(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信信号に応じて送信超音波を被検体に送信し、反射超音波を受信して受信信号を生成する超音波探触子により超音波を送受信する超音波画像診断装置であって、
送信信号を生成して前記超音波探触子に出力する送信部と、
前記超音波探触子から入力された受信信号に応じて音線データを生成する受信部と、
前記音線データから前記被検体の組織を示す断層画像データを生成する画像生成部と、
前記生成された断層画像データから組織の運動領域を検出する運動領域検出部と、
少なくとも一つのドプラゲートの走査線の操作入力を受け付ける操作部と、
前記操作入力された走査線と、前記検出された運動領域とに基づいて、前記ドプラゲートのゲート位置を設定するゲート位置設定部と、を備え、
前記ゲート位置設定部は、前記設定したドプラゲートの複数のゲート位置が所定距離内にある場合に、当該複数のゲートを１つのゲートにまとめて再設定する超音波画像診断装置。
【請求項２】
前記検出された運動領域データから組織の輪郭線を抽出する輪郭抽出部を備え、
前記ゲート位置設定部は、前記操作入力された走査線と、前記抽出された輪郭線との交点に基づく位置に前記ドプラゲートのゲート位置を設定する請求項１に記載の超音波画像診断装置。
【請求項３】
前記輪郭抽出部は、前記検出された運動領域データから組織の輪郭線を抽出し、又は前記検出された運動領域データから組織の輪郭線を抽出して色を付け、
前記抽出された輪郭線、又は前記抽出され色を付けられた輪郭線と、前記生成された断層画像データとを合成する第１の画像合成部を備える請求項２に記載の超音波画像診断装置。
【請求項４】
前記送信部は、前記設定されたドプラゲートに応じて、Ｄモードの送信信号を前記超音波探触子に出力し、
Ｄモードの前記音線データから、前記設定されたドプラゲートのゲート位置の血流速度を算出し血流速度情報を出力するドプラ処理部を備える請求項１から３のいずれか一項に記載の超音波画像診断装置。
【請求項５】
前記血流速度情報は、血流速度の数値データ、又は血流速度をスペクトラム表示した波形画像データである請求項４に記載の超音波画像診断装置。
【請求項６】
前記生成された断層画像データと、前記設定されたドプラゲートと、前記血流速度情報とを合成して表示部に表示する第２の画像合成部を備える請求項４又は５に記載の超音波画像診断装置。
【請求項７】
前記第２の画像合成部は、前記設定されたドプラゲートの各ゲートと、当該各ゲート位置の前記血流速度情報とを対応付けて合成する請求項６に記載の超音波画像診断装置。
【請求項８】
前記操作部は、前記設定されたドプラゲートのゲート選択入力を受け付け、
前記ゲート位置設定部は、前記選択入力されたドプラゲートのゲート位置を再設定する請求項１から７のいずれか一項に記載の超音波画像診断装置。
【請求項９】
前記操作部は、前記設定されたドプラゲートのゲート位置及び幅の修正入力を受け付け、
前記ゲート位置設定部は、前記修正入力されたドプラゲートのゲート位置及び幅を再設定する請求項１から８のいずれか一項に記載の超音波画像診断装置。
【請求項１０】
前記超音波画像診断装置は、前記被検体の心臓の心電図情報を検出する心電計が接続され、
前記検出された心電図情報又は前記生成された断層画像データの組織の運動状態の所定のタイミングで、前記設定されたドプラゲートの位置におけるＤモードの送信信号を前記送信部に出力させる制御部を備える請求項１から９のいずれか一項に記載の超音波画像診断装置。
【請求項１１】
前記ゲート位置設定部は、前記検出された運動領域に基づいて、組織の運動の変化に追従して、前記ドプラゲートのゲート位置を設定する請求項１から１０のいずれか一項に記載の超音波画像診断装置。
【請求項１２】
前記ゲート位置設定部は、前記検出された運動領域に基づいて、組織の運動の範囲から前記ドプラゲートのゲート幅を設定する請求項１から１１のいずれか一項に記載の超音波画像診断装置。
【請求項１３】
前記断層画像データは、Ｂモード画像データ及びＴＤＩ画像データの少なくとも一つである請求項１から１２のいずれか一項に記載の超音波画像診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波画像診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断は、超音波探触子を体表から当てるという簡単な操作で心臓の拍動や胎児の動きの様子が超音波画像として得られ、かつ安全性が高いため繰り返して検査を行うことができる。超音波診断を行うために用いられ、超音波画像を表示する超音波画像診断装置が知られている。
【０００３】
また、超音波を用いて被検体の心臓等の組織の動きを測定して表示するＴＤＩ（Tissue Doppler Imaging：組織ドプラ法）が知られている。例えば、ＴＤＩにより、心筋の運動を、超音波探触子に近づく運動に対応する赤と、超音波探触子から離れる運動に対応する青と、で画像化した心筋などの組織の動きを画像化したＴＤＩ画像を、輝度による超音波断層画像としてのＢ（Brightness）モード画像に合成して表示し、心筋の運動の速度データから心筋の輪郭を自動トレースして表示し、心筋の運動の絶対速度を矢印で生成して当該輪郭に表示する超音波カラードプラ診断装置が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１１４０５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＴＤＩにおいて、被検体の血流速度を測定する場合、超音波画像上のドプラゲート（サンプルボリューム）をユーザーが移動操作して、運動速度の測定対象となる領域を設定する。しかし、上記従来の超音波カラードプラ診断装置では、ドプラゲートをユーザーが任意に設定しなくてはならず、煩雑であった。
【０００６】
本発明の課題は、ドプラゲートの設定の負担を低減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明の超音波画像診断装置は、
送信信号に応じて送信超音波を被検体に送信し、反射超音波を受信して受信信号を生成する超音波探触子により超音波を送受信する超音波画像診断装置であって、
送信信号を生成して前記超音波探触子に出力する送信部と、
前記超音波探触子から入力された受信信号に応じて音線データを生成する受信部と、
前記音線データから前記被検体の組織を示す断層画像データを生成する画像生成部と、
前記生成された断層画像データから組織の運動領域を検出する運動領域検出部と、
少なくとも一つのドプラゲートの走査線の操作入力を受け付ける操作部と、
前記操作入力された走査線と、前記検出された運動領域とに基づいて、前記ドプラゲートのゲート位置を設定するゲート位置設定部と、を備え、
前記ゲート位置設定部は、前記設定したドプラゲートの複数のゲート位置が所定距離内にある場合に、当該複数のゲートを１つのゲートにまとめて再設定する。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の超音波画像診断装置において、
前記検出された運動領域データから組織の輪郭線を抽出する輪郭抽出部を備え、
前記ゲート位置設定部は、前記操作入力された走査線と、前記抽出された輪郭線との交点に基づく位置に前記ドプラゲートのゲート位置を設定する。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の超音波画像診断装置において、
前記輪郭抽出部は、前記検出された運動領域データから組織の輪郭線を抽出し、又は前記検出された運動領域データから組織の輪郭線を抽出して色を付け、
前記抽出された輪郭線、又は前記抽出され色を付けられた輪郭線と、前記生成された断層画像データとを合成する第１の画像合成部を備える。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の超音波画像診断装置において、
前記送信部は、前記設定されたドプラゲートに応じて、Ｄモードの送信信号を前記超音波探触子に出力し、
Ｄモードの前記音線データから、前記設定されたドプラゲートのゲート位置の血流速度を算出し血流速度情報を出力するドプラ処理部を備える。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の超音波画像診断装置において、
前記血流速度情報は、血流速度の数値データ、又は血流速度をスペクトラム表示した波形画像データである。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の超音波画像診断装置において、
前記生成された断層画像データと、前記設定されたドプラゲートと、前記血流速度情報とを合成して表示部に表示する第２の画像合成部を備える。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の超音波画像診断装置において、
前記第２の画像合成部は、前記設定されたドプラゲートの各ゲートと、当該各ゲート位置の前記血流速度情報とを対応付けて合成する。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、請求項１から７のいずれか一項に記載の超音波画像診断装置において、
前記操作部は、前記設定されたドプラゲートのゲート選択入力を受け付け、
前記ゲート位置設定部は、前記選択入力されたドプラゲートのゲート位置を再設定する。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、請求項１から８のいずれか一項に記載の超音波画像診断装置において、
前記操作部は、前記設定されたドプラゲートのゲート位置及び幅の修正入力を受け付け、
前記ゲート位置設定部は、前記修正入力されたドプラゲートのゲート位置及び幅を再設定する。
【００１６】
請求項１０に記載の発明は、請求項１から９のいずれか一項に記載の超音波画像診断装置において、
前記超音波画像診断装置は、前記被検体の心臓の心電図情報を検出する心電計が接続され、
前記検出された心電図情報又は前記生成された断層画像データの組織の運動状態の所定のタイミングで、前記設定されたドプラゲートの位置におけるＤモードの送信信号を前記送信部に出力させる制御部を備える。
【００１７】
請求項１１に記載の発明は、請求項１から１０のいずれか一項に記載の超音波画像診断装置において、
前記ゲート位置設定部は、前記検出された運動領域に基づいて、組織の運動の変化に追従して、前記ドプラゲートのゲート位置を設定する。
【００１８】
請求項１２に記載の発明は、請求項１から１１のいずれか一項に記載の超音波画像診断装置において、
前記ゲート位置設定部は、前記検出された運動領域に基づいて、組織の運動の範囲から前記ドプラゲートのゲート幅を設定する。
【００２０】
請求項１３に記載の発明は、請求項１から１２のいずれか一項に記載の超音波画像診断装置において、
前記断層画像データは、Ｂモード画像データ及びＴＤＩ画像データの少なくとも一つである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ドプラゲートの設定の負担を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態の超音波画像診断装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２】輪郭線を含む第１のＴＤＩ合成画像を示す図である。
【図３】ドプラゲートの走査線を設定した第１のＴＤＩ合成画像を示す図である。
【図４】（ａ）は、第１のドプラゲートを含む第１のＴＤＩ合成画像を示す図である。（ｂ）は、第２のドプラゲートを含む第１のＴＤＩ合成画像を示す図である。
【図５】第１のＴＤＩ合成画像及びＦＦＴ波形画像の合成画像を示す図である。
【図６】第１のドプラゲートを有する第２のＴＤＩ合成画像を示す図である。
【図７】削除ボタンを配置した第１のＴＤＩ合成画像と削除ボタンを配置したＦＦＴ波形画像との合成画像を示す図である。
【図８】第１のＴＤＩ合成画像とゲート位置の血流速度データとの合成画像を示す図である。
【図９】第１のＴＤＩ合成画像とゲート位置の血流速度データとの合成画像と、心電図画像との合成画像を示す図である。
【図１０】第１、第３のドプラゲートを含む第１のＴＤＩ合成画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
添付図面を参照して本発明に係る実施の形態及び変形例を順に詳細に説明する。なお、本発明は、図示例に限定されるものではない。
【００２４】
（実施の形態）
図１〜図５を参照して、本発明に係る実施の形態を説明する。先ず、図１を参照して、本実施の形態の装置構成を説明する。図１は、本実施の形態の超音波画像診断装置１００の機能構成を示すブロック図である。
【００２５】
図１に示すように、超音波画像診断装置１００は、超音波画像診断装置本体１と、超音波探触子２と、を備えている。超音波探触子２は、図示しない生体等の被検体に対して超音波（送信超音波）を送信するとともに、この被検体で反射した超音波の反射波（反射超音波：エコー）を受信する。超音波画像診断装置本体１は、超音波探触子２とケーブル３を介して接続され、超音波探触子２に電気信号の送信信号を送信することによって超音波探触子２に被検体に対して送信超音波を送信させるとともに、超音波探触子２にて受信した被検体内からの反射超音波に応じて超音波探触子２で生成された電気信号である受信信号に基づいて被検体内の内部状態を超音波画像として画像化する。超音波画像診断装置本体１と超音波探触子２との通信は、ケーブル３を介する有線通信に代えて、ＵＷＢ（Ultra Wide Band）等の無線通信により行うこととしてもよい。
【００２６】
超音波画像診断装置１００は、被検体に対してＢモード用の送信超音波、及びＴＤＩモード用の送信超音波を交互に送信し、受信した被検体内からの反射超音波に応じた受信信号に基づいて被検体内の内部状態を超音波断層画像（Ｂモード画像）として画像化するとともに、被検体に対してＴＤＩ用の送信超音波を送信し、受信した反射超音波に応じた受信信号に基づいて被検体の組織の動き（運動）をＴＤＩ画像（組織におけるＣＦＭ（Color Flow Mapping）画像）として画像化し、ＴＤＩ画像とＢモード画像とを合成してＴＤＩ合成画像を表示する。そして、超音波画像診断装置１００は、ドプラゲートを自動的に設定し、ＴＤＩ合成画像に応じて自動設定されたドプラゲートに基づいて、被検体に対してＢモード用の送信超音波、ＴＤＩモード用の送信超音波及びＤモード（パルスドプラ）用の送信超音波を順に送信し、受信した被検体内からのＢモード、Ｄモードの反射超音波に応じた受信信号に基づいてＴＤＩ合成画像として画像化するとともに、受信した被検体内からのＤモードの反射超音波に応じた受信信号に基づいてドプラゲートのゲート位置及び幅の血流速度を示すスペクトラム表示画像としてのＦＦＴ波形画像を生成しＴＤＩ合成画像と同時に表示する。
【００２７】
本実施の形態において、被検体の組織が、心臓である例を説明するが、これに限定されるものではない。
【００２８】
超音波探触子２は、圧電素子からなる振動子（図示略）を備えており、この振動子は、例えば、方位方向に一次元アレイ状に複数配列されている。本実施の形態では、例えば、１９２個の振動子を備えた超音波探触子２を用いている。なお、振動子は、二次元アレイ状に配列されたものであってもよい。また、超音波探触子２の振動子の個数は、任意に設定することができる。また、本実施の形態では、超音波探触子２について、コンベックス走査方式の電子スキャンプローブを採用したが、電子走査方式あるいは機械走査方式の何れを採用してもよく、また、リニア走査方式、セクタ走査方式あるいはコンベックス走査方式の何れの方式を採用することもできる。
【００２９】
また、超音波画像診断装置本体１には、ＥＣＧ（ElectroCardioGraph：心電計）４がコネクタ経由、又は無線通信などのワイヤレス通信で接続されている。ＥＣＧ４は、被検体の心臓の各心時相の心電図情報を検出し、超音波画像診断装置本体１に出力する。
【００３０】
超音波画像診断装置本体１は、制御部１０、操作部１１、送信部１２、受信部１３、画像生成部としてのＢモード画像処理部１４、画像生成部としてのカラーフロー処理部１５、ドプラ処理部１６、運動領域検出部１７、輪郭抽出部１８、ゲート位置設定部１９、画像合成部２０、表示部２１を備える。
【００３１】
制御部１０は、超音波画像診断装置本体１の各部を制御する。制御部１０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）を備えて構成され、ＲＯＭに記憶されているシステムプログラム等の各種処理プログラムを読み出してＲＡＭに展開し、展開したプログラムに従って超音波画像診断装置本体１の各部の動作を集中制御する。ＲＯＭは、半導体等の不揮発メモリー等により構成され、超音波画像診断装置１００に対応するシステムプログラム及び該システムプログラム上で実行可能な各種処理プログラムや、各種データ等を記憶する。これらのプログラムは、コンピューターが読み取り可能なプログラムコードの形態で格納され、ＣＰＵは、当該プログラムコードに従った動作を逐次実行する。ＲＡＭは、ＣＰＵにより実行される各種プログラム及びこれらプログラムに係るデータを一時的に記憶するワークエリアを形成する。
【００３２】
操作部１１は、診断開始を指示するコマンドや被検体の個人情報等のデータの入力等を行うための各種スイッチ、ボタン、トラックボール、マウス、キーボード等を有し、ユーザー（操作者）から入力を受け付け、操作者の入力に基づく操作情報を制御部１０に出力する。特に、操作部１１は、ドプラゲートの走査線の位置情報、ドプラゲートのゲート位置及び幅の修正情報等の入力を受け付ける。
【００３３】
送信部１２は、制御部１０の制御に従って、超音波探触子２に電気信号である送信信号（駆動信号）を生成して超音波探触子２に供給し、送信超音波を発生させる。送信部１２は、後述するドプラゲートの走査線設定までは、少なくとも１回（ライン）のＢモード用の送信信号と、少なくとも１回のＴＤＩモード用の送信信号と、を交互に超音波探触子２に出力し、ドプラゲートの走査線設定以後に、少なくとも１回のＢモード用の送信超音波と、少なくとも１回のＴＤＩモード用の送信超音波と、少なくとも１回のＤモード用の送信超音波と、を順に超音波探触子２に出力する。なお、Ｂモード、ＴＤＩモード、Ｄモード用の送信信号の送信順は、この例に限定されない。
【００３４】
受信部１３は、制御部１０の制御に従って、超音波探触子２からケーブル３を介して、Ｂモード、ＴＤＩモード、Ｄモードの反射超音波に対応する電気信号の受信信号を受信し、Ｂモード、ＴＤＩモード、Ｄモードの音線データを生成して、それぞれ、Ｂモード画像処理部１４、カラーフロー処理部１５、ドプラ処理部１６に出力する。受信部１３は、例えば、増幅器、Ａ／Ｄ変換回路、整相加算回路を備えている。増幅器は、受信信号を、振動子毎に対応した個別経路毎に、予め設定された所定の増幅率で増幅させるための回路である。Ａ／Ｄ変換回路は、増幅された受信信号をアナログ−デジタル変換（Ａ／Ｄ変換）するための回路である。整相加算回路は、Ａ／Ｄ変換された受信信号に対して、振動子毎に対応した個別経路毎に遅延時間を与えて時相を整え、これらを加算（整相加算）して音線データを生成するための回路である。
【００３５】
Ｂモード画像処理部１４は、制御部１０の制御に従って、受信部１３から入力されたＢモードの音線データに対して、包絡線検波処理や対数増幅等を実施し、ゲインの調整等を行って輝度変換することにより、被検体の断層画像データとしてのＢモード画像データを生成して、運動領域検出部１７、画像合成部２０に出力する。すなわち、Ｂモード画像データは、受信信号の強さを輝度によって表したものである。
【００３６】
カラーフロー処理部１５は、位相検波部、コーナーターン制御部、不要成分フィルター、相関演算部、データ変換部、ノイズカットフィルター、フレーム間フィルター、ＴＤＩ画像変換部を有し、制御部１０の制御に従って、受信部１３から入力されたＴＤＩモードの音線データから、ＴＤＩ画像データを生成して、運動領域検出部１７、画像合成部２０に出力する。位相検波部は、受信部１３から入力されたＴＤＩモードの音線データを位相検波してＴＤＩの複素ドプラ信号に変換する。コーナーターン制御部は、ＴＤＩの複素ドプラ信号を超音波の送受信の繰り返し回数（アンサンブル数）のアンサンブル方向に配列する。不要成分フィルターは、アンサンブル方向に配列したＴＤＩの複素ドプラ信号に対して、組織の運動以外の血流等の不要成分を除去するようにフィルタリングを行う。相関演算部は、不要成分が除去されたＴＤＩの複素ドプラ信号の自己相関演算の平均値（位相差ベクトルの平均値）の実部及び虚部を算出する。データ変換部は、不要成分が除去されたＴＤＩの複素ドプラ信号と自己相関演算の平均値の実部及び虚部とから、組織の運動の速度、パワー、分散を算出する。ノイズカットフィルターは、組織の運動の速度、パワー、分散に対して、ノイズを除去するフィルタリングを行う。フレーム間フィルターは、ノイズを除去された組織の運動の速度、パワー、分散に対して、フレーム間の変化を滑らかにし残像を残すようにフィルタリングを行う。ＴＤＩ画像変換部は、フレーム間の変化を滑らかにされた組織の運動の速度、パワー、分散から、超音波探触子２に近づく方向を赤色とし離れる方向を青色として色を付けた断層画像データであるＣＦＭ画像データとしてのＴＤＩ画像データを生成する。
【００３７】
ドプラ処理部１６は、位相検波部、ウォールフィルター、損失信号推定部（ＭＳＥ（Missing Signal Estimation）部）、ＦＦＴ部を有し、制御部１０の制御に従って、ゲート位置設定部１９から入力されたドプラゲートのゲート位置及び幅に基づいて、受信部１３から入力されたＤモードの音線データから、当該ゲート位置情報の位置の血流の速度を示すＦＦＴ波形画像データを生成して、画像合成部２０に出力する。位相検波部は、受信部１３から入力されたＤモードの音線データを位相検波してＤモードの複素ドプラ信号に変換する。ウォールフィルターは、Ｄモードの複素ドプラ信号に対し、内臓壁の動き及び体動に基づくウォール成分を除去するフィルタリングを行う。損失信号推定部は、ウォール成分が除去されたＤモードの複素ドプラ信号における他モードの損失信号を推定して埋めて連続化する。ＦＦＴ部は、損失信号が推定されたＤモードの複素ドプラ信号を用いてＦＦＴの演算を行い、血流の速度を示すＦＦＴ波形画像データを生成する。
【００３８】
運動領域検出部１７は、たとえば心筋などの動きや移動のある組織の領域を検出するものであり、制御部１０の制御に従って、Ｂモード画像処理部１４から入力されたＢモード画像データと、カラーフロー処理部１５から入力されたＴＤＩ画像データと、の少なくとも一方から、被検体の組織の運動領域を検出して運動領域データとして輪郭抽出部１８、ゲート位置設定部１９、画像合成部２０に出力する。本実施の形態では、運動領域検出部１７は、ＴＤＩ画像データから、運動領域を検出し、運動領域データを輪郭抽出部１８に出力するものとして説明する。運動領域検出部１７は、例えば、ＴＤＩ画像データの赤又は青に色づけられた領域、あるいは赤又は青に色づけられた領域における速度（の絶対値）が所定の閾値以上の領域を運動領域とした運動領域データを生成するものとする。
【００３９】
輪郭抽出部１８は、制御部１０の制御に従って、運動領域検出部１７から入力された運動領域データに基づいて、運動領域中の組織の輪郭線を生成し輪郭線データとして、ゲート位置設定部１９、画像合成部２０に出力する。本実施の形態では、輪郭抽出部１８は、運動領域データの運動領域の組織の速度の変化が所定の閾値以上の点を結んだ線を輪郭線とする輪郭線抽出方法を行うものとするが、これに限定されるものではない。例えば、輪郭抽出部１８は、運動領域データにおけるＲＧＢデータのエッジを検出してそのエッジを結んで輪郭線とする輪郭線抽出方法等、他の輪郭線抽出方法を行うものとしてもよい。また、本実施の形態では、輪郭抽出部１８は、輪郭線データに、例えば赤、青以外の所定の色（例えば、緑色（但し、図上では白色としている））を付けて画像合成部２０に出力するものとするが、これに限定されるものではなく、輪郭線データへの所定の色への色付けをしない構成としてもよい。
【００４０】
また、運動領域検出部１７は、Ｂモード画像処理部１４から入力されたＢモード画像データから運動領域を検出して運動領域データを出力する構成としてもよい。運動領域検出部１７は、Ｂモード画像データから運動領域を検出する場合、例えば、Ｂモード画像データの白色の領域、あるいは白色の領域における輝度が所定の閾値以上の領域を運動領域とした運動領域データを生成するものとする。また、輪郭抽出部１８は、例えば、所定の組織（心筋等）と周辺部分とのエコーレベルが異なることにより、所定の組織に対応するエコーレベルの閾値を設定し、運動領域検出部１７から入力されたＢモード画像データに基づく運動領域データから、設定した閾値と同じエコーレベルの位置を当該組織の輪郭線とする輪郭線抽出方法や、運動領域検出部１７から入力されたＢモード画像データの運動領域データから、輝度の所定閾値でのエッジを検出してそのエッジを結んで輪郭線とする輪郭線抽出方法をとる。また、運動領域検出部１７、輪郭抽出部１８は、Ｂモード画像処理部１４から入力されたＢモード画像データから組織の運動領域データ、輪郭線データと、カラーフロー処理部１５から入力されたＴＤＩ画像データから組織の運動領域データ、輪郭線データとを生成し、当該２つの運動領域データ、輪郭線データから、出力する組織の運動領域データ、輪郭線データを生成する構成としてもよい。
【００４１】
ゲート位置設定部１９は、制御部１０の制御に従って、運動領域検出部１７又は輪郭抽出部１８から入力された運動領域データ又は輪郭線データと、ユーザーから操作部１１に操作入力されたドプラゲートの走査線の位置情報と、から、ドプラゲートのゲート位置及び幅を設定し、設定したゲート位置及び幅をドプラ処理部１６に出力し、設定したゲートを有するドプラゲートのドプラゲート画像データを生成して画像合成部２０に出力する。本実施の形態において、ゲート位置設定部１９は、ユーザーから操作部１１に入力されたドプラゲートの走査線と、輪郭抽出部１８から入力された輪郭線データの輪郭線との交点に、組織の外側に接するように所定幅のゲートを設定するものとする。
【００４２】
なお、ゲート位置設定部１９は、操作入力されたドプラゲートの走査線と、入力された輪郭線データの輪郭線と、の交点と交点との間（例えば、交点とこれに隣接する交点との間）の組織部分の中点等の位置に、ゲートを設定するものとしてもよい。つまり、ドプラゲートは、ドプラゲート走査線上であって、運動領域検出部１７で検出した運動領域上であれば、どの位置にも設定することが可能である。
また、ゲート位置設定部１９は、ゲートを所定幅にする構成に限定されるものではない。例えば、ゲート位置設定部１９は、従来知られている画像処理を用いて、運動領域データ又は輪郭線データの複数フレームから、組織としての心臓の拡張末期及び収縮期の間に動いた組織（輪郭線）の運動範囲（移動距離）に対応する幅のゲートを設定する構成としてもよい。また、ゲート位置設定部１９は、Ｂモード画像処理部１４により生成されたＢモード画像データ又はカラーフロー処理部１５により生成されたＴＤＩ画像データから、上記組織の運動範囲を検出する構成としてもよい。
【００４３】
画像合成部２０は、制御部１０の制御に従って、Ｂモード画像処理部１４から入力されたＢモード画像データと、カラーフロー処理部１５から入力されたＴＤＩ画像データと、運動領域検出部１７から入力された運動領域データと、輪郭抽出部１８から出力された輪郭線データと、ゲート位置設定部１９から入力されたドプラゲート画像データと、ドプラ処理部１６から出力されたＦＦＴ波形画像データと、を合成して合成画像データを生成して表示部２１に出力する。本実施の形態では、画像合成部２０は、ドプラゲートの走査線設定前には、Ｂモード画像データ、ＴＤＩ画像データ及び輪郭線データを重なるように合成して、合成画像データ（ＴＤＩ合成画像データとする）を生成し、ドプラゲートの走査線設定後には、Ｂモード画像データ、ＴＤＩ画像データ、輪郭線データ及びドプラゲート画像データを重ねるＴＤＩ合成画像データと、ＦＦＴ波形画像データとを生成し、少なくともそれらの主要部を重ならないように合成して合成画像データを生成する。
【００４４】
表示部２１は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）ディスプレイ、有機ＥＬ（Electronic Luminescence）ディスプレイ、無機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ等の表示装置である。表示部２１は、制御部１０の制御に従って、画像合成部２０から入力された画像データに従って表示画面上に画像表示を行う。
【００４５】
超音波画像診断装置本体１が備える各部について、各々の機能ブロックの一部又は全部の機能は、集積回路などのハードウェア回路として実現することができる。集積回路とは、例えばＬＳＩ（Large Scale Integration）であり、ＬＳＩは集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよいし、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。また、各々の機能ブロックの一部又は全部の機能をソフトウェアにより実行するようにしてもよい。この場合、このソフトウェアは一つ又はそれ以上のＲＯＭなどの記憶媒体、光ディスク、又はハードディスクなどに記憶されており、このソフトウェアが演算処理器により実行される。
【００４６】
次に、図２を参照して、超音波画像診断装置１００の動作及び表示例を説明する。図２は、輪郭線Ｏ１を含むＴＤＩ合成画像Ｆ１を示す図である。図３は、ドプラゲートの走査線Ｌ１を設定したＴＤＩ合成画像Ｆ１を示す図である。図４（ａ）は、ドプラゲートＤＧ１を含むＴＤＩ合成画像Ｆ１を示す図である。図４（ｂ）は、ドプラゲートＤＧ２を含むＴＤＩ合成画像Ｆ１を示す図である。図５は、ＴＤＩ合成画像Ｆ１及びＦＦＴ波形画像Ｆ２の合成画像を示す図である。
【００４７】
第１段階の動作として、超音波画像診断装置１００において、ドプラゲート設定前の処理が実行される。先ず、制御部１０の制御により、送信部１２は、Ｂモードの送信超音波及びＴＤＩモードの送信超音波を交互に送信するための送信信号を生成し、超音波探触子２に出力する。超音波探触子２は、入力された送信信号に応じて送信超音波を被検体に送信し、反射超音波を受信して受信信号を受信部１３に出力する。そして、受信部１３は、Ｂモード及びＴＤＩモードの受信信号に応じて、Ｂモード及びＴＤＩモードの音線データを生成する。
【００４８】
そして、Ｂモード画像処理部１４は、生成されたＢモードの音線データに基づいて、Ｂモード画像データを生成し、カラーフロー処理部１５は、生成されたＴＤＩモードの音線データに基づいて、ＴＤＩ画像データを生成する。そして、運動領域検出部１７は、生成されたＴＤＩ画像データから組織の運動領域データを生成する。そして、輪郭抽出部１８は、生成された運動領域データから組織の輪郭線データを生成する。そして、画像合成部２０は、生成されたＢモード画像データ、ＴＤＩ画像データ及び輪郭線データを重ねるように合成してＴＤＩ合成画像データを生成し、表示部２１に出力して表示させる。
【００４９】
表示部２１には、例えば、図２に示すように、Ｂモード画像データに基づくＢモード画像と、ＴＤＩ画像データに基づくＴＤＩ画像とが合成され、輪郭線データに基づく輪郭線Ｏ１を有するＴＤＩ合成画像Ｆ１が表示される。ＴＤＩ合成画像Ｆ１において、組織の運動が超音波探触子２に近づく赤色部分は、斜線（ハッチング）の領域で示し、組織の運動が超音波探触子２から遠ざかる青色部分は、アミトーンの領域で示しており、組織の速度が高いほど、赤（斜線）又は青（アミトーン）の白い部分が多くなるように描かれており、他のＴＤＩ合成画像についても同様である。
【００５０】
第２段階の動作として、超音波画像診断装置１００において、ドプラゲート設定以後の処理が実行される。先ず、操作部１１は、表示中のＴＤＩ合成画像に対応して、ユーザーからドプラゲートの走査線の操作入力を受け付ける。表示部２１には、例えば、図３に示すように、操作入力されたドプラゲートの走査線Ｌ１を含むＴＤＩ合成画像Ｆ１が表示される。
【００５１】
そして、制御部１０の制御により、ゲート位置設定部１９は、操作入力されたドプラゲートの走査線と、輪郭抽出部１８で生成された輪郭線データとに基づいて、操作入力された走査線と輪郭線との交点の組織の外側に接する少なくとも一つの位置にそれぞれ所定幅のゲートを有するドプラゲートを設定し、そのドプラゲート画像データを生成する。そして、画像合成部２０は、輪郭線データを含むＴＤＩ合成画像データとドプラゲート画像データとを重ねるように合成して新たなＴＤＩ合成画像データを生成し、表示部２１に出力して表示させる。
【００５２】
表示部２１には、例えば、図４（ａ）に示すように、輪郭線データに基づく輪郭線Ｏ１と自動設定されたドプラゲートＤＧ１とを有するＴＤＩ合成画像Ｆ１が表示される。ドプラゲートＤＧ１は、上から順に４つのゲートＧ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４を有する。
【００５３】
なお、ＴＤＩ合成画像上で輪郭線に接して表示されるドプラゲートは、ドプラゲートＤＧ１のように２つの平行線により構成されるゲートＧ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４を有するものに限定されない。例えば、図４（ｂ）に示すように、内部を塗りつぶした丸により構成されるゲートｇ１，ｇ２，ｇ３，ｇ４を有するドプラゲートＤＧ２を表示する構成としてもよい。ゲートｇ１，ｇ２，ｇ３，ｇ４の幅は、例えば、内部を塗りつぶした丸の大きさ（直径）により表現される。
【００５４】
そして、制御部１０の制御により、送信部１２は、Ｂモードの送信超音波及びＴＤＩモードの送信超音波と、設定されたドプラゲートに対応するＤモードの送信超音波と、を順に送信するための送信信号を生成し、超音波探触子２に出力する。超音波探触子２は、入力された送信信号に応じて送信超音波を被検体に送信し、反射超音波を受信して受信信号を受信部１３に出力する。そして、受信部１３は、Ｂモード及びＴＤＩモードの受信信号に応じて、Ｂモード、ＴＤＩモード、Ｄモードの音線データを生成する。
【００５５】
そして、Ｂモード画像処理部１４は、生成されたＢモードの音線データに基づいて、Ｂモード画像データを生成し、カラーフロー処理部１５は、生成されたＴＤＩモードの音線データに基づいて、ＴＤＩ画像データを生成し、ドプラ処理部１６は、生成されたＤモードの音線データに基づいて、ドプラゲートのゲート位置及び幅の血流速度を示すＦＦＴ波形画像データを生成する。そして、運動領域検出部１７は、生成されたＴＤＩ画像データから運動領域データを生成する。
【００５６】
そして、画像合成部２０は、生成されたＢモード画像データ、ＴＤＩ画像データ、輪郭線データ及びドプラゲート画像データを重ねるように合成してＴＤＩ合成画像データを生成し、ＴＤＩ合成画像データとＦＦＴ波形画像データとを、少なくとも主要部を重ねないように合成して合成画像データを生成し、表示部２１に出力して表示させる。
【００５７】
表示部２１には、例えば、図５に示すように、輪郭線データに基づく輪郭線Ｏ１と自動設定されたドプラゲートＤＧ１とを有するＴＤＩ合成画像Ｆ１と、ＦＦＴ波形画像データに基づくＦＦＴ波形画像Ｆ２と、を有する合成画像が表示される。ＦＦＴ波形画像Ｆ２は、ゲートＧ１に対応するＦＦＴ波形画像Ｆ２１と、ゲートＧ２に対応するＦＦＴ波形画像Ｆ２２と、ゲートＧ３に対応するＦＦＴ波形画像Ｆ２３と、ゲートＧ４に対応するＦＦＴ波形画像Ｆ２４と、を有し、各ＦＦＴ波形画像Ｆ２１、Ｆ２２，Ｆ２３，Ｆ２４が上から順に配置されている。
【００５８】
そして、操作部１１を介して、ドプラゲートのゲート位置及び幅の修正情報の操作入力を受け付けることも可能である。修正情報が操作入力された場合、上記第２段階の動作が実行されるが、この動作において、ゲート位置設定部１９は、操作入力された修正情報に対応するゲート位置及び幅を有するドプラゲートを再設定する。
【００５９】
その後、超音波の送受信に応じて、ドプラゲート画像、ＴＤＩ合成画像及びＦＦＴ波形画像の合成画像は、リアルタイムに更新されて表示される。ドプラゲートは、組織の運動に追従するように設定され表示される。
【００６０】
以上、本実施の形態によれば、超音波画像診断装置１００は、送信信号を生成して超音波探触子２に出力する送信部１２と、超音波探触子２から入力された受信信号に応じて音線データを生成する受信部１３と、音線データから被検体の組織の運動を示す断層画像データとしてのＴＤＩ画像データを生成するカラーフロー処理部１５と、生成されたＴＤＩ画像データから組織の運動領域を検出し運動領域データを出力する運動領域検出部１７と、検出された運動領域データから組織の輪郭線データを抽出する輪郭抽出部１８と、一つのドプラゲートの走査線の操作入力を受け付ける操作部１１と、操作入力された走査線と、抽出された輪郭線データの輪郭線との交点に接する位置に、ドプラゲートのゲート位置及び所定幅を設定する。
【００６１】
このため、ＴＤＩ画像データの組織の輪郭線データからドプラゲートのゲート位置及び幅を自動的に設定でき、ユーザーのドプラゲートの設定の負担を低減できる。
【００６２】
また、輪郭抽出部１８は、検出された運動領域データから組織の輪郭線データを抽出して色を付け、超音波画像診断装置１００は、抽出され色を付けられた輪郭線データと、生成されたＴＤＩ画像データ（及びＢモード画像データ）とを合成する画像合成部２０を備える。このため、ＴＤＩ合成画像データを表示することで、ユーザーが組織の輪郭線を容易に視覚的に認識でき、色を付けることで輪郭線をさらに容易に認識できる。
【００６３】
また、送信部１２は、設定されたドプラゲートの位置におけるＤモードの送信信号を超音波探触子２に出力する。超音波画像診断装置１００は、Ｄモードの音線データから、設定されたドプラゲートのゲート位置及び幅の血流速度を算出し、血流速度情報としてのスペクトラム表示によるＦＦＴ波形画像データを出力する。このため、設定されたドプラゲートに応じて、血流速度情報を容易に測定できる。
【００６４】
また、画像合成部２０は、生成されたＴＤＩ合成画像データと、設定されたドプラゲートと、血流速度情報としてのＦＦＴ波形画像データとを合成して表示部２１に表示する。このため、ユーザーが血流速度情報をＦＦＴ波形により容易に視覚的に認識できる。
【００６５】
また、操作部１１は、設定されたドプラゲートのゲート位置及び幅の修正入力を受け付け、ゲート位置設定部１９は、修正入力されたドプラゲートのゲート位置及び幅を再設定する。このため、自動的に設定されたドプラゲートのゲート位置及び幅をユーザーが容易に修正できる。
【００６６】
また、ゲート位置設定部１９は、運動領域検出部１７で検出された運動領域の動きや移動を組織の運動として認識し、その組織の運動に追従して、ドプラゲートのゲート位置を設定する。このため、組織の運動に応じた正確な位置のドプラゲートを設定できる。
【００６７】
（第１の変形例）
図６を参照して、上記実施の形態の第１の変形例を説明する。図６は、ドプラゲートＤＧ１を有するＴＤＩ合成画像Ｆ３を示す図である。
【００６８】
本変形例は、輪郭線データを有しないＴＤＩ合成画像データを生成して表示し、検出された運動領域データを用いてドプラゲートを設定する例である。本変形例では、上記実施の形態と同様に、超音波画像診断装置１００を用いるものとする。但し、本変形例では、輪郭抽出部１８の輪郭線データ生成を行わなく、超音波画像診断装置１００から輪郭抽出部１８を削除する構成としてもよい。
【００６９】
次に、図６を参照して、本変形例における超音波画像診断装置１００の動作及び表示例を説明する。
【００７０】
第１段階の動作として、超音波画像診断装置１００において、ドプラゲート設定前の処理が実行される。先ず、制御部１０の制御により、送信部１２は、Ｂモードの送信超音波及びＴＤＩモードの送信超音波を交互に送信するための送信信号を生成し、超音波探触子２に出力する。超音波探触子２は、入力された送信信号に応じて送信超音波を被検体に送信し、反射超音波を受信して受信信号を受信部１３に出力する。そして、受信部１３は、Ｂモード及びＴＤＩモードの受信信号に応じて、Ｂモード及びＴＤＩモードの音線データを生成する。
【００７１】
そして、Ｂモード画像処理部１４は、生成されたＢモードの音線データに基づいて、Ｂモード画像データを生成し、カラーフロー処理部１５は、生成されたＴＤＩモードの音線データに基づいて、ＴＤＩ画像データを生成する。そして、運動領域検出部１７は、生成されたＴＤＩ画像データから運動領域データを生成する。そして、画像合成部２０は、生成されたＢモード画像データ及びＴＤＩ画像データを重ねるように合成してＴＤＩ合成画像データを生成し、表示部２１に出力して表示させる。
【００７２】
第２段階の動作として、超音波画像診断装置１００において、ドプラゲート設定以後の処理が実行される。先ず、操作部１１は、表示中のＴＤＩ合成画像に対応して、ユーザーからドプラゲートの走査線の操作入力を受け付ける。
【００７３】
そして、制御部１０の制御により、ゲート位置設定部１９は、操作入力されたドプラゲートの走査線と、運動領域検出部１７で生成された運動領域データとに基づいて、操作入力された走査線と運動領域の組織の外側に接する少なくとも一つの位置にそれぞれ所定幅のゲートを有するドプラゲートを設定し、そのドプラゲート画像データを生成する。そして、画像合成部２０は、ＴＤＩ合成画像データとドプラゲート画像データとを重ねるように合成して新たなＴＤＩ合成画像データを生成し、表示部２１に出力して表示させる。
【００７４】
表示部２１には、例えば、図６に示すように、自動設定されたドプラゲートＤＧ１を有するＴＤＩ合成画像Ｆ３が表示される。そのドプラゲート表示後の動作は、上記実施の形態の第２の段階の動作と同様である。
【００７５】
以上、本変形例によれば、ゲート位置設定部１９は、操作入力された走査線と、運動領域検出部１７により検出された運動領域とに基づいて、ドプラゲートのゲート位置及び幅（所定幅）を設定する。このため、ＴＤＩ画像データの組織の輪郭線データからドプラゲートのゲート位置及び幅を自動的に設定でき、ユーザーのドプラゲートの設定の負担を低減できるとともに、輪郭抽出部１８が必要でないので、超音波画像診断装置１００の構成を簡単にできる。
【００７６】
（第２の変形例）
図７を参照して、上記実施の形態の第２の変形例を説明する。図７は、削除ボタンＢ１１，Ｂ１２，Ｂ１３，Ｂ１４を配置したＴＤＩ合成画像Ｆ１と削除ボタンＢ２１，Ｂ２２，Ｂ２３，Ｂ２４を配置したＦＦＴ波形画像Ｆ２との合成画像を示す図である。
【００７７】
本変形例は、自動設定されたドプラゲートにおいて、血流を測定しないゲートを削除可能とし、またＦＦＴ波形画像も削除可能とする例である。本変形例では、上記実施の形態と同様に、超音波画像診断装置１００を用いるものとする。
【００７８】
次に、図７を参照して、本変形例における超音波画像診断装置１００の動作及び表示例を説明する。
【００７９】
第１段階の動作は、上記実施の形態の第１段階の動作と同様である。
【００８０】
第２段階の動作として、超音波画像診断装置１００において、ドプラゲート設定以後の処理が実行される。先ず、上記実施の形態と同様にして、ドプラゲートを設定して、Ｂモード画像データとドプラゲート画像データとＴＤＩ画像データとを重ねるように合成したＴＤＩ合成画像データを表示部２１に表示する。
【００８１】
そして、上記実施の形態と同様にして、Ｂモード画像データ、ＴＤＩ画像データ、ＦＦＴ波形画像データを生成する。
【００８２】
そして、画像合成部２０は、生成されたＢモード画像データ、ＴＤＩ画像データ、輪郭線データ及びドプラゲート画像データを重ねるように合成してＴＤＩ合成画像データを生成し、ＴＤＩ合成画像データとＦＦＴ波形画像データとを、少なくとも主要部を重ねないように合成して合成画像データを生成し、生成した合成画像データにおいて、ＴＤＩ画像データのドプラゲートの各ゲートの削除操作を受け付ける削除ボタンを各ゲートに対応する位置に配置して、ＦＦＴ波形画像データの各ゲートに対応するＦＦＴ波形の削除操作を受け付ける削除ボタンを各ＦＦＴ波形画像内の位置に配置して、削除ボタンを配置した合成画像データを表示部２１に表示する。
【００８３】
表示部２１には、例えば、図７に示すように、輪郭線データに基づく輪郭線Ｏ１と自動設定されたドプラゲートＤＧ１と、ゲートＧ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４に対応する削除ボタンＢ１１，Ｂ１２，Ｂ１３，Ｂ１４を有するＴＤＩ合成画像Ｆ１と、ＦＦＴ波形画像データに基づき、ゲートＧ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４に対応するＦＦＴ波形画像Ｆ２１，Ｆ２２，Ｆ２３，Ｆ２４内にそれぞれ削除ボタンＢ２１，Ｂ２２，Ｂ２３，Ｂ２４を有するＦＦＴ波形画像Ｆ２とを有する合成画像が表示される。
【００８４】
そして、操作部１１を介して、ユーザーからの削除ボタンがクリックされると、クリックされた削除ボタンに対応するドプラゲートのゲート及びＦＦＴ波形が削除され、ドプラ処理部１６における削除されたゲートに対応する血流速度の算出（ＦＦＴ波形画像データ生成）が終了される。
【００８５】
なお、上記動作では、表示要素として削除ボタンが配置される構成としたが、これに限定されるものではない。チェックボックス、選択ボタン等、自動設定されたドプラゲートの各ゲート及びそのＦＦＴ波形画像を選択するための他の表示要素を表示する構成としてもよい。
【００８６】
以上、本変形例によれば、操作部１１は、設定されたドプラゲートのゲート選択入力を受け付け、ゲート位置設定部１９は、選択入力されたドプラゲートのゲート位置を再設定する。このため、ユーザーが所望のゲートを自在に選択できる。
【００８７】
（第３の変形例）
図８を参照して、上記実施の形態の第３の変形例を説明する。図８は、ＴＤＩ合成画像Ｆ１とゲートＧ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４位置の血流速度データＩ１，Ｉ２，Ｉ３，Ｉ４との合成画像を示す図である。
【００８８】
本変形例は、自動設定されたドプラゲートにおいて、各ゲートに対応して測定された血流速度を数字で表示する例である。本変形例では、上記実施の形態と同様に、超音波画像診断装置１００を用いるものとする。
【００８９】
次に、図８を参照して、本変形例における超音波画像診断装置１００の動作及び表示例を説明する。第１段階の動作は、上記実施の形態の第１段階の動作と同様である。
【００９０】
第２段階の動作として、超音波画像診断装置１００において、ドプラゲート設定以後の処理が実行される。先ず、上記実施の形態と同様にして、Ｂモード画像データとドプラゲートを有するＴＤＩ画像データとを重ねるように合成したＴＤＩ合成画像データを表示部２１に表示する。
【００９１】
そして、上記実施の形態と同様にして、Ｂモード画像データ、ＴＤＩ画像データを生成する。ドプラ処理部１６は、入力されたＤモードの音線データに基づいて、設定されたドプラゲートの各ゲート位置の血流速度を算出し、算出した数値の血流速度データを画像合成部２０に出力する。
【００９２】
そして、画像合成部２０は、生成されたＢモード画像データ、ＴＤＩ画像データ、輪郭線データ及び血流速度データを重ねるように合成してＴＤＩ合成画像データを生成して表示部２１に表示する。
【００９３】
表示部２１には、例えば、図８に示すように、輪郭線データに基づく輪郭線Ｏ１と自動設定されたドプラゲートＤＧ１と、ゲートＧ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４に対応する血流速度データＩ１，Ｉ２，Ｉ３，Ｉ４と、を有するＴＤＩ合成画像Ｆ１が表示される。
【００９４】
以上、本変形例によれば、送信部１２は、設定されたドプラゲートに応じて、Ｄモードの送信信号を超音波探触子２に出力する。ドプラ処理部１６は、Ｄモードの音線データから、設定されたドプラゲートのゲート位置及び幅の血流速度を算出し、血流速度情報としての血流速度の数値データを出力する。画像合成部２０は、生成されたＴＤＩ合成画像データと、設定されたドプラゲートと、血流速度の数値データとを合成して表示部２１に表示する。このため、ユーザーが血流速度情報を数値により容易に視覚的に認識できる。
【００９５】
また、画像合成部２０は、設定されたドプラゲートの各ゲートと、当該各ゲート位置の血流速度の数値データとを矢印により対応付けて合成する。このため、ユーザーが各ゲートと血流速度情報としての血流速度の数値データとの対応付けを容易に視覚的に認識できる。
【００９６】
なお、ドプラゲートの各ゲートと、血流速度情報と、の対応付けは、矢印により行う構成に限定されるものではない。当該対応付けは、直線等、他の対応線により行ったり、各ゲートと各血流速度情報との表示順を一致させる構成等としてもよい。図８では、ゲートＧ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４と、血流速度データＩ１，Ｉ２，Ｉ３，Ｉ４とは、上からの順序が一致している。
【００９７】
（第４の変形例）
図９を参照して、上記実施の形態の第４の変形例を説明する。図９は、ＴＤＩ合成画像Ｆ１とゲートＧ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４位置の血流速度データＩ１，Ｉ２，Ｉ３，Ｉ４との合成画像と、心電図画像Ｆ４との合成画像を示す図である。
【００９８】
本変形例は、自動設定されたドプラゲートにおいて、心電図波形のＲ波に同期して、各ゲートに対応して測定される血流速度の更新を行う例である。心電図波形のＲ波は、心臓の収縮時の波であり、心電図波形のＰ波とＳ波の間に位置する波である。本変形例では、上記実施の形態と同様に、超音波画像診断装置１００を用いるものとする。
【００９９】
次に、図９を参照して、本変形例における超音波画像診断装置１００の動作及び表示例を説明する。第１段階の動作は、上記実施の形態の第１段階の動作と同様である。
【０１００】
第２段階の動作として、超音波画像診断装置１００において、ドプラゲート設定以後の処理が実行される。先ず、上記実施の形態と同様にして、Ｂモード画像データとドプラゲートを有するＴＤＩ画像データとを重ねるように合成したＴＤＩ合成画像データを表示部２１に表示する。
【０１０１】
そして、制御部１０は、ＥＣＧ４から被検体の心電図情報が入力される。そして、上記実施の形態と同様にして、Ｂモード画像データ、ＴＤＩ画像データを生成する。但し、制御部１０は、Ｄモードの超音波送信のタイミングが、入力された心電図情報のＲ波の発生のタイミングとなるように送信部１２の送信信号出力を制御し、入力された心電図情報に応じた心電図波形画像データを生成して画像合成部２０に出力する。ドプラ処理部１６は、入力されたＤモードの音線データに基づいて、設定されたドプラゲートの各ゲート位置の血流速度を算出し、算出した数値の血流速度データを画像合成部２０に出力する。
【０１０２】
そして、画像合成部２０は、生成されたＢモード画像データ、ＴＤＩ画像データ、輪郭線データ及び血流速度データを重ねるように合成してＴＤＩ合成画像データを生成し、ＴＤＩ合成画像データ及び心電図画像データを重ねないように合成して合成画像データとして表示部２１に表示する。
【０１０３】
表示部２１には、例えば、図９に示すように、輪郭線データに基づく輪郭線Ｏ１と自動設定されたドプラゲートＤＧ１と、ゲートＧ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４に対応する血流速度データＩ１，Ｉ２，Ｉ３，Ｉ４と、を有するＴＤＩ合成画像Ｆ３と、心電図画像データに基づく心電図画像Ｆ４との合成画像が表示される。
【０１０４】
その後、超音波の送受信に応じて、ＴＤＩ合成画像及び心電図画像は、リアルタイムに更新されて表示され、心電図情報のＲ波毎に対応するＤモードの超音波の送受信に応じて、血流速度データは更新されて表示される。このようにして、血流速度データは次のＲ波が発生するまで、固定して表示される。
【０１０５】
以上、本変形例によれば、超音波画像診断装置１００は、被検体の心臓の心電図情報を検出するＥＣＧ４が接続され、当該検出された心電図情報の所定のタイミングとしてのＲ波の発生タイミングで、設定されたドプラゲートに応じて、Ｄモードの送信信号を送信部に出力させる制御部１０を備える。このため、心電図情報のＲ波の発生タイミングで、Ｄモードの超音波送受信及び血流速度情報の測定を行うことができ、血流速度情報が頻繁に変更してユーザーが視認できないことを防ぐことができる。
【０１０６】
なお、Ｄモードの超音波を送受信するタイミング（ドプラゲートに対応する血流速度データを表示するタイミング）は、心電図情報のＲ波の発生時に限定されるものではない。例えば、制御部１０は、従来知られた画像処理等により、Ｂモード画像処理部１４により生成されたＢモード画像データ又はカラーフロー処理部１５により生成されたＴＤＩ画像データから、組織としての心臓の拡張末期、収縮期等を検出し、その検出タイミングで、Ｄモードの超音波の送受信を行う構成としてもよい。
【０１０７】
（第５の変形例）
図１０を参照して、上記実施の形態の第５の変形例を説明する。図１０は、ドプラゲートＤＧ１，ＤＧ３を含むＴＤＩ合成画像を示す図である。
【０１０８】
本変形例は、２本のドプラゲートを自動設定する例である。本変形例では、上記実施の形態と同様に、超音波画像診断装置１００を用いるものとする。
【０１０９】
次に、図１０を参照して、本変形例における超音波画像診断装置１００の動作及び表示例を説明する。第１段階の動作は、上記実施の形態の第１段階の動作と同様である。
【０１１０】
第２段階の動作として、超音波画像診断装置１００において、ドプラゲート設定以後の処理が実行される。先ず、操作部１１は、表示中のＴＤＩ合成画像に対応して、ユーザーから２本のドプラゲートの走査線の操作入力を受け付ける。
【０１１１】
そして、制御部１０の制御により、ゲート位置設定部１９は、操作入力された２本のドプラゲートの走査線と、輪郭抽出部１８で生成された輪郭線データとに基づいて、少なくとも一つの位置にそれぞれゲートを有する２本のドプラゲートを設定し、そのドプラゲート画像データを生成する。そして、画像合成部２０は、輪郭線データを含むＴＤＩ合成画像データとドプラゲート画像データとを重ねるように合成して新たなＴＤＩ合成画像データを生成し、表示部２１に出力して表示させる。
【０１１２】
表示部２１には、例えば、図１０に示すように、輪郭線データに基づく輪郭線Ｏ１と自動設定されたドプラゲートＤＧ１，ＤＧ３とを有するＴＤＩ合成画像Ｆ１が表示される。ドプラゲートＤＧ３は、２つのゲートＧ５，Ｇ６を有する。その後の動作は、上記実施の形態の動作と同様である。
【０１１３】
以上、本変形例によれば、操作部１１は、二つのドプラゲートの走査線の操作入力を受け付け、ゲート位置設定部１９は、操作入力された走査線と、抽出された輪郭線データの輪郭線との交点に接する位置に、二つのドプラゲートのゲート位置及び幅（所定幅）を設定する。このため、二つのドプラゲートを自動的に設定でき、ドプラゲートの設定の負担をより低減できる。
【０１１４】
なお、自動設定するドプラゲートの数は、２に限定されるものではなく、３以上としてもよい。
【０１１５】
（第６の変形例）
上記実施の形態の第６の変形例を説明する。本変形例は、ドプラゲートのゲートのうち、近い位置にある複数のゲートをまとめて１つとする例である。輪郭線データや、運動領域データに基づいて、ドプラゲートのゲートを自動的に配置する場合、輪郭線や運動領域の形状によっては、複数のゲートが近い位置に集まる場合がある。この場合、ほぼ同じ位置の血流速度を測定すると、少なくとも一つの血流速度は、不要な情報となるおそれがある。
【０１１６】
このため、例えば、上記実施の形態の第２の段階の動作において、ゲート位置設定部１９は、操作入力されたドプラゲートの走査線と、輪郭抽出部１８で生成された輪郭線データとに基づいて、操作入力された走査線と輪郭線との交点の組織の外側に接する少なくとも一つの位置にそれぞれゲートを設定し、走査線上の所定距離内に２つ以上のゲートがある場合に、それらを１つのゲートにまとめる。例えば、複数のゲートの平均位置をまとめ後のゲートの位置としてもよく、複数のゲートのうちの一つの位置をまとめ後のゲートの位置としてもよい。その後の動作は、上記実施の形態の第２の段階の動作と同様である。
【０１１７】
以上、本変形例によれば、ゲート位置設定部１９は、設定したドプラゲートの複数のゲート位置が所定距離内にある場合に、当該複数のゲートを１つのゲートにまとめて再設定する。このため、ドプラゲートのゲートが密集する場所で、複数の血流速度情報を１つにまとめて、不要な血流速度情報を低減でき、ユーザーに血流速度情報を視認やすくさせることができる。
【０１１８】
なお、上記実施の形態及び変形例における記述は、本発明に係る好適な超音波画像診断装置の一例であり、これに限定されるものではない。
【０１１９】
例えば、上記実施の形態及び変形例の少なくとも二つを組み合わせる構成としてもよい。
【０１２０】
また、以上の実施の形態及び変形例における超音波画像診断装置１００を構成する各部の細部構成及び細部動作に関して本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【０１２１】
１００  超音波画像診断装置
１  超音波画像診断装置本体
１０  制御部
１１  操作部
１２  送信部
１３  受信部
１４  Ｂモード画像処理部
１５  カラーフロー処理部
１６  ドプラ処理部
１７  運動領域検出部
１８  輪郭抽出部
１９  ゲート位置設定部
２０  画像合成部
２１  表示部
２  超音波探触子
３  ケーブル
４  ＥＣＧ
【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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