JP6246098B2 - 超音波診断装置及びその制御プログラム - Google Patents

Description

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が表示される超音波診断装置及びその制御プログラムに関する。

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、Ｂモード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。前記弾性画像は例えば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が算出される。そして、算出された物理量に基づいて、弾性に応じた色からなる弾性画像が作成され、表示される。

弾性に関する物理量は例えば歪みである。特許文献２には、前記超音波プローブによって取得された時間的に異なる同一音線上の二つのエコー信号の波形を比較し、該二つのエコー信号の間における前記生体組織に対する圧迫とその弛緩に伴う波形の変形度合に基づいて、超音波の音線方向における歪みを推定する手法が開示されている。

特開２００７−２８２９３２号公報 特開２００８−１２６０７９号公報

ところで、近年、弾性画像を表示することができる超音波診断装置によって肝疾患の評価をすることが求められている。本願発明者は、心臓や血管の拍動によって生じる肝臓の歪みを利用して弾性画像を作成することを検討している。

ここで、特許文献２に開示された手法のように、生体組織に対する圧迫とその弛緩に伴うエコー信号の波形の変形度合を生体組織の歪みとして算出する手法では、超音波の音線方向における歪みが算出される。従って、生体組織に対する圧迫とその弛緩に伴うエコー信号の波形の変形度合を生体組織の歪みとして算出する場合において、超音波の音線方向と、心臓や血管の拍動によって生体組織において変形が生じている方向とが一致していない場合、正確な歪みを算出することができないおそれがある。

上述の課題を解決するためになされた発明は、生体組織に対して超音波の送受信を行なう超音波プローブと、この超音波プローブによって取得された時間的に異なる同一音線上の二つのエコー信号に基づいて、前記生体組織における各部の歪みであって、前記超音波の音線方向における歪みを算出する歪み算出部と、この歪み算出部で算出された歪みに応じた弾性画像のデータを作成する弾性画像データ作成部と、前記生体組織に対する超音波の送受信により得られたエコー信号に基づいて作成された超音波画像データに基づいて、超音波画像における前記生体組織の移動を検出する移動検出部と、前記超音波プローブによって送受信される超音波の音線方向と、前記移動検出部で検出された前記生体組織の移動方向との角度を算出する角度算出部と、この角度算出部によって算出された角度に基づく情報を報知する報知部と、を備えることを特徴とする超音波診断装置である。

上記観点の発明によれば、前記超音波プローブによって送受信される超音波の音線方向と、前記移動検出部で検出された前記生体組織の移動方向との角度に基づく情報が報知されるので、操作者は超音波の音線方向と生体組織の移動方向とのずれを認識することができる。

本発明に係る超音波診断装置の実施形態の構成の一例を示すブロック図である。 図１に示す超音波診断装置におけるエコーデータ処理部の構成を示すブロック図である。 図１に示す超音波診断装置における表示処理部の構成を示すブロック図である。 Ｂモード画像と弾性画像とが合成された合成超音波画像が表示された表示部を示す図である。 合成超音波画像とともにインジケータが表示された表示部を示す図である。 第一実施形態におけるインジケータの表示を説明するフローチャートである。 関心領域に設定された複数の領域を示す図である。 複数の領域の各々について検出された移動ベクトルを示す図である。 インジケータの拡大図である。 インジケータにおいて、実線が回動する範囲を説明する図である。 第一実施形態の変形例において、角度を表わす文字が表示された表示部を示す図である。 スピーカーを有する超音波診断装置の実施形態の構成の一例を示すブロック図である。 第二実施形態において、複数の領域における弾性画像の表示を説明するフローチャートである。 複数の領域の各々にカラー合成弾性画像が表示された表示部を示す図である。 第二実施形態の変形例において、複数の領域のうち、カラー合成弾性画像が表示されない領域を有する表示部を示す図である。 第三実施形態の超音波診断装置における表示処理部の構成を示すブロック図である。 第三実施形態における作用を説明するフローチャートである。 移動量画像データに基づいて作成されたカラー合成移動量画像が表示された表示部を示す図である。 関心領域が設定された表示部を示す図である。 第三実施形態において、カラー合成弾性画像が表示された表示部を示す図である。

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（ｂｅａｍｆｏｒｍｅｒ）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及び記憶部９を備える。前記超音波診断装置１は、コンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）としての構成を備えている。

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。前記超音波プローブ２は、本発明における超音波プローブの実施の形態の一例である。

前記送受信ビームフォーマ３は、前記超音波プローブ２から所定の走査条件で超音波を送信するための電気信号を、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に供給する。また、前記送受信ビームフォーマ３は、前記超音波プローブ２で受信したエコー信号について、Ａ／Ｄ変換、整相加算処理等の信号処理を行ない、信号処理後のエコーデータを前記エコーデータ処理部４へ出力する。

前記エコーデータ処理部４は、図２に示すように、Ｂモードデータ作成部４１及び物理量データ作成部４２を有する。前記Ｂモードデータ作成部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、対数圧縮処理や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。Ｂモードデータは、前記記憶部９に記憶されてもよい。

前記物理量データ作成部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、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）。前記物理量データ作成部４２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。従って、二フレーム分のエコーデータから一フレーム分の物理量データが得られ、後述するように弾性画像が作成される。前記物理量データは、前記記憶部に記憶されてもよい。

前記物理量データ作成部４２は、前記相関ウィンドウ間の相関演算により、生体組織に対する圧迫とその弛緩に伴うエコー信号の波形の変形度合を生体組織の歪みとして算出する。従って、ここでは、前記弾性に関する物理量は歪みであり、前記物理量データとして歪みデータが得られる。

本例では、後述するように心臓や血管の拍動によって肝臓が変形することによる歪みが算出される。ここで、前記物理量データ作成部４２によって得られる歪みは、超音波の音線方向における歪みである。肝臓の変形方向（移動方向）と超音波の音線方向とが異なっている場合、実際の歪みにおける音線方向の成分の歪みが、前記物理量データ作成部４２によって算出される。従って、肝臓の変形方向と超音波の音線方向との角度が大きくなるほど、前記物理量データ作成部４２によって算出される歪みと実際の歪みとの差が大きくなる。

前記物理量データ作成部４２は、本発明における歪み算出部の実施の形態の一例である。また、物理量算出機能は、本発明における歪み算出機能の実施の形態の一例である。

後述するようにＢモード画像に関心領域Ｒが設定された場合、前記物理量データ作成部４２は、関心領域Ｒ内を対象にして、前記歪みの算出を行なってもよい。

前記表示処理部５は、図３に示すように、Ｂモード画像データ作成部５１、移動検出部５２、角度算出部５３、弾性画像データ作成部５４、画像表示処理部５５を有する。前記Ｂモード画像データ作成部５１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を示す情報を有する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階調の輝度を示す情報を有する。

前記移動検出部５２は、前記Ｂモード画像データに基づいて、Ｂモード画像における生体組織の移動を検出する（移動検出機能）。詳細は後述する。前記移動検出部５２は、本発明における移動検出部の実施の形態の一例である。また、前記移動検出機能は、本発明における移動検出機能の実施の形態の一例である。

前記角度算出部５３は、前記超音波プローブ２によって送受信される超音波の音線方向と前記移動検出部５２で検出された前記生体組織の移動方向との角度を算出する（角度算出機能）。前記角度算出部５３は、本発明における角度算出部の実施の形態の一例である。また、前記角度算出機能は、本発明における角度算出機能の実施の形態の一例である。

前記弾性画像データ作成部５４は、前記物理量データを、色を示す情報に変換するとともに、スキャンコンバータによる走査変換を行ない、歪みに応じた色を示す情報を有する弾性画像データを作成する（弾性画像データ作成機能）。前記弾性画像データ作成部５４は、物理量データを階調化し、各階調に割り当てられた色を示す情報からなる弾性画像データを作成する。前記弾性画像データ作成部５４は、本発明における弾性画像データ作成部の実施の形態の一例である。また、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データ作成機能の実施の形態の一例である。

前記画像表示処理部５５は、前記関心領域Ｒにおいて前記Ｂモード画像データ及び前記弾性画像データを所定の割合で合成し、前記表示部６に表示する画像の画像データを作成する。そして、前記画像表示処理部５５は、図４に示すように、前記画像データに基づいて、前記関心領域Ｒにおいて、Ｂモード画像データと弾性画像データとが合成されたカラー合成弾性画像ＣＥＩを有する画像Ｉを前記表示部６に表示させる（画像表示制御機能）。

前記画像Ｉは、Ｂモード画像ＢＩに設定された前記関心領域Ｒに、前記カラー合成弾性画像ＣＥＩが表示された画像である。前記カラー合成弾性画像ＣＥＩは、背景のＢモード画像が透過したカラー画像である。前記カラー合成弾性画像ＣＥＩは、前記Ｂモード画像データと前記弾性画像データとの合成割合に応じた透過度を有する。前記カラー合成弾性画像ＣＥＩは、歪みに応じた色を有し、生体組織の弾性を示す弾性画像である。

前記Ｂモード画像データ及び前記弾性画像データは、前記記憶部１０に記憶されてもよい。また、Ｂモード画像データ及び前記弾性画像データが合成された前記画像データは、前記記憶部１０に記憶されてもよい。

また、前記画像表示処理部５５は、前記角度算出部５３によって算出された角度に基づく情報を前記表示部６に表示させる。詳細は後述する。前記画像表示処理部５５は、本発明における報知部の実施の形態の一例である。

前記表示部７は、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）や有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイなどである。

前記操作部８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。

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。

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。

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。

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。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。

前記制御部８によって実行されるプログラムは、前記ＨＤＤや前記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、前記ＣＤや前記ＤＶＤ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。

さて、本例の超音波診断装置１の作用について説明する。前記送受信ビームフォーマ３は、前記超音波プローブ２から被検体の生体組織へ超音波を送信させる。本例では、前記超音波プローブ２によって被検体の肝臓へ超音波を送信する。

前記送受信ビームフォーマ３は、Ｂモード画像データを作成するための超音波と、弾性画像データを作成するための超音波とを交互に送信させてもよい。前記超音波プローブ２から送信された超音波のエコー信号は、前記超音波プローブ２によって受信される。

ここで、肝臓は、心臓や血管の拍動によって変形を繰り返す。このように変形が繰り返されている肝臓から得られるエコー信号に基づいて、変形を歪みとしてとらえた弾性画像が作成される。具体的には、エコー信号が取得されると、前記Ｂモードデータ作成部４１がＢモードデータを作成し、前記物理量データ作成部４２が歪みを算出して物理量データを作成する。さらに、前記Ｂモード画像データ作成部５１が、前記Ｂモードデータに基づいてＢモード画像データを作成し、前記弾性画像データ作成部５４が、前記歪みデータに基づいて弾性画像データを作成する。そして、前記画像表示処理部５５が、前記図４に示すように、前記Ｂモード画像データ及び前記弾性画像データが合成されたカラー合成弾性画像ＣＥＩを有する画像Ｉを前記表示部６に表示させる。ここでは、前記画像Ｉはリアルタイムの画像である。

また、前記画像表示処理部５５は、前記画像Ｉとともに、図５に示すようにインジケータＩｎを前記表示部６に表示させる。このインジケータＩｎは、破線Ｌ１と実線Ｌ２とからなる。前記インジケータＩｎの表示について、図６のフローチャートに基づいて説明する。

先ず、ステップＳ１では、前記移動検出部５２が前記Ｂモード画像ＢＩにおける生体組織の移動を検出する。前記移動検出部５２は、前記関心領域Ｒにおける生体組織の移動を検出する。具体的に説明する。例えば、前記移動検出部５２は、図７に示すように、先ず前記関心領域Ｒにおいて設定された複数の領域ｒ１〜ｒ９の各々において、前記Ｂモード画像における生体組織の移動を検出する。前記移動検出部５２は、同一断面についての時間的に異なる二フレームのＢモード画像データのうち、一方のＢモード画像データにおける前記複数の領域ｒの各々が、他方のＢモード画像データにおいてどの部分に移動したかを、相関演算による画像の類似度を用いた手法など公知の手法によって求める。

なお、図７では、前記関心領域Ｒが九つの領域ｒ１〜ｒ９に分割されているが、領域の数はこれに限られるものではない。

前記移動検出部５２は、前記複数の領域ｒ１〜ｒ９の各々についての移動の検出により、図８に示すように、前記複数の領域ｒ１〜ｒ９の各々についての移動ベクトルｖ１〜ｖ９を得る。前記移動検出部５２は、前記移動ベクトルｖ１〜ｖ９の平均ベクトルＶａｖ（図示省略）を算出する。この平均ベクトルＶａｖの算出により、前記関心領域Ｒにおける生体組織の移動が検出される。

次に、ステップＳ２では、前記角度算出部５３が、超音波の音線方向と前記移動検出部５２で検出された前記関心領域Ｒにおける生体組織の移動方向との角度θを算出する。前記生体組織の移動方向は、前記ステップＳ１において算出された前記平均ベクトルＶａｖの方向である。

次に、ステップＳ３では、前記画像表示処理部５５は、前記ステップＳ２において算出された角度θに基づいて、前記インジケータＩｎを前記表示部６に表示させる。このインジケータＩｎにおいて、前記破線Ｌ１は超音波の音線方向であり、前記実線Ｌ２は前記平均ベクトルＶａｖの方向（前記生体組織の移動方向）である。図９に示すように、前記破線Ｌ１と前記実線Ｌ２によって形成される角は、前記角度θである。前記インジケータＩｎは、本発明における角度に基づく情報であり、超音波の音線方向と生体組織の移動方向との角度を示す情報であり、超音波の音線方向と生体組織の移動方向との一致度を示す情報である。

前記インジケータＩｎが表示されることにより、操作者は、超音波の音線方向と生体組織の移動方向とのずれを認識することができる。従って、操作者は、前記破線Ｌ１が前記実線Ｌ２と一致するように、前記超音波プローブ２の角度等を調節することにより、超音波の音線方向と生体組織の移動方向とを一致させることができる。従って、前記インジケータＩｎは、前記超音波の音線方向が前記生体組織の移動方向と一致するように、操作者が前記超音波プローブを動かすべき方向及び角度を把握するための情報であると云える。

より詳細には、前記ステップＳ１〜Ｓ３の処理は繰り返し行われ、前記インジケータＩｎの表示は更新される。従って、操作者によって前記超音波プローブ２の角度等が調節されて前記角度θが変わると、前記図９に示すように前記実線Ｌ２が、前記破線Ｌ１との交点を中心にして回動する。これにより、操作者は、前記インジケータＩｎを見ながら、超音波の音線方向と生体組織の移動方向とが一致するまで、前記超音波プローブ２の角度等を調節することができる。超音波の音線方向と生体組織の移動方向とが一致することにより、生体組織の弾性をより正確に反映したカラー合成弾性画像ＣＥＩを表示させることができる。

前記破線Ｌ１は、音線の方向であるので、前記表示部６において、上下方向に固定して表示される。このような方向に表示される前記破線Ｌ１の位置を零度とすると、前記実線Ｌ２は、図１０に示すように、前記破線Ｌ１に対して時計回りの方向に９０度の位置まで表示され、前記破線Ｌ１に対して反時計回りの方向に９０度の位置まで表示される。時計回りの方向がプラスの方向であり、反時計回りの方向がマイナスの方向である。従って、角度θは、−９０≦θ≦＋９０である。

次に、第一実施形態の変形例について説明する。前記画像表示処理部５５は、前記インジケータＩｎの代わりに、前記角度θを示す文字を前記表示部６に表示させてもよい。例えば、前記画像表示処理部５５は、図１１に示すように、前記角度θを示す文字として、「＋Ｘ°」の文字ＣＨを表示させる（θ＝Ｘ°）。

前記文字ＣＨは、本発明において、超音波の音線方向と生体組織の移動方向との角度を示す情報の実施の形態の一例であり、超音波の音線方向と生体組織の移動方向との一致度を示す情報の実施の形態の一例である。また、前記文字ＣＨは、本発明において、前記超音波の音線方向が前記生体組織の移動方向と一致するように、操作者が前記超音波プローブを動かすべき方向及び角度を把握するための情報の実施の形態の一例でもある。

前記画像表示処理部５５は、前記インジケータＩｎの代わりに、前記超音波プローブ２を動かすべき方向及び角度を、前記表示部６に文字で表示させてもよい。前記超音波プローブ２を動かすべき方向及び角度は、超音波の音線方向と生体組織の移動方向とが一致するように、前記超音波プローブ２を動かすべき方向及び角度である。

また、前記角度θや、前記超音波プローブ２を動かすべき方向及び角度が、音声で知らされてもよい。この場合、図１２に示すように、超音波診断装置１における制御部８が、スピーカー１０から、前記音声を出力させる。この場合、前記制御部８は、本発明における報知部の実施の形態の一例である。

（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事項については説明を省略する。

本例では、複数の前記領域ｒ１〜ｒ９の各々に、超音波の音線の方向と、前記ベクトルｖ１〜ｖ９の各々の方向との角度θ１〜θ９に応じた透過度を有する合成超音波画像ＵＩ１〜ＥＩ９が表示される。図１３のフローチャートに基づいて説明する。

先ず、ステップＳ１１では、前記移動検出部５２は、前記ステップＳ１と同様に、前記複数の領域ｒ１〜ｒ９の各々において、前記移動ベクトルｖ１〜ｖ９を得る。ただし、本例では、前記移動検出部５２は、前記平均ベクトルＶａｖを算出しなくてもよい。

次に、ステップＳ１２では、前記角度算出部５３は、超音波の音線方向と前記移動ベクトルｖ１との角度θ１、超音波の音線方向と前記移動ベクトルｖ２との角度θ２、超音波の音線方向と前記移動ベクトルｖ３との角度θ３、超音波の音線方向と前記移動ベクトルｖ４との角度θ４、超音波の音線方向と前記移動ベクトルｖ５との角度θ５、超音波の音線方向と前記移動ベクトルｖ６との角度θ６、超音波の音線方向と前記移動ベクトルｖ７との角度θ７、超音波の音線方向と前記移動ベクトルｖ８との角度θ８、超音波の音線方向と前記移動ベクトルｖ９との角度θ９を算出する。−９０≦θ１〜θ９≦＋９０である。

次に、ステップＳ１３では、前記画像表示処理部５５は、前記複数の領域ｒ１〜ｒ９の各々において、前記角度θ１〜θ９に応じたＢモード画像ＢＩの透過度を有するカラー合成弾性画像ＣＥＩのデータを作成する。従って、前記複数の領域ｒ１〜ｒ９の各々について、カラー合成弾性画像ＣＥＩ１〜ＣＥＩ９のデータが作成される。

例えば、前記弾性画像データ作成部５４は、角度θ１〜θ９の絶対値が大きくなるほど、前記Ｂモード画像データの合成割合を大きくするとともに前記弾性画像データの合成割合を小さくする。これにより、Ｂモード画像の透過度が高くなる。一方、前記弾性画像データ作成部５４は、角度θ１〜θ９の絶対値が小さくなるほど、前記Ｂモード画像データの合成割合を小さくするとともに前記弾性画像データの合成割合を大きくする。これにより、Ｂモード画像の透過度が低くなる。

従って、前記Ｂモード画像データの合成割合は、前記θ１〜θ９が零度である場合に最小となり、前記θ１〜θ９の絶対値が９０度である場合に最大となる。一方、前記弾性画像データの合成割合は、前記θ１〜θ９が零度である場合に最大となり、前記θ１〜θ９の絶対値が９０度である場合に最小となる。

前記角度θ１〜θ９に応じたＢモード画像ＢＩの透過度を有するカラー合成弾性画像ＣＥＩ１〜ＣＥＩ９のデータが作成されると、このデータに基づいて、前記画像表示処理部５５は、図１４に示すように、前記複数の領域ｒ１〜ｒ９（図１４では符号省略）の各々に、カラー合成弾性画像ＣＥＩ１〜ＣＥＩ９を表示させる。図においては、ドット（ｄｏｔ）の密度（ドットの濃淡度合）がＢモード画像の透過度を表わしている。具体的には、ドットの密度が高い（ドットが濃い）ほどＢモード画像ＢＩの透過度が低く、ドットの密度が低い（ドットが薄い）ほどＢモード画像ＢＩの透過度が高い。

前記カラー合成弾性画像ＣＥＩ１〜ＣＥＩ９は、本発明における角度に応じた画像の実施の形態の一例である。また、前記カラー合成弾性画像ＣＥＩ１〜ＣＥＩ９は、本発明において、前記超音波の音線方向と前記生体組織の移動方向との角度を示す情報の実施の形態の一例であり、前記超音波の音線方向と前記生体組織の移動方向との一致度を示す情報の実施の形態の一例である。

この第二実施形態では、前記カラー合成弾性画像ＣＥＩ１〜ＣＥＩ９を含む前記画像Ｉは、リアルタイムの画像であってもよいし、前記記憶部９に記憶されたＢモード画像データ（またはＢモードデータ）及び弾性画像データ（または物理量データ）に基づいて作成された画像であってもよい。

本例によれば、操作者は、前記カラー合成弾性画像ＣＥＩ１〜ＣＥＩ９を観察することにより、前記複数の領域ｒ１〜ｒ９の各々において、超音波の音線方向と生体組織の移動方向とのずれを認識することができる。具体的には、操作者は、前記カラー合成弾性画像ＣＥＩ１〜ＣＥＩ９において、Ｂモード画像ＢＩの透過度が低いほど、超音波の音線方向と生体組織の移動方向とのずれが少ないと認識することができる。従って、操作者は、Ｂモード画像ＢＩの透過度によって、前記カラー合成弾性画像ＣＥＩ１〜ＣＥＩ９のうち、どの画像が生体組織の弾性をより正確に反映した画像であるかを把握することができる。これにより、操作者は、肝臓の全体の弾性を知りたい場合など、腫瘤等の局所的な弾性を知りたいわけではない場合、Ｂモード画像の透過度が高い領域のカラー合成弾性画像を参考にして、弾性を知ることができる。

次に、第二実施形態の変形例について説明する。前記画像表示処理部５５は、複数の前記領域ｒ１〜ｒ９のうち、前記角度θ１〜θ９が所定の角度θｔｈ以上である領域については、前記カラー合成弾性画像ＣＥＩ１〜ＣＥＩ９を表示させない。すなわち、前記画像表示処理部５５は、複数の前記領域ｒ１〜ｒ９のうち、前記角度θ１〜θ９が所定の角度θｔｈ未満であるという基準を満たさない領域については、前記カラー合成弾性画像ＣＥＩ１〜ＣＥＩ９を表示させない。例えば、前記角度θ６，θ８が、前記所定の角度θｔｈ以上である場合、前記画像表示処理部５５は、図１５に示すように、カラー合成弾性画像ＣＥＩ６，ＣＥＩ８を表示させない。

前記所定の角度θｔｈは、例えば生体組織の弾性を正確に反映しておらず、弾性を知るために必要ではないカラー合成弾性画像が得られる角度に設定される。前記所定の角度θｔｈは、本発明における所定の閾値の実施の形態の一例である。また、所定の角度θｔｈ未満であるという基準は、本発明における所定の閾値に関する基準の実施の形態の一例である。

（第三実施形態）
次に、第三実施形態について説明する。ただし、第一、第二実施形態と同一事項については説明を省略する。

本例の超音波診断装置の表示処理部５は、図１６に示すように、Ｂモード画像データ作成部５１、移動検出部５２、角度算出部５３、弾性画像データ作成部５４、画像表示処理部５５のほか、移動量画像データ作成部５６を有する。この移動量画像データ作成部５６は、前記移動検出部５２によって検出された生体組織の移動量のデータを、色を示す情報に変換するとともに、スキャンコンバータによる走査変換を行ない、前記移動量に応じた色を示す情報を有する移動量画像データを作成する。前記移動量画像データ作成部５６は、前記移動量のデータを階調化し、各階調に割り当てられた色を示す情報からなる移動量画像データを作成する。前記移動量画像データ作成部５６は、本発明における移動量画像データ作成部の実施の形態の一例である。

本例の作用について説明する。本例では、移動量画像データに基づく画像が表示された後に、この画像に基づいて弾性画像を表示する関心領域Ｒの位置が決定される。そして、その後に前記関心領域Ｒにカラー合成弾性画像ＣＥＩが表示される。具体的に、図１７のフローチャートに基づいて説明する。

先ず、ステップＳ２１では、前記表示部６に前記移動量画像データに基づく画像が表示される。この画像は、前記移動量画像データとＢモード画像データとが合成されたカラー合成移動量画像ＣＭＩである。カラー合成移動量画像ＣＭＩは、図１８に示すように、Ｂモード画像ＢＩの表示領域に設定された複数の領域ｒ１〜ｒ１６（図１８では図示省略）の各々に表示されたカラー合成移動量画像ＣＭＩ１〜ＣＭＩ１６からなる。

前記カラー合成移動量画像ＣＭＩ１〜ＣＭＩ１６の表示について詳細に説明する。先ず、前記超音波プローブ２による超音波の送受信が行われ、Ｂモード画像データが作成される。前記移動検出部５２は、上記各実施形態と同様に、時間的に異なる二フレームのＢモード画像データに基づいて、前記複数の領域ｒ１〜ｒ１６の各々において、Ｂモード画像における生体組織の移動を算出し、移動ベクトルｖ１〜ｖ１６（図示省略）を得る。

前記移動ベクトルｖ１〜ｖ１６が得られると、前記移動量画像データ作成部５６は、これら移動ベクトルｖ１〜ｖ１６における移動量に応じた表示形態を有する移動量画像データを作成する。また、前記角度算出部５３は、超音波の音線方向と前記移動ベクトルｖ１〜ｖ１６の各々との角度θ１〜θ１６を算出する（−９０≦θ１〜θ１６≦＋９０）。

次に、前記画像表示処理部５５は、前記移動量画像データと前記Ｂモード画像データとを所定の割合で合成して、カラー合成移動量画像ＣＥＩのデータを作成する。前記画像表示処理部５５は、前記複数の領域ｒ１〜ｒ１６の各々において、前記角度θ１〜θ１６に応じたＢモード画像ＢＩの透過度を有するカラー合成移動量画像ＣＭＩのデータを作成する。従って、前記複数の領域ｒ１〜ｒ１６の各々について、カラー合成移動量画像ＣＭＩ１〜ＣＭＩ１６が作成される。前記各実施形態と同様に、前記カラー合成移動量画像ＣＭＩ１〜ＣＭＩ１６も、前記角度θ１〜θ１６の絶対値が大きくなるほど、Ｂモード画像ＢＩの透過度が高くなる。

前記カラー合成移動量画像ＣＭＩ１〜ＣＭＩ１６のデータが作成されると、このデータに基づいて、前記画像表示処理部５５は、前記図１８に示すように、前記複数の領域ｒ１〜ｒ１６の各々に、前記カラー合成移動量画像ＣＭＩ１〜ＣＭＩ１６を表示させる。ここでも、ドットの濃淡度合が、Ｂモード画像ＢＩの透過度を表わしている。前記カラー合成移動量画像ＣＭＩ１〜ＣＭＩ１６は、本発明における角度に応じた画像の実施の形態の一例である。また、前記カラー合成移動量画像ＣＭＩ１〜ＣＭＩ１６は、本発明において、前記超音波の音線方向と前記生体組織の移動方向との角度を示す情報の実施の形態の一例であり、前記超音波の音線方向と前記生体組織の移動方向との一致度を示す情報の実施の形態の一例である。

次に、ステップＳ２２では、操作者は、前記カラー合成移動量画像ＣＭＩ１〜ＣＭＩ１６を観察して、生体組織の弾性をより正確に反映したカラー合成弾性画像ＣＥＩを得ることができる位置に、関心領域Ｒを設定する。具体的には、操作者は、前記カラー合成移動量画像ＣＭＩ１〜ＣＭＩ１６において、Ｂモード画像ＢＩの透過度がより低い領域に関心領域Ｒを設定する。例えば、図１９に示すように、領域ｒ６，ｒ７，ｒ１０，ｒ１１のカラー合成移動量画像ＣＭＩ６，ＣＭＩ７，ＣＭＩ１０，ＣＭＩ１１におけるＢモード画像ＢＩの透過度が他よりも低い場合、前記カラー合成移動量画像ＣＭＩ６，ＣＭＩ７，ＣＭＩ１０，ＣＭＩ１１が表示された領域ｒ６，ｒ７，ｒ１０，ｒ１１に関心領域Ｒを設定する。

前記ステップＳ２２において関心領域Ｒが設定されると、ステップＳ２３では、Ｂモード画像データを作成するための超音波の送受信のほかに、弾性画像データを作成するための超音波の送受信が行われる。そして、図２０に示すように、前記関心領域Ｒに、前記カラー合成弾性画像ＣＥＩが表示される。

本例によれば、操作者は、前記カラー合成移動量画像ＣＭＩ１〜ＣＭＩ１６を観察することにより、前記複数の領域ｒ１〜ｒ１６の各々において、超音波の音線方向と生体組織の移動方向とのずれを認識することができる。具体的には、操作者は、前記カラー合成移動量画像ＣＭＩ１〜ＣＭＩ１６において、Ｂモード画像ＢＩの透過度が低いほど、超音波の音線方向と生体組織の移動方向とのずれが少ないと認識することができる。従って、操作者はＢモード画像ＢＩの透過度がより低い領域に関心領域Ｒを設定することにより、この関心領域Ｒにおいて、生体組織の弾性をより正確に反映した弾性画像を得ることができる。

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、前記超音波の音線方向が前記生体組織の移動方向と一致するように、操作者が前記超音波プローブを動かすべき方向を示す矢印と、動かす量（角度）を示す文字等が、前記表示部６に表示されてもよい。

１ 超音波診断装置
２ 超音波プローブ
８ 制御部
４２ 物理量データ作成部
５２ 移動検出部
５３ 角度算出部
５４ 弾性画像データ作成部
５５ 画像表示処理部
５６ 移動量画像データ作成部

Claims (14)

1. 生体組織に対して超音波の送受信を行なう超音波プローブと、
   該超音波プローブによって取得された時間的に異なる同一音線上の二つのエコー信号に基づいて、前記生体組織における各部の歪みであって、前記超音波の音線方向における歪みを算出する歪み算出部と、
   該歪み算出部で算出された歪みに応じた弾性画像のデータを作成する弾性画像データ作成部と、
   前記生体組織に対する超音波の送受信により得られたエコー信号に基づいて作成された超音波画像データに基づいて、超音波画像における前記生体組織の移動を検出する移動検出部と、
   前記超音波プローブによって送受信される超音波の音線方向と、前記移動検出部で検出された前記生体組織の移動方向との角度を算出する角度算出部と、
   該角度算出部によって算出された角度に基づく情報を報知する報知部と、
   を備え、
   前記移動検出部は、前記超音波画像における複数の領域の各々において前記生体組織の移動を検出し、
   前記角度算出部は、前記複数の領域の各々において前記角度の算出を行なう
   超音波診断装置。
2. 前記報知部は、前記超音波の音線方向が前記生体組織の移動方向と一致するように、操作者が前記超音波プローブを動かすべき方向及び角度を把握するための情報を報知する請求項１に記載の超音波診断装置。
3. 前記報知部は、前記超音波の音線方向と前記生体組織の移動方向との角度を示す情報を報知する請求項１又は２に記載の超音波診断装置。
4. 前記報知部は、前記超音波の音線方向と前記生体組織の移動方向との一致度を示す情報を報知する請求項１〜３のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
5. 前記報知部は、前記複数の領域の各々に対して、前記角度に応じた画像を表示部に表示させる請求項１〜４のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
6. 前記角度に応じた画像は、前記弾性画像のデータを用いて作成された画像であって、前記角度に応じた表示形態を有する画像である請求項５に記載の超音波診断装置。
7. 前記報知部は、前記複数の領域のうち、前記角度について設定された所定の閾値に関する基準を満たさない領域に、前記角度に応じた画像を表示しない請求項５，６に記載の超音波診断装置。
8. 前記移動検出部で検出された前記生体組織の移動量に応じた表示形態を有する移動量画像のデータを作成する移動量画像データ作成部を備え、
   前記角度に応じた画像は、前記移動量画像のデータに基づいて作成された画像であって、前記角度に応じた表示形態を有する画像である
   請求項５に記載の超音波診断装置。
9. 前記複数の領域は、前記弾性画像のデータに基づく画像が表示される関心領域に設定される請求項１〜８のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
10. 前記複数の領域は、前記超音波画像が表示される超音波画像表示領域に設定される請求項１〜８のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
11. 前記歪み算出部は、前記超音波プローブによって取得された時間的に異なる同一音線上の二つのエコー信号の波形を比較し、該二つのエコー信号の間における前記生体組織に対する圧迫とその弛緩に伴う波形の変形度合に基づいて、前記生体組織における各部の歪みを算出する請求項１〜１０のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
12. 生体組織に対して超音波の送受信を行なう超音波プローブと、
    該超音波プローブによって取得された時間的に異なる同一音線上の二つのエコー信号に基づいて、前記生体組織における各部の歪みであって、前記超音波の音線方向における歪みを算出する歪み算出部と、
    該歪み算出部で算出された歪みに応じた弾性画像のデータを作成する弾性画像データ作成部と、
    前記生体組織に対する超音波の送受信により得られたエコー信号に基づいて作成された超音波画像データに基づいて、超音波画像における前記生体組織の移動を検出する移動検出部と、
    前記超音波プローブによって送受信される超音波の音線方向と、前記移動検出部で検出された前記生体組織の移動方向との角度を算出する角度算出部と、
    該角度算出部によって算出された角度に基づく情報を報知する報知部と、
    を備え、
    前記移動検出部は、前記生体組織に対する超音波の送受信により得られたエコー信号に基づいて作成された同一断面についての異なる二フレームの超音波画像データの類似度に基づいて、前記超音波画像における前記生体組織の移動を検出する
    超音波診断装置。
13. 超音波診断装置のプロセッサーに、
    生体組織に対して超音波の送受信を行なう超音波プローブによって取得された時間的に異なる同一音線上の二つのエコー信号に基づいて、前記生体組織における各部の歪みであって、前記超音波の音線方向における歪みを算出する歪み算出機能と、
    該歪み算出機能で算出された歪みに応じた弾性画像のデータを作成する弾性画像データ作成機能と、
    前記生体組織に対する超音波の送受信により得られたエコー信号に基づいて作成された超音波画像データに基づいて、超音波画像における前記生体組織の移動を検出する移動検出機能と、
    前記超音波プローブによって送受信される超音波の音線方向と前記移動検出機能で検出された前記生体組織の移動方向との角度を算出する角度算出機能と、
    前記角度算出機能によって算出された角度に基づく情報を報知する報知機能と、
    を実行させる超音波診断装置の制御プログラムであって、
    前記移動検出機能は、前記超音波画像における複数の領域の各々において前記生体組織の移動を検出し、
    前記角度算出機能は、前記複数の領域の各々において前記角度の算出を行なう
    超音波診断装置の制御プログラム。
14. 超音波診断装置のプロセッサーに、
    生体組織に対して超音波の送受信を行なう超音波プローブによって取得された時間的に異なる同一音線上の二つのエコー信号に基づいて、前記生体組織における各部の歪みであって、前記超音波の音線方向における歪みを算出する歪み算出機能と、
    該歪み算出機能で算出された歪みに応じた弾性画像のデータを作成する弾性画像データ作成機能と、
    前記生体組織に対する超音波の送受信により得られたエコー信号に基づいて作成された超音波画像データに基づいて、超音波画像における前記生体組織の移動を検出する移動検出機能と、
    前記超音波プローブによって送受信される超音波の音線方向と前記移動検出機能で検出された前記生体組織の移動方向との角度を算出する角度算出機能と、
    前記角度算出機能によって算出された角度に基づく情報を報知する報知機能と、
    を実行させる超音波診断装置の制御プログラムであって、
    前記移動検出機能は、前記生体組織に対する超音波の送受信により得られたエコー信号に基づいて作成された同一断面についての異なる二フレームの超音波画像データの類似度に基づいて、前記超音波画像における前記生体組織の移動を検出する
    超音波診断装置の制御プログラム。
    
    

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