超音波診断装置、データ計測方法及びデータ計測プログラム
【課題】検診においてＩＭＴ検査を簡単な処理で効率良く行うことができる超音波診断装置を提供する。
【解決手段】この超音波診断装置は、超音波用探触子から出力される検出信号に対して少なくとも包絡線検波処理を施すことにより包絡線データを生成する信号処理手段と、包絡線データに基づいて、被検体に関する超音波画像を表す画像データを生成する画像データ生成手段と、画像データ生成手段によって生成される画像データによって表される超音波画像において関心領域を設定する関心領域設定手段と、関心領域設定手段を用いて設定される関心領域に対応する包絡線データに対して平滑化処理等の前処理を施す計測前処理手段と、計測前処理手段によって処理が施された包絡線データに基づいて計測を行う計測手段とを具備する。
【解決手段】この超音波診断装置は、超音波用探触子から出力される検出信号に対して少なくとも包絡線検波処理を施すことにより包絡線データを生成する信号処理手段と、包絡線データに基づいて、被検体に関する超音波画像を表す画像データを生成する画像データ生成手段と、画像データ生成手段によって生成される画像データによって表される超音波画像において関心領域を設定する関心領域設定手段と、関心領域設定手段を用いて設定される関心領域に対応する包絡線データに対して平滑化処理等の前処理を施す計測前処理手段と、計測前処理手段によって処理が施された包絡線データに基づいて計測を行う計測手段とを具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体に超音波を送信及び受信することによって得られる検出信号に基づいて内膜中膜複合体厚（intima media thickness：ＩＭＴ）等のデータ計測を行う機能を有する超音波診断装置に関する。さらに、本発明は、そのようなデータ計測に用いられるデータ計測方法及びデータ計測プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、動脈硬化を判定する指標として、内膜中膜複合体厚（ＩＭＴ）が注目されている。図１６を参照すると、動脈壁は、内膜９０１と、中膜９０２と、外膜９０３とを含む３層構造を有している。ＩＭＴは、その内の内膜９０１と中膜９０２とを合わせた厚さ（即ち、血管腔９００と内膜９０１との境界から、中膜９０２と外膜９０３との境界までの長さ）のことである。近年の研究により、動脈硬化が進行するほど内膜中膜複合体が厚くなったり、プラークが形成されたりすることがわかってきている。ここでプラークとは、血管壁が内側に盛り上がった部分のことである。プラークの組織は、血栓や、脂肪性、繊維性等の様々であり、頚動脈の狭窄や脳梗塞や脳虚血等の原因ともなっている。
【０００３】
図１７及び図１８は、頚動脈の一部を示す模式図である。図１７及び図１８に示すように、心臓から押し出された血液は、総頚動脈（common carotid artery：ＣＣＡ）９１１に導入され、顔面の動脈につながる外頚動脈（external carotid artery：ＥＣＡ）９１２と、脳動脈につながる内頚動脈（internal carotid artery：ＩＣＡ）９１３とに分岐する。
【０００４】
先に説明したＩＭＴは、超音波検査（頚動脈超音波検査）によって計測される。即ち、複数の超音波トランスデューサが配列された超音波トランスデューサアレイを備える超音波用探触子を、被検体（患者）の頸部に当接して超音波を送信する。ここで、頚動脈においてＩＭＴが計測されるのは、頚動脈が動脈硬化の好発部位だからである。その際に、複数の超音波トランスデューサを順次駆動することにより、複数の超音波の合成によって超音波ビームが形成され、被検体が電子的に走査される。そのようにして送信された超音波は、被検体内の構造物の表面（異なる組織の界面）において反射されるので、それによって生じる超音波エコーを超音波用探触子によって受信し、検出信号を生成する。これらの検出信号を、超音波用探触子に接続された超音波診断装置本体において処理することにより、超音波画像が生成される。さらに、そのようにして生成された超音波画像において、検査者（医師等のオペレータ）がノギス等を用いて血管壁を計測することにより、ＩＭＴが求められる。さらに、このＩＭＴに基づいて動脈硬化の程度を測定したり、その結果に基づいて心臓や脳を含む全身の血管状態を推測する。
【０００５】
しかしながら、このような計測方法によれば、計測に時間がかかると共に、検査者の熟練度によって計測精度が大きく異なることが問題となっている。そのため、集団検診等においてもＩＭＴを積極的に活用できるように、検査者ごとに生じる計測結果の差が少なく、短時間に効率良くＩＭＴ計測できることが望まれている。
【０００６】
関連する技術として、非特許文献１には、血管を超音波検査する際の注意点及びポイントが記載されている。頚動脈超音波検査においては、血管径と、図１７に示すｍａｘ（最大）ＩＭＴと、図１８に示すｍｅａｎ（平均）ＩＭＴとが計測される。このｍｅａｎＩＭＴは、ｍａｘＩＭＴとその両側１ｃｍの位置ｂ及びｃにおけるＩＭＴとを求め、それら３点の平均値｛ｍａｘＩＭＴ＋ＩＭＴ（ａ）＋ＩＭＴ（ｂ）｝／３を計算することにより得られる。非特許文献１によれば、ＩＭＴ計測においては、総頚動脈９１１と、血管分岐部９１４から内頚動脈９１３に至る領域との２箇所において、計測が行われる。プラーク９１５は、総頚動脈９１１の入口付近や、血管分岐部（ＢＩＦ）９１４付近のように、血流の方向が変化する領域に形成され易いからである。
【０００７】
また、特許文献１には、超音波により撮影した画像のデータをディジタルデータとして出力する超音波装置と、該超音波装置のディジタル出力を光結合により伝送するデータ伝送装置と、該データ伝送装置により伝送された血管の画像データに基づいて、血管の内膜中膜複合厚を算出するデータ解析装置であって、ディジタルの画像データの輝度値の移動平均値に基づいて基準位置を算出し、基準位置から血管の管壁部方向に向かって所定のピクセル範囲内における輝度値の極大値及び極小値に基づいて血管の内膜中膜複合体厚を算出するデータ解析装置とを備える血管膜厚測定装置が開示されている。
【０００８】
特許文献１においては、輝度値の極大値及び極小値に基づいてＩＭＴ値を自動計算している。しかしながら、ＩＭＴの計測においてどの点（極大点や極小点）を用いるかについては検査者ごとに基準や好みがある。また、ノイズの影響等を考慮すると超音波画像の状態や条件は毎回同じとは限らないので、毎回同じ点を利用して所望の結果が得られるとは限らない。さらに、特許文献１においては、所望の計測結果が得られなかった場合における動作（例えば、回帰演算）が複雑なので、検診等において効率的に検査できるとは言い難い。また、特許文献１においては、ｍａｘＩＭＴやｍｅａｎＩＭＴの算出方法については言及されていない。
【０００９】
特許文献２には、被検体の体内に超音波を送波し、該体内で反射された超音波を受波して高周波電気信号に変換する超音波プローブと、高周波電気信号を高周波ディジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換手段と、高周波ディジタルデータを記憶する高周波ディジタルデータ記憶手段と、高周波ディジタルデータを画像表示のためのディジタルデータに変換する画像データ変換手段と、画像表示用データに基づいて画像を表示する画像表示手段と、高周波ディジタルデータ記憶手段から高周波ディジタルデータを取得して所定の解析を行うデータ解析手段とを備える超音波診断装置が開示されている。上記データ解析手段は、血管の内膜及び外膜の内壁を検出し、内膜中膜複合膜厚を算出する。
【００１０】
特許文献２においては、ＲＦデータをＣＩＮＥメモリに記憶し、このＲＦデータから変換された画像データに所定のデータ処理（例えば、ノイズを除去するためのフィルタリング処理）を施し、データ処理後の画像データに基づいて、ＩＭＴを自動計算している（段落００２２、００２６、００２７）。そして、所望の計算結果が得られなかった場合には、フィルタリング等のデータ処理のパラメータを再設定して、再度ＩＭＴを求める計算を行っている（段落００３０）。しかしながら、ＲＦデータはデータ量が多いので、ＣＩＮＥメモリのコストが高くなる。また、パラメータの再設定は検査者が行わなければならないので、やはり、検診等において効率的に検査できるとは言い難く、検査者に応じて結果のバラツキが生じる可能性もある。
【特許文献１】特許第２８８９５６８号公報
【特許文献２】特開２００５−１１８３１４号公報
【非特許文献１】戸出浩之、「正しい血管超音波検査」、超音波検査技術、２００６年、第３１巻、第２号、第８０頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、上記の点に鑑み、本発明は、ＩＭＴ検査等のデータ計測を簡単な操作で効率良く行うことができる超音波診断装置を提供することを目的とする。また、本発明は、超音波診断装置においてそのようなデータ計測を行うために用いられるデータ計測方法及びデータ計測プログラム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】
【００１２】
上記課題を解決するため、本発明の１つの観点に係る超音波診断装置は、被検体に向けて超音波を送信し、該超音波が被検体において反射することによって生じる超音波エコーを受信することにより検出信号を出力する超音波用探触子と、超音波用探触子から出力される検出信号に対して少なくとも包絡線検波処理を施すことにより包絡線データを生成する信号処理手段と、包絡線データに基づいて、被検体に関する超音波画像を表す画像データを生成する画像データ生成手段と、画像データ生成手段によって生成される画像データによって表される超音波画像において関心領域を設定する関心領域設定手段と、関心領域設定手段を用いて設定される関心領域に対応する包絡線データに対して、平滑化処理、コントラスト強調処理、エッジ強調処理、及び、ノイズ除去処理の内の少なくとも１つを含む処理を施す計測前処理手段と、計測前処理手段によって処理が施された包絡線データに基づいて計測を行う計測手段とを具備する。
【００１３】
本発明の１つの観点に係るデータ計測方法は、被検体に向けて超音波を送信し、該超音波が被検体において反射することによって生じる超音波エコーを受信することにより出力される検出信号に対して少なくとも包絡線検波処理を施すことにより包絡線データを生成する超音波診断装置において用いられるデータ計測方法であって、包絡線データに基づいて、被検体に関する超音波画像を表す画像データを生成するステップ（ａ）と、ステップ（ａ）において生成される画像データによって表される超音波画像において関心領域を設定するステップ（ｂ）と、包絡線データの内で、ステップ（ｂ）において設定される関心領域に対応する包絡線データに対して、平滑化処理、コントラスト強調処理、エッジ強調処理、及び、ノイズ除去処理の内の少なくとも１つを含む処理を施すステップ（ｃ）と、ステップ（ｃ）において処理が施された包絡線データに基づいて計測を行うステップ（ｄ）とを具備する。
【００１４】
本発明の１つの観点に係るデータ計測プログラムは、被検体に向けて超音波を送信し、該超音波が被検体において反射することによって生じる超音波エコーを受信することにより出力される検出信号に対して少なくとも包絡線検波処理を施すことにより包絡線データを生成する超音波診断装置において用いられるデータ計測プログラムであって、包絡線データに基づいて、被検体に関する超音波画像を表す画像データを生成する手順（ａ）と、手順（ａ）において生成される画像データによって表される超音波画像において関心領域を設定する手順（ｂ）と、包絡線データの内で、手順（ｂ）において設定される関心領域に対応する包絡線データに対して、平滑化処理、コントラスト強調処理、エッジ強調処理、及び、ノイズ除去処理の内の少なくとも１つを含む処理を施す手順（ｃ）と、手順（ｃ）において処理が施された包絡線データに基づいて計測を行う手順（ｄ）とをＣＰＵに実行させる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の１つの観点によれば、画像データによって表される超音波画像において関心領域を設定し、関心領域に対応する包絡線データに対して平滑化処理等の前処理を施してから計測を行うことにより、ＩＭＴ検査等のデータ計測を簡単な操作で効率良く行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。なお、同一の構成要素には同一の参照番号を付して、説明を省略する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る超音波診断装置を示すブロック図である。この超音波診断装置は、超音波を送受信する超音波用探触子１００と、超音波の送受信を制御すると共に、取得された検出信号に基づいて超音波画像を生成し、さらに、動脈の内膜中膜複合体厚（ＩＭＴ）計測機能、循環器計測機能及び産科計測機能等を有する超音波診断装置本体２００とを含んでいる。両者は、ケーブルによって互いに接続されている。また、このような超音波診断装置は、ＬＡＮ等のネットワークＮＷを介して、レポートシステム３００やプリンタ４００に接続されていても良い。
【００１７】
超音波用探触子１００は、コンベックスタイプ、リニアスキャンタイプ又はセクタスキャンタイプ等の被検体に当接させて用いられるプローブである。この超音波用探触子１００は、１次元又は２次元のトランスデューサアレイを構成する複数の超音波トランスデューサ１０を備えている。これらの超音波トランスデューサ１０は、印加される駆動信号に基づいて超音波ビームを被検体に送信すると共に、被検体から反射される超音波エコーを受信することにより検出信号を出力する。
【００１８】
各超音波トランスデューサは、例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛：Pb(lead) zirconate titanate）に代表される圧電セラミックや、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン：polyvinylidene difluoride）に代表される高分子圧電素子等の圧電性を有する材料（圧電体）の両端に電極を形成した振動子によって構成される。そのような振動子の電極に、パルス状又は連続波の電気信号を送って電圧を印加すると、圧電体が伸縮する。この伸縮によって、それぞれの振動子からパルス状又は連続波の超音波が発生し、これらの超音波の合成によって超音波ビームが形成される。また、それぞれの振動子は、伝搬する超音波を受信することによって伸縮し、電気信号を発生する。これらの電気信号は、超音波の検出信号として出力される。
【００１９】
あるいは、超音波トランスデューサとして、超音波変換方式の異なる複数種類の素子を用いても良い。例えば、超音波を送信する素子として上記の振動子を用い、超音波を受信する素子として光検出方式の超音波トランスデューサを用いるようにする。光検出方式の超音波トランスデューサとは、超音波信号を光信号に変換して検出するものであり、例えば、ファブリーペロー共振器やファイバブラッググレーティングによって構成される。
【００２０】
超音波診断装置本体２００は、超音波診断装置全体の動作を制御する制御部２１と、操作卓２２と、格納部２３と、走査制御部２４と、送信回路２５、受信回路２６及びＡ／Ｄ変換器２７を含む送受信部と、信号処理部２８と、シネメモリ２９と、Ｂモード画像データ生成部３０と、データ計測部３１と、ＤＳＣ（ディジタル・スキャン・コンバータ）３２と、Ｄ／Ａ変換器３３と、表示部３４と、外部インタフェース３５とを含んでいる。
【００２１】
操作卓２２は、超音波診断装置本体２００に種々の命令や情報を入力する際に検査者（オペレータ）によって用いられる入力デバイスである。図２に示すように、操作卓２２には、文字入力キー４１と、データ計測操作部４２と、フリーズボタン４３とが設けられている。文字入力キー４１は、例えば、患者情報を入力する際に用いられる。また、データ計測操作部４２は、ＩＭＴのように、超音波画像に関する種々のデータを計測する際に用いられ、データ計測ボタン４２ａ、設定ボタン４２ｂ、トラックボール４２ｃ、ネクスト（ＮＥＸＴ）ボタン４２ｄ、オーケー（ＯＫ）ボタン４２ｅ、キャンセル（ＣＡＮＣＥＬ）ボタン４２ｆ、レポート出力（ＯＵＴ）ボタン４２ｇ等を含んでいる。さらに、フリーズボタン４３は、画面に表示されている超音波画像についてライブモード（動画）とフリーズモード（静止画）とを切り替えるために設けられており、フリーズボタン４３を押下するごとに、フリーズ信号及びフリーズ解除信号が制御部２１（図１）に交互に入力される。
【００２２】
格納部２３は、ハードディスク又はメモリ等によって構成されており、超音波診断装置本体２００に含まれるＣＰＵに動作を実行させるための基本プログラム及び種々の処理を行うために用いられるプログラム（ソフトウェア）や、それらの処理に用いられる情報等を格納する。
【００２３】
走査制御部２４は、制御部２１の制御の下で、超音波ビームの送信方向又は超音波エコーの受信方向を順次設定し、設定された送信方向に応じて送信遅延パターンを選択する送信制御機能と、設定された受信方向に応じて受信遅延パターンを選択する受信制御機能とを有している。
【００２４】
ここで、送信遅延パターンとは、複数の超音波トランスデューサ１０から送信される超音波によって所望の方向に超音波ビームを形成するために駆動信号に与えられる遅延時間のパターンであり、受信遅延パターンとは、複数の超音波トランスデューサ１０によって受信される超音波によって所望の方向からの超音波エコーを抽出するために検出信号に与えられる遅延時間のパターンである。複数の送信遅延パターン及び複数の受信遅延パターンが、メモリ等に格納されている。
【００２５】
送信回路２５は、複数の超音波トランスデューサ１０にそれぞれ印加される複数の駆動信号を生成する。その際に、走査制御部２４によって選択された送信遅延パターンに基づいて複数の駆動信号にそれぞれの遅延時間を与えることができる。ここで、送信回路２５は、複数の超音波トランスデューサ１０から送信される超音波が超音波ビームを形成するように、複数の駆動信号の遅延量を調節して超音波用探触子１０に供給するようにしても良いし、複数の超音波トランスデューサ１０から一度に送信される超音波が被検体の撮像領域全体に届くように、複数の駆動信号を超音波用探触子１０に供給するようにしても良い。
【００２６】
受信回路２６は、複数の超音波トランスデューサ１０からそれぞれ出力される複数の検出信号を増幅し、Ａ／Ｄ変換器２７は、受信回路２６によって増幅されたアナログの検出信号をディジタルの検出信号（本願においては、「ＲＦデータ」ともいう）に変換する。Ａ／Ｄ変換器２７から出力されるＲＦデータは、信号処理部２８に入力される。信号処理部２８は、走査制御部２４によって選択された受信遅延パターンに基づいて、ＲＦデータによって表される複数の検出信号にそれぞれの遅延時間を与え、それらの検出信号を加算することにより、受信フォーカス処理を行う。この受信フォーカス処理によって、超音波エコーの焦点が絞り込まれた音線データが形成される。
【００２７】
さらに、信号処理部２８は、音線データに対して、ＳＴＣ（Sensitivity Time gain Control：センシティビティ・タイム・ゲイン・コントロール）によって、超音波の反射位置の深度に応じて距離による減衰の補正をした後、ローパスフィルタ等によって包絡線検波処理を施すことにより、包絡線データを生成する。
【００２８】
信号処理部２８によって生成された包絡線データは、シネメモリ２９に順次格納されると共に、Ｂモード画像データ生成部３０に供給される。シネメモリ２９は、複数フレーム分の包絡線データを蓄積するためのメモリ容量を有している。Ｂモード画像データ生成部３０は、包絡線データに対して、Ｌｏｇ（対数）圧縮やゲイン調整等のプリプロセス処理を施してＢモード画像データを生成し、生成されたＢモード画像データをＤＳＣ３２に出力する。なお、Ｌｏｇ（対数）圧縮等の処理は、信号処理部２８において行うようにしても良い。
【００２９】
データ計測部３１は、包絡線メモリ３１１と、計測前処理部３１２と、ＩＭＴ計測部３１３と、ＩＭＴ計測制御部３１４と、ＲＯＩ設定部３１５とを有しており、包絡線データに基づいてＩＭＴを計測する。
【００３０】
本実施形態においては、包絡線メモリ３１１を除くデータ計測部３１が、中央演算装置（ＣＰＵ）と、ＣＰＵに各種の処理を行わせるためのソフトウェア（データ計測プログラム）とによって構成されるが、それをディジタル回路又はアナログ回路で構成しても良い。また、制御部２１、走査制御部２４、信号処理部２８、Ｂモード画像データ生成部３０、及び、ＤＳＣ３２も、ＣＰＵ及びソフトウェアによって構成されるが、信号処理部２８、Ｂモード画像データ生成部３０、及び、ＤＳＣ３２は、ディジタル回路又はアナログ回路で構成することもできる。上記のソフトウェアは、格納部２３に格納されている。また、格納部２３に、走査制御部２４によって選択される送信遅延パターン及び受信遅延パターンを格納するようにしても良い。
【００３１】
ＤＳＣ３２は、Ｂモード画像データ生成部３０によって生成されたＢモード画像データを通常のテレビジョン信号の走査方式に従う超音波画像データに変換（ラスター変換）し、階調処理等の必要な画像処理を施すことにより、超音波画像データを生成する。また、ＤＳＣ３２は、超音波画像データに基づいて表示用の画像データを生成する。さらに、ＤＳＣ３２は、データ計測部３１にから出力されるデータに基づいて、超音波画像中の内膜中膜複合体をカラー表示したり、種々の情報を超音波画像に重ね合わせて表示するための合成データを生成する。なお、ＤＳＣ３２よりも後段に、ゲイン調整及びコントラスト調整を含む線形の階調処理や、γ補正を含む非線形な階調処理等の画像処理を施す画像処理部を設けても良い。
【００３２】
Ｄ／Ａ変換器３３は、ＤＳＣ３２において変換された表示用の画像データをアナログ信号に変換して表示部３４に出力する。
表示部３４は、例えば、ラスタスキャン方式のＣＲＴディスプレイ又はＬＣＤディスプレイであり、Ｄ／Ａ変換器３３においてアナログ変換された画像信号に基づいて、超音波画像の動画又は静止画や、種々の設定画面や、ＩＭＴ計測の結果等を表示する。なお、本実施形態においては、表示部を１つだけ設けているが、例えば、種々の設定画面を表示するための装置を別途設けても良い。
【００３３】
次に、図１に示す超音波診断装置におけるデータ計測部３１の機能について説明する。
包絡線メモリ３１１は、ライブモードにおいては信号処理部２８から供給される包絡線データを格納し、フリーズモードにおいてはシネメモリ２９から供給される包絡線データを格納する。
【００３４】
計測前処理部３１２は、ＲＯＩ設定部３１５によって設定される関心領域に対応する包絡線データを包絡線メモリ３１１から読み出し、平滑化処理、コントラスト強調処理、エッジ強調処理、ノイズ除去処理、又は、構造画像生成処理等の画像処理を施す。それにより、ＩＭＴ計測処理により適した（より計測し易い）包絡線データが得られる。ここで、構造画像とは、超音波画像からスペックル画像を差し引くことによって得られる画像のことである。構造画像においては、エッジや境界線等の情報が保存されているので、ＩＭＴ計測のためには有効である。特に、通常のＢモード画像では内膜や中膜の境界の一部が途切れてしまう場合においても、構造画像を生成することによりＩＭＴ計測を行うことが可能となる。
【００３５】
ここで、構造画像の生成処理について詳しく説明する。
まず、包絡線データによって表される信号の極大点及び極小点を求める。極大点及び極小点は、包絡線データを表す信号の１次微分及び２次微分を計算することにより求めることができる。その際には、微分計算に基づいて単純に求められた極大点及び極小点を採用するのではなく、直前に抽出された極大点又は極小点との距離を算出し、その距離が送信された超音波の波長よりも長い場合には、その点を採用しないといった条件を付加することが望ましい。包絡線データには、スペックルによって生じた極大／極小点と、構造物によって生じた極大／極小点とが混合している可能性があるからである。
【００３６】
次に、そのようにして求められた極大点を表す信号と極小点を表す信号との平均値を表す信号を求める。この平均値を表す信号が、撮像領域における構造物の超音波画像（構造画像）を表す構造画像データとなる。なお、構造物を表す信号を得る際に、一般的なフィルタ処理ではなく、包絡線データにおける極大点や極小点を用いるのは、次のような理由による。即ち、撮像領域に表出されるスペックルパターンの大きさ（スペックルサイズ）は、撮像領域の深さによって異なっているため、包絡線データについて一律にフィルタ処理を行うと、スペックルを除去しきれなかったり、反対に、構造物を表す信号まで除去してしまったりする場合が生じるからである。
【００３７】
ＩＭＴ計測部３１３は、前処理された包絡線データ上の複数の計測ポイントを探索することによりＩＭＴを求め、さらに、ＩＭＴの最大値（ｍａｘＩＭＴ）、及び、ｍａｘＩＭＴとその両側１ｃｍとの３点におけるＩＭＴの平均値（ｍｅａｎＩＭＴ）を算出する。
【００３８】
ＩＭＴ計測制御部３１４は、オペレータの操作に従って、ＩＭＴ計測処理部３７において用いられる複数の計測ポイントを設定する。ここで、ＩＭＴ計測制御部３１４には、複数の計測ポイントの組み合わせが予め複数組用意されており、ＩＭＴ計測制御部３１４は、ユーザ設定に従ってそれらの組み合わせをＩＭＴ計測部３１３に対して順次適用する。なお、そのような複数の組み合わせを格納するメモリを別途用意しておいても良い。
【００３９】
ＲＯＩ設定部３１５は、検査者の操作に従って、Ｂモード画像上にＲＯＩを表示すると共に、前処理すべき包絡線データ（関心領域に対応する包絡線データ）の範囲を計測前処理部３１２に指示する。
【００４０】
次に、本実施形態に係る超音波診断装置においてＩＭＴ計測を行う際に事前に行われる計測ポイントの設定動作について説明する。
ＩＭＴ計測を行う場合に、検査者は、まず、図２に示すデータ計測ボタン４２ａを押下する。それにより、図３に示す計測メニュー画面４４が表示部３４に表示される。検査者は、計測メニュー画面４４において、ＩＭＴ計測ボタン４４ａを選択し、設定ボタン４２ｂ（図２）を押下する。それにより、超音波診断装置はＩＭＴ計測モードに入り、信号処理部２８において信号処理された包絡線データが順次、又は、シネメモリ２９に蓄積されている包絡線データがフレームごとに、包絡線メモリ３１１に入力される。なお、本実施形態に係る超音波診断装置においては、それ以外の計測を行うことも可能であるので、その場合には、検査者は、循環器計測ボタン４４ｂや産科計測４４ｃ等の所望のボタンを選択する。
【００４１】
ＩＭＴ計測モードに入った状態で、図２に示す設定ボタン４２ｂを押下すると、図４に示すＩＭＴ計測設定メニュー画面４５が表示部３４に表示される。検査者は、この画面において、ＩＭＴを算出する際に用いられる複数の計測ポイントの優先順位を設定する。
【００４２】
図４に示すように、ＩＭＴ計測設定メニュー画面４５は、計測ポイント表示領域４６と、優先順位表示部４７と、計測ポイント選択欄４８と、スクロールボタン４９とを含んでいる。計測ポイント表示領域４６には、包絡線メモリ３１１に格納されている包絡線データに基づいて、超音波が動脈壁によって反射される際の反射の強さ（輝度）を表すグラフが示されている。
【００４３】
超音波は、血管腔と内膜との境界、及び、中膜と外膜との境界において強く反射されるので、超音波を送受信することによって得られる包絡線データの値には、計測ポイント表示領域４６に示すように、主として２つのピークが現れる。ＩＭＴはそれらの２つの境界の間隔なので、計測ポイントとしては、極小点Ａ〜極小点Ａ'、極大点Ｃ〜極大点Ｃ'、極大点と極小点との中点の間隔Ｂ〜Ｂ'、極小点Ａ〜極大点Ｃ'、…等、様々な組み合わせが挙げられる。
【００４４】
そこで、検査者は、２つのピークの内で計測ポイントとすべき２箇所の組み合わせを、優先順位をつけて複数組選択する。具体的には、スクロールボタン４９を操作することにより、優先順位の高い順（優先順位表示部４７参照）に、所望の計測ポイント（Ａ〜Ｃ、Ａ'〜Ｃ'）の組み合わせ（ＢＢ'、ＡＢ'…）を計測ポイント選択欄４８に表示させる。ここで、複数の組み合わせを選択するのは、どの位置を計測ポイントとして用いるかについては検査者ごとに基準や好みがあり、また、超音波画像の状態（例えば、ノイズの影響等）によっては、特定の計測ポイント（例えば、極小点）を抽出し難い場合があるので、１つの組み合わせで適切な計測ポイントを抽出できなかった場合に、別の組み合わせで抽出できるようにするためである。なお、図４においては、優先順位が第６位までの組み合わせが設定されている。
【００４５】
計測ポイントの設定が終了し、設定ボタン４２ｂを再度押下すると、ＩＭＴ計測設定メニュー画面４５が解除される。なお、計測ポイントの優先順位が予め設定されており、変更する必要がない場合には、再度設定しなくても良い。
【００４６】
次に、本実施形態に係る超音波診断装置におけるＩＭＴ計測動作について説明する。図５は、ＩＭＴ計測動作を示すフローチャートである。また、図６は、表示部３４に表示されるＩＭＴ検査画面５０を示している。ＩＭＴ検査画面５０は、超音波画像（Ｂモード画像）表示領域５１と、検査日付表示欄５２と、患者情報表示欄５３と、計測結果表示欄５４とを含んでいる。
【００４７】
検査者が患者の頸部に超音波用探触子１００（図１）を当接することにより、超音波撮像を開始すると、超音波画像表示領域５１にＢモード画像が表示される。ＩＭＴ計測によって動脈硬化等の診断をしようとする場合には、総頚動脈（ＣＣＡ）及び内頚動脈（ＩＣＡ）の各々において、ｍａｘＩＭＴ及びｍｅａｎＩＭＴが計測される。
【００４８】
まず、図５のステップＳ１１において、検査者は、表示部に表示された超音波画像（図６参照）を観察しながら、トラックボール４２ｃ（図２）を用いてＣＣＡにＲＯＩ５５を設定する。その際に、検査者は、プラーク５６と見られる場所や血管壁が厚くなっている場所を選択する。それに応じて、ＲＯＩ設定部３１５（図１）は、Ｂモード画像データ生成部３０に対して、表示中のＢモード画像に選択された領域を重ねて表示させる。検査者は、選択された領域で良ければＯＫボタン４２ｅを押下してＲＯＩを確定し、失敗した場合には、キャンセルボタン４２ｆを押下して領域選択をやり直す（ステップＳ１２）。ＲＯＩが確定すると、ＲＯＩ設定部３１５は、計測前処理部３１２に対して、包絡線メモリ３１１に格納されている包絡線データの内からＲＯＩ５５に対応するデータ領域を指定する。それに応じて、計測前処理部３１２は、そのデータ領域に含まれる包絡線データに前処理を施し、ＩＭＴ計測部３１３に出力する。
【００４９】
ステップＳ１３において、ＩＭＴ計測制御部３１４は、予め設定された計測ポイントの組み合わせの内で優先順位ｎが第１位の組み合わせをＩＭＴ計測部３１３に適用する。ステップＳ１４において、ｎ＝１なので（ｎ≠Ｎｏｎｅ）、処理はステップＳ１５に移行する。ステップＳ１５において、ＩＭＴ計測部３１３は、前処理済みの包絡線データ及び現在適用されている計測ポイントに従って、ＩＭＴ計測に用いられる計測ポイントを抽出し、それらをＢモード画像上に表示する。
【００５０】
ここで、ステップＳ１５における計測ポイントの抽出アルゴリズムについて、図７及び図８を参照しながら説明する。
図７の（ａ）に示すように、ＲＯＩ６０を示す枠（長方形）の１組の辺（図の左右方向）は、超音波の走査方向（方位方向）に沿うように設定され、他の組の辺（図の上下方向）は、深さ方向に沿うように設定される。本実施形態においては、この深さ方向においてＩＭＴが計測される。
【００５１】
図７の（ｂ）に示すように、通常、ＲＯＩ６０内の計測ラインのプロファイルには、血管腔と内膜との境界（以下において、ＩＭＴの内膜側境界ともいう）、及び、中膜と外膜との境界（以下において、ＩＭＴの中膜側境界ともいう）を表す２つのピークが見られる。そこで、図８のステップＳ３１において、ＩＭＴ計測部３１３は、ＲＯＩ６０の左端の計測ラインを選択する。そして、ステップＳ３２において、ＩＭＴの内膜側境界として、極大点１と、それよりも浅い方向において最も近い極小点３とを抽出して記憶する。一方、ＩＭＴの中膜側境界として、極大点２と、それよりも浅い方向において最も近い極小点４とを抽出し、それらの位置座標（深度）を記憶する。次に、ステップＳ３３において、ＩＭＴ計測部３１３は、内膜側の極大点１と極小点３との中間点、及び、中膜側の極大点２と極小点４との中間点の位置座標を算出して記憶する。
【００５２】
次に、ステップＳ３４において、ＩＭＴ計測部３１３は、現在設定されている計測ポイントの組み合わせに従ってＩＭＴを算出し、それを記憶する。例えば、図４に示すように、計測ポイントとして、優先順位が第１位であるＢＢ'（中間点−中間点）が設定されている場合には、中間点Ｂ'の位置座標から中間点Ｂの位置座標を差し引き、その値をＩＭＴとする。ＩＭＴ計測部３１３は、このようなＩＭＴ算出動作を、図７の（ａ）に示すＲＯＩ６０内の計測ラインを右方向にずらしながら、計測ラインがＲＯＩ６０の右端に至るまで繰り返す（ステップＳ３５及びＳ３６）。なお、計測ラインをずらす間隔は、超音波ビームの走査間隔に合わせることが望ましい。
【００５３】
ＲＯＩ６０内の全ての計測ラインについてＩＭＴを算出し終えると、ステップＳ３７において、ＩＭＴ計測部３１３は、算出されたＩＭＴを比較することにより、ＩＭＴが最大（ｍａｘＩＭＴ）となる計測ラインを抽出する。さらに、ＩＭＴ計測部３１３は、抽出された計測ライン上の計測ポイント（抽出点）を出力し、表示部３４に表示されているＢモード画像上の対応する位置に表示させる。
【００５４】
再び、図５を参照すると、検査者は、表示されているＢモード画像を参照して、抽出された計測ポイントが適切でないと判断した場合には、ＮＥＸＴボタン４２ｄを押下する。それに応じて、ＩＭＴ計測制御部３１４は、予め設定されている計測ポイントの組み合わせの内で優先順位が第２位（ｎ＋１＝２）の組み合わせをＩＭＴ計測部３７に適用し（ステップＳ１７）、再度、ＲＯＩにおける計測ポイントの抽出を行う。
【００５５】
このようなＲＯＩ上の計測ポイントの抽出は、検査者がＯＫボタン４２ｅを押下するまで（ステップＳ１９）、或いは、ＩＭＴ計測設定メニュー画面４５（図４）において予め設定された計測ポイントの組み合わせがなくなるまで（図４においてはｎ＝６まで）行われる。そして、最後の組み合わせによっても所望の計測ポイントが得られない場合、即ち、ステップＳ１４においてｎ＝Ｎｏｎｅとなった場合には、検査者による手動ポイント設定が行われる（ステップＳ１８）。この場合に、検査者は、トラックボール４２ｃ及びＯＫボタン４２ｅを操作しながら、超音波画像上においてカーソル位置を移動させ、所望の２点を選択することにより計測ポイントを設定する。
【００５６】
或いは、検査者は、超音波画像を見て適切な計測ポイントの自動抽出が困難であると判断した場合には、自動抽出モードから抜けて、手動で計測ポイントを設定しても良い（ステップＳ１６及びＳ１８）。この場合には、予め設定されたにもかかわらず、まだ適用されていない計測ポイントの組み合わせが残っていても、ＮＥＸＴボタン４２ｄを長押しすることにより、手動設定モードに入ることができる。
【００５７】
ステップＳ１９において、検査者は、自動抽出された計測ポイントを用いる場合、又は、手動で設定した計測ポイントを用いる場合に、ＯＫボタン４２ｅを押下する。反対に、適切な計測ポイントを抽出できないと判断した場合には、キャンセルボタン４２ｆを押下する。後者の場合に、ＩＭＴ計測モードは終了する。
【００５８】
ステップＳ２０において、ＩＭＴ計測部３１３は、自動抽出された計測ポイントに基づいて、ＲＯＩ内のｍａｘＩＭＴを計測して出力する。それにより、図６に示す計測結果表示欄５４に、ＣＣＡにおけるｍａｘＩＭＴの値が表示される。また、ステップＳ２１において、ＩＭＴ計測部３１３は、ｍａｘＩＭＴの左右それぞれ１ｃｍの点におけるＩＭＴを抽出し、それら３点のＩＭＴの平均値ｍｅａｎＩＭＴを算出して出力する。それにより、図６に示す計測結果表示欄５４に、ＣＣＡにおけるｍｅａｎＩＭＴの値が表示される。
【００５９】
次に、ステップＳ２２において、ＩＭＴ計測部３１３及びＩＭＴ計測制御部３１４は、ＩＣＡにＲＯＩ５７（図６）を設定し、そこにおけるＩＭＴを計測することにより、ｍａｘＩＭＴ及びｍｅａｎＩＭＴを求める。このステップの詳細については、ステップＳ１２〜Ｓ２１におけるものと同様である。
【００６０】
次に、ステップＳ２３において、検査者がレポート出力ボタン４２ｇ（図２）を押下すると、ステップＳ２４において、制御部２１は、ＩＭＴ計測結果をネットワークＮＷによって接続されているレポートシステム３００やプリンタ４００等に出力する。
【００６１】
図９は、レポートシステム３００等に出力されるレポート出力画面６１を示している。この画面６１は、患者情報及び検査日情報等を含む検査情報表示欄６２と、超音波画像（Ｂモード画像）表示領域６３と、計測結果表示欄６４とを含んでいる。超音波画像表示領域６３には、ＲＯＩ６５及びｍａｘＩＭＴが得られた位置（図の矢印）も併せて表示される。
【００６２】
ステップＳ２５において、検査者が、ＩＭＴ計測やそれ以外のデータ計測をさらに行う場合には、データ計測ボタン４２ａを押下する。それにより、図３に示す計測メニュー画面４が表示されるので、検査者は、画面表示に従って所定のボタンを押下又は選択することにより、同じ、又は、別のデータ計測を行うことができる。
【００６３】
以上説明したように、本実施形態においては、画面に表示されているＲＯＩに対応するデータに画像処理（前処理）を施し、処理後のデータに基づいてＩＭＴを算出するので、ＩＭＴ計測をより適切且つ正確に行うことができるようになる。その際に、前処理するデータの範囲をＲＯＩ内に限定することにより、高速に処理することが可能になる。また、本実施形態においては、ＩＭＴ計測を行う際に、計測ポイントの組み合わせを、優先順位をつけて複数設定するので、検査者自身の基準や好みに合ったＩＭＴ計測を、簡単且つ効率良く行うことが可能になる。さらに、本実施形態においては、検出データによって表される波形に包絡線検波処理等を施してデータ量を低減するので、それを格納するシネメモリに要するコストを抑制することが可能になる。
【００６４】
次に、本発明の第２の実施形態に係る超音波診断装置について、図１０を参照しながら説明する。
本実施形態に係る超音波診断装置において、超音波診断装置本体５００は、図１に示す超音波診断装置本体２００に対して、フレーム選択部７１をさらに有している。フレーム選択部７１は、ＩＭＴ計測部３１３によってフレームごとにｍａｘＩＭＴが算出されると、それらを蓄積する。そして、全フレームについてのＩＭＴ計測が終了すると、それらの内からｍａｘＩＭＴの値が最大となるフレームを抽出する。その他の構成については、図１に示すものと同様である。
【００６５】
本実施形態に係る超音波診断装置の動作について、図１０〜図１２を参照しながら説明する。
まず、検査者は、計測ポイントの組み合わせの優先順位を予め設定した上で、ＩＭＴ計測を開始する。それに応じて、図１１のステップＳ１１〜Ｓ１９において、ＩＭＴ計測部３１３は、自動抽出又はユーザによる手動設定により計測ポイントを抽出する。なお、これらのステップの動作については、第１の実施形態において説明したのと同様である。
【００６６】
次に、ステップＳ４１において、図１２の（ａ）に示すように、ＩＭＴ計測部３１３は、抽出された計測ポイントを用いて、シネメモリ２９又は包絡線メモリ３１１に格納されている複数のフレームｉ＝１、２、３、…におけるｍａｘＩＭＴを算出する。それらの値は、フレーム選択部７１に蓄積される。所定数のフレームについて演算が終了すると、フレーム選択部７１は、それらの内からｍａｘＩＭＴが最大となるフレームを選択してＩＭＴ計測部３１３に出力する。
【００６７】
図１２の（ｂ）に示すように、ＩＭＴ計測部３１３は、フレーム選択部７１から出力されたフレームにおけるｍａｘＩＭＴを算出して出力すると共に（ステップＳ４２）、ｍａｘＩＭＴの値及びそれが取得された位置に基づいて、ｍａｘＩＭＴの左右それぞれ１ｃｍの点におけるＩＭＴを抽出し、それらの点のＩＭＴの平均値ｍｅａｎＩＭＴを算出して出力する。（ステップＳ４３）。
【００６８】
次に、ステップＳ４４において、ＩＭＴ計測部３１３、ＩＭＴ計測制御部３１４、及び、フレーム選択部７１は、ステップＳ１１〜Ｓ４３におけるのと同様に、ＩＣＡについて、ｍａｘＩＭＴが最大となるフレームにおけるｍａｘＩＭＴの値及びｍｅａｎＩＭＴの値を求める。さらに、ステップＳ２３〜Ｓ２５において、制御部２１は、ユーザの操作に従って、ＩＭＴ計測の結果をレポートシステム３００等にレポート出力する。
【００６９】
以上説明したように、本実施形態によれば、ｍａｘＩＭＴが最大となる断面を選択し、その断面におけるｍａｘＩＭＴを算出するので、動脈硬化等の診断精度を向上させることが可能になる。
【００７０】
次に、本発明の第３の実施形態に係る超音波診断装置について、図１３を参照しながら説明する。
本実施形態に係る超音波診断装置において、超音波診断装置本体６００は、図１に示す超音波診断装置本体２００に対して、ＲＯＩ方向設定部８１をさらに有している。ＲＯＩ方向設定部８１は、検査者の操作に従って、ＲＯＩ設定部３３によって設定されたＲＯＩを回転させる。その他の構成については、図１に示すものと同様である。
【００７１】
本実施形態に係る超音波診断装置の動作について、図１３〜図１５を参照しながら説明する。
まず、検査者は、計測ポイントの組み合わせの優先順位を予め設定した上で、ＩＭＴ計測を開始する。そして、図１４のステップＳ１１〜Ｓ１２において、図１５の（ａ）に示すように、ＲＯＩ設定部３１５が、ユーザの操作に従って、ＣＣＡの注目領域（例えば、プラーク８２）にＲＯＩ８３を設定する。なお、これらのステップの詳細な動作については、第１の実施形態において説明したのと同様である。
【００７２】
先にも述べたように、ＩＭＴの計測ラインの方向は、ＲＯＩの辺（深さ方向）に対して固定されている。そのため、図１５の（ａ）に示すように、計測ラインが血管壁の厚さ方向に対して斜めになっていると、ＩＭＴを正確に計測することができなくなってしまう。
【００７３】
そこで、ステップＳ５１において、検査者は、計測ラインがＩＭＴの真の厚さ方向にほぼ平行となるように（即ち、計測ラインが血管壁の長さ方向とほぼ直交するように）、トラックボール４２ｃ（図２）等を用いてＲＯＩ８３を回転させる。そして、ステップＳ５２において、検査者は、ＲＯＩ８１の向きが適切であると判断すると、ＯＫボタン４２ｅを押下する。それにより、ＲＯＩ８３の位置及び向きが確定する。
【００７４】
さらに、第１の実施形態において説明したのと同様に、ステップＳ１３〜Ｓ２５において、ＩＭＴ計測部３１３が、ＣＣＡ及びＩＣＡにおけるｍａｘＩＭＴ及びｍｅａｎＩＭＴを計測して出力する。その際に、計測ポイントは、ＲＯＩ８３の回転角度に応じて定まる計測ラインに沿って抽出される。
【００７５】
以上説明したように、本実施形態によれば、ＲＯＩを回転させることにより、計測ラインをＩＭＴの厚さ方向に揃えるので、ＩＭＴをより正確に計測できるようになる。さらに、本実施形態においては、計測前処理部３１２が、ＲＯＩの回転角度に応じて、平滑化処理等の画像処理を行う方向を変化させても良い。計測ラインの方向に合わせた画像処理を行うことにより、ＩＭＴ計測の精度をさらに向上させることができる。
【００７６】
以上説明した第１及び第２の実施形態においては、ｍａｘＩＭＴの位置を中心とする３点における平均値をｍｅａｎＩＭＴとしたが、ｍａｘＩＭＴを含む所定の範囲内におけるＩＭＴの平均値を算出しても良い。計測点を増やすことにより、平均値のバラツキを減らすことができるので、医療診断の精度をより向上させることが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、被検体に超音波を送信及び受信することによって得られる検出信号に基づいてＩＭＴ等のデータ計測を行う機能を有する超音波診断装置、並びに、そのようなデータ計測に用いられるデータ計測方法及びデータ計測プログラムにおいて利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す操作卓の構成を示す模式図である。
【図３】計測メニュー画面を示す模式図である。
【図４】ＩＭＴ計測設定メニュー画面を示す模式図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る超音波診断装置におけるＩＭＴ計測動作を示すフローチャートである。
【図６】ＩＭＴ検査画面を示す模式図である。
【図７】計測ポイントを抽出するアルゴリズムを説明するための図である。
【図８】計測ポイントを抽出するアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図９】ＩＭＴ計測レポートの出力結果画面を示す模式図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る超音波診断装置におけるＩＭＴ計測動作を示すフローチャートである。
【図１２】図１０に示すフレーム選択部の動作を説明するための図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態に係る超音波診断装置におけるＩＭＴ計測動作を示すフローチャートである。
【図１５】図１３に示すＲＯＩ方向設定部の動作を説明するための図である。
【図１６】動脈の構造を説明するための図である。
【図１７】頚動脈の形状及びｍａｘＩＭＴの計測位置を示す図である。
【図１８】頚動脈の形状及びｍｅａｎＩＭＴの計測位置を示す図である。
【符号の説明】
【００７９】
１０ 超音波トランスデューサ
２１ 制御部
２２ 操作卓
２３ 格納部
２４ 走査制御部
２５ 送信回路
２６ 受信回路
２７ Ａ／Ｄ変換器
２８ 信号処理部
２９ シネメモリ
３０ Ｂモード画像データ生成部
３１ データ計測部
３２ ディジタル・スキャン・コンバータ（ＤＳＣ）
３３ Ｄ／Ａ変換器
３４ 表示部
３５ 外部インタフェース
４１ 文字入力キー
４２ データ計測操作部
４２ａ データ計測ボタン
４２ｂ 設定ボタン
４２ｃ トラックボール
４２ｄ ネクスト（ＮＥＸＴ）ボタン
４２ｅ オーケー（ＯＫ）ボタン
４２ｆ キャンセル（ＣＡＮＣＥＬ）ボタン
４２ｇ レポート出力（ＯＵＴ）ボタン
４３ フリーズボタン
４４ 計測メニュー画面
４４ａ ＩＭＴ計測ボタン
４４ｂ 循環器計測ボタン
４４ｃ 産科計測ボタン
４５ ＩＭＴ計測設定メニュー画面
４６ 計測ポイント表示領域
４７ 優先順位表示部
４８ 計測ポイント選択欄
４９ スクロールボタン
５０ ＩＭＴ検査画面
５１ 超音波画像（Ｂモード画像）表示領域
５２ 検査日付表示欄
５３ 患者情報表示欄
５４ 計測結果表示欄
５５、５７、６０、８３ 関心領域（ＲＯＩ）
５６、８２ プラーク
６１ レポート出力画面
６２ 検査情報画表示欄
６３ 超音波画像（Ｂモード画像）表示領域
６４ 計測結果表示欄
７１ フレーム選択部
７２ フレーム画像
８１ ＲＯＩ方向設定部
１００ 超音波用探触子
２００、５００、６００ 超音波診断装置本体
３００ レポートシステム
３１１ 包絡線メモリ
３１２ 計測前処理部
３１３ ＩＭＴ計測部
３１４ ＩＭＴ計測制御部
３１５ ＲＯＩ設定部
４００ プリンタ
９００ 血管腔
９０１ 内膜
９０２ 中膜
９０３ 外膜
９１１ 総頚動脈（ＣＣＡ）
９１２ 外頚動脈（ＥＣＡ）
９１３ 内頚動脈（ＩＣＡ）
９１４ 血管分岐部（ＢＩＦ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体に超音波を送信及び受信することによって得られる検出信号に基づいて内膜中膜複合体厚（intima media thickness：ＩＭＴ）等のデータ計測を行う機能を有する超音波診断装置に関する。さらに、本発明は、そのようなデータ計測に用いられるデータ計測方法及びデータ計測プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、動脈硬化を判定する指標として、内膜中膜複合体厚（ＩＭＴ）が注目されている。図１６を参照すると、動脈壁は、内膜９０１と、中膜９０２と、外膜９０３とを含む３層構造を有している。ＩＭＴは、その内の内膜９０１と中膜９０２とを合わせた厚さ（即ち、血管腔９００と内膜９０１との境界から、中膜９０２と外膜９０３との境界までの長さ）のことである。近年の研究により、動脈硬化が進行するほど内膜中膜複合体が厚くなったり、プラークが形成されたりすることがわかってきている。ここでプラークとは、血管壁が内側に盛り上がった部分のことである。プラークの組織は、血栓や、脂肪性、繊維性等の様々であり、頚動脈の狭窄や脳梗塞や脳虚血等の原因ともなっている。
【０００３】
図１７及び図１８は、頚動脈の一部を示す模式図である。図１７及び図１８に示すように、心臓から押し出された血液は、総頚動脈（common carotid artery：ＣＣＡ）９１１に導入され、顔面の動脈につながる外頚動脈（external carotid artery：ＥＣＡ）９１２と、脳動脈につながる内頚動脈（internal carotid artery：ＩＣＡ）９１３とに分岐する。
【０００４】
先に説明したＩＭＴは、超音波検査（頚動脈超音波検査）によって計測される。即ち、複数の超音波トランスデューサが配列された超音波トランスデューサアレイを備える超音波用探触子を、被検体（患者）の頸部に当接して超音波を送信する。ここで、頚動脈においてＩＭＴが計測されるのは、頚動脈が動脈硬化の好発部位だからである。その際に、複数の超音波トランスデューサを順次駆動することにより、複数の超音波の合成によって超音波ビームが形成され、被検体が電子的に走査される。そのようにして送信された超音波は、被検体内の構造物の表面（異なる組織の界面）において反射されるので、それによって生じる超音波エコーを超音波用探触子によって受信し、検出信号を生成する。これらの検出信号を、超音波用探触子に接続された超音波診断装置本体において処理することにより、超音波画像が生成される。さらに、そのようにして生成された超音波画像において、検査者（医師等のオペレータ）がノギス等を用いて血管壁を計測することにより、ＩＭＴが求められる。さらに、このＩＭＴに基づいて動脈硬化の程度を測定したり、その結果に基づいて心臓や脳を含む全身の血管状態を推測する。
【０００５】
しかしながら、このような計測方法によれば、計測に時間がかかると共に、検査者の熟練度によって計測精度が大きく異なることが問題となっている。そのため、集団検診等においてもＩＭＴを積極的に活用できるように、検査者ごとに生じる計測結果の差が少なく、短時間に効率良くＩＭＴ計測できることが望まれている。
【０００６】
関連する技術として、非特許文献１には、血管を超音波検査する際の注意点及びポイントが記載されている。頚動脈超音波検査においては、血管径と、図１７に示すｍａｘ（最大）ＩＭＴと、図１８に示すｍｅａｎ（平均）ＩＭＴとが計測される。このｍｅａｎＩＭＴは、ｍａｘＩＭＴとその両側１ｃｍの位置ｂ及びｃにおけるＩＭＴとを求め、それら３点の平均値｛ｍａｘＩＭＴ＋ＩＭＴ（ａ）＋ＩＭＴ（ｂ）｝／３を計算することにより得られる。非特許文献１によれば、ＩＭＴ計測においては、総頚動脈９１１と、血管分岐部９１４から内頚動脈９１３に至る領域との２箇所において、計測が行われる。プラーク９１５は、総頚動脈９１１の入口付近や、血管分岐部（ＢＩＦ）９１４付近のように、血流の方向が変化する領域に形成され易いからである。
【０００７】
また、特許文献１には、超音波により撮影した画像のデータをディジタルデータとして出力する超音波装置と、該超音波装置のディジタル出力を光結合により伝送するデータ伝送装置と、該データ伝送装置により伝送された血管の画像データに基づいて、血管の内膜中膜複合厚を算出するデータ解析装置であって、ディジタルの画像データの輝度値の移動平均値に基づいて基準位置を算出し、基準位置から血管の管壁部方向に向かって所定のピクセル範囲内における輝度値の極大値及び極小値に基づいて血管の内膜中膜複合体厚を算出するデータ解析装置とを備える血管膜厚測定装置が開示されている。
【０００８】
特許文献１においては、輝度値の極大値及び極小値に基づいてＩＭＴ値を自動計算している。しかしながら、ＩＭＴの計測においてどの点（極大点や極小点）を用いるかについては検査者ごとに基準や好みがある。また、ノイズの影響等を考慮すると超音波画像の状態や条件は毎回同じとは限らないので、毎回同じ点を利用して所望の結果が得られるとは限らない。さらに、特許文献１においては、所望の計測結果が得られなかった場合における動作（例えば、回帰演算）が複雑なので、検診等において効率的に検査できるとは言い難い。また、特許文献１においては、ｍａｘＩＭＴやｍｅａｎＩＭＴの算出方法については言及されていない。
【０００９】
特許文献２には、被検体の体内に超音波を送波し、該体内で反射された超音波を受波して高周波電気信号に変換する超音波プローブと、高周波電気信号を高周波ディジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換手段と、高周波ディジタルデータを記憶する高周波ディジタルデータ記憶手段と、高周波ディジタルデータを画像表示のためのディジタルデータに変換する画像データ変換手段と、画像表示用データに基づいて画像を表示する画像表示手段と、高周波ディジタルデータ記憶手段から高周波ディジタルデータを取得して所定の解析を行うデータ解析手段とを備える超音波診断装置が開示されている。上記データ解析手段は、血管の内膜及び外膜の内壁を検出し、内膜中膜複合膜厚を算出する。
【００１０】
特許文献２においては、ＲＦデータをＣＩＮＥメモリに記憶し、このＲＦデータから変換された画像データに所定のデータ処理（例えば、ノイズを除去するためのフィルタリング処理）を施し、データ処理後の画像データに基づいて、ＩＭＴを自動計算している（段落００２２、００２６、００２７）。そして、所望の計算結果が得られなかった場合には、フィルタリング等のデータ処理のパラメータを再設定して、再度ＩＭＴを求める計算を行っている（段落００３０）。しかしながら、ＲＦデータはデータ量が多いので、ＣＩＮＥメモリのコストが高くなる。また、パラメータの再設定は検査者が行わなければならないので、やはり、検診等において効率的に検査できるとは言い難く、検査者に応じて結果のバラツキが生じる可能性もある。
【特許文献１】特許第２８８９５６８号公報
【特許文献２】特開２００５−１１８３１４号公報
【非特許文献１】戸出浩之、「正しい血管超音波検査」、超音波検査技術、２００６年、第３１巻、第２号、第８０頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、上記の点に鑑み、本発明は、ＩＭＴ検査等のデータ計測を簡単な操作で効率良く行うことができる超音波診断装置を提供することを目的とする。また、本発明は、超音波診断装置においてそのようなデータ計測を行うために用いられるデータ計測方法及びデータ計測プログラム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】
【００１２】
上記課題を解決するため、本発明の１つの観点に係る超音波診断装置は、被検体に向けて超音波を送信し、該超音波が被検体において反射することによって生じる超音波エコーを受信することにより検出信号を出力する超音波用探触子と、超音波用探触子から出力される検出信号に対して少なくとも包絡線検波処理を施すことにより包絡線データを生成する信号処理手段と、包絡線データに基づいて、被検体に関する超音波画像を表す画像データを生成する画像データ生成手段と、画像データ生成手段によって生成される画像データによって表される超音波画像において関心領域を設定する関心領域設定手段と、関心領域設定手段を用いて設定される関心領域に対応する包絡線データに対して、平滑化処理、コントラスト強調処理、エッジ強調処理、及び、ノイズ除去処理の内の少なくとも１つを含む処理を施す計測前処理手段と、計測前処理手段によって処理が施された包絡線データに基づいて計測を行う計測手段とを具備する。
【００１３】
本発明の１つの観点に係るデータ計測方法は、被検体に向けて超音波を送信し、該超音波が被検体において反射することによって生じる超音波エコーを受信することにより出力される検出信号に対して少なくとも包絡線検波処理を施すことにより包絡線データを生成する超音波診断装置において用いられるデータ計測方法であって、包絡線データに基づいて、被検体に関する超音波画像を表す画像データを生成するステップ（ａ）と、ステップ（ａ）において生成される画像データによって表される超音波画像において関心領域を設定するステップ（ｂ）と、包絡線データの内で、ステップ（ｂ）において設定される関心領域に対応する包絡線データに対して、平滑化処理、コントラスト強調処理、エッジ強調処理、及び、ノイズ除去処理の内の少なくとも１つを含む処理を施すステップ（ｃ）と、ステップ（ｃ）において処理が施された包絡線データに基づいて計測を行うステップ（ｄ）とを具備する。
【００１４】
本発明の１つの観点に係るデータ計測プログラムは、被検体に向けて超音波を送信し、該超音波が被検体において反射することによって生じる超音波エコーを受信することにより出力される検出信号に対して少なくとも包絡線検波処理を施すことにより包絡線データを生成する超音波診断装置において用いられるデータ計測プログラムであって、包絡線データに基づいて、被検体に関する超音波画像を表す画像データを生成する手順（ａ）と、手順（ａ）において生成される画像データによって表される超音波画像において関心領域を設定する手順（ｂ）と、包絡線データの内で、手順（ｂ）において設定される関心領域に対応する包絡線データに対して、平滑化処理、コントラスト強調処理、エッジ強調処理、及び、ノイズ除去処理の内の少なくとも１つを含む処理を施す手順（ｃ）と、手順（ｃ）において処理が施された包絡線データに基づいて計測を行う手順（ｄ）とをＣＰＵに実行させる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の１つの観点によれば、画像データによって表される超音波画像において関心領域を設定し、関心領域に対応する包絡線データに対して平滑化処理等の前処理を施してから計測を行うことにより、ＩＭＴ検査等のデータ計測を簡単な操作で効率良く行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。なお、同一の構成要素には同一の参照番号を付して、説明を省略する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る超音波診断装置を示すブロック図である。この超音波診断装置は、超音波を送受信する超音波用探触子１００と、超音波の送受信を制御すると共に、取得された検出信号に基づいて超音波画像を生成し、さらに、動脈の内膜中膜複合体厚（ＩＭＴ）計測機能、循環器計測機能及び産科計測機能等を有する超音波診断装置本体２００とを含んでいる。両者は、ケーブルによって互いに接続されている。また、このような超音波診断装置は、ＬＡＮ等のネットワークＮＷを介して、レポートシステム３００やプリンタ４００に接続されていても良い。
【００１７】
超音波用探触子１００は、コンベックスタイプ、リニアスキャンタイプ又はセクタスキャンタイプ等の被検体に当接させて用いられるプローブである。この超音波用探触子１００は、１次元又は２次元のトランスデューサアレイを構成する複数の超音波トランスデューサ１０を備えている。これらの超音波トランスデューサ１０は、印加される駆動信号に基づいて超音波ビームを被検体に送信すると共に、被検体から反射される超音波エコーを受信することにより検出信号を出力する。
【００１８】
各超音波トランスデューサは、例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛：Pb(lead) zirconate titanate）に代表される圧電セラミックや、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン：polyvinylidene difluoride）に代表される高分子圧電素子等の圧電性を有する材料（圧電体）の両端に電極を形成した振動子によって構成される。そのような振動子の電極に、パルス状又は連続波の電気信号を送って電圧を印加すると、圧電体が伸縮する。この伸縮によって、それぞれの振動子からパルス状又は連続波の超音波が発生し、これらの超音波の合成によって超音波ビームが形成される。また、それぞれの振動子は、伝搬する超音波を受信することによって伸縮し、電気信号を発生する。これらの電気信号は、超音波の検出信号として出力される。
【００１９】
あるいは、超音波トランスデューサとして、超音波変換方式の異なる複数種類の素子を用いても良い。例えば、超音波を送信する素子として上記の振動子を用い、超音波を受信する素子として光検出方式の超音波トランスデューサを用いるようにする。光検出方式の超音波トランスデューサとは、超音波信号を光信号に変換して検出するものであり、例えば、ファブリーペロー共振器やファイバブラッググレーティングによって構成される。
【００２０】
超音波診断装置本体２００は、超音波診断装置全体の動作を制御する制御部２１と、操作卓２２と、格納部２３と、走査制御部２４と、送信回路２５、受信回路２６及びＡ／Ｄ変換器２７を含む送受信部と、信号処理部２８と、シネメモリ２９と、Ｂモード画像データ生成部３０と、データ計測部３１と、ＤＳＣ（ディジタル・スキャン・コンバータ）３２と、Ｄ／Ａ変換器３３と、表示部３４と、外部インタフェース３５とを含んでいる。
【００２１】
操作卓２２は、超音波診断装置本体２００に種々の命令や情報を入力する際に検査者（オペレータ）によって用いられる入力デバイスである。図２に示すように、操作卓２２には、文字入力キー４１と、データ計測操作部４２と、フリーズボタン４３とが設けられている。文字入力キー４１は、例えば、患者情報を入力する際に用いられる。また、データ計測操作部４２は、ＩＭＴのように、超音波画像に関する種々のデータを計測する際に用いられ、データ計測ボタン４２ａ、設定ボタン４２ｂ、トラックボール４２ｃ、ネクスト（ＮＥＸＴ）ボタン４２ｄ、オーケー（ＯＫ）ボタン４２ｅ、キャンセル（ＣＡＮＣＥＬ）ボタン４２ｆ、レポート出力（ＯＵＴ）ボタン４２ｇ等を含んでいる。さらに、フリーズボタン４３は、画面に表示されている超音波画像についてライブモード（動画）とフリーズモード（静止画）とを切り替えるために設けられており、フリーズボタン４３を押下するごとに、フリーズ信号及びフリーズ解除信号が制御部２１（図１）に交互に入力される。
【００２２】
格納部２３は、ハードディスク又はメモリ等によって構成されており、超音波診断装置本体２００に含まれるＣＰＵに動作を実行させるための基本プログラム及び種々の処理を行うために用いられるプログラム（ソフトウェア）や、それらの処理に用いられる情報等を格納する。
【００２３】
走査制御部２４は、制御部２１の制御の下で、超音波ビームの送信方向又は超音波エコーの受信方向を順次設定し、設定された送信方向に応じて送信遅延パターンを選択する送信制御機能と、設定された受信方向に応じて受信遅延パターンを選択する受信制御機能とを有している。
【００２４】
ここで、送信遅延パターンとは、複数の超音波トランスデューサ１０から送信される超音波によって所望の方向に超音波ビームを形成するために駆動信号に与えられる遅延時間のパターンであり、受信遅延パターンとは、複数の超音波トランスデューサ１０によって受信される超音波によって所望の方向からの超音波エコーを抽出するために検出信号に与えられる遅延時間のパターンである。複数の送信遅延パターン及び複数の受信遅延パターンが、メモリ等に格納されている。
【００２５】
送信回路２５は、複数の超音波トランスデューサ１０にそれぞれ印加される複数の駆動信号を生成する。その際に、走査制御部２４によって選択された送信遅延パターンに基づいて複数の駆動信号にそれぞれの遅延時間を与えることができる。ここで、送信回路２５は、複数の超音波トランスデューサ１０から送信される超音波が超音波ビームを形成するように、複数の駆動信号の遅延量を調節して超音波用探触子１０に供給するようにしても良いし、複数の超音波トランスデューサ１０から一度に送信される超音波が被検体の撮像領域全体に届くように、複数の駆動信号を超音波用探触子１０に供給するようにしても良い。
【００２６】
受信回路２６は、複数の超音波トランスデューサ１０からそれぞれ出力される複数の検出信号を増幅し、Ａ／Ｄ変換器２７は、受信回路２６によって増幅されたアナログの検出信号をディジタルの検出信号（本願においては、「ＲＦデータ」ともいう）に変換する。Ａ／Ｄ変換器２７から出力されるＲＦデータは、信号処理部２８に入力される。信号処理部２８は、走査制御部２４によって選択された受信遅延パターンに基づいて、ＲＦデータによって表される複数の検出信号にそれぞれの遅延時間を与え、それらの検出信号を加算することにより、受信フォーカス処理を行う。この受信フォーカス処理によって、超音波エコーの焦点が絞り込まれた音線データが形成される。
【００２７】
さらに、信号処理部２８は、音線データに対して、ＳＴＣ（Sensitivity Time gain Control：センシティビティ・タイム・ゲイン・コントロール）によって、超音波の反射位置の深度に応じて距離による減衰の補正をした後、ローパスフィルタ等によって包絡線検波処理を施すことにより、包絡線データを生成する。
【００２８】
信号処理部２８によって生成された包絡線データは、シネメモリ２９に順次格納されると共に、Ｂモード画像データ生成部３０に供給される。シネメモリ２９は、複数フレーム分の包絡線データを蓄積するためのメモリ容量を有している。Ｂモード画像データ生成部３０は、包絡線データに対して、Ｌｏｇ（対数）圧縮やゲイン調整等のプリプロセス処理を施してＢモード画像データを生成し、生成されたＢモード画像データをＤＳＣ３２に出力する。なお、Ｌｏｇ（対数）圧縮等の処理は、信号処理部２８において行うようにしても良い。
【００２９】
データ計測部３１は、包絡線メモリ３１１と、計測前処理部３１２と、ＩＭＴ計測部３１３と、ＩＭＴ計測制御部３１４と、ＲＯＩ設定部３１５とを有しており、包絡線データに基づいてＩＭＴを計測する。
【００３０】
本実施形態においては、包絡線メモリ３１１を除くデータ計測部３１が、中央演算装置（ＣＰＵ）と、ＣＰＵに各種の処理を行わせるためのソフトウェア（データ計測プログラム）とによって構成されるが、それをディジタル回路又はアナログ回路で構成しても良い。また、制御部２１、走査制御部２４、信号処理部２８、Ｂモード画像データ生成部３０、及び、ＤＳＣ３２も、ＣＰＵ及びソフトウェアによって構成されるが、信号処理部２８、Ｂモード画像データ生成部３０、及び、ＤＳＣ３２は、ディジタル回路又はアナログ回路で構成することもできる。上記のソフトウェアは、格納部２３に格納されている。また、格納部２３に、走査制御部２４によって選択される送信遅延パターン及び受信遅延パターンを格納するようにしても良い。
【００３１】
ＤＳＣ３２は、Ｂモード画像データ生成部３０によって生成されたＢモード画像データを通常のテレビジョン信号の走査方式に従う超音波画像データに変換（ラスター変換）し、階調処理等の必要な画像処理を施すことにより、超音波画像データを生成する。また、ＤＳＣ３２は、超音波画像データに基づいて表示用の画像データを生成する。さらに、ＤＳＣ３２は、データ計測部３１にから出力されるデータに基づいて、超音波画像中の内膜中膜複合体をカラー表示したり、種々の情報を超音波画像に重ね合わせて表示するための合成データを生成する。なお、ＤＳＣ３２よりも後段に、ゲイン調整及びコントラスト調整を含む線形の階調処理や、γ補正を含む非線形な階調処理等の画像処理を施す画像処理部を設けても良い。
【００３２】
Ｄ／Ａ変換器３３は、ＤＳＣ３２において変換された表示用の画像データをアナログ信号に変換して表示部３４に出力する。
表示部３４は、例えば、ラスタスキャン方式のＣＲＴディスプレイ又はＬＣＤディスプレイであり、Ｄ／Ａ変換器３３においてアナログ変換された画像信号に基づいて、超音波画像の動画又は静止画や、種々の設定画面や、ＩＭＴ計測の結果等を表示する。なお、本実施形態においては、表示部を１つだけ設けているが、例えば、種々の設定画面を表示するための装置を別途設けても良い。
【００３３】
次に、図１に示す超音波診断装置におけるデータ計測部３１の機能について説明する。
包絡線メモリ３１１は、ライブモードにおいては信号処理部２８から供給される包絡線データを格納し、フリーズモードにおいてはシネメモリ２９から供給される包絡線データを格納する。
【００３４】
計測前処理部３１２は、ＲＯＩ設定部３１５によって設定される関心領域に対応する包絡線データを包絡線メモリ３１１から読み出し、平滑化処理、コントラスト強調処理、エッジ強調処理、ノイズ除去処理、又は、構造画像生成処理等の画像処理を施す。それにより、ＩＭＴ計測処理により適した（より計測し易い）包絡線データが得られる。ここで、構造画像とは、超音波画像からスペックル画像を差し引くことによって得られる画像のことである。構造画像においては、エッジや境界線等の情報が保存されているので、ＩＭＴ計測のためには有効である。特に、通常のＢモード画像では内膜や中膜の境界の一部が途切れてしまう場合においても、構造画像を生成することによりＩＭＴ計測を行うことが可能となる。
【００３５】
ここで、構造画像の生成処理について詳しく説明する。
まず、包絡線データによって表される信号の極大点及び極小点を求める。極大点及び極小点は、包絡線データを表す信号の１次微分及び２次微分を計算することにより求めることができる。その際には、微分計算に基づいて単純に求められた極大点及び極小点を採用するのではなく、直前に抽出された極大点又は極小点との距離を算出し、その距離が送信された超音波の波長よりも長い場合には、その点を採用しないといった条件を付加することが望ましい。包絡線データには、スペックルによって生じた極大／極小点と、構造物によって生じた極大／極小点とが混合している可能性があるからである。
【００３６】
次に、そのようにして求められた極大点を表す信号と極小点を表す信号との平均値を表す信号を求める。この平均値を表す信号が、撮像領域における構造物の超音波画像（構造画像）を表す構造画像データとなる。なお、構造物を表す信号を得る際に、一般的なフィルタ処理ではなく、包絡線データにおける極大点や極小点を用いるのは、次のような理由による。即ち、撮像領域に表出されるスペックルパターンの大きさ（スペックルサイズ）は、撮像領域の深さによって異なっているため、包絡線データについて一律にフィルタ処理を行うと、スペックルを除去しきれなかったり、反対に、構造物を表す信号まで除去してしまったりする場合が生じるからである。
【００３７】
ＩＭＴ計測部３１３は、前処理された包絡線データ上の複数の計測ポイントを探索することによりＩＭＴを求め、さらに、ＩＭＴの最大値（ｍａｘＩＭＴ）、及び、ｍａｘＩＭＴとその両側１ｃｍとの３点におけるＩＭＴの平均値（ｍｅａｎＩＭＴ）を算出する。
【００３８】
ＩＭＴ計測制御部３１４は、オペレータの操作に従って、ＩＭＴ計測処理部３７において用いられる複数の計測ポイントを設定する。ここで、ＩＭＴ計測制御部３１４には、複数の計測ポイントの組み合わせが予め複数組用意されており、ＩＭＴ計測制御部３１４は、ユーザ設定に従ってそれらの組み合わせをＩＭＴ計測部３１３に対して順次適用する。なお、そのような複数の組み合わせを格納するメモリを別途用意しておいても良い。
【００３９】
ＲＯＩ設定部３１５は、検査者の操作に従って、Ｂモード画像上にＲＯＩを表示すると共に、前処理すべき包絡線データ（関心領域に対応する包絡線データ）の範囲を計測前処理部３１２に指示する。
【００４０】
次に、本実施形態に係る超音波診断装置においてＩＭＴ計測を行う際に事前に行われる計測ポイントの設定動作について説明する。
ＩＭＴ計測を行う場合に、検査者は、まず、図２に示すデータ計測ボタン４２ａを押下する。それにより、図３に示す計測メニュー画面４４が表示部３４に表示される。検査者は、計測メニュー画面４４において、ＩＭＴ計測ボタン４４ａを選択し、設定ボタン４２ｂ（図２）を押下する。それにより、超音波診断装置はＩＭＴ計測モードに入り、信号処理部２８において信号処理された包絡線データが順次、又は、シネメモリ２９に蓄積されている包絡線データがフレームごとに、包絡線メモリ３１１に入力される。なお、本実施形態に係る超音波診断装置においては、それ以外の計測を行うことも可能であるので、その場合には、検査者は、循環器計測ボタン４４ｂや産科計測４４ｃ等の所望のボタンを選択する。
【００４１】
ＩＭＴ計測モードに入った状態で、図２に示す設定ボタン４２ｂを押下すると、図４に示すＩＭＴ計測設定メニュー画面４５が表示部３４に表示される。検査者は、この画面において、ＩＭＴを算出する際に用いられる複数の計測ポイントの優先順位を設定する。
【００４２】
図４に示すように、ＩＭＴ計測設定メニュー画面４５は、計測ポイント表示領域４６と、優先順位表示部４７と、計測ポイント選択欄４８と、スクロールボタン４９とを含んでいる。計測ポイント表示領域４６には、包絡線メモリ３１１に格納されている包絡線データに基づいて、超音波が動脈壁によって反射される際の反射の強さ（輝度）を表すグラフが示されている。
【００４３】
超音波は、血管腔と内膜との境界、及び、中膜と外膜との境界において強く反射されるので、超音波を送受信することによって得られる包絡線データの値には、計測ポイント表示領域４６に示すように、主として２つのピークが現れる。ＩＭＴはそれらの２つの境界の間隔なので、計測ポイントとしては、極小点Ａ〜極小点Ａ'、極大点Ｃ〜極大点Ｃ'、極大点と極小点との中点の間隔Ｂ〜Ｂ'、極小点Ａ〜極大点Ｃ'、…等、様々な組み合わせが挙げられる。
【００４４】
そこで、検査者は、２つのピークの内で計測ポイントとすべき２箇所の組み合わせを、優先順位をつけて複数組選択する。具体的には、スクロールボタン４９を操作することにより、優先順位の高い順（優先順位表示部４７参照）に、所望の計測ポイント（Ａ〜Ｃ、Ａ'〜Ｃ'）の組み合わせ（ＢＢ'、ＡＢ'…）を計測ポイント選択欄４８に表示させる。ここで、複数の組み合わせを選択するのは、どの位置を計測ポイントとして用いるかについては検査者ごとに基準や好みがあり、また、超音波画像の状態（例えば、ノイズの影響等）によっては、特定の計測ポイント（例えば、極小点）を抽出し難い場合があるので、１つの組み合わせで適切な計測ポイントを抽出できなかった場合に、別の組み合わせで抽出できるようにするためである。なお、図４においては、優先順位が第６位までの組み合わせが設定されている。
【００４５】
計測ポイントの設定が終了し、設定ボタン４２ｂを再度押下すると、ＩＭＴ計測設定メニュー画面４５が解除される。なお、計測ポイントの優先順位が予め設定されており、変更する必要がない場合には、再度設定しなくても良い。
【００４６】
次に、本実施形態に係る超音波診断装置におけるＩＭＴ計測動作について説明する。図５は、ＩＭＴ計測動作を示すフローチャートである。また、図６は、表示部３４に表示されるＩＭＴ検査画面５０を示している。ＩＭＴ検査画面５０は、超音波画像（Ｂモード画像）表示領域５１と、検査日付表示欄５２と、患者情報表示欄５３と、計測結果表示欄５４とを含んでいる。
【００４７】
検査者が患者の頸部に超音波用探触子１００（図１）を当接することにより、超音波撮像を開始すると、超音波画像表示領域５１にＢモード画像が表示される。ＩＭＴ計測によって動脈硬化等の診断をしようとする場合には、総頚動脈（ＣＣＡ）及び内頚動脈（ＩＣＡ）の各々において、ｍａｘＩＭＴ及びｍｅａｎＩＭＴが計測される。
【００４８】
まず、図５のステップＳ１１において、検査者は、表示部に表示された超音波画像（図６参照）を観察しながら、トラックボール４２ｃ（図２）を用いてＣＣＡにＲＯＩ５５を設定する。その際に、検査者は、プラーク５６と見られる場所や血管壁が厚くなっている場所を選択する。それに応じて、ＲＯＩ設定部３１５（図１）は、Ｂモード画像データ生成部３０に対して、表示中のＢモード画像に選択された領域を重ねて表示させる。検査者は、選択された領域で良ければＯＫボタン４２ｅを押下してＲＯＩを確定し、失敗した場合には、キャンセルボタン４２ｆを押下して領域選択をやり直す（ステップＳ１２）。ＲＯＩが確定すると、ＲＯＩ設定部３１５は、計測前処理部３１２に対して、包絡線メモリ３１１に格納されている包絡線データの内からＲＯＩ５５に対応するデータ領域を指定する。それに応じて、計測前処理部３１２は、そのデータ領域に含まれる包絡線データに前処理を施し、ＩＭＴ計測部３１３に出力する。
【００４９】
ステップＳ１３において、ＩＭＴ計測制御部３１４は、予め設定された計測ポイントの組み合わせの内で優先順位ｎが第１位の組み合わせをＩＭＴ計測部３１３に適用する。ステップＳ１４において、ｎ＝１なので（ｎ≠Ｎｏｎｅ）、処理はステップＳ１５に移行する。ステップＳ１５において、ＩＭＴ計測部３１３は、前処理済みの包絡線データ及び現在適用されている計測ポイントに従って、ＩＭＴ計測に用いられる計測ポイントを抽出し、それらをＢモード画像上に表示する。
【００５０】
ここで、ステップＳ１５における計測ポイントの抽出アルゴリズムについて、図７及び図８を参照しながら説明する。
図７の（ａ）に示すように、ＲＯＩ６０を示す枠（長方形）の１組の辺（図の左右方向）は、超音波の走査方向（方位方向）に沿うように設定され、他の組の辺（図の上下方向）は、深さ方向に沿うように設定される。本実施形態においては、この深さ方向においてＩＭＴが計測される。
【００５１】
図７の（ｂ）に示すように、通常、ＲＯＩ６０内の計測ラインのプロファイルには、血管腔と内膜との境界（以下において、ＩＭＴの内膜側境界ともいう）、及び、中膜と外膜との境界（以下において、ＩＭＴの中膜側境界ともいう）を表す２つのピークが見られる。そこで、図８のステップＳ３１において、ＩＭＴ計測部３１３は、ＲＯＩ６０の左端の計測ラインを選択する。そして、ステップＳ３２において、ＩＭＴの内膜側境界として、極大点１と、それよりも浅い方向において最も近い極小点３とを抽出して記憶する。一方、ＩＭＴの中膜側境界として、極大点２と、それよりも浅い方向において最も近い極小点４とを抽出し、それらの位置座標（深度）を記憶する。次に、ステップＳ３３において、ＩＭＴ計測部３１３は、内膜側の極大点１と極小点３との中間点、及び、中膜側の極大点２と極小点４との中間点の位置座標を算出して記憶する。
【００５２】
次に、ステップＳ３４において、ＩＭＴ計測部３１３は、現在設定されている計測ポイントの組み合わせに従ってＩＭＴを算出し、それを記憶する。例えば、図４に示すように、計測ポイントとして、優先順位が第１位であるＢＢ'（中間点−中間点）が設定されている場合には、中間点Ｂ'の位置座標から中間点Ｂの位置座標を差し引き、その値をＩＭＴとする。ＩＭＴ計測部３１３は、このようなＩＭＴ算出動作を、図７の（ａ）に示すＲＯＩ６０内の計測ラインを右方向にずらしながら、計測ラインがＲＯＩ６０の右端に至るまで繰り返す（ステップＳ３５及びＳ３６）。なお、計測ラインをずらす間隔は、超音波ビームの走査間隔に合わせることが望ましい。
【００５３】
ＲＯＩ６０内の全ての計測ラインについてＩＭＴを算出し終えると、ステップＳ３７において、ＩＭＴ計測部３１３は、算出されたＩＭＴを比較することにより、ＩＭＴが最大（ｍａｘＩＭＴ）となる計測ラインを抽出する。さらに、ＩＭＴ計測部３１３は、抽出された計測ライン上の計測ポイント（抽出点）を出力し、表示部３４に表示されているＢモード画像上の対応する位置に表示させる。
【００５４】
再び、図５を参照すると、検査者は、表示されているＢモード画像を参照して、抽出された計測ポイントが適切でないと判断した場合には、ＮＥＸＴボタン４２ｄを押下する。それに応じて、ＩＭＴ計測制御部３１４は、予め設定されている計測ポイントの組み合わせの内で優先順位が第２位（ｎ＋１＝２）の組み合わせをＩＭＴ計測部３７に適用し（ステップＳ１７）、再度、ＲＯＩにおける計測ポイントの抽出を行う。
【００５５】
このようなＲＯＩ上の計測ポイントの抽出は、検査者がＯＫボタン４２ｅを押下するまで（ステップＳ１９）、或いは、ＩＭＴ計測設定メニュー画面４５（図４）において予め設定された計測ポイントの組み合わせがなくなるまで（図４においてはｎ＝６まで）行われる。そして、最後の組み合わせによっても所望の計測ポイントが得られない場合、即ち、ステップＳ１４においてｎ＝Ｎｏｎｅとなった場合には、検査者による手動ポイント設定が行われる（ステップＳ１８）。この場合に、検査者は、トラックボール４２ｃ及びＯＫボタン４２ｅを操作しながら、超音波画像上においてカーソル位置を移動させ、所望の２点を選択することにより計測ポイントを設定する。
【００５６】
或いは、検査者は、超音波画像を見て適切な計測ポイントの自動抽出が困難であると判断した場合には、自動抽出モードから抜けて、手動で計測ポイントを設定しても良い（ステップＳ１６及びＳ１８）。この場合には、予め設定されたにもかかわらず、まだ適用されていない計測ポイントの組み合わせが残っていても、ＮＥＸＴボタン４２ｄを長押しすることにより、手動設定モードに入ることができる。
【００５７】
ステップＳ１９において、検査者は、自動抽出された計測ポイントを用いる場合、又は、手動で設定した計測ポイントを用いる場合に、ＯＫボタン４２ｅを押下する。反対に、適切な計測ポイントを抽出できないと判断した場合には、キャンセルボタン４２ｆを押下する。後者の場合に、ＩＭＴ計測モードは終了する。
【００５８】
ステップＳ２０において、ＩＭＴ計測部３１３は、自動抽出された計測ポイントに基づいて、ＲＯＩ内のｍａｘＩＭＴを計測して出力する。それにより、図６に示す計測結果表示欄５４に、ＣＣＡにおけるｍａｘＩＭＴの値が表示される。また、ステップＳ２１において、ＩＭＴ計測部３１３は、ｍａｘＩＭＴの左右それぞれ１ｃｍの点におけるＩＭＴを抽出し、それら３点のＩＭＴの平均値ｍｅａｎＩＭＴを算出して出力する。それにより、図６に示す計測結果表示欄５４に、ＣＣＡにおけるｍｅａｎＩＭＴの値が表示される。
【００５９】
次に、ステップＳ２２において、ＩＭＴ計測部３１３及びＩＭＴ計測制御部３１４は、ＩＣＡにＲＯＩ５７（図６）を設定し、そこにおけるＩＭＴを計測することにより、ｍａｘＩＭＴ及びｍｅａｎＩＭＴを求める。このステップの詳細については、ステップＳ１２〜Ｓ２１におけるものと同様である。
【００６０】
次に、ステップＳ２３において、検査者がレポート出力ボタン４２ｇ（図２）を押下すると、ステップＳ２４において、制御部２１は、ＩＭＴ計測結果をネットワークＮＷによって接続されているレポートシステム３００やプリンタ４００等に出力する。
【００６１】
図９は、レポートシステム３００等に出力されるレポート出力画面６１を示している。この画面６１は、患者情報及び検査日情報等を含む検査情報表示欄６２と、超音波画像（Ｂモード画像）表示領域６３と、計測結果表示欄６４とを含んでいる。超音波画像表示領域６３には、ＲＯＩ６５及びｍａｘＩＭＴが得られた位置（図の矢印）も併せて表示される。
【００６２】
ステップＳ２５において、検査者が、ＩＭＴ計測やそれ以外のデータ計測をさらに行う場合には、データ計測ボタン４２ａを押下する。それにより、図３に示す計測メニュー画面４が表示されるので、検査者は、画面表示に従って所定のボタンを押下又は選択することにより、同じ、又は、別のデータ計測を行うことができる。
【００６３】
以上説明したように、本実施形態においては、画面に表示されているＲＯＩに対応するデータに画像処理（前処理）を施し、処理後のデータに基づいてＩＭＴを算出するので、ＩＭＴ計測をより適切且つ正確に行うことができるようになる。その際に、前処理するデータの範囲をＲＯＩ内に限定することにより、高速に処理することが可能になる。また、本実施形態においては、ＩＭＴ計測を行う際に、計測ポイントの組み合わせを、優先順位をつけて複数設定するので、検査者自身の基準や好みに合ったＩＭＴ計測を、簡単且つ効率良く行うことが可能になる。さらに、本実施形態においては、検出データによって表される波形に包絡線検波処理等を施してデータ量を低減するので、それを格納するシネメモリに要するコストを抑制することが可能になる。
【００６４】
次に、本発明の第２の実施形態に係る超音波診断装置について、図１０を参照しながら説明する。
本実施形態に係る超音波診断装置において、超音波診断装置本体５００は、図１に示す超音波診断装置本体２００に対して、フレーム選択部７１をさらに有している。フレーム選択部７１は、ＩＭＴ計測部３１３によってフレームごとにｍａｘＩＭＴが算出されると、それらを蓄積する。そして、全フレームについてのＩＭＴ計測が終了すると、それらの内からｍａｘＩＭＴの値が最大となるフレームを抽出する。その他の構成については、図１に示すものと同様である。
【００６５】
本実施形態に係る超音波診断装置の動作について、図１０〜図１２を参照しながら説明する。
まず、検査者は、計測ポイントの組み合わせの優先順位を予め設定した上で、ＩＭＴ計測を開始する。それに応じて、図１１のステップＳ１１〜Ｓ１９において、ＩＭＴ計測部３１３は、自動抽出又はユーザによる手動設定により計測ポイントを抽出する。なお、これらのステップの動作については、第１の実施形態において説明したのと同様である。
【００６６】
次に、ステップＳ４１において、図１２の（ａ）に示すように、ＩＭＴ計測部３１３は、抽出された計測ポイントを用いて、シネメモリ２９又は包絡線メモリ３１１に格納されている複数のフレームｉ＝１、２、３、…におけるｍａｘＩＭＴを算出する。それらの値は、フレーム選択部７１に蓄積される。所定数のフレームについて演算が終了すると、フレーム選択部７１は、それらの内からｍａｘＩＭＴが最大となるフレームを選択してＩＭＴ計測部３１３に出力する。
【００６７】
図１２の（ｂ）に示すように、ＩＭＴ計測部３１３は、フレーム選択部７１から出力されたフレームにおけるｍａｘＩＭＴを算出して出力すると共に（ステップＳ４２）、ｍａｘＩＭＴの値及びそれが取得された位置に基づいて、ｍａｘＩＭＴの左右それぞれ１ｃｍの点におけるＩＭＴを抽出し、それらの点のＩＭＴの平均値ｍｅａｎＩＭＴを算出して出力する。（ステップＳ４３）。
【００６８】
次に、ステップＳ４４において、ＩＭＴ計測部３１３、ＩＭＴ計測制御部３１４、及び、フレーム選択部７１は、ステップＳ１１〜Ｓ４３におけるのと同様に、ＩＣＡについて、ｍａｘＩＭＴが最大となるフレームにおけるｍａｘＩＭＴの値及びｍｅａｎＩＭＴの値を求める。さらに、ステップＳ２３〜Ｓ２５において、制御部２１は、ユーザの操作に従って、ＩＭＴ計測の結果をレポートシステム３００等にレポート出力する。
【００６９】
以上説明したように、本実施形態によれば、ｍａｘＩＭＴが最大となる断面を選択し、その断面におけるｍａｘＩＭＴを算出するので、動脈硬化等の診断精度を向上させることが可能になる。
【００７０】
次に、本発明の第３の実施形態に係る超音波診断装置について、図１３を参照しながら説明する。
本実施形態に係る超音波診断装置において、超音波診断装置本体６００は、図１に示す超音波診断装置本体２００に対して、ＲＯＩ方向設定部８１をさらに有している。ＲＯＩ方向設定部８１は、検査者の操作に従って、ＲＯＩ設定部３３によって設定されたＲＯＩを回転させる。その他の構成については、図１に示すものと同様である。
【００７１】
本実施形態に係る超音波診断装置の動作について、図１３〜図１５を参照しながら説明する。
まず、検査者は、計測ポイントの組み合わせの優先順位を予め設定した上で、ＩＭＴ計測を開始する。そして、図１４のステップＳ１１〜Ｓ１２において、図１５の（ａ）に示すように、ＲＯＩ設定部３１５が、ユーザの操作に従って、ＣＣＡの注目領域（例えば、プラーク８２）にＲＯＩ８３を設定する。なお、これらのステップの詳細な動作については、第１の実施形態において説明したのと同様である。
【００７２】
先にも述べたように、ＩＭＴの計測ラインの方向は、ＲＯＩの辺（深さ方向）に対して固定されている。そのため、図１５の（ａ）に示すように、計測ラインが血管壁の厚さ方向に対して斜めになっていると、ＩＭＴを正確に計測することができなくなってしまう。
【００７３】
そこで、ステップＳ５１において、検査者は、計測ラインがＩＭＴの真の厚さ方向にほぼ平行となるように（即ち、計測ラインが血管壁の長さ方向とほぼ直交するように）、トラックボール４２ｃ（図２）等を用いてＲＯＩ８３を回転させる。そして、ステップＳ５２において、検査者は、ＲＯＩ８１の向きが適切であると判断すると、ＯＫボタン４２ｅを押下する。それにより、ＲＯＩ８３の位置及び向きが確定する。
【００７４】
さらに、第１の実施形態において説明したのと同様に、ステップＳ１３〜Ｓ２５において、ＩＭＴ計測部３１３が、ＣＣＡ及びＩＣＡにおけるｍａｘＩＭＴ及びｍｅａｎＩＭＴを計測して出力する。その際に、計測ポイントは、ＲＯＩ８３の回転角度に応じて定まる計測ラインに沿って抽出される。
【００７５】
以上説明したように、本実施形態によれば、ＲＯＩを回転させることにより、計測ラインをＩＭＴの厚さ方向に揃えるので、ＩＭＴをより正確に計測できるようになる。さらに、本実施形態においては、計測前処理部３１２が、ＲＯＩの回転角度に応じて、平滑化処理等の画像処理を行う方向を変化させても良い。計測ラインの方向に合わせた画像処理を行うことにより、ＩＭＴ計測の精度をさらに向上させることができる。
【００７６】
以上説明した第１及び第２の実施形態においては、ｍａｘＩＭＴの位置を中心とする３点における平均値をｍｅａｎＩＭＴとしたが、ｍａｘＩＭＴを含む所定の範囲内におけるＩＭＴの平均値を算出しても良い。計測点を増やすことにより、平均値のバラツキを減らすことができるので、医療診断の精度をより向上させることが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、被検体に超音波を送信及び受信することによって得られる検出信号に基づいてＩＭＴ等のデータ計測を行う機能を有する超音波診断装置、並びに、そのようなデータ計測に用いられるデータ計測方法及びデータ計測プログラムにおいて利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す操作卓の構成を示す模式図である。
【図３】計測メニュー画面を示す模式図である。
【図４】ＩＭＴ計測設定メニュー画面を示す模式図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る超音波診断装置におけるＩＭＴ計測動作を示すフローチャートである。
【図６】ＩＭＴ検査画面を示す模式図である。
【図７】計測ポイントを抽出するアルゴリズムを説明するための図である。
【図８】計測ポイントを抽出するアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図９】ＩＭＴ計測レポートの出力結果画面を示す模式図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る超音波診断装置におけるＩＭＴ計測動作を示すフローチャートである。
【図１２】図１０に示すフレーム選択部の動作を説明するための図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態に係る超音波診断装置におけるＩＭＴ計測動作を示すフローチャートである。
【図１５】図１３に示すＲＯＩ方向設定部の動作を説明するための図である。
【図１６】動脈の構造を説明するための図である。
【図１７】頚動脈の形状及びｍａｘＩＭＴの計測位置を示す図である。
【図１８】頚動脈の形状及びｍｅａｎＩＭＴの計測位置を示す図である。
【符号の説明】
【００７９】
１０ 超音波トランスデューサ
２１ 制御部
２２ 操作卓
２３ 格納部
２４ 走査制御部
２５ 送信回路
２６ 受信回路
２７ Ａ／Ｄ変換器
２８ 信号処理部
２９ シネメモリ
３０ Ｂモード画像データ生成部
３１ データ計測部
３２ ディジタル・スキャン・コンバータ（ＤＳＣ）
３３ Ｄ／Ａ変換器
３４ 表示部
３５ 外部インタフェース
４１ 文字入力キー
４２ データ計測操作部
４２ａ データ計測ボタン
４２ｂ 設定ボタン
４２ｃ トラックボール
４２ｄ ネクスト（ＮＥＸＴ）ボタン
４２ｅ オーケー（ＯＫ）ボタン
４２ｆ キャンセル（ＣＡＮＣＥＬ）ボタン
４２ｇ レポート出力（ＯＵＴ）ボタン
４３ フリーズボタン
４４ 計測メニュー画面
４４ａ ＩＭＴ計測ボタン
４４ｂ 循環器計測ボタン
４４ｃ 産科計測ボタン
４５ ＩＭＴ計測設定メニュー画面
４６ 計測ポイント表示領域
４７ 優先順位表示部
４８ 計測ポイント選択欄
４９ スクロールボタン
５０ ＩＭＴ検査画面
５１ 超音波画像（Ｂモード画像）表示領域
５２ 検査日付表示欄
５３ 患者情報表示欄
５４ 計測結果表示欄
５５、５７、６０、８３ 関心領域（ＲＯＩ）
５６、８２ プラーク
６１ レポート出力画面
６２ 検査情報画表示欄
６３ 超音波画像（Ｂモード画像）表示領域
６４ 計測結果表示欄
７１ フレーム選択部
７２ フレーム画像
８１ ＲＯＩ方向設定部
１００ 超音波用探触子
２００、５００、６００ 超音波診断装置本体
３００ レポートシステム
３１１ 包絡線メモリ
３１２ 計測前処理部
３１３ ＩＭＴ計測部
３１４ ＩＭＴ計測制御部
３１５ ＲＯＩ設定部
４００ プリンタ
９００ 血管腔
９０１ 内膜
９０２ 中膜
９０３ 外膜
９１１ 総頚動脈（ＣＣＡ）
９１２ 外頚動脈（ＥＣＡ）
９１３ 内頚動脈（ＩＣＡ）
９１４ 血管分岐部（ＢＩＦ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に向けて超音波を送信し、該超音波が被検体において反射することによって生じる超音波エコーを受信することにより検出信号を出力する超音波用探触子と、
前記超音波用探触子から出力される検出信号に対して少なくとも包絡線検波処理を施すことにより包絡線データを生成する信号処理手段と、
包絡線データに基づいて、被検体に関する超音波画像を表す画像データを生成する画像データ生成手段と、
前記画像データ生成手段によって生成される画像データによって表される超音波画像において関心領域を設定する関心領域設定手段と、
前記関心領域設定手段を用いて設定される関心領域に対応する包絡線データに対して、平滑化処理、コントラスト強調処理、エッジ強調処理、及び、ノイズ除去処理の内の少なくとも１つを含む処理を施す計測前処理手段と、
前記計測前処理手段によって処理が施された包絡線データに基づいて計測を行う計測手段と、
を具備する超音波診断装置。
【請求項２】
前記計測手段が、前記計測前処理手段によって処理が施されたデータに基づいて血管のＩＭＴ（内膜中膜複合体厚）を計測する、請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項３】
被検体に向けて超音波を送信し、該超音波が被検体において反射することによって生じる超音波エコーを受信することにより検出信号を出力する超音波用探触子と、
前記超音波用探触子から出力される検出信号に対して少なくとも包絡線検波処理を施すことにより包絡線データを生成する信号処理手段と、
包絡線データに基づいて、被検体に関する超音波画像を表す画像データを生成する画像データ生成手段と、
一群の包絡線データにおける複数の計測ポイントの座標に基づいて血管のＩＭＴ（内膜中膜複合体厚）を計測するＩＭＴ計測手段と、
前記複数の計測ポイントを選択するために用いられる操作部と、
を具備する超音波診断装置。
【請求項４】
前記信号処理手段によって生成される画像データによって表される超音波画像において関心領域を設定する関心領域設定手段をさらに具備し、
前記ＩＭＴ計測手段が、前記関心領域設定手段によって設定される関心領域に対応する包絡線データに基づいてＩＭＴを計測する、請求項３記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記関心領域設定手段によって設定される関心領域を回転させる関心領域方向制御手段をさらに具備し、
前記ＩＭＴ計測手段が、前記関心領域方向制御手段によって回転させられた関心領域の回転角度に応じて、ＩＭＴの計測ラインの方向を変化させる、請求項４記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記関心領域設定手段によって設定される関心領域に対応する包絡線データに対して、平滑化処理、コントラスト強調処理、エッジ強調処理、及び、ノイズ除去処理の内の少なくとも１つを含む処理を施す計測前処理手段をさらに具備し、
前記ＩＭＴ計測手段が、前記計測前処理手段によって処理が施された包絡線データに基づいてＩＭＴを計測する、請求項４又は５記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記操作部が、複数組の計測ポイントの組み合わせ及びその優先順位を入力するために用いられる入力手段を含み、前記入力手段を用いて入力された優先順位に従って計測ポイントの組み合わせを前記ＩＭＴ計測手段に提供する、請求項３〜６のいずれか１項記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記操作部が、複数の計測ポイントを設定するために用いられる第２の入力手段をさらに含み、前記第２の入力手段を用いて複数の計測ポイントが入力された場合に、該複数の計測ポイントを前記ＩＭＴ計測手段に提供する、請求項７記載の超音波診断装置。
【請求項９】
前記信号処理手段によって生成される複数フレーム分の包絡線データを格納するメモリをさらに具備し、
前記ＩＭＴ計測手段が、前記メモリに格納されている複数フレーム分の包絡線データに基づいて各フレームにおけるＩＭＴの最大値を計測し、該最大値が最大となるフレームにおけるＩＭＴの最大値を求める、請求項３〜８のいずれか１項記載の超音波診断装置。
【請求項１０】
前記ＩＭＴ計測手段が、ＩＭＴの最大値を求め、その後、該最大値が得られた位置を基準としてＩＭＴの平均値を求める、請求項３〜９のいずれか１項記載の超音波診断装置。
【請求項１１】
前記ＩＭＴ計測手段によって計測されるＩＭＴの計測結果をレポート出力する出力手段をさらに具備する３〜１０のいずれか１項記載の超音波診断装置。
【請求項１２】
被検体に向けて超音波を送信し、該超音波が被検体において反射することによって生じる超音波エコーを受信することにより出力される検出信号に対して少なくとも包絡線検波処理を施すことにより包絡線データを生成する超音波診断装置において用いられるデータ計測方法であって、
包絡線データに基づいて、被検体に関する超音波画像を表す画像データを生成するステップ（ａ）と、
ステップ（ａ）において生成される画像データによって表される超音波画像において関心領域を設定するステップ（ｂ）と、
包絡線データの内で、ステップ（ｂ）において設定される関心領域に対応する包絡線データに対して、平滑化処理、コントラスト強調処理、エッジ強調処理、及び、ノイズ除去処理の内の少なくとも１つを含む処理を施すステップ（ｃ）と、
ステップ（ｃ）において処理が施された包絡線データに基づいて計測を行うステップ（ｄ）と、
を具備するデータ計測方法。
【請求項１３】
ステップ（ｄ）が、ステップ（ｃ）において処理が施された包絡線データに基づいて血管のＩＭＴ（内膜中膜複合体厚）を計測することを含む、請求項１２記載のデータ計測方法。
【請求項１４】
被検体に向けて超音波を送信し、該超音波が被検体において反射することによって生じる超音波エコーを受信することにより出力される検出信号に対して少なくとも包絡線検波処理を施すことにより包絡線データを生成する超音波診断装置において用いられるデータ計測方法であって、
包絡線データに基づいて、被検体に関する超音波画像を表す画像データを生成するステップ（ａ）と、
オペレータの操作に従って、一群の包絡線データにおける複数の計測ポイントを設定するステップ（ｂ）と、
ステップ（ｂ）において設定された複数の計測ポイントの座標に基づいて血管のＩＭＴ（内膜中膜複合体厚）を計測するステップ（ｃ）と、
を具備するデータ計測方法。
【請求項１５】
ステップ（ａ）において生成される画像データによって表される超音波画像において関心領域を設定するステップ（ｄ）をさらに具備し、
ステップ（ｃ）が、ステップ（ｄ）において設定される関心領域に対応する包絡線データに基づいてＩＭＴを計測することを含む、請求項１４記載のデータ計測方法。
【請求項１６】
ステップ（ｄ）において設定される関心領域を回転させるステップ（ｅ）をさらに具備し、
ステップ（ｃ）が、ステップ（ｅ）において回転させられた関心領域の回転角度に応じて、ＩＭＴの計測ラインの方向を変化させることを含む、請求項１５記載のデータ計測方法。
【請求項１７】
ステップ（ａ）において生成される複数フレーム分の包絡線データをメモリに格納するステップ（ｆ）をさらに具備し、
ステップ（ｃ）が、前記メモリに格納されている複数フレーム分の包絡線データに基づいて各フレームにおけるＩＭＴの最大値を計測し、該最大値が最大となるフレームにおけるＩＭＴの最大値を求めることを含む、請求項１４〜１６のいずれか１項記載のデータ計測方法。
【請求項１８】
被検体に向けて超音波を送信し、該超音波が被検体において反射することによって生じる超音波エコーを受信することにより出力される検出信号に対して少なくとも包絡線検波処理を施すことにより包絡線データを生成する超音波診断装置において用いられるデータ計測プログラムであって、
包絡線データに基づいて、被検体に関する超音波画像を表す画像データを生成する手順（ａ）と、
手順（ａ）において生成される画像データによって表される超音波画像において関心領域を設定する手順（ｂ）と、
包絡線データの内で、手順（ｂ）において設定される関心領域に対応する包絡線データに対して、平滑化処理、コントラスト強調処理、エッジ強調処理、及び、ノイズ除去処理の内の少なくとも１つを含む処理を施す手順（ｃ）と、
手順（ｃ）において処理が施された包絡線データに基づいて計測を行う手順（ｄ）と、
をＣＰＵに実行させるデータ計測プログラム。
【請求項１９】
手順（ｄ）が、手順（ｃ）において処理が施された包絡線データに基づいて血管のＩＭＴ（内膜中膜複合体厚）を計測することを含む、請求項１８記載のデータ計測プログラム。
【請求項２０】
被検体に向けて超音波を送信し、該超音波が被検体において反射することによって生じる超音波エコーを受信することにより出力される検出信号に対して少なくとも包絡線検波処理を施すことにより包絡線データを生成する超音波診断装置において用いられるデータ計測プログラムであって、
包絡線データに基づいて、被検体に関する超音波画像を表す画像データを生成する手順（ａ）と、
オペレータの操作に従って、一群の包絡線データにおける複数の計測ポイントを設定する手順（ｂ）と、
ステップ（ｂ）において設定された複数の計測ポイントの座標に基づいて血管のＩＭＴ（内膜中膜複合体厚）を計測する手順（ｃ）と、
をＣＰＵに実行させるデータ計測プログラム。
【請求項２１】
手順（ａ）において生成される画像データによって表される超音波画像において関心領域を設定する手順（ｄ）をさらにＣＰＵに実行させ、
手順（ｃ）が、手順（ｄ）において設定される関心領域に対応する包絡線データに基づいてＩＭＴを計測することを含む、請求項２０記載のデータ計測プログラム。
【請求項２２】
手順（ｄ）において設定される関心領域を回転させる手順（ｅ）をさらにＣＰＵに実行させ、
手順（ｃ）が、手順（ｅ）において回転させられた関心領域の回転角度に応じて、ＩＭＴの計測ラインの方向を変化させることを含む、請求項２１記載のデータ計測プログラム。
【請求項２３】
手順（ａ）において生成される複数フレーム分の包絡線データをメモリに格納する手順（ｆ）をさらにＣＰＵに実行させ、
手順（ｃ）が、前記メモリに格納されている複数フレーム分の包絡線データに基づいて各フレームにおけるＩＭＴの最大値を計測し、該最大値が最大となるフレームにおけるＩＭＴの最大値を求めることを含む、請求項２０〜２２のいずれか１項記載のデータ計測プログラム。
【請求項１】
被検体に向けて超音波を送信し、該超音波が被検体において反射することによって生じる超音波エコーを受信することにより検出信号を出力する超音波用探触子と、
前記超音波用探触子から出力される検出信号に対して少なくとも包絡線検波処理を施すことにより包絡線データを生成する信号処理手段と、
包絡線データに基づいて、被検体に関する超音波画像を表す画像データを生成する画像データ生成手段と、
前記画像データ生成手段によって生成される画像データによって表される超音波画像において関心領域を設定する関心領域設定手段と、
前記関心領域設定手段を用いて設定される関心領域に対応する包絡線データに対して、平滑化処理、コントラスト強調処理、エッジ強調処理、及び、ノイズ除去処理の内の少なくとも１つを含む処理を施す計測前処理手段と、
前記計測前処理手段によって処理が施された包絡線データに基づいて計測を行う計測手段と、
を具備する超音波診断装置。
【請求項２】
前記計測手段が、前記計測前処理手段によって処理が施されたデータに基づいて血管のＩＭＴ（内膜中膜複合体厚）を計測する、請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項３】
被検体に向けて超音波を送信し、該超音波が被検体において反射することによって生じる超音波エコーを受信することにより検出信号を出力する超音波用探触子と、
前記超音波用探触子から出力される検出信号に対して少なくとも包絡線検波処理を施すことにより包絡線データを生成する信号処理手段と、
包絡線データに基づいて、被検体に関する超音波画像を表す画像データを生成する画像データ生成手段と、
一群の包絡線データにおける複数の計測ポイントの座標に基づいて血管のＩＭＴ（内膜中膜複合体厚）を計測するＩＭＴ計測手段と、
前記複数の計測ポイントを選択するために用いられる操作部と、
を具備する超音波診断装置。
【請求項４】
前記信号処理手段によって生成される画像データによって表される超音波画像において関心領域を設定する関心領域設定手段をさらに具備し、
前記ＩＭＴ計測手段が、前記関心領域設定手段によって設定される関心領域に対応する包絡線データに基づいてＩＭＴを計測する、請求項３記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記関心領域設定手段によって設定される関心領域を回転させる関心領域方向制御手段をさらに具備し、
前記ＩＭＴ計測手段が、前記関心領域方向制御手段によって回転させられた関心領域の回転角度に応じて、ＩＭＴの計測ラインの方向を変化させる、請求項４記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記関心領域設定手段によって設定される関心領域に対応する包絡線データに対して、平滑化処理、コントラスト強調処理、エッジ強調処理、及び、ノイズ除去処理の内の少なくとも１つを含む処理を施す計測前処理手段をさらに具備し、
前記ＩＭＴ計測手段が、前記計測前処理手段によって処理が施された包絡線データに基づいてＩＭＴを計測する、請求項４又は５記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記操作部が、複数組の計測ポイントの組み合わせ及びその優先順位を入力するために用いられる入力手段を含み、前記入力手段を用いて入力された優先順位に従って計測ポイントの組み合わせを前記ＩＭＴ計測手段に提供する、請求項３〜６のいずれか１項記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記操作部が、複数の計測ポイントを設定するために用いられる第２の入力手段をさらに含み、前記第２の入力手段を用いて複数の計測ポイントが入力された場合に、該複数の計測ポイントを前記ＩＭＴ計測手段に提供する、請求項７記載の超音波診断装置。
【請求項９】
前記信号処理手段によって生成される複数フレーム分の包絡線データを格納するメモリをさらに具備し、
前記ＩＭＴ計測手段が、前記メモリに格納されている複数フレーム分の包絡線データに基づいて各フレームにおけるＩＭＴの最大値を計測し、該最大値が最大となるフレームにおけるＩＭＴの最大値を求める、請求項３〜８のいずれか１項記載の超音波診断装置。
【請求項１０】
前記ＩＭＴ計測手段が、ＩＭＴの最大値を求め、その後、該最大値が得られた位置を基準としてＩＭＴの平均値を求める、請求項３〜９のいずれか１項記載の超音波診断装置。
【請求項１１】
前記ＩＭＴ計測手段によって計測されるＩＭＴの計測結果をレポート出力する出力手段をさらに具備する３〜１０のいずれか１項記載の超音波診断装置。
【請求項１２】
被検体に向けて超音波を送信し、該超音波が被検体において反射することによって生じる超音波エコーを受信することにより出力される検出信号に対して少なくとも包絡線検波処理を施すことにより包絡線データを生成する超音波診断装置において用いられるデータ計測方法であって、
包絡線データに基づいて、被検体に関する超音波画像を表す画像データを生成するステップ（ａ）と、
ステップ（ａ）において生成される画像データによって表される超音波画像において関心領域を設定するステップ（ｂ）と、
包絡線データの内で、ステップ（ｂ）において設定される関心領域に対応する包絡線データに対して、平滑化処理、コントラスト強調処理、エッジ強調処理、及び、ノイズ除去処理の内の少なくとも１つを含む処理を施すステップ（ｃ）と、
ステップ（ｃ）において処理が施された包絡線データに基づいて計測を行うステップ（ｄ）と、
を具備するデータ計測方法。
【請求項１３】
ステップ（ｄ）が、ステップ（ｃ）において処理が施された包絡線データに基づいて血管のＩＭＴ（内膜中膜複合体厚）を計測することを含む、請求項１２記載のデータ計測方法。
【請求項１４】
被検体に向けて超音波を送信し、該超音波が被検体において反射することによって生じる超音波エコーを受信することにより出力される検出信号に対して少なくとも包絡線検波処理を施すことにより包絡線データを生成する超音波診断装置において用いられるデータ計測方法であって、
包絡線データに基づいて、被検体に関する超音波画像を表す画像データを生成するステップ（ａ）と、
オペレータの操作に従って、一群の包絡線データにおける複数の計測ポイントを設定するステップ（ｂ）と、
ステップ（ｂ）において設定された複数の計測ポイントの座標に基づいて血管のＩＭＴ（内膜中膜複合体厚）を計測するステップ（ｃ）と、
を具備するデータ計測方法。
【請求項１５】
ステップ（ａ）において生成される画像データによって表される超音波画像において関心領域を設定するステップ（ｄ）をさらに具備し、
ステップ（ｃ）が、ステップ（ｄ）において設定される関心領域に対応する包絡線データに基づいてＩＭＴを計測することを含む、請求項１４記載のデータ計測方法。
【請求項１６】
ステップ（ｄ）において設定される関心領域を回転させるステップ（ｅ）をさらに具備し、
ステップ（ｃ）が、ステップ（ｅ）において回転させられた関心領域の回転角度に応じて、ＩＭＴの計測ラインの方向を変化させることを含む、請求項１５記載のデータ計測方法。
【請求項１７】
ステップ（ａ）において生成される複数フレーム分の包絡線データをメモリに格納するステップ（ｆ）をさらに具備し、
ステップ（ｃ）が、前記メモリに格納されている複数フレーム分の包絡線データに基づいて各フレームにおけるＩＭＴの最大値を計測し、該最大値が最大となるフレームにおけるＩＭＴの最大値を求めることを含む、請求項１４〜１６のいずれか１項記載のデータ計測方法。
【請求項１８】
被検体に向けて超音波を送信し、該超音波が被検体において反射することによって生じる超音波エコーを受信することにより出力される検出信号に対して少なくとも包絡線検波処理を施すことにより包絡線データを生成する超音波診断装置において用いられるデータ計測プログラムであって、
包絡線データに基づいて、被検体に関する超音波画像を表す画像データを生成する手順（ａ）と、
手順（ａ）において生成される画像データによって表される超音波画像において関心領域を設定する手順（ｂ）と、
包絡線データの内で、手順（ｂ）において設定される関心領域に対応する包絡線データに対して、平滑化処理、コントラスト強調処理、エッジ強調処理、及び、ノイズ除去処理の内の少なくとも１つを含む処理を施す手順（ｃ）と、
手順（ｃ）において処理が施された包絡線データに基づいて計測を行う手順（ｄ）と、
をＣＰＵに実行させるデータ計測プログラム。
【請求項１９】
手順（ｄ）が、手順（ｃ）において処理が施された包絡線データに基づいて血管のＩＭＴ（内膜中膜複合体厚）を計測することを含む、請求項１８記載のデータ計測プログラム。
【請求項２０】
被検体に向けて超音波を送信し、該超音波が被検体において反射することによって生じる超音波エコーを受信することにより出力される検出信号に対して少なくとも包絡線検波処理を施すことにより包絡線データを生成する超音波診断装置において用いられるデータ計測プログラムであって、
包絡線データに基づいて、被検体に関する超音波画像を表す画像データを生成する手順（ａ）と、
オペレータの操作に従って、一群の包絡線データにおける複数の計測ポイントを設定する手順（ｂ）と、
ステップ（ｂ）において設定された複数の計測ポイントの座標に基づいて血管のＩＭＴ（内膜中膜複合体厚）を計測する手順（ｃ）と、
をＣＰＵに実行させるデータ計測プログラム。
【請求項２１】
手順（ａ）において生成される画像データによって表される超音波画像において関心領域を設定する手順（ｄ）をさらにＣＰＵに実行させ、
手順（ｃ）が、手順（ｄ）において設定される関心領域に対応する包絡線データに基づいてＩＭＴを計測することを含む、請求項２０記載のデータ計測プログラム。
【請求項２２】
手順（ｄ）において設定される関心領域を回転させる手順（ｅ）をさらにＣＰＵに実行させ、
手順（ｃ）が、手順（ｅ）において回転させられた関心領域の回転角度に応じて、ＩＭＴの計測ラインの方向を変化させることを含む、請求項２１記載のデータ計測プログラム。
【請求項２３】
手順（ａ）において生成される複数フレーム分の包絡線データをメモリに格納する手順（ｆ）をさらにＣＰＵに実行させ、
手順（ｃ）が、前記メモリに格納されている複数フレーム分の包絡線データに基づいて各フレームにおけるＩＭＴの最大値を計測し、該最大値が最大となるフレームにおけるＩＭＴの最大値を求めることを含む、請求項２０〜２２のいずれか１項記載のデータ計測プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００８−１９４３６４（Ｐ２００８−１９４３６４Ａ）
【公開日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３４９１４（Ｐ２００７−３４９１４）
【出願日】平成１９年２月１５日（２００７．２．１５）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月１５日（２００７．２．１５）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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