專利名稱：超聲波圖像處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用通過(guò)超聲波取得的被檢體的超聲波圖像來(lái) 求出被檢體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的超聲波圖像處理裝置。
背景技術(shù)：
對(duì)于心臟的心肌等生物體組織，客觀且定量地評(píng)價(jià)其功能對(duì)于該 生物體組織的診斷是非常重要的。例如，提出了利用超聲波圖像取得 裝置取得心臟的圖像數(shù)據(jù)，并根據(jù)該圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行定量評(píng)價(jià)的方法。
例如提出了通過(guò)對(duì)圖像進(jìn)行圖案匹配處理，從而求出組織的變 位、應(yīng)變等運(yùn)動(dòng)信息的方法。作為具體例子，在對(duì)心臟的心肌進(jìn)行評(píng) 價(jià)的情況下，對(duì)心臟發(fā)送超聲波，而針對(duì)每個(gè)心時(shí)相取得表示心臟的 體數(shù)據(jù)。然后，通過(guò)對(duì)體數(shù)據(jù)實(shí)施圖案匹配處理，針對(duì)每個(gè)心時(shí)相求 出心肌的局部部位的位置來(lái)追蹤心肌的運(yùn)動(dòng)。根據(jù)該追蹤結(jié)果，可以
求出心肌的移動(dòng)向量、心肌的應(yīng)變(Strain)等壁運(yùn)動(dòng)信息。然后， 在根據(jù)心臟的體數(shù)據(jù)生成的MPR圖像上，重疊該壁運(yùn)動(dòng)信息來(lái)進(jìn)行 顯示。在以往，生成心臟的短軸剖面中的短軸像，并在該短軸像上分 配與壁運(yùn)動(dòng)信息的大小對(duì)應(yīng)的顏色來(lái)進(jìn)行顯示。例如，在短軸像上， 重疊心肌的壁厚方向上的運(yùn)動(dòng)信息來(lái)進(jìn)行顯示。
另外，在以往，對(duì)在體數(shù)據(jù)中表示出的心肌設(shè)定中心軸，并由操 作者在該中心軸上指定期望的點(diǎn)，從該指定的點(diǎn)朝向心肌設(shè)定平面， 生成并顯示將該平面展開的圖像(美國(guó)專利申請(qǐng)公開第2006/0291705 號(hào)說(shuō)明書)。利用該方法，設(shè)定出與心肌交叉的平面，并生成該平面 中的圖像，從而生成顯示出心肌的剖面的圖像。
但是，以往技術(shù)的短軸像是相對(duì)于心肌傾斜地交叉的平面中的圖 像。因此，在該短軸像上顯示出相對(duì)于心肌傾斜地交叉的平面上的組
織，而無(wú)法顯示出心肌的實(shí)際的形態(tài)。即，由于心臟是具有在空間上 變化的曲率的三維物體，所以如果設(shè)定了與該心臟交叉的任意的平 面，則該平面相對(duì)于心肌的壁厚方向被傾斜地設(shè)定。因此，在任意的 平面中的短軸像上，顯示出相對(duì)于心肌的壁厚方向傾斜地被設(shè)定的平 面上的組織。
因此，以往技術(shù)的顯示在短軸像上的心肌的厚度方向與實(shí)際的心 肌的壁厚方向上的向量的朝向未必一致，顯示在短軸像上的心肌的厚 度顯示成比實(shí)際的壁厚的厚度大。壁運(yùn)動(dòng)信息是根據(jù)體數(shù)據(jù)求出的實(shí) 際的壁厚方向上的運(yùn)動(dòng)信息。因此，如果在以往技術(shù)的顯示于短軸像 的心肌上重疊壁運(yùn)動(dòng)信息來(lái)進(jìn)行顯示，則產(chǎn)生顯示在短軸像上的心肌 的厚度方向與實(shí)際的心肌的厚度方向上的向量的朝向不一致的問(wèn)題。 其結(jié)果，在重疊有壁運(yùn)動(dòng)信息的短軸像中，無(wú)法顯示出顯示在該短軸 像上的心肌中的實(shí)際的壁運(yùn)動(dòng)信息。因此，在以往技術(shù)中，即使觀察 到顯示在短軸像上的心肌的形態(tài)和壁運(yùn)動(dòng)信息，也難以適當(dāng)?shù)卦u(píng)價(jià)心 肌的各部分的壁運(yùn)動(dòng)。
另外，如果基于從中心軸朝向心肌設(shè)定平面的方法，則存在由于 從中心軸朝向心肌設(shè)定的平面的角度，該平面中的圖像上顯示出的心
腔的形狀距實(shí)際的形狀產(chǎn)生較大地偏差的問(wèn)題。例如，存在顯示在該 圖像上的心腔的大小距實(shí)際的心腔的大小發(fā)生較大地偏差的問(wèn)題。
進(jìn)而，在從中心軸朝向心肌設(shè)定平面的情況下，以中心軸上的點(diǎn) 為基準(zhǔn)，而設(shè)定出與心肌交叉的面。這樣，僅將設(shè)定在中心軸上的點(diǎn) 作為基準(zhǔn)，來(lái)設(shè)定與心肌交叉的面，所以難以對(duì)心肌的期望的位置設(shè) 定平面。因此，難以觀察心肌中的期望的剖面。即，盡管希望觀察心 肌的期望的平面，但由于將設(shè)定在從心肌離開的心腔中的中心軸上的 點(diǎn)作為基準(zhǔn)而設(shè)定平面，所以難以對(duì)心肌的期望的位置設(shè)定平面。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可以生成并顯示沿著心肌的壁厚方 向的圖像的超聲波圖像處理裝置。
本發(fā)明的第l形式的超聲波圖像處理裝置的特征在于，具有輪 廓確定部，接受向被檢體發(fā)送超聲波而取得的表示上述被檢體的體數(shù) 據(jù)，并根據(jù)上述體數(shù)據(jù)確定心肌的三維輪廓；形成部，在上述心肌的 輪廓上設(shè)定基準(zhǔn)點(diǎn)，形成包含在上述基準(zhǔn)點(diǎn)中相對(duì)于上述心肌的輪廓 大致正交的面的圖像生成面；圖像生成部，根據(jù)上述體數(shù)據(jù)生成上述 圖像生成面中的圖像數(shù)據(jù)；以及顯示控制部，使基于上述圖像數(shù)據(jù)的 圖像顯示在顯示部上。
根據(jù)該第1形式，形成朝向相對(duì)于心肌的輪廓大致正交的方向的 圖像生成面，生成該圖像生成面中的圖像數(shù)據(jù)，從而可以生成并顯示 沿著心肌的壁厚方向的圖像。
進(jìn)而，由于在心肌的輪廓上設(shè)定基準(zhǔn)點(diǎn)而形成圖像生成面，所以 可以對(duì)心肌的期望的位置形成圖像生成面，來(lái)觀察期望的剖面。即， 由于將作為觀察對(duì)象的心肌作為基準(zhǔn)來(lái)設(shè)定圖像生成面，所以可以對(duì) 心肌的期望的位置設(shè)定圖像生成面，觀察期望的剖面。


圖l是示出本發(fā)明的實(shí)施方式的超聲波圖像取得裝置的框圖。
圖2是示出顯示在顯示部上的圖像的一個(gè)例子的畫面的圖。
圖3是示出沿著心肌的長(zhǎng)軸方向的剖面中的心肌的輪廓的示意圖。
圖4是示出沿著心肌的短軸方向的剖面中的心肌的輪廓的示意圖。
圖5是示意地示出短軸像的圖。
圖6是用于說(shuō)明基于本發(fā)明的實(shí)施方式的超聲波圖像取得裝置 的一連串的動(dòng)作的流程圖。
圖7是示出在第1變形例中顯示在顯示部上的圖像的一個(gè)例子的 畫面的圖。
圖8A是示出沿著心肌的長(zhǎng)軸方向的剖面中的心肌的輪廓的示意圖。
圖8B是示出沿著心肌的長(zhǎng)軸方向的剖面中的心肌的輪廓的示意圖。
圖9是用于說(shuō)明基于第1變形例的超聲波圖像取得裝置的一連串 的動(dòng)作的流程圖。
圖10A是示出沿著心肌的短軸方向的剖面中的心肌的輪廓的示意圖。
圖10B是示出沿著心肌的短軸方向的剖面中的心肌的輪廓的示意圖。
圖ll是用于說(shuō)明基于第2變形例的超聲波圖像取得裝置的一連 串的動(dòng)作的流程圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的超聲波圖像取得裝置進(jìn)行說(shuō)明。 圖l是示出本發(fā)明的實(shí)施方式的超聲波圖像取得裝置的框圖。
超聲波圖像取得裝置1具備超聲波探頭2、發(fā)送接收部3、信號(hào) 處理部4、存儲(chǔ)部5、圖像生成部6、圖像處理部7、運(yùn)算部8、顯示 控制部9、用戶接口 (UI)IO、以及控制部13。另外，由存儲(chǔ)部5、 圖像處理部7、運(yùn)算部8、顯示控制部9、用戶接口 (UI)IO、以及控 制部13構(gòu)成超聲波圖像處理裝置。
在超聲波探頭2中，使用沿著預(yù)定方向(掃描方向)將多個(gè)超聲 波振子排列成一列的一維陣列探頭、或者二維地配置多個(gè)超聲波振子 的二維陣列探頭。或者，也可以使用超聲波振子沿著預(yù)定方向(掃描
方向)被排列、且可以使超聲波振子沿著與掃描方向正交的方向(搖 動(dòng)方向)機(jī)械地?fù)u動(dòng)的一維陣列探頭。
發(fā)送接收部3具備發(fā)送部和接收部。發(fā)送接收部3向超聲波探頭 2供給電信號(hào)來(lái)使超聲波產(chǎn)生，并接收超聲波探頭2所接收到的回波 信號(hào)。
發(fā)送接收部3的發(fā)送部具備未圖示的時(shí)鐘發(fā)生電路、發(fā)送延遲電 路、以及脈沖發(fā)生器電路。時(shí)鐘發(fā)生電路產(chǎn)生決定超聲波信號(hào)的發(fā)送定時(shí)和發(fā)送頻率的時(shí)鐘信號(hào)。發(fā)送延遲電路在超聲波發(fā)送時(shí)施加延遲 來(lái)實(shí)施發(fā)送聚焦。脈沖發(fā)生器電路具有與各超聲波振子對(duì)應(yīng)的個(gè)別通 道的個(gè)數(shù)的脈沖發(fā)生器，以施加了延遲的發(fā)送定時(shí)發(fā)生驅(qū)動(dòng)脈沖，向
超聲波探頭2的各超聲波振子供給電信號(hào)。
發(fā)送接收部3的接收部具備前置放大器電路、A/D變換電路、接 收延遲電路、以及加法電路。前置放大器電路針對(duì)每個(gè)接收通道對(duì)從 超聲波探頭2的各超聲波振子輸出的回波信號(hào)進(jìn)行放大。A/D變換電 路對(duì)放大后的回波信號(hào)進(jìn)行A/D變換。接收延遲電路向A/D變換后 的回波信號(hào)提供決定接收指向性所需的延遲時(shí)間。加法電路將延遲后 的回波信號(hào)相加。通過(guò)該相加，來(lái)自與接收指向性對(duì)應(yīng)的方向的反射 成分量被強(qiáng)調(diào)。另外，有時(shí)將由發(fā)送接收部3進(jìn)行了加法處理后的信 號(hào)稱為"RF數(shù)據(jù)(原始數(shù)據(jù))"。發(fā)送接收部3向信號(hào)處理部4輸出 RF數(shù)據(jù)。
另外，由超聲波探頭2和發(fā)送接收部3構(gòu)成圖像取得部的一個(gè)例子。
信號(hào)處理部4具備B模式處理部和CFM處理部等。B模式處理 部進(jìn)行回波的振幅信息的影像化。具體而言，B模式處理部對(duì)從發(fā)送 接收部3輸出的接收信號(hào)進(jìn)行帶通濾波處理，之后，對(duì)輸出信號(hào)的包 絡(luò)線進(jìn)行檢波。然后，B模式處理部通過(guò)對(duì)檢波后的數(shù)據(jù)實(shí)施基于對(duì) 數(shù)變換的壓縮處理，從而進(jìn)行回波的振幅信息的影像化。另外，CFM 處理部進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的血流信息的影像化。在血流信息中，存在速度、分 散、以及能量等信息，血流信息是作為2值化信息來(lái)取得。
信號(hào)處理部4向存儲(chǔ)部5和圖像處理部7輸出信號(hào)處理后的數(shù) 據(jù)。存儲(chǔ)部5從信號(hào)處理部4接收數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)該數(shù)據(jù)。另外，在正 利用超聲波探頭2和發(fā)送接收部3進(jìn)行體掃描的情況下，信號(hào)處理部 4向存儲(chǔ)部5和圖像處理部7輸出通過(guò)該體掃描取得的體數(shù)據(jù)。存儲(chǔ) 部5從信號(hào)處理部4接收體數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)該體數(shù)據(jù)。
圖像生成部6將信號(hào)處理后的數(shù)據(jù)變換成基于空間坐標(biāo)的坐標(biāo) 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)(數(shù)字掃描變換)。例如，圖像生成部6通過(guò)對(duì)從B模式
處理部輸出的信號(hào)處理后的數(shù)據(jù)實(shí)施掃描變換處理，從而生成表示被
檢體的組織形狀的B模式圖像數(shù)據(jù)。
在正利用超聲波探頭2和發(fā)送接收部3進(jìn)行體掃描的情況下，圖 像生成部6從信號(hào)處理部4接收體數(shù)據(jù)，對(duì)該體數(shù)據(jù)實(shí)施體繪制 (volume rendering )，從而生成立體地表示組織的三維圖像數(shù)據(jù)。另 夕卜，圖寸象生成部6也可以通過(guò)對(duì)體數(shù)據(jù)實(shí)施MPR處理(Multi Plannar Reconstruction ，多平面重建)，從而生成任意剖面中的圖像數(shù)據(jù)(MPR 圖像數(shù)據(jù))。然后，圖像生成部6向顯示控制部9輸出三維圖像數(shù)據(jù) 和MPR圖像數(shù)據(jù)等超聲波圖像數(shù)據(jù)。
在取得了被檢體的ECG信號(hào)的情況下，控制部13從超聲波圖 像取得裝置1的外部接受ECG信號(hào)，向體數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)在取得了該 體數(shù)據(jù)的定時(shí)接受到的心時(shí)相，并使其存儲(chǔ)到存儲(chǔ)部5。
本實(shí)施方式的超聲波圖像取得裝置1通過(guò)使用超聲波對(duì)被檢體 的心臟進(jìn)行掃描，從而針對(duì)每個(gè)心時(shí)相取得表示心臟的體數(shù)據(jù)。即， 超聲波圖像取得裝置l取得心臟的運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)。例如，通過(guò)在l個(gè) 心動(dòng)周期(cardiac cycle)以上使用超聲波來(lái)對(duì)被檢體的心臟進(jìn)行掃 描，從而在l個(gè)心動(dòng)周期以上取得多個(gè)體數(shù)據(jù)(動(dòng)態(tài)圖像數(shù)據(jù))。另 外，在取得了 ECG信號(hào)的情況下，控制部13向各體數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)在 取得了各體數(shù)據(jù)的定時(shí)接受到的心時(shí)相，并使其存儲(chǔ)到存儲(chǔ)部5中。 由此，向多個(gè)體數(shù)據(jù)分別對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)在取得了體數(shù)據(jù)的心時(shí)相，并存儲(chǔ) 到存儲(chǔ)部5中。
顯示控制部9從圖像生成部6接受MPR圖像數(shù)據(jù)或三維圖像數(shù) 據(jù)，并將MPR圖像數(shù)據(jù)或三維圖像顯示在顯示部11上。例如，如果 操作者使用操作部12指定任意的心時(shí)相，則圖像生成部6根據(jù)對(duì)應(yīng) 關(guān)聯(lián)有所指定的心時(shí)相的體數(shù)據(jù)來(lái)生成MPR圖像數(shù)據(jù)或三維圖像數(shù) 據(jù)，顯示控制部9使該心時(shí)相的MPR圖像或三維圖像顯示在顯示部 11上。
例如，圖像生成部6生成沿著心臟的長(zhǎng)軸方向的剖面(以下有時(shí) 稱為"長(zhǎng)軸剖面，，)中的MPR圖像數(shù)據(jù)(以下有時(shí)稱為"長(zhǎng)軸像數(shù)據(jù)")、
沿著心臟的短軸方向的剖面(以下有時(shí)稱為"短軸剖面，，)中的MPR 圖像數(shù)據(jù)(以下有時(shí)稱為"短軸像數(shù)據(jù)")。然后，顯示控制部9使基 于該長(zhǎng)軸像數(shù)據(jù)的長(zhǎng)軸像、基于短軸像數(shù)據(jù)的短軸像顯示在顯示部11 上。
圖像處理部7具備輪廓追蹤部71、標(biāo)記生成部72、以及形成部 73。輪廓追蹤部71根據(jù)表示心臟的體數(shù)據(jù)來(lái)確定心肌的輪廓。即， 輪廓追蹤部71確定心臟的內(nèi)膜的位置和外膜的位置。然后，輪廓追 蹤部71通過(guò)對(duì)所取得的心時(shí)相不同的2個(gè)體數(shù)據(jù)進(jìn)行圖案匹配，從 而求出各心時(shí)相下的心肌的輪廓的位置。即，輪廓追蹤部71通過(guò)圖 案匹配，來(lái)求出心臟的內(nèi)膜的位置和外膜的輪廓的位置。
例如，輪廓追蹤部71從存儲(chǔ)部5讀入體數(shù)據(jù)，根據(jù)構(gòu)成該體數(shù) 據(jù)的各像素的亮度值，對(duì)組織區(qū)域和血液區(qū)域的邊界進(jìn)行檢測(cè)。在本 實(shí)施方式中，輪廓追蹤部71對(duì)心臟的內(nèi)膜的三維輪廓和外膜的三維 輪廓進(jìn)行檢測(cè)。輪廓追蹤部71從存儲(chǔ)部5讀入以預(yù)先設(shè)定的心時(shí)相 取得的體數(shù)據(jù)，并根據(jù)該體數(shù)據(jù)的亮度分布來(lái)對(duì)心肌的三維輪廓進(jìn)行 檢測(cè)。即，輪廓追蹤部71根據(jù)體數(shù)據(jù)的亮度值來(lái)對(duì)內(nèi)膜的三維輪廓 和外膜的三維輪廓進(jìn)行檢測(cè)。該預(yù)先設(shè)定的心時(shí)相可以由操作者變更 成任意的心時(shí)相。例如，輪廓追蹤部71從存儲(chǔ)部5讀入在擴(kuò)張末期 (檢測(cè)到R波的心時(shí)相)取得的體數(shù)據(jù)、或在收縮末期(從檢測(cè)到R 波的心時(shí)相經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間后的心時(shí)相)取得的體數(shù)據(jù)。然后，輪廓追 蹤部71根據(jù)所讀入的體數(shù)據(jù)，對(duì)內(nèi)膜的三維輪廓和外膜的三維輪廓 進(jìn)行檢測(cè)。體數(shù)據(jù)與取得了該體數(shù)據(jù)的心時(shí)相對(duì)應(yīng)起來(lái)地存儲(chǔ)在存儲(chǔ) 部5中。因此，輪廓追蹤部71讀入在擴(kuò)張末期、收縮末期等心時(shí)相 取得的體數(shù)據(jù)，對(duì)該心時(shí)相下的內(nèi)膜的三維輪廓和外膜的三維輪廓進(jìn) 行檢測(cè)。該檢測(cè)出的心肌的三維輪廓被設(shè)定到輪廓追蹤部71而作為 成為追蹤對(duì)象的心肌的初始輪廓。例如，檢測(cè)到R波的心時(shí)相下的心 肌的三維輪廓被設(shè)定到輪廓追蹤部71而作為初始輪廓。
另外，輪廓追蹤部71也可以求出所檢測(cè)到的內(nèi)膜上的各位置處 的法線向量，將從內(nèi)膜上的各位置向該法線向量方向一定距離外側(cè)的
位置定義為心臟的外膜的三維輪廓。例如，輪廓追蹤部71將距內(nèi)膜 的位置8mm外側(cè)的位置定義成外膜的輪廓。該一定距離可以由操作 者改變成任意的值。如果這樣檢測(cè)出外膜的三維輪廓，則該輪廓被設(shè) 定到輪廓追蹤部71而作為成為追蹤對(duì)象的外膜的初始輪廓。例如， 檢測(cè)到R波的心時(shí)相下的外膜的三維輪廓被設(shè)定到輪廓追蹤部71而 作為初始輪廓。
如上所述，如果檢測(cè)到預(yù)定的心時(shí)相下的心肌的三維輪廓(初始 輪廓)，則輪廓追蹤部71將2個(gè)圖像作為對(duì)象，進(jìn)行使用了散斑圖 案的圖案匹配。通過(guò)該圖案匹配，輪廓追蹤部71針對(duì)在各心時(shí)相生 成的體數(shù)據(jù)的每一個(gè)，求出設(shè)定在初始輪廓上的構(gòu)成心肌的三維輪廓 的各點(diǎn)的位置。即，輪廓追蹤部71針對(duì)在各心時(shí)相取得的體數(shù)據(jù)的 每一個(gè)，求出內(nèi)膜的三維輪廓上的各點(diǎn)的位置和外膜的三維輪廓上的 各點(diǎn)的位置。然后，輪廓追蹤部71在時(shí)間上追蹤構(gòu)成內(nèi)膜的三維輪 廓的各點(diǎn)和構(gòu)成外膜的三維輪廓的各點(diǎn)。
例如，輪廓追蹤部71接受設(shè)定在初始輪廓上的構(gòu)成內(nèi)膜的輪廓 的各點(diǎn)的坐標(biāo)信息和構(gòu)成外膜的輪廓的各點(diǎn)的坐標(biāo)信息。進(jìn)而，輪廓 追蹤部71從存儲(chǔ)部5讀入在檢測(cè)到該初始輪廓的體數(shù)據(jù)(以下稱為 "體數(shù)據(jù)A")的接下來(lái)的心時(shí)相取得的體數(shù)據(jù)(以下稱為"體數(shù)據(jù)B，，)。 然后，輪廓追蹤部71將在時(shí)間上連續(xù)的2個(gè)體數(shù)據(jù)作為對(duì)象，進(jìn)行 使用了散斑圖案的圖案匹配。通過(guò)該圖案匹配，輪廓追蹤部71求出 設(shè)定在初始輪廓上的構(gòu)成心肌的輪廓的各點(diǎn)的移動(dòng)向量。即，輪廓追 蹤部71通過(guò)該圖案匹配，求出內(nèi)膜的輪廓上的各點(diǎn)的移動(dòng)向量和外 膜的輪廓上的各點(diǎn)的移動(dòng)向量。具體而言，輪廓追蹤部71將體數(shù)據(jù)A 和體數(shù)據(jù)B作為對(duì)象，通過(guò)進(jìn)行使用了散斑圖案的圖案匹配，從而求 出構(gòu)成內(nèi)膜的輪廓的各點(diǎn)的移動(dòng)向量和構(gòu)成外膜的輪廓的各點(diǎn)的移 動(dòng)向量.該移動(dòng)向量表示構(gòu)成輪廓的各點(diǎn)的變位和各點(diǎn)所變位的移動(dòng) 方向。即，輪廓追蹤部71將2個(gè)體數(shù)據(jù)作為對(duì)象而進(jìn)行圖案匹配， 計(jì)算出散斑的移動(dòng)量，從而求出構(gòu)成輪廓的各點(diǎn)的移動(dòng)向量，通過(guò)這 樣求出構(gòu)成輪廓的各點(diǎn)的移動(dòng)向量，求出生成了體數(shù)據(jù)B的心時(shí)相下
的構(gòu)成心肌的輪廓的各點(diǎn)的位置。
進(jìn)而輪廓追蹤部71從存儲(chǔ)部5讀入在體數(shù)據(jù)B的接下來(lái)的心時(shí) 相取得的體數(shù)據(jù)(以下稱為"體數(shù)據(jù)C，，)。然后，輪廓追蹤部71將 在時(shí)間上連續(xù)的2個(gè)體數(shù)據(jù)(體數(shù)據(jù)B和體數(shù)據(jù)C)作為對(duì)象，進(jìn)行 使用了散斑圖案的圖案匹配，從而求出構(gòu)成心肌的輪廓的各點(diǎn)的移動(dòng) 向量。由此，求出取得了體數(shù)據(jù)C的心時(shí)相下的構(gòu)成心肌的輪廓的各 點(diǎn)的位置。
如上所述，輪廓追蹤部71通過(guò)使用了散斑圖案的圖案匹配，針 對(duì)取得了各體數(shù)據(jù)的心時(shí)相的每一個(gè)，求出設(shè)定在初始輪廓上的構(gòu)成
心肌的輪廓的各點(diǎn)處的移動(dòng)向量。由此，輪廓追蹤部71在時(shí)間上追 蹤構(gòu)成心肌的輪廓的各點(diǎn)處的移動(dòng)向量。其結(jié)果，可以在時(shí)間上追蹤 構(gòu)成心肌的三維輪廓的各點(diǎn)。例如，輪廓追蹤部71針對(duì)1個(gè)心動(dòng)周 期取得的所有的體數(shù)據(jù)，求出各心時(shí)相下的構(gòu)成心肌的三維輪廓的各 點(diǎn)的位置。由此，在l個(gè)心動(dòng)周期，求出各心時(shí)相下的構(gòu)成心肌的三 維輪廓的各點(diǎn)的位置。另外，輪廓追蹤部71相當(dāng)于本發(fā)明的"輪廓確 定部"的一個(gè)例子。
輪廓追蹤部71向形成部73和運(yùn)算部8輸出各心時(shí)相下的構(gòu)成內(nèi) 膜的三維輪廓的各點(diǎn)的坐標(biāo)信息和各心時(shí)相下的構(gòu)成外膜的三維輪 廓的各點(diǎn)的坐標(biāo)信息。以下，對(duì)形成部73和運(yùn)算部8進(jìn)行說(shuō)明。
首先，參照?qǐng)D2至圖4對(duì)形成部73的處理內(nèi)容進(jìn)行說(shuō)明。圖2 是示出顯示在顯示部上的圖像的1個(gè)例子的圖。圖3是示出沿著心肌 的長(zhǎng)軸方向的剖面中的心肌的輪廓的示意圖。圖4是示出沿著心肌的 短軸方向的剖面中的心肌的輪廓的示意圖。
形成部73具備第1面形成部74、基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定部75、第2面形成 部76、以及圖〗象生成面形成部77。形成部73才艮據(jù)由輪廓追蹤部71 求出的心肌的三維輪廓，求出與心肌正交的面。圖像生成部6生成該 面的MPR圖像數(shù)據(jù)。以下，對(duì)形成部73的處理內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖像生成部6根據(jù)在任意的心時(shí)相取得的體數(shù)據(jù)，生成任意的剖 面中的MPR圖像數(shù)據(jù)。例如，操作者使用操作部12來(lái)指定任意的心
時(shí)相，進(jìn)而，指定與體數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的任意的剖面。利用操作部12指定 的心時(shí)相和剖面的三維空間中的坐標(biāo)信息從用戶接口 IO(UI)輸出到 控制部13。然后，控制部13向圖像生成部6輸出心時(shí)相和剖面的坐 標(biāo)信息。
作為一個(gè)例子，操作者使用操作部12，指定沿著心臟的長(zhǎng)軸方 向的剖面。圖像生成部6從存儲(chǔ)部5讀入已對(duì)應(yīng)起來(lái)所指定的心時(shí)相 的體數(shù)據(jù)。然后，圖像生成部6根據(jù)所讀入的體數(shù)據(jù)，生成心臟的長(zhǎng) 軸方向的剖面中的MPR圖像數(shù)據(jù)(長(zhǎng)軸像數(shù)據(jù))。顯示控制部9從 圖像生成部6接收該長(zhǎng)軸像數(shù)據(jù)，使基于該長(zhǎng)軸像數(shù)據(jù)的長(zhǎng)軸像顯示 在顯示部11上。另外，圖像生成部6也可以生成與由操作者指定的 剖面正交的剖面、且長(zhǎng)軸方向的剖面中的MPR圖像數(shù)據(jù)(長(zhǎng)軸像數(shù) 據(jù))。
此處，圖2示出顯示在顯示部11上的長(zhǎng)軸像的1個(gè)例子。顯示 控制部9使心臟的長(zhǎng)軸像100和與長(zhǎng)軸像100正交的剖面的長(zhǎng)軸像200 顯示在顯示部11上。在長(zhǎng)軸像100中，顯示出長(zhǎng)軸剖面中的心肌IIO。 同樣地，在長(zhǎng)軸像200中，顯示出長(zhǎng)軸剖面中的心肌210。另外，在 圖2所示的例子中，在顯示部11上顯示出長(zhǎng)軸像100和長(zhǎng)軸像200， 但也可以僅顯示1個(gè)長(zhǎng)軸像。
然后，操作者使用操作部12，對(duì)長(zhǎng)軸像100指定基準(zhǔn)軸。顯示 控制部9使由操作者指定的基準(zhǔn)軸120顯示在顯示部11上。例如， 將沿著長(zhǎng)軸像100的長(zhǎng)軸方向通過(guò)長(zhǎng)軸像100的中心的中心軸指定成 基準(zhǔn)軸120。進(jìn)而，操作者使用操作部12，指定基準(zhǔn)軸120上的任意 的點(diǎn)。例如如圖2和3所示，操作者使用操作部12指定基準(zhǔn)軸120 上的點(diǎn)130。
然后，長(zhǎng)軸像100上的基準(zhǔn)軸120的坐標(biāo)信息從用戶接口 (UI) 10輸出到控制部13。進(jìn)而，長(zhǎng)軸像100上的點(diǎn)130的坐標(biāo)信息從用 戶接口 (UI) IO輸出到控制部13。由于生成了長(zhǎng)軸像IOO的長(zhǎng)軸剖 面的三維空間中的坐標(biāo)信息已經(jīng)被輸出到控制部13,所以在控制部 13中，確定出三維空間中的基準(zhǔn)軸120的坐標(biāo)和點(diǎn)130的坐標(biāo)?？刂?br> 部13向形成部73輸出三維空間中的基準(zhǔn)軸120的坐標(biāo)信息和點(diǎn)130 的坐標(biāo)信息。
第1面形成部74從輪廓追蹤部71接受由操作者指定的心時(shí)相下 的構(gòu)成心肌的輪廓的各點(diǎn)的坐標(biāo)信息，對(duì)該心肌的輪廓設(shè)定基準(zhǔn)軸 120和點(diǎn)130。然后，如圖4所示，第1面形成部74通過(guò)點(diǎn)130，形 成與基準(zhǔn)軸120正交的第1平面140。然后，第1面形成部74向基準(zhǔn) 點(diǎn)設(shè)定部75輸出三維空間中的第1平面140的坐標(biāo)信息。
基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定部75從第1面形成部74接受第1平面140的坐標(biāo)信 息，求出心肌的輪廓和第1平面140交叉的點(diǎn)。例如如圖4所示，基 準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定部75求出內(nèi)膜111的輪廓和第1平面140交叉的點(diǎn)，將該 交叉的點(diǎn)設(shè)定成基準(zhǔn)點(diǎn)。此時(shí)，基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定部75在第1平面140的 面內(nèi)，在360。內(nèi)求出與內(nèi)膜111的輪廓交叉的點(diǎn)。在圖4所示的例子 中，基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定部75求出第1平面140和內(nèi)膜111的輪廓交叉的多
個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)150A、基準(zhǔn)點(diǎn)150B.....基準(zhǔn)點(diǎn)150N.....然后，基準(zhǔn)點(diǎn)
設(shè)定部75向第2面形成部76揄出基準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)信息。
另外，基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定部75也可以代替內(nèi)膜111,而求出第l平面 140和外膜112的輪廓交叉的點(diǎn)，并將該點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)。
第2面形成部76從基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定部75接收基準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)信息，將 該基準(zhǔn)點(diǎn)作為基準(zhǔn)，在長(zhǎng)軸剖面內(nèi)，形成向相對(duì)于內(nèi)膜lll的輪廓正 交的方向延伸的第2平面。該第2平面在內(nèi)膜的圓周方向上具有預(yù)定 的寬度。例如如圖3和圖4所示，第2面形成部76將基準(zhǔn)點(diǎn)150A作 為基準(zhǔn)，在長(zhǎng)軸剖面內(nèi)，形成向與內(nèi)膜U1的輪廓正交的方向延伸的 第2平面160A。同樣地，第2面形成部76將基準(zhǔn)點(diǎn)150B作為基準(zhǔn)， 在長(zhǎng)軸剖面內(nèi)，形成向與內(nèi)膜lll的輪廓正交的方向延伸的第2平面 160B。然后，如圖4所示，第2面形成部76針對(duì)在第1平面140的
面上在360。內(nèi)求出的基準(zhǔn)點(diǎn)150A.....基準(zhǔn)點(diǎn)150N、…的各個(gè)，形
成向與內(nèi)膜111的輪廓正交的方向延伸的第2平面160A、…第2平 面160N、...。第2平面由于與內(nèi)膜111的輪廓正交，所以成為與心 肌110的壁厚方向平行的面。然后，第2面形成部76向圖像生成面
形成部77輸出第2平面的坐標(biāo)信息。
圖像生成面形成部77從第1面形成部74接受第l平面的坐標(biāo)信 息，從第2面形成部76接受第2平面的坐標(biāo)信息，在第1平面和內(nèi) 膜的輪廓交叉的基準(zhǔn)點(diǎn)上，連接第1平面和第2平面。圖像生成面形 成部77通過(guò)該連接，形成圖像生成面。具體而言，圖像生成面形成 部77在第1平面和內(nèi)膜的輪廓交叉的基準(zhǔn)點(diǎn)中，通過(guò)連接形成在內(nèi) 膜111的內(nèi)側(cè)(心腔內(nèi))的第1平面和形成在內(nèi)膜111的外側(cè)的第2 平面，從而形成圖像生成面。由此，圖像生成面在內(nèi)膜lll的內(nèi)側(cè)(心 腔內(nèi))由第1平面構(gòu)成，對(duì)于內(nèi)膜111的外側(cè)由第2平面構(gòu)成。在圖 4所示的例子中，圖像生成面形成部77在基準(zhǔn)點(diǎn)150A、...、基準(zhǔn)點(diǎn) 150N、...的各個(gè)上，通過(guò)連接形成在內(nèi)膜lll的內(nèi)側(cè)(心腔內(nèi))的第 1平面140和形成在內(nèi)膜111的外側(cè)的第2平面160A、…、第2平面 160N、...，從而形成1個(gè)圖像生成面。然后，圖像生成面形成部77 向圖像生成部6輸出該圖像生成面的坐標(biāo)信息。
圖像生成部6從存儲(chǔ)部5讀入在由操作者指定的心時(shí)相取得的體 數(shù)據(jù)。然后，圖像生成部6通過(guò)對(duì)該體數(shù)據(jù)實(shí)施MPR處理，生成由 圖像生成面形成部77形成的圖像生成面中的MPR圖像數(shù)據(jù)。由此， 生成由第1平面140、第2平面160A、…、第2平面160N、…構(gòu)成 的圖像生成面中的MPR圖像數(shù)據(jù)。圖像生成部6向顯示控制部9輸 出該圖像生成面中的MPR圖像數(shù)據(jù)。
顯示控制部9如果從圖像生成部6接受到圖像生成面中的MPR 圖像數(shù)據(jù)，則使基于該MPR圖像數(shù)據(jù)的MPR圖像顯示在顯示部11 上。該MPR圖像表示心臟的短軸像。
另夕卜，圖像生成部6也可以從存儲(chǔ)部5讀入在各心時(shí)相取得的體 數(shù)據(jù)，并對(duì)在各心時(shí)相取得的體數(shù)據(jù)實(shí)施MPR處理，從而針對(duì)每個(gè) 心時(shí)相生成由圖像生成面形成部77形成的圖像生成面中的MPR圖像 數(shù)據(jù)。在該情況下，顯示控制部9如果從圖像生成部6接受到各心時(shí) 相下的MPR圖像數(shù)據(jù)，則針對(duì)每個(gè)心時(shí)相4吏各心時(shí)相下的MPR圖 像依次顯示在顯示部11上.
此處，參照?qǐng)D3對(duì)本實(shí)施方式的超聲波圖像取得裝置1和以往技 術(shù)的差異進(jìn)行說(shuō)明。在以往技術(shù)中，生成利用第1平面140來(lái)切斷了 心肌110的面中的MPR圖像數(shù)據(jù)。換言之，通過(guò)使第1平面140延 伸而求出與心肌110交叉的面，而生成該交叉的面中的MPR圖像數(shù) 據(jù)。因此，在心肌110中，生成朝向與心肌110的壁厚方向不同的方 向的面141中的MPR圖像數(shù)據(jù)。與其相對(duì)，在本實(shí)施方式中，在心 肌110中，求出與心肌110正交的第2平面160A等面，生成該第2 平面160A等面中的MPR圖像數(shù)據(jù)。因此，在心肌110中，生成朝 向心肌的壁厚方向的面中的MPR圖像數(shù)據(jù)。其結(jié)果，根據(jù)本實(shí)施方 式，對(duì)于心肌IIO,可以觀察沿著壁厚方向的剖面。
進(jìn)而，僅通過(guò)操作者在長(zhǎng)軸像上指定任意的點(diǎn)，而取得沿著壁厚 方向的短軸像數(shù)據(jù)。因此，可以通過(guò)簡(jiǎn)單的操作，來(lái)觀察期望的壁厚 的剖面。另外，在心腔內(nèi)，生成與基準(zhǔn)軸120正交的第l平面中的短 軸像數(shù)據(jù)。因此，顯示在短軸像上的心腔的形狀不會(huì)距實(shí)際的心腔的 形狀較大地偏差。例如，顯示在短軸像上的心腔的大小不會(huì)距實(shí)際的 心腔的大小較大地偏差。
進(jìn)而，通過(guò)設(shè)定在基準(zhǔn)軸上的點(diǎn)來(lái)設(shè)定與基準(zhǔn)軸正交的第1平 面，將該第l平面和心肌交叉的位置作為基準(zhǔn)，設(shè)定與心肌正交的第 2平面，所以可以容易地對(duì)心肌的期望的位置設(shè)定第2平面。即，將 作為觀察對(duì)象的心肌作為基準(zhǔn)而設(shè)定第2平面，所以可以對(duì)心肌的期 望的位置設(shè)定第2平面，來(lái)觀察期望的剖面。在以往技術(shù)中，將設(shè)定 在基準(zhǔn)軸上的點(diǎn)作為基準(zhǔn)而設(shè)定與心肌交叉的平面，生成該平面中的 圖像數(shù)據(jù)，所以難以對(duì)心肌的期望的位置設(shè)定平面。與其相對(duì)，在本 實(shí)施方式中，求出第l平面和心肌交叉的點(diǎn)，并將該點(diǎn)作為基準(zhǔn)而設(shè) 定與心肌交叉的笫2平面，生成該第2平面中的圖像數(shù)據(jù)，所以可以 簡(jiǎn)便地觀察心肌的期望的剖面，
接下來(lái)，對(duì)運(yùn)算部8進(jìn)行說(shuō)明。運(yùn)算部8從輪廓追蹤部71接受 各心時(shí)相下的構(gòu)成心肌的三維輪廓的各點(diǎn)的坐標(biāo)信息，而求出心肌的 壁運(yùn)動(dòng)信息。例如，運(yùn)算部8求出各心時(shí)相下的內(nèi)膜的變位和外膜的
變位，^f艮據(jù)這些變位求出各心時(shí)相下的心肌的應(yīng)變(strain)。進(jìn)而， 運(yùn)算部8也可以求出表示應(yīng)變的時(shí)間變化率的應(yīng)變率(strain rate)。 這樣，通過(guò)求出變位、應(yīng)變、和應(yīng)變率等壁運(yùn)動(dòng)信息，可以進(jìn)行心臟 的評(píng)價(jià)。另外，由輪廓追蹤部71三維地追蹤心肌的輪廓，所以心肌 的輪廓通過(guò)三維坐標(biāo)來(lái)規(guī)定。因此，由運(yùn)算部8求出的壁運(yùn)動(dòng)信息也 通過(guò)三維坐標(biāo)來(lái)規(guī)定。由此，可以求出心臟的任意的面中的壁運(yùn)動(dòng)信 息。以下，對(duì)構(gòu)成運(yùn)算部8的各部的功能進(jìn)行說(shuō)明。運(yùn)算部8具備運(yùn) 動(dòng)信息計(jì)算部81和顏色決定部82。
例如運(yùn)動(dòng)信息計(jì)算部81根據(jù)各心時(shí)相下的構(gòu)成心肌的三維輪廓 的各點(diǎn)的坐標(biāo)信息，求出各心時(shí)相下的內(nèi)膜的變位和外膜的變位。作 為一個(gè)例子，運(yùn)動(dòng)信息計(jì)算部81求出與心臟的長(zhǎng)軸方向、短軸方向 對(duì)應(yīng)的內(nèi)膜的變位和外膜的變位。
然后，運(yùn)動(dòng)信息計(jì)算部81根據(jù)各心時(shí)相下的心肌的變位，求出 各心時(shí)相下的與心臟的長(zhǎng)軸方向、短軸方向?qū)?yīng)的心肌的應(yīng)變。例如， 將檢測(cè)到R波的心時(shí)相設(shè)為初始時(shí)相。運(yùn)動(dòng)信息計(jì)算部81對(duì)初始時(shí) 相下的內(nèi)膜的三維輪廓和其他心時(shí)相下的內(nèi)膜的三維輪廓進(jìn)行比較， 求出各心時(shí)相下的與心臟的長(zhǎng)軸方向、短軸方向?qū)?yīng)的內(nèi)膜的變位。 同樣地，運(yùn)動(dòng)信息計(jì)算部81對(duì)初始時(shí)相下的外膜的三維輪廓和其他 心時(shí)相下的外膜的三維輪廓進(jìn)行比較，求出各心時(shí)相下的與心臟的長(zhǎng) 軸方向、短軸方向?qū)?yīng)的外膜的變位。然后，運(yùn)動(dòng)信息計(jì)算部81根 據(jù)各心時(shí)相下的變位，求出各心時(shí)相下的應(yīng)變。
此處，對(duì)作為應(yīng)變的一個(gè)例子，求出內(nèi)膜和外膜之間的厚度方向
(壁厚方向)的應(yīng)變的情況進(jìn)行說(shuō)明。如上所述，在要求出各心時(shí)相
下的內(nèi)膜的三維輪廓和外膜的三維輪廓的情況下，運(yùn)動(dòng)信息計(jì)算部81 根據(jù)各心時(shí)相下的構(gòu)成內(nèi)膜的三維輪廓的各點(diǎn)的坐標(biāo)信息和各心時(shí)
相下的構(gòu)成外膜的三維輪廓的各點(diǎn)的坐標(biāo)信息，來(lái)求出各心時(shí)相下的 壁厚方向的應(yīng)變。此處，壁厚方向的應(yīng)變被定義成內(nèi)膜和外膜之間的 厚度方向上的應(yīng)變。
例如，運(yùn)動(dòng)信息計(jì)算部81在內(nèi)膜的輪廓上的點(diǎn)中，求出與內(nèi)膜
的輪廓正交的線。然后，運(yùn)動(dòng)信息計(jì)算部81求出該正交的線與外膜 的輪廓交叉的點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)信息計(jì)算部81根據(jù)各心時(shí)相下的內(nèi)膜的輪廓 上的點(diǎn)和外膜的輪廓上的點(diǎn)之間的距離，來(lái)求出各心時(shí)相下的內(nèi)膜和 外膜之間的應(yīng)變(壁厚方向的應(yīng)變)。
例如，將設(shè)定了內(nèi)膜和外膜的初始輪廓的心時(shí)相設(shè)為初始時(shí)相。 將該初始時(shí)相下的內(nèi)膜上的點(diǎn)和外膜上的點(diǎn)之間的距離設(shè)為距離L (0)。具體而言，當(dāng)在檢測(cè)到R波的心時(shí)相下指定了內(nèi)膜和外膜的初 始輪廓的情況下，檢測(cè)到R波的心時(shí)相成為初始時(shí)相。另外，將任意 的心時(shí)相下的內(nèi)膜上的點(diǎn)和外膜上的點(diǎn)之間的距離設(shè)為距離L (t)。
然后，運(yùn)動(dòng)信息計(jì)算部81從輪廓追蹤部71接受各心時(shí)相下的構(gòu) 成內(nèi)膜的三維輪廓的各點(diǎn)的坐標(biāo)信息和構(gòu)成外膜的三維輪廓的各點(diǎn) 的坐標(biāo)信息，求出任意的心時(shí)相下的距離L (t)和初始時(shí)相下的距離 L (0)之差分AL (t)。該差分AL (t)相當(dāng)于膜厚的變位。接下來(lái)， 運(yùn)動(dòng)信息計(jì)算部81通過(guò)差A(yù)L (t)除以初始時(shí)相下的距離L (0)， 來(lái)求出任意的心時(shí)相下的壁厚方向的應(yīng)變S (t)。
運(yùn)動(dòng)信息計(jì)算部81在內(nèi)膜的輪廓和外膜的輪廓中，針對(duì)每個(gè)預(yù) 定間隔求出壁厚方向的應(yīng)變S (t)。即，運(yùn)動(dòng)信息計(jì)算部81在心臟 的內(nèi)膜和外膜中，求出多個(gè)位置的應(yīng)變S (t)。這樣，運(yùn)動(dòng)信息計(jì)算 部81針對(duì)每個(gè)心時(shí)相求出心肌的各位置處的壁厚方向的應(yīng)變S (t)。
運(yùn)動(dòng)信息計(jì)算部81也可以通過(guò)對(duì)各心時(shí)相下的各位置的壁厚方 向的應(yīng)變S(t)進(jìn)行時(shí)間微分，來(lái)針對(duì)每個(gè)心時(shí)相求出表示應(yīng)變S(t) 的時(shí)間變化率的應(yīng)變率(速度)SR (t)。
另外，運(yùn)動(dòng)信息計(jì)算部81也可以根據(jù)各心時(shí)相下的構(gòu)成心肌的 三維輪廓的各點(diǎn)的坐標(biāo)信息，來(lái)求出各心時(shí)相下的心肌的圓周方向 (輪廓的切線方向)的變位、應(yīng)變(變位的變化率)。
顏色決定部82決定與由運(yùn)動(dòng)信息計(jì)算部81求出的各位置處的應(yīng) 變S (t)的大小對(duì)應(yīng)的顏色。然后，顏色決定部82對(duì)各位置分配根 據(jù)應(yīng)變S (t)的大小而不同的顏色。例如，預(yù)先決定對(duì)各應(yīng)變S (t) 的大小分配的顏色。然后，預(yù)先制成對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)有應(yīng)變S (t)的大小和
顏色的表，并存儲(chǔ)在未圖示的存儲(chǔ)部。在該表中，對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)有根據(jù)應(yīng)
變S (t)的大小而不同的顏色。顏色決定部82通過(guò)參照該表，來(lái)決 定各心時(shí)相下的與各位置的應(yīng)變S (t)的大小對(duì)應(yīng)的顏色。然后，顏 色決定部82向顯示控制部9輸出各心時(shí)相下的各位置的坐標(biāo)信息和 表示對(duì)該位置分配的顏色的信息(顏色信息)。
在本實(shí)施方式中，圖像生成面形成部77向顏色決定部82輸出由 第1平面和第2平面構(gòu)成的圖像生成面的坐標(biāo)信息。顏色決定部82 從圖像生成面形成部77接受圖像生成面的坐標(biāo)信息，來(lái)決定與該圖 像生成面的各位置的壁運(yùn)動(dòng)信息的大小對(duì)應(yīng)的顏色。例如，顏色決定 部82決定與圖像生成面上的各位置處的應(yīng)變S (t)的大小對(duì)應(yīng)的顏 色，對(duì)各位置分配該顏色。然后，顏色決定部82向顯示控制部9輸 出圖像生成面上的各位置的坐標(biāo)信息和表示對(duì)該位置分配的顏色的 信息(顏色信息)。
顯示控制部9從顏色決定部82接受所指定的心時(shí)相下的圖像生 成面上的各位置的坐標(biāo)信息和表示對(duì)該位置分配的顏色的信息(顏色 信息)。然后，顯示控制部9在由圖像生成部6生成的MPR圖像上， 使由顏色決定部82分配的顏色重疊在心肌的各位置并顯示在顯示部 11上。此時(shí)，顯示控制部9在將各位置作為中心并具有預(yù)定的寬度的 范圍內(nèi)，將對(duì)各位置被分配的顏色重疊而顯示在顯示部11上。
此處，參照?qǐng)D2對(duì)由圖像生成部6生成的MPR圖像(短軸像) 和針對(duì)該短軸像的著色的一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明。例如，顯示控制部9使 由通過(guò)基準(zhǔn)軸120上的點(diǎn)130的第1平面140、和與心肌正交的笫2 平面16A、...、第2平面160N、…形成的圖像生成面中的短軸像300 顯示在顯示部11上。然后，顯示控制部9將與該圖像生成面上的各 位置的壁運(yùn)動(dòng)信息的大小對(duì)應(yīng)的顏色重疊在短軸像300的各位置而顯 示在顯示部11上。另外，在圖2所示的例子中，利用便于區(qū)分的不 同的陰影來(lái)表示與壁運(yùn)動(dòng)信息的大小對(duì)應(yīng)的顏色。
另外，如果操作者使用操作部12指定了基準(zhǔn)軸120上的其他點(diǎn) 131,則形成部73形成與該點(diǎn)131對(duì)應(yīng)的圖像生成面。然后，圖像生
成部6生成與點(diǎn)131對(duì)應(yīng)的圖像生成面中的短軸像數(shù)據(jù)。運(yùn)算部8決 定與該圖像生成面上的各位置的壁運(yùn)動(dòng)信息的大小對(duì)應(yīng)的顏色，并對(duì) 各位置分配顏色。然后，顯示控制部9使與點(diǎn)131對(duì)應(yīng)的圖像生成面 的短軸像310顯示在顯示部11上，使與壁運(yùn)動(dòng)信息的大小對(duì)應(yīng)的顏 色重疊在短軸像310而顯示在顯示部11上。另外，即使在指定了點(diǎn) 132的情況下，也與點(diǎn)130以及點(diǎn)131同樣地，顯示控制部9使與點(diǎn) 132對(duì)應(yīng)的圖像生成面中的短軸像320顯示在顯示部11上。進(jìn)而，顯 示控制部9使與該圖像生成面中的壁運(yùn)動(dòng)信息的大小對(duì)應(yīng)的顏色重疊 在短軸〗象320上顯示在顯示部11上。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式的超聲波圖像取得裝置l，在心肌llO 中，生成朝向心肌的壁厚方向的面中的MPR圖像數(shù)據(jù)(短軸像數(shù)據(jù))。 因此，壁運(yùn)動(dòng)信息的向量的朝向與顯示在短軸像上的心肌的壁厚方向 一致。由此，在短軸像300中，顯示出該短軸像300中的實(shí)際的壁運(yùn) 動(dòng)信息。其結(jié)果，可以更適當(dāng)?shù)卦u(píng)價(jià)心肌的各部分處的壁運(yùn)動(dòng)。
參照?qǐng)D5對(duì)本實(shí)施方式的超聲波圖像取得裝置1和以往技術(shù)的差 異進(jìn)行說(shuō)明。圖5是示意地示出短軸像的圖。在本實(shí)施方式的短軸像 300中，顯示出心肌110的內(nèi)膜111和外膜112。另一方面，在以往 技術(shù)的短軸像中，顯示出心肌110的內(nèi)膜111和外膜113。以往技術(shù) 的外膜113顯示在比短軸像300的外膜112往外的外側(cè)。在以往技術(shù) 中，如圖3所示，生成用第l平面140切斷了心肌110的面141中的 MPR圖像數(shù)據(jù)(短軸像數(shù)據(jù))。因此，顯示在以往技術(shù)的短軸像上 的心肌的厚度(內(nèi)膜111和外膜113之間的厚度)比心肌110的壁厚 方向上的厚度厚。另一方面，在本實(shí)施方式中，如圖2至圖4所示， 生成用與心肌110正交的第2平面160A等切斷了心肌110的面中的 MPR圖像數(shù)據(jù)(短軸像數(shù)據(jù))。因此，顯示在短軸像300上的心肌 的厚度(內(nèi)膜111和外膜112之間的厚度)與心肌110的壁厚方向上 的厚度一致。然后，與壁運(yùn)動(dòng)信息對(duì)應(yīng)的顏色分配到心肌110的各位 置。在本實(shí)施方式中，顯示在短軸像300上的心肌的厚度(內(nèi)膜111 和外膜112之間的厚度)與心肌IIO的壁厚方向上的厚度一致，所以
與壁運(yùn)動(dòng)信息對(duì)應(yīng)的顏色適當(dāng)?shù)胤峙涞蕉梯S像300上而顯示出。
進(jìn)而，分配根據(jù)壁運(yùn)動(dòng)信息的大小而不同的顏色并顯示在顯示部 11上，所以通過(guò)觀察該顏色，可以容易地掌握各位置處的擴(kuò)張能量的 降低和增強(qiáng)。
圖像處理部7的標(biāo)記生成部72生成由圖像生成面形成部77形成 的圖像生成面中的、表示內(nèi)膜和外膜的二維輪廓的標(biāo)記。然后，顯示 控制部9使該標(biāo)記重疊在短軸像而顯示在顯示部11上。也可以不在 本實(shí)施方式的超聲波圖像取得裝置1中設(shè)置該標(biāo)記生成部72。
用戶接口(UI)10具備顯示部ll和操作部12。顯示部11由CRT、 液晶顯示器等監(jiān)視器構(gòu)成，在畫面上顯示出MPR圖像、三維圖像等。 操作部12由鍵盤、鼠標(biāo)、軌跡球、和TCS ( Touch Command Screen, 觸摸命令屏)等構(gòu)成，通過(guò)操作者的操作而施加各種指示。
控制部13與超聲波圖像取得裝置1的各部分連接，對(duì)各部分的 動(dòng)作進(jìn)行控制。
圖像生成部6具備CPU ( Central Processing Unit,中央處理單 元)和ROM (Read Only Memory,只讀存儲(chǔ)器)、RAM (Random Access Memory,隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器)以及HDD ( Hard Disk Drive,硬 盤驅(qū)動(dòng)器)等存儲(chǔ)部(未圖示)。在存儲(chǔ)部中，存儲(chǔ)有用于執(zhí)行圖像 生成部6的功能的圖像生成程序。CPU通過(guò)執(zhí)行圖像生成程序，來(lái)對(duì) 體數(shù)據(jù)實(shí)施MPR處理、體繪制等圖像處理。由此，生成MPR圖像 數(shù)據(jù)、三維圖像數(shù)據(jù)等超聲波圖像數(shù)據(jù)。
圖像處理部7具備CPU和ROM、 RAM、以及HDD等存儲(chǔ)部 (未圖示)。在存儲(chǔ)部中，存儲(chǔ)有用于執(zhí)行圖像處理部7的各部分的 功能的圖像處理程序。在圖像處理程序中，包含有用于執(zhí)行輪廓追蹤 部71的功能的輪廓追蹤程序、用于執(zhí)行標(biāo)記生成部72的功能的標(biāo)記 生成程序、以及用于執(zhí)行形成部73的功能的形成程序。在形成程序 中，包含有用于執(zhí)行笫1面形成部74的功能的第1面形成程序、用 于執(zhí)行基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定部75的功能的基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定程序、用于執(zhí)行第2面 形成部76的功能的第2面形成程序、以及用于執(zhí)行圖像生成面形成
部77的功能的圖像生成面形成程序。CPU通過(guò)執(zhí)行輪廓追蹤程序， 來(lái)求出各心時(shí)相下的心肌(內(nèi)膜和外膜)的輪廓。CPU通過(guò)執(zhí)行標(biāo)記 生成程序，來(lái)生成表示內(nèi)膜和外膜的輪廓的標(biāo)記。CPU通過(guò)執(zhí)行第1 面形成程序，來(lái)形成與對(duì)心肌設(shè)定的基準(zhǔn)線正交的第l平面。CPU通 過(guò)執(zhí)行基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定程序，來(lái)求出第l平面和心肌交叉的基準(zhǔn)點(diǎn)。CPU 通過(guò)執(zhí)行第2平面形成程序，在基準(zhǔn)點(diǎn)中，形成向與心肌正交的方向 延伸的第2平面。CPU通過(guò)執(zhí)行圖像生成面形成程序，連接第l平面 和第2平面來(lái)形成圖像生成面。
運(yùn)算部8具備CPU和ROM、 RAM、以及HDD等存儲(chǔ)部(未 圖示)。在存儲(chǔ)部中，存儲(chǔ)有用于執(zhí)行運(yùn)算部8的功能的運(yùn)算程序。 在運(yùn)算程序中，包含有用于執(zhí)行運(yùn)動(dòng)信息計(jì)算部81的功能的運(yùn)動(dòng)信 息計(jì)算程序、用于執(zhí)行顏色決定部82的功能的顏色決定程序。CPU 通過(guò)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)信息計(jì)算程序，來(lái)求出各心時(shí)相下的心肌的應(yīng)變、應(yīng)變 率等壁運(yùn)動(dòng)信息。另外，CPU通過(guò)執(zhí)行顏色決定程序，來(lái)決定與壁運(yùn) 動(dòng)信息的大小對(duì)應(yīng)的顏色。
顯示控制部9具備CPU和ROM、 RAM、以及HDD等存儲(chǔ)部 (未圖示)。在存儲(chǔ)部中，存儲(chǔ)有用于執(zhí)行顯示控制部9的功能的顯 示控制程序。CPU通過(guò)執(zhí)行該顯示控制程序，使MPR圖像和壁運(yùn)動(dòng) 信息顯示在顯示部11上。另外，控制部13具備CPU和ROM、RAM、 以及HDD等存儲(chǔ)部(未圖示)。在存儲(chǔ)部中，存儲(chǔ)有用于執(zhí)行控制 部13的功能的控制程序。CPU通過(guò)執(zhí)行該控制程序，對(duì)超聲波圖像 取得裝置1的各部分的動(dòng)作進(jìn)行控制。
另夕卜，由本實(shí)施方式中的圖像處理程序和顯示控制程序來(lái)構(gòu)成超 聲波圖像處理程序的 一個(gè)例子。
另外，也可以針對(duì)每個(gè)心時(shí)相形成圖像生成面。首先，第1面形 成部74如上所述，通過(guò)在基準(zhǔn)軸120上指定的點(diǎn)130，形成與基準(zhǔn)軸 120正交的第1平面140。輪廓追蹤部71如上所述，求出各心時(shí)相下 的構(gòu)成內(nèi)膜的三維輪廓的各點(diǎn)的位置和構(gòu)成外膜的三維輪廓的各點(diǎn) 的位置。
基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定部75從第1面形成部74接受第1平面140的坐標(biāo)信 息，求出各心時(shí)相下的心肌的輪廓和第1平面140交叉的點(diǎn)。例如， 基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定部75求出各心時(shí)相下的內(nèi)膜111的輪廓和第1平面140 交叉的點(diǎn)，將該交叉的點(diǎn)設(shè)定成基準(zhǔn)點(diǎn)。即，基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定部75求出 各心時(shí)相下的基準(zhǔn)點(diǎn)的位置。
第2面形成部76從基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定部75接受各心時(shí)相下的基準(zhǔn)點(diǎn)的 坐標(biāo)信息，針對(duì)每個(gè)心時(shí)相求出各心時(shí)相下的向相對(duì)于內(nèi)膜111的輪 廓正交的方向延伸的第2平面。即，第2面形成部76根據(jù)相同心時(shí) 相下的內(nèi)膜lll和基準(zhǔn)點(diǎn)，來(lái)形成各心時(shí)相下的第2平面。
圖像生成面形成部77從第1面形成部74接受第l平面的坐標(biāo)信 息，從第2面形成部76接受各心時(shí)相下的第2平面的坐標(biāo)信息，在 該各心時(shí)相下的基準(zhǔn)點(diǎn)上，連接第1平面和各心時(shí)相下的第2平面。 圖像生成面形成部77通過(guò)該連接，形成各心時(shí)相下的圖像生成面。
然后，圖像生成面形成部77向圖像生成部6輸出各心時(shí)相下的 圖像生成面的坐標(biāo)信息。圖像生成部6根據(jù)各心時(shí)相下的體數(shù)據(jù)，生 成各心時(shí)相的圖像生成面中的MPR圖像數(shù)據(jù)。即，圖像生成部6根 據(jù)心時(shí)相相同的體數(shù)據(jù)和圖像生成面，來(lái)生成各心時(shí)相的圖像生成面 中的MPR圖像數(shù)據(jù)。
然后，顯示控制部9針對(duì)每個(gè)心時(shí)相，使基于各心時(shí)相的MPR 圖像數(shù)據(jù)的MPR圖像順序地顯示在顯示部11上。進(jìn)而，顯示控制部 9在各心時(shí)相下的MPR圖像上，使由顏色決定部82分配的顏色重疊 在心肌的各位置上并顯示在顯示部11上。此時(shí)，顯示控制部9在各 心時(shí)相下的MPR圖像上，使分配到相同心時(shí)相下的圖像生成面上的 顏色重疊在心肌的各位置而顯示在顯示部11上。
(超聲波圖像處理裝置)
也可以將生成沿著心肌的壁厚方向的MPR圖像數(shù)據(jù)的超聲波圖 像處理裝置設(shè)在超聲波圖像取得裝置的外部。該超聲波圖像處理裝置 具備上述的存儲(chǔ)部5、圖像生成部6、圖像處理部7、運(yùn)算部8、顯示 控制部9、用戶接口 (UI)IO、以及控制部13。超聲波圖像處理裝置
從超聲波圖像取得裝置取得所取得的時(shí)間連續(xù)的多個(gè)體數(shù)據(jù)，根據(jù)這
些多個(gè)體數(shù)據(jù)，來(lái)生成沿著心肌的壁厚方向的MPR圖像數(shù)據(jù)。進(jìn)而， 超聲波圖像處理裝置追蹤心肌的輪廓而求出壁運(yùn)動(dòng)信息。
由設(shè)置在超聲波圖像處理裝置的外部的超聲波圖像取得裝置使 用超聲波對(duì)心臟進(jìn)行掃描，從而針對(duì)每個(gè)心時(shí)相取得體數(shù)據(jù)。然后， 超聲波圖像處理裝置接受由超聲波圖像取得裝置取得的多個(gè)體數(shù)據(jù)， 并使這些多個(gè)體數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)部5。超聲波圖像處理裝置的輪廓追 蹤部71通過(guò)求出各心時(shí)相下的構(gòu)成內(nèi)膜(外膜)的三維輪廓的各點(diǎn) 的位置，來(lái)追蹤內(nèi)膜(外膜)的輪廓。超聲波圖像處理裝置的形成部 73根據(jù)構(gòu)成三維輪廓的各點(diǎn)的位置，來(lái)求出與心肌的壁厚方向平行的 第2平面。另外，超聲波圖像處理裝置的運(yùn)算部8根據(jù)構(gòu)成三維輪廓 的各點(diǎn)的位置，求出心肌的壁運(yùn)動(dòng)信息，對(duì)心肌的各位置分配與壁運(yùn) 動(dòng)信息的大小對(duì)應(yīng)的顏色。
如上所述，即使利用對(duì)于設(shè)在超聲波圖像取得裝置的外部的超聲 波圖像處理裝置，也可以與上述的超聲波圖像取得裝置1同樣地，生 成在心肌中朝向心肌的壁厚方向的面中的MPR圖像數(shù)據(jù)。其結(jié)果， 對(duì)于心肌，可以觀察沿著壁厚方向的剖面。然后，由于壁運(yùn)動(dòng)信息的 向量的朝向與顯示在MPR圖像上的心肌的壁厚方向一致，所以可以 更適當(dāng)?shù)卦u(píng)價(jià)心肌的各部分處的壁運(yùn)動(dòng)信息。
(動(dòng)作)
接下來(lái)，參照?qǐng)D6對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的超聲波圖像取得裝置1 (超聲波圖像處理裝置)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。圖6是用于說(shuō)明基于本發(fā) 明的實(shí)施方式的超聲波圖像取得裝置的一連串的動(dòng)作的流程圖。在本 實(shí)施方式中，將心臟作為診斷部位，取得所取得的時(shí)間連續(xù)的多個(gè)體 數(shù)據(jù)(運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù))。然后，根據(jù)該體數(shù)據(jù)，生成沿著心臟的壁厚 方向的面中的MPR圖像數(shù)據(jù)。進(jìn)而，求出提供給心功能的評(píng)價(jià)中的 壁運(yùn)動(dòng)信息。
(步驟S01)
首先，將超聲波探頭2對(duì)準(zhǔn)被檢體而對(duì)心臟發(fā)送超聲波，取得各
心時(shí)相的體數(shù)據(jù)(心臟的運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù))。例如，通過(guò)在l個(gè)心動(dòng)周 期以上發(fā)送接收超聲波，從而在1個(gè)心動(dòng)周期以上取得各心時(shí)相的體
數(shù)據(jù)?？刂撇?3從超聲波圖像取得裝置1的外部接收ECG信號(hào)，向 所生成的各體數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)取得了該體數(shù)據(jù)的時(shí)相，并使其存儲(chǔ)到存 儲(chǔ)部5中。
(步驟S02 )
輪廓追蹤部71從存儲(chǔ)部5讀入體數(shù)據(jù)，將2個(gè)體數(shù)據(jù)作為對(duì)象， 進(jìn)行使用了散斑圖案的圖案匹配。通過(guò)該圖案匹配，輪廓追蹤部71 求出各心時(shí)相下的構(gòu)成心肌的三維輪廓的各點(diǎn)的位置。然后，運(yùn)算部 8的運(yùn)動(dòng)信息計(jì)算部81針對(duì)每個(gè)心時(shí)相求出心肌的各位置處的壁厚方 向的應(yīng)變S (t)等壁運(yùn)動(dòng)信息。
(步驟S03 )
另一方面，操作者使用操作部12來(lái)指定任意的心時(shí)相。進(jìn)而， 操作者使用操作部12，指定針對(duì)體數(shù)據(jù)的任意的剖面。此處作為一個(gè) 例子，操作者指定心臟的長(zhǎng)軸剖面。表示由操作者指定的心時(shí)相的信 息和長(zhǎng)軸剖面的坐標(biāo)信息從用戶接口 (UI) 10經(jīng)由控制部13輸出到 圖像生成部6。
(步驟S04 )
圖像生成部6從存儲(chǔ)部5讀入對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)有所指定的心時(shí)相的體數(shù) 據(jù)，并根據(jù)該體數(shù)據(jù)，生成心臟的長(zhǎng)軸剖面中的MPR圖像數(shù)據(jù)(長(zhǎng) 軸像數(shù)據(jù))。然后，顯示控制部9使基于該長(zhǎng)軸像數(shù)據(jù)的長(zhǎng)軸像顯示 在顯示部11上。例如如圖2所示，顯示控制部9使心臟的長(zhǎng)軸像100 和與該長(zhǎng)軸像100正交的剖面的長(zhǎng)軸像200顯示在顯示部11上。
(步驟S05 )
然后，操作者使用操作部12，沿著長(zhǎng)軸像100的長(zhǎng)軸方向，指 定通過(guò)長(zhǎng)軸像IOO的中心的基準(zhǔn)軸120，進(jìn)而，指定基準(zhǔn)軸120上的 任意的點(diǎn)130。長(zhǎng)軸像100上的基準(zhǔn)軸120的坐標(biāo)信息和點(diǎn)130的坐 標(biāo)信息從用戶接口 (UI) IO輸出到控制部13?？刂撇?3根據(jù)長(zhǎng)軸像 100的長(zhǎng)軸剖面的三維空間中的坐標(biāo)信息，求出三維空間中的基準(zhǔn)軸
120的坐標(biāo)和點(diǎn)130的坐標(biāo)，向形成部73輸出該坐標(biāo)信息。 (步驟S06 )
第1面形成部74從輪廓追蹤部71接受由操作者指定的心時(shí)相下 的構(gòu)成心肌的輪廓的各點(diǎn)的坐標(biāo)信息，對(duì)該心肌的輪廓設(shè)定基準(zhǔn)軸 120和點(diǎn)130。然后，如圖4所示，第1面形成部74通過(guò)點(diǎn)130，形 成與基準(zhǔn)軸120正交的第1平面140。然后，第1面形成部74向基準(zhǔn) 點(diǎn)設(shè)定部75輸出所形成的第l平面140的三維空間中的坐標(biāo)信息。
(步驟S07 )
基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定部75如圖4所示，設(shè)定內(nèi)膜lll的輪廓和第l平面 140交叉的基準(zhǔn)點(diǎn)。此時(shí)，基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定部75在第l平面140的面內(nèi)，
在360。內(nèi)求出與內(nèi)膜111的輪廓交叉的多個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)150A.....基準(zhǔn)
點(diǎn)150N.....然后，第2面形成部76例如如圖3和圖4所示，針對(duì)
在第1平面140的內(nèi)面在360。內(nèi)求出的基準(zhǔn)點(diǎn)150A、…、基準(zhǔn)點(diǎn) 150N、...的各個(gè)，形成向與內(nèi)膜lll的輪廓正交的方向延伸的第2平 面160A、…、第2平面160N、…。第2平面由于與內(nèi)膜111的輪廓 正交，所以變成與心肌110的壁厚方向平行的面。
(步驟S08 )
然后，圖像生成面形成部77例如如圖4所示，在基準(zhǔn)點(diǎn)150A、...、 基準(zhǔn)點(diǎn)150N、...的各個(gè)中，連接形成在內(nèi)膜111的內(nèi)側(cè)(心腔內(nèi))
的第1平面140、形成在內(nèi)膜111的外側(cè)的第2平面160A.....第2
平面160N、...，從而形成l個(gè)圖像生成面。
(步驟S09 )
圖像生成部6從存儲(chǔ)部5讀入在所指定的心時(shí)相取得的體數(shù)據(jù)。 然后，圖像生成部6通過(guò)對(duì)所讀入的體數(shù)據(jù)實(shí)施MPR處理，來(lái)生成 該圖像生成面中的MPR圖像數(shù)據(jù)。由此，生成由笫1平面140、第2 平面160A、…、第2平面160N、...構(gòu)成的圖像生成面中的MPR圖 像數(shù)據(jù)。然后，圖像生成部6向顯示控制部9輸出該圖像生成面中的 MPR圖像數(shù)據(jù)。
(步驟SIO)
另一方面，顏色決定部82決定圖像生成面上的各位置處的與應(yīng) 變S (t)等壁運(yùn)動(dòng)信息的大小對(duì)應(yīng)的顏色，對(duì)各位置分配該顏色。然 后，顏色決定部82向顯示控制部9輸出圖像生成面上的各位置的坐 標(biāo)信息和表示對(duì)該位置分配的顏色的信息(顏色信息)。然后，顯示 控制部9在由圖像生成部6生成的MPR圖像上，使由顏色決定部82 分配的顏色重疊在心肌的各位置而顯示在顯示部11上。例如如圖2 所示，顯示控制部9使由通過(guò)基準(zhǔn)軸120上的點(diǎn)130的第1平面140、
與心肌正交的第2平面160A.....第2平面160N、…形成的圖像生
成面中的短軸像300顯示在顯示部11上。然后，顯示控制部9使與 該圖像生成面上的各位置的壁運(yùn)動(dòng)信息的大小對(duì)應(yīng)的顏色重疊在短 軸像300的各位置而顯示在顯示部11上。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，在心肌110中，由于求出與心肌 IIO正交的第2平面，生成該第2平面中的MPR圖像數(shù)據(jù)(短軸像 數(shù)據(jù))，所以可以生成沿著心肌的壁厚方向的MPR圖像數(shù)據(jù)。由此， 關(guān)于心肌110，可以觀察沿著壁厚方向的剖面。進(jìn)而，由于壁運(yùn)動(dòng)信 息的向量的朝向與顯示在短軸像上的心肌的壁厚方向一致，所以可以 在短軸像中，顯示出該短軸像中的實(shí)際的壁運(yùn)動(dòng)信息。其結(jié)果，可以 更適當(dāng)?shù)卦u(píng)價(jià)心肌的各部分處的壁運(yùn)動(dòng)。
(第1變形例)
接下來(lái)，參照?qǐng)D7、圖8A以及圖8B對(duì)上述的實(shí)施方式的超聲 波圖像取得裝置的第1變形例進(jìn)行說(shuō)明。圖7是示出在第1變形例中 顯示在顯示部上的圖像的一個(gè)例子的圖。圖8A和圖8B是示出沿著心 肌的長(zhǎng)軸方向的剖面中的心肌的輪廓的示意圖。
在第1變形例中，圖像生成面形成部77通過(guò)進(jìn)行與上述的實(shí)施 方式不同的處理來(lái)形成圖像生成面。圖像生成面形成部77以外的各 部進(jìn)行與上述的實(shí)施方式相同的處理。
與上述的實(shí)施方式同樣地，圖像生成部6從存儲(chǔ)部5讀入對(duì)應(yīng)關(guān) 聯(lián)有由操作者指定的心時(shí)相的體數(shù)據(jù)，并根據(jù)該體數(shù)據(jù)，生成心臟的 長(zhǎng)軸剖面中的長(zhǎng)軸像數(shù)據(jù)。然后，顯示控制部9如圖7所示，使心臟
的長(zhǎng)軸像100顯示在顯示部11上。另外，顯示控制部9也可以使與 長(zhǎng)軸像100正交的剖面的長(zhǎng)軸像200顯示在顯示部11上。
然后，操作者使用操作部12來(lái)指定基準(zhǔn)軸120，進(jìn)而，指定基 準(zhǔn)軸120上的任意的點(diǎn)130。控制部13向形成部73輸出三維空間中 的基準(zhǔn)軸120的坐標(biāo)信息和點(diǎn)130的坐標(biāo)信息。
第1面形成部74與上述的實(shí)施方式同樣地，通過(guò)由操作者指定 的點(diǎn)130,來(lái)形成與基準(zhǔn)軸120正交的第1平面。然后，基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定 部75與上述的實(shí)施方式同樣地，求出心肌的輪廓和第1平面交叉的 基準(zhǔn)點(diǎn)。此時(shí)，基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定部75在第1平面中，在360。內(nèi)求出與內(nèi) 膜111的輪廓交叉的基準(zhǔn)點(diǎn)。例如如圖8A所示，基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定部75求 出內(nèi)膜111的輪廓和第1平面交叉的多個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)150A、基準(zhǔn)點(diǎn) 150B、..,。另外，基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定部75也可以代替內(nèi)膜111，而求出第l 平面和外膜112的輪廓交叉的點(diǎn)，并將該點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)。
第2面形成部76與上述的實(shí)施方式同樣地，將由基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定部 75設(shè)定的基準(zhǔn)點(diǎn)作為基準(zhǔn)，在長(zhǎng)軸剖面內(nèi)，形成向相對(duì)于內(nèi)膜lll的 輪廓正交的方向延伸的第2平面。例如如圖8A所示，第2面形成部 76將基準(zhǔn)點(diǎn)150A作為基準(zhǔn)，在長(zhǎng)軸剖面內(nèi)，形成向與內(nèi)膜lll的輪 廓正交的方向延伸的第2平面160A。然后，第2面形成部76針對(duì)在 第1平面的面內(nèi)在360。內(nèi)求出的基準(zhǔn)點(diǎn)150A、基準(zhǔn)點(diǎn)150B、…的各 個(gè)，形成向與內(nèi)膜111的輪廓正交的方向延伸的第2平面160A、第2 平面160B、...。第2平面由于與內(nèi)膜111的輪廓正交，所以成為與心 肌110的壁厚方向平行的面。
然后，圖像生成面形成部77從第2面形成部76接收第2平面的 坐標(biāo)信息，將第2平面延伸至基準(zhǔn)軸120。例如如圖8B所示，圖像 生成面形成部77將第2平面160A延伸至基準(zhǔn)軸120，將第2平面160B 延伸至基準(zhǔn)軸120。然后，圖像生成面形成部77通過(guò)連接將第2平面 160A、第2平面160B、…延伸至基準(zhǔn)軸120而形成的面，來(lái)形成1 個(gè)圖像生成面。由此，圖像生成面不僅在內(nèi)膜lll的外側(cè)即使在內(nèi)側(cè) (心腔內(nèi))，也由第2平面160A、第2平面160B、…構(gòu)成。
圖像生成部6從存儲(chǔ)部5讀入在由操作者指定的心時(shí)相取得的體 數(shù)據(jù)。然后，圖像生成部6通過(guò)對(duì)所讀入的體數(shù)據(jù)實(shí)施MPR處理， 來(lái)生成由圖像生成面形成部77形成的圖像生成面中的MPR圖像數(shù) 據(jù)。由此，生成由第2平面160A、第2平面160B、…構(gòu)成的圖像生 成面中的MPR圖像數(shù)據(jù)。然后，顯示控制部9使基于圖像生成面的 MPR圖像數(shù)據(jù)的MPR圖像顯示在顯示部11上。
另外，圖像生成部6從存儲(chǔ)部5讀入在各心時(shí)相取得的體數(shù)據(jù)， 對(duì)在各心時(shí)相取得的體數(shù)據(jù)實(shí)施MPR處理，從而針對(duì)每個(gè)心時(shí)相生 成由圖像面形成部77形成的圖像生成面中的MPR圖像數(shù)據(jù)。然后， 顯示控制部9如果從圖像生成部6接受到各心時(shí)相下的MPR圖像數(shù) 據(jù)，則針對(duì)每個(gè)心時(shí)相使各心時(shí)相下的MPR圖像依次顯示在顯示部 11上。
如上所述，根據(jù)第1變形例的超聲波圖像取得裝置，在心肌110 中，求出與心肌110正交的第2平面160A，生成該第2平面160A等 中的MPR圖像數(shù)據(jù)。因此，對(duì)于心肌110，可以觀察沿著壁厚方向 的剖面。進(jìn)而，在第l變形例中，由于將第2平面160A等延伸至基 準(zhǔn)軸120,所以可以生成在心肌110和心腔的邊界不會(huì)出現(xiàn)段差而在 該邊界平滑的圖像。具體而言，可以取得在內(nèi)膜lll和第l平面交叉 的基準(zhǔn)點(diǎn)150A、基準(zhǔn)點(diǎn)150B、…中圖像不會(huì)出現(xiàn)段差，且即使在基 準(zhǔn)點(diǎn)150A等的附近也平滑的圖像。另外，僅通過(guò)操作者在長(zhǎng)軸像上 指定任意的點(diǎn)來(lái)取得沿著壁厚方向的短軸像數(shù)據(jù)，所以可以通過(guò)簡(jiǎn)便 的操作來(lái)觀察期望的壁厚的剖面。
另外，運(yùn)算部8與上述的實(shí)施方式同樣地求出心肌的壁運(yùn)動(dòng)信 息，對(duì)心肌的各位置分配與壁運(yùn)動(dòng)信息的大小對(duì)應(yīng)的顏色。在第l變 形例中，顏色決定部82決定與由圖像生成面形成部77形成的圖像生 成面上的各位置的壁運(yùn)動(dòng)信息的大小對(duì)應(yīng)的顏色。例如，顏色決定部 82決定與圖像生成面上的各位置處的應(yīng)變S (t)的大小對(duì)應(yīng)的顏色， 來(lái)對(duì)各位置分配該顏色。
然后，顯示控制部9在由圖像生成部6生成的MPR圖像上，使
由顏色決定部82分配的顏色重疊到心肌的各位置，并顯示在顯示部 11上。
例如如圖7所示，顯示控制部9使由通過(guò)指定基準(zhǔn)軸120上的點(diǎn) 130而形成的第2平面160A、第2平面160B、...構(gòu)成的圖像生成面 中的短軸像400顯示在顯示部11上。然后，顯示控制部9使與該圖 像生成面上的各位置的壁運(yùn)動(dòng)信息的大小對(duì)應(yīng)的顏色重疊在短軸像 400的各位置，并顯示在顯示部ll上。另外，如果操作者使用操作部 12指定了基準(zhǔn)軸120上的其他的點(diǎn)131和點(diǎn)132，則形成部73形成 與各個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圖像生成面。然后，圖像生成部6生成與點(diǎn)131對(duì)應(yīng) 的圖像生成面中的短軸像數(shù)據(jù)，生成與點(diǎn)132對(duì)應(yīng)的圖像生成面中的 短軸像數(shù)據(jù)。運(yùn)算部8決定與各圖像生成面上的各位置的壁運(yùn)動(dòng)信息 的大小對(duì)應(yīng)的顏色。然后，顯示控制部9使與點(diǎn)131對(duì)應(yīng)的圖像生成 面中的短軸像410和與點(diǎn)132對(duì)應(yīng)的圖像生成面中的短軸像420顯示 在顯示部11上。進(jìn)而，顯示控制部9使與壁運(yùn)動(dòng)信息的大小對(duì)應(yīng)的 顏色分別重疊到短軸像410和短軸像420，并顯示在顯示部11上。
如上所述，根據(jù)第1變形例的超聲波圖像取得裝置，與上述實(shí)施 方式同樣地，壁運(yùn)動(dòng)信息的向量的朝向與顯示在短軸像上的心肌的壁 厚方向一致。由此，在短軸像中，顯示出該短軸像中的實(shí)際的壁運(yùn)動(dòng) 信息，可以更適當(dāng)?shù)卦u(píng)價(jià)心肌的各部處的壁運(yùn)動(dòng)。
另外，也可以與上述的實(shí)施方式同樣地，由設(shè)在超聲波圖像取得 裝置的外部的超聲波圖像處理裝置來(lái)進(jìn)行第1變形例的處理。
另外，也可以與上述的實(shí)施方式同樣地，針對(duì)每個(gè)心時(shí)相形成圖 像生成面。首先，第1面形成部74通過(guò)在基準(zhǔn)軸120上指定的點(diǎn)130, 形成與基準(zhǔn)軸120正交的第1平面。輪廓追蹤部71如上所述，求出 各心時(shí)相下的構(gòu)成內(nèi)膜的三維輪廓的各點(diǎn)的位置和構(gòu)成外膜的三維 輪廓的各點(diǎn)的位置。
基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定部75從第1面形成部74接受第l平面的坐標(biāo)信息， 求出各心時(shí)相下的心肌的輪廓和第l平面交叉的點(diǎn)。即，基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定 部75求出各心時(shí)相下的基準(zhǔn)點(diǎn)的位置。
第2面形成部76從基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定部75接受各心時(shí)相下的基準(zhǔn)點(diǎn)的 坐標(biāo)信息，針對(duì)每個(gè)心時(shí)相求出各心時(shí)相下的向相對(duì)于內(nèi)膜lll的輪 廓正交的方向延伸的第2平面。即，第2面形成部76根據(jù)相同心時(shí) 相下的內(nèi)膜lll和基準(zhǔn)點(diǎn)，來(lái)形成各心時(shí)相下的第2平面。
圖像生成面形成部77從第2面形成部76接收各心時(shí)相下的第2 平面的坐標(biāo)信息，將第2平面延伸至基準(zhǔn)軸120。然后，圖像生成面 形成部77通過(guò)連接相同心時(shí)相下的第2平面，針對(duì)每個(gè)心時(shí)相形成1 個(gè)圖像生成面。然后，圖像生成面形成部77向圖像生成部6輸出各 心時(shí)相下的圖像生成面的坐標(biāo)信息。
圖像生成部6根據(jù)心時(shí)相相同的體數(shù)據(jù)和圖像生成面，來(lái)生成各 心時(shí)相的圖像生成面中的MPR圖像數(shù)據(jù)。然后，顯示控制部9使基 于各心時(shí)相的MPR圖像數(shù)據(jù)的MPR圖像依次顯示在顯示部11上。 進(jìn)而，顯示控制部9在各心時(shí)相下的MPR圖像上，使由顏色決定部 82分配的顏色重疊到心肌的各位置而顯示在顯示部11上。此時(shí)，顯 示控制部9在各心時(shí)相下的MPR圖像上，使分配到相同時(shí)相下的圖 像生成面上的顏色重疊在心肌的各位置，并顯示在顯示部ll上。
(動(dòng)作)
接下來(lái)，參照?qǐng)D9對(duì)第1變形例的超聲波圖像取得裝置(超聲波 圖像處理裝置)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。圖9是用于說(shuō)明基于第1變形例的 超聲波圖像取得裝置的一連串的動(dòng)作的流程圖。
(步驟S20 )
首先，將超聲波探頭2對(duì)準(zhǔn)被檢體而對(duì)心臟發(fā)送超聲波，取得各 心時(shí)相的體數(shù)據(jù)(運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù))。 (步驟S21)
輪廓追蹤部71從存儲(chǔ)部5讀入體數(shù)據(jù)，并將2個(gè)體數(shù)據(jù)作為對(duì) 象，進(jìn)行使用了散斑圖案的圖案匹配。通過(guò)該圖案匹配，輪廓追蹤部 71求出各心時(shí)相下的構(gòu)成心肌的三維輪廓的各點(diǎn)的位置。然后，運(yùn)動(dòng) 信息計(jì)算部81針對(duì)每個(gè)心時(shí)相求出心肌的各位置處的壁運(yùn)動(dòng)信息。
(步驟S22 )另一方面，操作者使用操作部12來(lái)指定任意的心時(shí)相和心臟的 長(zhǎng)軸剖面。
(步驟S23 )
圖像生成部6從存儲(chǔ)部5讀入對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)有所指定的心時(shí)相的體數(shù) 據(jù)，并根據(jù)該體數(shù)據(jù)，生成心臟的長(zhǎng)軸剖面中的MPR圖像數(shù)據(jù)(長(zhǎng) 軸像數(shù)據(jù))。然后，如圖7所示，顯示控制部9使心臟的長(zhǎng)軸像100 和與該長(zhǎng)軸像100正交的剖面的長(zhǎng)軸像200顯示在顯示部11上。
(步驟S24 )
然后，操作者使用操作部12來(lái)指定基準(zhǔn)軸120，進(jìn)而，指定基 準(zhǔn)軸120上的任意的點(diǎn)130?？刂撇?3向形成部73輸出三維空間中 的基準(zhǔn)軸120的坐標(biāo)信息和點(diǎn)130的坐標(biāo)信息。
(步驟S25 )
第1面形成部74如圖8A所示，通過(guò)點(diǎn)130，形成與基準(zhǔn)軸120 正交的第1面。 (步驟S26 )
基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定部75如圖8A所示，求出內(nèi)膜111的輪廓和第1平 面交叉的基準(zhǔn)點(diǎn)。此時(shí)，基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定部75在第1平面的面上，在360° 內(nèi)求出與內(nèi)膜lll的輪廓交叉的多個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)150A、基準(zhǔn)點(diǎn)150B、…。 然后，第2面形成部76針對(duì)在第1平面的面上在360。內(nèi)求出的基準(zhǔn) 點(diǎn)150A、基準(zhǔn)點(diǎn)150B、...的各個(gè)，形成向與內(nèi)膜111的輪廓正交的 方向延伸的第2平面160A、第2平面160B.....
(步驟S27 )
然后，圖像生成面形成部77如圖8B所示，將第2平面160A、 第2平面160B、...的各個(gè)延伸至基準(zhǔn)軸120，并連接各方向的第2平 面，從而形成l個(gè)圖像生成面。
(步驟S28 )
圖像生成部6從存儲(chǔ)部5讀入在所指定的心時(shí)相取得的體數(shù)據(jù)， 通過(guò)對(duì)該體數(shù)據(jù)實(shí)施MPR處理，來(lái)生成圖像生成面中的MPR圖像 數(shù)據(jù)。由此，生成由第2平面160A、第2平面160B、...構(gòu)成的圖像
生成面中的MPR圖像數(shù)據(jù)。 (步驟S29 )
另一方面，顏色決定部82決定與圖像生成面上的各位置處的壁 運(yùn)動(dòng)信息的大小對(duì)應(yīng)的顏色，并對(duì)各位置分配該顏色。然后，顯示控 制部9在由圖像生成部6生成的MPR圖像上，使由顏色決定部82分 配的顏色重疊在心肌的各位置并顯示在顯示部11上。例如如圖7所 示，顯示控制部9使由通過(guò)指定點(diǎn)130而形成的第2平面160A、第2 平面160B、…構(gòu)成的圖像生成面中的短軸像400顯示在顯示部11上。 然后，顯示控制部9使與該圖像生成面上的各位置的壁運(yùn)動(dòng)信息的大 小對(duì)應(yīng)的顏色重疊在短軸像400的各位置，并顯示在顯示部11上。
(第2變形例)
接下來(lái)，參照?qǐng)DIOA和圖IOB對(duì)上述的實(shí)施方式的超聲波圖像 取得裝置l的第2變形例進(jìn)行說(shuō)明。圖IOA和圖IOB是示出沿著心肌 的長(zhǎng)軸方向的剖面中的心肌的輪廓的示意圖。
在該變形例2中，第2面形成部76進(jìn)行與上述的實(shí)施方式不同 的處理，從而形成與心肌正交的第2平面。
首先，操作者使用操作部12來(lái)指定任意的心時(shí)相。由操作者指 定的心時(shí)相被設(shè)定成初始時(shí)相。進(jìn)而，操作者使用操作部12來(lái)指定 與體數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的任意的剖面。在該變形例2中，操作者指定心臟的短 軸剖面。由操作者指定的表示初始時(shí)相的信息和短軸剖面的坐標(biāo)信息 從用戶接口 (UI) IO經(jīng)由控制部13輸出到輪廓追蹤部71。
輪廓追蹤部71如杲從控制部13接受到表示初始時(shí)相的信息和短 軸剖面的坐標(biāo)信息，則在該初始時(shí)相下的短軸剖面內(nèi)的心肌的輪廓上 設(shè)定追蹤點(diǎn)。例如，如圖IOA所示，輪廓追蹤部71在初始時(shí)相下的 心肌的110的內(nèi)膜111的輪廓上，設(shè)定追蹤點(diǎn)400A、追蹤點(diǎn)400B、…、
追蹤點(diǎn)400N.....即，輪廓追蹤部71在所指定的短軸剖面內(nèi)，在360°
內(nèi)在內(nèi)膜111的輪廓上設(shè)定追蹤點(diǎn)400A等。這些追蹤點(diǎn)400A等被 設(shè)定在相同的短軸剖面內(nèi)。另外，輪廓追蹤部71也可以在初始時(shí)相 下的心肌110的外膜112的輪廓上，設(shè)定追蹤點(diǎn)410A、追蹤點(diǎn)410B.....追蹤點(diǎn)410N、…。對(duì)外膜112設(shè)定的追蹤點(diǎn)410A等也被
設(shè)定在相同的短軸剖面內(nèi)。
然后，輪廓追蹤部71將2個(gè)體數(shù)據(jù)作為對(duì)象，通過(guò)進(jìn)行使用了 散斑圖案的圖案匹配，從而針對(duì)每個(gè)心時(shí)相求出所設(shè)定的追蹤點(diǎn)的位 置。由此，針對(duì)每個(gè)心時(shí)相追蹤追蹤點(diǎn)的位置。例如，輪廓追蹤部71 針對(duì)每個(gè)心時(shí)相求出設(shè)定在內(nèi)膜111的輪廓上的追蹤點(diǎn)400A等的位 置。另外，輪廓追蹤部71也可以針對(duì)每個(gè)心時(shí)相求出設(shè)定在外膜112 的輪廓上的追蹤點(diǎn)410A等的位置。
此處，圖10B示出任意的心時(shí)相下的追蹤點(diǎn)400A等的位置。在 圖10B中，心肌510對(duì)應(yīng)于初始時(shí)相下的心肌110。另外，內(nèi)膜511 的輪廓對(duì)應(yīng)于初始時(shí)相下的內(nèi)膜111的輪廓。進(jìn)而，外膜512的輪廓 對(duì)應(yīng)于初始時(shí)相下的外膜112的輪廓。另外，追蹤點(diǎn)420A、追蹤點(diǎn) 420B、...、追蹤點(diǎn)420N對(duì)應(yīng)于在初始時(shí)相所i殳定出的追蹤點(diǎn)400A、
追蹤點(diǎn)400B.....追蹤點(diǎn)400N、...。進(jìn)而，追蹤點(diǎn)430A、追蹤點(diǎn)
4308、...、追蹤點(diǎn)4301\、...對(duì)應(yīng)于在初始時(shí)相所設(shè)定出的追蹤點(diǎn)410入、 追蹤點(diǎn)410B、...、追蹤點(diǎn)410N、...。
在初始時(shí)相下在相同的短軸剖面內(nèi)設(shè)定的追蹤點(diǎn)400A等在追蹤 后的任意的心時(shí)相下不存在于相同的短軸剖面內(nèi)。其原因?yàn)?，?dāng)心臟 收縮和擴(kuò)張時(shí)，不僅在心肌的壁厚方向，而且還在心臟的長(zhǎng)軸方向上 也運(yùn)動(dòng)。在第2變形例中，針對(duì)在初始時(shí)相所設(shè)定出的追蹤點(diǎn)求出任 意的心時(shí)相下的位置，根據(jù)該任意的心時(shí)相下的追蹤點(diǎn)的位置，生成 與心肌的壁厚方向平行的剖面的短軸像數(shù)據(jù)。
輪廓追蹤部71向形成部73輸出各心時(shí)相下的各追蹤點(diǎn)的坐標(biāo)信息。
第2面形成部76將任意的心時(shí)相下的追蹤點(diǎn)作為基準(zhǔn)，而在長(zhǎng) 軸剖面內(nèi)，形成向與內(nèi)膜的輪廓正交的方向延伸的第2平面。例如， 如圖IOB所示，第2面形成部76將某心時(shí)相的內(nèi)膜511的輪廓上的
追蹤點(diǎn)420A、追蹤點(diǎn)420B.....追蹤點(diǎn)420N、…的各個(gè)作為基準(zhǔn)，
在長(zhǎng)軸剖面內(nèi)，針對(duì)每個(gè)追蹤點(diǎn)形成向與內(nèi)膜511的輪廓正交的方向
延伸的第2平面。第2平面由于與某心時(shí)相下的內(nèi)膜511的輪廓正交， 所以成為與該心時(shí)相下的心肌510的壁厚方向平行的面。然后，第2 面形成部76將各心時(shí)相下的各追蹤點(diǎn)作為基準(zhǔn)，形成各心時(shí)相下的 第2平面。第2面形成部76向圖像生成面形成部77輸出各心時(shí)相下 的第2平面的坐標(biāo)信息。
圖像生成面形成部77例如與變形例1同樣地，將某心時(shí)相下的 各第2平面延伸至心肌的中心軸，并連接各第2平面，從而形成各心 時(shí)相下的圖像生成面。另外，圖像生成面形成部77也可以求出通過(guò) 某心時(shí)的追蹤點(diǎn)而與心肌的中心軸正交的平面，連接各第2平面和與 其正交的平面，從而形成該心時(shí)相下的圖像生成面。然后，圖像生成 面形成部77根據(jù)針對(duì)每個(gè)心時(shí)相形成的第2平面，形成各心時(shí)相下 的圖像生成面。
圖像生成部6從存儲(chǔ)部5讀入在任意的心時(shí)相取得的體數(shù)據(jù)。然 后，圖像生成部6通過(guò)對(duì)所讀入的體數(shù)據(jù)實(shí)施MPR處理，來(lái)生成由 圖像生成面形成部77形成的相同心時(shí)相的圖像生成面中的MPR圖像 數(shù)據(jù)(短軸像數(shù)據(jù))。
然后，圖像生成部6通過(guò)對(duì)各心時(shí)相的體數(shù)據(jù)實(shí)施MPR處理， 來(lái)生成各心時(shí)相的圖像生成面中的短軸像數(shù)據(jù)。顯示控制部9使基于 各心時(shí)相下的短軸像數(shù)據(jù)的短軸像按照心時(shí)相的順序依次顯示在顯 示部11上。
如上所述，第2變形例的超聲波圖像取得裝置針對(duì)每個(gè)心時(shí)相追
蹤在初始時(shí)相設(shè)定的追蹤點(diǎn)的位置，求出任意的心時(shí)相下的與心肌正
交的第2平面，生成該第2平面的MPR圖像數(shù)據(jù)。因此，對(duì)于任意
的心時(shí)相下的心肌，可以觀察沿著壁厚方向的剖面。然后，通過(guò)按照
心時(shí)相的順序使各心時(shí)相的短軸像顯示在顯示部11上，可以連續(xù)地 觀察各心時(shí)相下的沿著壁厚方向的剖面的形狀。
另外，運(yùn)算部8與上述的實(shí)施方式同樣地求出心肌的壁運(yùn)動(dòng)信 息，對(duì)心肌的各位置分配與壁運(yùn)動(dòng)信息的大小對(duì)應(yīng)的顏色。在第2變 形例中，顏色決定部82決定與各心時(shí)相下的圖像生成面上的各位置
的壁運(yùn)動(dòng)信息的大小對(duì)應(yīng)的顏色，對(duì)各心時(shí)相下的圖像生成面上的各 位置分配顏色。
顯示控制部9在由圖像生成部6生成的任意的心時(shí)相下的短軸像 上，使分配到相同心時(shí)相下的圖像生成面上的顏色重疊在心肌的各位 置，并顯示在顯示部11上。然后，顯示控制部9使各心時(shí)相下的短 軸像按照心時(shí)相的順序顯示在顯示部11上，進(jìn)而，使分配到各心時(shí) 相下的圖像生成面上的顏色重疊在相同心時(shí)相的短軸像，并顯示在顯 示部11上。
如上所述，根據(jù)該第2變形例的超聲波圖像取得裝置，各心時(shí)相 下的壁運(yùn)動(dòng)信息的向量的朝向與顯示在各心時(shí)相下的短軸像上的心 肌的壁厚方向一致。由此，可以在各心時(shí)相下的短軸像中，顯示出各 心時(shí)相下的短軸像的實(shí)際的壁運(yùn)動(dòng)信息，針對(duì)每個(gè)心時(shí)相適當(dāng)?shù)卦u(píng)價(jià) 心肌的各部處的壁運(yùn)動(dòng)。然后，通過(guò)按照心時(shí)相的順序使各心時(shí)相的 短軸像和壁運(yùn)動(dòng)信息顯示在顯示部11上，可以連續(xù)地觀察各心時(shí)相 下的沿著壁厚方向的剖面的形狀和該剖面中的壁運(yùn)動(dòng)信息。
另夕卜，也可以與上述的實(shí)施方式同樣地，由設(shè)在超聲波圖像取得 裝置的外部的超聲波圖像處理裝置進(jìn)行第2變形例的處理。
(動(dòng)作)
接下來(lái)，參照?qǐng)Dll對(duì)第2變形例的超聲波圖像取得裝置(超聲 波圖像處理裝置)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。圖11是用于說(shuō)明基于第2變形 例的超聲波圖像取得裝置的一連串的動(dòng)作的流程圖。
(步驟S30 )
將超聲波探頭2對(duì)準(zhǔn)被檢體而對(duì)心臟發(fā)送超聲波，取得各心時(shí)相 的體數(shù)據(jù)(運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù))。 (步驟S31)
輪廓追蹤部71從存儲(chǔ)部5讀入體數(shù)據(jù)，并將2個(gè)體數(shù)據(jù)作為對(duì) 象，進(jìn)行使用了散斑圖案的圖案匹配。通過(guò)該圖案匹配，輪廓追蹤部 71求出各心時(shí)相下的構(gòu)成心肌的三維輪廓的各點(diǎn)的位置。然后，運(yùn)動(dòng) 信息計(jì)算部81針對(duì)每個(gè)心時(shí)相求出心肌的各位置處的壁運(yùn)動(dòng)信息。
(步驟S32 )
另一方面，操作者使用操作部12來(lái)指定任意的心時(shí)相(初始時(shí) 相)和心臟的短軸剖面。 (步驟S33 )
輪廓追蹤部71例如如圖IOA所示，在初始時(shí)相下的所指定出的 短軸剖面內(nèi)的內(nèi)膜111的輪廓上，設(shè)定追蹤點(diǎn)400A、追蹤點(diǎn)400B、…、 追蹤點(diǎn)400N、...。即，輪廓追蹤部71在所指定出的短軸剖面內(nèi)，在 360。內(nèi)在內(nèi)膜111的輪廓上設(shè)定追蹤點(diǎn)400A等。
(步驟S34 )
然后，輪廓追蹤部71將2個(gè)體數(shù)據(jù)作為對(duì)象，進(jìn)行使用了散斑 圖案的圖案匹配，從而針對(duì)每個(gè)心時(shí)相求出所設(shè)定出的追蹤點(diǎn)400A 等的位置。例如如圖10B所示，輪廓追蹤部71求出某心時(shí)相下的追 蹤點(diǎn)420A等的位置。然后，第2面形成部76將任意的心時(shí)相下的追 蹤點(diǎn)作為基準(zhǔn)，在長(zhǎng)軸剖面內(nèi)，形成向與內(nèi)膜的輪廓正交的方向延伸 的第2平面。例如如圖10B所示，笫2面形成部76將某心時(shí)相的內(nèi)
膜511的輪廓上的追蹤點(diǎn)420A、追蹤點(diǎn)420B.....追蹤點(diǎn)420N、…
的各個(gè)作為基準(zhǔn)，在長(zhǎng)軸剖面內(nèi)，針對(duì)每個(gè)追蹤點(diǎn)形成向與內(nèi)膜511 的輪廓正交的方向延伸的第2平面。然后，第2面形成部76將各心 時(shí)相下的各追蹤點(diǎn)作為基準(zhǔn)，形成各心時(shí)相下的第2平面。
(步驟S35)
圖像生成面形成部77將某心時(shí)相下的各第2平面延伸至心肌的 中心軸，并連接各第2平面，從而形成該心時(shí)相下的圖像生成面。 (步驟S36 )
然后，圖像生成部6通過(guò)對(duì)在任意的心時(shí)相取得的體數(shù)據(jù)實(shí)施 MPR處理，來(lái)生成該心時(shí)相的圖像生成面中的MPR圖像數(shù)據(jù)(短軸 像數(shù)據(jù))。圖像生成部6通過(guò)對(duì)各心時(shí)相的體數(shù)據(jù)實(shí)施MPR處理， 來(lái)生成各個(gè)心時(shí)相的圖像生成面中的短軸像數(shù)據(jù)。
(步驟S37 )
另一方面，顏色決定部82決定與各心時(shí)相下的圖像生成面上的
各位置處的壁運(yùn)動(dòng)信息的大小對(duì)應(yīng)的顏色，并對(duì)各心時(shí)相下的圖像生
成面上的各位置分配該顏色。然后，顯示控制部9在由圖像生成部6 生成的任意的心時(shí)相下的短軸像上，使分配到相同心時(shí)相下的圖像生 成面上的顏色重疊在心肌的各位置，并顯示在顯示部11上。然后， 顯示控制部9使分配到相同心時(shí)相下的圖像生成面上的各位置的顏色 重疊在基于各心時(shí)相下的短軸像數(shù)據(jù)的短軸像，并按照心時(shí)相的順序 依次顯示在顯示部11上。
權(quán)利要求
1. 一種超聲波圖像處理裝置，其特征在于，具有:輪廓確定部，接受向被檢體發(fā)送超聲波而取得的表示上述被檢體的體數(shù)據(jù)，并根據(jù)上述體數(shù)據(jù)確定心肌的三維輪廓；形成部，在上述心肌的輪廓上設(shè)定基準(zhǔn)點(diǎn)，形成包含在上述基準(zhǔn)點(diǎn)中相對(duì)于上述心肌的輪廓大致正交的面的圖像生成面；圖像生成部，根據(jù)上述體數(shù)據(jù)生成上述圖像生成面中的圖像數(shù)據(jù)；以及顯示控制部，使基于上述圖像數(shù)據(jù)的圖像顯示在顯示部上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的超聲波圖像處理裝置，其特征在于， 上述形成部設(shè)定與上述心肌的輪廓交叉的第l平面，求出上述第1平面與上述心肌的輪廓交叉的點(diǎn)，將該點(diǎn)設(shè)定為上述基準(zhǔn)點(diǎn)，形成 包括在上述基準(zhǔn)點(diǎn)相對(duì)于上述心肌大致正交的第2平面的上迷圖像生 成面，上述圖像生成部根據(jù)上述體數(shù)據(jù)，生成包含上迷第2平面的上述 圖像生成面中的圖像數(shù)據(jù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波圖像處理裝置，其特征在于， 上述形成部設(shè)定穿過(guò)上述心肌的輪廓的基準(zhǔn)軸，接受上述基準(zhǔn)軸上的任意的點(diǎn)的指定，求出通過(guò)上述指定出的點(diǎn)的上述第l平面與上 述心肌的輪廓交叉的點(diǎn)，將該點(diǎn)設(shè)定為上述基準(zhǔn)點(diǎn)，形成包含在上述 基準(zhǔn)點(diǎn)中相對(duì)于上述心肌大致正交的第2平面的上述圖像生成面。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲波圖像處理裝置，其特征在于， 上述圖像生成部根據(jù)上述體數(shù)據(jù)，生成沿著心臟的長(zhǎng)軸方向的剖面中的長(zhǎng)軸像數(shù)據(jù)，上述顯示控制部使基于上述長(zhǎng)軸像數(shù)據(jù)的長(zhǎng)軸像顯示在上述顯示部上，上述形成部設(shè)定沿著上述長(zhǎng)軸方向穿過(guò)上述長(zhǎng)軸像的上述基準(zhǔn) 軸，接受上述基準(zhǔn)軸上的任意的點(diǎn)的指定，求出通過(guò)上述指定出的點(diǎn) 而與上述基準(zhǔn)軸大致正交的上述第1平面與上述心肌的輪廓交叉的 點(diǎn)，將該點(diǎn)設(shè)定為上述基準(zhǔn)點(diǎn)，形成包含在上述基準(zhǔn)點(diǎn)中相對(duì)于上述心肌大致正交的上述第2平面的上述圖像生成面，進(jìn)而，上述圖像生成部根據(jù)上述體數(shù)據(jù)，生成包括上述第2平面 的上述圖像生成面中的短軸像數(shù)據(jù)，上述顯示控制部使基于上述短軸像數(shù)據(jù)的短軸像顯示在上述顯 示部上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波圖像處理裝置，其特征在于， 上述形成部通過(guò)在上述基準(zhǔn)點(diǎn)上連接上述第1平面和上述第2平面來(lái)形成上述圖像生成面，上述圖像生成部根據(jù)上述體數(shù)據(jù)，生成連接有上述第1平面和上 述第2平面的上述圖像生成面中的圖像數(shù)據(jù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波圖像處理裝置，其特征在于， 上述形成部通過(guò)將上述第2平面延伸至上述基準(zhǔn)軸而形成上述圖像生成面，上述圖像生成部根據(jù)上述體數(shù)據(jù)，生成由延伸至上述基準(zhǔn)軸的上 述第2平面構(gòu)成的上述圖像生成面中的圖像數(shù)據(jù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波圖像處理裝置，其特征在于， 上述形成部求出上述第1平面與由上述輪廓確定單元確定出的上述心肌的內(nèi)膜或外膜的輪廓交叉的點(diǎn)，并將該點(diǎn)設(shè)定為上述基準(zhǔn) 點(diǎn)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波圖像處理裝置，其特征在于， 還具有存儲(chǔ)部，存儲(chǔ)向上述被檢體發(fā)送超聲波而針對(duì)每個(gè)時(shí)相取得的體 數(shù)據(jù)；以及運(yùn)算單元，上述輪廓確定部利用圖案匹配針對(duì)每個(gè)時(shí)相求出在各時(shí)相取得 的體數(shù)據(jù)中的構(gòu)成上述心肌的三維輪廓的各點(diǎn)的位置，上述運(yùn)算部根據(jù)上述各時(shí)相的構(gòu)成輪廓的各點(diǎn)的位置，求出上述 各時(shí)相下的表示上述心肌的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)信息，上述形成部在任意時(shí)相下的上述心肌的輪廓上設(shè)定基準(zhǔn)點(diǎn)，針對(duì) 上述任意時(shí)相下的上述心肌形成上述圖像生成面，上述圖像生成部根據(jù)在上述任意時(shí)相取得的體數(shù)據(jù)，生成上述任 意時(shí)相的上述圖像生成面中的圖像數(shù)據(jù)，上述顯示控制部使上述任意時(shí)相下的表示上述圖像生成面上的 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)信息重疊在基于上述任意時(shí)相下的圖像數(shù)據(jù)的圖像 而顯示在上述顯示部上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的超聲波圖像處理裝置，其特征在于， 還具有存儲(chǔ)部，該存儲(chǔ)部存儲(chǔ)向上述被檢體發(fā)送超聲波而針對(duì)每個(gè)時(shí)相取得的體數(shù)據(jù)，上述輪廓確定部利用圖案匹配針對(duì)每個(gè)時(shí)相求出在各時(shí)相取得 的體數(shù)據(jù)中的構(gòu)成上述心肌的三維輪廓的各點(diǎn)的位置，上述形成部接受與在預(yù)定時(shí)相取得的體數(shù)據(jù)交叉的任意的面的 指定，求出上述任意的面與上述心肌的輪廓交叉的點(diǎn)，針對(duì)該交叉的 點(diǎn)，將由上迷輪廓確定部求出的上述任意時(shí)相下的位置設(shè)定為上述基 準(zhǔn)點(diǎn)，形成包含在上述任意時(shí)相的基準(zhǔn)點(diǎn)中相對(duì)于上述心肌大致正交 的面的上述圖像生成面，上述圖像生成部根據(jù)在上述任意時(shí)相取得的體數(shù)據(jù)，生成上述任 意時(shí)相的上述圖像生成面中的圖像數(shù)據(jù)，上述顯示控制部使基于上述任意時(shí)相下的圖像數(shù)據(jù)的圖像顯示 在上述顯示部上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的超聲波圖像處理裝置，其特征在于， 還具有運(yùn)算單元，該運(yùn)算單元根據(jù)上述各時(shí)相的構(gòu)成輪廓的各點(diǎn)的位置，求出上述各時(shí)相下的表示上述心肌的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)信息， 上述形成部針對(duì)每個(gè)時(shí)相形成上述圖像生成面， 上述圖像生成部根據(jù)在上述各時(shí)相取得的體數(shù)據(jù)，針對(duì)每個(gè)時(shí)相生成上述各時(shí)相的圖像生成面中的圖像數(shù)據(jù)，上述顯示控制部針對(duì)每個(gè)時(shí)相使基于上述各時(shí)相的圖像數(shù)據(jù)的 圖像顯示在顯示部上，進(jìn)而，針對(duì)每個(gè)時(shí)相使上述各時(shí)相下的表示上 述圖像生成面上的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)信息重疊在上述圖像而顯示在上 述顯示部上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種超聲波圖像處理裝置，其中，輪廓確定部接受向被檢體發(fā)送超聲波而取得的表示上述被檢體的體數(shù)據(jù)，并根據(jù)體數(shù)據(jù)來(lái)確定心肌的三維輪廓；形成部在上述心肌的輪廓上設(shè)定基準(zhǔn)點(diǎn)，形成包括在基準(zhǔn)點(diǎn)中相對(duì)于心肌的輪廓大致正交的面的圖像生成面；圖像生成部，根據(jù)體數(shù)據(jù)生成圖像生成面中的圖像數(shù)據(jù)；顯示控制部使基于圖像數(shù)據(jù)的圖像顯示在顯示部上。
文檔編號(hào)A61B8/13GK101380239SQ20081013567
公開日2009年3月11日 申請(qǐng)日期2008年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月4日
發(fā)明者大內(nèi)啟之, 川岸哲也, 武口智行, 西浦正英, 阿部康彥 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝;東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會(huì)社