(57)【要約】【課題】胎児の動きに応じて診断用の走査面を動かす装置を提供する。【解決手段】走査面設定部４０は、胎児の心臓を含む診断用走査面と、診断用走査面に交わる追跡方向を含んだ追跡領域を設定する。送受信部１２は、プローブ１０を制御することにより、診断用走査面と追跡領域において超音波ビームを走査して超音波の受信信号を得る。画像形成部２０は、診断用走査面から得られる超音波の受信信号に基づいて胎児の心臓を含む超音波画像を形成する。追跡処理部３０は、追跡領域から得られる超音波の受信信号に基づいて胎児の移動先を追跡する。走査面設定部４０は、診断用走査面の位置と傾きの少なくとも一方を変化させて胎児の移動先に診断用走査面を動かす。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波を送受するプローブと、
胎児の心臓を含む診断用走査面と当該診断用走査面に交わる追跡方向を含んだ追跡領域を設定する走査面設定部と、
前記プローブを制御することにより、前記診断用走査面と前記追跡領域において超音波ビームを走査して超音波の受信信号を得る送受信部と、
前記診断用走査面から得られる超音波の受信信号に基づいて前記胎児の心臓を含む超音波画像を形成する画像形成部と、
前記追跡領域から得られる超音波の受信信号に基づいて前記胎児の移動先を追跡する追跡処理部と、
を有し、
前記診断用走査面の位置と傾きの少なくとも一方を変化させて前記胎児の移動先に前記診断用走査面を動かして前記超音波画像を形成する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波診断装置において、
前記走査面設定部は、前記診断用走査面の動きに追従するように前記追跡領域を動かすことにより、複数時相に亘って前記診断用走査面と前記追跡領域の相対的な配置関係が維持されるように、各時相ごとに前記診断用走査面と前記追跡領域を設定する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の超音波診断装置において、
前記走査面設定部は、前記追跡領域として、前記胎児の心臓を挟む一方側と他方側において前記診断用走査面に交わる一方側の追跡用走査面と他方側の追跡用走査面を設定し、
前記追跡処理部は、一方側の追跡用走査面から得られる超音波の受信信号に基づいて前記胎児の一方側の移動先を追跡し、他方側の追跡用走査面から得られる超音波の受信信号に基づいて前記胎児の他方側の移動先を追跡し、
前記走査面設定部は、前記胎児の一方側の移動先に前記診断用走査面の一方側を移動させ、前記胎児の他方側の移動先に前記診断用走査面の他方側を移動させる、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の超音波診断装置において、
前記走査面設定部は、前記追跡領域として、前記胎児の心臓よりも前記プローブ側において前記診断用走査面に交わる追跡用走査面を設定する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項５】
請求項１または２に記載の超音波診断装置において、
前記走査面設定部は、前記診断用走査面の外側にあるテンプレートが含まれる立体的な前記追跡領域を設定し、
前記追跡処理部は、前記追跡領域内における前記テンプレートの移動先を前記胎児の移動先として追跡する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、胎児を診断する超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置は、生体内における組織等の診断のために利用されており、特に胎児の診断において極めて重要な装置となっている。母体内における胎児は、母体の呼吸や拍動などにより動くことがあり、従って、胎児の超音波診断においては、胎児の動きに伴う診断への悪影響が低減または除去されることが望ましい。
【０００３】
特許文献１には、断層画像の画像データ内において身体参照領域を利用して胎児の身体の変動情報を取得し、断層画像の画像データ内において心臓参照領域を利用して胎児の心臓の運動情報を取得し、心臓の運動情報から身体の変動情報を差し引いて胎児の心拍情報を得る画期的な技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５３８６００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、胎児の心臓の診断においては、心臓を含む走査面において超音波ビームを走査することにより得られる心臓の断層画像が利用される。ところが、母体の呼吸や拍動などにより胎児が動いてしまうと、胎児と走査面の相対的な位置関係が変化してしまう。これにより、例えば、走査面内に胎児の肋骨などが入りこむと断層画像内にシャドウが発生する場合もある。したがって、胎児の位置に応じた走査面を設定できることが望ましい。
【０００６】
そこで、本発明は、胎児の動きに応じて診断用の走査面を動かす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】
【０００７】
上記目的にかなう好適な超音波診断装置は、超音波を送受するプローブと、胎児の心臓を含む診断用走査面と当該診断用走査面に交わる追跡方向を含んだ追跡領域を設定する走査面設定部と、前記プローブを制御することにより、前記診断用走査面と前記追跡領域において超音波ビームを走査して超音波の受信信号を得る送受信部と、前記診断用走査面から得られる超音波の受信信号に基づいて前記胎児の心臓を含む超音波画像を形成する画像形成部と、前記追跡領域から得られる超音波の受信信号に基づいて前記胎児の移動先を追跡する追跡処理部と、を有し、前記診断用走査面の位置と傾きの少なくとも一方を変化させて前記胎児の移動先に前記診断用走査面を動かして前記超音波画像を形成する、ことを特徴とする。
【０００８】
上記構成において、プローブは、診断用走査面内と追跡領域内において超音波ビームを走査することができる超音波探触子であり、特に、二次元的に配列された複数の振動素子で構成される二次元アレイ（マトリクスアレイ）を備えることが望ましい。送受信部は、例えば、複数の振動素子を電子的に走査制御することにより、診断用走査面内と追跡領域内のそれぞれにおいて超音波ビームを走査する。追跡処理部は、追跡領域から得られる超音波の受信信号に基づいて、例えばパターンマッチングなどの処理により胎児の移動先を追跡する。そして、診断用走査面の位置と傾きの少なくとも一方を変化させて胎児の移動先に診断用走査面が動かされる。これにより、胎児の動きに応じて診断用の走査面を動かす装置が提供される。
【０００９】
望ましい具体例において、前記走査面設定部は、前記診断用走査面の動きに追従するように前記追跡領域を動かすことにより、複数時相に亘って前記診断用走査面と前記追跡領域の相対的な配置関係が維持されるように、各時相ごとに前記診断用走査面と前記追跡領域を設定する、ことを特徴とする。
【００１０】
望ましい具体例において、前記走査面設定部は、前記追跡領域として、前記胎児の心臓を挟む一方側と他方側において前記診断用走査面に交わる一方側の追跡用走査面と他方側の追跡用走査面を設定し、前記追跡処理部は、一方側の追跡用走査面から得られる超音波の受信信号に基づいて前記胎児の一方側の移動先を追跡し、他方側の追跡用走査面から得られる超音波の受信信号に基づいて前記胎児の他方側の移動先を追跡し、前記走査面設定部は、前記胎児の一方側の移動先に前記診断用走査面の一方側を移動させ、前記胎児の他方側の移動先に前記診断用走査面の他方側を移動させる、ことを特徴とする。
【００１１】
望ましい具体例において、前記走査面設定部は、前記追跡領域として、前記胎児の心臓よりも前記プローブ側において前記診断用走査面に交わる追跡用走査面を設定する、ことを特徴とする。
【００１２】
望ましい具体例において、前記走査面設定部は、前記診断用走査面の外側にあるテンプレートが含まれる立体的な前記追跡領域を設定し、前記追跡処理部は、前記追跡領域内における前記テンプレートの移動先を前記胎児の移動先として追跡することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、胎児の動きに応じて診断用の走査面を動かす装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施において好適な超音波診断装置の全体構成図である。
【図２】胎児の心臓の診断例を示す図である。
【図３】診断用の走査面Ｓと追跡領域の具体例１を示す図である。
【図４】胎児の移動先を追跡する処理の具体例を説明するための図である。
【図５】診断用の走査面Ｓを動かす処理の具体例を示す図である。
【図６】診断用の走査面Ｓと追跡領域の具体例２を示す図である。
【図７】診断用の走査面Ｓと追跡領域の具体例３を示す図である。
【図８】診断用の走査面Ｓと追跡領域の具体例４を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、本発明の実施において好適な超音波診断装置の全体構成図である。プローブ１０は、母体内の胎児を含む領域に超音波を送受波する超音波探触子である。プローブ１０は、複数の振動素子を備えており、複数の振動素子が電子的に走査制御されて、胎児を含む空間内で超音波ビームが走査される。プローブ１０は、超音波ビームを立体的に走査する機能を備えている。プローブ１０は、例えば、二次元的に配列された複数の振動素子で構成される二次元アレイ（マトリクスアレイ）を備えることが望ましい。
【００１６】
送受信部１２は、送信ビームフォーマーおよび受信ビームフォーマーとしての機能を備えている。つまり、送受信部１２は、プローブ１０が備える複数の振動素子の各々に対して送信信号を出力することにより送信ビームを形成し、さらに、複数の振動素子から得られる複数の受波信号に対して整相加算処理などを施して受信ビームを形成する。これにより、超音波ビーム（送信ビームと受信ビーム）が走査され、超音波ビームに対応した受信信号（受信データ）が得られる。
【００１７】
画像形成部２０は、送受信部１２から得られる受信信号に基づいて超音波画像の画像データを形成する。画像形成部２０は、後に詳述する診断用走査面から得られた受信信号に対して、必要に応じて、ゲイン補正、ログ圧縮、検波、輪郭強調、フィルタ処理等の信号処理を行うことにより、例えば、胎児の心臓を映し出した断層画像（Ｂモード画像）の画像データを各フレームごとに（各時相ごとに）複数フレームに亘って形成する。
【００１８】
また、画像形成部２０は、胎児を含む領域内で超音波ビームを立体的に走査することにより得られる超音波の受信信号に基づいて、胎児を立体的に映し出した三次元超音波画像の画像データを形成してもよい。
【００１９】
表示処理部５０は、画像形成部２０から得られる超音波画像の画像データに基づいて、胎児の診断に係る表示画像を形成する。表示処理部５０は、例えば、断層画像データに基づくＢモード画像や、胎児を立体的に映し出した三次元超音波画像などを示した表示画像を形成する。表示処理部５０において形成された表示画像は表示部５２に表示される。
【００２０】
追跡処理部３０は、後に詳述する追跡領域から得られる超音波の受信信号に基づいて胎児の移動先を追跡する。また、走査面設定部４０は、胎児の心臓を含む診断用走査面とその診断用走査面に交わる追跡方向を含んだ追跡領域を設定する。
【００２１】
制御部１００は、図１に示す超音波診断装置内を全体的に制御する。制御部１００による全体的な制御には、操作デバイス６０を介して医師や検査技師等のユーザから受け付けた指示も反映される。
【００２２】
図１に示す構成（符号を付された各部）のうち、送受信部１２，画像形成部２０，追跡処理部３０，走査面設定部４０，表示処理部５０の各部は、例えば、電気電子回路やプロセッサ等のハードウェアを利用して実現することができ、その実現において必要に応じてメモリ等のデバイスが利用されてもよい。また、上記各部に対応した機能の全て又は一部が、ＣＰＵやプロセッサやメモリ等のハードウェアと、ＣＰＵやプロセッサの動作を規定するソフトウェア（プログラム）の協働により実現されてもよい。
【００２３】
表示部５２の好適な具体例は、液晶ディスプレイ等であり、操作デバイス６０は、例えば、マウス、キーボード、トラックボール、タッチパネル、その他のスイッチ類等のうちの少なくとも一つにより実現できる。そして、制御部１００は、例えば、ＣＰＵやプロセッサやメモリ等のハードウェアと、ＣＰＵやプロセッサの動作を規定するソフトウェア（プログラム）との協働により実現することができる。
【００２４】
図１の超音波診断装置の全体構成は以上のとおりである。次に、図１の超音波診断装置により実現される機能の具体例について詳述する。なお、図１に示した構成（符号を付された各部）については、以下の説明において図１の符号を利用する。
【００２５】
図２は、胎児の心臓の診断例を示す図である。図２（Ａ）に示すように、プローブ１０は、例えば医師や検査技師等のユーザに把持されて母体の体表面上に当接して用いられ、胎児の心臓を含む診断用の走査面Ｓが形成される。図２（Ａ）に示す胎児の心臓の近傍における拡大図が図２（Ｂ）に示されている。
【００２６】
図２（Ｂ）に示すように、胎児の心臓Ｈの診断に利用される診断用の走査面Ｓは、肋骨を避けるように肋間に設定される。これにより、肋骨によるシャドウの影響を受けない心臓Ｈの断層画像（Ｂモード画像）を得ることができる。
【００２７】
ところが、母体の呼吸や拍動などにより胎児が動いてしまうと、胎児と走査面Ｓの相対的な位置関係が変化してしまう。例えば、母体内において図２（Ｂ）に示す矢印の方向に胎児が周期的に動いてしまうと、母体に対して固定的な走査面Ｓに対して、心臓Ｈと肋骨Ｒも矢印の方向に周期的に動いてしまう。そのため、例えば走査面Ｓ内に周期的に肋骨が入り込み、心臓Ｈの断層画像内に周期的にシャドウ（画像内が暗くなる現象）が発生してしまう。
【００２８】
そこで、図１の超音波診断装置は、胎児の動きに応じて診断用の走査面Ｓを動かす。これにより、例えば肋骨によるシャドウの発生を抑えることができる。具体的には、走査面設定部４０が、胎児の心臓を含む診断用の走査面Ｓと、その走査面Ｓに交わる追跡方向を含んだ追跡領域を設定し、追跡処理部３０が、追跡領域から得られる超音波の受信信号に基づいて胎児の移動先を追跡する。さらに、走査面設定部４０が、走査面Ｓの位置と傾きの少なくとも一方を変化させて胎児の移動先に走査面Ｓを動かす。
【００２９】
図３は、診断用の走査面Ｓと追跡領域の具体例１を示す図である。図３の具体例１では追跡領域として２つの追跡用の走査面ＳＴ１，ＳＴ２が設定される。
【００３０】
胎児の心臓を診断する場合、診断用の走査面Ｓは、胎児の心臓が含まれるように、例えば胎児の心臓が中央付近に映し出されるように初期設定される。初期設定においては、例えば、プローブ１０に対して固定的な走査面Ｓが形成され、ユーザがプローブ１０を操作して走査面Ｓの位置や傾きを適宜に調整する。なお、初期設定の際に、例えばユーザの指示に応じてプローブ１０に対して走査面Ｓの位置や傾きが変更されてもよい。図３に示す具体例１では、ＸＹＺ座標系内においてＹＺ平面に平行な診断用の走査面Ｓが初期設定される。
【００３１】
診断用の走査面Ｓが初期設定されると、走査面設定部４０は、胎児の心臓を挟む一方側と他方側において診断用の走査面Ｓに交わる追跡用の２つの走査面ＳＴ１，ＳＴ２を設定する。例えば、図３に示すように、Ｙ軸方向の一方側（正方向側）において診断用の走査面Ｓに直交する追跡用の走査面ＳＴ１と、Ｙ軸方向の他方側（負方向側）において診断用の走査面Ｓに直交する追跡用の走査面ＳＴ２が設定される。
【００３２】
なお、走査面Ｓに対する走査面ＳＴ１，ＳＴ２の角度、走査面ＳＴ１，ＳＴ２の大きさや形状などは、図３の例示に限定されず、適宜に設計変更されてもよい。
【００３３】
送受信部１２は、プローブ１０を制御することにより、診断用の走査面Ｓ内において超音波ビームを走査して走査面Ｓから超音波の受信信号を得る。画像形成部２０は、診断用の走査面Ｓから得られる受信信号に基づいて、胎児の心臓を映し出した断層画像（Ｂモード画像）の画像データを形成する。
【００３４】
また、送受信部１２は、プローブ１０を制御することにより、追跡用の走査面ＳＴ１内と走査面ＳＴ２内においても超音波ビームを走査して、走査面ＳＴ１と走査面ＳＴ２から超音波の受信信号を得る。追跡処理部３０は、追跡用の走査面ＳＴ１，ＳＴ２から得られる受信信号に基づいて、胎児の移動先を追跡する。
【００３５】
図４は、胎児の移動先を追跡する処理の具体例を説明するための図である。追跡処理部３０は、追跡用の走査面ＳＴ（例えば図３の走査面ＳＴ１，ＳＴ２）から得られる超音波の受信信号に基づいて、例えばパターンマッチングなどの処理により胎児の移動先を追跡する。なお、胎児の心臓、特に早期胎児の心臓は、超音波の受信信号に基づくパターンマッチングが困難であるため、追跡用の走査面ＳＴは、胎児の心臓を含まず、胎児の心臓以外の部位が含まれるように設定されることが望ましい。
【００３６】
図４は、パターンマッチングによる追跡の具体例を示しており、図４には、時相ｔにおける走査面ＳＴと、時相ｔの次の時相である時相ｔ＋１における走査面ＳＴが図示されている。
【００３７】
パターンマッチングにおいては、まず、基準となる時相の走査面ＳＴ内における胎児の注目個所に設定点（黒丸）が設定され、走査面ＳＴ内において例えば設定点を取り囲むようにテンプレートＴが設定される。さらに、走査面ＳＴ内においてテンプレートＴを含むように探索領域ＳＡが設定される。探索領域ＳＡの設定には、公知の様々な手法を利用することができる。もちろん、走査面ＳＴ内の全域を探索領域ＳＡとしてもよい。
【００３８】
テンプレートＴと探索領域ＳＡが設定されると、時相ｔ＋１における走査面ＳＴの探索領域ＳＡ内においてテンプレートＴが移動され、各移動位置において、時相ｔにおけるテンプレートＴ内の受信信号と、時相ｔ＋１におけるテンプレートＴ内の受信信号に基づいて、相関演算が行われる。例えば、時相ｔにおけるテンプレートＴに対応した位置を初期位置とし、その初期位置からの変位(dx,dz)ごとに相関値が算出され、探索領域ＳＡ内の全域に亘る複数の変位に対応した相関値が算出される。
【００３９】
相関値とは画像データ間の相関関係の程度（類似の程度）を示す数値であり、相関値の算出には相関演算の各手法に応じた公知の数式が用いられる。相関値としては、例えば、ＳＳＤ（Sum of Square Difference：差の二乗和）などが好適であり、ＳＳＤは、類似の度合が大きいほど小さな値を示す。なお、例えば、位相限定相関法や相互相関法等により類似の度合が大きいほど大きな値を示す相関値が利用されてもよい。
【００４０】
探索領域ＳＡ内の全域に亘る複数の変位に対応した相関値が算出されると、複数の変位の中から最も類似の度合が大きい変位が特定され、時相ｔにおけるテンプレートＴの時相ｔ＋１における移動先、つまり胎児の注目箇所である設定点（黒丸）の移動先とされる。なお、図４においては二次元平面内における平行移動の変位(dx,dz)を示しているが、さらに回転移動の変位を加えて、回転移動の変位も考慮して相関値が算出されてもよい。
【００４１】
なお、パターンマッチングでは、基準となる時相、例えば胎児の注目個所が設定された初期時相におけるテンプレートＴを複数時相に亘って利用し続けて相関演算を行う自己相関が採用されてもよいし、一つ前の時相における注目箇所の移動先に新たにテンプレートＴを設定して相関演算を行う相互相関が採用されてもよい。
【００４２】
図３に戻り、追跡処理部３０は、追跡用の２つの走査面ＳＴ１，ＳＴ２の各々について複数時相に亘って胎児の移動先を追跡する。走査面設定部４０は、診断用の走査面Ｓの位置と傾きの少なくとも一方を変化させて、胎児の移動先に診断用の走査面Ｓを動かす。
【００４３】
図５は、診断用の走査面Ｓを動かす処理の具体例を示す図である。図５に示す診断用の走査面Ｓと追跡用の走査面ＳＴ１，ＳＴ２は、図３の具体例１に対応している。図５において、時相ｔ０は、診断用の走査面Ｓが初期設定された時相であり、診断用の走査面Ｓの一方側と他方側に追跡用の２つの走査面ＳＴ１，ＳＴ２が設定されている。また、図５には、時相ｔ０における一方側の走査面ＳＴ１内における設定点の位置Ａ０と、他方側の走査面ＳＴ２内における設定点の位置Ｂ０が図示されている。設定点は、パターンマッチングに利用される胎児の注目個所（図４参照）である。
【００４４】
図５の具体例では、時相ｔ０において位置Ａ０にあった設定点が時相ｔ１において位置Ａ１に移動し、時相ｔ０において位置Ｂ０にあった設定点が時相ｔ１において位置Ｂ１に移動している。そこで、走査面設定部４０は、時相ｔ１において、胎児の一方側の移動先である位置Ａ１に走査面Ｓの一方側を移動させ、胎児の他方側の移動先である位置Ｂ１に走査面Ｓの他方側を移動させる。さらに、走査面設定部４０は、時相ｔ１において、移動後の走査面Ｓの一方側と他方側で走査面Ｓに直交するように、追跡用の２つの走査面ＳＴ１，ＳＴ２を移動させる。つまり、時相ｔ０における走査面Ｓと走査面ＳＴ１，ＳＴ２の相対的な配置関係（相対的な位置と角度の少なくとも一方が含まれる）が時相ｔ１においても維持される。
【００４５】
また、図５の具体例では、時相ｔ１において位置Ａ１にあった設定点が時相ｔ２において位置Ａ２に移動し、時相ｔ１において位置Ｂ１にあった設定点が時相ｔ２において位置Ｂ２に移動している。そこで、走査面設定部４０は、時相ｔ２において、胎児の一方側の移動先である位置Ａ２に走査面Ｓの一方側を移動させ、胎児の他方側の移動先である位置Ｂ２に走査面Ｓの他方側を移動させる。さらに、走査面設定部４０は、時相ｔ２において移動後の走査面Ｓの一方側と他方側で走査面Ｓに直交するように、追跡用の２つの走査面ＳＴ１，ＳＴ２を移動させる。
【００４６】
こうして、時相ｔ３以降においても、複数の時相に亘って、胎児の移動に追従するように、診断用の走査面Ｓが動かされ、さらに、走査面Ｓと走査面ＳＴ１，ＳＴ２の相対的な位置関係が維持されるように、追跡用の走査面ＳＴ１，ＳＴ２が設定される。
【００４７】
図６は、診断用の走査面Ｓと追跡領域の具体例２を示す図である。図６の具体例２では追跡領域として追跡用の４つの走査面ＳＴ１〜ＳＴ４が設定される。診断用の走査面Ｓは図３の具体例１の場合と同様に胎児の心臓が含まれるように初期設定される。
【００４８】
図６の具体例２において、走査面設定部４０は、Ｙ軸方向の一方側（正方向側）において診断用の走査面Ｓに直交する追跡用の走査面ＳＴ１，ＳＴ３を設定し、Ｙ軸方向の他方側（負方向側）において診断用の走査面Ｓに直交する追跡用の走査面ＳＴ２，ＳＴ４を設定する。なお、走査面Ｓに対する走査面ＳＴ１〜ＳＴ４の角度、走査面ＳＴ１〜ＳＴ４の大きさや形状などは、図６の例示に限定されず、適宜に設計変更されてもよい。
【００４９】
追跡処理部３０は、追跡用の走査面ＳＴ１〜ＳＴ４から得られる受信信号に基づいて、胎児の移動先を追跡する。追跡処理部３０は、追跡用の４つの走査面ＳＴ１〜ＳＴ４の各々について複数時相に亘って胎児の移動先を追跡する。
【００５０】
走査面設定部４０は、診断用の走査面Ｓの位置と傾きの少なくとも一方を変化させて、胎児の移動先に診断用の走査面Ｓを動かす。走査面設定部４０は、例えば、追跡用の４つの走査面ＳＴ１〜ＳＴ４により追跡された４つの移動先を通る面に診断用の走査面Ｓを移動させる。また、走査面設定部４０は、移動後の走査面Ｓに対する相対的な配置関係が維持されるように、走査面ＳＴ１〜ＳＴ４を移動させる。
【００５１】
図７は、診断用の走査面Ｓと追跡領域の具体例３を示す図である。図７の具体例３では追跡領域として追跡用の１つの走査面ＳＴが設定される。診断用の走査面Ｓは、図３の具体例１の場合と同様に胎児の心臓が含まれるように初期設定される。
【００５２】
図７の具体例３において、走査面設定部４０は、胎児の心臓よりもプローブ１０側において診断用の走査面Ｓに交わる追跡用の走査面ＳＴを設定する。例えば、胎児の心臓を含まない位置において診断用の走査面Ｓに直交する追跡用の走査面ＳＴが設定される。なお走査面Ｓに対する走査面ＳＴの角度と交差位置、走査面ＳＴの大きさや形状などは、図７の例示に限定されず、適宜に設計変更されてもよい。
【００５３】
追跡処理部３０は、追跡用の走査面ＳＴから得られる受信信号に基づいて、胎児の移動先を追跡する。追跡処理部３０は、追跡用の走査面ＳＴについて複数時相に亘って胎児の移動先を追跡する。なお、図７の具体例３では、パターンマッチングによる追跡（図４参照）において、平行移動と共に回転移動を考慮した追跡を行うことが望ましい。
【００５４】
走査面設定部４０は、診断用の走査面Ｓの位置と傾きの少なくとも一方を変化させて、胎児の移動先に診断用の走査面Ｓを動かす。走査面設定部４０は、例えば、胎児の移動先に追跡用の走査面ＳＴを移動させ、移動後の走査面ＳＴに対する相対的な配置関係が維持されるように、診断用の走査面Ｓを移動させる。
【００５５】
図８は、診断用の走査面Ｓと追跡領域の具体例４を示す図である。図８の具体例４では立体的な追跡領域ＴＡが設定される。診断用の走査面Ｓは、図３の具体例１の場合と同様に胎児の心臓が含まれるように初期設定される。
【００５６】
図８の具体例４では、例えば図８（Ａ）に示すように、診断用の走査面Ｓの外側を取り囲むようにテンプレートＴが設定される。走査面設定部４０は、診断用の走査面Ｓの外側にあるテンプレートＴが含まれるように立体的な追跡領域ＴＡを設定する。例えば図８（Ｂ）に示すように、ＹＺ平面内において平らなテンプレートＴを含み、Ｘ方向に厚みを設けた立体的な追跡領域ＴＡが設定される。
【００５７】
送受信部１２は、プローブ１０を制御することにより、診断用の走査面ＳとテンプレートＴが含まれる面内において超音波ビームを走査し、診断用の走査面ＳとテンプレートＴに対応した超音波の受信信号を得る。また、送受信部１２は、プローブ１０を制御することにより、立体的な追跡領域ＴＡ内においても超音波ビームを走査して、追跡領域ＴＡ内から超音波の受信信号を得る。
【００５８】
追跡処理部３０は、時相ｔにおけるテンプレートＴの受信信号と、時相ｔの次の時相である時相ｔ＋１の追跡領域ＴＡから得られる受信信号に基づいて、例えばパターンマッチング処理により、追跡領域ＴＡ内におけるテンプレートＴの移動先を特定する。
【００５９】
走査面設定部４０は、例えば、追跡領域ＴＡ内の移動先にテンプレートＴを移動させ、移動後のテンプレートＴに対する相対的な配置関係が維持されるように、診断用の走査面Ｓを移動させる。さらに、移動後の走査面Ｓとの相対的な配置関係が維持されるように追跡領域ＴＡを移動させる。
【００６０】
そして、移動後における診断用の走査面ＳとテンプレートＴと追跡領域ＴＡを利用し、さらに次の時相のテンプレートＴの移動先が追跡される。こうして、複数の時相に亘ってテンプレートＴの移動先が追跡され、その追跡結果に応じて、複数の時相に亘って診断用の走査面Ｓが動かされる。
【００６１】
以上に説明したように、図１の超音波診断装置によれば、胎児の移動に追従するように診断用の走査面Ｓが動かされるため、例えば、胎児の肋間を通るように走査面Ｓが初期設定されていれば、母体の呼吸や拍動により胎児が動いてしまった場合でも、胎児の動きに追従するように肋間を通る走査面Ｓが設定され、複数の時相に亘って肋骨によるシャドウの影響を受けずに胎児の心臓の断層画像を得ることができる。
【符号の説明】
【００６２】
１０  プローブ、１２  送受信部、２０  画像形成部、３０  追跡処理部、４０  走査面設定部、５０  表示処理部、５２  表示部、６０  操作デバイス、１００  制御部。
【図１】
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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２】
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