JP4314166B2 - 超音波診断装置 - Google Patents

Description

本発明は、超音波診断装置に関し、特に、対象組織に関する運動状態の時間的変化を視覚的に表現する技術に関する。

超音波診断装置において、生体内組織の運動状態、例えば、心臓などの速度を表示する技術としてカラードプラ画像を挙げることができる。このカラードプラ画像では、心臓の断層画像上の各部にその速度に応じた色が施されており、このため、カラードプラ画像から心臓の各部分の速度が視覚的に容易に把握できる。

また、速度の時間変化を表現するために、カラードプラ画像上の心臓の各部分における速度の時間変化の様子を折れ線グラフで示す表示技術（以下「ライングラフ」と称する）も知られている。つまり、心臓の各部ごとに、横軸を時間、縦軸を速度とする折れ線グラフが形成される。

ちなみに、カラードプラ画像上に任意のラインを引いて、そのライン上のカラー画像を縦軸に示し、横軸を時間軸とすることにより、そのライン上のカラー画像の時間経過を表現する技術（以下「解剖学的Ｍモード」と称する）も知られている（特許文献１参照）。

特開平１０−７１１４７号公報

ライングラフによる表示では、折れ線グラフの数が増えると、つまり、速度の測定対象部分が増えると、複数の折れ線グラフを見やすく表示するのが困難になる。例えば、同じ時間軸、速度軸上に複数の折れ線グラフを表示させると、折れ線グラフ同士が重なるなどして見にくくなる。また、測定対象の部分が増えると、複数の部分の指定操作が複雑になるなど、操作性の面における問題も挙げられる。

ちなみに、解剖学的Ｍモードの場合、横軸を時間軸として表現したライン上のカラー画像と、もとのカラードプラ画像との間の位置関係が把握しにくいため、例えば、部位ごとの最高速度のずれなどを客観的に捉えるのが困難であった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的は、対象組織に関する運動状態の時間的変化を視覚的に表現する新たな技術を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の好適な態様である超音波診断装置は、対象組織を含む空間内に超音波を送受波してエコーデータを取得する送受波手段と、前記対象組織の複数部分の各々に対して関心領域を設定する関心領域設定手段と、前記エコーデータに基づいて、前記各関心領域ごとに、対象組織の対応する部分に関する運動状態の時間変化を解析する運動状態解析手段と、前記各関心領域ごとに、前記解析結果に基づいて、各時刻ごとの運動状態を視覚的に識別できるような時間軸方向に延びた運動状態バーを形成し、前記複数の関心領域に対応する複数の運動状態バーを、これらの時相が揃うように並べることにより運動状態グラフを形成するグラフ形成手段と、前記運動状態グラフを含む表示画像を形成する表示画像形成手段と、を有することを特徴とする。

上記構成において、対象組織とは、例えば、心臓や肝臓などの生体内組織である。もちろん、運動を伴う他の組織を対象としてもよい。関心領域としては、環状の領域が好ましく、その形状として、例えば、四角形、三角形、円、楕円などが挙げられ、対象組織に応じて形状が決定されてもよい。運動状態とは、例えば、組織各部の移動速度や、ストレイン（ひずみ）、ストレインレート（ひずみ変化率）といった移動速度に基づいて得られる情報などである。

上記構成では、各関心領域ごとに、各時刻ごとの運動状態を視覚的に識別できるような時間軸方向に延びた運動状態バーが形成される。運動状態バーは、例えば、横方向を時間軸として帯状に形成され、各時刻における運動状態に応じて色、輝度、模様などが施される。このため、この運動状態バーを見ることにより、どの時刻においてどの運動状態であるのかを容易に確認することができる。

また、上記構成では、複数の運動状態バーを時相が揃うように並べることにより運動状態グラフが形成される。心臓を診断する場合などにおいて、心筋の収縮の一様性が評価の対象となる場合がある。上記構成によれば、心臓各部の速度の時間変化を運動状態バーに反映させることができ、さらに、複数の運動状態バーの時相が揃えられて運動状態グラフが形成されるため、運動状態グラフを見ることにより、心筋の収縮の一様性が容易に評価できる。

望ましくは、前記グラフ形成手段は、各時刻ごとに運動状態に応じた色を施して前記運動状態バーを形成する、ことを特徴とする。望ましくは、前記運動状態解析手段は、前記各関心領域ごとに、対象組織の対応する部分に関する速度、ストレイン、ストレインレートのうちの少なくとも１つの時間変化を解析する、ことを特徴とする。

望ましくは、前記グラフ形成手段は、前記各関心領域ごとに、前記解析結果に基づいて、各時刻ごとに速度に応じた色を施して前記運動状態バーを形成し、前記複数の関心領域に対応する複数の運動状態バーを、これらの時相が揃うように並べることにより運動状態グラフを形成し、さらに、所定期間内における速度状態のピーク値を各運動状態バーごとに抽出し、複数の運動状態バーから抽出された速度ピーク値を結んだピークラインを前記運動状態グラフ上に描画する、ことを特徴とする。望ましくは、前記運動状態のピーク値は、対象組織の対応する部分に関する速度ピーク値、ストレインピーク値、ストレインレートピーク値のいずれか一つである、ことを特徴とする。

望ましくは、前記対象組織の複数部分の各々に対して設定された複数の関心領域のいずれかを選択すると、当該関心領域に対応した運動様態バーがハイライト表示され、及び／又は、前記複数の運動状態バーのいずれかを選択すると、当該運動状態バーに対応した関心領域がハイライト表示される、ことを特徴とする。

また、上記目的を達成するために、本発明の好適な態様である超音波診断装置は、対象組織を含む空間内に超音波を送受波して超音波画像を形成する超音波診断装置において、前記対象組織の複数部分の各々に対して関心領域を設定する関心領域設定手段と、前記各関心領域ごとに、対象組織の対応する部分に関する運動状態の時間変化を解析する運動状態解析手段と、前記解析結果に基づいて、前記対象組織の複数部分に関する運動状態の時間変化を反映させた運動状態グラフを形成するグラフ形成手段と、前記運動状態グラフを含む表示画像を形成する表示画像形成手段と、を有し、前記関心領域設定手段は、前記対象組織に設定された複数のサンプル点から、これら複数のサンプル点を通る関心領域の配置曲線を仮想的に設定し、その配置曲線上に前記複数の関心領域を設定する、ことを特徴とする。

望ましくは、前記配置曲線は、前記複数のサンプル点によって得られるスプライン曲線又はペジェ曲線である、ことを特徴とする。望ましくは、前記複数の関心領域は、前記配置曲線上で略等間隔に設定される、ことを特徴とする。

また、上記目的を達成するために、本発明の好適な態様である超音波診断装置は、心臓を含む空間内に超音波を送受波して、心臓に関する超音波画像を形成する超音波診断装置において、前記心臓の心筋における複数部分の各々に対して関心領域を設定する関心領域設定手段であって、前記心筋に設定された複数のサンプル点から、これら複数のサンプル点を通る関心領域の配置曲線を仮想的に設定し、その配置曲線上に前記複数の関心領域を設定する関心領域設定手段と、前記各関心領域ごとに、心筋の対応する部分に関する速度の時間変化を解析する速度解析手段と、前記各関心領域ごとに、前記解析結果に基づいて、各時刻ごとに速度に応じた色を施すことにより時間軸方向に延びた速度状態バーを形成し、前記複数の関心領域に対応する複数の速度状態バーを、これらの時相が揃うように並べることにより速度状態グラフを形成するグラフ形成手段と、前記速度状態グラフを含む表示画像を形成する表示画像形成手段と、を有することを特徴とする。

また、上記目的を達成するために、本発明の好適な態様であるデータ処理装置は、対象組織を含む空間内に超音波を送受波して得られるエコーデータを処理するデータ処理装置において、前記対象組織の複数部分の各々に対して関心領域を設定する関心領域設定手段と、前記エコーデータに基づいて、前記各関心領域ごとに、対象組織の対応する部分に関する運動状態の時間変化を解析する運動状態解析手段と、前記各関心領域ごとに、前記解析結果に基づいて、各時刻ごとの運動状態を視覚的に識別できるような時間軸方向に延びた運動状態バーを形成し、前記複数の関心領域に対応する複数の運動状態バーを、これらの時相が揃うように並べることにより運動状態グラフを形成するグラフ形成手段と、を有することを特徴とする。

上記データ処理装置は、例えば、コンピュータなどで構成される。つまり、超音波診断装置で得られたエコーデータをコンピュータで解析するシステムなどにおいて、上記データ処理装置の機能をコンピュータで実現することが可能である。また、上記データ処理装置の動作に対応したプログラムをコンピュータで実行させることにより、コンピュータを上記データ処理装置として機能させてもよい。さらに、そのプログラムは、例えば、ディスクやメモリなどの記憶媒体に記憶され、これら記憶媒体を介して提供される。あるいは、そのプログラムは、ネットワークなどを介して提供されてもよい。

本発明により、対象組織に関する運動状態の時間的変化を視覚的に表現する新たな技術が提供される。その結果、例えば、心筋の収縮の一様性などが容易に評価できる。

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。

図１には、本発明に係る超音波診断装置の好適な実施形態が示されており、図１はその全体構成を示すブロック図である。

プローブ１０は、生体内の対象組織に超音波を送受波する超音波探触子である。対象組織としては、心臓や肝臓などが挙げられる。プローブ１０内には、図示しない複数の振動素子が含まれる。

送受信部１２は、プローブ１０内の複数の振動素子の各々に対して所定の送信信号を供給することによって電子走査を行う。また送受信部１２は、プローブ１０内の複数の振動素子から受信信号を取得し、取得した複数の受信信号に対して整相加算処理などを施す。つまり、送受信部１２は送信ビームフォーマおよび受信ビームフォーマとして機能する。

Ｂモード処理部１４は、送受信部１２から供給される整相加算後の受信信号（エコーデータ）に基づいて、Ｂモード画像の画像データを形成する。Ｂモード画像の形成には、周知の技術が利用される。Ｂモード処理部１４で形成された画像データは、メモリ１８に記憶され、メモリ１８を経由して表示処理部２２へ供給される。なお、画像データは、メモリ１８を介さずに、直接、Ｂモード処理部１４から表示処理部２２へ供給されてもよい。

カラードプラ処理部１６は、送受信部１２から供給される整相加算後の受信信号（エコーデータ）に基づいて、カラードプラ画像の画像データを形成する。カラードプラ画像の形成には、周知の技術が利用される。つまり、エコーデータから対象組織の各部における速度の情報が抽出され、対象組織の断層画像上の各部に、その速度に応じた色が施されてカラードプラ画像が形成される。カラードプラ処理部１６で形成された画像データは、メモリ２０に記憶され、メモリ２０を経由して表示処理部２２へ供給される。なお、画像データは、メモリ２０を介さずに、直接、カラードプラ処理部１６から表示処理部２２へ供給されてもよい。

速度データ処理ブロック３０は、メモリ１８及びメモリ２０に記憶された画像データに基づいて、対象組織に関する運動状態（速度状態）の時間的変化を視覚的に表現するための速度状態グラフ（カラーグラフ）を形成する。速度データ処理ブロック３０は、例えば、ＣＰＵなどの演算処理回路で構成される。このため、速度データ処理ブロック３０は、超音波診断装置の外部において、コンピュータなどで実現されてもよい。

速度データ処理ブロック３０には、ＲＯＩ（関心領域）設定部３２、速度解析部３４およびグラフ形成部３６が含まれる。以下、これらの動作について説明する。なお、以下において、図１に示した部分には図１の符号を付して説明する。

図２は、ＲＯＩ設定部３２による関心領域（ＲＯＩ）の設定処理を説明するための図である。ＲＯＩは、対象組織の計測部分に設定される測定領域である。そこで、対象組織として心臓左室の心筋を例として、ＲＯＩの設定処理を説明する。

図２（Ａ）は、心筋４０のカラードプラ画像を示している。つまり、メモリ２０に記憶された画像データに基づいて得られる画像である。なお、図示の都合上、速度に応じた色の表現を省略している。

まず、ユーザの指示に基づいて、最初の二つの基準ＲＯＩ５０，５２が設定される。つまり、ユーザがトラックボールなどを利用して、心筋４０内の所望の部分にカーソルなどを移動させ、二つの基準ＲＯＩ５０，５２の位置を指定する。

最初の二つの基準ＲＯＩ５０，５２の位置が指定されると、ＲＯＩ設定部３２は、これら二つの基準ＲＯＩ５０，５２を通る直線を設定し、その直線上において、二つの基準ＲＯＩ５０，５２の間に、予め設定された個数に応じたＲＯＩを等間隔で配置する。例えば、ＲＯＩの個数が１０個に設定されている場合、最初の二つの基準ＲＯＩ５０，５２の間に、８個のＲＯＩが等間隔で配置される。

その結果、図２（Ａ）に示すように、最初の二つの基準ＲＯＩ５０，５２を含め、合計１０個のＲＯＩが直線上に等間隔に配置される。

次に、図２（Ｂ）に示すように、ユーザの指示に基づいて、三つ目の基準ＲＯＩ５４が設定されと、ＲＯＩ設定部３２は、最初の二つの基準ＲＯＩ５０，５２と三つ目の基準ＲＯＩ５４による、三個の基準ＲＯＩを通るスプライン曲線６０を設定する。スプライン曲線６０の設定には、周知のスプライン補間処理が利用される。

そして、設定されたスプライン曲線６０上において、端点に相当する基準ＲＯＩ５０および基準ＲＯＩ５４の間に、予め設定された個数に応じたＲＯＩを等間隔で配置する。例えば、ＲＯＩの個数が１０個に設定されている場合、二つの基準ＲＯＩ５０，５４の間に、８個のＲＯＩが等間隔で配置される。その結果、図２（Ｂ）に示すように、二つの基準ＲＯＩ５０，５４を含め、合計１０個のＲＯＩがスプライン曲線６０上に等間隔に配置される。この際、図２（Ａ）に示した基準ＲＯＩ５２の位置からずれた位置にＲＯＩが設定されてもよい。

さらに、ユーザは、自身が希望する位置に１０個のＲＯＩが設定されるまで、基準ＲＯＩを次々に設定する。ＲＯＩ設定部３２は、基準ＲＯＩが設定される度に、既に設定されている基準ＲＯＩを含む全ての基準ＲＯＩを通るスプライン曲線を形成し、端点に相当する二つの基準ＲＯＩの間に、予め設定された個数に応じたＲＯＩを等間隔で配置する。

最終的には、図２（Ｃ）に示すように、心筋４０に沿って複数のＲＯＩが設定される。図２（Ｃ）において、スプライン曲線６０は、ユーザによって次々に指定された基準ＲＯＩの位置（図において点線の三角形で示した位置）を全て通るように設定され、端点に相当する二つの基準ＲＯＩ５０，５８の間に、８個のＲＯＩ（図において実線の四角形で示した位置）が等間隔で配置される。

以上説明したように所定個数のＲＯＩが設定され、設定されたＲＯＩはカラードプラ画像上に表示される。なお、スプライン曲線６０は仮想的に設定されるものであり、画像上には表示されない。もちろん、必要に応じて、スプライン曲線６０を画像上に表示させてもよい。また、スプライン曲線に代わり、ペジェ曲線に基づいて所定個数のＲＯＩを設定するようにしてもよい。

ＲＯＩの設定後、心臓の収縮拡張運動に伴って、心筋４０の位置がずれ、ＲＯＩが心筋４０から外れてしまう可能性がある。そこで、本実施形態では、心筋４０の動きに追従してＲＯＩを移動させる。追従の手法としては、例えば、各ＲＯＩごとに、ＲＯＩ部分における心筋４０の超音波ビーム方向の速度を演算し、その速度に次の超音波画像のフレームまでの時間を乗じることで、次のフレームにおけるＲＯＩ部分の位置を推定し、その位置にＲＯＩを移動させる手法が挙げられる。こうして、心筋４０の動きに追従することで、図２（Ｄ）に示すように、当初設定されたスプライン曲線６０に拘束されずに、ＲＯＩが心筋４０を捉えて移動する。

なお、所定個数のＲＯＩが設定された後、ユーザが、設定された複数のＲＯＩのうちの一つまたは複数の削除を望む場合には、例えば、画面上に表示されたＲＯＩの中から削除したいＲＯＩをカーソルなどで指定し、そのＲＯＩを削除してもよい。この場合、削除されたＲＯＩを除いた残りのＲＯＩのみを有効としてもよく、あるいは、削除したＲＯＩに変わるＲＯＩを再配置して、当初設定された個数のＲＯＩを維持してもよい。また、設定された複数のＲＯＩのうちの一つまたは複数をユーザ自身が再配置してもよい。

また、上述の説明では、メモリ２０に記憶された画像データに基づいて得られるカラードプラ画像上でＲＯＩの設定を行ったが、図１において、一点鎖線で示すように、メモリ１８に記憶された画像データに基づいて得られるＢモード画像上でＲＯＩの設定を行うようにしてもよい。

図２を利用して説明したように複数のＲＯＩが設定されると、速度解析部３４において、各ＲＯＩごとに、心筋の対応する部分に関する速度の時間変化が解析される。さらに、その解析結果に基づいて、グラフ形成部３６において、速度状態グラフが形成される。

図３は、速度解析部３４およびグラフ形成部３６において実行される処理を説明するための図である。

速度の時間変化７０は、速度解析部３４における解析結果の一例である。速度解析部３４は、設定された各ＲＯＩごとに、対応する心筋部分に関する速度の時間変化を解析する。つまり、メモリ２０に記憶されたカラードプラ画像の画像データ（速度情報を含む）から、そのＲＯＩ部分の心筋の速度の時間変化を解析する。なお、送受信部１２から出力されるエコーデータに基づいて、エコーデータからドプラ情報を抽出し、心筋の速度の時間変化を解析してもよい。

速度の時間変化７０は、あるＲＯＩに関する速度の時間変化に相当し、横軸に時間、縦軸に速度が示されている。速度は、プローブ１０から遠ざかる方向および近づく方向の二方向の各々に対応して、プラスの速度およびマイナスの速度が示されている。図３に示す例では、速度の時間変化７０に対応するＲＯＩにおいて、速度がプラス方向のみであり、時間の経過に伴って、速度が増加した後に減少する様子が示されている。速度解析部３４は、設定されたＲＯＩの各々に関して、速度の時間変化７０に相当する解析を行う。

そして、グラフ形成部３６は、速度の時間変化７０に基づいて、各時刻ごとに速度に応じた色を施すことにより時間軸方向に延びた速度状態バー８０を形成する。

速度に応じた色は、カラー設定バー７２に基づいて決定される。カラー設定バー７２は、速度が＋１２ｃｍ／ｓから−１２ｃｍ／ｓまでの各速度ごとに、その速度に対応する色を定めるカラーテーブルに相当する。例えば、速度＋１２ｃｍ／ｓには「赤」が対応し、速度が小さくなるにつれ、黒味を帯びた赤（暗赤）となり、速度０ｃｍ／ｓには「黒」が対応する。さらに、速度がマイナス方向になると、青を基調とした色となり、速度が小さくなるにつれて「黒」から「暗青」へと、徐々に黒味が消え、−１２ｃｍ／ｓにおいて「青」となる。

グラフ形成部３６は、カラー設定バー７２に基づいて速度状態バー８０を形成する。図３に示す例では、速度の時間変化７０は、速度０ｃｍ／ｓから時間の経過とともに増加し、時間軸の中間付近で速度＋１２ｃｍ／ｓとなり、そこから、時間の経過とともに減少して、最終的に速度０ｃｍ／ｓになる様子を示している。グラフ形成部３６は、この速度変化に応じて、カラー設定バー７２に基づいて、速度状態バー８０を形成する。

つまり、速度状態バー８０は、時間軸の左端において速度０ｃｍ／ｓに対応して「黒」色が施され、時間の経過とともに速度が増加するに従って徐々に黒味が消え、時間軸の中間付近で速度＋１２ｃｍ／ｓに対応した「赤」となる。さらに、時間の経過とともに速度が減少するのに従って、黒味を帯び、最終的に速度０ｃｍ／ｓに対応する「黒」色が施される。図示の都合上、図３の速度状態バー８０には、そこに施される色を文字で表現しているが、実際には、その文字に対応した色が速度状態バー８０に施される。

グラフ形成部３６は、複数の関心領域の各々に対して、速度状態バー８０を形成する。一般には、複数の関心領域において互いに異なる速度状態が計測される。この場合、複数の関心領域に対応した複数の速度状態バー８０は、互いに異なる色が施される。

なお、グラフ形成部３６は、色に換えて、視覚的に速度を識別できる表現を速度状態バー８０に施してもよい。例えば、速度＋１２ｃｍ／ｓに「白（輝度１００パーセント）」を割り当て、速度が減少するに従って輝度を小さくし、速度−１２ｃｍ／ｓに「黒（輝度０パーセント）」を割り当てることで、輝度によって速度を表現してもよい。また、速度に応じた模様を速度状態バー８０に施すことで速度を識別できるようにしてもよい。

グラフ形成部３６は、複数の関心領域に対応した複数の速度状態バー８０を表示処理部２２へ出力する。

図１に戻り、表示処理部２２は、Ｂモード処理部１４で形成されたＢモード画像、カラードプラ処理部１６で形成されたカラードプラ画像、および、速度データ処理ブロック３０で形成された複数の速度状態バーに基づいて表示画像を形成し、ディスプレイ２４に表示させる。以下、表示処理部２２において形成される表示画像について説明する。なお、以下において、図１に示した部分には図１の符号を付して説明する。

図４は、表示処理部２２において形成される表示画像９０の一例を示す図である。表示画像９０は、速度データ処理ブロック３０で形成された速度状態グラフ９２、カラードプラ処理部１６で形成されたカラードプラ画像１００、および、Ｂモード処理部１４で形成されたＢモード画像１０２を含んでいる。なお、図示の都合上、カラードプラ画像１００において速度に応じた色の表現を省略しているが、実際には、対象組織である心筋の断層画像上の各部に、その速度に応じた色が施される。

速度状態グラフ９２は、複数の速度状態バー８０（符号８０ａ〜８０ｃを含む）で構成される。各速度状態バー８０は、各時刻ごとの速度を色で識別できるように配色された時間軸方向に延びたバーであり、図３を利用して説明したように、速度データ処理ブロック３０内のグラフ形成部３６で形成される。なお、図示の都合上、図４において、各速度状態バー８０の色は省略しているが、実際には、図３を利用して説明したように、各速度状態バー８０には、対応するＲＯＩにおける対象組織（心筋）の速度が色によって表現されている。

速度状態グラフ９２は、複数の速度状態バー８０を、時相が揃うように並べることにより形成されたものである。図４においては、横方向に時間軸９８が伸びている。従って、横軸の所定の位置（時刻）において、縦方向に複数の速度状態バー８０の色を見ることにより、同じ時刻（同じ時相）における複数の部分の速度を確認することができる。

速度状態グラフ９２に反映される速度状態バー８０は、複数のＲＯＩに対応している。そして、これら複数のＲＯＩは、カラードプラ画像１００およびＢモード画像１０２に表示される。図４において、カラードプラ画像１００およびＢモード画像１０２上において、実線の四角形がＲＯＩ（符号１０３）である。

各ＲＯＩ１０３と各速度状態バー８０との対応関係を明示するため、ＲＯＩ番号９４が示されている。このＲＯＩ番号９４には、対応するＲＯＩ１０３に応じた色が施される。つまり、例えば、Ｂモード画像１０２上の複数のＲＯＩ１０３の各々に対して、互いに異なる色が施され、そして、ＲＯＩ番号９４の各々の番号に、その番号に対応するＲＯＩ１０３と同じ色が施され、ＲＯＩ番号９４とＲＯＩ１０３との対応関係が色によって示される。さらに、ＲＯＩ番号９４の各番号が、対応する速度状態バー８０の隣に配置されることにより、各速度状態バー８０とＲＯＩ１０３との対応関係が明らかになる。

また、表示画像９０にカーソルを表示させ、そのカーソルをユーザが所定の速度状態バー８０に載せた際、その速度状態バー８０に対応するＲＯＩ１０３にハイライト表示を施してもよい。例えば、ＲＯＩ１０３を緑色などによる枠で囲んでハイライト表示させる。あるいは、カーソルを所定のＲＯＩ１０３に載せた際、そのＲＯＩ１０３に対応する速度状態バー８０にハイライト表示を施してもよい。

また、速度状態バー８０を、ユーザの指示に応じて並べ替えることができるようにしてもよい。例えば、ユーザが速度状態バー８０ａを選択してトラックボールなどを利用してその速度状態バー８０ａを速度状態バー８０ｃの位置まで移動させた場合、当初速度状態バー８０ｃが配置されていた位置に速度状態バー８０ａを配置し、当初速度状態バー８０ａおよび速度状態バー８０ｂが配置されていた位置に、それぞれ、速度状態バー８０ｂおよび速度状態バー８０ｃをスライドさせる。このようにして、速度状態バー８０がユーザの指示に応じて並べ替えられる。

さらに、本実施形態では、所定期間内における速度ピーク値が各速度状態バー８０ごとに抽出され、複数の速度状態バー８０における速度ピーク値を結んだピークラインを表示することができる。

図５は、ピークライン９６を説明するための図である。ピークライン９６は、表示画像９０内の速度状態グラフ９２上に表示される。図５において、既に図４を利用して説明した部分には、図４と同じ符号を付して説明は省略する。

グラフ形成部（図１の符号３６）は、所定期間内における速度ピーク値を各速度状態バー８０ごとに抽出する。対象組織が心臓の場合、例えば、一心拍内における正方向の速度ピーク値と負方向の速度ピーク値の二つのピーク値が抽出される。一心拍を定めるために心電波形を利用してもよい。そして、複数の速度状態バー８０から抽出された速度ピーク値を結んだピークライン９６が速度状態グラフ９２上に描画される。

図５において、最も左側に位置する二つのピークライン９６は、例えば、ある心拍期間における正方向のピーク値および負方向のピーク値に対応し、さらに時間が経過するに従って、次の心拍に相当する二組のピークライン、さらに次の心拍に相当する二組のピークラインが形成される。

速度状態グラフ９２は、複数の速度状態バー８０を、時相が揃うように並べることにより形成されたものである。仮に、心臓内の各部分が一様に心拍運動を行っている場合を想定すると、複数の部分の速度ピークが同じ時相で観測されるため、各ピークライン９６は、図５の上下方向に一直線に延びる波形となる。ただし、実際には、心臓内の各部分は必ずしも完全に一様な心拍運動を行うとは限らないため、各ピークライン９６は直線からずれて、折れ線状の波形となる。このため、折れ線状に形成される各ピークライン９６の直線からのずれに基づいて、心拍運動の一様性を評価することができる。例えば、心臓の収縮が一様ではなくなるアシンクロニーなどの病状を診断するのに極めて有効である。

図６は、アシンクロニーの症状を診断した際の表示画像９０´を示している。図６に示す表示画像９０´は、図４および図５の表示画像９０の実画像例に相当する。図６において、既に図４および図５を利用して説明した部分には、図４および図５と同じ符号を付して説明は省略する。

アシンクロニーの場合、心拍運動の一様性が大きく乱れる。このため、図６では、各ピークライン９６は直線から大きくずれて折れ線状の波形となっている。このように、本実施形態によれば、各ピークライン９６の直線性から、アシンクロニーなどの病状を判断することができる。

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上述した実施形態は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。

本発明に係る超音波診断装置の全体構成を示すブロック図である。 関心領域（ＲＯＩ）の設定処理を説明するための図である。 速度解析部およびグラフ形成部において実行される処理を説明するための図である。 表示処理部において形成される表示画像の一例を示す図である。 ピークラインを説明するための図である。 アシンクロニーの症状を診断した際の表示画像を示す図である。

符号の説明

３２ ＲＯＩ設定部、３４ 速度解析部、３６ グラフ形成部、８０ 速度状態バー、９２ 速度状態グラフ、９６ ピークライン。

Claims (11)

1. 対象組織を含む空間内に超音波を送受波して超音波画像を形成する超音波診断装置において、
   前記対象組織の複数部分の各々に対して関心領域を設定し、前記対象組織の動きに追従するように各関心領域を移動させる関心領域設定手段と、
   前記各関心領域ごとに、対象組織の対応する部分に関する運動状態の時間変化を解析する運動状態解析手段と、
   前記各関心領域ごとに、前記解析結果に基づいて、各時刻ごとの運動状態を視覚的に識別できるような時間軸方向に延びた運動状態バーを形成し、前記複数の関心領域に対応する複数の運動状態バーを、これらの時相が揃うように並べることにより運動状態グラフを形成するグラフ形成手段と、
   前記運動状態グラフを含む表示画像を形成する表示画像形成手段と、
   を有することを特徴とする超音波診断装置。
2. 請求項１に記載の超音波診断装置において、
   前記関心領域設定手段は、前記各関心領域ごとに、各関心領域部分における前記対象組織の超音波ビーム方向の速度と次のフレームまでの時間とに基づいて、次のフレームにおける当該関心領域の位置を推定することにより、各関心領域を移動させる、
   ことを特徴とする超音波診断装置。
3. 請求項１に記載の超音波診断装置において、
   前記運動状態解析手段は、前記各関心領域ごとに、対象組織の対応する部分に関する速度、ストレイン、ストレインレートのうちの少なくとも１つの時間変化を解析する、
   ことを特徴とする超音波診断装置。
4. 請求項１に記載の超音波診断装置において、
   前記グラフ形成手段は、前記各関心領域ごとに、前記解析結果に基づいて、各時刻ごとに速度に応じた色を施して前記運動状態バーを形成し、前記複数の関心領域に対応する複数の運動状態バーを、これらの時相が揃うように並べることにより運動状態グラフを形成し、さらに、所定期間内における運動状態の正方向のピーク値と負方向のピーク値を各運動状態バーごとに抽出し、複数の運動状態バーから抽出された正方向のピーク値を結んだピークラインと負方向のピーク値を結んだピークラインを前記運動状態グラフ上に描画する、
   ことを特徴とする超音波診断装置。
5. 請求項４に記載の超音波診断装置において、
   前記運動状態のピーク値は、対象組織の対応する部分に関する速度ピーク値、ストレインピーク値、ストレインレートピーク値のいずれか一つである、
   ことを特徴とする超音波診断装置。
6. 請求項１に記載の超音波診断装置において、
   前記対象組織の複数部分の各々に対して設定された複数の関心領域のいずれかを選択すると、当該関心領域に対応した運動様態バーがハイライト表示され、及び／又は、前記複数の運動状態バーのいずれかを選択すると、当該運動状態バーに対応した関心領域がハイライト表示される、
   ことを特徴とする超音波診断装置。
7. 対象組織を含む空間内に超音波を送受波して超音波画像を形成する超音波診断装置において、
   前記対象組織の複数部分の各々に対して関心領域を設定し、前記対象組織の動きに追従するように各関心領域を移動させる関心領域設定手段と、
   前記各関心領域ごとに、対象組織の対応する部分に関する運動状態の時間変化を解析する運動状態解析手段と、
   前記解析結果に基づいて、前記対象組織の複数部分に関する運動状態の時間変化を反映させた運動状態グラフを形成するグラフ形成手段と、
   前記運動状態グラフを含む表示画像を形成する表示画像形成手段と、
   を有し、
   前記関心領域設定手段は、
   前記対象組織に設定された複数のサンプル点から、これら複数のサンプル点を通る関心領域の配置曲線を仮想的に設定し、その配置曲線上に前記複数の関心領域を設定する、
   ことを特徴とする超音波診断装置。
8. 請求項７に記載の超音波診断装置において、
   前記配置曲線は、前記複数のサンプル点によって得られるスプライン曲線又はペジェ曲線である、
   ことを特徴とする超音波診断装置。
9. 請求項８に記載の超音波診断装置において、
   前記複数の関心領域は、前記配置曲線上で略等間隔に設定される、
   ことを特徴とする超音波診断装置。
10. 心臓を含む空間内に超音波を送受波して、心臓に関する超音波画像を形成する超音波診断装置において、
    前記心臓の心筋における複数部分の各々に対して関心領域を設定し、前記心筋の動きに追従するように各関心領域を移動させる関心領域設定手段であって、前記心筋に設定された複数のサンプル点から、これら複数のサンプル点を通る関心領域の配置曲線を仮想的に設定し、その配置曲線上に前記複数の関心領域を設定する関心領域設定手段と、
    前記各関心領域ごとに、心筋の対応する部分に関する速度の時間変化を解析する速度解析手段と、
    前記各関心領域ごとに、前記解析結果に基づいて、各時刻ごとに速度に応じた色を施すことにより時間軸方向に延びた速度状態バーを形成し、前記複数の関心領域に対応する複数の速度状態バーを、これらの時相が揃うように並べることにより速度状態グラフを形成するグラフ形成手段と、
    前記速度状態グラフを含む表示画像を形成する表示画像形成手段と、
    を有することを特徴とする超音波診断装置。
11. 対象組織を含む空間内に超音波を送受波して得られるデータを処理するデータ処理装置において、
    前記対象組織の複数部分の各々に対して関心領域を設定し、前記対象組織の動きに追従するように各関心領域を移動させる関心領域設定手段と、
    前記データに基づいて、前記各関心領域ごとに、対象組織の対応する部分に関する運動状態の時間変化を解析する運動状態解析手段と、
    前記各関心領域ごとに、前記解析結果に基づいて、各時刻ごとの運動状態を視覚的に識別できるような時間軸方向に延びた運動状態バーを形成し、前記複数の関心領域に対応する複数の運動状態バーを、これらの時相が揃うように並べることにより運動状態グラフを形成するグラフ形成手段と、
    を有することを特徴とするデータ処理装置。