(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
血管に超音波を照射し、前記血管から反射した超音波を受信し、受信した超音波を超音波信号として出力する超音波プローブと、
前記超音波プローブに取り付けられ、当該超音波プローブの位置および前記血管に対する姿勢を示す位置姿勢情報を出力する位置姿勢検出部と、
前記血管の長手方向に対して傾く方向に傾斜、前記血管の長手方向に移動、前記血管の長手方向から長手方向と交差する方向に回転、のうちの少なくともいずれか１つ以上の動作ができるように前記超音波プローブを支持する支持具と、
前記超音波プローブからの超音波信号と前記位置姿勢検出部からの前記位置姿勢情報とを用いて前記血管の超音波画像を生成する画像処理部と、
生成された前記超音波画像を用いて前記血管の血管径を測定する測定部と、を有し、
前記測定部は、
前記血管の中心点を連続的に結ぶことで、前記血管の中心線を算出する中心線算出部と、
算出した中心線が直線状になるように前記超音波画像を再構築して疑似長軸断層像を生成する断層画像生成部と、
生成した疑似長軸断層像を用いて血管径を求める血管径算出部と、
を有することを特徴とする血管径測定装置。
【請求項２】
前記画像処理部は、
前記超音波信号を用いて前記超音波画像を生成するとともに、生成した前記超音波画像に対して前記位置姿勢情報を付加する超音波画像生成部と、
生成された前記超音波画像と当該超音波画像に対して付加された前記位置姿勢情報とを記憶する超音波画像記憶部と、
記憶された前記超音波画像に付加されている前記位置姿勢情報を用いて前記超音波画像の姿勢を基準座標系の位置に対応させる座標変換部と、
座標変換された後の前記超音波画像を用いて前記血管の長手方向と直交する方向の血管内膜を抽出する血管内膜抽出部と、
抽出された前記血管の中心点を求める中心点算出部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の血管径測定装置。
【請求項３】
前記中心点算出部は、
前記抽出された血管内膜の形状に基づいて楕円データを算出し、当該楕円データにより形成される楕円の中心点を求めることにより、前記抽出された前記血管の中心点を求めることを特徴とする請求項２に記載の血管径測定装置。
【請求項４】
前記超音波画像は、
被検者にカフを取り付ける前の動脈の駆血前と前記動脈の駆血解除後の両方の態様で取得されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の血管径測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作者の技量にかかわらず、動脈の血管径を高精度に測定できる、血管径測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、動脈硬化は、血管内皮機能に障害が発生することを第一段階として発症するとの研究があり、動脈硬化を予防する観点から血管内皮機能に関する評価の手法や装置が開発されている。信頼できる血管内皮機能に関する評価の手法として、ＦＭＤ（Flow-Mediated Dilation）測定システムと称される装置が知られている。
【０００３】
この装置は、以下に示す血管（以下、説明をしない限り動脈を指す）に現れる現象を計測し、血管内皮機能を評価するものである。すなわち、血管の血流を一定時間停止（駆血）し、その後解除した時、正常な血管の場合には、駆血直後の血流による血管内壁のずり応力により、血管内皮細胞から血管拡張物質であるＮＯ産生が促進される。その結果、駆血を解除した時から血管径が徐々に拡大し、最大径に達した後、徐々に縮小して安静時の径に戻る。一方、血管内皮機能に障害があると、血管が拡大した時の最大径が正常時よりも小さい（拡大の程度が小さい）。したがって、駆血前後の血管径の変化を計測することにより、血管内皮機能を評価することができる。
【０００４】
具体的には、次のようにして測定、評価が行われる。被検者の腕に血圧測定用のカフと同様のものを装着する。カフで腕を締め付けて駆血する前に、超音波エコーを利用してカフで締め付ける部位の上流または下流の血管径を測定する（安静時の血管径）。その後、一定時間（５分間程度）収縮期血圧以上の圧力で駆血した後、解除する。駆血を解除した直後から、超音波エコーにより、連続して血管径を測定し、最大となったときの血管径を求める。上記の安静時の血管径と駆血解除後の最大に拡張した時の血管径との比較に基づき血管内皮機能を評価する。
【０００５】
被検者の血管径を正確に測定するためには、短軸で測定する場合、超音波プローブが血管に直交する必要があり、長軸で測定する場合、超音波プローブが血管の中心を描出する必要があるが、いずれも操作者に高度な技術が要求される。それに対して、下記特許文献１では、二つの短軸用超音波アレイ探触子と一つの長軸用超音波アレイ探触子で構成された特殊な超音波プローブを用い、専用の制御装置を使って測定を簡便化している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許５０１４０５１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、従来の方法では、一般的な通常の超音波プローブを用いる場合は、高度な技術を持つ操作者が検査する必要がある。また、特許文献１に示すような血管径測定用の特殊な超音波プローブを用い、専用の制御装置を使用する場合は、その装置は他の超音波検査に使用できない。
【０００８】
本発明は、このような従来の不具合を解消するために成されたものであり、操作者の技量にかかわらず、また、専用の装置を使用することなく、通常の超音波プローブを用いて血管径を高精度に測定できる、血管径測定装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る血管径測定装置は、超音波プローブ、位置姿勢検出部、支持具、画像処理部および測定部を有する。
【００１０】
超音波プローブは、血管に超音波を照射し、血管から反射した超音波を受信し、受信した超音波を超音波信号として出力する。位置姿勢検出部は、超音波プローブに取り付けられ、超音波プローブの位置および血管に対する姿勢を示す位置姿勢情報を出力する。支持具は、血管の長手方向に対して傾く方向に傾斜、血管の長手方向に移動、血管の長手方向から長手方向と交差する方向に回転、のうちの少なくともいずれか１つ以上の動作ができるように超音波プローブを支持する。画像処理部は、超音波プローブからの超音波信号と位置姿勢検出部からの位置姿勢情報とを用いて血管の超音波画像を生成する。測定部は、生成された超音波画像を用いて血管の血管径を測定する。測定部は、中心線算出部、断層画像生成部および血管径算出部を有する。中心線算出部は、血管の中心点を連続的に結ぶことで、血管の中心線を算出する。断層画像生成部は、算出した中心線が直線状になるように超音波画像を再構築して疑似長軸断層像を生成する。血管径算出部は、生成した疑似長軸断層像を用いて血管径を求める。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る血管径測定装置によれば、支持具によって支持された超音波プローブからの超音波信号と位置姿勢検出部からの位置姿勢情報とを用いて、血管の超音波画像を生成しており、超音波プローブが血管に完全に直交していなくても良いため、超音波プローブを取り扱う操作者の技量の良し悪しにかかわらず、また、専用の装置を使用することなく血管径を高精度に測定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る血管径測定装置のブロック図である。
【図２】本実施形態に係る支持具の一例の構造図である。
【図３】本実施形態に係る支持具の他の一例の構造図である。
【図４】本実施形態に係る画像処理部および測定部のブロック図である。
【図５】本実施形態に係る血管径測定装置の超音波画像を取得する動作フローチャートである。
【図６】本実施形態に係る血管径測定装置の血管径を算出する動作フローチャートである。
【図７】血管内膜の抽出と血管の中心点の算出についての説明に供する図である。
【図８】血管の中心線の算出についての説明に供する図である。
【図９】疑似長軸断層像の生成についての説明に供する図である。
【図１０】本実施形態に係る血管径測定装置により測定する血管径をＦＭＤ検査に適用するときの動作フローチャートである。
【図１１】ＦＭＤ検査結果の表示例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明に係る血管径測定装置を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る血管径測定装置のブロック図である。
【００１４】
本実施形態に係る血管径測定装置１００は、超音波プローブ１１０、位置姿勢検出部１１５、支持具１２０、画像処理部１３０、測定部１４０および表示部１５０を有する。
【００１５】
超音波プローブ１１０は、一般的に用いられているように、血管に超音波を照射し、血管から反射した超音波を受信し、受信した超音波を超音波信号として出力する。超音波信号は血管の状態を計測するために用いる。
【００１６】
位置姿勢検出部１１５は、超音波プローブ１１０が血管に対して超音波を照射している時の、超音波プローブ１１０の位置および血管に対する超音波プローブ１１０の姿勢を検出するために、超音波プローブ１１０に備えられる。位置姿勢検出部１１５は、具体的には、ジャイロセンサ、加速度センサ、モーションセンサ、角速度センサ、磁気センサ、赤外線センサ、エンコーダ、その他の非接触センサ等の一般的に用いられているセンサのいずれか、またはそれらを組み合わせて構成される。超音波プローブ１１０に位置姿勢検出部１１５を設けるのは、超音波プローブ１１０がどの位置から血管に超音波を照射しているのか、超音波プローブ１１０が血管に対しどのような角度から超音波を照射しているのか、を認識できるようにするためである。
【００１７】
支持具１２０は超音波プローブ１１０を固定および移動回動自在に支持する。支持具１２０は、超音波プローブ１１０を血管の長手方向に対して傾く方向に傾斜させたり、血管の長手方向に移動させたり、血管の長手方向から長手方向と交差する方向に回転させたり、これらのいずれか１つ以上の動作ができるようになっている。超音波プローブ１１０を血管径の測定に適した位置で固定するためである。支持具１２０の具体的な構造は、図２および図３を用いて説明する。
【００１８】
支持具１２０は、超音波プローブ１１０を被検者の上腕動脈が描出できる場所に位置させることができる。支持具１２０が超音波プローブ１１０を様々な位置と姿勢に動かしている間、超音波プローブ１１０からは、それぞれの位置と姿勢における超音波信号が出力され、その出力に対応して位置姿勢検出部１１５から位置姿勢情報が出力される。支持具１２０と超音波プローブ１１０は、駆血前と駆血解除後の両方の態様について、上記の動作を行う。
【００１９】
画像処理部１３０は、超音波プローブ１１０が出力した超音波信号と位置姿勢情報とを用いて血管の超音波画像を生成する。画像処理部１３０は、駆血前と駆血解除後の両方の態様について、血管の超音波画像を生成する。画像処理部１３０の具体的な構成は、図４を用いて説明する。
【００２０】
測定部１４０は、画像処理部１３０によって生成された超音波画像を用いて血管の血管径を測定する。測定部１４０の具体的な構成は、図４を用いて説明する。
【００２１】
表示部１５０は、画像処理部１３０が生成した超音波画像および測定部１４０が測定した血管径を表示する。表示部１５０は、具体的には、平面ディスプレイおよび／またはプリンタである。
【００２２】
図２は、本実施形態に係る支持具の一例の構造図である。図２の支持具１２０は、超音波プローブ１１０を血管の長手方向に対して傾く方向に傾斜させることができる。支持具１２０は、超音波プローブ１１０を傾けるためのモータ１２２を有し、モータ１２２を回転させることによって、保持具１２４の回転軸が図示矢印方向に回動する。保持具１２４の回転軸が回動すると、超音波プローブ１１０は、血管の長手方向に対して傾く方向に傾斜する。支持具１２０は、超音波プローブ１１０を様々な傾斜角度で安定的に支持することができる。なお、モータ１２２を用いずに、操作者が任意の位置で超音波プローブ１１０を固定するようにしても良い。
【００２３】
図３は、本実施形態に係る支持具の他の一例の構造図である。図３の支持具１２０は、超音波プローブ１１０を血管の長手方向に移動させることができる。支持具１２０は、超音波プローブ１１０を移動させるためのリニアモータ１２６を有し、リニアモータ１２６を動作させることによって、超音波プローブ１１０を図示矢印方向に平行移動させる。支持具１２０は、超音波プローブ１１０を血管の様々な位置で安定的に支持することができる。なお、リニアモータ１２６を用いずに、操作者が任意の位置で超音波プローブ１１０を固定するようにしても良い。
【００２４】
図２および図３の支持具１２０には、超音波プローブ１１０を血管の長手方向から長手方向と交差する方向に回転させる構造は設けられていない。超音波プローブ１１０を血管の長手方向から長手方向と交差する方向に回転させるには、たとえば、図２および図３の、超音波プローブ１１０を固定している固定部材Ｈに、超音波プローブ１１０を回転させるモータを設ければ良い。
【００２５】
また、図２および図３のように、支持具１２０は、超音波プローブ１１０を血管の長手方向に対して傾く方向に傾斜させる構造、超音波プローブ１１０を血管の長手方向に移動させる構造、加えて、図２および図３には図示されていない、超音波プローブ１１０を血管の長手方向から長手方向と交差する方向に回転させる構造、の各々を別々に備えるのではなく、これらの３つの構造の内の複数の構造を適宜組み合わせて備えるようにしても良い。
【００２６】
図４は、本実施形態に係る画像処理部および測定部のブロック図である。画像処理部１３０は、超音波画像生成部１３２、超音波画像記憶部１３３、座標変換部１３４、血管内膜抽出部１３５、中心点算出部１３７を有する。
【００２７】
超音波画像生成部１３２は、超音波プローブ１１０（図１参照）から出力された超音波信号を用いて超音波画像を生成する。超音波画像の生成は従来から用いられている手法を用いる。また、超音波画像生成部１３２は、超音波プローブ１１０の位置姿勢検出部１１５（図１参照）から出力された位置姿勢情報を、生成した超音波画像のそれぞれに対して付加する。それぞれの超音波画像が血管に対してどのような方向から撮られたものであるかが認識できるようにするためである。
【００２８】
なお、血管径の算出に必要な複数の超音波画像は、被検者の前腕部をカフで締め付ける前の駆血前と、被検者の前腕部をカフで締め付けた後の駆血解除後と、の両方の態様で取得される。駆血解除後は血管が最大に拡張した時の血管径を得るために、複数の超音波画像は連続的に取得される。駆血前の血管径と駆血解除後の血管径との比較ができるようにするためである。さらに、超音波画像は、駆血前と駆血解除後のそれぞれの態様において、血管の異なる位置および血管に対する超音波プローブ１１０の異なる姿勢で複数枚取得される。
【００２９】
超音波画像記憶部１３３は、超音波画像生成部１３２によって生成された、駆血前と駆血解除後の両方の態様における、位置および姿勢の異なる複数の超音波画像と、それらの超音波画像に対して付加された位置姿勢情報とを記憶する。
【００３０】
座標変換部１３４は、超音波画像記憶部１３３に記憶されているすべての超音波画像の姿勢を座標変換し、座標変換された画像の間を補間することによって三次元の画像を構築する。座標変換部１３４は基準座標系を有し、それぞれの超音波画像に付加されている位置姿勢情報を用いて、それぞれの超音波画像を基準座標上の位置に対応させる。この座標変換部１３４によって、様々な位置の超音波画像から血管の三次元画像を構築することができる。
【００３１】
血管内膜抽出部１３５は、座標変換部１３４によって座標変換された画像に基づいて血管内膜を抽出する。
【００３２】
中心点算出部１３７は、血管内膜抽出部１３５によって抽出された血管内膜の形状に基づいて楕円近似を行い、その楕円データにより形成される楕円の中心点を求める。求めた中心点はその血管の中心点となる。血管内膜の形状に基づき楕円近似を行う処理は、血管内膜抽出部１３５が抽出したすべての血管内膜に対して行われる。なお、楕円近似の代わりに、複数の楕円データを記憶しておき、抽出された血管内膜の形状にほぼ一致する、記憶されている楕円データに基づいて楕円の中心点を求め、血管の中心点としても良い。
【００３３】
測定部１４０は、中心線算出部１４２、断層画像生成部１４４、血管径算出部１４６を有する。
【００３４】
中心線算出部１４２は、中心点算出部１３７によって求めた血管の中心点を連続的に結ぶことで、血管の中心線を算出する。
【００３５】
断層画像生成部１４４は、中心線算出部１４２が算出した血管の中心線が直線になるように三次元画像から画像の再構築を行い、中心線に沿った断面を抽出して疑似長軸断層像を生成する。
【００３６】
血管径算出部１４６は、断層画像生成部１４４が生成した疑似長軸断層像を用いて血管径を求める。求めた血管径は表示部１５０（図１参照）に出力する。
【００３７】
次に、本実施形態に係る血管径測定装置の動作について、図５および図６の動作フローチャートに基づいて詳細に説明する。なお、図５および図６の説明に際し、図７から図９を参照しながら説明する。
【００３８】
図５は、本実施形態に係る血管径測定装置の超音波画像を取得する動作フローチャートである。図６は、本実施形態に係る血管径測定装置の血管径を算出する動作フローチャートである。また、図７は、血管内膜の抽出と血管の中心点の算出についての説明に供する図である。図８は、血管の中心線の算出についての説明に供する図である。図９は、疑似長軸断層像の生成についての説明に供する図である。
【００３９】
まず、超音波画像を取得する動作について、図５のフローチャートに基づき説明する。血管径を測定するときには、操作者は、図２または図３に示した支持具１２０を用いて、被検者の上腕部の表面から超音波プローブ１１０を上腕動脈が描出できる位置に設置する（ステップＳ１００）。
【００４０】
超音波画像生成部１３２は、超音波プローブ１１０から超音波信号と位置姿勢情報を取得する。具体的には、超音波画像生成部１３２は、超音波プローブ１１０が出力する超音波信号を取得するとともに、超音波プローブ１１０の位置姿勢検出部１１５が出力する位置姿勢情報を取得する（ステップＳ１０１）。
【００４１】
超音波画像生成部１３２は、取得した超音波信号を用いて超音波画像を生成する。超音波画像は、従来から用いられている手法を用いて生成する（ステップＳ１０２）。
【００４２】
超音波画像生成部１３２は、生成した超音波画像に位置姿勢情報を付加して、超音波画像記憶部１３３に記憶させる（ステップＳ１０３）。
【００４３】
以上のステップＳ１００からステップＳ１０３までの処理によって１枚の超音波画像が超音波画像記憶部１３３に記憶される。次に、支持具１２０のモータ１２２により超音波プローブ１１０は現在とは異なる位置に移動させられ、また回転、傾斜させられて、血管の異なる位置および姿勢の超音波画像が取得される（ステップＳ１０４）。
【００４４】
ステップＳ１０１からステップＳ１０４までの処理は、測定されるべき血管のすべての位置および姿勢の超音波画像の取得が終了するまで繰り返される（ステップＳ１０５：ＮＯ）。すべての超音波画像の取得が終了したら（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、超音波画像取得動作を終了する。
【００４５】
以上のようにして、すべての超音波画像が取得されたら、次にそれらを使用して血管径を算出する。この血管径を算出する動作について、図６のフローチャートに基づき説明する。なお、血管径の算出は、超音波画像の取得に続いて行っても良いが、時間をおいて行うこともできる。この場合、超音波画像記憶部１３３に記憶されている超音波画像を、血管径算出プログラムがインストールされているパーソナルコンピュータ等の外部装置に取り込んで、この外部装置で血管径を算出しても良い。
【００４６】
座標変換部１３４は、超音波画像記憶部１３３に記憶されている複数の超音波画像を読み込む（ステップＳ１０６）。座標変換部１３４は、それぞれの超音波画像に付加されている位置姿勢情報を用いて、超音波画像を座標変換する（ステップＳ１０７）。
【００４７】
血管内膜抽出部１３５は、座標変換部１３４が座標変換した図７に示すような超音波画像から、血管内膜を抽出する（ステップＳ１０８）。図７は、血管内膜の抽出と血管の中心点の算出についての説明に供する図である。座標変換部１３４が超音波画像記憶部１３３に記憶されている超音波画像を座標変換すると、図７に示すように、血管の断面画像が得られる。
【００４８】
図７の超音波画像には、複数の血管（動脈、静脈）の断面画像が存在する可能性があるため、予め操作者がターゲットとなる血管を円１６２で指定する。血管内膜１６４の抽出は、円１６２内で行われる。血管内膜１６４の抽出は、画像処理で一般的に用いられているエッジ検出などの手法により行われる。
【００４９】
中心点算出部１３７は、血管内膜抽出部１３５が抽出した血管内膜１６４の形状に基づき楕円近似を行って楕円データを算出する。中心点算出部１３７は、算出された楕円データ１６６により形成される楕円の中心点１６８を求める（ステップＳ１０９）。
【００５０】
中心点算出部１３７は、そのときの楕円データ１６６により形成される楕円の中心点１６８を血管の中心点１６８とする。血管の中心点１６８は、ステップＳ１０６で読み込んだすべての超音波画像に対して求められる。
【００５１】
中心線算出部１４２は、中心点算出部１３７が求めたすべての血管の中心点１６８を連続的に結ぶことで血管の中心線を算出する（ステップＳ１１０）。
【００５２】
図８は、血管の中心線の算出についての説明に供する図である。図８の左側の図は、血管を長手方向横から見た図であり、同図の右側の図は、血管を長手方向上から見た図である。
【００５３】
中心線算出部１４２が血管の内膜１６４の中心点１６８を、基準座標系の座標軸に沿ってその血管の長手方向に一列に並べると、図８に示すような、血管の中心線１７０ａおよび１７０ｂが得られる。
【００５４】
断層画像生成部１４４は、中心線算出部１４２によって算出された血管の中心線が直線になるように三次元上の画像から再構築を行った後、中心線に沿った断面の抽出を行い、図９に示すような血管の疑似長軸断層像１８０を作成する（ステップＳ１１１）。実際に測定された血管の中心線が曲がりくねっていたとしても、断層画像作成部１４４によって作成された血管の疑似長軸断層像１８０における中心線の形状は直線状になる。
【００５５】
図９は、疑似長軸断層像の生成についての説明に供する図である。断層画像生成部１４４は、ステップＳ１０９の処理によって中心点１６８（図７参照）が求められている複数の超音波画像の中心点１６８を、中心線算出部１４２が算出した血管の中心線１７０ａが直線になるように画像の再構築を行い、中心線に沿った断面図を抽出する。これにより、図９のように、血管内膜１６４の輪郭が得られる。したがって、疑似長軸断層像１８０は、血管の長手方向に対し平行な方向から血管の中心点を通るように血管を切断した画像となる。
【００５６】
血管径算出部１４６は、断層画像生成部１４４が生成した疑似長軸断層像１８０を用いて血管径を算出し（ステップＳ１１２）、血管径の算出動作を終了する。血管径の算出は、血管の中心線１７０ａから疑似長軸断層像１８０により得られる血管内膜１６４までの距離を算出することで行われる。具体的には、血管径は、図９において、血管の中心線１７０ａに対して垂直に、上方向の血管内膜１６４に下ろした直線の長さと、下方向の血管内膜１６４に下ろした直線の長さとの和を求めることで得られる。
【００５７】
次に、上記のようにして血管径を算出する手法を、ＦＭＤ検査に適用する方法について説明する。ＦＭＤ検査は、すでに説明したように、血管を一定時間駆血し、駆血前の安静時の血管径と駆血解除後の最大に拡張した時の血管径との比較に基づき血管内皮機能を評価する検査である。そのために、血管径の算出に必要な複数の超音波画像の取得を、駆血直前の安静時に１回と、駆血を解除した後に連続的に複数回行う。
【００５８】
具体的な動作を、図５、図６および図１０の動作フローチャートに基づいて説明する。図１０は本実施形態に係る血管径測定装置により測定される血管径をＦＭＤ検査に適用するときの動作フローチャートである。まず安静時の超音波画像を取得する（ステップＳ２００）。これは、図５のステップＳ１００からステップＳ１０５を実行して血管径の算出に必要な複数の超音波画像を取得する。必要なすべての超音波画像の取得を終了したら（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、超音波画像取得動作を終了する。
【００５９】
安静時の超音波画像の取得が完了したら、超音波プローブ１１０を血管上に設置したまま、前腕部をカフで締め付けて駆血する。所定時間（例えば５分間）駆血した後、駆血を解除して直ちに血管径の算出に必要な複数の超音波画像を取得する動作に入り、駆血解除後の超音波画像を連続して取得する（ステップＳ２０１）。この駆血解除後の超音波画像取得動作は、すでに説明したように、血管が最大に拡張した時の血管径を得るために、連続して複数回行われる。具体的には、図５のステップＳ１０１からＳ１０５を実行して、その時点ｔ１における血管径の算出に必要なすべての超音波画像の取得を終了したら（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、一回の超音波画像取得動作を終了する。
【００６０】
時点ｔ１の超音波画像の取得が終了したら、直ちに次の時点ｔ２における超音波画像の取得動作に入り、必要なすべての超音波画像を取得する（ステップＳ１０１からステップＳ１０５）。このように、ある時点の必要なすべての超音波画像を取得したら、直ちに次の時点の超音波画像の取得動作に入るようにして、連続的に超音波画像を取得する。
【００６１】
以上のようにして、ＦＭＤ検査のために必要な超音波画像がすべて取得されたら、次にそれらを使用して血管径を算出する。ここでは超音波画像の取得に続いて血管径の算出を行うことについて説明するが、前述したように、時間をおいて行っても良いし、パーソナルコンピュータ等の外部装置で行っても良い。
【００６２】
ステップＳ２０１において、すべての超音波画像が取得されたら、ステップＳ２０２で、超音波画像が記憶されている超音波画像記憶部１３３から超音波画像を読み出して、血管径を算出する。この算出は、前述したように、図６のステップＳ１０６からステップＳ１１２を実行することにより行われる。
【００６３】
次いで算出された駆血前の血管径と駆血解除後最大に拡張した時の血管径とからＦＭＤ値を演算し、それを表示部１５０に表示する（ステップＳ２０３）。図１１は、本実施形態の血管径測定装置により測定した駆血前後の血管径に基づくＦＭＤ検査結果の表示の例を示す図である。なお、「表示」は、液晶表示装置（ＬＣＤ）などの平面ディスプレイへの表示と、紙等への印刷を含むものとする。
【００６４】
この表示例には、血管径が、駆血前が４．０ｍｍ、駆血解除後が４．４ｍｍで、ＦＭＤ値が１０．０％であることが表示されており、被検者の血管内皮機能が良好であることがわかる。
【００６５】
以上の実施形態では、血管の超音波画像を複数枚取得し、その複数枚の超音波画像に対して一括して血管の中心点を算出し、血管の中心線を算出している。しかし、本発明に係る血管径測定装置は、血管の超音波画像を１枚取得し、その一枚の超音波画像に対して血管の中心点を算出するという処理を繰り返すことによって、血管の中心線を算出するようにしても良い。
【００６６】
以上のように、本発明に係る血管径測定装置１００によれば、一般的に使用されている超音波プローブ１１０を支持具１２０によって支持し、超音波プローブ１１０の超音波信号と位置姿勢検出部１１５の位置姿勢情報とを用いて、血管の超音波画像を生成している。このため、専用の超音波プローブを使うことなく、超音波プローブ１１０の三次元の位置が特定できるので、測定される血管径が操作者の技量によって異なってしまうようなことが起こりにくく、血管径を高精度に測定することができる。
【００６７】
また、超音波画像に付加されている位置姿勢情報を用いて超音波画像を基準座標系の位置に対応させているので、様々な位置および姿勢の超音波画像を基準座標系で整列させることができる。
【００６８】
また、血管内膜の形状に基づいて形成される楕円の中心点を求めることにより、抽出された血管の中心点を求めているので、正確に血管の中心点が求められる。
【００６９】
さらに、血管の中心線が直線状となるように超音波画像を再構築して疑似長軸断層像を生成することにより、正確な血管径を求めることができる。
【００７０】
さらにまた、駆血前と駆血解除後最大に拡張した時の両方の血管径を求めることにより、ＦＭＤ検査に適用した場合、被検者の血管内皮機能の状態を把握でき、動脈硬化の進行度合いを評価することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１００  血管径測定装置、
１１０  超音波プローブ、
１１５  位置姿勢検出部、
１２０  支持具、
１２２  モータ、
１２４  保持具、
１２６  リニアモータ、
１３０  画像処理部、
１３２  超音波画像生成部、
１３３  超音波画像記憶部、
１３４  座標変換部、
１３５  血管内膜抽出部、
１３７  中心点算出部、
１４０  測定部、
１４２  中心線算出部、
１４４  断層画像生成部、
１４６  血管径算出部、
１５０  表示部、
１６２  ターゲット円、
１６４  血管の内膜、
１６６  楕円データ、
１６８  血管の中心点、
１７０ａ、１７０ｂ  血管の中心線、
１８０  疑似長軸断層像、
Ｈ  保持部。
【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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