JP2012055765A

JP2012055765A - 超音波診断装置及びプログラム

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Publication number: JP2012055765A
Application number: JP2011281823A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Kawagishi; 哲也川岸; Yasuhiko Abe; 康彦阿部; Shinichi Hashimoto; 新一橋本; Munemoto Kataguchi; 宗基潟口
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Medical Systems Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Canon Medical Systems Corp
Priority date: 2011-12-22
Filing date: 2011-12-22
Publication date: 2012-03-22

Abstract

【課題】生体組織の経時的変化を観察する検査において、生体組織の同じ断面の断層画像を容易に取得する。
【解決手段】超音波を３次元的に走査しながら発信し、生体組織による反射超音波を受信する超音波プローブ２と、その受信結果に基づいてＭＰＲ画像の画像データを生成する画像処理部５（及び信号処理部４）と、このＭＰＲ画像の断面位置を表す断面位置情報Ｄを記憶する情報記憶部６と、表示部８１と、制御部９とを備える。画像処理部５は、過去にＭＰＲ画像が取得されたときの断面位置情報Ｄ１に示す断面位置と、超音波プローブ２による新たな３次元スキャンにより得られた受信結果とに基づいて、当該断面位置における新たなＭＰＲ画像の画像データを生成する。制御部９は、過去のＭＰＲ画像と新たなＭＰＲ画像とを並べて表示部８１に表示させる。
【選択図】図１

Description

この発明は、超音波プローブによって被検体内に超音波を送信し、その反射波に基づいて被検体の医用画像を取得する超音波診断装置及びプログラムとに関する。特に、異なるタイミングで取得された同一の生体組織の運動機能の比較評価に好適に用いられる技術に関するものである。

超音波診断装置は、超音波プローブを体表に接触させるだけの簡単な操作により、その場で画像を観察できるなどのメリットがあることから、生体組織の形態や機能の診断に広く利用されている。近年では、心臓の壁運動などの生体組織の運動機能の評価、特に３次元的な運動機能の評価に対する注目が高まっている。

また、超音波診断装置は、異なるタイミング（日、時刻）で生体組織の画像を複数回にわたって取得し、それらの画像を比較して当該生体組織の状態の経時的な変化を観察するために使用されている。このような用途の代表的な例としては、ストレスエコーがある（その他、経過観察や術前術後観察などにも用いられる。）。

ストレスエコー（ｓｔｒｅｓｓｅｃｈｏｃａｒｄｉｏｇｒａｐｈｙ；負荷心エコー図法）は、運動や薬剤等の負荷を患者に与えていないときの画像と、負荷を与えたときの画像とを比較して、心臓の運動機能を評価する検査である。また、負荷を段階的に与え、各段階（フェーズ；ｐｈａｓｅ）の画像を比較して心機能を評価することも行われている（たとえば特許文献１参照）。

２次元画像を用いるストレスエコーにおいては、ストレスの各フェーズに多数のビュー（ｖｉｅｗ；断層面）の画像を取得している。たとえば、心尖四腔断層（ａｐｉｃａｌｆｏｕｒｃｈａｍｂｅｒｖｉｅｗ）、心尖二腔断層（ａｐｉｃａｌｔｗｏｃｈａｍｂｅｒｖｉｅｗ）、左室長軸断層（ｌｏｎｇ−Ａｘｉｓｖｉｅｗｏｆｌｅｆｔｖｅｎｔｒｉｃｌｅ）、左室短軸断層（ｓｈｏｒｔ−Ａｘｉｓｖｉｅｗｏｆｌｅｆｔｖｅｎｔｒｉｃｌｅ）などのビューが一般に利用されている。

また、近年では、３次元画像を用いるストレスエコーが提案されている。この手法においては、ストレスの各フェーズにおいて、超音波を３次元的に走査してボリュームデータを生成し、このボリュームデータにＭＰＲ（Ｍｕｌｔｉ−ＰｌａｎａｒＲｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）処理を施して目的の断面の画像を取得している。

特開２００５−３０４７５７号公報

しかし、従来の超音波診断装置について、以下のような問題が指摘される。まず、２次元画像を用いるストレスエコーを行う場合には、被検体に対する超音波プローブの当接態様を様々に変化させて、上記のような多数のビューを取得しなければならないので、検査が煩雑化、長時間化するという問題があった。

また、心臓の壁運動の状態を観察するには、左室短軸断層の画像が適するとされているが、２次元画像を用いるストレスエコーでは、乳頭筋レベルの短軸断層画像しか取得することができず、左室の状態を網羅的に観察できないという問題もあった。

一方、３次元画像を用いるストレスエコーにおいては、各フェーズ毎にボリュームデータを取得するとともに、そのボリュームデータに基づくＭＰＲ画像を表示させて観察しつつ、心筋の状態を適切に観察できる断面を設定していた。しかし、この断面を設定する作業は非常に煩雑であり、時間が掛かるという問題があった。

また、過去に取得したＭＰＲ画像と新たなＭＰＲ画像とを表示させて比較観察する手段が無かったために、新たなＭＰＲ画像の断面位置を過去のＭＰＲ画像の断面位置に合わせる作業には手間と時間が掛かっていた。

また、各フェーズについて同じ断面における断層画像を比較観察することが望ましいが、従来の構成では、各フェーズについて同じ断面を設定することは困難であった。

また、超音波を３次元的にスキャンさせる場合であっても、生体組織の状態を好適に観察するためには、被検体に対して超音波プローブを適切にあてがうことは依然として必要である。しかしながら、超音波プローブのあてがい方は、表示された画像を見て初めて確認が可能であったことから、非常に手間と時間が掛かっていた。

なお、経過観察や術前術後観察などにおいても、異なるタイミングで取得されたボリュームデータに基づく断層画像を比較観察する際に、各タイミングについて同じ断面を設定することは困難であった。

この発明は、以上のような問題を解決するためになされたものであり、生体組織の経時的変化を観察する検査において、生体組織の同じ断面の断層画像を容易に取得することが可能な超音波診断装置及びプログラムを提供することを目的とする。

また、この発明は、生体組織の経時的変化を観察する検査の簡便化や短時間化を図ることが可能な超音波診断装置及びプログラムを提供することを他の目的とするものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、超音波を走査しながら発信し、生体組織により反射された前記超音波を受信する超音波プローブと、前記超音波の受信結果に基づいて、前記生体組織の断層画像の画像データを生成する画像データ生成手段と、前記超音波プローブによる前記超音波の走査位置を表す走査位置情報を記憶する記憶手段と、表示手段と、前記生体組織の新たな断層画像の画像データを生成するとき、過去に断層画像の画像データが前記生成されたときに前記記憶された走査位置情報に示す走査位置に向けて超音波を発信させるように前記超音波プローブを制御し、前記走査位置に向けて発信された超音波の受信結果に基づいて前記画像データ生成手段に新たな断層画像の画像データを生成させ、前記過去の断層画像と、当該生成された画像データに基づく前記新たな断層画像とを並べて前記表示手段に表示させる制御手段と、を備える、超音波診断装置であることを特徴とする。

また、請求項８に記載の発明は、超音波を走査しながら発信し、生体組織により反射された前記超音波を受信する超音波プローブと、記憶手段及び表示手段を有するコンピュータと、を備え、前記超音波プローブによる前記超音波の受信結果に基づいて、前記生体組織の断層画像の画像データを生成する超音波診断装置を制御するプログラムであって、前記超音波プローブによる前記超音波の走査位置を表す走査位置情報を前記記憶手段に記憶させ、前記生体組織の新たな断層画像の画像データを生成するとき、過去に断層画像の画像データが生成されたときに前記記憶された走査位置情報に示す走査位置に向けて超音波を発信させるように前記超音波プローブを制御し、前記走査位置に向けて発信された超音波の受信結果に基づいて、新たな断層画像の画像データを生成させ、前記過去の断層画像と、当該生成された画像データに基づく前記新たな断層画像とを並べて前記表示手段に表示させる、ことを特徴とする。

この発明は、画像データ生成手段により生成された画像データに基づく生体組織の（ＭＰＲ画像等の）断層画像の断面位置を表す断面位置情報を記憶するとともに、過去に断層画像の画像データが生成されたときに記憶された断面位置情報に示す断面位置と、新たな超音波の受信結果とに基づいて、その断面位置における新たな断層画像の画像データを生成するように作用する。そして、当該断面位置における過去の断層画像と新たな断層画像とを並べて表示するように作用する。このような構成とすることにより、生体組織の経時的変化を観察する検査において、生体組織の同じ断面の断層画像を容易に取得することができる。また、生体組織の経時的変化を観察する検査の簡便化や短時間化を図ることが可能である。

また、この発明は、ストレスエコー検査の複数のフェーズのそれぞれについて、そのフェーズ以前のフェーズについて生体組織の（ＭＰＲ画像等の）断層画像の画像データが生成されたときの断面位置情報に示す断面位置と、そのフェーズについての超音波の受信結果とに基づいて、その断面位置における新たな断層画像の画像データを生成するとともに、以前のフェーズにおける断層画像と当該フェーズにおける新たな断層画像とを並べて表示するように作用する。それにより、生体組織のストレスエコー検査において、生体組織の同じ断面の断層画像を容易に取得することができる。また、ストレスエコー検査の簡便化や短時間化を図ることが可能である。

また、この発明は、超音波プローブによる超音波の走査位置を表す走査位置情報を記憶するとともに、生体組織の新たな断層画像の画像データを生成するとき、過去に断層画像の画像データが生成されたときに記憶された走査位置情報に示す走査位置に向けて超音波を発信させるように超音波プローブを制御し、それにより得られた超音波の受信結果に基づいて、新たな断層画像の画像データを生成するように作用する。そして、過去の断層画像と新たな断層画像とを並べて表示するように作用する。このような構成とすることにより、生体組織の経時的変化を観察する検査において、生体組織の同じ断面の断層画像を容易に取得することができる。また、生体組織の経時的変化を観察する検査の簡便化や短時間化を図ることが可能である。

また、この発明は、ストレスエコー検査における複数のフェーズのそれぞれについて、生体組織の断層画像の画像データを生成するとき、そのフェーズ以前のフェーズについての断層画像の画像データが生成されたときの走査位置情報に示す走査位置に向けて超音波を発信させるように超音波プローブを制御し、それにより得られた超音波の受信結果に基づいて当該フェーズについての断層画像の画像データを生成するとともに、以前のフェーズにおける断層画像と当該フェーズにおける断層画像とを並べて表示するように作用する。それにより、生体組織のストレスエコー検査において、生体組織の同じ断面の断層画像を容易に取得することができる。また、ストレスエコー検査の簡便化や短時間化を図ることが可能である。

この発明に係る超音波診断装置の好適な実施の形態の全体構成の一例を表す概略ブロック図である。この発明に係る超音波診断装置の好適な実施の形態における超音波のスキャン態様の一例を説明するための概略説明図である。この発明に係る超音波診断装置の好適な実施の形態における超音波のスキャン態様の一例を説明するための概略説明図である。この発明に係る超音波診断装置の好適な実施の形態の動作態様の一例を表すフローチャートである。この発明に係る超音波診断装置の好適な実施の形態により表示される表示画面の一例を表す概略図である。この発明に係る超音波診断装置の好適な実施の形態により表示される表示画面の一例を表す概略図である。この発明に係る超音波診断装置の好適な実施の形態により表示される表示画面の一例を表す概略図である。この発明に係る超音波診断装置の好適な実施の形態により表示される表示画面の一例を表す概略図である。この発明に係る超音波診断装置の好適な実施の形態の変形例の全体構成の一例を表す概略ブロック図である。この発明に係る超音波診断装置の好適な実施の形態の変形例における画像の表示態様を説明するための概略説明図である。この発明に係る超音波診断装置の好適な実施の形態の変形例における断面位置の設定処理を説明するための概略説明図である。この発明に係る超音波診断装置の好適な実施の形態の全体構成の一例を表す概略ブロック図である。この発明に係る超音波診断装置の好適な実施の形態の動作態様の一例を表すフローチャートである。この発明に係る超音波診断装置の好適な実施の形態による超音波のマルチ断面走査の走査形態を説明するための概略説明図である。図１４（Ａ）はバイプレーン走査の走査形態の一例を表し、図１４（Ｂ）はトリプレーン走査の走査形態の一例を表している。この発明に係る医用画像処理装置の好適な実施の形態の全体構成の一例を表す概略ブロック図である。この発明に係る超音波診断装置や医用画像処理装置の好適な実施の形態の変形例を説明するための概略説明図である。

この発明に係る超音波診断装置及びプログラムの好適な実施の形態の一例について、図面を参照しながら詳細に説明する。

〈第１の実施の形態〉
図１は、この発明に係る超音波診断装置の第１の実施形態の全体構成の一例を表している。同図に示す超音波診断装置１は、たとえば心臓等の生体組織の形態を表す画像や血流状態を表す画像を取得するために用いられる装置である。

［装置構成］
この超音波診断装置１は、２次元超音波プローブ２、送受信部３、信号処理部４、画像処理部５、情報記憶部６、画像データ記憶部７、ユーザインターフェイス８及び制御部９を含んで構成される。以下、超音波診断装置１を構成する各部の一具体例を説明する。

〔ユーザインターフェイス、制御部〕
まず、ユーザインターフェイス８と制御部９について説明する。ユーザインターフェイス８には、表示部８１と操作部８２が設けられている。

表示部８１は、この発明の「表示手段」の一例に相当するもので、ＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ；液晶ディスプレイ）やＣＲＴ（ＣａｔｈｏｄｅＲａｙＴｕｂｅ）ディスプレイ等の任意の表示デバイスによって構成される。

この表示部８１には、超音波診断装置１によって取得された超音波画像等の画像や、この画像に関するＤＩＣＯＭ（ＤｉｇｉｔａｌＩｍａｇｉｎｇａｎｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｉｎＭｅｄｉｃｉｎｅ）付帯情報などの各種の情報が表示される。

操作部８２は、マウス、トラックボール、ジョイスティック、コントロールパネル、キーボード等の任意の操作デバイスや入力デバイスによって構成される。この操作部８２は、この発明の「操作手段」の一例として用いられる。

制御部９は、ＣＰＵ等のマイクロプロセッサと、メモリやハードディスクドライブ等の記憶装置とを含んで構成されている。この記憶装置には、所定の制御プログラム９１があらかじめ記憶されている。マイクロプロセッサは、この制御プログラム９１に基づいて動作することにより、この発明に特徴的な動作を超音波診断装置１に実行させるように作用する。

それにより、制御部９は、たとえば、表示部８１に画像や画面を表示させるための処理や、操作部８２からの操作信号に応じた動作を超音波診断装置１に実行させるための処理などを行う。

制御プログラム９１は、この発明の「プログラム」の一例に相当するものである。また、制御部９は、この発明の「制御手段」の一例として作用するものである。

〔２次元超音波プローブ〕
２次元超音波プローブ２（単に超音波プローブ２と称することがある。）は、２次元的に（たとえばマトリックス状（格子状）に）配列された複数の超音波振動子を有している（図示は省略する。）。この複数の超音波振動子は、後述の送受信部３によって個別に駆動されて超音波を発信するとともに、生体組織により反射された超音波を受信するように動作する。

図２及び図３は、この２次元超音波プローブ２による超音波スキャンの態様を表している。超音波プローブ２は、図２（Ａ）に示すように、超音波振動子の配列面から発信される超音波（ビーム）を主走査方向Ｘにスキャン（走査）することにより、放射状（扇形形状）の２次元スキャン面Ｐを形成する。更に、超音波プローブ２は、主走査方向Ｘに直交する副走査方向Ｙに超音波をスキャンすることにより、図２（Ｂ）に示すように、副走査方向Ｙに配列された複数の扇形形状の２次元スキャン面Ｐ１、Ｐ２、・・・、Ｐｎを順次に形成する。このように、超音波プローブ２は、超音波を３次元的にスキャンしながら発信して、図３に示すような３次元スキャン領域Ｒを形成する。

なお、一般に、超音波診断装置により取得される生体組織の断層画像（Ｂモード画像）の断面位置は、生体組織に対する超音波プローブやスキャン原点の相対位置により決定される。すなわち、超音波プローブやスキャン原点の位置を変えると、それに応じた断面位置の断層画像が取得されることになる。

〔送受信部〕
送受信部３は、超音波プローブ２に電気信号を供給して超音波を発信させる送信部と、この超音波の反射波を受信した超音波プローブ２から出力されるエコー信号（受信信号）を受信する受信部とを有する（図示は省略する。）。

送受信部３内の送信部は、図示しないクロック発生回路、送信遅延回路、及びパルサ回路などを含んで構成される。クロック発生回路は、超音波の送信タイミングや送信周波数を決めるクロック信号を発生する回路である。送信遅延回路は、超音波の送信時に遅延を掛けて送信フォーカスを実施する回路である。パルサ回路は、各超音波振動子に対応した個別経路（チャンネル）に相当する個数のパルサを内蔵し、遅延が掛けられる送信タイミングで駆動パルスを発生して、超音波プローブ２の各超音波振動子に供給するように動作する。

また、送受信部３内の受信部は、図示しないプリアンプ回路、Ａ／Ｄ変換回路、及び受信遅延・加算回路を含んで構成される。プリアンプ回路は、超音波プローブ２の各超音波振動子から出力されるエコー信号を受信チャンネルごとに増幅する。Ａ／Ｄ変換回路は、増幅されたエコー信号をＡ（アナログ）／Ｄ（デジタル）変換する。受信遅延・加算回路は、Ａ／Ｄ変換後のエコー信号に対して受信指向性を決定するのに必要な遅延時間を与え、加算する。この加算処理により、受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調される。なお、加算処理された信号を「ＲＦデータ（若しくは生データ）」などと称することがある。送受信部３は、このようにして取得されたＲＦデータを信号処理部４に入力する。

〔信号処理部〕
信号処理部４は、送受信部３から入力されたＲＦデータに基づいて、エコー信号の振幅情報を映像化するための信号処理を行う。信号処理部４により生成されたデータは、制御部９に送られてユーザインターフェイス８の表示部８１にて表示されるか、若しくは、画像処理部５に入力される。この信号処理部４は、主として、Ｂモード処理部４１、ドプラ処理部４２、及びＣＦＭ処理部４３を含んで構成される。

（Ｂモード処理部）
Ｂ（Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ）モード処理部４１は、ＲＦデータに基づいてＢモード超音波ラスタデータを生成する。より具体的に説明すると、Ｂモード処理部４１は、ＲＦデータに対してバンドパスフィルタ処理を行うとともに、その出力信号の包絡線を検出し、この検出されたデータに対して対数変換による圧縮処理を施す。これにより、各２次元スキャン面Ｐ１〜Ｐｎについて、信号強度が輝度の明るさで表現された断層画像の画像データが生成される。

（ドプラ処理部）
ドプラ（Ｄｏｐｐｌｅｒ）処理部４２は、たとえばパルスドプラ法（ＰＷドプラ法）や連続波ドプラ法（ＣＷドプラ法）により生体組織における血流情報を生成する。これらの手法は、たとえばユーザインターフェイス８の操作部８２を操作することによって切り換えて適用されるようになっている。

パルスドプラ法では、パルス波を用いることにより、或る特定の深度（超音波プローブ２からの距離）における血流によるドプラ効果に起因する超音波の周波数の変位（ドプラ変位周波数成分）を検出することができる。このように、パルスドプラ法は、良好な距離分解能を有するため、特定部位の組織や血流の深度計測などに好適に用いられる。

このパルスドプラ法を適用する場合、ドプラ処理部４２は、送受信部３から入力されるＲＦデータについて、所定の大きさを有する血流観測領域における信号を位相検波することによりドプラ変位周波数成分を抽出し、更にＦＦＴ（ＦａｓｔＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ）処理を施して、血流観察領域内における血流速度を表すドプラ周波数分布を示すデータを生成する。

また、連続波ドプラ法においては、パルスドプラ法と異なり連続波を用いることにより、超音波の送受信方向（図２（Ａ）に示す扇形形状の２次元スキャン面Ｐにおける径方向）の全ての部位におけるドプラ変位周波数成分が重畳された信号、すなわち超音波の経路上の血流状態を全て反映した信号が得られることになるが、計測速度が優れているというメリットがある。

この連続波ドプラ法を適用する場合、ドプラ処理部４２は、送受信部３から入力されるＲＦデータについて、血流観測のサンプルライン上にて受信した信号を位相検波することによりドプラ変位周波数成分を抽出し、更にＦＦＴ処理を施してサンプルライン上における血流速度を表すドプラ周波数分布を示すデータを生成する。

（ＣＦＭ処理部）
ＣＦＭ（ＣｏｌｏｒＦｌｏｗＭａｐｐｉｎｇ）処理部４３は、生体組織の血流情報をモノクロのＢモード画像上にカラーで重ねてリアルタイム表示させるカラーフローマッピング法を実施するときに動作する。表示される血流情報としては、血流の速度、分散、パワー等がある。この血流情報は、２値化情報として得られる。なお、「リアルタイム」は、超音波プローブ２を被検者にあてがいつつ超音波スキャンの結果に基づく超音波画像を取得できる程度の時間差を許容するものとする。

より具体的に説明すると、ＣＦＭ処理部４３は、位相検波回路、ＭＴＩ（ＭｏｖｉｎｇＴａｒｇｅｔＩｎｄｅｃａｔｉｏｎ）フィルタ、自己相関器、流速・分散演算器などを含んで構成される。ＣＦＭ処理部４３は、生体組織の形態が反映された形態信号と、血流が反映された血流信号とをハイパスフィルタ処理（ＭＴＩフィルタ処理）で分離し、自己相関処理により血流の速度、分散、パワー等の血流情報を複数の位置について求める。また、形態信号を低減するための非線形処理などを実施することもある。

〔画像処理部〕
画像処理部５は、信号処理部４により生成されたデータに基づく各種の画像処理を行う。たとえば、画像処理部５は、ＤＳＣ（ＤｉｇｉｔａｌＳｃａｎＣｏｎｖｅｒｔｅｒ）を有し、信号処理部４により生成された超音波走査に同期したデータを表示用のデータ（テレビ走査方式のデータ）に変換する処理、すなわちスキャンコンバージョン処理などの画像処理を行う。

また、画像処理部５には、以下に説明するボリュームデータ生成部５１とＭＰＲ処理部５２が設けられている。

（ボリュームデータ生成部）
ボリュームデータ生成部５１は、信号処理部４のＢモード処理部４１により生成された各２次元スキャン面Ｐ１〜Ｐｎの画像データに補間処理を施すなどして、ボリュームデータ（ボクセルデータ）を生成する。ボリュームデータ生成部５１は、たとえばＤＳＣやマイクロプロセッサ等を含んで構成される。

ボリュームデータに基づく擬似的な３次元画像を表示させる場合、画像処理部５は、このボリュームデータに対して、ボリュームレンダリング（ＶｏｌｕｍｅＲｅｎｄｅｒｉｎｇ）処理や、ＭＩＰ（ＭａｘｍｕｍＩｎｔｅｎｓｉｔｙＰｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）処理などの画像処理を施して表示用の画像データを生成する。制御部９は、生成された表示用の画像データに基づいて、擬似的な３次元画像を表示部８１に表示させる。

（ＭＰＲ処理部）
ＭＰＲ（Ｍｕｌｔｉ−ＰｌａｎｎａｒＲｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）処理部５２は、ボリュームデータ生成部５１が生成したボリュームデータに対して断面変換処理を実行することにより、生体組織の任意の断面位置における断層画像（ＭＰＲ画像）の画像データを生成する。このＭＰＲ処理部５２は、たとえばＤＳＣやマイクロプロセッサ等を含んで構成されている。

ここで、信号処理部４（のＢモード処理部４１）及び画像処理部５は、この発明の「画像データ生成手段」の一例に相当するもので、超音波プローブ２による超音波の受信結果（送受信部３から出力されたデータ）に基づいて、生体組織の断層画像（ボリュームデータに基づくＭＰＲ画像）の画像データをするように機能する。

〔情報記憶部〕
情報記憶部６は、ボリュームデータから生成されたＭＰＲ画像の断面位置を表す断面位置情報Ｄを記憶するもので、この発明の「記憶手段」の一例に相当している。この断面位置情報Ｄに示す断面位置は、たとえば、ボリュームデータに定義された３次元座標系を用いて表されている。

断面位置情報Ｄは、患者ＩＤ等の患者識別情報に関連付けられて記憶される。制御部９は、患者識別情報を検索キーとして、目的の断面位置情報Ｄを検索することができる。また、断面位置情報Ｄは、そのＭＰＲ画像の画像データが生成された日時を示す検査日時情報にも関連付けられており、検査日時を検索キーとして検索可能に記憶されている。

情報記憶部６は、たとえばメモリやハードディスクドライブ等の記憶装置を含んで構成されている。この情報記憶部６に対するデータの書き込み処理や読み出し処理は、マイクロプロセッサ等が行う。

〔画像データ記憶部〕
画像データ記憶部７は、ボリュームデータ生成部５１により生成されたボリュームデータＶなどの画像データ（たとえばＭＰＲ画像の画像データ等）を記憶する。また、画像データに付帯されたＤＩＣＯＭ付帯情報などの各種データも画像データ記憶部７に記憶される。

この画像データ記憶部７は、たとえばＤＲＡＭ（ＤｙｎａｍｉｃＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）等のメモリやハードディスクドライブなどの比較的大容量の記憶装置を含んで構成されている。この画像データ記憶部７に対するデータの書き込み処理や読み出し処理は、マイクロプロセッサ等（制御部９）が行う。

［使用形態］
以上のような構成を具備するこの実施形態に係る超音波診断装置１の使用形態の一例について、図４〜図７を参照しつつ説明する。

ここでは、心臓のストレスエコー（検査）を実施する場合の超音波診断装置１の使用形態について説明する。ストレスエコーは、被検体に加えられた負荷により心筋の運動（機能）がどのように変化したかを観察する検査である。したがって、前述のように、負荷が加えられる前後（又は負荷の段階（フェーズ））について、心臓の同じ断面位置における画像を取得して、心筋の同じ部位を比較観察することが重要である。

以下、運動や薬剤等のストレスが加わっていない状態（レストフェーズ；ｒｅｓｔｐｈａｓｅ）における検査と、ストレスが被検体に加わった状態（ストレスフェーズ；ｓｔｒｅｓｓｐｈａｓｅ）における検査とにおいて、心臓の（ほぼ）同じ断面位置の画像を取得するための超音波診断装置１の使用形態を説明する。

〔レストフェーズにおける検査〕
最初に、レストフェーズにおける検査を行う。そのために、まず、被検体の体表面や超音波プローブ２の超音波出力面に超音波ゼリー等のカップリング媒体を塗布し、心臓の心尖部近傍の体表面に超音波プローブ２を当接させて（心尖部アプローチ）、超音波の３次元スキャンを行う（Ｓ１）。

超音波プローブ２による受信結果は、送受信部３を介してＢモード処理部４１に送られる。Ｂモード処理部４１は、送受信部３から入力されたデータに基づいて断層画像の画像データを生成する。それにより、図２（Ｂ）に示す各２次元スキャン面Ｐ１、Ｐ２、・・・、Ｐｎにおける断層画像の画像データが得られる。

ボリュームデータ生成部５１は、Ｂモード処理部４１により生成されたこれらの画像データに基づいてボリュームデータを生成する（Ｓ２）。生成されたボリュームデータは、たとえば画像データ記憶部７に保存される。

ここで、ステップＳ１、Ｓ２は、所定の時間間隔で反復される。それにより、所定の時間間隔（フレームレート）でボリュームデータが取得される。画像データ記憶部７に記憶されるボリュームデータは、この所定のフレームレートで取得される複数のボリュームデータを含むものである。

ＭＰＲ処理部５２は、生成されたボリュームデータに基づいてＭＰＲ画像の画像データを生成する（Ｓ３）。制御部９は、このＭＰＲ画像を表示部８１に表示させる（Ｓ４）。なお、場合によっては、ステップＳ１の３次元スキャンにより得られたデータから直接にＭＰＲ画像の画像データを生成することもできる。

なお、ステップＳ３において、心臓の異なる複数の断面位置におけるＭＰＲ画像を表示することができる。また、この使用形態では、３次元超音波スキャン（ボリュームスキャン）を用いた心尖部アプローチを行っているので、心臓の任意の断面位置におけるＭＰＲ画像を取得し表示することが（原理的に）可能である。それにより、たとえば、心臓の壁運動の評価に最適な左室短軸断層のＭＰＲ画像を任意のレベル（心尖部と心基部とを結んだ方向の任意の位置（深さ））で表示することができる。

ステップＳ３、Ｓ４において、ＭＰＲ処理部５２は、所定のフレームレートで取得されるボリュームデータに基づいて、所定の断面位置におけるＭＰＲ画像の画像データを順次に生成し、制御部９は、この順次に生成されるＭＰＲ画像を所定のフレームレートで表示部８１に表示させるように動作する。

ここで、ユーザは、必要に応じて操作部８２を操作して所望の断面位置を指定する。ＭＰＲ処理部５２は、所定のフレームレートで取得されるボリュームデータに基づいて、ユーザが指定した断面位置のＭＰＲ画像の画像データを生成する。制御部９は、この順次に生成されるＭＰＲ画像を表示部８１に表示させる。それにより、ユーザが指定した断面位置における心臓のＭＰＲ画像の動画像（所定のフレームレート）が表示部８１に表示されることになる。

図５は、ステップＳ４におけるＭＰＲ画像の表示態様の一例を表している。同図には、複数のＭＰＲ画像が表示される断層画像表示画面１０００が記載されている。この断層画像表示画面１０００には、５つのＭＰＲ画像がそれぞれ表示される５つの表示領域１００１〜１００５が設けられている。

画面縦方向に配列された表示領域１００１、１００２、１００３には、それぞれ、心尖部レベル、乳頭筋レベル、心基部レベルの左室短軸断層のＭＰＲ画像の動画像Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３が表示される。

ここで、断層画像表示画面１０００に表示させるＭＰＲ画像の断面位置や枚数は、ＡＳＥ（ＡｍｅｒｉｃａｎＳｏｃｉｅｔｙｏｆＥｃｈｏｃａｒｄｉｏｇｒａｐｈｙ；アメリカ心エコー図学会）等で推奨されている部位（セグメント）が全て含まれるように設定することが望ましい。また、それよりも詳細に心臓を観察するために、たとえば心臓の１６個の断面位置を設定するなどして、より多数の断面位置のＭＰＲ画像を表示するようにしてもよい。

また、断層画像表示画面１０００には、上記の３つの左室短軸断層のＭＰＲ画像Ｇ１〜Ｇ３に加え、心尖四腔断層、心尖二腔断層のＭＰＲ画像の動画像Ｇ４、Ｇ５が、それぞれ表示領域１００４、１００５に表示されている。

ユーザは、表示領域１００４、１００５の下方に表示された断面位置変更操作部１００６に示す断面位置を操作部８２にて移動させることにより（たとえば、断面位置を示す図中の平面を所望の断面位置にドラッグすることにより）、各表示領域１００１〜１００５に表示されるＭＰＲ画像の断面位置をそれぞれ変更することができる。

また、ユーザは、断層画像表示画面１０００に表示されたＭＰＲ画像を観察しながら超音波プローブ２の被検体への当て方を調節して、心臓の壁運動の状態を適切に観察できる断面位置の動画像（特に左室短軸断層の動画像Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３）が表示されるようにする（Ｓ５）。

適切な断面位置の動画像を表示させたら、ユーザは、操作部８２により、画像データを保存するための所定の操作を行う（Ｓ６）。この所定の操作としては、たとえばマウスのダブルクリックなどを行う。所定の操作が行われると、制御部９は、この適切な断面位置の動画像の基になっている所定のフレームレートのボリュームデータを、レストフェーズのボリュームデータＶ１として画像データ記憶部７に保存する（Ｓ７）。

ここで、ボリュームデータＶ１を保存する代わりに、表示領域１００１〜１００５にそれぞれ表示されているＭＰＲ画像の動画像Ｇ１〜Ｇ５の画像データを保存するように構成してもよいし、ボリュームデータＶ１と動画像Ｇ１〜Ｇ５の画像データの双方を保存するようにしてもよい。

また、制御部９は、このレストフェーズにおける適切な断面位置を表す断面位置情報Ｄ１を、情報記憶部６に保存する（Ｓ８）。この断面位置情報Ｄ１には、たとえば各表示領域１００１〜１００５に表示されているＭＰＲ画像の動画像Ｇ１〜Ｇ５の断面位置（ボリュームデータＶ１に定義されている３次元座標系により表現されている。）が含まれている。以上で、レストフェーズにおける検査は終了となる。

〔ストレスフェーズにおける検査〕
続いて、ストレスフェーズにおける検査を行う。そのためにまず、ユーザは、ストレスフェーズのＭＰＲ画像を表示する画面、たとえば図６に示す断層画像比較画面２０００を表示部８１に表示させる（Ｓ９）。

この断層画像比較画面２０００には、異なる２つのフェーズの画像を並べて表示するための表示領域２００１〜２００４が設けられている。図６においては、レストフェーズにおけるＭＰＲ画像が表示領域２００１、２００２にそれぞれ表示され、ストレスフェーズにおけるＭＰＲ画像が表示領域２００３、２００４にそれぞれ表示されるようになっている。

制御部９は、ステップＳ７にて保存されたレストフェーズのボリュームデータＶ１を画像データ記憶部７から読み出してＭＰＲ処理部５２に送るとともに、ステップＳ８にて保存された断面位置情報Ｄ１をＭＰＲ処理部５２に送る。

ＭＰＲ処理部５２は、ボリュームデータＶ１と断面位置情報Ｄ１に基づいて、レストフェーズのＭＰＲ画像の画像データを生成する。制御部９は、生成された画像データに基づいて、レストフェーズのＭＰＲ画像を、断層画像比較画面２０００に表示させる（Ｓ１０）。

図６に示す断層画像比較画面２０００の表示領域２００１、２００２には、このような表示処理による表示態様の一例として、心尖四腔断層、心尖二腔断層のＭＰＲ画像の動画像Ｇ４、Ｇ５がそれぞれ表示されている。なお、表示領域２００１に表示する画像は、動画像である必要はなく、心拍の或る時相における静止画像であってもよい。

また、上記のステップＳ１０では、ボリュームデータＶ１に基づくＭＰＲ画像を表示するようになっているが、ステップＳ７でＭＰＲ画像の画像データを保存し、このＭＰＲ画像をステップＳ１０で表示させる場合には、たとえばユーザが操作部８２を操作して指定された断面位置のＭＰＲ画像を選択的に表示領域２００１、２００２に表示させるように構成することができる。

さて、ユーザは、ストレスが加えられた心臓の画像を取得するために、（必要に応じて超音波ゼリー等を塗布し、）心臓の心尖部近傍の体表面に超音波プローブ２を当接させて、超音波の３次元スキャンを行う（Ｓ１１）。

超音波プローブ２による受信結果は、送受信部３を介してＢモード処理部４１に送られて断層画像の画像データが生成される。更に、ボリュームデータ生成部５１は、Ｂモード処理部４１により生成された断層画像の画像データに基づいてボリュームデータを生成する（Ｓ１２）。ステップＳ１１、Ｓ１２は、ステップＳ１、Ｓ２と同様に所定の時間間隔で反復され、それにより、所定のフレームレートでボリュームデータが取得される。

ＭＰＲ処理部５２は、生成されたボリュームデータと断面位置情報Ｄ１とに基づいて、断面位置情報Ｄ１に示す断面位置におけるＭＰＲ画像（ここでは心尖四腔断層、心尖二腔断層）の画像データを生成する（Ｓ１３）。制御部９は、この心尖四腔断層及び心尖二腔断層のＭＰＲ画像を断層画像比較画面２０００に表示させる（Ｓ１４）。

それにより、図６に示すように、断層画像比較画面２０００の表示領域２００３、２００４には、ストレスフェーズにおける心尖四腔断層、心尖二腔断層のＭＰＲ画像の動画像Ｇ４′、Ｇ５′が、所定のフレームレートでリアルタイム表示される。これらのＭＰＲ画像Ｇ４′、Ｇ５′は、それぞれ、レストフェーズにおけるＭＰＲ画像Ｇ４、Ｇ５の断面位置に合わせた断面位置を有している。

図６においては、表示領域２００１と表示領域２００３とが並んで配設されており、表示領域２００２と表示領域２００４とが並んで配設されている。

表示領域２００１には、レストフェーズの心尖四腔断層のＭＰＲ画像（動画像）Ｇ４が表示され、表示領域２００３には、ストレスフェーズの心尖四腔断層のＭＰＲ画像（動画像）Ｇ４′が表示される。それにより、ユーザは、フェーズの異なる心尖四腔断層のＭＰＲ画像Ｇ４、Ｇ４′を容易に比較観察できる。

また、表示領域２００２には、レストフェーズの心尖二腔断層のＭＰＲ画像（動画像）Ｇ５が表示され、表示領域２００４には、ストレスフェーズの心尖二腔断層のＭＰＲ画像（動画像）Ｇ５′が表示される。それにより、ユーザは、フェーズの異なる心尖二腔断層のＭＰＲ画像Ｇ５、Ｇ５′を容易に比較観察できる。

ここで、ユーザは、必要に応じて、心尖四腔断層のＭＰＲ画像Ｇ４′の断面位置がＭＰＲ画像Ｇ４と同じになるように（又は、心尖二腔断層のＭＰＲ画像Ｇ５′の断面位置がＭＰＲ画像Ｇ５と同じになるように）、被検体に対する超音波プローブ２の当て方を調節する。すなわち、ユーザは、表示領域２００１、２００３に表示される画像を比較観察しつつ、これら表示領域２００１、２００３に（ほぼ）同じ断面位置のＭＰＲ画像が表示されるように、超音波プローブ２の当て方を調節する（Ｓ１５）。

このようにして一つの断面位置を一致させることにより、その他の断面位置（心尖二腔断層、心尖部レベル、乳頭筋レベル、心基部レベルの左室短軸断層等）についても一致することになる。

リアルタイム表示されているストレスフェーズのＭＰＲ画像Ｇ４′の断面位置と、レストフェーズのＭＰＲ画像Ｇ４の断面位置とを合わせたら、ユーザは、画像データの保存を要求する所定の操作を行う（Ｓ１６）。所定の操作が行われると、制御部９は、所定のフレームレートでリアルタイムに生成される、ストレスフェーズのボリュームデータＶ２を画像データ記憶部７に保存する（Ｓ１７）。

ここで、ボリュームデータＶ２を保存する代わりに、表示領域２００３、２００４にそれぞれ表示されているＭＰＲ画像の動画像Ｇ４′、Ｇ５′の画像データを表示するように構成してもよいし、ボリュームデータＶ２と動画像Ｇ４′、Ｇ５′の画像データの双方を保存するようにしてもよい。

また、制御部９は、このストレスフェーズにおけるＭＰＲ画像の断面位置を表す断面位置情報Ｄ２を、情報記憶部６に保存する（Ｓ１８）。この断面位置情報Ｄ２には、たとえば各表示領域２００３、２００４に表示されているＭＰＲ画像の動画像Ｇ４′、Ｇ５′の断面位置（ボリュームデータＶ２に定義されている３次元座標系により表現されている。）が含まれている。

次のフェーズ（たとえばより高負荷のストレスフェーズ）がある場合（Ｓ１９；Ｙ）、上記のステップＳ１１〜Ｓ１８を繰り返す。この次のフェーズにおいて、レストフェーズ以外のフェーズ（たとえば一つ前のフェーズ）のＭＰＲ画像を当該次のストレスフェーズのＭＰＲ画像とともに表示させることができる。全てのフェーズについての観察が終わったら（Ｓ１９；Ｎ）、ストレスフェーズにおける検査は終了となる。

なお、ストレスフェーズにおける検査回数は、観察対象の生体組織の病態やストレスの負荷の程度などに応じて適宜に決定される。また、ストレスフェーズにおける検査回数は、事前に決定してもよいし、中間的な検査結果等に応じて適宜に決定するようにしてもよい。

上記のストレスフェーズの検査では、図６に示す断層画像比較画面２０００に表示された心尖四腔断層又は心尖二腔断層のＭＰＲ画像の断面位置のフェーズ間における位置合わせを行ったが、その他のＭＰＲ画像、たとえば左室短軸断層のＭＰＲ画像を用いて断面位置の位置合わせを行うこともできる。

図７は、左室短軸断層のＭＰＲ画像を比較観察するための断層画像比較画面３０００の一例である。この断層画像比較画面３０００には、ＭＰＲ画像が表示される表示領域３００１〜３００６が設けられている。

並んで配設された表示領域３００１、３００４には、それぞれレストフェーズ、ストレスフェーズにおける心尖部レベルの左室短軸断層のＭＰＲ画像Ｇ１、Ｇ１′が表示されている。それにより、ユーザは、レストフェーズとストレスフェーズにおける心尖部レベルの左室短軸断層のＭＰＲ画像Ｇ１、Ｇ１′を容易に比較観察できる。なお、ストレスフェーズのＭＰＲ画像Ｇ１′は、断面位置情報Ｄ１に基づいてボリュームデータＶ２から生成され、レストフェーズのＭＰＲ画像Ｇ１に合わせた断面位置を有している（以下同様）。

同様に、表示領域３００２、３００５には、それぞれレストフェーズ、ストレスフェーズにおける乳頭筋レベルの左室短軸断層のＭＰＲ画像Ｇ２、Ｇ２′が表示されており、表示領域３００３、３００６には、それぞれレストフェーズ、ストレスフェーズにおける心基部レベルの左室短軸断層のＭＰＲ画像Ｇ３、Ｇ３′が表示されている。それにより、ユーザは、レストフェーズとストレスフェーズにおける乳頭筋レベル、心基部レベルの左室短軸断層のＭＰＲ画像Ｇ１、Ｇ１′をそれぞれ容易に比較観察できる。

ユーザは、ステップＳ１５と同様に、必要に応じて、心尖部レベルのＭＰＲ画像Ｇ１′の断面位置がＭＰＲ画像Ｇ１と同じになるように（又は、乳頭筋レベル若しくは心基部レベルのＭＰＲ画像Ｇ２′、Ｇ３′の断面位置がＭＰＲ画像Ｇ２、Ｇ３と同じになるように）、被検体に対する超音波プローブ２の当て方の調節を行うことができる。

また、この断層画像比較画面３０００には、異なるフェーズのＭＰＲ画像を表示させるためのフェーズ切換操作部３０１０、３０２０が設けられている。なお、ストレスの段階としては、ストレス無し（レストフェーズ；薬剤等のストレスが無い状態）、低ストレス（Ｌｏｗｄｏｓｅ；薬剤等のストレスが低い状態）、高ストレス（Ｈｉｇｈｄｏｓｅ；薬剤等のストレスが高い状態）などがある。

図７に示す表示状態においてフェーズ切換操作部３０１０を操作する（左右いずれかの矢印をマウスでクリックする）と、表示領域３００１、３００２、３００３に表示される画像が、それぞれ、レストフェーズのＭＰＲ画像Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３から、たとえば、低ストレス状態のフェーズにおけるＭＰＲ画像Ｇ１′、Ｇ２′、Ｇ３′に切り換えられる。この表示画像の切換処理は、ユーザインターフェイス８からの信号を受けた制御部９により実行される（以下同様）。

また、図７に示す表示状態においてフェーズ切換操作部３０２０を操作する（左右いずれかの矢印をマウスでクリックする）と、表示領域３００４、３００５、３００６に表示される画像が、それぞれ、低ストレス状態のフェーズのＭＰＲ画像Ｇ１′、Ｇ２′、Ｇ３′から、たとえば、高ストレス状態のフェーズにおけるＭＰＲ画像Ｇ１″、Ｇ２″、Ｇ３″（図示せず）に切り換えられる。

なお、フェーズ切換操作部３０１０、３０２０の一方が操作されて表示画像が切り換えられたときに、同じフェーズの画像が表示されてしまう場合などには、他方の側の表示領域に表示される画像を自動的に切り換えて、異なるフェーズの画像を表示するようにしてもよい。

［作用・効果］
この実施形態に係る超音波診断装置１の作用及び効果について説明する。この超音波診断装置１は、心臓等の生体組織の断層画像（ＭＰＲ画像）の画像データが取得されたときに、その断層画像の断面位置を表す断面位置情報Ｄ（Ｄ１）を情報記憶部６に記憶するようになっている。そして、この生体組織の新たな断層画像の画像データを取得するときに、過去に取得された断層画像の画像データの断面位置情報Ｄに示す断面位置に合わせて新たな断層画像の画像データを取得し、この新たな断層画像と過去の断層画像とを並べて表示するように作用するものである。

特に、３次元超音波スキャンを行ってボリュームデータを取得する超音波診断装置１を用いてストレスエコーを実施する場合に、過去のフェーズにおける検査で記憶したＭＰＲ画像の断面位置情報Ｄに基づいて、この過去のフェーズのＭＰＲ画像に合わせた断面位置のＭＰＲ画像をリアルタイムで表示させるように作用するものである。

このような超音波診断装置１によれば、生体組織の経時的変化を観察する検査（たとえばストレスエコー、経過観察、治療前治療後観察（予後フォロー等の定期検診など）、術前術後観察など）において、過去の検査にて観察した断層画像に合わせた断面位置の断層画像を自動的に取得することができるので、生体組織の同じ断面位置における断層画像を容易に取得することが可能である。

また、超音波診断装置１によれば、過去の検査における断層画像と新たな検査における断層画像とが、互いの断面位置が合わせられた状態で並べて表示されるので、これらの画像を容易に比較観察することができる。

また、ユーザは、必要に応じて、超音波プローブ２の当て方を調節するだけで、新たな断層画像の断面位置を過去の断層画像に一致させることができるので、生体組織の経時的変化を観察するストレスエコー検査等の検査を簡便に行うことができるとともに、検査時間の短縮を図ることができる。

また、超音波診断装置１によれば、図６、図７にも示すように、断面位置が合わせられた過去の断層画像と新たな断層画像との対を複数同時に表示することができる。それにより、ユーザは、生体組織の様々な断面位置の画像を比較観察しながら総合的な診断を行うことが可能である。

［変形例］
以上に詳述したこの実施形態の超音波診断装置１には、たとえば次のような変形を施すことが可能である。

〔第１の変形例〕
上記の実施形態においては、新たな画像をリアルタイムで取得する場合における使用形態を説明したが、過去の異なる複数の日時（日又は時刻が異なるタイミング）において取得された画像を比較観察（レビュー）する場合についても、この発明を適用することが可能である。

なお、この発明においては、異なる２つの日時において取得された画像を比較する場合において、先の日時に取得された画像を「過去の」画像と称し、後の日時に取得された画像を「新たな」画像と称することがある。

さて、ストレスエコー等の生体組織の経時的変化を観察する検査のレビューは、たとえば図８に示す断層画像比較画面４０００を用いて行う。この断層画像比較画面４０００には、図７の断層画像比較画面３０００と同様に、表示領域４００１〜４００６が設けられている。また、断層画像比較画面４０００には、図７と同様のフェーズ切換操作部４０１０、４０２０が設けられている。

表示領域４００１、４００４には、それぞれレストフェーズ、ストレスフェーズにおける心尖部レベルの左室短軸断層のＭＰＲ画像Ｇ１、Ｇ１′が表示されている。これらのＭＰＲ画像Ｇ１、Ｇ１′は、たとえば図４のステップＳ１５のようにして互いの断面位置が一致されている。

また、表示領域４００２、４００５には、それぞれレストフェーズ、ストレスフェーズにおける乳頭筋レベルの左室短軸断層のＭＰＲ画像Ｇ２、Ｇ２′が表示されている。これらのＭＰＲ画像Ｇ２、Ｇ２′も、同様に互いの断面位置が一致されている。

また、表示領域４００３、４００６には、それぞれレストフェーズ、ストレスフェーズにおける心基部レベルの左室短軸断層のＭＰＲ画像Ｇ３、Ｇ３′が表示されている。これらのＭＰＲ画像Ｇ３、Ｇ３′も、同様に互いの断面位置が一致されている。

なお、各ＭＰＲ画像のボリュームデータが保存されている場合においては、ユーザは、必要に応じて、ＭＰＲ画像の断面位置を調整することができる。この断面位置の調整は、たとえば、断面の変更対象のＭＰＲ画像をマウス等でクリックして指定するとともに、断面位置変更操作部４０３０をマウス等でドラッグアンドドロップすることにより行うことができる。

なお、各ＭＰＲ画像のボリュームデータが保存されている場合において、比較観察の対象となる一対のＭＰＲ画像（たとえばＭＰＲ画像Ｇ１、Ｇ１′）を指定した後に断面位置変更操作部４０３０を操作すると、この一対のＭＰＲ画像の断面位置をまとめて変更することができる。

より具体的に説明すると、たとえば一対のＭＰＲ画像Ｇ１、Ｇ１′を指定して断面位置変更操作部４０３０により新たな断面位置を設定すると、制御部９は、新たな断面位置の設定内容（ボリュームデータＶ１、Ｖ２に定義された３次元座標系で表現される情報である。）をＭＰＲ処理部５２に送るとともに、画像データ記憶部７からボリュームデータＶ１、Ｖ２をそれぞれ読み出してＭＰＲ処理部５２に送る。ＭＰＲ処理部５２は、ボリュームデータＶ１に基づいて、設定された新たな断面位置のＭＰＲ画像の画像データを生成するとともに、ボリュームデータＶ２に基づいて、設定された新たな断面位置のＭＰＲ画像の画像データを生成する。制御部９は、ＭＰＲ処理部５２により生成された画像データに基づいて、レストフェーズにおける当該新たな断面位置のＭＰＲ画像を表示領域４００１に表示させるとともに、ストレスフェーズにおける当該新たな断面位置のＭＰＲ画像を表示領域４００２に表示させる。

なお、この変形例では、異なる２つのフェーズのＭＰＲ画像を並べて表示させているが、この発明においては、３つ以上のフェーズのＭＰＲ画像を並べて表示するようにしてもよい。その場合、このような断面位置の一括変更は、全てのフェーズのＭＰＲ画像（比較対象となる３つ以上のＭＰＲ画像の組）に対してまとめて行うように構成することができる。

このような断面位置の一括変更を可能とすることにより、各フェーズについて所望の断面位置を個別に設定する必要がなくなるので、レビュー作業の効率化及び短時間化を図ることが可能なる。

また、この断層画像比較画面４０００には、ポーラマップ（ｐｏｌａｒｍａｐ；ｂｕｌｌ’ｓｅｙｅなどとも呼ばれる。）４０４０が表示されている。ポーラマップ４０４０は、３次元の心臓を２次元画像上に投影したもので、心臓の部分領域の運動状態を数値化した結果を色の分布や数値によって表現するものである。

ポーラマップ４０４０により表現される生体組織（心臓）の運動状態としては、たとえば、心臓壁の変位、当該変位の速度、捻れ運動、当該捻れ運動の速度、伸縮（ショートニング）、当該伸縮の速度、心臓壁の運動のストレイン、ストレインレート、相対回転勾配などがある。

この変形例におけるポーラマップ４０４０は、たとえば断層画像比較画面４０００に表示されている２つのフェーズにおける同じ断面位置のＭＰＲ画像について、各部分領域の運動状態を表す数値の差分値を表現するために用いられる。

ＭＰＲ画像Ｇ１、Ｇ１′に基づいて表示されるポーラマップ４０４０について説明する。制御部９は、各ＭＰＲ画像Ｇ１、Ｇ１′の各部分領域（ボリュームデータＶ１、Ｖ２に定義された３次元座標値により表現される。）について、従来と同様の手法を用いて、その運動状態を数値化する。そして、各部分領域について、たとえばＭＰＲ画像Ｇ１′側の数値からＭＰＲ画像Ｇ１側の数値を減算した差を演算する。そして、この差の値を色や数値で表現したポーラマップ４０４０を表示させる。

このようなポーラマップ４０４０を用いることにより、異なるフェーズにおける当該断面位置の運動状態の変化を定量的に評価することができるので、診断の信頼性や効率性の向上を図ることができる。

なお、心臓壁など比較的動きの速い生体組織の運動の速度を計測して２次元カラー表示するＴＤＩ（ＴｉｓｓｕｅＤｏｐｐｌｅｒＩｍａｇｉｎｇ；組織ドプラ法）など、その他の手法を適用することにより、生体組織の運動状態の変化を定量的に評価することも可能である。

以上のような変形例によれば、異なる日時に取得された同じ断面位置の断層画像を自動的に並べて表示することができるので、生体組織の経時的変化を観察する検査のレビューにおける画像の比較観察を容易化することが可能である。

なお、心臓（生体組織）のストレスエコー検査では、ストレスの有無や程度に応じて心筋の運動がどのように変化したかを観察するので、心臓の同一断面の経時的比較（フェーズ間の比較）はクリティカルなものである。

〔第２の変形例〕
上記の実施形態では、生体組織を超音波で３次元スキャンしながらリアルタイムで画像観察を行う場合について説明したが、この発明は、心電同期（心拍同期）による生体組織（心臓）の観察にも適用することが可能である。

図９は、心電同期による生体組織の観察に適したこの発明に係る超音波診断装置の構成例を表している。同図に示す超音波診断装置１０は、上記の実施形態の超音波診断装置１に心電計１１を追加した構成を有している。

心電計１１は、心臓の電気的な活動の時間変化を記録したグラフ（心電図）を作成する装置である。心電計１１は、従来と同様に、被検者の体表面に貼付される複数の電極と、この複数の電極が検出する電位差の時間変化に基づいて心電図を作成する回路とを含んで構成される。作成された心電図（心臓の電気的活動の時間変化を表す情報）は、制御部９によって表示部８１に表示されるようになっている。この心電計１１は、この発明の「心電図作成手段」の一例として機能するものである。

また、制御部９は、心電計１１から入力される心電図の周期Ｔを取得する。心電図の周期Ｔは、たとえば隣接するＲ波とＲ波との間隔（Ｒ−Ｒ間隔）を検出することにより取得する。更に、制御部９は、取得した心電図の周期Ｔに応じた制御信号を送受信部３に送信する。

送受信部３は、この制御信号に基づいて超音波プローブ２を駆動して超音波を発信させる。超音波プローブ２は、心電図の周期Ｔ毎に心臓の複数の部分領域を巡回的にスキャンしながら超音波を発信する。

たとえば、心臓をｋ個の部分領域Ｑ１〜Ｑｋ（ｉ＝１〜ｋは、超音波スキャンの順序を表す。）に分割した場合、超音波プローブ２は、最初の１周期Ｔの間に部分領域Ｑ１をスキャンし、次の１周期Ｔの間に部分領域Ｑ２をスキャンし、・・・・、という要領で最後の部分領域Ｑｋまでスキャンしたら、その次の１周期Ｔの間に最初の部分領域Ｑ１をスキャンするように動作する。

超音波プローブ２が逐次に受信した反射超音波の受信結果は、送受信部３を介してＢモード処理部４１に送られる。Ｂモード処理部４１は、逐次に入力される受信結果に基づいて断層画像の画像データを生成し、ボリュームデータ生成部５１に入力する。

ボリュームデータ生成部５１は、逐次に入力される断層画像の画像データに基づいて、各部分領域Ｑｉ（ｉ＝１〜ｋ）のボリュームデータＷｉを順次に生成する。各ボリュームデータＷｉは、制御部９により画像データ記憶部７に保存される（図９参照）。

更に、ＭＰＲ処理部５２は、順次に生成されるボリュームデータＷｉに基づいて、対応する部分領域ＱｉのＭＰＲ画像の画像データを順次に生成する。このＭＰＲ画像の断面位置は、たとえばユーザによって設定される（断面位置情報Ｅによって自動的に設定される場合もある；後述）。

制御部９は、ＭＰＲ処理部５２が順次に生成する画像データに基づいて、部分領域Ｑ１〜Ｑｋに対応するＭＰＲ画像を順次に表示部８１に表示させる。このとき、制御部９は、部分領域Ｑ１〜Ｑｋに対応するＭＰＲ画像を、たとえば心電図の周期Ｔに同期させて順次に表示させるようになっている。

心臓を４つの部分領域Ｑ１〜Ｑ４に分割する場合のＭＰＲ画像の表示態様の一例ついて、図１０を参照しつつ説明する。図１０に示す超音波画像（所定の断面位置におけるＭＰＲ画像）の表示領域Ｑ′は、４つの部分領域Ｑ１〜Ｑ４に対応する表示領域Ｑ１′〜Ｑ４′に分割されている。

制御部９は、部分領域Ｑ１に対応するボリュームデータＷ１に基づくＭＰＲ画像を表示領域Ｑ１′に表示させる。次の１周期Ｔが経過して、部分領域Ｑ２に対応するボリュームデータＷ２に基づくＭＰＲ画像の画像データが生成されると、このＭＰＲ画像を表示領域Ｑ２′に表示させる。次の１周期Ｔが経過して、部分領域Ｑ３に対応するボリュームデータＷ３に基づくＭＰＲ画像の画像データが生成されると、このＭＰＲ画像を表示領域Ｑ３′に表示させる。次の１周期Ｔが経過して、部分領域Ｑ４に対応するボリュームデータＷ４に基づくＭＰＲ画像の画像データが生成されると、このＭＰＲ画像を表示領域Ｑ４′に表示させる。

更に１周期Ｔが経過して、部分領域Ｑ１に対応するボリュームデータＷ１に基づくＭＰＲ画像の画像データが再び生成されると、この部分領域Ｑ１の新たなＭＰＲ画像を表示領域Ｑ１′に表示させる。

制御部９は、この要領で、表示領域Ｑ１′〜Ｑ４′に表示される部分領域Ｑ１〜Ｑ４のＭＰＲ画像を１周期Ｔ毎に巡回的に更新していく。

他の表示態様を説明する。この表示態様では、部分領域Ｑｉの個数ｋに応じた時間間隔（ｋ×周期Ｔ）毎にＭＰＲ画像の表示を更新する。図１０を参照して具体的に説明する。制御部９は、１周期Ｔ毎に生成される部分領域Ｑ１〜Ｑ４のＭＰＲ画像を、４周期（＝４Ｔ）毎に全て更新する。

すなわち、前述したように、部分領域Ｑ１〜Ｑ４に対応する新たな４つのＭＰＲ画像は４周期毎に生成されるが、制御部９は、これら新たな４つのＭＰＲ画像について、部分領域Ｑ１のＭＰＲ画像を表示領域Ｑ１′に、部分領域Ｑ２のＭＰＲ画像を表示領域Ｑ２′に、部分領域Ｑ３のＭＰＲ画像を表示領域Ｑ３′に、部分領域Ｑ４のＭＰＲ画像を表示領域Ｑ４′に、それぞれ一度に表示させることにより、表示画像の４周期毎の更新を行う。

なお、心電同期を伴う超音波画像の撮影における画像の表示態様は、以上に説明したものに限定されるものではない。

さて、以上の準備を基に、この発明に係る処理について説明する。この超音波診断装置１０には、図９に示すように、過去に取得されたＭＰＲ画像の断面位置を表す断面位置情報Ｅが保存されている。また、このＭＰＲ画像の基になったボリュームデータＷも保存されている。このボリュームデータＷは、心臓の部分領域Ｑ１〜Ｑｋに対応するｋ個のボリュームデータを含んでいる。

なお、上記の実施形態と同様に、ボリュームデータＷを保存する代わりに、又は、ボリュームデータＷとともに、このボリュームデータＷを基に過去に生成されたＭＰＲ画像の画像データを保存するようにしてもよい。

心電同期の手法を用いて当該心臓の新たな超音波画像を取得するとき、制御部９は、心臓の分割形態を表す分割情報（たとえば情報記憶部６に記憶されている。）に基づいて、今回の検査における心臓の部分領域を設定する。

なお、分割情報は、たとえば、部分領域の個数ｋの情報を含んでいてもよいし、各部分領域の範囲（超音波スキャンの範囲や表示画像の範囲等）の情報を含んでいてもよい。制御部９は、この分割情報に基づいて、心臓の部分領域を設定するとともに、ボリュームデータ生成部５１やＭＰＲ処理部５２による画像データの生成処理の設定や、ＭＰＲ画像を表示するときの表示領域の個数などを設定する。以下、部分領域の個数ｋ＝４とする。

また、制御部９は、情報記憶部６に記憶された断面位置情報ＥをＭＰＲ処理部５２に送る。それにより、ＭＰＲ処理部５２は、この断面位置情報Ｅに示す断面位置のＭＰＲ画像の画像データを生成するように動作する。

表示部８１には、たとえば図７と同様の断層画像比較画面が表示されている。この断層画像比較画面には、図１０と同様の表示領域Ｑ′、Ｒ′（図示せず）が設けられている。表示領域Ｑ′には、過去のＭＰＲ画像が表示されている。その表示態様は、たとえば前述の４周期毎の一括更新が適用される。一方、表示領域Ｒ′には、今回の検査で取得されるＭＰＲ画像が、同じ表示態様で表示されることになる（後述）。

ここで、過去の検査は、ストレスエコー検査のレストフェーズにおける検査であり、今回の検査は、ストレスフェーズの検査であるとする。したがって、今回の検査における心電図の周期Ｔ′は、過去の検査における周期Ｔよりも短くなるのが一般的である（Ｔ′＜Ｔ）。

制御部９は、心電計１１から入力される心電図に基づいて周期Ｔ′を検出する。超音波診断装置１０は、この周期Ｔ′でボリュームデータ、そしてＭＰＲ画像の画像データを生成する。このとき、過去の検査における断面位置情報Ｅに示す断面位置に合わせて、新たなＭＰＲ画像を生成するようになっている。

制御部９は、表示領域Ｒ′に表示させるＭＰＲ画像を４周期（＝４Ｔ′）毎に一括更新する。このとき、制御部９は、過去のＭＰＲ画像についても、この４周期（＝４Ｔ′）に同期させて一括更新する（すなわち、４周期（＝４Ｔ′）毎に一括更新するようにする。それにより、過去のＭＰＲ画像と新たなＭＰＲ画像の双方は、周期Ｔ′に同期されて表示されることになる（周期：表示の更新間隔＝１：４）。

なお、過去のＭＰＲ画像と新たなＭＰＲ画像の表示態様は、これに限定されるものではない。その一例として、Ｔ′＜Ｔを考慮し、過去のＭＰＲ画像の全体のうち、周期Ｔと周期Ｔ′との比率に応じた画像領域の表示を省略するようにしてもよい。たとえば、Ｔ′：Ｔ＝１：２である場合、過去のＭＰＲ画像のうち、周期Ｔの前半のＴ／２の間に行うスキャンに相当する画像を、周期Ｔ′に同期させて巡回的に表示させる。このとき、各周期Ｔ、Ｔ′の間にスキャンを行う範囲は同じであるが、取得されるボリュームデータの個数が相異することになる。

この変形例によれば、心電同期の手法を用いて生体組織の経時的変化を観察する検査において、過去の検査にて観察した断層画像に合わせた断面位置の断層画像を自動的に取得することができるので、この生体組織の同じ断面位置における断層画像を容易に取得することが可能である。

また、過去の検査における断層画像と新たな検査における断層画像とが並べて表示されるので、これらの画像を容易に比較観察することができる。特に、心電図の周期に同期して双方の断層画像を表示することにより、心拍の所望の時相における心臓の状態を容易に把握することが可能になる。

また、ユーザは、必要に応じて超音波プローブ２の当て方を調節するだけで、新たな断層画像の断面位置を過去の断層画像に一致させることができるので、生体組織の経時的変化を観察する検査を簡便に行うことができ、検査時間の短時間化も図ることができる。

更に、上記の実施形態と同様に、断面位置が合わせられた過去の断層画像と新たな断層画像との対を複数同時に表示することにより、ユーザは、生体組織の様々な断面位置の画像を比較観察しながら総合的な診断を行うことが可能である。

〔第３の変形例〕
この変形例に係る超音波診断装置は、撮影モードを変更したときに、変更された撮影モードに応じた断面位置の断面画像を取得するように作用するものである。

ここで、撮影モードとは、観察対象の生体組織の違いや撮影手法の違いなどに応じてあらかじめ設定された撮影形態を意味する。この撮影モードとしては、たとえば、心臓のストレスエコー検査を行うための「ストレスエコーモード」、腹部の内部状態を観察するための「腹部モード」、胎児の状態を観察するための「胎児モード」などがある。なお、撮影モードは、各モード毎に使用されるプログラム（プロトコル）が設けられていることから、「プロトコル」と呼ばれることがある。

このような撮影モードは、その撮影モードに適した超音波プローブ２による超音波の走査形態（走査制御用のプログラム）や、画像処理部５等による画像データの生成形態（画像データを生成するプログラム）を適用するように装置各部を動作させるものである。

撮影モードの設定は、ユーザインターフェイス８を用いて行う。たとえば、表示部８１に表示された撮影モード設定用の画面に対して、ユーザが操作部８２を用いて所望の撮影モードを指定する。制御部９は、その指定結果に応じて装置各部を指定された撮影モードに応じた状態に設定する。

この変形例に係る処理の一例として、ストレスエコーのレストフェーズにおける検査の終了後に腹部の検査を行い、それからストレスエコーに戻ってストレスフェーズの検査を行う場合について説明する。

このような検査フローは、たとえば薬剤負荷を用いたストレスエコーにおいて、薬剤が効き始めるまでの間に他の検査（ここでは腹部の検査）を実施する場合などに採用される。

まず、レストフェーズにおける検査において取得されたＭＰＲ画像の断面位置を示す断面位置情報Ｄを情報記憶部６に保存するとともに、この検査で得られたボリュームデータＶ１（及び／又はＭＰＲ画像の画像データ）を画像データ記憶部７に保存する（図１参照）。

レストフェーズの検査が終了したら、ユーザは、ユーザインターフェイス８を用いて、撮影モードを腹部モードに変更する。そして、被検体の腹部に超音波ゼリーを塗布して超音波プローブ２を当てて腹部の検査を行う。

腹部の検査が終了したら、ユーザは、ユーザインターフェイス８を用いて、撮影モードをストレスエコーモードに戻し、ストレスフェーズの検査を開始する。制御部９は、レストフェーズにて取得されたＭＰＲ画像を表示部８１（断層画像比較画面３０００の表示領域３００１〜３００３）に表示させる。

制御部９は、レストフェーズの検査にて保存された断面位置情報ＤをＭＰＲ処理部５２に送る。それにより、超音波プローブ２による３次元超音波スキャンにより得られた受信結果に基づいて、レストフェーズのＭＰＲ画像に合わせた断面位置を有するストレスフェーズのＭＰＲ画像が、断層画像比較画面３０００の表示領域３００４〜３００６にそれぞれ表示される。

ユーザは、必要に応じ、超音波プローブ２の当て方を調節し、リアルタイム表示されるストレスフェーズのＭＰＲ画像の断面位置を、レストフェーズのＭＰＲ画像の断面位置に一致させる。断面位置を一致させたら、画像データ保存操作を行って、ストレスフェーズのボリュームデータＶ２（及び／又はＭＰＲ画像の画像データ）を保存する。

この変形例によれば、撮影モードを変更した場合に、変更後の撮影モードに応じた断面位置が自動的に設定されるので、変更後の検査における断面位置の位置合わせを容易に行うことができる。特に、生体組織の経時的変化を観察する検査の合間に他の検査を行った場合において、他の検査の前に観察した断層画像に合わせた断面位置の断層画像を自動的に取得できるので、この生体組織の同じ断面位置における断層画像を容易に取得することが可能である。

また、他の検査の前の段階で取得された断層画像と、他の検査の後に取得された断層画像とが並べて表示されるので、これらの画像を容易に比較観察することができる。

また、ユーザは、必要に応じて超音波プローブ２の当て方を調節するだけで、他の検査の後の検査における断層画像の断面位置を、他の検査の前に取得された断層画像に一致させることができるので、生体組織の経時的変化を観察する検査を簡便に行うことができ、検査時間の短時間化も図ることができる。

〔第４の変形例〕
この変形例は、撮影モードの変更に応じた断面位置を適用する第３の変形例に準じた処理を行うものである。具体的には、ストレスエコーモードにおいてフェーズ毎のサブモードを設けるものである。

薬剤ストレスを加えると、レストフェーズ時と比較して心臓のサイズが小さくなることがある。そこで、フェーズ選択用の画面を表示部８１に表示させ、操作部８２を用いてフェーズを指定できるように構成する。特に、ストレスフェーズに移行するときに、ストレスフェーズモードを指定できるように構成する。なお、ストレスフェーズの検査を段階的に行う場合（たとえば、低ストレスフェーズ、高ストレスフェーズ等）には、各ストレスフェーズを指定できるようにすることが望ましい。

図１１は、レストフェーズとストレスフェーズのそれぞれにおける心臓Ｈのサイズの変化を表している。レストフェーズにおいて心尖部から心基部までの長さがＬであった心臓Ｈは、薬剤ストレスを加えると、その長さがα×Ｌに変化する（α＜１）。心臓Ｈの収縮率αは、フェーズや薬剤の種類に依存するパラメータである。

収縮率αは、たとえば多数の臨床例の平均値等のように臨床的に取得してもよいし、当該被検体に対して過去に実施した検査の結果から取得してもよい。また、レストフェーズにおいて取得されたボリュームデータＶ１に基づいて長さＬを計測するとともに、ストレスフェーズにおいてリアルタイムに取得されたボリュームデータＶ２に基づいて長さＬ′を計測し、Ｌ′／Ｌ（＝α）を演算することにより収縮率αを求めることもできる。なお、ストレスフェーズの検査を段階的に行う場合には、各ストレスフェーズにおける収縮率を求めることが望ましい。

レストフェーズにおいては、図１１（Ａ）に示すように、心尖部レベルの左室短軸断層の断面位置ｈ１、乳頭筋レベルの左室短軸断層の断面位置ｈ２、心基部レベルの左室短軸断層の断面位置ｈ３がそれぞれ設定されたものとする。各断面位置ｈ１、ｈ２、ｈ３は、たとえばボリュームデータＶ１に定義された３次元座標系により表現され、断面位置情報Ｄ１として情報記憶部６に保存されている。

ユーザがストレスフェーズを指定すると、制御部９は、心臓Ｈの収縮率αと断面位置情報Ｄ１に基づいて、ストレスフェーズにおける心尖部レベルの左室短軸断層の断面位置ｈ１′、乳頭筋レベルの左室短軸断層の断面位置ｈ２′、心基部レベルの左室短軸断層の断面位置ｈ３′をそれぞれ演算する。

断面位置ｈ１′、ｈ２′、ｈ３′を求める演算処理の一例を説明する。まず、制御部９は、レストフェーズにおけるボリュームデータＶ１に基づいて、心臓Ｈの心尖部の座標（ｘ０、ｙ０、ｚ０）と、心基部の座標（ｘ４、ｙ４、ｚ４）を求める。また、このｘｙｚ座標系に基づいて心尖部から心基部に向かう方向に新たな座標軸（心臓長座標軸）ζを設定する。このときの心尖部の座標値をζ＝ζ０とし、心基部の座標値をζ＝ζ４とする。

また、レストフェーズにおけるＭＰＲ画像の断面位置ｈ１、ｈ２、ｈ３と、心臓長座標軸ζとの交点の座標値を、それぞれ（ｘ１、ｙ１、ｚ１）（＝ζ１）、（ｘ２、ｙ２、ｚ２）（＝ζ２）、（ｘ３、ｙ３、ｚ３）（＝ζ３）とする。これらの座標値の情報は、レストフェーズの断面位置情報Ｄ１として保存される。また、レストフェーズにおける心臓Ｈの心尖部の座標（ｘ０、ｙ０、ｚ０）（＝ζ０）と、心基部の座標（ｘ４、ｙ４、ｚ４）（＝ζ４）についても、断面位置情報Ｄ１に含まれて保存される。

ストレスフェーズに移行するときに、ユーザは、ユーザインターフェイス８を用いてストレスフェーズモードを指定する。ストレスフェーズにおいてボリュームデータＶ２が生成されると、制御部９は、このボリュームデータＶ２に基づいて、心臓Ｈの心尖部の座標（ｘ０′、ｙ０′、ｚ０′）と、心基部の座標（ｘ４′、ｙ４′、ｚ４′）を求め、これらの座標の心臓長座標軸ζによる座標値を求める。このときの心尖部の位置をζ＝ζ０′とし、心基部の位置をζ＝ζ４′とする。

更に、制御部９は、心臓Ｈの収縮率αと、レストフェーズにおける断面位置情報Ｄ１に示す断面位置ｈ１、ｈ２、ｈ３と心臓長座標軸ζとの交点の座標値（ｘ１、ｙ１、ｚ１）（＝ζ１）、（ｘ２、ｙ２、ｚ２）（＝ζ２）、（ｘ３、ｙ３、ｚ３）（＝ζ３）とに基づいて、ストレスフェーズにおける断面位置ｈ１′、ｈ２′、ｈ３′と心臓長座標軸ζとの交点の座標値（ｘ１′、ｙ１′、ｚ１′）（＝ζ１′）、（ｘ２′、ｙ２′、ｚ２′）（＝ζ２′）、（ｘ３′、ｙ３′、ｚ３′）（＝ζ３′）を求める。ここで、収縮率αについては、前述のように、あらかじめ設定された値を用いることもできるし、各フェーズにおける心臓Ｈの長さＬ、Ｌ′に基づいて検査の度毎に求めることもできる。

この交点を求める処理の一具体例を説明する。まず、レストフェーズにおける心尖部の位置ζ＝ζ０と、各交点の位置ζ＝ζ１、ζ２、ζ３との間の距離Δζ１、Δζ２、Δζ３をそれぞれ演算する。次に、演算された各距離Δζ１、Δζ２、Δζ３に収縮率αを乗算する：Δζ１′＝α×Δζ１、Δζ２′＝α×Δζ２、Δζ３′＝α×Δζ３。

続いて、ストレスフェーズで得られたボリュームデータについて、心尖部の位置ζ＝ζ０′から、上記のΔζ１′、Δζ２′、Δζ３′だけ離れた位置の座標を求める：ζ１′＝ζ０＋Δζ１′、ζ２′＝ζ０＋Δζ２′、ζ３′＝ζ０＋Δζ３′（心尖部から心基部に向かう方向を心臓長座標軸ζの＋方向とする）。

このようにして求められた位置ζ１′、ζ２′、ζ３′を、ボリュームデータに定義された３次元座標系の座標値に変換して、ストレスフェーズにおける断面位置ｈ１′、ｈ２′、ｈ３′と心臓長座標軸ζとの交点の座標値（ｘ１′、ｙ１′、ｚ１′）、（ｘ２′、ｙ２′、ｚ２′）、（ｘ３′、ｙ３′、ｚ３′）を求める。

各断面位置ｈ１′、ｈ２′、ｈ３′は、たとえば心臓長座標軸ζに直交する平面など、所定方向の平面として設定される。つまり、各断面位置ｈ１′、ｈ２′、ｈ３′を形成する平面の法線の方向は、あらかじめ設定されている（たとえば、法線方向＝心臓長座標軸ζ方向）。制御部９は、当該法線方向を有し、かつ、座標値（ｘ１′、ｙ１′、ｚ１′）を通過する平面を求め、その平面を断面位置ｈ１′に設定する。断面位置ｈ２′、ｈ３′についても、それぞれ同様にして設定することができる。

ＭＰＲ処理部５２は、ストレスフェーズにて取得されたボリュームデータに基づいて、断面位置ｈ１′、ｈ２′、ｈ３′におけるＭＰＲ画像の画像データを生成する。制御部９は、これらストレスフェーズのＭＰＲ画像と、レストフェーズのＭＰＲ画像とを並べて表示させる。

このような変形例によれば、ストレスエコーのストレスフェーズにおける検査を効率的に行うことが可能である。

〔その他の変形例〕
過去に２回以上の検査を実施した後の３回目以降の検査を行う場合、情報記憶部６には、過去の各検査における断面位置情報が保存されており、画像データ記憶部７には、過去の各検査におけるボリュームデータ（及び／又はＭＰＲ画像の画像データ）が保存されている。ここで、各断面位置情報及びボリュームデータは、それぞれ、その検査の日時を示す検査日時情報に関連付けられて保存されている。

制御部９は、３回目以降の検査を実施する際に、前回の検査（過去の最新の検査）における断面位置情報を検査日時情報に基づいて検索してＭＰＲ画像の断面位置を設定する。ＭＰＲ処理部５２は、当該前回の検査にて取得されたボリュームデータに基づいて、当該断面位置のＭＰＲ画像の画像データを生成する。

生体組織の経時的変化を観察する検査においては、今回の検査結果と前回の検査結果とを比較観察することが多い。したがって、この変形例によれば、このような検査の効率化を図ることができる。

また、上記の実施形態において２つ以上のストレスフェーズが存在する場合にように、３つ以上の異なる日時において画像を取得した場合において、これら３つの日時のうちの任意の２つの日時の画像を比較観察する場合、この２つの日時のうちの先の日時における画像が「過去の」画像に相当し、後の日時における画像を「新たな」画像に相当する。

また、上記の実施形態においては、２つの日時の画像を比較観察しているが、３つ以上の日時の画像を比較観察するように構成することも可能である。その場合、これら３つ以上の日時のうちの最新の日時における画像が「新たな」画像に相当し、この最新の日時以前の２つ以上の日時における画像が「過去の」画像に相当することになる。

なお、このような３つ以上の日時の画像の同時表示は、生体組織の画像をリアルタイムで観察する場合に適用することもできるし、既に取得された３つ以上の日時の画像をレビューする場合に適用することもできる。

〈第２の実施の形態〉
この発明に係る超音波診断装置の第２の実施形態について説明する。前述した第１の実施形態は、ボリュームデータから生成されるＭＰＲ画像の断面位置を記憶しておき、後の検査において当該断面位置を再現するように構成されていた。一方、この第２の実施形態は、超音波プローブによる超音波の走査位置を記憶しておき、後の検査において当該走査位置を再現するように超音波スキャンを制御するものである。

［装置構成］
この第２の実施形態に係る超音波診断装置の一例を図１２に示す。この超音波診断装置１００は、第１の実施形態の超音波診断装置１と同様の構成を有している。以下、第１の実施形態と同様の構成部位については、第１の実施形態と同じ符号を付して説明することにする。

情報記憶部６には、超音波プローブ２による超音波の走査位置を表す走査位置情報Ｆが記憶される。また、画像データ記憶部７には、断層画像の画像データやボリュームデータ等の画像データＭが記憶される。

また、超音波診断装置１００は、制御プログラム９２に基づいて、この実施形態に特徴的な動作を実行するようになっている。この制御プログラム９２は、この発明の「プログラム」の一例に相当するものである。

［使用形態］
超音波診断装置１００の使用形態を説明する。図１３に示すフローチャートは、この超音波診断装置１００をストレスエコー検査に適用した場合の使用形態の一例を表している。

〔レストフェーズにおける検査〕
まず、レストフェーズにおける検査を行う。最初に、超音波プローブ２を用いて心臓の超音波スキャンを行う（Ｓ２１）。

ここでは、２つの断面位置をそれぞれ走査するバイプレーン（ｂｉ−ｐｌａｎｅ）走査や、３つの断面位置をそれぞれ走査するトリプレーン（ｔｒｉ−ｐｌａｎｅ）走査など、複数の断面位置をそれぞれ走査するマルチ断面走査を行うものとする（たとえば特開２００４−２０９２４７号公報などを参照）。マルチ断面走査は、３次元超音波スキャンと比べて、一通りのスキャンに掛かる時間が短いことから、生体組織のリアルタイム観察に広く用いられている。

図１４は、マルチ断面走査における走査形態の一例を表している。同図は、超音波プローブ２側から生体組織（心臓Ｈ）を見た場合の走査形態を表す。図１４（Ａ）に示すバイプレーン走査においては、互いに直交する２つの走査位置Ａ１、Ａ２に沿って超音波をスキャンする。また、図１４（Ｂ）に示すトリプレーン走査においては、互いに直交する２つの走査位置Ａ１、Ａ２と、各走査位置Ａ１、Ａ２に対して等角度方向に位置する走査位置Ａ３に沿って超音波をスキャンする。以下、図１４（Ａ）のバイプレーン走査を実施する場合を例にとって説明する。

なお、心尖部アプローチを実施する場合、走査位置Ａ１に沿ったスキャンにより得られる断層画像は心尖二腔断層の画像となり、走査位置Ａ２に沿ったスキャンにより得られる断層画像は心尖四腔断層の画像となる。これらの画像は、それぞれ走査位置Ａ１、Ａ２に沿った超音波の走査方向と、超音波の進行方向とが形成する平面を断面とする画像である。

ステップＳ２１の超音波スキャン（バイプレーン走査）による受信結果は、送受信部３を介してＢモード処理部４１に送られる。このとき、走査位置Ａ１のスキャンによる受信結果と、走査位置Ａ２のスキャンによる受信結果とが交互にＢモード処理部４１に送られるようになっている。

Ｂモード処理部４１は、交互に入力される受信結果に基づいて、心尖二腔断層の断層画像（心尖二腔断層像）の画像データと、心尖四腔断層の断層画像（心尖四腔断層像）の画像データとを交互に生成する（Ｓ２２）。

制御部９は、交互に生成される画像データに基づいて、心尖二腔断層像と心尖四腔断層像を表示部８１に表示させる（Ｓ２３）。これらの画像は、たとえば図５に示す断層画像比較画面１０００の表示領域１００４、１００５にそれぞれ表示される。また、制御部９は、各走査位置Ａ１、Ａ２に対する超音波スキャンを反復する時間間隔に同期させて、心尖二腔断層像と心尖四腔断層像の表示を更新するようになっている。

ユーザは、必要に応じて、心尖二腔断層像と心尖四腔断層像とが適切に表示されるように、超音波プローブ２の被検体への当て方を調節する（Ｓ２４）。

適切な心尖二腔断層像と心尖四腔断層像を表示させたら、ユーザは、画像データを保存するための所定の操作を操作部８２により行う（Ｓ２５）。この操作を受けて、制御部９は、心尖二腔断層像（動画像）の画像データと心尖四腔断層像（動画像）の画像データを含む、レストフェーズの画像データ（ボリュームデータ）Ｍ１を画像データ記憶部７に保存する（Ｓ２６）。

また、制御部９は、このレストフェーズの画像データＭ１が取得されたときの、超音波プローブ２による超音波の走査位置を表す走査位置情報Ｆ１を、情報記憶部６に保存する（Ｓ２７）。

超音波プローブ２は、前述のように、２次元的に配列された複数の超音波振動子を備えている。送受信部３は、制御部９からの走査制御信号に基づいて、各超音波振動子を駆動制御することにより、所望の走査位置（ここでは走査位置Ａ１、Ａ２）に超音波ビームを走査させるようになっている。

走査位置情報Ｆ１は、上記の走査制御信号に基づいて制御部９により生成され、走査位置Ａ１、Ａ２を表す位置情報、たとえば、超音波プローブ２による超音波の走査方向や走査角度を表す情報を含むものとして生成することができる。以上で、レストフェーズにおける検査は終了となる。

〔ストレスフェーズにおける検査〕
続いて、ストレスフェーズにおける検査を行う。そのためにまず、ユーザは、ストレスフェーズの断層画像を表示する画面（たとえば図６の断層画像比較画面２０００）を表示部８１に表示させる（Ｓ２８）。

制御部９は、レストフェーズの画像データＭ１を読み出して、レストフェーズの心尖四腔断層像と心尖二腔断層像を、それぞれ断層画像比較画面２０００の表示領域２００１、２００２に表示させる（Ｓ２９）。

また、制御部９は、レストフェーズの走査位置情報Ｆ１を読み出して、この走査位置情報Ｆ１に示す走査位置Ａ１、Ａ２に沿って超音波を走査させるための走査制御信号を生成して送受信部３に送る。ユーザは、ストレスフェーズの画像を取得するための超音波スキャンを開始すると、送受信部３は、この走査制御信号に基づいて超音波プローブ２の各超音波振動子を駆動して超音波スキャンを実行させる。それにより、レストフェーズと同じ走査位置Ａ１、Ａ２に沿った超音波スキャンが実行される（Ｓ３０）。

超音波プローブ２による受信結果は、送受信部３を介してＢモード処理部４１に送られる。Ｂモード処理部４１は、この受信結果に基づいて、走査位置Ａ１、Ａ２に沿った断層画像の画像データを交互に生成する（Ｓ３１）。

制御部９は、交互に生成される画像データに基づいて、走査位置Ａ１に沿った断層画像と走査位置Ａ２に沿った断層画像を、それぞれ断層画像比較画面２０００の表示領域２００４、２００３に表示させる（Ｓ３２）。各表示画像は、所定の時間間隔で更新される動画像である。

ユーザは、必要に応じて、表示領域２００３に表示されている断層画像の断面位置が、表示領域２００１に表示されている心尖四腔断層像の断面位置と同じになるように（又は、表示領域２００４に表示されている断層画像の断面位置が、表示領域２００２に表示されている心尖二腔断層像の断面位置と同じになるように）、被検体に対する超音波プローブ２の当て方を調節する（Ｓ３３）。

このように一つの断面位置を一致させることにより、その他の断面位置についても一致することになる。断面位置が一致されると、レストフェーズの心尖四腔断層像と（ほぼ）同じ断面位置におけるストレスフェーズの心尖四腔断層像が表示領域２００３に表示され、レストフェーズの心尖二腔断層像と（ほぼ）同じ断面位置におけるストレスフェーズの心尖二腔断層像が表示領域２００４に表示されることになる。

ストレスフェーズの画像とレストフェーズの画像とが位置合わせされて表示されたら、ユーザは、画像データの保存を要求する所定の操作を行う（Ｓ３４）。所定の操作が行われると、制御部９は、それぞれ所定のフレームレートでリアルタイムに生成される心尖四腔断層像の画像データと心尖二腔断層像の画像データを含む、ストレスフェーズの画像データ（ボリュームデータ）Ｍ２を画像データ記憶部７に保存する（Ｓ３５）。

また、制御部９は、このストレスフェーズの画像データＭ２が取得されたときの超音波の走査位置を表す走査位置情報Ｆ２を、情報記憶部６に保存する（Ｓ３６）。

次のフェーズがある場合（Ｓ３７；Ｙ）、上記のステップＳ３０〜Ｓ３６を繰り返す。なお、この次のフェーズにおいて、レストフェーズ以外のフェーズ（たとえば一つ前のフェーズ）のＭＰＲ画像を当該次のフェーズのＭＰＲ画像とともに表示させることができる。全てのフェーズについての観察が終わったら（Ｓ１９；Ｎ）、ストレスフェーズにおける検査は終了となる。

［作用・効果］
この実施形態に係る超音波診断装置１００の作用及び効果について説明する。この超音波診断装置１００は、心臓等の生体組織の断層画像（ここでは心尖四腔断層像と心尖二腔断層像）の画像データが取得されたときに、その断層画像を取得するために超音波プローブが実行した超音波スキャンの走査位置を表す走査位置情報Ｆを情報記憶部６に記憶するようになっている。そして、この生体組織の新たな断層画像の画像データを取得するときに、過去に断層画像の画像データを取得したときの走査位置情報Ｆに示す走査位置を再現して超音波スキャンを実行して新たな断層画像の画像データを取得し、この新たな断層画像と過去の断層画像とを並べて表示するように作用するものである。

特にストレスエコーを実施する場合に、過去のフェーズにおける検査における走査位置情報Ｆに基づいて、今回のフェーズにおける超音波スキャンを実行しつつ、リアルタイムで断層画像を観察することができる。

このような超音波診断装置１００によれば、生体組織の経時的変化を観察する検査（ストレスエコー、経過観察、術前術後観察等）において、過去の検査にて観察した断層画像とほぼ同じ断面位置の断層画像を自動的に取得することができるので、生体組織の同じ断面位置における断層画像を容易に取得することが可能である。なお、この実施形態ではマルチ断面走査を行うようになっているので、生体組織のリアルタイム観察を好適に行うことができる。

また、超音波診断装置１００によれば、過去の検査における断層画像と新たな検査における断層画像とが並べて表示されるので、これらの画像を容易に比較観察することができる。

また、ユーザは、必要に応じて、超音波プローブ２の当て方を調節するだけで、新たな断層画像の断面位置を過去の断層画像に一致させることができるので、生体組織の経時的変化を観察するストレスエコー検査等の検査を簡便に行うことができるとともに、検査の短時間化を図ることができる。

また、超音波診断装置１によれば、図６にも示すように、断面位置が合わせられた過去の断層画像と新たな断層画像との対を複数同時に表示することができる。それにより、ユーザは、生体組織の様々な断面位置の画像を比較観察しながら総合的な診断を行うことが可能である。

［他の使用形態］
図１２に示す超音波診断装置１００を用いると、以下に説明するような使用形態を実施することが可能である。この使用形態は、超音波のマルチ断面走査と３次元走査の双方を用いるものである。なお、ここでは、この使用形態をストレスエコーに適用した場合について説明する。

〔レストフェーズにおける検査〕
レストフェーズの検査において、まず、上記の使用形態と同様にして、超音波のバイプレーン走査を実施して心臓の心尖四腔断層像の画像データと心尖二腔断層像の画像データを含む画像データＭ１を取得して保存するとともに、これらの画像データを取得したときの超音波の走査位置Ａ１、Ａ２を表す走査位置情報Ｆ１を保存する。

続いて、第１の実施形態と同様にして、心臓のボリュームデータを生成し、ＭＰＲ画像の画像データを生成するとともに、このＭＰＲ画像（たとえば、左室短軸断層のＭＰＲ画像Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、心尖四腔断層のＭＰＲ画像Ｇ４、心尖二腔断層のＭＰＲ画像Ｇ５）を断層画像表示画面１０００に表示する（図５参照）。

ユーザは、必要に応じて超音波プローブ２の当て方を調節し、適切な断面位置におけるＭＰＲ画像を表示させる。そして、レストフェーズのボリュームデータＶ１やＭＰＲ画像の画像データを保存する（図１参照）。以上で、レストフェーズにおける検査は終了となる。

〔ストレスフェーズにおける検査〕
ストレスフェーズの検査においては、まず、上記の使用形態と同様にして、レストフェーズの心尖四腔断層像及び心尖二腔断層像と、ストレスフェーズの心尖四腔断層像及び心尖二腔断層像とを、それぞれ並べて表示させる。これらの断層画像は、断層画像比較画面２０００に表示される。

このとき、ストレスフェーズの断層画像は、レストフェーズの走査位置情報Ｆ１に基づくバイプレーン走査による超音波の受信結果に基づいて生成される。

ユーザは、必要に応じて、ストレスフェーズの断層画像の断面位置をレストフェーズの断層画像の断面位置に一致させるように、超音波プローブ２の当て方を調節する。

次に、超音波プローブ２による超音波の走査形態を３次元走査に切り換える。そして、ストレスフェーズのボリュームデータを生成し、ＭＰＲ画像の画像データを生成する。そして、そのストレスフェーズのＭＰＲ画像とレストフェーズのＭＰＲ画像とを並べて表示させる（たとえば断層画像比較画面２０００、３０００等に並列表示される。）。

ユーザは、必要に応じて超音波プローブ２の当て方を調節して、ＭＰＲ画像の断面位置の位置合わせを行う。そして、ストレスフェーズのボリュームデータＶ２やＭＰＲ画像の画像データを保存する。以上で、ストレスフェーズにおける検査は終了となる。

このような使用形態によれば、各フェーズにおいて、マルチ断面走査による走査位置を用いて画像の位置合わせを行うとともに、位置合わせが完了した状態で３次元走査を行ってボリュームデータやＭＰＲ画像を取得するようになっているので、画像の位置合わせを容易に行えるとともに、位置合わせがなされた状態のボリュームデータ等を容易に取得することができるという利点がある。また、リアルタイムに時間分解能良く検査を行えるという利点もある。

〈医用画像処理装置について〉
この発明に係る医用画像処理装置について説明する。この医用画像処理装置は、たとえば、超音波診断装置に接続されたコンピュータや、超音波画像の画像データを保管するＰＡＣＳ（ＰｉｃｔｕｒｅＡｒｃｈｉｖｉｎｇａｎｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）等のデータベースに接続されたコンピュータなど、超音波診断装置によって生成されたデータを読み込める任意のコンピュータを含んで構成される。

図１５は、この発明に係る医用画像処理装置の一例を表している。なお、同図において、第１の実施の形態と同様に作用する構成部分には同じ符号が付されている。

図１５に示す医用画像処理装置２００は、図１に示した超音波診断装置１と同様の画像処理部５、情報記憶部６、画像データ記憶部７、ユーザインターフェイス８及び制御部９を備えている。

画像処理部５は、この発明の「画像データ生成手段」の一例として作用する。また、情報記憶部６は、この発明の「記憶手段」の一例として作用する。また、表示部８１は、この発明の「表示手段」の一例として作用する。また、制御部９は、この発明の「制御手段」の一例として作用する。

この医用画像処理装置２００は、ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）等のネットワークＮを介してＤＩＣＯＭ等のプロトコル通信等で超音波診断装置３００や医用画像データベース４００に接続されている。制御部９は、このネットワークＮを通じてデータ通信を行うネットワークアダプタを備えている。なお、超音波診断装置３００は、３次元超音波スキャンが可能な超音波プローブを有している。

医用画像処理装置２００の動作について説明する。この医用画像処理装置２００には、超音波診断装置３００や医用画像データベース４００から超音波画像の画像データが入力される。

入力された画像データがＢモード画像（断層画像）の画像データである場合、ボリュームデータ生成部５１は、この画像データに基づいてボリュームデータを生成する。ＭＰＲ処理部５２は、第１の実施の形態と同様に、このボリュームデータに基づいてＭＰＲ画像の画像データを生成する。

他方、入力された画像データがボリュームデータである場合、ＭＰＲ処理部５２は、このボリュームデータに基づいてＭＰＲ画像の画像データを生成する。画像処理部５により生成されたボリュームデータやＭＰＲ画像の画像データは、制御部９によって画像データ記憶部７に記憶される。

この医用画像処理装置２００の使用形態の一例を説明する。まず、超音波診断装置３００や医用画像データベース４００から、比較観察に供される複数の検査日時の超音波画像の画像データを取得する。

超音波診断装置３００から画像データを取得する場合、超音波診断装置３００により取得された画像データが所定のタイミングで医用画像処理装置２００に入力される。

また、医用画像データベース４００から取得する場合については、たとえば、ユーザが、表示部８１に患者のリストを表示させ、所望の患者を選択指定する。制御部９は、指定された患者の患者ＩＤ等の患者識別情報を医用画像データベース４００に送信する。医用画像データベース４００は、この患者識別情報を検索キーとして当該患者の超音波画像の画像データを検索し、医用画像処理装置２００に送信する。なお、比較観察の対象となる検査日時を指定できるように構成し、指定された検査日時の画像データを検索して医用画像処理装置２００に入力するように構成することもできる。

外部から取得した画像データがＢモード画像の画像データである場合、医用画像処理装置２００は、それに基づくボリュームデータを生成して画像データ記憶部７に記憶する。また、外部から取得した画像データがボリュームデータである場合には、そのまま画像データ記憶部７に記憶する。

以上により、図１５に示すように、ボリュームデータＶ１、Ｖ２が画像データ記憶部７に記憶されたものとする。ここで、ボリュームデータＶ１は、経過観察等における第１の検査日時に対応し、ボリュームデータＶ２は、第２の検査日時に対応しているものとする。

ユーザは、まず、ボリュームデータＶ１に基づくＭＰＲ画像を表示部８１に表示させる。このとき、ユーザは、所定の操作を行って断面位置を設定する。設定された断面位置が左室短軸断層である場合、制御部９は、断層画像比較画面３０００の表示領域３００１〜３００３に、それぞれ左室短軸断層のＭＰＲ画像Ｇ１〜Ｇ３を表示させる。

なお、設定された断面位置が心尖四腔断層や心尖二腔断層である場合には、それらのＭＰＲ画像Ｇ４、Ｇ５が断層画像比較画面２０００に表示される。

制御部９は、ユーザが設定した断面位置を表す断面位置情報Ｄ１を生成し、情報記憶部６に記憶させる。

ここで、第１の検査日時の画像の観察を過去に実施しており、今回は第１、第２の検査日時の画像の比較観察を行う場合においては、制御部９は、当該過去の画像観察時に、設定されたＭＰＲ画像の断面位置を示す断面位置情報Ｄ１を生成して情報記憶部６に保存しておく。

ＭＰＲ処理部５２は、情報記憶部６に記憶されている断面位置情報Ｄ１に示す断面位置と、ボリュームデータＶ２とに基づいて、当該断面位置におけるＭＰＲ画像の画像データを生成する。このＭＰＲ画像は、第２の検査日時における当該断面位置のＭＰＲ画像である。

制御部９は、この第２の検査日時における当該断面位置のＭＰＲ画像を、第１の検査日時における当該断面位置のＭＰＲ画像とともに表示部８１に表示させる。それにより、たとえば、断層画像比較画面３０００の表示領域３００１〜３００３には、それぞれ第１の検査日時における左室短軸画像Ｇ１〜Ｇ３が表示され、表示領域３００４〜３００６には、それぞれ第２の検査日時における左室短軸画像Ｇ１′〜Ｇ３′のＭＰＲ画像が表示される。

ユーザは、必要に応じて、左室短軸画像Ｇ１′〜Ｇ３′の断面位置を適宜に変更し、比較対象の左室短軸画像Ｇ１〜Ｇ３の断面位置に一致させることができる。逆に、左室短軸画像Ｇ１〜Ｇ３の断面位置を適宜に変更して左室短軸画像Ｇ１′〜Ｇ３′の断面位置に一致させることも可能である。

このような医用画像処理装置２００によれば、生体組織の経時的変化を観察する検査において、異なる検査日時にそれぞれ取得された断層画像を表示させる場合に、それら断層画像の断面位置を自動的に合わせることができるので、生体組織の同じ断面位置における断層画像を容易に取得することが可能となる。

また、超音波診断装置１によれば、異なる検査日時の断層画像が、断面位置を合わせられた状態で並べて表示されるので、断層画像を容易に比較観察することができる。

また、ユーザは、超音波プローブ２の当て方を調節するだけで、異なる検査日時における断層画像の断面位置を一致させることができるので、生体組織の経時的変化を観察するストレスエコー検査等の検査を簡便に行うことができるとともに、検査時間の短縮を図ることができる。

この医用画像処理装置２００には、第１の実施形態で説明した任意の変形例の構成を適宜に適用することが可能である。

〈プログラムについて〉
この発明に係る医用画像処理プログラムについて説明する。第１、第２の実施形態で説明したプログラム９１、９２や、医用画像処理装置２００の制御プログラム９１は、この発明に係るプログラムの一例に相当するものである。

制御プログラム９１、９２は、上記の実施形態やその変形例において説明した処理をコンピュータに実行させるものである。制御プログラム９１、９２は、当該コンピュータに内蔵されたハードディスクドライブ等の記憶装置にあらかじめ記憶されていてもよいし、ＬＡＮ等のネットワーク上のサーバ等にあらかじめ記憶しておき、当該コンピュータがこれを読み出して実行するようにしてもよい。

制御プログラム９１、９２は、コンピュータによって読み取りが可能な状態で任意の記憶媒体に記憶させることが可能である。この記憶媒体としては、たとえば、光ディスク、光磁気ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ／ＤＶＤ−ＲＡＭ／ＤＶＤ−ＲＯＭ／ＭＯ等）、磁気記憶媒体（ハードディスク／フロッピー（登録商標）ディスク／ＺＩＰ等）、半導体メモリなどがある。

［その他の変形例］
以上に説明した実施形態においては、心尖部アプローチによるストレスエコー検査について説明したが、この発明を用いた検査は、たとえば傍胸骨アプローチ（胸骨傍アプローチ）、肝臓を通してのアプローチ、首側からのアプローチなどの任意のアプローチについて適用することも可能である。

ここで、「アプローチ」とは、生体組織の画像を取得する際の超音波プローブの当て方、換言すると、生体組織に対する超音波の発信方向（受信方向）を意味している。異なるアプローチを実施すると、異なる方向から生体組織を見たときの画像を取得することができる。

実際の検査においては、二以上のアプローチを併用することもある。以下、図１６を参照しながら、心尖部アプローチと傍胸骨アプローチとを併用して検査（ストレスエコー検査）を行う場合に好適な構成を説明する。

図１６に示すストレスエコー検査では、レストフェーズ、ストレスフェーズ１、ストレスフェーズ２、・・・・、ストレスフェーズＫ（Ｋは１以上の整数）の各フェーズにおいて、心尖部アプローチによる検査と傍胸骨アプローチによる検査とを実施するようになっている。

上記の実施形態における制御プログラム９１（、９２）には、心尖部アプローチ用のプロトコルと、傍胸骨アプローチ用のプロトコルとがあらかじめ含まれている。以下、前述の第１の実施形態の超音波診断装置１（図１参照）を用いる場合について説明する。なお、前述の医用画像処理装置２００についても同様に構成することができる。

レストフェーズにおいて、ユーザは、操作部８２を操作して心尖部アプローチを指定する。制御部９は、制御プログラム９１の心尖部アプローチ用のプロトコルを選択して次のような処理を超音波診断装置１に実行させる。

ユーザは、心臓の心尖部近傍の体表面に超音波プローブ２を当接させて超音波の３次元スキャンを行い、表示部８１に表示される画像（ＭＰＲ画像）を観察する。制御部９は、レストフェーズにおける心尖部アプローチの画像の画像データ（ボリュームデータ等）と、観察画像の断面位置を表す断面位置情報と、アプローチの識別情報（たとえばプロトコルの識別情報）とを、互いに関連付けて情報記憶部６や画像データ記憶部７に記憶させる。ここで、画像データは、画像データ記憶部７に記憶され、断面位置情報とアプローチの識別情報は、情報記憶部６に記憶される。なお、アプローチの識別情報は、事前に設定されているものとする。

次に、ユーザは、操作部８２を操作して傍胸骨アプローチを指定する。制御部９は、制御プログラム９１の傍胸骨アプローチ用のプロトコルを選択して次のような処理を超音波診断装置１に実行させる。

ユーザは、傍胸骨近傍の体表面に超音波プローブ２を当接させて超音波の３次元スキャンを行い、表示部８１に表示される画像（ＭＰＲ画像）を観察する。制御部９は、レストフェーズにおける傍胸骨アプローチの画像の画像データ（ボリュームデータ等）と、観察画像の断面位置を表す断面位置情報と、アプローチの識別情報とを、互いに関連付けて情報記憶部６や画像データ記憶部７に記憶させる。

続いて、ストレスフェーズ１において、ユーザは、操作部８２を操作して心尖部アプローチを指定する。ユーザは、心尖部近傍の体表面に超音波プローブ２を当接させて超音波の３次元スキャンを行い、表示部８１に表示される画像（ＭＰＲ画像）を観察する。

このとき、制御部９は、指定されたアプローチ（心尖部アプローチ）の識別情報に関連付けられた断面位置情報を情報記憶部６から取得する。ＭＰＲ処理部５２は、この断面位置情報に示す断面位置と、ボリュームデータ生成部５１からのボリュームデータとに基づいて、ストレスフェーズ１における心尖部アプローチのＭＰＲ画像の画像データを生成する。

制御部９は、この画像データに基づくＭＰＲ画像を、レストフェーズにおける心尖部アプローチのＭＰＲ画像とともに表示部８１に表示させる。ユーザは、ストレスフェーズ１のＭＰＲ画像の断面位置を、レストフェーズのＭＰＲ画像の断面位置に合わせるようにして、超音波プローブ２の当て方を調節する。

それにより、レストフェーズとストレスフェーズ１における（ほぼ）同じ断面位置の状態を比較することができる。ストレスフェーズ１の心尖部アプローチにおけるボリュームデータや断面位置情報やプロトコルの識別情報は、互いに関連付けられて情報記憶部６や画像データ記憶部７に記憶される。

次に、ユーザは、操作部８２を操作して傍胸骨アプローチを指定する。ユーザは、傍胸骨近傍の体表面に超音波プローブ２を当接させて超音波の３次元スキャンを行い、表示部８１に表示される画像（ＭＰＲ画像）を観察する。

このとき、制御部９は、指定されたアプローチ（傍胸骨アプローチ）の識別情報に関連付けられた断面位置情報を画像データ記憶部７から取得する。ＭＰＲ処理部５２は、この断面位置情報に示す断面位置と、ボリュームデータ生成部５１からのボリュームデータとに基づいて、ストレスフェーズ１における傍胸骨アプローチのＭＰＲ画像の画像データを生成する。

制御部９は、この画像データに基づくＭＰＲ画像を、レストフェーズにおける傍胸骨アプローチのＭＰＲ画像とともに表示部８１に表示させる。ユーザは、ストレスフェーズ１のＭＰＲ画像の断面位置を、レストフェーズのＭＰＲ画像の断面位置に合わせるようにして、超音波プローブ２の当て方を調節する。

それにより、レストフェーズとストレスフェーズ１における（ほぼ）同じ断面位置の状態を比較することができる。ストレスフェーズ１の傍胸骨アプローチにおけるボリュームデータや断面位置情報やプロトコルの識別情報は、互いに関連付けられて情報記憶部６や画像データ記憶部７に記憶される。

各ストレスフェーズ２〜Ｋにおいても、ストレスフェーズ１と同様の処理を行う。すなわち、各ストレスフェーズ２〜Ｋの心尖部アプローチでは、レストフェーズ（若しくは当該ストレスフェーズ以前のストレスフェーズ）における心尖部アプローチのＭＰＲ画像と、このＭＰＲ画像と（ほぼ）同じ断面位置の当該ストレスフェーズのＭＰＲ画像とが表示される。当該ストレスフェーズの心尖部アプローチにおけるボリュームデータや断面位置情報やプロトコルの識別情報は、互いに関連付けられて情報記憶部６や画像データ記憶部７に記憶される。

また、各ストレスフェーズ２〜Ｋの傍胸骨アプローチでは、レストフェーズ（若しくは当該ストレスフェーズ以前のストレスフェーズ）における傍胸骨アプローチのＭＰＲ画像と、このＭＰＲ画像と（ほぼ）同じ断面位置の当該ストレスフェーズのＭＰＲ画像とが表示される。当該ストレスフェーズの傍胸骨アプローチにおけるボリュームデータや断面位置情報やプロトコルの識別情報は、互いに関連付けられて情報記憶部６や画像データ記憶部７に記憶される。

以上のような構成を用いることにより、各フェーズ（日時）について二種類以上のアプローチの検査を実施する場合であっても、各アプローチについて生体組織の同じ断面の断層画像を容易に取得することができる。また、検査の簡便化や短時間化を図ることも可能である。

なお、前述の第２の実施形態の超音波診断装置１００（図１２参照）に対して当該変形例の構成を適用することも可能である。具体的に説明すると、まず、二以上のアプローチのそれぞれについて、心臓等の生体組織に対する超音波プローブ２の走査位置情報を記憶する。そして、二以上のアプローチのそれぞれについて、当該アプローチを過去に行ったときに記憶された走査位置情報に示す走査位置に向けて超音波を発信させるように超音波プローブ２を制御する。更に、この走査位置に向けて発信された超音波の受信結果に基づいて新たな断層画像の画像データを生成し、当該アプローチにおける過去の断層画像と新たな断層画像とを並べて表示させる。

このような構成によれば、各フェーズ（日時）について二種類以上のアプローチの検査を実施する場合であっても、各アプローチについて生体組織の同じ断面の断層画像を容易に取得することができる。また、検査の簡便化や短時間化を図ることも可能である。

ここでは、各フェーズにおいて２つのアプローチを実施する場合について説明したが、各フェーズにおいて３つ以上のアプローチを実施する場合においても、各アプローチ毎に同様に処理を行うことができる。

また、各フェーズにて全てのアプローチを実施する必要はなく、全アプローチのうちの幾つかのアプローチのみを選択的に実施するようにしてもよい。なお、実施するアプローチの選択は、たとえばユーザが行う。

また、この発明は、心臓以外の生体組織についての検査にも適宜に用いることが可能である。

１、１０、１００超音波診断装置
２２次元超音波プローブ
３送受信部
４信号処理部
４１Ｂモード処理部
５画像処理部
５１ボリュームデータ生成部
５２ＭＰＲ処理部
６情報記憶部
Ｄ、Ｄ１、Ｄ２断面位置情報
Ｆ、Ｆ１、Ｆ２走査位置情報
７画像データ記憶部
Ｖ、Ｖ１、Ｖ２ボリュームデータ
Ｍ、Ｍ１、Ｍ２画像データ
８ユーザインターフェイス
８１表示部
８２操作部
９制御部
９１、９２制御プログラム
１１心電計
１０００断層画像表示画面
１００１、１００２、１００３、１００４、１００５表示領域
１００６断面位置変更操作部
２０００断層画像比較画面
２００１、２００２、２００３、２００４表示領域
３０００断層画像比較画面
３００１、３００２、３００３、３００４、３００５、３００６表示領域
３０１０、３０２０フェーズ切換操作部
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ１′、Ｇ２′、Ｇ３′ 左室短軸断層のＭＰＲ画像
Ｇ４、Ｇ４′ 心尖四腔断層のＭＰＲ画像
Ｇ５、Ｇ５′ 心尖二腔断層のＭＰＲ画像
Ｑ′ 表示領域
Ｑ１′〜Ｑ４′ 心臓の部分領域に対応する表示領域
２００医用画像処理装置

Claims

超音波を走査しながら発信し、生体組織により反射された前記超音波を受信する超音波プローブと、
前記超音波の受信結果に基づいて、前記生体組織の断層画像の画像データを生成する画像データ生成手段と、
前記超音波プローブによる前記超音波の走査位置を表す走査位置情報を記憶する記憶手段と、
表示手段と、
前記生体組織の新たな断層画像の画像データを生成するとき、過去に断層画像の画像データが前記生成されたときに前記記憶された走査位置情報に示す走査位置に向けて超音波を発信させるように前記超音波プローブを制御し、
前記走査位置に向けて発信された超音波の受信結果に基づいて前記画像データ生成手段に新たな断層画像の画像データを生成させ、
前記過去の断層画像と、当該生成された画像データに基づく前記新たな断層画像とを並べて前記表示手段に表示させる制御手段と、
を備える、
ことを特徴とする超音波診断装置。
前記過去フェーズのＭＰＲ画像と前記新たなフェーズのＭＰＲ画像の並列表示は、超音波を送受信している最中に行う
ことを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
前記超音波プローブは、前記制御手段による制御に基づいて、互いに交差する複数の走査方向のそれぞれに沿って超音波を走査しつつ発信し、
前記画像データ生成手段は、前記複数の走査方向のそれぞれについて、当該走査方向に沿って走査されて発信された超音波の受信結果に基づいて当該走査方向及び超音波の進行方向を断面とする断層画像の画像データを生成し、
前記記憶手段は、前記複数の走査方向のそれぞれに沿った前記超音波の走査位置を表す前記走査位置情報を記憶する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の超音波診断装置。
前記制御手段は、前記複数の走査方向に対応する前記複数の走査位置における過去の断層画像と新たな画像とを並べて前記表示手段に表示させる、
ことを特徴とする請求項３に記載の超音波診断装置。
前記記憶手段は、前記生体組織に対する前記超音波プローブの二以上のアプローチのそれぞれにおける前記走査位置情報を記憶し、
前記制御手段は、前記二以上のアプローチのそれぞれについて、当該アプローチを過去に行ったときに前記記憶された走査位置情報に示す走査位置に向けて超音波を発信させるように前記超音波プローブを制御し、前記走査位置に向けて発信された超音波の受信結果に基づいて前記画像データ生成手段に新たな断層画像の画像データを生成させ、当該アプローチにおける前記過去の断層画像と前記新たな断層画像とを並べて前記表示手段に表示させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
過去に生成された前記断層画像は、生体組織のストレスエコー検査におけるレストフェーズについての画像であり、新たに生成される前記断層画像はストレスフェーズについての画像である
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の超音波診断装置。
前記ストレスフェーズの前記断層画像の断面位置を前記レストフェーズの断層画像の断面位置に一致させるように前記超音波プローブの照射領域が調整され、その調整後に、ボリュームデータを収集するよう前記超音波プローブによる走査形態が３次元走査に切り替えられる
ことを特徴とする請求項６に記載の超音波診断装置。
超音波を走査しながら発信し、生体組織により反射された前記超音波を受信する超音波プローブと、
記憶手段及び表示手段を有するコンピュータと、
を備え、
前記超音波プローブによる前記超音波の受信結果に基づいて、前記生体組織の断層画像の画像データを生成する超音波診断装置を制御するプログラムであって、
前記超音波プローブによる前記超音波の走査位置を表す走査位置情報を前記記憶手段に記憶させ、
前記生体組織の新たな断層画像の画像データを生成するとき、過去に断層画像の画像データが生成されたときに前記記憶された走査位置情報に示す走査位置に向けて超音波を発信させるように前記超音波プローブを制御し、
前記走査位置に向けて発信された超音波の受信結果に基づいて、新たな断層画像の画像データを生成させ、
前記過去の断層画像と、当該生成された画像データに基づく前記新たな断層画像とを並べて前記表示手段に表示させる、
ことを特徴とするプログラム。
前記過去に生成された前記断層画像は、生体組織のストレスエコー検査におけるレストフェーズについての画像であり、前記新たに生成される前記断層画像はストレスフェーズについての画像である
ことを特徴とする請求項８に記載のプログラム。