特開 2024-84516 超音波診断装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024084516

(43)【公開日】2024-06-25

(54)【発明の名称】超音波診断装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 8/08 20060101AFI20240618BHJP

   A61B 8/14 20060101ALI20240618BHJP

【ＦＩ】

A61B8/08

A61B8/14

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022198830

(22)【出願日】2022-12-13

(71)【出願人】

【識別番号】320011683

【氏名又は名称】富士フイルムヘルスケア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】弁理士法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】袖山 彩

(72)【発明者】

【氏名】田中 千鶴枝

【テーマコード（参考）】

4C601

【Ｆターム（参考）】

4C601DD21

4C601EE04

4C601JB13

4C601JB46

4C601JB49

4C601JB51

(57)【要約】

【課題】被検体内の構造物及びスペックルの影響が低減された、好適な自動時間利得制御を実行する。
【解決手段】評価範囲決定部２０は、受信ビームデータＲＢのうち検波処理前の受信ビームデータＲＢを解析することで、受信ビームデータＲＢのデータ空間において、被検体内の構造物の少なくとも一部が除外された評価範囲を決定する。減衰量推定部２２は、受信ビームデータＲＢのデータ空間において予め定義された、深度方向に並ぶ複数の領域ＲＥのうち、評価範囲に含まれる領域ＲＥの受信ビームデータＲＢの周波数スペクトルに基づいて、被検体内における超音波の減衰量を推定する。画像形成部２４は、減衰量推定部２２が推定した超音波の減衰量に基づいて、輝度補正処理としてのＴＧＣ処理を実行する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被検体に対して超音波を送受波することで得られた受信信号に対する受信ビームフォーミングにより形成された受信ビームデータのうち検波処理前の受信ビームデータを解析することで、前記受信ビームデータのデータ空間において、前記被検体内の構造物の少なくとも一部が除外された評価範囲を決定する評価範囲決定部と、
前記受信ビームデータのデータ空間において予め定義された前記被検体の深度方向に並ぶ複数の領域のうち、前記評価範囲に含まれない前記領域の前記受信ビームデータは用いずに、前記評価範囲に含まれる各前記領域の、前記検波処理前の前記受信ビームデータの周波数スペクトルに基づいて、前記超音波の減衰量を推定する減衰量推定部と、
前記超音波の減衰によって低下する超音波画像の画素の輝度を補償するように、推定された前記減衰量に基づいて各画素の輝度を補正する輝度補正処理を実行しつつ、前記検波処理された前記受信ビームデータに基づいて超音波画像を形成する画像形成部と、
を備えることを特徴とする超音波診断装置。

【請求項2】

前記評価範囲決定部は、前記深度方向に並ぶ各前記領域間の、前記検波処理前の前記受信ビームデータの周波数スペクトルの変化傾向に基づいて、前記評価範囲を決定する、
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】

前記評価範囲決定部は、前記深度方向に並ぶ各前記領域間の、前記周波数スペクトルにおける信号強度の周波数積分値の変化傾向、前記周波数スペクトルにおいて高周波数側へ向かうにつれ信号強度が小さくなる度合を表す信号強度傾きの変化傾向、前記周波数スペクトルにおける信号成分とノイズ成分との信号強度が同じとなる周波数であるクロスポイント周波数の変化傾向、又は、前記周波数スペクトルの代表周波数の変化傾向、の少なくとも１つに基づいて、前記評価範囲を決定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の超音波診断装置。

【請求項4】

前記減衰量推定部は、前記深度方向に並ぶ各前記領域の、前記周波数スペクトルにおける信号強度の周波数積分値、前記周波数スペクトルにおいて高周波数側へ向かうにつれ信号強度が小さくなる度合を表す信号強度傾き、前記周波数スペクトルにおける、信号成分とノイズ成分との信号強度が同じとなる周波数であるクロスポイント周波数、又は、前記周波数スペクトルにおける信号成分の代表周波数、の少なくとも１つに基づいて、前記減衰量を推定する、
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5】

前記減衰量推定部は、前記深度方向に並ぶ領域列毎に前記減衰量を推定し、１フレーム分の複数の前記領域列について推定された複数の前記減衰量に基づいて、１フレームに対応するフレーム減衰量を推定する、
ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の超音波診断装置。

【請求項6】

前記画像形成部は、ユーザからの指示があったタイミングで、前記輝度補正処理を実行する、
ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の超音波診断装置。

【請求項7】

前記画像形成部は、被検体に対して超音波を送受波する超音波プローブの姿勢が安定したと判定した場合に、前記輝度補正処理を実行する、
ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の超音波診断装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書は、超音波診断装置の改良を開示する。

【背景技術】

【0002】

従来、被検体に向けて超音波が送受波され、それにより得られた受信信号に基づいて超音波画像を形成し、形成された超音波画像をディスプレイに表示する超音波診断装置が知られている。超音波診断装置で形成可能な超音波画像としては、受信信号の信号強度（振幅）を輝度値に変換することで形成される断層画像（Ｂモード画像）がある。

【0003】

被検体に送信された超音波は、被検体内で減衰する。したがって、被検体の深度が深いところ（体表面からより遠いところ）から反射してくる反射波の信号強度は、深度が浅いところから反射してくる反射波の信号強度よりも小さくなってしまう。そうすると、Ｂモード画像において、深度が深いところの画素の輝度が、深度が浅いところの画素の輝度よりも小さくなってしまう。

【0004】

これを補正すべく、従来、被検体の深度に応じて反射波の信号強度を補正する時間利得制御（ＴＧＣ（Time Gain Control））が行われている。

【0005】

例えば、特許文献１には、超音波画像の各画素が有する輝度値毎にヒストグラムを算出し、各輝度値のヒストグラムを累積した累積ヒストグラムを得て、累積ヒストグラムが予め定められた頻度値及び輝度値を通る曲線となるように求めたゲイン補正値にて、自動的にＴＧＣを行うことが可能な超音波画像形成装置が開示されている。

【0006】

特許文献２～４にも、ＴＧＣ機能を有した超音波診断装置が開示されている。なお、特許文献２～４には、超音波画像（Ｂモード画像）に設定された複数の領域それぞれについての画素値（輝度値）の平均値及び分散値に基づいて、超音波画像内における被検体の構造物（例えば臓器）の位置を推定することが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００５－１５２４２２号広報

【特許文献2】特開２０１７－１５８９１７号広報

【特許文献3】特開２０１７－０９３９１３号広報

【特許文献4】特開２０２０－１３８０１７号広報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

超音波画像であるＢモード画像には、スペックルと呼ばれるノイズが生じる場合がある。スペックルとは、被検体内の不特定多数の場所で発生する散乱波が互いに干渉して生じる縞模様の像である。したがって、Ｂモード画像の各画素の輝度を解析することでＴＧＣを自動的に行う場合（ＴＧＣのゲイン補正値を自動的に決定する場合）、当該スペックルの影響によって適切なＴＧＣを実行できない場合があった。

【0009】

また、Ｂモード画像における被検体内の構造物（例えば臓器や血管）に対応する領域においては、当該構造物の構造に起因して、輝度値が高く（あるいは逆に低く）なり得る。また、被検体内の構造物内においては、それ以外の位置に比して超音波の減衰があまり生じない場合もある。したがって、自動ＴＧＣにおいて、被検体の構造物の影響を低減させるのが望ましい。

【0010】

本明細書で開示される超音波診断装置の目的は、被検体内の構造物及びスペックルの影響が低減された、好適な自動時間利得制御を実行することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本明細書で開示される超音波診断装置は、被検体に対して超音波を送受波することで得られた受信信号に対する受信ビームフォーミングにより形成された受信ビームデータのうち検波処理前の受信ビームデータを解析することで、前記受信ビームデータのデータ空間において、前記被検体内の構造物の少なくとも一部が除外された評価範囲を決定する評価範囲決定部と、前記受信ビームデータのデータ空間において予め定義された前記被検体の深度方向に並ぶ複数の領域のうち、前記評価範囲に含まれない前記領域の前記受信ビームデータは用いずに、前記評価範囲に含まれる各前記領域の、前記検波処理前の前記受信ビームデータの周波数スペクトルに基づいて、前記超音波の減衰量を推定する減衰量推定部と、前記超音波の減衰によって低下する超音波画像の画素の輝度を補償するように、推定された前記減衰量に基づいて各画素の輝度を補正する輝度補正処理を実行しつつ、前記検波処理された前記受信ビームデータに基づいて超音波画像を形成する画像形成部と、を備えることを特徴とする。

【0012】

当該構成によれば、評価範囲決定部により、被検体内の構造物を含む領域は、超音波の減衰量を推定する対象となる評価範囲から除外される。これにより、輝度補正処理における被検体内の構造物の影響が低減される。また、当該構成によれば、減衰量推定部は、ある程度の広さを有する領域毎に受信ビームデータの周波数スペクトルを演算し、深度方向に並ぶ複数の領域の周波数スペクトルに基づいて、超音波画像の減衰量を推定する。これにより、輝度補正処理におけるスペックルの影響が低減される。

【0013】

前記評価範囲決定部は、前記深度方向に並ぶ各前記領域間の、前記検波処理前の前記受信ビームデータの周波数スペクトルの変化傾向に基づいて、前記評価範囲を決定するとよい。

【0014】

前記評価範囲決定部は、前記深度方向に並ぶ各前記領域間の、前記周波数スペクトルにおける信号強度の周波数積分値の変化傾向、前記周波数スペクトルにおいて高周波数側へ向かうにつれ信号強度が小さくなる度合を表す信号強度傾きの変化傾向、前記周波数スペクトルにおける信号成分とノイズ成分との信号強度が同じとなる周波数であるクロスポイント周波数の変化傾向、又は、前記周波数スペクトルの代表周波数の変化傾向、の少なくとも１つに基づいて、前記評価範囲を決定するとよい。

【0015】

前記減衰量推定部は、前記深度方向に並ぶ各前記領域の、前記周波数スペクトルにおける信号強度の周波数積分値、前記周波数スペクトルにおいて高周波数側へ向かうにつれ信号強度が小さくなる度合を表す信号強度傾き、前記周波数スペクトルにおける、信号成分とノイズ成分との信号強度が同じとなる周波数であるクロスポイント周波数、又は、前記周波数スペクトルにおける信号成分の代表周波数、の少なくとも１つに基づいて、前記減衰量を推定するとよい。

【0016】

前記減衰量推定部は、前記深度方向に並ぶ領域列毎に前記減衰量を推定し、１フレーム分の複数の前記領域列について推定された複数の前記減衰量に基づいて、１フレームに対応するフレーム減衰量を推定するとよい。

【0017】

当該構成によれば、深度方向に並ぶ領域列毎に演算された超音波の減衰量が互いに異なる場合に、輝度補正処理後の超音波画像において、深度方向に並ぶ領域列毎に輝度補正値が異なってしまうことを抑制することができる。

【0018】

前記画像形成部は、ユーザからの指示があったタイミングで、前記輝度補正処理を実行するとよい。

【0019】

当該構成によれば、ユーザは任意のタイミングで輝度補正処理を実行させることができ、Ｂモード画像のちらつき（時間的な輝度値の変化）を抑制することなどことができる。

【0020】

前記画像形成部は、被検体に対して超音波を送受波する超音波プローブの姿勢が安定したと判定した場合に、前記輝度補正処理を実行するとよい。

【0021】

当該構成によれば、ユーザが被検体の目的の位置に超音波プローブを当てて維持させたときに、自動的に輝度補正処理を実行することができる。

【発明の効果】

【0022】

本明細書で開示される超音波診断装置によれば、被検体内の構造物及びスペックルの影響が低減された、好適な自動時間利得制御を実行することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本実施形態に係る超音波診断装置の構成概略図である。

【図2】受信ビームデータ、及び、受信ビームデータのデータ空間における領域を示す概念図である。

【図3】超音波画像上における領域を示す概念図である。

【図4A】図２の領域ＲＥａにおける周波数スペクトルの周波数積分値を表す図である。

【図4B】図２の領域ＲＥｂにおける周波数スペクトルの周波数積分値を表す図である。

【図4C】図２の領域ＲＥｃにおける周波数スペクトルの周波数積分値を表す図である。

【図4D】図２の領域ＲＥｄにおける周波数スペクトルの周波数積分値を表す図である。

【図4E】図２の領域ＲＥｅにおける周波数スペクトルの周波数積分値を表す図である。

【図5A】図２の領域ＲＥａにおける周波数スペクトルの信号強度傾きを表す図である。

【図5B】図２の領域ＲＥｂにおける周波数スペクトルの信号強度傾きを表す図である。

【図5C】図２の領域ＲＥｃにおける周波数スペクトルの信号強度傾きを表す図である。

【図5D】図２の領域ＲＥｄにおける周波数スペクトルの信号強度傾きを表す図である。

【図5E】図２の領域ＲＥｅにおける周波数スペクトルの信号強度傾きを表す図である。

【図6A】図２の領域ＲＥａにおける周波数スペクトルの信号成分、ノイズ成分、及びクロスポイントを表す図である。

【図6B】図２の領域ＲＥｂにおける周波数スペクトルの信号成分、ノイズ成分、及びクロスポイントを表す図である。

【図6C】図２の領域ＲＥｃにおける周波数スペクトルのの信号成分、ノイズ成分、及びクロスポイントを表す図である。

【図6D】図２の領域ＲＥｄにおける周波数スペクトルのの信号成分、ノイズ成分、及びクロスポイントを表す図である。

【図6E】図２の領域ＲＥｅにおける周波数スペクトルのの信号成分、ノイズ成分、及びクロスポイントを表す図である。

【図7A】図２の領域ＲＥａにおける周波数スペクトルの平均周波数を表す図である。

【図7B】図２の領域ＲＥｂにおける周波数スペクトルの平均周波数を表す図である。

【図7C】図２の領域ＲＥｃにおける周波数スペクトルの平均周波数を表す図である。

【図7D】図２の領域ＲＥｄにおける周波数スペクトルの平均周波数を表す図である。

【図7E】図２の領域ＲＥｅにおける周波数スペクトルの平均周波数を表す図である。

【図8】深度方向に並ぶ領域列における深度と特徴量の関係を示す第１のグラフである。

【図9】深度方向に並ぶ領域列における深度と特徴量の関係を示す第２のグラフである。

【図10】ＴＧＣ指示ボタンの表示例を示す図である。

【図11】本実施形態に係る超音波診断装置の処理の流れを示すフローチャートである。

【図12】評価範囲決定処理の流れを示すフローチャートである。

【図13】減衰量推定処理の流れを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0024】

＜超音波診断装置の構成概要＞
図１は、本実施形態に係る超音波診断装置１０の構成概略図である。超音波診断装置１０は、病院などの医療機関に設置され、超音波検査時に使用される医用装置である。

【0025】

超音波診断装置１０は、被検体に対して超音波ビームを走査し、それにより得られた受信信号に基づいて超音波画像を生成する装置である。例えば、超音波診断装置１０は、受信信号に基づいて、走査面からの反射波の振幅強度が輝度に変換された断層画像（Ｂモード画像）を形成する。あるいは、超音波診断装置１０は、送信波と受信波の周波数の差分（ドプラシフト）に基づいて、被検体内の組織の運動速度を表す超音波画像であるドプラ画像を形成することもできる。本実施形態では、超音波診断装置１０がＢモード画像を生成する処理について説明する。

【0026】

超音波プローブ１２は、被検体に対して超音波の送受波を行う装置である。超音波プローブ１２は、被検体に対して超音波の送受波を行う複数の振動素子からなる振動素子アレイを有する。超音波プローブ１２は、加速度センサが設けられているとよい。加速度センサの検出信号は装置本体に送信され、これにより装置本体は、超音波プローブ１２の姿勢を検出することができる。

【0027】

送受信部１４は、制御部３４（後述）からの制御によって、超音波プローブ１２（詳しくは振動素子アレイの各振動素子）に対して送信信号を送信する。これにより、各振動素子から被検体に向けて超音波が送信される。また、送受信部１４は、被検体からの反射波を受信した各振動素子から受信信号を受信する。送受信部１４は、加算器及び各振動素子に対応した複数の遅延器を有しており、当該加算器及び複数の遅延器により、各振動素子からの受信信号の位相を揃えて加算する整相加算処理を行う。これにより、被検体からの反射波の信号強度を示す情報が被検体の深度方向に並ぶ受信ビームデータが形成される。受信ビームデータを形成する処理を受信ビームフォーミングと呼ぶ。

【0028】

信号処理部１６は、送受信部１４からの受信ビームデータに対して、バンドパスフィルタを適用するフィルタ処理などを含む各種信号処理を実行する。

【0029】

送受信部１４による受信ビームフォーミング後の受信信号（受信ビームデータ）、又は、信号処理部１６におけるフィルタ処理後の受信信号は、後述の評価範囲決定部２０に送られる。

【0030】

検波処理部１８は、信号処理部１６による処理後の受信信号に対して検波処理（例えば包絡線検波処理）、対数圧縮処理、などの処理を実行する。検波処理部１８による検波処理によって、受信信号は位相情報（周波数情報）を失う。つまり、検波処理後の受信信号は、検波処理前の受信信号に比して、その情報量が少なくなる。

【0031】

評価範囲決定部２０は、被検体に対して超音波を送受波することで得られた受信信号に対する受信ビームフォーミングにより形成された受信ビームデータのうち検波処理前の受信ビームデータを解析する。検波処理前の受信ビームデータには、送受信部１４による受信ビームフォーミング直後の受信ビームデータ、及び、信号処理部１６におけるフィルタ処理を含む各種信号処理後の受信ビームデータが含まれる。これにより、評価範囲決定部２０は、後に形成される超音波画像の領域に対応する、受信ビームデータのデータ空間において、被検体内の構造物の少なくとも一部が除外された評価範囲を決定する。本明細書における被検体内の構造物とは、被検体内の超音波の減衰量を推定するに当たり悪影響を及ぼす（推定減衰量の精度を低下させる）ものである。つまり構造物は、そこに送信された超音波の減衰の仕方が、通常（構造物以外の部分における減衰の仕方）とは異なるようになるものである。例えば、構造物とは、臓器や血管などが挙げられる。評価範囲決定部２０の処理の詳細については後述する。

【0032】

減衰量推定部２２は、受信ビームデータのうち、評価範囲決定部２０が決定した評価範囲に含まれない受信ビームデータは用いずに、評価範囲に含まれる受信ビームデータを用いて、被検体内における超音波の減衰量を推定する。減衰量推定部２２の処理の詳細については後述する。

【0033】

画像形成部２４は、検波処理部１８において検波処理などされた受信ビームデータに基づいて、超音波画像（Ｂモード画像）を形成する。特に、画像形成部２４は、減衰量推定部２２が推定した超音波の減衰量に基づいて、輝度補正処理としてのＴＧＣ処理を実行する。ＴＧＣ処理とは、上述のように、超音波の減衰によって低下する超音波画像の画素の輝度を補償するように、各画素の輝度を補正する処理である。画像形成部２４による超音波画像の高画質化処理については後述する。

【0034】

表示制御部２６は、画像形成部２４で形成された超音波画像及びその他の種々の情報をディスプレイ２８に表示させる制御を行う。ディスプレイ２８は、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electro Luminescence）などから構成される表示器である。

【0035】

入力インターフェース３０は、例えばボタン、トラックボール、タッチパネルなどから構成される。入力インターフェース３０は、ユーザの命令を超音波診断装置１０に入力するために用いられる。

【0036】

メモリ３２は、（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、ｅＭＭＣ（embedded Multi Media Card）、あるいはＲＯＭ（ＲＥａd Only Memory）などを含んで構成される。メモリ３２には、超音波診断装置１０の各部を動作させるための超音波診断プログラムが記憶される。なお、超音波診断プログラムは、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ又はＣＤ－ＲＯＭなどのコンピュータ読み取り可能な非一時的な記憶媒体に格納することもできる。超音波診断装置１０は、そのような記憶媒体から超音波診断プログラムを読み取って実行することができる。

【0037】

制御部３４は、汎用的なプロセッサ（例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）など）、及び、専用のプロセッサ（例えばＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、あるいは、プログラマブル論理デバイスなど）の少なくとも１つを含んで構成される。制御部３４としては、１つの処理装置によるものではなく、物理的に離れた位置に存在する複数の処理装置の協働により構成されるものであってもよい。制御部３４は、メモリ３２に記憶された超音波診断プログラムに従って、超音波診断装置１０の各部を制御する。

【0038】

なお、送受信部１４、信号処理部１６、検波処理部１８、評価範囲決定部２０、減衰量推定部２２、画像形成部２４、及び、表示制御部２６の各部は、１又は複数のプロセッサ、チップ、電気回路などによって構成されている。これらの各部がハードウェアとソフトウエアとの協働により実現されてもよい。

【0039】

超音波診断装置１０の構成概略は以上の通りである。以下、評価範囲決定部２０、減衰量推定部２２、及び、画像形成部２４による、決定された減衰量に基づくＴＧＣ処理の詳細について説明する。

【0040】

＜評価範囲の決定＞
図２は、送受信部１４による受信ビームフォーミングにより形成される受信ビームデータＲＢ、及び、受信ビームデータＲＢのデータ空間において予め定義された領域ＲＥを示す概念図である。図２に示すように、受信ビームデータＲＢのデータ空間には、複数の領域ＲＥが予め定義される。１つの領域ＲＥは、ある程度の広さ（対応する超音波画像では複数画素分の広さ）を有している。特に、受信ビームデータＲＢのデータ空間には、深度方向に並ぶ複数の領域ＲＥからなる深度方向領域列ＲＲが複数定義される（図２には複数の深度方向領域列ＲＲの一部のみが図示されている）。複数の深度方向領域列ＲＲは、方位方向に並んでいる。図３に示すように、受信ビームデータＲＢのデータ空間における各領域ＲＥは、超音波画像上の各領域に対応するものである。本明細書では、受信ビームデータＲＢのデータ空間における領域ＲＥに対応する超音波画像上の領域も、便宜上、領域ＲＥと記載する。また、受信ビームデータＲＢのデータ空間における深度方向領域列ＲＲに対応する超音波画像上の深度方向領域列も、便宜上、深度方向領域列ＲＲと記載する。

【0041】

まず、評価範囲決定部２０は、各領域ＲＥにおいて、検波処理前の受信ビームデータＲＢに対して周波数解析処理（例えばＦＦＴ（Fast Fourier Transform））を実行する。これにより、領域ＲＥ毎に、受信ビームデータＲＢの周波数スペクトルが取得される。評価範囲決定部２０は、１つの深度方向領域列ＲＲに含まれる各領域ＲＥ間（すなわち深度方向に並ぶ各領域ＲＥ間）の、検波処理前の受信ビームデータＲＢの周波数スぺクトルの変化傾向に基づいて、当該深度方向領域列ＲＲにおける評価範囲を決定する。具体的には、評価範囲決定部２０は、深度方向領域列ＲＲに含まれる複数の領域ＲＥを、評価範囲に含まれる領域ＲＥと評価範囲に含まれない領域ＲＥとに分別する。

【0042】

上述の処理を、複数の深度方向領域列ＲＲについて行うことで、受信ビームデータＲＢのデータ空間（換言すれば超音波画像）全体において、評価範囲が決定される。以下、周波数スぺクトルの変化傾向に基づく評価範囲を決定方法の詳細を説明する。

【0043】

評価範囲決定部２０は、深度方向に並ぶ各領域ＲＥ間の、周波数スペクトルにおける信号強度の周波数積分値の変化傾向に基づいて、評価範囲を決定することができる。図４Ａ～図４Ｅは、図２に示された領域ＲＥａ～ＲＥｅそれぞれについての周波数スペクトルの周波数積分値Ｉを示す図である。各周波数スペクトルの周波数積分値Ｉは、図４Ａ～図４Ｅにおいて網掛けで示された領域の面積で表される。なお、図２又は図３に示すように、領域ＲＥａから領域ＲＥｅへ向かうにつれ深度が深くなっていく。また、図２又は図３において、領域ＲＥａ，ＲＥｂ，ＲＥｃ，及びＲＥｅは、被検体の構造物を含まず、評価範囲に含めるべき領域ＲＥであり、領域ＲＥｄは、被検体の構造物（ここでは血管）を含み、評価範囲からは除外すべき領域ＲＥである。

【0044】

超音波は被検体内で減衰するから、図４Ａ～図４Ｃ及び図４Ｅに示すように、深度が深くなるにつれ、受信ビームデータＲＢの信号強度が徐々に小さくなり、周波数スペクトルの周波数積分値Ｉも徐々に小さくなる傾向となる。しかしながら、領域ＲＥｄのように、構造物を含む領域ＲＥにおいては、当該構造物の壁部からの反射波などの影響によって受信ビームデータＲＢの信号強度が領域ＲＥｃや領域ＲＥｅに比して極端に大きくなり、周波数スペクトルの周波数積分値Ｉも極端に大きくなる。逆に、領域ＲＥが血管の内部に収まっているときは、受信ビームデータＲＢの信号強度が領域ＲＥｃや領域ＲＥｅに比して極端に小さくなり、周波数スペクトルの周波数積分値Ｉも極端に小さくなる。いずれにしろ、構造物を含む領域ＲＥの周波数スペクトルの周波数積分値Ｉは、当該領域ＲＥが含まれる深度方向領域列ＲＲにおける周波数スペクトルの周波数積分値Ｉの減少傾向からかなり外れることになる。これにより、評価範囲決定部２０は、構造物を含む領域ＲＥを特定することができる。

【0045】

また、評価範囲決定部２０は、深度方向に並ぶ各領域ＲＥ間の、周波数スペクトルにおいて高周波数側へ向かうにつれ信号強度が小さくなる度合を表す信号強度傾きの変化傾向に基づいて、評価範囲を決定することができる。図５Ａ～図５Ｅは、図２に示された領域ＲＥａ～ＲＥｅそれぞれについての周波数スペクトルの上記信号強度傾きＧを示す図である。各周波数スペクトルの信号強度傾きＧは、図５Ａ～図５Ｅにおいて一点鎖線で表される。

【0046】

超音波は被検体内で減衰するが、特に、高周波数成分が特に減衰する。したがって、図５Ａ～図５Ｃ及び図５Ｅに示すように、深度が深くなるにつれ、受信ビームデータＲＢの高周波成分が徐々に削られていき、その結果、信号強度傾きＧの絶対値が徐々に大きくなる傾向となる。しかしながら、この場合も、構造物を含む領域ＲＥｄにおいては、当該構造物の壁部からの反射波などの影響によって、領域ＲＥｃや領域ＲＥｅに比して信号強度傾きＧの絶対値が極端に大きくなったり小さくなったりする。このように、構造物を含む領域ＲＥの周波数スペクトルの信号強度傾きＧの絶対値は、当該領域ＲＥが含まれる深度方向領域列ＲＲにおける周波数スペクトルの信号強度傾きＧの絶対値の増大傾向からかなり外れることになる。これにより、評価範囲決定部２０は、構造物を含む領域ＲＥを特定することができる。

【0047】

また、評価範囲決定部２０は、深度方向に並ぶ各領域ＲＥ間の、周波数スペクトルにおける信号成分とノイズ成分との信号強度が同じとなる周波数であるクロスポイント周波数の変化傾向に基づいて、評価範囲を決定することができる。図６Ａ～図６Ｅは、図２に示された領域ＲＥａ～ＲＥｅそれぞれについての周波数スペクトルの信号成分Ｓ、ノイズ成分Ｎ、及びクロスポイントＣＰを示す図である。

【0048】

超音波が被検体内で減衰するに応じて、信号成分Ｓの高周波数成分が特に減衰する。一方、ノイズ成分Ｎ（特に超音波プローブ１２又は超音波診断装置１０の装置本体にて生じる電気ノイズ）の周波数成分の分布は、深度によってそれほど変化しない。したがって、図６Ａ～図６Ｃ及び図６Ｅに示すように、深度が深くなるにつれ、信号成分Ｓの高周波成分が徐々に削られていき、その結果、クロスポイントＣＰが徐々に低周波数側へ移動していく。しかしながら、上述のように、構造物を含む領域ＲＥｄにおいては、信号成分Ｓの信号強度が領域ＲＥｃや領域ＲＥｅに比して極端に大きくなったり小さくなったりするから、クロスポイントＣＰの周波数も領域ＲＥｃや領域ＲＥｅに比して極端に大きくなったり小さくなったりする。このように、構造物を含む領域ＲＥの周波数スペクトルのクロスポイント周波数は、当該領域ＲＥが含まれる深度方向領域列ＲＲにおける周波数スペクトルのクロスポイント周波数の減少傾向からかなり外れることになる。これにより、評価範囲決定部２０は、構造物を含む領域ＲＥを特定することができる。

【0049】

なお、各領域ＲＥにおけるノイズ成分Ｎは、超音波プローブ１２の各振動素子が被検体からの反射波を受信しない環境（例えば超音波を空中に向けて送信したとき）において送受信部１４が出力した受信ビームデータＲＢの各領域ＲＥの信号強度とすることができる。したがって、予め、各領域ＲＥのノイズ成分Ｎを取得しておき、メモリ３２に記憶させておく。信号成分Ｓは、受信ビームデータＲＢの信号強度からノイズ成分Ｎを差し引くことで取得することができる。

【0050】

また、評価範囲決定部２０は、深度方向に並ぶ各領域ＲＥ間の、周波数スペクトルの代表周波数の変化傾向に基づいて、評価範囲を決定することができる。図７Ａ～図７Ｅは、図２に示された領域ＲＥａ～ＲＥｅそれぞれについての周波数スペクトルの代表周波数としての平均周波数ＡＶを示す図である。各周波数スペクトルの平均周波数ＡＶは、図７Ａ～図７Ｅにおいて一点鎖線で表される。

【0051】

超音波は被検体内で減衰するが、特に、高周波数成分が特に減衰する。したがって、図７Ａ～図７Ｃ及び図７Ｅに示すように、深度が深くなるにつれ、周波数スペクトルが全体として低周波側へ寄っていき、その結果、平均周波数ＡＶが徐々に小さくなる傾向となる。しかしながら、上述のように、構造物を含む領域ＲＥｄにおいては、受信ビームデータＲＢの信号強度が領域ＲＥｃや領域ＲＥｅに比して極端に大きくなったり小さくなったりする。したがって、構造物を含む領域ＲＥの周波数スペクトルの平均周波数ＡＶは、当該領域ＲＥが含まれる深度方向領域列ＲＲにおける周波数スペクトルの平均周波数ＡＶの減少傾向からかなり外れることになる。これにより、評価範囲決定部２０は、構造物を含む領域ＲＥを特定することができる。

【0052】

なお、本実施形態では、周波数スペクトルの代表周波数が平均周波数ＡＶとなっているが、代表周波数は平均周波数ＡＶに限られず、例えば中央周波数などであってもよい。

【0053】

評価範囲決定部２０は、上述のした方法のいずれか１つに基づいて、評価範囲を決定する。あるいは、評価範囲決定部２０は、上述した複数の方法を組み合わせて評価範囲を決定してもよい。

【0054】

ある領域ＲＥの周波数スペクトルの特徴量（周波数積分値Ｉ、信号強度傾きＧの絶対値、クロスポイント周波数、又は、平均周波数ＡＶ）が、当該領域ＲＥが含まれる深度方向領域列ＲＲにおける周波数スペクトルの特徴量の変化傾向から外れているか否かの判定は、種々の方法で行うことができる。例えば、評価範囲決定部２０は、深度方向領域列ＲＲに含まれる、深度方向に隣接する領域ＲＥ間の特徴量の差分をそれぞれ演算し、複数の差分の代表値（平均値又は中央値など）を演算する。そして、ある領域ＲＥについての差分と当該代表値との差分である偏差が偏差閾値以上となった場合、当該領域ＲＥを評価範囲外の領域ＲＥと判定することができる。一方、ある領域ＲＥについての差分と代表値との偏差が偏差閾値未満となった場合、当該領域ＲＥを評価範囲内の領域ＲＥと判定することができる。

【0055】

また、減衰量推定部２２は、特徴量として明らかにおかしい値を有する特徴量も（極端に大きいなど）除外することができる。これは、特徴量毎に予め特徴量の基準範囲（例えば最小値閾値及び最大値閾値）を定めておき、ある領域ＲＥについての特徴量が当該基準範囲に入らない場合は、当該領域ＲＥを評価範囲から除外することができる。

【0056】

＜減衰量の推定＞
減衰量推定部２２は、各領域ＲＥについての受信ビームデータＲＢの周波数スペクトルを演算する。そして、減衰量推定部２２は、各深度方向領域列ＲＲについて、当該深度方向領域列ＲＲに含まれる複数の領域ＲＥのうち、評価範囲決定部２０が決定した評価範囲に含まれない領域ＲＥの受信ビームデータＲＢの周波数スペクトルは用いずに、評価範囲に含まれる領域ＲＥの受信ビームデータＲＢの周波数スペクトルに基づいて、超音波の減衰量を推定する。以下、評価範囲に含まれる領域ＲＥの受信ビームデータＲＢの周波数スぺクトルに基づく評価範囲を決定方法の詳細を説明する。

【0057】

減衰量推定部２２は、深度方向に並ぶ各領域ＲＥであって評価範囲に含まれる領域ＲＥの、周波数スペクトルにおける信号強度の周波数積分値Ｉ（図４Ａ～図４Ｃ及び図４Ｅ参照）に基づいて、超音波の減衰量を推定することができる。上述の通り、深度方向に向かって超音波が減衰していくと、深度方向に並ぶ評価範囲に含まれる各領域ＲＥの受信ビームデータＲＢの周波数スペクトルにおける周波数積分値Ｉは徐々に小さくなっていく。すなわち、周波数積分値Ｉは、超音波の減衰の指標であると言えるため、これに基づいて超音波の減衰量を推定できる。

【0058】

また、減衰量推定部２２は、深度方向に並ぶ各領域ＲＥであって評価範囲に含まれる領域ＲＥの、周波数スペクトルにおける信号強度傾きＧ（図５Ａ～図５Ｃ及び図５Ｅ参照）に基づいて、超音波の減衰量を推定することができる。上述の通り、深度方向に向かって超音波が減衰していくと、深度方向に並ぶ評価範囲に含まれる各領域ＲＥの受信ビームデータＲＢの周波数スペクトルにおける信号強度傾きＧの絶対値は徐々に大きくなっていく。すなわち、信号強度傾きＧの絶対値は、超音波の減衰の指標であると言えるため、これに基づいて超音波の減衰量を推定できる。

【0059】

また、減衰量推定部２２は、深度方向に並ぶ各領域ＲＥであって評価範囲に含まれる領域ＲＥの、周波数スペクトルにおけるクロスポイント周波数（図６Ａ～図６Ｃ及び図６Ｅ参照）に基づいて、超音波の減衰量を推定することができる。上述の通り、深度方向に向かって超音波が減衰していくと、深度方向に並ぶ評価範囲に含まれる各領域ＲＥの受信ビームデータＲＢの周波数スペクトルにおけるクロスポイント周波数は徐々に小さくなっていく。すなわち、クロスポイント周波数は、超音波の減衰の指標であると言えるため、これに基づいて超音波の減衰量を推定できる。

【0060】

また、減衰量推定部２２は、深度方向に並ぶ各領域ＲＥであって評価範囲に含まれる領域ＲＥの、周波数スペクトルの代表周波数（図７Ａ～図７Ｃ及び図７Ｅ参照）に基づいて、超音波の減衰量を推定することができる。ここでも、本実施形態では、周波数スペクトルの代表値は、平均周波数ＡＶであるが、代表値としては中央周波数などであってもよい。上述の通り、深度方向に向かって超音波が減衰していくと、深度方向に並ぶ評価範囲に含まれる各領域ＲＥの受信ビームデータＲＢの周波数スペクトルにおける平均周波数ＡＶは徐々に小さくなっていく。すなわち、平均周波数ＡＶは、超音波の減衰の指標であると言えるため、これに基づいて超音波の減衰量を推定できる。

【0061】

減衰量推定部２２は、上述のした方法のいずれか１つに基づいて、超音波の減衰量を推定する。あるいは、減衰量推定部２２は、上述した複数の方法を組み合わせて超音波の減衰量を推定してもよい。

【0062】

具体的には、図８に示すように、減衰量推定部２２は、深度及び特徴量（周波数積分値Ｉ、信号強度傾きＧの絶対値、クロスポイント周波数、又は、平均周波数ＡＶ）の２次元データ空間において、１つの深度方向領域列ＲＲに含まれる各領域ＲＥの特徴量Ｆ（図８では特徴量ＦＡ～ＦＥ）をプロットする。

【0063】

ここで、評価範囲に含まれない領域ＲＥの特徴量Ｆ（図８では特徴量ＦＤ）は除外されている。そして、減衰量推定部２２は、残った特徴量ＦＡ，ＦＢ，ＦＣ，及びＦＥを近似する関数（２次関数、３次関数、あるいはそれ以上の次数の関数を含む）を演算し、演算した関数の係数を超音波の減衰量とする。本実施形態では、簡単のため、減衰量推定部２２は、特徴量ＦＡ，ＦＢ，ＦＣ，及びＦＥの近似直線ＡＰを生成し、当該近似直線ＡＰの傾きの絶対値を超音波の減衰量とする。周波数積分値Ｉ、信号強度傾きＧの絶対値、クロスポイント周波数、又は、平均周波数ＡＶを組み合わせて減衰量を推定する場合は、各特徴量について演算した複数の近似直線ＡＰに基づいて（例えば複数の近似直線ＡＰの傾きの絶対値の平均値など）を超音波の減衰量とすることができる。

【0064】

減衰量推定部２２は、各深度方向領域列ＲＲについて、超音波の減衰量（近似直線ＡＰの傾き）を演算する。各深度方向領域列ＲＲについての超音波の減衰量は互いに異なる場合があり、このまま当該減衰量に基づいてＴＧＣを行うと、各深度方向領域列ＲＲについて輝度補正値が互いに異なってしまう場合がある。したがって、減衰量推定部２２は、１フレーム分の複数の深度方向領域列ＲＲについて推定された複数の減衰量に基づいて、１フレームに対応するフレーム減衰量を推定するとよい。フレーム減衰量は、１フレーム分の複数の深度方向領域列ＲＲについて推定された複数の減衰量の代表値（例えば平均値）とすることができる。

【0065】

図９に示すように、１つの深度方向領域列ＲＲに含まれる評価範囲内と判定された各領域ＲＥの特徴量Ｆが減少傾向（又は増大傾向）を示さず、ばらついてしまう場合も考えられる。このような場合でも、近似直線ＡＰを生成することはできるが、それが超音波の減衰量を正しく表している保証はない。したがって、減衰量推定部２２は、深度方向領域列ＲＲについて演算された複数の特徴量Ｆが所定の除外基準を満たす場合は、当該深度方向領域列ＲＲを除外してフレーム減衰量を推定するとよい。

【0066】

例えば、減衰量推定部２２は、生成した近似直線ＡＰと、評価範囲内の各領域ＲＥの特徴量Ｆとの距離ｄを演算し、各領域ＲＥについての複数の距離ｄを合計する。そして、距離ｄの合計値が所定の距離閾値以上である場合は、当該深度方向領域列ＲＲについての減衰量は、フレーム減衰量の推定には用いないようにする。

【0067】

＜ＴＧＣ処理＞
画像形成部２４は、減衰量推定部２２により推定されたフレーム減衰量に基づいて、ＴＧＣ処理を実行する。すなわち、画像形成部２４は、当該フレーム減衰量が示す超音波の減衰を補償するように、深度に応じて超音波画像の各画素の輝度を変換する処理を行う。

【0068】

画像形成部２４は、超音波診断装置１０のユーザからの指示があったタイミングで、ＴＧＣ処理を実行するとよい。例えば、図１０に示すように、表示制御部２６がＴＧＣボタン４０をディスプレイ２８に表示させ、ＴＧＣボタン４０がユーザによって操作されたことをトリガとして、画像形成部２４はＴＧＣ処理を実行するとよい。ユーザからのＴＧＣ処理の指示を入力するボタンは、入力インターフェース３０に設けられていてもよい。ＴＧＣ処理を常時実行していると、ディスプレイ２８に表示されるＢモード画像の輝度が刻々と変化してしまう（ちらついてしまう）場合があり、かえって見づらくなってしまう場合がある。画像形成部２４がユーザからの指示に応じてＴＧＣ処理を実行するようにすることで、ユーザは任意のタイミングでＴＧＣ処理を実行させることができ、Ｂモード画像のちらつきを抑制することなどができる。

【0069】

また、超音波プローブ１２に加速度センサを設けておけば、画像形成部２４は、当該加速度センサからの信号に基づいて、超音波プローブ１２の姿勢の変化を検出することができる。この場合、画像形成部２４は、超音波プローブ１２の姿勢が安定したと判定した場合に、ＴＧＣ処理を実行するとよい。これにより、ユーザが被検体の目的の位置に超音波プローブ１２を当てて維持させたときに、自動的にＴＧＣ処理を実行することができる。

【0070】

＜本実施形態に係る超音波診断装置が奏する効果＞
本実施形態に係る超音波診断装置１０の概要は以上の通りである。本実施形態では、評価範囲決定部２０により、被検体内の構造物を含む領域ＲＥは、超音波の減衰量を推定する対象となる評価範囲から除外される。これにより、ＴＧＣ処理において、被検体内の構造物の影響を低減することができる。また、本実施形態では、減衰量推定部２２は、ある程度の広さを有する領域ＲＥ毎に受信ビームデータＲＢの周波数スペクトルを演算し、深度方向に並ぶ複数の領域ＲＥの周波数スペクトルに基づいて、超音波画像の減衰量を推定している。これにより、ＴＧＣ処理において、スペックルの影響を低減することができる。

【0071】

＜超音波診断装置の処理の流れ＞
以下、図１１～１３に示すフローチャートに従って、超音波診断装置１０の処理の流れを説明する。図１１は、超音波診断装置１０の処理全体の流れを示すフローチャートである。

【0072】

ステップＳ１０において、送受信部１４は、超音波プローブ１２に対して送信信号を供給する。これにより、超音波プローブ１２の複数の振動素子から被検体に対して超音波が送信される。

【0073】

ステップＳ１２において、超音波プローブ１２の複数の振動素子は、被検体からの反射波を受信して、送受信部１４に対して受信信号を送信する。これにより、送受信部１４は受信信号を取得する。送受信部１４は、受信信号に対して受信ビームフォーミングを行い、受信ビームデータＲＢを生成する。検波処理前の受信ビームデータＲＢ（送受信部１４による受信ビームフォーミング直後の受信ビームデータＲＢ、又は、信号処理部１６におけるフィルタ処理後の受信ビームデータＲＢ）は、評価範囲決定部２０に渡される。

【0074】

ステップＳ１４において、評価範囲決定部２０は評価範囲を決定する。評価範囲の決定処理の流れは、図１２を参照しつつ後述する。

【0075】

ステップＳ１６において、減衰量推定部２２は超音波の減衰量を推定する。超音波の減衰量の推定処理の流れは、図１３を参照しつつ後述する。

【0076】

ステップＳ１８において、検波処理部１８は、信号処理部１６からの受信ビームデータＲＢに対して検波処理を実行する。なお、ステップＳ１４及びＳ１６と、ステップＳ１８の処理は並列に実行することができる。

【0077】

ステップＳ２０において、画像形成部２４は、検波処理後の受信ビームデータＲＢに基づいて超音波画像（Ｂモード画像）を形成する。また、画像形成部２４は、超音波画像の形成処理において、又は、形成した超音波画像に対して、ステップＳ１６で推定された超音波の減衰量に基づいて、ＴＧＣ処理を実行する。

【0078】

ステップＳ２２において、表示制御部２６は、ステップＳ２０で形成された超音波画像をディスプレイ２８に表示させる。

【0079】

図１２は、評価範囲決定処理の流れを示すフローチャートである。

【0080】

ステップＳ３０において、評価範囲決定部２０は、受信ビームデータＲＢのデータ空間において予め定義された各領域ＲＥにおいて、受信ビームデータＲＢに対してＦＦＴを実行する。これにより、各領域ＲＥについて、受信ビームデータＲＢの周波数スペクトルが取得される。

【0081】

ステップＳ３２において、評価範囲決定部２０は、各領域ＲＥの周波数スペクトルの特徴量を演算する。特徴量とは、例えば、上述の周波数積分値Ｉ、信号強度傾きＧの絶対値、クロスポイント周波数、又は、平均周波数ＡＶなどである。評価範囲決定部２０は、演算した各領域ＲＥの特徴量をメモリ３２に保持しておくとよい。

【0082】

ステップＳ３４において、評価範囲決定部２０は、各領域ＲＥの特徴量が、所定の基準範囲内であるか否かを判定する。特徴量が基準範囲外である場合は、ステップＳ３６に進み、評価範囲決定部２０は、当該領域ＲＥを評価範囲外の領域ＲＥとする。特徴量が基準範囲内である領域ＲＥについては、ステップＳ３８以下の処理に進む。

【0083】

ステップＳ３８において、評価範囲決定部２０は、深度方向領域列ＲＲに含まれる、深度方向に隣接する領域ＲＥ間の特徴量の差分をそれぞれ演算する。そして、評価範囲決定部２０は、演算された複数の差分の代表値（ここでは平均値とする）を演算する。

【0084】

ステップＳ４０において、評価範囲決定部２０は、当該深度方向領域列ＲＲに含まれる各領域ＲＥについて、当該領域ＲＥについての差分と、ステップＳ３８で演算した複数の差分の平均値との差分である偏差が、所定の偏差閾値未満であるか否かを判定する。偏差が偏差閾値以上である場合、ステップＳ３６に進み、評価範囲決定部２０は、当該領域ＲＥを評価範囲外の領域ＲＥとする。偏差が偏差閾値未満である領域ＲＥについては、ステップＳ４２において、評価範囲決定部２０は、当該領域ＲＥを評価範囲内の領域ＲＥとする。

【0085】

図１３は、減衰量推定処理の流れを示すフローチャートである。

【0086】

ステップＳ５０において、減衰量推定部２２は、予め定義された複数の領域ＲＥから注目領域を選択する。

【0087】

ステップＳ５２において、減衰量推定部２２は、ステップＳ５０で選択した注目領域が評価範囲内であるか否かを判定する。選択した注目領域が評価範囲外である場合は、ステップＳ５０に戻り、減衰量推定部２２は他の領域ＲＥを注目領域として選択する。選択した注目領域が評価範囲内である場合はステップＳ５４に進む。

【0088】

ステップＳ５４において、減衰量推定部２２は、注目領域についての特徴量（上述の周波数積分値Ｉ、信号強度傾きＧの絶対値、クロスポイント周波数、又は、平均周波数ＡＶなど）を取得する。ここで、減衰量推定部２２は、改めて注目領域の受信ビームデータＲＢに対してＦＦＴを行ってもよいが、ステップＳ３２で演算しメモリ３２に保持しておいた特徴量を用いてもよい。

【0089】

ステップＳ５６において、減衰量推定部２２は、ステップＳ５０～Ｓ５４の処理が全ての領域ＲＥについて行われたか否かを判定する。処理を実行していない領域ＲＥが残っている場合は、ステップＳ５０に戻る。全ての領域ＲＥについての処理が完了している場合はステップＳ５８に進む。ステップＳ５０～Ｓ５６までの処理により、評価範囲内の領域ＲＥについての特徴量が取得される。

【0090】

ステップＳ５８において、減衰量推定部２２は、複数の深度方向領域列ＲＲから注目深度方向領域列を選択する。

【0091】

ステップＳ６０において、減衰量推定部２２は、深度及び特徴量の２次元データ空間において、選択された注目深度方向領域列に含まれ評価範囲に含まれる各領域ＲＥについての特徴量をプロットする（図８参照）。そして、プロットされた各特徴量の近似直線ＡＰを生成する。

【0092】

ステップＳ６２において、減衰量推定部２２は、選択された注目深度方向領域列に含まれ評価範囲に含まれる各領域ＲＥについての特徴量が所定の除外基準を満たすか否かを判定する。除外基準を満たす場合は、減衰量推定部２２は、注目深度方向領域列をフレーム減衰量の推定には用いないようにし、ステップＳ５８に戻り、他の注目深度方向領域列を選択する。除外基準を満たさない場合は、ステップＳ６０で生成された近似直線ＡＰの傾きの絶対値を注目深度方向領域列における超音波の減衰量として推定する。その後、ステップ６４に進む。

【0093】

ステップＳ６４において、ステップＳ５８～Ｓ６２の処理が、１フレーム分の全ての深度方向領域列ＲＲについて行われたか否かを判定する。処理を実行していない深度方向領域列ＲＲが残っている場合は、ステップＳ５８に戻る。全ての深度方向領域列ＲＲについての処理が完了している場合はステップＳ６６に進む。ステップＳ５８～Ｓ６２までの処理により、全ての深度方向領域列ＲＲについての超音波の減衰量が取得される。

【0094】

ステップＳ６６において、減衰量推定部２２は、１フレーム分の複数の深度方向領域列ＲＲについて推定された複数の減衰量に基づいて、１フレームに対応するフレーム減衰量を推定する。例えば、減衰量推定部２２は、１フレーム分の複数の深度方向領域列ＲＲについて推定された複数の減衰量の平均値をフレーム減衰量とする。

【0095】

以上、本発明に係る実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

【0096】

例えば、本実施形態では、超音波プローブ１２は、一列に並ぶ振動素子を有するプローブであるが、超音波プローブ１２は、２次元に並ぶ振動素子を有する２Ｄ（Dimension）アレイプローブであってもよい。そして、超音波診断装置１０の各部の処理対象である受信ビームデータとは、２Ｄアレイプローブによって得られた、深度方向、方位方向、及び、スライス方向に延びる３次元のボリュームデータを構成するものであってもよい。

【符号の説明】

【0097】

１０ 超音波診断装置、１２ 超音波プローブ、１４ 送受信部、１６ 信号処理部、１８ 検波処理部、２０ 評価範囲決定部、２２ 減衰量推定部、２４ 画像形成部、２６ 表示制御部、２８ ディスプレイ、３０ 入力インターフェース、３２ メモリ、３４ 制御部、４０ ＴＧＣボタン、ＲＢ 受信ビームデータ、ＲＥ 領域、ＲＲ 深度方向領域列、Ｉ 周波数積分値、Ｇ 信号強度傾き、ＣＰ クロスポイント、ＡＶ 平均周波数、Ｆ 特徴量、ＡＰ 近似直線、ｄ 距離。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図4E】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図5D】

【図5E】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図6D】

【図6E】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図7D】

【図7E】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】