(57)【要約】【課題】ボリュームデータに対して設定されたレンダリング開始面（開始点アレイ）の形状の一部が事後的に最適化されるようにする。【解決手段】胎児と子宮壁９０との間の羊水部分９８に、マニュアルで又は自動的にレンダリング開始面９２が設定される。開始点１００が軟組織領域に属すると判定された場合、開始点１００を通過しているレイ１０２に沿って、少なくとも視点側の局所範囲（探索範囲）内において、羊水エコー値が探索される。その探索で羊水エコー値が発見された場合、開始点１００の位置がその発見位置１０４へシフトされる。この処理が開始点ごとに実行される。【選択図】図４
2017217207.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体から取得されたボリュームデータに対して、画像化対象である胎児と他の組織とを分離するためのレンダリング開始面として、開始点アレイを設定する設定手段と、
前記開始点アレイに対して補正処理を適用する補正処理手段と、
前記補正処理が適用された開始点アレイに従って、前記ボリュームデータに基づくボリュームレンダリングを実行し、これにより三次元画像を生成するレンダリング手段と、
を含み、
前記補正処理手段は、
前記開始点アレイにおける開始点ごとに当該開始点のエコー値に基づいて当該開始点が軟組織領域に属するか否かを判定する判定手段と、
前記開始点が軟組織領域に属すると判定された場合に当該開始点から見て視点側の局所範囲内において羊水エコー値を探索し、前記視点側の局所範囲内において前記羊水エコー値が発見された場合にその発見位置に基づいて当該開始点の位置を補正する第１の視点側処理手段と、
を含む、ことを特徴とする超音波画像処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、
前記判定手段は、前記開始点のエコー値が第１閾値よりも大きい場合に前記開始点が前記軟組織領域に属すると判定し、
前記羊水エコー値は前記第１閾値よりも小さい値としての第２閾値よりも小さいエコー値である、
ことを特徴とする超音波画像処理装置。
【請求項３】
請求項１記載の装置において、
前記画像化対象は前記胎児における顔の部分であり、
前記視点側の局所範囲のサイズは標準的な表層の厚みと同等かそれ以下である、
ことを特徴とする超音波画像処理装置。
【請求項４】
請求項１記載の装置において、
前記補正処理手段は、
前記視点側において前記羊水エコー値を発見できなかった開始点について、当該開始点から見て非視点側の局所範囲内において羊水エコー値を探索し、前記非視点側の局所範囲内において前記羊水エコー値が発見された場合にその発見位置に基づいて当該開始点の位置を補正する非視点側処理手段
を含む、ことを特徴とする超音波画像処理装置。
【請求項５】
請求項４記載の装置において、
前記非視点側処理手段は前記非視点側の局所範囲内での探索において骨エコー値が発見された場合に当該探索を中止する、
ことを特徴とする超音波画像処理装置。
【請求項６】
請求項１記載の装置において、
前記補正処理手段は、
前記第１の視点側処理手段による処理を経た開始点アレイの中に不連続性をもった開始点が存在している場合に、当該開始点から見て視点側の拡大局所範囲内において羊水エコー値を探索し、前記視点側の拡大局所範囲内において前記羊水エコー値が発見された場合にその発見位置に基づいて当該開始点の位置を補正する第２の視点側処理手段、
を含み、
前記拡大局所範囲のサイズは前記局所範囲のサイズよりも大きい、
ことを特徴とする超音波画像処理装置。
【請求項７】
請求項６記載の装置において、
前記不連続性をもった開始点は、少なくとも１つの隣接開始点との間に段差関係が認められる開始点である、
ことを特徴とする超音波画像処理装置。
【請求項８】
請求項１記載の装置において、
前記補正処理が適用された開始点アレイに対して、前記ボリュームレンダリングの実行に先立って、平滑化処理を施す手段を含む、
ことを特徴とする超音波画像処理装置。
【請求項９】
生体から取得されたボリュームデータに対して、画像化対象である胎児と他の組織とを分離するためのレンダリング開始面として、開始点アレイを設定する設定手段と、
前記開始点アレイに対して補正処理を適用する補正処理手段と、
前記補正処理が適用された開始点アレイに従って、前記ボリュームデータに基づくボリュームレンダリングを実行し、これにより三次元画像を生成するレンダリング手段と、
を含み、
前記補正処理手段は、
前記開始点アレイにおける開始点ごとに当該開始点のエコー値に基づいて当該開始点が軟組織領域に属するか否かを判定する判定手段と、
前記開始点が軟組織領域に属すると判定された場合に当該開始点から見て非視点側の局所範囲内において羊水エコー値を探索し、前記非視点側の局所範囲内において前記羊水エコー値が発見された場合にその発見位置に基づいて当該開始点の位置を補正する非視点側処理手段と、
を含む、ことを特徴とする超音波画像処理装置。
【請求項１０】
超音波画像処理装置に画像処理方法を実行させるためのプログラムであって、
前記画像処理方法は、
生体から取得されたボリュームデータに対して、画像化対象である胎児と他の組織とを分離するためのレンダリング開始面として、開始点アレイを設定する工程と、
前記開始点アレイに対して補正処理を適用する工程と、
前記補正処理が適用された開始点アレイに従って、前記ボリュームデータに基づくボリュームレンダリングを実行し、これにより三次元画像を生成する工程と、
を含み、
前記補正処理を適用する工程は、
前記開始点アレイにおける開始点ごとに当該開始点のエコー値に基づいて当該開始点が軟組織領域に属するか否かを判定する工程と、
前記開始点が軟組織領域に属すると判定された場合に当該開始点から見て視点側の局所範囲及び非視点側の局所範囲の少なくとも一方において羊水エコー値を探索し、その探索において前記羊水エコー値が発見された場合にその発見位置に基づいて当該開始点の位置を補正する工程と、
を含む、ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は超音波画像処理装置に関し、特に、レンダリング開始面の設定に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波画像処理装置は、生体に対する超音波の送受波によって得られたデータに基づいて超音波画像を形成する医療上の装置である。超音波画像処理装置は、一般に、超音波診断装置により構成され、あるいは、情報処置装置により構成される。前者の超音波診断装置は、プローブ、送信回路、受信回路、画像形成回路等を備える。後者の情報処理装置は典型的にはパーソナルコンピュータであり、入力されたデータを処理して超音波画像を形成するものである。
【０００３】
近時、三次元画像を形成する超音波画像処理装置が普及しつつある。三次元画像は、生体内の三次元空間から得られたボリュームデータに基づくボリュームレンダリングにより形成される画像である。三次元画像は、生体組織を三次元的に表現した画像つまり立体的に表現した画像であり、それは平面画像である。
【０００４】
生体内の対象組織だけを画像化するために、ボリュームレンダリングに先立って、ボリュームデータに対して、三次元関心領域（３Ｄ−ＲＯＩ）が設定される（特許文献１）。三次元関心領域は、例えば、ボックス状の形態を有し、その内の１つの面（典型的には上面）がレンダリング開始面として機能する。レンダリング開始面はレンダリング処理の開始位置を定める複数の開始点（開始点アレイ）からなるものである。レンダリング開始面は、クリッピング面、プリカット面等とも称される。
【０００５】
ボリュームレンダリングにおいては、三次元関心領域に対して視点から出る複数のレイが設定される。レイ単位で、レイに沿ってボリュームレンダリング法に基づく出力光量演算が繰り返し実行される。レイごとに最初の光量演算を行う位置が開始点である。開始点を開始ボクセルと称してもよい。ちなみに、レイごとに、個別的に演算終了が判定され、終了時点での出力光量が当該レイに対応する画素が有する画素値となる。一般に、出力光量演算が三次元関心領域内の最終ボクセルまで到達した場合、又は、オパシティ累積加算値が所定値に到達した場合に、演算終了が判定される。
【０００６】
産科において、画像化対象となる生体組織は胎児である。特に顔の部分が画像化される。子宮壁（胎盤を含む）の画像化を回避しつつ、胎児だけを画像化するために、上記の三次元関心領域が活用される。胎児の顔と子宮壁の内面との間の隙間空間（羊水部分）にレンダリング開始面が設定されるように、レンダリング開始面の位置及び形状が適宜調整される。実際には、ボリュームデータ中において、胎児相当のデータと子宮壁相当のデータとの間に、仮想的な面としてレンダリング開始面が設定される。
【０００７】
特許文献１には、レンダリング開始面をマニュアルで設定することが記載されている。特許文献２には、エネルギーマップを利用してレンダリング開始面を自動的に設定する技術が記載されている。特許文献３には羊水の特定により三次元画像処理の開始点を決定する技術が開示されている。特許文献４には胎児の手前側（プローブ側）に存在する別組織を除去する技術が開示されている。特許文献５には、胎児手前側の子宮壁等があまり画像化されないように、レンダリング開始面から奥行き方向の一定範囲にわたってオパシティの大きさを抑制する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−８３４３９号公報
【特許文献２】特開２０１５−１８８６１７号公報
【特許文献３】特開２００１−１４５６３１号公報
【特許文献４】特開２０１４−１１７５５６号公報
【特許文献５】特開２００８−１８２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
マニュアルで又は自動的に設定されたレンダリング開始面が、画像化対象である胎児の一部を横切っている場合、当然ながら、その一部は画像化されなくなる。例えば、胎児の鼻をレンダリング開始面が横切っている場合、鼻の先が欠損した胎児像が表示されてしまう。それは妊婦に対して誤解や不安を与える要因となる。逆に、レンダリング開始面が、画像化したくない組織を横切っている場合、その組織の一部が画像化されてしまい、画像化対象組織の観察上の障害となる。例えば、三次元画像において、胎児の顔の手前側に子宮壁の一部が現れると、胎児の顔の全体を観察できなくなる。レンダリング開始面の位置、姿勢、形態等をすべて適切に調整すれば、上記問題を回避できるが、そのような設定には困難が伴う場合が多い。
【００１０】
本発明の目的は、ボリュームデータ処理に際し、画像化対象である胎児と他の組織との間にレンダリング開始面を適切に設定できるようにすることにある。あるいは、いったん設定されたレンダリング開始面を事後的に微修正する技術を提供することにある。あるいは、胎児の一部が画像化されなくなる問題あるいは他の組織が画像化されてしまう問題を解消又は軽減することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る超音波画像処理装置は、生体から取得したボリュームデータに対して、画像化対象である胎児と他の組織とを分離するためのレンダリング開始面として、開始点アレイを設定する設定手段と、前記開始点アレイに対して補正処理を適用する補正処理手段と、前記補正処理が適用された開始点アレイに従って、前記ボリュームデータに基づくボリュームレンダリングを実行し、これにより三次元画像を生成するレンダリング手段と、を含み、前記補正処理手段は、前記開始点アレイにおける開始点ごとに当該開始点のエコー値に基づいて当該開始点が軟組織領域に属するか否かを判定する判定手段と、前記開始点が軟組織領域に属すると判定された場合に当該開始点から見て視点側の局所範囲内において羊水エコー値を探索し、前記視点側の局所範囲内において前記羊水エコー値が発見された場合にその発見位置に基づいて当該開始点の位置を補正する第１の視点側処理手段と、を含むことを特徴とする。
【００１２】
上記構成によれば、レンダリング開始面を構成する開始点アレイに対して事後的な補正処理が適用された上で、その補正処理後の開始点アレイを利用して、ボリュームデータに対してボリュームレンダリングが適用される。補正処理は、望ましくは、開始点単位で、必要に応じて、開始点の位置を微修正する処理である。開始点アレイの中で、軟組織領域（胎児領域、子宮壁領域（胎盤領域を含む））に設定されてしまった開始点があり、その開始点から見て視点側の局所範囲内に羊水エコー値が存在すれば、当該開始点について位置補正が実行される。その近傍範囲内で羊水エコー値が発見できなければ、第１の視点側処理手段による視点側への位置補正は実行されない。その後、非視点側処理手段及び第２の視点側処理手段による補正処理が実行されてもよい。
【００１３】
例えば、ボリュームデータに基づいて胎児の頭部（特に顔の部分）を画像化したい場合において、胎児の鼻の内部に開始点が設定されてしまった場合、その開始点からレンダリング処理を実行すると、鼻の先が欠損した胎児像が表示されてしまう。これに対して、上記構成によれば、鼻の内部に設定されてしまった開始点を、鼻の外部（つまり羊水中）までシフトさせることができるから、自然な胎児像を生成することが可能となる。
【００１４】
胎児の画像化に関しては、一般に、子宮壁が画像されてしまう事態よりも胎児像に欠損が生じる事態の方が問題である。後者の事態が生じると、胎児像を観察した妊婦に心理的な不安感を与えてしまうからである。よって、軟組織領域内に開始点が設定されてしまった場合、当該開始点から見て少なくとも視点側において羊水エコー値の探索を行うのが望ましい。また、視点側における羊水エコー値の探索によれば、一般に、胎児の外部であって胎児の直近に開始点が定められるので、羊水中に存在するノイズの影響を受け難いという利点が得られる。局所範囲を大きく設定すると、当初設定されたレンダリング開始面を尊重できず、また誤認識が生じ易いので、局所範囲のサイズをみだりに大きくしない方が望ましい。
【００１５】
上記の事後的な補正処理は、マニュアルで設定された開始点アレイ、及び、自動的に設定された開始点アレイ、のいずれにも適用可能である。特に、開始点アレイの内で一部の開始点が胎児の表層内に入り込んでいるような場合に、効果的に機能する。位置補正に際しては、羊水エコー値の発見位置に開始点をシフトさせてもよいし、例えば、発見位置から視点側に所定距離離れた位置に開始点をシフトさせてもよい。複数の羊水エコー値を連続して発見できた場合においてそれらの中心位置に開始点をシフトさせてもよい。
【００１６】
望ましくは、前記判定手段は、前記開始点のエコー値が第１閾値よりも大きい場合に前記開始点が軟組織領域に属することを判定し、前記羊水エコー値は前記第１閾値よりも小さな値としての第２閾値よりも小さいエコー値である。ここで、第１閾値は軟組織エコー値が否かを弁別するための閾値である。開始点の周囲に存在する１又は複数のエコー値を更に参照するようにしてもよい。また、開始点のエコー値が第１閾値を下限とする一定範囲に属する場合に、開始点が軟組織領域に属すると判定してもよい。第２閾値は羊水エコー値か否かを弁別するための閾値である。第２閾値は第１閾値よりも小さな値であり、望ましくは、第２閾値は第１閾値から所定範囲をおいた小さな値である。それらの閾値を適応的に設定するようにしてもよい。
【００１７】
望ましくは、前記視点側の局所範囲のサイズは標準的な表層の厚みと同等かそれ以下である。経験則上、そのような範囲で探索を行うことが望ましい。これによれば、既に設定されたレンダリング開始面の原形を尊重しつつ、必要に応じて、１又は複数の開始点の位置が微修正される。局所範囲で探索を行えばノイズの影響も受けにくい。
【００１８】
望ましくは、前記補正処理手段は、前記視点側において前記羊水エコー値を発見できなかった開始点について、当該開始点から見て非視点側の局所範囲内において羊水エコー値を探索し、前記非視点側の局所範囲内において前記羊水エコー値が発見された場合にその発見位置に基づいて当該開始点の位置を補正する非視点側処理手段、を含む。この構成によれば、胎児中ではなく子宮壁中に開始点が設定されたような場合に、開始点の位置を羊水内へシフトさせることが可能である。視点側処理が先に実行された上で、それによっても羊水エコー値を発見できなかった場合に限って、非視点側処理が実行されるのが望ましい。非視点側で探索する局所範囲と視点側で探索する局所範囲とを同じにしてもよいし、異ならせてもよい。非視点側の探索範囲として、上記のように、標準的な表層の厚みと同等かそれ以下の値を設定するのが望ましい。そのような設定によれば胎児内部に存在する低輝度エコー値を羊水エコー値と誤認することを防止できる。
【００１９】
望ましくは、前記非視点側処理手段は前記非視点側の局所範囲内での探索において骨エコー値が発見された場合に当該探索を中止する。この構成によれば胎児内部に存在する骨によるシャドーとしての低輝度エコー値を羊水エコー値と誤認することを防止できる。
【００２０】
望ましくは、前記補正処理手段は、前記第１の視点側処理手段による処理を経た開始点アレイの中に不連続性をもった開始点が存在している場合に、当該開始点から見て視点側の拡大局所範囲内において羊水エコー値を探索し、前記視点側の拡大局所範囲内において前記羊水エコー値が発見された場合にその発見位置に基づいて当該開始点の位置を補正する第２の視点側処理手段、を含み、前記拡大局所範囲のサイズは前記局所範囲のサイズよりも大きい。
【００２１】
この構成によれば、最初の視点側処理を経た開始点アレイ中に、不連続性をもった開始点（例えば、局所範囲を超える位置に羊水エコー値が存在しているために位置補正されなかった開始点）が含まれる場合に、その開始点を特定し、その開始点について探索範囲を拡大して拡大局所範囲とした上で、再度、視点側処理が実行される。望ましくは、第２の視点側処理手段による処理が繰り返し実行される。その場合、視点側処理の都度、不連続開始点の個数が少なくなる。視点側処理の実行によっても開始点アレイの内容が不変となった段階で、第２の視点側処理手段による処理を停止させるのが望ましい。また、不連続性をもった開始点群を一度の視点側処理で位置補正するようにしてもよい。
【００２２】
望ましくは、前記不連続性をもった開始点は、少なくとも１つの隣接開始点との間に段差関係が認められる開始点である。段差関係は大きな輝度差を生じている関係である。この構成は、生体組織の表面の連続性から、不自然な開始点を特定するものである。
【００２３】
望ましくは、前記補正処理が施された開始点アレイに対して、前記ボリュームレンダリングの実行に先立って、平滑化処理を施す手段を含む。画素単位での個別補正の結果、開始点アレイに細かい凹凸が生じてしまう可能性がある。それは三次元画像の画質を低下させる要因になり得る。上記平滑化によってそのような細かい凹凸をならすことが可能である。
【００２４】
本発明に係る超音波画像処理装置は、生体から取得されたボリュームデータに対して、画像化対象である胎児と他の組織とを分離するためのレンダリング開始面として、開始点アレイを設定する設定手段と、前記開始点アレイに対して補正処理を適用する補正処理手段と、前記補正処理が適用された開始点アレイに従って、前記ボリュームデータに基づくボリュームレンダリングを実行し、これにより三次元画像を生成するレンダリング手段と、を含み、前記補正処理手段は、前記開始点アレイにおける開始点ごとに当該開始点のエコー値に基づいて当該開始点が軟組織領域に属するか否かを判定する判定手段と、前記開始点が軟組織領域に属すると判定された場合に当該開始点から見て非視点側の局所範囲内において羊水エコー値を探索し、前記非視点側の局所範囲内において前記羊水エコー値が発見された場合にその発見位置に基づいて当該開始点の位置を補正する非視点側処理手段と、を含む。
【００２５】
本発明に係るプログラムは超音波画像処理装置に画像処理方法を実行させるためのものである。前記画像処理方法は、母体から取得したボリュームデータに対して、画像化対象である胎児と他の組織とを分離するためのレンダリング開始面として、開始点アレイを設定する工程と、前記開始点アレイに対して補正処理を適用する工程と、前記補正処理が適用された開始点アレイに従って、前記ボリュームデータに基づくボリュームレンダリングを実行し、これにより三次元画像を生成する工程と、を含み、前記補正処理を適用する工程は、前記開始点アレイ中の開始点ごとに当該開始点のエコー値に基づいて当該開始点が軟組織領域に属するか否かを判定する工程と、前記開始点が軟組織領域に属すると判定された場合に当該開始点から見て視点側の局所範囲及び非視点側の局所範囲の少なくとも一方において羊水エコー値を探索し、その探索において前記羊水エコー値が発見された場合にその発見位置に基づいて当該開始点の位置を補正する工程と、を含む。上記プログラムは記憶媒体又はネットワークを介して超音波画像処理装置へインストールされ得る。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、画像化対象である胎児と他の部分との間にレンダリング開始面を適切に設定できる。あるいは、設定されたレンダリング開始面を組織構造に応じて事後的に微修正できる。あるいは、胎児を画像化する場合において、胎児の一部が画像化されなくなる問題、あるいは、他の組織が画像化されてしまう問題を解消又は軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る超音波画像処理装置の好適な実施形態を示すブロック図である。
【図２】三次元関心領域を利用したボリュームレンダリングを説明するための図である。
【図３】３つの断層画像及び三次元画像の表示例を示す図である。
【図４】補正処理の第１実施例を示す断面図である。
【図５】補正処理の第１実施例を示す詳細図である。
【図６】三次元画像表示に関する動作を示すフローチャートである。
【図７】補正処理の第１実施例を示すフローチャートである。
【図８】補正処理の第２実施例を示す断面図である。
【図９】補正処理の第２実施例を示す詳細図である。
【図１０】補正処理の第２実施例を示すフローチャートである。
【図１１】補正処理の第３実施例を示す説明図である。
【図１２】補正処理の第３実施例を示すフローチャートである。
【図１３】補正処理前の画像と補正処理後の画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２９】
図１には本発明に係る超音波画像処理装置の好適な実施形態が示されている。図１に示す超音波画像処理装置は超音波診断装置である。この超音波診断装置は、病院等の医療機関に設置され、生体に対する超音波の送受波により生体の超音波画像を形成する装置である。本実施形態において、検査対象は妊婦であり、特に妊婦（母体）の子宮内に存在する胎児である。
【００３０】
図１において、プローブ１０は、超音波を送受波する送受波器である。プローブ１０は、妊婦における腹部の表面１２上に当接されており、腹部内には三次元データ取込空間（三次元空間）１６が形成されている。三次元空間１６は子宮内の胎児を包含している。プローブ１０は、本実施形態において、２Ｄアレイ振動子を備えている。その２Ｄアレイ振動子は、二次元配列された複数の振動素子からなる。２Ｄアレイ振動子により超音波ビーム１８が形成される。その超音波ビーム１８が二次元電子走査されて三次元空間１６が形成される。具体的には、超音波ビーム１８は、θ方向に電子走査され、且つ、φ方向に電子走査される。換言すれば、超音波ビーム１８をθ方向に電子走査することにより走査面２０が形成され、その走査面２０がφ方向に電子走査される。なお、図１において、ｒは深さ方向を示している。プローブ１０内に１Ｄアレイ振動子及びそれを機械的に走査する機構を設けるようにしてもよい。体腔内挿入型プローブが利用されてもよい。
【００３１】
送信回路２２は送信ビームフォーマーとして機能する電子回路である。送信回路２２は、送信時において、２Ｄアレイ振動子を構成する複数の振動素子に対して複数の送信信号を並列的に供給する。これにより送信ビームが形成される。受信回路２４は受信ビームフォーマーとして機能する電子回路である。受信時において、生体内からの反射波が２Ｄアレイ振動子で受信されると、２Ｄアレイ振動子を構成する複数の振動素子から複数の受信信号が並列的に出力される。それらの受信信号が受信回路２４において整相加算される。整相加算後の受信信号としてビームデータが構成される。整相加算に際しては、受信焦点を深さ方向に走査する公知の受信ダイナミックフォーカスが適用される。受信回路２４は、受信チャンネルごとに設けられた増幅器、Ａ／Ｄ変換器、遅延器を含む。また、受信回路２４は、遅延処理後の複数の受信信号を加算する加算器を含む。ちなみに、１つの走査面は複数の超音波ビームにより構成され、個々の超音波ビームごとにビームデータが得られる。１つのビームデータは深さ方向に並ぶ複数のエコーデータにより構成される。上記ボリュームデータは、二次元配列された複数のビームデータにより構成される。
【００３２】
ビームデータ処理回路２６は、各ビームデータを処理する電子回路であり、それは検波回路、対数圧縮回路等を有する。ビームデータ処理回路２６で処理されたビームデータを構成する各エコーデータが図示の構成例において３Ｄメモリ２８に格納される。これにより３Ｄメモリ２８内にボリュームデータが構成される。３Ｄメモリ２８は、生体内の三次元空間１６に相当するメモリ空間を有している。メモリ空間内の個々のアドレスが生体内の三次元空間１６内の個々の座標に対応する。
【００３３】
なお、ＤＳＣ（デジタルスキャンコンバータ）によって、走査面データ（フレームデータ）単位で座標変換を行った上で、メモリ空間へのマッピングに際して更に必要な座標変換を実行するようにしてもよい。いずれにしても、図示の構成例では、ｒ−θ―φ座標系に従うボリュームデータがＸ−Ｙ−Ｚ座標系に従うボリュームデータに変換される。その際には必要に応じて補間処理が適用される。ｒ−θ―φ座標系に従うボリュームデータがそのまま３Ｄメモリ２８に格納されてもよい。
【００３４】
断層画像形成部３０は、ボリュームデータから、それに対して設定された断面に相当する断面データを読み出して、断層画像を形成するモジュールである。断層画像形成部３０は、電子回路、プロセッサ等により構成される。それがＣＰＵ上で動作するプログラムにより構成されてもよい。断層画像形成部３０は、本実施形態において、直交関係にある３つの断面に対応する３つの断層画像（トリプレーン）を形成する。後述する三次元関心領域（３Ｄ−ＲＯＩ）をマニュアルで設定する際に１又は複数の断層画像が表示される。
【００３５】
ボリュームレンダリング部３２は、電子回路、プロセッサ等により構成される。それがＣＰＵ上で動作するプログラムによって構成されてもよい。ボリュームレンダリング部３２は、ボリュームデータに対して視点から延びる複数のレイを設定し、個々のレイに沿って、開始点から所定の終了条件が満たされるまで、所定の出力光量演算をボクセル単位で繰り返し実行するものである。出力光量演算式として各種の式が提案されており、任意の式を利用することが可能である。基本的には、いずれの出力光量演算式も、オパシティ（不透明度）を利用して出力光量を演算するものである。オパシティは典型的にはエコー値（輝度値、ボクセル値）の関数として定義される。複数のレイについての複数の演算結果として複数の出力光量が求められ、それらが三次元画像を構成する複数の画素値となる。
【００３６】
関心領域設定部３４は電子回路、プロセッサ等により構成される。それがＣＰＵ上で動作するプログラムによって構成されてもよい。関心領域設定部３４は、ボリュームデータ中において、三次元画像として表現する対象を限定するために三次元関心領域を設定するものである。つまり、三次元関心領域内のデータだけがボリュームレンダリングの対象となる。本実施形態において、三次元関心領域の上面がレンダリング開始面であり、それはクリッピング面又はプリカット面として機能する。胎児の超音波診断においては、通常、子宮壁内面と胎児の顔との間にレンダリング開始面が設定される。レンダリング開始面の実体は開始点アレイである。つまり、レンダリング開始面によって個々のレイにおけるレンダリングの開始位置が定められる。開始点アレイの手前側（視点側）は画像化対象から除外され、開始点アレイの奥側（非視点側）が画像化対象となる。
【００３７】
開始面設定部３６は、マニュアル指定された座標に基づいてレンダリング開始面を設定し、あるいは、所定のアルゴリズムに従って自動的にレンダリング開始面を設定するモジュールである。所定のアルゴリズムとしては各種のものが提案されている。半自動的にレンダリング開始面を設定する技術を利用するようにしてもよい。補正処理部３８は、開始面の中に不適切な開始点がある場合に、それを特定した上で、その位置を修正し、これによって開始面を最適化するモジュールである。それは本実施形態に係る超音波診断装置における特徴的な構成であり、これに関しては後に詳述する。開始面設定部３６及び補正処理部３８のそれぞれが電子回路、プロセッサ等によって構成されてもよい。本実施形態では、開始面設定部３６及び補正処理部３８は、関心領域設定部３４が有する開始面設定機能及び補正処理機能に相当する。
【００３８】
三次元空間内における画像化対象組織のみを画像化し、それ以外の組織の画像化を回避するには、レンダリング開始面の位置、姿勢及び形状を適切に設定することが重要となるが、マニュアルでの設定及び自動的な設定のいずれにおいても、レンダリング開始面の全体を常に適切に設定することは困難である。例えば、胎児の鼻の一部がレンダリング開始面の手前側（視点側）に残留してしまう等の事態が生じ得る。そのような場合に機能するのが補正処理部３８である。補正処理部３８によって事後的に補正処理つまり最適化されたレンダリング開始面を用いて、ボリュームレンダリングが実行される。
【００３９】
表示処理部４０は電子回路、プロセッサ等により構成される。それがＣＰＵ上で動作するプログラムによって構成されてもよい。表示処理部４０は、画像合成機能、カラー処理機能等を備える。表示器４２は、液晶表示器、有機ＥＬ表示器等からなる。表示器４２の画面上には１又は複数の断層画像が表示され、また、三次元画像（ボリュームレンダリング画像）が表示される。
【００４０】
制御部４４は、ＣＰＵ及び動作プログラムによって構成され、図１に示されている各構成の動作を制御している。制御部４４には操作パネル４６が接続されている。操作パネル４６は複数のスイッチ、トラックボール、キーボード等を備えるものである。レンダリング開始面をマニュアルで設定する場合、操作パネル４６が利用される。具体的には、１又は複数の断層画像上において、レンダリング開始面の断面形状がマニュアル指定される。
【００４１】
図２にはボリュームデータに対して設定される三次元関心領域の一例が示されている。図２に示されたボリュームデータ５０はデータ空間に相当し、また生体内の三次元空間に相当する。図示の例では、ボリュームデータ５０は立方体形状を有し、それは座標軸としてＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を有している。二次元電子セクタ走査方式によって超音波ビームを電子走査した場合、角錐状の形状を有するボリュームデータが取得される。視点６０はボリュームレンダリングの原点であり、その位置及び向きをユーザーにより自由に設定することが可能である（例えば移動後の視点６０Ａを参照）。
【００４２】
三次元関心領域５２は、図示の例においてボックス状の形態を有しており、それは、上面としてのレンダリング開始面（開始点アレイ）５４、４つの側面、及び、下面を有している。三次元関心領域５２内のデータのみが画像化の対象となる。よって、胎児の画像化に際しては、例えば、胎児の顔の部分が三次元関心領域５２内に含まれ、顔の手前側にある子宮壁が三次元関心領域５２から外れるように、レンダリング開始面５４の位置、姿勢、形状が調整される。必要に応じて、三次元関心領域５２に対しては、それを横切るように３つの断面６２，６４，６６が設定される。それらは直交関係にあり、トリプレーンを構成するものである。トリプレーン表示モードが選択された場合、断面６２，６４，６６を表す３つの断層画像が表示される。レンダリング開始面５４を指定する際には、レンダリング開始面５４の断面形状を認識できるように、少なくとも、断面６２を表す断層画像と断面６４を表す断層画像とが表示される。それらの断層画像上にはレンダリング開始面５４の断面形状を表す曲線も表示される。
【００４３】
レンダリング開始面５４の実体は開始点アレイである。開始点アレイは三次元関心領域を通過する複数のレイ（視線）に対応した複数の開始点からなる。個々の開始点は、レンダリング処理を開始するスタート位置を規定するものである。ここで、レイ５８に着目すると、レイ５８上の開始点５６から、当該レイ５８に沿ってボクセル単位で出力光量演算が繰り返し実行される。演算対象ボクセルが終了面としての下面まで到達した場合、あるいは、出力光量演算に付随して実行されるオパシティ累積加算演算の演算結果（オパシティ累積加算値）が所定値に到達した場合、レンダリング処理が終了する。レンダリング処理の終了時点での出力光量が画素値（輝度値）となる。複数のレイに対応する複数の画素値を投影面上にマッピングすると、三次元画像６２が構成される。この三次元画像６２は生体組織を三次元的につまり立体的に表現した画像である。その画像は白黒画像又はカラー画像として表示される。カラー処理に際して、画素値の他、演算終了点の深さ（開始点から終了点までの距離）を考慮してもよい。また、開始点から一定範囲内において深さに応じてオパシティを可変する技術が適用されてもよい。なお、視点６０Ａが設定された場合、三次元関心領域５２に対して複数の傾斜したレイが設定される（符号５８Ａを参照）。ボリュームレンダリングに先立って光源の位置等が指定されることもある。
【００４４】
図３には表示例が示されている。図示の例では、表示器の画面６８上に、直交関係にある３つの断層画像７０，７２，７４と、ボリュームレンダリングにより形成された三次元画像７６と、が表示されている。３つの断層画像７０，７２，７４上には三次元関心領域の外形を示すボックス７８，８２，８６が表示されている。ボックス７８，８２の上辺８０，８４はレンダリング開始面の断面形状を表している。上辺８０，８４の形態から、レンダリング開始面全体の大凡の形状を推認することが可能である。
【００４５】
断層画像７０，７２上において、胎児の顔の部分８８と子宮壁９０との間の隙間（羊水部分）に沿って、レンダリング開始面が設定されている。図３において、上辺８０，８４は軟組織領域（胎児領域、子宮壁領域）にかかっていないが、レンダリング開始面の一部が軟組織領域にかかっている可能性は否めない。胎児の顔の一部がレンダリング開始面を横切っているケース、胎盤の一部がレンダリング開始面を横切っているケース、も想定し得る。特に、胎児の顔を画像化する場合に、鼻の先やほほの頂部が三次元関心領域から外れ易い。三次元画像７６上において顔の一部が欠けた場合にレンダリング開始面の形状が適切でないこと自体は認識できるが、三次元画像７６の内容から、レンダリング開始面のどの部分をどのように変形すればよいのかをユーザーが具体的に認識するのは困難である。手動で又は自動的に設定されたレンダリング開始面を尊重しつつも、必要に応じて、その一部を事後的に最適化することが望まれる。そのために本実施形態の超音波診断装置は補正処理機能を有している。以下にそれに関して詳述する。
【００４６】
図４乃至図７には補正処理の第１実施例が示されている。図４に示す断層画像おいて、胎児の顔の部分８８と、子宮壁（具体的には胎盤）９０と、の間の隙間は羊水部分９８である。その隙間に沿ってレンダリング開始面９２が設定されている。レンダリング開始面９２は開始点アレイを構成するものである。例えば、特定のレイ９６に着目した場合、当該レイ９６上の開始点９４から奥行方向へレンダリング処理が実行される。この場合、胎児の外側に開始点９４が設定されていれば、レイ９６に沿って適切にレンダリング処理を実行することが可能である。これに対し、レイ１０２においては、開始点１００が胎児内部に設定されてしまっており、具体的には胎児の鼻の内部に開始点１００が存在している。このまま当該レイ１００上においてレンダリング処理を実行すると、鼻の先を画像化できず、三次元画像上において鼻に欠損が生じてしまう。
【００４７】
そこで、本実施形態においては、開始点ごとにその開始点の位置が軟組織領域内か羊水中かを判定（検査）し、開始点の位置が軟組織領域内である場合には、レイに沿って、少なくとも視点側へ、探索範囲内に限って羊水エコー値を探索し、羊水エコー値が発見された場合には、その発見位置へ開始点をシフトするようにしている。
【００４８】
図４において、符号１０４は羊水エコー値の発見位置を示しており、それはシフト後の開始点の位置に一致する。符号１０６は位置補正量つまりシフト量を示している。符号１０８はシフト後の開始点１０４からのレンダリング処理方向を示している。なお、符号１０９は羊水エコーの探索範囲の外縁を示している。探索範囲はレイごとに定められ、具体的には、開始点から視点側の一定の局所範囲（近傍範囲）が探索範囲である。開始面９２から概念１０９までの空間が探索空間である。
【００４９】
以上説明した視点側処理をより具体的に説明する。胎児１１０と子宮壁１１２との間が羊水部分１１４である。開始点１１６のエコー値が軟組織エコー値である場合、つまりそのエコー値が第１閾値よりも大きく、軟組織条件を満たす場合、レイ１１８に沿って、視点側へ、ボクセル単位でエコー値つまり輝度値が順次参照される。探索範囲内において、ボクセル単位で参照されるエコー値が第２閾値よりも小さい場合にそのエコー値が羊水エコー値であるとみなされる。羊水エコー値が発見された場合、つまり図５において羊水部分１１４中のボクセル１２２まで探索が進行した場合、その時点で探索が終了し、そのボクセル１２２の位置が開始点１１６についての補正後の位置とされる。後のレンダリング処理においては、符号１２４で示されるように、開始点１１６から非視点側へ出力光量演算が繰り返し実行される。第１閾値は羊水エコー値と軟組織エコー値を弁別するレベルに設定される。例えばエコー値の最大値が２５５である場合、第１閾値として８０が設定され、第２閾値として３０が設定される。それらの閾値がユーザーによって可変設定できるように構成するのが望ましい。探索範囲のサイズは胎児の標準的な表層の厚みと同等かそれ以下に定めるのが望ましく、それは、実空間上で、例えば２〜８ｍｍの中の数値であり、望ましくは、４〜６ｍｍの中の数値である。そのサイズをユーザーによって可変設定できるように構成するのが望ましい。なお、エコー値は、断層画像上の輝度値又は画素値に相当する。
【００５０】
図６には、三次元画像の表示に関する動作がフローチャートとして示されている。Ｓ１０において、ユーザーによってマニュアルで、又は、アルゴリズムの実行により自動的に、三次元関心領域が設定される。それはレンダリング開始面の設定を意味する。Ｓ１２では、設定されたレンダリング開始面に対する補正処理が実行される。その具体的な処理内容（第１実施例）については後に図７を用いて説明する。レンダリング開始面に対する補正処理が完了すると、補正処理後のレンダリング開始面がＳ１４において平滑化され、その形状が滑らかにされる。具体的には細かい凹凸がならされる。これにより三次元画像の画質を高められる。その後、Ｓ１６において、レンダリング開始面を構成する開始点アレイに従って、ボリュームレンダリングが実行される。Ｓ１８においては、ボリュームレンダリングにより生成された三次元画像が表示される。
【００５１】
図７には、補正処理（Ｓ１２）の第１実施例の内容がフローチャートとして示されている。Ｓ２０からＳ３２がレイ単位で繰り返し実行される。Ｓ２０及びＳ２２が判定手段に相当する。Ｓ２４からＳ３０が第１の視点側処理手段に相当する。
【００５２】
Ｓ２０では、現在注目しているレイ（注目レイ）における開始点（開始ボクセル）が有するエコー値（輝度、ボクセル値）が参照される。Ｓ２２では、開始点のエコー値が第１閾値Ｉ１よりも大きいか否かが判定される。つまり、開始点のエコー値が軟組織エコー値であるか否か、換言すれば、開始点が軟組織内部にあるのか否かが判定される。開始点のエコー値が第１閾値Ｉ１よりも小さければ、開始点が羊水中にある可能性が高いので、処理がＳ３２へ移行する。つまり、視点側処理は実行されない。
【００５３】
一方、Ｓ２２において、開始点のエコー値が第１閾値Ｉ１よりも大きければ、Ｓ２４において、注目レイ上において、視点側の１つ隣のボクセルが注目ボクセルとされ、そのエコー値が参照される。Ｓ２６では、開始点からの移動距離が探索範囲ｄ１を超えるか否かが判断され、超える場合には処理がＳ３２へ移行する。探索範囲ｄ１を超えて羊水エコー値らしき値が発見された場合、それはノイズである可能性が高いからである。つまり、最初に設定された開始点の位置を基準とし、基本的に、その近傍範囲内に限り位置補正を許容し、それを超える位置補正を禁止するものである。
【００５４】
Ｓ２８では、注目ボクセルのエコー値が第２閾値Ｉ２よりも小さいか否か、つまりそれが羊水エコー値であるか否かが判定される。注目ボクセルのエコー値が第２閾値Ｉ２よりも大きければＳ２４以降の工程が再び実行される。探索範囲を超えるまで羊水エコー値を探索する処理が実行される。Ｓ２８において、注目ボクセルのエコー値が第２閾値Ｉ２よりも小さければ、それを羊水エコー値であるとみなし、開始点の位置が羊水エコー値の発見位置までシフトされる。その場合、複数の羊水エコー値が連続して判定されたことを条件としてもよい。Ｓ３２では注目レイが最終レイであるのか否かが判定され、最終レイでなければＳ３４において注目レイが変更され、Ｓ２０からの各工程が再び実行される。
【００５５】
この第１実施例では開始点から視点側（手前側）の探索範囲に限り羊水エコー値の探索を行っている。それに続いて、開始点から非視点側（奥側）の探索範囲において羊水エコー値の探索を行ってもよいし（第２実施例）、あるいは、不連続性が認められる特定の開始点限りにおいて視点側の探索範囲を例外的に拡大して羊水エコー値の探索を行うようにしてもよい（第３実施例）。
【００５６】
図８乃至図１０を用いて補正処理の第２実施例について説明する。図８は断層画像を示している。断層画像上において、胎児１２６と子宮壁１２８との間には羊水部分１３０が存在している。レンダリング開始面１３２上の開始点１３８は胎児（軟組織領域）内に存在しており、このためレイ１４０に沿って視点側に羊水エコー値が探索され、その発見位置１４２が新たな開始点の位置とされている。ここまでは第１実施例と同じである。
【００５７】
レンダリング開始面１３２上の開始点１４６は子宮壁（軟組織領域）内に存在しており、この開始点１４６についても、レイ１４９に沿って、視点側への羊水エコー値の探索が行われるが、視点側の探索範囲（レンダリング開始面１３２とそこから一定距離離れた外縁１３４の間）内において羊水エコー値が存在しておらず、それを発見することができない。その場合、第２実施例では、引き続いて、開始点１４６から非視点側へ、レイ１４９に沿って、探索範囲内に限り、羊水エコー値の探索が実行される。その探索範囲は、開始点１４６近傍の範囲（局所範囲）である。レンダリング開始面１３２から一定距離離れた外縁が符号１３６で示されている。非視点側への探索で羊水エコー値が発見された場合、その発見位置１４８が開始点の新しい位置とされる。
【００５８】
図９を用いて第２実施例を更に具体的に説明する。胎児１２６と子宮壁１２８との間に羊水部分１３０が存在している。胎児１２６は具体的には顔の部分であり、それは表層（皮膚層）１５２、骨層１５４及びシャドー領域１５６を含んでいる。シャドー領域１５６はエコーが非常に弱い領域である。レンダリング開始面１５８とその視点側の外縁１６２との間が視点側の探索範囲である。レンダリング開始面１５８とその非視点側の外縁１６４との間が非視点側の探索範囲である。
【００５９】
第２実施例では、注目レイ上の開始点１６０が軟組織領域内に存在することが判定された場合、最初に、符号１６６で示すように、注目レイ上において視点側の探索範囲内において羊水エコー値が探索される。つまり、開始点１６０から見て視点側において、羊水エコー値が発見されるか、注目ボクセルが探索範囲を超えるまで、視点側へ１ボクセル単位でエコー値が順次参照される。移動距離が探索範囲を超えた場合、視点側の探索が終了する。その場合、続いて、符号１６８で示すように、注目レイ上において、開始点１６０の非視点側の探索範囲内において羊水エコー値が探索される。羊水エコー値が発見されるか、注目ボクセルが探索範囲を超えるまで、１ボクセル単位でエコー値が順次参照される。移動距離が探索範囲を超えた場合、非視点側の探索が終了する。羊水エコー値が発見された場合、その発見位置１７０が開始点の新たな位置とされる。
【００６０】
但し、非視点側の探索において、骨からのエコーに相当する高エコー値が発見された場合、そこで探索が強制的に終了する。そのまま探索を進行させると、シャドー領域１５６内の輝度を羊水エコー値として誤認してしまう可能性があるからである。
【００６１】
図１０には第２実施例の動作がフローチャートとして示されている。図７に示した工程と同様の工程には同一のステップ番号を付してある。Ｓ２０及びＳ２２が判定手段に相当し、Ｓ１００が視点側処理手段に相当し、Ｓ１０２が非視点側処理手段に相当する。もっとも、図１０の内容は第２実施例を説明するための例示である。
【００６２】
Ｓ２０では、注目レイ上の開始点のエコー値が参照され、Ｓ２２では、参照したエコー値が第１閾値Ｉ１よりも大きいか否かが判定される。つまり、開始点が軟組織内に属しているか否かが判定される。エコー値が第１閾値Ｉ１よりも小さい場合、開始点が軟組織領域内ではなく羊水部分内に存在すると判断されて、視点側処理工程Ｓ１００及び非視点側処理工程Ｓ１０２を経ることなく、処理がＳ３２へ移行する。
【００６３】
エコー値が第１閾値Ｉ１よりも大きい場合、つまり、開始点が軟組織領域内に存在すると判定された場合、Ｓ２４において、視点側（手前側）に１ボクセル分、参照先ボクセルが移動し、そのボクセル（注目ボクセル）のエコー値が参照される。Ｓ２６では、視点側の移動距離が探索範囲ｄ１を超えたか否かが判定され、超えていれば非視点側処理工程Ｓ１０２が実行される。超えていなければ、Ｓ２８において、注目ボクセルのエコー値が第２閾値Ｉ２よりも小さいか否かが判定される。注目ボクセルのエコー値が第２閾値Ｉ２よりも大きい場合、つまり羊水エコー値でない場合、Ｓ２４からの各工程が再び実行される。Ｓ２８において、注目ボクセルのエコー値が第２閾値Ｉ２よりも小さい場合、つまり羊水エコー値が発見された場合、Ｓ３０において、その発見位置へ開始点がシフトされる。
【００６４】
一方、非視点側処理工程Ｓ１０２においては、まず、Ｓ３６において、注目レイ上の開始点から、非視点側へ１ボクセル分移動したところのボクセル（注目ボクセル）のエコー値が参照され、Ｓ３８において、注目ボクセルのエコー値が第３閾値Ｉ３よりも大きいか否かが判定される。つまり、骨からのエコーに相当するような高エコー値であるか否かが判定される。注目ボクセルのエコー値が第３閾値を超える場合、Ｓ３２が実行される。これによりシャドー領域内に存在するエコー値を羊水エコー値であると誤認してしまう可能性を低減できる。注目ボクセルのエコー値が第３閾値よりも小さければ注目ボクセルのエコー値が第２閾値Ｉ２よりも小さいか否かが判定される。視点側で用いる第２閾値Ｉ２と非視点側で用いる第２閾値Ｉ２は同じであっても異ならせてもよい。Ｓ４０において、注目ボクセルのエコー値が第２閾値Ｉ２よりも大きい場合、Ｓ４２において、注目ボクセルが非視点側へ１ボクセル分シフトされる。Ｓ４４では、シフト後の注目ボクセルの移動量が探索範囲ｄ２を超えたか否かが判定され、超えていればＳ３２が実行され、超えていなければ上述したＳ３８以降の各工程が実行される。Ｓ３２では、注目レイが最終レイであるか否かが判定される。注目レイが最終レイでない場合、Ｓ３４でレイが変更された上で、上記Ｓ２０移行の各工程が実行される。Ｓ３２において、注目レイが最終レイであると判定された場合、本処理が終了する。
【００６５】
次に第３実施例について説明する。第３実施例は、上記の最初の視点側処理（第１の視点側処理）によっても胎児の一部が欠けて表示されてしまう場合に有効となる技術である。図１１には第１の視点側処理に続いて実行される第２の視点側処理が例示されている。図１１における符号１７４は、第１の視点側処理後の開始点の並びを示している。横軸はレイに直交する任意の方向（ここではＸ方向）を示しており、縦軸はレイ方向（ここではＺ方向）を示している（紙面上側が視点側である）。各黒丸は第１の視点側処理後の開始点（例えば符号１８８参照）を示しており、各白丸は第１の視点側処理前の開始点（例えば符号１９０参照）を示している。符号１８４はレンダリング開始面を示しており、符号１８６はレンダリング開始面１８４から探索距離だけ離れた面を示している。湾曲線１８２は胎児の顔の一部（例えば鼻の表面）を示している。補正処理後の開始点（黒丸）の中には、移動距離が探索範囲を超えたために羊水エコー値を発見できず、このため維持された開始点列１９２が含まれている。
【００６６】
第３実施例では、第１の視点側処理で補正されなかった（維持された）個々の開始点が注目開始点（例えば符号１８８Ｂ参照）とされ、注目開始点とそれに隣接する隣接開始点（例えば符号１８８Ａ参照）との間の距離（段差の大きさ）Δｄが参照される。距離Δｄが所定値を超える場合、つまり連続性に反して不自然な段差が生じている場合、例外的に探索範囲を拡大して、拡大された探索範囲内において再び羊水エコー値が探索される。符号１７４で示す開始点の並びの中では、例えば段差の根元に相当する開始点１８８Ｂが再探索の対象となる。一度に複数の開始点が再探索の対象とされてもよい。また、個々の開始点ごとに周囲に存在する複数の隣接開始点との位置関係が調査されてもよい。
【００６７】
符号１７６は１回目の再探索の結果を示している。符号１８６Ａは拡大された探索範囲の端に相当する面を示している。図示の例では、拡大探索範囲内において、開始点１８８Ｂについて羊水エコー値が発見されており、その発見位置に開始点１８８Ｂの位置がシフトされている。これと同様の処理が繰り返される。２回目の再探索の結果が符号１７８で示されており、そこにおいては開始点Ｃの位置が補正されている。再探索によっても位置補正が１つも生じなくなった場合、本処理が終了する。最終的な処理結果が符号１８０で示されている。鼻の表面形状に沿って羊水部分内に開始点列２００が適切に設定されている。なお、上記処理に相当する処理を非視点側にも適用することが可能であるが、非視点側にはシャドー領域が存在するために、視点側についてのみ再探索を行うのが望ましい。
【００６８】
図１２には第３実施例の動作例がフローチャートとして示されている。Ｓ５０では、手動で又は自動的に三次元関心領域が設定される。Ｓ５２からＳ５６までが補正処理に相当する。Ｓ５２では、レンダリング開始面の手前側の探索範囲ｄ１内において、開始点ごとに、羊水エコーの探索が行われ、それが発見された場合に開始点の位置補正が実行される。Ｓ５４では、図１１に示した、視点側での再探索処理が実行される。その場合に探索範囲が、拡大された探索範囲ｄ１’とされる。Ｓ５４の実行により、一部の開始点の位置が補正され得る。Ｓ５６では、軟組織エコー値（高輝度）であると判定されたものの補正されなかった開始点について、非視点側つまり奥側での補正処理が実施される。その後、Ｓ５８では、補正処理後のレンダリング開始面が平滑化され、それを利用して、Ｓ６０ではボリュームデータに対するボリュームレンダリングが実行される。Ｓ６２では、三次元画像が表示される。
【００６９】
最初から大きな探索範囲を設定すると、ノイズを羊水エコーであると誤認してしまう可能性が高まるので、最初の探索では小さな探索範囲ｄ１が設定するのが望ましい。しかし、そのような探索のみでは画像化対象の全部を画像化できない可能性があるので、不連続性の条件を付加して、特別な開始点に限って、拡大された探索範囲ｄ１’内で補正処理を行うようにしている。
【００７０】
図１３には、第１実施例による効果が示されている。具体的には、図１３には、補正処理を経ていない三次元画像２０２と、第１実施例による補正処理を経た三次元画像２０４と、が示されている。三次元画像２０２において、胎児の鼻の一部がレンダリング開始面の外側に出ていることに起因して、その一部が画像化に失敗している（破線楕円内を参照）。これに対して、上記補正処理をレンダリング開始面に施した上でレンダリング処理を行うことにより、三次元画像２０４に示すように、胎児の鼻の全部の画像化に成功している（破線楕円内を参照）。
【００７１】
上記実施形態においては、超音波画像処理装置が超音波診断装置により構成されていたが、超音波画像処理装置が情報処理装置により構成されてもよい。その場合、例えば、図１に示した断層画像形成部３０、ボリュームレンダリング部３２、関心領域設定部３４等が有する機能をプログラムで実現し、そのプログラムを情報処理装置にインストールしてもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１０  プローブ、２８  ３Ｄメモリ、３０  断層画像形成部、３２  ボリュームレンダリング部、３４  関心領域設定部、３６  開始面設定部、３８  補正処理部。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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