(57)【要約】  本発明に係る超音波観測装置は、当該超音波観測装置および前記超音波プローブを制御する制御部、を備え、制御部は、第１の計測法によって得られたエコー信号に基づく複数の画像であって、時間的に前後するエコー信号に基づく複数の画像を用いて、観測対象が定まっているか否かを判定し、観測対象が定まっていると判定した場合に、複数の画像を用いて、第１の計測法の基準条件を満たすか否かを判定し、基準条件を満たしていると判定した場合に、第１の計測法によって得られたエコー信号に基づく複数の画像であって、時間的に前後するエコー信号に基づく複数の画像を用いて第２の計測法の実行条件を満たすか否かを判定し、実行条件を満たすと判定した場合に、超音波プローブに第２の計測法を実行させる。
2020183678.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
観測対象の変位を利用して該観測対象の弾性情報を計測する第１の計測法と、観測対象で生じたせん断波を利用して前記観測対象の弾性情報を計測する第２の計測法とによって前記超音波プローブが受信した超音波が電気信号に変換されたエコー信号を取得する超音波観測装置において、
当該超音波観測装置および前記超音波プローブを制御する制御部、
を備え、
前記制御部は、
前記第１の計測法によって得られた前記エコー信号に基づく二つの画像であって、時間的に前後する前記エコー信号に基づく複数の画像を用いて、前記観測対象が定まっているか否かを判定し、
前記観測対象が定まっていると判定した場合に、前記複数の画像を用いて、前記第１の計測法の基準条件を満たすか否かを判定し、
前記基準条件を満たしていると判定した場合に、前記第１の計測法によって得られたエコー信号に基づく複数の画像であって、時間的に前後する前記エコー信号に基づく複数の画像を用いて前記第２の計測法の実行条件を満たすか否かを判定し、
前記実行条件を満たすと判定した場合に、前記超音波プローブに前記第２の計測法を実行させる
ことを特徴とする超音波観測装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記第１の計測法によって得られた前記弾性情報に応じた弾性画像の色づき量、前記観測対象の変位の周期性、および前記変位の方向の少なくともいずれか一つに基づいて前記基準条件を満たすか否かを判定し、
前記実行条件を満たすか否かの判定に用いる基準画像を設定し、前記基準画像と判定対象の画像との一致度、および、前記観測対象の変位量または移動量に基づいて前記実行条件を満たすか否かを判定する
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】
前記制御部は、
前記第１の計測法によって得られた前記弾性情報に応じた弾性画像の色づき領域の面積が基準色づき面積以上である場合、前記観測対象の変位の周期の繰り返し期間の変動率が基準変動率以下である場合、および、前記変位の方向が、前記超音波の走査方向に対して垂直である場合の少なくとも一つを満たす場合に、前記基準条件を満たすと判定する
ことを特徴とする請求項２に記載の超音波観測装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記基準画像と判定対象の画像との一致度が基準一致度以上、かつ、前記変位量が基準変位量以下、または前記移動量が基準移動量以下である場合に、前記実行条件を満たすと判定する
ことを特徴とする請求項３に記載の超音波観測装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記基準条件を満たしていると判定した際に用いた画像を前記基準画像に設定する
ことを特徴とする請求項２に記載の超音波観測装置。
【請求項６】
前記制御部は、
前記変位量を用いて変位量がゼロとなるタイミングを予測する
ことを特徴とする請求項２に記載の超音波観測装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記観測対象の変位の周期を用いて前記変位量がピークとなるタイミングを予測する
ことを特徴とする請求項２に記載の超音波観測装置。
【請求項８】
観測対象の変位を利用して該観測対象の弾性情報を計測する第１の計測法と、観測対象で生じたせん断波を利用して前記観測対象の弾性情報を計測する第２の計測法とによって前記超音波プローブが受信した超音波が電気信号に変換されたエコー信号を取得する超音波観測装置の作動方法であって、
制御部が、前記第１の計測法によって得られた前記エコー信号に基づく複数の画像であって、時間的に前後する前記エコー信号に基づく複数の画像を用いて、前記観測対象が定まっているか否かを判定する第１判定ステップと、
前記制御部が、前記第１判定ステップにおいて前記観測対象が定まっていると判定した場合に、前記複数の画像を用いて、前記第１の計測法の基準条件を満たすか否かを判定する第２判定ステップと、
前記制御部が、前記第２判定ステップにおいて前記基準条件を満たしていると判定した場合に、前記第１の計測法によって得られたエコー信号に基づく複数の画像であって、時間的に前後する前記エコー信号に基づく複数の画像を用いて前記第２の計測法の実行条件を満たすか否かを判定する第３判定ステップと、
前記制御部が、前記第３判定ステップにおいて前記実行条件を満たすと判定した場合に、前記超音波プローブに前記第２の計測法を実行させる実行制御ステップと、
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】
観測対象の変位を利用して該観測対象の弾性情報を計測する第１の計測法と、観測対象で生じたせん断波を利用して前記観測対象の弾性情報を計測する第２の計測法とによって前記超音波プローブが受信した超音波が電気信号に変換されたエコー信号を取得する超音波観測装置の作動プログラムであって、
前記第１の計測法によって得られた前記エコー信号に基づく複数の画像であって、時間的に前後する前記エコー信号に基づく複数の画像を用いて、前記観測対象が定まっているか否かを判定する第１判定手順と、
前記第１判定手順において前記観測対象が定まっていると判定した場合に、前記複数の画像を用いて、前記第１の計測法の基準条件を満たすか否かを判定する第２判定手順と、
前記第２判定手順において前記基準条件を満たしていると判定した場合に、前記第１の計測法によって得られたエコー信号に基づく複数の画像であって、時間的に前後する前記エコー信号に基づく複数の画像を用いて前記第２の計測法の実行条件を満たすか否かを判定する第３判定手順と、
前記第３判定手順において前記実行条件を満たすと判定した場合に、前記超音波プローブに前記第２の計測法を実行させる実行制御手順と、
を前記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、超音波を用いて観測対象の組織を観測する超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法およ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、超音波を用いて観察対象を診断する技術として、超音波エラストグラフィが知られている。超音波エラストグラフィは、生体組織の硬さが病気の進行状況等によって異なることを利用する技術である。この技術では、所定の関心領域（ＲＯＩ：Ｒｅｇｉｏｎ  ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）における生体組織の変位量の平均値を基準値として色付けを行うことにより、生体組織の硬さ（弾性特性）に関する弾性情報を画像化した弾性画像を生成する。超音波エラストグラフィでは、医師等の操作者が観察内容に応じて関心領域を設定する。【０００３】
組織の弾性特性を計測する方法として、ストレイン法と、シアウェーブ（せん断波）法とが知られている（例えば、特許文献１を参照）。ストレイン法は、操作者によって加圧するか、または拍動等の生体の動きによる変位を利用するかして、弾性特性の計測を行う。シアウェーブ法は、プッシュパルスによって生体組織に対してせん断波を発生させ、せん断波の速度を利用して弾性特性を計測する。【０００４】
ストレイン法は、リアルタイム性が高い一方、定量的な評価が困難であり、再現性が低い。これに対し、シアウェーブ法は、定量的な評価に長け、再現性が高い。これらの手法を組み合わせて弾性特性を計測することによって、リアルタイムかつ再現性の高い、定量的な計測を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１８−２９７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ストレイン法とシアウェーブ法とを組み合わせて弾性特性の計測を行う場合、少なくとも一方の方法が適正な条件で実行されていないと、適正な計測結果を得ることができない。【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ストレイン法とシアウェーブ法とを組み合わせて適正に弾性特性を計測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およ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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る超音波観測装置は、観測対象の変位を利用して該観測対象の弾性情報を計測する第１の計測法と、観察対象で生じたせん断波を利用して前記観測対象の弾性情報を計測する第２の計測法とによって前記超音波プローブが受信した超音波が電気信号に変換されたエコー信号を取得する超音波観測装置において、当該超音波観測装置および前記超音波プローブを制御する制御部、を備え、前記制御部は、前記第１の計測法によって得られた前記エコー信号に基づく複数の画像であって、時間的に前後する前記エコー信号に基づく複数の画像を用いて、前記観測対象が定まっているか否かを判定し、前記観測対象が定まっていると判定した場合に、前記複数の画像を用いて、前記第１の計測法の基準条件を満たすか否かを判定し、前記基準条件を満たしていると判定した場合に、前記第１の計測法によって得られたエコー信号に基づく複数の画像であって、時間的に前後する前記エコー信号に基づく複数の画像を用いて前記第２の計測法の実行条件を満たすか否かを判定し、前記実行条件を満たすと判定した場合に、前記第２の計測法を実行させることを特徴とする。【０００９】
また、本発明に係る超音波観測装置は、上記発明において、前記制御部は、前記第１の計測法によって得られた前記弾性情報に応じた弾性画像の色づき量、前記観測対象の変位の周期性、および前記変位の方向の少なくともいずれか一つ基づいて前記基準条件を満たすか否かを判定し、前記実行条件を満たすか否かの判定に用いる基準画像を設定し、前記基準画像と判定対象の画像との一致度、および、前記観測対象の変位量または移動量に基づいて前記実行条件を満たすか否かを判定することを特徴とする。【００１０】
また、本発明に係る超音波観測装置は、上記発明において、前記制御部は、前記第１の計測法によって得られた前記弾性情報に応じた弾性画像の色づき領域の面積が基準色づき面積以上である場合、前記観測対象の変位の周期の繰り返し期間の変動率が基準変動率以下である場合、および、前記変位の方向が、前記超音波の走査方向に対して垂直である場合の少なくとも一つを満たす場合に、前記基準条件を満たすと判定することを特徴とする。【００１１】
また、本発明に係る超音波観測装置は、上記発明において、前記制御部は、前記基準画像と判定対象の画像との一致度が基準一致度以上、かつ、前記変位量が基準変位量以下、または前記移動量が基準移動量以下である場合に、前記実行条件を満たすと判定することを特徴とする。【００１２】
また、本発明に係る超音波観測装置は、上記発明において、前記制御部は、前記基準条件を満たしていると判定した際に用いた画像を前記基準画像に設定することを特徴とする。【００１３】
また、本発明に係る超音波観測装置は、上記発明において、前記制御部は、前記変位量を用いて変位量がゼロとなるタイミングを予測することを特徴とする。【００１４】
また、本発明に係る超音波観測装置は、上記発明において、前記制御部は、前記観測対象の変位の周期を用いて前記変位量がピークとなるタイミングを予測することを特徴とする。【００１５】
また、本発明に係る超音波観測装置の作動方法は、観測対象の変位を利用して該観測対象の弾性情報を計測する第１の計測法と、観測対象で生じたせん断波を利用して前記観測対象の弾性情報を計測する第２の計測法とによって前記超音波プローブが受信した超音波が電気信号に変換されたエコー信号を取得する超音波観測装置の作動方法であって、制御部が、前記第１の計測法によって得られた前記エコー信号に基づく複数の画像であって、時間的に前後する前記エコー信号に基づく複数の画像を用いて、前記観測対象が定まっているか否かを判定する第１判定ステップと、前記制御部が、前記第１判定ステップにおいて前記観測対象が定まっていると判定した場合に、前記複数の画像を用いて、前記第１の計測法の基準条件を満たすか否かを判定する第２判定ステップと、前記制御部が、前記第２判定ステップにおいて前記基準条件を満たしていると判定した場合に、前記第１の計測法によって得られたエコー信号に基づく複数の画像であって、時間的に前後する前記エコー信号に基づく複数の画像を用いて前記第２の計測法の実行条件を満たすか否かを判定する第３判定ステップと、前記制御部が、前記第３判定ステップにおいて前記実行条件を満たすと判定した場合に、前記第２の計測法を実行させる実行制御ステップと、を含むことを特徴とする。【００１６】
また、本発明に係る超音波観測装置の作動プログラムは、観測対象の変位を利用して該観測対象の弾性情報を計測する第１の計測法と、観測対象で生じたせん断波を利用して前記観測対象の弾性情報を計測する第２の計測法とによって前記超音波プローブが受信した超音波が電気信号に変換されたエコー信号を取得する超音波観測装置の作動プログラムであって、前記第１の計測法によって得られた前記エコー信号に基づく複数の画像であって、時間的に前後する前記エコー信号に基づく複数の画像を用いて、前記観測対象が定まっているか否かを判定する第１判定手順と、前記第１判定手順において前記観測対象が定まっていると判定した場合に、前記複数の画像を用いて、前記第１の計測法の基準条件を満たすか否かを判定する第２判定手順と、前記第２判定手順において前記基準条件を満たしていると判定した場合に、前記第１の計測法によって得られたエコー信号に基づく複数の画像であって、時間的に前後する前記エコー信号に基づく複数の画像を用いて前記第２の計測法の実行条件を満たすか否かを判定する第３判定手順と、前記第３判定手順において前記実行条件を満たすと判定した場合に、前記第２の計測法を実行させる実行制御手順と、を前記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】
【００１７】
本発明によれば、ストレイン法とシアウェーブ法とを組み合わせて適正に弾性特性を計測することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の一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、本発明の一実施の形態に係る超音波観測装置の時間変化判定部が行う処理を説明する図である。
【図３】図３は、本発明の一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、本発明の一実施の形態に係る超音波観測システムの表示装置が表示する弾性画像の一例を示す図である。
【図５】図５は、本発明の一実施の形態に係る超音波観測システムの表示装置が表示する弾性画像の一例を示す図である。
【図６】図６は、ストレイン法によって得られた計測結果に基づく変位の時間変化の一例を示す図である。
【図７】図７は、ストレイン法によって得られた計測結果に基づく変位の時間変化の一例を示す図である。
【図８】図８は、本発明の一実施の形態に係る超音波観測装置の一致度判定部が行う処理を説明する図である。
【図９】図９は、本発明の一実施の形態に係る超音波観測装置の変位量判定部および移動量判定部が行う処理を説明する図である。
【図１０】図１０は、本発明の一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１１】図１１は、本発明の一実施の形態に係る超音波観測システムの表示装置が表示する表示画像の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、本発明の一実施の形態に係る超音波観測システムの表示装置が表示する表示画像の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、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、およ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、超音波エラストグラフィによる診断を行うことができる超音波観測装置一般に適用することができる。
【００２０】
（実施の形態）
図１は、本発明の一実施の形態に係る超音波観測装置を備えた超音波診断システムの構成を模式的に示す図である。図１に示す超音波診断システム１は、観測対象である被検体へ超音波を送信し、該被検体で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、コンベックス型の振動子により実現される。ただし、超音波振動子２１は、ラジアル型、リニア型等の振動子により実現される構成であってもよい。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、通常は撮像光学系およ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、肝臓、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、画像処理部３３と、フレームメモリ３４と、弾性情報算出部３５と、画像合成部３６と、基準条件判定部３７と、実行条件判定部３８と、入力部３９と、記憶部４０と、制御部４１と、を備える。
【００２４】
送受信部３１は、超音波内視鏡２と電気的に接続され、所定の波形およ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）を生成して、信号処理部３２に出力する。
【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４１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４１へ送信する機能も有する。
【００２７】
また、送受信部３１は、制御部４１からエラストグラフィを行う旨の制御情報を取得すると、Ｂモード画像とエラストグラフィに関する画像（弾性画像）とを得るための波形およ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。具体的には、送受信部３１は、例えば、Ｂモード画像取得用のパルスに、エラストグラフィ用のパルスを重畳する。送受信部３１は、同一の方向に複数回超音波を送信し、反射した複数のエコー信号を受信することで、エラストグラフィ用のエコー信号を取得する。送受信部３１は、エラストグラフィ用のエコー信号を受信すると、エラストグラフィ用のＲＦデータを生成して、信号処理部３２に出力する。本実施の形態において、送信部３１は、制御部４１の制御のもと、ストレイン法およびシアウェーブ法のいずれかに応じた超音波の送受信を超音波振動子２１に実行させる。
【００２８】
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データを基準電圧で除した量の常用対数をとってデシベル値で表現する。Ｂモード用受信データは、超音波パルスの反射の強さを示す受信信号の振幅又は強度が、超音波パルスの送受信方向（深度方向）に沿って並んだ複数のラインデータからなる。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、画像処理部３３へ出力する。
【００２９】
また、信号処理部３２は、送受信部３１から受信したエラストグラフィ用のＲＦデータに基づいてエラストグラフィ用受信データを生成する。具体的には、信号処理部３２は、同一方向のＲＦデータを用いて、超音波パルスの反射の強さを示す受信信号の振幅又は強度の変化を所定の深さごとに算出し、該算出した変化量を有する音線（ラインデータ）を生成する。エラストグラフィ用受信データは、超音波パルスの反射の強さを示す受信信号の振幅又は強度の変化量が、超音波パルスの送受信方向（深度方向）に沿って並んだ複数のラインデータからなる。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。
【００３０】
画像処理部３３は、信号処理部３２から受信したＢモード用受信データに基づいてＢモード画像データを生成する。画像処理部３３は、信号処理部３２から出力された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モード画像である超音波画像は、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。なお、画像処理部３３が生成する画像は、表示装置４が表示可能な表示領域よりも大きい。換言すれば、表示装置４で表示されるＢモード画像は、画像処理部３３により生成されたＢモード画像の一部である。
【００３１】
また、画像処理部３３は、後述する弾性情報算出部３５で算出された弾性情報に基づいて、後述する制御部４１が設定した関心領域（ＲＯＩ：Ｒｅｇｉｏｎ  ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）内のエラストグラフィ画像データを生成する。具体的には、画像処理部３３は、設定されている関心領域における相対的な変化量に応じて各深さ位置に擬似的に色情報を付与することにより、エラストグラフィ画像データを生成する。色情報は、各位置における観測対象の硬さを示す弾性情報であり、関心領域における変化量の割合で相対的に決まる色で表現される情報である。このように、本実施形態においては、画像データに色情報を付与した領域を、色づき領域と称することにする。
【００３２】
画像処理部３３は、信号処理部３２からのＢモード用受信データ、および弾性情報算出部３５からの弾性情報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、およびエラストグラフィ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モード画像データおよびエラストグラフィ画像データを生成する。画像処理部３３は、ＣＰＵや各種演算回路等を用いて実現される。
【００３３】
フレームメモリ３４は、例えばリングバッファを用いて実現され、画像処理部３３により生成された１フレームのＢモード画像データを取得時刻順に記憶する。フレームメモリ３４は、複数のフレームのＢモード画像データを時系列に沿って記憶するものであってもよい。この場合、フレームメモリ３４は、容量が不足すると（所定のフレーム数のＢモード画像データを記憶すると）、最も古いＢモード画像データを最新のＢモード画像データで上書きすることで、最新のＢモード画像データを時系列順に所定フレーム数記憶する。
【００３４】
弾性情報算出部３５は、信号処理部３２から受信したエラストグラフィ用受信データに基づいて、超音波画像内において予め設定された領域における観測対象の弾性情報を算出する。予め設定された領域は、操作者によって超音波画像内で指定された領域（関心領域）であり、弾性情報算出部３５は、関心領域内の各位置における弾性情報を算出する。ただし、予め設定された領域は、超音波画像の全体であってもよい。ここでの弾性情報とは、例えば変位量や弾性率などを指す。以下、本実施の形態１において、弾性情報算出部３５は、変位量を算出するものとして説明する。弾性情報算出部３５は、ＣＰＵや各種演算回路等を用いて実現される。
【００３５】
画像合成部３６は、画像処理部３３が生成したＢモード画像データに、関心領域のエラストグラフィ画像データを合成した画像を生成する。具体的には、画像合成部３６は、超音波画像に弾性情報算出部３５が算出した弾性情報に対応する色情報を、破線、点線又は実線等で識別可能にした関心領域の枠とともにＢモード画像に合成した画像（弾性画像）を生成する。画像合成部３６は、ＣＰＵや各種演算回路等を用いて実現される。
【００３６】
基準条件判定部３７は、ストレイン法によって得られた弾性情報から、シアウェーブ法に移行するための条件を満たしているか否かを判定する。基準条件判定部３７は、時間変化量判定部３７１と、色づき領域判定部３７２と、周期判定部３７３と、方向判定部３７４とを有する。基準条件判定部３７は、時間変化量判定部３７１、色づき領域判定部３７２、周期判定部３７３および方向判定部３７４の各判定結果に基づいて、シアウェーブ法に移行するための条件を満たしているか否かを判定する。基準条件判定部３７は、時間変化量判定部３７１の判定結果と、色づき領域判定部３７２、周期判定部３７３および方向判定部３７４のうちのいずれかの判定結果とから、シアウェーブ法に移行する基準条件を満たしたと判定した場合に、基準条件を満たしたと判定された画像を基準画像に設定する。基準条件判定部３７は、ＣＰＵや各種演算回路等を用いて実現される。
【００３７】
時間変化量判定部３７１は、基準条件の判定を実施する条件を満たす画像が得られているか否かを、時間変化量に基づいて判定する。時間変化量判定部３７１は、ストレイン法を実施する入力があると、時間的に前後する（取得時間の異なる）弾性画像を用いて時間変化量を算出することによって、操作者が観察対象を探している最中であるか、または観察対象を見つけて詳細な観察を行っているか否かを判定する。時間変化量判定部３７１は、弾性画像間の一致度を、パターンマッチングや、輝度値のヒストグラムから算出される統計値、輝度値との差分量などの公知の方法によって時間変化量を算出する。基準条件判定部３７Ａは、この時間変化量が基準時間変化量未満であると時間変化量判定部３７１が判定すれば、上述した基準条件の判定処理に移る。
【００３８】
図２および図３は、本発明の実施の形態に係る超音波観測装置の時間変化判定部が行う処理を説明する図である。図２の(ａ)、(ｂ)、(ｃ)に示す画像は、操作者が観察対象を探している最中にそれぞれ異なる時間に取得した画像の例である。図３の(ａ)、(ｂ)、(ｃ)に示す画像は、観察対象を見つけて詳細な観察を行う状態でそれぞれ異なる時間に取得した画像の例である。図２および図３では、左側にＢモード画像Ｇ11〜Ｇ16(グレースケール画像)、右側に弾性画像Ｇ21〜Ｇ26(色情報付与画像)を表示した画像を模式的に示している。図２において、図２の（ａ）のＢモード画像Ｇ11に写っていた組織Ｓ12が、図２の（ｂ）のＢモード画像Ｇ12では消えている。さらに、図２の（ａ）のＢモード画像Ｇ11に写っていた組織Ｓ11、Ｓ12が、図２の（ｃ）のＢモード画像Ｇ13では消えている。時間変化に伴って、画像に写る組織が変化したり、消えたりすると、取得する画像位置の時間変化量が大きく、この状態から、操作者が観察対象を探している最中であると判定する。この際、弾性画像Ｇ21〜Ｇ23には、組織Ｓ11、Ｓ12に対応する弾性情報Ｓ21、Ｓ22が表示される。
【００３９】
これに対し、図３において、図３の（ａ）のＢモード画像Ｇ14に写っていた組織Ｓ21、Ｓ22が、図３の（ｂ）のＢモード画像Ｇ15や、図３の（ｃ）のＢモード画像Ｇ16でも存在している。このように、時間変化によらず同じ組織が写っていると、時間変化量が小さく、時間変化量判定部３７１は、操作者が観察対象を見つけて詳細な観察を行っていると判定する。この際、弾性画像Ｇ24〜Ｇ26には、組織Ｓ11、Ｓ12に対応する弾性情報Ｓ21、Ｓ22が表示される。
【００４０】
色づき領域判定部３７２は、弾性情報算出部３５が算出した弾性情報を用いて、関心領域における弾性情報算出領域の面積を算出し、その面積が基準面積以上であるか否かを判定する。基準面積は、予め設定されている面積であり、例えは、関心領域の面積に対する割合が設定される。
【００４１】
図４および図５は、本発明の実施の形態１に係る超音波観測システムの表示装置が表示する弾性画像の一例を示す図である。図４および図５に示す弾性画像Ｇ1、Ｇ2は、ストレイン法によって得られた画像であって、上述したＢモード画像において設定されている関心領域Ｒ1内に、弾性情報に応じた色を重畳した画像である。例えば、他の部分とは相対的に硬さの異なる組織Ｓ1、Ｓ2において特異的に色が付与されている。図４および図５では、色が付与されている領域をハッチングで示している。弾性情報には、例えば、各画素の変化量または弾性率に応じて、予め設定されている色が付与される。また、図５に示すエラー領域Ｅ1は、ノイズ等によって弾性情報（変化量）が算出できなかった領域である。
【００４２】
図４に示す弾性画像Ｇ1は、関心領域Ｒ1のすべてにおいて色が重畳されている。これに対し、図５に示す弾性画像Ｇ2は、関心領域Ｒ1のうち、エラー領域Ｅ1以外の領域において色が重畳されている。色づき領域判定部３７２は、例えば、弾性画像Ｇ2が得られている場合、エラー領域Ｅ1以外の領域（色づき領域）の面積が、関心領域Ｒ1に対して設定される基準面積以上であるか否かを判定する。
【００４３】
周期判定部３７３は、関心領域Ｒ1における変位量が、周期的であるか否かを判定する。周期判定部３７３は、弾性情報算出部３５が算出した弾性情報を用いて、関心領域における変位量をフレームごとに算出し、その変化量の時間変化を算出する。周期判定部３７３は、変位量がゼロになる期間の変動率が、予め設定されている基準変動率以下であるか否かを判定する。基準変動率は、予め設定されており、例えば３０％に設定される。なお、周期判定部３７３は、変位量がピークとなる期間を検出して変動率を求めてもよい。
【００４４】
図６および図７は、ストレイン法によって得られた計測結果に基づく変位の時間変化の一例を示す図である。周期判定部３７３は、変位量がゼロになった時点から次にゼロになるまでの期間（図６では期間Ｔ1、Ｔ2、・・・、Ｔ7、図７では期間Ｔ11、Ｔ12、・・・、Ｔ15）をそれぞれ算出し、最も短い期間（これをＴSとする）と、最も長い期間（これをＴLとする）との間の変動率（（ＴL−ＴS）／ＴS）を算出する。周期判定部３７３は、求めた変動率が基準変動率以下であるか否かを判定する。周期判定部３７３は、変位量から算出される変動率にばらつきがある場合、一例として示す図７の時間変化である場合には、周期的ではないと判定する。
【００４５】
方向判定部３７４は関心領域Ｒ1における変位の方向が、超音波の走査方向に対して垂直であるか否かを判定する。方向判定部３７４は、各走査位置における弾性情報から変位の方向を求め、求めた変位の方向の、走査方向に対する向きを検出する。方向判定部３７４は、検出した変位の方向が、超音波の走査方向に対して垂直であるか否かを判定する。
【００４６】
基準条件判定部３７は、色づき領域判定部３７２、周期判定部３７３、および方向判定部３７４の判定結果から、シアウェーブ法に移行するための条件を満たしているか否かを判定する。具体的に、基準条件判定部３７は、色づき領域判定部３７２によって弾性情報算出領域の面積が基準面積以上であると判定された場合、周期判定部３７３によって関心領域Ｒ1における変位量が周期的であると判定された場合と、方向判定部３７４によって関心領域Ｒ1における変位の方向が走査方向に対して垂直であると判定された場合とのうち、少なくとも一つを満たせば、シアウェーブ法に移行するための条件を満たしていると判定する。
【００４７】
実行条件判定部３８は、ストレイン法において基準条件を満たした場合に、基準画像をもとに、シアウェーブ法を実行するための条件（実行条件）を満たしているか否かを判定する。実行条件判定部３８は、一致度判定部３８１と、変位量判定部３８２と、移動量判定部３８３とを有する。実行条件判定部３８は、一致度判定部３８１の判定結果と、変位量判定部３８２または移動量判定部３８３の判定結果とをもとに、シアウェーブ法を実行するための条件を満たしているか否かを判定する。実行条件判定部３８は、ＣＰＵや各種演算回路等を用いて実現される。
【００４８】
一致度判定部３８１は、判定対象の画像の基準画像に対する一致度を算出し、算出した一致度と、基準一致度とを比較する。基準画像と判定対象の画像とは、同一ではなく、時間的に前後する画像であって、判定対象の画像の方が、基準画像よりも時間的に後の画像である。一致度は、上述した時間変化量判定部３７１と同様にして、パターンマッチングや、輝度値のヒストグラムから算出される統計値、輝度値との差分量などの公知の方法によって算出される。一致度判定部３８１は、一致性が高いほど一致度の値が大きくなる場合、基準画像に対する一致度が、基準一致度以上であるか否かを判定する。本実施の形態１における基準画像は、基準条件判定部３７において、シアウェーブ法に移行するための条件を満たしていると判定された画像（Ｂモード画像または弾性画像）である。本実施の形態１において、一致度判定の対象領域は、それぞれの画像に設定される関心領域内とする。なお、画像全体を判定対象としてもよい。
【００４９】
図８は、本発明の実施の形態１に係る超音波観測装置の一致度判定部が行う処理を説明する図である。図８では弾性画像を例に説明する。一致度判定部３８１は、弾性画像Ｇ3、Ｇ4に対し、基準画像ＧBとの一致度を算出する。一致度判定部３８１は、例えば、基準画像ＧBに写る組織Ｓ1、Ｓ2と同じ組織Ｓ1、Ｓ2が写る弾性画像Ｇ3については、基準画像ＧBとの一致度が基準一致度以上であると判定し、基準画像ＧBに写る組織Ｓ2が写っていない弾性画像Ｇ4については、基準画像ＧBとの一致度が基準一致度未満であると判定する。
【００５０】
図９は、本発明の実施の形態１に係る超音波観測装置の変位量判定部および移動量判定部が行う処理を説明する図である。
【００５１】
変位量判定部３８２は、変位量の時間変化から、変位量のピークを検出し、このピークを組織変位量として、組織変位量が基準変位量未満であるか否かを判定する。変位量判定部３８２は、組織変位量が基準変位量未満である場合に、変位量がゼロになるタイミングを予測する。ここでいう「変位量のピーク」とは、変位量がプラス方向に最も変化するタイミングのことであり、ここでは変位量が、マイナス方向からプラス方向に遷移するタイミングである。すなわち、変位量としては、ゼロとなる位置であって、変位量がマイナスからプラスに転じるゼロの位置（図９の位置Ｐ1、Ｐ2、Ｐ3、Ｐ4）である。変位量判定部３８２は、例えば、図９において位置Ｐ1、Ｐ2以降の変位量が得られていない場合、位置Ｐ1、Ｐ2を検出して、位置Ｐ3、Ｐ4のタイミングを予測する。予測した位置Ｐ3、Ｐ4で画像を取得することによって、変位の影響の小さい画像を得ることができる。基準変位量は、シアウェーブ法を実行するうえで許容される変位量が設定される。なお、変位量判定部３８２は、変位量がプラス方向からマイナス方向に遷移するタイミングを変位のピークとして検出してもよい。
【００５２】
移動量判定部３８３は、変位の時間変化（周期）から、複数の周期の差の最大値を算出して、この最大値を組織移動量とし、組織移動量が基準移動量未満であるか否かを判定する。移動量判定部３８３は、組織移動量が基準移動量未満である場合に、変位のピークとなるタイミングを予測する。ここでいう「変位のピーク」とは、変位量が最も大きいタイミングのことであり、本実施の形態１では、変位が、マイナス方向からプラス方向に転ずる位置（図９の位置Ｐ11、Ｐ12、Ｐ13、Ｐ14）である。移動量判定部３８３は、例えば、位置Ｐ11、Ｐ12以降の変位量が得られていない場合、位置Ｐ11、Ｐ12を検出して、位置Ｐ13、Ｐ14のタイミングを予測する。基準移動量は、シアウェーブ法を実行するうえで許容される移動量が設定される。なお、移動量判定部３８３は、変位量がプラス方向からマイナス方向に遷移するタイミングを変位のピークとして検出してもよい。
ここで、上述した組織変位量と組織移動量とは、互いに異なる方向への変化量を示すものである。例えば、組織変位量は、拍動によって組織が移動する方向の変化量であり、組織移動量は、超音波内視鏡２（超音波振動子２１）に対する組織の位置の変化量である。
【００５３】
実行条件判定部３８は、一致度判定部３８１、および変位量判定部３８２または移動量判定部３８３の判定結果から、シアウェーブ法を実行するための条件を満たしているか否かを判定する。具体的に、実行条件判定部３８は、一致度判定部３８１によって一致度が基準一致度以上であると判定された場合において、変位量判定部３８２によって変位量がゼロになるタイミングが予測された場合と、移動量判定部３８３によって変位のピークとなるタイミングが予測された場合との一方が得られれば、シアウェーブ法を実行するための条件を満たしていると判定する。制御部４１は、実行条件判定部３８によってシアウェーブ法を実行するための条件を満たしていると判定されると、超音波振動子２１にプッシュパルスを送信して、シアウェーブ法を実行させる。
【００５４】
入力部３９は、キーボード、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を用いて実現され、各種情報の入力を受け付ける。入力部３９は、受け付けた情報を制御部４１に出力する。入力部３９は、操作者が関心領域を所望の領域に設定する入力を受け付ける。
【００５５】
記憶部４０は、超音波診断システム１を動作させるための各種プログラム、および超音波診断システム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。
【００５６】
また、記憶部４０は、超音波診断システム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によって読み取ることが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。
【００５７】
以上の構成を有する記憶部４０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）、およ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。
【００５８】
制御部４１は、超音波診断システム１全体を制御する。制御部４１は、演算およ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４１は、記憶部４０が記憶、格納する情報を記憶部４０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。制御部４１は、入力部３９を経て入力される情報に基づいて、超音波画像に対して関心領域を設定する。この関心領域は、上述した弾性情報の算出領域に相当する。なお、制御部４１を信号処理部３２、画像処理部３３、弾性情報算出部３５、画像合成部３６、基準条件判定部３７、実行条件判定部３８と共通のＣＰＵ等を用いて構成することも可能である。
【００５９】
図１０は、以上の構成を有する超音波観測装置３が行う処理の概要を示すフローチャートである。図１０では、弾性情報を算出するモードが設定され、超音波振動子２１が、ストレイン法によって超音波エコーを受信する。まず、超音波観測装置３は、超音波内視鏡２から超音波振動子２１による観測対象の測定結果としてのエコー信号を受信する（ステップＳ１０１）。弾性情報算出部３５は、受信したエコー信号に基づいて、関心領域における弾性情報を算出する。この際、弾性情報を算出する都度、最新の弾性情報を反映した弾性画像を表示装置４に表示してもよい。
【００６０】
超音波振動子２１からエコー信号を受信すると、時間変化量判定部３７１は、ストレイン法によって得られた、取得時間の異なる弾性情報（弾性画像）から、時間変化量を算出して、基準時間変化量と比較する（ステップＳ１０２）。ここで、時間変化量判定部３７１は、時間変化量が基準時間変化量未満であれば（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０４に移行する。これに対し、時間変化量判定部３７１は、時間変化量が基準時間変化量より大きければ（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、ステップＳ１０３に移行する。
【００６１】
ステップＳ１０３において、基準条件判定部３７は、判定実施条件の未達回数を１増加させ、判定実施条件の未達回数が、予め設定されている所定の回数以下であるか否かを判定する。基準条件判定部３７は、未達回数が所定回数以下であると判定した場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０１に戻り、上述した処理を繰り返す。一方で、基準条件判定部３７は、未達回数が所定回数より大きいと判定した場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、ステップＳ１１１に移行する。未達回数は、フレームレートや処理速度に応じて予め設定される。以下の処理において未達回数を判定するステップ（ステップＳ１０７、Ｓ１１２）が存在するが、これらステップにおいて設定される所定の回数は同じであってもよいし、異なる回数であってもよい。
【００６２】
超音波振動子２１からエコー信号を受信すると、基準条件判定部３７は、ストレイン法によって得られた弾性情報から、シアウェーブ法に移行するための条件を満たしているか否かを判定する（ステップＳ１０４）。
【００６３】
ステップＳ１０４において、基準条件判定処理では、色づき領域判定部３７２、周期判定部３７３および方向判定部３７４が、それぞれのパラメータを算出し、所定の条件を満たすか否かを判定する。
色づき領域判定部３７２は、弾性情報算出部３５が算出した弾性情報を用いて、関心領域における弾性情報算出領域の面積を算出し、その面積が基準面積以上であるか否かを判定する。
周期判定部３７３は、関心領域（例えば上述した関心領域Ｒ1）における変位量が、周期的であるか否かを判定する。
方向判定部３７４は、関心領域（例えば上述した関心領域Ｒ1）における変位の方向が、超音波の走査方向に対して垂直であるか否かを判定する。
【００６４】
基準条件判定部３７は、色づき領域判定部３７２が、弾性情報算出領域の面積が基準面積以上であると判定した判定結果、周期判定部３７３が、関心領域における変位量が周期的であると判定した判定結果、および、方向判定部３７４が、変位の方向が、超音波の走査方向に対して垂直であると判定した判定結果のうちの少なくとも一つの判定結果が得られ、シアウェーブ法に移行するための条件を満たすと判定される場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０６に移行する。
【００６５】
これに対し、基準条件判定部３７は、色づき領域判定部３７２が、弾性情報算出領域の面積が基準面積未満であると判定した判定結果、周期判定部３７３が、関心領域における変位量が、周期的でないと判定した判定結果、および、方向判定部３７４が、変位の方向が、超音波の走査方向に対して垂直でないと判定した判定結果が得られ、シアウェーブ法に移行するための条件を満たさないと判定した場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、ステップＳ１０５に移行する。
【００６６】
ステップＳ１０５において、基準条件判定部３７は、基準条件の未達回数を１増加させ、基準条件の未達回数が、予め設定されている所定の回数以下であるか否かを判定する。基準条件判定部３７は、未達回数が所定回数以下であると判定した場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０１に戻り、上述した処理を繰り返す。一方で、基準条件判定部３７は、未達回数が所定回数より大きいと判定した場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、ステップＳ１１１に移行する。
【００６７】
また、ステップＳ１０６において、基準条件判定部３７は、色づき領域判定部３７２、周期判定部３７３および方向判定部３７４のうちのいずれかの判定結果によって、シアウェーブ法に移行する基準条件を満たしたと判定し、基準条件を満たしたと判定された画像を基準画像に設定する。
【００６８】
この際、表示態様を変更することによって、基準条件を満たしたことを操作者に知らせてもよい。図１１および図１２は、本発明の実施の形態１に係る超音波観測システムの表示装置が表示する表示画像の一例を示す図である。例えば、弾性画像に関心領域の枠が表示される場合、図１１に示す弾性画像Ｇ5では、関心領域Ｒ2の枠の表示を変更している。弾性画像Ｇ5では、枠の色を変えたり、線の種別を変えたりすることによって、基準条件を満たしたことを操作者に知らせる。また、図１２に示す表示画面Ｗ1では、弾性画像Ｇ6のほか、基準画像として選定された弾性画像ＧSを表示している。表示画面Ｗ1では、基準画像を表示させることによって、基準条件を満たしたことを操作者に知らせる。なお、これらの表示態様は、操作者の入力部３９への入力によって変更可能である。
【００６９】
ステップＳ１０６に続くステップＳ１０７、Ｓ１０８において、実行条件判定部３８が、シアウェーブ法を実行するための条件を満たしているか否かを判定する。なお、本実施の形態では、変位量判定部３８２の処理を優先的に行う例を説明するが、移動量判定部３８３が優先的に処理する設定としてもよいし、処理実行対象として設定された判定部のみが処理する設定としてもよい。
【００７０】
実行条件判定処理では、まず、一致度判定部３８１が、基準画像に対する一致度が、基準一致度以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０７）。実行条件判定部３８は、基準画像に対する一致度が、基準一致度以上であると一致度判定部３８１が判定すると（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０８に移行する。これに対し、実行条件判定部３８は、基準画像に対する一致度が、基準一致度未満であると一致度判定部３８１が判定すると（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、ステップＳ１１０に移行する。
【００７１】
ステップＳ１０８において、実行条件判定部３８が、変位量判定部３８２および移動量判定部３８３の判定結果から、組織変化量が基準値未満であるか否かを判定する。
ステップＳ１０８において、変位量判定部３８２は、上述した組織変位量が基準変位量未満であるか否かを判定する。
また、ステップＳ１０８において、移動量判定部３８３は、上述した組織移動量が基準移動量未満であるか否かを判定する。
【００７２】
実行条件判定部３８は、変位量判定部３８２が、組織変位量が基準変位量未満であると判定した判定結果、または、移動量判定部３８３が、組織変位量が基準移動量未満であると判定した判定結果を得て、組織変化量が基準値未満であると判定した場合（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、変位量がゼロとなる位置を検出し、変位量がゼロになるタイミングを予測するか、変位量のピークを検出し、変位のピークとなるタイミングを予測するかして、ステップＳ１１１に移行する。これに対し、実行条件判定部３８は、変位量判定部３８２が、変位量の時間変化から、組織変位量が基準変位量以上であると判定した判定結果、または、移動量判定部３８３が、組織変位量が基準移動量以上であると判定した判定結果を得て、組織変化量が基準値以上であると判定した場合（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、ステップＳ１０９に移行する。
【００７３】
ステップＳ１０９において、実行条件判定部３８は、実行条件の未達回数を１増加させ、実行条件の未達回数が、予め設定されている所定の回数以下であるか否かを判定する。実行条件判定部３８は、未達回数が所定回数以下であると判定した場合（ステップＳ１０９：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０１に戻り、上述した処理を繰り返す。一方で、実行条件判定部３８は、未達回数が所定回数より大きいと判定した場合（ステップＳ１０９：Ｎｏ）、ステップＳ１１０に移行する。
【００７４】
ステップＳ１１０において、制御部４１は、計測処理設定を解除する。計測処理設定が解除されると、弾性情報算出部３５は、弾性情報算出処理を終了する。制御部４１は、計測処理設定を解除した後、弾性情報算出にかかる処理を終了する。この際、制御部４１は、設定に応じて、例えば、表示装置４にＢモード画像をライブ表示する。
【００７５】
また、ステップＳ１１１において、制御部４１は、ステップＳ１０７、Ｓ１０８の処理によってシアウェーブ法を実行するための条件を満たしていると判定されると、シアウェーブ法を実行させる。制御部４１は、変位量判定部３８２が予測した変位量がゼロになるタイミング、または移動量判定部３８３が予測した変位のピークとなるタイミングに基づいて、超音波振動子２１にプッシュパルスを送信する。
【００７６】
ステップＳ１１１に続くステップＳ１１２において、制御部４１は、ステップＳ１１１のシアウェーブ法によって得られたエコー信号をもとに弾性情報算出部３５が算出した弾性情報に関する計測結果や、弾性画像またはＢモード画像を表示装置４に表示させる。
【００７７】
以上説明した本発明の一実施の形態では、ストレイン法において基準となる条件を満たすか否かを判定し、基準条件を満たした場合に、基準条件を満たした弾性画像を用いてシアウェーブ法を実行するための条件を満たすか否かを判定し、実行条件を満たした場合に、シアウェーブ法を実行させる。本実施の形態によれば、各方法を実施するうえで必要な条件を満たした場合に、シアウェーブ法によって弾性情報を取得するため、ストレイン法とシアウェーブ法とを組み合わせて適正に弾性特性を計測することができる。
【００７８】
また、本実施の形態では、判定処理を実施する前に、弾性画像の時間変化量から、操作者が観察対象を見つけている最中か、観察対象を特定したかを判定し、その判定後に、上述したシアウェーブ法を実行するための基準条件および実行条件を判定している。このため、操作者が観察対象を探している最中に、弾性情報を算出処理など、不要な情報が生成されることを防止することができる。
【００７９】
さらに、本実施の形態では、実行条件を判定するための基準画像を、基準条件において用いた弾性画像に設定しているため、操作者の経験等に依存せず、簡易に基準画像を設定することができる。
【００８０】
なお、上述したシアウェーブ法を実行するための判定処理は、操作者が入力部３９によって有効／無効を指定してもよい。また、関心領域を設定または再設定しているとき、すなわち関心領域が移動している最中は、上述した判定処理は行わない設定としてもよい。
【００８１】
ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は上述した実施の形態によってのみ限定されるべきものではない。本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含み得るものである。上述した実施の形態において、超音波プローブとして、被検体の体表から超音波を照射する体外式超音波プローブを適用してもよい。体外式超音波プローブは、通常、腹部臓器（肝臓、胆嚢、膀胱）、乳房（特に乳腺）、甲状腺を観察する際に用いられる。
【００８２】
なお、本実施の形態では、シアウェーブ法によって得られた計測結果を表示するものとして説明したが、ストレイン法とシアウェーブ法との計測結果から一つのパラメータを算出して計測結果として表示してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
以上のように、本発明にかかる超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法および超音波観測装置の作動プログラムは、ストレイン法とシアウェーブ法とを組み合わせて適正に弾性特性を計測するのに有用である。
【符号の説明】
【００８４】
１  超音波診断システム
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  画像処理部
３４  フレームメモリ
３５  弾性情報算出部
３６  画像合成部
３７  基準条件判定部
３８  実行条件判定部
３９  入力部
４０  記憶部
４１  制御部
３７１  時間変化量判定部
３７２  色づき領域判定部
３７３  周期判定部
３７４  方向判定部
３８１  一致度判定部
３８２  変位量判定部
３８３  移動量判定部
【図１】
2020183678.tif 000003
【図２】
2020183678.tif 000004
【図３】
2020183678.tif 000005
【図４】
2020183678.tif 000006
【図５】
2020183678.tif 000007
【図６】
2020183678.tif 000008
【図７】
2020183678.tif 000009
【図８】
2020183678.tif 000010
【図９】
2020183678.tif 000011
【図１０】
2020183678.tif 000012
【図１１】
2020183678.tif 000013
【図１２】
2020183678.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】令和3年6月14日(2021.6.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
観測対象の変位を利用して該観測対象の弾性情報を計測する第１の計測法と、観測対象で生じたせん断波を利用して前記観測対象の弾性情報を計測する第２の計測法とによって超音波プローブが受信した超音波が電気信号に変換されたエコー信号を取得する超音波観測装置において、
当該超音波観測装置および前記超音波プローブを制御する制御部、
を備え、
前記制御部は、
前記第１の計測法によって得られた前記エコー信号に基づく二つの画像であって、時間的に前後する前記エコー信号に基づく複数の画像を用いて、前記第１の計測法の基準条件を満たすか否かを判定し、
前記基準条件を満たしていると判定した場合に、前記第１の計測法によって得られたエコー信号に基づく複数の画像であって、時間的に前後する前記エコー信号に基づく複数の画像を用いて前記第２の計測法の実行条件を満たすか否かを判定し、
前記実行条件を満たすと判定した場合に、前記超音波プローブに前記第２の計測法を実行させる
ことを特徴とする超音波観測装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記複数の画像を用いて、前記観測対象が定まっているか否かを判定し、
前記観測対象が定まっていると判定した場合に、前記基準条件を満たすか否かを判定する
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】
前記制御部は、
前記第１の計測法によって得られた前記弾性情報に応じた弾性画像の色づき量、前記観測対象の変位の周期性、および前記変位の方向の少なくともいずれか一つに基づいて前記基準条件を満たすか否かを判定し、
前記実行条件を満たすか否かの判定に用いる基準画像を設定し、前記基準画像と判定対象の画像との一致度、および、前記観測対象の変位量または移動量に基づいて前記実行条件を満たすか否かを判定する
ことを特徴とする請求項２に記載の超音波観測装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記第１の計測法によって得られた前記弾性情報に応じた弾性画像の色づき領域の面積が基準色づき面積以上である場合、前記観測対象の変位の周期の繰り返し期間の変動率が基準変動率以下である場合、および、前記変位の方向が、前記超音波の走査方向に対して垂直である場合の少なくとも一つを満たす場合に、前記基準条件を満たすと判定する
ことを特徴とする請求項３に記載の超音波観測装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記基準画像と判定対象の画像との一致度が基準一致度以上、かつ、前記変位量が基準変位量以下、または前記移動量が基準移動量以下である場合に、前記実行条件を満たすと判定する
ことを特徴とする請求項４に記載の超音波観測装置。
【請求項６】
前記制御部は、
前記基準条件を満たしていると判定した際に用いた画像を前記基準画像に設定する
ことを特徴とする請求項３に記載の超音波観測装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記変位量を用いて変位量がゼロとなるタイミングを予測する
ことを特徴とする請求項３に記載の超音波観測装置。
【請求項８】
前記制御部は、
前記観測対象の変位の周期を用いて前記変位量がピークとなるタイミングを予測する
ことを特徴とする請求項３に記載の超音波観測装置。
【請求項９】
観測対象の変位を利用して該観測対象の弾性情報を計測する第１の計測法と、観測対象で生じたせん断波を利用して前記観測対象の弾性情報を計測する第２の計測法とによって超音波プローブが受信した超音波が電気信号に変換されたエコー信号を取得する超音波観測装置の作動方法であって、
制御部が、前記第１の計測法によって得られた前記エコー信号に基づく複数の画像であって、時間的に前後する前記エコー信号に基づく複数の画像を用いて、前記第１の計測法の基準条件を満たすか否かを判定する第１の判定ステップと、
前記制御部が、前記第１の判定ステップにおいて前記基準条件を満たしていると判定した場合に、前記第１の計測法によって得られたエコー信号に基づく複数の画像であって、時間的に前後する前記エコー信号に基づく複数の画像を用いて前記第２の計測法の実行条件を満たすか否かを判定する第２の判定ステップと、
前記制御部が、前記第２の判定ステップにおいて前記実行条件を満たすと判定した場合に、前記超音波プローブに前記第２の計測法を実行させる実行制御ステップと、
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１０】
観測対象の変位を利用して該観測対象の弾性情報を計測する第１の計測法と、観測対象で生じたせん断波を利用して前記観測対象の弾性情報を計測する第２の計測法とによって超音波プローブが受信した超音波が電気信号に変換されたエコー信号を取得する超音波観測装置の作動プログラムであって、
前記第１の計測法によって得られた前記エコー信号に基づく複数の画像であって、時間的に前後する前記エコー信号に基づく複数の画像を用いて、前記第１の計測法の基準条件を満たすか否かを判定する第１の判定手順と、
前記第１の判定手順において前記基準条件を満たしていると判定した場合に、前記第１の計測法によって得られたエコー信号に基づく複数の画像であって、時間的に前後する前記エコー信号に基づく複数の画像を用いて前記第２の計測法の実行条件を満たすか否かを判定する第２の判定手順と、
前記第２の判定手順において前記実行条件を満たすと判定した場合に、前記超音波プローブに前記第２の計測法を実行させる実行制御手順と、
を前記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。
【請求項１１】
観測対象の変位を利用して該観測対象の弾性情報を計測する第１の計測法と、観測対象で生じたせん断波を利用して前記観測対象の弾性情報を計測する第２の計測法とによって超音波プローブが受信した超音波が電気信号に変換されたエコー信号を取得する超音波観測装置において、
当該超音波観測装置および前記超音波プローブを制御する制御部、
を備え、
前記制御部は、
前記第１の計測法によって得られた前記エコー信号に基づき、前記超音波プローブに前記第２の計測法を実行させる
ことを特徴とする超音波観測装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
ステップＳ１０５において、基準条件判定部３７は、基準条件の未達回数を１増加させ、基準条件の未達回数が、予め設定されている所定の回数以下であるか否かを判定する。基準条件判定部３７は、未達回数が所定回数以下であると判定した場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０１に戻り、上述した処理を繰り返す。一方で、基準条件判定部３７は、未達回数が所定回数より大きいと判定した場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、ステップＳ１１０に移行する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
実行条件判定処理では、まず、一致度判定部３８１が、基準画像に対する一致度が、基準一致度以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０７）。実行条件判定部３８は、基準画像に対する一致度が、基準一致度以上であると一致度判定部３８１が判定すると（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０８に移行する。これに対し、実行条件判定部３８は、基準画像に対する一致度が、基準一致度未満であると一致度判定部３８１が判定すると（ステップＳ１０７：Ｎｏ）、ステップＳ１０９に移行する。
【国際調査報告】
2020183678.tif 000015
2020183678.tif 000016
2020183678.tif 000017