(57)【要約】  対比する生体組織にＲＯＩを設定する際の検者の負担を軽減でき、弾性計測の再現性を高めるため、入力デバイスにより被検体の濃淡像２０における注目組織２１内に指定される任意の指定領域２５内に複数の候補点Ｐ１〜Ｐ４を設定する第１ステップと、濃淡像の二次元方向の画素値の偏微分値を求めて組織境界２３を検出する第２ステップと、検出された組織境界２３と各候補点Ｐ１〜Ｐ４との間の最短距離をそれぞれ求め、最短距離が最も長い候補点を中心として、当該最も長い最短距離を半径とする円又は該円に内接する正多角形の領域を関心領域２４として設定する第３ステップと、設定された関心領域２４を画像化して濃淡像２０と重ねて画像表示部に表示する第４ステップを有することを特徴とする。
2013183432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波診断装置により撮像される超音波像の第１領域と該第１領域とは生体組織が異なる第２領域の弾性値の比を計算するために、前記第１領域に第１関心領域を設定し、前記第２領域に第２関心領域を設定する関心領域設定方法であって、
前記超音波像上の第１領域に指定される位置に予め定めた面積の基準関心領域を生成して設定し、前記基準関心領域を拡大して第１関心領域を生成して設定し、前記第２領域に第２関心領域を生成して設定し、それぞれ設定された第１関心領域と第２関心領域の弾性値をそれぞれ計算し、各弾性値又はそれらの比に基づいて第１関心領域と第２関心領域の生成が適正か否かを評価し、該評価に応じて前記第１関心領域と前記第２関心領域の少なくとも一方を修正することを特徴とする関心領域設定方法。
【請求項２】
超音波探触子を介して被検体との間で超音波ビームを送受信する送受信部と、前記送受信部で受信処理された受信ビーム信号に基づいて濃淡像を生成する濃淡像生成部と、前記受信ビーム信号に基づいて前記被検体の組織の弾性値を求めて弾性像を生成する弾性像生成部と、前記濃淡像に関心領域を設定する関心領域生成部と、前記濃淡像と前記弾性像と前記関心領域の図形を合成する表示像生成部と、前記表示像生成部で合成された画像を表示する画像表示部と、ポインティングデバイスを有する操作卓とを備えた超音波画像診断装置であって、
前記関心領域生成部は、前記ポインティングデバイスにより前記濃淡像上に指定された第１領域に予め定めた面積の基準関心領域を設定する基準関心領域生成部と、前記基準関心領域を拡大して第１関心領域を生成する第１関心領域生成部と、前記濃淡像上で前記第１領域の生体組織とは異なる生体組織の第２領域に第２関心領域を生成する第２関心領域生成部と、第１関心領域と第２関心領域の弾性値をそれぞれ計算する弾性値計算部と、第１関心領域と第２関心領域の各弾性値又はそれらの比に基づいて第１関心領域と第２関心領域が適正か否かを評価する評価部とを備え、第１関心領域生成部と第２関心領域生成部は、前記評価部の評価に応じて前記第１関心領域と前記第２関心領域の少なくとも一方を修正する関心領域修正部を備えてなることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項３】
前記関心領域修正部は、前記第１関心領域と前記第２関心領域の少なくとも一方の位置又は面積を修正することを特徴とする請求項２に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記評価部は、前記弾性値計算部で計算された第１関心領域と第２関心領域の各弾性値が設定範囲内か否か、又はそれらの弾性値の比が設定範囲内か否かで前記第１関心領域と前記第２関心領域の生成が適切か否かを評価することを特徴とする請求項２に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記第２関心領域は、複数生成して設定され、
前記弾性値計算部は、複数の前記第２関心領域に対応させて前記弾性値の比を計算してグラフを生成して前記画像表示部に表示して、前記ポインティングデバイスにより１つの前記第２関心領域を選択可能に形成されたことを特徴とする請求項２に記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記第１関心領域は、複数生成して設定され、
前記弾性値計算部は、複数の前記第１関心領域に対応させて前記弾性値の比を計算して前記画像表示部に対比可能に表示することを特徴とする請求項２に記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記評価部は、前記第１関心領域と前記第２関心領域の生成が適切でないと評価したとき、その旨を（のメッセージ（バツ印）を）前記画像表示部に表示することを特徴とする請求項２に記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記第１関心領域生成部は、前記基準関心領域の設定位置から前記濃淡像の二次元方向の画素値の変化に基づいて前記第１領域の組織境界を検出する組織境界検出部と、前記基準関心領域内に複数の中心候補点を設定して各中心候補点から前記組織境界までの最短距離をそれぞれ求める最小距離算出部と、前記最短距離が最も長い前記中心候補点を中心として前記最も長い最短距離を半径とする円を求める最大距離算出部と、前記円又は該円に内接する多角形の領域を第１関心領域として設定することを特徴とする請求項２に記載の超音波診断装置。
【請求項９】
前記第２関心領域生成部は、前記濃淡像上で、前記第１関心領域を含まない範囲と、前記濃淡像から第２関心領域がはみ出さない範囲と、前記第１関心領域の辺縁及び第１領域の周辺組織を含まない範囲に、前記第２関心領域を生成することを特徴とする請求項２に記載の超音波診断装置。
【請求項１０】
前記第２関心領域は、予め形状と面積が設定されている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１１】
被検体に超音波を送受して受信される反射エコー信号に基づいて超音波像を生成する超音波像生成部と、前記超音波像を表示する画像表示部と、該画像表示部に表示された前記超音波像の注目組織に点又は領域により指定領域を設定する入力デバイスと、前記超音波像の二次元方向の画素値の変化に基づいて組織境界を検出する組織境界検出部と、前記各候補点から前記組織境界までの最短距離をそれぞれ求める最小距離算出部と、前記最短距離が最も長い前記候補点を中心として前記最も長い最短距離を半径とする円を求める最大距離算出部と、前記円又は該円に内接する多角形の領域を関心領域として設定する関心領域設定部とを備えてなる超音波診断装置。
【請求項１２】
被検体に超音波を送信し、該被検体からの反射信号を受信する探触子と、
前記探触子を駆動して超音波を送信させると共に、前記反射信号を信号処理する送受信部と、
信号処理された前記反射信号を用いて、超音波画像を生成する画像生成部と、
前記超音波画像を表示する表示部と、
前記超音波画像を生成するために任意のパラメータが操作者によって設定される操作卓と、を備えた超音波診断装置であって、
表示された前記超音波画像の第１の診断領域に含まれる第１の基準位置が前記操作卓によって設定され、
前記画像生成部は、前記第１の診断領域と、前記超音波画像の外へのはみ出しと、前記第１の診断領域の辺縁や周辺組織との位置情報を用いて、前記超音波画像上に生成しようとする第２の診断領域を生成する領域生成部を具備することを特徴とする超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体の生体組織の硬さ又は軟らかさを示す弾性像を表示する機能を備えた超音波診断装置に関する。特に、生体組織の硬さ又は軟らかさを対比する領域にそれぞれ設定された複数の関心領域（以下、ＲＯＩという。）の弾性値（例えば、歪み又は弾性率）を計測し、それら対比する領域の弾性値の比（以下、弾性比という。）によって弾性を評価するのに好適な関心領域設定方法及び超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置によって組織境界で囲まれた閉領域のほぼ中心である１点と組織境界上の１点の２つの点を指定し、組織境界を自動でなぞってＲＯＩを画像上に設定する方法として、例えば特許文献１に記載のものがある。また、診断精度の向上を図るため断層像と生体組織の硬さ又は柔らかさを示す弾性画像を表示し、腫瘍部位に設定された関心領域（腫瘍ＲＯＩ）と脂肪部位に設定された関心領域（脂肪ＲＯＩ）のそれぞれの弾性値を算出し、これらの弾性値の比率（弾性比）を表示することで、腫瘍の良悪性や手術の要否などの診断に寄与させる方法として、例えば特許文献２に記載のものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４６０７２６３号
【特許文献２】特許第３９９１２８２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１，２のように、ＲＯＩの設定を半自動で行えれば、検者の手数を減少させ、検査時間を短縮でき、人手の介在を少なくでき、計測値の再現性を向上できるので、有用な機能である。しかし、次に述べるような課題がある。【０００５】
すなわち、特許文献１では、ＲＯＩを１つ設定するために最低２か所を指定する必要があるので、依然煩わしい。また、組織境界像が欠損していたり閉じていなかったりすると閉領域を構成することが難しくなるために、適切なＲＯＩを設定することが困難となる。また、ＲＯＩの大きさが一定以下の場合、サンプリング領域が不足して計測値がエラーになってしまうことがあり、その場合はＲＯＩの設定をやり直すことになる。また、特許文献２では、ＲＯＩを手技に行っているため、腫瘍ＲＯＩと脂肪ＲＯＩにおける弾性値の再現性が低く、最終的な弾性比の精度も低下してしまうおそれがある。そのため、ＲＯＩの設定をやり直す必要が生じると、ＲＯＩ設定に要する手間や時間が検者及び被検者の双方の負担となる。【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、対比する生体組織にＲＯＩを設定する際の検者の負担を軽減でき、計測値の再現性が高いＲＯＩの設定方法及びその設定方法を用いた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】
上記課題を解決するために、本発明のＲＯＩ生成方法は、入力デバイスにより被検体の超音波像における注目組織内に指定される任意の指定領域内に複数の候補点を設定する第１ステップと、前記超音波像の二次元方向の画素値の変化を算出して組織境界を検出する第２ステップと、検出された前記組織境界と前記各候補点との間の最短距離をそれぞれ求め、前記最短距離が最も長い前記候補点を中心として、当該最も長い最短距離を半径とする円又は該円に内接する正多角形の領域を関心領域として設定する第３ステップと、設定された前記関心領域を画像化して前記超音波像と重ねて画像表示部に表示する第４ステップを有することを特徴とする。これにより、面積の広い関心領域（ＲＯＩ）を自動的に生成することができる。【０００８】
また、上記課題を解決するために、本発明の超音波診断装置は、被検体に超音波を送信し、該被検体からの反射信号を受信する探触子と、前記探触子を駆動して超音波を送信させると共に、前記反射信号を信号処理する送受信部と、信号処理された前記反射信号を用いて、超音波画像を生成する画像生成部と、前記超音波画像を表示する表示部と、前記超音波画像を生成するために任意のパラメータが操作者によって設定される操作卓と、を備えた超音波診断装置であって、表示された前記超音波画像の第１の診断領域に含まれる第１の基準位置が前記操作卓によって設定され、前記画像生成部は、前記第１の診断領域と、前記超音波画像の外へのはみ出しと、前記第１の診断領域の辺縁や周辺組織との位置情報を用いて、前記超音波画像上に生成しようとする第２の診断領域を生成する領域生成部を具備することを特徴とする。これにより、対比する関係にある一方の関心領域を生成したとき、他方の関心領域を自動的に生成することができる。【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、超音波診断装置により撮像される超音波像の第１領域と該第１領域とは生体組織が異なる第２領域の弾性値（歪み又は弾性率）の比を計算するために、前記第１領域に第１関心領域を設定し、前記第２領域に第２関心領域を設定する関心領域設定方法であって、前記超音波像上の第１領域に指定される位置に予め定めた面積の基準関心領域を生成し、前記基準関心領域を拡大して第１関心領域を生成して設定し、前記第２領域に第２関心領域を生成して設定し、それぞれ設定された第１関心領域と第２関心領域の弾性値（例えば、歪み又は弾性率）をそれぞれ計算し、各弾性値又はそれらの比に基づいて第１関心領域と第２関心領域の生成が適正か否かを評価し、該評価に応じて前記第１関心領域と前記第２関心領域の少なくとも一方を修正（例えば、位置又は面積を修正）することを特徴とする。これにより、対比する生体組織にＲＯＩを設定する際の検者の負担を軽減でき、弾性計測の再現性が高いＲＯＩを設定することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、対比する生体組織にＲＯＩを設定する際の検者の負担を軽減でき、計測値の再現性の高いＲＯＩを設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態１の超音波診断装置の構成図である。
【図２】図1のＲＯＩ生成部１２の構成図である。
【図３】実施形態１の特徴部のＲＯＩ設定部の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】実施形態１のＲＯＩ設定部により設定するＲＯＩの具体例を説明する図である。
【図５】実施形態１のＲＯＩ設定方法を用いてＲＯＩを設定する動作の一例を説明する図である。
【図６】実施形態１のＲＯＩ設定方法を用いてＲＯＩを設定する動作の他の一例を説明する図である。
【図７】実施形態１のＲＯＩ設定方法を用いてＲＯＩを設定する動作のさらに他の一例を説明する図である。
【図８】実施形態１のＲＯＩ設定方法において指定領域を楕円領域に設定した場合にＲＯＩを設定する動作の一例を説明する図である。
【図９】二次元形状の指定領域が入力設定された場合のＲＯＩ設定方法の他の実施例を説明する図である。
【図１０】本発明の実施形態２に係る超音波診断装置のブロック構成図である。
【図１１】実施形態２の領域生成部の構成を例示するブロック図である。
【図１２】実施形態２の第１ＲＯＩ生成部における腫瘍ＲＯＩの設定手順を模式的に示す図である。
【図１３】実施形態２の可能性分布を生成するための条件と生成された可能性分布、及び可能性分布を用いて生成された第２の診断領域である脂肪ＲＯＩを模式的に示す図である。
【図１４】実施形態２に係る超音波診断装置における処理手順の概略を示すフロー図である。
【図１５】実施形態２の領域生成部における脂肪ＲＯＩを生成する手順の一例を示すフロー図である。
【図１６】本発明の実施形態３の超音波診断装置のブロック構成図である。
【図１７】実施形態３の関心領域生成部の処理手順を示すフローチャートである。
【図１８】実施形態３の表示画面の表示例を説明する図である。
【図１９】実施形態３の関心領域生成部の動作１を説明する図である。
【図２０】実施形態３の関心領域生成部の動作２を説明する図である。
【図２１】実施形態３の関心領域生成部の動作３を説明する図である。
【図２２】実施形態３の関心領域生成部の動作４を説明する図である。
【図２３】実施形態３のＲＯＩ形状の変形例を説明する図である。
【図２４】実施形態３の関心領域生成部の処理例を説明する図である。
【図２５】実施形態３の関心領域生成部の他の処理例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１３】
（実施形態１）
実施形態１の超音波診断装置は、生体組織の性状を計測する注目組織に、できるだけ広い関心領域を自動的に生成することを特徴とし、図１に示すように構成されている。図１において、探触子２は、送信部３から与えられる超音波信号を音響信号に変換して被検体１の内部に送波する。被検体１の内部から反射した音響信号（以下、反射エコー信号という。）を電気信号に変換して受信部４に伝える。受信部４は、電気信号に変換された反射エコー信号を受信処理して整相加算回路５に出力する。整相加算回路５は、反射エコー信号の受信ビーム信号を形成して濃淡像生成部６に出力する。濃淡像生成部６は、受信ビーム信号に基づいて一般にＢモード像と称される濃淡像を生成し、表示像生成部７を介して画像表示部８に表示するようになっている。
【００１４】
また、本実施形態では、Ｂモードの濃淡像の他に、生体組織の弾性像を生成して表示像生成部７を介して画像表示部８に表示するようになっている。すなわち、例えば、探触子２により被検体１に加える圧迫力を変化させながらＢモード濃淡像を撮像する。なお、被検体に加える圧迫は、脈動、拍動の他、周知の圧迫法を適用できる。弾性演算部９は、整相加算回路５から出力されるＢモード濃淡像の受信ビーム信号を入力してＢモード濃淡像のフレームデータを時系列で記憶する。そして、記憶されたフレームデータのうちから撮像時間が異なる一対のフレームデータを読み出し、圧迫の違いにより生じた組織の変位に基づいて組織の弾性値を求める。弾性値としては、典型的には歪み（百分率）の他に、歪みに基づいて弾性率を求めることができる。弾性演算部９は、各計測点（画素）について求めた弾性値のフレームデータを弾性像生成部１０に出力する。弾性像生成部１０は、弾性値フレームデータに基づいてカラー像化した弾性像を生成し、表示像生成部７を介して画像表示部８に表示するようになっている。
【００１５】
一方、装置制御・インターフェイス部１１は、図を簡単化するため図示していないが、送信部３、受信部４、整相加算回路５、濃淡像生成部６、表示像生成部７、弾性演算部９及び弾性像生成部１０を制御するとともに、各種の設定を行えるようになっている。特に、本発明の特徴部であるＲＯＩ生成部１２に必要な指令の入力及び制御を指令するようになっている。ＲＯＩ生成部１２は、入力される指令に基づいて関心領域（ＲＯＩ）を設定し、ＲＯＩの座標データを弾性演算部９とＲＯＩ像生成部１３に出力する。弾性演算部９は、ＲＯＩ生成部１２により生成されたＲＯＩ内の弾性値のみを求め、弾性像生成部１０はＲＯＩ内の弾性像のみを生成して、表示像生成部７を介して画像表示部８に表示することができるようになっている。ＲＯＩ像生成部１３は、装置制御・インターフェイス部１１から入力される後述する指定点又は指定領域を画像化するとともに、ＲＯＩ生成部１２から出力されるＲＯＩの座標データに基づいてＲＯＩ像を生成するようになっている。
【００１６】
表示像生成部７は、装置制御・インターフェイス部１１の制御指令に合わせて、濃淡像生成部６から出力される濃淡像と、弾性像生成部１０から出力される弾性像を、それぞれ単独で画像表示部８に表示することができる。また、それらの画像を重ね合わせて画像表示部８に表示することができる。さらに、ＲＯＩ像生成部１３によって画像化された指定点又は指定領域とＲＯＩ像を、表示像生成部７を介して画像表示部８の濃淡像及び／又は弾性像に重ねて表示するようになっている。
【００１７】
図２は、ＲＯＩ生成部１２の詳細な構成を示す。検者が装置制御・インターフェイス部１１によって指定した組織像上の指定位置は探査範囲設定部１２１に与えられる。探査範囲設定部１２１は指定位置を中心とする予め定めた半径ｒ０内の範囲の複数の点（以後、中心候補点とする。）を算出し最小距離算出部１２４に与える。濃淡像生成部６は濃淡像をスペックル除去像算出部１２２に与える。スペックル除去像算出部１２２は、濃淡像から超音波像にある干渉縞であるいわゆるスペックルを除去して組織境界位置算出部１２３に与える。組織境界位置算出部１２３はスペックルの除去された像から組織の境界（輪郭）位置を算出して最小距離算出部１２４に与える。最小距離算出部１２４は候補点と組織境界までの距離のうち、中心候補点ごとに最小の距離を最大距離算出部１２５に与える。最大距離演算部１２５は中心候補点の中から最大距離を示す点を選択し、ＲＯＩ像生成部１３に与える。ＲＯＩ像生成部１３は関心領域の画像を生成して表示像生成部７に与える。
【００１８】
このように構成される実施形態のＲＯＩ生成部１２のＲＯＩ設定に係る処理動作を図３のフローチャートに示す。まず、装置制御・インターフェイス部１１は、濃淡像生成部６に指令を送って表示像生成部７を介して画像表示部８に濃淡像を表示させる（Ｓ１）。次いで、ＲＯＩ生成部１２は、装置制御・インターフェイス部１１に設けられた入力手段である位置指定デバイスなどの入力デバイスを用いて、検者が画像表示部８に濃淡像に入力した指定点又は指定領域の座標データを、装置制御・インターフェイス部１１から探査範囲設定部１２１に取り込む（Ｓ２）。指定領域は、入力デバイスにより指定される任意の指定点を中心とする予め定められた半径ｒ０の円領域、あるいは入力デバイスにより描画して指定される二次元領域とすることができる。ここで、二次元領域は、任意の閉じた図形となる領域であればよく、例えば矩形、楕円、正多角形であってもよい。そして、指定点の座標が入力された場合は、予め定められた半径ｒ０の円形の指定領域の全域に複数の候補点を設定する（Ｓ３）。候補点は、濃淡像の画素に対応する位置に設定する。一方、指定領域として二次元領域の座標データが入力された場合は、その指定領域２５の全域に複数の候補点を設定する（Ｓ３）。そして、濃淡像にスペックルがある場合、装置制御・インターフェイス部１１は濃淡像生成部６に指令を送ってスペックル除去像算出部１２２に、濃淡像のスペックル除去処理を行わせ（Ｓ４）、スペックルが除去された濃淡像を組織境界位置算出部１２３に出力する。ここで、スペックル除去は、濃淡像から超音波像にある干渉縞、いわゆるスペックルを除去する処理であり、周知の例えばリーフィルタやバイラテラルフィルタを用いることができる。
【００１９】
次いで、ＲＯＩ生成部１２は、スペックルが除去された濃淡像を用いて、指定点Ｐ０が設定された生体組織の境界を検出する（Ｓ５）。生体組織の境界検出方法は、公知の技術を用いることができる。例えば、第１の方法として、各候補点から放射状に設定される探査線に沿って濃淡像の画素の輝度などの画素値を求め、探査線に沿って画素値の変化を偏微分により求める。求めた偏微分値の分布像に基づいて、偏微分値が予め定めたしきい値以上の画素を求めて組織境界線を検出する。つまり、隣接する生体組織の性状が同じ場合は探査方向の画素値の偏微分値が小さく、隣接する生体組織の性状が異なる場合はその境界において探査方向の画素値の偏微分値の絶対値が大きくなる、いわゆる勾配の尾根が組織境界に対応する。第２の方法として、スペックルが除去された濃淡像の画素の輝度値に、例えばＳｏｂｅｌオペレーターを畳み込み、画像面の横方向と縦方向の偏微分値を求め、各方向の偏微分値の二乗和平方根を求めることにより、輝度の勾配長の分布が得られる。輝度の勾配長は、輝度の偏微分値の絶対値で算出できる。輝度差が大きい箇所は勾配長が長く、輝度差がゼロの箇所は勾配長がないことを表す。そこで、濃淡像の輝度の勾配を算出し、勾配から勾配長と勾配方向を求め、勾配方向に見て勾配長の尾根となる個所を組織境界として検出することができる。
【００２０】
次に、最小距離算出部１２４は、各候補点Ｐｉ（ｉは、１〜ｎまでの自然数）から組織境界まで間の距離ｄｉj（ｊは、１〜ｍまでの自然数）を算出し、それらの間の最小距離ｄｉminをそれぞれ算出する（Ｓ６）。最大距離算出部１２５は、算出した全ての最小距離ｄｉminの中から、最大値ｄｋmaxを選択する（Ｓ７）。その最大値ｄmaxの候補点Ｐｋを中心とし、最大値ｄmaxを半径とする円領域を関心領域（ＲＯＩ）として設定して、ＲＯＩ座標データをＲＯＩ像生成部１３に出力する（Ｓ８）。ＲＯＩ像生成部１３は、ＲＯＩ像を生成して表示像生成部７に出力し、表示像生成部７は濃淡像にＲＯＩを重ねて画像表示部８に表示する（Ｓ９）。
【００２１】
ここで、具体的な濃淡像の例を用いてＲＯＩの生成動作を説明する。図４に、ＲＯＩの設定対象の濃淡像の例を示す。図４（ａ）は、濃淡像２０において注目組織の生体組織２１と隣接する他の生体組織２２の境界線２３が閉じていない図形の例である。この例の場合、生体組織２１の図において下方の部分の組織性状が均一であればよいが、検者は濃淡像２０の生体組織２１の中央部にある凸状部に注目した例である。この場合、円形のＲＯＩ２４を凸状部に合わせてできるだけ大きい半径に設定する。また、図４（ｂ）は、濃淡像３０において脂肪層３１を注目組織とする例であり、脂肪層３１が層状になっており、他の生体組織（脂肪層等）３２と境界線３３ａ，３３ｂを介して隣接している状態を示している。この場合、円形のＲＯＩ３４を境界線３３ａ，３３ｂに挟まれた領域であって、できるだけ半径の大きい円形に設定する。また、図４（ｃ）は、濃淡像４０において注目組織である生体組織４１が他の生体組織４２と楕円の境界線４３を介して隣接している状態を示している。この場合、円形のＲＯＩ４４を境界線４３に囲まれた領域であって、できるだけ半径の大きい円形に設定する。
【００２２】
まず、図４（ａ）の濃淡像２０の例を参照して、ＲＯＩ設定動作を具体的に説明する。図５では、組織境界検出ステップＳ５で検出した濃淡像２０の注目組織である生体組織２１と、隣接する生体組織２２との境界線２３を黒角の画素で表している。境界線２３は、前述した第２の境界検出法で検出したものである。つまり、図６（ａ）に示すように、濃淡像生成部６から与えられる濃淡像２０aからスペックルを除去して、同図（ｂ）に示す濃淡像２０ｂが得られる。濃淡像２０aは注目組織の生体組織２１を斜線を付して模式的に示し、濃淡像２０ｂは黒塗りの領域よりも白い領域の輝度が高く、各領域の輝度が均一であることを模式的に表している。図６（ｃ）は、組織境界検出ステップ（Ｓ５）によって検出した勾配長の分布像２０ｃを示している。図では、白い箇所２４の勾配長よりも黒い箇所２５のほうがより長いことを示し、輝度差のある個所の勾配長は長く、輝度差のない領域の勾配長はゼロである。図６（ｄ）は、勾配長の尾根位置の画素を黒角で表した尾根画素分布２０ｄである。また、黒角は画素上の点で、互いに隣接して並んでいる。また、各画素の座標は予め定められている。勾配長の尾根は、周知のように、勾配方向に見て凸になっている個所であり、各勾配長の画素位置で勾配方向にある勾配長画素と勾配逆方向にある勾配長画素の画素値を比較し、注目している勾配長が最も長い値であれば尾根とすることにより、組織境界２３を尾根として求めることができる。
【００２３】
次に、ＲＯＩ設定の処理動作を図５を参照して具体的に説明する。まず、図５（ａ）に示すように、検者は装置制御・インターフェイス部１１のポインティングデバイスを用いて、画像表示部８に表示されている濃淡像２０において、診断すべき注目領域２４に指定点Ｐ0を設定する。この指定点Ｐ0は、注目領域２４の概ね中心部に設定すればよい。次に、ＲＯＩ生成部１２は、指定点Ｐ0を中心として予め設定されている半径ｒ０の円の指定領域を設定し、指定領域の内部に複数の候補点Ｐｉを設定する。図では、繁雑になるのを避けるために候補点Ｐ１〜P４のみを示しているが、４点に限られるものではない。次いで、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、各候補点Ｐ１〜P４と組織境界２３との間の距離を算出し、各候補点から組織境界２３までの距離が最も短い最短距離をそれぞれ求める。そして、それぞれの候補点Ｐ１〜P４からの最短距離が最も長い最短距離ｄ３の候補点（図示例では、Ｐ３）を求める。つまり、組織境界２３から最も離れた候補点Ｐ３が選ばれる。そして、候補点Ｐ３を中心として最も長い最短距離ｄ３を半径Ｒとする円の輪郭をＲＯＩ２４として設定する。なお、ＲＯＩ２４は、円形に限られるものではなく、例えば、円に内接する正多角形の輪郭であってもよい。設定されたＲＯＩ２４の輪郭データは、ＲＯＩ像生成部１３に出力される。また、ＲＯＩ２４内の組織弾性を求める場合は、同時に弾性演算部９に出力される。
【００２４】
ＲＯＩ像生成部１３は、ＲＯＩ２４の座標データに基づいてＲＯＩ２４の輪郭データを生成して表示像生成部７に出力する。表示像生成部７は、入力されるＲＯＩ像の輪郭データに従って濃淡像に重ねてＲＯＩ２４の輪郭を画像表示部８に表示する。
【００２５】
このようにして、図４（ａ）に示すような組織境界２３で形成される図形が閉じていない場合であっても、検者が注目する生体組織２１に可能な限り広いＲＯＩ２４を設定することができる。また、ＲＯＩ設定に係る検者の手数を少なくでき、注目する生体組織の境界線が欠損していても、確実にＲＯＩを設定できる。その結果、計測時間を短縮でき、人手によるマニュアル設定による不適切な設定を排除できるから、計測値の再現性を向上できるという効果が得られる。その結果、関心領域内の生体組織の性状の安定した臨床データを計測することができるから、統計的なデータの信頼性及び診断の信頼性を高めることができる。
【００２６】
図７に、図４（ｂ）の濃淡像のように組織境界が層状になっている脂肪層３１などの注目組織に、円形のＲＯＩ３４を自動設定する場合の動作状態図を示す。また、図８に、図４（ｃ）のように組織境界４３で形成される図形が閉じた状態の注目組織４１に、円形のＲＯＩ４４を自動設定する場合の動作状態図を示す。それらの例において、具体的な処理手順は図５の例と同様であることから、説明を省略する。なお、図７及び図８において、いずれもＲＯＩ３４，４４の半径Ｒの径方向の周縁が、組織境界３３ａ、３３ｂと組織境界４３に接するように中心が設定されているが、指定点Ｐ０の設定如何によって、径方向の片方の周縁が組織境界に接しない場合もあることは言うまでもない。
【００２７】
図9に、検者によって入力デバイスを介して、任意の二次元形状の指定領域５１が入力設定された場合のＲＯＩ自動設定方法を説明する。図9（ａ）に示すように、生体組織２１に注目して、検者が長円形の指定領域５１を濃淡像２０に描画により入力設定した。この場合、指定領域５１の内側領域に複数の候補点Ｐ１〜Ｐ7を設定する。そして、濃淡像２０のスペックル除去処理を実行する。そして、スペックルが除去された濃淡像２０に、指定された指定領域５１が含まれる生体組織２１の境界の検出処理を実行する。例えば、前述した境界検出法の第１の方法を適用して説明する。複数の候補点Ｐ１〜Ｐ7の任意の１つの基準点から放射状に設定される探査線に沿って超音波像の濃淡像２０の画素値を偏微分する。求めた偏微分値の絶対値の分布に基づいて、偏微分値が予め定めたしきい値以上の画素を求めて組織境界５２を検出する。つまり、隣接する生体組織の性状が同じ場合は、探査方向の画素値の偏微分値が小さく、隣接する生体組織の性状が異なる場合はその境界において探査方向の画素値の偏微分値の絶対値が大きくなる。これを複数の探査線について求めると、いわゆる偏微分値の絶対値のピーク分布（尾根）が得られ、これが組織境界５２として検出される。
【００２８】
最小距離算出部１２４は、このようにして検出された組織境界５２と各候補点Ｐ１〜Ｐ7との間の距離を算出し、各候補点から組織境界５２までの距離が最も短い最短距離をそれぞれ求める。そして、最大距離算出部１２５は、それぞれの候補点Ｐ１〜Ｐ７からの最短距離が最も長い最短距離ｄ４の候補点（図示例では、Ｐ４）を求める。つまり、組織境界５２から最も離れた候補点Ｐ４が選ばれる。そして、候補点Ｐ４を中心として最も長い最短距離ｄ４を半径Ｒとする円の輪郭をＲＯＩ５３として設定する。このように、図９の例によっても、図５の例と同様に、検者が注目する生体組織２１に可能な限り広いＲＯＩ５３を設定することができる。その結果、関心領域内の生体組織の性状の安定した臨床データを計測することができるから、統計的なデータの信頼性及び診断の信頼性を高めることができる。なお、図9の例における探査線に沿った探査範囲を制限することが好ましい。これによれば、組織境界５２が閉じていない図形である場合、距離計算の計算時間が長くなるのを回避することができる。
【００２９】
ここで、本発明のＲＯＩ自動設定方法を適用した具体的例について説明する。前述したように、病変部の性状を計測して診断に資するため、病変部の弾性を計測して診断することが行われている。最も簡便な弾性データとしては、生体組織の歪み値が一般に用いられているが、歪み値は計測時の生体組織に作用する応力に依存するから、診断に適した統計的な臨床データを得るには、異なる個体について計測した病変部の弾性データを客観的な臨床データとして収集することが必要になる。そこで、従来は、同じ応力の下で計測された超音波像において、個体差の少ない病変部以外の正常な生体組織（例えば脂肪層）の歪みεｒを基準とし、病変部の生体組織の歪みεの大きさを歪み比（ε／εｒ）で評価することにより、病変部の弾性を客観的に評価するようにしている。なお、歪み比に代えて弾性率比を用いてもよく、以下、両方を含めて弾性比というが、本実施形態では歪み比を例に説明する。
【００３０】
この歪み比（ε／εｒ）は、参照部位と病変部にそれぞれ関心領域（ＲＯＩ）を設定し、各ＲＯＩ内における歪み平均値の比を算出する。また、各ＲＯＩを同一の弾性を有する生体組織に広く設定することにより、ＲＯＩ内に含まれる計測点（通常は画素）の数を多くして、誤差を低減して安定な歪み平均値を求めるようにしている。
【００３１】
そこで、本発明のＲＯＩ自動設定方法を用いて、図４（ａ）の注目領域の病変部である生体組織２１にＲＯＩ２４を設定し、弾性演算部９は設定されたＲＯＩ２１内の生体組織の歪み平均値εを求める。さらに、参照部位として、個体差の少ない図４（ｂ）の脂肪層３１にＲＯＩ３４を設定し、弾性演算部９は設定されたＲＯＩ３４内の生体組織の歪み平均値εｒを求める。そして、弾性演算部９は、注目組織の歪み平均値εを、脂肪層３１の歪み平均値εｒで割った歪み比（ε／εｒ）を求めて、その歪み比を弾性像に重ねて表示する。すなわち、各患者の病変部についていろいろな条件下で計測された歪み平均値を、同一の条件下で計測された個体差の少ない脂肪層３１の歪み平均値εｒで正規化ないし指数化した歪み比を求めることにより、個体差及び計測条件が異なっていても、客観的な臨床データを収集することができる。
【００３２】
特に、本実施形態１に係る本発明によれば、可能な限り大きな関心領域（ＲＯＩ）を自動設定できるから、生体組織の歪み比を画一的に求めることができ、弾性に係る臨床データの信頼性を向上することができる。信頼性の高い臨床データは、個々の診断において的確な診断を行うことができ、診断に係る標準値を絞ることが可能になる。
【００３３】
上述したように、実施形態１に係る本発明の関心領域設定方法は、入力デバイスにより被検体の超音波像における注目組織内に指定される任意の指定領域内に複数の候補点を設定する第１ステップと、前記超音波像の二次元方向の画素値の変化を算出して組織境界を検出する第２ステップと、検出された前記組織境界と前記各候補点との間の最短距離をそれぞれ求め、前記最短距離が最も長い前記候補点を中心として、当該最も長い最短距離を半径とする円又は該円に内接する正多角形の領域を関心領域として設定する第３ステップと、設定された前記関心領域を画像化して前記超音波像と重ねて画像表示部に表示する第４ステップを有し、生体組織の性状を計測する注目組織に、できるだけ広い関心領域を自動的に生成することができる。  
【００３４】
本実施形態１において、第１ステップは、前記入力デバイスにより指定される任意の指定点を中心とする予め定められた半径の円領域を指定領域とすることができる。また、第１ステップは、入力デバイスにより描画で指定される二次元領域を前記指定領域とすることができる。
【００３５】
また、第２ステップは、超音波像の直交２方向に画素値を偏微分し、偏微分値の絶対値に基づいて組織境界を検出することができる。さらに、第２ステップは、候補点の１つから放射状に設定される探査線に沿って超音波像の画素値を偏微分し、偏微分値の絶対値に基づいて組織境界を検出することができる。また、第２ステップは、予め最大範囲に組織境界の探査範囲が設定されていることが望ましい。
【００３６】
さらに、実施形態１の超音波診断装置は、被検体に超音波を送受して受信される反射エコー信号に基づいて超音波像を生成する超音波像生成部と、超音波像を表示する画像表示部と、画像表示部に表示された超音波像の注目組織に点又は領域により指定領域を設定する入力デバイスと、超音波像の二次元方向の画素値の変化に基づいて組織境界を検出する組織境界検出部と、各候補点から組織境界までの最短距離をそれぞれ求める最小距離算出部と、最短距離が最も長い候補点を中心として最も長い最短距離を半径とする円を求める最大距離算出部と、円又は該円に内接する多角形の領域を関心領域として設定する関心領域設定部とを備えて構成することができる。また、関心領域の画像を生成して画像表示部に表示された超音波像に重ねて描画する関心領域画像生成部を備えて構成することができる。
【００３７】
さらに、超音波像生成部により生成される超音波像に基づいて生体組織の歪み値を求める弾性演算部を備え、入力デバイスにより設定される注目組織は、病変部と脂肪層の２つであり、前記関心領域設定部は、前記病変部と前記脂肪層とにそれぞれ前記関心領域を設定し、弾性演算部は、脂肪層に設定された関心領域の歪み平均値と、病変部に設定された関心領域の歪み平均値を求め、脂肪層の歪み平均値により病変部の歪み平均値を割って歪み比を求めようにすることができる。
【００３８】
一般に、ＲＯＩの設定は、例えば、検査技師あるいは医者である検者がポインティングデバイスなどの入力デバイスを用い、モニタに表示された超音波像上に円形あるいは矩形の領域を描画しながら、かつ、その領域の大きさを変えてＲＯＩを設定できるようにしている。しかし、マニュアルで病変部の境界に合わせてＲＯＩを設定するのは煩雑であり、検者によっては病変部の境界を越えた領域を含めてＲＯＩを設定してしまうことがある。逆に、病変部の境界を越えないように狭いＲＯＩを設定することがある。そのため、歪み平均値の計測データが検者ごとにばらつきが出ることがあり、計測データの再現性に問題がある。このような問題は、弾性データに限らず、生体組織の性状データを計測するＲＯＩの設定についても共通する問題である。
【００３９】
一方、生体組織の境界を検出する技術として、心臓の心室の境界を表す輪郭線を検出する技術が特許第４６０７２６３号に提案されているが、同文献の技術は、心室の境界のように閉じた図形となる輪郭を検出することには適しているが、病変部などの診断対象の生体組織の境界の一部が判然としない場合、例えば診断対象の生体組織の境界線が閉じた図形でない場合には、ＲＯＩの生成には適用することができない。また、脂肪層のような生体組織では境界線が層状になって閉じた図形でない場合も、同文献の技術をＲＯＩの設定には適用できない。
【００４０】
この点、本実施形態１によれば、上述したように、できるだけ広い関心領域ＲＯＩを自動設定できるから、生体組織の歪み比を画一的に求めることができ、弾性に係る臨床データの信頼性を向上することができる。信頼性の高い臨床データは、個々の診断において的確な診断を行うことができ、診断に係る標準値を絞ることが可能になるので、診断の信頼性を向上することができる。
【００４１】
（実施形態２）
実施形態２の超音波診断装置は、対比する関係にある一方の関心領域を生成したとき、他方の関心領域を自動的に生成することを特徴とする。これにより、ばらつきの少ない弾性比の計測が可能になる。本実施形態２は、図１０に示すように、探触子２１と、送受信部２２と、画像生成部２３と、表示部２４とを備えている。これら各部は、操作卓２５から制御することが可能となっている。操作卓２５では、超音波画像を生成するために任意のパラメータが操作者によって設定される。例えば、操作卓２５は、マウス、キーボード、トラックボール、タッチペン、ジョイスティック等の操作デバイスを備えており、画像表示条件等の設定を該操作デバイスを用いて入力可能に構成されている。
【００４２】
探触子２１は、複数の振動子を配設して形成されており、接触させた被検体に振動子を介して超音波（音響信号）を送信し、被検体からの反射信号を受信する。送受信部２２は、探触子２１を駆動して超音波を送信させると共に、被検体からの反射信号を信号処理する。この場合、送受信部２２は、送受信ビームを形成して探触子２１から被検体に超音波を送信し、受信した反射信号を用いて生成したフレームデータを画像生成部２３に与える。例えば、送受信部２２は、送波回路、送波遅延回路、受波回路、受波遅延回路、整相加算回路等を備えて構成されている。送波回路は、探触子２１を駆動して超音波を発生させるための送波パルスを生成し、送波遅延回路は、送波される超音波の収束点をある深さに設定し、振動子を介して被検体に時間間隔をおいて送波回路から超音波を繰り返し送信させる。一方、受波回路は、被検体から発生する時系列の反射エコー信号を探触子２１を介して受信し、受波遅延回路は、送波遅延回路から入力されるタイミング信号に従って反射エコー信号を取り込み、増幅などの受信処理（ＲＦ信号の生成）を行う。また、整相加算回路は、受波遅延回路に取り込まれた反射エコー信号の位相を合わせて加算する。その際、整相加算回路は、受波遅延回路で増幅されたＲＦ信号を入力して位相制御し、一点又は複数の収束点に対し超音波ビームを形成して超音波断層データであるＲＦ信号フレームデータを時系列に生成する。
【００４３】
画像生成部２３は、送受信部２２によって信号処理された反射信号を用いて、超音波画像を生成しており、濃淡像生成部３１、弾性像生成部３２、領域生成部３３、算出部３４及び表示像生成部３５を含んでいる。
【００４４】
濃淡像生成部３１は、被検体の断層部位の超音波断層データ、具体的には送受信部２２の整相加算回路からのＲＦ信号フレームデータを入力してゲイン補正、ログ圧縮、検波、輪郭強調、フィルタ処理等の信号処理を行い、断層画像（例えば、白黒の濃淡輝度による断層画像(いわゆるＢモード像)）を生成する。また、濃淡像生成部３１は、断層画像データをデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、変換された複数の断層画像データを時系列に記憶するフレームメモリと、制御コントローラ等を備えて構成される白黒ＤＳＣ（Digital Scan Converter）を含んでいる。白黒ＤＳＣは、前記フレームメモリに記憶された被検体内の断層フレームデータを１画像として取得し、取得された断層フレームデータをテレビ同期で読み出す。
【００４５】
弾性像生成部３２は、被検体の断層部位の超音波断層データに基づいて、前記断層部位における組織の歪みや弾性率を求めるとともに、求めた歪みや弾性率に基づいて前記断層部位における弾性画像を生成する。この場合、弾性像生成部３２は、フレームデータ取得部、変位計測部、圧力計測部、カラーＤＳＣ等を含んで構成されている。すなわち、弾性像生成部３２は、整相加算回路により生成されたＲＦ信号フレームデータを用いて変位計測部で計測された生体組織の変位情報、例えば変位ベクトルに基づいて断層画像上の各点に対応する生体組織の歪みや弾性率を演算し、その歪みや弾性率に基づいて弾性画像信号、すなわち弾性フレームデータを構成する。なお、生体組織の歪みや弾性率を演算する際、弾性像生成部３２は、圧力計測部から出力される圧力値も加味している。ここで、歪みのデータは、生体組織の移動量、例えば変位を空間微分することによって算出される。また、弾性率のデータは、圧力の変化を歪みの変化で除することによって算出される。例えば、変位計測部により計測された変位をＬ（Ｘ）、圧力計測部により計測された圧力をＰ（Ｘ）とすると、歪みΔＳ（Ｘ）は、Ｌ（Ｘ）を空間微分することによって算出することができるから、ΔＳ（Ｘ）＝ΔＬ（Ｘ）／ΔＸという式を用いて求められる。また、弾性率データのヤング率Ｙｍ（Ｘ）は、Ｙｍ＝ΔＰ（Ｘ）／ΔＳ（Ｘ）という式によって求められる。このヤング率Ｙｍから断層画像の各点に相当する生体組織の弾性率が求められるので、２次元の弾性画像データを連続的に得ることができる。なお、ヤング率とは、物体に加えられた単純引張り応力と、引張りに平行に生じる歪みに対する比である。
【００４６】
ここで、弾性像生成部３２において、フレームデータ取得部は、被検体の生体組織に圧迫を加えて探触子２１から超音波を送信して得られる反射エコー信号のフレームデータを送受信部２２から取得する。また、フレームデータ取得部は、超音波ビームの走査面（断層面）に対応する反射エコー信号群を、複数フレーム分まとめてメモリなどに格納する。変位計測部は、フレームデータ取得部に格納されている取得時刻が異なる複数対のフレームデータを順次取り込み、取り込んだ一対のフレームデータに基づいて断層面における複数の計測点の変位ベクトルを求める。そして、弾性像生成部３２は、フレームデータ取得部により構成された各弾性情報のフレームデータに対して、座標平面内におけるスムージング処理、コントラスト最適化処理、フレーム間における時間軸方向のスムージング処理などの様々な画像処理を施して、カラーＤＳＣに送出する。カラーＤＳＣは、弾性フレームデータを表示部２４の表示に合うように変換する。すなわち、カラーＤＳＣは、弾性フレームデータに色相情報を付与する機能を有しており、弾性フレームデータに基づいて光の３原色である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）を付した画像データに変換する。例えば、カラーＤＳＣは、歪みが大きい弾性データを赤色コードに変換し、歪みが小さい弾性データを青色コードに変換する。
【００４７】
表示像生成部３５は、フレームメモリ、画像処理部、画像選択部等を含んで構成されており、αブレンディングに代表されるような手法にて断層画像と弾性画像の合成画像又は並列画像を生成する。フレームメモリは、濃淡像生成部３１の白黒ＤＳＣからの断層画像データと弾性像生成部３２のカラーＤＳＣからの弾性画像データとを記憶する。また、画像処理部は、フレームメモリに記憶された断層画像データと弾性画像データとを合成割合を変更して合成する。合成画像の各画素の輝度情報及び色相情報は、白黒断層画像とカラー弾性画像の各情報を合成割合で加算したものとなる。さらに、画像選択部は、フレームメモリ内の断層画像データと弾性画像データ及び画像処理部の合成画像データのうちから表示する画像を選択し、表示部２４に表示させる。
【００４８】
表示部２４は、表示像生成部３５の画像選択部により選択された断層画像及び弾性画像等の画像、そして、後述する領域生成部３３で生成された第１の診断領域及び第２の診断領域を、算出部３４で算出された第１の診断領域と第２の診断領域の弾性比とともに視認可能に表示する。
【００４９】
本実施形態において、画像生成部２３は、上述した濃淡像生成部３１、弾性像生成部３２及び表示像生成部３５に加えて、領域生成部３３及び算出部３４を備えている。以下、本発明の特徴部である領域生成部３３及び算出部３４の構成について説明する。
【００５０】
画像生成部２３は、診断に供される２つの領域（関心領域）として、第１の診断領域及び第２の診断領域を生成する。具体的には、領域生成部３３において、第１の診断領域及び第２の診断領域が生成される。この場合、表示部２４に表示された超音波画像の第１の診断領域に含まれる第１の基準位置が操作者によって操作卓２５から設定される。そして、領域生成部３３は、超音波画像上に設定された第１の基準位置を含む領域に第１の診断領域を生成する。また、領域生成部３３は、第１の診断領域と、超音波画像の外へのはみ出しと、第１の診断領域の辺縁や周辺組織との位置情報を用いて、超音波画像上に生成しようとする第２の診断領域を生成する。この場合、領域生成部３３は、第１の診断領域を含まない範囲と、超音波画像上に生成しようとする第２の診断領域がはみ出さない範囲と、第１の診断領域の辺縁や周辺組織上に第２の診断領域を設けない範囲を用いて第２の診断領域を生成すればよい。なお、本実施形態において、領域生成部３３は、第１の基準位置よりも深度が大きい位置には第２の診断領域を設けない範囲、及び第１の基準位置を通る直線をそれぞれさらに用いて第２の診断領域を生成する。
【００５１】
ここで、本実施形態においては、表示された超音波画像の疾患部位に第１の基準位置を設定し、第２の診断領域を前記疾患部位の参照部位に生成する場合を想定する。具体的には、第１の基準位置（つまり、第１の基準位置を含む第１の診断領域）が疾患部位の例として腫瘍部位に設定され、第２の診断領域が疾患部位の参照部位の例として脂肪部位に設定される場合を想定する。以下、第１の診断領域を腫瘍ＲＯＩ、第２の診断領域を脂肪ＲＯＩという。ただし、これらの診断領域は任意の部位に設定することが可能であり、腫瘍部位や脂肪部位に特に限定されるものではない。また、本実施形態において、領域生成部３３は、一例として、第１の基準位置を第１の診断領域である腫瘍ＲＯＩの中心とし、第１の基準位置から第１の半径を有する円形に腫瘍ＲＯＩを生成し、第２の基準位置を第２の診断領域である脂肪ＲＯＩの中心とし、第２の基準位置から第２の半径を有する円形に脂肪ＲＯＩを生成する。この場合、腫瘍ＲＯＩの半径値は、第１の基準位置に基づいて領域生成部３３により算出され、脂肪ＲＯＩの半径値は、領域生成部３３により予め規定値として保持されている。すなわち、領域生成部３３は、第２の診断領域である脂肪ＲＯＩの半径を予め規定値として保持し、保持した規定値を脂肪ＲＯＩの半径（第２の半径）とする。ただし、これらのＲＯＩの形状は特に限定されず、例えば、楕円形、三角形や四角形等の多角形などとすることも可能であり、２つのＲＯＩが異なる形状であっても構わない。加えて、本実施形態においては、一例として、領域生成部３３で２つの領域が生成される場合について説明するが、領域生成部３３において３つ以上の領域を生成する場合も想定可能である。
【００５２】
図１１は、本実施形態の領域生成部３３の構成を例示するブロック図である。図１１に示すように、領域生成部３３は、第１ＲＯＩ生成部３３１、第２ＲＯＩパラメータ記憶部３３２、可能性分布生成部３３３、第２ＲＯＩ生成部３３４を備えている。
【００５３】
第１ＲＯＩ生成部３３１は、超音波画像及び腫瘍部位の中心位置から腫瘍辺縁に略内接する円の中心と半径を算出し、腫瘍ＲＯＩを設定するとともに、腫瘍ＲＯＩの中心位置と半径値を可能性分布生成部３３３に与える。図１２には、第１ＲＯＩ生成部３３１における腫瘍ＲＯＩの設定手順を模式的に示す。第１の診断部位である腫瘍ＲＯＩを設定するにあたって、第１ＲＯＩ生成部３３１は、腫瘍部位の中心位置を腫瘍ＲＯＩの基準位置として取り込む。この場合、腫瘍部位の中心位置は、操作者によって操作卓２５から設定される。その際、操作者は、操作デバイスを用いて操作卓２５を操作して表示部２４に超音波画像を表示させ、かかる画像上で腫瘍部位の中心位置を設定する。図１２(ａ)には、表示させる超音波画像の一例として、濃淡像生成部３１によって生成された白黒の濃淡輝度による腫瘍部位の断層画像を示しており、斜線部分が腫瘍組織部７１、かかる腫瘍組織部７１の周辺に実線で示す部分が靭帯等の周辺組織部７２である。図面においては、便宜上、腫瘍組織部７１を斜線にて示しているが、表示部２４の表示画面上においては、白黒の濃淡輝度で示されている。なお、弾性像生成部３２によって生成された弾性画像上で腫瘍部位の中心位置を設定することも可能である。この場合、操作者は、腫瘍組織部７１の中心と思われる任意の位置を、腫瘍部位の中心位置として設定すればよい。図１２(ｂ)には、このようにして設定された腫瘍部位の中心位置７３の一例を示す。なお、図１２(ｂ)には、腫瘍組織部７１及び周辺組織部７２の勾配長７４、及び後述する第２の診断領域である脂肪ＲＯＩ９１とその中心位置９０も併せて示している。腫瘍組織部７１及び周辺組織部７２の勾配長７４は、画像輝度の偏微分の絶対値で算出できる値の分布であり、例えば、エッジ抽出プログラムで知られるＳｏｂｅｌオペレータを画像に畳み込み、横方向と縦方向の偏微分値を算出して、各方向の偏微分値の二乗和平方根により求めることができる。図１２(ｃ)には、このようにして求めた勾配長７４の尾根（稜線部分）を点線で示している。
【００５４】
そして、図１２(ｃ)に示すように、第１ＲＯＩ生成部３３１は、操作者が設定した腫瘍部位の中心位置７３から勾配長７４の尾根までの距離のうち、最短距離を半径（第１の半径）とする円を腫瘍ＲＯＩ７５として生成する。なお、図１２(ｃ)には、腫瘍ＲＯＩ７５を実線で示すとともに、勾配長７４の尾根を点線で示す。勾配長７４の尾根は、勾配方向に見て凸になっている個所であり、各勾配長画素位置で勾配方向にある勾配長画素の値と勾配逆方向にある勾配長画素の値を比較し、注目している勾配長画素が最も長い値であれば尾根（稜線部分）に相当するものと認定する。これにより、腫瘍ＲＯＩ７５の半径（中心位置７３から勾配長７４の尾根までの最短距離）を第１の半径として求めることができる。すなわち、操作者が腫瘍部位の中心位置７３を基準位置（第１の基準位置）として設定するだけで、かかる基準位置を含む腫瘍ＲＯＩ７５（第１の診断領域）を自動的に生成することができる。
【００５５】
可能性分布生成部３３３は、第２の診断部位である脂肪ＲＯＩを脂肪部位に自動的に設定するための第２の基準位置の位置情報、つまり、脂肪ＲＯＩの中心位置として設定可能な位置か否かを示す位置情報（以下、可能性分布という。）を生成する。本実施形態において、可能性分布生成部３３３は、第１ＲＯＩ生成部３３１から与えられた腫瘍部位に略内接する腫瘍ＲＯＩ７５の中心位置７３と半径値、第２ＲＯＩパラメータ記憶部３３２に予め規定値として保持されている脂肪ＲＯＩのパラメータである半径値、及び超音波画像（濃淡像生成部３１で生成された断層画像と弾性像生成部３２で生成された弾性画像）に基づいて、脂肪ＲＯＩの中心位置となり得る位置を示す可能性分布を生成し、第２ＲＯＩ生成部３３４に与える。なお、本実施形態においては、脂肪ＲＯＩを基準位置（第２の基準位置）を中心位置とする円形として設定しているため、第２ＲＯＩパラメータ記憶部３３２には規定値として脂肪ＲＯＩの半径値（第２の半径）を保持し、かかる半径値を可能性分布生成部３３３で取り込んでいる。すなわち、第２ＲＯＩパラメータ記憶部３３２には、生成する脂肪ＲＯＩの形状に応じたパラメータを予め格納する。例えば、脂肪ＲＯＩを基準位置（第２の基準位置）を含む三角形として生成する場合には、基準位置からの一辺（基準となる辺）の長さと基準辺に対する傾斜角度等を規定値として保持しておけばよい。また、例えば、脂肪ＲＯＩを基準位置（第２の基準位置）を含む長方形として生成する場合には、基準位置に対して互いに交差するＸ方向とＹ方向の距離を規定値としてそれぞれ保持しておけばよい。
【００５６】
可能性分布は、所定の条件に基づいて可能性分布生成部３３３により生成されるが、その際には、第１の診断領域である腫瘍ＲＯＩ７５に応じた複数の条件により可能性分布を生成する。かかる条件として、超音波画像上において脂肪ＲＯＩの基準位置（第２の基準位置）を設定することが可能か否かを示す値（以下、特性値という。）が複数の超音波画像上の位置ごとに付与され、可能性分布は、複数の超音波画像上における同一位置の特性値を用いて演算することにより生成されている。
【００５７】
図１３には、可能性分布生成部３３３における可能性分布を生成するための条件と生成された可能性分布、及び可能性分布を用いて生成された第２の診断領域である脂肪ＲＯＩを模式的に示す。かかる条件は、超音波画像上における脂肪ＲＯＩの中心位置の設定可否を示すものであり、個別の条件例が図１３(ａ)〜(ｅ)に示されている。なお、図１３(ａ)〜(ｅ)においては、脂肪ＲＯＩの中心位置が設定される可能性が全くない位置（より具体的には、画素）を黒色で示し、かかる可能性が高い位置を白色で示すとともに、設定される可能性はあるがそれほど高くない位置についてはその可能性に応じて灰色の濃淡で示し、各位置を区別している。その際、特性値として、黒色位置には０、白色位置には１を画素ごとに付与している。灰色位置については、０よりも大きく１よりも小さな特性値を、その濃度が増すに従って大きな値となるように付与している。
【００５８】
図１３(ａ)は、第１ＲＯＩ生成部３３１によって生成された第１の診断領域である腫瘍ＲＯＩ７５（図１２(ｃ)）、具体的には、腫瘍ＲＯＩ７５を含まない範囲を用いた条件図である。すなわち、図１３(ａ)には、腫瘍ＲＯＩ７５（図１２(ｃ)）に脂肪ＲＯＩを重畳させない脂肪ＲＯＩの中心位置（第２の基準位置）の条件を示す。この場合、黒円で示す領域８１は、腫瘍ＲＯＩ７５の中心位置７３（図１２(ｃ)）を中心とし、腫瘍ＲＯＩ７５の半径に第２ＲＯＩパラメータ記憶部３３２から与えられた脂肪ＲＯＩの半径値（以下、脂肪ＲＯＩ半径という。）を加えた値を半径とする円形領域となっている。つまり、図１３(ａ)によれば、脂肪ＲＯＩの中心位置が領域８１に設定された場合、脂肪ＲＯＩが腫瘍ＲＯＩ７５と重畳してしまうが、中心位置を領域８１以外の領域に設定すれば、脂肪ＲＯＩが腫瘍ＲＯＩ７５と重畳することなく、互いに離間して位置付けられるということが分かる。
【００５９】
図１３(ｂ)は、超音波画像の外へのはみ出し、具体的には、超音波画像上に生成しようとする脂肪ＲＯＩがはみ出さない範囲を用いた条件図である。すなわち、図１３(ｂ)には、表示部２４における超音波画像の表示領域から脂肪ＲＯＩをはみ出させない条件を示す。この場合、黒枠で示す領域８２は、脂肪ＲＯＩ半径を幅とする枠領域となっている。つまり、図１３(ｂ)によれば、脂肪ＲＯＩの中心位置が領域８２に設定された場合、脂肪ＲＯＩが表示領域からはみ出してしまうが、中心位置を領域８２以外の領域に設定すれば、脂肪ＲＯＩが表示領域からはみ出すことがなく、表示領域内に完全に収まるということが分かる。
【００６０】
図１３(ｃ)は、第１の診断領域である腫瘍ＲＯＩ７５（図１２(ｃ)）の辺縁や周辺組織との位置情報、具体的には、腫瘍ＲＯＩ７５の辺縁や周辺組織上に脂肪ＲＯＩを設けない範囲を用いた条件図である。すなわち、図１３(ｃ)には、腫瘍組織部７１の辺縁や靭帯等の周辺組織部７２上（図１２(ａ)）には脂肪ＲＯＩを位置付けない条件を示す。腫瘍組織部７１の辺縁や靭帯等の周辺組織部７２は、例えば、濃淡像生成部３１で生成された白黒の濃淡輝度による断層画像において、高輝度で示される領域、すなわち、腫瘍組織部７１及び周辺組織部７２の勾配長７４の尾根（稜線部分）に相当する。また、腫瘍組織部７１の辺縁や靭帯等の周辺組織部７２は、例えば、弾性像生成部３２で生成された弾性画像において、高硬度として示される領域に相当する。この場合、黒色で示す領域８３は、腫瘍組織部７１の辺縁や靭帯等の周辺組織部７２（断層画像の高輝度領域及び弾性画像の高硬度領域）から脂肪ＲＯＩ半径分の太さの領域を黒線で示したものである。その際には、断層画像の高輝度領域と弾性画像の高硬度領域との論理積を算出し、脂肪ＲＯＩ半径で塗りつぶした円板をカーネルとして畳み込み演算を行えばよい。図１３(ｃ)によれば、脂肪ＲＯＩの中心位置が領域８３に設定された場合、脂肪ＲＯＩが腫瘍組織部７１の辺縁や靭帯等の周辺組織部７２上に位置付けられてしまうが、中心位置を領域８３以外の領域に設定すれば、脂肪ＲＯＩが腫瘍組織部７１の辺縁や靭帯等の周辺組織部７２上に位置付けられることなく、腫瘍組織部７１や周辺組織部７２と離間して位置付けられるということが分かる。
【００６１】
可能性分布生成部３３３は、図１３(ａ)〜(ｃ)に示す条件に基づいて可能性分布を生成すればよい。ただし、これらの条件にさらに条件を付加することで、脂肪ＲＯＩの生成精度（換言すれば、脂肪ＲＯＩの中心位置の設定精度）を高めることができる。このため、本実施形態においては、図１３(ｄ)及び(ｅ)に示す条件をさらに加えて可能性分布を生成する。
【００６２】
図１３(ｄ)は、第１の基準位置である腫瘍ＲＯＩ７５の中心位置７３（図１２(ｃ)）よりも深度が大きい位置には脂肪ＲＯＩを設けない範囲を用いた条件図である。すなわち、図１３(ｄ)には、腫瘍ＲＯＩ７５の中心位置７３よりも下方（被検体表面からの深度がより大きな位置）には、脂肪ＲＯＩの中心位置を位置付けさせない条件を示す。この場合、黒帯で示す領域８４は、腫瘍ＲＯＩ７５の中心位置７３よりも下方に位置する帯領域となっている。つまり、図１３(ｄ)によれば、脂肪ＲＯＩの中心位置が領域８４に設定された場合、かかる中心位置が腫瘍ＲＯＩ７５の中心位置７３よりも下方に位置付けられてしまうが、中心位置を領域８４以外の領域に設定すれば、脂肪ＲＯＩの中心位置が腫瘍ＲＯＩ７５の中心位置７３よりも下方に位置付けられることがなく、中心位置７３よりも上方へ位置付けられるということが分かる。なお、図１３(ｄ)に示すような条件を用いるのは、一般的に、脂肪部位は腫瘍部位よりも被検体の体表面に近い位置に存在するためである。
【００６３】
図１３(ｅ)は、第１の基準位置である腫瘍ＲＯＩ７５の中心位置７３（図１２(ｃ)）を通る直線を用いた条件図である。一例として、図１３(ｅ)には、腫瘍ＲＯＩ７５の中心位置７３を通る直線上に脂肪ＲＯＩの中心位置を位置付け易くする条件を示す。この場合、腫瘍ＲＯＩ７５の中心線近傍が白色で示す領域８５となっており、かかる白色の領域８５から左右の両側へ離れるに従って徐々に灰色から黒色の領域となるようなグラデーションとなっている。つまり、図１３(ｅ)によれば、脂肪ＲＯＩの中心位置が位置付けられる可能性は、腫瘍ＲＯＩ７５の中心線により近い位置の方が高く、かかる中心線から離れるに従って徐々に低下していくということ、換言すれば、脂肪ＲＯＩの中心位置は、腫瘍ＲＯＩ７５の中心線により近い位置に位置付けることが好ましいということが分かる。
【００６４】
そして、可能性分布生成部３３３は、上述した図１３(ａ)〜(ｅ)の条件図に示すような条件に基づいて、可能性分布を生成する。可能性分布を生成するにあたって、可能性分布生成部３３３は、図１３(ａ)〜(ｅ)に示す条件図における同一位置の画素同士の特性値を用いて演算を行う。図１３(ｆ)には、同図(ａ)〜(ｅ)に示す条件図における同一位置の画素同士の特性値を相互に乗算し、脂肪ＲＯＩ半径の円板をカーネルとして畳み込んだ結果を示す。したがって、図１３(ａ)〜(ｅ)に示す条件図において、１つでも脂肪ＲＯＩの中心位置が設定される可能性が全くない点（黒色で示された特性値が０の画素）とされていれば、かかる画素は、図１３(ｆ)では脂肪ＲＯＩの中心位置が設定される可能性が全くない点（黒色画素）として示されることとなる。図１３(ｆ)に示すように、この場合、３つの円形領域８６,８７,８８のみが脂肪ＲＯＩの中心位置が設定される可能性のある領域として算出される。すなわち、可能性分布生成部３３３は、かかる特性値の演算結果としてこれらの領域８６,８７,８８を示す画像（図１３(ｆ)）を可能性分布として生成する。なお、図１３(ａ)〜(ｅ)に示す条件図及び同図(ｆ)に示す可能性分布は、表示部２４に表示させる必要は特にないが、表示させても構わない。表示させる場合、可能性分布生成部３３３は、表示像生成部３５を介してかかる画像を表示部２４に表示させる。
【００６５】
第２ＲＯＩ生成部３３４は、脂肪ＲＯＩの基準位置（第２の診断領域の第２の基準位置）の値（具体的には、上述した特性値）が複数の超音波画像（一例として、図１３(ａ)〜(ｅ)に示す条件図）に与えられ、これら複数の超音波画像の同一位置について特性値を用いて脂肪ＲＯＩを生成する。本実施形態において、第２ＲＯＩ生成部３３４は、可能性分布生成部３３３から取り込んだ可能性分布（図１３(ｆ)）により、上述した特性値の乗算値が最も大きな値を示す位置（画素）を演算により決定し、かかる位置を基準位置として脂肪ＲＯＩを生成するとともに、脂肪ＲＯＩの中心位置として算出部３４に与える。この場合、第２ＲＯＩ生成部３３４は、可能性分布（図１３(ｆ)）に示される３つの領域８６,８７,８８のうち、白色の領域が最も大きな領域８７（上述した特性値の乗算値の領域内における合計が最大となる領域に相当）を脂肪ＲＯＩの中心位置が設定される可能性の最も高い領域として選択する。そして、第２ＲＯＩ生成部３３４は、選択した領域８７における上述した特性値の乗算値のうち、最高値となる点（画素）を第２の診断領域の第２の基準位置、つまり脂肪ＲＯＩの中心位置（図１３(ｇ)に示す黒点９０）として決定する。また、第２ＲＯＩ生成部３３４は、決定した中心位置を中心とし、脂肪ＲＯＩ半径（第２ＲＯＩパラメータ記憶部３３２から与えられた脂肪ＲＯＩの半径値）を半径とする円形を描画する。すなわち、図１３(ｇ)に示すように、中心位置９０を基準位置（第２の基準位置）とし、かかる基準位置を含む円形の脂肪ＲＯＩ９１が生成される。図１３(ｇ)には、第２ＲＯＩ生成部３３４によって選択された領域（つまり、脂肪ＲＯＩ）９１を破線で示すとともに、脂肪ＲＯＩ９１の中心位置９０を黒点で示している。そして、中心位置９０を基準位置とし、かかる中心位置９０を含む脂肪ＲＯＩ９１は、第２ＲＯＩ生成部３３４によって表示像生成部３５を介して表示部２４に表示される。なお、図１３(ｇ)には、脂肪ＲＯＩ９１とともに可能性分布により示された領域８６,８８も併せて示しているが、これらの領域８６,８８の表示は省略しても構わない。これにより、脂肪ＲＯＩ９１（第２の診断領域）を自動的に生成することができる。すなわち、操作者が腫瘍部位の中心位置７３を基準位置（第１の基準位置）として設定するだけで、腫瘍ＲＯＩ７５（第１の診断領域）及び脂肪ＲＯＩ９１（第２の診断領域）をいずれも自動的に生成することができる。
【００６６】
また、本実施形態において、画像生成部２３は、第１の診断領域を代表する超音波画像の画像データの計測値と第２の診断領域を代表する超音波画像の画像データの計測値との比率を算出部３４により算出し、算出した比率を表示部２４に表示する。具体的には、算出部３４において、腫瘍ＲＯＩ７５を代表する画像データの計測値と脂肪ＲＯＩ９１を代表する画像データの計測値との比率が算出され、算出された比率が表示部２４に表示される。この場合、算出部３４は、超音波画像データの平均値、中央値、最頻値、最大値、最小値のうちの少なくとも１つを含む統計値に基づいてかかる比率を算出する。本実施形態においては、画像データとして弾性画像データ（具体的には、画像上の各点の弾性率データ）を用いるとともに、かかる弾性率データの平均値を計測値として用いる場合を一例として想定する。したがって、算出部３４は、弾性像生成部３２によって生成された弾性画像における腫瘍ＲＯＩ７５の弾性率データの平均値を、脂肪ＲＯＩ９１の弾性率データの平均値で除算した値を弾性比として算出する。そして、算出部３４は、算出した腫瘍ＲＯＩ７５と脂肪ＲＯＩ９１の弾性比を表示像生成部３５に与え、断層画像や弾性画像と重畳させて表示部２４に表示させる。すなわち、算出した腫瘍ＲＯＩ７５と脂肪ＲＯＩ９１の弾性比を、濃淡像生成部３１によって生成された腫瘍ＲＯＩ７５及び脂肪ＲＯＩ９１の断層画像や、弾性像生成部３２によって生成された腫瘍ＲＯＩ７５及び脂肪ＲＯＩ９１の弾性画像とともに表示部２４に表示させることができる。
【００６７】
ここで、このような構成をなす本実施形態に係る超音波診断装置における処理手順について、図１４及び図１５を参照して説明する。図１４は、かかる処理手順の概略を示すフロー図であり、図１５は、脂肪ＲＯＩを生成する手順の一例を示すフロー図である。図１４に示すように、かかる超音波診断装置においては、まず、操作者が探触子２１を被検体に接触させた状態で、送受信部２２から超音波ビームを形成する電気信号（送波パルス）を探触子２１に与える。そして、探触子２１を介して被検体に対して超音波ビームを送受信し、受信した超音波信号（反射エコー信号）を送受信部２２に与え、送受信部２２において受信ビーム信号（ＲＦ信号フレームデータ）を生成する（図１４に示すＳ５０１）。
【００６８】
送受信部２２において生成された受信ビーム信号は、画像生成部２３である濃淡像生成部３１及び弾性像生成部３２に取り込まれ、濃淡像生成部３１で濃淡像（一例として、白黒の濃淡輝度による断層画像）が生成されるとともに、弾性像生成部３２で弾性像（一例として、色相で階調化したカラー弾性画像）が生成される。そして、生成された濃淡像及び弾性像は、表示像生成部３５に取り込まれて重畳（合成）され、表示部２４に表示される（図１４に示すＳ５０２）。
【００６９】
操作者は、操作デバイスを用いて操作卓２５を操作し、表示部２４に表示された超音波画像（一例として、濃淡像）上で腫瘍部位の中心位置を設定する。例えば、操作卓２５のマウスやタッチペン等の位置指定デバイスによって腫瘍部位の中心位置を設定した後、設定した中心位置を表示開始ボタンの押し下げ等によって超音波画像上に表示させる（図１４に示すＳ５０３）。また、操作卓２５は、操作者によって任意に超音波画像を生成するためのパラメータを入力できるようになっている。
【００７０】
操作者によって腫瘍部位の中心位置が設定されると、領域生成部３３は、腫瘍ＲＯＩ７５及び脂肪ＲＯＩ９１を生成し、算出部３４及び表示像生成部３５を介して表示部２４に表示させる。具体的には、超音波画像（一例として、濃淡像）及び腫瘍部位の中心位置に基づいて、第１ＲＯＩ生成部３３１において第１の診断領域の中心位置７３と半径値が算出され、腫瘍ＲＯＩ７５が生成される（図１４に示すＳ５０４）。また、生成された腫瘍ＲＯＩ７５に基づいて、脂肪ＲＯＩ９１が生成される（図１４に示すＳ５０５）。その際には、腫瘍ＲＯＩ７５（中心位置７３と半径値）及び超音波画像（濃淡像生成部３１で生成された断層画像と弾性像生成部３２で生成された弾性画像）により可能性分布生成部３３３において可能性分布が生成される。そして、生成された可能性分布を用いて、第２ＲＯＩ生成部３３４において第２の診断領域の中心位置９０が算出され、脂肪ＲＯＩ９１が生成される。
【００７１】
図１５に示すように、可能性分布生成部３３３は、腫瘍ＲＯＩ７５に脂肪ＲＯＩを重畳させないことを脂肪ＲＯＩの中心位置の設定条件として特性値を付与し、条件図（図１３(ａ)）を生成する（図１５に示すＳ６０１）。また、可能性分布生成部３３３は、表示部２４における超音波画像の表示領域から脂肪ＲＯＩをはみ出させないことを脂肪ＲＯＩの中心位置の設定条件として特性値を付与し、条件図（図１３(ｂ)）を生成する（図１５に示すＳ６０２）。そして、可能性分布生成部３３３は、腫瘍組織部７１の辺縁や靭帯等の周辺組織部７２上（図１２(ａ)）には脂肪ＲＯＩを位置付けないことを脂肪ＲＯＩの中心位置の設定条件として特性値を付与し、条件図（図１３(ｃ)）を生成する（図１５に示すＳ６０３）。
【００７２】
次に、腫瘍ＲＯＩ７５の中心位置７３よりも下方（被検体表面からの深度がより大きな位置）には、脂肪ＲＯＩの中心位置を位置付けさせないことを脂肪ＲＯＩの中心位置の設定条件とするか否かを判定する（Ｓ６０４）。判定の結果、設定条件とする場合、可能性分布生成部３３３は、腫瘍ＲＯＩ７５の中心位置７３よりも下方には、脂肪ＲＯＩの中心位置を位置付けさせないことを条件（深度についての条件）として特性値を付与し、条件図（図１３(ｄ)）を生成する（図１５に示すＳ６０５）。一方、判定の結果、設定条件としない場合、深度についての条件としての特性値は付与せず、条件図（図１３(ｄ)）も生成しない。なお、かかる判定は、操作者が操作卓２５から入力したパラメータを可能性分布生成部３３３に与えることにより行えばよい。
【００７３】
さらに、腫瘍ＲＯＩ７５の中心位置７３を通る直線上に脂肪ＲＯＩの中心位置を位置付け易くすることを脂肪ＲＯＩの中心位置の設定条件とするか否かを判定する（Ｓ６０６）。判定の結果、設定条件とする場合、可能性分布生成部３３３は、腫瘍ＲＯＩ７５の中心位置７３を通る直線上に脂肪ＲＯＩの中心位置を位置付け易くすることを条件（中心線についての条件）として特性値を付与し、条件図（図１３(ｅ)）を生成する（図１５に示すＳ６０７）。一方、判定の結果、設定条件としない場合、中心線についての条件としての特性値は付与せず、条件図（図１３(ｅ)）も生成しない。なお、かかる判定は、操作者が操作卓２５から入力したパラメータを可能性分布生成部３３３に与えることにより行えばよい。
【００７４】
そして、可能性分布生成部３３３は、上述したＳ６０１〜Ｓ６０７による処理により得られた条件に基づいて、可能性分布（図１３(ｆ)）を生成する（図１５に示すＳ６０８）。具体的には、上述したＳ６０１〜Ｓ６０７による処理により得られた条件図における同一位置の画素同士の特性値を相互に乗算し、脂肪ＲＯＩ半径の円板をカーネルとして畳み込んで可能性分布を生成する。
【００７５】
このように可能性分布生成部３３３によって可能性分布（図１３(ｆ)）が生成されると、かかる可能性分布を用いて脂肪ＲＯＩを生成する（図１５に示す６０９）。具体的には、第２ＲＯＩ生成部３３４は、可能性分布生成部３３３から取り込んだ可能性分布により、上述したＳ６０７で得られた特性値の乗算値が最も大きな値を示す位置（画素）を演算し、かかる位置を脂肪ＲＯＩの中心位置（図１３(ｇ)に示す黒点９０）として設定する。また、第２ＲＯＩ生成部３３４は、設定した中心位置を中心とし、脂肪ＲＯＩ半径（第２ＲＯＩパラメータ記憶部３３２から与えられた脂肪ＲＯＩの半径値）を半径とする脂肪ＲＯＩ９１を生成する。なお、表示像生成部３５は、超音波画像を重畳し、かかる重畳画像に腫瘍ＲＯＩ７５及び脂肪ＲＯＩ９１をさらに重畳して表示像を生成する。そして、表示部２４は、かかる表示像を表示する。
【００７６】
また、算出部３４は、弾性像生成部３２によって生成された弾性画像における腫瘍ＲＯＩ７５の弾性率データの平均値を、脂肪ＲＯＩ９１の弾性率データの平均値で除算した値を弾性比として算出し、表示像生成部３５に与える。表示像生成部３５においては、取り込んだ弾性比の値が前記表示像と重畳され、かかる弾性比を含む表示像が生成される。そして、かかる表示像は、表示部２４により表示される（図１４に示すＳ５０６）。
【００７７】
以上説明したように、本実施形態２に係る超音波診断装置によれば、操作者が腫瘍部位の中心位置７３を基準位置（第１の基準位置）として設定するだけで、腫瘍ＲＯＩ７５（第１の診断領域）及び脂肪ＲＯＩ９１（第２の診断領域）をいずれも自動的に生成することができる。端的には、弾性比算出に用いる２つの診断領域を半自動で生成することができる。したがって、２つの診断領域（腫瘍ＲＯＩ７５及び脂肪ＲＯＩ９１）における弾性値（弾性率）がばらつくことがなく、結果として算出される弾性比の精度の向上を図ることができる。これにより、ばらつきの少ない弾性比を表示することができる。この結果、例えば、腫瘍の良悪性や手術の要否などの判断を的確に行うことが可能となる。
【００７８】
なお、本実施形態２では、画像生成部２３（濃淡像生成部３１及び弾性像生成部３２）において、濃淡像（一例として、白黒の濃淡輝度による断層画像）及び弾性像（一例として、色相で階調化したカラー弾性画像）、もしくはこれらの重畳画像を超音波画像として生成しているが、生成する超音波画像はこれらに限定されるものではない。すなわち、かかる超音波画像は、輝度、弾性、歪み、血流速度、組織速度のいずれかによるものであれば、その種類は特に問わない。例えば、操作者が血管部位に対して基準位置（第１の基準位置）を設定することで、血管部位を第１の診断領域、脂肪部位を第２の診断領域としてこれらを半自動で生成し、これら診断領域の計測値比（一例として、歪みの比率）を断層画像や弾性画像、血流画像とともに表示させることも可能である。あるいは、組織速度の異なる２つの診断領域を生成し、これら診断領域の計測値比（一例として、弾性率の比率）を断層画像や弾性画像、組織速度画像（いわゆるＭモード像）とともに表示させることも可能である。
【００７９】
また、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において変更・変形することが可能である。
【００８０】
本発明の超音波診断装置は、被検体に超音波を送信し、該被検体からの反射信号を受信する探触子と、前記探触子を駆動して超音波を送信させると共に、前記反射信号を信号処理する送受信部と、信号処理された前記反射信号を用いて、超音波画像を生成する画像生成部と、前記超音波画像を表示する表示部と、前記超音波画像を生成するために任意のパラメータが操作者によって設定される操作卓と、を備えた超音波診断装置であって、表示された前記超音波画像の第１の診断領域に含まれる第１の基準位置が前記操作卓によって設定され、前記画像生成部は、前記第１の診断領域と、前記超音波画像の外へのはみ出しと、前記第１の診断領域の辺縁や周辺組織との位置情報を用いて、前記超音波画像上に生成しようとする第２の診断領域を生成する領域生成部を具備することを特徴とする。
【００８１】
この構成によれば、被検体の診断に供する２つの診断領域を半自動で生成することができる。その際、第１の診断領域と、超音波画像の外へのはみ出しと、第１の診断領域の辺縁や周辺組織との位置情報により可能性分布（第２の診断領域の第２の基準位置を設定可能な位置か否かを示す分布）を生成することができ、かかる可能性分布を用いて第２の診断領域を生成することができる。
【００８２】
本発明の超音波診断装置では、前記領域生成部は、前記第１の診断領域を含まない範囲と、前記超音波画像上に生成しようとする第２の診断領域がはみ出さない範囲と、前記第1の診断領域の辺縁や周辺組織上に前記第２の診断領域を設けない範囲を用いて前記第２の診断領域を生成する。
【００８３】
この構成によれば、第１の診断領域を含まない範囲と、超音波画像上に生成しようとする第２の診断領域がはみ出さない範囲と、第1の診断領域の辺縁や周辺組織上に第２の診断領域を設けない範囲により可能性分布を生成することができ、かかる可能性分布を用いて第２の診断領域を生成することができる。
【００８４】
本発明の超音波診断装置では、前記領域生成部は、前記第１の基準位置よりも深度が大きい位置には前記第２の診断領域を設けない範囲をさらに用いて前記第２の診断領域を生成する。
【００８５】
この構成によれば、第１の基準位置よりも深度が大きい位置には第２の診断領域を設けない範囲を加えて可能性分布を生成することができ、かかる可能性分布を用いて第２の診断領域を生成することができる。
【００８６】
本発明の超音波診断装置では、前記領域生成部は、前記第１の基準位置を通る直線をさらに用いて前記第２の診断領域を生成する。
【００８７】
この構成によれば、第１の基準位置を通る直線を加えて可能性分布を生成することができ、かかる可能性分布を用いて第２の診断領域を生成することができる。
【００８８】
本発明の超音波診断装置では、前記画像生成部は、前記第１の診断領域を代表する前記超音波画像の画像データと、前記第２の診断領域を代表する前記超音波画像の画像データとの比率を算出する算出部をさらに具備する。
【００８９】
この構成によれば、２つの診断領域における画像データの計測値の比率を表示させることができる。その際、２つの診断領域が半自動で生成されることで、これらの診断領域における画像データの計測値をばらつかせることなく、算出される計測値の比率の精度の向上を図ることができる。結果として、ばらつきの少ない計測値の比率を表示させることが可能となる。
【００９０】
本発明の超音波診断装置では、前記領域生成部は、前記第２の診断領域の第２の基準位置の値が複数の前記超音波画像に与えられ、前記複数の超音波画像の同一位置について前記値を用いて前記第２の診断領域を生成する。
【００９１】
この構成によれば、より多くの条件を用いた場合であっても、かかる条件を用いた可能性分布を容易に生成することができ、かかる可能性分布を用いることで第２の診断領域の生成精度の向上を図ることができる。
【００９２】
本発明の超音波診断装置では、前記領域生成部は、前記第１の基準位置を前記第１の診断領域の中心とし、前記第１の基準位置から第１の半径を有する円形に前記第１の診断領域を生成し、前記第２の基準位置を前記第２の診断領域の中心とし、前記第２の基準位置から第２の半径を有する円形に前記第２の診断領域を生成する。
【００９３】
この構成によれば、第１の基準位置から等距離にある領域を第１の診断領域として生成することができるとともに、第２の基準位置から等距離にある領域を第２の診断領域として生成することができる。その際、生成する診断領域のパラメータとして半径値のみを保持しておけばよいため、構成を簡素化することが可能となる。
【００９４】
本発明の超音波診断装置では、前記領域生成部は、前記第２の診断領域の半径を予め規定値として保持し、保持した前記規定値を前記第２の半径とする。
【００９５】
この構成によれば、第２の診断領域のパラメータである半径値の精度を経験に基づいて規定することで、第２の診断領域の生成精度の向上を図ることができる。
【００９６】
本発明の超音波診断装置では、前記算出部は、前記画像データの平均値、中央値、最頻値、最大値、最小値のうちの少なくとも１つを含む統計値に基づいて前記比率を算出する。
【００９７】
この構成によれば、画像データの平均値、中央値、最頻値、最大値、最小値のうちの少なくとも１つを含む統計値を用途に応じて任意に選択し、かかる統計値に基づく計測値の比率を算出することができる。
【００９８】
本発明の超音波診断装置では、表示された前記超音波画像の疾患部位に前記第１の基準位置が前記操作卓によって設定され、前記画像生成部は、前記第２の診断領域を前記疾患部位の参照部位に生成する。
【００９９】
この構成によれば、疾患部位及び該疾患部位の参照部位にそれぞれ関心領域（ＲＯＩ）を自動で生成することができる。例えば、腫瘍部位及び脂肪部位にそれぞれＲＯＩを生成し、これらの部位における弾性比を表示させることが可能となる。これにより、腫瘍の良悪性や手術の要否などの判断を的確に行うことが可能となる。
【０１００】
（実施形態３）
本発明の実施形態３の超音波診断装置は、上述した実施形態１と実施形態２のＲＯＩ生成方法を組み合わせ、さらに、生成したＲＯＩの適否を評価して必要な修正を容易に行えるようにしたものである。実施形態３の超音波診断装置は、図１６に示すように、超音波探触子（以下、探触子という。）５１と、探触子５１を介して図示していない被検体との間で超音波ビームを送受信する送受信部５２と、送受信部５２で受信処理された受信ビーム信号に基づいて濃淡像を生成する濃淡像生成部５３と、受信ビーム信号に基づいて被検体の組織の弾性値を求めて弾性像を生成する弾性像生成部５４と、濃淡像と弾性像とを合成する表示像生成部５５と、表示像生成部５５で合成された画像を表示する画像表示部５６と、ポインティングデバイスなどの入力デバイスを有する操作卓５７と、制御部５８とを備えて構成されている。濃淡像生成部５３、弾性像生成部５４、表示像生成部５５、画像表示部５６、操作卓５７、制御部５８はシステムバス５９に接続され、システムバス５９を介して互いに指令信号、種々のデータ及び制御データなどのデータを送受可能に形成されている。
【０１０１】
本実施形態３の特徴は、関心領域生成部６０の構成にある。関心領域生成部６０は、システムバス５９に接続された基準ＲＯＩ生成部６１と、第１ＲＯＩ生成部６２と、第２ＲＯＩ生成部６３と、弾性値計算部６４と、ＲＯＩ評価部６５と、ＲＯＩ修正部６６とを備えて構成されている。これらの各部は、システムバス５９を介して相互に指令信号、種々のデータ及び制御データなどのデータを送受するとともに、濃淡像生成部５３と弾性像生成部５４と操作卓５７との間でデータを送受可能に形成されている。また、関心領域生成部６０を構成する各部は、コンピュータプログラムにより各機能を実行するように構成されている。また、制御部５８は、超音波装置全体の各部を制御するようになっており、コンピュータプログラムにより制御を実行するように構成されている。また、制御部５８は、例えば、ＣＰＵ等の演算制御装置を用いて構成され、計測項目やＲＯＩを設定、変更した場合に、操作卓５７、基準ＲＯＩ生成部６１、第１ＲＯＩ生成部６２、第２ＲＯＩ生成部６３、弾性値計算部６４、ＲＯＩ評価部６５、ＲＯＩ修正部６６、表示像生成部５５、画像表示部５６までの一連の処理の同期を制御するようになっている。
【０１０２】
探触子５１は、送受信部５２から与えられた送波信号を音響信号に変換して被検体の診断部位に送波し、診断部位の生体組織から反射した音響信号を電気的なエコー信号に変換して送受信部５２に伝える。探触子５１には、リニア型、コンベックス型、セクタ型などがあり、いずれを用いてもよい。送受信部５２は、送受信ビームを形成して探触子５１から被検体の診断部位に超音波信号を送受信し、受信した反射エコー信号を受信処理して受信ビーム信号を生成して濃淡像生成部５３に与える。濃淡像生成部５３は、与えられる受信ビーム信号から当業者が一般にＢ像と呼称している濃淡像を形成して表示像生成部５５に与える。また、弾性像生成部５４は、受信ビーム信号から濃淡像上の各計測点に対応する生体組織の弾性値（歪みや弾性率）を演算し、その弾性値に基づいて弾性像の弾性フレームデータを生成する。表示像生成部５５は、弾性像と濃淡像を合成して、又はそれぞれ単独の表示画像を形成して画像表示部５６に与えて表示させる。また、表示像生成部５５は、基準ＲＯＩ生成部６１、第１ＲＯＩ生成部６２及び第２ＲＯＩ生成部６３で生成されたＲＯＩを表す輪郭図形を生成し、弾性像と濃淡像の合成画像などの表示画像に重畳して画像表示部５６に与えて表示させる。画像表示部５６は、超音波診断装置のディスプレイである。操作卓５７は、超音波診断装置の各種操作を行うユーザーインターフェースである。特に、本実施形態３の操作卓５７は、超音波診断装置のディスプレイに表示される濃淡像等の画像上の生体組織の位置を指定するために用いられるポインティングデバイスを備えている。つまり、操作卓５７は、例えば、キーボード、トラックボール、スイッチ、ダイヤル、マウス、タッチパネル等の入力デバイスを有して形成されている。また、操作卓５７は、音声入力と組みあわせてもよい。
【０１０３】
本実施形態３の関心領域生成部６０の各部の構成を処理動作と共に、図１７〜図２２を参照して説明する。関心領域生成部６０の各部は、制御部５８と協働して、図１７に示すフローチャートの処理に従って、関心領域を生成して設定するようになっている。画像表示部５６の表示画面１０１には、一例として図１８に示すように、濃淡像１０２が表示される。図において、一点鎖線１０３，１０４ａ，１０４ｂはそれぞれ隣接する生体組織との境界又は輪郭を示している。また、表示画面１０１には、計測項目に関する計測結果を示す計測値として、弾性値及び弾性比の計算結果１０５が表示される。本実施形態３では、例えば、診断対象を乳腺組織とし、濃淡像１０２の一点鎖線１０３で囲まれた第１領域１０６が組織内に描出される腫瘍である。また、一点鎖線１０４ａ，ｂで挟まれた第２領域１０７は組織内に描出される脂肪層である。そして、腫瘍と脂肪の弾性値及びそれぞれの比である弾性比を計測する場合を例に説明する。以下、各部で生成される関心領域や計測値などの画像情報は、表示像生成部５５において濃淡像１０２に重畳されて画像表示部５６に表示されるようになっているので、説明を簡単化するため、各部の説明においては、適宜、説明を省略する。
【０１０４】
（ステップＳ１１）
図１７のフローチャートに示すように、制御部５８は、操作卓５７から入力される関心領域設定開始指令に基づいて、関心領域設定処理を開始する。そして、図１８に示すように、濃淡像生成部５３により生成された濃淡像１０２を画像表示部５６に表示させるとともにフリーズする。このとき、濃淡像と弾性像を重畳した表示画像を画像表示部５６にフリーズ表示させることもできる。
【０１０５】
（ステップＳ１２）
基準ＲＯＩ生成部６１は、第１ＲＯＩ生成部６２で生成する第１ＲＯＩの初期ＲＯＩとなる最小半径の円形カーソルを基準ＲＯＩＰとして生成し、基準ＲＯＩＰの図形データを表示位置と共に表示像生成部５５に出力する。ここで、最小半径は、弾性値の計算精度を確保すべく、基準ＲＯＩＰ内に含まれるピクセル数が予め定められた最少数に基づいて設定される。円形以外の基準ＲＯＩの場合は、同様の考え方で許容最小面積を定めて形状を規定すればよい。これにより、図１９（ａ）に示すように、濃淡像１０２の所定位置（例えば、画面左下）１０９に基準ＲＯＩＰが表示される。
【０１０６】
（ステップＳ１３）
基準ＲＯＩ生成部６１は、操作卓５７からの指令に従ってカーソルを矢印１０８のように移動し、基準ＲＯＩＰを濃淡像１０２上の第１領域１０６内の指定の基準位置１１０に位置させる（図１９（ａ））。基準ＲＯＩ生成部６１は、基準ＲＯＩＰを移動している過程で、操作卓５７に設けられたポインティングデバイスが指令する所望の基準位置１１０に基準ＲＯＩＰを設定する。なお、基準ＲＯＩＰは、ここでは、予め定めた許容最小面積（半径ｒ０の円）に設定されている。
【０１０７】
（ステップＳ１４）
第１ＲＯＩ生成部６２は、操作卓５７から指定された座標位置である基準ＲＯＩＰの中心座標を基準位置１１０に固定して、基準ＲＯＩＰの半径ｒ（面積）を拡大して第１ＲＯＩＡを生成する。この拡大処理は、表示画面１０１を見ながら、検者が操作卓５７からカーソル操作などにより任意の大きさに拡大するようにすることができるが、本実施形態３では、第１ＲＯＩ生成部６２により、自動で拡大するようにしている。第１ＲＯＩ生成部６２は、実施形態１の図２のＲＯＩ生成部１２と同様に構成されているから、詳細は実施形態１を参照されたい。まず、図３のフローチャートに示したように、濃淡像１０２にスペックル除去処理などのフィルタリング処理を施す（図３のＳ４）。次いで、基準ＲＯＩＰの中心Ｐ０から濃淡像１０２の二次元方向の画素値の変化に基づいて、基準ＲＯＩＰが設定された第１領域の組織境界１０３を検出する（図３のＳ５）。そして、基準ＲＯＩＰ内に複数の中心候補点ｐｎを設定して（（図５参照）、各中心候補点ｐｉから組織境界１０３（図２の符号２３）までの最短距離をそれぞれ求める（図３のＳ６）。さらに、最短距離が最も長い中心候補点ｐｉを中心として最も長い最短距離を半径とする円を求める（図３のＳ７、Ｓ８）。そして、円又は該円に内接する多角形の領域を第１ＲＯＩＡとして生成する（図３のＳ９）。このようにして、第１ＲＯＩ生成部６２により、第１領域の組織境界１０３に接するように拡大された第１ＲＯＩＡが生成されて、図１９（ｂ）に示すように、表示画面１０１に表示される。
【０１０８】
（ステップＳ１５）
第２ＲＯＩ生成部６３は、図１１に示した実施形態２の第２ＲＯＩパラメータ記憶部３３２、可能性分布生成部３３３、第２ＲＯＩ生成部３３４を備えて構成されている。すなわち、濃淡像１０２上で第１領域１０６の生体組織とは異なる生体組織の第２領域１０７に第２ＲＯＩＢを自動的に生成する。第２ＲＯＩＢの面積と形状は予め設定されており、本実施形態では半径ｒｂの円形領域に設定したものとして説明する。
【０１０９】
第２ＲＯＩ生成部６３は、図１１の可能性分布生成部３３３によって、第２ＲＯＩＢが濃淡像１０２上で、第１ＲＯＩＡを含まない範囲であること、濃淡像１０２から第２ＲＯＩＢがはみ出さない範囲であること、第１ＲＯＩＡの辺縁及び第１領域１０６の周辺組織を含まない範囲であること、という条件を満たす生成許容領域が設定される。そして、第２ＲＯＩ生成部６３は、生成許容領域内に第２ＲＯＩＢを生成する位置を探索して決定する。なお、上記条件を満たす第２ＲＯＩＢの中心を基準に、濃淡像１０２上に生成許容領域を求めて第２ＲＯＩ生成部６３のメモリに記憶しておき、生成許容領域内に第２ＲＯＩＢの中心を設定する。なお、ここでは、第２ＲＯＩＢの面積と形状は予め設定されていることで説明しているが、この中心を元に予め設定した面積を適用、またはステップＳ１４と同じく自動で拡大してＲＯＩを設定してもよい。第１ＲＯＩ同様に第２ＲＯＩの自動拡大が連動すれば、常に同じ数の第１ＲＯＩ及び第２ＲＯＩの画素となり、正確な弾性比の計算に寄与することができる。
【０１１０】
（ステップＳ１６）
弾性値計算部６４は、第１ＲＯＩＡ内と第２ＲＯＩＢ内の弾性値Ａ，Ｂをそれぞれ計算する。つまり、表示画面１０１に表示されている濃淡像１０２に対応する弾性像の弾性データを、弾性像生成部５４の弾性フレームデータメモリにアクセスして抽出する。そして、例えば、画素（ピクセル）単位で弾性値を抽出し、第１ＲＯＩＡ内と第２ＲＯＩＢ内にれぞれ存在する複数のピクセルの弾性値を合計した弾性値Ａ，Ｂを計算する。これに代えて、複数のピクセルの弾性値の平均値でもよい。さらに、弾性値Ａ，Ｂの比である弾性比Ａ／Ｂを計算する。この弾性比Ａ／Ｂの計測結果の精度を向上し、かつ再現性の高い計測結果が得られるように、第１ＲＯＩＡと第２ＲＯＩＢを生成して設定することが、関心領域生成部６０の狙いである。
【０１１１】
（ステップＳ１７）
ＲＯＩ評価部６５は、第１ＲＯＩＡと第２ＲＯＩＢの各弾性値Ａ，Ｂ又は弾性比Ａ／Ｂ基づいて第１ＲＯＩＡと第２ＲＯＩＢが適正か否かを評価する。すなわち、ＲＯＩ評価部６５は、弾性値計算部６４で計算された各弾性値Ａ，Ｂが予め定めた設定範囲内か否か、又はそれらの弾性比Ａ／Ｂが予め定めた設定範囲内か否かを判定して、第１ＲＯＩＡ又は第２ＲＯＩＢの生成が適性か否かを評価する。ここで、弾性値Ａ，Ｂの適否を判定する設定範囲の考え方を説明する。例えば、第１領域は腫瘍などの組織が硬い領域に設定されることから、弾性値Ａは小さな値となる。これに対して、第２領域は、例えば脂肪などの組織が軟らかい領域に設定されることから、弾性値Ｂは相対的に大きな値となる。そこで、経験値に照らして弾性値Ａが小さすぎる場合は、生成された第１ＲＯＩＡの面積が小さすぎて、サンプル数が少ないことが考えられる。逆に、弾性値Ａが大きすぎる場合は、生成された第１ＲＯＩＡの面積が大きすぎて、腫瘍などの硬い領域以外の軟らかい領域を含んでいることが考えられる。一方、第２領域は脂肪層などの比較的均一な弾性を有する組織であるが、生成された第２ＲＯＩＢの設定位置が不適切で、硬い組織を含んでいる場合等が考えられる。そこで、各弾性値Ａ，Ｂについて、それぞれ定めた設定範囲内か否かを判定して、第１ＲＯＩＡ又は第２ＲＯＩＢの生成が適切であるか否かを判定する。同様に、最終結果である弾性比Ａ／Ｂについても、弾性値Ａ、Ｂの影響を受けるから、予め定めた設定範囲内か否かを判定して、各ＲＯＩＡ，ＲＯＩＢの生成が適切であるか否かを判定する。
【０１１２】
（ステップＳ１８〜Ｓ２０）
ステップＳ１７における判定が適正の場合は、ステップＳ１７でＲＯＩ評価部６５から表示画面１０１に、例えば「ＲＯＩ設定確定しますか？」というメッセージを表示する。これに対応して、操作卓５７からＲＯＩ設定確定が入力されれば、ステップＳ１８では、修正なしと判断してステップＳ１９に進む。そして、ステップＳ１９では制御部５８にＲＯＩ設定確定指令を入力し、ステップＳ２０で制御部５８により、表示画面１０１に確定した第１ＲＯＩＡ、第２ＲＯＩＢ、濃淡像、弾性像、計測結果である弾性値Ａ，Ｂ及び弾性比Ａ／Ｂを表示させて関心領域設定を終了する。
【０１１３】
（ステップＳ２１）
ステップＳ１７のＲＯＩの適正評価が否定の場合は、エラー表示をして（Ｓ２１）、ステップＳ２２に進む。また、ステップＳ１８の判断で、検者の意思等による他の理由で第１ＲＯＩＡ及び／又は第２ＲＯＩＢを修正する指令が操作卓５７から入力された場合も、ステップＳ２２に進む。
【０１１４】
ＲＯＩ修正部６６は、操作卓５７との協働処理により第１ＲＯＩＡと第２ＲＯＩＢの少なくとも一方を修正し、ステップＳ１６に戻って弾性値Ａ，Ｂ及び弾性比Ａ／Ｂを計算して、ＲＯＩの適正評価を繰り返し、適正評価が得られたときは、ステップ１０にて上述したように、計測結果等を表示して処理を終了する。
【０１１５】
（ステップＳ２２）
ＲＯＩ修正部６６における修正処理には、４つのモード（態様）がある。すなわち、エラーを解消するために、（１）第２ＲＯＩＢの位置を移動する修正、（２）第２ＲＯＩＢを拡大又は縮小する修正、（３）第１ＲＯＩＡの位置を移動する修正、（４）第１ＲＯＩＡを拡大又は縮小する修正がある。ＲＯＩ修正部６６は、エラーの原因によって表示されなかった第１ＲＯＩＡ又は第２ＲＯＩＢの修正モードに自動的に遷移するようにすることができる。また、検者が自由に修正モードを選択可能とすることもできる。
【０１１６】
修正モード（１）について、図１９を参照して説明する。例えば、図１９（ｂ）に示すように、弾性値Ａを計測できたが、弾性値Ｂが計測できなかったとき、表示画面１０２には弾性値Ｂには値が表示されない。また、ステップＳ１５で設定された直後の第２ＲＯＩＢは点線で表示されている。この場合はエラーであるからステップＳ２１を経由してステップＳ２２の処理が開始される。まず、図１９（ａ）の表示状態において、第１領域１０６の中心付近でカーソルである基準ＲＯＩＰをクリックすると、図１９（ｂ）に示すように、第１ＲＯＩＡが実線で、第２ＲＯＩＢが点線で表示されるから、第２ＲＯＩＢの修正が必要なことが分かる。そこで、ＲＯＩ修正部６６は、第２ＲＯＩＢの座標を読み取り、操作卓５７にカーソル操作機能を割り当て、図１９（ｃ）に示すように、カーソル操作によって第２ＲＯＩＢを移動可能にする。そして、操作卓５７の操作による第２ＲＯＩＢの移動が終了すると、制御部５８は弾性値計算部６４に処理（図１７のステップＳ１６）を実行させて弾性値Ａ，Ｂ及び弾性比Ａ／Ｂを計算させる。次いで、ＲＯＩ評価部６５に処理（図１７のＳ１７）を実行させる。その結果、ＲＯＩ評価が適正となった場合は、図１９（ｄ）に示すように、検者が移動した後の第２ＲＯＩＢが実線の円で表示され、弾性値Ａ，Ｂ及び弾性比Ａ／Ｂに値が表示される。修正後でもＲＯＩ評価が適切でない場合は、図１９（ｅ）に示すように、例えば、基準ＲＯＩＰにエラー表示の×印が表示される。
【０１１７】
修正モード（２）について、図２０を参照して説明する。図２０（ａ）の表示状態において、第１領域１０６の中心付近でカーソルである基準ＲＯＩＰをクリックすると、図２０（ｂ）の表示状態に遷移し、第１ＲＯＩＡが実線で、第２ＲＯＩＢが点線で表示されるから、第２ＲＯＩＢの修正が必要なことが分かる。そこで、図２０（ｃ）のように第２ＲＯＩＢの径を縮小すると、図２０（ｄ）に示すように、第２ＲＯＩＢの円が実線で表示され、かつ弾性値Ａ，Ｂ及び弾性比Ａ／Ｂに値が表示される。これにより、適正なＲＯＩの生成及び設定が終了する。なお、修正後でもＲＯＩ評価が適切でない場合は、図２０（ｅ）に示すように、例えば、基準ＲＯＩＰにエラー表示の×印を付けて表示される。
【０１１８】
修正モード（３）について、図２１を参照して説明する。図２１（ａ）の表示状態において、第１領域１０６の中心付近でカーソルである基準ＲＯＩＰをクリックすると、図２１（ｂ）の表示状態に遷移し、第１ＲＯＩＡが点線で、第２ＲＯＩＢが実線で表示されるから、第１ＲＯＩＡの修正が必要なことが分かる。そこで、図２１（ｃ）のように、第１ＲＯＩＡを移動させると、図２１（ｄ）に示すように、第１ＲＯＩＡの円が実線で表示され、かつ弾性値Ａ，Ｂ及び弾性比Ａ／Ｂに値が表示される。これにより、適正なＲＯＩの生成及び設定が終了する。なお、修正後でもＲＯＩ評価が適切でない場合は、図２１（ｅ）に示すように、例えば、基準ＲＯＩＰにエラー表示の×印が表示される。
【０１１９】
修正モード（４）について、図２２を参照して説明する。図２２（ａ）の表示状態において、第１領域１０６の中心付近でカーソルである基準ＲＯＩＰをクリックすると、図２２（ｂ）の表示状態に遷移し、第１ＲＯＩＡが点線で、第２ＲＯＩＢが実線で表示されるから、第１ＲＯＩＡの修正が必要なことが分かる。そこで、図２２（ｃ）のように、第１ＲＯＩＡを拡大すると、図２２（ｄ）に示すように、第１ＲＯＩＡの円が実線で表示され、かつ弾性値Ａ，Ｂ及び弾性比Ａ／Ｂに値が表示される。これにより、適正なＲＯＩの生成及び設定が終了する。なお、修正後でもＲＯＩ評価が適切でない場合は、図２２（ｅ）に示すように、例えば、基準ＲＯＩＰにエラー表示の×印が表示される。
【０１２０】
以上説明したように、本実施形態３によれば、検者は、少ない手順と時間によって、複数のＲＯＩの位置と大きさ（面積）を生成して設定でき、これにより精度及び再現性の高い弾性値を計測することができる。また、検者が余分な操作を行うことなくＲＯＩの修正を開始することができる。本実施形態３の図１６の関心領域生成部６０は、操作性が高く、検者の手間を低減して、検査効率を向上させる効果が得られる。
【０１２１】
なお、本実施形態３の基準ＲＯＩ生成部６１は、図１７のステップＳ１３において予め定めた許容最小面積（半径ｒ０の円）の基準ＲＯＩを指定された位置に設定する例を説明した。これに代えて、基準ＲＯＩを自動的に生成することもできる。すなわち、基準ＲＯＩ生成部６１は、予め設定されている基準ＲＯＩの最少ピクセル数をメモリから読み出し、カーソルで指定された位置の濃淡像１０２の画像データに基づいて、基準ＲＯＩの半径ｒ０の円を生成することができる。
【０１２２】
また、実施形態３では、第１ＲＯＩ及び第２ＲＯＩの形状が円形の例を説明したが、図２３に示すように矩形のＲＯＩを用いることができる。また、本発明のＲＯＩの形状は、円形や矩形に限られるものではなく、楕円、多角形、任意の閉じた二次元図形を適用できる。要は、計測対象の組織構造に合わせて、弾性値をサンプリングできるピクセル数をできるだけ多くすることができる形状にすればよい。なお、超音波像は表示深度によってピクセルが示す大きさが異なるから、許容最小面積のＲＯＩ寸法を決める際、超音波像のm／ピクセル値によりm単位で大きさを決定してもよい。
【０１２３】
また、実施形態３では、ステップＳ１４の第１ＲＯＩＡの拡大処理において、実施形態１に従って、基準ＲＯＩＰ内に複数の中心候補点Ｐｎを設定するものとして説明した。この中心候補点Ｐｎは、基準ＲＯＩＰの中心近傍の座標でなくてもよく、任意に設定することができる。また、中心候補点Ｐｎの設定位置を図形化して、基準ＲＯＩＰに重ねて、濃淡像や弾性像に重畳表示することができる。これにより、検者はどのような複数の中心候補点Ｐｎに基づいて第１ＲＯＩＡを拡大したかを確認できる。また、中心候補点Ｐｎは、第１ＲＯＩ生成部６２が自動的に決めることに代えて、例えば操作卓５７を構成するタッチパネルなどにより検者が触れた領域内に設定するようにすることができる。
【０１２４】
また、同一断面の濃淡像と弾性像を画像表示部５６の表示画面１０１に並べて表示し、基準ＲＯＩの指定位置あるいは基準ＲＯＩを異なる表示形態（例えば、異なる形状）で同時に表示することができる。
【０１２５】
ここで、実施形態３において、第１ＲＯＩＡを複数生成して設定することができる。このことについて、図２４を参照して説明する。つまり、上述した例では、第１ＲＯＩ生成部６２により第１ＲＯＩＡを１つ生成するものとして説明したが、第１ＲＯＩ生成部６２で第１ＲＯＩを２つ以上生成することができる。この場合、第１ＲＯＩ生成部６２は、図１７のステップＳ１２〜Ｓ１４を繰り返して、図２４（ａ）に示すように、第１領域１０６に第１ＲＯＩＡ１を生成し、第３領域１０６ａに第１ＲＯＩＡ２を生成する。各ＲＯＩの生成手順は上述した例と同様である。なお、３つ以上の第１ＲＯＩＡ１〜Ａ３を生成する場合も同様に、ステップＳ１２〜Ｓ１４を繰り返すことにより生成できる。
【０１２６】
第１ＲＯＩＡを複数生成した場合、弾性値計算部６４、ＲＯＩ評価部６５、ＲＯＩ修正部６６は、２つの第１ＲＯＩＡ１と第１ＲＯＩＡ２について、それぞれ弾性値Ａ１，Ａ２と弾性比Ａ１／Ｂ，Ａ２／Ｂを計算し、計測結果として表示画面１０１に表示する。また、ＲＯＩ評価部６５は、それぞれ第１ＲＯＩＡ１と第１ＲＯＩＡ２について評価を行う。さらに、ＲＯＩ修正部６６は、第１ＲＯＩＡ１と第１ＲＯＩＡ２の適正評価に応じて、エラーに係る第１ＲＯＩＡ１又は第１ＲＯＩＡ２を、前述の修正処理モードに対応して修正処理することができる。
【０１２７】
また、第２ＲＯＩＢを複数生成して設定する例を、図２５を参照して説明する。上述した例では、第２ＲＯＩ生成部６３で第２ＲＯＩを１つ生成する場合を説明したが、第２ＲＯＩ生成部６３で第２ＲＯＩＢを複数生成することができる。この場合、第２ＲＯＩ生成部６３は、図１７のステップＳ１５を繰り返して、図２５（ａ）に示すように、同じ第２領域１０７に複数（図示例では３つ）の第２ＲＯＩＢ１〜Ｂ３を設定することができる。第２ＲＯＩＢは、自動で生成して設定するようにしているので、生成条件として操作卓５７から第２ＲＯＩＢの設定数を入力しておくことにより、第２ＲＯＩ生成部６３は適宜判断して、第２ＲＯＩＢ１〜Ｂ３が重ならないように位置を決めて配置する。
【０１２８】
このようにして設定された第２ＲＯＩＢ１〜Ｂ３について、弾性値計算部６４は、それぞれ弾性値Ｂ１，Ｂ２、Ｂ３と弾性比Ａ／Ｂ１，Ａ／Ｂ２、Ａ／Ｂ３を計算し、計測結果として表示画面１０１に表示する。また、弾性値計算部６４は、図２５（ｂ）に示すように、弾性比Ａ／Ｂ１，Ａ／Ｂ２、Ａ／Ｂ３を比較可能に、第２ＲＯＩＢ１〜Ｂ３に対応付けて弾性比のグラフを作成して表示画面に表示する。これにより、検者は弾性比Ａ／Ｂ１，Ａ／Ｂ２、Ａ／Ｂ３の適否を判断することができる。
【０１２９】
また、ＲＯＩ評価部６５は、それぞれ第２ＲＯＩＢ１〜Ｂ３について評価を行う。その評価がエラーの場合、ＲＯＩ修正部６６は、第１ＲＯＩＡと第２ＲＯＩＢ１〜Ｂ３の評価結果に応じて、前述の修正処理モードに遷移する。これに対応して、エラーに係る第２ＲＯＩＢ１〜Ｂ３が表示された画像が表示されるので、図２５（ｃ）に示すように、例えば第２ＲＯＩＢ２の位置を移動して修正処理を実行することができる。この修正の場合、修正する第２ＲＯＩＢ１〜Ｂ３を選択可能にすることができる。この選択は、操作卓５７からカーソルにより選択できるが、前述したタッチパネルから直接選択してもよく、さらにトグル式に選択することも可能である。
【０１３０】
本実施形態３によれば、検者が第１ＲＯＩＡの中心位置を基準位置（第１の基準位置）として設定するだけで、第１ＲＯＩＡ及び第２ＲＯＩＢをいずれも自動的に生成することができる。端的には、弾性比計算に用いる２つのＲＯＩを半自動で生成することができる。したがって、第１ＲＯＩＡ及び第２ＲＯＩＢで求める弾性値がばらつくことがなく、結果として算出される弾性比の精度の向上を図ることができる。この結果、例えば、腫瘍の良悪性や手術の要否などの判断を的確に行うことが可能となる。
【０１３１】
以上説明したように、実施形態３に係る本発明の関心領域設定方法は、超音波診断装置により撮像される超音波像の第１領域と該第１領域とは生体組織が異なる第２領域の弾性値の比を計算するために、前記第１領域に第１関心領域を設定し、前記第２領域に第２関心領域を設定する関心領域設定方法であって、前記超音波像上の第１領域に指定される位置に予め定めた面積の基準関心領域を生成して設定し、前記基準関心領域を拡大して第１関心領域を生成して設定し、前記第２領域に第２関心領域を生成して設定し、それぞれ設定された第１関心領域と第２関心領域の弾性値をそれぞれ計算し、各弾性値又はそれらの比に基づいて第１関心領域と第２関心領域の生成が適正か否かを評価し、該評価に応じて前記第１関心領域と前記第２関心領域の少なくとも一方を修正することを特徴とする。
【０１３２】
また、実施形態３に係る本発明の関心領域設定方法を実施する超音波診断装置は、超音波探触子を介して被検体との間で超音波ビームを送受信する送受信部と、前記送受信部で受信処理された受信ビーム信号に基づいて濃淡像を生成する濃淡像生成部と、前記受信ビーム信号に基づいて前記被検体の組織の弾性値を求めて弾性像を生成する弾性像生成部と、前記濃淡像に関心領域を設定する関心領域生成部と、前記濃淡像と前記弾性像と前記関心領域の図形を合成する表示像生成部と、前記表示像生成部で合成された画像を表示する画像表示部と、ポインティングデバイスを有する操作卓とを備え、前記関心領域生成部は、前記ポインティングデバイスにより前記濃淡像上に指定された第１領域に予め定めた面積の基準関心領域を設定する基準関心領域生成部と、前記基準関心領域を拡大して第１関心領域を生成する第１関心領域生成部と、前記濃淡像上で前記第１領域の生体組織とは異なる生体組織の第２領域に第２関心領域を生成する第２関心領域生成部と、第１関心領域と第２関心領域の弾性値をそれぞれ計算する弾性値計算部と、第１関心領域と第２関心領域の各弾性値又はそれらの比に基づいて第１関心領域と第２関心領域が適正か否かを評価する評価部とを備え、第１関心領域生成部と第２関心領域生成部は、前記評価部の評価に応じて前記第１関心領域と前記第２関心領域の少なくとも一方を修正する関心領域修正部を備えてなることを特徴とする。
【０１３３】
この場合において、前記関心領域修正部は、前記第１関心領域と前記第２関心領域の少なくとも一方の位置又は面積を修正することができる。また、前記評価部は、前記弾性値計算部で計算された第１関心領域と第２関心領域の各弾性値が設定範囲内か否か、又はそれらの弾性値の比が設定範囲内か否かで前記第１関心領域と前記第２関心領域の生成が適切か否かを評価することができる。
【０１３４】
さらに、前記第２関心領域は、複数生成して設定され、前記弾性値計算部は、複数の前記第２関心領域に対応させて前記弾性値の比を計算してグラフを生成して前記画像表示部に表示して、前記ポインティングデバイスにより１つの前記第２関心領域を選択可能に形成することができる。
【０１３５】
また、前記第１関心領域は、複数生成して設定され、前記弾性値計算部は、複数の前記第１関心領域に対応させて前記弾性値の比を計算して前記画像表示部に対比可能に表示することができる。さらにまた、前記評価部は、前記第１関心領域と前記第２関心領域の生成が適切でないと評価したとき、その旨（例えばメッセージ又はバツ印などのエラー表示）を前記画像表示部に表示することができる。
【０１３６】
本実施形態３の前記第１関心領域生成部は、前記基準関心領域の設定位置から前記濃淡像の二次元方向の画素値の変化に基づいて前記第１領域の組織境界を検出する組織境界検出部と、前記基準関心領域内に複数の中心候補点を設定して各中心候補点から前記組織境界までの最短距離をそれぞれ求める最小距離算出部と、前記最短距離が最も長い前記中心候補点を中心として前記最も長い最短距離を半径とする円を求める最大距離算出部と、前記円又は該円に内接する多角形の領域を第１関心領域として設定することができる。
【０１３７】
前記第２関心領域生成部は、前記濃淡像上で、前記第１関心領域を含まない範囲と、前記濃淡像から第２関心領域がはみ出さない範囲と、前記第１関心領域の辺縁及び第１領域の周辺組織を含まない範囲に、前記第２関心領域を生成することを特徴とする請求項２に記載の超音波診断装置。
【０１３８】
また、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において変更・変形することが可能である。
【０１３９】
以上説明したように、本発明によれば、関心領域（ＲＯＩ）を自動設定できるから、生体組織の弾性比を画一的に求めることができ、弾性に係る臨床データの信頼性を向上することができる。信頼性の高い臨床データは、個々の診断において的確な診断を行うことができ、診断に係る標準値を絞ることが可能になる。また、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【０１４０】
２，２１，５１  超音波探触子
３  送信部
４  受信部
５  整相加算回路
６，３１，５３  濃淡像生成部
７，３５，５５  表示像生成部
８，５６  画像表示部
９  弾性演算部
１０，３２，５４  弾性像生成部
１１  装置制御・インターフェイス部
１２  ＲＯＩ生成部
１３  ＲＯＩ像生成部
【図１】
2013183432.tif 000003
【図２】
2013183432.tif 000004
【図３】
2013183432.tif 000005
【図４】
2013183432.tif 000006
【図５】
2013183432.tif 000007
【図６】
2013183432.tif 000008
【図７】
2013183432.tif 000009
【図８】
2013183432.tif 000010
【図９】
2013183432.tif 000011
【図１０】
2013183432.tif 000012
【図１１】
2013183432.tif 000013
【図１２】
2013183432.tif 000014
【図１３】
2013183432.tif 000015
【図１４】
2013183432.tif 000016
【図１５】
2013183432.tif 000017
【図１６】
2013183432.tif 000018
【図１７】
2013183432.tif 000019
【図１８】
2013183432.tif 000020
【図１９】
2013183432.tif 000021
【図２０】
2013183432.tif 000022
【図２１】
2013183432.tif 000023
【図２２】
2013183432.tif 000024
【図２３】
2013183432.tif 000025
【図２４】
2013183432.tif 000026
【図２５】
2013183432.tif 000027
【国際調査報告】
2013183432.tif 000028
2013183432.tif 000029
2013183432.tif 000030
2013183432.tif 000031
2013183432.tif 000032
2013183432.tif 000033
2013183432.tif 000034