(57)【要約】【課題】  拡張期の所望心拍時相におけるパラメータ画像データを正確に表示する。【解決手段】  運動パラメータ計測部９は、被検体に対する超音波送受信によって得られた時系列的な超音波画像データに対するトラッキング処理により心筋組織の運動パラメータを２次元的に計測する。一方、時相設定部８は、前記超音波画像データの心腔内面積が最小となる時相によって特定された収縮末期と前記被検体の心電波形におけるＲ波によって特定された拡張末期に基づいて設定した収縮末期を基準とする拡張期心拍時相を運動パラメータに基づいてパラメータ画像データ生成部１０が生成した時系列的なパラメータ画像データの各々に付加する。そして、画像データ抽出部１１は、入力部１３にて設定された拡張期の所望心拍時相に最も近い拡張期心拍時相が付加されたパラメータ画像データを抽出して表示部１２に表示する。【選択図】  図１
2014121651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に対する超音波走査によって収集された時系列的に複数の超音波画像データに基づいて生体組織の運動パラメータを計測し、この運動パラメータに基づいてパラメータ画像データを生成する超音波診断装置において、
前記時系列的に複数の超音波画像データ各々を心拍時相の情報と共に保存する超音波画像データ記憶部と、
前記超音波画像データに基づいて前記生体組織の運動パラメータを計測する運動パラメータ計測ユニットと、
前記運動パラメータに基づいてパラメータ画像データを時系列的に複数生成し、各々を前記心拍時相の情報と共に保存するパラメータ画像データ生成ユニットと、
前記生体組織から収縮末期と拡張末期を検出し、前記生体組織の収縮末期から拡張末期までの期間を拡張期として検出する心拍期間設定ユニットと、
前記生体組織の拡張期の時間区間を区分する所定の割合に基づいて、拡張期中の所望心拍時相を設定する心拍時相設定ユニットと、
前記心拍時相設定ユニットが設定した前記所望心拍時相に最も近い時相に対応する前記超音波画像データおよび前記パラメータ画像データを抽出して表示する表示ユニットと、
を備えた超音波診断装置。
【請求項２】
前記運動パラメータ計測ユニットは、
前記超音波画像データにおける生体組織に対し複数のサンプル点を設定し、
前記サンプル点を基準としたパタンマッチングによるトラッキング処理により前記生体組織の運動パラメータを計測する請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記運動パラメータ計測ユニットは、前記生体組織の歪み、変位、回転、捻れ、速度、歪みレート、回転レート、捻れレート及び加速度の少なくとも何れかを前記運動パラメータとして計測する請求項１又は２記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記超音波画像データにおける生体組織の内腔面積を計測する内腔面積計測ユニットと前記被検体の心電波形を計測するＥＣＧ計測ユニットとをさらに備え、
前記心拍期間設定ユニットは、前記内腔面積計測ユニットによって計測された前記生体組織の内腔面積が最小となる超音波画像データによって特定した前記収縮末期と前記ＥＣＧ計測ユニットによって計測された心電波形のＲ波タイミング情報によって特定した拡張末期に基づいて前記生体組織の拡張期及び収縮期を検出する請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記被検体の心電波形を計測するＥＣＧ計測ユニットをさらに備え、
前記心拍期間設定ユニットは、前記ＥＣＧ計測ユニットによって計測された前記心電波形のＲ波タイミング情報及びＴ波タイミング情報に基づいて前記生体組織の拡張期及び収縮期を検出する請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の超音波診断装置。
【請求項６】
超音波画像データの大動脈弁における閉鎖タイミングを指定するタイミング指定ユニットと前記被検体の心電波形を計測するＥＣＧ計測ユニットとをさらに備え、
前記心拍期間設定ユニットは、前記タイミング指定ユニットによる閉鎖タイミング情報によって特定した前記収縮末期と前記ＥＣＧ計測ユニットによって計測された心電波形のＲ波タイミング情報によって特定した拡張末期に基づいて前記生体組織の拡張期及び収縮期を検出する請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記心拍時相設定ユニットは、前記収縮末期からこの収縮末期に後続する拡張末期までの期間を基準とする割合で示された前記拡張期心拍時相を設定する請求項１乃至６のうちいずれか一項記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記表示ユニットは、異なる撮影条件にて生成された複数からなる前記所望心拍時相のパラメータ画像データを並列表示する請求項１乃至７のうちいずれか一項記載の超音波診断装置。
【請求項９】
前記心拍時相設定ユニットは、前記収縮末期からこの収縮末期に後続する拡張末期までの期間Ｔを基準として、当該収縮末期からＴ／３の時点を前記拡張期心拍時相として設定する請求項１乃至８のうちいずれか一項記載の超音波診断装置。
【請求項１０】
前記心拍時相設定ユニットは、前記収縮末期からこの収縮末期に後続する拡張末期までの期間Ｔを基準として、当該収縮末期から０．３０Ｔ〜０．３４Ｔの時点を前記拡張期心拍時相として設定する請求項１乃至８のうちいずれか一項記載の超音波診断装置。
【請求項１１】
前記表示ユニットは、
前記生体組織を所定の規準に従ってセグメンテーションし、
前記セグメンテーションによって得られたセグメント毎に前記運動パラメータ値を平均化し、前記パラメータ画像データとして表示する請求項１乃至１０のうちいずれか一項記載の超音波診断装置。
【請求項１２】
被検体に対する超音波走査によって収集された時系列的な超音波画像データを、各々を心拍時相の情報と共に保存する超音波画像データ記憶部と、
前記超音波画像データに基づいて前記生体組織の運動パラメータを計測する運動パラメータ計測ユニットと、
前記運動パラメータに基づいてパラメータ画像データを時系列的に複数生成し、各々を前記心拍時相の情報と共に保存するパラメータ画像データ生成ユニットと、
前記生体組織から収縮末期と拡張末期を検出し、前記生体組織の収縮末期から拡張末期までの期間を拡張期として検出する心拍期間設定ユニットと、
前記生体組織の拡張期の時間区間を区分する所定の割合に基づいて、拡張期中の所望心拍時相を設定する心拍時相設定ユニットと、
前記心拍時相設定ユニットが設定した前記所望心拍時相に最も近い時相に対応する前記超音波画像データおよび前記パラメータ画像データを抽出して表示する表示ユニットと、
を備えた超音波画像解析装置。
【請求項１３】
コンピュータに、
被検体に対する超音波走査によって収集された時系列的な超音波画像データと、前記超音波画像データ各々に対応付けられた心拍時相の情報とに基づいて、前記生体組織の運動パラメータを計測する計測機能と、
前記運動パラメータに基づいてパラメータ画像データを時系列的に複数生成し、各々を前記心拍時相の情報と共に保存するパラメータ画像データ生成機能と、
前記生体組織から収縮末期と拡張末期を検出し、前記生体組織の収縮末期から拡張末期までの期間を拡張期として検出する心拍期間設定機能と、
前記生体組織の拡張期の時間区間を区分する所定の割合に基づいて、拡張期中の所望心拍時相を設定する心拍時相設定機能と、
前記心拍時相設定ユニットが設定した前記所望心拍時相に最も近い時相に対応する前記超音波画像データおよび前記パラメータ画像データを抽出して表示する表示機能と、
を実現させることを特徴とする超音波画像解析プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波診断装置、超音波画像解析装置及び超音波画像解析プログラムに係り、特に、被検体から収集された超音波画像データを解析することにより心筋等の運動パラメータに基づいたパラメータ画像データの生成及び表示を可能とする超音波診断装置、超音波画像解析装置及び超音波画像解析プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置は、超音波プローブに内蔵された振動素子から発生する超音波パルスを被検体内に放射し、被検体組織の音響インピーダンスの差異によって生ずる超音波反射波を前記振動素子によって受信してモニタ上に表示するものである。この診断方法は、超音波プローブを体表に接触させるだけの簡単な操作でリアルタイムの２次元画像データが容易に観察できるため、生体臓器の形態診断や機能診断に広く用いられている。
【０００３】
生体内の組織あるいは血球からの超音波反射波により生体情報を得る超音波診断法は、超音波パルス反射法と超音波ドプラ法の２つの大きな技術開発により急速な進歩を遂げ、これらの技術を用いて得られるＢモード画像データやカラードプラ画像データの観測は、今日の超音波画像診断において不可欠のものとなっている。
【０００４】
又、近年では、Ｂモード画像データ等の超音波画像データを解析することによって得られる心筋組織の移動速度情報に基づいて、例えば、「歪み」の２次元観測を可能とするストレインイメージング法等が試みられている。
【０００５】
心臓の機能診断を目的としたストレインイメージング法では、例えば、被検体に対する超音波走査により得られた受信信号に基づいてＢモード画像データを時系列的に収集し、次いで、時間方向に隣接した超音波画像データに対しパタンマッチングによるトラッキング処理を適用して心筋組織の各部における「変位」を計測する。そして、単位長さ当たりの変位として定義される「歪み」の２次元分布を算出することによりストレイン画像データの生成を行なっている。
【０００６】
又、カラードプラ法を応用して心筋組織の移動速度を２次元的に表示するＴＤＩ（Tissue Doppler Imaging）法により得られた前記移動速度の空間的な勾配から「歪速度」の２次元分布を計測し、この「歪速度」を時間積分することによってストレイン画像データを生成する方法も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
そして、上述のストレインイメージング法によって得られた時系列的なストレイン画像データは、これらストレイン画像データの生成に用いられたＢモード画像データ等の超音波画像データに重畳されて表示部のモニタに動画像として表示されてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−１３０８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、最近の心臓領域における超音波診断では、心臓拡張初期の所定時相におけるストレイン画像データ等のパラメータ画像データを詳しく観察することにより心臓疾患の早期診断が可能となることが明らかになってきた。
【００１０】
このような心臓拡張初期の所定時相におけるパラメータ画像データを選択的に観察する場合、従来のように動画像として連続的に表示されるパラメータ画像データから前記所定時相における心筋組織の「歪み」等を正確に観察することは困難であった。又、この所定時相を正確に設定するためには心筋組織の収縮末期を基準とする必要があり、従来のように心電波形のＲ波タイミングによって特定された拡張末期に基づく方法では正確な設定を行なうことは不可能であった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、超音波画像データを解析することによって得られる心筋組織の運動パラメータに基づいたパラメータ画像データを観察する際、診断に有効な拡張期の所定心拍時相に対応したパラメータ画像データを正確かつ確実に表示することが可能な超音波診断装置、超音波画像解析装置及び超音波画像解析プログラムを提供することにある。
【００１２】
本発明は、上記目的を達成するため、次のような手段を講じている。
【００１３】
請求項１に記載の発明は、被検体に対する超音波走査によって収集された時系列的に複数の超音波画像データに基づいて生体組織の運動パラメータを計測し、この運動パラメータに基づいてパラメータ画像データを生成する超音波診断装置において、前記時系列的に複数の超音波画像データ各々を心拍時相の情報と共に保存する超音波画像データ記憶部と、前記超音波画像データに基づいて前記生体組織の運動パラメータを計測する運動パラメータ計測ユニットと、前記運動パラメータに基づいてパラメータ画像データを時系列的に複数生成し、各々を前記心拍時相の情報と共に保存するパラメータ画像データ生成ユニットと、前記生体組織から収縮末期と拡張末期を検出し、前記生体組織の収縮末期から拡張末期までの期間を拡張期として検出する心拍期間設定ユニットと、前記生体組織の拡張期の時間区間を区分する所定の割合に基づいて、拡張期中の所望心拍時相を設定する心拍時相設定ユニットと、前記心拍時相設定ユニットが設定した前記所望心拍時相に最も近い時相に対応する前記超音波画像データおよび前記パラメータ画像データを抽出して表示する表示ユニットと、を備えた超音波診断装置である。
【００１４】
請求項１２に記載の発明は、被検体に対する超音波走査によって収集された時系列的な超音波画像データを、各々を心拍時相の情報と共に保存する超音波画像データ保管部と、前記超音波画像データに基づいて前記生体組織の運動パラメータを計測する運動パラメータ計測ユニットと、前記運動パラメータに基づいてパラメータ画像データを時系列的に複数生成し、各々を前記心拍時相の情報と共に保存するパラメータ画像データ生成ユニットと、前記生体組織から収縮末期と拡張末期を検出し、前記生体組織の収縮末期から拡張末期までの期間を拡張期として検出する心拍期間設定ユニットと、前記生体組織の拡張期の時間区間を区分する所定の割合に基づいて、拡張期中の所望心拍時相を設定する心拍時相設定ユニットと、前記心拍時相設定ユニットが設定した前記所望心拍時相に最も近い時相に対応する前記超音波画像データおよび前記パラメータ画像データを抽出して表示する表示ユニットと、を備えた超音波画像解析装置である。
【００１５】
請求項１３に記載の発明は、コンピュータに、被検体に対する超音波走査によって収集された時系列的な超音波画像データと、前記超音波画像データ各々に対応付けられた心拍時相の情報とに基づいて、前記生体組織の運動パラメータを計測する計測機能と、前記運動パラメータに基づいてパラメータ画像データを時系列的に複数生成し、各々を前記心拍時相の情報と共に保存するパラメータ画像データ生成機能と、前記生体組織から収縮末期と拡張末期を検出し、前記生体組織の収縮末期から拡張末期までの期間を拡張期として検出する心拍期間設定機能と、前記生体組織の拡張期の時間区間を区分する所定の割合に基づいて、拡張期中の所望心拍時相を設定する心拍時相設定機能と、前記心拍時相設定ユニットが設定した前記所望心拍時相に最も近い時相に対応する前記超音波画像データおよび前記パラメータ画像データを抽出して表示する表示機能と、を実現させることを特徴とする超音波画像解析プログラムである。
【発明の効果】
【００１６】
以上本発明によれば、超音波画像データを解析することによって得られる心筋組織の運動パラメータに基づいたパラメータ画像データを観察する際、診断に有効な拡張期の所定心拍時相に対応したパラメータ画像データを正確かつ確実に表示することが可能な超音波診断装置、超音波画像解析装置及び超音波画像解析プログラムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態における超音波診断装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、第１の実施形態の超音波診断装置が備えた送受信部及び超音波画像データ生成部の具体的な構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、第１の実施形態の超音波診断装置が備えた心拍期間設定部によって設定される心筋組織の拡張期及び収縮期と心拍時相設定部によって設定される拡張期の所望心拍時相を示す図である。
【図４】図４は、第１の実施形態の超音波診断装置が備えた心拍時相設定部の具体例を示す図である。
【図５】図５は、第１の実施形態の超音波診断装置によるパラメータ画像データの生成／表示手順を示すフローチャートである。
【図６】図６は、本発明の第２の実施形態における超音波画像解析装置の全体構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、第２の実施形態の超音波画像解析装置によるパラメータ画像データの生成／表示手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００１９】
（第１の実施形態）
以下に述べる本発明の第１の実施形態における超音波診断装置は、先ず、被検体に対し超音波の送受信を行なって時系列的なＢモード画像データを超音波画像データとして生成し、これらの超音波画像データに対してトラッキング処理を行ない心筋組織の「歪み（ストレイン）」を運動パラメータとして２次元的あるいは３次元的に計測する。一方、前記超音波画像データの心腔内面積が最小となる時相により特定した収縮末期と前記超音波画像データの収集と並行して計測された当該被検体の心電波形におけるＲ波により特定した拡張末期に基づいて前記収縮末期を基準とする拡張期心拍時相を設定し、この拡張期心拍時相を前記超音波画像データの運動パラメータに基づいて生成した時系列的なパラメータ画像データの各々に付加する。そして、入力部にて設定された拡張期の所望心拍時相に最も近い拡張期心拍時相のパラメータ画像データを時系列的な複数のパラメータ画像データの中から抽出して表示する。
【００２０】
尚、以下の実施形態では、心筋組織の「歪み」を運動パラメータとして計測する場合について述べるが、これに限定されるものではなく、例えば、「変位」、「回転」、「捻れ（torsion）」、「速度」等を運動パラメータとして計測してもよい。又、これらの時間的変化を示す「歪みレート」、「回転レート」、「捻れレート」、「加速度」等であっても構わない。
【００２１】
（装置の構成）
本発明の第１の実施形態における超音波診断装置の構成と基本的な動作につき図１乃至図４を用いて説明する。尚、図１は、超音波診断装置の全体構成を示すブロック図であり、図２は、この超音波診断装置が備える送受信部及び超音波画像データ生成部の具体的な構成を示すブロック図である。
【００２２】
図１に示す超音波診断装置１００は、被検体の診断対象部位（心臓領域）に対し超音波パルス（送信超音波）を送信し、この送信によって得られた超音波反射波（受信超音波）を電気信号（受信信号）に変換する複数個の振動素子が配列された超音波プローブ３と、前記被検体の所定方向に対して超音波パルスを送信するための駆動信号を前記振動素子に供給し、これらの振動素子から得られた複数チャンネルの受信信号を整相加算する送受信部２と、整相加算後の受信信号を処理して超音波画像データを生成する超音波画像データ生成部４と、後述のＥＣＧ計測ユニット１４から供給される心電波形のＲ波タイミング情報を超音波画像データ生成部４から時系列的に供給される超音波画像データに付加して保存する超音波画像データ記憶部５と、これら超音波画像データにおける心腔内面積を計測する内腔面積計測部６と、時系列的な超音波画像データの中から心腔内面積が最小となる超音波画像データ（第１の超音波画像データ）及びＲ波タイミング情報を有する超音波画像データ（第２の超音波画像データ）を検索し、第１の超音波画像データによって特定される収縮末期と第２の超音波画像データによって特定される拡張末期に基づいて心筋組織の拡張期及び収縮期を設定する心拍期間設定部７と、収縮末期を基準としこの収縮末期に後続した拡張期の心拍時相（以下では拡張期心拍時相と呼ぶ。）を設定する時相設定部８とを備えている。
【００２３】
又、超音波診断装置１００は、超音波画像データ記憶部５から時系列的に読み出された超音波画像データの各々に対して心筋組織の運動パラメータを計測する運動パラメータ計測部９と、算出された２次元的な運動パラメータに基づいてパラメータ画像データを生成し、このパラメータ画像データに時相設定部８から供給される拡張期心拍時相の情報を付加して自己の記憶部に保存するパラメータ画像データ生成部１０と、パラメータ画像データ生成部１０の記憶部に保存された時系列的な複数のパラメータ画像データの中から後述する拡張期の所望心拍時相に最も近い拡張期心拍時相のパラメータ画像データを抽出し、更に、このパラメータ画像データに対応した（即ち、前記パラメータ画像データの生成に用いた）超音波画像データを超音波画像データ記憶部５に保存されている複数の超音波画像データの中から抽出する画像データ抽出部１１と、抽出された超音波画像データ及びパラメータ画像データを合成して表示する表示部１２と、運動パラメータの選択、拡張期における所望心拍時相の設定、複数の超音波画像データの中から選択された基準超音波画像データに対する心内膜及び心外膜の設定、更には、各種コマンド信号の入力等を行なう入力部１３と、当該被検体の心電波形（ＥＣＧ）を計測し、得られた心電波形のＲ波に基づいてＲ波タイミング情報を発生するＥＣＧ計測ユニット１４と、超音波診断装置１００が備える上述の各ユニットを統括的に制御するシステム制御部１５を備えている。
【００２４】
超音波プローブ３は、配列されたＮ個の図示しない振動素子をその先端部に有し、前記先端部を被検体の体表に接触させて超音波の送受信を行なう。振動素子は電気音響変換素子であり、送信時には電気パルス（駆動信号）を超音波パルス（送信超音波）に変換し、受信時には超音波反射波（受信超音波）を電気的な受信信号に変換する機能を有している。そして、これら振動素子の各々は、図示しないＮチャンネルの多芯ケーブルを介して送受信部２に接続されている。尚、本実施形態では、Ｎ個の振動素子を有するセクタ走査用の超音波プローブ３について述べるが、リニア走査やコンベックス走査等に対応した超音波プローブであっても構わない。
【００２５】
次に、図２に示す送受信部２は、超音波プローブ３の振動素子に対して駆動信号を供給する送信部２１と、振動素子から得られた受信信号に対して整相加算を行なう受信部２２を備えている。
【００２６】
送信部２１は、レートパルス発生器２１１と、送信遅延回路２１２と、駆動回路２１３を備え、レートパルス発生器２１１は、システム制御部１５から供給される基準信号を分周することにより送信超音波の繰り返し周期を決定するレートパルスを生成する。送信遅延回路２１２は、送信に使用されるＮｔ個の振動素子と同数の独立な遅延回路から構成され、送信超音波を所定の深さに集束するための集束用遅延時間と所定方向θｐに送信するための偏向用遅延時間をレートパルス発生器２１１から供給されるレートパルスに与える。駆動回路２１３は、送信遅延回路２１２と同数の独立な駆動回路を有し、送信遅延回路２１２にて上述の遅延時間が与えられたレートパルスに基づいて駆動信号を生成する。そして、超音波プローブ３にて配列されたＮ個の振動素子の中から送信用として選択されたＮｔ（Ｎｔ≦Ｎ）個の振動素子を前記駆動信号によって駆動し、被検体の体内に送信超音波を放射する。
【００２７】
一方、受信部２２は、超音波プローブ３に内蔵されたＮ個の振動素子の中から受信用として選択されたＮｒ（Ｎｒ≦Ｎ）個の振動素子に対応するＮｒチャンネルのプリアンプ２２１、Ａ／Ｄ変換器２２２及び受信遅延回路２２３と加算器２２４を備えており、受信用の振動素子からプリアンプ２２１を介して供給されたＮｒチャンネルの受信信号はＡ／Ｄ変換器２２２にてデジタル信号に変換され、受信遅延回路２２３に送られる。
【００２８】
受信遅延回路２２３は、所定の深さからの受信超音波を集束するための集束用遅延時間と、所定方向θｐに対して受信指向性を設定するための偏向用遅延時間をＡ／Ｄ変換器２２２から出力されるＮｒチャンネルの受信信号の各々に与え、加算器２２４は、受信遅延回路２２３からの受信信号を加算する。即ち、受信遅延回路２２３と加算器２２４により、所定方向θｐから得られた受信信号は整相加算される。尚、受信遅延回路２２３及び加算器２２４は、その遅延時間の制御によって複数方向に対する受信指向性を同時に形成する所謂並列同時受信を可能とし、この並列同時受信法の適用により走査に要する時間は大幅に短縮される。
【００２９】
次に、超音波画像データ生成部４は、例えば、Ｂモード画像データを超音波画像データとして生成する機能を有し、包絡線検波器４１、対数変換器４２及び超音波データ記憶部４３を備えている。包絡線検波器４１は、受信部２２の加算器２２４から供給される整相加算後の受信信号を包絡線検波し、包絡線検波後の受信信号は対数変換器４２においてその振幅が対数変換されて所定方向θｐにおけるＢモードデータが生成される。そして、送受信方向θｐ（θｐ＝θ１乃至θＰ）に対する超音波送受信に伴なって対数変換器４２から順次供給されるＢモードデータは、送受信方向に対応させて超音波データ記憶部４３に保存され超音波画像データ（Ｂモード画像データ）が生成される。尚、包絡線検波器４１と対数変換器４２は順序を入れ替えて構成しても構わない。
【００３０】
図１へ戻って、超音波画像データ記憶部５は、超音波画像データ生成部４から供給された、例えば、数心拍周期分の時系列的な超音波画像データにＥＣＧ計測ユニット１４から供給される心電波形のＲ波タイミング情報を付加して保存する。即ち、心電波形のＲ波が検出された時刻に超音波画像データ生成部４が生成した超音波画像データ（以下では、基準超音波画像データと呼ぶ。）に対してＲ波タイミング情報が付加される。
【００３１】
内腔面積計測部６は、超音波画像データ記憶部５に保存された時系列的な複数の超音波画像データを読み出し、これらの超音波画像データの中から選択した上述の基準超音波画像データにおける心筋組織に対し入力部１３が設定した心内膜を基準とするトラッキング処理を基準超音波画像データに後続する１心拍周期分の超音波画像データに対し行なってこれら超音波画像データにおける心内膜を検出する。そして、心内膜に囲まれた心腔内面積を各超音波画像データに対して計測し、その計測結果を超音波画像データの識別情報（以下では画像データ識別情報と呼ぶ。）及びＲ波タイミング情報と共に心拍期間設定部７へ供給する。
【００３２】
次に、心拍期間設定部７は、内腔面積計測部６から供給される上述の情報に基づいて心腔内面積が最小となる超音波画像データ（第１の超音波画像データ）を検索することにより収縮末期を特定し、Ｒ波タイミング情報が付加された基準超音波画像データ（第２の超音波画像データ）を検索することにより拡張末期を特定する。そして、上述の収縮末期及び拡張末期に基づいて心筋組織の拡張期及び収縮期を設定する。
【００３３】
一方、時相設定部８は、図示しない記憶回路を備え、上述の拡張期において収集された時系列的な超音波画像データの各々に対し収縮末期を基準とした心拍時相（拡張期心拍時相）を設定する。但し、この拡張期心拍時相は、収縮末期から拡張末期までの期間を基準とする割合（例えば、収縮末期から拡張末期までの期間をＴとした場合、期間Ｔの３０％、Ｔ／３といった割合）によって設定され、このとき設定された拡張期心拍時相は、超音波画像データの画像データ識別情報に対応させて前記記憶回路に保存される。
【００３４】
次に、運動パラメータ計測部９は、図示しないサンプル点設定部とトラッキング処理部を備えている。前記サンプル点設定部は、超音波画像データ記憶部５に保存された時系列的な複数の超音波画像データを読み出し、これら超音波画像データの中から選択した基準超音波画像データに対し入力部１３が設定した心内膜及び心外膜によって囲まれる心筋組織に対し複数のサンプル点を所定間隔で設定する。一方、前記トラッキング処理部は、基準超音波画像データに設定されているサンプル点を基準としたパタンマッチングによるトラッキング処理を行なって、例えば、心筋組織の各部における「変位」を計測し、更に、単位長さ当たりの変位で定義される「歪み（ストレイン）」を運動パラメータとして計測する。
【００３５】
パラメータ画像データ生成部１０は、運動パラメータ計測部９によって計測された２次元的な運動パラメータに基づいて時系列的な複数のパラメータ画像データを生成する。次いで、時相設定部８の記憶回路に保存されている拡張期心拍時相を画像データ識別情報と共に読み出し、パラメータ画像データの生成に用いた超音波画像データの画像データ識別情報に対応する拡張期心拍時相を上述のパラメータ画像データに付加して自己の記憶回路に保存する。即ち、パラメータ画像データ生成１０の前記記憶回路には、収縮末期を基準とする拡張期心拍時相が設定された拡張期における時系列的なパラメータ画像データが保存される。
【００３６】
一方、画像データ抽出部１１は、超音波画像データ記憶部５に保存されている時系列的な超音波画像データの中からＲ波タイミング情報を有する超音波画像データを基準超音波画像データとして抽出する。又、入力部１３からシステム制御部１５を介して供給される拡張期の所望心拍時相の情報に基づいて、この所望心拍時相に最も近い拡張期心拍時相の情報が付加されたパラメータ画像データをパラメータ画像データ生成部１０に保存されている複数のパラメータ画像データの中から抽出し、更に、このパラメータ画像データの生成に用いた超音波画像データを超音波画像データ記憶部５に保存されている複数の超音波画像データの中から抽出する。
【００３７】
表示部１２は、表示データ生成部１２１とモニタ１２２を備えている。表示データ生成部１２１は、画像データ抽出部１１から供給される基準超音波画像データに対し所定の変換処理を行なって表示データを生成する。更に、画像データ抽出部１１から供給される拡張期の所望心拍時相に最も近い拡張期心拍時相のパラメータ画像データ及び超音波画像データに対して所定の変換処理と合成処理を行ない、必要に応じて被検体情報や心電波形等を付加して表示データを生成する。そして得られたこれらの表示データをモニタ１２２に表示する。
【００３８】
入力部１３は、操作パネル上にキーボード、トラックボール、マウス、選択ボタン、入力ボタン等の入力デバイスや表示パネルを備え、運動パラメータの選択を行なう運動パラメータ選択部１３１、拡張期の所望心拍時相を設定する心拍時相設定部１３２及び基準超音波画像データの心筋組織に対し心内膜及び心外膜を設定する内外膜設定部１３３を有している。又、被検体情報の入力、各種画像データ生成条件や表示条件の設定、更には、各種コマンド信号の入力等も上述の表示パネルや入力デバイスを用いて行なわれる。
【００３９】
図３は、心拍期間設定部７によって設定される心筋組織の拡張期及び収縮期と上述の心拍時相設定部１３２によって設定される拡張期の所望心拍時相を示している。
【００４０】
即ち、図３（ａ）において、心筋組織の収縮期はＥＣＧ計測ユニット１４によって計測される当該被検体の心電波形ＥｃのＲ波からＴ波までの期間Ｔｓに対応し、拡張期は心電波形ＥｃのＴ波からＲ波までの期間Ｔｄに対応している。そして、既に述べたように収縮末期から所定時間Ｔｘだけ経過した拡張期の所望心拍時相Ｐｘｏ（Ｐｘｏ＝Ｔｘ／Ｔｄｘ１００（％））における心筋組織の運動パラメータを計測することにより心臓疾患の早期診断が可能となる。但し、心臓疾患を有する被検体の心電波形ＥｃからＴ波を検出して収縮末期を特定することは必ずしも容易ではないため、上述のように超音波画像データに示された心腔内面積が最小となる時相を検出することによって収縮末期を特定する方法が好適である。
【００４１】
一方、図３（ｂ）は、心電波形Ｅｃの計測と並行して生成される時系列的な超音波画像データの中から抽出された拡張期の時系列的なＭ枚の超音波画像データＤ１乃至ＤＭ、超音波画像データＤ１乃至ＤＭに対して時相設定部８が設定した拡張期心拍時相Ｐ１乃至ＰＭ及び超音波画像データＤ１乃至ＤＭに基づいて生成されたパラメータ画像データＥ１乃至ＥＭを模式的に示している。即ち、心電波形ＥｃのＴ波で示された収縮末期において生成される超音波画像データＤ１とこの超音波画像データＤ１に基づいたトラッキング処理によって得られるパラメータ画像データＥ１に対して拡張期心拍時相Ｐ１が設定され、超音波画像データＤ１に後続して所定間隔で生成される超音波画像データＤ２乃至ＤＭとこれらの画像データに基づいて生成されたパラメータ画像データＥ２乃至ＥＭに対して拡張期心拍時相Ｐ２乃至ＰＭが夫々設定される。
【００４２】
そして、入力部１３の心拍時相設定部１３２において拡張期の所望心拍時相Ｐｘｏが設定された場合、システム制御部１５を介してこの設定情報を受信した画像データ抽出部１１は、所望心拍時相Ｐｘｏに対応した（即ち、所望心拍時相Ｐｘｏに最も近い）拡張期心拍時相Ｐｘのパラメータ画像データＥｘと超音波画像データＤｘを抽出して表示部１２に表示する。
【００４３】
尚、上述の方法では予め生成されたパラメータ画像データＥ１乃至ＥＭに対して拡張期心拍時相Ｐ１乃至ＰＭを設定し、所望心拍時相Ｐｘｏに最も近い拡張期心拍時相Ｐｘを有するパラメータ画像データＥｘを抽出する場合について述べたが、所望心拍時相Ｐｘｏに最も近い拡張期心拍時相Ｐｘの超音波画像データＤｘに基づいてパラメータ画像データＥｘを直接生成してもよい。
【００４４】
次に、入力部１３に設けられた心拍時相設定部１３２の具体例につき図４を用いて説明する。この心拍時相設定部１３２は、拡張期における所望心拍時相Ｐｘｏが収縮末期から拡張末期までの期間を基準とした割合（％）によって表示される心拍時相表示部１３２−ａと、この心拍時相表示部１３２−ａにおいて表示された所望心拍時相を増減させることによりその更新を行なう心拍時相更新部１３２−ｂと、拡張期の所望心拍時相に対応した１枚のパラメータ画像データを表示する固定表示モードと複数心拍周期の各々における前記所望心拍時相に対応した複数のパラメータ画像データを順次更新しながら表示する更新表示モードの切り替えを行なう表示モード切り替え部１３２−ｃを備えている。そして、心拍時相表示部１３２−ａに表示された所望心拍時相を観察しながら心拍時相更新部１３２−ｂを操作することにより、図３（ａ）に示した収縮末期から所望心拍時相Ｐｘｏまでの期間Ｔｘが拡張期Ｔｄに対して所望の割合（３０％〜３４％の間の所定の割合。例えば、拡張期の１／３に対応する約３３％等）になるように設定される。
【００４５】
再び、図１へ戻って、ＥＣＧ計測ユニット１４は、被検体の心電波形から検出したＲ波に基づいてＲ波タイミング情報を発生する機能を有し、被検体体表面に装着され心電波形を計測する計測用電極と、この計測用電極によって計測された心電波形を所定の振幅に増幅する増幅回路と、増幅された心電波形をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、デジタル信号に変換された心電波形に所定の閾値を設定してＲ波を検出するＲ波検出部（何れも図示せず）を備えている。
【００４６】
そして、システム制御部１５は、図示しないＣＰＵと記憶回路を備え、入力部１３において入力／設定／選択された各種の情報は前記記憶回路に保存される。そして、前記ＣＰＵは、入力部１３から入力された上述の情報や自己の記憶回路に予め保管された情報に基づいて超音波診断装置１００の各ユニットを統括的に制御し、超音波画像データ及びパラメータ画像データの生成や表示を行なう。
【００４７】
（パラメータ画像データの生成／表示手順）
次に、本実施形態におけるパラメータ画像データの生成及び表示の手順につき図５のフローチャートを用いて説明する。
【００４８】
パラメータ画像データの生成に先立って超音波診断装置１００の操作者は、入力部１３にて被検体情報を入力した後、運動パラメータとして心筋組織の「歪み」を運動パラメータ選択部１３１にて選択する。更に、超音波画像データ及びパラメータ画像データの生成条件やこれら画像データの表示条件等を初期設定し、ＥＣＧ計測ユニット１４に備えられた計測用電極を被検体の所定部位に装着する（図５のステップＳ１）。
【００４９】
上述の初期設定が終了したならば、操作者は、被検体の体表部に超音波プローブ３の先端部を固定した状態で入力部１３より超音波画像データの生成開始コマンドを入力する。そして、このコマンド信号がシステム制御部１５に供給されたならば、時系列的な超音波画像データの生成を目的とした超音波送受信が開始される。
【００５０】
即ち、図２の送受信部２におけるレートパルス発生器２１１は、システム制御部１５から供給される基準信号を分周することにより、被検体内に放射される超音波パルスの繰り返し周期を決定するレートパルスを生成し、このレートパルスを送信遅延回路２１２に供給する。
【００５１】
次いで、送信遅延回路２１２は、所定の深さに超音波を集束するための集束用遅延時間と、最初の送受信方向θ１に超音波を送信するための偏向用遅延時間をレートパルスに与え、このレートパルスを駆動回路２１３に供給する。そして、駆動回路２１３は、レートパルスに基づいて生成された駆動信号を図示しないケーブルを介して超音波プローブ３におけるＮｔ個の送信用振動素子に供給し、被検体のθ１方向に対して超音波パルスを放射する。
【００５２】
被検体内に放射された超音波パルスの一部は音響インピーダンスの異なる心臓の境界面や心筋組織等において反射し、これらの超音波反射波（受信超音波）は、超音波プローブ３におけるＮｔ個の受信用振動素子によってＮｔチャンネルの電気信号（受信信号）に変換される。そして、これらの受信信号は、受信部２２のプリアンプ２２１にて所定の大きさに増幅され、Ａ／Ｄ変換器２２２にてデジタル信号に変換された後、受信遅延回路２２３にて所定の遅延時間が与えられ、加算器２２４にて加算合成（整相加算）される。このとき、受信遅延回路２２３では、所定の深さからの超音波反射波を集束するための収束用遅延時間と超音波反射波に対し送受信方向θ１に強い受信指向性をもたせるための偏向用遅延時間がシステム制御部１５からの制御信号に基づいて設定される。
【００５３】
次いで、加算器２２４における整相加算によって１チャンネルに束ねられた受信信号に対し超音波画像データ生成部４の包絡線検波器４１及び対数変換器４２は包絡線検波と対数変換を行なってＢモードデータを生成し、得られたＢモードデータは超音波データ記憶部４３に保存される。
【００５４】
次に、システム制御部１５は、送受信方向θ２乃至θＰに対して同様な手順で超音波送受信を行ない、このとき得られたＢモードデータも超音波データ記憶部４３に保存される。即ち、超音波データ記憶部４３には、送受信方向θ１乃至θＰに対する超音波送受信によって得られたＢモードデータが順次保存されて１フレーム分のＢモード画像データが超音波画像データとして生成され、得られた超音波画像データと画像データ識別情報は超音波画像データ記憶部５に保存される。
【００５５】
更に、上述の手順を繰り返すことにより、例えば、数心拍周期分の超音波画像データが時系列的に生成され、これらの超音波画像データも画像データ識別情報を付帯情報として超音波画像データ記憶部５に順次保存される。
【００５６】
一方、ＥＣＧ計測ユニット１４は、計測用電極によって検出されＡ／Ｄ変換器にてＡ／Ｄ変換された心電波形に対し所定の閾値を設定することによってＲ波を検出する。そして、このＲ波が検出されたタイミングを示すＲ波タイミング情報は超音波画像データ記憶部５に送られ、このとき超音波画像データ生成部４から超音波画像データ記憶部５へ供給される上述の超音波画像データに付加される。即ち、Ｒ波の心拍時相において生成されたＢモード画像データは、Ｒ波タイミング情報と画像データ識別情報を付帯情報として超音波画像データ記憶部５に保存される（図５のステップＳ２）。
【００５７】
当該被検体に対する時系列的な超音波画像データ（Ｂモード画像データ）の生成と保存が終了したならば、画像データ抽出部１１は、超音波画像データ記憶部５に保存されている時系列的な超音波画像データの中からＲ波タイミング情報を有した超音波画像データを基準超音波画像データとして抽出し表示部１２のモニタ１２２に表示する。そして、表示部１２に表示された基準超音波画像データを観測した操作者は、入力部１３の内外膜設定部１３３を用いて基準超音波画像データの心筋組織に対し心内膜及び心外膜を設定する（図５のステップＳ３）。
【００５８】
次に、内腔面積計測部６は、超音波画像データ記憶部５に保存された時系列的な複数の超音波画像データを読み出し、これらの超音波画像データの中から選択した上述の基準超音波画像データにおける心筋組織に対し入力部１３が設定した心内膜を基準とするトラッキング処理を基準超音波画像データに後続する１心拍周期分の超音波画像データに対し行なってこれらの超音波画像データにおける心内膜を検出する。そして、心内膜に囲まれた心腔内面積を各超音波画像データに対して計測し、その計測結果を画像データ識別情報及びＲ波タイミング情報と共に心拍期間設定部７へ供給する（図５のステップＳ４）。
【００５９】
一方、心拍期間設定部７は、内腔面積計測部６から供給される上述の情報に基づいて心腔内面積が最小となる超音波画像データ（第１の超音波画像データ）を検索することにより収縮末期を特定し、Ｒ波タイミング情報を有する超音波画像データ（第２の超音波画像データ）を検索することにより拡張末期を特定する。そして、上述の収縮末期及び拡張末期に基づいて心筋組織の拡張期及び収縮期を設定する（図５のステップＳ５）。
【００６０】
そして、時相設定部８は、拡張期において収集された時系列的な超音波画像データの各々に対し収縮末期を基準とした拡張期心拍時相を設定し、設定された拡張期心拍時相は、前記超音波画像データの画像データ識別情報に対応させて自己の記憶回路に保存される（図５のステップＳ６）。
【００６１】
次に、運動パラメータ計測部９のサンプル点設定部は、超音波画像データ記憶部５に保存された時系列的な複数の超音波画像データを読み出し、これらの超音波画像データの中から選択した基準超音波画像データに対し入力部１３が設定した心内膜及び心外膜によって囲まれる心筋組織に対し複数のサンプル点を所定間隔で設定する。一方、運動パラメータ計測部９のトラッキング処理部は、前記基準超音波画像データに設定されたサンプル点を基準としたパタンマッチングによるトラッキング処理を行なって、心筋組織の各部における「変位」を計測し、更に、単位長さ当たりの変位で定義される「歪み」を運動パラメータとして計測する（図５のステップＳ７）。
【００６２】
次に、パラメータ画像データ生成部１０は、運動パラメータ計測部９によって２次元的に計測された運動パラメータに基づいて時系列的な複数のパラメータ画像データを生成する（図５のステップＳ８）。次いで、拡張期の所望心拍時相として例えば３３％心拍時相（拡張期の約１／３の時点となる心拍時相）を入力部１３の心拍時相設定部１３２にて設定した後、時相設定部８の記憶回路に保存されている拡張期心拍時相を画像データ識別情報と共に読み出し、パラメータ画像データの生成に用いた超音波画像データの画像データ識別情報に対応する拡張期心拍時相を上述のパラメータ画像データに設定する。そして、設定された拡張期心拍時相の情報が付加されたパラメータ画像データを自己の記憶回路に保存する（図５のステップＳ９）。
【００６３】
拡張期心拍時相が設定されたパラメータ画像データの保存が終了したならば、画像データ抽出部１１は、入力部１３の心拍時相設定部１３２からシステム制御部１５を介して供給される拡張期の所望心拍時相の情報に基づいて、この所望心拍時相に最も近い拡張期心拍時相の情報が付加されたパラメータ画像データをパラメータ画像データ生成部１０に保存されている複数のパラメータ画像データの中から抽出し、更に、このパラメータ画像データに対応した超音波画像データを超音波画像データ記憶部５に保存されている複数の超音波画像データの中から抽出する。
【００６４】
そして、表示部１２の表示データ生成部１２１は、画像データ抽出部１１から供給される所望心拍時相に最も近い拡張期心拍時相のパラメータ画像データ及び超音波画像データに対して所定の変換処理と合成処理を行ない、必要に応じて被検体情報や心電波形等を付加して表示データを生成する。そして得られたこれらの表示データをモニタ１２２に表示する（図５のステップＳ１０）。なお、当該表示においては、ＡＳＥ（American Society of Echocardiography）、ＡＨＡ（American Heart Association）等で推奨されているセグメント毎にパラメータ値を平均化して表示するようにしてもよい。
【００６５】
以上述べた本発明の第１の実施形態によれば、超音波画像データを解析することによって得られる心筋組織の運動パラメータに基づいたパラメータ画像データを観察する際、診断に有効な拡張期の所望心拍時相に最も近い拡張期心拍時相のパラメータ画像データを正確かつ確実に表示することが可能となる。このため、診断効率と診断精度が向上すると共に操作者の負担が低減される。
【００６６】
特に、本実施形態では、時系列的な超音波画像データの中から選択した心腔内面積が最小となる超音波画像データに基づいて心筋組織の収縮末期を特定しているため、この収縮末期を基準とする拡張期の所望心拍時相を心電波形におけるＴ波の検出可否等に左右されることなく正確に設定することができる。
【００６７】
更に、前記拡張期の所望心拍時相は、拡張期を基準とした％心拍時相によって設定されるため、心拍周期に個人差がある場合においても診断に有効な心拍時相を容易に設定することが可能となる。
【００６８】
（第２の実施形態）
次に本発明の第２の実施形態について述べる。この第２の実施形態における超音波画像解析装置は、先ず、被検体の心電波形に基づくＲ波タイミング情報が付加された状態で予め収集された時系列的な超音波画像データに対してトラッキング処理を行ない心筋組織の運動パラメータを２次元的に計測する。一方、前記超音波画像データの心腔内面積が最小となる時相により特定した収縮末期と前記超音波画像データに付加された前記Ｒ波タイミング情報により特定した拡張末期とから前記収縮末期を基準とする拡張期心拍時相を設定し、この拡張期心拍時相を前記超音波画像データの運動パラメータに基づいて生成した時系列的なパラメータ画像データの各々に付加する。そして、入力部にて設定された拡張期の所望心拍時相に最も近い拡張期心拍時相のパラメータ画像データを時系列的な複数のパラメータ画像データの中から抽出して表示する。
【００６９】
（装置の構成）
本発明の第２の実施形態における超音波画像解析装置の構成につき図６を用いて説明する。尚、図６は、本実施形態における超音波画像解析装置の全体構成を示すブロック図であり、図１に示した第１の実施形態における超音波診断装置１００のユニットと同一の構成及び機能を有するユニットは同一の符号を付加し詳細な説明は省略する。
【００７０】
即ち、図６に示す超音波画像解析装置２００は、別途設置された超音波診断装置からネットワークあるいは記憶媒体を介して供給される時系列的な複数の超音波画像データとこれらの超音波画像データに付加されている心電波形のＲ波タイミング情報を保管する超音波画像データ保管部１６と、これらの超音波画像データにおける心腔内面積を計測する内腔面積計測部６と、時系列的な超音波画像データの中から心腔内面積が最小となる超音波画像データ（第１の超音波画像データ）及びＲ波タイミング情報を有する超音波画像データ（第２の超音波画像データ）を検索し、第１の超音波画像データによって特定される収縮末期と第２の超音波画像データによって特定される拡張末期に基づいて心筋組織の拡張期及び収縮期を設定する心拍期間設定部７と、収縮末期を基準としこの収縮末期に後続した拡張期の心拍時相（拡張期心拍時相）を設定する時相設定部８とを備えている。
【００７１】
又、超音波画像解析装置２００は、超音波画像データ保管部１６から時系列的に読み出された超音波画像データの各々に対して心筋組織の運動パラメータを計測する運動パラメータ計測部９と、算出された２次元的な運動パラメータに基づいてパラメータ画像データを生成し、このパラメータ画像データに時相設定部８から供給される拡張期心拍時相の情報を付加して自己の記憶部に保存するパラメータ画像データ生成部１０と、パラメータ画像データ生成部１０の記憶部に保存された時系列的な複数のパラメータ画像データの中から拡張期の所望心拍時相に最も近い拡張期心拍時相のパラメータ画像データを抽出し、更に、このパラメータ画像データに対応した超音波画像データを超音波画像データ記憶部５に保存されている複数の超音波画像データの中から抽出する画像データ抽出部１１と、抽出された超音波画像データ及びパラメータ画像データを合成して表示する表示部１２と、運動パラメータの選択、拡張期における所望心拍時相の設定、複数の超音波画像データの中から選択された基準超音波画像データに対する心内膜及び心外膜の設定、更には、各種コマンド信号の入力等を行なう入力部１３と、超音波画像解析装置２００が備える上述の各ユニットを統括的に制御するシステム制御部１５ａを備えている。
【００７２】
（パラメータ画像データの生成／表示手順）
次に、本実施形態におけるパラメータ画像データの生成及び表示の手順につき図７のフローチャートを用いて説明する。但し、図７において、図５に示した第１の実施形態におけるパラメータ画像データの生成／表示手順と同一の手順は同一の符号を付加し詳細な説明は省略する。
【００７３】
パラメータ画像データの生成に先立ち、別途設置された超音波診断装置によって収集された時系列的な複数の超音波画像データとこれらの画像データに付加された心電波形に基づくＲ波タイミング情報がネットワークあるいは記憶媒体を介して超音波画像解析装置２００の超音波画像データ保管部１６に保管される（図７のステップＳ２１）。
【００７４】
そして、超音波画像解析装置２００の操作者は、入力部１３にて被検体情報を入力した後、診断に好適な運動パラメータを運動パラメータ選択部１３１にて選択し、更に、パラメータ画像データの生成条件や超音波画像データ及びパラメータ画像データの表示条件等の初期設定を行なう（図７のステップＳ２２）。
【００７５】
上述の初期設定が終了したならば、操作者は、入力部１３よりパラメータ画像データの生成開始コマンドを入力する。そして、このコマンド信号がシステム制御部１５ａに供給されることにより、時系列的なパラメータ画像データの生成が開始される。
【００７６】
即ち、画像データ抽出部１１は、超音波画像データ保管部１６に保管されている時系列的な超音波画像データの中からＲ波タイミング情報を有した超音波画像データを基準超音波画像データとして抽出し表示部１２のモニタ１２２に表示する。そして、表示部１２に表示された基準超音波画像データを観測した操作者は、入力部１３の内外膜設定部１３３を用いて基準超音波画像データの心筋組織に対し心内膜及び心外膜を設定する（図７のステップＳ２３）。
【００７７】
次に、図７のステップＳ４乃至Ｓ６の手順により超音波画像データに対し拡張期心拍時相が設定され、図７のステップＳ７乃至Ｓ８の手順により前記超音波画像データに基づく時系列的なパラメータ画像データが生成される。そして、図７のステップＳ９において、パラメータ画像データの生成に用いた超音波画像データの拡張期心拍時相がパラメータ画像データに対して設定され、図７のステップＳ１０において、入力部１３にて設定された拡張期の所望心拍時相に最も近い拡張期心拍時相のパラメータ画像データと超音波画像データが時系列的な複数のパラメータ画像データ及び超音波画像データの中から抽出されて表示部１２のモニタ１２２に表示される。
【００７８】
以上述べた本発明の第２の実施形態によれば、予め収集された超音波画像データを解析することによって得られる心筋組織の運動パラメータに基づいたパラメータ画像データを観察する際、診断に有効な拡張期の所望心拍時相に最も近い拡張期心拍時相のパラメータ画像データを正確かつ確実に表示することが可能となる。このため、診断効率と診断精度が向上すると共に操作者の負担が低減される。
【００７９】
特に、本実施形態では、第１の実施形態と同様にして、時系列的な超音波画像データの中から選択した心腔内面積が最小となる超音波画像データに基づいて心筋組織の収縮末期を特定しているため、検出が困難な心電波形のＴ波を用いることなく前記収縮末期を基準とする拡張期の所望心拍時相を正確に設定することができ、又、前記拡張期の所望心拍時相は、拡張期を基準とした％心拍時相によって設定されるため、心拍周期に個人差がある場合においても診断に有効な心拍時相を容易に設定することができる。
【００８０】
更に、上述の第２の実施形態によれば、別途設置された超音波診断装置からネットワーク等を介して供給される時系列的な超音波画像データに基づいてパラメータ画像データの生成と表示を行なうことができるため、操作者は、時間や場所の制約をあまり受けることなく当該被検体に対する診断を効率よく行なうことが可能となる。
【００８１】
以上、本発明の実施形態について述べてきたが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、変形して実施することが可能である。例えば、上述の実施形態では、超音波画像データ記憶部５あるいは超音波画像データ保管部１６において予め保存された時系列的な超音波画像データを用いて拡張期心拍時相が設定された時系列的なパラメータ画像データを生成し、これらのパラメータ画像データの中から拡張期の所望心拍時相Ｐｘｏに最も近い拡張期心拍時相Ｐｘにおける１枚のパラメータ画像データを選択して静止表示する場合について述べたが、拡張期心拍時相Ｐｘのパラメータ画像データを複数心拍周期に渡って選択し、これらのパラメータ画像データを連続的に表示してもよく、図４に示した表示モード切り替え部１３２−ｃを用いて順次更新させながら表示してもよい。
【００８２】
又、収縮期の期間Ｔｓ及び収縮末期から所望心拍時相Ｐｘまでの期間Ｔｓを心拍期間設定部７及び心拍時相設定部１３２によって予め設定し、次いで、心電波形におけるＲ波の発生タイミングから所定時間Ｔ０（Ｔ０≒Ｔｓ＋Ｔｘ）だけ経過した時刻において超音波画像データ生成部４あるいは別途設置された超音波診断装置から供給される超音波画像データに基づいて拡張期心拍時相Ｐｘのパラメータ画像データを生成しても構わない。この方法によれば、拡張期心拍時相Ｐｘにおけるパラメータ画像データを心拍周期単位でリアルタイム表示することが可能となり、例えば、運動負荷前後あるいは薬物負荷前後の被検体における心筋組織の時間的変化を正確に観察することができる。
【００８３】
又、上述の実施形態では、心筋組織の「歪み」を運動パラメータとして計測する場合について述べたが、「変位」、「回転」、「捻れ（torsion）」、「速度」等を運動パラメータとして計測してもよく、これらの時間的変化を示す「歪みレート」、「回転レート」、「捻れレート」、「加速度」等であっても構わない。
【００８４】
更に、心電波形のＲ波が発生するタイミングにて得られた超音波画像データを心内膜及び心外膜の初期設定に用いる基準超音波画像データとして設定する場合について述べたが、任意の心拍時相にて得られた超音波画像データを基準超音波画像データに設定してもよい。
【００８５】
一方、超音波画像データ生成部４において生成される超音波画像データはＢモード画像データに限定されるものではなく、カラードプラ画像データやＴＤＩ画像データのような他の超音波画像データであってもよく、又、これらの超音波画像データは３次元的に生成されたものであっても構わない。
【００８６】
又、上述の実施形態では、時系列的なパラメータ画像データがパラメータ画像データ生成部１０によって生成された時点（図５あるいは図７のステップＳ９）で所望心拍時相Ｐｘｏを設定する場合について述べたが、ステップＳ１の初期設定にて前記所望心拍時相Ｐｘｏを設定してもよい。
【００８７】
一方、上述の実施形態では、パラメータ画像データと超音波画像データを合成して表示する場合について述べたが、並列表示あるいはパラメータ画像データのみの表示であってもよく、又、運動負荷前後あるいは薬物負荷前後のように撮影条件が異なる状態で生成された複数からなる所望心拍時相Ｐｘのパラメータ画像データを並列表示してもよい。
【００８８】
更に、心腔内面積が最小となる超音波画像データによって心筋組織の収縮末期を特定する場合について述べたが、収縮末期の特定は、超音波画像データにて観察される大動脈弁の閉鎖タイミングに基づいて行なってもよく、又、心電波形におけるＴ波の観察が容易な場合には、このＴ波の発生タイミングに基づいて行なってもよい。
【００８９】
又、上述の実施形態では、超音波画像データ生成部４の対数変換器４２にて対数変換されて得られた超音波データをトラッキング処理して各種運動パラメータを計測する場合について述べたが、これに限定されるものではなく、受信部２２の加算器２２４から出力された受信信号あるいは包絡線検波器４１の出力信号をトラッキング処理しても構わない。
【００９０】
更に、パラメータ画像データ生成部１０によって生成されたパラメータ画像データＥ１乃至ＥＭに対して拡張期心拍時相Ｐ１乃至ＰＭを設定し、所望心拍時相Ｐｘｏに最も近い拡張期心拍時相Ｐｘを有するパラメータ画像データＥｘを抽出する場合について述べたが、所望心拍時相Ｐｘｏに最も近い拡張期心拍時相Ｐｘの超音波画像データＤｘに基づいてパラメータ画像データＥｘを直接生成してもよい。
【００９１】
尚、図１あるいは図６に示した内腔面積計測部６、心拍期間設定部７、時相設定部８、運動パラメータ計測部９、パラメータ画像データ生成部１０及び画像データ抽出部１１の各ユニットにて行なわれる心腔内面積の計測、心筋組織の拡張期及び収縮期の設定、拡張期心拍時相の設定、心筋組織の運動パラメータ計測、パラメータ画像データの生成及び所望心拍時相に最も近い拡張期心拍時相におけるパラメータ画像データの抽出はハードウェアにて行なうことも可能であるが、これらの全てあるいはその一部は、通常、ソフトウェアによって行なわれる。
【符号の説明】
【００９２】
２…送受信部
２１…送信部
２２…受信部
３…超音波プローブ
４…超音波画像データ生成部
５…超音波画像データ記憶部
６…内腔面積計測部
７…心拍期間設定部
８…時相設定部
９…運動パラメータ計測部
１０…パラメータ画像データ生成部
１１…画像データ抽出部
１２…表示部
１２１…表示データ生成部
１２２…モニタ
１３…入力部
１３１…運動パラメータ選択部
１３２…心拍時相設定部
１３３…内外膜設定部
１４…ＥＣＧ計測ユニット
１５、１５ａ…システム制御部
１６…超音波画像データ保管部
１００…超音波診断装置
２００…超音波画像解析装置
【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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