特許 6475456 超音波診断装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6475456

(24)【登録日】2019年2月8日

(45)【発行日】2019年2月27日

(54)【発明の名称】超音波診断装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 8/08 20060101AFI20190218BHJP

【ＦＩ】

   A61B8/08

【請求項の数】20

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2014-197077(P2014-197077)

(22)【出願日】2014年9月26日

(65)【公開番号】特開2016-67399(P2016-67399A)

(43)【公開日】2016年5月9日

【審査請求日】2017年9月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】300019238

【氏名又は名称】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

(74)【代理人】

【識別番号】100137545

【弁理士】

【氏名又は名称】荒川 聡志

(72)【発明者】

【氏名】谷川 俊一郎

【審査官】 冨永 昌彦

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１４／１０３６４２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１１／１０２４０１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−０８１７９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／１３６５０２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１１／０１３６９３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０２１８０１１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ ８／００ − ８／１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被検体の生体組織に対する超音波のプッシュパルスの送信と、該プッシュパルスによって前記生体組織に生じたせん断弾性波を検出するための検出用超音波パルスの送信とを制御する送信制御部と、
前記検出用超音波パルスによるエコー信号に基づいて、前記生体組織の弾性に関する計測値を算出する計測値算出部と、
前記被検体の同一部分における複数の前記計測値の一覧を表示部に表示させる表示制御部であって、前記検出用超音波パルスによるエコー信号が取得されて前記計測値算出部によって新たに前記計測値が算出される度に、前記一覧を更新する表示制御部と、
を備えることを特徴とする超音波診断装置。

【請求項2】

前記送信制御部は、所定数の前記計測値が表示されると、前記プッシュパルスの送信と前記検出用超音波パルスの送信とを停止することを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。

【請求項3】

前記計測値が前記生体組織の弾性を正確に反映している度合を示す評価値を算出する評価値算出部を備え、
前記表示制御部は、前記一覧において前記評価値に応じて異なる表示形態で前記計測値を表示させる
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】

前記表示制御部は、前記生体組織の弾性を正確に反映している度合が高い順序になるように、前記一覧において前記計測値を表示させるものであって、新たに得られた前記計測値について算出された前記評価値を、前記一覧において表示されている前記計測値について算出された前記評価値と比較して、新たに得られた前記計測値を前記一覧に追加して表示させ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】

前記表示部に表示された前記計測値を前記一覧において指示する入力を、装置の使用者が行なう入力部を備え、
前記表示制御部は、前記入力部によって指示された計測値を前記一覧において消去する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の超音波診断装置。

【請求項6】

前記表示部に表示された前記計測値を前記一覧において指示する入力を、装置の使用者が行なう入力部を備え、
前記表示制御部は、前記入力部によって指示された計測値を前記一覧において他の計測値とは異なる表示形態で表示させる
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の超音波診断装置。

【請求項7】

前記表示部に表示された前記計測値を前記一覧において指示する入力を、装置の使用者が行なう入力部を備え、
前記表示制御部は、前記入力部によって指示された計測値の前記一覧における表示位置を変更する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の超音波診断装置。

【請求項8】

前記計測値が前記生体組織の弾性を正確に反映している度合を示す評価値を算出する評価値算出部を備え、
前記表示制御部は、前記評価値が所定の基準を満たす前記計測値の一覧を表示させる
ことを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。

【請求項9】

前記送信制御部は、前記評価値が所定の基準を満たす所定数の前記計測値が表示されると、前記プッシュパルスの送信と前記検出用超音波パルスの送信とを停止することを特徴とする請求項８に記載の超音波診断装置。

【請求項10】

前記表示制御部は、前記生体組織の弾性を正確に反映している度合が高い順序になるように、前記一覧において前記評価値が所定の基準を満たす前記計測値を表示させるものであって、新たに得られた前記計測値について算出された前記評価値を、前記一覧において表示されている前記計測値について算出された前記評価値と比較して、新たに得られた前記計測値を前記一覧に追加して表示させることを特徴とする請求項８又は９に記載の超音波診断装置。

【請求項11】

前記表示制御部は、前記一覧における計測値として、前記計測値算出部によって前記被検体における同一の部分において得られた複数の前記計測値のうち、前記生体組織の弾性を正確に反映している度合が高い方から数えて所定数の計測値を表示させることを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。

【請求項12】

前記計測値が前記生体組織の弾性を正確に反映している度合を示す評価値を算出する評価値算出部を備え、
前記表示制御部は、前記計測値算出部によって新たに得られた第一の計測値の前記評価値と、前記一覧に表示された前記計測値のうち前記生体組織の弾性を正確に反映している度合が最も低い第二の計測値の前記評価値とを比較し、前記第二の計測値の前記評価値よりも前記第一の計測値の前記評価値の方が前記生体組織の弾性を正確に反映している度合が高い場合、前記第二の計測値に代えて、前記第一の計測値を表示させる
ことを特徴とする請求項１１に記載の超音波診断装置。

【請求項13】

前記表示制御部は、前記生体組織の弾性を正確に反映している度合が高い順序になるように、前記一覧において前記計測値を表示させるものであって、新たに得られた前記計測値について算出された前記評価値を、前記一覧において表示されている前記計測値について算出された前記評価値と比較して、新たに得られた前記計測値を前記一覧に追加して表示させる
ことを特徴とする請求項１２に記載の超音波診断装置。

【請求項14】

前記被検体の同一部分において得られた複数の前記計測値の統計値を算出する統計値算出部を備え、
前記表示制御部は、前記統計値を前記一覧に表示させる
ことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の超音波診断装置。

【請求項15】

前記表示制御部は、前記計測値が前記生体組織の弾性を正確に反映している度合を示す評価値を前記一覧に表示させることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の超音波診断装置。

【請求項16】

前記表示制御部は、前記評価値の統計値を表示させることを特徴とする請求項１５に記載の超音波診断装置。

【請求項17】

前記評価値は、前記生体組織における前記せん断弾性波による前記生体組織の変位の時間変化の波形に基づいて算出されることを特徴とする請求項１５又は１６に記載の超音波診断装置。

【請求項18】

前記表示制御部は、前記一覧とともに、前記計測値に応じた弾性画像を表示させることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか一項に記載の超音波診断装置。

【請求項19】

前記計測値は、前記せん断弾性波の伝搬速度又は該伝搬速度に基づいて算出される弾性値であることを特徴とする請求項１〜１８のいずれか一項に記載の超音波診断装置。

【請求項20】

被検体の生体組織に対する超音波のプッシュパルスの送信と、該プッシュパルスによって前記生体組織に生じたせん断弾性波を検出するための検出用超音波パルスの送信とを制御する送信制御機能と、
前記検出用超音波パルスによるエコー信号に基づいて、前記生体組織の弾性に関する計測値を算出する計測値算出機能と、
前記被検体の同一部分における複数の前記計測値の一覧を表示部に表示させる表示制御機能であって、前記検出用超音波パルスによるエコー信号が取得されて前記計測値算出機能によって新たに前記計測値が算出される度に、前記一覧を更新する表示制御機能と、
をプログラムによって実行するプロセッサーを備え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、超音波のプッシュパルスを送信して生体組織の弾性を計測する超音波診断装置に関する。

【背景技術】

【0002】

生体組織に対して、超音波プローブから音圧の高い超音波パルス（プッシュパルス）を送信して、生体組織の弾性を計測する弾性計測手法が知られている（例えば、特許文献１参照）。より詳細には、プッシュパルスによって生体組織に生じたせん断弾性波（ｓｈｅａｒ ｗａｖｅ）が検出用超音波パルスによって検出され、前記生体組織の弾性に関する計測値として、せん断弾性波の伝搬速度や生体組織の弾性値が算出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２−１００９９７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、前記生体組織の弾性に関する計測値が、生体組織の弾性を正確に反映していない場合もある。このため、より信頼性が高い計測値を得るため、複数回の計測が行なわれ、その中央値などが表示される場合がある。

【0005】

しかし、装置の使用者は、計測が行われている時に、現時点で何回計測が行われたのか不明である。また、装置の使用者が、複数の計測値の各々のばらつき度合いなどを知りたい場合もある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述の課題を解決するためになされた一の観点の発明は、被検体の生体組織に対する超音波のプッシュパルスの送信と、該プッシュパルスによって前記生体組織に生じたせん断弾性波を検出するための検出用超音波パルスの送信とを制御する送信制御部と、前記検出用超音波パルスによるエコー信号に基づいて、前記生体組織の弾性に関する計測値を算出する計測値算出部と、前記被検体の同一部分における複数の前記計測値の一覧を表示部に表示させる表示制御部であって、前記検出用超音波パルスによるエコー信号が取得されて前記計測値算出部によって新たに前記計測値が算出される度に、前記一覧を更新する表示制御部と、を備えることを特徴とする超音波診断装置である。

【発明の効果】

【0007】

上記一の観点の発明によれば、前記検出用超音波パルスによるエコー信号が取得され前記計測値が新たに算出される度に、前記一覧が更新されるので、計測値の数やばらつき度合いなどを知ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施の形態の一例である超音波診断装置の概略構成を示すブロック図である。

【図2】エコーデータ処理部の構成を示すブロック図である。

【図3】表示処理部の構成を示すブロック図である。

【図4】弾性画像を有する合成画像と一覧表とが表示された表示部を示す図である。

【図5】第一実施形態の作用を示すフローチャートである。

【図6】Ｂモード画像に関心領域が設定された表示部を示す図である。

【図7】生体組織における二点の一例を示す説明図である。

【図8】図７に示す二点のうちの一方の点における生体組織の変位の時間変化の波形を示す図である。

【図9】図７に示す二点のうちの他方の点における生体組織の変位の時間変化の波形を示す図である。

【図10】図７に示す二点のうちの他方の点における生体組織の変位の時間変化の波形の他例を示す図である。

【図11】弾性画像を有する合成画像と一覧表とが表示された表示部を示す図である。

【図12】一覧表の表示が更新された状態の表示部を示す図である。

【図13】一覧表に５個の伝搬速度及び評価値が表示された状態の表示部を示す図である。

【図14】第一実施形態の第一変形例において、評価値に応じて表示形態が異なる一覧表が表示された表示部を示す図である。

【図15】第一実施形態の第二変形例において、評価値が高い順に、伝搬速度、評価値及びフレーム番号が並んだ一覧表が表示された表示部を示す図である。

【図16】第一実施形態の第三変形例において、カーソルによる指示を説明する図である。

【図17】第一実施形態の第三変形例において、カーソルによって指示された伝搬速度、評価値及びフレーム番号の表示が消去された状態を示す図である。

【図18】第二実施形態の作用を示すフローチャートである。

【図19】第二実施形態において合成画像と一覧表とが表示された表示部を示す図である。

【図20】第三実施形態の作用を示すフローチャートである。

【図21】関心領域内における一部の領域内の計測点についての弾性に関する計測値が算出される場合の表示部を示す図である。

【図22】関心部分についての弾性に関する計測値が算出される場合の表示部を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施形態について説明する。
（第一実施形態）
先ず、第一実施形態について説明する。図１に示す超音波診断装置１は、超音波プローブ２、送受信ビームフォーマ３、エコーデータ処理部４、表示処理部５、表示部６、操作部７、制御部８、記憶部９を備える。

【0010】

前記超音波プローブ２は、アレイ状に配置された複数の超音波振動子（図示省略）を有して構成され、この超音波振動子によって被検体に対して超音波を送信し、そのエコー信号を受信する。この超音波プローブ２により、生体組織にせん断弾性波を生じさせるための超音波パルス（プッシュパルス）が送信される。また、前記超音波プローブ２により、せん断弾性波を検出するための検出用超音波パルスが送信され、そのエコー信号が受信される。

【0011】

また、前記超音波プローブ２により、Ｂモード画像を作成するための画像用超音波パルスが送信され、そのエコー信号が受信される。

【0012】

前記送受信ビームフォーマ３は、前記制御部８からの制御信号に基づいて、前記超音波プローブ２を駆動させて所定の送信パラメータ（ｐａｒａｍｅｔｅｒ）を有する前記各種の超音波パルスを送信させる（送信制御機能）。また、送受信ビームフォーマ３は、超音波のエコー信号について、整相加算処理等の信号処理を行なう。前記送受信ビームフォーマ３及び前記制御部８は、本発明における送信制御部の実施の形態の一例である。また、前記送信制御機能は、本発明における送信制御機能の実施の形態の一例である。

【0013】

前記エコーデータ処理部４は、図２に示すように、Ｂモード処理部４１、計測値算出部４２、評価値算出部４３及び統計値算出部４４を有する。前記Ｂモード処理部４１は、前記送受信ビームフォーマ３から出力されたエコーデータに対し、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。

【0014】

前記計測値算出部４２は、前記送受信ビームフォーマ３から出力されたエコーデータに基づいて、前記プッシュパルスが送信された前記生体組織の弾性に関する計測値を算出する。具体的には、前記計測値算出部４２は、前記計測値として、前記せん断弾性波の伝搬速度を算出する。より詳細には、前記計測値算出部４２は、前記検出用超音波パルスによるエコー信号において検出される前記せん断弾性波の伝搬速度を算出する。

【0015】

また、前記計測値算出部４２は、前記計測値として、前記生体組織の弾性値（ヤング率（Ｐａ：パスカル））を、前記伝搬速度に基づいて算出してもよい。

【0016】

前記計測値算出部４２は、本発明における計測値算出部の実施の形態の一例である。また、前記計測値算出機能による計測値の算出機能は、本発明における計測値算出機能の実施の形態の一例である。

【0017】

ちなみに、前記伝搬速度のみが算出され、前記弾性値は必ずしも算出されなくてもよい。前記伝搬速度のデータ又は前記弾性値のデータを、弾性データと云うものとする。

【0018】

前記評価値算出部４３は、前記伝搬速度及び前記弾性値の少なくとも一方が、前記生体組織の弾性を正確に反映している度合を示す評価値を算出する。詳細は後述する。前記評価値算出部４３は、本発明における評価値算出部の実施の形態の一例である。

【0019】

前記統計値算出部４４は、前記伝搬速度及び前記弾性値の少なくとも一方の統計値を算出する。統計値には、平均値、中央値、散布度などが含まれる。散布度は、標準偏差、分散又は変動係数である。

【0020】

前記表示処理部５は、図３に示すように、画像表示制御部５１、領域設定部５２を有する。前記画像表示制御部５１は、前記Ｂモードデータをスキャンコンバータ（ｓｃａｎ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）によって走査変換してＢモード画像データを作成し、このＢモード画像データに基づくＢモード画像を前記表示部６に表示させる。また、前記画像表示制御部５１は、前記弾性データをスキャンコンバータによって走査変換して弾性画像データを作成し、この弾性画像データに基づく弾性画像を前記表示部６に表示させる。

【0021】

本例では、図４に示すように、前記弾性画像ＥＩは、前記Ｂモード画像ＢＩに設定された関心領域Ｒ内に表示される二次元の画像である。前記弾性画像ＥＩは、前記伝搬速度又は前記弾性値に応じた色を有するカラー（ｃｏｌｏｒ）画像である。前記画像表示制御部５１は、前記Ｂモード画像データ及び前記弾性画像データを合成して合成画像データを作成し、この合成画像データに基づく合成画像ＣＩを前記表示部６に表示させる。この合成画像ＣＩは、Ｂモード画像ＢＩに設定された関心領域Ｒ内に弾性画像ＥＩが表示された画像である。前記弾性画像ＥＩは、背景のＢモード画像ＢＩが透過する半透明の画像である。

【0022】

前記画像表示制御部５１は、前記合成画像ＣＩとともに、一覧表Ｔを前記表示部に表示させる。本例では、この一覧表Ｔは、前記伝搬速度及びこの伝搬速度の評価値を含む。詳細は後述する。前記一覧表Ｔは、本発明における一覧の実施の形態の一例である。また、前記画像表示制御部５１は、本発明における表示制御部の実施の形態の一例である。また、前記画像表示制御部５１の機能は、本発明における表示制御機能の実施の形態の一例である。

【0023】

前記関心領域Ｒは、前記領域設定部５２によって設定される。より詳細には、前記領域設定部５２は、装置の使用者による前記操作部７における入力に基づいて、前記関心領域Ｒを設定する。前記関心領域Ｒは、せん断弾性波が検出される領域であり、この領域において前記検出用超音波パルスの送受信が行われる。

【0024】

前記表示部６は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）や有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイなどである。前記表示部６は、本発明における表示部の実施の形態の一例である。

【0025】

前記操作部７は、特に図示しないが、装置の使用者が指示や情報を入力するためのキーボード（ｋｅｙｂｏａｒｄ）や、トラックボール（ｔｒａｃｋｂａｌｌ）等のポインティングデバイス（ｐｏｉｎｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）などを含んで構成されている。

【0026】

前記制御部８は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサーである。この制御部８は、前記記憶部９に記憶されたプログラムを読み出し、前記超音波診断装置１の各部を制御する。例えば、前記制御部８は、前記記憶部９に記憶されたプログラムを読み出し、読み出されたプログラムにより、前記送受信ビームフォーマ３、前記エコーデータ処理部４及び前記表示処理部５の機能を実行させる。

【0027】

前記制御部８は、前記送受信ビームフォーマ３の機能のうちの全て、前記エコーデータ処理部４の機能のうちの全て及び前記表示処理部５の機能のうちの全ての機能をプログラムによって実行してもよいし、一部の機能のみをプログラムによって実行してもよい。前記制御部８が一部の機能のみを実行する場合、残りの機能は回路等のハードウェアによって実行されてもよい。

【0028】

なお、前記送受信ビームフォーマ３、前記エコーデータ処理部４及び前記表示処理部５の機能は、回路等のハードウェアによって実現されてもよい。

【0029】

前記記憶部９は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ：ハードディスクドライブ）や、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の半導体メモリ（Ｍｅｍｏｒｙ）などである。

【0030】

前記超音波診断装置１は、前記記憶部９として、前記ＨＤＤ、前記ＲＡＭ及び前記ＲＯＭの全てを有していてもよい。また、前記記憶部９は、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）などの可搬性の記憶媒体であってもよい。

【0031】

前記制御部８によって実行されるプログラムは、ＨＤＤやＲＯＭなどの非一過性の記憶媒体に記憶されている。また、前記プログラムは、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）などの可搬性を有し非一過性の記憶媒体に記憶されていてもよい。

【0032】

次に、本例の超音波診断装置１の作用について説明する。本例では、Ｎ（Ｎ：２以上の自然数）回の伝搬速度の計測が行われ、その計測値が表示されるとともに、表示されている計測値の統計値が表示される。ちなみに、一フレームにつき、一回の伝搬速度の計測が行われる。具体的に、図５のフローチャートに基づいて説明する。

【0033】

先ず、ステップＳ１において、装置の使用者は被検体の生体組織に対して前記超音波プローブ２による超音波の送受信を行ない、エコー信号に基づくＢモード画像ＢＩを表示させる。そして、装置の使用者は、前記操作部７において、図６に示すように、前記Ｂモード画像ＢＩに関心領域Ｒを設定する入力を行なう。これにより、前記Ｂモード画像ＢＩに関心領域Ｒが設定される。この関心領域Ｒは、弾性画像を表示させたい領域に設定される。

【0034】

次に、ステップＳ２では、前記超音波プローブ２からプッシュパルスが送信される。このプッシュパルスは、例えば、装置の使用者が前記操作部７において弾性画像を表示させる入力を行なうと送信される。前記プッシュパルスは、例えば前記関心領域Ｒの外側であって、ラテラル（ｌａｔｅｒａｌ）方向における前記関心領域Ｒの一端部の近傍に送信される。

【0035】

前記プッシュパルスにより、前記生体組織にせん断弾性波が発生する。前記せん断弾性波は、前記プッシュパルスから遠ざかる方向へ伝播する。

【0036】

次に、ステップＳ３では、少なくとも前記関心領域Ｒの中及び前記関心領域Ｒの輪郭線上において、前記せん断弾性波を検出するための検出用超音波パルスが送信され、そのエコー信号が受信される。前記検出用超音波パルスの送受信は、複数音線について行われる。

【0037】

次に、ステップＳ４では、前記計測値算出部４２は、前記検出用超音波パルスによるエコー信号に基づいて、弾性データを作成する。ここでは、この弾性データは、前記せん断弾性波の伝搬速度のデータである。一フレームにつき、一つの伝搬速度のデータが得られる。

【0038】

前記弾性データは、前記関心領域Ｒ内において、前記検出用超音波パルスが送受信される複数の音線の各々において、複数の計測点について作成される。これら計測点は、例えば画素に対応する部分である。

【0039】

前記計測値算出部４２は、前記関心領域Ｒ内における前記複数の計測点について伝搬速度を算出すると、その平均値、すなわち前記関心領域Ｒ内における伝搬速度の平均値を算出する。前記関心領域Ｒ内における伝搬速度の平均値を、前記関心領域Ｒ内の伝搬速度Ｖｓと云うものとする。

【0040】

ちなみに、関心領域Ｒ内における複数の計測点についての伝搬速度が算出され二次元の弾性画像が表示される場合、一フレーム分のプッシュパルスの送信と検出用超音波パルスの送信によって前記伝搬速度を算出することを、一回の弾性計測と云うものとする。

【0041】

また、このステップＳ４では、前記評価値算出部４３は、評価値Ｑを算出する。具体的に説明する。前記計測値算出部４２により、前記計測点の各々において前記せん断弾性波による生体組織の変位の時間変化が得られる。この変位の時間変化は、前記検出用超音波パルスによるエコー信号に基づいて得られる。前記評価値算出部４３は、せん断弾性波の伝播方向における二つの計測点における前記変位の時間変化の波形を比較することにより、前記評価値Ｑを算出する。

【0042】

より詳細に説明する。せん断弾性波は、生体組織内における反射や回折などによってノイズが重畳する場合がある。また、生体組織自体が動く場合もある。このような場合、前記プッシュパルスによって発生したせん断弾性波が、その発生時の波形を維持したまま伝搬しない場合がある。このようなせん断弾性波が前記検出用超音波パルスによって検出されて前記伝搬速度が算出されると、生体組織の弾性を正確に反映した伝搬速度にならない。そこで、前記評価値算出部４３は、生体組織を伝播する前記せん断弾性波の発生時の波形が維持されている程度に基づいて、前記評価値Ｑを算出する。

【0043】

ここで、前記プッシュパルスによって発生したせん断弾性波が、その発生時の波形を維持したまま伝搬しない場合、前記せん断弾性波による生体組織の変位の時間変化の波形を、二つの計測点において比較すると、一致度が低下する。そこで、上述のように、前記評価値算出部４３は、せん断弾性波の伝播方向における二つの計測点における前記変位の時間変化の波形を比較することにより、前記評価値Ｑを算出する。

【0044】

具体的に説明する。図７には、被検体における二つの計測点Ａ，Ｂが示されている。前記計測点Ａは、前記関心領域Ｒの輪郭線上に位置し、前記計測点Ｂは、前記関心領域Ｒ内に位置する。前記計測点Ａ，Ｂは、プッシュパルスＰＰによって生じたせん断弾性波ＳＷの伝播方向ｄ（矢印の方向）に位置する。また、前記計測点Ａ，Ｂは、前記検出用超音波パルスが送受信される音線上に位置する。

【0045】

例えば、図７に示す計測点Ａにおける前記せん断弾性波による生体組織の変位の時間変化をプロットすることにより、図８に示すように、変位の時間変化の波形Ｗａが得られたとする。また、前記図７に示す計測点Ｂにおける前記せん断弾性波による生体組織の変位の時間変化をプロットすることにより、図９に示すように、変位の時間変化の波形Ｗｂが得られたとする。

【0046】

前記評価値算出部４３は、前記波形Ｗａ及び前記波形Ｗｂに対して相互相関演算を行ない、波形の一致度を算出する。前記評価値算出部４３は、一致度が最も高い部分の相関係数に応じた評価値Ｑを算出する。得られた評価値Ｑは、前記計測点Ｂにおいて得られた伝搬速度の評価値とされる。

【0047】

前記評価値Ｑは、例えば０〜１００の範囲の数値である。前記評価値Ｑは、数値が大きいほど、生体組織の弾性を正確に反映している度合が高い。相関係数が大きいほど、前記評価値Ｑは大きくなる。一方、相関係数が小さいほど、前記評価値Ｑは小さくなる。例えば、前記波形Ｗｂが、図１０に示すようにばらついていると、前記波形Ｗａ及び前記波形Ｗｂに対する相互相関演算の相関係数は小さくなり、前記評価値Ｑは小さくなる。

【0048】

前記評価値算出部４３は、このように異なる二つの計測点において、前記せん断弾性波による生体組織の変位の時間変化の波形に対する相互相関演算を行ない、一方の計測点について、相関係数に応じた評価値Ｑを算出する。そして、前記評価値算出部４３は、前記関心領域Ｒ内の全ての計測点について、前記評価値Ｑを算出する。前記二つの計測点のうち、少なくともいずれか一方は、前記関心領域Ｒ内にあるものとする。

【0049】

さらに、このステップＳ４では、前記統計値算出部４４が、前記関心領域Ｒ内の伝搬速度Ｖｓの統計値と前記評価値Ｑｓの統計値を算出する。ここで、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ１〜Ｓ６のループ（ｌｏｏｐ）は、Ｎ回繰り返される。前記統計値算出部４４は、このループにおけるＭ（Ｍ≦Ｎ）ループ目までに前記ステップＳ４で得られた前記関心領域Ｒ内の伝搬速度Ｖｓの統計値及び前記評価値Ｑの統計値を算出する。統計値は、本例では平均値及び標準偏差である。前記関心領域Ｒ内の伝搬速度Ｖｓの平均値を平均値Ｖｓ_ＡＶとし、前記評価値Ｑの平均値を平均値Ｑ_ＡＶとする。また、前記関心領域Ｒ内の伝搬速度Ｖｓの標準偏差を標準偏差Ｖｓ_ＳＤとし、前記評価値Ｑの標準偏差を標準偏差Ｑ_ＳＤとする。

【0050】

次に、ステップＳ５では、前記画像表示制御部５１は、図１１に示すように、前記関心領域Ｒに弾性画像ＥＩが表示された合成画像ＣＩを前記表示部６に表示させる。また、前記画像表示制御部５１は、前記合成画像ＣＩとともに、前記表示部６に表示された一覧表Ｔに、前記ステップＳ４で得られた前記関心領域Ｒ内の伝搬速度Ｖｓ、前記評価値Ｑ、前記平均値Ｖｓ_ＡＶ，Ｑ_ＡＶ、前記標準偏差Ｖｓ_ＳＤ，Ｑ_ＳＤを表示させる。この一覧表Ｔの最も左の欄には、フレーム番号Ｆも表示される。

【0051】

次に、ステップＳ６では、前記制御部８は、前記一覧表ＴにＮ個（Ｎフレーム分）の前記伝搬速度Ｖｓ及び前記評価値Ｑが表示されたか否かを判定する。前記一覧表ＴにＮ個の前記伝搬速度Ｖｓ及び前記評価値Ｑが表示されていないと判定された場合（ステップＳ６において「ＮＯ」）、前記ステップＳ１の処理へ戻り、再度このステップＳ１からの処理が行われる。この場合、再度前記ステップＳ４において前記伝搬速度Ｖｓ及び前記評価値Ｑが得られると、ステップＳ５において、前記画像表示制御部５１は、図１２に示すように、新たに得られた前記伝搬速度Ｖｓ及び前記評価値Ｑを前記一覧表Ｔに追加して表示させ、この一覧表Ｔを更新する。また、前記画像表示制御部５１は、前記一覧表Ｔにおける前記平均値Ｖｓ_ＡＶ，Ｑ_ＡＶ、前記標準偏差Ｖｓ_ＳＤ，Ｑ_ＳＤの表示を更新する。

【0052】

一方、ステップＳ６において、図１３に示すように、前記一覧表ＴにＮ個の前記伝搬速度Ｖｓ及び前記評価値Ｑが表示されたと判定された場合（ステップＳ６において「ＮＯ」）、処理を終了する。ここでは、Ｎ＝５である。従って、前記一覧表Ｔにおいて、前記被検体の生体組織の同一の部分における５個の伝搬速度が表示される。また、前記一覧表ＴにＮ個の前記伝搬速度Ｖｓ及び前記評価値Ｑが表示されたと判定されると、前記プッシュパルスの送信と前記検出用超音波パルスの送信とが停止される。

【0053】

以上説明した本例によれば、前記一覧表Ｔにおいて前記伝搬速度Ｖｓが算出される度に、その伝搬速度Ｖｓが前記一覧表Ｔに追加されることによってこの一覧表Ｔの表示が更新されるので、装置の使用者は現時点で、生体組織の同一部分における伝搬速度Ｖｓがいくつ得られたかを知ることができるとともに、数値のばらつき度合いを知ることができる。また、数値のばらつき度合いは、前記標準偏差Ｖｓ_ＳＤによっても知ることができる。さらに、複数の前記伝搬速度Ｖｓの平均値Ｖｓ_ＡＶが表示されるので、より正確な生体組織の弾性を知ることができる。

【0054】

また、前記評価値Ｑが表示されるので、表示されている伝搬速度Ｖｓが、生体組織の弾性をどれだけ正確に反映したものであるかを知ることができる。また、前記平均値Ｑ_ＡＶが表示されるので、複数の前記伝搬速度Ｖｓの全体の正確性を知ることができる。さらに、前記標準偏差Ｑ_ＳＤが表示されることにより、前記評価値Ｑのばらつき度合いを知ることができる。

【0055】

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。前記画像表示制御部５１は、前記評価値Ｑが閾値Ｑｔｈ以上であるか否かによって、図１４に示すように、前記一覧表Ｔにおいて、異なる表示形態で前記伝搬速度Ｖｓ、前記評価値Ｑ及び前記フレーム番号Ｆを表示させる。これにより、装置の使用者は、生体組織の弾性を正確に反映していないおそれがある伝搬速度Ｖｓを容易に把握することができる。

【0056】

ここでは、前記閾値Ｑｔｈが７０未満であるものとする。伝搬速度Ｖｓ＝１．８であるフレーム番号Ｆ＝３においては、前記評価値Ｑ＝４０であるため、前記一覧表Ｔにおいて、これらの数値が表示された行には、ドットが表示されている。ただし、このような表示形態に限られるものではなく、例えば前記フレーム番号Ｆ＝３、前記伝搬速度Ｖｓ＝１．８、前記評価値Ｑ＝４０の数値の各々が、前記一覧表Ｔにおける他の数値とは異なる色で表示されてもよい。

【0057】

次に、第二変形例について説明する。前記画像表示制御部５１は、図１５に示すように、前記一覧表Ｔにおいて、前記評価値Ｑが高い順に、前記伝搬速度Ｖｓ、前記評価値Ｑ及び前記フレーム番号Ｆを並べて表示させる。ここでは、前記一覧表Ｔにおいて、上から前記評価値Ｑが高い順序で、前記伝搬速度Ｖｓ、前記評価値Ｑ及び前記フレーム番号Ｆが表示されている。前記画像表示制御部５１は、新たに得られた前記伝搬速度Ｖｓの前記評価値Ｑを、すでに前記一覧表Ｔに表示されている前記伝搬速度Ｖｓの前記評価値Ｑと比較して、新たに得られた前記伝搬速度Ｖｓ及び前記評価値Ｑが表示される位置を決定し、これらを追加して表示させて前記一覧表Ｔを更新する。

【0058】

第二変形例によれば、評価値Ｑの大きさの順序で前記一覧表Ｔが表示されるので、装置の使用者は、前記一覧表Ｔを見ることにより、どれくらいの数の前記伝搬速度Ｖｓが、どの程度の正確性で取得できているかを容易に把握することができる。

【0059】

第一実施形態において、前記一覧表ＴにＮ個の前記伝搬速度Ｖｓ及び前記評価値Ｑが表示されても、処理が終了とならなくてもよい。例えば、第二変形例のような表示形態で前記一覧表Ｔが表示される場合、装置の使用者が、所要の評価値Ｑ以上の前記伝搬速度Ｖｓが、所要の数だけ得られたと判断した場合に、装置の使用者が前記操作部７において処理を終了する入力を行なってもよい。

【0060】

次に、第三変形例について説明する。図１６に示すように、前記一覧表Ｔにおいて、前記閾値Ｑｔｈ未満の伝搬速度Ｖｓが表示された行を、前記表示部６に表示されたカーソルＣによって、装置の使用者が前記操作部７を用いて指示する入力を行なってもよい。この入力があると、前記画像表示制御部５１は、前記一覧表Ｔにおいて、前記カーソルＣによって指示された行における前記伝搬速度Ｖｓ、前記評価値Ｑ及び前記フレーム番号Ｆの表示を、図１７に示すように削除する。また、前記画像表示制御部５１は、削除された行よりも下の行を順次繰り上げて表示する。

【0061】

前記画像表示制御部５１は、前記カーソルＣによって指示する入力が行われると、前記一覧表Ｔにおいて、前記カーソルＣによって指示された行における前記伝搬速度Ｖｓ、前記評価値Ｑ及び前記フレーム番号Ｆを、他の行における前記伝搬速度Ｖｓ、前記評価値Ｑ及び前記フレーム番号Ｆとは異なる色で表示するなど、異なる表示形態で表示させてもよい。

【0062】

また、前記画像表示制御部５１は、前記カーソルＣによって指示する入力が行われると、前記一覧表Ｔにおいて前記カーソルＣによって指示された行に表示された前記伝搬速度Ｖｓ、前記評価値Ｑ及び前記フレーム番号Ｆを、予め定められた異なる位置の行に表示させてもよい。例えば、前記画像表示制御部５１は、前記カーソルによって指示された行に表示された前記伝搬速度Ｖｓ、前記評価値Ｑ及び前記フレーム番号Ｆを、前記一覧表Ｔに表示された前記伝搬速度Ｖｓ、前記評価値Ｑ及び前記フレーム番号Ｆの中で最も下の行に表示させてもよい。

【0063】

また、前記統計値算出部４４は、表示が削除された前記伝搬速度Ｖｓ及び前記評価値Ｑを除いて、新たな平均値Ｖｓ_ＡＶ，Ｑ_ＡＶ及び標準偏差Ｖｓ_ＳＤ，Ｑ_ＳＤを算出する。そして、前記画像表示制御部５１は、これら新たな平均値Ｖｓ_ＡＶ，Ｑ_ＡＶ及び標準偏差Ｖｓ_ＳＤ，Ｑ_ＳＤを表示する。

【0064】

第三変形例によれば、装置の使用者によって、前記一覧表Ｔに表示された伝搬速度Ｖｓを削除することができるので、前記一覧表Ｔにおいて、生体組織の弾性を正確に反映した伝搬速度Ｖｓのみを表示させることができる。また、前記一覧表Ｔにおいて、削除された伝搬速度Ｖｓを除いた平均値Ｖｓ_ＡＶが新たに表示されるので、装置の使用者は、より正確な数値を知ることができる。

【0065】

（第二実施形態）
次に、第二実施形態について説明する。以下、前記第一実施形態と異なる点について説明する。

【0066】

本例では、前記画像表示制御部５１は、前記評価値Ｑが前記閾値Ｑｔｈ以上である伝搬速度Ｖｓを前記一覧表Ｔに表示させる。そして、前記一覧表Ｔに、Ｎ個の伝搬速度Ｖｓが表示されるまで、前記プッシュパルスと前記検出用超音波パルスが送信され、前記伝搬速度Ｖｓが算出される。

【0067】

図１８のフローチャートに基づいて、第二実施形態の超音波診断装置１の作用について具体的に説明する。ステップＳ１１〜Ｓ１４については、前記第一実施形態における前記ステップＳ１〜Ｓ４と同一の処理である。次に、ステップＳ１５では、前記画像表示制御部５１は、前記ステップＳ１４で得られた前記評価値Ｑが前記閾値Ｑｔｈ以上であるか否かを判定する。前記評価値Ｑが前記閾値Ｑｔｈ未満である場合（前記ステップＳ１５において「ＮＯ」）、前記ステップＳ１１の処理へ戻る。一方、前記評価値Ｑが前記閾値Ｑｔｈ以上である場合（前記ステップＳ１５において「ＹＥＳ」）、ステップＳ１６の処理へ移行する。

【0068】

ステップＳ１６では、前記第一実施形態における前記ステップＳ５と同様に、前記画像表示制御部５１が、前記合成画像ＣＩを前記表示部６に表示させ、前記一覧表Ｔに、前記ステップＳ１４で得られた前記伝搬速度Ｖｓ、前記評価値Ｑ、前記平均値Ｖｓ_ＡＶ，Ｑ_ＡＶ、前記標準偏差Ｖｓ_ＳＤ，Ｑ_ＳＤ、フレーム番号Ｆを表示させる。

【0069】

次に、ステップＳ１７では、前記第一実施形態における前記ステップＳ６と同様に、前記制御部８は、前記一覧表ＴにＮ個（Ｎフレーム）の前記伝搬速度Ｖｓ及び前記評価値Ｑが表示されたか否かを判定する。これにより、図１９に示すように、前記評価値Ｑが前記閾値Ｑｔｈ以上であるＮ個（ここでは、Ｎ＝５）の前記伝搬速度Ｖｓが表示されると、前記プッシュパルスの送信と前記検出用超音波パルスの送信とが停止され、処理が終了する。

【0070】

本例によれば、前記評価値Ｑが前記閾値Ｑｔｈ以上であるＮ個の前記伝搬速度Ｖｓが表示されるまで、前記一覧表Ｔの表示が更新されるので、装置の使用者が煩雑な操作をすることなく、生体組織の弾性をできるだけ正確に反映したＮ個の前記伝搬速度Ｖｓを表示させることができる。これにより、装置の使用者は、より正確な弾性を容易に知ることができる。

【0071】

本例においても、前記画像表示制御部５１は、前記第一実施形態の第二変形例と同様に、前記一覧表Ｔにおいて、前記評価値Ｑが高い順に、前記伝搬速度Ｖｓ、前記評価値Ｑ及び前記フレーム番号Ｆを並べて表示させてもよい。

【0072】

（第三実施形態）
次に、第三実施形態について説明する。以下、前記第一、第二実施形態と異なる点について説明する。

【0073】

本例では、前記画像表示制御部５１は、前記計測値算出部４２によって得られた前記関心領域Ｒ内の前記伝搬速度Ｖｓのうち、前記評価値Ｑが高い方から数えてＮ個の前記伝搬速度Ｖｓを表示させる。

【0074】

図２０のフローチャートに基づいて、第三実施形態の超音波診断装置１の作用について具体的に説明する。ステップＳ２１〜Ｓ２４については、前記ステップＳ１〜Ｓ４及び前記ステップＳ１１〜Ｓ１４と同一の処理である。次に、ステップＳ２５では、前記画像表示制御部５１は、前記一覧表Ｔに、Ｎ個の前記伝搬速度Ｖｓ、前記評価値Ｑ及び前記フレーム番号Ｆが表示されているか否かを判定する。「Ｎ」は、前記一覧表Ｔに表示される前記伝搬速度Ｖｓ、前記評価値Ｑ及び前記フレーム番号Ｆの各々の最大の数である。例えば、上記各実施形態と同様に、Ｎ＝５である。

【0075】

Ｎ個の前記伝搬速度Ｖｓ、前記評価値Ｑ及び前記フレーム番号Ｆが表示されていないと判定された場合（ステップＳ２５において「ＮＯ」）、ステップＳ２７の処理へ移行する。このステップＳ２７では、前記ステップＳ５，Ｓ１６と同様に、前記合成画像ＣＩ及び前記ステップＳ２４で得られた前記伝搬速度Ｖｓ、前記評価値Ｑ、前記平均値Ｖｓ_ＡＶ，Ｑ_ＡＶ、前記標準偏差Ｖｓ_ＳＤ，Ｑ_ＳＤ、フレーム番号Ｆが表示される。

【0076】

一方、前記ステップＳ２５において、Ｎ個の前記伝搬速度Ｖｓ、前記評価値Ｑ及び前記フレーム番号Ｆが表示されていると判定された場合（ステップＳ２５において「ＹＥＳ」）、ステップＳ２６の処理へ移行する。ステップＳ２６では、前記画像表示制御部５１は、前記ステップＳ２４で得られた前記評価値Ｑと、前記一覧表Ｔに表示された最小の評価値Ｑｍｉｎとを比較し、Ｑ＞Ｑｍｉｎであるか否かを判定する。

【0077】

ここで、前記ステップＳ２４で得られた前記評価値Ｑは、本発明における第一の計測値の評価値の実施の形態の一例である。また、前記最小の評価値Ｑｍｉｎは、本発明における第二の計測値の評価値の実施の形態の一例である。

【0078】

前記ステップＳ２６において、Ｑ＞Ｑｍｉｎであると判定された場合（ステップＳ２６において「ＹＥＳ」）、前記ステップＳ２７の処理へ移行する。前記ステップＳ２６から前記ステップＳ２７へ移行した場合、前記画像表示制御部５１は、前記一覧表Ｔに表示されている最小の評価値Ｑｍｉｎ及びこれに対応する伝搬速度Ｖｓ及びフレーム番号Ｆに代えて、前記ステップＳ２４で得られた前記評価値Ｑ及びこれに対応する伝搬速度Ｖｓ及びフレーム番号Ｆを前記一覧表Ｔに表示させることにより、この一覧表Ｔを更新する。これにより、前記評価値Ｑが高い方から数えてＮ個（本例では５個）の前記伝搬速度Ｖｓが表示された状態となる。また、前記画像表示制御部５１は、前記一覧表Ｔにおける前記平均値Ｖｓ_ＡＶ，Ｑ_ＡＶ及び前記標準偏差Ｖｓ_ＳＤ，Ｑ_ＳＤの表示を更新する。

【0079】

一方、前記ステップＳ２６において、Ｑ＞Ｑｍｉｎではないと判定された場合（ステップＳ２６において「ＮＯ」）、ステップＳ２８の処理へ移行する。また、前記ステップＳ２７において、前記伝搬速度Ｖｓ、前記評価値Ｑ、前記平均値Ｖｓ_ＡＶ，Ｑ_ＡＶ、前記標準偏差Ｖｓ_ＳＤ，Ｑ_ＳＤ、フレーム番号Ｆが表示されると、前記ステップＳ２８の処理へ移行する。

【0080】

前記ステップＳ２８では、処理を終了するか否かが判定される。例えば、前記制御部８は、前記操作部７において処理を終了する入力があった場合、処理を終了すると判定する（ステップＳ２８において「ＹＥＳ」）。一方、前記制御部８は、前記操作部７において処理を終了する入力がない場合、処理を終了しないと判定する（ステップＳ２８において「ＮＯ」）。この場合、前記ステップＳ２１の処理へ戻る。

【0081】

本例によれば、前記評価値Ｑが高い方から数えてＮ番目までの伝搬速度Ｖｓを前記一覧表Ｔに表示させることができるので、装置の使用者は、より正確な生体組織の弾性を知ることができる。

【0082】

本例においても、前記画像表示制御部５１は、前記第一実施形態の第二変形例と同様に、前記一覧表Ｔにおいて、前記評価値Ｑが高い順に、前記伝搬速度Ｖｓ、前記評価値Ｑ及び前記フレーム番号Ｆを並べて表示させてもよい。

【0083】

以上、本発明を前記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、前記ステップＳ４，Ｓ１４，Ｓ２４において、前記計測値算出部４２は、前記弾性値を算出してもよい。この場合、前記画像表示制御部５１は、前記伝搬速度に代えて又は前記伝搬速度とともに、前記弾性値を前記一覧表Ｔに表示させてもよい。

【0084】

また、図２１に示すように、前記関心領域Ｒ内における一部の領域ｒｐ内の計測点についての伝搬速度が算出され、その平均値を前記伝搬速度Ｖｓとしてもよい。例えば、装置の使用者が、前記操作部７によって前記領域ｒｐを設定する入力を行なうことにより、前記領域設定部５２が前記領域ｒｐを設定してもよい。

【0085】

さらに、二次元の弾性画像ＥＩが表示されずに、図２２に示すように、関心部分Ｐについての弾性に関する計測値（伝搬速度、弾性値）が算出され、前記一覧表Ｔに表示されてもよい。

【0086】

また、上述した前記評価値Ｑの算出手法は一例である。前記評価値算出部４３は、生体組織を伝播する前記せん断弾性波の発生時の波形が維持されている程度を、他の手法によって算出し、前記評価値Ｑを算出してもよい。例えば、前記評価値算出部４３は、前記計測点における前記せん断弾性波による生体組織の変位の時間変化の波形のＳ／Ｎに基づいて、その計測点における前記評価値Ｑを算出してもよい。この場合、例えば、Ｓ／Ｎが悪いほど、前記評価値Ｑが低くなる。

【0087】

また、前記計測点における変位の時間変化の波形におけるピーク（ｐｅａｋ）の数に基づいて前記評価値Ｑを算出してもよい。この場合、前記図１０に示すように前記計測点における変位の時間変化の波形におけるピークの数が多くなるほど、前記評価値Ｑが低くなる。

【符号の説明】

【0088】

１ 超音波診断装置
３ 送受信ビームフォーマ
６ 表示部
７ 操作部
８ 制御部
４２ 計測値算出部
４３ 評価値算出部
４４ 統計値算出部
５１ 画像表示制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】