(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波プローブにより受信された受信信号をゲインにより補正することで移動情報を求める移動情報取得部と、
前記移動情報に基づいて色画素を割り当てた色画像を生成する処理を行う画像生成部と、
前記画像生成部によって生成された複数の色画像に基づいて、前記色画素の分布を示す指標値を求める指標算出部と、
複数の前記ゲインについて求められた前記指標値の比較に基づいて、表示ゲインを選択するゲイン選択部と、
前記表示ゲインと前記受信信号から求めた移動情報に基づいて色画素を割り当てた色画像を生成するように前記画像生成部を制御する制御部と、
を備える、超音波診断装置。
【請求項２】
前記指標算出部は、
前記色画像に割り当てられた色画素数を前記指標値として計数し、
前記ゲイン選択部は、
複数の前記ゲインについて計数された指標値の比較に基づいて、表示ゲインを選択する、
請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記指標算出部は、
前記色画像に割り当てられた色画素の分布形状を解析することにより前記指標値を求め、
前記ゲイン選択部は、
複数の前記ゲインについて解析された指標値の比較に基づいて、表示ゲインを選択する、
請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記指標算出部は、
前記色画素の割り当てを行った範囲内において前記色画素が占める割合を前記指標値として求め、
前記ゲイン選択部は、
複数の前記ゲインについて求められた指標値の比較に基づいて、表示ゲインを選択する、
請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記色画像において前記色画素を割り当てる範囲である関心領域を設定する関心領域設定部をさらに備え、
前記ゲイン選択部は、
前記関心領域内における前記指標値の比較に基づいて、表示ゲインを選択する
請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記制御部による制御のもと、前記画像生成部によって生成された同一の撮影位置における複数の色画像を記憶する画像記憶部をさらに備え、
前記制御部は、
前記画像記憶部に記憶されている同一の撮影位置において生成された複数の色画像から、色画素数が最小値又は最大値である色画像を最適な色画像として選択し、選択した色画像を所定の表示部に表示する画像選択部を有する、
請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記超音波プローブによって受信された受信信号に基づいて、除去対象の周波数帯を設定したうえで、該受信信号から前記周波数帯を除去するフィルタ部と、
前記制御部による制御のもと、前記フィルタ部を透過した反射波信号から前記画像生成部によって生成された同一の撮影位置における複数の色画像を記憶する画像記憶部をさらに備え、
前記制御部は、
前記画像記憶部に記憶されている同一の撮影位置で生成された複数の色画像から、前記画像生成部によって生成される際に用いられた前記フィルタ部の除去対象周波数帯の上限周波数が最低値である色画像を最適な色画像として選択し、選択した色画像を所定の表示部に表示する画像選択部を有する、
請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記制御部は、
前記超音波プローブによる超音波の送信処理を停止したうえで、色画像を生成するように前記画像生成部を制御する、
請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項９】
前記ゲイン選択部は、
複数の前記ゲインの中で最小のゲインから順に、２個のゲインに対応する２個の色画像の指標値をそれぞれ抽出し、抽出した２個の指標値の変動量が所定の変動量閾値以上になった際に、該２個のゲインのうち小さい値を最適なゲインとして選択する、
請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項１０】
前記ゲイン選択部は、
複数の前記ゲインの中で隣接する２個のゲイン毎に、該２個のゲインに対応する指標値間の変動量を算出し、算出した変動量が最大である２個のゲインに近似するゲインを最適なゲインとして選択する、
請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項１１】
前記画像選択部によって選択された色画像に含まれる移動情報を定量的に示す定量化情報として、該色画像の色画素数と該色画像の画素数との割合を算出する定量化部をさらに備える、請求項６又は７に記載の超音波診断装置。
【請求項１２】
超音波プローブにより受信された受信信号をゲインにより補正することで移動情報を求め、
前記移動情報に基づいて色画素を割り当てた色画像を生成する処理を行う画像生成部を制御し、
複数の色画像に基づいて前記色画素の分布を示す指標値を求め、
複数の前記ゲインについて求められた前記指標値の比較に基づいて、表示ゲインを選択し、
前記表示ゲインと前記受信信号から求めた移動情報に基づいて色画素を割り当てた色画像を生成するように前記画像生成部を制御する、
ことを含む、画像生成方法。
【請求項１３】
超音波プローブにより受信された受信信号をゲインにより補正することで求められた移動情報に基づいて画像生成部によって色画素が割り当てられた複数の色画像から、前記色画素の分布を示す指標値を求める指標算出部と、
複数の前記ゲインについて求められた前記指標値の比較に基づいて、表示ゲインを選択するゲイン選択部と、
前記表示ゲインと前記受信信号から求めた移動情報に基づいて色画素を割り当てた色画像を生成するように前記画像生成部を制御する制御部と、
を備える、画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、超音波診断装置、画像生成方法及び画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、超音波診断装置は、Ｘ線診断装置やＸ線コンピュータ断層撮影装置などの他の医用画像診断装置に比べ、簡便な操作性、被爆のおそれがない非侵襲性などの利点を備えた装置として、今日の医療において、心臓、肝臓、腎臓、乳腺など、様々な生体組織の検査や診断に利用されている。
【０００３】
このような超音波診断装置は、超音波プローブから超音波を送信し、被検体の内部組織から反射された反射波信号を受信することによって、被検体内の組織構造の断層像（Ｂモード画像）をリアルタイムに生成する。さらに、近年の超音波診断装置は、超音波のドプラ効果を利用して被検体内の血流が存在する範囲とともに、血流の速度、分散、パワー等の血流情報を色によって識別可能に表示するカラードプラ画像をリアルタイムに生成する。また、かかるカラードプラ画像を用いて、血流情報の定量的な解析も行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−３１９７３７号公報
【特許文献２】米国特許第６２２４５５７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の超音波診断装置では、操作者による設定操作によって、異なるカラードプラ画像が生成される場合があった。具体的には、超音波診断装置は、超音波プローブによって受信された受信信号を所定のカラーゲインによりゲイン補正した後に、超音波のドプラシフト周波数等を用いて血流情報を算出する。このため、従来の超音波診断装置は、仮に同一の被検体の同一の部位を撮影した場合であっても、操作者等によって設定されるカラーゲインによって、色表示が異なるカラードプラ画像を生成することがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の超音波診断装置は、移動情報取得部と、画像生成部と、指標算出部と、ゲイン選択部と、制御部とを備える。移動情報取得部は、超音波プローブにより受信された受信信号をゲインにより補正することで移動情報を求める。画像生成部は、前記移動情報に基づいて色画素を割り当てた色画像を生成する処理を行う。指標算出部は、前記画像生成部によって生成された複数の色画像に基づいて前記色画素の分布を示す指標値を求める。ゲイン選択部は、複数の前記ゲインについて求められた前記指標値の比較に基づいて、表示ゲインを選択する。制御部は、前記表示ゲインと前記受信信号から求めた移動情報に基づいて色画素を割り当てた色画像を生成するように前記画像生成部を制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る超音波診断装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】図２は、カラードプラ画像の一例を示す図である。
【図３】図３は、カラードプラ画像の一例を示す図である。
【図４】図４は、第１の実施形態における制御部の構成例を示すブロック図である。
【図５】図５は、ピクセル率記憶部の一例を示す図である。
【図６】図６は、カラーゲインとカラーピクセル率との関係例を示す図である。
【図７】図７は、ピクセル数記憶部の一例を示す図である。
【図８】図８は、時間経過とカラーピクセル数との関係例を示す図である。
【図９】図９は、第１の実施形態に係る超音波診断装置による処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、第１の実施形態におけるゲイン選択部による最適ゲイン選択処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、第１の実施形態における画像選択部による最適画像選択処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、カラーゲインとカラーピクセル率との関係例を示す図である。
【図１３】図１３は、第２の実施形態における制御部の構成例を示すブロック図である。
【図１４】図１４は、カットオフ周波数記憶部の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、第２の実施形態に係る超音波診断装置による処理手順を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、第３の実施形態における制御部の構成例を示すブロック図である。
【図１７】図１７は、最適カラーゲイン記憶部の一例を示す図である。
【図１８】図１８は、第３の実施形態に係る超音波診断装置による最適ゲイン選択処理手順を示すフローチャートである。
【図１９】図１９は、第４の実施形態における制御部の構成例を示すブロック図である。
【図２０】図２０は、第４の実施形態に係る超音波診断装置による処理手順を示すフローチャートである。
【図２１】図２１は、第４の実施形態におけるゲイン選択部による最適ゲイン選択処理手順を示すフローチャートである。
【図２２】図２２は、画像処理システムの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態に係る超音波診断装置の構成について説明する。図１は、第１の実施形態に係る超音波診断装置の構成例を示すブロック図である。図１に例示するように、第１の実施形態に係る超音波診断装置１は、超音波プローブ１０と、入力装置２０と、モニタ３０と、装置本体１００とを有する。
【０００９】
超音波プローブ１０は、複数の圧電振動子を有し、これら複数の圧電振動子は、後述する装置本体１００が有する超音波送信ユニット１１０から供給される駆動信号に基づき超音波を発生する。また、超音波プローブ１０は、被検体Ｐからの反射波信号を受信して電気信号に変換する。また、超音波プローブ１０は、圧電振動子に設けられる整合層と、圧電振動子から後方への超音波の伝播を防止するバッキング材などを有する。なお、超音波プローブ１０は、装置本体１００と着脱自在に接続される。
【００１０】
超音波プローブ１０から被検体Ｐに超音波が送信されると、送信された超音波は、被検体Ｐの体内組織における音響インピーダンスの不連続面で次々と反射され、反射波信号として超音波プローブ１０が有する複数の圧電振動子にて受信される。受信される反射波信号の振幅は、超音波が反射される不連続面における音響インピーダンスの差に依存する。なお、送信された超音波パルスが、移動している血流や心臓壁などの表面で反射された場合の反射波信号は、ドプラ効果により、移動体の超音波送信方向に対する速度成分に依存して、周波数偏移を受ける。
【００１１】
入力装置２０は、装置本体１００と接続され、マウス、キーボード、ボタン、パネルスイッチ、タッチコマンドスクリーン、フットスイッチ、トラックボールなどを有する。かかる入力装置２０は、超音波診断装置１の操作者からの各種設定要求を受け付け、受け付けた各種設定要求を装置本体１００に転送する。例えば、入力装置２０は、関心領域（ＲＯＩ：Region  of  Interest）の設定要求や、カラーゲインの設定要求を操作者から受け付ける。
【００１２】
モニタ３０は、超音波診断装置１の操作者が入力装置２０を用いて各種設定要求を入力するためのＧＵＩ（Graphical  User  Interface）を表示したり、装置本体１００において生成された超音波画像などを表示したりする。具体的には、モニタ３０は、後述する画像合成部１６０から入力されるビデオ信号に基づいて、生体内の形態学的情報や血流情報を画像として表示する。
【００１３】
装置本体１００は、超音波プローブ１０が受信した反射波信号に基づいて超音波画像を生成する。かかる装置本体１００は、図１に例示するように、超音波送信ユニット１１０と、超音波受信ユニット１２０と、Ｂモード処理ユニット１３１と、ドプラ処理ユニット１３２と、画像生成ユニット１４０と、画像メモリ１５０と、画像合成部１６０と、制御部１７０と、記憶部１８０と、インタフェース部１９０とを有する。
【００１４】
超音波送信ユニット１１０は、パルス発生器１１１、送信遅延部１１２、パルサ１１３を有し、超音波プローブ１０に駆動信号を供給する。パルス発生器１１１は、所定のレート周波数で、送信超音波を形成するためのレートパルスを繰り返し発生する。また、送信遅延部１１２は、超音波プローブ１０から発生される超音波をビーム状に集束し、かつ送信指向性を決定するために必要な圧電振動子ごとの遅延時間を、パルス発生器１１１が発生する各レートパルスに対し与える。また、パルサ１１３は、レートパルスに基づくタイミングで、超音波プローブ１０に駆動信号（駆動パルス）を印加する。なお、送信方向あるいは送信方向を決定する遅延時間は記憶部１８０に記憶されており、送信遅延部１１２は、記憶部１８０を参照して遅延時間を与える。
【００１５】
超音波受信ユニット１２０は、プリアンプ１２１、図示しないＡ／Ｄ（Analog／Digital）変換器、受信遅延部１２２、加算器１２３を有し、超音波プローブ１０が受信した反射波信号に対して各種処理を行って反射波データを生成する。プリアンプ１２１は、反射波信号をチャネル毎に増幅する。図示しないＡ／Ｄ変換器は、増幅された反射波信号をＡ／Ｄ変換する。受信遅延部１２２は、受信指向性を決定するために必要な遅延時間を与える。加算器１２３は、受信遅延部１２２によって処理された反射波信号の加算処理を行なって反射波データを生成する。加算器１２３の加算処理により、反射波信号の受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調され、受信指向性と送信指向性とにより超音波送受信の総合的なビームが形成される。なお、送信と同様、受信方向あるいは受信方向を決定する遅延時間は記憶部１８０に記憶されており、受信遅延部１２２は、記憶部１８０を参照して遅延時間を与える。
【００１６】
Ｂモード処理ユニット１３１は、超音波受信ユニット１２０から反射波データを受け取り、対数増幅、包絡線検波処理などを行って、信号強度が輝度の明るさで表現されるデータ（Ｂモードデータ）を生成する。
【００１７】
ドプラ処理ユニット１３２は、超音波受信ユニット１２０から受け取った反射波データに所定のカラーゲインによりゲイン補正し、ゲイン補正後の反射波データから速度情報を周波数解析する。そして、ドプラ処理ユニット１３２は、ドプラ効果による血流や組織、造影剤エコー成分を抽出し、平均速度、分散、パワー等の血流情報を多点について算出する。すなわち、ドプラ処理ユニット１３２は、超音波プローブ１０により受信された受信信号をカラーゲインによりゲイン補正（増幅）し、ゲイン補正された受信信号に基づいて血流情報を求める血流情報取得部として動作するといえる。
【００１８】
画像生成ユニット１４０は、Ｂモード処理ユニット１３１が生成したＢモードデータや、ドプラ処理ユニット１３２が生成した血流情報から、超音波画像を生成し、生成した超音波画像を後述する画像メモリ１５０又は記憶部１８０に格納する。
【００１９】
具体的には、画像生成ユニット１４０は、Ｂモードデータから、信号強度が輝度の明るさで表現されるＢモード画像を生成する。また、画像生成ユニット１４０は、血流情報から、血流の速度、分散、血流量等を示すパワー成分等を色によって識別可能に表示するカラードプラ画像を色画像として生成する。
【００２０】
また、画像生成ユニット１４０は、超音波スキャンの走査線信号列を、テレビなどに代表されるビデオフォーマットの走査線信号列に変換（スキャンコンバート）し、表示画像としての超音波画像（Ｂモード画像やカラードプラ画像）を生成する。
【００２１】
画像メモリ１５０は、画像生成ユニット１４０が生成した超音波画像や、超音波画像を画像処理することで生成した画像を記憶するメモリである。例えば診断の後に、操作者が検査中に記録された画像を画像メモリ１５０から呼び出すことが可能となっており、静止画像的に、あるいは複数枚を使って動画的に再生することが可能である。また、画像メモリ１５０は、超音波受信ユニット１２０を通過した後の画像輝度信号、その他の生データ、ネットワークを介して取得した画像等を必要に応じて記憶する。
【００２２】
画像合成部１６０は、画像生成ユニット１４０が生成した超音波画像に、種々のパラメータの文字情報、目盛り、ボディーマークなどを合成した合成画像を生成する。画像合成部１６０によって生成された合成画像は、モニタ３０に表示される。
【００２３】
制御部１７０は、情報処理装置（計算機）としての機能を実現する制御プロセッサ（ＣＰＵ：Central  Processing  Unit）であり、超音波診断装置１における処理全体を制御する。具体的には、制御部１７０は、入力装置２０を介して操作者から入力された各種指示や設定要求、記憶部１８０から読み込んだ各種プログラム及び各種設定情報に基づき、超音波送信ユニット１１０、超音波受信ユニット１２０、Ｂモード処理ユニット１３１、ドプラ処理ユニット１３２、画像生成ユニット１４０及び画像合成部１６０の処理を制御したり、画像メモリ１５０が記憶する超音波画像などをモニタ３０にて表示するように制御したりする。
【００２４】
記憶部１８０は、超音波送受信、画像処理及び表示処理を行うための各種プログラム１８１や、診断情報（例えば、患者ＩＤ、医師の所見等）、診断プロトコルや各種設定情報等の各種データを記憶する。なお、各種プログラム１８１は、制御部１７０と同様の処理を実行する手順が記述されたプログラムを含む場合もある。
【００２５】
また、記憶部１８０は、必要に応じて、画像メモリ１５０が記憶する超音波画像の保管などにも使用される。なお、記憶部１８０が記憶する各種データは、インタフェース部１９０を経由して、外部の周辺装置へ転送することができる。
【００２６】
また、記憶部１８０は、後述する制御部１７０によって計数された結果を記憶するピクセル率記憶部１８２やピクセル数記憶部１８３を有する。なお、ピクセル率記憶部１８２やピクセル数記憶部１８３については、後に詳述する。
【００２７】
インタフェース部１９０は、入力装置２０、操作パネル、新たな外部記憶装置（図示を省略）、ネットワークに関するインタフェースである。超音波診断装置１によって得られた超音波画像などのデータは、インタフェース部１９０によって、ネットワークを介して他の装置へ転送することができる。
【００２８】
なお、装置本体１００に内蔵される超音波送信ユニット１１０及び超音波受信ユニット１２０などは、集積回路などのハードウェアで構成されることもあるが、ソフトウェア的にモジュール化されたプログラムにより実現される場合もある。
【００２９】
以上、本実施形態に係る超音波診断装置１の全体構成について説明した。かかる構成のもと、超音波診断装置１は、被検体Ｐの撮影開始要求を受け付けると、被検体ＰのＢモード画像やカラードプラ画像を表示する。ここで、カラードプラ画像の生成時に用いられるカラーゲインは、操作者によって設定される。このカラーゲインは、超音波プローブにより受信された受信信号をゲイン補正（増幅）する際に用いる係数である。受信信号をカラーゲインに基づいてゲイン補正することで、受信信号が小さい場合であっても血流情報を正確に取得することを可能にする。したがって、カラーゲインが小さすぎる場合には、カラードプラ画像に血流情報が正確に表示されない。一方、カラーゲインが大きすぎる場合には、ノイズも増幅されるのでカラードプラ画像にノイズが表示される。なお、ここでいう「ノイズ」とは、例えば、超音波プローブ１０によって送受信される信号に含まれるノイズ成分に加えて、超音波診断装置１の内部回路等で発生するノイズ成分を含む。
【００３０】
図２及び図３を用いて、カラーゲインが異なる場合におけるカラードプラ画像の例について説明する。図２及び図３は、カラードプラ画像の一例を示す図である。なお、図２に示したカラードプラ画像は、血流情報であるパワーが正確に表示される最適なカラーゲインを用いて生成されたものとする。また、図３に示したカラードプラ画像は、図２に示したカラードプラ画像の生成時に用いられたカラーゲインよりも大きいカラーゲインを用いて生成されたものとする。また、図２及び図３に示したカラードプラ画像は、同一の被検体Ｐの同一の部位のうち、所定の関心領域Ｒ１における画像であるものとする。
【００３１】
図２に例示したカラードプラ画像には、領域Ａ１１及び領域Ａ１２に色が付与されたピクセル（画素）が存在し、血流情報が正確に表示されている。一方で、図３に示したカラードプラ画像には、全体的に色が付与されており、ノイズが色情報として表示されている。
【００３２】
このように、超音波診断装置は、仮に同一の被検体Ｐの同一の部位を撮影した場合であっても、操作者によるカラーゲインの設定が異なると、色情報が異なるカラードプラ画像を生成するとも考えられる。さらに、カラーゲインの最適値は、撮影対象の部位によって異なるので、操作者が、常に最適なカラーゲインを設定することは容易でない。このため、超音波診断装置は、常に最適なカラーゲインを用いることが困難であり、その結果、血流情報が正確に表示されたカラードプラ画像を常に生成することは困難であるとも考えられる。
【００３３】
しかし、第１の実施形態に係る超音波診断装置１は、制御部１７０が各種処理を行うことにより、最適なカラーゲインを設定することを可能にする。以下に、図４〜図１１を用いて、第１の実施形態における制御部１７０による処理を中心に説明する。
【００３４】
まず、第１の実施形態における制御部１７０による処理の流れについて説明する。第１の実施形態における制御部１７０は、操作者から被検体Ｐの撮影開始要求を受け付けた場合に、最初に、最適なカラーゲインを設定する処理を行う。これにより、制御部１７０は、ノイズ等が表示されておらず、かつ、血流情報等が正確に表示されているカラードプラ画像の生成を可能にする。
【００３５】
また、制御部１７０は、最適なカラーゲインを設定した後に、操作者から最適なカラードプラ画像を選択する旨の要求を受け付けた場合に、同一の撮影位置における複数のカラードプラ画像の中から、拍動や体動等に起因したクラッタ成分が色表示されていない最適なカラードプラ画像を選択する。そして、制御部１７０は、最適なカラードプラ画像をモニタ３０に表示したり、最適なカラードプラ画像に含まれる血流情報を定量的に示す情報をモニタ３０に表示したりする。
【００３６】
このような制御部１７０による処理について、図４を用いて詳細に説明する。図４は、第１の実施形態における制御部１７０の構成例を示すブロック図である。まず、制御部１７０は、操作者から被検体Ｐの撮影開始要求を受け付けた場合に、超音波送信ユニット１１０を制御することで、超音波プローブ１０に駆動信号を供給させる。
【００３７】
そして、制御部１７０は、ドプラ処理ユニット１３２に対して、超音波受信ユニット１２０から入力される反射波データを、所定値間隔で異なる複数のカラーゲインによりゲイン補正するように指示する。具体的には、制御部１７０は、ドプラ処理ユニット１３２に対して、カラーゲインの最小値と最大値、及び、変動値を通知するとともに、かかるカラーゲインの最小値から順に、カラーゲインを変動値分だけ変動させながら、同一の反射波データから複数の血流情報を算出するように指示する。
【００３８】
これにより、第１の実施形態におけるドプラ処理ユニット１３２は、超音波受信ユニット１２０から入力される反射波データを、所定値間隔で異なる複数のカラーゲインによりゲイン補正することで、カラーゲイン毎に、血流情報を算出する。
【００３９】
具体的には、ドプラ処理ユニット１３２は、超音波受信ユニット１２０から入力される反射波データを、画像メモリ１５０や記憶部１８０等の記憶領域に格納する。そして、ドプラ処理ユニット１３２は、制御部１７０から通知されたカラーゲインの最小値を用いて、記憶部１８０に格納した反射波データから血流情報を算出する。続いて、ドプラ処理ユニット１３２は、かかるカラーゲインの最小値に変動値を加算し、加算後のカラーゲインを用いて、記憶部１８０に格納した反射波データから血流情報を算出する。このようにして、ドプラ処理ユニット１３２は、カラーゲインが制御部１７０から通知された最大値に達するまで、カラーゲインを変動させながら血流情報を算出する。
【００４０】
なお、血流情報は、血流の速度、分散、パワー等を示す情報である。ドプラ処理ユニット１３２は、操作者が、速度表示、分散表示、パワー表示のいずれかの表示モード、又は、これらの情報を組み合わせた表示モードを選択したかにより、血流の速度、分散、パワー等の血流情報を算出する。
【００４１】
そして、第１の実施形態における画像生成ユニット１４０は、ドプラ処理ユニット１３２によって算出された血流情報からカラードプラ画像を生成する処理を、ドプラ処理ユニット１３２によって算出されたゲイン毎の血流情報について行う。言い換えれば、画像生成ユニット１４０は、異なるカラーゲインを用いて算出された複数の血流情報から、かかる血流情報の数と同一の数のカラードプラ画像を生成する。
【００４２】
したがって、画像生成ユニット１４０は、ドプラ処理ユニット１３２が血流情報の生成時に用いたカラーゲイン毎に、かかるカラーゲインに対応するカラードプラ画像を生成することになる。画像生成ユニット１４０は、このようにして生成した複数のカラードプラ画像を画像メモリ１５０に格納する。なお、画像生成ユニット１４０は、カラードプラ画像を記憶部１８０に格納してもよいが、第１の実施形態では、画像メモリ１５０に格納するものとする。
【００４３】
そして、制御部１７０は、画像生成ユニット１４０によって生成された複数のカラードプラ画像を解析することにより、最適なカラーゲインを決定する。具体的には、制御部１７０は、図４に例示するように、ＲＯＩ設定部１７１と、指標算出部１７２と、ゲイン選択部１７３とを有し、指標算出部１７２及びゲイン選択部１７３による処理によって、最適なカラーゲインを決定する。
【００４４】
ＲＯＩ設定部１７１は、画像生成ユニット１４０によって生成された色画像であるカラードプラ画像に対して、所定の関心領域を設定する。具体的には、ＲＯＩ設定部１７１は、入力装置２０によって受け付けられた関心領域の設定要求をインタフェース部１９０を介して受け付け、受け付けた関心領域の設定要求に従ってカラードプラ画像に関心領域を設定する。例えば、操作者によってカラードプラ画像の一部領域を関心領域に設定する操作が行われた場合には、後述する指標算出部１７２及びゲイン選択部１７３は、かかる一部領域のみを処理対象とするので処理負荷を軽減することができる。
【００４５】
指標算出部１７２は、画像生成ユニット１４０によって生成された複数のカラードプラ画像に基づいて、かかるカラードプラ画像の分布を示す指標値を求める。第１の実施形態に係る指標算出部１７２は、画像生成ユニット１４０によって生成されたカラードプラ画像毎に、ＲＯＩ設定部１７１によって設定された関心領域内において色が付与されたピクセルの数を前述の指標値として計数する。なお、以下では、色が付与されたピクセルである色画素を「カラーピクセル」と記載する。
【００４６】
指標算出部１７２による処理を具体的に説明すると、指標算出部１７２は、画像生成ユニット１４０によって各カラーゲインに対応するカラードプラ画像が生成された場合に、かかるカラードプラ画像の各々を、画像メモリ１５０から順に取得する。そして、指標算出部１７２は、画像メモリ１５０から取得したカラードプラ画像の関心領域内に含まれるカラーピクセルの数を計数する。さらに、指標算出部１７２は、計数したカラーピクセル数と、関心領域内の全ピクセル数との割合である「カラーピクセル率」を計数する。例えば、指標算出部１７２は、計数したカラーピクセル数を関心領域内の全ピクセル数により除算することでカラーピクセル率を計数する。
【００４７】
指標算出部１７２は、画像メモリ１５０に格納されている複数のカラードプラ画像内で同一の位置に設定された関心領域におけるカラーピクセル率を計数する。そして、指標算出部１７２は、カラードプラ画像の生成時に用いられたカラーゲインと、かかるカラードプラ画像のカラーピクセル率とを対応付けて、ピクセル率記憶部１８２に格納する。
【００４８】
ここで、図５を用いて、ピクセル率記憶部１８２について説明する。図５は、ピクセル率記憶部１８２の一例を示す図である。図５に示すように、ピクセル率記憶部１８２は、「カラーゲイン」、「カラーピクセル率」といった項目を有する。
【００４９】
「カラーゲイン」は、カラードプラ画像の生成時に用いられたカラーゲインを示す。具体的には、「カラーゲイン」は、カラードプラ画像の生成元となった血流情報が算出される際に、ドプラ処理ユニット１３２によって用いられたカラーゲインを示す。「カラーピクセル率」は、対応するカラーゲインによって算出された血流情報から生成されたカラードプラ画像のカラーピクセル率を示す。なお、第１の実施形態においては、「カラーピクセル率」は、カラードプラ画像の関心領域におけるカラーピクセル率を示す。
【００５０】
例えば、図５に示したピクセル率記憶部１８２は、カラーゲイン「３８」により算出された血流情報から生成されたカラードプラ画像のカラーピクセル率が「１％」であることを示している。また、例えば、図５に示したピクセル率記憶部１８２は、カラーゲイン「５３」に対応するカラードプラ画像のカラーピクセル率が「３％」であることを示している。
【００５１】
なお、図５に示した例では、制御部１７０が、ドプラ処理ユニット１３２に対して、カラーゲインの最小値「３８」と、カラーゲインの最大値「６２」と、変動値「１」を通知したことを示している。すなわち、図５に示した例では、ドプラ処理ユニット１３２は、カラーゲインの最小値「３８」を用いて血流情報を算出し、カラーゲインの最大値「６２」に達するまで、カラーゲインを変動値「１」ずつ増加させながら血流情報を算出する。
【００５２】
図４の説明に戻って、ゲイン選択部１７３は、複数のカラーゲインについて求められた指標値の比較に基づいて、表示用のカラーゲインを選択する。具体的には、第１の実施形態におけるゲイン選択部１７３は、指標算出部１７２によって計数されたカラーピクセル率のうち隣接する２個のカラーゲインに対応する２個のカラードプラ画像のカラーピクセル率をそれぞれ抽出する。そして、ゲイン選択部１７３は、抽出した２個のカラーピクセル率の変動量が所定の変動量閾値以上であるカラーゲイン群の最小値を最適なゲインとして選択する。
【００５３】
より具体的に説明すると、ゲイン選択部１７３は、指標算出部１７２によって更新されたピクセル率記憶部１８２から、隣接する２個のカラーゲインに対応する２個のカラーピクセル率を取得し、取得した２個のカラーピクセル率の変動量が所定の変動量閾値以上であるか否かを判定する。このとき、ゲイン選択部１７３は、カラーゲインの最小値から順に、隣接する２個のカラーゲインに対応する２個のカラーピクセル率を取得する。そして、ゲイン選択部１７３は、カラーピクセル率の変動量が変動量閾値以上である場合に、かかる２個のカラーゲインのうち、小さい値を最適なカラーゲインとして選択する。
【００５４】
例えば、ピクセル率記憶部１８２に格納されている各種データが図５に示した状態であったものとする。なお、ここでは、変動量閾値が「５」であるものとする。かかる場合に、ゲイン選択部１７３は、まず、ピクセル率記憶部１８２から、隣接する２個のカラーゲイン「３８」及び「３９」を抽出する。そして、ゲイン選択部１７３は、抽出したカラーゲイン「３８」に対応するカラーピクセル率「１」と、カラーゲイン「３９」に対応するカラーピクセル率「１」との間における変動量「０（＝１−１）」を算出する。
【００５５】
そして、ゲイン選択部１７３は、算出した変動量「０」が変動量閾値「５」以上であるか否かを判定する。ここでは、ゲイン選択部１７３は、変動量「０」が変動量閾値「５」よりも小さいと判定する。
【００５６】
続いて、ゲイン選択部１７３は、ピクセル率記憶部１８２から、隣接する２個のカラーゲイン「３９」及び「４０」を抽出する。そして、ゲイン選択部１７３は、抽出したカラーゲイン「３９」に対応するカラーピクセル率「１」と、カラーゲイン「４０」に対応するカラーピクセル率「１」との変動量「０（＝１−１）」を算出する。そして、ゲイン選択部１７３は、算出した変動量「０」が変動量閾値「５」以上であるか否かを判定する。
【００５７】
ゲイン選択部１７３は、カラーピクセル率の変動量が変動量閾値以上になるまで、上記の処理を行う。図５に示した例では、ゲイン選択部１７３は、隣接する２個のカラーゲイン「５４」及び「５５」を抽出した際に、カラーピクセル率の変動量「５（＝７−２）」が変動量閾値「５」以上であると判定する。
【００５８】
かかる場合に、ゲイン選択部１７３は、カラーピクセル率の変動量が変動量閾値以上であった２個のカラーゲインのうち、小さい値を最適なカラーゲインとして選択する。上記例の場合には、ゲイン選択部１７３は、カラーゲイン「５４」及び「５５」を抽出した際に、カラーピクセル率の変動量が変動量閾値以上であると判定するので、カラーゲイン「５４」を最適なカラーゲインとして選択する。
【００５９】
以下に、上記のゲイン選択部１７３による処理によって、最適なカラーゲインを選択できる理由について説明する。まず、超音波診断装置には、カラーゲインを上昇させていくと、所定のカラーゲインを境界としてカラードプラ画像に含まれるノイズが急激に増大するという特性がある。かかる特性について、図６に示した例を用いて説明する。図６は、カラーゲインとカラーピクセル率との関係例を示す図である。なお、図６には、図５に例示したピクセル率記憶部１８２が保持するカラーゲインとカラーピクセル率との関係をグラフによって示す。
【００６０】
図６に示した例のように、一般に、カラーゲインが小さい場合には、カラーピクセル率が低い。一方、カラーゲインが大きい場合には、カラーピクセル率が高い。また、図６に示した例のように、カラーゲインを増加させていくと、カラーゲインが所定値を超えた場合に、カラードプラ画像のカラーピクセル率が急激に増大する。これは、カラーゲインを所定値以上にすると、カラードプラ画像にノイズが含まれる割合が増大するからである。
【００６１】
図６に示した例では、カラーゲインが「３８」〜「５４」である場合には、カラーピクセル率の変動量が少なく、カラーピクセル率も低い。すなわち、カラーゲインが「３８」〜「５４」である場合には、カラードプラ画像にはノイズがほぼ表示されない。一方、カラーゲインが「５５」以上になった場合には、カラーピクセル率が急激に増大する。すなわち、カラーゲインが「５５」以上になった場合には、カラードプラ画像に表示されるノイズが急激に増大する。このようなことから、カラーゲインを変動させた場合に、カラーピクセル率が急激に増大し始めたカラーゲインは、カラードプラ画像にノイズがほぼ表示されないカラーゲインと、カラードプラ画像にノイズが表示されるカラーゲインとの境界であるといえる。
【００６２】
ここで、最適なカラーゲインとは、ノイズが極力含まれておらず、かつ、血流情報が正確に表示されるカラードプラ画像を生成することができるゲインを示す。図３を用いて説明したように、カラーゲインが大きすぎる場合には、カラードプラ画像にノイズが表示され、カラーゲインが小さすぎる場合には、カラードプラ画像に血流情報が間引かれるため正確に表示されない。このため、最適なカラーゲインとは、カラードプラ画像にノイズがほぼ表示されないカラーゲインのうち、最大の値であるといえる。
【００６３】
そこで、第１の実施形態におけるゲイン選択部１７３は、ピクセル率記憶部１８２に含まれる各種データに基づいて、カラーピクセル率が急激に増大し始めるカラーゲインを特定する。そして、ゲイン選択部１７３は、特定したカラーゲインより小さいカラーゲインのうち、最大値を最適なカラーゲインとして選択する。図６に示した例では、ゲイン選択部１７３は、カラーピクセル率が急激に増大し始めるカラーゲイン「５５」を特定する。そして、ゲイン選択部１７３は、カラーゲイン「５５」よりも小さい中での最大値「５４」を最適なカラーゲインとして選択する。
【００６４】
このようにして、指標算出部１７２及びゲイン選択部１７３は、最適なカラーゲインを選択する。そして、制御部１７０は、ゲイン選択部１７３によって選択されたカラーゲインをドプラ処理ユニット１３２に設定する。具体的には、制御部１７０は、ゲイン選択部１７３によって選択されたカラーゲインを用いるようにドプラ処理ユニット１３２を制御する。例えば、ドプラ処理ユニット１３２が記憶部１８０に格納されているカラーゲインを用いる場合には、制御部１７０は、ゲイン選択部１７３によって選択されたカラーゲインを記憶部１８０に格納する。これにより、ドプラ処理ユニット１３２は、最適なカラーゲインを用いて、血流情報を算出することができ、画像生成ユニット１４０は、ノイズがほぼ含まれておらず、かつ、血流情報が正確に表示されるカラードプラ画像を生成することができる。
【００６５】
なお、ゲイン選択部１７３は、図６に例示したカラーゲインとカラーピクセル率との関係をモニタ３０に表示してもよいし、記憶部１８０に格納してもよい。これにより、超音波診断装置１は、操作者によって後にカラードプラ画像が閲覧される場合等に、操作者に適切にカラーゲインがされたか否かを確認させることができる。
【００６６】
超音波診断装置１は、このようにして最適なカラーゲインを設定した後に、最適なカラーゲインを用いてカラードプラ画像を生成する。ここで、第１の実施形態における制御部１７０は、操作者から最適な時相のカラードプラ画像を表示する旨の要求を受け付けた場合に、同一の撮影位置で生成した複数のカラードプラ画像の中から、クラッタ成分が少ないカラードプラ画像を選択し、モニタ３０に表示する。さらに、制御部１７０は、操作者からの要求に従って、最適なカラードプラ画像に含まれる血流情報を定量的に示す定量化情報を算出し、算出した定量化情報をモニタ３０に表示する。
【００６７】
具体的には、制御部１７０は、図４に例示するように、画像選択部１７４と、定量化部１７５とを有し、画像選択部１７４による処理によって最適なカラードプラ画像を選択する処理を行い、定量化部１７５による処理によって定量化情報を算出する処理を行う。
【００６８】
画像選択部１７４は、同一の撮影位置で生成された複数のカラードプラ画像を記憶する画像メモリ１５０から、カラーピクセル数が最小値又は最大値であるカラードプラ画像を最適なカラードプラ画像として選択する。なお、操作者は、カラーピクセル数が最小値、又は、カラーピクセル数が最大値のいずれかのカラードプラ画像を選択するように設定操作することが可能であり、画像選択部１７４は、かかる操作者による設定操作に従って、カラーピクセル数が最小値又は最大値のいずれのカラードプラ画像を選択するかを決定する。以下に、画像選択部１７４による処理について具体的に説明する。
【００６９】
まず、超音波診断装置１は、被検体Ｐの血流情報をリアルタイムにモニタ３０に表示することができる装置なので、画像生成ユニット１４０は、同一の撮影位置において、所定の時間が経過するたびにカラードプラ画像を生成することが多い。このため、画像メモリ１５０には、時相（撮影時刻）が異なる同一の撮影位置における複数のカラードプラ画像が記憶されている。
【００７０】
そこで、画像選択部１７４は、操作者から最適なカラードプラ画像を表示する旨の要求を受け付けた場合に、画像メモリ１５０から、時相が異なる複数のカラードプラ画像を取得する。そして、画像選択部１７４は、画像メモリ１５０から取得したカラードプラ画像のカラーピクセル数を計数する。画像選択部１７４は、画像メモリ１５０に記憶されている同一の撮影位置における複数のカラードプラ画像について、カラーピクセル数を計数する。そして、画像選択部１７４は、カラードプラ画像を識別する画像識別情報と、かかるカラードプラ画像のカラーピクセル数とを対応付けて、ピクセル数記憶部１８３に格納する。
【００７１】
なお、画像選択部１７４は、同一の撮影位置における複数のカラードプラ画像の全てについて、カラーピクセル数を計数しなくてもよい。例えば、画像選択部１７４は、予め設定されている数のカラードプラ画像について、カラーピクセル数を計数してもよい。また、例えば、画像選択部１７４は、カラードプラ画像ののうちＲＯＩ設定部１７１によって設定された関心領域内のカラーピクセル数を計数してもよい。
【００７２】
ここで、図７を用いて、ピクセル数記憶部１８３について説明する。図７は、ピクセル数記憶部１８３の一例を示す図である。図７に示すように、ピクセル数記憶部１８３は、「画像識別情報」、「カラーピクセル数」といった項目を有する。
【００７３】
「画像識別情報」は、カラードプラ画像を識別するための情報を示す。具体的には、「画像識別情報」は、同一の撮影位置において、画像メモリ１５０に格納されているカラードプラ画像を識別するための情報を示す。「カラーピクセル数」は、対応する画像識別情報が示すカラードプラ画像のカラーピクセル数を示す。
【００７４】
例えば、図７に示したピクセル数記憶部１８３は、画像識別情報が「１」であるカラードプラ画像のカラーピクセル数が「１５０」であることを示している。また、例えば、図７に示したピクセル数記憶部１８３は、画像識別情報が「２」であるカラードプラ画像のカラーピクセル数が「１６５」であることを示している。
【００７５】
このようにしてピクセル数記憶部１８３に各種データを格納した画像選択部１７４は、ピクセル数記憶部１８３に格納されているカラーピクセル数が最小値又は最大値であるカラードプラ画像を、最適なカラードプラ画像として選択する。図７に示した例を用いて説明すると、画像選択部１７４は、ピクセル数記憶部１８３に記憶されているカラーピクセル数「１５０」、「１６５」、「１４３」、「１５１」、「１４９」のうち、最小のカラーピクセル数「１４３」に対応する画像識別情報「３」が示すカラードプラ画像を、最適なカラードプラ画像として選択する。または、画像選択部１７４は、最大のカラーピクセル数「１６５」に対応する画像識別情報「２」が示すカラードプラ画像を、最適なカラードプラ画像として選択する。
【００７６】
そして、画像選択部１７４は、選択した最適なカラードプラ画像をモニタ３０に表示する。また、画像選択部１７４は、操作者からの指示に従って、選択した最適なカラードプラ画像を画像メモリ１５０や記憶部１８０に格納してもよい。
【００７７】
以下に、上記の画像選択部１７４による処理によって、最適なカラードプラ画像を選択できる理由について説明する。上記の通り、ドプラ処理ユニット１３２及び画像生成ユニット１４０は、ゲイン選択部１７３によって選択された最適なカラーゲインを用いて、同一の撮影位置におけるカラードプラ画像を複数生成する。したがって、このようにして生成された複数のカラードプラ画像には、本来、ノイズがほぼ表示されず、かつ、血流情報等が正確に表示される。さらに、生成時におけるカラーゲインが同一であるので、かかる複数のカラードプラ画像は全て同一であると考えられる。
【００７８】
しかし、画像生成ユニット１４０によって生成された複数のカラードプラ画像は、時相が異なるので、異なる時相における生体組織を示している。したがって、かかる複数のカラードプラ画像の中には、拍動や体動等に起因したクラッタ成分が色情報として表示されるものもある。また、時間変動に伴って血流の変化が発生するので、複数のカラードプラ画像は全て同一であるとは限らない。このようなことから、最適なカラーゲインを用いて生成されたカラードプラ画像のカラーピクセル数は、拍動や体動等に起因したクラッタ成分と、血流の変化により変動するといえる。
【００７９】
ここで、撮影部位の生体組織が血流量の時間変動が小さい生体組織である場合には、複数のカラードプラ画像間のカラーピクセル数は、主にクラッタ成分により変動するといえる。すなわち、血流量の時間変動が小さい生体組織のカラードプラ画像のカラーピクセル数は、クラッタ成分が多く含まれている場合に増大し、クラッタ成分が含まれていない場合には増大しない。言い換えれば、カラーピクセル数が少ないカラードプラ画像ほど、クラッタ成分が少ないカラードプラ画像であるといえる。そこで、第１の実施形態における画像選択部１７４は、撮影部位の生体組織が血流量の時間変動が小さい生体組織である場合には、画像生成ユニット１４０によって同一の撮影位置から生成された複数のカラードプラ画像のうち、カラーピクセル数が最小値であるカラードプラ画像を、クラッタ成分がほぼ含まれていない最適なカラードプラ画像として選択することができる。
【００８０】
また、例えば、動脈相のように撮影部位の生体組織が血流量の時間変動が大きい生体組織である場合には、複数のカラードプラ画像間のカラーピクセル数は、血流量によって大きく変動するといえる。血流が動脈相である場合には、血流量が多く表れている等の理由により、最大の血流量を示している時相のカラードプラ画像を最適画像とした方がよいことがある。そこで、第１の実施形態における画像選択部１７４は、撮影部位の生体組織が血流量の時間変動が大きい場合には、画像生成ユニット１４０によって同一の撮影位置から生成された複数のカラードプラ画像のうち、カラーピクセル数が最大値であるカラードプラ画像を、クラッタ成分がほぼ含まれていない最適なカラードプラ画像として選択してもよい。
【００８１】
このように、画像選択部１７４は、操作者による設定操作に従って、カラーピクセル数が最小値又は最大値のいずれのカラードプラ画像を最適画像として選択する。なお、画像選択部１７４は、同一の撮影位置で生成された複数のカラードプラ画像間におけるカラーピクセル数の変動量を算出し、算出した変動量に基づいて、撮影部位の生体組織における血流量の時間変動を判定してもよい。そして、画像選択部１７４は、血流量の時間変動が小さい場合には、カラーピクセル数が最小値であるカラードプラ画像を最適なカラードプラ画像として選択し、血流量の時間変動が大きい場合には、カラーピクセル数が最大値であるカラードプラ画像を最適なカラードプラ画像として選択してもよい。
【００８２】
図８に示した例を用いて説明する。図８は、時間経過とカラーピクセル数との関係例を示す図である。なお、図８には、図７に例示したピクセル数記憶部１８３が保持するカラーピクセル数をグラフによって示す。
【００８３】
図８に示した例のように、同一の撮影位置において、最適なカラーゲインにより複数のカラードプラ画像を生成した場合であっても、かかるカラードプラ画像のカラーピクセル数は変動する。このようなカラーピクセル数の変動は、上記の通り、クラッタ成分の変動であるといえる。第１の実施形態においては、最適なカラーゲインによりカラードプラ画像を生成しているので、カラーピクセル数が大きいカラードプラ画像ほど、多くのクラッタ成分を含んでいるといえる。言い換えれば、カラーピクセル数が小さいカラードプラ画像ほど、クラッタ成分を含んでいないといえる。このため、図８に示した例では、画像選択部１７４は、カラーピクセル数が「１４３」であるカラードプラ画像を最適なカラードプラ画像として選択する。
【００８４】
図４の説明に戻って、定量化部１７５は、画像選択部１７４によって選択された最適なカラードプラ画像に含まれる血流情報を定量的に示す定量化情報を算出する。具体的には、定量化部１７５は、定量化情報を算出する際に用いる関心領域（以下、「定量用関心領域」と記載する）が予め指定される。そして、定量化部１７５は、操作者からの指示に従って、定量化情報として、画像選択部１７４によって選択された最適なカラードプラ画像の定量用関心領域内のカラーピクセル数と、定量用関心領域の全画素数との割合を算出する。そして、定量化部１７５は、計数した定量化情報をモニタ３０に表示したり、記憶部１８０に格納したりする。
【００８５】
なお、定量化部１７５は、定量化情報として、カラードプラ画像全体のカラーピクセル数を算出してもよいし、カラードプラ画像全体のカラーピクセル率を算出してもよい。また、定量化部１７５は、定量化情報として、カラードプラ画像の定量用関心領域内のカラーピクセルについて、パワー値の総和を算出してもよい。また、定量化部１７５は、定量化情報として、カラーピクセル数、カラーピクセル率、パワー値の総和のうち、いずれか一つの情報を算出してもよいし、複数の情報を算出してもよい。
【００８６】
このようにして定量化部１７５によって算出される定量化情報は、信頼性が高い。例えば、操作者によってカラーゲインが設定された場合には、カラードプラ画像にノイズが含まれている可能性があるので、このようなカラードプラ画像から算出された定量化情報は、信頼性が低い。また、仮にカラーゲインが適切に設定された場合であっても、カラードプラ画像にクラッタ成分が含まれている可能性があるので、このようなカラードプラ画像から算出された定量化情報は、信頼性が低い。言い換えれば、ノイズやクラッタ成分が含まれているカラードプラ画像から算出された定量化情報は、血流情報の指標として用いることができない。
【００８７】
一方、画像選択部１７４によって選択されたカラードプラ画像にはノイズ及びクラッタ成分が含まれていないので、定量化部１７５によって算出される定量化情報は、信頼性が高い。すなわち、定量化部１７５は、血流情報の指標となる定量化情報を操作者に提供することができる。
【００８８】
次に、図９を用いて、第１の実施形態に係る超音波診断装置１による処理の手順について説明する。図９は、第１の実施形態に係る超音波診断装置１による処理手順を示すフローチャートである。
【００８９】
図９に示すように、第１の実施形態に係る超音波診断装置１は、操作者から撮影開始要求を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１０１）。ここで、撮影開始要求を受け付けない場合には（ステップＳ１０１否定）、超音波診断装置１は、待機状態となる。
【００９０】
一方、撮影開始要求を受け付けた場合には（ステップＳ１０１肯定）、制御部１７０は、カウンタｉを「１」に設定する（ステップＳ１０２）。そして、ドプラ処理ユニット１３２は、制御部１７０による制御のもと、超音波受信ユニット１２０から入力された反射波データを、ｉ番目のカラーゲインによりゲイン補正することで、血流情報を算出する（ステップＳ１０３）。なお、ここでいう「ｉ番目のカラーゲイン」とは、制御部１７０からドプラ処理ユニット１３２に通知されるカラーゲインの最小値に、変動値を「ｉ−１」回加算した値を示す。
【００９１】
そして、画像生成ユニット１４０は、ドプラ処理ユニット１３２によって算出された血流情報から、カラードプラ画像を生成する（ステップＳ１０４）。そして、制御部１７０の指標算出部１７２は、画像生成ユニット１４０によって生成されたカラードプラ画像のカラーピクセル率を計数する（ステップＳ１０５）。例えば、指標算出部１７２は、カラードプラ画像の所定の関心領域内におけるカラーピクセル数を計数し、かかるカラーピクセル数を関心領域内の全ピクセル数により除算することで、カラーピクセル率を計数する。
【００９２】
そして、制御部１７０は、カウンタｉに「１」を加算して（ステップＳ１０６）、ｉ番目のカラーゲインが、ドプラ処理ユニット１３２に通知したカラーゲイン最大値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１０７）。ここで、ｉ番目のカラーゲインがカラーゲイン最大値以下である場合には（ステップＳ１０７否定）、ステップＳ１０３に戻る。
【００９３】
一方、ｉ番目のカラーゲインがカラーゲイン最大値よりも大きい場合には（ステップＳ１０７肯定）、ゲイン選択部１７３は、最適ゲイン選択処理を行う（ステップＳ１０８）。なお、ゲイン選択部１７３による最適ゲイン選択処理については、図１０を用いて詳述する。
【００９４】
この後、ドプラ処理ユニット１３２、画像生成ユニット１４０等は、ゲイン選択部１７３によって選択された最適なカラーゲインを用いて、カラードプラ画像を生成する（ステップＳ１０９）。そして、制御部１７０は、撮影終了要求を操作者から受け付けたか否かを判定し（ステップＳ１１０）、撮影終了要求を受け付けなかった場合（ステップＳ１１０否定）、ステップＳ１０９に戻る。一方、制御部１７０は、撮影終了要求を受け付けた場合（ステップＳ１１０肯定）、処理を終了する。
【００９５】
次に、図１０を用いて、図９のステップＳ１０８に示した最適ゲイン選択処理の手順について説明する。図１０は、第１の実施形態におけるゲイン選択部１７３による最適ゲイン選択処理手順を示すフローチャートである。
【００９６】
図１０に示すように、ゲイン選択部１７３は、カウンタｉを「１」に設定する（ステップＳ２０１）。そして、ゲイン選択部１７３は、ピクセル率記憶部１８２から、ｉ番目のカラーゲインに対応するカラーピクセル率と、（ｉ＋１）番目のカラーゲインに対応するカラーピクセル率と取得し、取得した２個のカラーピクセル率の変動量を算出する（ステップＳ２０２）。
【００９７】
そして、ゲイン選択部１７３は、カラーピクセル率の変動量が変動量閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。ここで、ゲイン選択部１７３は、カラーピクセル率の変動量が変動量閾値よりも小さい場合には（ステップＳ２０３否定）、カウンタｉに「１」を加算して（ステップＳ２０４）、ステップＳ２０２に戻る。
【００９８】
一方、ゲイン選択部１７３は、カラーピクセル率の変動量が変動量閾値以上である場合には（ステップＳ２０３肯定）、ｉ番目のカラーゲインを最適なカラーゲインとして選択する（ステップＳ２０５）。
【００９９】
なお、図１０では図示することを省略したが、ゲイン選択部１７３は、変動量閾値以上となるカラーピクセル率の変動量が存在しない場合には、例えば、モニタ３０に最適なカラーゲインを選択できなかった旨を表示してもよい。または、ゲイン選択部１７３は、ドプラ処理ユニット１３２によって用いられた複数のカラーゲインのうち、最大のカラーゲインを最適なカラーゲインとして選択してもよい。
【０１００】
次に、図１１を用いて、第１の実施形態における画像選択部１７４による最適画像選択処理の手順について説明する。図１１は、第１の実施形態における画像選択部１７４による最適画像選択処理手順を示すフローチャートである。
【０１０１】
図１１に示すように、画像選択部１７４は、操作者から最適なカラードプラ画像を表示する旨の要求を受け付けた場合に（ステップＳ３０１肯定）、カウンタｊを「１」に設定する（ステップＳ３０２）。
【０１０２】
そして、画像選択部１７４は、同一の撮影位置で生成された複数のカラードプラ画像を記憶する画像メモリ１５０から、ｊ番目のカラードプラ画像を取得し、取得したカラードプラ画像のカラーピクセル数を計数する（ステップＳ３０３）。このとき、画像選択部１７４は、カラードプラ画像を識別する画像識別情報と、かかるカラードプラ画像のカラーピクセル数とを対応付けて、ピクセル数記憶部１８３に格納する。
【０１０３】
そして、画像選択部１７４は、カウンタｊに「１」を加算して（ステップＳ３０４）、カウンタｊが閾値Ｍよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ３０５）。ここで、画像選択部１７４は、カウンタｊが閾値Ｍ以下である場合には（ステップＳ３０５否定）、ステップＳ３０３に戻る。なお、ここでいう「閾値Ｍ」とは、画像メモリ１５０に格納されている同一の撮影位置で生成されたカラードプラ画像の数である。
【０１０４】
そして、画像選択部１７４は、カウンタｊが閾値Ｍよりも大きい場合には（ステップＳ３０５肯定）、ピクセル数記憶部１８３に格納されているカラーピクセル数が最小値又は最大値であるカラードプラ画像を、最適なカラードプラ画像として選択する（ステップＳ３０６）。そして、画像選択部１７４は、最適なカラードプラ画像をモニタ３０に表示する（ステップＳ３０７）。
【０１０５】
なお、この後に、操作者から血流情報の定量化情報を要求された場合には、定量化部１７５は、最適なカラードプラ画像から、カラーピクセル数や、カラーピクセル率、パワー値の総和等の定量化情報を算出し、算出した定量化情報をモニタ３０に表示したり、記憶部１８０に格納したりする。
【０１０６】
上述したように、第１の実施形態によれば、ドプラ処理ユニット１３２が、同一の撮影位置で超音波プローブ１０により受信された受信信号を、異なるカラーゲインによりゲイン補正することで、カラーゲイン毎に、撮影位置にある生体組織の血流情報を算出する。そして、画像生成ユニット１４０が、ドプラ処理ユニット１３２によって算出された血流情報から、かかる血流情報に応じて異なる色を付与したカラードプラ画像を生成する処理を、カラーゲイン毎の血流情報について行う。そして、指標算出部１７２が、画像生成ユニット１４０によって生成されたカラードプラ画像毎に、カラーピクセル数を計数する。そして、ゲイン選択部１７３が、指標算出部１７２によって計数されたカラーピクセル数のうち隣接する２個のカラーゲインに対応する２個のカラードプラ画像のカラーピクセル数をそれぞれ抽出し、抽出した２個のカラーピクセル数の変動量が変動量閾値以上であるカラーゲイン群の最小値を最適なカラーゲインとして選択する。そして、制御部１７０が、ゲイン選択部１７３によって選択されたカラーゲインによりゲイン補正された生体組織からの反射波信号を用いてカラードプラ画像を生成するように画像生成ユニット１４０等を制御する。
【０１０７】
これにより、第１の実施形態に係る超音波診断装置１は、最適なカラーゲインを設定することができる。すなわち、超音波診断装置１は、ノイズが極力含まれておらず、かつ、血流情報が正確に表示されるカラードプラ画像を生成することができる。具体的には、操作者によってカラーゲインが設定される場合には、操作者による設定ばらつきがあり、ノイズが含まれておらず、かつ、血流情報が正確に表示されるカラードプラ画像を生成できるとはかぎらなかったが、第１の実施形態に係る超音波診断装置１は、ノイズが含まれておらず、かつ、血流情報が正確に表示されるカラードプラ画像を確実に生成することができる。
【０１０８】
さらに、第１の実施形態に係る超音波診断装置１は、被検体に超音波を送信し、被検体からの反射波信号に基づいて、最適なカラーゲインを設定するので、撮影対象部位や撮影時の環境にとって最適なカラーゲインを設定することができる。
【０１０９】
また、第１の実施形態によれば、制御部１７０によって最適なカラーゲインを用いて画像生成処理を行うように制御された画像生成ユニット１４０が、同一の撮影位置における複数のカラードプラ画像を画像メモリ１５０に格納する。そして、画像選択部１７４が、画像メモリ１５０に記憶されている同一の撮影位置において生成された複数のカラードプラ画像から、カラーピクセル数が最小値であるカラードプラ画像を最適なカラードプラ画像として選択し、選択したカラードプラ画像をモニタ３０に表示する。
【０１１０】
これにより、第１の実施形態に係る超音波診断装置１は、最適なカラーゲインを用いて生成されたカラードプラ画像の中から、クラッタ成分がほぼ含まれていないカラードプラ画像を表示することができる。すなわち、超音波診断装置１は、ノイズ及びクラッタ成分が含まれておらず、かつ、血流情報が正確に表示されるカラードプラ画像を表示することができる。
【０１１１】
また、第１の実施形態によれば、定量化部１７５が、画像選択部１７４によって選択されたカラードプラ画像に含まれる血流情報を定量的に示す定量化情報として、カラーピクセル数、カラーピクセル率、パワー値の総和等を算出し、算出した定量化情報を表示する。
【０１１２】
これにより、第１の実施形態に係る超音波診断装置１は、ノイズ及びクラッタ成分が含まれておらず、かつ、血流情報が正確に表示されるカラードプラ画像から定量化情報を算出するので、信頼性の高い定量化情報を操作者に提供することができる。
【０１１３】
なお、第１の実施形態に係る超音波診断装置１による各種処理は、上記例に限定されるものではない。以下に、第１の実施形態に係る超音波診断装置１による各種処理の変形例について説明する。
【０１１４】
上記第１の実施形態では、超音波診断装置１が、最適なカラーゲインを選択し、その後に最適なカラードプラ画像を選択し、さらに、最適なカラードプラ画像から定量化情報を算出する例を示した。しかし、超音波診断装置１は、最適なカラーゲインを選択する処理だけを行ってもよい。すなわち、超音波診断装置１は、図４に示した画像選択部１７４及び定量化部１７５を有しなくてもよい。かかる場合であっても、超音波診断装置１は、最適なカラーゲインを選択することができるので、ノイズがほぼ含まれていないカラードプラ画像を生成することができる。また、超音波診断装置１は、定量化情報を算出する処理を行わずに、最適なカラーゲインを選択する処理と最適なカラードプラ画像を選択する処理を行ってもよいし、最適なカラードプラ画像を選択する処理を行わずに、最適なカラーゲインを選択する処理と定量化情報を算出する処理を行ってもよい。
【０１１５】
また、上記第１の実施形態では、図５を用いて説明したように、指標算出部１７２が、異なるカラーゲインを用いて生成された複数のカラードプラ画像から、カラーピクセル率を計数する例を示した。しかし、指標算出部１７２は、カラーピクセル率の代わりに、カラーピクセル数を計数してもよい。かかる場合には、ゲイン選択部１７３は、指標算出部１７２によって計数されたカラーピクセル数のうち隣接する２個のカラーゲインに対応する２個のカラードプラ画像のカラーピクセル数をそれぞれ抽出し、抽出した２個のカラーピクセル数の変動量が所定の変動量閾値以上であるカラーゲイン群の最小値を最適なゲインとして選択する。
【０１１６】
また、上記第１の実施形態では、指標算出部１７２が、異なるカラーゲインを用いて生成された複数のカラードプラ画像から、所定の関心領域におけるカラーピクセル率を計数する例を示した。しかし、指標算出部１７２は、カラーピクセル率として、カラードプラ画像全体の画素数とカラードプラ画像全体のカラーピクセル数との割合を計数してもよい。
【０１１７】
また、上記第１の実施形態では、最適なカラーゲインを選択する場合に、ドプラ処理ユニット１３２が、超音波受信ユニット１２０から入力される１個の反射波データを、記憶部１８０に保持しておき、かかる１個の反射波データを異なる複数のカラーゲインによりゲイン補正することで、カラーゲイン毎に血流情報を算出する例を示した。しかし、制御部１７０は、最適なカラーゲインを選択する場合に、複数の反射波データを生成するように超音波送信ユニット１１０を制御してもよい。かかる場合には、ドプラ処理ユニット１３２は、超音波受信ユニット１２０から反射波データが入力されるたびに、カラーゲインを変動させることにより、カラーゲイン毎の血流情報を算出する。
【０１１８】
また、上記第１の実施形態では、図５、図６及び図１０を用いて説明したように、ゲイン選択部１７３が、カラーゲインの最小値から順に隣接する２個のカラーゲインを抽出して、カラーピクセル率の変動量が変動量閾値以上であるか否かを判定する例を示した。すなわち、上記では、ゲイン選択部１７３が、小さい値のカラーゲインから大きい値のカラーゲインへの方向に、カラーピクセル率の変動量を判定する例を示した。しかし、ゲイン選択部１７３は、大きい値のカラーゲインから小さい値のカラーゲインへの方向に、カラーピクセル率の変動量を判定してもよい。
【０１１９】
また、上記第１の実施形態では、図５、図６及び図１０を用いて説明したように、ゲイン選択部１７３が、カラーピクセル率の変動量が変動量閾値以上になった時点で、最適なカラーゲインを選択する例を示した。しかし、ゲイン選択部１７３は、隣接する２個のカラーゲイン間のカラーピクセル率の変動量を、全ての隣接する２個のカラーゲインについて算出し、カラーピクセル率の変動量が最大であったカラーゲインから、小さい値のカラーゲインへの方向に、カラーピクセル率の変動量を判定してもよい。
【０１２０】
例えば、ピクセル率記憶部１８２に格納されている各種データが図５に示した状態であったものとする。かかる場合に、ゲイン選択部１７３は、隣接する２個のカラーゲインの全ての組み合わせについて、カラーピクセル率の変動量を算出する。図５に示した例では、カラーゲイン「５９」及び「６０」に対応するカラーピクセル率の変動量が最大となる。このとき、ゲイン選択部１７３は、カラーゲイン「５９」から、小さい値のカラーゲインへの方向に、カラーピクセル率の変動量を判定する。具体的には、ゲイン選択部１７３は、次に、隣接する２個のカラーゲイン「５８」及び「５９」を抽出し、カラーピクセル率の変動量を判定し、かかる変動量が変動量閾値よりも小さい場合には、次に、隣接する２個のカラーゲイン「５７」及び「５８」を抽出し、カラーピクセル率の変動量を判定する。
【０１２１】
ゲイン選択部１７３は、このような順番で判定処理を行うことにより、変動量と変動量閾値とを比較する処理を減らすことができ、その結果、処理負荷を軽減することができる。具体的には、図６に示した例のように、カラーゲインを増加させていくと、カラーゲインが最適なカラーゲインを超えた場合には、カラードプラ画像のカラーピクセル率は、最初に急激に増大し、後に緩やかに増大する。すなわち、カラーピクセル率の変動量が最大であるカラーゲインの近傍に、最適なカラーゲインが存在するといえる。このようなことから、ゲイン選択部１７３は、カラーピクセル率の変動量が最大であったカラーゲインから、小さい値のカラーゲインへの方向に、カラーピクセル率の変動量を判定することで、少ない判定処理により最適なカラーゲインを特定することができる。
【０１２２】
なお、カラーピクセル率の変動量が最大であるカラーゲインから所定値だけ減算したカラーゲインが、最適なカラーゲインであることが判明している場合などには、ゲイン選択部１７３は、カラーピクセル率の変動量が最大であったカラーゲインよりも、所定値だけ小さい値のカラーゲインを、最適なカラーゲインとして選択してもよい。
【０１２３】
また、上記第１の実施形態では、最適なカラーゲインを選択する場合に、ドプラ処理ユニット１３２が所定値間隔で異なる複数のカラーゲインを用いて複数の血流情報を算出する例を示した。例えば、図５では、ドプラ処理ユニット１３２が、「１」ずつ異なるカラーゲインを用いる例を示した。しかし、ドプラ処理ユニット１３２は、間隔が一定値でないカラーゲインを用いて、複数の血流情報を算出してもよい。例えば、ドプラ処理ユニット１３２は、カラーゲイン「３５」から「２」ずつ増加させ、カラーゲインが「５０」に達したら「１」ずつ増加させ、カラーゲインが「６３」に達したら「２」ずつ増加させて血流情報を算出してもよい。かかる場合には、ゲイン選択部１７３は、隣接する２個のカラーゲイン間のカラーピクセル率の変動量と変動量閾値とを比較するのではなく、カラーゲインの変動量に対するカラーピクセル率の変動量と、変動量閾値とを比較する。例えば、ゲイン選択部１７３は、隣接する２個のカラーゲイン間のカラーピクセル率の変動量をカラーゲインの変動量により除算した結果と、変動量閾値とを比較する。
【０１２４】
また、上記第１の実施形態では、ゲイン選択部１７３が、カラーゲインの最小値から順に隣接する２個のカラーゲインを抽出して、カラーピクセル率の変動量が変動量閾値以上であるか否かを判定する例を示した。しかし、ゲイン選択部１７３は、所定のカラーゲインの範囲についてカラーピクセル率を算出して、算出したカラーピクセル率の変動量が変動量閾値以上であるか否かを判定してもよい。図１２を用いて、具体的に説明する。図１２は、カラーゲインとカラーピクセル率との関係例を示す図である。
【０１２５】
図１２に示した例では、カラーゲイン「３９」〜「４２」の間は、カラードプラ画像のカラーピクセル率の変動量が大きく、カラーゲイン「４２」〜「５５」の間は、カラーピクセル率の変動量が小さく、カラーゲイン「５５」〜「６２」の間は、カラーピクセル率の変動量が大きい。このようなカラーゲインとカラーピクセル率との関係を示すカラードプラ画像は、例えば、カラーゲイン「３９」〜「４１」において生成された場合には、血流情報が正確に表示されず、カラーゲイン「４２」〜「５５」において生成された場合には、血流情報が正確に表示され、カラーゲイン「５６」以上において生成された場合には、ノイズが全体的に表示されると考えられる。上記の通り、最適なカラーゲインは、カラードプラ画像にノイズがほぼ表示されないカラーゲインのうち最大の値であるので、図１２に示した例では、最適なカラーゲインは、「５５」である。
【０１２６】
ところで、図１２に示した例において、ゲイン選択部１７３は、カラーゲインの最小値から順に隣接する２個のカラーゲインを抽出して、カラーピクセル率の変動量を算出すると、例えば、カラーゲイン「３９」と「４０」におけるカラーピクセル率の変動量が変動量閾値以上であると判定する可能性がある。そこで、ゲイン選択部１７３は、例えば、カラーゲインの範囲「４５」〜「６０」について、隣接する２個のカラーゲインを抽出して、カラーピクセル率の変動量が変動量閾値以上であるか否かを判定してもよい。このようなカラーゲインの範囲は、記憶部１８０に予め記憶されており、ゲイン選択部１７３は、最適なカラーゲインを選択する処理を行う場合に、記憶部１８０から、カラーゲインの範囲を取得する。なお、カラーゲインの範囲は、例えば、撮影対象の部位毎に異なる値が記憶部１８０に記憶されてもよい。
【０１２７】
なお、上記の通り、カラーピクセル率の変動量が最大であるカラーゲインの近傍に、最適なカラーゲインが存在するといえる。したがって、カラーゲインとカラーピクセル率との関係が図１２に示した例であっても、ゲイン選択部１７３は、カラーピクセル率の変動量が最大であったカラーゲインから、小さい値のカラーゲインへの方向に、カラーピクセル率の変動量を判定することで、最適なカラーゲインを選択することができる。
【０１２８】
（第２の実施形態）
上記実施例１では、画像選択部１７４が、同一の撮影位置における複数のカラードプラ画像から、カラーピクセル数が最小値又は最大値であるカラードプラ画像を最適なカラードプラ画像として選択する例を示した。第２の実施形態では、カラードプラ画像から計数されるカラーピクセル数等の情報を用いずに、最適なカラードプラ画像を選択する例について説明する。
【０１２９】
まず、図１３を用いて、第２の実施形態における制御部について説明する。図１３は、第２の実施形態における制御部２７０の構成例を示すブロック図である。なお、以下では、図４に示した処理部と同様の機能を有する処理部には同一符号を付すこととして、その詳細な説明を省略する。
【０１３０】
また、第２の実施形態に係る超音波診断装置の構成は、図１に示した構成例と同様である。ただし、図１３に示すように、第２の実施形態に係る超音波診断装置は、図１に示したドプラ処理ユニット１３２の代わりに、ドプラ処理ユニット２３２を有する。また、第２の実施形態における記憶部１８０は、カットオフ周波数記憶部２８４を有する。また、図１３に示すように、第２の実施形態における制御部２７０は、画像選択部２７４を有する。
【０１３１】
ドプラ処理ユニット２３２は、カットオフ周波数が変動可能なウォールフィルタ（wall  filter）を有する。具体的には、ドプラ処理ユニット２３２は、超音波プローブ１０によって受信された受信信号に基づいて、かかる受信信号に含まれる血流信号とクラッタ信号とを最適に分離するフィルタ特性をウォールフィルタに設定する（米国特許第６２２４５５７号参照）。すなわち、ドプラ処理ユニット２３２は、受信信号に含まれるクラッタ成分が多い場合には、高いカットオフ周波数を設定し、受信信号に含まれるクラッタ成分が少ない場合には、低いカットオフ周波数を設定する。なお、ドプラ処理ユニット２３２が有するウォールフィルタとは、例えば、ＭＴＩ（Moving  Target  Indicator）やクラッタ除去フィルタ等である。
【０１３２】
画像選択部２７４は、画像メモリ１５０に記憶されている同一の撮影位置で生成された複数のカラードプラ画像から、画像生成ユニット１４０によって生成される際に用いられたウォールフィルタのカットオフ周波数が最低値であるカラードプラ画像を最適なカラードプラ画像として選択する。
【０１３３】
具体的には、画像選択部２７４は、画像生成ユニット１４０によってカラードプラ画像が生成されるたびに、ドプラ処理ユニット２３２において設定されたカットオフ周波数を、カットオフ周波数記憶部２８４に格納する。このとき、画像選択部２７４は、画像生成ユニット１４０によって生成されたカラードプラ画像を識別する画像識別情報と、カットオフ周波数とを対応付けてカットオフ周波数記憶部２８４に格納する。なお、画像生成ユニット１４０は、第１の実施形態と同様に、最適なカラーゲインによりゲイン補正された血流情報からカラードプラ画像を生成する。
【０１３４】
ここで、図１４を用いて、カットオフ周波数記憶部２８４について説明する。図１４は、カットオフ周波数記憶部２８４の一例を示す図である。図１４に示すように、カットオフ周波数記憶部２８４は、「画像識別情報」、「カットオフ周波数」といった項目を有する。
【０１３５】
「画像識別情報」は、カラードプラ画像を識別するための情報を示す。「カットオフ周波数」は、対応する画像識別情報が示すカラードプラ画像が生成される際に、ドプラ処理ユニット２３２のウォールフィルタに設定されたカットオフ周波数を示す。
【０１３６】
例えば、図１４に示したカットオフ周波数記憶部２８４は、画像識別情報が「１」であるカラードプラ画像が、ドプラ処理ユニット２３２のウォールフィルタにカットオフ周波数「ｆ１０」が設定された状態で生成されたことを示している。また、例えば、図１４に示したカットオフ周波数記憶部２８４は、画像識別情報が「２」であるカラードプラ画像が、ドプラ処理ユニット２３２のウォールフィルタにカットオフ周波数「ｆ２０」が設定された状態で生成されたことを示している。
【０１３７】
このようにしてカットオフ周波数記憶部２８４に各種データを格納した画像選択部２７４は、操作者から最適なカラードプラ画像を表示する旨の要求を受け付けた場合に、カットオフ周波数記憶部２８４に格納されているカットオフ周波数が最小値であるカラードプラ画像を、最適なカラードプラ画像として選択する。例えば、図１４に示した例において、カットオフ周波数「ｆ１０」、「ｆ２０」、「ｆ３０」、「ｆ４０」、「ｆ５０」のうち、カットオフ周波数「ｆ１０」が最小値であったものとする。かかる場合には、画像選択部２７４は、カットオフ周波数「ｆ１０」に対応する画像識別情報「１」が示すカラードプラ画像を、最適なカラードプラ画像として選択する。
【０１３８】
以下に、上記の画像選択部２７４による処理によって、最適なカラードプラ画像を選択できる理由について説明する。第１の実施形態において説明したように、画像生成ユニット１４０によって生成された複数のカラードプラ画像は、本来、ノイズがほぼ表示されず、かつ、血流情報等が正確に表示されるが、クラッタ成分が含まれる場合がある。ここで、ドプラ処理ユニット２３２は、カラードプラ画像に含まれるクラッタ成分が多いほど、高いカットオフ周波数を設定し、カラードプラ画像に含まれるクラッタ成分が少ないほど、低いカットオフ周波数を設定する。言い換えれば、ドプラ処理ユニット２３２によって設定されたカットオフ周波数が低いほど、カラードプラ画像に含まれるクラッタ成分が少ないことを示す。
【０１３９】
このようなことから、第２の実施形態における画像選択部２７４は、画像生成ユニット１４０によって生成された同一の撮影位置における複数のカラードプラ画像から、画像生成時に用いられたカットオフ周波数が最低値であるカラードプラ画像を最適なカラードプラ画像として選択する。
【０１４０】
次に、図１５を用いて、第２の実施形態に係る超音波診断装置による処理の手順について説明する。図１５は、第２の実施形態に係る超音波診断装置による処理手順を示すフローチャートである。なお、以下では、ゲイン選択部１７３によって最適なカラーゲインが設定されているものとする。
【０１４１】
図１５に示すように、第２の実施形態に係る超音波診断装置は、操作者から撮影開始要求を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ４０１）。ここで、撮影開始要求を受け付けない場合には（ステップＳ４０１否定）、超音波診断装置は、待機状態となる。
【０１４２】
一方、撮影開始要求を受け付けた場合には（ステップＳ４０１肯定）、ドプラ処理ユニット２３２は、最適なフィルタ特性を推定し、推定したフィルタ特性をウォールフィルタに設定する（ステップＳ４０２）。このとき、画像選択部２７４は、ドプラ処理ユニット２３２において設定されたカットオフ周波数を、カットオフ周波数記憶部２８４に格納する（ステップＳ４０３）。
【０１４３】
ドプラ処理ユニット２３２は、最適なフィルタ特性を設定したウォールフィルタを用いて、超音波受信ユニット１２０から入力される反射波データから血流情報を算出する。そして、画像生成ユニット１４０は、ドプラ処理ユニット２３２によって算出された血流情報からカラードプラ画像を生成する（ステップＳ４０４）。このとき、画像選択部２７４は、画像生成ユニット１４０において生成されたカラードプラ画像の画像識別情報と、カットオフ周波数とを対応付けて、カットオフ周波数記憶部２８４に格納する。
【０１４４】
そして、制御部２７０は、撮影終了要求を操作者から受け付けたか否かを判定し（ステップＳ４０５）、撮影終了要求を受け付けなかった場合には（ステップＳ４０５否定）、ステップＳ４０２に戻る。
【０１４５】
一方、撮影終了要求を受け付けた場合（ステップＳ４０５肯定）、画像選択部２７４は、操作者から最適なカラードプラ画像を表示する旨の要求を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ４０６）。ここで、画像選択部２７４は、操作者から最適なカラードプラ画像を表示する旨の要求を受けない場合には（ステップＳ４０６否定）、処理を終了する。
【０１４６】
一方、画像選択部２７４は、操作者から最適なカラードプラ画像を表示する旨の要求を受け付けた場合には（ステップＳ４０６肯定）、カットオフ周波数記憶部２８４に格納されているカットオフ周波数が最小値であるカラードプラ画像を、最適なカラードプラ画像として選択する（ステップＳ４０７）。そして、画像選択部２７４は、最適なカラードプラ画像をモニタ３０に表示する（ステップＳ４０８）。
【０１４７】
上述したように、第２の実施形態によれば、ドプラ処理ユニット２３２が、超音波プローブ１０によって受信された受信信号に基づいて、ウォールフィルタのフィルタ特性を設定したうえで、かかる受信信号から所定の周波数帯を除去する。そして、画像生成ユニット１４０が、制御部１７０によって最適なカラーゲインを用いて画像生成処理を行うように制御された画像生成ユニット１４０が、ドプラ処理ユニット２３２によって生成された血流情報から、同一の撮影位置における複数のカラードプラ画像を生成し、生成した複数のカラードプラ画像を画像メモリ１５０に格納する。そして、画像選択部２７４が、画像メモリ１５０に記憶されている同一の撮影位置において生成された複数のカラードプラ画像から、画像生成ユニット１４０によって生成される際に用いられたウォールフィルタのカットオフ周波数が最低値であるカラードプラ画像を最適なカラードプラ画像として選択し、選択したカラードプラ画像をモニタ３０に表示する。
【０１４８】
これにより、第２の実施形態に係る超音波診断装置は、カラードプラ画像のカラーピクセル数やカラーピクセル率を計数せずに、最適なカラードプラ画像を選択することができるので、処理負荷の増大を防止するとともに、クラッタ成分がほぼ含まれていないカラードプラ画像を表示することができる。すなわち、第２の実施形態に係る超音波診断装置は、処理負荷の増大を防止するとともに、ノイズ及びクラッタ成分が含まれておらず、かつ、血流情報が正確に表示されるカラードプラ画像を表示することができる。
【０１４９】
（第３の実施形態）
上記第１の実施形態では、被検体Ｐに超音波を送信し、被検体Ｐからの反射波信号を用いてカラードプラ画像を生成することで、最適なカラーゲインを選択する例を示した。第３の実施形態では、被検体Ｐに超音波を送信せずに、最適なカラーゲインを選択する例を示す。
【０１５０】
まず、図１６を用いて、第３の実施形態における制御部について説明する。図１６は、第３の実施形態における制御部の構成例を示すブロック図である。なお、以下では、図４に示した処理部と同様の機能を有する処理部には同一符号を付すこととして、その詳細な説明を省略する。
【０１５１】
また、第３の実施形態に係る超音波診断装置の構成は、図１に示した構成例と同様である。ただし、図１６に示すように、第３の実施形態における記憶部１８０は、最適カラーゲイン記憶部３８４を有する。また、図１６に示すように、第３の実施形態における制御部３７０は、ＲＯＩ設定部３７１と、指標算出部３７２と、ゲイン選択部３７３を有する。
【０１５２】
ＲＯＩ設定部３７１は、操作者から撮影開始要求を受け付けた場合に、超音波送信ユニット１１０による処理を停止したうえで、関心領域の設定位置を一定時間間隔で変動させる。すなわち、ＲＯＩ設定部３７１は、超音波診断装置による送信機能を停止するとともに、受信機能を起動させたうえで、関心領域の設定位置を変動させる。
【０１５３】
このため、超音波受信ユニット１２０、ドプラ処理ユニット１３２及び画像生成ユニット１４０は、被検体Ｐからの反射波信号を受信しないが、超音波診断装置の周囲において発生するノイズ信号等を受信し、かかるノイズ信号等からカラードプラ画像を生成する。
【０１５４】
そして、第３の実施形態におけるドプラ処理ユニット１３２は、第１の実施形態と同様に、超音波受信ユニット１２０から入力されるデータを、所定値間隔で異なる複数のカラーゲインによりゲイン補正することで、カラーゲイン毎に、血流情報を算出する。そして、画像生成ユニット１４０は、ドプラ処理ユニット１３２によって算出された血流情報からカラードプラ画像を生成する。
【０１５５】
また、指標算出部３７２は、画像生成ユニット１４０によって生成されたカラードプラ画像毎に、カラーピクセル数を計数する。このとき、指標算出部３７２は、ＲＯＩ設定部３７１によって設定された関心領域内のカラーピクセル数を計数する。そして、指標算出部３７２は、計数したカラーピクセル数と、関心領域内の全ピクセル数との割合であるカラーピクセル率を計数する。
【０１５６】
また、第３の実施形態におけるゲイン選択部３７３は、指標算出部３７２によって計数されたカラーピクセル率に基づいて、関心領域毎に、最適なカラーゲインを選択する。なお、指標算出部３７２によって計数されたカラーピクセル率とカラーゲインとの関係は、図６に示した例と同様の波形を描く。したがって、ゲイン選択部３７３は、第１の実施形態と同様の処理を行うことにより、最適なカラーゲインを選択することができる。
【０１５７】
すなわち、第３の実施形態における指標算出部３７２及びゲイン選択部３７３は、ＲＯＩ設定部３７１によって設定された関心領域ごとに、第１の実施形態と同様の処理を行うことで、関心領域ごとに、最適なカラーゲインを選択する。そして、ゲイン選択部３７３は、関心領域と最適なカラーゲインとを対応付けて、最適カラーゲイン記憶部３８４に格納する。
【０１５８】
ここで、図１７を用いて、最適カラーゲイン記憶部３８４について説明する。図１７は、最適カラーゲイン記憶部３８４の一例を示す図である。図１７に示すように、最適カラーゲイン記憶部３８４は、「関心領域」、「最適カラーゲイン」といった項目を有する。
【０１５９】
「関心領域」は、ＲＯＩ設定部３７１によって設定される関心領域を示す。「最適カラーゲイン」は、ゲイン選択部３７３によって選択された最適なカラーゲインを示す。例えば、図１７に示した最適カラーゲイン記憶部３８４は、関心領域が「Ｒ１１」に設定された場合には、最適なカラーゲインが「Ｇ１１」であることを示している。また、例えば、図１７に示した最適カラーゲイン記憶部３８４は、関心領域が「Ｒ１２」に設定された場合には、最適なカラーゲインが「Ｇ１２」であることを示している。
【０１６０】
このようにして、関心領域毎に最適なカラーゲインを選択した後に、第３の実施形態に係る超音波診断装置は、操作者からの指示に従って、カラードプラ画像を生成する。このとき、ドプラ処理ユニット１３２は、操作者によって設定された関心領域に対応するカラーゲインを最適カラーゲイン記憶部３８４から取得し、取得したカラーゲインを用いて血流情報を算出する。
【０１６１】
次に、図１８を用いて、第３の実施形態に係る超音波診断装置による最適ゲイン選択処理の手順について説明する。図１８は、第３の実施形態に係る超音波診断装置による最適ゲイン選択処理手順を示すフローチャートである。
【０１６２】
図１８に示すように、第３の実施形態に係る超音波診断装置は、操作者から撮影開始要求を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ５０１）。ここで、撮影開始要求を受け付けない場合には（ステップＳ５０１否定）、超音波診断装置は、待機状態となる。
【０１６３】
一方、撮影開始要求を受け付けた場合には（ステップＳ５０１肯定）、制御部３７０は、超音波送信ユニット１１０による処理を停止させ（ステップＳ５０２）、関心領域を設定する（ステップＳ５０３）。そして、ＲＯＩ設定部３７１は、カウンタｉを「１」に設定する（ステップＳ５０４）。
【０１６４】
そして、ドプラ処理ユニット１３２は、制御部３７０による制御のもと、超音波受信ユニット１２０から入力される反射波データを、ｉ番目のカラーゲインによりゲイン補正することで、血流情報を算出する（ステップＳ５０５）。そして、画像生成ユニット１４０は、ドプラ処理ユニット１３２によって算出された血流情報から、カラードプラ画像を生成する（ステップＳ５０６）。そして、指標算出部３７２は、画像生成ユニット１４０によって生成されたカラードプラ画像のうち、ステップＳ５０３において設定された関心領域内のカラーピクセル率を計数する（ステップＳ５０７）。
【０１６５】
そして、制御部３７０は、カウンタｉに「１」を加算して（ステップＳ５０８）、ｉ番目のカラーゲインが、ドプラ処理ユニット１３２に通知したカラーゲイン最大値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ５０９）。ここで、ｉ番目のカラーゲインがカラーゲイン最大値以下である場合には（ステップＳ５０９否定）、ステップＳ５０５に戻る。
【０１６６】
一方、ｉ番目のカラーゲインがカラーゲイン最大値よりも大きい場合には（ステップＳ５０９肯定）、ゲイン選択部３７３は、最適ゲイン選択処理を行う（ステップＳ５１０）。かかるゲイン選択部３７３による最適ゲイン選択処理は、図１０に示した最適ゲイン選択処理と同様である。このとき、ゲイン選択部３７３は、ステップＳ５０３において設定された関心領域を識別する情報と、最適ゲイン選択処理において選択した最適なカラーゲインとを対応付けて、最適カラーゲイン記憶部３８４に格納する。
【０１６７】
そして、制御部３７０は、最適ゲイン選択処理の対象となる関心領域の全てについて、最適ゲイン選択処理を行ったか否かを判定する（ステップＳ５１１）。ここで、全ての関心領域について最適ゲイン選択処理を行っていない場合には（ステップＳ５１１否定）、ステップＳ５０３に戻り、ＲＯＩ設定部３７１は、未処理の関心領域を設定する（ステップＳ５０３）。
【０１６８】
一方、全ての関心領域について最適ゲイン選択処理を行った場合には（ステップＳ５１１肯定）、処理を終了する。この後、超音波診断装置は、カラードプラ画像を生成する場合に、ドプラ処理ユニット１３２が、操作者によって設定された関心領域に対応するカラーゲインを最適カラーゲイン記憶部３８４から取得し、取得したカラーゲインを用いて血流情報を算出する。
【０１６９】
上述したように、第３の実施形態によれば、ＲＯＩ設定部３７１が、超音波送信ユニット１１０による処理を停止したうえで、一定時間間隔で関心領域を変動させる。そして、画像生成ユニット１４０が、ＲＯＩ設定部３７１によって変動される関心領域毎にカラードプラ画像を生成する。そして、指標算出部３７２は、画像生成ユニット１４０によって生成されたカラードプラ画像毎に、カラーピクセル数を計数する。そして、ゲイン選択部３７３は、ＲＯＩ設定部３７１によって変動される関心領域毎に、指標算出部３７２によって計数されたカラーピクセル数のうち隣接する２個のカラーゲインに対応する２個のカラードプラ画像のカラーピクセル数をそれぞれ抽出し、抽出した２個のカラーピクセル数の変動量が変動量閾値以上であるカラーゲイン群の最小値を最適なカラーゲインとして選択する。
【０１７０】
これにより、第３の実施形態に係る超音波診断装置は、最適なカラーゲインを設定することができる。特に、第３の実施形態に係る超音波診断装置は、送信処理を行わず、受信処理のみを行って最適なカラーゲインを設定するので、超音波診断装置の内部回路等で発生するシステムノイズがカラードプラ画像に表示されないようなカラーゲインを設定することができる。
【０１７１】
また、第３の実施形態に係る超音波診断装置は、関心領域毎に最適なカラーゲインを設定するので、関心領域毎に、ノイズが含まれにくく、かつ、血流情報が正確に表示されるカラードプラ画像を生成することができる。例えば、ＲＯＩ設定部３７１が、超音波プローブ１０から被検体内部への深さ方向毎に、関心領域を変動させる場合には、第３の実施形態に係る超音波診断装置は、深さ方向毎に、最適なカラーゲインを設定することができる。
【０１７２】
なお、上記第３の実施形態では、送信処理を停止させた状態で、関心領域を複数設定し、あるいは関心領域を変動させることで、関心領域毎に最適なカラーゲインを推定する例を示した。しかし、第３の実施形態に係る超音波診断装置は、送信処理を停止させた状態で、関心領域を変動させることなく、全ての関心領域に対して１つの最適なカラーゲインを推定してもよい。即ち、複数の関心領域を設定した場合，設定した全関心領域における処理結果に基づいて、カラー画像領域全体に適用するべき代表的な最適カラーゲインを１つ設定しても良い。代表的なカラーゲインの設定方法としては、関心領域それぞれで求められたカラーゲインの平均値を採用してもよいし、それぞれで求められたカラーゲインのうち最小値または最大値を採用してもよい。更に、関心領域の数は複数に限らず、１つとしても構わない。
【０１７３】
（第４の実施形態）
上記第１の実施形態では、指標算出部１７２が、カラードプラ画像の分布を示す指標値として、カラーピクセル率を計数する例について示した。第４の実施形態では、カラードプラ画像の分布を示す指標値として、カラーピクセル率以外の情報を算出する例について説明する。
【０１７４】
まず、図１９を用いて、第４の実施形態における制御部について説明する。図１９は、第４の実施形態における制御部４７０の構成例を示すブロック図である。なお、以下では、図４に示した処理部と同様の機能を有する処理部には同一符号を付すこととして、その詳細な説明を省略する。
【０１７５】
また、第４の実施形態に係る超音波診断装置の構成は、図１に示した構成例と同様である。ただし、図１９に示すように、第４の実施形態における記憶部１８０は、解析結果記憶部４８２を有する。また、図１９に示すように、第４の実施形態における制御部４７０は、指標算出部４７２と、ゲイン選択部４７３を有する。
【０１７６】
指標算出部４７２は、画像生成ユニット１４０によって生成されたカラードプラ画像毎に、かかるカラードプラ画像に割り当てられたカラーピクセルを解析することにより、カラードプラ画像に含まれるカラーピクセルの分布形状を指標値として求める。
【０１７７】
具体的には、指標算出部４７２は、画像生成ユニット１４０によって各カラーゲインに対応するカラードプラ画像が生成された場合に、かかるカラードプラ画像の各々を画像メモリ１５０から順に取得し、カラードプラ画像の関心領域内に含まれるカラーピクセルの分布形状を算出する。そして、指標算出部４７２は、カラードプラ画像の生成時に用いられたカラーゲインと、かかるカラードプラ画像におけるカラーピクセルの分布形状を示す分布形状情報とを対応付けて、解析結果記憶部４８２に格納する。
【０１７８】
ゲイン選択部４７３は、指標算出部４７２によって指標値として算出されたカラーピクセルの分布形状の比較に基づいて、表示用のカラーゲインを選択する。具体的には、ゲイン選択部４７３は、解析結果記憶部４８２に記憶されている分布形状情報のうち、隣接する２個のカラーゲインに対応する２個の分布形状情報をそれぞれ抽出し、抽出した２個の分布形状情報の変動量が所定の変動量閾値以上である場合に、かかる２個のカラーゲインのうち、小さい値を最適なカラーゲインとして選択する。
【０１７９】
一例を挙げて説明すると、ゲイン選択部４７３は、第１の実施形態におけるゲイン選択部１７３と同様に、カラーゲインの最小値から順に、隣接する２個のカラーゲインに対応する２個の分布形状情報を取得する。そして、ゲイン選択部４７３は、例えば分布形状情報によって示される双方の分布形状をパターン解析するなどして、双方の分布形状の類似度を求める。そして、ゲイン選択部４７３は、かかる類似度が変動量閾値以上である場合に、かかる２個のカラーゲインのうち、小さい値を最適なカラーゲインとして選択する。
【０１８０】
ここで、ゲイン選択部４７３による処理によって、最適なカラーゲインを選択できる理由について説明する。上記第１の実施形態で説明したように、超音波診断装置には、カラーゲインを上昇させていくと、所定のカラーゲインを境界としてカラードプラ画像に含まれるノイズが急激に増大するという特性がある。すなわち、一般的には、カラーゲインが小さい場合にはカラーピクセル率が低く、カラーゲインが大きい場合にはカラーピクセル率が高くなる。このため、カラーゲインを上昇させた場合に、所定値に達するまでは、各カラーゲインを用いて生成されたカラードプラ画像におけるカラーピクセルの分布形状には大きな差がないものの、カラーゲインが所定値に達してノイズが急激に増大すると、カラードプラ画像におけるカラーピクセルの分布形状が大きく変化するといえる。
【０１８１】
例えば、カラーゲインとカラーピクセル率との関係が図６に示した例であるものとする。かかる場合に、カラーゲインが「３８」〜「５４」のときは、カラーピクセル率が大きく変動しないので、いずれのカラードプラ画像についても、図２に例示したようなカラードプラ画像となる。一方、カラーゲインが「５５」以上のときは、カラーピクセル率が大きく変動するので、カラーゲインが大きくなるほど、図２に例示したようなカラードプラ画像から図３に例示したようなカラードプラ画像に急激に変化する。そして、図２と図３に例示したカラードプラ画像とを比較すると、カラーピクセルの分布形状に大きな差があることが分かる。このため、ゲイン選択部４７３は、カラーゲイン「５５」を選択することにより、カラードプラ画像にノイズがほぼ表示されないカラーゲインのうち最大の値を選択することができる。
【０１８２】
次に、図２０を用いて、第４の実施形態に係る超音波診断装置による処理の手順について説明する。図２０は、第４の実施形態に係る超音波診断装置による処理手順を示すフローチャートである。なお、図２０に示した処理手順のうちステップＳ６０５及びＳ６０８における処理手順が、図１０に示した処理手順と異なるので、以下では、ステップＳ６０５及びＳ６０８における処理手順を中心に説明する。
【０１８３】
図２０に示すように、第４の実施形態における画像生成ユニット１４０は、ドプラ処理ユニット１３２によって算出された血流情報から、カラードプラ画像を生成する（ステップＳ６０４）。そして、制御部４７０の指標算出部４７２は、画像生成ユニット１４０によって生成されたカラードプラ画像を解析することにより、かかるカラードプラ画像に含まれるカラーピクセルの分布形状を求める（ステップＳ６０５）。そして、指標算出部４７２は、分布形状を示す分布形状情報をカラーゲインと対応付けて解析結果記憶部４８２に格納する。
【０１８４】
そして、制御部４７０は、カウンタｉに「１」を加算して（ステップＳ６０６）、ｉ番目のカラーゲインが、ドプラ処理ユニット１３２に通知したカラーゲイン最大値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ６０７）。そして、ゲイン選択部４７３は、最適ゲイン選択処理を行う（ステップＳ６０８）。なお、ゲイン選択部４７３による最適ゲイン選択処理については、図２１を用いて詳述する。
【０１８５】
この後、ドプラ処理ユニット１３２、画像生成ユニット１４０等は、ゲイン選択部４７３によって選択された最適なカラーゲインを用いて、カラードプラ画像を生成する（ステップＳ６０９）。
【０１８６】
次に、図２１を用いて、図２０のステップＳ６０８に示した最適ゲイン選択処理の手順について説明する。図２１は、第４の実施形態におけるゲイン選択部４７３による最適ゲイン選択処理手順を示すフローチャートである。
【０１８７】
図２１に示すように、ゲイン選択部４７３は、カウンタｉを「１」に設定する（ステップＳ７０１）。そして、ゲイン選択部４７３は、解析結果記憶部４８２から、ｉ番目のカラーゲインに対応する分布形状情報と、（ｉ＋１）番目のカラーゲインに対応する分布形状情報と取得し、取得した２個の分布形状情報を比較する（ステップＳ７０２）。例えば、ゲイン選択部４７３は、分布形状の変動量として、双方の分布形状の類似度を算出する。
【０１８８】
そして、ゲイン選択部４７３は、分布形状の変動量が変動量閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ７０３）。ここで、ゲイン選択部４７３は、分布形状の変動量が変動量閾値よりも小さい場合には（ステップＳ７０３否定）、カウンタｉに「１」を加算して（ステップＳ７０４）、ステップＳ７０２に戻る。
【０１８９】
一方、ゲイン選択部４７３は、分布形状の変動量が変動量閾値以上である場合には（ステップＳ７０３肯定）、ｉ番目のカラーゲインを最適なカラーゲインとして選択する（ステップＳ７０５）。
【０１９０】
上述したように、第４の実施形態によれば、指標算出部４７２が、カラードプラ画像に割り当てられたカラーピクセルの分布形状を解析することにより指標値を求め、ゲイン選択部４７３が、複数のカラーゲインについて解析された指標値の比較に基づいて、最適なカラーゲインを選択する。これにより、第４の実施形態に係る超音波診断装置は、最適なカラーゲインを設定することができる。
【０１９１】
パターン解析を用いた第４の実施形態の別の手段として、分布の形状を解析することにより、形状に応じた指標値を算出しても構わない。この場合、指標値算出部４７２は分布形状がノイズに由来する形状に近いと判断される場合には高い指標値を割り当てるよう制御する。具体的には、分布形状の指標値化は、例えばカラーピクセル分布の形状と指標値とを関連付けるスコアテーブルを予め指標算出部４７２に記憶し、該当スコアテーブルを読み出すことにより行われる。スコアテーブルには例えば、直線上にカラーピクセルが分布する形状に対しては低い指標値を、円状にカラーピクセルが分布する形状に対しては高い指標値を、外形がなく解析領域全面にカラーピクセルが分布する形状に対しては更に高い指標値を割り当てる。これにより、ノイズに由来するカラーピクセルがランダムに出現する現象を利用して、ノイズに由来するカラーピクセルに対して高い指標値を割り当てることができる。
【０１９２】
なお、上記第１〜第４の実施形態では、カラードプラ画像に表示させる情報として、血流情報を例に挙げて説明したが、上記第１〜第４の実施形態に係る超音波診断装置は、血流情報以外の情報をカラードプラ画像に表示させる場合にも適用することができる。例えば、上記第１〜第４の実施形態に係る超音波診断装置は、カラードプラ画像に、組織ドプラ法によって各組織の移動情報を表示させる場合にも適用することができる。
【０１９３】
また、上記第１〜第４の実施形態では、ドプラ処理ユニット１３２や２３２が、カラーゲインを用いて、超音波受信ユニット１２０から入力されるデータをゲイン補正する例を示したが、プリアンプ１２１が、カラーゲインを用いて、超音波プローブ１０によって受信された受信信号をゲイン補正してもよい。かかる場合には、上記第１〜第４の実施形態におけるプリアンプ１２１が、ゲイン選択部１７３等によって選択された最適なカラーゲインを用いる。
【０１９４】
また、上記第１、第２及び第４の実施形態では、カラードプラ画像に設定された関心領域内のカラーピクセル数を計数したり、関心領域内におけるカラーピクセルの分布形状を解析したりする例を示した。しかし、指標算出部１７２は、カラードプラ画像全体のカラーピクセル数を計数してもよいし、指標算出部４７２は、カラードプラ画像全体におけるカラーピクセルの分布形状を解析してもよい。
【０１９５】
また、上記第３の実施形態における指標算出部３７２は、カラーピクセル数を計数するのではなく、第４の実施形態における指標算出部４７２と同様に、カラードプラ画像におけるカラーピクセルの分布形状を解析してもよい。そして、ゲイン選択部３７３は、第４の実施形態におけるゲイン選択部４７３と同様に、分布形状の変動に基づいて、最適なカラーゲインを選択してもよい。
【０１９６】
また、上記第１〜第４の実施形態に係る超音波診断装置による処理は、超音波診断装置と画像処理装置とによって行われてもよい。この点について、図２２を用いて説明する。図２２は、画像処理システムの構成例を示す図である。図２２に例示した画像処理システムには、超音波診断装置１と、ワークステーション等である画像処理装置２と、端末装置３とが含まれる。
【０１９７】
超音波診断装置１及び画像処理装置２は、上記第１〜第４の実施形態において説明した超音波診断装置による処理を行う。例えば、超音波診断装置１が、図１に例示した超音波プローブ１０と超音波送信ユニット１１０と超音波受信ユニット１２０とＢモード処理ユニット１３１とドプラ処理ユニット１３２とを有し、画像処理装置２が、画像生成ユニット１４０と画像メモリ１５０と画像合成部１６０と制御部１７０と記憶部１８０とインタフェース部１９０とを有することで、超音波診断装置１及び画像処理装置２は、上記第１〜第４の実施形態において説明した超音波診断装置による処理を行う。また、例えば、超音波診断装置１が、図１に例示した超音波プローブ１０と超音波送信ユニット１１０と超音波受信ユニット１２０とを有し、画像処理装置２が、Ｂモード処理ユニット１３１とドプラ処理ユニット１３２と画像生成ユニット１４０と画像メモリ１５０と画像合成部１６０と制御部１７０と記憶部１８０とインタフェース部１９０とを有することで、超音波診断装置１及び画像処理装置２は、上記第１〜第４の実施形態において説明した超音波診断装置による処理を行う。いずれの例であっても、超音波診断装置１及び画像処理装置２の双方が、ＣＰＵやインタフェース部を有する。このように、上記第１〜第４の実施形態において説明した超音波診断装置による処理は、超音波診断装置１と画像処理装置２とによって行われてもよい。なお、図２２に示した例において、端末装置３は、医師等の利用者によって利用されるＰＣ（Personal  computer）等の情報処理装置であって、画像処理装置２に格納されるカラードプラ画像等を取得して所定の表示部に表示制御する。
【０１９８】
以上説明したとおり、第１〜第４の実施形態によれば、最適なカラーゲインを設定することができる。
【０１９９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０２００】
１  超音波診断装置
１００  装置本体
１１０  超音波送信ユニット
１２０  超音波受信ユニット
１３１  Ｂモード処理ユニット
１３２、２３２  ドプラ処理ユニット
１４０  画像生成ユニット
１５０  画像メモリ
１６０  画像合成部
１７０、２７０、３７０、４７０  制御部
１７１、３７１  ＲＯＩ設定部
１７２、３７２、４７２  指標算出部
１７３、３７３、４７３  ゲイン選択部
１７４、２７４  画像選択部
１７５  定量化部
１８０  遅延時間は記憶部
１８１  各種プログラム
１８２  ピクセル率記憶部
１８３  ピクセル数記憶部
１９０  インタフェース部
２８４  カットオフ周波数記憶部
３８４  最適カラーゲイン記憶部
【図１】
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【図４】
0005931414.tif 000003
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
0005931414.tif 000009
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
0005931414.tif 000014
【図１６】
0005931414.tif 000015
【図１７】
0005931414.tif 000016
【図１８】
0005931414.tif 000017
【図１９】
0005931414.tif 000018
【図２０】
0005931414.tif 000019
【図２１】
0005931414.tif 000020
【図２２】
0005931414.tif 000021
【図２】
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【図３】
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