(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
探触子から超音波を被検体に送信させ、該超音波の送信に対応する反射エコー信号を受信し、前記反射エコー信号に基づいて前記被検体の生体組織の部位の変位を計測する変位計測部と、前記変位から歪み量或いは弾性率を求め弾性画像を構成する弾性画像構成部と、前記反射エコー信号に基づいて前記被検体の生体組織の断層像を構成する断層像構成部と、前記弾性画像と前記断層像を表示する表示部と、前記断層像の低エコー領域に対する前記弾性画像の硬い領域の分布状態に応じて、歪み状態或いは弾性状態を示すスコアを選択するスコアリング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】
探触子から超音波を被検体に送信させ、該超音波の送信に対応する反射エコー信号を受信し、前記反射エコー信号に基づいて前記被検体の生体組織の部位の変位を計測する変位計測部と、前記変位から歪み量或いは弾性率を求め弾性画像を構成する弾性画像構成部と、前記反射エコー信号に基いて前記被検体の生体組織の断層像を構成する断層像構成部と、前記弾性画像と前記断層像を表示する表示部と、前記弾性画像の面積或いは形状に基づいて前記弾性画像に対応するスコアを選択するスコアリング手段を備えることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項３】
探触子から超音波を被検体に送信させ、該超音波の送信に対応する反射エコー信号を受信し、前記反射エコー信号に基づいて前記被検体の生体組織の部位の変位を計測する変位計測部と、前記変位から歪み量或いは弾性率を求め弾性画像を構成する弾性画像構成部と、前記反射エコー信号に基いて前記被検体の生体組織の断層像を構成する断層像構成部と、前記弾性画像と前記断層像を表示する表示部と、前記断層像と前記弾性画像とを関連づけた関心領域の位置情報に基づいて前記弾性画像に対応するスコアを選択するスコアリング手段を備えることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項４】
前記断層像或いは前記弾性画像に前記関心領域を設定する領域設定手段を備えることを特徴とする請求項３に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記領域設定手段は前記断層像上の低エコー領域を第１の領域とし、前記弾性画像上の硬い部位の領域を第２の領域として設定して設定し、前記スコアリング手段は前記第１の領域と第２の領域の比に基づいて前記弾性画像に対応するスコアを選択することを特徴とする請求項４に記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記領域設定手段は、前記断層像、或いは前記弾性画像の輝度によって領域を抽出するリージョングローイング手段又はエッジ検出手段によって領域を求めることを特徴とする請求項４に記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記リージョングローイング手段は、前記領域内の任意の位置を起点として設定し、該設定された起点に隣接する領域で輝度差が予め設定された閾値内に収まる領域を抽出することを特徴とする請求項６に記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記スコアリング手段は、前記低エコー領域に複数の関心領域を設定し、前記複数の関心領域における硬い領域の占有度合いに基づいて、前記弾性画像に対応するスコアを選択することを特徴とする請求項５に記載の超音波診断装置。
【請求項９】
前記スコアリング手段は、前記低エコー領域の中央部に関心領域を設け、前記弾性画像における硬い領域の占有度合いに基づいて、前記弾性画像に対応するスコアを選択することを特徴とする請求項５に記載の超音波診断装置。
【請求項１０】
前記スコアリング手段は、前記スコアが前記被検体の生体組織の疾患部位の悪性度を示すことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の超音波診断装置。
【請求項１１】
前記被検体を圧迫する圧力値を設定する圧力設定手段を備え、
前記スコアリング手段は、該設定した圧力値に圧迫した際の弾性画像に基づいて前記弾性画像に対応するスコアを選択することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の超音波診断装置。
【請求項１２】
前記表示部にスコアリング入力欄を設け、前記スコアリング入力欄にスコアを入力する入力手段を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項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、超音波を利用して被検体内の診断部位について、生体組織の硬さまたは柔らかさを表す弾性画像として表示することができる超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来の一般的な超音波診断装置は、超音波送受信を制御する超音波送受信制御手段と、被検体に超音波を送信及び受信する超音波送受信手段と、この超音波送受信手段からの反射エコー信号を用いて運動組織を含む被検体内の断層像データを所定周期で繰り返して得る断層走査手段と、この断層走査手段によって得た時系列断層像データを表示する画像表示手段とを有して構成されていた。そして、被検体内部の生体組織の構造を例えばＢモード断層像として表示していた。【０００３】  これに対して、最近、被検体の体表面から加圧装置もしくは探触子で人為的に外力を与え、生体内部組織を圧迫し、時系列的に隣接する２フレーム（連続２フレーム）の超音波受信信号の相関演算を利用して、各点における変位を求め、さらにその変位を空間微分することによって歪みを計測し、この歪みデータを画像化する手法、更には、外力による応力分布と歪みデータから、生体組織のヤング率等に代表される弾性率データを画像化する手法が提案されている。このような歪み及び弾性率データ（以下、弾性フレームデータ）を基にした弾性画像によれば、生体組織の硬さや柔らかさを計測して弾性画像として表示することができる。
超音波診断装置として、特許文献１又は特許文献２に記載されたものなどがある。
【特許文献１】特開平５−３１７３１３号公報
【特許文献２】特開２０００−０６０８５３号公報
【０００４】  しかし、このような従来の超音波診断装置による生体組織の弾性率データの画像化においては、実際の疾患に対し、その硬さの程度を認識させる程度にすぎず、疾患に対応した診断の指標を与えるものではない。【０００５】  この発明は、上述の点に鑑みなされたものであり、疾患部位に対して診断の一助となる指標を与えることのできる超音波診断装置を提供することを目的とする。
【発明の開示】
【０００６】  上記目的を達成するために、本願発明の超音波診断装置は、探触子から超音波を被検体に送信させ、該超音波の送信に対応する反射エコー信号を受信し、前記反射エコー信号に基づいて前記被検体の生体組織の変位を計測する変位計測部と、前記変位から歪み量或いは弾性率を求め弾性画像を構成する弾性画像構成部と、前記弾性画像を表示させる表示部とを備えた超音波診断装置において、前記弾性画像構成部から出力される前記弾性画像の情報に基づいて、歪み状態或いは弾性状態を特定するスコアリング手段を備えた。この前記スコアリング手段は、前記弾性画像の面積或いは形状に基づいて、歪み状態或いは弾性状態を特定する。また、前記反射エコー信号から断層像を構成する断層像構成部を備え、前記スコアリング手段は前記断層像上の特定領域に対する前記弾性画像の硬い部位の領域の関係に基づいて、歪み状態或いは弾性状態を特定する。
【０００７】  よって、弾性画像、断層像及び弾性画像を用いて診断の指標であるスコアを与えて表示させることにより、診断の一助として認識させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明による超音波診断装置の実施例を示すブロック図である。
【図２】超音波探触子に圧力計測部（圧力センサ）を取りつけ、探触子のヘッドと被検体の間の圧力を計測する方法の一例を示す図である。
【図３】図１のスコア入力手段の実行するスコアリング処理の一例を示す図である。
【図４】スコア入力手段を用いてスコアリング処理を行う場合の画像表示器の表示例を示す図である。
【図５】ストレス信号によるスコアリングを示す図である。
【図６】圧迫による弾性画像の領域の変化によるスコアリングを示す図である。
【図７】弾性画像の色相パターンによるスコアリングを示す図である。
【図８】図１のスコア入力手段の実行するスコアリング処理の別の実施例を示す図である。
【図９】図１のスコア入力手段の実行するスコアリング処理のさらに別の実施例を示す図である。
【図１０】領域抽出アプリケーションを用いた自動スコアリング処理の一例を示すフローチャート図である。
【図１１】この自動スコアリング処理の動作の一例を模式的に示す図である。
【図１２】スコアリングするための弾性画像を取得するタイミングを示す図である。
【図１３】図１のＲＦ信号フレームデータ選択部の一実施例を示す図である。
【図１４】図１のＲＦ信号フレームデータ選択部の別の実施例を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】  以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明による超音波診断装置の実施例を示すブロック図である。この超音波診断装置は、超音波を利用して被検体１００の診断部位について断層像を得ると共に生体組織の硬さ又は柔らかさを表わす弾性画像を表示するものである。【００１０】  この超音波診断装置は、図１に示すように、超音波探触子１０１と、送波回路１０２と、受信回路１０３と、整相加算回路１０４と、信号処理部１０５とを用いて断層像を構成する断層像構成部１１８として備え、変位計測部１０９と、圧力計測部１１０と、歪み及び弾性率演算部１１１と、弾性データ処理部１１２と、カラースキャンコンバータ１１３とを用いて弾性画像を構成する弾性画像構成部１１９として備え、さらに断層像構成部の出力信号を画像変換する白黒スキャンコンバータ１０６と、画像表示器１０７と、ＲＦ信号フレームデータ選択部１０８と、切替加算器１１４と、スコアを入力するスコア入力手段１１５と、弾性画像若しくは弾性画像及び断層像から歪み状態或いは弾性状態を特定するスコアリング部１１６とを備えて構成されている。【００１１】  超音波探触子１０１、送波回路１０２、受信回路１０３、整相加算回路１０４及び信号処理部１０５によって、超音波送受信手段が構成される。この超音波送受信手段は、超音波探触子１０１を用いて超音波ビームを被検体１００の体内で一定方向に走査させることにより、一枚の断層像を得るものである。超音波探触子１０１は、多数の振動子を短冊状に配列して形成されたものであり、機械式または電子的にビーム走査を行って被検体１００に超音波を送信及び受信するもので、図示は省略したがその中には超音波の発生源であると共に反射エコーを受信する振動子が内蔵されている。各振動子は、一般に、入力されるパルス波、または連続波の送波信号を超音波に変換して発射する機能と、被検体１００の内部から反射する超音波を受けて電気信号の受波信号に変換して出力する機能を有して形成される。【００１２】  送波回路１０２は、超音波探触子１０１を駆動して超音波を発生させるための送波パルスを生成すると共に、内蔵された送波整相加算回路によって送信される超音波の収束点をある深さに設定するものである。受信回路１０３は、超音波探触子１０１で受信した反射エコー信号を所定のゲインで増幅するものである。増幅された各振動子の数に対応した数の受波信号がそれぞれ独立した受波信号として整相加算回路１０４に入力される。整相加算回路１０４は、受信回路１０３で増幅された受波信号を入力し、それらの位相を制御し、一点又は複数の収束点に対して超音波ビームを形成するものである。信号処理部１０５は、整相加算回路１０４からの受波信号を入力してゲイン補正、ログ圧縮、検波、輪郭強調、フィルタ処理等の各種信号処理を行うものである。【００１３】  白黒スキャンコンバータ１０６は、前述の超音波送受信手段の信号処理部１０５から出力される反射エコー信号を用いて運動組織を含む被検体１００内のＲＦ信号フレームデータを超音波周期で取得し、このＲＦ信号フレームデータを切替加算器１１４を介して画像表示器１０７に表示するものである。従って、白黒ス��ャンコンバータ１０６は、テレビジョン方式の周期でＲＦ信号フレームデータを順次読み出すための断層走査手段及びシステムの制御を行うための手段、例えば、信号処理部１０５からの反射エコー信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、このＡ／Ｄ変換器でディジタル化された断層像データを時系列に記憶する複数枚のフレームメモリと、これらの動作を制御するコントローラなどを含んで構成される。【００１４】  画像表示器１０７は、白黒スキャンコンバータ１０６によって得られた時系列の断層像データすなわちＢモード断層像を表示するものであり、切替加算器１１４を介して白黒スキャンコンバータ１０６から出力される画像データをアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器と、このＤ／Ａ変換器からのアナログビデオ信号を入力して画像として表示するカラーテレビモニタとから構成される。【００１５】  この実施形態においては、整相加算回路１０４の出力側から分岐してＲＦ信号フレームデータ選択部１０８と変位計測部１０９とが設けられると共に、組織弾性率を求める場合は、これと並列に圧力計測部１１０が設けられている。変位計測部１０９及び圧力計測部１１０の後段には、歪み及び弾性率演算部１１１と弾性データ処理部１１２とカラースキャンコンバータ１１３とが設けられ、このカラースキャンコンバータ１１３と白黒スキャンコンバータ１０６の出力側には切替加算器１１４が設けられている。そして、白黒スキャンコンバータ１０６とカラースキャンコンバータ１１３の出力は、スコアリング部１１６に導入され、そこでスコアリング処理が実行される。このスコアリング処理の詳細については後述する。【００１６】  変位計測部１０９は、ＲＦ信号フレームデータ選択部１０８によって選択された１組のＲＦ信号フレームデータに基づいて１次元もしくは２次元相関処理を実行し、断層像上の各点の変位もしくは移動ベクトル（変位の方向と大きさ）を計測するものである。この移動ベクトルの検出法としては、例えば、特許文献１に記載されたようなブロックマッチング法とグラジェント法とがある。ブロックマッチング法は、画像を例えばＮ×Ｎ画素からなるブロックに分け、現フレーム中の着目しているブロックに最も近似しているブロックを前フレームから探し、これを参照して予測符号化を行うものである。【００１７】  圧力計測部１１０は、被検体１００の診断部位の体腔内圧力を計測又は推定するものである。この超音波診断装置は、探触子ヘッド１０１１に設けられた超音波探触子１０１を用いて制御部２００の制御の下で超音波送受信を行いつつ、探触子ヘッド１０１１に設けられた加圧器（図示せず）によって加圧もしくは減圧し、被検体１００の診断部位の体腔内に応力分布を与える方法を採用している。この方法では、探触子ヘッド１０１１と被検体１００との間にどの程度の圧力が印加されているかを計測するために、例えば、図２に示すように、棒状部材に架かる圧力を検出する圧力センサ１０１２を探触子ヘッド１０１１の側面に取り付け、探触子ヘッド１０１１と被検体１００の間の圧力を任意の時相で測定し、測定された圧力値を歪み及び弾性率演算部１１１に送出するようになっている。なお、図２では、探触子ヘッド１０１１を加圧���減圧する加圧器については省略してある。【００１８】  歪み及び弾性率演算部１１１は、変位計測部１０９及び圧力計測部１１０からそれぞれ出力される移動量（変位）及び圧力に基づいて断層像上の各点の歪み或いは弾性率を演算して、歪みもしくは弾性率の数値データ（弾性フレームデータ）を生成し、それを弾性データ処理部１１２に出力するものである。歪み及び弾性率演算部１１１が行う歪みの演算についは、例えば、圧力のデータを必要とせず、その変位を空間微分することによって計算上求める。また、弾性率の内の一つであるヤング率の演算については、圧力の変化を移動量の変化で除することによって計算上求める。【００１９】  カラースキャンコンバータ１１３は、弾性データ処理部１１２から出力される弾性フレームデータと、超音波診断装置の制御部２００から出力される命令又は弾性データ処理部１１２から出力される弾性フレームデータの中の階調化選択範囲とする上限値及び下限値とを入力し、その弾性フレームデータから弾性画像データとして赤、緑、青などの色相情報を付与する色相情報変換手段を備えている。この色相情報変換手段は、例えば、弾性データ処理部１１２から出力される弾性フレームデータにおいて、歪みが大きく計測された領域を、弾性画像データ内で赤色コードに変換し、逆に歪みが小さく計測された領域を、弾性画像データ内で青色コードに変換するように動作する。また、カラースキャンコンバータ１１３は、上述の白黒スキャンコンバータ１０６で構成してもよい。この場合には、歪みが大きく計測された領域は、弾性画像データ内で輝度を明るくし、逆に歪みが小さく計測された領域は、弾性画像データ内で輝度を暗くすればよい。【００２０】  切替加算器１１４は、白黒スキャンコンバータ１０６からの白黒の断層像データとカラースキャンコンバータ１１３からのカラーの弾性画像データとを入力し、両画像を加算又は切替る手段となるもので、白黒の断層像データだけ又はカラーの弾性画像データだけを出力したり、あるいは両画像データを加算合成して出力したりするように切替るようになっている。また、例えば、特許文献２に記載してあるように、２画面表示において白黒断層像とカラーもしくは白黒スキャンコンバータによる白黒弾性画像を同時に表示しても良い。切替加算器１１４から出力された画像データは画像表示器１０７に出力されるようになっている。【００２１】  次に、本実施形態に係るスコアリングについて説明する。【００２２】  図３は図１のスコアリング部１１６の実行するスコアリング処理の第１の実施形態を示す図であり、図３（Ａ）は、白黒スキャンコンバータ１０６から出力される白黒の断層像データ（Ｂモード断層像）の一例を示す図である。図３（Ｂ）〜（Ｆ）は、カラースキャンコンバータ１１３から出力されるカラーの弾性画像データの一例を示す図であり、それぞれの症状が異なる場合を模式的に表したものである。これらの弾性画像データは、実際は、その硬さに応じたカラー表示を行うものである。例えば、柔らかい部分（歪みの大きな部分）は赤色、硬い部分（歪みの小さな部分）は青色、両者の中間は緑色として、連続的な色の変化として表示される。なお、図３では、このような色で表示することができないので、網掛けにてその様子を示すこととし、軟らかい領域を荒い網掛けで、硬い領域を細かい網掛けで表示することにする。図３（Ａ）のＢモード断層像の場合、中央の楕円形の部分６１は、乳腺腫瘍等の疾患部位であり、低エコー領域と呼ばれるものである。また、弾性画像において低エコー領域６１の同一座標領域に対応する領域を図３（Ｂ）〜（Ｆ）において、点線の楕円形で表示することにする。この低エコー領域６１に対して、弾性画像データがどのように表示されているのかその状態に応じて、弾性画像データのスコア入力手段１１５を操作して、スコアリング処理を行い、それぞれの弾性画像をスコア１〜５に分類する。各スコア１〜５は次のような基準になっており、この基準を満たすかどうかの判断を観察者が行いスコアリング処理を行う。以下、各スコア１〜５の基準について説明する。【００２３】  スコア１：図３（Ｂ）に示すように、弾性画像による硬い領域６２が、低エコー領域６１の内部に、明確には認識されないような症例
スコア２：図３（Ｃ）に示すように、弾性画像による硬い領域６３，６４が、低エコー領域６１の中央部を避けて、１部分的に認識されるような症例
スコア３：図３（Ｄ）に示すように、弾性画像による硬い領域６５が、低エコー領域６１の境界部（輪郭）にまでは到達しないが、低エコー領域６１の中央部を含んで認識されるような症例
スコア４：図３（Ｅ）に示すように、弾性画像による硬い領域６６が、低エコー領域６１の境界部（輪郭）まで一様に分布して認識されるような症例
スコア５：図３（Ｆ）に示すように、弾性画像による硬い領域６７が、低エコー領域６１の全面を覆うと同時に、低エコー領域６１の境界部（輪郭）を超えて外部の領域にまで拡がって認識されるような症例
ここで、前記硬い領域は、弾性画像としての歪み画像においては、ある歪みの閾値Ｔｓより小さい歪みを計測した領域として識別すればよく、例えば、歪み０パーセントを閾値Ｔｓとして設定すれば、前記硬い領域としては、体表からの圧迫によっても全く圧縮が成されなかった領域（計測点群）として選別される。なお、診断部位の走査時にその押圧力を取り込み、弾性画像として弾性率画像を用いる場合においては、ある弾性率の閾値Ｔｙより大きい弾性率を計測した領域を硬い領域として識別するようにすればよい。【００２４】  このようにスコアリング（分類）することで、疾患の判断の指標とすることができ、診断支援を行うことができる。図４は、スコア入力手段１１５を用いてスコアリング処理を行う場合の画像表示器１０７の表示例を示す図である。画像表示器１０７の表示画面１０７１には、図３（Ｂ）〜（Ｆ）のようなＢモード断層像上に組織の硬さの分布を示した弾性画像データの半透明カラー像を重ねたものを表示し、その右横にスコアリング指標を入力する欄１０７２と、各スコアの指標を表示しておく表示領域１０７３を設けてある。この表示領域１０７３には、前述のような各スコアの内容を簡単に明記したものを表示したり、図３（Ｂ）〜（Ｆ）のような図を併せて表示したりする。検査者は、スコアリング指標１０７３と対比しながら、スコアリング指標入力欄１０７２に、表示画面１０７１を見て適当と思われるスコアを入力する。これらの動作は、スコア入力手段１１５によって実行される。なお、表示画面１０７１に表示される画像は、図３（Ａ）のようにＢモード断層像を別の窓に並列に表示してもよい。これによってスコアリング処理時の視認性を向上することが可能となる。スコアリング指標入力欄１０７２に入力されたスコアは、超音波診断装置に備えられた患者個々のレポート機能にもリンクし、レポート機能に備えられたスコアリング指標入力欄にも同時に入力されるようになっていても良い。また、図３（Ｂ）〜（Ｆ）のようなスコアリングの指標となるモデル図を表示領域１０７３に併記するようにしてもよい。【００２５】  上述の実施形態では、検査者が表示画面１０７１に表示された画像を見てスコアリング処理を行う場合について説明したが、スコアリング部１１６によって画像処理を使って自動的にスコアリング（分類）する。以下、このスコアリング部１１６による自動スコアリング処理について説明する。スコアリング部１１６は、カラースキャンコンバータ１１３から出力されるカラーの弾性画像データ（歪み像）において公知のエッジ検出ソフトウェアで検出するエッジ検出を行い、硬い部分の領域６２〜６７の面積Ｂを画素数等で求める。【００２６】  第２の実施形態では、弾性画像データのみでスコアリングを行うことを示す。例えば、基準情報としてリファレンス画像となる弾性画像を予め取得しておき、弾性画像の領域のピクセル数を面積Ｂとして、弾性画像の面積によるスコアを下記のとおり設定しておく。【００２７】  Ｘ１＜Ｂ        ならば  スコア１
Ｘ２＜Ｂ≦Ｘ１  ならば  スコア２
Ｘ３＜Ｂ≦Ｘ２  ならば  スコア３
Ｘ４＜Ｂ≦Ｘ３  ならば  スコア４
Ｂ＜Ｘ４  ならば  スコア５
そして、新たに取得した弾性画像データの面積を上記の通り設定した面積Ｂに当てはめてスコアリングを行う。また、この弾性画像が一連で繋がっている画像であれば、最低スコア２以上と設定したり、滑らかな円系で繋がっている画像であれば、最低スコア３以上と設定したりし、弾性画像の形状でスコアを定めてもよい。【００２８】  また、被検体を圧迫することで、弾性画像上にストレス信号が出るという特性を利用したスコアリング処理を図５に示す。図５（ａ）（ｂ）は、被検体１００を探触子１０１で圧迫した状態を示した図である。悪性の腫瘍を圧迫すると、図５（ｂ）に示されるようにストレス信号１２２が表示される。なお図５（ａ）は良性の腫瘍を示す。【００２９】  スコアリング部１１６において、予めストレス信号１２２の幅１２３に対応するスコアを設定する。例えば、この幅が大きいほど弾性画像は悪性であるというようにスコアを図４に示されるように設定する。そして、スコアに対応して設定された幅と、得られた弾性画像１２１のストレス信号１２２の幅１２３と比較を行うことにより、弾性画像１２１スコアリングを行う。ここではストレス信号１２２の幅を用いてスコアリングを行う例を示したが、ストレス信号１２２の面積を用いてスコアリングを行ってもよい。このように弾性画像のストレス信号によってスコアリングを行うことができる。【００３０】  また、被検体を圧迫することで変化する弾性画像を用いてスコアリング処理を行う例を図６に示す。悪性の腫瘍の場合、被検体を徐々に圧迫すると例えば青色表示される領域が徐々に小さくなるという特性がある。逆に良性の腫瘍の場合、被検体を徐々に圧迫すると青色表示される領域が徐々に大きくなるという特性がある。そこで、この特性を用いてスコアリング部１１６において圧迫により生じる領域の色変化に対応する特性に対するスコアを図４に示されるように設定する。そして、弾性画像が圧迫に従って変化する色にしたがってスコアリングを行う。このように圧迫による前記弾性画像の前記領域の変化に基づいてスコアリングを行うことができる。【００３１】  シストパターンを利用してスコアリング処理を行う例を図７に示す。シストパターンとは、表示される弾性画像のある特定領域の深度が浅い部分１４１が青色、深度が深い領域１４２が赤色で対に表示されるパターンである。なお、このシストパターンで表示される領域は経験的に良性の腫瘍であることが分かっている。そこで、スコアリング部１１６においてシストパターンは良性のスコアと別途設定しておき、弾性画像上でシストパターンを認識したら良性であるというスコアリングを行う。このように弾性画像の色相パターンに基づいてスコアリングを行うこともできる。【００３２】  上述の実施形態では、弾性画像データのみでスコアリング処理を行う場合について説明したが、第３の実施形態では、基準情報として断層像データを用いた弾性画像データによる自動スコアリング処理について、図３等を用いて説明する。まず、スコアリング部１１６は、白黒スキャンコンバータ１０６から出力される白黒の断層像データ（Ｂモード断層像）の疾患部位の低エコー領域６１を公知のエッジ検出ソフトウェアで検出する。検出された領域６１の面��Ａを画素数等で求める。次に、スコアリング部１１６は、カラースキャンコンバータ１１３から出力されるカラーの弾性画像データ（歪み像）においても同様のエッジ検出を行い、疾患部位の低エコー領域６１の内部に計測される硬い部分の領域６２〜６７の面積Ｂを画素数等で求める。ここで、硬い領域が、領域６３，６４のように、複数に散在する場合は、それらの面積和を面積Ｂとする。【００３３】  スコアリング部１１６は、求められたそれぞれの面積Ａ，Ｂの関係に基づいて、次のようなスコアリング処理を行う。【００３４】  まず、前記面積Ａ，Ｂの比として、Ｂ／ＡがＺとして演算される。また、あらかじめ超音波診断装置において、面積比の閾値として
スコア１の閾値Ｔｈ１（例えば０．１）
スコア２の閾値Ｔｈ２（例えば０．３）
スコア３の閾値Ｔｈ３（例えば０．７）
スコア４の閾値Ｔｈ４（例えば１．０）
が設定されている。そこで、
Ｚ＜Ｔｈ１  ならば  スコア１
Ｔｈ１＜Ｚ≦Ｔｈ２  ならば  スコア２
Ｔｈ２＜Ｚ≦Ｔｈ３  ならば  スコア３
Ｔｈ３＜Ｚ≦Ｔｈ４  ならば  スコア４
Ｔｈ４＜Ｚ          ならば  スコア５
の判定を行うようになっている。【００３５】  また、上述の実施例に加えて、例えば、図８に示されるように、低エコー領域６１内の中央部に、低エコー領域の面積より小さな、一定の比率を有した（例えば面積Ａ×０．６）関心領域６１ａを設け、その関心領域６１ａに対して、上述と同様に、弾性画像における硬い領域がどの程度占有するかといった評価を上述のスコアリング方法に加えて行ってもよく、これにより、低エコー領域に対する硬い領域の占有面積比率だけでなく、低エコー領域内部及び外部において、硬い領域がどのような空間的な分布として配置されているかをスコアリングの評価に加えることになり、評価の精度を高める結果を期待することができる。【００３６】  更にまた、例えば、図９に示されるように、前記中央関心領域のみならず、低エコー領域の境界を基準として、複数の関心領域６２ｂを境界の内部、もしくは、内外に設け、これらの複数の関心領域に対して、上述と同様に、弾性画像における硬い領域がどの程度占有するかといった評価を行ってもよく、また、複数の関心領域６２ｂのそれぞれについて、それぞれが占める面積の内、弾性画像における硬い領域が占める割合がある一定の比率を超えているかどうかをまず評価し、その比率を超えていた関心領域が、いくつ計上されたかをスコアリングの評価に利用してもよい。また、エッジ検出は、公知のスネークやリージョングローイング法などを用いることで達成できる。シャドーなどでエッジが隠れている場合は、ＲＯＩを設定したり、あるいは、周囲のエッジ情報から補間するなどの方法で対応することができる。【００３７】  また、上述の実施形態では、低エコー領域内に分布する硬い領域の占有率を用いて、スコアリングする例を示したが、別の実施例として、低エコー領域内に含まれる弾性の計測点群を母集団とした統計処理を施し、その統計的特徴量に基づいてスコアリングしてもよく、例えば、その平均値を用いる方法を以下のように説明する。
低エコー領域に内在する計測点群の総要素数をＮとし、各計測点の歪みもしくは弾性率を、Ｅｉ（ｉ＝１，２，３・・Ｎ）とする。そこで、低エコー領域に内在する計測点の歪みもしくは弾性率の平均値Ｅｍを以下のように演算する。
（平均値Ｅｍ）＝ΣＥｉ（ｉ＝１，２，３・・Ｎ）【００３８】また、あらかじめ超音波診断装置において、平均値の閾値として
スコア１の閾値Ｔｍ１
スコア２の閾値Ｔｍ２
スコア３の閾値Ｔｍ３
スコア４の閾値Ｔｍ４
が設定されており、弾性を反映した値として弾性率を演算している場合は、
Ｔｍ１＜Ｔｍ２＜Ｔｍ３＜Ｔｍ４
の大小関係を保持して設定されており、
Ｚ＜Ｔｍ１  ならば  スコア１
Ｔｈ１＜Ｚ≦Ｔｍ２  ならば  スコア２
Ｔｈ２＜Ｚ≦Ｔｍ３  ならば  スコア３
Ｔｈ３＜Ｚ≦Ｔｍ４  ならば  スコア４
Ｔｈ４＜Ｚ          ならば  スコア５
の判定を行うようになっている。【００３９】  また、弾性を反映した値として歪みを用いている場合は、
Ｔｍ１＞Ｔｍ２＞Ｔｍ３＞Ｔｍ４
の大小関係を保持して設定されており、
Ｔｍ１＜Ｚ          ならば  スコア１
Ｔｍ２＜Ｚ≦Ｔｍ１  ならば  スコア２
Ｔｍ３＜Ｚ≦Ｔｍ２  ならば  スコア３
Ｔｍ４＜Ｚ≦Ｔｍ３  ならば  スコア４
Ｚ＜Ｔｍ４  ならば  スコア５
の判定を行うようになっている。【００４０】  以上の説明では、例として平均値を用いたが、本発明はこれに限らず、低エコー領域内に含まれる弾性の計測点群を母集団とした統計処理を施し、その統計的特徴量に基づいてスコアリングすることが重要である。【００４１】  スコアリング部１１６が画像処理を用いて自動的にスコアリング（分類）する場合の具体例について説明する。まず、スコアリング部１１６は、図３に示されるように、白黒スキャンコンバータ１０６から出力される白黒の断層像データ（Ｂモード断層像）の疾患部位の低エコー領域６１の面積Ａを公知の領域抽出ソフトである、例えばリージョングローイング法によって検出する。検出された領域の面積Ａを画素数等で求める。次に、スコアリング部１１６は、カラースキャンコンバータ１１３から出力されるカラーの弾性画像データ（歪み像）において、面積Ａの領域内における硬い領域６２〜６７として示される、装置使用者が任意に定めることが可能な、所定の輝度値以上をもつピクセル数を数える。このピクセル数を面積Ｂとする。この面積Ａと面積Ｂ（所定の輝度値以上をもつピクセル数）とに基づき、次のようなスコアリング処理を行う。【００４２】  まず、面積（ピクセル数）Ａ，Ｂの比として、Ｂ／ＡがＺとして演算される。また、予め超音波診断装置において、面積比の閾値として
スコア１の閾値Ｔｈ１（例えば０．１）
スコア２の閾値Ｔｈ２（例えば０．３）
スコア３の閾値Ｔｈ３（例えば０．７）
スコア４の閾値Ｔｈ４（例えば１．０）
が設定されている。【００４３】  そこで、今、Ｚ＜０．７の時は、次に示す規則に則りスコアを返す。【００４４】          Ｚ＜Ｔｈ１  ならば  スコア１
Ｔｈ１＜Ｚ≦Ｔｈ２  ならば  スコア２
Ｔｈ２≦Ｚ≦Ｔｈ３  ならば  スコア３
さらに、Ｔｈ３≦Ｚ（０．７≦Ｚ）ならば、得られた弾性画像データ（歪弾性画像）において、前述と同様、公知の領域抽出アプリケーション（例えば、リージョングローイング法）にて、硬い領域６５〜６７として示される、所定の輝度以上をもつ領域を抽出する。この際、抽出領域は前述の低エコー領域６１内に留まることなく、その辺縁を含む領域をも抽出対象となる。【００４５】  ここで得られた抽出面積をＣとする。面積Ａと面積Ｃの比としてＣ／ＡがＺ’として演算される。このＺ’の値が、
Ｔｈ３＜Ｚ′  ≦Ｔｈ４  ならば  スコア４
Ｔｈ４＜Ｚ′            ならば  スコア５
を返す。【００４６】  上述の実施形態では、スコア３までは、弾性画像データにおいて、領域抽出処理を要せず、スコアリングが可能となる。【００４７】  図１０は、領域抽出アプリケーションを用いた自動スコアリング処理の一例を示すフローチャート図である。図１１は、この自動スコアリング処理の動作の一例を模式的に示す図である。ここでは、領域抽出アルゴリズムとしてリージョングローイング法（Ｒｅｇｉｏｎ  Ｇｒｏｗｉｎｇ）を例に説明する。【００４８】  ステップＳ９１では、歪弾性像を得るために、任意の手段にて加圧された後、描出されるＢモード断層像にて、領域抽出したい低エコー部を選択する。この選択処理は、図１１（Ａ）に示すように低エコー領域６１内の任意の位置をソースポイント（図中ＳＰと記載）として指定することによって行う。【００４９】  ステップＳ９２では、ステップＳ９１で指示されたソースポイントＳＰと、任意の手段にて与えられた閾値に基づいて、図１１（Ｂ）に示すような低エコー領域６１の抽出を行う。リージョングローイング法は、指示されたソースポイントＳＰに隣接する領域で、輝度値差が予め設定された値（閾値）内に収まる領域を抽出する手法である。従って、抽出された低エコー領域６１の面積を、ピクセル数を数えるなどの手段により計数する。図１１（Ｂ）では、この面積をＳＢＷとして表記する。【００５０】  ステップＳ９３では、この低エコー領域内において、描出された歪弾性像で、使用者が任意に定める硬い領域を示す輝度値よりも、より硬い領域を表す輝度値をもつ面積をピクセル数で数える。図１１（Ｃ）では、この硬い領域をＳｂ１と表記する。【００５１】  ステップＳ９４では、硬い領域の面積Ｓｂ１が低エコー領域の面積ＳＢＷ×０．７よりも小さいか否かの判定を行う。判定の結果、硬い領域の面積Ｓｂ１が低エコー領域の面積ＳＢＷ×０．７よりも小さい（ＳＢＷ×０．７＞Ｓｂ１である）場合にはステップＳ９５に進む。そして、ステップＳ９５ではそれぞれの値に応じたスコア１〜３までの値が返されるようになる。【００５２】  逆に、ステップＳ９４の判定の結果、硬い領域の面積Ｓｂ１が低エコー領域の面積ＳＢＷ×０．７以上（ＳＢＷ×０．７≦Ｓｂ１である）の場合には、低エコー領域内に硬い部位の面積Ｓｂ１が収まっていない可能性があるため、ステップＳ９６に進む。【００５３】  ステップＳ９６では、弾性画像データにおいて再度、リージョングローイング法による領域（面積Ｓｂ１’）の抽出が行われる。この場合は、Ｂモード断層像の低エコー領域の周辺領域を含む領域までの抽出が行われる。ここでの領域抽出処理ではソースポイントＳＰは、前述のＢモード断層像にて指示されたものをそのまま用いても良いし、別途新たに設定しても良いものとする。ここで抽出された領域の面積をＳｂ１’とする。そして、ステップＳ９７では、低エコー領域の面積ＳＢＷと面積Ｓｂ１’との比（ＳＢＷ／Ｓｂ１’）に応じたスコア４，５の値が返されるようになる。具体的には、Ｓｂ１’＜ＳＢＷであれば、スコア４が返され、それ以外ではスコア５が返されることになる。【００５４】  このようにして、公知の領域抽出アプリケーション（例えば、リージョングローイング法）にて領域抽出を行うことで、組織の硬さ分布に応じたスコアリング処理を自動で行うことが可能となる。ここで、上述の閾値は全て一例に過ぎず、使用者の判断によって、自由に変更可能であることは言うまでもない。【００５５】  また、上述の実施形態では、Ｂモード断層像における疾患部位の低エコー領域の輪郭情報を公知のエッジ検出ソフトウェアで検出する例を示したが、別の実施例として、超音波装置のインターフェイス（マウス、トラックボールなど）を用いて、検査者が表示されたＢモード断層像上に疾患部位の輪郭を入力し、その輪郭情報を元にして領域６１の面積Ａを求め、上述の方法による面積Ｂと比較して自動的にスコアリングを判断するようにしてもよい。なお、上述のスコアリングは、一例であり、ひずみ像を含む弾性画像を用いてスコアリングすることが重要であり、上述のスコアリングで用いた数値などは一例に過ぎず、実際の臨床例に従って種々最適な値を用いることが望ましいことは言うまでもない。また、上述の説明においては、特に乳腺領域を対象としたスコアリング方法を例としたが、それ以外の領域では、その領域の症例にあわせたスコアリング方法を定義するものであることは言うまでもない。また、以上の実施例によるスコアリング方法はそれぞれを単独としてスコアリングに利用するのみならず、複数の方法を組み合わせて利用し、ひとつのスコアリングを行ってもよいのは言うまでもない。【００５６】  上述の実施形態では、スコアリング部１１６が白黒スキャンコンバータ１０６から出力される白黒の断層像データ（Ｂモード断層像）とカラースキャンコンバータ１１３から出力されるカラーの弾性画像データ（歪み像）を用いてスコアリング処理を行う場合について説明したが、信号処理部１０５からの出力、弾性データ処理部１１２又は歪み及び弾性率演算部１１１からの出力を用いて同様のスコアリング処理を行うようにしてもよい。また、上述の実施例において、図１に圧力計測部を記したが、歪を求めて、歪像を表示する場合には、圧力計測部は、なくてもよい。【００５７】  図１２は、上述した実施形態の歪み及び弾性率演算部１１１で歪み又は弾性率を演算するタイミングを示す図である。探触子１０１で被検体１００を圧迫していない状態を０、圧迫の限界をＭＡＸで示している。弾性画像を取得するタイミングは軽い圧迫状態のタイミングであり、圧迫の限界の３〜２０％程度の圧迫した状態の弾性画像を取得し、取得した弾性画像に対してスコアリングを行う。【００５８】  具体的には、圧力センサ１０１２によって、予め圧迫の限界の圧力値を検出して、その圧力値を圧力ＭＡＸ値としてスコアリング部１１６に記憶しておく。記憶された圧力ＭＡＸ値を参考にして、スコア入力手段１１５を用いて、圧迫して取得する弾性画像の圧力値を設定する。なお、設定する圧力値は、例えば圧力ＭＡＸ値の１０％の圧力値と任意に定めておいてもしてもよい。そして、被検体１００を圧迫して、設定した圧力値に到達した時点の弾性画像を取得し、その取得した弾性画像についてのスコアリングを行う。【００５９】  被検体１００を強く圧迫した状態の弾性画像は、硬い部位と軟らかい部位の見極めが難しくなる場合があるため、上述したように軽く圧迫したタイミ��グで取得した弾性画像においてスコアリングすることにより、スコアリング精度を向上させることができる。【００６０】  上述の実施形態に係るＲＦ信号フレームデータ選択部１０８の動作について、図１３を用いて説明する。図１３は、図１のＲＦ信号フレームデータ選択部の一実施例を示す図である。ＲＦ信号フレームデータ選択部１０８は、変位計測の基準となる一つのＲＦ信号フレームデータとして過去に遡るフレーム数（現フレームデータとのフレーム間隔数）を任意に選択するものである。すなわち、ＲＦ信号フレームデータ選択部１０８は、超音波診断装置のフレームレートで整相加算回路１０４から経時的に次々と出力されるＲＦ信号フレームデータを、ＲＦ信号フレームデータ選択部１０８に備えられたフレームメモリ１０８１内に順次確保する。ＲＦ信号フレームデータ選択部１０８は、フレームメモリ１０８１内に現時点で確保されているものをＲＦ信号フレームデータＮとする。ＲＦ信号フレームデータ選択部１０８は、超音波診断装置の制御部２００からの制御命令に従って時間的に過去のＲＦ信号フレームデータＮ−１，Ｎ−２，Ｎ−３，・・・，Ｎ−Ｍの中から１つのＲＦ信号フレームデータを選択し、それをＲＦ信号フレームデータＸとして、ＲＦ信号フレームデータ選択回路１０８２に一時的に格納する。ＲＦ信号フレームデータ選択部１０８は、フレームメモリ１０８１に格納されている最新のＲＦ信号フレームデータＮとＲＦ信号フレームデータ選択回路１０８２に格納されているＲＦ信号フレームデータＸとを、並列的に変位計測部１０９に出力する。【００６１】  すなわち、ＲＦ信号フレームデータ選択部１０８は、まず、変位計測部１０９に送出する１組のＲＦ信号フレームデータを構成する過去のＲＦ信号フレームデータＸとして、現在のＲＦ信号フレームデータＮに時間的に隣接するＲＦ信号フレームデータＮ−１のみならず、過去のＲＦ信号フレームデータＸとしてＭフレーム（Ｍ＝１，２，３，・・・）を間引いたＲＦ信号フレームデータＮ−Ｍを任意に選択することができるものである。なお、間引いたフレーム間隔数Ｍ（Ｍ＝１，２，３，・・・）は、超音波診断装置のユーザーインターフェイスによって任意に設定・変更できるようになっている。【００６２】  図１４は、図１のＲＦ信号フレームデータ選択部の別の実施例を示す図である。図１４のＲＦ信号フレームデータ選択部１０８は、超音波診断装置の制御部２００からの制御命令に従って、過去のある時相Ｐにおいて取得されたＲＦ信号フレームデータＰをフレームメモリ１０８１内に確保する。ＲＦ信号フレームデータ選択回路１０８２は、フレームメモリ１０８１内に確保されているＲＦ信号フレームデータＰを、アップデートすることなく、任意の時相における過去のＲＦ信号フレームデータとして常に参照する。従って、変位計測部１０９には、現在確保されたＲＦ信号フレームデータＮとＲＦ信号フレームデータＰから構成される１組のＲＦ信号フレームデータが取り込まれる。図１４のような機能を採用するかどうか、また採用した場合にＲＦ信号フレームデータＰを取得するタイミングはどうするかなどの設定は、超音波診断装置のユーザーインターフェイスによって任意に切替・設定・��更できるようになっている。【００６３】  １組のＲＦ信号フレームデータを構成する過去と現在のＲＦ信号フレームデータＮ，Ｐの間隔を隣接フレームに限定した場合、一連の加圧もしくは減圧操作過程の間に取得された複数のＲＦ信号フレームデータの組を構成するＲＦ信号フレームデータの間の時間間隔において与えられた加圧量もしくは減圧量は、弾性画像データの描出に適した加圧量もしくは減圧量（一般に１％程度）に十分に達することができない場合がある。これに対して、図１３及び図１４に示すようにＲＦ信号フレームデータ選択部を構成することによって、過去と現在のＲＦ信号フレームデータの間のフレーム間隔を十分に大きくすることができ、弾性フレームデータによる弾性画像を適切に描出することが可能となる。これは特に、超音波検査において、被検者の体格の物理的な制約により、一連の加圧もしくは減圧操作過程における加圧もしくは減圧の速度を十分に大きくできないような状況において非常に有用である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
0004685633.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004685633.tif 000006
【図６】
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【図７】
0004685633.tif 000008
【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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