(57)【要約】【課題】例えば乳癌検診において見落とされがちな微小石灰化等の微小構造物を好適に観察することが可能な超音波診断装置等を提供すること。【解決手段】例えば乳房の超音波診断において、Ｂモード画像（組織像）からスペックルパタンを除去するＣＦＡＲ処理と共にＭＩＰ処理を行うことで、微小構造物が積極的に抽出された微小構造物抽出画像を生成する。生成された微小構造物抽出画像は、例えばＣＦＡＲ処理前のＢモード画像やＣＦＡＲ処理後のＢモード画像と共に、Ｄｕａｌ表示又はＴｒｉｐｌｅｘ表示される。【選択図】      図９
2006305337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体を超音波走査し超音波画像を取得する超音波診断装置であって、
前記被検体に対し超音波を送信し、当該超音波からの複数フレームに関するエコー信号を受信する超音波プローブと、
受信された前記複数フレームに関するエコー信号のそれぞれに含まれるスペックルパタン成分を軽減する信号処理を行うことで前記複数フレームに関する第１の画像を生成し、前記複数フレームに関する第１の画像を用いて最大値投影演算又は最大値保持演算を行うことで第２の画像を生成する画像生成ユニットと、
生成された前記第２の画像を表示する表示ユニットと、
を具備することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
スペックルパタン成分を軽減する前記信号処理は、ＣＦＡＲ（Ｃｏｎｔｒａｓｔ  Ｆａｌｓｅ  Ａｌａｒｍ  Ｒａｔｅ）処理であることを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項３】
スペックルパタン成分を軽減する前記信号処理は、空間ハイパスフィルタを用いた処理であることを特徴とする請求項１又は２記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記表示ユニットは、前記受信された前記複数フレームに関するエコー信号に基づいて生成された第３の画像、前記第１の画像、前記第２の画像のうち、少なくとも２つを同時に表示することを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記表示ユニットは、前記受信された前記複数フレームに関するエコー信号に基づいて生成された第３の画像と前記第１の画像とが重畳された重畳画像を、前記第２の画像と同時に表示することを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一項記載の超音波診断装置。
【請求項６】
スペックルパタン成分を軽減する前記信号処理においてフィルタを用いる場合において、当該フィルタの様式を変更するための変更ユニットをさらに具備することを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一項記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記超音波プローブの移動範囲を検出する検出ユニットと、
検出された前記超音波プローブの移動範囲に基づいて、当該被検体の被超音波走査領域を計算する計算ユニットと、
をさらに具備し、
前記表示ユニットは、計算された前記被超音波走査領域を所定の形態にて表示することを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか一項記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記表示ユニットは、ボディマークを用いて計算された前記被超音波走査領域を表示することを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか一項記載の超音波診断装置。
【請求項９】
前記画像生成ユニットは、少なくとも前記第１の画像を用いて最大値投影演算又は最大値保持演算を行うことで、前記第２の画像を生成することを特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか一項記載の超音波診断装置。
【請求項１０】
被検体を超音波で走査し超音波画像を取得する超音波診断装置であって、
前記被検体に対し超音波を送信し、当該超音波からの複数フレームに関するエコー信号を受信する超音波プローブと、
受信された前記複数フレームに関するエコー信号を用いて最大値投影演算又は最大値保持演算を実行することで第１の画像を生成し、前記第１の画像に含まれるスペックルパタン成分を軽減する信号処理を行うことで第２の画像を生成する画像生成ユニットと、
生成された前記第２の画像を表示する表示ユニットと、
を具備することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項１１】
前記スペックルパタン成分を軽減する前記信号処理は、ＣＦＡＲ（Ｃｏｎｔｒａｓｔ  Ｆａｌｓｅ  Ａｌａｒｍ  Ｒａｔｅ）処理であることを特徴とする請求項１０記載の超音波診断装置。
【請求項１２】
スペックルパタン成分を軽減する前記信号処理は、空間ハイパスフィルタを用いた処理であることを特徴とする請求項１０又は１１記載の超音波診断装置。
【請求項１３】
前記表示ユニットは、前記受信された前記複数フレームに関するエコー信号に基づいて生成された第３の画像、前記第１の画像、前記第２の画像のうち、少なくとも２つを同時に表示することを特徴とする請求項１０乃至１２のうちいずれか一項記載の超音波診断装置。
【請求項１４】
前記表示ユニットは、前記受信された前記複数フレームに関するエコー信号に基づいて生成された第３の画像と前記第１の画像とが重畳された重畳画像を、前記第２の画像と同時に表示することを特徴とする請求項１０乃至１３のうちいずれか一項記載の超音波診断装置。
【請求項１５】
スペックルパタン成分を軽減する前記信号処理においてフィルタを用いる場合において、当該フィルタの様式を変更するための変更ユニットをさらに具備することを特徴とする請求項１０乃至１４のうちいずれか一項記載の超音波診断装置。
【請求項１６】
前記超音波プローブの移動範囲を検出する検出ユニットと、
検出された前記超音波プローブの移動範囲に基づいて、当該被検体の被超音波走査領域を計算する計算ユニットと、
をさらに具備し、
前記表示ユニットは、計算された前記被超音波走査領域を所定の形態にて表示すること
を特徴とする請求項１０乃至１５のうちいずれか一項記載の超音波診断装置。
【請求項１７】
前記表示ユニットは、ボディマークを用いて計算された前記被超音波走査領域を表示することを特徴とする請求項１０乃至１６のうちいずれか一項記載の超音波診断装置。
【請求項１８】
前記画像生成ユニットは、少なくとも前記第１の画像を用いて最大値投影演算又は最大値保持演算を行うことで、前記第２の画像を生成することを特徴とする請求項１０乃至１７のうちいずれか一項記載の超音波診断装置。
【請求項１９】
超音波プローブと、画像生成ユニットと、表示ユニットと、制御手段と、を具備する超音波診断装置の制御方法であって、
前記制御手段が、
前記超音波プローブに、前記被検体に対し超音波を送信させ、当該超音波からの複数フレームに関するエコー信号を受信させ、
前記画像生成ユニットに、受信された前記複数フレームに関するエコー信号のそれぞれに含まれるスペックルパタン成分を軽減する信号処理を行うことで前記複数フレームに関する第１の画像を生成させ、前記複数フレームに関する第１の画像を用いて最大値投影演算又は最大値保持演算を行うことで第２の画像を生成させ、
前記表示ユニットに、生成された前記第２の画像を表示させること、
を具備することを特徴とする超音波診断装置の制御方法。
【請求項２０】
超音波プローブと、画像生成ユニットと、表示ユニットと、制御手段と、を具備する超音波診断装置の制御方法であって、
前記制御手段が、
前記超音波プローブに、前記被検体に対し超音波を送信させ、当該超音波からの複数フレームに関するエコー信号を受信させ、
前記画像生成ユニットに、超音波診断装置によって取得された複数フレームに関するエコー信号を用いて最大値投影演算又は最大値保持演算を実行することで第１の画像を生成させ、前記第１の画像に含まれるスペックルパタン成分を軽減する信号処理を行うことで第２の画像を生成させ、
前記表示ユニットに、生成された前記第２の画像を表示させること、
を具備することを特徴とする超音波診断装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組織のエコー信号から、生体臓器等の中の微小な構造物を積極的に抽出し表示する超音波診断装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断は、超音波プローブを体表から当てるだけの簡単な操作で心臓の拍動や胎児の動きの様子がリアルタイム表示で得られ、かつ安全性が高いため繰り返して検査が行えるほか、システムの規模がＸ線、ＣＴ、ＭＲＩなど他の診断機器に比べて小さく、ベッドサイドへ移動していっての検査も容易に行えるなど簡便である。また、超音波診断装置は、それが具備する機能の種類によって様々に異なるが、小型なものは片手で持ち運べる程度のものが開発されており、超音波診断はＸ線などのように被曝の影響がなく、産科や在宅医療等においても使用することができる。
【０００３】
このような超音波診断の一つに、乳がんの早期診断がある。乳房組織においては、乳癌の徴候として微小石灰化が発生するケースが多いことが知られている。微小石灰化病変は１個あるいは数個が局所に散在する。石灰は生体組織に比べ硬いため、超音波をよく反射するため画像上高輝度となることが期待されるが、数百ミクロン程度であっても画像の中から目視で抽出するのは難しいと言われている。
【０００４】
ところで、超音波画像上においては、超音波のランダムな干渉に起因するスペックルパタンと呼ばれる干渉縞が発生する場合がある。このスペックルパタンは、肝硬変の診断等に利用される一方、例えば上記乳癌検診の場合には見落とされがちな微小石灰化等の微小構造物と酷似しており、場合によっては紛らわしい画像情報となる。従って、スペックルパタンを必要としない上記乳癌診断等においては、例えば空間コンパウンド、ＣＦＡＲ（Ｃｏｎｔｒａｓｔ  Ｆａｌｓｅ  Ａｌａｒｍ  Ｒａｔｅ：一定誤警報率）処理、類似度フィルタその他のスペックルリダクション処理、ＭＩＰ（Ｍａｘｉｍｕｎ  Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）処理、画像条件の調整等によってその除去が行われている（例えば、特許文献１乃至４参照）。また、超音波の分野ではないが、微小石灰化を自動認識する試みも、主にＸ線診断画像の応用として種々報告されている（例えば、特許文献５参照）。
【特許文献１】特昭６１−１８９４７６号公報
【特許文献２】特開２００１−２３８８８４号公報
【特許文献３】特開２００３−６１９６４号公報
【特許文献４】特開２００４−３２１５８２号公報
【特許文献５】特許第３５９６７９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、スペックルパタンを除去し微小構造物を良好に観察するための上記従来の各手法においては、例えば次に述べる問題がある。
【０００６】
ＣＦＡＲ処理を利用したスペックルリダクションにおいては、微小構造物のコントラスト比を相対的に高めることはできても、生体を３次元的にスキャンして微小なものを探索するケースでは、依然として見落としが発生する。例えばあるフレームに微小構造物が表示されていても、発見（認知）するまでの所要時間より、スキャン断面の移動時間の方が短いのが常である。
【０００７】
また、ＭＩＰ処理においては、臓器の概形を観察するのには適しているが、スペックルパタンと微小構造物が混在したまま重畳されると、逆に微小なもののコントラスト比は低下してしまう。従って、ＭＩＰ処理のままの画像では、微小構造物の観察には十分とは言えない。
【０００８】
さらに、画質条件の調整においては、操作者が手動で調整を行えばある程度適した画像は得られるが、設定を誤ると、微小構造物も表示されない場合や、スペックルが依然として残存する場合も起こり得る。しかも最適設定値は被験者の状態（皮下脂肪による減衰）によっても異なるため、最適値を記録しておくことも無意味となる。また、上記のような設定値による画像は、従来の臓器の概形などが見えないことが多く、この画像単独では断面の特定などが困難となってしまう場合がある。
【０００９】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、例えば乳癌検診において見落とされがちな微小石灰化等の微小構造物を好適に観察することが可能な超音波診断装置、及びその制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記目的を達成するため、次のような手段を講じている。
【００１１】
本発明の第１の視点は、被検体を超音波走査し超音波画像を取得する超音波診断装置であって、前記被検体に対し超音波を送信し、当該超音波からの複数フレームに関するエコー信号を受信する超音波プローブと、受信された前記複数フレームに関するエコー信号のそれぞれに含まれるスペックルパタン成分を軽減する信号処理を行うことで前記複数フレームに関する第１の画像を生成し、前記複数フレームに関する第１の画像を用いて最大値投影演算又は最大値保持演算を行うことで第２の画像を生成する画像生成ユニットと、生成された前記第２の画像を表示する表示ユニットと、を具備することを特徴とする超音波診断装置である。
【００１２】
本発明の第２の視点は、被検体を超音波で走査し超音波画像を取得する超音波診断装置であって、前記被検体に対し超音波を送信し、当該超音波からの複数フレームに関するエコー信号を受信する超音波プローブと、受信された前記複数フレームに関するエコー信号を用いて最大値投影演算又は最大値保持演算を実行することで第１の画像を生成し、前記第１の画像に含まれるスペックルパタン成分を軽減する信号処理を行うことで第２の画像を生成する画像生成ユニットと、生成された前記第２の画像を表示する表示ユニットと、を具備することを特徴とする超音波診断装置である。
【００１３】
本発明の第３の視点は、超音波プローブと、画像生成ユニットと、表示ユニットと、制御手段と、を具備する超音波診断装置の制御方法であって、前記制御手段が、
前記超音波プローブに、前記被検体に対し超音波を送信させ、当該超音波からの複数フレームに関するエコー信号を受信させ、前記画像生成ユニットに、受信された前記複数フレームに関するエコー信号のそれぞれに含まれるスペックルパタン成分を軽減する信号処理を行うことで前記複数フレームに関する第１の画像を生成させ、前記複数フレームに関する第１の画像を用いて最大値投影演算又は最大値保持演算を行うことで第２の画像を生成させ、前記表示ユニットに、生成された前記第２の画像を表示させること、を具備することを特徴とする超音波診断装置の制御方法である。
【００１４】
本発明の第４の視点は、超音波プローブと、画像生成ユニットと、表示ユニットと、制御手段と、を具備する超音波診断装置の制御方法であって、前記制御手段が、
前記超音波プローブに、前記被検体に対し超音波を送信させ、当該超音波からの複数フレームに関するエコー信号を受信させ、前記画像生成ユニットに、超音波診断装置によって取得された複数フレームに関するエコー信号を用いて最大値投影演算又は最大値保持演算を実行することで第１の画像を生成させ、前記第１の画像に含まれるスペックルパタン成分を軽減する信号処理を行うことで第２の画像を生成させ、前記表示ユニットに、生成された前記第２の画像を表示させること、を具備することを特徴とする超音波診断装置の制御方法である。
【発明の効果】
【００１５】
以上本発明によれば、例えば乳癌検診において見落とされがちな微小石灰化等の微小構造物を好適に観察することが可能な超音波診断装置及びその制御方法を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の第１実施形態乃至第６実施形態を図面に従って説明する。なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。また、各実施形態においては説明を具体的とするため、診断対象は乳房であるとする。しかしながら、これに拘泥されることなく、本発明に係る技術的手法は、乳房の他肝臓、膵臓等の所定の臓器に対しても有効である。
【００１７】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係る超音波診断装置１のブロック構成図を示している。同図に示すように、本超音波診断装置１０は、超音波プローブ１２、入力装置１３、モニター１４、超音波送信ユニット２１、超音波受信ユニット２２、Ｂモード処理ユニット２３、ドプラ処理ユニット２４、スキャンコンバータ２５、シネメモリ２６、画像合成部２７、制御プロセッサ（ＣＰＵ）２８、内部記憶部２９、インタフェース部３０、画像処理部３１を具備している。以下、個々の構成要素の機能について説明する。
【００１８】
超音波プローブ１２は、超音波送受信ユニット２１からの駆動信号に基づき超音波を発生し、被検体からの反射波を電気信号に変換する複数の圧電振動子、当該圧電振動子に設けられる整合層、当該圧電振動子から後方への超音波の伝播を防止するバッキング材等を有している。当該超音波プローブ１２から被検体Ｐに超音波が送信されると、当該送信超音波は、体内組織の音響インピーダンスの不連続面で次々と反射され、エコー信号として超音波プローブ１２に受信される。このエコー信号の振幅は、反射することになった反射することになった不連続面における音響インピーダンスの差に依存する。また、送信された超音波パルスが、移動している血流や心臓壁等の表面で反射された場合のエコーは、ドプラ効果により移動体の超音波送信方向の速度成分を依存して、周波数偏移を受ける。
【００１９】
入力装置１３は、装置本体１１に接続され、オペレータからの各種指示、条件、関心領域（ＲＯＩ）の設定指示、種々の画質条件設定指示等を装置本体１１にとりこむための各種スイッチ、ボタン、トラックボール１３ｓ、マウス１３ｃ、キーボード１３ｄ等を有している。例えば、操作者が入力装置１３の終了ボタンやＦＲＥＥＺＥボタンを操作すると、超音波の送受信は終了し、当該超音波診断装置は一時停止状態となる。
【００２０】
モニター１４は、スキャンコンバータ２５からのビデオ信号に基づいて、生体内の形態学的情報や、血流情報を画像として表示する。
【００２１】
超音波送信ユニット２１は、図示しないトリガ発生回路、遅延回路およびパルサ回路等を有している。パルサ回路では、所定のレート周波数ｆｒ  Ｈｚ（周期；１／ｆｒ秒）で、送信超音波を形成するためのレートパルスが繰り返し発生される。また、遅延回路では、チャンネル毎に超音波をビーム状に集束し且つ送信指向性を決定するのに必要な遅延時間が、各レートパルスに与えられる。トリガ発生回路は、このレートパルスに基づくタイミングで、プローブ１２に駆動パルスを印加する。
【００２２】
なお、超音波送信ユニット２１は、制御プロセッサ２８の指示に従って所定のスキャンシーケンスを実行するために、送信周波数、送信駆動電圧等を瞬時に変更可能な機能を有している。特に送信駆動電圧の変更については、瞬間にその値を切り替え可能なリニアアンプ型の発信回路、又は複数の電源ユニットを電気的に切り替える機構によって実現される。
【００２３】
超音波受信ユニット２２は、図示していないアンプ回路、Ａ／Ｄ変換器、加算器等を有している。アンプ回路では、プローブ１２を介して取り込まれたエコー信号をチャンネル毎に増幅する。Ａ／Ｄ変換器では、増幅されたエコー信号に対し受信指向性を決定するのに必要な遅延時間を与え、その後加算器において加算処理を行う。この加算により、エコー信号の受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調され、受信指向性と送信指向性とにより超音波送受信の総合的なビームが形成される。
【００２４】
Ｂモード処理ユニット２３は、送受信ユニット２１からエコー信号を受け取り、対数増幅、包絡線検波処理などを施し、信号強度が輝度の明るさで表現されるデータを生成する。このデータは、スキャンコンバータ２５に送信され、反射波の強度を輝度にて表したＢモード画像としてモニター１４に表示される。
【００２５】
ドプラ処理ユニット２４は、送受信ユニット２１から受け取ったエコー信号から速度情報を周波数解析し、ドプラ効果による血流や組織、造影剤エコー成分を抽出し、平均速度、分散、パワー等の血流情報を多点について求める。得られた血流情報はスキャンコンバータ２５に送られ、平均速度画像、分散画像、パワー画像、これらの組み合わせ画像としてモニター１４にカラー表示される。
【００２６】
スキャンコンバータ２５は、超音波スキャンの走査線信号列を、テレビなどに代表される一般的なビデオフォーマットの走査線信号列に変換し、表示画像としての超音波診断画像を生成する。スキャンコンバータ２５は、画像データを格納する記憶メモリを搭載しており、例えば診断の後に操作者が検査中に記録された画像を呼び出すことが可能となっている。なお、当該スキャンコンバータ２５に入る以前のデータは、「生データ」と呼ばれることがある。
【００２７】
シネメモリ２６は、例えばフリーズする直前の複数フレームに対応する超音波画像を保存するメモリである。このシネメモリ２６に記憶されている画像を連続表示（シネ表示）することで、超音波動画像を表示することも可能である。
【００２８】
画像合成部２７は、スキャンコンバータ２５又は画像処理部３１から受け取った画像を種々のパラメータの文字情報や目盛等と共に合成し、ビデオ信号としてモニター１４に出力する。特に、画像合成部２７は、スキャンコンバータ２５から受け取るスペックルリダクション前のＢモード画像と、画像処理部３１から受け取るスペックルリダクション前のＢモード画像、ＭＩＰ処理後の画像とを合成した合成画像を生成する。
【００２９】
制御プロセッサ２８は、情報処理装置（計算機）としての機能を持ち、本超音波診断装置本体の動作を制御する制御手段である。制御プロセッサ２８は、内部記憶部２９から画像生成・表示等を実行するための制御プログラムを読み出して自身が有するメモリ上に展開し、各種処理に関する演算・制御等を実行する
内部記憶部２９は、後述のスキャンシーケンス、画像生成。表示処理を実行するための制御プログラムや、診断情報（患者ＩＤ、医師の所見等）、診断プロトコル、送受信条件、ＣＦＡＲ処理制御プログラム、ボディマーク生成プログラムその他のデータ群が保管されている。また、必要に応じて、画像メモリ２６中の画像の保管などにも使用される。内部記憶部２９のデータは、インタフェース回路３０を経由して外部周辺装置へ転送することも可能となっている。
【００３０】
インタフェース部３０は、入力装置１３、ネットワーク、新たな外部記憶装置（図示せず）に関するインタフェースである。当該装置によって得られた超音波画像等のデータや解析結果等は、インタフェース部３０よって、ネットワークを介して他の装置に転送可能である。
【００３１】
画像処理部３１は、制御プロセッサ２８からの制御に基づいて、スキャンコンバータ２５又は内部記憶部２９から受け取ったＢモード画像等に、ＣＦＡＲ処理等のスペックルリダクション処理、複数フレーム画像を用いたＭＩＰ処理等の各種画像処理を実行する。
【００３２】
（微小構造物抽出機能）
次に、本超音波診断装置１が有する、微小構造物抽出機能について説明する。この機能は、例えば乳房、肝臓、膵臓等の診断において、Ｂモード画像（組織像）からスペックルパタンを除去すると共にＭＩＰ処理を行うことで、微小構造物が積極的に抽出された画像生成（微小構造物抽出画像）を生成するものである。
【００３３】
本実施形態においては、説明を具体的にするため、Ｂモード画像からスペックルパタンを除去するための手法としてＣＦＡＲ処理を採用する。しかしながら、これに拘泥されず、例えば異なる方向からの送受信信号を重畳させてスペックルパタンを平滑化した後に表示輝度を低減させる空間コンパウンド法、統計的性質を利用してスペックルパタンを除去する類似度フィルタ法等の種々のものを採用することができる。ここで、従来の空間コンパウンド法のいくつかは、スペックルを平滑化するのみで、全体の輝度は保持したままである表示形態を採るものであるが、本実施形態の主旨からみれば、空間コンパウンドはスペックルの平滑化と共にスペックル部の輝度低減を行うことが好ましい。
【００３４】
また、ＣＦＡＲ処理という用語はレーダー分野において用いられるものであり、本実施形態ではその関連性により説明を具体的にするため、便宜上「ＣＦＡＲ」という語句を用いている。しなしながら、レーダー分野で用いられる方法、あるいは統計量を厳密に使用したものに拘泥されない。
【００３５】
図２、図３は、ＣＦＡＲ処理の概念を説明するための図である。図２Ａにおいて、白色の矩形は超音波画像を構成する通常画素を、黒色の矩形は超音波画像を構成する画素のうちの注目する注目画素Ｐｉを、白色と黒色の中間色の矩形は注目画素Ｐｉの近傍に位置し後述する（１）の平均処理に用いられる画素（近傍画素）を、それぞれ表している。
【００３６】
ＣＦＡＲ処理は、例えば次の（１）〜（３）の手順によって実行される。
【００３７】
（１）まず、注目画素Ｐｉ毎に、当該画素Ｐｉの近傍画素の輝度平均値を求める。このとき、自分自身の輝度が平均値に影響しないようにするため、注目画素Ｐｉ自体は近傍画素の輝度平均計算に含めないようにしてもよい。
【００３８】
（２）次に、注目画素Ｐｉの画素値から得られた平均値を引いた値を、当該注目画素Ｐｉの位置に対する演算結果Ｋｉと定義して内部記憶部２９に記憶する。この演算処理を、全ての注目画素Ｐｉについて実行する。
【００３９】
（３）次に、予め決めた閾値をＴとすれば、Ｋｉ≧Ｔの場合には元の輝度を用いて当該注目画素Ｐｉを表示する（微小構造物の抽出）。一方、Ｋｉ＜Ｔである場合、当該注目画素Ｐｉの輝度値はゼロとすることで表示しない（除去）。これらの処理を全ての注目画素Ｐｉについて実行することで、当該画像に関するＣＦＡＲ処理を実行することができる。
【００４０】
なお、上記（３）の判定においては、Ｋｉ≧Ｔの場合には輝度をＫｉとして当該注目画素Ｐｉを表示し、Ｋｉ＜Ｔである場合当該注目画素Ｐｉの輝度値はゼロとすることで表示しない様にしてもよい。
【００４１】
また、図２Ａに示した例では、演算処理時間を短縮するために、近傍画素を十字型に設けている。しかしながら、近傍画素の配列はこれに拘泥されず、例えば演算処理に要する時間が問題とならない場合は、図２Ｂに示すようにより広範囲に配列された近傍画素を用いて平均値を求めるようにしてもよい。
【００４２】
このＣＦＡＲ処理は、スペックルの変動から逸脱する輝度を持つ信号の抽出に有効である。類似の効果を持つ演算手法としては、ハイパスフィルタ（高い周波数成分のみを抽出する信号処理）がある。本ＣＦＡＲ処理に代わりにハイパスフィルタを用いる構成としてもよいが、スペックルパタンリダクションにおいては、ＣＦＡＲ処理の方が優れている場合がある。
【００４３】
次に、ＭＩＰ処理について説明する。フレームＦｉ（ｉ＝１，２，３，・・・，Ｎ）中の位置（ｘ，ｙ）の輝度値をＫｉ（ｘ，ｙ）とする。Ｎ枚のフレームＦ１、Ｆ２、・・・、ＦＮに対してＭＩＰ画像を演算するということは、座標（ｘ，ｙ）に対して全てのフレームの輝度の最大値を得ることである。これは、次の様に標式化することができる。
【００４４】
Ｍｉ（ｘ，ｙ）＝ｍａｘ［Ｋｉ（ｘ，ｙ），  （ｉ＝１，２，３，・・・，Ｎ）］
ここで、ｍａｘ［］は、［］内の最大値を選択する演算を意味する。この演算結果Ｍｉ（ｘ，ｙ）を用いて新たな画像フレームを生成したものがＭＩＰ画像となる。
【００４５】
上記演算は、Ｎ枚の画像フレームが全て収集された後にＭＩＰ処理を行う例である。これに対して、対象とするＮ枚が全て収集されていなくても、新たに収集された一枚の画像とその直前に収集された一枚の画像との間で対応する画素同士の大小比較し、常に多きい方の画素値を追従することで、ＭＩＰ処理を行うことも可能である（ピークトレース処理又は最大値保持演算）。すなわち、最初にＭ１に第１フレームの輝度Ｋ１をそのまま入力する。次に、第２フレームの輝度値Ｋ２とＭ１を比較し、高い方をＭ２に代入する。これを繰り返すことで、Ｎ回目のＭＮは、Ｎ枚のフレーム全部のＭＩＰとなっている。以上の処理は、次の様に標式化することができる。
【００４６】
Ｍ１＝Ｋｉ（ｘ，ｙ）
Ｍｉ（ｘ，ｙ）＝ｍａｘ［Ｋｉ（ｘ，ｙ），Ｍｉ（ｘ，ｙ）］
ただし（ｉ＝１，２，３，・・・，Ｎ）
次に、Ｂモード画像（組織像）に対して上記ＣＦＡＲ処理及びＭＩＰ処理を行うことで生成される微小構造物抽出画像について説明する。
【００４７】
図４Ａ（ａ）は通常のＢモード画像、図４Ａ（ｂ）、図４Ａ（ｃ）はＢモード画像にＣＦＡＲ処理を施すことによって得られた画像、図４Ａ（ｄ）はＢモード画像に対してＣＦＡＲ処理及びＭＩＰ処理を行うことで生成される微小構造物抽出画像を、それぞれ模式的に示した図である。また、図４Ｂ（ａ）は通常のＢモード画像、図４Ｂ（ｂ）はＢモード画像にＣＦＡＲ処理を施すことによって得られた画像、図４Ｂ（ｃ）はＢモード画像にＭＩＰ処理を施すことによって得られた画像、図４Ｂ（ｄ）はＢモード画像に対してＣＦＡＲ処理及びＭＩＰ処理を行うことで生成される微小構造物抽出画像を、それぞれ示した写真である。
【００４８】
図４Ａ（ａ）又は図４Ｂ（ａ）に示すように、実際の生体を走査して得られるＢモード画像においてはスペックルパタンＳＰが重畳して表示されてしまい、同画像上の微小構造物を瞬時に認識するのは難しい。また、図４Ａ（ｂ）又は図４Ｂ（ｂ）に示すＣＦＡＲ処理が施された画像では、図４Ａ（ａ）又は図４Ｂ（ａ）に示したスペックルパタンＳＰが除去され、微小構造物（図中矢印）と組織境界のみが残存しており、視認性が向上している。しかしながら、実際は生体を３次元的に走査しているため、図４Ａ（ｂ）又は図４Ｂ（ｂ）に示す画像が得られるのは一瞬である。従って、図４Ａ（ｂ）又は図４Ｂ（ｂ）に示した画像上の微小構造物は図４Ａ（ｃ）又は図４Ｂ（ｃ）の様に画像上から見えなくなり、診断に十分な時間で微小構造物を表示することができない。
【００４９】
一方、微小構造物抽出画像によれば、ＣＦＡＲ処理によってスペックルパタンが除去された画像のうちのいずれかが微小構造物を捉えていれば、図４Ａ（ｄ）又は図４Ｂ（ｄ）に示すように、当該微小構造物はＭＩＰ処理により微小構造物抽出画像において必ず反映されることになる。また、当該微小構造物抽出画像は静止画として診断に十分な時間で表示することができる。
【００５０】
また、本微小構造物抽出機能によれば、微小構造物抽出画像上の微小構造物が取得されたＢモード画像のフレームを特定することができる。
【００５１】
図５は、上記Ｂモード画像フレームの特定処理の流れを示したフローチャートである。また、図６は、当該Ｂモード画像フレームの特定処理において用いられる表示形態（Ｄｕａｌ表示）の一例を示している。図５、図６に示すように、ここで、微小構造物抽出画像１２５は第ｉ番目のＢモード画像から第ｉ＋Ｎ番目のＢモード画像で構成されているものとする。
【００５２】
まず、第ｉのＢモード画像が表示され（ステップＳ５１）、ＭＩＰ画像上の、カーソル１２３Ｂで示された位置の輝度値Ｂ1が取得される（ステップＳ５２）。
【００５３】
次に、第ｉのＢモード画像で、前記カーソル１２３Ｂで示された位置と空間的に対応する位置の輝度値Ｂ２が取得された後（ステップＳ５３）、Ｂ1とＢ２とが比較さる（ステップＳ５４）。当該比較においてＢ２＜Ｂ１であれば、該Ｂモード画像は所望の画像ではないと判断され、次の第ｉ＋１のＢモード像が表示され（ステップＳ５５）、ステップＳ５３の処理が繰り返し実行される。一方、ステップＳ５４の比較においてＢ２≧Ｂ１となれば、該当するＢモード画像であると判定され、アルゴリズムは終了する。
【００５４】
なお、本例は特定処理に従ってＢモード画像を逐次表示しているが、探索が終了するまで表示を省略し、特定結果としてのＢモード画像のみを最終的に表示する形態でもよい。
【００５５】
本微小構造物抽出機能によって生成された画像は、例えばモニター１４において例えば当該画像をモニター１４の画面上に単独で表示する単独表示、Ｄｕａｌ表示、Ｔｒｉｐｌｅｘ表示といった所定の形態にて表示される。
【００５６】
ここで、単独表示とは、当該画像をモニター１４の画面上に単独で表示するものである。
【００５７】
また、Ｄｕａｌ表示とは、モニター１４の画面を２分割し、異なる種類の画像を同時に表示するものである。一般的には、片方に過去に撮られた静止画像、もう片方に現在スキャン中のライブ像が表示されるが、片方にＢモードライブ像、もう片方にドプラ像といった、両方ライブ像の場合も従来技術として存在する。本実施形態では、このＤｕａｌ表示を用いて、ＣＦＡＲ処理前のＢモード画像、ＣＦＡＲ処理後のＢモード画像、微小構造物抽出画像を任意の組み合わせで表示することができる。例えば図６に示す様に微小構造物抽出画像１２５と当該微小構造物抽出画像上の微小構造物１２３ｂ（１２３ａ）が取得されたＢモード画像１２１とを同時に表示することも可能である。また、微小構造物抽出画像の生成前においては、図７に示すようにＣＦＡＲ処理前のＢモード画像１２１とＣＦＡＲ処理後のＢモード画像１２２とを同時に表示することもできる。さらに、ＣＦＡＲ処理前のＢモード画像１２１とＣＦＡＲ処理後のＢモード画像１と重畳させた重畳画像と、微小構造物抽出画像とを表示するようにしてもよい。
【００５８】
またＴｒｉｐｌｅｘ表示とは、モニター１４の画面を３分割し、異なる種類の画像を同時に表示するものである。このＴｒｉｐｌｅｘ表示によれば、例えば図８に示すように、微小構造物抽出画像１２４と、当該微小構造物抽出画像上の微小構造物が取得されたＢモード画像１２１と、当該Ｂモード画像にＣＦＡＲ処理を施した画像１２２とを同時に表示することも可能である。
【００５９】
（動作）
次に、上記微小構造物抽出機能を用いた画像処理／表示処理における動作について説明する。本実施形態によれば、微小構造物抽出画像を生成した後であれば、ＣＦＡＲ処理前のＢモード画像、ＣＦＡＲ処理後のＢモード画像、微小構造物抽出画像のいずれの画像をも単独表示でき、また、いずれの組み合わせによってもＤｕａｌ表示又はＴｒｉｐｌｅｘ表示することができる。しかしながら、画像処理の順番によってリアルタイムで提示できる画像には違いが発生する。以下、この違いに基づいて分類された実施例毎に、本微小構造物抽出機能を用いた画像処理／表示処理における動作について説明する。
【００６０】
［実施例１］
実施例１は、Ｂモード画像とこれを用いてＣＦＡＲ処理された画像とをＤｕａｌ表示し、所定フレーム数のＢモード画像を取得した後に微小構造物抽出画像を生成し表示するものである。
【００６１】
図９は、実施例１に係る表示モードにおいて実行される処理の流れを示したフローチャートである。同図において、操作者が装置パネルのボタンを入力するなどによって、本実施例に係る表示モードを指示すると、所定のシーケンスに従って超音波送受信を行うことによって画像フレームが生成さる（ステップＳ９１）。なお、当該超音波送受信によって収集される画像は、いわゆる通常のＢモード画像収集を指す。
【００６２】
次に、画像処理部３１は、スキャンコンバート後のＢモード画像を画像処理部３１に取り込みＣＦＡＲ処理を施す（ステップＳ９２）。ＣＦＡＲ処理が施された画像は内部記憶部２９に自動的に記憶されると共に画像合成部２７に送り出される。画像合成部２７は、同一フレームのＣＦＡＲ処理後の画像と処理前の画像とからなる合成画像を生成しモニター１４に送り出す。モニター１４は、ＣＦＡＲ処理前後のＢモード画像を同時にＤｕａｌ表示する（ステップＳ９３）。
【００６３】
上記ステップＳ９１〜Ｓ９３の処理が収集するＢモード画像に対して繰り替えし行われ、ＣＦＡＲ処理前後のＢモード画像が、例えば図７に示す形態にてリアルタイムで動画表示される（ステップＳ９４）。
【００６４】
次に、操作者が終了ボタン等の操作によって「ＦＲＥＥＺＥ」指示を入力すると、超音波の送受信は終了する。画像処理部３１は、内部記憶部２９からＣＦＡＲ処理が施された画像群を再び呼び出し、開始後から終了までのＣＦＡＲ画像に対してＭＩＰ処理を実行する（ステップＳ９５）。当該ＭＩＰ処理によって得られる微小構造物抽出画像は、所定の形態にて表示される（ステップＳ９６）。
【００６５】
なお、ステップＳ９５のＭＩＰ処理において、シネメモリ２６に記録されたデータを再起動しながら、ＭＩＰ処理の開始フレームと終了フレームを指定するという方法を採用しても良い。
【００６６】
［実施例２］
実施例２は、所定フレーム数のＢモード画像に対してＣＲＦＡＲ処理を実行した後微小構造物抽出画像を生成し、当該微小構造物抽出画像とＣＦＡＲ処理前のＢモード画像又はＣＦＡＲ処理後のＢモード画像とのＤｕａｌ表示、又は微小構造物抽出画像とＣＦＡＲ処理前のＢモード画像とＣＦＡＲ処理後のＢモード画像とのＴｒｉｐｌｅｘ表示を実現するものである。
【００６７】
図１０は、実施例２に係る表示モードにおいて実行される処理の流れを示したフローチャートである。同図において、操作者が装置パネルのボタンを入力するなどによって、本実施例に係る表示モードを指示すると、所定のシーケンスに従って超音波送受信を行うことによって画像フレームが生成さる（ステップＳ１０１）。
【００６８】
次に、画像処理部３１は、収集したフレームのＢモード画像に対してＣＦＡＲ処理を施す（ステップＳ１０２）。ＣＦＡＲ処理が施された画像は内部記憶部２９に自動的に記憶される。画像処理部３１は、内部記憶部２９からＣＦＡＲ処理が施された画像又は画像群を再び呼び出し、ＭＩＰ処理を実行する（ステップＳ１０３）。当該ＭＩＰ処理によって得られる微小構造物抽出画像は、内部記憶部２９内の（ＣＦＡＲ処理前の）Ｂモード画像、ＣＦＡＲ処理後のＢモード画像と必要に応じて合成され、Ｄｕａｌ表示又はＴｒｉｐｌｅｘ表示によって表示される（ステップＳ１０４）。なお、、必要に応じてステップＳ１０１〜Ｓ１０４の処理が繰り返し実行される（ステップＳ１０５）。
【００６９】
［実施例３］
実施例３は、ＣＦＡＲ処理前のＢモード画像とＣＦＡＲ処理後のＢモード画像との重畳画像を生成し、これと微小構造物抽出画像と表示するものである。
【００７０】
図１１は、実施例３に係る表示モードにおいて実行される処理の流れを示したフローチャートである。同図において、操作者が装置パネルのボタンを入力するなどによって、本実施例に係る表示モードを指示すると、所定のシーケンスに従って超音波送受信を行うことによって画像フレームが生成さる（ステップＳ１１１）。
【００７１】
次に、画像処理部３１は、収集したフレームのＢモード画像に対してＣＦＡＲ処理を施す（ステップＳ１１２）。ＣＦＡＲ処理が施された画像は内部記憶部２９に自動的に記憶される。画像処理部３１は、内部記憶部２９からＣＦＡＲ処理が施された画像又は画像群を再び呼び出し、ＭＩＰ処理を実行する（ステップＳ１１３）。
【００７２】
画像合成部２７は、ＣＦＡＲ処理前の画像とＣＦＡＲ処理後の画像とを重畳（合成）した重畳画像を生成する（ステップＳ１１４）。この画像は、好適には、Ｂモード画像の色調とＣＦＡＲ処理後の画像の色調のいずれかあるいは両方変更して（例えば、Ｂモード画像を青色で、ＣＦＡＲ処理後の画像を変更せずにグレー色として）重畳（合成）する。
【００７３】
当該重畳画像と微小構造物抽出画像は、所定の形態にて表示され（ステップＳ１１５）、必要に応じてステップＳ１１１〜Ｓ１１５の処理が繰り返し実行される（ステップＳ１１６）。なお、内部記憶部２９内からＣＦＡＲ処理前のＢモード画像等を読み出し合成することで、重畳画像及び微小構造物抽出画像とのＴｒｉｐｌｅｘ表示をすることも可能である。
【００７４】
（効果）
以上述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。
【００７５】
本超音波診断装置によれば、例えば乳房、肝臓、膵臓等の診断において、Ｂモード画像からスペックルパタンを除去すると共に、ＭＩＰ処理を行うことで、微小構造物抽出画像を生成することができる。医師等は、この微小構造物抽出画像を観察することで、目視ではスペックルパタンとの分別が難しく、かつある特定の断面像にのみ現れるような微小構造物を、短時間で発見することが可能となる。また、生体を３次元的にスキャンするような場合においても、微小構造物の見落としが軽減し、診断制度の向上と診断時間の短縮を実現することができる。
【００７６】
また、本超音波診断装置によれば、記憶部に記憶されたスペックルパタン除去前のＢモード画像、スペックルパタン除去後のＢモード画像、微小構造物抽出画像のうち所望の画像を読み出し、例えばＤｕａｌ表示、Ｔｒｉｐｌｅｘ表示等の所定の形態にて表示することができる。また、異なる種類が同時に表示される各表示形態においては、各画像において同一の位置に対応するようにカーソルが配置される。従って、医師等の観察者は、目的に応じて所望の表示形態、所望のタイミングにて微小構造物抽出画像を表示できると共に、複数種類の画像によって微小構造物を迅速且つ簡単に特定し観察することができる。
【００７７】
また、本超音波診断装置によれば、微小構造物抽出画像上の微小構造物が取得されたＢモード画像のフレームを自動的に特定することができる。従って、医師等の観察者は、微小構造物抽出画像によって微小構造物を特定し、当該微小構造物が取得されたＢモード画像によってより詳細な組織像を観察することができ、医療行為の質の向上に寄与することができる。
【００７８】
さらに、本超音波診断装置において、スペックルパタンを除去するための信号処理はフレーム毎の画像を用いて実行することができ、また、ＭＩＰ処理は少なくとも二枚の画像を用いて実行することができる。従って、本実施形態に係る微小構造物抽出処理を実現するためには、三次元画像処理系を必ずしも必要としない。その結果、比較的安価で、本微小構造物抽出処理を実行可能な超音波診断装置を実現することができる。
【００７９】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る超音波診断装置１について説明する。第１実施形態に係る超音波診断装置１は、複数フレーム分のＣＦＡＲ処理後のＢモード画像を用いてＭＩＰ処理を行うことで微小構造物抽出画像を生成した。これに対し、本実施形態に係る超音波診断装置１は、複数フレーム分の（ＣＦＡＲ処理前の）Ｂモード画像を用いてＭＩＰ処理を実行し、その後ＣＦＡＲ処理を行うことで微小構造物抽出画像を生成するものである。
【００８０】
図１２は、本実施形態に係る超音波診断装置による微小構造物抽出画像生成の処理の流れを示したフローチャートである。同図において、操作者が装置パネルのボタンを入力するなどによって所定の表示モードを指示すると、所定のシーケンスに従って超音波送受信を行うことによって画像フレームが生成さる（ステップＳ１２１）。
【００８１】
次に、画像処理部３１は、スキャンコンバータ２５から逐次入力するＢモード画像を用いたピークトレース処理を行うことで、ＭＩＰ処理を実行する（ステップＳ１２２）。ＭＩＰ処理された画像はＢモード画像と共にモニター１４にＤｕａｌ表示される（ステップＳ１２３）。なお、ステップＳ１２１〜Ｓ１２３の処理は、所望範囲の超音波走査が実行されるまで行われる（ステップＳ１２４）。
【００８２】
次に、画像処理部３１は、ステップＳ１２２において得られたＭＩＰ画像に対してＣＦＡＲ処理を施すことで、微小構造物抽出画像を生成する（ステップＳ１２５）。画像合成部２７は、当該微小構造物抽出画像生成を単独で、又は必要に応じて他の画像等と共に表示するための合成画像データを生成し、これにモニター１４に送り出す。モニター１４は、微小構造物抽出画像（又はこれを含む合成画像）を表示する（ステップＳ１２６）。
【００８３】
以上述べた構成によっても、微小構造物抽出画像を生成し表示することができる。なお、当該発明者の検討によれば、本実施形態に係る手法と第１実施形態に係る手法とを比較した場合、第１実施形態に係る手法（すなわち、ＣＦＡＲ処理後にＭＩＰ処理を行う手法）の方がより有効な効果が得られる場合が多いと考えられる。
【００８４】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態は、第１及び第２実施形態と同様の作用効果を実現する超音波診断装置１の他の構成例について説明する。
【００８５】
図１３は、第３実施形態に係る超音波診断装置１のブロック構成図を示している。同図を図１と比較した場合、シネメモリ２６、内部記憶部２９、画像処理部３１の間のデータの流れが異なる。本実施形態に係る超音波装置では、シネメモリ２６に記録された画像データが画像処理部３１へ送られ、ＣＦＡＲ処理、ＭＩＰ処理が行われる。この画像データはスキャンコンバート前の生データであるため、画像処理部３１はスキャンコンバート処理も実行可能な構成とする必要がある。
【００８６】
以上述べた構成によっても、第１及び第２実施形態と同様の作用効果を実現することができる。
【００８７】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態は、第１及び第２実施形態と同様の作用効果を実現する超音波診断装置１の他の構成例について説明する。
【００８８】
図１４は、第４実施形態に係る超音波診断装置１のブロック構成図を示している。同図を図１と比較した場合、Ｂモード処理ユニット２３の代わりにＢモード処理・画像処理部４０を具備する点、画像処理部３１を具備していない点において差異がある。
【００８９】
Ｂモード処理・画像処理部４０は、Ｂモード処理・画像処理部２３の機能に加えて、画像処理部３１の機能を有する。すなわち、Ｂモード処理・画像処理部２３は、Ｂモード画像を生成すると共に、ＣＦＡＲ(あるいは空間的ハイパスフィルタ処理)を行った別の画像(ＣＦＡＲ処理後の画像)も生成し、スキャンコンバータ２５へ転送する。スキャンコンバート後、前記２種類の画像は、画像合成部にて並列表示されるよう合成され、モニターに表示される。
【００９０】
以上述べた構成によっても、第１及び第２実施形態と同様の作用効果を実現することができる。
【００９１】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について説明する。本実施形態は、診断対象やそれによって発生するスペックルパタン、演算時間の短縮等の種々の目的に応じて、スペックルパタン成分の軽減に用いるフィルタの様式を任意に変更するものである。なお、本実施形態に係る構成は、第１乃至第４のいずれの実施形態に係る超音波診断装置に対しても適用することが可能である。
【００９２】
図１５（ａ）、Ｂ、Ｃは、本実施形態に係る超音波診断装置が実行するＣＦＡＲ処理に用いるカーネルの例を示している。中央の黒色画素が対象となるピクセルで周囲の黒色と白色との中間色画素から得られる輝度値の平均を使用して、前述のＣＦＡＲ処理が施される。ここでカーネルの大きさは２１×２１＝４４１ピクセルであるが、演算時間の短縮のため、図のように適当な画素を間引いて使用することができる。
【００９３】
操作者が入力装置１３のカーネル設定ボタンを入力すると、内部記憶部２９に記憶されているＣＦＡＲ処理制御プログラムが読み出され、制御プロセッサ２８のメモリ領域に展開されると共に、例えば図１５（ａ）に示すウィンドウが表示される。操作者は、このウィンドウを介して、例えば、非選択状態（白色）の画素をクリックすれば、選択状態（黒色と白色との中間色）とし、逆に選択状態の画素をクリックすると、非選択状態とすることで、演算に使用する画素の位置と数を自由に変更することができる。
【００９４】
また、操作者は、図１５（ｂ）、（ｃ）に示す様な任意のカーネルパタンを設定することも可能である。すなわち、図１５（ａ）に示す比較的等方的に配置されたパタンに比して、規則的配置による干渉を軽減するために、図１５（ｂ）に示す比較的ランダムに配置したカーネルパタンを設定することができる、また、図１５（ｃ）に示すカーネルパタンは、横方向の画素をより多く取得するための配置例であり、例えば筋肉の組織が横方向に目立つような画像から、そのような筋肉組織のパタンをキャンセルするのに有効となる。なお、カーネルのパタンは、予め複数用意し、これらの中から選択画面を介して操作者が所望のパタンを選択する構成としてもよい。
【００９５】
また、上記説明においては、操作者自身が所望のカーネルパタンを設定する場合を例としたが、これに拘泥されず、例えばユーザ側での変更を禁止し、工場出荷時やメンテナンス時に製造者側のみがカーネルパタンを設定・変更可能とする構成としてもよい。
【００９６】
以上述べた構成によれば、診断対象やそれによって発生するスペックルパタン、演算時間の短縮等の種々の目的・状況に合ったＣＦＡＲ処理を、迅速且つ簡便に実現することができる。その結果、より好適な微小構造物抽出画像を生成し提供することが可能となる。
【００９７】
（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態について説明する。本実施形態は、診断対象の全領域をもれなく超音波走査したか否かを自動的に判定し、その結果を操作者に提示し得る機能（走査範囲判定機能）を有するものである。なお、本走査範囲判定機能は、第１乃至第５のいずれの実施形態に係る超音波診断装置に対しても持たせることが可能である。
【００９８】
図１６は、第１実施形態に係る超音波診断装置１に本走査範囲判定機能を持たせた場合のブロック構成を示した図である。同図と図１とを比較した場合、位置センサー３１、磁気発生器３２、位置検出ユニット３３をさらに具備する点が異なる。
【００９９】
磁気発生器３２は、診断対象及び超音波プローブ１２を含む空間に磁界を発生させると共に、当該発生した磁界に関するデータを位置検出ユニット３３に送り出す。
【０１００】
位置センサー３１は、前記磁界の中を移動することで、磁界の変化を検知する。
【０１０１】
位置検出ユニット３３は、磁気発生器３２から受け取ったデータと位置センサーによって検知された磁界の変化とに基づいて、超音波プローブ１２の３次元的移動量を検出する。
【０１０２】
ところで、第１乃至第５実施形態において実行されるＭＩＰ処理は、空間を３次元的に走査して得られる複数の画像を用いて実行される。このとき、診断対象となる臓器等の全領域をもれなく走査することが望ましいのは、言うまでもない。制御プロセッサ２８は、位置検出ユニット３３によって検出された超音波プローブ１２の３次元的移動量に基づいて、図１７Ａ、Ｂに示すボディマークを利用して、診断対象の全領域を走査したか否かを判定可能な情報（すなわち、診断対象の被走査領域）を生成する。
【０１０３】
なお、ボディマークとは、超音波走査部位及び方向を示すための模式図であり、文字情報と同様に、画像合成部２７において超音波画像と共にモニター１４に表示することができる。また、図１７Ａのプローブマーク５２も一般的に使用されており、乳房に対してプローブを接触させた方向を示すために、操作者がボディマークに対して付加するものである。
【０１０４】
本走査範囲判定機能においては、まず、入力装置１３からの所定の指示に応答して、内部記憶部２９に記憶されたボディマーク生成プログラムが起動され、制御プロセッサ２８のメモリ上に展開される。制御プロセッサ２８は、当該ボディマーク生成プログラムと位置検出ユニット３３からの超音波プローブ１２の３次元的移動量とに基づいて、例えば図１８Ａ、Ｂに示すような被走査領域が色別表示された新たなボディマークを生成する。生成された当該ボディマークは、画像合成部２７において超音波画像と合成されモニター１４に表示される。医師等の操作者は、当該ボディマークを観察することで、診断対象の全領域を走査したか否かの判定、未走査領域等の把握を行うことができる。
【０１０５】
なお、必要に応じて、同一の診断対象に対して複数回の超音波走査が実行される場合がある。係る場合には、一回のＭＩＰ処理の対象となる超音波走査毎に図１８Ａ、Ｂに示すボディマークを生成しこれを表示してもよいが、同一のボディマークに対して超音波走査回数に応じて色を割り当てて表示する様にしてもよい。
【０１０６】
図１９（ａ）、（ｂ）は、ボディマークを利用した被走査領域が色別表示の他の例を示した図である。同図においては、１回の３次元走査によって１枚のＭＩＰ像が生成され、その領域が斜線５４で示されている。再度別の３次元走査によって第２のＭＩＰ像を生成した場合、その領域が異なる斜線５５で示されている。この様な表示形態によれば、走査領域の漏れを確認できるのみならず、もしＭＩＰ像に異常な所見が観察された場合、それがどの局所領域であるのかを容易に判別することができる。また、画像上にボディマークとして被走査領域を記憶しておくことも可能となり、検査の効率を向上させることができる。
【０１０７】
以上述べた構成によれば、診断対象の全領域をもれなく超音波走査したか否かを自動的に判定し、その結果を操作者に提示することができる。従って、操作者は、既に超音波走査された診断対象領域と未だ超音波走査されていない診断対象領域とを容易に認識することができると共に、検査のし忘れ等を支援することができる。また、操作者は、微小構造物抽出画像等によって特定した微小構造物が実際の診断対象のどの領域に存在するかを把握することができる。その結果、医療行為の質の向上に寄与することができる。
【０１０８】
なお、本発明は上記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できる。具体的な変形例としては、例えば、各実施形態に係る各機能は、当該処理を実行するプログラムをワークステーション等のコンピュータにインストールし、これらをメモリ上で展開することによっても実現することができる。このとき、コンピュータに当該手法を実行させることのできるプログラムは、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）、半導体メモリなどの記録媒体に格納して頒布することも可能である。
【０１０９】
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、種々の発明を形成できる。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よい。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よい。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
以上本発明によれば、例えば乳癌検診において見落とされがちな微小石灰化等の微小構造物を好適に観察することが可能な超音波診断装置及びその制御方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】図１は、第１実施形態に係る超音波診断装置１のブロック構成図を示している。
【図２】図２（ａ）、（ｂ）は、ＣＦＡＲ処理の概念を説明するための図である。
【図３】図３は、ＣＦＡＲ処理の概念を説明するための図である。
【図４Ａ】図４Ａ（ａ）は通常のＢモード画像、図４Ａ（ｂ）、図４Ａ（ｃ）はＢモード画像にＣＦＡＲ処理を施すことによって得られた画像、図４Ａ（ｄ）はＢモード画像に対してＣＦＡＲ処理及びＭＩＰ処理を行うことで生成される微小構造物抽出画像を、それぞれ模式的に示した図である。
【図４Ｂ】図４Ｂ（ａ）は通常のＢモード画像、図４Ｂ（ｂ）はＢモード画像にＣＦＡＲ処理を施すことによって得られた画像、図４Ｂ（ｃ）はＢモード画像にＭＩＰ処理を施すことによって得られた画像、図４Ｂ（ｄ）はＢモード画像に対してＣＦＡＲ処理及びＭＩＰ処理を行うことで生成される微小構造物抽出画像を、それぞれ示した写真である。
【図５】図５は、上記Ｂモード画像フレームの特定処理の流れを示したフローチャートである。
【図６】図６は、本超音波診断装置１によって実現される超音波画像表示の一形態を示した図である。
【図７】図７は、本超音波診断装置１によって実現される超音波画像表示の他の形態を示した図である。
【図８】図８は、本超音波診断装置１によって実現される超音波画像表示の他の形態を示した図である。
【図９】図９は、実施例１に係る表示モードにおいて実行される処理の流れを示したフローチャートである。
【図１０】図１０は、実施例２に係る表示モードにおいて実行される処理の流れを示したフローチャートである。
【図１１】図１１は、実施例３に係る表示モードにおいて実行される処理の流れを示したフローチャートである。
【図１２】図１２は、本実施形態に係る超音波診断装置による微小構造物抽出画像生成の処理の流れを示したフローチャートである。
【図１３】図１３は、第３実施形態に係る超音波診断装置１のブロック構成図を示している。
【図１４】図１４は、第４実施形態に係る超音波診断装置１のブロック構成図を示している。
【図１５】図１５（ａ）、Ｂ、Ｃは、第５実施形態に係る超音波診断装置が実行するＣＦＡＲ処理に用いるカーネルの例を示している。
【図１６】図１６は、第１実施形態に係る超音波診断装置１に本走査範囲判定機能を持たせた場合のブロック構成を示した図である。
【図１７】図１７Ａ、Ｂは、超音波診断に用いられるボディマークを説明するための図である。
【図１８】図１８Ａ、Ｂは、ボディマークを利用した被走査領域が色別表示の一例を示した図である。
【図１９】図１９（ａ）、（ｂ）は、ボディマークを利用した被走査領域が色別表示の他の例を示した図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１０…超音波診断装置、１２…超音波プローブ、１３…入力装置、１４…モニター、２１…超音波送信ユニット、２２…超音波受信ユニット、２３…Ｂモード処理ユニット、２４…ドプラ処理ユニット、２５…スキャンコンバータ、２６…シネメモリ、２７…画像合成部、２８…制御プロセッサ、２９…内部記憶部、３０…インタフェース部、３１…画像処理部
【図１】
2006305337.tif 000003
【図２】
2006305337.tif 000004
【図３】
2006305337.tif 000005
【図４Ａ】
2006305337.tif 000006
【図４Ｂ】
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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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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