(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象に対して送信された超音波のエコー信号に対してマルチフラクタル解析を行なうマルチフラクタル解析部と、
マルチフラクタル解析によって得られた特異性スペクトルの半値幅と前記特異性スペクトルにおける最大フラクタル次元と該最大フラクタル次元における特異性指数とに基づいて得られる指標値、前記特異性スペクトルの半値幅及び前記特異性スペクトルの少なくとも一つを表示させる表示制御部とを備え、
前記表示制御部は、前記指標値又は前記特異性スペクトルの半値幅の値に応じた画像を、前記エコー信号に基づく超音波画像上に表示させることを特徴とする超音波画像表示装置。
【請求項２】
前記表示制御部により表示される前記指標値、前記特異性スペクトルの半値幅及び前記特異性スペクトルは、複数音線の平均であることを特徴とする請求項１に記載の超音波画像表示装置。
【請求項３】
前記マルチフラクタル解析部は、複数の音線におけるエコー信号を結合した信号に対してマルチフラクタル解析を行なうことを特徴とする請求項１に記載の超音波画像表示装置。
【請求項４】
対象に対して送信された超音波のエコー信号に対してマルチフラクタル解析を行なうマルチフラクタル解析部と、
マルチフラクタル解析によって得られた特異性スペクトルの半値幅と前記特異性スペクトルにおける最大フラクタル次元と該最大フラクタル次元における特異性指数とに基づいて得られる指標値、前記特異性スペクトルの半値幅及び前記特異性スペクトルの少なくとも一つを表示させる表示制御部とを備え、
前記表示制御部により表示される前記指標値、前記特異性スペクトルの半値幅及び前記特異性スペクトルは、複数音線の平均であることを特徴とする超音波画像表示装置。
【請求項５】
対象に対して送信された超音波のエコー信号に対してマルチフラクタル解析を行なうマルチフラクタル解析部と、
マルチフラクタル解析によって得られた特異性スペクトルの半値幅と前記特異性スペクトルにおける最大フラクタル次元と該最大フラクタル次元における特異性指数とに基づいて得られる指標値、前記特異性スペクトルの半値幅及び前記特異性スペクトルの少なくとも一つを表示させる表示制御部とを備え、
前記マルチフラクタル解析部は、複数の音線におけるエコー信号を結合した信号に対してマルチフラクタル解析を行なうことを特徴とする超音波画像表示装置。
【請求項６】
前記マルチフラクタル解析部は、複数の音線におけるエコー信号の端部同士を結合してなる信号に対してマルチフラクタル解析を行なうことを特徴とする請求項５に記載の超音波画像表示装置。
【請求項７】
前記マルチフラクタル解析部は、各音線におけるエコー信号のデータを複数の音線にわたって超音波の走査方向の順に並ぶように結合してなる信号に対してマルチフラクタル解析を行なうことを特徴とする請求項５に記載の超音波画像表示装置。
【請求項８】
対象に対して送信された超音波のエコー信号に対してマルチフラクタル解析を行なうマルチフラクタル解析部と、
マルチフラクタル解析によって得られた特異性スペクトルの半値幅と前記特異性スペクトルにおける最大フラクタル次元と該最大フラクタル次元における特異性指数とに基づいて得られる指標値を表示させる表示制御部とを備えることを特徴とする超音波画像表示装置。
【請求項９】
前記表示制御部は、前記指標値、前記特異性スペクトルの半値幅及び前記特異性スペクトルの少なくとも一つを、複数音線について表示させることを特徴とする請求項１〜３，８のいずれか一項に記載の超音波画像表示装置。
【請求項１０】
前記特異性スペクトルにおいて、前記半値幅、前記最大フラクタル次元及び該最大フラクタル次元における特異性指数を算出する算出部を備えることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の超音波画像表示装置。
【請求項１１】
前記エコー信号に基づいて作成される超音波画像において、前記マルチフラクタル解析を行なう対象となる範囲を設定する範囲設定部を備えることを特徴とする請請求項１〜１０のいずれか一項に記載の超音波画像表示装置。
【請求項１２】
前記マルチフラクタル解析を行なう前の前記エコー信号に対して、平滑化処理、ハイパスフィルタ処理、ダウンサンプリング処理又はアップサンプリング処理のいずれかの処理を行なう前処理部を備えることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の超音波画像表示装置。
【請求項１３】
コンピュータに、
対象に対して送信された超音波のエコー信号に対してマルチフラクタル解析を行なうマルチフラクタル解析機能と、
マルチフラクタル解析によって得られた特異性スペクトルの半値幅と前記特異性スペクトルにおける最大フラクタル次元と該最大フラクタル次元における特異性指数とに基づいて得られる指標値、前記特異性スペクトルの半値幅及び前記特異性スペクトルの少なくとも一つを表示させるとともに、前記指標値又は前記特異性スペクトルの半値幅の値に応じた画像を、前記エコー信号に基づく超音波画像上に表示させる表示制御機能と、
を実行させることを特徴とする超音波画像表示装置の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エコー信号に対してマルチフラクタル解析を行なう超音波画像表示装置及びその制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波画像表示装置は、対象に送信された超音波のエコー信号に基づいて作成された超音波画像をリアルタイムで観察することができる。例えば、人体に対して超音波を送信して得られたエコー信号に基づいて作成された超音波画像を表示する超音波画像表示装置においては、超音波画像を観察して、様々な診断が行なわれる。具体的には、特許文献１には、超音波画像に基づいて脂肪肝の診断を行なうことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２３３８５９号公報（第３頁、段落［０００４］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、脂肪肝の場合、一般的に肝細胞内への多数の脂肪滴により音響インピーダンスの異なる反射面ができると考えられ、これによりＢモード画像の輝度が上昇する。また、肝細胞に沈着した脂肪による超音波の散乱により、深部になるほど超音波の減衰によって輝度が低下する場合もある。従って、このような傾向がないか超音波画像を観察して脂肪肝の診断を行なうが、超音波画像のみでは、脂肪肝であるか否かの判定は困難な場合もある。従って、脂肪肝の診断など何らかの判断を行なう場合に、判断に役立つ情報を提供することができる超音波画像表示装置が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の課題を解決するためになされた発明は、対象に対して送信された超音波のエコー信号に対してマルチフラクタル解析を行なうマルチフラクタル解析部と、マルチフラクタル解析によって得られた特異性スペクトルの半値幅と前記特異性スペクトルにおける最大フラクタル次元と該最大フラクタル次元における特異性指数とに基づいて得られる指標値、前記特異性スペクトルの半値幅及び前記特異性スペクトルの少なくとも一つを表示させる表示制御部と、を備えることを特徴とする超音波画像表示装置である。
【発明の効果】
【０００６】
上記観点の発明によれば、超音波のエコー信号に対してマルチフラクタル解析が行なわれる。ここで、例えば脂肪の蓄積量が多い肝臓は、エコー信号の振幅情報（輝度情報）において正常肝臓と大きな違いがなかったとしても、肝細胞に含まれる脂肪滴の影響によって、エコー信号に含まれる信号パターンが正常肝臓とは異なっている。従って、エコー信号に対してマルチフラクタル解析を行なって得られた特異性スペクトルの半値幅と前記特異性スペクトルにおける最大フラクタル次元と該最大フラクタル次元における特異性指数とに基づいて得られる指標値、前記特異性スペクトルの半値幅及び前記特異性スペクトルの少なくとも一つが表示されることにより、脂肪肝であるか否かの診断など、エコー信号のままでは区別しづらい情報に対する判断に役立つ情報を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係る超音波画像表示装置の実施形態の概略構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図１に示す超音波画像表示装置における制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】マルチフラクタル解析を行なう対象となる関心領域が設定された表示部を示す図である。
【図４】マルチフラクタル解析によって得られた特異性スペクトルの一例を示す図である。
【図５】ＦＷＨＭの値及びインデックスＩｎの値が表示された表示部を示す図である。
【図６】特異性スペクトルが表示された表示部を示す図である。
【図７】第一実施形態の第一変形例において、色画像を有する超音波画像が表示された表示部を示す図である。
【図８】第一実施形態の第一変形例において、ラインを有する超音波画像が表示された表示部を示す図である。
【図９】第一実施形態の第二変形例における制御部の構成を示すブロック図である。
【図１０】第二実施形態における制御部の構成を示すブロック図である。
【図１１】第二実施形態における複数音線のエコー信号の結合を説明する図である。
【図１２】エコー信号の結合をさらに詳細に説明する図である。
【図１３】第二実施形態の変形例における複数音線のエコー信号の結合を説明する図である。
【図１４】第二実施形態の変形例においてマルチフラクタル解析の対象となる信号を示す概念図である。
【図１５】第三実施形態におけるマルチフラクタル解析の対象となる領域を説明するための図である。
【図１６】超音波画像における分割領域に色画像が表示された表示部を示す図である。
【図１７】マルチフラクタル解析を行なう対象を指定するカーソルが超音波画像に表示された表示部を示す図である。
【図１８】制御部の他の構成を示すブロック図である。
【図１９】エコー信号の平均化を説明する図である。
【図２０】マルチフラクタル解析の対象となる信号を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。
（第一実施形態）
先ず、第一実施形態について図１〜図６に基づいて説明する。図１に示す超音波画像表示装置１は、超音波プローブ２、送受信部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を備える。
【０００９】
前記超音波プローブ２は、複数の超音波振動子（図示省略）から対象に対して超音波を送信する。前記超音波プローブ２は、音線順次で超音波の走査を行なって超音波を送信する。また、前記超音波プローブ２は、超音波のエコー信号を受信する。
【００１０】
前記送受信部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、前記送受信部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う。
【００１１】
前記エコーデータ処理部４は、前記送受信部３から出力されたエコー信号のデータに対し、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、対数圧縮処理及び包絡線検波処理等のＢモード処理や、直交検波処理及びフィルタ処理等のドプラ（ｄｏｐｐｌｅｒ）処理などを行なう。
【００１２】
ちなみに、ドプラ処理には、カラードプラ画像を作成するためのカラードプラ処理、パワードプラ画像を作成するためのパワードプラ処理、パルスドプラ法による画像を作成するためのパルスドプラ処理、連続波ドプラ法による画像を作成するための連続波ドプラ処理が含まれる。
【００１３】
前記表示制御部５は、前記エコーデータ処理部４で得られたデータを、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。また、前記表示制御部５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、Ｂモード画像やドプラ処理で得られたデータに基づく画像などである。
【００１４】
また、前記表示制御部５は、前記超音波画像のほか、後述のマルチフラクタル解析部８２によるマルチフラクタル解析（ｍｕｌｔｉ−ｆｒａｃｔａｌ  ａｎａｌｙｓｉｓ）によって得られた特異性スペクトル（ｓｐｅｃｔｒｕｍ）Ｓｐの半値幅（後述のＦＷＨＭ）と前記特異性スペクトルＳｐにおける最大フラクタル次元Ｄｍａｘと最大フラクタル次元Ｄｍａｘにおける特異性指数ｈｍａｘとに基づいて得られる指標値（後述のインデックスＩｎ）、前記特異性スペクトルＳｐの半値幅及び前記特異性スペクトルＳｐの少なくとも一つを表示させる（表示制御機能）。前記表示制御部５は本発明における表示制御部の実施の形態の一例であり、前記表示制御機能は本発明における表示制御機能の実施の形態の一例である。
【００１５】
なお、特異性スペクトルＳｐの半値幅、前記最大フラクタル次元Ｄｍａｘ、最大フラクタル次元Ｄｍａｘにおける特異性指数ｈｍａｘ、前記指標値（インデックスＩｎ）、前記特異性スペクトルＳｐについては後述する。
【００１６】
前記表示部６は、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）やＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）などで構成される。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。
【００１７】
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、図示しない記憶部に記憶された制御プログラムを読み出し、前記超音波画像表示装置１の各部における機能を実行させる。
【００１８】
前記制御部８の詳細構成について説明する。図２に示すように、前記制御部８は、関心領域設定部８１、マルチフラクタル解析部８２、算出部８３を有している。これら各部の機能も、前記記憶部に記憶された制御プログラムにより実行される。これら各部機能の説明は後述する。前記関心領域設定部８１は、本発明における範囲設定部の実施の形態の一例である。また、前記マルチフラクタル解析部８２は、本発明におけるマルチフラクタル解析部の実施の形態の一例であり、本発明におけるマルチフラクタル解析機能の実施の形態の一例を実行する。さらに、前記算出部８３は、本発明における算出部の実施の形態の一例である。
【００１９】
さて、本例の超音波画像表示装置１の作用について説明する。人体などの対象に対して前記超音波プローブ２において超音波の送受信を行なうと、得られたエコー信号が前記送受信部３と前記エコーデータ処理部４で処理される。そして、エコーデータ処理部４からの出力信号に基づいて、前記表示制御部５は超音波画像データを作成する。そして、前記表示制御部５は、前記超音波画像データに基づく超音波画像ＵＧを前記表示部６に表示させる。
【００２０】
また、前記マルチフラクタル解析部８２は、エコー信号を対象にしてマルチフラクタル解析を行なう。マルチフラクタル解析を行なう前においては、図３に示すように、前記表示部６に表示された超音波画像ＵＧにおいて、マルチフラクタル解析を行なう対象となる関心領域Ｒを設定する。具体的には、操作者が前記操作部７のポインティングデバイスなどを操作して、マルチフラクタル解析を行なう領域を前記超音波画像ＵＧにおいて指定すると、前記関心領域設定部８１は前記指定された領域を前記関心領域Ｒとして設定する。
【００２１】
マルチフラクタル解析の対象となるエコー信号は、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を行なってもよい。
【００２２】
また、マルチフラクタル解析の対象となるエコー信号は、前記関心領域Ｒにおける全て又は一部の音線についてのエコー信号である。前記マルチフラクタル解析部８２は、各音線のエコー信号についてそれぞれマルチフラクタル解析を行なう。
【００２３】
前記マルチフラクタル解析部８２は、ＷＴＭＭ（Ｗａｖｅｌｅｔ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ  Ｍｏｄｕｌｕｓ  Ｍａｘｉｍａ）法を用いたマルチフラクタル解析を行なう。このＷＴＭＭ法を用いたマルチフラクタル解析は、Ｗａｖｅｌｅｔ変換、Ｍｏｄｕｌｕｓ  ｍａｘｉｍａ  ｌｉｎｅの抽出、分配関数による処理、ルジャンドル（Ｌｅｇｅｎｄｒｅ）変換を含む処理を行なうものである。
【００２４】
マルチフラクタル解析により、図４に示すように特異性スペクトルＳｐが得られる。この特異性スペクトルＳｐにおいて、横軸ｈは特異性指数（リプシッツ・ヘルダー指数）であり、縦軸Ｄはフラクタル次元（ｆｒａｃｔａｌ  ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）である。また、Ｄｍａｘは前記特異性スペクトルＳｐにおける極大値、すなわちフラクタル次元Ｄの最大値（最大フラクタル次元）であり、ｈｍａｘは前記特異性スペクトルＳｐにおいてＤｍａｘにおける特異性指数ｈの値である。さらに、ＦＷＨＭ（ｆｕｌｌ  ｗｉｄｔｈ  ａｔ  ｈａｌｆ  ｍａｘｉｍｕｍ）は、Ｄｍａｘの二分の一であるＤｈａｌｆにおける特異性スペクトルＳｐの特異性指数ｈの幅（半値幅）である。
【００２５】
ちなみに特異性指数ｈは、解析対象であるエコー信号の波形の複雑さの程度を示す指数であり、ＦＷＨＭはエコー信号に含まれる異なる信号パターンの量に関する値である。例えば、エコー信号に、相似形の信号パターンが多く含まれるほど、ＦＷＨＭの値は小さくなる。
【００２６】
前記算出部８３は、前記特異性スペクトルＳｐが得られると、この特異性スペクトルＳｐにおける前記Ｄｍａｘ、前記ＦＷＨＭ及び前記ｈｍａｘを算出する。また、前記算出部８３は、下記（式１）により得られる所定のインデックス（ｉｎｄｅｘ）Ｉｎを算出してもよい。
Ｉｎ＝ＦＷＨＭ×（ｈｍａｘ／Ｄｍａｘ）・・・（式１）
このインデックスＩｎは、本発明における指標値の実施の形態の一例である。
【００２７】
前記表示制御部５は、図５に示すようにＦＷＨＭの値及びインデックスＩｎの値を、前記超音波画像ＵＧと並べて前記表示部６に表示させる。ただし、前記表示制御部５は、ＦＷＨＭの値及びインデックスＩｎの値のうち、いずれか一方のみを表示させてもよい。また、表示制御部５は、特に図示しないが、Ｄｍａｘの値、ｈｍａｘの値を前記ＦＷＨＭの値及びインデックスＩｎの値とともに前記表示部６に表示させてもよい。さらに、前記表示制御部５は、図６に示すように特異性スペクトルＳｐを、前記超音波画像ＵＧと並べて前記表示部６に表示させてもよい。前記特異性スペクトルＳｐは、前記ＦＷＨＭの値及び前記インデックスＩｎの値とともに表示されてもよい。
【００２８】
複数音線のエコー信号についてマルチフラクタル解析を行なった場合、各音線についてのＦＷＨＭの値及びインデックスＩｎの値を表示してもよいし（すなわち、複数のＦＷＨＭの値及び複数のインデックスＩｎの値が表示される）、各音線について平均化したＦＷＨＭの値及びインデックスＩｎの値を前記算出部８３が算出してこれを表示してもよい。また、各音線についての特異性スペクトルＳｐを表示してもよいし（すなわち、複数の特異性スペクトルＳｐが表示される）、各音線について平均化した特異性スペクトルＳｐを前記算出部８３が求めてこれを表示してもよい。平均化することによって、特に前記関心領域Ｒの音線方向（深度方向）の長さが短く、一音線におけるエコー信号のデータ数が少なくなった場合でも、より適正な結果を表示することができる。
【００２９】
ここで、エコー信号を対象にしてマルチフラクタル解析を行ない、ＦＷＨＭの値、インデックスＩｎの値及び前記特異性スペクトルを表示する理由について説明する。例えば、びまん性脂肪肝の場合、Ｂモード画像全体の輝度（エコー信号の振幅情報）が一律に上がるため、輝度の差として認識しづらく、肝腎コントラストの評価手法に頼らざるを得ない場合もある。しかし、肝腎コントラストの評価手法は腎臓を含めたＢモード画像を得る必要があるので、腎臓から離れた部分については用いることができない。一方、脂肪の蓄積量が多い肝臓は、肝細胞に含まれる脂肪滴の影響によって、エコー信号に含まれる信号パターンが正常肝臓とは異なる。従って、エコー信号を対象にしてマルチフラクタル解析を行なって得られた特異性スペクトルＳｐは、脂肪の蓄積量が多い肝臓と正常肝臓とで異なる。以上のことから、前記表示部６にＦＷＨＭの値、インデックスＩｎの値及び特異性スペクトルＳｐを表示することにより、操作者は例えば脂肪肝であるか否かを、腎臓を含めた画像からではなくても診断することができる。
【００３０】
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。図７に示すように、前記表示制御部５は、前記関心領域Ｒについて一つ算出されたＦＷＨＭの値又はインデックスＩｎの値に応じた色相を有する色画像ＣＧを前記関心領域Ｒ内に表示させてもよい。具体的には、前記表示制御部５は、超音波画像ＵＧと色画像ＣＧとを加算し超音波画像ＵＧ上の関心領域Ｒ内に色画像ＣＧが合成された画像を前記表示部６に表示させる。前記色画像ＣＧは、背景の超音波画像ＵＧが透過して見える状態で表示されている。
【００３１】
ただし、ＦＷＨＭの値又はインデックスＩｎの値に応じた画像であれば、前記色画像ＣＧに限られるものではない。
【００３２】
ＦＷＨＭの値及びインデックスＩｎの値が複数音線について算出される場合、前記表示制御部５は、図８に示すように音線に相当するラインＬを前記関心領域Ｒ内に表示させ、前記ラインＬの色をＦＷＨＭの値又はインデックスＩｎの値に応じた色で表示させてもよい。
【００３３】
次に、第二変形例について説明する。この第二変形例では、前記制御部８は、図９に示すように、前記関心領域設定部８１、マルチフラクタル解析部８２、算出部８３の他に、前処理部８４を有している。この前処理部８４は、マルチフラクタル解析を行なう前段階のエコー信号に対する信号処理として、平滑化処理、ハイパスフィルタ（ｈｉｇｈ  ｐａｓｓ  ｆｉｌｔｅｒ）処理、ダウンサンプリング（ｄｏｗｎ  ｓａｍｐｌｉｎｇ）処理又はアップサンプリング（ｕｐ  ｓａｍｐｌｉｎｇ）処理のいずれかの処理、或いはこれら複数の処理を行なう。
【００３４】
平滑化処理、ダウンサンプリング処理、アップサンプリング処理を行なうことにより、マルチフラクタル解析の結果を安定させることができる。また、信号の相似性に関する解析を行なうマルチフラクタル解析においては、信号の振幅の情報は不要であるため、ハイパスフィルタ処理を行なうことによってマルチフラクタル解析に必要な信号成分のみを取り出すことができる。前記前処理部８４は、本発明における前処理部の実施の形態の一例である。
【００３５】
（第二実施形態）
次に、第二実施形態について説明する。ただし、第一実施形態と同一事項についての説明は省略する。
【００３６】
本例では、複数の音線におけるエコー信号を結合した信号に対してマルチフラクタル解析を行なう。前記制御部８は、図１０に示すように、前記関心領域設定部８１、マルチフラクタル解析部８２、算出部８３の他に、信号結合部８５を有している。この信号結合部８５は、複数の音線におけるエコー信号を結合する。具体的には、図１１に示すように、関心領域Ｒ内における複数音線のエコー信号ｓａ，ｓｂ，ｓｃの音線方向における端部を結合して一つのエコー信号ｓ（信号は単純化して直線で示す）とする。そして、前記マルチフラクタル解析部８２は、結合された前記エコー信号ｓについてマルチフラクタル解析を行なう。
【００３７】
ここで、図１２に示すように、前記エコー信号ｓａ，ｓｂ，ｓｃの浅部側（超音波プローブ２に近い側）の端部をａｎ，ｂｎ，ｃｎ、深部側（超音波プローブ２から遠い側）の端部をａｆ，ｂｆ，ｃｆとする。前記信号結合部８５は、隣り合うエコーにおける深度が近い側の端部同士を結合する。すなわち、前記信号結合部８５は、前記エコー信号ｓａの端部ａｆと前記エコー信号ｓｂの端部ｂｆとを結合し、前記エコー信号ｓｂの端部ｂｎと前記エコー信号ｓｃの端部ｃｎとを結合する。ただし、このような場合に限られるものではない。
【００３８】
ここで、関心領域Ｒの音線方向（深度方向）の長さが短くなるほど、エコー信号のデータ数が少なくなるので、適正なマルチフラクタル解析の結果が得られなくなるおそれがある。しかし、本例によれば、複数音線のエコー信号が結合されたエコー信号を対象にしてマルチフラクタル解析が行なわれるので、関心領域Ｒの音線方向の長さが短い場合であっても、適正なマルチフラクタル解析の結果を得ることができる。従って、例えば血管を避けて関心領域Ｒを設定するような場合に、関心領域Ｒの音線方向の長さが短くなってしまっても、適正な特異性スペクトルＳｐを得ることができる。
【００３９】
次に、第二実施形態の変形例について図１３及び図１４に基づいて説明する。図１３において、ｓｌ−ａ，ｓｌ−ｂ，ｓｌ−ｃは関心領域Ｒ（図１３では図示省略）内における音線を示している。そして、音線ｓｌ−ａにおけるエコー信号のデータをａ１，ａ２，ａ３，・・・、音線ｓｌ−ｂにおけるエコー信号のデータをｂ１，ｂ２，ｂ３，・・・、音線ｓｌ−ｃにおけるエコー信号のデータをｃ１，ｃ２，ｃ３，・・・とする。
【００４０】
前記信号結合部８５は、各音線において音線方向の順に並ぶエコー信号のデータを、複数の音線にわたって超音波の走査方向の順に並ぶように結合したデータ列からなる信号を作成する。具体的には、前記信号結合部８５は、図１４に示すように、データａ１，ｂ１，ｃ１，ｃ２，ｂ２，ａ２，ａ３，ｂ３，ｃ３，・・・の順に並ぶデータ列からなる信号ｓを作成する。
【００４１】
ちなみに、この第二実施形態のように、複数音線のエコー信号を結合した信号を対象にしてマルチフラクタル解析を行なうか、第一実施形態のように一音線のエコー信号を対象にしてマルチフラクタル解析を行なうかを、例えば前記操作部７における入力によって選択することができるようになっていてもよい。
【００４２】
（第三実施形態）
次に、第三実施形態について説明する。ただし上記各実施形態と同一の事項については説明を省略する。
【００４３】
本例の前記マルチフラクタル解析部８２は、図１５に示すように、前記関心領域Ｒを音線方向に分割した分割領域ｒ１，ｒ２，ｒ３について、マルチフラクタル解析を行なう。この場合、前記各分割領域ｒ１〜ｒ３の各音線についてマルチフラクタル解析を行ないその解析結果を平均化して得られたＦＷＨＭの値及びインデックスＩｎの値を前記算出部８３が算出し、これを前記各分割領域ｒ１〜ｒ３毎に表示してもよい。また、前記信号結合部８５が前記各分割領域ｒ１〜ｒ３における各音線を結合し、結合されたエコー信号を対象にしてマルチフラクタル解析を行なってもよい。この場合も、前記各分割領域ｒ１〜ｒ３毎に前記ＦＷＨＭの値及び前記インデックスＩｎの値を表示する。
【００４４】
さらに、前記各分割領域ｒ１〜ｒ３について得られたＦＷＨＭの値及びインデックスの値に応じた色画像ＣＧ１、ＣＧ２、ＣＧ３を、図１６に示すように前記超音波画像ＵＧにおける前記各分割領域ｒ１〜ｒ３に表示してもよい。
【００４５】
以上、本発明を前記各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、上述の実施形態においては、マルチフラクタル解析を行なう対象を関心領域Ｒを設定することにより指定しているが、前記関心領域の代わりに、図１７に示すようにカーソルＣ１，Ｃ２を用いて指定してもよい。この場合、前記カーソルＣ１，Ｃ２の間のエコー信号がマルチフラクタル解析の対象になる。
【００４６】
また、前記送受信部３においてＡ／Ｄ変換を行なう際のサンプリングレート（ｓａｍｐｌｉｎｇ  ｒａｔｅ）を調節して、マルチフラクタル解析の結果を安定させることができるようになっていてもよい。
【００４７】
また、前記制御部８は、図１８に示すように、前記関心領域設定部８１、マルチフラクタル解析部８２、算出部８３の他に、信号平均部８６を有していてもよい。この信号平均部８６は、エコー信号を複数音線について平均化した信号ｓ′を作成する。具体的に図１９及び図２０に基づいて説明する。図１９に示すように、音線ｓｌ−ａにおけるエコー信号のデータをａ１，ａ２，ａ３，・・・，ａｎ、音線ｓｌ−ｂにおけるエコー信号のデータをｂ１，ｂ２，ｂ３，・・・，ｂｎ、音線ｓｌ−ｃにおけるエコー信号のデータをｃ１，ｃ２，ｃ３，・・・，ｃｎとする。前記信号平均部８６は、図２０に示すように、各音線におけるエコー信号のデータであって、各深度位置におけるデータ（ａ１，ｂ１，ｃ１）、（ａ２，ｂ２，ｃ２）、（ａ３，ｂ３，ｃ３）、（ａｎ，ｂｎ，ｃｎ）を音線方向に平均化して得られたデータｘ１，ｘ２，ｘ３，・・・，ｘｎのデータ列からなる信号ｓ′を作成する。具体的には、ｘ１＝（ａ１＋ｂ１＋ｃ１）／３、ｘ２＝（ａ２＋ｂ２＋ｃ２）／３、ｘ３＝（ａ３＋ｂ３＋ｃ３）／３、・・・、ｘｎ＝（ａｎ＋ｂｎ＋ｃｎ）／３である。
【００４８】
そして、前記信号ｓ′についてマルチフラクタル解析を行なうことによって得られ、前記表示制御部５により表示されるＦＷＨＭの値及び前記インデックスＩｎの値、前記特異性スペクトルＳｐは複数音線の平均である。
【符号の説明】
【００４９】
１  超音波画像表示装置
５  表示制御部
８１  関心領域設定部（範囲設定部）
８２  マルチフラクタル解析部
８３  算出部
８４  前処理部
【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】
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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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【図２０】
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