(57)【要約】【課題】光や振動等の波を利用した超音波イメージングを簡易且つ正確に行うこと。【解決手段】実施形態に係る超音波診断装置は、超音波を受波する超音波プローブと、前記超音波プローブを角度可変に取付可能に支持する支持具と、前記支持具に設けられ、光又は振動の波を送波する送波部と、前記超音波プローブと前記支持具との角度に基づいて前記波の送波方向の角度を制御する制御部と、を具備する。【選択図】      図１
2020120916.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波を受波する超音波プローブと、
前記超音波プローブを角度可変に取付可能に支持する支持具と、
前記支持具に設けられ、光又は振動の波を送波する送波部と、
前記超音波プローブと前記支持具との角度に基づいて前記波の送波方向の角度を制御する制御部と、
を具備する超音波診断装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記送波部を介して、前記超音波プローブによる超音波スキャン面に対して複数の送波方向から前記波を送波する、請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項３】
信号処理部を更に備え、
前記超音波プローブは、前記複数の送波方向から送波された波との相互作用により被検体内部から発せられた超音波を受波し、前記複数の送波方向に対応する複数のエコー信号を発生し、
前記信号処理部は、前記複数のエコー信号に基づいて、前記波の種別に応じた評価指標の異方性を評価する、
請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記信号処理部は、
前記複数のエコー信号に基づいて、前記複数の送波方向に対応する、前記被検体内部についての複数の第１の評価指標を算出し、
前記複数の第１の評価指標に基づいて前記異方性についての第２の評価指標を算出する、
請求項３記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記第２の評価指標に関する空間分布を表示する表示部を更に備える、請求項４記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記複数の送波方向に亘る前記第２の評価指標の変化を示すグラフを表示する表示部を更に備える、請求項４記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記波は、組織弾性イメージングに使用する振動であり、
前記第１の評価指標は、硬さであり、
前記第２の評価指標は、硬さの異方性である、
請求項４記載の超音波診断装置。
【請求項８】
信号処理部を更に備え、
前記超音波プローブは、超音波を送波し、送波された超音波との相互作用により被検体内部から発せられた超音波を受波し、エコー信号を発生し、
前記信号処理部は、前記エコー信号に基づいて超音波画像を生成し、前記超音波画像から対象領域を特定し、
前記制御部は、前記対象領域に前記波を送波するための前記送波方向を設定する、
請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記超音波画像における被検体表皮領域から前記対象領域までの距離に基づいて前記波の送波強度を決定する、請求項８記載の超音波診断装置。
【請求項１０】
前記波は、光音響イメージングに使用する光であり、
前記送波部は、前記支持具に配列された、光を発生する複数の光送波素子を有し、
前記制御部は、前記複数の光送波素子による発光の位相を制御することにより前記波の送波方向を制御する、
請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項１１】
前記波は、光音響イメージングに使用する光であり、
前記送波部は、前記支持具に配列された、光の送波方向が異なる複数の光送波素子を有し、
前記制御部は、前記複数の光送波素子のうちの、光音響イメージングの対象の送波方向に対応する光送波素子を駆動する、
請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記送波方向の角度を、前記超音波プローブによる超音波スキャン面の角度に略一致させる、請求項１０記載の超音波診断装置。
【請求項１３】
前記制御部は、前記超音波プローブによる超音波スキャン面に光音響イメージング対象とは異なる光吸収体が存在する場合、前記送波方向を、前記超音波スキャン面に対して異ならせる、請求項１０記載の超音波診断装置。
【請求項１４】
前記波は、組織弾性イメージングに使用する振動であり、
前記送波部は、前記支持具に配列された、往復運動する複数の振動器を有し、
前記制御部は、前記複数の振動器による往復運動の位相を制御することにより前記送波方向の角度を制御する、
請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項１５】
前記超音波プローブ又は前記支持具に設けられ、前記波の前記送波方向又は送波強度を調整するためのインタフェースを更に備える、請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項１６】
前記支持具に対する前記超音波プローブの角度を検出する検出部と、
前記検出部により検出され、前記波を利用したイメージングが行われた角度を記憶する記憶部を更に備え、
前記制御部は、前記記憶部に記憶された角度のうちの指定の角度に基づいて前記送波方向の角度を制御する、
請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項１７】
超音波プローブを角度可変に取付可能に支持する支持具と、
前記支持具に設けられ、光又は振動の波を送波する送波部と、
を具備するアタッチメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、超音波診断装置及びアタッチメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
光音響イメージングのための光源が設けられた、超音波プローブのアタッチメントが知られている。また、組織弾性イメージングのためのバイブレータが設けられ、超音波プローブに固定されたアダプタも知られている。被撮像物に対して超音波プローブを適切な角度に維持するため、超音波プローブを回動自在に支持するアダプタも知られている。しかしながら、超音波プローブによる超音波スキャン面と、光や振動の送波方向とを適切に設定することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−３５１９４号公報
【特許文献２】特開２００６−２５５０１５号公報
【特許文献３】国際公開第２０１７／０１０１９３号
【特許文献４】国際公開第２０１６／２０１００６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、光や振動等の波を利用した超音波イメージングを簡易且つ正確に行うことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係る超音波診断装置は、超音波を受波する超音波プローブと、前記超音波プローブを角度可変に取付可能に支持する支持具と、前記支持具に設けられ、光又は振動の波を送波する送波部と、前記超音波プローブと前記支持具との角度に基づいて前記波の送波方向の角度を制御する制御部と、を具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、本実施形態に係る超音波診断装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、アタッチメントが装着された超音波プローブの正面図、側面図及び底面図である。
【図３】図３は、超音波プローブの傾動を示す図である。
【図４】図４は、実施例１に係る、アタッチメントに装着された超音波プローブの概念を示す図である。
【図５】図５は、アタッチメントに設けられた光送波素子の配列例を示す図である。
【図６】図６は、実施例１に係る超音波診断装置の一動作の流れを示す図である。
【図７】図７は、図６のステップＳＡ２における画像処理を模式的に示す図である。
【図８】図８は、図６のステップＳＡ４において実行された光音響イメージングの光送波向の位置関係を模式的に示す図である。
【図９】図９は、超音波画像に対する光音響画像の重畳表示例を示す図である。
【図１０】図１０は、実施例１の他の動作例を模式的に示す図である。
【図１１】図１１は、実施例１の他の動作例を模式的に示す図である。
【図１２】図１２は、実施例1の変形例に係るアタッチメントが装着された超音波プローブの正面図である。
【図１３】図１３は、実施例２に係る、アタッチメントに装着された超音波プローブの概念を示す図である。
【図１４】図１４は、実施例２に係る超音波診断装置の一動作の流れを示す図である。
【図１５】図１５は、硬さ異方性のある組織と硬さ異方性のない組織との各々についての振動送波角度[°]毎の硬さのグラフを示す図である。
【図１６】図１６は、硬さ画像と異方性度画像との並列表示画面を示す図である。
【図１７】図１７は、応用例に係る角度選択画面の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照しながら本実施形態に係る超音波診断装置及びアタッチメントを説明する。
【０００８】
図１は、本実施形態に係る超音波診断装置１の構成を示す図である。図１に示すように、超音波診断装置１は、超音波プローブ１０とアタッチメント２０と装置本体３０とを有する。
【０００９】
超音波プローブ１０は、例えば、装置本体３０からの制御に従い、患者等の生体内のスキャン領域について超音波スキャンを実行する。超音波プローブ１０は、例えば、複数の圧電振動子、整合層及びバッキング材等を有する。超音波プローブ１０は、装置本体３０にケーブルを介して着脱自在に接続される。また、超音波プローブ１０は、アタッチメント２０に対して着脱自在に設けられている。
【００１０】
複数の圧電振動子は、装置本体３０が有する送信回路３１から供給される駆動信号に従い超音波を発生する。これにより、超音波プローブ１０から生体へ超音波が送信される。超音波プローブ１０から生体へ超音波が送信されると、送信された超音波は、生体の体内組織における音響インピーダンスの不連続面で次々と反射され、複数の圧電振動子にて受信される。受信される超音波の振幅は、超音波が反射される不連続面における音響インピーダンスの差に依存する。また、送信された超音波パルスが、移動している組織や血流等の移動体の表面で反射された場合の反射波信号は、ドプラ効果により、移動体の超音波送信方向の速度成分に依存して、周波数偏移を受ける。超音波プローブ１０は、生体からの超音波を受信して電気信号に変換する。電気信号は、装置本体３０に供給される。電気信号は、エコー信号と呼ばれる。
【００１１】
後述する光音響イメージングの場合、アタッチメント２０から特定周波数の光が送波される。送波された光は、被検体内部を伝播し、特定周波数の光に共鳴する、被検体内部に存在する物体により吸収される。光を吸収した光吸収体は熱膨張して球面状の音響波を発生する。当該音響波は典型的には超音波である。発生された音響波は、超音波プローブ１０により受波され、エコー信号に変換される。
【００１２】
図２は、アタッチメント２０が装着された超音波プローブ１０の正面図、側面図及び底面図である。図２に示すように、アタッチメント２０を基準にしたＸＹＺ直交座標系が規定される。図２においてＸ方向はスライス方向、Ｙ方向は方位方向、Ｚ方向は距離方向に規定される。図２に示すように、アタッチメント２０は、超音波プローブ１０を角度可変に取付可能に支持する器具である。アタッチメント２０は、超音波プローブ１０と共に被検体表面に接触される。アタッチメント２０は、被検体表面に対する超音波プローブ１０の角度を固定するための補助具としての役割を有する。アタッチメント２０には角度検出器２０１（図２に図示せず）と送波部２０３（図２に図示せず）とが設けられる。
【００１３】
図２に示すように、超音波プローブ１０の生体接触面１１には音響有効部１２が設けられる。アタッチメント２０は、超音波プローブ１０が装着された状態であっても音響有効部１２を覆うことのないような形状を有する。例えば、アタッチメント２０は、超音波プローブ１０の生体接触面１１側に開口２１を有する枠体により実現される。超音波プローブ１０の生体接触面１１の辺縁部がアタッチメント２０に接触される。開口２１は、少なくとも音響有効部１２を覆うことないような形態に形成される。アタッチメント２０の生体接触面２２は、被検体に密着可能なように、生体の標準的な表面形状に沿う形状に形成される。また、アタッチメント２０の生体接触面２２は、平面形状に形成されてもよい。この場合、被検体への密着性を高めるため、アタッチメント２０の少なくとも生体接触面２２が樹脂等の柔軟性を有する素材により形成されてもよいし、あるいは、生体接触面２２に柔軟性を有する素材が取り付けられてもよい。
【００１４】
図２に示すように、アタッチメント２０には傾動機構２３が設けられる。図３に示すように、傾動機構２３は、Ｙ方向に関して超音波プローブ１０を傾動可能に超音波プローブ１０を支持する。換言すれば、生体接触面２２に対する超音波プローブ１０の中心軸Ａ１の角度θが傾動機構２３により調整される。傾動機構２３により、アタッチメント２０の位置を固定したまま、超音波プローブ１０をＹ方向に関して傾動する（煽る）ことが可能になる。これにより、超音波プローブ１０の煽りに伴うアタッチメント２０の位置ずれや被検体へのアタッチメント２０の食い込みを防止することが可能になる。
【００１５】
図１に示すように、傾動機構２３には角度検出器２０１が設けられる。角度検出器２０１は、超音波プローブ１０とアタッチメント２０との角度（以下、プローブ角度と呼ぶ）を検出し、プローブ角度に応じた電気信号を出力する。角度検出器２０１は、当該プローブ角度を検出可能であれば、機械式や磁気式、光学式、電気式等の如何なる検出器でもよい。プローブ角度の電気信号は、装置本体３０に供給される。
【００１６】
図１に示すように、アタッチメント２０には送波部２０３が設けられる。送波部２０３は、光や振動等の波を使用したイメージングのため、被検体に対して光や振動等の波を送波する送波源を有する。送波部２０３は、装置本体３０の処理回路３７の送波制御機能３７３に従い、送波源から波を送波する。送波源からの送波された波は、被検体内を伝播し、被検体内の注目部位との間で相互作用を生じる。相互作用により注目部位から超音波が発生する。発生された超音波は、超音波プローブ１０の圧電振動子にて受信される。送波部２０３は、光や振動の波の送波方向を調整可能な構成及び態様で実装される。
【００１７】
図１に示される装置本体３０は、超音波プローブ１０を用いた超音波検査及び送波部２０３を用いたイメージングの制御を行うコンピュータである。装置本体３０は、図１に示されるように、送信回路３１、受信回路３２、記憶回路３３、通信インタフェース３４、入力インタフェース３５、ディスプレイ３６及び処理回路３７を有する。
【００１８】
送信回路３１は、超音波プローブ１０に駆動信号を供給する電子回路である。送信回路３１は、例えば、トリガ発生回路、遅延回路、及びパルサ回路等により実現される。トリガ発生回路は、所定のレート周波数で、送信超音波を形成するためのレートパルスを繰り返し発生する。遅延回路は、超音波プローブ１０から発生される超音波をビーム状に集束して送信指向性を決定するために必要な圧電振動子毎の遅延時間を、トリガ発生回路が発生する各レートパルスに対し与える。パルサ回路は、レートパルスに基づくタイミングで、超音波プローブ１０に設けられる複数の超音波振動子へ駆動信号（駆動パルス）を印加する。遅延回路により各レートパルスに対し与える遅延時間を任意に変化させることで、圧電振動子面からの送信方向が任意に調整される。
【００１９】
受信回路３２は、超音波プローブ１０からのエコー信号に対して各種処理を施し、受信信号を生成する電子回路である。受信回路３２は、例えば、アンプ回路、Ａ／Ｄ変換器、受信遅延回路及び加算器等により実現される。アンプ回路は、超音波プローブ１０からのエコー信号をチャンネル毎に増幅してゲイン補正処理を行う。Ａ／Ｄ変換器は、ゲイン補正されたエコー信号をデジタル信号に変換する。受信遅延回路は、デジタル信号に受信指向性を決定するのに必要な遅延時間を与える。加算器は、遅延時間が与えられた複数のデジタル信号を加算する。加算器の加算処理により、受信指向性に応じた受信方向からの超音波が強調された受信信号が発生する。
【００２０】
記憶回路３３は、種々の情報を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、集積回路記憶装置等の記憶装置である。また、記憶回路３３は、ＣＤ−ＲＯＭドライブやＤＶＤドライブ、フラッシュメモリ等の可搬性記憶媒体との間で種々の情報を読み書きする駆動装置等であっても良い。
【００２１】
通信インタフェース３４は、ネットワーク等を介して他の医用画像診断装置やＰＡＣＳ（Picture Archiving and Communication System）、ＨＩＳ（Hospital Information System）、ＲＩＳ（Radiology Information System）との間で通信を行う。なお、外部装置との通信の規格は、如何なる規格であってもよいが、例えば、ＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communications in Medicine）規格が挙げられる。
【００２２】
入力インタフェース３５は、入力機器を介した操作者からの各種指示を受け付ける。入力機器は、例えば、マウス、キーボード、パネルスイッチ、スライダースイッチ、トラックボール、ロータリーエンコーダ、操作パネル、及びタッチコマンドスクリーン（ＴＣＳ）である。入力インタフェース３５は、例えばバスを介して処理回路３７に接続され、操作者から入力される操作指示を電気信号へ変換し、電気信号を処理回路３７に出力する。なお、本実施形態において入力インタフェース３５は、マウス及びキーボード等の物理的な操作部品と接続するものだけに限られない。例えば、超音波診断装置１とは別体に設けられた外部の入力機器から入力される操作指示に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を処理回路３７へ出力する回路も入力インタフェース３５の例に含まれる。
【００２３】
ディスプレイ３６は、種々の情報を表示する表示機器である。ディスプレイ３６としては、例えばＣＲＴディスプレイや、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ等が適用可能である。なお、ディスプレイ３６としてプロジェクタが設けられてもよい。
【００２４】
処理回路３７は、例えば、超音波診断装置１の中枢として機能するプロセッサである。処理回路３７は、記憶回路３３に記憶されているプログラムを実行することで、当該プログラムに対応する機能を実現する。処理回路３７は、例えば、超音波走査制御機能３７１、受信信号処理機能３７２、送波制御機能３７３、評価指標算出機能３７４、画像生成機能３７５、画像処理機能３７６及び表示制御機能３７７を有する。
【００２５】
超音波走査制御機能３７１において処理回路３７は、入力インタフェース３５を介して操作者から入力された各種設定要求や記憶回路３３から読み出した走査制御プログラム等に従い、超音波イメージングを行うように送信回路３１と受信回路３２とを制御する。
【００２６】
受信信号処理機能３７２において処理回路３７は、受信回路３２からの受信信号に基づいて、受信信号強度が輝度の明るさで表現されるＢモードデータ又は、受信信号のドプラシフト成分に基づく移動体の運動情報を表現するドプラモードデータを生成する。超音波プローブ１０から発生された超音波由来の受信信号に対してはＢモード処理とドプラモード処理とを利用可能であり、アタッチメント２０から送波された光由来の受信信号に対してはＢモード処理が利用可能である。
【００２７】
Ｂモード処理機能において処理回路３７は、受信信号に対して包絡線検波処理及び対数増幅処理等を施してＢモードデータを生成する。生成されたＢモードデータは、超音波走査線（ラスタ）上のＢモードＲＡＷデータとして不図示のＲＡＷデータメモリに記憶される。ドプラモード処理機能において処理回路３７は、受信信号を周波数解析して移動体のドプラデータを生成する。移動体とは、例えば、被検体内に含まれる血流又は組織等である。移動体の運動情報として平均速度や平均分散値、平均パワー値等が算出される。これら運動情報は、ドプラ処理対象のＲＯＩ（Region Of Interest）内に設定された複数のサンプル点各々について算出される。生成されたドプラデータは、超音波走査線上のドプラＲＡＷデータとして不図示のＲＡＷデータメモリに記憶される。ドプラモード処理機能において処理回路３７は、カラーフローマッピング（ＣＦＭ：Color Flow Mapping）法等のカラードプラ法を実行可能である。ＣＦＭ法では、超音波の送受信が複数の走査線上で複数回行なわれる。処理回路３７は、同一位置のデータ列に対してＭＴＩ（Moving Target Indicator）フィルタを掛けることで血流又は組織等に由来する信号を抽出する。そして、処理回路３７は、抽出した信号から血流又は組織等の速度、分散又はパワー等の運動情報を推定する。
【００２８】
送波制御機能３７３において処理回路３７は、送波部２０３による光又は振動の波の送波を制御する。より詳細には、処理回路３７は、角度検出器２０１により検出された超音波プローブ１０とアタッチメント２０との角度に基づいて、光又は振動の波の送波方向の角度を制御する。送波方向は、送波部２０３により送波される波の中心軸に沿う、当該波の進行方向に規定される。送波方向の角度は、超音波プローブ１０の中心軸に対する当該波の中心軸の相対的な角度に規定される。なお、処理回路３７は、波の送波方向の角度だけでなく、当該波の強度や周波数（又は波長）、送波タイミング等も制御可能である。
【００２９】
評価指標算出機能３７４において処理回路３７は、受信回路３２からの、光又は振動の波に起因するエコー信号に基づいて、当該波に応じたイメージングの評価指標を算出する。例えば、評価指標は、光音響イメージングの場合、光学特性値であり、組織弾性イメージングの場合、組織弾性特性値である。なお、評価指標算出機能３７４は、受信信号処理機能３７２のＢモード処理機能及びドプラモード処理機能の全部又は一部を実現するように設計されてもよい。この場合、処理回路３７は、Ｂモード処理機能及び／又はドプラモード処理機能の出力に基づいて評価指標を算出する。また、処理回路３７は、光や振動といった波の種別に応じた評価指標、すなわち、光学特性値や組織弾性特性値の異方性を評価又は解析する。
【００３０】
画像生成機能３７５において処理回路３７は、受信信号処理機能３７２のＢモード処理機能及びドプラモード処理機能により生成されたデータに基づいて画像を生成する。例えば、処理回路３７は、超音波走査の走査線信号列を、テレビ等に代表されるビデオフォーマットの走査線信号列に変換（スキャンコンバート）し、表示用の画像を生成する。処理回路３７は、２次元スキャンが行われた場合、スキャン面に関する２次元の画像を生成する。３次元スキャンが行われた場合、処理回路３７は、スキャン領域に関する３次元の画像データを生成し、３次元の画像データに任意の３次元画像処理を施して２次元の画像を生成する。３次元画像処理としては、ＭＰＲ（Multi-Planer Reconstruction）処理やボリュームレンダリング、サーフェスレンダリング、画素値投影処理、ＣＰＲ（Curved MPR）処理が用いられればよい。
【００３１】
具体的には、処理回路３７は、ＲＡＷデータメモリに記憶されたＢモードＲＡＷデータに対してＲＡＷ−ピクセル変換又はＲＡＷ−ボクセル変換を実行することで、２次元又は３次元のＢモード画像を生成する。また、処理回路３７は、ＲＡＷデータメモリに記憶されたドプラＲＡＷデータに対してＲＡＷ−ピクセル変換又はＲＡＷ−ボクセル変換を実行することで、血流又は組織が映像化された２次元又は３次元のドプラ画像を生成する。ドプラ画像は、速度画像、分散画像、パワー画像又はこれらを組み合わせた画像を含む。以下、２次元Ｂモード画像と２次元ドプラ画像とを総称して単に超音波画像と呼ぶことにする。また、処理回路３７は、評価指標算出機能３７４により算出された評価指標の空間分布を示す画像を生成することも可能である。処理回路３７は、生成した画像に、種々のパラメータの文字情報、目盛り、及びボディマーク等を合成しても構わない。
【００３２】
画像処理機能３７６において処理回路３７は、画像生成機能３７５により生成された種々の画像に対して種々の画像処理を施す。例えば、処理回路３７は、画像のなかの種々の画像領域を特定する領域特定処理を実施することが可能である。
【００３３】
表示制御機能３７７において処理回路３７は、種々の情報をディスプレイ３６に表示する。例えば、処理回路３７は、画像生成機能３７５により生成された種々の画像を表示する。
【００３４】
以下、送波部２０３から送波される波が光の場合を実施例１で説明し、送波部２０３から送波される波が振動の場合を実施例２で説明する。
【００３５】
（実施例１）
実施例１に係る超音波診断装置１は、送波部２０３を利用して光音響イメージングを行う。以下、実施例１に係る送波部２０３を光送波部２０３と呼ぶことにする。
【００３６】
図４は、実施例１に係る、アタッチメント２０に装着された超音波プローブ１０の概念を示す図である。図４に示すように、アタッチメント２０には、光音響イメージングに使用する光を送波する光送波部２０３が設けられる。光送波部２０３から送波された光は、被検体内部を伝播し、被検体内部に存在する光吸収体により吸収される。光を吸収した光吸収体は熱膨張して音響波を発生する。当該音響波は典型的には超音波である。発生された音響波は、超音波プローブ１０により受波され、エコー信号に変換される。エコー信号は、受信回路３２により、受信信号に変換される。処理回路３７の評価指標算出機能３７４により、受信信号に基づいて光学特性値が算出される。
【００３７】
アタッチメント２０に光送波部２０３が設けられているので、光送波部２０３による光送波方向と超音波プローブ１０による超音波スキャン面の角度とを個別に調整することが可能である。更に処理回路３７は、送波制御機能３７３により、光送波角度を変更することができる。換言すれば、光送波部２０３は、光送波角度を調整可能な構成及び態様で実装される。光送波部２０３は、光送波源として、レーザ（laser）やＬＥＤ（Light Emission Diode）等により実現される光送波素子を有する。レーザとしては、半導体レーザや固体レーザ、気体レーザ、色素レーザ等が用いられる。光送波素子はアタッチメント２０の生体接触面に複数個配列される。
【００３８】
図５は、アタッチメント２０に設けられた光送波素子２４の配列例を示す図である。図５に示すように、アタッチメント２０の底面の生体接触面には２次元状に光送波素子２４が配列されている。複数の光送波素子２４はスキャン方向（Ｘ方向）及び方位方向（Ｙ方向）に沿って配列される。光送波部２０３は、複数の光送波素子２４のうちの、送波方向に対応する光送波素子２４を駆動して光が送波される。例えば、光送波素子２４がＬＥＤである場合、処理回路３７は、複数の光送波素子２４各々の発光位相を制御することにより特定の角度の送波方向に光を送波する。複数の光送波素子２４から送波される光の合成光により光音響イメージングが行われる。すなわち、複数の光送波素子２４から送波される光の合成波の法線に沿う、当該合成波の進行方向に規定される。
【００３９】
なお、光送波素子２４は生体接触面の表面に設けられている必要はない。光送波素子２４は表面からカバーガラス等で保護されてもよい。これにより、光送波素子２４が直接的に被検体に接触することを防止することができる。
【００４０】
次に、実施例１に係る超音波診断装置１の動作例について説明する。
【００４１】
図６は、実施例１に係る超音波診断装置１の一動作の流れを示す図である。図６に示すように、処理回路３７は超音波スキャンを実行する（ステップＳＡ１）。ステップＳＡ１における超音波スキャンは、光音響イメージングの検査対象を見つけ出すために行われる。まず、操作者は、被検体の体表面にアタッチメント２０を設置し、アタッチメント２０に超音波プローブ１０を装着する。操作者は、超音波スキャンの準備が整うと超音波スキャンの実行指示を入力インタフェース３５を介して入力する。実行指示がなされると処理回路３７は、送信回路３１と受信回路３２とを制御し、設定スキャン面に対して超音波スキャンを行い、設定スキャン面に関する超音波画像を生成する。生成された超音波画像は、ディスプレイ３６に表示され、操作者により観察される。設定スキャン面は、例えば、Ｙ方向（方位方向）に関する角度（方位角度）が０°のスキャン面である。操作者は、アタッチメント２０に支持された超音波プローブ１０を煽りながら超音波画像を観察し、検査対象を見つけ出す。
【００４２】
ステップＳＡ１の超音波スキャンは、超音波画像に対する操作者の目視確認により光音響イメージングの検査対象を見つけ出すために行われる。よってステップＳＡ１の超音波スキャンは、Ｂモードで行われるのがよい。しかしながら、検査対象を見つけ出すことが可能であれば、カラードプラモード等のＢモード以外のスキャンで行われてもよい。
【００４３】
超音波スキャンの実行中、処理回路３７は、画像処理機能３７６の実現により、ステップＳＡ１において生成された超音波画像に基づいて検査対象の存在箇所を推定する（ステップＳＡ２）。検査対象は、例えば、血管であるとする。
【００４４】
図７は、ステップＳＡ２における画像処理を模式的に示す図である。図７に示す超音波画像Ｉ１はＢモード画像であるとする。図７に示すように、超音波画像Ｉ１には、検査対象の血管に対応する画像領域（以下、血管領域）ＩＲ１が含まれる。処理回路３７は、超音波画像Ｉ１に画像処理を施して血管領域ＩＲ１を特定する。特定方法は特に限定されないが、血管領域ＩＲ１の存在箇所については粗く推定されればよい。以下、血管領域ＩＲ１の一特定方法について記載する。
【００４５】
まず、処理回路３７は、超音波画像Ｉ１に含まれる、被検体の表皮に対応する画像領域（以下、表皮領域と呼ぶ）ＩＲ２を画像処理により特定する。例えば、処理回路３７は、閾値処理や解剖学的ランドマークを利用して表皮領域ＩＲ２を特定してもよい。この際、超音波画像Ｉ１の上端部には表皮領域ＩＲ２が存在するという経験則を利用してもよい。また、表皮領域ＩＲ２は、入力インタフェース３５を介して操作者により指定されてもよい。次に処理回路３７は、表皮領域ＩＲ２から距離方向に沿って一定距離だけ深い位置に血管領域ＩＲ１を推定する。すなわち、処理回路３７は、表皮領域ＩＲ２の厚さＤ１１と一定距離Ｄ１２との和Ｄ１だけ、体表（超音波画像Ｉ１の上端）から深い位置に血管領域ＩＲ１の存在箇所を推定する。一定距離Ｄ１２は、超音波スキャンの対象部位から予め設定可能である。この際、被検体の体格等のその他の要素が加味されてもよい。以下、血管領域ＩＲ１の存在箇所を血管存在箇所と呼ぶことにする。
【００４６】
ステップＳＡ２が行われると処理回路３７は、送波制御機能３７３の実現により、ステップＳＡ２において特定された血管存在箇所に集光するための光送波角度を設定する（ステップＳＡ３）。例えば、処理回路３７は、ステップＳＡ２において特定された血管存在箇所を含む超音波画像の超音波スキャン時における超音波プローブ１０のプローブ角度を、光送波方向の方位角度に設定し、当該超音波画像における血管存在箇所を、光送波方向の走査角度に設定する。なお、血管存在箇所の全体又は一部が送波部２０３による光照射領域に設定される。方位角度及び走査角度は、血管存在箇所のうちの光照射領域を構成する多点各々について算出される。
【００４７】
ステップＳＡ３が行われると処理回路３７は、送波制御機能３７３の実現により、ステップＳＡ３において設定された角度で光音響イメージングを実行する（ステップＳＡ４）。処理回路３７は、ステップＳＡ３において設定された方位角度及び走査角度に送波方向が一致するために必要な、光送波部２０３の各光送波素子の発光位相を、光照射領域に含まれる多点各々について決定する。また、処理回路３７は、検査対象の血管又は血管内の生体成分に吸収される光の波長及び／又は強度を決定する。血管内の生体成分としては、ヘモグロビン等があげられる。検査対象の組織種別各々について予め波長及び／又は強度が設定されていればよい。そして処理回路３７は、発光位相に従い複数の光送波素子を駆動することにより、決定された方位角度及び走査角度の光送波方向に、決定された波長及び／又は強度を有する光を送波する。光照射領域に含まれる多点各々について順次光を送波することにより、光照射領域が走査される。このように、光照射を超音波受信面に限定して行うことにより、不要な光照射を行わないで済み、効率的に光を照射することが可能である。
【００４８】
図８は、ステップＳＡ４において実行された光音響イメージングの光送波方向の位置関係を模式的に示す図である。図８に示すように、光送波方向は、アタッチメント２０の垂直方向ではなく、光照射領域ＲＯ１に向くように設定される。光照射に並行して又は、事前若しくは事後に超音波プローブ１０による超音波スキャンが実行されてもよい。この場合、光送波方向の角度と超音波スキャンの角度とは略一致するように設定される。これにより略同一領域について光音響イメージングと超音波スキャンとを行うことが可能になる。光音響イメージングのための光送波部２０３による光の送波と、超音波スキャンのための超音波プローブ１０からの超音波の送波とは、一スキャン面の走査毎又は一定時間毎に交互に行われればよい。超音波スキャンとしては、Ｂモードやカラードプラモードが可能である。
【００４９】
光音響イメージングのために光送波部２０３から送波された光は、被検体内部を伝播し、検査対象の血管又はその中の成分等の光吸収体により吸収される。光吸収体は熱膨張して音響波を発生する。発生された音響波は、超音波プローブ１０により受波され、エコー信号に変換される。エコー信号は、受信回路３２により、受信信号に変換される。また、超音波スキャンのために超音波プローブ１０から送波された超音波は、被検体内部を伝播し、被検体内の反射体により反射される。反射された超音波は、超音波プローブ１０により受波され、エコー信号に変換される。エコー信号は、受信回路３２により、受信信号に変換される。
【００５０】
ステップＳＡ４が行われると処理回路３７は、評価指標算出機能３７４及び画像生成機能３７５の実現により、光音響イメージングのための光に由来する受信信号に基づいて光学特性値の空間分布を示す光音響画像を生成する（ステップＳＡ５）。具体的には、処理回路３７は、評価指標算出機能３７４の実現により、受信信号に基づいて光学特性値を算出する。光学特性値として、光エネルギー吸収密度分布や光吸収特性値分布、等価減衰係数が算出される。光学特性値は、サンプル点毎に算出される。次に処理回路３７は、光学特性値の空間分布を表現する光音響画像を生成する。また、処理回路３７は、超音波スキャンのための超音波に由来する受信信号に基づいて超音波画像を生成する。超音波画像としては、Ｂモード画像やカラードプラモード画像が可能である。
【００５１】
ステップＳＡ５が行われると処理回路３７は、表示制御機能３７７の実現により、ステップＳＡ５において生成された光音響画像を表示する（ステップＳＡ６）。ステップＳＡ６において処理回路３７は、例えば、超音波画像と共に光音響画像が表示されてもよい。超音波画像と光音響画像とは並べて表示されてもよいし、超音波画像に光音響画像が重畳されてもよい。
【００５２】
図９は、超音波画像に対する光音響画像の重畳表示例を示す図である。図９において超音波画像はＢモード画像であるとする。Ｂモード画像は比較的広範囲のスキャン領域に関し、光音響画像は当該スキャン領域のうちの血管領域の関する。図９に示すように、Ｂモード画像と光音響画像とは略同一面に関する。これは、図８に示すように、略同一領域について光音響イメージングと超音波スキャンとを行うことにより可能になる。Ｂモード画像は画像化範囲が比較的広範囲であることに利点があり、光音響画像は画像化範囲が狭いが空間分解能が高いことに利点がある。Ｂモード画像と光音響画像とを略同時に表示することにより、これら二画像の利点を享受することができる。更に重畳表示によれば、一重畳画像において、Ｂモード画像により広範囲を観察しつつ光音響画像により血管等の注目部位を高分解能で観察することが可能になる。
【００５３】
以上により、実施例１に係る超音波診断装置１の一動作の流れの説明を終了する。
【００５４】
上記の一動作によれば、アタッチメント２０に対する超音波プローブ１０のプローブ角度に基づいて光音響イメージングに用いる光の送波方向の角度を制御することにより、プローブ角度に関わらず、光音響イメージングのスキャン領域と超音波スキャンのスキャン領域とを略同一にすることが可能になる。
【００５５】
実施例１については種々の変形例が可能である。例えば、光音響イメージングのスキャン領域と超音波スキャンのスキャン領域とを相違させてもよい。
【００５６】
図１０及び図１１は、他の動作例を模式的に示す図である。図１０に示すように、光音響イメージングの光送波方向と超音波スキャンのスキャン領域の角度とが略同一であるとする。光送波方向に関して注目部位の手前側に、ほくろ（黒子）やしみ（肝斑）等の光吸収体が存在する場合、光音響イメージングにより注目部位の画質が劣化する。この場合、処理回路３７は、図１１に示すように、光音響イメージングの光送波方向を単独で調整して光吸収体を避けることにより、注目部位の画質の劣化を低減する。
【００５７】
当該動作例の具体的な処理の流れは以下の通りである。まず、ユーザにより超音波プローブ１０の煽り操作が行われている中、超音波スキャンが実行される。処理回路３７は、繰り返し生成される超音波画像についてＳＮ比を算出し、最もＳＮ比が良好な超音波画像を探索する。ユーザは、超音波プローブ１０の角度を、最もＳＮ比が良好な超音波画像の角度（以下、最良超音波角度と呼ぶ）に一致させる。次に処理回路３７は、最良超音波角度の超音波画像を画像処理して、当該超音波画像に光吸収体領域が存在するか否かを判定する。光吸収体領域が存在する場合、処理回路３７は、送波部２０３からの光が光吸収体を通らない光送波角度（以下、最良光照射角度と呼ぶ）を決定する。より詳細には、送波部２０３からの光が光吸収体を通らず、且つ、最良超音波角度に近い角度に最良光照射角度が決定される。処理回路３７は、最良超音波角度に超音波プローブ１０の傾き角度が設置された状態において、最良超音波角度で超音波スキャンを実行しつつ最良光照射角度で光音響イメージングを実行することが可能になる。
【００５８】
なお、最良光照射角度の決定方法は上記方法に限定されない。例えば、ユーザは目視により光吸収体の存在の有無を判断し、入力インタフェース３５により最良光照射角度を設定してもよい。光送波角度の設定のための入力インタフェース３５としては、例えば、アタッチメント２０や超音波プローブ１０等に設けられたダイヤルスイッチやつまみ、キーボード、タッチスクリーン等により実現されればよい。また、処理回路３７は、光送波角度を変更しながら光音響イメージングを繰り返し行い、繰り返し生成される光音響画像のＳＮ比を算出し、ＳＮ比が最良の光音響画像を特定してもよい。この場合、処理回路３７は、ＳＮ比が最良の光音響画像に対応する光送波角度を最良光照射角度に決定すればよい。
【００５９】
上記説明において光送波角度を変更するための手段として、複数の光送波素子の発光位相を制御するものとした。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。例えば、実施例1の変形例に係るアタッチメント２０には、光送波角度が異なる複数の光送波素子が設けられてもよい。
【００６０】
図１２は、実施例1の変形例に係るアタッチメント２０が装着された超音波プローブ１０の正面図である。図１２に示すように、アタッチメント２０には、光送波角度が異なる複数の光送波素子が設けられる。光送波部２０３は、所望の光送波角度に対応する光送波素子を駆動することにより所望の光送波角度に光を送波する。例えば、アタッチメント２０の生体接触面側には、土台が設けられる。複数の光送波素子が土台に設置される。これにより各光送波素子の光送波角度を異ならせることが可能になる。
【００６１】
また、ユーザにより用手的にアタッチメント２０を傾けることにより、複数の光送波素子２４から照射される光の送波角度を変えてもよい。
【００６２】
（実施例２）
実施例２に係る超音波診断装置１は、送波部２０３を利用して組織弾性イメージングを行う。以下、実施例２に係る送波部２０３を振動送波部２０３と呼ぶことにする。
【００６３】
図１３は、実施例２に係る、アタッチメント２０に装着された超音波プローブ１０の概念を示す図である。図１３に示すように、アタッチメント２０には、組織弾性イメージングに使用する振動波を送波する振動送波部２０３が設けられる。振動波は振動送波方向に送波される。より詳細には、振動送波部２０３は、振動送波源として、複数の振動器（Vibrator）を有する。振動器としては、１秒間に１−２ｍｍ程度の距離を１又は２往復程度で往復運動可能な上下動機構が用いられる。このような振動器としては、カム機構、スライダンク機構、ベルト駆動機構、ラック＆ピニオン、ネジ機構、エアシリンダ等が用いられればよい。
【００６４】
振動器は、振動送波角度を制御するため、生体接触面側に少なくとも２器以上設けられればよい。各振動器から振動波が発生され、それら振動波の合成波が、振動送波部２０３からの合成振動波を構成する。振動送波方向は、各振動器から発生される振動波の圧力面の法線に沿う、当該合成波の進行方向に規定される。アタッチメント２０の生体接触面２２に対する振動送波方向の角度を、振動送波角度と称することにする。振動送波方向の送波角度は、処理回路３７により、各振動器の往復運動の位相を制御することにより制御される。振動送波部２０３から送波された振動波は、被検体内部を伝播し、被検体内部に存在する組織等に位置変動を生じさせる。一方、超音波プローブ１０を介して被検体内部に対して超音波の送受波が行われ、当該位置変動がＢモード又はカラードプラモードで計測される。
【００６５】
アタッチメント２０に振動送波部２０３が設けられているので、振動送波部２０３による振動送波角度と超音波プローブ１０による超音波スキャン面の角度とを個別に調整することが可能である。更に処理回路３７は、送波制御機能３７３により、振動送波角度を変更することができる。換言すれば、振動送波部２０３は、振動送波角度を調整可能な構成及び態様で実装される。例えば、上記の通り、振動送波部２０３は、複数の振動器を有している。処理回路３７は、複数の振動器の上下動の位相を調整することにより振動送波角度及び／又は焦点の位置を制御することができる。
【００６６】
次に、実施例２に係る超音波診断装置１の動作例について説明する。
【００６７】
図１４は、実施例２に係る超音波診断装置１の一動作の流れを示す図である。図１４に示すように、アタッチメント２０に対する超音波プローブ１０の相対的な角度（プローブ角度）が検出される（ステップＳＢ１）。ステップＳＢ１においてユーザは、Ｂモード等の超音波画像で観察したいスキャン面に相当する角度（以下、基準角度と呼ぶ）に超音波プローブを配置する。当該角度に配置された超音波プローブ１０のプローブ角度が角度検出器２０１により検出される。
【００６８】
次に処理回路３７は、送波制御機能３７３の実現により、ステップＳＢ１において検出されたプローブ角度（基準角度）に基づいて複数の振動送波角度を決定する（ステップＳＢ２）。複数の振動送波角度は、後述の異方性度を計測するために振動波を送波する複数の振動送波方向の角度である。例えば、複数の振動送波角度は、後述の第１の評価指標の計測対象の超音波プローブ１０の角度である。例えば、振動送波角度の角度範囲が６０度等の一定角度範囲に予め決定される。当該一定角度範囲内に一定間隔で複数の振動送波角度が設定される。基準角度は複数の振動送波角度のうちの略中心角度に設定されてもよいし、一端の角度に設定されてもよい。
【００６９】
ステップＳＢ２が行われると処理回路３７は、送波制御機能３７３の実現により、ステップＳＢ２において決定された複数の振動送波角度各々について振動波を使用した組織弾性イメージングを実行する（ステップＳＢ３）。処理回路３７は、複数の振動送波角度各々について振動波を送波するように振動送波部２０３を制御する。これにより、処理回路３７は、振動送波部２０３を介して、超音波プローブ１０による超音波スキャン面に対して複数の振動送波方向から振動波を送波すること可能である。振動送波部２０３から送波された振動波は、被検体内部を伝播し、被検体内部に存在する組織等に位置変動を生じさせる。当該組織により反射された超音波は、超音波プローブ１０により受波され、エコー信号に変換される。ステップＳＢ３においては、複数の振動送波方向から振動波が送波されるので、当該複数の振動送波方向に対応する複数のエコー信号が発生される。
【００７０】
ステップＳＢ３が行われると処理回路３７は、評価指標算出機能３７４の実現により、複数の振動送波角度各々について、エコー信号に基づいて第１の評価指標を算出する（ステップＳＢ４）。ステップＳＢ４において処理回路３７は、具体的には、超音波プローブ１０からのエコー信号は、受信回路３２により、受信信号に変換される。処理回路３７の評価指標算出機能３７４により、受信信号に基づいて弾性特性値が算出される。例えば、処理回路３７は、受信回路３２からの受信信号に自己相関演算等のカラードプラ処理を施し、変位に由来する生体組織の移動速度を計算する。移動速度は、走査領域を構成する画素毎に計算される。そして、処理回路３７は、移動速度に基づいて、生体組織の硬さに応じて変化する弾性特性値（第１の評価指標）を計算する。弾性特性値としては、移動速度の時間積分である変位、移動速度の空間微分である歪み（ストレイン）等が知られている。これら弾性特性値は単に硬さとよばれることもある。このように処理回路３７は、複数の振動送波角度各々について、走査領域を構成する画素毎に硬さを計算する。
【００７１】
ステップＳＢ４が行われると処理回路３７は、評価指標算出機能３７４の実現により、ステップＳＢ４において算出された第１の評価指標（硬さ）に基づいて第２の評価指標を算出する（ステップＳＢ５）。第２の評価指標として、処理回路３７は、例えば、異方性度を算出する。異方性度は、対象組織の各画素についての硬さの異方性の度合いを示す。
【００７２】
図１５は、硬さ異方性のある組織と硬さ異方性のない組織との各々についての振動送波角度[°]毎の硬さのグラフを示す図である。振動送波角度０°は、例えば、超音波スキャン面の角度と同一角度に規定される。図１５に示すように、硬さ異方性のない組織の硬さは振動送波角度に関わらず略一定値をとる。このような組織としては、例えば、高度に石灰化が進んでいる石（石灰化病変組織）などが挙げられる。硬さ異方性のある組織に硬さは、振動送波角度に依存して値が変動する。例えば、硬さ異方性のある組織の硬さは、振動送波角度０°において硬さのピークを有する。このような組織としては、例えば、局所的に石灰化が進んでいる石灰化病変組織などが挙げられる。
【００７３】
異方性度は、比較対象角度の硬さに対する評価対象角度の硬さの相違を示す指標であれば、如何なる定義により規定されてもよい。比較対象角度は、振動送波角度のうちの如何なる角度でもよいが、例えば、０°に設定される。評価対象角度は、ステップＳＢ３において振動波の送波が行われた複数の振動送波角度各々に設定される。
【００７４】
ここで異方性度の算出について具体的に説明する。まず、処理回路３７は、ある計測点について、複数の振動送波角度各々についてエコー信号に基づいて硬さを算出する。計測点に関する硬さの空間分布は硬さ画像（エラスト画像）と呼ばれる。次に処理回路３７は、比較対象角度を０°に設定する。そして処理回路３７は、硬さ画像のちの処理対象画素について、比較対象角度の硬さから評価対象角度の硬さを減算する。減算値が異方性度に設定される。減算値の＋と−とが区別されてもよいし、減算値の絶対値が異方性度に設定されてもよい。異方性度の絶対値が大きいほど異方性が大きい事を示し、異方性度の絶対値が小さいほど異方性が小さい事を示す。処理回路３７は、全ての画素について異方性度を算出する。異方性度の空間分布を異方性度画像と称することにする。
【００７５】
ステップＳＢ５が行われると処理回路３７は、表示制御機能３７７の実現により、ステップＳＢ５において算出された異方性度を表示する（ステップＳＢ６）。例えば、処理回路３７は、硬さ画像と異方性度画像とを並べて、ディスプレイ３６に表示する。
【００７６】
図１６は、硬さ画像Ｉ４２と異方性度画像Ｉ５２との並列表示画面Ｉ３を示す図である。図１６に示すように、硬さ画像Ｉ４２は、超音波画像（Ｂモード画像）Ｉ４１に位置整合して重ねて表示される。例えば、比較対象角度の硬さ画像Ｉ４２が、同一の比較対象角度の超音波画像Ｉ４１に重畳される。あるいは、比較対象角度とは異なる振動送波角度の硬さ画像Ｉ４２が、比較対象角度の超音波画像Ｉ４１に重畳されてもよい。異方性度画像Ｉ５２は、超音波画像（Ｂモード画像）Ｉ５１に位置整合して重ねて表示される。例えば、比較対象角度の異方性度画像Ｉ５２が、同一の比較対象角度の超音波画像Ｉ５１に重畳される。あるいは、比較対象角度とは異なる振動送波角度の異方性度画像Ｉ５２が、比較対象角度の超音波画像Ｉ５１に重畳されてもよい。典型的には、超音波画像Ｉ４１と超音波画像Ｉ５１とは同一であるが、異なる時刻に生成された超音波画像でもよい。異方性度画像Ｉ５２が表示されることによりユーザは、組織の硬さの振動波に対する異方性の空間分布を容易に把握することが可能になり、異方性度を容易に評価することが可能になる。
【００７７】
図１６に示すように、硬さ画像Ｉ４２と異方性度画像Ｉ５２とが並列表示されることにより、ユーザは、硬さと異方性度との位置関係を把握することができる。また、硬さ画像Ｉ４２と超音波画像Ｉ４１との重畳画像Ｉ４と、異方性度画像Ｉ５２と超音波画像Ｉ５１との重畳画像Ｉ５とが並列表示されることにより、ユーザは、硬さと異方性度との位置関係を更に容易に把握することができる。なお、処理回路３７は、注目画素の硬さと異方性度との数値や統計値を、ディスプレイ３６に表示してもよい。また、硬さ画像Ｉ４２と異方性度画像Ｉ５２と超音波画像Ｉ４１又はＩ５１とが並列に表示されてもよいし、硬さ画像Ｉ４２と異方性度画像Ｉ５２とが並列に表示されてもよい。あるいは、硬さ画像Ｉ４２と異方性度画像Ｉ５２とが重畳されてもよい。また、処理回路３７は、図１５に示す振動送波角度と硬さとの関係を示すグラフを、ディスプレイ３６に表示してもよい。この場合、硬さ画像Ｉ４１を構成する複数画素のうちの注目画素についてのグラフが表示されてもよい。あるいは、関心領域又は硬さ画像Ｉ４１全体についてのグラフが表示されてもよい。この場合、関心領域又は硬さ画像Ｉ４１を構成する複数画素の硬さに基づく統計値（平均値や中間値、最大値、最小値等）のグラフが表示されるとよい。
【００７８】
以上により、実施例２に係る超音波診断装置１の一動作の流れの説明を終了する。
【００７９】
上記の一動作によれば、アタッチメント２０に対する超音波プローブ１０の角度（プローブ角度）に基づいて組織弾性イメージングに用いる振動波の送波方向の角度を制御することにより、プローブ角度に関わらず、超音波スキャンのスキャン面に対して複数の振動送波角度から振動波を送波することが可能になる。これにより、硬さ等の評価指標の異方性を解析することが可能になる。
【００８０】
（応用例）
次に本実施形態に係る応用例について説明する。応用例に係る超音波診断装置１は、超音波プローブ１０のスキャン済みのプローブ角度を記憶しておき、スキャン済みのプローブ角度を再現することができる。応用例は、実施例１（光音響イメージング）及び実施例２（組織弾性イメージング）の双方に適用可能である。
【００８１】
応用例において記憶回路３３は、角度検出器２０１により検出された超音波プローブ１０のプローブ角度を記憶する。記憶対象のプローブ角度は、ユーザにより入力インタフェース３５を介して指定された角度に制限されるとよい。例えば、超音波スキャンの実施中、ユーザは、超音波プローブ１０を煽りながら超音波画像を観察し、注目組織等が良好に描出されている超音波画像、換言すれば、超音波プローブ１０のプローブ角度を特定する。そしてユーザは、注目組織等が良好に描出されている超音波画像（超音波プローブ１０の角度）が特定されると、入力インタフェース３５を介して登録ボタン等を押下する。記憶回路３３は、登録ボタン押下時の超音波プローブ１０のプローブ角度と超音波画像とを関連付けて記憶する。
【００８２】
ユーザにより入力インタフェース３５を介して表示指示がなされた場合、処理回路３７は、角度選択画面をディスプレイ３６に表示する。角度選択画面は、登録済みのプローブ角度から再現対象のプローブ角度を選択するための表示画面である。
【００８３】
図１７は、応用例に係る角度選択画面Ｉ６の一例を示す図である。図１７に示すように、角度選択画面Ｉ６は、表示欄ＩＲ３と再現ボタンＩＢとが表示される。表示欄ＩＲ３には、複数のプローブ角度ＩＡｎ（ｎは整数）と複数の超音波画像ＩＩｎとが表示される。超音波画像ＩＩｎは典型的には縮小画像であるが、縮小処理が施されていないオリジナルの画像が表示されてもよい。プローブ角度ＩＡｎ及び／又は超音波画像ＩＩｎとは選択可能に表示されるとよい。図１７に示すように、複数のプローブ角度ＩＡｎと複数の超音波画像ＩＩｎとが視覚的に関連付けて表示されるとよい。例えば、超音波画像ＩＩｎに対応するプローブ角度ＩＡｎが当該超音波画像Ｉ１ｎの直下に表示される。一例として、超音波画像ＩＩ１は、プローブＩＡ１「角度：１０°」に対応する超音波画像である。なお、表示欄ＩＲ３に全てのプローブ角度ＩＡｎと超音波画像ＩＩｎとを表示できない場合、表示欄ＩＲ３内部のコンテンツをスライドするためのスライダＩＳが表示されるとよい。
【００８４】
ユーザは、表示欄ＩＲ３に表示された超音波画像Ｉ１ｎを観察し、再現したいプローブ角度を見つけ出す。見つけ出した場合、ユーザは、入力インタフェース３５を介して当該プローブ角度ＩＡｎ又は超音波画像ＩＩｎを選択し、再現ボタンＩＢ３を押下する。再現ボタンＩＢ３が押下された場合、処理回路３７は、アタッチメント２０の傾動機構を駆動し、選択されているプローブ角度（超音波画像ＩＩｎが選択された場合、選択された超音波画像ＩＩｎに対応するプローブ角度）に実際の超音波プローブ１０のプローブ角度を一致させる。これにより、超音波スキャンのプローブ角度を再現することができる。
【００８５】
なお、上記例において処理回路３７は、傾動機構を駆動することにより超音波プローブ１０のプローブ角度を、選択されているプローブ角度に一致させるとした。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。例えば、処理回路３７は、選択されているプローブ角度と実際のプローブ角度とをディスプレイ３６に表示することにより、ユーザによる超音波プローブ１０の角度合わせをアシストしてもよい。
【００８６】
また、記憶回路３３は、上記例と同様にして、光音響画像又はエラスト画像に、送波部２０３からの光又は振動の波の送波角度を関連付けて記憶してもよい。入力インタフェース３５を介して送波角度が指定された場合、処理回路３７は、送波部２０３を駆動し、指定された送波角度の送波方向に光又は振動の波を送波させる。これにより、光音響イメージング又は組織弾性イメージングにおける光又は振動の送波角度を再現することができる。
【００８７】
なお、実施例１と実施例２とは相互に入れ替え可能である。例えば、図６の光音響イメージングの処理を組織弾性イメージングにも適用可能である。すなわち、処理回路３７は、超音波画像に基づいて組織弾性イメージングの検査対象の存在箇所を推定し（ステップＳＡ２）、当該推定箇所に送波するための振動送波角度を設定し（ステップＳＡ３）、設定された角度で組織弾性イメージングを実行し（ステップＳＡ４）、エラスト画像を生成し（ステップＳＡ５）、エラスト画像を表示（ステップＳＡ６）してもよい。また、図１４の組織弾性イメージングの処理を光音響イメージングにも適用可能である。すなわち、処理回路３７は、複数の光送波角度各々について光音響イメージングを実行し（ステップＳＢ３）、複数の光送波角度各々についてエコー信号に基づいて光学特性値を算出し（ステップＳＢ４）、光学特性値を表示（ステップＳＢ６）してもよい。
【００８８】
上記の説明の通り、本実施形態に係る超音波診断装置１は、超音波プローブ１０、アタッチメント２０、送波部２０３及び処理回路３７を有する。超音波プローブ１０は、超音波を受波する。アタッチメント２０は、超音波プローブ１０を角度可変に取付可能に支持する。送波部２０３は、アタッチメント２０に設けられ、光又は振動の波を送波する。処理回路３７は、超音波プローブ１０とアタッチメント２０との角度（プローブ角度）に基づいて波の送波方向の角度を制御する。
【００８９】
上記の構成によれば、プローブ角度に応じて光又は振動の波の送波方向の角度を制御することができる。従ってプローブ角度（超音波スキャンのスキャン面の角度）に、波の送波方向の角度を、意図的に一致させたり異ならせたりすることが可能になる。これにより、超音波スキャンのスキャン面の角度と、光又は振動の波の送波方向の角度との調整を簡易且つ正確に行うことができる。
【００９０】
以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、光や振動等の波を利用した超音波イメージングを簡易且つ正確に行うことができる。
【００９１】
上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ、ＧＰＵ、或いは、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ））、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサは記憶回路に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、記憶回路にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。また、プログラムを実行するのではなく、論理回路の組合せにより当該プログラムに対応する機能を実現しても良い。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、図１における複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。
【００９２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００９３】
１  超音波診断装置
１０  超音波プローブ
１１  生体接触面
１２  音響有効部
２０  アタッチメント
２１  開口
２２  生体接触面
２３  傾動機構
２４  光送波素子
３０  装置本体
３１  送信回路
３２  受信回路
３３  記憶回路
３４  通信インタフェース
３５  入力インタフェース
３６  ディスプレイ
３７  処理回路
２０１  角度検出器
２０３  送波部、光送波部、振動送波部
３７１  超音波走査制御機能
３７２  受信信号処理機能
３７３  送波制御機能
３７４  評価指標算出機能
３７５  画像生成機能
３７６  画像処理機能
３７７  表示制御機能
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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