(57)【要約】      （修正有）【課題】超音波診断装置の記憶容量を有効活用する超音波診断装置を提供する。【解決手段】監視部１６と、生成部１４と、記憶部１５と、記憶制御部１０３とを有する。監視部１６は、被検体を繰り返しスキャンしている超音波プローブ１１の移動状態を監視する。生成部１４は、超音波プローブ１１からの出力を処理することにより複数のデータセットを順次に生成する。記憶制御部１０３は、生成部１４により生成されたデータセットを、移動状態に基づいて選択的に記憶部１５に記憶させる。【選択図】図１
2015100488.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体を繰り返しスキャンしている超音波プローブの移動状態を監視する監視部と、
前記超音波プローブからの出力を処理することによりデータセットを生成する生成部と、
記憶部と、
前記監視部により取得される移動状態に基づいて、前記データセットを前記記憶部に選択的に記憶させる記憶制御部と
を有する超音波診断装置。
【請求項２】
前記監視部により取得された移動状態を示す値が予め設定された閾値以上である場合、前記記憶制御部は、前記データセットを前記記憶部に記憶させる
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】
前記監視部により取得された移動状態を示す値が予め設定された閾値以下である場合、前記記憶制御部は、前記データセットを前記記憶部へ記憶させる
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】
第１の動作モードと第２の動作モードを切り替える切替部をさらに備え、
前記第１の動作モードにおいて、前記監視部により取得された移動状態を示す値が予め設定された閾値以上である場合に、前記記憶制御部は、前記データセットを前記記憶部に記憶させ、
前記第２の動作モードにおいて、前記移動状態を示す値が予め設定された閾値以下である場合に、前記記憶制御部は、前記データセットを前記記憶部へ記憶させる
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５】
前記監視部は、前記超音波プローブの位置情報を繰り返し取得する位置情報取得部を含む
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記位置情報取得部は、前記超音波プローブの座標情報および傾き情報のうち少なくとも一方を、前記位置情報として取得する
ことを特徴とする請求項５に記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記位置情報取得部は位置センサを含む
ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記位置情報取得部は、時間的に隣り合う一対のデータセットに対し相関処理を施すことにより、前記一対のデータセットの位置関係を求め、求められた位置関係に基づいて前記位置情報を取得する
ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の超音波診断装置。
【請求項９】
前記位置情報取得部は、前記位置関係として、前記一対のデータセットの相対的な変位および相対的な傾きを算出し、これらの算出結果に基づいて前記位置情報を取得する
ことを特徴とする請求項８に記載の超音波診断装置。
【請求項１０】
前記位置関係に基づいて２つのデータセットを合成し、当該合成データに基づいて１の画像を生成する画像生成部を備える
ことを特徴とする請求項８または請求項９に記載の超音波診断装置。
【請求項１１】
前記記憶部の記憶領域の使用状態を報知する報知部をさらに備える
ことを特徴とする請求項１から請求項１０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】
この発明の実施形態は、超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置は、超音波プローブを介して被検体内に超音波を送信し、その反射波を受信することで被検体内の生体情報を取得するものである。
【０００３】
超音波診断装置は、あらかじめ設定された反復周波数（フレームレート）でスキャンを繰り返し行うことにより、複数のデータセットを順次に生成する。さらに、超音波診断装置は、各データセットに基づいて、生体部位の形態や機能を表す画像を表示する。また、超音波診断装置は、順次生成されるデータセットを保存する機能を有する。なお、保存されるデータセットとしては、いわゆるＲＡＷデータや、これに基づく画像データがある。
【０００４】
ＲＡＷデータは、超音波プローブからの出力信号に対してＢモード処理等の信号処理を施すことにより生成される。このＲＡＷデータが処理されることで画像データが得られる。この画像データに基づいて超音波画像が表示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１１２４６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
超音波プローブが移動されながらスキャンが行われる場合がある。このスキャンにおいて、操作者の熟練度が低い場合、あるいは検査が複雑であると、超音波プローブの移動速度にムラが発生することがある。また、超音波プローブの移動が止まってしまうことがある。従来の超音波診断装置では、このような場合においてもデータセットの保存が継続される。すなわち、同じ部位から取得されたデータセットが重複して保存されてしまう。また、観察対象部位が探索される場合においては、それ以外の部位から取得されたデータセットが保存されてしまう。このように、従来の超音波診断装置においては、不要なデータセットまで保存されることによる、記憶容量の浪費の問題があった。
【０００７】
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、超音波診断装置の記憶容量を有効活用することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この実施形態にかかる超音波診断装置は、監視部と、生成部と、記憶部と、記憶制御部とを有する。監視部は、被検体を繰り返しスキャンしている超音波プローブの移動状態を監視する。生成部は、超音波プローブからの出力を処理することにより複数のデータセットを順次生成する。記憶制御部は、生成部により生成されたデータセットを、移動状態に基づいて選択的に記憶部に記憶させる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態にかかる超音波診断装置の構成を示すブロック図。
【図２Ａ】所定のフレームレートにおいてＲＡＷデータまたは画像データが生成される間隔を示す概略図。
【図２Ｂ】所定のフレームレートにおいてＲＡＷデータまたは画像データが生成される間隔を示す概略図。
【図３】３次元直交座標系における超音波プローブの変位を示す概略図。
【図４】第１実施形態にかかる超音波診断装置の動作を説明するフローチャート。
【図５】第２実施形態にかかる超音波診断装置の構成を示すブロック図。
【図６】第２実施形態により生成される合成ボリュームデータの一例を示す概略図。
【図７】第１のボリュームデータおよび第２のボリュームデータを示す概略図。
【図８】第１のボリュームデータおよび第２のボリュームデータが重なった状態を概念的に示す概略図。
【図９】絶対座標系における第１のボリュームデータの法線および第２のボリュームデータの法線を概念的に示す概略図。
【図１０】第２実施形態にかかる超音波診断装置の動作を説明するフローチャート。
【図１１】第２実施形態にかかる超音波診断装置の動作を説明するフローチャート。
【図１２】第３実施形態にかかる超音波診断装置の動作を説明するフローチャート。
【図１３】第４実施形態にかかる超音波診断装置の構成を示すブロック図。
【図１４】第４実施形態にかかる超音波診断装置の動作を説明するフローチャート。
【図１５】第１〜第４実施形態の変形例にかかる超音波診断装置の構成を示すブロック図。
【図１６】記憶部の記憶容量の総量と残量を表示するプログレスバーを示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［第１実施形態］
（全体構成）
図１に示すように超音波診断装置１００は、制御部１０と、超音波プローブ１１と、送受信部１２と、信号処理部１３と、画像生成部１４と、記憶部１５と、監視部１６とを備えて構成される。また、超音波診断装置１００は、操作部ＯＰおよび表示部Ｄを有する。なお、表示部Ｄは、超音波診断装置１００と一体に設けられたディスプレイでもよく、または超音波診断装置１００と別体であってもよい。操作部ＯＰは、操作者による操作を受けて、この操作内容に応じた信号を制御部１０に送信する。操作部ＯＰは、マウスなどのポインティングデバイスやキーボードに限らず、任意のユーザインターフェースを用いることができる。操作部ＯＰは、例えば表示部Ｄと一体のタッチパネルにおけるソフトウェアキー（ｓｏｆｔｋｅｙ）として構成することも可能である。
【００１１】
（制御部１０）
制御部１０は、システム制御部１０１と、記憶制御部１０３と、表示制御部１０５を含んで構成される。システム制御部１０１は、超音波診断装置の全体を制御する。例えば、システム制御部１０１は、送受信部１２や監視部１６の制御を行う。またシステム制御部１０１は、操作者による操作部ＯＰの操作を介して、操作に応じた制御信号を超音波診断装置１００における各部に送る。
【００１２】
例えば、操作者は操作部ＯＰを介して、走査モードを入力する。走査モードとは、Ｂモード、ＰＷＤ（Ｐｕｌｓｅｄ Ｗａｖｅ Ｄｏｐｐｌｅｒ：パルスドプラ）モード、ＣＷＤ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｗａｖｅ Ｄｏｐｐｌｅｒ：連続波ドプラ）モード、ＣＦＭ（Ｃｏｌｏｒ Ｆｌｏｗ Ｍａｐｐｉｎｇ：カラードプラ）モード等である。また走査モードとして、複数の走査モードを組み合わせた走査モードが選択される場合もある。また、操作者は操作部ＯＰを介して、超音波プローブ１１による被検体のスキャンにかかる条件（以下、「走査条件」と記載する。）を入力する。走査条件とは、例えば走査領域（画角）、視野深度、フォーカス位置、およびフレームレート等である。システム制御部１０１は、この走査モードおよび走査条件の入力を受け、当該走査モードおよび走査条件を記憶部１５に記憶させる。さらにシステム制御部１０１は、記憶された走査モードおよび走査条件に基づく制御信号を、送受信部１２に送信する。
【００１３】
また記憶制御部１０３は、監視部１６により監視された超音波プローブの動作状態に基づき、記憶部１５への各種データの記憶を制御する。当該記憶にかかる制御については後述する。また表示制御部１０５は、画像生成部１４により生成された超音波画像データを表示用画像に変換し、表示部Ｄに表示させる。また、表示制御部１０５は、超音波画像だけでなく、操作者へ報知する情報（後述）を生成し、表示部Ｄに表示させてもよい。表示制御部１０５による超音波画像の表示については、画像生成部１４の説明において後述する。
【００１４】
（超音波プローブ１１）
超音波プローブ１１には、複数の超音波振動子が走査方向に配置された１次元アレイプローブ、また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。また、走査方向に１次元的に配列された超音波振動子群を、走査方向に直交する方向に機械的に揺動させる超音波プローブを用いてもよい。超音波プローブ１１は、被検体に超音波を送信し、被検体からの超音波の反射波をエコー信号として受信する。なお、以下においては、操作者により、１次元アレイプローブが、その走査方向に交差（例えば直交）する方向に移動された状態で、画像が生成される例について説明する。
【００１５】
（送受信部１２）
送受信部１２は、図示しない送信部と受信部で構成される。送信部は、超音波プローブ１１に電気信号を供給して、所定の焦点にビームフォームした超音波を送信させる。
【００１６】
受信部は、図示しないプリアンプ回路と、Ａ／Ｄ変換回路と、受信遅延回路と、加算回路とを備えている。プリアンプ回路は、超音波プローブ１１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ため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。受信部は、信号処理部１３に上記処理後の信号を送信する。
【００１７】
なお、送信部および受信部の少なくともいずれかを、超音波プローブ１１に設けてもよい。その場合、超音波プローブ１１により増幅、遅延加算処理等が施された受信信号は、超音波診断装置本体側の送受信部１２に出力される。
【００１８】
（信号処理部１３）
信号処理部１３は、受信信号を受信部から受けて、走査モードに応じた信号処理を行う。信号処理により、各種のＲＡＷデータが生成される。例えば信号処理部１３におけるＢモード処理部（不図示）は、受信部から受けた受信信号に対してバンドパスフィルタ処理を行う。またＢモード処理部は、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。Ｂモード処理部は、このような処理の結果、Ｂモードデータを生成する。さらにＢモード処理部は、Ｂモードデータに基づくＢモードＲＡＷデータ（超音波ラスタデータ）を生成する。
【００１９】
なお、信号処理部１３は、ドプラ処理部（不図示）を有していてもよい。ドプラ処理部は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す。さらに信号処理部１３は、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）処理または自己相関処理を施すことにより、血流速度を表すドプラ周波数分布もしくは、ドプラ中心周波数成分、または血流からの散乱強度を表すドプラパワー成分等を生成する。ドプラ処理部は、このような処理の結果、ドプラデータを生成する。さらにドプラ処理部は、ドプラデータに基づくＲＡＷデータを生成する。このドプラ処理部により生成されたＲＡＷデータの一例として、血流情報を示すカラードプラデータに基づくカラーＲＡＷデータが含まれる。さらに、信号処理部１３は、被検体に造影剤を投与して得られた受信信号から、造影剤の基本波やハーモニック信号を検出する。さらに、信号処理部１３は検出結果にＢモード処理を施してＢモードＲＡＷデータを生成してもよい。あるいは、信号処理部１３が検出結果にドプラ処理を施してカラーＲＡＷデータを生成してもよい。
【００２０】
本実施形態において、信号処理部１３により生成されたＲＡＷデータの少なくとも一部は、ＲＡＷデータ記憶部１５１に送られる。このＲＡＷデータは、後述する記憶制御部１０３の制御にしたがって、ＲＡＷデータ記憶部１５１に記憶される。
【００２１】
（画像生成部１４）
＜２次元画像データの生成＞
画像生成部１４は、上記各種ＲＡＷデータにスキャンコンバージョン処理を行うことにより超音波画像データを生成する。例えば画像生成部１４は、図示しないＤＳＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｃａｎ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）により、ＢモードＲＡＷデータに基づく２次元画像データ（断層像）を生成する。ここで生成された２次元画像データは、表示制御部１０５に送られ、表示制御部１０５により表示部Ｄに表示される。このとき、表示制御部１０５は、取得した超音波画像データを表示用画像に変換して表示部Ｄに表示させる。なお、ＲＡＷデータおよび画像データは「データセット」の一例に該当する。
【００２２】
また、画像生成部１４は、上記２次元画像データ（Ｂモード画像、カラードプラ画像（ＣＦＭ画像）等）またはＲＡＷデータに基づいて、ボリュームデータを生成する。この画像生成部１４によるボリュームデータの生成については、監視部１６および記憶制御部１０３の説明の後に説明する。
【００２３】
（記憶部１５）
記憶部１５は、ＲＡＷデータ記憶部１５１と、画像データ記憶部１５２と、閾値記憶部１５３を含んで構成される。ＲＡＷデータ記憶部１５１は、記憶制御部１０３の制御に基づいて各種ＲＡＷデータを記憶する。同様に、画像データ記憶部１５２は、記憶制御部１０３の制御に基づいて各種画像データを記憶する。閾値記憶部１５３は、後述する動作判定部１６４により用いられる閾値データを記憶する。
【００２４】
（監視部１６）
監視部１６の概要を説明する。監視部１６は超音波プローブ１１の動作状態を監視する。このような監視部１６は、位置検出部１６１および動作判定部１６４を含んで構成される。第１実施形態において、位置検出部１６１は、実空間における超音波プローブ１１の位置および姿勢（向き）を検出する。この検出は所定のタイミングごとに実行され、検出結果が、動作判定部１６４に送信される。動作判定部１６４は、所定のタイミングごとの検出結果から位置情報を求める。また動作判定部１６４は、各位置情報のうち、例えば時間的に隣り合う２つの位置情報の差を求め、その差が予め設定された閾値を超えているかを判断する。動作判定部１６４はこの判断結果に基づき、超音波プローブ１１の移動の有無を示す状態情報を記憶制御部１０３に送る。以下、位置検出部１６１および動作判定部１６４についてそれぞれ説明する。
【００２５】
＜位置検出部１６１＞
位置検出部１６１として、位置センサを用いることができる。この位置検出部１６１は、超音波プローブ１１の近傍に配置される送信機１６２と、超音波プローブ１１に固定された受信機１６３とを含んで構成される。以下、位置検出部１６１の例として、磁気センサを用いた例について説明する。なお、下記の位置検出部１６１以外の他の例として、赤外線センサ、光学センサ、カメラなどを用いることもできる。なお、送信機１６２を超音波プローブ１１に固定してもよく、その場合は受信機１６３が超音波プローブ１１の近傍に配置される。
【００２６】
送信機１６２は、３次元の磁場を形成する。受信機１６３はセンサとして構成され、送信機１６２により形成された磁場を検出する。また受信機１６３は検出した磁場の情報（大きさ・方向等）を信号に変換して、動作判定部１６４に送る。例えば、超音波プローブ１１が当該磁場の範囲内で移動されると、受信機１６３も超音波プローブ１１とともに移動される。超音波プローブ１１の移動前と移動後では、受信機１６３により検出される磁場の情報が異なる。すなわち、超音波プローブ１１が操作者により時間の経過とともに移動されると、受信機１６３は、移動前と移動後とで異なる磁場の情報を検出し、それぞれの磁場に対応する電気信号を動作判定部１６４に送る。
【００２７】
なお上記において、送信機１６２の配置位置を、超音波プローブ１１の近傍として説明した。この「近傍」の範囲は、受信機１６３が磁場を検出して変換した信号に基づき、動作判定部１６４が超音波プローブ１１の位置情報を求めることが可能な磁場の範囲を示すものである。
【００２８】
＜動作判定部１６４＞
次に動作判定部１６４について図２Ａ、図２Ｂおよび図３を参照して説明する。図２Ａおよび図２Ｂは、所定のフレームレートにおいてＲＡＷデータまたは画像データが生成される間隔を示す概略図である。図３は、３次元直交座標系における超音波プローブ１１の座標情報および傾き情報を示す概略図である。なお、以下においては、説明の便宜上、ＲＡＷデータまたは画像データを「データセット」と記載することがある。
【００２９】
例えば操作者は、超音波プローブ１１としての１次元アレイプローブを、走査方向と交差する方向に移動させながら被検体のスキャンを行う。このように１次元アレイプローブの移動を伴うスキャンを行うことで、設定されたフレームレートで、被検体の異なる断面のＲＡＷデータや画像データが生成される。後述するように、画像生成部１４はＲＡＷデータ記憶部１５１に記憶された当該被検体の異なる断面のＲＡＷデータ群に基づき、ボリュームデータを生成する。あるいは画像生成部１４は、画像データ記憶部１５２に記憶された当該被検体の異なる断面の画像データ群に基づき、ボリュームデータを生成する。ただし、超音波プローブ１１の移動が等速で行われた場合と、超音波プローブ１１の移動にムラがあった場合とでは、ボリュームデータの生成に用いられるデータセット群（フレーム群）のデータ容量が異なる。以下、この２つの状況を図２Ａおよび図２Ｂを参照して説明する。
【００３０】
図２Ａには、操作者が超音波プローブ１１を被検体の体表面ＢＳに対して相対的に移動させるときの単位時間あたりの移動距離が一定である場合について模式的に示されている。図２Ａの場合、所定のフレームレートにおいて生成されるデータセット群Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３．．．Ｄｎにおける、データセット毎の間隔（距離）は等間隔（均一）になる。
【００３１】
図２Ｂには、操作者が超音波プローブ１１を被検体の体表面ＢＳに対して相対的に移動させるときの単位時間あたりの移動距離が不定である場合について模式的に示されている。図２Ｂの場合、所定のフレームレートにおいて生成されるデータセット群Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３．．．Ｄｎにおける、データセット毎の間隔（距離）は、不均一になる。例えば、操作者が超音波プローブ１１を動かしながら表示部Ｄに表示された画像を閲覧する場合、超音波プローブ１１の上記単位時間あたりの移動距離が短くなること、または超音波プローブ１１の被検体に対する移動が止まってしまうことがある。例えば操作者がスキャン中に操作部ＯＰを操作する場合、超音波プローブ１１の移動が止まる傾向がある。
【００３２】
図２Ｂに示す上記状況においては、データセットの密集部ＣＡが生じる。また画像生成部１４は、データセット群Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３．．．Ｄｎにおける各データセット間の補間をしてボリュームデータを生成する。したがって、ボリュームデータを生成する処理において、少なくとも被検体の同一断面におけるデータセットは不要である。またデータセット間の間隔が、ボリュームデータの生成における補間処理において必要な間隔より狭い場合も、ボリュームデータの生成に不要なデータセットが生成される。画像生成部１４は、記憶部１５に記憶されたデータセット（ＲＡＷデータ／画像データ）群Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３．．．Ｄｎに基づいてボリュームデータを生成するものであるところ、記憶部１５の記憶容量の制限に対応するため、動作判定部１６４および記憶制御部１０３は、以下のような処理を行う。
【００３３】
《位置情報の算出》
動作判定部１６４は、受信機１６３から受けた信号に基づいて、例えば送信機１６２を原点とする３次元直交座標系における受信機１６３の座標情報と、受信機１６３の傾き情報（向き情報）とを求める。ここで、３次元直交座標系における超音波プローブ１１の座標情報と傾き情報（向き、方向情報）について、図３に概要を示す。
【００３４】
図３において、送信機１６２を原点とする３次元直交座標の空間内で互いに直交する３つの軸が、Ｘ、ＹおよびＺとして示されている。図３の例に示すように、ユーザの超音波プローブ１１の保持位置を、送信機１６２を原点とする３次元直交座標に対する受信機１６３の位置と角度であらわすことができる。受信機１６３の位置は、上記座標軸の原点（送信機１６２の位置）に対する、座標（ｘ１、ｙ１、ｚ１）であらわされる。
【００３５】
受信機１６３の角度は、次のように表される。まず、送信機１６２を原点とする３次元直交座標が、受信機１６３の位置（図３では座標（ｘ１、ｙ１、ｚ１））に平行移動され、それを受信機１６３に固定された座標軸とする。当該受信機１６３に固定された座標軸は、回転される前において送信機１６２に固定された３軸に平行である。さらに受信機１６３の角度は、その座標軸の軸回りに回転角α１、β１、γ１で回転したものと見做される。動作判定部１６４は、受信機１６３から受けた信号に基づき、実空間における受信機１６３の位置を、当該３次元直交座標における、当該Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸それぞれの座標情報として求める。図３の例においては、移動前の受信機１６３の座標情報が（ｘ１、ｙ１、ｚ１）として、移動後の受信機１６３’の座標情報が（ｘ２、ｙ２、ｚ２）として示されている。
【００３６】
また図３において、受信機１６３の、Ｘ軸に対する傾き（Ｘ軸中心における超音波プローブ１１のＹ−Ｚ軸方向の回転角）は角度αとして示される。また図３において、受信機１６３のＹ軸に対する傾き（Ｙ軸中心における超音波プローブ１１のＸ−Ｚ軸方向の回転角）は角度βとして示される。また図３において、受信機１６３のＺ軸に対する傾き（Ｚ軸中心における超音波プローブ１１のＸ−Ｙ軸方向の回転角）は角度γとして示される。この表示方法において、移動前の受信機１６３の傾き情報が（α１、β１、γ１）として、移動後の受信機１６３’の傾き情報が（α２、β２、γ２）として示されている。
【００３７】
求められた座標情報および傾き情報は、超音波プローブ１１の座標情報および傾き情報とされる。ここで動作判定部１６４による位置情報（座標情報および傾き情報）の算出は、所定の時間間隔で実行される。例えば動作判定部１６４は、走査条件におけるフレームレートに対応して、超音波プローブ１１の位置情報を求める。動作判定部１６４が、受信機１６３の位置情報の経時的な変化をフレームレートに応じて求めることにより、以下に記載するように、超音波プローブ１１の動作状態（移動／停止状態）をフレームレートに応じて判断することになる。それにより、フレームに対応するデータセットの記憶制御が行われる。この記憶制御は、後述する記憶制御部１０３の処理である。なお、本実施形態においてデータセットは、上記画像データまたはＲＡＷデータを示す。
【００３８】
求められた座標情報と傾き情報は位置情報として、以下に説明する、動作判定部１６４による超音波プローブ１１の動作状態の判断に用いられる。
【００３９】
《変位の算出》
動作判定部１６４は、異なる時点で求められた座標情報の変化量、および傾き情報の変化量を求める。上述の例において、動作判定部１６４は、フレームレートに応じて位置情報を求める。その場合において例えば動作判定部１６４は、あるフレームと１フレーム前のフレームの座標情報の差、および傾き情報の差を求める。
【００４０】
言い換えれば、図３における移動前の超音波プローブ１１の位置に対応する座標情報（ｘ１、ｙ１、ｚ１）と、フレームレートに応じた時間間隔における移動後の超音波プローブ１１’の座標情報（ｘ２、ｙ２、ｚ２）との差が、各座標軸ｘ・ｙ・ｚごとに求められる。同様に、移動前の超音波プローブ１１の位置に対応する、各座標軸における傾き（α１、β１、γ１）と、移動後の超音波プローブ１１’の傾き（α２、β２、γ２）との差が求められる。動作判定部１６４において求められた、座標情報の差および傾き情報の差は、超音波プローブ１１の変位情報として、次に説明する動作状態（移動／停止状態）の判断に用いられる。
【００４１】
図３の例において、ｘ軸方向の座標情報（移動距離）の変化量をΔｘ、ｙ軸方向の座標情報の変化量をΔｙ、ｚ軸方向の座標情報をΔｚとした場合、座標の変位情報は、下記式（１）〜（３）により示される。
Δｘ＝ｘ２−ｘ１・・・（１）
Δｙ＝ｙ２−ｙ１・・・（２）
Δｚ＝ｚ２−ｚ１・・・（３）
【００４２】
図３の例において、ｘ軸方向の傾き情報の変化量（ｙ−ｚ方向の回転角）をΔα、ｙ軸方向の傾き情報の変化量（ｘ−ｚ方向の回転角）をΔβ、ｚ軸方向の傾き情報の変化量（ｘ−ｙ方向の回転角）をΔγとした場合、傾きの変位情報は、下記式（４）〜（６）により示される。
Δα＝α２−α１・・・（４）
Δβ＝β２−β１・・・（５）
Δγ＝γ２−γ１・・・（６）
【００４３】
《動作状態の判断１》
動作判定部１６４は、変位情報を求めると、記憶部１５の閾値記憶部１５３に記憶された閾値データを読み出す。閾値データには、各座標軸における、座標の変位情報（変化量）に対する閾値Δｘｔｈ、Δｙｔｈ、Δｚｔｈが含まれる。また、閾値データには、各座標軸における、傾きの変位情報（変化量）に対する閾値Δαｔｈ、Δβｔｈ、Δγｔｈが含まれる。
【００４４】
動作判定部１６４は、求められた座標の変位情報が閾値を超えるかを判断する。この判断は、例えば下記式（７）〜（９）に基づき行われる。
Δｘ＜Δｘｔｈ・・・（７）
Δｙ＜Δｙｔｈ・・・（８）
Δｚ＜Δｚｔｈ・・・（９）
《動作状態の判断２》
また動作判定部１６４は、求められた傾きの変位情報が閾値を超えるかを判断する。この判断は、例えば下記式（１０）〜（１２）に基づき行われる。
Δα＜Δαｔｈ・・・（１０）
Δβ＜Δβｔｈ・・・（１１）
Δγ＜Δγｔｈ・・・（１２）
【００４５】
動作判定部１６４は、上記式（７）〜（１２）の全てが成立する場合、超音波プローブ１１の停止状態と判断する。ただし、ここでの「停止状態」とは超音波プローブ１１が実際に移動されていない状態だけでなく、動作判定部１６４が上記式（７）〜（１２）に基づく判断の結果、超音波プローブ１１が停止されているとみなされた状態を含む。言い換えれば、超音波プローブ１１が実際には変位されていても、単位時間（フレームレート）あたりの移動距離または傾きが閾値を超えない状態を、動作判定部１６４は停止状態と擬制する。つまり停止状態とみなされた状態とは、すなわちデータセットを記憶するか否かの判断において、超音波プローブ１１の変位がわずかであって、超音波プローブ１１が実質的に停止されている状態と同視できる状態を示す。
【００４６】
これに対し、動作判定部１６４は、上記式（７）〜（１２）のうち少なくとも１つが成立しない場合、超音波プローブ１１の移動状態と判断する。動作判定部１６４は、例えばフレームレートに対応して、上記移動／停止状態の判断を実行し、いずれの判断結果であっても、記憶制御部１０３に送信する。なお、動作状態は「移動状態」の一例に該当する。
【００４７】
なお、動作判定部１６４による動作状態の判断にかかる上記算出方法は一例であり、この算出方法に限られない。他の動作状態の判断にかかる算出方法の例として、次の方法がある。動作判定部１６４は、２つのデータセット（フレーム）間の座標の変化量（移動距離）と、傾きの変化量（回転角）をそれぞれ二乗して和を取る二乗和を求める。また、動作判定部１６４は、求めた二乗和と、閾値データにおける予め設定された閾値とを比較する。この閾値は、当該算出方法に応じて設定される。動作判定部１６４は、このようにして動作状態を判断してもよい。
【００４８】
《他の例１》
また他の例１として、動作判定部１６４が、二乗平均平方根と閾値データにおける予め設定された閾値とを比較することにより、動作状態を判断してもよい。二乗平均平方根は、例えば次のように求められる。動作判定部１６４は、上記座標の変化量の二乗和を、各パラメータの個数、すなわちＸ座標におけるパラメータ、Ｙ座標におけるパラメータおよびＺ座標におけるパラメータの計３個で割り、商を求める。さらに動作判定部１６４は、その商の平方根を求める。
【００４９】
《他の例２》
また他の例２として、次の方法がある。まず、動作判定部１６４は、前記移動前の座標（ｘ１、ｙ１、ｚ１）と移動後の座標（ｘ２、ｙ２、ｚ２）から次式（１３）により２点間の距離Δｒを求める。
2015100488.tif 000003
【００５０】
また、送信機１６２を原点とする座標軸Ｘ，Ｙ，Ｚに対する、移動前の受信機１６３に固定された座標軸のｚ軸の方向余弦は、
（ｃｏｓθｘ１，ｃｏｓθｙ１，ｃｏｓθｚ１）
である。また、移動後の受信機１６３’に固定された座標軸のｚ軸の方向余弦は、
（ｃｏｓθｘ２，ｃｏｓθｙ２，ｃｏｓθｚ２）
である。したがって、動作判定部１６４は、２つのｚ軸の成す角Δθを、２つのｚ軸方向の単位ベクトルの内積から、例えば下記式（１４）により求める。
Δθ=arccos(cosθx1*cosθx2+cosθy1*cosθy2+cosθz1*cosθz2) ・・・（１４）
【００５１】
この例２において、上記の方法で変位情報が求められると、次に動作判定部１６４は、下記のように超音波プローブ１１の動作状態を判定する。
【００５２】
動作判定部１６４は、変位情報を求めると、記憶部１５の閾値記憶部１５３に記憶された閾値データを読み出す。閾値データには、各座標軸における、座標の変位情報（変化量）に対する閾値Δｒｔｈが含まれる。また、閾値データには、各座標軸における、傾きの変位情報（変化量）に対する閾値Δθｔｈが含まれる。
【００５３】
動作判定部１６４は、求められた座標の変位情報が閾値を超えるかを判断する。この判断は、例えば下記式（１５）および（１６）に基づき行われる。
【００５４】
動作判定部１６４は、移動前の超音波プローブ１１の位置から、移動後の超音波プローブ１１の位置までの距離Δｒが、閾値Δｒｔｈを超えるかを判断する。この判断は、例えば下記式（１５）に基づき行われる。
【００５５】
Δｒ＜Δｒｔｈ・・・・（１５）
【００５６】
また動作判定部１６４は、変位情報として求められた、移動前の超音波プローブ１１の位置に対する移動後の超音波プローブ１１の傾きΔθ（θｚ）が閾値Δθｔｈを超えるかを判断する。これらの判断は、例えば下記式（１６）に基づき行われる。
Δθ＜Δθｔｈ・・・（１６）
【００５７】
動作判定部１６４は、上記式（１５）および（１６）が成立する場合、超音波プローブ１１の停止状態と判断する。ただし、ここでの「停止状態」とは超音波プローブ１１が実際に移動されていない状態だけでなく、動作判定部１６４が上記式（１５）および（１６）に基づく判断の結果、超音波プローブ１１が停止されているとみなされた状態を含む。言い換えれば、超音波プローブ１１が実際には変位されていても、単位時間（フレームレート）あたりの移動距離または傾きが、閾値を超えない状態を停止状態と擬制する。つまり停止状態とみなされた状態とは、すなわちデータセットを記憶するか否かの判断において、超音波プローブ１１の変位がわずかであって、超音波プローブ１１が実質的に停止されている状態と同視できる状態を示す。
【００５８】
これに対し、動作判定部１６４は、上記式（１５）または（１６）が成立しない場合、超音波プローブ１１の移動状態と判断する。動作判定部１６４は、例えばフレームレートに対応して、上記移動／停止状態の判断を実行し、いずれの判断結果であっても、記憶制御部１０３に送信する。なお、この実施形態における動作状態は「移動状態」の一例に該当する。
【００５９】
さらに動作状態の判断にかかる算出方法は、その他の方法であってもよい。
【００６０】
なお、閾値Δｘｔｈ、Δｙｔｈ、およびΔｚｔｈとして設定される値の一例において、ビームのフォーカス点付近のエネルギーから３ｄＢ落ちた点の幅（３ｄＢ ｄｏｗｎ幅（半値幅））を用いることができる。ここでは、これを「Δｗ」と記載する。このときの空間分解能は、Δｗの範囲内におさまるように設定されることが望ましい。Δｗの値は周波数等のパラメータによって異なるが、例えば１〜２ｍｍ程度である。
【００６１】
さらに、傾きに関する閾値として設定される閾値Δαｔｈ、Δβｔｈ、Δγｔｈの一例としては、次のようなものがある。例えば設定されたＲＯＩ（Ｒｅｇｉｏｎ  ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）の端が回転により移動されたとき、その移動距離が設定値Δｗとなるような回転角を、Δαｔｈ、Δβｔｈ、Δγｔｈとして用いることができる。
【００６２】
＜記憶制御部１０３＞
記憶制御部１０３は、動作判定部１６４からの判断結果を受け、当該判断結果に基づいて記憶部１５に記憶されるデータセットの記憶にかかる制御を行う。この制御について、以下説明する。なお、以下において記憶されるデータセットには、動作判定部１６４等により求められた位置情報が対応付けられて記憶される。データセットおよび位置情報は、一例においてフレームレートに応じて生成されるため、対応するタイミングで生成されたデータセットと位置情報とが対応付けられる。
【００６３】
《制御例１》
信号処理部１３により生成されたＲＡＷデータは、画像生成部１４による画像データの生成に用いられる。画像生成部１４により生成された画像データは、表示制御部１０５に送られ、超音波画像として表示される。さらに画像生成部１４において、ＲＡＷデータに基づくボリュームデータを生成する場合、記憶制御部１０３はＲＡＷデータ記憶部１５１にＲＡＷデータを記憶させる。このとき、記憶制御部１０３は、フレームレートに対応する時間間隔で、動作判定部１６４から動作状態の判断結果を受ける。当該判断結果が超音波プローブ１１の移動状態を示す場合、記憶制御部１０３は、信号処理部１３により生成されたＲＡＷデータをＲＡＷデータ記憶部１５１に記憶させる。
【００６４】
これに対し、当該判断結果が超音波プローブ１１の停止状態を示す場合、記憶制御部１０３は、信号処理部１３により生成されたＲＡＷデータをＲＡＷデータ記憶部１５１に記憶させないように制御を行う。言い換えれば、記憶制御部１０３は、超音波プローブ１１の移動を伴うスキャン中に、動作判定部１６４から受けた判断結果が移動状態であれば、ＲＡＷデータを記憶させる制御を行う。その後、記憶制御部１０３は、動作判定部１６４から停止状態の判断結果を受けると、ＲＡＷデータの記憶を中断する制御を行う。その後、記憶制御部１０３は、動作判定部１６４から再度移動状態の判断結果を受けると、ＲＡＷデータの記憶を再開させる制御を行う。
【００６５】
《制御例２》
この例の画像生成部１４において、画像データに基づくボリュームデータを生成する場合であっても、画像生成部１４により生成された画像データは、表示制御部１０５に送られ、超音波画像が表示される。これに応じて、記憶制御部１０３は画像データ記憶部１５２に画像データを記憶させる。このとき、記憶制御部１０３は、フレームレートに対応する時間間隔で、動作判定部１６４から動作状態の判断結果を受ける。当該判断結果が超音波プローブ１１の移動状態を示す結果である場合、記憶制御部１０３は、画像生成部１４により生成された画像データを画像データ記憶部１５２に記憶させる。
【００６６】
これに対し、当該判断結果が超音波プローブ１１の停止状態を示す結果である場合、記憶制御部１０３は、画像データを画像データ記憶部１５２に記憶させないような制御を行う。言い換えれば、記憶制御部１０３は、判断結果が移動状態であれば、画像データを記憶させる制御を行う。その後、記憶制御部１０３は、停止状態の判断結果を受けると、画像データの記憶を中断する。記憶制御部１０３は、再度移動状態の判断結果を受けると、画像データの記憶を再開させる制御を行う。
【００６７】
なお、ＲＡＷデータ記憶部１５１および画像データ記憶部１５２それぞれに、対応するデータセットを記憶させる構成の場合、記憶制御部１０３は上記制御例１と制御例２の双方を実行する。また、記憶制御部１０３は、操作部ＯＰを介した操作者の選択操作に応じて上記制御例１と制御例２とを選択的に実行する構成であってもよい。また、記憶制御部１０３は、スキャンの終了までこの制御を継続する。また、記憶制御部１０３は、記憶部１５ならびに、ＲＡＷデータ記憶部１５１または画像データ記憶部１５２の記憶容量の残量が所定の割合以下になった場合に記憶を停止させるようにしてもよい。この残量の割合の例としては、例えば０〜１０％（記憶容量が９０％〜１００％）である。
【００６８】
＜ボリュームデータの生成＞
一例として、画像生成部１４は、画像データ記憶部１５２から上記Ｂモード画像データ群を読み出し、当該Ｂモード画像データ群に基づくＢモードボリュームデータを生成する。この変換により、当該Ｂモード画像データ群に対し、空間的な位置情報を加味した補間処理が行われ、ボリュームデータが生成される。この補間処理においては、位置情報が利用される。
【００６９】
上記の通り記憶制御部１０３は、ＲＡＷデータ記憶部１５１にＲＡＷデータを記憶させるとき、または画像データ記憶部１５２に画像データを記憶させるとき、動作判定部１６４等により求められた位置情報を対応付けて記憶させる。画像生成部１４はボリュームデータを合成するとき、ＲＡＷデータ、または画像データに対応付けられた位置情報に基づいて合成処理を行う。なお、位置情報に基づく合成処理は以下においても同様である。
【００７０】
また、１次元アレイプローブを走査方向と交差する方向に移動しつつスキャンして、ＢモードＲＡＷデータやＢモード画像が生成された場合、各フレーム間の距離がばらつく場合がある。したがって、画像生成部１４は、各フレーム間の距離のばらつきがあらかじめ設定された範囲（許容範囲）内である場合、そのフレーム（データセット）群をまとめて補間処理してもよい。
【００７１】
また他の例として、画像生成部１４は、ＲＡＷデータ記憶部１５１から上記ＢモードＲＡＷデータ群を読み出し、ＢモードＲＡＷデータに基づくＢモードボリュームデータを生成する。例えば、画像生成部１４は、当該ＢモードＲＡＷデータ群に対し、空間的な位置情報を加味した補間処理を行うことにより、ボリュームデータを生成する。
【００７２】
また他の例として、画像生成部１４は、画像データ記憶部１５２から上記カラードプラ画像データ群を読み出し、カラードプラ画像データ群に基づくボリュームデータを生成する。画像生成部１４は、当該カラードプラ画像データ群に基づくカラーボリュームデータを生成する。この変換により、当該カラードプラ画像データ群に対し、空間的な位置情報を加味した補間処理が行われ、ボリュームデータが生成される。
【００７３】
また他の例として、画像生成部１４は、ＲＡＷデータ記憶部１５１から上記カラーＲＡＷデータ群を読み出し、カラーＲＡＷデータに基づくカラーボリュームデータを生成する。例えば、画像生成部１４は、当該カラーＲＡＷデータに対し、空間的な位置情報を加味した補間処理を行うことにより、ボリュームデータを生成する。
【００７４】
上記ボリュームデータは、カラードプラ画像とＢモード画像の合成画像データに基づいて生成されてもよい。
【００７５】
＜ボリュームデータに対する処理＞
また、画像生成部１４はレンダラ（不図示）を備えていてもよい。画像生成部１４のレンダラは、ボリュームデータに対してボリュームレンダリングを施すことにより、ボリュームレンダリング画像（擬似３次元画像）を生成する。レンダラによって生成されたボリュームレンダリング画像は、表示制御部１０５の制御を介して表示部Ｄに表示される。
【００７６】
画像生成部１４は、作成された２次元画像データ、ボリュームレンダリング画像などを表示制御部１０５に出力する。画像データを取得した表示制御部１０５は、表示部Ｄに画像を表示する制御を行う。また画像生成部１４は、ボリュームレンダリングの他、ボリュームデータに対し、ＭＰＲ（Ｍｕｌｔｉ Ｐｌａｎｅｒ Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）、サーフェスレンダリング、最大値投影（ＭＩＰ：Ｍａｘｉｍｕｍ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）、最小値投影（ＭｉｎＩＰ：Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）、等の画像処理を行い、処理に応じた画像を生成してもよい。
【００７７】
（動作）
次に、この実施形態における超音波診断装置１００の動作について図４を参照して説明する。図４は、第１実施形態にかかる超音波診断装置１００の動作の概略を示すフローチャートである。
【００７８】
（ステップ１０１）
スキャンが開始されると、信号処理部１３は、送受信部１２を介して超音波プローブ１１からの受信信号を受ける。信号処理部１３は、受信信号に信号処理を行い、走査モードに応じた信号処理を行い、各種のＲＡＷデータを生成する。画像生成部１４は、信号処理部１３からＲＡＷデータを受け、走査モードに応じた画像データを生成する。表示制御部１０５は、画像生成部１４から画像データを受けて表示部Ｄに表示させる。
【００７９】
（ステップ１０２）
受信機１６３は、送信機１６２による磁場を検出する。また、受信機１６３は、検出した磁場の情報を信号に変換して動作判定部１６４に送る。
【００８０】
（ステップ１０３）
動作判定部１６４は、受信機１６３から受けた信号に基づき、フレームレートに応じた時間間隔で位置情報（座標情報、傾き情報）を求める。
【００８１】
（ステップ１０４）
動作判定部１６４は、ステップ１０３で求めた移動前の受信機１６３の位置情報と、移動後の受信機１６３の位置情報との変化量を変位情報として求める。一例として、動作判定部１６４は、１フレーム前の座標情報の差、および傾き情報の差を求める。
【００８２】
（ステップ１０５）
動作判定部１６４は、閾値記憶部１５３から閾値データを読み出す。さらに動作判定部１６４は、ステップ１０４で求めた座標の変位情報と、それに座標の変位量にかかる閾値情報とを比較する。同様に動作判定部１６４は、ステップ１０４で求めた傾きの変位情報と、それに対応する傾きの変位量にかかる閾値情報とを比較する。
【００８３】
（ステップ１０６）
ステップ１０５の判断の結果、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸に対する座標の変位量、およびＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸に対する傾きの変位量のうち、少なくとも１の変位量が閾値を超えていれば（Ｓ１０５；Ｙｅｓ）、動作判定部１６４は、超音波プローブ１１の動作状態を移動状態と判断する。さらに動作判定部１６４は、記憶制御部１０３に移動状態の判断結果を送信する。記憶制御部１０３は、移動状態の判断結果を受けて、記憶部１５にデータセットを記憶させる。なお、データセットはＲＡＷデータおよび画像データの一方または双方である。
【００８４】
（ステップ１０７）
ステップ１０５の判断の結果、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸に対する座標の変位量、およびＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸に対する傾きの変位量のうち、全てが閾値を超えていなければ（Ｓ１０５；Ｎｏ）、動作判定部１６４は、超音波プローブ１１の動作状態を停止状態と判断する。記憶制御部１０３は、動作判定部１６４の停止状態の判断結果を受け、その時点において記憶部１５へのデータセットの記憶を停止させる。
【００８５】
（ステップ１０８）
システム制御部１０１は、操作部ＯＰを介して、操作者によるスキャン終了の操作を受けたかについて判断する。スキャン終了の操作を受けていれば（Ｓ１０８；Ｙｅｓ）、超音波の送信および記憶制御部１０３の制御を終了する。これに対し、システム制御部１０１がスキャン終了の操作を受けるまでは（Ｓ１０８；Ｎｏ）、超音波診断装置１００はＳ１０８までの処理を繰り返す。
【００８６】
（作用・効果）
以上説明した第１実施形態にかかる超音波診断装置の作用および効果について説明する。
【００８７】
本実施形態における超音波診断装置１００は、位置センサを含む位置検出部１６１の検出結果に基づき、監視部１６により超音波プローブ１１の動作状態を監視する。さらに監視部１６の判断の結果、超音波プローブ１１が停止または停止と同視しうる状態にあるときは、記憶制御部１０３が記憶部１５にデータセットの記憶をさせないように制御する。監視部１６の判断の結果、超音波プローブ１１の動作状態が当該停止状態等でないとき（移動状態）は、記憶制御部１０３が記憶部１５にデータセットの記憶をさせる制御を行う。このような構成によれば、例えばボリュームデータの生成に用いるデータセットとして、不要なデータの記憶を回避することができる。その結果、超音波診断装置の記憶容量を有効活用することができる。
【００８８】
またこのような構成における超音波診断装置１００では、操作者が、記憶部１５の記憶容量に配慮しながらスキャン作業をする必要がなく、操作者の負担を軽減することが可能である。
【００８９】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態にかかる超音波診断装置１００について図５〜図１０を参照して説明する。図５は、第２実施形態にかかる超音波診断装置の構成を示すブロック図である。図６は、第２実施形態により生成される合成ボリュームデータの一例を示す概略図である。図７は、第１のボリュームデータＶＤ１および第２のボリュームデータＶＤ２を示す概略図である。図８は、第１のボリュームデータＶＤ１および第２のボリュームデータＶＤ２が重なった状態を概念的に示す概略図である。図９は、絶対座標系における第１のボリュームデータＶＤ１にかかる法線と、第２のボリュームデータＶＤ２にかかる法線とを概念的に示す概略図である。
【００９０】
第１実施形態は、位置センサを含む位置検出部１６１の検出結果に基づき、監視部１６により超音波プローブ１１の動作状態を監視する構成である。これに対し第２実施形態においては、センサによる位置検出ではなく、相関処理部１６５により複数のデータセットの相関をとり、当該相関処理に基づいて、１のデータセットと他のデータセットとの位置合わせをし、データセット間の位置関係を求める。なお、位置合わせにおいては、先のデータセットの相対座標系が絶対座標系として設定される。また後のデータセットは、その相対座標系を、当該絶対座標系に割り当てて位置合わせがなされる。また、動作判定部１６４は、求められた位置関係に基づいて超音波プローブ１１の動作状態を監視する点において第１実施形態と異なる。以下、主として第１実施形態との相違点について説明する。
【００９１】
なお、以下においては、操作者により、被検体の内部組織の３次元領域のデータを収集する超音波プローブ１１が用いられ、その超音波プローブ１１が移動された状態でスキャンが実行される例について説明する。なお、このような超音波プローブ１１としては、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が用いられる。あるいは、超音波プローブ１１として、走査方向に１次元的に配列された超音波振動子群を、走査方向に直交する方向に機械的に揺動させる超音波プローブが用いられる。
【００９２】
またこの例において、画像データ記憶部１５２には、スキャン継続中に逐次生成されるボリュームデータが記憶される。記憶制御部１０３は、この画像データ記憶部１５２に対するボリュームデータの記憶について制御する。画像生成部１４は、記憶された複数のボリュームデータＶＤ１，ＶＤ２，ＶＤ３，ＶＤ４，ＶＤ５  ・・・ＶＤｎを読み出して合成（図６参照）することにより、合成ボリュームデータを生成する。なお、図６においても、ボリュームデータが直方体または立方体である状態を示している。
【００９３】
（全体構成）
図５に示すように、第２実施形態にかかる超音波診断装置１００の監視部１６は、位置検出部１６１でなく、相関処理部１６５を含んで構成される。動作判定部１６４は、相関処理部１６５から受けた位置情報に基づいて、超音波プローブ１１の動作状態を判定する。また、画像生成部１４は、複数のボリュームデータを合成し、合成ボリュームデータを生成する。その他、各部の構成・処理については、第１実施形態と概ね同様であるため、説明を割愛する。以下においては、２つのボリュームデータの相関をとり、その相関結果から超音波プローブ１１の移動量を算出する処理について主に説明する。
【００９４】
（超音波プローブ１１・信号処理部１３）
上記のような超音波プローブ１１により被検体の所定の領域が走査され、被検体の内部の３次元領域から収集された受信信号が送受信部１２に送信される。この受信信号に、超音波プローブ１１において信号処理（増幅、遅延加算等）がなされていてもよい。信号処理部１３は、送受信部１２を介して受信信号を受け、ＲＡＷデータを生成する。
【００９５】
（画像生成部１４・表示制御部１０５）
画像生成部１４は、信号処理部１３により生成されたＲＡＷデータに基づき、あらかじめ設定されたボリュームレートでボリュームデータを生成する。画像生成部１４がボリュームデータに基づく２次元画像（レンダリング画像を含む）を生成するための設定情報を有していれば、この時点で画像生成部１４は、設定情報に基づき２次元画像処理（ＭＰＲ、ボリュームレンダリング、サーフェスレンダリング、最大値投影、最小値投影等）を行う。さらにこの処理により生成された２次元画像は表示制御部１０５に出力される。画像データを取得した表示制御部１０５は、表示部Ｄに画像を表示させる制御を行う。
【００９６】
なお、ボリュームデータは生成されるたびに、画像生成部１４により順次監視部１６に送られる。また、画像生成部１４により生成されたボリュームデータは、記憶制御部１０３の制御にしたがって、画像データ記憶部１５２に記憶される。
【００９７】
（監視部１６・相関処理部１６５）
監視部１６は、相関処理部１６５と動作判定部１６４を含んで構成される。相関処理部１６５は、画像生成部１４により生成された複数のボリュームデータ（例：図７のＶＤ１・ＶＤ２）を受ける。以下、適宜図７〜図９を参照して相関処理について説明する。なお、以下では、第１のボリュームデータＶＤ１の生成の次の時点（ボリュームレートの間隔等）で第２のボリュームデータＶＤ２が生成される場合について説明する。
【００９８】
＜注目領域の抽出、相関処理＞
監視部１６は、画像生成部１４から随時ボリュームデータを受ける。さらに相関処理部１６５は、２つの相隣り合うボリューム全体同士の相関をとる。この「相隣り合うボリューム」とは、１のボリュームと、そのボリュームに対する時間的に１つ前のボリューム、または１つ後のボリュームとの関係を示す。またここで記載した「１つ前のボリューム」とは、例えば設定されたボリュームレートを基準とした、時間的に「１つ前」のボリュームデータを示す。「１つ後のボリューム」という表現についても同様である。
【００９９】
ここで、相関処理の所要時間を軽減させるために、相関処理部１６５は例えば次のような方法によって、異なるタイミングに応じたボリュームデータの相関をとってもよい。すなわち相関処理部１６５は、受けた複数のボリュームデータそれぞれについて、各ボリューム固有の座標系における共通の位置（例えば各ボリュームの中心位置等）を基準とした所定の大きさの注目領域を設定する。相関処理部１６５は、例えば注目領域ＡＲ１と注目領域ＡＲ２の各画素値の差の絶対値の総和を取って類似度を求める。類似度は相関関係の一種と考えてよく、各画素値の差の絶対値の総和が小さいほど類似度が高い、すなわち相関が高い。ここで注目領域は、各ボリューム全体より狭い小領域（例：図７のＡＲ１，ＡＲ２）である。
【０１００】
すなわち、図７の例に示すように、上記設定処理により、第１のボリュームデータＶＤ１に注目領域ＡＲ１が設定され、かつ第２のボリュームデータＶＤ２に、注目領域ＡＲ２が設定される。相関処理部１６５は、注目領域ＡＲ１と注目領域ＡＲ２とを対比することにより、第１のボリュームデータＶＤ１と第２のボリュームデータＶＤ２との相関関係を求める。
【０１０１】
なお相関処理部１６５は、各ボリュームの中心位置を基準とする注目領域を設定する構成に限られない。例えば相関処理部１６５は、相関をとるボリュームデータそれぞれにつき、類似度が高くなるような注目領域を探索して設定してもよい（上記特許文献１参照）。
【０１０２】
この例において、相関処理部１６５は、さらに設定された注目領域同士を対比し、相関をとる。例えば相関処理部１６５により特許文献１と同様の方法が用いられ各ボリュームデータに設定された注目領域同士の類似度が求められる。
【０１０３】
＜ボリュームデータ同士の位置合わせ＞
上記相関処理の結果、各ボリュームデータに設定された注目領域ＡＲ１と注目領域ＡＲ２とが相関する場合、相関処理部１６５は、第２のボリュームデータＶＤ２の注目領域ＡＲ２と、第１のボリュームデータＶＤ１の注目領域ＡＲ１とが重なるように位置合わせをする。すなわち、相関処理部１６５は、注目領域ＡＲ１と注目領域ＡＲ２との相関が最大または極大になる様に、第１のボリュームデータＶＤ１に対し第２のボリュームデータＶＤ２をあわせる。すなわち注目領域ＡＲ１、ＡＲ２それぞれの特徴点等が重なるように、第１のボリュームデータＶＤ１に対し、第２のボリュームデータＶＤ２の位置が合わせられる（図８参照）。なお、第１のボリュームデータＶＤ１にかかるスキャン時から、第２のボリュームデータＶＤ２にかかるスキャン時までに超音波プローブ１１が移動されていれば、位置合わせされた第１のボリュームデータＶＤ１と第２のボリュームデータＶＤ２とは、ずれた状態で重ね合わせられる。
【０１０４】
なお、位置合わせ処理において、第２のボリュームデータＶＤ２の固有の３次元直交座標系（以下、「相対座標系Ｃ２」と記載する。）は、第１のボリュームデータＶＤ１の座標系を基準とした絶対座標系Ｃ１に置き換えられる。
【０１０５】
位置合わせ処理がされた第１のボリュームデータＶＤ１と第２のボリュームデータＶＤ２とは動作判定部１６４に送られる。なお相関処理部１６５は上記のように、第１のボリュームデータＶＤ１固有の相対座標系を絶対座標系とする構成に限られない。例えば、相関処理部１６５は、経時的に生成されるボリュームデータを、順次、あらかじめ定められた絶対座標系に割り当ててもよい。
【０１０６】
（監視部１６・動作判定部１６４）
動作判定部１６４は、（１）第１のボリュームデータＶＤ１および第２のボリュームデータＶＤ２について対応する位置に基準点を設定し、（２）基準点の間の距離を求め、（３）基準点を含む所定の平面について、当該基準点を通る法線を各ボリュームデータについて設定し、（４）法線同士が成す角度を求め、（５）求めた距離と角度に基づいて超音波プローブの動作状態を判定する。具体例は以下の通りである。
【０１０７】
＜基準点の設定＞
また、動作判定部１６４は、第１のボリュームデータＶＤ１において基準点を設定する。例えば動作判定部１６４は、注目領域ＡＲ１に基準点ＡＲＰ１の座標（ｘ1，ｙ1，ｚ1）を設定する。図７では、基準点ＡＲＰ１が第１のボリュームデータＶＤ１および注目領域ＡＲ１の中心点として示されている。図７の例において、さらに先の時点で生成された第１のボリュームデータＶＤ１の相対座標系を絶対座標系として用いるとき（図８参照）、基準点ＡＲＰ１は当該絶対座標系Ｃ１における原点に相当する。
【０１０８】
また動作判定部１６４は、第２のボリュームデータＶＤ２において基準点を設定する。例えば動作判定部１６４は、第２のボリュームデータＶＤ２について、注目領域ＡＲ２に基準点ＡＲＰ２の座標（ｘ2，ｙ2，ｚ2）を設定する。図７では、基準点ＡＲＰ２が第２のボリュームデータＶＤ２および注目領域ＡＲ２の中心点として示されている。
【０１０９】
なお、図７では基準点ＡＲＰ１、ＡＲＰ２が各ボリュームデータ（ＶＤ１，ＶＤ２）の中心位置に示されているが、各基準点は各ボリュームデータで対応する位置であればよい。したがって、基準点ＡＲＰ１、ＡＲＰ２は、各ボリュームデータの外縁部の点や、ボリュームデータの各端部等、任意のボクセル（またはボクセル群）に設定されてもよい。
【０１１０】
＜基準点間の距離の算出＞
動作判定部１６４は、基準点ＡＲＰ１、ＡＲＰ２間の距離を求める。なお、以下の説明において、特に説明しない限り、第１のボリュームデータＶＤ１の中心位置を基準点ＡＲＰ１とし、第２のボリュームデータＶＤ２の中心位置を基準点ＡＲＰ２とし、かつ第１のボリュームデータＶＤ１固有の座標系を絶対座標系Ｃ１とした場合について説明する。
【０１１１】
動作判定部１６４は、絶対座標系Ｃ１における、基準点ＡＲＰ１から基準点ＡＲＰ２までの距離Δｒを求める（図８参照）。この距離Δｒは、基準点ＡＲＰ２の座標（ｘ2，ｙ2，ｚ2）および基準点ＡＲＰ１の座標（ｘ1，ｙ1，ｚ1）に基づいて求められる。例えば、Δｒは下記式（１７）に基づき求められてもよい。
2015100488.tif 000004
（ただし、基準点ＡＲＰ１が第１のボリュームデータＶＤ１の中心位置の場合、基準点ＡＲＰ１の座標は（０，０，０）。）
【０１１２】
動作判定部１６４は、上記のようにして求めた、第１のボリュームデータＶＤ１に対応する基準点ＡＲＰ１と第２のボリュームデータの基準点ＡＲＰ２との間の距離Δｒを変位情報における距離情報として後述する動作状態の判断に用いる。
【０１１３】
＜傾きの算出＞
動作判定部１６４は、各ボリュームデータの基準点を含む所定の平面をそれぞれ設定する。さらに動作判定部１６４は、当該平面に対し当該基準点を通る法線をそれぞれ設定する。さらに動作判定部１６４は、法線同士の角度を、第１のボリュームデータＶＤ１に対する第２のボリュームデータＶＤ２の傾きとして求める。具体例は以下の通りである。
【０１１４】
《法線の設定》
動作判定部１６４は、基準点ＡＲＰ１を含む第１のボリュームデータＶＤ１の所定の平面について、当該基準点ＡＲＰ１を通る法線を設定する。同様に動作判定部１６４は、基準点ＡＲＰ２を含む第２のボリュームデータＶＤ２の所定の平面について、当該基準点ＡＲＰ２を通る法線を設定する。以下、各ボリュームデータの法線を大きさ１として説明する。
【０１１５】
例えば動作判定部１６４は、第１のボリュームデータＶＤ１において、基準点ＡＲＰ１を含み、第１のボリュームデータＶＤ１のＸ軸（Ｘ１）とＹ軸（Ｙ１）に平行な面であるＴＶ１（ｘ−ｙ）を設定する（図７参照）。さらに動作判定部１６４は、第１のボリュームデータＶＤ１において、基準点ＡＲＰ１を通るＴＶ１（ｘ−ｙ）の法線を設定する。
【０１１６】
ただし図７に示すように、第１のボリュームデータＶＤ１の中心位置を基準点ＡＲＰ１とする場合、上記平面ＴＶ１（ｘ−ｙ）は、絶対座標系Ｃ１の原点を含んだＸ−Ｙ平面に相当するため、ＴＶ１（ｘ−ｙ）を求めない構成とすることができる。この場合、当該法線は、絶対座標系Ｃ１の原点を通るＺ軸（Ｚ１）に相当する。
【０１１７】
また動作判定部１６４は、絶対座標系Ｃ１に割り当てられた第２のボリュームデータＶＤ２において、基準点ＡＲＰ２を含み、相対座標系Ｃ２のＸ−Ｙ平面に相当するＴＶ２（ｘ−ｙ）を設定する。さらに動作判定部１６４は、基準点ＡＲＰ２を通る平面ＴＶ２（ｘ−ｙ）の法線を設定する。ただし図７に示すように、第２のボリュームデータＶＤ２の中心位置を基準点ＡＲＰ２とする場合、上記平面ＴＶ２（ｘ−ｙ）は、相対座標系Ｃ２の原点を含んだＸ−Ｙ平面に相当するため、動作判定部１６４は第２のボリュームデータＶＤ２の相対座標系Ｃ２を参照することで、ＴＶ２（ｘ−ｙ）を求めない構成とすることができる。この場合、当該法線は、相対座標系Ｃ２の原点を通るＺ軸（Ｚ２）に相当する。
【０１１８】
《法線同士の角度の算出》
動作判定部１６４は、図９に示すように絶対座標系Ｃ１のＸ軸（例：図７のＸ１）と第２のボリュームデータについて設定した法線が成す角を求める。これを図７に示す例において説明すると、動作判定部１６４は、Ｘ軸（Ｘ１）と、第２のボリュームデータＶＤ２のＺ軸（Ｚ２）とが成す角「θＸ」を求める（図９参照）。同様に動作判定部１６４は、Ｙ軸（Ｙ１）と、第２のボリュームデータＶＤ２のＺ軸（Ｚ２）とが成す角「θＹ」を求める。また同様に動作判定部１６４は、Ｚ軸（Ｚ１）と第２のボリュームデータＶＤ２のＺ軸（Ｚ２）とが成す角「θＺ」を求める。
【０１１９】
また基準点ＡＲＰ１、基準点ＡＲＰ２が各ボリュームデータの中心位置に設定される構成の場合、基準点ＡＲＰ１を通るＸ−Ｙ平面であるＴＶ１（ｘ−ｙ）における大きさ１の法線の端点の座標は（０，０，１）である。また、基準点ＡＲＰ２を通る平面ＴＶ２（ｘ−ｙ）における法線の端点の座標は、（ｃｏｓθｘ，ｃｏｓθｙ，ｃｏｓθｚ）で表すことができる。この場合、２つの法線の成す角度Δθは、これら２つの法線の内積（下記式（１８））から求める。
ｃｏｓ(Δθ)＝０*ｃｏｓθｘ＋０*ｃｏｓθｙ+１*ｃｏｓθｚ・・・・（１８）
したがって、
ｃｏｓ(Δθ)＝ｃｏｓθｚ
となり、
Δθ＝θｚ
となる。
【０１２０】
動作判定部１６４は、上記のようにして求めた、第１のボリュームデータＶＤ１に対する第２のボリュームデータＶＤ２の傾きΔθ（θｚ）を変位情報における傾き情報として次に説明する動作状態の判断に用いる。
【０１２１】
＜動作状態の判断＞
動作判定部１６４は、距離情報と傾き情報を含む変位情報を求めると、記憶部１５の閾値記憶部１５３から閾値データを読み出す。閾値データには、各座標軸における、座標の変位情報（変化量；ｒ）に対する閾値Δｒｔｈが含まれる。また閾値データには、傾きにかかる変位情報（傾きの変化量；θ）に対する閾値Δθｔｈが含まれる。
【０１２２】
このときの閾値Δｒｔｈは、相関を取る領域の１０分の１程度に設定される。また、Δθｔｈは、１０°程度で設定される。また動作状態の判断においてΔθ（θｚ）は、Δθｔｈと比較される。
【０１２３】
動作判定部１６４は、第１のボリュームデータＶＤ１における基準点ＡＲＰ１と、第２のボリュームデータＶＤ２における基準点ＡＲＰ２との間の距離Δｒが、閾値Δｒｔｈを超えるかを判断する。この判断は、例えば下記式（１９）に基づき行われる。
【０１２４】
Δｒ＜Δｒｔｈ・・・・（１９）
【０１２５】
また動作判定部１６４は、変位情報として求められた、第１のボリュームデータＶＤ１と第２のボリュームデータＶＤ２の傾きΔθ（θｚ）が閾値Δθｔｈを超えるかを判断する。これらの判断は、例えば下記式（２０）に基づき行われる。
Δθ＜Δθｔｈ・・・（２０）
【０１２６】
動作判定部１６４は、上記式（１９）および（２０）が成立する場合、超音波プローブ１１の停止状態と判断する。ただし、ここでの「停止状態」とは超音波プローブ１１が実際に移動されていない状態だけでなく、動作判定部１６４が上記式（１９）および（２０）に基づく判断の結果、超音波プローブ１１が停止されているとみなされた状態を含む。言い換えれば、超音波プローブ１１が実際には変位されていても、単位時間（ボリュームレート）あたりの移動距離または傾きが、閾値を超えない状態を停止状態と擬制する。つまり停止状態とみなされた状態とは、すなわちデータセットを記憶するか否かの判断において、超音波プローブ１１の変位がわずかであって、超音波プローブ１１が実質的に停止されている状態と同視できる状態を示す。
【０１２７】
これに対し、動作判定部１６４は、上記式（１９）および（２０）のうち少なくともいずれか一方が成立しない場合、超音波プローブ１１の移動状態と判断する。動作判定部１６４は、例えばボリュームレートに対応して、上記移動／停止状態の判断を実行し、いずれの判断結果であっても、記憶制御部１０３に送信する。なお、この実施形態における動作状態は「移動状態」の一例に該当する。
【０１２８】
なお、動作判定部１６４による動作状態の判断にかかる上記算出方法は一例であり、この算出方法に限られない。
【０１２９】
動作判定部１６４は、各ボリュームデータの座標情報と、傾き情報とを位置情報として画像生成部１４に送る。記憶制御部１０３は、記憶の対象となるボリュームデータと位置情報とを対応付けて記憶部１５に記憶させる。なお傾き情報とは、絶対座標系Ｃ１の空間内で互いに直交する３つの軸（Ｘ１、Ｙ１およびＺ１）に対する各ボリュームデータの傾きである。
【０１３０】
（動作）
次に、この実施形態における超音波診断装置１００の動作について図１０および図１１を参照して説明する。図１０および図１１は、第２実施形態にかかる超音波診断装置１００の動作の概略を示すフローチャートである。
【０１３１】
（ステップ２０１）
スキャンが開始されると、信号処理部１３は、送受信部１２を介して超音波プローブ１１からの受信信号を受ける。信号処理部１３は、受信信号に信号処理を行い、各種のＲＡＷデータを生成する。画像生成部１４は、さらにＲＡＷデータに基づくボリュームデータを生成し、設定に応じたレンダリング処理等を行い、画像データを生成する。表示制御部１０５は、画像生成部１４から画像データを受けて表示部Ｄに表示させる。
【０１３２】
（ステップ２０２）
相関処理部１６５は、画像生成部１４から随時ボリュームデータを受け、２つの相隣り合うボリューム全体同士の相関をとる。ここで、相関処理部１６５は、相関処理の所要時間を軽減させるために、複数のボリュームデータに共通する領域として注目領域ＡＲ１、ＡＲ２を設定する。この場合、相関処理部１６５は、各ボリュームデータに設定された注目領域ＡＲ１と注目領域ＡＲ２とを対比し、相関をとる。
【０１３３】
（ステップ２０３）
相関処理部１６５は、第２のボリュームデータＶＤ２の注目領域ＡＲ２と、第１のボリュームデータＶＤ１の注目領域ＡＲ１との相関が最大または極大の状態で重なるように、第１のボリュームデータＶＤ１に対し、第２のボリュームデータＶＤ２の位置を合わせる（図８参照）。
【０１３４】
（ステップ２０４）
動作判定部１６４は、第１のボリュームデータＶＤ１および第２のボリュームデータＶＤ２について対応する位置に基準点を設定する。例えば、動作判定部１６４は、第１のボリュームデータＶＤ１または注目領域ＡＲ１の中心点を基準点ＡＲＰ１（図７参照）として設定する。同様に、動作判定部１６４は、第２のボリュームデータＶＤ２または注目領域ＡＲ２の中心点を基準点ＡＲＰ２として設定する。
【０１３５】
（ステップ２０５）
動作判定部１６４は、絶対座標系Ｃ１における、基準点ＡＲＰ１から基準点ＡＲＰ２までの距離Δｒを、基準点ＡＲＰ２の座標（ｘ2，ｙ2，ｚ2）および基準点ＡＲＰ１の座標（ｘ1，ｙ1，ｚ1）に基づいて求める（図８参照）。
【０１３６】
（ステップ２０６）
動作判定部１６４は、各ボリュームデータの基準点を含む所定の平面をそれぞれ設定する。例えば、動作判定部１６４は、第１のボリュームデータＶＤ１において、基準点ＡＲＰ１を含み、第１のボリュームデータＶＤ１のＸ軸（Ｘ１）とＹ軸（Ｙ１）に平行な面ＴＶ１（ｘ−ｙ）を設定する（図７参照）。また動作判定部１６４は、第２のボリュームデータＶＤ２において、基準点ＡＲＰ２を含み、第２のボリュームデータＶＤ２のＸ軸（Ｘ２）とＹ軸（Ｙ２）に平行な面ＴＶ２（ｘ−ｙ）を設定する（図７参照）。
【０１３７】
（ステップ２０７）
動作判定部１６４は、第１のボリュームデータＶＤ１において、基準点ＡＲＰ１を通るＴＶ１（ｘ−ｙ）の法線を設定する。ただし図７に示すように、第１のボリュームデータＶＤ１の中心位置を基準点ＡＲＰ１とする場合、ステップ２０６における上記平面ＴＶ１（ｘ−ｙ）の設定せずに、第１のボリュームデータＶＤ１における法線を、絶対座標系Ｃ１の原点を通るＺ軸（Ｚ１）として設定する。また、動作判定部１６４は、第２のボリュームデータＶＤ２において、基準点ＡＲＰ２を通るＴＶ２（ｘ−ｙ）の法線を設定する。ただし図７に示すように、第２のボリュームデータＶＤ２の中心位置を基準点ＡＲＰ２と設定する場合、ステップ２０６における上記平面ＴＶ２（ｘ−ｙ）の設定がされずに、第２のボリュームデータＶＤ２における法線が、相対座標系Ｃ２の原点を通るＺ軸（Ｚ２）として設定されてもよい。なお一例として、法線それぞれは大きさ１として設定される。
【０１３８】
動作判定部１６４は、第２のボリュームデータについて設定した法線と、絶対座標系Ｃ１のＸ軸（図７：Ｘ１）、Ｙ軸（Ｙ１）およびＺ軸（Ｚ１）とが成す角θＸ，θＹ，θＺを求める。図７の例の場合第２のボリュームデータについて設定した法線は、第２のボリュームデータＶＤ２のＺ軸（Ｚ２）に対応するので、動作判定部１６４は、第２のボリュームデータＶＤ２のＺ軸（Ｚ２）と、絶対座標系Ｃ１のＸ軸（Ｘ１）、Ｙ軸（Ｙ１）およびＺ軸（Ｚ１）とがそれぞれ成す角を求める（図９参照）。
【０１３９】
（ステップ２０８）
動作判定部１６４は、第１のボリュームデータＶＤ１における法線の端点の座標および第２のボリュームデータＶＤ２における法線の端点の座標と、θＸ，θＹ，θＺに基づいて２つの法線の成す角度Δθを、これら２つの法線の内積から求める。
【０１４０】
（ステップ２０９）
動作判定部１６４は、ステップ２０５で求めた距離Δｒが閾値Δｒｔｈを超えるかを判断する。また動作判定部１６４は、ステップ２０８で求めたΔθと、閾値Δθｔｈとを比較する。
【０１４１】
（ステップ２１０）
ステップ２０９の判断の結果、「Δｒ＜Δｒｔｈ」および「Δθ＜Δθｔｈ」の一方または双方が成立しなければ（Ｓ２０９；Ｙｅｓ）、動作判定部１６４は、超音波プローブ１１の動作状態を移動状態と判断する。さらに動作判定部１６４は、記憶制御部１０３に移動状態の判断結果を送信する。記憶制御部１０３は、移動状態の判断結果を受けて、記憶部１５にデータセットを位置情報とともに記憶させる。なお、データセットはボリュームデータである。
【０１４２】
（ステップ２１１）
ステップ２０９の判断の結果、「Δｒ＜Δｒｔｈ」および「Δθ＜Δθｔｈ」が成立していれば（Ｓ２０９；Ｎｏ）、動作判定部１６４は、停止状態と判断する。記憶制御部１０３はその停止状態の判断結果を受け、その時点において記憶部１５に対するデータセットの記憶を停止させる制御を行う。
【０１４３】
（ステップ２１２）
システム制御部１０１は、操作部ＯＰを介して、操作者によるスキャン終了の操作を受けたかについて判断する。ステップ２１２の判断の結果、スキャン終了の操作を受けていれば（Ｓ２１２；Ｙｅｓ）、超音波の送信および記憶制御部１０３の制御を終了する。これに対し、システム制御部１０１がスキャン終了の操作を受けるまでは（Ｓ２１２；Ｎｏ）、超音波診断装置１００はＳ２１１までの処理を繰り返す。
【０１４４】
＜合成ボリュームデータの生成＞
画像生成部１４は、記憶部１５に記憶されたボリュームデータを読みだして、合成ボリュームデータを生成する。このとき記憶部１５にボリュームデータとともにその位置情報が記憶されていれば、その位置情報に基づいて合成ボリュームデータが生成される。
【０１４５】
なお合成処理は、個々のボリュームデータの生成に対応して並行に行われるか、あるいは複数のボリュームデータを生成し、スキャン終了後に行うこともできる。ここで、個々のボリュームデータの生成に対応して並行に合成処理が行われる場合、超音波プローブ１１を介したスキャンにより、経時的に生成されるボリュームデータに基づき、逐次、表示部Ｄにリアルタイム表示（ボリュームレンダリング画像の表示等）を行わせてもよい。リアルタイム表示により、合成ボリュームデータのスキャンが行われる状況において、次のスキャン方向を示すことができる。すなわち、超音波プローブ１１の操作者は、リアルタイム表示を参照することにより、超音波プローブ１１の次の移動方向の判断が容易となる。
【０１４６】
（作用・効果）
以上説明した第２実施形態にかかる超音波診断装置１００の作用および効果について説明する。
【０１４７】
本実施形態における超音波診断装置１００は、複数のデータセットの相関をとり、当該相関処理の結果、データセット（相対座標系）を絶対座標系に割り当て、データセット間の位置関係を求める。また、動作判定部１６４により求められた位置関係に基づいて超音波プローブ１１の動作状態を監視する。さらに監視部１６の判断の結果、超音波プローブ１１が停止または停止と同視しうる状態にあるときは、記憶制御部１０３が記憶部１５にデータセットの記憶をさせないように制御する。監視部１６の判断の結果、超音波プローブ１１の動作状態が当該停止状態等でないとき（移動状態）は、記憶制御部１０３が記憶部１５にデータセットの記憶をさせる制御を行う。このときデータセットの位置情報がともに記憶されてもよい。このような構成によれば、例えば複数のボリュームデータを合成して合成ボリュームデータを生成する場合、合成ボリュームデータを構成するボリュームデータとして、不要なデータの記憶を回避することができる。その結果、超音波診断装置の記憶容量を有効活用することができる。
【０１４８】
またこのような構成における超音波診断装置１００では、操作者が、記憶部１５の記憶容量に配慮しながらスキャン作業をする必要がなく、操作者の負担を軽減することが可能である。
【０１４９】
（第２実施形態の変形例）
次に、第２実施形態の変形例の構成について図５を参照して説明する。
【０１５０】
＜概要＞
この変形例では、操作者により１次元アレイプローブが、その走査方向とほぼ同じ方向（例えば走査方向と同一方向）に移動されてスキャンされる場合について説明する。その結果、走査方向とほぼ同じ方向に並ぶ複数の画像が合成されて、合成画像が生成される。
【０１５１】
この変形例１は、第１実施形態と同様にデータセットとして２次元画像データを生成する。相関処理部１６５により１のデータセットと他のデータセット相関関係が求められる。
【０１５２】
すなわちこの変形例では、２次元画像内に注目領域が設定され、複数の（例えば相隣り合うフレームの）注目領域における相関関係が判定され、判定の結果、相隣り合うフレームの移動距離と移動方向が検出される。この移動距離と移動方向に基づいて画像データ同士の位置合わせがされて合成される。なお、上記した「相隣り合うフレーム」とは、１のフレームと、そのフレームに対する時間的に１つ前のフレーム、または１つ後のフレームとの関係を示す。またここで記載した「１つ前のフレーム」および「１つ後のフレーム」とは、設定されたフレームレートが基準となる。
【０１５３】
なお、以下において、各部の構成・処理について第２実施形態と同様の部分については適宜説明を割愛する。またこの例において、２次元画像データを、「フレームデータ」と記載する。
【０１５４】
＜信号処理部１３・画像生成部１４＞
超音波プローブ１１により被検体の所定の領域が走査される。その結果、収集された受信信号が送受信部１２に送信される。信号処理部１３は、送受信部１２を介して、受信信号を受けＲＡＷデータを生成する。画像生成部１４は、ＲＡＷデータに基づいて、２次元画像データを生成する。
【０１５５】
＜表示制御部１０５＞
画像生成部１４により生成された２次元画像データは、表示制御部１０５により、表示部Ｄに表示される。
【０１５６】
＜相関処理部１６５＞
相関処理部１６５は、画像生成部１４から複数の（例えば相隣り合うフレームの）画像データを受ける。相関処理部１６５は受けた相隣り合うフレームの画像データの相関関係を求める。ここで、相関処理の所要時間を軽減させるために、相関処理部１６５は例えば次のような方法によって、異なるタイミングに応じた画像データの相関をとってもよい。すなわち相関処理部１６５は、相隣り合うフレームの画像データそれぞれについて、各画像データ固有の座標系における共通の位置（例えば各画像データの中心位置等）を基準とした所定の大きさの注目領域（ＲＯＩ）を設定する。さらにフレームの画像内に設定された注目領域について、例えば特許文献１で開示されている方法により相関関係を求める。例えば相隣り合うフレームの注目領域の類似度を求める。
【０１５７】
＜画像データ同士の位置合わせ＞
上記相関処理の結果、各画像データに設定された注目領域同士が相関する場合、相関処理部１６５は、注目領域が重なるように位置合わせをする。例えば、相関処理部１６５は、注目領域それぞれの特徴点等が重なるように、画像データ同士の位置を合わせる。なお、先の画像データにかかるスキャン時から、次の画像データにかかるスキャン時までに超音波プローブ１１が移動されていれば、位置合わせ後の相隣り合う画像データ同士は、ずれた状態で重ね合わせられる。
【０１５８】
なお、位置合わせ処理において、後の画像データ固有の２次元直交座標系（以下、「相対座標系」と記載する。）は、前の画像データの座標系を基準とした絶対座標系に置き換えられる。ただし、この構成に限られない。例えば、相関処理部１６５は、経時的に生成される画像データを、順次、あらかじめ定められた絶対座標系に割り当ててもよい。
【０１５９】
各画像データにおける注目領域の座標情報は、位置合わせがされた画像データとともに、動作判定部１６４に送られる。
【０１６０】
（監視部１６・動作判定部１６４）
動作判定部１６４は、（１）相関処理部１６５から受けた画像データについて、先の画像データと後の画像データについて対応する位置に基準点を設定し、（２）基準点の間の距離を求め、（３）画像面内において当該基準点を通る所定の方向を向いた単位ベクトルを、各画像データについて設定し、（４）単位ベクトル同士が成す角度を求め、（５）求めた距離と角度に基づいて超音波プローブの動作状態を判定する。具体例は以下の通りである。以下、この例において先の画像データについて「第１のフレームデータ」と記載することがある。また後の画像データについて「第２のフレームデータ」と記載することがある。
【０１６１】
＜基準点の設定＞
動作判定部１６４は、各画像データにおいて基準点を設定する。例えば動作判定部１６４は、第１のフレームデータにおける注目領域の座標情報に基づき、注目領域の中心点を基準点として設定する。同様に、動作判定部１６４は、第２のフレームデータにおける注目領域の座標情報に基づき、注目領域の中心点を基準点として設定する。
【０１６２】
なお、各フレームデータの基準点は、注目領域の中心位置に限定されず、各基準点は各ボリュームデータで対応する位置であればよい。したがって、各基準点は、各フレームデータの外縁部の点や、フレームデータの各端部等、任意のピクセル（またはピクセル群）に設定されてもよい。
【０１６３】
＜基準点間の距離の算出＞
動作判定部１６４は、位置合わせがされたフレームデータにおける各基準点の間の距離Δｒを求める。なお、以下の説明において、特に説明しない限り、各基準点は、対応するフレームデータの中心位置に設定されるものとし、かつ第１のフレームデータ固有の座標系を絶対座標系とした場合について説明する。
【０１６４】
例えば、この距離Δｒは、第１のフレームデータに設定された基準点（ｘ1，ｙ1）と、第２のフレームデータに設定された基準点（ｘ2，ｙ2）を用いて、下記式（２１）に基づき求められる。
2015100488.tif 000005
（ただし、第１のフレームデータの基準点が第１のフレームデータの中心位置の場合、この基準点の座標は（０，０）。）
【０１６５】
動作判定部１６４は、上記のようにして求めた、第１のフレームデータに対応する基準点と、第２のフレームデータの基準点との間の距離Δｒを変位情報における距離情報として後述する動作状態の判断に用いる。
【０１６６】
＜傾きの算出＞
動作判定部１６４は、画像面内において当該基準点を通る所定の方向を向いた単位ベクトルを設定する。さらに動作判定部１６４は、単位ベクトル同士の角度を、第１のフレームデータに対する第２のフレームデータの傾きとして求める。具体例は以下の通りである。
【０１６７】
《単位ベクトルの設定》
動作判定部１６４は、画像面内において第１のフレームデータの基準点を通る所定の方向を向いた単位ベクトルを設定する。同様に動作判定部１６４は、画像面内において第２のフレームデータの基準点を通る所定の方向を向いた単位ベクトルを設定する。
【０１６８】
例えば動作判定部１６４は、第１のフレームデータにおいて、その基準点を含み、第１のフレームデータのＸ軸に平行な単位ベクトルを設定する。
【０１６９】
ただし、第１のフレームデータの中心位置をその基準点とする場合、上記設定された単位ベクトルは、絶対座標系の原点を含んだＸ軸に相当する。
【０１７０】
また動作判定部１６４は、第２のフレームデータにおいて、その基準点を含み、第２のフレームデータのＸ軸に平行な単位ベクトルを設定する。
【０１７１】
ただし、第２のフレームデータの中心位置をその基準点とする場合、上記設定された単位ベクトルは、第２のフレームデータ固有の座標系における原点を通るＸ軸に相当する。
【０１７２】
《単位ベクトル同士の角度の算出》
動作判定部１６４は、第１のフレームデータについて設定した単位ベクトルと、第２のフレームデータについて設定した単位ベクトルが成す角を求める。第１のフレームデータの座標系が絶対座標系として設定され、かつ基準点が中心位置に設定される場合、この傾きの算出は次のように行われる。動作判定部１６４は、絶対座標系のＸ軸と、第２のフレームデータのＸ軸とが成す角「θＸ」を求める。さらに動作判定部１６４は、絶対座標系のＹ軸と、第２のフレームデータのＹ軸とが成す角「θＹ」を求める。
【０１７３】
また各フレームデータの基準点が各フレームデータの中心位置に設定される構成の場合、上記第１のフレームデータにかかる単位ベクトルの端点の座標は（ｃｏｓθｘ１，ｃｏｓθｙ１）で表すことができる。また、第２のフレームデータにかかる単位ベクトルの端点の座標は、（ｃｏｓθｘ２，ｃｏｓθｙ２）で表すことができる。この場合、２つの単位ベクトルの成す角度Δθは、これら２つの単位ベクトルの内積（下記式（２２））から求める。
Δθ＝arccos(cosθx1*cosθx2＋cosθy1*cosθy2)・・・（２２）
【０１７４】
動作判定部１６４は、上記のようにして求めた、第１のフレームデータに対する第２のフレームデータの傾きΔθを、変位情報における傾き情報として次に説明する動作状態の判断に用いる。
【０１７５】
＜動作状態の判断＞
動作判定部１６４は、座標の変位情報としてΔｒを求め、傾きの変位情報としてΔθを求めると、記憶部１５の閾値記憶部１５３に記憶された閾値データを読み出す。閾値データには、各座標軸における、座標の変位情報（変化量）に対する閾値Δｒｔｈが含まれる。また、閾値データには、各座標軸における、単位ベクトルの成す角にかかる変位情報（傾きの変化量）に対する閾値Δθｔｈが含まれる。なお、超音波プローブ１１としてリニアプローブが用いられている場合、Δθｔｈは、１°程度に設定されてもよい。
【０１７６】
動作判定部１６４は、Δｒが閾値Δｒｔｈを超えるかを判断する。この判断は、例えば下記式（２３）に基づき行われる。
【０１７７】
Δｒ＜Δｒｔｈ・・・・（２３）
【０１７８】
また動作判定部１６４は、Δθが、閾値Δθｔｈを超えるかを判断する。これらの判断は、例えば下記式（２４）に基づき行われる。
Δθ＜Δθｔｈ・・・（２４）
【０１７９】
動作判定部１６４は、上記式（２３）および（２４）が成立する場合、超音波プローブ１１の停止状態と判断する。ただし、ここでの「停止状態」とは超音波プローブ１１が実際に移動されていない状態だけでなく、動作判定部１６４が上記式（２４）および（２４）に基づく判断の結果、超音波プローブ１１が停止されているとみなされた状態を含む。言い換えれば、超音波プローブ１１が実際には変位されていても、単位時間（フレームレート）あたりの移動距離または傾きが、閾値を超えない状態を停止状態と擬制する。つまり停止状態とみなされた状態とは、すなわちデータセットを記憶するか否かの判断において、超音波プローブ１１の変位がわずかであって、超音波プローブ１１が実質的に停止されている状態と同視できる状態を示す。
【０１８０】
これに対し、動作判定部１６４は、上記式（２３）および（２４）の一方または双方が成立しない場合、超音波プローブ１１の移動状態と判断する。動作判定部１６４は、例えばフレームレートに対応して、上記移動／停止状態の判断を実行し、いずれの判断結果であっても、記憶制御部１０３に送信する。なお、この実施形態における動作状態は「移動状態」の一例に該当する。
【０１８１】
また、監視部１６の上記処理において、一時的にフレームデータを記憶部１５（１５１／１５２）に記憶させている場合、記憶制御部１０３は、一時的に記憶部１５に記憶されているフレームデータを削除する。削除した結果、一時的にフレームデータが記憶されていた領域は解放される。
【０１８２】
なお、動作判定部１６４による動作状態の判断にかかる上記算出方法は一例であり、この算出方法に限られない。
【０１８３】
動作判定部１６４は、各フレームデータの座標情報と傾き情報とを、位置情報として画像生成部１４に送る。記憶制御部１０３は、記憶の対象となるフレームデータと位置情報とを対応付けて記憶部１５に記憶させる。なお傾き情報とは、絶対座標系で互いに直交するＸ軸、Ｙ軸に対する各フレームデータの傾きである。
【０１８４】
＜合成画像の生成＞
画像生成部１４は、相関処理部１６５から受けた画像データ同士の位置合わせをし、画像データを合成する。例えば、画像生成部１４は、各画像データの座標系が異なれば、一方の画像データの座標系に適合するように、他方の画像データの座標系を変換する。あるいは各画像データの座標系を、画像生成部１４があらかじめ記憶する絶対座標系に適合するように変換する。さらに画像生成部１４は、位置合わせをした各画像データ同士を重畳させ、これらを合成する。画像生成部１４により生成された当該合成画像データは、画像データ記憶部１５２に記憶される。
【０１８５】
合成画像データは、操作部ＯＰによる操作に応じて画像データ記憶部１５２から読み出され、表示制御部１０５を介し、合成画像として表示部Ｄ等に表示される。当該合成画像は、超音波診断装置１００において設定された走査範囲を超えた範囲を示す画像である。
【０１８６】
複数枚の画像データから生成された合成画像が、表示部Ｄにおける超音波画像の表示領域に収まりきらない場合がある。その場合、操作部ＯＰを介した画像のドラッグ操作や、スクロールバーを介したスクロール操作を受け、表示制御部１０５は表示された合成画像をスクロール表示（スライド表示）してもよい。
【０１８７】
なお、相関処理部１６５は、操作部ＯＰによる操作に応じた指定位置同士を重畳させて画像データの合成処理を行ってもよい。
【０１８８】
第２実施形態の変形例においては、合成画像を生成することにより、画像の表示範囲が１フレーム分の走査範囲に限られなくなる。すなわち、一度に表示される表示範囲をより広範にすることができる。従来、閲覧者は超音波の走査範囲ごとに生成された２次元画像の切替表示操作をして、記憶された超音波画像を閲覧していた。これに対し、この変形例による合成画像を閲覧する場合は、より広い範囲の被検体の内部組織について確認することができる。したがって、画像の閲覧者は、被検体の内部組織の全体像を容易に把握することができる。また、切替表示操作が不要であるため、閲覧者の作業効率の向上に寄与する。
【０１８９】
また、上記第２実施形態にかかる変形例の構成によれば、例えば複数のフレームデータが合成されて合成画像データが生成される場合、合成画像データを構成するフレームデータとして、不要なデータの記憶を回避することができる。その結果、超音波診断装置の記憶容量を有効活用することができる。
【０１９０】
またこのような構成における超音波診断装置１００では、操作者が、記憶部１５の記憶容量に配慮しながらスキャン作業をする必要がなく、操作者の負担を軽減することが可能である。
【０１９１】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態にかかる超音波診断装置１００について説明する。第１実施形態および第２実施形態では、動作判定部１６４による動作状態の判断結果が停止状態である場合に、記憶制御部１０３が記憶部１５のデータセットの記憶を停止する制御を行う。これに対し、被検体の所定部位の動作（反復動作する臓器（心臓等）の動き）、血流などについて観察がなされる場合がある。
【０１９２】
この場合に対応するため、第３実施形態においては、上記停止状態のときにデータセットを記憶部１５に記憶させる。以下、第３実施形態の超音波診断装置の動作について、図１２を参照して説明する。図１２は、第３実施形態にかかる超音波診断装置の動作の概略を示すフローチャートである。
【０１９３】
（ステップ３０１〜Ｓ３０５）
【０１９４】
Ｓ３０１〜Ｓ３０５については、図４のＳ１０１〜Ｓ１０５と同様であるため、説明を割愛する。なお、閾値Δｘｔｈ、Δｙｔｈ、Δｚｔｈおよび閾値Δαｔｈ、Δβｔｈ、Δγｔｈについては、第１実施形態と同値を設定してもよく、観察部位に応じて異なる閾値が設定されてもよい。
【０１９５】
（ステップ３０６）
ステップ３０５の判断の結果、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸に対する座標の変位量、およびＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸に対する傾きの変位量のうち、全てが閾値を超えていなければ（Ｓ３０５；Ｙｅｓ）、動作判定部１６４は、超音波プローブ１１の動作状態を停止状態と判断する。記憶制御部１０３は、動作判定部１６４の停止状態の判断結果を受け、記憶部１５にデータセットを記憶させる。なお、データセットはＲＡＷデータおよび画像データの一方または双方である。
【０１９６】
（ステップ３０７）
ステップ３０５の判断の結果、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸に対する座標の変位量、およびＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸に対する傾きの変位量のうち、少なくとも１の変位量が閾値を超えていれば（Ｓ３０５；Ｎｏ）、動作判定部１６４は、超音波プローブ１１の動作状態を移動状態と判断する。さらに動作判定部１６４は、記憶制御部１０３に移動状態の判断結果を送信する。記憶制御部１０３は、移動状態の判断結果を受けて、その時点において記憶部１５へのデータセットの記憶を停止させる。
【０１９７】
（ステップ３０８）
Ｓ３０８については、図４のＳ１０８と同様であるため、説明を割愛する。
【０１９８】
第３実施形態は、その一例として、第１実施形態に対応する構成および動作について説明した。しかしながら、第３実施形態は、第２実施形態、ならびに第２実施形態の変形例についても適用可能である。
【０１９９】
（作用・効果）
以上説明した第３実施形態にかかる超音波診断装置の作用および効果について説明する。
【０２００】
本実施形態における超音波診断装置１００は、監視部１６により超音波プローブ１１の動作状態を監視する。さらに監視部１６の判断の結果、超音波プローブ１１が、所定の範囲を超えた移動状態にあるときは、記憶制御部１０３が記憶部１５にデータセットの記憶をさせないように制御する。監視部１６の判断の結果、超音波プローブ１１の動作状態が停止または停止と同視しうる状態にあるときは、記憶制御部１０３が記憶部１５にデータセットの記憶をさせる制御を行う。このような構成によれば、例えば超音波プローブ１１を停止してデータセットを記憶させることが前提のスキャンにおいて、超音波プローブ１１が、所定の範囲を超えて移動してしまった場合は、そのデータセットを、不要なデータとして記憶させないようにすることができる。その結果、超音波診断装置の記憶容量を有効活用することができる。
【０２０１】
またこのような構成における超音波診断装置１００では、操作者が、記憶部１５の記憶容量に配慮しながらスキャン作業をする必要がなく、操作者の負担を軽減することが可能である。
【０２０２】
［第４実施形態］
次に、第４実施形態にかかる超音波診断装置１００の構成について図１３を参照して説明する。図１３は、第４実施形態にかかる超音波診断装置の構成を示すブロック図である。図１３に示すように、制御部１０にはモード制御部１０７が備えられている。また、操作部ＯＰには、モード切替部ＭＢが設けられている。
【０２０３】
（モード切替部ＭＢ）
モード切替部ＭＢは、ハードウェアとして設けられているハードキー、または選択的に表示される操作画面に設けられたソフトキーとして構成される。このモード切替部ＭＢの操作に応じて、次に記載するモード制御部１０７のモード制御が実行される。
【０２０４】
（モード制御部１０７）
モード切替部ＭＢの操作に応じて、モード制御部１０７は、第１の動作モードまたは第２の動作モードにかかる制御を実行する。第１の動作モードでは、第１実施形態および第２実施形態と同様に、動作判定部１６４の判断結果が停止状態である場合に、記憶制御部１０３は、記憶部１５に対するデータセットの記憶を停止させる制御を行う。また、第１の動作モードでは、動作判定部１６４の判断結果が移動状態である場合に、記憶制御部１０３は、記憶部１５に対するデータセットの記憶を実行させる。
【０２０５】
これに対し、第２の動作モードでは、第３実施形態と同様に動作判定部１６４の判断結果が移動状態である場合に、記憶制御部１０３は、記憶部１５に対するデータセットの記憶を停止させる制御を行う。また、第２の動作モードでは、動作判定部１６４の判断結果が停止状態である場合に、記憶制御部１０３は、記憶部１５に対するデータセットの記憶を実行させる。
【０２０６】
第４実施形態の超音波診断装置１００では、モード切替部ＭＢの操作に応じて、モード制御部１０７がこれらの２つのモードを択一的に選択して切り替える。
【０２０７】
（動作）
第４実施形態における超音波診断装置１００の動作について、図１４のフローチャートを参照して説明する。図１４は第４実施形態にかかる超音波診断装置１００の動作の概略を示すフローチャートである。
【０２０８】
（ステップＳ４０１・ステップＳ４０２）
操作者が、操作部ＯＰに設けられたモード切替部ＭＢを介してモード選択の操作を行うと、モード制御部１０７は、走査に応じた制御信号を受ける。モード制御部１０７は、制御信号にしたがって、超音波プローブ１１の停止状態または移動状態に応じた記憶制御、すなわち第１の動作モードまたは第２の動作モードを、記憶制御部１０３に実行させる。このとき、モード切替えの案内表示が、表示制御部１０５から送信され、表示部Ｄに報知されるようにしてもよい。
【０２０９】
（ステップＳ４０３）
第１の動作モードが選択された場合は、ステップＳ４０３へ進み、図４と同様の処理が実行される。なお、第１の動作モードでは、合成するデータセットに応じて、図１０・図１１と同様の処理が実行されてもよい。
【０２１０】
（ステップＳ４０４）
第２の動作モードが選択された場合は、ステップＳ４０４へ進み、図１２と同様の処理が実行される。なお、第２の動作モードでは、合成するデータセットに応じて、第３実施形態に適用した場合の、図１０・図１１に対応する処理が実行されてもよい。
【０２１１】
（作用・効果）
以上説明した第４実施形態にかかる超音波診断装置の作用および効果について説明する。
【０２１２】
本実施形態における超音波診断装置１００は、監視部１６により超音波プローブ１１の動作状態を監視する。さらにモード制御部１０７に選択された動作モードに応じて、監視部１６の判断の結果、記憶制御部１０３は、移動状態または停止状態にあるとき、記憶制御部１０３が記憶部１５にデータセットの記憶をさせないように制御する。このような構成によれば、観察対象に応じてモードを切り替えることができ、状況に応じた不要なデータを記憶させないようにすることができる。その結果、超音波診断装置の記憶容量を有効活用することができる。
【０２１３】
またこのような構成における超音波診断装置１００では、操作者が、記憶部１５の記憶容量に配慮しながらスキャン作業をする必要がなく、操作者の負担を軽減することが可能である。
【０２１４】
［上記実施形態の変形例］
次に、第１実施形態の変形例の構成について図１５および図１６を参照して説明する。図１５は、第１〜第４実施形態の変形例にかかる超音波診断装置１００の構成を示すブロック図である。図１６は、記憶部の記憶容量の総量と残量を表示するプログレスバーを示す概略図である。この変形例にかかる超音波診断装置１００は、制御部１０に報知部１０９が設けられている。報知部１０９は、記憶部の記憶容量の全容量、使用済み容量および残量を超音波画像と共に表示部Ｄに表示するための処理を行うものである。
【０２１５】
＜プログレスバー＞
プログレスバーＰＢは、記憶部１５の記憶領域の使用量を示す表示画面である。例えばプログレスバーＰＢは、図１６に示すように、記憶部１５の使用量を０〜１００％で表示する。
【０２１６】
＜報知部１０９＞
報知部１０９は、所定間隔で記憶部１５の記憶容量を監視する。報知部１０９は、監視の結果、記憶領域の使用量に応じてプログレスバーＰＢの表示態様を変更させる。例えば報知部１０９は、図１６に示すように、記憶部１５の記憶領域の残量が増加すると、プログレスバーＰＢに示されている黒い領域を、プログレスバーＰＢの「１００％（記憶容量の全容量）」が表示されている方向（右方向）に拡張していく。このような表示をすることで、操作者に記憶部１５の記憶領域の使用量を視認させることができる。あらかじめ設定された記憶部１５の記憶領域の使用量を超えた場合、報知部１０９は、プログレスバーＰＢの色、パターン等、表示方法を変えてもよい。
【０２１７】
《停止表示》
また報知部１０９は、図１６に示すような停止表示ＷＬを、記憶制御部１０３によるデータセットの記憶停止制御のときに表示させる。記憶停止制御に合わせて停止表示ＷＬが表示されることで、操作者にデータセットの記憶にかかる制御がどのような状態にあるかを視認させることができる。
【０２１８】
《スキャン停止制御》
また報知部１０９は、監視の結果、記憶部１５の記憶容量の残量が０％になった場合、表示制御部１０５を介して、表示部Ｄに残量０であることを表示させ、かつ超音波の送信制御を終了させてもよい。
【０２１９】
《所定間隔での容量報知》
また報知部１０９は、記憶部１５の記憶容量の残量を、あらかじめ設定された所定間隔で表示する表示画面を表示部Ｄに表示させてもよい。また報知部１０９は、超音波診断装置１００が音声出力機能を有していれば、警告音等により記憶部１５の記憶容量を音声にて、操作者に報知する構成であってもよい。この構成では、記憶部１５の記憶容量の残量が予め定められた量に達したときにアラームなどにより報知してもよい。
【０２２０】
このような構成によれば、操作者は記憶部１５の記憶領域の状態を容易に把握することが可能となり、診断の効率化に寄与する。
【０２２１】
《複数のプログレスバーの表示》
なお、この変形例において複数のプログレスバーを表示させる構成であってもよい。例えば、記憶部１５の全容量を示すプログレスバー、ＲＡＷデータ記憶部１５１の容量を示すプログレスバー、および画像データ記憶部１５２の容量を示すプログレスバーのそれぞれを、個別に表示部Ｄに表示させる構成であってもよい。また、それらのうち２つ以上のプログレスバーを、操作者による操作に応じて選択的に表示部Ｄへ表示させる構成であってもよい。
【０２２２】
このように表示することで、操作者は全体の記憶部１５の容量に対してのＲＡＷデータ記憶部１５１、画像データ記憶部１５２のそれぞれの残量を確認できる。診断の種類に応じて報知部１０９が、診断前にそれぞれのＲＡＷデータ記憶部１５１、画像データ記憶部１５２の容量の振り分けを行うように構成されていてもよい。診断の種類、所望する画像の種類またはデータの種類によって取得データ量が異なるところ、データの種別に合わせて、各記憶部の容量の割り当ての変更が可能となる。すなわち診断や画像の種類に合わせた記憶部１５の記憶領域の効率的利用に寄与する。
【０２２３】
上記第１〜第４実施形態の変形例における超音波診断装置１００は、プログレスバーＰＢの表示画面をあらかじめ記憶する。また、報知部１０９は、記憶部１５の記憶領域の使用状態を監視する。監視の結果、報知部１０９は記憶部１５の使用状態を表示する表示画面を表示部Ｄに表示させる等、報知処理を行う。このような構成によれば、操作者にデータセットの記憶に関する情報を示すことができる。したがって、経時的なスキャンを行う場合において、不要なデータを記憶部１５に記憶させないようにすることができる。その結果、超音波診断装置の記憶容量を有効活用することができる。
【０２２４】
（効果）
上記第１〜第４実施形態および各変形例における超音波診断装置は、監視部により超音波プローブ１１の動作状態を監視する。さらに監視部１６の判断の結果、記憶制御部１０３は、超音波プローブ１１の移動状態または停止状態にあるとき、記憶制御部１０３が記憶部１５にデータセットの記憶をさせないように制御する。このような構成によれば、観察対象に応じて不要なデータを記憶させないようにすることができる。その結果、超音波診断装置の記憶容量を有効活用することができる。
【０２２５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、様々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０２２６】
１０    制御部
１１    超音波プローブ
１４    画像生成部
１５    記憶部
１６    監視部
１００  超音波診断装置
１０１  システム制御部
１０３  記憶制御部
１０５  表示制御部
１０９  報知部
１５１  ＲＡＷデータ記憶部
１５２  画像データ記憶部
１５３  閾値記憶部
１６１  位置検出部
１６４  動作判定部
１６５  相関処理部
ＡＲ    注目領域
Ｃ１    絶対座標系
Ｃ２    相対座標系
ＣＰ    密集部
ＡＲＰ１、ＡＲＰ２  基準点
ＶＤ１  第１のボリュームデータ
ＶＤ２  第２のボリュームデータ
【図１】
2015100488.tif 000006
【図２Ａ】
2015100488.tif 000007
【図２Ｂ】
2015100488.tif 000008
【図３】
2015100488.tif 000009
【図４】
2015100488.tif 000010
【図５】
2015100488.tif 000011
【図６】
2015100488.tif 000012
【図７】
2015100488.tif 000013
【図８】
2015100488.tif 000014
【図９】
2015100488.tif 000015
【図１０】
2015100488.tif 000016
【図１１】
2015100488.tif 000017
【図１２】
2015100488.tif 000018
【図１３】
2015100488.tif 000019
【図１４】
2015100488.tif 000020
【図１５】
2015100488.tif 000021
【図１６】
2015100488.tif 000022