(57)【要約】【課題】観測対象部位のみについての時間輝度曲線を作成することができる超音波診断装置を提供する。【解決手段】造影剤が投与された被検体についての超音波画像を表示する表示部４を備えるとともに、表示部４に表示された超音波画像に関心領域を設定する設定手段と、設定された関心領域内の画素の平均輝度の時間変化を示す時間輝度曲線を算出する算出手段とを有する画像処理部３０を備え、前記算出手段は、関心領域内の非観測対象に相当する画素を除外して時間輝度曲線の算出を行うことを特徴とする。【選択図】図１
2010075586.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
造影剤が投与された被検体についての超音波画像を表示する表示手段と、
該表示手段に表示された超音波画像に関心領域を設定する設定手段と、
設定された関心領域内の画素の平均輝度の時間変化を示す時間輝度曲線を算出する算出手段と、を備え、
該算出手段は、関心領域内の非観測対象に相当する画素を除外して時間輝度曲線の算出を行う
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
関心領域内の非観測対象に相当する画素を、関心領域内の観測対象に相当する画素と識別可能な態様で表示させる表示処理手段を備え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】
前記算出手段は、輝度を基準にして非観測対象に相当する画素を特定し、この画素を除外して時間輝度曲線の算出を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記算出手段は、輝度を基準にして観測対象に相当する画素を特定し、この画素について、時間輝度曲線の算出を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
非観測対象に相当する画素又は観測対象に相当する画素を特定するための基準となる輝度を設定する輝度設定手段を備えることを特徴とする請求項３又は４に記載の超音波診断装置。
【請求項６】
超音波造影剤が投与された被検体に対して超音波を同一方向に複数回送信して得られたエコー信号群に対して重み付け加算を行う加算手段と、
該加算手段の出力信号から基本波成分と高調波成分とを分離抽出するフィルタ手段と、
該フィルタ手段の各抽出信号に基づいて、基本波成分についての基本波画像と高調波成分についての高調波画像とを作成する造影モード画像作成手段と、を備え、
前記算出手段は、基本波画像及び高調波画像のいずれか一方において、輝度を基準にして非観測対象又は観測対象に相当する画素を特定し、時間輝度曲線の算出を行う
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記算出手段は、基本波画像及び高調波画像のうち、非観測対象を抽出した画像において、所定の輝度以上の画素を非観測対象に相当する画素として特定し、この画素を除外して時間輝度曲線の算出を行うことを特徴とする請求項６に記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記算出手段は、基本波画像及び高調波画像のうち、非観測対象を抽出した画像において、所定の輝度以下の画素を観測対象に相当する画素として特定し、この画素について、時間輝度曲線の算出を行うことを特徴とする請求項６に記載の超音波診断装置。
【請求項９】
前記造影モード画像作成手段は、基本波画像と高調波画像とを互いに識別可能な態様で合成した画像を作成することを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項１０】
超音波造影剤が投与された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、Ｂモード画像を作成するＢモード画像作成手段を備え、
前記算出手段は、Ｂモード画像において輝度を基準にして非観測対象又は観測対象に相当する画素を特定して時間輝度曲線の算出を行う
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項１１】
超音波造影剤が投与された被検体に対して超音波を同一方向に複数回送信して得られたエコー信号群に対して重み付け加算を行う加算手段と、
該加算手段の出力信号から基本波成分と高調波成分とを分離抽出するフィルタ手段と、
該フィルタ手段の各抽出信号に基づいて、基本波成分についての基本波画像と高調波成分についての高調波画像とを作成する造影モード画像作成手段と、
基本波画像、高調波画像及びＢモード画像を合成する合成手段と、を前記Ｂモード画像作成手段の他に備え、
前記算出手段は、基本波画像、高調波画像及びＢモード画像のいずれかにおいて、輝度を基準にして非観測対象又は観測対象に相当する画素を特定し、時間輝度曲線の算出を行う
ことを特徴とする請求項１０に記載の超音波診断装置。
【請求項１２】
超音波造影剤が投与された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ドプラ信号を検出し、このドプラ信号に基づいてカラードプラ画像を作成するドプラ画像作成手段を備え、
前記算出手段は、カラードプラ画像における流速値又はパワー値を基準にして非観測対象又は観測対象に相当する画素を特定して時間輝度曲線の算出を行う
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項１３】
超音波造影剤が投与された被検体に対して超音波を同一方向に複数回送信して得られたエコー信号群に対して重み付け加算を行う加算手段と、
該加算手段の出力信号から基本波成分と高調波成分とを分離抽出するフィルタ手段と、
該フィルタ手段の各抽出信号に基づいて、基本波成分についての基本波画像と高調波成分についての高調波画像とを作成する造影モード画像作成手段と、
基本波画像、高調波画像及びカラードプラ画像を合成する合成手段と、を前記ドプラ画像作成手段の他に備え、
前記算出手段は、基本波画像又は高調波画像における輝度、或いはカラードプラ画像における流速値又はパワー値を基準にして非観測対象又は観測対象に相当する画素を特定して時間輝度曲線の算出を行う
ことを特徴とする請求項１２に記載の超音波診断装置。
【請求項１４】
超音波造影剤が投与された被検体に対して超音波を同一方向に複数回送信して得られたエコー信号群に対して重み付け加算を行う加算手段と、
該加算手段の出力信号から基本波成分と高調波成分とを分離抽出するフィルタ手段と、
該フィルタ手段の各抽出信号に基づいて、基本波成分についての基本波画像と高調波成分についての高調波画像とを作成する造影モード画像作成手段と、
超音波造影剤が投与された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、Ｂモード画像を作成するＢモード画像作成手段と、
超音波造影剤が投与された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ドプラ信号を検出し、このドプラ信号に基づいてカラードプラ画像を作成するドプラ画像作成手段と、
基本波画像、高調波画像、Ｂモード画像及びカラードプラ画像を合成する合成手段と、を備え、
前記算出手段は、基本波画像、高調波画像又はＢモード画像における輝度、或いはカラードプラ画像における流速値又はパワー値を基準にして非観測対象又は観測対象に相当する画素を特定して時間輝度曲線の算出を行う
ことを特徴とする請求項１〜５に記載の超音波診断装置。
【請求項１５】
超音波造影剤が投与された被検体に超音波を送信して得られたエコー信号からＢフロー画像を作成するＢフロー画像作成手段を備え、
前記算出手段は、Ｂフロー画像において輝度を基準にして非観測対象又は非観測対象に相当する画素を特定して時間輝度曲線の算出を行う
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項１６】
超音波造影剤が投与された被検体に対して超音波を同一方向に複数回送信して得られたエコー信号群に対して重み付け加算を行う加算手段と、
該加算手段の出力信号から基本波成分と高調波成分とを分離抽出するフィルタ手段と、
該フィルタ手段の各抽出信号に基づいて、基本波成分についての基本波画像と高調波成分についての高調波画像とを作成する造影モード画像作成手段と、
基本波画像、高調波画像及びＢフロー画像を合成する合成手段と、を前記Ｂフロー画像作成手段の他に備え、
前記算出手段は、基本波画像、高調波画像及びＢフロー画像のいずれかにおいて、輝度を基準にして非観測対象又は観測対象に相当する画素を特定し、時間輝度曲線の算出を行う
ことを特徴とする請求項１５に記載の超音波診断装置。
【請求項１７】
非観測対象は血流であることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項１８】
前記フィルタ手段から抽出された基本波成分についての基本波画像は血流部を抽出した画像であり、前記算出手段は、この血流部を抽出した画像において、所定の輝度以上の画素を除外して時間輝度曲線の算出を行うことを特徴とする請求項１７に記載の超音波診断装置。
【請求項１９】
造影剤が投与された被検体についての超音波画像を表示する表示手段と、
該表示手段に表示された超音波画像に関心領域を設定する設定手段と、
設定された関心領域内の画素の平均輝度の時間変化を示す時間輝度曲線を算出する算出手段と、
被検体に超音波を送信して得られたエコー信号のうち、非観測対象から得られる周波数成分を除外した信号に基づいて、前記表示手段に表示する超音波画像としての造影モード画像を作成する造影モード画像作成手段と、
を備えることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２０】
非観測対象は血流であり、前記算出手段は、エコー信号のうち、血流部から得られる基本波成分を除外した信号に基づいて作成された造影モード画像について時間輝度曲線の算出を行う
ことを特徴とする請求項１９に記載の超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波画像に設定された関心領域についての時間輝度曲線を求める超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置を用いた検査においては、診断部位についてコントラストを高くしより明瞭な画像を得るために、被検体の体内に造影剤を注入して撮影を行うことがある。このような造影剤を用いた検査において、ＴＩＣ（Ｔｉｍｅ  Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｃｕｒｖｅ）を用いた検査が行われることがある（例えば、特許文献１参照）。ＴＩＣとは、超音波画像上に設定された関心領域（ＲＯＩ：Ｒｅｇｉｏｎ  ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）内の平均輝度の時間変化を示す時間輝度曲線であり、このＴＩＣを表示させることで、造影剤濃度の変化を観察することができ、造影剤の体内の循環の様子を定量的に把握し、被検体内の疾患の有無或いは程度を診断することができる。
【特許文献１】特開２００５−９５３７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、超音波診断装置における診断対象になる臓器の一つとして肝臓がある。この肝臓の機能について説明すると、胃や小腸、大腸などから吸収された養分は、門脈を通って肝臓（組織）に入る。門脈は肝細胞の間をぬって細い血管に枝分かれしており、養分を含む血液を肝臓の隅々にまで送り込む。養分は肝細胞の中に取り込まれ、そこで生体に必要な物質に再合成される。再合成された物質は再び血中に戻され、さらに肝静脈、大静脈に入って心臓に戻り、体の各部に運ばれる。
【０００４】
このような肝臓の診断においては、腕の静脈に造影剤を投与するとともに、造影剤を含む血流が肝門脈末端の細い血管より肝組織に浸透し、貯留されていく状態を継続的に観測することが必要になる。
【０００５】
しかし、ＴＩＣによって示されているのは、ＲＯＩ全体の平均輝度の時間変化である。従って、ＲＯＩ内に、ＴＩＣの観測対象部位である肝組織のほかに、ＴＩＣの非観測対象部位である血管も含まれている場合、ＴＩＣで示される輝度値は、血管内を流れる造影剤と肝組織に浸透した造影剤の両方が反映されたものになる。このようなことから、従来は、造影剤が肝組織に浸透し、貯留されていく状態のみをＴＩＣを用いて観察することは困難であった。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、観測対象部位のみについての時間輝度曲線を作成することができる超音波診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、第1の観点の発明は、造影剤が投与された被検体についての超音波画像を表示する表示手段と、該表示手段に表示された超音波画像に関心領域を設定する設定手段と、設定された関心領域内の画素の平均輝度の時間変化を示す時間輝度曲線を算出する算出手段と、を備え、該算出手段は、関心領域内の非観測対象に相当する画素を除外して時間輝度曲線の算出を行うことを特徴とする超音波診断装置である。
【０００８】
第２の観点の発明は、第１の観点の発明において、関心領域内の非観測対象に相当する画素を、関心領域内の観測対象に相当する画素と識別可能な態様で表示させる表示処理手段を備えることを特徴とする超音波診断装置である。
【０００９】
第３の観点の発明は、第１，２の観点の発明において、前記算出手段は、輝度を基準にして非観測対象に相当する画素を特定し、この画素を除外して時間輝度曲線の算出を行うことを特徴とする超音波診断装置である。
【００１０】
第４の観点の発明は、第１，２の観点の発明において、前記算出手段は、輝度を基準にして観測対象に相当する画素を特定し、この画素について、時間輝度曲線の算出を行うことを特徴とする超音波診断装置である。
【００１１】
第５の観点の発明は、第３，４の観点の発明において、非観測対象に相当する画素又は観測対象に相当する画素を特定するための基準となる輝度を設定する輝度設定手段を備えることを特徴とする超音波診断装置である。
【００１２】
第６の観点の発明は、第１〜５のいずれか一の観点の発明において、超音波造影剤が投与された被検体に対して超音波を同一方向に複数回送信して得られたエコー信号群に対して重み付け加算を行う加算手段と、該加算手段の出力信号から基本波成分と高調波成分とを分離抽出するフィルタ手段と、該フィルタ手段の各抽出信号に基づいて、基本波成分についての基本波画像と高調波成分についての高調波画像とを作成する造影モード画像作成手段と、を備え、前記算出手段は、基本波画像及び高調波画像のいずれか一方において、輝度を基準にして非観測対象又は観測対象に相当する画素を特定し、時間輝度曲線の算出を行うことを特徴とする超音波診断装置である。
【００１３】
第７の観点の発明は、第６の観点の発明において、前記算出手段は、基本波画像及び高調波画像のうち、非観測対象を抽出した画像において、所定の輝度以上の画素を非観測対象に相当する画素として特定し、この画素を除外して時間輝度曲線の算出を行うことを特徴とする超音波診断装置である。
【００１４】
第８の観点の発明は、第６の観点の発明において、前記算出手段は、基本波画像及び高調波画像のうち、非観測対象を抽出した画像において、所定の輝度以下の画素を観測対象に相当する画素として特定し、この画素について、時間輝度曲線の算出を行うことを特徴とする超音波診断装置である。
【００１５】
第９の観点の発明は、第６〜８のいずれか一の観点の発明において、前記造影モード画像作成手段は、基本波画像と高調波画像とを互いに識別可能な態様で合成した画像を作成することを特徴とする超音波診断装置である。
【００１６】
第１０の観点の発明は、第１〜５のいずれか一の観点の発明において、超音波造影剤が投与された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、Ｂモード画像を作成するＢモード画像作成手段を備え、前記算出手段は、Ｂモード画像において輝度を基準にして非観測対象又は観測対象に相当する画素を特定して時間輝度曲線の算出を行うことを特徴とする超音波診断装置である。
【００１７】
第１１の観点の発明は、第１０の観点の発明において、超音波造影剤が投与された被検体に対して超音波を同一方向に複数回送信して得られたエコー信号群に対して重み付け加算を行う加算手段と、該加算手段の出力信号から基本波成分と高調波成分とを分離抽出するフィルタ手段と、該フィルタ手段の各抽出信号に基づいて、基本波成分についての基本波画像と高調波成分についての高調波画像とを作成する造影モード画像作成手段と、基本波画像、高調波画像及びＢモード画像を合成する合成手段と、を前記Ｂモード画像作成手段の他に備え、前記算出手段は、基本波画像、高調波画像及びＢモード画像のいずれかにおいて、輝度を基準にして非観測対象又は観測対象に相当する画素を特定し、時間輝度曲線の算出を行うことを特徴とする超音波診断装置である。
【００１８】
第１２の観点の発明は、第１〜５のいずれか一の観点の発明において、超音波造影剤が投与された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ドプラ信号を検出し、このドプラ信号に基づいてカラードプラ画像を作成するドプラ画像作成手段を備え、前記算出手段は、カラードプラ画像における流速値又はパワー値を基準にして非観測対象又は観測対象に相当する画素を特定して時間輝度曲線の算出を行うことを特徴とする超音波診断装置である。
【００１９】
第１３の観点の発明は、第１２の観点の発明において、超音波造影剤が投与された被検体に対して超音波を同一方向に複数回送信して得られたエコー信号群に対して重み付け加算を行う加算手段と、該加算手段の出力信号から基本波成分と高調波成分とを分離抽出するフィルタ手段と、該フィルタ手段の各抽出信号に基づいて、基本波成分についての基本波画像と高調波成分についての高調波画像とを作成する造影モード画像作成手段と、基本波画像、高調波画像及びカラードプラ画像を合成する合成手段と、を前記ドプラ画像作成手段の他に備え、前記算出手段は、基本波画像又は高調波画像における輝度、或いはカラードプラ画像における流速値又はパワー値を基準にして非観測対象又は観測対象に相当する画素を特定して時間輝度曲線の算出を行うことを特徴とする超音波診断装置である。
【００２０】
第１４の観点の発明は、第１〜５のいずれか一の観点の発明において、超音波造影剤が投与された被検体に対して超音波を同一方向に複数回送信して得られたエコー信号群に対して重み付け加算を行う加算手段と、該加算手段の出力信号から基本波成分と高調波成分とを分離抽出するフィルタ手段と、該フィルタ手段の各抽出信号に基づいて、基本波成分についての基本波画像と高調波成分についての高調波画像とを作成する造影モード画像作成手段と、超音波造影剤が投与された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、Ｂモード画像を作成するＢモード画像作成手段と、超音波造影剤が投与された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ドプラ信号を検出し、このドプラ信号に基づいてカラードプラ画像を作成するドプラ画像作成手段と、基本波画像、高調波画像、Ｂモード画像及びカラードプラ画像を合成する合成手段と、を備え、前記算出手段は、基本波画像、高調波画像又はＢモード画像における輝度、或いはカラードプラ画像における流速値又はパワー値を基準にして非観測対象又は観測対象に相当する画素を特定して時間輝度曲線の算出を行うことを特徴とする超音波診断装置である。
【００２１】
第１５の観点の発明は、第１〜５のいずれか一の観点の発明において、超音波造影剤が投与された被検体に超音波を送信して得られたエコー信号からＢフロー画像を作成するＢフロー画像作成手段を備え、前記算出手段は、Ｂフロー画像において輝度を基準にして非観測対象又は非観測対象に相当する画素を特定して時間輝度曲線の算出を行うことを特徴とする超音波診断装置である。
【００２２】
第１６の観点の発明は、第１５の観点の発明において、超音波造影剤が投与された被検体に対して超音波を同一方向に複数回送信して得られたエコー信号群に対して重み付け加算を行う加算手段と、該加算手段の出力信号から基本波成分と高調波成分とを分離抽出するフィルタ手段と、該フィルタ手段の各抽出信号に基づいて、基本波成分についての基本波画像と高調波成分についての高調波画像とを作成する造影モード画像作成手段と、基本波画像、高調波画像及びＢフロー画像を合成する合成手段と、を前記Ｂフロー画像作成手段の他に備え、前記算出手段は、基本波画像、高調波画像及びＢフロー画像のいずれかにおいて、輝度を基準にして非観測対象又は観測対象に相当する画素を特定し、時間輝度曲線の算出を行うことを特徴とする超音波診断装置である。
【００２３】
第１７の観点の発明は、第１〜１６のいずれか一の観点の発明において、非観測対象は血流であることを特徴とする超音波診断装置である。
【００２４】
第１８の観点の発明は、第１７の観点の発明において、前記フィルタ手段から抽出された基本波成分についての基本波画像は血流部を抽出した画像であり、前記算出手段は、この血流部を抽出した画像において、所定の輝度以上の画素を除外して時間輝度曲線の算出を行うことを特徴とする超音波診断装置である。
【００２５】
第１９の観点の発明は、造影剤が投与された被検体についての超音波画像を表示する表示手段と、該表示手段に表示された超音波画像に関心領域を設定する設定手段と、設定された関心領域内の画素の平均輝度の時間変化を示す時間輝度曲線を算出する算出手段と、被検体に超音波を送信して得られたエコー信号のうち、非観測対象から得られる周波数成分を除外した信号に基づいて、前記表示手段に表示する超音波画像としての造影モード画像を作成する造影モード画像作成手段と、を備えることを特徴とする超音波診断装置である。
【００２６】
第２０の観点の発明は、第１９の観点の発明において、非観測対象は血流であり、前記算出手段は、エコー信号のうち、血流部から得られる基本波成分を除外した信号に基づいて作成された造影モード画像について時間輝度曲線の算出を行うことを特徴とする超音波診断装置である。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、前記算出手段は、非観測対象に相当する画素を除外して関心領域内の平均輝度を算出し、その時間変化を示す時間輝度曲線を算出するので、観測対象のみについての時間輝度曲線を得ることができる。
【００２８】
また、本発明によれば、前記算出手段は、エコー信号のうち非観測対象から得られる周波数成分を除外した信号に基づいて作成された造影モード画像に設定された関心領域内の時間輝度曲線を算出するので、観測対象部位のみについての時間輝度曲線を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。
（第一実施形態）
先ず、本発明の第一実施形態について説明する。図１は、本発明に係る超音波診断装置の実施形態の一例の構成を示すブロック図、図２は、図１に示す超音波診断装置における造影モード処理部の構成を示すブロック図、図３は、図１に示す超音波診断装置における画像処理部の構成を示すブロック図である。
【００３０】
本例の超音波診断装置１は、超音波の送受信を行う超音波探触子２と、装置本体部３と、超音波画像などを表示する表示部４と、キーボードやポインティングデバイスなどを有する操作部５とを備える。前記表示部４は、本発明における表示手段の実施の形態の一例である。
【００３１】
前記装置本体部３には、前記超音波探触子２を駆動して被検体に対して超音波を送受信する送受信部１０と、被検体からのエコー信号に基づき各種の画像表示モードに従う信号処理を行う信号処理部２０と、各種の画像表示モードに対応する超音波画像を作成して前記表示部４に表示する画像処理部３０と、超音波診断装置１の主制御・処理を行う制御部４０とが含まれる。また、前記信号処理部２０には、Ｂモード処理部２１と、造影モード処理部２２と、カラードプラモード処理部２３とが含まれ、超音波診断の目的に応じて、前記各モード処理部２１〜２３の何れか一又は二以上の組み合わせが用いられる。
【００３２】
前記Ｂモード処理部２１は、その詳細構成は図示しないが、前記送受信部１０からのエコー信号に対して、増幅、対数圧縮、包絡線検波などの処理を施してＢモードデータを作成するようになっている。前記Ｂモード処理部２１及び前記画像処理部３０の後述する画像作成部３０１は、本発明におけるＢモード画像作成手段の実施の形態の一例である。
【００３３】
前記造影モード処理部２２は、後述するように被検体に対して超音波を同一方向に複数回送信して得られたエコー信号を重み付け加算する加算部２２１と、加算信号から基本波成分を抽出するローパスフィルタ（ＬＰＦ）２２２と、加算信号から高調波成分を抽出するハイパスフィルタ（ＨＰＦ）２２３を含む。前記ローパスフィルタ２２２及び前記ハイパスフィルタ２２３は、本発明におけるフィルタ手段の実施の形態の一例である。
【００３４】
後述するように、前記ローパスフィルタ２２２で抽出された基本波成分の信号に基づいて作成された基本波画像と、前記ハイパスフィルタ２２３で抽出された高調波成分の信号に基づいて作成された高調波画像は、前記画像作成部３０１において合成され、造影モード画像が作成されるようになっている。前記造影モード処理部２２及び前記画像作成部３０１は、本発明における造影モード画像作成手段の実施の形態の一例である。
【００３５】
前記カラードプラモード処理部２３は、その詳細構成は図示しないが、前記送受信部１０からのエコー信号に対してＭＴＩ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｔａｒｇｅｔ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）、自己相関、速度・分散・パワー演算などの処理を施して速度、分散、パワーを求めるようになっている。そして、これらの処理を行って得られた各信号に基づいて、前記画像作成部３０１がカラードプラ画像を作成するようになっている。前記カラードプラモード処理部２３及び前記画像作成部３０１は、本発明におけるドプラ画像作成手段の実施の形態の一例である。ちなみに、カラードプラ画像には、ＣＦＭ（Ｃｏｌｏｒ  Ｆｌｏｗ  Ｍａｐｐｉｎｇ）画像、パワードプラ画像及び分散画像が含まれる。
【００３６】
前記画像処理部３０は、図３に示すように、各種の画像表示モードに対応する超音波画像を作成する画像作成部３０１と、超音波画像にＲＯＩを設定するＲＯＩ設定部３０２と、ＲＯＩ内の平均輝度の時間変化を示すＴＩＣを算出する算出部３０３とを含んでいる。前記ＲＯＩ設定部３０２は、本発明における設定手段の実施の形態の一例であり、前記算出部３０３は、本発明における算出手段の実施の形態の一例である。
【００３７】
前記算出部３０３は、ＲＯＩ内における非観測対象に相当する画素を除外してＴＩＣを算出するようになっている。前記算出部３０３は、ＴＩＣの算出にあたり、輝度を基準にして非観測対象に相当する画素を特定する。本例では、所定の輝度値以上の画素を非観測対象に相当する画素として特定する。
【００３８】
ちなみに、本例では肝臓の造影撮影について説明するものとし、観測対象は組織部である。一方、非観測対象は、血流部である。前記画像作成部３０１は、前記表示部４に表示される画像として、血流部に相当する画素が組織部に相当する画素と識別可能な態様で表示される画像を作成するようになっている。本例では、前記画像作成部３０１は、後述するように血流部と組織部とが異なる色で表示された画像を作成するようになっている。前記画像作成部３０１は、本発明における表示処理手段の実施の形態の一例である。
【００３９】
前記算出部３０３は、後述するように前記画像作成部３０１において基本波成分の信号に基づいて作成された基本波画像及び高調波成分の信号に基づいて作成された高調波画像のうち、非観測対象を抽出した画像において、非観測対象に相当する画素を特定する。上述のように非観測対象は血流部である。基本波画像及び高調波画像のうち、主に血流部を抽出した画像は基本波画像である。従って、前記算出部３０３は、基本波画像において、所定の輝度値以上の画素を血流部に相当する画素として特定する。
【００４０】
ちなみに、非観測対象に相当する画素を特定するための閾値となる輝度値は、前記操作部５によって設定することができる。前記操作部５は、本発明における設定手段の実施の形態の一例である。
【００４１】
さて、本例の超音波診断装置１を用いた超音波撮影について説明する。本例では、被検体について、造影モードの単独で撮影する場合について説明する。
【００４２】
図４は、本例の超音波撮影時における信号処理系統を示す概略図である。なお、この図４では、信号処理の概略のみを示す。先ず、前記送受信部１０（図４では図示省略）は、位相が反転した２つの超音波パルス信号Ｐ１，Ｐ２（図示せず）を前記超音波探触子２から交互に送信させる。そして、超音波パルス信号Ｐ１に対するエコー信号Ｅ１と超音波パルス信号Ｐ２に対するエコー信号Ｅ２とは、前記造影モード処理部２２の加算部２２１で加算される。エコー信号Ｅ１とエコー信号Ｅ２の加算信号は、前記ローパスフィルタ２２２及び前記ハイパスフィルタ２２３で信号処理される。
【００４３】
ここで、エコー信号Ｅ１とエコー信号Ｅ２の加算信号について説明する。血流速度の小さい組織部については、加算信号の高調波成分が支配的となり、一方で血流速度の大きい血流部については、加算信号の基本波成分が多く含まれる（特開２００４−１４７８２３号公報参照）。従って、前記ローパスフィルタ２２２から抽出された基本波成分の信号は、主に血流部についての信号となる。一方、前記ハイパスフィルタ２２３から抽出された高調波成分の信号は、主に組織部についての信号となる。
【００４４】
前記ローパスフィルタ２２２からの信号と前記ハイパスフィルタ２２３からの信号は、それぞれ前記画像処理部３０（図４では図示省略）へ出力される。そして、この画像処理部３０の画像作成部３０１（図４では図示省略）において、前記ローパスフィルタ２２２からの信号に基づいて基本波画像が作成され、また前記ハイパスフィルタ２２３からの信号に基づいて高調波画像が作成される。具体的には、前記画像作成部３０１は、前記ローパスフィルタ２２２からの信号については、基本波成分に対して、紫色データ付加部（ＶＬＴ）３０１１において紫色のデータを付すことにより、主に血流部が紫色で表示され、主に血流部が抽出された画像である基本波画像を作成する。また、前記画像作成部３０１は、前記ハイパスフィルタ２２３からの信号については、高調波成分に対して、橙色データ付加部（ＯＲＧ）３０１２において橙色のデータを付すことにより、主に組織部を橙色で表示して、主に組織部が抽出された画像である高調波画像を作成する。そして、前記画像作成部３０１は、合成部３０１３において基本波画像と高調波画像とを合成して造影モード画像を作成し、この造影モード画像を超音波画像として前記表示部４に表示する。
【００４５】
図５に前記表示部４に表示される超音波画像の一例を示す。図５（Ａ）は、造影撮影の早期相における超音波画像の一例を示す図であり、図５（Ｂ）は、造影撮影の後期相における超音波画像の一例を示す図である。ちなみに、図５（Ｂ）では、ｔ＝１〜２分程度の後期相における超音波画像が示されている。
【００４６】
図５（Ａ）に示すように、早期相では、門脈に投与された造影剤が血流とともに末端の細い血管に運ばれていく様子を紫色で観測できる。さらに、門脈末端の細い血管からの血液が境界部の肝組織に貯留され始めて、その部分が橙色に染まるとともに、一部の血流は門脈の末端から肝静脈の末端にバイパスされている。なお、ここでは造影モード画像のみを観測しているため、肝臓の全体形状は表示されない。
【００４７】
また、図５（Ｂ）に示すように、後期相では、門脈からの血液が肝組織の略全体に貯留されつつあり、肝臓におけるより広範囲の部分が橙色に染まっている。なお、引き続き肝門脈に造影剤が流れ込んでいる場合は、引き続き血流部が紫色に染まっている。従って、観測の後期相でも血流部とその周囲の腫瘍等を含む組織とを容易に識別できる。
【００４８】
次に、ＴＩＣの算出について説明する。図６は、ＴＩＣの算出のフローチャートを示す図である。先ず、ステップＳ１において、前記表示部４に表示された超音波画像にＲＯＩを設定する。ＲＯＩは、前記操作部５からの信号に基づいて、前記ＲＯＩ設定部３０２により設定される。
【００４９】
ステップＳ１においてＲＯＩが設定されると、ステップＳ２において、前記算出部３０３は、前記合成部３０１３で合成される前の基本波画像において、ＲＯＩに相当する部分の中で、紫色系の輝度値が所定の輝度値以上の画素を、ＴＩＣの算出から除外する血流部に相当する画素として特定する。そして、ステップＳ３において、前記算出部３０３は、合成画像について、血流部に相当する画素を除外した画素についての平均輝度を算出し、この平均輝度の算出を各時間毎に行う。算出結果は、平均輝度の時間変化を示すＴＩＣとして、前記表示部４に表示される。
【００５０】
図７に超音波画像（造影モード画像）上に設定されたＲＯＩの一例を示す。この図７では、肝門脈と肝組織とを含むようにＲＯＩが設定されている。図８は、図７に示すＲＯＩのうち、観測対象である肝組織の部分のＴＩＣを示す図であり、前記算出部３０３で算出されるＴＩＣが示されている。図７に示すように、ＲＯＩ内に血流部である肝門脈が含まれていても、非観測対象である血流部を除いてＴＩＣが算出されるので、図８に示すＴＩＣは、観測対象である肝組織の部分のみの平均輝度の時間変化を正確に表したものになっている。
【００５１】
以上説明した本例によれば、前記算出部３０３は、非観測対象である血流部に相当する画素を除外してＲＯＩ内の平均輝度を算出し、ＴＩＣを算出するので、観測対象である肝組織のみについてのＴＩＣを得ることができる。
【００５２】
また、非観測対象である血流部に相当する画素は、紫色で表示され、ＴＩＣの観測対象である肝組織に相当する画素とは異なる色で表示されるので、非観測対象を観測対象と識別可能な態様で表示することができる。
【００５３】
（第二実施形態）
次に、本発明の第二実施形態について説明する。図９は、第二実施形態における超音波撮影時の信号処理系統を示す概略図である。この第二実施形態では、上述の造影モードによる造影モード画像に、通常のＢモード画像を重ねて表示する。図９において、αは造影モードによる信号処理系、βはＢモードによる信号処理系を示す。造影モードによる信号処理系αでは、上述と同様にして基本波画像と高調波画像とが得られる。また、Ｂモードによる信号処理系βでは、白黒のＢモード画像が得られる。各信号処理系α，βで得られた基本波画像、高調波画像及びＢモード画像は、前記合成部３０１３で合成され、この合成されてできた超音波画像は前記表示部４に表示される。この合成画像には、Ｂモード画像が含まれるため、観測の早期相から肝臓の全体組織を観察することができる。
【００５４】
本例では、前記算出部３０３は、前記表示部４に表示された合成画像に設定されたＲＯＩのＴＩＣを算出するにあたり、非観測対象である血流部に相当する画素の特定を、前記合成部３０１３で合成される前の基本波画像及びＢモード画像のいずれか一方において行なう。基本波画像において特定を行う場合は、上述と同様に、紫色系の輝度値が所定の輝度値以上の画素を血流部に相当する画素として特定する。一方、Ｂモード画像においては、血流部は組織部と比べて輝度値が小さくなる。従って、Ｂモード画像において特定を行う場合は、白黒系の輝度値が所定の輝度値以下の画素を血流部に相当する画素として特定する。
【００５５】
以上説明した本例によっても、第一実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５６】
（第三実施形態）
次に、本発明の第三実施形態について説明する。図１０は、第三実施形態における超音波撮影時の信号処理系等を示す概略図である。この第三実施形態では、造影モードによる造影モード画像と通常のＢモード画像の他に、さらにカラードプラモードによる血流情報の画像を重ねて表示する。図１０において、αは造影モードによる信号処理系、βはＢモードによる信号処理系、γはカラードプラモードによる信号処理系を示す。カラードプラモードによる信号処理系γには、公知のものを使用できるが、一例の構成が図示されている。カラードプラモードによる信号処理系γにおいて、前記カラードプラモード処理部２３は、極性反転させない複数のエコー信号につき直交Ｉ，Ｑ軸成分についてそれぞれに受信検波を行う直交検波部２３１と、少なくとも前後２波分の各検波出力Ｉ１，Ｉ２及びＱ１，Ｑ２についてそれぞれに差分を求める減算器２３２Ｉ，２３２Ｑと、各減算出力のＩ，Ｑ信号に基づき高速に周期の算出等による周波数分析を行う自己相関器２３３と、周波数分析結果から流速ｖ、パワーｐ、流速の分散σ等を含む血流情報を求める演算部２３４とを含む。カラードプラモードによる信号処理系γで得られたカラードプラ画像は、例えば流速と分散とを組み合わせた画像である場合には、前記超音波探触子２へ向かう血流が赤、遠ざかる血流が青、速さが輝度、分散が緑色の混合で表示される画像である。また、パワーを画像化したカラードプラ画像では、画像の表示色の輝度がパワーに対応する。
【００５７】
各信号処理系α，β，γで得られた基本波画像、高調波画像、Ｂモード画像及びカラードプラ画像は、前記合成部３０１３で合成され、この合成されてできた超音波画像は前記表示部４に表示される。
【００５８】
本例では、前記算出部３０３は、前記表示部４に表示された合成画像に設定されたＲＯＩのＴＩＣを算出するにあたり、ＴＩＣの非観測対象である血流部に相当する画素の特定を、前記合成部３０１３で合成される前の基本波画像、Ｂモード画像及びカラードプラ画像のいずれかにおいて行う。基本波画像、Ｂモード画像において特定を行う場合については、第二実施形態と同様であり説明を省略する。カラードプラ画像において特定を行う場合は、所定の流速値以上又は所定のパワー値以上の画素を血流部に相当する画素として特定する。
【００５９】
以上説明した本例によっても、第一、二実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６０】
（第四実施形態）
次に、本発明の第四実施形態について説明する。図１１は、第四実施形態における超音波撮影時の信号処理系統を示す図である。本例では、前記造影モード処理部２２は、ハイパスフィルタを有さない。すなわち、前記造影モード処理部２２では、前記加算部２２１で加算された信号の処理系統が二手に分かれ、一方はローパスフィルタ２２２で処理された後に前記画像処理部３０へ出力し、他方はそのまま前記画像処理部３０へ出力する。これにより、前記画像処理部３０には、ローパスフィルタ２２２を通った基本波成分の信号と、フィルタを通さない基本波成分及び高調波成分の両方を含む信号とが入力される。
【００６１】
前記画像処理部３０の画像作成部３０１は、減算器３０１４により、基本波成分及び高調波成分の両方を含む信号から、基本波成分の信号を減算する。そして、前記画像作成部３０１は、前記減算器３０１４で得られた信号から造影モード画像を作成し、この画像を超音波画像として前記表示部４に表示する。ちなみに、得られた超音波画像においては、血流部の輝度が組織部の輝度よりも低くなる。
【００６２】
本例では、前記算出部３０３は、このようにして前記表示部４に表示された超音波画像に設定されたＲＯＩのＴＩＣを算出するにあたり、ＲＯＩ内の全ての画素の輝度値の平均を求める。前記表示部４に表示された超音波画像は、基本波成分及び高調波成分の両方を含む信号から、基本波成分の信号を差し引いた信号、すなわち非観測対象である血流部から主に得られる周波数成分を除外した信号に基づいて作成された画像である。従って、このような画像に設定されたＲＯＩ内のＴＩＣを算出するので、観測対象部位である組織部のみについてのＴＩＣを得ることができる。
【００６３】
以上、本発明を前記各実施形態によって説明したが、この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、ＴＩＣの非観測対象に相当する画素を特定するための画像としては、被検体に超音波を送信して得られたエコー信号に対して、ＭＴＩ処理、自己相関、速度・分散・パワー演算パワー処理を施して得られる流れ情報を示すＢフロー画像であってもよい。
【００６４】
また、作成される超音波画像についても、前記実施形態のものに限られるものではなく、例えば造影モード画像とカラードプラ画像とを合成した超音波画像などであってもよい。
【００６５】
また、前記算出部３０３は、基本波画像において所定の輝度以下の画素を観測対象である組織部に相当する画素として特定し、これらの画素の平均値を算出することにより、ＴＩＣの算出を行ってもよい。
【００６６】
また、観測対象によっては、前記算出部３０３は、高調波画像において輝度を基準にして非観測対象又は観測対象に相当する画素を特定し、ＴＩＣの算出を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明に係る超音波診断装置の実施形態の一例の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す超音波診断装置における造影モード処理部の構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示す超音波診断装置における画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図４】第一実施形態の超音波撮影時における信号処理系統を示す概略図である。
【図５】表示部に表示される超音波画像の一例を示す図である。
【図６】ＴＩＣの算出のフローチャートを示す図である。
【図７】超音波画像上に設定されたＲＯＩの一例を示す図である。
【図８】図７に示すＲＯＩのうち、観測対象である肝組織の部分のＴＩＣを示す図である。
【図９】第二実施形態における超音波撮影時の信号処理系統を示す概略図である。
【図１０】第三実施形態における超音波撮影時の信号処理系等を示す概略図である。
【図１１】第四実施形態における超音波撮影時の信号処理系統を示す図である。
【符号の説明】
【００６８】
１  超音波診断装置
４  表示部
５  操作部（輝度設定手段）
２１  Ｂモード処理部（Ｂモード画像作成手段）
２２  造影モード処理部（造影モード画像作成手段）
２３  カラードプラモード処理部（ドプラ画像作成手段）
２２２  ローパスフィルタ（フィルタ手段）
２２３  ハイパスフィルタ（フィルタ手段）
３０１  画像作成部（Ｂモード画像作成手段、造影モード画像作成手段、ドプラ画像作成手段）
３０２  ＲＯＩ設定部（設定手段）
３０３  算出部（算出手段）
３０１３  合成部（合成手段）
【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】
2010075586.tif 000009
【図８】
2010075586.tif 000010
【図９】
2010075586.tif 000011
【図１０】
2010075586.tif 000012
【図１１】
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