(57)【要約】【課題】せん断波を用いて組織の硬さを評価する超音波診断装置において、超音波探触子の動きに対応する。【解決手段】プッシュパルスを送信してせん断波の伝播状態を検出する超音波診断装置であって、プッシュパルスを送信するプッシュパルス送信部と、プッシュパルスに続き検出波を被検体へ複数回送信し、検出波に対応する被検体からの反射検出波を受信して、プッシュパルスに起因するせん断波による被検体内の組織の変位を検出する変位検出部と、変位に基づいて、着目領域におけるせん断波の伝播状態を解析し、被検体内の各組織の弾性を計測する弾性計測部と、超音波探触子の移動速度を検知する探触子移動検知部と、弾性計測部が弾性を計測するための、プッシュパルス送信部と変位検出部と弾性計測部とが連携した一連の動作を規定する動作シーケンスを、探触子移動検知部の検知結果に基づいて選択するシーケンス選択部とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波探触子を用い、被検体内の特定部位に超音波を集中させるプッシュパルスを送信して特定部位にある組織を物理的に押圧した後超音波の送受信を被検体内に対して繰り返し行うことで、押圧された特定部位の組織を振動源とするせん断波の、前記被検体内に設定した着目領域における伝播状態を検出する超音波診断装置であって、
プッシュパルスを送信するプッシュパルス送信部と、
前記プッシュパルスに続き検出波を被検体へ複数回送信し、検出波に対応する被検体からの反射検出波を受信して複数の受信信号を時系列に生成し、前記反射検出波の受信時刻のそれぞれにおける、前記プッシュパルスに起因するせん断波による被検体内の組織の変位をそれぞれ検出する変位検出部と、
前記変位検出部による検出結果に基づいて、前記着目領域におけるせん断波の伝播状態を解析し、被検体内の各組織の弾性を計測する弾性計測部と、
前記超音波探触子の移動速度を検知する探触子移動検知部と、
前記弾性計測部が弾性を計測するための、前記プッシュパルス送信部と前記変位検出部と前記弾性計測部とが連携した一連の動作を規定する動作シーケンスを複数保持するシーケンス保持部と、
前記探触子移動検知部の検知結果に基づいて、前記シーケンス保持部が保持する複数の動作シーケンスから、１つの動作シーケンスを選択するシーケンス選択部と
を備えることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記シーケンス選択部は、前記超音波探触子の移動速度が所定の速度を上回る場合、前記弾性計測部の計測結果に対する前記超音波探触子の移動速度の影響が小さくなるように動作シーケンスを選択する
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】
前記弾性計測部の計測結果に基づいて、被検体内の各組織の弾性を示す弾性画像を１回の動作シーケンスに対して１枚生成する弾性画像生成部
をさらに備え、
前記シーケンス選択部は、前記超音波探触子の移動速度が前記所定の速度を上回る場合、前記弾性画像のフレームレートが向上するように動作シーケンスを選択する
ことを特徴とする請求項２に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記動作シーケンスは、１回のプッシュパルスの送信と、当該プッシュパルスに対応する変位の検出と、当該検出した変位に基づく弾性の計測とを含み、
前記シーケンス選択部は、前記超音波探触子の移動速度が前記所定の速度を上回る場合、前記変位検出部における変位検出において、空間的な処理量、時間的な処理量のうち少なくとも一方を削減することで１回の動作シーケンスの所要時間が短縮するように動作シーケンスを選択する
ことを特徴とする請求項２または３に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記動作シーケンスは、２以上のサブシーケンスを含み、
サブシーケンスのそれぞれは、１回のプッシュパルスの送信と、当該プッシュパルスに対応する変位の検出と、当該検出した変位に基づく弾性の計測とを含み、
プッシュパルスが集中する位置は、サブシーケンスごとに異なり、
前記動作シーケンスは、サブシーケンスごとに計測した弾性を基に、被検体内の各組織の弾性を計測する処理をさらに含み、
前記シーケンス選択部は、（１）前記超音波探触子の移動速度が前記所定の速度を上回る場合、前記変位検出部における変位検出において、空間的な処理量、時間的な処理量のうち少なくとも一方を削減することで１回のサブシーケンスの所要時間が短縮する、（２）１回の動作シーケンスに含まれるサブシーケンスの回数が減少する、のうち少なくとも１つを満たすように動作シーケンスを選択する
ことを特徴とする請求項２または３に記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記動作シーケンスは、前記変位検出部が受信信号を生成し変位を検出する頻度を示す時間解像度と、前記変位検出部が変位を検出する際の空間分解能を示す空間解像度とを指定するパラメータにより規定され、
前記シーケンス選択部は、前記超音波探触子の移動速度が前記所定の速度を上回る場合、前記時間解像度と前記空間解像度とのうち少なくとも一方が小さくなるように動作シーケンスを選択する
ことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記シーケンス選択部は、前記超音波探触子の移動速度が前記所定の速度以下である場合、前記変位検出部が生成する受信信号の空間解像度が向上するように動作シーケンスを選択する
ことを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記シーケンス選択部は、前記超音波探触子の移動速度が第１の速度を上回った場合は第１の動作シーケンスを選択し、前記超音波探触子の移動速度が前記第１の速度以下である時は第２の動作シーケンスを選択するとしたとき、前記超音波探触子の移動速度が前記第１の速度より速度が大きい第２の速度を上回った場合には、前記第１の動作シーケンスに替えて、第３の動作シーケンスを選択する
ことを特徴とする請求項２乃至７のいずれか１項に記載の超音波診断装置。
【請求項９】
前記シーケンス選択部は、前記超音波探触子の移動速度が第１の速度を上回っている場合には、前記超音波探触子の移動速度が第２の速度以下となるまで動作シーケンスを開始しないような動作シーケンスを選択する
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１０】
前記第２の速度は、前記第１の速度以下である
ことを特徴とする請求項９に記載の超音波診断装置。
【請求項１１】
前記シーケンス選択部は、前記超音波探触子の移動速度が所定の速度以下である場合には、前記変位検出部が前記プッシュパルスの送信前に基準信号を生成して前記基準信号と前記受信信号との差異を用いて変位を検出し、前記超音波探触子の移動速度が前記所定の速度を上回っている時は、前記変位検出部が時系列に連続する複数の受信信号の差異を変位の変化量として用いることで変位を検出するように、動作シーケンスを選択する
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１２】
前記探触子移動検知部は、前記超音波探触子を用いて取得した受信信号に基づいて前記超音波探触子の移動速度を検知する
ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の超音波診断装置。
【請求項１３】
前記探触子移動検知部は、前記超音波探触子の内部または外部に設けられたセンサから取得した信号に基づいて前記超音波探触子の移動速度を検知する
ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の超音波診断装置。
【請求項１４】
超音波探触子を用い、被検体内の特定部位に超音波を集中させるプッシュパルスを送信して特定部位にある組織を物理的に押圧した後超音波の送受信を被検体内に対して繰り返し行うことで、押圧された特定部位の組織を振動源とするせん断波の、前記被検体内の着目領域における伝播状態を検出する超音波信号処理方法であって、
前記超音波探触子の移動速度を検知し、
前記被検体内の着目領域における弾性を計測するための一連の動作を規定する動作シーケンスを、前記超音波探触子の移動速度に基づいて予め保持している複数の動作シーケンスから選択し、
前記選択した動作シーケンスに基づいて、
プッシュパルスを送信し、
前記プッシュパルスに続き検出波を被検体へ複数回送信し、検出波に対応する被検体からの反射検出波を受信して複数の受信信号を時系列に生成し、前記反射検出波の受信時刻のそれぞれにおける、前記プッシュパルスに起因するせん断波による被検体内の組織の変位をそれぞれ検出し、
前記被検体内の組織の変位に基づいて、前記着目領域におけるせん断波の伝播状態を解析し、被検体内の各組織の弾性を計測する
ことを特徴とする超音波信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波診断装置および超音波信号処理方法に関し、特に、せん断波を用いた組織の硬さ測定に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、被検体内の組織の硬さを評価する機能を有する超音波診断装置が普及してきている。超音波診断装置を用いて、硬さを評価する方法は大きく分けて２つある。１つは、超音波探触子を用いて被検体内の組織を体表から圧迫した後に解放し、圧迫に対する被検体内の組織の歪みの大きさから、被検体内の組織の相対的な硬さを評価する方法である。この方法では、組織が周辺組織と比べて硬いか軟らかいかという、被検体内の相対的な硬さを評価できる。
【０００３】
もう１つは、被検体内に設定した着目領域（ＲＯＩ；Ｒｅｇｉｏｎ  ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）にせん断波（ｓｈｅａｒ  ｗａｖｅ）を生じさせ、着目領域内の組織の変位を時系列に取得することで、せん断波の伝播速度を計測する方法である。せん断波の伝播速度は組織の弾性率に応じて変化するため、この方法では組織の絶対的な硬さ（例えば、弾性率）を評価することができる。せん断波を生じさせる手法としては、例えば、ＡＲＦＩ（Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｒａｄｉａｔｉｏｎ  Ｆｏｒｃｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ）と呼ばれる、プッシュパルスを焦点に集中させることで、超音波であるプッシュパルスの音圧により、焦点上にある被検体内の組織に変位を発生させる手法が用いられる。ＡＲＦＩを用いることで着目領域が体表から圧迫できない深さであっても硬さを評価することが可能となるため、いわゆる超音波画像（Ｂモード画像）と硬さを評価して生成した弾性画像とを併用した画像診断が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１３−５４４６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、硬さの評価を行っているときに超音波探触子が移動すると、硬さの評価を行うことが困難となる。例えば、超音波画像と弾性画像を同時に生成して画像診断を行う場合に超音波探触子が移動すると、弾性画像内の組織の像と、超音波画像内の組織の像とが同一の組織の像であるか否かを判別できない可能性がある。これは、弾性画像を生成するためにはプッシュパルスの送信とせん断波の弾性解析を行わなければならないため、弾性画像のフレームレートは超音波画像と比較して非常に低いからである。そのため、超音波探触子が移動していると弾性画像と超音波画像との間で着目領域のずれが発生し、同一組織に係る弾性画像内の組織の像と超音波画像内の組織の像との比較による診断が困難となる。また、例えば、せん断波による組織の変位を時系列に取得する過程で超音波探触子が移動すると、変位の検出が困難になる。特許文献１には、検出した変位から超音波探触子が移動したことによる影響を除く補正を行う技術が開示されているが、必ずしも十分な補正が行えるとは限らない。
【０００６】
本開示は、上記課題に鑑みてなされたものであり、超音波探触子の動きに対応できる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】
【０００７】
本開示の一態様に係る超音波診断装置は、超音波探触子を用い、被検体内の特定部位に超音波を集中させるプッシュパルスを送信して特定部位にある組織を物理的に押圧した後超音波の送受信を被検体内に対して繰り返し行うことで、押圧された特定部位の組織を振動源とするせん断波の、前記被検体内に設定した着目領域における伝播状態を検出する超音波診断装置であって、プッシュパルスを送信するプッシュパルス送信部と、前記プッシュパルスに続き検出波を被検体へ複数回送信し、検出波に対応する被検体からの反射検出波を受信して複数の受信信号を時系列に生成し、前記反射検出波の受信時刻のそれぞれにおける、前記プッシュパルスに起因するせん断波による被検体内の組織の変位をそれぞれ検出する変位検出部と、前記変位検出部による検出結果に基づいて、前記着目領域におけるせん断波の伝播状態を解析し、被検体内の各組織の弾性を計測する弾性計測部と、前記超音波探触子の移動速度を検知する探触子移動検知部と、前記弾性計測部が弾性を計測するための、前記プッシュパルス送信部と前記変位検出部と前記弾性計測部とが連携した一連の動作を規定する動作シーケンスを複数保持するシーケンス保持部と、前記探触子移動検知部の検知結果に基づいて、前記シーケンス保持部が保持する複数の動作シーケンスから、１つの動作シーケンスを選択するシーケンス選択部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、上記構成により、超音波探触子の移動速度に基づいて、硬さの評価をするための動作シーケンスを変更することができる。そのため、超音波探触子の移動速度が大きい場合には、例えば、超音波探触子が移動したことによる影響を受けないような動作シーケンスを選択することができる。その一方、超音波探触子の移動速度が小さい場合には、例えば、超音波探触子が移動したことによる影響を受けるが測定精度が向上するような動作シーケンスを選択することができる。これにより、検査者が超音波診断装置の動作状態を気にすることなく超音波探触子を動かすことができ、利便性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る超音波診断装置１のブロック図である。
【図２】実施の形態１に係る超音波診断装置１全体の動作を示すフローチャートである。
【図３】実施の形態１に係る第１の動作シーケンスを示すフローチャートである。
【図４】（ａ）は、第１の動作シーケンスに係るプッシュパルスの焦点位置を示す模式図である。（ｂ）は、第２の動作シーケンスに係るプッシュパルスの焦点位置を示す模式図である。
【図５】せん断波の発生と伝播の様子を示す模式図である。
【図６】実施の形態１に係るせん断波の伝播解析の動作を示す模式図である。
【図７】（ａ）は、せん断波の速度測定を示す模式図である。（ｂ）は、弾性画像の一例を示す模式図である。
【図８】（ａ−１）〜（ａ−４）は、第１の動作シーケンスに係るサブシーケンス毎の伝播解析結果を示す模式図である。（ｂ）は、動作シーケンスごとの伝播解析結果を示す模式図である。（ｃ）は、伝播解析結果の統合における重みづけ係数の一例を示す模式図である。（ｄ−１）〜（ｄ−２）は、第２の動作シーケンスに係るサブシーケンス毎の伝播解析結果を示す模式図である。
【図９】実施の形態１に係る第２の動作シーケンスを示すフローチャートである。
【図１０】実施の形態２に係る超音波診断装置全体の動作を示すフローチャートである。
【図１１】実施の形態２に係る第３の動作シーケンスを示すフローチャートである。
【図１２】（ａ−１）、（ａ−２）は、検出波が平面波である場合の検出波送信の模式図である。（ｂ−１）、（ｂ−２）は、検出波が焦点波である場合の検出波送信の模式図である。（ｃ−１）、（ｃ−２）は、反射検出波の受信を時間的に疎に行う場合の模式図である。
【図１３】実施の形態２の変形例に係る第３の動作シーケンスを示すフローチャートである。
【図１４】実施の形態３に係る超音波診断装置全体の動作を示すフローチャートである。
【図１５】実施の形態３に係る第４の動作シーケンスを示すフローチャートである。
【図１６】（ａ）、（ｂ）は、断層画像信号と基準断層画像信号とで着目領域が一致しない場合を示す模式図である。（ｃ）は、第１の動作シーケンスに係る変位検出動作を示す模式図である。（ｄ）は、第４の動作シーケンスに係る変位検出動作を示す模式図である。
【図１７】実施の形態４に係る超音波診断装置全体の動作を示すフローチャートである。
【図１８】実施の形態４に係る第５の動作シーケンスを示すフローチャートである。
【図１９】その他の変形例（１）に係る超音波診断装置全体の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
≪発明を実施するための形態に至った経緯≫
発明者は、せん断波を用いて組織の硬さの評価を行う超音波診断装置において、超音波探触子の動きに対応するために各種の検討を行った。
せん断波を用いて組織の硬さの評価を行う超音波診断装置において、超音波探触子が動くことによる影響は複数存在するので、以下、それぞれの影響における課題点について説明する。
【００１１】
まず、組織の硬さの評価を行う超音波診断装置では、着目領域内の硬さの分布を色で表現した弾性画像を表示したり、同じ領域を着目領域とする超音波画像に弾性画像を重畳表示したりといったことが一般に行われる。ここで、超音波画像は、例えば、Ｂモードの断層画像である。これは、着目領域内の各位置での硬さを数値で表現するよりも、周囲と硬さが異なる組織の形状を視覚的に示した上で、どの程度の硬さであるかを色で示した方が検査者にとって分かりやすいからである。また、同じ領域を着目領域とする超音波画像と照らし合わせることで、さらに、当該組織が超音波画像内でどのように映っているかを検査者が知ることができ、診断の助けとなるからである。一方で、上述したように、プッシュパルスの送信とせん断波の弾性解析の所要時間が大きいため、弾性画像のフレームレートは超音波画像のフレームレートより大幅に低い。そのため、超音波探触子がある程度以上の速度で移動すると、弾性画像と超音波画像とで着目領域が一致せず、組織の像同士を正しく対応付けることができない。以下、その理由について説明する。超音波画像においても弾性画像においても、画像の生成を開始してから終了するまでの間に超音波探触子が移動すると、超音波が送受信される実際の被検体内の領域、すなわち超音波診断装置が着目領域として処理する領域は、検査者が情報を取得しようとした領域、すなわち検査者が想定する検査対象領域とは一致しない。なぜならば、超音波診断装置は、着目領域を超音波探触子の位置と向きを基準とした相対的な位置として設定するので、超音波探触子の位置や向きが変化すると着目領域も連動して移動するからである。超音波探触子の移動速度が同一である場合、フレームレートが低いほどフレーム間の超音波探触子の移動量が大きいので、当然にフレームレートが低いほど着目領域の移動量が大きい。そのため、超音波画像と弾性画像とで検査対象領域が同一となるように検査者が着目領域を設定しても、超音波画像と弾性画像とで着目領域の移動量が異なり、超音波画像と弾性画像との間で着目領域が一致しない。そのため、弾性画像内の座標と、超音波画像内の同一の座標とが、必ずしも被検体内の同一の場所に対応せず、弾性画像内の組織の像と、超音波画像内の組織の像との間で、同一の組織から取得した像同士を対応付けることができなくなる。
【００１２】
そこで、発明者は、上記課題に鑑み、弾性画像のフレームレートを向上させる技術について検討を行った。
また、組織の硬さの評価を行う超音波診断装置では、着目領域内の変位の検出を行っている。変位の検出を行う方法としては、せん断波が伝播する過程において、超音波の送受信を繰り返し行って、時系列に取得したそれぞれの受信信号と変位が発生していない時刻に取得した基準信号との絶対差分に基づく方法と、時系列に取得したそれぞれの受信信号の間の相対差分（絶対差分の時間変化量）に基づく方法とがある。相対差分に基づく方法では、超音波探触子が移動しても受信信号間の着目領域の重複面積は過小にはならないため変位が検出しやすい半面、相対差分それぞれの誤差が累積し変位量の精度が低下しやすい課題がある。一方、絶対差分に基づく方法では、変位量の精度を向上させやすい半面、受信信号と基準信号との間で着目領域がずれると、着目領域のずれが大きくなるほど変位を算出できない領域が広くなる課題がある。従来、組織の硬さの評価中は超音波探触子が移動しないことを前提として絶対差分に基づく変位の検出を行うが、超音波探触子の移動速度が速い場合には、変位が算出できない領域が広くなるため、組織の弾性が評価できない領域が発生する場合がある。
【００１３】
そこで、発明者は、上記課題に鑑み、超音波探触子の移動速度に応じて、変位の算出方法を変更させる技術について検討を行った。
また、発明者は、超音波探触子の移動速度が大きい状態が上述した種々の課題点を発生させ組織の硬さの評価を行うのに適していないという観点から、超音波探触子の移動速度が所定の速度を上回る場合には超音波探触子の移動速度が当該所定の速度を下回るまで弾性画像の生成を開始しない技術について検討を行った。
【００１４】
以上の検討により、発明者は、超音波探触子の移動速度に応じて組織の硬さの評価動作の一部を変更するという着想を得て、実施の形態に係る超音波診断装置に相当するに至った。
以下、実施の形態に係る超音波診断装置について図面を用いて詳細に説明する。
≪実施の形態１≫
実施の形態１に係る超音波診断装置１のブロック図を図１に示す。超音波診断装置１は、制御部１１、せん断波励起部１２、超音波信号取得部１３、変位検出部１４、伝播解析部１５、探触子移動検知部１６、シーケンス選択部１７、断層画像記憶部１８、変位量記憶部１９、シーケンス保持部２０、弾性画像記憶部２１を備える。また、制御部１１には、超音波探触子２と表示部３とがそれぞれ接続可能に構成されている。図１は超音波診断装置１に超音波探触子２、表示部３が接続された状態を示している。
【００１５】
超音波探触子２は、例えば、一次元方向に配列された複数の振動子（不図示）を有する。各振動子は、例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）により構成される。超音波探触子２は、せん断波励起部１２で生成された電気信号（以下、「ＡＲＦＩ駆動信号」と呼ぶ）、または、超音波信号取得部１３で生成された電気信号（以下、「送信駆動信号」と呼ぶ）を制御部１１から受け取り、超音波に変換する。超音波探触子２は、超音波探触子２の振動子側外表面を被検体の皮膚表面など表面に接触させた状態で、ＡＲＦＩ駆動信号又は送信駆動信号から変換され、複数の振動子から発せられる複数の超音波からなる超音波ビームを被検体内の測定対象に向けて送信する。そして、超音波探触子２は、送信駆動信号に基づく送信検出波に対する、測定対象からの複数の反射検出波を受信し、複数の振動子によりこれら反射検出波をそれぞれ電気信号（以下、「素子受信信号」と呼ぶ）に変換し、制御部１１を介して素子受信信号を超音波信号取得部１３に供給する。
【００１６】
せん断波励起部１２は、プッシュパルスを超音波探触子２に送出させるための電気信号であるＡＲＦＩ駆動信号を生成する。プッシュパルスとは、被検体内にせん断波を発生させるため、被検体内の組織に変位をもたらすためのパルス状の超音波である。具体的には、被検体内の着目領域内のある領域を焦点とする、波数が後述する送信検出波より多い超音波である。したがって、ＡＲＦＩ駆動信号は、超音波探触子２を構成する各振動素子から送出される超音波が焦点に届くように生成される、パルス状の電気信号である。せん断波励起部１２は、制御部１１から、後述する動作シーケンスに規定されたプッシュパルス毎の焦点位置、送信に用いる振動子、波数または送信時間長などを受け取り、動作シーケンスに基づいてＡＲＦＩ駆動信号を生成する。
【００１７】
超音波信号取得部１３は、送信検出波を超音波探触子２に送出させるための電気信号である送信駆動信号を生成する。送信駆動信号は、例えば、超音波探触子２を構成する各振動素子から送出される送信検出波が特定の向きに進行する平面波となるように生成される、振動素子ごとにタイミングを揃えた、または、振動子列の一方の端から他方の端まで固定ピッチで段階的に動作タイミングをずらした、パルス状の電気信号である。または、送信駆動信号は、例えば、超音波探触子２を構成する各振動素子から送出される送信検出波が送信フォーカス点に同時に届く焦点波となるように生成される、振動素子ごとにタイミングの異なるパルス状の電気信号であってもよい。また、超音波信号取得部１３は、反射検出波に基づく素子受信信号に整相加算を行って音響線信号を生成する。送信検出波が平面波である場合、送信検出波は着目領域全体に行き渡るように送信され、着目領域全体の音響線信号が反射超音波に基づいて生成される。一方、送信検出波が焦点波である場合、反射超音波に基づく音響線信号は、送信検出波が通過した領域の一部である、送信フォーカス点およびその近傍を含む、着目領域を素子列方向に分割した領域に対して生成される。したがって、送信検出波が焦点波である場合、着目領域全体の音響線信号を得るため、送信フォーカス点を素子列方向に移動させながら、送信検出波の送信と反射検出波の受信が繰り返し行われる。超音波信号取得部１３は、生成した音響線信号を、制御部１１を介して断層画像記憶部１８に出力する。
【００１８】
変位検出部１４は、変位検出の対象となる１つの断層画像に係る複数の音響線信号（以下、「断層画像信号」と呼ぶ）と、基準となる１つの断層画像に係る複数の音響線信号（以下、「基準断層画像信号」と呼ぶ）とを、制御部１１を介して断層画像記憶部１８から取得する。基準断層画像信号とは、断層画像信号からせん断波による変位を抽出するために用いるものであり、具体的には、プッシュパルス送出前に着目領域を撮像した断層画像信号である。そして、変位検出部１４は、断層画像信号と基準断層画像信号との差分から、断層画像信号の各画素の変位を検出し、変位を各画素の座標と関連付けて変位画像を生成する。変位検出部１４は、生成した変位画像を、制御部１１を介して変位量記憶部１９に出力する。
【００１９】
伝播解析部１５は、変位画像を、制御部１１を介して変位量記憶部１９から取得する。伝播解析部１５は、変位画像から、変位画像を取得した各時刻における、せん断波の波面の位置、進行方向および速度を検出し、変位画像の各画素に対応する被検体組織の弾性率を算出して弾性画像を生成する。伝播解析部１５は、生成した弾性画像を、制御部１１を介して弾性画像記憶部２１に出力する。
【００２０】
探触子移動検知部１６は、超音波探触子２の移動速度を検出してシーケンス選択部１７に出力する。具体的には、探触子移動検知部１６は、断層画像記憶部１８から、最新の断層画像信号と、その直前の断層画像信号とを取得し、その差分から、超音波探触子２の移動速度を検出する。なお、超音波探触子２の移動速度は、例えば、最新の断層画像信号と、その直前の断層画像信号との差分（変位）を画素毎に算出し、画素毎の差分の最小値に断層画像のフレームレートを乗じることで算出することができる。なお、画素毎の差分の最小値に替えて中間値など他の代表値を用いてもよいし、例えば、プッシュパルスの焦点位置と深さのみが大きく異なる位置などのせん断波が通過し得ない場所に相当する画素における差分を用いて、超音波探触子２の移動速度を算出してもよい。または、差分（変位）の算出の際、素子の並び方向成分の差分（変位）のみを検出するとしてもよい。これは、せん断波による変位は原則として深さ方向に発生するため、素子の並び方向の差分（変位）は超音波探触子２の移動に起因する可能性が高いからである。なお、超音波探触子２の移動速度の検出方法は上述の方法に限らず断層画像信号を用いた任意の方法を用いてよい。または、例えば、超音波探触子２は速度センサをさらに内蔵しており、探触子移動検知部１６は当該速度センサの検出値を用いるとしてもよい。または、例えば、超音波診断装置１は超音波探触子２の動きを検出するためのカメラをさらに備え、超音波探触子２はカメラを用いて超音波探触子２の位置と向きとを検出するためのマーカーを備え、探触子移動検知部１６は当該カメラが取得した画像からマーカーの動きを検出することで超音波探触子２の移動速度を検出するとしてもよい。
【００２１】
シーケンス選択部１７は、探触子移動検知部１６が検出した超音波探触子２の移動速度を用いて、シーケンス保持部２０が保持している複数の動作シーケンスの中から１つの動作シーケンスを選択する。ここで、動作シーケンスとは、１つの弾性画像を生成するための超音波診断装置１の一連の動作を指し、具体的には、１回以上のプッシュパルスの送信、プッシュパルスの送信ごとに行われる検出波の送信と反射検出波の受信、伝播解析、を少なくとも含む。すなわち、動作シーケンスは、せん断波励起部１２、超音波信号取得部１３、変位検出部１４、伝播解析部１５が連携した一連の動作を規定したものである。動作シーケンスには、例えば、プッシュパルスの送信回数、プッシュパルス毎の焦点位置・送信に用いる振動子・波数または送信時間長、検出波が平面波か焦点波であるかの情報、検出波が平面波である場合はその送出方向、検出波が焦点波である場合は送信フォーカス点の個数・各送信フォーカス点の位置・各送信フォーカス点の位置に対応する音響線信号生成領域、断層画像信号のフレームレートなどが含まれる。なお、動作シーケンスは、上述した検出波の送信と反射検出波の受信、伝播解析といった一連の動作に対して付随する動作を規定する情報をさらに含んでもよく、例えば、弾性画像を生成するか否か、弾性画像の表示形態などの情報を含んでいてもよい。
【００２２】
制御部１１は、上述したような各構成要素の制御に加え、超音波信号取得部１３が生成した断層画像および伝播解析部１５が生成した弾性画像を表示部３に出力する。なお、弾性画像を表示部３に出力する際、制御部１１は幾何変換を行い、断層画像を表示部３に出力する際、制御部１１は、幾何変換に加えて包絡線検波、対数圧縮等を行う。
断層画像記憶部１８、変位量記憶部１９、シーケンス保持部２０、弾性画像記憶部２１は、それぞれ、断層画像、変位画像、動作シーケンスデータ、弾性画像データを記憶する。断層画像記憶部１８、変位量記憶部１９、シーケンス保持部２０、弾性画像記憶部２１のそれぞれは、例えば、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ハードディスク、光学ディスクなどの記憶媒体で実現される。なお、断層画像記憶部１８、変位量記憶部１９、シーケンス保持部２０、弾性画像記憶部２１のうち２以上を単一の記憶媒体で実現してもよい。あるいは、断層画像記憶部１８、変位量記憶部１９、シーケンス保持部２０、弾性画像記憶部２１は、超音波診断装置１の他の要素の内部に実現されてもよく、例えば、シーケンス保持部２０は、シーケンス選択部１７の一部であってもよい。また、断層画像記憶部１８、変位量記憶部１９、シーケンス保持部２０、弾性画像記憶部２１のうち１以上は、超音波診断装置１の外部に構成され、ＵＳＢ、ｅＳＡＴＡ、ＳＤＩＯなどのインターフェースを介して超音波診断装置１と接続されてもよいし、超音波診断装置１からネットワークを介してアクセス可能に構成された資源、例えば、ファイルサーバやＮＡＳ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｔｔａｃｈｅｄ  Ｓｔｏｒａｇｅ）であってもよい。
【００２３】
制御部１１、せん断波励起部１２、超音波信号取得部１３、変位検出部１４、伝播解析部１５、探触子移動検知部１６、シーケンス選択部１７のそれぞれは、例えば、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｇｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）などのハードウェアにより実現される。なお、これらのうち２以上を単一の要素として構成してもよく、例えば、せん断波励起部１２と超音波信号取得部１３とを１構成として実現してもよい。この場合、超音波信号取得部１３の送信駆動信号を生成する構成と同一の構成を用いてＡＲＦＩ駆動信号を生成することで、せん断波励起部１２を超音波信号取得部１３の構成を用いて実現することができる。なお、これらの一部または全部は、単一のＦＰＧＡ、または、ＡＳＩＣで実現されてもよい。また、これらは、それぞれ個別に、または、２以上を１まとめとして、メモリと、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＧＰＧＰＵ（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐｕｒｐｏｓｅ  Ｇｒａｐｈｉｃ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）などのプログラマブルデバイスとソフトウェアで実現されてもよい。
【００２４】
＜動作＞
実施の形態１に係る超音波診断装置１の動作について説明する。図２は、超音波診断装置１全体の動作を示すフローチャートである。
まず、被検体に超音波を送受信し、取得した受信信号を記憶する（ステップＳ１０）。具体的には、次のような動作となる。まず、以下のように送信イベントを行う。最初に、超音波信号取得部１３が、パルス状の送信信号を生成する。次に、超音波信号取得部１３は、送信信号に対して、超音波探触子２の素子毎の遅延時間を設定する送信ビームフォーミングを行い、超音波探触子２の各素子に対応する複数の送信駆動信号を生成する。超音波探触子２の各振動子は対応する送信駆動信号を超音波に変換することで、超音波ビームが被検体内に送出される。次に、超音波探触子２の各振動子は、被検体内から反射された反射超音波を取得して素子受信信号に変換する。超音波信号取得部１３は、素子受信信号に整相加算を行い、音響線信号を生成する。制御部１１は、送信イベントごとに超音波信号取得部１３から音響線信号を取得し、１つの断層画像を構成する複数の音響線信号を断層画像記憶部１８に記憶する。
【００２５】
次に、超音波探触子２の移動速度を検出する（ステップＳ２０）。具体的には、探触子移動検知部１６は、最新の送信イベントに係る音響線信号と、その直前の送信イベントに係る音響線信号とを断層画像記憶部１８から取得し、音響線信号間の差分（変位）を相関処理によって検出する。探触子移動検知部１６は、例えば、差分の最小値、中間値などの代表値に、送信イベントの実行時刻差を乗じることで、超音波探触子２の移動速度を算出することができる。
【００２６】
次に、動作シーケンスを決定する（ステップＳ３０、Ｓ４０）。具体的には、シーケンス選択部１７は、超音波探触子２の移動速度が所定のしきい値を上回っているか否かを判定する（ステップＳ３０）。ここで、所定のしきい値は、例えば、１０ｍｍ／ｓである。シーケンス選択部１７は、超音波探触子２の移動速度が所定のしきい値以下である場合（Ｓ３０でＮｏ）、従来の超音波診断装置と同様の第１の動作シーケンスを選択する（ステップＳ４０）。この第１の動作シーケンスでは、着目領域をｎ個（ｎは２以上の整数）の小領域に分割し、各小領域を１回のプッシュパルスの送信とそれに続く複数回の検出波の送受信によりせん断波の伝播解析を行い（これらをまとめて「サブシーケンス」と呼ぶ）、ｎ回のサブシーケンスによる伝播解析結果を合成して弾性画像を生成する。以下、ｎ＝４の場合について説明する。一方、シーケンス選択部１７は、超音波探触子２の移動速度が所定のしきい値より速い場合（Ｓ３０でＹｅｓ）、第２の動作シーケンスを選択する（ステップＳ４１）。この第２のシーケンスでは、弾性画像のフレームレートを向上させるため、着目領域をｍ個（ｍは１以上でｎより小さい整数）の小領域に分割し、各小領域をそれぞれサブシーケンスによって伝播解析し、ｍ回のサブシーケンスによる伝播解析結果を合成して弾性画像を生成する。以下、ｍ＝２の場合について説明する。
【００２７】
次に、動作シーケンスを実行する（ステップＳ５０、Ｓ６０）。
ここでは、ステップＳ５０についてのみ説明し、ステップＳ６０についてはステップＳ５０との差異を後述する。図３は、Ｓ５０の動作シーケンスに係る詳細な動作を示したフローチャートである。
まず、制御部１１が、着目領域を設定する（ステップＳ４１０）。着目領域を設定する方法は、例えば、表示部３に断層画像記憶部１８に記録されている最新の断層画像を表示し、タッチパネル、マウス、トラックボールなどの入力部（図示しない）を通して検査者に着目領域を指定させる。なお、着目領域の設定方法はこの場合に限られず、例えば、断層画像の全域を着目領域としてもよいし、あるいは、断層画像の中央部分を含む一定範囲を着目領域としてもよい。また、着目領域を設定する際に、改めて断層画像を取得してもよい。
【００２８】
次に、着目領域に超音波を送受信し、取得した受信信号を基準信号として記憶する（ステップＳ４２０）。具体的には、送信イベントを行い、１つの断層画像を構成する複数の音響線信号を、基準断層画像信号として、断層画像記憶部１８に記憶する。
続いて、プッシュパルスの送信とそれに続く複数回の検出波の送受信、せん断波の伝播解析からなるサブシーケンスを実行する。まず、第１のサブシーケンス（ｉ＝１に係るステップＳ４４１〜Ｓ４４４）を実行する（ステップＳ４３０）。
【００２９】
第１のサブシーケンスでは、最初に、プッシュパルスを送信する（ステップＳ４４１）。具体的には、せん断波励起部１２が、第１の動作シーケンスにおいて第１のプッシュパルスと規定されているプッシュパルスの焦点位置、送信に用いる振動子、波数または送信時間長に基づいて、パルス状のＡＲＦＩ信号を生成する。次に、せん断波励起部１２は、ＡＲＦＩ信号に対して、超音波探触子２の素子毎の遅延時間を設定する送信ビームフォーミングを行い、超音波探触子２の各素子に対応する複数のＡＲＦＩ駆動信号を生成する。第１のプッシュパルスの焦点位置としては、例えば、着目領域を振動子の列方向にｎ分割（ここでは４分割）した小領域の１つの中央である。図４（ａ）を用いて具体例を説明する。図４（ａ）において、ｘ方向は振動子の列方向であり、ｙ方向は深さ方向である。このとき、着目領域４０１を４つの小領域４０２、４０３、４０４、４０５に分割し、第１のプッシュパルスを、小領域４０２の内部である焦点位置４１２に集束するように送信する。超音波探触子２の各振動子は対応する送信駆動信号を超音波に変換することで、プッシュパルスが被検体内に送出される。
【００３０】
ここで、プッシュパルスによるせん断波の生成について、図５（ａ）〜（ｅ）の模式図を用いて説明する。図５（ａ）は、着目領域に対応した被検体内領域の、プッシュパルス印加前における組織を示した模式図である。図５（ａ）〜（ｅ）において、個々の“○”は、着目領域における被検体内の組織の一部を、破線の交点は、負荷がない場合の組織”○“の中心位置を、それぞれ示している。ここで、超音波探触子２を皮膚表面１００に密接させた状態で焦点１０１に対してプッシュパルスを印加すると、図５（ｂ）の模式図に示すように、焦点１０１に位置していた組織１３２が、プッシュパルスの進行方向に押されて移動する。また、組織１３２からプッシュパルスの進行方向側にある組織１３３は、組織１３２に押されてプッシュパルスの進行方向に移動する。次に、プッシュパルスの送信が終了すると、組織１３２、１３３が元の位置に復元しようとするので、図５（ｃ）の模式図に示すように、組織１３１〜１３３がプッシュパルスの進行方向に沿った振動を開始する。すると、図５（ｄ）の模式図に示すように、振動が組織１３１〜１３３に隣接する、組織１２１〜１２３および組織１４１〜１４３に伝播する。さらに、図５（ｅ）の模式図に示すように、振動がさらに組織１１１〜１１３および組織１５１〜１５３に伝播する。したがって、被検体内において、振動が振動の方向と直交する向きに伝播する。すなわち、せん断波がプッシュパルスの印加場所に発生し、被検体内を伝播する。
【００３１】
図３に戻って説明を続ける。次に、着目領域に超音波を複数回送受信し、取得した複数の超音波信号を記憶する（ステップＳ４４２）。具体的には、プッシュパルスの送信終了の直後から、例えば、秒間１万回、ステップＳ１０と同じ動作を繰り返し行う。これにより、せん断波の発生直後から伝播が終わるまでの間、被検体の断層画像を繰り返し取得する。
【００３２】
次に、各画素の変位を検出する（ステップＳ４４３）。具体的には、まず、変位検出部１４が、ステップＳ４２０で断層画像記憶部１８に記憶された基準断層画像信号を取得する。次に、変位検出部１４は、ステップＳ４４２で断層画像記憶部１８に記憶された各断層画像信号に対し、基準断層画像信号との差分から、当該断層画像信号に係る反射検出波を受信した時刻における、各画素の変位を検出する。より具体的には、例えば、断層画像信号と基準断層画像信号との相関処理を行うことで、断層画像信号上の画素が基準断層画像信号上のいずれの画素に対応するのかを検索し、その座標差を、断層画像信号上の画素に対応する変位として特定する。なお、変位の検出方法は相関処理に限られず、例えば、パターンマッチングなど、２つの断層画像信号間の動き量を検出する任意の技術を用いてよい。パターンマッチングの例としては、例えば、断層画像信号を８ピクセル×８ピクセルなどの所定の大きさの領域に分割し、各領域と基準断層画像信号とをパターンマッチングすることで、断層画像信号の各画素の変位を検出することができる。パターンマッチングの方法としては、例えば、各領域と基準断層画像信号内の同サイズの基準領域との間で、対応する画素毎に輝度値の差分を算出してその絶対値の合計値を算出し、その合計値が最も小さくなる領域と基準領域との組み合わせについて、領域と基準領域とが同一の領域であるものとし、領域の基準点（例えば、左上の角）と基準領域の基準点との距離を変位として検出する。なお、所定の大きさの領域は他のサイズであってもよいし、輝度値の差分の絶対値の合計値に替えて、例えば、輝度値の差分の２乗の合計値を用いてもよい。また、相関処理やパターンマッチングにより変位を検出する際、対応する画素の座標差ではなく、対応する画素のｙ座標の差（深さの差）を変位の大きさとして用いてもよい。これは、せん断波の伝播方向が原則として素子列方向（ｘ方向）であるため、せん断波による変位は伝播方向とは直交する方向であり、原則として深さ方向（ｙ方向）であるからである。以上の処理により、各断層画像信号の各画素に対応する被検体の組織が、プッシュパルスまたはせん断波によってどれだけ動いたかが変位として算出される。変位検出部１４は、１の断層画像に係る各画素の変位を当該画素の座標と対応付けることで変位画像を生成し、生成した変位画像を変位量記憶部１９に出力する。
【００３３】
次に、せん断波の伝播解析を行う（ステップＳ４４４）。具体的には、各変位画像からせん断波の波面を抽出して波面画像を生成する。この波面画像より、波面の位置、振幅、進行方向および速度を容易に検出することができる。波面画像の生成は、例えば、変位領域の抽出、細線化処理、空間フィルタリング、時間フィルタリングの手順によって行う。
図６を用いて具体的な処理を説明する。図６（ａ）は、変位画像の一例を示している。図５と同じく、図中の“○”は着目領域における被検体内の組織の一部を示しており、プッシュパルスを印加する前の位置は破線の交点である。伝播解析部１５は、ｙ座標ごとに変位量δを座標ｘの関数として、動的閾値を用いることで変位量δが大きい領域を抽出する。また、ｘ座標ごとに変位量δを座標ｙの関数として、動的閾値を用いて、ある閾値を超える領域を変位量δが大きい領域として抽出する。動的閾値とは、対象領域内について信号解析又は画像解析を行って閾値を決定することである。閾値は一定値ではなく、対象領域の信号の幅や最大値などによって異なる値となる。図６（ａ）に、ｙ＝ｙ1の直線２１０上における変位量をプロットしたグラフ２１１と、ｘ＝ｘ1の直線２２０上における変位量をプロットしたグラフ２２１とを示す。これにより、例えば、変位量δが閾値より大きな変位領域２３０が抽出できる。
【００３４】
次に、伝播解析部１５は、変位領域に細線化処理をおこなって波面を抽出する。図６（ｂ）の模式図に示している変位領域２４０、２５０は、それぞれ、ステップＳ５２において変位領域として抽出された領域である。伝播解析部１５は、例えば、Ｈｉｌｄｉｔｃｈの細線化アルゴリズムを用いて、波面を抽出する。例えば、図６（ｂ）の模式図において、変位領域２４０から波面２４１が、変位領域２５０から波面２５１が、それぞれ抽出される。なお、細線化のアルゴリズムはＨｉｌｄｉｔｃｈに限らず、任意の細線化アルゴリズムを用いてよい。また、各変位領域に対して、変位量δが閾値以下の座標を変位領域から取り除く処理を、変位領域が幅１ピクセルの線になるまで、閾値を大きくしながら繰り返し行ってもよい。
【００３５】
次に、伝播解析部１５は、細線化処理後の波面画像データに対して空間フィルタリングを行い、長さが短い波面を除去する。例えば、ステップＳ５３で抽出した各波面の長さを検出し、全ての波面の長さの平均値の１／２よりも長さが短い波面を、ノイズとして削除する。具体的には、図６（ｃ）の波面画像に示すように、波面２６１〜２６４の長さの平均値を算出し、それよりも短い波面２６３、２６４を、ノイズとして消去する。これにより、誤検出された波面を消去できる。
【００３６】
伝播解析部１５は、変位領域の抽出、細線化処理、空間フィルタリングの動作を、全ての変位画像に対して行う。これにより、変位画像に対して１対１で波面画像データが生成される。
最後に、伝播解析部１５は、複数の波面画像データに対して時間フィルタリングを行い、伝播していない波面を除去する。具体的には、時間的に連続する２以上の波面画像において、波面位置の時間変化を検出し、速度が異常である波面をノイズとして除去する。伝播解析部１５は、例えば、時刻ｔ＝ｔ1の波面画像２７０、時刻ｔ＝ｔ1＋Δｔの波面画像２８０、時刻ｔ＝ｔ1＋２Δｔの波面画像２９０との間で、波面位置の時間変化を検出する。例えば、波面２７１に対して、波面画像２８０のうち、波面２７１と同じ位置を中心に、波面と垂直な向き（図６においてはｘ軸方向）にΔｔの間にせん断波が移動しうる領域２７６で、波面２７１との相関処理を行う。このとき、波面２７１のｘ軸の正方向（図の右側）と負方向（図の左側）の双方を含む範囲内で相関処理を行う。これは、透過波と反射波の両方を検出するためである。これにより、波面２７１の移動先が波面画像２８０内の波面２８１であると検出し、時間Δｔにおける波面２７１の移動距離を算出する。同様に、波面２７２、２７３のそれぞれについて、波面画像２８０において当該波面と同じ位置を中心に、波面と垂直な向きにΔｔの間にせん断波が移動しうる領域で相関処理を行う。これにより、波面２７２が波面２８３の位置に、波面２７３が波面２８２の位置に、それぞれ移動したことを検出する。波面画像２８０と波面画像２９０との間でも同様の処理を行い、波面２８１が波面２９１の位置に、波面２８２が波面２９２の位置に、波面２８３が波面２９３の位置に、それぞれ移動したことを検出する。ここで、波面２７３、波面２８２、波面２９２で示される１の波面については、他の波面と比べて移動距離が著しく小さい（伝播速度が著しく遅い）。このような波面は誤検知である可能性が高いので、ノイズとして消去する。これにより、図６（ｅ）の波面画像３００に示すように、波面３０１、３０２が検出できる。
【００３７】
伝播解析部１５は、生成した時刻ごとの波面画像データと、波面の対応情報とを用いて、波面の位置と速度を算出する。ここで、波面の対応情報とは、同一の波面が各波面画像のどの波面に対応するかを示した情報であり、例えば、図６（ｄ）において、波面２７２が波面２８３の位置に移動したことが検出された場合、波面２８３と波面２７２とが同一の波面であるという情報である。以下、図７を用いて波面の速度算出について説明する。図７（ａ）は、ある時刻ｔ1における波面画像と、時刻ｔ2（ｔ1＜ｔ2）における波面画像を１つの波面画像３１０として合成したものである。ここで、時刻ｔ1における波面３１１と、時刻ｔ2における波面３１２とが同一の波面であるとする対応情報が存在するものとする。伝播解析部１５は、対応情報から、波面３１１上の座標（ｘt1、ｙt1）に対応する波面３１２上の座標（ｘt2、ｙt2）を検出する。これにより、時刻ｔ1に座標（ｘt1、ｙt1）を通過したせん断波が、時刻ｔ2に座標（ｘt2、ｙt2）に到達していると推定できる。したがって、座標（ｘt1、ｙt1）を通過したせん断波の速度ｖ（ｘt1、ｙt1）は、座標（ｘt1、ｙt1）と座標（ｘt2、ｙt2）との間の距離ｄを所要時間Δｔ＝ｔ2−ｔ1で割った値と推定できる。すなわち、ｖ（ｘt、ｙt）＝ｄ／Δｔ＝√｛（ｘt2−ｘt1）2＋（ｙt2−ｙt1）2｝／Δｔとなる。伝播解析部１５は、全ての波面に対して上述の処理を行い、波面が通過した全座標についてせん断波の速度を取得し、これを保持する。
【００３８】
図３に戻って説明を続ける。以上の動作により、第１のサブシーケンスが終了する。第１のサブシーケンスの終了後、全てのサブシーケンスが完了していないので（ステップＳ４４５でＹｅｓ）、第２のサブシーケンスを実行する（ステップＳ４４６）。
次に、第２のサブシーケンスを実行する。第２のサブシーケンスでは、ステップＳ４４１で送出されるプッシュパルスの特性を除き、第１のサブシーケンスと同様の動作を行う。第２のサブシーケンスに係るプッシュパルスの送信（ステップＳ４４１でｉ＝２）では、第１のサブシーケンスとは異なる小領域の１つの中央、例えば、図４（ａ）における焦点位置４２２にプッシュパルスを送信する。ステップＳ４４２〜ステップＳ４４４の動作は第１のサブシーケンスと同様であるので説明を省略する。
【００３９】
以下、同様に、第３のサブシーケンス、第４のサブシーケンスが実行される。第３のサブシーケンスにおいて、同様に、プッシュパルスの送信（ステップＳ４４１でｉ＝３）では、第１のサブシーケンスとも第２のサブシーケンスとも異なる小領域の１つの中央、例えば、図４（ａ）における焦点位置４３２にプッシュパルスを送信する。また、第４のサブシーケンスにおいても、同様に、プッシュパルスの送信（ステップＳ４４１でｉ＝４）では、第１〜第３のサブシーケンスのいずれとも異なる小領域の１つの中央、例えば、図４（ａ）における焦点位置４４２にプッシュパルスを送信する。
【００４０】
すべてのサブシーケンスの処理が終了した後（ステップＳ４４５でＮｏ）、伝播解析部１５は、伝播解析結果の統合を行う（ステップＳ４５０）。具体的には、サブシーケンスごとに算出したせん断波の向きと速度を集計し、着目領域の各座標におけるせん断波の向きと速度を算出する。図８の模式図を用いて説明する。図８（ａ−１）〜（ａ−４）は、それぞれ、第１〜第４のサブシーケンスにおける、着目領域とせん断波の速度分布、および、プッシュパルスの焦点との位置関係を示している。例えば、図８（ａ−１）における速度分布図４１０では、着目領域４１１の左端近くにプッシュパルスの焦点位置４１２が存在し、せん断波の伝播速度が高い領域４１３が検出されている。同様に、図８（ａ−２）における速度分布図４２０では、着目領域４２１の左寄りにプッシュパルスの焦点位置４２２が存在し、せん断波の伝播速度が高い領域４２３が検出されている。また、図８（ａ−３）における速度分布図４３０では、着目領域４３１の右寄りにプッシュパルスの焦点位置４３２が存在し、せん断波の伝播速度が高い領域４３３が検出されている。同様に、図８（ａ−４）における速度分布図４４０では、着目領域４４１の右端近くにプッシュパルスの焦点位置４４２が存在し、せん断波の伝播速度が高い領域４４３が検出されている。なお、せん断波の伝播速度が高い領域４１３、４２３、４３３、４４３は、実際には１つの組織に対応したものであるが、せん断波の減衰により、プッシュパルスの焦点位置より近い部分はその他の領域との境界が明確である半面、プッシュパルスの焦点位置より遠い部分についてはその他の領域との境界が不明確となることがある。これらを統合し、図８（ｂ）に示すような１つの速度分布図４５０を作成する。具体的には、各座標について、速度分布図４１０、４２０、４３０、４４０のそれぞれからせん断波の速度を取得し、代表値を算出する。代表値の算出方法としては、例えば、重みづけ平均、最大値などを用いてもよいし、または、無効なデータ（例えば、速度が取得できておらず値がない、他の速度分布図から取得した速度のいずれとも差異が大きい、など）を除いた平均値を用いるとしてもよい。重みづけ平均を用いる場合、重みづけ係数ａiとしては、プッシュパルスの焦点位置に近づくほど大きく、プッシュパルスの焦点位置から遠ざかるほど小さくなる値を用いることができる。これは、プッシュパルスの焦点距離から近いほどせん断波のエネルギーが大きく、せん断波速度の精度が高いことが期待できるからである。重みづけ係数ａiの一例として、図８（ｃ）の係数４６１に示すように、プッシュパルスの焦点位置（ｘ座標がｘf）とｘ座標の差が一定以上であれば０としてもよいし、図８（ｃ）の係数４６２〜４６４に示すように、プッシュパルスの焦点位置（ｘ座標がｘf）とｘ座標の差が小さいほど大きくなるような任意の関数を使用してよい。このようにすることで、せん断波の伝播速度が高い領域４５３の全貌が確認できるような速度分布図４５０を生成することができる。
【００４１】
最後に、伝播解析部１５は、弾性画像を生成する（ステップＳ４６０）。具体的には、速度分布図の各画素についてせん断波の速度から弾性率を算出し、各画素と弾性率とを対応付けて弾性画像を生成する。座標（ｘt、ｙt）における弾性率Ｅ（ｘt、ｙt）は、当該座標におけるせん断波の速度ｖ（ｘt、ｙt）を用いて、以下のように算出できる。
Ｅ（ｘt、ｙt）＝２（１＋γ）ρ・ｖ（ｘt、ｙt）2
ここで、γは座標（ｘt、ｙt）における組織のポアソン比、ρは密度である。簡易的には、例えば、γ＝０．５、ρ＝１ｇ／ｃｍ3として、以下のように算出してよい。
Ｅ（ｘt、ｙt）≒３・ｖ（ｘt、ｙt）2
各画素と弾性率との対応付けは、例えば、色情報をマッピングすることで行う。これにより、例えば、図７（ｂ）に示すように、弾性率が一定値以上の座標は赤、弾性率が一定値未満の座標は緑、弾性率が取得できなかった座標は黒、というように色分けした弾性画像３２０を生成する。分類は二値化に限られず、所定の段階で分類及び色分けを行ってよい。図７（ｂ）において、領域３２２は弾性率が一定値以上の領域であり、内包物３２１に対応する。なお、図７（ｂ）では説明のために内包物３２１を明示しているが、内包物３２１は実際の弾性画像上には直接現れない。伝播解析部１５は、生成した弾性画像を制御部１１に出力し、制御部１１は弾性画像を弾性画像記憶部２１に出力する。
【００４２】
以上で動作シーケンスの実行を終了する。続く処理を図２に戻って説明する。次に、制御部１１は、弾性画像と超音波画像とを表示する（ステップＳ５０）。具体的には、制御部１１は、ステップＳ４６０で生成された弾性画像と、ステップＳ４２０で取得した基準断層画像信号とに対して画面表示用の画像データとなるよう幾何変換を行い、幾何変換後の弾性画像と超音波画像とを表示部３に出力する。
【００４３】
制御部１１は、さらに処理を続行するか否かをユーザ（検査者）から受け付け、処理を続行する場合にはステップＳ１０に戻って処理を再開、処理を続行しない場合は処理を終了する（ステップＳ７０）。
一方、第２の動作シーケンス（ステップＳ６０）を実行する場合について説明する。図９は、第２の動作シーケンスの詳細を示すフローチャートである。なお、図３と同じ動作については同じステップ番号を付し、説明を省略する。第２の動作シーケンスは、ステップＳ４４１、Ｓ４４５、Ｓ４５０に替えてそれぞれステップＳ４７１、Ｓ４７５、Ｓ４８０を実行する点、および、ステップＳ４７１、Ｓ４４２〜Ｓ４４４からなるサブシーケンスの実行回数が異なる点を除き、第１の動作シーケンスと同様であるので、以下、差異について説明する。
【００４４】
第２の動作シーケンスにおいては、サブシーケンスの数がｎ（＝４）より少ないｍ（＝２）であるため、プッシュパルスの焦点位置も第１の動作シーケンスとは異なる。ステップＳ４７１において、第１のプッシュパルス（ｉ＝１）の焦点位置としては、例えば、着目領域を振動子の列方向にｍ分割（ここでは２分割）した小領域の１つの中央である。図４（ｂ）を用いて具体例を説明する。着目領域４０７を４つの小領域４０８、４０９に分割し、第１のプッシュパルスを、小領域４０８の内部である焦点位置４７２に送信する。同様に、第２のプッシュパルス（ｉ＝２）は、小領域４０９の内部である焦点位置４８２に送信する。
【００４５】
また、すべてのサブシーケンスの処理が終了した後（ステップＳ４７５でＮｏ）、伝播解析部１５は、伝播解析結果の統合を行う（ステップＳ４８０）。具体的な処理はステップＳ４５０と同様であるが、サブシーケンスの個数が異なるため、当然に、速度分布図は、図８（ｄ−１）、（ｄ−２）に示すように、第１のサブシーケンスと第２のサブシーケンスとのそれぞれに係る速度分布図４７０、４８０しか存在しない。なお、速度分布図４７０では、着目領域４７１の左側にプッシュパルスの焦点位置４７２が存在し、せん断波の伝播速度が高い領域４７３が検出されており、同様に、速度分布図４８０では、着目領域４２１の右側にプッシュパルスの焦点位置４８２が存在し、せん断波の伝播速度が高い領域４８３が検出されている。また、せん断波の伝播速度が高い領域４７３、４８３は、同様に、実際には１つの組織に対応したものである。これらを統合し、図８（ｂ）に示すような１つの速度分布図４５０を作成する。なお、この場合において、重みづけ平均を用いる場合、ステップＳ４５０と同じ重みづけ係数を用いてもよいが、例えば、プッシュパルスの焦点位置から遠ざかってもステップＳ４５０の場合より重みづけ係数が大きくなるような係数、具体的には、図８（ｃ）の係数４６５を用いてもよい。これは、ステップＳ４５０の場合より統合の対象が少なくなるため、プッシュパルスの焦点近傍のみを抽出するような重みづけ係数を用いると、速度が取得できていない領域が生じる危険性があるからである。
【００４６】
以上説明したように、第２のシーケンスでは、第１のシーケンスと比べ、サブシーケンスの実行回数が減少するため、１つの弾性画像の生成に要する時間は約ｍ／ｎ倍、すなわち１／２に削減することが可能となる。したがって、弾性画像のフレームレートは約ｎ／ｍ倍、つまり、２倍に向上させることができる。
＜まとめ＞
上記構成により、超音波探触子の移動速度が所定のしきい値より大きい場合には、１つの弾性画像の生成に必要なサブシーケンスの回数が小さい第２の動作シーケンスを動作シーケンス選択部が選択する。これにより、超音波探触子の移動速度が大きい場合には、弾性画像のフレームレートを向上させて、超音波画像と弾性画像との間の着目領域のずれという超音波探触子の移動速度の影響を小さくすることができる。さらに、弾性画像のフレームレートを向上させることで、超音波探触子の動きに対する追随性を向上させることができる。一方、超音波探触子の移動速度が所定のしきい値以下である場合には、１つの弾性画像の生成に必要なサブシーケンスの回数が大きい第１の動作シーケンスを動作シーケンス選択部が選択する。これにより、超音波探触子の移動速度が小さい場合には、弾性画像の精度を向上させることができる。したがって、本実施の形態に係る超音波診断装置は、超音波探触子の移動速度に合わせて最適な動作シーケンスを選択して実行することが可能となる。
【００４７】
≪実施の形態２≫
実施の形態１では、超音波探触子の移動速度が所定のしきい値より大きい場合には、１つの弾性画像の生成に必要なサブシーケンスの回数が小さい第２の動作シーケンスを動作シーケンス選択部が選択することで、弾性画像のフレームレートを向上させる場合について説明した。
【００４８】
これに対し、本実施の形態では、他の方法で弾性画像のフレームレートを向上させる場合について説明する。
＜動作＞
実施の形態２に係る超音波診断装置の動作について説明する。図１０は、超音波診断装置全体の動作を示すフローチャートである。なお、図２と同じ動作については同じステップ番号を付し説明を省略する。
【００４９】
実施の形態２においては、超音波探触子の移動速度が所定のしきい値以下である場合（Ｓ３０でＮｏ）については、実施の形態１における、超音波探触子の移動速度が所定のしきい値以下である場合と全く同じ動作となる。一方、超音波探触子の移動速度が所定のしきい値を上回っている場合（Ｓ３０でＹｅｓ）、解像度が第１のシーケンスより低い第３のシーケンスを選択する（ステップＳ４０）。ここで、解像度とは、プッシュパルス送信後の検出波の送受信および変位の検出、伝播解析に係る解像度であり、詳しくは後述する。
【００５０】
図１１は、第３のシーケンスの実行（ステップＳ９０）の詳細を示すフローチャートである。なお、図３と同じ動作については同じステップ番号を付し説明を省略する。第３のシーケンスについては、サブシーケンスに係るステップＳ４９２〜Ｓ４９４の動作、および、ステップＳ５１０に係る伝播解析結果の統合、ステップＳ５２０に係る弾性画像の生成の動作のみが第１のシーケンスと異なる。以下、第３の動作シーケンスの動作について説明するが、第１の動作シーケンスと同じ動作については省略し、上述した差異点のみを説明する。
【００５１】
第３の動作シーケンスにおけるサブシーケンスにおいて、プッシュパルスの送信（Ｓ４４１）は、実施の形態１に係る第１の動作シーケンスおよび第２の動作シーケンスと同様である。一方、検出波の送受信および変位検出、せん断波の伝播解析は、解像度を低下させた処理を行う。以下、詳しく説明する。なお、本実施の形態では、「空間的に」解像度が低い場合について説明する。
【００５２】
まず、着目領域に空間解像度を低下させた超音波を複数回送受信し、取得した複数の超音波信号を記憶する（ステップＳ４９２）。具体的には、プッシュパルスの送信終了の直後から、例えば、秒間１万回、空間解像度を低下させた検出波の送受信を繰り返し行う。これにより、せん断波の発生直後から伝播が終わるまでの間、被検体の断層画像を繰り返し取得する。図１２を用いて各送信イベントに係る動作を詳しく説明する。図１２（ａ−１）および（ａ−２）は、送信検出波が平面波である場合の模式図である。送信検出波が平面波である場合、第１の動作シーケンスに係る送信イベントでは、例えば、模式図５１０に示すように、着目領域５１１を通過するように、超音波探触子の振動子列の全部または連続する一部を用いて、送信検出波５１２を送信する。これに対し、ステップＳ４９２に係る送信イベントでは、例えば、模式図５２０に示すように、着目領域５２１を通過するように、超音波探触子の振動子列の全部または連続する一部のうち、１つおきに駆動する振動子を選択して、選択された振動子のみを用いて送信検出波５２２を送信する。反射検出波の受信においても同様に、ステップＳ４９２に係る送信イベントでは、超音波探触子の振動子列のうち、１つおきに駆動する振動子を選択して、選択された振動子のみを用いて素子受信信号を生成し、音響線信号もｘ方向の解像度を半減させて生成する。一方、図１２（ｂ−１）および（ｂ−２）は、送信検出波が焦点波である場合の模式図である。送信検出波が焦点波である場合、第１の動作シーケンスに係る送信イベントでは、例えば、模式図５３０に示すように、着目領域５３１を走査するように、一連の焦点波５３２を送信する。これに対し、ステップＳ４９２に係る送信イベントでは、例えば、模式図５４０に示すように、焦点波の移動ピッチを２倍にし、走査に用いる一連の焦点波５３２の数が半減するように着目領域５４１を走査する。この場合、整相加算は１つの焦点波に対する反射検出波を受信するたびに行うので、焦点波の数が半減することで必然的に音響線信号のｘ方向の解像度は半減する。なお、平面波の送受信に係る素子の選択は１つおきに限らず２つおき又は３つおきでもよいし、同様に、焦点波の送受信に係る移動ピッチは２倍のみならず３倍又は４倍でもよい。このようにすることで、音響線信号のｘ方向の空間解像度が１／２〜１／４に低下するが、それにより、音響線信号を生成する整相加算の演算量が１／２〜１／４に減少する。
【００５３】
図１１に戻って説明を続ける。次に、受信信号ごとに変位を検出する（ステップＳ４９３）。具体的な動作はステップＳ４４３と同様であるが、断層画像信号のｘ方向の解像度が低いことから、演算処理が軽減され、結果出力される変位画像のｘ方向の解像度も同様に低下する。
次に、せん断波の伝播解析を行う（ステップＳ４９４）。具体的な動作はステップＳ４４４と同様であるが、変位画像のｘ方向の解像度が低いことから、演算処理が軽減され、結果得られるせん断波の速度の空間解像度も、ｘ方向に低下する。
【００５４】
また、すべてのサブシーケンスの処理が終了した後（ステップＳ４４５でＮｏ）、伝播解析部１５は、伝播解析結果の統合を行う（ステップＳ５１０）。具体的な処理はステップＳ４５０と同様であるが、各サブシーケンスで得られたせん断波の速度の空間解像度がｘ方向に低下していることから、演算処理が軽減され、結果、得られるせん断波の速度の空間解像度も、ｘ方向に低下する。
【００５５】
最後に、伝播解析部は、弾性画像を生成する（ステップＳ５２０）。具体的な処理はステップＳ４６０と同様であるが、せん断波の速度の空間解像度がｘ方向に低下していることから、演算処理が軽減され、結果、得られる弾性画像の空間解像度も、ｘ方向に低下する。
以上説明したように、第３のシーケンスでは、第１のシーケンスと比べ、サブシーケンスの演算処理量が削減され演算時間が短縮される。具体的には、ステップＳ４９２における整相加算の演算量と、ステップＳ４９３〜Ｓ４９４、５１０〜Ｓ５２０の全てに係る演算量とが１／２〜１／４に減少する。そのため、１つの弾性画像の生成に要する時間を短縮することができる。
【００５６】
≪変形例≫
実施の形態２では、第３の動作シーケンスにおけるサブシーケンスにおいて、検出波の送受信および変位検出、せん断波の伝播解析の「空間的」な解像度を低下させる場合について説明した。これに対し、本変形例では、第３の動作シーケンスにおけるサブシーケンスにおいて、検出波の送受信および変位検出、せん断波の伝播解析の「時間的」な解像度を低下させる場合について説明する。
【００５７】
図１３は、本変形例に係る第３のシーケンスの実行の詳細を示すフローチャートである。なお、図３、図１１と同じ動作については同じステップ番号を付し説明を省略する。本変形例に係る第３のシーケンスについては、弾性画像の生成を第１のシーケンスと同様にステップＳ４６０において行う点、および、サブシーケンスに係るステップＳ４９５〜Ｓ４９７の動作、および、ステップＳ５３０に係る伝播解析結果の統合が実施の形態２に係る第３のシーケンスと異なる。ステップＳ４６０に係る弾性画像の生成は実施の形態１で説明済みなので、以下、それ以外の、実施の形態２との差分について説明する。
【００５８】
まず、着目領域に時間間隔を大きくして超音波を複数回送受信し、取得した複数の超音波信号を記憶する（ステップＳ４９５）。具体的には、プッシュパルスの送信終了の直後から、時間解像度を低下させた検出波の送受信を繰り返し行うが、送受信の時間間隔を大きくするため、その時間解像度（フレームレート）は第１のシーケンスに係るステップＳ４４２より低い。図１２（ｃ−１）および（ｃ−２）を用いて詳しく説明する。図１２（ｃ−１）は、第１の動作シーケンスに係るステップＳ４４２を示す模式図であり、超音波信号５５０−１〜超音波信号５５０−ｐまでの、ｐ個の超音波信号を取得する。超音波信号の取得時刻の間隔Δｔａは、例えば、１００マイクロ秒（秒間１万回）である。これに対し、図１２（ｃ−２）は、本変形例に係るステップＳ４９２を示す模式図であり、超音波信号５６０−１〜超音波信号５６０−ｑまでの、ｑ個の超音波信号を取得する。超音波信号の取得時刻の間隔Δｔｂは、Δｔａのｐ／ｑ倍であり、例えば、２００マイクロ秒（秒間５千回）である。すなわち、超音波信号を取得する開始タイミングと終了タイミングは本変形例に係るステップＳ４９５と第１の動作シーケンスに係るステップＳ４４２とで変わらず、連続して取得する超音波信号の取得時刻の間隔、すなわち、超音波信号の時間解像度（フレームレート）だけが異なる。このようにすることで、取得する超音波信号の数をｑ／ｐに削減することができる。
【００５９】
図１３を再度用いて説明を続ける。次に、受信信号ごとに変位を検出する（ステップＳ４９６）。具体的な動作はステップＳ４４３と同様であるが、受信信号の数がｑ／ｐに減少していることから、演算量がｑ／ｐに減少し、得られる変位画像の数も同様にｑ／ｐに減少する。
次に、せん断波の伝播解析を行う（ステップＳ４９７）。具体的な動作はステップＳ４４４と同様であるが、変位画像の数がｑ／ｐに減少していることから、演算量がｑ／ｐに減少する。
【００６０】
以上説明したように、変形例に係る動作シーケンスでは、第１のシーケンスと比べ、サブシーケンスの演算処理量が削減され演算時間が短縮される。具体的には、ステップＳ４９５における整相加算の演算量と、ステップＳ４９６〜Ｓ４９７の全てに係る演算量とがｑ／ｐに減少する。そのため、１つの弾性画像の生成に要する時間を短縮することができる。
【００６１】
＜まとめ＞
上記構成により、超音波探触子の移動速度が所定のしきい値より大きい場合には、プッシュパルス送信後の検出波の送受信および変位の検出、伝播解析に係る解像度（空間的および／または時間的）が第１の動作シーケンスより低い第３の動作シーケンスを動作シーケンス選択部が選択する。これにより、超音波探触子の移動速度が大きい場合には、実施の形態１と同様、弾性画像のフレームレートを向上させることができる。
【００６２】
≪実施の形態３≫
実施の形態１および実施の形態２では、超音波探触子の移動速度が所定のしきい値より大きい場合には弾性画像のフレームレートを向上させるような動作シーケンスを選択する場合について説明した。
これに対し、本実施の形態では、超音波探触子の移動速度が所定のしきい値より大きい場合に、変位の検出方法が異なる動作シーケンスを選択する場合について説明する。
【００６３】
＜動作＞
実施の形態３に係る超音波診断装置の動作について説明する。図１４は、超音波診断装置全体の動作を示すフローチャートである。なお、図２、図１０と同じ動作については同じステップ番号を付し説明を省略する。
実施の形態３においては、超音波探触子の移動速度が所定のしきい値以下である場合（Ｓ３０でＮｏ）については、実施の形態１における、超音波探触子の移動速度が所定のしきい値以下である場合と全く同じ動作となる。一方、超音波探触子の移動速度が所定のしきい値を上回っている場合（Ｓ３０でＹｅｓ）、変位を受信信号間の差分に基づき検出する第４のシーケンスを選択する（ステップＳ４３）。
【００６４】
図１５は、第４のシーケンスの実行（ステップＳ１１０）の詳細を示すフローチャートである。なお、図３と同じ動作については同じステップ番号を付し説明を省略する。第４のシーケンスについては、変位検出に係るステップＳ５２３の動作のみが第１のシーケンスと異なるので、以下、差分について説明する。
まず、動作の説明の前に、超音波探触子の移動速度が変位検出に与える影響について説明する。図１６（ａ）および（ｂ）は、着目領域が一致しない２つの超音波信号で変位検出を行う場合の模式図を示している。上述したように、変位の検出は、変位検出の対象となる断層画像信号と基準となる基準断層画像信号との間で対応点を検索し、対応点の座標の差異を検出することで行われる。そうすると、例えば図１６（ａ）に示すように、変位検出の対象となる断層画像信号の着目領域６０２が領域６０３と領域６０５とからなり、基準断層画像信号の着目領域６０１が領域６０３と領域６０４とからなる場合、重複する領域６０３においては変位検出が行えるが、領域６０５においては基準となる超音波信号に対応点が存在しないため変位が検出できない。さらに、図１６（ｂ）に示すように、変位検出の対象となる断層画像信号の着目領域６０７が領域６０８と領域６１０とからなり、基準断層画像信号の着目領域６０６が領域６０８と領域６０９とからなる場合、重複する領域６０８は領域６０３より狭く、変位の検出できない領域６０９は領域６０５より広い。ここでは図示しないが、変位検出の対象となる断層画像信号と基準断層画像信号とで着目領域が全く重複していない場合、対応点の検出が不可能となるため、変位の検出が全く行えない事態が生じる。
【００６５】
ここで、第１の動作シーケンスに係るステップＳ４４３について変位の検出方法に用いる断層画像信号と基準断層画像信号とを再確認する。図１６（ｃ）は、断層画像信号と変位画像とを模式的に示した図である。上述したように、ステップＳ４４３では、プッシュパルスの送信前に実行されるステップＳ４２０で取得した基準断層画像信号を用いる。すなわち、ステップＳ４４２で得られた断層画像信号６２１、６２２、６２３のそれぞれについて、ステップＳ４２０で得られた基準断層画像信号６２０を用いて変位画像６３１、６３２、６３３を生成する。したがって、超音波探触子が移動すると、断層画像信号の取得時刻と基準断層画像信号の取得時刻との時間差が大きくなるほど着目領域の重複面積が小さくなるため、変位画像中の変位の検出できない領域の割合が増加する問題が発生する。結果として、せん断波の通過時刻が遅い場所、すなわち、プッシュパルスの焦点位置から遠い場所の伝播解析が困難となるため、超音波探触子の移動速度が大きい場合、プッシュパルスの焦点位置から遠い場所の弾性計測の結果の信頼性が低下、または、弾性計測が不可能となる問題が発生する。
【００６６】
これに対し、第４の動作シーケンスに係るステップＳ５４３の変位検出方法を以下に説明する。図１６（ｄ）は、断層画像信号と変位画像とを模式的に示した図である。ステップＳ５２３では、最初に取得した断層画像信号に対してはステップＳ４４３と同様にプッシュパルスの送信前に実行されるステップＳ４２０で取得した基準断層画像信号を用いる。しかしながら、続く断層画像信号に対しては、当該断層画像信号の１フレーム前の断層画像信号を基準断層画像信号として用い、１フレーム分の相対変位を示す差分変位画像を生成し、１フレーム前の断層画像信号に対応する変位画像と合成することで当該断層画像信号に対応する変位画像を生成する。以下、具体的に説明する。まず、最初に取得された断層画像信号６２１については、ステップＳ４４３と同様に断層画像信号６２０を基準として変位を検出し、変位画像６３１を生成する。これに対し、断層画像信号６２２については、１フレーム前の断層画像信号６２１を基準として変位を検出し、差分変位画像６４２を生成する。ここで、差分変位画像６４２が示す変位は、断層画像信号６２２と断層画像信号６２１との間の変位であり、言い換えれば、断層画像信号６２２に対応する変位画像と、断層画像信号６２１に対応する変位画像６３１との差分である。したがって、変位画像６３１と差分変位画像６４２とで同一画素に対応する変位量を加算する合成処理を行うことで、断層画像信号６２２に対応する変位画像６５２を得ることができる。同様に、断層画像信号６２３については、１フレーム前の断層画像信号６２３を基準として変位を検出することで差分変位画像６４３を生成し、変位画像６５２と差分変位画像６４３とを合成処理して、断層画像信号６２３に対応する変位画像６５３を得ることができる。このようにすれば、差分変位画像を得るための基準画像信号と基準断層画像信号との取得時間の差が常に小さくなる（上述した例では１フレーム分）。そのため、着目領域における重複面積の割合を常に高くすることができ、超音波探触子の移動速度が大きくても変位検出が不可能となる領域が拡大することを回避することができる。なお、超音波探触子の移動速度が小さい場合には、本方法は理想的にはステップＳ４４３の方法と同等の変位検出精度を持つものの、実際にはステップＳ４４３より変位検出精度が低下することが多い。これは、断層画像信号の取得時刻とプッシュパルスの送出時刻との時間差が大きくなるほど多数の差分変位画像を合成する必要が生じるので、個々の差分変位画像の変位量に含まれる誤差が加算により累積されるためである。したがって、超音波探触子の移動速度が小さい場合には、第１の動作シーケンスを選択することが好ましい。
【００６７】
＜まとめ＞
上記構成により、超音波探触子の移動速度が所定のしきい値より大きい場合には、変位を受信信号の相互差分に基づいて検出する第４の動作シーケンスを動作シーケンス選択部が選択する。これにより、超音波探触子の移動速度が大きい場合に、変位の検出が困難な領域の発生を避けることができる。
【００６８】
≪実施の形態４≫
実施の形態１〜３では、超音波探触子の移動速度が所定のしきい値より大きい場合には、弾性画像のフレームレートを向上させる、変位の検出方法を変更する、といった超音波探触子の移動速度の影響を削減する動作シーケンスを選択する場合について説明した。
これに対し、本実施の形態では、超音波探触子の移動速度が所定のしきい値より大きい場合には、超音波探触子の移動速度が低下するのを待機してから弾性測定を開始する動作シーケンスを選択する。
【００６９】
＜動作＞
実施の形態４に係る超音波診断装置の動作について説明する。図１７は、超音波診断装置全体の動作を示すフローチャートである。なお、図２と同じ動作については同じステップ番号を付し説明を省略する。
実施の形態４においては、超音波探触子の移動速度が所定のしきい値以下である場合（Ｓ３０でＮｏ）については、実施の形態１における、超音波探触子の移動速度が所定のしきい値以下である場合と全く同じ動作となる。一方、超音波探触子の移動速度が所定のしきい値を上回っている場合（Ｓ３０でＹｅｓ）、超音波探触子の移動速度が低下するまで待機する第５のシーケンスを選択する（ステップＳ４４）。
【００７０】
図１８は、第５のシーケンスの実行（ステップＳ１２０）の詳細を示すフローチャートである。なお、図３と同じ動作については同じステップ番号を付し説明を省略する。第５のシーケンスについては、着目領域の設定（ステップＳ４１０）の前にステップＳ５５０〜Ｓ５８０が追加されている点で第１のシーケンスと異なる。以下、第５のシーケンスについて、第１のシーケンスと異なる点のみを説明する。
【００７１】
まず、被検体に超音波を送受信し、取得した受信信号を記憶し（ステップＳ５５０）、次に、超音波探触子の移動速度を検出する（ステップＳ５６０）。ステップＳ５５０、ステップＳ５６０の具体的な動作は、それぞれ、ステップＳ１０、ステップＳ２０と同様である。これにより、超音波探触子の移動速度を算出することができる。
次に、超音波探触子の移動速度が、第２のしきい値を下回ったか否かを判定する（ステップＳ５７０）。第２のしきい値は、ステップＳ３０に係る所定のしきい値以下であり、例えば、所定のしきい値、第２のしきい値は共に３０ｍｍ／ｓである。または、例えば、所定のしきい値は３０ｍｍ／ｓ、第２のしきい値は１０ｍｍ／ｓであるとしてもよい。
【００７２】
超音波探触子の移動速度が第２のしきい値以上である場合（ステップＳ５７０でＮｏ）、ステップＳ５５０で取得したＢモード画像のみを表示し（ステップＳ５８０）、再度、ステップＳ５５０に戻って超音波探触子の移動速度を測定する。一方、超音波探触子の移動速度が第２のしきい値を下回った場合（ステップＳ５７０でＹｅｓ）、ステップＳ４１０の着目領域の設定に進む。したがって、被検体の硬さの評価を、超音波探触子の移動速度が第２のしきい値を下回ってから行うことができ、超音波探触子の移動速度が大きい状態でのせん断波の伝播解析を回避することができる。
【００７３】
＜まとめ＞
上記構成により、超音波探触子の移動速度が所定のしきい値より大きい場合には、超音波探触子の移動速度が第２のしきい値を下回るまでサブシーケンスを開始せず待機を行う第５の動作シーケンスを動作シーケンス選択部が選択する。したがって、超音波探触子の移動速度が大きい場合には、Ｂモード画像のみを表示し、超音波探触子の移動速度が低下するまでサブシーケンスが開始されない。これにより、超音波探触子の移動速度が大きい状態でのせん断波の伝播解析を回避することができる。
【００７４】
≪実施の形態に係るその他の変形例≫
（１）実施の形態１〜４および変形例では、超音波探触子の移動速度が所定のしきい値より大きい場合には、第２〜５の動作シーケンスのうちのいずれかを選択するとしたが、第２〜第５の動作シーケンスを組み合わせたようなシーケンスを用いてもよい。例えば、超音波探触子の移動速度が所定のしきい値より大きい場合には、サブシーケンスの数が少なく、かつ、検出波の空間解像度が低い動作シーケンスを用いてもよい。このようにすることで、超音波探触子の移動速度が所定のしきい値より大きい場合に、弾性画像のフレームレートをさらに向上させることができる。または、例えば、超音波探触子の移動速度が所定のしきい値より大きい場合には、検出波の時間解像度が低く、かつ、変位を受信信号の相互差分に基づき検出する動作シーケンスを用いてもよい。このようにすることで、超音波探触子の移動速度が所定のしきい値より大きい場合に、検出波の時間解像度が低いことにより変位検出が不可能となる領域が拡大しやすい欠点を変位の検出方法でカバーすることができる。または、例えば、超音波探触子の移動速度が所定のしきい値（３０ｍｍ／ｓ）より大きい場合には、超音波探触子の移動速度が第２のしきい値（１０ｍｍ／ｓ）を下回るまでサブシーケンスを開始せず待機し、かつ、待機後の動作がサブシーケンスの数が少ない動作シーケンスとしてもよい。このようにすることで、超音波探触子の移動速度が第２のしきい値よりわずかに低い場合に、超音波探触子の移動速度に応じた超音波診断装置の制御が可能になる。なお、各実施の形態および変形例の組み合わせは上述した例に限られず、得られる効果を損なうような組み合わせでなければ任意に組み合わせてよい。
【００７５】
なお、実施の形態１、２および変形例に係る第２〜第３の動作シーケンスはいずれも弾性画像のフレームレートを向上させるものであるが、これらから１つだけ適用ないし２以上を組み合わせて適用する場合、ａ）サブシーケンスの数を減少、ｂ）検出波の空間解像度の低下、ｃ）検出波の時間解像度の低下、については、ｃ）よりｂ）が好ましく、ｂ）よりａ）がさらに好ましい。例えば、サブシーケンス数、検出波の空間解像度、検出波の時間解像度のいずれか１つ、ないし複数を積算して１／４にするとした場合、検出波の時間解像度を１／４にするよりは、検出波の空間解像度と検出波の時間解像度の双方を１／２にする方が好ましく、検出波の空間解像度を１／４にする方がさらに好ましい。また、検出波の空間解像度を１／４にするよりは、検出波の空間解像度とサブシーケンス数をいずれも１／２にする方が好ましく、サブシーケンス数を１／４にする方がさらに好ましい。これは、以下の理由による。検出波の空間解像度を低下させると空間分解能が低下しせん断波速度の誤差が大きくなって硬さの評価値の精度が低下する。これに対し、検出波の時間解像度を低下させるとせん断波の速度が時間的・空間的に平均化され、硬い組織の存在や周辺組織との界面を見つけづらくなる。したがって、検出波の解像度については、時間解像度より空間解像度の方が弾性画像の品質劣化が起こりにくい。また、サブシーケンス数が減少してもせん断波の振幅が十分に大きい領域では弾性画像の品質は劣化しない。そのため、検出波の解像度の低下とは異なり、サブシーケンス数が減少しても弾性画像の品質は必ずしも劣化するとは限らない。さらに、検出波の解像度を１／４に低下させても１度の動作シーケンスに係る時間のうち演算時間しか短縮できないためフレームレートを４倍化させることは困難である。一方、サブシーケンス数を１／４に低下させれば、１度の動作シーケンスに係る時間の大半を占めるサブシーケンスの所要時間がそのまま１／４に短縮されるため、フレームレートをほぼ４倍化させることが可能である。
【００７６】
（２）実施の形態１〜４および変形例では、所定のしきい値を１つだけ用いて動作シーケンスを２種類のうちから１つだけを選択するものとしたが、しきい値を複数用いて、超音波探触子の移動速度に応じた最適な動作シーケンスを選択するとしてもよい。例えば、図１９に示すように、しきい値Ａと、しきい値Ａより大きいしきい値Ｂとを用いてもよい。この場合、ステップＳ３１において、超音波探触子の移動速度がしきい値Ａを下回っている場合は第１の動作シーケンスを選択、しきい値Ａ以上かつしきい値Ｂを下回っている場合は第２の動作シーケンス、しきい値Ｂ以上である場合は、第６の動作シーケンスをそれぞれ選択する。このとき、しきい値Ａ、しきい値Ｂは、例えば、それぞれ、１０ｍｍ／ｓ、２０ｍｍ／ｓ、である。また、第６のシーケンスは、第２の動作シーケンスと第３の動作シーケンスを組み合わせた動作シーケンス、すなわち、サブシーケンス数と検出波の空間解像度との双方を小さくした動作シーケンスである。このようにすることで、超音波探触子の移動速度に対して最適な動作シーケンスの選択が可能となる。
【００７７】
また、第５のシーケンスにおいて、同様に、第２のしきい値を複数用いてもよい。例えば、第５のシーケンスを選択するための所定のしきい値を３０ｍｍ／ｓとした場合に、第２のしきい値を２０ｍｍ／ｓ、１０ｍｍ／ｓの２つを用いる。超音波探触子の移動速度が１０ｍｍ／ｓ以下である場合には第１の動作シーケンスと同様の処理を続行し、超音波探触子の移動速度が１０ｍｍ／ｓより大きく２０ｍｍ／ｓ以下である場合は、第２の動作シーケンスと同様の処理を続行する。このようにすることで、超音波探触子の移動速度に対して最適な動作シーケンスの選択が可能となる。
【００７８】
（３）各実施の形態および変形例では、せん断波の伝播解析を、変位領域の抽出、細線化処理、空間フィルタリング、時間フィルタリングの手順によって行う場合について説明したが、各場所の変位のピーク時刻検出、時間フィルタリング、空間フィルタリングの手順で行ってもよい。
（４）各実施の形態および変形例では、超音波探触子の移動速度が所定のしきい値以下である場合は所定の第１の動作シーケンスを用いるとしたが、例えば、超音波探触子の移動に弱いが測定精度が向上する動作シーケンスを用いるとしてもよい。測定精度が向上する動作シーケンスとしては、例えば、検出波の送受信において合成開口法を用いることができる。このようにすることで、超音波探触子の移動速度が小さい場合に、組織の硬さの評価の精度を向上させることができる。
【００７９】
（５）各実施の形態および変形例では、断層画像信号と基準断層画像信号との差異に基づいて変位画像または差分変位画像を生成するものとしたが、この場合に限らず、変位画像または差分変位画像の生成にあたって、超音波探触子２の移動速度を変位から除く補正を行ってもよい。この補正は、例えば、特許文献１に開示されているように、プッシュパルスの焦点位置より深い位置ないし浅い位置の変位に基づくものでもよいし、ステップＳ２０で実施される超音波探触子２の移動速度検知と同等のものでもよい。例えば、超音波探触子２の移動速度を超音波探触子２に内蔵されたセンサの測定値に基づいて行う場合、当該センサの測定値に基づいて変位の補正を行ってもよい。
【００８０】
（６）各実施の形態および変形例では、超音波探触子２の移動速度を断層画像信号に基づいて検出する場合、探触子移動検知部１６が最新の断層画像信号とその直前の断層画像信号とのその差分から超音波探触子２の移動速度を検出するとしたが、この場合に限らず、例えば、最新の断層画像信号とその２フレーム以上前の断層画像信号とのその差分から超音波探触子２の移動速度を検出するとしてもよい。または、例えば、探触子移動検知部１６は、１フレーム前（またはそれ以上前）の断層画像信号を基準断層画像信号として最新の断層画像信号の変位を変位検出部１４に検出させ、変位画像に基づいて超音波探触子２の移動速度を検出してもよい。
【００８１】
（７）実施の形態１では、第１の動作シーケンス、および、第２の動作シーケンスにおけるサブシーケンスの数をそれぞれ４、２としたが、この場合に限らず、第１の動作シーケンスより第２の動作シーケンスのサブシーケンスの数が少なければ、それぞれのサブシーケンス数は、例えば、５、３など、任意のものでよい。なお、第２の動作シーケンスにおけるサブシーケンスの数を１としてもよく、この場合、第２の動作シーケンスは、ループ処理に係るステップＳ４３０、Ｓ４４５、Ｓ４４６が不要であるのに加え、伝播解析結果の統合を行う必要がなくなるためステップＳ４５０も含まなくてよい。
【００８２】
（８）実施の形態１では、第１の動作シーケンスと第２の動作シーケンスとでプッシュパルスの焦点位置を全く異なる場所に設定したが、この場合に限らず、例えば、第２の動作シーケンスでは、第１の動作シーケンスにおけるプッシュパルスの焦点位置から必要な数だけ選んでプッシュパルスの焦点位置としてもよい。
また、いずれの動作シーケンスにおいても、プッシュパルスの焦点位置は小領域の中央に限られない。例えば、小領域内の任意の位置をプッシュパルスの焦点位置として用いてよい。または、例えば、相互に重複する面積が生じるように小領域を設定し、小領域内の任意の位置をプッシュパルスの焦点位置として用いてもよい。
【００８３】
（９）実施の形態２では、空間解像度を低下させた検出波の送受信を行って受信信号の生成を行う際、検出波の送受信に用いる超音波探触子２の振動子を間引くものとしたが、他の方法で間引きを行ってもよい。例えば、検出波の送信には第１の動作シーケンスに係るステップＳ４４２と同様の処理を行い、反射検出波の受信のみ、振動子の間引きを行うものとしてもよい。または、例えば、検出波の送受信に用いる超音波探触子２の振動子は間引きせず、整相加算を行って音響線信号を生成する際、第１の動作シーケンスに係るステップＳ４４２に対して振動子列方向（ｘ方向）に２〜４つおきに音響線信号を生成することで断層画像信号１つあたりの音響線信号を１／２〜１／４に間引くとしてもよい。
【００８４】
または、整相加算を行って音響線信号を生成する際に、深さ方向（ｙ方向）への間引きを行ってもよい。このようにすることで、さらに演算量を削減することができる。
（１０）実施の形態３に係る第４の動作シーケンスでは、断層画像信号に対応する差分変位画像を１つ前の断層画像信号を基準として生成するとしたが、この場合に限らず、例えば、ステップＳ４４２で取得した任意の断層画像信号を基準としてもよい。このようにすることで、差分変位画像の合成回数を削減することが可能となり、変位の誤差を小さくすることができる。具体的には、例えば、ステップＳ４４２で取得した２２フレーム目の断層画像信号に対し、１フレーム目の断層画像信号に対応する変位画像に、１フレーム目の断層画像信号と１１フレーム目の断層画像信号との差分変位画像、１１フレーム目の断層画像信号と２１フレーム目の断層画像信号との差分変位画像、２１フレーム目の断層画像信号と２２フレーム目の断層画像信号との差分変位画像、の３つを合成することで、合成回数を３回に削減できる。
【００８５】
（１１）各実施の形態および変形例では、超音波探触子の移動速度が所定のしきい値を上回っているか否かにより動作シーケンスを選択するとしたが、この場合に限らず、例えば、超音波探触子の移動速度が所定時間以上所定のしきい値を上回っているか否かで動作シーケンスを選択するとしてもよい。ここで、所定時間は、例えば、３秒間である。または、例えば、超音波探触子の移動速度について、最新の瞬間速度と、最近３秒間の平均速度との双方が所定のしきい値を上回っているか否かを基準に動作シーケンスを選択するとしてもよい。
【００８６】
同様に、実施の形態４に係る第５のシーケンスにおいても、例えば、超音波探触子の移動速度が所定時間以上第２のしきい値を下回っている場合にサブシーケンスを開始するとしてもよい。または、例えば、超音波探触子の移動速度について、最新の瞬間速度と、最近３秒間の平均速度との双方が第２のしきい値を下回っている場合にサブシーケンスを開始するとしてもよい。
【００８７】
このようにすることで、検査者が超音波探触子を移動させている途中に超音波探触子の移動速度が一時的に低下したことを、超音波探触子の移動速度が小さいと誤検知し、超音波探触子の移動速度に適していない動作シーケンスを選択する、または、サブシーケンスを開始することを避けることができる。
（１２）実施の形態および各変形では、超音波診断装置は動作シーケンスごとに弾性画像を生成して表示するとしたが、本発明は必ずしもこの場合に限られない。例えば、超音波診断装置は弾性画像の作成と弾性画像記憶部への記憶とを行い、弾性画像の表示を行わないとしてもよいし、外部の表示装置や画像処理装置等に弾性画像の出力を行ってもよい。または、例えば、超音波診断装置は動作シーケンスごとにせん断波の伝播状態の解析のみを行い、せん断波の速度を示す速度分布図などのせん断波の伝播状態の解析結果を、弾性画像記憶部に記憶するとしてもよい。この場合、超音波診断装置は必要に応じてせん断波の伝播状態の解析結果から弾性画像を生成してもよい。または、超音波診断装置はせん断波の伝播状態の解析結果を他装置に出力し、当該他装置が弾性画像の生成や表示を行うとしてもよい。
【００８８】
また、実施の形態および各変形では、超音波診断装置は１回の動作シーケンス終了後に次の動作シーケンスを実行するとしたが、本発明は必ずしもこの場合に限られない。例えば、超音波診断装置は、例えば、予め定められた回数、または、ユーザから指定された回数だけ、動作シーケンスを実行するとしてもよい。
（１３）実施の形態および各変形例では、超音波診断装置は表示部３と接続される構成であるとしたが、本発明は必ずしもこの場合に限られない。例えば、超音波診断装置１は表示部３を内蔵しているとしてもよい。または、超音波診断装置１は表示部３と接続されず、伝播解析部１５が生成し弾性画像記憶部２１に記憶されている弾性画像を他の記憶媒体に保存、あるいは、ネットワークを通じて他の装置に出力するとしてもよい。
【００８９】
また、同様に、超音波診断装置は超音波探触子２を内蔵しているとしてもよいし、あるいは、超音波探触子２が超音波信号取得部１３を備え、超音波信号取得部１３を有さない超音波診断装置が超音波探触子２から音響線信号を取得するとしてもよい。
（１４）実施の形態および各変形例に係る超音波診断装置は、その構成要素の全部又は一部を、１チップ又は複数チップの集積回路で実現してもよいし、コンピュータのプログラムで実現してもよいし、その他どのような形態で実施してもよい。例えば、伝播解析部と評価部とを１チップで実現してもよいし、超音波信号取得部のみを１チップで実現し、変位検出部等を別のチップで実現してもよい。
【００９０】
集積回路で実現する場合、典型的には、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）として実現される。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路、又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
【００９１】
さらには、半導体技術の進歩、又は派生する別技術により、ＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。
また、各実施の形態および各変形例に係る超音波診断装置は、記憶媒体に書き込まれたプログラムと、プログラムを読み込んで実行するコンピュータとで実現されてもよい。記憶媒体は、メモリカード、ＣＤ−ＲＯＭなどいかなる記録媒体であってもよい。また、本発明に係る超音波診断装置は、ネットワークを経由してダウンロードされるプログラムと、プログラムをネットワークからダウンロードして実行するコンピュータとで実現されてもよい。
【００９２】
（１５）以上で説明した実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、工程、工程の順序などは一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない工程については、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。
【００９３】
また、発明の理解の容易のため、上記各実施の形態で挙げた各図の構成要素の縮尺は実際のものと異なる場合がある。また本発明は上記各実施の形態の記載によって限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
さらに、超音波診断装置においては基板上に回路部品、リード線等の部材も存在するが、電気的配線、電気回路について当該技術分野における通常の知識に基づいて様々な態様を実施可能であり、本発明の説明として直接的には無関係のため、説明を省略している。尚、上記示した各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示したものではない。
【００９４】
≪補足≫
（１）実施の形態に係る超音波診断装置は、超音波探触子を用い、被検体内の特定部位に超音波を集中させるプッシュパルスを送信して特定部位にある組織を物理的に押圧した後超音波の送受信を被検体内に対して繰り返し行うことで、押圧された特定部位の組織を振動源とするせん断波の、前記被検体内に設定した着目領域における伝播状態を検出する超音波診断装置であって、プッシュパルスを送信するプッシュパルス送信部と、前記プッシュパルスに続き検出波を被検体へ複数回送信し、検出波に対応する被検体からの反射検出波を受信して複数の受信信号を時系列に生成し、前記反射検出波の受信時刻のそれぞれにおける、前記プッシュパルスに起因するせん断波による被検体内の組織の変位をそれぞれ検出する変位検出部と、前記変位検出部による検出結果に基づいて、前記着目領域におけるせん断波の伝播状態を解析し、被検体内の各組織の弾性を計測する弾性計測部と、前記超音波探触子の移動速度を検知する探触子移動検知部と、前記弾性計測部が弾性を計測するための、前記プッシュパルス送信部と前記変位検出部と前記弾性計測部とが連携した一連の動作を規定する動作シーケンスを複数保持するシーケンス保持部と、前記探触子移動検知部の検知結果に基づいて、前記シーケンス保持部が保持する複数の動作シーケンスから、１つの動作シーケンスを選択するシーケンス選択部とを備えることを特徴とする。
【００９５】
また、実施の形態に係る超音波信号処理方法は、超音波探触子を用い、被検体内の特定部位に超音波を集中させるプッシュパルスを送信して特定部位にある組織を物理的に押圧した後超音波の送受信を被検体内に対して繰り返し行うことで、押圧された特定部位の組織を振動源とするせん断波の、前記被検体内の着目領域における伝播状態を検出する超音波信号処理方法であって、前記超音波探触子の移動速度を検知し、前記被検体内の着目領域における弾性を計測するための一連の動作を規定する動作シーケンスを、前記超音波探触子の移動速度に基づいて予め保持している複数の動作シーケンスから選択し、前記選択した動作シーケンスに基づいて、プッシュパルスを送信し、前記プッシュパルスに続き検出波を被検体へ複数回送信し、検出波に対応する被検体からの反射検出波を受信して複数の受信信号を時系列に生成し、前記反射検出波の受信時刻のそれぞれにおける、前記プッシュパルスに起因するせん断波による被検体内の組織の変位をそれぞれ検出し、前記被検体内の組織の変位に基づいて、前記着目領域におけるせん断波の伝播状態を解析し、被検体内の各組織の弾性を計測することを特徴とする。
【００９６】
本開示によれば、上記構成により、超音波探触子の移動速度に基づいて、硬さの評価をするための動作シーケンスを変更することができる。そのため、超音波探触子の移動速度が大きい場合には、例えば、超音波探触子が移動したことによる影響を受けないような動作シーケンスを選択することができる。その一方、超音波探触子の移動速度が小さい場合には、例えば、超音波探触子が移動したことによる影響を受けるが測定精度が向上するような動作シーケンスを選択することができる。これにより、検査者が超音波診断装置の動作状態を気にすることなく超音波探触子を動かすことができ、利便性が向上する。
【００９７】
（２）また、上記（１）の超音波診断装置は、前記シーケンス選択部は、前記超音波探触子の移動速度が所定の速度を上回る場合、前記弾性計測部の計測結果に対する前記超音波探触子の移動速度の影響が小さくなるように動作シーケンスを選択する、としてもよい。
これにより、超音波探触子の移動速度に関わらず、超音波診断装置がせん断波の伝播状態を検出する際に、超音波探触子の移動速度が影響することを抑止することができる。
【００９８】
（３）また、上記（２）の超音波診断装置は、前記弾性計測部の計測結果に基づいて、被検体内の各組織の弾性を示す弾性画像を１回の動作シーケンスに対して１枚生成する弾性画像生成部をさらに備え、前記シーケンス選択部は、前記超音波探触子の移動速度が前記所定の速度を上回る場合、前記弾性画像のフレームレートが向上するように動作シーケンスを選択する、としてもよい。
【００９９】
これにより、超音波探触子の移動速度が所定の速度を上回っている場合には、超音波探触子への追従性を向上させることができる。
（４）また、上記（２）〜（３）の超音波診断装置は、前記動作シーケンスは、１回のプッシュパルスの送信と、当該プッシュパルスに対応する変位の検出と、当該検出した変位に基づく弾性の計測とを含み、前記シーケンス選択部は、前記超音波探触子の移動速度が前記所定の速度を上回る場合、前記変位検出部における変位検出において、空間的な処理量、時間的な処理量のうち少なくとも一方を削減することで１回の動作シーケンスの所要時間が短縮するように動作シーケンスを選択する、としてもよい。
【０１００】
これにより、変位検出およびせん断波の伝播解析における演算時間を短縮することができ、それにより弾性画像のフレームレートを向上させ、超音波探触子の移動速度がせん断波の伝播状態の検出に影響することを抑止することができる。
（５）また、上記（２）〜（３）の超音波診断装置は、前記動作シーケンスは、２以上のサブシーケンスを含み、サブシーケンスのそれぞれは、１回のプッシュパルスの送信と、当該プッシュパルスに対応する変位の検出と、当該検出した変位に基づく弾性の計測とを含み、プッシュパルスが集中する位置は、サブシーケンスごとに異なり、前記動作シーケンスは、サブシーケンスごとに計測した弾性を基に、被検体内の各組織の弾性を計測する処理をさらに含み、前記シーケンス選択部は、（ａ）前記超音波探触子の移動速度が前記所定の速度を上回る場合、前記変位検出部における変位検出において、空間的な処理量、時間的な処理量のうち少なくとも一方を削減することで１回のサブシーケンスの所要時間が短縮する、（ｂ）１回の動作シーケンスに含まれるサブシーケンスの回数が減少する、のうち少なくとも１つを満たすように動作シーケンスを選択する、としてもよい。
【０１０１】
これにより、１回の動作シーケンスに係る所要時間を、変位検出およびせん断波の伝播解析における演算時間を短縮、および／または、サブシーケンス数の減少、により短縮して、弾性画像のフレームレートを向上させることができ、超音波探触子の移動速度がせん断波の伝播状態の検出に影響することを抑止することができる。
（６）また、上記（２）〜（５）の超音波診断装置は、前記動作シーケンスは、前記変位検出部が受信信号を生成し変位を検出する頻度を示す時間解像度と、前記変位検出部が変位を検出する際の空間分解能を示す空間解像度とを指定するパラメータにより規定され、前記シーケンス選択部は、前記超音波探触子の移動速度が前記所定の速度を上回る場合、前記時間解像度と前記空間解像度とのうち少なくとも一方が小さくなるように動作シーケンスを選択する、としてもよい。
【０１０２】
これにより、変位検出およびせん断波の伝播解析を、時間的または空間的に疎らに行うことで演算処理量を低減させることができ、それにより、変位検出およびせん断波の伝播解析における演算時間を短縮して弾性画像のフレームレートを向上させることができ、超音波探触子の移動速度がせん断波の伝播状態の検出に影響することを抑止することができる。
【０１０３】
（７）また、上記（２）〜（６）の超音波診断装置は、前記シーケンス選択部は、前記超音波探触子の移動速度が前記所定の速度以下である場合、前記変位検出部が生成する受信信号の空間解像度が向上するように動作シーケンスを選択する、としてもよい。
これにより、超音波探触子の移動速度が所定の速度以下である場合には、せん断波の伝播状態を高精度に検出することができる。
【０１０４】
（８）また、上記（２）〜（７）の超音波診断装置は、前記シーケンス選択部は、前記超音波探触子の移動速度が第１の速度を上回った場合は第１の動作シーケンスを選択し、前記超音波探触子の移動速度が前記第１の速度以下である時は第２の動作シーケンスを選択するとしたとき、前記超音波探触子の移動速度が前記第１の速度より速度が大きい第２の速度を上回った場合には、前記第１の動作シーケンスに替えて、第３の動作シーケンスを選択する、としてもよい。
【０１０５】
これにより、超音波探触子の移動速度に対して最適な動作シーケンスを選択することができる。
（９）また、上記（１）の超音波診断装置は、前記シーケンス選択部は、前記超音波探触子の移動速度が第１の速度を上回っている場合には、前記超音波探触子の移動速度が第２の速度以下となるまで動作シーケンスを開始しないような動作シーケンスを選択する、としてもよい。
【０１０６】
これにより、超音波探触子の移動速度が大きい場合に、超音波探触子の移動速度が低下するまで待機することで超音波診断装置がせん断波の伝播状態を検出する際に、超音波探触子の移動速度が影響することを抑止することができる。
（１０）また、上記（９）の超音波診断装置は、前記第２の速度は、前記第１の速度以下である、としてもよい。
【０１０７】
これにより、超音波探触子の移動速度が影響しなくなるまで超音波探触子の移動速度が低下してから超音波診断装置がせん断波の伝播状態を検出することができる。
（１１）また、上記（１）の超音波診断装置は、前記シーケンス選択部は、前記超音波探触子の移動速度が所定の速度以下である場合には、前記変位検出部が前記プッシュパルスの送信前に基準信号を生成して前記基準信号と前記受信信号との差異を用いて変位を検出し、前記超音波探触子の移動速度が前記所定の速度を上回っている時は、前記変位検出部が時系列に連続する複数の受信信号の差異を変位の変化量として用いることで変位を検出するように、動作シーケンスを選択する、としてもよい。
【０１０８】
これにより、超音波探触子の移動速度が大きい場合に、変位の検出可能面積が減少しないように変位検出を行うことができる。
（１２）また、上記（１）〜（１１）の超音波診断装置は、前記探触子移動検知部は、前記超音波探触子を用いて取得した受信信号に基づいて前記超音波探触子の移動速度を検知する、としてもよい。
【０１０９】
これにより、超音波探触子にセンサ等を設けることなく、超音波探触子の移動速度を検知することができる。
（１３）また、上記（１）〜（１１）の超音波診断装置は、前記探触子移動検知部は、前記超音波探触子の内部または外部に設けられたセンサから取得した信号に基づいて前記超音波探触子の移動速度を検知する、としてもよい。
【０１１０】
これにより、超音波診断装置において超音波探触子の移動速度算出の演算が必要なく、かつ、超音波探触子の移動速度をより正確に検知することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本開示に係る超音波診断装置、および、超音波信号処理方法は、超音波を用いた組織の硬さの測定に有用である。そのため、組織の硬さの測定精度を向上させることが可能となり、医療診断機器等において高い利用可能性を持つ。
【符号の説明】
【０１１２】
１  超音波診断装置
２  超音波探触子
３  表示部
１１  制御部
１２  せん断波励起部
１３  超音波信号取得部
１４  変位検出部
１５  伝播解析部
１６  探触子移動検知部
１７  シーケンス選択部
１８  断層画像記憶部
１９  変位量記憶部
２０  シーケンス保持部
２１  弾性画像記憶部
【図１】
2017079977.tif 000003
【図２】
2017079977.tif 000004
【図３】
2017079977.tif 000005
【図４】
2017079977.tif 000006
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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