WO2011039983A1 - 画像診断装置及びその制御方法 - Google Patents

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鈴木廣信
古市淳也
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テルモ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an image diagnostic apparatus and a control method thereof.
  • diagnostic imaging devices have been widely used for diagnosis of arteriosclerosis, preoperative diagnosis at the time of endovascular treatment with a high-function catheter such as a balloon catheter or a stent, or confirmation of postoperative results.
  • an intravascular ultrasonic diagnostic apparatus As a typical diagnostic imaging apparatus, for example, an intravascular ultrasonic diagnostic apparatus (IVUS) is known.
  • an intravascular ultrasonic diagnostic apparatus emits an ultrasonic wave into a blood vessel while rotating the transmission / reception unit in a state where an ultrasonic probe unit including a transmission / reception unit including an ultrasonic transducer is inserted into the blood vessel. Radial scanning is performed by receiving the reflected wave from the image, and the cross section of the blood vessel is determined based on the intensity of the ultrasonic echo signal generated by performing processing such as amplification and detection on the reflected wave obtained thereby. An image is drawn.
  • OCT optical coherence tomographic image diagnostic apparatus
  • Optical coherence tomography diagnostic device measures in the blood vessel while rotating the transmitting / receiving unit with the optical probe unit containing the transmitting / receiving unit with the optical lens and optical mirror attached to the tip and the optical fiber inserted in the blood vessel. Radial scanning is performed by emitting light and receiving reflected light from living tissue, and the reflected light obtained thereby interferes with the reference light previously divided from the measurement light, thereby causing blood vessels based on the interference light. The cross-sectional image of is drawn.
  • optical coherence tomography diagnostic apparatus using wavelength sweeping has been developed as an improved version of the optical coherence tomography diagnostic apparatus.
  • the basic configuration of the optical coherence tomography diagnostic apparatus (OFDI) using wavelength sweep is the same as that of the optical coherence tomography diagnostic apparatus (OCT), but the wavelength is longer than that of the optical coherence tomography diagnostic apparatus (OCT). It is characterized in that a light source is used and light having different wavelengths is emitted continuously. In addition, a mechanism for changing the optical path length of the reference light is not required by obtaining the reflected light intensity at each point in the depth direction of the living tissue by frequency analysis of the interference light.
  • IVUS intravascular ultrasound diagnostic apparatus
  • OCT optical coherence tomography diagnostic apparatus
  • OFDI optical coherence tomography diagnostic apparatus
  • a plurality of cross-sectional images drawn using such an image diagnostic apparatus are displayed on a display device in real time during the radial operation of the transmission / reception unit.
  • a plurality of cross-sectional images displayed on the display device are stored in parallel in a predetermined memory, and can be stored in the display device as many times as necessary. It is configured so that it can be displayed again.
  • each cross-sectional image is displayed regardless of the actual position in the axial direction. That is, the user can accurately grasp from the re-displayed cross-sectional image, to which position in the axial direction of the blood vessel the transmission / reception unit actually moves after starting the radial operation. I could't.
  • a diseased part is estimated based on the re-displayed cross-sectional image, and a radial operation is performed again at the estimated position of the diseased part to draw a detailed cross-sectional image. Even if it is a case where it wants, the user cannot grasp the exact position of the diseased part, and there is a problem that the transmitting / receiving unit cannot be accurately moved to the position.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and in the diagnostic imaging apparatus, the user can accurately and easily determine the position of the cross-sectional image in the axial direction when redisplaying a plurality of drawn cross-sectional images. It aims to be able to recognize.
  • the present invention also provides an image diagnostic apparatus for easily searching a position of a blood vessel part where an image of interest of a user, such as a lesioned part, among a plurality of rendered cross-sectional images is observed, and moving a sensor part of a catheter. Therefore, the purpose is to reduce the examination load on the patient and improve the usability of the user so that more details can be observed again.
  • an image diagnostic apparatus comprises the following arrangement. That is, An image diagnostic apparatus for constructing a plurality of cross-sectional images in a body cavity in an axial direction, A signal transmitting / receiving unit that continuously transmits and receives signals, and that receives a reflected signal from the body cavity while moving in the axial direction in the body cavity; Receiving means for receiving information on the amount of axial movement from a predetermined reference position of the transceiver unit, A plurality of cross-sectional images are constructed based on the received reflection signal or line data generated from the reflection signal, and each of the line data or the cross-sectional images is received when each of the cross-sectional images is constructed.
  • the transmission / reception unit is associated with information on the amount of movement in the axial direction from a predetermined reference position.
  • the diagnostic imaging apparatus when redisplaying a plurality of drawn cross-sectional images, the user can accurately and easily recognize which position in the axial direction is the cross-sectional image.
  • FIG. 1A is a diagram illustrating an external configuration of an image diagnostic apparatus.
  • FIG. 1B is a diagram illustrating a detailed configuration of the scanner / pullback unit.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a functional configuration of the intravascular ultrasonic diagnostic apparatus.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a functional configuration of the optical coherence tomographic image diagnostic apparatus.
  • FIG. 4 is a diagram showing a functional configuration of an optical coherence tomographic image diagnostic apparatus using wavelength sweeping.
  • FIG. 5A is a schematic diagram for explaining the radial operation of the transmission / reception unit.
  • FIG. 5B is a schematic diagram for explaining a radial operation of the transmission / reception unit.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a detailed configuration of the signal processing unit and related functional blocks.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an outline of processing in the signal processing unit.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of line data stored in the line data memory.
  • FIG. 9 is a diagram showing a display example of the LCD monitor.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a work flow when a cross-sectional image is acquired.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a flow of position information display processing in the axial direction.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a display example of the LCD monitor.
  • FIG. 13 is a flowchart showing the flow of the alignment process.
  • FIG. 1A is an image diagnostic apparatus (intravascular ultrasonic diagnostic apparatus (IVUS), optical coherence tomographic image diagnostic apparatus (OCT), or optical coherence tomographic image diagnostic apparatus (OFDI) using wavelength sweep) according to an embodiment of the present invention. It is a figure which shows the external appearance structure.
  • IVUS intravascular ultrasonic diagnostic apparatus
  • OCT optical coherence tomographic image diagnostic apparatus
  • OFDI optical coherence tomographic image diagnostic apparatus
  • the diagnostic imaging apparatus 100 includes a probe unit 101, a scanner / pullback unit 102, and an operation control device 103.
  • the scanner / pullback unit 102 and the operation control device 103 are connected by a signal line 104. It is connected.
  • the probe unit 101 is inserted directly into the blood vessel (inside the body cavity), and measures the state inside the blood vessel using the transmitting / receiving unit.
  • the scanner / pullback unit 102 is detachable from the probe unit 101, has a built-in motor, and defines the radial operation of the transmission / reception unit in the probe unit 101.
  • the operation control device 103 has a function for inputting various setting values and a function for processing data obtained by measurement and displaying it as a processing result such as a cross-sectional image when rendering a cross-sectional image in the blood vessel. Prepare.
  • reference numeral 111 denotes a main body control unit that processes data obtained by measurement and outputs a processing result.
  • Reference numeral 111-1 denotes a printer / DVD recorder, which prints a processing result in the main body control unit 111 or stores it as data.
  • Reference numeral 113 denotes an LCD monitor as a display device, which displays a processing result in the main body control unit 111.
  • FIG. 1B is a diagram showing a detailed configuration of the scanner / pullback unit 102.
  • the scanner / pullback unit 102 includes a rotation driving device 120 and a linear driving device 130 that define the radial operation of the transmission / reception unit in the probe unit 101.
  • the rotation driving device 120 plays a role of defining the rotation (rotation operation) in the circumferential direction of the transmission / reception unit in the probe unit 101.
  • the rotation operation is realized by driving a radial scanning motor (not shown).
  • the linear drive device 130 plays a role of defining the movement (axial movement) of the transmitting / receiving unit in the probe unit 101 in the axial direction (the distal direction in the body cavity and the opposite direction thereof).
  • the axial operation is realized by driving the linear drive motor 131, rotating the ball screw 133, and operating the support portion 135 supporting the rotational drive device 120 in the linear direction.
  • the linear drive device 130 includes a movement amount detector 132 for detecting the operation of the linear drive motor 131 and calculating the movement amount of the rotation drive device 120 in the axial direction from a predetermined reference position.
  • a three-phase encoder is used as the movement amount detector 132.
  • Reference numeral 134 denotes an example of A-phase, B-phase, and Z-phase pulse signals output by a three-phase encoder.
  • the operation control device 103 determines the amount and direction of movement of the rotational drive device 120 in the axial direction by counting the number of pulses of the pulse signal 134 output from the movement amount detector 132 and detecting the phase.
  • IVUS intravascular ultrasonic diagnostic apparatus
  • FIG. 2 is a diagram showing a functional configuration of the intravascular ultrasonic diagnostic apparatus 100 shown in FIG. 1A.
  • the intravascular ultrasound diagnostic apparatus 100 includes a probe unit 101, a scanner / pullback unit 102, and an operation control device 103.
  • the probe unit 101 includes a transmission / reception unit 201 made of an ultrasonic transducer inside the tip.
  • the signal is transmitted to the ultrasonic signal transmitter / receiver 221 as a signal.
  • the scanner / pullback unit 102 includes a rotary drive device 120 including a rotary joint 211 and a linear drive device 130.
  • the transmitting / receiving unit 201 in the probe unit 101 is rotatably mounted by a rotary joint 211 that couples between the non-rotating unit and the rotating unit, and is rotationally driven by a radial scanning motor 213.
  • the transmission / reception unit 201 rotates around the axis of the probe unit 101 in the blood vessel, the ultrasonic signal is scanned in the circumferential direction, which is necessary for rendering a cross-sectional image at a predetermined position in the blood vessel. An ultrasonic echo signal can be obtained.
  • the operation of the radial scanning motor 213 is controlled based on a control signal transmitted from the signal processing unit 225 via the motor control circuit 226.
  • the rotation angle of the radial scanning motor 213 is detected by the encoder unit 214.
  • the output pulse output from the encoder unit 214 is input to the signal processing unit 225 via the motor control circuit 226, and is used to construct a cross-sectional image and a vertical cross-sectional image (details will be described later).
  • the scanner / pullback unit 102 further includes a linear drive device 130 and regulates the axial operation of the transmission / reception unit 201 based on an instruction from the signal processing unit 225.
  • the control circuit (driver) of the linear drive motor 131 is assumed to be installed in the linear drive device 130, and is not shown here.
  • the radial scanning motor 213 and the linear drive motor 131 may be detachably connected or may be integrally configured.
  • the ultrasonic signal transmitter / receiver 221 includes a transmission circuit and a reception circuit (not shown).
  • the transmission circuit causes the transmission / reception unit 201 in the probe unit 101 to transmit a pulse wave based on the control signal transmitted from the signal processing unit 225.
  • the receiving circuit receives an ultrasonic echo signal detected by the transmitting / receiving unit 201 in the probe unit 101.
  • the received ultrasonic echo signal is amplified by the amplifier 222.
  • the A / D converter 224 samples the ultrasonic echo signal output from the amplifier 222 to generate one line of digital data (ultrasonic echo data).
  • the line-unit ultrasonic echo data generated by the A / D converter 224 is input to the signal processing unit 225.
  • the signal processing unit 225 ultrasonic echo data is detected to generate line data, and then a cross-sectional image at each position in the blood vessel is drawn based on the line data, and the LCD monitor 227 (reference number 113 in FIG. 1A) is drawn. Corresponding to).
  • the line data used for drawing the cross-sectional image (or the drawn cross-sectional image itself) is stored in the signal processing unit 225 so as to be readable, and an instruction is input from the user via the instruction input unit 228. Assume that the image is re-displayed on the LCD monitor 227 as a cross-sectional image.
  • the signal processing unit 225 in storing the line data (or cross-sectional image), stores the data in association with the count value of the pulse signal output from the movement amount detector 132 of the linear drive device 130. It shall be. Details of these processes in the signal processing unit 225 will be described later.
  • the low-coherence light source 309 is a low coherence light source such as an ultra-bright light emitting diode.
  • the low-coherence light source 309 outputs low-coherence light that exhibits coherence only in a short distance range whose wavelength is about 1310 nm and whose coherence distance (coherent length) is about several ⁇ m to several tens of ⁇ m.
  • the difference between the two optical path lengths from the divided point to the mixed point is within a short distance range of about several ⁇ m to several tens of ⁇ m. Will be detected as interference light. If the optical path length difference is larger than that, it will not be detected as interference light.
  • the light of the low coherence light source 309 is incident on one end of the first single mode fiber 327 and transmitted to the front end surface side.
  • the first single mode fiber 327 is optically coupled to the second single mode fiber 328 and the third single mode fiber 331 at an intermediate optical coupler unit 308.
  • the optical coupler unit is an optical component that can divide one optical signal into two or more outputs, or combine two or more input optical signals into one output, and has low interference.
  • the light from the light source 309 can be divided into three optical paths and transmitted by the optical coupler unit 308 at the maximum.
  • a scanner / pullback unit 102 is provided on the tip side of the optical coupler unit 308 of the first single mode fiber 327.
  • an optical rotary joint 303 that couples the non-rotating unit and the rotating unit and transmits light is provided.
  • the distal end side of the fourth single mode fiber 329 in the optical rotary joint 303 is detachably connected to the fifth single mode fiber 330 of the probe unit 101 via the connector / adapter unit 302.
  • the light from the low-coherence light source 309 is transmitted to the fifth single mode fiber 330 that is connected in the transmission / reception unit 301 that repeats transmission / reception of light and can be driven to rotate.
  • the light transmitted to the fifth single mode fiber 330 is irradiated from the distal end side of the transmission / reception unit 301 to the living tissue in the blood vessel while performing radial scanning. Then, a part of the reflected light scattered on the surface or inside of the living tissue is taken in by the transmission / reception unit 301, returns to the first single mode fiber 327 side through the reverse optical path, and a part of the reflected light is reflected by the optical coupler unit 308. 2 is moved to the single-mode fiber 328 side and emitted from one end of the second single-mode fiber 328, so that it is received by a photodetector (for example, a photodiode 310).
  • a photodetector for example, a photodiode 310
  • the rotating part side of the optical rotary joint 303 is rotationally driven by a radial scanning motor 305 disposed in the rotational driving device 120. Further, the rotation angle of the radial scanning motor 305 is detected by the encoder unit 306. Further, the scanner / pullback unit 102 includes a linear drive device 130 and regulates the axial operation of the transmission / reception unit 301 based on an instruction from the signal processing unit 314. The control circuit (driver) of the linear drive motor 131 is installed in the linear drive device 130, but is not shown here.
  • the radial scanning motor 305 and the linear drive motor 131 may be detachably connected or may be configured integrally.
  • an optical path length variable mechanism 316 that changes the optical path length of the reference light is provided on the tip side (reference optical path) of the optical coupler unit 308 of the third single mode fiber 331.
  • This optical path length varying mechanism 316 replaces the probe unit 101 with first optical path length changing means that changes the optical path length corresponding to the measurement range in the depth direction of the living tissue (the direction in which the measurement light is emitted) at high speed. And second optical path length changing means for changing the optical path length corresponding to the variation in length so as to be able to absorb the variation in length of the individual probe portions 101 when used.
  • a mirror 319 is disposed via a collimator lens 321 which is mounted on the uniaxial stage 320 together with the tip of the third single mode fiber 331 and is movable in the direction indicated by the arrow 323 so as to face the tip of the third single mode fiber 331.
  • a galvanometer 317 capable of turning by a minute angle is attached as a first optical path length changing means via a lens 318 corresponding to the mirror 319.
  • the galvanometer 317 is rotated at high speed in the direction of an arrow 322 by a galvanometer controller 324.
  • the galvanometer 317 reflects light by a mirror of the galvanometer, and is configured such that a mirror attached to the movable part rotates at high speed by applying an AC drive signal to the galvanometer functioning as a reference mirror. .
  • a drive signal is applied from the galvanometer controller 324 to the galvanometer 317, and the drive signal rotates at high speed in the direction of the arrow 322, so that the optical path length of the reference light is within the measurement range in the depth direction of the living tissue. It will change at high speed by the corresponding optical path length.
  • One period of the change in the optical path difference is a period for acquiring interference light for one line.
  • the uniaxial stage 320 when the probe unit 101 is replaced, the uniaxial stage 320 functions as a second optical path length changing unit having a variable range of the optical path length that can absorb variations in the optical path length of the probe unit 101. Further, the uniaxial stage 320 also functions as an adjusting unit that adjusts the offset. For example, even when the tip of the probe unit 101 is not in close contact with the surface of the biological tissue, the optical path length is minutely changed by the uniaxial stage 320 so as to interfere with the reflected light from the surface position of the biological tissue. be able to.
  • the light whose optical path length is changed by the optical path length variable mechanism 316 is mixed with the light obtained from the first single mode fiber 327 side by the optical coupler unit 308 provided in the middle of the third single mode fiber 331.
  • the light is received by the photodiode 310 as interference light.
  • the interference light received by the photodiode 310 in this way is photoelectrically converted, amplified by the amplifier 311, and then input to the demodulator 312.
  • the demodulator 312 performs demodulation processing for extracting only the signal portion of the interference light, and the output is input to the A / D converter 313.
  • the A / D converter 313 samples the interference light signal for 200 points, for example, and generates one line of digital data (“interference light data”).
  • the sampling frequency is a value obtained by dividing the time of one scanning of the optical path length by 200.
  • the line-by-line interference light data generated by the A / D converter 313 is input to the signal processing unit 314.
  • the signal processing unit 314 renders a cross-sectional image and a longitudinal cross-sectional image (details will be described later) at each position in the blood vessel based on the interference light data (line data) in the depth direction of the living tissue, and then the LCD monitor 315 ( (Corresponding to reference numeral 113 in FIG. 1).
  • the line data used for drawing the cross-sectional image (or the drawn cross-sectional image itself) is stored in the signal processing unit 314 so as to be readable, and an instruction is input from the user via the instruction input unit 334 Assume that the image is re-displayed on the LCD monitor 315 as a cross-sectional image.
  • the signal processing unit 314 in storing the line data (or cross-sectional image), stores the data in association with the count value of the pulse signal output from the movement amount detector 132 of the linear driving device 130. It shall be. Details of these processes in the signal processing unit 314 will be described later.
  • the signal processing unit 314 is connected to the optical path length adjusting means control device 326 and controls the position of the single axis stage 320 via the optical path length adjusting means control device 326.
  • the signal processing unit 314 is connected to the motor control circuit 325 and controls the rotational drive of the radial scanning motor 305.
  • the signal processing unit 314 is connected to a galvanometer controller 324 that controls scanning of the optical path length of the reference mirror (galvanometer mirror), and receives a drive signal from the galvanometer controller 324.
  • the motor control circuit 325 synchronizes with the galvanometer controller 324 by using the drive signal received by the signal processing unit 314.
  • FIG. 4 is a diagram showing a functional configuration of the optical coherence tomographic image diagnostic apparatus 100 using wavelength sweeping.
  • a wavelength swept light source 408 using a Swept Laser is a type of Extended-cavity Laser that includes an optical fiber 416 and a polygon scanning filter (408b) coupled in a ring shape with an SOA 415 (semiconductor optical amplifier).
  • the light output from the SOA 415 travels through the optical fiber 416 and enters the polygon scanning filter 408b.
  • the light whose wavelength is selected here is amplified by the SOA 415 and finally output from the coupler 414.
  • the wavelength is selected by a combination of the diffraction grating 412 for separating light and the polygon mirror 409.
  • the light split by the diffraction grating 412 is condensed on the surface of the polygon mirror 409 by two lenses (410, 411). Accordingly, only light having a wavelength orthogonal to the polygon mirror 409 returns on the same optical path and is output from the polygon scanning filter 408b. Therefore, the wavelength can be swept by rotating the mirror.
  • the polygon mirror 409 for example, a 32-hedron mirror is used, and the rotation speed is about 50000 rpm.
  • a wavelength sweeping method combining the polygon mirror 409 and the diffraction grating 412 enables high-speed, high-output wavelength sweeping.
  • the light of the wavelength swept light source 408 output from the Coupler 414 is incident on one end of the first single mode fiber 430 and transmitted to the distal end side.
  • the first single mode fiber 430 is optically coupled to the second single mode fiber 437 and the third single mode fiber 431 at an intermediate optical coupler unit 434. Therefore, the light of the wavelength swept light source 408 is divided by the optical coupler unit 434 into three optical paths and transmitted.
  • An optical rotary joint 403 that couples the non-rotating part and the rotating part and transmits light is provided in the rotary drive device 120 on the tip side of the optical coupler part 434 of the first single mode fiber 430. .
  • the distal end side of the fourth single mode fiber 435 in the optical rotary joint 403 is detachably connected to the fifth single mode fiber 436 of the probe unit 101 via the connector / adapter unit 402.
  • the light from the wavelength swept light source 408 is transmitted to the fifth single mode fiber 436 that is connected in the transmission / reception unit 401 that repeats transmission and reception of light and can be driven to rotate.
  • the transmitted light is emitted from the distal end side of the transmission / reception unit 401 while performing radial scanning on the living tissue in the body cavity. Then, a part of the reflected light scattered on the surface of the living tissue or inside is taken in by the transmission / reception unit 401, and returns to the first single mode fiber 430 side through the reverse optical path. Further, a part of the optical coupler unit 434 moves to the second single mode fiber 437 side, is emitted from one end of the second single mode fiber 437, and is received by a photodetector (for example, a photodiode 419).
  • a photodetector for example, a photodiode 419
  • the scanner / pullback unit 102 includes a rotation driving device 120 in which an optical rotary joint 403 is disposed.
  • the transmission / reception unit 401 in the probe unit 101 is rotatably mounted by an optical rotary joint 403 that couples between the non-rotating unit and the rotating unit, and is rotationally driven by a radial scanning motor 405.
  • the transmission / reception unit 401 rotates around the axis of the probe unit 101 in the blood vessel, the measurement light is scanned in the circumferential direction, and thereby light necessary for rendering a cross-sectional image at a predetermined position in the blood vessel. An interference signal can be obtained.
  • the operation of the radial scanning motor 405 is controlled based on a control signal transmitted from the signal processing unit 423 via the motor control circuit 424. Further, the rotation angle of the radial scanning motor 405 is detected by the encoder unit 406. An output pulse output from the encoder unit 406 is input to the signal processing unit 423 via the motor control circuit 424, and is used to construct a cross-sectional image and a vertical cross-sectional image (details will be described later).
  • the scanner / pullback unit 102 further includes a linear drive device 130 and regulates the axial operation of the transmission / reception unit 401 based on an instruction from the signal processing unit 423.
  • the control circuit (driver) of the linear drive motor 131 is assumed to be installed in the linear drive device 130, and is not shown here.
  • radial scanning motor 405 and the linear drive motor 131 may be detachably connected or may be configured integrally.
  • an optical path length variable mechanism 425 for finely adjusting the optical path length of the reference light is provided on the tip side of the optical coupler section 434 of the third single mode fiber 431.
  • the optical path length variable mechanism 425 changes the optical path length to change the optical path length corresponding to the variation in length so that the variation in length of each probe unit when the probe unit 101 is replaced and used can be absorbed. Means.
  • the third single mode fiber 431 and the collimating lens 426 are provided on a uniaxial stage 432 that is movable in the direction of the optical axis as indicated by an arrow 433, and form optical path length changing means.
  • the uniaxial stage 432 when the probe unit 101 is replaced, the uniaxial stage 432 functions as an optical path length changing unit having a variable range of the optical path length that can absorb variations in the optical path length of the probe unit 101. Further, the uniaxial stage 432 also functions as an adjusting unit that adjusts the offset. For example, even when the tip of the probe unit 101 is not in close contact with the surface of the living tissue, the optical path length is minutely changed by the uniaxial stage 432 so as to interfere with the reflected light from the surface position of the living tissue. be able to.
  • the light whose optical path length is finely adjusted by the optical path length variable mechanism 425 is mixed with the light obtained from the first single mode fiber 430 side by the optical coupler unit 434 provided in the middle of the third single mode fiber 431.
  • the light is received by the photodiode 419 as interference light.
  • the interference light received by the photodiode 419 is photoelectrically converted, amplified by the amplifier 420, and then input to the demodulator 421.
  • the demodulator 421 performs demodulation processing for extracting only the signal portion of the interference light, and its output is input to the A / D converter 422 as an interference light signal.
  • the sampling frequency of 90 MHz is based on the premise that about 90% of the wavelength sweep cycle (25.0 ⁇ sec) is extracted as 2048 digital data when the wavelength sweep repetition frequency is 40 kHz.
  • the present invention is not limited to this.
  • the line-by-line interference light data generated by the A / D converter 422 is input to the signal processing unit 423.
  • the interference light data is subjected to frequency decomposition by FFT (Fast Fourier Transform) to generate data in the depth direction (line data), and this is subjected to coordinate conversion to obtain a cross-sectional image at each position in the blood vessel.
  • FFT Fast Fourier Transform
  • a vertical cross-sectional image (details will be described later) is drawn using the generated line data and output to the LCD monitor 417.
  • the line data used for drawing the cross-sectional image (or the drawn cross-sectional image itself) is stored in the signal processing unit 423 so as to be readable, and when an instruction is input from the user via the instruction input unit 439. Suppose that it is redisplayed as a cross-sectional image on the LCD monitor 417.
  • the signal processing unit 423 in storing the line data (or cross-sectional image), stores the data in association with the count value of the pulse signal output from the movement amount detector 132 of the linear driving device 130. It shall be. Details of these processes in the signal processing unit 423 will be described later.
  • the signal processing unit 423 is connected to the optical path length adjusting means control device 418.
  • the signal processing unit 423 controls the position of the uniaxial stage 432 described above via the optical path length adjusting unit control device 418.
  • Radial operation of transmitter / receiver> 5A and 5B are schematic views for explaining the radial operation of the transmission / reception unit, and are a cross-sectional view and a perspective view of the blood vessel in a state where the probe unit 101 is inserted, respectively.
  • reference numeral 503 denotes a blood vessel cross section in which the probe unit 101 is inserted.
  • the probe unit 101 has a transmitting / receiving unit (201, 301, 401) attached to the inside of its tip, and is rotated in the direction of arrow 502 by the radial scanning motors 213, 305, 405.
  • the transmission / reception units (201, 301, 401) transmit / receive ultrasonic waves or measurement light at each rotation angle.
  • Lines 1, 2,..., 512 indicate the transmission directions of ultrasonic waves or measurement light at each rotation angle.
  • 512 transmission / reception of ultrasonic waves or measurement light is intermittent while the transmission / reception unit (201, 301, 401) rotates 360 degrees on a predetermined blood vessel section 503. Done. It should be noted that the number of transmission / reception times of ultrasonic waves or measurement light during 360 ° rotation is not limited to this, and can be arbitrarily set.
  • Such transmission / reception of ultrasonic waves or measurement light is performed while proceeding in the blood vessel in the direction of arrow 504 (FIG. 5B).
  • a scan that repeats transmission / reception of signals by the transmission / reception unit (201, 301, 401) in each blood vessel section is generally performed. This is called “radial scan”.
  • FIG. 6 is a diagram showing a functional configuration and related functional blocks for realizing construction processing and storage processing in the signal processing units 225, 314, and 423 of the diagnostic imaging apparatus 100.
  • FIG. 7 is a diagram schematically illustrating a specific example of the construction process and the storage process in the signal processing units 225, 314, and 423.
  • FIG. 8 is a diagram showing a state in which the line data generated in the signal processing units 225, 314, and 425 is stored in the line data memory.
  • the interference light data generated by the A / D converter 313 is converted into a radial scanning motor by using the signal of the encoder unit 306 of the radial scanning motor 305 output from the motor control circuit 325 in the line data generation unit 601 shown in FIG. Processing is performed so that the number of lines per rotation is 512.
  • a cross-sectional image is constructed from 512 lines, but the number of lines is not limited to this.
  • the line data 614 output from the line data generation unit 601 is stored in the line data memory 602 for each rotation of the radial scanning motor based on an instruction from the control unit 606.
  • the control unit 606 counts the pulse signals output from the movement amount detector 132 of the linear drive device 130 and generates each line data 614 when storing the line data 614 in the line data memory 602.
  • Reference numeral 615 in FIG. 7 shows how the line data 614 is stored in association with the count value for each rotation of the radial scanning motor (512 lines)).
  • FIG. 8 shows a specific correspondence relationship).
  • the line data memory 602 is arranged and the line data 614 is stored in association with the count value of the pulse signal output from the movement amount detector 132 of the linear drive device 130 has been described.
  • the invention is not limited to this.
  • a cross-sectional image data memory is arranged after the cross-sectional image construction unit 603, and the cross-sectional image 617 is stored in association with the count value of the pulse signal output from the movement amount detector 132 of the linear drive device 130. May be.
  • the line data 615 stored in association with the count value is subjected to various processes (line addition averaging process, filter process, etc.) in the cross-sectional image construction unit 603 based on an instruction from the control unit 606, and then R ⁇ By being converted, it is sequentially output as a cross-sectional image 617.
  • Reference numeral 617 in FIG. 7 illustrates an example of a plurality of cross-sectional images associated with the count value.
  • the image processing unit 605 After the image processing unit 605 performs image processing for displaying on the LCD monitor 315, the image processing unit 605 outputs the slice image 617 'to the LCD monitor 315.
  • the line data 615 stored in association with the count value is read out by the longitudinal section image construction unit 604 based on an instruction from the control unit 606.
  • the longitudinal section image construction unit 604 constructs a longitudinal section image 616 using the read line data 615.
  • the longitudinal cross-section image is constructed from the line data 615
  • the present invention is not limited to this, and the longitudinal cross-section image may be constructed from the cross-sectional image 617.
  • FIG. 7 shows a state in which the longitudinal section image constructing unit 604 constructs a longitudinal section image based on the line data 615.
  • predetermined line data cross section
  • line data including line data from line 1 to line 512
  • line data having a relationship of 180 ° are extracted
  • line data for each two lines extracted from each line data 615 is arranged at the position in the axial direction corresponding to the count value associated with each line data 615.
  • a vertical cross-sectional image 616 is constructed with the horizontal axis representing the count value and the vertical axis representing the line data (specifically, the pixel value of the line data).
  • the image values of the extracted line data are arranged at the positions in the axial direction corresponding to the count values associated with the line data 615, so that the radial operation start position is used as the reference position. It is possible to construct a longitudinal section image corresponding to each position in the axial direction of the unit 301.
  • the constructed longitudinal section image 616 is read out by the image processing unit 605 based on an instruction from the control unit 606, subjected to image processing for display on the LCD monitor 315, and then as a longitudinal section image 616 ′.
  • the data is output to the LCD monitor 315.
  • the LCD monitor 315 displays the cross-sectional image 617 ′ and the vertical cross-sectional image 616 ′ processed by the image processing unit 605 in parallel. Further, it is constructed using each line data in the line data memory 602 in which the same count value as that of the line data arranged at the position corresponding to the instruction input from the user via the instruction input unit 334 is associated. The cross-sectional image 617 ′ is displayed again.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the display of the cross-sectional image 617 ′ and the vertical cross-sectional image 616 ′ on the LCD monitor 315 and the re-display of the cross-sectional image 617 ′ corresponding to the instruction input from the user via the instruction input unit 334.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the display of the cross-sectional image 617 ′ and the vertical cross-sectional image 616 ′ on the LCD monitor 315 and the re-display of the cross-sectional image 617 ′ corresponding to the instruction input from the user via the instruction input unit 334.
  • the LCD monitor 315 has a cross-sectional image display area 901 for displaying a cross-sectional image 617 'and a vertical cross-sectional image display area 902 for displaying a vertical cross-sectional image 616'.
  • a cross-sectional image display area 901 for displaying a cross-sectional image 617 'and a vertical cross-sectional image display area 902 for displaying a vertical cross-sectional image 616'.
  • a plurality of cross-sectional images 617 'generated along with the radial operation of the transmission / reception unit 301 are sequentially displayed in real time.
  • the longitudinal section image 616 ′ is gradually constructed with the radial operation of the transmission / reception unit 301, and the construction of the longitudinal section image 616 ′ is continued until the radial operation is stopped. .
  • An indicator 903 for designating a predetermined position in the axial direction is displayed in the longitudinal section image display area 902, and the user moves the indicator 903 in the axial direction via the instruction input unit 334.
  • a predetermined position in the axial direction of the longitudinal cross-sectional image 616 ′ can be designated.
  • a cross-sectional image 617 ′ reconstructed using line data arranged at a position corresponding to a specified axial position is displayed in the cross-sectional image display area 901. It is comprised so that. With such a configuration, the user can visually recognize the cross-sectional image 617 'corresponding to the position only by specifying the position of the blood vessel in the axial direction.
  • the user re-displays the cross-sectional image that is the cross-sectional image when the transmission / reception unit actually moves to the axial direction of the blood vessel after starting the radial operation.
  • the user can visually recognize the cross-sectional image in association with the position in the axial direction of the blood vessel.
  • step S1001 the user performs a flash operation.
  • the flash operation is an operation for removing blood in a blood vessel in advance from a region to be imaged. Specifically, it refers to an operation of releasing physiological saline, lactated Ringer's, contrast medium, etc. from a guide catheter (not shown) in which the transmitting / receiving unit 301 is accommodated, and removing blood in the blood vessel of the imaging site.
  • the interference light used in the optical coherence tomography diagnostic apparatus or the optical coherence tomography diagnostic apparatus using wavelength sweep has a wavelength of about 800 nm to 1550 nm, is impermeable to blood, and is a cross-sectional image of a blood vessel. This is because it is necessary to remove blood in the blood vessel in advance at the imaging site. Therefore, when a cross-sectional image is drawn by the optical coherence tomographic image diagnostic apparatus or the optical coherence tomographic image diagnostic apparatus 100 using the wavelength sweep, physiological saline, lactated Ringer, a contrast agent, or the like is previously released from the probe unit 101, and an imaging region is obtained. Perform a flush operation to remove blood in the blood vessels.
  • step S1002 the user performs an operation for acquiring a cross-sectional image in a wide range. Specifically, a cross-sectional image is acquired over a wide range including the diseased part by performing pullback by pulling out the transmitting / receiving unit 301 at an appropriate speed.
  • step S1003 a display process for displaying the cross-sectional image acquired with the wide-area cross-sectional image acquisition operation on the LCD monitor 113 is performed.
  • the display processing is executed in parallel with the user pulling back the transmission / reception unit 301 in the wide-area cross-sectional image acquisition operation.
  • step S1004 the user designates the position to be displayed again from the longitudinal cross-sectional image displayed with the display of the cross-sectional image using the indicator 903 (designates the position expected to be a disease part).
  • step S1005 the cross-sectional image reconstructed using the line data associated with the same count value as the line data arranged in the position corresponding to the position specified in step S1004 is redisplayed as “the position in the axial direction.
  • Information display processing is performed. Details of the “axial position information display process” in step S1005 will be described later.
  • step S1006 the transmission / reception unit 301 is moved to the position where the cross-sectional image redisplayed in step S1005 is acquired.
  • step S1007 the user performs the flash operation again.
  • step S1008 the user performs an operation for acquiring a local cross-sectional image. Specifically, a detailed cross-sectional image is acquired again for the diseased part by pulling back the transmitting / receiving unit 301 with the position moved in step S1006 as the radial operation start position.
  • the user confirms the disease part based on the cross-sectional image acquired based on the wide-range cross-sectional image acquisition operation, then moves the transmission / reception unit to the disease part, and again the disease part It is possible to perform operations such as performing a local cross-sectional image acquisition operation for, and it is possible to acquire a more detailed cross-sectional image for the diseased part.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a detailed flow of position information display processing in the axial direction.
  • step S1101 the position of the indicator 903 designated by the user on the longitudinal section image is recognized.
  • step S1102 the position information corresponding to the position of the indicator 903 is obtained by obtaining the count value of the line data arranged at the position corresponding to the position of the indicator 903 on the vertical cross-sectional image recognized in step S1101. Obtain and display. If the indicator is selected twice, position information corresponding to the two positions is acquired and displayed.
  • step S1103 the line data corresponding to the position information acquired in step S1102 is determined from the line data (see FIG. 8) stored in the line data memory 602.
  • the line data corresponding to the position information refers to line data arranged at the position indicated by the position information or line data arranged at a position closest to the position indicated by the position information.
  • step S1104 line data associated with the same count value as the line data determined in step S1103 is read.
  • step S1105 the cross-sectional image reconstructed based on the read line data is re-displayed on the LCD monitor 315. indicate.
  • the diagnostic imaging apparatus stores the acquired line data in association with the count value of the pulse signal output from the linear drive device of the scanner / pullback unit. It was.
  • a longitudinal section image is constructed and displayed using the line data and the count value.
  • the cross-sectional image corresponding to the position in the designated axial direction on the vertical cross-sectional image can be displayed again in the cross-sectional image display area.
  • the image diagnostic apparatus allows the user to visually recognize the cross-sectional image in association with the position of the blood vessel in the axial direction.
  • the reference position for detecting the movement distance is the start position of the radial operation, but is not limited to this.
  • the most advanced position of the linear drive device in the scanner / pullback unit An arbitrary position of the linear drive device such as the last retracted position can be set as the reference position.
  • one indicator 903 is displayed.
  • the present invention is not limited to this.
  • two or more indicators 903 may be displayed.
  • two cross-sectional images corresponding to the positions of the two points designated by the indicator 903 are displayed and the distance between the two points is calculated. , May be configured to display.
  • step S1006 of the first embodiment the transmission / reception unit 301 is moved based on the user's operation to the position where the cross-sectional image redisplayed in step S1005 is acquired.
  • the present invention is not limited to this. Not.
  • the transmission / reception unit may automatically move by controlling the axial operation. Details of this embodiment will be described below.
  • Display example and instruction input unit on LCD monitor> 12 shows the display of the cross-sectional image 617 ′ and the vertical cross-sectional image 616 ′ on the LCD monitor 315, and the re-display and re-display of the cross-sectional image 617 ′ corresponding to the instruction input from the user via the instruction input unit 334. It is a figure for demonstrating the movement of the transmission / reception part 301 to the position where the acquired cross-sectional image 617 'was imaged. Here, the description will focus on differences from FIG.
  • the LCD monitor 315 has a transmission / reception unit alignment button 1204.
  • the transmission / reception unit alignment button 1204 When the transmission / reception unit alignment button 1204 is pressed, the transmission / reception unit 301 moves so that the transmission / reception unit 301 moves to the position of the transmission / reception unit 301 when the cross-sectional image 617 ′ currently displayed in the cross-sectional image display area 901 is captured. Is controlled in the axial direction.
  • FIG. 13 is a flowchart showing a detailed flow of the alignment process of the present embodiment.
  • step S1301 when the user presses the transmission / reception unit alignment button 1204 on the LCD monitor 315, this is accepted.
  • step S1302 the count value corresponding to the position (current position) of the transmission / reception unit at the time when the transmission / reception unit alignment button 1204 is pressed is recognized.
  • step S1303 when the transmission / reception unit positioning button 1204 is pressed, the count value associated with the line data arranged at the position designated by the indicator 903 is acquired.
  • step S1304 the count value recognized in step S1302 is compared with the count value acquired in step S1303, and the movement amount for moving the transmission / reception unit to the position in the axial direction specified by the count value in step S1303, and The moving direction is calculated.
  • a difference between the count value recognized in step S1302 and the count value acquired in step S1303 is calculated, and a movement amount corresponding to the count value obtained by adding a predetermined coefficient to the difference value is calculated. calculate. Further, the moving direction of the transmission / reception unit is determined according to the sign of the calculated difference value.
  • the reason why the predetermined coefficient is added to the difference value is to start the radial operation of the transmission / reception unit slightly before the desired position (slightly upstream in the axial operation of the transmission / reception unit). Since the radial operation of the transmission / reception unit takes some time until the operation speed is stabilized, if the radial operation of the transmission / reception unit is started from a desired position, the operation at the desired position is performed before the operation speed is stabilized. This is because a cross-sectional image is captured.
  • the predetermined coefficient accumulated in the difference value a value of 1.0 or more is used when the movement direction of the transmission / reception unit is opposite to the axial direction (upstream movement). Further, when the movement direction of the transmission / reception unit is the axial direction (movement toward the downstream side), the predetermined coefficient is less than 1.0.
  • the predetermined coefficient is added to the difference value.
  • the present invention is not limited to this, and after calculating the movement amount corresponding to the difference value, the predetermined amount is set according to the moving direction. You may comprise so that addition / subtraction may be carried out.
  • step S1305 the control unit 606 controls the linear drive motor 131 of the linear drive device 130 based on the movement amount and movement direction calculated in step S1304.
  • a transmission / reception unit alignment button is provided, and when the transmission / reception unit alignment button is pressed, the specified axial direction on the longitudinal section image is displayed. It was set as the structure which controls so that a transmission / reception part may be operated to an axial direction to the position of the transmission / reception part when the cross-sectional image corresponding to a position is imaged.
  • the transmission / reception unit could not be accurately moved to the position, the image according to the present embodiment
  • the user can automatically move the transmission / reception unit to the position in the axial direction corresponding to the position only by specifying the position on the longitudinal cross-sectional image.
  • the present invention is not limited to this, and a cross-sectional image data memory may be provided and the cross-sectional image and the count value may be stored in association with each other.
  • a cross-sectional image data memory may be provided and the cross-sectional image and the count value may be stored in association with each other.
  • the transmission / reception unit alignment button 1204 is pressed, the cross-sectional image displayed in the cross-sectional image display area 901 is identified, and a count value associated with the identified cross-sectional image is acquired. The amount and direction of movement of the transmission / reception unit are calculated.
  • the user directly designates a cross-sectional image stored in the cross-sectional image data memory, thereby obtaining a count value associated with the designated cross-sectional image, and using the obtained count value, a transmission / reception unit
  • the movement amount and the movement direction may be calculated.
  • a longitudinal cross-sectional image will be constructed
  • a pixel value on a predetermined coordinate axis is extracted from each cross-sectional image, and the extracted pixel value is arranged at a position corresponding to the count value stored in association with each cross-sectional image.

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Abstract

　画像診断装置において、描出された複数の断面画像を再表示するにあたり、軸方向のどの位置の断面画像であるのかをユーザが容易に認識できるようにする。本発明に係る画像診断装置は、送受信部をラジアル動作させることで生成したラインデータに基づいて、体腔内の断面画像を生成し、前記送受信部の基準位置からのカウント値を受信する手段と、カウント値とラインデータとを対応付けて格納する手段（６０２）と、ラインデータをカウント値に基づいて配列することで縦断面画像を構築する手段（６０４）と、縦断面画像を表示する手段（３１５）と、表示された縦断面画像上においてユーザにより指定された位置に配列されたラインデータと同じカウント値が対応付けられたラインデータを読み出し、断面画像を再構築する手段（６０３）とを備えることを特徴とする。

Description

画像診断装置及びその制御方法
　本発明は、画像診断装置及びその制御方法に関するものである。
　従来より、動脈硬化の診断や、バルーンカテーテルまたはステント等の高機能カテーテルによる血管内治療時の術前診断、あるいは、術後の結果確認のために、画像診断装置が広く利用されている。
　代表的な画像診断装置として、例えば血管内超音波診断装置（ＩＶＵＳ）が知られている。一般に血管内超音波診断装置は、超音波振動子からなる送受信部が内蔵された超音波プローブ部を血管内に挿入した状態で、送受信部を回転させながら血管内に超音波を出射し、生体からの反射波を受信することでラジアル走査を行い、これにより得られた反射波に対して増幅、検波等の処理を施すことで生成された超音波エコー信号の強度に基づいて、血管の断面画像を描出するものである。
　また、他の画像診断装置として、例えば、光の可干渉性を利用して画像診断を行う光干渉断層画像診断装置（ＯＣＴ）が知られている（例えば、特開２００１－７９００７号公報参照）。
　光干渉断層画像診断装置は、先端に光学レンズおよび光学ミラーを取り付けた送受信部と光ファイバとが内蔵された光プローブ部を血管内に挿入した状態で、送受信部を回転させながら血管内に測定光を出射し、生体組織からの反射光を受光することでラジアル走査を行い、これにより得られた反射光と予め測定光から分割された参照光とを干渉させることで、干渉光に基づく血管の断面画像を描出するものである。
　さらに、最近では、光干渉断層画像診断装置の改良型として、波長掃引を利用した光干渉断層画像診断装置（ＯＦＤＩ）も開発されている。
　波長掃引利用の光干渉断層画像診断装置（ＯＦＤＩ）は、基本的な構成は、光干渉断層画像診断装置（ＯＣＴ）と同様であるが、光干渉断層画像診断装置（ＯＣＴ）よりも波長の長い光源を用い、かつ波長の異なる光を連続して出射する点に特徴がある。そして、生体組織の深さ方向の各点の反射光強度を、干渉光の周波数解析により求める構成とすることで、参照光の光路長を可変させるための機構を不要としている。
　なお、以下、本明細書において血管内超音波診断装置（ＩＶＵＳ）と、光干渉断層画像診断装置（ＯＣＴ）と、波長掃引を利用した光干渉断層画像診断装置（ＯＦＤＩ）とを総称して、「画像診断装置」と呼ぶこととする。
　一般に、このような画像診断装置を用いて描出された複数の断面画像は、送受信部のラジアル動作の際に、リアルタイムに表示装置に表示される。また、表示装置に表示された複数の断面画像（あるいは断面画像を描出するのに用いられるラインデータ）は、並行して所定のメモリへと格納され、必要に応じて、何度でも表示装置に再表示することができるよう構成されている。
　しかしながら、これまでの画像診断装置では、ラジアル動作を開始してから終了するまでの間に描出された複数の断面画像（あるいはラインデータ）が、送受信部のラジアル動作の動作速度（具体的には、血管の軸方向の動作速度）の変動の有無に関わらず、メモリ内の所定の位置に、順次、再表示可能に格納される構成となっていた。
　このため、複数の断面画像を表示装置に再表示させた場合、各断面画像は、実際の軸方向の位置とは無関係に、表示されることとなっていた。つまり、ユーザは、ラジアル動作を開始させてから、送受信部が、実際に血管の軸方向のどの位置まで移動した際の断面画像であるのかを、再表示された断面画像からでは正確に把握することができなかった。
　このため、例えば、ラジアル動作を行った後に、再表示させた断面画像に基づいて疾患部位を推定し、再度、当該推定した疾患部位の位置にてラジアル動作を行い、詳細な断面画像を描出させたいと考えた場合であっても、ユーザは、当該疾患部位の正確な位置を把握することができず、当該位置に送受信部を精度よく移動させることができないという問題があった。
　本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、画像診断装置において、描出された複数の断面画像を再表示するにあたり、軸方向のどの位置の断面画像であるのかをユーザが正確かつ容易に認識できるようにすることを目的とする。
　また、本発明は、画像診断装置において、描出された複数の断面画像の内、病変部などユーザの興味のある画像を観測した血管部位の位置を簡単に検索し、カテーテルのセンサ部分を移動させて、より詳細を再観測ができるように患者の検査負荷の軽減、ユーザの使い勝手の向上を目的とする。
　上記の目的を達成するために本発明に係る画像診断装置は以下のような構成を備える。即ち、
　体腔内の断面画像を軸方向に複数構築する画像診断装置であって、
　信号の送受信を連続的に行うものであり、体腔内において軸方向に移動させながら該体腔内からの反射信号を受け取る送受信部と、
　前記送受信部の所定の基準位置からの軸方向の移動量に関する情報を受信する受信手段と、を備え、
　前記受け取った反射信号あるいは該反射信号から生成されたラインデータに基づいて複数の断面画像が構築され、前記ラインデータまたは前記断面画像のそれぞれを、前記断面画像のそれぞれが構築された際に受信した、前記送受信部の所定の基準位置からの軸方向の移動量に関する情報に対応付けることを特徴とする。
　本発明によれば、画像診断装置において、描出された複数の断面画像を再表示するにあたり、軸方向のどの位置の断面画像であるのかをユーザが正確かつ容易に認識できるようになる。
　また、表示された画像上においてユーザが指定した指定内容に応じた軸方向の位置に、送受信部を精度よく移動させることが可能になる。
　その他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付すものとする。
　添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
図１Ａは、画像診断装置の外観構成を示す図である。 図１Ｂは、スキャナ／プルバック部の詳細構成を示す図である。 図２は、血管内超音波診断装置の機能構成を示す図である。 図３は、光干渉断層画像診断装置の機能構成を示す図である。 図４は、波長掃引利用の光干渉断層画像診断装置の機能構成を示す図である。 図５Ａは、送受信部のラジアル動作を説明するための模式図である。 図５Ｂは、送受信部のラジアル動作を説明するための模式図である。 図６は、信号処理部の詳細構成ならびに関連する機能ブロックを示す図である。 図７は、信号処理部における処理の概要を示す図である。 図８は、ラインデータメモリに格納されたラインデータの一例を示す図である。 図９は、ＬＣＤモニタの表示例を示す図である。 図１０は、断面画像を取得する際の作業フローの一例を示す図である。 図１１は、軸方向の位置情報表示処理の流れを示すフローチャートである。 図１２は、ＬＣＤモニタの表示例を示す図である。 図１３は、位置合わせ処理の流れを示すフローチャートである。
　以下、必要に応じて添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。
　［第１の実施形態］
　＜１．画像診断装置の外観構成＞
　図１Ａは本発明の一実施形態にかかる画像診断装置（血管内超音波診断装置（ＩＶＵＳ）、光干渉断層画像診断装置（ＯＣＴ）または波長掃引利用の光干渉断層画像診断装置（ＯＦＤＩ））１００の外観構成を示す図である。
　図１Ａに示すように、画像診断装置１００は、プローブ部１０１と、スキャナ／プルバック部１０２と、操作制御装置１０３とを備え、スキャナ／プルバック部１０２と操作制御装置１０３とは、信号線１０４により接続されている。
　プローブ部１０１は、直接血管内（体腔内）に挿入され、送受信部を用いて血管内部の状態を測定する。スキャナ／プルバック部１０２は、プローブ部１０１と着脱可能で、モータを内蔵し、プローブ部１０１内の送受信部のラジアル動作を規定する。
　操作制御装置１０３は、血管内の断面画像を描出するにあたり、各種設定値を入力するための機能や、測定により得られたデータを処理し、断面画像等の処理結果として表示するための機能を備える。
　操作制御装置１０３において、１１１は本体制御部であり、測定により得られたデータを処理したり、処理結果を出力したりする。１１１－１はプリンタ／ＤＶＤレコーダであり、本体制御部１１１における処理結果を印刷したり、データとして記憶したりする。
　１１２は操作パネルであり、ユーザは該操作パネル１１２を介して、各種設定値の入力を行う。１１３は表示装置としてのＬＣＤモニタであり、本体制御部１１１における処理結果を表示する。
　＜２．スキャナ／プルバック部の詳細構成＞
　図１Ｂは、スキャナ／プルバック部１０２の詳細構成を示す図である。スキャナ／プルバック部１０２は、プローブ部１０１内の送受信部のラジアル動作を規定する、回転駆動装置１２０と直線駆動装置１３０とを備える。
　このうち、回転駆動装置１２０はプローブ部１０１内の送受信部の円周方向の回転（回転動作）を規定する役割を果たす。回転動作は、不図示のラジアル走査モータを駆動させることで実現される。
　一方、直線駆動装置１３０は、プローブ部１０１内の送受信部の軸方向（体腔内の末梢方向及びその反対方向）の移動（軸方向動作）を規定する役割を果たす。軸方向動作は、直線駆動モータ１３１を駆動し、ボールネジ１３３を回転させ、回転駆動装置１２０を支持する支持部１３５を直線方向に動作させることで、実現される。
　なお、直線駆動装置１３０は、直線駆動モータ１３１の動作を検出し、回転駆動装置１２０の所定の基準位置からの軸方向の移動量を算出するための移動量検出器１３２を備える。本実施形態では、移動量検出器１３２として、３相のエンコーダを用いられるものとする。なお、１３４は、３相のエンコーダにより出力されるＡ相、Ｂ相及びＺ相のパルス信号の一例を示したものである。
　操作制御装置１０３では、移動量検出器１３２より出力されるパルス信号１３４のパルス数をカウントするとともに位相を検出することにより、回転駆動装置１２０の軸方向の移動量及び移動方向を判断する。
　＜３．血管内超音波診断装置の機能構成＞
　次に、本実施形態にかかる画像診断装置１００のうち、血管内超音波診断装置（ＩＶＵＳ）の主たる機能構成について図２を用いて説明する。
　図２は、図１Ａに示した血管内超音波診断装置１００の機能構成を示す図である。
　同図に示すように、血管内超音波診断装置１００は、プローブ部１０１と、スキャナ／プルバック部１０２と、操作制御装置１０３とを備える。
　プローブ部１０１は、先端内部に超音波振動子からなる送受信部２０１を備えており、送受信部２０１は、プローブ部１０１が血管内に挿入された状態で、超音波信号送受信器２２１より送信されたパルス波に基づいて、超音波を血管の断面方向（＝出射方向）に出射するとともに、その反射波（超音波エコー）を受信し、コネクタ／アダプタ部２０２及びロータリジョイント２１１を介して超音波エコー信号として超音波信号送受信器２２１に送信する。
　スキャナ／プルバック部１０２は、ロータリジョイント２１１を備える回転駆動装置１２０と、直線駆動装置１３０とを備える。プローブ部１０１内の送受信部２０１は、非回転部と回転部との間を結合するロータリジョイント２１１により回動自在に取り付けられており、ラジアル走査モータ２１３により回転駆動される。送受信部２０１が血管内でプローブ部１０１の軸を中心に回転することで、超音波信号が円周方向に走査（スキャン）され、これにより血管内の所定の位置における断面画像の描出に必要な超音波エコー信号を得ることができる。
　なお、ラジアル走査モータ２１３の動作は信号処理部２２５からモータ制御回路２２６を介して送信された制御信号に基づいて制御される。また、ラジアル走査モータ２１３の回転角度は、エンコーダ部２１４により検出される。エンコーダ部２１４において出力される出力パルスは、モータ制御回路２２６を介して信号処理部２２５に入力され、断面画像及び縦断面画像（詳細は後述）の構築に利用される。
　スキャナ／プルバック部１０２は、更に、直線駆動装置１３０を備え、信号処理部２２５からの指示に基づいて、送受信部２０１の軸方向動作を規定している。なお、直線駆動モータ１３１の制御回路（ドライバ）は、直線駆動装置１３０内に設置されているものとし、ここでは図示を省略している。ラジアル走査モータ２１３と直線駆動モータ１３１とは着脱可能に接続されていても、一体的に構成されていてもよい。
　超音波信号送受信器２２１は、送信回路と受信回路とを備える（不図示）。送信回路は、信号処理部２２５から送信された制御信号に基づいて、プローブ部１０１内の送受信部２０１にパルス波を送信させる。
　また、受信回路は、プローブ部１０１内の送受信部２０１が検出した超音波エコー信号を受信する。受信した超音波エコー信号はアンプ２２２により増幅される。
　更に、Ａ／Ｄ変換器２２４では、アンプ２２２より出力された超音波エコー信号をサンプリングして、１ラインのデジタルデータ（超音波エコーデータ）を生成する。
　Ａ／Ｄ変換器２２４にて生成されたライン単位の超音波エコーデータは信号処理部２２５に入力される。信号処理部２２５では、超音波エコーデータを検波してラインデータを生成した後、該ラインデータに基づいて血管内の各位置での断面画像を描出し、ＬＣＤモニタ２２７（図１Ａの参照番号１１３に対応する）に出力する。なお、断面画像の描出に用いられたラインデータ（または描出された断面画像そのもの）は、信号処理部２２５内に読み出し可能に格納され、指示入力部２２８を介してユーザより指示が入力された場合に、ＬＣＤモニタ２２７上に断面画像として再表示されるものとする。
　ここで、本実施形態に係る信号処理部２２５では、ラインデータ（または断面画像）を格納するにあたり、直線駆動装置１３０の移動量検出器１３２より出力されたパルス信号のカウント値と対応付けて格納するものとする。なお、信号処理部２２５におけるこれらの処理の詳細は後述するものとする。
　＜４．光干渉断層画像診断装置の機能構成＞
　次に、本実施形態にかかる画像診断装置１００のうち、光干渉断層画像診断装置の主たる機能構成について図３を用いて説明する。
　３０９は超高輝度発光ダイオード等の低干渉性光源である。低干渉性光源３０９は、その波長が１３１０ｎｍ程度で、その可干渉距離（コヒーレント長）が数μｍ～１０数μｍ程度の短い距離範囲でのみ干渉性を示す低干渉性光を出力する。
　このため、この光を２つに分割した後、再び混合した場合には分割した点から混合した点までの２つの光路長の差が数μｍ～１０数μｍ程度の短い距離範囲内の場合には干渉光として検出されることとなり、それよりも光路長の差が大きい場合は干渉光として検出されることがない。
　低干渉性光源３０９の光は、第１のシングルモードファイバ３２７の一端に入射され、先端面側に伝送される。第１のシングルモードファイバ３２７は、途中の光カップラ部３０８で第２のシングルモードファイバ３２８及び第３のシングルモードファイバ３３１と光学的に結合されている。
　光カップラ部とは、１つの光信号を２つ以上の出力に分割したり、入力された２つ以上の光信号を１つの出力に結合したりすることができる光学部品であり、低干渉性光源３０９の光は、当該光カップラ部３０８により最大で３つの光路に分割して伝送されうる。
　第１のシングルモードファイバ３２７の光カップラ部３０８より先端側には、スキャナ／プルバック部１０２が設けられている。スキャナ／プルバック部１０２の回転駆動装置１２０内には、非回転部と回転部との間を結合し、光を伝送する光ロータリジョイント３０３が設けられている。
　更に、光ロータリジョイント３０３内の第４のシングルモードファイバ３２９の先端側は、プローブ部１０１の第５のシングルモードファイバ３３０と、コネクタ／アダプタ部３０２を介して着脱自在に接続されている。これにより光の送受信を繰り返す送受信部３０１内に接続され回転駆動可能な第５のシングルモードファイバ３３０に、低干渉性光源３０９からの光が伝送される。
　第５のシングルモードファイバ３３０に伝送された光は、送受信部３０１の先端側から血管内の生体組織に対してラジアル走査しながら照射される。そして、生体組織の表面あるいは内部で散乱した反射光の一部は送受信部３０１により取り込まれ、逆の光路を経て第１のシングルモードファイバ３２７側に戻り、光カップラ部３０８によりその一部が第２のシングルモードファイバ３２８側へと移り、第２のシングルモードファイバ３２８の一端から出射されることで、光検出器（例えばフォトダイオード３１０）にて受光される。
　なお、光ロータリジョイント３０３の回転部側は回転駆動装置１２０内に配されたラジアル走査モータ３０５により回転駆動される。また、ラジアル走査モータ３０５の回転角度は、エンコーダ部３０６により検出される。更に、スキャナ／プルバック部１０２は、直線駆動装置１３０を備え、信号処理部３１４からの指示に基づいて、送受信部３０１の軸方向動作を規定している。なお、直線駆動モータ１３１の制御回路（ドライバ）は、直線駆動装置１３０内に設置されるが、ここでは図示を省略している。
　なお、ラジアル走査モータ３０５と直線駆動モータ１３１とは着脱可能に接続されていても、一体的に構成されていてもよい。
　一方、第３のシングルモードファイバ３３１の光カップラ部３０８より先端側（参照光路）には、参照光の光路長を変える光路長の可変機構３１６が設けられている。
　この光路長の可変機構３１６は生体組織の深さ方向（測定光の出射の方向）の測定範囲に相当する光路長を高速に変化させる第１の光路長変化手段と、プローブ部１０１を交換して使用した場合の個々のプローブ部１０１の長さのばらつきを吸収できるように、その長さのバラツキに相当する光路長を変化させる第２の光路長変化手段とを備えている。
　第３のシングルモードファイバ３３１の先端に対向して、この先端とともに１軸ステージ３２０上に取り付けられ、矢印３２３に示す方向に移動自在のコリメートレンズ３２１を介して、ミラー３１９が配置されている。また、このミラー３１９と対応するレンズ３１８を介して微小角度回動可能なガルバノメータ３１７が第１の光路長変化手段として取り付けられている。このガルバノメータ３１７はガルバノメータコントローラ３２４により、矢印３２２方向に高速に回転される。
　ガルバノメータ３１７はガルバノメータのミラーにより光を反射させるものであり、参照ミラーとして機能するガルバノメータに交流の駆動信号を印加することによりその可動部分に取り付けられたミラーが高速に回転するように構成されている。
　つまり、ガルバノメータコントローラ３２４より、ガルバノメータ３１７に対して駆動信号が印加され、該駆動信号により矢印３２２方向に高速に回転することで、参照光の光路長が、生体組織の深さ方向の測定範囲に相当する光路長だけ高速に変化することとなる。この光路差の変化の一周期が一ライン分の干渉光を取得するための周期となる。
　一方、１軸ステージ３２０はプローブ部１０１を交換した場合に、プローブ部１０１の光路長のバラツキを吸収できるだけの光路長の可変範囲を有する第２の光路長変化手段として機能する。さらに、１軸ステージ３２０はオフセットを調整する調整手段としても機能する。例えば、プローブ部１０１の先端が生体組織の表面に密着していない場合でも、１軸ステージ３２０により光路長を微小変化させることにより、生体組織の表面位置からの反射光と干渉させる状態に設定することができる。
　光路長の可変機構３１６で光路長が変えられた光は第３のシングルモードファイバ３３１の途中に設けられた光カップラ部３０８で第１のシングルモードファイバ３２７側から得られた光と混合されて、干渉光としてフォトダイオード３１０にて受光される。
　このようにしてフォトダイオード３１０にて受光された干渉光は光電変換され、アンプ３１１により増幅された後、復調器３１２に入力される。
　復調器３１２では干渉光の信号部分のみを抽出する復調処理を行い、その出力はＡ／Ｄ変換器３１３に入力される。
　Ａ／Ｄ変換器３１３では、干渉光信号を例えば２００ポイント分サンプリングして１ラインのデジタルデータ（「干渉光データ」）を生成する。この場合、サンプリング周波数は、光路長の１走査の時間を２００で除した値となる。
　Ａ／Ｄ変換器３１３で生成されたライン単位の干渉光データは、信号処理部３１４に入力される。信号処理部３１４では生体組織の深さ方向の干渉光データ（ラインデータ）に基づいて、血管内の各位置での断面画像及び縦断面画像（詳細は後述）を描出した後、ＬＣＤモニタ３１５（図１の参照番号１１３に対応する）に出力する。なお、断面画像の描出に用いられたラインデータ（または描出された断面画像そのもの）は、信号処理部３１４内に読み出し可能に格納され、指示入力部３３４を介してユーザから指示が入力された場合に、ＬＣＤモニタ３１５に断面画像として再表示されるものとする。
　ここで、本実施形態に係る信号処理部３１４では、ラインデータ（または断面画像）を格納するにあたり、直線駆動装置１３０の移動量検出器１３２より出力されたパルス信号のカウント値と対応付けて格納するものとする。なお、信号処理部３１４におけるこれらの処理の詳細は後述するものとする。
　更に、信号処理部３１４は、光路長調整手段制御装置３２６と接続されており、光路長調整手段制御装置３２６を介して１軸ステージ３２０の位置を制御する。また、信号処理部３１４はモータ制御回路３２５と接続されており、ラジアル走査モータ３０５の回転駆動を制御する。
　また、信号処理部３１４は、参照ミラー（ガルバノメータミラー）の光路長の走査を制御するガルバノメータコントローラ３２４と接続されており、ガルバノメータコントローラ３２４からの駆動信号を受信する。モータ制御回路３２５では、信号処理部３１４が受信した駆動信号を用いることによりガルバノメータコントローラ３２４との同期をとっている。
　＜５．波長掃引利用の光干渉断層画像診断装置の機能構成＞
　次に、本実施形態にかかる画像診断装置１００のうち、波長掃引利用の光干渉断層画像診断装置（ＯＦＤＩ）の主たる機能構成について図４を用いて説明する。
　図４は、波長掃引利用の光干渉断層画像診断装置１００の機能構成を示す図である。
　４０８は波長掃引光源であり、Ｓｗｅｐｔ　Ｌａｓｅｒが用いられる。Ｓｗｅｐｔ　Ｌａｓｅｒを用いた波長掃引光源４０８は、ＳＯＡ４１５（ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　ｏｐｔｉｃａｌ　ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）とリング状に結合された光ファイバ４１６とポリゴンスキャニングフィルタ（４０８ｂ）よりなる、Ｅｘｔｅｎｄｅｄ－ｃａｖｉｔｙ　Ｌａｓｅｒの一種である。
　ＳＯＡ４１５から出力された光は、光ファイバ４１６を進み、ポリゴンスキャニングフィルタ４０８ｂに入り、ここで波長選択された光は、ＳＯＡ４１５で増幅され、最終的にｃｏｕｐｌｅｒ４１４から出力される。
　ポリゴンスキャニングフィルタ４０８ｂでは、光を分光する回折格子４１２とポリゴンミラー４０９との組み合わせで波長を選択する。具体的には、回折格子４１２により分光された光を２枚のレンズ（４１０、４１１）によりポリゴンミラー４０９の表面に集光させる。これによりポリゴンミラー４０９と直交する波長の光のみ同一の光路を戻り、ポリゴンスキャニングフィルタ４０８ｂから出力されるため、ミラーを回転させることで、波長の時間掃引を行うことができる。
　ポリゴンミラー４０９は、例えば、３２面体のミラーが使用され、回転数が５００００ｒｐｍ程度である。ポリゴンミラー４０９と回折格子４１２とを組み合わせた波長掃引方式により、高速、高出力の波長掃引が可能となっている。
　Ｃｏｕｐｌｅｒ４１４から出力された波長掃引光源４０８の光は、第１のシングルモードファイバ４３０の一端に入射され、先端側に伝送される。第１のシングルモードファイバ４３０は、途中の光カップラ部４３４において第２のシングルモードファイバ４３７及び第３のシングルモードファイバ４３１と光学的に結合されている。従って、波長掃引光源４０８の光は、この光カップラ部４３４により最大で３つの光路に分割されて伝送される。
　第１のシングルモードファイバ４３０の光カップラ部４３４より先端側には、非回転部と回転部との間を結合し、光を伝送する光ロータリジョイント４０３が回転駆動装置１２０内に設けられている。
　更に、光ロータリジョイント４０３内の第４のシングルモードファイバ４３５の先端側は、プローブ部１０１の第５のシングルモードファイバ４３６とコネクタ／アダプタ部４０２を介して着脱自在に接続されている。これにより光の送受信を繰り返す送受信部４０１内に接続され回転駆動可能な第５のシングルモードファイバ４３６に、波長掃引光源４０８からの光が伝送される。
　伝送された光は、送受信部４０１の先端側から体腔内の生体組織に対してラジアル走査しながら出射される。そして、生体組織の表面あるいは内部で散乱した反射光の一部が送受信部４０１により取り込まれ、逆の光路を経て第１のシングルモードファイバ４３０側に戻る。さらに、光カップラ部４３４によりその一部が第２のシングルモードファイバ４３７側に移り、第２のシングルモードファイバ４３７の一端から出射され、光検出器（例えばフォトダイオード４１９）にて受光される。
　スキャナ／プルバック部１０２は、光ロータリジョイント４０３が配された回転駆動装置１２０を備える。プローブ部１０１内の送受信部４０１は、非回転部と回転部との間を結合する光ロータリジョイント４０３により回動自在に取り付けられており、ラジアル走査モータ４０５により回転駆動される。送受信部４０１が血管内でプローブ部１０１の軸を中心に回転することで、測定光が円周方向に走査（スキャン）され、これにより血管内の所定の位置における断面画像の描出に必要な光干渉信号を得ることができる。
　なお、ラジアル走査モータ４０５の動作は信号処理部４２３からモータ制御回路４２４を介して送信された制御信号に基づいて制御される。また、ラジアル走査モータ４０５の回転角度は、エンコーダ部４０６により検出される。エンコーダ部４０６において出力される出力パルスは、モータ制御回路４２４を介して信号処理部４２３に入力され、断面画像及び縦断面画像（詳細は後述）の構築に利用される。
　スキャナ／プルバック部１０２は、更に、直線駆動装置１３０を備え、信号処理部４２３からの指示に基づいて、送受信部４０１の軸方向動作を規定している。なお、直線駆動モータ１３１の制御回路（ドライバ）は、直線駆動装置１３０内に設置されるものとし、ここでは図示を省略している。
　なお、ラジアル走査モータ４０５と直線駆動モータ１３１とは着脱可能に接続されていても、一体的に構成されていてもよい。
　一方、第３のシングルモードファイバ４３１の光カップラ部４３４より先端側には、参照光の光路長を微調整する光路長の可変機構４２５が設けられている。
　この光路長の可変機構４２５はプローブ部１０１を交換して使用した場合の個々のプローブ部の長さのばらつきを吸収できるように、その長さのばらつきに相当する光路長を変化させる光路長変化手段を備えている。
　第３のシングルモードファイバ４３１およびコリメートレンズ４２６は、その光軸方向に矢印４３３で示すように移動自在な１軸ステージ４３２上に設けられ、光路長変化手段を形成している。
　具体的には、１軸ステージ４３２はプローブ部１０１を交換した場合に、プローブ部１０１の光路長のばらつきを吸収できるだけの光路長の可変範囲を有する光路長変化手段として機能する。さらに、１軸ステージ４３２はオフセットを調整する調整手段としても機能する。例えば、プローブ部１０１の先端が生体組織の表面に密着していない場合でも、１軸ステージ４３２により光路長を微小変化させることにより、生体組織の表面位置からの反射光と干渉させる状態に設定することができる。
　光路長の可変機構４２５で光路長が微調整された光は第３のシングルモードファイバ４３１の途中に設けた光カップラ部４３４で第１のシングルモードファイバ４３０側から得られた光と混合されて、干渉光としてフォトダイオード４１９にて受光される。
　このようにしてフォトダイオード４１９にて受光された干渉光は光電変換され、アンプ４２０により増幅された後、復調器４２１に入力される。この復調器４２１では干渉光の信号部分のみを抽出する復調処理を行い、その出力は干渉光信号としてＡ／Ｄ変換器４２２に入力される。
　Ａ／Ｄ変換器４２２では、干渉光信号を例えば９０ＭＨｚで２０４８ポイント分サンプリングして、１ラインのデジタルデータ（干渉光データ）を生成する。なお、サンプリング周波数を９０ＭＨｚとしたのは、波長掃引の繰り返し周波数を４０ｋＨｚにした場合に、波長掃引の周期（２５．０μｓｅｃ）の９０％程度を２０４８点のデジタルデータとして抽出することを前提としたものであり、特にこれに限定されるものではない。
　Ａ／Ｄ変換器４２２にて生成されたライン単位の干渉光データは、信号処理部４２３に入力される。信号処理部４２３では干渉光データをＦＦＴ（高速フーリエ変換）により周波数分解して深さ方向のデータ（ラインデータ）を生成し、これを座標変換することにより、血管内の各位置での断面画像を描出した後、ＬＣＤモニタ４１７（図１の参照番号１１３に対応する）に出力する。また、並行して、当該生成されたラインデータを用いて縦断面画像（詳細は後述）を描出し、ＬＣＤモニタ４１７に出力する。なお、断面画像の描出に用いられたラインデータ（または描出した断面画像そのもの）は、信号処理部４２３内に読み出し可能に格納され、指示入力部４３９を介してユーザから指示が入力された場合に、ＬＣＤモニタ４１７に断面画像として再表示されるものとする。
　ここで、本実施形態に係る信号処理部４２３では、ラインデータ（または断面画像）を格納するにあたり、直線駆動装置１３０の移動量検出器１３２より出力されたパルス信号のカウント値と対応付けて格納するものとする。なお、信号処理部４２３におけるこれらの処理の詳細は後述するものとする。
　更に、信号処理部４２３は、光路長調整手段制御装置４１８と接続されている。信号処理部４２３は光路長調整手段制御装置４１８を介して上述した１軸ステージ４３２の位置を制御する。
　＜６．送受信部のラジアル動作＞
　図５Ａ及び図５Ｂは送受信部のラジアル動作を説明するための模式図であって、それぞれプローブ部１０１が挿入された状態の血管の断面図および斜視図である。
　図５Ａにおいて、５０３はプローブ部１０１が挿入された血管断面を示している。上述のように、プローブ部１０１はその先端内部に送受信部（２０１、３０１、４０１）が取り付けられており、ラジアル走査モータ２１３、３０５、４０５により矢印５０２方向に回転する。
　送受信部（２０１、３０１、４０１）では、各回転角度にて超音波または測定光の送信／受信を行う。ライン１、２、・・・５１２は各回転角度における超音波または測定光の送信方向を示している。本実施形態に係る画像診断装置１００では、送受信部（２０１、３０１、４０１）が所定の血管断面５０３にて３６０度回動する間に、５１２回の超音波または測定光の送信／受信が断続的に行われる。なお、３６０度回動する間における超音波または測定光の送信／受信回数は特にこれに限られず、任意に設定可能であるものとする。
　このような超音波または測定光の送信／受信は、血管内を矢印５０４方向（図５Ｂ）に進みながら行われる。なお、矢印５０４方向への送受信部（２０１、３０１、４０１）の進行に合わせて、各血管断面における送受信部（２０１、３０１、４０１）による信号の送信／受信を繰り返すスキャン（走査）を、一般に「ラジアルスキャン（ラジアル走査）」と呼んでいる。
　＜７．信号処理部の詳細構成＞
　次に、画像診断装置１００の信号処理部２２５、３１４、４２３において、断面画像及び縦断面画像を構築する構築処理、ならびにラインデータを信号処理部２２５、３１４、４２３内に格納する格納処理を実現するための機能構成について、図６、図７、図８を用いて説明する。なお、以下に説明する構築処理及び格納処理は、専用のハードウェアを用いて実現してもよいし、各部の機能をソフトウェアにより（コンピュータがプログラムを実行することにより）実現してもよい。
　図６は、画像診断装置１００の信号処理部２２５、３１４、４２３における構築処理と格納処理とを実現するための機能構成ならびに関連する機能ブロックを示した図である。また、図７は、信号処理部２２５、３１４、４２３における構築処理及び格納処理の具体例を模式的に示した図である。更に、図８は、信号処理部２２５、３１４、４２５において生成されたラインデータをラインデータメモリに格納した様子を示した図である。
　なお、以下では、説明を簡略化するために、光干渉断層画像診断装置１００（図３）の信号処理部３１４について説明するものとする（他の画像診断装置の場合も、同様であるため、ここでは説明は省略する）。
　Ａ／Ｄ変換器３１３で生成された干渉光データは、図６に示すラインデータ生成部６０１において、モータ制御回路３２５から出力されるラジアル走査モータ３０５のエンコーダ部３０６の信号を用いてラジアル走査モータ１回転あたりのライン数が５１２本となるように処理される。
　なお、ここでは一例として、５１２ラインから断面画像を構築することとしているが、このライン数に限定されるものではない。
　ラインデータ生成部６０１より出力されたラインデータ６１４は、制御部６０６からの指示に基づいて、ラジアル走査モータ１回転分ごとに、ラインデータメモリ６０２に格納される。このとき、制御部６０６では、直線駆動装置１３０の移動量検出器１３２より出力されたパルス信号をカウントしておき、ラインデータ６１４をラインデータメモリ６０２に格納する際、それぞれのラインデータ６１４を生成した際のカウント値と対応付けて格納する（図７の６１５は、ラインデータ６１４が、ラジアル走査モータ１回転分（５１２ライン）ごとに、カウント値と対応付けて格納された様子を示しており、図８は具体的な対応関係を示している）。
　なお、ここでは、ラインデータメモリ６０２を配し、ラインデータ６１４を、直線駆動装置１３０の移動量検出器１３２より出力されたパルス信号のカウント値と対応付けて格納する場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、断面画像構築部６０３の後に断面画像データメモリを配し、断面画像６１７を、直線駆動装置１３０の移動量検出器１３２より出力されたパルス信号のカウント値と対応付けて格納するように構成してもよい。
　図６～図８の説明に戻る。カウント値と対応付けて格納されたラインデータ６１５は、制御部６０６からの指示に基づいて、断面画像構築部６０３にて各種処理（ライン加算平均処理、フィルタ処理等）が施された後、Ｒθ変換されることで、順次断面画像６１７として出力される。図７の６１７は、カウント値と対応付けられた複数の断面画像の一例を示している。
　更に、画像処理部６０５において、ＬＣＤモニタ３１５に表示するための画像処理が施された後、断面画像６１７’としてＬＣＤモニタ３１５に出力される。
　また、カウント値と対応付けて格納されたラインデータ６１５は、制御部６０６からの指示に基づいて、縦断面画像構築部６０４により読み出される。縦断面画像構築部６０４では、読み出されたラインデータ６１５を用いて縦断面画像６１６を構築する。
　なお、ここでは一例としてラインデータ６１５から縦断面画像の構築を行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、断面画像６１７から縦断面画像を構築するようにしてもよい。
　図７の６１６は、縦断面画像構築部６０４において、ラインデータ６１５に基づいて縦断面画像を構築する様子を示している。同図に示すように、縦断面画像構築部６０４では、まず、読み出した各カウント値における各ラインデータ６１５（ライン１～ライン５１２までのラインデータがそれぞれ含まれる）について、所定のラインデータ（断面画像を構築した場合に断面画像の中心座標を通る任意の座標軸に対応する２本のラインデータ（互いに１８０°の関係にあるラインデータ））をそれぞれ抽出する（図７の例では、ライン１とライン２５６のラインデータが抽出されている）。続いて、各ラインデータ６１５より抽出された２ラインずつのラインデータを、各ラインデータ６１５に対応付けられたカウント値に対応する軸方向の位置に配列する。これにより、横軸をカウント値、縦軸をラインデータ（具体的にはラインデータの画素値）とする縦断面画像６１６が構築される。
　このように、抽出したラインデータの画像値を各ラインデータ６１５に対応付けられたカウント値に対応する軸方向の位置に配列する構成とすることで、ラジアル動作の開始位置を基準位置とする送受信部３０１の軸方向の各位置に対応する縦断面画像を構築することが可能となる。
　構築された縦断面画像６１６は、制御部６０６からの指示に基づいて、画像処理部６０５により読み出され、ＬＣＤモニタ３１５に表示するための画像処理が施された後、縦断面画像６１６’としてＬＣＤモニタ３１５に出力される。
　ＬＣＤモニタ３１５では、画像処理部６０５において画像処理された断面画像６１７’と縦断面画像６１６’とを並列して表示する。また、指示入力部３３４を介してユーザから入力された指示に対応する位置に配列されたラインデータと同じカウント値が対応付けられた、ラインデータメモリ６０２内の各ラインデータを用いて構築された断面画像６１７’を再表示する。
　なお、ＬＣＤモニタ３１５における断面画像６１７’及び縦断面画像６１６’の表示、ならびに指示入力部３３４を介してユーザから入力された指示に対応する断面画像６１７’の再表示についての詳細は、以下に説明する。
　＜８．ＬＣＤモニタにおける表示例及び指示入力部＞
　図９は、ＬＣＤモニタ３１５における断面画像６１７’及び縦断面画像６１６’の表示、および、指示入力部３３４を介してユーザから入力された指示に対応する断面画像６１７’の再表示について説明するための図である。
　図９に示すように、ＬＣＤモニタ３１５は、断面画像６１７’を表示する断面画像表示領域９０１と、縦断面画像６１６’を表示する縦断面画像表示領域９０２とを有する。断面画像表示領域９０１には、送受信部３０１のラジアル動作に伴って生成された複数の断面画像６１７’が、リアルタイムに順次表示される。
　一方、縦断面画像表示領域９０２では、送受信部３０１のラジアル動作に伴って、縦断面画像６１６’が徐々に構築されていき、ラジアル動作が停止するまで、縦断面画像６１６’の構築が継続する。
　縦断面画像表示領域９０２には、軸方向の所定の位置を指定するための指示子９０３が表示されており、ユーザは、指示入力部３３４を介して当該指示子９０３を軸方向に移動させることで、縦断面画像６１６’の軸方向の所定の位置を指定することができる。
　本実施形態に係る画像診断装置１００では、指定された軸方向の位置に対応する位置に配列されたラインデータを用いて再構築された断面画像６１７’が、断面画像表示領域９０１内に表示されるように構成されている。このような構成とすることにより、ユーザは、血管の軸方向の位置を指定するだけで、当該位置に対応する断面画像６１７’を視認することが可能となる。
　つまり、従来の画像診断装置では、ユーザは、ラジアル動作を開始させてから、送受信部が実際に血管の軸方向のどの位置まで移動した際の断面画像であるのかを、再表示された断面画像からでは正確に把握することができなかったところ、本実施形態に係る画像診断装置では、ユーザは、血管の軸方向の位置と対応付けて断面画像を視認することが可能となる。
　＜９．断面画像を取得する際の作業フローの説明＞
　次に、断面画像を取得する際の作業フローについて図１０を用いて説明する。なお、以下に説明する作業フローは、光干渉断層画像診断装置または波長掃引利用の光干渉断層画像診断装置１００を用いて血管内の断面画像を取得する場合を示したものである。
　ステップＳ１００１において、ユーザはフラッシュ操作を行う。フラッシュ操作とは、撮像対象となる部位において血管内の血液を予め除去する操作である。具体的には、送受信部３０１が収納されるガイドカテーテル（不図示）から生理食塩水、乳酸リンゲル、造影剤などを放出し、撮像部位の血管内の血液を除去する操作をいう。
　これは、光干渉断層画像診断装置または波長掃引利用の光干渉断層画像診断装置で用いられる干渉光は、波長が８００ｎｍ～１５５０ｎｍ程度であり、血液に対して不透過であり、血管の断面画像の描出に際しては、撮像部位において血管内の血液を予め除去しておく必要があるからである。そこで、光干渉断層画像診断装置または波長掃引利用の光干渉断層画像診断装置１００による断面画像の描出に際しては、予め、プローブ部１０１から生理食塩水、乳酸リンゲル、造影剤などを放出し、撮像部位の血管内の血液を除去するフラッシュ操作を行っておく。
　ステップＳ１００２では、ユーザは、広範囲における断面画像を取得するための操作を行う。具体的には、送受信部３０１を適当な速度で引き抜くプルバックを行うことにより、疾患部分を含む広範囲にわたって、断面画像を取得する。
　ステップＳ１００３では、広範囲断面画像取得操作に伴って取得された断面画像をＬＣＤモニタ１１３に表示する表示処理を行う。なお、当該表示処理は、広範囲断面画像取得操作において、ユーザが、送受信部３０１をプルバックさせるのと並行して、実行される。
　ステップＳ１００４では、断面画像の表示に伴って表示された縦断面画像から、ユーザが、再度、表示させたい位置を指示子９０３を用いて指定する（疾患部分と予想される位置を指定する）。ステップＳ１００５では、ステップＳ１００４において指定された位置に対応する位置に配列されたラインデータと同じカウント値が対応付けられたラインデータを用いて再構築された断面画像について再表示する“軸方向の位置情報表示処理”を行う。なお、ステップＳ１００５の“軸方向の位置情報表示処理”の詳細は後述する。
　ステップＳ１００６では、ステップＳ１００５において再表示された断面画像が取得された位置まで、送受信部３０１を移動させる。
　ステップＳ１００７では、ユーザは、再度フラッシュ操作を行う。そして、フラッシュ操作後、ステップＳ１００８では、ユーザは、局所断面画像を取得するための操作を行う。具体的には、ステップＳ１００６において移動された位置をラジアル動作開始位置として、送受信部３０１をプルバックさせることにより、疾患部分について再度、詳細な断面画像を取得する。
　以上のような作業フローにより、ユーザは、広範囲断面画像取得操作に基づいて取得された断面画像に基づいて、疾患部分を確認したのち、当該疾患部分まで、送受信部を移動させ、再度、疾患部分について局所断面画像取得操作を行うといった作業を行うことが可能となり、疾患部分についてより詳細な断面画像を取得することが可能となる。
　＜１０．軸方向の位置情報表示処理の詳細＞
　次に軸方向の位置情報表示処理（ステップＳ１００５）の詳細について説明する。図１１は、軸方向の位置情報表示処理の詳細な流れを示すフローチャートである。
　ステップＳ１１０１では、縦断面画像上においてユーザにより指定された指示子９０３の位置を認識する。
　ステップＳ１１０２では、ステップＳ１１０１において認識された縦断面画像上の指示子９０３の位置に対応する位置に配列されたラインデータのカウント値を取得することで、指示子９０３の位置に対応する位置情報を取得し表示する。なお、指示子が２回選択された場合には、２つの位置に対応する位置情報を取得し表示する。
　ステップＳ１１０３では、ステップＳ１１０２において取得された位置情報に対応するラインデータを、ラインデータメモリ６０２に格納されたラインデータ（図８参照）の中から判別する。なお、位置情報に対応するラインデータとは、位置情報が示す位置に配列されたラインデータ、または位置情報が示す位置に最も近い位置に配列されたラインデータをいうものとする。
　ステップＳ１１０４では、ステップＳ１１０３において判別されたラインデータと同じカウント値が対応付けられたラインデータを読み出し、ステップＳ１１０５では、当該読み出したラインデータに基づいて再構築された断面画像をＬＣＤモニタ３１５に再表示する。
　以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る画像診断装置では、取得されたラインデータを、スキャナ／プルバック部の直線駆動装置から出力されたパルス信号のカウント値と対応付けて格納する構成とした。また、当該ラインデータ及びカウント値を用いて、縦断面画像を構築し、表示する構成とした。
　これにより、本実施形態に係る画像診断装置１００では、縦断面画像上の指定された軸方向の位置に対応する断面画像を、断面画像表示領域内に再表示させることが可能となった。
　この結果、従来の画像診断装置では、ユーザは、ラジアル動作を開始させてから、送受信部が実際に血管の軸方向のどの位置まで移動した際の断面画像であるのかを、再表示された断面画像からでは正確に把握することができなかったところ、本実施形態に係る画像診断装置によれば、ユーザは、血管の軸方向の位置と対応付けて断面画像を視認することが可能となる。
　なお、本実施形態では、移動距離を検出する際の基準位置をラジアル動作の開始位置としているが、これに限定されるものではなく、例えば、スキャナ／プルバック部における直線駆動装置の最前進位置や最後退位置など、直動駆動装置の任意の位置を基準位置とすることができる。
　［第２の実施形態］
　上記第１の実施形態では、指示子９０３を１つ表示する構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、指示子９０３を２つまたは２つ以上表示する構成としてもよい。また、指示子９０３を２つ表示させた場合にあっては、指示子９０３により指定された２点の位置それぞれに対応する２つの断面画像を表示するとともに、当該２点間の距離を算出し、表示するように構成してもよい。
　このような構成とすることにより、例えば、病変にあったステントを選択するにあたり、任意の２点の位置を指定し、当該指定された２点の位置それぞれに対応する２つの断面画像を見ながら、最適なステントを選択するといった操作を行うことが可能となる。
　［第３の実施形態］
　上記第１の実施形態のステップＳ１００６では、ステップＳ１００５において再表示された断面画像が取得された位置まで、ユーザの操作に基づいて送受信部３０１を移動させる構成としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、軸方向動作を制御することで、送受信部が自動的に移動する構成としてもよい。以下、本実施形態の詳細について説明する。
　＜１．ＬＣＤモニタにおける表示例及び指示入力部＞
　図１２は、ＬＣＤモニタ３１５における断面画像６１７’及び縦断面画像６１６’の表示、および、指示入力部３３４を介してユーザから入力された指示に対応する断面画像６１７’の再表示、ならびに再表示された断面画像６１７’が撮像された位置までの送受信部３０１の移動について説明するための図である。なお、ここでは、図９との相違点を中心に説明するものとする。
　図１２に示すように、ＬＣＤモニタ３１５は、送受信部位置合わせボタン１２０４を有する。送受信部位置合わせボタン１２０４が押下されると、現在、断面画像表示領域９０１に表示されている断面画像６１７’が撮像された際の送受信部３０１の位置まで送受信部３０１が移動するよう送受信部３０１の軸方向動作が制御される。
　＜２．送受信部の位置合わせ処理の詳細＞
　次に本実施形態における送受信部の位置合わせ処理（図１０のステップＳ１００６において行われる本実施形態による位置合わせ処理））の詳細について説明する。図１３は、本実施形態の位置合わせ処理の詳細な流れを示すフローチャートである。
　ステップＳ１３０１では、ＬＣＤモニタ３１５において、ユーザにより送受信部位置合わせボタン１２０４が押下された場合に、これを受け付ける。
　ステップＳ１３０２では、送受信部位置合わせボタン１２０４が押下された時点での、送受信部の位置（現在位置）に対応するカウント値を認識する。
　ステップＳ１３０３では、送受信部位置合わせボタン１２０４が押下された際に、指示子９０３により指定された位置に配列されたラインデータに対応付けられたカウント値を取得する。
　ステップＳ１３０４では、ステップＳ１３０２において認識したカウント値と、ステップＳ１３０３において取得したカウント値とを対比し、ステップＳ１３０３においてカウント値により特定される軸方向の位置まで、送受信部を移動させるための移動量及び移動方向を算出する。
　具体的には、ステップＳ１３０２において認識したカウント値とステップＳ１３０３において取得したカウント値との差分を算出し、該差分値に所定の係数を積算することで得られたカウント値に対応する移動量を算出する。また、送受信部の移動方向は、算出された差分値の正負に応じて判断する。
　なお、差分値に所定の係数を積算するのは、送受信部のラジアル動作を、所望の位置よりもやや手前から（送受信部の軸方向動作において、やや上流側から）開始させるためである。送受信部のラジアル動作は、動作速度が安定するまでに多少の時間がかかるため、所望の位置から送受信部のラジアル動作を開始させてしまうと、動作速度が安定する前に、所望の位置での断面画像が撮像されてしまうこととなるからである。
　このため、差分値に積算される所定の係数は、送受信部の移動方向が、軸方向と反対側（上流側への移動）である場合には、１．０以上の値を用いる。また、送受信部の移動方向が、軸方向（下流側への移動）である場合には、所定の係数は、１．０未満となる。
　なお、上記説明では、差分値に所定の係数を積算することとしたが、本発明はこれに限定されず、差分値に対応する移動量を算出した後に、移動方向に応じて、所定量を加算／減算するように構成してもよい。
　図１３に戻る。ステップＳ１３０５では、ステップＳ１３０４において算出された移動量及び移動方向に基づいて、制御部６０６は、直線駆動装置１３０の直線駆動モータ１３１を制御する。
　以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る画像診断装置では、送受信部位置合わせボタンを設け、送受信部位置合わせボタンが押下された場合に、縦断面画像上の指定された軸方向の位置に対応する断面画像が撮像された際の送受信部の位置まで、送受信部を軸方向動作させるよう制御する構成とした。
　この結果、従来の画像診断装置では、再度、疾患部位の位置において撮像を行いたい場合であっても、当該位置に精度よく送受信部を移動させることができなかったところ、本実施形態に係る画像診断装置によれば、ユーザは、縦断面画像上において位置を指定するだけで、当該位置に対応する軸方向の位置まで、自動的に送受信部を移動させることが可能となる。
　［第４の実施形態］
　上記第３の実施形態では、ラインデータメモリを配し、ラインデータとカウント値とを対応付けて格納する構成を前提としていた。このため、縦断面画像上において指定された軸方向の位置に配列されたラインデータを識別し、該識別したラインデータに対応付けられたカウント値を取得することで、送受信部の移動量及び移動方向を算出する構成としていた。
　しかしながら、本発明はこれに限定されず、断面画像データメモリを配し、断面画像とカウント値とを対応付けて格納する構成としてもよい。この場合、送受信部位置合わせボタン１２０４が押下された際に、断面画像表示領域９０１に表示されていた断面画像を識別し、該識別した断面画像に対応付けられたカウント値を取得することで、送受信部の移動量及び移動方向が算出されることとなる。
　あるいは、断面画像データメモリに格納された断面画像を、直接、ユーザが指定することで、該指定された断面画像に対応付けられたカウント値を取得し、該取得したカウント値を用いて送受信部の移動量及び移動方向を算出するように構成してもよい。
　なお、このように断面画像データメモリを配する構成とした場合、縦断面画像は、断面画像に基づいて構築されることとなる。具体的には、各断面画像より、所定の座標軸上の画素値を抽出し、各断面画像に対応付けて格納されたカウント値に応じた位置に、該抽出した画素値を配列することで構築されることとなる。
　本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。
　本願は、２００９年９月３０日提出の日本国特許出願特願２００９－２２７８３８、及び２００９年９月３０日提出の日本国特許出願特願２００９－２２７８３９を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てを、ここに援用する。

Claims (23)

  1. 　信号の送受信を連続的に行う送受信部を、体腔内において軸方向に移動させながら該体腔内からの反射信号を取得し、該取得した反射信号に基づいて該体腔内の断面画像の構築に用いられるラインデータを生成するとともに、該生成したラインデータを用いて、該体腔内の断面画像を軸方向に複数構築する画像診断装置であって、
    　前記送受信部の所定の基準位置からの軸方向の移動量に関する情報を受信する受信手段と、
    　前記ラインデータを生成した際に受信した前記送受信部の所定の基準位置からの軸方向の移動量に関する情報を、該生成したラインデータと対応付けて格納する格納手段と、
    　それぞれの前記断面画像の構築に用いられる複数の前記ラインデータの中から、それぞれの前記断面画像における所定の座標位置に対応するラインデータを抽出するとともに、該抽出したラインデータが生成された際に受信した、前記送受信部の所定の基準位置からの軸方向の移動量に関する情報を取得し、該抽出したラインデータを、該取得した移動量に関する情報に応じた位置に配列することで、前記軸方向に複数構築された断面画像に対する縦断面画像を構築する構築手段と、
    　前記構築された縦断面画像を表示する表示手段と、
    　前記表示された縦断面画像上において、ユーザにより指定された位置に配列された前記ラインデータを識別するとともに、該ラインデータに対応付けて格納された前記軸方向の移動量に関する情報と同じ情報が対応付けられたラインデータを前記格納手段より読み出し、該読み出されたラインデータを用いて、断面画像を再構築する再構築手段と、を備え、
    　前記表示手段は、前記再構築された断面画像を、前記縦断面画像とともに表示することを特徴とする画像診断装置。
  2. 　前記ユーザにより指定された位置に配列されたラインデータには、前記ユーザにより指定された位置に最も近い位置に配列されたラインデータが含まれることを特徴とする請求項１に記載の画像診断装置。
  3. 　前記再構築手段は、前記ユーザにより２以上の位置が指定された場合、それぞれの位置に配列されたラインデータを識別することで、２以上の断面画像を再構築することを特徴とする請求項１に記載の画像診断装置。
  4. 　前記再構築手段は、前記ユーザにより２点の位置が指定された場合、それぞれの位置に配列されたラインデータを識別するとともに、該それぞれのラインデータに対応付けて格納された前記軸方向の移動量に関する情報を読み出すことで、該指定された２点間の距離を算出し、
    　前記表示手段は、更に、前記再構築手段により算出された前記２点間の距離を表示することを特徴とする請求項３に記載の画像診断装置。
  5. 　信号の送受信を連続的に行う送受信部を、体腔内において軸方向に移動させながら該体腔内からの反射信号を取得し、該取得した反射信号に基づいて、該体腔内の断面画像を軸方向に複数構築する画像診断装置であって、
    　前記送受信部の所定の基準位置からの軸方向の移動量に関する情報を受信する受信手段と、
    　前記構築された複数の断面画像それぞれを、該複数の断面画像それぞれが構築された際に受信した、前記送受信部の所定の基準位置からの軸方向の移動量に関する情報と対応付けて格納する格納手段と、
    　前記格納手段に格納された前記複数の断面画像それぞれについて、所定の座標軸上の画素値を抽出し、該各断面画像に対応付けて格納された前記移動量に関する情報に応じた位置に、該抽出したそれぞれの画素値を配列することで、前記構築された複数の断面画像に対する縦断面画像を構築する構築手段と、
    　前記構築された縦断面画像を表示する表示手段と、
    　前記表示された縦断面画像上において、ユーザにより指定された位置を識別するとともに、該識別された位置に配列された画素値が抽出された断面画像を前記格納手段より読み出す読出手段と、を備え、
    　前記表示手段は、前記読み出された断面画像を、前記縦断面画像とともに表示することを特徴とする画像診断装置。
  6. 　信号の送受信を連続的に行う送受信部を、体腔内において軸方向に移動させながら該体腔内からの反射信号を取得し、該取得した反射信号に基づいて該体腔内の断面画像の構築に用いられるラインデータを生成するとともに、該生成したラインデータを用いて、該体腔内の断面画像を軸方向に複数構築する画像診断装置の制御方法であって、
    　前記送受信部の所定の基準位置からの軸方向の移動量に関する情報を受信する受信工程と、
    　前記ラインデータを生成した際に受信した前記送受信部の所定の基準位置からの軸方向の移動量に関する情報を、該生成したラインデータと対応付けて格納手段に格納する格納工程と、
    　それぞれの前記断面画像の構築に用いられる複数の前記ラインデータの中から、それぞれの前記断面画像における所定の座標位置に対応するラインデータを抽出するとともに、該抽出したラインデータが生成された際に受信した、前記送受信部の所定の基準位置からの軸方向の移動量に関する情報を取得し、該抽出したラインデータを、該取得した移動量に関する情報に応じた位置に配列することで、前記軸方向に複数構築された断面画像に対する縦断面画像を構築する構築工程と、
    　前記構築された縦断面画像を表示する表示工程と、
    　前記表示された縦断面画像上において、ユーザにより指定された位置に配列された前記ラインデータを識別するとともに、該ラインデータに対応付けて格納された前記軸方向の移動量に関する情報と同じ情報が対応付けられたラインデータを前記格納手段より読み出し、該読み出されたラインデータを用いて、断面画像を再構築する再構築工程と、を備え、
    　前記表示工程は、前記再構築された断面画像を、前記縦断面画像とともに表示することを特徴とする画像診断装置の制御方法。
  7. 　前記ユーザにより指定された位置に配列されたラインデータには、前記ユーザにより指定された位置に最も近い位置に配列されたラインデータが含まれることを特徴とする請求項６に記載の制御方法。
  8. 　前記再構築工程は、前記ユーザにより２以上の位置が指定された場合、それぞれの位置に配列されたラインデータを識別することで、２以上の断面画像を再構築することを特徴とする請求項６に記載の制御方法。
  9. 　前記再構築工程は、前記ユーザにより２点の位置が指定された場合、それぞれの位置に配列されたラインデータを識別するとともに、該それぞれのラインデータに対応付けて格納された前記軸方向の移動量に関する情報を読み出すことで、該指定された２点間の距離を算出し、
    　前記表示工程は、更に、前記再構築工程において算出された前記２点間の距離を表示することを特徴とする請求項８に記載の制御方法。
  10. 　信号の送受信を連続的に行う送受信部を、体腔内において軸方向に移動させながら該体腔内からの反射信号を取得し、該取得した反射信号に基づいて、該体腔内の断面画像を軸方向に複数構築する画像診断装置の制御方法であって、
    　前記送受信部の所定の基準位置からの軸方向の移動量に関する情報を受信する受信工程と、
    　前記構築された複数の断面画像それぞれを、該複数の断面画像それぞれが構築された際に受信した、前記送受信部の所定の基準位置からの軸方向の移動量に関する情報と対応付けて格納手段に格納する格納工程と、
    　前記格納手段に格納された前記複数の断面画像それぞれについて、所定の座標軸上の画素値を抽出し、該各断面画像に対応付けて格納された前記移動量に関する情報に応じた位置に、該抽出したそれぞれの画素値を配列することで、前記構築された複数の断面画像に対する縦断面画像を構築する構築工程と、
    　前記構築された縦断面画像を表示する表示工程と、
    　前記表示された縦断面画像上において、ユーザにより指定された位置を識別するとともに、該識別された位置に配列された画素値が抽出された断面画像を前記格納手段より読み出す読出工程と、を備え、
    　前記表示工程は、前記読み出された断面画像を、前記縦断面画像とともに表示することを特徴とする画像診断装置の制御方法。
  11. 　請求項６乃至１０のいずれか１項に記載の制御方法をコンピュータに実行させるプログラム。
  12. 　信号の送受信を連続的に行う送受信部を、体腔内において軸方向に移動させながら該体腔内からの反射信号を取得し、該取得した反射信号に基づいて該体腔内の断面画像の構築に用いられるラインデータを生成するとともに、該生成したラインデータを用いて、該体腔内の断面画像を軸方向に複数構築する画像診断装置であって、
    　前記送受信部の所定の基準位置からの軸方向の移動量に関する情報を受信する受信手段と、
    　それぞれの前記断面画像の構築に用いられる複数の前記ラインデータの中から、それぞれの前記断面画像における所定の座標位置に対応するラインデータを抽出するとともに、該抽出したラインデータが生成された際に受信した、前記送受信部の所定の基準位置からの軸方向の移動量に関する情報を取得し、該抽出したラインデータを、該取得した移動量に関する情報に応じた位置に配列することで、前記軸方向に複数構築された断面画像に対する縦断面画像を構築する構築手段と、
    　前記構築された縦断面画像を表示する表示手段と、
    　前記表示された縦断面画像上において、ユーザにより指定された位置に配列された前記ラインデータを識別するとともに、該ユーザにより位置が指定された際に受信した、前記送受信部の所定の基準位置からの軸方向の移動量に関する情報を用いて、該識別したラインデータを生成可能な軸方向の位置まで前記送受信部を移動させるための、前記送受信部の移動量及び移動方向を算出する算出手段と、
    　前記算出手段により算出された移動量及び移動方向に基づいて、前記送受信部の動作を制御する制御手段と
    　を備えることを特徴とする画像診断装置。
  13. 　前記ユーザにより指定された位置に配列されたラインデータには、前記ユーザにより指定された位置に最も近い位置に配列されたラインデータが含まれることを特徴とする請求項１２に記載の画像診断装置。
  14. 　信号の送受信を連続的に行う送受信部を、体腔内において軸方向に移動させながら該体腔内からの反射信号を取得し、該取得した反射信号に基づいて、該体腔内の断面画像を軸方向に複数構築する画像診断装置であって、
    　前記送受信部の所定の基準位置からの軸方向の移動量に関する情報を受信する受信手段と、
    　前記構築された複数の断面画像それぞれを、該複数の断面画像それぞれが構築された際に受信した、前記送受信部の所定の基準位置からの軸方向の移動量に関する情報と対応付けて格納する格納手段と、
    　前記格納手段に格納された断面画像の中から、ユーザの指示に対応する断面画像を識別し、該識別した断面画像に対応付けて格納された前記移動量に関する情報を読み出す読出手段と、
    　ユーザより移動指示が入力された際に受信した、前記送受信部の所定の基準位置からの軸方向の移動量に関する情報を判別し、前記読出手段により読み出された前記移動量に関する情報を用いて、前記識別した断面画像を構築するための軸方向の位置まで前記送受信部を移動させるための、前記送受信部の移動量及び移動方向を算出する算出手段と、
    　前記算出手段により算出された移動量及び移動方向に基づいて、前記送受信部の動作を制御する制御手段と
    　を備えることを特徴とする画像診断装置。
  15. 　前記格納手段に格納された前記複数の断面画像それぞれについて、所定の座標軸上の画素値を抽出し、該各断面画像に対応付けて格納された前記移動量に関する情報に応じた位置に、該抽出したそれぞれの画素値を配列することで、前記構築された複数の断面画像に対する縦断面画像を構築する構築手段を更に備えることを特徴とする請求項１４に記載の画像診断装置。
  16. 　前記構築された複数の断面画像のいずれかを表示する断面画像表示領域と、前記構築された縦断面画像を表示する縦断面画像表示領域とを表示する表示手段を更に備えることを特徴とする請求項１５に記載の画像診断装置。
  17. 　前記表示手段により前記縦断面画像表示領域に表示された縦断面画像上において、前記軸方向の所定の位置を指定する指定手段を更に備え、
    　前記表示手段は、前記指定手段により指定された位置に配列された画素値が抽出された断面画像を、前記断面画像表示領域に表示することを特徴とする特徴とする請求項１６に記載の画像診断装置。
  18. 　前記指定手段により指定された位置に配列された画素値には、指定された位置に最も近い位置に配列された画素値が含まれることを特徴とする請求項１７に記載の画像診断装置。
  19. 　前記読出手段は、前記ユーザより移動指示が入力された際に、前記断面画像表示領域に表示されている断面画像を、前記ユーザの指示に対応する断面画像として識別することを特徴とする請求項１７または１８に記載の画像診断装置。
  20. 　信号の送受信を連続的に行う送受信部を、体腔内において軸方向に移動させながら該体腔内からの反射信号を取得し、該取得した反射信号に基づいて該体腔内の断面画像の構築に用いられるラインデータを生成するとともに、該生成したラインデータを用いて、該体腔内の断面画像を軸方向に複数構築する画像診断装置の制御方法であって、
    　前記送受信部の所定の基準位置からの軸方向の移動量に関する情報を受信する受信工程と、
    　それぞれの前記断面画像の構築に用いられる複数の前記ラインデータの中から、それぞれの前記断面画像における所定の座標位置に対応するラインデータを抽出するとともに、該抽出したラインデータが生成された際に受信した、前記送受信部の所定の基準位置からの軸方向の移動量に関する情報を取得し、該抽出したラインデータを、該取得した移動量に関する情報に応じた位置に配列することで、前記軸方向に複数構築された断面画像に対する縦断面画像を構築する構築工程と、
    　前記構築された縦断面画像を表示する表示工程と、
    　前記表示された縦断面画像上において、ユーザにより指定された位置に配列された前記ラインデータを識別するとともに、該ユーザにより位置が指定された際に受信した、前記送受信部の所定の基準位置からの軸方向の移動量に関する情報を用いて、該識別したラインデータを生成可能な軸方向の位置まで前記送受信部を移動させるための、前記送受信部の移動量及び移動方向を算出する算出工程と、
    　前記算出工程において算出された移動量及び移動方向に基づいて、前記送受信部の動作を制御する制御工程と
    　を備えることを特徴とする画像診断装置の制御方法。
  21. 　信号の送受信を連続的に行う送受信部を、体腔内において軸方向に移動させながら該体腔内からの反射信号を取得し、該取得した反射信号に基づいて、該体腔内の断面画像を軸方向に複数構築する画像診断装置の制御方法であって、
    　前記送受信部の所定の基準位置からの軸方向の移動量に関する情報を受信する受信工程と、
    　前記構築された複数の断面画像それぞれを、該複数の断面画像それぞれが構築された際に受信した、前記送受信部の所定の基準位置からの軸方向の移動量に関する情報と対応付けて格納する格納工程と、
    　前記格納工程において格納された断面画像の中から、ユーザの指示に対応する断面画像を識別し、該識別した断面画像に対応付けて格納された前記移動量に関する情報を読み出す読出工程と、
    　ユーザより移動指示が入力された際に受信した、前記送受信部の所定の基準位置からの軸方向の移動量に関する情報を判別し、前記読出工程により読み出された前記移動量に関する情報を用いて、前記識別した断面画像を構築するための軸方向の位置まで前記送受信部を移動させるための、前記送受信部の移動量及び移動方向を算出する算出工程と、
    　前記算出工程において算出された移動量及び移動方向に基づいて、前記送受信部の動作を制御する制御工程と
    　を備えることを特徴とする画像診断装置の制御方法。
  22. 　請求項２０または２１に記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
  23. 　体腔内の断面画像を軸方向に複数構築する画像診断装置であって、
    　信号の送受信を連続的に行うものであり、体腔内において軸方向に移動させながら該体腔内からの反射信号を受け取る送受信部と、
    　前記送受信部の所定の基準位置からの軸方向の移動量に関する情報を受信する受信手段と、を備え、
    　前記受け取った反射信号あるいは該反射信号から生成されたラインデータに基づいて複数の断面画像が構築され、前記ラインデータまたは前記断面画像のそれぞれを、前記断面画像のそれぞれが構築された際に受信した、前記送受信部の所定の基準位置からの軸方向の移動量に関する情報に対応付けることを特徴とする画像診断装置。
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