(57)【要約】【課題】超音波画像の各位置における画像の取得時間がほぼ一致する超音波画像データを生成することが可能な超音波診断装置を提供する。【解決手段】送受信部２は、被検体に超音波を送受信して被検体を超音波で走査することで、時系列に沿った複数のボリュームデータを取得する。補間処理部５は、複数のボリュームデータにおいて、それぞれ対応する位置のデータに対して位置に応じた重み付けを行い、重み付けがされた複数のボリュームデータのそれぞれ対応する位置のデータを加算することで新たなボリュームデータを生成する。表示処理部７は、補間処理部５によって生成された新たなボリュームデータに基づく画像を表示部８１に表示させる。【選択図】図１
2011024758.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に超音波を送受信して前記被検体を超音波で走査することで、時系列に沿った複数の超音波画像データを取得する画像取得手段と、
前記複数の超音波画像データにおいて、それぞれ対応する画素位置のデータに対して画素位置に応じた重み付けを行い、前記重み付けがされた前記複数の超音波画像データのそれぞれ対応する画素位置のデータを加算することで新たな超音波画像データを生成する補間処理手段と、
前記補間処理手段によって生成された前記新たな超音波画像データに基づく超音波画像を表示手段に表示させる表示処理手段と、
を有することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記補間処理手段は、操作者によって指定された所望の時間を受けて、前記複数の超音波画像データのそれぞれにおいて、前記所望の時間に近い時間に前記画像取得手段によって取得された画素位置のデータほど重い重み付けを行い、前記所望の時間から遠い時間に前記画像取得手段によって取得された画素位置のデータほど軽い重み付けを行い、前記重み付けがされた前記複数の超音波画像データのそれぞれ対応する画素位置のデータを加算することで前記新たな超音波画像データを生成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】
前記補間処理手段は、操作者によって指定された所望の時間を受けて、前記複数の超音波画像データのそれぞれにおいて、前記所望の時間に近い時間に前記画像取得手段によって超音波が送受信された走査線に含まれる画素位置のデータほど重い重み付けを行い、前記所望の時間から遠い時間に前記画像取得手段によって超音波が送受信された走査線に含まれる画素位置のデータほど軽い重み付けを行い、前記重み付けがされた前記複数の超音波画像データのそれぞれ対応する画素位置のデータを加算することで前記新たな超音波画像データを生成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４】
前記画像取得手段は３次元の撮影領域を超音波で走査することで、前記時系列に沿った複数の超音波画像データとして時系列に沿った複数のボリュームデータを取得し、
前記補間処理手段は、前記複数のボリュームデータを対象にして前記重み付けと前記加算とを行うことで、前記新たな超音波画像データとして新たなボリュームデータを生成し、
前記表示処理手段は、前記補間処理手段によって生成された前記新たなボリュームデータに基づく画像を前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項５】
被検体に超音波を送受信して前記被検体を超音波で走査することで取得された時系列に沿った複数の超音波画像データを受けて、前記複数の超音波画像データにおいて、それぞれ対応する画素位置のデータに対して画素位置に応じた重み付けを行い、前記重み付けがされた前記複数の超音波画像データのそれぞれ対応する画素位置のデータを加算することで新たな超音波画像データを生成する補間処理手段と、
前記補間処理手段によって生成された前記新たな超音波画像データに基づく超音波画像を表示手段に表示させる表示処理手段と、
を有することを特徴とする医用画像処理装置。
【請求項６】
コンピュータに、
被検体に超音波を送受信して前記被検体を超音波で走査することで取得された時系列に沿った複数の超音波画像データを受けて、前記複数の超音波画像データにおいて、それぞれ対応する画素位置のデータに対して画素位置に応じた重み付けを行い、前記重み付けがされた前記複数の超音波画像データのそれぞれ対応する画素位置のデータを加算することで新たな超音波画像データを生成する補間処理機能と、
前記補間処理機能によって生成された前記新たな超音波画像データに基づく超音波画像を表示装置に表示させる表示処理機能と、
を実行させることを特徴とする医用画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被検体に超音波を送信し、被検体からの反射波に基づいて被検体内を表す超音波画像を生成する超音波診断装置、医用画像処理装置、及び医用画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置は、２次元のスキャン断面を超音波で走査することで、そのスキャン断面における組織を表す超音波画像データを生成する。また、超音波診断装置は、被検体内の３次元の撮影領域を超音波で走査することで、その３次元の撮影領域における組織を表すボリュームデータを取得することが可能である（例えば特許文献１）。例えば、複数の超音波振動子が２次元的に配置された２次元アレイプローブを用いることで、３次元の撮影領域を超音波で電子的に走査（電子スキャン）してボリュームデータを取得することが可能である。また、所定方向（走査方向）に１列に配置された複数の超音波振動子を、走査方向に直交する方向（揺動方向）に機械的に揺動させることが可能な１次元アレイプローブを用いることで、３次元の撮影領域を超音波で走査してボリュームデータを取得することが可能である。
【０００３】
３次元の撮影領域を超音波で走査してボリュームデータを取得するためには、その走査に数十〜数百（ｍｓｅｃ）の時間を要するのが一般的である。２次元アレイプローブを用いた電子スキャン、及び１次元アレイプローブを用いた機械的なスキャンのいずれの方式によっても、３次元の撮影領域を超音波で走査するためには数十〜数百（ｍｓｅｃ）の時間を要する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−８９７３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上のように、３次元の撮影領域を超音波で走査して１つのボリュームデータを取得するためには数十〜数百（ｍｓｅｃ）の時間を要する。そのため、１つのボリュームデータにおいてスキャンの開始位置とスキャンの終了位置との間で、超音波が送受信された時間の差が生じてしまう。すなわち、３次元の撮影領域において、スキャンの開始位置に超音波を送受信した時点と、スキャンの終了位置に超音波を送受信した時点との間で、数十〜数百（ｍｓｅｃ）の時間差が生じてしまう。このように、１ボリュームデータには、取得された時間が異なるデータが含まれることになる。
【０００６】
従来においては、取得された時間が異なるデータを含むボリュームデータに基づいて、被検体内の組織を立体的に表す３次元画像データなどの超音波画像データを生成して表示していた。そのため、１つの超音波画像には、取得された時間が異なる画像が混在していたことになる。従って、表示された超音波画像は、時間が揃った画像を表していないことになる。以上のように超音波診断装置においては、位置によって超音波が送受信される時間が異なるため、１つの超音波画像データであっても、位置によって超音波が送受信された時間の差が原理的に生じてしまう。
【０００７】
この発明は上記の問題を解決するものであり、超音波画像の各位置における画像の取得時間がほぼ一致する超音波画像データを生成することが可能な超音波診断装置、医用画像処理装置、及び医用画像処理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】
請求項１に記載の発明は、被検体に超音波を送受信して前記被検体を超音波で走査することで、時系列に沿った複数の超音波画像データを取得する画像取得手段と、前記複数の超音波画像データにおいて、それぞれ対応する画素位置のデータに対して画素位置に応じた重み付けを行い、前記重み付けがされた前記複数の超音波画像データのそれぞれ対応する画素位置のデータを加算することで新たな超音波画像データを生成する補間処理手段と、前記補間処理手段によって生成された前記新たな超音波画像データに基づく超音波画像を表示手段に表示させる表示処理手段と、を有することを特徴とする超音波診断装置である。
また、請求項５に記載の発明は、被検体に超音波を送受信して前記被検体を超音波で走査することで取得された時系列に沿った複数の超音波画像データを受けて、前記複数の超音波画像データにおいて、それぞれ対応する画素位置のデータに対して画素位置に応じた重み付けを行い、前記重み付けがされた前記複数の超音波画像データのそれぞれ対応する画素位置のデータを加算することで新たな超音波画像データを生成する補間処理手段と、前記補間処理手段によって生成された前記新たな超音波画像データに基づく超音波画像を表示手段に表示させる表示処理手段と、を有することを特徴とする医用画像処理装置である。
また、請求項６に記載の発明は、コンピュータに、被検体に超音波を送受信して前記被検体を超音波で走査することで取得された時系列に沿った複数の超音波画像データを受けて、前記複数の超音波画像データにおいて、それぞれ対応する画素位置のデータに対して画素位置に応じた重み付けを行い、前記重み付けがされた前記複数の超音波画像データのそれぞれ対応する画素位置のデータを加算することで新たな超音波画像データを生成する補間処理機能と、前記補間処理機能によって生成された前記新たな超音波画像データに基づく超音波画像を表示装置に表示させる表示処理機能と、を実行させることを特徴とする医用画像処理プログラムである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によると、時系列に沿った複数の超音波画像データ（取得された時間が異なる複数の超音波画像データ）において、それぞれ対応する位置のデータに対して位置に応じた重み付けを行い、重み付けがされた複数の超音波画像データのそれぞれ対応する位置のデータを加算することで、各位置のデータの取得時間がほぼ一致する超音波画像データを生成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施形態に係る超音波診断装置を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施形態に係る補間処理部を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施形態に係る補間処理部を示すブロック図である。
【図４】ボリュームデータを模式的に示す図である。
【図５】ボリュームデータを模式的に示す図である。
【図６】補間処理を説明するための模式図である。
【図７】変形例１に係る補間処理を説明するための模式図である。
【図８】変形例２に係る補間処理を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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から図４を参照して説明する。図１は、この発明の実施形態に係る超音波診断装置を示すブロック図である。図２及び図３は、この発明の実施形態に係る補間処理部を示すブロック図である。図４は、ボリュームデータを模式的に示す図である。
【００１２】
この発明の実施形態に係る超音波診断装置は、超音波プローブ１、送受信部２、信号処理部３、スキャン変換部４、補間処理部５、記憶部６、表示処理部７、ユーザインターフェース（ＵＩ）８、及び制御部９を備えている。
【００１３】
（超音波プローブ１）
超音波プローブ１には、複数の超音波振動子が２次元的に配置された２次元アレイプローブが用いられる。超音波プローブ１は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。また、所定方向（走査方向）に１列に配置された複数の超音波振動子を、走査方向に直交する方向（揺動方向）に揺動させる１次元アレイプローブを用いても良い。
【００１４】
（送受信部２）
送受信部２は送信部と受信部とを備えている。送受信部２は超音波プローブ１に電気信号を供給して超音波を発生させ、超音波プローブ１が受信したエコー信号を受信する。
【００１５】
送信部は制御部９の制御の下、超音波プローブ１に電気信号を供給して所定の焦点にビームフォーム（送信ビームフォーム）した超音波を送信させる。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。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。パルサ回路は各超音波振動子に対応した個別チャンネルの数分のパルサを備え、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の各超音波振動子に供給する。
【００１６】
受信部は超音波プローブ１が受信したエコー信号を受信し、そのエコー信号に対して遅延処理を行うことでアナログの受信信号を整相された（受信ビームフォームされた）デジタルの受信データに変換する。つまり、受信部は、対象とする反射体から各超音波振動子までの距離に応じてそれぞれ時間的に異なって受信されたエコー信号を、その位相（時間）を揃えて加算し、焦点の合った１本の受信データ（１走査線上の画像用信号）を生成する。
【００１７】
受信部は、図示しないプリアンプ回路、Ａ／Ｄ変換回路、受信遅延回路、及び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の各超音波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る。加算回路は、遅延時間が与えられたエコー信号を加算する。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、この送受信部２によって加算処理された信号を「ＲＦデータ」と称する場合がある。
【００１８】
（３次元の撮影領域、ボリュームデータ）
制御部９は送受信部２による超音波の送受信を制御することで、３次元の撮影領域を送受信部２に走査させる。この実施形態では、送受信部２は被検体内の３次元の撮影領域を超音波で走査することで、取得された時間が異なる複数のボリュームデータ（時系列に沿った複数のボリュームデータ）を取得する。例えば図４に示すように、送受信部２は制御部９の制御の下、Ｚ方向（深さ方向）に超音波を送受信しつつ、Ｘ方向（主走査方向）に沿って超音波を走査し、更に、Ｘ方向（主走査方向）に直交するＹ方向（副走査方向）に沿って超音波を走査することで３次元の撮影領域を走査する。送受信部２は、この走査によって３次元の撮影領域におけるボリュームデータＶｐを取得する。そして、送受信部２は同じ３次元の撮影領域を超音波で繰り返して走査することで、時系列に沿った複数のボリュームデータを取得する。具体的には、送受信部２は３次元の撮影領域を超音波で繰り返して走査することで、ボリュームデータＶｐ、ボリュームデータＶｐ＋１、ボリュームデータＶｐ＋２、・・・を次々と取得する。ボリュームデータＶｐ＋１は、時系列に沿ってボリュームデータＶｐの次に取得されたボリュームデータである。ボリュームデータＶｐ＋２は、時系列に沿ってボリュームデータＶｐ＋１の次に取得されたボリュームデータである。このように、送受信部２は同じ３次元の撮影領域を超音波で繰り返して走査することで、ボリュームデータを次々と取得する。
【００１９】
例えば送受信部２は制御部９の制御の下、主走査方向（Ｘ方向）に沿って、走査線Ａ、走査線Ｂ、走査線Ｃ、・・・、走査線Ｇ、走査線Ｈの順番で各走査線に対して超音波を送受信する。さらに、送受信部２は制御部９の制御の下、副走査方向（Ｙ方向）に移って、主走査方向（Ｘ方向）に沿って、走査線Ｉ、走査線Ｊ、走査線Ｋ、・・・、走査線Ｏ、走査線Ｐの順番で各走査線に対して超音波を送受信する。このように、送受信部２は制御部９の制御の下、深さ方向（Ｚ方向）に超音波を送受信しつつ、主走査方向（Ｘ方向）に沿って超音波を走査し、更に、副走査方向（Ｙ方向）に沿って超音波を走査することで、３次元の撮影領域におけるボリュームデータＶｐを取得する。そして、送受信部２は制御部９の制御の下、３次元の撮影領域を超音波で繰り返して走査することで、時系列に沿った複数のボリュームデータを取得する。すなわち、送受信部２は、走査線Ａ、走査線Ｂ、走査線Ｃ、・・・の順番で繰り返して各走査線に対して超音波を送受信することで、３次元の撮影領域を超音波で繰り返して走査する。
【００２０】
図示しない記憶部には、３次元の撮影領域を示す情報、その撮影領域に含まれる走査線の数、走査線密度、及び、各走査線に対する超音波の送受信の順番（送受信シーケンス）などのスキャン条件が予め記憶されている。例えば操作者が操作部８２を用いてスキャン条件を入力すると、そのスキャン条件を示す情報はユーザインターフェース（ＵＩ）８から制御部９に出力されて、図示しない記憶部に記憶される。制御部９は、図示しない記憶部に記憶されているスキャン条件に従って送受信部２による超音波の送受信を制御する。これにより、送受信部２は送受信シーケンスに従った順番で各走査線に超音波を送受信する。上述したように、送受信部２は送受信シーケンスに従って、走査線Ａ、走査線Ｂ、走査線Ｃ、・・・の順番で繰り返して各走査線に対して超音波を送受信することで、時系列に沿った複数のボリュームデータを取得する。なお、超音波プローブ１と送受信部２とによって、この発明の「画像取得手段」の１例を構成する。
【００２１】
（信号処理部３）
信号処理部３はＢモード処理部を備えている。Ｂモード処理部はエコーの振幅情報の映像化を行い、エコー信号からＢモード超音波ラスタデータを生成する。具体的には、Ｂモード処理部は、送受信部２から送られる受信信号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。また、信号処理部３はＣＦＭ処理部を備えていても良い。ＣＦＭ処理部は血流情報の映像化を行い、カラー超音波ラスタデータを生成する。血流情報には、速度、分布、パワーなどの情報があり、血流情報は２値化情報として得られる。また、信号処理部３はドプラ処理部を備えていても良い。ドプラ処理部は送受信部２から送られる受信信号を位相検波することによりドプラ偏移周波数成分を取り出し、ＦＦＴ処理を施すことで血流速度を表すドプラ周波数分布を生成する。送受信部２から出力された受信信号は、いずれかの処理部にて処理が施される。
【００２２】
（スキャン変換部４）
スキャン変換部４はＤＳＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｃａｎ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ：デジタルスキャンコンバータ）を備え、走査線の信号列で表される信号処理後の超音波ラスタデータを、直交座標系で表される画像データに変換する（スキャンコンバージョン処理）。例えばスキャン変換部４は、Ｂモード処理部によって信号処理が施されたＢモード超音波ラスタデータにスキャンコンバージョン処理を施すことで、直交座標系で表されるボリュームデータを生成する。
【００２３】
（補間処理部５）
補間処理部５は、取得された時間が異なる複数のボリュームデータ（時系列に沿った複数のボリュームデータ）をスキャン変換部４から受けて、取得された時間が異なる各ボリュームデータの各ボクセルのデータに補間処理を施すことで、各ボクセルのデータの取得時間がほぼ一致するボリュームデータを再構成する。具体的には、補間処理部５は、各ボリュームデータの各ボクセルのデータごとに、データの取得時間に応じて重み付け係数を変えて、その重み付け係数を用いて各ボクセルのデータに重み付けを行うことで、各ボクセルのデータの取得時間がほぼ一致するボリュームデータを再構成する。換言すると、補間処理部５は、各ボリュームデータにおいて、それぞれ対応する位置（本発明の「画素位置」に相当する）のボクセルのデータに対して位置（ボクセル）に応じた重み付けを行い、その重み付けがされた各ボリュームデータのそれぞれ対応する位置のボクセルのデータを加算することで、各ボクセルのデータの取得時間がほぼ一致するボリュームデータを生成する。なお、補間処理部５が、この発明の「補間処理手段」の１例に相当する。
【００２４】
補間処理部５及び記憶部６の１例を図２に示す。補間処理部５は、ライト制御部５１、リード制御部５２、係数テーブル５３、及び演算部５４を備えている。また、記憶部６は、第１デュアルポートメモリ６１と第２デュアルポートメモリ６２とを備えている。
【００２５】
ライト制御部５１は時系列に沿った複数のボリュームデータをスキャン変換部４から受けて、制御部９の制御の下、第１デュアルポートメモリ６１と第２デュアルポートメモリ６２とにボリュームデータを交互に書き込む。リード制御部５２は制御部９の制御の下、一方のデュアルポートメモリにボリュームデータが書き込まれると同時に、他方のデュアルポートメモリにおいて、一方のデュアルポートメモリの書き込み位置に対応する位置に記憶されているデータを読み出して演算部５４に出力する。具体的には、リード制御部５２は、第２デュアルポートメモリ６２にボリュームデータが書き込まれると同時に、第１デュアルポートメモリ６１において、第２デュアルポートメモリ６２の書き込み位置に対応する位置に記憶されているデータを読み出して演算部５４に出力する。このように、ライト制御部５１による書き込み処理とリード制御部５２による読み出し処理とによって、第１デュアルポートメモリ６１と第２デュアルポートメモリ６２とに、ボリュームデータを交互に書き込み、その書き込み開始と同時にボリュームデータの読み出しを実行する。
【００２６】
なお、記憶部６はデュアルポートメモリ以外のＳＲＡＭやＳＤＲＡＭによって構成しても良い。また、ボリュームデータの書き込み処理と読み込み処理とが間に合わない場合には、バッファ用に３つ目のメモリを設けても良い。補間処理部５及び記憶部６の別の例を図３に示す。補間処理部５Ａは、ライト制御部５１Ａ、リード制御部５２Ａ、係数テーブル５３、及び演算部５４を備えている。また、記憶部６Ａは、第１メモリ６３と、第２メモリ６４と、第３メモリ６５とを備えている。第１メモリ６３、第２メモリ６４、及び第３メモリ６５は、１例としてＳＲＡＭで構成されている。この場合、ライト制御部５１Ａは、第１メモリ６３、第２メモリ６４、及び第３メモリ６５にボリュームデータを順番に書き込む。リード制御部５２Ａは、書き込みが終了したメモリからボリュームデータを読み出して演算部５４に出力する。
【００２７】
１例として、ライト制御部５１Ａは、第１メモリ６３、第２メモリ６４、及び第３メモリ６５に順番にボリュームデータを書き込む。リード制御部５２Ａは、第１メモリ６３及び第２メモリ６４へのボリュームデータの書き込みが終了すると、第１メモリ６３及び第２メモリ６４からボリュームデータをそれぞれ読み出して演算部５４に出力する。次に、ライト制御部５１Ａが順番に従って第１メモリ６３にボリュームデータを書き込むと、リード制御部５２Ａは、第２メモリ６４及び第３メモリ６５からボリュームデータをそれぞれ読み出して演算部５４に出力する。次に、ライト制御部５１Ａが順番に従って第２メモリ６４にボリュームデータを書き込むと、リード制御部５２Ａは、第３メモリ６５及び第１メモリ６３からボリュームデータをそれぞれ読み出して演算部５４に出力する。このように、ライト制御部５１Ａとリード制御部５２Ａとによって、ボリュームデータの読み込み処理と書き込み処理とを繰り返して実行する。
【００２８】
（演算部５４）
演算部５４は、取得された時間が異なる複数のボリュームデータ（時系列に沿った複数のボリュームデータ）を受けて、各ボリュームデータの各ボクセルのデータごとに、データの取得時間に応じて重み付け係数を変えて、その重み付け係数を用いて各ボクセルのデータに重み付けを行うことで、各ボクセルのデータの取得時間がほぼ一致するボリュームデータを再構成する。換言すると、演算部５４は、各ボリュームデータにおいて、それぞれ対応する位置のボクセルのデータに対して位置（ボクセル）に応じた重み付けを行い、その重み付けがされた各ボリュームデータのそれぞれ対応する位置のボクセルのデータを加算することで、各ボクセルのデータの取得時間がほぼ一致するボリュームデータを生成する。すなわち、演算部５４は、各ボクセルのデータの取得時間がほぼ揃うボリュームデータを再構成する。
【００２９】
１つのボリュームデータにおいても、位置、すなわち走査線によって超音波が送受信されるタイミングが異なる。上述したように送受信部２は、走査線Ａ、走査線Ｂ、走査線Ｃ、・・・の順番で各走査線に対して超音波を送受信することで３次元の撮影領域を走査しているため、走査線Ａ、走査線Ｂ、走査線Ｃ、・・・によって超音波が送受信されるタイミングが異なる。そのため、走査線によってデータが取得される時間が異なることになる。従って、データの取得時間に応じて重み付け係数を変えるということは、位置（走査線）に応じて重み付け係数を変えるということになる。各位置（各走査線）に対する重み付け係数は、係数テーブル５３に予め記憶されている。なお、係数テーブル５３は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、又はＨＤＤなどの記憶装置によって構成されている。
【００３０】
１例として、取得された時間が異なる２つのボリュームデータＶｐとボリュームデータＶｐ＋１とに基づいて、各ボクセルのデータの取得時間がほぼ揃うボリュームデータＶｎを再構成する場合について説明する。ボリュームデータＶｐ＋１は、ボリュームデータＶｐの次に取得されたボリュームデータである。
【００３１】
走査線とボクセルとの関係を図４及び図５を参照して説明する。図５はボリュームデータを模式的に示す図である。図５（ａ）は、Ｚ方向（深さ方向）から見たボリュームデータを模式的に示す図であり、図５（ｂ）は、Ｙ方向（副走査方向）から見たボリュームデータを模式的に示す図である。
【００３２】
図４及び図５（ａ）に示すように、送受信部２は深さ方向（Ｚ方向）に超音波を送受信しつつ、主走査方向（Ｘ方向）に沿って走査線Ａ、走査線Ｂ、走査線Ｃ、・・・、走査線Ｇ、走査線Ｈの順番で各走査線に対して超音波を送受信する。さらに、送受信部２は、副走査方向（Ｙ方向）に移って、主走査方向（Ｘ方向）に沿って走査線Ｉ、走査線Ｊ、走査線Ｋ、・・・、走査線Ｏ、走査線Ｐの順番で各走査線に対して超音波を送受信する。この実施形態では説明のため、ボリュームデータを構成する各ボクセルに便宜的に番号を付す。例えば図５（ｂ）に示すように、超音波が送信される時間順に対応して、各ボクセルに便宜的に番号を付す。１番目のボクセルを原点として、走査線Ａには、１番目のボクセルから深さ方向（Ｚ方向）に向かって８番目のボクセルまでが含まれている。また、走査線Ａの隣の走査線Ｂには、９番目のボクセルからＺ方向（深さ方向）に向かって１６番目のボクセルまでが含まれている。さらに、走査線Ｂの隣の走査線Ｃには、１７番目のボクセルからＺ方向（深さ方向）に向かって２４番目のボクセルまでが含まれている。
【００３３】
演算部５４は、ボリュームデータＶｐと、ボリュームデータＶｐの次に取得されたボリュームデータＶｐ＋１とを用いて、各ボクセルのデータの取得時間がほぼ揃うボリュームデータＶｎを再構成する。１例として、各ボクセルのデータの取得時間が、ボリュームデータＶｐが取得された時間とボリュームデータＶｐ＋１が取得された時間との間の中間時間ＴｍとなるようなボリュームデータＶｎを再構成する場合について図６を参照して説明する。図６は、補間処理を説明するための模式図である。また、操作者は操作部８２を用いることで、中間時間Ｔｍ（＝時間Ｔ）を示す時間情報を入力することができる。補間処理部５の演算部５４は操作部８２から入力された時間情報を受けて、中間時間ＴｍにおけるボリュームデータＶｎを再構成する。なお、中間時間Ｔｍが、この発明の「所望の時間」の１例に相当する。
【００３４】
例えば、３次元の撮影領域を１回走査するために要する時間を時間Ｔとする。すなわち、１つのボリュームデータを取得するためには時間Ｔを要することになる。また、図４から図６に示す最初の走査線Ａに超音波が送受信されて１番目のボクセルのデータが取得された時間と、最後の走査線に超音波が送受信されて最後のボクセルのデータが取得された時間とでは、時間Ｔの時間差があることになる。さらに、ボリュームデータＶｐとボリュームデータＶｐ＋１とを取得するためには、２×時間Ｔ＝２Ｔの時間を要することになる。従って、ボリュームデータＶｐが取得された時間とボリュームデータＶｐ＋１が取得された時間との間の中間時間Ｔｍは、２Ｔ／２＝時間Ｔと等しくなる。従って、演算部５４は、各ボクセルのデータの取得時間が、ほぼ時間Ｔ（＝中間時間Ｔｍ）となるボリュームデータＶｎを再構成することになる。
【００３５】
演算部５４は、中間時間Ｔｍ（＝時間Ｔ）に近い時間に送受信された走査線に含まれるボクセルのデータほど、大きい重み付け係数を用いて重み付け処理を行い、中間時間Ｔｍ（＝時間Ｔ）から遠い時間に送受信された走査線に含まれるボクセルのデータほど、小さい重み付け係数を用いて重み付け処理を行う。換言すると、演算部５４は、中間時間Ｔｍに近い時間に取得されたボクセルのデータほど、大きい重み付け係数を用いて重み付け処理を行い、中間時間Ｔｍから遠い時間に取得されたボクセルに含まれるデータほど、小さい重み付け係数を用いて重み付け処理を行う。
【００３６】
具体的には、演算部５４は以下の式（１）に従って重み付け処理を行うことで、各ボクセルのデータの取得時間が、ほぼ中間時間Ｔｍ（＝時間Ｔ）となるボリュームデータＶｎを再構成する。
式（１）・・・
Ｖｎ（ｘ、ｙ、ｚ）＝
Ｖｐ（ｘ、ｙ、ｚ）×ｎ／Ａ  ＋  Ｖｐ＋１（ｘ、ｙ、ｚ）×（Ａ−ｎ）／Ａ
ここで、
ｘは、主走査方向（Ｘ方向）における座標（位置）である。
ｙは、副走査方向（Ｙ方向）における座標（位置）である。
ｚは、深さ方向（Ｚ方向）における座標（位置）である。
ｐは、ボリュームデータの番号である。
Ｖｐ（ｘ、ｙ、ｚ）は、ボリュームデータＶｐにおいて、（ｘ、ｙ、ｚ）の位置にあるボクセルのデータ（ボクセル値）である。
Ｖｐ＋１（ｘ、ｙ、ｚ）は、ボリュームデータＶｐ＋１において、（ｘ、ｙ、ｚ）の位置にあるボクセルのデータ（ボクセル値）である。
Ｖｎ（ｘ、ｙ、ｚ）は、ボリュームデータＶｎにおいて、（ｘ、ｙ、ｚ）の位置にあるボクセルのデータ（ボクセル値）である。
定数Ａは、ｘ（ｍａｘ）×ｙ（ｍａｘ）×ｚ（ｍａｘ）で表される定数であり、１つのボリュームデータに含まれるボクセルの総数を表している。
ｎ＝１、２、３、・・・、Ａ
１番目のボクセルを原点として、超音波が送信された時間順に従ってボクセルごとにｎの値を変える。この実施形態では、超音波が送信された時間が遅いボクセルほど、ｎの値を大きくする（ｎをインクリメントする）。換言すると、ボクセルの位置によってｎの値を変えて、超音波が送信された時間が遅いボクセルの位置ほど、ｎの値を大きくする（ｎをインクリメントする）。
係数（ｎ／Ａ）は、ボリュームデータＶｐに対する重み付け係数である。
係数（（Ａ−ｎ）／Ａ）は、ボリュームデータＶｐ＋１に対する重み付け係数である。
係数（ｎ／Ａ）、及び係数（（Ａ−ｎ）／Ａ）は、係数テーブル５３に予め記憶されている。
【００３７】
以上の式（１）に示すように、演算部５４は、各ボリュームデータ（ＶｐとＶｐ＋１）において、それぞれ対応する位置のボクセルのデータに対して位置（ボクセル）に応じた重み付けを行って加算することで、各ボクセルのデータの取得時間がほぼ一致するボリュームデータＶｎを生成する。
【００３８】
例えば演算部５４は、図５（ｂ）に示す走査線Ａに含まれる１番目のボクセルについては、ｎ＝１としてＶｎ（１、１、１）を求め、走査線Ａに含まれる２番目のボクセルについては、ｎ＝２としてＶｎ（１、１、２）を求め、走査線Ａに含まれる３番目のボクセルについては、ｎ＝３としてＶｎ（１、１、３）を求める。以降、演算部５４は、超音波が送信された時間が遅いボクセルほど、ｎの値を大きくして各ボクセルのデータＶｎ（ｘ、ｙ、ｚ）を求める。
【００３９】
具体例について説明する。１例として、ｘ＝１０、ｙ＝１０、ｚ＝１０、すなわち、１０×１０×１０（＝１０００）個のボクセル、１０×１０（＝１００）本の走査線によって、ボリュームデータＶｐ及びボリュームデータＶｐ＋１が構成されている場合について説明する。
【００４０】
演算部５４は、図４から図６に示す走査線Ａに含まれる１番目のボクセルについては、ｎ＝１として、中間時間ＴｍにおけるデータＶｎ（１、１、１）を以下の式で求める。
Ｖｎ（１、１、１）＝
Ｖｐ（１、１、１）×１／１０００  ＋  Ｖｐ＋１（１、１、１）×（１０００−１）／１０００
このように、１番目のボクセルのデータＶｎ（１、１、１）については、中間時間Ｔｍ（＝時間Ｔ）から最も遠い時間に取得されたボクセルのデータＶｐ（１、１、１）に対する重みを最も軽くし、中間時間Ｔｍ（＝時間Ｔ）に最も近い時間に取得されたボクセルのデータＶｐ＋１（１、１、１）に対する重みを最も重くして重み付け加算を行う。これにより、１番目のボクセルのデータＶｎ（１、１、１）は、ほぼ中間時間Ｔｍ（＝時間Ｔ）に取得されたデータ（ボクセル値）を表すことになる。
【００４１】
また、演算部５４は、走査線Ａに含まれる２番目のボクセルについては、ｎ＝２として、中間時間ＴｍにおけるデータＶｎ（１、１、２）を以下の式で求める。
Ｖｎ（１、１、２）＝
Ｖｐ（１、１、２）×２／１０００  ＋  Ｖｐ＋１（１、１、２）×（１０００−２）／１０００
このように、２番目のボクセルのデータＶｎ（１、１、２）については、演算部５４は、ボリュームデータＶｐのデータの重みを１番目のボクセルのデータよりも重くし、ボリュームデータＶｐ＋１のデータの重みを１番目のボクセルのデータよりも軽くして重み付け加算を行う。これにより、２番目のボクセルのデータＶｎ（１、１、２）は、ほぼ中間時間Ｔｍ（＝時間Ｔ）に取得されたデータ（ボクセル値）を表すことになる。
【００４２】
また、演算部５４は、走査線Ａに含まれる３番目のボクセルについては、ｎ＝３として、中間時間ＴｍにおけるデータＶｎ（１、１、３）を以下の式で求める。
Ｖｎ（１、１、３）＝
Ｖｐ（１、１、３）×３／１０００  ＋  Ｖｐ＋１（１、１、３）×（１０００−３）／１０００
このように、３番目のボクセルのデータＶｎ（１、１、３）については、演算部５４は、ボリュームデータＶｐのデータの重みを２番目のボクセルのデータよりも更に重くし、ボリュームデータＶｐ＋１のデータの重みを２番目のボクセルのデータよりも更に軽くして重み付け加算を行う。これにより、３番目のボクセルのデータＶｎ（１、１、３）は、ほぼ中間時間Ｔｍ（＝時間Ｔ）に取得されたデータ（ボクセル値）を表すことになる。
【００４３】
４番目以降のボクセルについても、演算部５４は、超音波が送信された時間順（ボクセルの位置）に従ってボクセルごとにｎの値を変えて、データＶｎ（ｘ、ｙ、ｚ）を求める。このように、演算部５４は、各ボクセルのデータの取得時間に応じて重み付け係数を変えて、その重み付け係数を用いてボリュームデータＶｐとボリュームデータＶｐ＋１とを重み付け加算することで、各ボクセルのデータの取得時間がほぼ中間時間Ｔｍ（＝時間Ｔ）となるようなボリュームデータＶｎを再構成する。
【００４４】
以上のように、取得された時間が異なる複数のボリュームデータに対して、ボクセルごとに重み付け係数を変えて重み付け加算することで、各ボクセルのデータの取得時間がほぼ一致するボリュームデータを再構成することが可能となる。
【００４５】
上述した例では、ボクセルごとに重み付け係数を変えているが、走査線ごとに重み付け係数を変えても良い。同じ走査線に含まれるボクセルのデータは、ほぼ同時に取得されていると考えられる。そのため、走査線ごとに重み付けを行っても、各ボクセルのデータの取得時間がほぼ一致するボリュームデータを再構成することが可能である。
【００４６】
具体的には、演算部５４は以下の式（２）に従って重み付け処理を行うことで、各ボクセルのデータの取得時間が、ほぼ中間時間Ｔｍ（＝時間Ｔ）となるボリュームデータＶｎを再構成する。
式（２）・・・
Ｖｎ（ｘ、ｙ、ｚ）＝
Ｖｐ（ｘ、ｙ、ｚ）×ｎ’／Ｂ  ＋  Ｖｐ＋１（ｘ、ｙ、ｚ）×（Ｂ−ｎ’）／Ｂ
ここで、
定数Ｂは、ｘ（ｍａｘ）×ｙ（ｍａｘ）で表される定数であり、１つのボリュームデータに含まれる走査線の総数を表している。
ｎ’＝１、２、３、・・・、Ｂ
１番目に超音波が送受信された走査線を原点として、超音波が送受信された時間順に従って走査線ごとにｎ’の値を変える。この実施形態では、超音波が送受信された時間が遅い走査線ほど、ｎ’の値を大きくする（ｎ’をインクリメントする）。換言すると、走査線の位置によってｎ’の値を変えて、超音波が送信された時間が遅い走査線の位置ほど、ｎ’の値を大きくする（ｎ’をインクリメントする）。また、同じ走査線に含まれるボクセルについては、同じｎ’の値を用いる。
係数（ｎ’／Ｂ）は、ボリュームデータＶｐに対する重み付け係数である。
係数（（Ｂ−ｎ’）／Ｂ）は、ボリュームデータＶｐ＋１に対する重み付け係数である。
係数（ｎ’／Ｂ）、及び係数（（Ｂ−ｎ’）／Ｂ）は、係数テーブル５３に予め記憶されている。
【００４７】
例えば演算部５４は、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す走査線Ａに含まれるボクセル（１番目のボクセルから８番目のボクセル）については、ｎ’＝１としてＶｎ（１、１、１）からＶｎ（１、１、８）を求める。また、演算部５４は、走査線Ｂに含まれるボクセル（９番目のボクセルから１６番目のボクセル）については、ｎ’＝２としてＶｎ（２、１、１）からＶｎ（２、１、８）を求める。また、演算部５４は、走査線Ｃに含まれるボクセル（１７番目のボクセルから２４番目のボクセル）については、ｎ’＝３としてＶｎ（３、１、１）からＶｎ（３、１、８）を求める。以降、演算部５４は、超音波が送受信された時間が遅い走査線ほど、ｎ’の値を大きくして各ボクセルのデータＶｎ（ｘ、ｙ、ｚ）を求める。
【００４８】
具体例について説明する。１例として、ｘ＝１０、ｙ＝１０、ｚ＝１０、すなわち、１０×１０×１０（＝１０００）個のボクセル、１０×１０（＝１００）本の走査線によって、ボリュームデータＶｐ及びボリュームデータＶｐ＋１が構成されている場合について説明する。
【００４９】
演算部５４は、図４から図６に示す走査線Ａに含まれる１番目のボクセルについては、１番目の走査線Ａに含まれるためｎ’＝１として、中間時間ＴｍにおけるデータＶｎ（１、１、１）を以下の式で求める。
Ｖｎ（１、１、１）＝
Ｖｐ（１、１、１）×１／１００  ＋  Ｖｐ＋１（１、１、１）×（１００−１）／１００
このように、１番目の走査線Ａに含まれるボクセルのデータＶｎ（１、１、１）については、中間時間Ｔｍ（＝時間Ｔ）から最も遠い時間に超音波が送受信されたボリュームデータＶｐの走査線Ａに含まれるボクセルのデータＶｐ（１、１、１）に対する重み付けを最も軽くし、中間時間Ｔｍ（＝時間Ｔ）に最も近い時間に超音波が送受信されたボリュームデータＶｐ＋１の走査線Ａに含まれるボクセルのデータＶｐ＋１（１、１、１）に対する重み付けを最も重くして重み付け加算を行う。これにより、１番目のボクセルのデータＶｎ（１、１、１）は、ほぼ中間時間Ｔｍ（＝時間Ｔ）に取得されたデータ（ボクセル値）を表すことになる。
【００５０】
また、演算部５４は、走査線Ａに含まれる２番目のボクセルについても、１番目の走査線Ａに含まれるためｎ’＝１として、中間時間ＴｍにおけるデータＶｎ（１、１、２）を以下の式で求める。
Ｖｎ（１、１、２）＝
Ｖｐ（１、１、２）×１／１００  ＋  Ｖｐ＋１（１、１、２）×（１００−１）／１００
これにより、２番目のボクセルのデータＶｎ（１、１、２）は、ほぼ中間時間Ｔｍ（＝時間Ｔ）に取得されたデータ（ボクセル値）を表すことになる。
【００５１】
さらに、演算部５４は、走査線Ａに含まれる３番目のボクセルについても、１番目の走査線Ａに含まれるためｎ’＝１として、中間時間ＴｍにおけるデータＶｎ（１、１、３）を以下の式で求める。
Ｖｎ（１、１、３）＝
Ｖｐ（１、１、３）×１／１００  ＋  Ｖｐ＋１（１、１、３）×（１００−１）／１００
これにより、３番目のボクセルのデータＶｎ（１、１、３）は、ほぼ中間時間Ｔｍ（＝時間Ｔ）に取得されたデータ（ボクセル値）を表すことになる。
【００５２】
演算部５４は、走査線Ａに含まれる４番目から８番目のボクセルについても、１番目の走査線Ａに含まれるためｎ’＝１としてデータＶｎ（ｘ、ｙ、ｚ）を求める。このように、演算部５４は、１番目の走査線Ａに含まれるボクセルについては、中間時間Ｔｍ（＝時間Ｔ）から最も遠い時間に超音波が送受信されたボリュームデータＶｐの走査線Ａに含まれるボクセルのデータに対する重み付けを最も軽くし、中間時間Ｔｍ（＝時間Ｔ）に最も近い時間に超音波が送受信されたボリュームデータＶｐ＋１の走査線Ａに含まれるボクセルのデータに対する重み付けを最も重くして重み付け加算を行う。これにより、走査線Ａに含まれるボクセルのデータは、ほぼ中間時間Ｔｍ（＝時間Ｔ）に取得されたデータ（ボクセル値）を表すことになる。
【００５３】
そして、演算部５４は、走査線Ａの次に超音波が送受信された走査線Ｂに含まれる９番目のボクセルについては、２番目の走査線Ｂに含まれるためｎ’＝２として、中間時間ＴｍにおけるデータＶｎ（２、１、１）を以下の式で求める。
Ｖｎ（２、１、１）＝
Ｖｐ（２、１、１）×２／１００  ＋  Ｖｐ＋１（２、１、１）×（１００−２）／１００
このように、２番目の走査線Ｂに含まれる９番目のボクセルのデータＶｎ（２、１、１）については、演算部５４は、ボリュームデータＶｐのデータの重みを１番目の走査線Ａに含まれるボクセルのデータよりも重くし、ボリュームデータＶｐ＋１のデータの重みを１番目の走査線Ａに含まれるボクセルのデータよりも軽くして重み付け処理を行う。これにより、２番目の走査線Ｂに含まれるボクセルのデータは、ほぼ中間時間Ｔｍ（＝時間Ｔ）に取得されたデータ（ボクセル値）を表すことになる。
【００５４】
演算部５４は、走査線Ｂに含まれる１０番目から１６番目のボクセルについても、２番目の走査線Ｂに含まれるためｎ’＝２としてデータＶｎ（ｘ、ｙ、ｚ）を求める。
【００５５】
そして、演算部５４は、走査線Ｂの次に超音波が送受信された走査線Ｃに含まれる１７番目のボクセルについては、３番目の走査線Ｃに含まれるためｎ’＝３として、中間時間ＴｍにおけるデータＶｎ（３、１、１）を以下の式で求める。
Ｖｎ（３、１、１）＝
Ｖｐ（３、１、１）×３／１００  ＋  Ｖｐ＋１（３、１、１）×（１００−３）／１００
このように、３番目の走査線Ｃに含まれる１７番目のボクセルのデータＶｎ（３、１、１）については、演算部５４は、ボリュームデータＶｐのデータの重みを２番目の走査線Ｂに含まれるボクセルのデータよりも重くし、ボリュームデータＶｐ＋１のデータの重みを２番目の走査線Ｂに含まれるボクセルのデータよりも軽くして重み付け処理を行う。これにより、３番目の走査線Ｃに含まれるボクセルのデータは、ほぼ中間時間Ｔｍ（＝時間Ｔ）に取得されたデータ（ボクセル値）を表すことになる。
【００５６】
演算部５４は、走査線Ｃに含まれる１８番目から２４番目のボクセルについても、３番目の走査線Ｃに含まれるためｎ’＝３としてデータＶｎ（ｘ、ｙ、ｚ）を求める。
【００５７】
４番目以降の走査線に含まれるボクセルについても、演算部５４は、超音波が送受信された時間順（走査線の位置）に従って走査線ごとにｎ’の値を変えて、データＶｎ（ｘ、ｙ、ｚ）を求める。すなわち、演算部５４は、超音波が送受信された時間が遅い走査線ほど、ｎ’の値を大きくしてデータＶｎ（ｘ、ｙ、ｚ）を求める。このように、演算部５４は、各走査線に超音波が送受信された時間に応じて重み付け係数を変えて、その重み付け係数を用いてボリュームデータＶｐとボリュームデータＶｐ＋１とを重み付け加算することで、各ボクセルのデータの取得時間がほぼ中間時間Ｔｍ（＝時間Ｔ）となるボリュームデータＶｎを再構成する。
【００５８】
以上のように、取得された時間が異なる複数のボリュームデータに対して、走査線ごとに重み付け係数を変えて重み付け加算することで、各ボクセルのデータの取得時間がほぼ一致するボリュームデータを再構成することが可能となる。
【００５９】
演算部５４は、再構成されたボリュームデータＶｎを表示処理部７に出力する。補間処理部５は、時系列に沿った複数のボリュームデータを受けて次々と補間処理を行うことで、時系列に沿った複数のボリュームデータを再構成する。具体的には補間処理部５は、ボリュームデータＶｐとボリュームデータＶｐ＋１とに基づいてボリュームデータＶｎを再構成し、次に、ボリュームデータＶｐ＋１と、ボリュームデータＶｐ＋１の次に取得されたボリュームデータＶｐ＋２とに基づいて、ボリュームデータＶｎ＋１を再構成する。以降、補間処理部５は、送受信部２による超音波の送受信によってボリュームデータが取得されるたびに、重み付け加算による補間処理を行うことで、各ボクセルのデータの取得時間がほぼ一致するボリュームデータを次々と再構成する。
【００６０】
（表示処理部７）
表示処理部７はボリュームデータにボリュームレンダリングを施すことで、被検体内の組織の形状を立体的に表わす３次元画像データを生成する。また、表示処理部７はボリュームデータにＭＰＲ処理（Ｍｕｌｔｉ  Ｐｌａｎｎａｒ  Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）を施すことで、任意の断面における組織の形状を２次元的に表わすＭＰＲ画像データを生成しても良い。そして、表示処理部７は、３次元画像データやＭＰＲ画像データなどの超音波画像データに基づく超音波画像を表示部８１に表示させる。
【００６１】
この実施形態では、表示処理部７は再構成されたボリュームデータＶｎを補間処理部５から受けて、そのボリュームデータＶｎにボリュームレンダリングやＭＰＲ処理などの画像処理を施すことで、３次元画像データやＭＰＲ画像データなどの超音波画像データを生成する。そして、表示処理部７は、再構成された３次元画像などの超音波画像を表示部８１に表示させる。なお、表示処理部７が、この発明の「表示処理手段」の１例に相当する。
【００６２】
（ユーザインターフェース（ＵＩ）８）
ユーザインターフェース（ＵＩ）８は表示部８１と操作部８２とを備えている。表示部８１はＣＲＴや液晶ディスプレイなどのモニタで構成されており、画面上に３次元画像やＭＰＲ画像などの超音波画像を表示する。操作部８２は、ジョイスティックやトラックボールなどのポインティングデバイス、スイッチ、各種ボタン、キーボード又はＴＣＳ（Ｔｏｕｃｈ  Ｃｏｍｍａｎｄ  Ｓｃｒｅｅｎ）などで構成されている。操作者は操作部８２を用いることで、スキャン条件や、ボリュームデータを再構成する所望の時間を入力することができる。
【００６３】
（制御部９）
制御部９は超音波診断装置の各部に接続され、超音波診断装置の各部の動作を制御する。例えば制御部９は、送受信部２による超音波の送受信を制御し、また、信号処理部３やスキャン変換部４からボリュームデータを受けて、そのボリュームデータを補間処理部５に出力する。
【００６４】
なお、表示処理部７及び制御部９は、ＣＰＵ、ＧＰＵ、又はＡＳＩＣなどの図示しない処理装置と、ＲＯＭ、ＲＡＭなどの図示しない記憶装置とによって構成されていても良い。記憶装置には、表示処理部７の機能を実行するための表示処理プログラムと、制御部９の機能を実行するための制御プログラムとが記憶されている。ＣＰＵなどの処理装置が、記憶装置に記憶されている各プログラムを実行することで、各部の機能を実行する。
【００６５】
なお、制御部９が補間処理部５による補間処理（重み付け処理）を行っても良い。この場合、補間処理部５の機能を実行するための補間処理プログラムを図示しない記憶装置に記憶させておく。補間処理プログラムには、ライト制御部５１の機能を実行するためのライト制御プログラム、リード制御部５２の機能を実行するためのリード制御プログラム、及び演算部５４の機能を実行するための演算プログラムが含まれている。ＣＰＵなどの処理装置が、記憶装置に記憶されている補間処理プログラムを実行することで、取得された時間が異なる複数のボリュームデータに対して重み付け加算することで、各ボクセルのデータの取得時間がほぼ一致するボリュームデータＶｎを再構成する。なお、補間処理プログラムと表示処理プログラムとによって、この発明の「医用画像処理プログラム」の１例を構成する。
【００６６】
以上のように、取得された時間が異なる複数のボリュームデータに対して、ボクセルごと又は走査線ごとに重み付け係数を変えて重み付け加算することで、各ボクセルのデータの取得時間がほぼ一致するボリュームデータを再構成することが可能となる。そのことにより、３次元画像やＭＰＲ画像などの超音波画像の各位置において、画像の取得時間がほぼ一致する超音波画像を表示することが可能となる。このように超音波画像の各位置において画像の取得時間がほぼ一致しているため、より正確な画像診断を行うことが可能となる。特に、腹部について造影剤を用いた検査においては、動きが比較的少ない臓器に対して、造影剤の浸潤の度合いの状況をより正確に判断することが可能となる。
【００６７】
［変形例１］
次に、変形例１について図７を参照して説明する。図７は、変形例１に係る補間処理を説明するための模式図である。上述した例では、各ボクセルのデータの取得時間が、ボリュームデータＶｐが取得された時間とボリュームデータＶｐ＋１が取得された時間との間の中間時間ＴｍとなるようなボリュームデータＶｎを再構成する場合について説明した。変形例１では、補間処理部５は、各ボクセルのデータの取得時間が、ボリュームデータＶｐ−１が取得された時間、ボリュームデータＶｐが取得された時間、及びボリュームデータＶｐ＋１が取得された時間の間の任意の時間となるボリュームデータＶｎを再構成する。なお、ボリュームデータＶｐ−１は、ボリュームデータＶｐより１つ前に取得されたボリュームデータである。この場合、補間処理部５は、各ボリュームデータに対する重み付け係数の配分を変えることで、任意の時間におけるボリュームデータＶｎを再構成する。操作者は操作部８２を用いることで、ボリュームデータＶｎを再構成する任意の時間を示す時間情報を入力することができる。補間処理部５の演算部５４は操作部８２から入力された時間情報を受けて、操作者によって指定された任意の時間におけるボリュームデータＶｎを再構成する。
【００６８】
具体的には、補間処理部５の演算部５４は以下の式（３）に従って重み付け処理を行うことで、各ボクセルのデータの取得時間が、指定された任意の時間となるボリュームデータＶｎを再構成する。１例として、３次元の撮影領域を１回走査することで１つのボリュームデータを取得するための時間Ｔを（時間ａ＋時間ｂ）とし、時間ａにおけるボリュームデータＶｎを再構成する場合について説明する。
式（３）・・・
（１）ｎ≦（ａ／（ａ＋ｂ））×Ａの場合
Ｖｎ（ｘ、ｙ、ｚ）＝
Ｖｐ（ｘ、ｙ、ｚ）×｛（ｂ／（ａ＋ｂ））×Ａ＋ｎ｝／Ａ  ＋
Ｖｐ＋１（ｘ、ｙ、ｚ）×｛Ａ−（ｂ／（ａ＋ｂ））×Ａ−ｎ｝／Ａ
（２）ｎ＞（ａ／（ａ＋ｂ））×Ａの場合
Ｖｎ（ｘ、ｙ、ｚ）＝
Ｖｐ−１（ｘ、ｙ、ｚ）×｛ｎ−（ａ／（ａ＋ｂ））×Ａ｝／Ａ  ＋
Ｖｐ（ｘ、ｙ、ｚ）×｛Ａ＋（ａ／（ａ＋ｂ））×Ａ−ｎ｝／Ａ
ここで、定数Ａは、ｘ（ｍａｘ）×ｙ（ｍａｘ）×ｚ（ｍａｘ）で表わされる定数であり、１つのボリュームデータに含まれるボクセルの総数を表している。
ｎ＝１、２、３、・・・、Ａ
１番目のボクセルを原点として、超音波が送信される時間順に従ってボクセルごとにｎの値を変える。この変形例１では、超音波が送信された時間が遅いボクセルほど、ｎの値を大きくする（ｎをインクリメントする）。換言すると、ボクセルの位置によってｎの値を変えて、超音波が送信された時間が遅いボクセルの位置ほど、ｎの値を大きくする（ｎをインクリメントする）。
【００６９】
操作者は操作部８２を用いることで、時間ａと時間ｂとを示す時間情報を入力することができる。補間処理部５の演算部５４は操作部８２から入力された時間情報を受けて、上記式（３）に従ってボリュームデータＶｎを再構成する。
【００７０】
以上のように、重み付け係数の配分を変えて重み付け処理を行うことで、任意の時間におけるボリュームデータであって、各ボクセルのデータの取得時間がほぼ一致するボリュームデータを再構成することが可能となる。
【００７１】
［変形例２］
次に、変形例２について図８を参照して説明する。図８は、変形例２に係る補間処理を説明するための模式図である。上述した実施形態及び変形例１では、３次元の撮影領域を表すボリュームデータを対象にして補間処理を行う場合について説明した。この発明に係る補間処理は、３次元のボリュームデータのみならず、２次元の画像データにも適用することができる。変形例２では、補間処理部５は、２次元のスキャン面を超音波で走査することで取得された断層像データを対象にして補間処理を行う。
【００７２】
例えば図８に示すように、送受信部２は制御部９の制御の下、深さ方向に超音波を送受信しつつ、走査方向に沿って超音波を走査することで２次元のスキャン面を走査する。送受信部２は、この走査によって２次元のスキャン断面における断層像データＳｐを取得する。そして、送受信部２は同じ２次元のスキャン断面を超音波で繰り返して走査することで、時系列に沿った複数の断層像データを取得する。具体的には、送受信部２は２次元のスキャン断面を超音波で繰り返して走査することで、断層像データＳｐ、断層像データＳｐ＋１、断層像データＳｐ＋２、・・・を次々と取得する。断層像データＳｐ＋１は、時系列に沿って断層像データＳｐの次に取得された断層像データである。断層像Ｓｐ＋２は、時系列に沿って断層像データＳｐ＋１の次に取得された断層像データである。
【００７３】
例えば送受信部２は制御部９の制御の下、走査線Ａ１、走査線Ａ２、走査線Ａ３、・・・、走査線Ａｎの順番で各走査線に対して超音波を送受信することで、２次元のスキャン断面における断層像データＳｐ、断層像データＳｐ＋１、・・・を次々と取得する。
【００７４】
図示しない記憶部には、２次元のスキャン断面を示す情報、そのスキャン断面に含まれる走査線の数、走査線密度、及び、各走査線に対する超音波の送受信の順番（送受信シーケンス）などのスキャン条件が予め記憶されている。例えば操作者は操作部８２を用いてスキャン条件を入力すると、そのスキャン条件を示す情報はユーザインターフェース（ＵＩ）８から制御部９に出力されて、図示しない記憶部に記憶される。制御部９は、図示しない記憶部に記憶されているスキャン条件に従って送受信部２による超音波の送受信を制御する。これにより、送受信部２は送受信シーケンスに従って、走査線Ａ１、走査線Ａ２、走査線Ａ３、・・・の順番で繰り返して各走査線に対して超音波を送受信することで、時系列に沿った複数の断層像データを取得する。
【００７５】
上述した実施形態と同様に、補間処理部５は、取得された時間が異なる複数の断層像データ（時系列に沿った複数の断層像データ）をスキャン変換部４から受けて、取得された時間が異なる各断層像データの各ピクセルのデータに補間処理を施すことで、各ピクセルのデータの取得時間がほぼ一致する断層像データを再構成する。具体的には、補間処理部５は、各断層像データの各ピクセルのデータごとに、データの取得時間に応じて重み付け係数を変えて、その重み付け係数を用いて各ピクセルのデータに重み付けを行うことで、各ピクセルのデータの取得時間がほぼ一致する断層像データを再構成する。
【００７６】
上述した実施形態と同様に、補間処理部５の演算部５４は、断層像データＳｐと、断層像データＳｐの次に取得された断層像データＳｐ＋１とを用いて、各ピクセルのデータの取得時間が揃うように断層像データＳｎを再構成する。
【００７７】
例えば、演算部５４は上述した式（１）に従ってピクセルごとに重み付け係数を変えて重み付け処理を行うことで、各ピクセルのデータの取得時間が、断層像データＳｐの取得時間と断層像データＳｐ＋１の取得時間との間のほぼ中間時間となる断層像データＳｎを再構成する。
【００７８】
また、演算部５４は上述した式（２）に従って走査線ごとに重み付け係数を変えて重み付け処理を行うことで、各走査線に含まれるピクセルのデータの取得時間が、ほぼ中間時間となる断層像データＳｎを再構成しても良い。
【００７９】
さらに、演算部５４は変形例１に係る式（３）に従って重み付け処理を行うことで、任意の時間における断層像データＳｎであって、各ピクセルのデータの取得時間がほぼ一致する断層像データを再構成しても良い。
【００８０】
表示処理部７は再構成された断層像データＳｎを補間処理部５から受けて、その断層像データＳｎに基づく断層像を表示部８１に表示させる。
【００８１】
以上のように、取得された時間が異なる複数の断層像データに対して、ピクセルごと又は走査線ごとに重み付け係数を変えて重み付け加算することで、各ピクセルのデータの取得時間がほぼ一致する断層像データを再構成することが可能となる。そのことにより、断層像の各位置において、画像の取得時間がほぼ一致する断層像を表示することが可能となる。その結果、より正確な画像診断を行うことが可能となる。
【００８２】
［医用画像処理装置］
また、補間処理部５（補間処理部５Ａ）、記憶部６、表示処理部７、及びユーザインターフェース（ＵＩ）８によって医用画像処理装置を構成しても良い。この医用画像処理装置によって、上述した補間処理部５に係る処理を実行しても、上述した実施形態及び変形例に係る超音波診断装置と同様に、各ボクセル又は各ピクセルのデータの取得時間がほぼ一致するボリュームデータ又は断層像データを再構成することが可能となる。医用画像処理装置は、超音波診断装置によって取得された時系列に沿った複数のボリュームデータ又は複数の断層像データを受けて、複数のボリュームデータ又は複数の断層像データを図示しない記憶部に記憶させる。そして、補間処理部５は、図示しない記憶部に記憶されている複数のボリュームデータ又は複数の断層像データを用い、上述した式（１）から式（３）のいずれかの式に従って、各ボクセル又は各ピクセルのデータの取得時間がほぼ一致するボリュームデータ又は断層像データを再構成する。
【符号の説明】
【００８３】
１  超音波プローブ
２  送受信部
３  信号処理部
４  スキャン変換部
５、５Ａ  補間処理部
６、６Ａ  記憶部
７  表示処理部
８  ユーザインターフェース（ＵＩ）
９  制御部
５１、５１Ａ  ライト制御部
５２、５２Ａ  リード制御部
５３  係数テーブル
５４  演算部
６１  第１デュアルポートメモリ
６２  第２デュアルポートメモリ
６３  第１メモリ
６４  第２メモリ
６５  第３メモリ
８１  表示部
８２  操作部
【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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