(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動信号に応じて送信超音波を被検体内に送信し、当該被検体内で反射された反射超音波を受信して受信信号を生成する超音波探触子により超音波を送受信し、当該受信信号に基づいて当該被検体内の内部情報を取得する超音波診断装置であって、
駆動信号を生成して前記超音波探触子に出力する送信部と、
前記超音波探触子から入力された受信信号を受信する受信部と、
前記受信信号から音線信号を生成する音線信号生成部と、
前記生成された音線信号に対し、第１の帯域通過フィルターによりフィルタリングを行って抽出された後に包絡線検波された第１の画像化信号と、当該第１の帯域通過フィルターに包含され、当該第１の帯域通過フィルターより高周波領域の帯域通過周波数が低い第２の帯域通過フィルターによりフィルタリングを行って抽出された後に包絡線検波された第２の画像化信号を生成し、当該第１の画像化信号から当該第２の画像化信号を減じた差分画像化信号を生成し、又は当該第１の画像化信号から第１の画像信号を生成し、当該第２の画像化信号から第２の画像信号を生成し、当該第１の画像信号から当該第２の画像信号を減じた差分画像信号を生成する差分信号生成部と、を備える超音波診断装置。
【請求項２】
前記差分画像化信号又は前記差分画像信号の画像特徴情報を解析して解析情報を生成する差分解析部を備える請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記生成された解析情報を表示部に表示する表示制御部を備える請求項２に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記差分解析部は、前記第１の画像化信号及び前記第２の画像化信号に基づいて、複数のＢモード画像の差分を示す差分画像の関心領域の画像特徴情報を解析して解析情報を生成する請求項２又は３に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記差分解析部は、前記第１の画像化信号及び前記第２の画像化信号に基づいて、複数のＢモード画像の差分を示す差分画像の輝度分布を解析して解析情報を生成する請求項２から４のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記差分解析部は、前記第１の画像化信号及び前記第２の画像化信号に基づいて、複数のＢモード画像の差分を示す差分画像の形状パターンを解析して解析情報を生成する請求項２から５のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記差分解析部で生成した解析情報は、被検体内の散乱体に起因する画像成分に基づいている請求項２から６のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記差分信号生成部は、前記生成された差分画像信号を取得し、又は前記差分画像化信号から差分画像信号を生成し、
前記生成された差分画像信号に対し、予め定められた設定に基づいて変換を行う差分画像変換部と、
前記変換された差分画像信号と、前記第１の画像化信号から生成された第１の画像信号又は前記第２の画像化信号から生成された第２の画像信号と、を合成して合成画像信号を生成する表示画像合成部と、を備える請求項１から７のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項９】
前記生成された合成画像信号を表示部に表示する表示制御部を備える請求項８に記載の超音波診断装置。
【請求項１０】
前記差分画像変換部は、前記生成された差分画像信号に対し、予め定められた設定に基づいて色調変換を行う請求項８又は９に記載の超音波診断装置。
【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する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断は、超音波探触子を体表から当てるという簡単な操作で心臓の拍動や胎児の動きの様子が超音波画像として得られ、かつ安全性が高いため繰り返して検査を行うことができる。
【０００３】
超音波画像は、通常、超音波波長よりも大きい構造物から反射されて得られる反射超音波（エコー）のエコー信号成分と超音波波長より小さな構造物によって散乱されて得られるエコー信号成分とは区別無く表示される。超音波波長よりも大きい反射体による反射体エコー信号は、その反射体の形態・構造に応じた信号となり、直接的にその形態として得られる。対して、超音波波長よりも小さい散乱体による散乱体エコー信号は、超音波波長より小さいため、直接的にはその形態を反映していない。
【０００４】
しかしながら、散乱体エコー信号は、組織に由来する散乱・干渉の結果であり、肝臓や甲状腺等の実質部においては、いわゆるスペックルとして観察され、その均一性や粒状性等は診断情報の一つとして活用される。
【０００５】
従来、術者の主観によってのみ活用されていたスペックルパタンの統計的性質を利用して関心領域（ＲＯＩ：Region of Interest）の画像の平滑化を行い、微小構造物を抽出することで、肝硬変の進行度をはじめ、均質な組織構造の中にある微小な異常病変を観察することが可能な解析アルゴリズムを具備した超音波診断装置が考案されている（特許文献１参照）。
【０００６】
また、微小構造物を抽出する方法の一つとして、異なる位置の２画像の差分情報より、空間的連続性を利用して組織等の連続的構造物と石灰化等微小構造物とを分離抽出する超音波診断装置が知られている（特許文献２参照）。
【０００７】
一方、参照高周波成分除去画像及び参照標準偏差画像と、比較高周波成分除去画像及び比較標準偏差画像とから、高周波成分除去画像同士及び標準偏差画像同士の差分をとり、これを元に濃淡判定して不安定プラークの存否判定を容易にする画像処理装置が知られている（特許文献３）。これはエコーの性質にかかわらず、画像として高い空間周波数成分に対して画像処理を行うものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−２２４４１０号公報
【特許文献２】特開２０１３−５６１７８号公報
【特許文献３】特開２０１１−２００５９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の超音波診断装置では、関心領域中は散乱体のみで構成されていることが前提のため、散乱に依らない情報、すなわち反射体による画像情報が含まれていると正しい判定ができない。よって例えば乳腺のような反射体エコーと散乱体エコーとが混在する部位には適用することが難しい。仮に、関心領域選択時に反射体を避けるように設定したとしても、実質部のように散乱体が密に存在する臓器以外では干渉結果の統計的性質が崩れてしまうため有用な情報として活用することができないという問題があった。
【００１０】
また、特許文献２に記載の超音波診断装置は、反射・散乱の区別無く空間的広がりを判定するものであるため、散乱体エコー信号を抽出しているわけではない。よって散乱体がある程度密に存在して干渉を生じている連続領域は原理的に抽出できない。
【００１１】
また、特許文献３に記載の画像処理装置では、高い空間周波数成分を示す画像情報は必ずしも散乱体エコー信号成分とは限らず、屈筋腱等の線維状組織に見られるfibrillar pattern（細線維状のパターン）や臓器壁の多層構造の様に反射体エコー信号成分からなる高周波画像成分も存在するため、この処理をもって散乱体エコー信号のみを選択的に操作することは不可能であった。
【００１２】
本発明の課題は、散乱体と反射体とが混在する領域でも、散乱体に起因する画像成分から診断情報を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
駆動信号に応じて送信超音波を被検体内に送信し、当該被検体内で反射された反射超音波を受信して受信信号を生成する超音波探触子により超音波を送受信し、当該受信信号に基づいて当該被検体内の内部情報を取得する超音波診断装置であって、
駆動信号を生成して前記超音波探触子に出力する送信部と、
前記超音波探触子から入力された受信信号を受信する受信部と、
前記受信信号から音線信号を生成する音線信号生成部と、
前記生成された音線信号に対し、第１の帯域通過フィルターによりフィルタリングを行って抽出された後に包絡線検波された第１の画像化信号と、当該第１の帯域通過フィルターに包含され、当該第１の帯域通過フィルターより高周波領域の帯域通過周波数が低い第２の帯域通過フィルターによりフィルタリングを行って抽出された後に包絡線検波された第２の画像化信号を生成し、当該第１の画像化信号から当該第２の画像化信号を減じた差分画像化信号を生成し、又は当該第１の画像化信号から第１の画像信号を生成し、当該第２の画像化信号から第２の画像信号を生成し、当該第１の画像信号から当該第２の画像信号を減じた差分画像信号を生成する差分信号生成部と、を備える。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の超音波診断装置において、
前記差分画像化信号又は前記差分画像信号の画像特徴情報を解析して解析情報を生成する差分解析部を備える。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の超音波診断装置において、
前記生成された解析情報を表示部に表示する表示制御部を備える。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の超音波診断装置において、
前記差分解析部は、前記第１の画像化信号及び前記第２の画像化信号に基づいて、複数のＢモード画像の差分を示す差分画像の関心領域の画像特徴情報を解析して解析情報を生成する。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項２から４のいずれか一項に記載の超音波診断装置において、
前記差分解析部は、前記第１の画像化信号及び前記第２の画像化信号に基づいて、複数のＢモード画像の差分を示す差分画像の輝度分布を解析して解析情報を生成する。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項２から５のいずれか一項に記載の超音波診断装置において、
前記差分解析部は、前記第１の画像化信号及び前記第２の画像化信号に基づいて、複数のＢモード画像の差分を示す差分画像の形状パターンを解析して解析情報を生成する。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項２から６のいずれか一項に記載の超音波診断装置において、
前記差分解析部で生成した解析情報は、被検体内の散乱体に起因する画像成分に基づいている。
【００２１】
請求項８に記載の発明は、請求項１から７のいずれか一項に記載の超音波診断装置において、
前記差分信号生成部は、前記生成された差分画像信号を取得し、又は前記差分画像化信号から差分画像信号を生成し、
前記生成された差分画像信号に対し、予め定められた設定に基づいて変換を行う差分画像変換部と、
前記変換された差分画像信号と、前記第１の画像化信号から生成された第１の画像信号又は前記第２の画像化信号から生成された第２の画像信号と、を合成して合成画像信号を生成する表示画像合成部と、を備える。
【００２２】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の超音波診断装置において、
前記生成された合成画像信号を表示部に表示する表示制御部を備える。
【００２３】
請求項１０に記載の発明は、請求項８又は９に記載の超音波診断装置において、
前記差分画像変換部は、前記生成された差分画像信号に対し、予め定められた設定に基づいて色調変換を行う。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、散乱体と反射体とが混在する領域でも、散乱体に起因する画像成分から診断情報を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態の超音波画像診断装置の外観構成を示す図である。
【図２】実施の形態の超音波画像診断装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】送信部の概略構成を示すブロック図である。
【図４】（ａ）は、実施の形態の一例の送信超音波の信号強度の周波数特性を示す図である。（ｂ）は、反射超音波の信号強度の周波数特性を示す図である。（ｃ）は、第２のＢモード画像信号の生成に用いる反射超音波の信号強度の周波数特性を示す図である。
【図５】（ａ）は、第１のＢモード画像を示す図である。（ｂ）は、第２のＢモード画像を示す図である。（ｃ）は、差分Ｂモード画像を示す図である。
【図６】（ａ）は、差分色画像を示す図である。（ｂ）は、合成画像を示す図である。
【図７】変形例の超音波画像診断装置の概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
添付図面を参照して本発明に係る実施の形態及び変形例を順に詳細に説明する。なお、本発明は、図示例に限定されるものではない。
【００２８】
（実施の形態）
図１〜図６（ｂ）を参照して、本発明に係る実施の形態を説明する。先ず、図１〜図３を参照して、本実施の形態の超音波診断装置としての超音波画像診断装置１００Ａの装置構成を説明する。図１は、本実施の形態の超音波画像診断装置１００Ａの外観構成を示す図である。図２は、超音波画像診断装置１００Ａの概略構成を示すブロック図である。図３は、送信部１２の概略構成を示すブロック図である。両矢印線は制御情報のやりとりを示す。
【００２９】
本実施の形態に係る超音波画像診断装置１００Ａは、図１及び図２に示すように、超音波画像診断装置本体１Ａと、超音波探触子２と、を備える。超音波探触子２は、図示しない生体等の被検体に対して超音波（送信超音波）を送信するとともに、この被検体で反射した超音波の反射波（反射超音波：エコー）を受信する。超音波画像診断装置本体１Ａは、超音波探触子２とケーブル３を介して接続され、超音波探触子２に電気信号の駆動信号を送信することによって超音波探触子２に被検体に対して送信超音波を送信させるとともに、超音波探触子２にて受信した被検体内からの反射超音波に応じて超音波探触子２で生成された電気信号である受信信号に基づいて被検体内の内部状態を超音波画像として画像化する。超音波画像診断装置本体１Ａと超音波探触子２との通信は、ケーブル３を介する有線通信に代えて、ＵＷＢ（Ultra Wide Band）等の無線通信により行うこととしてもよい。
【００３０】
超音波探触子２は、圧電素子からなる複数の振動子を備えており、この複数の振動子は、例えば、方位方向に一次元アレイ状に複数配列されている。本実施の形態では、例えば、１９２個の振動子を備えた超音波探触子２を用いている。なお、複数の振動子は、二次元アレイ状に配列されたものであってもよい。また、振動子の個数は、任意に設定することができる。また、本実施の形態では、超音波探触子２について、リニア走査方式の電子スキャンプローブを採用したが、電子走査方式あるいは機械走査方式の何れを採用してもよく、また、リニア走査方式、セクタ走査方式あるいはコンベックス走査方式の何れの方式を採用することもできる。
【００３１】
超音波画像診断装置本体１Ａは、例えば、図２に示すように、操作入力部１１と、送信部１２と、受信部１３と、音線信号生成部１４と、Ｂモード画像生成部としての信号処理部１５Ａと、ＤＳＣ（Digital Scan Converter）１６と、表示制御部としての画像処理部１７Ａと、表示部１８と、制御部１９と、を備える。
【００３２】
操作入力部１１は、例えば、診断開始を指示するコマンドや被検体の個人情報等のデータの入力等を行うための各種スイッチ、ボタン、トラックボール、マウス、キーボード等を備えており、操作信号を制御部１９に出力する。特に、操作入力部１１は、ユーザーからの関心領域の指定入力を受け付ける。
【００３３】
送信部１２は、制御部１９の制御に従って、超音波探触子２にケーブル３を介して電気信号である駆動信号を供給して超音波探触子２に送信超音波を発生させる回路である。送信部１２は、図３に示すように、例えば、クロック発生回路１２１、パルス発生回路１２２、時間及び電圧設定部１２３及び遅延回路１２４を備えている。
【００３４】
クロック発生回路１２１は、駆動信号の送信タイミングや送信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１２２は、所定の周期で駆動信号としてのパルス信号を発生させるための回路である。パルス発生回路１２２は、例えば、３値（＋ＨＶ／０（ＧＮＤ）／−ＨＶ）、５値（＋ＨＶ／＋ＭＶ／０（ＧＮＤ）／−ＭＶ／−ＨＶ）の電圧を切り替えて出力することにより、矩形波による駆動信号を発生させることができる。このとき、パルス信号の振幅については、正極性及び負極性で同一となるようにしたが、これに限定されない。本実施の形態では、３値、５値の電圧を切り替えて駆動信号を出力するようにしたが、３値、５値に限定されず、適宜の値に設定することができるが、５値以下が好ましい。これにより、低コストで周波数成分の制御の自由度を向上させることができ、より高分解能である送信超音波を得ることができる。
【００３５】
時間及び電圧設定部１２３は、パルス発生回路１２２から出力される駆動信号の同一電圧レベルの各区間の持続時間及びその電圧レベルを設定する。すなわち、パルス発生回路１２２は、時間及び電圧設定部１２３によって設定された各区間の持続時間及び電圧レベルに従ったパルス波形による駆動信号を出力する。時間及び電圧設定部１２３で設定される各区間の持続時間及び電圧レベルは、例えば、操作入力部１１による入力操作により可変とすることができる。
【００３６】
遅延回路１２４は、駆動信号の送信タイミングを振動子毎に対応した個別経路毎に遅延時間を設定し、設定された遅延時間だけ駆動信号の送信を遅延させて送信超音波によって構成される送信ビームの集束を行うための回路である。
【００３７】
以上のように構成された送信部１２は、制御部１９の制御に従って、駆動信号を供給する複数の振動子を、超音波の送受信毎に所定数ずらしながら順次切り替え、出力の選択された複数の振動子に対して駆動信号を供給することによりスキャンを行う。
【００３８】
本実施の形態では、後述する高調波成分を抽出するために、パルスインバージョン法を実施することができる。すなわち、送信部１２は、パルスインバージョン法を実施する場合には、第１のパルス信号と、この第１のパルス信号とは極性反転した第２のパルス信号とを同一走査線上に時間間隔をおいて送信することができる。なお、このとき、第１のパルス信号の複数のデューティーのうちの少なくとも１つを異ならせて極性反転させた第２のパルス信号を送信するようにしてもよい。また、第２のパルス信号は、第１のパルス信号とは時間反転させたものであってもよい。
【００３９】
受信部１３は、制御部１９の制御に従って、超音波探触子２からケーブル３を介して電気信号の受信信号を受信する回路である。
【００４０】
音線信号生成部１４は、制御部１９の制御に従って、受信部１３で受信された受信信号から音線信号を生成する回路である。音線信号生成部１４は、例えば、高調波成分抽出部１４ａとともに、増幅器、Ａ／Ｄ変換回路、整相加算回路を備えている。高調波成分抽出部１４ａは、受信部１３から出力された受信信号からパルスインバージョン法を実施して高調波成分を抽出する。本実施の形態では、高調波成分抽出部１４ａにより、２次高調波を主体とした信号成分を抽出することができる。２次高調波成分は、上述した第１のパルス信号及び第２のパルス信号からそれぞれ発生した２つの送信超音波にそれぞれ対応する反射超音波から得られる受信信号を加算（合成）して受信信号に含まれる基本波成分を除去した上でフィルター処理を行うことにより抽出することができる。また、３次高調波等の奇数次高調波成分を利用する場合には、上述の第１および第２のパルス信号に応じた第１および第２の受信信号を減算したのち、基本波成分をフィルター等で除去することにより高調波成分を抽出することができる。さらに加算により得られた偶数次高調波成分と減算により得られた奇数次高調波成分の双方を用いることもできる。この場合、奇数次高調波受信信号は必要に応じ偶数次高調波受信信号と位相が整合するよう、オールパスフィルター等により位相調整を行って、受信信号段階で包絡線検波前に加算（合成）することにより、偶数次高調波受信信号の周波数帯域と奇数次高調波受信信号の周波数帯域が結合し、より広い帯域を有する受信信号を得ることが可能となる。
【００４１】
増幅器は、高調波成分抽出部１４ａにより高調波成分が抽出された受信信号を、振動子毎に対応した個別経路毎に、予め設定された所定の増幅率で増幅させるための回路である。Ａ／Ｄ変換回路は、増幅された受信信号をアナログ−デジタル変換（Ａ／Ｄ変換）するための回路である。整相加算回路は、Ａ／Ｄ変換された受信信号に対して、振動子毎に対応した個別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）してデジタルの音線信号（音線データ）を生成するための回路である。
【００４２】
信号処理部１５Ａは、画像化信号抽出部１５ａ，１５ｂを有する。信号処理部１５Ａは、制御部１９の制御に従って、音線信号生成部１４からの音線信号に対して、画像化信号抽出部１５ａ，１５ｂにより画像化信号を抽出し、抽出した画像化信号にそれぞれ包絡線検波処理や対数増幅などを実施し、ゲインの調整等を行って輝度変換することにより、デジタルのＢモード画像信号（Ｂモード画像データ）を生成する。すなわち、Ｂモード画像信号は、受信信号の強さを輝度によって表したものである。
【００４３】
画像化信号抽出部１５ａは、帯域通過フィルターを備え、当該帯域通過フィルターにより、音線信号生成部１４からの音線信号から高周波成分を多く含む帯域の周波数成分を通過して第１の画像化信号を抽出する回路である。画像化信号抽出部１５ｂは、帯域通過フィルターを備え、当該帯域通過フィルターにより、音線信号生成部１４からの音線信号から高周波成分を含まない帯域の周波数成分を通過して第２の画像化信号を抽出する回路である。第１の画像化信号から生成されるＢモード画像信号を第１のＢモード画像信号とし、第２の画像化信号から生成されるＢモード画像信号を第２のＢモード画像信号とする。
【００４４】
ＤＳＣ１６は、制御部１９の制御に従って、信号処理部１５Ａからの第１、第２のＢモード画像信号を表示用の画像信号に変換する。
【００４５】
画像処理部１７Ａは、制御部１９の制御に従って、ＤＳＣ１６からの表示用の第１、第２のＢモード画像信号の画像処理を行う回路である。画像処理部１７Ａは、差分画像生成部１７ａ、差分解析部としての差分画像解析部１７ｂ、表示画像合成部１７ｃを有する。差分画像生成部１７ａは、制御部１９の制御に従って、ＤＳＣ１６からの表示用の第１、第２のＢモード画像信号の各画素の輝度値の差分をとって差分Ｂモード画像信号を生成する。差分画像（信号）の生成方法は、差分が負の値をとる場合に差分の絶対値を得る方法と、負の値をとる場合には差分＝０とする方法と、の２通りがある。これらは目的に応じていずれの方法で差分画像を得ても良いが、差分の絶対値を得る方法では第１画像より狭い周波数帯域で形成された第２画像の反射体エコー信号成分が第１画像より太く描出されるため、これが残って縁取り状の差分画像が得られてしまうため、散乱体エコー信号成分のみを差分画像として抽出する目的においては負値の差分＝０とする方法の方が好ましい。
【００４６】
差分画像解析部１７ｂは、制御部１９の制御に従って、差分画像生成部１７ａにより生成された差分Ｂモード画像信号のうち、ユーザーから操作入力部１１を介して指定された関心領域について、輝度分布の解析や、スペックルを含む形状パターンの解析を行い、解析情報を生成する。輝度分布の解析とは、差分Ｂモード画像信号の関心領域についての輝度値に対する画素数の分布に関する解析であり、例えば、平均輝度値、輝度値の分散の算出を行う。形状パターンの解析とは、差分Ｂモード画像信号の各画素の形状に関する解析であり、例えば、形状パターンの空間周波数の周期長の算出を行う。
【００４７】
また、差分画像解析部１７ｂは、差分画像生成部１７ａにより生成された差分Ｂモード画像信号を予め定められたＬＵＴ（Look Up Table）でＬＵＴ変換等して色調変換した差分色画像信号を生成する。この色調変換では、差分Ｂモード画像信号の各画素のグレースケールで表された各画素を、その輝度値に基づいて、例えば、ヒートマッピングの赤、黄、緑、青等及びそれらの中間色の各画素に変換することとする。なお、差分画像解析部１７ｂは、生成した差分色画像信号のうち、関心領域について、輝度分布、形状パターンの解析を行い、解析情報を生成することとしてもよい。
【００４８】
表示画像合成部１７ｃは、制御部１９の制御に従って、ＤＳＣ１６からの表示用の第２又は第１のＢモード画像信号と、差分画像解析部１７ｂにより生成された差分色画像信号と、を合成して、合成画像信号を生成する。画像処理部１７Ａは、差分画像解析部１７ｂにより生成された解析情報、差分Ｂモード画像信号、差分色画像信号や、表示画像合成部１７ｃにより生成された合成画像信号を、表示部１８に表示させる。
【００４９】
表示部１８は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）ディスプレイ、有機ＥＬ（Electronic Luminescence）ディスプレイ、無機ＥＬディスプレイ
及びプラズマディスプレイ等の表示装置が適用可能である。表示部１８は、画像処理部１７Ａから出力された画像信号等の情報に従って表示画面上に超音波画像等の表示を行う。
【００５０】
制御部１９は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）を備えて構成され、ＲＯＭに記憶されているシステムプログラム等の各種処理プログラムを読み出してＲＡＭに展開し、展開したプログラムに従って超音波画像診断装置１００Ａの各部の動作を集中制御する。ＲＯＭは、半導体等の不揮発メモリー等により構成され、超音波画像診断装置１００Ａに対応するシステムプログラム及び該システムプログラム上で実行可能な各種処理プログラムや、各種データ等を記憶する。これらのプログラムは、コンピューターが読み取り可能なプログラムコードの形態で格納され、ＣＰＵは、当該プログラムコードに従った動作を逐次実行する。ＲＡＭは、ＣＰＵにより実行される各種プログラム及びこれらプログラムに係るデータを一時的に記憶するワークエリアを形成する。
【００５１】
超音波画像診断装置本体１Ａが備える各部について、各々の機能ブロックの一部又は全部の機能は、集積回路などのハードウェア回路として実現することができる。集積回路とは、例えばＬＳＩ（Large Scale Integration）であり、ＬＳＩは集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよいし、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。また、各々の機能ブロックの一部又は全部の機能をソフトウェアにより実行するようにしてもよい。この場合、このソフトウェアは一つ又はそれ以上のＲＯＭなどの記憶媒体、光ディスク、又はハードディスクなどに記憶されており、このソフトウェアが演算処理器により実行される。
【００５２】
次に、図４（ａ）〜図６（ｂ）を参照して、超音波画像診断装置１００Ａの動作を説明する。図４（ａ）は、本実施の形態の一例の送信超音波の信号強度の周波数特性を示す図である。図４（ｂ）は、反射超音波の信号強度の周波数特性を示す図である。図４（ｃ）は、第２のＢモード画像信号の生成に用いる反射超音波の信号強度の周波数特性を示す図である。図５（ａ）は、Ｂモード画像Ｆ１を示す図である。図５（ｂ）は、Ｂモード画像Ｆ２を示す図である。図５（ｃ）は、差分Ｂモード画像Ｆ３を示す図である。図６（ａ）は、差分色画像Ｆ４を示す図である。図６（ｂ）は、合成画像Ｆ５を示す図である。
【００５３】
例えば、図４（ａ）のような、基本波ｆ１，ｆ２，ｆ３を含む送信超音波を送信するための駆動信号を送信部１２に生成させる。図４（ａ）において、横軸が周波数を示し、縦軸が感度（信号強度）を示し、太線の実線が超音波探触子２の周波数帯域を示し、図４（ｂ）でも同様である。
【００５４】
受信部１３及び音線信号生成部１４で得られる受信信号の周波数成分として、基本波ｆ１，ｆ２，ｆ３の送信超音波に対応する反射超音波の高調波成分は、図４（ｂ）に示すようになる。つまり、反射超音波の高調波成分として、基本波ｆ１，ｆ２，ｆ３の少なくとも一つに由来する周波数がｆ３−ｆ２、ｆ２−ｆ１、ｆ３−ｆ１、２ｆ１、ｆ１＋ｆ２、３ｆ１の周波数成分が得られる。音線信号生成部１４では、図４（ｂ）に示す全ての周波数成分を含む音線信号が生成される。
【００５５】
画像化信号抽出部１５ａでは、音線信号生成部１４で生成された音線信号から、図４（ｂ）に示す全ての周波数成分を通過するフィルタリングが行われて、第１の画像化信号が生成される。これに対し、画像化信号抽出部１５ｂでは、音線信号生成部１４で生成された音線信号から、図４（ｂ）に示すほぼ全ての周波数成分のうち高周波成分としての周波数がｆ１＋ｆ２、３ｆ１の周波数成分を除去するフィルタリングが行われて、図４（ｃ）に示すように、周波数がｆ３−ｆ２、ｆ２−ｆ１、ｆ３−ｆ１、２ｆ１の周波数成分に対応する第２の画像化信号が生成される。なお、図４（ｃ）に示す太線は、複数の周波数成分をまとめた周波数帯域である。尚、上記のフィルタリングの例は一例であって、固定されたフィルター設定でなく、深度毎に連続的に設定値を変化させる、いわゆるダイナミックフィルターを用いても良い。
本発明を適用するＢモード画像は上述に示した高調波イメージングモードに限定されず、基本波イメージングモードにも適用可能だが、基本波イメージングモードではサイドローブ等に起因する音響的なノイズがアーチファクトとして画像化されやすく、散乱体エコー信号成分の抽出を阻害するため高調波イメージングモードを用いることが好ましい。さらに特開２０１４−１６８５５５号公報、特開２０１５−１１２２６１号公報、特願２０１５−１０３８４２に記載される送受信方法等に本発明を適用することにより、浅部から深部のより広い深度領域にわたって高い周波数成分の差分画像情報が得られるためより好ましい。
【００５６】
信号処理部１５Ａでは、第１の画像化信号から第１のＢモード画像信号が生成される。第１のＢモード画像信号に対応する画像は、例えば、図５（ａ）に示すＢモード画像Ｆ１である。なお、図５（ａ）〜図６（ｂ）に示す超音波画像の被写体は、豚肉とした。Ｂモード画像Ｆ１では、被写体の微小散乱体が見えてはいるが、反射体のエコー信号成分と散乱体のエコー信号成分とが混在しており、それらの区別はできない。
【００５７】
また、信号処理部１５Ａでは、第２の画像化信号から第２のＢモード画像信号が生成される。第２のＢモード画像信号に対応する画像は、例えば、図５（ｂ）に示すＢモード画像Ｆ２である。そして、差分画像生成部１７ａでは、第１、第２のＢモード画像信号から差分Ｂモード画像信号が生成される。差分画像信号に対応する画像は、例えば、図５（ｃ）に示す差分Ｂモード画像Ｆ３である。このようにして、差分Ｂモード画像Ｆ３により実質的に散乱体エコー信号成分のみからなる画像を得る。
【００５８】
これは、反射体エコーと散乱体エコーとの周波数特性差を利用している。反射体エコーの反射特性は、周波数依存性がなく均一なのに対し、散乱体エコーは、周波数の４乗に比例した強度のエコーとなることが知られている（超音波技術便覧（新訂版）Ｐ５１（日刊工業新聞社）参照）。つまり受信したエコーの受信信号の高周波領域には、低周波領域や中周波領域より多くの散乱体エコー信号成分が含まれている。すなわち、Ｂモード画像Ｆ１は、反射体エコー信号成分に加え多くの散乱体エコー信号成分を含んだ画像となる。
【００５９】
これに対し、Ｂモード画像Ｆ２は、高周波領域を除去しているため反射体エコー信号成分が主体の画像となる。こうした２画像間の散乱体エコー信号成分の多寡を利用し、差分をとることによって、反射体と散乱体が混在する領域でも反射体エコー部を消去して実質的に散乱体エコー信号成分のみからなる差分Ｂモード画像Ｆ３を得ることが可能となる。こうして得られた実質的に散乱体エコー信号成分のみからなる差分Ｂモード画像Ｆ３は、上述のとおり組織の形態を直接的に示した画像ではないが、組織に由来する散乱・干渉の結果であるため、これを活用することにより新たな診断情報を得ることが可能となる。
【００６０】
差分Ｂモード画像Ｆ３が表示部１８に表示されると、ユーザーから操作入力部１１を介して、例えば、解析対象部分の関心領域Ｒが指定される。
【００６１】
差分Ｂモード画像を活用する解析方法としては、例えば、差分Ｂモード画像の関心領域中の画像特徴情報としての輝度分布等の統計的解析により得られる解析情報を活用する方法が挙げられる。具体的には、差分画像解析部１７ｂで、差分画像生成部１７ａにより生成された差分Ｂモード画像信号について、ユーザーから操作入力部１１を介して指定された関心領域の画像の輝度分布を統計的に解析して解析情報を得る方法である。つまり、疾患部は、健常部とは病理組織構造が異なり、散乱体の大きさやその粗密が変化することから輝度分布等が変化するため、これを輝度分布の平均値（平均輝度）や分散値（輝度分散）、最大値の変化等の解析情報により散乱体の多寡や均一性を判定する方法である。
【００６２】
差分Ｂモード画像を解析するもう一つの方法は、差分Ｂモード画像の関心領域中の画像の画像特徴情報としての形状パターンから画像特徴量を抽出することにより解析する方法である。上述のように病理組織構造の違いによる差分Ｂモード画像の変化、たとえばスペックル状の干渉パターンの変化をそのセグメントサイズや円形度、空間周波数等の空間情報を指標として数値化して解析情報とし、粗密分布の規則性や関心部分の形状指標として比較判定する方法である。上述の解析情報の具体例は、観察例として詳細に後述する。
【００６３】
更には、差分Ｂモード画像を活用する方法として、差分Ｂモード画像をそれ単独として活用するだけでなく、差分画像解析部１７ｂで、差分画像生成部１７ａで生成された差分Ｂモード画像信号をＬＵＴ変換等して色調変換した差分色画像信号を生成し、第２又は第１のＢモード画像信号と合成して表示する方法がある。差分色画像信号に基づく差分色画像は、例えば、図６（ａ）に示す差分色画像Ｆ４である。図６（ａ）上では、差分色画像Ｆ４において、差分Ｂモード画像の各画素の輝度値が、大→小の順に、白→黒で表されているが、実際には、輝度値が大→小の順に、赤→オレンジ→緑→青→黒のように色調変換されているものとする。
【００６４】
具体的には、表示画像合成部１７ｃで、ＤＳＣ１６からの表示用の第２のＢモード画像信号と、差分画像解析部１７ｂにより生成された差分色画像信号と、が合成され、合成画像信号が生成される。合成画像信号に基づく合成画像は、例えば、図６（ｂ）に示す合成画像Ｆ５である。差分色画像は散乱体を画像化した画像であるので、合成画像として、反射体主体のグレースケールのＢモード画像と、散乱体主体の差分色画像と、によりその性質が表示分けされた画像を得ることができ、性状の情報を含んだ新たな形態画像を得ることが可能となる。検査者は、合成画像Ｆ５を目視することにより、被検体の定性診断が可能となる。また、差分色画像信号の合成対象を、第２のＢモード画像信号に代えて第１のＢモード画像信号としてもよい。但し、合成画像Ｆ５に示すように、散乱体に起因する画像成分がより明確に示されるため、差分色画像信号の合成対象を第２のＢモード画像信号とするのが好ましい。
【００６５】
また、本実施の形態により得られる解析情報、及び合成画像により従来区別することができなかった反射体由来のエコーと散乱体由来のエコーを分離把握できるようになる。すなわち、実体としては異なるが従来画像では同レベルのエコー強度が得られるために境界が判別できなかった組織境界においても、反射体由来のエコー成分と散乱体由来のエコー成分の比率やその粗密パターン等が異なれば差分画像に差異が生じて境界が判別できるようになる。臨床上期待される効果としては、例えば皮膚科領域では、腫瘍厚みが１［ｍｍ］以上か否かでリンパ節生検実施が判断されるメラノーマ厚み観察において、従来鑑別が困難であったメラノーマとメラノサイトの境界判定や、目視外見上は類似しているが病理構造や良悪性の異なるメラノーマと偽角質嚢腫の鑑別判定等が挙げられる。また整形外科領域においても、打撲により生じる皮下組織炎症の重症度や治癒経過判定等への活用が期待できる。
【００６６】
次に、超音波画像診断装置１００Ａを用いて、具体的なファントムをスキャンして解析情報を得る観察例を説明する。観察対象のファントムの特性、超音波探触子２の特性、第１、第２のＢモード画像（元画像）の画像化条件、差分Ｂモード画像の解析情報を、次表１にまとめた。
【表１】
0006651857.tif 000002
【００６７】
観察するファントムは、ファントムＰ１〜Ｐ５の５種類とした。ファントムＰ１〜Ｐ５は、主材を寒天とし、反射体としての反射物質Ａ、散乱体としての散乱物質Ｂ、散乱物質Ｃの所定量を主材に含めた。反射物質Ａは、ポリスチレンビーズ、平均粒径６００［μｍ］のポリサイエンス社製の材料である。散乱物質Ｂは、アクリル粒子、平均粒径３０［μｍ］の綜研化学製ＭＸ−３０００である。散乱物質Ｃは、アクリル粒子、平均粒径５［μｍ］の綜研化学製ＭＸ−５００である。
【００６８】
ファントムの作成手順は、作成手順ａ，ｂ，ｃの３種類とした。作成手順ａでは、８５［℃］に加温した１．５ｗｔ％寒天溶液１［ｋｇ］中に、反射物質Ａ及び散乱物質Ｂ，Ｃの表１に記載の重量［ｇ］を混合投入し充分均一に分散させた後、冷却・ゲル化してファントムを作成した。
【００６９】
作成手順ｂでは、８５［℃］に加温した３つの１．５ｗｔ％寒天溶液１［ｋｇ］中に、反射物質Ａ及び散乱物質Ｂ，Ｃをそれぞれ単独で１００［ｇ］投入し充分に分散させた後、冷却・ゲル化してファントム部材を得た。こうして得られた３つのファントム部材を、平均粒径が２．５［ｍｍ］となるように破砕し、これらを表１に記載された比率となるように混合した。この混合物を減圧雰囲気中で圧縮しながら７５［℃］に加温して一体化し、これをファントムとした。
【００７０】
作成手順ｃでは、８５［℃］に加温した３つの１．５ｗｔ％寒天溶液１［ｋｇ］中に、反射物質Ａ及び散乱物質Ｂ，Ｃをそれぞれ単独で１００［ｇ］投入し充分に分散させた後、冷却・ゲル化してファントム部材を得た。こうして得られた３つのファントム部材を、平均粒径が１．０［ｍｍ］となるように破砕し、これらを表１に記載された比率となるように混合した。この混合物を減圧雰囲気中で圧縮しながら７５［℃］に加温して一体化し、これをファントムとした。
【００７１】
超音波探触子２の特性は、周波数特性の信号強度（感度）の最大値を０ｄＢとした場合の−２０ｄＢにおける周波数成分（送受信周波数帯域）の（下限［ＭＨｚ］−上限［ＭＨｚ］）で表した。
【００７２】
第１画像帯域フィルター通過帯域は、画像化信号抽出部１５ａの帯域通過フィルターにおける通過帯域の（下限［ＭＨｚ］−上限［ＭＨｚ］）で表した。第２画像帯域フィルター通過帯域は、画像化信号抽出部１５ｂの帯域通過フィルターにおける通過帯域の（下限［ＭＨｚ］−上限［ＭＨｚ］）で表した。
【００７３】
差分Ｂモード画像の関心領域における輝度分布の解析情報としての関心領域輝度情報は、関心領域内の各画素の輝度の平均値である平均輝度と、関心領域内の各画素の輝度の分散値である輝度分散とした。差分Ｂモード画像の関心領域における形状パターンの解析情報としての関心領域形状情報は、関心領域内の空間周波数の（周波数に対する）極大値での全方向の平均周期長とした。
【００７４】
観察例１では、ファントムＰ１には散乱物質が含まれておらず、いずれのフィルタリング後のＢモード画像も反射物質Ａからのエコー信号成分のみで構成されるため、差分Ｂモード画像を得ても、第１のＢモード画像と第２のＢモード画像との分解能の差による僅かな差分のみが得られる。
【００７５】
観察例２では、ファントムＰ２には散乱物質Ｂが含まれており、散乱体エコー信号の画像化割合が異なるため、差分Ｂモード画像に有意な輝度差が生じる。ファントムＰ２は均質であるため、第１のＢモード画像と第２のＢモード画像とのスペックル描出粒状性差に起因する空間周波数情報（空間周波数の平均周期長）が得られる。
【００７６】
観察例３では、ファントムＰ３には散乱物質Ｂ，Ｃが含まれており、散乱体エコー信号の画像化割合が異なるため、差分Ｂモード画像に有意な輝度差が生じる。ファントムＰ３は、ファントムＰ２より粒径の小さい散乱物質Ｃを含むため、その輝度差は観察例２よりも大きくなる。また、ファントムＰ３は均質であるため、第１のＢモード画像と第２のＢモード画像とのスペックル描出粒状性差に起因する空間周波数情報が得られる。
【００７７】
観察例４では、ファントムＰ４には散乱物質Ｂ，Ｃが含まれており、散乱体エコー信号の画像化割合が異なるため、差分Ｂモード画像に有意な輝度差が生じる。ファントムＰ４は、ファントムＰ２より粒径の小さい散乱物質Ｃを含むため、その輝度差は観察例２よりも大きくなる。ファントムＰ４は、反射物質Ａ、散乱物質Ｂ，Ｃが各々略２．５ｍｍ径の領域毎に存在する不均質構造であるため、差分Ｂモード画像は反射物質Ａの領域では輝度差が殆ど無く、散乱物質Ｂ，Ｃの領域では有意な輝度差が得られる。差分Ｂモード画像の平均輝度は観察例３とさほど変わらないが、輝度差は散乱物質Ｂの領域と散乱物質Ｃの領域とでは異なるために輝度差ヒストグラムは２峰となるため、輝度分散がこれを反映して増大する。また、差分Ｂモード画像の形状パターンは、反射物質Ａ、散乱物質Ｂ，Ｃの存在分布を示す斑状パターンとなり、この間隔に起因する空間周波数情報が得られる。これらにより、ファントムＰ３とファントムＰ４とは、構成材料としては同一であるが、その構造を反映した情報が、視覚的に画像情報として観察可能であるのみならず、数値情報としても識別することが可能となる。
【００７８】
観察例５では、ファントムＰ５には散乱物質Ｂ，Ｃが含まれており、散乱体エコー信号の画像化割合が異なるため、差分Ｂモード画像に有意な輝度差が生じる。ファントムＰ５は、ファントムＰ４より小さい略１．０ｍｍ径の領域毎に反射物質Ａ、散乱物質Ｂ，Ｃが各々存在する不均質構造であるため、ファントムＰ４と同様に差分Ｂモード画像の平均輝度は観察例３とさほど変わらないが、輝度差は散乱物質Ｂの領域と散乱物質Ｃの領域とでは異なるために輝度差ヒストグラムは２峰となるため、ファントムＰ４と同様に輝度分散はこれを反映して増大する。差分Ｂモード画像の形状パターンは、反射物質Ａ、散乱物質Ｂ，Ｃの存在分布を示す斑状パターンとなり、この間隔はファントムＰ４よりも細かいため、より小さい繰り返し単位を示す空間周波数情報が得られる。これらにより、ファントムＰ４とファントムＰ５とは、構成材料としては同一であるが、その構造の繰り返し単位を反映した情報が、視覚的に画像情報として観察可能であるのみならず、数値情報としても識別することが可能となる。
【００７９】
観察例６は、観察例５から差分Ｂモード画像を得る第１のＢモード画像と第２のＢモード画像との周波数通過帯域を変化させたものである。観察例５では、第１のＢモード画像では１５［ＭＨｚ］以上の高い周波数領域のエコー信号も画像化されているため、散乱物質Ｃの領域が比較的高輝度で描出されているが、観察例６では、第１のＢモード画像にこの高周波領域が含まれないため、散乱物質Ｃの領域はかなり低輝度で描出されることとなり、この領域の輝度差分が殆ど得られなくなる。これにより、差分Ｂモード画像は粒径が小さくある程度低い周波数でも輝度差分が得られやすい散乱物質Ｂの領域のみが比較的高輝度で描出される画像となる。よって、差分Ｂモード画像の平均輝度が半減するとともに観察例５で見られた輝度ヒストグラムの２峰性が消失し、輝度分散は減少する。また、差分Ｂモード画像の形状パターンは、散乱物質Ｂの領域が点在する斑状パターンとなるが、周波数が低くなったことによるスペックルサイズ増大の影響を受けてしまい、略１．０ｍｍ径構造を反映する空間周波数情報を得ることは困難となる。散乱物質を含まないファントムＰ１との識別は可能であるため、一定の有用性はあるものの、観察例５と比較すると情報量は低下する。
【００８０】
観察例７は、観察例５で用いた帯域の広い超音波探触子２から、帯域の狭い超音波探触子２に変更して同様の処理を行ったものである。観察例５では、第１のＢモード画像では１６［ＭＨｚ］以上の高い周波数領域のエコー信号も画像化されているため、散乱物質Ｃの領域が比較的高輝度で描出されているが、観察例７では、第１のＢモード画像の通過帯域設定は変わっていないものの、超音波探触子２の帯域の制限により高周波領域が含まれないため、通過帯域を制限した第２のＢモード画像との輝度差分はかなり小さくなり、散乱物質Ｂの領域がある程度判別可能な程度となっている。よって、差分Ｂモード画像の平均輝度が大きく減少するとともに、観察例５で見られた輝度ヒストグラムの２峰性が消失し、輝度分散は減少する。また、差分Ｂモード画像の形状パターンは、散乱物質Ｂの領域が点在する斑状パターンとなるが、輝度差が少なくなったことにより、略１．０ｍｍ径構造を反映する空間周波数情報を得ることは困難となる。散乱物質を含まないファントムＰ１との識別は可能であるため、一定の有用性はあるものの、観察例５と比較すると情報量は大きく低下してしまう。
【００８１】
観察例１〜５および表１でわかるとおり、通過周波数帯域を変化させて得た第１、第２のＢモード画像の差分Ｂモード画像により、視覚的のみならず、反射・散乱物質の構成の異なる均質ファントムＰ１，Ｐ２，Ｐ３の違いは差分画像の平均輝度の違いとして定量的な差が得られ、構成が同じで均質性の異なるファントムＰ３，Ｐ４，Ｐ５については均質／不均質の差異は輝度分散の違いとして表れ、さらに不均質構造の粗密構造は空間周波数から求められた繰り返し周期長として定量的な情報が得られるため散乱物質の有無やその比率のみならず、分布構造までをも反映した定量情報を得ることが可能となる。これにより、例えば実体としては異なるが従来画像では同レベルのエコー強度が得られるために境界が判別できなかった組織境界においても、反射体エコー信号成分と散乱体エコー信号成分の比率やその粗密パターン等が異なれば差分画像に差異が生じて境界が判別できるようになる。具体的には皮膚科領域の真皮／皮下組織領域の病理構造を反映した定量評価やメラノーマ／メラノサイトの鑑別によるメラノーマ浸潤深さの明確な把握等、従来鑑別が困難であった微小領域の診断情報として利用可能となることが期待される。また、観察例５と観察例６，７との比較からわかるように、低周波領域で実施しても一定の効果はあるものの、１５［ＭＨｚ］以上の高周波領域を利用可能な超音波探触子２と画像化条件とを用いることにより高い効果を発揮することがわかる。
【００８２】
以上、本実施の形態によれば、超音波画像診断装置１００Ａは、駆動信号を生成して超音波探触子２に出力する送信部１２と、超音波探触子２から入力された受信信号を受信する受信部１３と、受信信号から音線信号を生成する音線信号生成部１４と、生成された音線信号に対し、複数の異なる帯域通過フィルターによりフィルタリングを行って複数の画像化信号を抽出する画像化信号抽出部１５ａ，１５ｂと、抽出された複数の画像化信号に基づいて、複数のＢモード画像の差分を示す差分Ｂモード画像の画像特徴情報を解析して解析情報を生成する差分画像解析部１７ｂと、を備える。
【００８３】
このため、散乱体と反射体とが混在する領域でも、実質的に散乱体に起因する画像成分からなる差分Ｂモード画像から、診断情報としての解析情報を得ることができる。
【００８４】
また、超音波画像診断装置１００Ａは、生成された解析情報を表示部１８に表示する画像処理部１７Ａを備える。このため、ユーザーは、診断情報としての解析情報を目視により認識できる。
【００８５】
また、差分画像解析部１７ｂは、抽出された複数の画像化信号に基づいて、複数のＢモード画像の差分を示す差分Ｂモード画像の関心領域の画像特徴情報を解析して解析情報を生成する。このため、関心領域内の解析情報に基づき、関心領域内のより正確な診断情報を得ることができる。
【００８６】
また、差分画像解析部１７ｂは、抽出された複数の画像化信号に基づいて、複数のＢモード画像の差分を示す差分Ｂモード画像の輝度分布を解析して解析情報を生成する。このため、解析情報に基づいて、差分Ｂモード画像における散乱体に起因する信号成分の割合を輝度の統計情報（平均輝度、輝度分散等）として把握できる。
【００８７】
また、差分画像解析部１７ｂは、抽出された複数の画像化信号に基づいて、複数のＢモード画像の差分を示す差分Ｂモード画像の形状パターンを解析して解析情報を生成する。このため、解析情報に基づいて、散乱体の構造に基づく、散乱体の信号の空間的な広がりや粗密を形状指標（空間周波数、粒状性、円形度等）により把握できる。
【００８８】
また、超音波画像診断装置１００Ａは、抽出された複数の画像化信号に基づいて、複数のＢモード画像信号を生成する信号処理部１５Ａと、生成された複数のＢモード画像信号の差分をとり差分Ｂモード画像信号を生成する差分画像生成部１７ａと、を備える。差分画像解析部１７ｂは、生成された差分Ｂモード画像信号の画像特徴情報を解析して解析情報を生成する。このため、画像特徴情報としての形状パターンを方向によらず正確に解析できる。
【００８９】
また、差分画像解析部１７ｂで生成した解析情報は、被検体内の散乱体に起因する画像成分に基づいている。このため、被検体内の散乱体に起因する画像成分に基づく診断情報としての解析情報を得ることができる。
【００９０】
また、超音波画像診断装置１００Ａは、抽出された複数の画像化信号に基づいて、複数のＢモード画像信号を生成する信号処理部１５Ａと、生成された複数のＢモード画像信号の差分をとり差分Ｂモード画像信号を生成する差分画像生成部１７ａと、生成された差分Ｂモード画像信号に対し、予め定められた設定に基づいて変換を行う差分画像解析部１７ｂと、変換された差分Ｂモード画像信号と、複数のＢモード画像信号の少なくとも１つと、を合成して合成画像信号を生成する表示画像合成部１７ｃと、を備える。
【００９１】
このため、散乱体と反射体とが混在する領域でも、散乱体に起因する画像成分が識別可能な合成画像から、散乱体に関する診断情報を視覚的に得ることができる。
【００９２】
また、超音波画像診断装置１００Ａは、生成された合成画像信号を表示部１８に表示する画像処理部１７Ａを備える。このため、ユーザーは、散乱体に関する診断情報を目視により認識できる。
【００９３】
また、差分画像解析部１７ｂは、生成された差分Ｂモード画像信号に対し、予め定められた設定（ＬＵＴ）に基づいて色調変換を行う。このため、散乱体と反射体とが混在する領域でも、散乱体に起因する画像成分が色で識別可能な合成画像から、散乱体に関する診断情報をより正確に視覚的に得ることができる。
【００９４】
また、画像化信号抽出部１５ａ，１５ｂの複数の異なる帯域通過フィルターは、高周波成分を除去する帯域通過フィルターを含む。このため、高周波成分に対応する散乱体に起因する画像成分を正確に差分Ｂモード画像に反映できる。
【００９５】
（変形例）
図７を参照して、上記実施の形態の変形例を説明する。図７は、超音波画像診断装置１００Ｂの概略構成を示すブロック図である。
【００９６】
本変形例は、上記実施の形態の超音波画像診断装置１００Ａに代えて、図７に示す超音波画像診断装置１００Ｂを用いる。超音波画像診断装置１００Ｂにおいて、超音波画像診断装置１００Ａと同様な部分には、同じ符号を付してその説明を省略し、異なる部分を主として説明する。
【００９７】
超音波画像診断装置１００Ｂは、超音波画像診断装置本体１Ｂと、超音波探触子２、ケーブル３と、を備える。超音波画像診断装置本体１Ｂは、操作入力部１１と、送信部１２と、受信部１３と、音線信号生成部１４と、信号処理部１５Ｂと、ＤＳＣ１６と、画像処理部１７Ｂと、表示部１８と、制御部１９と、を備える。
【００９８】
信号処理部１５Ｂは、画像化信号抽出部１５ａ，１５ｂ、差分信号抽出部１５ｃ、差分解析部としての差分信号解析部１５ｄを有する。信号処理部１５Ｂは、制御部１９の制御に従って、音線信号生成部１４からの音線信号に対して、画像化信号抽出部１５ａ，１５ｂにより第１、第２の画像化信号を抽出し、差分信号抽出部１５ｃにより第１、第２の画像化信号の差分画像化信号を抽出し、抽出した第１、第２の画像化信号、差分画像化信号にそれぞれ包絡線検波処理や対数増幅などを実施し、ゲインの調整等を行って輝度変換することにより、デジタルのＢモード画像信号を生成する。
【００９９】
差分信号抽出部１５ｃは、制御部１９の制御に従って、第１、第２の画像化信号の差分をとることにより差分画像化信号を抽出して生成する。信号処理部１５Ｂは、生成された第１、第２の画像化信号に基づく第１、第２のＢモード画像信号と、差分画像化信号に基づく差分Ｂモード画像信号をＤＳＣ１６に出力する。ＤＳＣ１６は、制御部１９の制御に従って、第１、第２のＢモード画像信号、差分Ｂモード画像信号を表示用のＢモード画像信号に変換する。
【０１００】
差分信号解析部１５ｄは、制御部１９の制御に従って、差分信号抽出部１５ｃにより抽出された差分画像化信号を解析し、解析情報を生成する。差分信号解析部１５ｄの解析は、差分画像解析部１７ｂと同様に、差分画像化信号からなる差分Ｂモード画像のユーザーに指定された関心領域の輝度分布、形状パターンを解析するものであり、解析の対象が、差分Ｂモード画像信号ではなく、差分画像化信号となっている。差分信号解析部１５ｄにより生成された解析情報は、ＤＳＣ１６を介して、画像処理部１７Ｂにより表示部１８に表示される。このため、差分Ｂモード画像の関心領域の解析及び解析情報生成は、差分信号解析部１５ｄ及び差分画像解析部１７ｂの少なくとも１つで行われるものとする。
【０１０１】
画像処理部１７Ｂは、制御部１９の制御に従って、ＤＳＣ１６からの表示用の第１、第２のＢモード画像信号、差分Ｂモード画像信号の画像処理を行う回路である。画像処理部１７Ｂは、差分画像解析部１７ｂ、表示画像合成部１７ｃを有する。
【０１０２】
差分画像解析部１７ｂは、制御部１９の制御に従って、ＤＳＣ１６からの表示用の差分Ｂモード画像信号のうち、ユーザーから操作入力部１１を介して指定された関心領域について、輝度分布、形状パターンの解析を行い、解析情報を生成し、またＤＳＣ１６からの表示用の差分Ｂモード画像信号を色調変換して差分色画像信号を生成する。
【０１０３】
以上、本変形例によれば、超音波画像診断装置１００Ｂは、抽出された複数の画像化信号の差分をとり差分画像化信号を抽出する差分信号抽出部１５ｃを備え、差分信号解析部１５ｄは、抽出された差分画像化信号に基づく差分画像の画像特徴情報を解析して解析情報を生成する。このため、差分Ｂモード画像の解析に伴う計算量を低減し、処理を高速化できる。
【０１０４】
なお、上記実施の形態及び変形例における記述は、本発明に係る好適な超音波診断装置の一例であり、これに限定されるものではない。例えば、上記実施の形態及び変形例において、信号処理部１５Ａ，１５Ｂや、画像処理部１７Ａ，１７Ｂでの処理は、フレーム単位、音線単位、でもよい。
【０１０５】
また、上記実施の形態及び変形例において、画像化信号抽出部１５ａ，１５ｂにより、第１の画像化信号及び第２の画像化信号を生成する構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、信号処理部における高周波の除去ステップを複数段とし、第１、第２に加えて第３、第４の画像化信号を得て、これら複数の画像化信号の差分を利用する方法であっても良い。また、差分演算時には、画像化信号に対して、反射体部等の輝度を揃える等のために必要に応じて固定バイアス処理や係数処理を行った後に差分演算を行っても良い。
【０１０６】
また、上記実施の形態及び変形例において、超音波画像診断装置１００Ａ，１００Ｂにおいて、パルスインバージョン法により、送信部１２でパルスインバージョン法用の駆動信号を生成し、音線信号生成部１４、信号処理部１５Ａ，１５Ｂで、パルスインバージョン法用のＢモード画像用の音線信号、Ｂモード画像信号を生成する構成とし、高調波イメージングモードを対象としたが、これに限定されるものではない。超音波画像診断装置において、パルスインバージョン法を用いず、送信部１２で通常の駆動信号を生成し、音線信号生成部１４、信号処理部１５Ａ，１５Ｂで、Ｂモード画像用の音線信号、Ｂモード画像信号を生成する、いわゆるフィルター法により高調波を抽出する高調波イメージングモードを対象としても良いし、高調波抽出処理を行わずに基本波イメージングモードを対象とする構成としてもよい。
【０１０７】
また、以上の実施の形態及び変形例における超音波画像診断装置１００Ａ，１００Ｂを構成する各部の細部構成及び細部動作に関して本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【０１０８】
１００Ａ，１００Ｂ  超音波画像診断装置
１Ａ，１Ｂ  超音波画像診断装置本体
１１  操作入力部
１２  送信部
１２１  クロック発生回路
１２２  パルス発生回路
１２３  時間及び電圧設定部
１２４  遅延回路
１３  受信部
１４  音線信号生成部
１４ａ  高調波成分抽出部
１５Ａ，１５Ｂ  信号処理部
１５ａ，１５ｂ  画像化信号抽出部
１５ｃ  差分信号抽出部
１５ｄ  差分信号解析部
１６  ＤＳＣ
１７Ａ，１７Ｂ  画像処理部
１７ａ  差分画像生成部
１７ｂ  差分画像解析部
１７ｃ  表示画像合成部
１８  表示部
１９  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】
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