(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体へ超音波を送信し、前記被検体により反射された前記超音波を受信して、受信した前記超音波から得られる超音波信号に基づき画像を生成する超音波観測システムであって、
前記被検体へ前記超音波を送信し、前記被検体により反射された前記超音波を受信して、受信した前記超音波から前記超音波信号を生成する超音波振動子と、
前記被検体に押圧力を加えて加圧変位を発生させる加圧部と、
前記被検体の変位に関連する変位関連量を検出する変位関連量検出部と、
前記被検体の弾性画像を生成するために、前記超音波信号に基づき前記被検体の画像用変位量を計測する弾性画像用変位計測部と、
前記画像用変位量に基づき前記被検体の弾性率を演算する弾性率演算部と、
前記加圧部を制御するために、前記変位関連量に基づき、前記被検体の自発変位に応じた制御用変位量を計測する加圧制御用変位計測部と、
前記制御用変位量に基づき前記加圧部を制御する加圧制御部と、
を具備することを特徴とする超音波観測システム。
【請求項２】
前記加圧制御部は、前記加圧部が押圧力を加えるタイミングにより前記加圧変位に基づく制御用変位量を推定し、その推定した制御用変位量を除外して予め設定された閾値以上となる周期を算出することにより、前記自発変位に基づく周期を算出することを特徴とする請求項１に記載の超音波観測システム。
【請求項３】
前記加圧制御部は、トリガー信号を生成して前記加圧部へ出力することにより、前記加圧部を制御し、
前記加圧部は、前記トリガー信号を基準としたタイミングで前記被検体に押圧力を加えることを特徴とする請求項２に記載の超音波観測システム。
【請求項４】
前記加圧制御部は、さらに、前記周期を、前記制御用変位量が前記閾値を超えるタイミングで計測することを特徴とする請求項３に記載の超音波観測システム。
【請求項５】
前記加圧制御部は、前記加圧変位に基づく制御用変位量を前記加圧制御用変位計測部で計測したときに、計測された変位量が前記閾値を超えるタイミングが、前記周期の等分割点となるように、前記トリガー信号を生成して前記加圧部へ出力することを特徴とする請求項４に記載の超音波観測システム。
【請求項６】
前記加圧制御部は、さらに、１つの前記周期内に生成する前記トリガー信号の数を制御することを特徴とする請求項５に記載の超音波観測システム。
【請求項７】
前記加圧制御部は、前記弾性画像のフレームレートに基づき、１つの前記周期内に生成する前記トリガー信号の数を設定することを特徴とする請求項６に記載の超音波観測システム。
【請求項８】
前記加圧制御部は、前記自発変位に基づく前記制御用変位量が前記閾値未満である期間が所定期間以上である場合には、前記加圧部に、前記自発変位とは無関係な一定周期の押圧力を前記被検体に加えさせて前記加圧変位を発生させるように制御することを特徴とする請求項１に記載の超音波観測システム。
【請求項９】
前記所定期間は、前記被検体の自発変位の周期として想定できる上限期間であることを特徴とする請求項８に記載の超音波観測システム。
【請求項１０】
前記被検体の自発変位の周期として想定できる前記上限期間は、生体の拍動周期として想定できる上限期間であることを特徴とする請求項９に記載の超音波観測システム。
【請求項１１】
前記加圧制御部は、前記弾性画像のフレームレートに基づき、前記一定周期を設定することを特徴とする請求項１０に記載の超音波観測システム。
【請求項１２】
前記加圧制御部は、前記自発変位に基づく前記制御用変位量の最大値を算出し、算出した最大値と同等の値が前記加圧変位に基づく制御用変位量の最大値として得られるように、前記加圧部を制御することを特徴とする請求項１に記載の超音波観測システム。
【請求項１３】
前記変位関連量検出部は圧力センサを備えており、前記変位関連量は前記圧力センサにより検出された圧力であることを特徴とする請求項１に記載の超音波観測システム。
【請求項１４】
プローブと、
超音波観測装置と、
をさらに具備し、
前記超音波振動子と前記加圧部と前記変位関連量検出部とは前記プローブに設けられ、前記弾性画像用変位計測部と前記弾性率演算部と前記加圧制御用変位計測部と前記加圧制御部とは前記超音波観測装置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の超音波観測システム。
【請求項１５】
前記加圧制御部は、前記被検体の自発変位に基づく前記制御用変位量が、予め設定された閾値以上となる周期を算出し、算出した周期に応じたタイミングで、前記加圧部に押圧力を加えさせるように制御することを特徴とする請求項１に記載の超音波観測システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波を送受信して得られる超音波信号に基づき弾性画像を含む画像を生成する超音波観測システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
圧迫力により生じる生体組織の歪み量から、生体組織の硬さあるいは軟らかさを表す弾性画像を生成する超音波診断装置が実用化されている。【０００３】
例えば、特開２００４−３５１０６２号公報には、術者が探触子を用いて被検体に外力を付与し、時間的に異なる複数の断層像データを取得して、取得した断層像データに基づき各組織の変位ひいては弾性率を算出し、弾性画像を作成する超音波診断装置が記載されている。そして、適切な弾性画像を得るために圧力を測定して、適切な圧力範囲を表示することにより、適切な加圧操作を術者が行い得るようにする技術が記載されている。【０００４】
しかし、用手的な組織圧迫方法では、一連の圧迫過程の全てに適切な圧迫速度を維持することは困難である。【０００５】
そこで、国際公開公報ＷＯ２００６／０４１０５０号には、適切な弾性データを得るために自動加圧を行い得るようにした、弾性測定可能な体外式の超音波プローブが記載されている。さらに、自動加圧においては、超音波受信信号フレームデータの周期情報に基づいて、圧迫動作の圧迫速度を制御することが記載されている。【０００６】
ところで、被検体が生体等である場合には、拍動や脈動といったような、被検体の自発変位による一定リズムの圧力動作が見られることがある。そこで、こうした被検体の自発変位に基づいて弾性画像を得ることが考えられるが、その自発変位の振幅や周期が弾性画像を生成するのに適切であるとは限らず、変位量が小さかったり、周期が適切な周期よりも長かったりすることがある。従って、何らかの対策を取らない限り、適切な弾性画像を常に得ることは困難であった。【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、適切な弾性画像を安定して得ることができる超音波観測システムを提供することを目的としている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明の一態様による超音波観測システムは、被検体へ超音波を送信し、前記被検体により反射された前記超音波を受信して、受信した前記超音波から得られる超音波信号に基づき画像を生成する超音波観測システムであって、前記被検体へ前記超音波を送信し、前記被検体により反射された前記超音波を受信して、受信した前記超音波から前記超音波信号を生成する超音波振動子と、前記被検体に押圧力を加えて加圧変位を発生させる加圧部と、前記被検体の変位に関連する変位関連量を検出する変位関連量検出部と、前記被検体の弾性画像を生成するために、前記超音波信号に基づき前記被検体の画像用変位量を計測する弾性画像用変位計測部と、前記画像用変位量に基づき前記被検体の弾性率を演算する弾性率演算部と、前記加圧部を制御するために、前記変位関連量に基づき、前記被検体の自発変位に応じた制御用変位量を計測する加圧制御用変位計測部と、前記制御用変位量に基づき前記加圧部を制御する加圧制御部と、を具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態１における超音波観測システムの構成を示すブロック図。
【図２】上記実施形態１において、自動加圧機構による押圧力を加えていないときに、加圧機構制御用変位計測回路により計測される被検体の自発変位の例を示す線図。
【図３】上記実施形態１において、被検体の自発変位の周期を算出する方法を説明するための線図。
【図４】上記実施形態１において、自動加圧機構による押圧力を加えているときに、加圧機構制御用変位計測回路により計測される被検体の自発変位および加圧変位の例を示す線図。
【図５】上記実施形態１における弾性画像生成処理を示すフローチャート。
【図６】上記実施形態１における自動加圧制御の処理を示すフローチャート。
【図７】本発明の実施形態２における超音波観測システムの構成を示すブロック図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。【００１１】
［実施形態１］
図１から図６は本発明の実施形態１を示したものであり、図１は超音波観測システム１の構成を示すブロック図である。【００１２】
この超音波観測システム１は、被検体へ超音波を送信し、被検体により反射された超音波を受信して、受信した超音波から得られる超音波信号に基づき画像を生成するシステムであって、超音波内視鏡１０と、超音波観測装置２０と、モニタ４０と、を備えている。【００１３】
超音波内視鏡１０は、超音波振動子１１と、自動加圧機構１２と、を備えたプローブである。【００１４】
超音波振動子１１は、被検体へ超音波を送信し、被検体により反射された超音波を受信して、受信した超音波から超音波信号を生成するものであり、例えば、多数の振動素子を配列した振動子アレイとして構成されている。【００１５】
自動加圧機構１２は、後述する加圧機構制御回路３２からのトリガー信号を基準としたタイミングで被検体に押圧力を加えて、加圧変位を発生させる加圧部である。この自動加圧機構１２は、例えば、モータ等の駆動源を用いて被検体に当接する加圧面を振動させる構成であっても良いし、バルーンに流体（超音波振動子１１により送受信される超音波を減衰させないようにすることを考慮すれば、液体が好ましい）を出入させて、被検体に当接する加圧面となるバルーン表面を振動させる構成でも構わないし、その他の構成を採用しても良い。【００１６】
超音波観測装置２０は、送信回路２１と、送受信切替回路２４と、受信回路２５と、整相加算回路２６と、信号処理回路２７と、加圧機構制御用変位計測回路３１と、加圧機構制御回路３２と、弾性画像生成用変位計測回路３３と、弾性率演算回路３４と、制御回路３５と、を備えている。【００１７】
送信回路２１は、送信波形生成回路２２と、送信遅延回路２３と、を含んでいる。【００１８】
送信波形生成回路２２は、超音波振動子１１を構成する各振動素子を駆動するための信号波形を生成して出力するものである。【００１９】
送信遅延回路２３は、超音波振動子１１を構成する各振動素子の駆動タイミングを調節するものである。これにより、超音波振動子１１から送信される超音波ビームの焦点と方向が制御され、超音波を所望の位置（深度）に収束させることができる。【００２０】
送受信切替回路２４は、例えば、超音波の送受波を行うための複数の振動素子を順次選択するマルチプレクサを含み、送信回路２１からの駆動信号を超音波振動子１１へ送信すると共に、超音波振動子１１からの超音波信号（エコー信号）を受信回路２５へ送信する。【００２１】
受信回路２５は、送受信切替回路２４からの超音波信号を受信して、例えば増幅やデジタル信号への変換などの処理を行う。【００２２】
整相加算回路２６は、超音波信号を遅延させて位相を合わせてから加算する。【００２３】
信号処理回路２７は、超音波診断モードにおいては、整相加算回路２６からの超音波信号に座標変換や補間処理を行って、超音波画像を表示用画像として作成する。さらに、信号処理回路２７は、弾性画像観察モードにおいては、弾性率演算回路３４からの弾性画像を表示用画像として作成するか、または、弾性画像を超音波画像に重畳して表示用画像を作成する。【００２４】
加圧機構制御用変位計測回路３１は、整相加算回路２６からの超音波信号に基づいて、被検体の制御用変位量（加圧部である自動加圧機構１２を制御するための変位量）を計測する加圧制御用変位計測部である。従って、本実施形態においては、超音波振動子１１が被検体の変位に関連する変位関連量を検出する変位関連量検出部を兼ねており、変位関連量は、超音波振動子１１により生成された超音波信号となる。【００２５】
加圧機構制御回路３２は、加圧機構制御用変位計測回路３１により計測された制御用変位量に基づき、トリガー信号を生成して自動加圧機構１２へ出力することにより、自動加圧機構１２を制御する加圧制御部である。この加圧機構制御回路３２は、被検体の自発変位に基づく制御用変位量が、予め設定された閾値以上となる周期を算出し、算出した周期に応じたタイミングで、自動加圧機構１２に押圧力を加えさせるように制御する。【００２６】
弾性画像生成用変位計測回路３３は、超音波信号に基づき被検体の画像用変位量（被検体の弾性画像を生成するための変位量）を計測する弾性画像用変位計測部である。【００２７】
なお、本実施形態においては、上述したように変位関連量検出部が超音波振動子１１となっているために、加圧機構制御用変位計測回路３１と弾性画像生成用変位計測回路３３との何れも、超音波信号に基づき変位量を検出することになる。そこで、以下においては、加圧機構制御用変位計測回路３１と弾性画像生成用変位計測回路３３とにおける基礎的な変位量検出部分の構成は共通化されているもの（共通変位計測回路などという）として説明する。【００２８】
弾性率演算回路３４は、弾性画像生成用変位計測回路３３により計測された画像用変位量に基づき、被検体の弾性率を演算する弾性率演算部である。この弾性率演算回路３４は、被検体の各座標毎に弾性率を演算するために、演算結果は２次元座標上に弾性率が分布する弾性画像となる。【００２９】
制御回路３５は、超音波観測装置２０内の各回路を制御すると共に、加圧機構制御回路３２にフレームレートの情報を出力する。【００３０】
モニタ４０は、信号処理回路２７からの表示用画像を表示する。【００３１】
図２は、自動加圧機構１２による押圧力を加えていないときに、加圧機構制御用変位計測回路３１により計測される被検体の自発変位の例を示す線図である。【００３２】
被検体の自発変位が、例えば拍動や脈動などである場合には、図示のように、一定時間間隔毎に振動中心に対して正負の振幅が発生し、周期的な変位となる。【００３３】
図３は、被検体の自発変位の周期を算出する方法を説明するための線図、図４は、自動加圧機構１２による押圧力を加えているときに、加圧機構制御用変位計測回路３１により計測される被検体の自発変位および加圧変位の例を示す線図である。【００３４】
図２に示したような場合には、被検体の自発変位の周期は測定された制御用変位量に基づいてそのまま算出すれば良いが、図４に示したような場合には、制御用変位量に含まれる加圧変位成分（点線で示している）を除外する必要がある。【００３５】
そこで、加圧機構制御回路３２は、自動加圧機構１２へ出力するトリガー信号のタイミング情報に基づいて、自動加圧機構１２が押圧力を加えるタイミングを算出し、ひいては加圧変位に基づく制御用変位量がどのタイミングで発生するかを推定する。こうして推定された加圧変位に基づく制御用変位量が、図４に点線で示す変位量である。そして、加圧機構制御回路３２は、推定した制御用変位量（加圧変位に基づく制御用変位量）を除外した、図２に示したような自発変位に基づく制御用変位量を用いて周期を算出することにより、自発変位に基づく周期を算出する。【００３６】
このとき、加圧機構制御回路３２は、自発変位に基づく周期を、制御用変位量が閾値を超えるタイミング（閾値未満の状態から、閾値以上の状態へ遷移するタイミング）で計測することで、安定的な周期計測を行うようにしている。【００３７】
そして、加圧機構制御回路３２は、加圧変位に基づく制御用変位量を加圧機構制御用変位計測回路３１で計測したときに、計測された変位量が上述した閾値を超えるタイミングが、例えば周期の等分割点となるように、トリガー信号を生成して自動加圧機構１２へ出力する。【００３８】
加圧機構制御回路３２は、さらに、１つの周期内に生成するトリガー信号の数を制御し、例えば、弾性画像のフレームレート（つまり、信号処理回路２７が生成する表示画像のフレームレートであり、送信回路２１からの駆動信号に起因して生成される超音波画像のフレームレートでもある）に基づき、１つの周期内に生成するトリガー信号の数を設定する。【００３９】
また、加圧機構制御回路３２は、自発変位に基づく制御用変位量の最大値を算出し、算出した最大値と同等の値が加圧変位に基づく制御用変位量の最大値として得られるように、自動加圧機構１２を制御する。図４に示す加圧変位の最大値は、自発変位の最大値と同等のレベルとなっている。なお、このときさらに、自発変位が生じたときの被検体の弾性エネルギーと、加圧変位を生じさせたときの被検体の弾性エネルギーと、が同等となるようにすると良い。このときには、例えば、図４に示す自発変位（実線）の山（または谷）の面積と、加圧変位（点線）の山（または谷）の面積と、が同等となる。【００４０】
このような超音波観測システム１における弾性画像を生成する作用について、図５および図６を参照して説明する。図５は弾性画像生成処理を示すフローチャート、図６は自動加圧制御の処理を示すフローチャートである。【００４１】
超音波観測システム１が弾性画像観察モードに設定されると、図５に示す処理が開始される。【００４２】
するとまず、図６に示す自動加圧制御処理を起動する（ステップＳ１）。【００４３】
そして、診断対象となる被検体の変位量を上述した共通変位計測回路（加圧機構制御用変位計測回路３１と弾性画像生成用変位計測回路３３の共通化回路部分）により計測する（ステップＳ２）。【００４４】
次に、ステップＳ２で計測した結果を、図６の自動加圧制御処理へ送信する（ステップＳ３）。【００４５】
続いて、ステップＳ２で計測された変位量（画像用変位量）に基づいて、弾性率演算回路３４は、被検体の弾性率を、被検体の各座標毎に演算する（ステップＳ４）。【００４６】
演算された弾性率は、座標と共に信号処理回路２７へ送信されて、表示用の弾性画像として構成される（ステップＳ５）。この弾性画像は、必要に応じてさらに超音波画像と重畳されることで、表示用画像が作成される。【００４７】
その後、処理を終了するか否かを判定し（ステップＳ６）、まだ終了しない場合には、次のフレームの弾性画像を生成するために、ステップＳ２へ行って上述したような処理を繰り返して行う。【００４８】
一方、処理を終了すると判定された場合には、図６に示す自動加圧制御処理を終了させてから（ステップＳ７）、この弾性画像生成処理を終了する。【００４９】
次に、図６の自動加圧制御の処理について説明する。【００５０】
上述したステップＳ１においてこの自動加圧制御処理が起動されることにより開始されると、まず、この自動加圧制御処理を終了するか否かを判定する（ステップＳ２１）。【００５１】
ここでまだ終了しない場合には、上述したステップＳ３において送信された計測結果を受信する（ステップＳ２２）。【００５２】
そして、加圧機構制御回路３２は、自動加圧機構１２へ送信したトリガー信号のタイミングを取得し、計測結果として受信した制御用変位量が、加圧変位に基づくものであるか、あるいは自発変位に基づくものであるかを推定する（ステップＳ２３）。【００５３】
さらに、この推定に基づき、計測結果が自発変位に基づくものであるか否かを判定する（ステップＳ２４）。【００５４】
ここで、自発変位に基づくものでないと判定された場合には、上述したステップＳ２１の処理へ戻る。【００５５】
また、自発変位に基づくものであると判定された場合には、加圧機構制御回路３２は、計測結果の制御用変位量が、図３に示した閾値を超えるタイミング（閾値未満の状態から、閾値以上の状態へ遷移するタイミング）を待つ（ステップＳ２５）。【００５６】
このステップＳ２５において、制御用変位量がまだ閾値を超えていない場合には、閾値を超えるタイミングを待っている時間が、所定期間である待機時間に達したか否かを判定する（ステップＳ２６）。ここに、待機時間は、被検体の自発変位の周期として想定できる上限期間であり、具体例としては、生体の拍動周期として想定できる上限期間（例えば２秒など）である。【００５７】
ここで待機時間が経過していない場合には、ステップＳ２５へ戻って閾値を超えるタイミングを待つ。【００５８】
こうしてステップＳ２５において、制御用変位量が閾値を超えたと判定された場合には、制御用変位量が閾値を超えたときの時間を測定する（ステップＳ２７）。【００５９】
そして、測定した時間に基づき、自発変位の周期（例えば拍動周期）を算出する（ステップＳ２８）。ここに、上述したステップＳ２５において制御用変位量が閾値を超えたのが、この自動加圧制御の処理を開始してから最初である場合には、図３に示す第一計測点が測定された段階であるので、まだ自発変位の周期を算出することはできず、ここでは何も行わないでその後の処理に進む。また、制御用変位量が閾値を超えたのが２回目である場合には、図３に示す第二計測点も測定されていることになるために、自発変位の周期が算出される。なお、制御用変位量が閾値を超えたのが３回目もしくはそれ以降である場合には、順次、制御用変位量が閾値を超えた最新の時点が第二計測点、この第二計測点よりも１つ過去に遡った時点が第一計測点となる。【００６０】
続いて、加圧機構制御回路３２は、算出された自発変位の周期に基づいて、トリガー信号を発信するタイミングを算出する（ステップＳ２９）。このトリガー信号の発信タイミングの算出は、上述したように、例えば自発変位の周期の等分割点において加圧変位が得られるように行われる。ここに、適切な弾性画像を得ようとする場合には、自発変位および加圧変位を合わせた被検体の変位量の振動周期が適切となる必要がある。そして、適切となる振動周期は、弾性画像のフレームレートにも依存する。こうして、適切な振動周期を得るための等分割数が、弾性画像のフレームレートを考慮した上で、加圧機構制御回路３２により決定される（すなわち、１つの周期内に生成するトリガー信号の数が、加圧機構制御回路３２により制御される）。【００６１】
一方、ステップＳ２６において、待機時間が経過しても変位量が閾値を超えないと判定された場合（つまり、自発変位に基づく制御用変位量が閾値未満である期間が所定期間以上である場合）には、自発変位量が小さく、弾性画像を自発変位に依存して作成するのは適切でないことになる。【００６２】
そこで、加圧機構制御回路３２は、自発変位とは無関係な一定タイミングのトリガー信号の発信タイミングを算出する（ステップＳ３０）。すなわち、加圧機構制御回路３２は、自動加圧機構１２に、自発変位とは無関係な一定周期の押圧力を被検体に加えさせて加圧変位を発生させるように制御する。このとき、加圧機構制御回路３２が、弾性画像のフレームレートに基づき、適切な弾性画像が得られるように一定周期を設定するのは、ステップＳ２９の場合と同様である。【００６３】
そして、ステップＳ２９またはステップＳ３０において算出されたタイミングで、加圧機構制御回路３２が自動加圧機構１２へトリガー信号を発信し（ステップＳ３１）、ステップＳ２１の処理に戻る。【００６４】
こうして、ステップＳ２１において、上述したステップＳ７の処理からの終了シグナルを受信した場合には、この自動加圧制御処理を終了する。【００６５】
このような実施形態１によれば、被検体の自発変位に基づく制御用変位量が閾値以上となる周期を算出して、算出した周期に応じたタイミングで被検体へ押圧力を加えるようにしたために、適切な弾性画像を安定して得ることができる。【００６６】
このとき、押圧力を加えるタイミングにより加圧変位に基づく制御用変位量を推定して、推定した制御用変位量を除外して周期を算出するようにしているために、自発変位に基づく周期を正確に算出することができる。【００６７】
そして、自動加圧機構１２は、入力されたトリガー信号を基準としたタイミングで被検体に押圧力を加えるために、加圧変位のタイミングを正確に制御することができる。【００６８】
また、自発変位に基づく周期を制御用変位量が閾値を超えるタイミングで計測することにより、安定的な周期計測が可能となる。【００６９】
さらに、計測された加圧変位量が閾値を超えるタイミングが、周期の等分割点となるように、トリガー信号を生成して自動加圧機構１２へ出力しているために、トリガー信号の送信と被検体の変位発生とのタイムラグを考慮した、等時間間隔の被検体変位が得られ、より好ましい弾性画像を得ることが可能となる。【００７０】
加えて、１つの周期内に生成するトリガー信号の数を制御することができるために、最も好ましい周期で被検体の変位を発生させることができる。このトリガー信号の数を、弾性画像のフレームレートに基づき設定することで、被検体の弾性状態を観察し易い弾性画像を得ることができる。【００７１】
一方、自発変位量が小さい場合には、自発変位とは無関係な一定周期の押圧力を被検体に加えるようにしたために、この場合にも適切な弾性画像を取得することができる。ここに、自発変位量が小さいか否かを、生体の拍動周期等の、被検体の自発変位の周期として想定できる上限期間内で判定するようにしたために、短時間で（無駄に長時間待つことなく）適切な弾性画像を取得する状態に移行することができる。この押圧力を被検体に加える一定周期を弾性画像のフレームレートに基づき設定することで、被検体の弾性状態を観察し易い弾性画像を得ることができる。【００７２】
そして、加圧変位量の最大値が自発変位量の最大値と同等となるようにしたために、加圧変位と自発変位との相違を小さくして、安定した弾性画像を得ることができる。【００７３】
また、超音波振動子１１が変位関連量検出部を兼ねるようにしたために、超音波内視鏡１０に別途の変位関連量検出部を設ける必要がなく、構成を簡単にすることができる。さらに、超音波信号を処理する受信回路２５や整相加算回路２６を、超音波画像用と兼用することができるために、より一層構成を合理的に簡略化することができる。加えて、加圧機構制御用変位計測回路３１と弾性画像生成用変位計測回路３３の回路部分を共通化することも可能であるために、より簡潔な構成を達成することができる。【００７４】
そして、超音波内視鏡１０に設けるのは超音波振動子１１および自動加圧機構１２とし、その他の上述した各回路は超音波観測装置２０に設けるようにしたために、超音波内視鏡１０の大型化を極力抑制することができる。【００７５】
［実施形態２］
図７は本発明の実施形態２を示したものであり、超音波観測システム１の構成を示すブロック図である。【００７６】
この実施形態２において、上述の実施形態１と同様である部分については同一の符号を付すなどして説明を適宜省略し、主として異なる点についてのみ説明する。【００７７】
上述した実施形態１は、超音波振動子１１が被検体の変位に関連する変位関連量を検出する変位関連量検出部を兼ねており、変位関連量は、超音波振動子１１により生成された超音波信号であった。これに対して本実施形態は、変位関連量検出部を、超音波振動子１１とは別体に設けたものとなっている。【００７８】
超音波内視鏡１０は、超音波振動子１１と自動加圧機構１２とを備えると共に、さらに、変位関連量検出部としての圧力センサ１３を備えている。この圧力センサ１３は、例えば、超音波振動子１１の先端側の、被検体に当接可能な部位に配設されている。【００７９】
この圧力センサ１３により検出される圧力は、変位関連量として、加圧機構制御用変位計測回路３１へ入力されるようになっている。従って、加圧機構制御用変位計測回路３１は、上述したような変位量の計測を、圧力センサ１３により検出された圧力に基づき行う。【００８０】
一方、弾性画像生成用変位計測回路３３による変位量の計測は、上述した実施形態１と同様に、超音波振動子１１により生成された超音波信号に基づき行う。【００８１】
このため、上述した実施形態１においては加圧機構制御用変位計測回路３１と弾性画像生成用変位計測回路３３の共通化回路部分があったが、本実施形態においては加圧機構制御用変位計測回路３１と弾性画像生成用変位計測回路３３は別途の回路となっている。【００８２】
このような実施形態２によれば、上述した実施形態１とほぼ同様の効果を奏するとともに、変位関連量を圧力センサ１３により検出された圧力としたために、被検体に接触して直接検出した圧力に基づいて変位量を計測することが可能となる。【００８３】
なお、変位関連量として、実施形態１においては超音波振動子１１により生成された超音波信号を、実施形態２においては圧力センサ１３により検出された圧力を、それぞれ用いていたが、これら両方を用いてより精密に変位量を計測するように加圧機構制御用変位計測回路３１を構成しても構わない。【００８４】
また、上述では主として超音波観測システム１について説明したが、自動加圧機構１２を備える超音波観測システム１を上述したように制御する制御方法であっても良いし、コンピュータに自動加圧機構１２を備える超音波観測システム１を上述したように制御させるための制御プログラム、該制御プログラムを記録するコンピュータにより読み取り可能な記録媒体、等であっても構わない。【００８５】
そして、本発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明の態様を形成することができる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。このように、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることは勿論である。【００８６】
本出願は、２０１３年１月１８日に日本国に出願された特願２０１３−００７６０９号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものとする。
【要約】
被検体へ超音波を送受信して超音波信号を生成する超音波振動子（１１）と、被検体に押圧力を加えて加圧変位を発生させる自動加圧機構（１２）と、超音波信号に基づき被検体の画像用変位量を計測する弾性画像生成用変位計測回路（３３）と、画像用変位量に基づき被検体の弾性率を演算する弾性率演算回路（３４）と、超音波信号に基づき被検体の制御用変位量を計測する加圧機構制御用変位計測回路（３１）と、制御用変位量に基づき自動加圧機構（１２）を制御する加圧機構制御回路（３２）と、を備え、加圧機構制御回路（３２）は、被検体の自発変位に基づく制御用変位量が所定の閾値以上となる周期を算出し、算出した周期に応じたタイミングで自動加圧機構（１２）に押圧力を加えさせるように制御する超音波観測システム（１）。【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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