(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波を被検体に対して送信し、当該送信された超音波の反射波を受信する超音波探触子と、
前記超音波探触子により超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された超音波に係る受信信号を取得する送受信制御手段と、
第１加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第１の受信信号と、第２加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第２の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成手段と、
前記第１の受信信号と前記第２の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成手段と、
前記弾性情報及び前記相関情報に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された２つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得手段と、
第１の弾性フレームデータと、前記第１の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第２の弾性フレームデータとを前記第１の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化処理手段と、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示制御手段と、
を備えることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
超音波を被検体に対して送信し、当該送信された超音波の反射波を受信する超音波探触子と、
前記超音波探触子により超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された超音波に係る受信信号を取得する送受信制御手段と、
第１加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第１の受信信号と、第２加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第２の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成手段と、
前記第１の受信信号と前記第２の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成手段と、
前記弾性情報及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された２つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得手段と、
第１の弾性フレームデータと、前記第１の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第２の弾性フレームデータとを前記第１の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化処理手段と、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示制御手段と、
を備え、
前記相関情報生成手段は、前記弾性フレームデータのうち所定の大きさの局所領域ごとに前記相関情報を生成し、
前記加算係数取得手段は、前記弾性フレームデータの前記局所領域における前記弾性情報の所定の統計量、及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記局所領域ごとに前記加算係数を取得し、
前記平滑化処理手段は、前記第１の弾性フレームデータと前記第２の弾性フレームデータとを、前記局所領域ごとに前記加算係数に応じて重み付けして加算し、
前記加算係数取得手段は、前記局所領域における前記弾性情報の前記所定の統計量により示される前記被検体の硬度が高いほど大きな前記加算係数を取得する
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項３】
超音波を被検体に対して送信し、当該送信された超音波の反射波を受信する超音波探触子と、
前記超音波探触子により超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された超音波に係る受信信号を取得する送受信制御手段と、
第１加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第１の受信信号と、第２加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第２の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成手段と、
前記第１の受信信号と前記第２の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成手段と、
生成された２つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得手段と、
第１の弾性フレームデータと、前記第１の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第２の弾性フレームデータとを前記第１の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化処理手段と、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示制御手段と、
を備え、
前記相関情報生成手段は、前記弾性フレームデータごとに前記相関情報を生成し、
前記加算係数取得手段は、前記弾性フレームデータにおける前記弾性情報の所定の統計量に基づいて前記弾性フレームデータごとに前記加算係数を取得する
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項４】
超音波を被検体に対して送信し、当該送信された超音波の反射波を受信する超音波探触子と、
前記超音波探触子により超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された超音波に係る受信信号を取得する送受信制御手段と、
第１加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第１の受信信号と、第２加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第２の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成手段と、
前記第１の受信信号と前記第２の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成手段と、
前記弾性情報及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された２つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得手段と、
第１の弾性フレームデータと、前記第１の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第２の弾性フレームデータとを前記第１の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化処理手段と、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示制御手段と、
を備え、
前記送受信制御手段は、前記超音波探触子により超音波を所定の走査方向に走査させながら送信させ、
前記加算係数取得手段は、前記走査の頻度を示すフレーム周波数が高いほど前記平滑化における前記第１の弾性フレームデータの重み付けが小さくなるような前記加算係数を取得する
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項５】
前記相関情報生成手段は、前記弾性フレームデータごとに前記相関情報を生成し、
前記加算係数取得手段は、前記弾性フレームデータにおける前記弾性情報の所定の統計量、及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて前記弾性フレームデータごとに前記加算係数を取得する
ことを特徴とする請求項１又は４に記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記相関情報生成手段は、前記超音波探触子の同一の位置で受信された前記受信信号に係る音響線ごとに前記相関情報を生成し、
前記加算係数取得手段は、前記弾性フレームデータのうち前記音響線に対応する音響線対応領域における前記弾性情報の所定の統計量、及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記音響線対応領域ごとに前記加算係数を取得し、
前記平滑化処理手段は、前記第１の弾性フレームデータと前記第２の弾性フレームデータとを、前記音響線対応領域ごとに前記加算係数に応じて重み付けして加算する
ことを特徴とする請求項１又は４に記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記相関情報生成手段は、前記弾性フレームデータのうち所定の大きさの局所領域ごとに前記相関情報を生成し、
前記加算係数取得手段は、前記弾性フレームデータの前記局所領域における前記弾性情報の所定の統計量、及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記局所領域ごとに前記加算係数を取得し、
前記平滑化処理手段は、前記第１の弾性フレームデータと前記第２の弾性フレームデータとを、前記局所領域ごとに前記加算係数に応じて重み付けして加算する
ことを特徴とする請求項１又は４に記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記加算係数取得手段は、前記局所領域における前記弾性情報の前記所定の統計量により示される前記被検体の硬度が高いほど大きな前記加算係数を取得することを特徴とする請求項２又は７に記載の超音波診断装置。
【請求項９】
前記弾性情報の所定の統計量は、当該弾性情報の平均値又は中央値であることを特徴とする請求項２、３、５〜８の何れか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項１０】
予め前記弾性情報及び前記相関情報の少なくとも一方に対応付けてそれぞれ定められた複数の前記加算係数を記憶する記憶手段を備え、
前記加算係数取得手段は、前記記憶手段から前記加算係数を取得する
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診断装置。
【請求項１１】
前記加算係数取得手段は、前記相関情報生成手段により生成された複数の前記相関情報の所定の統計量に基づいて前記加算係数を取得することを特徴とする請求項１〜１０の何れか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項１２】
前記送受信制御手段は、前記超音波探触子により超音波を所定の走査方向に走査させながら送信させ、
前記加算係数取得手段は、前記走査の頻度を示すフレーム周波数が高いほど前記平滑化における前記第１の弾性フレームデータの重み付けが小さくなるような前記加算係数を取得する
ことを特徴とする請求項１〜１１の何れか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項１３】
前記平滑化処理手段は、前記平滑化された弾性フレームデータを、当該平滑化された弾性フレームデータに係る平滑化処理より後に行われる平滑化処理において前記第２の弾性フレームデータとして用いることを特徴とする請求項１〜１２の何れか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項１４】
超音波を被検体に対して送信し、当該送信された超音波の反射波を受信する超音波探触子を備える超音波診断装置の制御方法であって、
前記超音波探触子により超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された超音波に係る受信信号を取得する送受信ステップ、
第１加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第１の受信信号と、第２加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第２の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成ステップ、
前記第１の受信信号と前記第２の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成ステップ、
前記弾性情報及び前記相関情報に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された２つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得ステップ、
第１の弾性フレームデータと、前記第１の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第２の弾性フレームデータとを前記第１の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化ステップ、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示ステップ、
を含むことを特徴とする超音波診断装置の制御方法。
【請求項１５】
超音波を被検体に対して送信し、当該送信された超音波の反射波を受信する超音波探触子を備える超音波診断装置の制御方法であって、
前記超音波探触子により超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された超音波に係る受信信号を取得する送受信ステップ、
第１加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第１の受信信号と、第２加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第２の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成ステップ、
前記第１の受信信号と前記第２の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成ステップ、
前記弾性情報及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された２つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得ステップ、
第１の弾性フレームデータと、前記第１の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第２の弾性フレームデータとを前記第１の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化ステップ、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示ステップ、
を含み、
前記相関情報生成ステップでは、前記弾性フレームデータのうち所定の大きさの局所領域ごとに前記相関情報を生成し、
前記加算係数取得ステップでは、前記弾性フレームデータの前記局所領域における前記弾性情報の所定の統計量、及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記局所領域ごとに前記加算係数を取得し、
前記平滑化ステップでは、前記第１の弾性フレームデータと前記第２の弾性フレームデータとを、前記局所領域ごとに前記加算係数に応じて重み付けして加算し、
前記加算係数取得ステップでは、前記局所領域における前記弾性情報の前記所定の統計量により示される前記被検体の硬度が高いほど大きな前記加算係数を取得する
ことを特徴とする超音波診断装置の制御方法。
【請求項１６】
超音波を被検体に対して送信し、当該送信された超音波の反射波を受信する超音波探触子を備える超音波診断装置の制御方法であって、
前記超音波探触子により超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された超音波に係る受信信号を取得する送受信ステップ、
第１加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第１の受信信号と、第２加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第２の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成ステップ、
前記第１の受信信号と前記第２の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成ステップ、
前記弾性情報及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された２つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得ステップ、
第１の弾性フレームデータと、前記第１の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第２の弾性フレームデータとを前記第１の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化ステップ、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示ステップ、
を含み、
前記相関情報生成ステップでは、前記弾性フレームデータごとに前記相関情報を生成し、
前記加算係数取得ステップでは、前記弾性フレームデータにおける前記弾性情報の所定の統計量に基づいて前記弾性フレームデータごとに前記加算係数を取得する
ことを特徴とする超音波診断装置の制御方法。
【請求項１７】
超音波を被検体に対して送信し、当該送信された超音波の反射波を受信する超音波探触子を備える超音波診断装置の制御方法であって、
前記超音波探触子により超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された超音波に係る受信信号を取得する送受信ステップ、
第１加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第１の受信信号と、第２加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第２の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成ステップ、
前記第１の受信信号と前記第２の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成ステップ、
前記弾性情報及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された２つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得ステップ、
第１の弾性フレームデータと、前記第１の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第２の弾性フレームデータとを前記第１の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化ステップ、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示ステップ、
を含み、
前記送受信ステップでは、前記超音波探触子により超音波を所定の走査方向に走査させながら送信させ、
前記加算係数取得ステップでは、前記走査の頻度を示すフレーム周波数が高いほど前記平滑化における前記第１の弾性フレームデータの重み付けが小さくなるような前記加算係数を取得する
ことを特徴とする超音波診断装置の制御方法。
【請求項１８】
コンピューターを、
超音波探触子により被検体に対して超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された前記超音波の反射波に係る受信信号を取得する送受信制御手段、
第１加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第１の受信信号と、第２加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第２の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成手段、
前記第１の受信信号と前記第２の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成手段、
前記弾性情報及び前記相関情報に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された２つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得手段、
第１の弾性フレームデータと、前記第１の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第２の弾性フレームデータとを前記第１の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化処理手段、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示制御手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項１９】
コンピューターを、
超音波探触子により被検体に対して超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された前記超音波の反射波に係る受信信号を取得する送受信制御手段、
第１加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第１の受信信号と、第２加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第２の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成手段、
前記第１の受信信号と前記第２の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成手段、
前記弾性情報及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された２つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得手段、
第１の弾性フレームデータと、前記第１の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第２の弾性フレームデータとを前記第１の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化処理手段、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示制御手段、
として機能させ、
前記相関情報生成手段は、前記弾性フレームデータのうち所定の大きさの局所領域ごとに前記相関情報を生成し、
前記加算係数取得手段は、前記弾性フレームデータの前記局所領域における前記弾性情報の所定の統計量、及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記局所領域ごとに前記加算係数を取得し、
前記平滑化処理手段は、前記第１の弾性フレームデータと前記第２の弾性フレームデータとを、前記局所領域ごとに前記加算係数に応じて重み付けして加算し、
前記加算係数取得手段は、前記局所領域における前記弾性情報の前記所定の統計量により示される前記被検体の硬度が高いほど大きな前記加算係数を取得する
ことを特徴とするプログラム。
【請求項２０】
コンピューターを、
超音波探触子により被検体に対して超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された前記超音波の反射波に係る受信信号を取得する送受信制御手段、
第１加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第１の受信信号と、第２加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第２の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成手段、
前記第１の受信信号と前記第２の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成手段、
前記弾性情報及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された２つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得手段、
第１の弾性フレームデータと、前記第１の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第２の弾性フレームデータとを前記第１の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化処理手段、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示制御手段、
として機能させ、
前記相関情報生成手段は、前記弾性フレームデータごとに前記相関情報を生成し、
前記加算係数取得手段は、前記弾性フレームデータにおける前記弾性情報の所定の統計量に基づいて前記弾性フレームデータごとに前記加算係数を取得する
ことを特徴とするプログラム。
【請求項２１】
コンピューターを、
超音波探触子により被検体に対して超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された前記超音波の反射波に係る受信信号を取得する送受信制御手段、
第１加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第１の受信信号と、第２加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第２の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成手段、
前記第１の受信信号と前記第２の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成手段、
前記弾性情報及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された２つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得手段、
第１の弾性フレームデータと、前記第１の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第２の弾性フレームデータとを前記第１の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化処理手段、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示制御手段、
として機能させ、
前記送受信制御手段は、前記超音波探触子により超音波を所定の走査方向に走査させながら送信させ、
前記加算係数取得手段は、前記走査の頻度を示すフレーム周波数が高いほど前記平滑化における前記第１の弾性フレームデータの重み付けが小さくなるような前記加算係数を取得する
ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波診断装置、超音波診断装置の制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、超音波探触子から超音波を被検体内部に照射してその反射波を受信し、得られた受信信号を処理することにより被検体の内部構造が反映された超音波画像を生成して表示部に表示させることで当該内部構造の診断情報を提供する超音波診断装置がある。このような超音波診断装置は、非侵襲の診断装置として対人医療にも用いられる。
【０００３】
超音波診断装置では、被検体の内部構造の硬さを反映した弾性情報を生成して表示部に表示する技術がある。この弾性情報は、被検体を加圧しながら超音波を送信し、加圧状態が異なる２つの時点における反射波の受信信号から被検体の歪みを算出することによって生成される。弾性情報は、例えば被検体の各部位の硬さに応じた着色がなされた弾性画像として表示される。また、新たな受信信号に基づいて逐次弾性情報を算出することによりリアルタイムで弾性情報を表示することができる。
【０００４】
しかしながら、受信信号が受信される２つの時点において被検体に印加される圧力の差が小さすぎたり大きすぎたりすると、歪みを適切に算出できず、適正な弾性情報が得られなくなる。この結果、弾性情報のリアルタイム表示を行う場合には、不適正な弾性情報が頻繁に表示されることによって表示が見にくくなり、適切な診断を行うことが困難となる。
これに対し、被検体に印加される圧力を検出し、適切な圧力が印加されたタイミングにおける弾性情報の重み付けが大きくなるように複数の弾性情報を加算して時間軸方向に平滑化することにより、信頼性の高い弾性情報を表示する技術がある（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＷＯ２００８／０１０５００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の技術では、弾性情報の平滑化処理における重み付けを定めるために、被検体に印加される圧力を検出する手段が必要となるため、装置の複雑化や大型化を招くという課題がある。
【０００７】
この発明の目的は、より簡易な構成で適切に弾性情報を平滑化することができる超音波診断装置、超音波診断装置の制御方法及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の超音波診断装置の発明は、
超音波を被検体に対して送信し、当該送信された超音波の反射波を受信する超音波探触子と、
前記超音波探触子により超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された超音波に係る受信信号を取得する送受信制御手段と、
第１加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第１の受信信号と、第２加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第２の受信信号とを用いて、前記被検体
の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成手段と、
前記第１の受信信号と前記第２の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成手段と、
前記弾性情報及び前記相関情報に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された２つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得手段と、
第１の弾性フレームデータと、前記第１の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第２の弾性フレームデータとを前記第１の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化処理手段と、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示制御手段と、
を備えることを特徴としている。
上記目的を達成するため、請求項２に記載の超音波診断装置の発明は、
超音波を被検体に対して送信し、当該送信された超音波の反射波を受信する超音波探触子と、
前記超音波探触子により超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された超音波に係る受信信号を取得する送受信制御手段と、
第１加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第１の受信信号と、第２加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第２の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成手段と、
前記第１の受信信号と前記第２の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成手段と、
前記弾性情報及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された２つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得手段と、
第１の弾性フレームデータと、前記第１の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第２の弾性フレームデータとを前記第１の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化処理手段と、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示制御手段と、
を備え、
前記相関情報生成手段は、前記弾性フレームデータのうち所定の大きさの局所領域ごとに前記相関情報を生成し、
前記加算係数取得手段は、前記弾性フレームデータの前記局所領域における前記弾性情報の所定の統計量、及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記局所領域ごとに前記加算係数を取得し、
前記平滑化処理手段は、前記第１の弾性フレームデータと前記第２の弾性フレームデータとを、前記局所領域ごとに前記加算係数に応じて重み付けして加算し、
前記加算係数取得手段は、前記局所領域における前記弾性情報の前記所定の統計量により示される前記被検体の硬度が高いほど大きな前記加算係数を取得する
ことを特徴としている。
上記目的を達成するため、請求項３に記載の超音波診断装置の発明は、
超音波を被検体に対して送信し、当該送信された超音波の反射波を受信する超音波探触子と、
前記超音波探触子により超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された超音波に係る受信信号を取得する送受信制御手段と、
第１加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第１の受信信号と、第２加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第２の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成手段と、
前記第１の受信信号と前記第２の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成手段と、
前記弾性情報及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された２つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得手段と、
第１の弾性フレームデータと、前記第１の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第２の弾性フレームデータとを前記第１の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化処理手段と、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示制御手段と、
を備え、
前記相関情報生成手段は、前記弾性フレームデータごとに前記相関情報を生成し、
前記加算係数取得手段は、前記弾性フレームデータにおける前記弾性情報の所定の統計量に基づいて前記弾性フレームデータごとに前記加算係数を取得する
ことを特徴としている。
上記目的を達成するため、請求項４に記載の超音波診断装置の発明は、
超音波を被検体に対して送信し、当該送信された超音波の反射波を受信する超音波探触子と、
前記超音波探触子により超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された超音波に係る受信信号を取得する送受信制御手段と、
第１加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第１の受信信号と、第２加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第２の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成手段と、
前記第１の受信信号と前記第２の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成手段と、
前記弾性情報及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された２つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得手段と、
第１の弾性フレームデータと、前記第１の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第２の弾性フレームデータとを前記第１の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化処理手段と、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示制御手段と、
を備え、
前記送受信制御手段は、前記超音波探触子により超音波を所定の走査方向に走査させながら送信させ、
前記加算係数取得手段は、前記走査の頻度を示すフレーム周波数が高いほど前記平滑化における前記第１の弾性フレームデータの重み付けが小さくなるような前記加算係数を取得する
ことを特徴としている。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１又は４に記載の超音波診断装置において、
前記相関情報生成手段は、前記弾性フレームデータごとに前記相関情報を生成し、
前記加算係数取得手段は、前記弾性フレームデータにおける前記弾性情報の所定の統計量、及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて前記弾性フレームデータごとに前記加算係数を取得する
ことを特徴としている。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項１又は４に記載の超音波診断装置において、
前記相関情報生成手段は、前記超音波探触子の同一の位置で受信された前記受信信号に係る音響線ごとに前記相関情報を生成し、
前記加算係数取得手段は、前記弾性フレームデータのうち前記音響線に対応する音響線対応領域における前記弾性情報の所定の統計量、及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記音響線対応領域ごとに前記加算係数を取得し、
前記平滑化処理手段は、前記第１の弾性フレームデータと前記第２の弾性フレームデータとを、前記音響線対応領域ごとに前記加算係数に応じて重み付けして加算する
ことを特徴としている。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項１又は４に記載の超音波診断装置において、
前記相関情報生成手段は、前記弾性フレームデータのうち所定の大きさの局所領域ごとに前記相関情報を生成し、
前記加算係数取得手段は、前記弾性フレームデータの前記局所領域における前記弾性情報の所定の統計量、及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記局所領域ごとに前記加算係数を取得し、
前記平滑化処理手段は、前記第１の弾性フレームデータと前記第２の弾性フレームデータとを、前記局所領域ごとに前記加算係数に応じて重み付けして加算する
ことを特徴としている。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、請求項２又は７に記載の超音波診断装置において、
前記加算係数取得手段は、前記局所領域における前記弾性情報の前記所定の統計量により示される前記被検体の硬度が高いほど大きな前記加算係数を取得することを特徴としている。
【００１４】
請求項９に記載の発明は、請求項２、３、５〜８の何れか一項に記載の超音波診断装置において、
前記弾性情報の所定の統計量は、当該弾性情報の平均値又は中央値であることを特徴としている。
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか一項に記載の超音波診断装置において、
予め前記弾性情報及び前記相関情報の少なくとも一方に対応付けてそれぞれ定められた複数の前記加算係数を記憶する記憶手段を備え、
前記加算係数取得手段は、前記記憶手段から前記加算係数を取得する
ことを特徴としている。
【００１５】
請求項１１に記載の発明は、請求項１〜１０の何れか一項に記載の超音波診断装置において、
前記加算係数取得手段は、前記相関情報生成手段により生成された複数の前記相関情報の所定の統計量に基づいて前記加算係数を取得することを特徴としている。
【００１６】
請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１１の何れか一項に記載の超音波診断装置において、
前記送受信制御手段は、前記超音波探触子により超音波を所定の走査方向に走査させながら送信させ、
前記加算係数取得手段は、前記走査の頻度を示すフレーム周波数が高いほど前記平滑化における前記第１の弾性フレームデータの重み付けが小さくなるような前記加算係数を取得する
ことを特徴としている。
【００１７】
請求項１３に記載の発明は、請求項１〜１２の何れか一項に記載の超音波診断装置において、
前記平滑化処理手段は、前記平滑化された弾性フレームデータを、当該平滑化された弾性フレームデータに係る平滑化処理より後に行われる平滑化処理において前記第２の弾性フレームデータとして用いることを特徴としている。
【００１８】
また、上記目的を達成するため、請求項１４に記載の超音波診断装置の制御方法の発明は、
超音波を被検体に対して送信し、当該送信された超音波の反射波を受信する超音波探触子を備える超音波診断装置の制御方法であって、
前記超音波探触子により超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された超音波に係る受信信号を取得する送受信ステップ、
第１加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第１の受信信号と、第２加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第２の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成ステップ、
前記第１の受信信号と前記第２の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成ステップ、
前記弾性情報及び前記相関情報に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された２つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得ステップ、
第１の弾性フレームデータと、前記第１の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第２の弾性フレームデータとを前記第１の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化ステップ、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示ステップ、
を含むことを特徴としている。
また、上記目的を達成するため、請求項１５に記載の超音波診断装置の制御方法の発明は、
超音波を被検体に対して送信し、当該送信された超音波の反射波を受信する超音波探触子を備える超音波診断装置の制御方法であって、
前記超音波探触子により超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された超音波に係る受信信号を取得する送受信ステップ、
第１加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第１の受信信号と、第２加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第２の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成ステップ、
前記第１の受信信号と前記第２の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成ステップ、
前記弾性情報及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された２つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得ステップ、
第１の弾性フレームデータと、前記第１の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第２の弾性フレームデータとを前記第１の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化ステップ、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示ステップ、
を含み、
前記相関情報生成ステップでは、前記弾性フレームデータのうち所定の大きさの局所領域ごとに前記相関情報を生成し、
前記加算係数取得ステップでは、前記弾性フレームデータの前記局所領域における前記弾性情報の所定の統計量、及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記局所領域ごとに前記加算係数を取得し、
前記平滑化ステップでは、前記第１の弾性フレームデータと前記第２の弾性フレームデータとを、前記局所領域ごとに前記加算係数に応じて重み付けして加算し、
前記加算係数取得ステップでは、前記局所領域における前記弾性情報の前記所定の統計量により示される前記被検体の硬度が高いほど大きな前記加算係数を取得する
ことを特徴としている。
また、上記目的を達成するため、請求項１６に記載の超音波診断装置の制御方法の発明は、
超音波を被検体に対して送信し、当該送信された超音波の反射波を受信する超音波探触子を備える超音波診断装置の制御方法であって、
前記超音波探触子により超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された超音波に係る受信信号を取得する送受信ステップ、
第１加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第１の受信信号と、第２加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第２の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成ステップ、
前記第１の受信信号と前記第２の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成ステップ、
前記弾性情報及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された２つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得ステップ、
第１の弾性フレームデータと、前記第１の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第２の弾性フレームデータとを前記第１の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化ステップ、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示ステップ、
を含み、
前記相関情報生成ステップでは、前記弾性フレームデータごとに前記相関情報を生成し、
前記加算係数取得ステップでは、前記弾性フレームデータにおける前記弾性情報の所定の統計量に基づいて前記弾性フレームデータごとに前記加算係数を取得する
ことを特徴としている。
また、上記目的を達成するため、請求項１７に記載の超音波診断装置の制御方法の発明は、
超音波を被検体に対して送信し、当該送信された超音波の反射波を受信する超音波探触子を備える超音波診断装置の制御方法であって、
前記超音波探触子により超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された超音波に係る受信信号を取得する送受信ステップ、
第１加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第１の受信信号と、第２加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第２の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成ステップ、
前記第１の受信信号と前記第２の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成ステップ、
前記弾性情報及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された２つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得ステップ、
第１の弾性フレームデータと、前記第１の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第２の弾性フレームデータとを前記第１の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化ステップ、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示ステップ、
を含み、
前記送受信ステップでは、前記超音波探触子により超音波を所定の走査方向に走査させながら送信させ、
前記加算係数取得ステップでは、前記走査の頻度を示すフレーム周波数が高いほど前記平滑化における前記第１の弾性フレームデータの重み付けが小さくなるような前記加算係数を取得する
ことを特徴としている。
【００１９】
また、上記目的を達成するため、請求項１８に記載のプログラムの発明は、
コンピューターを、
超音波探触子により被検体に対して超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された前記超音波の反射波に係る受信信号を取得する送受信制御手段、
第１加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第１の受信信号と、第２加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第２の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成手段、
前記第１の受信信号と前記第２の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成手段、
前記弾性情報及び前記相関情報に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された２つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得手段、
第１の弾性フレームデータと、前記第１の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第２の弾性フレームデータとを前記第１の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化処理手段、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示制御手段、
として機能させることを特徴としている。
また、上記目的を達成するため、請求項１９に記載のプログラムの発明は、
コンピューターを、
超音波探触子により被検体に対して超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された前記超音波の反射波に係る受信信号を取得する送受信制御手段、
第１加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第１の受信信号と、第２加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第２の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成手段、
前記第１の受信信号と前記第２の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成手段、
前記弾性情報及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された２つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得手段、
第１の弾性フレームデータと、前記第１の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第２の弾性フレームデータとを前記第１の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化処理手段、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示制御手段、
として機能させ、
前記相関情報生成手段は、前記弾性フレームデータのうち所定の大きさの局所領域ごとに前記相関情報を生成し、
前記加算係数取得手段は、前記弾性フレームデータの前記局所領域における前記弾性情報の所定の統計量、及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記局所領域ごとに前記加算係数を取得し、
前記平滑化処理手段は、前記第１の弾性フレームデータと前記第２の弾性フレームデータとを、前記局所領域ごとに前記加算係数に応じて重み付けして加算し、
前記加算係数取得手段は、前記局所領域における前記弾性情報の前記所定の統計量により示される前記被検体の硬度が高いほど大きな前記加算係数を取得する
ことを特徴としている。
また、上記目的を達成するため、請求項２０に記載のプログラムの発明は、
コンピューターを、
超音波探触子により被検体に対して超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された前記超音波の反射波に係る受信信号を取得する送受信制御手段、
第１加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第１の受信信号と、第２加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第２の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成手段、
前記第１の受信信号と前記第２の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成手段、
前記弾性情報及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された２つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得手段、
第１の弾性フレームデータと、前記第１の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第２の弾性フレームデータとを前記第１の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化処理手段、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示制御手段、
として機能させ、
前記相関情報生成手段は、前記弾性フレームデータごとに前記相関情報を生成し、
前記加算係数取得手段は、前記弾性フレームデータにおける前記弾性情報の所定の統計量に基づいて前記弾性フレームデータごとに前記加算係数を取得する
ことを特徴としている。
また、上記目的を達成するため、請求項２１に記載のプログラムの発明は、
コンピューターを、
超音波探触子により被検体に対して超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された前記超音波の反射波に係る受信信号を取得する送受信制御手段、
第１加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第１の受信信号と、第２加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第２の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成手段、
前記第１の受信信号と前記第２の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成手段、
前記弾性情報及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された２つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得手段、
第１の弾性フレームデータと、前記第１の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第２の弾性フレームデータとを前記第１の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化処理手段、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示制御手段、
として機能させ、
前記送受信制御手段は、前記超音波探触子により超音波を所定の走査方向に走査させながら送信させ、
前記加算係数取得手段は、前記走査の頻度を示すフレーム周波数が高いほど前記平滑化における前記第１の弾性フレームデータの重み付けが小さくなるような前記加算係数を取得する
ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に従うと、より簡易な構成で適切に弾性情報を平滑化することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態の超音波診断装置を示す全体図である。
【図２】超音波診断装置の内部構成を示すブロック図である。
【図３】歪みの計測について説明する図である。
【図４】歪みの算出及び画像生成の流れについて説明する図である。
【図５】超音波の中心周波数が同一である場合における歪みの大きさに応じた位相差の差異を示す図である。
【図６】歪みの値の統計量及び相関係数の統計量と、加算係数αとの関係を示す図である。
【図７】弾性画像表示処理の制御手順を示すフローチャートである。
【図８】弾性画像生成処理の制御手順を示すフローチャートである。
【図９】平滑化前の弾性フレームデータに係る弾性画像、及び平滑化後の弾性フレームデータに係る弾性画像の例を示す図である。
【図１０】印加圧力の差の変動が弾性フレームデータに与える影響を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態の超音波診断装置Ｕの全体図である。図２は、超音波診断装置Ｕの内部構成を示すブロック図である。
【００２３】
図１に示されるように、この超音波診断装置Ｕは、超音波診断装置本体１と、ケーブル２２を介して超音波診断装置本体１に接続された超音波探触子２（超音波プローブ）とを備える。超音波診断装置本体１には、操作入力部１８と出力表示部１９（表示手段）とが
設けられている。超音波診断装置本体１の制御部１５は、操作入力部１８のキーボードやマウスといった入力デバイスに対する外部からの入力操作に基づき、超音波探触子２に駆動信号を出力して超音波を出力させ、また、超音波探触子２から超音波受信に係る受信信号を取得して各種処理を行い、必要に応じて出力表示部１９の液晶画面などに結果などを表示させる。なお、出力表示部１９は、超音波診断装置Ｕに含まれず超音波診断装置Ｕの外部に設けられていても良い。
【００２４】
超音波診断装置本体１は、図２に示すように、送信部１２と、受信部１３と、送受信切替部１４と、制御部１５（表示制御手段、記憶手段）と、画像処理部１６と、記憶部１７と、操作入力部１８と、出力表示部１９などを備えている。このうち、送信部１２、受信部１３及び制御部１５により送受信制御手段が構成される。
【００２５】
送信部１２は、制御部１５から入力される制御信号に従って超音波探触子２に供給するパルス信号を出力し、超音波探触子２により超音波を発生させる。送信部１２は、例えば、クロック発生回路、パルス発生回路、パルス幅設定部、及び、遅延回路を備えている。クロック発生回路は、パルス信号の送信タイミングや中心周波数を決定するクロック信号を発生させる回路である。パルス発生回路は、所定の周期で予め設定された電圧振幅のバイポーラー型の矩形波パルスを発生させる回路である。パルス幅設定部は、パルス発生回路から出力される矩形波パルスのパルス幅を設定する。パルス発生回路で生成された矩形波パルスは、パルス幅設定部への入力前又は入力後に、超音波探触子２の個々の振動子２１ごとに異なる配線経路に分離される。遅延回路は、生成された矩形波パルスを各振動子２１に送信するタイミングに応じて、これらの配線経路ごとに設定された遅延時間それぞれ遅延させて出力させる回路である。
【００２６】
受信部１３は、制御部１５の制御に従って超音波探触子２から入力された受信信号を取得する回路である。受信部１３は、例えば、増幅器、Ａ／Ｄ変換回路、整相加算回路を備えている。増幅器は、超音波探触子２の各振動子２１により受信された超音波に応じた受信信号を予め設定された所定の増幅率でそれぞれ増幅する回路である。Ａ／Ｄ変換回路は、増幅された受信信号を所定のサンプリング周波数でデジタルデータに変換する回路である。サンプリング周波数は、ナイキスト周波数が後述の受信周波数より高い必要があり、例えば、６０ＭＨｚである。整相加算回路は、Ａ／Ｄ変換された受信信号に対して、振動子２１毎に対応した配線経路毎に遅延時間を与えて時相を整え、これらを加算（整相加算）して音線データを生成する回路である。
【００２７】
送受信切替部１４は、制御部１５の制御に基づいて、振動子２１から超音波を発信する場合に駆動信号を送信部１２から振動子２１に送信させる一方、振動子２１が出射した超音波に係る信号を取得する場合に受信信号を受信部１３に出力させるための切り替え動作を行う。
【００２８】
制御部１５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）及びＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。ＣＰＵは、ＨＤＤに記憶されている各種プログラムを読み出してＲＡＭにロードし、当該プログラムに従って超音波診断装置Ｕの各部の動作を統括制御する。ＨＤＤは、超音波診断装置Ｕを動作させる制御プログラム及び各種処理プログラムや、各種設定データ等を記憶する。これらのプログラムや設定データは、ＨＤＤの他、例えば、フラッシュメモリーなどの不揮発性メモリーを用いた補助記憶装置に読み書き更新可能に記憶させることとしても良い。ＲＡＭは、ＳＲＡＭやＤＲＡＭなどの揮発性メモリーであり、ＣＰＵに作業用のメモリー空間を提供し、一時データを記憶する。
制御部１５のＨＤＤに記憶される上記設定データには、加算係数テーブル１５ａが含まれる。加算係数テーブル１５ａの詳細については、後述する。
【００２９】
画像処理部１６は、制御部１５のＣＰＵとは別個に、超音波の受信データに基づく診断用画像を作成するための演算処理を行うＣＰＵやＲＡＭなどを備えた処理制御部１６ａ（弾性フレームデータ生成手段、相関情報生成手段、加算係数取得手段、平滑化処理手段）を有する。この診断用画像には、輝度分布により被検体の構造を示すＢモード画像、ドップラー効果を利用して計測された血流状態などを示すＤモード画像、及び被検体内部の歪みの分布を示す弾性画像などが含まれる。また、診断用画像には、出力表示部１９に略リアルタイムで表示させる画像データやその一連の動画データ、スナップショットの静止画データなどが含まれる。
なお、処理制御部１６ａによる演算処理が制御部１５のＣＰＵにより行われる構成であっても良い。
【００３０】
記憶部１７は、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの揮発性メモリーである。或いは、この記憶部１７は、高速書き換えが可能な各種不揮発性メモリーであっても良い。記憶部１７は、画像処理部１６で処理されてリアルタイム表示やこれに準じた表示に用いられる診断用画像データをフレーム単位で記憶する。記憶部１７に記憶された診断用画像データは、制御部１５の制御に従って読み出され、出力表示部１９に送信されたり、図示略の通信部を介して超音波診断装置Ｕの外部に出力されたりする。このとき、出力表示部１９の表示方式がテレビジョン方式の場合には、記憶部１７と出力表示部１９との間にＤＳＣ（Digital Signal Converter）が設けられて、走査フォーマットが変換された後に出力されれば良い。
【００３１】
操作入力部１８は、押しボタンスイッチ、キーボード、マウス、若しくはトラックボール、又は、これらの組み合わせを備えており、ユーザーの入力操作を操作信号に変換し、超音波診断装置本体１に入力する。
【００３２】
出力表示部１９は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、有機ＥＬ（Electro-Luminescent）ディスプレイ、無機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイといった種々の表示方式のうち、何れかを用いた表示画面とその駆動部を備える。出力表示部１９は、ＣＰＵ１５から出力された制御信号や、画像処理部１６で生成された診断用画像データに従って表示画面（各表示画素）の駆動信号を生成し、表示画面上に超音波診断に係るメニュー、ステータスや、受信された超音波に基づく計測データの表示を行う。
【００３３】
これらの操作入力部１８や出力表示部１９は、超音波診断装置本体１の筐体に一体となって設けられたものであっても良いし、ＵＳＢケーブルなどを介して外部に取り付けられるものであっても良い。また、超音波診断装置本体１に操作入力端子や表示出力端子が設けられていれば、これらの端子に従来の操作用及び表示用の周辺機器を接続して利用するものであっても良い。
【００３４】
超音波探触子２は、超音波（ここでは、１〜３０ＭＨｚ程度）を発振して生体などの被検体に対して射出（発信）するとともに、射出した超音波のうち被検体で反射された反射波（エコー）を受信して電気信号に変換する音響センサーとして機能する。この超音波探触子２は、超音波を送受信する複数の振動子２１の配列である振動子配列２１０と、ケーブル２２とを備えている。ケーブル２２は、その一端に超音波診断装置本体１とのコネクター（図示略）を有し、超音波探触子２は、このケーブル２２により超音波診断装置本体１に対して着脱可能に構成されている。ユーザーは、この超音波探触子２における超音波の送受信面、即ち、振動子配列２１０から超音波を出射する方向の面を被検体に所定の圧力で接触させて超音波診断装置Ｕを動作させ、超音波診断を行う。
【００３５】
振動子配列２１０は、圧電体とその変形（伸縮）により電荷が現れる両端に設けられた電極とを有する圧電素子を備えた複数の振動子２１の配列であり、本実施形態では、所定の走査方向ＳＤへの一次元配列である。振動子２１に電圧パルス（パルス信号）が順番に供給されることで各圧電体に生じる電界に応じて圧電体が変形し、超音波が発信される。また、振動子２１に所定の周波数帯の超音波が入射すると、その音圧により圧電体の厚さが変動（振動）することで当該変動量に応じた電荷が生じ、当該電荷量に応じた電気信号に変換、出力される。
【００３６】
超音波探触子２は、送信部１２からのパルス信号に基づきこの振動子配列２１０における配列順に各振動子２１から超音波を送信することで、振動子配列方向に平行な走査方向ＳＤに超音波の走査（スキャン）を行う。本実施形態では、この超音波の走査が、所定のフレーム周波数で繰り返し行われる。また、受信部１３では、各走査において、各振動子２１により受信された反射波に係る受信信号（以下では、音響線とも記す）から、受信信号の二次元データ（以下では、フレームデータとも記す）が取得される。
【００３７】
超音波探触子２は、リニア電子走査方式、セクター電子走査方式、コンベックス電子走査方式等の各種電子走査方式や、リニア走査方式、セクター走査方式、アーク走査方式、ラジアル走査方式等の各種機械走査方式の何れの方式を採用したものであっても良い。
また、この超音波診断装置Ｕは、診断対象に応じて異なる複数の超音波探触子２の何れかを超音波診断装置本体１に接続して利用可能な構成とすることができる。
また、超音波探触子２は、圧力センサーを備え、超音波探触子２の被検体への圧力を計測して制御部１５に出力する構成としても良い。超音波探触子２は、更に、超音波探触子２の送受信面を超音波の送受信方向に前後移動させるモーターを備え、予め設定された圧力で被検体に押し付けたり開放したりすることが可能であっても良い。
【００３８】
次に、本実施形態の超音波診断装置Ｕにおける歪みの計測動作について説明する。
本実施形態の超音波診断装置Ｕでは、輝度を用いて断層検査に係る一次元〜二次元表示を略リアルタイムで行うＢモードや、ドップラー効果を利用して血流状態などを計測して表示させるＤモードに加えて、内部構造の歪みの分布を表す弾性画像をＢモード画像に重ねて表示する弾性情報表示モードを有する。超音波診断装置Ｕでは、このうち弾性情報表示モードにおいて被検体の歪みの計測動作が行われる。
【００３９】
図３は、歪みの計測について説明する図である。
図３（ａ）に示すように、通常時の被検体Ｓ内には、当該被検体Ｓの上面であって超音波探触子２の超音波発信面との接触面から深さ方向（Ｘ方向）へ距離ｘｒの位置に構造Ｔの上端がある。また、この構造ＴのＸ方向への幅がＬである。図３（ｂ）に示すように、上面側からこの被検体Ｓに圧力ρ（応力）が加えられた状態で、構造Ｔにも同様に圧力ρがかかるとすると、この構造Ｔの上端位置がＸ方向へ距離ｘｓとなり、また、幅がＬ−ΔＬとなるように変化する。
従って、これら２つの状態における構造Ｔを計測することで、歪みε＝ΔＬ／Ｌが求められる。また、このとき、圧力センサーで計測された圧力ρ（応力）を用いて縦弾性係数（ヤング率）Ｅ＝ρ／εを算出し、これを表示させることも出来る。
【００４０】
図４は、歪みの算出及び画像生成の流れについて説明する図である。
弾性情報表示モードでは、被検体に対して時間的に変化する圧力を加えながら超音波を送受信する。圧力の変化は、操作者の手により行われても良いし、超音波探触子２に押圧機構を設けて当該押圧機構により実現されても良い。また、被検体が生体である場合に、固定された超音波探触子２に対する被検体の呼吸等に応じた動きにより圧力の変化がもたらされる態様であっても良い。
超音波は、所定のフレーム周波数で繰り返し走査され、１フレームごとにフレームデー
タが取得される。ここで、本実施形態の弾性情報表示モードでは、奇数番目、即ち２ｎ−１フレーム目（ｎは自然数）のフレームデータを用いて歪み（弾性情報）の算出が行われて弾性画像が生成され、偶数番目、即ち２ｎフレーム目のフレームデータを用いてそれぞれＢモード画像が生成される。
【００４１】
奇数番目のフレーム群のうち隣り合う２フレーム（上記のｎが１だけ異なる２フレーム）では、被検体は、それぞれ同一部位に対して異なる圧力が与えられた状態（第１加圧状態、第２加圧状態）となっている。そこで、本実施形態では、この２つのフレームのフレームデータを用いて弾性画像が生成される。即ち、奇数番目のフレーム群のうち最初と最後のフレームを除いた各フレームのフレームデータは、歪みの算出に２回用いられる。そして、算出された歪みの分布の二次元データ（以下では、弾性フレームデータとも記す）に対して、表示用に平滑化やダイナミックレンジの調整といった処理を行うことにより弾性画像が得られる。弾性画像は、例えば、カラー表示又はグレースケール表示で出力表示部１９にＢモード画像に重ねて表示される。
本実施形態では、フレームごとにＢモード画像又は弾性画像が逐次生成されて表示されることにより、被検体の内部構造がリアルタイムで表示される。
【００４２】
次に、本実施形態の超音波診断装置Ｕにおける歪みの算出処理について説明する。
本実施形態の超音波診断装置Ｕでは、歪みの算出に用いられる２つのフレームのうち、被検体に対して加えられた圧力が相対的に小さいフレームにおける超音波の受信信号を伸展時波形ｒ（ｔ）（第１の受信信号）とし、また、圧力が相対的に大きいフレームにおける超音波の受信信号を圧縮時波形ｓ（ｔ）（第２の受信信号）として取得する。この伸展時波形ｒ（ｔ）及び圧縮時波形ｓ（ｔ）のうち、被検体の深さ方向についての同一の領域に対応する時間範囲の波形に基づいて、当該領域における歪みが以下のように算出される。以下では、伸展時波形ｒ（ｔ）のデータ及び圧縮時波形ｓ（ｔ）のデータのうち、一の歪みの算出に用いられるデータ範囲を相関演算領域ＲＣと記す。
【００４３】
相関演算領域ＲＣにおける各データ取得タイミング（経過時間ｔ（時間））における伸展時波形ｒ（ｔ）は、
ｒ（ｔ）＝Ａ（ｔ）ｃｏｓ（ω０ｔ＋φ（ｔ））  …  （１）
と表される。ここで、ω０は、受信超音波の中心周波数、Ａ（ｔ）は、振幅成分の時間変化（受信波形の包絡線）、φ（ｔ）は、初期位相である。
この波形は、解析的に以下のように複素関数で表され得る。
ｒａ（ｔ）＝Ａ（ｔ）ｅｘｐ（ｉω０ｔ＋φ（ｔ））  …  （２）
【００４４】
一方、圧縮時波形ｓ（ｔ）では、歪みε（即ち、伸展率、圧縮時にε＜０）に応じて所定の構造に対する反射波が伸展時波形ｒ（ｔ）より短時間、即ち短周期で観測されることになる。また、被検体に対して間接的に圧力がかかるのに伴い、内部の被検体位置がｘｒからｘｓに移動しているので、反射波の検出タイミング、即ち、位相が変化する。圧縮時波形ｓ（ｔ）は、歪みεが微小な範囲（通常、例えば、５％以下）においては、以下の式（３）で示すように、歪みεの分だけ伸展時波形ｒａ（ｔ）を圧縮させた波形で表される。
ｓａ（ｔ）＝Ａ（ｔ（１−ε））ｅｘｐ（ｉω０ｔ（１−ε）＋φ（ｔ（１−ε）））
…  （３）
【００４５】
これらの解析解（２）、（３）から以下の式（４）により伸展時波形ｒａ（ｔ）と圧縮時波形ｓａ（ｔ）との位相差Ｆａ（ｔ）（位相差成分）が求められる。
Ｆａ（ｔ）＝Ｉｍ（ｌｏｇ（ｒａ（ｔ）ｓａ＊（ｔ）））＝εω０ｔ＋δ  …  （４）
ここで、ｓａ＊（ｔ）は、圧縮時波形ｓａ（ｔ）の複素共役であり、δは、上述の距離ｘｓと距離ｘｒのずれに伴う位相ずれ（初期位相差）を表す。即ち、この位相差Ｆａ（ｔ
）は、傾きが歪みε及び中心周波数ω０に比例し、切片が位相ずれδで表される一次関数となる。
従って、計測された伸展時波形ｒ（ｔ）の実数部及び虚数部と、圧縮時波形ｓ（ｔ）の実数部及び虚数部とから求められた各時間における位相差Ｆａ（ｔ）と、送信超音波の中心周波数ω０とから、相関演算領域ＲＣにおける歪みεを求めることができる。
【００４６】
上述した歪みεの算出を、被検体の深さ方向について複数の相関演算領域ＲＣに対してそれぞれ行い、また、この処理を超音波の走査方向の各位置について行うことにより、被検体の歪みの二次元分布を示す弾性フレームデータが取得される。
【００４７】
ところで、上述の式（４）に示されるように、伸展時波形ｒ（ｔ）と圧縮時波形ｓ（ｔ）との位相差は、歪みεに比例し、位相差を示す一次関数の傾きは、歪みεが小さいほど小さくなる。
【００４８】
図５は、超音波の中心周波数が同一である場合における歪みεの大きさに応じた位相差の差異を示す図である。図５（ａ）は、歪みεがω１である場合の位相差を示し、図５（ｂ）は、歪みεがε１より大きいε２である場合の位相差を示す。図５（ａ）及び図５（ｂ）では、同一の相関演算領域ＲＣに対応する時間範囲が−ｔＣからｔＣまでの範囲で示されている。
図５（ａ）及び図５（ｂ）の何れの場合においても、各時間の受信信号に含まれるノイズは同等である。よって、相関演算領域ＲＣの大きさが等しい場合には、位相差を示す一次関数の傾きが小さい図５（ａ）の場合において、一次関数の傾き（即ち、歪み）の算出結果に係るＳ／Ｎ比が相対的に小さくなり正確な歪みの算出が困難となる。
【００４９】
このため、適切に算出された歪みを含む信頼性の高い弾性フレームデータを得るためには、歪みの大きさが一定以上の値となっている必要がある。換言すれば、伸展時波形ｒ（ｔ）の取得時と圧縮時波形ｓ（ｔ）の取得時との間で、被検体に対する印加圧力の差が小さく歪みが小さい場合には、弾性フレームデータに含まれる歪みの値に含まれる誤差が大きくなり、弾性フレームデータの信頼性が低下する。
本実施形態では、弾性画像がリアルタイム表示されるため、信頼性の低い弾性フレームデータに係る弾性画像が頻繁に表示されると、弾性画像の表示が見にくくなり、適切な診断を行うことが困難となる。
他方で、被検体に対する圧力の印加を操作者の手により行う場合や、被検体が常に変動する生体である場合においては、上記の印加圧力の差を適正値に保つことは困難であり、一定以上の割合で信頼性が低い弾性フレームデータが生成されるのは避けられない。
【００５０】
そこで、本実施形態では、信頼性が高い弾性フレームデータの重み付けを大きくして複数の弾性フレームデータを加算する平滑化処理が行われ、このような時間軸方向についての平滑化がなされた弾性フレームデータに基づく弾性画像（平滑化弾性情報）を表示することにより、信頼性が低い弾性フレームデータが表示に与える影響を低減させる。
以下では、この平滑化処理について説明する。
【００５１】
本実施形態の超音波診断装置Ｕでは、弾性画像の生成を行うフレームにおいて弾性フレームデータが取得されると、以下の式（５）に基づいて、取得タイミングが異なる２つの弾性フレームデータを加算して時間軸方向に平滑化する。即ち、２つの弾性フレームデータを、加算係数αにより重み付けして加算する。
Ｅｓｔ＝αＥｔ＋（１−α）Ｅｔ−１  …  （５）
ここで、Ｅｔは、現在のフレームで取得された弾性フレームデータ（第１の弾性フレームデータ）の値を示し、Ｅｔ−１は、現在のフレームに係る弾性フレームデータとは異なる時刻（本実施形態では、現在のフレームに係る弾性フレームデータの直前）に生成され
た他の弾性フレームデータ（第２の弾性フレームデータ）において対応する値を示し、Ｅｓｔは、平滑化された弾性フレームデータの値を示す。
式（５）により平滑化された弾性フレームデータが生成されると、当該平滑化された弾性フレームデータに係る弾性画像が出力表示部１９に表示される。
また、次に弾性画像の生成が行われるフレームでは、上記平滑化された弾性フレームデータの値（Ｅｓｔ）が式（５）におけるＥｔ−１とされる。即ち、弾性フレームデータＥｔ−１は、直前に平滑化処理がなされた弾性フレームデータがある場合には、当該平滑化された弾性フレームデータである。
【００５２】
加算係数αは、現在のフレームの弾性フレームデータにおける歪みの値の所定の統計量εｔと、当該歪みの算出に用いられた２つのフレームにおける受信信号の相関の程度を示す相関係数ｃの所定の統計量ｃｔ（相関情報）と、超音波のフレーム周波数τとを変数とする関数ｆから求められ、α＝ｆ（εｔ，ｃｔ，τ）と表される。
歪みの統計量εｔは、例えば弾性フレームデータにおける歪みの値の平均値や中央値とすることができる。
【００５３】
相関係数ｃは、伸展時波形ｒ（ｔ）及び圧縮時波形ｓ（ｔ）から以下の式（６）により求められる。
ｃ=（ｒ（ｔ）・ｓ（ｔ））／（｜ｒ（ｔ）｜｜ｓ（ｔ）｜）  …  （６）
従って、相関係数ｃは、伸展時波形ｒ（ｔ）と圧縮時波形ｓ（ｔ）とのずれが小さいほど大きな値となる。
本実施形態では、相関演算領域ＲＣごとに、即ち弾性フレームデータの画素ごとに相関係数ｃが算出される。また、相関係数ｃの統計量ｃｔは、例えば弾性フレームデータにおける複数の相関係数ｃの平均値や中央値とすることができる。
なお、フレームデータ全体の受信信号に係る伸展時波形ｒ（ｔ）及び圧縮時波形ｓ（ｔ）から一の相関係数ｃを算出しても良い。この場合には、加算係数αの算定には当該相関係数ｃがそのまま用いられ、また当該相関係数ｃが相関情報に対応する。
また、上記式（６）は、伸展時波形ｒ（ｔ）と圧縮時波形ｓ（ｔ）とのＮＣＣ（Normalized Cross-Correlation）によって相関係数ｃを算出するものであるが、これに限られず、ＳＳＤ（Sum of Squared Difference）やＳＡＤ（Sum of Absolute Difference）によって相関係数ｃを算出しても良い。
【００５４】
図６は、歪みの値の統計量εｔ及び相関係数ｃの統計量ｃｔと、加算係数αとの関係を示す図である。図６では、歪みの値の統計量εｔを横軸、相関係数ｃの統計量ｃｔを縦軸にとった場合における各領域での加算係数αの大きさの傾向が示されている。
図６に示される領域ｒ１は、歪みの値の統計量εｔ及び相関係数ｃの統計量ｃｔが何れも小さい領域であり、例えば超音波探触子２が被検体上を横滑りするといった不正な動きをしている場合に相当する。このため、このような領域ｒ１では、弾性フレームデータの信頼性が著しく低くなるため、加算係数αは０に設定される。
領域ｒ２は、歪みの値の統計量εｔが一定以上の値を有している一方で相関係数ｃの統計量ｃｔが小さい領域である。この領域ｒ２では、相関係数ｃの統計量ｃｔが小さいことから歪みが正しく算出されていないことが示され、例えば、計算の誤差により歪の値が大きくなっているような場合に相当する。よって、弾性フレームデータの信頼性が低いため、加算係数αが小さく設定される。
領域ｒ３は、相関係数ｃの統計量ｃｔが大きく、歪みの値の統計量εｔ小さい領域である。これは、弾性フレームデータの生成に用いられた２つのフレームの間での被検体への印加圧力の差が小さい結果、伸展時波形ｒ（ｔ）及び圧縮時波形ｓ（ｔ）が高い相関性を有し、算出される歪みが小さいことを示している。このような場合には、上述のように式（４）及び図５に示される位相差の傾きが小さいことから算出される歪みに係るＳ／Ｎ比が小さくなるため、歪みに含まれる誤差が大きくなる。よって、弾性フレームデータの信
頼性が低くなるため、加算係数αが小さく設定される。
領域ｒ４は、歪みの値の統計量εｔが一定以上の大きさを有し、相関係数ｃの統計量ｃｔが領域ｒ２よりも大きくかつ所定の範囲内に収まっている領域である。この領域ｒ４では、弾性フレームデータの生成に用いられた２つのフレームの間での被検体への印加圧力の差が適切な大きさである結果、適度な大きさの歪みが生じ、かつ歪みが正しく算出されている。従って、弾性フレームデータの信頼性が高いため、加算係数αが大きく設定される。
また、図６には示されていないが、加算係数αは、フレーム周波数τが高いほど小さな値とされる。
【００５５】
本実施形態では、歪みの値の統計量εｔ、相関係数ｃの統計量ｃｔ及びフレーム周波数τの可能な組み合わせに対してそれぞれ加算係数αが予め定められ、制御部１５のＨＤＤにおいて加算係数テーブル１５ａとして記憶される。そして、弾性画像を生成する各フレームにおいて、統計量εｔ、統計量ｃｔ及びフレーム周波数τに基づいて加算係数テーブル１５ａが参照されて、当該フレームにおける弾性フレームデータの信頼性に応じた適切な加算係数αが取得される。
【００５６】
続いて、超音波診断装置Ｕにより実行される弾性画像表示処理及び弾性画像生成処理について説明する。
【００５７】
図７は、弾性画像表示処理の制御部１５による制御手順を示すフローチャートである。
この弾性画像表示処理は、超音波診断に係る計測表示処理において、ユーザーの操作入力部１８への入力操作などにより弾性情報表示モードが選択された場合に実行される。
【００５８】
弾性画像表示処理が開始されると、制御部１５は、送受信設定に基づいてスキャン動作、即ち超音波の一回の走査に係る送受信動作を行わせる（ステップＳ１０１：送受信ステップ）。ここでは、制御部１５は、送信部１２から超音波探触子２にパルス信号を出力させて、所定の中心周波数及びフレーム周波数で超音波探触子２により超音波の走査及び送信を行わせる。また、制御部１５は、超音波探触子２により受信された反射波に係る受信信号を所定のサンプリング周波数で受信部１３により取得させ、得られたフレームデータを記憶部１７に記憶させる。
【００５９】
制御部１５は、現在のフレームがスキャン開始から２ｎ＋１フレーム目であるか否かを判別する（ステップＳ１０２）。２ｎ＋１フレーム目であると判別された場合には（ステップＳ１０２で“ＹＥＳ”）、制御部１５は、後述する弾性画像生成処理を実行して弾性画像を記憶部１７に記憶させる（ステップＳ１０３）。また、２ｎ＋１フレーム目ではない（即ち、２ｎフレーム目又は１フレーム目である）と判別された場合には（ステップＳ１０２で“ＮＯ”）、制御部１５は、取得されたフレームデータに基づいて画像処理部１６によりＢモード画像の画像データを生成させ、記憶部１７に記憶させる（ステップＳ１０４）。なお、１フレーム目については、フレームデータの取得のみを行ってＢモード画像の生成を行わないこととしても良い。
【００６０】
制御部１５は、画像処理部１６により直近の弾性画像及びＢモード画像の合成画像データを生成させて、当該合成画像データに係る画像を出力表示部１９に表示させる（ステップＳ１０５：表示ステップ）。
【００６１】
制御部１５は、スキャン動作の中止を指示する入力操作が操作入力部１８に対して行われているか否かを判別する（ステップＳ１０６）。当該入力操作が行われていないと判別された場合には（ステップＳ１０６で“ＮＯ”）、制御部１５は、処理をステップＳ１０１に移行させる。当該入力操作が行われていると判別された場合には（ステップＳ１０６
で“ＹＥＳ”）、制御部１５は、弾性画像表示処理を終了させる。
【００６２】
図８は、弾性画像生成処理について、処理制御部１６ａによる制御手順を示すフローチャートである。
弾性画像生成処理が開始されると、処理制御部１６ａは、隣り合う２つの奇数番目のフレームにおける受信信号のフレームデータを取得し、超音波探触子２の走査方向への位置合わせを行う（ステップＳ２０１）。処理制御部１６ａは、予め設定された位置同士での調節やパターンマッチングなどにより同一位置に当たる走査位置の組み合わせを決定する。
【００６３】
処理制御部１６ａは、上記２つのフレームデータと送信超音波の中心周波数の値を用いて、上述のアルゴリズムに基づき相関演算領域ＲＣごとに歪みを算出して弾性フレームデータを生成する。また、処理制御部１６ａは、弾性フレームデータの歪みの値の統計量εｔを算出する（ステップＳ２０２：弾性フレームデータ生成ステップ）。歪みの算出においては、処理制御部１６ａは、２つのフレームデータに係る受信波形データのうち、１つ目の受信波形データが圧縮時波形である場合に歪みの値の符号を反転させる。
【００６４】
処理制御部１６ａは、ステップＳ２０２における弾性フレームデータの生成に用いられた２つのフレームに係る受信信号の相関係数ｃを上述のアルゴリズムに基づいて相関演算領域ＲＣごとに算出する。また、処理制御部１６ａは、相関係数ｃの統計量ｃｔを算出する（ステップＳ２０３：相関情報生成ステップ）。
【００６５】
処理制御部１６ａは、現在のフレームがスキャン動作開始から５フレーム目以降（即ち奇数番目のフレームのうち３番目以降のフレーム）であるか否かを判別する（ステップＳ２０４）。５フレーム目以降のフレームであると判別された場合には（ステップＳ２０４で“ＹＥＳ”）、処理制御部１６ａは、弾性フレームデータの歪みの値の統計量εｔ、相関係数ｃの統計量ｃｔ及びフレーム周波数τに基づいて加算係数テーブル１５ａを参照し、これらの値に対応する加算係数αを取得する（ステップＳ２０５：加算係数取得ステップ）。
【００６６】
処理制御部１６ａは、ステップＳ２０２で算出された現在のフレームの弾性フレームデータＥｔと、弾性フレームデータＥｔの直前に生成された弾性フレームデータＥｔ−１とを、上述の式（５）に基づき加算係数αにより重み付けして加算し、平滑化された弾性フレームデータＥｓｔを生成する平滑化処理を行う（ステップＳ２０６：平滑化ステップ）。ステップＳ２０６の処理が終了すると、処理制御部１６ａは、処理をステップＳ２０７に移行させる。
【００６７】
また、ステップＳ２０４において、現在のフレームが５フレーム目より前、即ち３フレーム目であると判別された場合には（ステップＳ２０４で“ＮＯ”）、処理制御部１６ａは、処理をステップＳ２０７に移行させる。これは、３フレーム目においては、平滑化の対象となる直前の弾性フレームデータ（Ｅｔ−１）が存在しないためである。
【００６８】
処理制御部１６ａは、平滑化された弾性フレームデータＥｓｔのダイナミックレンジに基づいて歪みの値のスケーリングを行う。また、処理制御部１６ａは、所定の表示設定に応じて、歪みのデータを歪みの大きさに応じた色データに変換する（ステップＳ２０７）。例えば、ダイナミックレンジにおいて最も大きい歪みを赤とし、最も小さい歪みを青とし、中間値の歪みを当該歪みの大きさに応じた赤と青の中間色とする。
【００６９】
処理制御部１６ａは、スケーリング及び色変換された歪みに係る二次元画像（弾性画像）のデータを出力して記憶部１７に記憶させる（ステップＳ２０８）。
ステップＳ２０８の処理が終了すると、処理制御部１６ａは、弾性画像生成処理を終了させる。
【００７０】
図９は、平滑化前の弾性フレームデータに係る弾性画像、及び平滑化後の弾性フレームデータに係る弾性画像の例を示す図である。
図９における弾性画像Ｐａ１〜Ｐａ５は、連続する５つの奇数番目のフレームにおいてそれぞれ生成された平滑化前の弾性フレームデータに基づく弾性画像であり、弾性画像Ｐｂ１〜Ｐｂ５は、当該５つのフレームにおいて平滑化処理がなされた弾性フレームデータに基づく弾性画像である。また、図９の各弾性画像では、歪みの値が小さい（即ち、被検体の硬度が高い）ほど濃度が大きくなるような色変換がなされている。
【００７１】
図９の各弾性画像では、被検体のうち、周囲より相対的に硬度が高い２つの略円形の構造Ｔ（生体組織）を含む範囲が表示されている。しかしながら、平滑化前の弾性画像Ｐａ１〜Ｐａ５のうち、特に２〜４番目のフレームにおける弾性画像Ｐａ２〜Ｐａ４では、歪みが小さいことに起因してノイズが大きくなっており、この結果、１番目及び５番目のフレームにおける弾性画像Ｐａ１，Ｐａ５と比較して構造Ｔが不明瞭となっている。
これに対し、平滑化後の弾性画像Ｐｂ１〜Ｐｂ５では、いずれのフレームにおいても構造Ｔが明瞭に表示されている。これは、ノイズが大きい２〜４番目のフレームにおいて小さな加算係数αが選択されて平滑化が行われたことにより、当該各フレームに係る信頼性が低い弾性フレームデータの影響が抑制されたためである。このように、本実施形態によれば、各フレームにおける弾性フレームデータの信頼性が低い場合であっても、加算係数αに基づく平滑化を行うことにより適切な弾性画像を表示させることができる。
【００７２】
以上のように、本実施形態の超音波診断装置Ｕは、超音波を被検体に対して送信し、当該送信された超音波の反射波を受信する超音波探触子２と、超音波探触子２により超音波を送信させ、超音波探触子２により受信された超音波に係る受信信号を取得する送信部１２、受信部１３及び制御部１５（送受信制御手段）と、画像処理部１６の処理制御部１６ａとを備え、処理制御部１６ａは、第１加圧状態の被検体により反射された超音波に係る第１の受信信号と、第２加圧状態の被検体により反射された超音波に係る第２の受信信号とを用いて、被検体の歪み（弾性情報）を示す弾性フレームデータを生成し（弾性フレームデータ生成手段）、第１の受信信号と第２の受信信号との相関の程度を示す相関係数ｃの統計量ｃｔを算出し（相関情報生成手段）、弾性情報に係る歪みの統計量εｔ及び相関係数ｃの統計量ｃｔに基づいて、弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された２つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数αを取得し（加算係数取得手段）、第１の弾性フレームデータ（Ｅｔ）と、第１の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第２の弾性フレームデータ（Ｅｔ−１）とを第１の弾性フレームデータに対応する加算係数αに応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータ（Ｅｓｔ）を生成し（平滑化処理手段）、制御部１５は、平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を出力表示部１９により表示させる（表示制御手段）。
このような構成によれば、超音波の受信信号に基づいて弾性情報の信頼性に応じた加算係数αを取得することができる。よって、加算係数αを定めるために被検体への印加圧力を検知する手段といった他の手段を設ける必要がないため、より簡易な構成で適切に弾性情報を平滑化することができる。
【００７３】
また、超音波診断装置Ｕは、予め歪みの統計量εｔ及び相関係数ｃの統計量ｃｔに対応付けてそれぞれ定められた複数の加算係数αを加算係数テーブル１５ａとして記憶するＨＤＤを有する制御部１５（記憶手段）を備え、処理制御部１６ａは、制御部１５の加算係数テーブル１５ａから加算係数αを取得する（加算係数取得手段）。これにより、加算係数テーブル１５ａを参照することによって容易に適切な加算係数αを取得することができ
る。また、予め歪みの統計量εｔ及び相関係数ｃの統計量ｃｔの組み合わせに各々対応する加算係数αを求めておくことにより、弾性フレームデータの平滑化の処理を簡易化することができる。
【００７４】
また、処理制御部１６ａは、弾性フレームデータごとに相関係数ｃの統計量ｃｔを生成し（相関情報生成手段）、弾性フレームデータにおける歪みの値の統計量εｔ及び相関係数ｃの統計量ｃｔに基づいて弾性フレームデータごとに加算係数αを取得する（加算係数取得手段）。このような構成によれば、簡易な処理により統計量εｔ及び相関係数ｃの統計量ｃｔを算出して平滑化処理を行うことができる。
【００７５】
また、上記歪みの値の統計量εｔを、歪みの値の平均値又は中央値とすることにより、歪みの分布を適切に反映した統計量εｔに基づいて加算係数αを取得することができる。
【００７６】
また、処理制御部１６ａは、複数の相関係数ｃの所定の統計量ｃｔに基づいて加算係数αを取得する（加算係数取得手段）。このような構成によれば、相関係数ｃの分布に応じた適切な加算係数αを取得することができる。
【００７７】
また、送信部１２は、超音波探触子２により超音波を所定の走査方向に走査させながら送信させ、処理制御部１６ａは、走査の頻度を示すフレーム周波数τが高いほど平滑化における第１の弾性フレームデータの重み付けが小さくなるような加算係数αを取得する（加算係数取得手段）。このような構成によれば、フレーム周波数τが高い場合に弾性画像のフレームごとの変化を抑えて弾性画像の表示を安定させることができる。
【００７８】
また、処理制御部１６ａは、平滑化された弾性フレームデータを、当該平滑化された弾性フレームデータに係る平滑化処理より後に行われる平滑化処理において上記第２の弾性フレームデータとして用いる（平滑化処理手段）。このように、現在のフレームに係る第１の弾性フレームデータと、当該第１の弾性フレームデータより前に平滑化された第２の弾性フレームデータとを加算して平滑化する処理を、継続的に生成される複数の弾性フレームデータに対して順次行うことによって、簡易な処理により、過去の多数の弾性フレームデータの情報を反映させつつ直近の信頼性の高い弾性フレームデータの重み付けを大きくした弾性フレームデータを生成することができる。
【００７９】
また、本実施形態に係る超音波診断装置Ｕの制御方法は、超音波探触子２により超音波を送信させ、超音波探触子２により受信された超音波に係る受信信号を取得する送受信ステップ、第１加圧状態の被検体により反射された超音波に係る第１の受信信号と、第２加圧状態の被検体により反射された超音波に係る第２の受信信号とを用いて、被検体の歪み（弾性情報）を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成ステップ、第１の受信信号と第２の受信信号との相関の程度を示す相関係数ｃの統計量ｃｔを算出する相関情報生成ステップ、弾性情報に係る歪みの統計量εｔ及び相関係数ｃの統計量ｃｔに基づいて、弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された２つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数αを取得する加算係数取得ステップ、第１の弾性フレームデータ（Ｅｔ）と、第１の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第２の弾性フレームデータ（Ｅｔ−１）とを第１の弾性フレームデータに対応する加算係数αに応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータ（Ｅｓｔ）を生成する平滑化ステップ、平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を出力表示部１９により表示させる表示ステップ、を含む。このような制御方法によれば、より簡易な構成で適切に弾性情報を平滑化することができる。
【００８０】
また、本実施形態に係るプログラムは、コンピューターとしての超音波診断装置Ｕを、超音波探触子２により被検体に対して超音波を送信させ、超音波探触子２により受信され
た超音波の反射波に係る受信信号を取得する送受信制御手段、第１加圧状態の被検体により反射された超音波に係る第１の受信信号と、第２加圧状態の被検体により反射された超音波に係る第２の受信信号とを用いて、被検体の歪み（弾性情報）を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成手段、第１の受信信号と第２の受信信号との相関の程度を示す相関係数ｃの統計量ｃｔを算出する相関情報生成手段、弾性情報に係る歪みの統計量εｔ及び相関係数ｃの統計量ｃｔに基づいて、弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された２つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数αを取得する加算係数取得手段、第１の弾性フレームデータと、第１の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第２の弾性フレームデータとを第１の弾性フレームデータに対応する加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化処理手段、平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を出力表示部１９により表示させる表示制御手段、として機能させる。このようなプログラムによれば、より簡易な構成の超音波診断装置Ｕにより適切に弾性情報を平滑化することができる。
【００８１】
（変形例１）
続いて、上記実施形態の変形例１について説明する。
本変形例は、音響線ごとに加算係数αを設定して平滑化を行う点で上記実施形態と異なる。以下では、上記実施形態との相違点について説明する。
【００８２】
超音波の走査のフレーム周波数や、被検体への印加圧力の時間変化率によっては、一のフレーム期間内において、直近のフレームとの間での被検体への印加圧力の差が変動する場合がある。
【００８３】
図１０は、上記印加圧力の差の変動が弾性フレームデータに与える影響を説明する図である。
図１０の上部には、一のフレーム期間における直近のフレームとの間での被検体への印加圧力の差の時間変化が示されている。図１０では、印加圧力の差が周期的に変化している。また、圧力が印加される被検体は、硬度が均一であるものとする。
図１０の下部には、各フレーム期間において生成される弾性フレームデータが示されている。弾性フレームデータは、超音波探触子２の同一の位置で（即ち、同一の振動子２１により）受信された受信信号に係る音響線に各々対応する音響線対応領域ａ１，ａ２，ａ３，…からなる。本変形例では、被検体への印加圧力の差がフレーム期間内で変化しているため、各音響線が受信されたときの印加圧力の差が互いに異なっている。これに起因して、被検体の硬度が均一であるにも関わらず、算出された歪みの値が音響線ごと（即ち音響線対応領域ごとに）に異なることとなる。図１０の弾性フレームデータでは、色が濃い部分ほど算出された歪みの値が小さいことを示す。図１０から、印加圧力の差が０であるときに算出される歪みの値が最も小さくなり、印加圧力の差が大きくなるほど算出される歪みの値が大きくなることがわかる。
【００８４】
このように、印加圧力の差がフレーム期間内で変動する場合には、弾性フレームデータにおいて被検体の硬度分布とは無関係な歪み分布を示すアーチファクトが発生する。従って、一の弾性フレームデータ内において、信頼性が高い音響線対応領域と、信頼性が低い音響線対応領域とが混在することとなる。
【００８５】
そこで、本変形例では、音響線対応領域ごとに歪みの値の統計量εｔ及び相関係数ｃの統計量ｃｔが算出され、当該統計量εｔ、統計量ｃｔ及びフレーム周波数τに基づいて音響線対応領域ごとに加算係数αが取得される。そして、弾性フレームデータの平滑化処理では、この加算係数αに基づいて音響線対応領域ごとに弾性フレームデータが加算される。
本変形例では、上記実施形態に係る図８のフローチャートにおけるステップＳ２０２の処理が、音響線対応領域ごとに歪みの値の統計量εｔを算出する処理に変更される。また、ステップＳ２０３の処理が、音響線対応領域ごとに相関係数ｃの統計量ｃｔを算出する処理に変更される。また、ステップＳ２０５の処理が、当該統計量εｔ、統計量ｃｔ及びフレーム周波数τに基づいて音響線対応領域ごとに加算係数αを取得する処理に変更される。また、ステップＳ２０６の処理が、当該加算係数αを用いて音響線対応領域ごとに弾性フレームデータを加算する処理に変更される。
【００８６】
以上のように、本変形例に係る超音波診断装置Ｕでは、処理制御部１６ａは、超音波探触子２の同一の位置で受信された受信信号に係る音響線ごとに相関係数ｃの統計量ｃｔを算出し（相関情報生成手段）、弾性フレームデータのうち音響線に対応する音響線対応領域における歪みの値の統計量εｔ及び相関係数ｃの統計量ｃｔに基づいて、音響線対応領域ごとに加算係数αを取得し（加算係数取得手段）、第１の弾性フレームデータと第２の弾性フレームデータとを、音響線対応領域ごとに加算係数αに応じて重み付けして加算する（平滑化処理手段）。このような構成によれば、フレーム期間内における被検体への印加圧力の差の変動に起因するアーチファクトの発生を抑制することができる。この結果、より信頼性の高い弾性画像を表示させることができ、また、アーチファクトが抑制された高画質の弾性画像を表示させることができる。
【００８７】
（変形例２）
続いて、上記実施形態の変形例２について説明する。
本変形例は、弾性フレームデータにおける所定の大きさの局所領域ごとに加算係数αを設定して平滑化を行う点で上記実施形態と異なる。以下では、上記実施形態との相違点について説明する。
【００８８】
被検体の硬度が均一でない場合には、受信信号から算出される歪みの値は、硬度が小さい部位ほど大きくなる。歪みが大きい部位は、印加圧力が変動した場合における歪みの値の変動量が大きくなるため、歪みが小さい部位よりも弾性画像の画質や視認性を変動させる要因となりやすい。従って、硬度が小さい部位、即ち歪みが大きい部位に係る加算係数を選択的に小さくして平滑化を行うことにより、弾性フレームデータにおける当該部位のフレームごとの変動を抑えて、弾性画像の画質や視認性を安定させることができる。
【００８９】
上記のような平滑化を行うため、本変形例では、弾性フレームデータの局所領域ごとに歪みの値の統計量εｔ及び相関係数ｃの統計量ｃｔが算出され、当該統計量εｔ、統計量ｃｔ及びフレーム周波数τに基づいて局所領域ごとに加算係数αが取得される。ここで、加算係数αは、歪みが大きい局所領域ほど加算係数αが大きくなるように選択される。そして、弾性フレームデータの平滑化処理では、この加算係数αに基づいて局所領域ごとに弾性フレームデータが加算される。
局所領域の大きさは、特には限られないが、局所領域を小さくするほど被検体の硬度分布により的確に対応した平滑化処理を行うことができる。よって、局所領域の大きさを弾性フレームデータの１画素とすることが最も望ましい。局所領域が１画素である場合には、加算係数αの算定には、歪みの値の統計量εｔに代えて一の相関演算領域ＲＣに対応する一の画像の歪みの値そのものが用いられ、また、相関係数ｃの統計量ｃｔに代えて当該画素における相関係数ｃそのものが用いられる。この場合には、当該相関係数ｃが相関情報に対応する。
本変形例では、上記実施形態に係る図８のフローチャートにおけるステップＳ２０２の処理が、局所領域ごとに歪みの値の統計量εｔを算出する処理に変更される。また、ステップＳ２０３の処理が、局所領域ごとに相関係数ｃの統計量ｃｔを算出する処理に変更される。また、ステップＳ２０５の処理が、当該統計量εｔ、統計量ｃｔ及びフレーム周波数τに基づいて局所領域ごとに加算係数αを取得する処理に変更される。また、ステップ
Ｓ２０６の処理が、当該加算係数αを用いて局所領域ごとに弾性フレームデータを加算する処理に変更される。
【００９０】
以上のように、本変形例に係る超音波診断装置Ｕでは、処理制御部１６ａは、弾性フレームデータのうち所定の大きさの局所領域ごとに相関係数ｃの統計量ｃｔを算出し（相関情報生成手段）、弾性フレームデータの局所領域における歪みの値の統計量εｔ及び相関係数ｃの統計量ｃｔに基づいて、局所領域ごとに加算係数αを取得し（加算係数取得手段）、第１の弾性フレームデータと第２の弾性フレームデータとを、局所領域ごとに加算係数αに応じて重み付けして加算する（平滑化処理手段）。このような構成によれば、弾性フレームデータの局所領域ごとに適切な加算係数が設定されて平滑化が行われるため、フレーム間の弾性画像における局所領域の変化が円滑になり、弾性画像をより安定させることができる。この結果、出力表示部１９における弾性画像の表示をより視認しやすくすることができる。
【００９１】
また、処理制御部１６ａは、局所領域における歪みの値の統計量εｔにより示される被検体の硬度が高いほど大きな加算係数αを取得する（加算係数取得手段）。これにより、被検体の硬度が不均一な場合に、弾性フレームデータのうち相対的に硬度が小さい部位に対応する領域（歪みが大きい領域）のフレームごとの変動を抑えて、弾性画像の画質や視認性を安定させることができる。
【００９２】
（変形例３）
続いて、上記実施形態の変形例３について説明する。本変形例は、上記の変形例１又は変形例２と組み合わされても良い。
本変形例は、現在のフレームの弾性フレームデータの信頼性に加えて、当該弾性フレームデータの直前に生成された弾性フレームデータの信頼性を加味して加算係数αを設定する点で上記実施形態と異なる。以下では、上記実施形態との相違点について説明する。
【００９３】
上記実施形態では、現在のフレームに係る弾性フレームデータの信頼性を示す加算係数αに基づいて平滑化を行うが、当該弾性フレームデータの信頼性と、加算の対象となる直前の弾性フレームデータ（平滑化処理前の弾性フレームデータ）の信頼性との相対的な関係を加味して加算係数αを定めることによって、より適切な平滑化を行うことができる。例えば、直前の弾性フレームデータの信頼性が小さいほど、当該直前の弾性フレームデータに対する現在のフレームの弾性フレームデータの信頼性が相対的に大きくなるため、加算係数αを大きくすることが適切となる。
【００９４】
そこで、本変形例では、関数ｆ（εｔ，ｃｔ，τ）によって定められた現在のフレームの弾性フレームデータに係る加算係数を加算係数αｔ、１つ前のフレームにおける平滑化処理に用いられた加算係数を加算係数αｔ−１とした場合に、以下の式（７）により最終的な加算係数αを決定する。
α＝αｔ／（αｔ＋αｔ−１）  …（７）
なお、上記に代えて、直前の弾性フレームデータに係る歪みの値の統計量εｔ−１及び相関係数ｃの統計量ｃｔ−１を変数に加えた関数ｇを用いて、α＝ｇ（εｔ，ｃｔ，εｔ−１，ｃｔ−１，τ）により加算係数αを決定しても良い。
【００９５】
以上、本発明の実施形態及び変形例を説明したが、本発明は、上記実施形態及び各変形例に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施形態及び各変形例では、現在の弾性フレームデータに係る歪みの統計量εｔ及び相関係数ｃの統計量ｃｔの双方を用いて加算係数αを定める例を挙げて説明したが、これに限定する趣旨ではない。たとえば、現在の弾性フレームデータに係る歪みの統計量εｔ及び相関係数ｃの統計量ｃｔのうち何れか一方とフレーム周波数τとに基づい
て加算係数αを取得する態様であっても良く、また、統計量εｔ及び統計量ｃｔのうち何れか一方のみに基づいて加算係数αを取得する態様であっても良い。
【００９６】
また、上記実施形態及び各変形例では、相関係数ｃを伸展時波形ｒ（ｔ）及び圧縮時波形ｓ（ｔ）から算出する例を用いて説明したが、これに限られない。例えば２つのフレーム間でのＢモード画像の画素データの比較、又は算出された歪みの値（弾性情報）の比較から相関係数ｃを算出しても良い。
【００９７】
また、上記実施形態及び各変形例では、制御部１５のＨＤＤに加算係数テーブル１５ａを記憶させ、当該加算係数テーブル１５ａを参照して演算パラメーターを取得する例を挙げて説明したが、これに代えて、予め定められた関数ｆ（又は関数ｇ）に基づいて制御部１５（又は処理制御部１６ａ）により加算係数αを算出しても良い。
また、超音波診断装置Ｕの外部の記憶装置に加算係数テーブル１５ａを記憶し、図示略の通信部を介して当該記憶装置から加算係数αを取得しても良い。
【００９８】
また、上記実施形態及び各変形例では、数式（４）により位相差の一次関数の傾きから歪みを算出する例を用いて説明したが、歪みは、他の方式により算出しても良い。例えば、超音波の走査方向及び深さ方向についての二次元の相関演算領域ＲＣを設定し、圧縮前のフレームデータにおける各相関演算領域ＲＣが、圧縮後のフレームデータの所定の探索領域のうち何れの位置に変位しているかを特定して当該変位から歪みを算出する方法を用いても良い。
【００９９】
また、上記実施形態及び各変形例では、歪みの二次元分布を示す弾性画像を例に挙げて説明したが、弾性画像は、被検体に対する加圧に応じた被検体の歪みに係る他の画像、例えば弾性率の分布や各部の変位の分布を示す画像であっても良い。即ち、弾性画像により示される弾性情報は、歪みの他、弾性率や変位であっても良い。
【０１００】
また、上記実施形態及び各変形例では、弾性情報を弾性画像として出力表示部１９に表示させる例を用いて説明したが、弾性情報の表示の態様は、このような弾性画像に限られない。例えば、弾性情報は、歪み分布のヒストグラム、標準偏差、及び代表値（平均値や中央値）といった統計情報を示すグラフやテキストとして出力表示部１９に表示されても良い。
【０１０１】
また、上記実施形態及び各変形例では、奇数番目のフレームの受信信号に基づいて弾性画像を生成し、偶数番目のフレームの受信信号に基づいてＢモード画像を生成する例を用いて説明したが、これに代えて、各フレームの受信信号を、弾性画像の生成及びＢモード画像の生成の双方に用いても良い。
【０１０２】
また、上記実施形態及び各変形例では、出力表示部１９の表示画面に限られず、外部機器や外部ディスプレイであっても良い。また、印刷出力に直接出力可能としても良いし、画像データとしてではなく、数値データを外部機器に出力可能としても良い。
【０１０３】
また、上記実施形態及び各変形例の画像処理部１６は、超音波探触子２や超音波診断装置本体１の他の部分とは独立に設けられても良い。即ち、専用の信号処理装置であっても良い。また、本発明の信号処理は、通常のソフトウェア処理で実現可能であるので、通常のＰＣなどのコンピューターにソフトウェアをインストールし、当該コンピューターの制御部（ＣＰＵ）が入力された波形データを用いて実行しても良い。
【０１０４】
また、上記実施形態及び各実施形態では、医療機器として生体組織の歪みを求める場合を例に挙げて説明したが、歪みの算出対象としては、生体組織に限られない。内部の対象
物に対して適切に圧力が加えられるものであれば、本発明は、建築構造物や小型の構造を有する各種製品などに適宜利用可能である。
【０１０５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
【符号の説明】
【０１０６】
１  超音波診断装置本体
２  超音波探触子
１２  送信部（送受信制御手段）
１３  受信部（送受信制御手段）
１４  送受信切替部
１５  制御部（表示制御手段、記憶手段）
１５ａ  加算係数テーブル
１６  画像処理部
１６ａ  処理制御部（弾性フレームデータ生成手段、相関情報生成手段、加算係数取得手段、平滑化処理手段）
１７  記憶部
１８  操作入力部
１９  出力表示部（表示手段）
２１  振動子
２１０  振動子配列
２２  ケーブル
ａ１，ａ２，ａ３  音響線対応領域
ＲＣ  相関演算領域
Ｓ  被検体
Ｔ  構造
Ｕ  超音波診断装置
【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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