(57)【要約】  拍動によって生体組織には周期的な変位が生じる。生体組織の移動量のピークレベルＤが検出され（ステップ21），さらに周波数スペクトルから拍動周期Ｔが算出される（ステップ22，23）。２倍のピークレベルＤを拍動周期Ｔによって除算することで，単位拍動周期における生体組織の移動速さが算出される（ステップ24）。移動速さをフレームレートｒで除算することで，フレーム間の生体組織の平均移動量が算出される（ステップ25）。平均移動量が所定の閾値未満である場合，移動量の算出に用いられるフレームの時間間隔が広げられる（ステップ26でNO，ステップ27）。
2017057113.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の生体組織から反射される音響波エコーを表す音響波エコー信号を用いて所定のフレームレートで音響波フレームデータを取得する取得手段，
一対の音響波フレームデータを用いて生体組織の移動量を算出する移動量算出手段，
上記移動量算出手段によって算出される生体組織の移動量から算出される歪みを表す弾性画像を生成する弾性画像生成手段，
上記被検体の拍動周期を算出する拍動周期算出手段，
上記移動量算出手段によって複数対の音響波フレームデータのそれぞれから算出される生体組織の移動量と，上記拍動周期算出手段によって算出される被検体の拍動周期とを用いて，上記被検体の拍動周期における上記音響波フレームデータ間の生体組織の平均移動量を算出する平均移動量算出手段，および
上記平均移動量算出手段によって算出される平均移動量があらかじめ定められる閾値未満の場合に，生体組織の移動量の算出および弾性画像の生成に用いられる音響波フレームデータ間の時間間隔を広げる調整手段，
を備えている音響波診断装置。
【請求項２】
上記音響波エコー信号に基づいて表される音響波画像の一部を関心領域として設定する関心領域設定手段を備え，
上記移動量算出手段は，上記関心領域設定手段によって設定される関心領域に含まれる生体組織の移動量を算出するものである，
請求項１に記載の音響波診断装置。
【請求項３】
上記平均移動量算出手段は，上記複数対の音響波フレームデータのそれぞれから算出される生体組織の移動量と上記拍動周期算出手段によって算出される被検体の拍動周期を用いて上記被検体の拍動平均速さを求め，かつ，該拍動平均速さを上記フレームレートで除算することによって上記生体組織の平均移動量を算出するものである，
請求項１に記載の音響波診断装置。
【請求項４】
上記複数対の音響波フレームデータは，上記被検体の１拍動周期にわたって取得されるものであり，
上記平均移動量算出手段は，
上記複数対の音響波フレームデータのそれぞれから算出される生体組織の移動量の平均をとることで上記生体組織の平均移動量を算出するものである，
請求項１に記載の音響波診断装置。
【請求項５】
上記１拍動周期にわたって上記複数対の音響波フレームデータのそれぞれから算出される生体組織の移動量のうち，拍動開始直後および拍動終了直前の移動量を上記平均移動量の算出から除外する，
請求項４に記載の音響波診断装置。
【請求項６】
上記調整手段は，上記取得手段のフレームレートを下げることによって上記時間間隔を広げるものである，
請求項１に記載の音響波診断装置。
【請求項７】
上記調整手段は，上記生体組織の移動量の算出に用いられる音響波フレームデータを上記取得手段によって取得される音響波フレームデータから間引いて用いることによって上記時間間隔を広げるものである，
請求項１に記載の音響波診断装置。
【請求項８】
取得手段によって，被検体の生体組織から反射される音響波信号に基づいて，所定のフレームレートで音響波フレームデータを取得し，
移動量算出手段によって，一対の音響波フレームデータを用いて生体組織の移動量を算出し，
弾性画像生成手段によって，上記移動量算出手段が算出する生体組織の移動量から算出される歪みを表す弾性画像を生成し，
拍動周期算出手段によって上記被検体の拍動周期を算出し，
平均移動量算出手段によって，上記移動量算出手段が算出する，複数対の音響波フレームデータのそれぞれから算出される生体組織の移動量と，上記拍動周期算出手段によって算出される被検体の拍動周期とを用いて，上記被検体の拍動周期における，上記音響波フレームデータ間の生体組織の平均移動量を算出し，
調整手段によって，上記平均移動量算出手段が算出する平均移動量があらかじめ定められる閾値未満である場合に，生体組織の移動量の算出および弾性画像の生成に用いられる音響波フレームデータ間の時間間隔を広げる，
音響波診断装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は，音響波たとえば超音波を利用した診断装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体情報を医学的診断に用いるための様々な診断装置が開発されている（特許文献１〜特許文献８）。近年では，生体組織の硬さまたは柔らかさに関する情報（歪み）を超音波を用いて計測し，これを医学的診断に利用するエラストグラフィも知られている。特許文献１には，拍動に起因する生体組織の動きを用いて生体組織の硬さ（歪み）を表す弾性画像を作成するものが記載されている。生体組織の動きは，特許文献２に記載されているように，時系列の二つの断層像上の各点の移動量または変位によって計測するのが一般的である。特許文献３には心拍数に応じて対応テーブルを参照してフレームレートを調整するものが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−３６７７８号公報
【特許文献２】特許第３２６８３９６号公報
【特許文献３】特開２０１０−２２４１８号公報
【特許文献４】特開２０１２−７５９５０号公報
【特許文献５】特開２００８−１６７８３８号公報
【特許文献６】特開２００６−１８１０５８号公報
【特許文献７】特開２００３−２８４７１８号公報
【特許文献８】特開２００３−２５０７６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
拍動の速さや大きさは被検体（患者）によって異なる。たとえば拍動が非常に遅い被検体の場合，時系列の二つの断層像間の移動量または変位が小さくなり，信号のちらつき（ノイズ）の影響を受けて正確な歪み計測ができなくなることがある。この場合，最終的に得られる歪みを表す弾性画像も不正確なものになる。拍動の速さに対して二つの断層像の時間間隔が狭すぎる（フレームレートが高すぎる）場合も，時系列の二つの断層像間の移動量ないし変位が小さくなり，この場合も信号のちらつき（ノイズ）の影響を受けてしまう。【０００５】
この発明は，被検体のそれぞれの拍動の速さにかかわらず，ノイズのないまたはノイズの少ない高精度な弾性画像を維持できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明による音響波診断装置は，被検体の生体組織から反射される音響波エコーを表す音響波エコー信号に基づいて，所定のフレームレートで音響波フレームデータを取得する取得手段，一対の音響波フレームデータを用いて生体組織の移動量を算出する移動量算出手段，移動量算出手段によって算出される生体組織の移動量から算出される歪みを表す弾性画像を生成する弾性画像生成手段，被検体の拍動周期を算出する拍動周期算出手段，移動量算出手段によって複数対の音響波フレームデータのそれぞれから算出される生体組織の移動量と，拍動周期算出手段によって算出される被検体の拍動周期とを用いて，被検体の拍動周期における音響波フレームデータ間の生体組織の平均移動量を算出する平均移動量算出手段，および平均移動量算出手段によって算出される平均移動量があらかじめ定められる閾値未満の場合に，生体組織の移動量の算出および弾性画像の生成に用いられる音響波フレームデータ間の時間間隔を広げる調整手段を備えている。【０００７】
この発明は，音響波診断装置に適した制御方法も提供している。すなわち，この方法は，取得手段によって，被検体の生体組織から反射される音響波エコーを表す音響波エコー信号に基づいて，所定のフレームレートで音響波フレームデータを取得し，移動量算出手段によって，一対の音響波フレームデータを用いて生体組織の移動量を算出し，弾性画像生成手段によって，移動量算出手段が算出する生体組織の移動量から算出される歪みを表す弾性画像を生成し，拍動周期算出手段によって被検体の拍動周期を算出し，平均移動量算出手段によって，移動量算出手段が算出する，複数対の音響波フレームデータのそれぞれから算出される生体組織の移動量と，拍動周期算出手段によって算出される被検体の拍動周期とを用いて，被検体の拍動周期における，音響波フレームデータ間の生体組織の平均移動量を算出し，調整手段によって，平均移動量算出手段が算出する平均移動量があらかじめ定められる閾値未満である場合に，生体組織の移動量の算出および弾性画像の生成に用いられる音響波フレームデータ間の時間間隔を広げるものである。【０００８】
生体組織の移動量の算出および弾性画像の生成に用いられる音響波フレームデータ間の時間間隔が広げられることで，平均移動量算出手段によって算出される生体組織の平均移動量は大きくなる。一実施態様では，平均移動量が閾値と一致する（完全一致でなくてもよく，おおよそ一致すればよい）ことになるように音響波フレームデータ間の時間間隔は広げられる。【０００９】
好ましくは，音響波エコー信号に基づいて表される音響波画像の一部を関心領域として設定する関心領域設定手段を備え，移動量算出手段は，関心領域設定手段によって設定される関心領域に含まれる生体組織の移動量を算出するものである。【００１０】
一実施態様では，平均移動量算出手段は，複数対の音響波フレームデータのそれぞれから算出される生体組織の移動量と拍動周期算出手段によって算出される被検体の拍動周期を用いて被検体の拍動平均速さを求め，かつ，該拍動平均速さをフレームレートで除算することによって生体組織の平均移動量を算出するものである。【００１１】
他の実施態様では，複数対の音響波フレームデータは，被検体の１拍動周期にわたって取得されるものであり，平均移動量算出手段は，複数対の音響波フレームデータのそれぞれから算出される生体組織の移動量の平均をとることにより生体組織の平均移動量を算出するものである。【００１２】
好ましくは，１拍動周期にわたって複数対の音響波フレームデータのそれぞれから算出される生体組織の移動量のうち，拍動開始直後および拍動終了直前の移動量を平均移動量の算出から除外する。【００１３】
一実施態様では，調整手段は，取得手段のフレームレートを下げることによって時間間隔を広げるものである。【００１４】
他の実施態様では，調整手段は，上記生体組織の移動量の算出に用いられる音響波フレームデータを取得手段によって取得される音響波フレームデータから間引いて用いることによって時間間隔を広げるものである。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によると，生体組織の平均移動量があらかじめ定められる閾値未満である場合に，生体組織の移動量の算出および弾性画像の生成に用いられる音響波フレームデータ間の時間間隔が広げられるので，音響波フレームデータ間の生体組織の移動量を大きくすることができる。音響波フレームデータ間の生体組織の移動量が大きくされることで，弾性画像にノイズが表れてしまうことを防止または低減することができ，高精度な弾性画像を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】病変組織が存在する生体内部を模式的に示す。
【図２】圧迫前の周辺組織および病変組織の位置と，移動量が大きいときの圧迫後の周辺組織および病変組織の位置と，移動量が小さいときの圧迫後の周辺組織および病変組織の位置とを，それぞれ示す。
【図３】圧迫前後の周辺組織および病変組織の変位量を示すグラフである。
【図４】圧迫前後の周辺組織および病変組織の歪みを示すグラフである。
【図５】拍動が速い被検体についての弾性画像を模式的に示す。
【図６】拍動が遅い被検体についての弾性画像を模式的に示す。
【図７】超音波診断装置の全体構成を示すブロック図である。
【図８】弾性画像の作成処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】弾性画像の作成処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】基準移動量の累積値の時間変化を示すグラフである。
【図１１】拍動に対応する周波数スペクトルを示す。
【図１２】超音波フレームデータのフレームレートを低下させる様子を示す。
【図１３】超音波フレームデータを間引く様子を示す。
【図１４】拍動周期Ｔ内で取得される複数の超音波フレームデータにおいて一対の超音波フレームデータごとに算出される移動量Δｄを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１から図６を参照して，はじめに弾性画像について概略的に説明する。図１は柔らかい周辺組織（正常な生体組織）に囲まれるようにして硬い病変組織が存在する生体内部を模式的に示している。図２の符号31は，図１のII−II線に沿う，すなわち病変組織を通る断面位置における拍動による圧迫前（弛緩時）の周辺組織および病変組織を模式的に示している。図２の符号32，33は，いずれも圧迫後（圧縮時）の周辺組織および病変組織を示すもので，符号32は拍動によって周辺組織および病変組織が大きく変位した状態を，符号33は拍動によって周辺組織および病変組織がわずかに変位した状態（変位の途中の状態）をそれぞれ模式的に示している。分かりやすくするために，図２において周辺組織の左端は固定されている（変位がない）ものとして示されている。
【００１８】
図３は，図２の符号31と符号32，符号31と33のそれぞれに示す圧迫前後の周辺組織および病変組織の変位量をグラフによって示している。図４は図３に示す変位を微分したものである。図３および図４において，拍動が比較的速い（生体組織の移動量が比較的大きい）被検体についてのグラフ（図２の符号31と32の関係）が太実線によって示され，拍動が比較的遅い（生体組織の移動量が比較的小さい）被検体についてのグラフ（図２の符号31と33の関係）が細実線によって示されている。
【００１９】
図５は拍動が速い被検体についての弾性画像41を，図６は拍動が遅い被検体についての弾性画像42を，それぞれ模式的に示している。弾性画像は生体組織の硬さ（歪みの大きさ）を表す。弾性画像の表示方法の一例として，生体組織の硬さを，硬さの程度に応じた色相によって表すことができる。弾性画像において，硬い生体組織すなわち歪みの小さい生体組織は青色で表現される。柔らかい生体組織すなわち歪みの大きい生体組織は赤色で表現される。中間の硬さの生体組織は緑色で表現される。図５および図６において，青色で表示される生体組織範囲を「Ｂ」により，赤色で表示される生体組織範囲を「Ｒ」により，緑色で表示される生体組織範囲を「Ｇ」により，それぞれ示す。ここで，弾性画像の表示方法の一例としての硬さに応じた色相の割り当ては上記に限定されず，任意に設定可能である。また，弾性画像の表示方法の別の一例として，色相（色の違い）ではなく，明るさによって弾性画像（生体組織の硬さ）を表現してもよい。すなわち，赤色，青色，グレースケールなどの特定の色相を使用して，たとえば硬い生体組織すなわち歪みの小さい生体組織を暗く，柔らかい生体組織すなわち歪みの大きい生体組織は明るく表現することもできる。
【００２０】
弾性画像は，上述のように，算出される生体組織の硬さを表す歪みを，可視的に表現したものである。歪みは，拍動に起因する生体組織の移動量（変位）を微分することによって算出される（図３と図４の関係）。
【００２１】
組織移動量は，超音波計測によって得られる取得時刻の異なる一対の超音波フレームデータを用いて算出される。組織移動量の算出に用いられる一対の超音波フレームデータ間の時間間隔は一定であるとする。そして，拍動が速い被検体について，取得時刻の異なる一対の超音波フレームデータにおいて組織移動のほぼ全範囲が取得されるとする（図２の符号31と32の関係）。すなわち，拍動が速い被検体については，移動量算出に用いられる所定時間間隔の一対の超音波フレームデータを用いて大きな移動量が算出される。
【００２２】
次に拍動が非常に遅い被検体を考える。拍動が速い被検体について大きな移動量を算出することができる所定時間間隔と同じ時間間隔の一対の超音波フレームデータを用いたとき，拍動が非常に遅い被検体については，組織移動の全範囲ではなくその一部分の移動量が取得されてしまうことがある（図２の符号31と33の関係）。この場合，小さい移動量が算出される。
【００２３】
拍動が速い被検体（一対の超音波フレームデータ間で大きな組織移動量が算出される被検体）については，図３の太実線のグラフを参照して，柔らかい周辺組織の変位量と硬い病変組織の変位量に大きな相違が生じる（グラフの傾きが全く異なる）。図４の太実線のグラフを参照して，拍動が速い被検体については，変位を微分することで算出される歪みは，柔らかい周辺組織について大きな値を算出することができ，硬い病変組織について小さい値を算出することができる。図５を参照して，拍動が速い被検体についての弾性画像は，病変組織について硬い（歪みが小さい）ことを表す青色Ｂが示される。周辺組織については病変組織よりも柔らかいことを示す色（ここでは緑色Ｇ）が示される。硬い生体組織（病変組織）の存在を視覚的に認識することができる。
【００２４】
これに対し，拍動が非常に遅い被検体（一対の超音波フレームデータ間で小さな組織移動量が算出される被検体）については，図３の細線のグラフを参照して，周辺組織の変位量と病変組織の変位量との間に差が認められなくなり，さらにノイズ信号が現れることもある。これを微分すると，図４の細線のグラフを参照して，病変組織の硬さと周辺組織の硬さの違いに起因しない値（ノイズ）が大きな歪みとして算出されてしまう。
【００２５】
図６を参照して，拍動が遅い被検体については，ノイズの影響による色相（ここでは赤色（Ｒ）：柔らかいことを示す色）が弾性画像に現れてしまう。すなわち生体組織の硬さを精度良く弾性画像に表すことができない。
【００２６】
以下詳細に説明するように，この実施例の超音波診断装置は，拍動による生体組織の平均移動量（周期的に繰り返される拍動によって生じる，超音波フレームデータ間の組織移動量の平均値）を算出し，拍動による生体組織の平均移動量があらかじめ定められる閾値（規定値）未満である場合に，移動量算出に用いられかつ弾性画像を生成するために用いられる超音波フレームデータ間の時間間隔を広げることで，超音波フレームデータ間の生体組織の移動量を一定以上に大きく保ち，これによりノイズ（図６）が弾性画像に現れないようにする，または現れにくくするものである。
【００２７】
この実施例では，超音波を用いた超音波診断装置を説明する。超音波に限定されるものではなく，被検対象，測定条件などに応じて適切な周波数が選択されれば，可聴周波数の音響波を用いるようにしてもよい。
【００２８】
図７は，超音波診断装置１の全体構成を示すブロック図を示している。超音波診断装置１は，超音波プローブ２，送受信ビームフォーマ３，エコーデータ処理装置４，画像制御装置５，表示装置６，操作装置７，制御装置８および記憶装置９を備えている。
【００２９】
制御装置８によって超音波診断装置１の動作が全体的に統括される。制御装置８に接続される記憶装置９に，超音波診断装置１を構成する以下に詳述する各種装置を制御する制御プログラム，色相変換ルックアップテーブル，フレームデータなどが記憶される。操作者の指示，設定ないし調整される値などが，操作装置７から入力される。
【００３０】
超音波プローブ２が被検体（患者）の体表面に押し当てられる。超音波プローブ２は，被検体に向けて超音波ビームを送信し，被検体内の生体組織から反射される超音波エコーを受信し，超音波エコーを表す超音波エコー信号を出力する。コンベックス型，セクタ型，リニア型など，任意の形状の超音波プローブ２を用いることができる。
【００３１】
送受信ビームフォーマ３は，超音波プローブ２を所定の走査条件で駆動して超音波ビームを走査する。セクタ走査，オフセット・セクタ走査，リニア走査など任意の走査方式を採用することができる。また送受信ビームフォーマ３は，超音波プローブ２からの超音波エコー信号に対して整相加算処理等の所定の信号処理を行い，生体組織の一走査面（一断層）に対応する超音波フレームデータ（断層エコーデータ）を生成する。生成された超音波フレームデータは，順次記憶装置９に記憶される。超音波フレームデータは所定のフレームレート（超音波フレームデータの単位時間あたりの生成数）によって経時的に生成される。超音波プローブ２によって送信される超音波ビームの送信レートを変更することで，超音波フレームデータのフレームレートを変更することができる。
【００３２】
超音波フレームデータは，次にエコーデータ処理装置４に入力する。エコーデータ処理装置４は，Ｂモードデータ作成部４Ａ，移動量計測部４Ｂおよび歪み演算部４Ｃを備える。
【００３３】
Ｂモードデータ作成部４Ａは，超音波フレームデータに対し，対数圧縮処理，包絡線検波処理等を行い，Ｂモードデータを作成する。
【００３４】
移動量計測部４Ｂは，超音波フレームデータを用いて以下の移動量を算出する。すなわち，順次記憶装置９に記憶される取得時刻の異なる複数の超音波フレームデータのうちの一対の超音波フレームデータに基づいて単位領域ごと（ピクセルごと）の移動量を算出し，移動量フレームデータを作成する。その後，単位領域ごとの移動量からその代表値である基準移動量を算出する。算出される基準移動量としては，たとえば超音波画像の一部に設定される関心領域（Region  Of Interest，ＲＯＩ）中の単位領域ごとの移動量の平均値を用いることができる。もっとも，フレームの中央など，特定単位領域の移動量を基準移動量として用いてもよいし，複数の単位領域を指定して，指定された複数の単位領域の移動量の平均値を用いてもよい。さらに複数のＲＯＩを設定して，設定されたＲＯＩのそれぞれについてＲＯＩ中の単位領域ごとの移動量の平均値を算出し，複数のＲＯＩのそれぞれについて算出される平均値の平均をさらに計算してもよい。なお，ＲＯＩはあらかじめ定められる範囲であっても，ユーザによって操作装置７を用いて指定される範囲であってもよい。基準移動量（代表値）を用いた処理については後述する。
【００３５】
歪み演算部４Ｃは，上述した移動量計測部４Ｂによって作成された移動量フレームデータに基づいて単位領域ごとの歪みを求め，歪みフレームデータを作成する。歪みフレームデータは移動量フレームデータを微分することによって作成（演算）される。
【００３６】
エコーデータ処理装置４のＢモードデータ作成部４Ａから出力されるＢモードデータおよび歪み演算部４Ｃから出力される歪みフレームデータは画像制御装置５に入力する。画像制御装置５は，Ｂモード画像データ作成部５Ａ，弾性画像データ作成部５Ｂおよび画像表示制御部５Ｃを備えている。
【００３７】
Ｂモード画像データ作成部５ＡはＢモードデータに対してスキャンコンバータによる走査変換を行い，表示装置６における表示に適する２次元の断層像データ（Ｂモード画像データ）を作成する。Ｂモード画像データでは信号強度が輝度によって表される。Ｂモード画像データはたとえばピクセルごとに２５６階調の輝度を表す情報を持つ。
【００３８】
弾性画像データ作成部５Ｂは，歪みフレームデータにおける単位領域ごとの歪みを，その大きさに応じた色相（色の違い）によって表すカラーの弾性画像データを作成する，すなわち歪みを色相化する処理を実行する。弾性画像データによって表される弾性画像では，歪みの大きさが色相の違いによって表される。歪みの大きさと色相との対応関係は，記憶装置９にあらかじめ記憶される色相変換ルックアップテーブル（図示略）に基づく。
【００３９】
画像表示制御部５Ｃは，Ｂモード画像データと弾性画像データとを合成し，合成画像データを作成する。合成画像データが表示装置６に与えられることで，Ｂモード画像と弾性画像とが合成された合成超音波画像が表示装置６の表示画面に表示される。もちろん，Ｂモード画像と弾性画像と合成せずに，表示画面上に並べて表示してもよい。
【００４０】
図８および図９は超音波診断装置１における弾性画像データの作成処理を示すフローチャートである。
【００４１】
拍動によって物理的に変位する生体組織を持つ被検体について，連続的に一走査面（一断層）に対応する超音波フレームデータを取得する（超音波の計測）（ステップ11）。超音波フレームデータは所定のフレームレートで取得されて記憶装置９に順次記録される。
【００４２】
記憶装置９に順次記録される超音波フレームデータのうちの一対の超音波フレームデータを用いて，エコーデータ処理装置４において単位領域ごとの移動量が算出されて移動量フレームデータが作成される。さらに上述した基準移動量（代表値）が算出される（ステップ12）。
【００４３】
一定時間分の基準移動量を表すデータが記憶装置９に記憶される。図１０は５秒分の基準移動量の累積値の時間変化を示すグラフである。
【００４４】
図１０には拍動６０回／分の被検体Ａの５秒分の基準移動量の累積値の時間変化（破線Ａ）と，拍動が４８回／分の被検体Ｂの５秒分の基準移動量の累積値の時間変化（実線Ｂ）を示している。図１０の破線Ａは約５回分（５周期分）の拍動を記録している。実線Ｂは約４回分（４周期分）の拍動を記録している。
【００４５】
図１０に示す基準移動量の累積値を表すデータを用いて，１周期分の拍動における，一対のフレームデータ間の生体組織の平均移動量ｄ（以下，拍動平均移動量ｄという）が算出され，算出される拍動平均移動量ｄに基づくフレームデータの時間間隔の調整処理が行われる（ステップ13）。拍動平均移動量ｄの算出およびフレームデータの時間間隔の調整は，以下の流れに沿って制御装置８によって行われる（図９）。
【００４６】
まず，基準移動量の累積値のピークレベル（ピーク移動量）Ｄ（mm）（図１０参照）を検出する（ステップ21）。ここでは，分かりやすくするために，被検体Ａと被検体Ｂのピーク移動量Ｄは同じであるとする。
【００４７】
次に，基準移動量の累積値を表すデータを高速フーリエ変換（ＦＦＴ）して周波数スペクトルを求める（ステップ22）。図１１は，図１０に示す被検体Ａの拍動に対応する周波数スペクトル（破線）と，被検体Ｂの拍動に対応する周波数スペクトル（実線）を示している。たとえば超音波フレームデータのフレームレートが30[fps]であるとすると５秒間のデータ点数は30×５＝150となる。ＦＦＴ演算では２のべき乗のデータ点数を持つことが望ましいので，直近の128個のデータ点数を利用して周波数スペクトルは求めることができる。
【００４８】
さらに，周波数スペクトルのピークレベルを探索し，ピークレベルに対応する周波数を拍動周波数として決定し，この拍動周波数[Ｈｚ]の逆数を算出することで拍動周期（ｓ）を求める（ステップ23）。たとえば，被検体Ａの拍動周波数ｆＡ＝１.0[Ｈｚ]であれば，被検体Ａの拍動周期ＴＡ＝1.0[ｓ]が求められる。被検体Ｂの拍動周波数ｆＢ＝0.8 [Ｈｚ]であれば，被検体Ｂの拍動周期ＴＢ＝1.25 [ｓ]が求められる。
【００４９】
拍動によって生体組織は圧縮と弛緩を繰り返す。ピーク移動量Ｄの２倍が１周期分の拍動における生体組織のトータルの移動量であると考えることができる。したがって，トータル移動量２Ｄを拍動周期によって除算する（２Ｄ／Ｔ）ことによって，拍動の平均速さｖ[mm/s]を求めることができる（ステップ24）。たとえば，上述した拍動周期ＴＡ＝1.0[s]の被検体Ａについては，ピーク移動量Ｄ＝10[mm]とすると，２Ｄ／ＴＡ＝20／1＝20[mm/s]の拍動平均速さｖＡが算出される。拍動周期ＴＢ＝1.25[s]の被検体Ｂについては，２Ｄ／ＴＢ＝20／1.25＝16[mm/s]の拍動平均速さｖＢが算出される。
【００５０】
超音波診断装置１のフレームレートをｒ[fps]とする。１／ｒが連続するフレーム間の時間間隔[s]に相当する。拍動平均移動量ｄは，拍動平均速さをフレームレートｒによって除算する（フレーム間の時間間隔１／ｒを乗算する）ことで算出される（ステップ25）。フレームレートが30[fps]とすれば，被検体ＡについてｖＡ／ｒ＝20／30＝0.67[mm]の拍動平均移動量ｄＡが算出される。被検体Ｂについては16／30＝0.53[mm]の拍動平均移動量ｄＢが算出される。
【００５１】
上述のように求めた拍動平均移動量ｄが所定の閾値（規定値）以上の場合には特段の処理は行われない（ステップ26でYES）。他方，拍動平均移動量ｄが閾値未満であれば，拍動が遅い（または拍動の速さに対してフレームレートが高すぎる）と判断して，移動量の算出（ステップ12）に用いる超音波フレームデータ間の時間間隔を広げる処理が行われる（ステップ26でNO，ステップ27）。超音波フレームデータ間の時間間隔を広げることで，拍動平均移動量ｄを大きくすることができる。
【００５２】
閾値は，これ以上拍動平均移動量ｄが小さくなると弾性画像に現れるノイズ（図６参照）が問題となる値を調べておき，その値を記憶装置９に記憶しておく。使用する超音波プローブの特性によって閾値は変化するので，個々の超音波プローブに対応づけて閾値をあらかじめ記憶しておくとよい。もっとも，超音波診断装置１のユーザが，操作装置７を用いて閾値を入力する，または所定の最大値と所定の最小値の間でスライダーバーを用いて閾値を調整できるようにしてもよい。
【００５３】
図１２に示すように，移動量の算出に用いられる超音波フレームデータ間の時間間隔は，超音波フレームデータのフレームレートを低下させることで広げることができる。制御装置８によって超音波プローブ２および送受信ビームフォーマ３をフィードバック制御し，超音波ビームの送信レートを変更することで，超音波フレームデータのフレームレートを低下させることができる。
【００５４】
上記時間間隔は，拍動平均移動量ｄが閾値になるように調整される。たとえば，閾値が0.53[mm]であり，算出される拍動平均移動量ｄが0.47[mm]（拍動平均速さが14[mm/s]，フレームレートが30[fps]）とすると，超音波フレームデータのフレームレートが14／0.53＝26.42[fps]となるようにフレームレートを低下させればよい。拍動平均移動量ｄ（14/26.42）をほぼ閾値に一致させることができる。
【００５５】
図１３に示すように，超音波フレームデータのフレームレートは変化させずに，移動量の算出に用いる超音波フレームデータを，たとえば一つ飛ばしにする（間引く）ことで，移動量の算出に用いられる超音波フレームデータ間の時間間隔を広げてもよい。制御装置８によってエコーデータ処理装置４をフィードバック制御することで，この間引き処理は実行される。図１３を参照して，時間間隔の調整前において連続して取得されるフレームデータＴ−１とフレームデータＴ，フレームデータＴとフレームデータＴ＋１を用いて組織移動量が算出されていたとすると，フレームデータＴが間引かれることで，時間間隔調整後ではフレームデータＴ−１とフレームデータＴ＋１とから組織移動量が算出されることになる。これにより，たとえば，閾値が0.67[mm]（拍動平均速さで表すと20[mm/s]），算出された拍動平均移動量ｄが0.33[mm]（拍動平均速さで表すと10[mm/s]）であれば，超音波フレームデータのフレームレートは変化させずに30[fps]のままとし，上述のように移動量算出に用いる超音波フレームデータを１つ飛ばしで用いることで，超音波フレームデータのフレームレートを下げることなく，拍動平均移動量ｄを閾値に一致させることができる。また，上述のように超音波フレームデータはＢモード画像の生成にも用いられるから，Ｂモード画像におけるフレームレートを低下させなくて済む。
【００５６】
上述のように超音波フレームデータの時間間隔の調整が行われた場合，調整後の時間間隔によって取得された超音波フレームデータが用いられて移動量フレームデータが作成されることになる。
【００５７】
図８に戻って，エコーデータ処理装置４において移動量フレームデータを微分することによって単位領域ごと（ピクセルごと）の歪みが算出され，歪みフレームデータが作成される（ステップ14）。次に，画像制御装置５において，記憶装置９にあらかじめ記憶されている色相変換ルックアップテーブルを用いて歪みフレームデータを色相変換し，色相化することで弾性画像データが作成される（ステップ15）。歪みの大きさが色相の違いによって表現される弾性画像が，画像制御装置５の制御の下で表示装置６に表示される（ステップ16）。
【００５８】
このように，拍動平均移動量ｄが所定の閾値になるように，移動量の算出に用いられ，さらに弾性画像データの生成に用いられる超音波フレームデータ間の時間間隔を調整することで，閾値を超える生体組織の動きが検出されることになり，ノイズの影響が少ないまたはノイズの影響がない弾性画像（図５）を表示することができる。
【００５９】
上述した実施例では，拍動の平均速さｖを算出し，これをフレームレートｒで除算することによって拍動平均移動量ｄを算出する例を説明したが，図１４に示すように，拍動周期Ｔ[ｓ]を求めた後，拍動周期Ｔ内で取得されるフレームレートｒの複数の超音波フレームデータにおいて一対の超音波フレームデータごとに算出される移動量Δｄをすべて求め，この平均（積算値の平均）をとることによって，拍動平均移動量ｄを算出することもできる。拍動平均移動量ｄは以下の数式によって算出することができる。
【００６０】
【数１】
2017057113.tif 000003
【００６１】
拍動周期Ｔに含まれるすべての移動量Δｄを拍動平均移動量ｄの算出に用いるのに代えて，拍動周期Ｔに含まれるすべての移動量Δｄのうち，拍動開始直後および拍動終了直前の１以上の移動量Δｄについては拍動平均移動量ｄの算出から除外して拍動平均移動量ｄを算出してもよい。極端なノイズによって拍動平均移動量ｄが大きく変動してしまうのを避けることができる。その場合，すべての移動量Δｄのうち，上位Ｎ％と下位Ｎ％（Ｎは10以下の実数）に属する移動量Δｄを除外して，拍動平均移動量ｄを算出するのが好ましい。
【符号の説明】
【００６２】
１  超音波診断装置（音響波診断装置）
２  超音波プローブ（取得手段）
３  送受信ビームフォーマ（取得手段）
４  エコーデータ処理装置（移動量算出手段）
５  画像制御装置（弾性画像生成手段）
６  表示装置
７  操作装置（関心領域設定手段）
８  制御装置（拍動周期算出手段，平均移動量算出手段，調整手段）
９  記憶装置
【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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【国際調査報告】
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