(57)【要約】【課題】超音波の弾性測定における測定エラーの原因を判定する技術を提供する。【解決手段】断面ずれ判定部６０は、プローブ１０と測定部位の相対的な位置関係に起因する弾性測定の第１測定エラーを判定する第１判定部の好適な具体例である。断面ずれ判定部６０は、プローブ１０と測定部位の相対的な位置関係の変化に伴う断面ずれを判定する。減衰判定部７０は、計測部位における超音波の伝播状態に起因する弾性測定の第２測定エラーを判定する第２判定部の好適な具体例である。減衰判定部７０は、測定部位における超音波の減衰を判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波のプローブを利用して測定部位から得られる受信データに基づいて弾性測定の処理を実行する弾性測定部と、
前記プローブと前記測定部位の相対的な位置関係に起因する前記弾性測定の第１測定エラーを判定する第１判定部と、
前記測定部位における超音波の伝播状態に起因する前記弾性測定の第２測定エラーを判定する第２判定部と、
を有する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波診断装置において、
前記第１判定部は、前記第１測定エラーとして、前記プローブと前記測定部位の相対的な位置関係の変化に伴う断面ずれを判定する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項３】
請求項２に記載の超音波診断装置において、
前記第１判定部は、前記弾性測定に含まれる動的エラスト測定の測定前後に得られる前記測定部位の画像データを比較することにより、前記断面ずれが許容されるか否かを判定する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の超音波診断装置において、
前記第２判定部は、前記第２測定エラーとして、前記測定部位における超音波の減衰を判定する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項５】
請求項４に記載の超音波診断装置において、
前記第２判定部は、前記測定部位を伝播する超音波の減衰量に基づいて、前記測定部位における超音波の減衰が許容されるか否かを判定する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の超音波診断装置において、
静的エラスト測定と動的エラスト測定を含む前記弾性測定を実行するにあたり、
静的エラスト測定において有効な測定結果が得られ且つ超音波の減衰が許容されると判定された位置を動的エラスト測定の推奨位置とし、当該推奨位置を示した表示画像を形成する、
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、超音波診断装置に関し、特に、超音波を利用した弾性測定を実行する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波を利用して組織の弾性情報を得る技術が知られている。例えば、被検体の体表から被検体内の組織を圧迫し、その圧迫により生じる組織のひずみを超音波で計測することにより、組織の弾性に係る診断情報を得るストレインエラストが知られている。例えば、特許文献１には、静的エラストの好適な具体例であるストレインエラスト（エラストグラフィ）に係る発明が開示されている。
【０００３】
また、超音波のプッシュパルスにより被検体内にせん断波（シアウェイブ）を発生させて、組織内を伝搬するせん断波の速度から組織の弾性に係る診断情報を得るシアウェイブエラストが知られている。シアウェイブエラストは動的エラストの好適な具体例である。
【０００４】
ちなみに、特許文献２には、互いに周波数の異なる複数の超音波を利用して、被検体内における超音波の減衰量を計測する超音波診断装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−４２１７９号公報
【特許文献２】特開昭６３−１３００５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
超音波の弾性測定では、幾つかの要因により、良好な測定結果が得られない測定エラーが発生する場合がある。例えば、超音波診断を行う医師や検査技師等のユーザは、弾性測定において測定エラーが発生すると、測定エラーの原因に応じた対策を講じつつ弾性測定をやり直すことになる。したがって、超音波の弾性測定における測定エラーの原因をユーザに提示することができれば、弾性測定におけるユーザの負担を軽減することができ、さらに測定精度の向上も期待される。そのためには、超音波の弾性測定における測定エラーの原因を判定する技術が必要になる。
【０００７】
本発明の目的は、超音波の弾性測定における測定エラーの原因を判定する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の態様として好適な超音波診断装置は、超音波のプローブを利用して測定部位から得られる受信データに基づいて弾性測定の処理を実行する弾性測定部と、前記プローブと前記測定部位の相対的な位置関係に起因する前記弾性測定の第１測定エラーを判定する第１判定部と、前記測定部位における超音波の伝播状態に起因する前記弾性測定の第２測定エラーを判定する第２判定部と、を有することを特徴とする。
【０００９】
上記構成において、弾性測定の好適な具体例には、静的エラスト測定と動的エラスト測定の少なくとも一方が含まれる。例えば、上記構成の超音波診断装置は、静的エラスト測定と動的エラスト測定の両測定を融合した融合エラスト測定を実行できる装置であることが望ましい。なお、上記構成の超音波診断装置は、静的エラスト測定のみを実行する装置であってもよいし、動的エラスト測定のみを実行する装置であってもよい。
【００１０】
弾性測定における測定エラーは、複数の原因のうちの何れか又は幾つかに起因して発生する可能性がある。そのため、弾性測定における測定エラーの原因を医師や検査技師等のユーザが判断することは容易なことではない。したがって、弾性測定における測定エラーの原因を超音波診断装置が判定することができれば、ユーザにとっての利便性を高めることができる。
【００１１】
上記構成の超音波診断装置によれば、弾性測定における測定エラーの原因として、プローブと測定部位の相対的な位置関係に起因する第１測定エラーと、計測部位における超音波の伝播状態に起因する第２測定エラーを判定することができる。これにより、例えば、測定エラーの原因を判定するためのユーザ負担が軽減され、医師や検査技師等のユーザにとっての利便性が高まる。例えば、測定エラーの原因が明らかになることにより、弾性測定のための測定時間の短縮や測定精度の向上などが期待される。
【００１２】
例えば、前記第１判定部は、前記第１測定エラーとして、前記プローブと前記測定部位の相対的な位置関係の変化に伴う断面ずれを判定することが望ましい。
【００１３】
さらに、例えば、前記第１判定部は、前記弾性測定に含まれる動的エラスト測定の測定前後に得られる前記測定部位の画像データを比較することにより、前記断面ずれが許容されるか否かを判定することが望ましい。
【００１４】
また、例えば、前記第２判定部は、前記第２測定エラーとして、前記測定部位における超音波の減衰を判定することが望ましい。
【００１５】
さらに、例えば、前記第２判定部は、前記測定部位を伝播する超音波の減衰量に基づいて、前記測定部位における超音波の減衰が許容されるか否かを判定することが望ましい。
【００１６】
また、例えば、前記超音波診断装置は、静的エラスト測定と動的エラスト測定を含む前記弾性測定を実行するにあたり、静的エラスト測定において有効な測定結果が得られ且つ超音波の減衰が許容されると判定された位置を動的エラスト測定の推奨位置とし、当該推奨位置を示した表示画像を形成することが望ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明により、超音波の弾性測定における測定エラーの原因を判定する技術が提供される。例えば、本発明の好適な態様によれば、弾性測定における測定エラーの原因として、プローブと測定部位の相対的な位置関係に起因する第１測定エラーと、計測部位における超音波の伝播状態に起因する第２測定エラーを判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施において好適な超音波診断装置の全体構成を示す図である。
【図２】静的エラスト測定の具体例を説明するための図である。
【図３】動的エラスト測定の具体例を説明するための図である。
【図４】融合エラスト測定における表示画像の具体例を示す図である。
【図５】断面ずれの判定に利用される関心ブロックの具体例を示す図である。
【図６】断面ずれの判定における移動量を説明するための図である。
【図７】超音波の減衰判定における送受信の具体例を示す図である。
【図８】超音波の減衰判定における減衰量を説明するための図である。
【図９】融合エラスト測定の具体例を示すフローチャートである。
【図１０】断面ずれのエラーメッセージを含む表示画像の具体例を示す図である。
【図１１】超音波減衰のエラーメッセージを含む表示画像の具体例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、本発明の実施において好適な超音波診断装置の全体構成を示す図である。プローブ１０は、被検体（生体）内の組織等の診断対象（測定部位）を含む領域に対して超音波を送受する超音波探触子である。プローブ１０は、各々が超音波を送受または送波する複数の振動素子を備えており、複数の振動素子が送受信部１２により送信制御されて送信ビームが形成される。
【００２０】
また、プローブ１０が備える複数の振動素子が、診断対象を含む領域内から超音波を受波し、これにより得られた信号が送受信部１２へ出力され、送受信部１２が受信ビームを形成して受信ビームに沿って受信信号（エコーデータ）が収集される。なお、プローブ１０は、例えばコンベックス型が望ましいもののリニア型等であってもよい。
【００２１】
プローブ１０は、被検体内の断面からフレームデータを得るための超音波（通常パルス）を送受する機能と、被検体内においてせん断波を発生させる超音波（プッシュパルス）を送波する機能と、せん断波を計測する超音波（トラッキングパルス）を送受する機能を備えている。
【００２２】
断層画像形成部２０は、送受信部１２から得られる複数時相のフレームデータに基づいて超音波の断層画像データを形成する。断層画像形成部２０は、受信データで構成されるフレームデータに対し、必要に応じて、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うことにより、断層画像データとして、例えば被検体内の断面におけるＢモード画像の画像データを形成する。なお、断層画像形成部２０は複数時相（複数フレーム）の断層画像データを記憶するフレームメモリを備えていることが望ましい。
【００２３】
静的エラスト測定部３０は、被検体内（生体内）の組織の変位分布に基づいて、公知の静的エラスト（ストレインエラスト）を実行する。動的エラスト測定部４０は、被検体内（生体内）を伝搬するせん断波に基づいて、公知の動的エラスト（シアウェイブエラスト）を実行する。また、関心領域設定部５０は、静的エラスト測定に利用される第１関心領域と動的エラスト測定に利用される第２関心領域を設定する。
【００２４】
断面ずれ判定部６０は、プローブ１０と測定部位（診断対象）の相対的な位置関係に起因する弾性測定の第１測定エラーを判定する第１判定部の好適な具体例である。断面ずれ判定部６０は、プローブ１０と測定部位の相対的な位置関係の変化に伴う断面ずれを判定する。
【００２５】
減衰判定部７０は、計測部位（診断対象）における超音波の伝播状態に起因する弾性測定の第２測定エラーを判定する第２判定部の好適な具体例である。減衰判定部７０は、測定部位における超音波の減衰を判定する。
【００２６】
表示画像形成部８０は、断層画像形成部２０から得られる断層画像データ、静的エラスト測定部３０から得られる弾性画像データ、動的エラスト測定部４０から得られる測定データ等に基づいて表示画像を形成する。表示画像形成部８０において形成された表示画像は表示部８２に表示される。
【００２７】
制御部１００は、図１の超音波診断装置内を全体的に制御する。制御部１００による全体的な制御には、操作部９０を介して医師や検査技師などのユーザから受け付けた指示も反映される。
【００２８】
図１に示す構成（符号を付した各部）のうち、送受信部１２，断層画像形成部２０，静的エラスト測定部３０，動的エラスト測定部４０，関心領域設定部５０，断面ずれ判定部６０，減衰判定部７０，表示画像形成部８０の各部は、例えば電気電子回路やプロセッサ等のハードウェアを利用して実現することができ、その実現において必要に応じてメモリ等のデバイスが利用されてもよい。また、上記各部に対応した機能の少なくとも一部がコンピュータにより実現されてもよい。つまり、上記各部に対応した機能の少なくとも一部が、ＣＰＵやプロセッサやメモリ等のハードウェアと、ＣＰＵやプロセッサの動作を規定するソフトウェア（プログラム）との協働により実現されてもよい。
【００２９】
表示部８２の好適な具体例は、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ等であり、操作部９０は、例えば、マウス、キーボード、トラックボール、タッチパネル、その他のスイッチ類等のうちの少なくとも一つにより実現できる。そして制御部１００は、例えば、ＣＰＵやプロセッサやメモリ等のハードウェアと、ＣＰＵやプロセッサの動作を規定するソフトウェア（プログラム）との協働により実現することができる。
【００３０】
図１の超音波診断装置の全体構成は以上のとおりである。次に、図１の超音波診断装置に実現される弾性測定に係る機能等について詳述する。なお、図１に示した構成（部分）については以下の説明において図１の符号を利用する。
【００３１】
図２は、静的エラスト測定の具体例を説明するための図である。静的エラスト測定部３０は、被検体内（生体内）の組織の変位分布に基づいて、公知の静的エラスト（ストレインエラスト）を実行する。被検体内（生体内）の組織の変位分布は、フレームデータに基づいて導出される。フレームデータは、超音波ビームＢを被検体の断面内において走査することにより形成される。
【００３２】
図２（Ａ）には、プローブ１０を利用して被検体内で走査される超音波ビームＢの具体例が図示されている。フレームデータを得る場合、送受信部１２は、通常パルスの送信信号をプローブ１０が備える複数の振動素子へ出力し、通常パルスの送信ビームを形成して送信ビームを走査するようにプローブ１０を送信制御する。また、送受信部１２は、プローブ１０が通常パルスの超音波を送受することにより複数の振動素子から得られる受波信号に対して、整相加算処理等を施すことにより、通常パルスの送信ビームに対応した受信ビームを形成し、受信ビームに沿って受信データ（例えばＲＦ信号データ）を得る。
【００３３】
通常パルスの超音波ビームＢ（送信ビームと受信ビーム）は、被検体の断面内において走査され、その断面内から収集される受信データによりフレームデータが形成される。例えば、図２（Ａ）に示すように、Ｘ軸上における位置をずらしつつ深さＹ方向に沿って超音波ビームＢが次々に形成され、１フレームのフレームデータが得られる。フレームデータは、複数時相に亘って各時相ごとに、つまり複数フレームに亘って各フレームごとに形成される。
【００３４】
図２（Ｂ）は、静的エラスト測定において、複数時相に亘って次々に得られるフレームデータの具体例を示している。図２（Ｂ）の横軸は時間軸ｔである。静的エラスト測定においては、例えば、図２（Ｂ）に示す具体例のように、Ｂモード画像用のフレームデータ（Ｂモードフレーム）と静的エラスト測定用のフレームデータ（ストレインフレーム）が交互に形成される。
【００３５】
断層画像形成部２０は、複数時相に亘って各時相ごとに次々に得られるＢモードフレームのフレームデータに基づいて、例えば、被検体内の組織を動的に映し出す超音波の断層画像データを形成する。
【００３６】
静的エラスト測定部３０は、複数時相に亘って各時相ごとに次々に得られるストレインフレームのフレームデータに基づいて、公知のストレインエラスト測定を実行する。ストレインエラストでは、例えば、プローブ１０が被検体の体表に当てられ、被検体の体表から被検体内の組織が圧迫され、その圧迫による組織の変位が計測される。
【００３７】
静的エラスト測定部３０は、複数時相に亘って各時相ごとに選択される一組のストレインフレーム、例えば互いに隣接する時相に対応した２つのストレインフレームのフレームデータに基づいて、被検体内における組織の変位を計測する。
【００３８】
静的エラスト測定部３０は、一組のストレインフレームに対して、例えば、１次元または２次元の相関演算処理を行うことにより、フレームデータ内つまり断層画像内の各計測点ごとに、その計測点における組織の変位を示す変位ベクトル、すなわち変位の方向と大きさに関する１次元または２次元の変位ベクトルを導出し、これにより、断層画像内の複数の計測点における変位ベクトルの分布（変位分布）を得る。変位ベクトルを導出するにあたっては、例えば、公知のブロックマッチング法や位相勾配法などが利用される。
【００３９】
また、静的エラスト測定部３０は、被検体内における組織の変位分布に基づいて、被検体内における組織の弾性情報を得る。静的エラスト測定部３０は、例えば、一組のストレインフレーム間で計測された各計測点における変位ベクトルに基づいて、複数の計測点について各計測点ごとに組織の歪みや弾性率を算出する。さらに、静的エラスト測定部３０は、複数時相に亘って各時相（各ストレインフレーム）ごとに、そのフレーム内の複数の計測点における組織の歪みや弾性率を算出する。
【００４０】
そして、静的エラスト測定部３０は、各時相（各ストレインフレーム）内における各計測点の弾性情報（組織の歪みや弾性率）を示した弾性フレームデータに基づいて、被検体の断面内における弾性情報を視覚的に示すための弾性画像を形成する。その弾性画像の形成にも公知の手法が利用される。静的エラスト測定部３０は、例えば、弾性フレームデータの各計測点に対して、その計測点における弾性情報に応じた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、各計測点に対して光の３原色である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）を付した弾性画像データを形成する。例えば、歪みが大きい弾性データに対して赤色を基調とした色相情報が付与され、歪みが小さい弾性データに対して青色を基調とした色相情報が付与される。こうして、複数時相に亘って各時相（各フレーム）ごとに弾性画像データが形成される。
【００４１】
図３は、動的エラスト測定の具体例を説明するための図である。図３を利用して、動的エラスト（シアウェイブエラスト）におけるせん断波の発生と変位の測定に係る具体例を説明する。
【００４２】
せん断波を発生させる場合、送受信部１２は、プッシュパルス（プッシュ波）の送信信号をプローブ１０が備える複数の振動素子へ出力し、プッシュパルスの送信ビームを形成するようにプローブ１０を送信制御する。また、せん断波を計測する場合、送受信部１２は、トラッキングパルス（トラッキング波）の送信信号をプローブ１０が備える複数の振動素子へ出力し、トラッキングパルスの送信ビームを形成するようにプローブ１０を送信制御する。そして、送受信部１２は、プローブ１０がトラッキングパルスを送受することにより複数の振動素子から得られる受波信号に対し、整相加算処理等を施すことにより、トラッキングパルスの受信ビームを形成し、受信ビームに沿って受信データ（例えばＲＦ信号データ）を得る。
【００４３】
図３（Ａ）には、プローブ１０を利用して形成されるプッシュ波の送信ビームＰと、トラッキング波の超音波ビームＴ１，Ｔ２の具体例が図示されている。図３（Ａ）に示す具体例おいて、プッシュ波の送信ビームＰは、Ｘ方向の位置ｐを通るように深さＹ方向に沿って形成される。例えば、図３（Ａ）に示すＸ軸上の位置ｐを焦点としてプッシュ波の送信ビームＰが形成される。位置ｐは、例えば、表示部８２に表示される生体内の診断対象に関する超音波画像（断層画像形成部２０において形成される断層画像）を確認した医師または検査技師等のユーザ（検査者）により、所望の位置に設定される。
【００４４】
位置ｐを焦点として送信ビームＰが形成されてプッシュ波が送波されると、生体内において、位置ｐとその近傍において比較的強いせん断波が発生する。図３（Ａ）は、位置ｐにおいて発生するせん断のＸ方向における伝搬速度を測定する具体例を示している。
【００４５】
図３（Ａ）の具体例では、トラッキング波の２本の超音波ビームＴ１，Ｔ２が形成される。超音波ビーム（送信ビームと受信ビーム）Ｔ１は、例えば図３（Ａ）に示すＸ軸上の位置ｘ１を通るように形成され、超音波ビーム（送信ビームと受信ビーム）Ｔ２は、例えば図３（Ａ）に示すＸ軸上の位置ｘ２を通るように形成される。位置ｘ１と位置ｘ２は、例えば、表示部８２に表示される診断対象の超音波画像を確認したユーザにより所望の位置に設定されてもよいし、図１の超音波診断装置が、位置ｐからＸ方向に沿って所定の距離だけ離れた個所に位置ｘ１と位置ｘ２を設定してもよい。
【００４６】
なお、図３（Ａ）に示す具体例では、プッシュ波の送信ビームＰに対して、Ｘ軸の正方向側に、トラッキング波の超音波ビームＴ１，Ｔ２を形成しているが、プッシュ波の送信ビームＰに対して、Ｘ軸の負方向側にトラッキング波の超音波ビームＴ１，Ｔ２を形成して、Ｘ軸の負方向側に伝搬するせん断波を測定するようにしてもよい。もちろん、プッシュ波の送信ビームＰの位置ｐや、トラッキング波の超音波ビームＴ１，Ｔ２の位置ｘ１，ｘ２は、診断対象や診断状況等に応じて適切に設定されることが望ましい。
【００４７】
図３（Ｂ）は、プッシュ波の送信ビームＰとトラッキング波の超音波ビームＴ１，Ｔ２の生成タイミングの具体例を示している。図３（Ｂ）の横軸は時間軸ｔである。図３（Ｂ）において、期間Ｐは、プッシュ波の送信ビームＰが形成される期間であり、期間Ｔ１，Ｔ２は、それぞれ、トラッキング波の超音波ビームＴ１，Ｔ２が形成される期間である。
【００４８】
期間Ｐ内においては、多数波のプッシュ波が送波される。例えば、期間Ｐ内において連続波の超音波が送波される。そして、例えば期間Ｐが終了した直後から位置ｐにおいてせん断波が発生する。
【００４９】
期間Ｔ１，Ｔ２においては、１波から数波程度のいわゆるパルス波のトラッキング波が送波され、そのパルス波に伴う反射波が受波される。例えば位置ｘ１，ｘ２を通る超音波ビームＴ１，Ｔ２が形成され、位置ｘ１，ｘ２を含む複数の深さにおいて受信信号が得られる。つまり、超音波ビームＴ１，Ｔ２の各々について、複数の深さから受信信号が得られる。トラッキング波の送受は、複数の期間に亘って繰り返し行われる。例えば、図３（Ｂ）に示すように、期間Ｔ１，Ｔ２が交互に、例えばせん断波に伴う組織の変位が確認されるまで繰り返される。
【００５０】
動的エラスト測定部４０は、位置ｐにおいて発生したせん断波の影響により変化する位置ｘ１と位置ｘ２における変位に基づいて、せん断波のＸ軸方向の伝搬速度Ｖｓを算出する。例えば、位置ｘ１における変位が最大となる時刻ｔ１と、位置ｘ２における変位が最大となる時刻ｔ２と、位置ｘ１と位置ｘ２の距離Δｘと、に基づいて、せん断波のＸ軸方向の伝搬速度Ｖｓ＝Δｘ／（ｔ２−ｔ１）が算出される。なお、せん断波の伝搬速度は、他の公知の手法を利用して算出されてもよい。
【００５１】
また、動的エラスト測定部４０は、例えば超音波ビームＴ１と超音波ビームＴ２から得られる受信信号に基づいて、複数深さの各深さごとに伝搬速度Ｖｓを算出する。さらに、せん断波の伝搬速度Ｖｓに基づいて、せん断波が測定された組織の弾性値などの弾性情報が算出されてもよいし、組織の情報として、粘弾性パラメータ、減衰、周波数特性などが導出されてもよい。
【００５２】
図３（Ｂ）に示す測定シーケンスは、プッシュ波の送波が開始されてから、せん断波の伝搬速度が算出されるまでの１シーケンスの期間である。測定シーケンスの終了後には、プローブ１０をクーリングするための休止期間を設けることが望ましい。また、休止期間の後に、さらに次の測定シーケンスが開始され、複数の測定シーケンスが繰り返し実行されることが望ましい。
【００５３】
動的エラスト測定部４０は、図３を利用して説明した測定シーケンスにより、せん断波の伝搬速度Ｖｓを測定する。動的エラスト測定部４０は、被検体内の各深さごとにせん断波の伝搬速度Ｖｓを算出する。これにより、複数深さに対応した複数の伝搬速度Ｖｓからなる測定値列が得られる。さらに、せん断波の測定においては、図３を利用して説明した測定シーケンスが複数回実行され、複数回の測定シーケンスからなる測定セットが実行され、複数回の測定シーケンスに対応した複数の測定値列が得られることが望ましい。
【００５４】
複数回の測定シーケンスからなる測定セットが実行され、測定セットを構成する複数の測定値（複数の伝播速度Ｖｓ）が算出されると、動的エラスト測定部４０は、測定セット内の複数の伝搬速度Ｖｓのうち、有効な測定値とみなされた複数の伝搬速度Ｖｓに基づいて、伝搬速度Ｖｓに関する統計値を算出する。統計値としては、例えば、有効な測定値とみなされた複数の伝搬速度Ｖｓに関する平均値、中央値、ＩＱＲ、標準偏差、ＶｓＮ（有効Ｖｓ割合）などが好適であるものの、他の統計値が算出されてもよい。
【００５５】
図１の超音波診断装置は、同一の診断対象（同一の測定部位）に対して静的エラスト測定と動的エラスト測定の両測定を実行する融合エラスト測定の機能を備えている。融合エラスト測定では、測定部位に対して、一方の測定が実行された後、直ちに他方の測定が実行される。例えば、測定部位に対して、図２を利用して説明した静的エラスト測定が実行された後に、その同じ測定部位に対して、図３を利用して説明した動的エラスト測定が実行される。
【００５６】
融合エラスト測定において、静的エラスト測定部３０は、第１関心領域内のデータに基づいて静的エラストの測定を実行し、動的エラスト測定部４０は、第２関心領域内のデータに基づいて動的エラストの測定を実行する。第１関心領域と第２関心領域は、操作部９０を利用して得られるユーザ操作に応じて関心領域設定部５０により設定される。ユーザは、例えば、表示部８２に表示される表示画像を見ながら、第１関心領域と第２関心領域の位置関係などを調整する。
【００５７】
図４は、融合エラスト測定における表示画像の具体例を示す図である。図４には、表示画像形成部８０において形成されて表示部８２に表示される表示画像８４の具体例が図示されている。図４に示す具体例において、表示画像８４は、静的エラスト画像８４Ａと動的エラスト画像８４Ｂを含んでいる。
【００５８】
静的エラスト画像８４Ａは、断層画像形成部２０において形成される断層画像（Ｂモード画像）上に、静的エラスト測定部３０の静的エラスト測定により得られる弾性情報を示す画像である。静的エラスト画像８４Ａ内には、第１関心領域に対応した第１マーカＲ１が形成される。つまり、第１関心領域の位置と形状と大きさを示す第１マーカＲ１が静的エラスト画像８４Ａ内に形成される。図４に示す具体例において、第１関心領域（第１マーカＲ１）は台形であるが矩形その他の形状であってもよい。
【００５９】
静的エラスト測定部３０は、第１関心領域内のフレームデータに基づいて静的エラスト（ストレインエラスト）を実行する。これにより、第１関心領域内において複数の計測点の弾性情報を色で表現した弾性画像が形成される。つまり、図４において、第１マーカＲ１内には、各計測点の弾性情報に応じた色が付される。
【００６０】
動的エラスト画像８４Ｂは、断層画像形成部２０において形成される断層画像（Ｂモード画像）上に、動的エラスト測定部４０の動的エラスト測定に利用される第２関心領域に対応した第２マーカＲ２を示した画像である。つまり、第２関心領域の位置と形状と大きさを示す第２マーカＲ２が動的エラスト画像８４Ｂ内に形成される。図４に示す具体例において、第２関心領域（第２マーカＲ２）は矩形であるがその他の形状であってもよい。
【００６１】
また、図４に示す具体例において、動的エラスト画像８４Ｂ内には、第１関心領域に対応した参照マーカＲＭが形成される。つまり、第１関心領域の位置と形状と大きさを示す参照マーカＲＭが動的エラスト画像８４Ｂ内に形成される。
【００６２】
動的エラスト測定部４０は、第２関心領域内で動的エラスト測定を実行する。例えば、第２関心領域内の位置ｐを通るようにプッシュ波の送信ビームＰ（図３）が形成され、さらに、トラッキング波の超音波ビームＴ１，Ｔ２（図３）が第２関心領域内を通るように形成される。これにより第２関心領域内における複数深さの伝搬速度Ｖｓが測定される。
【００６３】
融合エラスト測定では、例えば、測定部位となる被検体内の組織に対して静的エラスト測定（図２）が実行された後に、その同じ組織に対して動的エラスト測定（図３）が実行される。なお、融合エラスト測定の前に、医師や検査技師等のユーザは、表示部８２に表示される断層画像（Ｂモード画像）内に診断対象となる測定部位が映し出されるように、プローブ１０の位置や姿勢を適宜に調整する。
【００６４】
融合エラスト測定において、表示画像形成部８０は、例えば動的エラスト画像８４Ｂと静的エラスト画像８４Ａを左右に配置した表示画像８４を形成し、その表示画像８４が表示部８２に表示される。第１関心領域と第２関心領域は、操作部９０を利用して得られるユーザ操作に応じて関心領域設定部５０により設定される。ユーザは、例えば、表示部８２に表示される表示画像８４を見ながら、第１マーカＲ１と第２マーカＲ２の位置関係等を調整する。これにより、第１関心領域と第２関心領域の位置関係が調整される。
【００６５】
そして、融合エラスト測定後、つまり静的エラスト測定と動的エラスト測定の後に、測定結果画像８４Ｍが形成されてもよい。測定結果画像８４Ｍには、静的エラストにより得られる測定値と動的エラストにより得られる測定値が例えば数値などで表示される。
【００６６】
ところで、超音波の弾性測定では、幾つかの要因により、良好な測定結果が得られない測定エラーが発生する場合がある。図１の超音波診断装置は、超音波の弾性測定における測定エラーの原因として、断面ずれと超音波の減衰を判定する機能を備えている。
【００６７】
断面ずれ判定部６０は、プローブ１０と測定部位の相対的な位置関係の変化に伴う断面ずれを判定する。断面ずれの判定においては、断層画像形成部２０から得られるＢモード画像（断層画像）の画像データ内に設定される関心ブロックが利用される。
【００６８】
図５は、断面ずれの判定に利用される関心ブロックの具体例を示す図である。図５（Ａ）には、Ｂモード画像２２内に設定された関心ブロックが図示されている。図５（Ａ）に示す具体例において、関心ブロックは９個の大ブロックＭＢで構成されている。関心ブロックは、例えば、静的エラスト測定の第１関心領域と動的エラスト測定の第２関心領域を含む領域に設定されることが望ましい。また、各大ブロックＭＢは、例えば図５（Ｂ）に示す具体例のように、９個の小ブロックＳＢで構成される。
【００６９】
断面ずれ判定部６０は、例えば、図５に示す具体例の関心ブロックを利用して導出される移動量に基づいて断面ずれの有無を判定する。
【００７０】
図６は、断面ずれの判定における移動量を説明するための図である。図６には、関心ブロックを構成する９個の大ブロックＭＢのうちの１個が図示されている。１個の大ブロックＭＢは、９個の小ブロックＳＢで構成されている。
【００７１】
断面ずれ判定部６０は、互いに異なる時刻Ｔｓと時刻Ｔｅとの間におけるブロックマッチング処理により関心ブロック（９個の大ブロックＭＢ）の移動量を導出する。
【００７２】
例えば、断面ずれ判定部６０は、時刻ＴｓのＢモード画像の画像データと時刻ＴｅのＢモード画像の画像データに基づく相関演算処理（マッチング処理）により、各小ブロックＳＢごとに移動量を導出する。
【００７３】
次に、断面ずれ判定部６０は、１個の大ブロックＭＢを構成する９個の小ブロックＳＢの移動量の平均値をその大ブロックＭＢの移動量とし、その大ブロックＭＢの移動量が判定閾値よりも大きい場合（又は判定閾値以上の場合）にその大ブロックＭＢが移動していると判定し、その大ブロックＭＢの移動量が判定閾値以下の場合（又は判定閾値よりも小さい場合）にその大ブロックＭＢが移動していないと判定する。
【００７４】
そして、断面ずれ判定部６０は、関心ブロックを構成する９個の大ブロックＭＢのうち移動していると判定された大ブロックＭＢの個数が閾値個数よりも少ない場合（又は閾値個数以下の場合）に、時刻Ｔｓと時刻Ｔｅとの間においてＢモード画像の断面ずれが無いと判定する。また、関心ブロックを構成する９個の大ブロックＭＢのうち移動していると判定された大ブロックＭＢの個数が閾値個数以上の場合（又は閾値個数よりも多い場合）には、時刻Ｔｓと時刻Ｔｅとの間において断面ずれが生じていると判定される。
【００７５】
こうして、断面ずれ判定部６０は、例えば、動的エラスト測定の測定前後に得られる測定部位の画像データを比較することにより、断面ずれが許容されるか否か、つまり断面ずれが生じているか否かを判定する。
【００７６】
一方、減衰判定部７０は、測定部位を伝播する超音波の減衰を判定する。超音波の減衰の判定においては、互いに異なる周波数の送信信号が利用される。
【００７７】
図７は、超音波の減衰判定における送受信の具体例を示す図である。図７（Ａ）には、減衰判定に利用される基準ビームＣＢの具体例が図示されている。減衰判定は、例えばＢモード画像２２内の中心位置を通る基準ビームＣＢ上において実行される。減衰判定において、送受信部１２は、互いに異なる２つの周波数に対応した送信信号を利用して基準ビームＣＢ上において超音波を送信する。
【００７８】
例えば、図７（Ｂ）に示すように、周波数２ＭＨｚの送信信号により基準ビームＣＢ上において第１送信が実行され、周波数４ＭＨｚの送信信号により基準ビームＣＢ上において第２送信が実行される。なお、第１送信と第２送信の送信焦点は互いに異なるように設定されてもよい。図７（Ｂ）に示す具体例では、第１送信の送信焦点（送信フォーカス）よりも第２送信の送信焦点（送信フォーカス）が浅い位置にある。
【００７９】
そして、送受信部１２は、第１送信と第２送信の各々に対応した受信信号を取得する。図７（Ｃ１）には周波数２ＭＨｚの第１送信に対応した受信信号が図示されており、図７（Ｃ２）には周波数４ＭＨｚの第２送信に対応した受信信号が図示されている。
【００８０】
図８は、超音波の減衰判定における減衰量を説明するための図である。減衰判定部７０は、互いに異なる周波数の送信信号を利用して得られた受信信号に基づいて超音波の減衰量を導出する。
【００８１】
図８（Ｃ１）には、周波数２ＭＨｚの第１送信に対応した受信信号が図示されており、図８（Ｃ２）には周波数４ＭＨｚの第２送信に対応した受信信号が図示されている。減衰判定部７０は、各深さごとに、第１送信に対応した受信信号と第２送信に対応した受信信号の信号強度比を算出する。図８（Ｄ）には、複数の深さに亘って各深さごとに算出された信号強度比の具体例が図示されている。
【００８２】
減衰判定部７０は、減衰判定の対象となる深さ範囲における信号強度比の傾きαを減衰量とする。例えば、図８（Ｅ）に示す具体例では、深度４ｃｍ〜１０ｃｍが減衰判定の対象となる深さ範囲とされ、深度４ｃｍ〜１０ｃｍにおける信号強度比の傾きαが超音波の減衰量［ｄｂ／ｃｍ／ＭＨｚ］となる。
【００８３】
図９は、図１の超音波診断装置が実行する融合エラスト測定の具体例を示すフローチャートである。融合エラスト測定を実行する場合には、まず、測定部位の確認が行われる（Ｓ１）。例えば、図１の超音波診断装置を利用する医師や検査技師等のユーザは、表示部８２に表示される被検者体内の断層画像を見ながら、診断対象となる測定部位が断層画像内に映し出されるように、プローブ１０の位置や向きを調整する。
【００８４】
測定部位が確認されると、融合エラスト測定の開始操作が成される（Ｓ２）。例えばユーザが操作部９０を操作して図１の超音波診断装置を融合エラストモードに切り替える。融合エラストモードに切り替えられると、表示部８２には、例えば測定部位のＢモード画像を左右に２つ並べた２Ｂ画像が表示される。
【００８５】
次に、関心領域が設定される（Ｓ３）。つまり、静的エラスト測定の第１関心領域と動的エラスト測定の第２関心領域が設定される。第１関心領域と第２関心領域は、操作部９０を利用して得られるユーザ操作に応じて関心領域設定部５０により設定される。ユーザは、例えば、表示部８２に表示される表示画像を見ながら、第１関心領域と第２関心領域の位置関係などを調整する。
【００８６】
関心領域が設定されると、静的エラスト測定が実行される（Ｓ４）。例えば、第１関心領域と第２関心領域の位置を確定する操作をユーザが実行すると、静的エラスト測定部３０は、第１関心領域内のフレームデータに基づいて静的エラスト（ストレインエラスト）を実行する。これにより、第１関心領域内において複数の計測点の弾性情報を色で表現した弾性画像（例えば図４の静的エラスト画像８４Ａ）が形成されて表示される。
【００８７】
次に、動的エラスト測定の開始操作が成される（Ｓ５）。例えばユーザが操作部９０を操作して図１の超音波診断装置に動的エラスト測定の実行を指示する。動的エラスト測定の開始操作が成されると、まず、互いに異なる２つの周波数に対応した送信信号を利用した送受信（図７参照）による減衰計測が行われ（Ｓ６）、さらに、動的エラスト測定前のＢ画像データが取得されてから（Ｓ７）、動的エラスト測定が実行される（Ｓ８）。
【００８８】
動的エラスト測定（Ｓ８）において、動的エラスト測定部４０は、第２関心領域内で動的エラスト測定を実行する。例えば、第２関心領域内の位置ｐを通るようにプッシュ波の送信ビームＰ（図３）が形成され、さらに、トラッキング波の超音波ビームＴ１，Ｔ２（図３）が第２関心領域内を通るように形成される。これにより第２関心領域内における複数深さの伝搬速度Ｖｓが測定される。そして、動的エラスト測定後にもＢ画像データが取得される（Ｓ９）。
【００８９】
動的エラスト測定が実行されて測定後画像が取得されると、融合エラスト測定が成功したか否かの判定が行われる（Ｓ１０）。例えば、図１の超音波診断装置（例えば制御部１００）は、融合エラスト測定により得られた全ての測定値について、各測定値がその測定値に対応した許容値の範囲内にあれば融合エラスト測定が成功したと判定し、それ以外は融合エラスト測定が不成功であると判定する。
【００９０】
そして、融合エラスト測定が成功したと判定された場合に、図１の超音波診断装置（例えば制御部１００）は、融合エラスト測定の測定結果、例えば全ての測定値を計測レポートとしてメモリ等の記憶デバイスに記憶し、図９のフローチャートに従った融合エラスト測定を終了する。なお、融合エラスト測定を再実行する場合に、ユーザは例えば関心領域の設定（Ｓ３）から図９のフローチャートに従った融合エラスト測定を再開する。
【００９１】
一方、融合エラスト測定が不成功であると判定された場合には、不成功（測定エラー）となった原因を判定するための処理が実行される。つまり、断面ずれに関連する処理（Ｓ１１〜Ｓ１３）と、超音波の減衰に関連する処理（Ｓ１４〜Ｓ１７）が実行される。
【００９２】
断面ずれの判定処理（Ｓ１１）において、断面ずれ判定部６０は、動的エラスト測定（Ｓ８）の測定前に得られたＢ画像の画像データ（Ｓ７）と、動的エラスト測定（Ｓ８）の測定後に得られたＢ画像の画像データ（Ｓ９）を比較することにより、例えば図５，図６を利用して説明した処理により、断面ずれが生じているか否かを判定する。そして、断面ずれが生じている場合には（Ｓ１２）、測定エラーの原因が断面ずれであることを示すエラーメッセージが表示される（Ｓ１３）。
【００９３】
図１０は、断面ずれのエラーメッセージを含む表示画像の具体例を示す図である。図１０には、測定エラーの原因が断面ずれであると判定された場合に、表示部８２に表示される表示画像８４の具体例が図示されている。
【００９４】
図１０に示す具体例において、表示画像８４は静的エラスト画像８４Ａと動的エラスト画像８４Ｂを含んでいる。さらに、図１０に示す具体例では、表示エリア８４Ｅに、測定エラーの原因が断面ずれであることを示すエラーメッセージが表示される。表示エリア８４Ｅには、例えば、図１０に示す具体例のように、測定断面がずれているために融合エラスト測定をやり直すことをユーザに促すエラーメッセージが表示される。
【００９５】
図９に戻り、超音波の減衰の判定処理（Ｓ１４）において、減衰判定部７０は、例えば図７を利用して説明した互いに異なる２つの周波数に対応した送信信号を利用した送受信による減衰計測（Ｓ６）の計測結果に基づいて、例えば図８を利用して説明した処理により減衰量を算出する。例えば、動的エラスト測定における第２関心領域内の深さ範囲が減衰判定の対象とされ、その深さ範囲に対応した減衰量が算出される。
【００９６】
さらに、減衰判定部７０は、算出された減衰量に基づいて超音波の減衰が許容されるか否かを判定する。減衰判定部７０は、例えば、減衰量が判定閾値よりも小さい場合（又は判定閾値以下の場合）に減衰が許容されると判定し、減衰量が判定閾値以上の場合（又は判定閾値よりも大きい場合）に減衰が許容されないと判定する。そして、減衰が許容されない場合には、測定エラーの原因が減衰であると判定され（Ｓ１５）、測定エラーの原因が超音波の減衰であることを示すエラーメッセージが表示される（Ｓ１６）。
【００９７】
また、測定エラーの原因が超音波の減衰である場合には、関心領域の推奨位置を示す表示画像が表示される（Ｓ１７）。図１の超音波診断装置（例えば制御部１００）は、例えば、静的エラスト測定（Ｓ４）において有効な測定結果が得られ、且つ、超音波の減衰が許容される位置を動的エラスト測定（Ｓ８）の推奨位置とし、その推奨位置を示した表示画像を形成して表示する。
【００９８】
図１１は、超音波の減衰のエラーメッセージを含む表示画像の具体例を示す図である。図１１には、測定エラーの原因が超音波の減衰であると判定された場合に、表示部８２に表示される表示画像８４の具体例が図示されている。
【００９９】
図１１に示す具体例において、表示画像８４は静的エラスト画像８４Ａと動的エラスト画像８４Ｂを含んでいる。そして、図１１に示す具体例では、表示エリア８４Ｅに、測定エラーの原因が超音波の減衰であることを示すエラーメッセージが表示される。表示エリア８４Ｅには、例えば、図１１に示す具体例のように、超音波が減衰しているために融合エラスト測定をやり直すことをユーザに促すエラーメッセージが表示される。
【０１００】
さらに、図１１に示す具体例では、例えば動的エラスト画像８４Ｂ内に、動的エラスト測定における第２関心領域の推奨位置を示す推奨マーカ（破線の長方形）が表示される。推奨マーカは、例えば、静的エラスト測定において有効な測定結果が得られ、且つ、超音波の減衰が許容されると判定された位置に表示される。
【０１０１】
例えば、静的エラスト画像８４Ａの第１関心領域内には、静的エラスト測定において有効な測定結果が得られた領域に、つまり静的エラスト測定においてノイズ等によるエラーでは無いと判定された領域に、弾性情報に応じた色が付される。また、例えば、第１関心領域内の複数の深さ（複数の深さ範囲）において、超音波の減衰が計測され、各深さ（各深さ範囲）ごとに超音波の減衰が許容されるか否かが判定される。
【０１０２】
そのため、例えば、第１関心領域内において、弾性情報に応じた色が付され且つ超音波の減衰が許容されると判定された位置に、第２関心領域の推奨位置が設定される。なお、第２関心領域の推奨位置に対応した深さを数値やマーカで表示するようにしてもよい。
【０１０３】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上述した実施形態は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。本発明は、その本質を逸脱しない範囲で各種の変形形態を包含する。
【符号の説明】
【０１０４】
１０  プローブ、１２  送受信部、２０  断層画像形成部、３０  静的エラスト測定部、４０  動的エラスト測定部、５０  関心領域設定部、６０  断面ずれ判定部、７０  減衰判定部、８０  表示画像形成部、８２  表示部、９０  操作部、１００  制御部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2019017757.tif 000009
【図８】
2019017757.tif 000010
【図９】
2019017757.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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