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【発明の名称】 超音波診断装置
【発明者】 【氏名】中村 雅志
【要約】 【課題】複数の画像形成部に画像形成処理を分散処理させる新たな技術を提供する。

【構成】画像形成ブロック２０内の負荷配分プロセッサは、超音波画像を構成する複数の区画を各区画ごとの処理時間の大きさの順に配列し、その配列の順序に従って複数の区画を３つのレンダリングプロセッサ１〜３に配分する。これにより、各レンダリングプロセッサとそれに処理される複数の区画との対応関係を示す担当区画テーブルが生成され、各レンダリングプロセッサは、担当区画テーブルに従って、自身に割り当てられた区画に関するレンダリング処理を実行する。その結果、超音波画像を構成する複数の区画の画像形成処理（レンダリング処理）が複数のレンダリングプロセッサに分散される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体を含む空間内に超音波を送受波してエコーデータを取得する送受波部と、
エコーデータに基づいて画像形成処理を実行する複数の画像形成部と、
画像形成処理によって得られた超音波画像を表示する表示部と、
を有し、
複数の区画に分割された超音波画像の各区画を単位として画像形成処理を分割し、複数の区画の各々に対応した画像形成処理をその処理時間に応じて複数の画像形成部に分散処理させる、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波診断装置において、
超音波画像を構成する複数の区画を各区画ごとの処理時間の大きさの順に配列し、その配列の順序に従って複数の区画を複数の画像形成部に配分することにより、各画像形成部とそれに画像形成処理される複数の区画との対応関係を示す担当区画情報を生成し、その担当区画情報に基づいて、超音波画像を構成する複数の区画の画像形成処理を複数の画像形成部に分散する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項３】
請求項２に記載の超音波診断装置において、
複数の時相に亘って得られる超音波画像が各時相ごとに複数の区画に分割され、各時相ごとに複数の区画を処理時間の大きさの順に配列してその配列の順序に従って複数の区画を複数の画像形成部に配分することにより、各時相ごとに担当区画情報を生成する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項４】
請求項２に記載の超音波診断装置において、
複数の時相に亘って得られる超音波画像が各時相ごとに複数の区画に分割され、複数の時相に関する各区画ごとの処理時間の平均値の大きさの順に複数の区画を配列し、その配列の順序に従って複数の区画を複数の画像形成部に配分することにより、処理時間の平均値に応じた担当区画情報を生成する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波診断装置に関し、特に、複数の画像形成部に画像形成処理を分散処理させる超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被検体を含む空間内から三次元的にエコーデータを取得して三次元の超音波画像を形成する超音波診断装置が知られている。二次元の超音波画像に比べて、三次元の超音波画像は、多数のエコーデータ（ボクセルデータ）を演算の対象とするため、その画像形成処理の処理量が膨大になる。そこで、その膨大な量の画像形成処理を効率よく行うための技術が従来から提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、データ量の大きな三次元データから三次元画像を生成する処理において、マルチプロセッサ装置を用い、簡単な方法で計算負荷の均等割り当てを行い、効率よく並列化することで処理時間の短縮を図る技術が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１６８０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の技術では、三次元画像の作成処理に要する計算量を推定して各プロセッサの負荷が均等になるように作成処理を分割することにより、計算負荷の均等割り当てを実現している。
【０００６】
本願の発明者は、特許文献１の技術とは異なるアプローチで画像形成処理をさらに効率よく分散させる技術について研究開発を重ねてきた。
【０００７】
本発明は、このような背景において成されたものであり、その目的は、複数の画像形成部に画像形成処理を分散処理させる新たな技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の好適な態様である超音波診断装置は、被検体を含む空間内に超音波を送受波してエコーデータを取得する送受波部と、エコーデータに基づいて画像形成処理を実行する複数の画像形成部と、画像形成処理によって得られた超音波画像を表示する表示部と、を有し、複数の区画に分割された超音波画像の各区画を単位として画像形成処理を分割し、複数の区画の各々に対応した画像形成処理をその処理時間に応じて複数の画像形成部に分散処理させることを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、複数の区画の各々に対応した画像形成処理をその処理時間に応じて複数の画像形成部に分散処理させているため、画像形成処理を効率よく分散させることができる。例えば、各画像形成部において実際に行われる画像形成処理の処理時間に基づいて処理を分散することにより、処理量の分配が均等化（最適化）される。
【００１０】
望ましい態様において、前記超音波診断装置は、超音波画像を構成する複数の区画を各区画ごとの処理時間の大きさの順に配列し、その配列の順序に従って複数の区画を複数の画像形成部に配分することにより、各画像形成部とそれに画像形成処理される複数の区画との対応関係を示す担当区画情報を生成し、その担当区画情報に基づいて、超音波画像を構成する複数の区画の画像形成処理を複数の画像形成部に分散することを特徴とする。
【００１１】
望ましい態様において、前記超音波診断装置は、複数の時相に亘って得られる超音波画像が各時相ごとに複数の区画に分割され、各時相ごとに複数の区画を処理時間の大きさの順に配列してその配列の順序に従って複数の区画を複数の画像形成部に配分することにより、各時相ごとに担当区画情報を生成することを特徴とする。
【００１２】
望ましい態様において、前記超音波診断装置は、複数の時相に亘って得られる超音波画像が各時相ごとに複数の区画に分割され、複数の時相に関する各区画ごとの処理時間の平均値の大きさの順に複数の区画を配列し、その配列の順序に従って複数の区画を複数の画像形成部に配分することにより、処理時間の平均値に応じた担当区画情報を生成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、画像形成処理をさらに効率よく分散させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１には、本発明に係る超音波診断装置の好適な実施形態が示されており、図１はその全体構成を示す機能ブロック図である。
【００１６】
３Ｄプローブ１２は、複数の振動素子を備えており、被検体を含む三次元空間内で超音波ビームを走査する。つまり、平面内で超音波ビーム（送信ビームと受信ビーム）を走査することにより走査面を形成し、さらに走査面を段階的に移動させながら超音波ビームを走査することにより、三次元空間内の全域で超音波ビームを走査する。
【００１７】
送受信部１４は、送信ビームフォーマおよび受信ビームフォーマとして機能する。つまり、送受信部１４は、３Ｄプローブ１２が備える各振動素子に対してその振動素子に応じた送信信号を供給することにより送信ビームを形成し、また、複数の振動素子から得られる受信信号を整相加算処理して受信ビームを形成する。これにより、三次元空間を構成する複数のボクセル（単位立体領域）からボクセルデータ（エコーデータ）が取得される。
【００１８】
画像形成ブロック２０は、三次元空間内から得られた複数のボクセルデータに基づいて画像形成処理を実行する。本実施形態では、被検体を三次元的に映し出した超音波画像として、ボリュームレンダリング画像が形成される。そのため、画像形成ブロック２０は、ボリュームレンダリング演算を担当する３つのレンダリングプロセッサ１〜３を備えている。また、レンダリングプロセッサ１〜３の各々に対応して３Ｄメモリ１〜３が設けられており、各レンダリングプロセッサは対応する３Ｄメモリに記憶されたボクセルデータに基づいてレンダリング処理を実行する。
【００１９】
負荷配分プロセッサは、３つのレンダリングプロセッサ１〜３に画像形成処理（ボリュームレンダリング演算処理）を分散処理させる。これにより、ボリュームレンダリング演算が効率よく３つのレンダリングプロセッサ１〜３に配分される。この画像形成処理の分散は、本実施形態の大きな特徴の一つであり、後に他の図面を利用してさらに詳述する。
【００２０】
なお、図１では、レンダリングプロセッサと負荷配分プロセッサを別々に設ける構成を示しているが、例えば、レンダリングプロセッサに負荷配分プロセッサの機能を兼備させてもよい。
【００２１】
表示処理部１６は、画像形成ブロック２０の画像形成処理によって得られた画像データに基づいて表示画像を形成し、形成された表示画像が表示器１８に表示される。こうして、画像形成ブロック２０によって形成された超音波画像（ボリュームレンダリング画像）が表示器１８に表示される。
【００２２】
上述のように、本実施形態では、ボリュームレンダリング画像が形成される。ボリュームレンダリング画像の形成には周知の技術が利用される。例えば、特許第２８８３５８４号公報に記載された技術が好適である。その処理概要は次のとおりである。
【００２３】
図２は、ボリュームレンダリング画像の画像処理を説明するための図である。まず、複数のボクセルデータで構成される三次元データ空間３０の外側に仮想的に視点ＶＰが設定される。さらに、三次元データ空間３０を間に介して、視点ＶＰの反対側に二次元平面としての投影面（スクリーン）４０が仮想的に設定される。そして、視点ＶＰ側から複数のレイ（透視線）３２が定義される。なお、図２では一本のレイ３２のみを図示している。
【００２４】
レイ３２は、三次元データ空間３０を貫通して投影面４０まで伸長される。このため、レイ３２には複数のエコーデータ（ボクセルデータ）３４からなるエコーデータ列が対応することになる。そして、レイ３２に沿って視点ＶＰ側から各エコーデータごとにボリュームレンダリング法に基づくボクセル演算を逐次的に実行すると、最終のボクセル演算の結果として画素値が決定される。その画素値が仮想的に設定された投影面４０上における当該レイ３２に対応する座標にマッピングされる。こうして、複数のレイ３２の各々に関してボクセル演算を実行し、各レイ３２ごとに求められる画素値が投影面４０上にマッピングされることにより、投影面４０上にボリュームレンダリング画像が形成される。
【００２５】
本実施形態では、ボリュームレンダリング画像が形成される投影面４０を複数の区画に分割し、さらに、各区画を単位として画像形成処理（ボリュームレンダリング演算）を分割して、３つのレンダリングプロセッサ１〜３に分散処理させている。
【００２６】
図３は、投影面の分割と画像形成処理の分散を説明するための図である。図３（ａ）は、投影面４０の分割例を示している。図３（ａ）では、投影面４０が９つの区画に分割され、各区画に区画ＩＤ（１〜９）が付されている。そして、例えば、区画ＩＤ「１，５，９」の区画がレンダリングプロセッサ１に割り当てられ、区画ＩＤ「２，６，７」の区画がレンダリングプロセッサ２に割り当てられ、区画ＩＤ「３，４，８」の区画がレンダリングプロセッサ３に割り当てられる。区画の割り当て（配分）は、担当区画テーブルに反映される。
【００２７】
図３（ｂ）は、担当区画テーブルを示している。担当区画テーブルは、各レンダリングプロセッサに対応して生成される。例えば、各レンダリングプロセッサ内に対応する担当区画テーブルが生成される。また、例えば、負荷配分プロセッサなどによって、各レンダリングプロセッサの外部で担当区画テーブルが管理され、各レンダリングプロセッサが外部の担当区画テーブルを参照する形態でもよい。
【００２８】
各レンダリングプロセッサは、そのレンダリングプロセッサに関する担当区画テーブルを参照し、割り当てられた区画に対応したボリュームレンダリング演算を担当する。図３（ｂ）に示すレンダリングプロセッサ１の担当区画テーブルには、区画ＩＤ「１，５，９」が反映されている。そのため、レンダリングプロセッサ１は、区画ＩＤ「１」の区画に対応した複数のレイ（図２参照）に関するボリュームレンダリング演算を実行し、さらに、レンダリングプロセッサ１は、区画ＩＤ「５，９」の区画に対応した複数のレイに関するボリュームレンダリング演算を実行する。同様に、レンダリングプロセッサ２は、区画ＩＤ「２，６，７」の区画に対応した複数のレイに関する演算を実行し、レンダリングプロセッサ３は、区画ＩＤ「３，４，８」の区画に対応した複数のレイに関する演算を実行する。
【００２９】
本実施形態では、画像形成処理（ボリュームレンダリング演算）の処理時間に応じて各レンダリングプロセッサに対応した担当区画テーブルを更新することにより、画像形成処理の負荷を効率よく３つのレンダリングプロセッサ１〜３に配分している。
【００３０】
図４は、本実施形態における画像形成処理の負荷配分を説明するための図である。負荷配分に利用されるテーブルのうち、３種類のテーブル「処理時間テーブル」「ソーティングテーブル」「負荷配分テーブル」は、負荷配分プロセッサのメモリ内に確保される。
【００３１】
レンダリングプロセッサ１〜３は、各々、担当する区画ごとの処理時間を内部タイマで測定し、その結果と区画ＩＤとを対応付けて、処理時間テーブルに書き込む。例えば、図４では、レンダリングプロセッサ１が最適化前に区画ＩＤ「１」の区画を担当し、その画像処理（レンダリング演算）に４０ｍｓの処理時間を要したため、処理時間テーブル内に区画ＩＤ「１」とその処理時間４０ｍｓが対応付けられている。同様に、レンダリングプロセッサ１が担当した他の区画とその処理時間とが処理時間テーブル内に書き込まれ、また、レンダリングプロセッサ２，３が担当した区画とその処理時間も処理時間テーブル内に書き込まれる。
【００３２】
負荷配分プロセッサ内の負荷配分プロセッサコアは、処理時間テーブルに書き込まれた全ての要素を参照し、全ての区画を各区画ごとの処理時間の大きさの順に配列する。つまり、処理時間順に区画ＩＤをソーティングし、その結果をソーティングテーブルに書き込む。例えば、図４に示す処理時間テーブルには、投影面内の全ての区画（図３（ａ）に示す９つの区画）の区画ＩＤとその処理時間とが対応付けられている。そして、これら９つの区画を処理時間の小さい順に左から配列することにより図４に示すソーティングテーブルが生成される。
【００３３】
ソーティングテーブルが生成されると、負荷配分プロセッサはソーティングテーブルの区画ＩＤを負荷配分テーブルのレンダリングプロセッサ１〜３の領域に順に書き込む。例えば、ソーティングテーブルに書き込まれた複数の区画ＩＤを左端から順に、レンダリングプロセッサ１，２，３に割り当て、これを繰り返すことにより、図４に示す負荷配分テーブルが生成（更新）される。
【００３４】
さらに、負荷配分プロセッサによって更新された負荷配分テーブルの内容がレンダリングプロセッサ１〜３に伝えられ、各レンダリングプロセッサは、負荷配分テーブルの内容に基づいて、担当区画テーブルを更新する。その結果、図４に示すように、例えば、レンダリングプロセッサ１の最適化前の担当区画テーブル（区画ＩＤ「１，５，９」）が、最適化後の担当区画テーブル（区画ＩＤ「４，３，６」）に更新される。同様に、レンダリングプロセッサ２，３に関する担当区画テーブルも負荷配分テーブルの内容に応じて更新される。
【００３５】
そして、レンダリングプロセッサ１〜３は、更新された担当区画テーブルに従って自分が担当する区間を切り替え、例えば次の時相では、各レンダリングプロセッサ内のプロセッサコアが更新された担当区画テーブルを参照して、切り替え後の区画のレンダリング処理を実行する。
【００３６】
図５は、最適化前後の処理時間テーブルを比較した図である。最適化前、レンダリングプロセッサ１は、区画ＩＤ「１，５，９」の区画に関するレンダリング演算を担当しており、その演算に要した合計の処理時間は９５ｍｓである。また、最適化前のレンダリングプロセッサ２の合計処理時間は４５ｍｓであり、レンダリングプロセッサ３の合計処理時間は３０ｍｓである。
【００３７】
したがって、最適化前の負荷配分状態で３つのレンダリングプロセッサ１〜３によりレンダリング演算が並列処理されると、レンダリングプロセッサ１の処理時間が最も大きいため、並列処理の処理時間がレンダリングプロセッサ１に大きく依存する（プロセッサ１がmost criticalとなる）。例えば、並列処理の処理時間が９５ｍｓとなる。
【００３８】
これに対し、図４を利用して説明した処理により負荷分配を最適化した後の処理時間テーブルが、図５に示す最適化後の処理時間テーブルである。この最適化後の処理時間テーブルは、最適化前と同じボリュームデータを最適化後の負荷配分で各レンダリングプロセッサに実行させた場合を示している。そのため、３つのレンダリングプロセッサ１〜３の合計の処理時間（１７０ｍｓ）は、最適化前と最適化後において不変である。
【００３９】
但し、最適化後においては、処理時間の最も大きいレンダリングプロセッサ３の処理時間が７５ｍｓとなっている（プロセッサ３がmost criticalとなる）。つまり、システム全体の処理時間は、最適化前の９５ｍｓに対し、最適化後は７５ｍｓに短縮できている。
【００４０】
複数の時相に亘って超音波画像が形成される場合には、各時相ごとに負荷配分の最適化を行ってもよい。その場合には、例えば、各レンダリングプロセッサの担当区画テーブルが各時相ごとに更新される。
【００４１】
図６は、各時相ごとに担当区画テーブルが更新される様子を説明するための図である。図６において、ボリュームデータ１，２，３，・・・，Ｎは、各時相ごとのボリュームデータを示している。図６は、各時相ごとにレンダリングプロセッサ１〜３の各々の担当区画テーブルが更新される様子を示している。
【００４２】
オフラインでのリアルタイム処理、例えば、複数の時相のボリュームデータをメモリ（ＣＩＮＥメモリ）に取り込んでからメモリ内のデータを利用してループ再生する処理を考える。この場合には、リアルタイム処理に入る前に、図４を利用して説明した負荷分配の最適化を各時相ごとに行う。つまり、各時相のボリュームデータについて、図４に示した「処理時間テーブルへの書き込み」→「負荷配分テーブル作成」→「各レンダリングプロセッサの担当区画テーブルの更新」の処理を行い、それを全時相のボリュームデータについて予め行っておく。これにより、例えば、図６に示すように、各時相ごとに最適化された担当区画テーブルが生成される。
【００４３】
そして、メモリ内のデータを読み込んでリアルタイム処理を実行する際には、各時相ごとに最適化された担当区画テーブルに従って、各時相ごとに担当する区画を切り替えながら、各レンダリングプロセッサが画像形成処理（ボリュームレンダリング演算）を実行する。これにより、複数の時相に亘って、各時相ごとに、最適化された負荷配分で画像形成処理が実行される。
【００４４】
図７は、オフラインでのリアルタイム処理の具体例を説明するためのフローチャートである。図７のフローチャートを各ステップごとに説明する。なお、図７に示す各ステップのうち、Ｓ７０２〜Ｓ７１４は、レンダリングプロセッサ１〜３による処理であり、Ｓ７２０〜Ｓ７３０は、負荷配分プロセッサによる処理である。
【００４５】
まず、超音波診断装置の中央制御部（ＨＯＳＴ）からリアルタイム３次元画像形成処理の指示（コマンド発行）が成される（Ｓ７００）。中央制御部は、例えば、ユーザ操作に応じてコマンドを発行する。
【００４６】
コマンドが発行されると、各レンダリングプロセッサは、１ボリューム分（１時相分）の担当区画のレンダリング演算処理を実行して画像データを出力する（Ｓ７０２）。ちなみに、各レンダリングプロセッサの担当区画テーブルには、例えば、デフォルトの区画ＩＤが書き込まれており、担当区画テーブルが更新されるまでは、各レンダリングプロセッサは、デフォルトの区画ＩＤに対応した区画のレンダリング処理を実行する。担当区画テーブルにデフォルトの区画ＩＤを書き込むのは、レンダリングプロセッサ自身でもよいしＨＯＳＴまたは負荷配分プロセッサでもよい。
【００４７】
１ボリューム分の担当区画のレンダリング演算処理を実行すると、各レンダリングプロセッサは、負荷配分プロセッサ内の処理時間テーブル（図４参照）に、区画ＩＤとその区画に関する処理時間をペアで（対応付けして）書き込む。さらに、担当の全ての区画の書き込みが完了したら書き込み完了フラグを立てる（Ｓ７０４）。
【００４８】
負荷配分プロセッサは、各レンダリングプロセッサの書き込み完了フラグを確認し（Ｓ７２０）、全てのレンダリングプロセッサの書き込み完了フラグが立っていれば、書き込み完了フラグをクリアして（Ｓ７２２）、区画ＩＤを処理時間順にソーティングしてソーティングテーブル（図４参照）に書き込む（Ｓ７２４）。
【００４９】
さらに、ソーティングテーブルに書き込まれた順序に従って区画ＩＤを負荷配分テーブルの各レンダリングプロセッサの領域に書き込み（Ｓ７２６）、負荷配分テーブルの各レンダリングプロセッサに関する領域をそのレンダリングプロセッサに送信し、各レンダリングプロセッサの担当区画テーブルを更新する（Ｓ７２８）。
【００５０】
そして、ＨＯＳＴからループ再生（ＣＩＮＥ）再生のコマンドが発行されたか否か確認される（Ｓ７０６）。ループ再生のコマンドが発行されていなければ、Ｓ７０２のステップに戻り、各レンダリングプロセッサは１ボリューム分のレンダリング処理を実行する。さらに、Ｓ７０４，Ｓ７２０〜Ｓ７２８のステップが実行されて、１ボリューム分のデータに関する担当区画テーブルの更新が行われ、Ｓ７０６でループ再生コマンドの確認が行われる。
【００５１】
こうして、ループ再生コマンドの発行が確認されるまで、１ボリュームずつレンダリング演算が実行され、メモリ内の全てのボリューム（時相）の担当区画テーブルが生成（更新）される。
【００５２】
Ｓ７０６でループ再生コマンドの発行が確認されるとループ再生が実行される。つまり、各レンダリングプロセッサは、担当区画テーブルに従ってメモリに記憶された1ボリューム分のレンダリング演算を実行して画像データを出力する（Ｓ７０８）。さらに、次の時相の担当区画テーブルに切り替えて（Ｓ７１０）、レンダリングパラメータが更新されていなければ（Ｓ７１２）、次の時相の担当区画テーブルに従って1ボリューム分のレンダリング演算を実行する（Ｓ７０８）。Ｓ７０８とＳ７１０のステップは、レンダリングパラメータが更新されるまで繰り返し実行される。つまり、所定期間内の画像データが繰り返し出力されてループ再生が実行される。
【００５３】
Ｓ７１２でレンダリングパラメータが更新されると、つまり、視点やズーム倍率や関心領域（ＲＯＩ）などのレンダリングパラメータが更新されると、各レンダリングプロセッサは、メモリ（ＣＩＮＥメモリ）内の全てのボリュームについて、一度だけレンダリング処理を実行し、各ボリューム（各時相）ごとに各区画の処理時間を計測して負荷配分プロセッサに通知する（Ｓ７１４）。
【００５４】
処理時間の計測結果が通知されると、負荷配分プロセッサは、図４を利用して説明した負荷配分処理を実行して負荷配分テーブルを生成（更新）し、負荷配分テーブルの内容がレンダリングプロセッサ１〜３に伝えられて、担当区画テーブルが更新される（Ｓ７３０）。このように、レンダリングパラメータが更新された場合でも、Ｓ７１４とＳ７３０の処理により、更新されたレンダリングパラメータに応じたレンダリング処理が可能になり、また、パラメータ更新後のレンダリング処理においても、各時相ごとに負荷配分が最適化される。
【００５５】
以上、図７を利用してオフラインでのリアルタイム処理について説明した。オフラインの処理では、ループ再生（ＣＩＮＥ再生）の前に最適な負荷配分となる担当区画テーブルを作成しておくことができる。これに対し、オンラインのリアルタイム処理では、送受信部から次々に得られるボリュームデータをレンダリング処理するため、レンダリングプロセッサにとって入力ボリュームデータは常に未知データである。そのため、入力ボリュームデータごとに最適な担当区画テーブルを持つことは原理的に不可能である。
【００５６】
そこで、本実施形態では、オンラインのリアルタイム処理において、連続する複数の時相での処理時間の平均値（時相平均値）に基づいて、各レンダリングプロセッサの将来の負荷状況を予測して負荷配分を最適化する。
【００５７】
図８は、オンラインでのリアルタイム処理の具体例を説明するためのフローチャートである。図８のフローチャートを各ステップごとに説明する。なお、図８に示す各ステップのうち、Ｓ８０２〜Ｓ８０８は、レンダリングプロセッサ１〜３による処理であり、Ｓ８２０〜Ｓ８２８は、負荷配分プロセッサによる処理である。
【００５８】
まず、３Ｄプローブが超音波データ（ボリュームデータ）の取り込みを開始すると（Ｓ８００）、各レンダリングプロセッサは、５ボリューム分（５時相分）の担当区画のレンダリング演算処理を実行する（Ｓ８０２）。そして、各レンダリングプロセッサは、負荷配分プロセッサ内の処理時間テーブル（図４参照）に、区画ＩＤとその区画に関する５時相分の処理時間の平均値（時相平均値）をペアで（対応付けして）書き込む。さらに、担当の全ての区画の書き込みが完了したら書き込み完了フラグを立てる（Ｓ８０４）。なお、５時相分の平均値の計算は負荷配分プロセッサが行ってもよい。
【００５９】
負荷配分プロセッサは、各レンダリングプロセッサの書き込み完了フラグを確認し（Ｓ８２０）、全てのレンダリングプロセッサの書き込み完了フラグが立っていれば、書き込み完了フラグをクリアして（Ｓ８２２）、区画ＩＤを処理時間（時相平均値）順にソーティングしてソーティングテーブル（図４参照）に書き込む（Ｓ８２４）。
【００６０】
さらに、ソーティングテーブルに書き込まれた順序に従って区画ＩＤを負荷配分テーブルの各レンダリングプロセッサの領域に書き込み（Ｓ８２６）、負荷配分テーブルの各レンダリングプロセッサに関する領域をそのレンダリングプロセッサに送信し、各レンダリングプロセッサの担当区画テーブルが生成される（Ｓ８２８）。
【００６１】
そして、各レンダリングプロセッサは、生成された担当区画テーブルに従って処理対象となる区画のレンダリング演算（リアルタイム３次元処理）を実行する（Ｓ８０６）。レンダリングパラメータが更新されていなければ（Ｓ８０８）、次の時相のレンダリング演算を実行する（Ｓ８０６）。
【００６２】
Ｓ８０８でレンダリングパラメータが更新されると、つまり、視点やズーム倍率や関心領域（ＲＯＩ）などのレンダリングパラメータが更新されると、Ｓ８０２に戻り、各レンダリングプロセッサは、５ボリューム分（５時相分）の担当区画のレンダリング演算処理を実行し、さらに、Ｓ８０４以降のステップが実行される。
【００６３】
このように、オンラインでのリアルタイム処理の場合には、データの取り込み開始直後、あるいは、レンダリングパラメータが更新された直後の５時相分のレンダリング処理に関する時相平均値を利用して負荷配分が行われる。図８に示した例では、５時相分の時相平均値を利用しているが、５時相分以外の平均値（例えば、３時相分や１０時相分）を利用してもよい。
【００６４】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上述した実施形態により、例えば、複数の汎用プロセッサを用いたリアルタイム３次元画像作成において、プロセッサの負荷を可能な限り均等に分散して高フレームレート化を実現することができる。
【００６５】
なお、上述した実施形態は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。本発明は、その本質を逸脱しない範囲で各種の変形形態を包含する。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明に係る超音波診断装置の全体構成を示す機能ブロック図である。
【図２】ボリュームレンダリング画像の画像処理を説明するための図である。
【図３】投影面の分割と画像形成処理の分散を説明するための図である。
【図４】本実施形態における画像形成処理の負荷配分を説明するための図である。
【図５】最適化前後の処理時間テーブルを比較した図である。
【図６】時相ごとに担当区画テーブルが更新される様子を説明するための図である。
【図７】オフラインのリアルタイム処理を説明するためのフローチャートである。
【図８】オンラインのリアルタイム処理を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００６７】
１２ ３Ｄプローブ、１４ 送受信部、１６ 表示処理部、１８ 表示器、２０ 画像形成ブロック。
【出願人】 【識別番号】３９００２９７９１
【氏名又は名称】アロカ株式会社
【出願日】 平成１８年８月２９日（２００６．８．２９）
【代理人】 【識別番号】１０００７５２５８
【弁理士】
【氏名又は名称】吉田 研二

【識別番号】１０００９６９７６
【弁理士】
【氏名又は名称】石田 純
【公開番号】 特開２００８−５４７４６（Ｐ２００８−５４７４６Ａ）
【公開日】 平成２０年３月１３日（２００８．３．１３）
【出願番号】 特願２００６−２３２２２９（Ｐ２００６−２３２２２９）