(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
造影剤が投与された被検体へ超音波を送信し、前記被検体の対象領域内の造影剤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超音波画像を生成する超音波観測装置において、
前記造影剤の投与に関連する所定の測定項目を計測する計測部と、
前記超音波画像の画質設定を、前記対象領域内に前記造影剤が流入する様子を観察するのに適した第１の画質設定と、前記対象領域内に前記造影剤が停留する様子を観察するのに適した第２の画質設定とにおける一方から他方に変更する画質設定変更部と、
前記計測部の計測結果に基づいて前記画質設定変更部による設定変更の動作を制御する制御部と、
を有することを特徴とする超音波観測装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記計測部による前記対象領域における前記超音波画像の輝度値に基づく計測結果、又は前記造影剤の投与に関連する時間の計測に基づく計測結果、に基づいて前記画質設定変更部による前記設定変更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装置。
【請求項３】
前記第２の画質設定は、前記第１の画質設定よりも、平滑化処理のレベルが高い、フレーム相関値が高い、パーシスタンス処理のレベルが高い、のうちのすくなくとも1つの条件を満たすことを特徴とする請求項１に記載の超音波観測装置。
【請求項４】
前記計測部は、前記対象領域における前記超音波画像の輝度値を計測し、
前記制御部は、前記計測部で計測した前記輝度値に基づいて対象領域における造影剤の停留状態を解析し、所定の停留状態となった時に、前記画質設定変更部に画質設定変更を行うよう制御することを特徴とする請求項３に記載の超音波観測装置。
【請求項５】
前記計測部は、前記対象領域における前記超音波画像の輝度値を計測し、
前記制御部は、前記計測部で計測した前記輝度値に基づいて対象領域への造影剤の到達タイミングを解析し、対象領域に造影剤が到達してから所定の時間経過時に、前記画質設定変更部に画質設定変更を行うよう制御することを特徴とする請求項３に記載の超音波観測装置。
【請求項６】
さらに、造影剤の投与開始を指示するための入力部を有し、
前記計測部は、前記入力部に入力された投与開始の指示を起点とした経過時間を計測し、
前記制御部は、前記計測部で計測した前記経過時間に基づいて、前記画質設定変更部に画質設定変更を行うよう制御することを特徴とする請求項３に記載の超音波観測装置。
【請求項７】
前記制御部は、さらに、マニュアルのフラッシュ指示が行われた時にはフラッシュ指示に対応して高強度の超音波を送信するフラッシュ実行に連動して前記第１の画質設定となるように前記画質設定変更部の設定変更を制御することを特徴とする請求項３に記載の超音波観測装置。
【請求項８】
さらに、前記画質設定変更部の設定変更から独立して、前記第１の画質設定での動画データを輝度変化曲線解析用データとして記録する記録部を有する請求項３に記載の超音波観測装置。
【請求項９】
前記計測部は、前記輝度値の平均値、輝度値の最大値、輝度値の分散値、輝度値の変化率の少なくとも１つを計測し、
前記制御部は、前記輝度値の平均値、輝度値の最大値、輝度値の分散値の少なくとも１つが所定の閾値を超えた、または前記輝度値の変化率が所定の閾値を下回ったタイミングを前記所定の停留状態として前記画質設定変更部の設定変更を制御することを特徴とする請求項４に記載の超音波観測装置。
【請求項１０】
前記計測部は、前記輝度値の平均値、輝度値の最大値、輝度値の分散値、輝度値の変化率の少なくとも１つを計測し、
前記制御部は、前記輝度値の平均値、輝度値の最大値、輝度値の分散値、輝度値の変化率の少なくとも１つが所定の閾値を超えたタイミングを前記造影剤の到達タイミングとして前記計測部による計測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装置。
【請求項１１】
更に、前記画質設定変更部の外部又は内部に設けられ、前記超音波画像を前記第１の画質設定にする第１の画質設定回路と、前記超音波画像を前記第２の画質設定にする第２の画質設定回路と、
前記画質設定変更部により前記第１の画質設定回路及び前記第２の画質設定回路における切り替えられた１つの画質設定回路を経た前記超音波画像を表示する表示装置と、
を有することを特徴とする請求項１０に記載の超音波観測装置。
【請求項１２】
前記マニュアルのフラッシュ実行に連動して前記第１の画質設定に設定変更後、前記画質設定変更部は、前記計測部による計測結果に基づいて前記第１の画質設定から前記第２の画質設定に変更することを特徴とする請求項７に記載の超音波観測装置。
【請求項１３】
更に、前記画質設定変更部の外部又は内部に設けられ、前記超音波画像を前記第１の画質設定と、前記第２の画質設定とを処理内容の変更により設定する画質設定回路を有することを特徴とする請求項１０に記載の超音波観測装置。
【請求項１４】
前記計測部は、前記所定の測定項目として、前記造影剤が前記対象領域に到達した到達タイミングから、前記造影剤が前記対象領域に停留する停留タイミングを、前記対象領域における前記超音波画像の輝度値に基づく計測により算出する輝度計測部と、
前記到達タイミングから前記停留タイミングを、前記到達タイミングからの時間計測により算出する時間計測部と、
前記輝度計測部と前記時間計測値とにおける一方を優先する優先情報を記憶する優先情報記憶部と、を有し、
前記制御部は、前記優先情報記憶部に記憶された前記優先情報を参照して前記停留タイミング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装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、造影剤を用いて超音波観測を行う超音波観測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、非侵襲的に被検体内部の音響的な情報を取得することができる超音波観測装置が広く用いられるようになっている。 
また、被検体に造影剤を注入又は投与し、造影剤で反射された超音波から血流の動態を画像化する造影モードを採用した超音波観測技術も開発されている。 
例えば、第１従来例としての日本国特開２０１１−２５４９６３号公報は、造影剤による観察が可能な超音波観測装置において、造影剤の停留の様子を評価するために、輝度情報から造影剤の停留時間を解析し、解析した停留時間に応じて色分けして超音波画像を表示する内容を開示している。 
また、第２従来例としての日本国特開２００９−２８１９４号公報は、被検体の撮像領域のＢモード画像情報を用いて、被検体に投与された造影剤が、撮像領域に流入を開始する流入タイミングを検出する造影剤流入開始検出手段と、流入タイミングに同期して、造影剤が撮像領域（対象領域）に流入を開始した後に行う後処理を起動する後処理起動手段とを備え、造影剤の撮像領域内への流入を自動的に検出し、タイマーの起動等を制御することを開示している。【０００３】
第１の従来例は、造影剤の停留時間を解析して、解析結果の停留時間に応じて色分けして表示するものであり、観察しようとする対象領域に造影剤が流入してくる様子と、造影剤が停留している様子とをそれぞれに最適な画質設定で観察できない。対象領域に造影剤が流入してくる様子を観察する場合には、造影剤の細かさを観察できる画質設定が必要になるのに対して、造影剤が停留している様子を観察する場合には、造影剤の繋がりを観察できるような画質設定が必要になり、造影剤の細かさを観察するための画質設定と、造影剤の繋がりを観察するための画質設定とはトレードオフの関係となっているために、それぞれ観察する場合において適切（ないしは最適）な画質設定に切り替え又は変更が必要になる。 
第２の従来例は、造影剤が対象領域に流入した後の後処理を簡略化することを目的としているため、第１の従来例の場合と同様に対象領域に造影剤が流入してくる様子と、造影剤が停留している様子とをそれぞれに適切な画質設定で観察できない。 
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、対象領域に造影剤が流入してくる様子と、造影剤が停留している様子とをそれぞれに適切な画質設定で観察することができる超音波観測装置を提供することを目的とする。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一態様の超音波観測装置は、造影剤が投与された被検体へ超音波を送信し、前記被検体の対象領域内の造影剤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超音波画像を生成する超音波観測装置において、前記造影剤の投与に関連する所定の測定項目を計測する計測部と、前記超音波画像の画質設定を、前記対象領域内に前記造影剤が流入する様子を観察するのに適した第１の画質設定と、前記対象領域内に前記造影剤が停留する様子を観察するのに適した第２の画質設定とにおける一方から他方に変更する画質設定変更部と、前記計測部の計測結果に基づいて前記画質設定変更部による設定変更の動作を制御する制御部と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】図１は本発明の第１の実施形態の超音波観測装置を有する超音波診断装置の構成を示す図。
【図２Ａ】図２Ａは画質設定部の構成を示す図。
【図２Ｂ】図２Ｂは第２の画質設定回路が平滑化処理回路を備えることを示す図。
【図２Ｃ】図２Ｃは画質設定部がソフトウェアにより画質を切り替える処理を示すフローチャート。
【図３】図３は輝度解析部により解析される輝度変化の様子を示す図。
【図４】図４は造影剤の投与開始から画質を切り替えるタイミングの説明図。
【図５】図５はマニュアルのフラッシュ実行後から画質を切り替えるタイミングの説明図。
【図６】図６は第１の実施形態の処理を示すフローチャート。
【図７】図７は図６におけるステップＳ７の詳細な処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。  
（第１の実施形態）
図１に示すように超音波診断装置１は、例えば被検体２の体腔内に挿入される超音波プローブ３と、この超音波プローブ３が着脱自在に接続される第１の実施形態の超音波観測装置４と、超音波観測装置４により生成された超音波画像を表示する超音波画像表示装置としてのモニタ５とを有する。なお、超音波観測装置４がモニタ５を含む構成であっても良い。また、超音波プローブ３は、被検体２の内部に挿入されるものに限定されるものでなく、被検体２の体表に当てて、被検体２内部の音響情報を取得する体外式の超音波プローブでも良い。 
超音波プローブ３は、細長の挿入部６と、挿入部６の後端に設けられた把持部７と、把持部７から延出されたケーブル８とを有し、ケーブル８の端部のコネクタ９が超音波観測装置４に着脱自在に接続される。挿入部６の先端部１１に設けた凸面に沿って、複数（例えばＭ個）の超音波振動素子１２ａが配列されて超音波振動子１２が設けられている。超音波振動子１２を構成する複数の各超音波振動素子１２ａは、図示しないマルチプレクサを介して隣接する複数（Ｎ＜Ｍを満たすＮ個）が順次選択されるように信号ケーブル１３を介して、超音波観測装置４内の送受信切替部２１に接続される。【０００７】
超音波観測装置４は、送信信号を発生し、発生した送信信号を複数の超音波振動素子１２ａに印加して、超音波を送信させる送信部２２と、複数の超音波振動素子１２ａにより超音波を受信し、電気信号に変換された受信信号に対する増幅を行う受信部２３とを有する。送受信切替部２１は、送信部２２が送信信号を送信する送信期間には、送信部２２を信号ケーブル１３と接続し、送信期間の後の受信期間には、受信部２３を信号ケーブル１３と接続する。 
送信部２２は、パルス状の送信波形の送信信号を生成する送信波形生成部２２ａと、送信波形生成部により生成された送信波形の送信信号を遅延する送信遅延部２２ｂとを有し、送信遅延部２２ｂにより遅延された位相が異なる送信信号は、送受信切替部２１を経て上記複数の超音波振動素子１２ａに印加される。 
複数の超音波振動素子１２ａに印加される位相が異なる送信信号の印加により、複数の超音波振動素子１２ａから送信される超音波ビームがレンズ状に収束されて、被検体２内部を伝搬する。【０００８】
被検体２内部における音響インピーダンスが変化している部分で反射された超音波は、送信に用いられた複数の超音波振動素子１２ａにより受信され、超音波受信信号（単に受信信号と略記）となる電気信号に変換され、受信部２３に入力され、受信部２３は、増幅等の受信処理を行う。 
超音波観測装置４は、受信部２３から出力される複数の超音波振動素子１２ａの受信信号に対して、整相加算する整相加算部２４と、ゲイン補正、対数圧縮、検波、輪郭強調等の信号処理を行う信号処理部２５と、信号処理部２５の出力信号に対して画質を適切に設定して画像信号を生成する画像処理を行う画像生成部２６とを有する。 
また、超音波観測装置４は、画像生成部２６の信号（又は信号処理部２５の出力信号）に対して、造影剤の投与に関連する所定の測定項目を計測する計測部２７と、画質生成部２６の画質設定を変更する画質設定変更部２８と、計測部２７による計測結果に基づいて画質設定変更部２８の画質設定の変更を制御する制御部２９とを有する。【０００９】
また、超音波観測装置４は、造影剤の投与開始（又は注入開始）を指示するキーボード等から構成される入力部（又は入力装置）３１と、造影剤の投与開始から観察しようとする対象領域内の画像データの輝度変化曲線（Time Intensity Curve:以下、ＴＩＣと略記）を解析するＴＩＣ解析用データとして造影剤の投与開始の画質設定（第１の画質設定）のままで記録する記録部（又は記録装置）３２とを有する。 
上記画像生成部２６は、造影剤の投与開始の場合の造影モードのように、対象領域に造影剤が流入してくる様子を観察する場合の第１の観察モード状態（又は第１の観察フェーズ）において、適切ないしは最適な画質設定となる第１の画質設定と、第１の観察モード状態から対象領域に造影剤が停留する状態となり、造影剤が停留する状態（所定の停留状態とも言う）において造影剤の繋がりの様子を観察する場合の第２の観察モード状態（又は第２の観察フェーズ）において、適切ないしは最適な画質設定となる第２の画質設定とに設定可能とする画質設定部（又は画質設定回路）２６ａと、画質設定部２６ａにより設定された画質の画像信号の座標変換を行う座標変換部（又は座標変換回路）２６ｂとを有する。【００１０】
座標変換部２６ｂにより座標変換された画像信号がモニタ５に出力され、モニタ５の表示面には、対象領域の超音波画像が表示される。 
計測部２７は、画像生成部２６の例えば画質設定部２６ａの画像信号における輝度値を解析又は計測する輝度解析部（又は輝度解析回路）２７ａを有する。なお、計測部２７は、後述するように入力部３１から時間計測によって画質設定を切り替えるタイミングを算出する方法が選択された場合には、輝度解析部２７ａを用いないで時間計測のみで画質設定を切り替えるタイミングを算出するための時間計測を行う時間計測部（又は時間計測回路）２７ｂを有する。換言すると、計測部２７は、上記輝度値又は時間を上記造影剤の投与に関連する所定の測定項目として計測する。 
輝度解析部２７ａは、例えば入力部３１により指定又は設定される対象領域における画像信号（又は画像データ）の輝度値における該輝度値の平均値（輝度平均値とも言う）、輝度値の最大値、輝度値の分散値、輝度値の変化率の少なくとも１つを計測又は解析する。換言すると、所定の測定項目としての輝度値は、その平均値、その分散値等が、より細分化された測定項目となる。【００１１】
輝度解析部２７ａは、計測結果又は解析結果を制御部２９に出力する。制御部２９は、輝度解析部２７ａの計測結果、つまり輝度解析部２７ａが計測した輝度値に基づいて対象領域への造影剤の到達から停留する状態に切り替わるタイミングを算出又は解析するタイミング算出部（又はタイミング解析部）２９ａを有する。 
つまり、タイミング算出部（又はタイミング算出回路）２９ａは、造影剤の投与開始における第１の観察モード状態から、対象領域に造影剤が停留する状態となる第２の観察モード状態に切り替わるタイミングを、第１の観察モード状態における適切な画質設定としての第１の画質設定状態から第２の観察モード状態における適切な画質設定としての第２の画質設定状態に画質設定を切り替えるタイミングとして算出する。 
制御部２９は、算出されたタイミングを画質設定変更部２８に送り、画質設定変更部２８が画像生成部２６の画質設定部２６ａを第１の画質設定状態から第２の画質設定状態に変更するように制御する。 
入力部３１は、造影剤の投与開始を指示する投与開始指示部３１ａと、対象領域の指定を行う対象領域指定部３１ｂと、マニュアルによる（音圧が高い高強度の超音波を送信又は照射する）フラッシュの指示を行うフラッシュ指示部３１ｃと、画質設定を切り替えるタイミングの算出を複数の算出方法（又は算出モード）から１つを選択又は設定する算出設定部３１ｄとを有する。なお、投与開始指示部３１ａ、対象領域指定部３１ｂ、フラッシュ指示部３１ｃ、算出設定部３１ｄは、入力部３１を構成する例えばキーボードにおける特定のキー操作により対応する指示信号等を発生する。【００１２】
算出設定部３１ｄにより、画質設定を切り替えるタイミングの算出方法を選択（設定）しない場合には、以下のように投与開始指示部３１ａによる投与開始の指定の有無により、時間計測部２７ｂによる時間計測と、輝度解析部２７ａによる輝度値の計測（解析）とを連動させるようにしても良い。 
術者等のユーザが、投与開始指示部３１ａから造影剤の投与開始を指示すると、計測部２７の時間計測部２７ｂは、造影剤の投与開始の指示を起点として、経過時間（時間経過）を計測して画質設定を切り替えるタイミングを計測する。なお、造影剤の投与開始を指示する場合、対象領域指定部３１ｂから対象領域を指定するようにしても良い。 
画質設定を切り替えるタイミングの算出方法として輝度解析部２７ａによる算出方法を選択した場合には、輝度解析部２７ａが、対象領域の画像信号に対する輝度値の計測を開始して画質設定を切り替えるタイミングを計測する。また、入力部３１からの対象領域を指定する信号を受けて画質設定変更部２８は、画像生成部２６の画質設定部２６ａを第１の画質設定状態に設定する。【００１３】
フラッシュ指示部３１ｃからマニュアルによるフラッシュの指示がされた場合、制御部２９は、送信部２２に対して、通常の送信信号の出力レベルから、より高い出力レベルとなるフラッシュ用の出力レベルに上げるように制御し、音圧が高い超音波が照射されることにより、造影剤の気泡は、破壊される。設定された時間が経過すると、制御部２９は、送信部２２に対して、通常の送信信号の出力レベルに戻すように制御する。 
算出設定部３１ｄから算出方法が設定されると、計測部２７及び制御部２９は、設定された算出方法に従って、画質設定を切り替えるタイミングを算出する。 
上記記録部３２は、造影剤を投与開始した造影モードにおいては、同じ画質設定状態のままで、その初期の状態から経時的な輝度値を、ＴＩＣ解析用データとして記録する。これに対して、モニタ５に出力される画像信号は、第１の観察モード状態と第２の観察モード状態において、それぞれに適切な第１の画質設定状態、第２の画質設定状態にそれぞれ設定されたものとなる。【００１４】
図２Ａは、画質設定部２６ａの１つの構成例を示す。信号処理部２５からの画像信号は、画質設定部２６ａを構成する第１の切替スイッチ４１の共通接点ｃに入力されると共に、画像信号の画質を第１の画質に設定する第１の画質設定回路４２に入力される。第１の切替スイッチ４１の接点ａ，ｂは、それぞれ第１の画質設定回路４２と、画像信号の画質を第２の画質に設定する第２の画質設定回路４３との各入力端に接続される。第１の画質設定回路４２と、第２の画質設定回路４３との各出力端は、第２の切替スイッチ４４の接点ａ，ｂにそれぞれ接続され、共通接点ｃは、座標変換部２６ｂの入力端に接続され、座標変換部２６ｂの出力端は、モニタ５の入力端に接続される。第１の切替スイッチ４１と第２の切替スイッチ４４とは、画質設定変更部２８が出力する画質設定変更信号により、連動して切り替えられる。なお、画質設定変更部２８は、制御部２９からの制御により画質設定変更信号を出力する。 
例えば、造影剤が投与開始された第１の観察モード状態においては、画実設定変更信号により、実線で示すように第１の切替スイッチ４１と第２の切替スイッチ４４とは、共通接点ｃがそれぞれ接点ａと導通し、造影剤の停留の様子を観察する第２の観察モード状態では点線で示すように共通接点ｃがそれぞれ接点ｂと導通するように切り替えられる。【００１５】
また、第１の画質設定回路４２の出力端は、記録部３２に接続されると共に、輝度解析部２７ａに接続される。 
このような構成により、記録部３２は、第１の画質設定回路４２による第１の画質設定の状態で画像信号を記録する。また、輝度解析部２７ａは、第１の画質設定の状態で画像信号の輝度値の解析を行う。 
図２Ｂに示すように第２の画質設定回路４３は、例えば平滑化の処理を行うメディアンフィルタ、ローパスフィルタ等から構成される平滑化処理回路４３ａを備え、第１の画質設定回路４２に設けられた平滑化処理回路よりも平滑化の処理レベルを高く設定されている。又は、第１の画質設定回路４２においては、平滑化処理回路の機能がＯＦＦにされており、第２の画質設定回路４３による第２の画質設定は、第１の画質設定回路４２による第１の画質設定よりも平滑化の処理レベルを高く設定されている条件を満たす。【００１６】
なお、第２の画質設定回路４３は、平滑化処理回路４３ａの代わりに、第２の画質設定が第１の画質設定よりもフレーム相関値が高い、又はパーシスタンス処理のレベルが高くなる条件を満たす処理を行うようにしても良い。換言すると、第２の画質設定回路４３の第２の画質設定は、第１の画質設定回路４２の第１の画質設定よりも、平滑化処理のレベルが高い、フレーム相関値が高い、パーシスタンス処理のレベルが高い、のうちのすくなくとも1つの条件を満たす。 
なお、図１は、１つの構成例を示すものであり、図１の構成を変更しても良い。例えば、図１においては、制御部２９と計測部２７を別のブロックで示しているが、例えば制御部２９が計測部２７の機能を含む構成にしても良い。また、図１においては、画質設定変更部２８と画像生成部２６とを別のブロックで示しているが、例えば画像生成部２６が画質設定変更部２８の機能を含む構成にして、制御部２９からの制御信号に基づいて、画像生成部２６内の画質設定変更部２８が画像生成部２６内の画質設定部２６ａの画質設定を切り替えるようにしても良い。 
また、この場合、画像生成部２６内の画質設定変更部２８の内部に図２Ａのような画質設定部２６ａを配置し、画質設定変更部２８は、該画質設定変更部２８内部の画質設定部２６ａの画質設定を切り替える構成にしても良い。この他に、図１の構成においては、制御部２９と画質設定変更部２８とを別のブロックで示しているが、例えば制御部２９が画質設定変更部２８の機能を含む構成にし、制御部２９内の画質設定変更部２８が画像生成部２６内の画質設定部２６ａの画質設定を切り替えるようにしても良い。【００１７】
なお、図２Ａは、ハードウェアにより画質設定を切り替える構成を示しているが、図２Ｃに示すようにソフトウェアにより画質設定を切り替えるようにしても良い。図２Ｃは、最初に第１の画質設定処理で動作し、画質設定を切り替える（画質変更の）タイミングにおいて画質設定処理を切り替える処理を示す。 
最初のステップＳ３１において画質設定部２６ａは、第１の画質設定処理で動作する。この場合、第１の画質設定処理で生成された第１の画質の画像信号は、表示側と記録側とに出力される。そして、画質変更のタイミングになると、ステップＳ３２に示すように画質設定部２６ａは、第１の画質設定処理のままの画像信号を記録部３２側に出力し、表示側には第１の画質設定処理の場合のパラメータ設定値、処理内容等を変更して第２の画質設定処理した第２の画質の画像信号を出力する。 
なお、マニュアルのフラッシュが実行された場合にも、マニュアルのフラッシュが実行されたタイミングにおいて、ステップＳ３１に示すように画質設定部２６ａは、第１の画質設定処理で動作し、その後の画質変更のタイミングになると、ステップＳ３２の処理を行う。【００１８】
図３は、輝度解析部２７ａにより解析された場合における輝度変化曲線（ＴＩＣ）の特性例を示す。輝度解析部２７ａは、解析したＴＩＣに基づき、例えば輝度値の平均値としての輝度平均値が所定の閾値としての閾値Ｖｔｈ１のレベルを超えたタイミングが、対象領域に造影剤が到達したタイミングの時間ｔｃと判定する。また、輝度解析部２７ａは、例えば輝度平均値が閾値Ｖｔｈ１のレベルを超えた後、さらに閾値Ｖｔｈ１より高い閾値Ｖｔｈ２を超えたタイミングが、造影剤が対象領域に停留したタイミングの時間ｔｄと判定する。 
輝度解析部２７ａは、輝度値の平均値の代わりに、輝度値の最大値、輝度値の分散値、輝度値の変化率の１つを解析し、予め設定された所定の閾値を超えたタイミングが、造影剤が対象領域に到達したタイミングの時間ｔｃと判定するようにしても良い。そして、制御部２９（のタイミング算出部２９ａ）は、このタイミングにおいて、計測部２７による計測を（算出設定部３１ｄによる算出方法の設定に応じて）制御する。 
例えば、算出設定部３１ｄにより（輝度値の計測でなく）時間計測が設定されている場合には、上記タイミングの時間ｔｃから時間計測で、造影剤が対象領域に停留した所定の停留状態のタイミングの時間ｔｄを計測する。一方、算出設定部３１ｄにより輝度値の計測が設定されている場合には、上記タイミングの時間ｔｃから輝度値の計測により、造影剤が対象領域に停留したタイミングの時間ｔｄを算出（計測）する。算出設定部３１ｄにより算出方法を設定しない場合には、例えば輝度値の計測により、造影剤が対象領域に停留したタイミングの時間ｔｄを計測するように優先度を設定しても良い（図７はそのような動作例を示す）。【００１９】
なお、輝度値の計測により造影剤が対象領域に停留したタイミングの時間ｔｄと判定する場合に対しても、輝度値の平均値を用いる代わりに、輝度値の最大値、輝度値の分散値、輝度値の変化率の１つを解析するようにしても良い。 
換言すると、計測部２７（の輝度解析部２７ａ）は、輝度値の平均値、輝度値の最大値、輝度値の分散値、輝度値の変化率の少なくとも１つを計測し、制御部２９は、輝度値の平均値、輝度値の最大値、輝度値の分散値の少なくとも１つが所定の閾値を超えたタイミング、または輝度値の変化率が所定の閾値を下回ったタイミングが、造影剤が対象領域に停留した所定の停留状態として画質設定変更部２８による設定変更を制御するようにしても良い。 
図４は、画質設定を切り替えるタイミングを算出する算出方法の説明図を示す。 
造影モードにおける画質設定を切り替えるタイミングは、
（１）造影剤の投与開始から観察モード状態（観察フェーズ）が切り替わるタイミングと、
（２）フラッシュ指示部３１ｃによりマニュアルのフラッシュが実行された実行タイミングから観察モード状態（観察フェーズ）が切り替わるタイミングとの２つとなる。【００２０】
（１）の場合には、図４に示すように３つの算出方法がある。 
（Ａ）図４における最上段に示すように造影剤の投与開始のタイミングとなる時間ｔａから、時間計測して一定時間Ｔ１後のタイミングの時間ｔｂが、造影剤が停留する状態の設定変更すべき時間（設定変更の時間）と判定して、画質設定を切り替える。 
（Ｂ）図４における中段に示すように造影剤が対象領域に到達したタイミングの時間ｔｃから輝度解析部２７ａが対象領域の輝度を解析し、解析結果が閾値に達した場合に、造影剤が停留する状態の設定変更の時間になったと判定して、画質設定を切り替える。例えば、輝度の平均値が閾値Ｖｔｈ２を超えたタイミングの時間ｔｄを造影剤が停留する状態の時間と判定して、画質設定を切り替える。なお、上述したように輝度の平均値の代わりに、輝度の最大値、輝度の分散値、輝度の変化率値の１つを解析して、画質設定を切り替えるタイミングの時間ｔｄを判定しても良い。【００２１】
（Ｃ）図４における下段に示すように造影剤が対象領域に到達したタイミングの時間ｔｃから一定時間Ｔ２後のタイミングの時間ｔｅが、造影剤が停留する状態の設定変更の時間と判定して、画質設定を切り替える。 
また、上記（２）の場合には、図５に示すように２つの算出方法がある。 
（Ａ）図５における上段に示すようにマニュアルのフラッシュを実行したタイミングの時間ｔｆに画質設定を第２の画質設定から第１の画質設定に切り替え、時間計測して一定時間Ｔ３後のタイミングの時間ｔｇが、造影剤が停留する状態の設定変更の時間と判定して、画質設定を第１の画質設定から第２の画質設定に切り替える。 
（Ｂ）図５における下段に示すようにマニュアルのフラッシュを実行したタイミングの時間ｔｆに画質設定を第２の画質設定から第１の画質設定に切り替えた後、対象領域の輝度を解析し、解析結果により輝度値が閾値Ｖｔｈ２を超えた場合のタイミングの時間ｔｈが、造影剤が停留する状態になったと判定して、画質設定を第１の画質設定から第２の画質設定に切り替える。【００２２】
この場合、輝度解析部２７ａは、輝度の平均値、輝度の最大値、輝度の分散値、輝度の変化率値の１つを解析する。なお、本明細書においては、送受信切替部２１，送信部２２，受信部２３，整相加算部２４，信号処理部２５，画像生成部２６，計測部２７，画質設定変更部２８，制御部２９における各部は、それぞれ回路と置き替えたものと実質的に同じ意味である。このため、例えば、制御部２９を制御回路に置換しても良く、制御部２９以外の部にも同様に適用しても良い。【００２３】
本実施形態の超音波観測装置４は、造影剤が投与された被検体へ超音波を送信し、前記被検体の対象領域内の造影剤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超音波画像を生成する超音波観測装置であって、前記造影剤の投与に関連する所定の測定項目を計測する計測部２７と、前記超音波画像の画質設定を、前記対象領域内に前記造影剤が流入する様子を観察するのに適した第１の画質設定と、前記対象領域内に前記造影剤が停留する様子を観察するのに適した第２の画質設定とにおける一方から他方に変更する画質設定変更部２８と、前記計測部２７の計測結果に基づいて前記画質設定変更部２８による設定変更の動作を制御する制御部２９と、を有することを特徴とする。上記の構成は、以下のような構成とも言える。【００２４】
本実施形態の超音波観測装置４は、造影剤が投与された被検体へ超音波を送信する送信部２２と、前記被検体の対象領域内の造影剤により反射された超音波を受信する受信部２３と、受信した超音波から得られる超音波信号に基づき超音波画像を生成する画像生成部２６と、前記造影剤の投与に関連する所定の測定項目を計測する計測部２７と、前記超音波画像の画質設定を、前記対象領域内に前記造影剤が流入する様子を観察するのに適した第１の画質設定と、前記対象領域内に前記造影剤が停留する様子を観察するのに適した第２の画質設定とにおける一方から他方に変更する画質設定変更部２８と、前記計測部２７の計測結果に基づいて前記画質設定変更部２８による設定変更の動作を制御する制御部２９と、を有することを特徴とする。 
次に図６を参照して、本実施形態の代表的な動作を説明する。術者は、超音波プローブ３を被検体２内に挿入し、挿入部６の先端部１１を被検体２内の内壁に当てて、超音波画像を取得できる状態に設定する。そして、ステップＳ１に示すように、術者は、入力部３１から造影モードに設定する。この場合、ステップＳ２に示すように画質設定変更部２８は、画質設定部２６ａを第１の画質設定にする。【００２５】
ステップＳ３に示すように術者は、造影剤を被検体２に投与（注入）する。 
術者は、時間計測により画質設定を切り替えるタイミングを算出することを望む場合には、投与開始指示部３１ａから造影剤の投与開始を指示する。すると、ステップＳ４に示すように制御部２９は、造影剤の投与開始の時間を保持する。また、時間計測部２７ｂは、造影剤の投与開始の指示を起点として画質変更の時間を計測する。そして、図４を参照して説明したように一定時間Ｔ１後のタイミングの時間ｔｂに達した場合には、対象領域に造影剤が停留する状態になったと判定する。そして、ステップＳ５に示すように時間計測部２７ｂは設定変更の時間であると判定し、判定結果を制御部２９に送り、制御部２９は、画質設定変更部２８が画質設定部２６ａの画質設定を第１の画質設定から第２の画質設定に変更するように制御する。【００２６】
一方、術者は、造影剤の投与開始以後、輝度により設定変更のタイミングを算出（又は計測）することを望む場合には、輝度を利用した算出方法を指定する。 
そして、ステップＳ６において輝度解析部２７ａは、輝度に基づいて例えば図３に示すように対象領域に造影剤が到達したタイミングの（到達）時間ｔｃを（平均輝度値が閾値Ｖｔｈ１を超えるタイミングの時間として）計測（算出）する。輝度解析部２７ａは、更に、算出した（到達）時間ｔｃから輝度に基づいて造影剤が停留する状態の設定変更のタイミングを計測（算出）する。 
例えば図３に示すように平均輝度値が閾値Ｖｔｈ２を超えるタイミングの時間ｔｄにおいて、輝度解析部２７ａは、計測結果を制御部２９に送る。又は、時間ｔｃから時間計測部２７ｂによる時間計測により、造影剤が停留する状態の設定変更のタイミングの時間を計測し、計測結果を制御部２９に送るようにしても良い。ステップＳ６の処理の後、ステップＳ５の処理に移る。【００２７】
ステップＳ５に示すように制御部２９は、画質設定変更部２８が画質設定部２６ａの画質設定を第１の画質設定から第２の画質設定に変更するように制御する。 
時間的な計測、又は輝度による計測により造影剤が停留する状態の設定変更のタイミングの時間において、ステップＳ５に示すように第１の画質設定から第２の画質設定に切り替わるので、術者は、手間をかけることなく、造影剤が停留する状態の対象領域において、造影剤の繋がり具合の様子を詳細に把握し易い適切な画質で観察することができる。 
ステップＳ５の後、ステップＳ７に示すように制御部２９は、入力部３１のフラッシュ指示部３１ｃからマニュアルのフラッシュ指示によるフラッシュ実行を監視する。 
フラッシュ実行が行われない場合には、ステップＳ１１の処理に移り、制御部２９は入力部３１から検査終了の指示入力がされたか否かを判定し、検査終了の指示入力がされた場合には、図６の処理を終了し、検査終了の指示入力がされない場合には、ステップＳ７の処理に戻る。【００２８】
一方、ステップＳ７の判定処理において、フラッシュ実行が行われた場合には、ステップＳ８の処理に進み、ステップＳ８において画質設定変更部２８は画質設定部２６ａの画質設定を第２の画質設定から第１の画質設定に変更する。次のステップＳ９において計測部２７は、図５に示した算出方法で設定変更のタイミングを（時間的に又は輝度解析で）計測する。 
そして、造影剤が停留する状態になったと判定したタイミングにおいて、ステップＳ１０に示すように制御部２９は、画質設定変更部２８が画質設定部２６ａの画質を第１の画質設定から第２の画質設定に切り替えるように制御する。本実施形態においては、このように造影剤が停留する状態になったと判定したタイミングにおいて、画質設定部２６ａの画質を第１の画質設定から第２の画質設定に切り替えるようにしているので、術者は、手間をかけることなく、対象領域に造影剤が流入する様子を詳細に把握し易い適切な画質で観察することができる。ステップＳ１０処理の後、上述したステップＳ１１の処理に進む。 
図７は、ステップＳ６の処理の詳細を示す。ステップＳ３において輝度による算出方法が指定又は選択された場合、ステップＳ２１に示すように輝度解析部２７ａは、輝度値の計測により造影剤が対象領域に到達したタイミングの時間ｔｃを算出し、算出結果を制御部２９に送る。【００２９】
次のステップＳ２２において制御部２９は、造影剤が対象領域に到達したタイミングの時間ｔｃから造影剤が対象領域に停留するタイミング（換言すると画質設定を切り替えるタイミング）を輝度値を用いて算出又は時間計測により算出するかの算出方法の選択が算出設定部３１ｄから設定されているか否かを判定する。 
算出方法が設定されている判定結果の場合には、次のステップＳ２３において計測部２７は、設定されている算出方法を用いて、造影剤が対象領域に停留するタイミング、又は画質を切り替えるタイミングを算出する。そして、計測部２７は、造影剤が対象領域に停留するタイミングを算出すると、算出結果を制御部２９に送り、制御部２９は、ステップＳ６に示すように制御する。 
一方、ステップＳ２２において算出方法が設定されていない判定結果の場合には、ステップＳ２４において制御部２９は、優先度が高く設定されている算出方法を採用するように決定する。【００３０】
ユーザは、造影剤が対象領域に停留するタイミングを算出する場合、予め、輝度値又は時間のいずれかを他方より優先して用いたいと希望する場合には、入力部３１からユーザが望む優先度の情報を入力し、入力された優先度の情報は例えば制御部２９内又は計測部２７内の優先情報記憶部を形成するメモリ等に記憶される。そして、制御部２９は、ステップＳ２４においてメモリ等に記憶された優先度の情報を参照して、優先度が高い算出方法を採用する。 
次のステップＳ２５において制御部２９は、優先度が高い算出方法を採用して造影剤が対象領域に停留するタイミング、又は画質を切り替えるタイミングを算出するように計測部２７を制御する。計測部２７は、優先度が高い算出方法を採用して造影剤が対象領域に停留するタイミング、又は画質を切り替えるタイミングを算出する。 
そして、計測部２７は、造影剤が対象領域に停留するタイミングを算出すると、算出結果を制御部２９に送り、制御部２９は、ステップＳ６に示すように制御する。 
このように動作する本実施形態によれば、対象領域に造影剤が流入してくる様子と、造影剤が停留している様子とをそれぞれに適切な画質設定で観察することができる。【００３１】
また、造影剤の投与開始の指示をすることにより、時間計測部２７ｂが時間計測により画質設定を切り替えるタイミングを算出し、自動的に第１の画質設定から第２の画質設定に切り替えることができ、ユーザによる切替の手間を軽減できる。 
また、輝度解析部２７ａによる輝度値に基づいて、画質設定を切り替えるタイミングを算出することもできる。【００３２】
本出願は、２０１４年１０月６日に日本国に出願された特願２０１４−２０５８５２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、請求の範囲に引用されるものとする。
【要約】
造影剤が投与された被検体の対象領域内の造影剤により反射された超音波を受信して得られる超音波信号に基づき超音波画像を生成する超音波観測装置は、造影剤の投与に関連する所定の測定項目を計測する計測部と、超音波画像の画質設定を、対象領域内に造影剤が流入する様子を観察するのに適した第１の画質設定と、対象領域内に造影剤が停留する様子を観察するのに適した第２の画質設定とにおける一方から他方に変更する画質設定変更部と、計測部の計測結果に基づいて画質設定変更部による設定変更の動作を制御する制御部と、を有する。【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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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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