(57)【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、該超音波のエコー信号を受信する超音波プローブと、
プロセッサと、
ディスプレイと、
を備え、
前記プロセッサは、
前記超音波プローブを制御して前記超音波を送信させ、
該超音波のエコー信号に基づいて第１のＢモード画像及び第２のＢモード画像を作成し、前記第１のＢモード画像は、複数の条件を含む第１の条件群を用いて得られた画像であり、前記第２のＢモード画像は、複数の条件を含む第２の条件群であって前記第１の条件群に含まれる複数の条件のうち少なくとも１つの条件とは異なる内容の条件を含む第２の条件群を用いて得られた画像であり、前記第２の条件群は、前記第１のＢモード画像の輝度よりも、前記第２のＢモード画像の輝度が高くなるように設定されており、
前記第１のＢモード画像において、周囲よりも輝度が低い第１の領域を特定し、
前記第２のＢモード画像において前記第１の領域の位置と対応する位置の第２の領域の画像を、前記第１のＢモード画像における前記第１の領域の位置に合成した合成画像を作成して前記ディスプレイに表示する、
よう構成される超音波診断装置。
【請求項２】
前記プロセッサは、
前記第１の条件群に含まれる第１の送信条件を用いて前記超音波プローブから前記超音波として第１の超音波を送信させ、前記エコー信号に基づく前記第１のＢモード画像として、前記超音波プローブで受信した前記第１の超音波のエコー信号に基づく画像を、前記第１の条件群に含まれる第１の処理条件を用いた処理を行なって作成し、
前記第２の条件群に含まれ、前記第１の送信条件とは異なる内容である第２の送信条件を用いて前記超音波プローブから前記超音波として第２の超音波を送信させ、前記エコー信号に基づく前記第２のＢモード画像として、前記超音波プローブで受信した前記第２の超音波のエコー信号に基づく画像を、前記第２の条件群に含まれ前記第１の処理条件と同じ内容の処理条件を用いた処理又は前記第２の条件群に含まれ前記第１の処理条件とは異なる内容である第２の処理条件を用いた処理を行なって作成するよう構成される、
請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記プロセッサは、
前記第１の条件群に含まれる第１の送信条件を用いて前記超音波プローブから前記超音波として第１の超音波を送信させ、前記エコー信号に基づく前記第１のＢモード画像として、前記超音波プローブで受信した前記第１の超音波のエコー信号に基づく画像を、前記第１の条件群に含まれる第１の処理条件を用いた処理を行なって作成し、
前記エコー信号に基づく前記第２のＢモード画像として、前記第１の超音波のエコー信号に基づく画像を、前記第２の条件群に含まれ前記第１の処理条件とは異なる内容である第２の処理条件を用いた処理を行なって作成するよう構成される、
請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記プロセッサは、前記第１のＢモード画像のデータに基づいて、前記第１のＢモード画像において所要の輝度よりも低い輝度である領域を前記第１の領域として特定する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
操作者の入力を受け付けるユーザインタフェースをさらに備えており、
さらに、前記プロセッサは、前記ディスプレイに前記第１のＢモード画像を表示するよう構成されており、なおかつ前記ディスプレイに表示された前記第１のＢモード画像において前記第１の領域を指示する操作者の入力を前記ユーザインタフェースが受け付けると、該ユーザインタフェースにおける前記操作者の入力に基づいて、前記第１の領域を特定する、
請求項１〜３に記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記プロセッサは、前記合成画像が表示されていることを示す文字、図形及び画像の少なくともいずれか一つを前記ディスプレイに表示する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記プロセッサは、前記図形として、前記合成画像における前記第１の領域に表示された前記第２のＢモード画像の輪郭を示す輪郭線を前記ディスプレイに表示する、請求項６に記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記プロセッサは、前記画像として、前記合成画像における前記第１の領域に、前記第２のＢモード画像を背景として所要の透過度を有するカラー画像を前記ディスプレイに表示する、請求項６又は７に記載の超音波診断装置。
【請求項９】
前記プロセッサは、前記画像として、前記合成画像における前記第１のＢモード画像の分解能を劣化させた画像を前記ディスプレイに表示する、請求項６〜８のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項１０】
前記プロセッサは、前記被検体において前記第１のＢモード画像が作成される領域と同じ領域又は前記被検体において前記第１の領域に対応する領域について、前記第２のＢモード画像を作成する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項１１】
被検体に対して超音波を送信し、該超音波のエコー信号を受信する超音波プローブと、プロセッサと、ディスプレイと、を備える超音波診断装置の制御プログラムであって、
前記プロセッサに、
前記超音波プローブを制御して前記超音波を送信させ、
該超音波のエコー信号に基づいて第１のＢモード画像及び第２のＢモード画像を作成し、前記第１のＢモード画像は、複数の条件を含む第１の条件群を用いて得られた画像であり、前記第２のＢモード画像は、複数の条件を含む第２の条件群であって前記第１の条件群に含まれる複数の条件のうち少なくとも１つの条件とは異なる内容の条件を含む第２の条件群を用いて得られた画像であり、前記第２の条件群は、前記第１のＢモード画像の輝度よりも、前記第２のＢモード画像の輝度が高くなるように設定されており、
前記第１のＢモード画像において、周囲よりも輝度が低い第１の領域を特定し、
前記第２のＢモード画像において前記第１の領域の位置と対応する位置の第２の領域の画像を、前記第１のＢモード画像における前記第１の領域の位置に合成した合成画像を作成して前記ディスプレイに表示する、
ことを実行させるよう構成される超音波診断装置の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体のＢモード画像を取得する超音波診断装置及びその制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置は、被検体における様々な部位の検査に用いられている。例えば、超音波診断装置を用いた乳房超音波検査では、乳腺と脂肪などの周辺組織の組織性状を観察することで病変組織の有無を調べている（例えば、特許文献１参照）。病変組織は、Ｂモード画像において周辺組織よりも低輝度に描出される場合が多く、低輝度な領域の位置や形状を精査することで、良悪性を判別している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１８／１８０３８６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
Ｂモード画像において、乳腺と脂肪組織の間の境界線(前方境界線)および乳腺と大胸筋の間の境界線(後方境界線)の断裂は、乳腺以外の組織への癌の浸潤を評価するために重要な所見である。しかし、現在の超音波診断装置では、腫瘤の減衰等の影響により後方境界線の視認性は前方境界線と比較して著しく悪い場合があり、視認性の改善が望まれている。
【０００５】
また、腫瘤内部の視認性も癌特有の充実性所見を判別するために重要な所見である。多くの腫瘤では内部が乳腺や脂肪組織よりも低輝度に描画され、通常の超音波検査は腫瘤以外の乳腺や脂肪組織に合わせてゲイン（ｇａｉｎ）を調整しているため、腫瘤内部を詳細に観察するためにはゲインを上げる必要がある。しかし、腫瘤内部と周辺組織の両方の視認性を同時に考慮したゲインの調整は非常に困難である。
【０００６】
以上のことから、Ｂモード画像における高輝度領域の視認性を維持しつつ、低輝度領域の視認性を向上させることができる超音波診断装置が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するためになされた一の観点の発明は、被検体に対して超音波を送信し、該超音波のエコー信号を受信する超音波プローブと、プロセッサと、ディスプレイと、を備え、前記プロセッサは、前記超音波プローブを制御して前記超音波を送信させ、超音波のエコー信号に基づいて第１のＢモード画像及び第２のＢモード画像を作成し、前記第１のＢモード画像は、複数の条件を含む第１の条件群を用いて得られた画像であり、前記第２のＢモード画像は、複数の条件を含む第２の条件群であって前記第１の条件群に含まれる複数の条件のうち少なくとも１つの条件とは異なる内容の条件を含む第２の条件群を用いて得られた画像であり、前記第２の条件群は、前記第１のＢモード画像の輝度よりも、前記第２のＢモード画像の輝度が高くなるように設定されており、前記第１のＢモード画像において、周囲よりも輝度が低い第１の領域を特定し、前記第２のＢモード画像において前記第１の領域の位置と対応する位置の第２の領域の画像を、前記第１のＢモード画像における前記第１の領域の位置に合成した合成画像を作成して前記ディスプレイに表示する、よう構成される超音波診断装置である。
【発明の効果】
【０００８】
上記観点の発明によれば、合成画像においては、第１のＢモード画像において周囲よりも輝度が低い第１の領域の画像が、第１のＢモード画像よりも輝度が高い第２のＢモード画像に置換されるので、この第１の領域の視認性が向上する。一方、合成画像における第１の領域以外の領域においては、第１の画像が表示されるので視認性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の超音波診断装置の構成の実施形態の一例を示すブロック図である。
【図２】図１に示す超音波診断装置における処理の一例を示すフローチャートである。
【図３】音響陰影が生じている第１のＢモード画像を示す図である。
【図４】第２のＢモード画像を示す図である。
【図５】対数圧縮処理で用いられる第１の関数及び第２の関数の一例を示す図である。
【図６】合成画像の作成を説明するとともに、作成された合成画像を示す図である。
【図７】カラー画像が表示された合成画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１に示す超音波診断装置１は、超音波プローブ２内に配列された複数の振動素子２ａをドライブしてパルス超音波信号を被検体（図示せず）に放射する送信ビームフォーマ３および送信機４を含む。パルス超音波信号は、被検体内において反射して振動素子２ａに戻るエコーを生成する。エコーは、振動素子２ａによって電気信号に変換され、電気信号は、受信機５によって受信される。受信されたエコーを表す電気信号、すなわちエコー信号は、受信機５において所要のゲインによる増幅等が行なわれた後に受信ビームフォーマ６に入力され、この受信ビームフォーマ６において受信ビームフォーミングが行われる。受信ビームフォーマ６は、受信ビームフォーミング後の超音波データを出力する。
【００１１】
受信ビームフォーマ６は、ハードウェアビームフォーマであってもソフトウェアビームフォーマであってもよい。受信ビームフォーマ６がソフトウェアビームフォーマである場合、受信ビームフォーマ６は、グラフィックス処理ユニット（ＧＰＵ）、マイクロプロセッサ、中央処理装置（ＣＰＵ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、または論理演算を実行することができる他の種類のプロセッサのうちの任意の１つまたは複数を含む１つまたは複数のプロセッサを備えることができる。受信ビームフォーマ６を構成するプロセッサは、後述のプロセッサ７とは別のプロセッサで構成されていてもよいし、プロセッサ７で構成されていてもよい。
【００１２】
超音波プローブ２は、送信ビームフォーミングおよび／または受信ビームフォーミングの全部または一部を行うための電気回路を含むことができる。例えば、送信ビームフォーマ３、送信機４、受信機５、および受信ビームフォーマ６の全部または一部は、超音波プローブ２内に設けられていてもよい。
【００１３】
超音波診断装置１は、送信ビームフォーマ３、送信機４、受信機５、および受信ビームフォーマ６を制御するためのプロセッサ７も含む。プロセッサ７は、超音波プローブ２と電子通信している。プロセッサ７は、超音波プローブ２を制御して超音波データを取得することができる。プロセッサ７は、振動素子２ａのどれがアクティブであるか、および超音波プローブ２から送信される超音波ビームの形状を制御する。プロセッサ７はまた、ディスプレイ８とも電子通信しており、プロセッサ７は、超音波データを処理してディスプレイ８上に表示するための超音波画像にすることができる。「電子通信」という用語は、有線通信と無線通信の両方を含むように定義することができる。プロセッサ７は、一実施形態によれば中央処理装置（ＣＰＵ）を含むことができる。他の実施形態によれば、プロセッサ７は、デジタル信号プロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、グラフィックスプロセッシングユニット（ＧＰＵ）、または他のタイプのプロセッサなど、処理機能を実行することができる他の電子構成要素を含むことができる。他の実施形態によれば、プロセッサ７は、処理機能を実行することができる複数の電子構成要素を含むことができる。例えばプロセッサ７は、中央処理装置、デジタル信号プロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ、およびグラフィックスプロセッシングユニットを含む電子構成要素のリストから選択された２つ以上の電子構成要素を含むことができる。
【００１４】
プロセッサ７は、ＲＦデータを復調する複合復調器（図示せず）を含むこともできる。別の実施形態では、処理チェーンの早いうちに復調を実行することができる。
【００１５】
プロセッサ７は、複数の選択可能な超音波モダリティに従った１つまたは複数の処理動作をデータに行うように構成されている。エコー信号が受信されるとき、データは走査セッション中にリアルタイムで処理することができる。この開示のために、「リアルタイム」という用語は、いかなる意図的な遅延もなく行われる手順を含むように定義される。
【００１６】
また、データは、超音波の走査中に一時的にバッファ（図示せず）に格納し、ライブ操作またはオフライン操作でリアルタイムではなく処理することができる。この開示において、「データ」という用語は、本開示においては、超音波診断装置を用いて取得される１つまたは複数のデータセットを指すように使用することができる。
【００１７】
超音波データは、プロセッサ７によって他のまたは異なるモード関連モジュール（例えば、Ｂモード、カラードップラ、Ｍモード、カラーＭモード、スペクトルドップラ、エラストグラフィ、ＴＶＩ、歪み、歪み速度、など）で処理して超音波画像のデータを作ることができる。例えば、１つまたは複数のモジュールが、Ｂモード、カラードップラ、Ｍモード、カラーＭモード、スペクトルドップラ、エラストグラフィ、ＴＶＩ、歪み、歪み速度、およびそれらの組合せ、などの超音波画像を生成することができる。画像ビームおよび／または画像フレームは保存され、データがメモリに取得された時を示すタイミング情報を記録することができる。前記モジュールは、例えば、画像フレームを座標ビーム空間から表示空間座標に変換するために走査変換演算を実行する走査変換モジュールを含むことができる。被検体に処置が実施されている間にメモリから画像フレームを読み取り、その画像フレームをリアルタイムで表示する映像プロセッサモジュールが設けられてもよい。映像プロセッサモジュールは画像フレームを画像メモリに保存することができ、超音波画像は画像メモリから読み取られディスプレイ８に表示される。
【００１８】
なお、走査変換演算前の超音波データをローデータ（ｒａｗ ｄａｔａ）というものとする。また、操作変換演算後のデータを画像データというものとする。
【００１９】
プロセッサ７が複数のプロセッサを含む場合、プロセッサ７が担当する上述の処理タスクを、複数のプロセッサが担当してもよい。例えば、第１のプロセッサを使用して、ＲＦ信号を復調および間引きすることができ、第２のプロセッサを使用して、データをさらに処理した後、画像を表示することができる。
【００２０】
また、例えば受信ビームフォーマ６がソフトウェアビームフォーマである場合、その処理機能は、単一のプロセッサで実行されてもよいし、複数のプロセッサで実行されてもよい。
【００２１】
ディスプレイ８は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）や有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイなどである。
【００２２】
メモリ９は、任意の既知のデータ記憶媒体であり、非一過性の記憶媒体及び一過性の記憶媒体を含む。非一過性の記憶媒体は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ：ハードディスクドライブ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）などの不揮発性の記憶媒体である。非一過性の記憶媒体は、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）などの可搬性の記憶媒体を含んでいてもよい。プロセッサ７によって実行されるプログラムは、非一過性の記憶媒体に記憶されている。
【００２３】
さらに、メモリ９を構成する非一過性の記憶媒体には、機械学習のアルゴリズムが記憶されている。
【００２４】
一過性の記憶媒体は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などの揮発性の記憶媒体である。
【００２５】
ユーザインタフェース１０は、操作者の入力を受け付けることができる。例えば、ユーザインタフェース１０は、ユーザーからの指示や情報の入力を受け付ける。ユーザインタフェース１０は、キーボード（ｋｅｙｂｏａｒｄ）、ハードキー（ｈａｒｄ  ｋｅｙ）、トラックボール（ｔｒａｃｋｂａｌｌ）、ロータリーコントロール（ｒｏｔａｒｙ  ｃｏｎｔｒｏｌ）及びソフトキー等を含んで構成されている。ユーザインタフェース１０は、ソフトキー等を表示するタッチスクリーンを含んでいてもよい。
【００２６】
次に、本例の超音波診断装置の作用について、図２に示すフローチャートに基づいて説明する。ここでは、一例としてリアルタイム画像を表示させるための処理について説明する。先ず、ステップＳ１では、プロセッサ７は、超音波プローブ２を制御して被検体に対する超音波の送受信を開始する。ステップＳ１において送信される超音波を第１の超音波と云うものとする。プロセッサ７は、第１の超音波を送信して得られたエコー信号に基づいて、第１のＢモード画像ＢＩ１を作成しディスプレイ８に表示する。本例では、例えば被検体の乳房において超音波の送受信が行なわれる。ただし、本発明は、乳房を対象とするものに限定されないことは言うまでもない。
【００２７】
なお、第１のＢモード画像ＢＩ１及び後述の第２のＢモード画像ＢＩ２には、造影画像も含まれるものとする。
【００２８】
第１のＢモード画像ＢＩ１は、第１の条件群を用いて得られた画像である。第１の条件群は、第１のＢモード画像ＢＩ１を得るために用いられる種々のパラメータであり、複数の条件を含んでいる。例えば、第１の条件群は、第１の超音波を送信するための第１の送信条件を含む。また、第１の条件群は、第１の超音波のエコー信号、この第１の超音波のエコー信号に基づくローデータ及び画像データに対する第１の処理条件を含む。従って、ステップＳ１では、第１の送信条件を用いて第１の超音波が送信され、この第１の超音波のエコー信号に基づく第１のＢモード画像ＢＩ１が、第１の処理条件を用いた処理によって作成される。
【００２９】
第１の送信条件は、送信周波数を含む。また、第１の送信条件は、コンパウンド処理が行なわれる場合における送信超音波の音線の偏向角を含んでいてもよい。すなわち、プロセッサ７は、第１の超音波として、フレーム毎に音線方向が互いに異なる複数フレームの超音波を送信し、得られたエコー信号に基づいて複数フレーム分のＢモード画像のデータを作成し、これら複数フレームのＢモード画像のデータを加算して１フレームの第１のＢモード画像ＢＩ１（コンパウンド画像）を得てもよい。
【００３０】
第１の処理条件は、受信周波数を含む受信条件、ゲインの大きさ、対数圧縮において用いられる関数、複数フレームのＢモード画像のデータ加算アルゴリズムを含む。従って、第１の処理条件を用いた処理には、第１のゲインによる増幅処理、第１の受信周波数によるフィルタ処理、第１の関数を用いた対数圧縮処理、第１のアルゴリズムを用いた複数フレームのＢモード画像のデータ加算処理などが含まれる。例えば、増幅処理は受信機５においてアナログのエコー信号に対して行なわれる。また、フィルタ処理、対数圧縮処理は、例えばローデータに対してプロセッサ７によって行なわれる。さらに、データ加算処理は、最新のフレーム及び最新のフレームよりも前に表示されたフレームのデータを加算する処理であり、プロセッサ７によって行なわれる。このデータ加算処理は、ローデータ又は画像データを対象に対して行なわれる。ただし、ここで挙げた処理は一例であり、さらに他の処理が行なわれて第１のＢモード画像ＢＩ１が作成されてもよいことはいうまでもない。
【００３１】
第１の条件群は、第１のＢモード画像ＢＩ１において、後述する音響陰影が生じていない領域（後述する第１の領域Ｒ１以外の領域）の視認性を確保できる輝度になるよう設定されている。
【００３２】
次に、ステップＳ２では、プロセッサ７は、合成画像を表示させる合成画像モードへ移行するか否かを判定する。合成画像モードに移行するための操作者の入力をユーザインタフェース１０が受け付けると、プロセッサ７は、合成画像モードへ移行すると判定し（ステップＳ２において、「ＹＥＳ」）、ステップＳ３へ移行する。一方、合成画像モードへ移行しないと判定された場合（ステップＳ２において、「ＮＯ」）、ステップＳ１へ戻り、新たなフレームの第１のＢモード画像ＢＩ１が表示される。
【００３３】
図３に示すように、ディスプレイ８に表示されている第１のＢモード画像ＢＩ１に音響陰影Ｓが生じている場合、操作者は合成画像モードへ移行することを指示する入力をユーザインタフェース１０において行なう。音響陰影Ｓは、例えば腫瘤における超音波の減衰等の影響により生じている。この音響陰影Ｓ内の輝度は、乳腺と大胸筋の間の後方境界線の断裂の有無や充実性腫瘤の内部の病変の有無を確認するには不十分な輝度になっている。
【００３４】
次に、ステップＳ３では、プロセッサ７は、第１のＢモード画像ＢＩ１において、周囲よりも輝度が低い第１の領域Ｒ１を特定する。例えば、プロセッサ７は、第１のＢモード画像ＢＩ１のデータに基づいて、第１のＢモード画像ＢＩ１において所要の輝度ＴＨよりも低い輝度である領域の輪郭を検出して、この輪郭で囲まれる領域を第１の領域Ｒ１として特定する。本例では、所要の輝度ＴＨは、第１の領域Ｒ１として音響陰影Ｓを検出できる値に設定される。すなわち、本例では第１の領域Ｒ１は、音響陰影Ｓの領域である。
【００３５】
プロセッサ７は、第１のＢモード画像ＢＩ１のデータに基づくのではなく、ユーザインタフェース１０からの信号に基づいて、第１の領域Ｒ１を特定してもよい。具体的には、ディスプレイ８に表示された第１のＢモード画像ＢＩ１において第１の領域Ｒ１の輪郭を指示する操作者の入力をユーザインタフェース１０が受け付けると、プロセッサ７は、ユーザインタフェース１０における操作者の入力に基づいて、第１のＢモード画像ＢＩ１における第１の領域Ｒ１を特定する。操作者は、音響陰影Ｓの輪郭を指示する入力をユーザインタフェース１０において行なう。
【００３６】
次に、ステップＳ４では、プロセッサ７は、図４に示す第２のＢモード画像ＢＩ２を取得する。なお、第２のＢモード画像ＢＩ２は、ディスプレイ８に表示されなくてもよい。
【００３７】
第２のＢモード画像ＢＩ２は、第２の条件群を用いて得られた画像である。第２の条件群は、第２のＢモード画像ＢＩ２を得るために用いられる種々のパラメータであり、複数の条件を含んでいる。例えば、第２の条件群は、第２の超音波を送信するための送信条件であって、第１の送信条件の内容とは異なる第２の送信条件を含んでいてもよい。また、第２の条件群は、第２のＢモード画像ＢＩ２を得るための処理条件であって、第１の処理条件の内容とは異なる第２の処理条件を含んでいてもよい。第２の条件群は、第１の処理条件と同じ処理条件を含んでいてもよい。
【００３８】
第２の送信条件も、第１の送信条件と同様に、送信周波数及び送信超音波の音線の偏向角を含む。また、第２の処理条件も、第１の処理条件と同様に、受信周波数を含む受信条件、ゲインの大きさ、対数圧縮において用いられる関数、複数フレームのＢモード画像のデータ加算アルゴリズムを含む。これらを含む第２の条件群は、第１の条件群に含まれる複数の条件のうち少なくとも１つの条件とは異なる内容の条件を含んでいる。異なる内容とは、第２の条件群に含まれる条件のパラメータ値やアルゴリズムなどが、第１の条件群に含まれる条件のものとは異なっていることを意味する。第２の条件群は、第１のＢモード画像ＢＩ１の輝度よりも、第２のＢモード画像ＢＩ２の輝度が高くなるように設定されている。より詳細には、第２の条件群は、第２のＢモード画像ＢＩ２における音響陰影Ｓの視認性が第１のＢモード画像ＢＩ１における音響陰影Ｓの視認性よりも向上し、音響陰影Ｓ内における後方境界線の断裂の有無や充実性腫瘤の内部の病変の有無を確認することができる輝度を第２のＢモード画像ＢＩ２が有するように設定される。
【００３９】
ステップＳ４では、プロセッサ７は、第２の送信条件を用いて新たに第２の超音波を超音波プローブ２から送信させてもよい。この場合、第２の超音波は第１の超音波と同じ大きさの領域に送信されてもよい。第２の超音波が送信される場合、プロセッサ７は、第１の超音波と同じ領域から取得される第２の超音波のエコー信号、第２の超音波のエコー信号に基づくローデータ及び画像データに対して、第１の処理条件と同じ内容の処理条件又は第２の処理条件を用いた処理を行ない、第１のＢモード画像ＢＩ１が作成される領域と同じ領域について、第２のＢモード画像ＢＩ２を作成してもよい。言い換えれば、第２のＢモード画像ＢＩ２は、第２の送信条件と第１の処理条件と同じ処理条件を用いて得られた画像又は第２の送信条件と第２の処理条件を用いて得られた画像であってもよい。
【００４０】
また、プロセッサ７は、新たな送受信は行なわず、ステップＳ１で得られた第１の超音波のエコー信号、第１のＢモード画像ＢＩのローデータ及び画像データに対して、第２の処理条件を用いた処理を行なって第２のＢモード画像ＢＩ２を作成してもよい。言い換えれば、第２のＢモード画像ＢＩ２は、第１の送信条件と同じ送信条件と第２の処理条件を用いて得られた画像であってもよい。
【００４１】
より詳細に第２のＢモード画像ＢＩ２の取得について説明する。例えば、プロセッサ７は、第１の超音波の送信周波数よりも低い送信周波数を有する第２の超音波を超音波プローブ２から送信させ、得られたエコー信号に基づいて第２のＢモード画像ＢＩ２を作成する。また、プロセッサ７は、第２の超音波の音線の偏向角が第１の超音波の音線の偏向角よりも大きくなるように、第２の超音波を超音波プローブ２から送信させてコンパウンド処理を行ない、第２のＢモード画像ＢＩ２を作成してもよい。
【００４２】
また、プロセッサ７は、第１の超音波のエコー信号又は第２の超音波のエコー信号に対し、第１のゲインよりも大きい第２のゲインによる増幅処理を行なって第２のＢモード画像ＢＩ２を作成してもよい。また、プロセッサ７は、第１の超音波のエコー信号又は第２の超音波のエコー信号から得られるローデータに対し、第１の受信周波数よりも低い第２の受信周波数によるフィルタ処理を行なって第２のＢモード画像ＢＩ２を作成してもよい。なお、上述のように第１の超音波の送信周波数よりも低い送信周波数を有する第２の超音波が送信された場合には、第１の受信周波数よりも低い第２の受信周波数によるフィルタ処理を行なうことが望ましい。
【００４３】
また、プロセッサ７は、第１の超音波のエコー信号又は第２の超音波のエコー信号から得られるローデータに対し、第１の関数とは異なる第２の関数を用いた対数圧縮処理を行なった後に、第２のＢモード画像ＢＩ２を作成してもよい。図５に、第１の関数Ｆ１及び第２の関数Ｆ２の一例を示す。第１の関数と比較して、第２の関数Ｆ２は、小さい入力データの値がより大きな値の出力データとなる関数になっている。
【００４４】
また、プロセッサ７は、第１のアルゴリズムとは異なる第２のアルゴリズムを用いて、複数フレームの第１のＢモード画像ＢＩ１のデータの加算処理を行なって１フレームの第２のＢモード画像ＢＩ２を作成してもよい。また、プロセッサ７は、第２のアルゴリズムを用いて、第２の超音波のエコー信号から得られる複数フレームの第２のＢモード画像データＢＩ２のデータの加算処理を行なって、１フレームの第２のＢモード画像ＢＩ２を作成してもよい。第１のＢモード画像ＢＩ１のデータ及び第２のＢモード画像ＢＩ２のデータは、ローデータでもよいし画像データでもよい。
【００４５】
例えば、第２のアルゴリズムは、最新のフレームの第１のＢモード画像ＢＩ１よりも時間的に前のフレームの第１のＢモード画像ＢＩ１又は最新のフレームの第２のＢモード画像ＢＩ２よりも時間的に前のフレームの第２のＢモード画像ＢＩ２の重み付けを大きくして、低輝度領域の構造がより強調されるアルゴリズムである。
【００４６】
プロセッサ７は、第１のＢモード画像ＢＩ１における第１の領域Ｒ１内の画像の輝度に関する状態等に基づいて、第１の領域Ｒ１に対応する領域についてより適切な輝度のＢモード画像ＢＩ２が得られるように第２の条件群を設定してもよい。より適切な輝度とは、乳腺と大胸筋の間の後方境界線の断裂の有無や充実性腫瘤の内部の病変の有無を確認することができる輝度である。第１の領域Ｒ１内の画像に基づいて設定される第２の条件群は、予めメモリ９に記憶されていてもよい。この場合、第１の領域Ｒ１内の画像の輝度に関する状態と、この状態に応じて設定される第２の条件群の対応関係が、予め実験や経験則等によって特定されて、メモリ９に記憶されていてもよい。また、プロセッサ７は、第１の領域Ｒ１内の画像の輝度に関する状態に応じて複数の第２の条件群の候補をディスプレイ８に提示するようになっていてもよい。この場合、いずれか１つの第２の条件群が操作者によってユーザインタフェース１０において選択されることによって設定される。
【００４７】
ステップＳ４において、第２のＢモード画像ＢＩ２が得られると、ステップＳ５では、プロセッサ７は、図６に示すように合成画像Ｉを作成してディスプレイ８に表示する。具体的には、プロセッサ７は、第２のＢモード画像ＢＩ２において第１の領域Ｒ１の位置と対応する位置の第２の領域Ｒ２の画像ＢＩ２ａを、第１のＢモード画像ＢＩ１における第１の領域Ｒ１の位置に合成した合成画像Ｉを作成して前記ディスプレイに表示する。このように、合成画像Ｉにおいては、第１のＢモード画像ＢＩ１において音響陰影Ｓが生じている部分が、第２のＢモード画像ＢＩ２における第２の領域Ｒ２の画像ＢＩ２ａに置換されるので、音響陰影Ｓの視認性が向上する。
【００４８】
合成画像Ｉにおいて、第１の領域Ｒ１以外の領域の画像は、第１のＢモード画像ＢＩ１における第１の領域Ｒ１以外の領域の画像ＢＩ１ａである。よって、第１のＢモード画像ＢＩ１における音響陰影Ｓの周囲の高輝度領域が、合成画像Ｉにおいてもそのまま表示される。従って、音響陰影Ｓの周囲の高輝度領域について、視認性が維持される。
【００４９】
プロセッサ７は、合成画像Ｉが表示されていることを示す文字、図形及び画像の少なくともいずれか一つをディスプレイ８に表示してもよい。図６では、プロセッサ７は、合成画像Ｉが表示されていることを示す図形として、合成画像Ｉにおける第１の領域Ｒ１に表示された画像ＢＩ２ａの輪郭を示す輪郭線Ｃをディスプレイ８に表示する。
【００５０】
また、プロセッサ７は、合成画像Ｉが表示されていることを示す画像として、図７に示すように、合成画像Ｉにおける第１の領域Ｒ１に、画像ＢＩ２ａを背景として所要の透過度を有するカラー画像ＣＩをディスプレイ８に表示してもよい。図７では、カラー画像ＣＩは斜線で示されている。図７に示すように、カラー画像ＣＩは、輪郭線Ｃとともに表示されてもよい。また、輪郭線Ｃは表示されずにカラー画像ＣＩが表示されてもよい。
【００５１】
また、プロセッサ７は、合成画像Ｉが表示されていることを示す画像として、特に図示しないが、合成画像Ｉにおける画像ＢＩ１ａの分解能を劣化させた画像をディスプレイ８に表示してもよい。ただし、画像ＢＩ１ａの分解能の劣化の程度は、診断等に支障がない程度であるものとする。
【００５２】
ステップＳ５において合成画像Ｉが表示されるとステップＳ６へ移行する。ステップＳ６では、プロセッサ７は、ユーザインタフェース１０から、処理を終了する操作者の入力を受けつけたことを示す信号が入力されると、処理を終了すると判定する（ステップＳ６において「ＹＥＳ」）。
【００５３】
一方、ステップＳ６において、処理を終了しないと判定された場合（ステップＳ６において「ＮＯ」）、ステップＳ７へ移行する。このステップＳ７では、ステップＳ１と同様に、第１の超音波が送信され新たなフレームの第１のＢモード画像ＢＩ１が作成され表示される。ステップＳ７において、第１のＢモード画像ＢＩ１が得られると、ステップＳ３以降の処理が再び行なわれ、新たなフレームの合成画像Ｉが得られて表示される。
【００５４】
次に、実施形態の変形例について説明する。先ず、第１変形例について説明する。プロセッサ７は、被検体において、第１のＢモード画像ＢＩ１が作成される領域よりも小さい第１の領域Ｒ１に対応する領域のみについて、第２のＢモード画像ＢＩ２を作成してもよい。
【００５５】
次に、第２変形例について説明する。プロセッサ７は、第１の領域Ｒ１における第１のＢモード画像ＢＩ１の輝度の状況等に基づいて、第２のＢモード画像ＢＩ２を取得するか否かを判定してもよい。第２のＢモード画像ＢＩを取得しないと判定された場合、新たなフレームの第１のＢモード画像ＢＩ１が取得される。
【００５６】
以上、本発明を前記実施形態によって説明したが、本発明はその主旨を変更しない範囲で種々変更実施可能なことはもちろんである。例えば、本発明の処理は、リアルタイム画像を表示させる場合ではなく、オフラインで画像を表示させる場合、すなわちメモリ９に記憶されたローデータ又は画像データに基づく画像を表示させる場合にも同様に適用することができる。この場合、メモリ９に記憶された第１のＢモード画像ＢＩ１のデータに基づいて、第２のＢモード画像ＢＩ２のデータが取得され、合成画像Ｉが得られる。
【００５７】
また、本発明は、乳腺領域だけでなく、整形領域等の他領域に適用されてもよい。
【００５８】
また、上記実施形態は、
被検体に対して超音波を送信し、該超音波のエコー信号を受信する超音波プローブと、プロセッサと、ディスプレイと、を備える超音波診断装置の制御方法であって、
前記プロセッサが、
前記超音波プローブを制御して前記超音波を送信させ、
該超音波のエコー信号に基づいて第１のＢモード画像及び第２のＢモード画像を作成し、前記第１のＢモード画像は、複数の条件を含む第１の条件群を用いて得られた画像であり、前記第２のＢモード画像は、複数の条件を含む第２の条件群であって前記第１の条件群に含まれる複数の条件のうち少なくとも１つの条件とは異なる内容の条件を含む第２の条件群を用いて得られた画像であり、前記第２の条件群は、前記第１のＢモード画像の輝度よりも、前記第２のＢモード画像の輝度が高くなるように設定されており、
前記第１のＢモード画像において、周囲よりも輝度が低い第１の領域を特定し、
前記第２のＢモード画像において前記第１の領域の位置と対応する位置の第２の領域の画像を、前記第１のＢモード画像における前記第１の領域の位置に合成した合成画像を作成して前記ディスプレイに表示する、
超音波診断装置の制御方法としてもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１  超音波診断装置
２  超音波プローブ
７  プロセッサ
８  ディスプレイ
１０  ユーザインタフェース
【要約】
【課題】Ｂモード画像における高輝度領域の視認性を維持しつつ、低輝度領域の視認性を向上させることができる超音波診断装置を提供する。
【解決手段】プロセッサが、第１のＢモード画像及び第２のＢモード画像ＢＩ２を作成し、第１のＢモード画像において、周囲よりも輝度が低い第１の領域Ｒ１を特定し、第２のＢモード画像ＢＩ２において第１の領域ＲＩの位置と対応する位置の第２の領域Ｒ２の画像ＢＩ２ａを、第１のＢモード画像における第１の領域Ｒ１の位置に合成した合成画像Ｉを作成してディスプレイ８に表示する。第１のＢモード画像は、第１の条件群を用いて得られた画像であり、第２のＢモード画像ＢＩ２は、第１のＢモード画像の輝度よりも、前記第２のＢモード画像ＢＩ２の輝度が高くなるように設定された第２の条件群を用いて得られた画像である。
【選択図】図６【図１】
0006865810.tif 000002
【図２】
0006865810.tif 000003
【図３】
0006865810.tif 000004
【図４】
0006865810.tif 000005
【図５】
0006865810.tif 000006
【図６】
0006865810.tif 000007
【図７】
0006865810.tif 000008