(57)【要約】【課題】通常の記憶容量を有したデータ記憶部を用いて分解能に優れた長期間の時系列的な画像データをシネ表示する。【解決手段】前記ＲＡＷデータの間引き条件を設定する間引き条件設定手段と、前記間引き条件に基づいて前記ＲＡＷデータに対する間引き処理を行なう間引き処理手段と、間引き処理後のＲＡＷデータを保存するＲＡＷデータ記憶手段と、前記ＲＡＷデータ記憶手段から読み出した前記間引き処理後のＲＡＷデータを処理して画像データを生成する画像データ生成手段と、前記画像データを表示する表示手段とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に対する超音波送受信によって収集された時系列的なＲＡＷデータに基づいて画像データを生成する超音波診断装置において、
前記ＲＡＷデータの間引き条件を設定する間引き条件設定手段と、
前記間引き条件に基づいて前記ＲＡＷデータに対する間引き処理を行なう間引き処理手段と、
間引き処理後のＲＡＷデータを保存するＲＡＷデータ記憶手段と、
前記ＲＡＷデータ記憶手段から読み出した前記間引き処理後のＲＡＷデータを処理して画像データを生成する画像データ生成手段と、
前記画像データを表示する表示手段とを
備えたことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記間引き条件設定手段は、前記時系列的なＲＡＷデータの中から選択した時間方向に隣接するＲＡＷデータの位置ずれに基づいて前記間引き条件を設定することを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記間引き条件設定手段は、前記ＲＡＷデータの位置ずれを検出する位置ずれ検出手段と、予め設定された各種間引き条件の中から前記時系列的なＲＡＷデータの間引き処理に好適な間引き条件を前記位置ずれに基づいて選択する間引き条件選択手段を有することを特徴とする請求項２記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記間引き条件設定手段は、前記被検体のＥＣＧ波形に基づいて前記ＲＡＷデータの間引き条件を設定することを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記間引き条件設定手段は、前記ＥＣＧ波形に基づいて収縮期及び拡張期を設定する収縮期／拡張期設定手段と、予め設定された各種間引き条件の中から前記収縮期及び前記拡張期に対応した間引き条件を選択する間引き条件選択手段を有することを特徴とする請求項４記載の超音波診断装置。
【請求項６】
撮影モードの優先度を設定する優先度設定手段を備え、複数の撮影モードが実行される場合、前記間引き条件設定手段は、各々の撮影モードにおいて収集された前記時系列的なＲＡＷデータの間引き条件を前記撮影モードの優先度に基づいて設定することを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記間引き条件設定手段は、前記表示手段が備えるモニタの大きさに基づいて前記ＲＡＷデータの間引き条件を設定することを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記間引き条件設定手段は、基準時刻からの経過時間を計測する時間計測手段を備え、前記時間計測手段によって計測された経過時間に基づいて前記ＲＡＷデータの間引き条件を設定することを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項９】
前記間引き処理手段は、前記時系列的なＲＡＷデータに対するフレーム間引き、ビット間引き、データ要素間引きあるいはビーム間引きの少なくとも何れかを前記間引き条件に基づいて行なうことを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項１０】
前記画像データ生成手段は、前記ＲＡＷデータ記憶手段から読み出した前記間引き処理後のＲＡＷデータを処理して前記間引き処理において間引かれたＲＡＷデータを再生し、再生された前記ＲＡＷデータ及び前記間引き処理後のＲＡＷデータを用いて時系列的な前記画像データを生成することを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項１１】
前記画像データ生成手段は、前記ＲＡＷデータ記憶手段から読み出した前記間引き処理後のＲＡＷデータを用いた補間処理により前記ＲＡＷデータを再生することを特徴とする請求項１０記載の超音波診断装置。
【請求項１２】
各種間引きパラメータが保管されている間引きパラメータ保管手段を備え、前記画像データ生成手段は、前記各種間引きパラメータの中から選択した前記間引き条件に対応する間引きパラメータを用いて前記ＲＡＷデータを再生することを特徴とする請求項１０記載の超音波診断装置。
【請求項１３】
前記表示手段は、前記画像データ生成手段によって生成された所定期間の前記時系列的な画像データをシネ表示することを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項１４】
被検体に対する超音波送受信によって収集された時系列的なＲＡＷデータに基づいて画像データを生成する超音波診断装置に対し、
前記ＲＡＷデータの間引き条件を設定する間引き条件設定機能と、
前記間引き条件に基づいて前記ＲＡＷデータに対する間引き処理を行なう間引き処理機能と、
間引き処理後のＲＡＷデータを処理して画像データを生成する画像データ生成機能と、
前記画像データを表示する表示機能を
実行させることを特徴とする画像データ生成用制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施例は、有限の記憶容量を有するデータ記憶部に一旦保存されたＲＡＷデータを用いて時系列的な画像データを生成する際、長時間かつ良質な画像データを容易に生成することが可能な超音波診断装置及び画像データ生成用制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置は、複数の振動素子が配列された超音波プローブを用いて被検体の複数方向に対し超音波送受信を行ない、このとき得られた反射波に基づいて生成した画像データや時系列データをモニタ上に表示するものであり、超音波プローブの先端部を体表に接触させるだけの簡単な操作で体内の２次元画像データや３次元画像データをリアルタイムで観測することができるため各種臓器の形態診断や機能診断に広く用いられている。
【０００３】
被検体の組織あるいは血球からの反射波により生体情報を得る超音波診断法は、超音波パルス反射法と超音波ドプラ法の２つの大きな技術開発により急速な進歩を遂げ、上記技術を用いて得られるＢモードデータやカラードプラデータ（以下では、これらを纏めてＲＡＷデータと呼ぶ。）を用いて診断に有効な画像データの生成と表示が行なわれる。
【０００４】
又、心臓等の機能診断等を行なう場合には、所定期間内に被検体の診断対象領域から収集された時系列的なＲＡＷデータをデータ記憶部に一旦保存し、保存されたＲＡＷデータを繰り返して読み出すことにより前記期間内の動画像を得る、所謂、シネ表示法が行なわれている。
【０００５】
シネ表示を目的として時系列的なＲＡＷデータを上述のデータ記憶部に保存する場合、空間分解能やコントラスト分解能、更には、時間分解能に優れたＲＡＷデータを長時間に渡って保存することが望まれるが、このようなＲＡＷデータを保存するためには極めて大きな記憶容量を有した高性能なデータ記憶部が必要となる。このため、保存前のＲＡＷデータに対する間引き処理によりデータ記憶部に保存するＲＡＷデータのデータ容量を低減させる方法が行なわれ、更に、ＲＡＷデータに対し可逆的あるいは非可逆的な圧縮処理と伸長処理を行なう方法も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２０００−５０１９４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のデータ圧縮を目的とする間引き処理は、ＲＡＷデータの特性や超音波診断装置に備えられた各ユニットの状態に関係なく予め設定された固定間引き条件に基づいて行なわれてきた。このため、当該診断対象領域の診断に要求される分解能（空間分解能、コントラスト分解能及び時間分解能）を有した画像データの生成を可能にするＲＡＷデータを長時間に渡って収集することは不可能であった。
【０００８】
又、圧縮されたＲＡＷデータに対し伸長処理を行なって保存前の時系列的なＲＡＷデータを再生する方法は、伸長処理に多くの時間を要するため臨床の場で適用することは困難であるという問題点を有していた。
【０００９】
本実施例は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、一旦保存されたＲＡＷデータを用いて時系列的な画像データの生成を行なう際、保存前の時系列的なＲＡＷデータに対しその変動量に応じた間引き処理を行なうことにより長時間かつ良質な画像データを容易に生成することが可能な超音波診断装置及び画像データ生成用制御プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために、請求項１に係る超音波診断装置は、被検体に対する超音波送受信によって収集された時系列的なＲＡＷデータに基づいて画像データを生成する超音波診断装置において、前記ＲＡＷデータの間引き条件を設定する間引き条件設定手段と、前記間引き条件に基づいて前記ＲＡＷデータに対する間引き処理を行なう間引き処理手段と、間引き処理後のＲＡＷデータを保存するＲＡＷデータ記憶手段と、前記ＲＡＷデータ記憶手段から読み出した前記間引き処理後のＲＡＷデータを処理して画像データを生成する画像データ生成手段と、前記画像データを表示する表示手段とを備えたことを特徴としている。
【００１１】
又、請求項１４に係る画像データ生成用制御プログラムは、被検体に対する超音波送受信によって収集された時系列的なＲＡＷデータに基づいて画像データを生成する超音波診断装置に対し、前記ＲＡＷデータの間引き条件を設定する間引き条件設定機能と、前記間引き条件に基づいて前記ＲＡＷデータに対する間引き処理を行なう間引き処理機能と、間引き処理後のＲＡＷデータを処理して画像データを生成する画像データ生成機能と、前記画像データを表示する表示機能を実行させることを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施例における超音波診断装置の全体構成を示すブロック図。
【図２】同実施例の超音波診断装置が備える超音波プローブ及び送受信部の具体的な構成を示すブロック図。
【図３】同実施例の超音波診断装置が備える受信信号処理部の具体的な構成を示すブロック図。
【図４】同実施例の超音波診断装置が備える間引き条件設定部の具体的な構成を示すブロック図。
【図５】同実施例の間引き条件保管部に予め保管されている各種間引き条件の具体例を示す図。
【図６】同実施例のＲＡＷデータ間引き処理部によって間引き処理されたＲＡＷデータを示す図。
【図７】同実施例の画像データ生成部によって再生された間引き時相のＲＡＷデータを説明するための図。
【図８】同実施例における画像データ生成手順を示すフローチャート。
【図９】同実施例の変形例における間引き処理法を説明するための図。
【図１０】第２の実施例における超音波診断装置の全体構成を示すブロック図。
【図１１】同実施例の超音波診断装置が備える間引き条件設定部の具体的な構成を示すブロック図。
【図１２】同実施例における収縮期及び拡張期の設定方法を説明するための図。
【図１３】同実施例の間引き条件保管部に予め保管されている間引き条件の具体例を示す図。
【図１４】同実施例における画像データ生成手順を示すフローチャート。
【図１５】第１の実施例及び第２の実施例の変形例における間引き条件設定方法を示す図。
【図１６】第１の実施例及び第２の実施例の他の変形例における間引き条件設定方法を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して実施例を説明する。
【実施例１】
【００１４】
以下に述べる第１の実施例の超音波診断装置では、被検体の診断対象領域から収集される時系列的な２次元ＲＡＷデータ（以下では、ＲＡＷデータと呼ぶ。）の中から抽出した隣接するＲＡＷデータの位置ずれを検出することによりその変動量を検出する。そして、この変動量（位置ずれ）に対応した間引き条件を用いて前記時系列的なＲＡＷデータに対する間引き処理を行ない、間引き処理後のＲＡＷデータをＲＡＷデータ記憶部に保存する。次いで、ＲＡＷデータ記憶部から読み出した間引き処理後のＲＡＷデータに対し前記間引き条件に対応する間引きパラメータを用いた補間処理を行なって時系列的なＲＡＷデータを再生し、再生したＲＡＷデータを用いて画像データの生成と表示を行なう。
【００１５】
尚、以下の実施例では、振動素子が１次元配列された超音波プローブによって収集される時系列的な２次元のＲＡＷデータに対して間引き処理と保存を行ない、間引き処理後のＲＡＷデータを用いて時系列的な画像データを生成する場合について述べるが、これに限定されるものではなく、例えば、振動素子が２次元配列された超音波プローブによって収集される時系列的な３次元のＲＡＷデータに対して間引き処理を行なっても構わない。
【００１６】
又、被検体の腹部領域にて収集された時系列的なＲＡＷデータに対してフレーム方向の間引き処理（フレーム間引き）を行ない、ＲＡＷデータ記憶部に一旦保存された間引き処理後のＲＡＷデータに基づいて間引き時相におけるＲＡＷデータを再生する場合について述べるが、診断対象領域は腹部領域以外の領域でもよく、間引き処理はフレーム間引きに限定されない。
【００１７】
（装置の構成）
本実施例における超音波診断装置の構成と機能につき図１乃至図７を用いて説明する。尚、図１は、超音波診断装置の全体構成を示すブロック図であり、図２は、この超音波診断装置が備える超音波プローブ及び送受信部の具体的な構成を示すブロック図である。又、図３及び図４は、前記超音波診断装置が備える受信信号処理部及び間引き条件設定部の具体的な構成を示すブロック図である。
【００１８】
図１に示す本実施例の超音波診断装置１００は、被検体の診断対象領域に対して超音波パルス（送信超音波）を送信し前記診断対象領域から得られた超音波反射波（受信超音波）を電気信号（受信信号）に変換する複数の振動素子を備えた超音波プローブ２と、診断対象領域の所定方向に対して超音波パルスを送信するための駆動信号を上述の振動素子へ供給しこれらの振動素子から得られた複数チャンネルの受信信号を整相加算（位相を揃えて加算合成）する送受信部３と、整相加算後の受信信号を処理して２次元的なＢモードデータ及びカラードプラデータ（以下では、これらを纏めてＲＡＷデータと呼ぶ。）を生成する受信信号処理部４と、時系列的に収集されるＲＡＷデータの中から所定の時刻あるいは所定の周期にて選択した時間方向（フレーム方向）に隣接する２つのＲＡＷデータを用いてＲＡＷデータ間の位置ずれを検出し、その検出結果に基づいてＲＡＷデータに対する間引き条件を設定する間引き条件設定部５と、受信信号処理部４から供給されたＲＡＷデータに対する間引き処理を間引き条件設定部５において設定された間引き条件に基づいて行なうＲＡＷデータ間引き処理部６と、上述の間引き処理によりその一部が削除された時系列的なＲＡＷデータ（以下では、間引き処理後のＲＡＷデータと呼ぶ。）に間引き条件の識別情報である間引きパターン番号を付加して保存するＲＡＷデータ記憶部７を備えている。
【００１９】
又、超音波診断装置１００は、上述の間引き条件に対応した間引きパラメータを含む各種の間引きパラメータが予め保管されている間引きパラメータ保管部８と、ＲＡＷデータ記憶部７から読み出した間引き処理後のＲＡＷデータを間引きパラメータ保管部８から読み出した前記間引き条件に対応する間引きパラメータに基づいて補間処理することにより時系列的なＲＡＷデータを再生し、再生されたＲＡＷデータに基づいて時系列的な画像データを生成する画像データ生成部９と、得られた画像データを表示する表示部１０を備え、更に、診断対象領域に対する超音波走査（超音波送受信方向）を制御する走査制御部１１と、被検体情報の入力やＲＡＷデータ収集条件及び画像データ生成条件の設定等を行なう入力部１２と、上述の各ユニットを統括的に制御するシステム制御部１３を備えている。
【００２０】
以下に、本実施例の超音波診断装置１００が備える各ユニットの構成と機能につき更に詳しく説明する。
【００２１】
図１の超音波プローブ２は、図２に示すようにその先端部に１次元配列されたＮ個の振動素子２１を有し、振動素子２１の各々は、Ｎチャンネルの多芯ケーブルを介して送受信部３の入出力端子に接続されている。
【００２２】
振動素子２１は電気音響変換素子であり、送信時には電気パルス（駆動信号）を超音波パルス（送信超音波）に変換し、受信時には超音波反射波（受信超音波）を電気的な受信信号に変換する機能を有している。この超音波プローブ２は、セクタ走査／リニア走査／コンベックス走査等の何れかに対応しており、医師や検査士らは診断目的や診断部位に応じて任意に選択することが可能であるが、本実施例では、Ｎ個の振動素子２１が１次元配列されているセクタ走査用の超音波プローブ２を用いた場合について述べる。
【００２３】
次に、送受信部３は、図２に示すように被検体に対して送信超音波を放射するための駆動信号を超音波プローブ２に設けられたＮ個の振動素子２１へ供給する送信部３１と、振動素子２１から得られたＮチャンネルの受信信号を整相加算する受信部３２を備えている。
【００２４】
送信部３１は、レートパルス発生器３１１、送信遅延回路３１２及び駆動回路３１３を備え、レートパルス発生器３１１は、送信超音波の繰り返し周期を決定するレートパルスをシステム制御部１３から供給される制御信号に基づいて生成する。
【００２５】
送信遅延回路３１２は、Ｎチャンネルの遅延回路から構成され、送信において細いビーム幅を形成するために所定の深さに送信超音波を集束するための遅延時間（集束用遅延時間）と所定の送受信方向θｐに送信超音波を放射するための遅延時間（偏向用遅延時間）を前記レートパルスに与える。一方、Ｎチャンネルからなる駆動回路３１３は、超音波プローブ２に内蔵されたＮ個の振動素子２１を駆動するための駆動パルスを前記レートパルスに基づいて生成する。
【００２６】
次に、受信部３２は、Ｎチャンネルから構成されるプリアンプ３２１、Ａ／Ｄ変換器３２２及び受信遅延回路３２３と加算器３２４を備えている。プリアンプ３２１は、振動素子２１によって電気信号に変換され多芯ケーブルを介して供給された微小な受信信号を増幅して十分なＳ／Ｎを確保し、このプリアンプ３２１において増幅された受信信号はＡ／Ｄ変換器３２２にてデジタル信号に変換される。
【００２７】
受信遅延回路３２３は、被検体の所定の深さにて反射した超音波反射波を集束するための集束用遅延時間と所定の送受信方向θｐに対して強い受信指向性を設定するための偏向用遅延時間を、Ａ／Ｄ変換器３２２から供給された受信信号に与え、加算器３２４は、受信遅延回路３２３から出力されたＮチャンネルからなる上述の受信信号を加算合成する。即ち、受信遅延回路３２３と加算器３２４により所定方向から得られた受信信号は整相加算される。
【００２８】
次に、図１の受信信号処理部４は、図３に示すように受信部３２の加算器３２４から出力された受信信号を処理してＢモードデータを生成するＢモードデータ生成部４１と、前記受信信号を直交位相検波してドプラ信号を検出するドプラ信号検出部４２と、検出されたドプラ信号に基づいて血管内の血流情報を反映したカラードプラデータを生成するカラードプラデータ生成部４３と、Ｂモードデータ及びカラードプラデータを保存するデータ記憶部４４を備えている。
【００２９】
Ｂモードデータ生成部４１は、被検体の診断対象領域に対する２次元走査（第１の２次元走査）において受信部３２から供給される整相加算後の受信信号を包絡線検波する包絡線検波器４１１と、包絡線検波後の受信信号を対数変換してＢモードデータを生成する対数変換器４１２を備えている。但し、包絡線検波器４１１と対数変換器４１２は順序を入れ替えて構成してもよい。
【００３０】
一方、ドプラ信号検出部４２は、π／２移相器４２１、ミキサ４２２−１及び４２２−２、ＬＰＦ（低域通過フィルタ）４２３−１及び４２３−２を備え、診断対象領域に対する２次元走査（第２の２次元走査）において受信部３２から供給される受信信号を直交位相検波してドプラ信号を検出する。
【００３１】
カラードプラデータ生成部４３は、ドプラ信号検出部４２によって検出されたドプラ信号を一旦保存するドプラ信号記憶部４３１と、このドプラ信号に含まれる生体組織等の移動に起因した信号成分（クラッタ成分）を排除し血流に起因した信号成分（血流成分）を抽出するＭＴＩフィルタ４３２と、抽出された血流に起因する信号成分に対して自己相関演算を行ない、その演算結果に基づいて得られた特性値（例えば、血流の速度値、分散値、パワー値）を用いてカラードプラデータを生成する自己相関演算部４３３を備えている。そして、Ｂモードデータ生成部４１によって生成されたＢモードデータ及びカラードプラデータ生成部４３によって生成されたカラードプラデータは超音波送受信方向θｐに対応させてデータ記憶部４４に順次保存され２次元的なＲＡＷデータ（２次元ＢモードＲＡＷデータ及び２次元カラードプラＲＡＷデータ）が生成される。
【００３２】
次に、図１に示した間引き条件設定部５の具体的な構成につき図４を用いて説明する。この間引き条件設定部５は、図４に示すように隣接ＲＡＷデータ記憶部５１、位置ずれ検出部５２、閾値保管部５３、間引き条件保管部５４及び間引き条件選択部５５を備え、隣接ＲＡＷデータ記憶部５１には、受信信号処理４のデータ記憶部４４から時系列的に供給されるＲＡＷデータの中から所定周期で抽出された時間方向に隣接する２つのＲＡＷデータ（第１のＲＡＷデータ及び第２のＲＡＷデータ）が保存される。
【００３３】
位置ずれ検出部５２は、隣接ＲＡＷデータ記憶部５１に保存された第１のＲＡＷデータ及び第２のＲＡＷデータを読み出し、例えば、第１のＲＡＷデータに対し所定の関心領域を設定する。そして、前記関心領域の内部に存在している前記ＲＡＷデータのデータ要素及びこれらのデータ要素の各々に対応した第２のＲＡＷデータのデータ要素が有する値（要素値）の差分自乗和あるいは差分絶対値和を算出することにより診断対象領域の変動等に起因したＲＡＷデータの位置ずれを検出する。
【００３４】
尚、第１のＲＡＷデータの関心領域に存在しているＭ個からなるデータ要素の要素値をＳ１ｍ（ｍ＝１乃至Ｍ）、前記データ要素の各々に対応した第２のＲＡＷデータのデータ要素が有する要素値をＳ２ｍ（ｍ＝１乃至Ｍ）とすれば、上述の差分自乗和（Ａ１）及び差分絶対値和（Ａ２）は、次式（１）に基づいて算出される。
【数１】
2012005787.tif 000003
【００３５】
一方、閾値保管部５３には、上述の差分自乗和Ａ１あるいは差分絶対値和Ａ２に基づくＲＡＷデータ間の位置ずれＢｘに対して予め設定された複数の閾値（例えば、Ｂ１、Ｂ２及びＢ３（Ｂ１＜Ｂ２＜Ｂ３））が保管され、間引き条件保管部５４には、位置ずれＢｘと閾値Ｂ１乃至Ｂ３との関係に対応した各種の間引き条件が間引きパターン番号を付帯情報として予め保管されている。
【００３６】
尚、ＲＡＷデータに対するデータ間引き法として、時系列的なＲＡＷデータに対する時間方向（フレーム方向）の間引き（フレーム間引き）、ＲＡＷデータのデータ要素が有するビット数の間引き（ビット間引き）、送受信方向におけるデータ要素の間引き（データ要素間引き）及び前記送受信方向と略直交する方向における送受信ビームの間引き（ビーム間引き）がある。そして、高い時間分解能が要求される循環器領域の診断では、通常、ビット間引き／データ間引き／ビーム間引きの何れかあるいはこれらの方法の中から選択した複数の方法が適用され、高い空間分解能やコントラスト分解能が要求される腹部領域等の診断ではフレーム間引きが適用される。
【００３７】
図５は、間引き条件保管部５４に保管されている間引き条件の具体例を示したものであり、例えば、ＲＡＷデータ間の位置ずれＢｘが、Ｂ２≦Ｂｘ＜Ｂ３及びＢｘ＜Ｂ２に対応する「ビット間引き（１／２）」及び「ビット間引き（１／４）」の間引き条件に対して間引きパターン番号「Ｂｔ−１」及び「Ｂｔ−２」が付加され、Ｂ２≦Ｂｘ＜Ｂ３、Ｂ１≦Ｂｘ＜Ｂ２及びＢｘ＜Ｂ１に対応する「データ要素間引き（１／２）」乃至「データ要素間引き（１／４）」の間引き条件に対して間引きパターン番号「Ｄｅ−１」乃至「Ｄｅ−３」が付加される。
【００３８】
同様にして、Ｂ２≦Ｂｘ＜Ｂ３、Ｂ１≦Ｂｘ＜Ｂ２及びＢｘ＜Ｂ１に対応するビーム間引き（１／２）乃至ビーム間引き（１／４）の間引き条件に対して間引きパターン番号「Ｂｍ−１」乃至「Ｂｍ−３」が付加され、Ｂ２≦Ｂｘ＜Ｂ３、Ｂ１≦Ｂｘ＜Ｂ２及びＢｘ＜Ｂ１に対応するフレーム間引き（１／２）乃至フレーム間引き（１／４）の間引き条件に対して間引きパターン番号「Ｆｒ−１」乃至「Ｆｒ−３」が付加される。尚、上記間引き条件の括弧内に示されている（１／Ｋ）は、間引き方向に対するＲＡＷデータあるいはＲＡＷデータを構成するデータ要素の数やビット数が１／Ｋになるような間引き条件を意味している。
【００３９】
図４へ戻って、間引き条件選択部５５は、入力部１２からシステム制御部１３を介して供給される当該被検体の診断対象領域情報、位置ずれ検出部５２から供給されるＲＡＷデータ間の位置ずれ及び閾値保管部５３から供給される閾値等に基づき、間引き条件保管部５４に保管されている各種間引き条件の中から好適な間引き条件を選択することにより当該ＲＡＷデータに対する間引き条件を設定する。
【００４０】
例えば、入力部１２から供給される診断対象領域情報が「腹部領域」であり、位置ずれ検出部５２から供給される位置ずれＢｘが閾値保管部５３から供給される閾値Ｂ１乃至Ｂ３に対してＢ１≦Ｂｘ＜Ｂ２の関係にある場合、間引き条件選択部５５は、間引き条件保管部５４に保管されている各種間引き条件の中から「フレーム間引き（１／３）」を選択することにより当該ＲＡＷデータの間引き処理に好適な間引き条件を設定する。そして、設定された間引き条件「フレーム間引き（１／３）」は、その付帯情報である間引きパターン番号「Ｆｒ−２」と共にＲＡＷデータ間引き処理部６へ供給される。
【００４１】
次に、図１に示したＲＡＷデータ間引き処理部６は、間引き条件設定部５において設定された上述の間引き条件とこの間引き条件に付加されている間引きパターン番号を受信する。そして、受信信号処理部４から順次供給されるＲＡＷデータに対し上述の間引き条件を適用して間引き処理を行ない、間引き処理後のＲＡＷデータは、前記間引きパターン番号を付帯情報としてＲＡＷデータ記憶部７に保存される。
【００４２】
例えば、間引き条件設定部５から供給される間引き条件「フレーム間引き（１／３）」に基づいた間引き処理がＲＡＷデータ間引き処理部６によって行なわれる場合、図６に示すように、受信信号処理部４において生成された時系列的なＲＡＷデータに対する間引き条件「フレーム間引き（１／３）」の間引き処理により、フレーム方向（時間方向）に対して１／３に間引かれたＲＡＷデータＦ１、Ｆ４，Ｆ７，Ｆ１０、・・・が間引きパターン番号「Ｆｒ−２」を付帯情報としてＲＡＷデータ記憶部７に保存される。
【００４３】
尚、間引き条件設定部５の位置ずれ検出部５２において検出されたＲＡＷデータの位置ずれＢｘが閾値Ｂ３より大きい場合、これらの情報を間引き条件選択部５５を介して受信したＲＡＷデータ間引き処理部６は、受信信号処理部４のデータ記憶部４４から時系列的に供給されるＲＡＷデータをそのままＲＡＷデータ記憶部７に保存する。即ち、Ｂｘ＞Ｂ３の場合には、ＲＡＷデータに対する間引き処理は行なわれない。
【００４４】
次に、図１の間引きパラメータ保管部８には、間引き条件設定部５の間引き条件保管部５４に保管された各種間引き条件（図５参照）の各々に対応する間引きパラメータが同一の間引きパターン番号を付帯情報として予め保管されている。
【００４５】
一方、画像データ生成部９は、ＲＡＷデータ記憶部７に保存されている間引き処理後のＲＡＷデータとこれらのＲＡＷデータに付加されている間引きパターン番号を読み出し、間引きパラメータ保管部８に保管されている各種間引きパラメータの中から前記間引きパターン番号と同一の間引きパターン番号が付加されている間引きパラメータを読み出す。そして、この間引きパラメータに基づいて間引き処理後のＲＡＷデータを所定の時相に配置し、更に、これらのＲＡＷデータを用いた補間処理を行なって間引かれた時相（間引き時相）におけるＲＡＷデータを再生する。
【００４６】
図７は、ＲＡＷデータ記憶部７から読み出された間引き処理後のＲＡＷデータＦ１、Ｆ４、Ｆ７、Ｆ１０、・・・と、これらのＲＡＷデータを用いた補間処理により再生されたＲＡＷデータＦ２、Ｆ３、Ｆ５、Ｆ６、・・・・を示している。この場合、間引き処理後のＲＡＷデータＦ１、Ｆ４，Ｆ７，Ｆ１０、・・・は、間引きパラメータ保管部８から供給される間引きパラメータに基づいて時相ｔ１、ｔ４、ｔ７、ｔ１０に配置され、これらのＲＡＷデータを用いた補間処理により間引き時相ｔ２、ｔ３、ｔ５、ｔ６、・・・におけるＲＡＷデータが再生される。
【００４７】
更に、画像データ生成部９は、ＲＡＷデータ記憶部７から読み出した間引き処理後のＲＡＷデータ及び上述の補間処理によって再生したＲＡＷデータの各々におけるデータ要素を実際の超音波送受信方向に対応させて再配置し、距離方向、方位方向及びフレーム方向（図７参照）に対するフィルタ処理を必要に応じて行ない時系列的な画像データを生成する。
【００４８】
次に、表示部１０は、図示しない表示データ生成部、変換処理部及びモニタを備えている。前記表示データ生成部は、画像データ生成部９において生成された上述の画像データを所定の表示フォーマットに変換し、更に、被検体情報やＲＡＷデータ収集条件等の付帯情報を付加して表示データを生成する。一方、前記変換処理部は、前記表示データ生成部によって生成された表示データに対しＤ／Ａ変換やテレビフォーマット変換等の変換処理を行なって前記モニタに表示する。
【００４９】
走査制御部１１は、入力部１２からシステム制御部１３を介して供給されるＲＡＷデータ収集条件に基づき、診断対象領域におけるＢモードデータの収集を目的とした第１の２次元走査及びカラードプラデータの収集を目的とした第２の２次元走査の走査方向とこれらの走査に必要な送信遅延時間及び受信遅延時間を設定する。
【００５０】
入力部１２は、表示パネルやキーボード、各種スイッチ、選択ボタン、マウス等の入力デバイスを備えたインターフェースであり、診断対象領域情報を含む被検体情報の入力、ＲＡＷデータ収集条件の設定、画像データ生成条件及び画像データ表示条件の設定、更には、各種コマンド信号の入力等を行なう。
【００５１】
システム制御部１３は、図示しないＣＰＵと記憶回路を備え、前記記憶回路には入力部１２にて入力あるいは設定された上述の各種情報が保存される。そして、前記ＣＰＵは、上述の入力情報及び設定情報に基づいて超音波診断装置１００の各ユニットを統括的に制御し、診断対象領域から時系列的に収集されたＲＡＷデータに対する間引き処理、間引き処理されたＲＡＷデータの保存、間引き処理後のＲＡＷデータを用いた間引き時相におけるＲＡＷデータの再生、間引き処理後のＲＡＷデータ及び再生された間引き時相のＲＡＷデータに基づく時系列的な画像データの生成等を実行させる。
【００５２】
（画像データの生成手順）
次に、本実施例における画像データの生成手順につき図８のフローチャートを用いて説明する。画像データの生成に先立ち超音波診断装置１００の操作者は、入力部１２において診断対象領域情報を含む被検体情報の入力、ＲＡＷデータ収集条件の設定、画像データ生成条件及び画像データ表示条件の設定等を行ない、更に、超音波プローブ２を被検体の所定位置に配置した状態でＲＡＷデータ収集開始コマンドの入力を行なう。そして、このコマンド信号がシステム制御部１３に供給されることにより、時系列的なＲＡＷデータの収集が当該被検体の診断対象領域（腹部領域）に対して行なわれる（図８のステップＳ１）。
【００５３】
このとき、図２に示した送信部３１のレートパルス発生器３１１は、システム制御部１３から供給される基準信号を分周してレートパルスを生成し送信遅延回路３１２へ供給する。送信遅延回路３１２は、走査制御部１１から供給される走査制御信号に基づいて所定の深さに超音波を集束するための集束用遅延時間と、最初の送受信方向θ１に超音波を送信するための偏向用遅延時間を前記レートパルスに与え、このレートパルスをＮチャンネルの駆動回路３１３へ供給する。次いで、駆動回路３１３は、送信遅延回路３１２から供給されたレートパルスに基づいて生成した駆動信号を超音波プローブ２の振動素子２１に供給して被検体内に送信超音波を放射する。
【００５４】
放射された送信超音波の一部は、音響インピーダンスの異なる被検体の臓器境界面や組織にて反射し、振動素子２１によって受信されてＮチャンネルの電気的な受信信号に変換される。次いで、この受信信号は、受信部３２のプリアンプ３２１にて増幅された後Ａ／Ｄ変換器３２２においてデジタル信号に変換され、更に、Ｎチャンネルの受信遅延回路３２３において所定の深さからの受信超音波を収束するための集束用遅延時間と送受信方向θ１からの受信超音波に対し強い受信指向性を設定するための偏向用遅延時間が与えられた後加算器３２４にて整相加算される。
【００５５】
そして、整相加算後の受信信号が供給された受信信号処理部４の包絡線検波器４１１及び対数変換器４１２は、この受信信号に対して包絡線検波と対数変換を行なってＢモードデータを生成し、得られたＢモードデータはデータ記憶部４４に保存される。
【００５６】
送受信方向θ１におけるＢモードデータの生成と保存が終了したならば、走査制御部１１は、送信部３１の送信遅延回路３１２及び受信部３２の受信遅延回路３２３における遅延時間を制御してθ方向にΔθずつ順次更新された送受信方向θｐ（θｐ＝θ１＋（ｐ−１）Δθ、（ｐ＝２〜Ｐ））の各々に対して同様の手順で超音波を送受信して２次元走査を行なう。そして、このとき得られたＢモードデータも送受信方向に対応させてデータ記憶部４４に保存される。
【００５７】
更に、走査制御部１１は、システム制御部１３から供給される指示信号に基づいて上述の送受信方向θｐ（ｐ＝１〜Ｐ）に対するＢモードデータの収集を目的とした超音波送受信（第１の２次元走査）と略並行してカラードプラデータの収集を目的とした超音波送受信（第２の２次元走査）を行なう。
【００５８】
即ち、走査制御部１１は、先ず、送信部３１の送信遅延回路３１２における送信遅延時間と受信部３２の受信遅延回路３２３における受信遅延時間を制御して送受信方向θ１に対する超音波送受信を所定回数（Ｌ回）繰り返し、各々の超音波送受信において受信部３２から得られた受信信号は、受信信号処理部４のドプラ信号検出部４２に供給される。次いで、この受信信号は、ドプラ信号検出部４２において直交位相検波されてドプラ信号が検出され、このドプラ信号は、カラードプラデータ生成部４３のドプラ信号記憶回路４３１に一旦保存される。
【００５９】
送受信方向θ１に対する所定回数（Ｌ回）の超音波送受信によって得られたドプラ信号の保存が終了したならば、システム制御部１３は、ドプラ信号記憶回路４３１に保存されているドプラ信号の中から所定位置（深さ）に対応したＬ個のドプラ信号を順次読み出してＭＴＩフィルタ４３２に供給する。そして、ＭＴＩフィルタ４３２は、供給されたドプラ信号をフィルタ処理して血流に起因したドプラ成分を抽出し、自己相関演算器４３３に供給する。
【００６０】
自己相関演算器４３３は、ＭＴＩフィルタ４３２から供給されたドプラ信号を用いて自己相関演算を行ない、更に、この演算結果に基づいて血流情報を算出する。このような演算を他の位置（深さ）に対しても行ない、算出された送受信方向θ１における血流情報（カラードプラデータ）はデータ記憶部４４に保存される。
【００６１】
更に、走査制御部１１は、送信遅延回路３１２及び受信遅延回路３２３における遅延時間を制御し送受信方向θｐ（θｐ＝θ１＋（ｐ−１）Δθ（ｐ＝２〜Ｐ））の各々に対して同様の手順で超音波を送受信して２次元走査を行ない、各々の送受信方向にて得られたカラードプラデータも送受信方向に対応させてデータ記憶部４４に保存される。即ち、データ記憶部４４においてはＢモードデータ及びカラードプラデータに基づいたＲＡＷデータが生成される。そして、送受信方向θｐ（θｐ＝θ１＋（ｐ−１）Δθ（ｐ＝１〜Ｐ））に対する超音波送受信を繰り返すことによりデータ記憶部４４では時系列的なＲＡＷデータが順次生成され、得られたこれらのＲＡＷデータは、間引き条件設定部５及びＲＡＷデータ間引き処理部６へ供給される（図８のステップＳ２）。
【００６２】
一方、受信信号処理４のデータ記憶部４４から時系列的に供給されるＲＡＷデータの中から所定周期で抽出された時間方向に隣接する２つのＲＡＷデータは、間引き条件設定部５の隣接ＲＡＷデータ記憶部５１に保存される。そして、間引き条件設定部５の位置ずれ検出部５２は、隣接ＲＡＷデータ記憶部５１に保存された２つのＲＡＷデータを読み出し、これらＲＡＷデータのデータ要素が有する要素値の差分自乗和あるいは差分絶対値和を算出することにより診断対象領域の変動等に起因したＲＡＷデータの位置ずれを検出する（図８のステップＳ３）。
【００６３】
次いで、間引き条件設定部５の間引き条件選択部５５は、入力部１２からシステム制御部１３を介して供給される診断対象領域情報（腹部領域）、位置ずれ検出部５２から供給されるＲＡＷデータ間の位置ずれ及び閾値保管部５３から供給される閾値等に基づき、間引き条件保管部５４に保管されている各種間引き条件の中から好適な間引き条件を選択することにより当該ＲＡＷデータの間引き処理における間引き条件を設定する（図８のステップＳ４）。
【００６４】
間引き条件設定部５による間引き条件の設定が終了したならば、ＲＡＷデータ間引き処理部６は、間引き条件設定部５において設定された上述の間引き条件とこの間引き条件に付加されている間引きパターン番号を受信し、受信信号処理部４から供給される時系列的なＲＡＷデータに対し上述の間引き条件を適用して間引き処理を行なう（図８のステップＳ５）。そして、間引き処理後のＲＡＷデータは、前記間引きパターン番号を付帯情報としてＲＡＷデータ記憶部７に保存される（図８のステップＳ６）。
【００６５】
一方、画像データ生成部９は、ＲＡＷデータ記憶部７に保存されている間引き処理後のＲＡＷデータとこれらのＲＡＷデータに付加されている間引きパターン番号を読み出し、間引きパラメータ保管部８に保管されている各種間引きパラメータの中から前記間引きパターン番号と同一の間引きパターン番号が付加されている間引きパラメータを読み出す。そして、この間引きパラメータに基づいて間引き処理後のＲＡＷデータを所定の位置（時相）に配置し、更に、これらのＲＡＷデータを用いた補間処理により、ＲＡＷデータ間引き処理部６の間引き処理によって削除された間引き時相のＲＡＷデータを再生する（図８のステップＳ７）。
【００６６】
更に、画像データ生成部９は、ＲＡＷデータ記憶部７から読み出した間引き処理後のＲＡＷデータ及び上述の補間処理によって再生した間引き時相のＲＡＷデータの各々におけるデータ要素を実際の超音波送受信方向に対応させて再配置した後、距離方向、方位方向及びフレーム方向に対するフィルタ処理を行なって時系列的な画像データを生成する（図８のステップＳ８）。そして、得られた画像データを表示部１０のモニタに表示する（図８のステップＳ９）。
【００６７】
この場合、ＲＡＷデータ記憶部７に保存された所定期間のＲＡＷデータに対する読み出しを繰り返すことにより、表示部１０では、画像データの繰り返し表示（シネ表示）が行なわれる。
【００６８】
尚、上述の実施例では、被検体の腹部領域から収集されたＲＡＷデータに対してフレーム方向の間引き処理（フレーム間引き）を行なう場合について述べたが、高い時間分解能を有した画像データが要求される循環器領域のＲＡＷデータに対しては、ビット間引き、データ要素間引きあるいはビーム間引きが好適である。
【００６９】
図９は、ＲＡＷデータに対するデータ要素間引き及びビーム間引きを説明するための図であり、図９（ａ）は、ＲＡＷデータの距離方向（送受信方向）におけるデータ要素を１／３に間引くデータ要素間引き（１／３）を、又、図９（ｂ）は、前記距離方向と直交する方位方向の送受信数（ビーム数）を１／２に間引くビーム間引き（１／２）を夫々示している。
【００７０】
この場合、画像データ生成部９は、ＲＡＷデータ記憶部７に保存されている間引き処理後のＲＡＷデータ（図９（ａ）あるいは図９（ｂ））とこれらのＲＡＷデータに付加されている間引きパターン番号「Ｄｅ−２」あるいは「Ｂｍ−１」を読み出し、間引きパラメータ保管部８に保管されている各種間引きパラメータの中から前記間引きパターン番号と同一の間引きパターン番号が付加されている間引きパラメータを読み出す。そして、この間引きパラメータに基づいて間引き処理後のデータ要素を所定の位置に配置し、更に、これらのデータ要素を用いた補間処理により間引き処理にて削除されたデータ要素を再生する。
【００７１】
更に、画像データ生成部９は、間引き処理後のデータ要素及びこれらのデータ要素を用いて新たに再生したデータ要素を実際の超音波送受信方向に対応させて再配置した後、距離方向及び方位方向に対するフィルタ処理を行なって画像データを生成する。
【００７２】
以上述べた第１の実施例によれば、ＲＡＷデータ記憶部に一旦保存されたＲＡＷデータを用いて時系列的な画像データの生成を行なう際、保存前の時系列的なＲＡＷデータに対しその変動量に応じた間引き処理を行なうことにより長時間かつ良質な画像データを容易に生成することができる。
【００７３】
特に、変動量の計測は、前記時系列的なＲＡＷデータの中から抽出された時間方向に隣接するＲＡＷデータの位置ずれに基づいて行なわれるため、精度の高い計測を短時間で行なうことができる。又、位置ずれの計測は、所定の周期で繰り返し行なうことが可能なため、変動量が時間的に変化するような場合においてもその大きさに応じて間引き条件を更新することにより常に最適な間引き処理を行なうことができる。
【００７４】
更に、間引き処理後のＲＡＷデータを用いた補間処理により間引き処理にて削除された時相（間引き時相）のＲＡＷデータを再生することができ、従って、間引き処理前の時系列的なＲＡＷデータと略同等のＲＡＷデータを得ることができる。
【００７５】
一方、当該ＲＡＷデータに対する間引き処理は、上述の位置ずれや被検体の診断対象領域に基づいて設定された間引き条件に従って行なわれるため、前記診断対象領域の診断に必要な分解能を有した画像データの生成を可能とするＲＡＷデータを長時間に渡って保存することが可能となる。
【００７６】
又、間引き時相におけるＲＡＷデータの再生処理は、前記間引き条件に対応させて予め設定された間引きパラメータに基づいて行なわれるため、画像データの生成を短時間かつ容易に行なうことができる。従って、ＲＡＷデータ記憶部に一旦保存された間引き補正後のＲＡＷデータを瞬時に読み出すことにより画像データのリアルタイム表示が可能となり、前記ＲＡＷデータ記憶部に保存された間引き補正後のＲＡＷデータを所定時間後に繰り返し読み出すことにより長時間に渡る画像データのシネ表示が可能となる。特に、画像データのリアルタイム表示により、ＲＡＷデータ記憶部に保存された間引き処理後のＲＡＷデータの良否を確認することができる。
【実施例２】
【００７７】
次に、第２の実施例について説明する。この第２の実施例における超音波診断装置では、被検体から検出されるＥＣＧ波形（心電波形）に基づいて設定した収縮期及び拡張期において前記被検体の診断対象領域から収集される時系列的な２次元ＲＡＷデータ（以下では、ＲＡＷデータと呼ぶ。）を各々の期間に対して予め設定された間引き条件を用いて間引き処理し、間引き処理後のＲＡＷデータをＲＡＷデータ記憶部に保存する。次いで、ＲＡＷデータ記憶部から読み出した間引き処理後のＲＡＷデータに対し前記間引き条件に対応した間引きパラメータに基づく補間処理を行なって時系列的なＲＡＷデータを再生し、再生したＲＡＷデータを用いて画像データの生成と表示を行なう。
【００７８】
尚、本実施例でも、振動素子が１次元配列された超音波プローブ２を用いて収集される時系列的な２次元のＲＡＷデータに対して間引き処理と保存を行ない、間引き処理後のＲＡＷデータを用いて時系列的な画像データを生成する場合について述べるが、これに限定されるものではなく、例えば、振動素子が２次元配列された超音波プローブを用いて収集される時系列的な３次元のＲＡＷデータに対して間引き処理と保存を行ない、間引き処理後の３次元ＲＡＷデータを用いて時系列的な画像データの生成を行なっても構わない。
【００７９】
（装置の構成）
本実施例における超音波診断装置の構成につき図１０乃至図１３を用いて説明する。尚、前記超音波診断装置の全体構成を示す図１０のブロック図において、図１に示した超音波診断装置１００の各ユニットと同一の構成及び機能を有するユニットは同一の符号を付加し詳細な説明は省略する。
【００８０】
図１０に示す本実施例の超音波診断装置２００は、被検体の診断対象領域に対して超音波パルス（送信超音波）を送信し前記診断対象領域から得られた超音波反射波（受信超音波）を電気信号（受信信号）に変換する複数の振動素子を備えた超音波プローブ２と、診断対象領域の所定方向に対して超音波パルスを送信するための駆動信号を上述の振動素子へ供給しこれらの振動素子から得られた複数チャンネルの受信信号を整相加算（位相を揃えて加算合成）する送受信部３と、整相加算後の受信信号を処理して２次元的なＢモードデータ及びカラードプラデータ（ＲＡＷデータ）を生成する受信信号処理部４と、被検体から検出されたＥＣＧ波形に基づいてＲＡＷデータに対する間引き条件を設定する 間引き条件設定部１５と、受信信号処理部４から供給されたＲＡＷデータに対する間引き処理を間引き条件設定部１５において設定された間引き条件に基づいて行なうＲＡＷデータ間引き処理部６ａと、上述の間引き処理によりその１部が削除された間引き処理後のＲＡＷデータに間引き条件の識別情報である間引きパターン番号を付加して保存するＲＡＷデータ記憶部７ａを備えている。
【００８１】
又、超音波診断装置２００は、上述の間引き条件に対応した間引きパラメータを含む各種の間引きパラメータが予め保管されている間引きパラメータ保管部８ａと、ＲＡＷデータ記憶部７から読み出した間引き処理後のＲＡＷデータを間引きパラメータ保管部８ａから読み出した前記間引きパターン番号に対応する間引きパラメータに基づいて補間処理することにより時系列的なＲＡＷデータを再生し、再生されたＲＡＷデータに基づいて時系列的な画像データを生成する画像データ生成部９ａと、得られた画像データを表示する表示部１０を備え、更に、診断対象領域に対する超音波走査（超音波送受信方向）を制御する走査制御部１１と、被検体情報の入力やＲＡＷデータ収集条件及び画像データ生成条件の設定等を行なう入力部１２と、上述の各ユニットを統括的に制御するシステム制御部１３と、被検体のＥＣＧ波形を計測するＥＣＧ計測ユニット１４を備えている。
【００８２】
ＥＣＧ計測ユニット１４は、ＥＣＧ波形の検出を目的として当該被検体の体表面に装着される複数個の計測用電極と、これらの計測用電極によって検出されたＥＣＧ波形を所定の振幅に増幅する増幅回路と、増幅されたＥＣＧ波形をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器（何れも図示せず）を備えている。
【００８３】
一方、間引き条件設定部１５は、図１１に示すようにＲ波検出部１５１、収縮期／拡張期設定部１５２、間引き条件保管部１５３及び間引き条件選択部１５４を備え、Ｒ波検出部１５１は、ＥＣＧ計測ユニット１４から供給されるＡ／Ｄ変換後のＥＣＧ波形の最大値を検出することによりＲ波を検出する。
【００８４】
収縮期／拡張期設定部１５２は、Ｒ波検出部１５１によって検出されたＲ波に基づいて心拍周期を計測し、この心拍周期を所定の割合で分割することにより収縮期及び拡張期を設定する。図１２は、Ｒ波検出部１５１によって検出されるＥＣＧ波形ＥｃのＲ波と、Ｒ波の発生周期によって計測される心拍周期Ｔ０と、心拍周期Ｔ０を所定の割合で分割することにより期間［ｔ１−ｔ２］において設定される収縮期Ｔｓ及び期間［ｔ２−ｔ３］において設定される拡張期Ｔｄを示している。
【００８５】
間引き条件保管部１５３には、収縮期及び拡張期に対して設定された各種の間引き条件が間引きパターン番号を付帯情報として予め保管されている。図１３は、間引き条件保管部１５３に保管されている間引き条件の具体例を示したものであり、例えば、収縮期に対する「フレーム間引き（１／２）」の間引き条件には間引きパターン番号「Ｆｒ−ｓ」が付加され、拡張期に対する「フレーム間引き（１／４）」の間引き条件には間引きパターン番号「Ｆｒ−ｄ」が付加される。
【００８６】
そして、間引き条件選択部１５４は、間引き条件保管部１５３に保管されている各種間引き条件の中から収縮期及び拡張期の間引き条件を選択することにより当該ＲＡＷデータの間引き処理に用いる間引き条件を設定する。
【００８７】
図１０へ戻って、ＲＡＷデータ間引き処理部６ａは、間引き条件設定部１５において設定された収縮期の間引き条件「フレーム間引き（１／２）」及び拡張期の間引き条件「フレーム間引き（１／４）」とこれらの間引き条件に付加されている間引きパターン番号「Ｆｒ−ｓ」及び「Ｆｒ−ｄ」を受信する。次いで、受信信号処理部４のデータ記憶部４４から供給される収縮期［ｔ１−ｔ２］のＲＡＷデータに対して間引き条件「フレーム間引き（１／２）」の間引き処理を行ない、拡張期［ｔ２−ｔ３］のＲＡＷデータに対して間引き条件「フレーム間引き（１／４）」の間引き処理を行なう。そして、間引き処理された期間［ｔ１−ｔ２］のＲＡＷデータには間引きパターン番号「Ｆｒ−ｓ」を、又、期間［ｔ２−ｔ３］のＲＡＷデータには間引きパターン番号「Ｆｒ−ｄ」を夫々付加してＲＡＷデータ記憶部７ａに保存する。
【００８８】
一方、画像データ生成部９ａは、ＲＡＷデータ記憶部７ａに保存されている収縮期［ｔ１−ｔ２］のＲＡＷデータ及び拡張期［ｔ２−ｔ３］のＲＡＷデータとこれらのＲＡＷデータに付加されている間引きパターン番号「Ｆｒ−ｓ」及び「Ｆｒ−ｄ」を読み出し、間引きパラメータ保管部８ａに保管されている各種間引きパラメータの中から前記間引きパターン番号と同一の間引きパターン番号が付加されている間引きパラメータを読み出す。そして、この間引きパラメータに基づいて前記ＲＡＷデータを所定の時相に配置し、更に、これらのＲＡＷデータを用いた補間処理を行なって間引き時相におけるＲＡＷデータを再生する。
【００８９】
更に、画像データ生成部９ａは、ＲＡＷデータ記憶部７ａから読み出した間引き処理後のＲＡＷデータ及び上述の補間処理によって再生したＲＡＷデータのデータ要素を実際の超音波送受信方向に対応させて再配置し、距離方向、方位方向及びフレーム方向に対するフィルタ処理を行なって時系列的な画像データを生成する。
【００９０】
（画像データの生成手順）
次に、本実施例における画像データの生成手順につき図１４のフローチャートを用いて説明する。画像データの生成に先立ち超音波診断装置２００の操作者は、被検体体表面の所定位置にＥＣＧ計測ユニット１４の電極を装着する。次いで、入力部１２における被検体情報の入力、ＲＡＷデータ収集条件、画像データ生成条件及び画像データ表示条件の設定、被検体に対する超音波プローブ２の配置等を行なった後ＲＡＷデータ収集開始コマンドを入力部１２において入力する。そして、このコマンド信号がシステム制御部１３へ供給されることにより時系列的なＲＡＷデータの収集が当該被検体の診断対象領域に対して行なわれる（図１４のステップＳ１１）。そして、このコマンド信号を受信したシステム制御部１３は、送受信部３、受信信号処理部４及び走査制御部１１を制御し、図８のステップＳ２と同様の手順により時系列的なＲＡＷデータを生成する（図１４のステップＳ１２）。
【００９１】
一方、間引き条件設定部１５のＲ波検出部１５１は、ＥＣＧ計測ユニット１４から供給されるＡ／Ｄ変換後のＥＣＧ波形の最大値を検出することによりＲ波を検出し、収縮期／拡張期設定部１５２は、Ｒ波に基づいて計測した心拍周期を所定の割合で分割することにより収縮期及び拡張期を設定する（図１４のステップＳ１３）。そして、間引き条件選択部１５４は、間引き条件保管部１５３に保管されている各種間引き条件の中から、例えば、収縮期の間引き条件「フレーム間引き（１／２）」及び拡張期の間引き条件「フレーム間引き（１／４）」とその付帯情報である間引きパターン番号「Ｆｒ−ｓ」及び「Ｆｒ−ｄ」を選択することによりＲＡＷデータの間引き処理における間引き条件を設定する（図１４のステップＳ１４）。
【００９２】
次に、ＲＡＷデータ間引き処理部６aは、間引き条件設定部１５において設定された収縮期の間引き条件「フレーム間引き（１／２）」及び拡張期の間引き条件「フレーム間引き（１／４）」とこれらの間引き条件に付加されている間引きパターン番号「Ｆｒ−ｓ」及び「Ｆｒ−ｄ」を受信する。次いで、受信信号処理部４のデータ記憶部４４から供給される収縮期［ｔ１−ｔ２］のＲＡＷデータに対して間引き条件「フレーム間引き（１／２）」の間引き処理を行ない、拡張期［ｔ２−ｔ３］のＲＡＷデータに対して間引き条件「フレーム間引き（１／４）」の間引き処理を行なう（図１４のステップＳ１５）。
【００９３】
そして、間引き処理された収縮期［ｔ１−ｔ２］のＲＡＷデータには間引きパターン番号「Ｆｒ−ｓ」が、又、拡張期［ｔ２−ｔ３］のＲＡＷデータには間引きパターン番号「Ｆｒ−ｄ」が夫々付加されてＲＡＷデータ記憶部７ａに保存される（図１４のステップＳ１６）。
【００９４】
次に、画像データ生成部９ａは、ＲＡＷデータ記憶部７ａに保存されている収縮期［ｔ１−ｔ２］のＲＡＷデータ及び拡張期［ｔ２−ｔ３］のＲＡＷデータとこれらのＲＡＷデータに付加されている間引きパターン番号「Ｆｒ−ｓ」及び「Ｆｒ−ｄ」を読み出し、間引きパラメータ保管部８ａに保管されている各種間引きパラメータの中から前記間引きパターン番号と同一の間引きパターン番号が付加されている間引きパラメータを読み出す。そして、この間引きパラメータに基づいて前記ＲＡＷデータを所定の時相に配置し、更に、これらのＲＡＷデータを用いた補間処理を行なって間引き時相におけるＲＡＷデータを再生する（図１４のステップＳ１７）。
【００９５】
更に、画像データ生成部９ａは、ＲＡＷデータ記憶部７ａから読み出した間引き処理後のＲＡＷデータ及び上述の補間処理によって再生したＲＡＷデータのデータ要素を実際の超音波送受信方向に対応させて再配置し、距離方向、方位方向及びフレーム方向に対するフィルタ処理を行なって心拍周期Ｔ０における時系列的な画像データを生成する（図１４のステップＳ１８）。そして、得られた画像データを表示部１０のモニタに表示する（図１４のステップＳ１９）。
【００９６】
以上述べた第２の実施例によれば、ＲＡＷデータ記憶部に一旦保存されたＲＡＷデータを用いて時系列的な画像データの生成を行なう際、保存前の時系列的なＲＡＷデータに対し心臓の収縮期及び拡張期に応じた間引き処理を行なうことにより長時間かつ良質な画像データを容易に生成することが可能となる。
【００９７】
特に、間引き処理後のＲＡＷデータを用いた補間処理により間引き処理にて削除された時相（間引き時相）のＲＡＷデータを再生することができ、従って、間引き処理前の時系列的なＲＡＷデータと略同等のＲＡＷデータを得ることができる。
【００９８】
一方、当該ＲＡＷデータに対する間引き処理は、収縮期や拡張期に対応させて予め設定された間引き条件に基づいて行なわれるため、診断に必要な分解能を有した画像データの生成を可能とするＲＡＷデータを長時間に渡って保存することが可能となる。
【００９９】
又、間引き時相におけるＲＡＷデータの再生処理は、前記間引き条件に対応させて予め設定された間引きパラメータに基づいて行なわれるため、画像データの生成を短時間かつ容易に行なうことができる。従って、ＲＡＷデータ記憶部に一旦保存された間引き補正後のＲＡＷデータを瞬時に読み出すことにより画像データのリアルタイム表示が可能となり、前記ＲＡＷデータ記憶部に保存された間引き補正後のＲＡＷデータを所定時間後に繰り返し読み出すことにより長時間に渡る画像データのシネ表示が可能となる。
【０１００】
以上、本発明のいくつかの実施例を説明したが、これらの実施例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。即ち、これら実施例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。又、これら実施例やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【０１０１】
例えば、上述の実施例では、振動素子が１次元配列された超音波プローブ２によって収集される時系列的な２次元のＲＡＷデータに対して間引き処理と保存を行ない、間引き処理後のＲＡＷデータを用いて時系列的な画像データを生成する場合について述べたが、振動素子が２次元配列された超音波プローブによって収集される時系列的な３次元のＲＡＷデータに対して間引き処理を行なってもよく、又、ビット間引きやデータ要素間引きを行なう場合には、受信信号処理部４のＢモードデータ生成部４１あるいはカラードプラデータ生成部４３から直接供給される１次元のＲＡＷデータに対して間引き処理を行なっても構わない。
【０１０２】
又、被検体から収集されたＲＡＷデータに対してフレーム方向の間引き処理（フレーム間引き）を行ない、ＲＡＷデータ記憶部７（７ａ）に一旦保存された間引き処理後のＲＡＷデータに基づいて間引き時相におけるＲＡＷデータを再生する場合について述べたが、間引き処理はフレーム間引きに限定されない。例えば、腹部領域にて得られたＲＡＷデータに対してビット間引き、データ要素間引きあるいはビーム間引きを行なってもよく、循環器領域にて得られたＲＡＷデータに対してフレーム間引きを行なってもよい。
【０１０３】
又、上述の実施例では、ＲＡＷデータ記憶部７（７ａ）に保存された間引き処理後のＲＡＷデータを用いて間引き時相のＲＡＷデータを再生し、間引き処理後のＲＡＷデータ及び再生されたＲＡＷデータに基づいて時系列的な画像データを生成する場合について述べたが、ＲＡＷデータ記憶部７（７ａ）に保存された間引き処理後のＲＡＷデータのみを用いて画像データを生成してもよい。この方法によれば、間引き処理後のＲＡＷデータを用いた画像データの生成に要する時間を更に短縮することができる。尚、フレーム間引きされたＲＡＷデータを用いて画像データを生成する場合、ＲＡＷデータ記憶部７（７ａ）からのデータ読み出しは前記ＲＡＷデータの時相に対応したトリガパルスに従って行なわれる。
【０１０４】
更に、上述の実施例では、隣接するＲＡＷデータの位置ずれやＥＣＧ波形の収縮期／拡張期に基づいて間引き条件を設定する場合について述べたが、基準時刻からの経過時間、表示部１０が有するモニタのサイズ、更には、入力部１２から供給される撮影モードの優先度等に基づいて当該ＲＡＷデータの間引き処理に好適な間引き条件を設定してもよい。
【０１０５】
例えば、ＣＨＩ(Contrast Harmonic Imaging)法のように造影剤が投与された被検体に対して超音波撮影を行なう場合、時間計測機能を有する図示しない間引き条件設定部は、図１５に示すように造影剤が投与された時刻（基準時刻）ｔｏからの経過時間を計測し、期間［ｔ０−ｔ１］において収集されたＲＡＷデータに対して「フレーム間引き無し」の間引き条件を設定し、期間［ｔ１−ｔ２］において収集されたＲＡＷデータに対して「フレーム間引き（１／２）」の間引き条件を設定する。更に、期間［ｔ２−ｔ３］、期間［ｔ３−ｔ４］、・・・の各々において収集されたＲＡＷデータに対して「フレーム間引き（１／３）」、「フレーム間引き（１／４）」、・・・の間引き条件を設定する。このような間引き条件の設定により、特に詳細な観察が要求される造影剤投与直後において良質な画像データを得ることができる。
【０１０６】
又、表示部１０において大きさが異なる複数のモニタが使用されるような場合、システム制御部１３を介して前記モニタのサイズ情報を受信した間引き条件設定部は、当該被検体から得られた時系列的なＲＡＷデータに対してモニタサイズに対応した距離方向のデータ要素間引きあるいは方位方向のビーム間引きを行なうための間引き条件を設定してもよい。
【０１０７】
更に、上述の第１の実施例におけるＢモード及びカラードプラモードのように複数の撮影モードが同時に行なわれる場合、入力部１２から供給される撮影モードの優先度（例えば、図１６参照）に基づいてＲＡＷデータの間引き処理に好適な間引き条件を設定してもよい。この場合、優先度の高い撮影モードに対しては間引き無しあるいは低間引き率の間引き条件が設定され、優先度の低い撮影モードに対しては高間引き率の間引き条件が設定される。
【０１０８】
尚、上述の実施例における間引き条件設定部及びＲＡＷデータ間引き処理部の機能は汎用のＣＰＵにインストールされたソフトウエアプログラムによって実行することも可能である。
【符号の説明】
【０１０９】
２…超音波プローブ
３…送受信部
３１…送信部
３２…受信部
４…受信信号処理部
５…間引き条件設定部
５１…隣接ＲＡＷデータ記憶部
５２…位置ずれ検出部
５３…閾値保管部
５４…間引き条件保管部
５５…間引き条件選択部
６、６ａ…ＲＡＷデータ間引き処理部
７、７ａ…ＲＡＷデータ記憶部
８、８ａ…間引きパラメータ保管部
９、９ａ…画像データ生成部
１０…表示部
１１…走査制御部
１２…入力部
１３…システム制御部
１５…間引き条件設定部
１５１…Ｒ波検出部
１５２…収縮期／拡張期設定部
１５３…間引き条件保管部
１５４…間引き条件選択部
１００、２００…超音波診断装置
【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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