JP6731275B2 - 超音波診断装置 - Google Patents

Description

本発明は、超音波診断装置に関し、特に、組織のトレースラインを形成する装置に関する。

超音波診断装置は、超音波を送受することにより得られた受信データに基づいて超音波画像を形成して表示する装置である。一般に、超音波診断装置は、複数の動作モード（Ｂモード、ドプラモードなど）を有している。さらに、複数の計測機能を有する超音波診断装置も知られている。それらの計測機能の好適な一例が心臓に係る計測機能である。

例えば、特許文献１には、超音波による心臓の計測を支援する技術として、超音波画像内において心臓の心内膜の輪郭を自動トレースする技術が記載されている。特許文献１において、自動トレースにより得られるトレース線（トレースライン）は、複数の制御点（トレース点）により構成される。

また、特許文献２には、左心室内腔の形状に応じて設定される閉曲線（トレースライン）を修正する技術が記載されている。つまり、閉曲線（トレースライン）を構成する複数のポイント（複数のトレース点）から選択されたポイントを操作者によって指示された方向に移動させ、そのポイント近傍の影響範囲内にある他のポイントも移動させ、移動後の複数のポイントにより修正後の閉曲線を形成する技術が記載されている。

特許第４０８５３１５号公報 特開２００５−２８０５１号公報

本発明は、上述した背景技術に鑑みて成されたものであり、その目的は、トレースラインを構成する複数のトレース点の修正に係る改良技術を提供することにある。

上記目的にかなう好適な超音波診断装置は、超音波画像内における組織のトレースラインを構成する複数のトレース点のうちの選択トレース点を移動させる移動処理部と、前記複数のトレース点の中から、前記組織の特徴点に対応した特徴トレース点を追従処理の対象としない制約条件に従って、前記選択トレース点を基点とする追従処理の対象範囲内にある追従トレース点を決定する追従対象決定部と、前記選択トレース点の移動に追従するように前記追従トレース点を移動させる追従処理部とを有することを特徴とする。

超音波画像内における組織の境界などを示すトレースラインを形成する場合には、超音波画像内において比較的高い精度をもって検出できる組織の特徴点を利用することが望ましい。そのような組織の特徴点に対応した特徴トレース点は比較的高い信頼をもって尊重できるためである。例えば、超音波画像内における心臓の弁輪部は比較的高輝度であり検出に適した特徴点の一つである。また、２つの弁輪部の位置を基準として特定される心尖部も好適な特徴点の一つとなる。したがって、例えば左心室の内腔のトレースラインを形成する際には、２つの弁輪部と１つの心尖部の３箇所が好適な特徴点となる。

これに対し、特徴トレース点以外のトレース点は、例えば組織の境界が曖昧な部分やノイズが多い部分等において境界検出の精度が低下するため、特徴トレース点よりも信頼性が低くなり、トレースラインを修正する場合に修正の対象となる可能性が高い。

そこで、上記構成の超音波診断装置は、特徴トレース点を追従処理の対象としない制約条件に従って、追従処理の対象となる追従トレース点を決定し、選択トレース点の移動に追従するように追従トレース点を移動させる追従処理を実行する。追従処理の対象範囲は例えば選択トレース点の近傍範囲であることが望ましい。例えば、複数のトレース点の中からユーザが選択トレース点を指定してその位置を修正する場合に、選択トレース点の近傍にあるトレース点も追従的に修正される。その追従処理において特徴トレース点は固定のまま移動させないことが望ましい。

これにより、比較的信頼性の高い特徴トレース点を例えば現状のまま維持しつつ、修正の対象となる選択トレース点と共に例えば近傍にある追従トレース点も纏めて修正することが可能になる。

望ましい具体例において、前記追従対象決定部は、前記選択トレース点の移動量が大きいほど前記対象範囲を広く設定することを特徴とする。

望ましい具体例において、前記追従対象決定部は、前記選択トレース点側から前記特徴トレース点側へ及ぶ前記対象範囲を設定するにあたり、前記特徴トレース点を超えないように前記対象範囲を設定することを特徴とする。

望ましい具体例において、前記追従処理部は、前記選択トレース点の移動量と前記選択トレース点から前記追従トレース点までの距離とに基づいて前記追従トレース点の移動量を決定することを特徴とする。

望ましい具体例において、前記追従処理部は、前記選択トレース点の移動方向と同じ方向に前記追従トレース点を平行移動させることを特徴とする。

望ましい具体例において、前記超音波診断装置は、心腔のトレースラインを構成する前記複数のトレース点のうち、心尖部に対応したトレース点と弁輪部に対応したトレース点を前記特徴トレース点とし、前記特徴トレース点を固定しつつ前記選択トレース点の移動に追従するように前記追従トレース点を移動させることを特徴とする。

また、上述した好適な超音波診断装置（望ましい具体例を含む）が備える各部に対応した機能がコンピュータ（タブレット型の端末を含む）により実現されてもよい。例えば、超音波画像内における組織のトレースラインを構成する複数のトレース点のうちの選択トレース点を移動させる移動処理機能と、前記複数のトレース点の中から、前記組織の特徴点に対応した特徴トレース点を追従処理の対象としない制約条件に従って、前記選択トレース点を基点とする追従処理の対象範囲内にある追従トレース点を決定する追従対象決定機能と、前記選択トレース点の移動に追従するように前記追従トレース点を移動させる追従処理機能を、コンピュータに実現させるプログラムにより、コンピュータを上述した好適な超音波診断装置として機能させることができる。なお、そのプログラムは、例えば、ディスクやメモリなどのコンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶され、その記憶媒体を介してコンピュータに提供されてもよいし、インターネットなどの電気通信回線を介してコンピュータに提供されてもよい。

本発明により、トレースラインを構成する複数のトレース点の修正に係る改良技術が提供される。例えば、本発明の好適な態様によれば、比較的信頼性の高い特徴トレース点を例えば現状のまま維持しつつ、修正の対象となる選択トレース点と共に例えば近傍にある追従トレース点も纏めて修正することが可能になる。

本発明の実施において好適な超音波診断装置の具体例を示す図である。 トレースラインの具体例を示す図である。 追従処理の対象範囲と移動量の具体例を示す図である。 対象範囲の設定パターンを説明するための図である。 追従トレース点の移動量が決定されるまでの処理の具体例を示す図である。 トレースラインの修正の具体例１を示す図である。 トレースラインの修正の具体例２を示す図である。

図１は、本発明の実施において好適な超音波診断装置の具体例を示す図である。プローブ１０は、生体内の組織、例えば被検者の心臓を含む領域に超音波を送受波する超音波探触子である。プローブ１０は、複数の振動素子を備えており、複数の振動素子が電子的に走査制御されて、心臓を含む空間内で超音波ビームが走査される。プローブ１０は、例えば、医師や検査技師等のユーザに把持されて被検者の体表面上に当接して用いられる。なお、プローブ１０は、電子的な走査と機械的な走査とを組み合わせた探触子であってもよい。

送受信部１２は、送信ビームフォーマーと受信ビームフォーマーの機能を備えている。つまり、送受信部１２は、プローブ１０が備える複数の振動素子の各々に対して送信信号を出力することにより送信ビームを形成し、さらに、複数の振動素子から得られる複数の受波信号に対して整相加算処理などを施して受信ビームを形成する。これにより、超音波ビーム（送信ビームと受信ビーム）が走査面内において走査され、超音波ビームに対応した受信信号（受信データ）が収集されつつ、複数時相に対応した複数フレーム（複数の走査フレーム）が形成される。なお、超音波の受信信号を得るにあたって、超音波ビームが三次空間内で立体的に走査されてもよいし、送信開口合成等の技術が利用されてもよい。

画像形成部２０は、送受信部１２から得られる各フレームを構成する超音波の受信信号（受信データ）に基づいて、超音波画像（画像データ）を形成する。画像形成部２０は例えば、超音波の受信信号に対して、検波処理やフィルタ処理やＡＤ変換処理等を施すことにより、複数フレームの断層画像（Ｂモード画像）を形成する。

画像形成部２０は、超音波の走査に対応した走査座標系、例えばビームの深さ方向に対応したｒ方向とビームの走査方向に対応したθ方向によるｒθ座標系において画像データを形成する。走査座標系（例えばｒθ座標系）において得られた画像データは、例えばデジタルスキャンコンバータにより座標変換処理等を施され、表示座標系（例えばｘｙ直交座標系）の画像データに変換されることが望ましい。デジタルスキャンコンバータの機能は、例えば画像形成部２０または表示処理部５０が備える。

画像記憶部２２は、複数の超音波動画像の画像ファイルを記憶する。各画像ファイルは画像形成部２０において形成される複数フレームの断層画像（動画のＢモード画像）で構成される動画像のデータである。画像記憶部２２には、例えば、同じ被検者の心臓に関する複数の日時に対応した複数の画像ファイルや、複数の被検者の心臓に関する複数の画像ファイルなどが記憶される。

なお、画像記憶部２２に記憶される各画像ファイルには、心電波形情報が対応付けられていることが望ましい。つまり、各画像ファイルを構成する複数フレームの時相と心電波形の時相とが互いに対応付けられていることが望ましい。これにより、例えば、各画像ファイルを構成する複数フレームのうち、心電波形内の特徴時相（例えばＲ波など）に対応したフレームを特定することができる。

画像選択部３０は、画像記憶部２２に記憶された複数の画像ファイルの中から、心臓の診断または計測に利用される各画像ファイルを選択する。例えば、画像記憶部２２に記憶された複数の画像ファイルの内容を示す表示画像（各画像ファイルに含まれる代表的なフレームのサムネイル画像の一覧など）が表示部５２に表示され、医師や検査技師等のユーザがその表示画像を見ながら、操作デバイス６０を操作することにより、心臓の診断や計測に利用する少なくとも一つの画像ファイルを指定する。画像選択部３０は、ユーザにより指定された少なくとも一つの画像ファイルを選択する。

トレースライン処理部４０は、画像選択部３０により選択された各画像ファイルに基づいて心臓の診断または計測に利用されるトレースラインを処理する。トレースライン処理部４０は、トレースライン形成部４２と選択点移動処理部４４と追従対象決定部４６と追従処理部４８を備えている。トレースライン処理部４０において実行されるトレースラインに係る処理については後に詳述する。

表示処理部５０は、画像形成部２０から得られる複数フレームの断層画像に基づいて、心臓の断面に関する動画像を含む表示画像を形成する。また、表示処理部５０は、画像記憶部２２に記憶された各画像ファイルに対応した動画像や、画像記憶部２２に記憶された複数の画像ファイルの内容を示す表示画像（例えば各画像ファイルに含まれる代表的なフレームのサムネイル画像の一覧など）を形成する。さらに、表示処理部５０は、画像選択部３０により選択された診断または計測用の各画像ファイルとトレースライン処理部４０から得られるトレース結果に基づいて、心臓の診断または計測に係る表示画像として、トレースラインが設定された心臓の表示画像を形成する。表示処理部５０において形成された表示画像は表示部５２に表示される。

制御部１００は、図１の超音波診断装置内を全体的に制御する。制御部１００による全体的な制御には、操作デバイス６０を介して医師や検査技師などのユーザから受け付けた指示も反映される。

図１に示す構成（符号を付した各部）のうち、送受信部１２，画像形成部２０，画像選択部３０，トレースライン処理部４０（トレースライン形成部４２，選択点移動処理部４４，追従対象決定部４６，追従処理部４８），表示処理部５０の各部は、例えば電気電子回路やプロセッサ等のハードウェアを利用して実現することができ、その実現において必要に応じてメモリ等のデバイスが利用されてもよい。また上記各部に対応した機能の少なくとも一部がコンピュータにより実現されてもよい。つまり、上記各部に対応した機能の少なくとも一部が、ＣＰＵやプロセッサやメモリ等のハードウェアと、ＣＰＵやプロセッサの動作を規定するソフトウェア（プログラム）との協働により実現されてもよい。

画像記憶部２２は、半導体メモリやハードディスクドライブ等の記憶デバイスにより実現できる。表示部５２の好適な具体例は液晶モニタ等である。操作デバイス６０は、例えば、マウス、キーボード、トラックボール、タッチパネル、その他のスイッチ類等のうちの少なくとも一つにより実現できる。そして、制御部１００は、例えば、ＣＰＵやプロセッサやメモリ等のハードウェアと、ＣＰＵやプロセッサの動作を規定するソフトウェア（プログラム）との協働により実現することができる。

図１の超音波診断装置の全体構成は以上のとおりである。次に、図１の超音波診断装置により実現される心臓のトレース処理について詳述する。なお、図１に示した構成（部分）については以下の説明において図１の符号を利用する。

図２は、トレースラインの具体例を示す図である。図２には、心臓の左室を表す断層画像（Ｂモード画像）内において、左室内膜の境界、つまり心筋と心腔の境界に対応したトレースラインが破線で図示されている。また、図２の具体例において、トレースラインである破線に沿って並ぶ複数の丸印が複数のトレース点である。

トレースライン形成部４２は、例えば、画像選択部３０により選択された各画像ファイル（動画像）を構成する複数フレームに含まれる基準となるフレーム（基準フレーム）内においてトレースラインを形成する。トレースラインは複数のトレース点で構成される。例えば、図２に示す具体例のように、複数のトレース点を結ぶようにトレースラインが形成される。トレースライン形成部４２は、例えばマニュアル設定（手動設定）とセミオート設定（複数点指定）とフルオート設定（全自動トレース）のいずれかによりトレースラインを設定（形成）する。

マニュアル設定では、複数のトレース点の全てがユーザにより設定される。医師や検査技師等のユーザは、例えば、表示部５２に表示される表示画像を確認しながら、操作デバイス６０を操作して、複数フレームの中から基準フレームを決定し、基準フレームの画像内における各トレース点の位置を指定して組織の輪郭上に複数のトレース点を設定する。例えば、診断対象部位が左室であれば、左室の内膜の境界上に複数のトレース点が設定される。

セミオート設定では、複数のトレース点のうちの少なくとも１つの代表点がユーザにより設定され、ユーザが設定した少なくとも１つの代表点に基づいて、トレースライン形成部４２が残りの複数のトレース点を設定する。医師や検査技師等のユーザは、例えば、表示部５２に表示される表示画像を確認しながら、操作デバイス６０を操作して、複数フレームの中から基準フレームを決定し、基準フレームの画像内における各代表点の位置を指定して診断対象部位の輪郭上に少なくとも１つの代表点を設定する。例えば、診断対象部位が左室であれば、２つの弁輪部と１つの心尖部の３箇所に対応した３つの代表点が設定される。

フルオート設定ではトレースライン形成部４２が複数のトレース点の全てを設定する。トレースライン形成部４２は、まず、複数フレームの中から基準フレームを決定する。例えば、診断対象となる複数フレームのうちの先頭フレーム（最も早い時相のフレーム）が基準フレームとされる。もちろん、心電波形情報から判定される収縮末期や拡張末期に対応したフレーム又はユーザが指定する時相のフレーム等が基準フレームとされてもよい。

そして、フルオート設定において、トレースライン形成部４２は、基準フレームの断面内における画像を解析することにより、その画像（断面）に含まれる診断対象部位の輪郭を抽出する。輪郭の抽出には、例えばパターンマッチング、動的輪郭モデル（ＡＣＭ）、機械学習を用いた動的形状モデル（ＡＳＭ）、動的外観モデル（ＡＡＭ）などを適用することができる。なお、輪郭の抽出において、例えば画像内で比較的高輝度となる２つの弁輪部を代表点として抽出し、さらに２つの弁輪部の位置を基準として特定される心尖部を代表点とし、代表点に基づいて複数のトレース点を設定することが望ましい。代表点の抽出において、例えばアダブースト法などの学習法が利用されてもよい。こうして、例えば診断対象部位が左室であれば、左室の内膜の境界上に複数のトレース点が設定される。

トレースライン処理部４０は、トレースライン形成部４２により形成されたトレースラインを修正する機能を備えている。トレースラインの修正は、選択点移動処理部４４と追従対象決定部４６と追従処理部４８により実行される。

トレースラインの修正においては、トレースラインを構成する複数のトレース点の中から医師や検査技師等のユーザにより選択トレース点が選択される。ユーザは、表示部５２に表示されるトレースラインの表示画像、例えば図２に示す断層画像を見ながら操作デバイス６０を操作し、複数のトレース点の中から位置を修正したい１つのトレース点を選択トレース点として選択する。例えば、表示画像内にポインタが表示され、ユーザが操作デバイス６０を操作して位置を修正したい１つのトレース点上またはその近傍にポインタを移動させて選択操作を行うことにより選択トレース点が選択される。

選択トレース点が選択されると、選択点移動処理部４４がその選択トレース点を移動させる。選択点移動処理部４４は、ユーザからの指示に応じた移動量と移動方向に選択トレース点を移動させる。例えば、表示画像内にポインタが表示され、ユーザが操作デバイス６０を利用し、ポインタで指定した選択トレース点に対するドラッグ操作を行うことにより選択トレース点の移動方向と移動量が決定される。

選択トレース点が移動すると、選択トレース点の近傍に位置する追従トレース点も追従移動する。追従トレース点は追従対象決定部４６により決定される。追従対象決定部４６は、トレースラインを構成する複数のトレース点の中から、選択トレース点を基点とする追従処理の対象範囲内にある追従トレース点を決定する。

追従処理の対象範囲は、選択トレース点の近傍とされ、選択トレース点の移動量が大きいほど対象範囲が広く設定される。また、選択トレース点から遠い追従トレース点ほど移動量が小さくなる。追従処理の対象範囲と移動量は、例えば、次式のガウス関数を利用して決定される。

数１式において、Ｘ_０は選択トレース点の位置（移動前の座標）であり、Ｘ_ｎはｎ番目（ｎは自然数）のトレース点の位置（移動前の座標）であり、ｃは選択トレース点の移動量でありガウス関数の広がりを決定する変数となり、パラメータａにより感度が調整される。数１式により、ｎ番目のトレース点に関する移動量比Ｒｎが算出される。

図３は、追従処理の対象範囲と移動量の具体例を示す図である。図３には、数１式のガウス関数を利用して得られる対象範囲と移動量の結果が図示されている。図３において、横軸は選択トレース点（選択点）から追従トレース点（近傍点）までの距離であり、縦軸は選択トレース点（選択点）の移動量に対する追従トレース点の移動量比Ｒｎを示している。図３には、数１式においてａｃ＝１，５，１０，２０とした場合の各関数曲線が図示されている。

図３の具体例によれば、選択トレース点から遠くなるほど徐々に移動量比Ｒｎが小さくなる。選択トレース点の移動量に移動量比Ｒｎを乗算することにより追従トレース点の移動量（追従量）が決定される。したがって、選択トレース点から遠くなるほど追従トレース点の移動量が小さくなる。

また、図３の具体例において、パラメータａを一定値とすれば、選択トレース点の移動量ｃが大きくなるほど関数曲線の裾野が広がる。つまり、選択トレース点の移動量ｃが大きいほど、追従トレース点の対象範囲が広くなる。例えば、図３の具体例において、移動量比Ｒｎが下限閾値Ｔｈを下回る場合に移動量が０（ゼロ）とみなされてもよい。これにより、縦軸の下限閾値Ｔｈを上回る移動量比Ｒｎに対応した近傍点の範囲が追従トレース点の対象範囲となる。

また、選択トレース点の移動量ｃが同じであっても、パラメータａを大きくすればするほど追従トレース点の対象範囲が広くなる。パラメータａは予め決定された固定値であってもよいが、例えば、ユーザがパラメータａの大きさを適宜に調整できる構成とすることが望ましい。ちなみに、パラメータａが０（ゼロ）の場合には、対象範囲が無くなり、選択トレース点のみが移動の対象となる。

なお、ガウス関数を利用した具体例を説明したが、選択トレース点から遠いほど小さくなる単調減少関数であるならば、ガウス関数以外の関数（指数関数，三角関数など）を利用して追従処理の対象範囲と移動量が決定されてもよい。

さらに、追従対象決定部４６は、組織の特徴点に対応した特徴トレース点を追従処理の対象としない制約条件に従って追従トレース点を決定する。例えば、診断対象部位が左室であり、左室の内膜の境界上に複数のトレース点が設定されている場合には、２つの弁輪部と１つの心尖部の３箇所が組織の特徴点となる。つまり、２つの弁輪部と１つの心尖部に対応した３つのトレース点が特徴トレース点とされる。

追従対象決定部４６は、特徴トレース点以外のトレース点が選択トレース点として選択されている場合に、特徴トレース点が含まれないように追従トレース点を決定する。なお特徴トレース点が選択トレース点とし選択されている場合には、選択トレース点以外の他の特徴トレース点が含まれないように追従トレース点が決定される。また、追従対象決定部４６は、選択トレース点側から特徴トレース点側へ及ぶ対象範囲を設定するにあたり、特徴トレース点を超えないように対象範囲を設定する。

図４は、対象範囲の設定パターンを説明するための図である。追従対象決定部４６は、選択トレース点側から特徴トレース点側へ及ぶ対象範囲を設定するにあたり、例えば図４に示す複数の設定パターンに従って、特徴トレース点を超えないように対象範囲を設定する。

図４には、パターン１からパターン３までの設定パターンの具体例が図示されている。なお、図４には、各パターンごとに、左室内膜のトレースラインを構成する複数のトレース点（丸印）が図示されており、選択トレース点が黒丸（塗りつぶされた丸印）で表示されており、破線で示す領域が対象範囲である。

パターン１（ａ）（ｃ）は、弁輪部に対応した特徴トレース点が選択トレース点として選択された場合である。この場合、弁輪部に対応した特徴トレース点は選択トレース点であるため、選択点移動処理部４４による移動処理の対象とされる。そして、選択トレース点である弁輪部に対応した特徴トレース点を含み、心尖部に対応した特徴トレース点を超えないように対象範囲が設定される。

パターン２（ｂ）は、心尖部に対応した特徴トレース点が選択トレース点として選択された場合である。この場合、心尖部に対応した特徴トレース点は選択トレース点であるため、選択点移動処理部４４による移動処理の対象とされる。そして、選択トレース点である心尖部に対応した特徴トレース点を含み、弁輪部に対応した特徴トレース点を超えないように対象範囲が設定される。

パターン３（ｄ）（ｅ）は、特徴トレース点以外のトレース点が選択トレース点として選択された場合である。選択トレース点は選択点移動処理部４４による移動処理の対象とされる。そして、選択トレース点を含み、弁輪部に対応した特徴トレース点と心尖部に対応した特徴トレース点を超えないように対象範囲が設定される。

こうして、例えば図４に示す複数の設定パターンに従って、特徴トレース点を超えないように対象範囲が設定される。そして、各パターンごとに、例えば図３に示す具体例が適用され、対象範囲の広さと対象範囲内の追従トレース点に関する移動量が決定される。

図５は、追従トレース点の移動量が決定されるまでの処理の具体例を示すフローチャートである。トレースラインを構成する複数のトレース点の中から選択トレース点（選択点）が選択されると、選択トレース点から各トレース点までの距離が算出されて（Ｓ５０１）、例えば数１式により各トレース点の移動量比が算出される（Ｓ５０２）。

次に、トレースラインを構成する複数のトレース点の中で心尖部に対応したトレース点が指定されているか否かが確認される（Ｓ５０３）。例えば、ユーザにより心尖部に対応したトレース点が指定されてもよいし、トレースライン処理部４０が例えば２つの弁輪部の位置に基づいて心尖部に対応したトレース点を指定してもよい。

そして、心尖部に対応したトレース点が指定されていなければ、選択トレース点以外の全てのトレース点の移動量が算出される（Ｓ５０４）。つまり、心尖部に対応したトレース点が指定されていなければ、特徴トレース点に関する制約条件がなく、全てのトレース点が追従処理の候補となり選択トレース点の近傍において追従トレース点が決定される。

これに対し、心尖部に対応したトレース点が指定されている場合には、心尖部と２つの弁輪部に対応した３つのトレース点が特徴トレース点とされ、選択トレース点（選択点）の位置に応じたパターンに従って、追従トレース点の移動量が決定される（Ｓ５０５，図４参照）。

つまり、左弁輪部（断層画像内において左側にある弁輪部）が選択トレース点として選択されている場合には、心尖部よりも左側にある複数のトレース点が追従処理の候補となり（図４（ａ）参照）、それら複数のトレース点のうち、例えば下限閾値を上回る移動量比（図３参照）に対応した追従トレース点の移動量が算出される（Ｓ５０６ａ）。この場合には、心尖部に対応したトレース点の移動量は０（ゼロ）とされる。

右弁輪部（断層画像内において右側にある弁輪部）が選択トレース点として選択されている場合には、心尖部よりも右側にある複数のトレース点が追従処理の候補となり（図４（ｃ）参照）、それら複数のトレース点のうち、例えば下限閾値を上回る移動量比（図３参照）に対応した追従トレース点の移動量が算出される（Ｓ５０６ｃ）。この場合にも心尖部に対応したトレース点の移動量は０（ゼロ）とされる。

また、心尖部と左弁輪部の間にあるトレース点が選択トレース点として選択されている場合には、心尖部と左弁輪部の間にある複数のトレース点が追従処理の候補となり（図４（ｅ）参照）、それら複数のトレース点のうち、例えば下限閾値を上回る移動量比（図３参照）に対応した追従トレース点の移動量が算出される（Ｓ５０６ｅ）。この場合には、心尖部に対応したトレース点と左弁輪部に対応したトレース点の移動量は０（ゼロ）とされる。

心尖部と右弁輪部の間にあるトレース点が選択トレース点として選択されている場合には、心尖部と右弁輪部の間にある複数のトレース点が追従処理の候補となり（図４（ｄ）参照）、それら複数のトレース点のうち、例えば下限閾値を上回る移動量比（図３参照）に対応した追従トレース点の移動量が算出される（Ｓ５０６ｄ）。この場合には、心尖部に対応したトレース点と右弁輪部に対応したトレース点の移動量は０（ゼロ）とされる。

心尖部が選択トレース点として選択されている場合には、心尖部と各弁輪部（左弁輪部と右弁輪部）の間にある複数のトレース点が追従処理の候補となり（図４（ｂ）参照）、それら複数のトレース点のうち、例えば下限閾値を上回る移動量比（図３参照）に対応した追従トレース点の移動量が算出される（Ｓ５０６ｂ）。この場合には、左弁輪部に対応したトレース点と右弁輪部に対応したトレース点の移動量は０（ゼロ）とされる。

選択トレース点が選択されて追従トレース点とその移動量が決定されると、追従処理部４８は、選択トレース点の移動に追従するように追従トレース点を移動させる。追従処理部４８は、例えば、選択トレース点の移動方向と同じ方向に追従トレース点を平行移動させる。追従処理部４８は、特徴トレース点を固定しつつ選択トレース点の移動に追従するように追従トレース点を移動させる。

図６は、トレースラインの修正の具体例１を示す図である。図６において、トレースラインである破線に沿って並ぶ複数の丸印が複数のトレース点である。また、図６には、左弁輪部に対応した特徴トレース点ＬＰと、右弁輪部に対応した特徴トレース点ＲＰと、心尖部に対応した特徴トレース点ＡＰが図示されており、選択トレース点が黒丸（塗りつぶされた丸印）で図示されている。

図６（０）は、トレースライン形成部４２により形成された修正前のトレースラインを示している。図６（０）に示すトレースラインを構成する複数のトレース点に対する修正処理の具体例が図６（１）（２）に図示されている。

図６（１）は、選択トレース点の移動量が小さい場合における追従処理の具体例を示している。選択トレース点の移動量が小さい場合には、追従トレース点の対象範囲が狭く、追従トレース点の移動量も小さい。

これに対し、図６（２）は、選択トレース点の移動量が大きい場合における追従処理の具体例を示している。選択トレース点の移動量が大きい場合には、移動量が小さい図６（１）の場合に比べて、追従トレース点の対象範囲が広く、追従トレース点の移動量も大きい。

なお、図６（１）（２）のいずれの場合にも、追従トレース点の移動方向は、選択トレース点の移動方向と同じであることが望ましい。そして、追従処理後の複数のトレースラインに基づいて修正後のトレースラインが形成される。

図７は、トレースラインの修正の具体例２を示す図である。図７において、トレースラインである破線に沿って並ぶ複数の丸印が複数のトレース点である。また、図７には、左弁輪部に対応した特徴トレース点ＬＰと、右弁輪部に対応した特徴トレース点ＲＰと、心尖部に対応した特徴トレース点ＡＰが図示されており、選択トレース点が黒丸（塗りつぶされた丸印）で図示されている。

図７（１）は、右弁輪部に対応した特徴トレース点ＲＰを選択トレース点とした場合における追従処理の具体例を示している。この場合には、心尖部に対応した特徴トレース点ＡＰよりも右側にある複数のトレース点が追従処理の候補となり（図４（ｃ）参照）、それら複数のトレース点のうち、選択トレース点の近傍において追従トレース点が決定される。選択トレース点の移動量が大きいほど追従トレース点の対象範囲が広くなる。なお、左弁輪部に対応した特徴トレース点ＬＰは、選択トレース点の近傍にあるものの、固定とされて追従移動の対象としない。これにより、特徴トレース点ＬＰの当初の位置を尊重しつつ選択トレース点の近傍を対象とした追従処理が可能になる。

図７（２）は、心尖部に対応した特徴トレース点ＡＰを選択トレース点とした場合における追従処理の具体例を示している。この場合には、心尖部と各弁輪部（左弁輪部と右弁輪部）の間にある複数のトレース点が追従処理の候補となり（図４（ｂ）参照）、それら複数のトレース点のうち、選択トレース点の近傍において追従トレース点が決定される。選択トレース点の移動量が大きいほど追従トレース点の対象範囲が広くなる。なお、左弁輪部に対応した特徴トレース点ＬＰと右弁輪部に対応した特徴トレース点ＲＰは固定とされて追従移動させない。

図７（３）は、心尖部に対応した特徴トレース点ＡＰと右弁輪部に対応した特徴トレース点ＲＰの間にあるトレース点を選択トレース点とした場合における追従処理の具体例を示している。この場合には、心尖部と右弁輪部の間にある複数のトレース点が追従処理の候補となり（図４（ｄ）参照）、それら複数のトレース点のうち、選択トレース点の近傍において追従トレース点が決定される。なお、心尖部に対応した特徴トレース点ＡＰは、選択トレース点の近傍にあるものの固定とされて追従移動の対象としない。これにより、特徴トレース点ＡＰの当初の位置を尊重しつつ選択トレース点の近傍を対象とした追従処理が可能になる。

なお、図７の具体例においても、追従トレース点の移動方向は選択トレース点の移動方向と同じであることが望ましい。そして、追従処理後の複数のトレースラインに基づいて修正後のトレースラインが形成される。これにより、特徴トレース点の当初の位置を尊重しつつ選択トレース点の近傍を対象とした修正が可能になる。もちろん、特徴トレース点を選択トレース点として選択することにより、その特徴トレース点と近傍を対象とした修正が可能になる。

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上述した実施形態は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。本発明は、その本質を逸脱しない範囲で各種の変形形態を包含する。

１０ プローブ、１２ 送受信部、２０ 画像形成部、２２ 画像記憶部、３０ 画像選択部、４０ トレースライン処理部、４２ トレースライン形成部、４４ 選択点移動処理部、４６ 追従対象決定部、４８ 追従処理部、５０ 表示処理部、５２ 表示部、６０ 操作デバイス、１００ 制御部。

Claims (4)

1. 超音波画像内における組織のトレースラインを構成する複数のトレース点のうちの選択トレース点を移動させる移動処理部と、
   前記複数のトレース点の中から、前記組織の複数の特徴点に対応した複数の特徴トレース点を追従処理の対象としない制約条件及び前記選択トレース点を基点とする追従処理の対象範囲を前記選択トレース点の移動量が大きいほど広くする対象範囲条件に従って、前記選択トレース点を基点とする追従処理の対象範囲内にある追従トレース点を決定する追従対象決定部と、
   前記選択トレース点の移動に追従するように前記追従トレース点を移動させる追従処理部と、
   を有し、
   前記選択トレース点が特定の特徴トレース点である場合には、前記制約条件に従って他の特徴トレース点が追従処理の対象とされず、且つ、前記対象範囲条件に従って前記特定の特徴トレース点の移動量が大きいほど前記対象範囲が広くされる、
   ことを特徴とする超音波診断装置。
2. 請求項１に記載の超音波診断装置において、
   前記追従処理部は、前記選択トレース点の移動量と前記選択トレース点から前記追従トレース点までの距離とに基づいて前記追従トレース点の移動量を決定する、
   ことを特徴とする超音波診断装置。
3. 請求項１に記載の超音波診断装置において、
   前記追従処理部は、前記選択トレース点の移動方向と同じ方向に前記追従トレース点を平行移動させる、
   ことを特徴とする超音波診断装置。
4. 請求項１に記載の超音波診断装置において、
   前記複数の特徴トレース点は、前記組織のトレースラインである心腔のトレースラインを構成する前記複数のトレース点のうち、心尖部に対応したトレース点と２つの弁輪部に対応した２つのトレース点である、
   ことを特徴とする超音波診断装置。