(57)【要約】【課題】  血管形状の計測を、安定して精度良く行うことができる超音波撮像装置、画像処理装置およびプログラムを実現する。【解決手段】  ３次元断層画像情報を用いて、カーソル設定手段２０２により、撮像断面の断層画像情報に含められる血管の内腔部分を決定し、算定手段２０３により、この指定された位置の血管短軸切断面を求め、さらにこの血管短軸切断面から、計測手段２０４により、血管の切断面が最大となる血管長軸切断面を算出し、この血管長軸切断面の断層画像情報を用いて血管の血管計測を行うこととしているので、血管の走行方向と正確に一致する血管長軸切断面を用いて、血管壁の膜厚あるいは硬さ等の血管計測を、切断面の設定誤差を軽減する安定した精度で行うことを実現させる。【選択図】        図２
2006081640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の３次元断層画像情報を取得する取得手段と、
前記３次元断層画像情報の断面を表示する表示手段と、
前記断面に表示される血管を指定する入力手段と、
前記指定された血管の断面積が最小となる前記３次元断層画像情報の血管短軸切断面を求める算定手段と、
前記血管短軸切断面に直交する血管長軸切断面を求め、前記血管長軸切断面の２次元断層画像情報を用いて前記血管の血管計測を行う計測手段と、
を備える超音波撮像装置。
【請求項２】
前記入力手段は、前記血管の内腔位置を指定するカーソルを備えることを特徴とする請求項１に記載の超音波撮像装置。
【請求項３】
前記算定手段は、前記３次元断層画像情報に基づいて、前記内腔位置を中心として傾きの異なる複数の切断面を生成する生成手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の超音波撮像装置。
【請求項４】
前記算定手段は、前記切断面ごとに、前記切断面の２次元断層画像情報に基づいて、前記断面積を求める求積手段を備えることを特徴とする請求項３に記載の超音波撮像装置。
【請求項５】
前記断面積は、前記内腔位置を含む血管の内腔断面積とされることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の超音波撮像装置。
【請求項６】
前記算定手段は、前記内腔断面積の領域を、前記内腔位置の２次元断層画像情報の画素値から算出される閾値を用いて抽出することを特徴とする請求項５に記載の超音波撮像装置。
【請求項７】
前記血管長軸切断面は、前記血管短軸切断面の２次元断層画像に含まれる概ね円形の血管画像の中心点を含むことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の超音波撮像装置。
【請求項８】
前記取得手段は、圧電素子を２次元配列した２次元アレイ探触子を備えることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の超音波撮像装置。
【請求項９】
前記取得手段は、圧電素子を機械で走査するメカニカル探触子を備えることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の超音波撮像装置。
【請求項１０】
被検体の３次元断層画像情報を受信するインターフェースと、
前記３次元断層画像情報の１つの断面を表示する表示手段と、
前記断面に表示される血管を指定する入力手段と、
前記指定された血管の断面積が最小となる前記３次元断層画像情報の血管短軸切断面を求める算定手段と、
前記血管短軸切断面に直交する血管長軸切断面を求め、前記血管長軸切断面の２次元断層画像情報を用いて前記血管の血管計測を行う計測手段と、
を備える画像処理装置。
【請求項１１】
前記血管長軸切断面は、前記血管短軸切断面の２次元断層画像に含まれる概ね円形の血管画像の中心点を含むことを特徴とする請求項１０に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記インターフェースは、前記３次元断層画像情報を取得する超音波撮像装置に接続されることを特徴とする請求項１０または１１に記載の画像処理装置。
【請求項１３】
画像処理装置のコンピュータを、
被検体の３次元断層画像情報を受信するインターフェース、
前記３次元断層画像情報の断面を表示する表示手段、
前記断面に表示される血管を指定する入力手段、
前記指定された血管の断面積が最小となる前記３次元断層画像情報の血管短軸切断面を求める算定手段、
前記血管短軸切断面に直交する血管長軸切断面を求め、前記血管長軸切断面の２次元断層画像情報を用いて前記血管の血管計測を行う計測手段、
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、被検体の３次元断層画像を取得する超音波撮像装置、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、超音波撮像装置では、被検体の２次元断層画像情報（以下、断層画像情報と略記する）をリアルタイムで取得し、動画を観察すると共に、この断層画像情報に含まれる血管の形状を具体的に計測し、この計測値から動脈硬化等の程度が推定される。
【０００３】
この推定に関し、血管の膜厚あるいは血管壁の硬さ等が計測値から求められる。一方、これら計測が行われる血管の断層画像は、オペレータの探触子位置の調整により、計測に最も適した血管形状となったものである。
【０００４】
ここで、オペレータは、計測に最も適した血管の形状として、血管の走行方向に当たる長軸に沿った血管長軸切断面を用いる。そして、オペレータは、撮像の際に、この血管長軸切断面の中で血管の切断面が最大の大きさとなる撮像位置を見出し、この撮像位置の血管に対して膜厚等の計測を行う（例えば、非特許文献１参照）。
【非特許文献１】日本電子機械工業会編、「医用超音波機器ハンドブック」コロナ社、昭和６０年４月２０日、ｐ２８０〜２８２
【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、血管形状の計測値を、安定して取得することができない。すなわち、オペレータの目視により、血管の血管長軸切断面を見出し、さらに血管の切断面部分が最大の大きさとなる撮像位置を見出すことは、手間と時間がかかると共に、誤差を多く含むものであった。
【０００６】
特に、血管の切断面部分が最大の大きさとなる撮像位置を、オペレータの目視により見出すことは、断層画像上では血管の境界部分が明瞭でないこと、またリアルタイムで撮像を行う超音波撮像装置では、常に被検体の動きを伴うこと等の理由により、容易でなく誤差を大きく含むものとなっている。
【０００７】
これらのことから、血管形状の計測を、安定して精度良く行うことができる超音波撮像装置、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。
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、血管形状の計測を、安定して精度良く行うことができる、超音波撮像装置、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】
【０００８】
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撮像装置は、被検体の３次元断層画像情報を取得する取得手段と、前記３次元断層画像情報の断面を表示する表示手段と、前記断面に表示される血管を指定する入力手段と、前記指定された血管の断面積が最小となる血管短軸切断面を求める算定手段と、前記血管短軸切断面に直交する血管長軸切断面を求め、前記血管長軸切断面の２次元断層画像情報を用いて前記血管の血管計測を行う計測手段と、を備える。
【０００９】
この第１の観点による発明では、取得手段により、被検体の３次元断層画像情報を取得し、表示手段により、３次元断層画像情報の断面を表示し、入力手段により、この断面に表示される血管を指定し、算定手段により、この指定された血管の断面積が最小となる血管短軸切断面を求め、計測手段により、この血管短軸切断面に直交する血管長軸切断面を求め、この血管長軸切断面の２次元断層画像情報を用いて血管の血管計測を行う。
【００１０】
また、第２の観点の発明にかかる超音波撮像装置は、第１の観点の発明において、前記入力手段が、前記血管の内腔位置を指定するカーソルを備えることを特徴とする。
また、第３の観点の発明にかかる超音波撮像装置は、第２の観点の発明において、前記算定手段が、前記３次元断層画像情報に基づいて、前記内腔位置を中心として傾きの異なる複数の切断面を生成する生成手段を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、第４の観点の発明にかかる超音波撮像装置は、第３の観点の発明において、前記算定手段が、前記切断面ごとに、前記切断面の２次元断層画像情報に基づいて、前記断面積を求める求積手段を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、第５の観点の発明にかかる超音波撮像装置は、第１ないし４の観点の発明のいずれか１つにおいて、前記断面積が、前記内腔位置を含む血管の内腔断面積とされることを特徴とする。
【００１３】
また、第６の観点の発明にかかる超音波撮像装置は、第５の観点の発明において、前記算定手段が、前記内腔断面積の領域を、前記内腔位置の２次元断層画像情報の画素値から算出される閾値を用いて抽出することを特徴とする。
【００１４】
また、第７の観点の発明にかかる超音波撮像装置は、第１ないし６の観点の発明のいずれか１つにおいて、前記血管長軸切断面が、前記血管短軸切断面の２次元断層画像に含まれる概ね円形の血管画像の中心点を含むことを特徴とする。
【００１５】
また、第８の観点の発明にかかる超音波撮像装置は、第１ないし７の観点の発明のいずれか１つにおいて、前記取得手段が、圧電素子を２次元配列した２次元アレイ探触子を備えることを特徴とする。
【００１６】
また、第９の観点の発明にかかる超音波撮像装置は、第１ないし７の観点の発明のいずれか１つにおいて、前記取得手段は、圧電素子を機械走査するメカニカル探触子を備えることを特徴とする。
【００１７】
また、第１０の観点の発明にかかる画像処理装置は、被検体の３次元断層画像情報を受信するインターフェースと、前記３次元断層画像情報の断面を表示する表示手段と、前記断面に表示される血管を指定する入力手段と、前記指定された血管の断面積が最小となる前記３次元断層画像情報の血管短軸切断面を求める算定手段と、前記血管短軸切断面に直交する血管長軸切断面を求め、前記血管長軸切断面の２次元断層画像情報を用いて前記血管の血管計測を行う計測手段と、を備える。
【００１８】
この第１０の観点の発明では、インターフェースにより、被検体の３次元断層画像情報を受信し、表示手段により、断層画像情報の断面を表示し、入力手段により、断面に表示される血管を指定し、算定手段により、指定された血管の断面積が最小となる３次元断層画像情報の血管短軸切断面を求め、計測手段により、血管短軸切断面に直交する血管長軸切断面を求め、この血管長軸切断面の２次元断層画像情報を用いて血管の血管計測を行う。
【００１９】
また、第１１の観点の発明にかかる画像処理装置は、第１０の観点の発明において、前記血管長軸切断面が、前記血管短軸切断面の２次元断層画像に含まれる概ね円形の血管画像の中心点を含むことを特徴とする。
【００２０】
また、第１２の観点の発明にかかる画像処理装置は、第１０または１１の観点の発明において、前記インターフェースが、前記３次元断層画像情報を取得する超音波撮像装置に接続されることを特徴とする。
【００２１】
この第１２の観点の発明では、インターフェースは、超音波撮像装置に接続される。
また、第１３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、被検体の３次元断層画像情報を受信するインターフェース、前記３次元断層画像情報の１つの断面を表示する表示手段、前記断面に表示される血管を指定する入力手段、前記指定された血管の断面積が最小となる前記３次元断層画像情報の血管短軸切断面を求める算定手段、前記血管短軸切断面に直交する血管長軸切断面を求め、前記血管長軸切断面の２次元断層画像情報を用いて前記血管の血管計測を行う計測手段、として機能させる。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、本発明によれば、取得手段により、被検体の３次元断層画像情報を取得し、表示手段により、断層画像情報の断面を表示し、入力手段により、この断面に表示される血管を指定し、算定手段により、この指定された血管の断面積が最小となる血管短軸切断面を求め、計測手段により、この血管短軸切断面に直交する血管長軸切断面を求め、この血管長軸切断面の２次元断層画像情報を用いて血管の血管計測を行うこととしているので、血管の走行方向と正確に一致する血管長軸切断面を用いて、精度良く、しかも人為的な誤差を含まない安定した血管計測を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる超音波撮像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。
図１に、本実施の形態にかかる超音波撮像装置の全体構成を表すブロック（ｂｌｏｃｋ）図を示す。この超音波撮像装置は、探触子部１０１、送受信部１０２、Ｂモード（ｍｏｄｅ）処理部１０３、画像メモリ（ｍｅｍｏｒｙ）部１０４、画像表示制御部１０５、表示手段１０６、入力部１０７および制御部１０８を有する。
【００２４】
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。ここで、探触子部１０１は、被検体１との接触面で、圧電素子が２次元アレイ（ａｒｒａｙ）状に配置される２次元アレイ探触子をなす。そして、探触子部１０１は、撮像断面をなす走査方向の電子走査を行うと共に、撮像断面と直交する厚み方向にも電子走査を行い、厚み方向に重なる複数枚の撮像断面からなる撮像領域３で断層画像情報を取得する。これら断層画像情報は、３次元断層画像情報を形成し、後述する画像メモリ部１０４に格納される。なお、撮像領域３には、任意方向に走行する血管２が含まれている。
【００２５】
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。
【００２６】
Ｂモード処理部１０３は、送受信部１０２で増幅された超音波信号から３次元Ｂモード画像をリアルタイム（ｒｅａｌ  ｔｉｍｅ）で生成するためのＢモード処理を行う。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Ｂモード画像情報として後述の画像メモリ部１０４に書き込む処理等である。特に、３次元の撮像領域３で断層画像情報を取得する場合には、撮像断面が厚み方向のフォーカス（ｆｏｃｕｓ）位置の切り替えにより厚み方向に順次移行し、撮像領域３の全体に渡る断層画像情報を取得する。
【００２７】
画像メモリ部１０４は、Ｂモード処理で生成された３次元Ｂモード画像情報を蓄積するための画像メモリである。特に、時系列的に順次取得される、異なる厚み方向位置の断層画像情報を、順次蓄積し、３次元断層画像情報として保存する。
【００２８】
画像表示制御部１０５は、Ｂモード処理部１０３で生成されたＢモード画像情報あるいは画像メモリ部１０４の断層画像情報等の表示画像の形状や位置制御を行う。また、Ｂモード画像情報等の表示画像上に示されるカーソル等の表示も行う。
【００２９】
表示手段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画面上に可視表示する。
【００３０】
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、表示画像を選択するための操作入力信号を、制御部１０８に伝える。また、表示手段１０６の画像上に位置するカーソル（ｃｕｒｓｏｒ）の位置設定およびカーソル位置の確定入力によるカーソル位置の指定も行う。
【００３１】
制御部１０８は、入力部１０７から与えられた操作入力信号および予め記憶したプログラム（ｐｒｏｇｒａｍ）やデータ（ｄａｔａ）に基づいて、上述した超音波撮像装置各部の動作を制御し、３次元断層画像情報を取得し、表示手段１０６にこの画像情報等を表示する。なお、探触子部１０１、送受信部１０２、Ｂモード処理部１０３、画像メモリ部１０４および制御部１０８は、３次元断層画像情報の取得手段をなす。
【００３２】
また、制御部１０８では、取得された断層画像情報に含まれる血管画像を用いて血管計測が行われる。血管計測の例としては、目的とする血管の中内膜壁厚測定あるいは血管壁の硬さ計測等がある。
【００３３】
図２は、血管計測を行う際の、制御部１０８の機能的な構成を示す機能ブロック図である。制御部１０８は、画像出力手段２０１、カーソル設定手段２０２、算定手段２０３および計測手段２０４を含む。
【００３４】
画像出力手段２０１は、画像メモリ部１０４から断層画像情報を読み取り、画像表示制御部１０５に出力する。この断層画像情報は、画像メモリ部１０４に格納された厚み方向に重なり合う複数の撮像断面のいずれか１つである。図５（Ａ）は、表示部１０６に表示される撮像断面の一例を示している。
【００３５】
カーソル設定手段２０２は、画像出力手段２０１の断層画像情報に、カーソル情報を添付し、表示部１０６に表示される静止画である断層画像上にカーソルを表示する。図５（Ａ）には、表示されるカーソルの一例が示されている。このカーソルは、矢印の形状を有し、入力部１０７のマウス（ｍｏｕｓｅ）等のポインティングデバイスからの、位置変更情報の基づいて、オペレータの望む位置に配置される。また、オペレータによるマウスのクリック（ｃｌｉｃｋ）等の確定信号により、断層画像上のカーソル位置が指定され、このカーソル位置情報が算定手段２０３に設定される。なお、カーソル位置は、オペレータにより、図５（Ａ）に示す様に断層画像に表示される血管断面の内腔部分に配置される。
【００３６】
算定手段２０３は、カーソル設定手段２０２からのカーソル位置情報に基づいて、このカーソル位置を中心とする撮像領域３の複数の切断面を生成し、この切断面ごとにカーソル位置で示される血管断面の内腔部分の面積を算出し、この面積が最小となる切断面を血管短軸切断面として求める。図５（Ｂ）は、切断面の傾きを逐次変更する様子を示したもので、撮像領域３および切断面の様子を、切断面と直交する厚み方向の断面から見たものである。
【００３７】
なお、算定手段２０３は、この血管短軸切断面を求める際に、断層画像情報からカーソル位置近傍の内腔領域を抽出する抽出手段、この内腔領域の断面積を求める求積手段、カーソル位置を含む複数の切断面を生成する生成手段、前記切断面の断層画像情報を形成する形成手段、複数の切断面の中から内腔領域の断面積が最小となる血管短軸切断面を求める選定手段等を含む。
【００３８】
抽出手段は、カーソル設定手段２０２からのカーソル位置情報に基づいて、このカーソル位置近傍の同一領域を抽出する。この抽出では、断層画像のカーソル位置における画素値を基準にして、この画素値を規定倍した閾値を算出し、この閾値内の画素値領域が抽出される。なお、閾値の算出に用いられる規定倍率は、対象とする部位に応じて経験的に決定される。特に、血管の内腔部分を抽出する際には、信号強度が大きく変化す血管の内壁部分が抽出されるような規定倍率とされる。図５（Ａ）では、この内腔断面積が、カーソル位置を含む斜線部分として模式的に示されている。
【００３９】
求積手段は、この抽出された領域の面積を求める。この面積は、例えば領域内の画素の総数を求め、これに一画素当たりの面積を乗算することにより求められる。
生成手段は、画像メモリ部１０４の３次元断層画像情報に基づいて、カーソル位置を中心とした異なる切断面を生成する。この生成手段では、画像出力手段２０１により表示される撮像断面およびオペレータにより設定されるカーソル位置を基準として、カーソル位置を含み撮像断面と異なる傾きを有する複数の切断面が設定される。なお、この傾きの大きさおよび方向は、カーソル位置を中心にしてあらゆる方向の切断面が、等しい間隔で隈無く網羅されるようにする。なお、図５（Ｂ）には、これら切断面の一例が図示されている。
【００４０】
形成手段は、これら切断面情報に基づいて、切断面ごとの断層画像情報を形成する。この形成では、画像メモリ部１０４の３次元断層画像情報から、切断面上の画像情報が抽出される。また、切断面上に画像情報が存在しない場合には、周囲の画像情報から適宜補間等の演算により最適な画像情報を形成する。
【００４１】
選定手段は、複数の切断面から、内腔断面積が最小となる血管短軸切断面を求める。
計測手段２０４は、算定手段２０３から血管短軸切断面情報を取得し、この情報から血管短軸切断面と直交する血管長軸切断面を生成し、この血管長軸切断面の断層画像情報を用いて各種の血管計測を行う。なお、この際、計測手段２０４は、血管短軸切断面における血管の内腔部分の中心点を求め、血管長軸切断面がこの中心点を含むようにする。
【００４２】
つづいて、制御部１０８の動作を図３を用いて説明する。図３は、制御部１０８の動作を示すフローチャートである。まず、制御部１０８は、複数枚の撮像断面からなる、被検体１の３次元断層画像情報を取得し（ステップＳ３０１）、画像メモリ部１０４に格納する。そして、オペレータは、目的とする血管部分が含まれる所定の撮像断面４を表示手段１０６に表示する（ステップＳ３０２）。図４に、表示手段１０６に表示される撮像断面４と、この撮像断面に示される血管２の被検体１内での位置関係を示す。被検体１内の血管２は、血管２の走行方向と直交する断面で概ね円形の断面を有する。一方、血管２の走行方向は、任意の方向を向きうるものであり、また、表示手段１０６に表示される撮像断面も被検体１に対して任意方向の撮像断面となりうるので、撮像断面４と血管２の相対位置は、任意のものとなる。従って、撮像断面４に描出される血管の断層画像は、図４に示す様な楕円形の形状をしたものが一般的となる。
【００４３】
その後、オペレータは、表示された撮像断面４の断層画像上で、血管２の内腔部分に位置指定のカーソルを配置し、クリック等により確定を行う（ステップＳ３０３）。図５（Ａ）の例では、中央部分に楕円形の血管断面が描出されている。また、この血管断面の内腔部分には、矢印で示されるカーソルが設定され、オペレータによる確定入力により、この矢印の先端に位置する内腔部分の位置が確定される。
【００４４】
その後、制御部１０８は、確定されたカーソルの位置にある血管２の内腔断面積を求める（ステップＳ３０４）。ここでは、制御部１０８は、カーソル位置の画素値から閾値を設定し、この閾値を越えないカーソルの位置を含む画素値の閉領域を求め、この閉領域の面積を持って内腔断面積とする。
【００４５】
その後、制御部１０８は、撮像断面４となす角度が９０度を越える方向の切断面を含む迄の規定数の内腔断面積データを取得したかどうかを判定する（ステップＳ３０６）。そして、制御部１０８は、規定数の内腔断面積データを取得していない場合には（ステップＳ３０６否定）、カーソル位置を含む撮像断面４内の回転軸を中心にして、断層画像情報を形成する切断面の傾きを変更し（ステップＳ３０５）、その後、ステップＳ３０４に移行し、再度この切断面における断層画像情報から内腔断面積を求める。なお、この回転軸は、手動で設定することとすこともできるし、概ね楕円形をなす内腔断面の短軸方向に自動設定させることもできる。
【００４６】
図５（Ｂ）には、切断面および撮像領域３を横切る血管２の様子が示されている。ここで、切断面は、撮像断面４から所定の傾きを持って、カーソル位置の周りを回転される。この回転角度の最大値は、少なくとも撮像断面からの傾きが、９０度を超える回転範囲に設定され、また傾きは、概ねこの回転範囲を規定数で除算した角度に設定される。
【００４７】
また、制御部１０８は、規定数の内腔断面積データを取得した場合には（ステップＳ３０６肯定）、取得したデータから血管短軸切断面５を決定する（ステップＳ３０７）。図６（Ａ）は、ここで取得される切断面の回転角度と、内腔断面積の関係の一例を示す図である。この図で、内腔断面積は、撮像断面４からの回転角度が大きくなるにつれて断面形状が円形に近いものとなり、徐々に減少する。そして、内腔断面積が最小となる回転角度Θを境にして、再び内腔断面積は上昇する。この回転角度Θの切断面は、血管２の断面形状が概ね円形となり、血管の走行方向に概ね直交する血管短軸切断面５となる。
【００４８】
図６（Ｂ）は、図５（Ｂ）と同様に撮像領域３を切断面と直交する厚み方向の断面から見たもので、撮像断面４と血管短軸切断面５との関係を示す図である。血管短軸切断面５は、撮像断面４と図６（Ａ）から決定される回転角度Θの角度で交わっている。また、同時にこの回転角度Θにおいて、血管短軸切断面５は、血管２の走行方向と直交する切断面となる。
【００４９】
その後、制御部１０８は、血管短軸切断面５の断層画像情報から、概ね円形の形状を有する血管２の中心点６を求める（ステップＳ３０８）。そして、制御部１０８は、この中心点６を通り、血管短軸切断面５に直交する血管長軸切断面７を決定する（ステップＳ３０９）。図７（Ａ）は、血管短軸切断面５の断層画像情報に示される血管２の断層画像の例である。血管２の断層画像は、概ね円形の形状をなし、制御部１０８はこの円形の中心点６を求める。
【００５０】
また、図７（Ｂ）は、図６（Ｂ）と同様に撮像領域３を切断面と直交する厚み方向の断面から見たもので、血管短軸切断面５と血管長軸切断面７との関係を示す図である。血管長軸切断面７は、図７（Ａ）で求めた中心点６を通り、血管短軸切断面５と直交する断面を形成する。なお、血管長軸切断面７は、図７（Ｂ）に示される様に血管２の走行方向に沿った切断面を形成する。
【００５１】
その後、制御部１０８は、血管長軸切断面７の断層画像情報を形成し、この断層画像情報を用いた血管計測を行い（ステップＳ３１０）、本処理を終了する。図８は、血管長軸切断面７での断層画像を示す図である。この断層画像では、血管２は画像上を横方向に走行する管として表示される。さらに、血管長軸切断面７は、図７（Ａ）に示す中心点６を通る切断面であるので、この血管２の断層画像は、血管２の走行方向に設定される血管長軸切断面７の中で血管の切断面が最も大きなものとなる。従って、例えば血管計測で血管壁の膜厚を計測する場合に、図８の断層画像に示される血管２の膜厚は、血管壁と直交する方向の正確な膜厚を忠実に再現し、精度の高いものとなる。
【００５２】
また、一例として、血管壁の硬さを求める血管計測の場合には、計測された血管２の膜厚を１つの変数として含む所定の関数ｆを用いて、
硬さ＝ｆ（血管膜厚、血圧、・・・・）
により算出される。
【００５３】
上述してきたように、本実施の形態では、３次元断層画像情報を用いて、撮像断面４の断層画像情報に含められる血管２の内腔部分を決定し、この決定された位置の血管短軸切断面５を求め、さらにこの血管短軸切断面５から、血管２の切断面が最大となる血管長軸切断面７を算出し、この血管長軸切断面７の断層画像情報を用いて血管の血管計測を行うこととしているので、血管２の走行方向と正確に一致する血管長軸切断面７を用いて、血管壁の膜厚あるいは硬さ等の血管計測を、切断面の設定誤差を軽減した安定した精度で行うことができる。
【００５４】
また、本実施の形態では、２次元的な拡がりを有するアレイ状の圧電素子を、被検体１との接触面に有する探触子部１０１を用いた場合を示したが、被検体１との接触面で圧電素子を機械的に走査するメカニカル（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ）探触子を用いて、３次元断層画像情報を取得することもできる。
【００５５】
また、本実施の形態では、超音波撮像装置の制御部１０８で、画像出力手段２０１、カーソル設定手段２０２、算定手段２０３および計測手段２０４の処理を行ったが、インターフェースを介して超音波撮像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、超音波撮像装置本体のハードウェアおよびソフトウェア上の負担が軽減される。
【００５６】
なお、画像処理装置で画像出力手段２０１、カーソル設定手段２０２、算定手段２０３および計測手段２０４の処理を行う場合には、３次元断層画像情報は、超音波撮像装置で取得されるものに限定されず、Ｘ線ＣＴ装置あるいは磁気共鳴撮像装置等を用いて取得されたものを用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】超音波撮像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】実施の形態の制御部の動作を示すフローチャートである。
【図４】探触子部の撮像断面と血管との相対位置関係を示す説明図である。
【図５】撮像断面の血管の断層画像の例および撮像断面と切断面との関係を示す説明図である。
【図６】切断面の回転角度と血管の内腔断面積の関係を示す説明図である。
【図７】血管短軸切断面と血管長軸切断面との関係を示す説明図である。
【図８】血管長軸切断面から見た血管の断層画像の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５８】
１  被検体
２  血管
３  撮像領域
４  撮像断面
５  血管短軸切断面
６  中心点
７  血管長軸切断面
１０１  探触子部
１０２  送受信部
１０３  Ｂモード処理部
１０４  画像メモリ部
１０５  画像表示制御部
１０６  表示手段
１０７  入力部
１０８  制御部
２０１  画像出力手段
２０２  カーソル設定手段
２０３  算定手段
２０４  計測手段
【図１】
2006081640.tif 000003
【図２】
2006081640.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006081640.tif 000006
【図５】
2006081640.tif 000007
【図６】
2006081640.tif 000008
【図７】
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【図８】
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