超音波診断装置及びその制御プログラム
【課題】被検体の弾性を正確に反映した弾性画像を作成することができる超音波診断装置を提供する。
【解決手段】被検体の各部における弾性に関する物理量を算出する物理量データ処理部６と、物理量データ処理部６によって算出された前記物理量に基づいて、被検体の弾性画像を作成する弾性画像データ作成部と、を備え、弾性画像データ作成部は、カラードプラデータ処理部５で作成されたカラードプラデータが存在する部分である被検体における液体部分を除いて算出された前記物理量の統計的特徴を用いて前記物理量に基づく弾性画像の作成を行なうことを特徴とする。
【解決手段】被検体の各部における弾性に関する物理量を算出する物理量データ処理部６と、物理量データ処理部６によって算出された前記物理量に基づいて、被検体の弾性画像を作成する弾性画像データ作成部と、を備え、弾性画像データ作成部は、カラードプラデータ処理部５で作成されたカラードプラデータが存在する部分である被検体における液体部分を除いて算出された前記物理量の統計的特徴を用いて前記物理量に基づく弾性画像の作成を行なうことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体における生体組織の硬さ又は軟らかさを表す弾性画像を作成する超音波診断装置及びその制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常のＢモード画像と、被検体における生体組織の硬さ又は軟らかさを表す弾性画像とを合成して表示させる超音波診断装置が、例えば特許文献１などに開示されている。この種の超音波診断装置において、弾性画像は以下のようにして作成される。先ず、被検体に超音波を送信して得られたエコー信号に基づいて被検体の弾性に関する物理量を算出する。そして、この物理量に基づいて、弾性に応じた色からなる弾性画像を作成する。この弾性画像の作成にあっては、例えば、被検体における各部の弾性に関する物理量の統計的特徴として平均値を算出し、得られた平均値を基準にして色情報を割り当てている。ちなみに、被検体の弾性に関する物理量としては、例えば生体組織の歪みなどを算出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２８２９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来においては、前記物理量の平均値の算出にあっては、弾性画像を表示させる領域において算出された全てのデータを用いて平均値の算出を行なっている。しかし、被検体において、血管や嚢胞（Ｃｙｓｔ：シスト）などの液体部分においては、エコー信号の強度が小さいため、算出される物理量が実際の物理量よりも小さくなる。従って、このような被検体の液体部分について算出された物理量も含めて前記物理量の平均値の算出を行ない、この平均値を基準にして弾性画像を作成すると、実際の被検体の弾性を正確に反映した弾性画像を得ることができないおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の課題を解決するためになされた第１の観点の発明は、被検体の各部における弾性に関する物理量を算出する物理量算出部と、この物理量算出部によって算出された前記物理量に基づいて、被検体の弾性画像を作成する弾性画像作成部と、を備え、この弾性画像作成部は、被検体における液体部分を除いて算出された前記物理量の統計的特徴を用いて前記物理量に基づく弾性画像の作成を行なうことを特徴とする超音波診断装置である。
【０００６】
第２の観点の発明によれば、被検体の各部における弾性に関する物理量を算出する物理量算出部と、この物理量算出部によって算出された前記物理量に基づいて、被検体の弾性画像を作成する弾性画像作成部と、を備え、前記物理量算出部は、被検体における液体部分以外の部分について前記物理量の算出を行なうことを特徴とする超音波診断装置である。
【０００７】
第３の観点の発明は、第１又は２の観点の発明において、被検体に送信された超音波に対するエコー信号に基づいて前記液体部分を検出する検出部を備えることを特徴とする超音波診断装置である。
【０００８】
第４の観点の発明は、第３の観点の発明において、前記検出部は、エコー信号に基づいて流体情報を取得する流体情報取得部であることを特徴とする超音波診断装置である。
【０００９】
第５の観点の発明は、第４の観点の発明において、前記流体情報は、エコー信号に基づいて取得されるカラードプラデータ、Ｂフローデータ又はエコー信号に含まれる高調波のデータのいずれかであることを特徴とする超音波診断装置である。
【００１０】
第６の観点の発明は、第３〜５のいずれか一の観点の発明において、前記弾性画像を作成するためのエコー信号を得る超音波の送受信と、前記液体部分を検出するためのエコー信号を得る超音波の送受信とを共通化して行なう送受信部を備えることを特徴とする超音波診断装置である。
【００１１】
第７の観点の発明は、第１〜６のいずれか一の観点の発明において、表示された超音波画像において、前記液体部分を指示する入力部を備えることを特徴とする超音波診断装置である。
【００１２】
第８の観点の発明は、第１〜７のいずれか一の観点の発明において、前記弾性画像作成部は、前記物理量を階調化して弾性画像を作成するものであり、階調化する物理量の範囲が前記統計的特徴を用いて設定されることを特徴とする超音波診断装置である。
【００１３】
第９の観点の発明は、コンピュータに、被検体の各部における弾性に関する物理量を算出する物理量算出機能と、この物理量算出機能によって算出された前記物理量に基づいて、被検体の弾性画像を作成する弾性画像作成機能と、を実行させ、この弾性画像作成機能にあっては、被検体における液体部分を除いて算出された前記物理量の統計的特徴を用いて前記物理量に基づく弾性画像の作成を行なうことを特徴とする超音波診断装置の制御プログラムである。
【００１４】
第１０の観点の発明は、コンピュータに、被検体の各部における弾性に関する物理量を算出する物理量算出機能と、この物理量算出機能によって算出された前記物理量に基づいて、被検体の弾性画像を作成する弾性画像作成機能と、を実行させ、前記物理量算出機能にあっては、被検体における液体部分以外の部分について前記物理量の算出を行なうことを特徴とする超音波診断装置の制御プログラムである。
【発明の効果】
【００１５】
上記観点の発明によれば、被検体における液体部分を除いて算出された前記物理量の統計的特徴を用いて前記物理量に基づく弾性画像の作成を行なうことにより、被検体の弾性を正確に反映した弾性画像を作成することができる。
【００１６】
上記他の観点の発明によれば、被検体における液体部分以外の部分について前記物理量の算出を行ない、この物理量に基づく弾性画像の作成を行なうことにより、被検体の弾性を正確に反映した弾性画像を作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る超音波診断装置の実施形態の概略構成の一例を示すブロック図である。
【図２】物理量の算出を説明するための図である。
【図３】図１に示す超音波診断装置における表示制御部の構成を示すブロック図である。
【図４】超音波の送受信を説明するための図である。
【図５】Ｂモードデータ、カラードプラデータ及び物理量データの作成を説明するための図である。
【図６】弾性画像データの作成を説明するための図である。
【図７】表示部に表示された超音波画像の一例を示す図である。
【図８】カラードプラデータが存在しない部分の歪みの算出を説明するための図である。
【図９】表示部に表示された超音波画像の他例を示す図である。
【図１０】表示部に表示された超音波画像の他例を示す図である。
【図１１】表示部に表示された超音波画像の他例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
（第一実施形態）
先ず、第一実施形態について、図１〜図７に基づいて説明する。図１に示す超音波診断装置１は、超音波プローブ２、送受信部３、Ｂモードデータ処理部４、カラードプラデータ処理部５、物理量データ処理部６、表示制御部７、表示部８、操作部９、及び制御部１０を備える。
【００１９】
前記超音波プローブ２は、被検体に対して超音波を送信しそのエコーを受信する。この超音波プローブ２における超音波の送受信面を体表面に当接させた状態で、例えば圧迫と弛緩を繰り返したり、前記超音波プローブ２から音響放射圧を加えたりして、被検体の生体組織を変形させながら超音波の送受信を行なってエコー信号が取得される。
【００２０】
前記送受信部３は、前記超音波プローブ２を所定の走査条件で駆動させて音線毎の超音波の走査を行なう。また、前記送受信部３は、前記超音波プローブ２で受信したエコーについて、整相加算処理等の信号処理を行なう。前記送受信部３で信号処理されたエコー信号は、前記Ｂモードデータ処理部４、カラードプラデータ処理部５及び前記物理量データ処理部６に出力される。前記送受信部３は、本発明における送受信部の実施の形態の一例である。
【００２１】
前記Ｂモードデータ処理部４は、前記送受信部３から出力されたエコー信号に対し、対数圧縮処理、包絡線検波処理等のＢモード処理を行い、Ｂモードデータを作成する。
【００２２】
前記カラードプラデータ処理部５は、前記送受信部３から出力されたエコー信号に対し、直交検波処理、ＭＴＩフィルタ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｔａｒｇｅｔ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ Ｆｉｌｔｅｒ）処理、自己相関演算処理を行なった後、エコー源（血流）の速度及び分散の演算処理を行ない、カラードプラデータを作成する。従って、このカラードプラデータは、流速及び分散のデータである。ただし、前記カラードプラデータ処理部５は、エコー源のパワーの演算処理を行ない、パワーを含むカラードプラデータを作成してもよい。前記カラードプラデータは、本発明における流体情報の実施の形態の一例であり、前記カラードプラデータ処理部５は、本発明における流体情報を取得する流体情報取得部及び液体部分を検出する検出部の実施の形態の一例である。
【００２３】
前記物理量データ処理部６は、前記送受信部３から出力されたエコーデータに基づいて、被検体における各部の弾性に関する物理量を算出して物理量データを作成する（物理量算出機能）。前記物理量データ処理部５は、例えば特開２００８−１２６０７９号公報に記載されているように、一の走査面における同一音線上の時間的に異なるエコーデータに相関ウィンドウを設定し、この相関ウィンドウ間で相関演算を行なって前記弾性に関する物理量を画素毎に算出し、一フレーム分の物理量データを作成する。前記物理量データ処理部５は、前記弾性に関する物理量として、本例では歪みＳｔを算出する。前記物理量データ処理部５は、本発明における物理量算出部の実施の形態の一例であり、また前記物理量算出機能は本発明における物理量算出機能の実施の形態の一例である。
【００２４】
具体的には、前記物理量データ処理部６は、図２に示すようにフレーム（ｉ）に属するエコー信号に相関ウィンドウＷ１を設定し、フレーム（ｉｉ）に属するエコー信号に相関ウィンドウＷ２を設定する。そして、前記物理量データ処理部６は、前記相関ウィンドウＷ１，Ｗ２間で複素相関関数の虚数部の演算を行なって歪みＳｔを算出する。
【００２５】
ここで、図２において、前記フレーム（ｉ），（ｉｉ）は、複数本の音線上において取得されたエコー信号からなる。図２では、前記フレーム（ｉ）における複数本の音線の一部として、五本の音線Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ１ｃ，Ｌ１ｄ，Ｌ１ｅが示され、また前記フレーム（ｉｉ）において前記音線Ｌ１ａ〜Ｌ１ｅに対応する音線として、音線Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ，Ｌ２ｃ，Ｌ２ｄ，Ｌ２ｅが示されている。すなわち、前記音線Ｌ１ａ及び前記音線Ｌ２ａ、前記音線Ｌ１ｂ及び前記音線Ｌ２ｂ、前記音線Ｌ１ｃ及び前記音線Ｌ２ｃ、前記音線Ｌ１ｄ及び前記音線Ｌ２ｄ、前記音線Ｌ１ｅ及び前記音線Ｌ２ｅは、異なる二つのフレームに属する同一音線に該当する。また、図２においてＲ（ｉ），Ｒ（ｉｉ）は、後述するように弾性画像が表示される関心領域Ｒに対応する領域を示している。
【００２６】
例えば、前記音線Ｌ１ｃ上のエコー信号に、前記相関ウィンドウＷ１として相関ウィンドウＷ１ｃが設定され、前記音線Ｌ２ｃ上のエコー信号に、前記相関ウィンドウＷ２として相関ウィンドウＷ２ｃが設定されたとする。前記物理量データ処理部６は、前記相関ウィンドウＷ１ｃ，Ｗ２ｃ間で相関演算を行ない、歪みＳｔを算出する。前記物理量データ処理部６は、前記音線Ｌ１ｃ，Ｌ２ｃ上において、前記領域Ｒ（ｉ），Ｒ（ｉｉ）の上端１００から下端１０１まで相関ウィンドウＷ１ｃ，Ｗ２ｃを順次設定し、歪みＳｔを算出する。また、前記物理量データ処理部６は、前記領域Ｒ（ｉ），Ｒ（ｉｉ）内の他の音線についても同様にして歪みＳｔを算出する。これにより、歪みＳｔのデータからなる一フレーム分の物理量データが得られる。
【００２７】
前記表示制御部７には、前記Ｂモードデータ処理部４からのＢモードデータ、前記カラードプラデータ処理部５からのカラードプラデータ及び前記物理量データ処理部６からの物理量データが入力されるようになっている。前記表示制御部７は、図３に示すように、Ｂモード画像データ作成部７１、カラードプラ画像データ作成部７２、弾性画像データ作成部７３及び合成部７４を有している。
【００２８】
前記Ｂモード画像データ作成部７１は、前記Ｂモードデータについてスキャンコンバータ（ｓｃａｎ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）による走査変換を行ない、エコーの信号強度に応じた輝度情報を有するＢモード画像データに変換する。前記Ｂモード画像データは例えば２５６階調の輝度情報を有する。
【００２９】
前記カラードプラ画像データ作成部７２は、前記カラードプラデータについてスキャンコンバータによる走査変換を行なってカラードプラ画像データを作成する。カラードプラ画像は、例えば血流の流速と分散とを組み合わせた流速分布画像（ＣＦＭ（Ｃｏｌｏｒ Ｆｌｏｗ Ｍａｐｐｉｎｇ）画像）、パワーを用いたパワードプラ画像などである。
【００３０】
前記弾性画像データ作成部７３は、スキャンコンバータによる走査変換を行ない、前記物理量データを歪みＳｔに応じた色情報を有するカラー弾性画像データに変換する（弾性画像データ作成機能）。前記カラー弾性画像データは例えば２５６階調の色情報を有する。前記弾性画像データ作成部７３は、物理量データを階調化し、各階調に割り当てられた色情報からなるカラー弾性画像データを作成する。詳細は後述する。前記弾性画像データ作成部６２は、本発明における弾性画像作成部の実施の形態の一例であり、前記弾性画像データ作成機能は、本発明における弾性画像作成機能の実施の形態の一例である。
【００３１】
前記合成部７４は、前記Ｂモード画像データ、前記カラードプラ画像データ及び前記カラー弾性画像データを合成し、前記表示部８に表示する超音波画像の画像データを作成する。この画像データは、Ｂモード画像とカラードプラ画像と弾性画像とが合成された超音波画像として前記表示部８に表示される。ちなみに、本例では、後述するように前記カラードプラ画像を作成するカラードプラ画像作成領域及び前記弾性画像を作成する弾性画像作成領域は、関心領域Ｒであり（図７参照）、前記カラードプラ画像及び弾性画像は、前記関心領域Ｒ内に表示される。詳細は後述する。
【００３２】
前記表示部８は、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）やＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）などで構成される。前記操作部９は、操作者が指示や情報を入力するためのキーボード及びポインティングデバイス（図示省略）などを含んで構成されている。
【００３３】
前記制御部１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）で構成され、図示しない記憶部に記憶された制御プログラムを読み出し、前記物理量算出機能や前記弾性画像データ作成機能をはじめとする前記超音波診断装置１の各部における機能を実行させる。
【００３４】
さて、本例の超音波診断装置１の作用について説明する。先ず、前記送受信部３は、生体組織を変形させながら前記超音波プローブ２から被検体へ超音波を送信させ、そのエコー信号を取得する。
【００３５】
前記送受信部３は、一音線に複数回の送受信を行なわせる。例えば、図４に示すように、音線ｌ上に、第一送受信ｓ１、第二送受信ｓ２、第三送受信ｓ３及び第四送受信ｓ４の４回の送受信を行なわせる。ただし、４回に限られるものではない。
【００３６】
前記Ｂモードデータ処理部４は、図５に示すように、前記第一送受信ｓ１で得られたエコーデータｅ１に基づいてＢモードデータを作成する。また、前記カラードプラデータ処理部５は、前記第一送受信ｓ１〜第四送受信ｓ４で得られたエコーデータｅ１〜ｅ４に基づいてカラードプラデータを作成する。さらに、前記物理量データ処理部６は、前記第一送受信ｓ１で得られたエコーデータｅ１及び前記第四送受信ｓ４で得られたエコーデータｅ４に基づいて物理量データを作成する。このように、Ｂモードデータ、カラードプラデータ及び物理量データを作成するためのエコーデータを得る超音波の送受信を別々に行なわず共通化して行なうことにより、フレームレートを維持することができる。
【００３７】
ここで、前記物理量データは、同一音線上に二回の送受信を行なって得られたエコーデータを用いて作成されるが、送受信の時間間隔が短すぎると、被検体の弾性を正確に反映した物理量データを得ることができない。そこで、上述のようにエコーデータを共通化する場合であっても、第一送受信ｓ１で得られたエコーデータｅ１及び前記第四送受信ｓ４で得られたエコーデータｅ４を用いて物理量データを作成することにより、適切な時間間隔を確保することができる。ただし、物理量データを、エコーデータｅ１，ｅ４を用いて作成する場合に限られるものではない。
【００３８】
前記Ｂモードデータ、前記カラードプラデータ及び前記物理量データが得られると、前記Ｂモード画像データ作成部７１がＢモード画像データを作成し、前記カラードプラ画像データ作成部７２及び前記弾性画像データ作成部７３が、関心領域Ｒ（図７参照）内におけるカラードプラ画像データ及び弾性画像データを作成する。
【００３９】
前記弾性画像データの作成について詳細に説明する。前記弾性画像データは、前記物理量データを階調化して得られるデータであり、前記弾性画像データ作成部７３は、階調化する歪みの範囲を、算出された歪みＳｔの統計的特徴を用いて設定し、弾性画像データを作成する。具体的には、前記弾性画像データ作成部７３は、前記統計的特徴として、図６に示すように、前記物理量データに基づいて、先ず関心領域Ｒ内の歪みの分布Ｄにおける平均値ＳｔＡＶを算出する。次に、前記弾性画像データ作成部７３は、前記平均値ＳｔＡＶを基準にして前記歪みの分布Ｄにおいて所定の範囲Ｘを設定し、この所定の範囲Ｘを例えば２５６階調に階調化する。各階調には互いに異なる色情報が割り当てられており、前記弾性画像データ作成部７３は、この色情報に基づいて、前記物理量データにおける歪みＳｔに対応する色情報からなる弾性画像データを作成する。
【００４０】
ここで、平均値ＳｔＡＶの算出に用いる歪みの分布Ｄは、エコー源の流速、分散、パワーなどのデータからなるカラードプラデータが存在する部分において算出された歪みＳｔを除外した分布とする。カラードプラデータが存在する部分は、血流などの流体が存在する流体部分（本発明における液体部分）であるため、前記平均値ＳｔＡＶは、流体部分において算出された歪みＳｔが除外された母集団の平均値となる。このような平均値ＳｔＡＶを基準にして、弾性画像における色情報が決定されるので、被検体の弾性をより正確に反映した弾性画像が作成されることになる。
【００４１】
ただし、ノイズの影響を排除するため、カラードプラデータにおいて所定の流速以上の流速となっている部分、あるいは所定のパワー以上のパワーとなっている部分において算出された歪みＳｔを除外した分布を前記分布Ｄとしてもよい。
【００４２】
ちなみに、前記弾性画像データ作成部７３は、前記歪みＳｔの統計的特徴の一例として歪みの平均値ＳｔＡＶを用いて、階調化する歪みの範囲を設定しているが、前記統計的特徴は平均値に限られるものではない。例えば、前記弾性画像データ作成部７３は、前記統計的特徴として歪みの分布Ｄにおける最小値と最大値を用いてもよい。すなわち、前記弾性画像データ作成部７３は、前記歪みの分布Ｄにおける最小値と最大値の範囲を、階調化する範囲として設定してもよい。
【００４３】
前記Ｂモード画像データ、前記カラードプラ画像データ及び弾性画像データが作成されると、前記合成部７４がこれらを合成した画像データを作成し、この画像データに基づく超音波画像Ｇを図７に示すように前記表示部８に表示させる。この超音波画像Ｇは、Ｂモード画像ＢＧ上に設定された関心領域Ｒ内に、カラードプラ画像ＤＧ及び弾性画像ＥＧが表示された画像である。前記カラードプラ画像ＤＧは、前記Ｂモード画像ＢＧ及び弾性画像ＥＧの上に重畳され、前記Ｂモード画像ＢＧ及び弾性画像ＥＧよりも優先して表示される。また、前記弾性画像ＥＧは、前記Ｂモード画像ＢＧと加算されて背景のＢモード画像ＢＧが透けた半透明の状態で表示される。
【００４４】
以上説明した超音波診断装置１によれば、カラードプラデータが存在する部分を除いて算出された前記平均値ＳｔＡＶなどの統計的特徴を用いて階調化を行なう歪みの範囲を設定して弾性画像を作成しているので、被検体の弾性を正確に反映した弾性画像を作成することができる。
【００４５】
また、前記カラードプラ画像ＤＧが表示された部分は、前記分布Ｄから除かれた部分であり、前記カラードプラ画像ＤＧが表示されることにより、操作者は前記分布Ｄから除かれた部分を把握することができる。
【００４６】
さらに、前記平均値ＳｔＡＶの算出の際にはカラードプラデータが存在する部分が除かれるので、平均値算出における計算量を低減することができる。
【００４７】
次に、第一実施形態の変形例について説明する。先ず、第一変形例について説明する。上述の説明において、前記歪みの分布Ｄは、カラードプラデータが存在する部分において算出された歪みＳｔを除外した分布になっているが、これに限られるものではない。例えば、操作者が前記操作部９のポインティングデバイスなどを用いて、前記表示部８に表示された超音波画像において、歪みの分布Ｄに含めない部分として被検体の液体部分を指示するようにしてもよい。この場合、前記弾性画像データ作成部７３は、前記操作部９によって指示された部分において算出された歪みＳｔを除外した分布Ｄの平均値ＳｔＡＶを算出して弾性画像データの作成を行なう。前記操作部９は、本発明における入力部の実施の形態の一例である。
【００４８】
例えば操作者は、Ｂモード画像やカラードプラ画像を見ながら、前記操作部９によって血流部分や嚢胞部分を指示する。これにより、被検体の液体部分において算出された歪みＳｔが除外された分布Ｄの平均値ＳｔＡＶが算出されるので、この平均値ＳｔＡＶを用いて作成された弾性画像は、被検体の弾性を正確に反映した弾性画像になる。
【００４９】
次に、第二変形例について説明する。歪みの分布Ｄは、カラードプラデータが存在する部分において算出された歪みＳｔ及び操作者が前記操作部９を用いて指示した部分において算出された歪みＳｔを除外した分布であってもよい。例えば、カラードプラデータでは血流などの流体部分を特定することはできるものの、流れのない嚢胞部分はカラードプラデータによって特定できない。従って、操作者がＢモード画像などを見ながら指示した嚢胞部分において算出された歪みＳｔと、カラードプラデータによって特定される流体部分において算出された歪みＳｔとを除外した分布Ｄの平均値ＳｔＡＶを算出して弾性画像データの作成を行なうようにしてもよい。
【００５０】
ちなみに、第一、第二変形例にあって、前記超音波画像において、前記操作部９によって指示された部分を色で表示するなど、前記操作部９によって指示された部分を表わす画像が表示されてもよい。
【００５１】
（第二実施形態）
次に、第二実施形態について説明する。ただし、第一実施形態と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略するものとし、第一実施形態と異なる事項について説明する。
【００５２】
前記物理量データ処理部６は、前記カラードプラデータが存在する部分においては、歪みＳｔを算出しないようにしてもよい。例えば、図８に示すように、一つの音線ｌ上において、カラードプラデータが存在する部分ｄｄ１、ｄｄ２がある場合、これらｄｄ１、ｄｄ２を除いた部分ｌｐ１，ｌｐ２，ｌｐ３について歪みＳｔの算出を行なう。そして、前記物理量データ処理部６は、各音線上について、カラードプラデータが存在しない部分の歪みＳｔを算出して一フレーム分の物理量データを作成する。従って、得られる物理量データは、カラードプラデータが存在する部分の歪みのデータを有さない物理量データとなる。
【００５３】
そして、弾性画像データ作成部７３は、算出された歪みＳｔの統計的特徴として、例えば前記物理量データを構成する全ての歪みのデータの分布Ｄにおける平均値ＳｔＡＶ′を算出し、この平均値ＳｔＡＶ′を用いて弾性画像データの作成を行なう。
【００５４】
このような本例によっても、歪みの分布Ｄの平均値ＳｔＡＶ′は、流体部分において算出された歪みＳｔが除外された母集団の平均値となるので、第一実施形態と同様に被検体の弾性をより正確に反映した弾性画像を作成することができる。また、本例では、流体部分における歪みＳｔの算出を行なわないので、計算量を低減することができる。
【００５５】
ちなみに、本例においても、第一実施形態の第一変形例と同様に、操作者が前記操作部９を用いて超音波画像において被検体の液体部分を指示するようにし、指示した部分以外の部分の歪みＳｔを算出するようにしてもよい。また、第一実施形態の第二変形例と同様に、歪みＳｔの算出を行なわない部分の特定を、操作者が前記操作部９を用いて超音波画像において指示することによる特定と、カラードプラデータによる特定とで行なうようにしてもよい。
【００５６】
以上、本発明を前記各実施形態によって説明したが、本発明はその主旨を変更しない範囲で種々変更実施可能なことはもちろんである。例えば、前記流体情報として前記カラードプラデータの代わりに、Ｂフローデータや造影剤からのエコー信号に含まれる高調波のデータを用いてもよい。
【００５７】
また、前記表示部８には、図９に示すようにＢモード画像ＢＧと弾性画像ＥＧとを合成した超音波画像Ｇ′を表示し、カラードプラデータを有する部分や前記操作部で指定された部分である部分Ｐには、弾性画像ＥＧで用いられる色以外の色を表示するようにしてもよい。さらに、図１０に示すように、前記超音波画像Ｇ′において、前記部分Ｐには、弾性画像ＥＧを表示せず、背景のＢモード画像ＢＧのみを表示するようにしてもよい。
【００５８】
また、前記表示部８には、図１１に示すように前記Ｂモード画像ＢＧ、前記カラードプラ画像ＤＧ及び前記弾性画像ＥＧが合成された超音波画像Ｇ１と、この超音波画像Ｇ１と同一断面についてのＢモード画像ＢＧのみからなる超音波画像Ｇ０とを表示するようにしてもよい。このようにＢモード画像ＢＧのみからなる超音波画像Ｇ０も表示することにより、組織形状の観察をより良好に行なうことができる。
【００５９】
また、前記物理量データ処理部６は、被検体の弾性に関する物理量として、歪みの代わりに被検体における生体組織の変形による変位や弾性率などを算出してもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１ 超音波診断装置
３ 送受信部
５ カラードプラデータ処理部（検出部、流体情報取得部）
６ 物理量データ処理部（物理量算出部）
９ 操作部（入力部）
７３ 弾性画像データ作成部（弾性画像作成部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体における生体組織の硬さ又は軟らかさを表す弾性画像を作成する超音波診断装置及びその制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常のＢモード画像と、被検体における生体組織の硬さ又は軟らかさを表す弾性画像とを合成して表示させる超音波診断装置が、例えば特許文献１などに開示されている。この種の超音波診断装置において、弾性画像は以下のようにして作成される。先ず、被検体に超音波を送信して得られたエコー信号に基づいて被検体の弾性に関する物理量を算出する。そして、この物理量に基づいて、弾性に応じた色からなる弾性画像を作成する。この弾性画像の作成にあっては、例えば、被検体における各部の弾性に関する物理量の統計的特徴として平均値を算出し、得られた平均値を基準にして色情報を割り当てている。ちなみに、被検体の弾性に関する物理量としては、例えば生体組織の歪みなどを算出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２８２９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来においては、前記物理量の平均値の算出にあっては、弾性画像を表示させる領域において算出された全てのデータを用いて平均値の算出を行なっている。しかし、被検体において、血管や嚢胞（Ｃｙｓｔ：シスト）などの液体部分においては、エコー信号の強度が小さいため、算出される物理量が実際の物理量よりも小さくなる。従って、このような被検体の液体部分について算出された物理量も含めて前記物理量の平均値の算出を行ない、この平均値を基準にして弾性画像を作成すると、実際の被検体の弾性を正確に反映した弾性画像を得ることができないおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の課題を解決するためになされた第１の観点の発明は、被検体の各部における弾性に関する物理量を算出する物理量算出部と、この物理量算出部によって算出された前記物理量に基づいて、被検体の弾性画像を作成する弾性画像作成部と、を備え、この弾性画像作成部は、被検体における液体部分を除いて算出された前記物理量の統計的特徴を用いて前記物理量に基づく弾性画像の作成を行なうことを特徴とする超音波診断装置である。
【０００６】
第２の観点の発明によれば、被検体の各部における弾性に関する物理量を算出する物理量算出部と、この物理量算出部によって算出された前記物理量に基づいて、被検体の弾性画像を作成する弾性画像作成部と、を備え、前記物理量算出部は、被検体における液体部分以外の部分について前記物理量の算出を行なうことを特徴とする超音波診断装置である。
【０００７】
第３の観点の発明は、第１又は２の観点の発明において、被検体に送信された超音波に対するエコー信号に基づいて前記液体部分を検出する検出部を備えることを特徴とする超音波診断装置である。
【０００８】
第４の観点の発明は、第３の観点の発明において、前記検出部は、エコー信号に基づいて流体情報を取得する流体情報取得部であることを特徴とする超音波診断装置である。
【０００９】
第５の観点の発明は、第４の観点の発明において、前記流体情報は、エコー信号に基づいて取得されるカラードプラデータ、Ｂフローデータ又はエコー信号に含まれる高調波のデータのいずれかであることを特徴とする超音波診断装置である。
【００１０】
第６の観点の発明は、第３〜５のいずれか一の観点の発明において、前記弾性画像を作成するためのエコー信号を得る超音波の送受信と、前記液体部分を検出するためのエコー信号を得る超音波の送受信とを共通化して行なう送受信部を備えることを特徴とする超音波診断装置である。
【００１１】
第７の観点の発明は、第１〜６のいずれか一の観点の発明において、表示された超音波画像において、前記液体部分を指示する入力部を備えることを特徴とする超音波診断装置である。
【００１２】
第８の観点の発明は、第１〜７のいずれか一の観点の発明において、前記弾性画像作成部は、前記物理量を階調化して弾性画像を作成するものであり、階調化する物理量の範囲が前記統計的特徴を用いて設定されることを特徴とする超音波診断装置である。
【００１３】
第９の観点の発明は、コンピュータに、被検体の各部における弾性に関する物理量を算出する物理量算出機能と、この物理量算出機能によって算出された前記物理量に基づいて、被検体の弾性画像を作成する弾性画像作成機能と、を実行させ、この弾性画像作成機能にあっては、被検体における液体部分を除いて算出された前記物理量の統計的特徴を用いて前記物理量に基づく弾性画像の作成を行なうことを特徴とする超音波診断装置の制御プログラムである。
【００１４】
第１０の観点の発明は、コンピュータに、被検体の各部における弾性に関する物理量を算出する物理量算出機能と、この物理量算出機能によって算出された前記物理量に基づいて、被検体の弾性画像を作成する弾性画像作成機能と、を実行させ、前記物理量算出機能にあっては、被検体における液体部分以外の部分について前記物理量の算出を行なうことを特徴とする超音波診断装置の制御プログラムである。
【発明の効果】
【００１５】
上記観点の発明によれば、被検体における液体部分を除いて算出された前記物理量の統計的特徴を用いて前記物理量に基づく弾性画像の作成を行なうことにより、被検体の弾性を正確に反映した弾性画像を作成することができる。
【００１６】
上記他の観点の発明によれば、被検体における液体部分以外の部分について前記物理量の算出を行ない、この物理量に基づく弾性画像の作成を行なうことにより、被検体の弾性を正確に反映した弾性画像を作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る超音波診断装置の実施形態の概略構成の一例を示すブロック図である。
【図２】物理量の算出を説明するための図である。
【図３】図１に示す超音波診断装置における表示制御部の構成を示すブロック図である。
【図４】超音波の送受信を説明するための図である。
【図５】Ｂモードデータ、カラードプラデータ及び物理量データの作成を説明するための図である。
【図６】弾性画像データの作成を説明するための図である。
【図７】表示部に表示された超音波画像の一例を示す図である。
【図８】カラードプラデータが存在しない部分の歪みの算出を説明するための図である。
【図９】表示部に表示された超音波画像の他例を示す図である。
【図１０】表示部に表示された超音波画像の他例を示す図である。
【図１１】表示部に表示された超音波画像の他例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
（第一実施形態）
先ず、第一実施形態について、図１〜図７に基づいて説明する。図１に示す超音波診断装置１は、超音波プローブ２、送受信部３、Ｂモードデータ処理部４、カラードプラデータ処理部５、物理量データ処理部６、表示制御部７、表示部８、操作部９、及び制御部１０を備える。
【００１９】
前記超音波プローブ２は、被検体に対して超音波を送信しそのエコーを受信する。この超音波プローブ２における超音波の送受信面を体表面に当接させた状態で、例えば圧迫と弛緩を繰り返したり、前記超音波プローブ２から音響放射圧を加えたりして、被検体の生体組織を変形させながら超音波の送受信を行なってエコー信号が取得される。
【００２０】
前記送受信部３は、前記超音波プローブ２を所定の走査条件で駆動させて音線毎の超音波の走査を行なう。また、前記送受信部３は、前記超音波プローブ２で受信したエコーについて、整相加算処理等の信号処理を行なう。前記送受信部３で信号処理されたエコー信号は、前記Ｂモードデータ処理部４、カラードプラデータ処理部５及び前記物理量データ処理部６に出力される。前記送受信部３は、本発明における送受信部の実施の形態の一例である。
【００２１】
前記Ｂモードデータ処理部４は、前記送受信部３から出力されたエコー信号に対し、対数圧縮処理、包絡線検波処理等のＢモード処理を行い、Ｂモードデータを作成する。
【００２２】
前記カラードプラデータ処理部５は、前記送受信部３から出力されたエコー信号に対し、直交検波処理、ＭＴＩフィルタ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｔａｒｇｅｔ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ Ｆｉｌｔｅｒ）処理、自己相関演算処理を行なった後、エコー源（血流）の速度及び分散の演算処理を行ない、カラードプラデータを作成する。従って、このカラードプラデータは、流速及び分散のデータである。ただし、前記カラードプラデータ処理部５は、エコー源のパワーの演算処理を行ない、パワーを含むカラードプラデータを作成してもよい。前記カラードプラデータは、本発明における流体情報の実施の形態の一例であり、前記カラードプラデータ処理部５は、本発明における流体情報を取得する流体情報取得部及び液体部分を検出する検出部の実施の形態の一例である。
【００２３】
前記物理量データ処理部６は、前記送受信部３から出力されたエコーデータに基づいて、被検体における各部の弾性に関する物理量を算出して物理量データを作成する（物理量算出機能）。前記物理量データ処理部５は、例えば特開２００８−１２６０７９号公報に記載されているように、一の走査面における同一音線上の時間的に異なるエコーデータに相関ウィンドウを設定し、この相関ウィンドウ間で相関演算を行なって前記弾性に関する物理量を画素毎に算出し、一フレーム分の物理量データを作成する。前記物理量データ処理部５は、前記弾性に関する物理量として、本例では歪みＳｔを算出する。前記物理量データ処理部５は、本発明における物理量算出部の実施の形態の一例であり、また前記物理量算出機能は本発明における物理量算出機能の実施の形態の一例である。
【００２４】
具体的には、前記物理量データ処理部６は、図２に示すようにフレーム（ｉ）に属するエコー信号に相関ウィンドウＷ１を設定し、フレーム（ｉｉ）に属するエコー信号に相関ウィンドウＷ２を設定する。そして、前記物理量データ処理部６は、前記相関ウィンドウＷ１，Ｗ２間で複素相関関数の虚数部の演算を行なって歪みＳｔを算出する。
【００２５】
ここで、図２において、前記フレーム（ｉ），（ｉｉ）は、複数本の音線上において取得されたエコー信号からなる。図２では、前記フレーム（ｉ）における複数本の音線の一部として、五本の音線Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ１ｃ，Ｌ１ｄ，Ｌ１ｅが示され、また前記フレーム（ｉｉ）において前記音線Ｌ１ａ〜Ｌ１ｅに対応する音線として、音線Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ，Ｌ２ｃ，Ｌ２ｄ，Ｌ２ｅが示されている。すなわち、前記音線Ｌ１ａ及び前記音線Ｌ２ａ、前記音線Ｌ１ｂ及び前記音線Ｌ２ｂ、前記音線Ｌ１ｃ及び前記音線Ｌ２ｃ、前記音線Ｌ１ｄ及び前記音線Ｌ２ｄ、前記音線Ｌ１ｅ及び前記音線Ｌ２ｅは、異なる二つのフレームに属する同一音線に該当する。また、図２においてＲ（ｉ），Ｒ（ｉｉ）は、後述するように弾性画像が表示される関心領域Ｒに対応する領域を示している。
【００２６】
例えば、前記音線Ｌ１ｃ上のエコー信号に、前記相関ウィンドウＷ１として相関ウィンドウＷ１ｃが設定され、前記音線Ｌ２ｃ上のエコー信号に、前記相関ウィンドウＷ２として相関ウィンドウＷ２ｃが設定されたとする。前記物理量データ処理部６は、前記相関ウィンドウＷ１ｃ，Ｗ２ｃ間で相関演算を行ない、歪みＳｔを算出する。前記物理量データ処理部６は、前記音線Ｌ１ｃ，Ｌ２ｃ上において、前記領域Ｒ（ｉ），Ｒ（ｉｉ）の上端１００から下端１０１まで相関ウィンドウＷ１ｃ，Ｗ２ｃを順次設定し、歪みＳｔを算出する。また、前記物理量データ処理部６は、前記領域Ｒ（ｉ），Ｒ（ｉｉ）内の他の音線についても同様にして歪みＳｔを算出する。これにより、歪みＳｔのデータからなる一フレーム分の物理量データが得られる。
【００２７】
前記表示制御部７には、前記Ｂモードデータ処理部４からのＢモードデータ、前記カラードプラデータ処理部５からのカラードプラデータ及び前記物理量データ処理部６からの物理量データが入力されるようになっている。前記表示制御部７は、図３に示すように、Ｂモード画像データ作成部７１、カラードプラ画像データ作成部７２、弾性画像データ作成部７３及び合成部７４を有している。
【００２８】
前記Ｂモード画像データ作成部７１は、前記Ｂモードデータについてスキャンコンバータ（ｓｃａｎ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）による走査変換を行ない、エコーの信号強度に応じた輝度情報を有するＢモード画像データに変換する。前記Ｂモード画像データは例えば２５６階調の輝度情報を有する。
【００２９】
前記カラードプラ画像データ作成部７２は、前記カラードプラデータについてスキャンコンバータによる走査変換を行なってカラードプラ画像データを作成する。カラードプラ画像は、例えば血流の流速と分散とを組み合わせた流速分布画像（ＣＦＭ（Ｃｏｌｏｒ Ｆｌｏｗ Ｍａｐｐｉｎｇ）画像）、パワーを用いたパワードプラ画像などである。
【００３０】
前記弾性画像データ作成部７３は、スキャンコンバータによる走査変換を行ない、前記物理量データを歪みＳｔに応じた色情報を有するカラー弾性画像データに変換する（弾性画像データ作成機能）。前記カラー弾性画像データは例えば２５６階調の色情報を有する。前記弾性画像データ作成部７３は、物理量データを階調化し、各階調に割り当てられた色情報からなるカラー弾性画像データを作成する。詳細は後述する。前記弾性画像データ作成部６２は、本発明における弾性画像作成部の実施の形態の一例であり、前記弾性画像データ作成機能は、本発明における弾性画像作成機能の実施の形態の一例である。
【００３１】
前記合成部７４は、前記Ｂモード画像データ、前記カラードプラ画像データ及び前記カラー弾性画像データを合成し、前記表示部８に表示する超音波画像の画像データを作成する。この画像データは、Ｂモード画像とカラードプラ画像と弾性画像とが合成された超音波画像として前記表示部８に表示される。ちなみに、本例では、後述するように前記カラードプラ画像を作成するカラードプラ画像作成領域及び前記弾性画像を作成する弾性画像作成領域は、関心領域Ｒであり（図７参照）、前記カラードプラ画像及び弾性画像は、前記関心領域Ｒ内に表示される。詳細は後述する。
【００３２】
前記表示部８は、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）やＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）などで構成される。前記操作部９は、操作者が指示や情報を入力するためのキーボード及びポインティングデバイス（図示省略）などを含んで構成されている。
【００３３】
前記制御部１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）で構成され、図示しない記憶部に記憶された制御プログラムを読み出し、前記物理量算出機能や前記弾性画像データ作成機能をはじめとする前記超音波診断装置１の各部における機能を実行させる。
【００３４】
さて、本例の超音波診断装置１の作用について説明する。先ず、前記送受信部３は、生体組織を変形させながら前記超音波プローブ２から被検体へ超音波を送信させ、そのエコー信号を取得する。
【００３５】
前記送受信部３は、一音線に複数回の送受信を行なわせる。例えば、図４に示すように、音線ｌ上に、第一送受信ｓ１、第二送受信ｓ２、第三送受信ｓ３及び第四送受信ｓ４の４回の送受信を行なわせる。ただし、４回に限られるものではない。
【００３６】
前記Ｂモードデータ処理部４は、図５に示すように、前記第一送受信ｓ１で得られたエコーデータｅ１に基づいてＢモードデータを作成する。また、前記カラードプラデータ処理部５は、前記第一送受信ｓ１〜第四送受信ｓ４で得られたエコーデータｅ１〜ｅ４に基づいてカラードプラデータを作成する。さらに、前記物理量データ処理部６は、前記第一送受信ｓ１で得られたエコーデータｅ１及び前記第四送受信ｓ４で得られたエコーデータｅ４に基づいて物理量データを作成する。このように、Ｂモードデータ、カラードプラデータ及び物理量データを作成するためのエコーデータを得る超音波の送受信を別々に行なわず共通化して行なうことにより、フレームレートを維持することができる。
【００３７】
ここで、前記物理量データは、同一音線上に二回の送受信を行なって得られたエコーデータを用いて作成されるが、送受信の時間間隔が短すぎると、被検体の弾性を正確に反映した物理量データを得ることができない。そこで、上述のようにエコーデータを共通化する場合であっても、第一送受信ｓ１で得られたエコーデータｅ１及び前記第四送受信ｓ４で得られたエコーデータｅ４を用いて物理量データを作成することにより、適切な時間間隔を確保することができる。ただし、物理量データを、エコーデータｅ１，ｅ４を用いて作成する場合に限られるものではない。
【００３８】
前記Ｂモードデータ、前記カラードプラデータ及び前記物理量データが得られると、前記Ｂモード画像データ作成部７１がＢモード画像データを作成し、前記カラードプラ画像データ作成部７２及び前記弾性画像データ作成部７３が、関心領域Ｒ（図７参照）内におけるカラードプラ画像データ及び弾性画像データを作成する。
【００３９】
前記弾性画像データの作成について詳細に説明する。前記弾性画像データは、前記物理量データを階調化して得られるデータであり、前記弾性画像データ作成部７３は、階調化する歪みの範囲を、算出された歪みＳｔの統計的特徴を用いて設定し、弾性画像データを作成する。具体的には、前記弾性画像データ作成部７３は、前記統計的特徴として、図６に示すように、前記物理量データに基づいて、先ず関心領域Ｒ内の歪みの分布Ｄにおける平均値ＳｔＡＶを算出する。次に、前記弾性画像データ作成部７３は、前記平均値ＳｔＡＶを基準にして前記歪みの分布Ｄにおいて所定の範囲Ｘを設定し、この所定の範囲Ｘを例えば２５６階調に階調化する。各階調には互いに異なる色情報が割り当てられており、前記弾性画像データ作成部７３は、この色情報に基づいて、前記物理量データにおける歪みＳｔに対応する色情報からなる弾性画像データを作成する。
【００４０】
ここで、平均値ＳｔＡＶの算出に用いる歪みの分布Ｄは、エコー源の流速、分散、パワーなどのデータからなるカラードプラデータが存在する部分において算出された歪みＳｔを除外した分布とする。カラードプラデータが存在する部分は、血流などの流体が存在する流体部分（本発明における液体部分）であるため、前記平均値ＳｔＡＶは、流体部分において算出された歪みＳｔが除外された母集団の平均値となる。このような平均値ＳｔＡＶを基準にして、弾性画像における色情報が決定されるので、被検体の弾性をより正確に反映した弾性画像が作成されることになる。
【００４１】
ただし、ノイズの影響を排除するため、カラードプラデータにおいて所定の流速以上の流速となっている部分、あるいは所定のパワー以上のパワーとなっている部分において算出された歪みＳｔを除外した分布を前記分布Ｄとしてもよい。
【００４２】
ちなみに、前記弾性画像データ作成部７３は、前記歪みＳｔの統計的特徴の一例として歪みの平均値ＳｔＡＶを用いて、階調化する歪みの範囲を設定しているが、前記統計的特徴は平均値に限られるものではない。例えば、前記弾性画像データ作成部７３は、前記統計的特徴として歪みの分布Ｄにおける最小値と最大値を用いてもよい。すなわち、前記弾性画像データ作成部７３は、前記歪みの分布Ｄにおける最小値と最大値の範囲を、階調化する範囲として設定してもよい。
【００４３】
前記Ｂモード画像データ、前記カラードプラ画像データ及び弾性画像データが作成されると、前記合成部７４がこれらを合成した画像データを作成し、この画像データに基づく超音波画像Ｇを図７に示すように前記表示部８に表示させる。この超音波画像Ｇは、Ｂモード画像ＢＧ上に設定された関心領域Ｒ内に、カラードプラ画像ＤＧ及び弾性画像ＥＧが表示された画像である。前記カラードプラ画像ＤＧは、前記Ｂモード画像ＢＧ及び弾性画像ＥＧの上に重畳され、前記Ｂモード画像ＢＧ及び弾性画像ＥＧよりも優先して表示される。また、前記弾性画像ＥＧは、前記Ｂモード画像ＢＧと加算されて背景のＢモード画像ＢＧが透けた半透明の状態で表示される。
【００４４】
以上説明した超音波診断装置１によれば、カラードプラデータが存在する部分を除いて算出された前記平均値ＳｔＡＶなどの統計的特徴を用いて階調化を行なう歪みの範囲を設定して弾性画像を作成しているので、被検体の弾性を正確に反映した弾性画像を作成することができる。
【００４５】
また、前記カラードプラ画像ＤＧが表示された部分は、前記分布Ｄから除かれた部分であり、前記カラードプラ画像ＤＧが表示されることにより、操作者は前記分布Ｄから除かれた部分を把握することができる。
【００４６】
さらに、前記平均値ＳｔＡＶの算出の際にはカラードプラデータが存在する部分が除かれるので、平均値算出における計算量を低減することができる。
【００４７】
次に、第一実施形態の変形例について説明する。先ず、第一変形例について説明する。上述の説明において、前記歪みの分布Ｄは、カラードプラデータが存在する部分において算出された歪みＳｔを除外した分布になっているが、これに限られるものではない。例えば、操作者が前記操作部９のポインティングデバイスなどを用いて、前記表示部８に表示された超音波画像において、歪みの分布Ｄに含めない部分として被検体の液体部分を指示するようにしてもよい。この場合、前記弾性画像データ作成部７３は、前記操作部９によって指示された部分において算出された歪みＳｔを除外した分布Ｄの平均値ＳｔＡＶを算出して弾性画像データの作成を行なう。前記操作部９は、本発明における入力部の実施の形態の一例である。
【００４８】
例えば操作者は、Ｂモード画像やカラードプラ画像を見ながら、前記操作部９によって血流部分や嚢胞部分を指示する。これにより、被検体の液体部分において算出された歪みＳｔが除外された分布Ｄの平均値ＳｔＡＶが算出されるので、この平均値ＳｔＡＶを用いて作成された弾性画像は、被検体の弾性を正確に反映した弾性画像になる。
【００４９】
次に、第二変形例について説明する。歪みの分布Ｄは、カラードプラデータが存在する部分において算出された歪みＳｔ及び操作者が前記操作部９を用いて指示した部分において算出された歪みＳｔを除外した分布であってもよい。例えば、カラードプラデータでは血流などの流体部分を特定することはできるものの、流れのない嚢胞部分はカラードプラデータによって特定できない。従って、操作者がＢモード画像などを見ながら指示した嚢胞部分において算出された歪みＳｔと、カラードプラデータによって特定される流体部分において算出された歪みＳｔとを除外した分布Ｄの平均値ＳｔＡＶを算出して弾性画像データの作成を行なうようにしてもよい。
【００５０】
ちなみに、第一、第二変形例にあって、前記超音波画像において、前記操作部９によって指示された部分を色で表示するなど、前記操作部９によって指示された部分を表わす画像が表示されてもよい。
【００５１】
（第二実施形態）
次に、第二実施形態について説明する。ただし、第一実施形態と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略するものとし、第一実施形態と異なる事項について説明する。
【００５２】
前記物理量データ処理部６は、前記カラードプラデータが存在する部分においては、歪みＳｔを算出しないようにしてもよい。例えば、図８に示すように、一つの音線ｌ上において、カラードプラデータが存在する部分ｄｄ１、ｄｄ２がある場合、これらｄｄ１、ｄｄ２を除いた部分ｌｐ１，ｌｐ２，ｌｐ３について歪みＳｔの算出を行なう。そして、前記物理量データ処理部６は、各音線上について、カラードプラデータが存在しない部分の歪みＳｔを算出して一フレーム分の物理量データを作成する。従って、得られる物理量データは、カラードプラデータが存在する部分の歪みのデータを有さない物理量データとなる。
【００５３】
そして、弾性画像データ作成部７３は、算出された歪みＳｔの統計的特徴として、例えば前記物理量データを構成する全ての歪みのデータの分布Ｄにおける平均値ＳｔＡＶ′を算出し、この平均値ＳｔＡＶ′を用いて弾性画像データの作成を行なう。
【００５４】
このような本例によっても、歪みの分布Ｄの平均値ＳｔＡＶ′は、流体部分において算出された歪みＳｔが除外された母集団の平均値となるので、第一実施形態と同様に被検体の弾性をより正確に反映した弾性画像を作成することができる。また、本例では、流体部分における歪みＳｔの算出を行なわないので、計算量を低減することができる。
【００５５】
ちなみに、本例においても、第一実施形態の第一変形例と同様に、操作者が前記操作部９を用いて超音波画像において被検体の液体部分を指示するようにし、指示した部分以外の部分の歪みＳｔを算出するようにしてもよい。また、第一実施形態の第二変形例と同様に、歪みＳｔの算出を行なわない部分の特定を、操作者が前記操作部９を用いて超音波画像において指示することによる特定と、カラードプラデータによる特定とで行なうようにしてもよい。
【００５６】
以上、本発明を前記各実施形態によって説明したが、本発明はその主旨を変更しない範囲で種々変更実施可能なことはもちろんである。例えば、前記流体情報として前記カラードプラデータの代わりに、Ｂフローデータや造影剤からのエコー信号に含まれる高調波のデータを用いてもよい。
【００５７】
また、前記表示部８には、図９に示すようにＢモード画像ＢＧと弾性画像ＥＧとを合成した超音波画像Ｇ′を表示し、カラードプラデータを有する部分や前記操作部で指定された部分である部分Ｐには、弾性画像ＥＧで用いられる色以外の色を表示するようにしてもよい。さらに、図１０に示すように、前記超音波画像Ｇ′において、前記部分Ｐには、弾性画像ＥＧを表示せず、背景のＢモード画像ＢＧのみを表示するようにしてもよい。
【００５８】
また、前記表示部８には、図１１に示すように前記Ｂモード画像ＢＧ、前記カラードプラ画像ＤＧ及び前記弾性画像ＥＧが合成された超音波画像Ｇ１と、この超音波画像Ｇ１と同一断面についてのＢモード画像ＢＧのみからなる超音波画像Ｇ０とを表示するようにしてもよい。このようにＢモード画像ＢＧのみからなる超音波画像Ｇ０も表示することにより、組織形状の観察をより良好に行なうことができる。
【００５９】
また、前記物理量データ処理部６は、被検体の弾性に関する物理量として、歪みの代わりに被検体における生体組織の変形による変位や弾性率などを算出してもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１ 超音波診断装置
３ 送受信部
５ カラードプラデータ処理部（検出部、流体情報取得部）
６ 物理量データ処理部（物理量算出部）
９ 操作部（入力部）
７３ 弾性画像データ作成部（弾性画像作成部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の各部における弾性に関する物理量を算出する物理量算出部と、
該物理量算出部によって算出された前記物理量に基づいて、被検体の弾性画像を作成する弾性画像作成部と、を備え、
該弾性画像作成部は、被検体における液体部分を除いて算出された前記物理量の統計的特徴を用いて前記物理量に基づく弾性画像の作成を行なう
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
被検体の各部における弾性に関する物理量を算出する物理量算出部と、
該物理量算出部によって算出された前記物理量に基づいて、被検体の弾性画像を作成する弾性画像作成部と、を備え、
前記物理量算出部は、被検体における液体部分以外の部分について前記物理量の算出を行なう
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項３】
被検体に送信された超音波に対するエコー信号に基づいて前記液体部分を検出する検出部を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記検出部は、エコー信号に基づいて流体情報を取得する流体情報取得部であることを特徴とする請求項３に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記流体情報は、エコー信号に基づいて取得されるカラードプラデータ、Ｂフローデータ又はエコー信号に含まれる高調波のデータのいずれかであることを特徴とする請求項４に記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記弾性画像を作成するためのエコー信号を得る超音波の送受信と、前記液体部分を検出するためのエコー信号を得る超音波の送受信とを共通化して行なう送受信部を備えることを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項７】
表示された超音波画像において、前記液体部分を指示する入力部を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記弾性画像作成部は、前記物理量を階調化して弾性画像を作成するものであり、階調化する物理量の範囲が前記統計的特徴を用いて設定されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項９】
コンピュータに、
被検体の各部における弾性に関する物理量を算出する物理量算出機能と、
該物理量算出機能によって算出された前記物理量に基づいて、被検体の弾性画像を作成する弾性画像作成機能と、を実行させ、
該弾性画像作成機能にあっては、被検体における液体部分を除いて算出された前記物理量の統計的特徴を用いて前記物理量に基づく弾性画像の作成を行なう
ことを特徴とする超音波診断装置の制御プログラム。
【請求項１０】
コンピュータに、
被検体の各部における弾性に関する物理量を算出する物理量算出機能と、
該物理量算出機能によって算出された前記物理量に基づいて、被検体の弾性画像を作成する弾性画像作成機能と、を実行させ、
前記物理量算出機能にあっては、被検体における液体部分以外の部分について前記物理量の算出を行なう
ことを特徴とする超音波診断装置の制御プログラム。
【請求項１】
被検体の各部における弾性に関する物理量を算出する物理量算出部と、
該物理量算出部によって算出された前記物理量に基づいて、被検体の弾性画像を作成する弾性画像作成部と、を備え、
該弾性画像作成部は、被検体における液体部分を除いて算出された前記物理量の統計的特徴を用いて前記物理量に基づく弾性画像の作成を行なう
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
被検体の各部における弾性に関する物理量を算出する物理量算出部と、
該物理量算出部によって算出された前記物理量に基づいて、被検体の弾性画像を作成する弾性画像作成部と、を備え、
前記物理量算出部は、被検体における液体部分以外の部分について前記物理量の算出を行なう
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項３】
被検体に送信された超音波に対するエコー信号に基づいて前記液体部分を検出する検出部を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記検出部は、エコー信号に基づいて流体情報を取得する流体情報取得部であることを特徴とする請求項３に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記流体情報は、エコー信号に基づいて取得されるカラードプラデータ、Ｂフローデータ又はエコー信号に含まれる高調波のデータのいずれかであることを特徴とする請求項４に記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記弾性画像を作成するためのエコー信号を得る超音波の送受信と、前記液体部分を検出するためのエコー信号を得る超音波の送受信とを共通化して行なう送受信部を備えることを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項７】
表示された超音波画像において、前記液体部分を指示する入力部を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記弾性画像作成部は、前記物理量を階調化して弾性画像を作成するものであり、階調化する物理量の範囲が前記統計的特徴を用いて設定されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項９】
コンピュータに、
被検体の各部における弾性に関する物理量を算出する物理量算出機能と、
該物理量算出機能によって算出された前記物理量に基づいて、被検体の弾性画像を作成する弾性画像作成機能と、を実行させ、
該弾性画像作成機能にあっては、被検体における液体部分を除いて算出された前記物理量の統計的特徴を用いて前記物理量に基づく弾性画像の作成を行なう
ことを特徴とする超音波診断装置の制御プログラム。
【請求項１０】
コンピュータに、
被検体の各部における弾性に関する物理量を算出する物理量算出機能と、
該物理量算出機能によって算出された前記物理量に基づいて、被検体の弾性画像を作成する弾性画像作成機能と、を実行させ、
前記物理量算出機能にあっては、被検体における液体部分以外の部分について前記物理量の算出を行なう
ことを特徴とする超音波診断装置の制御プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−６１０７５（Ｐ２０１２−６１０７５Ａ）
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０６４２３（Ｐ２０１０−２０６４２３）
【出願日】平成２２年９月１５日（２０１０．９．１５）
【出願人】（３０００１９２３８）ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー (1,125)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１５日（２０１０．９．１５）
【出願人】（３０００１９２３８）ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー (1,125)
【Ｆターム（参考）】
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