(57)【要約】【課題】造影剤が投与された被検体に対して超音波を用いた診断を行う際に、血流の時間変化が類似する範囲を精度よく、かつ容易に特定することができる超音波観測装置を提供すること。【解決手段】超音波観測装置は、超音波画像の各画素に対して、被検体に投与された造影剤によって反射された超音波の信号強度の時間変化に基づいて、輝度の時間変化を算出する輝度算出部であって、造影剤が投与されてから、輝度のピークまでを含む時間範囲の輝度の時間変化を算出する輝度算出部と、輝度の時間変化に基づいて設定された所定のパラメータと、輝度算出部が算出した輝度の時間変化に基づくパラメータと、を画素ごとに比較する比較部と、比較部の比較結果に基づいて、パラメータの差が所定の範囲内にある画素を強調表示した画像を生成する画像生成部と、を備える。【選択図】図１
2017164371.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に対して超音波を送信し、前記被検体内において反射された前記超音波を受信して、超音波画像を生成する超音波観測装置であって、
前記超音波画像の各画素に対して、前記被検体に投与された造影剤によって反射された前記超音波の信号強度の時間変化に基づいて、輝度の時間変化を算出する輝度算出部であって、前記造影剤が投与されてから、前記輝度のピークまでを含む時間範囲の前記輝度の時間変化を算出する輝度算出部と、
前記輝度の時間変化に基づいて設定された所定のパラメータと、前記輝度算出部が算出した前記輝度の時間変化に基づく前記パラメータと、を前記画素ごとに比較する比較部と、
前記比較部の比較結果に基づいて、前記パラメータの差が所定の範囲内にある前記画素を強調表示した画像を生成する画像生成部と、を備えることを特徴とする超音波観測装置。
【請求項２】
関心領域の入力を受け付ける入力部を備え、
前記比較部は、前記輝度算出部が算出した前記関心領域の前記輝度の時間変化に基づく前記パラメータと、前記輝度算出部が算出した前記輝度の時間変化に基づく前記パラメータと、を前記画素ごとに比較することを特徴とする請求項１に記載の超音波観測装置。
【請求項３】
予め測定した前記輝度の時間変化に基づいて設定された前記パラメータを記憶する記憶部を備え、
前記比較部は、前記記憶部に記憶された前記パラメータと、前記輝度算出部が算出した前記輝度の時間変化に基づく前記パラメータと、を前記画素ごとに比較することを特徴とする請求項１に記載の超音波観測装置。
【請求項４】
前記パラメータは、所定の時間における前記輝度、所定の２つの時点における前記輝度の差又は比、所定の時間範囲における前記輝度に基づく統計値、又は、所定の時間範囲における前記輝度の変化量を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の超音波観測装置。
【請求項５】
前記画像生成部は、前記パラメータの類似度に応じて、段階的に強調表示した画像を生成することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の超音波観測装置。
【請求項６】
前記画像生成部は、前記比較部の比較結果に基づいて、前記パラメータの差が所定の範囲内にある前記画素を含む領域を線で囲むことにより強調表示した画像を生成することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の超音波観測装置。
【請求項７】
前記画像生成部は、前記比較部の比較結果に基づいて、前記パラメータの差が所定の範囲内にある前記画素に所定の色を付して強調表示した画像を生成することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の超音波観測装置。
【請求項８】
造影剤が投与された被検体に対して超音波を送信し、前記被検体内において反射された前記超音波を受信して、超音波画像を生成する超音波観測装置の作動方法であって、
輝度算出部が、前記超音波画像の各画素に対して、前記造影剤によって反射された前記超音波の信号強度の時間変化に基づいて、前記造影剤が投与されてから、輝度のピークまでを含む時間範囲の前記輝度の時間変化を算出する輝度算出ステップと、
比較部が、所定のパラメータと、前記輝度算出部が算出した前記輝度の時間変化に基づく前記パラメータと、を前記画素ごとに比較する比較ステップと、
画像生成部が、前記比較部の比較結果に基づいて、前記パラメータの差が所定の範囲内にある前記画素を強調表示した画像を生成する画像生成ステップと、
を含むことを特徴とする超音波観測装置の作動方法。
【請求項９】
造影剤が投与された被検体に対して超音波を送信し、前記被検体内において反射された前記超音波を受信して、超音波画像を生成する超音波観測装置の作動プログラムであって、
輝度算出部が、前記超音波画像の各画素に対して、前記造影剤によって反射された前記超音波の信号強度の時間変化に基づいて、前記造影剤が投与されてから、輝度のピークまでを含む時間範囲の前記輝度の時間変化を算出する輝度算出手順と、
比較部が、所定のパラメータと、前記輝度算出部が算出した前記輝度の時間変化に基づく前記パラメータと、を前記画素ごとに比較する比較手順と、
画像生成部が、前記比較部の比較結果に基づいて、前記パラメータの差が所定の範囲内にある前記画素を強調表示した画像を生成する画像生成手順と、
を超音波観測装置に実行させることを特徴とする超音波観測装置の作動プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被検体に対して超音波を送信し、被検体内において反射された超音波を受信して、超音波画像を生成する超音波観測装置が知られている。この超音波観測装置を用いて、造影剤が投与された被検体内において造影剤によって反射された超音波の信号強度を観測し、ＴＩＣ（Ｔｉｍｅ  Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｃｕｒｖｅ）解析を行うことによって、被検体内における造影剤の流入及び流出の速度から、被検体内の血流を検知することができる。そして、医師等のユーザは、被検体内における血流の情報を被検体の診断に役立てることができる。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の技術では、直前の超音波画像との信号強度の差分の大きさによって、超音波画像を色分けすることにより、ユーザが被検体内の血流の分布を直感的に把握することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２６９３４１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、特許文献１に記載の超音波診断装置では、直前の超音波画像との信号強度の差分の大きさをライブ表示しているため、色分けする領域の範囲が経時的に変化する。従って、ユーザが被検体の診断を行う際に、血流の時間変化が類似する範囲を精度よく特定することができなかった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、造影剤が投与された被検体に対して超音波を用いた診断を行う際に、血流の時間変化が類似する範囲を精度よく、かつ容易に特定することができる超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラム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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、被検体に対して超音波を送信し、前記被検体内において反射された前記超音波を受信して、超音波画像を生成する超音波観測装置であって、前記超音波画像の各画素に対して、前記被検体に投与された造影剤によって反射された前記超音波の信号強度の時間変化に基づいて、輝度の時間変化を算出する輝度算出部であって、前記造影剤が投与されてから、前記輝度のピークまでを含む時間範囲の前記輝度の時間変化を算出する輝度算出部と、前記輝度の時間変化に基づいて設定された所定のパラメータと、前記輝度算出部が算出した前記輝度の時間変化に基づく前記パラメータと、を前記画素ごとに比較する比較部と、前記比較部の比較結果に基づいて、前記パラメータの差が所定の範囲内にある前記画素を強調表示した画像を生成する画像生成部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、関心領域の入力を受け付ける入力部を備え、前記比較部は、前記輝度算出部が算出した前記関心領域の前記輝度の時間変化に基づく前記パラメータと、前記輝度算出部が算出した前記輝度の時間変化に基づく前記パラメータと、を前記画素ごとに比較することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、予め測定した前記輝度の時間変化に基づいて設定された前記パラメータを記憶する記憶部を備え、前記比較部は、前記記憶部に記憶された前記パラメータと、前記輝度算出部が算出した前記輝度の時間変化に基づく前記パラメータと、を前記画素ごとに比較することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、前記パラメータは、所定の時間における前記輝度、所定の２つの時点における前記輝度の差又は比、所定の時間範囲における前記輝度に基づく統計値、又は、所定の時間範囲における前記輝度の変化量を含むことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、前記画像生成部は、前記パラメータの類似度に応じて、段階的に強調表示した画像を生成することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、前記画像生成部は、前記比較部の比較結果に基づいて、前記パラメータの差が所定の範囲内にある前記画素を含む領域を線で囲むことにより強調表示した画像を生成することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、前記画像生成部は、前記比較部の比較結果に基づいて、前記パラメータの差が所定の範囲内にある前記画素に所定の色を付して強調表示した画像を生成することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の一態様に係る超音波観測装置の作動方法は、造影剤が投与された被検体に対して超音波を送信し、前記被検体内において反射された前記超音波を受信して、超音波画像を生成する超音波観測装置の作動方法であって、輝度算出部が、前記超音波画像の各画素に対して、前記造影剤によって反射された前記超音波の信号強度の時間変化に基づいて、前記造影剤が投与されてから、輝度のピークまでを含む時間範囲の前記輝度の時間変化を算出する輝度算出ステップと、比較部が、所定のパラメータと、前記輝度算出部が算出した前記輝度の時間変化に基づく前記パラメータと、を前記画素ごとに比較する比較ステップと、画像生成部が、前記比較部の比較結果に基づいて、前記パラメータの差が所定の範囲内にある前記画素を強調表示した画像を生成する画像生成ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の一態様に係る超音波観測装置の作動プログラムは、造影剤が投与された被検体に対して超音波を送信し、前記被検体内において反射された前記超音波を受信して、超音波画像を生成する超音波観測装置の作動プログラムであって、輝度算出部が、前記超音波画像の各画素に対して、前記造影剤によって反射された前記超音波の信号強度の時間変化に基づいて、前記造影剤が投与されてから、輝度のピークまでを含む時間範囲の前記輝度の時間変化を算出する輝度算出手順と、比較部が、所定のパラメータと、前記輝度算出部が算出した前記輝度の時間変化に基づく前記パラメータと、を前記画素ごとに比較する比較手順と、画像生成部が、前記比較部の比較結果に基づいて、前記パラメータの差が所定の範囲内にある前記画素を強調表示した画像を生成する画像生成手順と、を超音波観測装置に実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、造影剤が投与された被検体に対して超音波を用いた診断を行う際に、血流の時間変化が類似する範囲を精度よく、かつ容易に特定することができる超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る超音波観測装置を備えた超音波観測システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、超音波画像上に関心領域を設定する様子を表す図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係る超音波観測装置が行う処理の概要を示すフローチャートである。
【図４】図４は、関心領域の輝度の時間変化を表す図である。
【図５】図５は、実施の形態における強調表示の一例を表す図である。
【図６】図６は、変形例に係る超音波観測装置が行う処理の概要を示すフローチャートである。
【図７】図７は、記憶部に記憶されたパラメータを説明するための図である。
【図８】図８は、輝度算出部の算出結果を説明するための図である。
【図９】図９は、変形例における強調表示の一例を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、図面を参照して本発明に係る超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラムの実施の形態を説明する。なお、これらの実施の形態により本発明が限定されるものではない。本発明は、造影剤が投与された被検体に対して超音波を用いた診断を行うために用いる超音波観測装置一般に適用することができる。
【００１９】
また、図面の記載において、同一又は対応する要素には適宜同一の符号を付している。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
【００２０】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る超音波観測装置を備えた超音波観測システムの構成を示すブロック図である。超音波観測システム１は、観測対象である被検体に対して超音波を送信し、被検体内において反射された超音波を受信する超音波内視鏡２と、超音波内視鏡２が取得した超音波信号に基づいて超音波画像を生成する超音波観測装置３と、超音波観測装置３が生成した超音波画像を表示する表示装置４と、を備える。
【００２１】
超音波内視鏡２は、その先端部に、超音波観測装置３から受信した電気的なパルス信号を超音波パルス（音響パルス）に変換して被検体の観測対象へ照射するとともに、被検体で反射された超音波エコーを電圧変化で表現する電気的なエコー信号（超音波信号）に変換して出力する超音波振動子２１を有する。超音波振動子２１は、複数の音線方向に沿って放射状に超音波を送受信するラジアル型の振動子により実現される。超音波内視鏡２は、超音波振動子２１をメカ的に走査させるものであってもよいし、超音波振動子２１として複数の素子をアレイ状に設け、送受信にかかわる素子を電子的に切り替えたり、各素子の送受信に遅延をかけたりすることで、電子的に走査させるものであってもよい。
【００２２】
超音波内視鏡２は、通常は撮像光学系及び撮像素子を有しており、被検体の消化管（食道、胃、十二指腸、大腸）、又は呼吸器（気管・気管支）へ挿入され、消化管、呼吸器やその周囲臓器（膵臓、胆嚢、胆管、胆道、リンパ節、縦隔臓器、血管等）を撮像することが可能である。また、超音波内視鏡２は、撮像時に被検体へ照射する照明光を導くライトガイドを有する。このライトガイドは、先端部が超音波内視鏡２の被検体への挿入部の先端まで達している一方、基端部が照明光を発生する光源装置に接続されている。
【００２３】
超音波観測装置３は、送受信部３１と、信号処理部３２と、画像生成部３３と、関心領域設定部３４と、輝度算出部３５と、比較部３６と、入力部３７と、制御部３８と、記憶部３９と、を備える。超音波観測装置３は、超音波内視鏡２が取得した超音波信号に基づいて超音波画像を生成するとともに、超音波内視鏡２が取得した超音波信号に対してＴＩＣ解析を行い、所定の関心領域を含む領域を強調表示した超音波画像を生成する機能を有する。
【００２４】
送受信部３１は、超音波内視鏡２と電気的に接続され、所定の波形及び送信タイミングに基づいて高電圧パルスからなる送信信号（パルス信号）を超音波振動子２１へ送信するとともに、超音波振動子２１から電気的な受信信号であるエコー信号を受信してデジタルの高周波（ＲＦ：Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号のデータ（以下、ＲＦデータという）を生成し、出力する。
【００２５】
送受信部３１が送信するパルス信号の周波数帯域は、超音波振動子２１におけるパルス信号の超音波パルスへの電気音響変換の線型応答周波数帯域をほぼカバーする広帯域にするとよい。
【００２６】
送受信部３１は、制御部３８が出力する各種制御信号を超音波内視鏡２に対して送信するとともに、超音波内視鏡２から識別用のＩＤを含む各種情報を受信して制御部３８へ送信する機能も有する。
【００２７】
信号処理部３２は、送受信部３１から受信したＲＦデータをもとにデジタルのＢモード用受信データを生成する。具体的には、信号処理部３２は、ＲＦデータに対してバンドパスフィルタ、包絡線検波、対数変換など公知の処理を施し、デジタルのＢモード用受信データを生成する。対数変換では、ＲＦデータを基準電圧Ｖｃで除した量の常用対数をとってデシベル値で表現する。信号処理部３２は、生成した１フレーム分のＢモード用受信データを、画像生成部３３へ出力する。信号処理部３２は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）や各種演算回路等を用いて実現される。
【００２８】
画像生成部３３は、送受信部３１から受信したＲＦデータに基づいて画像データを生成する。画像生成部３３は、信号処理部３２からのＢモード用受信データに対して、スキャンコンバーター処理、ゲイン処理、コントラスト処理等の公知の技術を用いた信号処理を行うとともに、表示装置４における画像の表示レンジに応じて定まるデータステップ幅に応じたデータの間引き等を行うことによってＢモード画像データを生成する。スキャンコンバーター処理では、Ｂモード用受信データのスキャン方向を、超音波のスキャン方向から表示装置４の表示方向に変換する。Ｂモード画像は、色空間としてＲＧＢ表色系を採用した場合の変数であるＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の値を一致させたグレースケール画像である。Ｂモード画像において、超音波振動子２１が受信した信号強度の強さが輝度として表わされている。
【００２９】
画像生成部３３は、信号処理部３２からのＢモード用受信データに走査範囲を空間的に正しく表現できるよう並べ直す座標変換を施した後、Ｂモード用受信データ間の補間処理を施すことによってＢモード用受信データ間の空隙を埋め、Ｂモード画像データを生成する。
【００３０】
また、画像生成部３３は、後述するＴＩＣ解析を行った後、ユーザが指定した超音波画像（静止画）上に、所定の関心領域を含む領域を強調表示した超音波画像を生成する。ただし、画像生成部３３は、例えば関心領域の輝度が最大となる超音波画像（静止画）上に、所定の関心領域を含む領域を強調表示した超音波画像を生成してもよい。また、画像生成部３３は、順次ライブ表示されている超音波画像上に、所定の関心領域を含む領域を強調表示した超音波画像を生成してもよい。この場合、関心領域をトラッキングして適宜強調表示を行う領域を調整することが好ましい。
【００３１】
関心領域設定部３４は、入力部３７が受け付けた入力に基づいて、画像生成部３３が生成した超音波画像上に関心領域を設定する。図２は、超音波画像上に関心領域を設定する様子を表す図である。図２に示すように、ユーザは、超音波画像上において、例えば病変部であると判断した領域を関心領域Ａ１に設定する。なお、ユーザは、被検体に造影剤を投与し、造影剤によって反射された超音波の信号強度が高く、超音波画像上において輝度が高い部位を病変部として特定することができる。癌等の病変部は、血流量が多いためである。また、ユーザは、被検体内における血流の情報から腫瘤、炎症、出血等を検出し、関心領域Ａ１に設定してもよい。
【００３２】
輝度算出部３５は、画像生成部３３が生成した超音波画像の各画素に対して、造影剤によって反射された超音波の信号強度の時間変化に基づいて、輝度の時間変化（ＴＩＣ）を算出する。輝度算出部３５は、少なくとも造影剤が投与されてから、輝度のピークまでを含む時間範囲の輝度の時間変化を算出する。
【００３３】
比較部３６は、輝度の時間変化に基づいて設定された所定のパラメータと、輝度算出部３５が算出した輝度の時間変化に基づくパラメータと、を画素ごとに比較する。ここで、所定のパラメータとして、種々のパラメータを用いることができるが、本実施の形態において、比較部３６は、関心領域設定部３４により設定された関心領域の輝度の時間変化の平均値と、輝度算出部３５が算出した輝度の時間変化と、を画素ごとに比較する。なお、比較部３６は、関心領域設定部３４により設定された関心領域の輝度の時間変化の最頻値や最高値、最小値等の種々の統計値と、輝度算出部３５が算出した輝度の時間変化とを比較してもよい。なお、被検体に投与する造影剤の種類や関心領域の状態（癌、腫瘤、炎症、出血等）、関心領域の部位等によって輝度の時間変化が異なるため、診断内容に合わせて適宜適切なパラメータを設定することが好ましい。
【００３４】
入力部３７は、キーボード、ボタン、マウス、トラックボール、タッチパネル等のユーザインタフェースへの入力操作に基づく信号を受け付ける。また、入力部３７は、ユーザによる関心領域Ａ１の入力を受け付ける。
【００３５】
制御部３８は、超音波観測システム１の全体を制御する。制御部３８は、演算及び制御機能を有するＣＰＵや各種演算回路等を用いて実現される。制御部３８は、記憶部３９が記憶、格納する情報を記憶部３９から読み出し、超音波観測装置３の作動方法に関連した各種演算処理を実行することによって超音波観測装置３を統括して制御する。なお、制御部３８を信号処理部３２、画像生成部３３、関心領域設定部３４、輝度算出部３５及び比較部３６と共通のＣＰＵ等を用いて構成することも可能である。
【００３６】
記憶部３９は、超音波観測システム１を動作させるための各種プログラム、及び超音波観測システム１の動作に必要な各種パラメータ等を含むデータなどを記憶する。さらに、記憶部３９は、輝度算出部３５が算出した輝度の時間変化や、入力部３７が受け付けた関心領域Ａ１のパラメータ等を記憶する。
【００３７】
また、記憶部３９は、超音波観測システム１の作動方法を実行するための作動プログラムを含む各種プログラムを記憶する。作動プログラムは、ハードディスク、フラッシュメモリ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して広く流通させることも可能である。なお、上述した各種プログラムは、通信ネットワークを介してダウンロードすることによって取得することも可能である。ここでいう通信ネットワークは、例えば既存の公衆回線網、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）などによって実現されるものであり、有線、無線を問わない。
【００３８】
以上の構成を有する記憶部３９は、各種プログラム等が予めインストールされたＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、及び各処理の演算パラメータやデータ等を記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等を用いて実現される。
【００３９】
表示装置４は、映像ケーブルを介して超音波観測装置３が生成した超音波画像のデータ信号を受信して表示する。表示装置４は、液晶又は有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）等のモニタを用いて構成される。
【００４０】
次に、実施の形態に係る超音波観測装置３の動作について説明する。はじめに、記憶部３９には、被検体に造影剤が投与され、所定の時間（例えば６０秒）が経過するまでの画像データが格納されている。図３は、本発明の実施の形態に係る超音波観測装置が行う処理の概要を示すフローチャートである。図３に示すように、制御部３８は、入力部３７に関心領域Ａ１の入力が行われたか否かを判定する（ステップＳ１）。入力部３７に関心領域Ａ１の入力が行われない場合（ステップＳ１：Ｎｏ）、ステップＳ１を繰り返す。すなわち、超音波観測装置３は、ユーザにより関心領域Ａ１の入力が行われるまで待機状態となる。ここで、ユーザにより入力部３７に関心領域Ａ１の入力が行われて関心領域設定部３４が関心領域Ａ１（図２参照）を設定した場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、輝度算出部３５は、関心領域Ａ１の輝度の時間変化を算出する（ステップＳ２）。図４は、関心領域の輝度の時間変化を表す図である。図４に示すように、輝度算出部３５は、関心領域Ａ１に含まれる各画素の輝度の時間変化の平均値を表す近似曲線である実線ＳＬを算出する。
【００４１】
続いて、制御部３８は、１つの画素を選択する（ステップＳ３）。そして、輝度算出部３５は、選択された画素の輝度の時間変化を算出する（ステップＳ４）。
【００４２】
ここで、比較部３６は、選択された画素の輝度の時間変化と、関心領域Ａ１の輝度の時間変化の平均値とを比較する（ステップＳ５）。そして、比較部３６の比較の結果、選択された画素の輝度の時間変化と、関心領域Ａ１の輝度の時間変化の平均値との差が所定の範囲内にある場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、選択された画素を、強調表示を行う画素として設定する（ステップＳ６）。具体的には、図４において、選択された画素の輝度の時間変化の近似曲線が破線ＢＬ１と破線ＢＬ２との間に含まれている画素を、強調表示を行う画素として設定する。一方、比較部３６の比較の結果、選択された画素の輝度の時間変化と、関心領域Ａ１の輝度の時間変化との差が所定の範囲内でない場合（ステップＳ５：Ｎｏ）、この画素に対する強調表示の設定は行わず、ステップＳ７に移行する。
【００４３】
その後、制御部３８は、全ての画素が選択されたか否かを判定する（ステップＳ７）。全ての画素が選択されていない場合（ステップＳ７：Ｎｏ）、ステップＳ３に戻り処理を繰り返す。すなわち、超音波観測装置３は、全ての画素について輝度の時間変化を算出し、強調表示を行うか否かの判定を行う。そして、全ての画素が選択された場合（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、画像生成部３３は、強調表示を行うと判断された画素を強調表示した超音波画像を生成する（ステップＳ８）。図５は、実施の形態における強調表示の一例を表す図である。図５に示すように、画像生成部３３は、関心領域Ａ１を含む領域Ａ２を強調表示した超音波画像を生成する。画像生成部３３は、例えば、強調表示を行う画素に所定の色を付すことで強調表示を行う。さらに、超音波観測装置３は、画像生成部３３が生成した超音波画像を表示装置４に出力し（ステップＳ９）、一連の処理が終了する。
【００４４】
以上説明したように、本実施の形態に係る超音波観測装置３によれば、ユーザが設定した関心領域Ａ１と輝度の時間変化が類似する領域Ａ２が自動的に強調表示される。その結果、ユーザは、ユーザが設定した病変部である関心領域Ａ１と輝度の時間変化が類似する範囲を、手間をかけずに精度よく検知することができる。従って、本実施の形態に係る超音波観測装置３は、造影剤が投与された被検体に対して超音波を用いた診断を行う際に、血流の時間変化が類似する範囲を精度よく、かつ容易に特定することができる超音波観測装置である。
【００４５】
なお、上述した実施の形態では、各画素の輝度の時間変化の近似曲線が関心領域Ａ１の輝度の時間変化に対して所定の範囲内にあるか否かを判定したがこれに限られない。例えば、各画素の輝度の時間変化のパターンを画像認識により認識し、このパターンと関心領域Ａ１の輝度の時間変化のパターンとを比較し、類似度が所定の範囲内であるか否かを判定してもよい。さらに、パターンの比較と、パラメータの比較との双方を行ってもよい。
【００４６】
（変形例）
次に、変形例に係る超音波観測装置３について説明する。変形例に係る超音波観測装置３は、実施の形態と同様の構成を備えるが、各部における処理が異なる。
【００４７】
記憶部３９は、予め測定した輝度の時間変化に基づいて設定されたパラメータを記憶する。このパラメータとは、例えば、癌である病変部の輝度の時間変化を測定し、測定結果に基づいて設定されたパラメータである。
【００４８】
比較部３６は、記憶部３９に記憶されたパラメータと、輝度算出部３５が算出した輝度の時間変化に基づくパラメータと、を画素ごとに比較する。
【００４９】
次に、変形例に係る超音波観測装置３の動作について説明する。はじめに、記憶部３９には、被検体に造影剤が投与され、所定の時間（例えば６０秒）が経過するまでの画像データが格納されている。図６は、変形例に係る超音波観測装置が行う処理の概要を示すフローチャートである。図６に示すように、制御部３８は、記憶部３９から輝度変化のパラメータを読み出す（ステップＳ１１）。図７は、記憶部に記憶されたパラメータを説明するための図である。図７に示す曲線Ｂ１は、予め測定された例えば癌である病変部の輝度の時間変化を表す。記憶部３９には、パラメータとして、造影剤を投与する前の輝度（基準強度Ｉｏ１）、造影剤を投与後のピーク時の輝度（ピーク強度Ｉｏ２）、造影剤を投与して所定時間経過した後の輝度（強度Ｉｏ３）、基準強度からピーク強度までの傾き（（Ｉｏ２−Ｉｏ１）／（ｔ２−ｔ１））、ピーク強度から所定時間経過後の強度までの傾き（（Ｉｏ３−Ｉｏ２）／（ｔ３−ｔ２））等が予め記憶されている。
【００５０】
続いて、実施の形態と同様に、制御部３８は、１つの画素を選択する（ステップＳ３）。そして、輝度算出部３５は、選択された画素の輝度の時間変化を算出する（ステップＳ４）。図８は、輝度算出部の算出結果を説明するための図である。図８に示すように、輝度算出部３５は、選択された画素の輝度の時間変化を表す近似曲線である曲線Ｂ２を算出する。
【００５１】
ここで、比較部３６は、選択された画素の基準強度Ｉ１と、記憶部３９から読み出した基準強度Ｉｏ１と、を比較する（ステップＳ１２）。そして、比較部３６による比較の結果、選択された画素の基準強度Ｉ１が所定の範囲内にある場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、比較部３６は、選択された画素の基準強度Ｉ１からピーク強度Ｉ２までの傾き（（Ｉ２−Ｉ１）／（ｔ２−ｔ１））と、記憶部３９から読み出した基準強度Ｉｏ１からピーク強度Ｉｏ２までの傾き（（Ｉｏ２−Ｉｏ１）／（ｔ２−ｔ１））と、を比較するとともに、選択された画素の基準強度Ｉ１とピーク強度Ｉ２との差と、記憶部３９から読み出した基準強度Ｉｏ１とピーク強度Ｉｏ２との差と、を比較する。比較部３６による比較の結果、選択された画素の基準強度Ｉ１からピーク強度Ｉ２までの傾き、又は、選択された画素の基準強度Ｉ１とピーク強度Ｉ２との差が所定の範囲内にある場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、比較部３６は、選択された画素のピーク強度Ｉ２から所定時間経過後の強度Ｉ３までの傾き（（Ｉ３−Ｉ２）／（ｔ３−ｔ２））と、記憶部３９から読み出したピーク強度Ｉｏ２から所定時間経過後の強度Ｉｏ３までの傾き（（Ｉｏ３−Ｉｏ２）／（ｔ３−ｔ２））との差、を比較するとともに、選択された画素のピーク強度Ｉ２と所定時間経過後の強度Ｉ３との差と、記憶部３９から読み出したピーク強度Ｉｏ２と所定時間経過後の強度Ｉｏ３との差と、を比較する。比較部３６による比較の結果、選択された画素のピーク強度Ｉ２から所定時間経過後の強度Ｉ３までの傾き、又は、選択された画素のピーク強度Ｉ２と所定時間経過後の強度Ｉ３との差が所定の範囲内にある場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、選択された画素を第１の強調表示を行う画素として設定する。
【００５２】
その後、制御部３８は、全ての画素が選択されたか否かを判定する（ステップＳ７）。全ての画素が選択されていない場合（ステップＳ７：Ｎｏ）、ステップＳ３に戻り処理を繰り返す。すなわち、超音波観測装置３は、全ての画素について輝度の時間変化を算出し、強調表示を行うか否かの判定を行う。
【００５３】
ステップＳ１２において、比較部３６による比較の結果、選択された画素の基準強度Ｉ１が所定の範囲内にない場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）、この画素に対する強調表示の設定は行わず、ステップＳ７に移行する。
【００５４】
同様に、ステップＳ１３において、比較部３６による比較の結果、選択された画素の基準強度Ｉ１からピーク強度Ｉ２までの傾き、及び、選択された画素の基準強度Ｉ１とピーク強度Ｉ２との差が所定の範囲内にない場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）、この画素に対する強調表示の設定は行わず、ステップＳ７に移行する。
【００５５】
一方、ステップＳ１４において、比較部３６による比較の結果、選択された画素のピーク強度Ｉ２から所定時間経過後の強度Ｉ３までの傾き、及び、選択された画素のピーク強度Ｉ２と所定時間経過後の強度Ｉ３との差が所定の範囲内にない場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）、選択された画素を第２の強調表示を行う画素として設定する。
【００５６】
そして、全ての画素が選択された場合（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、画像生成部３３は、強調表示を行うと判断された画素を強調表示した超音波画像を生成する（ステップＳ８）。図９は、変形例における強調表示の一例を表す図である。図９に示すように、画像生成部３３は、関心領域Ａ１を含む領域Ａ１１に第１の強調表示を行うとともに、領域Ａ１２に第２の強調表示を行った超音波画像を生成する。画像生成部３３は、例えば第１の強調表示と第２の強調表示とを行う画素にそれぞれ異なる色を付すことで強調表示を行う。さらに、超音波観測装置３は、画像生成部３３が生成した超音波画像を表示装置４に出力し（ステップＳ９）、一連の処理が終了する。
【００５７】
以上説明したように、変形例に係る超音波観測装置３によれば、予め設定された病変部と輝度の時間変化が類似する領域Ａ１１及び領域Ａ１２が自動的に強調表示される。なお、領域Ａ１１は、予め設定された病変部の輝度の時間変化と類似度が領域Ａ１２より高く、より病変部である可能性が高い領域である。その結果、ユーザは、予め設定された病変部である関心領域Ａ１と輝度の時間変化が段階的に類似する範囲を、手間をかけずに精度よく検知することができる。さらに、変形例では、実施の形態と異なり、ユーザが病変部を発見し、関心領域Ａ１を入力する必要がないため、さらにユーザの手間を減らすことができる。従って、変形例に係る超音波観測装置３は、造影剤が投与された被検体に対して超音波を用いた診断を行う際に、血流の時間変化が類似する範囲を精度よく、かつ容易に特定することができる超音波観測装置である。
【００５８】
なお、上述した実施の形態において、１つの関心領域Ａ１を設定する構成を説明したが、これに限られない。ユーザが複数の関心領域を設定し、超音波観測装置３は、各関心領域に輝度の時間変化が類似する領域を強調表示する構成であってもよい。さらに、複数の関心領域を異なる色で強調表示してもよい。
【００５９】
また、上述した実施の形態において、画像生成部３３は、強調表示を行う画素に色を付すことで強調表示を行うが、これに限定されない。例えば、画像生成部３３は、強調表示する画素を含む領域を線で囲むことにより強調表示を行ってもよい。
【００６０】
また、上述した実施の形態において、輝度の時間変化に基づいて設定された所定のパラメータは、基準強度Ｉｏ１や輝度の時間変化における傾きとしたが、これに限られない。例えば、パラメータは、所定の時間における輝度、所定の２つの時点における輝度の差又は比、所定の時間範囲における輝度に基づく統計値（平均値、最大値、最小値、最頻値等）、又は、所定の時間範囲における輝度の変化量（傾き）等であってもよい。
【００６１】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、以上のように表わしかつ記述した特定の詳細及び代表的な実施形態に限定されるものではない。従って、添付のクレーム及びその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神又は範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１  超音波観測システム
２  超音波内視鏡
３  超音波観測装置
４  表示装置
２１  超音波振動子
３１  送受信部
３２  信号処理部
３３  画像生成部
３４  関心領域設定部
３５  輝度算出部
３６  比較部
３７  入力部
３８  制御部
３９  記憶部
Ａ１  関心領域
Ａ２、Ａ１１、Ａ１２  領域
Ｂ１、Ｂ２  曲線
ＢＬ１、ＢＬ２  破線
Ｉ１、Ｉｏ１  基準強度
Ｉ２、Ｉｏ２  ピーク強度
Ｉ３、Ｉｏ３  強度
ＳＬ  実線
【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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