致させて表示するように設定した場合、段階Ｓ４４０に進み、反対方向の第１マーカーを別途の第２マーカーで表示するように設定した場合、段階Ｓ４５０に進む。
【０１０７】
段階Ｓ４４０で、超音波医療装置１００は、ガイドラインの方向と反対になる方向の第１マーカーを、ガイドラインの方向を示すように変更して表示する。すなわち、超音波医療装置１００は、段階Ｓ４３０での所定比率以下の第１マーカーを、ガイドラインの方向を示すように表示することにより、全ての第１マーカーが一致する方向を示すように表示することができる。
【０１０８】
段階Ｓ４５０で、超音波医療装置１００は、ガイドラインの方向と反対になる方向の第１マーカーの位置に、一致していない方向であるということを示す第２マーカーを表示することができる。これにより、超音波医療装置１００のユーザは、ドップラー映像とガイドラインとの関係を受動的に確認し、臨床学的情報と共に、対象体を正確に診断することができる。
【０１０９】
図５は、本発明の一実施形態に係わる映像表示方法について説明するフローチャートである。図５に図示されたフローチャートは、図２に図示された映像表示装置２００、受信部１１５、保存部１１８、ユーザ入力部１２０、映像処理部１３０、移動方向決定部１４０、ディスプレイ部１５０及び制御部１６０で、時系列的に処理される段階によって構成される。従って、以下で省略された内容であるとしても、図２で図示された構成について、以上で記述された内容は、図５に図示されたフローチャートにも適用されるということが分かる。一方、図５に係わり、図３及び図４で説明した内容と重複する段階については省略する。
【０１１０】
段階Ｓ３１５で、映像表示装置２００は、ドップラー映像を受信する。すなわち、映像表示装置２００は、外部デバイス、病院サーバ及びクラウドサーバのうち少なくとも一つから、有線ネットワークまたは無線ネットワークを利用して、ドップラー映像を受信する。また、図２で説明したように、映像表示装置２００は、ドップラー映像と共に、ドップラーデータを受信することもできる。また、映像表示装置２００は、外部から受信したドップラーデータに基づいて、ドップラー映像を生成することもできる。
【０１１１】
段階Ｓ３２５で、映像表示装置２００は、獲得したドップラー映像をローディングする。すなわち、映像表示装置２００は、図３の段階Ｓ３２０で、超音波医療装置１００がドップラー映像を生成する段階に対応し、保存されたドップラー映像をローディングする。一実施形態によれば、段階Ｓ３２５で、映像表示装置２００は、獲得したドップラーデータに基づいて、ドップラー映像を生成し、ローディングすることもできる。
【０１１２】
段階Ｓ３３０で、映像表示装置２００は、ドップラー映像を表示する。すなわち、映像表示装置２００は、ドップラー映像を利用して対象体を診断するために、ドップラー映像を表示する。
【０１１３】
以下の段階である段階Ｓ３４０ないし段階Ｓ３６０においては、図３で説明した内容と同一である。すなわち、映像表示装置２００は、ユーザ入力または自動検出アルゴリズムに基づいて、ガイドラインを獲得し、ドップラー映像のカラー情報及びドップラーデータのうち少なくとも一つ、並びにガイドラインに基づいて、対象体の移動方向を決定することができる。一方、映像表示装置２００は、段階Ｓ３５０で、図３で説明した超音波医療装置１００とは異なり、ドップラー映像の色相値を利用して、移動方向を決定することができる。また、映像表示装置２００は、段階Ｓ３６０で、一つ以上の第１マーカーを表示することができ、２Ｄレンダリングまたは３Ｄレンダリング処理が行われたマーカーを表示することができる。
【０１１４】
すなわち、映像表示装置２００は、ドップラー映像に表示されるカラー情報である色相値、及びドップラーデータのうち少なくとも一つに基づいて、ドップラー方向を決定することができ、ドップラー方向並びにガイドラインを利用して、対象体の移動方向を決定することができる。映像表示装置２００が、色相値の範囲によって、ドップラー方向を決定する実施形態については、図２で説明した内容と同一である。
【０１１５】
図６は、ドップラー映像の一実施形態を図示した図面である。図６には、血液の動きを示すドップラー映像６００（すなわち、血流ドップラー映像またはカラードップラー映像）が図示される。図６に図示された線形のドップラー映像６００は、図示された図面の上側方向に位置したプローブから、超音波信号が放出されて生成される。一方、図６ないし図１０には、血液の動きを示す血流ドップラー映像を利用して、本発明について説明しているが、対象体は、それらに限定されるものではなく、組織も含んでもよく、ドップラー映像も、ティッシュ・ドップラー映像を含んでもよい。
【０１１６】
図６に図示されたドップラー映像６００は、血液がプローブ（すなわち、ドップラー映像６００の上側）に近づく第１領域６１０、プローブから遠くなる方向である第２領域６２０、及び再びプローブに近づく第３領域６３０を含んでもよい。それぞれの第１領域６１０、第２領域６２０及び第３領域６３０には、血液が動く方向を示すための矢印が図示され、第２領域６２０は、第１領域６１０及び第３領域６３０と反対になる方向であるということを示すために明暗を異にして図示される。
【０１１７】
図７は、ガイドラインを表示する実施形態を図示した図面である。図７は、図６に図示されたドップラー映像６００に、超音波医療装置１００または映像表示装置２００に、事前に保存された自動検出アルゴリズムによって自動的に生成されるか、あるいはユーザ入力に基づいて生成されるガイドライン６４０を図示している。
【０１１８】
図７は、ガイドライン６４０が、対象体である血液が流れる血管に沿って図示される。一方、図７は、ガイドライン６４０を１個の曲線を介して図示しているが、ガイドライン６４０の形態は、それに限定されるものではない。すなわち、ガイドライン６４０は、点線、鎖線、または一つ以上の曲線など多様な形態を含んでもよい。
【０１１９】
図８は、ドップラーデータに基づいたドップラー方向及びガイドラインを利用して、移動方向を決定する実施形態を図示した図面である。図８Ａは、図７に図示された第１領域６１０を拡大して図示し、図８Ｂは、図７の第２領域６２０を拡大して図示している。
【０１２０】
まず、図８Ａ及び図８Ｂに係わり、ドップラー方向を決定する過程について説明する。図１で説明したように、超音波医療装置１００は、ドップラーデータに含まれた方向成分または数値成分を利用して、ドップラー方向を決定することができる。例えば、図８Ａの方向６６１の場合、超音波医療装置１００は、ドップラーデータに含まれた「−」方向成分を介して、ドップラー方向がプローブに向かう第２方向であるということを決定することができる。
【０１２１】
一方、図８Ａの方向６６２の場合、超音波医療装置１００は、ドップラーデータに含まれた数値成分（例えば、「８６」）に基づいて、ドップラー方向が、対象体に向かう第２方向であるということを決定することができる。図８Ｂの方向６６３及び６６４についても同様に、超音波医療装置１００は、ドップラーデータに含まれた「＋」方向成分または「２００」数値成分を利用して、ドップラー方向がプローブから遠くなる第１方向であるということを決定することができる。一方、符号成分または数値成分がマッチングされるドップラー方向は、互いに反対になってもよい。すなわち、前述の内容とは反対に、「＋」方向成分が第２方向にマッチングされもする。
【０１２２】
これとは異なり、映像表示装置２００は、図２で説明したように、ドップラー映像のカラー情報を利用して、ドップラー方向を決定することができる。すなわち、映像表示装置２００は、ドップラー映像に表示された色相値が、赤色を示す所定範囲以内である場合、図８Ａの方向６６１または方向６６２を、プローブに向かう方向（第２方向）と決定することができる。一方、映像表示装置２００は、色相値が青色を示す所定範囲以内である場合、図８Ｂの方向６６３または方向６６４を、プローブから遠くなる方向（第１方向）と決定することもできる。ドップラーデータの場合と同様に、色相値とドップラー方向との関係は、反対になってもよい。
【０１２３】
ドップラー方向が、ドップラーデータまたは色相値に基づいて決定されれば、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、ガイドライン６４０とドップラー方向とに基づいて、対象体の移動方向を決定する。前述の実施形態によって、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、ガイドライン６４０とドップラー方向とが形成する角度が鋭角になるガイドライン６４０の一方向を移動方向として決定することができる。
【０１２４】
具体的に説明すれば、方向６６１の場合、ガイドライン６４０は、２種の方向、すなわち、方向６７１ａ及び方向６７１ｂを有する。一方、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、ドップラー方向を示す方向６６１と、ガイドライン６４０とが形成する角度が鋭角（θ１）になるガイドラインの方向、すなわち、方向６７１ｂを対象体の移動方向として決定することができる。
【０１２５】
方向６６２の場合にも同様に、ガイドラインは、２種の方向である方向６７２ａ及び６７２ｂを有し、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、方向６６２と、ガイドライン６４０とが形成する角度が鋭角（θ２）になるガイドラインの方向である方向６７２ｂを移動方向として決定することができる。
【０１２６】
方向６６３及び方向６６４も同様に、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、ドップラー方向である方向６６３，６６４と、ガイドライン６４０とが形成する角度が鋭角（θ３，θ４）になる方向６７３ｂ及び方向６７４ｂを移動方向として決定することができる。
【０１２７】
一方、対象体の移動方向を決定する実施形態は、図８Ａ及び図８Ｂに図示された内容に限定されるものではなく、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、ドップラーデータ及びガイドライン６４０に基づいて、さまざまに異なる方法及びアルゴリズムを介して、対象体の移動方向を決定することができる。
【０１２８】
一方、前述の図及び図２で説明したように、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、統計関数を利用して、対象体の移動方向を決定することができる。以下では、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００が、統計関数を利用する具体的な実施形態について説明する。
【０１２９】
一実施形態によれば、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、ドップラーデータに含まれるさまざまな要素に係わる統計関数を利用することができる。ドップラーデータに含まれる要素は、例えば、数値成分または符号成分によるドップラー方向、移動速度、ドップラー信号の強度、ドップラー信号のパワー、及び隣接空間との距離のうち少なくとも一つを含んでもよい。統計関数も、さまざまな種類の関数が利用され、前述のように、平均、和、加重和、分散、標準偏差などさまざまな関数が活用されもする。
【０１３０】
以下では、和及び加重和に係わる一実施形態について説明する。超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、移動方向を決定しようとする対象体のいずれか１つの位置のドップラーデータだけではなく、その位置に隣接した空間のドップラーデータを共に考慮し、移動方向を決定することができる。以下、移動方向を決定しようとする位置、及び当該空間に隣接した空間について、関心領域（ＲＯＩ）という用語を利用して説明する。隣接した空間は、二次元的に近接した上下左右空間だけではなく、三次元空間上で隣接した空間も含んでもよい。
【０１３１】
まず、和の実施形態について説明すれば、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、関心領域（ＲＯＩ）に含まれる一つ以上の位置に係わるドップラーデータを単純に加え合わせて移動方向を決定することができる。例えば、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、関心領域に含まれる複数個の位置それぞれについて、符号成分または数値成分によるドップラー方向を、「＋１（プローブに向かう方向）」、「−１（プローブから遠くなる方向）」、「０（データがない場合）」のうちいずれか一つであると決定することができる。次に、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、複数個の位置に係わる複数個のドップラー方向値をいずれも加え合わせ、計算結果を、移動方向を決定するのに活用することができる。
【０１３２】
統計関数のうち、和に係わる他の実施形態としては、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、関心領域に含まれる複数個の位置のドップラー方向と移動速度とを乗じた複数個の値を加え合わせ、ドップラー方向を決定することもできる。すなわち、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、ドップラー方向が「＋１」、「−１」、「０」のうちいずれか１つの値で示され、移動速度を「ｖ」で表現する場合、方向成分と移動速度成分とを乗じた「＋ｖ」、「−ｖ」、「０」を獲得することができる。次に、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、関心領域内に含まれる複数個の位置に係わる乗算結果をいずれも加え合わせ、移動方向を決定するのに活用することができる。
【０１３３】
加重和に係わる実施形態について説明すれば、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、関心領域に含まれる複数個の位置について、ドップラー方向（＋１，−１、０）、移動速度（ｖ）、ドップラー信号のパワー（ｐ）を乗じた値を獲得することができる。すなわち、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、複数個の位置それぞれについて「＋ｖ＊ｐ」値、「−ｖ＊ｐ」値、「０」値のうちいずれか一つを獲得し、関心領域に含まれる位置に係わる値をいずれも加え合わせ、関心領域に係わるドップラー方向を決定することができる。すなわち、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、加え合わせられた結果が、正（＋）の値である場合には、プローブに向かう方向に、負（−）の値である場合には、プローブから遠くなる方向に、０または方向を決定し難い所定範囲以内の値である場合には、ドップラー方向を決定することができないということを示す結果を獲得することができる。
【０１３４】
他の実施形態によれば、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、関心領域の中心からの距離、または移動方向を決定しようとする位置に隣接した空間との距離（ｄ）を利用して統計関数を計算することもできる。すなわち、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、関心領域について、「＋ｖ＊ｄ」、「−ｖ＊ｄ」、「０」のうちいずれか１つの複数個の値を加え、移動方向を決定することができる。
【０１３５】
以上のように、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、ドップラーデータに含まれるドップラー方向、移動速度、ドップラー信号の強度、ドップラー信号のパワー、及び隣接空間との距離などさまざまな要素を利用して、移動方向を決定することができる。また、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、多種の統計関数を活用することができ、前述のいくつかの関数は、単純な例示に過ぎない。
【０１３６】
図９Ａ及び図９Ｂは、移動方向を示す第１マーカーを、ドップラー映像に表示する実施形態を図示した図面である。超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、図８Ａ及び図８Ｂで説明した対象体の移動方向を示す少なくとも１つの第１マーカー６５０を、ドップラー映像６００に表示することができる。
【０１３７】
図９Ａに図示された実施形態によれば、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、少なくとも１つの第１マーカー６５０を、ドップラー映像６００に表示するにおいて、ガイドライン６４０に沿って表示することができる。ガイドライン６４０に沿って表示するということは、ガイドライン６４０上に、第１マーカー６５０の中心が正確に位置する場合だけではなく、第１マーカー６５０が、ガイドライン６４０から所定の距離以内に表示される場合も含んでもよい。すなわち、図９Ａ及び図９Ｂに図示された内容とは異なり、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００が、ガイドライン６４０を２本の平行な曲線で表示する場合、第１マーカー６５０は、ガイドライン６４０の２本の曲線間に位置することができる。すなわち、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、多様な方法を介して、ガイドライン６４０に沿って、第１マーカー６５０を表示することができる。
【０１３８】
また、図９Ａで、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、少なくとも１つの第１マーカー６５０を、ガイドライン６４０に沿って、所定間隔で表示することができる。超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、少なくとも１つの第１マーカー６５０の間隔を、ユーザ入力で、またはシステム内部的に調節することができる。また、第１マーカー６５０の形態は、図９Ａ及び図９Ｂに図示された三角形状に限定されるものではなく、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、大きさ、形態、長さ、幅、明暗、色相など、第１マーカー６５０の形態を多様に変更して表示することができる。すなわち、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、対象体の移動方向を示すための多種の第１マーカー６５０を表示することができる。
【０１３９】
図９Ｂで、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、ガイドライン６４０の一端に、第１マーカー６５０を表示する。すなわち、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、１つの第１マーカー６５０を、ガイドライン６４０の一端に表示し、対象体の移動方向を表示することもできる。
【０１４０】
図１０Ａないし図１０Ｄは、ドップラー映像に、第１マーカー、第２マーカー及び第３マーカーを表示する実施形態を図示した図面である。一方、図１０Ａないし図１０Ｄに図示されたドップラー映像は、図６ないし図９で説明したドップラー映像とは区別され、図１０Ａないし図１０Ｄに図示される第１領域７１０及び第２領域７２０も、図６ないし図９のそれとは区別される。図１０Ａないし図１０Ｄに図示されるドップラー映像は、血液がプローブ方向に向かう第２方向である第１領域７１０、及びプローブから遠くなる方向である第１方向である第２領域７２０を含む。すなわち、図１０Ａないし図１０Ｄで、血液は、第１領域７１０の左側下端に流入され、第２領域７２０の右側下端（すなわち、図面で時計方向）から流出される。
【０１４１】
図１０Ａで、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、ガイドライン６４０の入力を受け、ガイドライン６４０を表示することができる。次に、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、ドップラーデータ（超音波医療装置の場合）、またはドップラー映像の色相値（映像表示装置の場合）を、ガイドライン６４０と共に考慮し、対象体である血液の移動方向を決定し、一つ以上の第１マーカー６５０をドップラー映像に表示する。
【０１４２】
一方、マーカー６５５は、血液の方向を示す第１マーカー６５０とは異なる方向を示す。すなわち、マーカー６５５が表示される地点のドップラーデータ及び色相値は、対象体がプローブに向かう方向であるということを示す符号成分、数値成分及び色相値を有する。それにより、マーカー６５５は、ガイドライン６４０の方向である時計方向とは異なり、反時計方向を示す。かような方向の不一致は、対象体である血液が不規則的に乱流を形成したり、あるいはドップラー映像に示される対象体の空間的な構造によって生じることもある。
【０１４３】
図１０Ｂで、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、図１０Ａのマーカー６５５の方向を、ガイドライン６４０の方向である時計方向に表示する。すなわち、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、第１マーカー６５０のうち、ガイドライン６４０の方向と反対になるマーカー６５５が占める比率に基づいて、マーカー６５５をガイドラインの方向に表示することができる。すなわち、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、マーカー６５５を、マーカー６５６に変更し、表示することができる。これにより、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、対象体の局所的な部分の流れは反対に表示しても、対象体の全体的な動きに係わる情報を正確に表示することができる。
【０１４４】
図１０Ｃで、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、図１０Ａのマーカー６５５の位置に一致していない方向であるということを示す第２マーカー６５７を表示する。すなわち、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、マーカー６５５を、少なくとも１つの第１マーカーと同じ方向を示すように強制的に表示する代わりに、第１マーカーと区別される第２マーカーを利用して、反対方向を表示することができる。これにより、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、対象体が全体的な流れと反対になる方向を有する部分を含むという情報、及びその位置を正確に表示することができる。
【０１４５】
図１０Ｄでは、ガイドライン６４０が対象体を外れる位置に生成された場合を図示している。図１０Ｄで、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、ガイドライン６４０が、第１領域７１０を外れる位置で、ドップラーデータ及び色相値を獲得することができない。これにより、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、対象体の移動方向を決定することができなくなる。これにより、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、ドップラーデータ及び／または色相値が獲得されない位置に、移動方向を判断していないということを示す第３マーカー６５８を表示することができる。
【０１４６】
従って、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００のユーザは、ガイドライン６４０の位置を修正したり、あるいは新たなガイドライン６４０を入力することにより、対象体の動きを正確に診断することができる。
【０１４７】
一方、図１０Ｄは、図１０Ｃで説明した一致していない方向を示す第２マーカー６５７も図示する。図１０Ａないし図１０Ｄで図示する第１マーカー６５０、第２マーカー６５７及び第３マーカー６５８は、一実施形態に過ぎず、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、さまざまに異なる形態の第１マーカー６５０、第２マーカー６５７及び第３マーカー６５８を表示することができる。
【０１４８】
図１１は、ドップラー映像に、少なくとも１つの第１マーカーを表示する実施形態を図示した図面である。図１０Ａないし図１０Ｄで説明した実施形態と同様に、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、対象体の移動方向を示す少なくとも１つの第１マーカー６５０を表示することができる。
【０１４９】
一方、図１１で、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、ガイドラインを表示せず、第１マーカー６５０のみを利用して移動方向を表示する。すなわち、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、ユーザ入力、または自動検出アルゴリズムに基づいて、ガイドラインを獲得する。また、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、ドップラーデータ及びカラー情報のうち少なくとも一つを、ガイドラインと共に考慮して、移動方向を決定する。ただし、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、ガイドラインを画面上に表示せず、少なくとも１つの第１マーカー６５０のみを表示する。すなわち、ガイドラインは、移動方向を決定するところにのみ利用され、画面上で見えないように透明にディスプレイされるか、あるいはシステム内部的のみに利用されて、画面上にディスプレイされないこともある。
【０１５０】
図１２は、カラードップラー及びティッシュ・ドップラーが同時に表示される場合、マーカーを表示する実施形態を図示した図面である。図１２に図示された実施形態で、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、心臓の超音波映像８００を表示する。図１２の超音波映像８００には、左心房ＬＡ、左心室ＬＶ及び僧帽弁膜ＭＶ（mitral valve）が図示され、図１２で暗く表示された領域８３０は、左心房ＬＡが収縮しながら、左心房ＬＡから左心室ＬＶに流れる血液を示している。左心房ＬＡを取り囲む心筋８２０が、超音波映像８００の下側方向に動きながら、左心房ＬＡが収縮する。一方、左心室ＬＶを取り囲む心筋は、左心室ＬＶが膨脹することにより、図面上で上側方向に膨脹する。
【０１５１】
一方、図１２に図示された超音波映像８００は、カラードップラー及びティッシュ・ドップラーのうち少なくとも一つを表示することができる。すなわち、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、血流に係わるカラードップラー及び組織に係わるティッシュ・ドップラーをいずれも表示することもできる。例えば、暗く表示された領域８３０は、カラードップラーデータに基づいたドップラー映像である一方、左心室ＬＡ及び左心房ＬＶを取り囲む心筋に係わる領域は、ティッシュ・ドップラーデータに基づいたドップラー映像を含んでもよい。すなわち、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、獲得されるカラードップラーデータ及びティッシュ・ドップラーデータを利用して、血流及び心筋の移動方向を決定することができる。図１２の実施形態で、領域８３０に表示される血流は、プローブに近づく方向に移動する。
【０１５２】
超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、ユーザ入力または自動検出アルゴリズムに基づいて、ガイドライン８１２，８２２，８３２を獲得する。すなわち、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、対象体の移動方向を決定するために、ガイドライン８１２，８２２，８３２を生成し、画面上に表示することができる。一方、図１２に図示されたところとは異なり、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、ガイドライン８１２，８２２，８３２を、移動方向の決定のみ利用し、画面上には、透明に表示したり、あるいは表示しないこともある。
【０１５３】
次に、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、ドップラー映像のカラー情報及びドップラーデータのうち少なくとも一つを利用して、対象体のドップラー方向（プローブに向かう方向、またはプローブから遠くなる方向）を決定し、ドップラー方向並びにガイドラインを利用して、対象体の移動方向を決定することができる。
【０１５４】
一実施形態によれば、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、カラードップラーデータ及びティッシュ・ドップラーデータに含まれた対象体の符号成分、数値成分、移動速度、ドップラー信号の強度、ドップラー信号のパワー、及び隣接空間との距離のうち少なくとも一つについての統計関数を利用して、対象体の移動方向を決定することもできる。すなわち、図１及び図２で説明したように、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、さまざまな要素に係わる平均、分散、標準偏差、加重和などの統計関数を利用して、対象体の移動方向を決定することができ、対象体のいずれか１つの位置に隣接した周辺空間のドップラーデータを共に考慮し、移動方向を決定することもできる。
【０１５５】
次に、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、血流及び心筋の移動方向を示す第１マーカー８１５，８２５，８３５を、超音波映像８００に表示する。すなわち、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、第１マーカー８１５，８２５，８３５を、ガイドライン８１２，８２２，８３２に沿って表示したり、あるいは所定間隔で表示することができる。前述のように、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、ガイドライン８１２，８２２，８３２を表示せず、第１マーカー８１５，８２５，８３５のみを表示することもできる。
【０１５６】
図１３は、三次元超音波映像９００に、３Ｄマーカーを表示する実施形態を図示した図面である。図１３に図示された実施形態で、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、血管９１０を含む三次元超音波映像９００、すなわち、ボリュームデータを表示する。
【０１５７】
一方、図１３に図示された実施形態で、血管９１０には、血液が左側から右側に流れる。すなわち、血液は、血管９１０の左側から流れ、図示された円形部分に沿って、反時計方向に流れる。
【０１５８】
まず、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、対象体に係わる３Ｄドップラーデータを獲得する。すなわち、図１で説明したように、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、三次元空間に係わるドップラーデータである、立体空間ドップラーデータを獲得する。
【０１５９】
次に、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、３Ｄドップラーデータから、三次元超音波映像９００を生成したり、あるいは外部から受信された三次元超音波映像９００を獲得し、画面上に表示する。また、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、ユーザ入力または自動検出アルゴリズムに基づいて、ガイドライン９２０を獲得する。
【０１６０】
超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、３Ｄドップラーデータ及びドップラー映像のカラー情報と、ガイドラインとを利用して、対象体の移動方向を決定する。すなわち、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、ドップラーデータに含まれた符号成分、数値成分、色相など対象体の移動についてのさまざまな情報を、ガイドラインと共に考慮し、移動方向を決定することができる。一方、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、対象体及び対象体に近接した空間の移動速度、ドップラー信号の強度、及びドップラー信号のパワーについての統計関数を利用して、移動方向を決定することもできる。移動方向を決定する具体的な内容については、前述の図８で説明した。
【０１６１】
超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、三次元マーカー９３０を利用して、決定された移動方向を表示する。三次元マーカー９３０は、対象体の移動方向を、三次元空間上で表示することができる。すなわち、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、ガイドラインとドップラー方向とを共に考慮し、対象体の三次元上での移動方向を決定することができる。
【０１６２】
血管９１０の最左側に図示された三次元マーカー９３０は、対象体が右側に移動すると同時に、図示されたｘ軸の反対方向に移動するということを表示する。次に、血管９１０の中央部分に近づくほど三次元マーカー９３０は、だんだんとｘ軸方向（すなわち、画面から出てくる方向）に向かう。超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、三次元マーカー９３０を利用して、対象体の空間上の動きを表示することができる。同様に、血管９１０の右側に図示された三次元マーカー９３０は、対象体が右側方向に移動しながら、ｘ軸方向に移動するということを表示する。
【０１６３】
超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、対象体の空間上の移動方向を表示するために、マーカーに係わる三次元レンダリング処理過程を経て、処理された三次元マーカー９３０を表示することができる。
【０１６４】
図１４Ａないし図１４Ｄは、自動検出アルゴリズムによって、ガイドラインを検出する実施形態を図示した図面である。図１４Ａないし図１４Ｄには、ドップラー映像１０００が二次元映像である場合を図示しているが、それに限定されるものではなく、３Ｄドップラーデータを利用した三次元映像にも適用されもするということは、言うまでもない。
【０１６５】
まず、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００が、自動検出アルゴリズムを利用して、ガイドライン１０３０を獲得する過程について簡潔に説明する。まず、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、ドップラー映像１０００で、対象体の動きに係わる情報を含む領域を分類する。次に、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、分類された領域から、ガイドライン１０３０を検出する。２つの過程それぞれについて、さまざまな自動検出アルゴリズムが適用され、以下では、実施形態を介して、ガイドライン１０３０の検出過程について具体的に説明する。
【０１６６】
図１４Ａで、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、獲得したドップラーデータに基づいて、第１領域１０１０及び第２領域１０２０を含むドップラー映像１０００を表示する。すなわち、暗く表示された第１領域１０１０及び第２領域１０２０は、動く対象体を示す。図１４Ｂで、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、ＣＣＡ（connected component analysis）アルゴリズムに基づいて、ドップラーデータを分析する。すなわち、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、ピクセルまたは所定サイズのピクセルグループについて、空間的に連結された成分が、ドップラーデータを含むか否かということにより、第１領域１０１０及び第２領域１０２０を検出する。
【０１６７】
図１４Ｂで、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、ピクセルグループ１０１５について、４−ＣＣＡアルゴリズムを適用する実施形態を図示している。すなわち、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、ピクセルグループ１０１５で、暗く表示されたピクセル（または、ピクセルグループ）に、上下左右に隣接した地点のドップラーデータを分析する。超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、暗く表示されたピクセルに係わる分析結果を、所定値を介して保存することができる。
【０１６８】
図１４Ｂで、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、ピクセルグループ１０２５について、８−ＣＣＡアルゴリズムを適用することができる。超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、上下左右に隣接したピクセルだけではなく、４方向の対角線に隣接したドップラーデータも分析することができる。
【０１６９】
これにより、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、ドップラー映像１０００について、ドップラーデータを含む領域である第１領域１０１０及び第２領域１０２０を、ドップラーデータを含まないその他領域と区別することができる。
【０１７０】
図１４Ｃは、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００が、ドップラー映像１０００について分析した結果を、「１」、「０」の値を介して表示する。すなわち、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、ＣＣＡアルゴリズムを利用して、ドップラー映像１０００が分析した結果を保存することができ、ドップラーデータを含む第１領域１０１０及び第２領域１０２０については、「１」の値を、それ以外の領域については、「０」の値を保存することができる。
【０１７１】
すなわち、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、ドップラー映像１０００に係わるマスキング（masking）過程を経て、対象体の動きが検出される領域に係わる情報を獲得することができる。
【０１７２】
図１４Ｄで、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、鎖線化（skeletonization）アルゴリズムを利用して、ガイドライン１０３０を抽出する。すなわち、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、ドップラーデータを含む第１領域１０１０及び第２領域１０２０に係わるガイドライン１０３０を獲得することができる。
【０１７３】
一方、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、鎖線化アルゴリズムだけではなく、モルフォロジー演算（morphology operation）アルゴリズムを利用して、ガイドライン１０３０を獲得することもできる。すなわち、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、第１領域１０１０及び第２領域１０２０を拡大するディレーション（dilation）アルゴリズム及び縮小するエロージョン（erosion）アルゴリズムのうち少なくとも一つを反復適用し、ガイドライン１０３０を検出することができる。
【０１７４】
他の実施形態によれば、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、ドップラーデータが含まれる第１領域１０１０及び第２領域１０２０に含まれる最長距離経路（the longest path）を検出し、最長距離経路を利用して、ガイドライン１０３０として獲得することもできる。すなわち、ドップラーデータを含む領域の形態変化が大きくない場合、超音波医療装置１００及び映像表示装置２００は、分類された領域内での最長距離経路を、ガイドライン１０３０と決定することができる。
【０１７５】
以上、図１４Ａないし図１４Ｄに係わって説明した自動検出アルゴリズムは、ガイドラインを獲得するのに利用されるアルゴリズムの例示に過ぎず、技術分野の当業者であるならば、さまざまに異なる種類のアルゴリズムを介して、ガイドラインを獲得することができるであろうということは、容易に理解することができる。
【０１７６】
前述の超音波医療装置１００、映像表示装置２００、超音波映像表示方法及び映像表示方法によれば、ドップラー映像に移動方向を示すマーカーを表示することにより、血流や組織など対象体の動きを簡易に判読することができる。すなわち、デバイスのユーザは、対象体が動く方向を直観的に判読することができる。ドップラー映像を簡便で効率的に解釈することにより、被検者を診断する効率性を改善することができる。
【０１７７】
これにより、ドップラー映像を判読するユーザが、非熟練者である場合、または超音波映像に慣れない患者であるとしても、ドップラー映像を簡易に理解して分析することができるであろう。従って、ドップラー映像のカラー情報を、静脈または動脈と誤解したり、あるいはドップラー映像を困難に感じさせる従来の問題点を解決することができ、さらには、ドップラー映像の大衆化が可能になるであろう。
【０１７８】
また、血流や組織の動きを示すベクトルドップラー（vector doppler）と比較するとき、前述の方法及びその装置は、追加的なハードウェアなしにも、対象体の動きを容易に把握することができる。さらに、前述の方法及びその装置は、位相配列（phased array）プローブのように、アパーチャ（aperture）の大きさが小さいプローブであるとしても、ハードウェア的構成に限定されるものではなく、その適用が可能である。これにより、マーカーが表示するプローブ方向の動きから、対象体の動きを直観的に容易に類推して認識することができる。
【０１７９】
本発明の実施形態に係わる技術分野で当業者であるならば、前記記載の本質的な特性からはずれない範囲で変形された形態で具現されるということを理解することができるであろう。従って、開示された方法は、限定的な観点ではない説明的な観点から考慮されなければならない。本発明の範囲は、発明の詳細な説明ではない特許請求の範囲に示され、それと同等な範囲内にあるすべての差異は、本発明の範囲に含まれるものであると解釈されなければならないのである。
【産業上の利用可能性】
【０１８０】
本発明のドップラーデータを利用した超音波映像表示方法及び超音波医療装置は、例えば、医療診断関連の技術分野に効果的に適用可能である。
【符号の説明】
【０１８１】
１０    トランスデューサ
１００    超音波医療装置
１１０    データ獲得部
１１５    受信部
１１８    保存部
１２０    ユーザ入力部
１３０    映像処理部
１３２    映像生成モジュール
１３４    ガイドライン生成モジュール
１３６    マーカー生成モジュール
１４０    移動方向決定部
１５０    ディスプレイ部
１６０    制御部
２００    映像表示装置
６００，１０００    ドップラー映像
６１０，７１０，１０１０    第１領域
６２０，７２０，１０２０    第２領域
６３０    第３領域
６４０，８１２，８２２，８３２，９２０，１０３０    ガイドライン
６５０，８１５，８２５，８３５    第１マーカー
６５５，６５６    マーカー
６５７    第２マーカー
６５８    第３マーカー
８００    超音波映像
８２０    心筋
９００    三次元超音波映像
９１０    血管
９３０    三次元マーカー
１０１５，１０２５    ピクセルグループ
【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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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