(57)【要約】【課題】関心となる領域において適切に組織等の分別処理を行う。【解決手段】三次元データメモリ１６には、対象部位を含む三次元画像データが記憶される。二値化処理部１８は、三次元画像データを第一閾値で二値化処理して対象部位に相当するデータを抽出する。ユーザは、第一閾値によるデータの抽出が不正確な部分を取り囲むように二次元関心領域を設定し、３Ｄ関心領域生成部４２は、設定された二次元関心領域から三次元関心領域を生成する。そして、二値化処理部１８は、三次元関心領域内において三次元画像データを第二閾値で二値化処理する。【選択図】図１
2005334317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象部位を含む空間内に超音波を送受波して超音波画像データを形成する画像データ形成部と、
前記超音波画像データを第一閾値で二値化処理して前記対象部位に相当するデータを抽出する対象部位抽出部と、
前記超音波画像データ内において、前記第一閾値によるデータの抽出が不正確な部分を取り囲むように関心領域を設定する関心領域設定部と、
を有し、
前記対象部位抽出部は、前記設定された関心領域内において前記超音波画像データを第二閾値で二値化処理する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
対象部位を含む空間内に超音波を送受波して三次元画像データを形成する三次元画像データ形成部と、
前記三次元画像データを第一閾値で二値化処理して前記対象部位に相当するデータを抽出する対象部位抽出部と、
前記三次元画像データから、前記第一閾値による二値化処理後の断面画像データを形成する断面画像データ形成部と、
前記断面画像データ内に設定される二次元関心領域であって、前記第一閾値によるデータの抽出が不正確な部分を取り囲むように設定される二次元関心領域に基づいて、前記三次元画像データ内に三次元関心領域を設定する三次元関心領域設定部と、
を有し、
前記対象部位抽出部は、前記設定された三次元関心領域内において前記三次元画像データを第二閾値で二値化処理する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項３】
請求項２に記載の超音波診断装置において、
前記断面画像データ形成部は、互いに直交する３つの断面画像データを形成し、
前記二次元関心領域は、前記３つの断面画像データのうちの少なくとも１つの断面画像データ内に設定される、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項４】
請求項３に記載の超音波診断装置において、
前記二次元関心領域は、断面画像を見ながらユーザが行う描画操作に基づいて設定される、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項５】
請求項３に記載の超音波診断装置において、
前記二次元関心領域は、予め登録された複数の形状データの中から選択される、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項６】
請求項２に記載の超音波診断装置において、
前記三次元関心領域設定部は、前記二次元関心領域を段階的に収縮させて複数の二次元関心領域を生成し、これら複数の二次元関心領域を互いに所定間隔で重ね合わせて前記三次元関心領域を生成する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項７】
請求項２に記載の超音波診断装置において、
前記三次元関心領域設定部は、前記二次元関心領域を回転させて前記三次元関心領域を生成する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項８】
請求項２に記載の超音波診断装置において、
前記第一閾値および前記第二閾値で二値化処理されて対象部位に相当するデータが抽出された三次元画像データに基づいて、ボリュームレンダリング法を利用して、対象部位を平面上に投影した表示画像を形成する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項９】
対象部位を含む三次元画像データを第一閾値で二値化処理して前記対象部位に相当するデータを抽出するステップと、
前記三次元画像データから、前記第一閾値による二値化処理後の断面画像データを形成するステップと、
前記断面画像データ内に設定される二次元関心領域であって、前記第一閾値によるデータの抽出が不正確な部分を取り囲むように設定される二次元関心領域に基づいて、前記三次元画像データ内に三次元関心領域を設定するステップと、
前記設定された三次元関心領域内において前記三次元画像データを第二閾値で二値化処理するステップと、
を含む、
ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像処理方法において、
前記二次元関心領域を段階的に収縮させて複数の二次元関心領域を生成し、これら複数の二次元関心領域を互いに所定間隔で重ね合わせて前記三次元関心領域を生成する、
ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の画像処理方法において、
前記第一閾値および前記第二閾値で二値化処理されて対象部位に相当するデータが抽出された三次元画像データに基づいて、ボリュームレンダリング法を利用して、対象部位を平面上に投影した表示画像を形成する、
ことを特徴とする画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波診断装置及び画像処理方法に関し、特に、超音波画像などから対象部位の画像を抽出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置は、対象部位（臓器、臓器内の腔、あるいは腫瘍など）を含む空間内に超音波を送受波してエコーデータを取得し、そのエコーデータに基づいて断層画像や三次元立体画像といった超音波画像を形成する装置である。一般に、超音波画像内には、対象部位以外の画像が含まれており、診断精度の向上などを目的として、対象部位のみの画像を抽出する技術が知られている。
【０００３】
例えば、エコーデータ空間から診断対象となる臓器データを取り出すために、エコーデータ空間内に、臓器データの輪郭に沿うように三次元領域を指定し、三次元領域内のエコーデータを用いて表示画像を形成する技術が知られている（特許文献１など）。また、超音波断層画像を複数の小領域に分割し、小領域ごとに二値化処理などの画像処理を施して対象物の輪郭を表す輪郭情報を取得する技術が知られている（特許文献２など）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３３６５８号公報
【特許文献２】特開２００３−３３４１９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１に示される手法により三次元領域から臓器データを正確に抽出するためには、臓器の形状に応じて、臓器の輪郭に沿うように三次元領域を正確に設定しなければならない。
【０００６】
また、特許文献２に示される手法では、複数の小領域が、対象物の重心から放射状に所定の角度ごとに分割されて形成されるため、必ずしも関心となる領域を取り囲むように小領域が設定されるわけではない。対象部位によっては、対象部位の特定部分において境界がはっきりせず、その特定部分に注目して特別な画像処理を施したい場合がある。
【０００７】
そこで、本発明は、関心となる領域において適切に組織等の分別処理を行う装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の好適な態様である超音波診断装置は、対象部位を含む空間内に超音波を送受波して超音波画像データを形成する画像データ形成部と、前記超音波画像データを第一閾値で二値化処理して前記対象部位に相当するデータを抽出する対象部位抽出部と、前記超音波画像データ内において、前記第一閾値によるデータの抽出が不正確な部分を取り囲むように関心領域を設定する関心領域設定部と、を有し、前記対象部位抽出部は、前記設定された関心領域内において前記超音波画像データを第二閾値で二値化処理する、ことを特徴とする。
【０００９】
上記構成において、超音波画像データは、例えば、二次元断層画像データや三次元立体画像データである。上記構成の超音波診断装置は、肝嚢胞を診断するのに適している。つまり、対象部位としては肝嚢胞が好適である。もちろん、対象部位は肝嚢胞に限定されず、心臓や他の臓器、臓器内の心腔、腫瘍などを対象部位としてもよい。例えば、肝嚢胞の場合、肝嚢胞内にデブリス（分泌物など）が存在し、超音波画像のデブリス部分において、肝嚢胞の境界がはっきりしない。つまり、デブリスのエコーがノイズとなり、肝嚢胞とその外側の組織との境界がぼやけてしまう。上記構成では、データの抽出が不正確な部分を取り囲むように関心領域が設定され、設定された関心領域内において、超音波画像データが第二閾値で二値化処理される。つまり、関心領域を、例えばデブリス部分を取り囲むように設定することで、デブリス部分に対してのみ第二閾値を用いた特別な二値化処理を行うことができる。このため、第二閾値を適切に設定することで、デブリス部分においても肝嚢胞とその外側の組織との境界を正確に抽出することが可能になる。
【００１０】
また、上記目的を達成するために、本発明の好適な態様である超音波診断装置は、対象部位を含む空間内に超音波を送受波して三次元画像データを形成する三次元画像データ形成部と、前記三次元画像データを第一閾値で二値化処理して前記対象部位に相当するデータを抽出する対象部位抽出部と、前記三次元画像データから、前記第一閾値による二値化処理後の断面画像データを形成する断面画像データ形成部と、前記断面画像データ内に設定される二次元関心領域であって、前記第一閾値によるデータの抽出が不正確な部分を取り囲むように設定される二次元関心領域に基づいて、前記三次元画像データ内に三次元関心領域を設定する三次元関心領域設定部と、を有し、前記対象部位抽出部は、前記設定された三次元関心領域内において前記三次元画像データを第二閾値で二値化処理する、ことを特徴とする。
【００１１】
望ましくは、前記断面画像データ形成部は、互いに直交する３つの断面画像データを形成し、前記二次元関心領域は、前記３つの断面画像データのうちの少なくとも１つの断面画像データ内に設定される、ことを特徴とする。望ましくは、前記二次元関心領域は、断面画像を見ながらユーザが行う描画操作に基づいて設定される、ことを特徴とする。望ましくは、前記二次元関心領域は、予め登録された複数の形状データの中から選択される、ことを特徴とする。
【００１２】
望ましくは、前記三次元関心領域設定部は、前記二次元関心領域を段階的に収縮させて複数の二次元関心領域を生成し、これら複数の二次元関心領域を互いに所定間隔で重ね合わせて前記三次元関心領域を生成する、ことを特徴とする。また望ましくは、前記三次元関心領域設定部は、前記二次元関心領域を回転させて前記三次元関心領域を生成する、ことを特徴とする。
【００１３】
望ましくは、前記第一閾値および前記第二閾値で二値化処理されて対象部位に相当するデータが抽出された三次元画像データに基づいて、ボリュームレンダリング法を利用して、対象部位を平面上に投影した表示画像を形成する、ことを特徴とする。
【００１４】
また、上記目的を達成するために、本発明の好適な態様である画像処理方法は、対象部位を含む三次元画像データを第一閾値で二値化処理して前記対象部位に相当するデータを抽出するステップと、前記三次元画像データから、前記第一閾値による二値化処理後の断面画像データを形成するステップと、前記断面画像データ内に設定される二次元関心領域であって、前記第一閾値によるデータの抽出が不正確な部分を取り囲むように設定される二次元関心領域に基づいて、前記三次元画像データ内に三次元関心領域を設定するステップと、前記設定された三次元関心領域内において前記三次元画像データを第二閾値で二値化処理するステップと、を含む、ことを特徴とする。
【００１５】
この画像処理方法は、例えば、超音波診断装置内で実行される。あるいは、この方法に即したプログラムでコンピュータを動作させることによって実現することもできる。
【００１６】
望ましくは、前記二次元関心領域を段階的に収縮させて複数の二次元関心領域を生成し、これら複数の二次元関心領域を互いに所定間隔で重ね合わせて前記三次元関心領域を生成する、ことを特徴とする。望ましくは、前記第一閾値および前記第二閾値で二値化処理されて対象部位に相当するデータが抽出された三次元画像データに基づいて、ボリュームレンダリング法を利用して、対象部位を平面上に投影した表示画像を形成する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明により、関心となる領域において適切に組織等の分別処理を行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１には、本発明に係る超音波診断装置の好適な実施形態が示されており、図１はその全体構成を示すブロック図である。本実施形態の超音波診断装置は、心臓や他の臓器、臓器内の腔、肝嚢胞、腫瘍などを診断対象（対象部位）とする。以下においては、肝嚢胞を診断対象例として本実施形態を説明する。
【００２０】
超音波探触子１２は、超音波ビームを例えば二方向に走査可能であり、これにより三次元超音波画像の形成を可能としている。送受信部１４は、三次元用の超音波探触子１２に対応しており、超音波の送受信の制御を行って受信されたデータを三次元データメモリ１６に送り、データはここに格納される。超音波探触子１２をコンベックスタイプの探触子とすると、本実施形態において三次元データは、超音波ビームの主走査方向θ、これに直交する副走査方向φ、および超音波探触子の当接面の曲率中心からの距離ｒによる極座標系（θ，φ，ｒ）にて格納される。三次元データの格納形態については、反射波の情報から直接的に得られる極座標系から、他の座標系、例えば直交座標系（ｘ，ｙ，ｚ）に変換した形態にて格納することもできる。
【００２１】
三次元データメモリ１６に格納されたデータ（複数のボクセルデータからなる三次元画像データ）は、反射波の強度に対応した輝度に対応し、診断対象が肝嚢胞の場合、反射の大きい肝嚢胞以外の外側の領域が高輝度に、反対に反射の小さい肝嚢胞の部分は低輝度となっている。そこで、二値化処理部１８において、三次元データメモリ１６のデータを所定の閾値によって二値化処理する。二値化処理は、まず、第一閾値によって行われる。第一閾値は、予め装置に設定された値であってもよく、また取得された超音波画像に応じて操作者が設定できるようにすることもできる。ただし、第一閾値は、肝嚢胞のデブリス部分以外の領域を対象として設定される。つまり、デブリス部分以外の領域において、肝嚢胞とその外側の組織が適切に分別されるように、第一閾値が設定される。例えば、２５６階調の輝度データであれば、第一閾値を４０に設定し、ボクセルごとに、第一閾値未満であれば輝度値をローレベルに、また第一閾値以上であれば輝度値をハイレベルとする。なお、デブリス部分においては、後に詳述する第二閾値によって二値化処理が実行される。
【００２２】
輝度値反転部２０は、二値化処理を施された画像データに対して輝度値の反転処理を施す。つまり、二値化処理後の画像データのうち、輝度値がローレベルのものをハイレベルに、逆に、輝度値がハイレベルのものをローレベルに変換する。その結果、反射の小さい肝嚢胞の部分がハイレベル（高輝度）に、反射の大きい肝嚢胞の外側の領域がローレベル（低輝度）に変換される。なお、上記の二値化と反転処理は順序を逆にしても同様の結果を得ることができる。二値化以前に反転処理を行う場合には、２５６階調においては、輝度値０を２５６に、輝度値１を２５５に、輝度値２を２５４に、・・・輝度値２５６を０に、と反転処理を行い、その後所定の輝度値の閾値によって二値化する。
【００２３】
二値化処理や輝度値反転処理が施された画像データは、そのまま表示されるとコントラストが強すぎるため非常に見づらい表示となる。また、ノイズも強調される。したがって、二値化反転データに対し、以下の画像処理を行い、見やすい画像を形成して表示する必要がある。
【００２４】
まずノイズ除去部２２にて、ノイズ除去を行う。例えば、θ−φ平面上で、あるボクセルの周囲８個のボクセルのうち、５個の輝度値がハイレベルであれば、その注目したボクセルの値をハイレベルとする。５個未満であれば、注目したボクセルの従前の輝度値を維持する。また、周囲５個の輝度値がローレベルの場合は、注目したボクセルの輝度値をローレベルとし、５個未満であれば従前の輝度値を維持する。このノイズ除去の処理は、θ−φ平面上で実行されるが、θ−ｒ平面、φ−ｒ平面で行うこともできる。また、あるボクセルの三次元的な周囲２６個のボクセルの輝度値に基づき、その注目したボクセルの輝度値を決定するようにしてもよい。
【００２５】
次に、平滑化部２４により平滑化処理を行う。前述のように、二値化されたデータは見づらいので、なめらかな表示となる画像処理を行う。例えば、あるボクセルの輝度値を、これと、その周囲のボクセルとの輝度値の平均値として決定することで平滑化を行うことができる。平均値算出の対象となるボクセルは、一つの平面内の９個のボクセルを用いることも、立体的な２７個のボクセルを用いることもできる。この平滑化処理を行うことにより、ローレベルとハイレベルの間の中間階調のボクセルが発生し、なめらかな表示となる。さらに補間部２６によりライン間（θ方向）、フレーム間（φ方向）の補間を行う。
【００２６】
セレクタ３０は、三次元データメモリ１６に格納された元の三次元画像データか、二値化反転され肝嚢胞が抽出された三次元画像データか、操作者の指示に従って、いずれかを選択し、表示画像形成部３２にデータを送出する。
【００２７】
表示画像形成部３２は、極座標から直交座標への変換処理、さらに二次元表示するための画像処理を実行する。前述のように三次元データメモリ１６に格納されるデータがすでに直交座標系への変換を終えている場合には、ここでの変換は、三次元のデータを二次元表示するための処理だけとなる。二次元表示するための処理としては、三次元画像データ内に設定される直交３断面の断層画像形成や、三次元画像データに対するボリュームレンダリング処理などが挙げられる。
【００２８】
直交３断面とは、三次元画像データのデータ空間内において互いに直交する３つの断面であり、例えば、上面図、側面図、正面図などがそれらに相当する。表示画像形成部３２は、三次元画像データの中から直交３断面のそれぞれの断面上のボクセルデータを抽出して３枚の断面画像を形成する。
【００２９】
また、ボリュームレンダリング処理としては、例えば、特開平１０−３３５３８号公報に示される手法が好適である。この手法では、三次元データ空間を挟むように、視点とスクリーンとが定義され、また視点からスクリーンへ複数のレイ（視線）が定義される。そして、三次元画像データから、各レイごとにそのレイ上に存在するボクセルデータが逐次的に読み出され、各ボクセルデータに対してボクセル演算（ここでは、ボリュームレンダリング法に基づくオパシティを利用した出力光量演算）が逐次的に実行される。最終的なボクセル演算結果（出力光量）が画素値に変換され、各レイごとの画素値をスクリーン上にマッピングすることで、三次元画像を透過表示した二次元表示画像が形成される。
【００３０】
表示画像形成部３２で形成された直交３断面画像やボリュームレンダリングによる二次元表示画像は、モニタ３４に表示される。
【００３１】
以下、図１に示した部分には図１の符号を付し、さらに、他の図面も利用して本実施形態を説明する。
【００３２】
図２は、モニタ３４に表示される表示画像５０を説明するための図である。表示画像５０は、肝嚢胞６０に関する、直交３断面（上面図５２、側面図５４、正面図５６）およびボリュームレンダリングによる二次元表示画像（３Ｄ画像）５８を含んでいる。なお、表示画像５０としては、必ずしもこれら全ての画像が必要ではない。例えば、３Ｄ画像５８のみが表示されてもよく、直交３断面のみが表示されてもよい。
【００３３】
図２には、さらに、正面図５６の拡大図が示されている。前述したように、肝嚢胞６０にはデブリスが存在し、超音波画像のデブリス部分６４において、肝嚢胞６０の境界６２がはっきりしない。つまり、デブリスのエコーがノイズとなり、肝嚢胞６０とその外側の組織との境界６２がぼやけてしまう。このため、二値化処理部１８において、第一閾値のみにより二値化処理を行うと、デブリス部分６４における境界６２が誤って認識される可能性がある。
【００３４】
図３は、デブリス部分における境界を説明するための図であり、正面図５６に映し出される肝嚢胞６０が示されている。二値化処理部１８で利用される第一閾値は、前述のように、デブリス部分以外の領域において、肝嚢胞６０とその外側の組織が適切に分別されるように設定される。このため、第一閾値による二値化処理では、デブリス部分における分別が必ずしも正確に行われず、第一閾値による境界７０と実際の境界７２との間に誤差が生じる可能性がある。
【００３５】
このため、本実施形態では、デブリス部分において第一閾値とは異なる第二閾値（第一閾値と第二閾値が同じ値になってもよい）を設定して、デブリス部分に対してのみ第二閾値を用いた特別な二値化処理を行う。この際、デブリス部分を特定する二次元関心領域が設定され、さらに、二次元関心領域から三次元関心領域が形成され、三次元関心領域に基づいて、三次元画像データに対する二値化処理が実行される。
【００３６】
図４は、二次元関心領域を説明するための図であり、正面図５６内に設定された二次元関心領域８０が示されている。二次元関心領域８０は、肝嚢胞６０のデブリス部分６４を取り囲むように設定される。二次元関心領域８０は、例えば、超音波診断装置の利用者（ユーザ）が、モニタ３４に映し出される画像を見ながら操作パネル３６を利用して行う描画操作に基づいて設定される。また、二次元関心領域８０は、予め装置に登録された複数の形状データの中から選択されてもよい。なお、二次元関心領域８０は、上面図や側面図（図２参照）内に設定されてもよい。
【００３７】
本実施形態では、設定された二次元関心領域８０から三次元関心領域が生成される。三次元関心領域は、３Ｄ関心領域生成部４２において生成される。つまり、３Ｄ関心領域生成部４２は、制御部３８を介して伝えられる二次元関心領域８０の設定情報に基づいて、三次元関心領域を形成する。
【００３８】
図５は、三次元関心領域の生成処理を説明するための図である。３Ｄ関心領域生成部４２は、二次元関心領域８０を段階的に収縮させて複数の二次元関心領域８０を生成し、これら複数の二次元関心領域８０を互いに所定間隔で重ね合わせて三次元関心領域を生成する。つまり、（Ａ）に示される二次元関心領域８０を基準として、基準となる二次元関心領域８０を（Ｂ）に示される「０」の位置に配置し、さらに、基準となる二次元関心領域８０を段階的に収縮させながら、（Ｂ）に示される「１，２，３，４，５」の各位置に配置することで、複数の二次元関心領域８０の集合体として三次元関心領域が形成される。
【００３９】
図６は、三次元関心領域を生成する際の収縮処理を説明するための図である。３Ｄ関心領域生成部４２は、二次元関心領域８０が設定される面内に３×３のウィンドウ８２、つまり、横方向に３画素、縦方向に３画素の合計９画素からなるウィンドウ８２を設ける。そして、３×３のウィンドウ８２を二次元関心領域８０が設定される面内に亘って、横方向、縦方向に走査させ、各走査位置におけるウィンドウ８２内の９画素値から中心画素値を決定することで収縮処理を実現する。具体的には、例えば、二次元関心領域８０内の画素を画素値Ｈ、それ以外の画素を画素値Ｌとすると、ウィンドウ８２の９画素のうち１画素でもＬが存在すればウィンドウ８２の中心画素をＬに置換させる。この置換処理を、ウィンドウ８２を面内全域で走査させて行うことで１回の収縮処理が終了する。１回の収縮処理により、二次元関心領域８０は、その周囲１画素分程度小さくなる。
【００４０】
また、１回の収縮処理で得られた二次元関心領域８０に対して、さらに、ウィンドウ８２を横方向および縦方向に走査させて面内全域で画素値の変換処理を行うことで、２回の収縮処理が実行される。２回の収縮処理により、二次元関心領域８０は、基準となる画像からその周囲２画素分程度小さくなる。同様に、３回の収縮処理、４回の収縮処理、・・・と、収縮処理を進めることができる。
【００４１】
生体内の組織は基本的に丸みを帯びた楕円体形状であると考えられる。そこで、３Ｄ関心領域生成部４２は、三次元関心領域が楕円体形状になるように生成する。例えば、二次元関心領域が円であれば球状の三次元関心領域を生成し、二次元関心領域が三日月状であればバナナ状の三次元関心領域を生成する。このため、３Ｄ関心領域生成部４２は、所定の収縮レートおよび所定の収縮率（収縮回数）によって、段階的に収縮処理を進める。
【００４２】
図７は収縮レートを説明するための図である。収縮レートＲは、次式で定義される。
【数１】
2005334317.tif 000003
数１において、面積Ｓは収縮処理前の基準となる二次元関心領域８０の面積である。また、半径ｒは、二次元関心領域８０の外接円９０の半径である。数１によって定義される収縮レートＲは、収縮処理の結果生成される複数の二次元関心領域の間隔、つまり図５の（Ｂ）に示される複数の面の面間隔に相当する。
【００４３】
図８は、収縮率を説明するための図である。収縮率Ｃは、次式で定義される。
【数２】
2005334317.tif 000004
数２において、収縮レートＲは数１から求められ、半径ｒは二次元関心領域の外接円（図７の符号９０）の半径である。また、ｉは面番号であり、図５の（Ｂ）に示される各面の位置「０，１，２，３，４，５」に対応する。例えば、面番号３（ｉ＝３）の場合、数２から得られる収縮率Ｃは、図８に示す間隔Ｄに相当する。
【００４４】
３Ｄ関心領域生成部４２は、この収縮率Ｃに応じた収縮回数で収縮処理を実行する。つまり、面番号ｉごとに数２から収縮率Ｃを算出し、各面番号に対応する二次元関心領域を収縮率Ｃ回の収縮処理から生成する。例えば、図５の（Ｂ）に示される位置「１」の面においては、ｉ＝１から得られる収縮率Ｃに基づいてＣ回の収縮処理（周囲Ｃ画素分程度の収縮に相当）から二次元関心領域を生成し、同様に、図５の（Ｂ）に示される位置「２」の面においては、ｉ＝２から得られる収縮率Ｃに基づいてＣ回の収縮処理から二次元関心領域を生成する。その結果、収縮処理された二次元関心領域が、徐々に丸みを帯びながら重ねられていく。
【００４５】
なお、数２で得られるＣの値が非整数の場合、Ｃ以下の最大整数を収縮回数としてもよい。また、ｉの最大値ｎは、ｎ＝ｒ／Ｒであり、このｎの値は、図５の（Ｂ）に示される位置「０」から一方面側に向かって重ねられる面の枚数に相当する。
【００４６】
図９は、図５から図８を利用して説明した収縮処理で生成される三次元関心領域を説明するための図であり、（Ａ）には、基準となる二次元関心領域が示され、（Ｂ）には、各二次元関心領域から得られる三次元関心領域が示されている。図９に示すように、基本的に、三次元関心領域は、対応する二次元関心領域が丸みを帯びて膨らんだ形状となる。
【００４７】
図１０は、二次元関心領域から三次元関心領域を生成する別の生成処理を説明するための図である。３Ｄ関心領域生成部４２は、二次元関心領域８０をその中心線９４を軸に回転させることで三次元関心領域を生成する。つまり、二次元関心領域８０の重心点Ｇを通り、二次元関心領域８０内で最も離れた二点間を結ぶ線分９２の垂線を中心線９４として、その中心線９４を回転軸にして二次元関心領域８０を回転させて三次元関心領域を形成する。
【００４８】
３Ｄ関心領域生成部４２は、図５から図８を利用して説明した収縮処理、あるいは、図１０を利用して説明した回転処理などにより、二次元関心領域から三次元関心領域を生成する。
【００４９】
図１に戻り、三次元関心領域が生成されると、閾値制御部４４は、生成された三次元関心領域内で利用される第二閾値を設定する。例えば、ユーザがモニタ３４に映し出される断面画像を見ながら操作パネル３６から適当な値を入力し、その値が制御部３８を介して閾値制御部４４へ伝えられ、その値に基づいて第二閾値が設定される。
【００５０】
第二閾値が設定されると、読み出し制御部４６は、二値化処理部１８で利用される閾値を三次元データメモリ１６内のアドレスに応じて制御する。つまり、三次元関心領域内に存在する画像データを読み出した場合には第二閾値によって二値化処理を行い、それ以外の画像データを読み出した場合には第一閾値によって二値化処理を行う。したがって、例えば、図３を例に挙げると、デブリス部分以外の領域では、第一閾値により境界６２が抽出され、デブリス部分では、第二閾値を適宜設定することにより、実際の境界７２が抽出される。
【００５１】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上述した実施形態は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。例えば、上述の実施形態では、一つの三次元関心領域を設定しているが、複数の三次元関心領域が設定されてもよい。この場合、各三次元関心領域ごとに閾値が設定され、例えば、第三閾値、第四閾値など、３つ以上の閾値が設定されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係る超音波診断装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】モニタに表示される表示画像を説明するための図である。
【図３】デブリス部分における境界を説明するための図である。
【図４】二次元関心領域を説明するための図である。
【図５】三次元関心領域の生成処理を説明するための図である。
【図６】三次元関心領域を生成する際の収縮処理を説明するための図である。
【図７】収縮レートを説明するための図である。
【図８】収縮率を説明するための図である。
【図９】収縮処理で生成される三次元関心領域を説明するための図である。
【図１０】二次元関心領域から三次元関心領域を生成する別の生成処理を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５３】
１６  三次元データメモリ、１８  二値化処理部、４２  ３Ｄ関心領域生成部、４４  閾値制御部。
【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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