(57)【要約】【課題】より正確で診断に有用な解析結果を得ることができる解析対象部分を特定することができる超音波診断装置を提供する。【解決手段】被検体について取得された超音波画像ＵＩのデータ及びこの超音波画像ＵＩとは異なるモダリティの医用画像ＭＩのデータであって前記超音波画像ＵＩのデータと前記被検体において対応する位置について取得された医用画像ＭＩのデータに基づいて、前記超音波画像ＵＩのデータの解析対象となる解析対象部分を特定する解析対象特定部と、解析対象特定部によって特定された解析対象部分における前記超音波画像ＵＩのデータに対する解析を行なうデータ解析部と、を備えることを特徴とする。解析対象部分を示すインジケータＩｎが表示部６に表示されてもよい。【選択図】図１１
2015020036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体について取得された第一の医用画像のデータ及び該第一の医用画像とは異なるモダリティの第二の医用画像のデータであって前記第一の医用画像のデータと前記被検体において対応する位置について取得された第二の医用画像のデータに基づいて、前記第一の医用画像のデータの解析対象となる解析対象部分を特定する解析対象特定部と、
該解析対象特定部によって特定された解析対象部分における前記第一の医用画像のデータに対する解析を行なうデータ解析部と、
を備えることを特徴とするデータ解析装置。
【請求項２】
被検体について取得された超音波画像のデータに対する解析を行なうデータ解析部と、
前記超音波画像とは異なるモダリティの医用画像であって、前記被検体について取得された医用画像と、該医用画像のデータと対応する位置の前記超音波画像のデータの信頼度とに基づいて、前記データ解析部による前記超音波画像のデータの解析対象となる解析対象部分を特定する解析対象特定部と、
を備えることを特徴とするデータ解析装置。
【請求項３】
前記解析対象特定部は、前記医用画像に基づいて特定される解析対象として適する部分と、前記超音波画像のデータの信頼度が所定の基準を満たす部分との前記被検体における重複部分を解析対象部分として特定することを特徴とする請求項２に記載のデータ解析装置。
【請求項４】
前記解析対象特定部は、前記医用画像に基づいて、前記データ解析部による解析対象に適した候補領域を特定した後、前記超音波画像において前記候補領域に対応する領域内において、前記超音波画像のデータの信頼度が所定の基準を満たす部分を特定して、前記解析対象部分を特定することを特徴とする請求項２又は３に記載のデータ解析装置。
【請求項５】
前記解析対象特定部は、前記超音波画像及び前記医用画像において対応する位置の画素又は複数画素の各々について、前記超音波画像のデータに対する解析対象として適する程度を示す評価値を、前記超音波画像のデータの信頼度及び前記医用画像に基づいて算出し、前記評価値に基づいて前記解析対象部分を特定することを特徴とする請求項２又は３に記載のデータ解析装置。
【請求項６】
前記超音波画像と前記医用画像とで前記被検体における対応位置を特定する対応位置特定部を備えることを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載のデータ解析装置。
【請求項７】
前記解析対象部分が、前記超音波画像及び前記医用画像の少なくとも一方に表示されることを特徴とする請求項２〜６のいずれか一項に記載のデータ解析装置。
【請求項８】
解析対象部分について、解析対象として適する程度を示すインジケータが表示部に表示されることを特徴とする請求項２〜７のいずれか一項に記載のデータ解析装置。
【請求項９】
コンピュータに、
被検体について取得された超音波画像のデータに対する解析を行なうデータ解析機能と、
前記超音波画像とは異なるモダリティの医用画像であって、前記被検体について取得された医用画像と、該医用画像のデータと対応する位置の前記超音波画像のデータの信頼度とに基づいて、前記データ解析機能による前記超音波画像のデータの解析対象となる解析対象部分を特定する解析対象特定機能と、
を実行させることを特徴とするデータ解析装置のプログラム。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか一項に記載のデータ解析装置を備え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、被検体の断面について取得されたデータに対する解析を行なうデータ解析装置、データ解析装置のプログラム及び超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医用画像としては、例えば超音波画像、Ｘ線ＣＴ画像、ＭＲＩ画像などがある。このうち、例えば超音波画像のデータに対する解析としては、様々なものがある。例えば、特許文献１には、超音波のエコー信号に基づくデータに対し、フラクタル解析を行なう超音波診断装置が記載されている。また、特許文献２には、超音波のエコー信号に基づくデータに対し、スペックルパタン解析を行なって、組織性状の定量化を行なう超音波診断装置が記載されている。また、特許文献３には、現フレームの超音波画像と、直前のフレーム（原フレームの一フレーム前のフレーム）の超音波画像との間で画像の移動量及び移動方向を検出し、超音波画像のある部分の動きをトラッキング（ｔｒａｃｋｉｎｇ）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】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２１０３１６号公報
【特許文献２】特開２００４−３２１５８２号公報
【特許文献３】国際公開第２００８−４４５７２号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
医用画像において、どの部分が解析対象として適した部分であるか不明な場合がある。また、得られた医用画像の全領域を解析対象にすると、解析に時間がかかる。
【０００５】
ところで、ある医用画像においては、解析対象として適した部分が不明であっても、別のモダリティの医用画像においては、解析対象として適する領域を特定できる場合がある。そこで、本願発明者はこのような観点に着目し、より正確で診断に有用な解析結果を得ることができる部分を解析対象として特定することができるデータ解析装置、データ解析装置のプログラム及び超音波診断装置に係る発明について鋭意検討した。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の課題を解決するためになされた一の観点の発明は、被検体について取得された第一の医用画像のデータ及び該第一の医用画像とは異なるモダリティの第二の医用画像のデータであって前記第一の医用画像のデータと前記被検体において対応する位置について取得された第二の医用画像のデータに基づいて、前記第一の医用画像のデータの解析対象となる解析対象部分を特定する解析対象特定部と、この解析対象特定部によって特定された解析対象部分における前記第一の医用画像のデータに対する解析を行なうデータ解析部と、を備えることを特徴とするデータ解析装置である。
【０００７】
また、他の観点の発明は、被検体について取得された超音波画像のデータに対する解析を行なうデータ解析部と、前記超音波画像とは異なるモダリティの医用画像であって、前記被検体について取得された医用画像と、該医用画像のデータと対応する位置の前記超音波画像のデータの信頼度とに基づいて、前記データ解析部による前記超音波画像のデータの解析対象となる解析対象部分を特定する解析対象特定部と、を備えることを特徴とするデータ解析装置である。
【発明の効果】
【０００８】
上記一の観点の発明によれば、前記解析対象特定部は、前記第一の医用画像のデータ及び前記第二の医用画像のデータに基づいて、前記第一の医用画像のデータの解析対象となる解析対象部分が特定されるので、より正確で診断に有用な解析結果を得ることができる解析対象部分を特定することができる。
【０００９】
上記他の観点の発明によれば、前記医用画像と、この医用画像のデータと対応する位置の超音波画像のデータの信頼度とに基づいて解析対象部分が特定されるので、より正確で診断に有用な解析結果を得ることができる解析対象部分を特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態における超音波診断装置の概略構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図１に示された超音波診断装置における表示制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示された超音波診断装置における制御部の構成を示すブロック図である。
【図４】第一実施形態における作用を示すフローチャートである。
【図５】被検体において同一断面の超音波画像及び医用画像が表示された表示部を示す図である。
【図６】医用画像において特定された候補領域を示す図である。
【図７】超音波画像において、候補領域と対応する領域を示す図である。
【図８】図７に示された領域における音線を示す図である。
【図９】音線を示す概念図であり、データ値が所定値以上の部分を示す図である。
【図１０】解析結果及び解析対象として適する程度に関する評価値を示すインジケータが表示された表示部を示す図である。
【図１１】解析結果とともに解析対象部分の位置を示すインジケータが表示された表示部を示す図である。
【図１２】解析対象部分の位置と、解析対象として適する程度に関する評価値とを示すインジケータが、解析結果とともに表示された表示部を示す図である。
【図１３】第一実施形態の第二変形例において設定された二次元領域を示す説明図である。
【図１４】図１３に示された二次元領域を示すインジケータが表示された表示部を示す図である。
【図１５】第二実施形態における作用を示すフローチャートである。
【図１６】音線において、評価値が所定値以上の部分を示す説明図である。
【図１７】第二実施形態の第三変形例において特定された解析対象部分を示す説明図である。
【図１８】図１７に示された解析対象部分を示すインジケータが表示された表示部を示す図である。
【図１９】第三実施形態における作用を示すフローチャートである。
【図２０】被検体において同一断面の超音波画像及び医用画像が表示された表示部を示す図である。
【図２１】医用画像において特定された境界を示す図である。
【図２２】評価値が所定値以上の部分を示す図である。
【図２３】心臓と肝臓との境界の近傍に設定された候補領域を示す図である。
【図２４】図２３に示された候補領域内において特定された評価値が所定値以上の部分を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態では、本発明に係るデータ解析装置を含む超音波診断装置の実施形態について説明する。
（第一実施形態）
先ず、第一実施形態について説明する。図１に示す超音波診断装置１は、超音波プローブ２、送受信ビームフォーマ３、エコーデータ処理部４、表示制御部５、表示部６、操作部７、制御部８、記憶部９を備える。
【００１２】
前記超音波プローブ２は、アレイ状に配置された複数の超音波振動子（図示省略）を有して構成され、この超音波振動子によって被検体に対して超音波を送信し、そのエコー信号を受信する。
【００１３】
前記超音波プローブ２には、例えばホール素子で構成される前記磁気センサ１０が設けられている。この磁気センサ１０により、例えば磁気発生コイルで構成される磁気発生部１１から発生する磁気が検出されるようになっている。前記磁気センサ１０における検出信号は、前記表示制御部５へ入力されるようになっている。前記磁気センサ１０における検出信号は、図示しないケーブルを介して前記表示制御部５へ入力されてもよいし、無線で前記表示制御部５へ入力されてもよい。前記磁気発生部１１及び前記磁気センサ１０は、後述のように前記超音波プローブ２の位置及び傾きを検出するために設けられている。
【００１４】
前記送受信ビームフォーマ３は、前記超音波プローブ２から所定の走査条件で超音波を送信するための電気信号を、前記制御部８からの制御信号に基づいて前記超音波プローブ２に供給する。また、前記送受信ビームフォーマ３は、前記超音波プローブ２で受信したエコー信号について、Ａ／Ｄ変換、整相加算処理等の信号処理を行ない、信号処理後のエコーデータを前記エコーデータ処理部４へ出力する。
【００１５】
前記エコーデータ処理部４は、前記送受信ビームフォーマ３から出力されたエコーデータに対し、超音波画像を作成するための処理を行なう。例えば、前記エコーデータ処理部４は、対数圧縮処理、包絡線検波処理等のＢモード処理を行ってＢモードデータを作成する。
【００１６】
前記表示制御部５は、図２に示すように、位置特定部５１、超音波画像データ作成部５２、表示画像制御部５３及び対応位置特定部５４を有する。前記位置特定部５１は、位置特定機能を実行する。具体的には、前記位置特定部５１は、前記磁気センサ１０からの磁気検出信号に基づいて、三次元空間において、前記磁気発生部１１を原点とする座標系における前記超音波プローブ２の位置及び傾きの情報（以下、「プローブ位置情報」と云う）を算出する。さらに、前記位置特定部５１は、前記プローブ位置情報に基づいてエコー信号の前記座標系における位置情報（超音波画像の位置情報）を算出する。
【００１７】
前記超音波画像データ作成部５２は、前記エコーデータ処理部４から入力されたローデータ（ｒａｗ  ｄａｔａ）を、スキャンコンバータ（Ｓｃａｎ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）によって走査変換して超音波画像データを作成する。超音波画像データは、例えばＢモード画像データである。
【００１８】
前記表示画像制御部５３は、前記超音波画像データに基づく超音波画像を前記表示部６に表示させる。超音波画像は、例えばＢモード画像である。また、前記表示画像制御部５３は、後述するように、前記超音波画像に、解析対象部分を示すインジケータを表示させる。
【００１９】
前記表示画像制御部５３は、超音波画像とは異なるモダリティ（ｍｏｄａｌｉｔｙ）の医用画像を表示させる。この医用画像は、後述するように前記記憶部９に記憶された医用画像データに基づく画像である。
【００２０】
前記対応位置特定部５４は、リアルタイムの超音波画像の座標系と医用画像の座標系との座標変換式を求め、位置対応関係を特定する。また、前記対応位置特定部５４は、超音波画像と医用画像とで被検体における対応位置を特定する。詳細は後述する。医用画像は、リアルタイムの超音波画像と同一被検体についての画像である。前記対応位置特定部５４は、本発明における対応位置特定部の実施の形態の一例である。
【００２１】
前記超音波画像は、本発明における第一の医用画像の実施の形態の一例であり、前記医用画像は、本発明における第二の医用画像の実施の形態の一例である。
【００２２】
前記表示部６は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）や有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイなどである。前記操作部７は、操作者が指示や情報を入力するためのキーボード及びポインティングデバイス（図示省略）などを含んで構成されている。前記操作部７は、本発明における入力部の実施の形態の一例である。
【００２３】
前記制御部８は、特に図示しないがＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）を有して構成される。この制御部８は、前記記憶部９に記憶された制御プログラムを読み出し、前記超音波診断装置１の各部における機能を実行させる。
【００２４】
また、前記制御部８は、図３に示す解析対象特定部８１による解析対象特定機能、データ解析部８２によるデータ解析機能を実行する。詳細は後述する。前記解析対象特定部８１は本発明における解析対象特定部の実施の形態の一例であり、前記解析対象特定機能は本発明における解析対象特定機能の実施の形態の一例である。また、前記データ解析部８２は本発明におけるデータ解析部の実施の形態の一例であり、前記データ解析機能は本発明におけるデータ解析機能の実施の形態の一例である。
【００２５】
前記記憶部９は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ：ハードディスクドライブ）や、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の半導体メモリ（Ｍｅｍｏｒｙ）である。前記記憶部９には、前記制御プログラムの他、リアルタイムの超音波画像と同一被検体について予め取得された医用画像データが記憶されている。
【００２６】
前記医用画像データは、超音波画像以外の医用画像のボリュームデータであり、例えばＸ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）画像やＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ）画像のデータである。前記医用画像データは、Ｘ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置などの医用画像装置１００で予め取得され、前記記憶部９に記憶されている。前記医用画像データは、医用画像の座標系における位置情報とともに前記記憶部９に記憶されている。
【００２７】
さて、本例の超音波診断装置１の作用について説明する。ここでは、超音波画像のデータに対するデータ解析について、図４のフローチャートに基づいて説明する。本例では、被検体における肝臓の超音波画像のデータに対して、フラクタル（ｆｒａｃｔａｌ）解析が行われる。本例では、後述するように前記データ解析部８２によってマルチフラクタル（ｍｕｌｔｉ−ｆｒａｃｔａｌ）解析が行なわれる。このマルチフラクタル解析は、音線上のデータに対して行われる。マルチフラクタル解析の解析結果は、肝臓における脂肪に関する診断にとって有用である（例えば、特開２０１２−２１０３１６号公報）。
【００２８】
具体的に説明する。先ず、ステップＳ１では、図５に示すように、被検体において同一断面の超音波画像ＵＩ及び医用画像ＭＩが、前記表示部６に表示される。操作者は、被検体に対して超音波プローブ２による超音波の送受信を行ない、リアルタイムの超音波画像ＵＩを表示させる。ちなみに、図５において、符号Ｌｉは肝臓を示している。また、符号ｕｓは、前記医用画像ＭＩにおいて、超音波画像ＵＩと対応する領域を示している。前記医用画像ＭＩは、前記超音波画像ＵＩと被検体において同一断面において、領域ｕｓよりも広範囲の領域について表示されている。
【００２９】
超音波画像ＵＩと同一断面の医用画像ＭＩを表示させるために、超音波画像ＵＩの座標系と医用画像の座標系との位置対応関係を特定する位置合わせ処理が行われる。具体的に説明する。操作者は、前記記憶部９等に記憶された医用画像データに基づく医用画像ＭＩを前記表示部６に表示させる。医用画像ＭＩは、超音波画像ＵＩとともに前記表示部６に表示される。
【００３０】
超音波画像ＵＩの断面と医用画像ＭＩの断面とが被検体において異なる位置である場合、前記表示部６に表示された前記超音波画像ＵＩと前記医用画像ＭＩとを見比べながら、いずれか一方又は両方の画像の断面を移動させ、同一断面の超音波画像ＵＩと医用画像ＭＩとを表示させる。前記超音波画像ＵＩの断面の移動は、前記超音波プローブ２の位置を変えることによって行なう。また、前記医用画像ＭＩの断面の移動は、前記操作部７を操作して断面を変更する指示を入力することにより行なう。
【００３１】
同一断面か否かは、例えば操作者が特徴的な部位を参照するなどして判断する。操作者は、同一断面についての超音波画像ＵＩ及び医用画像ＭＩが表示されると、前記操作部７のトラックボール等を用いて、前記超音波画像ＵＩの任意の点を指定する。また、操作者は前記超音波画像ＵＩにおいて指定された点と同一位置と思われる点を前記医用画像ＭＩにおいても指定する。操作者は、このような点の指定を複数点について行なう。
【００３２】
ここで、前記医用画像ＭＩのデータは位置情報を有している。従って、上述のように前記超音波画像ＵＩと前記医用画像ＭＩとで同一位置と思われる点が指定されると、前記対応位置特定部５４は、これら超音波画像ＵＩの座標系と医用画像ＭＩの座標系との座標変換式を求め、位置対応関係を特定する。これにより、前記超音波画像ＵＩの座標系と前記医用画像ＭＩの座標との座標変換が可能になる。以上により位置合わせ処理が完了する。
【００３３】
位置合わせ処理が完了すると、前記表示画像制御部５３は、リアルタイムの超音波画像ＵＩとともに、この超音波画像ＵＩと被検体において同一断面の医用画像ＭＩを表示させる。操作者は、前記超音波プローブ２の位置を変えたり煽り動作を行なったりしながら、前記データ解析部８２によるデータ解析を行なう断面として適した断面の超音波画像ＵＩ及び医用画像ＭＩを表示させる。
【００３４】
次に、ステップＳ２では、前記解析対象特定部８１は、医用画像ＭＩのデータに基づいて、前記データ解析部８２による解析対象に適した候補領域Ｒを医用画像ＭＩにおいて特定する。解析対象に適した部分は、脂肪が沈着した部分である。脂肪が沈着した部分に対してマルチフラクタル解析を行なうことにより、診断に対して有用な解析結果を得ることができる。
【００３５】
ここでは、前記医用画像ＭＩのデータは、Ｘ線ＣＴ画像のデータであるものとする。Ｘ線ＣＴ画像のデータにおいて、脂肪が沈着した領域は、そうではない領域と比べてＣＴ値が低くなる。従って、前記解析対象特定部８１は、図６に示すように、前記候補領域Ｒとして、所定のＣＴ値以下の領域を特定する。特定された候補領域Ｒは、脂肪が沈着していると考えられる領域である。
【００３６】
前記候補領域Ｒは、前記医用画像ＭＩに表示されてもよいし、表示されなくてもよい。
【００３７】
次に、ステップＳ３では、図７に示すように、前記対応位置特定部５４が、前記ステップＳ２で特定された候補領域Ｒと対応する領域ＲＵ（図７において斜線で示された領域）を前記超音波画像ＵＩにおいて特定する。前記対応位置特定部５４は、前記ステップＳ１で特定された前記位置対応関係に基づいて、前記領域ＲＵの位置を特定する。
【００３８】
次に、ステップＳ４では、前記解析対象特定部８１は、前記領域ＲＵ内において、前記データ解析部８２による前記超音波画像ＵＩのデータに対する解析対象となる解析対象部分を特定する。
【００３９】
ここで、前記データ解析部８２は、後述のステップＳ５において、超音波の音線に沿ったデータに対して、マルチフラクタル解析を行なう。従って、解析対象部分は、音線に沿った方向となる。また、マルチフラクタル解析を行なうためには、音線方向においてある程度のデータ長（信号の長さ）を有することが必要である。さらに、前記領域ＲＵは脂肪の沈着がある領域であると考えられ、解析対象として適すると思われるものの、前記ＲＵ内には、解析対象として必要な信号強度を有しておらず、データの信頼度が低い部分も存在している可能性がある。そこで、前記解析対象特定部８１は、前記領域ＲＵ内において、所定の長さ以上の長さになっている音線を特定し、この音線において、超音波画像ＵＩのデータ値が所定値以上の部分を特定する。このようにして特定された部分は、解析対象としてデータの信頼度が所定の基準を満たす部分である。
【００４０】
例えば、図８に示された音線ｓｌ１，ｓｌ２，Ｓｌ３，ｓｌ４，ｓｌ５のうち、音線ｓｌ１〜ｓｌ３が、領域ＲＵ内において所定の長さ以上の長さを有する場合、前記解析対象特定部８１は、前記音線ｓｌ１〜ｓｌ３の各々において、超音波画像ＵＩのデータ値が所定値以上の部分Ｐｏｖを特定する。前記所定値は、解析を行なうために必要な信号強度を有する値に設定される。このような値に設定される前記所定値以上の部分Ｐｏｖは、本発明において超音波画像のデータの信頼度が所定の基準を満たす部分の実施の形態の一例である。
【００４１】
前記所定値は、デフォルト（ｄｅｆａｕｌｔ）で設定されていてもよいし、操作者によって設定できるようになっていてもよい。
【００４２】
前記超音波画像ＵＩのデータ値は、ローデータのデータ値であってもよいし、超音波画像データのデータ値であってもよい。
【００４３】
前記解析対象特定部８１は、前記音線ｓｌ１〜ｓｌ３のうち、前記領域ＲＵ内における前記所定値以上の部分Ｐｏｖが一番長い音線を特定する。そして、特定された音線における前記所定値以上の部分Ｐｏｖを解析対象部分とする。例えば、図９に示すように、音線ｓｌ２における前記所定値以上の部分Ｐｏｖ２が、前記音線ｓｌ１における前記所定値以上の部分Ｐｏｖ１及び前記音線ｓｌ３における前記所定値以上の部分Ｐｏｖ３よりも長い場合、前記解析対象特定部８１は、前記音線ｓｌ２における前記所定値以上の部分Ｐｏｖ２を解析対象部分とする。ちなみに、図９では、前記領域ＲＵ内における音線ｓｌ１〜ｓｌ３が示されている。
【００４４】
ただし、前記解析対象特定部８１は、前記音線ｓｌ１〜ｓｌ３の各々における前記所定値以上の部分Ｐｏｖ１〜Ｐｏｖ３を解析対象部分としてもよい。
【００４５】
また、前記解析対象特定部８１は、前記領域ＲＵ内の音線の各々において、前記所定値以上の部分Ｐｏｖを特定し、この所定値以上の部分Ｐｏｖが所定の長さ以上の部分を解析対象部分としてもよい。
【００４６】
ただし、前記超音波画像ＵＩのデータの信頼度は、超音波を同一音線上に複数回送受信した場合において、同一画素におけるデータ値のばらつき度であってもよい。すなわち、同一画素における前記超音波画像ＵＩのデータの散布度が大きいほど、その画素におけるデータの信頼度は低く、同一画素における前記超音波画像ＵＩのデータの散布度が小さいほど、その画素における前記超音波画像ＵＩのデータの信頼度は高い。そこで、超音波画像ＵＩのデータ値が所定値以上の部分を特定する代わりに、前記データの散布度が所定値以下の部分を特定してもよい。散布度は、例えば標準偏差や分散、あるいは標準偏差を複数のデータの平均値で除した変動係数などである。
【００４７】
次に、ステップＳ５では、前記データ解析部８２は、前記ステップＳ４において特定された解析対象部分における超音波画像のデータに対して、マルチフラクタル解析を行なう。図１０に示すように、解析結果ＡＲが、前記表示部６に表示されてもよい。解析対象部分が複数である場合、複数の解析結果が表示されてもよい。
【００４８】
マルチフラクタル解析の対象となる超音波画像のデータは、前記送受信部３の出力信号でもよく、前記エコーデータ処理部４の出力信号でもよい。前記エコーデータ処理部４の出力信号は、Ｂモード処理で得られた信号でもよく、直交検波処理後のＩ信号又はＱ信号でもよい。また、これらＩ信号及びＱ信号を足し合わせるなどして組み合わせた信号に対してマルチフラクタル解析が行われてもよい。
【００４９】
前記表示画像制御部５３は、解析対象部分の位置を示すインジケータを、前記超音波画像ＵＩの対応位置に表示させてもよい。例えば、前記音線ｓｌ２における前記所定値以上の部分Ｐｏｖが解析対象部分である場合、前記表示画像制御部５３は、図１１に示すように、前記超音波画像ＵＩにおいて前記音線ｓｌ２における前記所定値以上の部分Ｐｏｖに対応する位置にインジケータＩｎを表示させる。
【００５０】
また、前記音線ｓｌ１〜ｓｌ３を解析対象とした場合、前記表示画像制御部５３は、図１２に示すように、前記超音波画像ＵＩで前記各音線ｓｌ１〜ｓｌ３において前記所定値以上の部分Ｐｏｖに対応する位置に、インジケータＩｎ１，Ｉｎ２，Ｉｎ３を表示させる。
【００５１】
前記インジケータＩｎ１〜Ｉｎ３は、解析対象として適する程度に応じた色（図１２では、ドット（ｄｏｔ）で示されている）を有していてもよい。この解析対象として適する程度は、本例では、前記所定値以上の部分Ｐｏｖの長さである。前記インジケータＩｎは、前記所定値以上の部分Ｐｏｖの長さに応じた色を有する。例えば、前記インジケータＩｎは、前記所定値以上の部分Ｐｏｖの長さについて所定の範囲毎に定められた色で表示されてもよい。前記インジケータＩｎは、本発明におけるインジケータの実施の形態の一例である。
【００５２】
本例によれば、医用画像のデータに基づいて特定される解析対象として適する部分と前記超音波画像のデータの信頼度が所定の基準を満たす部分との重複部分が、解析対象部分として特定される。この解析対象部分は、より正確で診断に有用な解析結果を得ることができる所定の基準を満たす部分である。すなわち、具体的には、肝臓において脂肪が沈着している領域が、超音波画像ＵＩにおいては特定が困難であっても、前記医用画像ＭＩ（ＣＴ画像）においては特定できる場合、先ずこの医用画像ＭＩにおいて、解析対象の候補領域Ｒが特定される。この候補領域Ｒは、脂肪が沈着していると思われる領域であり、診断に有用な解析結果を得ることができる領域である。そして、前記超音波画像ＵＩにおいて、前記候補領域Ｒと対応する領域ＲＵ内において、解析を行なうために必要な信号強度を有する部分が解析対象部分として特定される。従って、より正確な解析結果を得ることができる部分を、解析対象部分として特定することができる。
【００５３】
そして、正確な解析結果を得ることができる部分に対して解析が行われ、全領域を対象にして解析を行なう必要はないので、解析にかかる時間を短くすることができる。
【００５４】
次に、第一実施形態の変形例について説明する。先ず、第一変形例について説明する。前記データ解析部８２は、超音波画像のデータに対するデータ解析として、音線方向における信号の減衰率を解析してもよい。肝臓において、脂肪が沈着すると、超音波のエコー信号の減衰率が大きくなる。そこで、前記データ解析部８２は、上述のステップＳ４において特定された解析対象部分に対して、信号の減衰率を解析する。
【００５５】
次に、第二変形例について説明する。この第二変形例では、前記データ解析部８２は、超音波画像のデータに対するデータ解析として、組織性状の定量化を行なうために、公知の手法でスペックルパタン解析を行なう。このスペックルパタン解析は、二次元の領域において行われる。そこで、前記ステップＳ４において、前記解析対象特定部８１は、図１３に示すように、前記領域ＲＵ内に、所定の面積Ｓを有する二次元領域Ｒ２Ｄを設定する。前記面積Ｓは、スペックルパタン解析に必要となる大きさである。なお、図１３に示された前記二次元領域Ｒ２Ｄの面積、配置及び形状等は一例であり、図示されたものに限定されるものではない。
【００５６】
前記解析対象特定部８１は、前記二次元領域Ｒ２Ｄの各々において、超音波画像ＵＩのデータ値が所定値以上の部分Ｐｏｖを特定する。そして、前記解析対象特定部８１は、前記所定値以上の部分Ｐｏｖが所定の面積以上である二次元領域Ｒ２Ｄを特定し、特定された二次元領域Ｒ２Ｄにおける前記所定値以上の部分Ｐｏｖを解析対象部分とする。また、前記解析対象特定部８１は、前記所定値以上の部分Ｐｏｖの面積が最大である二次元領域Ｒ２Ｄを特定し、この二次元領域Ｒ２Ｄにおける前記所定値以上の部分Ｐｏｖを解析対象部分としてもよい。
【００５７】
前記表示画像制御部５３は、図１４に示すように、解析対象部分を示すインジケータＩｎ′を、前記超音波画像ＵＩの対応位置に表示させる。図１４では、二次元領域Ｒ２Ｄにおいて前記所定値以上の部分Ｐｏｖが所定の面積以上である部分が解析対象部分として特定され、インジケータＩｎ′が表示されている。
【００５８】
この第二変形例においても、前記所定値以上の部分Ｐｏｖが特定される代わりに、同一画素における超音波画像ＵＩのデータ値の散布度が所定値以下の部分が特定されてもよい。
【００５９】
この第二変形例において、例えば前記図１４に示すように、解析対象部分を示すインジケータＩｎ′は、前記所定値以上の部分Ｐｏｖの面積に応じた色（図１４ではドットで示されている）を有していてもよい。この場合、前記所定値以上の部分Ｐｏｖの面積は、解析対象として適する程度を表す。前記所定値以上の部分Ｐｏｖの面積が大きいほど、解析対象として適する程度が高い。
【００６０】
前記データ解析部８２は、解析対象部分として特定された二次元領域に対し、スペックルパタン解析を行なう。
【００６１】
（第二実施形態）
次に、第二実施形態について説明する。本例の超音波診断装置１のブロック構成は第一実施形態と同一であり、以下作用について説明する。
【００６２】
図１５のフローチャートにおいて、ステップＳ１１では、第一実施形態のステップＳ１と同様にして、被検体において同一断面の超音波画像ＵＩ及び医用画像ＭＩが、前記表示部６に表示される。これら超音波画像ＵＩ及び医用画像ＭＩは、前記データ解析部８２によるデータ解析を行なう断面についての画像である。
【００６３】
次に、ステップＳ１２では、前記解析対象特定部８１は、前記データ解析部８２によるデータ解析を行なう解析対象として適する程度を示す評価値Ｅｖを算出する。評価値Ｅｖは、前記超音波画像ＵＩのデータ及び前記医用画像ＭＩのデータに基づいて、超音波画像ＵＩ及び医用画像ＭＩにおいて対応する画素の各々について算出される。本例でも、前記医用画像ＭＩは、Ｘ線ＣＴ画像である。
【００６４】
前記評価値Ｅｖは、例えば下記（式１）によって算出される。
Ｅｖ＝ｆＭＩ×ｆＵＳ  ・・・（式１）
上記（式１）において、ｆＭＩは医用画像ＭＩのデータに関する関数である。ここでは、医用画像ＭＩのデータはＸ線ＣＴ画像のデータであり、ｆＭＩはＣＴ値が低いほど、前記評価値Ｅｖが高くなるように設定される。例えば、ＣＴ値をａとすると、ｆＭＩ＝ｋ１／ａである。ｋ１は重み係数であり、デフォルトで設定されていてもよいし、操作者によって設定されてもよい。
【００６５】
また、上記（式１）において、ｆＵＳは超音波画像ＵＩのデータの信頼度に関する関数である。超音波画像ＵＩのデータは、第一実施形態と同様に、ローデータであってもよいし超音波画像データであってもよい。本例では、超音波画像ＵＩのデータの信頼度は、データ値（信号強度）が大きいほど高いものとする。ｆＵＳは、超音波画像ＵＩのデータ値が高いほど、前記評価値Ｅｖが高くなるように設定される。例えば、超音波画像ＵＩのデータ値をｂとすると、ｆＵＳ＝ｋ２×ｂであってもよい。ｋ２は重み係数であり、デフォルトで設定されていてもよいし、操作者によって設定されてもよい。
【００６６】
次に、ステップＳ１３では、前記解析対象特定部８１は、前記評価値Ｅｖに基づいて、前記データ解析部８２による前記超音波画像ＵＩのデータに対する解析対象となる解析対象部分を特定する。具体的には、先ず、前記解析対象特定部８１は、超音波の音線方向において、前記評価値Ｅｖが所定値以上の部分を特定する。前記所定値は、脂肪が沈着しており、なおかつ超音波画像のデータも解析を行なうために必要な信号強度を有する部分が特定されるよう設定される。
【００６７】
例えば、前記解析対象特定部８１は、図１６に示すように、音線ｓｌ１〜ｓｌ５において、前記評価値Ｅｖが所定値以上の部分Ｐｅｏｖ（図１６において太線で示された部分）を特定する。
【００６８】
次に、前記解析対象特定部８１は、前記所定値以上の部分Ｐｅｏｖが一番長い音線を特定し、この音線における前記所定値以上の部分Ｐｅｏｖを解析対象部分とする。ただし、前記解析対象特定部８１は、前記所定値以上の部分Ｐｅｏｖが所定の長さ以上である音線（一又は複数）を特定し、この音線における前記所定値以上の部分Ｐｅｏｖを解析対象部分としてもよい。
【００６９】
次に、ステップＳ１４では、前記データ解析部８２は、前記ステップＳ１３において特定された解析対象部分における超音波画像のデータに対して、マルチフラクタル解析を行なう。第一実施形態と同様に、解析結果が前記表示部６に表示されてもよい。
【００７０】
本例においても、前記表示画像制御部５３は、前記第一実施形態と同様に、解析対象部分の位置を示すインジケータを、前記超音波画像ＵＩの対応位置に表示させてもよい。また、前記インジケータを、前記評価値Ｅｖに応じた色で表示してもよい。
【００７１】
本例によれば、前記評価値Ｅｖが所定値以上の部分が前記解析対象部分として特定されるので、第一実施形態と同様に、脂肪が沈着しており、なおかつ超音波画像のデータが、解析を行なうために必要な信号強度を有している部分を、解析対象部分として特定することができる。従って、前記医用画像ＭＩのデータに基づいて特定される解析対象として適する部分と前記超音波画像ＵＩのデータの信頼度が所定の基準を満たす部分との重複部分が、解析対象部分として特定され、より正確な解析結果を得ることができる部分を、解析対象部分として特定することができる。
【００７２】
次に、第二実施形態の変形例について説明する。先ず、第一変形例について説明する。超音波画像ＵＩにおける体表面からの深さに応じて設定された係数をｋ３とすると、上述の（式１）において、ｆＵＳ＝ｋ２×ｋ３であってもよい。前記係数ｋ３は、体表面からの位置が浅いほど大きな値に設定され、体表面からの位置が深いほど小さな値に設定される。従って、前記評価値Ｅｖは、体表面から浅いほど大きな値になる。前記係数ｋ３は、所定の深さ範囲毎に段階的に設定されていてもよい。
【００７３】
体表面からの深さが深くなるほど、超音波画像ＵＩのデータは信号強度が小さくなる。そこで、前記ｆＵＳにおいて、超音波画像ＵＩのデータの信頼度として、体表面からの深さに応じて設定された前記係数ｋ３が用いられている。
【００７４】
また、上述の（式１）において、ｆＵＳ＝ｋ２×ｂ×ｋ３であってもよい。
【００７５】
さらに、互いに隣接する複数の画素における超音波画像ＵＩのデータの散布度をｄとすると、上述の（式１）において、ｆＵＳ＝ｋ２×（１／ｄ）であってもよい。散布度は、例えば、前記複数の画素における超音波画像ＵＩのデータの標準偏差や分散であってもよいし、前記複数のデータの標準偏差を、これらのデータの平均値で除した変動係数であってもよい。
【００７６】
超音波画像ＵＩのデータのＳ／Ｎ比が大きいほど、データのばらつき度が小さくなり散布度が小さくなる。一方、超音波画像ＵＩのデータのＳ／Ｎ比が小さくなるほど、データのばらつき度が大きくなり散布度が大きくなる。そこで、前記ｆＵＳにおいて、超音波画像ＵＩのデータの信頼度として、データのＳ／Ｎ比と関係する散布度ｄが用いられている。散布度ｄが大きいほど超音波画像ＵＩのデータの信頼度は低く、散布度ｄが小さいほど超音波画像ＵＩのデータの信頼度は高い。従って、ｆＵＳは、前記散布度ｄが小さく、超音波画像ＵＩのデータの信頼度が高いほど、評価値Ｅｖが高くなる関数になっている。
【００７７】
ただし、前記超音波画像ＵＩのデータの信頼度として、超音波を同一音線上に複数回送受信した場合の同一画素における超音波画像ＵＩのデータ値の散布度ｄ′が、ｆＵＳにおいて用いられてもよい。この場合、ｆＵＳ＝ｋ２×（１／ｄ′）となる。
【００７８】
次に、第二変形例について説明する。この第二変形例では、第一実施形態の第一変形例と同様に、前記データ解析部８２は、超音波画像のデータに対するデータ解析として、前記ステップＳ１３において特定された解析対象部分において、音線方向における信号の減衰率を解析してもよい。
【００７９】
次に、第三変形例について説明する。この第三変形例では、前記データ解析部８２は、第一実施形態の第二変形例と同様に、二次元領域に対するスペックルパタン解析を行なう。
【００８０】
本例では、前記ステップＳ１３において、以下のようにして解析対象部分が特定される。前記解析対象特定部８１は、図１７に示すように、前記超音波画像ＵＩにおいて、前記評価値Ｅｖが所定値以上の部分Ｐｅｏｖを特定し、この所定値以上の部分Ｐｅｏｖを解析対象部分とする。ここでは特に図示しないが、前記解析対象特定部８１は、複数の解析対象部分を設定してもよい。ただし、前記解析対象特定部８１は、スペックルパタン解析に必要な面積が確保された前記所定値以上の部分Ｐｅｏｖを解析対象部分とする。
【００８１】
前記表示画像制御部５３は、図１８に示すように、前記解析対象部分を示すインジケータＩｎ′を、前記超音波画像ＵＩの対応位置に表示させる。
【００８２】
（第三実施形態）
次に、第三実施形態について説明する。本例の超音波診断装置１のブロック構成は第一、第二実施形態と同一であり、以下作用について説明する。
【００８３】
本例では、前記データ解析部８２は、心臓の拍動による肝臓の動きを捉えるため、超音波画像データに対するトラッキング処理を行なう。具体的な作用について、図１９のフローチャートに基づいて説明する。
【００８４】
先ず、ステップＳ２１では、第一実施形態のステップＳ１及び第二実施形態のステップＳ１１と同様にして、被検体において同一断面の超音波画像ＵＩ及び医用画像ＭＩが、前記表示部６に表示される。これら超音波画像ＵＩ及び医用画像ＭＩは、前記データ解析部８２によるデータ解析を行なう断面についての画像である。
【００８５】
ただし、本例では、図２０に示すように、医用画像ＭＩにおいて、肝臓Ｌｉ及び心臓Ｈｅが含まれるよう、操作者は前記超音波プローブ２を位置させて超音波の送受信を行なう。ただし、前記超音波画像ＵＩにおいて、心臓Ｈｅが含まれていなくてもよい。図２０では、前記超音波画像ＵＩにおいて、心臓Ｈｅは含まれておらず、医用画像ＭＩにおいて超音波画像ＵＩと対応する領域ｕｓに、心臓Ｈｅが含まれていない。
【００８６】
次に、ステップＳ２２では、図２１に示すように、前記医用画像ＭＩにおいて、前記心臓Ｈｅと肝臓Ｈｅの境界Ｂｏが特定される。境界Ｂｏは、医用画像ＭＩのデータ値を閾値処理することにより特定されてもよい。また、操作者が前記操作部７を用いて、前記医用画像ＭＩにおいて、境界Ｂｏを指定する入力を行なってもよい。
【００８７】
次に、ステップＳ２３では、前記解析対象特定部８１は、前記データ解析部８２によるデータ解析を行なう解析対象として適する程度を示す評価値Ｅｖ′を算出する。本例でも、評価値Ｅｖ′は、画素毎に算出される。
【００８８】
前記評価値Ｅｖ′は、本例では、例えば下記（式２）によって算出される。
Ｅｖ′＝（１／ｘ）×ｆＵＳ  ・・・（式２）
上記（式２）において、ｘは前記医用画像ＭＩに基づいて特定された境界Ｂｏからの距離（最短距離）である。この距離ｘは、医用画像ＭＩの画素の各々について算出される。ただし、全ての画素について算出されなくてもよい。例えば、肝臓Ｌｉにおける心臓Ｈｅ側の半分についてのみ前記距離ｘが算出されてもよい。
【００８９】
また、本例でも、上記（式２）において、ｆＵＳは、超音波画像ＵＩのデータの信頼度に関する関数であり、例えば、ｆＵＳ＝ｋ２×ｂ（ｂ：超音波画像ＵＩのデータ値）である。距離ｘが算出された医用画像ＭＩの画素と超音波画像ＵＩにおいて対応する画素についてのデータ値がｂとして用いられる。
【００９０】
また、ｆＵＳ＝ｋ２×（１／ｄ）であってもよい。さらに、ｆＵＳ＝ｋ２×（１／ｄ′）であってもよい。
【００９１】
次に、ステップＳ２４では、前記解析対象特定部８１は、前記評価値Ｅｖ′に基づいて、前記データ解析部８２による前記超音波画像ＵＩのデータに対する解析対象となる解析対象部分を特定する。具体的には、前記解析対象特定部８１は、図２２に示すように、前記評価値Ｅｖ′が所定値以上の部分Ｐｅｏｖ′を超音波画像ＵＩにおいて特定し、この部分を解析対象部分とする。前記所定値以上の部分Ｐｅｏｖ′に、解析対象部分を示すインジケータが表示されてもよい。
【００９２】
ここで、前記肝臓Ｌｉにおいて、前記境界Ｂｏからの距離ｘが近いほど、心臓Ｈｅに近いので、心臓Ｈｅによる拍動の影響が大きい。従って、前記距離ｘができるだけ小さい部分を解析対象部分（トラッキング部分）とすることが望ましい。従って、前記（式２）は、境界Ｂｏからの距離ｘが遠い画素ほど前記評価値Ｅｖ′が小さくなり、境界Ｂｏからの距離が近い画素ほど前記評価値Ｅｖ′が大きくなる式になっている。
【００９３】
また、前記（式２）は、前記超音波画像ＵＩのデータ値が小さい画素ほど前記評価値Ｅｖ′が小さくなり、前記超音波画像ＵＩのデータ値が大きい画素ほど前記評価値Ｅｖ′が大きくなる式になっている。
【００９４】
次に、ステップＳ２５では、前記データ解析部８２は、前記ステップＳ２４において特定された解析対象部分における超音波画像ＵＩのデータに対して、トラッキングを行なう。このトラッキングによって得られる組織の移動量によって、肝臓の弾性を知ることが可能である。
【００９５】
本例によれば、前記評価値Ｅｖ′が所定値以上の部分Ｐｅｏｖ′が、前記解析対象部分として特定されるので、心臓Ｈｅからの距離ｘができるだけ近く、なおかつ超音波画像ＵＩのデータが、解析を行なうために必要な信号強度を有する部分を、前記解析対象部分として特定することができる。前記距離ｘは、医用画像ＭＩに基づいて特定されるので、本例によっても、医用画像ＭＩに基づいて特定される解析対象として適する部分と前記超音波画像のデータの信頼度が所定の基準を満たす部分との重複部分を、前記解析対象部分として特定することができる。
【００９６】
また、超音波プローブ２の位置などによっては、超音波画像において心臓が見えづらい場合があるものの、医用画像によって心臓と肝臓との境界を特定することができるので、超音波画像に心臓が含まれている必要はない。従って、本来目的とする超音波画像ＵＩにおける肝臓の動きをトラッキングするため、超音波画像には肝臓が含まれていれば十分である。
【００９７】
なお、本例において、必ずしも心臓Ｈｅと肝臓Ｌｉの境界Ｂｏを画像から特定したり入力したりする必要はない。この場合、操作者は、図２３に示すように、医用画像ＭＩにおいて、心臓Ｈｅと肝臓Ｌｉとの境界の近傍に候補領域Ｒ′を設定する。そして、前記解析対象特定部８１は、図２４に示すように、前記候補領域Ｒ′と超音波画像ＵＩにおいて対応する領域内において、超音波画像ＵＩのデータ値が所定値以上の部分Ｐｏｖを、解析対象部分として特定する。
【００９８】
以上、本発明を前記実施形態によって説明したが、本発明はその主旨を変更しない範囲で種々変更実施可能なことはもちろんである。例えば、前記医用画像ＭＩはＸ線ＣＴ画像に限られるものではなく、例えばＭＲＩ画像であってもよい。
【符号の説明】
【００９９】
１  超音波診断装置
５４  対応位置特定部
８１  解析対象特定部
８２  データ解析部
【図１】
2015020036.tif 000003
【図２】
2015020036.tif 000004
【図３】
2015020036.tif 000005
【図４】
2015020036.tif 000006
【図５】
2015020036.tif 000007
【図６】
2015020036.tif 000008
【図７】
2015020036.tif 000009
【図８】
2015020036.tif 000010
【図９】
2015020036.tif 000011
【図１０】
2015020036.tif 000012
【図１１】
2015020036.tif 000013
【図１２】
2015020036.tif 000014
【図１３】
2015020036.tif 000015
【図１４】
2015020036.tif 000016
【図１５】
2015020036.tif 000017
【図１６】
2015020036.tif 000018
【図１７】
2015020036.tif 000019
【図１８】
2015020036.tif 000020
【図１９】
2015020036.tif 000021
【図２０】
2015020036.tif 000022
【図２１】
2015020036.tif 000023
【図２２】
2015020036.tif 000024
【図２３】
2015020036.tif 000025
【図２４】
2015020036.tif 000026