(57)【要約】      （修正有）【課題】ＩＴＭ（Inflow Time Mapping）画像を表示する場合に、表示画像と色付け処理との関係（すなわち表示された状況が生じたタイミング）を容易に認識できる超音波画像処理装置を提供する。【解決手段】ＩＴＭ画像５６を表示する場合に、その近傍にガイダンス像６０が表示される。ガイダンス像６０は、カラーマップ６２及びマーカー６６を有する。カラーマップ６２は、造影剤流入タイミングと色との対応関係を示すカラーバー（色見本）である。マーカー６６は、カラーマップ６２上において、現在表示されているＩＴＭ画像５６に対応する位置（タイミング）を指し示すものである。カラーマップ６２を含むガイダンスバーを表示するようにしてもよい。そのガイダンスバーは、解析期間に対応するカラーマップ６２と、非解析期間を表す表示帯と、を含むものである。ガイダンスバーの中に複数のカラーマップを埋め込むようにしてもよい。【選択図】図３
2015116371.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波造影剤を用いた検査において取得された断層画像列の全部又は一部に基づいて、断面上の各位置に対して造影剤流入時間に応じた色をマッピングする色付け処理を実行することにより、カラー画像列を生成するカラー画像列生成手段と、
前記色付け処理の条件を視覚的に表したカラーマップと、前記カラーマップに沿って運動するマーカーであって前記カラー画像列中の表示画像に対応する時間を示すマーカーと、を含むガイダンス像を生成するガイダンス像生成手段と、
前記表示画像と共に前記ガイダンス像を表示する表示手段と、
を含むことを特徴とする超音波画像処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、
前記断層画像列において前記一部を指定するための指定手段を含み、
前記ガイダンス像は前記断層画像列に対応する全体期間を示す全体期間表示図形を含み、
前記全体期間表示図形は、前記一部に対応する部分期間を表示する図形であって前記カラーマップとして構成された解析期間表示図形と、前記解析期間表示図形に連なる非解析期間表示図形と、を含み、
前記マーカーは前記解析期間表示図形における開始端と終了端の間において運動する、
ことを特徴とする超音波画像処理装置。
【請求項３】
請求項２記載の装置において、
前記全体期間表示図形はそれ全体として時間軸方向に伸長した帯状の形態を有する、
ことを特徴とする超音波画像処理装置。
【請求項４】
請求項３記載の装置において、
前記解析期間表示図形は解析期間表示帯であり、
前記非解析期間表示図形は、前記解析期間表示帯の開始端側に連なる第１非解析期間表示帯、及び、前記解析期間表示帯の終了端側に連なる第２非解析期間表示帯の内の少なくとも１つを含む、
ことを特徴とする超音波画像処理装置。
【請求項５】
請求項４記載の装置において、
前記第１非解析期間表示帯及び前記第２非解析期間表示帯は、それぞれ、前記カラーマップ上の表現色以外の色によって表現された、
ことを特徴とする超音波画像処理装置。
【請求項６】
請求項１記載の装置において、
前記カラーマップは、前記造影剤流入時間の違いを色の変化として表現した色見本であり、
前記マーカーは、前記カラーマップ上において前記表示画像に含まれる最新登場色を指し示すものである、
ことを特徴とする超音波画像処理装置。
【請求項７】
請求項１記載の装置において、
前記ガイダンス像には、前記超音波造影剤の注入タイミングを示す別のマークが含まれる、
ことを特徴とする超音波画像処理装置。
【請求項８】
請求項１記載の装置において、
前記マーカーは、前記カラーマップの近傍に表示される、
ことを特徴とする超音波画像処理装置。
【請求項９】
請求項１記載の装置において、
前記マーカーは、前記カラーマップ上に表示される、
ことを特徴とする超音波画像処理装置。
【請求項１０】
超音波造影剤を用いた検査において取得された断層画像列において複数の一部を指定するための指定手段と、
前記複数の一部に基づいて、前記一部ごとに断面上の各位置に対して造影剤流入時間に応じた色をマッピングする色付け処理を実行することにより、複数のカラー画像列を生成するカラー画像列生成手段と、
前記複数の一部に対応する複数の色付け処理の条件を視覚的に表した複数のカラーマップと、前記複数のカラーマップに沿って運動するマーカーであって前記複数のカラー画像列中の表示画像に対応する時間を示すマーカーと、を含むガイダンス像を生成するガイダンス像生成手段と、
前記表示画像と共に前記ガイダンス像を表示する表示手段と、
を含み、
前記ガイダンス像は前記断層画像列に対応する全体期間を示す全体期間表示図形を含み、
前記全体期間表示図形は、前記複数の一部に対応する複数の部分期間を示す複数の図形であって前記複数のカラーマップにより構成される複数の解析期間表示図形を含む、
ことを特徴とする超音波画像処理装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の装置において、
前記複数の部分期間に対応する複数の表示画像が表示され、
前記ガイダンス像は前記複数の解析期間表示図形に沿って運動する複数のマーカーを含む、
ことを特徴とする超音波画像処理装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の装置において、
前記複数の解析期間表示図形は時間軸方向に直交する方向に並んでいる、
ことを特徴とする超音波画像処理装置。
【請求項１３】
情報処理装置において実行される超音波画像処理プログラムであって、
超音波造影剤を用いた検査において取得された断層画像列の全部又は一部に基づいて、断面上の各位置に対して造影剤流入時間に応じた色をマッピングする色付け処理を実行することにより、カラー画像列を生成する機能と、
前記色付け処理の条件を表したカラーマップと、前記カラーマップに沿って運動するマーカーであって前記カラー画像列中の表示画像に対応する時間を示すマーカーと、を含むガイダンス像を生成する機能と、
前記表示画像と共に前記ガイダンス像が表示されるように制御する機能と、
を含むことを特徴とする超音波画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は超音波画像処理装置に関し、特に、ＩＴＭ（Inflow Time Mapping）機能を有する超音波画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波画像処理装置は、超音波画像に対する処理や解析を行う機能を備えた装置である。その概念には超音波診断装置、情報処理装置等が含まれる。以下においては超音波診断装置について説明する。
【０００３】
超音波診断装置は、被検体に対する超音波の送波及び受波により得られた受信信号に基づいて超音波画像を形成する装置である。近時、超音波造影剤を用いた超音波検査が普及している。かかる超音波検査は、超音波造影剤を体内へ注入した状態で、超音波の送受波を行って断層画像を形成するものである。断層画像上においては造影剤が顕著に現れる。但し、血管の走行状態や組織性状に応じて造影剤が入り込む（造影剤が組織細胞に捕獲される）時期は異なる。超音波ビーム走査面に相当する断面上において、造影剤の注入後において比較的に早期に造影剤の像が現れる部位もあれば、比較的に遅い時期に造影剤の像が現れる部位もある。
【０００４】
以上のような時間的な相違を色相の相違によって表現する機能がＩＴＭ機能である（例えば特許文献１を参照）。例えば、断面上の画素ごとに、解析開始タイミングから、造影剤の流入（到達又は捕獲）によって輝度が閾値以上になるまでの経過時間（時間差）が解析（計測）され、その経過時間に対応する色が当該画素に与えられる。このような色付け処理が全画素に対して適用される。その結果、個々のフレーム上において新しく輝度変化が判定された画素に対しては、その時点に対応する色が与えられる。いったん色が与えられた画素については、その後の各フレーム上でも同じ色が与えられる。ＩＴＭ画像を動画像として観察した場合、時間の経過に伴って、カラー表示される色の数が徐々に増大する。なお、ＩＴＭ機能に関連する機能として、ＴＩＣ（Time Intensity Curve）機能が知られている（例えば特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−９４２２０号公報
【特許文献２】特開平９−２４０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来においては、ＩＴＭ機能により現在表示されているカラー画像（表示画像）がどの経過時間に対応する画像なのか、つまり、現在表示されている造影剤染影状態がどの時期のものなのか、を認識するのが困難であった。また、画像記録を行った期間全体との関係で、部分期間としての解析期間を特定することも困難であった。これらの問題はＩＴＭ機能以外の機能を実行する場合においても指摘し得るものである。
【０００７】
本発明の目的は、色付け処理によって生成された画像列の観察時において画像診断を支援することにある。あるいは、本発明の目的は、観察者において、表示画像と色付け処理との関係、すなわち表示画像によって表されている造影剤流入状況が生じた時期、を容易に認識できるようにすることにある。あるいは、本発明の目的は、画像列を取得した全体期間との関係で、色付け処理範囲つまり解析範囲を容易に認識できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る超音波画像処理装置は、超音波造影剤を用いた検査において取得された断層画像列の全部又は一部に基づいて、断面上の各位置に対して造影剤流入時間に応じた色をマッピングする色付け処理を実行することにより、カラー画像列を生成するカラー画像列生成手段と；前記色付け処理の条件を視覚的に表したカラーマップと、前記カラーマップに沿って運動するマーカーであって前記カラー画像列中の表示画像に対応する時間を示すマーカーと、を含むガイダンス像を生成するガイダンス像生成手段と；前記表示画像と共に前記ガイダンス像を表示する表示手段と；を含むことを特徴とするものである。
【０００９】
上記構成によれば、断層画像列の全部又は一部に基づく色付け処理の実行によりカラー画像列が生成される。断層画像列の全部は例えば記録期間の全体にわたる画像列である。カラー画像列は望ましくはＩＴＭ画像列である。但し、他のカラー画像列であってもよい。ＩＴＭ画像は、断面上の個々の位置ごとに造影剤流入時間を色によって表現した画像である。色が付される単位は、望ましくは１画素（１座標）である。複数の画素（複数の座標）を単位として色が付されてもよい。複数の色付け処理条件を用意しておき、目的、状況等に応じて、その中から選択された色付け条件を適用するのが望ましい。上記のガイダンス像生成手段は表示画像と共に表示されるガイダンス像を生成する。ガイダンス像は、色付け処理の条件を表したカラーマップと、表示画像に対応する時間（表示画像によって表されている造影剤流入状況が生じた時期）を示すマーカーと、を含むものである。ガイダンス像を参照することにより、現在表示されている表示画像がカラーマップ上のどの色に対応するのか、解析期間中のどの時期に対応するのか、を瞬時に認識することが可能である。よって、表示画像の観察による画像診断を支援することができる。
【００１０】
望ましくは、カラーマップは、造影剤流入時間の違いを色の変化として表現した色見本であり、マーカーは、カラーマップ上において、表示画像に含まれる最新登場色を指し示すものである。カラーマップが有する時間軸は、線形性をもった時間軸でなくてもよく、例えば、一部期間が圧縮された時間軸であってもよい。望ましくは、動画像が表示される場合、カラーマップに沿ってマーカーが運動する。静止画像が表示される場合、カラーマップ上の対応位置にマーカーが静止状態で表示される。静止画像を順次切り換えると、それに伴ってマーカーが断続的に運動する。望ましくは、マーカーがカラーマップの近傍に表示され、あるいは、カラーマップ上に表示される。マーカーをそれが指し示す色で表現してもよい。望ましくは、ガイダンス像には、超音波造影剤の注入タイミングを示す別のマークが含まれる。更に他のマークが含まれてもよい。また、経過時間等を示す数値列を併せて表示してもよい。同じ表示画面上に表示画像と共にガイダンス像が表示されるのが望ましい。但し、両者を別々の表示画面上に表示することも可能である。更に、カラーマップとマーカーの対応関係を認識できることを前提として、それらを別々の表現形式で表示することも可能である。
【００１１】
望ましくは、前記断層画像列の一部を指定するための指定手段を含み、前記ガイダンス像は前記断層画像列に対応する全体期間を示す全体期間表示図形を含み、前記全体期間表示図形は、前記一部に対応する部分期間を表示する図形であって前記カラーマップにより構成される解析期間表示図形と、前記解析期間表示図形に連なる非解析期間表示図形と、を含み、前記マーカーは前記解析期間表示図形における開始端と終了端の間において運動する。この構成によれば、全体期間との対比において、部分期間としての解析期間を容易に認識することができる。例えば、画像記録が行われた全体期間の内で、どの時期にどの程度の時間長をもって解析期間が設定されたのかを直感的に認識できる。造影剤注入後の経過時間に依存して、造影剤染影状態が大きく変化する。例えば、造影剤注入直後の状態と、３０秒経過後の状態と、１０分経過後の状態は、互いに大きく異なる。上記構成によれば、全体期間との比較において解析期間を特定できるので、造影剤流入状態の診断に際して誤認を防止できる。
【００１２】
望ましくは、前記全体期間表示図形はそれ全体として時間軸方向に伸長した帯状の形態を有する。この構成によれば、直線的な時間軸上において解析期間の位置及び時間長を容易に特定できる。カラーマップは通常、帯状のカラーバーとして表現されるので、全体期間表示図形を帯状の形態で構成すれば、その中にカラーマップを自然に嵌め込むことが可能である。なお、棒グラフのような態様の他、円弧グラフ、円グラフ等の態様を採用することも可能である。
【００１３】
望ましくは、前記解析期間表示図形は解析期間表示帯であり、前記非解析期間表示図形は、前記解析期間表示帯の開始端側に連なる第１非解析期間表示帯、及び、前記解析期間表示帯の終了端側に連なる第２非解析期間表示帯の少なくとも１つを含む。個々の表示帯におけるスケールは同一でなくてもよい。望ましくは、前記第１非解析期間表示帯及び前記第２非解析期間表示帯は、それぞれ、前記カラーマップ上の表現色以外の色によって表現される。この構成によれば、解析期間と非解析期間を誤りなく認識できる。カラーマップ上の表現色以外の色にはグレー表現（白黒表現）が含まれる。
【００１４】
本発明に係る超音波画像処理装置は、超音波造影剤を用いた検査において取得された断層画像列において複数の一部を指定するための指定手段と；前記複数の一部に基づいて、前記一部ごとに断面上の各位置に対して造影剤流入時間に応じた色をマッピングする色付け処理を実行することにより、複数のカラー画像列を生成するカラー画像列生成手段と；前記複数の一部に対応する複数の色付け処理の条件を視覚的に表した複数のカラーマップと、前記複数のカラーマップに沿って運動するマーカーであって前記複数のカラー画像列中の表示画像に対応する時間を示すマーカーと、を含むガイダンス像を生成するガイダンス像生成手段と；前記表示画像と共に前記ガイダンス像を表示する表示手段と；を含み、前記ガイダンス像は前記断層画像列に対応する全体期間を示す全体期間表示図形を含み、  前記全体期間表示図形は、前記複数の一部に対応する複数の部分期間を示す複数の図形であって前記複数のカラーマップにより構成される複数の解析期間表示図形を含む、ことを特徴とするものである。
【００１５】
上記構成によれば、共通の時間軸上において、複数の部分期間としての複数の解析期間を複数のカラーマップにより明示することが可能である。望ましくは、前記複数の部分期間に対応する複数の表示画像が表示され、前記ガイダンス像は前記複数の解析期間表示図形に沿って運動する複数のマーカーを含む。望ましくは、前記複数の解析期間表示図形は時間軸方向に直交する方向に並んでいる。この構成によれば、複数の解析期間の間に時間的なオーバーラップが生じていても、複数のカラーマップ相互間での重合を回避してそれらを区別して表現することが可能である。
【００１６】
上記の超音波画像処理はプログラムの機能として実現することが可能である。そのようなプログラムは、記憶媒体、ネットワークを介して、超音波画像処理装置へインストールされる。超音波画像処置装置の概念には、超音波診断装置、情報処理装置等が含まれる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、色付け処理によって生成されたカラー画像列を表示する場合において、観察者による画像診断を支援できる。あるいは、観察者において、表示画像と色付け処理との関係、すなわち表示画像によって表されている造影剤流入状況が生じた時期、を容易に認識できる。あるいは、断層画像列を取得した全体期間との対比において、色付け処理範囲つまり解析範囲を容易に認識できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る超音波画像処理装置としての超音波診断装置の構成例を示す図である。
【図２】第１実施形態を示すタイミングチャートである。
【図３】画像合成処理を説明するための図である。
【図４】第１実施形態における表示例を示す図である。
【図５】図１に示した超音波診断装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】第１実施形態に係るガイダンス像の第１変形例を示す図である。
【図７】第１実施形態に係るガイダンス像の第２変形例を示す図である。
【図８】第１実施形態に係るガイダンス像の第３変形例を示す図である。
【図９】第２実施形態に係るガイダンス像を示す図である。
【図１０】第２実施形態を示すタイミングチャートである。
【図１１】第２実施形態に係るガイダンス像の変形例を示す図である。
【図１２】図１１に示したガイダンス像の表示処理を示すタイミングチャートである。
【図１３】サブディスプレイ上に表示されたガイダンス像を示す図である。
【図１４】ＬＥＤ列によるマーカー表示を説明するための図である。
【図１５】第３実施形態を示すタイミングチャートである。
【図１６】第３実施形態に係るガイダンス像を示す図である。
【図１７】第３実施形態に係る表示例を示す図である。
【図１８】第３実施形態に係る他の表示例を示す図である。
【図１９】第３実施形態における複数のカラーマップの第１表示例を示す図である。
【図２０】第３実施形態における複数のカラーマップの第２表示例を示す図である。
【図２１】情報処理装置として構成された超音波画像処理装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１には、本発明に係る超音波画像処理装置としての超音波診断装置の好適な実施形態がブロック図として示されている。この超音波診断装置は、病院などの医療機関に設置され、超音波造影剤を用いた超音波検査において用いられるものである。本実施形態に係る超音波診断装置はＩＴＭ機能を備えている。
【００２０】
プローブ１０は送受波器である。プローブ１０は本実施形態においてアレイ振動子を有している。アレイ振動子は、複数の振動素子により構成されるものである。アレイ振動子により超音波ビームが形成され、その超音波ビームが電子的に走査される。電子走査方式として、電子リニア走査方式、電子セクタ走査方式、等が知られている。本実施形態においては、プローブ１０に１Ｄアレイ振動子が設けられている。それに代えて２Ｄアレイ振動子や１．５Ｄアレイ振動子を設けることも可能である。超音波ビームの形成にあたっては、必要に応じて開口可変制御、重み付け制御、等が適用される。アレイ振動子として、ｃＭＵＴ(Capacitive Micromachined Ultrasonic Transducer)を利用することも可能である。
【００２１】
送受信部１２は、送信ビームフォーマー及び受信ビームフォーマーとして機能する。送信時において、送受信部１２からアレイ振動子に対して複数の送信信号が並列的に供給される。これにより、アレイ振動子により送信ビームが形成される。受信時において、生体内からの反射波がアレイ振動子にて受波される。これにより、アレイ振動子から送受信部１２に対して複数の受信信号が出力される。送受信部１２においては、複数の受信信号に対する整相加算処理により、整相加算後の受信信号としてビームデータを出力する。送受信部１２は、本実施形態において、各受信信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器を有している。送受信部１２から出力されたビームデータは、図示されていない信号処理モジュールを経由して、超音波画像形成部１４へ送られる。信号処理モジュールは、検波器、対数変換器、等の公知の信号処理回路を有する。
【００２２】
超音波画像形成部１４は、本実施形態において、デジタルスキャンコンバータ（ＤＳＣ）を有している。すなわち、超音波画像形成部１４の作用により、入力された送受信フレーム列に基づいて、断層画像列（断層画像フレーム列）が構成される。個々の断層画像はＢモード断層画像に相当するものである。超音波画像形成部１４から出力された各断層画像は表示処理部１６へ送られている。また、それらの断層画像は必要に応じて画像記憶部１８に格納される。画像記憶部１８が表示処理部１６の内部に設けられてもよい。
【００２３】
本実施形態においては、ユーザーにより画像記録開始が指示されてから、一定の時間が経過するまで、断層画像列が画像記憶部１８に格納又は保存されている。ただし、画像記録開始を自動的に判定することも可能である。表示処理部１６は、カラー演算機能、画像合成機能等を有している。表示処理部１６によって、表示画像が構成され、その画像データが表示部３６へ送られる。
【００２４】
画像解析部２０は、ＩＴＭ画像を形成するための解析を実行するモジュールである。画像記憶部１８に格納された断層画像列全体の中から、ユーザーにより指定された解析期間に対応する一部の断層画像列が画像解析部２０によって取得される。画像解析部２０は、入力された断層画像列に基づいて、造影剤流入タイミングの解析処理を実行する。すなわち、断面上における画素ごと（座標ごと）に、輝度値の変化（上昇）に基づき、造影剤流入時間を判定する。その解析結果がＩＴＭ画像形成部２２に送られる。ＩＴＭ画像形成部２２は、断面上の画素毎に特定された造影剤流入時間に基づき、ＩＴＭ画像列を生成する。それらはカラー画像列である。ＩＴＭ画像形成部２２は、複数の色付け関数の中から選択された特定の色付け関数に従って色付け処理を実行する。色付け関数については後に具体例を用いて説明する。以上のように、画像解析部２０とＩＴＭ画像形成部２２とによりＩＴＭ機能が実現されている。ＩＴＭ画像列は、表示処理部１６に送られ、また、必要に応じて画像記憶部２４に記憶される。
【００２５】
グラフィック画像形成部２６は、表示画像に含まれるグラフィック画像を形成するモジュールである。本実施形態においては、グラフィック画像形成部２６がガイダンス像形成部２８を有している。ガイダンス像は、ＩＴＭ画像の観察に際して、観察者を支援するためのオブジェクトである。後に示すように、ガイダンス像は、カラーマップ及びマーカーを有している。カラーマップは、色付け条件すなわち色付け関数を色見本のように表したものである。マーカーは、カラーマップが有する時間軸上において、現在表示されているカラーＩＴＭ画像（表示画像）によって表された造影剤流入状況が生じたタイミング（時相）を示すものである。それらのグラフィック要素については後に詳述する。ガイダンス像を含むグラフィック画像は表示処理部１６へ出力され、また必要に応じて画像記憶部２４に格納される。
【００２６】
表示処理部１６は、ＩＴＭ機能の実行時において、断層画像、ＩＴＭ画像及びグラフィック画像を合成し、これにより生成された合成画像を表示部３６に表示する。
【００２７】
制御部３０は、図１に示されている各構成の動作制御を行うものであり、本実施形態において、制御部３０はＣＰＵ及び動作プログラムにより構成されている。制御部３０に接続された操作パネル３２は、キーボード、トラックボール等を含み、ユーザーは、操作パネル３２を利用してＩＴＭ機能における各種の条件やタイミングを入力することが可能である。制御部３０は、通信部３４を経由して、外部機器との間でデータの伝送を行うことが可能である。
【００２８】
符号３７は超音波診断装置において画像処理の機能を発揮する部分を示しており、その部分を実質的にソフトウェアとして実現することが可能である。もちろん、その内の一部がハードウェアによって実現されてもよい。なお、図１においては、ドプラ情報を処理する回路や上述したＴＩＣ機能を実行するモジュール等については図示省略されている。また、プローブ１０が当接される被検者に対して造影剤を注入する器具についても図示省略されている。
【００２９】
図２に示すタイミングチャートを用いて、図１に示した超音波診断装置の動作、特に造影剤検査の過程、を説明する。
【００３０】
時間軸上において、Ｔ０がＢモードの実行開始タイミングを示している。Ｔ１は、記録開始タイミングを示しており、例えばユーザー入力に基づいてＴ１が決定される。もちろん、Ｔ１が自動的に判定されてもよい。Ｔ２は造影剤注入開始タイミングを示している。ユーザーによる所定のキー入力によって造影剤注入開始タイミングＴ２が特定される。超音波診断装置が有するカウンタ機能により、注入開始タイミングＴ２後の経過時間が計測され、それが符号４０で示されるように画面上に数値として表示される。Ｔ５は記録終了タイミングを示している。例えば、記録開始タイミングＴ１を基準とし、そこから一定時間後のタイミングとしてＴ５を自動的に判定することができる。あるいはユーザーによりそのタイミングを指定させるようにしてもよい。
【００３１】
図２に示されるように、記録開始タイミングＴ１から記録終了タイミングＴ５までの期間が全体期間であり、それは画像取得期間である。その全体期間内において断層画像列３８が画像記憶部上に格納される。断層画像列３８がシネメモリ上に記憶された断層画像列であってもよい。なお、本実施形態においてはスキャンコンバート後の断層画像列が解析対象となっているが、スキャンコンバート前のフレーム列を解析対象としてもよい。そのようなフレーム列も断層画像列と言い得る。
【００３２】
本実施形態においては、全体期間に対応する断層画像列３８の全体の内で、部分期間として指定される解析期間に対応する一部の断層画像列４２が取り出される。具体的には、例えば、記録された断層画像列の動画表示を観察しながら、ユーザーにより解析開始タイミングＴ３及び解析終了タイミングＴ４が指定される。あるいは、それらのタイミングが自動的に指定される。解析開始タイミングから解析終了タイミングＴ４までの期間が解析期間４４である。それに対応するフレーム列が上述した断層画像列４２である。
【００３３】
ＩＴＭ機能の実行に際しては、図２に概念的に示されている色付け関数４６が利用される。色付け関数４６は、カラーマップに相当するものであり、すなわち色付け条件を表すものである。色付け関数４６に基づき、断層上の座標ごとに造影剤流入タイミングに対応する色（色相）が決定される。
【００３４】
図２に例示された色付け関数４６においては、境界４８を境として、２つの区間４４Ａ,４４Ｂが存在している。区間４４Ａにおいては、例えば経過時間１秒毎に異なる色が割り当てられている。したがって、区間４４Ａ内においては、時間軸方向に沿って、複数の色要素が並んでいる。図示の例では、区間４４Ｂには１つの色が割り当てられている。いずれにしても、色付け関数４６全体として、図示の例では８個の色が割り当てられている。それらは互いに異なるものである。区間４４Ｂに与えられた色は、区間４４Ａに与えられた複数の色とは異なり、例えばグレーである。
【００３５】
図２に示した色付け関数４６によれば、解析開始タイミングＴ３から境界４８までの区間４４Ａにおいて細かい分解能をもって色表現を行うことができ、境界４８以降の区間４４Ｂにおいては、特定色で表現することが可能である。すなわち、色付け関数４６によれば、解析区間４４内の特に前半をより詳細に解析することが可能である。
【００３６】
色付け関数４６の先頭は、解析期間４４の開始端に対応している。例えば符号５０で示されるように、取り出された断層画像列４２の内で、先頭画像が備えるヘッダーを参照することにより、当該画像についてのフレーム番号等を特定することが可能である。色付け関数４６の末尾が解析期間４４の終了端に対応している。例えば符号５２で示されるように、取り出された断層画像列４２の内で、最終画像が備えるヘッダーを参照することにより、当該画像についてのフレーム番号等を特定することが可能である。このように断層画像列４２と色付け関数４６とを対応付けることにより、以下に説明するように、現在表示されているカラー画像（表示画像）に対応する時相を色付け関数４６上において容易に特定することが可能である。
【００３７】
図３には、図１に示した表示処理部の作用が模式的に示されている。表示処理部において、断層画像５４、ＩＴＭ画像５６及びガイダンス像６０が合成され、これにより合成画像が生成される。図３には、あるタイミングにおける断層画像５４、ＩＴＭ画像５６及びガイダンス像６０が示されている。断層画像５４はＢモード断層画像すなわち白黒断層画像である。ＩＴＭ画像５６はカラー画像であり、それはカラー点群５８を含むものである。カラー点群５８は複数のカラー点により構成され、各カラー点は、造影剤流入タイミングを色相によって表現したものである。造影剤流入が判定された画素については、その時点以降の各フレームにおいて同じ色によって表現される。断層画像５４は、ＩＴＭ画像５６の背景をなすものである。ガイダンス像６０はＩＴＭ画像５６の近傍に表示される。
【００３８】
本実施形態において、ガイダンス像６０は、カラーマップ６２と、マーカー（時相マーカー）６６と、を有している。更に、ガイダンス像６０は、解析開始タイミングからの経過時間を示す数値列６４を含んでいる。カラーマップ６２は、図３に示す例において、縦長の帯のように表現されており、それはカラーバーすなわち色見本を構成している。解析開始タイミングから解析終了タイミングにわたって、図示の例では、８つの色が割り当てられている。図示の例では、経過時間０．０秒から経過時間７．０秒にわたって、１秒単位で、赤、橙、黄、黄緑、緑、水色、青が割り当てられている。経過時間７．０から終了タイミングまでの期間に対しては紫が割り当てられている。そのような色の割当ては例示である。
【００３９】
ＩＴＭ画像５６の観察にあたって、個々の画素の色を参照することにより、その地点における造影剤流入タイミングを認識することが可能である。ＩＴＭ画像５６に含まれる１又は複数の色の内で最新登場色を特定することにより、そのＩＴＭ画像５６が表現する造影剤流入状況が生じた時間を認識することが可能である。しかしながら、多数の色が表示されている場合、画像内容から直ちに表示時相を特定するのは非常に困難である。そこで、本実施形態においては、カラーマップ６２と共にマーカー６６が表示されている。マーカー６６は、図３に示す例において、三角形のマークとして構成されている。マーカー６６は、現在表示されているＩＴＭ画像５６に対応する時相すなわち色を示すものである。カラーマップ６２の長手方向は時間軸に相当しており、その時間軸上において表示画像に対応する時相が特定されている。同時に、マーカー６６を参照することにより、最新登場色を特定することも可能である。ＩＴＭ画像５６が動画像として表示される場合、マーカー６６がカラーマップ６２に沿って運動する。ＩＴＭ画像５６が静止画像として表示される場合、マーカー６６が特定の位置に静止状態で表示される。いずれにしても、カラーマップ６２との関係で、マーカー６６の表示位置を特定することにより、現在表示されているＩＴＭ画像５６に対応する時相を直感的に認識することが可能である。したがって、画像診断の支援を行うことができる。
【００４０】
色が割り当てられたセル単位でマーカー６６を段階的に移動させてもよいが、時間軸方向に沿って連続的に移動させてもよい。カラーマップ６２における時間軸の終端に一定の時間長を割り当ててもよい。その場合、一定の時間経過後、マーカー６６がカラーマップ６２の終端に到達し、それ以降、その状態が維持される。もちろん、境界以前の区間とそれ以後の区間とでスケールを異ならせるようにしてもよい。図３に示したカラーマップ６２はもちろん一例であり、造影剤流入状態をより直感的に認識できるように、カラーマップ６２つまり色付け条件を構成するのが望ましい。
【００４１】
図４には、図１に示した超音波診断装置における表示例が示されている。表示画面６８上には、ＩＴＭ画像７０が表示されている。その背景となる画像はＢモード断層画像である。ＩＴＭ画像７０の右側近傍にガイダンス像６０が表示されている。上述したように、ガイダンス像６０は、カラーマップ６２とマーカー６６とを含むものである。図４に示す表示例においては、表示画面６８の下部にＴＩＣグラフ７２が表示されており、また複数のアイコン７４，７６が表示されている。アイコン７４は、動画再生用ボタンであり、アイコン７６は、画像静止用ボタンである。もちろん他の操作ボタンが設けられてもよい。符号７１は関心領域（ＲＯＩ）を示しており、それはＴＩＣグラフ７２を作成するにあたって参照された領域である。
【００４２】
次に、図５に示すフローチャートに基づき、図１に示した超音波診断装置の動作例を説明する。Ｓ１０においては、解析対象となった断層画像列７８に基づいて、断面上の座標ごとに造影剤流入時間が解析される。具体的には、断面上における画素ごとに、輝度値が閾値を超える時間として造影剤流入時間が特定される。Ｓ１２においては、Ｓ１０による解析結果に基づいて、ＩＴＭ画像列が形成される。この場合、複数の色付け関数の中から選択された特定の色付け関数８０に従って、画素ごとに造影剤流入時間に応じた色相が決定される。ＩＴＭ画像列においては、時間経過に伴い、色相数が徐々に増大する。つまり、カラー表現内容の成長が認められる。Ｓ１４において、ＩＴＭ画像列が画像記憶部上に保存される。
【００４３】
Ｓ１６においては、Ｂモード断層画像上にＩＴＭカラー画像が合成される。更にガイダンス像８４も合成される。この場合において、ガイダンス像８４は、カラーマップ及び時相マーカーを含むものである。カラーマップは、選択された色付け関数８０を表すものである。カラーマップにおけるマーカー表示位置は、表示フレーム番号８２に従って決定される。
【００４４】
本実施形態においては、ＩＴＭ画像列と断層画像列との合成を行うため、画像記憶部１８，２４からそれらの画像列が同時に読み出される。先行して画像合成処理を実行しておき、再生指示が与えられた場合に合成画像列を表示するようにしてもよい。
【００４５】
次に、図６乃至図８を用いて、第１実施形態に係るガイダンス像について、幾つかの変形例を説明する。
【００４６】
図６に示すガイダンス像８６は、カラーマップ８８及びマーカー９０を含むものである。マーカー９０は、図示の例において、カラーマップ８８を横切るライン９０ａを有し、その両端には円形要素９０ｂが付加されている。このようにカラーマップ８８を横切るようにマーカー９０を表現することも可能である。各色が明確に確認できるようにマーカー９０を構成するのが望ましい。
【００４７】
図７に示すガイダンス像９２は、グラデーション表現されたカラーマップ９４と、その近傍に表示されたマーカー９６と、を有している。このような態様を採用する場合、マーカー９６を滑らかに移動させるのが望ましい。
【００４８】
図８に示すガイダンス像９８は、横長の形態を有するカラーマップ１００と、三角形の形態を有するマーカー１０２と、を有している。このように、ガイダンス像９８の表示態様として、縦長の表示態様の他、横長の表示態様を採用することが可能である。特に、ガイダンス像の全長が長くなるような場合、必要に応じて、横長表示態様を選択するのが望ましい。
【００４９】
次に、図９乃至図１２を用いて、第２実施形態に係るガイダンス像について説明する。
【００５０】
図９に示すガイダンス像１０４は、ガイダンスバー１０６、マーカー１１８等を有している。ガイダンスバー１０６は、画像記録期間である全体時間に対応しており、それは帯のような形態を有している。ガイダンスバー１０８は、具体的には、解析期間１１４を示す解析期間表示帯１０８を含み、更に前期間表示帯１１０及び後期間表示帯１１２を含んでいる。前期間表示帯１１０は、解析期間表示帯１０８の開始端に連なっており、後期間表示帯１１２は、解析期間表示帯１０８の終了端に連なっている。なお、Ｔ１は記録開始タイミングを示しており、Ｔ５が記録終了タイミングを示している。Ｔ３は解析開始タイミングを示しており、Ｔ４は解析終了タイミングを示している。解析期間１１４に対応する断層画像列が解析対象となる。
【００５１】
解析期間表示帯１０８はカラーマップを構成するものである。第２実施形態においても、現在表示されているＩＴＭ画像によって表現された時相を表すマーカー１１８が表示されている。更に、カラーマップにおける複数の位置に対応する複数の経過時間を示す数値列１１６が表示されている。
【００５２】
上述したように、ガイダンスバー１０６は全体期間を示す図形として構成され、その中には、解析期間表示図形としてのカラーマップが嵌め込まれている。更に、その前後には非解析期間表示図形としての前期間表示帯１１０及び後期間表示帯１１２が設けられている。したがって、ガイダンスバー１０６を参照することにより、全体期間との関係において、解析期間１１４の位置を直感的に認識することができ、同時に、その時間長を直感的に認識することが可能である。更に、解析期間１１４内において、現在表示されているＩＴＭ画像に対応する色相が何であるのかも直感的に認識することができる。全体期間は絶対的な時間軸を有し、解析期間１１４は相対的な時間軸を有するものである。
【００５３】
図１０には第２実施形態を説明するためのタイミングチャートが示されている。記録開始タイミングＴ１から記録終了タイミングＴ５までの範囲が全体期間であり、その期間内において断層画像列３８が記憶される。その中から解析期間１１４に対応する一部の断層画像列４２が取り出され、それに対して解析処理が実行される。色付け関数１１６は解析期間１１４に対応している。解析期間１１４の手前側が前期間１１８であり、その後側が後期間１２０である。図９に示したガイダンスバーは、図１０に示す前期間１１８、色付け関数１１６（解析期間１１４）及び後期間１２０を結合したものに相当する。
【００５４】
解析期間１１４の開始端及び終了端は、符号１２２，１２４で示されるように、断層画像列４２における先頭フレームのヘッダー情報及び最終フレームのヘッダー情報を参照することにより特定可能である。同様に、記録開始タイミングＴ１及び記録終了タイミングＴ５は、断層画像列３８における先頭フレームのヘッダー情報及び最終フレームのヘッダー情報を参照することにより特定可能である。
【００５５】
図１１には、第２実施形態に係るガイダンス像についての変形例が示されている。ガイダンス像１０４は、ガイダンスバー１０６及びマーカー１１８を有している。ガイダンス像１０４には造影剤注入タイミングを示す別のマーカー１３０が含まれる。そのマーカー１３０の近傍には、解析開始タイミングに対する造影剤注入タイミングの時間差がマイナス数値１３２として表示されている。また、記録開始タイミングから記録終了タイミングまでの経過時間が符号１３４−１から１３４−６で示されるように数値列として示されている。ここで、符号１３４−２は注入タイミングについての経過時間を示しており、符号１３４−３は解析開始タイミングについての経過時間を示しており、符号１３４−４は現在表示している画像についての経過時間を示しており、符号１３４−５は解析終了タイミングについての経過時間を示している。それぞれの経過時間は、記録開始タイミングを基準とした場合のものである。
【００５６】
以上のように、ガイダンスバーと共に各種情報を表示することにより、画像診断の際にその支援を行うことが可能である。図１１に示した付加情報は一例であり、例えばフラッシュ等が実行された場合にそのタイミングがマーカーによって表示されてもよい。
【００５７】
図１２に示すように、注入開始タイミングＴ２の時点でユーザーにより所定のキー入力が実行された場合、その時のフレーム番号等を特定することにより（符号１３６参照）、図１１に示したガイダンスバー１０６上におけるマーカー１３０の位置を特定することが可能である。
【００５８】
上述した説明においては、表示画面上にガイダンス像の全てが表示されていたが、これに関して幾つかの変形例が考えられる。図１３に示す変形例において、表示画面１３８上にＩＴＭ画像１４０が表示されている。一方、操作パネル１４２内にはＬＣＤ等からなるサブディスプレイ１４４が設けられ、そのサブディスプレイ１４４の表示画面上にガイダンス像１４６が表示されている。そのガイダンス像１４６は、図示の例ではカラーマップ１４８及びマーカー１５０を含んでいる。
【００５９】
図１４に示す変形例において、表示画面１４８上にはＩＴＭ画像１５０が表示されている。その下にはカラーマップ１５２が表示されている。一方、操作パネル１５４上にはＬＥＤ列１５６が設けられている。この例では、ＬＥＤ列１５６は、カラーマップ１５２に対応した位置に設けられ、それぞれのＬＥＤが各色に対応している。ＬＥＤ列１５６において、点灯するＬＥＤの個数を可変することにより、表示画像が表す時相をカラーマップ１５２との関係で特定することが可能である。ちなみに、符号１５８は点灯しているＬＥＤを示しており、符号１６０は消灯状態にあるＬＥＤを示している。
【００６０】
次に、図１５乃至図２０を用いて第３実施形態について説明する。
【００６１】
図１５には、第３実施形態を示すタイミングチャートが示されている。符号１６２は全体期間に対応する断層画像列を示すものである。全体期間内において、図示の例においては、２つの解析期間１６８，１７０がユーザーにより指定されている。
【００６２】
これにより全体期間に対応する断層画像列１６２から、２つの解析期間１６８，１７０に対応する２つの断層画像列１６４，１６６が取り出され、それらが解析処理される。なお、図１５において、解析期間１６８の解析開始タイミングがＴ３ａで示されており、解析期間１６８の解析終了タイミングがＴ４ａで示されている。解析期間１７０の解析開始タイミングがＴ３ｂで示されており、解析期間１７０の解析開始タイミングがＴ４ｂで示されている。
【００６３】
２つの断層画像列１６４，１６６の解析処理にあたっては、２つの色付け関数１７２，１７４が利用される。時間軸上において、色付け関数１７２に対応する解析期間１６８の前側には非解析期間１７６が存在しており、解析期間１６８と色付け関数１７４に対応する解析期間１７０との間には非解析期間１７８が存在しており、解析期間１７０の後側には非解析期間１８０が存在している。
【００６４】
図１６には、第３実施形態に係るガイダンス像が示されている。ガイダンス像１８２は、ガイダンスバー１８４及びマーカー１８５を有している。符号２００は全体期間すなわち記録開始タイミングＴ１から記録終了タイミングＴ５までの期間を示している。符号１９０は第１の解析期間を示しており、それは解析開始タイミングＴ３ａから解析終了タイミングＴ４ａまでの期間である。それに対応するものが解析期間表示図形としてのカラーマップ１８６である。第２解析期間１９２は解析開始タイミングＴ３ｂから解析終了タイミングＴ４ｂまでの期間であり、それに対応してカラーマップ１８８が表示されている。
【００６５】
図示されるように、ガイダンスバー１８４には、２つのカラーマップ１８６，１８８が嵌め込まれている。ガイダンスバー１８４はそれ全体として帯状の形態を有しており、それには２つのカラーマップ１８６，１８８の他、３つの非解析期間表示帯１９４，１９６，１９８が含まれている。
【００６６】
図１６に示すガイダンス表示１８２によれば、複数の解析期間が設定された場合において、全体期間との関係において、個々の解析期間の位置等を直感的に特定することができ、しかも複数の解析期間の相互関係をも認識することが可能である。
【００６７】
図１７には、第３実施形態に係る表示例が示されている。表示画面２０２には、２つのＩＴＭ画像２０４，２０６が表示されている。それらの下には、横長の形態をもってガイダンス像１８２が表示されている。ガイダンス像１８２は帯状のガイダンスバー１８４を有する。ガイダンスバー１８４は２つの解析期間に対応した２つのカラーマップ１８６及び１８８を含んでいる。更に、ガイダンス像１８２はマーカー２０８を有している。図示の例において、ＩＴＭ画像２０４は、第１の解析期間の終了時点における解析結果を示しており、第２のＩＴＭ画像２０６は、マーカー２０８によって示されているタイミングでの解析結果を示している。この例では、第１のＩＴＭ画像２０４は静止画像であり、第２のＩＴＭ画像２０６は動画像である。
【００６８】
図１７に示した表示例においては、２つのＩＴＭ画像が表示されていたが、図１８に示されるように、マーカー２０８に対応するＩＴＭ画像２１２だけを表示画面２１０上に表示するようにしてもよい。
【００６９】
２つの解析期間において時間的な重複が生じる場合には、図１９に示す表示態様を採用するのが望ましい。すなわち、図１９において、表示画面２０２上には、第１のＩＴＭ画像２０４及び第２のＩＴＭ画像２０６が表示されている。更に、表示画面２０２上にはガイダンス像２１４が表示されている。
【００７０】
ガイダンス像２１４は、それ全体として帯状の形態を有している。更に、ガイダンスバーは上段２１６と下段２１８とに区分されている。上段においては、カラーマップ２２０が表示されており、下段２１８においてはカラーマップ２２２が表示されている。ガイダンス像２１４は１つのマーカー２３０を有している。
【００７１】
符号２２４は、全体期間を示しており、符号２２６は第１解析期間を示しており、符号２２８は第２解析期間を示している。それらの解析期間２２６，２２８は部分的に重複している。ガイダンスバーが上下２段に分かれ、それぞれの段にカラーマップ２２０，２２２が表示されているので、複数のカラーマップ間で重合は生じていない。
【００７２】
図２０で示されるように、それぞれのＩＴＭ画像２０４，２０６ごとにマーカー２２６，２２８を表示するようにしてもよい。２つのＩＴＭ画像を非同期で再生してもよい。これにより、表示するＩＴＭ画像２０４，２０６として、所望の２つの解析結果を選択できるという利点が得られる。例えば、画像比較を行う場合に図２０に示す態様を採用するのが望ましい。
【００７３】
上述した画像処理はパーソナルコンピューター等の情報処理装置上において実現することも可能である。例えば、図２１に示す構成例において、情報処理装置２３２には、超音波診断装置２３０から取得された断層画像列が入力されている。情報処理装置２３２は、ＰＣ２３４、入力部２３６、記憶部２３８及び表示器２４０を含んでいる。ＰＣ２３４上において、画像処理プログラムが実行され、これにより図１において符号３７で特定した機能が実現される。
【００７４】
上述したガイダンス像の表示によれば、表示されているＩＴＭ画像がカラーマップ上のどの色すなわちどの時相に対応するのかを瞬時に認識することができるので、画像診断を支援することが可能である。また、カラーマップを含むガイダンスバーを表示することにより、全体期間との関係において、解析期間の位置や時間長を直感的に認識できるという利点が得られる。更に、複数のカラーマップを含むガイダンスバーを表示することにより、全体期間との関係において、個々の解析期間の位置等を直感的に認識することができ、更に複数の解析期間の関係を認識することが可能である。
【符号の説明】
【００７５】
１８  画像記憶部、２０  画像解析部、２２  ＩＴＭ画像形成部、２４  画像記憶部、２６  グラフィック画像形成部、２８  ガイダンス像形成部、４６  色付け関数、６０  ガイダンス像、６２  カラーマップ、６６  マーカー。
【図１】
2015116371.tif 000003
【図２】
2015116371.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2015116371.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2015116371.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2015116371.tif 000021
【図２０】
2015116371.tif 000022
【図２１】
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