(57)【要約】【課題】  造影剤が存在する被検体の撮像部位と同時に、造影剤が被検体内に浸潤する全浸潤領域を、オペレータに認識させる超音波イメージング装置、画像処理装置およびプログラムを実現する。【解決手段】  被検体内で造影剤が浸潤する時系列的な過程を示す画像データ２００から、浸潤領域画像データ生成手段２１０により、浸潤する全画像領域を示す浸潤領域画像データ２１２を生成し、浸潤過程画像データ生成手段２２０により、浸潤して行く過程を時系列的に示す浸潤過程画像データ２２４を生成し、合成出力手段２３０は、これら２つの画像データを重ね合わせて表示手段に逐次出力することとしているので、造影剤が撮像部位に浸潤する過程を、浸潤領域全体との比較で認識することができ、特に浸潤領域が時間と共に拡大する時間変化の様子を、浸潤領域全体との比較により、具体的な感覚を持って認識することを実現させる。【選択図】        図２
2006122643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体を超音波スキャンして前記被検体からの超音波を受信し、スキャン時間において連続する被検体における複数フレームの画像データを生成する画像データ生成手段と、
前記画像データによる画像を表示する表示手段と、
前記画像データを保存する記憶手段と、
前記画像データから、前記スキャン時間において連続する複数フレームの画像データが加算された連続時間領域画像データを生成する連続時間領域画像データ生成手段と、
前記画像データから、前記スキャン時間の経過に従って画素値が変化する過程を示す複数フレームの時間変化過程画像データを生成する時間変化過程画像データ生成手段と、
前記連続時間領域画像データの画像に重ねて前記時間変化過程画像データの画像を合成し、前記スキャン時間の経過に従って前記時間変化過程画像データを逐次変化させて前記表示手段に出力する合成出力手段と、
を備える超音波イメージング装置。
【請求項２】
被検体からの超音波を受信して、撮像部位が撮像断面の厚み方向に異なる連続した複数フレームの画像データを生成する画像データ生成手段と、
前記画像データによる画像を表示する表示手段と、
前記画像データを保存する記憶手段と、
前記画像データから、前記厚み方向に連続して存在する複数フレームの画像データを加算した投影画像データを生成する投影画像データ生成手段と、
前記画像データから、前記厚み方向における撮像部位の変化に従って画素値が変化する過程を示す複数フレームの部位変化過程画像データを生成する部位変化過程画像データ生成手段と、
前記投影画像データの画像に重ねて前記部位変化過程画像データの画像を合成し、前記撮像部位の変化に従って前記部位過程画像データを逐次変化させて前記表示手段に出力する合成出力手段と、
を備える超音波イメージング装置。
【請求項３】
被検体に造影剤が注入された後に、同一撮像部位の時間変化を示す複数の画像データを生成する画像データ生成手段と、
前記画像データを表示する表示手段と、
前記画像データを保存する記憶手段と、
前記画像データから、前記造影剤が前記部位に浸潤する画像中の全領域を示す浸潤領域画像データを生成する浸潤領域画像データ生成手段と、
前記画像データから、前記造影剤が前記部位に浸潤する過程を示す複数フレームの浸潤過程画像データを生成する浸潤過程画像データ生成手段と、
前記浸潤領域画像データの画像に重ねて前記浸潤過程画像データの画像を合成し、前記過程に従って前記浸潤過程画像データを逐次変化させて前記表示手段に出力する合成出力手段と、
を備える超音波イメージング装置。
【請求項４】
前記浸潤領域画像データ生成手段は、前記複数フレームの画像データを加算する加算手段を備えることを特徴とする請求項３に記載の超音波イメージング装置。
【請求項５】
前記浸潤領域画像データ生成手段および前記浸潤過程画像データ生成手段は、前記造影剤の情報を含まない基準画像データを、前記画像データから減算する減算手段を備えることを特徴とする請求項３または４に記載の超音波イメージング装置。
【請求項６】
前記浸潤過程画像データは、前記造影剤の量を反映する前記画像データの画素値を、画素情報として有することを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１つに記載の超音波イメージング装置。
【請求項７】
前記浸潤過程画像データは、前記画像データの画素値が最大となる時間を、画素情報として有することを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１つに記載の超音波イメージング装置。
【請求項８】
前記浸潤過程画像データは、前記画像データの画素値が上昇を開始する時間を、画素情報として有することを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１つに記載の超音波イメージング装置。
【請求項９】
前記超音波イメージング装置は、前記画像データが３次元画像データからなる際に、前記浸潤領域画像データ生成手段、前記浸潤過程画像データ生成手段および前記合成出力手段に、前記出力を行う断面の位置を入力する入力部を備えることを特徴とする請求項３ないし８のいずれか１つに記載の超音波イメージング装置。
【請求項１０】
前記合成出力手段は、前記出力を行う断面の位置を、前記過程に従って逐次変化させることを特徴とする請求項９に記載の超音波イメージング装置。
【請求項１１】
前記逐次変化は、前記断面の回転であることを特徴とする請求項１０に記載の超音波イメージング装置。
【請求項１２】
前記合成出力手段は、前記断面の２次元画像データを、前記浸潤領域画像データおよび前記浸潤過程画像データの投影情報から作成する作成手段を備えることを特徴とする請求項９ないし１１のいずれか１つに記載の超音波イメージング装置。
【請求項１３】
前記投影情報は、前記断面に直交する方向からの前記浸潤領域画像データおよび前記浸潤過程画像データの投影値の総和であることを特徴とする請求項１２に記載の超音波イメージング装置。
【請求項１４】
前記投影情報は、前記断面に直交する方向からの前記浸潤領域画像データおよび前記浸潤過程画像データの投影値の中で最大のものであることを特徴とする請求項１２に記載の超音波イメージング装置。
【請求項１５】
前記合成出力手段は、重ねて表示される前記浸潤領域画像データおよび前記浸潤過程画像データを異なる色で出力することを特徴とする請求項３ないし１４のいずれか１つに記載の超音波イメージング装置。
【請求項１６】
前記合成出力手段は、前記浸潤過程画像を、前記浸潤領域画像に重ねて表示するかどうかを選択する選択手段を備えることを特徴とする請求項３ないし１５のいずれか１つに記載の超音波イメージング装置。
【請求項１７】
被検体をスキャンしたスキャン時間において連続する被検体における複数フレームの断層画像データを受信するインターフェースと、
前記断層画像データによる画像を表示する表示手段と、
前記断層画像データを保存する記憶手段と、
前記断層画像データから、前記スキャン時間において連続する複数フレームの画像データが加算された連続時間領域画像データを生成する連続時間領域画像データ生成手段と、
前記画像データから、前記スキャン時間の経過に従って画素値が変化する過程を示す複数フレームの時間変化過程画像データを生成する時間変化過程画像データ生成手段と、
前記連続時間領域画像データの画像に重ねて前記時間変化過程画像データの画像を合成し、前記スキャン時間の経過に従って前記時間変化過程画像データを逐次変化させて前記表示手段に出力する合成出力手段と、
を備える画像処理装置。
【請求項１８】
撮像部位が撮像断面の厚み方向に異なる連続した複数フレームの断層画像データを受信するインターフェースと、
前記断層画像データによる画像を表示する表示手段と、
前記断層画像データを保存する記憶手段と、
前記断層画像データから、前記厚み方向に連続して存在する複数フレームの断層画像データを加算した投影画像データを生成する投影画像データ生成手段と、
前記断層画像データから、前記厚み方向における撮像部位の変化に従って画素値が変化する過程を示す複数フレームの部位変化過程画像データを生成する部位変化過程画像データ生成手段と、
前記投影画像データの画像に重ねて前記部位変化過程画像データの画像を合成し、前記撮像部位の変化に従って前記部位過程画像データを逐次変化させて前記表示手段に出力する合成出力手段と、
を備える画像処理装置。
【請求項１９】
被検体に造影剤が注入された後に、同一撮像部位の時間変化を示す複数の断層画像データを受信するインターフェースと、
前記断層画像データを表示する表示手段と、
前記断層画像データを保存する記憶手段と、
前記断層画像データから、前記造影剤が前記部位に浸潤する断層画像中の全領域を示す浸潤領域画像データを生成する浸潤領域画像データ生成手段と、
前記断層画像データから、前記造影剤が前記部位に浸潤する過程を示す複数フレームの浸潤過程画像データを生成する浸潤過程画像データ生成手段と、
前記浸潤領域画像データの画像に重ねて前記浸潤過程画像データの画像を合成し、前記過程に従って前記浸潤過程画像データを逐次変化させて前記表示手段に出力する合成出力手段と、
を備える画像処理装置。
【請求項２０】
前記断層画像データは、超音波イメージング装置で生成される画像データとされることを特徴とする請求項１９に記載の画像処理装置。
【請求項２１】
前記浸潤領域画像データ生成手段は、前記複数の断層画像データを加算する加算手段を備えることを特徴とする請求項１９または２０に記載の画像処理装置。
【請求項２２】
前記浸潤過程画像データは、前記造影剤の量を反映する前記画像データの画素値を、画素情報として有することを特徴とする請求項１９ないし２１のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項２３】
前記合成出力手段は、重ねて表示される前記浸潤領域画像データおよび前記浸潤過程画像データを異なる色で表示することを特徴とする請求項１９ないし２２のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項２４】
画像処理装置のコンピュータを、
被検体をスキャンしたスキャン時間において連続する被検体における複数フレームの断層画像データを受信するインターフェース、
前記断層画像データによる画像を表示する表示手段、
前記断層画像データを保存する記憶手段、
前記断層画像データから、前記スキャン時間において連続する複数フレームの画像データが加算された連続時間領域画像データを生成する連続時間領域画像データ生成手段、
前記画像データから、前記スキャン時間の経過に従って画素値が変化する過程を示す複数フレームの時間変化過程画像データを生成する時間変化過程画像データ生成手段、
前記連続時間領域画像データの画像に重ねて前記時間変化過程画像データの画像を合成し、前記スキャン時間の経過に従って前記時間変化過程画像データを逐次変化させて前記表示手段に出力する合成出力手段、
として機能させるためのプログラム。
【請求項２５】
画像処理装置のコンピュータを、
撮像部位が撮像断面の厚み方向に異なる連続した複数フレームの断層画像データを受信するインターフェース、
前記断層画像データによる画像を表示する表示手段、
前記断層画像データを保存する記憶手段、
前記断層画像データから、前記厚み方向に連続して存在する複数フレームの断層画像データを加算した投影画像データを生成する投影画像データ生成手段、
前記断層画像データから、前記厚み方向における撮像部位の変化に従って画素値が変化する過程を示す複数フレームの部位変化過程画像データを生成する部位変化過程画像データ生成手段、
前記投影画像データの画像に重ねて前記部位変化過程画像データの画像を合成し、前記撮像部位の変化に従って前記部位過程画像データを逐次変化させて前記表示手段に出力する合成出力手段、
として機能させるためのプログラム。
【請求項２６】
画像処理装置のコンピュータを、
被検体に造影剤が注入された後に、同一撮像部位の時間変化を示す複数の断層画像データを受信するインターフェース、
前記断層画像データを表示する表示手段、
前記断層画像データを保存する記憶手段、
前記断層画像データから、前記造影剤が前記部位に浸潤する断層画像中の全領域を示す浸潤領域画像データを生成する浸潤領域画像データ生成手段、
前記断層画像データから、前記造影剤が前記部位に浸潤する過程を示す複数フレームの浸潤過程画像データを生成する浸潤過程画像データ生成手段、
前記浸潤領域画像データの画像に重ねて前記浸潤過程画像データの画像を合成し、前記過程に従って前記浸潤過程画像データを逐次変化させて前記表示手段に出力する合成出力手段、
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、時間的に変化する断層画像データ、特に被検体に注入された造影剤の断層画像データを生成する超音波イメージング装置、画像処理装置およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、造影剤を被検体に注入し、この被検体を、超音波イメージング装置を用いて撮像することが行われる。ここで、造影剤は、微小バブル（ｂｕｂｂｌｅ）を多数含む液体からなる。そして、被検体内に注入されたこの液体は、時間と共に体内を循環する。この際、超音波イメージング装置から発せられる超音波は、造影剤が循環した部分から、微小バブルによる非線形化を生じ、高調波（ハーモニック）成分を持つ超音波エコー（ｅｃｈｏ）として観測される。
【０００３】
ここで、造影剤を被検体に注入し、超音波イメージング装置を用いて画像データを生成する際に、表示される画像データの高調波成分を持つ部分は、造影剤が浸潤した領域を示している。そして、この領域の時間変化は、造影剤が被検体に浸潤し、循環していく様子を示すものであり、様々な疾患を特定する上で重要な情報となる。
【０００４】
また、造影剤を用いないＣＦＭ（Ｃｏｌｏｕｒ  Ｆｌｏｗ  Ｍａｐｐｉｎｇ）等の画像データでも、カラー表示された領域は、血流が時間的あるいは空間的に循環していく様子を示すものであり、様々な疾患を特定する上で重要な情報となる。
【非特許文献１】森安  史典、他２名、「超音波造影ガイドブック」、金原出版、２００３年２月２８日、ｐ．５４〜５５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記背景技術によれば、撮像時点で造影剤が存在する被検体の部位と、造影剤が浸潤するであろう他の部位との位置関係が明らかでない。すなわち、超音波イメージング装置の画像上には、撮像時点で造影剤が存在する領域のみが表示されており、その他の部位は、信号強度が低く目視することができない。
【０００６】
特に、造影剤が被検体に浸潤し、時間と共に画像上に描出され始めてから消え去る迄の全浸潤領域は、全体を同時に目視できないにもかかわらず、オペレータ（ｏｐｅｒａｔｏｒ）が読影を行う際に、描出される造影剤の浸潤領域の特定およびこの領域の時間変化を認識する上で重要な画像データとなる。
【０００７】
また、ＣＦＭ等を用いた血流の画像データでも、カラー表示された領域は、血流が時間的あるいは空間的に循環していく様子を部分的に示すものであり、これら血流が循環する時間的あるいは空間的な全領域を認識することは、オペレータにとって重要なことである。
【０００８】
これらのことから、造影剤が存在する被検体の撮像部位と同時に、造影剤が被検体内に浸潤する全浸潤領域を、オペレータに認識させる超音波イメージング装置、画像処理装置およびプログラムをいかに実現するかが重要となる。
【０００９】
この発明は、上述した背景技術による課題を解決するためになされたものであり、造影剤が存在する被検体の撮像部位と同時に、造影剤が被検体内に浸潤する全浸潤領域を、オペレータに認識させる超音波イメージング装置、画像処理装置およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、第１の観点の発明にかかる超音波イメージング装置は、被検体を超音波スキャンして前記被検体からの超音波を受信し、スキャン時間において連続する被検体における複数フレームの画像データを生成する画像データ生成手段と、前記画像データによる画像を表示する表示手段と、前記画像データを保存する記憶手段と、前記画像データから、前記スキャン時間において連続する複数フレームの画像データが加算された連続時間領域画像データを生成する連続時間領域画像データ生成手段と、前記画像データから、前記スキャン時間の経過に従って画素値が変化する過程を示す複数フレームの時間変化過程画像データを生成する時間変化過程画像データ生成手段と、前記連続時間領域画像データの画像に重ねて前記時間変化過程画像データの画像を合成し、前記スキャン時間の経過に従って前記時間変化過程画像データを逐次変化させて前記表示手段に出力する合成出力手段とを備える。
【００１１】
また、第２の観点の発明にかかる超音波イメージング装置は、被検体からの超音波を受信して、撮像部位が撮像断面の厚み方向に異なる連続した複数フレームの画像データを生成する画像データ生成手段と、前記画像データによる画像を表示する表示手段と、前記画像データを保存する記憶手段と、前記画像データから、前記厚み方向に連続して存在する複数フレームの画像データを加算した投影画像データを生成する投影画像データ生成手段と、前記画像データから、前記厚み方向における撮像部位の変化に従って画素値が変化する過程を示す複数フレームの部位変化過程画像データを生成する部位変化過程画像データ生成手段と、前記投影画像データの画像に重ねて前記部位変化過程画像データの画像を合成し、前記撮像部位の変化に従って前記部位過程画像データを逐次変化させて前記表示手段に出力する合成出力手段とを備える。
【００１２】
また、第３の観点の発明にかかる超音波イメージング装置は、被検体に造影剤が注入された後に、同一撮像部位の時間変化を示す複数の画像データを生成する画像データ生成手段と、前記画像データを表示する表示手段と、前記画像データを保存する記憶手段と、前記画像データから、前記造影剤が前記部位に浸潤する画像中の全領域を示す浸潤領域画像データを生成する浸潤領域画像データ生成手段と、前記画像データから、前記造影剤が前記部位に浸潤する過程を示す複数フレームの浸潤過程画像データを生成する浸潤過程画像データ生成手段と、前記浸潤領域画像データの画像に重ねて前記浸潤過程画像データの画像を合成し、前記過程に従って前記浸潤過程画像データを逐次変化させて前記表示手段に出力する合成出力手段とを備える。
【００１３】
また、第４の観点の発明にかかる超音波イメージング装置は、第３の観点の発明において、前記浸潤領域画像データ生成手段が、前記複数の画像データを加算する加算手段を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、第５の観点の発明にかかる超音波イメージング装置は、第３または４の観点において、前記浸潤領域画像データ生成手段および前記浸潤過程画像データ生成手段が、前記造影剤の情報を含まない基準画像データを、前記画像データから減算する減算手段を備えることを特徴とする。
【００１５】
この第５の観点の発明では、浸潤領域画像データ生成手段および浸潤過程画像データ生成手段は、減算手段により、造影剤の情報を含まない基準画像データを、画像データから減算し、背景画像データを除去する。
【００１６】
また、第６の観点の発明にかかる超音波イメージング装置は、第３ないし５のいずれか１つの観点において、前記浸潤過程画像データが、前記造影剤の量を反映する前記画像データの画素値を、画素情報として有することを特徴とする。
【００１７】
また、第７の観点の発明にかかる超音波イメージング装置は、第３ないし５のいずれか１つの観点において、前記浸潤過程画像データが、前記画像データの画素値が最大となる時間を、画素情報として有することを特徴とする。
【００１８】
また、第８の観点の発明にかかる超音波イメージング装置は、第３ないし５のいずれか１つの観点において、前記浸潤過程画像データが、前記画像データの画素値が上昇を開始する時間を、画素情報として有することを特徴とする。
【００１９】
また、第９の観点の発明にかかる超音波イメージング装置は、第３ないし８のいずれか１つの観点において、前記画像データが３次元画像データからなる際に、前記浸潤領域画像データ生成手段、前記浸潤過程画像データ生成手段および前記合成出力手段に、前記出力を行う断面の位置を入力する入力部を備えることを特徴とする。
【００２０】
この第９の観点の発明では、超音波イメージング装置は、入力部により、出力を行う断面の位置を入力し、任意の位置および方向に断面を設定する。
また、第１０の観点の発明にかかる超音波イメージング装置は、第９の観点において、前記合成出力手段が、前記出力を行う断面の位置を、前記過程に従って逐次変化させることを特徴とする。
【００２１】
この第１０の観点の発明では、合成出力手段は、出力を行う断面の位置を、過程に従って逐次変化させ、時間と共に最適な位置の断面を出力する。
また、第１１の観点の発明にかかる超音波イメージング装置は、第１０の観点において、前記逐次変化が、前記断面の回転であることを特徴とする。
【００２２】
また、第１２の観点の発明にかかる超音波イメージング装置は、第９ないし１１のいずれか１つの観点において、前記合成出力手段が、前記断面の２次元画像データを、前記浸潤領域画像データおよび前記浸潤過程画像データの投影情報から作成する作成手段を備えることを特徴とする。
【００２３】
また、第１３の観点の発明にかかる超音波イメージング装置は、第１２の観点において、前記投影情報が、前記断面に直交する方向からの前記浸潤領域画像データおよび前記浸潤過程画像データの投影値の総和であることを特徴とする。
【００２４】
この第１３の観点の発明では、投影情報は、３次元画像データのプロジェクションデータを形成する。
また、第１４の観点の発明にかかる超音波イメージング装置は、第１２の観点において、前記投影情報が、前記断面に直交する方向からの前記浸潤領域画像データおよび前記浸潤過程画像データの投影値の中で最大のものであることを特徴とする。
【００２５】
この第１４の観点の発明では、投影情報は、３次元画像データのマキシマムインテンシティプロジェクションデータ（ＭＩＰＤａｔａ）を形成する。
また、第１５の観点の発明にかかる超音波イメージング装置は、第３ないし１４のいずれか１つの観点において、前記合成出力手段が、重ねて表示される前記浸潤領域画像データおよび前記浸潤過程画像データを異なる色で表示することを特徴とする。
【００２６】
また、第１６の観点の発明にかかる超音波イメージング装置は、第３ないし１５のいずれか１つの観点において、前記合成出力手段が、前記浸潤過程画像を、前記浸潤領域画像に重ねて表示するかどうかを選択する選択手段を備えることを特徴とする。
【００２７】
また、第１７の観点の発明にかかる画像処理装置は、被検体をスキャンしたスキャン時間において連続する被検体における複数フレームの断層画像データを受信するインターフェースと、前記断層画像データによる画像を表示する表示手段と、前記断層画像データを保存する記憶手段と、前記断層画像データから、前記スキャン時間において連続する複数フレームの画像データが加算された連続時間領域画像データを生成する連続時間領域画像データ生成手段と、前記画像データから、前記スキャン時間の経過に従って画素値が変化する過程を示す複数フレームの時間変化過程画像データを生成する時間変化過程画像データ生成手段と、前記連続時間領域画像データの画像に重ねて前記時間変化過程画像データの画像を合成し、前記スキャン時間の経過に従って前記時間変化過程画像データを逐次変化させて前記表示手段に出力する合成出力手段とを備える。
【００２８】
また、第１８の観点の発明にかかる画像処理装置は、撮像部位が撮像断面の厚み方向に異なる連続した複数フレームの断層画像データを受信するインターフェースと、前記断層画像データによる画像を表示する表示手段と、前記断層画像データを保存する記憶手段と、
前記断層画像データから、前記厚み方向に連続して存在する複数フレームの断層画像データを加算した投影画像データを生成する投影画像データ生成手段と、前記断層画像データから、前記厚み方向における撮像部位の変化に従って画素値が変化する過程を示す複数フレームの部位変化過程画像データを生成する部位変化過程画像データ生成手段と、前記投影画像データの画像に重ねて前記部位変化過程画像データの画像を合成し、前記撮像部位の変化に従って前記部位過程画像データを逐次変化させて前記表示手段に出力する合成出力手段とを備える。
【００２９】
また、第１９の観点の発明にかかる画像処理装置は、被検体に造影剤が注入された後に、同一撮像部位の時間変化を示す複数の断層画像データを受信するインターフェースと、前記断層画像データを表示する表示手段と、前記断層画像データを保存する記憶手段と、前記断層画像データから、前記造影剤が前記部位に浸潤する断層画像中の全領域を示す浸潤領域画像データを生成する浸潤領域画像データ生成手段と、前記断層画像データから、前記造影剤が前記部位に浸潤する過程を示す複数フレームの浸潤過程画像データを生成する浸潤過程画像データ生成手段と、前記浸潤領域画像データの画像に重ねて前記浸潤過程画像データの画像を合成し、前記過程に従って前記浸潤過程画像データを逐次変化させて前記表示手段に出力する合成出力手段とを備える。
【００３０】
また、第２０の観点の発明にかかる画像処理装置は、第１９の観点において、前記断層画像データが、超音波イメージング装置で生成される画像データとされることを特徴とする。
【００３１】
また、第２１の観点の発明にかかる画像処理装置は、第１９または２０の観点において、前記浸潤領域画像データ生成手段が、前記複数の断層画像データを加算する加算手段を備えることを特徴とする。
【００３２】
また、第２２の観点の発明にかかる画像処理装置は、第１９ないし２１のいずれか１つの観点において、前記浸潤過程画像データが、前記造影剤の量を反映する前記画像データの画素値を、画素情報として有することを特徴とする。
【００３３】
また、第２３の観点の発明にかかる画像処理装置は、第１９ないし２２のいずれか１つの観点において、前記合成出力手段が、重ねて表示される前記浸潤領域画像データおよび前記浸潤過程画像データを異なる色で表示することを特徴とする。
【００３４】
また、第２４の観点の発明にかかるプログラムは、画像処理装置のコンピュータを、被検体をスキャンしたスキャン時間において連続する被検体における複数フレームの断層画像データを受信するインターフェース、前記断層画像データによる画像を表示する表示手段、前記断層画像データを保存する記憶手段、前記断層画像データから、前記スキャン時間において連続する複数フレームの画像データが加算された連続時間領域画像データを生成する連続時間領域画像データ生成手段、前記画像データから、前記スキャン時間の経過に従って画素値が変化する過程を示す複数フレームの時間変化過程画像データを生成する時間変化過程画像データ生成手段、前記連続時間領域画像データの画像に重ねて前記時間変化過程画像データの画像を合成し、前記スキャン時間の経過に従って前記時間変化過程画像データを逐次変化させて前記表示手段に出力する合成出力手段、として機能させる。
【００３５】
また、第２５の観点の発明にかかるプログラムは、画像処理装置のコンピュータを、撮像部位が撮像断面の厚み方向に異なる連続した複数フレームの断層画像データを受信するインターフェース、前記断層画像データによる画像を表示する表示手段、前記断層画像データを保存する記憶手段、前記断層画像データから、前記厚み方向に連続して存在する複数フレームの断層画像データを加算した投影画像データを生成する投影画像データ生成手段、前記断層画像データから、前記厚み方向における撮像部位の変化に従って画素値が変化する過程を示す複数フレームの部位変化過程画像データを生成する部位変化過程画像データ生成手段、前記投影画像データの画像に重ねて前記部位変化過程画像データの画像を合成し、前記撮像部位の変化に従って前記部位過程画像データを逐次変化させて前記表示手段に出力する合成出力手段、として機能させる。
【００３６】
また、第２６の観点の発明にかかるプログラムは、画像処理装置のコンピュータを、被検体に造影剤が注入された後に、同一撮像部位の時間変化を示す複数の断層画像データを受信するインターフェース、前記断層画像データを表示する表示手段と、前記断層画像データを保存する記憶手段、前記断層画像データから、前記造影剤が前記部位に浸潤する断層画像中の全領域を示す浸潤領域画像データを生成する浸潤領域画像データ生成手段、前記断層画像データから、前記造影剤が前記部位に浸潤する過程を示す複数フレームの浸潤過程画像データを生成する浸潤過程画像データ生成手段、前記浸潤領域画像データの画像に重ねて前記浸潤過程画像データの画像を合成し、前記過程に従って前記浸潤過程画像データを逐次変化させて前記表示手段に出力する合成出力手段、として機能させる。
【発明の効果】
【００３７】
以上説明したように、本発明では、画像データ生成手段により、被検体に造影剤が注入された後に、同一撮像部位の時間変化を示す複数の画像データを生成し、表示手段により、画像データを表示し、記憶手段により、画像データを保存し、この画像データから、浸潤領域画像データ生成手段により、造影剤が部位に浸潤する画像上の全領域を示す浸潤領域画像データを生成し、この画像データから、浸潤過程画像データ生成手段により、造影剤が部位に浸潤する過程を示す複数の浸潤過程画像データを生成し、合成出力手段により、浸潤領域画像データの画像に重ねて浸潤過程画像データの画像を表示し、浸潤する過程に従って浸潤過程画像データを逐次変化させることとしているので、造影剤が撮像部位に浸潤する過程を、浸潤領域全体との比較で認識することができ、特に浸潤領域が時間と共に拡大する時間変化の様子を、浸潤領域全体との比較により、具体的な感覚を持って認識することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる超音波イメージング装置を実施するための最良の形態について説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
（実施の形態１）
図１に、本実施の形態１にかかる超音波イメージング装置の全体構成を表すブロック（ｂｌｏｃｋ）図を示す。この超音波イメージング装置は、探触子部１０１、送受信部１０２、画像処理部１０３、シネメモリ（ｃｉｎｅ  ｍｅｍｏｒｙ）部１０４、画像表示制御部１０５、表示部１０６、入力部１０７および制御部１０８を有する。なお、探触子部１０１、送受信部１０２、画像処理部１０３および制御部１０８は後述する画像データの画像データ生成手段を構成し、画像表示制御部１０５および表示部１０６は表示手段１０９を構成する。また、各構成要素を接続する結線では、太線はアナログ（ａｎａｌｏｇ）あるいはデジタル（ｄｉｇｉｔａｌ）の画像データが伝わる伝送線を現し、細線は制御情報が伝わる伝送線を現す。
【００３９】
探触子部１０１は、超音波を送受信するための部分、つまり生体の撮像断面の特定方向に超音波を繰り返し照射し、生体内から繰り返し反射される超音波信号を時系列的な音線として受信する一方、超音波の照射方向を順次切り替えながら電子走査を行う。なお、図には明示していないがこの探触子部１０１には、圧電素子がアレイ（ａｒｒａｙ）状に配置されている。
【００４０】
送受信部１０２は、探触子部１０１と同軸ケーブル（ｃａｂｌｅ）によって接続され、探触子部１０１の圧電素子を駆動するための電気信号を発生する。また、送受信部１０２は、受信した超音波信号の初段増幅を行う。
【００４１】
画像処理部１０３は、送受信部１０２で増幅された超音波信号から画像データをリアルタイム（ｒｅａｌ  ｔｉｍｅ）で生成するための画像処理を行う。具体的な処理内容は、例えば受信した超音波信号の遅延加算処理、Ａ／Ｄ（ａｎａｌｏｇ／ｄｉｇｉｔａｌ）変換処理、変換した後のデジタル（ｄｉｇｉｔａｌ）情報を画像データとして後述のシネメモリ部１０４に書き込む処理等である。なお、ここで生成される画像データには、造影剤を描出するため、高調波ハーモニック（ｈａｒｍｏｎｉｃ）画像、ドップラ（ｄｏｐｐｌｅｒ）画像等が用いられる。
【００４２】
このドップラ画像は、画像処理部１０３のドップラ処理により形成される。ドップラ処理は、送受信部１０２で増幅された超音波信号から位相変化情報を抽出し、リアルタイムで、速度、パワー値、分散といった撮像断面の各点に付随する流れの情報を算出する。
【００４３】
また、画像処理部１０３は、ＣＦＭ処理によりＣＦＭ画像も形成する。ＣＦＭ処理は、超音波信号に含まれる血流情報を、探触子部１０１に近づく流れを赤色に、探触子部１０１から遠ざかる流れを青色に着色する画像データを生成する。
【００４４】
シネメモリ部１０４は、画像処理で生成された画像データを蓄積、保存するための記憶部である。特に、時間的に変化する画像データを、時系列的な指標を持って保存し、後に画像データの時間変化を解析する際の基礎データとする。
【００４５】
画像表示制御部１０５は、画像処理部１０３で生成された画像データの表示フレームレート（ｆｒａｍｅ  ｒａｔｅ）変換、並びに、画像データ等の表示画像の形状や位置制御を行う。
【００４６】
表示部１０６は、ＣＲＴ（ｃａｔｈｏｄｅ  ｒａｙ  ｔｕｂｅ）あるいはＬＣＤ（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ）等を用いて、画像表示制御部１０５によって表示フレームレート変換および画像表示の形状や位置制御された情報を、オペレータに対して可視表示する。
【００４７】
入力部１０７は、キーボード（ｋｅｙｂｏａｒｄ）およびポインティングデバイス（ｐｏｉｎｔｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ）等からなり、オペレータによる、超音波イメージング装置の動作設定、表示画像データの選択等が行われる。また、後述する浸潤領域画像データと浸潤過程画像データの重ね合わせを行うかどうかを選択するための選択手段もなしている。
【００４８】
制御部１０８は、入力部１０７から与えられた設定および選択情報および予め記憶したプログラム（ｐｒｏｇｒａｍ）やデータ（ｄａｔａ）等に基づいて、上述した超音波イメージング装置各部の動作を制御し、表示部１０６に画像データを表示する。
【００４９】
図２は、本発明にかかる制御部１０８の機能的な構成部分を示す機能ブロック図である。制御部１０８は、画像データ２００、浸潤領域画像データ生成手段２１０、浸潤過程画像データ生成手段２２０、合成出力手段２３０を含む。画像データ２００は、シネメモリ部１０４から入力される、被検体の同一撮像部位で時系列を持って生成される複数の画像からなる。なお、画像データ２００は、造影剤が被検体に注入された時点から、造影剤が被検体内に浸潤し終わる迄の時系列をなす画像データである。
【００５０】
浸潤領域画像データ生成手段２１０は、複数の画像データの同一位置に当たる画素値を加算して一枚の画像データを生成する加算手段２１１を有する。そして、浸潤領域画像データ生成手段２１０は、加算手段２１１により、画像データ２００から一枚の浸潤領域画像データ２１２を生成する。
【００５１】
浸潤過程画像データ生成手段２２０は、時相画像生成手段２２１、最大画素値時間画像生成手段２２２および画素値上昇開始時間画像生成手段２２３等を有する。浸潤過程画像データ生成手段２２０は、これら画像生成手段を用いて、画像データ２００から、被検体内に造影剤が浸潤して行く過程を示す浸潤過程画像データ２２４を生成する。なお、時相画像生成手段２２１、最大画素値時間画像生成手段２２２および画素値上昇開始時間画像生成手段２２３は、適宜入力部１０７から、オペレータの望む画像生成手段が選択され、この画像生成手段を用いた画像が生成される。
【００５２】
時相画像生成手段２２１は、各時相における撮像部位の造影剤の量を反映する時相画像を生成する。なお、画像データ２００のデータは、各時相における造影剤の量に比例するものなので、画像データ２００の時系列に並ぶ画像を、そのまま時相画像とし、この時相画像データを浸潤過程画像データ２２４とする。
【００５３】
最大画素値時間画像生成手段２２２は、画像データ２００の時系列に並ぶ複数の画像から、同一撮像部位を示す画素ごとに、画素値が最大となる測定開始からの時間を求める。そして、この時間に対応する画像データの画素に色付けを行った浸潤過程画像データ２２４を生成する。この最大画素値時間画像データは、最大量の造影剤が存在する画像領域の時間変化を示す。
【００５４】
画素値上昇開始時間画像生成手段２２３は、画像データ２００の時系列に並ぶ複数の画像から、同一撮像部位を示す画素ごとに、画素値が上昇を開始する測定開始からの時間を求める。そして、この時間に対応する画像データの画素に色付けを行った浸潤過程画像データ２２４を生成する。この画素値上昇開始時間画像データは、造影剤が浸潤を開始した画像領域の時間変化を示す。
【００５５】
合成出力手段２３０は、浸潤領域画像データ２１２を背景画像として浸潤過程画像データ２２４に重ね合わせ、この重ね合わされた画像を、浸潤過程画像データ２２４で指標とされる時間軸に沿って、表示部１０６に逐次表示する。この際、重ね合わされる浸潤領域画像データ２１２および浸潤過程画像データ２２４は、視覚的に区別される色に色分けされる。例えば、浸潤領域画像データ２１２は、白黒画像で表示され、浸潤過程画像データ２２４は、赤あるいは青等のカラー画像で表示される。
【００５６】
ここで、この重ね合わせを式で表すと以下の様になる。
【００５７】
【数１】
2006122643.tif 000003
【００５８】
ここで、ｉは、浸潤過程画像データ２２４で指標となる時間軸上に配列される１つの画像データを示すフレーム（ｆｒａｍｅ）の番号であり、Ｄｉｓｐは重ね合わせの結果として表示される画像の画素値であり、Ｆは浸潤過程画像データ２２４の画像の画素値である。従って、ΣＦiは、背景画像を形成する浸潤領域画像データ２１２を示している。また、ａおよびｂは、重ね合わせを行う際の重み付け係数であり、同時に表示形態、例えば色等を表す指標でもある。
【００５９】
なお、この重ね合わせは、画像表示制御部１０５を用いて、表示部１０６の表示位置が同一のものとすることもできるし、あるいは、重ね合わされた画像データを別途生成し、この画像データを表示部１０６に表示することとすることもできる。
【００６０】
つづいて、本実施の形態１にかかる超音波イメージング装置の動作を図３を用いて説明する。図３は、超音波イメージング装置の動作を示すフローチャートである。まず、オペレータは、被検体に造影剤を注入する（ステップＳ３０１）。そして、オペレータは、被検体の目的とする部位に探触子部１０１を接触させ、造影剤が被検体内に浸潤する様子を、画像データ２００として生成する（ステップＳ３０２）。図５は、ここで生成される画像データ２００の一例を示す図である。画像データ２００は、時系列をなす複数の画像からなり、各画像には、造影剤が浸潤した被検体の部位が画像表示される。なお、各画像は、造影剤が浸潤した部位のみを断片的に画像表示したものとなるので、造影剤が浸潤した部位を他の部位と比較して正確に把握することには困難が伴う。
【００６１】
その後、超音波イメージング装置は、浸潤過程画像表示処理を行い（ステップＳ３０３）、造影剤が浸潤する過程を示す浸潤過程画像を表示する。そして、オペレータは、この浸潤過程画像から、造影剤の浸潤の過程を把握し（ステップＳ３０４）、本処理を終了する。
【００６２】
つぎに、ステップＳ３０３の浸潤過程画像表示処理を、図４を用いて説明する。図４は、浸潤過程画像表示処理の動作を示すフローチャートである。まず、制御部１０８は、浸潤領域画像データ生成手段２１０により、ステップＳ３０２で生成した画像データ２００から浸潤領域画像データ２１２を生成する（ステップＳ４０１）。図６は、図５に示す画像データ２００から生成された浸潤領域画像データ２１２の例である。図５の各画像に断片的に示される、造影剤が存在する時間ごとの画像領域が、一枚の画像データに合成される。この浸潤領域画像データ２１２には、造影剤が被検体に注入された時点から造影剤が被検体内に浸潤し終わる迄に、造影剤が存在した全画像領域が表示されている。
【００６３】
その後、制御部１０８は、浸潤過程画像データ生成手段２２０により、浸潤過程画像データ２２４を生成する（ステップＳ４０２）。ここで、制御部１０８は、入力部１０７からの指示入力情報に基づいて、時相画像生成手段２２１、最大画素値時間画像生成手段２２２および画素値上昇開始時間画像生成手段２２３のいずれかの手段を用いて、浸潤過程画像データ２２４を生成する。なお、時相画像生成手段２２１が選択された場合には、図５の画像データ２００は、造影剤の量が時間変化する時相画像であるので、画像データ２００がそのまま浸潤過程画像データ２２４とされる。
【００６４】
その後、制御部１０８は、入力部１０７からの指示入力情報に基づいて、浸潤領域画像データ２１２を背景画像とする浸潤過程画像データ２２４の重ね合わせ表示を行うかどうかを判定し（ステップＳ４０３）、重ね合わせ表示を行わない場合には（ステップＳ４０３否定）、合成出力手段２３０により、浸潤過程画像データ２２４のみを、逐次、表示部１０６に表示する（ステップＳ４０４）。
【００６５】
また、制御部１０８は、重ね合わせ表示を行う場合には（ステップＳ４０３肯定）、合成出力手段２３０により、浸潤領域画像データ２１２を背景とする浸潤過程画像データ２２４を、時系列的に表示部１０６に表示する（ステップＳ４０５）。図７は、表示部１０６に表示される、浸潤領域画像データ２１２を背景画像とする浸潤過程画像データ２２４の時間変化を、時間軸をなす横軸に沿って示した図である。なお、浸潤過程画像データ２２４は、図５に示す様な時相画像生成手段２２１を用いて生成された場合を例示している。
【００６６】
図７では、図６に示す浸潤領域画像データ２１２が、背景画像としてすべての時相画像に含まれる。そして、この背景画像に重ねて、図５に示す、各時相の浸潤過程画像データ２２４が、斜線で示す画像領域として表示されている。なお、図７では、斜線で浸潤過程画像データ２２４を示したが、表示部１０６では異なる色、例えば赤色等で浸潤過程画像データ２２４を示すこともできる。
【００６７】
上述してきたように、本実施の形態１では、被検体内で造影剤が浸潤する時間的に変化する過程を示す画像データ２００から、浸潤領域画像データ生成手段２１０により、浸潤する全画像領域を示す浸潤領域画像データ２１２を生成し、浸潤過程画像データ生成手段２２０により、浸潤して行く過程を時系列的に示す浸潤過程画像データ２２４を生成し、合成出力手段２３０は、これら２つの画像データを重ね合わせて表示手段１０９に逐次出力することとしているので、造影剤が撮像部位に浸潤する過程を、浸潤領域全体との比較で認識することができ、特に浸潤領域が時間と共に拡大する時間変化の様子を、浸潤領域全体との比較により、具体的な感覚を持って認識することができる。
【００６８】
また、本実施の形態１では、超音波イメージング装置の制御部１０８で、浸潤領域画像データ生成手段２１０、浸潤過程画像データ生成手段２２０、合成出力手段２３０を用いた浸潤過程画像表示処理を行ったが、インターフェース（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を介して超音波イメージング装置に別途接続される画像処理装置で、全く同様の処理を行うこともできる。この場合には、超音波イメージング装置本体のハードウェア（ｈａｒｄｗａｒｅ）およびソフトウェア（ｓｏｆｔｗａｒｅ）上の負担が軽減される。なお、画像処理装置を用いて浸潤過程画像表示処理を行う場合には、用いられる画像データは、画像データに限定されず、Ｘ線ＣＴ装置あるいは磁気共鳴撮像装置を用いて生成される断層画像データを用いることもできる。
【００６９】
また、本実施の形態１では、浸潤領域画像データ生成手段２１０に含まれる加算手段２１１で浸潤領域画像データ２１２を生成することとしたが、加算手段である、いわゆるキャプチャー（ｃａｐｔｕｒｅ）手段を用いて浸潤領域画像データ２１２を生成することもできる。キャプチャー手段は、断層画像データの画像が時間変化する部分を順次加算し、変化の過程も含む一枚の画像として表示するものである。このキャプチャーがすべて終了した画像データは、浸潤領域画像データ２１２と同一のものとなる。なお、図８に、このキャプチャー手段を用いて、図５に示す画像データ２００をキャプチャーしたキャプチャー画像の例を示す。図８では、図７と異なり、時間の経過と共に徐々に浸潤領域画像データ２１２が生成される。なお、キャプチャー手段を用いた場合には、キャプチャー開始当初に、浸潤領域の全体像を把握することは困難である。
【００７０】
また、本実施の形態１では、画像データ２００は、造影剤が存在する部位の画像データのみを含むとしたが、画像データ２００に、造影剤が存在しない背景画像データも含む様にすることもできる。この場合には、浸潤領域画像データ生成手段２１０および浸潤過程画像データ生成手段２２０に、図示しない減算手段を設け、画像データ２００から、背景画像データをなす造影剤が存在しない場合の基準画像を減算し、背景画像データを含まないものとすることができる。
【００７１】
また、本実施の形態１では、画像データ２００は、平面状の２次元断層画像データを有する画像であるとしたが、立体状の３次元断層画像データを有する画像とすることもできる。また、画像データ２００から生成される浸潤領域画像データ２１２および浸潤過程画像データ２２４も、同様に３次元画像データとすることができる。この場合、これら画像データを合成出力手段２３０を用いて出力する際には、３次元画像データから２次元画像データを作成する断面が、入力部１０７により任意の位置および方向に設定される。そして、この断面情報に基づいて、合成出力手段２３０の図示しない作成手段により、。
【００７２】
また、作成手段は、この断面の投影された３次元画像データから２次元画像データを生成する。この際、投影される３次元画像データの総和を、新たな画像の画素値とするプロジェクションデータ（ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  ｄａｔａ）あるいは投影される３次元画像データの最大値を、新たな画像の画素値とするＭＩＰ（Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）等を用いることができる。
【００７３】
また、合成出力手段２３０は、３次元画像データから生成された２次元画像データを逐次出力する際に、２次元画像データを形成する断面の位置を、回転等により変更することもできる。これにより、造影剤の時間変化を、最適な断面位置で追従することができる。
（実施の形態２）
ところで、上記実施の形態１では、被検体に注入された造影剤が、時間の経過に伴って被検体内の同一撮像部位に浸潤する過程を、全浸潤領域を示す浸潤領域画像を背景に明瞭に把握することとしたが、探触子部１０１を撮像断面と直交する厚み方向に手動でスイープ（ｓｗｅｅｐ）し、この際生成されるＣＦＭ等の血流を示す複数部位の画像データを用いて、被検体の撮像断面の部位ごとに、全撮像断面の投影画像を背景に明瞭に把握することもできる。そこで、本実施の形態２では、投影画像を用いて撮像断面の部位ごとの画像を明瞭に把握する場合を示すことにする。
【００７４】
なお、本実施の形態２にかかる発明は、制御部１０８を省いて、図１と全く同様のハードウェア構成を有するので、制御部１０８以外の部分の詳細な説明を省略する。図９は、本実施の形態２にかかる制御部９０８の機能的な構成部分を示す機能ブロック図である。ここで、制御部９０８は、図１の制御部１０８に対応するものである。
【００７５】
制御部９０８は、画像データ９００、投影画像データ生成手段９１０、部位変化過程画像データ生成手段９２０、合成出力手段２３０を含む。画像データ９００は、シネメモリ部１０４から入力される、探触子部１０１を手動で撮像断面と直交する厚み方向にスイープした際に、このスイープに同期して生成される時系列をなす複数の画像データである。
【００７６】
投影画像データ生成手段９１０は、複数の画像データの同一画素位置に当たる画素値を加算して一枚の画像データを生成する加算手段９１１を有する。ここで、加算手段９１１により、厚み方向に画像が加算された投影画像が形成され、一枚の投影画像データ９１２とされる。
【００７７】
部位変化過程画像データ生成手段９２０は、時相画像生成手段９２１、最大画素値時間画像生成手段９２２および画素値上昇開始時間画像生成手段９２３等を有する。部位変化過程画像データ生成手段９２０は、これら画像生成手段を用いて、画像データ９００から、スイープに同期して被検体内の撮像部位が変化して行く過程を示す部位変化過程画像データ９２４を生成する。なお、時相画像生成手段９２１、最大画素値時間画像生成手段９２２および画素値上昇開始時間画像生成手段９２３は、オペレータの望む画像生成手段が、適宜、入力部１０７から選択される。
【００７８】
時相画像生成手段９２１は、スイープに同期した各時相における撮像部位の画素値を反映する時相画像を生成する。なお、画像データ９００のデータは、各時相における画素値を表すものなので、画像データ９００の時系列に並ぶ画像をそのまま時相画像とし、この時相画像データを部位変化過程画像データ９２４とする。
【００７９】
最大画素値時間画像生成手段９２２は、画像データ９００の時系列に並ぶ複数の画像から、同一画素位置を示す画素ごとに、画素値が最大となる測定開始からの時間を求める。そして、この時間に対応する画像データの画素に色付けを行った部位変化過程画像データ９２４を生成する。この最大画素値時間画像データは、最大の画素値が存在する画像領域の時間変化を示す。
【００８０】
画素値上昇開始時間画像生成手段９２３は、画像データ９００の時系列に並ぶ複数の画像から、同一画素位置を示す画素ごとに、画素値が上昇を開始する測定開始からの時間を求める。そして、この時間に対応する画像データの画素に色付けを行った部位変化過程画像データ９２４を生成する。この画素値上昇開始時間画像データは、画素値が上昇を開始した画像領域の時間変化を示す。
【００８１】
合成出力手段２３０は、投影画像データ９１２を背景画像として部位変化過程画像データ９２４に重ね合わせ、この重ね合わされた画像を、部位変化過程画像データ９２４で指標とされる時間軸に沿って、表示部１０６に逐次表示する。この際、重ね合わされる投影画像データ９１２および部位変化過程画像データ９２４は、視覚的に区別される色に色分けされる。例えば、投影画像データ９１２は、白黒画像で表示され、部位変化過程画像データ９２４は、赤あるいは青等のカラー画像で表示される。なお、この重ね合わせは、画像表示制御部１０５を用いて、表示部１０６の表示位置が同一のものとすることもできるし、あるいは、重ね合わされた画像データを別途生成し、この画像データを表示部１０６に表示することとすることもできる。なお、なおこの重ね合わせを式で表したものは、（１）式と同様のものとなる。
【００８２】
つづいて、本実施の形態２にかかる超音波イメージング装置の動作を図１０を用いて説明する。図１０は、超音波イメージング装置の動作を示すフローチャートである。まず、オペレータは、手動で探触子部１０１をスイープさせ、このスイープに同期して複数の画像データを生成する（ステップＳ１００１）。図１２（Ａ）は、セクター型の探触子部１０１を、撮像断面と概ね直交する厚み方向にスイープした例を示す図である。オペレータは、探触子部１０１を被検体上の目的とする部位に載置し、電子走査が行われる撮像断面と直交する厚み方向に、探触子部１０１を手動でスイープする。図１２（Ａ）に示した例では、探触子部１０１が載置される部位を概ね固定し、超音波が送受信される開口部の照射方向がスイープされている。なお、探触子部１０１の照射方向を固定とし、探触子部１０１が載置される部位を厚み方向にスイープすることもできる。図１２（Ｂ）は、リニア型の探触子部を用いて、超音波の照射方向を固定とし、厚み方向にスイープした場合の例である。この例では、撮像断面に直交する厚み方向に連続して並ぶ複数枚の画像データが生成される。そして、オペレータは、被検体の目的とする部位の立体的な画像データを画像データ９００として生成する。
【００８３】
図１３は、ここで生成されるＣＦＭ処理あるいはドップラ処理を用いて形成された画像データ９００の一例を示す図である。画像データ９００は、スイープに同期した時系列をなす複数の画像データからなり、厚み方向に異なる撮像部位が画像が表示される。なお、各画像は、撮像を行う時点で血流等の流れのある部位のみを断片的に画像表示したものとなるので、流れのある全部位を正確に把握することには困難が伴う。
【００８４】
その後、超音波イメージング装置は、部位変化過程画像表示処理を行い（ステップＳ１００２）、流れが生じている撮像部位が変化する過程を示す部位変化過程画像を表示する。そして、オペレータは、この部位変化過程画像から、撮像部位の変化の過程を把握し（ステップＳ１００３）、本処理を終了する。
【００８５】
つぎに、ステップＳ１００２の部位変化過程画像表示処理を、図１１を用いて説明する。図１１は、部位変化過程画像表示処理の動作を示すフローチャートである。まず、制御部９０８は、投影画像データ生成手段９１０により、ステップＳ１００１で生成した画像データ９００から投影画像データ９１２を生成する（ステップＳ１１０１）。図１４は、投影画像データ９１２の生成の簡易な例を模式的に示す説明図である。ここで、画像データ９１２は、探触子部１０１の超音波の照射方向を固定とし、厚み方向にスイープした場合に生成される複数の画像データである。そして、各画像データの同じ画素位置の画素値は加算され、同じ画素位置の投影画像データの画素値とされる。
【００８６】
図１５は、図１３に示す画像データ９００から生成された投影画像データ９１２の例である。図１３の各画像に断片的に示される、流れが存在する画像領域が、一枚の画像データに合成される。この投影画像データ９１２には、血流等の流れが立体的な撮像部位に流入し、立体的な撮像部位から流出する迄に、流れが存在した全画像領域が表示されている。
【００８７】
その後、制御部９０８は、部位変化過程画像データ生成手段９２０により、部位変化過程画像データ９２４を生成する（ステップＳ１１０２）。ここで、制御部９０８は、入力部１０７からの指示入力情報に基づいて、時相画像生成手段９２１、最大画素値時間画像生成手段９２２および画素値上昇開始時間画像生成手段９２３のいずれかの手段を用いて、部位変化過程画像データ９２４を生成する。なお、時相画像生成手段９２１が選択された場合には、図１３の画像データ９００は、流れが時間変化する時相画像であるので、画像データ９００がそのまま部位変化過程画像データ９２４とされる。
【００８８】
その後、制御部９０８は、入力部１０７からの指示入力情報に基づいて、投影画像データ９１２を背景画像とする部位変化過程画像データ９２４の重ね合わせ表示を行うかどうかを判定し（ステップＳ１１０３）、重ね合わせ表示を行わない場合には（ステップＳ１１０３否定）、合成出力手段２３０により、部位変化過程画像データ９２４のみを、逐次、表示部１０６に表示する（ステップＳ１１０４）。
【００８９】
また、制御部９０８は、重ね合わせ表示を行う場合には（ステップＳ１１０３肯定）、合成出力手段２３０により、投影画像データ９１２を背景とする部位変化過程画像データ９２４を、時系列的に表示部１０６に表示する（ステップＳ１１０５）。図１６は、表示部１０６に表示される、投影画像データ９１２を背景画像とする部位変化過程画像データ９２４の時間変化、すなわち厚み方向の撮像部位の変化を、時間軸をなす横軸に沿って示した図である。なお、部位変化過程画像データ９２４は、図１３に示す様な時相画像生成手段９２１を用いて生成された場合を例示している。
【００９０】
図１６では、図１５に示す投影画像データ９１２が、背景画像としてすべての時相画像に含まれる。そして、この背景画像に重ねて、図１３に示す、各時相の部位変化過程画像データ９２４が、斜線で示す画像領域として表示されている。なお、図１６では、斜線で部位変化過程画像データ９２４を示したが、表示部１０６では異なる色、例えば赤色等で部位変化過程画像データ９２４を示すこともできる。
【００９１】
上述してきたように、本実施の形態２では、被検体内で血流等の流れが生じる部位を示す画像データ９００から、投影画像データ生成手段９１０により、流れが存在する全画像領域を投影した投影画像データ９１２を生成し、部位変化過程画像データ生成手段９２０により、撮像部位により流れが変化する過程を撮像部位に従って示す部位変化過程画像データ９２４を生成し、合成出力手段２３０は、これら２つの画像データを重ね合わせて表示手段１０９に逐次出力することとしているので、流れの生じる部位が変化する過程を、流れが存在する領域全体との比較で認識することができる。
【００９２】
また、本実施の形態２では、探触子部１０１は手動でスイープすることとしたが、機械を用いて自動でスイープすることもでき、さらに圧電素子が２次元アレイをなすマトリックス（ｍａｔｒｉｘ）状に配列された探触子部を用いて，電気的にスイープすることもできる。
【００９３】
また、本実施の形態２では、ＣＦＭ画像を用いた例を示したが、ドップラ画像、Ｂモード画像、Ｂフロー画像等を用いることもできる。
（実施の形態３）
ところで、上記実施の形態１および２では、被検体に注入された造影剤が、時間の経過に伴って被検体内の同一撮像部位に浸潤する過程を示す画像データおよび探触子部１０１を撮像断面と概ね直交する厚み方向に手動でスイープし、このスイープで生成されるＣＦＭ等の連続する撮像部位の画像データを用いて、全画像データが加算された画像を背景に各画像データの画像を明瞭に把握することとしたが、これらを含む同様の機能として、時間的に連続して生成される複数の画像データに対して、これら画像データを加算した連続時間領域画像データを生成し、この連続時間領域画像を背景に個別の画像データを表示することもできる。そこで、本実施の形態３では、連続時間領域画像を背景にして個別の画像データを明瞭に把握する場合を示すことにする。
【００９４】
なお、本実施の形態３にかかる発明は、制御部１０８を省いて、図１と全く同様のハードウェア構成を有するので、制御部１０８以外の部分の詳細な説明を省略する。図１７は、本実施の形態３にかかる制御部１６０８の機能的な構成部分を示す機能ブロック図である。ここで、制御部１６０８は、図１の制御部１０８に対応するものである。
【００９５】
制御部１６０８は、画像データ１６００、連続時間領域画像データ生成手段１６１０、時間変化過程画像データ生成手段１６２０、合成出力手段２３０を含む。画像データ１６００は、シネメモリ部１０４から入力される、探触子部１０１から生成される時系列をなす複数の画像データである。
【００９６】
連続時間領域画像データ生成手段１６１０は、複数の画像データの同一画素位置に当たる画素値を加算して一枚の画像データを生成する加算手段１６１１を有する。そして、連続時間領域画像データ生成手段１６１０は、加算手段１６１１を用いて、すべての画像データ１６００が加算された一枚の連続時間領域画像データ１６１２を生成する。
【００９７】
時間変化過程画像データ生成手段１６２０は、時相画像生成手段１６２１、最大画素値時間画像生成手段１６２２および画素値上昇開始時間画像生成手段１６２３等を有する。時間変化過程画像データ生成手段１６２０は、これら画像生成手段を用いて、画像データ１６００から、画像が時間変化して行く過程を示す時間変化過程画像データ１６２４を生成する。なお、時相画像生成手段１６２１、最大画素値時間画像生成手段１６２２および画素値上昇開始時間画像生成手段１６２３は、図２に示す時相画像生成手段２２１、最大画素値時間画像生成手段２２２および画素値上昇開始時間画像生成手段２２３と全く同様であるので詳しい説明を省略する。
【００９８】
合成出力手段２３０は、連続時間領域画像データ１６１２を背景画像として時間変化過程画像データ１６２４に重ね合わせ、この重ね合わされた画像を、時間変化過程画像データ１６２４で指標とされる時間軸に沿って、表示部１０６に逐次表示する。この際、重ね合わされる連続時間領域画像データ１６１２および時間変化過程画像データ１６２４は、視覚的に区別される色に色分けされる。例えば、連続時間領域画像データ１６１２は、白黒画像で表示され、時間変化過程画像データ１６２４は、赤あるいは青等のカラー画像で表示される。なお、この重ね合わせは、画像表示制御部１０５を用いて、表示部１０６の表示位置が同一のものとすることもできるし、あるいは、重ね合わされた画像データを別途生成し、この画像データを表示部１０６に表示することとすることもできる。なお、なおこの重ね合わせを式で表したものは、（１）式と同様のものとなる。
【００９９】
ここで、制御部１６０８の動作は、実施の形態１および２に示した制御部１０８および９０８と同様であるので、詳しい説明を省略する。
上述してきたように、本実施の形態３では、スキャン時間において連続する複数フレームの画像データを含む画像データ１６００から、連続時間領域画像データ生成手段１６１０により、スキャン時間において連続する複数フレームの画像データを加算した連続時間領域画像データ１６１２を生成し、時間変化過程画像データ生成手段１６２０により、時間変化に従って複数フレームからなる時間変化過程画像データ１６２４を生成し、合成出力手段２３０は、これら２つの画像データを重ね合わせて表示手段１０９に逐次出力することとしているので、時間と共に画像データが変化する過程を、連続するスキャン時間全体の画像との比較で認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】超音波イメージング装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１の制御部の機能的な構成を示す機能ブロック図である。
【図３】実施の形態１の超音波イメージング装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】実施の形態１の浸潤過程画像表示処理の動作を示すフローチャートである。
【図５】実施の形態１の画像の一例を示す説明図である。
【図６】実施の形態１の浸潤領域画像の一例を示す説明図である。
【図７】実施の形態１の浸潤領域画像が重ねられた浸潤過程画像の一例を示す説明図である。
【図８】超音波イメージング装置のキャプチャー画像の一例を示す説明図である。
【図９】実施の形態２の制御部の機能的な構成を示す機能ブロック図である。
【図１０】実施の形態２の超音波イメージング装置の動作を示すフローチャートである。
【図１１】実施の形態２の部位変化過程画像表示処理の動作を示すフローチャートである。
【図１２】実施の形態２の探触子部のスイープ動作を示す説明図である。
【図１３】実施の形態２の画像の一例を示す説明図である。
【図１４】実施の形態２の投影画像の生成を示す説明図である。
【図１５】実施の形態２の投影画像の一例を示す説明図である。
【図１６】実施の形態２の投影画像が重ねられた部位変化過程画像の一例を示す説明図である。
【図１７】実施の形態３の制御部の機能的な構成を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１０１  探触子部
１０２  送受信部
１０３  画像処理部
１０４  シネメモリ部
１０５  画像表示制御部
１０６  表示部
１０７  入力部
１０８、９０８、１６０８  制御部
１０９  表示手段
２００、９００、１６００  画像データ
２１０  浸潤領域画像データ生成手段
２１１、９１１、１６１１  加算手段
２１２  浸潤領域画像データ
２２０  浸潤過程画像データ生成手段
２２１、９２１、１６２１  時相画像生成手段
２２２、９２２、１６２２  最大画素値時間画像生成手段
２２３、９２３、１６２３  画素値上昇開始時間画像生成手段
２２４  浸潤過程画像データ
２３０  合成出力手段
９１０  投影画像データ生成手段
９１２  投影画像データ
９２０  部位変化過程画像データ生成手段
９２４  部位変化過程画像データ
１６１０  連続時間領域画像データ生成手段
１６１２  連続時間領域画像データ
１６２０  時間変化過程画像データ生成手段
１６２４  時間変化過程画像データ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【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】
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【図１６】
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【図１７】
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