(57)【要約】【課題】心拍同期３次元走査法における手ぶれの影響を低減する。【解決手段】被検体の広範囲な３次元領域Ｓ０を分割して複数からなる３次元サブ領域Ｓ１乃至Ｓ４を設定し、更に、これら３次元サブ領域の各々を中心とし、隣接する３次元サブ領域の端部が含まれる大きさを有した３次元走査領域Ｐ１乃至Ｐ４を設定する。そして、これらの３次元走査領域の各々に対し超音波送受信を行なって複数のサブボリュームデータＶｄ１乃至Ｖｄ４を収集する。次いで、隣接した３次元走査領域が互いに重なる領域のサブボリュームデータに対し相互相関演算を適用してこれらサブボリュームデータの相対的な位置ズレを検出し、更に、この位置ズレに基づいて補正された３次元走査領域の位置情報に基づいてサブボリュームデータを合成することにより前記広範囲な３次元領域におけるボリュームデータを生成する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の診断対象部位に対して設定された複数の３次元走査領域に対し心拍同期３次元走査法を適用して前記被検体の広範囲な３次元領域におけるボリュームデータを収集する超音波画像診断装置において、
隣接する前記３次元走査領域の端部が互いに重複するように前記被検体に対する超音波の３次元走査を制御する走査制御手段と、
前記３次元走査領域の各々に対する超音波送受信によって得られた受信信号に基づいてサブボリュームデータを生成するサブボリュームデータ生成手段と、
前記隣接する３次元走査領域の重複領域に対応した前記サブボリュームデータの２次元データあるいは３次元データに基づいて前記サブボリュームデータの相対的な位置ズレを検出する位置ズレ検出手段と、
検出した前記位置ズレに基づいて位置補正された前記サブボリュームデータを合成してボリュームデータを生成するボリュームデータ生成手段とを
備えたことを特徴とする超音波画像診断装置。
【請求項２】
前記走査制御手段は、前記被検体の広範囲な３次元領域を分割して設定された複数の３次元サブ領域の各々を基準とし、隣接する３次元サブ領域の端部を含んだ前記３次元走査領域に対する３次元走査を制御することを特徴とする請求項１記載の超音波画像診断装置。
【請求項３】
被検体の診断対象部位を含む３次元領域を分割して設定された複数の３次元走査領域に対し心拍同期３次元走査法を適用して前記被検体の広範囲な３次元領域におけるボリュームデータを収集する超音波画像診断装置において、
前記複数の３次元走査領域に対する超音波の３次元走査を制御する走査制御手段と、
前記３次元走査領域に対する超音波送受信によって得られた受信信号に基づいてサブボリュームデータを生成するサブボリュームデータ生成手段と、
隣接する前記３次元走査領域の各々における境界領域に対応した前記サブボリュームデータの２次元データあるいは３次元データに基づいて前記サブボリュームデータの相対的な位置ズレを検出する位置ズレ検出手段と、
検出した前記位置ズレに基づいて位置補正された前記サブボリュームデータを合成してボリュームデータを生成するボリュームデータ生成手段とを
備えたことを特徴とする超音波画像診断装置。
【請求項４】
前記位置ズレに基づいて前記３次元走査領域の位置情報を補正する位置情報補正手段を備え、前記ボリュームデータ生成手段は、補正された前記３次元走査領域の位置情報に基づいて前記サブボリュームデータを合成し前記ボリュームデータを生成することを特徴とする請求項１又は請求項３に記載した超音波画像診断装置。
【請求項５】
前記３次元走査領域に対する超音波送受信によって得られた受信信号を処理してＢモードデータ及びカラードプラデータの少なくとも何れかを超音波データとして生成する受信信号処理手段を備え、前記サブボリュームデータ生成手段は、前記受信信号処理手段によって生成された前記超音波データに基づいて前記サブボリュームデータを生成することを特徴とする請求項１又は請求項３に記載した超音波画像診断装置。
【請求項６】
前記位置ズレ検出手段は、前記隣接する３次元走査領域の重複領域あるいは境界領域に対応したサブボリュームデータの２次元データあるいは３次元データに対し相互相関法、差分和最小法あるいはエントロピー法の何れかを適用して前記サブボリュームデータの相対的な位置ズレを検出することを特徴とする請求項１又は請求項３に記載した超音波画像診断装置。
【請求項７】
前記隣接する３次元走査領域の重複領域あるいは境界領域に対応した前記サブボリュームデータに対し関心領域を設定する関心領域設定手段を備え、前記位置ズレ検出手段は、前記サブボリュームデータの前記関心領域から得られる２次元データあるいは３次元データに基づいて前記サブボリュームデータの相対的な位置ズレを検出することを特徴とする請求項１又は請求項３に記載した超音波画像診断装置。
【請求項８】
前記サブボリュームデータ生成手段は、前記３次元走査領域に対する超音波送受信方向の情報を付帯情報として前記超音波データを保存する超音波データ記憶手段を備え、前記位置情報補正手段は、前記超音波データ記憶手段に保存されていた超音波送受信方向の情報を前記補正された３次元走査領域の位置情報に基づいて更新することを特徴とする請求項４記載の超音波画像診断装置。
【請求項９】
前記サブボリュームデータ生成手段は、前記３次元走査領域の位置情報を付帯情報として前記サブボリュームデータを保存するサブボリュームデータ記憶手段を備え、前記位置情報補正手段は、前記サブボリュームデータ記憶手段に保存されていた３次元走査領域の位置情報を前記補正された３次元走査領域の位置情報に更新することを特徴とする請求項４記載の超音波画像診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波画像診断装置に係り、特に、心拍同期３次元走査法の適用により広範囲な３次元領域に対するボリュームデータの収集を可能とする超音波画像診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波画像診断装置は、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をモニタ上に表示するものである。この装置は、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】
３次元画像データの収集を目的とした従来の３次元走査では、複数の振動素子が１次元配列された超音波プローブをその配列方向に対して垂直な方向に移動あるいは回動させながら被検体の３次元領域に対し超音波を送受信し、このとき収集したボリュームデータをレンダリング処理することにより３次元画像データの生成を行なってきた。又、近年では、複数の振動素子が２次元配列された超音波プローブ（２次元アレイ超音波プローブ）が実用化されている。この２次元アレイ超音波プローブの使用により３次元領域に対する超音波の送受信は全て電子的な制御で行なうことができるため、３次元走査に要する時間は大幅に短縮され、検査における操作性は著しく向上した。
【０００４】
しかしながら、所望の３次元領域に対する超音波の送受信によって３次元データ（ボリュームデータ）を収集する場合、極めて多くの送受信を繰り返す必要があり、しかも夫々の送受信に要する時間は、被検体の体内を伝播する超音波の音速と最大撮影深度によって略決定されるため空間分解能に優れたボリュームデータの収集に多くの時間が要求される。
【０００５】
一方、被検体内の複数方向からの反射波を同時に受信する、所謂、並列同時受信法によって画像データのリアルタイム性を向上させる方法が開発され、この方法を上述の３次元走査に適用することによりボリュームデータの収集に要する時間を短縮することが可能となる。しかしながら、心臓等の拍動性移動の有る臓器に対する３次元走査では多くの並列受信数が要求され、これを実現するためには装置の回路構成が極めて複雑になるという問題点を有していた。
【０００６】
このような問題点を解決するために、被検体の診断対象部位を含む３次元領域を複数の３次元サブ領域に分割し、これらの３次元サブ領域から収集された時系列的なボリュームデータ（以下では、サブボリュームデータと呼ぶ。）を心拍時相に基づいて合成する心拍同期３次元走査法（Triggered Volume Scan）が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
上述の方法では、３次元領域を構成する複数の３次元サブ領域に対し所定期間（例えば、１心拍期間）の３次元走査を順次行ない、このとき得られたサブボリュームデータに心拍時相情報を付加して一旦保存する。そして、複数の３次元サブ領域に対するサブボリュームデータの収集が完了したならば、同一の心拍時相において収集されたサブボリュームデータを合成することによって各心拍時相における３次元領域のボリュームデータを生成し、更に、これらのボリュームデータを処理して時系列的なボリュームレンダリング画像データ等の３次元画像データや所望スライス断面におけるＭＰＲ（Multi Planar Reconstruction）画像データを生成することにより、前記診断対象部位の所望心拍時相における３次元的な情報を動画像あるいは静止画像として観察することが可能となる。
【特許文献１】米国特許第６５４４１７５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
既に述べたように、心拍同期３次元走査法を適用して３次元サブ領域の各々から収集したサブボリュームデータを心拍時相情報に基づいて合成することにより、広範囲な３次元領域に対する時系列的なボリュームデータの生成が可能となる。
【０００９】
しかしながら、心拍同期させながら複数の３次元サブ領域におけるサブボリュームデータを順次収集する際に手ぶれ等によって被検体に対する超音波プローブの相対的位置が変化した場合、予め設定された３次元サブ領域と異なる領域においてサブボリュームデータの収集が行なわれる。このため、これらのサブボリュームデータを合成して得られたボリュームデータに基づいて３次元画像データやＭＰＲ画像データを生成する際、これらの画像データに不連続な領域が発生し、画質が劣化するという問題点を有していた。
【００１０】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、心拍同期３次元走査法を適用して複数のサブボリュームデータを順次収集し、得られたこれらのサブボリュームデータを心拍時相情報に基づいて合成することにより広範囲な３次元領域に対する時系列的なボリュームデータを生成する際、サブボリュームデータの収集中に手ぶれ等によって超音波プローブの位置が変化した場合においても正確なボリュームデータの生成が可能な超音波画像診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、請求項１に係る本発明の超音波画像診断装置は、被検体の診断対象部位に対して設定された複数の３次元走査領域に対し心拍同期３次元走査法を適用して前記被検体の広範囲な３次元領域におけるボリュームデータを収集する超音波画像診断装置において、隣接する前記３次元走査領域の端部が互いに重複するように前記被検体に対する超音波の３次元走査を制御する走査制御手段と、前記３次元走査領域の各々に対する超音波送受信によって得られた受信信号に基づいてサブボリュームデータを生成するサブボリュームデータ生成手段と、前記隣接する３次元走査領域の重複領域に対応した前記サブボリュームデータの２次元データあるいは３次元データに基づいて前記サブボリュームデータの相対的な位置ズレを検出する位置ズレ検出手段と、検出した前記位置ズレに基づいて位置補正された前記サブボリュームデータを合成してボリュームデータを生成するボリュームデータ生成手段とを備えたことを特徴としている。
【００１２】
又、請求項３に係る本発明の超音波画像診断装置は、被検体の診断対象部位を含む３次元領域を分割して設定された複数の３次元走査領域に対し心拍同期３次元走査法を適用して前記被検体の広範囲な３次元領域におけるボリュームデータを収集する超音波画像診断装置において、前記複数の３次元走査領域に対する超音波の３次元走査を制御する走査制御手段と、前記３次元走査領域に対する超音波送受信によって得られた受信信号に基づいてサブボリュームデータを生成するサブボリュームデータ生成手段と、隣接する前記３次元走査領域の各々における境界領域に対応した前記サブボリュームデータの２次元データあるいは３次元データに基づいて前記サブボリュームデータの相対的な位置ズレを検出する位置ズレ検出手段と、検出した前記位置ズレに基づいて位置補正された前記サブボリュームデータを合成してボリュームデータを生成するボリュームデータ生成手段とを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、心拍同期３次元走査法を適用して複数のサブボリュームデータを順次収集し、得られたこれらのサブボリュームデータを心拍時相情報に基づいて合成することにより広範囲な３次元領域に対する時系列的なボリュームデータを生成する際、サブボリュームデータの収集中に手ぶれ等によって超音波プローブの位置が変化した場合においても正確なボリュームデータの生成が可能となる。従って、前記ボリュームデータに基づいて生成される３次元画像データやＭＰＲ画像データ等の画質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１５】
以下に述べる本発明の実施例では、先ず、被検体の診断対象部位に対する広範囲な３次元領域を所定方向に所定間隔で分割して複数からなる３次元サブ領域を設定し、更に、これら３次元サブ領域の各々を中心とし、隣接する３次元サブ領域の端部が含まれる大きさを有した領域（以下では、３次元走査領域と呼ぶ。）を設定する。そして、これらの３次元走査領域の各々に対し所定心拍期間の３次元走査を行なって複数のサブボリュームデータを収集する。次いで、隣接した３次元走査領域が互いに重なる領域（以下では、重複領域と呼ぶ、）から収集されるサブボリュームデータに対し相互相関演算を適用してこれらサブボリュームデータの相対的な位置ズレを検出し、更に、この位置ズレに基づいて補正された３次元走査領域の位置情報に基づいてサブボリュームデータを合成することにより前記広範囲な３次元領域に対するボリュームデータを生成する。
【００１６】
尚、以下の実施例では、上述の３次元走査領域に対する超音波の送受信によって得られた受信信号を処理してＢモードデータを生成し、このＢモードデータに基づいて３次元走査領域のサブボリュームデータを生成する場合について述べるが、カラードプラデータ等の他の超音波データに基づいてサブボリュームデータを生成してもよい。
【００１７】
（装置の構成）
本発明の実施例における超音波画像診断装置の構成と基本的な動作につき図１乃至図６を用いて説明する。尚、図１は、超音波画像診断装置の全体構成を示すブロック図であり、図２及び図５は、この超音波画像診断装置が備える送受信部／受信信号処理部及びサブボリュームデータ生成部の具体的な構成を示すブロック図である。
【００１８】
図１に示す超音波画像診断装置１００は、被検体の診断対象部位が配置された３次元領域に対し超音波パルス（送信超音波）を送信し、この送信によって得られた超音波反射波（受信超音波）を電気信号（受信信号）に変換する複数個の振動素子が２次元配列された超音波プローブ３と、前記被検体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前記振動素子に供給し、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する送受信部２と、整相加算後の受信信号を処理してＢモードデータを生成する受信信号処理部４と、前記被検体の３次元領域に対して設定された複数の３次元サブ領域の各々を中心とする３次元走査領域にて収集されたＢモードデータを３次元走査領域の位置情報及び心拍時相情報と共に超音波送受信方向に対応させて保存しサブボリュームデータを生成するサブボリュームデータ生成部５を備えている。
【００１９】
又、超音波画像診断装置１００は、隣接する３次元走査領域の各々にて生成されたサブボリュームデータの重複領域に対し相互相関演算を行なってこれらサブボリュームデータの相対的な位置ズレを検出する位置ズレ検出部６と、前記サブボリュームデータに付帯されている３次元走査領域の位置情報を前記位置ズレに基づいて補正する位置情報補正部７と、補正された３次元走査領域の位置情報と上述の心拍時相情報に基づいて複数のサブボリュームデータを合成し広範囲な３次元領域に対するボリュームデータを生成するボリュームデータ生成部８と、ボリュームデータ生成部８から供給されるボリュームデータに基づいてＭＰＲ画像データや３次元画像データを生成する画像データ生成部９と、画像データ生成部９によって生成されたＭＰＲ画像データや３次元画像データを表示する表示部１０を備えている。
【００２０】
更に、超音波画像診断装置１００は、被検体情報の入力、サブボリュームデータ生成条件や画像データ生成条件の設定、３次元領域の設定やサブボリュームデータに対する関心領域の設定、各種コマンド信号の入力等を行なう入力部１１と、複数からなる３次元サブ領域を中心として設定された３次元走査領域に対して超音波送受信を行なうための制御を送受信部２に対して行なう走査制御部１２を備え、更に、当該被検体の心電波形を計測する生体信号計測ユニット１３と、この心電波形に基づいて心拍時相を検出する心拍時相検出部１４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１５を備えている。
【００２１】
超音波プローブ３は、２次元配列されたＭ個の図示しない振動素子をその先端部に有し、前記先端部を被検体の体表に接触させて超音波の送受信を行なう。振動素子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、又、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。そして、これら振動素子の各々は、図示しないＭチャンネルの多芯ケーブルを介して送受信部２に接続されている。尚、本実施例では、Ｍ個の振動素子が２次元配列されたセクタ走査用の超音波プローブ３を用いた超音波画像診断装置１００について述べるが、リニア走査やコンベックス走査等に対応した超音波プローブを用いても構わない。
【００２２】
次に、図２に示す送受信部２は、超音波プローブ３の振動素子に対して駆動信号を供給する送信部２１と、振動素子から得られた受信信号に対して整相加算を行なう受信部２２を備えている。
【００２３】
送信部２１は、レートパルス発生器２１１と、送信遅延回路２１２と、駆動回路２１３を備え、レートパルス発生器２１１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生成して送信遅延回路２１２に供給する。送信遅延回路２１２は、送信に使用されるＭｔ個の振動素子と同数の独立な遅延回路から構成され、送信超音波を所定の深さに集束するための集束用遅延時間と所定方向（θｐ、φｑ）に送信するための偏向用遅延時間を上記レートパルスに与えて駆動回路２１３へ供給する。駆動回路２１３は、送信遅延回路２１２と同数の独立な駆動回路を有しており、超音波プローブ３にて２次元配列されたＭ個の振動素子の中から送信用として選択されたＭｔ（Ｍｔ≦Ｍ）個の振動素子を駆動し、被検体の体内に送信超音波を放射する。
【００２４】
一方、受信部２２は、超音波プローブ３に内蔵されたＭ個の振動素子の中から受信用として選択されたＭｒ（Ｍｒ≦Ｍ）個の振動素子に対応するＭｒチャンネルのＡ／Ｄ変換器２２１及び受信遅延回路２２２と加算器２２３を備えており、受信用の振動素子から供給されたＭｒチャンネルの受信信号は、Ａ／Ｄ変換器２２１にてデジタル信号に変換され、受信遅延回路２２２に送られる。
【００２５】
受信遅延回路２２２は、所定の深さからの受信超音波を集束するための集束用遅延時間と、所定方向（θｐ、φｑ）に対して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２２１から出力されるＭｒチャンネルの受信信号の各々に与え、加算器２２３は、受信遅延回路２２２からの受信信号を加算する。即ち、受信遅延回路２２２と加算器２２３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。又、受信部２２の受信遅延回路２２２及び加算器２２３は、その遅延時間の制御によって複数方向に対する受信指向性を同時に形成する所謂並列同時受信を可能とし、この並列同時受信法の適用により３次元走査に要する時間は大幅に短縮される。尚、上述の送受信部２が備える送信部２１及び受信部２２の一部は超音波プローブ３の内部に設けられていても構わない。
【００２６】
図３は、超音波プローブ３の中心軸をｚ軸とした直交座標（ｘ−ｙ−ｚ）における超音波送受信方向（θｐ、φｑ）を示したものであり、この場合、振動素子はｘ軸方向及びｙ軸方向に２次元配列され、θｐ及びφｑは、ｘ−ｚ平面及びｙ−ｚ平面に投影された超音波送受信方向のｚ軸に対する角度を示している。そして、走査制御部１２から供給される走査制御信号に従って送信部２１の送信遅延回路２１２及び受信部２２の受信遅延回路２２２における遅延時間が制御され、複数の３次元サブ領域の各々を中心として設定された所定サイズの３次元走査領域に対して超音波送受信が順次行なわれる。
【００２７】
次に、当該被検体の３次元領域を分割することによって設定される複数の３次元サブ領域とこれら３次元サブ領域の各々を中心としてその端部が重複するように設定される３次元走査領域につき図４を用いて説明する。
【００２８】
図４（ａ）は、被検体の診断対象部位に設定された３次元領域Ｓ０及び３次元サブ領域Ｓ１乃至Ｓ４を示しており、例えば、３次元領域Ｓ０を所定のサブ領域数Ｎ（Ｎ＝４）あるいは最大３次元サブ領域幅ΔＳでｙ方向に分割することによって４つの３次元サブ領域Ｓ１乃至Ｓ４が設定される。一方、図４（ｂ）は、３次元サブ領域Ｓ１乃至Ｓ４の各々を中心としてその端部が重複するように設定される３次元走査領域Ｐ１乃至Ｐ４を示している。但し、図４（ｂ）では説明を容易にするために、図４（ａ）のｙ−ｚ平面に平行な断面Ｃにおける３次元サブ領域Ｓ１乃至Ｓ４と３次元走査領域Ｐ１乃至Ｐ４の切断面を用いて３次元サブ領域と３次元走査領域の関係を示している。
【００２９】
即ち、図４（ｂ）においてｙ方向の最大３次元領域幅ＲｙをＮ（Ｎ＝４）分割することにより最大３次元サブ領域幅ΔＳを有する３次元サブ領域Ｓ１乃至Ｓ４が設定され、これら３次元サブ領域Ｓ１乃至Ｓ４の各々を覆うように所定の最大３次元走査領域幅ΔＰ（ΔＰ＞ΔＳ）を有する３次元走査領域Ｐ１乃至Ｐ４が設定される。そして、３次元走査領域Ｐ１乃至Ｐ４の各々は、その端部がｙ方向において隣接する他の３次元走査領域の端部と重なるように設定され、従って、隣接した３次元走査領域から収集されるサブボリュームデータの端部は同一診断対象部位の３次元情報によって形成される。尚、本実施例では、隣接した３次元走査領域の各々が互いに重なる端部の３次元領域を重複領域と呼び、この重複領域に対して設定される３次元的な関心領域のデータを関心領域データと呼ぶ。
【００３０】
図２へ戻って、受信信号処理部４は、超音波データとしてのＢモードデータを生成する機能を有し包絡線検波器４１と対数変換器４２を備えている。包絡線検波器４１は、受信部２２の加算器２２３から供給される整相加算後の受信信号を包絡線検波し、対数変換器４２は、包絡線検波された受信信号の振幅を対数変換してＢモードデータを生成する。尚、包絡線検波器４１と対数変換器４２は順序を入れ替えて構成してもよい。
【００３１】
次に、図１に示したサブボリュームデータ生成部５の具体的な構成につき図５のブロック図を用いて説明する。このサブボリュームデータ生成部５は、超音波データ記憶部５１、補間処理部５２及びサブボリュームデータ記憶部５３を備えている。
【００３２】
超音波データ記憶部５１には、３次元走査領域の各々に対する超音波送受信によって得られた受信信号に基づいて受信信号処理部４が生成した時系列的なＢモードデータが超音波送受信方向（θｐ、φｑ）を付帯情報として順次保存される。一方、補間処理部５２は、前記超音波データ記憶部５１から３次元走査領域単位で読み出した複数のＢモードデータを超音波送受信方向に対応させて配列することにより３次元Ｂモードデータを形成し、更に、この３次元Ｂモードデータを構成する不等間隔のボクセルを補間処理して等方的なボクセルで構成される時系列的なサブボリュームデータを生成する。そして、３次元走査領域の各々に対して生成された上述のサブボリュームデータは、システム制御部１５から供給される３次元走査領域の位置情報や後述の心拍時相検出部１４から供給される当該被検体の心拍時相情報を付帯情報としてサブボリュームデータ記憶部５３に保存される。但し、サブボリュームデータにおいて位置ズレが発生した場合、サブボリュームデータ記憶部５３においてサブボリュームデータと共に保存されている３次元走査領域の位置情報は後述の位置情報補正部７によって補正され、補正後の位置情報が前記サブボリュームデータの付帯情報として新たに保存される。同様にして、超音波データ記憶部５１においてＢモードデータと共に保存されている超音波送受信方向の情報は補正後の位置情報に基づいて変換され前記超音波データの付帯情報として新たに保存される。
【００３３】
再び図１へ戻って、位置ズレ検出部６は図示しない演算回路を備え、例えば、図４の３次元走査領域Ｐ１から収集されるサブボリュームデータＶｄ１と隣接する３次元走査領域Ｐ２から収集されるサブボリュームデータＶｄ２をサブボリュームデータ生成部５のサブボリュームデータ記憶部５３から読み出す。そして、サブボリュームデータＶｄ１とサブボリュームデータＶｄ２との重複領域に対し所定サイズの３次元的な関心領域を設定し、サブボリュームデータＶｄ１の前記関心領域から抽出される関心領域データとサブボリュームデータＶｄ２との演算処理によりサブボリュームデータＶｄ１に対するサブボリュームデータＶｄ２の相対的な位置ズレを検出する。尚、２次元画像データ等に対する位置ズレ検出法として各種の方法が従来より提案されており、ここでは、相互相関法を適用した位置ズレ検出法につき図６を用いて説明する。
【００３４】
図６において、３次元走査領域Ｐ１から収集されたサブボリュームデータＶｄ１の前記重複領域に設定された３次元的な関心領域Ｒｏ１における関心領域データの信号強度（輝度）をＡ（ｐ、ｑ、ｒ）（ｐ＝１〜Ｐ，ｑ＝１〜Ｑ、ｒ＝１〜Ｒ）、３次元走査領域Ｐ１に隣接する３次元走査領域Ｐ２から収集されるサブボリュームデータＶｄ２の前記重複領域におけるボクセルの信号強度をＢ（ｐ、ｑ、ｒ）とすれば、サブボリュームデータＶｄ１に対するサブボリュームデータＶｄ２の位置ズレを検出するための評価関数βＡＢ（ｊ、ｋ、ｓ）は、次式（１）によって示される。
【数１】
2009131420.tif 000003
【００３５】
そして、サブボリュームデータＶｄ１の前記重複領域に設定された関心領域Ｒｏ１をサブボリュームデータＶｄ２に対しｐ方向、ｑ方向及びｒ方向に逐次移動させながら上式（１）の評価関数γＡＢ（ｊ、ｋ、ｓ）を算出し、ｊ＝ｊｘ、ｋ＝ｋｘ及びｓ＝ｓｘにおいてγＡＢ（ｊ、ｋ、ｓ）がピーク値を有した場合、サブボリュームデータＶｄ２は、サブボリュームデータＶｄ１に対しｐ方向にｊｘボクセル分、ｑ方向にｋｘボクセル分、ｒ方向にｓｘボクセル分だけ位置ズレしたものとして検出される。但し、上式（１）におけるＮは、関心領域データにおけるｐ方向のボクセル数Ｐ、ｑ方向のボクセル数Ｑ及びｒ方向のボクセル数Ｒの積を示している。
【００３６】
尚、図６では、サブボリュームデータＶｄ１の関心領域データとサブボリュームデータＶｄ２との相互相関演算によりサブボリュームデータＶｄ１に対するサブボリュームデータＶｄ２の位置ズレを検出する場合について述べたが、３次元走査領域Ｐ３から収集されるサブボリュームデータＶｄ３のサブボリュームデータＶｄ２に対する位置ズレや３次元走査領域Ｐ４から収集されるサブボリュームデータＶｄ４のサブボリュームデータＶｄ３に対する位置ズレも同様の手順によって検出される。
【００３７】
一方、図１の位置情報補正部７は、サブボリュームデータ生成部５のサブボリュームデータ記憶部５３においてサブボリュームデータと共に保存されている３次元走査領域の位置情報を読み出す。次いで、位置ズレ検出部６において検出された位置ズレの情報に基づいて３次元走査領域の位置情報を補正し、補正した３次元走査領域の位置情報をサブボリュームデータ記憶部５３に保存する。即ち、サブボリュームデータの付帯情報として保存されていた補正前の３次元走査領域の位置情報は、位置情報補正部７から供給された補正後の３次元走査領域の位置情報に更新される。
【００３８】
次に、ボリュームデータ生成部８は、図示しない演算回路とボリュームデータ記憶回路を備えている。前記演算回路は、サブボリュームデータ生成部５のサブボリュームデータ記憶部５３に保存されているサブボリュームデータとその付帯情報である心拍時相情報及び補正後の３次元走査領域の位置情報を読み出し、これらの付帯情報に基づき３次元走査領域の各々にて収集された複数のサブボリュームデータを合成して広範囲な３次元領域に対する時系列的なボリュームデータを生成する。そして、得られたボリュームデータは前記ボリュームデータ記憶回路に一旦保存される。
【００３９】
画像データ生成部９は、図示しないＭＰＲ画像データ生成部と３次元画像データ生成部を備えている。前記ＭＰＲ画像データ生成部は、ボリュームデータ生成部８のボリュームデータ記憶回路に保存されている時系列的なボリュームデータを読み出し、このボリュームデータの中から予め設定されたＭＰＲ画像断面に対応するボクセルを抽出して時系列的なＭＰＲ画像データを生成する。
【００４０】
一方、前記３次元画像データ生成部は、ボリュームデータ生成部８から供給されるボリュームデータをレンダリング処理してボリュームレンダリング画像データやサーフィスレンダリング画像データ等の３次元画像データを生成する機能を有し、例えば、不透度・色調設定部とレンダリング処理部を備えている。そして、前記不透明度・色調設定部は、ボリュームデータのボクセル値に基づいて各ボクセルの不透明度や色調を設定し、前記レンダリング処理部は、前記不透明度・色調設定部によって設定された不透明度や色調の情報に基づいてボリュームデータをレンダリング処理し３次元画像データを生成する。
【００４１】
次に、表示部１０は、図示しない表示データ生成部、データ変換部及びモニタを備え、前記表示データ生成部は、画像データ生成部９の前記ＭＰＲ画像データ生成部において生成された所望ＭＰＲ画像断面のＭＰＲ画像データや前記３次元画像データ生成部において生成された３次元画像データに被検体情報等の付帯情報を付加して表示データを生成する。そして、前記データ変換部は、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変換と表示フォーマット変換を行なって前記モニタに表示する。
【００４２】
入力部１１は、操作パネル上に表示パネルやキーボード、トラックボール、マウス、選択ボタン、入力ボタン等の入力デバイスを備え、サブボリュームデータの重複領域に対し関心領域を設定する関心領域設定部１１１及び診断対象部位を含む３次元領域を設定する３次元領域設定部１１２を有している。又、被検体情報の入力、サブボリュームデータ生成条件の設定、画像データの生成条件や表示条件の設定、ＭＰＲ画像断面の設定、サブ領域数Ｎあるいは最大３次元サブ領域幅ΔＳの設定、最大３次元走査領域幅ΔＰの設定、更には、各種コマンド信号の入力等も上述の表示パネルや入力デバイスを用いて行なわれる。
【００４３】
走査制御部１２は、心拍同期３次元走査が適用された当該被検体の３次元領域にて設定される上述の複数からなる３次元走査領域（例えば、図４（ｂ）のＰ１乃至Ｐ４）に対して超音波送受信を順次行なうための遅延時間制御を送信部２１の送信遅延回路２１２及び受信部２２の受信遅延回路２２２に対して行なう。
【００４４】
生体信号計測ユニット１３は、当該被検体の心電波形を計測する機能を有し、被検体体表面に装着され心電波形を検出する計測用電極と、この計測用電極が検出した心電波形を所定の振幅に増幅する増幅回路と、増幅された心電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。
【００４５】
一方、心拍時相検出部１４は、生体信号計測ユニット１３から供給される心電波形に基づいて心拍時相を検出する。具体的には、先ず、心電波形のピーク値を計測することによってＲ波の位置を検出し、次いで、時間方向に隣接する２つのＲ波の間隔（Ｒ−Ｒ間隔）を所定の時間間隔で分割することによって心拍時相を検出する。そして、このとき検出された心拍時相の情報は、サブボリュームデータ生成部５において生成されるサブボリュームデータに付帯情報として付加される。
【００４６】
次に、システム制御部１５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１１にて入力／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／設定情報に基づいて超音波画像診断装置１００の各ユニットを制御し、診断対象部位に対する３次元領域の設定、前記３次元領域に対する３次元サブ領域及び３次元走査領域の設定、前記３次元走査領域におけるサブボリュームデータの収集とこれらサブボリュームデータの合成によるボリュームデータの生成、更には、前記ボリュームデータに基づく３次元画像データの生成と表示を行なう。
【００４７】
（心拍同期３次元走査法による画像データの生成手順）
次に、心拍同期３次元走査法の適用によって当該被検体から収集される複数のサブボリュームデータに基づいた画像データの生成手順につき図７のフローチャートを用いて説明する。
【００４８】
心拍同期３次元走査法による３次元画像データの生成に先立ち、超音波画像診断装置１００の操作者は、入力部１１において被検体情報の入力、サブボリュームデータ生成条件の設定、画像データの生成条件や表示条件の設定、ＭＰＲ画像断面の設定、サブ領域数Ｎあるいは最大３次元サブ領域幅ΔＳの設定、最大３次元走査領域幅ΔＰの設定等を必要に応じて行なう。そして、これらの入力情報や設定情報は、システム制御部１５の記憶回路に保存される（図７のステップＳ１）。
【００４９】
上述の初期設定が終了したならば、操作者は、過去の検査データ等に基づき当該被検体の診断対象部位に対してボリュームデータを収集するための３次元領域Ｓ０を入力部１１の３次元領域設定部１１２において設定する。この３次元領域Ｓ０の設定情報を３次元領域設定部１１２から受信したシステム制御部１５は、既に設定されているサブ領域数Ｎあるいは最大３次元サブ領域幅ΔＳに基づいて３次元領域Ｓ０をＮ分割して３次元サブ領域Ｓ１乃至ＳＮを設定し（図７のステップＳ２）、更に、３次元サブ領域Ｓ１乃至ＳＮの各々を中心とし最大３次元走査領域幅ΔＰ（ΔＰ＞ΔＳ）を有する３次元走査領域Ｐ１乃至ＰＮを設定する（図７のステップＳ３）。
【００５０】
次いで、操作者は、心拍同期３次元走査法による３次元画像データの生成開始コマンドを入力部１１にて入力し、このコマンド信号がシステム制御部１５へ供給されることにより３次元画像データの生成と表示が開始される（図７のステップＳ４）。
【００５１】
最初の３次元走査領域Ｐ１に対するサブボリュームデータの生成に際し、図２に示した送信部２１のレートパルス発生器２１１は、システム制御部１５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２１２に供給する。送信遅延回路２１２は、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、３次元走査領域Ｐ１における最初の超音波送受信方向（θ１、φ１）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Ｍｔチャンネルの駆動回路２１３に供給する。次いで、駆動回路２１３は、送信遅延回路２１２から供給されたレートパルスに基づいて駆動信号を生成し、この駆動信号を超音波プローブ３に設けられたＭｔ個の送信用振動素子に供給して被検体内に送信超音波を放射する。
【００５２】
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、超音波プローブ３に設けられたＭｒ個の受信用振動素子によって受信されてＭｒ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２２のＡ／Ｄ変換器２２１においてデジタル信号に変換され、更に、Ｍｒチャンネルの受信遅延回路２２２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超音波送受信方向（θ１、φ１）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２２３にて整相加算される。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４１及び対数変換器４２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、超音波送受信方向（θ１、φ１）を付帯情報としてサブボリュームデータ生成部５の超音波データ記憶部５１に保存される。
【００５３】
次いで、システム制御部１５は、送信部２１の送信遅延回路２１２及び受信部２２の受信遅延回路２２２における遅延時間を制御してθ方向にΔθ、φ方向にΔφずつ順次更新された３次元走査領域Ｐ１の超音波送受信方向（θｐ、φｑ）（θｐ＝θ１＋（ｐ−１）Δθ（ｐ＝２〜Ｐ）、φｑ＝φ１＋（ｑ−１）Δφ（ｑ＝２〜Ｑ））の各々に対し同様の手順で超音波を送受信して３次元走査を行なう。そして、各々の送受信方向にて得られたＢモードデータも上述の超音波送受信方向を付帯情報としてサブボリュームデータ生成部５の超音波データ記憶部５１に保存される。
【００５４】
そして、３次元走査領域Ｐ１に対するＢモードデータの生成と保存が終了したならば、サブボリュームデータ生成部５の補間処理部５２は、超音波データ記憶部５１から読み出した時系列的な複数のＢモードデータを超音波送受信方向（θｐ、φｑ）（θｐ＝θ１＋（ｐ−１）Δθ（ｐ＝１〜Ｐ）、φｑ＝φ１＋（ｑ−１）Δφ（ｑ＝１〜Ｑ））に対応させて配列することにより３次元Ｂモードデータを形成し、更に、この３次元Ｂモードデータを構成する不等間隔のボクセルを補間処理して等方的なボクセルで構成されるサブボリュームデータＶｄ１を生成する。次いで、３次元走査領域Ｐ１において収集されたサブボリュームデータＶｄ１は、心拍時相検出部１４から供給される当該被検体の心拍時相情報やシステム制御部１５から供給される３次元走査領域Ｐ１の位置情報を付帯情報としてサブボリュームデータ生成部５のサブボリュームデータ記憶部５３に保存される（図７のステップＳ５）。
【００５５】
更に、同様の手順によって３次元走査領域Ｐ２乃至ＰＮに対し超音波を送受信してサブボリュームデータＶｄ２乃至ＶｄＮを生成し、得られたサブボリュームデータＶｄ２乃至ＶｄＮも心拍時相情報や３次元走査領域Ｐ２乃至ＰＮの位置情報を付帯情報としてサブボリュームデータ生成部５のサブボリュームデータ記憶部５３に保存される（図７のステップＳ５）。
【００５６】
サブボリュームデータＶｄ１乃至ＶｄＮの生成と保存が終了したならば、位置ズレ検出部６は、先ず、３次元走査領域Ｐ１から収集されたサブボリュームデータＶｄ１と隣接する３次元走査領域Ｐ２から収集されたサブボリュームデータＶｄ２をサブボリュームデータ生成部５のサブボリュームデータ記憶部５３から読み出す。そして、サブボリュームデータＶｄ１とサブボリュームデータＶｄ２との重複領域に対し所定サイズの３次元的な関心領域を設定し、サブボリュームデータＶｄ１の前記関心領域から抽出される関心領域データとサブボリュームデータＶｄ２との相互相関演算によりサブボリュームデータＶｄ１に対するサブボリュームデータＶｄ２の相対的な位置ズレを検出する。
【００５７】
更に、サブボリュームデータＶｄ２と３次元走査領域Ｐ２に隣接する３次元走査領域Ｐ３から収集されるサブボリュームデータＶｄ３、・・・３次元走査領域ＰＮ−１から収集されるサブボリュームデータＶｄＮ−１と３次元走査領域ＰＮ−１に隣接する３次元走査領域ＰＮから収集されるサブボリュームデータＶｄＮの各々に対しても上述と同様の手順によって相対的な位置ズレを検出する（図７のステップＳ６）。
【００５８】
そして、位置ズレ検出部６よりサブボリュームデータＶｄ２乃至ＶｄＮの位置ズレ情報を受信した位置情報補正部７は、サブボリュームデータ生成部５のサブボリュームデータ記憶部５３においてサブボリュームデータＶｄ２乃至ＶｄＮと共に保存されている３次元走査領域の位置情報を読み出す。次いで、位置ズレ検出部６から供給されたサブボリュームデータＶｄ２乃至ＶｄＮの位置ズレ情報に基づいて３次元走査領域の位置情報を補正し、サブボリュームデータ記憶部５３に保存されていた補正前の３次元走査領域の位置情報を補正後の３次元走査領域の位置情報によって更新する（図７のステップＳ７）。
【００５９】
次に、ボリュームデータ生成部８の演算回路は、サブボリュームデータ生成部５のサブボリュームデータ記憶部５３に保存されているサブボリュームデータとその付帯情報である心拍時相情報及び補正後の３次元走査領域の位置情報を読み出し、これらの付帯情報に基づき３次元走査領域の各々にて収集された複数のサブボリュームデータを合成して広範囲な３次元領域に対する時系列的なボリュームデータを生成する。そして、得られたボリュームデータを自己のボリュームデータ記憶回路に一旦保存する（図７のステップＳ８）。
【００６０】
一方、画像データ生成部９は、ボリュームデータ生成部８のボリュームデータ記憶回路に保存されている時系列的なボリュームデータを読み出す。そして、所定のＭＰＲ画像断面におけるＭＰＲ画像データや３次元画像データを生成し、表示部１０のモニタに動画像あるいは所望心拍時相における静止画像として表示する（図７のステップＳ９）。
【００６１】
（変形例）
次に、本実施例の変形例につき図８を用いて説明する。上述の実施例では被検体の３次元領域をＮ分割して複数からなる３次元サブ領域を設定し、これら３次元サブ領域の各々を中心とし、その端部が重複するように設定した３次元走査領域から収集されるサブボリュームデータの重複領域に対し相互相関演算を適用して前記サブボリュームデータの位置ズレを検出する場合について述べたが、本変形例では、上述の３次元サブ領域を３次元走査領域に設定し、隣接する３次元走査領域の境界面あるいはその近傍から収集される２つの２次元データに対し相互相関演算を適用してサブボリュームデータの位置ズレを検出する。
【００６２】
図８（ａ）は、図４（ａ）と同様に被検体の診断対象部位に設定された３次元領域Ｓ０及び３次元サブ領域Ｓ１乃至Ｓ４を示しており、例えば、３次元領域Ｓ０を所定のサブ領域数Ｎ（Ｎ＝４）あるいは最大３次元サブ領域幅ΔＳでｙ方向に分割することによって４つの３次元サブ領域Ｓ１乃至Ｓ４が設定される。一方、図４（ｂ）は、３次元サブ領域Ｓ１乃至Ｓ４に設定された３次元走査領域Ｐ１乃至Ｐ４とこれらの境界面あるいはその近傍から収集される６つの２次元データＱ１ｂ、Ｑ２ａ、Ｑ２ｂ、Ｑ３ａ、Ｑ３ｂ及びＱ４ａを示している。但し、この図８（ｂ）でも説明を容易にするために、図８（ａ）のｙ−ｚ平面に平行な断面Ｃにおける３次元走査領域Ｐ１乃至Ｐ４及び２次元データの切断面を用いて隣接する３次元走査領域の境界面あるいはその近傍から収集される２次元データを示している。
【００６３】
即ち、図８（ｂ）において、ｙ方向の最大３次元領域幅ＲｙをＮ（Ｎ＝４）分割することにより最大３次元走査領域幅ΔＰを有する３次元走査領域Ｐ１乃至Ｐ４を設定し、これら３次元走査領域Ｐ１乃至Ｐ４に対する超音波送受信によってサブボリュームデータＶｄ１乃至Ｖｄ４を生成する。次いで、３次元走査領域Ｐ１と３次元走査領域Ｐ２との境界面あるいはその近傍における２次元データＱ１ｂ及びＱ２ａをサブボリュームデータＶｄ１及びサブボリュームデータＶｄ２に基づいて生成し、得られた２つの２次元データＱ１ｂ及びＱ２ａに対し相互相関演算を適用してサブボリュームデータＶｄ１に対するサブボリュームデータＶｄ２の位置ズレを検出する。
【００６４】
同様にして、３次元走査領域Ｐ２と３次元走査領域Ｐ３及び３次元走査領域Ｐ３と３次元走査領域Ｐ４との境界面あるいはその近傍における２次元データＱ２ｂ、Ｑ３ａ、Ｑ３ｂ及びＱ４ａをサブボリュームデータＶｄ２乃至Ｖｄ４に基づいて生成する。そして、２次元データＱ２ｂ及び２次元データＱ３ａの相互相関演算によりサブボリュームデータＶｄ２に対するサブボリュームデータＶｄ３の位置ズレを検出し、２次元データＱ３ｂ及び２次元データＱ４ａの相互相関演算によりサブボリュームデータＶｄ３に対するサブボリュームデータＶｄ４の位置ズレを検出する。
【００６５】
尚、本変形例の相互相関演算に用いられる２つの２次元データ（例えば、２次元データＱ１ｂと２次元データＱ２ａ）は被検体の同一部位から収集されるものではないが、極めて近接した部位から収集されるため略同一の２次元データとして取り扱うことが可能である。この方法によれば、２次元データに対して相互相関演算が行われるため、３次元データに対して相互相関演算を行なう上述の実施例と比較して位置ズレ検出に要する時間が大幅に短縮され、３次元画像データの表示における時間的な連続性を改善することができる。
【００６６】
以上述べた本発明の実施例によれば、心拍同期３次元走査法を適用して複数のサブボリュームデータを順次収集し、得られた複数のサブボリュームデータを心拍時相情報に基づいて合成することにより広範囲な３次元領域に対する時系列的なボリュームデータを生成する際、サブボリュームデータの収集中に手ぶれ等によって超音波プローブの位置が変化した場合においても正確なボリュームデータの生成が可能となる。従って、前記ボリュームデータに基づいて生成される３次元画像データやＭＰＲ画像データ等の画質を向上させることができる。又、手ぶれによるサブボリュームデータの再収集が不要となるため、検査効率が改善され被検体や操作者に対する負担が軽減される。
【００６７】
特に、サブボリュームデータが収集される３次元走査領域は、その端部が隣接する他の３次元走査領域の端部と重複するように設定されるため、被検体の同一診断対象部位における３次元情報が含まれた２つのサブボリュームデータに対して相互相関演算を適用することが可能となり、サブボリュームデータ間の相対的な位置ズレを正確に検出することができる。
【００６８】
又、サブボリュームデータと共に保存されている３次元走査領域の位置情報及び超音波送受信方向の情報は上述の位置ズレに基づいて補正された３次元走査領域の位置情報及びこの位置情報に基づいて変換された超音波送受信方向に更新されるため、これらの超音波データやサブボリュームデータを繰り返しあるいは再度用いてボリュームデータを生成する場合には、サブボリュームデータの位置ズレ検出や３次元走査領域の位置情報補正を省略することができる。従って、ボリュームデータの生成に要する時間を短縮することが可能となる。
【００６９】
一方、上述の変形例によれば、２次元データに対して相互相関演算が行われるため、位置ズレ検出に要する時間が大幅に短縮される。従って、ボリュームデータの生成に要する時間が更に短縮され、このボリュームデータに基づいて生成される時系列的な３次元画像データの表示における時間的な連続性を改善することができる。
【００７０】
以上、本発明の実施例及びその変形例について述べてきたが、本発明は、上述の実施例及びその変形例に限定されるものではなく、更に変形して実施することが可能である。例えば、上述の実施例では、隣接した２つのサブボリュームデータにおける重複領域において３次元的な関心領域を設定し、この関心領域から得られる３次元データに基づいてサブボリュームデータ間の相対的な位置ズレを検出する場合について述べたが、前記重複領域に対し２次元的な関心領域を所望の方向に設定し、この関心領域から得られる２次元データに基づいてサブボリュームデータ間の位置ズレを検出してもよい。この方法によれば、位置ズレ検出に要する時間を大幅に短縮することが可能となる。
【００７１】
又、過去の検査データ等に基づき当該被検体の診断対象部位に対し３次元領域を設定する場合について述べたが、サブボリュームデータの収集に先行してシングルプレーン法あるいはマルチプレーン法により２次元画像データを収集し、これらの２次元画像データに基づいて前記３次元領域を設定してもよく、又、３次元走査によって収集される暫定的な３次元画像データに基づいて前記３次元領域を設定してもよい。
【００７２】
一方、上述の変形例では、隣接する３次元走査領域の境界面あるいはその近傍から収集される２つの２次元データを相互相関演算してサブボリュームデータ間の相対的な位置ズレを検出する場合について述べたが、前記３次元走査領域の境界面あるいはその近傍から収集される２つの３次元データを相互相関演算してサブボリュームデータ間の位置ズレを検出しても構わない。
【００７３】
更に、上述の実施例及びその変形例では、相互相関法の適用によってサブボリュームデータ間の相対的な位置ズレを検出する方法について述べたが、サブボリュームデータ間の差分値を算出し、この差分値の絶対値和あるいは２乗和が最小となる関心領域の移動量を検出する方法（ここでは、差分和最小法と呼ぶ。）やエントロピー法等の他の方法を適用してサブボリュームデータ間の位置ズレを検出してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施例における超音波画像診断装置の全体構成を示すブロック図。
【図２】同実施例の超音波画像診断装置が備える送受信部及び受信信号処理部の具体的な構成を示すブロック図。
【図３】同実施例の３次元走査における超音波送受信方向を説明するための図。
【図４】同実施例の３次元領域に対する複数の３次元サブ領域とこれら３次元サブ領域に基づいて設定される３次元走査領域を説明するための図。
【図５】同実施例の超音波画像診断装置が備えるサブボリュームデータ生成部の具体的な構成を示すブロック図。
【図６】同実施例の相互相関法によるサブボリュームデータの位置ズレ検出を説明するための図。
【図７】同実施例の心拍同期３次元走査法による画像データの生成手順を示すフローチャート。
【図８】同実施例の変形例を説明するための図。
【符号の説明】
【００７５】
２…送受信部
２１…送信部
２１１…レートパルス発生器
２１２…送信遅延回路
２１３…駆動回路
２２…受信部
２２１…Ａ／Ｄ変換器
２２２…受信遅延回路
２２３…加算器
３…超音波プローブ
４…受信信号処理部
４１…包絡線検波器
４２…対数変換器
５…サブボリュームデータ生成部
５１…超音波データ記憶部
５２…補間処理部
５３…サブボリュームデータ記憶部
６…位置ズレ検出部
７…位置情報補正部
８…ボリュームデータ生成部
９…画像データ生成部
１０…表示部
１１…入力部
１１１…関心領域設定部
１１２…３次元領域設定部
１２…走査制御部
１３…生体信号計測ユニット
１４…心拍時相検出部
１５…システム制御部
１００…超音波画像診断装置
【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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