(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体を超音波で走査し、複数の断面に関する超音波画像を生成する超音波画像生成手段と、
前記複数の断面に関する超音波画像に基づいて、ボリュームデータを発生するボリュームデータ発生手段と、
前記ボリュームデータに、直交する三つの断面を設定する断面設定手段と、
前記ボリュームデータに設定された断面に関する断層像を生成する断層像生成手段と、
前記各断層像と前記各断層像中の一部の二次元領域を楕円形状で示した各関心領域とを同時に表示する表示手段と、
前記各関心領域の位置若しくは形状又は大きさを変更できるよう制御するためのインタフェース手段と、
前記各断面の各関心領域に基づいて立体を設定し、当該立体の体積を計測する計測手段と、
を具備することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記表示手段は、同時に表示された前記各断層像の各関心領域の外接線を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３】
前記関連情報は、前記各関心領域の位置若しくは形状又は大きさのうち、少なくとも一つが前記インタフェース手段によって変更された場合、当該変更に連動して変化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４】
前記インタフェース手段は、前記ボリュームデータに前記直交する三つの断面とは異なる少なくとも一つの参照断面を設定する参照断面設定手段を有し、
前記断面設定手段は、前記参照断面が設定された場合には、前記ボリュームデータに当該参照断面を設定すること、
を特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項５】
所定のボリュームデータを記憶する記憶手段と、
前記ボリュームデータに、直交する三つの断面を設定する断面設定手段と、
前記ボリュームデータに設定された断面に関する断層像を生成する断層像生成手段と、
前記各断層像と前記各断層像中の一部の二次元領域を楕円形状で示した各関心領域とを同時に表示する表示手段と、
前記各関心領域の位置若しくは形状又は大きさを変更できるよう制御するためのインタフェース手段と、
前記各断面の各関心領域に基づいて立体を設定し、当該立体の体積を計測する計測手段と、
を具備することを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
コンピュータに、
所定のボリュームデータに、直交する三つの断面を設定する断面設定機能と、
前記ボリュームデータに設定された断面に関する断層像を生成する断層像生成機能と、
前記各断層像と前記各断層像中の一部の二次元領域を楕円形状で示した各関心領域とを同時に表示する表示機能と、
前記各関心領域の位置若しくは形状又は大きさを変更できるよう制御するための制御機能と、
前記各断面の各関心領域に基づいて立体を設定し、当該立体の体積を計測する計測機能と、
を実現させるための画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば医療画像処理等の分野において、被検体の所定部位の体積を計測するための超音波診断装置、画像処理装置等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の医療用画像分野で使用される三次元画像処理装置は、超音波診断装置、Ｘ線ＣＴスキャン、磁気共鳴診断装置等の医療用画像機器と組み合わせて使用され、多くの病院、検査機関等で広く利用されている。この三次元画像処理装置は、画像処理の高速化や解像度の向上が進み、臨床情報として有用な画像を提供している。これらの三次元画像は、手術前のシミュレーション等において、例えば血管の腫瘍、プラーク（斑点）の形成、狭搾症等の原因を調べる際に行う血管腔の画像化等に有効利用されている。
【０００３】
この三次元画像を利用した医療診断等においては、被検体の臓器等を楕円体によって近似し、その体積を計測する楕円体体積計測が実行される場合がある。従来の楕円体体積計測の技術として、回転楕円体設定方式とDisk Summation 方式とがある。
【０００４】
回転楕円体設定方式とは、三次元画像のある断面に対して楕円径ＲＯＩ（Region of Interesting）を指定し、この指定された楕円径ＲＯＩの長軸又は短軸を中心に回転させた立体を計測対象領域とみなし、当該立体の体積によって計測対象領域の体積を近似するものである。具体的には、次のような処理が実行される。
【０００５】
図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、回転楕円体設定方式を説明するための図である。まず、図１２（ａ）に示すように、三次元画像に所定断面を表示する。次に、この断面に対する視線方向に沿って当該断面を平行移動し、対象部位の面積が一番大きくなる断面を検索し、当該断面を楕円体の中央断面として設定する。
【０００６】
続いて、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、断面に表示されている対象部位を近似する楕円の長軸及び短軸をマニュアル操作にて設定する。図１２（ａ）、（ｂ）に示した例では、長軸を設定した後に短軸を設定しているが、いずれを先に設定してもよい。次に、長軸又は短軸を回転軸として指定（本例では長軸を回転軸と設定）し、図１２（ｃ）に示すように、長軸を中心として短軸の長さを保ったまま回転させた楕円体を設定する。この様にして設定された楕円体を対象領域とみなし、その体積を計測して対象領域の体積の近似値を得る。
【０００７】
一方、Disk Summation 方式とは、計測対象領域を含む全ての三次元画像の断面に対してＲＯＩを設定し、各ＲＯＩを結ぶ領域を計測する手法である。具体的には、例えば次のような処理を行う。まず、三次元画像に所定断面を表示する。次に、断面に対する視線方向に対して当該断面を平行移動し、対象部位の表示が開始される断面を検索し設定する。この対象部位が表示された断面に対して、図１３（ａ）に示すように、マニュアル操作にてＲＯＩを設定する。
【０００８】
続いて、図１３（ｂ）に示すように、断面に対する視線方向に対して当該断面を異なる位置に平行移動させ、回転楕円体設定方式の場合と同様に断面に対してマニュアル操作にてＲＯＩを設定する。以後、対象部位の表示が終了される断面が表示されるまで、断面平行移動及びＲＯＩ設定を繰り返す。ＲＯＩ設定が終了した後、図１３（ｃ）に示すように、設定された各断面のＲＯＩを結ぶ領域を、補間処理によって求め、近似する立体を取得する。こうして求められた領域の体積計測を行い、その結果を対象領域の体積の近似値とする。
【０００９】
しかしながら、回転楕円体設定方式では、対象画像のどの領域が設定されているか直観的にわかりずらい場合がある。また、回転軸に垂直な断面のＲＯＩが必ず正円となり、正確な設定を行うことができない。また、Disk Summation 方式では、正確なＲＯＩ設定は可能であるが、各断面毎にＲＯＩ設定を行うため、計測に時間がかかる場合がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、関心領域の体積を迅速かつ正確に計測可能な超音波診断装置、画像処理装置、及び画像処理プログラムを提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、次のような手段を講じている。
【００１２】
請求項１に記載の発明は、被検体を超音波で走査し、複数の断面に関する超音波画像を生成する超音波画像生成手段と、前記複数の断面に関する超音波画像に基づいて、ボリュームデータを発生するボリュームデータ発生手段と、前記ボリュームデータに、直交する三つの断面を設定する断面設定手段と、前記ボリュームデータに設定された断面に関する断層像を生成する断層像生成手段と、前記各断層像と前記各断層像中の一部の二次元領域を楕円形状で示した各関心領域とを同時に表示する表示手段と、前記各関心領域の位置若しくは形状又は大きさを変更できるよう制御するためのインタフェース手段と、前記各断面の各関心領域に基づいて立体を設定し、当該立体の体積を計測する計測手段と、を具備することを特徴とする超音波診断装置である。
請求項５に記載の発明は、所定のボリュームデータを記憶する記憶手段と、前記ボリュームデータに、直交する三つの断面を設定する断面設定手段と、前記ボリュームデータに設定された断面に関する断層像を生成する断層像生成手段と、前記各断層像と前記各断層像中の一部の二次元領域を楕円形状で示した各関心領域とを同時に表示する表示手段と、前記各関心領域の位置若しくは形状又は大きさを変更できるよう制御するためのインタフェース手段と、前記各断面の各関心領域に基づいて立体を設定し、当該立体の体積を計測する計測手段と、を具備することを特徴とする画像処理装置である。
請求項６に記載の発明は、コンピュータに、所定のボリュームデータに、直交する三つの断面を設定する断面設定機能と、前記ボリュームデータに設定された断面に関する断層像を生成する断層像生成機能と、前記各断層像と前記各断層像中の一部の二次元領域を楕円形状で示した各関心領域とを同時に表示する表示機能と、前記各関心領域の位置若しくは形状又は大きさを変更できるよう制御するための制御機能と、前記各断面の各関心領域に基づいて立体を設定し、当該立体の体積を計測する計測機能と、を実現させるための画像処理プログラムである。
【００１５】
このような構成によれば、関心領域の体積を迅速かつ正確に計測可能な超音波診断装置、画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラムを実現することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１及び第２の実施形態に係る画像処理装置１０を図面に従って説明する。なお、以下の説明では、本画像処理装置１０を単独の装置として使用する場合を想定している。しかしながら、当該画像処理装置１０は、各種画像診断装置内（例えば、超音波診断装置、Ｘ線ＣＴ装置、Ｘ線診断装置、磁気共鳴診断装置、核医学診断装置等）に設けて使用する構成であってもよい。また、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
【００１７】
図１は、画像処理装置１０の構成を示したブロック図である。図１に示すように、画像処理装置１０は、ＣＰＵ１３、メモリ１５、データ処理装置１７、主記憶装置１９、補助記憶装置２０、表示装置２１、入力装置２３、通信装置２５を具備している。
【００１８】
ＣＰＵ１３は、装置全体の制御を司る。
【００１９】
メモリ１５は、種々のデータ処理において使用されるワーキングエリアであり、例えば後述するボリュームデータ等を一時的に記憶する。また、メモリ１５では、主記憶装置１９等から読み出されたプログラムに基づいて、後述する体積計測処理が展開される。
【００２０】
データ処理装置１７は、画像再構成部１７０、三次元画像生成部１７２、ＲＯＩ・外接線設定制御部１７４、体積計測部１７６を有しており、主記憶装置１９に格納された画像に対して種々のデータ処理を行う。
【００２１】
画像再構成部１７０は、主記憶装置１９に格納された画像に基づいて、ボリュームデータを再構成する。具体的には、画像再構成部１７０は、各医療用画像機器により撮影された被写体についての断面画像データ及び位置情報データを、三次元メモリ空間上に配置する。この配置された断層画像データのスライスごとに被写体の領域を抽出し、線形補間等によりさらに断層画像データを補いながらスライスを積み上げて、ボクセルボリュームデータを生成する。
【００２２】
三次元画像生成部１７２は、作成されたボリュームデータに基づいて、ＭＰＲ像等の三次元画像を生成する。すなわち、データ処理装置１７は、三次元空間に視点と観察方向を設定し、この観察方向に垂直な二次元画像上の各ピクセルと視点とを結ぶレイを仮定し、当該レイに沿ったボクセル値に基づいて不透明度と色を割り当てたピクセル値へのマッピングを行うことで三次元画像を生成する。また、三次元画像生成部１７２は、後述する内容にて異なる三つの断面に関するＭＰＲ（Multi-Planar Reformatting 又は Multi-Planar Reconstruction）像を生成する。なお、ＭＰＲは、三次元画像を表示する一般的な手法であり、任意の方向の断層像を表示する手法である。
【００２３】
ＲＯＩ・外接線設定制御部１７４は、後述する体積計測処理において、オペレータ等により計測対象部位の外延に設定される外接線、当該外接線に基づいて設定されるＲＯＩに関する制御を行う。
【００２４】
体積計測部１７６は、ＲＯＩ・外接線設定制御部１７４によって設定されたＲＩＯに対応する近似立体に基づいて、対象部位の体積計測を行う。
【００２５】
主記憶装置１９は、種々のモダリティにて取得された画像データ、被検体の情報その他のデータを記憶する。また、主記憶装置１９は、後述する体積計測処理を当該画像処理装置１０に実行させるためのプログラムを格納する。
【００２６】
補助記憶装置２０は、ＣＤ−ＲＯＭ、フィロッピーディスク、メモリカード等の記録媒体から成り、超音波診断装置、Ｘ線ＣＴ装置、ＭＲＩ等の医療用画像機器によって取得された画像データを記憶する。また、補助記憶装置２０は、後述する体積計測処理を当該画像処理装置１０に実行させるためのプログラムを格納することも可能である。
【００２７】
表示装置２１は、ＭＰＲ像等を所定の形態にて表示するＣＲＴ等の表示手段である。
【００２８】
入力装置２３は、オペレータからの各種指示・命令・情報を装置１２にとりこむための、関心領域（ＲＯＩ）の設定などを行うための入力装置（マウスやトラックボール、モード切替スイッチ、キーボード等）が設けられる。
【００２９】
また、入力装置２３は、後述する体積計測処理における近似立体を選択するための近似立体選択部２３０を有する。この近似立体選択部２３０は、例えば「楕円形」、「長方形」、「円」といった近似立体毎のボタン等であり、当該選択部２３０によって選択された立体によって診断領域が近似される。
【００３０】
通信装置２５は、ネットワークを介して他の装置と画像データ等の送受信を行う。例えば、通信装置２５は、ネットワークに接続されたＸ線ＣＴ装置から断層像データを受信したり、他の端末に三次元画像データ等を送信する。なお、当該通信装置２５によって受信された画像データ等は、主記憶装置１９に自動的に格納される。
【００３１】
（ＭＰＲ画像）
次に、本画像処理装置１０による体積計測処理において使用される、異なる三つの断面によるＭＰＲ像の生成・表示について説明する。
【００３２】
ＭＰＲによる表示では、視線は常に断層像を含む平面に垂交する。本実施形態においては、一つのボリュームデータ（すなわち、診断対象に対応するボリュームデータ）を同時に横切り、かつ互いに直交する３つの断層面（いわゆるＭＰＲ面）によって切断される断層像を、ＭＰＲによって同時に表示する。これら３つの断層像は、三次元画像生成部１７２によって生成される。
【００３３】
図２は、本画像処理装置によって実現されるＭＰＲによる表示を説明するための図である。図２に示すように、同時に横切り、かつ互いに直交する３つの断層面Ａ面、Ｂ面、Ｃ面をそれぞれ設定する。また、切断面を記述するプレーン座標系の座標軸を、次のように設定する。
【００３４】
ＰＡ、ＱＡ、ＲＡ軸：ＭＰＲ−Ａ面のプレーン座標軸
ＰＢ、ＱＢ、ＲＢ軸：ＭＰＲ−Ｂ面のプレーン座標軸
ＰＣ、ＱＣ、ＲＣ軸：ＭＰＲ−Ｃ面のプレーン座標軸
なお、本例では、Ａ面、Ｂ面、Ｃ面は、ＰＡとＲＢとは平行かつ同一方向を向き、ＱＡとＲＣとは平行かつ同一方向を向く条件にて、互いに直交している。
【００３５】
また、ＭＰＲ像生成のため、各切断面に対する視線方向を次のように設定する。すなわち、図２において、
Ａ面に対する視線方向：−ＲＡから＋ＲＡの方向
Ｂ面に対する視線方向：−ＲＢから＋ＲＢの方向
Ｃ面に対する視線方向：−ＲＣから＋ＲＣの方向
なお、上記各座標系はＭＰＲ断層面それぞれに関する局所座標系であって、原則として三次元空間の絶対座標系とは異なる。
【００３６】
これらＡ面、Ｂ面、Ｃ面は、例えば図３に示すように、各断面が隣り合う形態にて表示装置２１に表示される。表示されるＡ面、Ｂ面、Ｃ面は同じ画像サイズであり、画像を構成する各ピクセルの生体長換算値も同じである。
【００３７】
なお、Ａ面、Ｂ面、Ｃ面は、入力指示等に基づくＲＯＩ・外接線設定制御部１７４の制御により、それぞれ図２のＰＡ軸、ＰＢ軸、ＰＣ軸に垂直な方向に平行移動可能であり、また、それぞれの軸に平行な軸を中心とした回転が可能である。なお、図３に示した表示装置２１の画面上に表示される各断層面に関するＭＰＲ画像と、図２に表示される座標系との関連は、図４の様になる。
【００３８】
（体積計測処理）
次に、図５乃至図８を参照しながら体積計測処理について説明する。なお、本処理は、主にデータ処理部１７によって実行されるが、同様の処理をコンピュータに実行させるプログラムに従って、メモリ１５上に体積計測処理システムを展開する構成であってもよい。また、以下の説明を具体的にするため、腫瘍や臓器等形状がおおよそ楕円体に近いものを対象として近似立体を楕円体として体積計測を行うものとする。
【００３９】
図５は、体積計測に使用される楕円体の座標系の一例を示している。本座標系の例は、説明を解りやすくするため、座標軸ＲＡ軸とＵＥ軸、ＲＢ軸とＳＥ軸、ＲＣ軸とＴＥ軸はそれぞれ互いに平行としている。一般化された場合、すなわち座標軸ＲＡ軸とＵＥ軸、ＲＢ軸とＳＥ軸、ＲＣ軸とＴＥ軸が互いに平行でない場合については、第２の実施形態にて説明する。
【００４０】
なお、操作者は、近似立体選択部２３０の「楕円体」のボタンを押すことで、例えば図５に示す楕円体による体積計測モードを設定することができる。
【００４１】
図６は、第１の実施形態に係る体積計測処理の手順を示したフローチャートである。図６に示すように、まず、所定の画像診断装置により、被検体の体内組織に関する画像収集を行う（ステップＳ１）。画像収集に使用される画像診断装置としては、Ｘ線ＣＴ装置、超音波診断装置、Ｘ線診断装置、磁気共鳴診断装置、核医学診断装置等が挙げられる。
【００４２】
例えば、Ｘ線ＣＴ装置においては、ヘリカルスキャン方式によって収集された投影データ、コーンビーム投影によって投影データ等を収集する。また、Ｘ線診断装置においては、例えば被検体頭部の血管内に造影剤を注入し、Ｘ線アンギオ撮影装置で回転撮影を行って種々の角度から投影像を取得する。
【００４３】
さらに、例えば超音波診断装置においては、二次元アレイプローブを被検体に当ててプローブを煽るように操作又は平行移動操作してマルチスライス画像を収集し、各スライスの位置関係と輝度情報とを元にスライス間の値を補間処理にて求め得られ複数の断層画像を収集する。超音波診断装置において、二次元アレイプローブではなく三次元アレイプローブを使用した場合には、これらのプローブの煽り操作や平行移動操作、スライス間の補間処理を行うことなく直接的に三次元画像を生成することができる。
【００４４】
なお、ステップＳ１において取得される画像は、上記各装置による画像に限定する趣旨ではない。すなわち、コンピュータによる画像処理が可能な画像であれば何でもよい。
【００４５】
続いて、収集した画像に基づいてボリュームデータを生成し、当該ボリュームデータに基づいて三次元画像を生成する（ステップＳ２）。このボリュームデータは、画像再構成部１７０により、記述の様に生成される。なお、本ステップのボリュームデータの生成については、必ずしも本画像処理装置１０が行う構成である必要はない。例えば、他の画像処理装置、あるいはステップＳ１にて画像を収集した画像診断装置が行う構成であってもよい。
【００４６】
次に、ボリュームデータを同時に横切り、かつ互いに直交する３つの断層面による３つの断層像を、既述の形態にてＭＰＲ表示する（ステップＳ３）。
【００４７】
図７は、本ステップにおいて表示装置２１に表示されるＭＰＲ像の例を示している。図７においては、説明を解りやすくするため、ＭＰＲ表示による診断部位の輪郭部分を強調したものを点線で示してある。しかしながら、画像診断装置で得られる三次元画像は、白黒やカラーの濃淡で表現される場合が多く、そのため、通常の計測処理等では、操作者がその濃度差で対象部位の範囲を推定するのが一般的である。
【００４８】
次に、図７に示す表示装置２１の画面上において、Ａ面に垂直なＵＥ方向、すなわち視線方向に沿って当該Ａ面を体積計測に好適な位置に平行移動し、図５のＵＥ方向の計測断面を設定する（ステップＳ４）。楕円体を近似立体とする体積計測の場合、多くは断面に表示される楕円が最大になる位置が当該体積計測に好適な位置に該当する。同様に、Ｂ面、Ｃ面を平行移動して、ＳＥ、ＴＥ方向の各計測断面を設定する。
【００４９】
各計測断面が設定されると、図７に示すように、初期設定による計測ＲＯＩ及び各外接線が表示される（ステップＳ５）。図７においては、デフォルトによる楕円形ＲＯＩと、当該楕円形ＲＯＩに接する外接線がＡ面、Ｂ面、Ｃ面上に表示される。この楕円形ＲＯＩは、体積計測の範囲を指定するためのものである。また、各楕円に接する各外接線は、計測ＲＯＩの領域を代表するものとして、当該計測ＲＯＩと診断対象とを対応させる基準となるものであり、次の条件にて設定される。
【００５０】
（１）ＱＡ―ＱＢ―１接線：ＱＡに垂直で且つＡ面の計測ＲＯＩのＱＡ軸方向に対して小さい値で計測ＲＯＩに接し、さらにＱＢ軸に垂直で且つＢ面の計測ＲＯＩのＱＢ軸方向に対して小さい値で計測方向に接する直線。
【００５１】
（２）ＱＡ―ＱＢ―２接線：ＱＡに垂直で且つＡ面の計測ＲＯＩのＱＡ軸方向に対して大きい値で計測ＲＯＩに接し、さらにＱＢ軸に垂直で且つＢ面の計測ＲＯＩのＱＢ軸方向に対して大きい値で計測方向に接する直線。
【００５２】
（３）ＰＡ―ＰＣ―１接線：ＰＡに垂直で且つＡ面の計測ＲＯＩのＰＡ軸方向に対して小さい値で計測ＲＯＩに接し、さらにＰＣ軸に垂直で且つＣ面の計測ＲＯＩのＰＣ軸方向に対して小さい値で計測方向に接する直線。
【００５３】
（４）ＰＡ―ＰＣ―２接線：ＰＡに垂直で且つＡ面の計測ＲＯＩのＰＡ軸方向に対して大きい値で計測ＲＯＩに接し、さらにＰＣ軸に垂直で且つＣ面の計測ＲＯＩのＰＣ軸方向に対して大きい値で計測方向に接する直線。
【００５４】
（５）ＰＢ―ＱＣ―１接線：ＰＢに垂直で且つＢ面の計測ＲＯＩのＰＢ軸方向に対して小さい値で計測ＲＯＩに接し、さらにＱＣ軸に垂直で且つＣ面の計測ＲＯＩのＱＣ軸方向に対して小さい値で計測方向に接する直線。
【００５５】
（６）ＰＢ―ＱＣ―２接線：ＰＢに垂直で且つＢ面の計測ＲＯＩのＰＢ軸方向に対して大きい値で計測ＲＯＩに接し、さらにＱＣ軸に垂直で且つＣ面の計測ＲＯＩのＱＣ軸方向に対して大きい値で計測方向に接する直線。
【００５６】
次に、図７に示す表示装置２１の画面上において、マウス等のデバイスにより外接線を移動させ、計測ＲＯＩの形状を診断部位の形状に対応させる（ステップＳ６）。
【００５７】
図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、計測ＲＯＩの形状を診断部位の形状に対応させるための外接線移動操作を説明するための図である。図８（ａ）において、ＱＡ―ＱＢ―１接線を＋ＱＡ軸方向及び＋ＱＢ軸方向に移動させ、計測ＲＯＩのＱＡ軸及びＱＢ軸方向の幅を、図８（ｂ）に示すように診断部位の幅に合わせる。続いて、図８（ｂ）に示すようにＰＡ―ＰＢ―２接線を＋ＰＡ軸方向及び＋ＰＢ軸方向に移動させ、また、図８（ｃ）に示すようにＰＢ―ＱＣ―２接線を＋ＰＢ軸方向及び＋ＱＣ軸方向に移動させ、図８（ｄ）に示すように計測ＲＯＩの形状を診断部位の形状に対応させ、計測ＲＯＩを設定する。
【００５８】
この様に設定された各断層面に関する計測ＲＯＩによって、診断対象部位を近似する楕円体ＲＯＩ（図５参照）が決定され、当該楕円体ＲＯＩの体積計測を行う（ステップＳ７）。この楕円体ＲＯＩの体積はどのような手法によって計測してもよい。代表的な例としては、ボクセル数のカウント法、又は幾何学的計算による方法が挙げられる。計測された体積は、例えば所定の形式にて表示装置２１に表示される（ステップＳ８）。
【００５９】
以上述べた構成によれば、操作者は、マウス等のデバイスにより、表示装置画面に表示された少なくとも３つのＭＰＲ像に対して、簡単且つ迅速に各計測ＲＯＩを設定することができる。この計測ＲＯＩ設定により、被検体内組織の関心領域に近似する立体を高い精度で設定することができる。この近似立体の体積を計測することで、関心領域の体積計測を、高い精度にて迅速且つ簡便に行うことができる。その結果、操作者の作業負担を軽減することができる。
【００６０】
（第２実施形態）
第１実施形態では、図５に示したように、座標軸ＲＡ軸とＵＥ軸、ＲＢ軸とＳＥ軸、ＲＣ軸とＴＥ軸はそれぞれ互いに平行とした場合を説明した。しかしながら、各切断面、すなわちＡ面、Ｂ面、Ｃ面の座標系の取り方によっては、座標軸ＲＡ軸とＵＥ軸、ＲＢ軸とＳＥ軸、ＲＣ軸とＴＥ軸のうち、少なくとも二つの組、又は全ての組が平行とならない場合もある。例えば、Ａ面については、図９に示すようにＲＡ軸（Ｂ面の場合にはＲＢ軸、Ｃ面の場合にはＲＣ軸）に平行な軸を回転軸として、診断対象を時計周り又は反時計回りに回転させた画像がＭＰＲ表示される。第２の実施形態では、この様な場合についての体積計測処理について説明する。
【００６１】
図１０は、第２の実施形態に係る体積計測処理の手順を示したフローチャートである。図１０に示すように、まず、図６中ステップＳ１乃至ステップＳ４と同様の操作により、好適な各計測断面を設定する（ステップＳ１１乃至ステップＳ１４）。
【００６２】
図１１（ａ）は、座標軸ＲＡ軸とＵＥ軸、ＲＢ軸とＳＥ軸がそれぞれ平行でないように設定されている場合、図１０のステップＳ１乃至ステップＳ４の操作により設定された各計測断面のＭＰＲ表示を示した図である。図１１に示すように、Ａ面及びＢ面の診断対象は、第１の実施形態における図７と比較して、回転した形態にて表示される。
【００６３】
このような場合、操作者は、図１１（ａ）に示した画面上のＡ面の診断対象部位に対し、当該診断対象部位を近似する楕円を想定し、当該想定された楕円の長軸又は短軸となる線をマニュアル操作にて設定する（ステップＳ１５）。この長軸又は短軸の設定は、どのような方式であってもよい。例えば、二点を指定して設定する方式、或いは予め表示された直線の長さ及び角度を調節するして設定する方式等を採用することが出来る。なお、長軸又は短軸の設定を容易にするために、図１１（ｂ）に示すようなガイド用楕円を表示する構成であってもよい。
【００６４】
次に、図１１（ｂ）に示すように、指定した長軸（又は短軸）の中心を通り、視線方向（Ａ面の場合ＲＡ軸、Ｂ面の場合ＲＢ軸）に平行な回転軸を中心として、長軸（又は短軸）がＰＡ軸又はＱＡ軸に平行になるように、切断面を回転させる（ステップＳ１６）。なお、図１１（ｃ）に示すように、Ｂ面の診断対象部位に対しても同様に、ステップＳ１５及びステップＳ１６の処理が施される。
【００６５】
以後、図１０のステップＳ５乃至ステップＳ８と同様の内容にて外接線の平行移動、計測ＲＯＩの表示・設定（ステップＳ１６、Ｓ１７）、体積計測（ステップＳ１８）、結果表示（ステップＳ１９）を行うことで、診断対象部位の体積計測を得ることができる。
【００６６】
以上、本第２の実施形態では、座標軸ＲＡ軸とＵＥ軸、ＲＢ軸とＳＥ軸がそれぞれ平行でないように設定されている場合、すなわち座標軸ＲＡ軸とＵＥ軸、ＲＢ軸とＳＥ軸、ＲＣ軸とＴＥ軸のうち、少なくとも二つの組が平行でない場合について説明した。しかしながら、３組が全て平行でない場合であっても、二つの切断面（上述の例ではＡ面、Ｂ面）についてステップＳ１５及びステップＳ１６の処理を行えば、残りの切断面（上述の例ではＣ面）については自動的に回転処理が施されることになる。
【００６７】
以上述べた構成によれば、座標軸ＲＡ軸とＵＥ軸、ＲＢ軸とＳＥ軸、ＲＣ軸とＴＥ軸のうち、少なくとも二つの組、又は全ての組が平行とならない場合であっても、関心領域の体積計測を、高い精度にて迅速且つ簡便に行うことができる。その結果、操作者の作業負担を軽減することができる。
【００６８】
以上、本発明を実施形態に基づき説明したが、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変形例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば以下に示す（１）、（２）ように、その要旨を変更しない範囲で種々変形可能である。
【００６９】
（１）上記各実施形態においては、診断対象のボリュームデータに互いに直交する３つの切断面を設定し、各切断面に関する各ＭＰＲ像を利用して関心領域を設定し、近似立体を設定して体積計測を行った。しかし、診断対象のボリュームデータに対して設定する切断面は、上記３つの面に限定されない。例えば、ボリュームデータに参照断面を任意の位置に設定し、これに関するＭＰＲ像を上記３つのＭＰＲ像と同時に表示して、関心領域及び近似立体の設定、体積計測に利用する構成であってもよい。
【００７０】
この様な参照断面を利用することにより、より直観的な操作を可能とし、計測精度の向上に資することができる。
【００７１】
（２）上記各実施形態においては、各関心領域を全て楕円とし、診断対象を近似する立体を楕円体として説明した。しかし、本発明の技術的思想は、これに限定する趣旨ではない。例えば、診断対象を近似する立体は、円柱、直方体、円錐その他の少なくとも３つの切断面で定義可能な立体であれば何でもよい。特に、診断対象が血管、リンパ管等である場合には、円柱による近似は有効である。なお、当然ではあるが、近似する立体が円柱等である場合、同時に表示される３つのＭＰＲ像に設定される各関心領域の幾何学的形状は異なる。
【００７２】
また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組合わせた効果が得られる。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも１つが得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００７３】
【発明の効果】
以上本発明によれば、関心領域の体積を迅速かつ正確に計測可能な超音波診断装置、画像処理装置、及び画像処理プログラムを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、画像処理装置１０の構成を示したブロック図である。
【図２】図２は、本画像処理装置によって実現されるＭＰＲによる表示を説明するための図である。
【図３】図３は、本画像処理装置によって実現される三つのＭＰＲ像の表示例を示した図である。
【図４】図４は、図３に示した各断層面に関する各ＭＰＲ像と、図２に表示される座標系との関連を説明するための図である。
【図５】図５は、体積計測に使用される楕円体の座標系の一例を示している。
【図６】図６は、第１の実施形態に係る体積計測処理の手順を示したフローチャートである。
【図７】図７は、本ステップにおいて表示装置２１に表示されるＭＰＲ像の例を示している。
【図８】図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、計測ＲＯＩの形状を診断部位の形状に対応させるための外接線移動操作を説明するための図である。
【図９】図９は、Ａ面における診断対象の回転操作を説明するための図である。
【図１０】図１０は、第２の実施形態に係る体積計測処理の手順を示したフローチャートである。
【図１１】図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、Ａ面及びＢ面における診断対象の回転操作を説明するための図である。
【図１２】図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、従来の回転楕円体設定方式を説明するための図である。
【図１３】図１３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、従来のDisk-Summation方式を説明するための図である。
【符号の説明】
１０…画像処理装置
１３…ＣＰＵ
１５…メモリ
１７…データ処理装置
１９…主記憶装置
２０…補助記憶装置
２１…表示装置
２３…入力装置
２５…通信装置
１７０…画像再構成部
１７２…三次元画像生成部
１７４…ＲＯＩ・外接線設定制御部
１７６…体積計測部
２３０…近似立体選択部
【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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