JPWO2006106852A1 - 超音波診断装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(数1式) Ymi,j=圧力(応力)i,j/歪み量i,j
(i,j=1,2,3,・・・)
実施例1として、乳腺組織用マップデータ22aについて図4を参照して説明する。乳腺組織用マップデータ22aは、弾性データとして弾性係数を用い、***組織の種類および組織の性状(変性の種類)に対応させて、弾性係数を複数の範囲に分け、それぞれに異なる色相情報を割り当てるものである。すなわち、変性のない組織である脂肪、乳腺組織および繊維組織、ならびに変性のある乳管組織である乳管癌および浸潤性乳管癌に対応する弾性係数の範囲に対して、それぞれ異なる色相を割り当てている。また、乳管癌と繊維組織とは弾性係数の範囲が一部重なるため、重なる弾性係数の範囲については、乳管癌もしくは繊維組織のいずれの可能性もあることがわかるように、さらに別の色相が割り当てられている。具体的には、図4の乳腺組織用マップデータ22aは、脂肪に青色、乳腺組織に水色、繊維組織に緑色、乳管癌又は繊細組織のいずれの可能性もある組織に黄色、乳管癌にピンク色、浸潤性乳管癌に赤色の色相が割り当てられている。ただし、色相については必要に応じて変更することが可能である。なお、図4では、図示の都合上、各組織に対応する色相を模様の種類によって示している。また、図4において、各組織ごとに付した模様を、マップデータ22aの色相に変えて使用することも可能である。その場合、鑑別された弾性画像の各組織には、図4の模様が表示される。
実施例2として、別の態様の乳腺組織用鑑別マップデータ22bを図6を用いて説明する。この鑑別マップデータ22bは、組織の種類および変性の種類ごとに異なる色相を割り当てているという点では、実施例1のマップデータ22aと同じであるが、各色相内において、弾性係数の大小に対応させて色相に連続的に輝度を変化させている。すなわち、各組織の種類および変性の有無を示す色相にそれぞれ連続的に変化する輝度を与え、グラデーションを付加している点で実施例1とは異なっている。例えば、浸潤性乳管癌は、弾性係数が増加、すなわち変性の状態が変化するにつれて、輝度の大きい(明るい)赤色が割り当てられている。
実施例3として、さらに別の態様の乳腺組織用鑑別マップデータ22cを図7を用いて説明する。鑑別マップデータ22cは、実施例1および2のマップデータ22aおよび22bと異なり、乳腺組織が良性か悪性か(変性していない組織か変性している組織か)で異なる色相を割り当てている。すなわち、図7に示すように、乳管癌および浸潤性乳管癌の弾性係数の範囲には赤色、脂肪と乳腺組織と繊維組織の弾性係数の範囲には水色、乳管癌と繊維組織とが重なりあう弾性係数の範囲には黄色が割り当てられている。図7の鑑別マップデータ22cを用いることにより、弾性画像から良性(水色)か悪性(赤色)か、それとも両方の可能があるか(黄色)を直接的に明確に認識できる。
本発明は、乳腺組織のみならず、任意の対象部位に適用できる。実施例4では、一例として、前立腺組織用鑑別マップデータ22dを図8を用いて説明する。図8の鑑別マップデータ22dでは、グラフ112のように前立腺の変性のない組織(前立腺(前部)および前立腺(後部))の弾性係数の範囲には、水色が割り当てられ、良性の変性のある組織(前立腺肥大症)の弾性係数の範囲には黄色が割り当てられ、悪性の変性のある組織(前立腺癌)の弾性係数の範囲には赤色が割り当てられている。このような前立腺組織用マップデータ22dを適用することにより、前立腺の組織および変性の種類(性状)を弾性係数に基づいて客観的に判別できる。
実施例1乃至4では、各種の鑑別マップデータ22a〜22dについて説明してきたが、実施例5では、これら鑑別マップデータ22a〜22dを用いて、弾性画像を表示する場合の表示動作及び、関心領域の設定方法等のユーザインターフェイスについて説明する。
つぎに、実施例6として、図10の表示例に加えて、さらに関心領域75の弾性データ(弾性係数)の時間変化を示すグラフ113を表示する例について図11を用いて説明する。
実施例7として、高密度焦点式超音波(HIFU:high-intensity focused ultrasound)での治療効果を判定するための前立腺組織用鑑別マップデータ22eおよび画像表示例を図12(a)〜(d)を用いて説明する。
実施例8として、前立腺癌のホルモン療法を判定するための前立腺組織用鑑別マップデータ22fおよび画像表示例を図13(a)〜(d)を用いて説明する。
前立腺癌のホルモン療法は、治療効果が表れると癌組織が変性し、軟らかくなるという特徴がある。治療効果レベルに対応させて硬さの程度の範囲分けがされた鑑別マップデータ22fを用いることにより、治療効果が表れているかどうかを画像で確認することができる。
上述してきた実施例1〜8で用いた鑑別データマップ22a〜22fは、探触子10を上下させる圧迫操作により、診断すべき対象組織に生じている全歪み量が所定の範囲内である場合における各組織の弾性率(図4の線図111等)に基づいて構築したマップである。ただし、全歪み量とは、微小な圧迫前後で計測された歪み量(ε(t))を圧迫ゼロ状態(時刻t=0)から時刻tまで積算した値(全歪み量=Σε(t))である。例えば、全歪み量10%とは、圧迫ゼロ状態における特定組織の圧迫方向の長さを基準にして、圧迫によって、その組織の歪んだ長さの割合が10%であることを意味する。例えば、圧迫ゼロ状態で5cmの組織があり、圧迫によって4cmになったとすると、全歪み量20%になる。本実施例では、この%を全歪み量として記載している。
Claims (24)
- 被検体との間で超音波を送受する超音波探触子と、
前記超音波探触子の受信信号に基づき前記被検体に関する弾性データを求める弾性データ構成手段と、
前記被検体の弾性データの分布を示す弾性画像を生成する画像生成手段と、
前記弾性データの値に基づいて異なる組織が識別可能となるように前記弾性画像の表示態様を設定する表示態様設定手段とを有し、
前記表示態様設定手段は、一つの組織内を前記弾性データの値に応じて異なる表示態様とすることを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項1に記載の超音波診断装置において、
前記表示態様設定手段は、前記弾性データの値に応じて前記一つの組織内の変性の状態を識別し、前記一つの組織内を前記変性の状態に応じて異なる表示態様とすることを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項2に記載の超音波診断装置において、
前記表示態様設定手段は、前記一つの組織内に前記変性の状態に応じて異なる色情報を付与する色情報付与手段を有することを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項3に記載の超音波診断装置において、
前記色情報は、色相と輝度とを含み、
前記色情報付与手段は、前記一つの組織内で、前記変性の状態に応じて前記色相と前記輝度の内の少なくとも一方を連続的に変化させることを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項4に記載の超音波診断装置において、
前記色情報付与手段は、前記一つの組織内で、変性した部分に同一の色相を付与し、該変性した部分の変性の状態に応じて、該色相の輝度を連続的に変化させることを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項1に記載の超音波診断装置において、
前記表示態様設定手段は、前記弾性データの値に応じて前記一つの組織内の変性の種類を識別し、前記一つの組織内を前記変性の種類に応じて異なる表示態様とすることを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項6に記載の超音波診断装置において、
前記表示態様設定手段は、前記表示態様として色情報を付与する色情報付与手段を有することを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項6に記載の超音波診断装置において、
前記表示態様設定手段は、前記表示態様として模様を付与することを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項6に記載の超音波診断装置において、
前記表示態様設定手段は、前記表示態様として弾性特性を表す数値情報を付与することを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項6に記載の超音波診断装置において、
前記色情報付与手段は、前記弾性データの範囲を前記変性の種類毎に分割し、前記一つの組織内の各点の弾性データが含まれる前記弾性データ範囲に対応して該点に異なる色情報を付与することを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項10に記載の超音波診断装置において、
前記色情報付与手段は、更に、2以上の変性の種類に対応する弾性データ範囲が重なる範囲を別の弾性データ範囲として分割することを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項10または11に記載の超音波診断装置において、
前記色情報付与手段は、前記弾性データ範囲の境界において、前記色情報が離散的に変化するように色情報を付与することを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項10ないし12のいずれか一項に記載の超音波診断装置において、
前記色情報付与手段は、前記一つの組織内の同一の変性の種類に同一の色情報が割り当てられる様に前記色情報の付与を制御することを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項13に記載の超音波診断装置において、
前記色情報付与手段は、前記弾性データ範囲を予め複数種類用意しておき、前記同一の変性の種類に同一の色情報が割り当てられる様に前記弾性データ範囲の種類を選択することを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項10または11に記載の超音波診断装置において、
前記変性の種類毎の弾性データの値を被検体毎に記憶する記憶手段を有し、
前記色情報付与手段は、前記記憶手段に記憶された複数の弾性データに基づいて、前記変性の種類毎の前記弾性データ範囲を定めることを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項6に記載の超音波診断装置において、
前記変性の種類とは、癌組織、熱硬化した組織、繊維化した組織、冷却により硬化した組織、および、ホルモン療法により軟化した組織の少なくとも一つであることを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項10ないし12のいずれか一項に記載の超音波診断装置において、
前記色情報付与手段は、前記弾性データ範囲に色情報を対応づけるマップを格納する格納部を有し、該マップにしたがって前記画像の各点に色情報を付与することを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項17に記載の超音波診断装置において、前記格納部には、被検体の診断部位ごとに予め1種類以上の前記マップが格納され、前記色情報付与手段は、前記被検体の診断部位に応じて、前記マップを選択して用いることを特徴とする超音波診断装置。
- 請求項17または18に記載の超音波診断装置において、
前記弾性画像を表示する表示手段を備え、
前記表示手段は、前記マップをカラーバーとして表示することを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項7に記載の超音波診断装置において、
前記色情報は、色相と輝度のうち少なくとも一方を含むことを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項20に記載の超音波診断装置において、
前記色情報付与手段は、同一色相が付与された前記弾性データ範囲内の弾性データを有する点に、さらに該弾性データの値に応じて異なる輝度を付与することを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項1、2または6のいずれか一項に記載の超音波診断装置において、前記弾性データとは、弾性率、粘弾性率、歪み量、粘性、変位量、応力およびポアソン比の少なくとも一つであることを特徴とする超音波診断装置。
- 請求項19に記載の超音波診断装置において、
前記弾性画像の前記表示手段への表示を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記表示手段に表示された弾性画像への関心領域の設定を受け付け、前記関心領域内の各点の弾性データの統計情報を取得して、前記統計情報を前記カラーバー上の前記弾性データ範囲または前記関心領域に対応付けて表示することを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項23に記載の超音波診断装置において、
前記制御手段は、前記カラーバーと同様に色分けされた背景領域を前記表示手段に表示し、前記平均値の時間変化を表すグラフを前記背景領域に重ねて表示することを特徴とする超音波診断装置。
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