超声波诊断装置及其图像显示方法.pdf

本发明的超声波诊断装置经由探头用超声波循环扫描被检体。产生部件根据上述探头的输出，产生扫描时刻不同的多个图像数据。计算部件根据与上述探头对上述被检体的压迫的强度对应地变化的物理量，计算出与上述压迫有关的多个指标值。确定部件确定上述所产生的多个图像中的、与上述计算出的多个指标值中的第一指标值对应的第一图像、与第二指标值对应的第二图像。显示部件排列地显示确定出的上述第一图像和第二图像。

权利要求书
1.  一种超声波诊断装置，经由探头用超声波循环扫描被检体，其特征在于包括：
产生部件，根据上述探头的输出，产生扫描时刻不同的多个图像的数据；
第一计算部件，根据与上述探头对上述被检体的压迫的强度对应地变化的物理量，计算出与上述压迫有关的多个指标值；
确定部件，确定上述所产生的多个图像中的、与上述计算出的多个指标值中的第一指标值对应的第一图像、与第二指标值对应的第二图像；
显示部件，排列地显示确定出的上述第一图像和第二图像。

2.  根据权利要求1所述的超声波诊断装置，其特征在于还包括：
存储部件，关联地存储与上述压迫有关的指标值、在与计算出多个上述与压迫有关的指标值的时刻近似的时刻产生的图像，其中
上述确定部件将上述多个指标值中的最大的指标值设定为上述第一指标值，将与上述设定的第一指标值相关联的图像设定为上述第一图像。

3.  根据权利要求2所述的超声波诊断装置，其特征在于：
上述确定部件将上述多个指标值中的最小的指标值设定为上述第二指标值，将与上述设定的第二指标值相关联的图像设定为上述第二图像。

4.  根据权利要求1所述的超声波诊断装置，其特征在于还包括：
第二计算部件，根据在上述第一图像中描绘出的特定部位的形状和在上述第二图像中描绘出的上述特定部位的形状之间的不同，计算出与上述特定部位的变形有关的指标值。

5.  根据权利要求4所述的超声波诊断装置，其特征在于：
上述特定部位是血管，
上述第二计算部件根据在上述第一图像中描绘出的上述血管的第一血管直径和在上述第二图像中描绘出的上述血管的第二血管直径，计算出上述血管的狭窄率而作为上述与变形有关的指标值。

6.  根据权利要求5所述的超声波诊断装置，其特征在于还包括：
推测部件，根据上述第二图像上的、上述血管的位置和与上述血管的相对位置关系不变化的基准部位的位置之间的上述位置关系，推测上述第一图像中的上述血管的位置，其中
上述显示部件明确表示出上述推测出的位置地显示上述第一图像。

7.  根据权利要求5所述的超声波诊断装置，其特征在于：
上述显示部件将上述计算出的狭窄率与上述第一图像和上述第二图像一起显示。

8.  根据权利要求1所述的超声波诊断装置，其特征在于还包括：
压力传感器，生成作为上述物理量的与上述压迫的强度对应地变化的电信号，其中
上述第一计算部件根据上述生成的电信号，计算出上述接触压力作为与上述压迫有关的指标值。

9.  根据权利要求1所述的超声波诊断装置，其特征在于：
上述第一计算部件根据作为上述物理量的上述探头的输出，计算出因由于上述压迫而在上述被检体内移动的特定部位所产生的多普勒偏移频率来作为与上述压迫有关的指标值。

10.  根据权利要求1所述的超声波诊断装置，其特征在于：
上述探头向上述被检体的3维区域发送超声波，接收在上述3维区域中反射的超声波，
上述产生部件根据上述探头的输出而产生体数据，根据上述产生的体数据来产生与规定断面有关的图像的数据。

11.  根据权利要求10所述的超声波诊断装置，其特征在于：
上述产生部件在第一体数据的与上述规定断面有关的用于比较的图像中没有描绘出特定部位，并且在上述第一体数据之前产生的上述第二体数据的与上述规定断面有关的基准的图像中描绘出上述特定部位的情况下，通过跟踪在上述基准的图像中描绘出的上述特定部位，来确定包含在上述第一体数据中的上述特定部位的位置，根据上述第一体数据而产生与上述确定了的特定部位交叉的断面相关的图像。

12.  根据权利要求2所述的超声波诊断装置，其特征在于：
上述确定部件如果计算出最新的指标值，则对上述最新的指标值和上述最大的指标值进行比较，在上述最新的指标值大于上述最大的指标值的情况下，将与上述最新的指标值相关联的图像设定为上述第一图像。

13.  一种超声波诊断装置的图像显示方法，该超声波诊断装置经由探头用超声波循环扫描被检体，该方法的特征在于包括：
根据上述探头的输出，产生扫描时刻不同的多个图像的数据；
根据与上述探头对上述被检体的压迫的强度对应地变化的物理量，计算出与上述压迫有关的多个指标值；
确定上述所产生的多个图像中的、与上述计算出的多个指标值中的第一指标值对应的第一图像、与第二指标值对应的第二图像；
排列地显示确定出的上述第一图像和第二图像。

14.  根据权利要求13所述的超声波诊断装置的图像显示方法，其特征在于：
在上述确定处理中，将上述多个指标值中的最大的指标值确定为上述第一指标值，将与上述确定的第一指标值相关联的图像确定为上述第一图像。

15.  根据权利要求14所述的超声波诊断装置的图像显示方法，其特征在于：
在上述确定处理中，将上述多个指标值中的最小的指标值确定为上述第二指标值，将与上述确定的第二指标值相关联的图像确定为上述第二图像。

16.  根据权利要求13所述的超声波诊断装置的图像显示方法，其特征在于还包括：
根据在上述第一图像中描绘出的特定部位的形状和在上述第二图像中描绘出的上述特定部位的形状之间的不同，计算出与上述特定部位的变形有关的指标值。

17.  根据权利要求16所述的超声波诊断装置的图像显示方法，其特征在于：
上述特定部位是血管，
在计算与上述变形有关的指标值的处理中，根据在上述第一图像中描绘出的上述血管的第一血管直径和在上述第二图像中描绘出的上述血管的第二血管直径，计算出上述血管的狭窄率而作为上述与变形有关的指标值。

18.  根据权利要求17所述的超声波诊断装置的图像显示方法，其特征在于还包括：
根据上述第二图像上的、上述血管的位置和与上述血管的相对位置关系不变化的基准部位的位置之间的上述位置关系，推测上述第一图像中的上述血管的位置，其中
在上述显示处理中，明确表示出上述推测出的位置地显示上述第一图像。

19.  根据权利要求17所述的超声波诊断装置的图像显示方法，其特征在于：
在上述显示处理中，将上述计算出的狭窄率与上述第一图像和上述第二图像一起显示。

20.  根据权利要求13所述的超声波诊断装置的图像显示方法，其特征在于还包括：
在计算与上述压迫有关的多个指标值的处理中，根据由压力传感器生成并且与上述压迫的强度对应地变化的作为上述物理量的电信号，计算出上述探头与上述被检体的接触压力作为与上述压迫有关的指标值。

21.  根据权利要求13所述的超声波诊断装置的图像显示方法，其特征在于：
在计算与上述压迫有关的多个指标值的处理中，根据作为上述物理量的上述探头的输出，计算出因由于上述压迫而在上述被检体内移动的特定部位所产生的多普勒偏移频率来作为与上述压迫有关的指标值。

22.  根据权利要求13所述的超声波诊断装置的图像显示方法，其特征在于：
在上述扫描处理中，经由上述探头用超声波对上述被检体的3维区域进行扫描，
在上述产生处理中，根据上述探头的输出而产生体数据，根据上述产生的体数据来产生与规定断面有关的图像的数据。

23.  根据权利要求22所述的超声波诊断装置的图像显示方法，其特征在于：
在上述产生处理中，在第一体数据的与上述规定断面有关的用于比较的图像中没有描绘出特定部位，并且在上述第一体数据之前产生的上述第二体数据的与上述规定断面有关的基准的图像中描绘出上述特定部位的情况下，通过跟踪在上述基准的图像中描绘出的上述特定部位，来确定包含在上述第一体数据中的上述特定部位的位置，根据上述第一体数据而产生与上述确定了的特定部位交叉的断面相关的图像。

24.  根据权利要求14所述的超声波诊断装置的图像显示方法，其特征在于：
在上述确定处理中，如果计算出最新的指标值，则对上述最新的指标值和上述最大的指标值进行比较，在上述最新的指标值大于上述最大的指标值的情况下，将与上述最新的指标值相关联的图像设定为上述第一指标值。

说明书超声波诊断装置及其图像显示方法
技术领域
本发明涉及对被探头压迫的被检体进行扫描的超声波诊断装置及其图像显示方法。
背景技术
近年来，广泛实施了使用超声波的血管诊断(以下称为血管回波法)。在血管回波法中，将颈动脉、大动脉、冠状动脉、末梢动脉、末梢静脉等各种部位作为对象，对血栓的有无、血管的狭窄和闭塞进行诊断。
与血栓有关的疾病之一有深部静脉血栓病(Deep VeinThrombosis：以下称为DVT)。DVT是在深部静脉形成血栓的疾病。该血栓大多发生在下肢。有所形成的血栓从血管壁脱落的情况。这样脱落了的血栓被称为栓塞。下肢静脉的血液通过心脏向肺流动。因此，有以下的情况，即在下肢静脉产生的栓塞通过心脏而在肺的动脉阻塞，引起肺栓塞病。即，形成在下肢静脉的血栓有可能成为肺栓塞病的栓塞源。
为了证明血栓的存在，通过超声波图像来描绘血栓，或者确认与静脉血流有关的多普勒信号的消失。另外，体表附近的静脉(例如大腿静脉或膝窝静脉等)的血管在没有血管阻塞的情况下，由于静脉血压低，所以如果用探头压迫体表，则容易变形。另一方面，在血管阻塞的情况下，即使压迫体表也不变形。因此，可以根据因压迫产生的血管变形的有无来判断血栓的有无。
近年来，揭示了在对由于压迫被检体而产生的血管变形进行判断时有用的以下这样的技术。
1.如果压迫被检体，血管就移动。在这样的情况下有用的对在超声波图像上移动的部位进行跟踪的技术(例如，参考特开2003-175041号公报)。
2.对压迫被检体时的压力值进行测量的情况下有用的在与被检体的接触面上具备压力传感器的探头(例如，参考特开2003-225239号公报)。
但是，在对由于使探头压迫体表而产生的血管变形进行观察时，有以下的问题。
(1)由于实时连续地产生超声波图像并显示，所以难以观察因压迫造成的血管变形。
(2)由于探头的压迫，有血管移动或扫描截面错开的情况等难以对因压迫造成的血管变化进行观察的情况。
(3)在由于探头的压迫，而静脉完全从超声波图像中消失了的情况下，有看不到静脉位置的情况。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种能够容易地判断由于压迫而产生的被检体的特定部位的变形的超声波诊断装置及其图像显示方法。
本发明的第一方面的超声波诊断装置经由探头用超声波循环扫描被检体，具备：产生部件，根据上述探头的输出，产生扫描时刻不同的多个图像数据；第一计算部件，根据与上述探头对上述被检体的压迫的强度对应地变化的物理量，计算出与上述压迫有关的多个指标值；确定部件，确定上述产生的多个图像中的、与上述计算出的多个指标值中的第一指标值对应的第一图像、与第二指标值对应的第二图像；显示部件，排列地显示确定出的上述第一图像和第二图像。
本发明的第二方面的超声波诊断装置的图像显示方法经由探头用超声波循环扫描被检体，包括：根据上述探头的输出，产生扫描时刻不同的多个图像数据；根据与上述探头对上述被检体的压迫的强度对应地变化的物理量，计算出与上述压迫有关的多个指标值；确定上述产生的多个图像中的、与上述计算出的多个指标值中的第一指标值对应的第一图像、与第二指标值对应的第二图像；排列地显示确定出的上述第一图像和第二图像。
通过以下的具体实施例和附图的说明可以了解本发明的其他特征和优点。但本发明并不只限于这些实施例。
附图说明
图1是表示本发明的实施例1的超声波诊断装置的结构的图。
图2是用于说明由图1的狭窄率计算部件计算出的狭窄率的图。
图3是表示根据图1的控制部件的控制而进行的实施例1的处理的流程的图。
图4是用于说明图3的步骤SA2的处理的图。
图5是表示实施例1的扫描的接触压力p和时间t的关系的一个例子的图。
图6是表示由图1的显示部件显示的显示图像的一个例子的图。
图7是表示图1的血管位置推测部件的血管推测处理的流程的图。
图8是表示用于说明图7的步骤S4的在最新的超声波图像的前一个产生的超声波图像的图。
图9是表示用于说明图7的步骤SB5的在最新的超声波图像的前一个产生的超声波图像的图。
图10是表示用于说明图7的步骤SB6的最新的超声波图像的图。
图11是表示本发明的实施例2的超声波诊断装置的结构的图。
图12是用于说明图11的图像确定部件的用于确定与最大接触压力对应的图像的处理的图。
图13是表示根据图11的控制部件的控制进行的实施例2的处理的流程的图。
图14是表示实施例1和实施例2的变形例子的体数据和3D图像的图。
具体实施方式
以下，参考附图说明本发明的实施例1和实施例2的超声波诊断装置。实施例1和2的超声波诊断装置一边使探头压迫被检体，一边循环产生超声波图像的数据。操作者对在所产生的超声波图像中描绘出的静脉血管的变形进行观察。这时，实施例1和2的超声波诊断装置为了容易观察静脉血管的变形，而根据与探头对被检体的压迫对应地变化的各种指标值，确定容易观察变形的超声波图像的组，排列地显示所确定的超声波图像的组。以下，将这些指标值称为压迫指标值。
(实施例1)
实施例1的压迫指标值是由于使探头压迫被检体而产生的探头和被检体的接触压力。
图1是表示实施例1的超声波诊断装置1的结构的图。如图1所示那样，超声波诊断装置1具备探头10、压力传感器12、接触压力计算部件14、发送部件16、接收部件18、图像产生部件(B模式处理部件)20、多普勒处理部件22、存储部件23、图像确定部件24、狭窄率计算部件26、血管位置推测部件28、显示图像生成部件30、显示部件32、操作部件34和控制部件38。以下，说明各个结构要素。
探头10具有排列了将电信号变换为超声波的多个振子的振子阵列。经由振子阵列，对被检体进行超声波的发送接收。另外，探头10具有与被检体的接触面。由操作者将接触面与被检体接触并压迫。
压力传感器12与探头10的接触面连接，检测出探头10与被检体的接触压力。压力传感器12是例如在特开2003-225239号公报等中记载的公知的技术。在压力传感器12的内部，具有由于与被检体的接触压力而产生变形，并将所产生的变形变换为与变形的大小对应的电信号(物理量)的机构。压力传感器12将所生成的电信号发送到接触压力计算部件14。接触压力计算部件14根据发送来的电信号计算出接触压力。计算出的接触压力与计算的时刻相关联地存储在存储部件23中。
发送部件16具备未图示的速率脉冲产生电路、延迟电路和驱动脉冲产生电路等。速率脉冲产生电路以规定的速率频率fr Hz(周期：1/fr秒)循环产生速率脉冲。延迟电路针对每个信道对各速率脉冲赋予使超声波聚波为波束状并且决定发送方向性所需要的延迟时间。驱动脉冲产生电路在基于各延迟后的速率脉冲的定时下产生驱动脉冲，并施加到探头10。
接收部件18具备未图示的放大器电路、A/D变换器和加法器等。放大器电路针对每个信道对作为探头10的输出的来自被检体的回波信号(物理量)进行放大。A/D变换器将放大后的回波信号从模拟信号变换为数字信号。延迟电路对各回波信号赋予使变换为数字信号后的回波信号聚波为波束状并且顺序地变更接收方向性所需要的延迟时间。加法器对产生了延迟时间的回波信号进行相加。
图像产生部件20接收来自接收部件18的回波信号的供给，对回波信号进行对数放大，对对数放大后的回波信号进行包络线检波处理，生成用亮度表现信号强度的亮度数据。图像生成部件20根据所生成的亮度数据，产生与2维断层面有关的超声波图像(B模式图像)。超声波图像与产生的时刻相关联地存储在存储部件23中。
多普勒处理部件22接收来自接收部件18的回波信号的供给，通过对回波信号进行频率分析，而计算出只偏移了多普勒偏移频率后的信号(以下称为多普勒信号)。多普勒处理部件22根据计算出的多普勒信号，计算出血流等的移动速度。由于动脉的血流速度比静脉的血流速度快，所以能够根据多普勒信号区别动脉和静脉。另外，多普勒处理部件22产生表示出血流等的速度、分散或能量等在规定断面上的2维分布的多普勒图像的数据。
存储部件23关联地存储超声波图像和其产生时刻的数据。存储部件23关联地存储接触压力和其计算时刻的数据。进而，存储部件23关联地存储接触压力、在与计算出该接触压力的时刻大致同一时刻产生的超声波图像。另外，存储部件23存储后述的、显示图像、狭窄率等各种数据。图像确定部件24根据循环计算出的接触压力确定特定的接触压力，并确定与确定的特定接触压力相关联的超声波图像。例如，图像确定部件24根据循环计算出的接触压力确定最大接触压力，并确定与所确定的最大接触压力相关联的超声波图像。
狭窄率计算部件26具有抽出功能、用于计算血管直径的功能、用于计算狭窄率的功能。以下，说明各个功能。
在抽出功能中，狭窄率计算部件26根据在超声波图像中描绘出的静脉血管的内部的亮度值的类似度，抽出静脉血管的内壁。
在用于计算血管直径的功能中，狭窄率计算部件26对抽出的静脉血管的内壁进行椭圆近似。然后，作为血管直径，狭窄率计算部件26计算出该椭圆的短轴的半径的长度。
在用于计算狭窄率的功能中，狭窄率计算部件26根据与2个超声波图像有关的2个血管直径，计算出表示该2个血管的变形程度的指标值。表示变形程度的指标值例如是血管的狭窄率。
图2是用于说明狭窄率的图，是表示与接触压力的大小对应地变化的血管直径的图。假设时刻t1的接触压力p1比时刻t2的接触压力p2小(P1＜P2)。接触压力p1是血管V不变形的程度的接触压力。将接触压力p1称为基准接触压力p1。将在与用基准接触压力p1对被检体进行压迫的时刻大致同一时刻产生的超声波图像称为基准图像。设在基准图像中描绘出的血管V的血管直径(以下称为基准血管直径)为R1。将在与用触压力p2对被检体进行压迫的时刻大致同一时刻产生的超声波图像中描绘出的血管V的血管直径设为R2。用(R2/R1)×100表示狭窄率。狭窄率在血管V消失的情况下(R2＝0)为0％，在血管V完全没有变形的情况下(R1＝R2)为100％。
血管位置推测部件28在由于压迫被检体而静脉血管从超声波图像中消失的情况下(血管直径＝0)，计算出血管将要消失之前产生的超声波图像中的血管和与血管的相对位置关系没有变化的特定部位之间的向量(距离、方向和朝向)，根据计算出的向量推测出消失了的血管的位置。特定部位例如是与静脉并行的动脉或肌肉层等。
显示图像生成部件30生成容易识别出血管变形的显示图像的数据。具体地说，显示图像生成部件30通过排列配置与血管不变形的程度的接触压力对应的超声波图像、与最大接触压力对应的超声波图像，而生成显示图像的数据。另外，显示图像生成部件30也可以在该2个超声波图像中排列配置实时生成的超声波图像。另外，显示图像生成部件30也可以将计算出的狭窄率、血管直径与超声波图像一起排列配置。另外，显示图像生成部件30也可以为了明确地显示出由血管位置推测部件28推测出的血管位置而配置箭头等。
显示部件32显示由显示图像生成部件30生成的显示图像。具体地说，显示部件32排列地显示与血管不变形的程度的接触压力对应的超声波图像、与最大接触压力对应的超声波图像。另外，显示部件32动画地显示实时产生的超声波图像。另外，显示部件32将计算出的狭窄率和血管直径与超声波图像一起排列地显示。另外，显示部件32为了明确地显示出由血管位置推测部件28推测出的血管位置，而配置箭头等。
操作部件34是具备键盘、各种开关、鼠标等的输入装置。具体地说，操作部件34具备扫描开始按键、扫描结束按键、狭窄率计算按键等。
控制部件38为了实现超声波诊断装置1的动作而控制各结构要素。
以下，说明基于控制部件38的控制而进行的实施例1的处理的一个例子。图3是表示实施例1的处理的流程的图。
[步骤SA1]
首先，操作者以基准接触压力使探头10压迫被检体，并按下设置在操作部件34上的扫描开始按键。以按下了扫描开始按键的情况为触发，控制部件38进行基准接触压力下的扫描，并产生基准图像而显示在显示部件32上。由压力传感器12检测出接触压力，在接触压力计算部件14中进行计算。
[步骤SA2]
控制部件38经由操作部件34，在基准图像上的静脉血管的内部设置标志(marker)。图4是用于说明步骤SA2的处理的图，是表示显示在显示部件32上的基准图像I1的图。如图4所示那样，操作者经由操作部件34，使显示在基准图像I1上的标志在静脉血管V1的内部VI移动。
[步骤SA3]
控制部件38等待操作者对狭窄率的计算处理的要求。以由操作者按下设置在操作部件34上的狭窄率计算按键的情况为触发，控制部件38前进到步骤SA4。
[步骤SA4]
控制部件38使狭窄率计算部件26进行抽出处理。在抽出处理中，狭窄率计算部件26根据位于移动后的标志位置的像素，即静脉血管的内部的像素的亮度值，抽出静脉血管的内壁。
[步骤SA5]
控制部件38使狭窄率计算部件26进行血管直径的计算处理。在血管直径的计算处理中，狭窄率计算部件26对在步骤SA4中抽出的静脉血管的内壁进行椭圆近似，计算出基准血管直径。
[步骤SA6]
如果在步骤SA5中计算出基准血管直径，则操作者开始用探头10对被检体进行压迫。在压迫期间，控制部件38经由探头10对被检体进行扫描，实时地产生超声波图像的数据。另外，也实时地计算出接触压力。计算出的接触压力与操作者的压迫强度对应地变化。图5是表示扫描中的接触压力p和时间t的关系的一个例子的图。时刻t1是压迫开始时(由操作者按下了狭窄率测量开关时)，假设这时的接触压力p1是基准接触压力。与扫描开始同时地由操作者使接触压力p上升，在时刻tmax成为真的最大接触压力pmax。真的最大接触压力pmax是从扫描开始到扫描结束的期间中计算出的接触压力中的最大的接触压力。将接触压力上升的期间设为压迫期间。时刻tmax以后，在接着接触压力降低后的时刻tend，由操作者按下扫描结束按键，结束扫描。将接触压力降低的期间设为放开期间。
在图5所示那样的接触压力的变化下，产生最新的超声波图像的数据，计算出最新的接触压力。所产生的最新的超声波图像例如与从时刻t1开始经过的时间相关联地存储在存储部件23中。另外，计算出的最新的接触压力也与从时刻t1开始经过的时间相关联地存储在存储部件23中。
[步骤SA7]
如果在步骤SA6中计算出最新的接触压力，则控制部件38使图像确定部件24进行图像确定处理。在图像确定处理中，图像确定部件24对计算出的最新的接触压力和将要计算出最新的接触压力之前的时刻的最大接触压力进行比较。如果判断出最新的接触压力比之前的最大接触压力大，则图像确定部件24前进到步骤SA8。如果判断出最新的接触压力比之前的最大接触压力小，则图像确定部件24前进到步骤SA11。在图5的压迫期间中，由于最新的接触压力比之前的最大接触压力大，所以从步骤SA7前进到步骤SA8。在图5的放开期间中，最新的接触压力比之前的最大接触压力小，因此从步骤SA7前进到步骤SA11。
[步骤SA8]
如果在步骤SA7中判断出最新的接触压力比之前的最大接触压力大，则图像确定部件24将最新的接触压力设定为最大接触压力。如果设定了最大接触压力，则图像确定部件24确定在与计算出最新的接触压力的时刻大致同一时刻产生的超声波图像。然后，图像确定部件24将确定的超声波图像置换为最大压力图像。在压迫期间中，每次都更新最大压力图像。
[步骤SA9]
如果在步骤SA8中更新了最大压力图像，则控制部件38使狭窄率计算部件26进行血管直径的计算处理。在血管直径的计算处理中，狭窄率计算部件26计算出在步骤SA8中更新了的最大压力图像中的血管直径。另外，在由于压迫而在超声波图像中描绘出的静脉血管的位置变化了的情况下，根据公知的技术，例如特开2003-175041号公报的技术，狭窄率计算部件26进行静脉血管的跟踪，计算出与最大压力图像有关的血管直径。
[步骤SA10]
如果在步骤SA9中计算出与最大压力图像有关的血管直径，则控制部件38使狭窄率计算部件26进行狭窄率的计算处理。在狭窄率的计算处理中，狭窄率计算部件26根据在步骤SA5中计算出的基准血管直径、在步骤SA9中计算出的与最大压力图像有关的血管直径，计算出狭窄率。如上所述，如果设基准血管直径为R1，最大压力血管直径为R2，则根据(R2/R1)×100计算出狭窄率。
[步骤SA11]
如果在步骤SA10中计算出狭窄率，或者在步骤SA7中判断出最新的接触压力比前一个最大接触压力小，则控制部件38使显示图像生成部件30进行显示图像的生成处理。在显示图像的生成处理中，显示图像生成部件30在进行了步骤SA10的情况下，生成以规定的布局配置了在步骤SA1中产生的基准图像、在步骤SA6中产生的最新的超声波图像、在步骤SA8中更新了的最大压力图像、在步骤SA10中计算出的狭窄率的显示图像的数据。在没有进行步骤SA10的情况下，显示图像生成部件30生成以规定的布局配置了在步骤SA1中产生的基准图像、在步骤SA6中产生的最新的超声波图像、所设定的最大压力图像、所设定的狭窄率的显示图像的数据。
图6是表示在步骤SA11中生成的显示图像I2的一个例子的图。显示图像I2具有基准图像的显示区域I2a、最大压力图像的显示区域I2b、最新的超声波图像的显示区域I2c、以及狭窄率的显示区域I2d。在显示区域I2a中，显示出在步骤SA1中产生的基准图像。在显示区域I2b中，显示出在步骤SA7中确定的最新的最大压力图像。在显示区域I2c中，显示出在步骤SA6中产生的最新的超声波图像。在显示区域I2d中，显示出在步骤SA10中计算出的狭窄率。
例如，在图5所示的压迫期间中，在最大压力图像的显示区域I2b和最新的超声波图像的显示区域I2c中，动画地显示在压迫期间中在步骤SA6中连续产生的超声波图像。在图5所示的放开期间中，在显示区域I2b中，显示出真的最大接触压力pmax下的超声波图像。另外，在显示区域I2c中，动画地显示出放开期间中在步骤SA6中实时地产生的最新的超声波图像。
另外，显示图像生成部件30也可以在基准图像的显示区域I2a中显示在基准图像中描绘出的血管的血管直径的值，在最大压力图像的显示区域I2b中显示在最大压力图像中描绘出的血管的血管直径的值。通过显示血管直径的值，也可以另外在狭窄率显示区域I2d中与狭窄率一起显示出与狭窄率对应的注释。例如可以显示为“狭窄率20％。有可能有血栓”。
[步骤SA12]
如果在步骤SA11中生成了显示图像，则控制部件38使显示部件32显示显示图像。
[步骤SA13]
直到由操作者按下设置在操作部件34上的扫描结束按键为止，循环进行步骤SA6～步骤SA12。如果按下了扫描结束按键，则控制部件38结束扫描。
另外，假设图3的处理中的接触压力的变化如图5那样变化。但是，并不只限于此，例如接触压力也可以在时刻t1以后成为比接触压力p1小的接触压力pmin。在该情况下，图像确定部件24将接触压力pmin作为基准接触压力，将与接触压力pmin对应的超声波图像作为基准图像，与上述方法同样地进行其后的处理。
另外，在步骤SA9中，有由于压迫等，在最新的超声波图像中描绘出的静脉血管的血管直径为0的情况。由于如果血管直径为0则无法看到静脉血管，所以医生看不到静脉血管的位置。为了防止看不到静脉血管的位置，而通过血管位置推测部件28进行血管位置推测处理。以下，一边参考图7，一边说明血管位置推测处理的流程。
[步骤SB1]
控制部件38等待在步骤SA9中计算出的静脉血管的血管直径成为0。以血管直径为0的情况为触发，控制部件38使血管位置推测部件28进行血管推测处理。
[步骤SB2]
血管位置推测部件28从存储部件23中读入在静脉血管的血管直径为0的最新的超声波图像的前一个产生的超声波图像。另外，如果前一个超声波图像中的静脉血管的血管直径也是0，则读入接近在步骤SA6中产生的超声波图像并且静脉血管比0大的超声波图像。
[步骤SB3]
首先，血管位置推测部件28根据因血流造成的多普勒信号，确定在前一个产生的超声波图像中描绘出的动脉血管和静脉血管。图8是表示前一个超声波图像I3的图。如图8所示那样，通常，动脉血管V2与静脉血管V3并行。另外，动脉血管V2即使被探头10压迫也不变形。动脉血管V2的血流速度比静脉血管V3的血流速度快。因此，血管位置推测部件28可以根据多普勒信号区别动脉血管V2和静脉血管V3，确定动脉血管V2。
[步骤SB4]
血管位置推测部件28分别对在前一个产生的超声波图像I3上描绘出的动脉血管V2和静脉血管V3进行椭圆近似，确定动脉血管V2的中心C2和静脉血管V3的中心C3。
[步骤SB5]
血管位置推测部件28计算出从确定的动脉血管V2的中心C2到静脉血管V3的中心C3的向量。图9是表示从动脉血管的中心C2到静脉血管的中心C3的向量VE的图。如图9所示，如果计算出向量VE，则定义了动脉血管V2的中心C2与静脉血管V3的中心C3之间的距离、方向和朝向。
[步骤SB6]
血管位置推测部件28根据计算出的向量(距离、方向和朝向)、最新的超声波图像上的动脉血管的中心的位置，推测最新的超声波图像上的静脉血管的位置。图10是说明步骤SB6的图。如图10所示那样，血管位置推测部件28确定最新的超声波图像I4上的动脉血管V4的中心C4的位置。动脉血管V4的中心C4的位置的确定方法与步骤SB4一样。在确定的动脉血管V4的中心C4的位置，血管位置推测部件28设定计算出的向量VE的开始点。血管位置推测部件28将设定的向量VE的终点所指的位置P设定为最新的超声波图像I4上的静脉血管V5的中心的位置。通过设定静脉血管V5的中心的位置，能够推测出静脉血管V5的位置。
以上，血管位置的推测处理结束。如果血管位置的推测处理结束，则进行步骤SA10的处理。另外，在进行了血管位置的推测处理之后的步骤SA11中，显示图像生成部件30生成明确地表示出在步骤SB6中推测出的静脉血管的位置的显示图像。明确表示的方法例如在推测出的位置处附加箭头等。作为除此以外的明确表示方法，也可以用颜色强调静脉血管或使其闪烁，或者改变亮度进行显示。
另外，显示图像生成部件30在没有进行血管位置推测处理的情况下，例如如果静脉血管的血管直径是5像素以下，则也生成通过上述的方法(箭头等)明确表示出静脉血管的位置的显示图像。
根据以上结构，不是如现有技术那样对为了观察因压迫产生的血管变形而实时产生的图像进行观察，而是自动地确定基准图像和最大压力图像并排列地显示，由此能够容易地观察血管的变形。另外，通过根据与基准图像和最大压力图像有关的血管直径计算出血管的狭窄率并显示，能够进一步容易地观察血管的变形。进而，通过根据前一个超声波图像中的动脉血管和静脉血管的位置关系推测静脉位置，即使在因探头10的压迫而静脉血管完全消失了的情况下，也不会看不到静脉血管的位置。其结果是能够容易地判断血管内的血栓的有无、血管的狭窄、阻塞。
(实施例2)
实施例2的压迫指标值是与由于使探头10压迫被检体而产生的血管的移动、血流的变化对应地变化的多普勒偏移频率。另外，在以下的说明中，对于具有与实施例1大致相同的功能的结构要素，附加同一符号，并只在必要的情况下进行重复说明。
图11是表示实施例2的超声波诊断装置50的结构的图。超声波诊断装置50具备探头10、发送部件16、接收部件18、图像产生部件(B模式处理部件)20、多普勒偏移频率计算部件(多普勒处理部件)52、存储部件53、图像确定部件54、狭窄率计算部件26、血管位置推测部件28、显示图像生成部件30、显示部件32、操作部件34和控制部件38。
多普勒偏移频率计算部件52接受来自接收部件18的回波信号(物理量)的供给，通过对回波信号进行频率分析，计算出只偏移了多普勒偏移频率的信号。将该只偏移了多普勒偏移频率的信号称为多普勒信号。特别将因被检体内的组织的移动造成的多普勒信号称为组织多普勒信号。多普勒处理部件52根据计算出的组织多普勒信号，计算出血管等的被检体内的组织的移动速度、加速度等。另外，多普勒处理部件52产生表示出血管等的被检体内的组织的移动速度、加速度、分散或能量等在规定断面上的2维分布的多普勒图像的数据。
存储部件53关联地存储超声波图像和其产生时刻的数据。存储部件53关联地存储组织多普勒信号和其计算时刻的数据。存储部件53关联地存储组织多普勒信号、在与计算出该组织多普勒信号的时刻大致同一时刻产生的超声波图像。另外，存储部件53存储显示图像、狭窄率等各种数据。
图像确定部件54根据由多普勒处理部件52实时地计算出的组织多普勒信号，确定最大接触压力的时刻，确定与该最大接触压力的时刻关联地存储的超声波图像(最大压力图像)。以下，参考图12说明该图像确定处理。
图12的(a)表示因压迫产生的组织多普勒信号(频率)的时间变化，(b)表示根据组织多普勒信号计算出的速度的时间变化，(c)表示根据组织多普勒信号计算出的加速度的时间变化。另外，t1是按下了狭窄率计算按键的时刻。
如图12所示那样，在超声波图像全体的组织多普勒信号成分中，可以推测出与探头10接近的成分比远离的成分大时是压迫期间，接近的成分比远离的成分小时是放开期间。可以推测出真的最大接触压力pmax的时刻tmax是速度从正变为0的时刻，换言之，是加速度成为极大值的时刻。因此，可以推测出组织多普勒信号从正变为0的时刻是真的最大接触压力时tmax。根据该逻辑，图像确定部件54根据由多普勒偏移频率计算部件52实时地计算出的组织多普勒信号，确定组织多普勒信号从正变为0的时刻，将在与确定的时刻大致同一时刻产生的超声波图像确定为真的最大压力图像。
以下，一边参考图13一边说明实施例2的控制部件38的动作的流程。另外，简略地说明与实施例1一样的处理。
[步骤SC1]
首先，操作者使探头10以基准接触压力压迫被检体，并按下设置在操作部件34上的扫描开始按键。以按下了扫描开始按键的情况为触发，控制部件38进行基准接触压力下的扫描，产生基准图像并显示在显示部件32上。
[步骤SC2]
控制部件38在基准图像上的静脉血管的内部设定标志。
[步骤SC3]
控制部件38等待操作者对狭窄率的计算处理的要求。以由操作者按下设置在操作部件34上的狭窄率计算按键的情况为触发，控制部件38开始进行狭窄率计算处理。
[步骤SC4]
狭窄率计算部件26根据在步骤SC2中设定了的标志的位置的像素的亮度值，抽出静脉血管的内壁。
[步骤SC5]
狭窄率计算部件26对在步骤SC4中抽出的静脉血管的内部进行椭圆近似，计算出基准血管直径。
[步骤SC6]
如果在步骤SC5中计算出基准血管直径，则操作者开始用超声波探头10对被检体进行压迫。在该压迫的期间，控制部件38经由探头10对被检体进行扫描，实时地产生超声波图像的数据。另外，也实时地计算出组织多普勒信号。计算出的组织多普勒信号与操作者的压迫的强度对应地变化。通过该扫描，产生最新的超声波图像的数据，计算出最新的接触压力。所产生的最新的超声波图像例如与从时刻t1开始经过的时间相关联地存储在存储部件23中。另外，计算出的最新的组织多普勒信号也与从时刻t1开始经过的时间相关联地存储在存储部件23中。
[步骤SC7]
如果在步骤SC6中计算出组织多普勒信号，则控制部件38使图像确定部件54进行图像确定处理。图像确定部件54判断最新的组织多普勒信号是否是0以上。如果判断出最新的组织多普勒信号为0以上，则图像确定部件54前进到步骤SC8。如果判断出最新的组织多普勒信号小于0，则图像确定部件54前进到步骤SC11。在压迫期间中，组织多普勒信号是0以上，因此图像确定部件54从步骤SC7前进到步骤SC8。在放开期间中，最新的组织多普勒信号小于0，因此，图像确定部件54从步骤SC7前进到步骤SC11。
[步骤SC8]
如果在步骤SC7中判断出组织多普勒信号是0以上，则图像确定部件54将最新的多普勒信号作为最大压力下的多普勒信号，确定在与计算出最大压力下的多普勒信号的时刻大致同一时刻产生的超声波图像，将确定的超声波图像置换为最大压力图像。在压迫期间中，每次都更新最大压力图像。
[步骤SC9]
狭窄率计算部件26计算出与在步骤SC8中更新了的最大压力图像有关的血管直径(最大压力血管直径)。
[步骤SC10]
狭窄率计算部件26根据在步骤SC5中计算出的基准血管直径和在步骤SC9中计算出的最大压力血管直径，计算出狭窄率。
[步骤SC11]
显示图像生成部件30以规定的布局配置基准图像、最新的超声波图像、最大压力图像、狭窄率，生成显示图像。
[步骤SC12]
控制部件38将生成的显示图像显示在显示部件32上。
[步骤SC13]
直到由操作者按下设置在操作部件34上的扫描结束按键为止，循环进行步骤SC6～步骤SC12。如果按下了扫描结束按键，则控制部件38结束扫描。
通过以上结构，在不具备压力传感器的超声波诊断装置50中，也能够根据组织多普勒信号自动地确定最大压力图像，通过排列地显示出最大压力图像和基准图像，能够容易地观察血管的变形。
另外，也可以通过与实施例1一样的方法在实施例2中实施血管位置推测部件28的血管位置推测处理。
(变形例子)
在上述实施例1和2中，说明了使用了2维断层面的超声波图像(B模式图像)的例子。但是，本发明并不只限于此，也可以适用于根据作为3维数据的体数据生成的超声波图像中。将根据体数据生成的超声波图像称为3D图像。在以下的变形例子的说明中，假设压迫指标值与实施例1一样是接触压力。但是，变形例子的压迫指标值也可以是多普勒偏移频率。
变形例子的超声波诊断装置1经由探头10`用超声波循环扫描被检体的3维区域。
图像产生部件20`根据来自探头10`的亮度数据，重构体数据，通过对体数据进行体描绘等，产生与规定断面有关的3D图像的数据。另外，图像产生部件20`在3D图像中没有描绘出静脉血管的情况下，自动地跟踪包含在体数据中的静脉血管，产生描绘出静脉血管的3D图像的数据。更具体地说，在3D图像中没有描绘出静脉血管的情况下，图像产生部件20`根据相关匹配法等，确定体数据内的静脉血管，根据体数据产生描绘出所确定的静脉血管的3D图像。将在后面说明相关匹配法。
存储部件23`关联地存储3D图像和其产生时刻的数据。存储部件23`关联地存储接触压力和其计算时刻的数据。另外，存储部件23`关联地存储接触压力、在与计算出该接触压力的时刻大致同一时刻产生的3D图像的数据。另外，存储部件23`存储显示图像、狭窄率等各种数据。
图像确定部件24`根据由接触压力计算部件14循环计算出的接触压力，确定最大接触压力，确定与该最大接触压力相关联的3D图像。
以下，说明变形例子的超声波图像诊断装置的处理的流程，由于变形例子的基本流程与实施例1大致相同，所以一边参考图3一边说明。另外，在引用图3时，将“步骤SA”设为“步骤SD”，将“超声波图像”设为“3D图像”。
[步骤SD1]
首先，操作者使探头10`以基准接触压力压迫被检体，并按下设置在操作部件34上的扫描开始按键。以按下了扫描开始按键的情况为触发，控制部件38基于基准接触压力进行3D扫描，产生体数据，并将任意断面的3D图像显示在显示部件32上。图14是表示体数据和3D图像的图。通过在基准接触压力下对被检体进行3D扫描，产生与图14(a)所示的基准接触压力对应的体数据。所产生的体数据包含静脉血管V6的区域。另外，操作者经由操作部件34确定能够很好地显示出静脉血管的断面S的3D图像。图14(b)是表示确定了的3D图像的图。
[步骤SD2]
控制部件38在由操作者经由操作部件34在步骤SD1中确定了的3D图像上的静脉血管的内部设定标志。
[步骤SD3]
控制部件38等待操作者对狭窄率计算处理的要求。以由操作者按下设置在操作部件34上的狭窄率计算按键的情况为触发，控制部件38使狭窄率计算部件26开始进行狭窄率计算处理。
[步骤SD4]
狭窄率计算部件26根据在步骤SD2中设定的标志的位置的像素的亮度值，抽出静脉血管的内壁。
[步骤SD5]
狭窄率计算部件26对在步骤SD4中抽出的静脉血管的内壁进行椭圆近似，计算出基准血管直径RS。
[步骤SD6]
如果在步骤SD5中计算出基准血管直径，则操作者开始用探头10`对被检体进行压迫，控制部件38进行3D扫描。控制部件38根据来自探头10`的输出，实时地产生与在步骤SD1中显示出的3D图像相同的断面位置(座标)有关的3D图像的数据。另外，在3D扫描中，实时地计算接触压力。
在由于压迫被检体而静脉血管移动的情况、或断面位置错开的情况等下，有在步骤SD6中产生的3D图像中没有描绘出静脉血管的情况。在该情况下，控制部件38使图像产生部件20`自动地跟踪静脉血管。跟踪的方法有各种各样，例如有相关匹配法。以下，简单地说明相关匹配法。
考虑当前时刻的体数据、在当前时刻的体数据的前一个产生的体数据。将前一个产生的体数据中的静脉血管的区域称为基准区域、另外，将从当前体数据的适当的位置切取出并且具有与基准区域一样的形状和体积的区域称为比较区域。
首先，图像产生部件20`针对基准区域和比较区域的各个，计算出亮度值的平均值、方差和协方差，根据计算出的平均值、方差和协方差，计算出基准区域和比较区域的相关系数。相关系数的最大值是1，最小值是-1。相关系数越接近最大值1，则表示基准区域和比较区域越类似。图像产生部件20`一边改变比较区域的位置，一边计算出相关系数，将相关系数最大的比较区域看作是与基准区域对应的区域。图像产生部件20`计算出基准区域和与基准区域所对应的区域的位置偏移量，使断面位置只错开该位置偏移量。然后，图像产生部件20`根据体数据，产生与错开后的断面位置有关的3D图像的数据。
[步骤SD7]
如果在步骤SD6中计算出接触压力，则控制部件38使图像确定部件24`进行图像确定处理。在图像确定处理中，图像确定部件24`对最新的接触压力和最大接触压力的值进行比较。如果判断出最新的接触压力比最大接触压力大，则图像确定部件24`前进到步骤SD8。如果判断出最新的接触压力比最大接触压力小，则图像确定部件24`前进到步骤SD11。
[步骤SD8]
如果在步骤SD7中判断出最新的接触压力比最大接触压力大，则图像确定部件24`将最新的接触压力设定为最大接触压力。如果设定了最大接触压力，则图像确定部件24`将在与计算出该最大接触压力的时刻大致同一时刻产生的3D图像置换为最大压力图像。在压迫期间中，每次都更新最大压力图像。
[步骤SD9]
狭窄率计算部件26计算出在步骤SD8中更新了的最大压力图像的血管直径(最大压力血管直径)。
[步骤SD10]
狭窄率计算部件26根据在步骤SD5中计算出的基准血管直径和在步骤SD9中计算出的最大压力血管直径，计算出狭窄率。
[步骤SD11]
显示图像生成部件30以规定的布局配置在步骤SD1中产生的基准图像、在步骤SD6中产生的3D图像、在步骤SD8中更新了的最大压力图像、在步骤SD10中计算出的狭窄率，而生成显示图像。
[步骤SD12]
控制部件38将在步骤SD11中产生的显示图像显示在显示部件32上。
[步骤SD13]
直到由操作者按下设置在操作部件34上的扫描结束按键为止，循环进行步骤SD6～步骤SD12。如果按下了扫描结束按键，则控制部件38结束扫描。
根据上述变形例子，在3D图像中观察静脉血管时，能够消除由于压迫被检体而静脉血管移动的情况、断面位置错开了的情况等下产生的静脉血管的观察困难。
另外，本发明并不只限于上述实施例自身，在实施阶段在不脱离其宗旨的范围内可以对构成要素进行变形并具体化。另外，通过适当地组合上述实施例所揭示的多个构成要素，可以形成各种发明。例如可以从实施例所揭示的全部构成要素中删除几个构成要素。进而，也可以适当地组合不同实施例中的构成要素。