(57)【要約】  【課題】  被検体に関する画像情報に基づいて、被検体の組織に発生した腫瘍が良性であるか悪性であるかについての客観的及び定量的な診断を支援する診断支援機能を備えた超音波診断装置を提供する。  【解決手段】  複数の超音波エコーに基づいて被検体に関する画像情報を生成するＢモード画像用データ生成部２４及びドプラ画像用データ生成部２５と、該Ｂモード画像用データ生成部及びドプラ画像用データ生成部において生成された画像情報を記憶する２次記憶部２６と、該２次記憶部に記憶されている画像情報について、被検体内の組織に関する少なくとも１種類の評価値を判定するために用いられる少なくとも１種類の値を判定基準値として設定する判定基準値設定部２７ａと、被検体の組織に関する評価値を設定された判定基準値と比較することにより組織の状態を判定する判定部２７ｂと、撮像モードにおいて、２次記憶部に記憶されている画像情報に基づいて超音波画像を表示し、診断支援モードにおいて、判定部における判定結果を表示する表示部３１とを含む。【選択図】  図１
2005111258.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波用探触子から複数の超音波ビームを順次送信して被検体を走査することによって得られる複数の超音波エコーに基づいて、被検体に関する画像情報を生成する画像情報生成手段と、
前記画像情報生成手段によって生成された画像情報を記憶する画像情報記憶手段と、
前記画像情報記憶手段に記憶されている画像情報について、被検体内の組織に関する少なくとも１種類の評価値を判定するために用いられる少なくとも１種類の値を判定基準値として設定する判定基準値設定手段と、
前記画像情報記憶手段に記憶されている判定対象となる画像情報について、前記組織に関する少なくとも１種類の評価値を設定された判定基準値と比較することにより前記組織の状態を判定する判定手段と、
撮像モードにおいて、前記画像情報記憶手段に記憶されている画像情報に基づいて超音波画像を表示し、診断支援モードにおいて、前記判定手段による判定結果を表示する表示手段と、
を具備する超音波撮像装置。
【請求項２】
前記画像情報生成手段が、複数の超音波エコーの強度に基づいて、被検体内の組織に関する画像情報を生成する第１の画像情報生成手段と、複数の超音波エコーにおけるドプラ効果による周波数変移情報に基づいて、被検体内の血流に関する画像情報を生成する第２の画像情報生成手段とを含み、
前記表示手段が、撮像モードにおいて、前記第１の画像情報生成手段によって生成される画像情報に基づいて超音波画像を表示し、診断支援モードにおいて、前記第１及び第２の画像情報生成手段によって生成される画像情報に基づく超音波画像を前記判定手段における判定結果と共に表示する、
請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記判定基準値設定手段が、前記画像情報記憶手段に記憶されている判定対象となる画像情報について、被検体内の組織の輪郭を抽出することによって算出される前記組織に関する少なくとも１種類の評価値を判定するために用いられる少なくとも１種類の値を判定基準値として設定し、
前記判定手段が、前記画像情報記憶手段に記憶されている画像情報に基づいて前記組織の輪郭を抽出し、抽出された輪郭に基づいて前記組織に関する少なくとも１種類の評価値を算出し、算出された少なくとも１種類の評価値を設定された判定基準値と比較することにより被検体内の組織の状態を判定し、判定結果を前記表示手段に表示させる、
請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記判定基準値設定手段が、前記画像情報記憶手段に記憶されている判定対象となる画像情報について、被検体内の組織の輪郭を抽出することによって算出される前記組織に関する少なくとも１種類の評価値を判定するために用いられる少なくとも１種類の値を判定基準値として設定し、
前記判定手段が、前記画像情報記憶手段に記憶されている画像情報に基づいて前記組織の輪郭を抽出し、抽出された輪郭に基づいて前記組織に関する少なくとも１種類の評価値を算出し、算出された少なくとも１種類の評価値を設定された判定基準値と比較することにより被検体内の組織の状態を判定し、判定結果を前記表示手段に表示させる、
請求項２記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記判定手段が、前記第１及び第２の画像情報生成手段によって生成された画像情報について、被検体内の組織における血流の集中度に関する評価値を複数の判定基準値と比較することにより被検体内の組織の状態を判定する、請求項２記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記判定手段が、前記画像情報生成手段によって生成された画像情報について、被検体内の組織における輪郭の複雑性に関する評価値を複数の判定基準値と比較することにより被検体内の組織の状態を判定する、請求項３記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記判定手段が、前記第１及び第２の画像情報生成手段によって生成された画像情報について、被検体内の組織における血流の集中度に関する評価値を第１群の判定基準値と比較すると共に、前記第１の画像情報生成手段によって生成された画像情報について、被検体内の組織における輪郭の複雑性に関する評価値を第２群の判定基準値と比較することにより、被検体内の組織の状態を判定する、請求項４記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記被検体内の組織における血流の集中度に関する評価値が、前記第２の画像情報生成手段によって得られた前記組織の画像において輝度値によって重み付けした面積を、前記第１の画像情報生成手段によって得られた画像における前記組織の面積で割ることによって求められる、請求項５又は７記載の超音波診断装置。
【請求項９】
前記被検体内の組織における輪郭の複雑性に関する評価値が、前記組織の輪郭線の長さを、該輪郭に近似する楕円の周の長さで割ることによって求められる、請求項６又は７記載の超音波診断装置。
【請求項１０】
被検体内の組織に関する少なくとも１種類の評価値を判定するために用いられる少なくとも１種類の値を記憶する第２の記憶手段をさらに具備し、
前記判定基準値設定手段が、前記第２の記憶手段に記憶されている値を判定基準値として設定する、請求項１〜９のいずれか１項記載の超音波撮像装置。
【請求項１１】
外部のファイリングシステムを接続するためのインタフェースと、
前記インタフェースを介して、前記ファイリングシステムに記録されている画像データを読み出して前記画像情報記憶手段に記憶させる制御手段と、
をさらに具備する請求項１〜１０のいずれか１項記載の超音波診断装置。
【請求項１２】
前記画像情報記憶手段が、Ｘ線画像、ＣＴ画像、又は、ＭＲＩ画像に関する画像情報と、複数の超音波エコーにおけるドプラ効果による周波数変移情報に基づいて生成される画像情報とを記憶する、請求項１１記載の超音波診断装置。
【請求項１３】
前記画像情報記憶手段が、前記少なくとも１種類の判定基準値と前記少なくとも１種類の評価値とを画像情報のヘッダとして記憶する、請求項１〜１２のいずれか１項記載の超音波診断装置。
【請求項１４】
前記判定基準値設定手段及び前記判定手段が、ＣＰＵとソフトウェアによって実現される機能ブロックである、請求項１〜１３のいずれか１項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、超音波を送受信することにより生体内の臓器等の撮像を行って、診断のために用いられる超音波画像を生成する超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療用に用いられる超音波撮像装置においては、通常、超音波の送受信機能を有する複数の超音波トランスデューサを含む超音波探触子（プローブ）が用いられる。このような超音波探触子を用いて、複数の超音波を合波することにより形成される超音波ビームによって被検体を走査し、被検体内部において反射された超音波エコーを受信することにより、超音波エコーの強度に基づいて、被検体の組織に関する画像情報が得られる。また、超音波エコーに含まれるドプラ効果による周波数変移情報に基づいて、被検体内における血液の移動に関する画像情報が得られる。
【０００３】
関連する技術として、特許文献１には、Ｂモード画像とＣＦＭ（カラーフローマッピング）画像とを組み合わせた３次元表示を実現し得る超音波診断装置が開示されている。この超音波診断装置によれば、組織情報から抽出した関心部分の輪郭像と血流像の各像を３次元空間に分布させることにより得られた３次元分布情報を投影処理することによって複数の２次元画像を生成し、これらの２次元画像を所定の順番で連続的に表示することにより、人間の運動視差と呼ばれる視覚特性によって関心部分の立体構造と血流像の立体構造とを同時に観察することができる。例えば、腫瘍とその栄養血管との関係を把握することができる。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されている超音波診断装置を用いて腫瘍の良性又は悪性の判定を行う場合には、医師が、腫瘍とその栄養血管との関係に基づいて経験的に判定するので、医師の経験と勘に頼る部分が大きく、客観性や定量性に欠けるという問題があった。
【０００５】
ところで、マンモグラフィーＣＡＤ（computer-aided diagnosis）においては、腫瘍の良性又は悪性の判定に際し、腫瘍の輪郭の複雑性に基づいて判定する方法や、腫瘍付近の血管の集中度に基づいて判定する方法が行われている。超音波診断においても、腫瘍の輪郭の複雑性に基づいて腫瘍の良性又は悪性を客観的及び定量的に判定することが検討されている。
【０００６】
特許文献２には、超音波３次元画像から腫瘍（特に、乳腺腫瘍）の領域を高い精度で発見でき、悪性腫瘍の判断を再現性良く自動抽出することができる腫瘍診断方法が開示されている。この腫瘍診断方法によれば、超音波診断法等の可視化技術を用いて３次元画像として抽出した（良性や悪性）腫瘍の表面積Ｓと体積Ｖとの比のパラメータＳ／Ｖ  ｒａｔｉｏを定義して腫瘍表面形状の凹凸不整を定量化し、生体のＭＲＩ画像や超音波画像等で構成される３次元画像で表された組織間の境界を抽出して正常組織の中から癌組織（特に、乳癌組織（乳腺悪性腫瘍））を発見することができる。
【０００７】
また、非特許文献３には、超音波ドプラ法による乳腺腫瘍の検討について述べられている。この文献によれば、超音波ドプラ法で得られる血流波形の指標であるＰＩ（pulsatility index）及びＲＩ（resistance index）は、共に良性腫瘤と悪性腫瘤との間で有意差が認められるものの、オーバーラップする部分が大きい。従って、各々の症例について癌であるか良性腫瘍であるかを確定的に判定することはできないが、Ｂモード超音波診断と相補的に用いることにより臨床的に有用であると考えられる旨が記載されている。
しかしながら、そのような診断を実際に実施可能とするための診断支援機能を備えた超音波診断装置は提案されていない。
【特許文献１】特開平６−２５４０９７号公報（第１，８頁、図１）
【特許文献２】特開２０００−１２６１８２号公報（第１頁、図１）
【非特許文献１】奥野敏隆、等「超音波ドプラ法による乳腺腫瘍の検討」、医療超音波誌（J Med Ultrasonics）、２００３年、第３０巻、第３号、ｐ３２７−３３４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、上記の点に鑑み、本発明は、被検体に関する画像情報に基づいて、被検体の組織に発生した腫瘍が良性であるか悪性であるかについての客観的及び定量的な診断を支援する診断支援機能を備えた超音波診断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明に係る超音波診断装置は、超音波用探触子から複数の超音波ビームを順次送信して被検体を走査することによって得られる複数の超音波エコーに基づいて、被検体に関する画像情報を生成する画像情報生成手段と、画像情報生成手段によって生成された画像情報を記憶する画像情報記憶手段と、該画像情報記憶手段に記憶されている画像情報について、被検体内の組織に関する少なくとも１種類の評価値を判定するために用いられる少なくとも１種類の値を判定基準値として設定する判定基準値設定手段と、画像情報記憶手段に記憶されている判定対象となる画像情報について、組織に関する少なくとも１種類の評価値を設定された判定基準値と比較することにより組織の状態を判定する判定手段と、撮像モードにおいて、画像情報記憶手段に記憶されている画像情報に基づいて超音波画像を表示し、診断支援モードにおいて、判定手段における判定結果を表示する表示手段とを具備する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、画像情報記憶手段に記憶されている画像情報について、少なくとも１種類の判定基準値を設定しておき、組織に関する少なくとも１種類の評価値を少なくとも１種類の判定基準値と比較することにより、被検体の組織に発生した腫瘍が良性であるか悪性であるかについての客観的及び定量的な診断を支援することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。本実施形態に係る超音波診断装置は、超音波用探触子１０と、走査制御部１１と、送信遅延パターン記憶部１２と、送信制御部１３と、駆動信号発生部１４とを含んでいる。
被検体に当接させて用いられる超音波用探触子１０は、１次元又は２次元のトランスデューサアレイを構成する複数の超音波トランスデューサ１０ａを備えている。これらの超音波トランスデューサ１０ａは、印加される駆動信号に基づいて超音波ビームを送信すると共に、伝搬する超音波エコーを受信して検出信号を出力する。
【００１２】
各超音波トランスデューサは、例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛：Pb(lead) zirconate titanate）に代表される圧電セラミックや、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン：polyvinylidene difluoride）に代表される高分子圧電素子等の圧電性を有する材料（圧電体）の両端に電極を形成した振動子によって構成される。このような振動子の電極に、パルス状又は連続波の電気信号を送って電圧を印加すると、圧電体が伸縮する。この伸縮により、それぞれの振動子からパルス状又は連続波の超音波が発生し、これらの超音波の合成によって超音波ビームが形成される。また、それぞれの振動子は、伝搬する超音波を受信することによって伸縮し、電気信号を発生する。これらの電気信号は、超音波の検出信号として出力される。
【００１３】
或いは、超音波トランスデューサとして、超音波変換方式の異なる複数種類の素子を用いても良い。例えば、超音波を送信する素子として上記の振動子を用い、超音波を受信する素子として光検出方式の超音波トランスデューサを用いるようにする。光検出方式の超音波トランスデューサとは、超音波信号を光信号に変換して検出するものであり、例えば、ファブリーペロー共振器やファイバブラッググレーティングによって構成される。
【００１４】
走査制御部１１は、超音波ビームの送信方向及び超音波エコーの受信方向を順次設定する。送信遅延パターン記憶部１２は、超音波ビームを形成する際に用いられる複数の送信遅延パターンを記憶している。
送信制御部１３は、走査制御部１１において設定された送信方向に応じて、送信遅延パターン記憶部１２に記憶されている複数の遅延パターンの中から所定のパターンを選択し、そのパターンに基づいて、複数の超音波トランスデューサ１０ａの駆動信号にそれぞれ与えられる遅延時間を設定する。
【００１５】
駆動信号発生部１４は、例えば、複数の超音波トランスデューサ１０ａにそれぞれ対応する複数のパルサによって構成されている。これらのパルサは、送信制御部１３において設定された遅延時間に基づいて、駆動信号を発生する。
【００１６】
また、本実施形態に係る超音波診断装置は、信号処理部２０と、１次記憶部２１と、受信遅延パターン記憶部２２と、受信制御部２３と、Ｂモード画像用データ生成部２４と、ドプラ画像用データ生成部２５と、２次記憶部２６と、診断支援部２７と、画像データ生成部２８と、３次記憶部２９と、画像処理部３０と、表示部３１とを含んでいる。
信号処理部２０は、複数の超音波トランスデューサ１０ａに対応して、複数の増幅器２０ａと、複数のＡ／Ｄ変換器２０ｂとを含んでいる。超音波トランスデューサ１０ａから出力される検出信号は、増幅器２０ａにおいて増幅され、これらの検出信号のレベルが、Ａ／Ｄ変換器２０ｂの入力信号レベルに整合される。
【００１７】
増幅器２０ａから出力されたアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換器２０ｂによってそれぞれディジタル信号に変換される。なお、Ａ／Ｄ変換器のサンプリング周波数としては、少なくとも超音波の周波数の１０倍程度の周波数が必要であり、超音波の周波数の１６倍以上の周波数が望ましい。また、Ａ／Ｄ変換器の分解能としては、１０ビット以上が望ましい。
１次記憶部２１は、複数のＡ／Ｄ変換器２０ｂにおいてそれぞれディジタル信号に変換された複数の検出信号を、時系列に記憶する。受信遅延パターン記憶部２２は、複数の超音波トランスデューサ１０ａから出力された複数の検出信号に対して受信フォーカス処理を行う際に用いられる複数の受信遅延パターンを記憶している。
【００１８】
受信制御部２３は、走査制御部１１において設定された受信方向に基づいて、受信遅延パターン記憶部２２に記憶されている複数の受信遅延パターンの中から所定のパターンを選択し、そのパターンに基づいて複数の検出信号に遅延を与えて加算することにより、受信フォーカス処理を行う。この受信フォーカス処理により、超音波エコーの焦点が絞り込まれた音線データが形成される。なお、受信フォーカス処理は、Ａ／Ｄ変換器２０ｂによるＡ／Ｄ変換の前に行うようにしても良い。受信制御部２３によって形成された音線データは、Ｂモード画像用データ生成部２４及びドプラ画像用データ生成部２５に入力される。
【００１９】
Ｂモード画像用データ生成部２４は、被検体内の組織に関する断層画像情報であるＢモード画像用データを生成する。Ｂモード画像用データ生成部２４は、ＳＴＣ（sensitivity time control）部２４ａと、包括線検波部２４ｂとを含んでいる。ＳＴＣ部２４ａは、受信制御部２３によって形成された音線データに対して、超音波の反射位置の深度に応じて、距離による減衰の補正を施す。包絡線検波部２４ｂは、ＳＴＣ部２４ａにおいて補正が施された音線データに対して、包絡線検波処理を行うことにより、Ｂモード画像用データを生成する。
【００２０】
ドプラ画像用データ生成部２５は、超音波エコーにおけるドプラ効果による周波数変移情報に基づいて、被検体内の血流に関する画像情報であるドプラ画像用データを生成する。ドプラ画像用データ生成部２５は、位相検波部２５ａと、ＭＴＩ（moving target indicator）フィルタ２５ｂとを含んでいる。位相検波部２５ａは、受信制御部２３によって形成された音線データに基づいて、受信フォーカス処理が施された検出信号から高周波成分を除去すると共に、その検出信号に対して直交位相検波処理を行う。ＭＴＩフィルタ２５ｂは、直交位相検波された検出信号から、エコー信号に含まれる血管壁や心臓壁等のスペキュラーエコーの変動によって生じる不要なクラッター成分を取り除く。このようにして、血流からの反射成分のみを抽出したドプラ画像用データが生成される。
【００２１】
２次記憶部２６は、Ｂモード画像用データ生成部２４において生成されたＢモード画像用データと、ドプラ画像用データ生成部２５において生成されたドプラ画像用データとを対応させて記憶する。
【００２２】
診断支援部２７は、判定基準値設定部２７ａと、判定部２７ｂと、判定基準値記憶部２７ｃとを含んでいる。判定基準値設定部２７ａは、腫瘍が良性であるか悪性であるかを判定するための判定基準値を設定する。判定基準値としては、後で説明する実施形態において示されるように、オペレータの操作によって入力された値を設定しても良い。或いは、診断部位（ボディマーク情報）に対応した判定基準値や、患者カルテに記載されたバーコードに対応した判定基準値を、判定基準値記憶部２７ｃに予め記憶させておき、判定基準値を設定する際に、記憶されている判定基準値を基準値記憶部２７ｃから読み出して設定するようにしても良い。また、判定部２７ｂは、２次記憶部２６に記憶されているＢモード画像用データに基づいて腫瘍の輪郭を抽出し、抽出された腫瘍の輪郭と、Ｂモード画像用データに対応するドプラ画像用データと、判定基準値とに基づいて、腫瘍付近の血管の集中度等を算出することにより、腫瘍が良性であるか悪性であるかを判定する。
【００２３】
画像データ生成部２８は、２次記憶部２６に記憶されているＢモード画像用データ及びドプラ画像用データと、診断支援部２７から出力されるデータとに基づいて、超音波画像や判定結果等を表示するための画像データを生成する。
３次記憶部２９は、画像データ生成部２８において生成された画像データを記憶する。画像処理部３０は、３次記憶部２９に記憶されている画像データに、各種の画像処理を施す。表示部３１は、例えば、ＣＲＴやＬＣＤ等のディスプレイ装置を含んでおり、画像処理部３０において画像処理が施された画像データに基づいて超音波画像を表示する。
【００２４】
さらに、本実施形態に係る超音波診断装置は、操作部３２と、制御部３３と、画像記憶部３４と、インタフェース３５と、ファイリングシステム３６とを含んでいる。操作部３２は、操作卓３２ａやポインティングデバイス３２ｂ等の入力デバイスを含んでおり、オペレータが命令や情報を入力する際に用いられる。
【００２５】
制御部３３は、操作部３２を用いたオペレータの操作に従って、走査制御部１１、２次記憶部２６、及び、診断支援部２７を制御する。例えば、制御部３３は、オペレータが入力した信号に基づいて、超音波画像を取得する撮像モードと腫瘍の判定を行う診断支援モードとを切り換える制御信号を生成したり、腫瘍の判定に用いる判定基準値を設定する。診断支援モードにおいては、超音波撮像が停止され、静止した超音波画像や判定結果が、表示部３１において表示される。
【００２６】
また、制御部３３は、オペレータの操作に従って、２次記憶部２６に記憶されている音線データを、内蔵のハードディスクやＭＯ（magneto optical）等によって構成される画像記録部３４に記録させたり、インタフェース３５を介して外部のファイリングシステム３６に記録させる。さらに、制御部３３は、必要があれば、診断支援部２７による腫瘍の判定の際に使用するために、画像記録部３４、又は、外部のファイリングシステム３６に記録されている音線データや、Ｘ線撮影装置等の外部のモダリティによって取得された画像データを２次記憶部２６に記憶させる。
【００２７】
上記の診断支援部２７及び制御部３３は、ＣＰＵとソフトウェア（プログラム）によって実現することができる。ソフトウェア（プログラム）を記録するための記録媒体としては、内蔵のハードディスクの他に、フレキシブルディスク、ＭＯ、ＭＴ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、又は、ＤＶＤ−ＲＯＭ等を用いることもできる。
【００２８】
次に、本実施形態に係る超音波診断装置の動作について、図２〜図１０を参照しながら説明する。図２は、本実施形態に係る超音波診断装置の診断支援モードにおける動作を示すフローチャートである。本実施形態においては、被検体内の組織における血流の集中度に基づいて、腫瘍の性質（良性又は悪性）を判定することにより、診断支援を行う。
【００２９】
オペレータが操作部３２を操作することにより、撮像モードから診断支援モードに切り換えると、Ｂモード画像用データ及びドプラ画像用データに対応する静止画像が、表示部３１に表示される。ここで表示される画像は、図３に示すように、Ｂモード画像とドプラ画像とが合成された画像である。図３において、斜線部はドプラ画像を表しており、斜線部を除くセクタ内の領域はＢモード画像を表している。また、Ｂモード画像内の点で表す領域は、腫瘍を表している。
【００３０】
或いは、表示部３１に表示させる画像として、画像記録部３４又はファイリングシステム３６に記録されている画像を用いても良い。その場合には、Ｂモード画像及びドプラ画像の替わりに、Ｘ線画像とドプラ画像、ＣＴ画像とドプラ画像、又は、ＭＲＩ画像とドプラ画像との組み合わせを用いることができる。この場合には、各モダリティによって取得された画像とドプラ画像との間で位置合わせが為された画像セットを、予めファイリングシステム３６に記録しておく必要がある。
【００３１】
まず、図２のステップＳ１において、オペレータは、２次記憶部２６に記憶されているＢモード画像用データ及びドプラ画像用データに基づいて表示される複数の静止画像の内から、１つの静止画像を選択する。その際には、腫瘍の位置及び腫瘍の性質（良性又は悪性）が明確に判っている画像を選択することが望ましい。
【００３２】
次に、ステップＳ２において、診断支援部２７は、腫瘍の判定に用いられる判定基準値が設定されているか否かを判定する。判定基準値が設定されていない場合には、判定基準値設定モードにおいて、判定基準値が設定される。一方、判定基準値が設定されている場合には、判定モードにおいて、腫瘍の性質が判定される。
【００３３】
ステップＳ３〜Ｓ６は、判定基準値設定モードにおける超音波診断装置の動作を示している。
ステップＳ３において、オペレータは、表示部３１に表示されている静止画像を確認し、図４に示すように、ポインティングデバイス３２ｂを用いて関心領域（ＲＯＩ：region of interest）を設定する。オペレータによって設定されたＲＯＩの情報は、制御部３３を介して診断支援部２７の判定基準値設定部２７ａに入力される。
【００３４】
次に、ステップＳ４において、判定基準値設定部２７ａは、図５に示すように、腫瘍の画像を含むＢモード画像用データに基づいて、腫瘍の輪郭を抽出する。
ステップＳ５において、判定基準値設定部２７ａは、図６に示すように、ステップＳ４において抽出された輪郭から距離ｔだけ離れた線によって囲まれる領域を計測エリアとして設定し、距離ｔに基づいて、次式（１）に示す評価値Ｐを算出する。
Ｐ＝ＳＤ／ＳＡ  …（１）
ここで、ＳＤは、輪郭からの距離ｔにおける計測エリアの面積を、ドプラ画像における輝度値によって重み付けした値である。この値ＳＤは、単位面積をドプラ強度によって重み付けして積分することによって求められる。一方、ＳＡは、輪郭からの距離ｔにおける計測エリアの面積である。なお、図６には、ｔ＝ｔ１の場合における計測エリアが示されている。
【００３５】
図７は、評価値Ｐと距離ｔとの関係を示している。ここで、輪郭（ｔ＝０）より内側にもドプラ画像は存在しているので、ｔ＜０においてもＰ＞０となる範囲が存在する。さらに、判定基準値設定部２７ａは、画像データ生成部２８にデータを出力することにより、図８に示すように、評価値Ｐと距離ｔとの関係を示すグラフ及び判定基準値設定欄を超音波画像に合成して表示部３１に表示させる。
【００３６】
ステップＳ６において、オペレータは、表示部３１に表示されている評価値Ｐと距離ｔとの関係を示すグラフを参照しながら、操作卓３２ａ等を用いて判定基準値設定欄に距離ｔの範囲、及び、評価値Ｐの範囲の数値を入力する。その際には、例えば、次のような観点から数値を入力すれば良い。悪性の腫瘍においては栄養血管が発達しており、腫瘍には多くの血液が流入しているものと考えられる。従って、腫瘍の輪郭付近（ｔ＝０付近）において、血流を表すドプラ画像の範囲及びその輝度値が大きい場合、即ち、評価値Ｐが大きい場合を、例えば、腫瘍が悪性である可能性が高いＡ判定と対応づける。
【００３７】
図９に示すように、設定された距離ｔの範囲、及び、評価値Ｐの範囲が、判定モードにおいて示される判定結果Ａ、Ｂ、…に対応する基準値として設定される。
オペレータが判定基準値の範囲を設定すると、設定された判定基準値は、判定基準値設定部２７ａの制御の下で、Ｂモード画像用データ及びドプラ画像用データに対応して２次記憶部２６に記憶される。また、Ｂモード画像用データ及びドプラ画像用データを画像記録部３４又はファイリングシステム３６に記録する場合は、設定された判定基準値は、制御部３３の制御の下で、Ｂモード画像用データ及びドプラ画像用データのヘッダとして記録される。
【００３８】
次に、ステップＳ７〜Ｓ１１は、判定モードにおける超音波診断装置の動作を示している。
ステップＳ７において、オペレータは、表示部３１に表示されている画像を確認し、判定対象である画像（Ｂモード画像とドプラ画像の合成画像）について、ポインティングデバイス３２ｂを用いてＲＯＩを設定する。オペレータによって設定されたＲＯＩの情報は、制御部３３を介して診断支援部２７の判定部２７ｂに入力される。
【００３９】
ステップＳ８において、判定部２７ｂは、表示されたＢモード画像に基づいて、腫瘍の輪郭を抽出する。次に、ステップＳ９において、判定部２７ｂは、ステップＳ８において抽出された輪郭に基づいて、評価基準設定モードにおいて設定された判定結果Ａ、Ｂ、…に対応する計測エリアｔを設定し、式（１）を用いて評価値Ｐを算出する。さらに、ステップＳ１０において、判定部２７ｂは、ステップＳ９において算出された評価値Ｐを、予め設定されている判定基準値と比較し、その評価値Ｐが、判定結果Ａ、Ｂ、…に対応する判定基準値の範囲に含まれるか否かを判定する。
【００４０】
ステップＳ１１において、判定部２７ｂは、画像データ生成部２８に判定結果を表すデータを出力することにより、図１０に示すように、判定結果をＢモード画像及びドプラ画像に合成して表示部３１に表示させる。また、この判定結果は、２次記憶部２６に出力され、対応するＢモード画像用データ及びドプラ画像用データのヘッダとして記憶される。さらに、Ｂモード画像用データ及びドプラ画像用データを画像記録部３４又はファイリングシステム３６に記録する場合には、この判定結果は、制御部３３の制御の下で、Ｂモード画像用データ及びドプラ画像用データのヘッダとして記録される。
【００４１】
判定基準値設定モードにおける判定基準値の設定、又は、判定モードにおける１つの静止画像についての判定が終了した後に、ステップＳ１２において、撮像モードを開始するか否かについて判定が為される。撮像モードを再開する場合には、診断支援モードを終了して撮像モードを開始し、撮像モードを開始しない場合には、ステップＳ１に移行して、診断支援を続行する。
【００４２】
このように判定対象である画像について判定された結果Ａ、Ｂ、…に基づいて、医師は医療診断を行う。その際の診断手法としては、設定された判定基準値の範囲との関係から、例えば、判定結果Ａ又はＢに該当すれば悪性と診断するようにしても良いし、判定結果Ａ〜Ｃの内の２つ以上に該当すれば悪性と診断するようにしても良い。
【００４３】
本実施形態においては、ドプラ画像に基づいて血流部の面積を求めているが、造影剤を用いたコントラストエコー法によって血流部の面積を求めることも可能である。その場合には、造影剤投与前の超音波画像と造影剤投与後の超音波画像との差分画像に基づいて、血流部の面積を求めることができる。
【００４４】
さらに、本実施形態においては、ドプラ画像を用いることにより、被検体内の組織における血管の集中度に基づいて、腫瘍が良性であるか悪性であるかを判定しているが、これと共に、又は、これに替えて、被検体内の組織における輪郭の複雑度を判定基準として用いるようにしても良い。輪郭の複雑度は、例えば、輪郭線の長さと輪郭に近似する楕円の周の長さとの比に基づいて算出することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、超音波を送受信して生体内の臓器や骨等の撮像を行うことにより、診断のために用いられる超音波画像を生成する超音波撮像装置において利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施形態に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す超音波診断装置の診断支援モードにおける動作を示すフローチャートである。
【図３】Ｂモード画像とドプラ画像とを合成した画像を示す図である。
【図４】設定されたＲＯＩを示す図である。
【図５】抽出された腫瘍の輪郭を示す図である。
【図６】輪郭からの距離ｔにおける計測エリアを示す図である。
【図７】評価値Ｐと距離ｔとの関係を示す図である。
【図８】評価値Ｐと距離ｔとの関係を示すグラフと判定基準値設定欄とが超音波画像に合成された画像を示す図である。
【図９】図８に示す判定基準値設定欄を拡大した図である。
【図１０】判定結果がＢモード画像及びドプラ画像に合成された画像を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０  超音波用探触子
１０ａ  超音波トランスデューサ
１１  走査制御部
１２  送信遅延パターン記憶部
１３  送信制御部
１４  駆動信号発生部
２０  信号処理部
２０ａ  増幅器
２０ｂ  Ａ／Ｄ変換器
２１  １次記憶部
２２  受信遅延パターン記憶部
２３  受信制御部
２４  Ｂモード画像用データ生成部
２４ａ  ＳＴＣ部
２４ｂ  包絡線検波部
２５  ドプラ画像用データ生成部
２５ａ  位相検波部
２５ｂ  ＭＴＩフィルタ
２６  ２次記憶部
２７  診断支援部
２７ａ  判定基準値設定部
２７ｂ  判定部
２７ｃ  判定基準値記憶部
２８  画像データ生成部
２９  ３次記憶部
３０  画像処理部
３１  表示部
３２  操作部
３２ａ  操作卓
３２ｂ  ポインティングデバイス
３３  制御部
３４  画像記録部
３５  インタフェース
３６  ファイリングシステム
【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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