(57)【要約】【課題】生体の組織歪み断層像を時間的に解析する機能において、設定したＲＯＩを生体組織対象の動きに応じて自動追従させ正確な診断を可能にする超音波診断装置を提供する。【解決手段】超音波送受信部７は、被検体５の生体組織に超音波を送波し、反射エコーを得る。歪み演算部１３は、被検体５の生体組織を押圧して得られる押圧前後の生体組織内部の点の変位分布を微分して歪み量を得る。表示部２３は、生体組織の歪み量の大小が色調変調され、生体組織の硬さ情報として組織弾性像が表示される。操作者が表示される当該組織弾性像の観察領域をＲＯＩ領域として指定すると、制御演算部１７は動画像である組織弾性像の歪み情報に基づいて、腫瘍や脂肪等に設定されたＲＯＩを対象の動きに応じて自動追従させる。操作者は、表示された組織弾性像と、動画像の追従するＲＯＩ領域を利用して高精度な診断を行うことが可能になる。【選択図】図１
2007125152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体を押圧しつつ当該被検体との間で超音波の送受を行う超音波探触子と、前記超音波探触子からの出力信号に基づいて弾性像を再構成する画像処理手段と、前記弾性像を表示する表示手段と、を備える超音波診断装置であって、
前記超音波探触子からの出力信号に基づいて前記被検体に関する歪み情報を取得する歪み情報取得手段と、
前記画像処理手段により再構成された弾性像の所定の領域を関心領域として設定する関心領域設定手段と、
前記歪み情報取得手段により取得した歪み情報の変化に応じて前記関心領域設定手段により設定した関心領域を追従させる関心領域追従手段と、
を具備することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記関心領域追従手段は、前記関心領域の位置移動または前記関心領域のサイズ変更または前記関心領域の形状変更の少なくともいずれかの処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記関心領域追従手段は、前記画像処理手段により再構成された弾性像から所定の閾値条件を満たす画素を抽出し、当該抽出した画素から所定のノイズ混入率に基づいてノイズとみなした画素を除外し、残りの画素を含む領域を新たな関心領域とすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記関心領域追従手段は、前記新たな関心領域の候補が複数となった場合、直前の関心領域との差が最小となる関心領域を前記新たな関心領域とすることを特徴とする請求項３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、被検体を探触子で押圧しつつ組織弾性像を得て生体組織の硬さを定量的に計測することのできる超音波診断装置に係り、特に腫瘍や脂肪等の領域に設定するＲＯＩ（Region  of  Interest：関心領域）の追従制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、超音波を生体情報の取得に利用する技術として、体内に超音波を放射して音響インピーダンスが異なる組織境界での反射エコーを輝度変調して２次元断層像を得る超音波断層像（Ｂモード方式）、反射エコー信号の強度を輝度変調して走査位置に応じて表示するＡモード方式、時間による反射点の変化を画像として表示するＭモード方式、血流のドプラ効果を利用して血流速を計測するドプラ血流計測等がある。
超音波には、Ｘ線装置のような放射線被曝の危険性がなく、また造影剤等が不要であるので手軽に組織断層像を表示できるという特徴がある。
【０００３】
超音波診断装置は、心臓や血管等の循環器系及びその他の動きのある臓器の場合、当該臓器を構成する生体組織の動きを断層像にして観察し、当該臓器の機能を診断することが行われている。
【０００４】
さらに、組織形状だけではなく組織の硬さ情報（すなわち弾性特性）を画像化して診断に利用する分野がある。これは組織の弾性特性が病理状態と深く関係しており、例えば乳がんや甲状腺がんなどの硬化性がんや肝硬変、動脈硬化症などは正常組織よりも病変部分が硬くなることが知られており、医療従事者による触診のみではなく定量的に硬さ情報を得ることで診断の精度を向上させることができる。
【０００５】
弾性特性の計測方法としては、体表から静的な圧力を加えて組織をわずかに圧縮変形させ、その際生じる組織内部の歪みを超音波により計測し、歪みから弾性特性を評価する。即ち硬い組織では生じる歪みが小さく、軟らかい組織では歪みが大きい。
【０００６】
尚、超音波で組織形状を画像表示させるＢモード等の場合、超音波の生体内からの反射波の強さを輝点の明るさに変換して表示し、更に表示される生体組織にＲＯＩ（Region  of  Interest：関心領域）を設定すると、生体組織の動きに伴い設定された当該ＲＯＩの位置を追従制御させる装置がある（特許文献１）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１２１８３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、生体の組織歪み断層像（弾性特性を示す）画像に対して設定するＲＯＩを追従制御する具体的な技術は開示されていない。従って、弾性特性を示す画像において生体組織が移動すると、正確な解析ができないという問題点があった。
【０００９】
また、特許文献１はＢモードでＲＯＩを追従させる技術であるが、ブロックマッチング法と称される画像相関法を利用してＲＯＩの位置を追従させるものであり、例えば時間経過により生体組織の形状等が変化した場合に、追従するＲＯＩ形状を共に変化させるものではない。従って、生体組織の観察領域が、設定したＲＯＩの領域からはみ出したり、設定したＲＯＩの領域より小さくなることもあり、生体組織の解析の正確さを欠く場合が生じる。
【００１０】
本発明は、このような問題を鑑みてなされたもので、その目的とするところは、生体の組織歪み断層像を時間的に解析する機能において、設定したＲＯＩを生体組織対象の動きに応じて自動追従させ正確な診断を可能にする超音波診断装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述した目的を達成するための本発明は、被検体を押圧しつつ当該被検体との間で超音波の送受を行う超音波探触子と、前記超音波探触子からの出力信号に基づいて弾性像を再構成する画像処理手段と、前記弾性像を表示する表示手段と、を備える超音波診断装置であって、前記超音波探触子からの出力信号に基づいて前記被検体に関する歪み情報を取得する歪み情報取得手段と、前記画像処理手段により再構成された弾性像の所定の領域を関心領域として設定する関心領域設定手段と、前記歪み情報取得手段により取得した歪み情報の変化に応じて前記関心領域設定手段により設定した関心領域を追従させる関心領域追従手段と、を具備することを特徴とする超音波診断装置である。
【００１２】
超音波探触子は、電気信号を超音波に変換して被検体の生体組織内に超音波を放射し、また生体組織内で反射された超音波の反射エコーを受波し、電気信号に変換する。
【００１３】
弾性像とは、超音波探触子で被検体の生体組織を少々押圧し、押圧前後の生体組織内部の点の変位分布を空間微分して歪み分布を得、当該歪み分布を色調変調して得られる組織断面画像である。得られる弾性像は、生体組織の硬さ情報を視覚的（色調表示）に表示するものである。
【００１４】
歪み情報は、超音波探触子で被検体の生体組織を少々押圧し、押圧前後の生体組織内部の点の変位分布を空間微分して得られる情報である。組織が軟らかいと測定される歪み量が大きく、組織が硬いと測定される歪み量が小さい。
【００１５】
関心領域とは、被検体の生体組織の組織断面画像から、経過観察領域として指定された観察領域を示す。例えば正常組織よりも組織の硬い領域は、腫瘍などの病変部分であることが知られており、医療従事者は「硬いことを示す領域」を関心領域として指定し、時間変化とともに移動する「硬いことを示す領域」に関心領域の位置や形状を追従させて診断材料の１つとして利用する。
【００１６】
本発明による超音波診断装置は、超音波探触子からの出力信号に基づいて被検体に関する歪み情報を取得し、画像処理手段により再構成された弾性像の所定の領域を関心領域として設定し、歪み情報の変化に関心領域を追従させる。
【００１７】
前記関心領域追従手段は、前記関心領域の位置移動または前記関心領域のサイズ変更または前記関心領域の形状変更の少なくともいずれかの処理を行うことが望ましい。
【００１８】
前記関心領域追従手段は、前記画像処理手段により再構成された弾性像から所定の閾値条件を満たす画素を抽出し、当該抽出した画素から所定のノイズ混入率に基づいてノイズとみなした画素を除外し、残りの画素を含む領域を新たな関心領域とすることが望ましい。
【００１９】
前記関心領域追従手段は、前記新たな関心領域の候補が複数となった場合、直前の関心領域との差が最小となる関心領域を前記新たな関心領域とすることが望ましい。
【００２０】
本発明による超音波診断装置は、生体の組織歪み断層像を時間的に解析する機能において、設定したＲＯＩを生体組織対象の動きに応じて自動追従させるので、生体組織の正確な診断を可能にする効果がある。また、ＲＯＩの位置だけではなく、生体組織対象の形状変化に伴ってＲＯＩ形状変更を行うこともできるのでより高精度な診断を可能にする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、生体の組織歪み断層像を時間的に解析する機能において、設定したＲＯＩを生体組織対象の動きに応じて自動追従させ正確な診断を可能にする超音波診断装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本実施の超音波診断装置１の構成を示す図である。
【００２３】
（１．超音波診断装置１の構成）
超音波診断装置１は、被検体５の生体組織を探触子３であるプローブで押圧し、押圧前後の生体組織の歪み比を取得して弾性特性を再構成して表示部２３に画像を表示させる装置である。弾性特性とは、生体組織の硬さを示す特性であり、例えば弾性特性の値により組織の硬さを色で区別して表示部２３に表示させるようにしても良い。
【００２４】
超音波診断装置１は、探触子３、超音波送受信部７、断層画像作成部９、合成部１１、歪み演算部１３、色調変調部１５、制御演算部１７、入力部１９、グラフィック処理部２１、表示部２３等から構成される。
【００２５】
探触子３は、被検体５の生体組織内部に超音波を送波及び受波するものである。超音波送受信部７は、超音波信号を発生させ、探触子３に送信すると共に、探触子３で受信した反射エコーを処理するものである。
【００２６】
断層画像作成部９は、超音波送受信部７から送られる超音波信号を整相して断層画像を作成し、作成した断層画像を合成部１１に送る。即ち超音波信号の強さが輝度に変換され、断層画像として表示される。
【００２７】
歪み演算部１３は、超音波送受信部７から送られる超音波信号から歪み量を演算する。即ち、組織圧縮に伴う組織の変位分布を算出し、当該変位分布を空間微分することで歪み分布を得ることができる。
【００２８】
色調変調部１５は、歪み演算部１３で算出された歪み量を色調変調し、合成部１１に送る。即ち歪み量の大小を色調に変換し、例えば歪み量が大きい（軟らかい）組織を「赤」に変換し歪み量が小さくなるにつれて、赤から橙、黄、黄緑、緑、青に変換し、最も歪み量が小さい（硬い）組織を「濃青」に変換する。
【００２９】
制御演算部１７は、入力部１９から入力された指示に従い、信号の制御や演算を行うＣＰＵ（Central  Processing  Unit）等である。
【００３０】
入力部１９は、操作者がＲＯＩの領域設定、数値の入力（後述するが、例えばノイズ混入率の入力）、歪み率の比の時間解析実行などの操作を行うものであり、キーボード、各種スイッチ、トラックボール、マウス等で構成される。
【００３１】
グラフィック処理部２１は、ＲＯＩやポインタ等を画像化し、合成部１１に送る。ＲＯＩの形状等は、操作者が任意に指定することができる。
【００３２】
合成部１１は、断層画像作成部９、色調変調部１５、グラフィック処理部２１から受信した画像情報を合成する。断層画像作成部９は、組織形状をＢモード像（断層像）で表す画像を提供し、色調変調部１５は、組織の硬さ情報（弾性特性）を色調変調して提供し、グラフィック処理部２１はＲＯＩやポインタ等の画像情報を提供する。合成部１１はこれらの画像情報の一部又は全部を合成し、表示部２３に送る。
【００３３】
表示部２３は、ＣＲＴや液晶表示装置等であり、合成部１１で合成された画像を表示する。
【００３４】
尚、上記では説明していないが、超音波診断装置１は、制御演算部１７が演算等を行う工程で利用する記憶部（ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等）や、超音波送受信部７が取得した画像情報を登録する記憶部（データベース）等も備えている。
【００３５】
（２．ＲＯＩ追従制御）
次に、図２乃至図９を用いて本実施の形態における超音波診断装置１のＲＯＩ追従制御について説明する。
図２はＲＯＩの追従制御を示すフローチャートである。
図３は、表示部２３に表示される組織歪み像２５を示す図である。
【００３６】
操作者は、本実施の形態における超音波診断装置１の探触子３を、被検体５の生体組織に押圧しつつ探触子３から超音波を生体組織内に送信して、組織で反射された反射エコーを探触子３で受波する。受波した信号は超音波送受信部７から歪み演算部１３に送られ当該歪み演算部１３は信号を歪み値に変換し、色調変調部１５が当該歪み値を色調変調して歪み量の大小を色調に変換して合成部１１に送る。
【００３７】
また、探触子３が受波した信号は超音波送受信部７から断層画像作成部９に送られ、当該断層画像作成部９は信号の強弱を輝度に変換して（従来のＢモード表示方法）、合成部１１に送る。合成部１１は歪み量の大小を色調に変換した信号を、信号の強弱が輝度に変換された信号に重畳した断層画像と組織歪み像２５を表示部２３に表示させる（図３参照）。
【００３８】
操作者は、表示部２３に表示される組織歪み像２５から、硬いことを示す領域２９を例えば「濃青」の表示色として認識する。操作者は、組織歪み像２５の中の硬いことを示す領域２９を囲むような領域を矩形領域２７としてマウスやポインタ等を利用して入力部１９から指定する。尚、例えば同じ表示色「濃青」で示される領域はノイズ３１として矩形領域２７の中に含まれていても良い。
【００３９】
操作者が上記の操作を行うと、制御演算部１７は、組織歪み像２５の中で、硬いことを示す領域２９を囲むように設定された矩形領域２７を得る（図２のステップ１００１）。
【００４０】
次に、制御演算部１７は、設定されている閾値に基づいて、矩形領域２７を構成する全ての画素値（歪み量）を２値化する（ステップ１００２）。例えば閾値より画素値が小さい画素値は「０」、閾値以上の画素値を有する画素の画素値は「１」に変換する。尚、閾値は事前にデフォルト値として設定されていても良いし、操作者が入力部１９から入力しても良いし、操作者が設定されている閾値の値を変更するようにしても良い。
【００４１】
次に制御演算部１７は、設定されているノイズ混入率に基づいて、矩形領域２７を絞り込んで矩形領域２７のＸ座標の上限値・下限値及びＹ座標の上限値・下限値を決定する。また、Ｘ、Ｙ座標の上限値・下限値を基に中心座標を決定する（ステップ１００３）。尚、ノイズ混入率は事前にデフォルト値として設定されていても良いし、操作者が入力部１９から入力しても良いし、操作者が設定されているノイズ混入率の値を変更するようにしても良い。
【００４２】
図４は、ノイズ混入率０％のＲＯＩを示す図である。
図４は、ノイズ混入率が０％として設定されている時のＲＯＩ領域を決定するＸ座標の上限値ＸＵ３５−１・下限値ＸＬ３３−１、Ｙ座標の上限値ＹＵ３９−１・下限値ＹＬ３７−１の範囲を示す。
【００４３】
図５は、ノイズ混入率１０％のＲＯＩを示す図である。
図５は、ノイズ混入率が１０％として設定されている時のＲＯＩ領域を決定するＸ座標の上限値ＸＵ３５−２・下限値ＸＬ３３−２、Ｙ座標の上限値ＹＵ３９−２・下限値ＹＬ３７−２の範囲を示す。即ち、矩形領域２７に含まれ、閾値を超える値を持つ画素「１」の画素数合計１０個のうち、画素１つ分はノイズ混入率１０％の設定によりノイズとみなされて、ＲＯＩ領域からはカットされる。カットされる画素１つ分は、他の画素とは不連続な位置に存在する画素など、カットするに適切なものが選択される。
【００４４】
図６は、ＲＯＩ領域のＸ、Ｙ座標の上限値・下限値を決定するフローチャートである。図６は、図２のステップ１００３の内容を詳細に示す。また図７は図６のフローチャートの説明に用いる矩形領域２７を示す。
次に、図６、図７を用いてＲＯＩ領域を決定する工程を説明する。
【００４５】
まず、制御演算部１７は、矩形領域２７から画素値「１」がすべて入る枠を最初に決定する。即ち図７において当該枠のＸ座標の最小値Ｘｉ４１、最大値Ｘｊ４３、Ｙ座標の最小値Ｙｉ、最大値Ｙｊが算出される。制御演算部１７は、当該枠中のノイズを除く目標の画素数を、ノイズ混入率から算出する（ステップ２００１）。例えば図７に示すように座標（Ｘｉ，Ｙｉ）、（Ｘｉ，Ｙｊ）、（Ｘｊ，Ｙｊ）、（Ｘｊ，Ｙｉ）で囲まれる領域中の画素値「１」である画素数１０個に対し、例えばノイズ混入率０％ならば画素値「１」を全て含む最小の領域を算出し、ノイズ混入率１０％ならば  １０個×１０％＝１個  であるので、目標画素数は「９」であり、画素１つ分はノイズとみなしてカットすることを示す。
【００４６】
次に制御演算部１７は初期値を設定する。Ｘ方向の長さｋの初期値ｋ＝１とする（ステップ２００２）。Ｙ方向の長さｌの初期値ｌ＝１とする（ステップ２００３）。Ｘ方向の始点座標ｍの初期値ｍ＝Ｘｉとする（ステップ２００４）。Ｙ方向の始点座標ｎの初期値ｎ＝Ｙｉとする（ステップ２００５）。
【００４７】
次に制御演算部１７は、座標（ｍ，ｎ）を始点として、長さｋ×ｌの領域を作成する（ステップ２００６）。作成した領域の中で、画素値「１」である画素数が、今まで作成した領域よりも目標の画素数に近いならば（ステップ２００７のＹＥＳ）、座標（ｍ，ｎ）の始点と長さｋ×ｌの情報を記憶部（図示していない）に登録し（ステップ２００８）、ステップ２００９に進む。
【００４８】
ステップ２００７において、画素値「１」である画素数が、今まで作成した領域よりも目標の画素数に近くないならば、ステップ２００９に進む。
【００４９】
Ｙ方向の始点ｎを次の画素の位置ｎ＋１と仮定した際、次に検討するｋ×ｌの領域が座標（Ｘｉ，Ｙｉ）、（Ｘｉ，Ｙｊ）、（Ｘｊ，Ｙｊ）、（Ｘｊ，Ｙｉ）で囲まれる領域内であるならば、即ち、  ｎ＋１≦Ｙｊ−ｌ＋１  であるならば（ステップ２００９のＹＥＳ）、Ｙ方向の始点ｎを  ｎ＝ｎ＋１  と更新し（ステップ２０１０）、ステップ２００６に戻り同様の工程を繰り返す。
【００５０】
ステップ２００９において、Ｙ方向の始点ｎを次の画素の位置ｎ＋１と仮定した際、次に検討するｋ×ｌの領域が座標（Ｘｉ，Ｙｉ）、（Ｘｉ，Ｙｊ）、（Ｘｊ，Ｙｊ）、（Ｘｊ，Ｙｉ）で囲まれる領域外になるならば、即ち、  ｎ＋１≦Ｙｊ−ｌ＋１  を満たさないならば（ステップ２００９のＮＯ）、ステップ２０１１に進む。
【００５１】
Ｘ方向の始点ｍを次の画素の位置ｍ＋１と仮定した際、次に検討するｋ×ｌの領域が座標（Ｘｉ，Ｙｉ）、（Ｘｉ，Ｙｊ）、（Ｘｊ，Ｙｊ）、（Ｘｊ，Ｙｉ）で囲まれる領域内であるならば、即ち、  ｍ＋１≦Ｘｊ−ｋ＋１  であるならば（ステップ２０１１のＹＥＳ）、Ｘ方向の始点ｍを  ｍ＝ｍ＋１  と更新し（ステップ２０１２）、ステップ２００５に戻り同様の工程を繰り返す。
【００５２】
ステップ２０１１において、Ｘ方向の始点ｍを次の画素の位置ｍ＋１と仮定した際、次に検討するｋ×ｌの領域が座標（Ｘｉ，Ｙｉ）、（Ｘｉ，Ｙｊ）、（Ｘｊ，Ｙｊ）、（Ｘｊ，Ｙｉ）で囲まれる領域外になるならば、即ち、  ｍ＋１≦Ｘｊ−ｋ＋１  を満たさないならば（ステップ２０１１のＮＯ）、ステップ２０１３に進む。
【００５３】
Ｙ方向の長さｌを次の長さｌ＋１と仮定した際、次に検討するｋ×ｌの領域が座標（Ｘｉ，Ｙｉ）、（Ｘｉ，Ｙｊ）、（Ｘｊ，Ｙｊ）、（Ｘｊ，Ｙｉ）で囲まれる領域内であるならば、即ち、  ｌ＋１≦Ｙｊ−Ｙｉ＋１  であるならば（ステップ２０１３のＹＥＳ）、Ｙ方向の長さｌを  ｌ＝ｌ＋１  と更新し（ステップ２０１４）、ステップ２００４に戻り同様の工程を繰り返す。
【００５４】
ステップ２０１３において、Ｙ方向の長さｌを次の長さｌ＋１と仮定した際、次に検討するｋ×ｌの領域が座標（Ｘｉ，Ｙｉ）、（Ｘｉ，Ｙｊ）、（Ｘｊ，Ｙｊ）、（Ｘｊ，Ｙｉ）で囲まれる領域外になるならば、即ち、  ｌ＋１≦Ｙｊ−Ｙｉ＋１  を満たさないならば（ステップ２０１３のＮＯ）、ステップ２０１５に進む。
【００５５】
Ｘ方向の長さｋを次の長さｋ＋１と仮定した際、次に検討するｋ×ｌの領域が座標（Ｘｉ，Ｙｉ）、（Ｘｉ，Ｙｊ）、（Ｘｊ，Ｙｊ）、（Ｘｊ，Ｙｉ）で囲まれる領域内であるならば、即ち、  ｋ＋１≦Ｘｊ−Ｘｉ＋１  であるならば（ステップ２０１５のＹＥＳ）、Ｘ方向の長さｋを  ｋ＝ｋ＋１  と更新し（ステップ２０１６）、ステップ２００３に戻り同様の工程を繰り返す。
【００５６】
ステップ２０１５において、Ｘ方向の長さｋを次の長さｋ＋１と仮定した際、次に検討するｋ×ｌの領域が座標（Ｘｉ，Ｙｉ）、（Ｘｉ，Ｙｊ）、（Ｘｊ，Ｙｊ）、（Ｘｊ，Ｙｉ）で囲まれる領域外になるならば、即ち、  ｋ＋１≦Ｘｊ−Ｘｉ＋１  を満たさないならば（ステップ２０１５のＮＯ）、制御演算部１７は記憶部（図示しない）に登録した始点（ｍ、ｎ）、長さｋ×ｌの全ての情報の中から、前のフレームのＲＯＩとの差が最も小さい情報を現フレームの情報として採用する（ステップ２０１７）。
【００５７】
制御演算部１７は例えば図７に示すようにノイズ混入率１０％の領域を、始点（４、２）、長さ３×３の領域として算出し、当該領域の外枠を後述するＲＯＩ５３として算出する。
【００５８】
尚、図６では、検討画素数（ｋ×ｌ）を画素数１から徐々に増加させていき、目的とするＲＯＩ領域のＸ、Ｙ座標の上限値・下限値を決定するものとして説明したが、目的とする画素数がまずステップ２００１で算出されるので、当該目的とする画素数を検討画素数の初期値に指定するようにしても良い。
【００５９】
また、最初に決定する画素値「１」がすべて入る枠を構成する画素数（ｋ×ｌ）を検討画素数の初期値とし、検討画素数を徐々に減少させ目的とする画素数となった時点で終了させるようにしても良い。
【００６０】
図２のステップ１００３に戻り、制御演算部１７は矩形領域２７のＸ座標の上限値・下限値及びＹ座標の上限値・下限値を決定し、更に中心座標４９（図７参照）を算出して決定する。
【００６１】
次に制御演算部１７は、前フレームのＲＯＩと比較した現フレームの算出領域の伸縮率と、ＲＯＩの中心座標の移動量を算出する。
図８は、前後する矩形領域２７における画素値を示す図である。
図９は、前後するフレーム５１間におけるＲＯＩ５３の自動追従を示す図である。
尚、図９（ａ）は前フレーム５１−１とＲＯＩ５３−１の領域を示す。図８（ａ）はＲＯＩ５３−１領域を決定するための境界と中心座標４９−１等を示す。図９（ｂ）は現フレーム５１−２とＲＯＩ５３−２の領域を示す。図８（ｂ）はＲＯＩ５３−２領域を決定するための境界と中心座標４９−１等を示す。
【００６２】
制御演算部１７は、前フレーム５１−１のＲＯＩ５３−１のＸ方向の幅（ＸＵ１−ＸＬ１）を基にして、現フレーム５１−２の算出領域のＸ方向の幅（ＸＵ２−ＸＬ２）の伸縮率、及び前フレーム５１−１のＲＯＩ５３−１のＹ方向の幅（ＹＵ１−ＹＬ１）を基にして、現フレーム５１−２の算出領域のＹ方向の幅（ＹＵ２−ＹＬ２）の伸縮率を算出する。また、制御演算部１７は、前フレーム５１−１のＲＯＩ５３−１の中心座標４９−１から、現フレーム５１−２の算出領域への中心座標４９−２の移動量を算出する（図２のステップ１００４）。
【００６３】
制御演算部１７は、算出した伸縮率により、前フレーム５１−１に設定されているＲＯＩ５３−１のサイズを拡大又は縮小し、中心座標４９−１を中心座標４９−２の位置に移動して、現フレーム５１−２にＲＯＩ５３−２を移動表示させる（図２のステップ１００５）。
【００６４】
上記のように、制御演算部１７は、動画像である組織歪み弾性像に設定したＲＯＩを生体組織の動きに応じて自動追従させる。
【００６５】
尚、制御演算部１７は、組織歪み像の形状の変化に追従して、自動追従するＲＯＩの形状伸縮は行わず、ＲＯＩの中心座標或いは重心のみを移動させるようにしても良い。具体的には、変化した組織歪み像の形状の中心座標或いは重心を算出し、算出した中心座標或いは重心に、ＲＯＩの中心座標或いは重心が一致するよう、ＲＯＩを移動させる。
【００６６】
（３．その他）
図６に示すＲＯＩ領域のＸ、Ｙ座標の上限値・下限値を決定する際、矩形領域内部の画素値「１」である画素数を数えたが、図１０に示す楕円形状の指定領域５５−１や、図１１に示す円形状の指定領域５５−２などの領域内部の、画素値「１」である画素数を数える方法で、Ｘ、Ｙ座標の上限値・下限値を決定しても良い。例えば、硬いことを示す領域２９（図３参照）が楕円形状に近似している場合では、楕円形状の指定領域５５−１を利用することで、より正確なＲＯＩ領域のＸ、Ｙ座標の上限値・下限値を得ることが可能になる。尚、指定領域の形状は、操作者が選択できるものとする。
【００６７】
また、図１２は、ＲＯＩ５７の種々の形状の例を示す。図１２（ａ）は正方形形状のＲＯＩ５７−１、図１２（ｂ）は長方形形状のＲＯＩ５７−２、図１２（ｃ）は円形形状のＲＯＩ５７−３、図１２（ｄ）は楕円形状のＲＯＩ５７−４、図１２（ｅ）は自由形状のＲＯＩ５７−５であり、操作者が着目する弾性像領域の形状に近似する形状を設定できるようにしても良い。また、ＲＯＩを設定せず、歪み量が大きく変化している画素情報を基に矩形領域を抽出し、対象となる画素を自動追従しても良い。
【００６８】
また、制御演算部１７は、組織歪み像の形状の変化に追従して、自動追従するＲＯＩの形状自体を変化させるようにしても良い。例えばＲＯＩ形状を、円形形状から楕円形状に変化させるようにしても良い。
【００６９】
（４．効果等）
以上、説明したように、本実施の形態による超音波診断装置１は、被検体５の硬さ情報を示す組織歪み弾性像に設定した関心領域であるＲＯＩ５３を、生体組織の動きに応じて自動追従させるので、生体組織の正確な診断を行うことができる。従来のＢモードによる組織形状情報だけでなく、本実施の形態による組織の硬さ（弾性特性）情報を、診断材料とすることにより、より正確でミスのない診断を実現させる効果が大きい。
【００７０】
また、本実施の形態による超音波診断装置１では、例えば移動した生体組織の形状等が変化した場合に、ＲＯＩの中心位置だけでなく追従するＲＯＩ形状を共に変化させるので、医療従事者の診断負担を軽減する効果が大きい。
【００７１】
また、本実施の形態では、歪み演算部１３から入力される歪み量の閾値の設定を操作者が任意に変更することで、表示部２３に表示させる硬いことを示す領域２９を柔軟に設定することができる。従って、医療従事者等の操作者は、各自が納得できる閾値で設定した硬さ情報に関する画像情報を得ることができ、柔軟性のある診断が可能になる。
【００７２】
また、本実施の形態では、ノイズ混入率の設定により、ＲＯＩの精度を柔軟に設定することが可能になる。従って、医療従事者等の操作者は、各自が設定する精度でＲＯＩの追従を行わせることが可能になる。
【００７３】
尚、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に限られるものではない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本実施の形態における超音波診断装置１の構成を示す図
【図２】本実施の形態のＲＯＩ追従制御のフローチャートを示す図
【図３】組織歪み像２５を示す図
【図４】ノイズ混入率０％のＲＯＩを示す図
【図５】ノイズ混入率１０％のＲＯＩを示す図
【図６】ＲＯＩ領域を決定するフローチャート
【図７】ＲＯＩ領域の決定を説明するための矩形領域２７の例
【図８】前後する矩形領域２７における画素値を示す図
【図９】前後するフレーム５１間におけるＲＯＩ５３の自動追従を示す図
【図１０】ＲＯＩ領域を決定するための領域の形状例を示す図
【図１１】ＲＯＩ領域を決定するための領域の形状例を示す図
【図１２】設定するＲＯＩの形状例を示す図
【符号の説明】
【００７５】
１………超音波診断装置
３………探触子
５………被検体
７………超音波送受信部
９………断層画像作成部
１１………合成部
１３………歪み演算部
１５………色調変調部
１７………制御演算部
１９………入力部
２１………グラフィック処理部
２３………表示部
２５………組織歪み像
２７………矩形領域
２９………硬いことを示す領域
３１………ノイズ
３３−１〜３３−６………Ｘ方向下限値
３５−１〜３５−６………Ｘ方向上限値
３７−１〜３７−６………Ｙ方向下限値
３９−１〜３９−６………Ｙ方向上限値
４１………Ｘ方向下限座標
４３………Ｘ方向上限座標
４５………Ｙ方向下限座標
４７………Ｙ方向上限座標
４９−１、４９−２………中心座標
５１−１、５１−２………フレーム
５３−１、５３−２………ＲＯＩ
５５−１、５５−２………指定領域
５７−１〜５７−５………ＲＯＩ形状
【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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【図１１】
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【図１２】
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