(57)【要約】【課題】超音波計測融合シミュレーションによって得られるパラメータの時間変化を観察することができる解析装置を提供する。【解決手段】解析装置は、数値シミュレーションによって得られる超音波のビーム方向における血流速と血流速算出部によって超音波のエコー信号に基づいて得られる超音波のビーム方向における血流速との差を算出してこれを前記数値シミュレーションへフィードバックする計測融合シミュレーション部であって、前記数値シミュレーションにあっては、前記フィードバックされた前記差を補償するように反復演算を行なう計測融合シミュレーション部と、前記数値シミュレーションによって反復演算して得られた血流速及び血流の圧力の少なくともいずれかについての関心領域Ｒにおける時間変化を示すグラフｇｒを表示部７に表示させるグラフ表示制御部と、を備えることを特徴とする。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に対する超音波の送受信によって得られたエコー信号に基づいて、前記被検体の血管内の血流速を算出する血流速算出部と、
前記被検体の血流速及び血流の圧力の数値シミュレーションを行なう数値シミュレーション部と、該数値シミュレーション部によって得られる超音波のビーム方向における血流速と前記血流速算出部によって得られる超音波のビーム方向における血流速との差を算出して、該差を前記数値シミュレーション部へフィードバックするフィードバック部と、を有し、前記数値シミュレーション部は、前記フィードバック部から入力された前記差を補償するように反復演算を行なう計測融合シミュレーション部と、
前記数値シミュレーションの対象部分に、関心領域を設定する関心領域設定部と、
前記数値シミュレーション部によって反復演算して得られた血流速及び血流の圧力の少なくともいずれかについての前記関心領域における時間変化を示すグラフ及び／又は前記血流速及び前記血流の圧力の少なくとも一方に基づいて算出されたパラメータの前記関心領域における時間変化を示すグラフを表示部に表示させるグラフ表示制御部と、
を備えることを特徴とする解析装置。
【請求項２】
前記数値シミュレーション部は、前記対象部分に設定された複数の点において数値シミュレーションを行ない、
前記フィードバック部は、前記複数の点の各々において前記差を算出して、該差を対応する点の各々にフィードバックする
ことを特徴とする請求項１に記載の解析装置。
【請求項３】
前記対象部分は、前記被検体に対する超音波の送受信によって得られたエコー信号に基づいて設定されることを特徴とする請求項２に記載の解析装置。
【請求項４】
前記グラフは、前記関心領域における複数の点の各々において得られたパラメータの平均値の時間変化を示すことを特徴とする請求項２又は３に記載の解析装置。
【請求項５】
前記グラフは、前記関心領域における複数の点の各々において得られたパラメータの散布度の時間変化を示すことを特徴とする請求項２又は３に記載の解析装置。
【請求項６】
前記関心領域設定部によって、複数の前記関心領域が設定され、
前記グラフ表示制御部は、複数の前記関心領域の各々についての前記グラフを表示させる
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の解析装置。
【請求項７】
前記グラフ表示制御部は、一つの前記関心領域について複数種類のパラメータのグラフを表示させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の解析装置。
【請求項８】
同一の時間における複数のパラメータの相関に基づいて、疾患の疑いの有無を判定する判定部を備えることを特徴とする請求項６又は７に記載の解析装置。
【請求項９】
前記表示部に表示された複数の前記グラフにおいて、操作者が前記時間を指定する入力を行なう入力部を備えることを特徴とする請求項８に記載の解析装置。
【請求項１０】
コンピュータに、
被検体に対する超音波の送受信によって得られたエコー信号に基づいて、前記被検体の血管内の血流速を算出する血流速算出機能と、
前記被検体の血流速及び血流の圧力の数値シミュレーションを行なう数値シミュレーション機能と、該数値シミュレーション機能によって得られる超音波のビーム方向における血流速と前記血流速算出部によって得られる超音波のビーム方向における血流速との差を算出して、該差を前記数値シミュレーション機能へフィードバックするフィードバック機能と、を有する計測融合シミュレーション機能であって、前記数値シミュレーション機能は、前記フィードバック機能から入力された前記差を補償するように反復演算を行なう計測融合シミュレーション機能と、
前記数値シミュレーションの対象部分に、関心領域を設定する関心領域設定機能と、
前記数値シミュレーション機能によって反復演算して得られた血流速及び血流の圧力の少なくともいずれかについての前記関心領域における時間変化を示すグラフ及び／又は前記血流速及び前記血流の圧力の少なくとも一方に基づいて算出されたパラメータの前記関心領域における時間変化を示すグラフを表示部に表示させるグラフ表示制御機能と、
を実行させることを特徴とする解析装置の制御プログラム。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の解析装置を有することを特徴とする超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、数値シミュレーションによって得られた被検体の血管における血流速と超音波のエコー信号に基づいて算出された血流速との誤差を補償するように反復演算を行なって、前記血流速を少なくとも含むパラメータを算出する解析装置、解析装置の制御プログラム及び超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
血流の状態を知るための超音波画像としてドプラ画像がある。このドプラ画像は、生体組織に対する超音波の送受信により得られたエコー信号のドプラシフトを求め、例えば超音波のビーム方向に沿った血流の速度成分をカラーで表示するものである。
【０００３】
しかし、ドプラ画像においては、超音波のビーム方向に沿った血流の速度成分しか表示できない。また、速度以外にも、例えば血管内の圧力分布など、診断に有用なパラメータがある。しかし、圧力分布は、超音波のエコー信号に基づいて得ることができない。
【０００４】
そこで、血流の流れ方向に沿った速度や圧力を算出するための手法として、特許文献１や非特許文献１に、超音波計測融合シミュレーションが開示されている。この超音波計測融合シミュレーションは、超音波のエコー信号に基づいて算出された血流速と、数値シミュレーションによって得られる血流速との誤差を算出し、この誤差を補償するように、数値シミュレーションによる計算結果を実際の血流場に収束させて、血流速や圧力を算出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４２６９６２３号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】船本健一、早瀬敏幸、「医療計測と数値シミュレーションを融合した血管内血流の解析」、可視化情報、Ｖｏｌ．２９、Ｎｏ．１１４（２００９年７月）、ｐ．２０−２６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述の超音波計測融合シミュレーションによって得られる血流速及び圧力や、これらを用いて算出される血流の状態や血管壁の状態と関係する各種のパラメータは、実際の血流の状態や実際の血管壁の状態を表している。従って、前記各種のパラメータの時間変化を観察することは、循環器系疾患などの診断に対して、臨床上有用であることが期待される。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、被検体に対する超音波の送受信によって得られたエコー信号に基づいて、前記被検体の血管内の血流速を算出する血流速算出部と、前記被検体の血流速及び血流の圧力の数値シミュレーションを行なう数値シミュレーション部と、該数値シミュレーション部によって得られる超音波のビーム方向における血流速と前記血流速算出部によって得られる超音波のビーム方向における血流速との差を算出して、該差を前記数値シミュレーション部へフィードバックするフィードバック部と、を有し、前記数値シミュレーション部は、前記フィードバック部から入力された前記差を補償するように反復演算を行なう計測融合シミュレーション部と、前記数値シミュレーションの対象部分に、関心領域を設定する関心領域設定部と、前記数値シミュレーション部によって反復演算して得られた血流速及び血流の圧力の少なくともいずれかについての前記関心領域における時間変化を示すグラフ及び／又は前記血流速及び前記血流の圧力の少なくとも一方に基づいて算出されたパラメータの前記関心領域における時間変化を示すグラフを表示部に表示させるグラフ表示制御部と、を備えることを特徴とする解析装置である。
【発明の効果】
【０００９】
上記観点の発明によれば、前記数値シミュレーション部によって得られる血流速とエコー信号に基づいて前記血流速算出部によって得られる血流速との差を補償するように、前記数値シミュレーション部によって反復演算して得られたパラメータの関心領域における時間変化を示すグラフが表示されるので、臨床上有用な情報を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態における計測装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】表示制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】実施形態における計測装置の作用を示すフローチャートである。
【図４】計算格子の設定を説明する図である。
【図５】関心領域の設定を説明する図である。
【図６】関心領域が、血流が生じている領域ではない部分を含んでいるか否かを判定する手法を説明する図である。
【図７】関心領域が、血管壁を含んでいるか否かを判定する手法を説明する図である。
【図８】関心領域におけるパラメータの時間変化を示すグラフが表示された表示部を示す図である。
【図９】関心領域における速度の最小値から最大値までの範囲の時間変化のグラフを示す図である。
【図１０】複数の関心領域の各々におけるパラメータの時間変化を示すグラフが表示された表示部を示す図である。
【図１１】関心領域の境界部分に位置している前記計算格子の交点と、関心領域内に完全に包含されている計算格子の交点とを示す図である。
【図１２】実施形態の第一変形例において、一つの関心領域について、複数のパラメータの各々についてのグラフが表示された表示部を示す図である。
【図１３】実施形態の第二変形例における表示制御部の構成を示すブロック図である。
【図１４】疾患の有無を判定する時相を、操作者がグラフにおいて指定することを説明する図である。
【図１５】判定部による疾患の有無の判定を説明する図である。
【図１６】実施形態の第三変形例における表示制御部の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。図１に示す解析装置１は、超音波プローブ２、送受信ビームフォーマ３、エコーデータ処理部４、計測融合シミュレーション部５、表示制御部６、表示部７、入力部８、記憶部９を備える。前記解析装置１は、超音波診断装置において実現されてもよい。
【００１２】
前記超音波プローブ２は、生体組織に対して超音波の送受信を行なう。また、  前記送受信ビームフォーマ３は、前記超音波プローブ２を所定のスキャンパラメータで駆動させてスキャン面を走査させる。そして、前記送受信ビームフォーマ３は、前記超音波プローブ２で得られたエコー信号について、整相加算処理等の信号処理を行なう。
【００１３】
前記エコーデータ処理部４は、Ｂモード処理部４１及びカラードプラ（ｃｏｌｏｒ  ｄｏｐｐｌｅｒ）処理部４２を有している。前記Ｂモード処理部４１は、前記送受信ビームフォーマ３から出力されたエコー信号に対し、対数圧縮処理、包絡線検波処理等のＢモード処理を行ない、Ｂモードデータを作成する。また、前記カラードプラ処理部５は、前記送受信部３から出力されたエコー信号に対し、直交検波処理、ＭＴＩフィルタ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｔａｒｇｅｔ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ  ｆｉｌｔｅｒ）処理、自己相関演算処理等のカラードプラ処理を行なってカラードプラデータを作成する。カラードプラデータには、流速データ、分散データ及びパワーデータが含まれる。前記カラードプラ処理部４２は、本発明における血流速算出部の実施の形態の一例である。また、前記カラードプラ処理部４２は、本発明における血流速算出機能の実施の形態の一例の機能を実行する。
【００１４】
前記計測融合シミュレーション部５は、本発明における計測融合シミュレーション部の実施の形態の一例である。この計測融合シミュレーション部５は、計算格子設定部５１、数値シミュレーション部５２及びフィードバック部５３を有し、本発明における計測融合シミュレーション機能の実施の形態の一例の機能を実行する。詳細は後述する。前記数値シミュレーション部５２は、本発明における数値シミュレーション部の実施の形態の一例であり、後述するように、本発明における数値シミュレーション機能の実施の形態の一例の機能を実行する。また、前記フィードバック部５３は、本発明におけるフィードバック部の実施の形態の一例であり、後述するように、本発明におけるフィードバック機能の実施の形態の一例の機能を実行する。
【００１５】
前記表示制御部６は、図２に示すように、関心領域設定部６１、グラフ表示制御部６２及び画像表示制御部６３を有している。前記関心領域設定部６１は、前記入力部８における操作者の入力に基づいて、後述するように、Ｂモード画像に関心領域を設定する。前記関心領域設定部６１は、本発明における関心領域設定部の実施の形態の一例である。また、前記関心領域設定部６１は、本発明における感心領域設定機能の実施の形態の一例の機能を実行する。
【００１６】
前記グラフ表示制御部６２は、後述するように、前記数値シミュレーション部５２で得られたパラメータの前記関心領域内における時間変化を示すグラフを、前記表示部７に表示させる。前記グラフ表示制御部６２は、本発明におけるグラフ表示制御部の実施の形態の一例である。また、前記グラフ表示制御部６２は、本発明におけるグラフ表示制御機能の実施の形態の一例の機能を実行する。
【００１７】
前記画像表示制御部６３は、前記エコーデータ処理部４から出力されたデータを、スキャンコンバータ（Ｓｃａｎ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）によって走査変換して超音波画像データを作成する。また、前記画像表示制御部６３は、前記超音波画像データに基づく超音波画像を前記表示部７に表示させる。具体的には、前記画像表示制御部６３は、Ｂモードデータを走査変換してＢモード画像データを作成し、カラードプラデータを走査変換してカラードプラ画像データを作成する。そして、前記画像表示制御部６３は、前記Ｂモード画像データに基づくＢモード画像及び前記カラードプラ画像データに基づくカラードプラ画像を前記表示部７に表示させる。また、前記画像表示制御部６３は、その他の画像を前記表示部７に表示させる。
【００１８】
前記表示部７は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）や有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイなどである。前記入力部７は、操作者が指示や情報を入力するためのキーボード及びポインティングデバイス（図示省略）などを含んで構成されている。
【００１９】
前記記憶部９は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ：ハードディスクドライブ）や、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の半導体メモリ（Ｍｅｍｏｒｙ）である。前記記憶部９には、前記エコーデータ処理部４で得られた前記Ｂモードデータ及び前記カラードプラデータ、前記数値シミュレーション部５２で得られたパラメータなどが記憶される。
【００２０】
次に、本例の解析装置の作用について、図３のフローチャートに基づいて説明する。先ず、ステップＳ１では、操作者は、前記超音波プローブ２によって、被検体における血管を含む領域に対し、Ｂモード用の超音波の送受信とカラードプラモード用の超音波の送受信とを行なう。そして、前記Ｂモード処理部４１が、Ｂモード用の超音波の送受信によって得られたエコー信号に基づいてＢモードデータを作成する。また、前記カラードプラ処理部４２は、カラードプラモード用の超音波の送受信によって得られたエコー信号に基づいてカラードプラデータを作成する。前記Ｂモードデータ及び前記カラードプラデータは、前記記憶部９に記憶される。前記画像表示制御部６３は、前記Ｂモードデータに基づくＢモード画像や前記カラードプラデータに基づくカラードプラ画像を前記表示部７に表示させてもよい。また、Ｂモード画像データやカラードプラ画像データは、前記記憶部９に記憶されてもよい。
【００２１】
次に、ステップＳ２では、前記計算格子設定部５１が、前記数値シミュレーション部５２による数値シミュレーションが行われる対象部分を特定し、この対象部分に計算格子を設定する。具体的には、前記計算格子設定部５１は、図４に示すように、ＢモードデータＢＤを二値化して血管の領域ＢＲを前記対象部分として特定する。図４では、血管の領域ＢＲではない領域にドット（ｄｏｔ）が付され、ドットが付されていない領域が血管の領域ＢＲを示している。血管は、組織と比較してＢモードデータの信号強度が小さい（Ｂモード画像においては暗い）ので、前記計算格子設定部５１は、Ｂモードデータが所定の閾値以下の部分を前記血管の領域ＢＲと特定する。そして、前記計算格子設定部５１は、前記血管の領域ＢＲ内に、計算格子Ｇを設定する。
【００２２】
前記計算格子設定部５１は、前記Ｂモードデータを前記記憶部９から読み出して、前記ステップＳ２による処理を行なう。
【００２３】
次に、ステップＳ３では、前記計測融合シミュレーション部５が、前記計算格子Ｇの交点（縦線と横線の交点）の各々に対して、計測融合シミュレーションを行なって、被検体の血管における血流速及び血流の圧力を算出する。この計測融合シミュレーションについて具体的に説明すると、前記数値シミュレーション部５２が、前記計算格子Ｇの交点（縦線と横線の交点）の各々に対して、血流の速度及び圧力についての数値シミュレーションを、非圧縮性ナビエ・ストークス方程式と圧力方程式とを用いて行なう。この数値シミュレーションが実行される時に、前記フィードバック部５３は、前記数値シミュレーションによって得られる超音波のビーム方向における血流速の算出値と、前記カラードプラ処理部４２によって得られる超音波のビーム方向における血流速との差を、前記計算格子Ｇの交点の各々について算出して、この差を前記数値シミュレーション部５２へフィードバックする。前記差のフィードバックは、対応する前記計算格子Ｇの交点に対して行われる。そして、前記数値シミュレーション部５２は、前記差を補償するように反復演算を行なって演算結果を実際の血流場に収束させて、血流の速度及び圧力を算出する（計測融合シミュレーションの詳細は、上記特許文献１及び上記非特許文献１参照）。
【００２４】
前記計測融合シミュレーションによって算出される血流の速度としては、互いに直交するＸ方向（前記計算格子Ｇの横線の方向）及びＹ方向（前記計算格子Ｇの縦線の方向）のそれぞれの速度Ｖｘ，Ｖｙや、これら速度Ｖｘの二乗と速度Ｖｙの二乗の和の平方根、すなわちＸ方向の速度ベクトルとＹ方向の速度ベクトルとの和の速度ベクトルｕの大きさ（Ｖｘｙ）がある。また、前記計測融合シミュレーションによって算出される血流の圧力は、前記Ｘ方向及び前記Ｙ方向の圧力である。
【００２５】
また、前記ステップＳ３において、前記数値シミュレーション部５２は、前記血流の速度や血流の圧力に基づいて、血流の状態と関係するパラメータ又は血管壁の状態と関係するパラメータを算出してもよい。例えば、前記数値シミュレーション部５２は、血流の状態と関係するパラメータとして、前記計算格子Ｇの交点の各々について、前記速度ベクトルｕの回転（すなわち、∇×ｕ）を渦度として計算してもよい。
【００２６】
また、前記数値シミュレーション部５２は、例えば、血管壁の状態と関係するパラメータとして、前記速度ベクトルｕに基づいて、血管壁の各地点に作用する壁せん断応力τを算出してもよい。壁せん断応力τは、例えば下記（式１）によって算出される。
τ＝μ×（ｄｕ／ｄｙ）  ・・・（式１）
上記（式１）において、μは血液の粘性値で既知の値である。また、ｙはＹ方向における血管壁からの距離を示す。
【００２７】
また、血管壁の状態と関係するパラメータとして、血管壁に一番近い計算格子Ｇの交点におけるＹ方向の圧力も挙げられる。この血管壁に一番近い計算格子Ｇの交点におけるＹ方向の圧力は、血管壁に対してＹ方向にかかる圧力ということができる。
【００２８】
以上のように前記ステップＳ３において、前記計測融合シミュレーション部５によって得られる各種のパラメータは、前記超音波による計測によって得られる値よりも、実際の状態に即した値になる。また、前記計測融合シミュレーション部５により、例えば圧力など前記超音波による計測では得られないパラメータも得ることができる。前記ステップＳ３において算出されたこれらのパラメータは、前記記憶部９に記憶されてもよい。
【００２９】
次に、ステップＳ４では、操作者は前記入力部８を用いて、図５に示すように、前記表示部７に表示されたＢモード画像ＢＩにおいて、血管の領域ＢＲ内に関心領域Ｒを設定する入力を行なう。また、操作者は前記入力部８を用いて、後述のグラフを表示させたいパラメータを指定する入力を行なう。
【００３０】
図５では、前記関心領域Ｒは一つのみ設定されているが、複数の関心領域Ｒが設定されてもよい。
【００３１】
このステップＳ４において、操作者は、前記入力部８を用いて、血流の観察モードか血管壁の観察モードのいずれかを選択する入力を行なってもよい。血流の観察モードは、血流の状態を観察するモードであり、血流の状態と関係するパラメータのうち、操作者によって指定されたパラメータのグラフを、後述のステップＳ５において表示させるモードである。前記血流の状態と関係するパラメータとしては、例えば前記ステップＳ３において得られる血流の速度Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｘｙ、圧力、渦度がある。また、血流の状態と関係するパラメータとして、前記速度Ｖｘ，Ｖｙについての散布度などが入力されてもよい。
【００３２】
また、血管壁の観察モードは、血管壁の状態を観察するモードであり、血管壁の状態と関係するパラメータのうち、操作者によって指定されたパラメータのグラフを、後述のステップＳ５において表示させるモードである。血管壁の状態と関係するパラメータとして、例えば前記ステップＳ３において得られる壁せん断応力や血管壁にかかるＹ方向の圧力がある。
【００３３】
前記ステップＳ４において、血流の観察モードが入力された場合、前記関心領域設定部６１は、操作者によって設定された前記関心領域Ｒが、血流の領域ＢＲではない部分を含むか否かを判定してもよい。例えば、前記関心領域設定部６１は、図６に示すように、前記関心領域Ｒが、前記ステップＳ２において特定された血管の領域ＢＲの外側を含む場合、前記関心領域が、血流が生じている領域ではない部分を含んでいると判定する。前記関心領域設定部６１は、例えばＢモード画像データＢＤに基づいて前記判定を行なう。前記関心領域設定部６１は、例えばＢモードデータに基づいて前記判定を行なってもよい。
【００３４】
前記関心領域設定部６１は、前記関心領域Ｒが、血流が生じている領域ではない部分を含む場合、前記表示部７に警告のメッセージ等を表示してもよい。
【００３５】
また、前記ステップＳ４において、血管壁の観察モードが入力された場合、操作者によって設定された前記関心領域Ｒが、血管壁を含んでいるか否かを判定してもよい。例えば、前記関心領域設定部６１は、図７に示すように、前記関心領域Ｒの全てが、血管の領域ＢＲに含まれている場合、前記関心領域Ｒに血管壁が含まれていないと判定する。前記関心領域設定部６１は、例えばＢモード画像データＢＤに基づいて前記判定を行なう。前記関心領域設定部６１は、例えばＢモードデータに基づいて前記判定を行なってもよい。
【００３６】
前記関心領域設定部６１は、前記関心領域Ｒに血管壁が含まれていない場合、前記表示部７に警告のメッセージ等を表示してもよい。
【００３７】
血流の観察モードでは、血管の領域ＢＲの外側に前記関心領域Ｒを設定することができないようになっていてもよい。また、血管壁の観察モードでは、血管壁を含まない領域に前記関心領域Ｒを設定することができないようになっていてもよい。
【００３８】
次に、ステップＳ５では、前記グラフ表示制御部６２は、図８に示すように、前記ステップＳ４において指定されたパラメータの前記関心領域Ｒにおける時間変化を示すグラフｇｒを、前記表示部７に表示させる。前記グラフｇｒは、横軸が時間、縦軸がパラメータの値である。例えば、前記グラフｇｒとして、複数心周期分の長さのグラフが表示される。このように、前記計測融合シミュレーション部５によって得られたパラメータの時間変化を示すグラフｇｒが表示されることにより、操作者は、実際の血流や血管壁の状態について、臨床上有用な情報を得ることができる。
【００３９】
前記ステップＳ４において指定されたパラメータが速度Ｖｘ，Ｖｙについての散布度ではない場合、例えば前記グラフ表示制御部６２が、関心領域Ｒ内のパラメータの平均値を算出し、この平均値の時間変化を前記グラフｇｒとして表示させる。
【００４０】
一方、前記ステップＳ４において指定されたパラメータが、前記速度Ｖｘ，Ｖｙについての散布度である場合、前記数値シミュレーション部５２は、前記関心領域Ｒにおける前記計算格子Ｇのすべての交点の前記速度Ｖｘ又は前記速度Ｖｙについての散布度を算出してもよい。この散布度は、前記速度Ｖｘ，Ｖｙの最小値から最大値までの範囲、分散、標準偏差、変動係数などである。操作者は、前記ステップＳ４において、いずれかの散布度を指定する。
【００４１】
例えば、前記ステップＳ４において指定されたパラメータが、前記速度Ｖｘ，Ｖｙのいずれかの最小値から最大値までの範囲である場合、前記グラフｇｒとして、図９に示すように、前記速度Ｖｘ，Ｖｙのいずれかの最小値から最大値までの範囲の時間変化を示すグラフｇｒが、前記表示部７に表示される（図９ではグラフｇｒのみ図示）。このグラフｇｒは、横軸が時間、縦軸が前記速度Ｖｘ又は速度Ｖｙである。グラフｇｒの縦方向の幅が、前記速度Ｖｘ，Ｖｙのいずれかの最小値から最大値までの範囲を示している。
【００４２】
前記ステップＳ４において、図１０に示すように、複数の関心領域Ｒ１，Ｒ２が設定されている場合、前記グラフ表示制御部６２は、各々の関心領域Ｒ１，Ｒ２についてのグラフｇｒ１，ｇｒ２を前記表示部７に表示させる。このグラフｇｒ１、ｇｒ２は同じパラメータの時間変化を示す。ここでは、パラメータは一種類のみであるが、複数の関心領域が設定されている場合、各々の関心領域について、複数種類のパラメータのグラフが表示されてもよい。
【００４３】
操作者による入力部８の入力によって、前記関心領域Ｒの位置や大きさを変更できるようになっていてもよい。この場合、前記グラフ表示制御部６２は、変更後の関心領域Ｒについてのグラフｇｒを表示させる。
【００４４】
図１１に示すように、関心領域Ｒの境界部分に位置している前記計算格子Ｇの交点ｐａと、関心領域Ｒ内に完全に包含されている計算格子Ｇの交点ｐｂとが存在している場合、前記グラフ表示制御部６２は、前記交点ｐｂよりも前記交点ｐａの重み付けを低くして前記関心領域Ｒ内のパラメータの平均値を算出してもよい。
【００４５】
次に、上記実施形態の変形例について説明する。先ず、第一変形例について説明する。図１２に示すように、前記グラフ表示制御部６２は、一つの関心領域Ｒについて、複数種類のパラメータの各々についてのグラフｇｒ１，ｇｒ２を表示させてもよい。
【００４６】
次に、第二変形例について説明する。図１３に示すように、前記表示制御部６は、同一の時間における複数のパラメータの相関に基づいて、疾患の疑いの有無を判定する判定部６４を有している。この判定部６４は、本発明における判定部の実施の形態の一例である。
【００４７】
この第二変形例において、前記判定部６４による判定の対象となる時間を、操作者が前記表示部７において指定することができるようになっていてもよい。具体的に図１４に基づいて説明する。図１４においては、一つの関心領域Ｒについて、複数種類のパラメータの各々についてのグラフｇｒ１，ｇｒ２が表示されている。
【００４８】
前記グラフ表示制御部６２は、前記グラフｇｒ１，ｇｒ２に、時間指定バー（ｂａｒ）ｂａを表示させる。この時間指定バーｂａは、前記グラフｇｒ１，ｇｒ２において、前記判定部６４による判定対象となる時間を示している。前記時間指定バーｂａは、前記グラフｇｒ１と前記グラフｇｒ２において同一の時間を示している。
【００４９】
前記グラフ表示制御部６２は、操作者による前記入力部８の入力に基づいて前記時間指定バーｂａを表示させる。具体的には、操作者は、前記入力部８を用いて前記時間指定バーｂａを左右方向に移動させ、判定対象となる時間を、グラフｇｒ１，ｇｒ２において指定する。前記入力部８は、本発明における入力部の実施の形態の一例である。
【００５０】
前記判定部６４は、前記時間指定バーｂａによって指定された時間における複数のパラメータの値の相関に基づいて、疾患の疑いの有無を判定する。前記判定部６４は、複数のパラメータの値の大小関係に基づいて判定を行なう。例えば、前記判定部６４が、第一のパラメータＰ１と第二のパラメータＰ２の二つのパラメータの値の大小関係に基づいて判定を行なう場合、図１５に示すように、第一のパラメータＰ１についての第一閾値ＴＨ１と第二のパラメータＰ２についての第二閾値ＴＨ２が設定される。前記判定部６４は、判定対象となる時間における第一のパラメータＰ１及び第二のパラメータＰ２が、前記第一閾値ＴＨ１以上であるか否か及び前記第二閾値ＴＨ２以上であるか否かを判定する。これにより、判定対象となる時間における第一のパラメータＰ１及び第二のパラメータＰ２が、前記図１５に示される第一の領域Ｘ１、第二の領域Ｘ２、第三の領域Ｘ３、第四の領域Ｘ４のいずれに属するかが判別される。
【００５１】
前記第一の領域Ｘ１は、前記第一のパラメータＰ１が前記第一閾値ＴＨ１未満であり前記第二のパラメータＰ２が前記第二閾値ＴＨ２以上である領域である。前記第二の領域Ｘ２は、前記第一のパラメータＰ１が前記第一閾値ＴＨ１以上であり前記第二のパラメータＰ２が前記第二閾値ＴＨ２以上である領域である。前記第三の領域Ｘ３は、前記第一のパラメータＰ１が前記第一閾値ＴＨ１未満であり前記第二のパラメータＰ２が前記第二閾値ＴＨ２未満である領域である。前記第四の領域Ｘ４は、前記第一のパラメータＰ１が前記第一閾値ＴＨ１以上であり前記第二のパラメータＰ２が前記第二閾値ＴＨ２未満である領域である。
【００５２】
前記判定部６４は、前記時間指定バーｂａによって指定された時間における第一のパラメータＰ１の値及び第二のパラメータＰ２の値が、前記第一の領域Ｘ１〜前記第四の領域Ｘ４のいずれに属しているかによって、疾患の疑いの有無を判定する。第一のパラメータＰ１の値及び第二のパラメータＰ２の値が、前記第一の領域Ｘ１〜前記第二の領域Ｘ４のいずれに属すれば、疾患の疑いが有るか否かは、疾患の種類とパラメータの種類により、予め記憶されているものとする。前記第一閾値ＴＨ１及び前記第二閾値ＴＨ２も、疾患の種類やパラメータの種類に応じて設定される。
【００５３】
例えば、前記第一のパラメータＰ１が壁せん断応力τであり、前記第二のパラメータＰ２が、血管壁に対してＹ方向にかかる圧力Ｐｙである場合、壁せん断応力τが小さく前記圧力Ｐｙが大きい場合には、血管壁のプラーク（ｐｌａｑｕｅ）が剥離する可能性が高いと考えられる。そこで、前記判定部６４は、前記時間指定バーｂａによって指定された時間における壁せん断応力τと圧力Ｐｙが前記第一の領域Ｘ１に属する場合、疾患の疑いがあると判定する。
【００５４】
次に、第三変形例について説明する。図１６に示すように、前記表示制御部６は、波形解析部６５を有していてもよい。この波形解析部６５は、前記グラフｇｒの波形を解析する。例えば、前記波形解析部６５は、前記グラフｇｒにおける極大値、周期、極大値と極大値の間の時間の長さを特定する。前記波形解析部６５は、前記表示部７に表示されたグラフｇｒの画像解析によって前記グラフｇｒの波形を解析するのではなく、前記グラフ表示制御部６２によって得られたパラメータの平均値や散布度などのデータに基づいて波形解析を行なってもよい。
【００５５】
以上、本発明を前記各実施形態によって説明したが、本発明はその主旨を変更しない範囲で種々変更実施可能なことはもちろんである。
【符号の説明】
【００５６】
１  解析装置
５  計測融合シミュレーション部
７  表示部
８  入力部
５２  数値シミュレーション部
５３  フィードバック部
６１  関心領域設定部
６２  グラフ表示制御部
６４  判定部
【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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【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】
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【図１５】
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【図１６】
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