【手続補正書】
【提出日】平成19年3月8日(2007.3.8)
【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】
複数の超音波トランスデューサから被検体に向けて送信され、該被検体から反射された超音波を受信することによって取得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複数の受信信号間の相互的な関係を求めるステップ（ａ）と、
前記相互的な関係に基づいて前記被検体内の複数の異なる組織の境界を検出することにより、組織の境界に関する情報を生成するステップ（ｂ）と、
を具備する超音波画像境界抽出方法。
【請求項２】
ステップ（ａ）が、前記相互的な関係として、前記複数の受信信号の空間強度分布、又は、前記複数の受信信号間の統計的性質を求めることを含む、請求項１記載の超音波画像境界抽出方法。
【請求項３】
ステップ（ａ）が、前記複数の受信信号間の統計的性質を、ベータ分布を利用して求めることを含む、請求項２記載の超音波画像境界抽出方法。
【請求項４】
前記相互的な関係に基づいて、前記複数の超音波トランスデューサから送信された超音波に対する組織の境界の角度を求めるステップをさらに具備する請求項１〜３のいずれか１項記載の超音波画像境界抽出方法。
【請求項５】
複数の超音波トランスデューサから被検体に向けて送信され、該被検体から反射された超音波を受信することによって取得された複数の受信信号の内で、被検体内の領域に関する複数の受信信号間の相互的な関係を求める解析手段と、
前記相互的な関係に基づいて前記被検体内の複数の異なる組織の境界を検出することにより、組織の境界に関する情報を生成する境界検出手段と、
を具備する超音波画像境界抽出装置。
【請求項６】
前記解析手段が、前記相互的な関係として、前記複数の受信信号の空間強度分布、又は、前記複数の受信信号間の統計的性質を求める、請求項５記載の超音波画像境界抽出装置。
【請求項７】
前記解析手段が、前記複数の受信信号間の統計的性質を、ベータ分布を利用して求める、請求項６記載の超音波画像境界抽出装置。
【請求項８】
前記相互的な関係に基づいて、前記複数の超音波トランスデューサから送信された超音波に対する組織の境界の角度を求める境界角度検出手段をさらに具備する請求項５〜７のいずれか１項記載の超音波画像境界抽出装置。
【請求項９】
被検体に向けて超音波を送信すると共に、被検体から反射された超音波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る複数の受信信号の内で、被検体内の領域に関する複数の受信信号間の相互的な関係を求める解析手段と、
前記相互的な関係に基づいて前記被検体内の複数の異なる組織の境界を検出することにより、組織の境界に関する情報を生成する境界検出手段と、
前記組織の境界に関するに基づいて、検出された境界を表す画像データを生成する境界画像データ生成手段と、
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る受信信号について位相整合を施すことにより、Ｂモード画像データを生成するＢモード画像データ生成手段と、
を具備する超音波撮像装置。
【請求項１０】
前記解析手段によって求められた前記相互的な関係に基づいて、前記複数の超音波トランスデューサから送信された超音波に対する組織の境界の角度を求める境界角度検出手段をさらに具備する請求項９記載の超音波撮像装置。
【請求項１１】
前記境界角度検出手段によって求められた前記組織の境界の角度に基づいて、前記Ｂモード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って表される信号強度を補正する強度補正手段をさらに具備する、
請求項１０記載の超音波撮像装置。
【請求項１２】
前記境界角度検出手段によって求められた前記組織の境界の角度に基づいて、前記境界検出手段によって検出された境界に対応する画素において用いられる画素内パターンを生成する画素内パターン生成手段をさらに具備する、請求項１０又は１１記載の超音波撮像装置。
【請求項１３】
前記境界角度検出手段によって求められた前記組織の境界の角度に基づいて、前記境界検出手段によって検出された境界に対して繋ぎ処理を行う手段をさらに具備する請求項１０〜１２のいずれか１項記載の超音波撮像装置。
【請求項１４】
前記組織の境界に関する情報の内で、少なくとも、境界の位置を表す情報を記憶する境界位置情報記憶手段をさらに具備する請求項９〜１３のいずれか１項記載の超音波撮像装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
次に、正反射体が、超音波トランスデューサアレイに対して傾いている場合について考える。図４の（ａ）に示すように、深度Ｄに位置する正反射体１０３に向けて超音波ビームを送信すると、その超音波ビームは、正反射体１０３の傾きに応じて、超音波ビームが送信された方向とは異なる方向に反射される。そのようにして生じた超音波エコーは、深度Ｄ及び反射点１０３ａの位置に応じたタイミングで、超音波トランスデューサ１０ａ〜１０ｅによって受信される。図４の（ｂ）に示すように、これらのタイミングは、図２の（ｂ）に示す超音波エコーの受信波形と同様に、位相整合線Ｌ１上に乗っているので、位相整合を行うと、やはり、図２の（ｂ）に示すのと同様の音線信号ＳＬが形成される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
次に、ステップＳ１２において、作成されたヒストグラムを、値の範囲（ヒストグラムの横軸）が０〜１となるように規格化する。
次に、ステップＳ１３及びＳ１４において、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】
2006095002.tif 000001
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
（ｉｉ）（α−１）×（β−１）≦０の場合
この場合には、図１３の（ａ）〜（ｄ）に示すように、確率密度関数はＪ字型となる。これは、受信信号の強度分布において、ある程度ピークが立っているが、強度のピーク中心が、超音波トランスデューサアレイの開口外にあることを表している。即ち、正反射体の反射面が超音波トランスデューサアレイに対して傾いていることを示している。例えば、図１４に示す強度分布が得られる場合に、超音波トランスデューサの開口径ＤＡを変化させることにより、ヒストグラムは、図１５の（ａ）〜（ｄ）のように変化する。また、図１３の（ａ）又は（ｂ）に示すように、｜α／β｜の値が１から離れるほどＪ字の勾配が急になるので、反射面の正反射度は強くなる。反対に、図１３の（ｃ）又は（ｄ）に示すように、｜α／β｜の値が１に近いほど、Ｊ字の勾配が緩やか（例えば、勾配０）になるので、反射面の正反射度は弱くなる。そこで、境界検出部４１は、確率密度関数ｆ（ｘ）がＪ字型となる解析領域を境界として検出すると共に、｜α／β｜の値に応じて、正反射度の強弱を境界情報に付加する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
次に、第２の例に係るヒストグラム解析部４０及び境界検出部４１（図８）の動作について説明する。
この例において、ヒストグラム解析部４０は、第１の例において説明したのと同様に、解析領域に関する受信信号について強度分布を求めてヒストグラムを作成し、それを規格化することによって得られたヒストグラムに基づいて、各種の統計量を算出する。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
また、その他の統計量については、第１の実施形態において説明したものと同様である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７９】
境界抽出手段４は、図１に示す境界抽出手段２に対して、ヒストグラム解析部４０及びアルゴリズム選択部５０をさらに有しており、また、境界検出部２７の替わりに境界検出部５１を有している。
アルゴリズム選択部５０は、空間強度分布解析部２６における解析により求められた統計量（強度分布解析情報）と、ヒストグラム解析部４０における解析により求められた統計量（ヒストグラム解析情報）との内から、境界情報を生成するために用いられる統計量と、その統計量の種類に応じた境界情報生成のためのアルゴリズムとを、境界検出部５１に与える。境界検出部５１は、与えられたアルゴリズムを用いて統計量を処理して境界を検出することにより、境界情報を生成する。統計量の種類に応じたアルゴリズムは、本発明の第１及び第２の実施形態において説明したものと同様である。また、ヒストグラム解析部４０の動作については、本発明の第２の実施形態において説明したものと同様である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８５】
次に、本実施形態に係る超音波撮像装置の変形例について説明する。
図１９に示す境界角度検出部６０及び反射率補正部６１は、本発明の第２の実施形態に係る超音波撮像装置に設けても良い。その場合に、境界角度検出部６０は、ヒストグラム解析部４０（図８）によって作成されたヒストグラムから算出された統計量（モード、歪度等）に基づいて境界の角度を検出しても良いし、ベータ分布の形状に基づいて境界の角度を検出しても良い。
さらに、図１９に示す境界角度検出部６０及び反射率補正部６１を、本発明の第３の実施形態に係る超音波撮像装置（図１８）に設けても良い。
【手続補正８】
【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】
そのため、境界補正部６３は、音線データを１画面分蓄積すると、水平方向又は斜め方向における隣接画素間の境界の連続性を解析する。そして、複数画素分の境界が連続した後に、数画素分のみ境界が途切れている場合に、その途切れた画素領域も境界とみなして、境界を接続する繋ぎ処理を行う。Ｂモード画像生成部２４及び境界画像データ生成部２８は、境界とみなされた領域についてＢモード画像データ及び境界画像データをそれぞれ生成する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１１】
2006095002.tif 000002