(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元領域における管状の形態を有する特定組織に対して超音波を送信することで、前記特定組織を表すボリュームデータを取得する画像取得手段と、
前記ボリュームデータに基づいて、前記特定組織の所定断面に沿った断層像データを生成する断層像生成手段と、
前記断層像データに表される特定組織の境界を設定する境界設定手段と、
前記設定された境界に対して所定の位置に視点を設定し、その視点から前記境界に向けた視線方向に沿って前記ボリュームデータにレンダリング処理を施すことで、前記特定組織を前記境界に沿って展開した展開像データを生成する展開像生成手段と、
前記展開像データに基づく展開像を表示手段に表示させる表示制御手段と、
を有し、
前記断層像生成手段は、前記特定組織に沿った互いに平行な複数の断面について、前記ボリュームデータに基づいて、それぞれの断面ごとに断層像データを生成し、
前記表示制御手段は、各断面の断層像データに基づく断層像を前記表示手段に表示させ、さらに、前記各断面の断層像にそれぞれカットプレーンラインを重ねて表示させ、
前記境界設定手段は、前記各断面の断層像において、前記カットプレーンラインによる前記特定組織に交差する位置の指定を受け付け、前記各断面の断層像で設定されたカットプレーンラインについて、隣り合う断面のカットプレーンライン間を補間することで、前記特定組織に交差するカット面を生成し、そのカット面によって前記特定組織の境界を設定し、
前記展開像生成手段は、前記カット面に対して所定の位置に視点を設定し、その視点から前記特定組織と前記カット面とが交差する境界に向けた視線方向に沿って前記ボリュームデータにレンダリング処理を施すことで、前記視点と前記カット面との間の範囲に含まれるデータを除いて、それ以外の範囲に含まれるデータに基づいて、前記特定組織を前記境界に沿って展開した展開像データを生成すること、
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】
この発明は、超音波の送受信によって、管状の形態を有する組織の内面の超音波画像を生成する超音波診断装置、医用画像処理装置、及び医用画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置は被検体に対して超音波を送信し、被検体からの反射波に基づいて３次元画像を生成して表示することができる。また、３次元画像データに対して平面状のカット面を設定し、そのカット面と視点との間に存在する画像を除いて、残った画像を表示する技術が知られている（例えば特許文献１）。
【０００３】
例えば、超音波の送受信によって血管の３次元画像データを生成し、その３次元画像データに基づいて血管の内面（血管壁）を表す画像を生成して表示することで、血管壁を観察している。血管壁を観察する場合、血管の３次元画像データに対して、血管の長軸方向に沿って平面状のカット面を設定し、そのカット面と視点との間に存在する画像を除いて、残った画像を表示している。具体的には、血管の３次元画像データに対してカット面を設定することで、カット面と視点との間に存在する血管の前壁部分を表す画像を除き、残った後壁部分の画像を表示している。これにより、血管壁の一部分（後壁部分）の画像が生成されて表示されることになる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２２３７１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術においては、血管の３次元画像データと交わるカット面によって画像を取り除いていたため、血管壁を全周に亘って表す画像を生成することができなかった。そのことにより、血管壁全周を一度に観察することができなかった。例えば、カット面と視点との間に存在する前壁部分の画像は除かれてしまうため、後壁部分の画像は観察できても、前壁部分の画像を観察することはできなかった。
【０００６】
また、カット面は平面状の面で構成されているため、３次元空間において走行する血管に沿ってそのカット面を設定することが困難である。そのため、３次元空間における血管壁を簡便に観察することができなかった。例えば、３次元空間における主管と分枝の位置関係を捉えてカット面を設定することは困難であった。
【０００７】
例えば、膵管は３次元空間において蛇行しているため、平面状のカット面では、膵管を表す３次元画像に対して適切にカット面を設定することは困難であった。そのため、所望の位置における膵管の内面の画像を生成して表示することは困難であった。
【０００８】
この発明は上記の問題を解決するものであり、管状の形態を有する組織の内面の画像を簡便に生成することが可能な超音波診断装置、医用画像処理装置、及び医用画像処理プログラムを提供することを目的とする。また、管状の形態を有する組織の内面について、全周に亘る画像を生成することが可能な超音波診断装置、医用画像処理装置、及び医用画像処理プログラム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】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、３次元領域における管状の形態を有する特定組織に対して超音波を送信することで、前記特定組織を表すボリュームデータを取得する画像取得手段と、前記ボリュームデータに基づいて、前記特定組織の所定断面に沿った断層像データを生成する断層像生成手段と、前記断層像データに表される特定組織の境界を設定する境界設定手段と、前記設定された境界に対して所定の位置に視点を設定し、その視点から前記境界に向けた視線方向に沿って前記ボリュームデータにレンダリング処理を施すことで、前記特定組織を前記境界に沿って展開した展開像データを生成する展開像生成手段と、前記展開像データに基づく展開像を表示手段に表示させる表示制御手段と、を有し、前記断層像生成手段は、前記特定組織に沿った互いに平行な複数の断面について、前記ボリュームデータに基づいて、それぞれの断面ごとに断層像データを生成し、前記表示制御手段は、各断面の断層像データに基づく断層像を前記表示手段に表示させ、さらに、前記各断面の断層像にそれぞれカットプレーンラインを重ねて表示させ、前記境界設定手段は、前記各断面の断層像において、前記カットプレーンラインによる前記特定組織に交差する位置の指定を受け付け、前記各断面の断層像で設定されたカットプレーンラインについて、隣り合う断面のカットプレーンライン間を補間することで、前記特定組織に交差するカット面を生成し、そのカット面によって前記特定組織の境界を設定し、前記展開像生成手段は、前記カット面に対して所定の位置に視点を設定し、その視点から前記特定組織と前記カット面とが交差する境界に向けた視線方向に沿って前記ボリュームデータにレンダリング処理を施すことで、前記視点と前記カット面との間の範囲に含まれるデータを除いて、それ以外の範囲に含まれるデータに基づいて、前記特定組織を前記境界に沿って展開した展開像データを生成すること、を特徴とする超音波診断装置である。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によると、所定断面に沿った断層像上で特定組織の境界を設定し、所定の視点からその境界に向けた視線方向に沿ってレンダリング処理を施すことで、特定組織を境界に沿って展開した展開像データを生成する。そのことにより、特定組織の内面を表す画像を簡便に生成することが可能となる。例えば、管状の形態を有する組織の内面を表す画像を簡便に生成することが可能となる。
【００１１】
また、この発明によると、管状の形態を有する組織の内面について、全周に亘る画像を生成することが可能となる。例えば、血管の内面（血管壁）を全周に亘って表す画像を生成することが可能となるため、血管壁の全周を一度に観察することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
［第１の実施の形態］
（構成）
この発明の第１実施形態に係る超音波診断装置の構成について図１を参照して説明する。図１は、この発明の第１実施形態に係る超音波診断装置を示すブロック図である。
【００１３】
第１実施形態に係る超音波診断装置１は、超音波プローブ２、送受信部３、信号処理部４、データ記憶部５、画像処理部６、表示制御部１５、及びユーザインターフェース（ＵＩ）１６を備えて構成されている。
【００１４】
超音波プローブ２には、複数の超音波振動子が２次元的に配置された２次元アレイプローブが用いられる。２次元アレイプローブは、超音波の送受信によって３次元の領域を走査（スキャン）することができる。また、超音波プローブ２には、複数の超音波振動子が所定方向（走査方向）に１列に配置された１次元アレイプローブを用いても良い。さらに、超音波プローブ２には、走査方向に直交する方向（揺動方向）に超音波振動子を機械的に揺動させることで３次元の領域を走査することができる１次元アレイプローブを用いても良い。
【００１５】
送受信部３は送信部と受信部とを備え、超音波プローブ２に電気信号を供給して超音波を発生させるとともに、超音波プローブ２が受信したエコー信号を受信する。
【００１６】
送受信部３の送信部は、図示しないクロック発生回路、送信遅延回路、及びパルサ回路を備えている。クロック発生回路は、超音波信号の送信タイミングや送信周波数を決めるクロック信号を発生する回路である。送信遅延回路は、超音波の送信時に遅延を掛けて送信フォーカスを実施する回路である。パルサ回路は、各振動子に対応した個別経路（チャンネル）の数分のパルサを内蔵し、遅延が掛けられた送信タイミングで駆動パルスを発生し、超音波プローブ２の各振動子に供給するようになっている。
【００１７】
また、送受信部３の受信部は、図示しないプリアンプ回路、Ａ／Ｄ変換回路、及び受信遅延・加算回路を備えている。プリアンプ回路は、超音波プローブ２の各振動子から出力されるエコー信号を受信チャンネルごとに増幅する。Ａ／Ｄ変換回路は、増幅されたエコー信号をＡ／Ｄ変換する。受信遅延・加算回路は、Ａ／Ｄ変換後のエコー信号に対して受信指向性を決定するのに必要な遅延時間を与え、加算する。その加算により、受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調される。なお、この送受信部３によって加算処理された信号を「ＲＦデータ」と称することとする。
【００１８】
信号処理部４は、Ｂモード処理回路、ドプラ処理回路、及びカラーモード処理回路を備えている。送受信部３から出力されたＲＦデータは、いずれかの処理回路にて処理が施される。Ｂモード処理回路はエコーの振幅情報の映像化を行い、エコー信号からＢモード超音波ラスタデータを生成する。ドプラ処理回路はドプラ偏移周波数成分を取り出し、更にＦＦＴ処理等を施して血流情報を有するデータを生成する。カラーモード処理回路は動いている血流情報の映像化を行い、カラー超音波ラスタデータを生成する。血流情報には、速度、分散、パワー等の情報があり、血流情報は２値化情報として得られる。
【００１９】
なお、超音波プローブ２、送受信部３、及び信号処理部４が、この発明の「画像取得手段」の１例に相当する。
【００２０】
データ記憶部５は、信号処理部４から出力された超音波ラスタデータを記憶する。また、超音波プローブ２と送受信部３とによってボリュームスキャンを実行することでボリュームデータが取得された場合、データ記憶部５にはそのボリュームデータが記憶される。すなわち、超音波プローブ２と送受信部３とによって３次元の領域を走査することでボリュームデータが取得された場合、データ記憶部５にはその３次元の領域を表すボリュームデータが記憶される。
【００２１】
この実施形態においては、管状の形態を有する組織を撮影対象の１例とし、その管状組織に対してボリュームスキャンを実行することで、管状組織を表すボリュームデータを取得する場合について説明する。例えば、血管を撮影対象として、血管を表すボリュームデータを取得する場合について説明する。なお、血管の他、膵臓などのように、内部に管状の形態を有する組織を撮影対象にしても良い。
【００２２】
画像処理部６は、画像生成部７と境界設定部１１を備えて構成されている。
【００２３】
画像生成部７は、データ記憶部５からボリュームデータを読み込み、そのボリュームデータに画像処理を施すことで、任意断面の画像データや、組織を立体的に表す３次元画像データなどの超音波画像データを生成する。そして、画像生成部７は、生成した超音波画像データを表示制御部１５に出力する。表示制御部１５は、画像生成部７から出力された超音波画像データを受けて、その超音波画像データに基づく超音波画像を表示部１７に表示させる。
【００２４】
以下、画像生成部７と境界設定部１１について詳しく説明する。画像生成部７は、断層像生成部８、展開像生成部９、及び結合部１０を備えて構成されている。また、境界設定部１１は、第１境界設定部１２と第２境界設定部１３を備えて構成されている。
【００２５】
断層像生成部８は、データ記憶部５に記憶されているボリュームデータを読み込み、そのボリュームデータに基づいて、２次元画像データである断層像データを生成する。そして、断層像生成部８は、生成した断層像データを表示制御部１５に出力する。例えば、断層像生成部８は、ボリュームデータにＭＰＲ処理（Ｍｕｌｔｉ  Ｐｌａｎｎａｒ  Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）を施すことで、操作者によって指定された任意断面の画像データ（ＭＰＲ画像データ）を生成する。そして、断層像生成部８は、そのＭＰＲ画像データを表示制御部１５に出力する。表示制御部１５は、断層像生成部８から出力されたＭＰＲ画像データを受けて、そのＭＰＲ画像データに基づくＭＰＲ画像を表示部１７に表示させる。例えば、断層像生成部８は、血管を表すボリュームデータにＭＰＲ処理を施すことで、操作者によって指定された任意断面のＭＰＲ画像データを生成する。
【００２６】
ここで、血管を管状組織の１例として、その血管の画像データを生成する場合について図２及び図３を参照して説明する。図２は、血管を模式的に示す図である。図３は、血管の短軸像を示す図である。
【００２７】
図２に示す例では、血管２０が延びている方向の軸を長軸（Ｙ軸）とし、その長軸（Ｙ軸）に直交する軸を短軸（Ｘ軸）とＺ軸とする。そして、血管２０は、短軸（Ｘ軸）、長軸（Ｙ軸）、及びＺ軸で規定される３次元の直交座標系で表される。
【００２８】
例えば、断層像生成部８は、図２に示す血管２０の短軸（Ｘ軸）とＺ軸とで規定される断面に沿った断層像データを生成する。以下、短軸（Ｘ軸）とＺ軸とで規定される断面を「短軸断面」と称し、短軸断面に沿った断層像データを「短軸像データ」と称する。
【００２９】
例えば、画像生成部７が、ボリュームデータにボリュームレンダリングを施すことで、血管２０を立体的に表す３次元画像データを生成し、その３次元画像データを表示制御部１５に出力する。表示制御部１５は、血管２０を表す３次元画像データを画像生成部７から受けて、その３次元画像データに基づく３次元画像を表示部１７に表示させる。そして、操作者は、表示部１７に表示されている血管２０の３次元画像を観察しながら、操作部１８を用いて所望の位置における血管の断面を指定する。例えば、操作者は、表示部１７に表示されている血管２０の３次元画像を観察しながら、操作部１８を用いて短軸（Ｘ軸）とＺ軸とで規定される断面（短軸断面）を指定する。操作部１８を用いて断面の位置が指定されると、ユーザインターフェース１６からその短軸断面の位置を示す情報（短軸断面の座標情報）が、画像処理部６に出力される。具体的には、長軸（Ｙ軸）における短軸断面の座標情報と、短軸断面の範囲を示す短軸（Ｘ軸）とＺ軸の座標情報とが、ユーザインターフェース（ＵＩ）１６から画像処理部６に出力される。すなわち、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸によって規定される３次元直交座標系における短軸断面の位置を特定する座標情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が、ユーザインターフェース（ＵＩ）１６から画像処理部６に出力される。
【００３０】
そして、断層像生成部８は、ユーザインターフェース１６から出力された短軸断面の座標情報（Ｘ、Ｙ，Ｚ）を受け、ボリュームデータにＭＰＲ処理を施すことで、その短軸断面に沿った断層像データを生成する。そして、断層像生成部８は、生成した短軸像データを表示制御部１５に出力する。表示制御部１５は、断層像生成部８から出力された短軸像データを受けて、その短軸像データに基づく短軸像を表示部１７に表示させる。
【００３１】
短軸像の１例を図３に示す。表示制御部１５は、短軸（Ｘ軸）とＺ軸とで規定される短軸断面の短軸像データを断層像生成部８から受けて、その短軸像データに基づく短軸像３０を表示部１７に表示させる。短軸像３０は、血管２０の短軸（Ｘ軸）とＺ軸とで規定される断面における画像を表している。血管２０は管状の形態を有する組織であるため、短軸像３０には、その管状の形態の断面が表されている。
【００３２】
このように血管の短軸像３０が表示部１７に表示されている状態で、操作者は操作部１８を用いて所望の組織の境界を指定する。例えば、短軸（Ｘ軸）とＺ軸とで規定される短軸断面の短軸像３０において、血管２０の周方向（φ方向）に沿って、血管の内面（血管壁３１）を指定する。
【００３３】
図３に示す例では、操作者は操作部１８を用いて、周方向（φ方向）に沿って血管の内面の境界３３Ａを指定している。具体的には、操作者は操作部１８を用いて、表示部１７に表示されている短軸像３０が表す血管壁３１をなぞることで、境界３３Ａを指定する。このように境界３３Ａが指定されると、ユーザインターフェース（ＵＩ）１６から境界３３Ａの座標情報が第１境界設定部１２に出力される。具体的には、短軸断面内における境界３３Ａの短軸（Ｘ軸）とＺ軸の座標情報（Ｘ，Ｚ）が、ユーザインターフェース（ＵＩ）１６から第１境界設定部１２に出力される。
【００３４】
第１境界設定部１２は操作者が指定した境界３３Ａの座標情報を受けて、その境界３３Ａを、短軸像３０の短軸断面において、血管２０の展開像データを生成する範囲に設定する。そして、第１境界設定部１２は、境界３３Ａの座標情報を展開像生成部９に出力する。短軸像３０に平行な短軸断面の長軸（Ｙ軸）における位置（Ｙ座標）は、画像処理部６に設定されている。従って、短軸断面内で境界３３Ａが指定されることで、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸で規定される３次元直交座標系における境界３３Ａの位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が特定され、その座標情報が展開像生成部９に設定される。すなわち、展開像生成部９には、境界３３Ａの３次元直交座標系における位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が設定されることになる。
【００３５】
また、操作者は操作部１８を用いて、血管の内面（血管壁３１）に沿った複数の点を指定しても良い。図３に示す例では、操作者は操作部１８を用いて、血管壁３１に沿って点３２Ａ〜３２Ｅを指定する。このように血管壁３１に沿って点３２Ａ〜３２Ｅが指定されると、ユーザインターフェース（ＵＩ）１６から点３２Ａ〜３２Ｅの座標情報が第１境界設定部１２に出力される。具体的には、短軸断面内における点３２Ａ〜３２Ｅの短軸（Ｘ軸）とＺ軸の座標情報（Ｘ，Ｚ）が、ユーザインターフェース（ＵＩ）１６から第１境界設定部１２に出力される。
【００３６】
第１境界設定部１２は操作者が指定した点３２Ａ〜３２Ｅの座標情報を受けて、各点間を補間することで、周方向（φ方向）の境界３３Ａを求める。例えば、第１境界設定部１２は、隣り合う点同士を線形補間やスプライン補間などによって補間することで、周方向（φ方向）の境界３３Ａを求める。そして、第１境界設定部１２は、境界３３Ａの座標情報を展開像生成部９に出力する。これにより、展開像生成部９には、境界３３Ａの３次元直交座標系における位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が設定されることになる。
【００３７】
また、第１境界設定部１２は、断層像生成部８から短軸像データを受けて、その短軸像データから血管の内面（血管壁３１）の境界を検出しても良い。血管壁の境界の検出方法については、境界検出に関する従来技術を用いることができる。例えば、第１境界設定部１２は、短軸像３０の輝度差に基づいて血管の内面（血管壁３１）の境界を検出し、その境界の座標情報を展開像生成部９に出力する。
【００３８】
次に、展開像生成部９による処理について図４を参照して説明する。図４は、血管の短軸像を示す図である。
【００３９】
展開像生成部９は、データ記憶部５に記憶されているボリュームデータを読み込み、そのボリュームデータの内部にレンダリングにおける視点を設定する。例えば、図４に示すように、展開像生成部９は、第１境界設定部１２から出力された境界３３Ａの座標情報に基づき、短軸像３０に平行な短軸断面内において、境界３３Ａによって囲まれる範囲内に視点３５を設定する。例えば、展開像生成部９は、境界３３Ａの座標情報を第１境界設定部１２から受けて、境界３３Ａによって囲まれる範囲の重心を求め、その重心を視点３５に設定する。また、短軸像３０が表示部１７に表示されている状態で、操作者が操作部１８を用いて視点３５を指定しても良い。操作者によって視点３５が指定されると、ユーザインターフェース（ＵＩ）１６からその視点３５の座標情報が展開像生成部９に出力される。展開像生成部９は、操作者によって指定された点を視点３５に設定する。
【００４０】
そして、展開像生成部９は、その視点３５を含む短軸断面内において、その視点３５から放射状に延びる視線方向３６を設定する。そして、展開像生成部９は、血管２０のボリュームデータに対して、短軸像３０に平行な短軸断面内に設定された視線方向３６に沿ってボリュームレンダリングを施すことで、血管２０の内面を、短軸像３０に平行な短軸断面において境界３３Ａに沿って展開した画像データ（以下、「展開像データ」と称する場合がある）を生成する。すなわち、展開像生成部９は、血管２０を表すボリュームデータに対して、視線方向３６に沿ってボリュームレンダリングを施すことで、血管２０の内面を境界３３Ａに沿って周方向（φ方向）に展開した展開像データを生成する。
【００４１】
例えば、境界３３Ａを血管の血管壁３１に沿って設定することで、血管の血管壁３１を、短軸像３０に平行な短軸断面において展開した展開像データが生成される。すなわち、短軸像３０に平行な短軸断面において、図４に示す周方向（φ方向）に沿って展開された展開像データが生成される。
【００４２】
また、第１境界設定部１２は、短軸像３０上で設定した境界３３Ａの座標情報を第２境界設定部１３に出力する。第２境界設定部１３は、長軸（Ｙ軸）方向における位置が異なる複数の短軸断面を設定する。そして、第２境界設定部１３は、長軸（Ｙ軸）方向において位置が異なる複数の短軸断面に、境界３３Ａと同じ形状、同じ大きさを有する周方向（φ方向）の境界を設定する。
【００４３】
ここで、複数の短軸断面について、図５を参照して説明する。図５は、血管の長軸像を示す図である。
【００４４】
例えば、第２境界設定部１３は、データ記憶部５からボリュームデータを読み込んで、そのボリュームデータから血管２０を表すボリュームデータを抽出する。血管２０を表すボリュームデータの抽出方法について、画像抽出方法に関する従来技術を用いることができる。例えば、第２境界設定部１３は、ボリュームデータの輝度値に基づいて血管２０を表すボリュームデータを抽出する。
【００４５】
そして、第２境界設定部１３は、抽出した血管２０の長軸（Ｙ軸）に沿って、予め設定された所定範囲において予め設定された所定間隔ごとに、長軸（Ｙ軸）に直交する短軸断面を設定する。図５を参照して具体的に説明する。図５において、長軸像４０は、血管２０の長軸（Ｙ軸）とＺ軸とで規定される断面に沿った画像である。以下、長軸（Ｙ軸）とＺ軸とで規定される断面「長軸断面」と称する。なお、図５において、像４１は、例えば腫瘍などを表している。
【００４６】
第２境界設定部１３は、血管２０の長軸（Ｙ軸）に沿って、予め設定された範囲内において予め設定された所定間隔ごとに、短軸（Ｘ軸）とＺ軸とで規定される短軸断面を設定する。図５に示す例では、第２境界設定部１３は、長軸（Ｙ軸）に沿って、予め設定された範囲内において予め設定された所定間隔ごとに、複数の短軸断面３７Ａ〜３７Ｎを設定する。そして、第２境界設定部１３は、短軸像３０上で設定された境界３３Ａの座標情報（Ｘ，Ｚ）に基づいて、個々の短軸断面３７Ａ〜３７Ｎに、境界３３Ａと同じ形状、同じ大きさを有する境界を設定する。例えば、第２境界設定部１３は、境界３３Ａと同じ形状、同じ大きさを有する周方向（φ方向）の境界を短軸断面３７Ａに設定し、境界３３Ａと同じ形状、同じ大きさを有する周方向（φ方向）の境界を短軸断面３７Ｂに設定する。そして、第２境界設定部１３は、短軸断面３７Ａ〜３７Ｎのそれぞれに、境界３３Ａと同じ形状、同じ大きさを有する周方向（φ方向）の境界を設定する。すなわち、第２境界設定部１３は、短軸断面３７Ａ〜３７Ｎのそれぞれに周方向（φ方向）の境界を設定することで、３次元直交座標系における複数の境界の座標情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を求める。
【００４７】
なお、短軸断面を設定する範囲と所定間隔は、図示しない記憶部に予め記憶されている。第２境界設定部１３は、その記憶部に記憶されている範囲と所定間隔に基づいて、長軸（Ｙ軸）に沿って、予め設定された範囲において予め設定された所定間隔ごとに、複数の短軸断面３７Ａ〜３７Ｎを設定する。また、操作者が操作部１８を用いて、短軸断面を設定する範囲と所定間隔を任意に変えるようにしても良い。
【００４８】
また、第２境界設定部１３は、個々の短軸断面３７Ａ〜３７Ｎごとに、それぞれ形状と大きさが異なる境界を設定しても良い。この場合、第２境界設定部１３は、個々の短軸断面ごとに、血管壁の輪郭（境界）を検出する。例えば、第２境界設定部１３は、ボリュームデータの輝度差に基づいて血管の内面（血管壁）の輪郭（境界）を個々の短軸断面ごとに検出する。そして、第２境界設定部１３は、検出した輪郭（境界）を、個々の短軸断面３７Ａ〜３７Ｎにおける血管壁の輪郭（境界）に設定する。具体的には、第２境界設定部１３は、ボリュームデータの輝度差に基づいて、短軸断面３７Ａについて血管壁の輪郭（φ方向の輪郭）を検出し、短軸断面３７Ｂについて血管壁の輪郭（φ方向の輪郭）を検出する。そして、第２範囲設定部１３は、個々の短軸断面ごとに血管壁の輪郭（φ方向の輪郭）を検出する。
【００４９】
そして、第２境界設定部１３は、各短軸断面３７Ａ〜３７Ｎに設定された周方向（φ方向）の輪郭（境界）の座標情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を展開像生成部９に出力する。これにより、展開像生成部９には、３次元直交座標系における各輪郭（各境界）の位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が設定されることになる。
【００５０】
展開像生成部９は、第２境界設定部１３から出力された短軸断面３７Ａ〜３７Ｎの境界の座標情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に基づき、各短軸断面３７Ａ〜３７Ｎの境界によって囲まれた範囲内にボリュームレンダリングにおける視点を設定する。具体的には、展開像生成部９は、境界の座標情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に基づき、短軸断面３７Ａに設定された周方向（φ方向）の境界によって囲まれた範囲内に視点を設定し、短軸断面３７Ｂに設定された周方向（φ方向）の境界によって囲まれた範囲内に視点を設定する。短軸断面３７Ｃ〜３７Ｎについても同様に、展開像生成部９は、境界の座標情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に基づき、短軸断面３７Ｃ〜３７Ｎのそれぞれに設定された周方向（φ方向）の境界によって囲まれた範囲内に視点を設定する。例えば、展開像生成部９は、短軸断面３７Ａに設定された周方向（φ方向）の境界によって囲まれた範囲の重心を短軸断面３７Ａの視点に設定し、短軸断面３７Ｂに設定された周方向（φ方向）の境界によって囲まれた範囲の重心を短軸断面３７Ｂの視点に設定する。そして、展開像生成部９は、短軸断面３７Ａ〜３７Ｎのそれぞれに設定された周方向（φ方向）の境界によって囲まれた範囲の重心を、短軸断面３７Ａ〜３７Ｎのそれぞれの視点に設定する。
【００５１】
そして、展開像生成部９は、個々の短軸断面３７Ａ〜３７Ｎごとに、視点から放射状に延びる視線方向を設定する。そして、展開像生成部９は、各短軸断面３７Ａ〜３７Ｎ内に設定された視線方向に沿ってボリュームレンダリングを施すことで、個々の短軸断面３７Ａ〜３７Ｎについて、血管２０の内面を境界に沿って周方向（φ方向）に展開した展開像データを生成する。そして、展開像生成部９は、個々の短軸断面３７Ａ〜３７Ｎごとに生成した展開像データを結合部１０に出力する。
【００５２】
また、個々の短軸断面の境界を操作者が指定しても良い。この場合、断層像生成部８は、血管２０の長軸（Ｙ軸）に沿って、予め設定された範囲において予め設定された所定間隔ごとに、短軸断面に沿った短軸像データを生成する。例えば、図５に示すように、断層像生成部８は、短軸断面３７Ａ〜３７Ｎのそれぞれに沿った短軸像データを生成する。そして、断層像生成部８は、各短軸断面３７Ａ〜３７Ｎに沿った短軸像データを表示制御部１５に出力する。表示制御部１５は、各短軸断面３７Ａ〜３７Ｎに沿った短軸像データに基づく短軸像を表示部１７に表示させる。例えば、表示制御部１５は、各短軸断面３７Ａ〜３７Ｎに沿った各短軸像を、短軸断面の位置に従って順番に表示部１７に表示させる。
【００５３】
そして、操作者は、表示部１７に表示されている短軸断面３７Ａ〜３７Ｎの短軸像を観察しながら、操作部１８を用いて、短軸断面３７Ａ〜３７Ｎの短軸像のそれぞれに対して、血管壁の境界を指定する。操作者によって各短軸断面における周方向（φ方向）の境界が指定されると、各短軸断面で指定された周方向（φ方向）の境界の座標情報が、ユーザインターフェース（ＵＩ）１６から第１境界設定部１２に出力される。具体的には、各短軸断面における境界の短軸（Ｘ軸）とＺ軸の座標情報（Ｘ，Ｚ）が、ユーザインターフェース（ＵＩ）１６から第１境界設定部１２に出力される。そして、第１境界設定部１２は、個々の短軸像で指定された血管壁の境界（φ方向の境界）を、個々の短軸像における境界に設定し、各短軸像における境界の座標情報を展開像生成部９に出力する。各短軸断面の長軸（Ｙ軸）における位置（Ｙ座標）は、画像処理部６に設定されている。従って、各短軸断面内で境界が指定されることで、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸で規定される３次元直交座標系における各短軸断面内の境界の位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が特定され、各境界の座標情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が展開像生成部９に設定される。すなわち、展開像生成部９には、３次元直交座標系における各境界の位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が設定されることになる。
【００５４】
展開像生成部９は、上述したように、各短軸断面にて設定された周方向（φ方向）の境界ごとに視点を設定し、ボリュームデータにボリュームレンダリングを施すことで、個々の短軸断面ごとに、血管２０の内面を境界に沿って周方向（φ方向）に展開した展開像データを生成する。そして、展開像生成部９は、個々の短軸端面ごとに生成した展開像データを結合部１０に出力する。
【００５５】
結合部１０は、個々の短軸断面ごとに生成された展開像データを受けて、それら複数の展開像データを結合する。各展開像データは、血管２０に長軸（Ｙ軸）に沿って、複数の短軸断面ごとに生成されている。従って、結合部１０は、長軸（Ｙ軸）における短軸断面の位置（Ｙ座標）に従って、各短軸断面の展開像データを長軸（Ｙ軸）に並べて複数の展開像データを結合することで、長軸（Ｙ軸）の所定範囲における１つの展開像データを生成する。そして、結合部１０は、その展開像データを表示制御部１５に出力する。表示制御部１５は、結合部１０から出力された展開像データを受けて、その展開像データに基づく展開像を表示部１７に表示させる。
【００５６】
また、展開像生成部９は、周方向（φ方向）における所定位置を基準位置とし、その基準位置を展開像の端部として、血管２０の内面を各短軸断面の境界に沿って周方向（φ方向）に展開することで、各短軸断面における展開像データを生成する。これにより、各短軸断面について、端部の位置が揃った展開像データが生成される。そして、結合部１０は、各短軸断面の展開像データを結合する。これにより、各短軸断面における展開像の端部の位置を揃えて、各短軸断面の展開像データを結合することができる。その結果、各短軸断面の展開像の位置が揃った展開像データを生成することができる。基準位置について図６を参照して説明する。図６は、血管の短軸像を示す図である。
【００５７】
展開像生成部９は、境界３３Ａによって囲まれた範囲の重心（視点３５）を通るＺ軸と境界３３Ａとが交わる点を基準位置Ｐとする。例えば、１周が３６０°で規定される周方向（φ方向）において、０°の位置を基準位置Ｐとする。そして、展開像生成部９は、基準位置Ｐを展開像の端部として、血管２０の内面を境界３３Ａに沿って周方向（φ方向）に展開することで展開像データを生成する。
【００５８】
そして、展開像生成部９は、各短軸断面で設定された周方向（φ方向）の境界について、周方向（φ方向）の０°の位置を基準位置に設定する。展開像生成部９は、それぞれの基準位置を端部として、血管２０の内面をそれぞれの境界に沿って周方向（φ方向）に展開することで各短軸断面の展開像データを生成する。展開像生成部９は、各短軸断面の展開像データを結合部１０に出力する。上述したように、結合部１０は、個々の短軸断面ごとに生成された展開像データを結合して、１つの展開像データを生成する。これにより、各短軸断面における展開像の端部の位置を揃えて、各短軸断面の展開像データを結合することができる。その結果、各短軸断面の展開像の位置が揃った、１つの展開像データを生成することができる。
【００５９】
結合部１０によって結合された展開像データの１例を図７に示す。図７は、展開像の１例を示す図である。図７に示す展開像５０は、長軸（Ｙ軸）の位置が異なる各短軸断面の内面が境界に沿って周方向（φ方向）に展開されて、結合された画像である。また、各短軸断面の所定位置を基準位置Ｐとして、各短軸断面における血管２０の内面をそれぞれの境界に沿って周方向（φ方向）に展開し、その基準位置Ｐを展開像の端部とすることで、各短軸断面における展開像の位置が揃った展開像が得られる。
【００６０】
なお、短軸像３０に境界３３Ａを設定して、複数の短軸断面に境界を設定していない場合、表示制御部１５は、血管２０の内面を境界３３Ａに沿って周方向（φ方向）に展開した展開像データに基づく展開像を表示部１７に表示させても良い。すなわち、１つの短軸断面のみで境界が設定された場合、表示制御部１５は、その１つの短軸断面で設定された境界に沿って血管２０の内面を周方向（φ方向）に展開した展開像データに基づく展開像を表示部１７に表示させても良い。
【００６１】
以上のように、血管２０の内面を境界に沿って周方向（φ方向）に展開した展開像データを個々の短軸断面ごとに生成し、各短軸断面の展開像データを長軸（Ｙ軸）に沿って結合することで、血管２０の内面の全周を一度に観察することが可能となる。換言すると、血管２０の内面を、周方向（φ方向）に３６０°に亘って観察することが可能となる。例えば、図７に示すように、血管壁における腫瘍５１の有無や、血管壁における腫瘍５１の分布を展開像５０によって一度に観察することが可能となる。すなわち、３次元空間に分布する血管などの管状組織の管腔壁を平面的に表示し、管腔壁の全周を一度に観察することが可能となる。
【００６２】
また、展開像生成部９によるレンダリングの範囲を変えても良い。このレンダリングの範囲について図８を参照して説明する。図８は、血管の短軸像を示す図である。例えば図８に示すように、展開像生成部９は短軸断面で設定された境界３３Ａの外側に、境界３３Ａに相似する別の境界３８Ａを設定し、境界３３Ａと境界３８Ａとの間のデータにボリュームレンダリングを施す。例えば、展開像生成部９は、境界３３Ａから予め設定された所定距離離れた位置に境界３８Ａを設定する。また、操作者が表示部１７に表示されている短軸像３０を観察しながら、操作部１８を用いて境界３８Ａを指定しても良い。この場合、境界３８Ａの座標情報がユーザインターフェース（ＵＩ）１６から展開像生成部９に出力される。展開像生成部９は、操作者によって指定された境界３８Ａの座標情報を受けて、境界３３Ａと境界３８Ａとの間のデータにボリュームレンダリングを施すことで、展開像データを生成する。
【００６３】
また、展開像生成部９は、短軸像で設定された境界を構成する各点について、周方向（φ方向）における相対的な位置関係が変わらないように、各短軸断面の展開像データを生成しても良い。つまり、展開像生成部９は、短軸像で設定された境界を構成する各点の周方向（φ方向）における相対的な位置関係と、その境界に沿って周方向（φ方向）に展開した展開像における各点の周方向（φ方向）における相対的な位置関係とが等しくなるように、展開像における各点間の距離を調整する。
【００６４】
具体的には、展開像生成部９は、短軸像３０で設定された境界３３Ａを構成する各点の周方向（φ方向）における相対的な位置関係と、その境界３３Ａに沿って周方向（φ方向）に展開して得られる展開像を構成する各点の周方向（φ方向）における相対的な位置関係とが等しくなるように、展開像における各点間の距離を調整する。これにより、展開像において、腫瘍などの位置関係をより正確に把握することが可能となる。
【００６５】
なお、ユーザインターフェース１６は表示部１７と操作部１８を備えて構成されている。表示部１７はＣＲＴや液晶ディスプレイなどのモニタで構成されており、画面上に断層像、展開像、又は３次元画像などの超音波画像が表示される。操作部１８はキーボード、マウス、トラックボール又はＴＣＳ（Ｔｏｕｃｈ  Ｃｏｍｍａｎｄ  Ｓｃｒｅｅｎ）などで構成されており、操作者の操作によって短軸断面や境界などの指定が行われる。
【００６６】
また、画像処理部６は、ＣＰＵと、ＲＯＭ、ＲＡＭなどの記憶装置を備えて構成されている。記憶装置には、画像生成部７の機能を実行するための画像生成プログラムと、範囲設定部１１の機能を実行するための範囲設定プログラムとが記憶されている。画像生成プログラムには、断層像生成部８の機能を実行するための断層像生成プログラム、展開像生成部９の機能を実行するための展開像生成プログラム、及び、結合部１０の機能を実行するための結合プログラムが含まれている。範囲設定プログラムには、第１範囲設定部１２の機能を実行するための第１範囲設定プログラムと、第２範囲設定部１３の機能を実行するための第２範囲設定プログラムが含まれている。
【００６７】
ＣＰＵが断層像生成プログラムを実行することで、指定された断面に沿った断層像データを生成する。また、ＣＰＵが展開像生成プログラムを実行することで、断層像上で設定された境界によって囲まれた範囲内に視点を設定し、ボリュームデータにボリュームレンダリングを施すことで、境界に沿って周方向（φ方向）に展開した展開像データを生成する。また、ＣＰＵが結合プログラムを実行することで、複数の展開像データを結合して、１つの展開像データを生成する。
【００６８】
また、ＣＰＵが第１境界設定プログラムを実行することで、短軸像で設定された範囲を、展開像データを生成する範囲に設定する。また、ＣＰＵが第２境界設定プログラムを実行することで、複数の短軸断面で設定されたそれぞれの範囲を、展開像データを生成する範囲に設定する。
【００６９】
また、表示制御部１５は、ＣＰＵと、ＲＯＭ、ＲＡＭなどの記憶装置を備えて構成されている。記憶装置には、表示制御部１５の機能を実行するための表示制御プログラムが記憶されている。ＣＰＵが表示制御プログラムを実行することで、画像処理部６によって生成された短軸像データや展開像データなどの超音波画像データに基づく超音波画像を表示部１７に表示させる。
【００７０】
（動作）
次に、この発明の第１実施形態に係る超音波診断装置１による一連の動作について、図９を参照して説明する。図９は、この発明の第１実施形態に係る超音波診断装置による一連の動作を示すフローチャートである。
【００７１】
（ステップＳ０１）
まず、超音波プローブ２と送受信部３によって被検体を超音波で走査することで、被検体のボリュームデータを取得する。取得されたボリュームデータは、データ記憶部５に記憶される。例えば、血管を撮影対象として、血管のボリュームデータを取得する。
【００７２】
（ステップＳ０２）
次に、操作者は操作部１８を用いて、血管を表すボリュームデータの任意の位置における短軸断面を指定する。例えば、画像生成部７は、データ記憶部５からボリュームデータを読み込んで、そのボリュームデータにボリュームレンダリングを施すことで、血管を立体的に表す３次元画像データを生成する。そして、表示制御部１５は、その３次元画像データに基づく３次元画像を表示部１７に表示させる。操作者は、表示部１７に表示されている血管の３次元画像を観察しながら、操作部１８を用いて、任意の位置における短軸断面を指定する。操作者によって指定された短軸断面の座標情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が、ユーザインターフェース（ＵＩ）１６から断層像生成部８に出力される。
【００７３】
（ステップＳ０３）
断層像生成部８は、血管を表すボリュームデータにＭＰＲ処理を施すことで、操作者によって指定された短軸断面に沿った短軸像データを生成する。そして、断層像生成部８は、短軸断面の短軸像データを表示制御部１５に出力する。
【００７４】
（ステップＳ０４）
表示制御部１５は、断層像生成部８によって生成された短軸像データに基づく短軸像を表示部１７に表示させる。例えば図３に示すように、表示制御部１５は、血管の短軸像３０を表示部１７に表示させる。
【００７５】
（ステップＳ０５）
そして、操作者は表示部１７に表示されている短軸像３０を観察しながら、操作部１８を用いて、血管の内面の境界３３Ａを指定する。このように境界３３Ａが指定されると、ユーザインターフェース（ＵＩ）１６から境界３３Ａの座標情報（Ｘ，Ｚ）が第１境界設定部１２に出力される。また、第１境界設定部１２は、操作者が指定した境界３３Ａの座標情報を受けて、その境界３３Ａを、血管２０の展開像データを生成する範囲に設定する。そして、第１境界設定部１２は、境界３３Ａの座標情報を展開像生成部９に出力する。これにより、展開像生成部９には、３次元直交座標系における境界３３Ａの位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が設定されることになる。また、第１境界設定部１２は、断層像生成部８から短軸像データを受けて、その短軸像データから血管の内面（血管壁３１）の輪郭を検出し、その輪郭の座標情報を展開像生成部９に出力しても良い。
【００７６】
（ステップＳ０６）
そして、操作者が短軸断面の位置を変更するか否かを判断する。短軸断面の位置を変える場合（ステップＳ０６、Ｙｅｓ）、操作者は、表示部１７に表示されている血管の３次元画像を観察しながら、操作部１８を用いて、任意の位置における短軸断面を指定する（ステップＳ０２）。操作者によって指定された短軸断面の座標情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が、ユーザインターフェース（ＵＩ）１６から断層像生成部８に出力される。そして、上述したステップＳ０３〜ステップＳ０５の処理を実行することで、操作者が指定した短軸断面における境界が設定される。そして、第１境界設定部１２は、その短軸断面における境界の座標情報を展開像生成部９に出力する。
【００７７】
さらに短軸断面の位置を変更する場合は（ステップＳ０６、Ｙｅｓ）、ステップＳ０２〜ステップＳ０５の処理を行う。例えば複数の短軸断面について境界を設定する場合、ステップＳ０２〜ステップＳ０５の処理を繰り返して実行する。例えば図５に示すように、断層像生成部８は、短軸断面３７Ａ〜３７Ｎのそれぞれに沿った短軸像データを生成する。そして、表示制御部１５は、各短軸断面３７Ａ〜３７Ｎに沿った短軸像データに基づく短軸像を表示部１７に表示させる。操作者は、表示部１７に表示されている短軸断面３７Ａ〜３７Ｎの短軸像を観察しながら、操作部１８を用いて、短軸断面３７Ａ〜３７Ｎの短軸像のそれぞれに対して、血管２０の内面の境界（φ方向の境界）を指定する。この場合、第１境界設定部１２は、個々の短軸像で指定された血管２０の内面の境界（φ方向の境界）を、個々の短軸像における境界に設定し、各短軸像における境界の座標情報を展開像生成部９に出力する。これにより、展開像生成部９には、３次元直交座標系における各境界の位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が設定されることになる。
【００７８】
一方、短軸断面の位置を変更しない場合は（ステップＳ０６、Ｎｏ）、ステップＳ０７へ移行する。
【００７９】
なお、長軸方向（Ｙ方向）における位置が異なる複数の短軸断面を自動的に設定し、各短軸断面における境界を自動的に設定しても良い。この場合、第２境界設定部１３は、データ記憶部５からボリュームデータを読み込んで、そのボリュームデータから血管２０を表すボリュームデータを抽出する。そして、第２範囲設定部１３は、図５に示すように、抽出した血管２０の長軸方向（Ｙ方向）に沿って、予め設定された所定範囲において予め設定された所定間隔ごとに、複数の短軸断面３７Ａ〜３７Ｎを設定する。そして、第２境界設定部１３は、個々の短軸断面３７Ａ〜３７Ｎに、境界３３Ａと同じ形状、同じ大きさの境界を設定する。また、第２境界設定部１３は、個々の短軸断面３７Ａ〜３７Ｎごとに血管壁の輪郭を抽出して、それぞれ異なる輪郭（境界）を設定しても良い。そして、第２境界設定部１３は、各短軸断面３７Ａ〜３７Ｎに設定された周方向（φ方向）の境界の座標情報を展開像生成部９に出力する。これにより、展開像生成部９には、３次元直交座標系における各境界の位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が設定されることになる。
【００８０】
（ステップＳ０７）
そして、短軸断面に対する境界の設定が終了すると（ステップＳ０６、Ｎｏ）、展開像生成部９は、短軸断面にて設定された周方向（φ方向）の境界によって囲まれる範囲内に視点を設定し、ボリュームデータにボリュームレンダリングを施すことで、血管２０の内面を境界に沿って周方向（φ方向）に展開した展開像データを生成する。そして、展開像生成部９は、展開像データを表示制御部１５に出力する。
【００８１】
また、複数の短軸断面に対して境界が設定されている場合は、展開像生成部９は、各短軸断面にて設定された周方向（φ方向）の境界ごとに視点を設定し、ボリュームデータにボリュームレンダリングを施すことで、個々の短軸断面ごとに、周方向（φ方向）に展開した展開像データを生成する。そして、展開像生成部９は、個々の短軸断面ごとに生成した展開像データを結合部１０に出力する。結合部１０は、各短軸断面の展開像データを結合することで、１つの展開像データを生成する。そして、結合部１０は、結合した展開像データを表示制御部１５に出力する。
【００８２】
（ステップＳ０８）
表示制御部１５は、展開像生成部９から展開像データを受けて、その展開像データに基づく展開像を表示部１７に表示させる。また、複数の短軸断面ごとに展開像データが生成されている場合、表示制御部１５は、結合部１０から展開像データを受けて、図７に示すように、その展開像データに基づく展開像５０を表示部１７に表示させる。
【００８３】
以上のように、血管２０の短軸断面における内面を境界に沿って周方向（φ方向）に展開した展開像データを生成することで、血管２０の内面（血管壁）の全周を一度に観察することが可能となる。つまり、血管２０の内面（血管壁）を、周方向（φ方向）に３６０°に亘って観察することが可能となる。
【００８４】
（医用画像処理装置）
また、管状組織の内面を展開した展開像データを生成する医用画像処理装置を、超音波診断装置の外部に設けても良い。この医用画像処理装置は、上述したデータ記憶部５、画像処理部６、表示制御部１５、及びユーザインターフェース（ＵＩ）１６を備えている。そして、医用画像処理装置は、ボリュームデータを外部の超音波診断装置から取得し、そのボリュームデータに基づいて、管状組織の内面を展開した展開像データを生成し、その展開像データに基づく展開像を表示する。
【００８５】
［第２の実施の形態］
次に、この発明の第２実施形態に係る超音波診断装置の構成について図１０を参照して説明する。図１０は、この発明の第２実施形態に係る超音波診断装置を示すブロック図である。
【００８６】
第２実施形態に係る超音波診断装置１Ａは、超音波プローブ２、送受信部３、信号処理部４、データ記憶部５、画像処理部６Ａ、表示制御部１５、及びユーザインターフェース（ＵＩ）１６を備えて構成されている。
【００８７】
超音波プローブ２、送受信部３、信号処理部４、データ記憶部５、表示制御部１５、及びユーザインターフェース（ＵＩ）１６は、上述した第１実施形態と同じ構成を有するため、説明を省略する。第２実施形態に係る超音波診断装置１Ａは、画像処理部６の代わりに画像処理部６Ａを備えている。以下、画像処理部６Ａについて説明する。
【００８８】
画像処理部６Ａは、画像生成部７Ａと境界設定部１１Ａを備えて構成されている。画像生成部７Ａは、断層像生成部８と展開像生成部９Ａを備えている。また、境界設定部１１Ａは、第１境界設定部１２Ａと第２境界設定部１３Ａを備えている。
【００８９】
断層像生成部８は、上述した第１実施形態と同様に、データ記憶部５に記憶されているボリュームデータを読み込み、操作者によって指定された任意断面の画像データを生成する。第２実施形態では、１例として膵臓を撮影対象とし、断層像生成部８は、膵臓を表すボリュームデータにＭＰＲ処理を施すことで、操作者によって指定された任意断面のＭＰＲ画像データを生成する。
【００９０】
ここで、膵臓を１例として、その膵臓の画像データを生成する場合について図１１及び図１２を参照して説明する。図１１は、膵臓を模式的に示す図である。図１２は、膵臓の短軸像を示す図である。
【００９１】
図１１に示す例では、膵臓６０が伸びている方向の軸を長軸（Ｙ軸）とし、その長軸（Ｙ軸）に直交する軸を短軸（Ｘ軸）とＺ軸とする。そして、膵臓６０は、短軸（Ｘ軸）、長軸（Ｙ軸）、及びＺ軸で規定される３次元の直交座標系で表される。
【００９２】
例えば、断層像生成部８は、図１１に示す膵臓６０の短軸（Ｘ軸）とＺ軸とで規定される断面に沿った断層像データを生成する。なお、膵臓６０は管腔組織であり、膵体６１内に主膵管６２が形成されている。この第２実施形態においても、上述した第１実施形態と同様に、短軸（Ｘ軸）とＺ軸とで規定される断面を「短軸断面」と称し、短軸断面に沿った断層像データを「短軸像データ」と称する。
【００９３】
例えば、画像生成部７Ａが、ボリュームデータにボリュームレンダリングを施すことで、膵臓６０を立体的に表す３次元画像データを生成し、その３次元画像データを表示制御部１５に出力する。表示制御部１５は、膵臓６０を表す３次元画像データを画像生成部７Ａから受けて、その３次元画像データに基づく３次元画像を表示部１７に表示させる。そして、操作者は、表示部１７に表示されている膵臓６０の３次元画像を観察しながら、操作部１８を用いて所望の位置における膵臓の断面を指定する。例えば、操作者は、表示部１７に表示されている膵臓６０の３次元画像を観察しながら、操作部１８を用いて短軸（Ｘ軸）に平行な断面（短軸断面）を指定する。操作部１８を用いて断面の位置が指定されると、ユーザインターフェース１６からその短軸断面の位置を示す情報（短軸断面の座標情報）が、画像処理部６Ａに出力される。具体的には、長軸（Ｙ軸）における短軸断面の座標情報と、短軸断面の範囲を示す短軸（Ｘ軸）とＺ軸の座標情報が、ユーザインターフェース（ＵＩ）１６から画像処理部６Ａに出力される。すなわち、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸によって規定される３次元直交座標系における短軸断面の位置を特定する座標情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が、ユーザインターフェース（ＵＩ）１６から画像処理部６Ａに出力される。
【００９４】
１例として、操作者は操作部１８を用いて短軸断面６３Ａを指定する。これにより、短軸断面６３Ａの位置を特定する座標情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が、ユーザインターフェース（ＵＩ）１６から画像処理部６Ａに出力される。
【００９５】
そして、断層像生成部８は、ユーザインターフェース１６から出力された短軸断面の座標情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を受け、ボリュームデータにＭＰＲ処理を施すことで、その短軸断面に沿った断層像データを生成する。例えば、断層像生成部８は、短軸断面６３Ａの座標情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を受け、ボリュームデータにＭＰＲ処理を施すことで、短軸断面６３Ａに沿った短軸像データを生成する。そして、断層像生成部８は、生成した短軸像データを表示制御部１５に出力する。表示制御部１５は、断層像生成部８から出力された短軸像データを受けて、その短軸像データに基づく短軸像を表示部１７に表示させる。
【００９６】
短軸像の１例を図１２に示す。表示制御部１５は、膵臓６０の短軸断面６３Ａに沿った短軸像データを断層像生成部８から受けて、例えば図１２（ａ）に示すように、その短軸像データに基づく短軸像７１を表示部１７に表示させる。短軸像７１は、膵臓６０の短軸断面６３Ａにおける画像を表している。膵臓６０は管腔組織であり、例えば、短軸像７１に主膵管６２が表されている。
【００９７】
一方、第１境界設定部１２Ａは、短軸像において、展開像データを生成する範囲と画像を取り除く範囲との境界を指定するためのカットプレーンラインを生成する。例えば、第１境界設定部１２Ａは、所定の長さを有するカットプレーンラインを生成する。このカットプレーンラインは、直線状の線となって表示部１７に表示される。第１境界設定部１２Ａは、短軸（Ｚ軸）とＺ軸とで規定される短軸断面におけるカットプレーンラインの座標情報（Ｘ，Ｚ）を表示制御部１５に出力する。表示制御部１５は、そのカットプレーンラインの座標情報（Ｘ，Ｚ）に従って、予め設定された初期位置にカットプレーンラインを短軸像に重ねて表示部１７に表示させる。図１２（ａ）に示す例では、表示制御部１５は、カットプレーンライン８０を短軸像７１に重ねて表示部１７に表示させる。カットプレーライン８０によって指定されたラインが、展開像データを生成する範囲と画像を取り除く範囲との境界を表している。
【００９８】
このように、短軸像７１とカットプレーンライン８０が表示部１７に表示されている状態で、操作者は操作部１８を用いてカットプレーンライン８０の移動指示を与える。例えば、操作者は操作部１８のマウスやトラックボールを用いて、短軸（Ｘ軸）への移動指示を与えたり、周方向（φ方向）への回転指示を与えたり、Ｚ軸への移動指示を与えたりすることで、所望の位置を指定する。
【００９９】
第１境界設定部１２Ａは、操作部１８からカットプレーンラインの移動指示を受けるたびに、その移動指示に従った新たなカットプレーンラインを生成する。そして、第１境界設定部１２Ａは、その新たなカットプレーンラインの座標情報（Ｘ，Ｚ）を表示制御部１５に出力する。表示制御部１５は、第１境界設定部１２Ａから新たなカットプレーンラインの座標情報（Ｘ，Ｚ）を受けると、新たなカットラインプレーンを表示部１７に表示させる。
【０１００】
図１２（ａ）に示す例では、操作者は操作部１８を用いて、主膵管６２を横切るようにカットプレーンライン８０を設定している。
【０１０１】
短軸像７１上でカットプレーンライン８０の設定が終了すると、操作者は操作部１８を用いて、設定終了の指示を与える。設定終了の指示は、ユーザインターフェース（ＵＩ）１６から画像処理部６Ａに出力される。第１境界設定部１２Ａは、設定終了の指示を受けると、その時点におけるカットプレーンライン８０の座標情報（Ｘ，Ｚ）を第２境界設定部１３Ａに出力する。短軸像７１に平行な短軸断面６３Ａの長軸（Ｙ軸）における位置（Ｙ座標）は、画像処理部６Ａに設定されている。従って、短軸断面内でカットプレーンライン８０が指定されることで、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸で規定される３次元直交座標系におけるカットプレーンライン８０の位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が特定され、その座標情報が第２境界設定部１３Ａに設定される。すなわち、第２境界設定部１３Ａには、３次元直交座標系におけるカットプレーンライン８０の位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が設定されることになる。
【０１０２】
そして、複数の短軸断面について、カットプレーンラインを設定していく。例えば、図１１に示すように、操作者は、表示部１７に表示されている膵臓６０の３次元画像を観察しながら、操作部１８を用いて短軸断面６３Ｂを指定する。これにより、短軸断面６３Ｂの位置を特定する座標情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が、ユーザインターフェース（ＵＩ）１６から画像処理部６Ａに出力される。
【０１０３】
そして、断層像生成部８は、操作者によって指定された短軸断面６３Ｂの座標情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を受け、ボリュームデータにＭＰＲ処理を施すことで、短軸断面６３Ｂに沿った短軸像データを生成する。そして、断層像生成部８は、生成した短軸像データを表示制御部１５に出力する。
【０１０４】
そして、表示制御部１５は、膵臓６０の短軸断面６３Ｂに沿った短軸像データを断層像生成部８から受けて、例えば図１２（ｂ）に示すように、その短軸像データに基づく短軸像７３を表示部１７に表示させる。短軸像７３は、膵臓６０の短軸断面６３Ｂにおける画像を表している。この短軸像７３においても、主膵管６２が表されている。
【０１０５】
そして、第１境界設定部１２Ａはカットプレーンラインを生成し、表示制御部１５は、図１２（ｂ）に示すように、カットプレーンライン８１を短軸像７３に重ねて表示部１７に表示させる。カットプレーンライン８１によって指定されたラインが、展開像データを生成する範囲と画像を除去する範囲との境界を表している。そして、操作者は操作部１８を用いて、所望の位置にカットプレーンライン８１を設定する。図１２（ｂ）に示す例では、主膵管６２を横切るようにカットプレーンライン８１が設定されている。
【０１０６】
短軸像７３上でカットプレーンライン８１の設定が終了すると、操作者は操作部１８を用いて設定終了の指示を与える。第１境界設定部１２Ａは、設定終了の指示を受けると、その時点におけるカットプレーンライン８１の座標情報（Ｘ，Ｚ）を第２境界設定部１３Ａに出力する。上述したように、短軸断面６３Ｂの長軸（Ｙ軸）における位置（Ｙ座標）は、画像処理部６Ａに設定されている。従って、第２境界設定部１３Ａには、カットプレーンライン８１の３次元直交座標系における位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が設定されることになる。
【０１０７】
同様に、操作者によって図１１に示す短軸断面６３Ｃが指定されると、図１２（ｃ）に示すように、表示制御部１５は、短軸断面６３Ｃの短軸像７５を表示部１７に表示させる。そして、その短軸像７５上でカットプレーンライン８２が設定されると、そのカットプレーンライン８２の座標情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が第２境界設定部１３Ａに設定される。
【０１０８】
そして、短軸断面６３Ａ、６３Ｂと同様に、短軸断面６３Ｃ〜６３Ｎについてもカットプレーンラインを設定する。第１境界設定部１２Ａは、各短軸断面６３Ｃ〜６３Ｎで設定されたカットプレーンラインの座標情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を第２境界設定部１３Ａに出力する。
【０１０９】
なお、断層像生成部８は、膵臓６０の長軸（Ｙ軸）に沿って、予め設定された範囲において予め設定された所定間隔ごとに短軸像データを生成しても良い。例えば、図１１に示すように、断層像生成部８は、短軸断面６３Ａ〜６３Ｎのそれぞれに沿った短軸像データを生成する。そして、断層像生成部８は、各短軸断面６３Ａ〜６３Ｎに沿った短軸像データを表示制御部１５に出力する。表示制御部１５は、各短軸断面６３Ａ〜６３Ｎに沿った短軸像データに基づく短軸像を表示部１７に表示させる。例えば、表示制御部１５は、各短軸断面６３Ａ〜６３Ｎに沿った各短軸像を、短軸断面の位置に従って順番に表示部１７に表示させる。
【０１１０】
さらに、第１境界設定部１２Ａはカットプレーンラインを生成し、表示制御部１５は、各短軸像にカットプレーンラインを重ねて表示部１７に表示させる。操作者は、表示部１７に表示されている短軸断面６３Ａ〜６３Ｎの短軸像を観察しながら、操作部１８を用いて、短軸断面６３Ａ〜６３Ｎの短軸像のそれぞれに対して、カットプレーンラインの位置を指定する。このように、各短軸断面６３Ａ〜６３Ｎの短軸像上でカットプレーンラインが設定されると、各短軸像上で設定されたカットプレーンラインの座標情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が、第１境界設定部１２Ａから第２範囲設定部１３Ａに出力される。
【０１１１】
第２境界設定部１３Ａは、第１境界設定部１２Ａから出力された各短軸断面６３Ａ〜６３Ｎのカットプレーンラインの座標情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に基づいて、隣り合うカットプレーンラインを結ぶことで、３次元直交座標系におけるカット面を形成する。例えば、第２境界設定部１３Ａは、隣り合うカットプレーンライン間を補間することで、３次元直交座標系におけるカット面の座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を求める。具体的には、第２境界設定部１３Ａは、線形補間やスプライン補間などを行うことで、隣り合うカットプレーンライン間を補間して、３次元直交座標系におけるカット面を求める。そして、第２境界設定部１３Ａは、３次元直交座標系におけるカット面の座標情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を展開像生成部９Ａに出力する。これにより、展開像生成部９Ａには、３次元直交座標系におけるカット面の位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が設定されることになる。
【０１１２】
展開像生成部９Ａは、データ記憶部５に記憶されているボリュームデータを読み込み、そのボリュームデータに対して、レンダリングにおける視点を設定する。例えば、図１１、及び、図１２（ａ）〜図１２（ｃ）に示すように、展開像生成部９Ａは、膵臓６０のボリュームデータの外部に視点７７を設定する。例えば、展開像生成部９Ａは、予め設定された所定位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に視点７７を設定する。この所定位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）は、図示しない記憶部に予め記憶されている。展開像生成部９Ａは、その記憶部に記憶されている所定位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に視点７７を設定する。また、操作者が操作部１８を用いて、視点７７を指定しても良い。操作者によって視点７７が指定されると、ユーザインターフェース（ＵＩ）１６からその視点７７の座標情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が展開像生成部９Ａに出力される。展開像生成部９Ａは、操作者によって指定された点を視点７７に設定する。
【０１１３】
そして、展開像生成部９Ａは、その視点７７が設定された方向から互いに平行な視線方向７８を設定し、その視線方向７８に沿ってボリュームレンダリングを施すことで、展開像データを生成する。このとき、展開像生成部９Ａは、カット面を境界にして分けられた範囲のうち、一方の範囲に含まれるボリュームデータに対してボリュームレンダリングを施すことにより、膵臓６０の展開像データを生成する。
【０１１４】
例えば、展開像生成部９Ａは、ボリュームデータにおいて、ボリュームレンダリング実行時における視点７７とカット面との間に含まれるデータを除いて、それ以外の範囲に含まれるデータに基づいて、周方向（φ方向）に展開した展開像データを生成する。これにより、視点７７とカット面との間の画像が除かれた展開像データが生成される。
【０１１５】
１例として、主膵管６２に沿ってカット面が設定されると、視点７７とカット面との間の画像が除かれることで、展開像生成部９Ａは、主膵管６２の内面の一部を除いて、内面のその他の部分を展開した展開像データを生成する。これにより、主膵管６２の内面の一部を周方向（φ方向）に展開した展開像データが生成される。展開像生成部９Ａは、その展開像データを表示制御部１５に出力する。表示制御部１５は、展開像生成部９Ａから展開像データを受けて、その展開像データに基づく展開像を表示部１７に表示させる。
【０１１６】
以上のように、任意の位置における短軸像を観察しながらカットプレーンラインを設定し、各短軸像で設定したカットプレーンライン間を補間することで３次元空間におけるカット面を簡便に形成することが可能となる。すなわち、操作者は、互いに異なる短軸断面の短軸像を観察しながら、それぞれの短軸像でカットプレーンラインを設定するだけで、長軸（Ｙ軸）方向（奥行き方向）に向かうカット面が形成されるため、３次元空間におけるカット面を簡便に形成することが可能となる。
【０１１７】
従来においては、３次元空間における奥行き方向のカット面を設定することは、操作者にとって煩雑な作業であり、困難であった。しかしながら、この第２実施形態に係る超音波診断装置１Ａによれば、短軸像を観察しながらカットプレーンラインを設定するだけで、３次元空間におけるカット面を容易に設定することが可能となる。
【０１１８】
特に、管状の組織が波打っている場合、従来においては、その管状の組織に沿ってカット面を設定することは非常に困難であった。これに対して、第２実施形態に係る超音波診断装置１Ａによると、各短軸像を観察して短軸像ごとに所望の位置にカットプレーンラインを設定すれば良いため、管状の組織が波打っている場合であっても、その管状の組織に沿って、３次元空間におけるカット面を設定することが可能となる。例えば、図１１に示す主膵管６２に沿ってカット面を簡便に設定することができ、主膵管６２の内面を、主膵管６２に沿って観察することが可能となる。
【０１１９】
なお、画像処理部６Ａは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどの記憶装置を備えて構成されている。記憶装置には、画像生成部７Ａの機能を実行するための画像生成プログラムと、範囲設定部１１Ａの機能を実行するための範囲設定プログラムとが記憶されている。画像生成プログラムには、断層像生成部８の機能を実行するための断層像生成プログラムと、展開像生成部９Ａの機能を実行するための展開像生成プログラムが含まれている。境界設定プログラムには、第１境界設定部１２Ａの機能を実行するための第１境界設定プログラムと、第２境界設定部１３Ａの機能を実行するための第２境界設定プログラムが含まれている。
【０１２０】
ＣＰＵが断層像生成プログラムを実行することで、指定された断面に沿った断層像データを生成する。また、ＣＰＵが展開像生成プログラムを実行することで、ボリュームデータの外部に視点を設定し、ボリュームデータにおいてカット面と視点との間のデータを除いて、それ以外の範囲のデータにボリュームレンダリングを施すことで、展開像データを生成する。
【０１２１】
また、ＣＰＵが第１境界設定プログラムを実行することで、短軸像上で表示するためのカットプレーンラインを生成する。また、ＣＰＵが第２境界設定プログラムを実行することで、複数の短軸断面で設定されたカットプレーンラインを対象として、隣り合うカットプレーンライン間を補間することで、３次元空間におけるカット面を形成する。
【０１２２】
（動作）
次に、この発明の第２実施形態に係る超音波診断装置１Ａによる一連の動作について、図１３を参照して説明する。図１３は、この発明の第２実施形態に係る超音波診断装置による一連の動作を示すフローチャートである。
【０１２３】
（ステップＳ１０）
まず、超音波プローブ２と送受信部３とによって被検体を超音波で走査することで、被検体のボリュームデータを取得する。取得されたボリュームデータは、データ記憶部５に記憶される。例えば、膵臓を撮影対象として、膵臓のボリュームデータを取得する。
【０１２４】
（ステップＳ１１）
次に、操作者は操作部１８を用いて、膵臓を表すボリュームデータの任意の位置における短軸断面を指定する。例えば、画像生成部７Ａは、データ記憶部５からボリュームデータを読み込んで、そのボリュームデータにボリュームレンダリングを施すことで、膵臓を立体的に表す３次元画像データを生成する。そして、表示制御部１５は、その３次元画像データに基づく３次元画像を表示部１７に表示させる。操作者は、表示部１７に表示されている膵臓の３次元画像を観察しながら、操作部１８を用いて、任意の位置における短軸断面を指定する。操作者によって指定された短軸断面の座標情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が、ユーザインターフェース（ＵＩ）１６から断層像生成部８に出力される。例えば、操作者は操作部１８を用いて、図１１に示す膵臓６０の短軸断面６３Ａを指定する。これにより、短軸断面６３Ａの座標情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が、ユーザインターフェース（ＵＩ）１６から断層像生成部８に出力される。
【０１２５】
（ステップＳ１２）
断層像生成部８は、膵臓を表すボリュームデータにＭＰＲ処理を施すことで、操作者によって指定された短軸断面に沿った断層像データを生成する。そして、断層像生成部８は、短軸断面の短軸像データを表示制御部１５に出力する。例えば、断層像生成部８は、短軸断面６３Ａに沿った断層像データを生成し、その断層像データを表示制御部１５に出力する。
【０１２６】
（ステップＳ１３）
表示制御部１５は,断層像生成部８によって生成された短軸像データに基づく短軸像を表示部１７に表示させる。例えば図１２（ａ）に示すように、表示制御部１５は、短軸断面６３Ａに沿った短軸像７１を表示部１７に表示させる。
【０１２７】
（ステップＳ１４）
また、第１境界設定部１２Ａはカットプレーンラインを生成する。そして、図１２（ａ）に示すように、表示制御部１５は、そのカットプレーンライン８０を短軸像７１に重ねて表示部１７に表示させる。そして、操作者は操作部１８を用いて、カットプレーンライン８０を所望の位置に移動させる。図１２（ａ）に示す例では、カットプレーンライン８０は主膵管６２を横切るように設定されている。カットプレーンライン８０の設定が終了すると、第１境界設定部１２Ａは、その時点におけるカットプレーンライン８０の座標情報（Ｘ，Ｚ）を第２範囲設定部１３Ａに出力する。これにより、第２境界設定部１３Ａには、カットプレーンライン８０の３次元直交座標系における位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が設定されることになる。
【０１２８】
（ステップＳ１５）
そして、操作者が短軸断面の位置を変更するか否かを判断する。短軸断面の位置を変える場合（ステップＳ１５、Ｙｅｓ）、操作者は、表示部１７に表示されている膵臓の３次元画像を観察しながら、操作部１８を用いて、任意の位置における短軸断面を指定する（ステップＳ１１）。例えば、操作者は操作部１８を用いて、図１１に示す膵臓６０の短軸断面６３Ｂを指定する。操作者によって指定された短軸断面の座標情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が、ユーザインターフェース（ＵＩ）１６から断層像生成部８に出力される。そして、上述したステップＳ１２〜ステップＳ１４の処理を実行することで、操作者が指定した短軸断面６３Ｂにカットプレーンラインが設定される。そして、第１境界設定部１２Ａは、その短軸断面６３Ｂに設定されたカットプレーンラインの座標情報を第２境界設定部１３Ａに出力する。これにより、第２境界設定部１３Ａには、カットプレーンライン８１の３次元直交座標系における位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が設定されることになる。
【０１２９】
さらに短軸断面の位置を変更する場合は（ステップＳ１５、Ｙｅｓ）、ステップＳ１１〜ステップＳ１４の処理を行う。そして、複数の短軸断面についてカットプレーンラインを設定する場合、ステップＳ１１〜ステップＳ１４の処理を繰り返して実行する。例えば図１１に示すように、断層像生成部８は、短軸断面６３Ｃ〜６３Ｎのそれぞれに沿った短軸像データを生成する。そして、表示制御部１５は、各短軸断面６３Ｃ〜６３Ｎに沿った短軸像データに基づく短軸像を表示部１７に表示させる。操作者は、個々の短軸断面６３Ｃ〜６３Ｎごとにカットプレーンラインを設定する。第１境界設定部１２Ａは、各短軸断面６３Ｃ〜６３Ｎで設定されたカットプレーンラインの座標情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を第２境界設定部１３Ａに出力する。
【０１３０】
一方、短軸断面の位置を変更しない場合は（ステップＳ１５、Ｎｏ）、ステップＳ１６へ移行する。
【０１３１】
なお、断層像生成部８は、膵臓６０の長軸（Ｙ軸）に沿って、予め設定された範囲において予め設定された所定間隔ごとに短軸像データを生成しても良い。例えば、図１１に示すように、断層像生成部８は、短軸断面６３Ａ〜６３Ｎのそれぞれに沿った短軸像データを生成する。そして、表示制御部１５は、各短軸断面６３Ａ〜６３Ｎに沿った短軸像データに基づく短軸像を表示部１７に表示させる。例えば、表示制御部１５は、各短軸断面６３Ａ〜６３Ｎに沿った各短軸像を、短軸断面の位置に従って順番に表示部１７に表示させる。
【０１３２】
さらに、第１境界設定部１２Ａはカットプレーンラインを生成し、表示制御部１５は、各短軸像にカットプレーンラインを重ねて表示部１７に表示させる。操作者は、表示部１７に表示されている短軸断面６３Ａ〜６３Ｎの短軸像を観察しながら、操作部１８を用いて、短軸断面６３Ａ〜６３Ｎの短軸像のそれぞれに対して、カットプレーンラインの位置を指定する。このように、各短軸断面６３Ａ〜６３Ｎの短軸像上でカットプレーンラインが設定されると、各短軸像上で設定されたカットプレーンラインの座標情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が、第１境界設定部１２Ａから第２境界設定部１３Ａに出力される。
【０１３３】
（ステップＳ１６）
そして、短軸断面に対するカットプレーンラインの設定が終了すると（ステップＳ１５、Ｎｏ）、第２境界設定部１３Ａは、第１境界設定部１２Ａから出力された各短軸断面６３Ａ〜６３Ｎのカットプレーンラインの座標情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に基づいて、隣り合うカットプレーンライン間を補間することで、３次元直交座標系におけるカット面の座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を求める。そして、第２境界設定部１３Ａは、３次元直交座標系におけるカット面の座標情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を展開像生成部９Ａに出力する。これにより、展開像生成部９Ａには、カット面の３次元直交座標系における位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が設定されることになる。
【０１３４】
（ステップＳ１７）
そして、図１１、及び図１２（ａ）〜図１２（ｃ）に示すように、展開像生成部９Ａは、膵臓６０のボリュームデータの外部に視点７７を設定する。そして、展開像生成部９Ａは、その視点７７が設定された方向から互いに平行な視線方向７８を設定し、視点７７とカット面との間にあるデータを除いて、それ以外の範囲に含まれるデータに基づいて、周方向（φ方向）に展開した展開像データを生成する。これにより、視点７７とカット面との間の画像が除かれた展開像データが生成される。展開像生成部９Ａは、生成した展開像データを表示制御部１５に出力する。
【０１３５】
（ステップＳ１８）
表示制御部１５は、展開像生成部９Ａから展開像データを受けて、その展開像データに基づく展開像を表示部１７に表示させる。
【０１３６】
以上のように、操作者は、互いに異なる短軸断面の短軸像を観察しながら、それぞれの短軸像でカットプレーンラインを設定するだけで、３次元空間におけるカット面を簡便に形成することが可能となる。そのことにより、管状の組織が波打っている場合であっても、その管状の組織に沿ってカット面を設定することができ、管状組織の内面を展開した展開像を生成して、管状組織の内面を観察することが可能となる。
【０１３７】
（医用画像処理装置）
また、カットプレーンライン間を補間することでカット面を生成し、管状組織の内面を展開した展開像データを生成する医用画像処理装置を、超音波診断装置の外部に設けても良い。この医用画像処理装置は、上述したデータ記憶部５、画像処理部６Ａ、表示制御部１５、及びユーザインターフェース（ＵＩ）１６を備えている。そして、医用画像処理装置は、ボリュームデータを外部の超音波診断装置から取得し、そのボリュームデータに基づいて、管状の形態を有する組織の展開像データを生成する。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】この発明の第１実施形態に係る超音波診断装置を示すブロック図である。
【図２】血管を模式的に示す図である。
【図３】血管の短軸像を示す図である。
【図４】血管の短軸像を示す図である。
【図５】血管の長軸像を示す図である。
【図６】血管の短軸像を示す図である。
【図７】血管の展開像の１例を示す図である。
【図８】血管の短軸像を示す図である。
【図９】この発明の第１実施形態に係る超音波診断装置による一連の動作を示すフローチャートである。
【図１０】この発明の第２実施形態に係る超音波診断装置を示すブロック図である。
【図１１】膵臓を模式的に示す図である。
【図１２】膵臓の短軸像を示す図である。
【図１３】この発明の第２実施形態に係る超音波診断装置による一連の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１３９】
１、１Ａ  超音波診断装置
２  超音波プローブ
３  送受信部
４  信号処理部
５  データ記憶部
６、６Ａ  画像処理部
７、７Ａ  画像生成部
８  断層像生成部
９、９Ａ  展開像生成部
１０  結合部
１１、１１Ａ  境界設定部
１２、１２Ａ  第１境界設定部
１３、１３Ａ  第２境界設定部
１５  表示制御部
１６  ユーザインターフェース（ＵＩ）
１７  表示部
１８  操作部
【図１】
0005283877.tif 000002
【図２】
0005283877.tif 000003
【図３】
0005283877.tif 000004
【図４】
0005283877.tif 000005
【図５】
0005283877.tif 000006
【図６】
0005283877.tif 000007
【図７】
0005283877.tif 000008
【図８】
0005283877.tif 000009
【図９】
0005283877.tif 000010
【図１０】
0005283877.tif 000011
【図１２】
0005283877.tif 000012
【図１３】
0005283877.tif 000013
【図１１】
0005283877.tif 000014