(57)【要約】【課題】  超音波診断装置によって収集した各データに対して空間的及び時間的な間引き処理を施すことによりデータ収集の効率化を図ることを目的とする。【解決手段】  データ選択回路５は送受信回路２から出力されたＲＦデータ、信号処理回路３から出力された信号処理後のデータ、又はＤＳＣ回路４から出力された超音波画像データのうち、間引き処理すべきデータを選択する。間引き回路６は選択されたデータのうち所定の時間に得られ、かつ、そのデータの関心領域内に含まれるデータを収集して記憶装置１１や表示装置７に出力する。例えば、心電計９によって収集された心電波形データに基づいて収集すべき時間帯を判断し、その時間帯に含まれるデータを収集する。収集されないデータは保存や表示されることはない。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に対して超音波を送信し、前記被検体から反射波をエコー信号として受信する超音波プローブと、
前記エコー信号に対して遅延時間の付与を含む処理を施して第１のデータを生成し、前記第１のデータに対して検波処理及び対数変換処理を含む処理を施すことによって生成される前記被検体の組織の形態情報を表すデータ、前記第１のデータからドプラ偏位周波数成分の取り出し処理及びＦＦＴ処理を含む処理を施すことによって生成される血流状態を表すデータ、又は前記第１のデータに対して自己相関処理及び流速演算処理を含む処理を施すことによって生成される血流状態を表すデータのうち、いずれかのデータからなる第２のデータを生成し、前記第２のデータに対して座標変換処理を施して表示用の第３のデータを生成する画像生成手段と、
前記第１のデータ、前記第２のデータ、又は前記第３のデータのうちいずれかのデータに対して、所定の時間に得られ、かつ、関心領域内に含まれるデータを抜き取って記憶及び／又は表示するデータ間引き手段と、
を有することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記被検体の心電波形データを収集する心電波形収集手段を更に有し、
前記データ間引き手段は、前記第１のデータ、前記第２のデータ、又は前記第３のデータのうちいずれかのデータに対して、前記心電波形データに基づいてデータを抜き取り、かつ、前記抜き取られたデータの関心領域内に含まれるデータを抜き取って記憶及び／又は表示することを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記心電波形データのうち２つのＲ波の間隔を１サイクルとし、前記１サイクル内の時間帯によって異なる数のデータを抜き取って記憶及び／又は表示することを特徴とする請求項２に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記１サイクルは心臓の収縮期と拡張期とに分けられ、前記収縮期及び前記拡張期で異なる数のデータを抜き取って記憶及び／又は表示することを特徴とする請求項３に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記データ間引き手段は、前記収縮期に収集された全てのデータを抜き取って記憶及び／又は表示し、前記拡張期に収集されたデータに対して所定の時間ごとにデータを抜き取って記憶及び／又は表示することを特徴とする請求項４に記載の超音波診断装置。
【請求項６】
微小気泡を主成分とする超音波造影剤が投与された被検体に対して超音波を送信し、前記超音波造影剤からの反射波を含むエコー信号を受信する超音波プローブと、
前記エコー信号に対して遅延時間の付与を含む処理を施して第１のデータを生成し、前記第１のデータに対して検波処理及び対数変換処理を含む処理を施すことによって生成される前記被検体の組織の形態情報を表すデータ、前記第１のデータからドプラ偏移周波数成分の取り出し処理及びＦＦＴ処理を含む処理を施すことによって生成される血流情報を表すデータ、又は前記第１のデータに対して自己相関処理及び流速演算処理を含む処理を施すことによって生成される血流情報を表すデータのうち、いずれかのデータからなる第２のデータを生成し、前記第２のデータに対して座標変換処理を施して表示用の第３のデータを生成する画像生成手段と、
前記第１のデータ、前記第２のデータ、又は前記第３のデータのうちいずれかのデータに対して、前記表示用の第３のデータの染影度を表す輝度に基づいてデータを抜き取って記憶する第２のデータ間引き手段と、
を有することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項７】
前記第２のデータ間引き手段は、前記画像生成手段によって生成された前記表示用の第３のデータのフレームごとの平均輝度値又は合計輝度値を算出し、１つ前のフレームとの平均輝度値の差又は合計輝度値の差を算出する輝度値算出手段と、
前記平均輝度値の差又は前記合計輝度値の差と、予め設定された所定の値とを比較して大小関係を判定する輝度値比較手段と、を有し、
前記第１のデータ、前記第２のデータ、又は前記第３のデータのうちいずれかのデータに対して、前記平均輝度値の差又は前記合計輝度値の差が前記予め設定された所定の値以上の場合にデータを抜き取って記憶することを特徴とする請求項６に記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記輝度値算出手段は、前記表示用の第３のデータに対して設定された関心領域内に含まれるデータのフレームごとの平均輝度値又は合計輝度値を算出し、１つ前のフレームとの平均輝度値の差又は合計輝度値の差を算出することを特徴とする請求項７に記載の超音波診断装置。
【請求項９】
前記第２のデータ間引き手段は前記第１のデータ、前記第２のデータ、又は前記第３のデータのうちいずれかのデータを記憶する際に、識別可能なフレーム番号を付して記憶することを特徴とする請求項７又は請求項８のいずれかに記載の超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は超音波診断装置に関し、特に、超音波の送受信によって得られた信号に対する間引き処理に特徴を有する超音波診断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置は、超音波の送受信によって被検体の生体組織の断層像や血流速等の観察が可能な医用診断装置である。超音波プローブから超音波ビームを被検体内へ照射すると、この超音波ビームは生体内を伝播していき、伝播途中における血管壁や臓器等の生体組織の境界、すなわち音響インピーダンスの不連続面で次々と反射が起こり、エコー信号として超音波プローブへ返ってくる。このエコー信号の振幅はその不連続面での音響インピーダンスの差に依存している。
【０００３】
また、超音波ビームが血球や心臓壁等の移動体の表面で反射したとき、そのエコー信号は、ドプラ効果によって移動体のビーム方向の速度成分に依存して周波数偏移を受けることになる。
【０００４】
従来においては、必要に応じて、表示装置に表示する超音波画像データから関心の高い領域を指定してその領域内に含まれる画像データを保存及び表示していた。また、ＲＦデータ、そのＲＦデータに対して信号処理して得られる信号処理後のデータ、又は超音波画像データのいずれかのデータに対して時間を指定して間引き処理を行っていた（例えば、特許文献１）。つまり、指定された時間に得られたデータを抜き取ってその後の処理を行って保存等を行っていた。
【０００５】
ここで、各データ及び間引き処理について説明する。ＲＦデータは、超音波プローブによって得られたエコー信号に対してチャンネルごとに増幅し、受信指向性を決定するのに必要な遅延時間を与えられて加算されることにより生成されるデータである。この指向性は一般的には走査線と称されている。
【０００６】
また、信号処理後のデータは、Ｂモード処理系（包絡線検波、対数圧縮、輝度変調等を行う）、ドプラモード処理系（直交検波、ドプラ偏位周波数成分の取り出し、フィルタ処理、ＦＦＴ処理等を行う）、又はカラーモード処理系（直交検波、フィルタ処理、自己相関演算処理、流速・分散演算処理等を行う）によって生成されるデータである。
【０００７】
超音波画像データは、信号処理後のデータに対してスキャンコンバージョン処理を施すことによって生成されるデータであり、信号処理後のデータの走査線信号列が空間情報に基づいて直交座標系のデータに変換されたものである。
【０００８】
間引き処理は、例えば、所定のフレーム数おきにデータを抜き取って記憶等を行う処理である。複数枚の断層像を収集してその複数枚の断層像に対して間引き処理を行う場合、２フレームのうち１フレームを抜き取って記憶する。つまり、１フレームおきにデータを抜き取って記憶する。その他、走査線の数を間引きすることもある。このようにデータを間引くのは、超音波の送受信により得られる全てのデータを保存しようとすると、大容量の記憶装置が必要になるからである。
【０００９】
また、超音波診断の分野において、心臓や腹部臓器等の検査を行う際に、被検体に超音波造影剤（以下、造影剤と称する）を注入して、血流の状況を評価する造影エコー検査が注目されている。超音波造影剤は、微小気泡（マイクロバブル）を主成分とするものが使用される。微小気泡は音響インピーダンスが非常に小さく、被検体内の臓器や組織又は血液成分との音響インピーダンスの差が極めて大きいため、微小気泡からのエコー信号の強度が組織境界からのエコー信号の強度と比べて顕著に強く、造影剤として好適である。そして、造影剤の注入量や濃度が高いほど造影効果は大きくなる。また、超音波造影剤による超音波の散乱は非線形性が強く、送信に使用されていた周波数以外の周波数成分を散乱の際に発生させる。
【００１０】
上記のように超音波造影剤を用いて映像化する手法においては、造影剤投与後の造影剤灌流の様子を定量化する場合、一般的には「輝度変化曲線」と呼ばれる手法が知られている。図１１にこの輝度変化曲線を示す。輝度変化曲線は、横軸に時間、縦軸に特定の場所の染影度（輝度）をとって、その時系列の染影度（輝度）の変化をプロットするものである。
【００１１】
造影エコー検査においては、造影剤の染影が十分得られるまでに時間がかかるため、超音波診断装置に内蔵しているメモリには映像を保存しきれず、ＶＣＲのような外部記憶機器にビデオ映像として録画しておくことが多い。ところが、ＶＣＲによる再生では映像の視覚的確認は可能であるが定量的な評価診断はできないため、ＶＣＲの録画とともに超音波診断装置の限られたメモリに信号処理後のデータを間引きながら保存しておき、検査終了後にその信号処理後のデータを用いて定量的な評価を行っている。
【００１２】
【特許文献１】特開平１１−９６０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従来においては、スキャンコンバージョン処理後の表示用の超音波画像データに対して関心領域を設定し、超音波画像データの記憶・保存及び表示を行っていたが、ＲＦデータ及び信号処理後のデータに対して関心領域を設定してデータの記憶等を行っていなかった。
【００１４】
また、間引き処理のタイミングについては、操作者が任意に指定した時間によって間引きのタイミングを決定していたため、検査対象の患部によっては不要なデータを記憶等してしまうことになり、データ収集が効率的ではなかった。例えば、心電計を用いて被検体の心臓の心電波形データを収集する際においても、間引き処理は操作者が任意に指定した時間によって行われていたため、必要なデータが得られなかったり、不要なデータが増加したりして、効率良くデータを収集することができなかった。
【００１５】
一方、造影エコー検査においては、ビデオ録画と同じ時間、信号処理後のデータを記憶しようとすると、大容量のメモリが必要となり、装置が高価なものになってしまう問題がある。これを解決するため、従来技術のように単純に所定のフレームおきにデータを間引いて記憶した場合には、後で行う定量評価に必要なデータが不足して有効な定量評価ができないおそれがある。例えば、単純に１フレームおきにデータを抜き取って記憶した場合、記憶されなかったデータに定量評価に必要なデータが含まれていると、十分な評価ができないおそれがある。
【００１６】
また、データの容量を削減することを目的として、必要な関心領域を設定してその領域内の信号処理後のデータを記憶した場合であっても、その設定した関心領域に含まれるデータでは定量評価には不十分であるおそれがある。
【００１７】
データの容量を気にせず、範囲を指定せずにデータを記憶した場合は、データ収集後に定量評価に必要な範囲を指定することで有効な定量評価が可能となるが、範囲を指定してその範囲に含まれるデータを記憶した場合には、その範囲に含まれるデータしか存在しないため、データ収集後になって必要な範囲を指定しなおすことができない。その結果、必要なデータがないために有効な定量評価ができないおそれがあり、有効な定量評価を行うために、再度、データを収集する必要があるため、診断時間が長くなり、操作者及び患者の負担が増加してしまうおそれもある。
【００１８】
以上のように、従来の超音波診断装置では、データの収集方法が効率的ではなく、不要に診断時間が長くなるおそれがあった。また、検査の内容によっては不要なデータがあるにもかかわらず、従来の超音波診断装置においては、検査内容と関係せずに間引き処理を行っていたため、本来必要であったデータまでも間引き処理を行ってしまうおそれがあり、データ収集が効率的ではなかった。
【００１９】
この発明は上記の問題を解決するものであり、超音波診断装置によって収集したデータから関心領域内かつ所定の時間に得られたデータを抜き取って記憶等することで、効率的なデータ収集が可能な超音波診断装置を提供することを目的とする。さらにこの発明を応用させて、心電波形データに基づいてデータを記憶等することで、心臓の動きを反映したデータを効率良く収集することが可能な超音波診断装置を提供することを目的とする。
【００２０】
また、造影エコー検査を行う際に、染影度（輝度値）に基づいてデータを間引くことで、染影の度合いに応じたデータの間引き処理を可能とし、染影を反映したデータを効率良く収集することが可能な超音波診断装置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】
【００２１】
請求項１に記載の発明は、被検体に対して超音波を送信し、前記被検体から反射波をエコー信号として受信する超音波プローブと、前記エコー信号に対して遅延時間の付与を含む処理を施して第１のデータを生成し、前記第１のデータに対して検波処理及び対数変換処理を含む処理を施すことによって生成される前記被検体の組織の形態情報を表すデータ、前記第１のデータからドプラ偏位周波数成分の取り出し処理及びＦＦＴ処理を含む処理を施すことによって生成される血流状態を表すデータ、又は前記第１のデータに対して自己相関処理及び流速演算処理を含む処理を施すことによって生成される血流状態を表すデータのうち、いずれかのデータからなる第２のデータを生成し、前記第２のデータに対して座標変換処理を施して表示用の第３のデータを生成する画像生成手段と、前記第１のデータ、前記第２のデータ、又は前記第３のデータのうちいずれかのデータに対して、所定の時間に得られ、かつ、関心領域内に含まれるデータを抜き取って記憶及び／又は表示するデータ間引き手段と、を有することを特徴とする超音波診断装置である。
【００２２】
この発明において、第１のデータは「ＲＦデータ」に相当し、第２のデータは「信号処理後のデータ」に相当し、第３のデータは「超音波画像データ」に相当する。これらのデータのうち、いずれかのデータに対して間引き処理を施す。具体的には、空間的には関心領域内に含まれるデータを抜き取り、時間的には所定の時間に得られたデータを抜き取る。そして、抜き取られたデータを記憶装置に記憶したり、表示装置に表示したりする。
【００２３】
例えば、第１のデータであるＲＦデータに対して間引き処理が施された場合、抜き取られたデータをそのまま記憶しても良いが、抜き取られた第１のデータ（ＲＦデータ）に対してＢモード処理系、ドプラモード処理系、又はカラーモード処理系のいずれかの処理系で処理を施して信号処理後のデータを生成する。この信号処理後のデータを記憶装置に記憶するとともに、さらに座標変換処理を施して表示用の超音波画像データを生成して表示装置に表示する。第２のデータを抜き取った場合は、抜き取られたデータを記憶装置に記憶するとともに、座標変換することで表示用の超音波画像データを生成する。このように、第１又は第２のデータに対して間引き処理を施すことによって、その後に行われる処理の対象となるデータ量が減少するため、全体の処理時間を短縮することが可能となる。
【００２４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の超音波診断装置であって、前記被検体の心電波形データを収集する心電波形収集手段を更に有し、前記データ間引き手段は、前記第１のデータ、前記第２のデータ、又は前記第３のデータのうちいずれかのデータに対して、前記心電波形データに基づいてデータを抜き取り、かつ、前記抜き取られたデータの関心領域内に含まれるデータを抜き取って記憶及び／又は表示することを特徴とするものである。
【００２５】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の超音波診断装置であって、前記心電波形データのうち２つのＲ波の間隔を１サイクルとし、前記１サイクル内の時間帯によって異なる数のデータを抜き取って記憶及び／又は表示することを特徴とするものである。
【００２６】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の超音波診断装置であって、前記１サイクルは心臓の収縮期と拡張期とに分けられ、前記収縮期及び前記拡張期で異なる数のデータを抜き取って記憶及び／又は表示することを特徴とするものである。
【００２７】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の超音波診断装置であって前記データ間引き手段は、前記収縮期に収集された全てのデータを抜き取って記憶及び／又は表示し、前記拡張期に収集されたデータに対して所定の時間ごとにデータを抜き取って記憶及び／又は表示することを特徴とするものである。
【００２８】
請求項６に記載の発明は、微小気泡を主成分とする超音波造影剤が投与された被検体に対して超音波を送信し、前記超音波造影剤からの反射波を含むエコー信号を受信する超音波プローブと、前記エコー信号に対して遅延時間の付与を含む処理を施して第１のデータを生成し、前記第１のデータに対して検波処理及び対数変換処理を含む処理を施すことによって生成される前記被検体の組織の形態情報を表すデータ、前記第１のデータからドプラ偏移周波数成分の取り出し処理及びＦＦＴ処理を含む処理を施すことによって生成される血流情報を表すデータ、又は前記第１のデータに対して自己相関処理及び流速演算処理を含む処理を施すことによって生成される血流情報を表すデータのうち、いずれかのデータからなる第２のデータを生成し、前記第２のデータに対して座標変換処理を施して表示用の第３のデータを生成する画像生成手段と、前記第１のデータ、前記第２のデータ、又は前記第３のデータのうちいずれかのデータに対して、前記表示用の第３のデータの染影度を表す輝度に基づいてデータを抜き取って記憶する第２のデータ間引き手段と、を有することを特徴とする超音波診断装置である。
【００２９】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の超音波診断装置であって、前記第２のデータ間引き手段は、前記画像生成手段によって生成された前記表示用の第３のデータのフレームごとの平均輝度値又は合計輝度値を算出し、１つ前のフレームとの平均輝度値の差又は合計輝度値の差を算出する輝度値算出手段と、前記平均輝度値の差又は前記合計輝度値の差と、予め設定された所定の値とを比較して大小関係を判定する輝度値比較手段と、を有し、前記第１のデータ、前記第２のデータ、又は前記第３のデータのうちいずれかのデータに対して、前記平均輝度値の差又は前記合計輝度値の差が前記予め設定された所定の値以上の場合にデータを抜き取って記憶することを特徴とするものである。
【００３０】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の超音波診断装置であって、前記輝度値算出手段は、前記表示用の第３のデータに対して設定された関心領域内に含まれるデータのフレームごとの平均輝度値又は合計輝度値を算出し、１つ前のフレームとの平均輝度値の差又は合計輝度値の差を算出することを特徴とするものである。
【００３１】
請求項９に記載の発明は、請求項７又は請求項８のいずれかに記載の超音波診断装置であって、前記第２のデータ間引き手段は前記第１のデータ、前記第２のデータ、又は前記第３のデータのうちいずれかのデータを記憶する際に、識別可能なフレーム番号を付して記憶することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００３２】
請求項１に記載の発明によると、第１のデータ（ＲＦデータ）、第２のデータ（信号処理後のデータ）、又は第３のデータ（超音波画像データ）のうちいずれかのデータに対して時間及び関心領域を設定して間引き処理を行うことで、診断に必要な範囲のデータのみを抜き取って保存できるため、効率的なデータ収集が可能になるとともにデータ容量を削減することが可能となる。特に、第１のデータ又は第２のデータに対して間引き処理を行うことで、その後に行われる処理の対象となるデータ量が減少するため、処理時間を短縮することが可能となり、同時に回路規模を小さくすることが可能となる。
【００３３】
請求項２に記載の発明によると、第１〜第３のデータのうちいずれかのデータに対して、心電波形データに基づいてデータを抜き取って記憶及び／又は表示することで、診断に必要なデータを効率良く収集することが可能となる。さらに、請求項３に記載の発明によると、心臓の収縮期及び拡張期の動きに基づいてデータの抜き取りを行うことにより、必要な時間帯のデータを十分に保存することができ、診断に必要なデータを効率良く収集することが可能となる。また、請求項４に記載の発明によると、時間帯によって抜き取るデータの数を変えることにより、心臓の動きをより反映したデータの収集が可能となり、データ収集が更に効率的になる。
【００３４】
請求項６に記載の発明によると、造影エコー検査において超音波画像の染影度（輝度値）に基づいてデータを抜き取ることで、染影の度合いを反映したデータの収集が可能となり、定量評価に用いられるデータを効率良く収集することが可能となる。更に、請求項７に記載の発明によると、平均輝度値又は合成輝度値のフレーム間の差と閾値とに基づいてデータを抜き取ることにより、染影の変化が大きい時間帯のデータ（詳細な観察が必要なときのデータ）を効率良く収集することが可能となる。
【００３５】
請求項８に記載の発明によると、関心領域に含まれるデータの輝度値を算出することで、データ全体の輝度値を算出するよりもデータ量が減少するため、計算時間を短縮することが可能となる。
【００３６】
請求項９に記載の発明によると、データにデータ収集の時間を反映したフレーム番号を付して記憶することで、抜き取り処理が施されたデータの判別が容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、この発明の実施形態に係る超音波診断装置について、図１乃至図１２を参照しつつ説明する。
【００３８】
［第１の実施の形態］
（構成）
まず、この発明の第１の実施形態に係る超音波診断装置の構成について、図１を参照しつつ説明する。図１はこの発明の第１の実施形態に係る超音波診断装置の概略構成を示すブロック図である。
【００３９】
図１に示すように、第１の実施形態に係る超音波診断装置は、超音波プローブ１と、送受信回路２と、信号処理回路３と、ＤＳＣ回路４（デジタルスキャンコンバータ回路）と、データ選択回路５と、間引き回路６と、表示装置７と、制御部８と、心電計（ＥＣＧ）９と、操作部１０と、記憶装置１１とを備えて構成されている。
【００４０】
超音波プローブ１は、複数の振動子（圧電セラミックス）が走査方向に配列され、被検体に対して超音波を送信し、被検体からの反射波をエコー信号として受信する。
【００４１】
送受信回路２は、超音波プローブ１を駆動する送信部と、超音波プローブ１からの信号を受信する受信部とから構成されている。
【００４２】
送信部は、図示しないクロック発生回路、送信遅延回路、及びパルサ回路を備えている。クロック発生回路は、超音波信号の送信タイミングや送信周波数を決めるクロック信号を発生する回路である。送信遅延回路は、超音波の送信時に遅延を掛けて送信フォーカスを実施する回路である。パルサ回路は、各振動子に対応した個別経路（チャンネル）の数分のパルサを内蔵し、遅延が掛けられた送信タイミングで駆動パルスを発生し、超音波プローブ１の各振動子に供給するようになっている。
【００４３】
また、受信部は、図示しないプリアンプ回路、Ａ／Ｄ変換回路、及び受信遅延・加算回路を備えている。プリアンプ回路は、超音波プローブ１の各振動子から出力されるエコー信号を受信チャンネルごとに増幅する。Ａ／Ｄ変換回路は、増幅されたエコー信号をＡ／Ｄ変換する。受信遅延・加算回路は、Ａ／Ｄ変換後のエコー信号に対して受信指向性を決定するのに必要な遅延時間を与え、加算する。その加算により、受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調される。なお、この送受信回路２によって加算処理された信号を「ＲＦデータ（または、生データ）」と称する。また、このＲＦデータがこの発明の「第１のデータ」に相当する。
【００４４】
信号処理回路３は、Ｂモード処理回路３ａ、ドプラ処理回路３ｂ、及びカラーモード処理回路３ｃを備えている。送受信回路２から出力されたＲＦデータは、いずれかの処理回路にて所定の処理を施される。なお、信号処理回路３による処理後のデータがこの発明の「第２のデータ」に相当する。
【００４５】
Ｂモード処理回路３ａは、ＲＦデータに対してバンドパスフィルタ処理を行い、その後、出力信号の包絡線を検波し、検波されたデータに対して対数変換による圧縮処理を施す。その他、エッジ強調等の処理が行われる場合もある。
【００４６】
ドプラ処理回路３ｂは、位相検波回路及びＦＦＴ演算回路等から構成され、ＲＦデータからドプラ偏移周波数成分を取り出し、更にＦＦＴ処理等を施して血流情報を有するデータを生成する。
【００４７】
カラーモード処理回路３ｃは、位相検波回路、ＭＴＩフィルタ、自己相関器、及び流速・分散演算器から構成されている。このカラーモード処理回路３ｃは、組織信号と血流信号とを分離するためのハイパスフィルタ処理（ＭＴＩフィルタ処理）が行われ、自己相関処理により血流の移動速度、分散、パワー等の血流情報を多点について求める。その他、組織信号を低減及び削減するための非線形処理が行われる場合もある。
【００４８】
ＤＳＣ回路４（デジタルスキャンコンバータ）は、上述した信号処理回路３から出力された走査線信号列で表される信号処理後のデータを空間情報に基づいた座標系のデータに変換する（スキャンコンバージョン処理）。つまり、超音波走査に同期した信号列をテレビ走査方式の表示装置７で表示できるようにするために、標準のテレビ走査に同期して読み出すことにより走査方式を変換している。この直交座標系に変換された後のデータを超音波画像データと称する。
【００４９】
Ｂモード処理回路３ａから出力されたデータに対してスキャンコンバージョン処理が施されると、被検体の組織形状を表す断層像データが得られる。また、ドプラ処理回路３ｂ又はカラーモード処理回路３ｃから出力されたデータに対してスキャンコンバージョン処理が施されると、血流の速度情報等がドプラデータ又はカラーフローデータとして得られる。なお、超音波画像データがこの発明の「第３のデータ」に相当し、より具体的には、断層像データ、ドプラデータ、及びカラーフローデータがこの発明の「第３のデータ」に相当する。
【００５０】
カラーフローデータは合成回路（図示しない）にて断層像データと合成され、断層像を背景とする血流情報画像がＣＦＭ（カラーフローマッピング）像として得られ、表示装置７に出力される。Ｂモード処理回路３ａ及びカラーモード処理回路３ｃにて得られたＣＦＭ像は、表示装置７にて、断層像の部分は白黒で、血流情報画像部分はカラーで表示されるとともに、血流情報画像部分は選択的に表示できるようになっている。
【００５１】
データ選択回路５は、送受信回路２から出力されたＲＦデータ、信号処理回路３から出力された信号処理後のデータ、及びＤＳＣ回路４から出力された超音波画像データが入力される。データ選択回路５は、操作部１０からの指示に従って、間引き回路６にて間引き処理を行うべきデータを選択する。
【００５２】
間引き回路６は、データ選択回路５から出力されたＲＦデータ、信号処理後のデータ、又は超音波画像データを受けて、間引き処理を行う。この間引き処理とは、所定の条件に従ってデータを抜き取って保存や表示等を行う処理のことである。この間引き回路６の動作については、後で詳述する。
【００５３】
表示装置７は、ＤＳＣ回路４から出力された超音波画像を表示するモニタ等である。上述した被検体の断層像や血流情報画像が合成されたＣＦＭ像等が表示される。
【００５４】
制御部８は、超音波診断装置の各回路の動作を制御するものである。操作部１０は、キーボード、マウス、トラックボール、又はＴＣＳ（Ｔｏｕｃｈ  Ｃｏｍｍａｎｄ  Ｓｃｒｅｅｎ）等で構成されている。操作部１０は、制御部８に接続され、操作者からの各種指示、命令、情報を装置本体に入力するものである。また、関心領域（ＲＯＩ）の設定を行うときにも用いられる。
【００５５】
心電計（ＥＣＧ：Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｃａｄｉｏ  Ｇｒａｍ）９は、被検体の心臓の電気現象の時間的変化を記録したグラフ、すなわち心電図を計測する。この心電計９で検出された心電波形信号は間引き回路６に出力され、間引き処理のタイミングの基準に用いられる。また、心電波形信号は表示装置７にも出力され、必要であれば表示装置７に心電波形として表示される。なお、心電計９がこの発明の「心電波形収集手段」に相当する。
【００５６】
また、メモリやハードディスク等からなる記憶装置１１が超音波診断装置に設置され、信号処理回路３から出力された信号処理後のデータやＤＳＣ回路４から出力された超音波画像データがその記憶装置に記憶・保存される。
【００５７】
次に、第１の実施形態に係る超音波診断装置の動作について、図２乃至図５を参照しつつ説明する。図２は第１の実施形態に係る超音波診断装置の動作を順番に示すフローチャートである。図３乃至図５はデータの間引き率を説明するための図である。本実施形態においては、心電計９を用いて被検体の心電波形データを取得し、その心電波形データを基準にしてデータの間引き処理を行う例について説明するが、以下で説明するようにこの発明は心電計を用いたものに限定されるものではない。
【００５８】
まず、心電計９によって被検体の心電波形データを収集するとともに、超音波プローブ１から超音波を被検体に対して送信し、被検体からの反射波をエコー信号として受信する（ステップＳ０１）。つまり、心電波形と同期させてエコー信号を収集する。心電計９によって収集された心電波形データは間引き回路６に出力され、超音波プローブ１によって収集されたエコー信号は送受信回路２に出力される。
【００５９】
送受信回路２に入力されたエコー信号は、送受信回路２の受信部にて受信チャンネルごとに増幅された後、受信指向性を決定するのに必要な遅延時間を与えられ、更に加算されてＲＦデータが生成される（ステップＳ０２）。このＲＦデータは信号処理回路３に出力されるとともにデータ選択回路５にも出力される。
【００６０】
信号処理回路３に入力されたＲＦデータは、Ｂモード処理回路３ａ、ドプラ処理回路３ｂ、又はカラーモード処理回路３ｃのいずれかの回路によって処理が施され、信号処理後のデータが生成される（ステップＳ０３）。Ｂモード処理回路３ａでは、包絡線検波及び対数変換処理が施されて断層像を表すデータが生成される。ドプラ処理回路３ｂでは、ドプラ偏移周波数成分が取り出され、更にＦＦＴ処理が施されて血流情報を表すデータが生成される。カラーモード処理回路３ｃでは、自己相関処理等が施されて血流情報が得られる。この信号処理回路３によって生成された信号処理後のデータはＤＳＣ回路４に出力されるとともに、データ選択回路５に出力される。
【００６１】
ＤＳＣ回路４に入力された信号処理後のデータは、表示装置７に表示するために、空間情報に基づいた直交座標系のデータに変換され、超音波画像データが生成される（ステップＳ０４）。この超音波画像データはデータ選択回路５に出力される。
【００６２】
次に、間引き回路６にて間引き処理を行うため、操作者が操作部１０から間引き処理に関する条件を入力する（ステップＳ０５）。具体的には、空間及ぶ時間に対する間引き率や間引きの数等を操作部１０から設定する。この条件について図３及び図４を参照しつつ詳しく説明する。
【００６３】
図３は、各データの空間的な間引き率を示すものである。図３（ａ）、（ｂ）は、ＲＦデータ及び信号処理後のデータに対するものであり、図３（ｃ）、（ｄ）は、超音波画像データに対するものである。図４はデータを抜き取る領域を説明するための図である。
【００６４】
まず、ＲＦデータ及び信号処理後のデータを間引き処理する場合の間引き処理の条件設定について図３（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。図３（ａ）は深さ方向の間引き率を示すグラフであり、図３（ｂ）は走査線方向の間引き率を示すグラフである。
【００６５】
ここで、図４を参照しつつ深さ方向及び走査線方向について説明する。図４には信号処理後のデータ（ここでは超音波ラスタデータと称する）が示されている。点Ｏは超音波プローブ１の位置を示している。深さとは、点Ｏから超音波が送信される方向への距離で表される。また、走査線方向とは、超音波ビーム（走査線）間の方向で表される。
【００６６】
図３（ａ）、（ｂ）、図４に示すように、まず、データを抜き取る領域を設定するため、深さ方向と走査線方向の範囲を指定する。具体的には、深さ方向については、深さＤａ〜深さＤｂの範囲を指定し、走査線方向については、超音波ビーム（走査線）のＲａ本目〜Ｒｂ本目の範囲を指定する。
【００６７】
次に、間引き率を指定する。この間引き率とは、例えば、ある領域の間引き率が「１００」の場合は、その範囲に含まれるデータを抜き取らないで間引くことを意味する。一方、ある領域の間引き率が「１」の場合は、その領域に含まれるデータを抜き取って収集し、間引き処理を行わないことを意味する。
【００６８】
図３（ａ）に示すように、深さＤａ〜深さＤｂの範囲では間引き率が「１」に設定され、それ以外では間引き率は「１００」に設定されている。つまり、深さＤａ〜深さＤｂにおいてはデータを抜き取って収集し、間引きを行わず、それ以外の範囲に含まれるデータに対しては間引き処理を行ってデータを抜き取らない。
【００６９】
また、図３（ｂ）に示す走査線方向についても同様に、Ｒａ本目〜Ｒｂ本目までの走査線については間引き率が「１」に設定されているため、データを抜き取って収集し、間引きを行わず、それ以外の領域は間引き率が「１００」に設定されているため、データの間引きが行われ、データは抜き取られない。
【００７０】
次に、超音波画像データを間引き処理する場合の間引き処理の条件設定について図３（ｃ）、（ｄ）を参照して説明する。図３（ｃ）は超音波画像データのライン方向（横方向）の間引き率を示すグラフであり、図３（ｄ）は超音波画像データのピクセル方向（深さ方向）の間引き率を示すグラフである。なお、ライン方向（横方向）とピクセル方向（深さ方向）とは直交し、一般的な２次元の直交座標系で表すと、ライン方向（横方向）はＸ方向で表され、ピクセル方向（深さ方向）はＸ方向に直交するＹ方向で表される。
【００７１】
図３（ｃ）、（ｄ）に示すように、まず、データを抜き取る領域を設定するため、ライン方向（横方向）とピクセル方向（深さ方向）の範囲を指定する。具体的には、ライン方向（横方向）については、Ｌａ〜Ｌｂの範囲を指定し、ピクセル方向（深さ方向）については、Ｐａ〜Ｐｂの範囲を指定する。
【００７２】
次に、間引き率を指定する。図３（ｃ）に示すように、Ｌａ〜Ｌｂの範囲では間引き率が「１」に設定され、それ以外では間引き率は「１００」に設定されている。つまり、Ｌａ〜Ｌｂにおいてはデータを抜き取って収集し、間引きを行わず、それ以外の範囲に含まれるデータに対しては間引き処理を行ってデータを抜き取らない。
【００７３】
また、図３（ｄ）に示すピクセル方向（深さ方向）についても同様に、Ｐａ〜Ｐｂについては間引き率が「１」に設定されているため、データを抜き取って収集し、間引きを行わず、それ以外の領域は間引き率が「１００」に設定されているため、データの間引きが行われ、データは抜き取られない。
【００７４】
さらに、間引き処理を施す時間についても設定する。本実施形態においては、心電波形データに基づいてデータの間引き処理を行う。心電波形データに基づいてデータの間引き処理を行う場合は、基準となる波形は、心電同期の中で最大強度の波形として検出されるＲ波が使用される。時間方向の間引き率について図５を参照しつつ説明する。図５（ａ）は、横軸が時間を示し、縦軸が心電同期信号（Ｒ波）のレベルを示している。
【００７５】
Ｒ波が検出されてから次のＲ波が検出されるまでの間を１サイクルと定義する。この１サイクル中に、心臓の収縮期と拡張期がある。収縮期と拡張期は個々の患者によって異なるが、予め収縮開始・終了の時間と拡張開始・終了の時間とを検出しておくことによって、１サイクルのどの時間帯が収縮期で、どの時間帯が拡張期であるのか判断することが可能である。図５（ａ）に示すように、Ｒ波が検出されてから所定の時間後に収縮が開始し、所定の時間後に収縮が終了して拡張が開始する。このサイクルを予め検査で調べておき、この収縮期及び拡張期に応じて間引き率を決定し、間引き処理を行う。
【００７６】
間引き率の１例を図５（ｂ）に示す。例えば、収縮期においては心臓の動きが比較的速いため間引きを行わずデータの抜き抜き取って収集し、拡張期においては心臓の動きが比較的遅いためデータの抜き取りを行わず間引き処理を行う。この例においては、収縮期の間引き率を「１」として全く間引きを行わないようにし、拡張期の間引き率を「５０」に設定している。
【００７７】
この間引き率と実際にデータを間引く数との対応関係を示す１例を図５（ｃ）に示す。間引き率が「１」は間引きを行わないため、この時間帯に得られるデータは全て収集する。一方、間引き率が「５０」の時間帯においては、例えば、２フレーム中、１フレームのデータを間引く。つまり、２フレーム中、１フレームのデータを抜き取って収集する。この設定も操作部１０から行う。この例においては、２フレーム中、１フレームのデータを抜き取って収集するが、この数を変えても構わない。例えば、３フレーム中、１フレームのデータを抜き取って収集するように設定しても良い。なお、ここでいう「フレーム」とは、１断層像を得るための１連のデータ列を意味する。
【００７８】
また、本実施形態においては、フレーム数を単位として間引き処理を行ったが、ＲＦデータ又は信号処理後のデータに対して間引き処理を行う場合、走査線数を単位として間引き処理を行っても良い。この走査線数の設定も操作部１０によって行われる。例えば、図５（ｂ）に示すように間引き率が「５０」の時間帯においては、２本の走査線中、１本の走査線上にあるデータを間引く。つまり、２本の走査線のうち１本の割合で、その走査線上にあるデータを抜き取って保存する（１本の走査線おきに走査線上のデータを保存する）。また、走査線上にある全てのデータを保存するのではなく、深さ方向に所定の間隔でデータを抜き取って保存しても良い。
【００７９】
間引き処理の諸条件が操作部１０によって設定されると、引き続き、間引き対象となるデータを選択する（ステップＳ０６）。この選択は操作者が操作部１０によって行う。操作者はＲＦデータ、信号処理後のデータ、又は超音波画像データのうち、間引き処理を行うデータを選択する。
【００８０】
間引き対象となるデータが選択されると、上記で設定された諸条件に従ってそのデータに対して間引き処理が施される（ステップＳ０７）。例えば、間引き対象として超音波画像データが選択され、図３（ｃ）、（ｄ）、及び図５に従った間引き条件が設定されたとする。この場合、図３（ｃ）、（ｄ）に示す空間的な範囲で間引き処理が行われる。つまり、指定された範囲のデータが残され、それ以外の領域にあるデータは表示装置７に表示されることもなく、さらに、記憶装置１１に記憶されることもない。具体的には、Ｌａ〜Ｌｂにおいてはデータを抜き取って収集し、間引きを行わず、それ以外の範囲に含まれるデータに対しては間引き処理を行ってデータを抜き取らない。また、Ｐａ〜Ｐｂについては間引き率が「１」に設定されているため、データを抜き取って収集し、間引きを行わず、それ以外の領域は間引き率が「１００」に設定されているため、データの間引きが行われ、データは抜き取られない。
【００８１】
さらに、図５に示す時間的な範囲で間引き処理が行われる。つまり、収縮期に収集された超音波画像データに対しては間引き処理が行われず、表示装置７に表示され、更に記憶装置１１に記憶される。
【００８２】
一方、拡張期に収集された超音波画像データに対しては、２フレーム中、１フレームを間引く。つまり、１フレームおきに超音波画像データを抜き取って収集し、その超音波画像データを表示し、保存することになる。
【００８３】
このように、心臓の動きに基づいてデータの間引き処理を行うことにより、心臓の動きを反映したデータの保存が可能となるため、必要な時間帯のデータを十分に保存することができ、不要な時間帯のデータについては間引き処理を行うことで、データ収集の効率化が図れることになる。
【００８４】
間引き処理が施された超音波画像データは表示装置７及び記憶装置１１に出力され、表示装置７のモニタに表示されるとともに、記憶装置１１に記憶・保存される（ステップＳ０８）。一方、間引き対象とならなかったＲＦデータ及び信号処理後のデータはそのまま記憶装置１１に記憶される。
【００８５】
また、ステップＳ０６にて超音波画像データではなく、ＲＦデータが間引き対象として選択された場合は、間引き後のＲＦデータは信号処理回路３に出力されて信号処理後のデータが生成され、更にＤＳＣ回路４にて超音波画像データに変換されて表示装置７のモニタに表示される（ステップＳ０８）。信号処理後のデータが間引き対象として選択された場合は、間引き後の信号処理後のデータはＤＳＣ回路４に出力されて超音波画像データに変換されて表示装置７のモニタに表示される（ステップＳ０８）。
【００８６】
このようにＲＦデータ又は超音波ラスタデータを間引き対象とすることで、その後の処理における時間を短縮することが可能となる。つまり、ＲＦデータは表示装置７に表示されるまでの間、信号処理回路３及びＤＳＣ回路４によって所定の処理が施されるが、間引き処理後のＲＦデータはデータ数が減少しているため、信号処理回路３及びＤＳＣ回路４で処理すべきデータ数が少なくなり、そのことにより、信号処理回路３及びＤＳＣ回路４における処理時間が少なくて済むことになる。信号処理後のデータについても同様である。この場合、ＤＳＣ回路４で処理するデータ数が減少するため、ＤＳＣ回路４における処理時間を短縮することが可能となる。
【００８７】
次に、時間的な間引き率の設定が異なる例について図６を参照しつつ説明する。この例は、心臓の収縮期及び拡張期に対応した間引き率の設定例である。先に説明した例においては、収縮期内及び拡張期内においては間引き率を一定に設定しているが、この例においては、同じ収縮期内及び拡張期であっても、間引き率を変えている。間引き率を変化させることにより、心臓の動きをより反映したデータの保存等が可能となる。
【００８８】
図６（ｂ）に示すように、収縮期の初期段階においては間引き率を高く設定し、徐々に間引き率を低くして収縮期の中間期くらいで間引き率を「１」に設定している。さらに、中間期から収縮期の末期（拡張期の初期）に向けて徐々に間引き率を高く設定している。具体的には収縮期の初期段階においては間引き率を「２０」〜「３０」に設定し、収縮期の末期（拡張期の初期）においては間引き率を「２０」〜「３０」に設定している。
【００８９】
一方、拡張期の初期段階においては間引き率を低く設定し、徐々に間引き率を高くして拡張期の中間期くらいで間引き率を「１００」に設定している。さらに、中間期から拡張期の末期（収縮期の初期）に向けて徐々に間引き率を低く設定している。具体的には、拡張期の初期（収縮期の終期）においては間引き率を「２０」〜「３０」に設定し、拡張期の末期においては間引き率を「５０」〜「６０」に設定している。
【００９０】
この間引き率と実際にデータを間引く数との対応を図６（ｃ）に示す。なお、この例においても先に説明した例と同様に、間引きの単位をフレーム数としている。間引き率が「１」は間引きを行わない。収縮期の初期段階及び末期段階においては、３フレーム中、２フレームのデータを間引く（図には「２／３」と表示している）。また、拡張期の初期段階後においては４フレーム中、３フレームのデータを間引く（「３／４」と表示している）。拡張期の中間期付近においては、８フレーム中、７フレームのデータを間引く（「７／８」と表示している）。そして、拡張期の末期付近においては４フレーム中、３フレームのデータを間引く（「３／４」と表示している）。
【００９１】
このように、心臓の動きに基づいて間引き率を細かく設定することによって、心臓の動きをより反映したデータの保存等が可能となり、データ収集が更に効率的になる。
【００９２】
時間的な間引き率が設定されると、上述したようにステップＳ０６〜ステップＳ０８の処理が施され、データの間引き処理が行われる。
【００９３】
なお、この発明における間引き率は図５及び図６に示す例に限られず、様々な間引き率を設定することが可能である。例えば、図７に示すように、収縮期の末期段階（拡張期の初期段階）において間引き率を「１００」近くに設定し、拡張期の初期段階（収縮期の末期段階）から拡張期の中間期に向けて徐々に間引き率を低くし、拡張期の中間期で間引き率を「１」に設定し、さらに、拡張期の末期段階に向けて徐々に間引き率を高く設定しても良い。
【００９４】
以上のように、関心領域を指定してその範囲外のデータを間引いて必要な範囲内のデータのみを抜き取って収集し、表示及び保存することによって、データ容量を削減することが可能となる。さらに、心電波形データに基づいて間引き率を変化させることで、心臓の動きに合わせてデータを抜き取って記憶等することができるため、効率的にデータを収集することが可能となる。
【００９５】
また、本実施形態において、心電波形データに基づいて間引き処理を行ったが、この発明はそれに限られず、操作者が間引き処理を行う時間を任意に指定することも可能である。この場合、空間的な間引き率を設定したように、操作部１０から間引きを行う時間を指定する。なお、このような指定はＲＦデータ、信号処理後のデータ、及び超音波画像データの全てのデータに対して行うことが可能である。
【００９６】
［第２の実施の形態］
次に、この発明の第２の実施形態に係る超音波診断装置の構成について図８を参照しつつ説明する。図８はこの発明の第２の実施形態に係る超音波診断装置の概略構成を示すブロック図である。なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一の符号を付し、必要な場合にのみ重複説明を行うこととする。
【００９７】
この第２の実施形態に係る超音波診断装置は、造影剤を被検体に注入して染影の様子を観察する装置である。図８に示すように、第２の実施形態に係る超音波診断装置は、第１の実施形態に係る超音波診断装置に加えて、ＶＣＲ１２、タイミングコントロール回路１３、輝度値算出回路１４、及び輝度値比較回路１５を備えて構成されている。また、図示しないが制御回路によって各回路の動作が制御されている。なお、本実施形態においては、データ選択回路５、間引き回路６、及び心電計９は備えられていない。
【００９８】
ＶＣＲ１２は、ＤＳＣ回路４にてスキャンコンバージョン処理が施されて得られた超音波画像を録画する。具体的には、造影剤による染影の様子を録画する。タイミングコントロール回路１３は、送受信回路２、信号処理回路３、及びＤＳＣ回路４における処理のタイミングを指示する回路である。
【００９９】
輝度値算出回路１４は、ＤＳＣ回路４にて生成された超音波画像データの染影度（輝度値）を算出する。例えば、平均輝度値又は合計輝度値を算出する。ここで、合計輝度値とは、超音波画像データの各ポイントにおける輝度値（染影度）を合計した値であり、平均輝度値とは、その合計輝度値をポイントの数で割った値である。輝度値算出回路１４は、更に、平均輝度値又は合計輝度値の各フレーム間の差を算出する。例えば、今現在収集して表示装置７に表示している超音波画像データの輝度値と、１フレーム前の超音波画像データの輝度値との差を算出する。なお、この輝度値算出回路１４がこの発明の「輝度値算出手段」に相当する。
【０１００】
輝度値比較回路１５は、輝度値算出回路１４で算出された平均輝度値の差又は合成輝度値の差と、予め設定された値（閾値）とを比較し、どちらの値が大きいが判定する。この予め設定された値（閾値）は、間引き処理の際の基準となるものであり、輝度値算出回路１４で算出された平均輝度値の差又は合計輝度値の差が閾値よりも小さい場合は、データの記憶・保存を行わない。一方、平均輝度値の差又は合計輝度値の差が閾値以上の場合は、そのデータを抜き取って記憶・保存する。なお、この輝度値比較回路１５がこの発明の「輝度値比較手段」に相当する。
【０１０１】
この予め設定された値（閾値）は、経験的に求められるものであり、例えば、時間に対する染影度（輝度）の曲線から求められるものである。具体的には、図１１に示す輝度変化曲線の傾きから決定されるものである。この曲線の傾きが大きい場合は単位時間あたりの染影の変化が大きく、傾きが小さく場合は染影の変化は小さい。従って、変化が小さい時間帯のデータは必要性が少ないため、データを間引くことにし、変化が大きい時間帯のデータは必要性が多いため、データを抜き取って記憶・保存し、データを間引かないことにする。つまり、変化が大きい時間帯においては、染影の詳細な様子を観察する必要があり、定量評価のために多くのデータが必要となるため、間引きを行わずデータを抜き取って記憶・保存する。なお、予め設定された値（閾値）は、操作部１０によって入力され、図示しない制御回路を介して輝度値比較回路１５に出力される。
【０１０２】
輝度値比較回路１５からは、判定結果を示す信号がタイミングコントロール回路１３に出力され、タイミングコントロール回路１３はその判定結果に基づいて信号処理回路３に信号処理後のデータの記憶又は間引き処理を行うように指示を出力する。
【０１０３】
次に、第２の実施形態に係る超音波診断装置の動作について、図９乃至図１２を参照しつつ説明する。図９は第２の実施形態に係る超音波診断装置の動作を順番に示すフローチャートである。図１０は造影剤による染影の様子を説明するための図である。図１１は染影度の時間変化を表すグラフである。図１２は間引き処理後のデータに基づいて作成された染影度の時間変化を表すグラフである。
【０１０４】
まず、被検体に微小気泡を主成分とする超音波造影剤を投与する。例えば、被検体の静脈から超音波造影剤を注入する。そして、超音波プローブ１から超音波を被検体に対して送信し、被検体からの反射波をエコー信号として受信する。この反射波には超音波造影剤からの反射波が含まれている。送受信回路２はこのエコー信号に基づいて上述したようにＲＦデータを生成し、信号処理回路３に出力する。信号処理回路３では、各モードの応じた処理が施されて信号処理後のデータが生成されてＤＳＣ回路４に出力される。そして、ＤＳＣ回路４にて超音波画像データが生成されて輝度値検出回路１４に出力される（ステップＳ２１）。
【０１０５】
また、信号処理後のデータはＤＳＣ回路４に出力されるとともに、記憶装置１１と信号処理回路３との間に設置されたバッファ１６ａに出力され、一時的に記憶される。このようにバッファ１６ａに一時的に信号処理後のデータを記憶させるのは、この後行われる輝度計算の対象となる超音波画像データのフレームと、記憶すべき信号処理後のデータのフレームとを一致させるためである。また、超音波画像データは輝度値算出回路１４に出力されるとともに、表示装置７及ＶＣＲ１２にも出力され、表示装置７のモニタ上に表示される。
【０１０６】
輝度値算出回路１４は、超音波画像データの平均輝度値又は合成輝度値を算出する（ステップＳ２２）。そして、引き続き、平均輝度値又は合計輝度値の各フレーム間の差を算出する。具体的には、現在表示装置７に表示している超音波画像データの輝度値と、１フレーム前の超音波画像データの輝度値との差を算出する。この差は以下の式（１）、式（２）で表される。
式（１）平均輝度値を使用する場合
平均輝度値の差＝平均輝度値ＦＮ−平均輝度値ＦＮ−１
ここで、平均輝度値ＦＮは現在表示装置７に表示している超音波画像データの平均輝度値であり、平均輝度値ＦＮ−１は１フレーム前の超音波画像データの平均輝度値である。
式（２）合計輝度値を使用する場合
合計輝度値の差＝合計輝度値ＦＮ−合計輝度値ＦＮ−１
ここで、合計輝度値ＦＮは現在表示装置７に表示している超音波画像データの合計輝度値であり、合計輝度値ＦＮ−１は１フレーム前の超音波画像データの合計輝度値である。
なお、各フレームは超音波画像データ収集の各時間に対応しているため、フレーム間の差が上述した輝度変化曲線の傾きに対応することになる。換言すると、フレーム間の差は輝度値の時間変化を表していることになる。
【０１０７】
次に、輝度値比較回路１５は、平均輝度値の差又は合計輝度値の差と、予め設定された値（閾値）とを比較し、大小を判定する（ステップＳ２３）。大小関係と間引き処理との関係を式（３）、式（４）に示す。
式（３）平均輝度値を使用する場合
平均輝度値の差≧平均輝度値の閾値ｔｈ  の場合は間引きを行わない
平均輝度値の差＜平均輝度値の閾値ｔｈ  の場合は間引きを行う
ここで、平均輝度値の閾値ｔｈは予め設定された値である。
式（４）合計輝度値を使用する場合
合計輝度値の差≧合計輝度値の閾値ｔｈ  の場合は間引きを行わない
合計輝度値の差＜合計輝度値の閾値ｔｈ  の場合は間引きを行う
ここで、合計輝度値の閾値ｔｈは予め設定された値である。
【０１０８】
平均輝度値を使用した場合について説明する。輝度値比較回路１５が「平均輝度値の差≧平均輝度値の閾値ｔｈ」と判定した場合（ステップＳ２４、Ｙｅｓ）、輝度値比較回路１５は信号処理後のデータを抜き取って記憶する決定をして、その決定結果をタイミングコントロール回路１３に出力する。フレーム間の差は輝度値の時間変化を表し、輝度変化曲線の傾きに対応しているため、その傾きから決定される閾値ｔｈとフレーム間の差とを比較することで、輝度の変化を反映したデータを抜き取って記憶・保存することが可能となる。
【０１０９】
タイミングコントロール回路１３は、その決定結果を受けて信号処理回路３に信号処理後のデータを記憶するように指示を出力する。信号処理回路３は、その指示を受けてバッファ１６ａに一時的に記憶しておいた信号処理後のデータを記憶装置１１に出力し、記憶装置１１はその信号処理後のデータを記憶する（ステップＳ２５）。このように、バッファ１６ａに輝度計算の対象となる超音波画像データに対応する信号処理後のデータを記憶させておくことで、その超音波画像データの基になった信号処理後のデータを記憶装置１１に記憶することが可能となる。
【０１１０】
一方、輝度値比較回路１５が「平均輝度値の差＜平均輝度値の閾値ｔｈ」と判定した場合（ステップＳ２４、Ｎｏ）、輝度値比較回路１５は信号処理後のデータを抜き取らずに間引きする決定をして、その決定結果をタイミングコントロール回路１３に出力する。
【０１１１】
タイミングコントロール回路１３は、その決定結果を受けて信号処理回路３に信号処理後のデータの間引きを行うように指示を出力する。信号処理回路３は、その指示を受けてバッファ１６ａに一時的に記憶しておいた信号処理後のデータを消去することでデータの間引きを行う（ステップＳ２６）。
【０１１２】
このように、染影度（輝度値）を基準に間引きの判断を行うことで、染影度を用いた定量評価に必要なデータを効率良く記憶することが可能となる。つまり、染影度の変化が大きい時間帯においては染影の詳細な様子を観察するため信号処理後のデータを記憶しておき、変化が少ない時間帯においては多くのデータは不要であるため、間引き処理を行うことで、染影の度合いを反映したデータの収集が可能となり、定量評価に必要なデータを効率良く記憶・保存することが可能となる。
【０１１３】
また、染影度（輝度値）の違いの確認を容易にし、輝度値算出回路１４での計算量を減らすために、超音波画像上に関心領域（ＲＯＩ）を設定し、その関心領域（ＲＯＩ）内の輝度値のみを輝度値計算回路１４で計算しても良い。
【０１１４】
関心領域（ＲＯＩ）を設定する場合、操作部１０と表示装置７とに接続される関心領域設定回路（図示しない）を設ける。そして、操作者が操作部１０のマウスやトラックボール等を操作することで、関心領域設定回路は表示装置７のモニタ上に所定の面積を有する関心領域（ＲＯＩ）を表示する。
【０１１５】
図１０に関心領域を設定した場合の表示例を示す。図１０に示すように、染影する領域を関心領域（ＲＯＩ）として指定する。図１０（ａ）は造影剤を注入した直後の染影を表し、図１０（ｂ）は染影の度合いが更に進んだ状態を表している。輝度値算出手段１４は、図１０に示す関心領域（ＲＯＩ）内の平均輝度値又は合計輝度値を算出する。計算すべきデータ量が少ないため、計算量が減少し、平均輝度値等を算出する時間を短縮することがかのうとなる。
【０１１６】
また、記憶装置１１に記憶された信号処理後のデータに基づいて超音波画像データを生成するときに、どのフレームが間引かれたのか判断が可能なようにフレーム番号をカウントし、抜き取られた信号処理後のデータとともにフレーム番号も同時に記憶する。
【０１１７】
例えば、フレーム番号をカウントするカウンタ（図示しない）をタイミングコントロール回路１３に接続して設置し、１フレームごとに番号をカウントする。具体的には、超音波の送受信によりデータ収集を開始し、１枚目のフレームの番号を「１」とカウントし、そのフレーム番号を、タイミングコントロール回路１３を介して信号処理後のデータに付帯情報として付与する。
【０１１８】
そして、輝度値算出回路１４及び輝度値比較回路１５によって間引きの有無が判断され、上述したように信号処理後のデータを記憶又は削除する。信号処理後のデータを記憶する場合は、その信号処理後のデータに対応したフレーム番号を信号処理後のデータに関連付けて記憶する。
【０１１９】
記憶装置１１に記憶されている信号処理後のデータに基づいて超音波画像データを生成し、染影度を評価する場合、フレーム番号に従って染影度の輝度曲線を描写する。その輝度曲線を図１２に示す。フレーム番号はデータ収集の時間に対応しているため、信号処理後の各データに付与されているフレーム番号に基づいて、その信号処理後のデータが収集開始からどのくらいの時間が経った後に収集されたのか判断することができる。
【０１２０】
図１２において、横軸はフレーム番号から求めた時間を示している。このように、信号処理後のデータを記憶する際にフレーム番号を付与することによって、間引き処理が行われた信号処理後のデータを判別することが可能となり、間引き処理が行われても記憶された信号処理後のデータに基づいて輝度変化曲線を作成することが可能となる。
【０１２１】
なお、本実施形態においては、信号処理後のデータを記憶・保存したが、送受信回路２から出力されるＲＦデータ、又はＤＳＣ回路４から出力される超音波画像データに対して間引き処理を行って記憶・保存しても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】この発明の第１の実施形態に係る超音波診断装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の第１の実施形態に係る超音波診断装置の動作を順番に示すフローチャートである。
【図３】データの間引く範囲及び間引き率を説明するための図である。
【図４】データの間引く範囲を説明するための図である。
【図５】データの間引く時間及び間引き率を説明するための図である。
【図６】データの間引き時間及び間引き率を説明するための図である。
【図７】データの間引く時間及び間引き率を説明するための図である。
【図８】この発明の第２の実施形態に係る超音波診断装置の概略構成を示すブロック図である。
【図９】この発明の第２の実施形態に係る超音波診断装置の動作を順番に示すフローチャートである。
【図１０】造影剤による染影の様子を説明するための図である。
【図１１】染影度（輝度）の時間変化を表すグラフ（輝度変化曲線）である。
【図１２】間引き処理後のデータに基づいて作成された染影度（輝度）の時間変化を表すグラフ（輝度変化曲線）である。
【符号の説明】
【０１２３】
１  超音波プローブ
２  送受信回路
３  信号処理回路
４  ＤＳＣ回路（デジタルスキャンコンバータ回路）
５  データ選択回路
６  間引き回路
７  表示装置
８  制御回路
９  心電計（ＥＣＧ）
１０  操作部
１１  記憶装置
１２  ＶＣＲ
１３  タイミングコントロール回路
１４  輝度値算出回路
１５  輝度値比較回路
【図１】
2006068039.tif 000003
【図２】
2006068039.tif 000004
【図３】
2006068039.tif 000005
【図４】
2006068039.tif 000006
【図５】
2006068039.tif 000007
【図６】
2006068039.tif 000008
【図７】
2006068039.tif 000009
【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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