(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体を超音波で走査して取得した３次元データを貫く各投影線上に在る前記３次元データの値から投影面上の各画素の投影値を求め、それら投影値に基づいて画像を表示する超音波画像表示方法であって、
投影線上に在る前記３次元データの値に基づいて音響学的に密な領域から疎な領域へ変化する密疎変化成分と疎な領域から密な領域へ変化する疎密変化成分の少なくとも一方を抽出して前記投影値を決定し、
前記密疎変化成分に基づく投影値により得られた第１の超音波画像と，前記疎密変化成分に基づく投影値により得られた第２の超音波画像の少なくとも一方を表示することを特徴とする超音波画像表示方法。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波画像表示方法において、被検体の内部の反射による超音波エコーの位相に基づいて、前記密疎変化成分と前記疎密変化成分の少なくとも一方の抽出を行うことを特徴とする超音波画像表示方法。
【請求項３】
被検体を超音波で走査して取得した３次元データを貫く各投影線上に在る前記３次元データの値から投影面上の各画素の投影値を求め、それら投影値に基づいて画像を表示する超音波画像表示方法であって、
投影線上に在る前記３次元データの値を投影線方向に１次微分し、該１次微分値の最小値を投影値として求める最小値投影処理と前記１次微分値の最大値を投影値として求める最大値投影処理の少なくとも一方を行い、前記最小値投影処理により得られた第１の超音波画像と前記最大値投影処理により得られた第２の超音波画像の少なくとも一方を表示することを特徴とする超音波画像表示方法。
【請求項４】
被検体を超音波で走査して取得した３次元データを貫く各投影線上に在る前記３次元データの値から投影面上の各画素の投影値を求め、それら投影値に基づいて画像を表示する超音波画像表示方法であって、
平面または曲面で規定される基準面に垂直な投影線上に在る前記３次元データまたは前記基準面から所定の厚みの範囲内の投影線上に在る前記３次元データに基づいて音響学的に密な領域から疎な領域へ変化する密疎変化成分と疎な領域から密な領域へ変化する疎密変化成分の少なくとも一方を抽出して前記投影値を決定し、
前記密疎変化成分に基づく投影値により得られた第１の超音波画像と，前記疎密変化成分に基づく投影値により得られた第２の超音波画像の少なくとも一方を表示することを特徴とする超音波画像表示方法。
【請求項５】
請求項４に記載の超音波画像表示方法において、前記基準面と前記厚みの少なくとも一方を操作者が指定することを特徴とする超音波画像表示方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の超音波画像表示方法における前記第２の超音波画像から前記第１の超音波画像を減算して差分超音波画像を生成し、表示することを特徴とする超音波画像表示方法。
【請求項７】
超音波探触子を用いて被検体の内部を走査して３次元データを取得する走査手段と、各投影線上に在る前記３次元データの値に基づいて音響学的に密な領域から疎な領域へ変化する密疎変化成分と疎な領域から密な領域へ変化する疎密変化成分の少なくとも一方を抽出する変化成分抽出手段と、前記密疎変化成分に基づいて投影面上の各画素の投影値を求めて第１の超音波画像を生成するか又は前記疎密変化成分に基づいて第２の超音波画像を生成する超音波画像生成手段と、前記第１の超音波画像と前記第２の超音波画像の少なくとも一方を表示する超音波画像表示手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項８】
請求項７に記載の超音波診断装置において、前記変化成分抽出手段は、被検体の内部の反射による超音波エコーの位相に基づいて、前記密疎変化成分と前記疎密変化成分の少なくとも一方の抽出を行うことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項９】
超音波探触子を用いて被検体の内部を走査して３次元データを取得する走査手段と、各投影線上に在る前記３次元データの値を投影線方向に１次微分する１次微分手段と、１次微分値の最小値を投影面上の各画素の投影値として求める最小値投影処理と前記１次微分値の最大値を前記投影値として求める最大値投影処理の少なくとも一方を行う投影処理手段と、前記最小値投影処理により得られた第１の超音波画像と前記最大値投影処理により得られた第２の超音波画像の少なくとも一方を表示する超音波画像表示手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項１０】
超音波探触子を用いて被検体の内部を走査して３次元データを取得する走査手段と、平面または曲面で規定される基準面に垂直な投影線上に在る前記３次元データまたは前記基準面から所定の厚みの範囲内の投影線上に在る前記３次元データの値に基づいて音響学的に密な領域から疎な領域へ変化する密疎変化成分と疎な領域から密な領域へ変化する疎密変化成分の少なくとも一方を抽出する変化成分抽出手段と、前記密疎変化成分に基づいて投影面上の各画素の投影値を求めて第１の超音波画像を生成するか又は前記疎密変化成分に基づいて第２の超音波画像を生成する超音波画像生成手段と、前記第１の超音波画像と前記第２の超音波画像の少なくとも一方を表示する超音波画像表示手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の超音波診断装置において、前記基準面の指定を操作者から受け付ける基準面入力手段と、前記厚みの指定を操作者から受け付ける厚み入力手段の少なくとも一方を具備したことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項１２】
請求項７から請求項１１のいずれかに記載の超音波診断装置における前記第２の超音波画像から前記第１の超音波画像を減算する画像減算手段と、前記減算により得られた差分超音波画像を表示する差分超音波画像表示手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波画像表示方法および超音波診断装置に関し、さらに詳しくは、血管壁についての情報を描出することが出来る超音波画像表示方法および超音波診断装置に関する。特に、血管等の走行状況を認識するのに有用である。
【０００２】
【従来の技術】
図１５は、特開平９−２４３３４２号公報に開示された超音波診断装置を示すブロック図である。
この超音波診断装置５００は、超音波パルスを送信し超音波エコーを受信する超音波探触子１と、走査平面を電子走査して音線信号を取得する送受信制御部５２と、前記超音波エコーの強度に基づく画像データを生成するＢモード処理部５３と、前記超音波エコーのドプラ成分の位相に基づく画像データを生成するＣＦモード処理部５４と、前記超音波エコーのドプラ成分のパワーに基づく画像データを生成するＰＤモード処理部５５と、前記画像データにより表示画像を生成する中央処理部５６と、前記表示画像を表示する表示部９と、操作者が指示を入力する入力装置５８とを具備している。
また、前記中央処理部５６は、時間／縦軸変換部６１と、深さ関数処理部６２と、範囲ＩＰ（Intensity Ｐrojection）処理部６３とを含んでいる。これらについては後述する。
なお、Ｘ方向は、多数の音線が並ぶ方向すなわち電子走査の方向である。Ｙ方向は、走査平面に直交する方向である。Ｚ方向は、被検体の深さ方向である。
【０００３】
図１６の（ａ）は、超音波探触子１をＹ方向に移動しながら走査し、各時刻ｔ１，ｔ２，…での走査平面Ｐ(t1)，Ｐ(t2)，…での、深さ関数ｚa(X)と深さ関数ｚb(X)とで規定される深さ範囲のＢモードデータの最小値を投影して、Ｃモード画像Ｃipを得ることを表している。なお、ここでいうＣモード画像Ｃipは、本来のＣモード画像とは違うが、Ｃモード画像に準じた画像であるため、Ｃモード画像と呼ぶこととする。
図１６の（ｂ）は、前記Ｃモード画像Ｃipを表している。
血管Ａ，Ｂが投影された血管像α，βが描出されている。
【０００４】
前記時間／縦軸変換部６１は、音線データからＣモード画像Ｃipを作成する際に、該音線データの走査位置をＣモード画像Ｃipの横軸の座標Ｈに変換すると共に、該音線データを得た時間（移動開始からの経過時間）をＣモード画像Ｃipの縦軸の座標Ｖに変換する。
前記深さ関数処理部６２は、操作者との対話により深さ関数ｚa(X)と深さ関数ｚb(X)とを設定する。
前記範囲ＩＰ処理部６３は、各音線上の深さ関数ｚa(X)と深さ関数ｚb(X)で規定される深さ範囲のＢモードデータの最小値を、Ｃモード画像Ｃipの座標（Ｈ，Ｖ）の画素値とする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の超音波診断装置５００では、Ｃモード画像Ｃipの画素値として、音線上のある範囲のＢモードデータの最小値をとっている。
しかし、Ｂモードデータの最小値は、血管の内部に在るため、血管壁についての情報が得られない問題点がある。
そこで、本発明の目的は、血管壁についての情報を描出することが出来る超音波画像表示方法および超音波診断装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１の観点では、本発明は、被検体を超音波で走査して取得した３次元データを貫く各投影線上に在る前記３次元データの値から投影面上の各画素の投影値を求め、それら投影値に基づいて画像を表示する超音波画像表示方法であって、投影線上に在る前記３次元データの値に基づいて音響学的に密な領域から疎な領域へ変化する密疎変化成分と疎な領域から密な領域へ変化する疎密変化成分の少なくとも一方を抽出して前記投影値を決定し、前記密疎変化成分に基づく投影値により得られた第１の超音波画像と，前記疎密変化成分に基づく投影値により得られた第２の超音波画像の少なくとも一方を表示することを特徴とする超音波画像表示方法を提供する。
組織と血管とを比べると、組織は音響学的に密な領域であり、血管は音響学的に疎な領域である。従って、ある投影線が、組織中にある血管を通過するとき、投影方向手前側の血管壁（以下、手前側血管壁という）では音響学的に密な領域から疎な領域へ変化し、投影方向奥側の血管壁（以下、背面側血管壁という）では音響学的に疎な領域から密な領域へ変化することになる。
従って、上記第１の観点による超音波画像表示方法では、音響学的に密な領域から疎な領域へ変化する密疎変化成分に基づく第１の超音波画像では、手前側血管壁を抜き出して表示することが出来る。また、音響学的に疎な領域から密な領域へ変化する疎密変化成分に基づく第２の超音波画像では、背面側血管壁を抜き出して表示することが出来る。よって、血管壁についての情報を描出することが出来る。
【０００７】
第２の観点では、本発明は、上記第１の観点の超音波画像表示方法において、被検体の内部の反射による超音波エコーの位相に基づいて前記変化成分の抽出を行うことを特徴とする超音波画像表示方法を提供する。
音響学的に密な領域から疎な領域へと変化する界面で反射された超音波と、音響学的に疎な領域から密な領域へ変化する界面で反射された超音波とでは、位相が１８０゜異なる。
よって、上記第２の観点による超音波画像表示方法では、超音波エコーの位相に基づいて、密疎変化成分と疎密変化成分とを区別して抽出することが出来る。
【０００８】
第３の観点では、本発明は、被検体を超音波で走査して取得した３次元データを貫く各投影線上に在る前記３次元データの値から投影面上の各画素の投影値を求め、それら投影値に基づいて画像を表示する超音波画像表示方法であって、投影線上に在る前記３次元データの値を投影線方向に１次微分し、該１次微分値の最小値を投影値として求める最小値投影処理と前記１次微分値の最大値を投影値として求める最大値投影処理の少なくとも一方を行い、前記最小値投影処理により得られた第１の超音波画像と前記最大値投影処理により得られた第２の超音波画像の少なくとも一方を表示することを特徴とする超音波画像表示方法を提供する。
例えば、Ｂモードデータの値は、音響学的に密な領域では大きく、音響学的に疎な領域では小さくなる。従って、Ｂモードデータの値を投影線方向に１次微分すると、音響学的に密な領域から疎な領域へ変化する界面では負の大きな値となり、音響学的に疎な領域から密な領域へ変化する界面では正の大きな値となる。
一方、組織と血管とを比べると、組織は音響学的に密な領域であり、血管は音響学的に疎な領域である。従って、例えば、超音波探触子から出た超音波が、組織中にある血管を通過するとき、超音波探触子に近い側の血管壁では例えばＢモードデータの１次微分値は負の大きな値となり、超音波探触子から遠い側の血管壁では例えばＢモードデータの１次微分値は正の大きな値となる。
従って、上記第３の観点による超音波画像表示方法では、最小値投影処理により得られた第１の超音波画像では、手前側血管壁を抜き出して表示することが出来る。また、最大値投影処理により得られた第２の超音波画像では、背面側血管壁を抜き出して表示することが出来る。よって、血管壁についての情報を描出することが出来る。
【０００９】
第４の観点では、本発明は、被検体を超音波で走査して取得した３次元データを貫く各投影線上に在る前記３次元データの値から投影面上の各画素の投影値を求め、それら投影値に基づいて画像を表示する超音波画像表示方法であって、平面または曲面で規定される基準面に垂直な投影線上に在る前記３次元データまたは前記基準面から所定の厚みの範囲内の投影線上に在る前記３次元データに基づいて音響学的に密な領域から疎な領域へ変化する密疎変化成分と疎な領域から密な領域へ変化する疎密変化成分の少なくとも一方を抽出して前記投影値を決定し、前記密疎変化成分に基づく投影値により得られた第１の超音波画像と，前記疎密変化成分に基づく投影値により得られた第２の超音波画像の少なくとも一方を表示することを特徴とする超音波画像表示方法を提供する。
組織と血管とを比べると、組織は音響学的に密な領域であり、血管は音響学的に疎な領域である。従って、ある投影線が、組織中にある血管を通過するとき、手前側血管壁では音響学的に密な領域から疎な領域へ変化し、背面側血管壁では音響学的に疎な領域から密な領域へ変化することになる。
従って、上記第４の観点による超音波画像表示方法では、音響学的に密な領域から疎な領域へ変化する密疎変化成分に基づく第１の超音波画像では、手前側血管壁を抜き出して表示することが出来る。また、音響学的に疎な領域から密な領域へ変化する疎密変化成分に基づく第２の超音波画像では、背面側血管壁を抜き出して表示することが出来る。よって、血管壁についての情報を描出することが出来る。
また、任意の平面または曲面の基準面に対応する超音波画像や、その基準面から所望の厚み範囲だけに対応する超音波画像を作成できるから、必要な範囲内に限定でき、夾雑物のない超音波画像を得ることが出来る。
【００１０】
第５の観点では、本発明は、上記第４の観点の超音波画像表示方法において、前記基準面と前記厚みの少なくとも一方を操作者が指定することを特徴とする超音波画像表示方法を提供する。
上記第５の観点による超音波画像表示方法では、操作者が必要な範囲を限定できるため、所望の夾雑物を除去した超音波画像を得ることが出来る。
【００１１】
第６の観点では、本発明は、上記第１の観点から上記第５の観点のいずれかの超音波画像表示方法における前記第２の超音波画像から前記第１の超音波画像を減算して差分超音波画像を生成し、表示することを特徴とする超音波画像表示方法を提供する。
例えば、骨の手前に血管が在る場合、前記第１の超音波画像では、手前側血管壁は全て描出されるが、前記第２の超音波画像では、骨と重なっている部分以外の背面側血管壁は描出されるが、骨と重なっている部分では骨の手前側表面が描出され、背面側血管壁は描出されない。そこで、差分超音波画像をとると、骨と重なっている部分以外の手前側血管壁は、背面側血管壁で打ち消されるが、骨と重なっている部分の手前側血管壁は、打ち消されない。従って、骨と重なっている部分の手前側血管壁が見える。
一方、骨の背後に血管が在る場合、前記第１の超音波画像では、骨と重なっている部分以外の手前側血管壁は描出されるが、骨と重なっている部分では超音波が骨を透過できないため、手前側表面が描出されない。前記第２の超音波画像でも、骨と重なっている部分以外の背面側血管壁は描出されるが、骨と重なっている部分では骨の手前側表面が描出され、背面側血管壁は描出されない。そこで、差分超音波画像をとると、骨と重なっている部分以外の手前側血管壁は、背面側血管壁で打ち消され、また、骨と重なっている部分は手前側血管壁も背面側血管壁も元々描出されないため、やはり描出されない。従って、骨と重なっている血管壁は見えない。
つまり、差分超音波画像で、骨と重なっている部分の手前側血管壁が見えれば、血管は骨より手前にあり、骨と重なっている部分の血管壁が見えなければ、血管は骨の背後にあることが判る。すなわち、血管の３次元的な位置を認識できる。
そこで、上記第６の観点による超音波画像表示方法では、第２の超音波画像から第１の超音波画像を減算した差分超音波画像を表示するので、血管の３次元的な位置を認識できるようになる。
【００１２】
第７の観点では、本発明は、超音波探触子を用いて被検体の内部を走査して３次元データを取得する走査手段と、各投影線上に在る前記３次元データの値に基づいて音響学的に密な領域から疎な領域へ変化する密疎変化成分と疎な領域から密な領域へ変化する疎密変化成分の少なくとも一方を抽出する変化成分抽出手段と、前記密疎変化成分に基づいて投影面上の各画素の投影値を求めて第１の超音波画像を生成するか又は前記疎密変化成分に基づいて第２の超音波画像を生成する超音波画像生成手段と、前記第１の超音波画像と前記第２の超音波画像の少なくとも一方を表示する超音波画像表示手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第７の観点による超音波診断装置では、上記第１の観点による超音波画像表示方法を好適に実施できる。
【００１３】
第８の観点では、本発明は、上記第７の観点の超音波診断装置において、前記変化成分抽出手段は、被検体の内部の反射による超音波エコーの位相に基づいて前記変化成分の抽出を行うことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第８の観点による超音波診断装置では、上記第２の観点による超音波画像表示方法を好適に実施できる。
【００１４】
第９の観点では、本発明は、超音波探触子を用いて被検体の内部を走査して３次元データを取得する走査手段と、各投影線上に在る前記３次元データの値を投影線方向に１次微分する１次微分手段と、１次微分値の最小値を投影面上の各画素の投影値として求める最小値投影処理と前記１次微分値の最大値を前記投影値として求める最大値投影処理の少なくとも一方を行う投影処理手段と、前記最小値投影処理により得られた第１の超音波画像と前記最大値投影処理により得られた第２の超音波画像の少なくとも一方を表示する超音波画像表示手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第９の観点による超音波診断装置では、上記第３の観点による超音波画像表示方法を好適に実施できる。
【００１５】
第１０の観点では、本発明は、超音波探触子を用いて被検体の内部を走査して３次元データを取得する走査手段と、平面または曲面で規定される基準面に垂直な投影線上に在る前記３次元データまたは前記基準面から所定の厚みの範囲内の投影線上に在る前記３次元データの値に基づいて音響学的に密な領域から疎な領域へ変化する密疎変化成分と疎な領域から密な領域へ変化する疎密変化成分の少なくとも一方を抽出する変化成分抽出手段と、前記密疎変化成分に基づいて投影面上の各画素の投影値を求めて第１の超音波画像を生成するか又は前記疎密変化成分に基づいて第２の超音波画像を生成する超音波画像生成手段と、前記第１の超音波画像と前記第２の超音波画像の少なくとも一方を表示する超音波画像表示手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第１０の観点による超音波診断装置では、上記第４の観点による超音波画像表示方法を好適に実施できる。
【００１６】
第１１の観点では、本発明は、上記第１０の観点の超音波診断装置において、前記基準面の指定を操作者から受け付ける基準面入力手段と、前記厚みの指定を操作者から受け付ける厚み入力手段の少なくとも一方を具備したことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第１１の観点による超音波診断装置では、上記第５の観点による超音波画像表示方法を好適に実施できる。
【００１７】
第１２の観点では、本発明は、上記第７の観点から上記第１１の観点のいずれかの超音波診断装置における前記第２の超音波画像から前記第１の超音波画像を減算する画像減算手段と、前記減算により得られた差分超音波画像を表示する差分超音波画像表示手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第１２の観点による超音波診断装置では、上記第６の観点による超音波画像表示方法を好適に実施できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【００１９】
−第１の実施形態−
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる超音波診断装置のブロック図である。
この超音波診断装置１００は、超音波パルスを送信し超音波エコーを受信する超音波探触子１と、走査平面を電子走査して音線信号を取得する送受信制御部２と、前記超音波エコーの強度に基づいてＢモードの３次元データを生成する画像リフォーメーション（reformation）部３と、前記３次元データを投影方向（視点を起点として投影しようとする方向）に沿って１次微分して１次微分値を出力する１次微分処理部４と、前記１次微分値の低レベル成分をカットしてノイズを除去するノイズ除去処理部５と、最小値投影（mIP;minimum Intensity Projection）処理を行って最小値投影超音波画像Ｇｍを得る最小値投影処理部６と、最大値投影（MIP;Maximum Intensity Projection）処理を行って最大値投影超音波画像ＧＭを得る最大値投影処理部７と、前記最小値投影処理部６の出力と前記最大値投影処理部７の出力の一方を選択するスイッチ８と、画像を表示する表示部９とを具備して構成されている。
なお、Ｘ方向は、多数の音線が並ぶ方向すなわち電子走査の方向である。Ｙ方向は、走査平面に直交する方向であり、この方向に超音波探触子１を移動させる。Ｚ方向は、被検体の深さ方向である。
【００２０】
図２は、前記ノイズ除去処理部５の入出力特性を示すグラフである。
一次微分値が−ａ以上＋ａ以下の範囲内にあるときは、それをノイズと見なし、出力レベルをゼロとする。
なお、前記ノイズ除去処理部５は、例えばルックアップテーブルにより実現する。
【００２１】
図３は、超音波探触子１をＹ方向に移動しながら各走査平面Ｐ(y1)，Ｐ(y2)，…に対応するＢモードデータを収集し、３次元データを生成することを表している。
いま、この３次元データにおいて、被検体の組織ｉの内部に血管Ａ，Ｂが走行すると共に骨Ｃが存在しているものとする。
３次元データの投影方向に沿った１次微分値の最小値または最大値が、投影面Ｆｐ上の各画素ｅの画素値として投影される。この投影面Ｆｐ上の各画素ｅの画素値から最小値投影超音波画像Ｇｍまたは最大値投影超音波画像ＧＭが生成される。
【００２２】
図４は、組織ｉ内を血管Ａが走行している部分に対応するＢモードデータと１次微分値の説明図である。
図４の（ａ）は、組織ｉ内を血管Ａが走行する部分の断面を模式的に表している。
図４の（ｂ）は、Ｚ方向に沿ったＢモードデータの値の変化を表している。Ｂモードデータの値は、血管Ａに比べて音響学的に密な領域である組織ｉでは比較的大きな値となり、組織ｉに比べて音響学的に疎な領域である血管Ａでは比較的小さな値となる。
図４の（ｃ）は、前記Ｂモードデータの値を投影方向（ここではＺ方向）に沿って１次微分した１次微分値を表している。１次微分値は、組織ｉから血管Ａに移る界面で負の大きな値となり、血管Ａから組織ｉに移る界面で正の大きな値となる。
【００２３】
図５は、組織ｉ内に骨Ｃが存在している部分に対応するＢモードデータと１次微分値の説明図である。
図５の（ａ）は、組織ｉ内に骨Ｃが存在する部分の断面を模式的に表している。
図５の（ｂ）は、Ｚ方向に沿ったＢモードデータの値の変化を表している。Ｂモードデータ値は、骨Ｃに比べて音響学的に疎な領域である組織ｉでは比較的小さな値となり、組織ｉに比べて音響学的に密な領域である骨Ｃの表面では比較的大きな値となる。なお、骨Ｃの表面で超音波が反射されるため、その背後のデータは存在しない。
図５の（ｃ）は、前記Ｂモードデータ値を投影方向（ここではＺ方向）に沿って１次微分した１次微分値を表している。１次微分値は、組織ｉから骨Ｃに移る界面で正の大きな値となる。
【００２４】
図６は、前記最小値投影処理部６で生成される最小値投影超音波画像Ｇｍを示す模式図である。
この最小値投影超音波画像Ｇｍでは、手前側血管壁αｍ，βｍが描出される。骨Ｃは見えない。また、骨Ｃの表面で超音波が反射されてしまうため、骨Ｃの背後の血管Ｂの部分Ｑｍの手前側血管壁も見えない。
【００２５】
図７は、前記最大値投影処理部７で生成される最大値投影超音波画像ＧＭを示す模式図である。
この最大値投影超音波画像ＧＭでは、背面側血管壁αＭ，βＭが描出される。また、骨表面像γが描出される。骨Ｃより背後にある背後の血管Ｂの部分は、骨Ｃで隠れるため、見えない。また、骨Ｃの手前にある血管Ａの部分ＱＭは、骨表面像γでの１次微分値が血管Ａの背面側血管壁での１次微分値より大きいため、描出されない。
【００２６】
以上の超音波診断装置１００によれば、最小値投影処理部６により、骨Ｃを描出せずに、血管Ａ，Ｂの手前側壁面のみを描出できる。また、最大値投影処理部７により、骨Ｃと共に血管Ａ，Ｂの背面側壁面を描出できる。
【００２７】
−第２の実施形態−
図８は、本発明の第２の実施形態にかかる超音波診断装置のブロック図である。
この超音波診断装置２００は、超音波パルスを送信し超音波エコーを受信する超音波探触子１と、走査平面を電子走査して音線信号を取得する送受信制御部２と、前記超音波エコーの強度に基づいてＢモードの３次元データを生成する画像リフォーメーション部３と、投影方向に沿って前記３次元データを１次微分して１次微分値を出力する１次微分処理部４と、前記３次元データの低レベル成分をカットしてノイズを除去するノイズ除去処理部５と、最小値投影処理を行って最小値投影超音波画像Ｇｍを得る最小値投影処理部６と、最大値投影処理を行って最大値投影超音波画像ＧＭを得る最大値投影処理部７と、前記最大値投影超音波画像ＧＭから前記最小値投影超音波画像Ｇｍを減算して差分超音波画像Ｇｄを生成する減算器４１と、画像を表示する表示部９とを具備して構成されている。
【００２８】
図９は、前記差分超音波画像Ｇｄを示す模式図である。
最小値投影超音波画像Ｇｍが図６に示したものとし、最大値投影超音波画像ＧＭが図７に示したものとすると、差分超音波画像Ｇｄでは、骨表面像γが表示されると共に、血管Ａが骨Ｃの手前で骨Ｃと重なる部分の手前側血管壁αｍＱが表示される。
【００２９】
以上の超音波診断装置２００によれば、血管Ａ，Ｂが骨Ｃの手前にあるか背後にあるかの３次元的な位置関係を正確に認識することが出来る。
【００３０】
−第３の実施形態−
図１０は、本発明の第３の実施形態にかかる超音波診断装置のブロック図である。
この超音波診断装置３００は、前記第１の実施形態に係る超音波診断装置１００の構成に加えて、最小値投影処理や最大値投影処理を行う基準となる基準面の指定を操作者から受け付ける基準面入力部２１と、厚みの指定を操作者から受け付ける厚み入力部２２と、最小値投影処理部６による最小値投影処理や最大値投影処理部７による最大値投影処理を行う範囲を前記基準面を基準とする前記厚みの範囲内に制限するように制御する投影処理範囲制御部２３とを具備している。
なお、前記基準面として、任意の３次元曲面を設定することが可能である。
【００３１】
図１１は、前記最小値投影処理部６および前記最大値投影処理部７による投影処理の厚み制限を示す説明図である。
前記最小値投影処理部６は、基準面Ｆｓを垂直な方向に貫く各投影線上に在る３次元データの１次微分値のうち、基準面Ｆｓを中心とする厚みτの範囲内に在る１次微分値についての最小値を投影面Ｆｐ上の各画素ｅの画素値とする。
また、前記最大値投影処理部７は、基準面Ｆｓを垂直な方向に貫く各投影線上に在る３次元データの１次微分値のうち、基準面Ｆｓを中心とする厚みτの範囲内に在る１次微分値についての最大値を投影面Ｆｐ上の各画素ｅの画素値とする。
【００３２】
図１２は、前記最小値投影処理部６で生成される最小値投影超音波画像Ｇｍを示す模式図である。
血管Ａ，Ｂが両方とも前記厚みτの範囲内を走行しているとすると、この最小値投影超音波画像Ｇｍは、図６と同じになる。
【００３３】
図１３は、前記最大値投影処理部７で生成される最大値投影超音波画像ＧＭを示す模式図である。
血管Ａの背後にある骨Ｃの部分が前記厚みτの範囲外に存在するため、図７の骨Ｃの表面に邪魔されることなく、血管Ａの背面側血管壁αＭが完全に描出される。これに対して、図７の最大値投影超音波画像ＧＭでは、骨Ｃの手前にある血管Ａの部分ＱＭが描出されていない。
【００３４】
以上の超音波診断装置３００によれば、不要な領域の描出を行わないので、夾雑物に邪魔されない超音波画像を得ることが出来る。
なお、骨Ｃの背後等に生じる音響の乱れを避けるように基準面Ｆｓや厚みτを設定することで、超音波画像上にゴーストが発生することを抑制することも出来る。
【００３５】
−第４の実施形態−
図１４は、本発明の第４の実施形態にかかる超音波診断装置のブロック図である。
この超音波診断装置４００は、超音波パルスを送信し超音波エコーを受信する超音波探触子１と、走査平面を電子走査して音線信号を取得する送受信制御部２と、超音波エコーの位相を弁別して音響学的に密な領域から疎な領域へ変化する密疎変化成分と疎な領域から密な領域へ変化する疎密変化成分を分離出力する超音波エコー位相弁別部３２と、前記分離された各超音波エコーの強度に基づいてＢモードの３次元データをそれぞれ生成する画像リフォーメーション部３３と、各３次元データの低レベル成分をカットしてノイズを除去するノイズ除去処理部３５と、音響学的に密な領域から疎な領域へ変化する密疎変化成分に対応する３次元データを投影方向に貫く各投影線上に在る３次元データのピーク値を超音波画像Ｇｍの投影値として求めるピーク値投影処理部３６と、音響学的に疎な領域から密な領域へ変化する疎密変化成分に対応する３次元データを投影方向に貫く各投影線上に在る３次元データのピーク値を超音波画像Ｇ２の投影値として求めるピーク値投影処理部３７と、前記ピーク値投影処理部３６，３７の出力の一方を選択するスイッチ８と、画像を表示する表示部９とを具備して構成されている。
【００３６】
以上の超音波診断装置４００によれば、超音波エコーの位相を弁別して音響学的に密な領域から疎な領域へ変化する密疎変化成分と疎な領域から密な領域へ変化する疎密変化成分を分離するので、１次微分を行う必要がなくなる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明の超音波画像表示方法および超音波診断装置によれば、次の効果が得られる。
（１）生体組織よりも音響学的に疎な体内構造物（血管や嚢胞など）の壁面を描出できる。また、手前側壁面と背面側壁面を区別して描出できる。
（２）３次元的な位置の把握が可能な態様で超音波画像を表示できるので、体内構造物の３次元的な位置関係を認識しやすい。
（３）生体組織よりも音響学的に疎な体内構造物（血管や嚢胞など）と、生体組織よりも音響学的に密な体内構造物（骨や腫瘍など）を別の態様で表示できる。
（４）ＣモードのＸ線血管造影像の如き投影像をＸ線の被曝なしに表示できる。
（５）小型化や可搬化が容易なので、救急車や野戦病院での使用に好都合である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる超音波診断装置のブロック図である。
【図２】図１の超音波診断装置におけるノイズ除去処理部の入出力特性を示すグラフである。
【図３】図１の超音波診断装置による投影処理を示す説明図である。
【図４】組織内を血管が走行する部分での１次微分値を示す説明図である。
【図５】組織内に骨が存在する部分での１次微分値を示す説明図である。
【図６】図１の超音波診断装置における最小値投影超音波画像の例示図である。
【図７】図１の超音波診断装置における最大値投影超音波画像の例示図である。
【図８】本発明の第２の実施形態にかかる超音波診断装置のブロック図である。
【図９】図８の超音波診断装置における差分超音波画像の例示図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態にかかる超音波診断装置のブロック図である。
【図１１】図１０の超音波診断装置における投影処理を示す説明図である。
【図１２】図１０の超音波診断装置における最小値投影超音波画像の例示図である。
【図１３】図１０の超音波診断装置における最大値投影超音波画像の例示図である。
【図１４】本発明の第４の実施形態にかかる超音波診断装置のブロック図である。
【図１５】従来の超音波診断装置の一例を示すブロック図である。
【図１６】図１５の超音波診断装置によるＣモード画像の説明図である。
【符号の説明】
１００，２００，３００，４００  超音波診断装置
２              送受信制御部
３，３３        画像リフォーメーション部
４              １次微分処理部
５，３５        ノイズ除去処理部
６，２６        最小値投影処理部
７，２７        最小値投影処理部
８              スイッチ
９              表示部
２１            基準面入力部
２２            投影厚み入力部
２３            投影処理範囲制御部
３２            超音波エコー位相弁別部
３６，３７      ピーク値投影処理部
４１            減算器
Ａ，Ｂ          血管
Ｃ              骨
Ｇｍ            最小値投影超音波画像
ＧＭ            最大値投影超音波画像
Ｇｄ            差分超音波画像
ｉ              組織
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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