(57)【要約】  本発明は、超音波断面画像と光断面画像の視覚上の損失を抑えつつ、且つ、ユーザは視点位置を変更せずとも、生体組織における関心部分を超音波断面画像と光断面画像の両方で確認できき、高い精度で生体組織の診断を行える技術を提供する。このため、拡大鏡モード時においては、画像表示領域内にユーザが自由にその位置を変更できる拡大鏡を表わす円形枠を画像表示領域内に表示する。そして、画像表示領域内であって円形枠外の領域にはＩＶＵＳ断面画像を表示し、円形枠内にはＯＣＴ断面画像の部分画像を表示する。
2014073016.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波の送受信を行う超音波送受信部及び光の送受信を行う光送受信部とが配置された送受信部を有するプローブを回転自在且つ脱着可能に保持し、前記超音波送受信部が受信した生体組織からの反射波、及び、前記光送受信部が受信した生体組織からの反射光とを用いて、該生体組織の超音波断面画像及び光断面画像を生成する画像診断装置であって、
断面画像を表示するための画像表示領域、及び、当該画像表示領域内にあって、ユーザの指示位置に応じて表示位置が自在な枠とを含むユーザインタフェースを表示する表示手段と、
ユーザの指示に従い前記枠の表示位置を変更すると共に、前記画像表示領域内であって前記枠の外部の領域に、生体組織の互いに対応する前記超音波断面画像及び前記光断面画像うち一方の第１の断面画像を表示し、前記枠の内部には、前記超音波断面画像及び前記光断面画像のうちの他方の第２の断面画像における該当する部分画像を表示する表示制御手段と
を有することを特徴とする画像診断装置。
【請求項２】
前記枠のサイズを変更する変更手段を更に有することを特徴とする請求項１に記載の画像診断装置。
【請求項３】
前記第２の断面画像に対する拡大率を設定する倍率設定手段を更に有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像診断装置。
【請求項４】
前記枠は円形枠であって、
前記円形枠の中心位置を座標ｘ，ｙを使ってＰ（ｘ、ｙ）として表わし、前記円形枠の半径をＲ０、前記倍率設定手段で設定された倍率をＭとしたとき、
前記表示制御手段は、
前記第２の断面画像から、点Ｐ（ｘ，ｙ）を中心とし半径Ｒ０／Ｍの円形領域内の部分画像を切り出し、
切り出した前記部分画像を前記倍率Ｍで拡大して、半径Ｒ０の円形の部分画像を生成し、
当該拡大後の部分画像を前記円形枠内に表示する
ことを特徴とする請求項３に記載の画像診断装置。
【請求項５】
前記超音波断面画像を前記第１の断面画像とし前記光断面画像を前記第２の断面画像とする第１のモード、前記光断面画像を前記第１の断面画像とし、前記超音波断面画像を前記第２の断面画像とする第２のモードのいずれかを選択する選択手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像診断装置。
【請求項６】
前記枠を視覚的に表示する／しないと指示する指示手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像診断装置。
【請求項７】
超音波の送受信を行う超音波送受信部及び光の送受信を行う光送受信部とが配置された送受信部を有するプローブを回転自在且つ脱着可能に保持し、前記超音波送受信部が受信した生体組織からの反射波、及び、前記光送受信部が受信した生体組織からの反射光とを用いて、該生体組織の超音波断面画像及び光断面画像を生成する画像診断装置の制御方法であって、
断面画像を表示するための画像表示領域、及び、当該画像表示領域内にあって、ユーザの指示位置に応じて表示位置が自在な枠とを含むユーザインタフェースを、表示手段に表示する表示工程と、
ユーザの指示に従い前記枠の表示位置を変更すると共に、前記画像表示領域内であって前記枠の外部の領域に、生体組織の互いに対応する前記超音波断面画像及び前記光断面画像うち一方の第１の断面画像を表示し、前記枠の内部には、前記超音波断面画像及び前記光断面画像のうちの他方の第２の断面画像における該当する部分画像を表示する表示制御工程と
を有することを特徴とする画像診断装置の制御方法。
【請求項８】
コンピュータに、請求項７に記載の画像診断装置の制御方法の各工程を実行させるためのプログラム。
【請求項９】
請求項８に記載のプログラムを格納したことを特徴とするコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
【請求項１０】
超音波断面像、及び、光断面像を生成する画像診断装置で得られた前記超音波断面画像及び前記光断面画像を表示する情報処理装置であって、
断面画像を表示するための画像表示領域、及び、当該画像表示領域内にあって、ユーザの指示位置に応じて表示位置が自在な枠とを含むユーザインタフェースを表示する表示手段と、
ユーザの指示に従い前記枠の表示位置を変更すると共に、前記画像表示領域内であって前記枠の外部の領域に、生体組織の互いに対応する前記超音波断面画像及び前記光断面画像うち一方の第１の断面画像を表示し、前記枠の内部には、前記超音波断面画像及び前記光断面画像のうちの他方の第２の断面画像における該当する部分画像を表示する表示制御手段と
を有することを特徴とする情報処理装置。
【請求項１１】
超音波断面像、及び、光断面像を生成する画像診断装置で得られた前記超音波断面画像及び前記光断面画像を表示する情報処理装置の制御方法であって、
断面画像を表示するための画像表示領域、及び、当該画像表示領域内にあって、ユーザの指示位置に応じて表示位置が自在な枠とを含むユーザインタフェースを表示手段に表示する表示工程と、
ユーザの指示に従い前記枠の表示位置を変更すると共に、前記画像表示領域内であって前記枠の外部の領域に、生体組織の互いに対応する前記超音波断面画像及び前記光断面画像うち一方の第１の断面画像を表示し、前記枠の内部には、前記超音波断面画像及び前記光断面画像のうちの他方の第２の断面画像における該当する部分画像を表示する表示制御工程と
を有することを特徴とする情報処理装置の制御方法。
【請求項１２】
コンピュータに、請求項１１に記載の情報処理装置の制御方法の各工程を実行させるためのプログラム。
【請求項１３】
請求項１２に記載のプログラムを格納したことを特徴とするコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は超音波並びに光による生体組織の断層画像を表示する画像診断装置及び情報処理装置及びそれらの制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、動脈硬化の診断や、バルーンカテーテルまたはステント等の高機能カテーテルによる血管内治療時の術前診断、あるいは、術後の結果確認のために、画像診断装置が広く使用されている。【０００３】
画像診断装置には、血管内超音波診断装置（ＩＶＵＳ：Ｉｎｔｒａｖａｓｃｕｌａｒ  Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ）や光干渉断層診断装置（ＯＣＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）等が含まれ、それぞれに異なる特性を有している。【０００４】
また、最近では、ＩＶＵＳの機能と、ＯＣＴの機能とを組み合わせた画像診断装置（超音波を送受信可能な超音波送受信部と、光を送受信可能な光送受信部とを備える画像診断装置）も提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。このような画像診断装置によれば、高深度領域まで測定できるＩＶＵＳの特性を活かした断面画像と、高分解能で測定できるＯＣＴの特性を活かした断面画像の両方を、一回の走査で生成することができる。【０００５】
上記の如く、血管内の同一箇所の断面画像を、ＩＶＵＳ機能、ＯＣＴ機能の両方で生成することが可能になった。ＯＣＴ断面画像は、比較的浅い組織について高い解像度の画像となるものの、それより深い組織の像は得ることができないという面がある。一方、ＩＶＵＳ断面画像は、比較的深い生体組織まで含む像を得るのに都合が良いものの、ＯＣＴほど高い解像度とはならない面がある。つまり、これら２種類の断面画像は互いに補う関係にあると言える。【０００６】
これまでの表示は、これら２種類の断面画像を並べて表示するか、それら２種類の断面画像を合成して、１枚の合成画像を生成し、それを表示するかのいずれかであった。【０００７】
前者の場合、画面上で距離を隔てた２種類の断面画像をユーザが見比べる必要があり、患部の状況はユーザ自身の頭の中で想像するしかない。【０００８】
一方、後者の場合、視点を移動しないで済む分だけユーザの診断に負担は軽減する（特許文献３）。しかし、２つの断面画像の合成を行う場合の一般的な手法は、２つの断面画像の画素値の平均値を算出し、その平均値を合成画像の１画素の値とするものである。故に、例えば合成画像におけるＯＣＴ断面画像の持つ特徴は、オリジナルのＯＣＴ断面画像の特徴の半分となり、オリジナルのＯＣＴ断面画像の半分の情報が失われることを意味する。これは、ＩＶＵＳ断面画像にも言えることである。一方、合成画像を表示するものであるので、例えば、ＩＶＵＳ断面画像を除外した純粋にＯＣＴ画像を見るためには、一旦、合成画像の表示を止める必要があり、操作が煩雑になる。【０００９】
また、特許文献３には、ＯＣＴ断面画像のＩＶＵＳ断面画像の２つのうちの一方の画像内に境界線で設定し、その輪郭線の内側に他方の断面画像を表示することが示されている。かかる構成によれば、視点を変えないで２つの画像を見比べることができるという効果が期待できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平１１−５６７５２号公報
【特許文献２】特開２００６−２０４４３０号公報
【特許文献３】特表２０１０−５１６３０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献３に開示された技術では更なる問題が発生する。例えば、今、ＯＣＴ断面画像の中に境界線で示した領域を設定し、その中にＩＶＵＳ断面画像を表示したとする。この場合、ＩＶＵＳ断面画像で隠れたＯＣＴ断面画像を確認することはできない。そのため、ＩＶＵＳ断面画像で隠れる部分を確認するために、ＯＣＴ断面画像だけを表示する領域が別途必要になるという問題が発生するからである。【００１２】
本発明は係る問題に鑑みなされたものであり、超音波断面画像と光断面画像の視覚上の損失を抑えつつ、且つ、ユーザは視点位置を変更せずとも、生体組織における関心部分を超音波断面画像と光断面画像の両方で確認できき、高い精度で生体組織の診断を行える技術を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために、本発明に係る画像診断装置は以下のような構成を備える。すなわち、
超音波の送受信を行う超音波送受信部及び光の送受信を行う光送受信部とが配置された送受信部を有するプローブを回転自在且つ脱着可能に保持し、前記超音波送受信部が受信した生体組織からの反射波、及び、前記光送受信部が受信した生体組織からの反射光とを用いて、該生体組織の超音波断面画像及び光断面画像を生成する画像診断装置であって、
断面画像を表示するための画像表示領域、及び、当該画像表示領域内にあって、ユーザの指示位置に応じて表示位置が自在な枠とを含むユーザインタフェースを表示する表示手段と、
ユーザの指示に従い前記枠の表示位置を変更すると共に、前記画像表示領域内であって前記枠の外部の領域に、生体組織の互いに対応する前記超音波断面画像及び前記光断面画像うち一方の第１の断面画像を表示し、前記枠の内部には、前記超音波断面画像及び前記光断面画像のうちの他方の第２の断面画像における該当する部分画像を表示する表示制御手段とを有する。【００１４】
また、本発明の情報処理装置は以下の構成を有する。すなわち、
超音波断面像、及び、光断面像を生成する画像診断装置で得られた前記超音波断面画像及び前記光断面画像を表示する情報処理装置であって、
断面画像を表示するための画像表示領域、及び、当該画像表示領域内にあって、ユーザの指示位置に応じて表示位置が自在な枠とを含むユーザインタフェースを表示する表示手段と、
ユーザの指示に従い前記枠の表示位置を変更すると共に、前記画像表示領域内であって前記枠の外部の領域に、生体組織の互いに対応する前記超音波断面画像及び前記光断面画像うち一方の第１の断面画像を表示し、前記枠の内部には、前記超音波断面画像及び前記光断面画像のうちの他方の第２の断面画像における該当する部分画像を表示する表示制御手段とを有する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ユーザは視点位置を変更しなくても、超音波断面画像と光断面画像の両方を診断でき、且つ、ユーザが望む位置の患部を、いずれの断面画像でも容易に確認できる技術を提供できる。【００１６】
本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
【図１】本発明の一実施形態にかかる画像診断装置１００の外観構成を示す図である。
【図２】プローブ部の全体構成及び先端部の断面構成を示す図である。
【図３】イメージングコアの断面構成、ならびに超音波送受信部及び光送受信部の配置を示す図である。
【図４】画像診断装置１００の機能構成を示す図である。
【図５】血管内スキャンが完了した際に、メモリ内に構築されるＩＶＵＳ画像とＯＣＴ画像の例を示す図である。
【図６】ユーザインタフェースの例を示す図である。
【図７】ユーザインタフェースの例を示す図である。
【図８】拡大鏡モード時の処理内容を説明するための図である。
【図９】拡大鏡モード時の処理内容を示すフローチャートである。
【図１０】図９のステップＳ９１６の詳細を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下添付図面に従って本発明に係る実施形態を詳細に説明する。
【００１９】
＜１．画像診断装置の外観構成＞
図１は本発明の一実施形態にかかる画像診断装置（ＩＶＵＳの機能と、ＯＣＴの機能とを備える画像診断装置）１００の外観構成を示す図である。
【００２０】
図１に示すように、画像診断装置１００は、プローブ部１０１と、スキャナ及びプルバック部１０２と、操作制御装置１０３とを備え、スキャナ及びプルバック部１０２と操作制御装置１０３とは、信号線１０４により各種信号が伝送可能に接続されている。
【００２１】
プローブ部１０１は、直接血管内に挿入され、パルス信号に基づく超音波を血管内に送信するとともに、血管内からの反射波を受信する超音波送受信部と、伝送された光（測定光）を連続的に血管内に送信するとともに、血管内からの反射光を連続的に受信する光送受信部と、を備えるイメージングコアが内挿されている。画像診断装置１００では、該イメージングコアを用いることで血管内部の状態を測定する。
【００２２】
スキャナ及びプルバック部１０２は、プローブ部１０１が着脱可能に取り付けられ、内蔵されたモータを駆動させることでプローブ部１０１に内挿されたイメージングコアの血管内の軸方向の動作及び回転方向の動作を規定している。また、超音波送受信部において受信された反射波及び光送受信部において受信された反射光を取得し、操作制御装置１０３に対して送信する。
【００２３】
操作制御装置１０３は、測定を行うにあたり、各種設定値を入力するための機能や、測定により得られたデータを処理し、血管内の断面画像（横方向断面画像及び縦方向断面画像）を表示するための機能を備える。
【００２４】
操作制御装置１０３において、１１１は本体制御部であり、測定により得られた反射波に基づいて超音波データを生成するとともに、該超音波データに基づいて生成されたラインデータを処理することで、超音波断面画像を生成する。更に、測定により得られた反射光と光源からの光を分離することで得られた参照光とを干渉させることで干渉光データを生成するとともに、該干渉光データに基づいて生成されたラインデータを処理することで、光断面画像を生成する。
【００２５】
１１１−１はプリンタ及びＤＶＤレコーダであり、本体制御部１１１における処理結果を印刷したり、データとして記憶したりする。１１２は操作パネルであり、ユーザは該操作パネル１１２を介して、各種設定値及び指示の入力を行う。１１３は表示装置としてのＬＣＤモニタであり、本体制御部１１１において生成された断面画像を表示する。１１４は、ポインティングデバイス（座標入力装置）としてのマウスである。
【００２６】
＜２．プローブ部の全体構成及び先端部の断面構成＞
次に、プローブ部１０１の全体構成及び先端部の断面構成について図２を用いて説明する。図２に示すように、プローブ部１０１は、血管内に挿入される長尺のカテーテルシース２０１と、ユーザが操作するために血管内に挿入されることなく、ユーザの手元側に配置されるコネクタ部２０２とにより構成される。カテーテルシース２０１の先端には、ガイドワイヤルーメンを構成するガイドワイヤルーメン用チューブ２０３が設けられている。カテーテルシース２０１は、ガイドワイヤルーメン用チューブ２０３との接続部分からコネクタ部２０２との接続部分にかけて連続する管腔を形成している。
【００２７】
カテーテルシース２０１の管腔内部には、超音波を送受信する超音波送受信部と光を送受信する光送受信部とが配置された送受信部２２１と、電気信号ケーブル及び光ファイバケーブルを内部に備え、それを回転させるための回転駆動力を伝達するコイル状の駆動シャフト２２２とを備えるイメージングコア２２０が、カテーテルシース２０１のほぼ全長にわたって挿通されている。
【００２８】
コネクタ部２０２は、カテーテルシース２０１の基端に一体化して構成されたシースコネクタ２０２ａと、駆動シャフト２２２の基端に駆動シャフト２２２を回動可能に固定して構成された駆動シャフトコネクタ２０２ｂとを備える。
【００２９】
シースコネクタ２０２ａとカテーテルシース２０１との境界部には、耐キンクプロテクタ２１１が設けられている。これにより所定の剛性が保たれ、急激な物性の変化による折れ曲がり（キンク）を防止することができる。
【００３０】
駆動シャフトコネクタ２０２ｂの基端は、スキャナ及びプルバック部１０２に着脱可能に取り付けられる。
【００３１】
次に、プローブ部１０１の先端部の断面構成について説明する。カテーテルシース２０１の管腔内部には、超音波を送受信する超音波送受信部と光を送受信する光送受信部とが配置された送受信部２２１が配されたハウジング２２３と、それを回転させるための回転駆動力を伝送する駆動シャフト２２２とを備えるイメージングコア２２０がほぼ全長にわたって挿通されており、プローブ部１０１を形成している。
【００３２】
駆動シャフト２２２は、カテーテルシース２０１に対して送受信部２２１を回転動作及び軸方向動作させることが可能であり、柔軟で、かつ回転をよく伝送できる特性をもつ、例えば、ステンレス等の金属線からなる多重多層密着コイル等により構成されている。そして、その内部には電気信号ケーブル及び光ファイバケーブル（シングルモードの光ファイバケーブル）が配されている。
【００３３】
ハウジング２２３は、短い円筒状の金属パイプの一部に切り欠き部を有した形状をしており、金属塊からの削りだしやＭＩＭ（金属粉末射出成形）等により成形される。また、先端側には短いコイル状の弾性部材２３１が設けられている。
【００３４】
弾性部材２３１はステンレス鋼線材をコイル状に形成したものであり、弾性部材２３１が先端側に配されることで、イメージングコア２２０を前後移動させる際にカテーテルシース２０１内での引っかかりを防止する。
【００３５】
２３２は補強コイルであり、カテーテルシース２０１の先端部分の急激な折れ曲がりを防止する目的で設けられている。
【００３６】
ガイドワイヤルーメン用チューブ２０３は、ガイドワイヤが挿入可能なガイドワイヤ用ルーメンを有する。ガイドワイヤルーメン用チューブ２０３は、予め血管内に挿入されたガイドワイヤを受け入れ、ガイドワイヤによってカテーテルシース２０１を患部まで導くのに使用される。
【００３７】
＜３．イメージングコアの断面構成＞
次に、イメージングコア２２０の断面構成、ならびに超音波送受信部及び光送受信部の配置について説明する。図３は、イメージングコアの断面構成、ならびに超音波送受信部及び光送受信部の配置を示す図である。
【００３８】
図３の３Ａに示すように、ハウジング２２３内に配された送受信部２２１は、超音波送受信部３１０と光送受信部３２０とを備え、超音波送受信部３１０及び光送受信部３２０は、それぞれ、駆動シャフト２２２の回転中心軸上（（ａ）の一点鎖線上）において軸方向に沿って配置されている。
【００３９】
このうち、超音波送受信部３１０は、プローブ部１０１の先端側に、また、光送受信部３２０は、プローブ部１０１の基端側に配置されている。
【００４０】
また、超音波送受信部３１０及び光送受信部３２０は、駆動シャフト２２２の軸方向に対する、超音波送受信部３１０の超音波送信方向（仰角方向）、及び、光送受信部３２０の光送信方向（仰角方向）が、それぞれ、略９０°となるようにハウジング２２３内に取り付けられている。なお、各送信方向は、カテーテルシース２０１の管腔内表面での反射を受信しないように９０°よりややずらして取り付けられることが望ましい。
【００４１】
駆動シャフト２２２の内部には、超音波送受信部３１０と接続された電気信号ケーブル３１１と、光送受信部３２０に接続された光ファイバケーブル３２１とが配されており、電気信号ケーブル３１１は、光ファイバケーブル３２１に対して螺旋状に巻き回されている。
【００４２】
図３の３Ｂは、超音波送受信位置において、回転中心軸に略直交する面で切断した場合の断面図である。図３の３Ｂに示すように、紙面下方向を０度とした場合、超音波送受信部３１０の超音波送信方向（回転角方向（方位角方向ともいう））は、θ度となっている。
【００４３】
図３の３Ｃは、光送受信位置において、回転中心軸に略直交する面で切断した場合の断面図である。図３の３Ｃに示すように、紙面下方向を０度とした場合、光送受信部３２０の光送信方向（回転角方向）は、０度となっている。つまり、超音波送受信部３１０と光送受信部３２０は、超音波送受信部３１０の超音波送信方向（回転角方向）と、光送受信部３２０の光送信方向（回転角方向）とが、互いにθ度ずれるように配置されている。
【００４４】
＜４．画像診断装置の機能構成＞
次に、画像診断装置１００の機能構成について説明する。図４は、ＩＶＵＳの機能とＯＣＴ（ここでは、一例として波長掃引型ＯＣＴ）の機能とを組み合わせた画像診断装置１００の機能構成を示す図である。なお、ＩＶＵＳの機能と他のＯＣＴの機能とを組み合わせた画像診断装置についても、同様の機能構成を有するため、ここでは説明を省略する。
【００４５】
（１）ＩＶＵＳの機能
イメージングコア２２０は、先端内部に超音波送受信部３１０を備えており、超音波送受信部３１０は、超音波信号送受信器４５２より送信されたパルス波に基づいて、超音波を生体組織に送信するとともに、その反射波（エコー）を受信し、アダプタ４０２及びスリップリング４５１を介して超音波信号として超音波信号送受信器４５２に送信する。
【００４６】
なお、スキャナ及びプルバック部１０２において、スリップリング４５１の回転駆動部側は回転駆動装置４０４のラジアル走査モータ４０５により回転駆動される。また、ラジアル走査モータ４０５の回転角度は、エンコーダ部４０６により検出される。更に、スキャナ及びプルバック部１０２は、直線駆動装置４０７を備え、信号処理部４２８からの信号に基づいて、イメージングコア２２０の軸方向動作を規定する。
【００４７】
超音波信号送受信器４５２は、送信波回路と受信波回路とを備える（不図示）。送信波回路は、信号処理部４２８から送信された制御信号に基づいて、イメージングコア２２０内の超音波送受信部３１０に対してパルス波を送信する。
【００４８】
また、受信波回路は、イメージングコア２２０内の超音波送受信部３１０より超音波信号を受信する。受信された超音波信号はアンプ４５３により増幅された後、検波器４５４に入力され検波される。
【００４９】
更に、Ａ／Ｄ変換器４５５では、検波器４５４より出力された超音波信号を３０．６ＭＨｚで２００ポイント分サンプリングして、１ラインのデジタルデータ（超音波データ）を生成する。なお、ここでは、３０．６ＭＨｚとしているが、これは音速を１５３０ｍ／ｓｅｃとしたときに、深度５ｍｍに対して２００ポイントサンプリングすることを前提として算出されたものである。したがって、サンプリング周波数は特にこれに限定されるものではない。
【００５０】
Ａ／Ｄ変換器４５５にて生成されたライン単位の超音波データは信号処理部４２８に入力される。信号処理部４２８では、超音波データをグレースケールに変換することにより、血管内の各位置での超音波断面画像（以下、ＩＶＵＳ断面画像という）を生成し、所定のフレームレートでＬＣＤモニタ１１３に出力する。
【００５１】
なお、信号処理部４２８はモータ制御回路４２９と接続され、モータ制御回路４２９のビデオ同期信号を受信する。信号処理部４２８では、受信したビデオ同期信号に同期して超音波断面画像の生成を行う。
【００５２】
また、このモータ制御回路４２９のビデオ同期信号は、回転駆動装置４０４にも送られ、回転駆動装置４０４はビデオ同期信号に同期した駆動信号を出力する。
【００５３】
なお、信号処理部４２８における上記処理、ならびに、図６、図７を用いて後述する画像診断装置１００におけるユーザインタフェースに関する画像処理は、信号処理部４２８において所定のプログラムがコンピュータによって実行されることで実現されるものとする。
【００５４】
（２）波長掃引型ＯＣＴの機能
次に、同図を用いて波長掃引型ＯＣＴの機能構成について説明する。４０８は波長掃引光源(Ｓｗｅｐｔ  Ｌａｓｅｒ)であり、ＳＯＡ４１５（ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  ｏｐｔｉｃａｌ  ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）とリング状に結合された光ファイバ４１６とポリゴンスキャニングフィルタ（４０８ｂ）よりなる、Ｅｘｔｅｎｄｅｄ−ｃａｖｉｔｙ  Ｌａｓｅｒの一種である。
【００５５】
ＳＯＡ４１５から出力された光は、光ファイバ４１６を進み、ポリゴンスキャニングフィルタ４０８ｂに入り、ここで波長選択された光は、ＳＯＡ４１５で増幅され、最終的にｃｏｕｐｌｅｒ４１４から出力される。
【００５６】
ポリゴンスキャニングフィルタ４０８ｂでは、光を分光する回折格子４１２とポリゴンミラー４０９との組み合わせで波長を選択する。具体的には、回折格子４１２により分光された光を２枚のレンズ（４１０、４１１）によりポリゴンミラー４０９の表面に集光させる。これによりポリゴンミラー４０９と直交する波長の光のみが同一の光路を戻り、ポリゴンスキャニングフィルタ４０８ｂから出力されることとなる。つまり、ポリゴンミラー４０９を回転させることで、波長の時間掃引を行うことができる。
【００５７】
ポリゴンミラー４０９は、例えば、４８面体のミラーが使用され、回転数が５００００ｒｐｍ程度である。ポリゴンミラー４０９と回折格子４１２とを組み合わせた波長掃引方式により、高速、高出力の波長掃引が可能である。
【００５８】
Ｃｏｕｐｌｅｒ４１４から出力された波長掃引光源４０８の光は、第１のシングルモードファイバ４４０の一端に入射され、先端側に伝送される。第１のシングルモードファイバ４４０は、途中の光カップラ部４４１において第２のシングルモードファイバ４４５及び第３のシングルモードファイバ４４４と光学的に結合されている。
【００５９】
第１のシングルモードファイバ４４０の光カップラ部４４１より先端側には、非回転部（固定部）と回転部（回転駆動部）との間を結合し、光を伝送する光ロータリジョイント（光カップリング部）４０３が回転駆動装置４０４内に設けられている。
【００６０】
更に、光ロータリジョイント（光カップリング部）４０３内の第４のシングルモードファイバ４４２の先端側には、プローブ部１０１の第５のシングルモードファイバ４４３がアダプタ４０２を介して着脱自在に接続されている。これによりイメージングコア２２０内に挿通され回転駆動可能な第５のシングルモードファイバ４４３に、波長掃引光源４０８からの光が伝送される。
【００６１】
伝送された光は、イメージングコア２２０の光送受信部３２０から血管内の生体組織に対して回転動作及び軸方向動作しながら照射される。そして、生体組織の表面あるいは内部で散乱した反射光の一部がイメージングコア２２０の光送受信部３２０により取り込まれ、逆の光路を経て第１のシングルモードファイバ４４０側に戻る。さらに、光カップラ部４４１によりその一部が第２のシングルモードファイバ４４５側に移り、第２のシングルモードファイバ４４５の一端から出射された後、光検出器（例えばフォトダイオード４２４）にて受光される。
【００６２】
なお、光ロータリジョイント４０３の回転駆動部側は回転駆動装置４０４のラジアル走査モータ４０５により回転駆動される。
【００６３】
一方、第３のシングルモードファイバ４４４の光カップラ部４４１と反対側の先端には、参照光の光路長を微調整する光路長の可変機構４３２が設けられている。
【００６４】
この光路長の可変機構４３２はプローブ部１０１を交換して使用した場合の個々のプローブ部１０１の長さのばらつきを吸収できるよう、その長さのばらつきに相当する光路長を変化させる光路長変化手段を備えている。
【００６５】
第３のシングルモードファイバ４４４およびコリメートレンズ４１８は、その光軸方向に矢印４２３で示すように移動自在な１軸ステージ４２２上に設けられており、光路長変化手段を形成している。
【００６６】
具体的には、１軸ステージ４２２はプローブ部１０１を交換した場合に、プローブ部１０１の光路長のばらつきを吸収できるだけの光路長の可変範囲を有する光路長変化手段として機能する。さらに、１軸ステージ４２２はオフセットを調整する調整手段としての機能も備えている。例えば、プローブ部１０１の先端が生体組織の表面に密着していない場合でも、１軸ステージにより光路長を微小変化させることにより、生体組織の表面位置からの反射光と干渉させる状態に設定することが可能である。
【００６７】
１軸ステージ４２２で光路長が微調整され、グレーティング４１９、レンズ４２０を介してミラー４２１にて反射された光は第３のシングルモードファイバ４４４の途中に設けられた光カップラ部４４１で第１のシングルモードファイバ４４０側から得られた光と混合されて、フォトダイオード４２４にて受光される。
【００６８】
このようにしてフォトダイオード４２４にて受光された干渉光は光電変換され、アンプ４２５により増幅された後、復調器４２６に入力される。この復調器４２６では干渉した光の信号部分のみを抽出する復調処理を行い、その出力は干渉光信号としてＡ／Ｄ変換器４２７に入力される。
【００６９】
Ａ／Ｄ変換器４２７では、干渉光信号を例えば１８０ＭＨｚで２０４８ポイント分サンプリングして、１ラインのデジタルデータ（干渉光データ）を生成する。なお、サンプリング周波数を１８０ＭＨｚとしたのは、波長掃引の繰り返し周波数を８０ｋＨｚにした場合に、波長掃引の周期（１２．５μｓｅｃ）の９０％程度を２０４８点のデジタルデータとして抽出することを前提としたものであり、特にこれに限定されるものではない。
【００７０】
Ａ／Ｄ変換器４２７にて生成されたライン単位の干渉光データは、信号処理部４２８に入力される。信号処理部４２８では干渉光データをＦＦＴ（高速フーリエ変換）により周波数分解して深さ方向のデータ（ラインデータ）を生成し、これを座標変換することにより、血管内の各位置での光断面画像（以下、ＯＣＴ断面画像という）を構築し、所定のフレームレートでＬＣＤモニタ１１３に出力する。
【００７１】
信号処理部４２８は、更に光路長調整手段制御装置４３０と接続されている。信号処理部４２８は光路長調整手段制御装置４３０を介して１軸ステージ４２２の位置の制御を行う。
【００７２】
なお、信号処理部４２８におけるこれらの処理も、所定のプログラムがコンピュータによって実行されることで実現されるものとする。
【００７３】
上記構成において、ユーザが操作制御装置１０３を操作して、スキャン開始の指示を入力すると、信号処理部４２８は、スキャナ及びプルバック部１０２を制御し、イメージングコア２２０の回転並びに、イメージコア２２０を所定速度で引っ張って、血管の長手方向への移動を行なわせる。この結果、先に説明したように、Ａ／Ｄ変換器４２７、４５５はデジタルの超音波データ、干渉光データを出力してくるので、信号処理部４２８はそれらにおけるイメージングコア２２０の移動方向に沿った各位置の超音波断面画像、光断面画像を、信号処理部４２８が有するメモリ４２８ａ内に構築していく。この際、超音波断面画像、光断面画像のスケールも一致させ、更に、それぞれ断面画像の中央位置を、スキャン時の回転軸に一致させておく。図５は、信号処理部４２８が有するメモリ４２８ａに記憶された、超音波断面画像、光断面画像の例を示している。なお、先に説明したように、超音波送受信部３１０、光送受信部３２０の出射方向は図３の３Ｂに示すようにθだけズレているので、断面画像を構成する際には、一方をθだけずらすことで、それら２種類の断面画像の向きを合せておく。また、超音波送受信部３１０、光送受信部３２０は、図３の３Ａに示す如く、プルバック操作によるイメージングコア２２０の移動方行に対してＬだけのズレているので、同じ血管の位置の超音波断面画像と光断面画像を得るためには、図５に示す如く、再構成される断面画像もＬだけズレているものとし、例えば或る光断面画像と対応する位置の超音波断面画像を得るためには、Ｌだけズレた位置から取得することになる。
【００７４】
なお、上記のθ、Ｌはスキャン開始時に、操作制御装置１０３を操作して設定しておけばよい。
【００７５】
＜５．ユーザインタフェースの説明＞
次に、ＬＣＤモニタ１１３に表示されるユーザインタフェースについて説明する。以下の説明は、既に患者の血管内のスキャンが完了し、図５に示すような各位置の断面画像の生成処理が完了しているのとして説明する。また、以下に説明する各種指示は、操作パネル１１２やマウス１１４による行うものである。
【００７６】
図６は、ＬＣＤモニタ１１３に表示される、スキャン完了後の並列表示モードにおけるユーザインタフェース６００を示している。図示のユーザインタフェース６００は、大きく分けて、４つの表示領域６１０、６２０、６３０、６４０で構成される。また、マウス１１４に連動して表示されるカーソル６５０が示されている。
【００７７】
表示領域６１０には、表示モードを指示するための並列表示モードボタン６１１、拡大鏡モードボタン６１２が設けられている。なお、マウス１１４を操作してボタン６１１上にカーソル６５０を移動し、マウス１１４のボタンをクリックする操作を、単に「ボタン６１１をクリックする」という。
【００７８】
図６の場合、以下に説明するようにＩＶＵＳ断面画像とＯＣＴ断面画像とを並べて表示する並列表示モードであるので、図示の如く、並列表示モードボタン６１１がハイライト表示されている。拡大鏡モードボタン６１２がクリックされた場合のユーザインタフェースについて後述する。
【００７９】
領域６２０には、表示されたＩＶＵＳ断面画像、或いは、ＯＣＴ断面画像のうち、選択状態にある断面画像に対する各種画像処理のボタンが配置されている。例えば、図示のコントラストボタンをクリックすると、その時点で選択されている断面画像に対してコントラストに係る設定を変更できる。なお、画像処理の種類に制限はないが、多数の画像処理ボタンを表示できるようにするため、スクロールバーを設けても構わないし、タブ表示形式で各種画像処理ボタンを表示しても構わない。
【００８０】
領域６３０は、ＯＣＴ断面画像表示領域６３１、ＩＶＵＳ断面画像表示領域６３３を含む。また、それぞれが何の画像であるかを明示するため、それぞれの断面画像の上部には、画像種識別用のラベル６３２、６３４が付加されている。ユーザは、ＯＣＴ断面画像表示領域６３１、或いは、ＩＶＵＳ断面画像表示領域６３３内でクリックすると、クリックした際のカーソルが位置していた断面画像が各種画像処理対象として選択状態になる。図６の場合、ラベル６３２がハイライト表示されているので、ＯＣＴ断面画像が選択状態にあることがわかる。ユーザが、ＩＶＵＳ断面画像表示領域６３３内でクリックすると、ＩＶＵＳ断面画像が画像処理対象として選択状態となり、ラベル６３４がハイライト表示されることになる。
【００８１】
領域６４０には、複数のＩＶＵＳ断面画像（或いは、複数のＯＣＴ断面画像でも構わない）に基づいて生成された血管の長手方向の断面画像６４１を表示する。また、領域６４０に、ＩＶＵＳ断面画像とＯＦＤＩ断面画像に基づいて生成された血管の長手方向の断面画像を同時に表示しても良い。この表示領域内のマーカ６４２は、領域６１０、６２０に表示している断面画像の位置を示している。このマーカ６４２の位置は、マウス１１４を操作することで変更できる。すなわち、カーソル６５０をマーカ６４２上に移動させ、マウスボタンを押下しながらマウス１１４を移動させる（一般に、ドラッグ操作と呼ばれる）ことで、そのマーカ６４２が水平方向に沿って移動する。信号処理部４２８は、この移動中のマーカ６４２の位置から、その位置のＯＣＴ断面画像及びＩＶＵＳ断面画像を、メモリ４２８ａより読み出し、それを表示領域６３１、６３３に表示する処理を行うことになる。
【００８２】
以上、図６のユーザインタフェースについて説明したが、患者の血管内を診察する場合には、マウス１１４を操作して、マーカ６４２を自由に移動させ、その都度、領域６３１、６３３に表示されるＩＶＵＳ断面画像とＯＣＴ断面画像とを見ながら、患者の血管について診断を行うことになる。
【００８３】
さて、ＯＣＴ断面画像はその比較的浅い組織に対して高い解像度の像が得られる反面、深い組織を得るには不向きである。一方、ＩＶＵＳ断面画像は、解像度はＯＣＴ断面画像より劣るものの、比較的深い組織の像を得ることができる。つまり、ＯＣＴ断面画像とＩＶＵＳ断面画像は互いに補う関係にあると言える。従って、これら２つの像を、視点を変更せずに、同時に確認できるようにすると診断に有利である。そのために考えられるには、これら２つの画像を合成し、１枚の合成画像を生成し、それを表示することである。しかしながら、仮に２つの画像を５０：５０の割合で合成して表示した場合、本来の個々の画像が持っていたコントラストは、それぞれのオリジナルの画像の半分になってしまい、診断の妨げになってしまう。
【００８４】
そこで、本実施形態では、ＯＣＴ断面画像、ＩＶＵＳ断面画像の一方を基準画像として表示し、もう一方の断面画像は仮想的な拡大鏡を介して見えるようにした。更に、この拡大鏡の位置をユーザに操作により自在に変更できるようにした。この表示モードが拡大鏡モードである。領域６１０における拡大鏡モードボタン６１２をクリックすることで、このモードに移行する。
【００８５】
図７は実施形態における拡大鏡モード時のユーザインタフェース６００を示している。図示において、領域６１０、６２０、６４０は図６のそれと同じであり、その説明や省略する。ただし、拡大鏡表示モードにおけるユーザインタフェースであるので、領域６１０における拡大鏡モードボタン６１２がハイライト表示される。
【００８６】
図７において、領域７３０は、図６の領域６３０に代って表示される領域であり、ユーザにより指示されるボタン７３１、７３２、基準画像を表示する画像表示領域７３３、拡大鏡のサイズを指示するスライダ７３４、拡大鏡の拡大率Ｍを指示するスライダ７３５、並びに、スライダ７３５による拡大率Ｍ（百分率）を表示する領域７３６（デフォルトでは「１００％」が表示される）、並びに、拡大鏡を表わす円形枠の太さを指示するスライダ７３７で構成されている。
【００８７】
ボタン７３１は、基準となる画像をＩＶＵＳ断面画像とし、拡大鏡を介して見える画像をＯＣＴ断面画像とするモードに移行させるためのボタンである。図示では、ボタン７３１の表記が「ＯＣＴ＿ｉｎ＿ＩＶＵＳ」となっているのは、ＩＶＵＳ断面画像内にＯＣＴ断面画像を表示することを示している。拡大鏡モードに移行した際には、ボタン７３１がデフォルトで選択された状態になる。
【００８８】
ボタン７３２は、基準となる画像をＯＣＴ断面画像とし、拡大鏡を介して見える画像をＩＶＵＳ断面画像とするモードに移行させるためのボタンである。図示では、ボタン７３２の表記が「ＩＶＵＳ＿ｉｎ＿ＯＣＴ」となっているのは、ＯＣＴ断面画像内にＩＶＵＳ断面画像を表示することを示している。
【００８９】
つまり、拡大鏡モードには、その下位モードとしてＯＣＴ＿ｉｎ＿ＩＶＵＳモード、ＩＶＵＳ＿ｉｎ＿ＯＣＴモードの２つが存在することになる。
【００９０】
ＯＣＴ＿ｉｎ＿ＩＶＵＳモードとＩＶＵＳ＿ｉｎ＿ＯＣＴモードのいずれか一方が選択できれば良いので、２つのボタン７３１、７３２のうち一方は無くしても良い。すなわち、１つのボタンがＯＮ／ＯＦＦで２つのモードを切り替えるようにしても良い。
【００９１】
画像表示領域７３３には、ボタン７３１、７３２のいずれかで選択されたモードに応じて、ＩＶＵＳ断面画像、又は、ＯＣＴ断面画像の一方が基準画像として表示される。そして、この領域７３４には、拡大鏡を表わす円形枠が設けられ、その円形枠内には、基準画像とは異なる、他方の断面画像が表示される。図６の場合、ＯＣＴ＿ｉｎ＿ＩＶＵＳを示すボタン７３１がハイライト表示されているので、画像表示領域７３３には基準画像としてＩＶＵＳ断面画像が表示され、円形枠内にはＯＣＴ断面画像が表示される。なお、ボタン７３２をクリックすることで、ＩＶＵＳ＿ｉｎ＿ＯＣＴモードに以降した場合、基準画像はＯＣＴ断面画像になり、円形枠内にはＩＶＵＳ断面画像が表示されることになる。
【００９２】
スライダ７３７を左右に移動させることで、円形枠の太さを自由に変更できる。実施形態では、円形枠の太さを０乃至５の６段階としたが、これは一例である。なお、円形枠の太さを０にしたとき、円形枠が非表示状態となる。つまり、このスライダ７３７は、円形枠の表示／非表示の切り替えも兼ねていることになる。なお、円形枠が非表示であっても、後述するように画像の切り出しや書込みに利用する円形枠は演算上では存在する。また、円形枠の色は予め設定されているものとして説明するが、その枠の色は自由に変更できるようにしても構わない。
【００９３】
以下では、図７に従って、拡大鏡モードにおいて、更にＯＣＴ＿ｉｎ＿ＩＶＵＳモードが指示された場合を説明する。
【００９４】
画像表示領域７３３内の円形枠のサイズは、スライダ７３４の位置に応じたサイズとなる。また、円形枠内に表示するＯＣＴ断面画像の拡大率は、スライダ７３５の位置に依存したものとなる。
【００９５】
この円形枠は、マウス１１４に連動するカーソル６５０が画像表示領域７３３内に一旦移動させることで、その位置を変更できる。すなわち、マウス１１４による指示位置が画像表示領域７３３内にある限り、ユーザはカーソル６５０の代わりに、今度は円形枠の位置を操作することになる。図７のユーザインタフェースには、カーソル６５０が非表示であるので、ユーザの指示位置が画像表示領域７３３内にある状態を示していることになる。
【００９６】
上記の通りなので、ユーザがマウス１１４を操作して画像表示領域７３３内で円形枠を移動させると、その円形枠の中心位置に対応するＯＣＴ断面画像中の一部が、その時点での拡大率Ｍに応じて拡大処理され、円形枠内に表示されることになる。この結果、ユーザから見ると、ＩＶＵＳ断面画像内のユーザが関心する位置の像を、あたかも拡大鏡を介してＯＣＴ断面画像として観察することが可能になる。しかも、その拡大率Ｍはユーザが自由に設定できることをも意味する。
【００９７】
上記のＯＣＴ＿ｉｎ＿ＩＶＵＳモードにおける信号処理部４２８の処理を図８に従って更に詳しく説明する。
【００９８】
信号処理部４２８は、マーカ６４２の位置で特定されるＩＶＵＳ断面画像データ８１０、ＯＣＴ断面画像データ８２０をメモリ４２８ａから読込む。ここで、ＩＶＵＳ断面画像データ８１０、ＯＣＴ断面画像データ８２０のスケールは同一であり、且つ、画像表示領域７３３のスケールとも一致するものとする。
【００９９】
ＯＣＴ＿ｉｎ＿ＩＶＵＳモードでは、図７に示す画像表示領域７３３に、ＩＶＵＳ断面画像を基準画像として表示するわけであるから、図７に示す円形枠は、ＩＶＵＳ断面画像データ８１０上に位置しているものと考えてよい。そこで、図７の円形枠は図８の円形枠８１１として考える。
【０１００】
円形枠８１１に、ＯＣＴ断面画像データ８２０の一部分を拡大して表示するためには以下の手順を踏めばよい。
（１）マーカ６４２の位置に対応するＯＣＴ断面画像データ８２０、ＩＶＵＳ断面画像データ８１０をメモリ４２８ａより読込む。
（２）ＯＣＴ断面画像データ８２０内の拡大表示対象の円形領域８２１内の部分画像を切り出す。
（３）切り出した円形領域８２１内の部分画像をその時点での拡大率Ｍに応じて拡大する。
（４）拡大処理して得られた画像を、ＩＶＵＳ断面画像データ８１０の円形枠８１１内に上書きし、その結果を表示する。
【０１０１】
上記の工程（２）の円形領域８２１の中心点Ｐ_octは、円形枠８１１の中心点Ｐ_ivusの座標と同じである。異なるのは、円形領域８２１の半径Ｒ１と、円形枠８１１の半径Ｒ０である。円形枠８１１の半径Ｒ０は、スライダ７３４の位置に依存して決定されることが既に説明した。一方、円形領域８２１の半径Ｒ１は、次式に示すように、拡大率Ｍと、円形枠８１１の半径Ｒ０で表わすことができる。
Ｒ１＝Ｒ０／Ｍ
つまり、拡大率が１００％の場合にはＲ１＝Ｒ０となり、拡大率が２００％の場合にはＲ１＝Ｒ０／２
従って、信号処理部４２８は、マウス１１４で指示された位置Ｐ＿ｏｃｔを中心とし、半径Ｒ１（＝Ｒ０／Ｍ）の円形領域内の部分画像を、ＯＣＴ断面画像データ８２０から切り出す。
【０１０２】
工程（３）にて、信号処理部４２８は、切り出した部分画像を、拡大率Ｍに基づき、拡大処理する。この拡大処理により、半径Ｒ０の円形状画像が生成される。なお、拡大処理には様々な手法が知られているが、ここでは線形補間処理を適用するものとする。
【０１０３】
工程（４）にて、信号処理部４２８は、生成された拡大した画像を、ＩＶＵＳ断面画像データ８１０における円形枠８１１内に上書きする。そして、この上書き処理後のＩＶＵＳ断面画像データ８１０（一部が、ＯＣＴ断面画像データで書き換えられている）を表示する。
【０１０４】
信号処理部４２８は、ユーザがマウス１１４を操作して指示位置が変更され、且つ、その変更後の指示位置が画像表示領域７３３内にある限り、上記の処理を繰り返し実行する。
【０１０５】
上記の結果、図７の円形枠（拡大鏡）の位置が、ユーザの意図した通りに自由に変更できる。画像表示領域７３３内であって、拡大鏡を示す円形枠の外側にはＩＶＵＳ断面画像が、円形枠内にはＯＣＴ断面画像の部分画像が表示される。ここで円形枠はユーザによりその位置が自由に移動できるわけであるから、ユーザにとっては、ＩＶＵＳ断面画像の、拡大鏡で「覗く」範囲にはＯＣＴ断面画像が表示されるように見えることになる。更に、もしユーザが円形枠内のＯＣＴ断面画像で隠れたＩＶＵＳ断面画像を確認したいのであれば、単純に今現在の円形枠の位置をずらして、隠れていたＩＶＵＳ断面画像を表示させれば良いだけである。つまち、ユーザにしてみれば、ユーザの望む部位を、視点を変えずに、ＯＣＴ断面画像で確認することは勿論のこと、ＩＶＵＳ断面画像でも確認することもできることを意味する。
【０１０６】
上記は、ＯＣＴ＿ｉｎ＿ＩＶＵＳモード時のものであるが、ＩＶＵＳ＿ｉｎ＿ＯＣＴモードにおける処理は、上記処理における「ＯＣＴ断面画像」を「ＩＶＵＳ断面画像」と読みかえ、上記処理における「ＩＶＵＳ断面画像」を「ＯＣＴ断面画像」と読み変えるだけであるので、その説明は省略する。
【０１０７】
［処理手順の説明］
実施形態における特徴は、図７のユーザインタフェースに係る処理にある。そこで、以下では、図７のユーザインタフェースの表示における信号処理部４２８の処理手順を図９、図１０のフローチャートに従って説明する。同図のフローチャートに係る処理手順に係るプログラムはハードディスク装置等に格納されているものある。
【０１０８】
先ず、ステップＳ９０１にて、初期化処理を行う。この初期化処理には、デフォルトのモードとしてＯＣＴ＿ｉｎ＿ＩＶＵＳモードを設定する処理、円形枠の太さや半径Ｒ０、拡大率Ｍを初期値（実施形態では１００％）に設定する処理、並びに、マーカ６４２の初期位置の設定等が含まれる。
【０１０９】
次に、ステップＳ９０２にて、初期化処理結果に基づき、図７のユーザインタフェースの画面をＬＣＤモニタ１１３上に表示する。
【０１１０】
この後、ステップＳ９０３乃至Ｓ９０９にて、図７のユーザインタフェース上でのユーザの操作対象が何であるのかの判定を行う。
【０１１１】
ボタン７３１がクリックされた場合には、ステップＳ９１１にて、表示モードをＯＣＴ＿ｉｎ＿ＩＶＵＳモードに設定する。このとき、基準画像となるＩＶＵＳ断面画像が、各種画像処理対象として選択状態にする。
【０１１２】
また、ボタン７３２がクリックされたかと判定した場合には、ステップＳ９１２にて、表示モードをＩＶＵＳ＿ｉｎ＿ＯＣＴモードに設定する。このとき、基準画像となるＯＣＴ断面画像が、各種画像処理対象として選択状態にする。
【０１１３】
スライダ７３４が操作されたと判断した場合には、ステップＳ９１３にて、スライダ７３４の位置に応じて円形枠の半径Ｒ１を更新する。また、スライダ７３５が操作されたと判断した場合には、ステップＳ９１４にて、スライダ７３５の位置に応じて、拡大率Ｍを更新する。
【０１１４】
チェックボックス７３７が操作されたと判断した場合には、ステップＳ９１５に進み、円形枠の太さを決定する。なお、太さが０の場合には円形枠は非表示になる点は既に説明した。
【０１１５】
マーカ６４２が操作されたと判断した場合には、ステップＳ９１６にて、その位置に応じて、表示対象のＯＣＴ断面画像データ、ＩＶＵＳ断面画像データを決定する。
【０１１６】
また、ユーザの指示位置（カーソル６５０）が、画像表示領域７３３内にあると判断した場合には、ステップＳ９１７に進み、後述する合成処理を実行する。
【０１１７】
そして、上記以外が操作されたと判断した場合、ステップＳ９１８にて、対応する処理を実行する。このステップＳ９１８の処理としては、領域６１０、６３０内の各種ボタンに係る処理であり、例えば、コントラストボタンがクリックされた場合、選択状態となっている断面画像に対してコントラストの調整処理に移行する。また、並列表示モードボタン６１１がクリックされた場合には、図７のユーザインタフェースから、図６のユーザインタフェースに切り替えることになるが、画像表示領域７３０が６３０に変更になり、画像処理対象の選択に係る操作が異なるだけであるので、ここでの詳述は不要であろう。
【０１１８】
次に、ステップＳ９１７の合成処理の詳細を図１０のフローチャートに従って説明する。この処理は、ユーザのマウス１１４による指示位置（カーソル６５０の本来の位置）が、画像表示領域７３３内にある場合の処理である。
【０１１９】
先ず、信号処理部４２８は、ステップＳ１００１にて、先のステップ９１６で決定されたＯＣＴ断面画像、ＩＶＵＳ断面画像をメモリ４２８ａより読込む。
【０１２０】
次で、ステップＳ１００２にて、ユーザによる指示位置である座標を、Ｐ＿ｉｖｕｓ、Ｐ＿ｏｃｔとして設定する（図８参照）。
【０１２１】
この後、ステップＳ１００３に進み、現在のモードは、ＯＣＴ＿ｉｎ＿ＩＶＵＳモードであるか否かを判定する。ＯＣＴ＿ｉｎ＿ＩＶＵＳモードであると判定した場合、処理はステップＳ１００４に進む。
【０１２２】
このステップＳ１００４にて、信号処理部４２８は、ＯＣＴ断面画像データ内の座標Ｐ＿ｏｃｔを中心とする半径Ｒ１（＝Ｒ０／Ｍ）の円形領域内の部分画像を切り出す。そして、ステップＳ１００５に進み、切り出した部分画像を拡大率Ｍで拡大し、ステップＳ１００６に進む。このステップＳ１００６にて、信号処理部４２８は、ＩＶＵＳ断面画像内の座標Ｐ＿ｉｖｕｓを中心とする半径Ｒ０の円形領域内に、拡大して得られた部分画像を上書きし、その結果を、画像表示領域７３３に表示する。このとき、設定された太さの円形枠も合わせて合成する。ただし、円形枠の太さが０の場合には、円形枠の合成は不要である。
【０１２３】
一方、ステップＳ１００３にて、現在のモードはＯＣＴ＿ｉｎ＿ＩＶＵＳモードではない、つまり、現在のモードはＩＶＵＳ＿ｉｎ＿ＯＣＴモードであると判定した場合、処理はステップＳ１００７に進める。
【０１２４】
このステップＳ１００７にて、信号処理部４２８は、ＩＶＵＳ断面画像データ内の座標Ｐ＿ｉｖｕｓを中心とする半径Ｒ１（＝Ｒ０／Ｍ）の円形領域内の部分画像を切り出す。そして、ステップＳ１００８に進み、切り出した部分画像を拡大率Ｍで拡大し、ステップＳ１００９に進む。このステップＳ１００９にて、信号処理部４２８は、ＯＣＴ断面画像内の座標Ｐ＿ｏｃｔを中心とする半径Ｒ０の円形領域内に、拡大して得られた部分画像を上書きし、その結果を、画像表示領域７３３に表示する。このとき、設定された太さの円形枠も合わせて合成する。ただし、円形枠の太さが０の場合には、円形枠の合成は不要である。
【０１２５】
以上、実施形態におけるユーザインタフェースに係る処理を説明した。上記実施形態の拡大鏡モードによれば、並列表示モードと比較して、ユーザは自身が操作するマウス１１４に連動する円形枠とその周囲を観察するだけで、ＩＶＵＳ断面画像とＯＣＴ断面画像の両方を確認できることになり、容易に患部の診断を行うことが可能なる。更に、拡大鏡を示す円形枠はユーザの操作により自由にその位置が変更できる。従って、ＯＣＴ＿ｉｎ＿ＩＶＵＳモードにおいて、ユーザが、円形枠内のＯＣＴ断面画像で隠れる部分のＩＶＵＳ断面画像を見たい場合には、視点を変更せず、円形枠を動かすだけでよい。つまり、ユーザにしてみれば、視点を変えずとも、着目部位のＯＣＴ断面画像、ＩＶＵＳ断面画像を見比べることができるようになる。
【０１２６】
なお、上記実施形態で説明した表示例は一例であって、本願発明がこれらによって限定されるものではない。特に、実施形態では、ＯＣＴ＿ｉｎ＿ＩＶＵＳモードと、ＩＶＵＳ＿ｉｎ＿ＯＣＴモードの２つを有し、そのいずれかをユーザが指定できるものとして説明したが、いずれか一方のみであっても構わない。後者の場合、円形枠外に表示する断面画像はＩＶＵＳ断面画像、円形枠内に表示する断面画像はＯＣＴ断面画像が好ましい。理由は、ＩＶＵＳ断面画像の方は、比較的生体組織の深部まで観察できるので、広範囲の画像を表示するのに都合が良いこと、並びに、ＯＣＴ断面画像は元々解像度が高いので、高い倍率にも十分に耐えることができるからである。
【０１２７】
また、上記実施形態からもわかるように、拡大鏡モードに係る処理の大部分は、マイクロプロセッサで構成される信号処理部４２８によるものである。従って、マイクロプロセッサはプログラムを実行することで、その機能を実現するわけであるから、当然、そのプログラムも本願発明の範疇になる。特に、実施形態では、図１に示す画像診断装置を例にして説明したが、通常のパーソナルコンピュータが、アプリケーションプログラムを実行することで、図１に示す画像診断装置で得られたＩＶＵＳ断面画像情報、ＯＣＴ断面画像情報を記憶した記憶媒体（例えばＣＤＲＯＭやメモリカード）をアクセスし、その結果、読み出されたＩＶＵＳ断面画像情報、ＯＣＴ断面画像情報を、上記実施形態のユーザインタフェースとして実現させても構わない。また、通常プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ可読記憶媒体に格納されており、それのコンピュータが有する読み取り装置（ＣＤ−ＲＯＭドライブ等）にセットし、システムにコピーもしくはインストールすることで実行可能になるわけであるから、係るコンピュータ可読記憶媒体も本願発明の範疇に入ることも明らかである。
【０１２８】
本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の要旨及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。
【図１】
2014073016.tif 000003
【図２】
2014073016.tif 000004
【図３】
2014073016.tif 000005
【図４】
2014073016.tif 000006
【図５】
2014073016.tif 000007
【図８】
2014073016.tif 000008
【図９】
2014073016.tif 000009
【図１０】
2014073016.tif 000010
【図６】
2014073016.tif 000011
【図７】
2014073016.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成28年4月18日(2016.4.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波の送受信を行う超音波送受信部及び光の送受信を行う光送受信部とが配置された送受信部を有するプローブを回転自在且つ脱着可能に保持し、前記超音波送受信部が受信した生体組織からの反射波、及び、前記光送受信部が受信した生体組織からの反射光とを用いて、該生体組織の超音波断面画像及び光断面画像を生成する画像診断装置であって、
断面画像を表示するための画像表示領域、及び、当該画像表示領域内にあって、ユーザの指示位置に応じて表示位置が自在な枠とを含むユーザインタフェースを表示する表示手段と、
ユーザの指示に従い前記枠の表示位置を変更すると共に、前記画像表示領域内であって前記枠の外部の領域に、生体組織の互いに対応する前記超音波断面画像及び前記光断面画像うち一方の第１の断面画像を表示し、前記枠の内部には、前記超音波断面画像及び前記光断面画像のうちの他方の第２の断面画像における該当する部分画像を表示する表示制御手段と
を有することを特徴とする画像診断装置。
【請求項２】
前記枠のサイズを変更する変更手段を更に有することを特徴とする請求項１に記載の画像診断装置。
【請求項３】
前記第２の断面画像に対する拡大率を設定する倍率設定手段を更に有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像診断装置。
【請求項４】
前記枠は円形枠であって、
前記円形枠の中心位置を座標ｘ，ｙを使ってＰ（ｘ、ｙ）として表わし、前記円形枠の半径をＲ０、前記倍率設定手段で設定された倍率をＭとしたとき、
前記表示制御手段は、
前記第２の断面画像から、点Ｐ（ｘ，ｙ）を中心とし半径Ｒ０／Ｍの円形領域内の部分画像を切り出し、
切り出した前記部分画像を前記倍率Ｍで拡大して、半径Ｒ０の円形の部分画像を生成し、
当該拡大後の部分画像を前記円形枠内に表示する
ことを特徴とする請求項３に記載の画像診断装置。
【請求項５】
前記超音波断面画像を前記第１の断面画像とし前記光断面画像を前記第２の断面画像とする第１のモード、前記光断面画像を前記第１の断面画像とし、前記超音波断面画像を前記第２の断面画像とする第２のモードのいずれかを選択する選択手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像診断装置。
【請求項６】
前記枠を視覚的に表示する／しないと指示する指示手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像診断装置。
【請求項７】
超音波の送受信を行う超音波送受信部及び光の送受信を行う光送受信部とが配置された送受信部を有するプローブを回転自在且つ脱着可能に保持し、前記超音波送受信部が受信した生体組織からの反射波、及び、前記光送受信部が受信した生体組織からの反射光とを用いて、該生体組織の超音波断面画像及び光断面画像を生成する画像診断装置の制御方法であって、
断面画像を表示するための画像表示領域、及び、当該画像表示領域内にあって、ユーザの指示位置に応じて表示位置が自在な枠とを含むユーザインタフェースを、表示手段に表示する表示工程と、
ユーザの指示に従い前記枠の表示位置を変更すると共に、前記画像表示領域内であって前記枠の外部の領域に、生体組織の互いに対応する前記超音波断面画像及び前記光断面画像うち一方の第１の断面画像を表示し、前記枠の内部には、前記超音波断面画像及び前記光断面画像のうちの他方の第２の断面画像における該当する部分画像を表示する表示制御工程と
を有することを特徴とする画像診断装置の制御方法。
【請求項８】
コンピュータに、請求項７に記載の画像診断装置の制御方法の各工程を実行させるためのプログラム。
【請求項９】
請求項８に記載のプログラムを格納したことを特徴とするコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
【請求項１０】
超音波断面画像、及び、光断面画像を生成する画像診断装置で得られた前記超音波断面画像及び前記光断面画像を表示する情報処理装置であって、
断面画像を表示するための画像表示領域、及び、当該画像表示領域内にあって、ユーザの指示位置に応じて表示位置が自在な枠とを含むユーザインタフェースを表示する表示手段と、
ユーザの指示に従い前記枠の表示位置を変更すると共に、前記画像表示領域内であって前記枠の外部の領域に、生体組織の互いに対応する前記超音波断面画像及び前記光断面画像うち一方の第１の断面画像を表示し、前記枠の内部には、前記超音波断面画像及び前記光断面画像のうちの他方の第２の断面画像における該当する部分画像を表示する表示制御手段と
を有することを特徴とする情報処理装置。
【請求項１１】
超音波断面画像、及び、光断面画像を生成する画像診断装置で得られた前記超音波断面画像及び前記光断面画像を表示する情報処理装置の制御方法であって、
断面画像を表示するための画像表示領域、及び、当該画像表示領域内にあって、ユーザの指示位置に応じて表示位置が自在な枠とを含むユーザインタフェースを表示手段に表示する表示工程と、
ユーザの指示に従い前記枠の表示位置を変更すると共に、前記画像表示領域内であって前記枠の外部の領域に、生体組織の互いに対応する前記超音波断面画像及び前記光断面画像うち一方の第１の断面画像を表示し、前記枠の内部には、前記超音波断面画像及び前記光断面画像のうちの他方の第２の断面画像における該当する部分画像を表示する表示制御工程と
を有することを特徴とする情報処理装置の制御方法。
【請求項１２】
コンピュータに、請求項１１に記載の情報処理装置の制御方法の各工程を実行させるためのプログラム。
【請求項１３】
請求項１２に記載のプログラムを格納したことを特徴とするコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、本発明の情報処理装置は以下の構成を有する。すなわち、
超音波断面画像、及び、光断面画像を生成する画像診断装置で得られた前記超音波断面画像及び前記光断面画像を表示する情報処理装置であって、
断面画像を表示するための画像表示領域、及び、当該画像表示領域内にあって、ユーザの指示位置に応じて表示位置が自在な枠とを含むユーザインタフェースを表示する表示手段と、
ユーザの指示に従い前記枠の表示位置を変更すると共に、前記画像表示領域内であって前記枠の外部の領域に、生体組織の互いに対応する前記超音波断面画像及び前記光断面画像うち一方の第１の断面画像を表示し、前記枠の内部には、前記超音波断面画像及び前記光断面画像のうちの他方の第２の断面画像における該当する部分画像を表示する表示制御手段とを有する。
【国際調査報告】
2014073016.tif 000013
2014073016.tif 000014