【手続補正書】
【提出日】平成19年7月5日(2007.7.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に向けて超音波を送信すると共に、被検体から伝播した超音波エコーを受信することにより受信信号を出力する複数の超音波トランスデューサを含む超音波用探触子と、
前記複数の超音波トランスデューサからそれぞれ出力された複数の受信信号の内で、前記被検体内の領域に関する一群の受信信号の相互的な性質を評価する評価手段と、
前記評価手段の評価結果に基づいて受信信号ごとに決定された信号増幅率で、前記一群の受信信号を増幅する可変増幅手段と、
を具備する超音波撮像装置。
【請求項２】
前記評価手段が、前記相互的な性質に基づいて、前記被検体から伝播した超音波エコー信号が発生した領域における組織性状を求め、前記領域の組織性状に応じて前記一群の受信信号の信号増幅率を受信信号ごとに決定する、請求項１記載の超音波撮像装置。
【請求項３】
被検体内の組織の性状を表す複数種類の組織情報であって、超音波エコー信号を表す一群の受信信号の相互的な性質にそれぞれ関連付けられている前記複数種類の組織情報を記録している記録部をさらに具備し、
前記評価手段が、前記複数種類の組織情報に基づいて、前記被検体から伝播した超音波エコー信号が発生した領域における組織性状を判別する、
請求項２記載の超音波撮像装置。
【請求項４】
前記一群の受信信号を受信信号ごとに異なる信号増幅率で増幅する際に用いられる複数の信号増幅率制御パターンであって、前記相互的な性質又は前記複数種類の組織情報に関連付けられている前記複数の信号増幅率制御パターンを記録している第２の記録部をさらに具備し、
前記評価手段が、前記複数の信号増幅率制御パターンの内から、前記相互的な性質又は前記組織情報に基づいて少なくとも１つの信号増幅率制御パターンを選択し、
前記可変増幅手段が、前記評価手段によって選択された少なくとも１つの信号増幅率制御パターンに従って、前記一群の受信信号を増幅する、
請求項１〜３のいずれか１項記載の超音波撮像装置。
【請求項５】
前記可変増幅手段が、少なくとも１種類の信号増幅率制御パターンで前記一群の受信信号を増幅することにより、少なくとも１群の増幅済みの受信信号を生成し、
前記可変増幅手段によって生成された少なくとも１群の増幅済みの受信信号に対して、位相を整合して加算する処理を施すことにより、少なくとも１種類のＢモード画像データを生成する画像データ生成手段をさらに具備する、
請求項１〜４のいずれか１項記載の超音波撮像装置。
【請求項６】
前記画像データ生成手段によって生成された複数種類のＢモード画像データが供給されたときに、それに基づいて複数種類の超音波画像情報を表す合成画像データを生成する合成画像データ生成手段をさらに具備する、請求項５記載の超音波撮像装置。
【請求項７】
前記１群の受信信号に対して整相加算処理を施すことにより、Ｂモード画像データを生成する第２の画像データ生成手段をさらに具備する請求項５又は６記載の超音波撮像装置。
【請求項８】
前記１群の受信信号に対して整相加算処理を施すことにより、Ｂモード画像データを生成する第２の画像データ生成手段と、
前記合成画像データ生成手段によって生成された合成画像データにより表される超音波画像と、前記第２の画像データ生成手段によって生成されたＢモード画像データにより表される超音波画像との内の少なくとも１つを選択的に表示部に表示させるための表示制御手段と、
をさらに具備する請求項６記載の超音波撮像装置。
【請求項９】
前記画像データ生成手段によって生成された少なくとも１種類のＢモード画像データに基づいて色信号を生成する手段をさらに具備する請求項５〜８のいずれか１項記載の超音波撮像装置。
【請求項１０】
前記評価手段が、前記相互的な性質として、前記一群の受信信号の空間強度分布、及び／又は、該空間強度分布に基づいて算出された統計量を評価する、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】
前記評価手段が、前記一群の受信信号に含まれる正反射成分の度合いを評価する、請求項１〜１０のいずれか１項記載の超音波撮像装置。
【請求項１２】
前記評価手段が、前記相互的な性質に基づいて、前記被検体内の所定の領域が硬組織又は軟組織のいずれであるかを判別する、請求項１〜１１のいずれか１項記載の超音波撮像装置。
【請求項１３】
被検体に向けて超音波を送信すると共に、被検体から伝播した超音波エコーを受信することにより受信信号を出力する複数の超音波トランスデューサを含む超音波用探触子を用いることによって取得された受信信号に基づいて、超音波画像を生成するための情報を取得する方法であって、
前記複数の超音波トランスデューサからそれぞれ出力された複数の受信信号の内で、前記被検体内の領域に関する一群の受信信号の相互的な性質を評価するステップ（ａ）と、
ステップ（ａ）における評価結果に基づいて受信信号ごとに決定された信号増幅率で、前記一群の受信信号を増幅するステップ（ｂ）と、
を具備する超音波撮像方法。
【請求項１４】
ステップ（ａ）が、前記相互的な性質に基づいて、前記被検体から伝播した超音波エコー信号が発生した領域における組織性状を求め、前記領域における組織性状に応じて前記一群の受信信号の信号増幅率を受信信号ごとに決定することを含む、
請求項１３記載の超音波撮像方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
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、医療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及び超音波撮像方法に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
上記課題を解決するため、本発明に係る超音波撮像装置は、被検体に向けて超音波を送信すると共に、被検体から伝播した超音波エコーを受信することにより受信信号を出力する複数の超音波トランスデューサを含む超音波用探触子と、複数の超音波トランスデューサからそれぞれ出力された複数の受信信号の内で、被検体内の領域に関する一群の受信信号の相互的な性質を評価する評価手段と、該評価手段の評価結果に基づいて受信信号ごとに決定された信号増幅率で、一群の受信信号を増幅する可変増幅手段とを具備する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、本発明に係る超音波撮像方法は、被検体に向けて超音波を送信すると共に、被検体から伝播した超音波エコーを受信することにより受信信号を出力する複数の超音波トランスデューサを含む超音波用探触子を用いることによって取得された受信信号に基づいて、超音波画像を生成するための情報を取得する方法であって、複数の超音波トランスデューサからそれぞれ出力された複数の受信信号の内で、被検体内の領域に関する一群の受信信号の相互的な性質を評価するステップ（ａ）と、ステップ（ａ）における評価結果に基づいて受信信号ごとに決定された信号増幅率で、一群の受信信号を増幅するステップ（ｂ）とを具備する。
なお、本願において、信号増幅率は１以下の値も含むものとする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
画像合成部１３７は、第１〜第Ｎの組織別Ｂモード画像データ生成部１３６ａ、１３６ｂ、…においてそれぞれ生成された複数種類の組織別画像データを重ね合わせることにより、合成画像データを生成する。その際には、組織毎に加算比を変化させても良い。或いは、画像合成部１３７は、制御部１１０の制御の下で、選択された複数種類の組織別画像データを重ね合わせるようにしても良いし、選択された１種類の組織別画像データをそのまま合成画像データとして扱うようにしても良い。オペレータは、操作パネル１１２の組織情報強調入力部１１２ａを用いることにより、重ね合わせられる組織別画像データを選択したり、各組織別画像の輝度値（濃度）を調節したりすることができる。それにより、所望の組織のみを画面に表示したり、複数の組織が表示された超音波画像において所望の組織を強調することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
本発明の第２の実施形態に係る超音波撮像装置の変形例として、受信信号の反射分布に対応するヒストグラムに基づいて各種の統計量を算出し、その統計量に基づいて、一群の受信信号に適用される増幅率制御パターンを選択しても良い。統計量としては、モード、メディアン、四分位偏差、歪度、頻度等が用いられる。ここで、四分位偏差とは、度数の散布度を表す指標であり、四分位偏差ＱＲは、第１四分位数Ｘ０．２５及び第３四分位数Ｘ０．７５を用いて、次式によって求められる。なお、四分位数とは、データを小さい方から整列した場合に、度数を４等分する位置における値のことであり、第１四分位数は小さい方から２５％に位置する値であり、第３四分位数は小さい方から７５％に位置する値である。
ＱＲ＝（Ｘ０．７５−Ｘ０．２５）／２
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９１】
次に、反射分布計算部１３１は、規格化されたヒストグラムの分布状態を、ベータ分布を用いて定量化する。ベータ分布は、形状パラメータα及びβを用いて、Ｘ〜Ｂ（α、β）と表され、ベータ分布における確率密度関数ｆ（ｘ）、原点の周りのｒ次のモーメント（積率）、平均Ｅ（ｘ）、分散ＶＡＲ（ｘ）、及び、モードＭＯＤは、次式（１）〜（５）によって表される。
【数１】
2006217934.tif 000001
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０５】
【図１】本発明の第１〜第３の実施形態に係る超音波撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図２】正反射体に向けて超音波ビームを送受信した場合における受信信号の強度分布を表す図である。
【図３】散乱反射体に向けて超音波ビームを送受信した場合における受信信号の強度分布を表す図である。
【図４】硬組織の近傍に軟組織が存在する領域に向けて超音波ビームを送受信した場合における受信信号の強度分布を表す図である。
【図５】図１に示す図１に示す組織別整相加算方法決定部１３０の動作を説明するための図である。
【図６】正反射体及び散乱反射体において反射された超音波エコー信号を表す一群の受信信号の度数分布を示す図である。
【図７】解析領域が正反射体であるか否かを判断方法を説明するための図である。
【図８】図８の（ａ）は、正反射体に対応する反射分布を示す図であり、図８の（ｂ）は、図８の（ａ）に示す反射分布に対応する頻度を示す図である。
【図９】図９の（ａ）は、ばらつきが小さい散乱反射体に対応する反射分布を示す図であり、図９の（ｂ）は、図９の（ａ）に示す反射分布に対応する頻度を示す図である。
【図１０】図１０の（ａ）は、ばらつきが大きい散乱反射体に対応する反射分布を示す図であり、図１０の（ｂ）は、図１０の（ａ）に示す反射分布に対応する頻度を示す図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係る超音波撮像装置によって生成された超音波画像を示す模式図である。
【図１２】受信信号の空間強度分布に対応するヒストグラムを示す図である。
【図１３】クラス化されたベータ分布のパラメータを示す表である。
【図１４】ベータ分布がＵ字型となる場合を示す図である。
【図１５】ベータ分布がＪ字型となる場合を示す図である。
【図１６】ベータ分布がＪ字型となる場合における反射分布を示す図である。
【図１７】ベータ分布が単峰（一山）型となる場合を示す図である。
【図１８】人体に超音波トランスデューサアレイから超音波ビームを送信している様子を示す図である。
【図１９】軟組織と硬組織との境界において反射する超音波エコー信号の検出信号を示す図である。