(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周期的に運動する被検体を超音波で走査することで、１周期以上に亘って前記被検体の複数の超音波画像データを取得する画像取得手段と、
第１時相に取得された超音波画像データに表わされる組織の関心領域を設定するための関心領域設定手段と、
前記超音波画像データ及び前記関心領域の位置を表示する表示手段と、
前記第１時相以外の時相において、各時相に取得された超音波画像データに基づいて前記関心領域に該当する位置を時相ごとに追跡する追跡手段と、
前記第１時相以外の時相において、任意の第２時相における超音波画像データ及び前記追跡手段により追跡された前記関心領域に該当する位置を前記表示手段に表示させるとともに、前記表示手段に表示された前記超音波画像データ及び前記関心領域に該当する位置に基づいて、操作者による前記関心領域の位置の修正を受け付け、前記第２時相以降に取得された超音波画像データに基づいて、前記修正された関心領域に該当する位置を時相ごとに追跡する再追跡手段と、
前記第２時相以前の各時相における前記関心領域の位置情報と、前記再追跡手段によって求められた前記第２時相以降の各時相における前記関心領域の位置情報とを取得する位置情報算出手段と、
前記位置情報算出手段が取得した位置情報に基づいて、前記第１時相と前記第２時相とを含む区間における、前記関心領域に含まれる組織の運動情報を求める演算手段と、
前記運動情報を前記表示手段に表示させる表示制御手段と、
を有することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記関心領域設定手段は、１心拍単位の区間内で前記関心領域を設定し、
前記再追跡手段は、前記１心拍単位の区間内で、前記区間内の前記第２時相において前記関心領域の位置の修正を受け付けて、前記第２時相以降の時相における前記修正された関心領域に該当する位置を時相ごとに追跡することを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記関心領域設定手段は、２心拍以上の区間内で前記関心領域を設定し、
前記再追跡手段は、前記２心拍以上の区間内で、前記区間内の前記第２時相において前記関心領域の位置の修正を受け付けて、前記第２時相以降の時相における前記修正された関心領域に該当する位置を時相ごとに追跡することを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記位置算出手段は、前記第２時相以前の各時相における前記関心領域の位置情報と、前記第２時相以降の各時相における前記関心領域の位置情報とを対象として、前記第２時相近傍の時間において前記関心領域の位置情報を平滑化することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記再追跡手段は、前記第２時相において前記関心領域の一部領域の位置の修正を受け付けて、前記第２時相以降に取得された超音波画像データに基づいて、前記第２時相以降の時相における前記修正された一部領域に該当する位置を時相ごとに追跡し、
前記位置算出手段は、前記一部領域以外の領域の位置情報と、前記再追跡手段によって求められた前記一部領域の位置情報とに基づいて、前記関心領域全体の位置情報を求めることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記位置算出手段は、前記一部領域の近傍において、前記一部領域以外の領域の位置と、前記一部領域の位置とを平滑化することを特徴とする請求項５に記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記画像取得手段は、前記１周期以上に亘って複数の３次元画像データを前記超音波画像データとして取得し、
前記関心領域設定手段は、前記第１時相に取得された３次元画像データに表わされる組織の関心領域を設定し、
前記追跡手段は、前記第１時相以外の時相において、各時相に取得された３次元画像データに基づいて前記関心領域に該当する位置を時相ごとに追跡し、
前記再追跡手段は、前記第２時相において前記関心領域の位置の修正を受け付け、前記第２時相以降に取得された３次元画像データに基づいて、前記第２時相以降の時相における前記修正された関心領域に該当する位置を時相ごとに追跡し、
前記位置算出手段は、前記第２時相以前の各時相における前記関心領域の位置情報と、前記再追跡手段によって求められた前記第２時相以降の各時相に前記関心領域の位置情報とに基づいて、前記第１時相と前記第２時相とを含む区間における前記関心領域の位置情報を求めることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記第２時相は、操作者によって指定されるものであって、
前記再追跡手段は、前記表示手段に表示された前記関心領域に該当する位置が操作者によって修正されることで、前記位置の修正を受け付ける
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項９】
周期的に運動する被検体を超音波で走査することで１周期以上に亘って取得された、前記被検体の複数の超音波画像データを記憶する記憶手段と、
第１時相に取得された超音波画像データに表わされる組織の関心領域を設定するための関心領域設定手段と、
前記超音波画像データ及び前記関心領域の位置を表示する表示手段と、
前記第１時相以外の時相において、各時相に取得された超音波画像データに基づいて前記関心領域に該当する位置を時相ごとに追跡する追跡手段と、
前記第１時相以外の時相において、任意の第２時相における超音波画像データ及び前記追跡手段により追跡された前記関心領域に該当する位置を前記表示手段に表示させるとともに、前記表示手段に表示された前記超音波画像データ及び前記関心領域に該当する位置に基づいて、操作者による前記関心領域の位置の修正を受け付け、前記第２時相以降に取得された超音波画像データに基づいて、前記修正された関心領域に該当する位置を時相ごとに追跡する再追跡手段と、
前記第２時相以前の各時相における前記関心領域の位置情報と、前記再追跡手段によって求められた前記第２時相以降の各時相における前記関心領域の位置情報とを取得する位置算出手段と、
前記位置算出手段が取得した位置情報に基づいて前記第１時相と前記第２時相とを含む区間における、前記関心領域に含まれる組織の運動情報を求める演算手段と、
前記運動情報を前記表示手段に表示させる表示制御手段と、
を有することを特徴とする超音波画像処理装置。
【請求項１０】
コンピュータに、
周期的に運動する被検体を超音波で走査することで１周期以上に亘って取得された、前記被検体の複数の超音波画像データを受け付け、第１時相に取得された超音波画像データに表わされる組織の関心領域の設定を受け付けて、前記第１時相以外の時相において、各時相に取得された超音波画像データに基づいて前記関心領域に該当する位置を時相ごとに追跡する追跡機能と、
前記第１時相以外の時相において、任意の第２時相の操作者による指定を受け付け、前記第２時相における超音波画像データ及び前記追跡手段により追跡された前記関心領域に該当する位置を表示装置に表示させるとともに、前記表示手段に表示された前記超音波画像データ及び前記関心領域に該当する位置に基づいて、操作者による前記関心領域の位置の修正を受け付け、前記第２時相以降に取得された超音波画像データに基づいて、前記修正された関心領域に該当する位置を時相ごとに追跡する再追跡機能と、
前記第２時相以前の各時相における前記関心領域の位置情報と、前記再追跡機能によって求められた前記第２時相以降の各時相における前記関心領域の位置情報とを取得する位置算出機能と、
前記位置算出機能が取得した位置情報に基づいて前記第１時相と前記第２時相とを含む区間における、前記関心領域に含まれる組織の運動情報を求める演算機能と、
前記運動情報を前記表示装置に表示させる表示制御機能と、
を有することを特徴とする超音波画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、超音波によって被検体の超音波画像を取得し、その超音波画像を利用して被検体の運動状態を求める超音波診断装置に関する。また、超音波画像を利用して被検体の運動状態を求める超音波画像処理装置、及び超音波画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
心筋などの生体組織について、その機能を客観的かつ定量的に評価することは、その生体組織の診断にとって非常に重要である。例えば、超音波診断装置によって心臓の画像データを取得し、その画像データに基づく定量的な評価方法が提案されている。
【０００３】
１例として特許文献１や特許文献２によれば、２次元の超音波画像や３次元の超音波画像を対象として、局所的なパターンマッチング処理を用いた追跡を行いながら、心筋の変位や歪などの局所の壁運動情報を計算する技術（以下、スペックルトラッキング（Ｓｐｅｃｋｌｅ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ）：「ＳＴ」と称する）が実用化されている。
【０００４】
ＳＴ法では、一般的に拡張末期（最初のＲ波が検出される時相）や収縮末期にて、心筋の内膜の輪郭と外膜の輪郭とを初期追跡位置として与える。そして、残りの時相では、局所的なパターンマッチング処理により得られる移動ベクトル情報を用いて初期追跡位置を自動的に追跡することで、必要な全時相での内膜の輪郭と外膜の輪郭とを追跡する。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１７５０４１号公報
【特許文献２】特開２００３−２５０８０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術に係る方法には、１心拍内で追跡ミスが発生する問題（問題１）があり、また、複数心拍に亘って追跡する場合には追跡精度が劣化する問題（問題２）がある。
【０００７】
問題１については、１心拍内で壁運動速度が最も速い時相Ｔ０（健常例の拡張早期Ｅ’や拡張障害例の心房収縮期Ａ’）を経過した後の時相Ｔ１で、輪郭の追跡が外れやすい。この場合、時相Ｔ１で輪郭の修正を行って、その時相から再度追跡を開始しても、時相Ｔ０を逆方向に追跡する際に結局、追跡が外れてしまう。
【０００８】
この問題１について図１１を参照して説明する。図１１は、壁運動速度と、歪み（変位）とを示すグラフである。図１１において、横軸は時間を表している。波形パターン５００は、健常例の壁運動速度を示し、波形パターン５４０は、拡張障害例の壁運動速度を示している。健常例の時相Ｅ’で追跡が外れない場合は、歪み（変位）は、健常の波形パターン５１０として正しく評価される。一方で、健常例では時相Ｅ’での壁運動速度が１心拍内で最も速いため、順行の追跡が外れると、その後の時相Ａ’での動きに伴って、追跡位置が元に戻り、歪み（変位）は波形パターン５２０になる。この場合、虚血性心疾患などで拡張障害が生じている波形パターン５５０と区別がつかなくなってしまう。
【０００９】
そこで、この場合に、時相Ｔ１で初期追跡位置を再度、設定し、時間的に両方向に追跡を行う場合を考えてみる。しかしながら、順行時の推定移動ベクトルに誤差が生じて順行追跡が外れているため、時相Ｔ０を通過して逆行追跡をする際にも推定移動ベクトルは同様に誤差が生じてしまう。その結果、逆行追跡が外れることにより、順行時のピーク追跡位置まで到達できず、波形パターン５３０に示すように波形のピーク値は減少してしまう。この場合は、虚血性心疾患などで収縮障害が生じている波形パターンと区別がつかなくなってしまう。いずれにしても健常のパターンを正しく評価することができない。
【００１０】
この問題を解決するために、時相Ｔ１で外れた追跡位置を手動で修正する場合、時相Ｔ１から心房収縮期の終わり（次のＲ波が検出される時相）までの全区間に亘って、手動で追跡位置を修正する必要があるため、修正の手間を要して簡便ではない。
【００１１】
問題２については、一般的に長時間追跡すると誤差が蓄積され、追跡が外れ易くなる。また、データ取得時に呼吸などの体動や超音波プローブの動きが生ずると、ドリフト成分も蓄積され、周期性を用いた処理の仮定（１心拍後に同じ位置に戻る）が徐々に外れ、追跡精度が劣化してしまう。
【００１２】
この発明は上記の問題点を解決するものであり、関心領域を追跡する処理において、追跡位置が外れた場合であっても、簡便な操作によって追跡位置を修正することで、関心領域に含まれる組織の運動をより正確に評価することが可能な超音波診断装置、超音波画像処理装置、及び超音波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】
【００１３】
請求項１に記載の発明は、周期的に運動する被検体を超音波で走査することで、１周期以上に亘って前記被検体の複数の超音波画像データを取得する画像取得手段と、第１時相に取得された超音波画像データに表わされる組織の関心領域を設定するための関心領域設定手段と、前記超音波画像データ及び前記関心領域の位置を表示する表示手段と、前記第１時相以外の時相において、各時相に取得された超音波画像データに基づいて前記関心領域に該当する位置を時相ごとに追跡する追跡手段と、前記第１時相以外の時相において、任意の第２時相における超音波画像データ及び前記追跡手段により追跡された前記関心領域に該当する位置を前記表示手段に表示させるとともに、前記表示手段に表示された前記超音波画像データ及び前記関心領域に該当する位置に基づいて、操作者による前記関心領域の位置の修正を受け付け、前記第２時相以降に取得された超音波画像データに基づいて、前記修正された関心領域に該当する位置を時相ごとに追跡する再追跡手段と、前記第２時相以前の各時相における前記関心領域の位置情報と、前記再追跡手段によって求められた前記第２時相以降の各時相における前記関心領域の位置情報とを取得する位置情報算出手段と、前記位置情報算出手段が取得した位置情報に基づいて、前記第１時相と前記第２時相とを含む区間における、前記関心領域に含まれる組織の運動情報を求める演算手段と、前記運動情報を前記表示手段に表示させる表示制御手段と、を有することを特徴とする超音波診断装置である。
請求項９に記載の発明は、周期的に運動する被検体を超音波で走査することで１周期以上に亘って取得された、前記被検体の複数の超音波画像データを記憶する記憶手段と、第１時相に取得された超音波画像データに表わされる組織の関心領域を設定するための関心領域設定手段と、前記超音波画像データ及び前記関心領域の位置を表示する表示手段と、前記第１時相以外の時相において、各時相に取得された超音波画像データに基づいて前記関心領域に該当する位置を時相ごとに追跡する追跡手段と、前記第１時相以外の時相において、任意の第２時相における超音波画像データ及び前記追跡手段により追跡された前記関心領域に該当する位置を前記表示手段に表示させるとともに、前記表示手段に表示された前記超音波画像データ及び前記関心領域に該当する位置に基づいて、操作者による前記関心領域の位置の修正を受け付け、前記第２時相以降に取得された超音波画像データに基づいて、前記修正された関心領域に該当する位置を時相ごとに追跡する再追跡手段と、前記第２時相以前の各時相における前記関心領域の位置情報と、前記再追跡手段によって求められた前記第２時相以降の各時相における前記関心領域の位置情報とを取得する位置算出手段と、前記位置算出手段が取得した位置情報に基づいて前記第１時相と前記第２時相とを含む区間における、前記関心領域に含まれる組織の運動情報を求める演算手段と、前記運動情報を前記表示手段に表示させる表示制御手段と、を有することを特徴とする超音波画像処理装置である。
請求項１０に記載の発明は、コンピュータに、周期的に運動する被検体を超音波で走査することで１周期以上に亘って取得された、前記被検体の複数の超音波画像データを受け付け、第１時相に取得された超音波画像データに表わされる組織の関心領域の設定を受け付けて、前記第１時相以外の時相において、各時相に取得された超音波画像データに基づいて前記関心領域に該当する位置を時相ごとに追跡する追跡機能と、前記第１時相以外の時相において、任意の第２時相の操作者による指定を受け付け、前記第２時相における超音波画像データ及び前記追跡手段により追跡された前記関心領域に該当する位置を表示装置に表示させるとともに、前記表示手段に表示された前記超音波画像データ及び前記関心領域に該当する位置に基づいて、操作者による前記関心領域の位置の修正を受け付け、前記第２時相以降に取得された超音波画像データに基づいて、前記修正された関心領域に該当する位置を時相ごとに追跡する再追跡機能と、前記第２時相以前の各時相における前記関心領域の位置情報と、前記再追跡機能によって求められた前記第２時相以降の各時相における前記関心領域の位置情報とを取得する位置算出機能と、前記位置算出機能が取得した位置情報に基づいて前記第１時相と前記第２時相とを含む区間における、前記関心領域に含まれる組織の運動情報を求める演算機能と、前記運動情報を前記表示装置に表示させる表示制御機能と、を有することを特徴とする超音波画像処理プログラムである。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によると、第２時相以降の時相における修正された関心領域に該当する位置を時相ごとに追跡し、その関心領域の位置情報と、第２時相以前の各時相における関心領域の位置情報とに基づいて、第１時相と第２時相とを含む区間における関心領域の位置情報を求めることで、追跡手段による追跡が外れた場合であっても、第２時相における簡便な修正を行うのみで、上記区間における関心領域の位置をより正確に得ることが可能となる。このように、この発明によると、関心領域の追跡位置が外れた場合であっても、簡便な操作によって追跡位置を修正して、関心領域に含まれる組織の運動をより正確に評価することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
［第１の実施の形態］
この発明の第１実施形態に係る超音波診断装置について図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。
【００１６】
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、画像生成部５、記憶部６、表示制御部７、ユーザインターフェース（ＵＩ）８、制御部９、画像処理部１０、及び演算部２０を備えている。また、記憶部６、表示制御部７、ユーザインターフェース（ＵＩ）８、画像処理部１０、及び演算部２０によって、超音波画像処理装置を構成する。
【００１７】
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列に配列された１次元アレイプローブ、又は、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。また、超音波振動子が所定方向（走査方向）に配列され、超音波振動子を走査方向に直交する方向（揺動方向）に機械的に揺動可能な１次元アレイプローブを用いても良い。
【００１８】
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、超音波プローブ２が受信したエコー信号を受信する。
【００１９】
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。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。パルサ回路は、各超音波振動子に対応した個別経路（チャンネル）の数分のパルサを有し、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て、超音波プローブ２の各超音波振動子に電気信号を供給する。
【００２０】
送受信部３の受信部は、プリアンプ回路、Ａ／Ｄ変換回路、受信遅延回路、及び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の各超音波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る。加算回路は、遅延されたエコー信号を加算する。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（生データ）」と称する場合がある。送受信部３は、ＲＦデータを信号処理部４に出力する。
【００２１】
なお、超音波プローブ２と送受信部３とによって、この発明の「画像取得手段」の１例を構成する。
【００２２】
信号処理部４は、Ｂモード処理部やＣＦＭ処理部などを備えて構成されている。Ｂモード処理部は、エコーの振幅情報の映像化を行う。具体的には、Ｂモード処理部は、送受信部３から出力された受信信号にバンドパスフィルタ処理を行い、その後、出力信号の包絡線を検波し、検波したデータに対数変換による圧縮処理を施すことで、エコーの振幅情報の映像化を行う。また、ＣＦＭ処理部は、動いている血流情報の映像化を行う。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。
【００２３】
画像生成部５は、信号処理後のデータを、空間座標に基づいた座標系のデータに変換する（デジタルスキャンコンバージョン）。例えば、画像生成部５は、Ｂモード処理部から出力された信号処理後のデータに対してスキャンコンバージョン処理を施すことで、被検体の組織形状を表すＢモード画像データ（以下、「断層像データ」と称する）を生成する。そして、画像生成部５は、断層像データなどの超音波画像データを記憶部６に出力する。
【００２４】
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が行なわれている場合、画像生成部５は、信号処理部４からボリュームデータを受け、そのボリュームデータにボリュームレンダリングを行うことで、組織を立体的に表わす３次元画像データを生成するようにしても良い。さらに、画像生成部５は、ボリュームデータにＭＰＲ処理（Ｍｕｌｔｉ  Ｐｌａｎｎａｒ  Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）を施すことにより、任意の断面における画像データ（ＭＰＲ画像データ）を生成するようにしても良い。そして、画像生成部５は、３次元画像データやＭＰＲ画像データなどの超音波画像データを記憶部６に出力する。
【００２５】
画像生成部５によって生成された断層像データや３次元画像データなどの超音波画像データは、記憶部６に記憶される。また、被検体のＥＣＧ信号が取得されている場合、制御部９は、ＥＣＧ信号を超音波診断装置１の外部から受け付け、超音波画像データに、その超音波画像データが生成されたタイミングで受け付けた心時相を対応付けて記憶部６に記憶させる。
【００２６】
第１実施形態に係る超音波診断装置１は、被検体の心臓を超音波で走査することで、心臓を表す断層像データを心時相ごとに取得する。例えば、超音波診断装置１は、１心周期以上に亘って被検体の心臓を超音波で走査することで、１心周期以上に亘って複数の断層像データ（動画データ）を取得する。また、ＥＣＧ信号が取得されている場合、制御部９は、各断層像データに、その断層像データが生成されたタイミングで受け付けた心時相を対応付けて記憶部６に記憶させる。これにより、複数の断層像データのそれぞれに、断層像データが生成された心時相が対応付けられて記憶部６に記憶される。
【００２７】
表示制御部７は、記憶部６から断層像データを読み込み、その断層像データに基づく断層像を表示部８１に表示させる。例えば、操作者が操作部８２を用いて任意の心時相を指定すると、指定された時相を示す情報がユーザインターフェース（ＵＩ）８から表示制御部７に出力される。表示制御部７は、指定された心時相が対応付けられた断層像データを記憶部６から読み込み、その断層像データに基づく断層像を表示部８１に表示させる。
【００２８】
（画像処理部１０）
画像処理部１０は、輪郭追跡部１１、再追跡部１２、位置算出部１３、及びマーカ生成部１４を備えている。画像処理部１０は、心臓を表す断層像上にて指定された特定組織の輪郭（関心領域）を初期輪郭として設定し、取得された心時相が異なる２つの断層像をパターンマッチングすることによって、各心時相における輪郭の位置を求める。
【００２９】
ここで、上記初期輪郭（関心領域）の指定方法について説明する。この実施形態では、特定組織としての心臓の内膜と外膜の輪郭を指定する場合について説明する。まず、操作者が操作部８２を用いて任意の心時相を指定する。表示制御部７は、操作者によって指定された心時相に取得された断層像データを記憶部６から読み込み、その断層像データに基づく断層像を表示部８１に表示させる。この実施形態では、心臓の断層像データを取得しているため、心臓の断層像が表示部８１に表示される。例えば、超音波プローブ２と送受信部３とによって心臓の長軸方向に沿った断面（以下、「長軸断面」と称する場合がある）を走査することで、長軸断面における断層像データ（以下、「長軸像データ」と称する場合がある）を取得する。そして、表示制御部７は、操作者によって指定された心時相に取得された長軸像データに基づく長軸像を表示部８１に表示させる。
【００３０】
例えば、拡張末期又は収縮末期が操作者によって指定されると、表示制御部７は、拡張末期に取得された断層像データ、又は収縮末期に取得された断層像データを記憶部６から読み込み、その断層像データに基づく断層像を表示部８１に表示させる。断層像データには、その断層像データが取得された心時相が対応付けられて記憶部６に記憶されているため、表示制御部７は、拡張末期や収縮末期などの心時相に取得された断層像データを記憶部６から読み込んで、その心時相における断層像データに基づく断層像を表示部８１に表示させる。
【００３１】
そして、操作者は操作部８２を用いて、断層像に表されている内膜の２次元的な輪郭をなぞることで、断層像上において内膜の２次元的な輪郭を指定する。このように内膜の２次元的な輪郭が指定されると、内膜の２次元的な輪郭の位置を示す座標情報が、ユーザインターフェース（ＵＩ）８から制御部９を介して画像処理部１０に出力される。
【００３２】
さらに、操作者は操作部８２を用いて、断層像に表されている外膜の２次元的な輪郭をなぞることで、断層像上において外膜の２次元的な輪郭を指定する。このように外膜の２次元的な輪郭が指定されると、外膜の２次元的な輪郭の位置を示す座標情報が、ユーザインターフェース（ＵＩ）８から制御部９を介して画像処理部１０に出力される。
【００３３】
（輪郭追跡部１１）
画像処理部１０においては、輪郭追跡部１１が、内膜の輪郭の座標情報と外膜の輪郭の座標情報とをユーザインターフェース（ＵＩ）８から受け付ける。ここで指定された内膜と外膜の２次元的な輪郭が、輪郭追跡部１１において内膜と外膜の初期輪郭に設定される。例えば、Ｒ波が検出された心時相における内膜と外膜の２次元的な輪郭が初期輪郭に設定される。
【００３４】
以上のように、操作者によって任意の心時相における内膜の２次元的な輪郭（内膜の初期輪郭）が指定されると、輪郭追跡部１１は、取得された時間が異なる２つの断層像データを対象として、スペックルパターンを用いたパターンマッチングを行う（ＳＴ処理）。このパターンマッチングによって、輪郭追跡部１１は、各心時相で取得された断層像データごとに、内膜の２次元的な輪郭を構成する各点の位置を求める。そして、輪郭追跡部１１は、内膜の２次元的な輪郭上の各点の位置を、各心時相で生成された断層像データごとに求める。このように、輪郭追跡部１１は、内膜の２次元的な輪郭を構成する各点を時間的に追跡（トラッキング）する。
【００３５】
例えば、輪郭追跡部１１は、初期輪郭に設定された内膜の輪郭を構成する各点の座標情報を受け、さらに、その初期輪郭が検出された断層像データ（以下、「断層像データＡ」と称する場合がある）の次の心時相に生成された断層像データ（以下、「断層像データＢ」と称する場合がある）を記憶部６から読み込む。そして、輪郭追跡部１１は、時間的に連続する２つの断層像を対象として、スペックルパターンを用いたパターンマッチングを行うことにより、内膜の輪郭を構成する各点の移動ベクトルを求める。具体的には、輪郭追跡部１１は、断層像Ａと断層像Ｂとを対象として、スペックルパターンを用いたパターンマッチングを行うことで、内膜の輪郭を構成する各点の移動ベクトルを求める。この移動ベクトルは、輪郭を構成する各点の変位と、各点が変位した移動方向とを表している。つまり、輪郭追跡部１１は、２つの断層像を対象としてパターンマッチングを行い、スペックルの移動量を算出することで、輪郭を構成する各点の移動ベクトルを求める。このように輪郭を構成する各点の移動ベクトルを求めることで、断層像データＢが生成された心時相における内膜の輪郭を構成する各点の位置が求められる。
【００３６】
さらに輪郭追跡部１１は、断層像データＢの次の心時相に生成された断層像データ（以下、「断層像データＣ」と称する場合がある）を記憶部６から読み込む。そして、輪郭追跡部１１は、時間的に連続する２つの断層像（断層像Ｂと断層像Ｃ）を対象として、スペックルパターンを用いたパターンマッチングを行うことで、内膜の輪郭を構成する各点の移動ベクトルを求める。これにより、断層像データＣが生成された心時相における内膜の輪郭を構成する各点の位置が求められる。
【００３７】
以上のようにして、輪郭追跡部１１は、スペックルパターンを用いたパターンマッチング（ＳＴ処理）によって、内膜の輪郭を構成する各点の移動ベクトルを各断層像データが生成された心時相ごとに求める。これにより、輪郭追跡部１１は、内膜の輪郭を構成する各点における移動ベクトルを時間的に追跡する。その結果、内膜の２次元的な輪郭を構成する各点を時間的に追跡することが可能となる。例えば、輪郭追跡部１１は、１心周期に亘って取得された全ての断層像データについて、各心時相における内膜の２次元的な輪郭を構成する各点の位置を求める。これにより、１心周期に亘って、各心時相における内膜の２次元的な輪郭を構成する各点の位置が求められる。
【００３８】
また、外膜の２次元的な輪郭（外膜の初期輪郭）が設定されると、輪郭追跡部１１は、内膜の追跡と同様に、２つの画像を対象として、スペックルパターンを用いたパターンマッチングを行う。このパターンマッチングによって、輪郭追跡部１１は、各心時相で生成された断層像データごとに、外膜の２次元的な輪郭を構成する各点の位置を求める。このように、輪郭追跡部１１は、外膜の２次元的な輪郭を構成する各点を時間的に追跡する。
【００３９】
なお、輪郭追跡部１１は、指定された内膜上の各位置における法線ベクトルを求め、内膜上の各位置からその法線ベクトル方向へ一定距離外側の位置を、外膜の２次元的な輪郭と定義しても良い。例えば、輪郭追跡部１１は、内膜の位置から８ｍｍ外側の位置を外膜の輪郭と定義する。この一定距離は、操作者によって任意の値に変えることが可能である。ここで定義された外膜の２次元的な輪郭が、追跡対象となる外膜の初期輪郭として輪郭追跡部１１に設定される。そして、輪郭追跡部１１は、外膜の２次元的な輪郭を構成する各点を時間的に追跡する。
【００４０】
そして、輪郭追跡部１１は、各心時相における内膜の２次元的な輪郭を構成する各点の座標情報と、外膜の２次元的な輪郭を構成する各点の座標情報とを、位置算出部１３とマーカ生成部１４と演算部２０とに出力する。なお、輪郭追跡部１１が、この発明の「追跡手段」の１例に相当する。
【００４１】
（演算部２０）
演算部２０は、運動情報算出部２１と色決定部２２とを備えている。
【００４２】
（運動情報算出部２１）
運動情報算出部２１は、各心時相における内膜と外膜の２次元的な輪郭を構成する各点の座標情報を画像処理部１０から受けて、心筋の壁運動情報を求める。１例として、運動情報算出部２１は、各心時相における内膜の２次元的な輪郭を構成する各点の座標情報と、外膜の２次元的な輪郭を構成する各点の座標情報とに基づいて、各心時相における壁厚方向の壁厚変化率（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓａｌ  Ｓｔｒａｉｎ［％］）を求める。ここで、壁厚変化率は、内膜と外膜との間の厚さ方向における歪みとして定義される。さらに、運動情報算出部２１は、壁厚変化率の時間微分を表す歪み率（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓａｌ  Ｓｔｒａｉｎ  Ｒａｔｅ［１／ｓ］）を求めても良い。
【００４３】
例えば、運動情報算出部２１は、内膜の輪郭上の点において、内膜の輪郭に直交する線を求める。そして、運動情報算出部２１は、その直交する線が外膜の輪郭と交わる点を求める。運動情報算出部２１は、各心時相における内膜の輪郭上の点と、外膜の輪郭上の点との間の距離に基づいて、各心時相における内膜と外膜との間の壁厚変化率を求める。また、運動情報算出部２１は、内膜の輪郭と外膜の輪郭とにおいて、所定間隔ごとに壁厚変化率を求める。すなわち、運動情報算出部２１は、心臓の内膜と外膜とにおいて、複数箇所の壁厚変化率を求める。このように、運動情報算出部２１は、心筋の各箇所における壁厚変化率を心時相ごとに求める。また、運動情報算出部２１は、各心時相における各箇所の壁厚変化率を時間微分することで、歪み率を心時相ごとに求めても良い。
【００４４】
（色決定部２２）
色決定部２２は、運動情報算出部２１によって求められた各箇所における壁運動情報の大きさに対応する色を決定し、その大きさによって異なる色を各箇所に割り当てる。例えば、壁厚変化率の大きさに割り当てる色を予め決めておく。そして、壁厚変化率の大きさと、色とが対応付けられたテーブルを予め作成して、図示しない記憶部に記憶させておく。このテーブルには、壁厚変化率の大きさによって異なる色が対応付けられている。色決定部２２は、そのテーブルを参照することで、各心時相における各箇所の壁厚変化率の大きさに対応する色を決定する。そして、色決定部２２は、各心時相における各箇所の座標情報と、その箇所に割り当てられた色を示す情報（色情報）とを表示制御部７に出力する。
【００４５】
（マーカ生成部１４）
画像処理部１０のマーカ生成部１４は、操作者によって指定された内膜の２次元的な輪郭の座標情報に基づいて、内膜の輪郭の形状を表す内膜マーカを生成する。同様に、マーカ生成部１４は、操作者によって指定された外膜の２次元的な輪郭の座標情報に基づいて、外膜の輪郭の形状を表す外膜マーカを生成する。そして、マーカ生成部１４は、内膜マーカの位置を示す座標情報と、外膜マーカの位置を示す座標情報とを表示制御部７に出力する。表示制御部７は、初期輪郭が指定された断層像データに基づく断層像を表示部８１に表示させ、さらに、各マーカの座標情報に基づいて断層像上における各マーカの表示位置を特定して、内膜マーカと外膜マーカとを断層像に重ねて表示部８１に表示させる。
【００４６】
また、マーカ生成部１４は、各心時相における内膜の２次元的な輪郭を構成する各点の座標情報を輪郭追跡部１１から受けると、各心時相における内膜の輪郭の形状を表す内膜マーカを生成する。同様に、マーカ生成部１４は、各心時相における外膜の２次元的な輪郭を構成する各点の座標情報を輪郭追跡部１１から受けると、各心時相における外膜の輪郭の形状を表す外膜マーカを生成する。マーカ生成部１４は、各心時相における内膜マーカの座標情報と外膜マーカの座標情報とを表示制御部７に出力する。表示制御部７は、各心時相に取得された断層像データに基づく断層像を心時相ごとに、順次、表示部８１に表示させる。さらに、表示制御部７は、各心時相における内膜マーカの座標情報に基づいて断層像上における内膜マーカの表示位置を特定し、各心時相における内膜マーカを各心時相における断層像に重ねて、順次、表示部８１に表示させる。同様に、表示制御部７は、各心時相における外膜マーカの座標情報に基づいて断層像上における外膜マーカの表示位置を特定し、各心時相における外膜マーカを各心時相における断層像に重ねて、順次、表示部８１に表示させる。そして、表示制御部７は、順次、断層像とマーカとを更新して表示部８１に表示させる。
【００４７】
さらに、表示制御部７は、各心時相における心筋の各箇所の座標情報と、各箇所に割り当てられた色を示す情報とを色決定部２２から受ける。そして、表示制御部７は、各心時相の断層像上において、心筋の各箇所に、色決定部２２によって決定された色を割り当てて表示部８１に表示させる。例えば、表示制御部７は、内膜マーカと外膜マーカとの間の領域の各箇所に、色決定部２２によって決定された色を割り当てて表示部８１に表示させる。このとき、表示制御部７は、各箇所を中心として所定の幅を持った範囲に、各箇所に対して決定された色を割り当てて表示部８１に表示させる。そして、表示制御部７は、各心時相に取得された断層像、内膜の輪郭を表す内膜マーカ、外膜の輪郭を表す外膜マーカ、及び壁運動情報を、心時相ごとに順次更新して表示部８１に表示させる。
【００４８】
（再追跡部１２）
再追跡部１２は、任意の心時相にて修正された輪郭の位置を示す座標情報を受け付けて、その修正された輪郭を初期輪郭として、その任意の心時相以降の断層像を対象としてスペックルパターンを用いたパターンマッチング（ＳＴ処理）を行うことで、その任意の心時相以降の各心時相における輪郭の位置を求める。
【００４９】
まず、操作者が操作部８２を用いて修正の指示を与えると、その指示が制御部９に出力され、制御部９は、修正の指示を画像処理部１０に与える。そして、操作者が操作部８２を用いて、内膜又は外膜の輪郭位置を修正する任意の心時相を指定する。表示制御部７は、指定された心時相に取得された断層像データに基づく断層像を表示部８１に表示させる。
【００５０】
例えば内膜の輪郭位置を修正する場合、操作者は操作部８２を用いて、断層像に表わされている内膜を参照して、新たな内膜の２次元的な輪郭を指定する。１例として、操作者は、断層像に表わされている内膜の輪郭位置と、輪郭追跡部１１によるＳＴ処理によって求められた輪郭位置とを見比べて、追跡位置が外れたか合致しているかを判断する。輪郭追跡部１１によるＳＴ処理によって求められた内膜の輪郭位置は、内膜マーカによって断層像上に表わされているため、内膜マーカの位置と、断層像に表わされている内膜の輪郭位置とを見比べることで、修正の有無を判断すれば良い。外膜についても、外膜マーカの位置と、断層像に表わされている外膜の輪郭位置とを見比べることで、修正の有無を判断する。
【００５１】
そして、操作者は操作部８２を用いて、断層像に表わされた内膜の輪郭に基づいて、輪郭追跡部１１によるＳＴ処理によって求められた内膜の輪郭位置を、期待される位置に修正する。例えば、操作者は操作部８２を用いて、内膜の新たな輪郭位置を指定する。このように、内膜の新たな輪郭位置が指定されると、新たな輪郭位置を示す座標情報が、ユーザインターフェース（ＵＩ）８から制御部９を介して画像処理部１０に出力される。そして、再追跡部１２は、内膜の新たな輪郭を初期輪郭に設定して、操作者によって指定された心時相以降の断層像を対象としてＳＴ処理を行うことで、その心時相以降における内膜の輪郭位置を求める。外膜の輪郭位置を修正する場合も、操作者は操作部８２を用いて、外膜の新たな輪郭位置を指定する。そして、再追跡部１２は、外膜の新たな輪郭を初期輪郭に設定して、操作者によって指定された心時相以降における外膜の輪郭位置を求める。そして、再追跡部１２は、操作者によって指定された心時相以降の各心時相における輪郭の座標情報を位置算出部１３に出力する。なお、再追跡部１２が、この発明の「再追跡手段」の１例に相当する。
【００５２】
一方、操作者によって再追跡の指示が与えられると、操作者によって指定された心時相以前の各心時相における輪郭の座標情報が、輪郭追跡部１１から位置算出部１３に出力され、位置算出部１３にてその座標情報が保持される。具体的には、輪郭追跡部１１は、操作者によって指定された心時相以前の各心時相における内膜の輪郭位置を示す座標情報と、外膜の輪郭位置を示す座標情報とを位置算出部１３に出力し、位置算出部１３は、各心時相における内膜の輪郭位置と外膜の輪郭位置とを保持する。
【００５３】
（位置算出部１３）
位置算出部１３は、操作者によって指定された心時相以前の各心時相における輪郭の座標情報を保持する。さらに、位置算出部１３は、再追跡部１２によって再追跡された輪郭の座標情報を再追跡部１２から受けて、操作者によって修正が指定された心時相以前の輪郭の座標情報と、再追跡された輪郭の座標情報とに基づいて、全時相における輪郭の位置を求める。このとき、位置算出部１３は、修正が指定された心時相において、時間方向に輪郭位置を平滑化することで、指定された心時相近傍において輪郭をなめらかに連結させることが好ましい。なお、位置算出部１３が、この発明の「位置算出手段」の１例に相当する。
【００５４】
１例として、１心拍（時相Ｔ０から時相Ｔｅｎｄ）を対象としてＳＴ処理を実施して輪郭位置を追跡し、拡張期の時相Ｅ’（時相Ｔ１）で輪郭位置の追跡が外れた場合について説明する。
【００５５】
（ステップＳ０１）
まず、操作者は操作部８２を用いて、所望の１心拍（時相Ｔ０から時相Ｔｅｎｄ）を指定する。所望の１心拍が指定されると、時相Ｔ０から時相Ｔｅｎｄを示す情報がユーザインターフェース（ＵＩ）８から画像処理部１０と表示制御部７とに出力される。
【００５６】
（ステップＳ０２）
操作者は操作部８２を用いて、初期時相にて初期輪郭の位置を指定する。具体的には、表示制御部７は、初期時相における断層像データを記憶部６から読み込み、その断層像データに基づく断層像を表示部８１に表示させる。例えば、操作者が操作部８２を用いて時相Ｔ０を初期時相として指定した場合、表示制御部７は、時相Ｔ０における断層像を表示部８１に表示させる。そして、上述したように、操作者は操作部８２を用いて、断層像上において、内膜の初期輪郭の位置と外膜の初期輪郭の位置とを指定する。
【００５７】
（ステップＳ０３）
輪郭追跡部１１は、操作者によって指定された初期輪郭を追跡対象に設定し、１心拍内（時相Ｔ０から時相Ｔｅｎｄの間）に取得された断層像データを対象としてＳＴ処理を行うことで、時相Ｔ０から時相Ｔｅｎｄの間の各心時相における内膜の輪郭位置と外膜の輪郭位置とを求める。
【００５８】
そして、表示制御部７は、各心時相における断層像に内膜マーカと外膜マーカとを重ねて、心時相の順番に表示部８１に表示させる。操作者は、各心時相の断層像に表わされた内膜の輪郭と、内膜マーカの位置とを見比べて、輪郭位置の修正の有無を判断する。外膜についても、操作者は、各心時相の断層像に表わされた外膜の輪郭と、外膜マーカの位置とを見比べて、輪郭位置の修正の有無を判断する。
【００５９】
（ステップＳ０４）
例えば拡張期の時相Ｅ’（時相Ｔ１）において、ＳＴ処理による内膜の輪郭位置が追跡から外れた場合、時相Ｔ１においてＳＴ処理による内膜の輪郭位置を修正する。操作者が操作部８２を用いて、時相Ｔ１を指定すると、表示制御部７は、時相Ｔ１における断層像を表示部８１に表示させる。操作者は、時相Ｔ１における断層像に表わされた内膜と、ＳＴ処理による内膜の輪郭（内膜マーカ）とを見比べて、ＳＴ処理による内膜の輪郭位置を修正する。すなわち、操作者は操作部８２を用いて、内膜の新たな輪郭位置を指定する。このように操作者によって内膜の新たな輪郭位置が指定されると、その新たな輪郭位置を示す座標情報が、ユーザインターフェース（ＵＩ）８から制御部９を介して再追跡部１２に出力される。そして、新たな輪郭位置が、内膜の初期輪郭として再追跡部１２に設定される。
【００６０】
（ステップＳ０５）
再追跡部１２は、新たに指定された内膜の輪郭を初期輪郭として、時相Ｔ１から最後の時相Ｔｅｎｄまでの間に取得された各断層像データを対象としてＳＴ処理を行うことで、時相Ｔ１から時相Ｔｅｎｄまでの各心時相における内膜の輪郭位置Ｐ１を求める。これにより、時相Ｔ１から時相Ｔｅｎｄにおいて、内膜の輪郭位置が更新される。そして、再追跡部１２は、時相Ｔ１から時相Ｔｅｎｄまでの各心時相における内膜の輪郭位置Ｐ１の座標情報を位置算出部１３に出力する。
【００６１】
一方、操作者によって再追跡の指示が与えられると、操作者によって指定された心時相以前の各心時相における輪郭の座標情報が、輪郭追跡部１１から位置算出部１３に出力され、位置算出部１３にてその座標情報が保持される。第１実施形態では、時相Ｔ０から時相Ｔ１までの間における各心時相の内膜の輪郭位置Ｐ０を示す座標情報が、位置算出部１３にて保持される。
【００６２】
（ステップＳ０６）
そして、位置算出部１３は、時相Ｔ０から時相Ｔ１までの間における各心時相の内膜の輪郭位置Ｐ０と、時相Ｔ１から時相Ｔｅｎｄまでの間における各心時相の内膜の輪郭位置Ｐ１とを、時相Ｔ１にて繋げることで、１心拍分の内膜の輪郭位置を求める。さらに、位置算出部１３は、時相Ｔ１において、時間方向に輪郭位置Ｐ０と輪郭位置Ｐ１とを平滑化することで、輪郭位置Ｐ０と輪郭位置Ｐ１とを滑らかに連結させる。
【００６３】
そして、位置算出部１３は、時相Ｔ０から時相Ｔｅｎｄまでの全時相における輪郭の座標情報を、マーカ生成部１４と演算部２０とに出力する。上述したように、マーカ生成部１４は、各心時相における輪郭の座標情報に基づいて、各心時相における輪郭のマーカを生成する。また、演算部２０の運動情報算出部２１は、各心時相における輪郭の座標情報に基づいて、各心時相における壁運動情報を求める。そして、表示制御部７は、順次、断層像とマーカと壁運動情報とを更新して表示部８１に表示させる。
【００６４】
以上の処理により、操作者は、追跡が外れた１時相（時相Ｔ１）のみで修正作業を行い、その後、再追跡処理を実行するだけで、時相Ｔ１から時相Ｔｅｎｄまでの全区間において、より正確な追跡位置を自動的かつ簡便に得ることが可能となる。そのことにより、輪郭位置の追跡が外れた場合であっても、簡便な作業によって、より正確な壁運動情報を得ることが可能となる。
【００６５】
また、この実施形態においては、ステップＳ０５の処理に特徴がある。すなわち、最も速度が速い拡張期以前の時相Ｔ０から時相Ｔ１直前までは、追跡位置は外れ難いため、時相Ｔ１直前までは追跡位置は正確であると考えられる。そして、時相Ｔ１で追跡が外れた場合であっても、操作者がその位置で目視的に位置を修正した後は、時相Ｔ１での位置も正確になっている。この時点で時相Ｔ０から時相Ｔ１までの区間の輪郭位置Ｐ０は、正確であるため、ステップＳ０５に示すように、輪郭位置Ｐ０を位置算出部１３に保持しておく。一方、時相Ｔ１から時相Ｔｅｎｄまでの輪郭位置はすべて修正されるべきであるが、時相Ｔ１において修正後の輪郭位置を初期輪郭として時相ＴｅｎｄまでＳＴ処理を実行すれば、時相Ｔ１から時相Ｔｅｎｄまでにおいて、より正確な追跡位置が自動的に得られる。
【００６６】
また、ステップＳ０６に示すように、位置算出部１３による平滑化処理を行うことが好ましい。ＳＴ処理においては生体の慣性を想定して、時間的に急峻すぎる位置の変化を除外するように、時間方向の平滑化処理を行うことが一般的である。従って、時相Ｔ０から時相Ｔ１直前までは、輪郭位置の変化はＳＴ処理によって比較的滑らかである。また、時相Ｔ１から時相Ｔｅｎｄまでは、輪郭位置の変化はＳＴ処理によって比較的滑らかになっている。しかし、時相Ｔ１直前と時相Ｔ１との間には、修正に伴う輪郭位置のギャップが生じている。そこで、このギャップを軽減するために、輪郭位置Ｐ０と輪郭位置Ｐ１とを繋げる時相Ｔ１近傍にて、時間方向の平滑化処理を行うことが好ましい。これにより、時相Ｔ１近傍において、輪郭の段差を抑制して、輪郭を滑らかに連結することが可能となる。
【００６７】
第１実施形態の具体例について図２から図５を参照して説明する。図２から図５は、第１実施形態に係る超音波診断装置によって取得された画像と、壁運動情報とを示す図である。
【００６８】
まず、上述したステップＳ０１からステップＳ０３までの処理を実施する。図２には、ステップＳ０３までの処理結果を示す。１例として、表示制御部７は、長軸像１００を表示部８１に表示させ、さらに、内膜マーカ１１０と外膜マーカ１２０とを長軸像１００に重ねて表示部８１に表示させる。図２に示す長軸像１００は、時相Ｅ’に取得された断層像であり、心臓の長軸像に沿った断面における画像である。また、表示制御部７は、運動情報算出部２１によって求められた壁運動情報を表示部８１に表示させる。１例として、表示制御部７は、心筋の領域Ａにおける壁厚変化率の時間変化を表すグラフ２０１を表示部８１に表示させる。同様に、表示制御部７は、心筋の領域Ｂにおける壁厚変化率を表すグラフ２０２、領域Ｃにおける壁厚変化率を表すグラフ２０３、領域Ｄにおける壁厚変化率を表すグラフ２０４、領域Ｅにおける壁厚変化率を表すグラフ２０５、及び、領域Ｆにおける壁厚変化率を表すグラフ２０６を表示部８１に表示させる。グラフ２０１〜２０６において、横軸は時相を示し、縦軸は壁厚変化率［％］を示している。図２に示す例では、矢印Ｘと矢印２０１Ａとで示すように、時相Ｅ’以降の前壁弁輪部位で輪郭位置の追跡が外れている。また、表示制御部７は、各心時相における心筋の各箇所の座標情報と、各箇所に割り当てられた色を示す情報とを色決定部２２から受けると、断層像１００に表わされた内膜と外膜との間の範囲の各箇所に、各箇所に対して決定された色を割り当てて表示部８１に表示させる。例えば、表示制御部７は、内膜マーカ１１０と外膜マーカ１２０との間の各箇所に、壁厚変化率の大きさに対応する色を割り当てて、断層像１００に重ねて表示部８１に表示させる。
【００６９】
そして、操作者は時相Ｅ’における長軸像１００を参照して、操作部８２を用いて、ＳＴ処理によって得られた輪郭位置を修正する。例えば、長軸像１００に表わされた内膜の輪郭位置と、内膜マーカ１１０の位置とを見比べて、ＳＴ処理によって得られた輪郭位置を修正する。外膜についても、長軸像１００に表わされた外膜の輪郭位置と、外膜マーカ１２０の位置とを見比べて、ＳＴ処理によって得られた輪郭位置を修正する。例えば図３に示すように、操作者は操作部８２を用いて、矢印Ｘで示す前壁弁輪部位における内膜の輪郭位置を修正する。修正された内膜の輪郭位置を示す座標情報は、ユーザインターフェース（ＵＩ）８から画像処理部１０と演算部２０とに出力される。
【００７０】
マーカ生成部１４は、操作者によって指定された内膜の２次元的な輪郭の座標情報に基づいて、内膜の輪郭の形状を表す内膜マーカを生成する。そして、図３に示すように、表示制御部７は、修正された内膜の輪郭を表す内膜マーカ１１０Ａを長軸像１００に重ねて表示部８１に表示させる。
【００７１】
また、運動情報算出部２１は、操作者によって指定された内膜の２次元的な輪郭の座標情報に基づいて、壁運動情報を新たに求める。１例として、表示制御部７は、壁厚変化率を表す新たなグラフ２１１を表示部８１に表示させる。輪郭の修正に伴って、時相Ｅ’近傍（矢印２１１Ａで示す部分）において壁厚変化率の値が変化している。このように、輪郭の修正に伴って、グラフの値も修正されている。
【００７２】
そして、再追跡部１２は、時相Ｅ’において指定された輪郭を初期輪郭に設定して、時相Ｅ’以降の断層像を対象としてＳＴ処理を行うことで、時相Ｅ’以降の各心時相における輪郭の位置を新たに求める。そして、位置算出部１３は、時相Ｅ’以前の各心時相における輪郭位置と、時相Ｅ’以降の各心時相における輪郭位置とを連結することで、全区間における輪郭位置を得る。また、マーカ生成部１４は、各心時相における輪郭の座標情報に基づいて、各心時相における内膜マーカと外膜マーカとを生成する。演算部２０の運動情報算出部２１は、各心時相における輪郭の座標情報に基づいて、各心時相における運動情報を求める。そして、表示制御部７は、各心時相における断層像に、新たに求められたマーカを重ねて表示部８１に表示させ、さらに、新たに求められた壁運動情報を表示部８１に表示させる。
【００７３】
再追跡処理の結果を図４に示す。図４に示すように、表示制御部７は、新たに求められた内膜マーカ１３０と外膜マーカ１４０とを長軸像１００に重ねて表示部８１に表示させる。また、表示制御部７は、壁厚変化率を表す新たなグラフ２２１を表示部８１に表示させる。これにより、時相Ｅ’以降（矢印２２１Ａで示す部分）でも、ＳＴ処理によって輪郭位置が正しく更新されている。また、平滑化処理によって、時相Ｅ’（図中の６３１．６［ｍｓｅｃ］）においても、波形が滑らかに連結されている。
【００７４】
また、図５に、壁厚変化率の時間微分を表すグラフ２３１〜２３６を示す。グラフ２３１は、領域Ａにおける壁厚変化率の時間微分を表すグラフである。グラフ２３１に示すように、時相Ｅ’（矢印２３１Ａで示す部分）において、波形に段差が見られない。このことからも、時相Ｅ’において輪郭位置が滑らかに連結されていることが分かる。
【００７５】
この第１実施形態では、１心周期内（時相Ｔ０から時相Ｔｅｎｄ）で輪郭位置の追跡が外れる心時相を１つの心時相（時相Ｔ１）のみと仮定して説明したが、複数の心時相で追跡が外れた場合であっても、第１実施形態に係る処理を適用することで輪郭位置の追跡を修正することが可能である。この場合、再追跡処理後に、更に時間が経過した心時相Ｔ１’で輪郭位置の追跡が外れた場合には、その心時相Ｔ１’から再追跡処理を行えば良い。この再追跡処理を心時相Ｔｅｎｄまで繰り返することで、複数の心時相で輪郭位置の追跡が外れるような場合であっても、１心周期内の全時相でより正確な追跡結果が得られる。
【００７６】
なお、ユーザインターフェース（ＵＩ）８は、表示部８１と操作部８２を備えて構成されている。表示部８１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、画面上に断層像や３次元画像などが表示される。操作部８２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各種の指示が与えられる。また、制御部９は、超音波診断装置１の各部に接続されて、各部の動作を制御する。ユーザインターフェース（ＵＩ）８と制御部９とによって、この発明の「関心領域設定手段」の１例を構成する。
【００７７】
画像処理部１０は、図示しないＣＰＵと、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤなどの図示しない記憶部とを備えている。記憶部には、画像処理部１０の機能を実行するための画像処理プログラムが記憶されている。その画像処理プログラムには、輪郭追跡部１１の機能を実行するための輪郭追跡プログラム、再追跡部１２の機能を実行するための再追跡プログラム、位置算出部１３の機能を実行するための位置算出プログラム、及び、マーカ生成部１４の機能を実行するためのマーカ生成プログラムが含まれている。そして、ＣＰＵが、輪郭追跡プログラムを実行することにより、各心時相における内膜の輪郭と外膜の輪郭とを求める。また、ＣＰＵが、再追跡プログラムを実行することにより、任意の心時相以降の各心時相における輪郭の位置を求める。また、ＣＰＵが、位置算出プログラムを実行することにより、全時相における輪郭の位置を求める。また、ＣＰＵが、マーカ生成プログラムを実行することにより、内膜の輪郭を表す内膜マーカと、外膜の輪郭を表す外膜マーカとを生成する。
【００７８】
演算部２０は、図示しないＣＰＵと、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤなどの図示しない記憶部とを備えている。記憶部には、演算部２０の機能を実行するための演算プログラムが記憶されている。その演算プログラムには、運動情報算出部２１の機能を実行するための運動情報算出プログラムと、色決定部２２の機能を実行するための色決定プログラムとが含まれている。そして、ＣＰＵが、運動情報算出プログラムを実行することにより、各心時相における壁運動情報を求める。また、ＣＰＵが、色決定プログラムを実行することにより、壁運動情報の大きさに応じた色を決定する。
【００７９】
表示制御部７は、図示しないＣＰＵと、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤなどの図示しない記憶部とを備えている。記憶部には、表示制御部７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。そして、ＣＰＵがその表示制御プログラムを実行することにより、断層像、マーカ、及び壁運動情報を表示部８１に表示させる。
【００８０】
なお、この実施形態に係る画像処理プログラム、演算プログラム、及び表示制御プログラムによって、この発明の「超音波画像処理プログラム」の１例を構成する。
【００８１】
（超音波画像処理装置）
また、輪郭を追跡して壁運動情報を求める超音波画像処理装置を、超音波診断装置の外部に設けても良い。この超音波画像処理装置は、上述した記憶部６、表示制御部７、ユーザインターフェース８、画像処理部１０、及び演算部２０を備えている。そして、超音波画像処理装置は、取得された時間が連続する複数の断層像データ（動画データ）を外部の超音波診断装置から取得し、それら複数の断層像データに基づいて、内膜などの輪郭位置を追跡して壁運動情報を求める。
【００８２】
超音波画像処理装置の外部に設置された超音波診断装置によって心臓を超音波で走査することで、心時相ごとに断層像データを取得する。そして、超音波画像処理装置は、超音波診断装置によって取得された複数の断層像データを受け付けて、それら複数の断層像データを記憶部６に記憶させる。超音波画像処理装置の画像処理部１０は、各心時相における内膜（外膜）の２次元的な輪郭を構成する各点の位置を求めることで、内膜（外膜）の輪郭を追跡する。さらに、画像処理部１０は、修正指示が与えられた心時相以降の各心時相における内膜（外膜）の輪郭を再追跡し、全区間における輪郭位置を求める。そして、超音波画像処理装置の演算部２０は、画像処理部１０によって追跡された内膜（外膜）の２次元的な輪郭を構成する各点の位置に基づいて、各心時相における壁運動情報を求める。さらに、演算部２０は、壁運動情報の大きさに応じた色を決定する。
【００８３】
以上のように、超音波診断装置の外部に設けられた超音波画像処理装置によっても、上述した超音波診断装置１と同様に、簡便な操作によって輪郭位置の追跡のずれを修正して、全区間においてより正確な輪郭位置を求めることが可能となる。
【００８４】
［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について説明する。上述した第１実施形態では、１心拍内でＳＴ処理を一旦実施して、ある時相（時相Ｔ１）で輪郭位置の追跡が外れた場合について説明した。第２実施形態では、複数の心拍に亘ってＳＴ処理を行う場合について説明する。第２実施形態に係る超音波診断装置の構成は、第１実施形態に係る超音波診断装置１と同じであるため、第２実施形態に係る超音波診断装置の動作について説明する。
【００８５】
（ステップＳ０１）
まず、操作者は操作部８２を用いて、複数の心拍（時相Ｔ０から時相Ｔｅｎｄ）を指定する。複数の心拍が指定されると、時相Ｔ０から時相Ｔｅｎｄを示す情報がユーザインターフェース（ＵＩ）８から画像処理部１０と表示制御部７とに出力される。
【００８６】
（ステップＳ０２）
そして、操作者が操作部８２を用いて、ある心拍における初期時相にて初期輪郭の位置を指定する。具体的には、表示制御部７は、ある心拍の初期時相における断層像データを記憶部６から読み込み、その断層像データに基づく断層像を表示部８１に表示させる。例えば、操作者が操作部８２を用いて、最初の心拍における時相Ｔ０を初期時相として指定した場合、表示制御部７は、最初の心拍の時相Ｔ０における断層像を表示部８１に表示させる。そして、操作者は操作部８２を用いて、断層像上において、内膜の初期輪郭の位置と外膜の初期輪郭の位置とを指定する。
【００８７】
（ステップＳ０３）
輪郭追跡部１１は、操作者によって指定された初期輪郭の位置に基づいて、複数の心拍内（時相Ｔ０から時相Ｔｅｎｄの間）に取得された断層像データを対象としてＳＴ処理を行うことで、時相Ｔ０から時相Ｔｅｎｄの間の各心時相における内膜の輪郭位置と外膜の輪郭位置とを求める。
【００８８】
そして、表示制御部７は、各心時相における断層像に内膜マーカと外膜マーカとを重ねて、心時相の順番に表示部８１に表示させる。第１実施形態と同様に、操作者は、各心時相の断層像に表わされた内膜の輪郭と、内膜マーカの位置とを見比べて、輪郭位置の修正の有無を判断する。外膜についても、操作者は、各心時相の断層像に表わされた外膜の輪郭と、外膜マーカの位置とを見比べて、輪郭位置の修正の有無を判断する。
【００８９】
（ステップＳ０４）
そして、第１実施形態と同様に、時相Ｔ１においてＳＴ処理による輪郭位置が追跡から外れた場合、追跡から外れた時相Ｔ１における輪郭位置を修正する。
【００９０】
（ステップＳ０５）
再追跡部１２は、修正された輪郭位置を初期輪郭として、追跡が外れた時相Ｔ１から最後の時相Ｔｅｎｄまでに取得された各心時相の断層像データを対象としてＳＴ処理を行うことで、時相Ｔ１から時相Ｔｅｎｄまでの各心時相における輪郭位置Ｐ１を求める。
【００９１】
（ステップＳ０６）
そして、位置算出部１３は、時相Ｔ０から時相Ｔ１までの間における各心時相の輪郭位置Ｐ０と、時相Ｔ１から時相Ｔｅｎｄまでの間における各心時相の輪郭位置Ｐ１とを、時相Ｔ１にて繋げることで、全区間分の輪郭位置を求める。さらに、位置算出部１３は、時相Ｔ１において、時間方向に輪郭位置Ｐ０と輪郭位置Ｐ１とを平滑化することで、輪郭位置Ｐ０と輪郭位置Ｐ１とを滑らかに連結させる。
【００９２】
この第２実施形態に係る動作によると、ある１心拍内では追跡が外れることは無かったが、複数の心拍に亘って追跡を行う場合に微小な追跡位置誤差が蓄積されて、別の心拍のある心時相にてついに大きく追跡位置が外れてしまうような場合に、追跡位置が外れる時相を時相Ｔ１として再追跡処理を行うことで、より正確な追跡結果を簡便に得ることが可能となる。
【００９３】
また、複数の心拍を対象としてＳＴ処理を行う場合に、複数の心時相、例えば毎心拍での時相Ｅ’にて追跡が外れた場合であっても、第１実施形態に係る処理と同様に、追跡が外れた時相Ｅ’にて逐次、再追跡処理を行うことで、対象とする複数の心拍におけるすべての心時相において、より正確な追跡結果が得られる。
【００９４】
［第３の実施の形態］
次に、この発明の第３実施形態に係る超音波診断装置について、図６から図９を参照して説明する。図６から図９は、第３実施形態に係る超音波診断装置の処理を説明するための模式図である。上述した第１実施形態と第２実施形態とでは、再追跡処理を適用する輪郭の部位を特に限定しないで説明した。第３実施形態では、修正が加えられた部分のみを対象として再追跡処理を実施する。これにより、再追跡処理に要する時間を削減することが可能となる。なお、第３実施形態に係る超音波診断装置の構成は、第１実施形態に係る超音波診断装置１と同じであるため、第３実施形態に係る超音波診断装置の動作について説明する。なお、図６から図９には、全体の輪郭３００が模式的に表わされている。また、図６から図９には、全体の輪郭位置と、修正が加えられた部分の位置との関係が模式的に表わされている。この関係を表す図においては、横軸が時間（時相）を示し、縦軸が輪郭の位置を示している。
【００９５】
（ステップＳ０１からステップＳ０３）
上述した第１実施形態又は第２実施形態と同様に、操作者は操作部８２を用いて、時相Ｔ０から時相Ｔｅｎｄを指定する（ステップＳ０１）。そして、操作者は操作部８２を用いて、初期時相にて初期輪郭の位置を指定する。例えば、操作者は操作部８２を用いて、時相Ｔ０における断層像上において、内膜の初期輪郭の位置と外膜の初期輪郭の位置とを指定する（ステップＳ０２）。そして、輪郭追跡部１１は、操作者によって指定された初期輪郭の位置に基づいて、時相Ｔ０から時相Ｔｅｎｄの間に取得された断層像データを対象としてＳＴ処理を行うことで、時相Ｔ０から時相Ｔｅｎｄの間の各心時相における内膜の輪郭位置と外膜の輪郭位置とを求める（ステップＳ０３）。
【００９６】
（ステップＳ０４）
そして、表示制御部７は、各心時相における断層像と内膜マーカと外膜マーカとを重ねて、心時相の順番に表示部８１に表示させる。時相Ｔ１においてＳＴ処理による輪郭位置が追跡から外れた場合、時相Ｔ１においてＳＴ処理による輪郭位置を修正する。例えば図６に示すように、全体の輪郭３００のうち、一部の領域である部分輪郭（ｐａｔｉａｌ）を修正する。このように操作者によって輪郭全体の一部の領域が修正されると、修正された部分輪郭の位置を示す位置情報が、ユーザインターフェース（ＵＩ）８から制御部９を介して画像処理部１０に出力される。
【００９７】
（ステップＳ０５）
再追跡部１２は、部分的に修正された部分輪郭を初期輪郭として、時相Ｔ１から最後の時相Ｔｅｎｄまでの間に取得された断層像データを対象としてＳＴ処理を行うことで、時相Ｔ１から時相Ｔｅｎｄまでの各心時相における部分輪郭の位置を求める。例えば図６に示すように、再追跡部１２は、時相Ｔ１で修正された輪郭とその近傍領域とを含む部分輪郭位置（Ｐ（Ｔ１）、ｐａｒｔｉａｌ）のみを対象とし、時相Ｔ１における部分輪郭位置（Ｐ（Ｔ１）、ｐａｒｔｉａｌ）を初期輪郭として、その初期輪郭を時相Ｔ１から最後の時相ＴｅｎｄまでＳＴ処理により追跡する。これにより、時相Ｔ１から時相Ｔｅｎｄまでの各心時相における部分輪郭位置（Ｐ１、ｐａｒｔｉａｌ）が更新される。
【００９８】
一方、操作者によって再追跡の指示が与えられると、時相Ｔ０から時相Ｔ１までの輪郭全体の位置を示す全体輪郭位置（Ｐ０、ｔｏｔａｌ）の情報と、時相Ｔ１から時相Ｔｅｎｄまでの輪郭全体の位置を示す全体輪郭位置（Ｐ１ｐｒｅ、ｔｏｔａｌ）の情報とが、輪郭追跡部１１から位置算出部１３に出力される。そして、位置算出部１３は、時相Ｔ０から時相Ｔ１までの輪郭全体の位置を示す全体輪郭位置（Ｐ０，ｔｏｔａｌ）と、時相Ｔ１から時相Ｔｅｎｄまでの輪郭全体の位置を示す全体輪郭位置（Ｐ１ｐｒｅ、ｔｏｔａｌ）とを保持する。
【００９９】
そして、図７に示すように、位置算出部１３は、保持していた全体輪郭位置（Ｐ１ｐｒｅ、ｔｏｔａｌ）のうち、部分輪郭位置（Ｐ１、ｐａｔｉａｌ）の部分のみを更新することで、再追跡後の輪郭全体の位置を示す全体輪郭位置（Ｐ１、ｔｏｔａｌ）を求める。
【０１００】
（ステップＳ０６）
また、図８に示すように、位置算出部１３は、時相Ｔ１にて、輪郭全体の輪郭位置と、修正箇所近傍との境界部分で空間的な平滑化を行うことで、全体輪郭位置（Ｐ１ｐｒｅ、ｔｏｔａｌ）と部分輪郭位置（Ｐ１、ｐａｒｔｉａｌ’）とを空間的に滑らかに連結させる（図８中の「ｓｐａｔｉａｌ  ｓｍｏｏｔｈ」）。
【０１０１】
（ステップＳ０７）
さらに、図９に示すように、位置算出部１３は、時相Ｔ１にて、時間方向に平滑化を行うことで、時相Ｔ０から時相Ｔ１までの部分輪郭位置（Ｐ０、ｐａｒｔｉａｌ’）と、部分輪郭位置（Ｐ１、ｐａｔｉａｌ’）とを滑らかに連結させる。このとき、平滑化の対象となる部分輪郭位置の範囲は、ステップＳ０６による空間的な平滑化による広がりを考慮して、ステップＳ０５における部分輪郭位置より拡大された部分輪郭位置（ｐａｒｔｉａｌ’）を用いることが好ましい。
【０１０２】
ＳＴ処理による追跡処理は、移動ベクトルを推定するのに比較的計算時間を要する。一方で、時間方向への平滑化処理と空間的な平滑化処理は、ＳＴ処理に比べて相対的に高速に実行することが可能である。従って、第３実施形態のように、輪郭全体を再追跡せずに、修正が加えられた部分のみを再追跡して、その後、平滑化処理を行うことで、再追跡処理の高速化を図ることが可能となる。
【０１０３】
また、ステップＳ０６に示すように、位置算出部１３による空間的な平滑化処理を行うことが好ましい。ＳＴ処理においては、生体の空間的連続性を想定して、空間的に急峻すぎる輪郭位置の変化を除外するように、空間方向の平滑化処理を行うことが一般的である。従って、輪郭全体の各部位における輪郭位置の変化は、ＳＴ処理により比較的滑らかである。また、部分輪郭内での輪郭位置の変化も、ＳＴ処理によって比較的滑らかである。しかし、輪郭全体から修正によって切り出された部分輪郭では、その境界で輪郭位置のギャップが生じている。そこで、この空間的なギャップを軽減するために、輪郭全体と部分輪郭とを繋げる部分にて、空間方向に平滑化処理を行うことが好ましい。
【０１０４】
［第４の実施の形態］
次に、この発明の第４実施形態に係る超音波診断装置について、図１０を参照して説明する。図１０は、第３実施形態に係る超音波診断装置の処理を説明するための画像を示す図である。上述した実施形態では、心臓の２次元的な動画データを対象としているが、この発明に係る超音波診断装置は、３次元的に得られるボリュームの動画データを対象とすることも可能である。すなわち、第４実施形態に係る超音波診断装置は、３次元画像としてのボリュームデータに基づいて、内膜の３次元的な輪郭と外膜の３次元的な輪郭とを追跡し、壁運動情報を求める。第４実施形態に係る超音波診断装置の構成は、第１実施形態に係る超音波診断装置１と同じであるため、第４実施形態に係る超音波診断装置の動作について説明する。
【０１０５】
第４実施形態に係る再追跡処理は、第１実施形態に係る追跡処理と同じであるが、３次元画像データが対象であるため、画像の表示方法に工夫が必要である。以下、第４実施形態に係る処理の具体例について説明する。
【０１０６】
第４実施形態においては、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行うことで、心時相ごとにボリュームデータを取得する。そして、画像生成部５は、ボリュームデータにＭＰＲ処理を施すことで、任意の断面におけるＭＰＲ画像データを生成する。例えば、画像生成部５は、ボリュームデータにＭＰＲ処理を施すことで、複数の異なる断面におけるＭＰＲ画像データをそれぞれの断面ごとに求める。そして、ＭＰＲ画像上で輪郭位置の追跡ずれの程度を判断するとともに、輪郭位置の修正を行う。
【０１０７】
例えば図１０に示すように、画像生成部５は、心臓の長軸方向に沿った長軸断面Ａにおける長軸像４００（心尖四腔像）と、長軸断面Ａに直交する長軸断面Ｂにおける長軸像４１０とを生成する。さらに、画像生成部５は、長軸方向に直交する方向（短軸方向）に沿った短軸断面（Ｃ面）におけるＭＰＲ画像データ（短軸像データ）を生成する。例えば図１０に示すように、画像生成部５は、長軸方向の所定深さの面Ｃ１（ａｐｉｃａｌ）における短軸像４２０を生成する。同様に、画像生成部５は、所定深さの面Ｃ２（ｍｉｄｄｌｅ）における短軸像４３０を生成し、所定深さの面Ｃ３（ｂａｓａｌ）における短軸像４４０を生成する。画像生成部５によって生成されたＭＰＲ画像データは、記憶部６に記憶される。また、面Ｃ１、面Ｃ２、及び面Ｃ３は、予め画像生成部５に設定されていても良いし、操作者が操作部８２を用いて面を指定しても良い。
【０１０８】
操作者は、表示部８１に表示された長軸像４００と長軸像４１０とを参照して、操作部８２を用いて、長軸像４００と長軸像４１０とにおいて、内膜の初期輪郭と外膜の初期輪郭とを指定する。このように操作者によって初期輪郭が指定されると、長軸断面Ａにおける内膜の初期輪郭の座標情報と外膜の初期輪郭の座標情報とが、ユーザインターフェース（ＵＩ）８から画像処理部１０に出力される。同様に、長軸断面Ｂにおける内膜の初期輪郭の座標情報と外膜の初期輪郭の座標情報とが、ユーザインターフェース（ＵＩ）８から画像処理部１０に出力される。
【０１０９】
輪郭追跡部１１は、長軸断面Ａにおける内膜の初期輪郭の座標情報と、長軸断面Ｂにおける内膜の初期輪郭の座標情報とに基づいて、円周方向に空間的に内膜の輪郭を補間することで、内膜の３次元的な初期輪郭の位置を求める。同様に、輪郭追跡部１１は、長軸断面Ａにおける外膜の初期輪郭の座標情報と、長軸断面Ｂにおける外膜の初期輪郭の座標情報とに基づいて、円周方向に空間的に外膜の輪郭を補間することで、外膜の３次元的な初期輪郭の位置を求める。
【０１１０】
そして、輪郭追跡部１１は、内膜の３次元的な初期輪郭を追跡対象とし、ＳＴ法を用いて、各心時相において取得されたボリュームデータをパターンマッチングすることにより、各心時相における内膜の３次元的な輪郭を構成する各点の位置を求める。同様に、輪郭追跡部１１は、外膜の３次元的な初期輪郭を追跡対象とし、ＳＴ法を用いて、各心時相における外膜の３次元的な輪郭を構成する各点の位置を求める。このように、輪郭追跡部１１は、内膜の３次元的な輪郭と外膜の３次元的な輪郭とを追跡する。
【０１１１】
演算部２０の運動情報算出部２１は、第１実施形態と同様に、各心時相における内膜の３次元的な輪郭を構成する各点の座標情報と、外膜の３次元的な輪郭を構成する各点の座標情報とに基づいて、各心時相における壁運動情報を求める。１例として、運動情報算出部２１は、長軸断面Ａにおける壁運動情報、長軸断面Ｂにおける壁運動情報、面Ｃ１における壁運動情報、面Ｃ２における壁運動情報、及び、面Ｃ３における壁運動情報を求める。
【０１１２】
また、マーカ生成部１４は、各心時相における内膜の輪郭を表す内膜マーカと、外膜の輪郭を表す外膜マーカとを生成する。１例として、マーカ生成部１４は、長軸断面Ａ、長軸断面Ｂ、面Ｃ１、面Ｃ２、及び面Ｃ３のそれぞれにおける内膜を表す内膜マーカと外膜を表す外膜マーカとを生成する。
【０１１３】
そして、表示制御部７は、各心時相におけるＭＰＲ画像を心時相ごとに表示部８１に表示させる。また、表示制御部７は、各心時相における内膜マーカと外膜マーカとを、各心時相におけるＭＰＲ画像に重ねて、順次、表示部８１に表示させる。
【０１１４】
例えば図１０に示すように、表示制御部７は、各心時相における長軸像４００、長軸像４１０、短軸像４２０、短軸像４３０、及び短軸像４４０を、心時相ごとに表示部８１に表示させる。さらに、表示制御部７は、各心時相における内膜マーカ４０１と外膜マーカ４０２とを長軸像４００に重ねて表示部８１に表示させる。同様に、表示制御部７は、各心時相における内膜マーカ４１１と外膜マーカ４１２とを長軸像４１０に重ねて表示部８１に表示させる。また、表示制御部７は、各心時相における内膜マーカ４２１と外膜マーカ４２２とを短軸像４２０に重ねて表示部８１に表示させる。また、表示制御部７は、各心時相における内膜マーカ４３１と外膜マーカ４３２とを短軸像４３０に重ねて表示部８１に表示させる。さらに、表示制御部７は、各心時相における内膜マーカ４４２と外膜マーカ４４３とを短軸像４４０に重ねて表示部８１に表示させる。
【０１１５】
さらに、表示制御部７は、上述した第１実施形態と同様に、演算部２０によって求められた壁運動情報の大きさに応じた色を、内膜と外膜との間の領域に割り当てて、各ＭＰＲ画像に重ねて表示部８１に表示させる。
【０１１６】
例えば時相Ｅ’（時相Ｔ１）において、ＳＴ処理による輪郭位置が追跡から外れた場合、時相Ｔ１においてＳＴ処理による輪郭位置の修正を行う。具体的には、操作者は、時相Ｔ１におけるＭＰＲ画像に表わされた輪郭と、ＳＴ処理による輪郭とを見比べて、ＳＴ処理による輪郭位置を修正する。このとき、操作者は操作部８２を用いて、表示部８１に表示されているＭＰＲ画像内で、該当する輪郭の箇所を修正する。
【０１１７】
そして、再追跡部１２は、第１実施形態と同様に、修正された輪郭位置を初期輪郭として、時相Ｔ１から最後の時相Ｔｅｎｄまでの間に取得された各ボリュームデータを対象としてＳＴ処理を行うことで、時相Ｔ１から時相Ｔｅｎｄまでの各心時相における輪郭位置を求める。そして、位置算出部１３は、時相Ｔ０から時相Ｔ１までの間における各心時相の輪郭位置と、時相Ｔ１から時相Ｔｅｎｄまでの間における各心時相の輪郭位置とを、時相Ｔ１にて繋げることで、全時相における輪郭位置を求める。これにより、３次元的な輪郭位置を修正して追跡する。
【０１１８】
また、第４実施形態に係る処理において、第２実施形態に係る処理や第３実施形態に係る処理を適用しても良い。
【０１１９】
また、上述した第１実施形態から第４実施形態において、対象とする臓器は心臓に限らず、心周期に同期して拡張と収縮とを繰り返す頸動脈などの動脈血管を対象としても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【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】第１実施形態に係る超音波診断装置によって取得された画像と、壁運動情報とを示す図である。
【図３】第１実施形態に係る超音波診断装置によって取得された画像と、壁運動情報とを示す図である。
【図４】第１実施形態に係る超音波診断装置によって取得された画像と、壁運動情報とを示す図である。
【図５】第１実施形態に係る超音波診断装置によって取得された画像と、壁運動情報とを示す図である。
【図６】第３実施形態に係る超音波診断装置の処理を説明するための模式図である。
【図７】第３実施形態に係る超音波診断装置の処理を説明するための模式図である。
【図８】第３実施形態に係る超音波診断装置の処理を説明するための模式図である。
【図９】第３実施形態に係る超音波診断装置の処理を説明するための模式図である。
【図１０】第３実施形態に係る超音波診断装置の処理を説明するための画像を示す図である。
【図１１】壁運動情報と、歪み（変位）とを示すグラフである。
【符号の説明】
【０１２１】
１  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  画像生成部
６  記憶部
７  表示制御部
８  ユーザインターフェース（ＵＩ）
９  制御部
１０  画像処理部
１１  輪郭追跡部
１２  再追跡部
１３  位置算出部
１４  マーカ生成部
２０  演算部
２１  運動情報算出部
２２  色決定部
【図１】
0005240994.tif 000002
【図１１】
0005240994.tif 000003
【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】
0005240994.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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