(57)【要約】      （修正有）【課題】オペレータが視線をそらすことなく断層画像中の関心領域のパラメータを確認することができる超音波診断装置を提供する。【解決手段】超音波診断装置（１１０）は、生体組織に超音波を送信し生体組織からのエコー信号を受信する送受信プローブ（２０）と、送受信プローブが受信したエコー信号に基づいて関心領域を設定するための生体組織の断層像を示す第１の画像及び関心領域の第２の画像を生成する画像生成手段（４，５）と、表示された第１の画像上で関心領域を設定する関心領域設定手段（７）と、第１の画像と設定された関心領域との境界を示す枠部に関心領域を観察するためのパラメータの状態を示す形象を生成する枠部形象手段（９）と、第１の画像、第２の画像及び形象された枠部を表示する表示手段（１４）と、を備える。【選択図】図１
2012100841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体組織に超音波を送信し、前記生体組織からのエコー信号を受信する送受信プローブと、
前記送受信プローブが受信したエコー信号に基づいて、関心領域を設定するための前記生体組織の断層像を示す第1の画像及び前記関心領域の第２の画像を生成する画像生成手段と、
表示された前記第１の画像上で前記関心領域を設定する関心領域設定手段と、
前記第１の画像と前記設定された関心領域との境界を示す枠部に、前記関心領域を観察するためのパラメータの状態を示す形象を生成する枠部形象手段と、
前記第１の画像、前記第２の画像及び形象された前記枠部を表示する表示手段と、
を備える超音波診断装置。
【請求項２】
前記第２の画像は、前記生体組織の硬さ又は軟らかさを表す弾性画像を含む請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記パラメータは前記生体組織に対して前記送受信プローブを圧迫させ又は弛緩させる度合いを示すクオリティ値である請求項２に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記第２の画像は、前記生体組織に造影剤が投与された造影画像を含む請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記パラメータは前記造影剤の投与開始からの経過時間である請求項４に記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記送受信プローブは、１方向に配列された振動子列を前記配列方向と直交する方向に揺動させる揺動部を含み、
前記パラメータは、前記揺動部による揺動方向における前記振動子列の位置である請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記パラメータの状態を示す形象は、複数の色彩又はグレー濃度で表示される前記枠部を含む請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記パラメータの状態を示す形象は、太さの異なる複数の枠幅が移動して表示される前記枠部を含む請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項９】
前記パラメータの状態を示す形象は、前記枠部上に形成された指標が移動して表示される前記枠部を含む請求項１から請求項６のいずれか一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、生体組織の画像を表示する際に、関心領域に関するパラメータの情報をその関心領域の枠部を使って表示する超音波撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置は、生体組織の状態をＢモード画像で表示させたりカラードプラ画像等の断層画像で表示させたりする。超音波診断装置は、その断層画像中に関心領域（ＲＯＩ：Region of Interest）を設定して、関心領域内に関するパラメータの情報を取得することが行われている。超音波診断装置のオペレータはこの関心領域に関するパラメータを確認することが多いため、超音波診断装置はそのモニター画面に断層画像とともにパラメータ又はパラメータに関するグラフを表示させている。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示された超音波診断装置は、カラードプラ画像上の関心領域における速度パラメータを、カラードプラ画像に並べて表示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−０２６０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、関心領域を伴った断層画像の表示とパラメータ又はパラメータに関するグラフとは画面の構成が異なるため、別画面又は別ウィンドウ構成となっている。このためオペレータは、断層画像の表示とパラメータ又はパラメータに関するグラフと同時に観察することが不可能である。つまり、オペレータは関心領域外に表示されたパラメータ又はパラメータに関するグラフを注視すると、関心領域内に表示された断層像に視線がいかなくなり、肝心なリアルタイム画像を見損なう場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、オペレータが視線をそらすことなく断層画像中の関心領域のパラメータを確認することができる超音波診断装置を提供する。
【０００７】
第１の観点にかかる超音波診断装置は、生体組織に超音波を送信し、生体組織からのエコー信号を受信する送受信プローブと、送受信プローブが受信したエコー信号に基づいて関心領域を設定するための生体組織の断層像を示す第１の画像及び関心領域の第２の画像を生成する画像生成手段と、表示された第１の画像上で関心領域を設定する関心領域設定手段と、第１の画像と設定された関心領域との境界を示す枠部に関心領域を観察するためのパラメータの状態を示す形象を生成する枠部形象手段と、第１の画像、第２の画像及び形象された枠部を表示する表示手段と、を備える。
【０００８】
第２の観点にかかる超音波診断装置は、第１の観点に記載の超音波診断装置において、生体組織の硬さ又は軟らかさを表す弾性画像を含む。
【０００９】
第３の観点にかかる超音波診断装置は、第２の観点に記載の超音波診断装置において、パラメータが生体組織に対して受信プローブを圧迫させ又は弛緩させる度合いを示すクオリティ値を表示する。
【００１０】
第４の観点にかかる超音波診断装置は、第１の観点に記載の超音波診断装置の第２の画像において、生体組織に造影剤が投与された造影画像を含む。
【００１１】
第５の観点にかかる超音波診断装置は、第４の観点に記載の超音波診断装置において、パラメータが造影剤の投与開始からの経過時間である。
【００１２】
第６の観点にかかる超音波診断装置は、第１の観点に記載の超音波診断装置において、送受信プローブが、１方向に配列された振動子列を配列方向と直交する方向に揺動させる揺動部を含み、パラメータが、揺動部による揺動方向における振動子列の位置である。
【００１３】
第７の観点にかかる超音波診断装置は、第１の観点ないし第６の観点に記載の超音波診断装置において、パラメータの状態を示す形象が、複数の色彩又はグレー濃度で表示される枠部である。
【００１４】
第８の観点にかかる超音波診断装置は、第１の観点ないし第６の観点に記載の超音波診断装置において、パラメータの状態を示す形象が、太さの異なる複数の枠幅で移動して表示される枠部である。
【００１５】
第９の観点にかかる超音波診断装置は、第１の観点ないし第６の観点に記載の超音波診断装置において、パラメータの状態を示す形象が、枠部上に形成された指標で移動して表示される枠部である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の超音波診断装置は、枠部に関心領域を観察するためのパラメータの状態が示されているため、オペレータは目を逸らすことなく関心領域を観測確認できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】超音波診断装置１１０の全体構成を示すブロック図である。
【図２】表示部１４に合成超音波画像Ｇ、弾性画像ＥＧ、Ｂモード画像ＢＧ及び関心領域Ｒを示した図である。
【図３】同一音線上の２つのＢモード画像ＢＧ（ｉ）、ＢＧ（ｉｉ）における関心領域Ｒ（ｉ），Ｒ（ｉｉ）を示した図である。
【図４】クオリティ値Ｑｎと比｜Ｒａ｜との関係を示したグラフである。
【図５】（ａ）は、クオリティ値Ｑｎが０の場合の枠部ＦＲを示した図である。  （ｂ）は、クオリティ値Ｑｎが閾値ＴＨの場合の枠部ＦＲを示した図である。  （ｃ）は、クオリティ値Ｑｎが１の場合の枠部ＦＲを示した図である。
【図６】（ａ）は、クオリティ値Ｑｎが０の付近の場合、枠部ＦＲを赤色Ｒｄで表示した場合の図である。  （ｂ）は、クオリティ値Ｑｎが閾値ＴＨ付近で閾値ＴＨ未満の場合、枠部ＦＲを黄色Ｙｅで表示した場合の図である。  （ｃ）は、クオリティ値Ｑｎが１及び１付近の場合、枠部ＦＲを青色Ｂｌで表示した場合の図である。
【図７】超音波診断装置１２０の全体構成を示すブロック図である。
【図８】（ａ）は、検査開始時から１０秒後を示した枠部ＦＲを示した図である。  （ｂ）は、検査開始時から１分３０秒後を示した枠部ＦＲを示した図である。  （ｃ）は、検査開始時から１０分後を示した枠部ＦＲを示した図である。
【図９】超音波診断装置１３０の全体構成を示すブロック図である。
【図１０】電子走査方向ＥＳＤ及び機械走査方向ＭＳＤ、並びにこのスキャンの際に取得される三次元領域ＶＡを模式的に示した図である。
【図１１】探触子アレイの位置を枠部ＦＲに表示させた図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して、本発明にかかる超音波撮像装置を実施するための最良の形態について説明する。
【００１９】
（第１実施形態）
まず、第１実施形態について図１〜図６に基づいて説明する。第１実施形態においては、Ｂモード画像ＢＧを表示させ、そのＢモード画像ＢＧの中に関心領域を作成して、その関心領域内にＢモード画像ＢＧと異なる情報を持つ弾性画像ＥＧを表示させる超音波撮像装置について説明する。
【００２０】
＜超音波診断装置１１０の構成＞
図１は本実施形態における超音波診断装置１１０の全体構成を示すブロック図である。超音波診断装置１１０は、パラレルバスＰＢに接続された送受信部３０、記憶部であるメモリ１３、処理部であるＣＰＵ（Central Processing Unit）１９、マウス又はキーボード等の入力部１２及び液晶画面等の表示部１４を有している。
【００２１】
パラレルバスＰＢは各種のデータを送受信する通信手段であり、シリアルバス他の通信手段を用いてもよい。
【００２２】
ＣＰＵ１９は、Ｂモード画像処理部４、弾性画像処理部５、画像合成部６、関心領域設定部７、パラメータ処理部８、枠部形象部９、及び制御部１０を備える。ＣＰＵ１９は超音波診断装置１１０を制御し及び各種のデータを処理する。
【００２３】
送受信部３０には、着脱可能な超音波プローブ２０が接続されている。超音波プローブ２０は、生体組織に対して超音波を送信しそのエコー信号を受信する。弾性画像ＥＧは、この超音波プローブ２０を生体組織の表面に当接させた状態で圧迫と弛緩とを繰り返すことで作成される。
【００２４】
送受信部３０は、超音波プローブ２０を所定の走査条件で駆動させて音線毎の超音波の走査を行う。また、送受信部３０は超音波プローブ２０で受信したエコー信号をＡ／Ｄ変換し音線データにする。音線データはＬｏｇ圧縮、ゲイン調整等の信号処理が施され、Ｂモード画像処理部４及び弾性画像処理部５に出力される。また、送受信部３０から出力されたエコー信号又は音線データは記憶部１３に記憶させてもよい。
【００２５】
送受信部３０は、Ｂモード画像ＢＧを作成するための走査と、弾性画像ＥＧを作成するための走査とを別に行う。弾性画像ＥＧを作成するための走査としては、被検体における弾性画像ＥＧを作成する領域において、同一音線上に二回の走査を行う。
【００２６】
記憶部１３は、Ｂモード画像データ及び弾性画像情報等を記憶するための画像メモリ（ｍｅｍｏｒｙ）、及び各種プログラムが記憶される。必要に応じて記録された画像データ等は呼出しされる。記憶部１３は時間情報を含む音線データ、又はＢモード画像ＢＧと弾性画像ＥＧとの一時記憶及び静止画として保存することができる。
【００２７】
Ｂモード画像処理部４は、送受信部３０から出力された音線データに対し、包絡線検波処理等のＢモード処理を行い、Ｂモード画像ＢＧを作成する。ただし、Ｂモード画像処理部４は、記憶部１３に記憶された音線データに基づいてＢモード画像ＢＧを作成してもよい。
【００２８】
弾性画像処理部５は、Ｂモード画像処理部４で作成したＢモード画像ＢＧ上に設定された弾性画像作成領域（本実施形態では後述の関心領域Ｒ）において、送受信部３０から出力された音線データに基づき弾性画像ＥＧを作成する。ただし、弾性画像処理部５は、Ｂモード画像処理部４と同様に、記憶部１３に記憶された音線データに基づいてＢモード画像ＢＧを作成してもよい。
【００２９】
また、弾性画像処理部５は、同一音線上の二回の走査で算出された変位を色相情報に変換し、超音波の送受信面における関心領域Ｒにおいての弾性画像ＥＧを作成する。
【００３０】
関心領域設定部７は、図２に示すように表示部１４に表示されたＢモード画像ＢＧ上に関心領域Ｒを設定する。弾性画像処理部５はこの関心領域Ｒについて弾性画像ＥＧを作成する。本実施形態の関心領域設定部７では関心領域ＲがＢモード画像ＢＧの一部の領域で設定されているが、関心領域Ｒの大きさは任意に変化可能であり、Ｂモード画像ＢＧの全体を設定することも可能である。
【００３１】
画像合成部６は、Ｂモード画像処理部４で作成されたＢモード画像ＢＧと弾性画像処理部５で作成された弾性画像ＥＧとを合成する。具体的には、この画像合成部６は、一フレーム分のＢモード画像ＢＧと一フレーム分の弾性画像ＥＧとを加算処理し、表示部１４に表示する一フレーム分の合成画像データを作成する。
【００３２】
表示部１４は、画像合成部６で得られた合成波画像データを図２に示すように白黒のＢモード画像ＢＧとカラーの弾性画像ＥＧと関心領域Ｒとが合成された合成超音波画像Ｇとして表示する。本実施形態では、弾性画像ＥＧは、関心領域Ｒ内に半透明で（背景のＢモード画像ＢＧが透けた状態で）表示される。
【００３３】
また、関心領域Ｒの枠部ＦＲには、パラメータ処理部８の算出値が枠部形象部９により表示される。本実施形態のパラメータ処理部８の算出値は、枠部形象部９において後述するクオリティ値Ｑｎとして表示される。
【００３４】
パラメータ処理部８は、算出値として一画素毎に算出された変位の関心領域Ｒにおける物理量の平均をフレーム毎に算出する。関心領域Ｒにおける物理量の平均を平均値ＸｒＡＶとする。また、パラメータ処理部８は、物理量における変位の平均の理想値ＸｉＡＶに対する平均値ＸｒＡＶの比Ｒａを算出する。なお、理想値ＸｉＡＶは、第１実施形態における予め設定された物理量の平均値の実施の形態の一例である。
【００３５】
理想値ＸｉＡＶは、生体組織の弾性をより正確に反映した弾性画像ＥＧを得ることができる強さで、超音波の送受信時に超音波プローブ２０による生体組織への圧迫とその弛緩とが行われた場合に、任意に設定される関心領域Ｒにおいて得られる変位の平均値である。この理想値ＸｉＡＶは、例えば腫瘍と同じ硬さの部分や正常組織と同じ硬さの部分などからなるファントム等を対象として実験し、経験上得られる値である。また、この理想値ＸｉＡＶは、オペレータが入力部１２において設定できるようになっていてもよいし、デフォルトとして装置に記憶されていてもよい。また、パラメータ処理部８は得られた比Ｒａなどに基づいてクオリティ値Ｑｎを算出する。
【００３６】
枠部形象部９は、パラメータ処理部８で算出されたクオリティ値Ｑｎに基づいて関心領域Ｒの枠部ＦＲの形状または色を変化させて表示する。枠部形象部９のクオリティ値Ｑｎの表示方法は後述する。
【００３７】
制御部１０は、ＣＰＵ１９で処理され、記憶部１３に記憶された制御プログラムを読み出し、超音波診断装置１１０の各部における機能を実行させる。また、入力部１２は、オペレータが指示や情報を入力するためのキーボード及びマウス等のポインティングデバイス（図示省略）などを含んで構成されている。
【００３８】
＜超音波診断装置１１０の動作＞
本実施形態の超音波診断装置１１０の動作について説明する。まず、送受信部３０は、超音波プローブ２０から被検体の生体組織へ超音波を送信させ、その音線データを取得する。このとき、オペレータは超音波プローブ２０を使って被検体への圧迫と弛緩とを繰り返す。
【００３９】
Ｂモード画像処理部４は、音線データに基づいてＢモード画像ＢＧを作成する。また、弾性画像処理部５は、オペレータが関心領域設定部７で設定した関心領域Ｒにおける音線データに基づき弾性画像ＥＧを作成する。Ｂモード画像ＢＧと弾性画像ＥＧとは、画像合成部６で合成され、図２に示すようにＢモード画像ＢＧと弾性画像ＥＧとが合成された合成超音波画像Ｇが表示部１４に表示される。
【００４０】
また、関心領域設定部７で設定した関心領域Ｒの枠部ＦＲには、パラメータ処理部８の算出結果に基づいて枠部形象部９により視覚化されたクオリティ値Ｑｎが表示される。
【００４１】
次に、クオリティ値Ｑｎの算出方法について説明する。このクオリティ値Ｑｎの算出にあたり、まずパラメータ処理部８ではオペレータが設定した関心領域Ｒにおいて、図３に示すように同一音線上の２つのＢモード画像ＢＧ（ｉ）、ＢＧ（ｉｉ）の関心領域Ｒ（ｉ），Ｒ（ｉｉ）における変位の平均値ＸｒＡＶを算出する。ちなみに、変位は負になることもあることから、平均値ＸｒＡＶは負になることもあるものとする。次に、パラメータ処理部８は、ＸｒＡＶ／ＸｉＡＶの演算し、比Ｒａを算出する。さらに、パラメータ処理部８は、比Ｒａを次の（式１）に代入し、クオリティ値Ｑｎを得る。
Ｑｎ＝１．０−｜ｌｏｇ１０｜Ｒａ｜｜・・・（式１）
ここで、パラメータ処理部８の算出値であるクオリティ値Ｑｎは、パラメータの算出値の実施形態の一例である。
【００４２】
この（式１）は、比Ｒａを０から１までの範囲にするためのものであり、この（式１）で得られるクオリティ値Ｑｎは、理想値ＸｉＡＶに対する平均値ＸｒＡＶの比と同等である。この（式１）で表される関数をグラフで表すと、図４に示すグラフとなる。この図４に示すように、クオリティ値Ｑｎは０≦Ｑｎ≦１となる。また、｜Ｒａ｜は、０．１≦｜Ｒａ｜≦１０であるものとし、｜Ｒａ｜がこの範囲を超えた場合のＱｎは零とする。
【００４３】
枠部形象部９におけるクオリティ値Ｑｎは、クオリティ値Ｑｎが１に近くなるほど、弾性画像ＥＧのクオリティとして良好であることを意味する。一方でクオリティ値Ｑｎが０に近くなるほど、弾性画像ＥＧのクオリティは悪くなることを意味する。ここで、弾性画像ＥＧのクオリティが良好であるとは、生体組織の弾性をより正確に反映した弾性画像ＥＧであることを意味し、一方で弾性画像ＥＧのクオリティが悪いとは、生体組織の弾性を正確に反映した弾性画像ＥＧではないことを意味している。
【００４４】
クオリティ値Ｑｎと弾性画像ＥＧのクオリティとの関係についてより詳細に説明すると、図４のグラフから分かるように、平均値ＸｒＡＶが理想値ＸｉＡＶと等しい場合（すなわち、｜Ｒａ｜が１）、算出値すなわちクオリティ値Ｑｎは１となる。従って、Ｑｎが１、または１に近い値であれば、超音波プローブ２０による生体組織に対する圧迫とその弛緩の度合いが適切であり、生体組織の弾性を正確に反映した弾性画像ＥＧが得られていることになる。
【００４５】
一方で、平均値ＸｒＡＶが理想値ＸｉＡＶと離れた値になるほど（すなわち、｜Ｒａ｜が１から離れた値になるほど）、Ｑｎは零に近づく。ここで、平均値ＸｒＡＶが理想値ＸｉＡＶと離れた値になるということは、超音波プローブ２０による生体組織に対する圧迫やその弛緩の度合いが足りない、または過剰であることを意味する。従って、Ｑｎが零に近づくほど、生体組織に対する圧迫やその弛緩の度合いが足りないか、または過剰である結果、生体組織の弾性を正確に反映した弾性画像ＥＧが得られていないことになる。
【００４６】
図４に示された閾値ＴＨは、弾性画像ＥＧとして良好か又は悪いかの基準であり、閾値ＴＨより高いクオリティ値Ｑｎは弾性画像ＥＧとして良好であることを意味する。閾値ＴＨは予め設定されていてもよく又はオペレータが実験値又は経験から任意に設定してもよい。
【００４７】
パラメータ処理部８のクオリティ値Ｑｎは、フレーム毎に算出され枠部形象部９へ入力される。枠部形象部９はクオリティ値Ｑｎに基づき、関心領域Ｒの枠部ＦＲをオペレータが認識し易い形状に変化させる。以下はその具体例を示す。
【００４８】
図５は、入力されたクオリティ値Ｑｎに基づいて枠部ＦＲの形状の変化を示した図である。枠部形象部９は、フレーム毎にクオリティ値Ｑｎを表示してもよいし、又は数フレーム分のクオリティ値Ｑｎの平均を算出しその平均のクオリティ値Ｑｎを用いて表示してもよい。枠部形象部９が、例えば５〜３０フレーム分のクオリティ値Ｑｎの平均値を用いる場合、数値のばらつきの少ない安定したクオリティ値Ｑｎの表示を行うことができる。
【００４９】
図５（ａ）に示されるように、枠部形象部９に形成する枠部ＦＲは、関心領域Ｒと同じ大きさで、関心領域Ｒを囲むように白抜きの一定の幅で形成されている。また、枠部形象部９に形成する枠部ＦＲには、クオリティ値Ｑｎが０の場合、枠部ＦＲの縦方向の両下部に表記した０のレベルに黒色の帯形状のスケール(Scale)ＳＣを表示させている。
【００５０】
次に図５（ｂ）は、クオリティ値Ｑｎが閾値ＴＨに到達した場合を示している。図示されるように、枠部形象部９は白抜きされた枠部ＦＲの中に帯形状の黒色のスケールＳＣが閾値ＴＨまで到達している。
【００５１】
次に図５（ｃ）は、クオリティ値Ｑｎが１に到達した場合を示している。図示されるように、白抜きされた枠部ＦＲの中の黒色のスケールＳＣが枠部ＦＲの上部中心部に表記した１まで到達し、両側から伸びたスケールＳＣが接合している。
【００５２】
上述したようにクオリティ値Ｑｎは、フレーム毎または数フレーム毎に算出されるため、経時変化している。オペレータはスケールＳＣを確認しながら超音波プローブ２０による生体組織への圧迫とその弛緩との度合いを調節することができる。つまり、オペレータは数値及びグラフを見ることなく、黒色のスケールＳＣが枠部ＦＲの上部に存在するよう調節しながら、視線を逸らすことなく弾性画像ＥＧを表示させることができる。
【００５３】
また、オペレータは表示部１４の画面をフリーズさせて印刷した場合において、撮影された弾性画像ＥＧが適正なクオリティ値Ｑｎで撮影されたものかをオペレータ以外にも瞬時に判断させることができる。
【００５４】
本実施形態ではオペレータが観察し易いように、枠部ＦＲの上部中心部（図面５のクオリティ値Ｑｎが１と表記）を中心として枠部ＦＲの両側にクオリティ表示を行っているが片方のみに表示させてもよい。また、図５においては、クオリティ値Ｑｎの値（０、ＴＨ及び１）を表示部１４に表示させているが、消去することも可能である。また、クオリティ値Ｑｎが閾値ＴＨより低いフレームについては、弾性画像ＥＧの表示を行わないようにしてもよい。
【００５５】
なお、本実施形態では、スケールＳＣを白と黒と二色で表現しているが、スケールＳＣに白から黒への明度の違いで表示してもよく、さらに、クオリティ値Ｑｎが０から閾値ＴＨでは赤色に、クオリティ値Ｑｎが閾値ＴＨ以上では青色にするなど色相で表示してもよい。
【００５６】
以上により、オペレータは、超音波プローブ２０による生体組織に対する圧迫と弛緩との度合いが足りなかったりまたは過剰であったりか否かを容易に判断することができる。また、撮影した弾性画像ＥＧにクオリティ値Ｑｎ情報が加味されるため、被写体の経時的変化または異なるオペレータにおいても、弾性画像ＥＧがより客観的な情報となる。
【００５７】
（第２実施形態）
本実施形態では第１実施形態で示した枠部形象部９の異なるクオリティ表示方法を示す。以下は第１実施形態と異なる点についてのみ説明し、同一な構成については同一符号を用いる。
【００５８】
本実施形態の枠部形象部９は、枠部ＦＲの色をクオリティ値Ｑｎに連動させて変化させる。枠部形象部９は関心領域Ｒの外周の枠部ＦＲを認識し易い適度な幅で形成する。
例えば、図６（ａ）で示されるように、枠部形象部９はクオリティ値Ｑｎが０付近の場合に赤色Ｒｄで表示させる。なお、図６（ａ）〜（ｃ）では色の違いを斜線の網掛けの模様の違いで表示させている。
【００５９】
次に、図６（ｂ）で示されるように、枠部形象部９はクオリティ値Ｑｎが閾値ＴＨ未満の付近では枠部ＦＲを黄色Ｙｅで表示させる。
次に、枠部形象部９はクオリティ値Ｑｎが閾値ＴＨを超えると緑色に変化させ、図６（ｃ）で示されるように、クオリティ値Ｑｎが１の付近では青色Ｂｌに変化させる。これにより、オペレータは弾性画像ＥＧを注視していても視線をそらさず枠部ＦＲの色が緑色から青色Ｂｌになっていることを確認すればよい。これにより、オペレータは適切なクオリティ値Ｑｎでの弾性画像ＥＧを表示させることができ、客観的な画像情報を取得することができる。
【００６０】
本実施形態で示した枠部ＦＲの配色はクオリティ値Ｑｎの値に則して４色で示しているが、枠部ＦＲの配色は光のスペルトルの連続する紫色から赤色を用いることで、クオリティ値Ｑｎに連動して連続した色で表現してもよい。また、色は白から黒までの明暗だけで表現するグレースケール（Gray Scale）を用いてもよい。
【００６１】
また、枠部形象部９はクオリティ値Ｑｎを、枠部ＦＲの表示／非表示を点滅させる方法でもよい。具体的には、枠部形象部９はクオリティ値Ｑｎが０付近の場合に枠部ＦＲを白抜きで表示させる。クオリティ値Ｑｎが０以上になると赤色Ｒｄの枠部ＦＲが表示され、クオリティ値Ｑｎが上がるに従い、枠部ＦＲを表示／非表示の点滅間隔（点滅スピード）を早くさせる。次に、クオリティ値Ｑｎが閾値ＴＨを超えると赤色Ｒｄの枠部ＦＲから、青色Ｂｌの枠部ＦＲに代わり、表示／非表示の点滅間隔をさらに速めさせる。クオリティ値Ｑｎが１に近づくに従い表示／非表示の点滅間隔をさらに速め、１付近で枠部ＦＲを点灯状態にする方法である。この場合の枠部ＦＲの色相が閾値ＴＨで変わる必要はない。
【００６２】
同様に、クオリティ値Ｑｎを示す枠部ＦＲの表現方法は、枠部ＦＲを破線から実線へ変化させる方法でもよい。具体的に、枠部形象部９はクオリティ値Ｑｎが０付近の場合に枠部ＦＲを白抜きで表示させ、次に、クオリティ値Ｑｎが閾値ＴＨを超えると枠部ＦＲを破線で表示させ、クオリティ値Ｑｎが１に近づくに従い破線の間隔を密にしていき、１付近で枠部ＦＲを実線で表示させる方法がある。また、この場合も枠部ＦＲの色相は問わない。
【００６３】
以上のように、超音波診断装置１１０の枠部形象部９のクオリティ表示方法は様々な方法が具備され、オペレータが入力部１２で選択可能となっている。
【００６４】
（第３実施形態）
第１実施形態及び第２実施形態のパラメータ処理部８の算出値は、弾性画像ＥＧのクオリティ値Ｑｎを示していたが、本実施形態のパラメータ処理部８の算出値は、時間経過を示す。以下の説明では、第１実施形態に示した超音波診断装置１１０と異なる点についてのみ説明し、同一な構成については同一符号を用いて説明を省略する。
【００６５】
時間経過を示す算出値が必要な場合は、造影検査が主な使用目的として挙げられる。以下は、一例として肝臓の造影検査の場合について説明する。近年、超音波装置の肝臓の造影剤としてソナゾイド（登録商標）がよく使用されている。ソナゾイド（登録商標）は気体を含有するリン脂質（ホスファチジルセリンナトリウム）の微小気泡で形成され、気体はペルフルブタンを含有している。
【００６６】
ソナゾイド（登録商標）の微小気泡は超音波が照射されると共振し、そのことで造影効果が生じる。ソナゾイド（登録商標）は微小気泡が壊れない程度のやや低い音圧で微小気泡を共振させて可視化するので、血流イメージング（Vascular Imaging）において、時相による変化を連続動画像として容易に観察することができる。その後、ソナゾイド（登録商標）は高音圧で微小気泡を一掃した後の再還流画像（Flash Replenishment Imaging）を観察可能である。また、その後、ソナゾイド（登録商標）はクッパーイメージング（Kupffer Imaging）を観察可能である。
【００６７】
図７は、本実施形態における超音波診断装置１２０の全体構成を示すブロック図である。
第１実施形態で示された超音波診断装置１１０と異なる点として、本実施形態の超音波診断装置１２０のＣＰＵ１９は、弾性画像処理部５に代えて音圧変化部４５を有している。
【００６８】
音圧変化部４５は、制御部１０からの指示により超音波プローブ２０の圧電素子を駆動する電圧を変化させる。被検体の血流イメージング及びクッパーイメージングを取得する場合において、音圧変化部４５は、ソナゾイドの微小気泡を破壊しない音圧に変化させる。また、被検体の再還流画像を取得する場合において、音圧変化部４５は、ソナゾイドの微小気泡を破壊する音圧に変化させる。
【００６９】
通常、血流イメージングは、被検体にソナゾイド（登録商標）を静脈注射後１０秒後から約１分間の連続した撮影が必要となってくる。また、再還流画像においては、静脈注射後３分以内に撮影することが望ましいとされている。さらに、クッパーイメージングは静脈注射後１０分後から撮影することが望ましいとされている。そのため、オペレータは関心領域Ｒの画像を注視しながら時間経過を確認する必要がある。
【００７０】
本発明の超音波診断装置１２０は関心領域Ｒを設定して、その枠部ＦＲにパラメータ（静脈注射からの経過時間）を表示させることで、オペレータが関心領域Ｒ内のＢモード画像ＢＧに注視でき、視線を逸らすことなく静脈注射からの経過時間も観察可能となる。
【００７１】
オペレータが入力部１２からソナゾイド（登録商標）を使った造影検査が選択し、検査開始開始（静脈注射）のボタンを押すと、制御部１０は、低音圧の超音波を出力するよう音圧変化部４５に伝え、同時にパラメータ処理部８に検査開始を伝える。また、制御部１０は検査開始からの経過時間が０秒から１分３０秒までは低音圧の音圧の選択を音圧変化部４５に指示する。さらに制御部１０は、Ｂモード画像ＢＧを連続撮影する動画撮影モードにさせ、記憶部１３に音線データの記録の準備を指示する。パラメータ処理部８は、検査開始が伝えられると経過時間及び音圧変化部４５の音圧情報を枠部形象部９に伝える。枠部形象部９は枠部ＦＲに経過時間を表示する。これにより、オペレータは視線を逸らすことなく、さらに操作手順を間違えることなく、最適なタイミングでＢモード画像ＢＧの動画を記録することができる。
【００７２】
制御部１０は、検査開始から１分３０秒を過ぎると再還流画像を取得するモードになり、高音圧の超音波を出力するよう音圧変化部４５に伝える。さらに制御部１０はＢモード画像ＢＧを連続するデータで記憶部１３に記録する準備を指示する。オペレータは３分を経過するまで再還流画像の取得と停止とを繰り返すことができ、超音波プローブ２０の移動又は角度の変更をすることで、違う領域の再還流画像のＢモード画像ＢＧを連続するデータで記憶させることができる。枠部形象部９は続けて枠部ＦＲに経過時間の表示と音圧情報の取得とをする。
【００７３】
３分を経過すると、制御部１０は超音波の出力を停止するように音圧変化部４５に指示し、検査開始から１０分を経過するまでは超音波の出力を停止する。検査Ｆｉ開始から１０分を経過すると、制御部１０は低音圧の超音波を出力するよう音圧変化部４５に伝える。さらに、制御部１０はＢモード画像ＢＧの連続するデータの記録は中止し、ライブ（Ｌｉｖｅ）画像のみ表示部１４に表示させる。オペレータはライブ画像で必要な画像を静止させ、静止画像を記録部に記録することができる。枠部形象部９は続けて枠部ＦＲに経過時間の表示と音圧情報の取得とをする。
【００７４】
図８は枠部形象部９が枠部ＦＲを時計表示にした場合を示した図である。枠部形象部９は枠部ＦＲを時計状にして、枠部ＦＲに検査開始時間からの経過間を表示させる。
【００７５】
図８（ａ）は検査開始時から１０秒後を示した枠部ＦＲを示した図である。枠部ＦＲは白抜きの一定の幅で形成されている。枠部ＦＲは１２時の位置を起点として“０ｍ”と表示している。また、時計回転方向の最初の角が１０秒（１０ｓ）、３時の位置を１５秒（１５ｓ）、２つ目の角を２０秒、６時の位置を３０秒、３つ目の角を４０秒、９時の位置を４５秒、４つ目の角を５０秒で目盛及び数字を表示している。枠部形象部９は検査開始のボタンが押されてからの経過時間を上述の目盛りに合致させるよう黒色の帯状のスケールＳＣを描画する。
【００７６】
図８（ｂ）は検査開始時から１分３０秒後を示した枠部ＦＲを示した図である。図示されるように、枠部ＦＲの１２時の位置は“１ｍ”と表記され、オペレータは１分を経過したことが認識できる。
【００７７】
図８（ｃ）は検査開始時から１０分後を示した枠部ＦＲを示した図である。図示されるように、枠部ＦＲの１２時の位置は１０ｍと表記され、オペレータは１０分を経過したことが認識できる。枠部形象部９は１０分が経過してクッパーイメージングの検査が可能になったことをアラーム音でオペレータに知らせてもよい。１０分経過後は取得するＢモード画像ＢＧに時相の影響が少なくなる。このため、枠部形象部９は、枠部ＦＲの時計表示の停止又は経過時間の目盛りの変更が可能である。なお、図８（ｃ）は目盛りが５分刻に変更され２０分計で表示させている。また帯状のスケールＳＣは１５分経過の状態を示している。
【００７８】
本実施形態では帯状のスケールＳＣを黒色の実線で表示しているが、第１実施形態及び第２実施形態で示されたように、カラー表示または破線表示でもよい。また、枠部ＦＲに表記している目盛及び数字も必要に応じて増減可能である。
【００７９】
また、枠部形象部９は音圧変化部４５の音圧情報に応じてスケールＳＣの表示方法を変更することで、より多くの情報を視覚的にオペレータに伝えることも可能である。
【００８０】
上記に示したソナゾイドにおける造影検査の音圧変化部４５の音圧条件、エコー信号の取得条件、及び経過時間の設定値は任意に変更可能であり、必要に応じてオペレータが変更できる。また、本実施形態では枠部ＦＲの時計表示を１分計及び２０分計で表示しているが、３分計、５分計又は１０分計など、目的及び検査途中でも変更可能であり、使用状況に応じてオペレータが変更可能である。
【００８１】
（第４実施形態）
本実施形態のパラメータ処理部８の算出値は、三次元超音波プローブの機械走査の位置情報を示す。第１実施形態に示した超音波診断装置１１０と異なる点についてのみ説明し、同一な構成については同一符号を用いて説明を省略する。
【００８２】
図９は第３実施形態における超音波診断装置１３０の全体構成を示すブロック図である。
第３実施形態の超音波診断装置１３０は、超音波プローブ２０に代えて三次元超音波プローブ２１を有し、また弾性画像処理部５に代えて三次元構成部４７を有する。
【００８３】
三次元超音波プローブ２１は圧電素子が配列される探触子アレイの電子走査方向に電子走査を行う電子走査手段（不図示）及び電子走査方向と直交する機械走査方向に探触子アレイ１７を揺動させる揺動部（不図示）を有する。以下、三次元超音波プローブ２１の電子走査手段で行う超音波の照射を電子走査と称する。また、三次元超音波プローブ２１の揺動部で行う探触子アレイの機械的な走査を機械走査と称する。
【００８４】
三次元超音波プローブ２１の電子走査及び機械走査により、三次元超音波プローブ２１は被検体の内部に位置する三次元領域ＶＡからエコー信号を取得することができ、三次元構成部４７により三次元断層画像を取得することができる。
【００８５】
超音波診断装置１３０は、三次元超音波プローブ２１の電子走査及び機械走査で取得するエコー信号である音線データを記憶部１３に保存する。記憶部１３に保存された音線データは三次元構成部４７により三次元断層画像に再構成され、表示部１４に図示される。
【００８６】
図１０は、三次元超音波プローブ２１、電子走査方向ＥＳＤ及び機械走査方向ＭＳＤ、並びにこのスキャンの際に取得される三次元領域ＶＡを模式的に示した図である。図１０に示されるように、三次元超音波プローブ２１は電子走査方向ＥＳＤに電子走査が行われ、電子走査方向ＥＳＤと直交する機械走査方向ＭＳＤに機械走査が行われる。具体的には、三次元超音波プローブ２１は制御部１０の指示により、所定の位置で電子走査が行われ、探触子アレイを所定量移動させる機械走査が行われ、再び電子走査が行われる。これらを繰り返し行うことで超音波診断装置１３０は三次元領域ＶＡの三次元断層画像を取得する。
【００８７】
パラメータ処理部８は機械走査が行われる三次元超音波プローブ２１の探触子アレイの位置を取得して、枠部形象部９に伝える。オペレータは関心領域Ｒを注視していても探触子アレイの位置を確認できるため、被験者に対して的確な指示を与え、診断能の高い三次元断層画像を取得することができる。
【００８８】
図１１は本実施形態の探触子アレイの位置を枠部ＦＲに表示させた図である。パラメータ処理部８は三次元超音波プローブ２１の探触子アレイを駆動させる制御部１０の情報から探触子アレイの位置を枠部形象部９に伝える。枠部形象部９は図１１に示されるように枠部ＦＲの上辺を用いて、枠部ＦＲの上辺の左端を機械走査の始点Ｓと設定し、上辺の右端を終点Ｅと設定する。探触子アレイの位置は黒色の矩形のスケールＳＣを表示させることで機械走査の探触子アレイの位置を示すことができる。すなわち、図１１のスケールＳＣは、探触子アレイが始点Ｓから三次元超音波プローブ２１の中心部に来たことを示し、機械走査の進行状況が半分まで終了したことを示している。なお、図１１では矩形のスケールＳＣが移動していることを示すために薄いグレーから黒色に描かれている。
【００８９】
オペレータは関心領域設定部７により関心領域Ｒを設定し、三次元断層画像の撮影範囲を設定する。次にオペレータが三次元断層画像の取得するスイッチを押すことで、電子走査及び機械走査が開始する。同時に、枠部形象部９はパラメータ処理部８の情報により、枠部ＦＲの上辺の左端を機械走査の始点Ｓ及び上辺の右端を終点Ｅとして、スケールＳＣを表示させて三次元断層画像の取得の進行状況を示す。
【００９０】
超音波診断装置１３０は三次元断層画像の取得に際しての進行状況、及び三次元断層画像を取得中においても、関心領域ＲにＢモード画像ＢＧのライブ画像を表示させることができる。これにより、オペレータは被検者に対する指示、及び対象物の動きを観察しながら三次元断層画像の取得作業を行うことができる。
【００９１】
本実施形態ではスケールＳＣを黒色の矩形の指標で表示しているが、丸型、菱形及び帯状などの形状でもよい。また、第１実施形態及び第２実施形態で示されたように、カラー表示または破線表示でもよい。同様に、第１実施形態ないし第３実施形態では帯状のスケールＳＣで示されていたが、矩形、丸型及び菱形の指標で示してもよい。
【００９２】
上述した第１実施形態ないし第４実施形態での関心領域Ｒは矩形で表現しているが、この限りでなく、円形、扇型又はＢモード画像ＢＧの辺縁として設定可能である。また、枠部形象部９は第１実施形態ないし第４実施形態で示されたパラメータに限定されるものでなく、種々のパラメータを図示可能である。また、表示方法は上述した限りでない。また、上述した超音波診断装置１１０ないし超音波診断装置１３０は、別な機能を持つ装置として示されていたが、同一な超音波診断装置の中に第１実施形態ないし第４実施形態に示された機能を具備していてもよい。
【符号の説明】
【００９３】
１１０、１２０、１３０    ・・・  超音波診断装置
２０    ・・・  超音波プローブ
２１    ・・・  三次元超音波プローブ
３０    ・・・  送受信部
４      ・・・  Ｂモード画像処理部
５      ・・・  弾性画像処理部
６      ・・・  画像合成部
７      ・・・  関心領域設定部
８      ・・・  パラメータ処理部
９      ・・・  枠部形象部
１０    ・・・  制御部
１２    ・・・  入力部
１３    ・・・  記憶部
１４    ・・・  表示部
１９    ・・・  ＣＰＵ
４５    ・・・  音圧変化手段
４７    ・・・  三次元構成手段
ＢＧ    ・・・  Ｂモード画像
Ｂｌ    ・・・  青色
Ｅ      ・・・  終点
ＥＧ    ・・・  弾性画像
ＥＳＤ  ・・・  電子走査方向
ＦＲ    ・・・  枠部
Ｇ      ・・・  合成超音波画像
Ｇｒ    ・・・  緑色
ＭＳＤ  ・・・  機械走査方向
ＰＢ    ・・・  パラレルバス
Ｑｎ    ・・・  クオリティ値
Ｒ      ・・・  関心領域
Ｒａ    ・・・  比
Ｒｄ    ・・・  赤色
Ｓ      ・・・  始点
ＳＣ    ・・・  スケール
ＴＨ    ・・・  閾値
ＶＡ    ・・・  三次元領域
ＸｉＡＶ    ・・・  理想値
ＸｒＡＶ    ・・・  平均値
【図１】
2012100841.tif 000003
【図２】
2012100841.tif 000004
【図３】
2012100841.tif 000005
【図４】
2012100841.tif 000006
【図５】
2012100841.tif 000007
【図６】
2012100841.tif 000008
【図７】
2012100841.tif 000009
【図８】
2012100841.tif 000010
【図９】
2012100841.tif 000011
【図１０】
2012100841.tif 000012
【図１１】
2012100841.tif 000013