(57)【要約】【課題】弾性画像表示領域における生体組織の弾性に関する物理量を、より正確に演算することができる超音波診断装置及びその制御プログラムを提供する。【解決手段】エコー信号Ｓａ，Ｓｂにおいて、関心領域における生体組織深部側の端部に相当する部分である点Ｐ，Ｐ′を相関ウィンドウＷａ，Ｗｂの設定開始点とし、この設定開始点Ｐ，Ｐ′から前記関心領域における体表面側の端部に相当する部分であるＱ，Ｑ′へ向かって前記エコー信号Ｓａ，Ｓｂに前記相関ウィンドウＷａ，Ｗｂの設定を順次行なって、これら相関ウィンドウＷａ，Ｗｂ間で相関演算を行ない、生体組織の各部における変位の算出を行なうことを特徴とする。【選択図】図５
2010246656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体組織に対し、体表面からの圧迫とその弛緩を行ないながら超音波の送受信を行なって得られた同一音線上における時間的に異なる二つのエコー信号に相関ウィンドウを設定し、該相関ウィンドウ間で相関演算を行なって生体組織の弾性に関する物理量を算出する物理量算出部と、
生体組織の弾性画像を表示する弾性画像表示領域における弾性画像データを、前記物理量に基づいて作成する弾性画像データ作成部と、を備え、
前記物理量算出部は、前記エコー信号において、前記弾性画像表示領域における生体組織深部側の端部に相当する部分を前記相関ウィンドウの設定開始点とし、該設定開始点から前記弾性画像表示領域における体表面側の端部に相当する部分へ向かって前記エコー信号に前記相関ウィンドウの設定を順次行なって前記相関演算を行ない、生体組織の各部における前記物理量の算出を行なう
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
生体組織に対し、体表面からの圧迫とその弛緩を行ないながら超音波の送受信を行なって得られた同一音線上における時間的に異なる二つのエコー信号に相関ウィンドウを設定し、該相関ウィンドウ間で相関演算を行なって生体組織の弾性に関する物理量を算出する物理量算出部と、
生体組織の弾性画像を表示する弾性画像表示領域における弾性画像データを、前記物理量に基づいて作成する弾性画像データ作成部と、を備え、
前記物理量算出部は、前記エコー信号において、前記弾性画像表示領域の体表面側の端部に相当する部分を前記相関ウィンドウの設定開始点とし、該設定開始点から前記弾性画像表示領域における生体組織深部側の端部に相当する部分へ向かって前記エコー信号に前記相関ウィンドウの設定を順次行なって、前記相関演算として第一相関演算を行ない、また前記エコー信号において前記弾性画像表示領域内の所定の点に相当する部分を前記相関ウィンドウの設定開始点とし、該設定開始点から前記体表面側の端部に相当する部分へ向かって前記エコー信号に前記相関ウィンドウの設定を順次行なって前記相関演算として第二相関演算を行ない、
前記弾性画像データ作成部は、前記弾性画像表示領域において、前記所定の点から前記生体組織深部側の端部までは、前記第一相関演算で得られた物理量に基づいて弾性画像データの作成を行ない、また前記体表面側の端部から前記所定の点までは、前記第二相関演算で得られた物理量に基づいて弾性画像データの作成を行なう
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項３】
生体組織に対し、体表面からの圧迫とその弛緩を行ないながら超音波の送受信を行なって得られた同一音線上における時間的に異なる二つのエコー信号に相関ウィンドウを設定し、該相関ウィンドウ間で相関演算を行なって生体組織の弾性に関する物理量を算出する物理量算出部と、
生体組織の弾性画像を表示する弾性画像表示領域における弾性画像データを、前記物理量に基づいて作成する弾性画像データ作成部と、を備え、
前記物理量算出部は、前記エコー信号において、前記弾性画像表示領域の体表面側の端部に相当する部分を前記相関ウィンドウの設定開始点とし、該設定開始点から前記弾性画像表示領域における生体組織深部側の端部に相当する部分へ向かって前記エコー信号に前記相関ウィンドウの設定を順次行なって、前記相関演算として第一相関演算を行ない、また前記エコー信号において、前記弾性画像表示領域内の所定の点に相当する部分を前記相関ウィンドウの設定開始点とし、該設定開始点から前記体表面側の端部に相当する部分へ向かって前記エコー信号に前記相関ウィンドウの設定を順次行なって前記相関演算として第二相関演算を行ない、
前記弾性画像データ作成部は、前記弾性画像表示領域において、前記所定の点から前記生体組織深部側の端部までは、前記第一相関演算で得られた物理量に基づいて弾性画像データの作成を行ない、また前記体表面側の端部から前記所定の点までは、前記第一相関演算で得られた物理量と前記第二相関演算で得られた物理量のうち、エラー度の少ない方に基づいて弾性画像データの作成を行なう
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項４】
前記物理量算出部は、前記第二相関演算を行なう際における前記設定開始点に設定される相関ウィンドウを、前記第一相関演算を行なった相関ウィンドウの中から、前記第一相関演算で得られた相関係数に基づいて選択することを特徴とする請求項２又は３に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記弾性画像データ作成部は、前記エラー度を、前記第一相関演算において得られる相関係数及び前記第二相関演算において得られる相関係数に基づいて判断す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】
生体組織に対し、体表面からの圧迫とその弛緩を行ないながら超音波の送受信を行なって得られた同一音線上における時間的に異なる二つのエコー信号に相関ウィンドウを設定し、該相関ウィンドウ間で相関演算を行なって生体組織の弾性に関する物理量を算出する物理量算出部と、
生体組織の弾性画像を表示する弾性画像表示領域における弾性画像データを、前記物理量に基づいて作成する弾性画像データ作成部と、を備え、
前記物理量算出部は、前記エコー信号において、前記弾性画像表示領域における体表面側の端部よりも体表面側に相当する部分における所定の点を前記相関ウィンドウの設定開始点とし、該設定開始点から前記弾性画像表示領域における生体組織深部側の端部に相当する部分へ向かって前記エコー信号に前記相関ウィンドウの設定を順次行なって前記相関演算を行ない、生体組織の各部における前記物理量の算出を行なう
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項７】
コンピュータに、
生体組織に対し、体表面からの圧迫とその弛緩を行ないながら超音波の送受信を行なって得られた同一音線上における時間的に異なる二つのエコー信号に相関ウィンドウを設定し、該相関ウィンドウ間で相関演算を行なって生体組織の弾性に関する物理量を算出する物理量算出機能と、
生体組織の弾性画像を表示する弾性画像表示領域における弾性画像データを、前記物理量に基づいて作成する弾性画像データ作成機能と、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、
前記物理量算出機能は、前記エコー信号において、前記弾性画像表示領域における生体組織深部側の端部に相当する部分を前記相関ウィンドウの設定開始点とし、該設定開始点から前記弾性画像表示領域における体表面側の端部に相当する部分へ向かって前記相関ウィンドウの設定を順次行なって前記相関演算を行ない、生体組織の各部における前記物理量の算出を行なう
ことを特徴とする超音波診断装置の制御プログラム。
【請求項８】
コンピュータに、
生体組織に対し、体表面からの圧迫とその弛緩を行ないながら超音波の送受信を行なって得られた同一音線上における時間的に異なる二つのエコー信号に相関ウィンドウを設定し、該相関ウィンドウ間で相関演算を行なって生体組織の弾性に関する物理量を算出する物理量算出機能と、
生体組織の弾性画像を表示する弾性画像表示領域における弾性画像データを、前記物理量に基づいて作成する弾性画像データ作成機能と、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、
前記物理量算出機能は、前記エコー信号において、前記弾性画像表示領域における体表面側の端部に相当する部分を前記相関ウィンドウの設定開始点とし、該設定開始点から前記弾性画像表示領域における生体組織深部側の端部に相当する部分へ向かって前記エコー信号に前記相関ウィンドウの設定を順次行なって、前記相関演算として第一相関演算を行ない、また前記エコー信号において前記弾性画像表示領域内の所定の点に相当する部分を前記相関ウィンドウの設定開始点とし、該設定開始点から前記体表面側の端部に相当する部分へ向かって前記エコー信号に前記相関ウィンドウの設定を順次行なって前記相関演算として第二相関演算を行ない、
前記弾性画像データ作成機能は、前記弾性画像表示領域において、前記所定の点から前記生体組織深部側の端部までは、前記第一相関演算で得られた物理量に基づいて弾性画像データの作成を行ない、また前記体表面側の端部から前記所定の点までは、前記第二相関演算で得られた物理量に基づいて弾性画像データの作成を行なう
ことを特徴とする超音波診断装置の制御プログラム。
【請求項９】
コンピュータに、
生体組織に対し、体表面からの圧迫とその弛緩を行ないながら超音波の送受信を行なって得られた同一音線上における時間的に異なる二つのエコー信号に相関ウィンドウを設定し、該相関ウィンドウ間で相関演算を行なって生体組織の弾性に関する物理量を算出する物理量算出機能と、
生体組織の弾性画像を表示する弾性画像表示領域における弾性画像データを、前記物理量に基づいて作成する弾性画像データ作成機能と、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、
前記物理量算出機能は、前記エコー信号において、前記弾性画像表示領域の体表面側の端部に相当する部分を前記相関ウィンドウの設定開始点とし、該設定開始点から前記弾性画像表示領域における生体組織深部側の端部に相当する部分へ向かって前記エコー信号に前記相関ウィンドウの設定を順次行なって、前記相関演算として第一相関演算を行ない、また前記エコー信号において、前記弾性画像表示領域内の所定の点に相当する部分を前記相関ウィンドウの設定開始点とし、該設定開始点から前記体表面側の端部に相当する部分へ向かって前記エコー信号に前記相関ウィンドウの設定を順次行なって前記相関演算として第二相関演算を行ない、
前記弾性画像データ作成機能は、前記弾性画像表示領域において、前記所定の点から前記生体組織深部側の端部までは、前記第一相関演算で得られた物理量に基づいて弾性画像データの作成を行ない、また前記体表面側の端部から前記所定の点までは、前記第一相関演算で得られた物理量と前記第二相関演算で得られた物理量のうち、エラー度の少ない方に基づいて弾性画像データの作成を行なう
ことを特徴とする超音波診断装置の制御プログラム。
【請求項１０】
コンピュータに、
生体組織に対し、体表面からの圧迫とその弛緩を行ないながら超音波の送受信を行なって得られた同一音線上における時間的に異なる二つのエコー信号に相関ウィンドウを設定し、該相関ウィンドウ間で相関演算を行なって生体組織の弾性に関する物理量を算出する物理量算出機能と、
生体組織の弾性画像を表示する弾性画像表示領域における弾性画像データを、前記物理量に基づいて作成する弾性画像データ作成機能と、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、
前記物理量算出機能は、エコー信号において、前記弾性画像表示領域における体表面側の端部よりも体表面側に相当する部分における所定の点を前記相関ウィンドウの設定開始点とし、該設定開始点から前記弾性画像表示領域における生体組織深部側の端部に相当する部分へ向かって前記エコー信号に前記相関ウィンドウの設定を順次行なって前記相関演算を行ない、生体組織の各部における前記物理量の算出を行なう
ことを特徴とする超音波診断装置の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波診断装置に関し、特に生体組織の硬さ又は軟らかさを表す弾性画像を表示する超音波診断装置及びその制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常のＢモード画像と、生体組織の硬さ又は軟らかさを表す弾性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。この種の超音波診断装置において、弾性画像は次のようにして作成される。先ず、生体組織に対し、体表面からの圧迫とその弛緩を繰り返しながら超音波の送受信を行い、エコー信号を取得する。そして、得られたエコー信号に基づいて、生体組織の弾性に関する物理量を算出し、この物理量を色相情報に変換してカラーの弾性画像を作成する。ちなみに、生体組織の弾性に関する物理量としては、例えば生体組織の変形による変位（以下、単に「変位」と云う）などを算出している。
【０００３】
前記物理量の算出手法の一例についてもう少し説明すると、先ず同一音線上における時間的に異なる二つのエコー信号に、所定のデータ数分の幅を有する相関ウィンドウをそれぞれ設定し、この相関ウィンドウ間で相関演算を行なって変位を算出する。例えば特許文献２では、相関ウィンドウ間で相関演算を行なうことによって、両エコー信号の波形のずれを算出し、この波形のずれを変位とみなしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１１８１５２号公報
【特許文献２】特開２００８−１２６０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記相関ウィンドウは、一つのエコー信号に複数設定され、各相関ウィンドウ毎に相関演算が行なわれて、生体組織における各部の変位が算出される。ここで、Ｂモード画像上に設定された関心領域（ＲＯＩ：Ｒｅｇｉｏｎ  Ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）内に弾性画像が表示される場合、前記エコー信号において、関心領域における体表面側の端部（関心領域の上端部）に相当する部分から、生体組織深部側の端部（関心領域の下端部）に相当する部分へ向かって前記相関ウィンドウを順次設定し、生体組織における各部の変位が算出される。
【０００６】
前記相関ウィンドウの設定についてさらに説明すると、前記二つのエコー信号のうち、一方のエコー信号においては、前記関心領域の上端部に相当する部分から前記関心領域の下端部に相当する部分にかけて、一定量だけ移動させながら前記相関ウィンドウを順次設定する。また、他方のエコー信号においては、直前の相関ウィンドウにおける相関演算の演算結果（両エコー信号のずれ）を用いて、その相関ウィンドウからの移動量を決定し相関ウィンドウの設定を行なう。
【０００７】
ところで、上述のように、前記上端部が相関ウィンドウの設定開始点となっているが、この設定開始点は、前記二つのエコー信号のいずれにおいても体表面から所定の深さにあたる位置（信号の始まりから所定の時間）になっている。ここで、前記二つのエコー信号は、圧迫とその弛緩とを繰り返しながら取得された信号であるため、前記設定開始点が、それぞれのエコー信号上において異なる位置になる。従って、特に前記設定開始点に設定された前記相関ウィンドウ間の相関演算における相関係数（０〜１）は低くなり、生体組織の弾性を正確に反映した演算結果が得られない。
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、弾性画像表示領域における生体組織の弾性に関する物理量を、より正確に演算することができる超音波診断装置及びその制御プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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、生体組織に対し、体表面からの圧迫とその弛緩を行ないながら超音波の送受信を行なって得られた同一音線上における時間的に異なる二つのエコー信号に相関ウィンドウを設定し、該相関ウィンドウ間で相関演算を行なって生体組織の弾性に関する物理量を算出する物理量算出部と、生体組織の弾性画像を表示する弾性画像表示領域における弾性画像データを、前記物理量に基づいて作成する弾性画像データ作成部と、を備え、前記物理量算出部は、前記エコー信号において、前記弾性画像表示領域における生体組織深部側の端部に相当する部分を前記相関ウィンドウの設定開始点とし、該設定開始点から前記弾性画像表示領域における体表面側の端部に相当する部分へ向かって前記エコー信号に前記相関ウィンドウの設定を順次行なって前記相関演算を行ない、生体組織の各部における前記物理量の算出を行なうことを特徴とする超音波診断装置である。
【００１０】
第２の観点の発明は、生体組織に対し、体表面からの圧迫とその弛緩を行ないながら超音波の送受信を行なって得られた同一音線上における時間的に異なる二つのエコー信号に相関ウィンドウを設定し、該相関ウィンドウ間で相関演算を行なって生体組織の弾性に関する物理量を算出する物理量算出部と、生体組織の弾性画像を表示する弾性画像表示領域における弾性画像データを、前記物理量に基づいて作成する弾性画像データ作成部と、を備え、前記物理量算出部は、前記エコー信号において、前記弾性画像表示領域の体表面側の端部に相当する部分を前記相関ウィンドウの設定開始点とし、該設定開始点から前記弾性画像表示領域における生体組織深部側の端部に相当する部分へ向かって前記エコー信号に前記相関ウィンドウの設定を順次行なって、前記相関演算として第一相関演算を行ない、また前記エコー信号において前記弾性画像表示領域内の所定の点に相当する部分を前記相関ウィンドウの設定開始点とし、該設定開始点から前記体表面側の端部に相当する部分へ向かって前記エコー信号に前記相関ウィンドウの設定を順次行なって前記相関演算として第二相関演算を行ない、前記弾性画像データ作成部は、前記弾性画像表示領域において、前記所定の点から前記生体組織深部側の端部までは、前記第一相関演算で得られた物理量に基づいて弾性画像データの作成を行ない、また前記体表面側の端部から前記所定の点までは、前記第二相関演算で得られた物理量に基づいて弾性画像データの作成を行なうことを特徴とする超音波診断装置である。
【００１１】
第３の観点の発明は、生体組織に対し、体表面からの圧迫とその弛緩を行ないながら超音波の送受信を行なって得られた同一音線上における時間的に異なる二つのエコー信号に相関ウィンドウを設定し、該相関ウィンドウ間で相関演算を行なって生体組織の弾性に関する物理量を算出する物理量算出部と、生体組織の弾性画像を表示する弾性画像表示領域における弾性画像データを、前記物理量に基づいて作成する弾性画像データ作成部と、を備え、前記物理量算出部は、前記エコー信号において、前記弾性画像表示領域の体表面側の端部に相当する部分を前記相関ウィンドウの設定開始点とし、該設定開始点から前記弾性画像表示領域における生体組織深部側の端部に相当する部分へ向かって前記エコー信号に前記相関ウィンドウの設定を順次行なって、前記相関演算として第一相関演算を行ない、また前記エコー信号において、前記弾性画像表示領域内の所定の点に相当する部分を前記相関ウィンドウの設定開始点とし、該設定開始点から前記体表面側の端部に相当する部分へ向かって前記エコー信号に前記相関ウィンドウの設定を順次行なって前記相関演算として第二相関演算を行ない、前記弾性画像データ作成部は、前記弾性画像表示領域において、前記所定の点から前記生体組織深部側の端部までは、前記第一相関演算で得られた物理量に基づいて弾性画像データの作成を行ない、また前記体表面側の端部から前記所定の点までは、前記第一相関演算で得られた物理量と前記第二相関演算で得られた物理量のうち、エラー度の少ない方に基づいて弾性画像データの作成を行なうことを特徴とする超音波診断装置である。
【００１２】
第４の観点の発明は、第２又は３の観点の発明において、前記物理量算出部は、前記第二相関演算を行なう際における前記設定開始点に設定される相関ウィンドウを、前記第一相関演算を行なった相関ウィンドウの中から、前記第一相関演算で得られた相関係数に基づいて選択することを特徴とする超音波診断装置である。
【００１３】
第５の観点の発明は、第３又は４の観点の発明において、前記弾性画像データ作成部は、前記エラー度を、前記第一相関演算において得られる相関係数及び前記第二相関演算において得られる相関係数に基づいて判断することを特徴とする超音波診断装置である。
【００１４】
第６の観点の発明は、生体組織に対し、体表面からの圧迫とその弛緩を行ないながら超音波の送受信を行なって得られた同一音線上における時間的に異なる二つのエコー信号に相関ウィンドウを設定し、該相関ウィンドウ間で相関演算を行なって生体組織の弾性に関する物理量を算出する物理量算出部と、生体組織の弾性画像を表示する弾性画像表示領域における弾性画像データを、前記物理量に基づいて作成する弾性画像データ作成部と、を備え、前記物理量算出部は、前記エコー信号において、前記弾性画像表示領域における体表面側の端部よりも体表面側に相当する部分における所定の点を前記相関ウィンドウの設定開始点とし、該設定開始点から前記弾性画像表示領域における生体組織深部側の端部に相当する部分へ向かって前記エコー信号に前記相関ウィンドウの設定を順次行なって前記相関演算を行ない、生体組織の各部における前記物理量の算出を行なうことを特徴とする超音波診断装置である。
【００１５】
第７の観点の発明は、コンピュータに、生体組織に対し、体表面からの圧迫とその弛緩を行ないながら超音波の送受信を行なって得られた同一音線上における時間的に異なる二つのエコー信号に相関ウィンドウを設定し、該相関ウィンドウ間で相関演算を行なって生体組織の弾性に関する物理量を算出する物理量算出機能と、生体組織の弾性画像を表示する弾性画像表示領域における弾性画像データを、前記物理量に基づいて作成する弾性画像データ作成機能と、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、前記物理量算出機能は、前記エコー信号において、前記弾性画像表示領域における生体組織深部側の端部に相当する部分を前記相関ウィンドウの設定開始点とし、該設定開始点から前記弾性画像表示領域における体表面側の端部に相当する部分へ向かって前記相関ウィンドウの設定を順次行なって前記相関演算を行ない、生体組織の各部における前記物理量の算出を行なうことを特徴とする超音波診断装置の制御プログラムである。
【００１６】
第８の観点の発明は、コンピュータに、生体組織に対し、体表面からの圧迫とその弛緩を行ないながら超音波の送受信を行なって得られた同一音線上における時間的に異なる二つのエコー信号に相関ウィンドウを設定し、該相関ウィンドウ間で相関演算を行なって生体組織の弾性に関する物理量を算出する物理量算出機能と、生体組織の弾性画像を表示する弾性画像表示領域における弾性画像データを、前記物理量に基づいて作成する弾性画像データ作成機能と、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、前記物理量算出機能は、前記エコー信号において、前記弾性画像表示領域における体表面側の端部に相当する部分を前記相関ウィンドウの設定開始点とし、該設定開始点から前記弾性画像表示領域における生体組織深部側の端部に相当する部分へ向かって前記エコー信号に前記相関ウィンドウの設定を順次行なって、前記相関演算として第一相関演算を行ない、また前記エコー信号において前記弾性画像表示領域内の所定の点に相当する部分を前記相関ウィンドウの設定開始点とし、該設定開始点から前記体表面側の端部に相当する部分へ向かって前記エコー信号に前記相関ウィンドウの設定を順次行なって前記相関演算として第二相関演算を行ない、前記弾性画像データ作成機能は、前記弾性画像表示領域において、前記所定の点から前記生体組織深部側の端部までは、前記第一相関演算で得られた物理量に基づいて弾性画像データの作成を行ない、また前記体表面側の端部から前記所定の点までは、前記第二相関演算で得られた物理量に基づいて弾性画像データの作成を行なうことを特徴とする超音波診断装置の制御プログラムである。
【００１７】
第９の観点の発明は、コンピュータに、生体組織に対し、体表面からの圧迫とその弛緩を行ないながら超音波の送受信を行なって得られた同一音線上における時間的に異なる二つのエコー信号に相関ウィンドウを設定し、該相関ウィンドウ間で相関演算を行なって生体組織の弾性に関する物理量を算出する物理量算出機能と、生体組織の弾性画像を表示する弾性画像表示領域における弾性画像データを、前記物理量に基づいて作成する弾性画像データ作成機能と、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、前記物理量算出機能は、前記エコー信号において、前記弾性画像表示領域の体表面側の端部に相当する部分を前記相関ウィンドウの設定開始点とし、該設定開始点から前記弾性画像表示領域における生体組織深部側の端部に相当する部分へ向かって前記エコー信号に前記相関ウィンドウの設定を順次行なって、前記相関演算として第一相関演算を行ない、また前記エコー信号において、前記弾性画像表示領域内の所定の点に相当する部分を前記相関ウィンドウの設定開始点とし、該設定開始点から前記体表面側の端部に相当する部分へ向かって前記エコー信号に前記相関ウィンドウの設定を順次行なって前記相関演算として第二相関演算を行ない、前記弾性画像データ作成機能は、前記弾性画像表示領域において、前記所定の点から前記生体組織深部側の端部までは、前記第一相関演算で得られた物理量に基づいて弾性画像データの作成を行ない、また前記体表面側の端部から前記所定の点までは、前記第一相関演算で得られた物理量と前記第二相関演算で得られた物理量のうち、エラー度の少ない方に基づいて弾性画像データの作成を行なうことを特徴とする超音波診断装置の制御プログラムである。
【００１８】
第１０の観点の発明は、コンピュータに、生体組織に対し、体表面からの圧迫とその弛緩を行ないながら超音波の送受信を行なって得られた同一音線上における時間的に異なる二つのエコー信号に相関ウィンドウを設定し、該相関ウィンドウ間で相関演算を行なって生体組織の弾性に関する物理量を算出する物理量算出機能と、生体組織の弾性画像を表示する弾性画像表示領域における弾性画像データを、前記物理量に基づいて作成する弾性画像データ作成機能と、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、前記物理量算出機能は、エコー信号において、前記弾性画像表示領域における体表面側の端部よりも体表面側に相当する部分における所定の点を前記相関ウィンドウの設定開始点とし、該設定開始点から前記弾性画像表示領域における生体組織深部側の端部に相当する部分へ向かって前記エコー信号に前記相関ウィンドウの設定を順次行なって前記相関演算を行ない、生体組織の各部における前記物理量の算出を行なうことを特徴とする超音波診断装置の制御プログラムである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、前記エコー信号において、弾性画像を表示する領域における生体組織深部側の端部に相当する部分を前記相関ウィンドウの設定開始点とし、この設定開始点から体表面側の端部に相当する部分へ向かって前記エコー信号に前記相関ウィンドウの設定を順次行なって相関演算を行ない、生体組織の各部における前記物理量の算出を行なう。ここで、生体組織内においては、体表面側と比べて深部側の方が、体表面からの圧迫とその弛緩による生体組織の変位が少ない。従って、弾性画像を表示する領域における生体組織深部側の端部に相当する部分を、前記相関ウィンドウの設定開始点とすることにより、二つのエコー信号における前記設定開始点のずれが少なくなり、この結果前記設定開始点に設定された相関ウィンドウについての相関演算における相関係数が高くなる。これにより、前記弾性画像表示領域における前記物理量を従来より正確に算出することができる。
【００２０】
また、他の発明によれば、前記エコー信号において、前記弾性画像表示領域の体表面側の端部に相当する部分を前記相関ウィンドウの設定開始点とし、この設定開始点から前記弾性画像表示領域における生体組織深部側の端部に相当する部分へ向かって前記エコー信号に前記相関ウィンドウの設定を順次行なって、前記相関演算として第一相関演算を行ない、また前記エコー信号において前記弾性画像表示領域内の所定の点に相当する部分を前記相関ウィンドウの設定開始点とし、この設定開始点から前記体表面側の端部に相当する部分へ向かって前記エコー信号に前記相関ウィンドウの設定を順次行なって前記相関演算として第二相関演算を行なう。そして、前記所定の点から前記生体組織深部側の端部までは、前記第一相関演算で得られた物理量に基づいて弾性画像データの作成を行ない、また前記体表面側の端部から前記所定の点までは、相関係数が低くなる可能性が高い前記第一相関演算で得られた物理量に代わり、前記第二相関演算で得られた物理量に基づいて弾性画像データの作成を行なうことにより、前記弾性画像表示領域における前記物理量を従来より正確に演算することができる。
【００２１】
また、前記エコー信号において、前記弾性画像表示領域の体表面側の端部に相当する部分を前記相関ウィンドウの設定開始点とし、この設定開始点から前記弾性画像表示領域における生体組織深部側の端部に相当する部分へ向かって前記エコー信号に前記相関ウィンドウの設定を順次行なって、前記相関演算として第一相関演算を行ない、また前記エコー信号において前記弾性画像表示領域内の所定の点に相当する部分を前記相関ウィンドウの設定開始点とし、この設定開始点から前記体表面側の端部に相当する部分へ向かって前記エコー信号に前記相関ウィンドウの設定を順次行なって前記相関演算として第二相関演算を行なう。そして、前記所定の点から前記生体組織深部側の端部までは、前記第一相関演算で得られた物理量に基づいて弾性画像データの作成を行ない、また前記体表面側の端部から前記所定の点までは、前記第一相関演算で得られた物理量と前記第二相関演算で得られた物理量のうち、エラー度の少ない方に基づいて弾性画像データの作成を行なうことにより、前記弾性画像表示領域における前記物理量を従来より正確に演算することができる。
【００２２】
また、前記第二相関演算を行なう際における前記設定開始点に設定される相関ウィンドウを、前記第一相関演算を行なった相関ウィンドウの中から、前記第一相関演算で得られた相関係数に基づいて選択することにより、前記所定の点に設定される相関ウィンドウについて行なわれる相関演算で得られる前記物理量をより正確なものにすることができる。
【００２３】
さらに、他の発明によれば、前記エコー信号において、前記弾性画像表示領域における体表面側の端部よりも体表面側に相当する部分における所定の点を前記相関ウィンドウの設定開始点とし、この設定開始点から前記弾性画像表示領域における生体組織深部側の端部に相当する部分へ向かって前記エコー信号に前記相関ウィンドウの設定を順次行なって前記相関演算を行ない、生体組織の各部における前記物理量の算出を行なう。ここで、前記二つのエコー信号のうち、一方のエコー信号においては一定量だけ移動させながら前記相関ウィンドウを順次設定し、また他方のエコー信号においては直前の相関ウィンドウにおける相関演算の演算結果を用いてその相関ウィンドウからの移動量を決定して相関ウィンドウを設定し、相関演算を行なう場合、前記設定開始点に設定された相関ウィンドウから順次移動するにつれて、相関係数が次第に高くなる。従って、前記設定開始点を前記弾性画像表示領域における体表面側の端部よりも体表面側に相当する部分にすることにより、前記弾性画像表示領域内に設定される相関ウィンドウについての相関演算で得られる前記物理量を従来より正確に算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る超音波診断装置の一実施形態の概略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の弾性画像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の表示部に表示された超音波画像の一例を示す図である。
【図４】図３に示す超音波画像における関心領域を示す図である。
【図５】第一実施形態において、同一音線上における時間的に異なる二つのエコー信号に設定される相関ウィンドウを説明するための図である。
【図６】第二実施形態における関心領域を示す図である。
【図７】第二実施形態における第一相関演算において、同一音線上における時間的に異なる二つのエコー信号に設定される相関ウィンドウを説明するための図である。
【図８】第二実施形態における第二相関演算において、同一音線上における時間的に異なる二つのエコー信号に設定される相関ウィンドウを説明するための図である。
【図９】第三実施形態における関心領域を示す図である。
【図１０】第三実施形態において、同一音線上における時間的に異なる二つのエコー信号に設定される相関ウィンドウを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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、第一実施形態について図１〜図５に基づいて説明する。図１に示す超音波診断装置１は、超音波プローブ２、送受信部３、Ｂモード画像処理部４、弾性画像処理部５、合成部６、表示部７を備え、さらに制御部８及び操作部９を備える。
【００２６】
前記超音波プローブ２は、生体組織に対して超音波の送受信を行なう。この超音波プローブ２を生体組織の表面に当接させた状態で圧迫と弛緩を繰り返しながら超音波の送受信を行なって取得されたエコー信号に基づいて、後述のように弾性画像が作成される。
【００２７】
前記送受信部３は、前記超音波プローブ２を所定のスキャンパラメータで駆動させてスキャン面を走査させる。また、前記超音波プローブ２で得られた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。
【００２８】
前記Ｂモード画像処理部４は、前記送受信部３から出力されたエコー信号に対し、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モード画像データを作成する。
【００２９】
前記弾性画像処理部５は、前記送受信部３から出力されたエコー信号に基づいて、弾性画像データを作成する。この弾性画像処理部５は、図２に示すように、変位算出部５１と弾性画像データ作成部５２とを有する。
【００３０】
前記変位算出部５１は、生体組織における各部の弾性に関する物理量として、前記超音波プローブ２による圧迫とその弛緩によって生じた生体組織における各部の変形による変位（以下、単に「変位」と云う）を算出する（変位算出機能）。前記変位算出部５１は、同一音線上において時間的に異なる二つのエコー信号に基づいて変位を算出する。詳細は後述する。前記変位算出部５１は本発明における物理量算出部の実施の形態の一例であり、また前記変位算出機能は本発明における物理量算出機能の実施の形態の一例である。
【００３１】
また、前記弾性画像データ作成部５２は、前記変位算出部５１によって算出された変位を色相情報に変換し、弾性画像を表示する弾性画像表示領域におけ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５２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り、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。
【００３２】
ここで、前記弾性画像表示領域は、スキャン面全体であってもよく、また操作者によって設定された関心領域（ＲＯＩ：Ｒｅｇｉｏｎ  Ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）であってもよい。本例では、後述するように関心領域Ｒ（図３参照）が前記弾性画像表示領域になっている。
【００３３】
前記Ｂモード画像処理部４で作成されたＢモード画像データと、前記弾性画像処理部５で作成された弾性画像データは、前記合成部６で合成される。具体的には、この合成部６は、一フレーム分の前記Ｂモード画像データと前記弾性画像データとを加算処理し、前記表示部７に表示する一フレーム分の超音波画像データを作成する。そして、前記合成部６で得られた超音波画像データは、図３に示すように、白黒のＢモード画像ＢＧとカラーの弾性画像ＥＧとが合成された超音波画像Ｇとして前記表示部７に表示される。ちなみに、本例では、弾性画像ＥＧは、関心領域Ｒについて作成され表示されており、前記弾性画像表示領域は、関心領域Ｒになっている。
【００３４】
前記制御部８は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）で構成され、図示しない記憶部に記憶された制御プログラムを読み出し、前記変位算出機能、前記弾性画像データ作成機能を実行させ、その他前記超音波診断装置１の各部における機能を実行させる。また、前記操作部９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。
【００３５】
さて、本例の超音波診断装置１の作用について説明する。前記送受信部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、そのエコー信号を取得する。このとき、前記超音波プローブ２により、被検体への圧迫とその弛緩を繰り返しながら超音波の送受信を行う。
【００３６】
前記Ｂモード画像処理部４は、前記送受信部３からのエコー信号に基づいてＢモード画像データを作成する。また、前記弾性画像処理部５は、前記送受信部３からのエコー信号に基づいて弾性画像データを作成する。
【００３７】
弾性画像データの作成について図４及び図５に基づいて詳しく説明する。図４に示す関心領域Ｒにおいて一点鎖線Ｌは図５に示すエコー信号Ｓａ，Ｓｂの音線位置を示している。この一点鎖線Ｌ上における関心領域Ｒの上端部ｑに相当するエコー信号Ｓａ上の点が点Ｑであり、一点鎖線Ｌ上における関心領域Ｒの下端部ｐに相当するエコー信号Ｓａ上の点が点Ｐである。また、エコー信号Ｓｂ上において関心領域Ｒの上端部ｑに相当する点を点Ｑ′とし、エコー信号Ｓｂにおいて関心領域Ｒの下端部ｐに相当するエコー信号Ｓｂ上の点を点Ｐ′とする。すなわち、図５において、右側が生体組織深部側であり、左側が体表面側になっている。前記関心領域Ｒの上端部ｑは、本発明における弾性画像表示領域の体表面側の端部の実施の形態の一例であり、また前記下端部ｐは、本発明における弾性画像表示領域の生体組織深部側の端部の実施の形態の一例である。
【００３８】
ちなみに、点Ｐ，Ｐ′は、前記エコー信号Ｓａ，Ｓｂの終端部にあたるｔ３から時間Ｔαだけ遡ったｔ２に位置し、また点Ｑ，Ｑ′は、前記エコー信号Ｓａ，Ｓｂの終端部にあたるｔ３から時間Ｔβだけ遡ったｔ１に位置する。
【００３９】
ここで、前記エコー信号Ｓａよりも前記エコー信号Ｓｂの方が、生体組織が圧迫を受けた状態であり、前記エコー信号Ｓｂは体表面側の部分の波形が前記エコー信号Ｓａよりも圧縮されたような波形になっている。
【００４０】
前記弾性画像処理部５における変位算出部５１は、同一音線上における時間的に異なる二つのエコー信号Ｓａ，Ｓｂに、相関ウィンドウＷａ，Ｗｂをそれぞれ設定し、この相関ウィンドウＷａ，Ｗｂ間で相関演算を行なって、前記エコー信号Ｓａ，Ｓｂのずれ量を算出する（詳細は前記特許文献２参照）。そして、前記変位算出部５１は、前記エコー信号Ｓａ，Ｓｂのずれ量を生体組織の各部における変位とする。
【００４１】
前記変位算出部５１は、前記エコー信号Ｓａにおいて点Ｐから点Ｑまで、前記相関ウィンドウＷａを複数設定する。また，前記エコー信号Ｓｂにおいて、点Ｐ′から点Ｑ′まで、前記相関ウィンドウＷｂを複数設定する。すなわち、前記エコー信号Ｓａには、相関ウィンドウＷａ１，Ｗａ２，Ｗａ３，・・・，ＷａＮを設定し、前記エコー信号Ｓｂには、相関ウィンドウＷｂ１，Ｗｂ２，Ｗｂ３，・・・，ＷｂＮを設定する。そして、前記相関ウィンドウＷａ１，Ｗｂ１間、前記相関ウィンドウＷａ２，Ｗｂ２間、前記相関ウィンドウＷａ３，Ｗｂ３間、・・・、前記相関ウィンドウＷａＮ，ＷｂＮ間で相関演算を行なう。
【００４２】
ちなみに、前記各エコー信号Ｓａ，Ｓｂにおいて、隣り合う相関ウィンドウ（例えば、相関ウィンドウＷａ１と相関ウィンドウＷａ２）は、互いに重なり合っていてもよい。
【００４３】
前記変位算出部５１による変位の算出についてもう少し説明すると、前記変位算出部５１は、前記エコー信号Ｓａにおいては、先ず前記点Ｐを前記相関ウィンドウＷａの設定開始点とし、また前記エコー信号Ｓｂにおいては、先ず前記点Ｐ′を前記相関ウィンドウＷｂの設定開始点とする。すなわち、前記エコー信号Ｓａにおいては、前記点Ｐを設定開始点として相関ウィンドウＷａ１を設定し、また前記エコー信号Ｓｂにおいては、前記点Ｐ′を設定開始点として相関ウィンドウＷｂ１を設定する。ちなみに、前記相関ウィンドウＷａ１と前記相関ウィンドウＷｂ１におけるデータ数は同じである。このようにして前記相関ウィンドウＷａ１，Ｗｂ１が設定されると、これら相関ウィンドウＷａ１，Ｗｂ１間で相関演算Ｃ１を行なう。
【００４４】
ここで、生体組織内においては、体表面側と比べて深部側の方が、体表面からの圧迫とその弛緩による生体組織の変位が少ない。従って、生体組織深部側である点Ｐ，Ｐ′を前記相関ウィンドウＷａ，Ｗｂの設定開始点とすることにより、体表面側である点Ｑ，Ｑ′を設定開始点とするよりも、二つのエコー信号Ｓａ，Ｓｂにおける前記設定開始点のずれが少なくなる。この結果、前記設定開始点に設定された相関ウィンドウＷａ１，Ｗｂ１についての相関演算Ｃ１における相関係数が高くなり、変位をより正確に算出することができる。
【００４５】
次に、前記変位算出部５１は、相関ウィンドウＷａ２，Ｗｂ２を設定する。具体的には、前記変位算出部５１は、前記エコー信号Ｓａにおいて、前記相関ウィンドウＷａ２を、前記相関ウィンドウＷａ１から一定量だけ移動させて設定する。また、前記変位算出部５１は、前記エコー信号Ｓｂにおいて、前記相関演算Ｃ１の演算結果を用いて前記相関ウィンドウＷｂ１からの移動量を決定して前記相関ウィンドウＷｂ２を設定する（相関ウィンドウの設定方法の詳細については前記特許文献２参照）。ちなみに、前記相関ウィンドウＷａ２と前記相関ウィンドウＷｂ２におけるデータ数は異なっている場合がある（相関ウィンドウＷａ３，Ｗｂ３以降についても同様）。そして、前記変位算出部５１は、前記相関ウィンドウＷａ２，Ｗｂ２間で相関演算Ｃ２を行なう。
【００４６】
以降、前記変位算出部５１は、前記エコー信号Ｓａに、点Ｑへ向かって一定量だけ移動させながら相関ウィンドウＷａ３〜ＷａＮ（一部のみ図示）を順次設定し、また前記エコー信号Ｓｂに、点Ｑ′へ向かって直前の相関ウィンドウの演算結果から移動量を決定した上で相関ウィンドウＷｂ３〜ＷｂＮ（一部のみ図示）を順次設定して、相関演算Ｃ３（相関ウィンドウＷａ３，Ｗｂ３間の相関演算）〜ＣＮ（相関ウィンドウＷａＮ，ＷｂＮ間の相関演算）を行なう。これにより、前記関心領域Ｒ内における一音線分の変位の算出が完了する。前記変位算出部５１は、前記関心領域Ｒ内における各音線の変位を算出し、一フレーム分の変位の算出を行なう。
【００４７】
ちなみに、弾性画像が動画である場合、次のフレームの弾性画像を作成する際の変位の算出は、前記エコー信号Ｓｂと、このエコー信号Ｓｂとは時間的に異なる同一音線上のエコー信号（図示省略）とを用いて上記と同様にして行なう。この場合、例えば前記エコー信号Ｓｂには新たに相関ウィンドウを設定する。
【００４８】
前記変位算出部５１で変位が算出されると、前記弾性画像データ作成部が弾性画像データを作成する。そして、この弾性画像データと前記Ｂモード画像処理部４で作成されたＢモード画像データとを前記合成部６で合成して超音波画像Ｇを作成し、前記表示部７に表示する。
【００４９】
以上説明した本例の超音波診断装置１によれば、上述のように、前記設定開始点Ｐ，Ｐ′に設定された相関ウィンドウＷａ１，Ｗｂ１についての相関演算Ｃ１における相関係数が高くなり、変位をより正確に算出することができる。また、前記相関ウィンドウＷａ２，Ｗｂ２についての相関演算Ｃ２においては、相関係数が高い相関演算Ｃ１の演算結果を用いた相関ウィンドウの設定が行なわれるので、前記相関演算Ｃ１と同様に相関係数が高くなる。そして、以降の相関ウィンドウについての相関演算Ｃ３〜ＣＮにおいても、直前の相関ウィンドウについて相関係数が高い相関演算の結果を用いた相関ウィンドウの設定が行なわれるので、結果として、前記関心領域Ｒにおいて変位を従来より正確に算出することができる。
【００５０】
（第二実施形態）
次に、第二実施形態について図６〜図８に基づいて説明する。なお、以下の説明では、第一実施形態と異なる部分についてのみ説明するものとする。
【００５１】
図６に示す関心領域Ｒにおいて一点鎖線Ｌは図７及び図８に示すエコー信号Ｓａ，Ｓｂの音線位置を示している。第一実施形態と同様に、前記一点鎖線Ｌ上における関心領域Ｒの上端部ｑに相当するエコー信号Ｓａ上の点が点Ｑであり、一点鎖線Ｌ上における関心領域Ｒの下端部ｐに相当するエコー信号Ｓａ上の点が点Ｐである。また、エコー信号Ｓｂ上において関心領域Ｒの上端部ｑに相当する点を点Ｑ′とし、エコー信号Ｓｂにおいて関心領域Ｒの下端部ｐに相当するエコー信号Ｓｂ上の点を点Ｐ′としている。
【００５２】
本例では、前記変位算出部５１は、図７に示すように、前記エコー信号Ｓａ，Ｓｂにおける点Ｑ，Ｑ′を設定開始点として点Ｐ，Ｐ′へ向かって相関ウィンドウＷａ，Ｗｂを順次設定して相関演算を行ない、また図８に示すように、前記エコー信号Ｓａ，Ｓｂにおいて点Ｐ，Ｐ′と点Ｑ，Ｑ′との間における所定の点Ｘ，Ｘ′を設定開始点として点Ｑ，Ｑ′へ向かって相関ウィンドウＷａ，Ｗｂを順次設定して相関演算を行なう。設定開始点Ｑ，Ｑ′から点Ｐ，Ｐ′へ向かって相関ウィンドウＷａ，Ｗｂを設定して行なう一連の相関演算を第一相関演算とし、また設定開始点Ｘ，Ｘ′から点Ｑ，Ｑ′へ向かって相関ウィンドウＷａ，Ｗｂを設定して行なう一連の相関演算を第二相関演算とする。前記点Ｘ，Ｘ′は、図６に示す関心領域Ｒにおける点ｘに対応する点であり、本発明において、弾性画像表示領域内の所定の点に相当する部分の実施の形態の一例である。
【００５３】
本例では、エコー信号Ｓａ，Ｓｂ上の点Ｑ，Ｑ′は、前記エコー信号Ｓａ，Ｓｂの始端部にあたるｔ０から時間Ｔγ経過したｔ１に位置し、また点Ｐ，Ｐ′は、前記ｔ０から時間Ｔδ経過したｔ２に位置する。ちなみに、前記ｔ１は、前記エコー信号Ｓａの終端部にあたるｔ３から時間Ｔβだけ遡った位置であり、また前記ｔ２は前記ｔ３から時間Ｔαだけ遡った位置である（第一実施形態の図４参照）。
【００５４】
前記第一相関演算及び前記第二相関演算について詳しく説明する。先ず、第一相関演算について説明すると、前記変位算出部５１は、第一相関演算を行なうにあたり、図７に示すように、前記エコー信号Ｓａにおいては点Ｑを設定開始点として相関ウィンドウＷａ１１を設定し、また前記エコー信号Ｓｂにおいては点Ｑ′を設定開始点として相関ウィンドウＷｂ１１を設定する。そして、前記相関ウィンドウＷａ１１，Ｗｂ１１間で相関演算Ｃ１１を行なう。
【００５５】
次に、第一実施形態と同様に、前記エコー信号Ｓａにおいて、相関ウィンドウＷａ１２を前記相関ウィンドウＷａ１１から一定量だけ移動させて設定し、また前記エコー信号Ｓｂにおいて、前記相関演算Ｃ１１の演算結果を用いて前記相関ウィンドウＷｂ１１からの移動量を決定して相関ウィンドウＷｂ１２を設定し、これら相関ウィンドウＷａ１２，Ｗｂ１２間で相関演算Ｃ１２を行なう。以降、同様にして前記エコー信号Ｓａに相関ウィンドウＷａ１３〜Ｗａ１Ｎ（一部のみ図示）を順次設定し、また前記エコー信号Ｓｂに相関ウィンドウＷｂ１３〜Ｗｂ１Ｎ（一部のみ図示）を順次設定して、相関演算Ｃ１３（相関ウィンドウＷａ１３，Ｗｂ１３間の相関演算）〜Ｃ１Ｎ（相関ウィンドウＷａ１Ｎ，Ｗｂ１Ｎ間の相関演算）を行なう。
【００５６】
ちなみに、前記エコー信号Ｓｂは、体表面側の部分の波形が前記エコー信号Ｓａよりも圧縮されたようになっているので、前記エコー信号Ｓａにおける点Ｑに対応するエコー信号Ｓｂ上の点は、点Ｑ′にはなっていない。従って、前記相関ウィンドウＷａ１１，Ｗｂ１１間で行なわれる相関演算Ｃ１１の相関係数（０〜１）は低くなる。しかし、上述のように、エコー信号Ｓｂにおいて、相関ウィンドウＷｂ１２以降の相関ウィンドウは、直前の相関ウィンドウについての相関演算の演算結果を用いて設定されるので、相関演算Ｃ１２，１３，・・・と相関演算を行なううちに、エコー信号Ｓａ上の相関ウィンドウＷａの位置とエコー信号Ｓｂ上の相関ウィンドウＷｂの位置とが次第に一致するようになり、相関係数が次第に高くなり１に近づく。本例では、エコー信号Ｓａにおける相関ウィンドウＷａ１４の位置と、エコー信号Ｓｂにおける相関ウィンドウＷｂ１４の位置とが一致し、これら相関ウィンドウＷａ１４，Ｗｂ１４間の相関演算Ｃ１４における相関係数が高くなるようになっている。
【００５７】
次に、第二相関演算について説明する。第二相関演算を行なうにあたっては、先ず前記変位算出部５１は、図８に示すように、前記点Ｘ，Ｘ′に相関ウィンドウＷａ２１，Ｗｂ２１を設定する。前記変位算出部５１は、第一相関演算Ｃ１１〜Ｃ１Ｎを行なった相関ウィンドウＷａ１１〜Ｗａ１Ｎ及び相関ウィンドウＷｂ１１〜Ｗｂ１Ｎの中から、前記第一相関演算Ｃ１１〜Ｃ１Ｎで得られた相関係数に基づいて、前記相関ウィンドウＷａ２１，Ｗｂ２１となる相関ウィンドウを選択する。本例では、図８に示すように、前記相関ウィンドウＷａ１４が前記相関ウィンドウＷａ２１として選択され、また前記相関ウィンドウＷｂ１４が前記相関ウィンドウＷｂ２１として選択されている。
【００５８】
前記相関ウィンドウＷａ２１，Ｗｂ２１の選択についてもう少し詳しく説明する。上述のように、前記第一相関演算Ｃ１１〜Ｃ１Ｎにおいて得られる相関係数は、相関演算Ｃ１１、相関演算Ｃ１２、・・・と相関演算を行なううちに次第に高くなる。そこで、点Ｑ，Ｑ′から点Ｐ，Ｐ′へ向けて、相関演算Ｃ１１、相関演算Ｃ１２、・・・と第一相関演算を行なううちに、相関係数が初めて所定の設定値以上となった相関演算が行なわれた相関ウィンドウを前記相関ウィンドウＷａ２１，Ｗｂ２１として選択する。本例では、相関ウィンドウＷａ１４，Ｗｂ１４間の相関演算Ｃ１４における相関係数が所定の設定値以上となったものとする。
【００５９】
前記変位算出部５１は、以上のようにして前記相関ウィンドウＷａ２１，Ｗｂ２１を設定すると、前記相関ウィンドウＷａ２１，Ｗｂ２１間で相関演算Ｃ２１を行なう。
【００６０】
次に、前記エコー信号Ｓａにおいて、相関ウィンドウＷａ２２を前記相関ウィンドウＷａ２１から一定量だけ移動させて設定し、また前記エコー信号Ｓｂにおいて、前記相関演算Ｃ２１の演算結果を用いて前記相関ウィンドウＷｂ２１からの移動量を決定して相関ウィンドウＷｂ２２を設定し、これら相関ウィンドウＷａ２２，Ｗｂ２２間で相関演算Ｃ２２を行なう。次に、同様にして前記エコー信号Ｓａに相関ウィンドウＷａ２３，Ｗａ２４を順次設定し、また前記エコー信号Ｓｂに相関ウィンドウＷｂ２３，Ｗｂ２４を順次設定して、相関ウィンドウＷａ２３，Ｗｂ２３間での相関演算Ｃ２３及び相関ウィンドウＷａ２４，Ｗｂ２４間での相関演算Ｃ２４を行なう。
【００６１】
ちなみに、前記相関ウィンドウＷａ２２は、第一相関演算を行なう際に設定された前記相関ウィンドウＷａ１３と同じ位置に設定され、前記相関ウィンドウＷａ２３は、前記相関ウィンドウＷａ１２と同じ位置に設定され、前記相関ウィンドウＷａ２４は、前記相関ウィンドウＷａ１１と同じ位置に設定される。
【００６２】
一方で、前記相関ウィンドウＷｂ２２は、相関演算Ｃ２１の演算結果を用いて設定されるため、前記相関ウィンドウＷｂ１２とは異なる位置に設定され、この結果相関ウィンドウＷａ２２，Ｗｂ２２間の相関演算Ｃ２２における相関演算は、相関ウィンドウＷａ１３，Ｗｂ１３間の相関演算Ｃ１３における相関係数よりも高くなる。また、前記相関ウィンドウＷｂ２３は、相関演算Ｃ２２の演算結果を用いて設定されるため、前記相関ウィンドウＷｂ１２とは異なる位置に設定され、この結果相関ウィンドウＷａ２３，Ｗｂ２３間の相関演算Ｃ２３における相関係数は、相関ウィンドウＷａ１２，Ｗｂ１２間の相関演算Ｃ１３における相関係数よりも高くなる。
【００６３】
弾性画像データ作成部５２は、前記関心領域Ｒにおいて点ｘから点ｐまでは、前記第一相関演算で得られた変位に基づいて弾性画像データの作成を行なう。すなわち、前記相関ウィンドウＷａ１５，Ｗｂ１５間の相関演算Ｃ１５から相関演算Ｃ１Ｎまでの演算で得られた変位に基づいて、点ｘから点ｐまでの弾性画像データの作成を行なう。
【００６４】
また、前記弾性画像データ作成部５２は、前記関心領域Ｒにおいて点ｑから点ｘまでは、前記第二相関演算で得られた変位に基づいて弾性画像データの作成を行なう。すなわち、前記相関演算Ｃ２１〜Ｃ２４までの演算で得られた変位に基づいて、点ｑから点ｘまでの弾性画像データの作成を行なう。
【００６５】
なお、第一実施形態と同様に、他の音線についても上述と同様にして弾性画像データを作成し、前記関心領域Ｒについての一フレーム分の弾性画像データを作成するものとする。
【００６６】
以上のように、関心領域Ｒにおいて、点ｘから点ｐまでは、第一相関演算で得られた変位、すなわち相関係数が高い相関演算Ｃ１５以降の相関演算で得られた変位に基づいて弾性画像データが作成される。また、点ｑから点ｘまでは、相関係数が高い相関演算Ｃ２４で得られた変位に基づいて弾性画像データが作成されるとともに、第一相関演算Ｃ１２，Ｃ１３よりも相関係数が高い第二相関演算Ｃ２２，Ｃ２３で得られた変位に基づいて弾性画像データが作成される。これにより、関心領域Ｒにおいて従来より正確に演算された変位に基づいて弾性画像データを作成することができる。
【００６７】
ここで、生体組織深部側よりも体表面側の方が、エコー信号の信号強度は強くなる。従って、点Ｑ，Ｑ′から点Ｐ，Ｐ′へ向かって相関ウィンドウＷａ，Ｗｂを設定する第一相関演算においては、エコー信号の信号強度が強い側の相関演算の結果を用いて、エコー信号Ｓｂに次の相関ウィンドウＷｂが設定されることになる。従って、一旦相関係数が高い相関演算が行なわれれば、以降の相関演算の相関係数が安定して高く維持される。従って、点ｘから点ｐまでの弾性画像データの作成を、第一相関演算で得られた変位に基づいて行なうことで、より正確に演算された変位に基づいて弾性画像データを作成できる。
【００６８】
なお、本例において、前記点Ｘ，Ｘ′の位置は、フレーム毎又は音線毎に異なっていてもよい。
【００６９】
次に、第二実施形態の変形例について説明する。この変形例においても、前記第一相関演算Ｃ１１〜Ｃ１Ｎ及び前記第二相関演算Ｃ２１〜Ｃ２４を行ない、関心領域Ｒにおける点ｘから点ｐまでは第一相関演算Ｃ１５〜Ｃ１Ｎで得られた変位に基づいて、前記弾性画像データ作成部５２が弾性画像データを作成する。一方、前記弾性画像データ作成部５２は、関心領域Ｒにおける点ｑから点ｘまでについては、第一相関演算Ｃ１４で得られた変位と第二相関演算Ｃ２１で得られた変位のうちエラー度の少ない方の変位に基づいて弾性画像データを作成し、また第一相関演算Ｃ１３で得られた変位と第二相関演算Ｃ２２で得られた変位のうちエラー度の少ない方の変位に基づいて弾性画像データを作成する。さらに、第一相関演算Ｃ１２で得られた変位と第二相関演算Ｃ２３で得られた変位のうちエラー度の少ない方の変位に基づいて弾性画像データを作成し、また第一相関演算Ｃ１１で得られた変位と第二相関演算Ｃ２４で得られた変位のうちエラー度の少ない変位に基づいて弾性画像データを作成する。
【００７０】
本例では、前記弾性画像データ作成部５２は、エラー度を、第一相関演算において得られる相関係数及び第二相関演算において得られる相関係数に基づいて判断する。具体的に説明すると、前記弾性画像データ作成部５２は、第一相関演算Ｃ１４と第二相関演算Ｃ２１のそれぞれの相関係数を比較し、その値が大きい方の相関演算で得られた変位をエラー度の少ないものとし、その変位に基づいて弾性画像データを作成する。また、同様にして前記弾性画像データ作成部５２は、第一相関演算Ｃ１３と第二相関演算Ｃ２２のそれぞれの相関係数の比較、第一相関演算Ｃ１２と第二相関演算Ｃ２３のそれぞれの相関係数の比較、第一相関演算Ｃ１１と第二相関演算Ｃ２４のそれぞれの相関係数の比較を行ない、その値が大きい方の相関演算で得られた変位をエラー度の少ないものとし、その変位に基づいて弾性画像データを作成する。
【００７１】
この変形例によれば、関心領域Ｒにおける点ｑから点ｘにおいて、よりエラー度の少ない変位に基づいて弾性画像データの作成が行なわれるので、点ｑから点ｐまで全域にわたってより正確に演算された変位に基づいて作成された弾性画像を得ることができる。
【００７２】
そして、他の音線についても上述と同様にして弾性画像データを作成することにより、関心領域Ｒにおいて従来より正確に演算された変位に基づいて作成された弾性画像を得ることができる。
【００７３】
なお、第二実施形態の変形例は、関心領域Ｒにおける点ｘから点ｑに向かって、第一相関演算で得られた変位と第二相関演算で得られた変位のエラー度を比較しているが、第一相関演算よりも第二相関演算のエラー度が大きくなった時点で、次の相関ウィンドウＷａ，Ｗｂ以降のエラー度の比較を行なわず、第一相関演算で得られた変位に基づいて弾性画像データを作成するようにしてもよい。これにより、弾性画像データ作成部５２における処理の負担を軽減することができる。
【００７４】
（第三実施形態）
次に、第三実施形態について図９及び図１０に基づいて説明する。なお、以下の説明では、第一、第二実施形態と異なる部分についてのみ説明するものとする。
【００７５】
図９に示す関心領域Ｒにおいて、一点鎖線Ｌは図１０に示すエコー信号Ｓａ，Ｓｂの音線位置を示している。以下の説明では、この音線位置についてのエコー信号Ｓａ，Ｓｂに基づく弾性画像データの作成について説明するが、他の音線についても同様にして弾性画像データが作成される。なお、本例では、一点鎖線Ｌは関心領域Ｒの外まで延びている。
【００７６】
前記第一、第二実施形態と同様に、前記一点鎖線Ｌ上における関心領域Ｒの上端部ｑに相当するエコー信号Ｓａ上の点が点Ｑであり、関心領域Ｒの下端部ｐに相当するエコー信号Ｓａ上の点が点Ｐである。また、前記一点鎖線Ｌ上における点ｑに相当するエコー信号Ｓｂ上の点を点Ｑ′とし、点ｐに相当するエコー信号Ｓｂ上の点を点Ｐ′としている。
【００７７】
なお、第一、第二実施形態と同様に、点Ｑ，Ｑ′はｔ１の位置にあり、また点Ｐ，Ｐ′はｔ２の位置にある。
【００７８】
本例では、前記変位算出部５１は、関心領域Ｒにおける上端部ｑよりも体表面側の所定の点ｙに相当する前記エコー信号Ｓａにおける点Ｙを設定開始点として点Ｐへ向かって相関ウィンドウＷａを順次設定して相関演算を行なう。ちなみに、点Ｙは、エコー信号Ｓａの始端部にあたるｔ０から時間Ｔε経過したｔ４の位置にある。また、エコー信号Ｓｂにおいては、エコー信号Ｓｂの始端部にあたるｔ０から時間Ｔε経過したｔ４の位置にある点Ｙ′を設定開始点として、点Ｐ′へ向かって相関ウィンドウＷｂを順次設定して相関演算を行なう。点Ｙ，Ｙ′は、本発明において、弾性画像表示領域における体表面側の端部よりも体表面側に相当する部分の実施の形態の一例である。
【００７９】
具体的に説明すると、前記変位算出部５１は、前記エコー信号Ｓａにおいては点Ｙを設定開始点として相関ウィンドウＷａ１を設定し、また前記エコー信号Ｓｂにおいては点Ｙ′を設定開始点として相関ウィンドウＷｂ１を設定する。そして、前記相関ウィンドウＷａ１，Ｗｂ１間で相関演算Ｃ１を行なう。
【００８０】
次に、第一、第二実施形態と同様に、前記エコー信号Ｓａにおいて、相関ウィンドウＷａ２を前記相関ウィンドウＷａ１から一定量だけ移動させて設定し、また前記エコー信号Ｓｂにおいて、前記相関演算Ｃ１の演算結果を用いて前記相関ウィンドウＷｂ１からの移動量を決定して相関ウィンドウＷｂ２を設定し、これら相関ウィンドウＷａ２，Ｗｂ２間で相関演算Ｃ２を行なう。以降、同様にして前記エコー信号Ｓａに相関ウィンドウＷａ３〜ＷａＮを順次設定し、また前記エコー信号Ｓｂに相関ウィンドウＷｂ３〜ＷｂＮを順次設定して、相関演算Ｃ３〜ＣＮを行なう。
【００８１】
ここで、エコー信号Ｓａにおける点Ｙに対応するエコー信号Ｓｂ上の点は、点Ｙ′になっていない。従って、前記相関ウィンドウＷａ１，Ｗｂ１間で行なわれる相関演算Ｃ１の相関係数（０〜１）は低くなる。しかし、上述のように、エコー信号Ｓｂにおいて、相関ウィンドウＷｂ２以降の相関ウィンドウは、直前の相関ウィンドウについての相関演算の演算結果を用いて設定されるので、相関演算Ｃ２，Ｃ３，・・・と相関演算を行なううちに、エコー信号Ｓａ上の相関ウィンドウＷａの位置とエコー信号Ｓｂ上の相関ウィンドウＷｂの位置とが次第に一致するようになり、相関係数が次第に高くなる。本例では、エコー信号Ｓａにおける相関ウィンドウＷａ４の位置と、エコー信号Ｓｂにおける相関ウィンドウＷｂ４の位置とが一致し、これら相関ウィンドウＷａ４，Ｗｂ４間の相関演算Ｃ４における相関係数が高くなるようになっている。
【００８２】
点Ｙ，Ｙ′の位置は、関心領域Ｒ内において、上端部ｑに相当するエコー信号Ｓａ上の点Ｑ′に設定される相関ウィンドウＷａと、この相関ウィンドウＷａとの間で相関演算が行なわれる相関ウィンドウＷｂ（本例では相関ウィンドウＷａ４，Ｗｂ４）との間で行なわれる相関演算における相関係数が高くなり、変位を正確に算出できるような位置に設定されることが好ましい。
【００８３】
前記弾性画像データ作成部５２は、関心領域Ｒ内において算出された変位、すなわち相関演算Ｃ４〜相関演算ＣＮで算出された変位に基づいて弾性画像データを作成する。
【００８４】
本例では、相関ウィンドウＷａ，Ｗｂの設定開始点を、関心領域Ｒの体表面側の端部よりも体表面側に相当する部分である点Ｙ，Ｙ′にすることにより、関心領域Ｒの体表面側の端部に相当する部分を設定開始点にする従来に比べて、関心領域Ｒ内における相関演算の相関係数を高くすることができる。これにより、関心領域Ｒにおいて変位を従来より正確に算出することができる。
【００８５】
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、前記物理量算出部５１は、生体組織の弾性に関する物理量として、生体組織の変形による変位の代わりに生体組織の歪みや弾性率を算出してもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１  超音波診断装置
５１  変位算出部（物理量算出部）
５２  弾性画像データ作成部
Ｓａ，Ｓｂ  エコー信号
Ｗａ，Ｗｂ  相関ウィンドウ
Ｒ  関心領域（弾性画像表示領域）
【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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