(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
心臓の断層画像を処理する画像処理装置であって、
心臓の断層画像を表し得る画像データ列を取得する画像取得手段と、
取得された前記画像データ列に基づいて、時間の経過と共に変化する前記心臓の左室の、容積又は断面積を順次抽出する特徴量抽出手段と、
抽出された、前記容積または前記断面積に基づいて、前記心臓の活動における同一位相のタイミングを示す同期信号を生成する同期生成手段と、を備え、
前記同期生成手段は、抽出された、前記容積又は前記断面積が最小値となる直前の極大値となる時刻と極小値となる時刻とを用いて、前記同期信号である擬似Ｒ波を生成する
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記同期生成手段は、前記極大値となる時刻と前記極小値となる時刻との中間のタイミングにおいて前記擬似Ｒ波を生成する
ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記同期生成手段は、さらに、
前記左室の容積の時間の経過に伴う変化を示す左室容積曲線を生成し、当該左室容積曲線に基づいて前記擬似Ｒ波を生成する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記画像処理装置は、さらに、
所定の期間に亙って取得された断層画像を格納する画像データ格納手段を備え、
前記同期生成手段は、さらに、
前記画像データ格納手段に格納されている前記断層画像に基づいて、前記左室容積曲線及び前記擬似Ｒ波を生成する
ことを特徴とする請求項３記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記画像取得手段は、さらに、リアルタイムで所定のフレーム数の断層画像に係る前記画像データ列を取得し、
前記特徴量抽出手段は、さらに、リアルタイムで前記容積又は前記断面積を抽出し、
前記同期生成手段は、さらに、
リアルタイムで、取得された前記画像データ列に基づいて前記左室容積曲線を生成し、当該左室容積曲線における前記左室の容積が最小値となる時刻を特定し、さらに、当該最小値となる時刻から遡って前記極大値となる時刻及び前記極小値となる時刻を特定する
ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記画像処理装置は、さらに、
生成された前記同期信号に基づいて、前記画像データ列における個々の画像データがサンプリングされた位相タイミングを判別し、位相が同じ画像データに対して、同一位相であることを示す同期情報を付加する同期情報付加手段を備え、
前記同期情報は、前記擬似Ｒ波のピークのタイミングによって、前記同一位相のタイミングを示す
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記画像処理装置は、さらに、
前記抽出された前記容積又は前記断面積を表す情報を格納する特徴量格納手段と、
前記生成された同期信号を表す情報を格納する同期信号格納手段と、
前記容積又は前記断面積を表す情報と、前記同期信号を表す情報とを読み出し、前記断層画像と共に表示する表示手段とを備える
ことを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記画像処理装置は、さらに、
読み出し開始点と読み出し終了点の設定を受け付ける受付手段を備え、
前記表示手段は、
設定された前記読み出し開始点と前記読み出し終了点の間の前記容積又は前記断面積を表す情報と前記同期信号を表す情報とを読み出し、前記断層画像と共に表示する
ことを特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記画像処理装置は、さらに、
マーカの設定を受け付けるマーカ受付手段を備え、
前記表示手段は、さらに、
前記容積又は前記断面積、前記同期信号及び前記断層画像が同一の位相を示すように、前記設定されたマーカを表示する
ことを特徴とする請求項８に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記表示手段は、
取得された前記画像データのうち、時間的に古い一部の画像データを順次更新しながら、複数の断層画像を表示する
ことを特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
心臓の断層画像を生成し表示する超音波診断装置であって、
心臓の断層画像を表し得る画像データ列を取得する画像取得手段と、
取得された前記画像データ列に基づいて、時間の経過と共に変化する前記心臓の左室の、容積又は断面積を順次抽出する特徴量抽出手段と、
抽出された、前記容積または前記断面積に基づいて、前記心臓の活動における同一位相のタイミングを示す同期信号を生成する同期生成手段と、
前記生成された同期信号に基づいて、前記画像データ列における個々の画像データがサンプリングされた位相タイミングを判別し、位相が同じ画像データに対して、同一位相であることを示す同期情報を付加する同期情報付加手段と、
前記同期情報が付加された同一位相の画像データに基づいて断層画像を表示する表示手段と、を備え、
前記同期生成手段は、抽出された、前記容積又は前記断面積が最小値となる直前の極大値となる時刻と極小値となる時刻とを用いて、前記同期信号である擬似Ｒ波を生成する
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項１２】
画像処理装置において用いられる、心臓の断層画像を処理する画像処理方法であって、
取得された心臓の断層画像を表し得る画像データ列に基づいて、時間の経過と共に変化する前記心臓の左室の、容積又は断面積を順次抽出する特徴量抽出ステップと、
抽出された、前記容積または前記断面積に基づいて、前記心臓の活動における同一位相のタイミングを示す同期信号を生成する同期生成ステップと、を含み、
前記同期生成ステップでは、抽出された、前記容積又は前記断面積が最小値となる直前の極大値となる時刻と極小値となる時刻とを用いて、前記同期信号である擬似Ｒ波を生成する
ことを特徴とする画像処理装置の画像処理方法。
【請求項１３】
超音波診断装置において用いられる、心臓の断層画像を生成し表示する画像処理方法であって、
取得された心臓の断層画像を表し得る画像データ列に基づいて、時間の経過と共に変化する前記心臓の左室の、容積又は断面積を順次抽出する特徴量抽出ステップと、
抽出された、前記容積または前記断面積に基づいて、前記心臓の活動における同一位相のタイミングを示す同期信号を生成する同期生成ステップと、
前記生成された同期信号に基づいて、前記画像データ列における個々の画像データがサンプリングされた位相タイミングを判別し、位相が同じ画像データに対して、同一位相であることを示す同期情報を付加する同期情報付加ステップと、
前記同期情報が付加された同一位相の画像データに基づいて断層画像を表示する表示ステップと、を含み、
前記同期生成ステップでは、抽出された、前記容積又は前記断面積が最小値となる直前の極大値となる時刻と極小値となる時刻とを用いて、前記同期信号である擬似Ｒ波を生成する
ことを特徴とする超音波診断装置の画像処理方法。
【請求項１４】
画像処理装置に用いられる、コンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記プログラムは、
心臓の断層画像を表し得る画像データ列を取得する画像取得ステップと、
取得された前記画像データ列に基づいて、時間の経過と共に変化する前記心臓の左室の、容積又は断面積を順次抽出する特徴量抽出ステップと、
抽出された、前記容積または前記断面積に基づいて、前記心臓の活動における同一位相のタイミングを示す同期信号を生成する同期生成ステップと、を含み、
前記同期生成ステップでは、抽出された、前記容積又は前記断面積が最小値となる直前の極大値となる時刻と極小値となる時刻とを用いて、前記同期信号である擬似Ｒ波を生成することを特徴とするプログラム。
【請求項１５】
超音波診断装置に用いられる、コンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記プログラムは、
心臓の断層画像を表し得る画像データ列を取得する画像取得ステップと、
取得された前記画像データ列に基づいて、時間の経過と共に変化する前記心臓の左室の、容積又は断面積を順次抽出する特徴量抽出ステップと、
抽出された、前記容積または前記断面積に基づいて、前記心臓の活動における同一位相のタイミングを示す同期信号を生成する同期生成ステップと、
前記生成された同期信号に基づいて、前記画像データ列における個々の画像データがサンプリングされた位相タイミングを判別し、位相が同じ画像データに対して、同一位相であることを示す同期情報を付加する同期情報付加ステップと、
前記同期情報が付加された同一位相の画像データに基づいて断層画像を表示する表示ステップと、を含み、
前記同期生成ステップでは、抽出された、前記容積又は前記断面積が最小値となる直前の極大値となる時刻と極小値となる時刻とを用いて、前記同期信号である擬似Ｒ波を生成する
ことを特徴とするプログラム。
【請求項１６】
心臓の断層画像を処理するためのプログラムが記録された記録媒体であって、
前記プログラムは、
心臓の断層画像を表し得る画像データ列を取得する画像取得ステップと、
取得された前記画像データ列に基づいて、時間の経過と共に変化する前記心臓の左室の、容積又は断面積を順次抽出する特徴量抽出ステップと、
抽出された、前記容積または前記断面積に基づいて、前記心臓の活動における同一位相のタイミングを示す同期信号を生成する同期生成ステップと、を含み、
前記同期生成ステップでは、抽出された、前記容積又は前記断面積が最小値となる直前の極大値となる時刻と極小値となる時刻とを用いて、前記同期信号である擬似Ｒ波を生成することを特徴とするプログラムが記録された、コンピュータが読み取り可能な記録媒体。
【請求項１７】
心臓の断層画像を生成し表示するためのプログラムが記録された記録媒体であって、
前記プログラムは、
心臓の断層画像を表し得る画像データ列を取得する画像取得ステップと、
取得された前記画像データ列に基づいて、時間の経過と共に変化する前記心臓の左室の、容積又は断面積を順次抽出する特徴量抽出ステップと、
抽出された、前記容積または前記断面積に基づいて、前記心臓の活動における同一位相のタイミングを示す同期信号を生成する同期生成ステップと、
前記生成された同期信号に基づいて、前記画像データ列における個々の画像データがサンプリングされた位相タイミングを判別し、位相が同じ画像データに対して、同一位相であることを示す同期情報を付加する同期情報付加ステップと、
前記同期情報が付加された同一位相の画像データに基づいて断層画像を表示する表示ステップと、を含み、
前記同期生成ステップでは、抽出された、前記容積又は前記断面積が最小値となる直前の極大値となる時刻と極小値となる時刻とを用いて、前記同期信号である擬似Ｒ波を生成することを特徴とするプログラムが記録された、コンピュータが読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波診断装置やＣＴ（Computerized Tomography）装置等の画像表示装置に関し、特に検査対象物に超音波やＸ線等を照射することによって得られる断層画像に対する画像処理技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、超音波又はＸ線等の診断用の信号（以下、「信号」という。）を生体組織（被検者）に対して照射し、生体組織から反射した信号、又は生体組織を透過した信号を受信し、その受信した信号に基づいて生体組織の内部を画像化する画像表示装置が、産業分野や臨床医学分野において幅広く用いられている。このような装置の代表例としては、反射した信号を用いるものとして超音波診断装置、透過した信号を用いるものとしてＣＴ装置がある。
【０００３】
これらの画像表示装置は、計算機の性能、特に処理速度の向上に伴って、リアルタイムで生体組織に対して計測し、画像化を行なうことが可能となってきている。特に、循環器をはじめとする高い時間分解能を必要とする臨床医学分野においては、リアルタイムで生体組織の断層画像が提供されるため、患部等について動的な診断が可能となっている。
なお、リアルタイム診断において、周期的に動作する検査対象の機能や容積等を計測したい場合があるが、この場合は、何らかの方法により同期信号を取得しなければならない。
【０００４】
図１９は、従来の超音波診断装置５０の外観図である。図１９に示されるように、超音波診断装置５０は、表示装置５１、本体装置５２、プローブ５３及び心電図用電極５４から構成されている。
【０００５】
表示装置５１は、超音波エコー法等により得られた断層画像や必要な情報を表示させるための液晶又はＣＲＴ等によるディスプレイ装置であり、オペレータからの操作を受け付けるタッチパネル等を有している。
【０００６】
本体装置５２は、プローブ５３を介して超音波の送受信を制御するための送受信回路、各種の信号や画像を処理するためにＤＳＰ（Digital Signal Processor）やＲＡＭ等からなる信号・画像処理回路、オペレータからの操作を受け付けるスイッチ群やマウス、タッチパネルを有する液晶ディスプレイ等を備える。また、本体装置５２は、心電図用電極５４を介して心電波形を受信する。
【０００７】
プローブ５３は、超音波を送受信するための超音波振動子や音響レンズ等からなる探触子である。
このように、従来の超音波診断装置５０においては、心電図用電極５４を介して、被検者から同期信号としての心電信号を取得する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の超音波診断装置の場合は、上記の同期信号を専用の心電図用電極５４によって超音波診断装置に入力しているため、同期信号を入力するための専用回路や専用ケーブルなどが必要となり、診断にかかるコストが高くなると共に、外部装置を設置するためのスペースが必要となる。
【０００９】
加えて、臨床医学分野における利用を考える場合、計測対象である患者に同期信号を計測あるいは抽出するための測定装置を装着する必要があり、患者にとっては心身両面において負担となる。
【００１０】
このように、同期信号を利用した機能計測は、一般的に外部装置を必要とし、計測対象にも測定装置を装着する必要があるため、煩雑であり、計測コストが高くなってしまうという欠点がある。
【００１１】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、外部から同期信号を入力することなしに、同期信号を利用する検査を可能とする超音波診断装置を提供することを第１の目的とする。
さらに、本発明は、抽出した同期信号と表示されている断層画像との関連を理解し易くするための表示方法を提供することを第２の目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る画像処理装置は、一定の周期で活動する対象物の断層画像を処理する画像処理装置であって、１周期以上の所定の期間に亙って一定のレートでサンプリングすることにより、断層画像の画像データ列を取得する画像取得手段と、取得された画像データ列に基づいて、時間の経過と共に変化する特徴量を順次抽出する特徴量抽出手段と、抽出された特徴量に基づいて、前記活動における同一位相のタイミングを示す同期信号を生成する同期信号生成手段とを備える。
【００１３】
また、前記画像処理装置は、さらに、前記生成された同期信号に基づいて、前記画像データ列における個々の画像データがサンプリングされた位相タイミングを判別し、位相が同じ画像データに対して、同一位相であることとを示す同期情報を付加する同期情報付加手段を備えることを特徴とする。
【００１４】
さらにまた、前記画像処理装置は、血流の物理的な特徴を表す血流情報を、前記画像取得手段と所定のタイミングを有しながらサンプリングされたデータに基づいて生成する血流情報算出手段と、生成された血流情報に基づいて血流画像の画像データを生成する血流画像生成手段と、前記同期信号に基づいて、前記同期情報が付加された断層画像の画像データと前記血流画像の画像データとを対応付ける対応付け手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
また、上記目的を達成するために、本発明に係る超音波診断装置は、一定の周期で活動する対象物の断層画像を生成し表示する超音波診断装置であって、１周期以上の所定の期間に亙って一定のレートでサンプリングすることにより、断層画像の画像データ列を取得する画像取得手段と、取得された画像データ列に基づいて、時間の経過と共に変化する特徴量を順次抽出する特徴量抽出手段と、抽出された特徴量に基づいて、前記活動における同一位相のタイミングを示す同期信号を生成する同期信号生成手段と、前記生成された同期信号に基づいて、前記画像データ列における個々の画像データがサンプリングされた位相タイミングを判別し、位相が同じ画像データに対して、同一位相であることとを示す同期情報を付加する同期情報付加手段と、前記同期情報が付加された同一位相の画像データに基づいて断層画像を表示する表示手段とを備える。
【００１６】
なお、上記目的を達成するために、本発明は、上記画像処理装置や超音波診断装置の特徴的な手段をステップとし、それらのステップを含むプログラムとして実現することもできる。そして、そのプログラムは、画像処理装置や超音波診断装置が備えるＲＯＭ等に格納しておくだけでなく、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体や通信ネットワーク等の伝送媒体を介して流通させることもできる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態においては、上記の画像処理装置の一例として超音波診断装置をとり上げ、これについて説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態における超音波診断装置１０の機能構成を示すブロック図である。本装置１０は、取得された断層画像から同期信号を生成する機能を有する超音波診断装置であり、超音波探触子１１、送受信部１２、操作部１３、画像処理部１００及び画像表示部１１１から構成されている。
【００１９】
超音波探触子１１は、一般にプローブと呼ばれるものであり、例えばフェーズドアレイ方式の電子走査型のプローブである。超音波探触子１１は、送受信部１２から受信した制御信号に基づいて超音波（例えば、超音波パルス）を射出する。さらに、超音波探触子１１は、被検者の生体内から反射してきた超音波（以下、「超音波エコー」という。）を電気信号に変換して送受信部１２に送信する。
【００２０】
送受信部１２は、超音波探触子１１から超音波を発生させるための送信ビームフォーマー及び超音波エコーを検出した超音波探触子１１から送信される電気信号を受信する受信ビームフォーマー等から構成され、超音波探触子１１から受信した電気信号に対して増幅等を行って画像処理部１００に送信する。
操作部１３は、スイッチやタッチパネル等を備え、これらに対するオペレータからの操作を受け付け、これに対応する制御信号等を画像処理部１００に送信する。
【００２１】
画像処理部１００は、送受信部１２から受信した電気信号に基づいて断層画像の画像データを生成する。さらに、画像処理部１００は、生成した断層画像から得られた特徴量（心臓左室の容積や断面積など）の変化に基づいて同期信号を生成する。ここで、「画像データ」とは、超音波探触子１１による１回の走査毎に生成される２次元の輝度データ等であり、Ｂモード等で表示するためのデータをいう。
【００２２】
この画像処理部１００は、制御部１０１、画像生成部１０２、興味領域設定部１０３、特徴量抽出部１０４、同期生成部１０５、同期情報付与部１０６、画像データ格納部１０７、データ特定部１０８、データ読出部１０９及び選択画像格納部１１０から構成されている。
【００２３】
制御部１０１は、例えば、ＲＯＭやＲＡＭ等を備えるマイクロコンピュータであり、画像処理部１００における各部に対してそれぞれの処理の実行を指示し、それらの処理のタイミングを制御する。具体的には、超音波の送信及び超音波エコーの受信を行なう送受信部１２を制御すると共に、操作部１３から送信された制御信号等を受け付けて解読する。さらに、制御部１０１は、送受信部１２から受信した、超音波エコーが変換された電気信号を画像生成部１０２に送信する。
【００２４】
画像生成部１０２は、制御部１０１を介して送受信部１２から受信した電気信号に対して増幅演算やＡ／Ｄ変換、補間演算等を行なうことにより、断層画像の画像データを生成する。
興味領域設定部１０３は、生成された断層画像に対して、特徴量の算出対象である興味領域の設定を行い、さらに、この興味領域おける対象物について輪郭を抽出する。一般に、断層画像は時系列で複数取得され、これらの断層画像各々に対して興味領域が設定される。
【００２５】
対象物の輪郭を抽出する方法としては、操作部１３を介してオペレータから手動によって輪郭を受け付けてもいいし、特願２００１−０２３８１９に記載されている「自動輪郭抽出法」によって興味領域の輪郭を取得してもよい。この「自動輪郭抽出法」は、対象物の断層画像に対して、まず「２値化」及び「縮退」の手法を用いることによって粗い初期輪郭を抽出し、この初期輪郭に対して動的な輪郭モデル（ＳＮＡＫＥＳ）を適用して、収束計算を行いながら最終的に細かな輪郭を求めるものである。
【００２６】
図２は、興味領域設定部１０３による、断層画像に興味領域を設定する方法の一例を示す図である。図２では、心臓の断層画像が描出され、このうち左室が興味領域として設定された場合が示されている。図２においては、正方形で囲まれた領域２１が後述する画像表示部１１１における観察用モニタの外枠であり、その内部の斜線で示される扇型の部分２２が超音波診断装置１０によって描出された断層画像全体であり、黒い細線で描出された曲線２３、２４が心臓の輪郭であり、黒い太線２５で囲まれた曲線の内部が興味領域（ここでは、心臓左室）である。
【００２７】
特徴量抽出部１０４は、興味領域設定部１０３において指定された断層画像の興味領域に対して、特徴量（例えば、心臓左室の容量や断面積等）を抽出又は算出する。例えば、断層画像から対象物の半径を算出し、算出した半径をシングルプレーンエリアレングス法やモデファイドシンプソン法等の近似式に代入して心臓左室の容積を算出する。
【００２８】
同期生成部１０５は、抽出された特徴量に基づいて同期信号（例えば、心電波形のＲ波のような波形など）を生成する。例えば、心臓左室の容積が最小となる時刻に同期信号を生成する方法や、心臓左室の容積の変化に合致する同期信号（例えば、擬似的な心電波形のＲ波）を生成する方法等がある。
【００２９】
図３（ａ）〜（ｃ）は、特徴量抽出部１０４から抽出された特徴量に基づいて同期信号を生成する方法の一例を示す図である。図３（ａ）は、取得された断層画像例を時間の経過に従って並べたものである。図３（ｂ）は、上記図３（ａ）における個々の断層画像に基づいて、特徴量の一つである心臓左室の容積Ｖを算出し（「●」で表示している）、これを曲線で表したグラフ（以下、「左室容積曲線」という。）である。図３（ｂ）において、縦軸は左室容積Ｖ、横軸は時間ｔを表す。ここでは、算出された左室容積Ｖについてスプライン補間、或いは多項式補間（この場合の補間曲線は（点の数−１）次の多項式によって表される）などを行い、左室容積曲線３３を生成する。図３（ｃ）は、図３（ｂ）の左室容積曲線３３に基づいて生成された同期信号の一例を示す図である。図３（ｃ）には、左室容積曲線３３の極値（この場合は最小値３２、３７）が検出された場合、この極値を検出した時刻に合致するように、同期パルス３４、３８（例えば、三角波パルス等）が生成された様子を示している。
【００３０】
なお、ここでは心臓の左室容積を特徴量として利用した例を示したが、たとえば、拍動する血管壁の動きをそのまま特徴量として利用する方法や、血管の径の変化を特徴量として利用する方法も利用可能である。
【００３１】
なお、同期生成部１０５において、より実際の心電波形に近い波形を擬似的に生成するように構成してもよい。この場合、心臓左室の活動状況に基づいて心電波形に相当する同期信号を生成する。心電波形は活動中の心筋の活動電位の変化を表示したものであるが、「医用電子計測」（八木著、産業図書（株）発行）によれば、心臓の収縮は、神経または神経様筋繊維の電気伝導をトリガとして引き起こされるとある。すなわち、心臓の活動と心電波形には密接な繋がりがあり、心臓の活動を観察することにより心電波形を推定し、擬似的に心電波形を生成することが可能となる。
【００３２】
心電図に表示される波形としては、心臓の活動期に応じてＰ波、Ｑ波、Ｒ波、Ｓ波、Ｔ波及びＵ波があるが、心臓をはじめとする循環器系の機能を計測する場合には「Ｒ波」を用いることが一般的である。Ｒ波は、心臓左室の収縮開始期に表れる波形であり、振幅も大きいため、心臓の機能について診断等を行なう際のトリガ信号として用いられる場合が多い。
【００３３】
図４（ａ）、（ｂ）は、擬似的に心電波形に相当する同期信号を生成する方法を説明するための図である。図４（ａ）は、左室容積曲線の一例である。また、図４（ｂ）は、心臓左室の活動（左室容積曲線）に基づいて生成された、心電波形のＲ波に相当する擬似Ｒ波の一例である。
【００３４】
一般に、Ｒ波が出現するタイミングは、左室が縮小を始める時点から約０．０５秒程度前の時点であり、これは左室容積曲線３３において、左室が収縮期に入る直前の極小値４１と極大値４２を示す時点（それぞれ時刻がＴ3、Ｔ4）のちょうど中間のタイミングにあたる。従って、左室容積曲線３３から最小値４３及びその時刻Ｔ5を特定し、最小値４３の直前の極大値４２及びその時刻Ｔ4、さらに、極大値４２の直前の極小値４１及びその時刻Ｔ3を特定する。図４（ｂ）は、同期生成部１０５において生成される擬似Ｒ波の形状の具体例を示している。この場合のＲ波は、大小の２等辺３角形を合成した形状をしており、図のようにａ〜ｄを定義すると、「ａ：ｂ：ｃ：ｄ＝１０：５：２：１」となっている。
【００３５】
擬似Ｒ波を生成する方法には、２種類の方法がある。
１つは、予め一定期間（例えば、１０秒程度）断層画像を取得したのち、非リアルタイムで擬似Ｒ波を生成する方法である。この場合においても、最初に、興味領域を設定して輪郭を抽出し、抽出された輪郭及び複数の断層画像から左室容積曲線３３を求める。この左室容積曲線３３から、上記のような手順で、時刻Ｔ3及びＴ4を特定し、これら２つの時刻の中間に擬似Ｒ波を生成させる。
【００３６】
もう１つは、リアルタイムで擬似Ｒ波を生成する方法である。この場合は、所定のフレーム（例えば、１０フレーム）の断層画像を１セットとしながら、擬似Ｒ波をリアルタイムで生成する方法である。この場合も、興味領域を設定し、輪郭を抽出して部分的に左室容積曲線３３を求める。求めた部分的な左室容積曲線において最小値を特定できた場合は、その時刻から遡って時刻Ｔ3及びＴ4を特定し、上記と同様に、これら２つの時刻の中間に擬似Ｒ波を生成させる。例えば３０［ｆｐｓ］フレームレートの場合を考えると、擬似Ｒ波のパルスが生成されるまで少なくても３３０［ｍｓ］要するため、時間遅れはあるものの、フレーム間の時間が３３［ｍｓ］あるため、実際の心臓の活動には追従させることは可能である。
【００３７】
図５は、リアルタイムで擬似Ｒ波を生成する場合の「擬似Ｒ波生成処理」の流れを示したフローチャートである。
最初に、１０フレーム分の断層画像を取得し、これらに基づいて左室容積を算出して、一時的に記憶する（Ｓ５０１）。次に、各容積値と予め設定しておいた基準値（Ｖs）と比較しながら（Ｓ５０２）、最小値を特定できたか否かを判定する（Ｓ５０３）。最小値を特定できた場合は（Ｓ５０３：Ｙｅｓ）、極大値及び極小値と、それぞれの時刻（Ｔ4、Ｔ3）を特定する（Ｓ５０４、Ｓ５０５）。
【００３８】
次に、Ｔ4及びＴ3が特定されることにより、擬似Ｒ波の各特徴点の時刻が決定されるので（Ｓ５０６）、擬似Ｒ波を生成することが可能となる（Ｓ５０７）。なお、最小値を特定できない場合は（Ｓ５０３：Ｎｏ）、次の１０フレーム分の断層画像を取得し、上記と同様の処理を行なう。
【００３９】
同期情報付与部１０６は、生成された特徴量や同期信号情報を画像データに対応付けて付与し、これを画像データ格納部１０７に格納する。
画像データ格納部１０７は、例えば、ＲＡＭ等で構成された数十〜数百Ｍバイトの容量を有する記憶装置である。画像データ格納部１０７は、同期情報付与部１０６によって、特徴量（例えば、心臓左室の容積）や同期信号が対応付けられて付与された画像データが格納される。
【００４０】
データ特定部１０８は、前記特徴量もしくは前記同期信号情報を指定することによって、周期的あるいはある規則性を持って変動する画像データ列の中から、特定の位相にある画像データを選択するための情報を特定し、データ読出部１０９に送信する。
データ読出部１０９は、データ特定部１０８から受信した情報に基づいて、画像データ格納部１０７から該当する画像データを読み出し、選択画像格納部１１０に送信する。
【００４１】
選択画像格納部１１０は、画像表示部１１１の観察用モニタ用のフレームメモリなどであり、データ読出部１０９によって読み出された画像データが格納される。
画像表示部１１１は、選択画像格納部１１０に格納されている画像データを読み出し、Ｂモード等の断層画像を観察用モニタである液晶ディスプレイ等に表示する。なお、画像表示部１１１は、グラフィックアクセラレータやＤＳＣ（Digital Scan Converter）等を有している。
【００４２】
図６は、本実施の形態における超音波診断装置１０の機能の概要を説明するための図である。図６（ａ）は、生成された同期信号の一例を示す図である。図６（ｂ）は、超音波診断装置１０において、同期情報が付与された画像データの格納及び同期情報が付与された画像データのみが読み出される様子を模式的に示す図である。
【００４３】
図６（ｂ）に示されるように、同期情報付与部１０６によって画像データに同期情報「Ｒ」が付与されて画像データ格納部１０７に格納され、データ読出部１０９によって、同期情報「Ｒ」が付与された画像データのみが画像データ格納部１０７から読み出される様子が示されている。
【００４４】
ここでは、同期パルスを生成する元となった断層画像に対して「Ｒ」という同期情報を付与しているが、この同期情報は一意に特定できるものであればよい。また、同期情報「Ｒ」を付与した画像データ以外の画像データに「Ｐ」、「Ｑ」など他の同期情報を付与したり、一つの画像データに複数の同期情報を付与してもよい。さらに、特徴量そのものをそれぞれの画像データに付与してもよい。
【００４５】
さらに、データ特定部１０８によって「Ｒ」という同期情報が指定された場合、データ読出部１０９は、画像データ格納部１０７から「Ｒ」という同期情報が付与されている画像データのみ（６１〜６５等）を順次読み出す。画像データを特定する方法としては、操作者が同期情報そのものを指定してもよいし、「Ｒ」が付与されている画像データのｎフレーム前あるいはｎフレームあとの画像データを指定してもよい。また、「Ｒ」と「Ｑ」など複数の同期情報を指定し、各周期のこれらの同期情報が付与されている画像データを読み出し、画像表示部１１１に同時に表示させてもよい。表示を更新するタイミングは、適当な時間間隔（例えば、１秒間隔）で、画像データ格納部１０７より自動的に読み出すようにしてもよいし、操作部１３にトラックボールやキーボードなど（図示せず）がある場合は、手動で表示を更新することとしてもよい。
【００４６】
以上のように、超音波診断装置１０においては、取得した断層画像から同期信号を生成しているので、外部から同期信号を入力することなしに、同位相の断層画像を抽出し、これに基づいて検査対象を診断することが可能となる。
なお、本実施の形態では、擬似Ｒ波を生成する構成について説明したが、Ｐ波やＱ波など、Ｒ波以外の心電波形を生成するように構成してもよい。
【００４７】
なお、画像表示装置がＸ線ＣＴ装置である場合、制御部１０１は、Ｘ線の照射とＸ線検出器の制御を行ない、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）の場合には、計測領域の磁場およびパルス列の制御、及び検出器の制御を行なう。
【００４８】
また、本実施の形態では、興味領域として心臓左室に着目した例を示したが、興味領域の対象は心臓左室に限るものではなく、その形状も任意である。また、興味領域を設定する方法も上記の方法に限定するものではなく、上記以外の方法で設定してもよい。
【００４９】
（実施の形態２）
図７は、本実施の形態における超音波診断装置２０の機能構成を示すブロック図である。上記実施の形態１における超音波診断装置１０が、同期情報を付与した断層画像を一旦画像データ格納部１０７に格納して同一位相の断層画像の表示を行ったが、本装置２０では、一旦画像データ格納部に格納することなしに、より高速に同一位相の断層画像の表示を行なう。なお、以下においては、上記実施の形態１と異なる構成について重点的に説明することとし、共通する構成については同一の符号を付し、説明は省略する。
【００５０】
超音波診断装置２０が上記超音波診断装置１０と異なる点は、前記画像データ格納部１０７及びデータ読出部１０９に代えて、新たに画像データ選択部２０２を備える点である。
制御部２０１は、上記実施の形態１における画像データ格納部１０７及びデータ読出部１０９の制御に代えて、新たに画像データ選択部２０２の制御を行なう。
【００５１】
画像データ選択部２０２は、データ特定部１０８によって指定された同期情報が付与された画像データのみを選択し、それ以外の画像データは破棄する。選択された画像データは選択画像格納部１１０に送信される。このため、観測者は、外部から同期信号を入力する場合と同様に、同期信号に基づいて任意の同一位相における断層画像のみをリアルタイムで観察することが可能となる。
【００５２】
図８は、超音波診断装置２０における各部の処理の流れを示すタイムチャートである。図８（ａ）は、画像生成部１０２における処理の内容を示す図である。図８（ｂ）は、特徴量抽出部１０４における処理の内容を示す図である。図８（ｃ）は、同期生成部１０５及び同期情報付与部１０６における処理の内容を示す図である。図８（ｄ）は、画像表示部１１１における処理の内容を示す図である。
【００５３】
図８（ａ）に示されるように、最初に、画像生成部１０２が、送受信部１２及び制御部２０１を介して受信した電気信号に基づいて、断層画像の画像データを生成する（Ｓ８１）。
次に、特徴量抽出部１０４が、生成された断層画像に基づいて特徴量（例えば、心臓左室の容積等）を算出して、記憶する（Ｓ８２）。さらに、同期生成部１０５が抽出された特徴量に基づいて、特徴量の極大値、極小値及び最小値を特定し、これに基づいて、同期情報付与部１０６が画像データに同期情報（例えば、「Ｒ」）の付与／非付与を実施する（Ｓ８３）。この際、最小値を特定するためには、所定の期間（例えば、１周期分）について、左室容積値を比較する必要がある。
【００５４】
最後に、画像表示部１１１が、同期情報が付与された画像データのみを選択し、選択した画像データに基づいて断層画像の表示を更新する（Ｓ８４）。以下、第２フレーム以降についても同様な処理が行なわれる（Ｓ８５等）。
【００５５】
図９は、本実施の形態における超音波診断装置２０の機能の概要を説明するための図である。図９（ａ）は、生成された同期信号の一例を示す図である。図９（ｂ）は、超音波診断装置２０において、同期情報が付与された画像データのみが選択されて断層画像が表示される様子を模式的に示す図である。
【００５６】
図９（ｂ）に示されるように、同期情報付与部１０６によって画像データに同期情報「Ｒ」が付与され、データ特定部１０８から画像データ選択部２０２に、同期情報「Ｒ」のみを選択するように指示されるため、同期情報が付与された画像データのみ（６１〜６５）が選択されて表示の対象となる様子が示されている。
【００５７】
以上のように、超音波診断装置２０により、生成された断層画像から同期信号を生成し、同一位相の画像データのみを直ちに選択する構成としたので、より少容量のメモリであっても、上記実施の形態１と同様、外部からの同期信号の入力を必要としないで、同一位相の断層画像の表示を行なうことが可能となる。
なお、上記実施の形態１と同様、同期生成部１０５において、擬似的に心電信号を生成するように構成してもよい。
【００５８】
（実施の形態３）
図１０は、本実施の形態に係る超音波診断装置３０の機能構成を示すブロック図である。本超音波診断装置３０は、断層画像の縮小表示やスクロール表示、特徴量について異常が発生した場合の警告通知などを行なう。さらに、本装置３０は、抽出した特徴量や生成した同期信号と断層画像とを１画面の中に同時に表示する。
なお、以下においても、実施の形態２の場合と同様、上記実施の形態１又は実施の形態２と異なる構成について重点的に説明し、共通する構成については同一の符号を付し、説明は省略する。
【００５９】
超音波診断装置３０が上記超音波診断装置１０と異なる点は、新たに、特徴量格納部３０２、特徴量読出部３０３、同期信号格納部３０６及び同期信号読出部３０７を備え、同期生成部３０４内に周期推定部３０５を、選択画像格納部３０８内に画像圧縮部３０９を、画像表示部３１０内に周期変動警告部３１１をそれぞれ有していることである。
【００６０】
制御部３０１は、上記実施の形態２における制御部２０１の機能を備えると共に、断層画像の縮小表示やスクロール表示、特徴量について異常が発生した場合の警告通知等を行なうため、各部に対してそれぞれの処理の実行を指示し、それらの処理のタイミングを制御する。また、制御部３０１は、後述する「画像表示処理」を制御する。さらに、制御部３０１は、操作部１３を介して操作者から読み出し開始点と読み出し終了点を表す情報を受け付けて、特徴量読出部３０３及び同期信号読出部３０７に送信する。
【００６１】
特徴量格納部３０２は、特徴量抽出部１０４によって生成された特徴量を受信し、順次格納する。
特徴量読出部３０３は、制御部３０１から受信した情報に基づき、読み出し開始点と読み出し終了点の間の特徴量格納部３０２に格納されている特徴量の情報を読み出し、画像表示部３１０に送信する。
同期生成部３０４は、上記実施の形態１における同期生成部１０５の機能に加え、新たに周期推定部３０５を備える。
【００６２】
周期推定部３０５は、生成された同期信号の周期の平均値を求めたり、統計的な処理を行なうことにより同期信号の周期の推定を行なう。
同期信号格納部３０６は、同期生成部３０４によって生成された同期信号情報を格納する。
同期信号読出部３０７は、制御部３０１から受信した情報に基づき、読み出し開始点と読み出し終了点の間の同期信号格納部３０６に格納されている同期信号情報を読み出し、画像表示部３１０に送信する。
【００６３】
選択画像格納部３０８は、上記実施の形態１における選択画像格納部１１０の機能に加え、新たに画像圧縮部３０９を備える。ここで、フレームメモリの内容は画像データ選択部２０２から画像データが送信されてくる毎に更新され、新しい画像データが順次上書きされて、常に最新の断層画像（図１１（ｂ）の場合は６枚）の表示を可能とする。
【００６４】
画像圧縮部３０９は、画像データ選択部２０２が選択画像格納部３０８に送信する画像データを一旦取込み、表示サイズが縮小するように画像データを変換（例えば、間引く等）して、選択画像格納部１１０の観察用モニタに表示するために、１画面分のフレームメモリの中に複数の画像データを格納し直す。
【００６５】
図１１は、画像圧縮部３０９により、断層画像の画像データが圧縮される様子を模式的に表した図である。図１１（ａ）は、画像データの圧縮を行なわない場合における断層画像の表示例である。図１１（ｂ）は、画像データを１／６に画像圧縮することにより、１画面に６枚の断層画像の表示した例である。図１１（ｂ）では、断層画像を「ｎ×ｍ（ｎ≧１、ｍ≧１）」枚表示させる場合の一例であり、断層画像を６枚（ｎ＝３、ｍ＝２）同時に表示させた場合である。
【００６６】
画像圧縮部３０９により、画像表示部３１０における観察用モニタ１１００の表示可能な画面サイズと、断層画像のデータサイズと、表示する断層画像の枚数（つまり、ｍ及びｎ）により圧縮率を決定し、一般に用いられるようなオーバーサンプリング技術により内挿計算を行なって圧縮後の断層画像上の画素の座標を求め、表示したい位置に対応したフレームメモリに画像データを格納することによって、連続で取得し断層画像を複数枚同時に表示させることが可能となる。
【００６７】
画像表示部３１０は、上記実施の形態１における画像表示部１１１の機能に加え、新たに周期変動警告部３１１を備える。さらに、画像表示部３１０は、最新の断層画像を表示する際に、その断層画像に対してハイライト処理等を行ない、最新の断層画像がどれであるかをわかり易くすることも可能とする。
【００６８】
周期変動警告部３１１は、正規確率分布などを求め、検定を行なうなどの統計的な処理を行なうことにより、同期生成部が生成した同期信号の周期の異常が起こった場合に、これを検知し、観測者へ通知する。通知の方法は、警告音を鳴らす、画面上の異常箇所の部分の色を変えて表示を行なうなどの方法がある。
【００６９】
図１２は、特徴量および同期信号をスクロール表示させる場合の様子を示した一例である。この場合、特徴量格納部３０２および同期信号格納部３０６におけるデータの記憶方式はリングバッファあるいはこれに類する構成となっており、断層画像の画像データの生成に伴って特徴量および同期信号が生成されるたびに順次上書きで格納し、格納領域の最後尾まで格納し終わった場合は、格納領域の先頭から古い情報に上書きしながら新しい情報を書き込むこととする。
【００７０】
これらの情報が画像表示部３１０に表示される場合には、操作者から受け付けた「読み出し開始点」と「読み出し終了点」の範囲内にある画像データに特徴量や同期信号の情報を選択画像格納部３０８内のフレームメモリに書き込む。読み出し開始点と読み出し終了点は、その位置を変えることが可能であり、画像表示部３１０上には特徴量や同期信号が時間と共にスクロールするように表示される。また、表示されている特徴量又は同期信号がどのタイミングで取得されたものであるのかがわかるようなマーカを表示することも可能とする。
【００７１】
図１２における観察用モニタ１１００には、３枚の断層画像１２０５〜１２０７と特徴量（心臓の左室容積）曲線３３及び同期信号波形３５が同時に表示されている。さらに、この観察用モニタ１１００には、異なる周期における同位相の各断層画像１２０５〜１２０７と特徴量曲線３３及び同期信号波形３５の対応関係を表すマーカ１２１１〜１２１３が示されている。観察用モニタ１１０１には、同じ周期における異なる位相の各断層画像１２１５〜１２１７と特徴量曲線３３及び同期信号波形３５の対応関係を表すマーカ１２２１〜１２２３が示されている。この場合、マーカ１２２２を中心として、同じ周期内における位相が異なる連続する３つの断層画像１２１５〜１２１７が示されている。
【００７２】
図１３は、特徴量格納部３０２および同期信号格納部３０６の表示領域が時間と共に変化していく様子を示す図である。ここでは同期信号について説明を行なうが、特徴量に関してもまったく同様である。図１３（ａ）は、同期信号について、その表示対象を時間と共に変化させて表示する場合の処理方法の一例を示す図である。また、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）に示した方法によって表示される、実際の同期信号の様子を示す図である。
【００７３】
図１３（ａ）には、同期信号格納部３０６に格納されている同期信号情報の読み出し位置が時間と共に、画像１→画像２→画像３→画像４と切り替わっていく様子が示されている。これに伴って、画像表示部３１０の観察用モニタに表示される同期信号は図１３（ｂ）のように変化し、画面の右から左へと同期信号が流れていくように表示される。
【００７４】
図１４は、本超音波診断装置３０の制御部３０１における「画像表示処理」の流れを示すフローチャートである。この場合、制御対象となる表示モードには、「表示モード１」と「表示モード２」とがある。表示モード１は、図１１（ｂ）に示されるように、断層画像を縮小して表示するモードである。一方、表示モード２は、図１２に示されるように、異なる周期における同位相の複数の断層画像、特徴量曲線及び同期信号波形、又は同じ周期における異なる位相の複数の断層画像、特徴量曲線及び同期信号波形を表示するモードである。
【００７５】
制御部３０１は、表示モードの種類を操作者から受け付け、表示モード１が選択されると（Ｓ１４０１）、同期情報「Ｒ」が付与された断層画像を６枚表示するように、データ特定部１０８に指示する。次に、画像データ選択部２０２は、データ特定部１０８からの指示の基づいて、６フレーム分の「Ｒ」付きの画像データを選択し、選択画像格納部３０８に送信する（Ｓ１４０２）。これにより、画像圧縮部３０９は、受信した画像データを（１／ｎ・ｍ）に圧縮して、フレームメモリに格納する（Ｓ１４０３）。さらに、画像表示部３１０は、フレームメモリに格納されている画像データに基づいて観察用モニタに表示する（Ｓ１４０４）。
【００７６】
一方、表示モード２が選択されると（Ｓ１４０１）、操作者から受け付けた読み出し開始点及び読み出し終了点及びマーカに基づいて（Ｓ１４０６、Ｓ１４０７）、観察用モニタに、異なる周期における同位相の複数の断層画像、特徴量曲線及び同期信号波形、又は同じ周期における異なる位相の複数の断層画像、特徴量曲線及び同期信号波形を表示する（Ｓ１４０８）。
【００７７】
図１５は、周期推定部３０５における、生成された同期信号に対して推定した周期に基づいて周期変動を監視し、周期変動警告部３１１により、異常が観測されれた場合に警告を通知する様子を模式的に示す図である。図１５（ａ）は、生成された正常な同期信号波形３５を示す図である。図１５（ｂ）は、生成された同期信号に対して推定された周期に基づいて周期変動を監視し、異常が観測された場合に警告を通知する様子を模式的に示す図である。
【００７８】
一般に、同じ特徴量に着目して同期信号を生成した場合には、生体を観測した場合はほぼ一定の周期で同期信号が生成されることになる。しかし、生成された同期信号の周期が突然変動した場合は、何らかの異常が発生した蓋然性が高く、観測者に通知する必要がある。図１５（ｂ）の場合、生成した同期信号について平均値Ｔｍを算出し、同期信号がこのＴｍよりＸ％短くなった場合場合、又はＹ％長くなった場合に、警告音又は表示色を変える等によって観測者に通知する。
【００７９】
なお、図１０には、周期変動警告部３１１を備え、同期信号の周期が変動した場合に警告通知を行なうように構成したが、特徴量が異常に変動した場合に警告を通知するように、特徴量変動警告部を備えるように構成しても良い。この場合は、変動を検知する対象が周期でなく、前述した心臓左室の容積の最大値／最小値／最大値と最小値の差などが対象となり、これらの平均値などを利用して、時々刻々変化する特徴量を監視し、異常な数値が検出された場合に警告音等を発生させることとする。
【００８０】
以上のように、超音波診断装置３０により、断層画像の縮小表示やスクロール表示、特徴量について異常が発生した場合の警告通知などを行なうことが可能となる。
なお、上記実施の形態１と同様、同期生成部３０４において、擬似的に心電信号を生成するように構成してもよい。
【００８１】
（実施の形態４）
図１６は、本実施の形態における超音波診断装置４０の機能構成を示すブロック図である。
なお、以下においても、実施の形態２の場合と同様、上記実施の形態１と異なる構成について重点的に説明し、共通する構成については同一の符号を付し、説明は省略する。
【００８２】
超音波診断装置４０が上記超音波診断装置１０と異なる点は、新たに、血流情報を含んだ画像を生成する血流情報演算部４０２を備える点である。ここで、「血流情報を含んだ画像（以下、血流画像という。）」とは、一般にカラードプラと呼ばれる画像をいう。また、「カラードプラ」とは、生体中の運動反射体（血流の場合は赤血球群）による超音波のドプラ効果を利用し、心臓や血管内の血流情報などの２次元分布を、組織の断層画像と重ねて実時間でカラー表示する血流画像をいう。このカラードプラを利用することにより、超音波探触子１１に対して近づいてくる速度成分と遠ざかる速度成分とを異なる色の画像で表現し、これを組織の断層画像と重ねて表示させることにより、その部位における血流情報を視覚的に把握することが可能となる。
【００８３】
制御部４０１は、上記実施の形態１における制御部１０１の機能を有すると共に、断層画像の画像データを取得しながら血流画像の画像データを取得するため、送受信部１２に対して、断層画像を取得するための超音波の送受信と血流情報を取得するための超音波の送受信を、予め設定された規則（例えば、交互に取得する）に基づいて制御する。さらに、制御部４０１は、送受信部１２から受信した電気信号を、上記の規則に従って画像生成部１０２と血流情報演算部４０２とに分けて送信する。
【００８４】
血流情報演算部４０２は、ドプラ効果を利用して、予め規定されたサンプリングレートで収集された血流情報（血流速度や速度分散など）を生成し、この血流情報に基づいて血流画像の画像データを生成する。
【００８５】
同期情報付与部４０３は、断層画像の画像データと血流画像の画像データを１組のデータとして対応付けて同じ同期情報を付与し、画像データ格納部１０７に格納する。
【００８６】
図１７は、断層画像の画像データと血流情報を含んだ画像の画像データを取得する場合の相互の取得タイミングの関係を示す図である。一般に、カラードプラ画像を取得する場合は、図１７に示されるように、断層画像の画像データの取得を行いながらその合間に血流情報のためのデータを収集する。従って、超音波診断装置においてカラードプラ画像を表示する場合は、フレームレートが低下する（一般には、１０［ｆｐｓ］程度）。カラードプラ画像を表示する場合は、通常、グレースケールの断層画像１７０１の上に暖色／冷色で血流速度を表した血流画像１７０２を重ねて合成画像１７０３を生成する。なお、図１７に示されるように、同期情報付与部４０３は、断層画像１７０１の直後に取得された血流画像１７０２を１組のデータとして対応付けて同じ同期情報を付与し、画像データ格納部１０７に格納する。
【００８７】
図１８は、生成された同期信号に血流画像を関係付ける場合の処理の様子を示す図である。図１８（ａ）は、取得された複数の断層画像の一例である。図１８（ｂ）は、生成された同期信号波形の一例である。図１８（ｃ）は、取得された複数の血流画像の一例であり、生成された同期信号に血流画像を関係付ける場合の処理の様子を示す図である。図１８（ｄ）断層画像と血流画像とを合成した複数の合成画像の一例である。図１８（ａ）〜（ｃ）に示されるように、断層画像１８０１に基づいて生成された同期信号１８０２に対応付けて血流画像を付けて１組のデータとして同期情報「Ｒ」を付与して画像データ格納部１０７に格納する。さらに、対応付けられた断層画像１８０１と血流画像１８０３を合成してカラードプラ画像１８０４を生成する。
【００８８】
以上のように、超音波診断装置４０により、取得した断層画像から同期信号を生成しているので、外部から同期信号を入力することなしに、同一位相のカラードプラ画像を表示することが可能となる。
なお、上記実施の形態１と同様、同期生成部１０５において、擬似的に心電信号を生成するように構成してもよい。
【００８９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る超音波診断装置によれば、取得した断層画像から同期信号を生成するので（外部より心電波形等を入力することなしに同期信号を獲得するので）、周期的な活動する検査対象物に対して、同一位相の断層画像に着目した診断や表示を行なうことが可能となる。その結果、従来、外部装置で生成していた同期信号を入力することが不要となり、より低コストかつ簡便に診断が可能になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１における超音波診断装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２】、興味領域設定部による、断層画像に興味領域を設定する方法の一例を示す図である。
【図３】（ａ）は、取得された断層画像例を時間の経過に従って並べたものである。
（ｂ）は、（ａ）における個々の断層画像に基づいて、特徴量の一つである左室容積を算出し、これを曲線で表したグラフ（左室容積曲線）の一例である。
（ｃ）は、算出された左室容積曲線に基づいて生成された同期信号を示す図である。
【図４】（ａ）は、左室容積曲線の一例である。
（ｂ）は、心臓左室の活動（左室容積曲線）に基づいて生成された、心電波形のＲ波に相当する擬似Ｒ波の一例である。
【図５】リアルタイムで擬似Ｒ波を生成する場合の「擬似Ｒ波生成処理」の流れを示すフローチャートである。
【図６】（ａ）は、生成された同期信号の一例を示す図である。
（ｂ）は、実施の形態１の超音波診断装置において、同期情報が付与された画像データの格納及び同期情報が付与された画像データのみが読み出される様子を模式的に示す図である。
【図７】実施の形態２における超音波診断装置の機能構成を示すブロック図である。
【図８】（ａ）は、画像生成部における処理の内容を示す図である。
（ｂ）は、特徴量抽出部における処理の内容を示す図である。
（ｃ）は、同期生成部及び同期情報付与部における処理の内容を示す図である。
（ｄ）は、画像表示部における処理の内容を示す図である。
【図９】（ａ）は、生成された同期信号の一例を示す図である。
（ｂ）は、実施の形態２の超音波診断装置において、同期情報が付与された画像データのみが選択される様子を模式的に示す図である。
【図１０】実施の形態３における超音波診断装置の機能構成を示すブロック図である。
【図１１】（ａ）は、画像データの圧縮を行なわない場合における断層画像の表示例である。
（ｂ）は、選択された画像データを１／６に圧縮して表示サイズを小さくすることにより、１画面に６枚の断層画像を同時に表示させた場合を模式的に示す図である。
【図１２】特徴量および同期信号をスクロール表示させる場合の様子を示す一例である。
【図１３】（ａ）は、同期信号について、その表示対象を時間と共に変化させて表示する場合の処理方法の一例を示す図である。
（ｂ）は、図１３（ａ）に示す方法によって表示される、実際の同期信号の様子を示す図である。
【図１４】制御部における「画像表示処理」の流れを示すフローチャートである。
【図１５】（ａ）は、生成された正常な同期信号波形を示す図である。
（ｂ）は、生成された同期信号に対して推定された周期に基づいて周期変動を監視し、異常が観測された場合に警告を通知する様子を模式的に示す図である。
【図１６】実施の形態４における超音波診断装置の機能構成を示すブロック図である。
【図１７】断層画像の画像データと血流情報を含んだ画像の画像データを取得する場合の相互の取得タイミングの関係を示す図である。
【図１８】（ａ）は、取得された複数の断層画像の一例である。
（ｂ）は、生成された同期信号波形の一例である。
（ｃ）は、取得された複数の血流画像の一例であり、生成された同期信号に血流画像を関係付ける場合の処理の様子を示す図である。
（ｄ）は、断層画像と血流画像とを合成した複数の合成画像の一例である。
【図１９】従来の超音波診断装置の外観図である。
【符号の説明】
１０、２０    超音波診断装置
３０、４０
５０
５１          表示装置
５２          本体装置
５３          プローブ
５４          心電図用電極
１０１          制御部
１０２          画像生成部
１０３          興味領域設定部
１０４          特徴量抽出部
１０５          同期生成部
１０６          同期情報付与部
１０７          画像データ格納部
１０８          データ特定部
１０９          データ読出部
１１０          選択画像格納部
１１１          画像表示部
２０１          制御部
２０２          画像データ選択部
３０１          制御部
３０２          特徴量格納部
３０３          特徴量読出部
３０４          同期生成部
３０５          周期推定部
３０６          同期信号格納部
３０７          同期信号読出部
３０８          選択画像格納部
３０９          画像圧縮部
３１０          画像表示部
３１１          周期変動警告部
４０１          制御部
４０２          周期推定部
４０３          周期変動警告部
【図１】
0003986866.tif 000002
【図２】
0003986866.tif 000003
【図３】
0003986866.tif 000004
【図４】
0003986866.tif 000005
【図５】
0003986866.tif 000006
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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