(57)【要約】【課題】  画像表示と計測のための操作の数を減らし、検査にかかる時間を減少させることが可能な超音波診断装置を提供する。【解決手段】  ドプラモードを実行することで得られた信号を信号処理部４で処理した後、データ記憶部５に記憶させる。バッファ分割部６４は表示用フレームバッファ７の保存領域を複数の領域に分割する。データ取得部６１は、データ記憶部５から指定された範囲内のデータを読み出す。読み出されたデータは、変換処理部６２で変換処理された後、データ展開部６３に出力される。データ展開部６３は、複数の変換処理後のデータを、表示用フレームバッファ７の分割後の各保存領域に展開する。表示制御部８は、各保存領域に保持されている複数の変換処理後のデータを表示部９に同時に表示させる。これにより、異なる時間に収集されたスペクトラムが同時に表示される。【選択図】      図１
2007014605.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドプラモード又はＭモードを実行することにより時系列的な画像データを収集する画像データ収集手段と、
前記画像データ収集手段により収集された時系列的な画像データを記憶する記憶手段と、
時間を指定する指定手段と、
前記指定手段により複数の時間が指定されると、前記記憶手段に記憶されている時系列的な画像データのうち前記指定された複数の時間に収集された画像データを取得するデータ取得手段と、
前記取得された複数の時間に収集された画像データに基づく複数の画像を表示手段に同時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】
前記指定手段により複数の時間が指定されると、前記データ取得手段は、前記記憶手段に記憶されている時系列的な画像データのうち前記指定された複数の時間に収集された画像データを取得し、
前記表示制御手段は、前記表示手段の表示領域を前記指定された時間の数を含む数の領域に分割し、前記取得された複数の時間に収集された画像データに基づく複数の画像を、前記分割後の各領域にそれぞれ表示させ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】
前記画像データ収集手段は、前記時系列的な画像データを被検体の心電波形とともに収集し、
前記記憶手段は、前記画像データ収集手段により収集された時系列的な画像データと心電波形の時相とを対応付けて記憶し、
前記指定手段により心電波形の時相が指定されると、前記データ取得手段は、前記対応付けに従って、前記記憶手段に記憶されている時系列的な画像データのうち、同じ時相に収集された画像データを取得し、
前記表示制御手段は、前記取得された同じ時相に収集された画像データに基づく複数の画像を前記表示手段に同時に表示させ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】
超音波診断装置によりドプラモード又はＭモードが実行されて収集された時系列的な画像データを記憶する記憶手段と、
時間を指定する指定手段と、
前記指定手段により複数の時間が指定されると、前記記憶手段に記憶されている時系列的な画像データのうち前記指定された複数の時間に収集された画像データを取得するデータ取得手段と、
前記取得された複数の時間に収集された画像データに基づく複数の画像を表示手段に同時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画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被検体内に超音波を送信し、被検体内からの反射波を受信することにより被検体内の診断情報を得る超音波診断装置に関する。特に、ドプラモード又はＭモードを実行して収集された画像を表示する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドプラモード又はＭモードを実行する超音波診断装置がある。ドプラモードは、超音波ドプラ法の原理に基づいて被検体内の血流の情報を得る技術である。Ｍモードは、超音波の反射強度を輝度変調で表示する技術であり、被検体内の各組織までの距離と、その経時的変化を表示する技術である。
【０００３】
ここで、ドプラモードについて説明する。被検体内の血流などの流れのある診断部位に向けて超音波を送信すると、ドプラ効果により、送信周波数に対して受信周波数が僅かに偏移する。この偏移周波数（ドプラ周波数）は血流速度に比例し、偏移周波数（ドプラ周波数）の周波数解析を行うことにより血流情報が得られる。
【０００４】
上記の超音波診断装置では、得られたドプラ信号に対して高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行い、その周波数解析の結果を、縦軸に周波数ｆ（速度ｖ）、横軸に時間ｔとしてスペクトラムの表示が行われている（ＦＦＴ表示）。このＦＦＴ表示は、周波数ｆ（速度ｖ）を縦軸、時間軸を横軸に設け、周波数ｆ（速度ｖ）が刻々と変化する様子をパターンとして表示するものである。そして、刻々と変化する周波数ｆ（速度ｖ）のデータ（以下、ドプラデータと称する場合がある）を超音波診断装置の記憶装置に記憶させておき、速度などの計測を行う場合は、所望の時間に収集されたデータを画面に表示させて速度などの計測を行っていた。
【０００５】
図１０に従来技術に係る超音波診断装置により収集されたドプラデータの表示例を示す。ドプラモードを実行し、得られたドプラ信号に対してＦＦＴ処理を施すことにより刻々と変化する周波数ｆ（速度ｖ）のデータ（ドプラデータ）が得られる。このドプラデータは、超音波診断装置の記憶装置に記憶される。例えば図１０（ｂ）に示すように、「周波数ｆ（速度ｖ）−時間」のデータが記憶装置に記憶される。
【０００６】
そして、操作者が所望の時間を指定すると、その時間に収集されたドプラデータが超音波診断装置の表示装置に表示される。例えば、図１０（ｂ）に示すドプラデータの全範囲から、所定の幅を持った時間幅Ａが指定されると、その時間幅Ａ内に収集されたドプラデータが記憶装置から読み出され、図１０（ａ）に示すように、表示装置の画面９ａ上に時間幅Ａ内に収集されたスペクトラムが表示される。この表示において、横軸が時間軸、縦軸が周波数ｆ（速度ｖ）となっている。このとき、図１０（ａ）に示すように、画面９ａ上には１つの表示領域１２が表示され、その１つの表示領域１２内に時間幅Ａ内に収集されたスペクトラムが表示される。
【０００７】
また、図１０（ｂ）に示すドプラデータの全範囲から、時間幅Ａと異なる時間幅Ｂが指定されると、時間幅Ｂ内に収集されたドプラデータが記憶装置から読み出され、図１０（ａ）に示すように、表示装置の画面９ａ上に時間幅Ｂ内に収集されたスペクトラムが表示される。このとき、時間幅Ｂが指定されるまで表示されていた時間幅Ａ内に収集されたスペクトラムの表示が更新されて、画面９ａの表示領域１２には時間幅Ｂ内に収集されたスペクトラムのみが表示される。
【０００８】
さらに、図１０（ｂ）に示すドプラデータの全範囲から、時間幅Ａ及び時間幅Ｂと異なる時間幅Ｃが指定されると、時間幅Ｃ内に収集されたドプラデータが記憶装置から読み出され、図１０（ａ）に示すように、表示装置の画面９ａ上に時間幅Ｃ内に収集されたスペクトラムが表示される。このとき、時間幅Ｃが指定されるまで表示されていた時間幅Ｂ内に収集されたスペクトラムの表示が更新されて、画面９ａの表示領域１２には時間幅Ｃ内に収集されたスペクトラムのみが表示される。
【０００９】
以上のように、画面９ａ上には１つの表示領域１２のみが表示され、その１つの表示領域１２内には、指定された時間に収集されたスペクトラムが表示される。そして、別の時間が指定されると、今まで表示されていたスペクトラムが更新されて、新たに指定された時間に収集されたスペクトラムのみが表示される。
【００１０】
Ｍモードについてもドプラモードと同様である。Ｍモードで収集されたスペクトラムを画面９ａ上に表示する場合も、画面９ａ上には１つの表示領域１２のみが表示され、その１つの表示領域１２内に指定された時間に収集されたスペクトラム（Ｍモードで収集されたスペクトラム）が表示される。そして、別の時間が指定されると、今まで表示されていたスペクトラム（Ｍモードで収集されたスペクトラム）が更新されて、新たに指定された時間に収集されたスペクトラム（Ｍモードで収集されたスペクトラム）のみが表示される。
【００１１】
【特許文献１】特開平１１−０３３０２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、従来技術に係る超音波診断装置では、画面９ａ上に１つの表示領域１２のみを表示して、その１つの表示領域１２内に指定された時間に収集されたスペクトラムを表示するため、異なる時間に収集されたスペクトラム同士の比較が困難であった。
【００１３】
例えば、異なる時間の血流速度同士を比較する場合、数回に分けてスペクトラムを表示して血流速度の計測を行う必要があった。具体的には、時間幅Ａ内に収集されたスペクトラムから得られる血流速度と、時間幅Ｂ内に収集されたスペクトラムから得られる血流速度とを比較する場合、まず、時間幅Ａ内に収集されたスペクトラムを画面上に表示し、血流速度の計測を行うことでそのスペクトラムから血流の速度情報を得て、次に、表示を更新して時間幅Ｂ内に収集されたスペクトラムを画面上に表示し、血流速度の計測を行うことでそのスペクトラムから血流の速度情報を得る必要がある。このように、スペクトラムの表示と血流速度の計測を何回も繰り返す必要があるため、表示と計測を行うために操作者が行うべき操作の数が増加し、検査に時間がかかるといった問題があった。
【００１４】
さらに、画面９ａには１つの時間に収集されたスペクトラムのみが表示されるため、複数の時間で収集されたスペクトラムを視覚的に比較することができない問題もあった。
【００１５】
なお、Ｍモードを実行する場合も、ドプラモードを実行する場合と同様に、異なる時間に収集されたスペクトラム同士の比較が困難であった。
【００１６】
この発明は上記の問題点を解決するものであり、異なる時間に収集されたスペクトラムを同時に表示することにより、表示と計測のための操作の数を減らし、検査にかかる時間を減少させることが可能な超音波診断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】
【００１７】
請求項１記載の発明は、ドプラモード又はＭモードを実行することにより時系列的な画像データを収集する画像データ収集手段と、前記画像データ収集手段により収集された時系列的な画像データを記憶する記憶手段と、時間を指定する指定手段と、前記指定手段により複数の時間が指定されると、前記記憶手段に記憶されている時系列的な画像データのうち前記指定された複数の時間に収集された画像データを取得するデータ取得手段と、前記取得された複数の時間に収集された画像データに基づく複数の画像を表示手段に同時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。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の超音波診断装置であって、前記指定手段により複数の時間が指定されると、前記データ取得手段は、前記記憶手段に記憶されている時系列的な画像データのうち前記指定された複数の時間に収集された画像データを取得し、前記表示制御手段は、前記表示手段の表示領域を前記指定された時間の数を含む数の領域に分割し、前記取得された複数の時間に収集された画像データに基づく複数の画像を、前記分割後の各領域にそれぞれ表示させることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の超音波診断装置であって、前記画像データ収集手段は、前記時系列的な画像データを被検体の心電波形とともに収集し、前記記憶手段は、前記画像データ収集手段により収集された時系列的な画像データと心電波形の時相とを対応付けて記憶し、前記指定手段により心電波形の時相が指定されると、前記データ取得手段は、前記対応付けに従って、前記記憶手段に記憶されている時系列的な画像データのうち、同じ時相に収集された画像データを取得し、前記表示制御手段は、前記取得された同じ時相に収集された画像データに基づく複数の画像を前記表示手段に同時に表示させることを特徴とするものである。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、超音波診断装置によりドプラモード又はＭモードが実行されて収集された時系列的な画像データを記憶する記憶手段と、時間を指定する指定手段と、前記指定手段により複数の時間が指定されると、前記記憶手段に記憶されている時系列的な画像データのうち前記指定された複数の時間に収集された画像データを取得するデータ取得手段と、前記取得された複数の時間に収集された画像データに基づく複数の画像を表示手段に同時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画像処理装置である。
【発明の効果】
【００２１】
この発明によると、異なる時間に収集されたスペクトラムを同時に表示することにより、表示及び計測のための操作の数を減らし、検査にかかる時間を減少させることが可能となる。また、複数のスペクトラムが同時に表示されるため、スペクトラム同士の視覚的な比較も可能となるため、その比較を容易に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
［第１の実施の形態］
この発明の第１の実施形態に係る超音波診断装置について説明する。まず、この発明の実施形態に係る超音波診断装置の構成について、図１を参照しつつ説明する。図１は、この発明の実施形態に係る超音波診断装置の概略構成を示すブロック図である。
【００２３】
この実施形態に係る超音波診断装置１は、Ｂモード断層像を表示するＢモード、超音波ビーム方向の反射源の時間的位置変化を運動曲線として表示するＭモード、血流情報を表示するドプラモード（パルスドプラ（ＰＷ）又は連続波ドプラ（ＣＷ））、血流情報を２次元的に表示するＣＦＭ（カラーフローマッピング）モードなどの既知のモードに応じて動作可能な装置である。
【００２４】
超音波プローブ２には、いわゆる１次元超音波プローブ又は２次元超音波プローブが用いられる。１次元超音波プローブは、複数の超音波振動子（圧電体）が走査方向に配列され、被検体に対して超音波を送信し、被検体からの反射波をエコー信号として受信する。また、２次元超音波プローブは、超音波振動子がマトリックス（格子）状に配置され、走査（スキャン）することによって３次元的に超音波を送信し、プローブ表面から放射状に広がる形状の３次元データをエコー信号として受信する。
【００２５】
送受信部３は、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送信部（図示しない）と、超音波プローブ２からの信号を受信する受信部（図示しない）とを備えて構成されている。
【００２６】
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の各超音波振動子に供給するようになっている。
【００２７】
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・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（または、生データ）」と称する。送受信部３から出力されたＲＦデータは、信号処理部４に出力される。
【００２８】
信号処理部４は、図示しないＢモード処理回路とドプラ処理回路とを備えて構成されている。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所定の処理が施される。
【００２９】
Ｂモード処理回路（図示しない）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。具体的には、Ｂモード処理回路は、ＲＦデータに対して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、検波されたデータに対して対数変換による圧縮処理を施す。その他、エッジ強調等の処理が行われる場合もある。
【００３０】
ドプラ処理回路（図示しない）は、位相検波回路及びＦＦＴ演算回路等から構成され、ＲＦデータから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表すデータを生成する。
【００３１】
また、信号処理部４にＣＦＭ処理回路を備えても良い。ＣＦＭ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、パワーなどの情報があり、血流情報は２値化情報として得られる。具体的には、ＣＦＭ処理回路は、位相検波回路、ＭＴＩフィルタ、自己相関器、及び流速・分散演算器から構成されている。このＣＦＭ処理回路は、組織信号と血流信号とを分離するためのハイパスフィルタ処理（ＭＴＩフィルタ処理）が行われ、自己相関処理により血流の移動速度、分散、パワー等の血流情報を多点について求める。その他、組織信号を低減及び削減するための非線形処理が行われる場合もある。
【００３２】
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「画像データ収集手段」に相当する。
【００３３】
データ記憶部５は書き込み可能なメモリなどの記憶装置からなり、信号処理部４から出力された信号処理後のデータが一時的に記憶される。
【００３４】
ＤＳＣ６（デジタルスキャンコンバータ）は、信号処理部４から出力された走査線信号列で表される信号処理後のデータを空間情報に基づいた座標系のデータに変換する（スキャンコンバージョン処理）。つまり、超音波走査に同期した信号列をテレビ走査方式の表示部９で表示できるようにするために、標準のテレビ走査に同期して読み出すことにより走査方式を変換している。
【００３５】
Ｂモード処理回路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が施されると、被検体の組織形状を表す断層像データが得られる。また、ドプラ処理回路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が施されると、血流の速度情報等がドプラデータとして得られる。
【００３６】
ここで、ＤＳＣ６の機能について具体的に説明する。ＤＳＣ６は、データ取得部６１、変換処理部６２、データ展開部６３、及びバッファ分割部６４を備えて構成されている。
【００３７】
データ取得部６１は、データ記憶部５に記憶されている信号処理後のデータを読み出して変換処理部６２に出力する。操作部１０を用いて所望の時間が指定されると、制御部１１は、データ記憶部５の保存領域におけるデータの読み出し開始アドレスと、指定された時間に対応するデータ記憶部５の保存領域の幅（データの読み出し範囲）を示す情報をＤＳＣ６に出力する。このデータの読み出し範囲の幅は、表示部９上の表示領域内に表示されるスペクトラムの時間幅に対応している。ＤＳＣ６内のデータ取得部６１は、その読み出し開始アドレスとデータ読み出し範囲を示す情報に従って、データ記憶部５から信号処理後のデータを読み出して変換処理部６２に出力する。なお、指定される時間は、送受信部３によりエコー信号が受信された時間である。送受信部３によりエコー信号が受信された時間が、ドプラデータなどの時間になる。
【００３８】
また、操作部１０を用いて複数の時間が指定されると、制御部１１は複数の読み出し開始アドレスと、指定された時間に対応する保存領域の幅（データ読み出し範囲）を示す情報をＤＳＣ６に出力する。ＤＳＣ６内のデータ取得部６１は、複数の読み出し開始アドレスとデータ読み出し範囲を示す情報に従って、データ記憶部５から異なる時間に収集された信号処理後のデータを読み出して変換処理部６２に出力する。
【００３９】
変換処理部６２は、データ取得部６１により読み出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により、信号処理後のデータを空間情報に基づいた座標系のデータに変換する。例えば、ドプラ処理回路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と、空間情報に基づいた座標系のドプラデータが得られる。なお、以下の説明において、スキャンコンバージョン処理後のデータを、「変換処理後のデータ」と称する場合がある。
【００４０】
データ展開部６３は、変換処理部６２によりスキャンコンバージョン処理が施されたデータを表示用フレームバッファ７の保存領域に展開する。
【００４１】
バッファ分割部６４は、表示用フレームバッファ７の保存領域を複数の領域に分割する。操作部１０を用いて複数の時間が指定されると、制御部１１は複数の読み出し開始アドレスと、指定された時間に対応する保存領域の幅（データ読み出し範囲）を示す情報をＤＳＣ６に出力する。ＤＳＣ６内のバッファ分割部６４は、表示用フレームバッファ７の保存領域を指定された時間の数と同じ数の領域に分割する。例えば、２つの異なる時間が指定されると、バッファ分割部６４は、表示用フレームバッファ７の保存領域を２つの領域に分割する。
【００４２】
バッファ分割部６４により表示用フレームバッファ７の保存領域が複数の領域に分割されると、データ展開部６３は、表示用フレームバッファ７の分割後の各保存領域に、異なる時間に収集された変換処理後のデータをそれぞれ展開する。
【００４３】
表示用フレームバッファ７は、表示部９に表示するためのドプラデータなどの画像データを一時的に記憶するメモリである。この表示フレームバッファ７の保存領域は、バッファ分割部６４により複数の領域に分割され、データ展開部６３によって変換処理後のデータが分割後の各保存領域にそれぞれ展開される。
【００４４】
表示制御部８は、表示用フレームバッファ７に保持されているドプラデータなどの画像データを読み出して表示部９に出力し、表示部９のモニタ画面上に画像データに基づく画像を表示させる。表示フレームバッファ７の保存領域が複数の領域に分割されている場合、表示制御部８は、分割後の各保存領域に展開されているデータをそれぞれ読み出して、各保存領域のデータに基づく画像を表示部９のモニタ画面上に同時に表示させる。
【００４５】
また、表示制御部８には、メモリなどの記憶部（図示しない）が接続されている。この記憶部には、表示部９のモニタ画面上に表示させるための表示分割線のデータが記憶されている。操作部１０を用いて表示部９上の表示領域の分割表示が指示され、制御部１１を介してその分割表示の指示が表示制御部８に出力されると、表示制御部８はその分割表示の指示に従って記憶部（図示しない）から上記表示分割線のデータを読み出して、表示部９のモニタ画面上の初期設定の位置に表示分割線を表示させる。この表示分割線は、操作部１０を用いて表示部９の表示領域内で移動可能となっている。例えば、操作者が操作部１０を用いて表示分割線の移動を指示すると、制御部１１から表示分割線の移動先の座標情報が表示制御部８に出力される。表示制御部８はその座標情報に従って、表示部９のモニタ画面上のその座標に表示分割線を表示させる。
【００４６】
表示部９はＣＲＴや液晶ディスプレイなどのモニタからなり、そのモニタ画面上にドプラデータに基づくスペクトラム、Ｍモードデータに基づくスペクトラム、断層像、又は３次元画像などが表示される。
【００４７】
操作部１０は、超音波の送受信条件などに関する各種設定、時間の指定、表示部９の表示領域の分割命令、時相の指定などを行うための入力装置である。この操作部１０で入力された情報又は命令は制御部１１に出力され、制御部１１はその命令に従って超音波診断装置の各部を制御する。操作部１０は、例えば、ジョイスティックやトラックボールなどのポインティングデバイス、スイッチ、各種ボタン、マウス、キーボード又はＴＣＳ（Ｔｏｕｃｈ  Ｃｏｍｍａｎｄ  Ｓｃｒｅｅｎ）などからなる。また、操作部１０には、表示部９に表示されている画像を静止させるための命令を与えるためのスイッチ（一般的にはフリーズボタンと称される）が設置されている。
【００４８】
制御部１１は例えばＣＰＵで構成され、超音波診断装置１の制御プログラムが記憶されているメモリなどの記憶部（図示しない）が接続されている。制御部１１は超音波診断装置１の各部に接続され、上記制御プログラムを実行することにより、各部の制御を行なう。また、上記記憶部には、超音波診断装置１の各種設定条件などが記憶されている。制御部１１は、操作部１０により所望の時間が指定されると、データ記憶部５の保存領域におけるデータの読み出しアドレスと、指定された時間に対応するデータ記憶部５の保存領域の幅（データの読み出し範囲）を決定し、データの読み出しアドレスとデータの読み出し範囲を示す情報をＤＳＣ６に出力する。
【００４９】
（作用）
次に、第１の実施形態に係る超音波診断装置１の作用について図２から図７を参照しつつ説明する。図２及び図３は、この発明の第１の実施形態に係る超音波診断装置の動作を順番に示すフローチャートである。
【００５０】
まず、超音波診断装置１によりドプラモードを実行して、被検体内の血流の速度情報（ドプラデータ）を収集する（ステップＳ０１）。具体的には、送受信部３の送信部は超音波プローブ２に電気信号を供給して超音波を発生させ、パルスドプラ法（ＰＷ法）又は連続波ドプラ法（ＣＷ法）により被検体内に超音波を送信させる。超音波プローブ２は、被検体からの反射波をエコー信号として受信し、送受信部３の受信部に出力する。送受信部３の受信部は、超音波プローブ２から出力されるエコー信号を受信し、そのエコー信号に対してＡ／Ｄ変換処理、遅延・加算処理などを施すことによりＲＦデータを生成する。送受信部３は、ＲＦデータを信号処理部４に出力する。信号処理部４内のドプラ処理回路は、ＲＦデータからドプラ偏移周波数成分を取り出し、更にＦＦＴ処理を施すことにより、血流情報を表すデータを生成し、信号処理後のデータをデータ記憶部５に出力する。データ記憶部５は、信号処理後のデータを一時的に記憶する。
【００５１】
そして、ＤＳＣ６内のデータ取得部６１は、データ記憶部５に記憶されている信号処理後のデータを読み出して変換処理部６２に出力する。変換処理部６２は、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して空間情報に基づいた座標系のデータに変換する。データ展開部６３は、変換処理後のデータを表示用フレームバッファ７の保存領域に展開する。表示制御部８は、表示用フレームバッファ７に記憶されているデータを読み出して表示部９のモニタ画面上にそのデータに基づく画像を表示させる（ステップＳ０２）。この画像が、ドプラデータに基づく画像であり、刻々と変化する周波数ｆ（速度ｖ）のスペクトラムを表している。なお、このスペクトラムの時間は、送受信部３によりエコー信号が受信された時間に相当する。
【００５２】
図４に、表示部９のモニタ画面上に表示された周波数ｆ（速度ｖ）のスペクトラムの一例を示す。ステップＳ０１及びステップＳ０２の処理が実行されることにより、図４（ａ）に示すように、表示部９のモニタ画面上には周波数ｆ（速度ｖ）のスペクトラムが表示される。図４において、横軸は時間軸、縦軸は周波数ｆ（速度ｖ）となっている。表示制御部８は、例えば、表示部９のモニタ画面上に表示領域１２を表示させ、その表示領域１２内に周波数ｆ（速度ｖ）のスペクトラムを表示させる。このとき、表示部９の表示領域１２内には所定の時間幅内に収集されたスペクトラムが表示される。例えば、時間幅ΔＴの間に収集されたスペクトラムが表示される。この図４（ａ）に示すスペクトラムは、時間とともに刻々と変化するデータである。
【００５３】
そして、診断のため、表示部９に表示されているスペクトラムの表示を静止させる（ステップＳ０３）。例えば、操作者が操作部１０を用いてスペクトラム表示の静止命令を超音波診断装置１に与えると、その静止命令は制御部１１を介して表示制御部８に出力される。既知の超音波診断装置には、表示部９に表示されている動画などを静止させるための「フリーズボタン」と称されるスイッチが設けられている。操作者がその「フリーズボタン」を押下することで、超音波診断装置１に対して画像の静止命令が与えられる。表示制御部８はその画像の静止命令を受けると、表示部９のモニタ画面上に表示されているスペクトラムの表示を静止させる。これにより、表示部９のモニタ画面上には静止されたスペクトラムが表示されることになる。図４（ｂ）に、静止された状態のスペクトラムを示す。
【００５４】
また、スペクトラムの表示を静止させた状態で、別の時間幅内に収集されたスペクトラムを表示部９の表示領域１２内に表示させることができる。つまり、操作部１０にて所望の時間が指定されると、その時間に収集されたスペクトラムが表示部９のモニタ画面上に表示されることになる。操作者が行う操作方法として、例えば操作部１０に設置されたトラックボールで図４（ｂ）に示す矢印Ａの方向を指示すると、表示領域１２内に表示されているスペクトラムが矢印Ａの反対の方向にスクロールし、別の時間幅内に収集されたスペクトラムが表示領域１２内に表示される。
【００５５】
具体的な処理について図５を参照しつつ説明する。図５は、データ記憶部５及び表示用フレームバッファ７内の保存領域を示す図である。操作部１０を用いて所望の時間を指定する（トラックボールで矢印Ａの方向を指示する）と、操作部１０から指定された時間を示す情報が制御部１１に出力される。制御部１１は、指定された時間の情報を受けると、データ記憶部５の保存領域におけるデータの読み出し開始アドレスと、指定された時間に対応する保存領域の範囲（データの読み出し範囲）を示す情報をＤＳＣ６に出力する。このデータの読み出し範囲が、表示部９の表示領域１２内に表示されるスペクトラムの時間幅ΔＴに相当する。
【００５６】
ＤＳＣ６内のデータ取得部６１は、制御部１１から出力されたデータの読み出し開始アドレスとデータの読み出し範囲を示す情報を受けると、そのデータの読み出し開始アドレスとデータの読み出し範囲を示す情報に従って、図５に示すように、データ記憶部５の保存領域から指定された時間に対応する保存領域の範囲（図中、指定された範囲と記載）内にある信号処理後のデータを読み出して変換処理部６２に出力する。
【００５７】
変換処理部６２は読み出されたデータに対してスキャンコンバージョン処理を施し、変換処理後のデータをデータ展開部６３に出力する。データ展開部６３は、図５に示すように、変換処理後のデータを表示用フレームバッファ７の保存領域に展開する。表示制御部８は、表示用フレームバッファ７に記憶されている変換処理後のデータを読み出して、そのデータに基づく画像を表示部９の表示領域１２内に表示させる。これにより、表示部９の表示領域１２内に表示されているスペクトラムが、新たに指定された時間幅内に収集されたスペクトラムに更新されて表示される。
【００５８】
そして、操作者は操作部１０を用いて表示領域１２の分割表示命令を超音波診断装置１に与える（ステップＳ０４）。その分割表示命令は操作部１０から制御部１１を介して表示制御部８に出力される。表示制御部８は、その分割表示命令を受けると、表示制御部８に接続されている記憶部（図示しない）に記憶されている表示分割線のデータを読み出し、表示部９のモニタ画面上の初期設定の位置に表示分割線を表示させる。例えば、図４（ｃ）に示すように、表示制御部８は、表示部９の表示領域１２上に表示分割線１３を重畳させて表示させる。この表示分割線１３は表示領域１２内で移動可能となっており、操作部１０を用いることにより図４（ｃ）に示す矢印の方向（左右の方向）に移動させることができる。操作者は操作部１０を用いて表示領域１２を分割させたい位置に表示分割線１３を移動させる。操作部１０からは表示分割線１３の座標情報が制御部１１に出力され、制御部１１はその座標情報を表示制御部８に出力する。表示制御部８はその座標情報を受け、その座標に表示分割線１３を表示させる。
【００５９】
操作者が所望する位置に表示分割線１３を移動させた後、操作者が操作部１０を用いて分割確定命令を超音波診断装置１に与える。制御部１１は、操作部１０から分割確定命令を受けると、その分割確定命令を表示制御部８に出力する。表示制御部８は制御部１１から分割確定命令を受けると、表示部９に表示されている表示領域１２を、表示分割線１３を境界にして２つの表示領域に分割し、２つの表示領域を表示部９に表示させる（ステップＳ０５）。例えば図４（ｄ）に示すように、表示制御部８は表示分割線１３を境界にして表示領域１２を２分割することにより、表示領域１２ａと表示領域１２ｂとを表示部９のモニタ画面上に表示させる。例えば、表示領域１２を等分割することで、表示領域１２ａの幅と表示領域１２ｂの幅は等しくなる。そして、表示制御部８は、表示領域１２ａ内に時間幅Ａに収集されたスペクトラムを表示させ、表示領域１２ｂ内に時間幅Ｂに収集されたスペクトラムを表示させる。以下、この表示のための処理について説明する。
【００６０】
制御部１１は操作部１０から分割確定命令を受けると、表示分割線１３により分割された後の表示領域１２ａ内に表示すべき時間幅Ａに収集されたスペクトラムと、表示領域１２ｂ内に表示すべき時間幅Ｂに収集されたスペクトラムについて、データ記憶部５の保存領域におけるデータの読み出し開始アドレスと、各時間に対応する保存領域の範囲（データの読み出し範囲）を決定する。つまり、制御部１１は、表示領域１２ａ内に表示すべきスペクトラムのデータの読み出し開始アドレスＡとデータの読み出し範囲Ａを決定し、さらに、表示領域１２ｂ内に表示すべきスペクトラムのデータの読み出し開始アドレスＢとデータの読み出し範囲Ｂを決定する。
【００６１】
表示領域１２は等分割されているため、表示領域１２ａに表示されるスペクトラムの時間幅Ａと、表示領域１２ｂに表示されるスペクトラムの時間幅Ｂとは、その幅が等しくなる。例えば、元々の表示領域１２に表示されていたスペクトラムの時間幅を時間幅ΔＴとすると、表示領域１２は２つの領域に等分割されているため、表示領域１２ａに表示されるスペクトラムの時間幅Ａは、「時間幅ΔＴ／２」となり、表示領域１２ｂに表示されるスペクトラムの時間幅Ｂは、「時間幅ΔＴ／２」となる。データの読み出し範囲Ａ及びＢは、この「時間幅ΔＴ／２」に対応する範囲となる。
【００６２】
そして、制御部１１は、読み出し開始アドレスＡとデータの読み出し範囲Ａを示す情報をＤＳＣ６に出力するとともに、読み出し開始アドレスＢとデータの読み出し範囲Ｂを示す情報をＤＳＣ６に出力する（ステップＳ０６）。
【００６３】
ＤＳＣ６内のデータ取得部６１は、制御部１１から出力されたデータの読み出し開始アドレスＡ及びＢと、データの読み出し範囲Ａ及びＢを示す情報を受けると、データの読み出し開始アドレスＡ及びＢと、データの読み出し範囲Ａ及びＢを示す情報に従って、データ記憶部５の保存領域から時間幅Ａ及び時間幅Ｂに対応する保存領域の範囲内にある信号処理後のデータを読み出して変換処理部６２に出力する。
【００６４】
この読み出し処理について図６を参照しつつ説明する。図６は、データ記憶部５及び表示用フレームバッファ７内の保存領域を示す図である。ＤＳＣ６内のデータ取得部６１は、制御部１１から出力されたデータの読み出し開始アドレスＡとデータの読み出し範囲Ａを示す情報を受けると、データの読み出し開始アドレスＡとデータの読み出し範囲Ａを示す情報に従って、図６に示すように、データ記憶部５の保存領域から時間幅Ａに対応する保存領域の範囲Ａ内にある信号処理後のデータを読み出して変換処理部６２に出力する（ステップＳ０７）。さらに、データ取得部６１は、制御部１１から出力されたデータの読み出し開始アドレスＢとデータの読み出し範囲Ｂを示す情報を受けると、データの読み出し開始アドレスＢとデータの読み出し範囲Ｂを示す情報に従って、図６に示すように、データ記憶部５の保存領域から時間幅Ｂに対応する保存領域の範囲Ｂ内にある信号処理後のデータを読み出して変換処理部６２に出力する（ステップＳ０７）。ここで、データ記憶部５の保存領域の範囲Ａから読み出された信号処理後のデータを、信号処理後のデータＡと称する。また、データ記憶部５の保存領域の範囲Ｂから読み出された信号処理後のデータを、信号処理後のデータＢと称する。
【００６５】
変換処理部６２は、データ記憶部５の保存領域の範囲Ａから読み出された信号処理後のデータＡに対してスキャンコンバージョン処理を施し、変換処理後のデータをデータ展開部６３に出力する（ステップＳ０８）。また、変換処理部６２は、データ記憶部５の保存領域の範囲Ｂから読み出された信号処理後のデータＢに対してスキャンコンバージョン処理を施し、変換処理後のデータをデータ展開部６３に出力する（ステップＳ０８）。ここで、信号処理後のデータＡに対してスキャンコンバージョン処理が施されて得られたデータを変換処理後のデータＡと称する。また、信号処理後のデータＢに対してスキャンコンバージョン処理が施されて得られたデータを変換処理後のデータＢと称する。
【００６６】
一方、バッファ分割部６４は、変換処理後のデータを展開する表示用フレームバッファ７の保存領域を複数の領域に分割する（ステップＳ０９）。例えば、表示部９の表示領域１２を２つの領域に分割した場合、バッファ分割部６４は図６に示すように、表示用フレームバッファ７の保存領域を、範囲Ａのデータ用の保存領域Ａと、範囲Ｂのデータ用の保存領域Ｂとに分割する。
【００６７】
そして、データ展開部６３は、図６に示すように、表示フレームバッファ７の範囲Ａのデータ用の保存領域Ａに、変換処理後のデータＡを展開し、表示フレームバッファ７の範囲Ｂのデータ用の保存領域Ｂに、変換処理後のデータＢを展開する（ステップＳ１０）。
【００６８】
表示制御部８は、表示フレームバッファ７の各保存領域に保持されている変換処理後のデータＡ及びＢを読み出し、表示部９の分割後の各表示領域内に表示させる（ステップＳ１１）。例えば、表示制御部８は、表示フレームバッファ７の保存領域Ａに保持されている変換処理後のデータＡを読み出し、表示部９の表示領域１２ａ内に変換処理後のデータＡに基づくスペクトラム（画像）を表示させる。さらに、表示制御部８は、表示フレームバッファ７の保存領域Ｂに保持されている変換処理後のデータＢを読み出し、表示部９の表示領域１２ｂ内に変換処理後のデータＢに基づくスペクトラム（画像）を表示させる。これにより、図４（ｄ）に示すように、表示領域１２ａと表示領域１２ｂとには、それぞれ異なる時間に収集されたスペクトラムが表示されることになる。表示領域１２は２つの領域（表示領域１２ａと表示領域１２ｂ）に分割されているため、表示領域１２ａと表示領域１２ｂとに表示されるスペクトラムの時間幅は等しくなる。つまり、表示領域１２ａと表示領域１２とには、異なる時間に収集されたスペクトラムが表示され、その表示に係る時間幅（ΔＴ／２）は等しくなる。
【００６９】
さらに、表示部９の表示領域１２ａ内に別の時間に収集されたスペクトラムを表示させ、表示領域１２ｂ内に別の時間に収集されたスペクトラムを表示させても良い。つまり、操作部１０にて時間が指定されると、その時間に収集されたスペクトラムが表示領域１２ａ又は表示領域１２ｂに表示されることになる。操作者が行う操作方法として、例えば、表示領域１２ａ又は表示領域１２ｂのいずれかを選択し、操作部１０に設置されたトラックボールで図４（ｄ）に示す矢印Ｂの方向を指示すると、表示領域１２ａ又は表示領域１２ｂ内に表示されているスペクトラムが別の時間に収集されたスペクトラムに更新される。
【００７０】
具体的な処理について図３のフローチャートを参照しつつ説明する。まず、操作者が操作部１０を用いて図４（ｄ）に示す表示領域１２ａ又は表示領域１２ｂを選択する（ステップＳ１２）。例えば、表示領域１２ａを選択する。さらに、操作者は操作部１０を用いて表示領域１２ａ内に表示するスペクトラムの時間を指定する（トラックボールで矢印Ｂの方向を指示する）（ステップＳ１３）。
【００７１】
時間が指定されると、指定された時間を示す情報が操作部１０から制御部１１に出力される。制御部１１は、指定された時間の情報を受けると、データ記憶部５の保存領域におけるデータの読み出し開始アドレスと、データの読み出し範囲を示す情報をＤＳＣ６に出力する。（ステップＳ１４）。
【００７２】
ＤＳＣ６内のデータ取得部６１は、制御部１１から出力されたデータの読み出し開始アドレスとデータの読み出し範囲を示す情報を受けると、データの読み出し開始アドレスとデータの読み出し範囲に従って、図６に示すように、データ記憶部５の保存領域から指定された時間に対応する保存領域の範囲内にある信号処理後のデータを読み出して変換処理部６２に出力する（ステップＳ１５）。
【００７３】
変換処理部６２は読み出されたデータに対してスキャンコンバージョン処理を施し、変換処理後のデータをデータ展開部６３に出力する（ステップＳ１６）。データ展開部６３は、図６に示すように、変換処理後のデータを表示用フレームバッファ７の保存領域Ａに展開する（ステップＳ１７）。表示制御部８は、表示用フレームバッファ７の保存領域Ａに記憶されている変換処理後のデータを読み出して、そのデータに基づく画像を表示部９の表示領域１２ａ内に表示させる（ステップＳ１８）。これにより、表示部９の表示領域１２ａ内に表示されているスペクトラムが、新たに指定された時間に収集されたスペクトラムに更新されて表示される。
【００７４】
なお、表示領域１２ｂについても、上記ステップＳ１２からステップＳ１８の処理を実行することにより、別の時間で収集されたスペクトラムを表示領域１２ｂ内に表示させることができる。
【００７５】
以上のように、表示部９上の表示領域を分割し、分割後の複数の表示領域にそれぞれ異なる時間に収集されたスペクトラムを同時に表示させることにより、異なる時間に収集されたスペクトラム同士の視覚的な比較が可能となる。これにより、スペクトラムの比較が容易になる。また、異なる時間に収集されたスペクトラムを同時に表示し、それらのスペクトラムから血流の速度を計測することにより、スペクトラムの表示及び血流速度の計測を何回も繰り返す必要がなくなり、検査にかかる時間を減少させることが可能となる。
【００７６】
また、操作部１０にて分割表示停止命令が入力されると、その分割表示停止命令は制御部１１を介して表示制御部８に出力される。表示制御部８は分割表示停止命令を受けると、分割されていた表示領域を結合し、大きさを元々の表示領域の大きさにした表示領域を表示部９に表示させる。具体的には、操作部１０にて表示領域１２ａ又は表示領域１２ｂのいずれかが選択されて、さらに分割表示停止命令が入力されると、選択された表示領域を基準にして元々の大きさにした表示領域を表示部９に表示させる。例えば、表示領域１２ａが選択された場合、表示制御部８は、表示領域１２ａの時間幅（ΔＴ／２）を元の時間幅ΔＴにして表示部９に表示させる。
【００７７】
上記実施形態においては、表示部９のモニタ画面上における表示領域１２を２つの領域に分割した例を説明したが、３つ以上の領域に分割しても良い。例えば、表示部９の表示領域１２を３つの領域に分割する場合、表示制御部８は図７に示すように、表示部９上の表示領域１２を、表示領域１２ａ、表示領域１２ｂ、及び表示領域１２ｃの３つの領域に分割する。例えば、表示領域１２を３つの領域に等分割する。これにより、表示領域１２ａ、表示領域１２ｂ、及び表示領域１２ｃの幅は３つとも等しくなるように分割される。
【００７８】
表示領域１２は３つの領域に等分割されているため、表示領域１２ａに表示されるスペクトラムの時間幅Ａと、表示領域１２ｂに表示されるスペクトラムの時間幅Ｂと、表示領域１２ｃに表示されるスペクトラムの時間幅Ｃとは、その幅が等しくなる。例えば、元々の表示領域１２に表示されていたスペクトラムの時間幅を時間幅ΔＴとすると、表示領域１２は３つの領域に等分割されているため、表示領域１２ａに表示されるスペクトラムの時間幅Ａは、「時間幅ΔＴ／３」となり、表示領域１２ｂに表示されるスペクトラムの時間幅Ｂは、「時間幅ΔＴ／３」となり、表示領域１２ｃに表示されるスペクトラムの時間幅Ｃは、「時間幅ΔＴ／３」となる。データの読み出し範囲Ａ、Ｂ及びＣは、この「時間幅ΔＴ／３」に対応する範囲となる。
【００７９】
そして、制御部１１は、表示領域１２ａ内に表示すべきスペクトラムのデータの読み出し開始アドレスＡとデータの読み出し範囲Ａを示す情報をＤＳＣ６に出力する。また、制御部１１は、表示領域１２ｂ内に表示すべきスペクトラムのデータの読み出し開始アドレスＢとデータの読み出し範囲Ｂを示す情報をＤＳＣ６に出力する。さらに、制御部１１は、表示領域１２ｃ内に表示すべきスペクトラムのデータの読み出し開始アドレスＣとデータの読み出し範囲Ｃを示す情報をＤＳＣ６に出力する。
【００８０】
データ取得部６１は、制御部１１から出力されたデータの読み出し開始アドレスＡとデータの読み出し範囲Ａを示す情報に基づいて、データ記憶部５の保存領域から時間幅Ａに対応する保存領域の範囲Ａ内にある信号処理後のデータ（信号処理後のデータＡと称する）を読み出して変換処理部６２に出力する。また、データ取得部６１は、データの読み出し開始アドレスＢとデータの読み出し範囲Ｂを示す情報に基づいて、データ記憶部５の保存領域から時間幅Ｂに対応する保存領域の範囲Ｂ内にある信号処理後のデータ（信号処理後のデータＢと称する）を読み出して変換処理部６２に出力する。さらに、データ取得部６１は、データの読み出し開始アドレスＣとデータの読み出し範囲Ｃを示す情報に基づいて、データ記憶部５の保存領域から時間幅Ｃに対応する保存領域の範囲Ｃ内にある信号処理後のデータ（信号処理後のデータＣと称する）を読み出して変換処理部６２に出力する。
【００８１】
変換処理部６２は、データ取得部６１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し、変換処理後のデータをデータ展開部６３に出力する。ここで、信号処理後のデータＡに対してスキャンコンバージョン処理が施されて得られたデータを変換処理後のデータＡと称し、信号処理後のデータＢについては変換処理後のデータＢと称し、信号処理後のデータＣについては変換処理後のデータＣと称する。
【００８２】
一方、バッファ分割部６４は、表示用フレームバッファ７の保存領域を、保存領域Ａ、保存領域Ｂ、及び保存領域Ｃからなる３つの領域に分割する。そして、データ展開部６３は、分割後の表示フレームバッファ７の各保存領域に、変換処理後の各データを展開する。例えば、変換処理後のデータＡを保存領域Ａに展開し、変換処理後のデータＢを保存領域Ｂに展開し、変換処理後のデータＣを保存領域Ｃに展開する。
【００８３】
表示制御部８は、表示フレームバッファ７の３つの保存領域Ａ、Ｂ及びＣに保持されている変換処理後のデータＡ、Ｂ及びＣを読み出し、表示部９の分割後の各表示領域内に表示させる。このとき図７に示すように、表示制御部８は、変換処理後のデータＡに基づくスペクトラム（画像）を表示領域１２ａに表示させ、変換処理後のデータＢに基づくスペクトラム（画像）を表示領域１２ｂに表示させ、変換処理後のデータＣに基づくスペクトラム（画像）を表示領域１２ｃに表示させる。これにより、図７に示すように、表示領域１２ａ、表示領域１２ｂ、及び表示領域１２ｃには、それぞれ異なる時間に収集されたスペクトラムが表示されることになる。表示領域１２は３つの領域（表示領域１２ａ、表示領域１２ｂ、及び表示領域１２ｃ）に分割されているため、表示領域１２ａ、表示領域１２ｂ、及び表示領域１２ｃに表示されているスペクトラムの時間幅は等しくなる。つまり、表示領域１２ａ、表示領域１２ｂ、及び表示領域１２ｃには、異なる時間に収集されたスペクトラムが表示され、その表示に係る時間幅（ΔＴ／３）は等しくなる。
【００８４】
以上のように、表示部９上の表示領域１２を３つの領域に分割した場合も、異なる時間に収集されたスペクトラム同士の視覚的な比較が可能となり、また、その比較も容易になる。さらに、スペクトラムの表示及び血流速度の計測を何回も繰り返す必要がないため、検査にかかる時間を減少させることが可能となる。また、表示領域１２を４つ以上の領域に分割しても、上記の作用及び効果を奏することが可能である。
【００８５】
また、ドプラモードの他、Ｍモードについてもドプラモードを実行する場合と同じ作用及び効果を奏することが可能である。つまり、被検体内の各組織までの距離の経時的変化を示すスペクトラムについても、表示部９の表示領域を複数の領域に分割し、分割後の表示領域内にそれぞれ異なる時間に収集されたスペクトラムを同時に表示させることにより、複数のスペクトラム同士の視覚的な比較が可能となり、また、その比較も容易になる。
【００８６】
［第２の実施の形態］
次に、この発明の第２の実施形態に係る超音波診断装置について説明する。この第２の実施形態に係る超音波診断装置は、上述した第１の実施形態に係る超音波診断装置１と同じ構成を備えているが、超音波診断装置１の外部に設置されている心電計（図示しない）、又は超音波診断装置１に設置されている心電計（図示しない）により被検体の心電波形（ＥＣＧ信号）を収集して、その心電波形（ＥＣＧ信号）に基づいて、同じ時相に収集されたスペクトラムを表示部９に表示させる。
【００８７】
（作用）
この第２の実施形態に係る超音波診断装置１の作用について図８を参照しつつ説明する。図８は、この発明の第２の実施形態に係る超音波診断装置１の動作を順番に示すフローチャートである。
【００８８】
まず、超音波診断装置１によりドプラモードを実行して、被検体内の血流の速度情報（ドプラデータ）を収集する。さらに、このスキャンと同時に、図示しない心電計により被検体の心電波形（ＥＣＧ信号）を収集する（ステップＳ２０）。このようにスキャンと同時に心電波形（ＥＣＧ信号）を収集することで、心電波形（ＥＣＧ信号）に同期させてドプラデータを収集する。心電計で収集された心電波形（ＥＣＧ信号）は制御部１１に出力され、例えば、心電波形のＲ波が検出された時に、制御部１１は送受信部３に対して超音波送受信の制御信号を出力する。送受信部３は制御部１１からその制御信号を受けると、超音波プローブ２を駆動させて超音波を送受信させる。
【００８９】
第１の実施形態のように、超音波プローブ２により受信されたエコー信号は送受信部３に出力され、送受信部３はエコー信号に基づいてＲＦデータを生成し、ＲＦデータを信号処理部４に出力する。そして、信号処理部４内のドプラ処理回路は、送受信部３から出力されたＲＦデータからドプラ偏移周波数成分を取り出し、更にＦＦＴ処理を施すことにより、血流情報を表すデータを生成する。信号処理後のデータはデータ記憶部５に出力され、データ記憶部５に一時的に記憶される。また、心電計にて収集されたＥＣＧ信号（心電波形）は、データ記憶部５に出力されて信号処理後のデータの付帯情報として記憶される。さらに、ＥＣＧ信号（心電波形）は表示制御部８に出力され、表示制御部８はＥＣＧ信号（心電波形）を表示部９のモニタ画面上に表示させる。
【００９０】
ＤＳＣ６内のデータ取得部６１は、データ記憶部５に記憶されている信号処理後のデータを読み出して変換処理部６２に出力する。変換処理部６２は、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して空間情報に基づいた座標系のデータに変換する。データ展開部６３は、変換処理後のデータを表示用フレームバッファ７の保存領域に展開する。表示制御部８は、表示用フレームバッファ７に記憶されているデータを読み出して表示部９のモニタ画面上にそのデータに基づく画像を表示させる（ステップ２１）。この画像が、ドプラデータに基づく画像であり、刻々と変化する周波数ｆ（速度ｖ）のスペクトラムに相当する。例えば、図４（ａ）に示すように、表示部９のモニタ画面上に周波数ｆ（速度ｖ）のスペクトラムが表示される。
【００９１】
そして、診断のため、表示部９に表示されているスペクトラムの表示を静止させる（ステップＳ２２）。操作者が操作部１０を用いてスペクトラム表示の静止命令を超音波診断装置１に与えると、その静止命令は制御部１１を介して表示制御部８に出力される。表示制御部８はその静止命令を受けると、表示部９のモニタ画面上に表示されているスペクトラムの表示を静止させる。これにより、図４（ｂ）に示すように、表示部９のモニタ画面上には静止されたスペクトラムが表示されることになる。
【００９２】
そして、操作者は操作部１０を用いて表示領域１２の分割表示命令を超音波診断装置１に与える（ステップＳ２３）。その分割表示命令は操作部１０から制御部１１を介して表示制御部８に出力される。表示制御部８は、その分割表示命令を受けると、表示制御部８に接続されている記憶部（図示しない）に記憶されている表示分割線のデータを読み出し、表示部９のモニタ画面上の初期設定の位置に表示分割線を表示させる。例えば、図４（ｃ）に示すように、表示制御部８は、表示部９の表示領域１２上に表示分割線１３を重畳させて表示させる。第１の実施形態と同様に、この表示分割線１３は表示領域１２内で移動可能となっている。
【００９３】
操作者が所望する位置に表示分割線１３を移動させた後、操作者が操作部１０を用いて分割確定命令を超音波診断装置１に与える。制御部１１は、操作部１０から分割確定命令を受けると、その分割確定命令を表示制御部８に出力する。表示制御部８は制御部１１から分割確定命令を受けると、表示部９に表示されている表示領域１２を、表示分割線１３を境界にして２つの表示領域に分割し、２つの表示領域を表示部９に表示させる（ステップＳ２４）。例えば図４（ｄ）に示すように、表示制御部８は表示分割線１３を境界にして表示領域１２を分割することにより、表示領域１２ａと表示領域１２ｂとを表示部９のモニタ画面上に表示させる。そして、表示制御部８は、表示領域１２ａ内に時間幅Ａに収集されたスペクトラムを表示させ、表示領域１２ｂ内に時間幅Ｂに収集されたスペクトラムを表示させる。このとき、表示領域１２Ａ及び表示領域１２Ｂには、同じ時相に収集されたスペクトラムを表示させる。以下、この表示のための処理について説明する。
【００９４】
操作者が分割確定命令を与えた後、さらに、操作者は操作部１０を用いて所望の時相を超音波診断装置１に与える（ステップＳ２５）。例えば、表示制御部８がデータ記憶部５に記憶されている心電波形（ＥＣＧ信号）を読み出して表示部９に表示させ、操作者が表示部９に表示されている心電波形（ＥＣＧ信号）を参照しながら、観察すべき時相を決定してその時相を指定する。例えば、表示部９のモニタ画面上に表示されている心電波形（ＥＣＧ信号）の所望の時相をポインティングデバイスなどで指定する。
【００９５】
操作者が操作部１０を用いて所望の時相を指定すると、指定された時相を示す情報は制御部１１に出力される。制御部１１は、指定された時相を示す情報に基づいてデータ記憶部５の保存領域における、指定された時相に収集されたデータの読み出し開始アドレスと、データの読み出し範囲を決定し、データの読み出し開始アドレスとデータの読み出し範囲を示す情報をＤＳＣ６に出力する（ステップＳ２６）。心電波形（ＥＣＧ信号）は信号処理後のデータに付帯情報として記憶されているため、時相が指定されることにより、その時相に収集されたデータの読み出しが可能となる。
【００９６】
ＤＳＣ６内のデータ取得部６１は、制御部１１からデータの読み出し開始アドレスと、データの読み出し範囲を示す情報を受けると、データ記憶部５の保存領域から指定された範囲内にある信号処理部のデータを読み出して変換処理部６２に出力する（ステップＳ２７）。このとき、データ取得部６１は、同じ時相に収集された信号処理後のデータを読み出す。例えば、図６に示すデータ記憶部５の保存領域において、範囲Ａ内にある信号処理後のデータと、範囲Ｂ内にある信号処理後のデータとが、指定された時相（同じ時相）で収集されたデータであったとする。この場合、データ取得部６１は、範囲Ａ内にある信号処理後のデータを読み出して変換処理部６２に出力し、さらに、範囲Ｂ内にある信号処理後のデータを読み出して変換処理部６２に出力する。つまり、範囲Ａ内にある信号処理後のデータと範囲Ｂ内の信号処理後のデータとは、収集された時間は異なるが、心電波形（ＥＣＧ信号）の時相は同じであるため、データ取得部６１により読み出されて変換処理部６２に出力される。
【００９７】
変換処理部６２は、データ記憶部５の保存領域の範囲Ａから読み出された信号処理後のデータＡに対してスキャンコンバージョン処理を施し、変換処理後のデータ（変換処理後のデータＡと称する）をデータ展開部６３に出力する（ステップＳ２８）。また、変換処理部６２は、データ記憶部５の保存領域の範囲Ｂから読み出された信号処理後のデータＢに対してスキャンコンバージョン処理を施し、変換処理後のデータ（変換処理後のデータＢと称する）をデータ展開部６３に出力する（ステップＳ２８）。
【００９８】
一方、バッファ分割部６４は、変換処理後のデータを展開する表示用フレームバッファ７の保存領域を複数の領域に分割する（ステップＳ２９）。例えば、バッファ分割部６４は、図６に示すように、表示用フレームバッファ７の保存領域を、範囲Ａのデータ用の保存領域Ａと、範囲Ｂのデータ用の保存領域Ｂとに分割する。
【００９９】
そして、データ展開部６３は、図６に示すように、表示フレームバッファ７の範囲Ａのデータ用の保存領域Ａに、変換処理後のデータＡを展開し、表示フレームバッファ７の範囲Ｂのデータ用の保存領域Ｂに、変換処理後のデータＢを展開する（ステップＳ３０）。
【０１００】
表示制御部８は、表示フレームバッファ７の各保存領域に保持されている変換処理後のデータを読み出し、表示部９の分割後の各表示領域内に表示させる（ステップＳ３１）。例えば、表示制御部８は、表示フレームバッファ７の保存領域Ａに保持されている変換処理後のデータＡを読み出し、表示部９の表示領域１２ａ内に変換処理後のデータＡに基づくスペクトラム（画像）を表示させる。さらに、表示制御部８は、表示フレームバッファ７の保存領域Ｂに保持されている変換処理後のデータＢを読み出し、表示部９の表示領域１２ｂ内に変換処理後のデータＢに基づくスペクトラム（画像）を表示させる。
【０１０１】
以上の処理により、表示領域１２ａと表示領域１２ｂとには、それぞれ異なる時間に収集されたスペクトラムであって、同じ時相に収集されたスペクトラムが表示されることになる。つまり、表示領域１２ａ内に表示されているスペクトラムと、表示領域１２ｂ内に表示されているスペクトラムは、異なる時間に収集されたスペクトラムであるが、心電波形（ＥＣＧ信号）の時相においては同じ時相に収集されたスペクトラムである。
【０１０２】
以上のように、異なる時間に収集された複数のスペクトラムであって、心電波形の同じ時相に収集された複数のスペクトラムを表示部９に同時に表示させることにより、同じ時相に収集された複数のスペクトラム同士の比較が容易になる。例えば、心臓の検査を行う場合に、不整脈の判断などが容易になる。つまり、同じ時相であっても異なる時間に収集されたスペクトラムを同時に表示して、そのスペクトラムの形状を比較することで、心臓の異常を容易に判断することができる。例えば、ある時間に収集されたスペクトラムが心臓の正常な状態を表しているものとする。そして、同じ時相であって異なる時間に収集されたスペクトラムが、正常な状態を表しているスペクトラムの形状と異なる形状を有している場合は、何らかの異常があると判断することができる。
【０１０３】
なお、表示部９のモニタ画面上における表示領域１２を２つの領域に分割した例を説明したが、表示領域１２を３つ以上の領域に分割しても良い。この場合も、収集された時間は異なるが、同じ時相に収集されたスペクトラムを表示部９に同時に表示させる。これにより、同じ時相に収集された複数のスペクトラム同士を視覚的に比較することができるため、その比較が容易になる。
【０１０４】
また、ドプラモードの他、Ｍモードについてもドプラモードを実行する場合と同じ作用及び効果を奏することが可能である。つまり、被検体内の各組織までの距離の経時的変化を示すスペクトラムについても、表示部９の表示領域を複数の領域に分割し、分割後の表示領域内にそれぞれ異なる時間に収集されたスペクトラムであって、同じ時相に収集されたスペクトラムを同時に表示させる。これにより、同じ時相に収集された複数のスペクトラム同士の視覚的な比較が可能となり、また、その比較も容易になる。
【０１０５】
（変形例）
上述した第１及び第２の実施形態に係る超音波診断装置１による処理を、コンピュータからなる画像処理装置に実行させても良い。図９にその画像処理装置の１例を示す。画像処理装置２０は、データ記憶部５、ＤＳＣ６、表示用フレームバッファ７、表示制御部８、表示部９、操作部１０、及び制御部１１を備えて構成されている。データ記憶部５には、超音波診断装置によってドプラモード又はＭモードが実行され、ＦＦＴ処理などの信号処理がなされた信号処理後のデータが記憶されている。
【０１０６】
ＤＳＣ６は、上述した実施形態と同様に、データ取得部６１、変換処理部６２、データ展開部６３、及びバッファ分割部６４を備えて構成されている。バッファ分割部６４により表示用フレームバッファ７の保存領域は複数の領域に分割され、データ展開部６３によりそれら複数の領域に複数の変換処理後のデータが展開される。そして、表示制御部８は、表示用フレームバッファ７の複数の保存領域から変換処理後のデータを読み出し、表示部９に同時に表示させる。これにより、異なる時間に収集されたスペクトラムを視覚的に比較することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】この発明の実施形態に係る超音波診断装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の第１の実施形態に係る超音波診断装置の動作を順番に示すフローチャートである。
【図３】この発明の第１の実施形態に係る超音波診断装置の動作を順番に示すフローチャートである。
【図４】この発明の実施形態に係る超音波診断装置により収集されて表示部に表示されるスペクトラムの１例を示す図である。
【図５】データ記憶部及び表示用フレームバッファ内の保存領域を示す図である。
【図６】データ記憶部及び表示用フレームバッファ内の保存領域を示す図である。
【図７】この発明の実施形態に係る超音波診断装置により収集されて表示部に表示されるスペクトラムの１例を示す図である。
【図８】この発明の第２の実施例に係る超音波診断装置の動作を順番に示すフローチャートである。
【図９】この発明の変形例に係る画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１０】従来技術に係る超音波診断装置により収集されて表示部に表示されるスペクトラムを示す図である。
【符号の説明】
【０１０８】
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  データ記憶部
６  ＤＳＣ（デジタルスキャンコンバータ）
７  表示用フレームバッファ
８  表示制御部
９  表示部
１０  操作部
１１  制御部
２０  画像処理装置
６１  データ取得部
６２  変換処理部
６３  データ展開部
６４  バッファ分割部
【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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