JP6420574B2 - 超音波診断装置及びプログラム - Google Patents

Description

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及びプログラムに関する。

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、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て弾性データが得られる。そして、二次元の関心領域に、弾性データに応じた色などを有する弾性画像が表示される。この場合、前記検出用超音波パルスは、二次元の関心領域内の複数音線において送受信され、複数音線の各々における複数点において、せん断弾性波が検出される。

特開２０１２−１００９９７号公報

前記せん断弾性波は、前記プッシュパルスの送信方向と交差する方向（ラテラル（ｌａｔｅｒａｌ）方向）に伝播する横波である。このせん断弾性波の振幅は、生体組織における深さ方向（前記プッシュパルスの送信方向）において異なっている。具体的には、前記せん断弾性波の振幅は、前記プッシュパルスのフォーカス付近と同じ深さ位置において最も大きく、この位置から深さ方向において離れるほど小さくなる。せん断弾性波の振幅が小さいと、生体組織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。

また、プッシュパルスから遠ざかるにつれて、せん断弾性波は減衰するので、前記関心領域において、前記プッシュパルスから遠い部分の弾性画像は、生体組織の弾性を正確に反映していないおそれがある。

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であって、前記超音波のプッシュパルスとして、異なる音線においてフォーカスの位置が異なる複数の超音波のプッシュパルスを送信させる送信制御部を備えることを特徴とする超音波診断装置である。

上記一の観点の発明によれば、前記超音波のプッシュパルスとして、フォーカスの位置が異なる複数の超音波のプッシュパルスが送信されるので、深さ方向における前記せん断弾性波の振幅の差異が、従来よりもなくなる。また、異なる音線において超音波のプッシュパルスが送信されるので、二次元の領域において前記せん断弾性波が検出される場合、このせん断弾性波の検出点から前記超音波のプッシュパルスまでの距離の偏りを従来よりも少なくすることができる。これにより、従来よりも生体組織の弾性を正確に反映した弾性画像を得ることができる。

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。 エコーデータ処理部の構成を示すブロック図である。 表示処理部の構成を示すブロック図である。 Ｂモード画像及び弾性画像が表示された表示部を示す図である。 第一実施形態の作用を示すフローチャートである。 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。 第一プッシュパルスの送信を説明する図である。 第一検出用超音波パルスの送受信を説明する図である。 伝搬速度が算出される部分を示す説明図である。 第二プッシュパルスの送信を説明する図である。 第二検出用超音波パルスの送受信を説明する図である。 第一実施形態の第一変形例における第一プッシュパルスの送信を説明する図である。 第一実施形態の第一変形例における第二プッシュパルスの送信を説明する図である。 第一実施形態の第一変形例における第一プッシュパルスの送信の他例を説明する図である。 第一実施形態の第一変形例における第二プッシュパルスの送信の他例を説明する図である。 第一実施形態の第一変形例における第三プッシュパルスの送信を説明する図である。 第一実施形態の第一変形例における第四プッシュパルスの送信を説明する図である。 第一実施形態の第二変形例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。 第一実施形態の第二変形例の作用を示すフローチャートである。 第二実施形態の作用を示すフローチャートである。 第二実施形態における第一プッシュパルス及び第二プッシュパルスの送信を説明する図である。 第二実施形態における検出用超音波パルスの送受信を説明する図である。 第二実施形態の第一変形例における第一プッシュパルス及び第二プッシュパルスの送信を説明する図である。 第二実施形態の第一変形例における第一プッシュパルス、第二プッシュパルス、第三プッシュパルス及び第四プッシュパルスの送信を説明する図である。 第二実施形態の第二変形例の作用を示すフローチャートである。

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。

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り、被検体の生体組織に対して超音波を送信する。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。

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。

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。

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、伝搬速度算出部４２、弾性値算出部４３及び選択部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。

また、前記伝搬速度算出部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、前記せん断弾性波の伝搬速度を算出する。また、前記弾性値算出部４３は、プッシュパルスが送信された生体組織の弾性値を、前記伝搬速度に基づいて算出する。詳細は後述する。前記伝搬速度算出部４２及び前記弾性値算出部４３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、前記伝搬速度及び前記弾性値は、本発明における生体組織の弾性に関する計測値の実施の形態の一例である。

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。

後述するように、本例では前記プッシュパルスとして、第一プッシュパルスＰＰ１及び第二プッシュパルスＰＰ２が送信される。従って、生体組織の同一部分について、前記第一プッシュパルスＰＰ１に対応する弾性データと、前記第二プッシュパルスＰＰ２に対応する弾性データの二つの前記弾性データが得られる。前記選択部４４は、生体組織の同一部分について得られた複数の弾性データのうち、所定の基準に従って、いずれかを選択する。詳細は後述する。前記選択部４４は、本発明における選択部の実施の形態の一例である。

前記表示処理部５は、図３に示すように、画像表示処理部５１、領域設定部５２を有する。前記画像表示処理部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、前記画像表示処理部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。前記画像表示処理部５１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。

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。前記画像表示処理部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画像を前記表示部６に表示させる。従って、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。

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、操作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。前記関心領域Ｒは、本発明における二次元領域の実施の形態の一例である。

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。

前記操作部７は、特に図示しないが、操作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。

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。

次に、本例の超音波診断装置１の作用について図５のフローチャートに基づいて説明する。先ず、ステップＳ１において、操作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、図６に示すように、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、操作者は、前記操作部７において、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。

次に、ステップＳ２では、図７に示すように、前記超音波プローブ２から第一プッシュパルスＰＰ１が送信される。この第一プッシュパルスＰＰ１は、例えば、操作者が前記操作部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。前記第一プッシュパルスＰＰ１は、前記関心領域Ｒの外側であって、ラテラル（ｌａｔｅｒａｌ）方向（Ｘ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。

前記第一プッシュパルスＰＰ１は、前記図７に示すように、所定の深度の第一フォーカスＦ１を有している。

前記第一プッシュパルスＰＰ１により、生体組織Ｔに第一せん断弾性波Ｗ１（図示省略）が発生する。前記関心領域Ｒ内においては、前記第一せん断弾性波Ｗ１は、前記第一プッシュパルスＰＰ１から遠ざかる方向（図７において左から右へ向かう矢印Ａ１の方向）に伝播する。

次に、ステップＳ３では、図８に示すように、前記関心領域Ｒ内において前記第一せん断弾性波Ｗ１（図示省略）を検出するための第一検出用超音波パルスＤＰ１が送信され、そのエコー信号が受信される。前記第一検出用超音波パルスＤＰ１の送受信は、前記関心領域Ｒ内の複数音線について行われる。図８では、前記第一検出用パルスＤＰ１が送信される音線が示されている。

図８においては、前記関心領域Ｒ内における複数の音線の前記第一検出用超音波パルスＤＰ１が示されているが、前記第一検出用超音波パルスＤＰ１の送受信は、一音線ずつ行われる。例えば、前記第一検出用超音波パルスＤＰ１の送受信は、前記第一プッシュパルスＰＰ１に近い音線から順番に行われてもよい。前記第一検出用超音波パルスＤＰ１の送受信は、各々の音線について複数回行われる。

次に、ステップＳ４では、前記第一検出用超音波パルスＤＰ１のエコー信号に基づいて、第一弾性データＤ１が作成される。第一弾性データＤ１は、前記第一せん断弾性波Ｗ１の伝搬速度のデータ又はこの伝搬速度に基づいて算出される弾性値のデータである。より詳細には、前記伝搬速度算出部４２は、前記第一検出用超音波パルスＤＰ１のエコー信号において検出される前記第一せん断弾性波Ｗ１の伝搬速度を算出する。また、前記弾性値算出部４３は、前記第一せん断弾性波Ｗ１の伝播速度に基づいて、弾性値（ヤング率（Ｐａ：パスカル））を算出する。ただし、弾性値は算出されず、伝播速度のみが算出されてもよい。

前記第一弾性データＤ１は、図９に示すように、前記第一検出用超音波パルスＤＰ１が送受信される音線ｌの各々において、複数の部分ｐについて作成される。これら部分ｐは、例えば画素に対応する部分である。

前記ステップＳ４において前記第一弾性データＤ１が算出されると、ステップＳ５では、図１０に示すように、前記超音波プローブ２から第二プッシュパルスＰＰ２が送信される。

なお、前記第二プッシュパルスＰＰ２の送信は、前記ステップＳ４における第一弾性データＤ１の作成の後である必要はなく、例えば前記第一弾性データＤ１の算出中において行われてもよい。この場合、例えば前記ステップＳ３において前記第一検出用超音波パルスＤＰ１の送受信が所定の回数行われると、前記第二プッシュパルスＰＰ２が送信されてもよい。

前記第二プッシュパルスＰＰ２は、前記第一プッシュパルスＰＰ１とは異なる音線に送信される。具体的には、前記第二プッシュパルスＰＰ２は、前記関心領域Ｒの外側であって、ラテラル方向（Ｘ方向）における前記関心領域Ｒの他端部（前記第一プッシュパルスＰＰ１の送信位置とは反対側の端部）の近傍に送信される。従って、前記第一プッシュパルスＰＰ１、前記第二プッシュパルスＰＰ２及び前記関心領域Ｒの位置関係は、前記第一プッシュパルスＰＰ１の送信位置と前記第二プッシュパルスＰＰ２の送信位置の間に、前記関心領域Ｒが位置する関係にある。

前記第二プッシュパルスＰＰ２は、前記第一プッシュパルスＰＰ１における前記第一フォーカスＦ１とは、深さ方向（音線方向）に異なる位置である第二フォーカスＦ２を有している。この第二フォーカスＦ２の位置は、前記第一フォーカスＦ１の位置よりも、被検体の生体組織Ｔにおいて浅い位置（体表側）になっている。

前記第二プッシュパルスＰＰ２により、生体組織Ｔに第二せん断弾性波Ｗ２（図示省略）が発生する。前記関心領域Ｒ内においては、前記第二せん断弾性波Ｗ２は、前記第二プッシュパルスＰＰ２から遠ざかる方向（図１０において右から左へ向かう矢印Ａ２の方向）に伝播する。

次に、ステップＳ６では、図１１に示すように、前記関心領域Ｒ内において前記第二せん断弾性波Ｗ２を検出するための第二検出用超音波パルスＤＰ２が送信され、そのエコー信号が受信される。前記第二検出用超音波パルスＤＰ２の送受信は、前記関心領域Ｒ内の複数音線について行われる。図１１では、前記第二検出用パルスＤＰ２が送受信される音線が示されている。前記第二検出用超音波パルスＤＰ２が送受信される音線の位置は、前記第一検出用超音波パルスＤＰ１が送受信される音線の位置と、被検体において同じ位置であってもよい。

図１１においては、前記関心領域Ｒ内における全ての音線の前記第二検出用超音波パルスＤＰ２が示されているが、前記第二検出用超音波パルスＤＰ２の送受信は、一音線ずつ行われる。例えば、前記第二検出用超音波パルスＤＰ２の送受信は、前記第二プッシュパルスＰＰ２に近い音線から順番に行われてもよい。前記第二検出用超音波パルスＤＰ２の送受信は、各々の音線について複数回行われる。

次に、ステップＳ７では、前記第二検出用超音波パルスＤＰ２のエコー信号に基づいて、第二弾性データＤ２が作成される。第二弾性データＤ２は、前記第二せん断弾性波Ｗ２の伝搬速度のデータ又はこの伝搬速度に基づいて算出される弾性値のデータである。より詳細には、前記伝搬速度算出部４２は、前記第二検出用超音波パルスＤＰ２のエコー信号において検出される前記第二せん断弾性波Ｗ２の伝搬速度を算出する。また、前記弾性値算出部４３は、前記第二せん断弾性波Ｗ２の伝播速度に基づいて、弾性値を算出する。ただし、弾性値は算出されず、伝播速度のみが算出されてもよい。

前記第二弾性データＤ２は、前記第二検出用超音波パルスＤＰ２が送受信される音線の各々において、複数の部分ｐについて作成される（図９参照）。これにより、複数の部分ｐの各々について、前記第一弾性データＤ１及び前記第二弾性データＤ２が存在することになる。言い換えれば、被検体において同一の部分について、前記第一弾性データＤ１及び前記第二弾性データＤ２の二つの弾性データが存在することになる。

次に、ステップＳ８では、前記選択部４４が、複数の部分ｐの各々について、前記第一弾性データＤ１又は前記第二弾性データＤ２のいずれかを選択する。本例では、前記選択部４４は、振幅がより大きいせん断弾性波に対応する弾性データを選択する。

具体的に説明すると、先ず前記選択部４４は、前記ステップＳ４において前記第一検出用超音波パルスＤＰ１のエコー信号において検出される前記第一せん断弾性波Ｗ１の振幅と、前記ステップＳ７において前記第二検出用超音波パルスＤＰ２のエコー信号において検出される前記第二せん断弾性波Ｗ２の振幅とを比較する。

次に、前記選択部４４は、前記第一せん断弾性波Ｗ１及び前記第二せん断弾性波Ｗ２のうち、振幅がより大きい方のせん断弾性波に対応する弾性データを選択する。具体的には、前記選択部４４は、前記第二せん断弾性波Ｗ２の振幅よりも前記第一せん断弾性波Ｗ１の振幅の方が大きければ、前記第一弾性データＤ１を選択する。一方、前記選択部４４は、前記第一せん断弾性波Ｗ１の振幅よりも前記第二せん断弾性波Ｗ２の振幅の方が大きければ、前記第二弾性データＤ１を選択する。

例えば、前記関心領域Ｒ内において前記第一プッシュパルスＰＰ１に近く、比較的深い領域における部分ｐについては、第二せん断弾性波Ｗ２よりも第一せん断弾性波Ｗ１の振幅の方が大きくなる可能性が高く、前記第一弾性データＤ１が選択される。一方、前記関心領域Ｒ内において前記第二プッシュパルスＰＰ２に近く、比較的浅い領域における部分ｐについては、第一せん断弾性波Ｗ１よりも第二せん断弾性波Ｗ２の振幅の方が大きくなる可能性が高く、前記第二弾性データＤ２が選択される。

次に、ステップＳ９においては、前記ステップＳ８において選択された弾性データに基づいて弾性画像データが作成され、この弾性画像データに基づく弾性画像ＥＩが、前記関心領域Ｒ内に表示される（図４参照）。

本例によれば、フォーカス位置が異なる前記第一プッシュパルスＰＰ１及び前記第二プッシュパルスＰＰ２が送信され、振幅がより大きいせん断弾性波に対応する弾性データに基づく弾性画像が作成される。例えば、前記関心領域Ｒにおいて、深さ方向における位置が、前記第二フォーカスＦ２の深さ位置よりも前記第一フォーカスＦ１の深さ位置に近く、前記第二せん断弾性波Ｗ２の振幅よりも前記第一せん断弾性波Ｗ１の振幅の方が大きくなった部分については、前記第一弾性データＤ１に基づく弾性画像が作成される。また、前記関心領域Ｒにおいて、深さ方向における位置が、前記第一フォーカスＦ１の深さ位置よりも前記第二フォーカスＦ２の深さ位置に近く、前記第一せん断弾性波Ｗ１の振幅よりも前記第二せん断弾性波Ｗ２の振幅の方が大きくなった部分については、前記第二弾性データＤ２に基づく弾性画像が作成される。従って、前記関心領域Ｒにおいて、大きな振幅のせん断弾性波を検出できる範囲が、従来よりも広くなるので、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領域を広くすることができる。

また、前記第一プッシュパルスＰＰ１及び前記第二プッシュパルスＰＰ２の送信位置は、前記関心領域Ｒの一端側と他端側なので、前記第一プッシュパルスＰＰ１及び前記第二プッシュパルスＰＰ２が同一音線において送信される場合と比べて、前記複数の部分ｐの各々とプッシュパルスとの距離の偏りを少なくすることができる。従って、同一音線においてプッシュパルスが送信される場合と比べて、前記複数の部分Ｐの各々とプッシュパルスとの距離が近くなり、減衰が抑制されたせん断弾性波を検出することができる。従って、生体組織の弾性を正確に反映した弾性画像を得ることができる。

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。この第一変形例においては、前記第一プッシュパルスＰＰ１及び前記第二プッシュパルスＰＰ２が、前記関心領域Ｒ内の異なる音線において送信される。前記第一プッシュパルスＰＰ１は、前記ステップＳ２において、例えば図１２に示すように、前記関心領域Ｒ内において、前記他端側よりも前記一端側に近い方の位置に送信される。また、前記第二プッシュパルスＰＰ２は、前記ステップＳ５において、例えば図１３に示すように、前記関心領域Ｒ内において、前記一端側よりも前記他端側に近い方の位置に送信される。

前記関心領域Ｒ内において、前記第一プッシュパルスＰＰ１から遠ざかる方向Ａ１，Ａ２に伝播する第一せん断弾性波Ｗ１が検出される。また、前記関心領域Ｒにおいて、前記第二プッシュパルスＰＰ２から遠ざかる方向Ａ１，Ａ２に伝播する第二せん断弾性波Ｗ２が検出される。

例えば、上述の各図に示されたものよりも関心領域Ｒが広い場合、図１４〜図１７に示すように、より多くの異なる音線において、互いにフォーカスの位置が異なるプッシュパルスが送信されてもよい。図１４〜図１７の各々の図では、第一プッシュパルスＰＰ１、第二プッシュパルスＰＰ２、第三プッシュパルスＰＰ３、第四プッシュパルスＰＰ４が前記関心領域Ｒ内において送信されている。

前記図１４〜図１７では、前記第一プッシュパルスＰＰ１における第一フォーカスＦ１及び前記第三プッシュパルスＰＰ３における第三フォーカスＦ３の深さ方向における位置は同じである。また、前記第二プッシュパルスＰＰ２における第二フォーカスＦ３及び前記第四プッシュパルスＰＰ４における第四フォーカスＦ４の深さ方向における位置は同じである。ただし、前記第一フォーカスＦ１及び前記第三フォーカスＦ３と前記第二フォーカスＦ２及び前記第四フォーカスＦ４の深さ方向における位置は異なっている。

ただし、前記第一フォーカスＦ１、前記第二フォーカスＦ２、前記第三フォーカスＦ３及び前記第四フォーカスＦ４の深さ方向における位置が、全て異なっていてもよい。

特にフローチャートは図示しないが、第一プッシュパルスＰＰ１が送信された後に、この第一プッシュパルスＰＰ１によって発生した第一せん断弾性波Ｗ１を検出するための第一検出用超音波パルスＤＰ１が送信されそのエコー信号が受信される。そして、このエコー信号に基づいて第一弾性データＤ１が作成される。また、第二プッシュパルスＰＰ２が送信された後に、この第二プッシュパルスＰＰ２によって発生した第二せん断弾性波Ｗ２を検出するための第二検出用超音波パルスＤＰ２が送信されそのエコー信号が受信される。そして、このエコー信号に基づいて第二弾性データＤ２が作成される。また、第三プッシュパルスＰＰ３が送信された後に、この第三プッシュパルスＰＰ３によって発生した第三せん断弾性波Ｗ３を検出するための第三検出用超音波パルスＤＰ３が送信されそのエコー信号が受信される。そして、このエコー信号に基づいて第三弾性データＤ３が作成される。また、第四プッシュパルスＰＰ４が送信された後に、この第四プッシュパルスＰＰ４によって発生した第四せん断弾性波Ｗ４を検出するための第四検出用超音波パルスＤＰ４が送信されそのエコー信号が受信される。そして、このエコー信号に基づいて第四弾性データＤ４が作成される。

従って、前記関心領域Ｒ内の複数の部分ｐの各々において、前記第一弾性データＤ１、前記第二弾性データＤ２、前記第三弾性データＤ３、前記第四弾性データＤ４が作成される。前記選択部４４は、前記ステップＳ８において、前記各弾性データＤ１〜Ｄ４のうち、振幅が最も大きいせん断弾性波に対応する弾性データを選択する。

このように、異なる音線において、前記第一フォーカスＦ１〜前記第四フォーカスＦ４を有する前記第一プッシュパルスＰＰ１〜前記第四プッシュパルスＰＰ４を送信することにより、比較的広い関心領域Ｒであっても、減衰が抑制されたせん断弾性波が検出されて作成された弾性データに基づく弾性画像を得ることができる。

次に、第二変形例について説明する。この第二変形例では、前記エコーデータ処理部４は、図１８に示すように、前記選択部４４の代わりに加算平均部４５を有している。この加算平均部４５は、本発明における加算平均部の実施の形態の一例である。

この第二変形例では、図１９に示すフローチャートのステップＳ８′において、前記加算平均部４５が、複数の部分ｐの各々について、前記第一弾性データＤ１及び前記第二弾性データＤ２を加算平均した弾性データを作成する。前記加算平均部４５は、単純平均による平均値を算出してもよいし、前記第一弾性データＤ１及び前記第二弾性データＤ２を重み付け加算して平均値を算出してもよい。重み付け加算においては、前記加算平均部４５は、前記第一せん断弾性波Ｗ１及び前記第二せん断弾性波Ｗ２の振幅に応じた重み係数を用いる。具体的には、前記第一せん断弾性波Ｗ１の振幅及び前記第二せん断弾性波Ｗ２の振幅を比較して、振幅が大きい方のせん断弾性波に対応する弾性データに対する重み係数を、他方の弾性データに対する重み係数よりも大きくする。例えば、前記第二せん断弾性波Ｗ２の振幅よりも前記第一せん断弾性波Ｗ１の振幅の方が大きければ、前記第二弾性データＤ２に対する重み係数よりも前記第一弾性データＤ１に対する重み係数を大きくする。一方、前記第一せん断弾性波Ｗ１の振幅よりも前記第二せん断弾性波Ｗ２の振幅の方が大きければ、前記第一弾性データＤ１に対する重み係数よりも前記第二弾性データＤ２に対する重み係数を大きくする。

なお、前記第一弾性データＤ１〜前記第四弾性データＤ４が作成された場合、前記第一弾性データＤ１〜前記第四弾性データＤ４の加算平均が行われる。

前記ステップＳ８′において加算平均された弾性データが作成されると、この弾性データに基づいて、前記ステップＳ９において弾性画像データが作成され、弾性画像が表示される。

（第二実施形態）
次に、第二実施形態について説明する。本例の超音波診断装置の構成は、第一実施形態と同一であり、以下作用について、図２０のフローチャートに基づいて説明する。なお、前記エコーデータ処理部４の構成は、図２の構成であるものとする。

本例では、第一プッシュパルスＰＰ１と第二プッシュパルスＰＰ２が同時に送信される。具体的に図２０に基づいて説明する。先ずステップＳ１１においては、前記ステップＳ１と同様に、Ｂモード画像ＢＩが表示され関心領域Ｒが設定される。

次に、ステップＳ１２においては、例えば操作者が前記操作部７において弾性画像を表示させる入力を行なうと、図２１に示すように、前記超音波プローブ２から第一プッシュパルスＰＰ１及び第二プッシュパルスが同時に送信される。これら第一プッシュパルスＰＰ１及び第二プッシュパルスＰＰ２は、深さ方向において互いに異なる位置の第一フォーカスＦ１及び第二フォーカスＦ２を有し、異なる音線に送信される。図２１では、第一実施形態の図７と同様に、前記第一プッシュパルスＰＰ１は、前記関心領域Ｒの一端部の外側に送信される。また、前記第二プッシュパルスＰＰ２は、第一実施形態の図１０と同様に、前記関心領域Ｒの他端部の外側に送信される。

次に、ステップＳ１３では、前記第一プッシュパルスＰＰ１によって発生した第一せん断弾性波Ｗ１及び前記第二プッシュパルスＰＰ２によって発生した第二せん断弾性波Ｗ２を、前記関心領域Ｒ内において検出するための検出用超音波パルスＤＰが送信される。この検出パルスＤＰは、図２２に示すように送信され、そのエコー信号が受信される。前記検出用超音波パルスＤＰは、前記第一検出用超音波パルスＤＰ１及び前記第二検出用超音波パルスＤＰ２の送受信と同様に、一音線ずつ順番に行われる。

次に、ステップＳ１４では、前記検出用超音波パルスＤＰのエコー信号に基づいて、第一弾性データＤ１及び第二弾性データＤ２が作成される。これら第一弾性データＤ１及び第二弾性データＤ２は、第一実施形態と同様に、前記関心領域Ｒ内における複数の部分ｐの各々について作成される。

前記第一弾性データＤ１は、前記第一せん断弾性波Ｗ１の伝搬速度のデータ又はこの伝搬速度に基づいて算出される弾性値のデータである。また、第二弾性データＤ２は、第二せん断弾性波Ｗ２の伝搬速度のデータ又はこの伝搬速度に基づいて算出される弾性値のデータである。また、前記第一弾性データＤ１及び前記第二弾性データＤ２は、前記検出用超音波パルスＤＰが送受信される音線の各々において、複数の部分ｐについて作成される。

前記伝搬速度は、前記伝搬速度算出部４２によって算出される。より詳細には、前記伝搬速度算出部４２は、前記検出用超音波パルスＤＰのエコー信号において検出される前記第一せん断弾性波Ｗ１の伝搬速度を算出する。また、前記伝搬速度算出部４２は、前記検出用超音波パルスＤＰのエコー信号において検出される前記第二せん断弾性波Ｗ２の伝搬速度を算出する。

ここで、前記検出用超音波パルスＤＰのエコー信号においては、前記第一せん断弾性波Ｗ１及び前記第二せん断弾性波Ｗ２が検出される。前記第一せん断弾性波Ｗ１は、前記関心領域Ｒ内において、図２１に示す矢印Ａ１の方向へ伝搬する。一方、前記第二せん断弾性波Ｗ２は、前記関心領域Ｒ内において、前記矢印Ａ２とは反対方向の矢印Ａ２の方向へ伝搬する。そこで、前記伝搬速度算出部４２は、前記検出用超音波パルスＤＰによって検出されたせん断弾性波が、前記第一せん断弾性波Ｗ１であるか、前記第二せん断弾性波Ｗ２であるかを、ディレクショナルフィルター（Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ Ｆｉｌｔｅｒ）によって識別する。ディレクショナルフィルターは、前記第一せん断弾性波Ｗ１及び前記第二せん断弾性波Ｗ２の伝搬方向に基づいて、これら第一せん断弾性波Ｗ１及び第二せん断弾性波Ｗ２を識別するフィルターである。

前記第一実施形態と同様に、前記弾性値算出部４３は、前記第一せん断弾性波Ｗ１の伝搬速度に基づいて弾性値を算出し、前記第二せん断弾性波Ｗ２の伝搬速度に基づいて弾性値を算出する。ただし、前記第一実施形態と同様に弾性値は算出されなくてもよい。

次に、ステップＳ１５では、前記選択部４４が、複数の部分ｐの各々について、前記第一実施形態と同様にして、前記第一弾性データＤ１又は前記第二弾性データＤ２のいずれかを選択する。

次に、ステップＳ１６においては、前記ステップＳ１５において選択された弾性データに基づいて弾性画像データが作成され、この弾性画像データに基づく弾性画像ＥＩが、前記関心領域Ｒ内に表示される（図４参照）。

本例によれば、第一実施形態と同一の効果を得ることができるほか、前記第一プッシュパルスＰＰ１と前記第二プッシュパルスＰＰ２が同時に送信されるので、これらが別のタイミングで送信される場合と比べてフレームレートを向上させることができる。

次に、第二実施形態の変形例について説明する。先ず、第一変形例について説明する。この第一変形例においては、前記第一実施形態の第一変形例と同様に、図２３に示すように、前記第一プッシュパルスＰＰ１及び前記第二プッシュパルスＰＰ２が、前記関心領域Ｒ内の異なる音線において送信される。ただし、前記第一実施形態とは異なり、前記第一プッシュパルスＰＰ１及び前記第二プッシュパルスＰＰ２は同時に送信される。そして、前記検出用超音波パルスＤＰのエコー信号において検出された第一せん断弾性波Ｗ１と第二せん断弾性波Ｗ２は、前記ディレクショナルフィルターによって識別され、それぞれの伝搬速度が算出される。

また、図２４に示すように、前記関心領域Ｒ内において、前記第一プッシュパルスＰＰ１、第二プッシュパルスＰＰ２、第三プッシュパルスＰＰ３、第四プッシュパルスＰＰ４が同時に送信されてもよい。これら第一プッシュパルスＰＰ１〜第四プッシュパルスＰＰ４の位置は、図１４〜図１７に示された位置と同じ位置である。

次に、第二変形例について説明する。この第二変形例では、前記エコーデータ処理部４は、前記第一実施形態の第二変形例と同様に、前記加算平均部４５を有する構成になっている（図１８）。そして、図２５に示すフローチャートによる処理が行われる。

この図２５のフローチャートのステップＳ１５′では、前記第一実施形態におけるステップＳ８′と同様に、前記加算平均部４５が、前記第一弾性データＤ１及び前記第二弾性データＤ２を加算平均した弾性データを作成する。前記第一弾性データＤ１〜前記第四弾性データＤ４が作成された場合、これらが加算平均される。そして、前記ステップＳ１６において、加算平均された弾性データに基づいて弾性画像データが作成される。

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。

１ 超音波診断装置
３ 送受信ビームフォーマ
８ 制御部
６ 表示部
４２ 伝搬速度算出部
４３ 弾性値算出部
４４ 選択部
４５ 加算平均部

Claims (5)

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であって、前記超音波のプッシュパルスとして、異なる音線において複数の超音波のプッシュパルスを送信させる送信制御部と、
   前記検出用超音波パルスの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であって、前記複数の超音波のプッシュパルスの各々に対応する検出用超音波パルスのエコー信号の各々に基づいて、前記生体組織の各部分について前記計測値を算出して、前記生体組織の同一部分について複数の計測値を得る計測値算出部と、
   前記生体組織の同一部分において得られた複数の前記計測値の各々のうち、いずれかの計測値を選択する選択部と、
   該選択部で選択された計測値に応じた表示形態を有する弾性画像のデータを作成する弾性画像データ作成部と、
   を備え、
   前記選択部は、前記複数の前記計測値の各々に対応する前記検出用超音波パルスのエコー信号において検出されるせん断弾性波の振幅を比較して、より振幅が大きいせん断弾性波が検出された検出用超音波パルスに対応する計測値を選択する、
   ことを特徴とする超音波診断装置。
2. 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であって、前記超音波のプッシュパルスとして、異なる音線において複数の超音波のプッシュパルスを送信させる送信制御部と、
   前記検出用超音波パルスの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であって、前記複数の超音波のプッシュパルスの各々に対応する検出用超音波パルスのエコー信号の各々に基づいて、前記生体組織の各部分について前記計測値を算出して、前記生体組織の同一部分について複数の計測値を得る計測値算出部と、
   前記生体組織の同一部分において得られた複数の前記計測値の各々を加算平均して平均値を算出する加算平均部と、
   前記平均値に応じた表示形態を有する弾性画像のデータを作成する弾性画像データ作成部と、
   を備え、
   前記加算平均部は、前記検出用超音波パルスのエコー信号において検出されるせん断弾性波の振幅に応じた重み係数を用いて、前記計測値の各々を重み付け加算して平均値を算出する
   ことを特徴とする超音波診断装置。
3. 前記複数の超音波のプッシュパルスは、異なる音線においてフォーカスの位置が異なる複数の超音波のプッシュパルスである、請求項１又は２に記載の超音波診断装置。
4. 前記計測値は、前記せん断弾性波の伝搬速度であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
5. 前記計測値は、前記せん断弾性波の伝搬速度に基づいて算出される生体組織の弾性値であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
   

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