CN103200876A - 超声波观测装置、超声波观测装置的动作方法以及超声波观测装置的动作程序 - Google Patents

超声波观测装置、超声波观测装置的动作方法以及超声波观测装置的动作程序 Download PDF

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Abstract

超声波观测装置具备：存储部，其存储根据从基准反射体接收到的超声波的频率得到的基准谱；频率分析部，其通过分析接收到的超声波的频率来算出频谱；频带设定部，其设定对由上述频率分析部算出的频谱进行近似时使用的频带；校正频谱计算部，其根据由上述存储部存储的基准谱对由上述频率分析部算出的上述频谱进行校正，由此算出校正频谱；以及特征量提取部，其以由上述频带设定部设定的频带对由上述校正频谱计算部算出的校正频谱进行近似，由此提取校正频谱的特征量。

Description

超声波观测装置、超声波观测装置的动作方法以及超声波观测装置的动作程序
技术领域
本发明涉及一种使用超声波来观测检体的组织的超声波观测装置、超声波观测装置的动作方法以及超声波观测装置的动作程序。
背景技术
以往，作为使用超声波进行的乳腺癌等的检查技术，已知一种超声波弹性成像技术(例如参照专利文献1)。超声波弹性成像是利用生物体内的癌、肿瘤组织的硬度由于疾病的发展状况、生物体不同而不同的技术。在该技术中，在从外部挤压检查部位的状态下，使用超声波对该检查部位的生物体组织的应变量、弹性率进行测量，将该测量结果转换为断层图像来进行图像显示。
专利文献1：国际公开第2005/122906号
发明内容
发明要解决的问题
然而，在上述超声波弹性成像中，存在按压的压力不容易传递到血管、淋巴管等脉管的下部这种问题。因此，在脉管附近形成有肿瘤的情况下，肿瘤的边界变得不清楚，也难以鉴别肿瘤向脉管内的浸润。这样，在超声波弹性成像中，有时无法高精度地进行组织性状鉴别。
另外，在超声波弹性成像中，在检查者挤压检查部位时的压力、挤压速度上容易产生个体差异，因此还存在测量结果的可靠性低这种问题。
本发明是鉴于上述问题而完成的，目的在于提供一种能够高精度地鉴别组织性状并且能够提高观测结果的可靠性的超声波观测装置、超声波观测装置的动作方法以及超声波观测装置的动作程序。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题而达到目的，本发明所涉及超声波观测装置对检体发送超声波并且接收由上述检体反射的超声波，该超声波观测装置的特征在于，具备：存储部，其存储根据从基准反射体接收到的超声波的频率而得到的基准谱；频率分析部，其通过对接收到的超声波的频率进行分析来算出频谱；频带设定部，其设定对上述频率分析部算出的频谱进行近似时使用的频带；校正频谱计算部，其根据上述存储部存储的基准谱来对上述频率分析部算出的上述频谱进行校正，由此算出校正频谱；以及特征量提取部，其对上述校正频谱计算部算出的校正频谱进行衰减校正处理和近似处理，由此提取上述检体的特征量，其中，在该衰减校正处理中消减在超声波传播时与该超声波的接收深度和频率相应地产生的衰减的贡献。
另外，本发明所涉及的超声波观测装置的特征在于，在上述发明中，上述存储部至少按上述超声波的每个接收深度存储上述基准谱，上述校正频谱计算部按每个上述接收深度求出上述基准谱与上述频谱的差，由此算出上述校正频谱。
另外，本发明所涉及的超声波观测装置的特征在于，在上述发明中，上述特征量提取部具有：近似部，其对上述频率分析部算出的频谱进行上述近似处理，由此提取进行上述衰减校正处理前的校正前特征量；以及衰减校正部，其对上述近似部提取出的校正前特征量进行上述衰减校正处理，由此提取上述频谱的特征量。
另外，本发明所涉及的超声波观测装置的特征在于，在上述发明中，上述特征量提取部具有：衰减校正部，其对上述频谱进行上述衰减校正处理；以及近似部，其对上述衰减校正部校正后的频谱进行上述近似处理，由此提取上述频谱的特征量。
另外，本发明所涉及的超声波观测装置的特征在于，在上述发明中，超声波的接收深度越大，上述衰减校正部进行越大的校正。
另外，本发明所涉及的超声波观测装置的特征在于，在上述发明中，上述近似部通过回归分析以多项式对上述频谱进行近似。
另外，本发明所涉及的超声波观测装置的特征在于，在上述发明中，上述近似部以一次式对上述频谱进行近似并提取多个特征量，上述多个特征量包含上述一次式的斜率、上述一次式的截距以及强度，该强度是使用上述斜率、上述截距以及包含在上述频谱的频带内的频率而决定的。
另外，本发明所涉及的超声波观测装置的特征在于，在上述发明中，上述存储部将根据由多个已知检体分别反射的超声波提取出的频谱的特征量与上述多个已知检体的组织性状相关联地存储，上述超声波观测装置还具备组织性状判断部，该组织性状判断部使用上述存储部与上述多个已知检体相关联地存储的特征量以及上述特征量提取部提取出的特征量来判断上述检体的规定区域的组织性状。
另外，本发明所涉及的超声波观测装置的特征在于，在上述发明中，上述存储部存储按每个组织性状对上述多个已知检体分类而得到的组中的各特征量的平均，上述组织性状判断部设定将上述多个特征量中的至少一个作为成分的特征量空间，根据检体点与已知检体平均点在上述特征量空间上的距离来判断上述检体的组织性状，其中，该检体点具有上述检体的频谱的特征量中的形成上述特征量空间的成分的特征量作为上述特征量空间的坐标，该已知检体平均点具有上述多个已知检体的上述组中的各特征量中的形成上述特征量空间的成分的特征量的平均作为上述特征量空间的坐标。
另外，本发明所涉及的超声波观测装置的特征在于，在上述发明中，上述组织性状判断部算出将按上述多个已知检体中的每个组织性状分类得到的组加上上述检体的特征量而得到的母集团中的特征量的标准偏差，将具有该标准偏差与上述组中的特征量的标准偏差之间的差为最小的特征量的组所对应的组织性状设为上述检体的组织性状。
另外，本发明所涉及的超声波观测装置的特征在于，在上述发明中，上述存储部具有频带信息存储部，该频带信息存储部存储根据超声波的接收深度决定的、该接收深度越大则带宽越窄且最大频率越小的频带，上述频带设定部参照由上述频带信息存储部存储的频带信息来设定频带。
另外，本发明所涉及的超声波观测装置的特征在于，在上述发明中，还具备接受频带的设定输入的输入部，上述频带设定部根据由上述输入部接受的信息来设定频带。
另外，本发明所涉及的超声波观测装置的特征在于，在上述发明中，还具备显示部，该显示部生成与上述检体的特征量对应的视觉信息，显示根据所生成的该视觉信息和接收到的超声波而生成的图像。
另外，本发明所涉及的超声波观测装置的特征在于，在上述发明中，上述视觉信息是构成颜色空间的变量。
另外，本发明涉及超声波观测装置的动作方法，该超声波观测装置对检体发送超声波并且接收由上述检体反射的超声波，该动作方法的特征在于，具有以下步骤：频率分析步骤，由频率分析部通过对接收到的超声波的频率进行分析来算出频谱；频带设定步骤，由频带设定部设定对在上述频率分析步骤中算出的频谱进行近似时使用的频带；校正频谱计算步骤，由校正频谱计算部根据从存储部读出的基准谱来对在上述频率分析步骤中算出的频谱进行校正，由此算出校正频谱，其中，上述存储部存储根据从基准反射体接收到的超声波的频率而得到的基准谱；以及特征量提取步骤，由特征量提取部对在上述校正频谱计算步骤中算出的校正频谱进行衰减校正处理和近似处理，由此提取上述检体的特征量，其中，在上述衰减校正处理中消减在超声波传播时与该超声波的接收深度和频率相应地产生的衰减的贡献。
另外，本发明涉及超声波观测装置的动作程序，该超声波观测装置对检体发送超声波并且接收由上述检体反射的超声波，该动作程序的特征在于，使该超声波观测装置执行以下步骤：频率分析步骤，由频率分析部通过对接收到的超声波的频率进行分析来算出频谱；频带设定步骤，由频带设定部设定对在上述频率分析步骤中算出的频谱进行近似时使用的频带；校正频谱计算步骤，由校正频谱计算部根据从存储部读出的基准谱来对在上述频率分析步骤中算出的频谱进行校正，由此算出校正频谱，其中，上述存储部存储根据从基准反射体接收到的超声波的频率而得到的基准谱；以及特征量提取步骤，由特征量提取部对在上述校正频谱计算步骤中算出的校正频谱进行衰减校正处理和近似处理，由此提取上述检体的特征量，其中，在上述衰减校正处理中消减在超声波传播时与该超声波的接收深度和频率相应地产生的衰减的贡献。
发明的效果
根据本发明，通过对接收到的超声波的频率进行分析来算出频谱，设定对该频谱进行近似时使用的频带，根据从存储部读出的基准谱来校正频谱，其中，该存储部存储根据从基准反射体接收到的超声波的频率而得到的基准谱，在对校正后的校正频谱进行近似处理之后，进行消减依赖于超声波的接收深度和频率的超声波的衰减的贡献的校正处理，由此提取检体的特征量，因此不使用生体组织的应变量、弹性率而能够明确地鉴别组织的差异。因而，能够高精度地鉴别组织性状，并且能够提高观测结果的可靠性。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1所涉及的超声波观测装置的结构的框图。
图2是示意性地表示本发明的实施方式1所涉及的超声波观测装置所存储的频带信息的图。
图3是示意性地表示本发明的实施方式1所涉及的超声波观测装置所存储的基准谱的制作概要的图。
图4是表示本发明的实施方式1所涉及的超声波观测装置的处理概要的流程图。
图5是表示本发明的实施方式1所涉及的超声波观测装置的显示部中的B模式图像的显示例的图。
图6是表示本发明的实施方式1所涉及的超声波观测装置的频率分析部所进行的处理概要的流程图。
图7是示意性地表示一个声线的数据排列的图。
图8是表示本发明的实施方式1所涉及的超声波观测装置的频率分析部所算出的频谱的例子(第一例)的图。
图9是表示本发明的实施方式1所涉及的超声波观测装置的频率分析部所算出的频谱的例子(第二例)的图。
图10是表示本发明的实施方式1所涉及的超声波观测装置的频率分析部所算出的频谱的例子(第三例)的图。
图11是表示本发明的实施方式1所涉及的超声波观测装置的频率分析部所算出的频谱的例子(第四例)的图。
图12是示意性地表示针对图8示出的频谱的校正频谱计算处理和特征量提取处理的概要的图。
图13是示意性地表示针对图9示出的频谱的校正频谱计算处理和特征量提取处理的概要的图。
图14是示意性地表示针对图10示出的频谱的校正频谱计算处理和特征量提取处理的概要的图。
图15是示意性地表示针对图11示出的频谱的校正频谱计算处理和特征量提取处理的概要的图。
图16是表示根据对与图12示出的直线有关的特征量进行衰减校正之后的特征量而决定的新的直线的图。
图17是表示本发明的实施方式1所涉及的超声波观测装置的组织性状判断部所进行的处理的概要的流程图。
图18是表示本发明的实施方式1所涉及的超声波观测装置的组织性状判断部所设定的特征量空间的一例的图。
图19是表示本发明的实施方式1所涉及的超声波观测装置的显示部所显示的判断结果显示图像的显示例的图。
图20是说明本发明的实施方式1所涉及的超声波观测装置所进行的衰减校正处理的效果的图。
图21是示意性地表示本发明的实施方式2所涉及的超声波观测装置所进行的衰减校正处理的概要的图。
图22是示意性地表示本发明的实施方式2所涉及的超声波观测装置所进行的衰减校正处理的概要的图。
具体实施方式
下面，参照附图说明用于实施本发明的方式(以下称为“实施方式”)。
(实施方式1)
图1是表示本发明的实施方式1所涉及的超声波诊断装置的结构的框图。该图示出的超声波诊断装置1是使用超声波来观测检体的装置。
超声波观测装置1具备：超声波探头2，其向外部输出超声波脉冲，并且接收在外部反射的超声波回波；发送和接收部3，其与超声波探头2之间进行电信号的发送和接收；运算部4，其对变换超声波回波而得到的电回波信号实施规定的运算；图像处理部5，其生成与变换超声波回波而得到的电回波信号对应的图像数据；输入部6，其使用键盘、鼠标、触摸面板等接口来实现，接受各种信息的输入；显示部7，其使用由液晶或者有机EL等构成的显示面板来实现，显示包括由图像处理部5生成的图像的各种信息；存储部8，其存储包括与已知检体的组织性状有关的信息的各种信息；以及控制部9，其对超声波观测装置1进行动作控制。
超声波探头2具有信号变换部21，该信号变换部21将从发送和接收部3接收到的电脉冲信号变换为超声波脉冲(声脉冲信号)，并且将由外部的检体反射而得到的超声波回波变换为电回波信号。超声波探头2可以是以机械方式使超声波振子进行扫描的探头，也可以是以电子方式使多个超声波振子进行扫描的探头。
发送和接收部3与超声波探头2电连接，将脉冲信号发送给超声波探头2，并且从超声波探头2接收回波信号。具体地说，发送和接收部3根据预先设定的波形和发送定时来生成脉冲信号，将所生成的该脉冲信号发送给超声波探头2。另外，发送和接收部3在对接收到的回波信号实施放大、过滤等处理之后，通过进行A/D变换来生成数字RF信号而输出。此外，在超声波探头2是以电子方式使多个超声波振子进行扫描的探头的情况下，发送和接收部3具有与多个超声波振子对应的束合成用的多通道电路。
运算部4具有：频率分析部41，其通过对由发送和接收部3输出的数字RF信号实施高速傅里叶变换(FFT)来算出回波信号的频谱(功率谱)；频带设定部42，其设定在对由频率分析部41算出的频谱进行近似时使用的频带；校正频谱计算部43，其根据由存储部8存储的规定的基准谱对由频率分析部41算出的频谱进行校正，由此算出校正频谱；特征量提取部44，其对由校正频谱计算部43算出的校正频谱进行衰减校正处理和近似处理，由此提取检体的特征量，其中在该衰减校正处理中消减在超声波传播时与该超声波的接收深度和频率相应地产生的衰减的贡献；以及组织性状判断部45，其使用由特征量提取部44提取出的特征量来判断检体的规定区域的组织性状。
频率分析部41针对各声线(行数据)，对由规定的数据量构成的FFT数据群进行高速傅里叶变换，由此算出频谱。频谱示出根据检体的组织性状不同而不同的趋势。这是由于，频谱与作为使超声波散射的散射体的检体的大小、密度、声阻抗等具有相关性。
频带设定部42从存储部8读出并参照由存储部8存储的频带表(后述)，由此进行频带的设定。这样按每个接收深度来变更频带的设定是由于，在超声波的情况下，越是高频成分则衰减越快，因此从接收深度大的位置接收的回波信号有可能失去高频成分的有效信息而残留无效的信息。鉴于这一点，在本实施方式1中，设定频带使得接收深度越大则带宽越窄并且最大频率越小。
校正频谱计算部43从存储部8读出并参照由存储部8存储的基准谱信息(后述)，按每个接收深度来算出基准谱与频谱的差而算出校正频谱。这样，按每个接收深度来进行频谱的校正基于与上述频带的设定相同的理由。
特征量提取部44具有：近似部441，其对由校正频谱计算部43算出的校正频谱进行近似处理，由此算出进行衰减校正处理前的校正前特征量；以及衰减校正部442，其对由近似部441进行近似而得到的校正前特征量进行衰减校正处理，由此提取特征量。
近似部441通过回归分析以一次式对频谱进行近似，由此提取使该近似的一次式具有特征的校正前特征量。具体地说，特征量提取部44通过回归分析来算出一次式的斜率a0和截距b0，并且算出频谱中的频带内的特定频率处的强度作为校正前特征量。在本实施方式1中，近似部441算出中心频率fMID=(fLOW+fHIGH)/2处的强度(Mid-band fit)c0=a0fMID+b0，但是这严格说来仅是一例。在此所指的“强度”是指电压、电力、声压、声能等参数中的任一个。
三个特征量中的斜率a0与超声波散射体的大小具有相关性，通常认为散射体越大则斜率具有越小的值。另外，截距b0与散射体的大小、声阻抗的差、散射体的密度(浓度)等具有相关性。具体地说，认为对于截距b0，散射体越大则具有越大的值，声阻抗越大则具有越大的值，散射体的密度(浓度)越大则具有越大的值。中心频率fMID处的强度(以下简单称为“强度”)c0是根据斜率a0和截距b0导出的间接的参数，提供有效频带内的中心处的频谱强度。因此，认为强度c0除了与散射体的大小、声阻抗的差、散射体的密度相关以外，还与B模式图像的亮度具有某种程度的相关性。此外，由特征量提取部44算出的近似多项式并不限定于一次式，还能够使用二次以上的近似多项式。
说明由衰减校正部442进行的校正。超声波的衰减量A能够表示为如下。
A=2αzf    ···(1)
在此，α是衰减率，z是超声波的接收深度，f是频率。根据式(1)可知，衰减量A与频率f成比例。对于衰减率α的具体的值，在生物体的情况下为0～1.0(dB/cm/MHz)，更优选为0.3～0.7(dB/cm/MHz)，根据作为观察对象的脏器的种类来决定。例如，在作为观察对象的脏器为胰腺的情况下，决定为α=0.6(dB/cm/MHz)。此外，在本实施方式1中，还能够设为以下结构：能够根据来自输入部6的输入来变更衰减率α的值。
衰减校正部442如下那样对由近似部441提取出的校正前特征量(斜率a0、截距b0、强度c0)进行校正。
a=a0+2αz    ···(2)
b=b0    ···(3)
c=c0+2αzfMID(=afMID+b)    ···(4)
根据式(2)、(4)可知，衰减校正部442进行如下校正：超声波的接收深度z越大则校正量越大。另外，根据式(3)，与截距相关的校正是恒等变换。这是由于，截距是与频率0(Hz)对应的频率成分而没有被衰减。
组织性状判断部45按照每个特征量来算出由特征量提取部44提取出的频谱的特征量的平均和标准偏差。组织性状判断部45使用算出的平均和标准偏差以及由存储部8存储的已知检体的频谱的特征量的平均和标准偏差来判断检体的规定区域的组织性状。在此所指的“规定区域”是观察到由图像处理部5生成的图像的超声波观测装置1的操作者通过输入部6指定的图像中的区域(以下称为“关心区域”)。另外，在此所指的“组织性状”例如是指癌症、内分泌肿瘤、粘液性肿瘤、正常组织、脉管等中的任一个。此外，在检体为胰腺的情况下，作为组织性状还包含慢性胰腺炎、自身免疫性胰腺炎等。
由组织性状判断部45算出的特征量的平均和标准偏差反应了核肿大、异形等细胞水平的变化、间质中的纤维增生、实质组织被纤维替换等组织变化，与组织性状相应地呈现特有的值。因而，通过使用这种特征量的平均和标准偏差，能够正确地判断检体的规定区域的组织性状。
图像处理部5具有：B模式图像数据生成部51，其生成B模式图像数据，该B模式图像数据将回波信号的振幅变换为亮度而显示；以及判断结果显示图像数据生成部52，其使用由B模式图像数据生成部51和运算部4分别输出的数据来生成判断结果显示图像数据，该判断结果显示图像数据用于显示关心区域的组织性状的判断结果和与该判断结果有关的信息。
B模式图像数据生成部51对数字信号进行带通滤波、对数变换、增益处理、对比度处理等使用公知技术的信号处理，并且进行数据的间隔剔除等，由此生成B模式图像数据，其中，与根据显示部7中的图像的显示范围而决定的数据步长相应地进行数据的间隔剔除。
判断结果显示图像数据生成部52通过使用由B模式图像数据生成部51生成的B模式图像数据、由特征量提取部44提取出的特征量以及由组织性状判断部45判断的判断结果，来生成包括关心区域的组织性状的判断结果和强调该组织性状的组织性状强调图像的判断结果显示图像数据。
存储部8具有：已知检体信息存储部81，其存储已知检体的信息；频带信息存储部82，其存储与超声波的接收深度相应地决定的频带信息；基准谱信息存储部83，其存储与超声波的接收深度相应的基准谱信息；窗函数存储部84，其存储频率分析部41进行频率分析处理时使用的窗函数；以及校正信息存储部85，其存储由衰减校正部442进行处理时参照的校正信息。
已知检体信息存储部81将针对已知检体提取出的频谱的特征量与已知检体的组织性状相关联地进行存储。另外，已知检体信息存储部81针对与已知检体相关联的频谱的特征量，将按根据已知检体的组织性状进行分类而得到的每个组算出的平均和标准偏差与已知检体的特征量的全部数据一起进行存储。在此，已知检体的特征量是通过与本实施方式1相同的处理来提取出的。其中，不需要通过超声波观测装置1来进行已知检体的特征量提取处理。由已知检体信息存储部81存储的已知检体的信息期望是与组织性状有关的可靠性高的信息。
图2是示意性地表示由频带信息存储部82存储的作为频带信息的频带表的图。该图示出的频带表Tb示出超声波的每个接收深度的最小频率(fLOW)和最大频率(fHIGH)。关于频带表Tb，接收深度越大则带宽fHIGH-fLOW越窄并且最大频率fHIGH越小。另外，在频带表Tb中，在接收深度较小的情况下(图2的2cm～6cm)，由于衰减的影响小，因此不使频带变化。与此相对，在接收深度较大的情况下(图2的8cm～12cm)，衰减的影响变大，因此缩小频带并且向低频侧移动。通过使用这种频带表Tb，能够仅提取具有有效信息的信号来进行图像化。此外，按每个超声波探头2的种类(机型)来分开设定频带表。
在基准谱信息存储部83中，与超声波的接收深度相应存储根据由基准反射体反射而获取到的回波信号算出的频谱(以下，称为“基准谱”)作为规定的基准反射体的频率信息。基准反射体例如是超声波不会散射、吸收、透过的理想的反射体。另外，基准谱是按超声波探头2的每个种类以及超声波信号的每个接收深度而算出的。在此，对不同的超声波探头2算出基准谱是由于，根据超声波探头2的种类不同而振子不同，发送波的波形不同。此外，基准反射体不需要是上述意义的理想的反射体。
图3是示意性地表示基准谱的制作处理的概要的图。如图3所示，设置于超声波探头2的振子22以聚焦点为中心在超声波的前进方向(图3的上下方向)上形成大致对称的声场SF。在图3中，示出在包含该聚焦点的三点上配置基准反射体10的情况下由超声波探头2分别获取到的回波信号的接收深度z与强度I的关系。在算出基准谱时，通过使用由基准反射体10反射的回波信号的强度数据，由频率分析部41进行频率分析来算出基准谱，将计算结果保存到基准谱信息存储部83。
窗函数存储部84存储Hamming、Hanning、Blackman等窗函数中的至少一个窗函数。
校正信息存储部85存储与式(2)～(4)的变换有关的信息。
存储部8是使用预先存储了本实施方式1所涉及的超声波观测装置的动作程序、启动规定的OS的程序等的ROM以及存储各处理的运算参数、数据等的RAM等来实现的。
具有上述功能结构的超声波观测装置1的除了超声波探头2以外的结构要素是使用具备具有运算和控制功能的CPU的计算机来实现的。超声波观测装置1所具备的CPU从存储部8读出由存储部8存储、保存的信息以及包括上述超声波观测装置的动作程序的各种程序，由此执行与本实施方式1所涉及的超声波观测装置的动作方法有关的运算处理。
此外，本实施方式1所涉及的超声波观测装置的动作程序记录到硬盘、快闪存储器、CD-ROM、DVD-ROM、软盘等计算机可读取的记录介质而广泛流通。
图4是表示具有以上结构的超声波观测装置1的处理的概要的流程图。在图4中，超声波观测装置1首先通过超声波探头2进行新检体的测量(步骤S1)。之后，B模式图像数据生成部51生成B模式图像数据(步骤S2)。
接着，控制部9进行控制，使显示部7显示与由B模式图像数据生成部51生成的B模式图像数据对应的B模式图像(步骤S3)。图5是表示显示部7中的B模式图像的显示例的图。该图示出的B模式图像100是使采用RGB表色系作为颜色空间的情况下的变量即R(红)、G(绿)、B(蓝)的值一致的灰度等级图像。
之后，在通过输入部6设定关心区域的情况下(步骤S4：“是”)，频率分析部41通过FFT运算来进行频率分析，由此算出频谱(步骤S5)。在该步骤S5中，还能够将图像的全部区域设定为关心区域。另一方面，在没有设定关心区域的情况下(步骤S4：“否”)，在通过输入部6输入结束处理的指示时(步骤S6：“是”)，超声波观测装置1结束处理。与此相对，在没有设定关心区域的情况下(步骤S4：“否”)，在没有通过输入部6输入结束处理的指示时(步骤S6：“否”)，超声波观测装置1返回到步骤S4。
在此，参照图6示出的流程图来详细说明频率分析部41进行的处理(步骤S5)。首先，频率分析部41将最初成为分析对象的声线的声线编号L设为初始值L0(步骤S21)。例如可以对发送和接收部3最初接收到的声线附加初始值L0，也可以对与通过输入部6设定的关心区域的左右一侧的边界位置对应的声线附加初始值L0。
接着，频率分析部41算出设定于一个声线上的多个数据位置的全部位置的频谱。首先，频率分析部41设定代表用于进行FFT运算而获取的一系列数据群(FFT数据群)的数据位置Z(相当于接收深度)的初始值Z0(步骤S22)。图7是示意性地表示一个声线的数据排列的图。在该图示出的声线LD中，白色或者黑色的长方形意味着一个数据。以与发送和接收部3进行的A/D变换中的采样频率(例如50MHz)对应的时间间隔使声线LD离散化。在图7中，示出将声线LD的第一个数据设定为数据位置Z的初始值Z0的情况。此外，图7严格说来仅是一例，能够任意地设定初始值Z0的位置。例如，也可以将与关心区域的上端位置对应的数据位置Z设定为初始值Z0。
之后，频率分析部41获取数据位置Z的FFT数据群(步骤S23)，使由窗函数存储部84存储的窗函数作用于获取到的FFT数据群(步骤S24)。通过这样使窗函数作用于FFT数据群，避免FFT数据群在边界处不连续，从而能够防止产生伪像。
接着，频率分析部41判断数据位置Z的FFT数据群是否为正常的数据群(步骤S25)。在此，FFT数据群需要具有2的乘方个数据数。以下，将FFT数据群的数据数设为2n(n为正整数)。FFT数据群为正常是指数据位置Z在FFT数据群中位于从前方起第2n-1的位置。换言之，FFT数据群正常是指在数据位置Z的前方存在2n-1-1(设为=N)个数据而在数据位置Z的后方存在2n-1(设为=M)个数据。在图7示出的情况下，FFT数据群F2、F3、FK-1正常，另一方面FFT数据群F1、FK异常。其中，在图7中，设为n=4(N=7、M=8)。
在步骤S25中的判断的结果是数据位置Z的FFT数据群正常的情况下(步骤S25：“是”)，频率分析部41转移到后述的步骤S27。
在步骤S25中的判断的结果是数据位置Z的FFT数据群不正常的情况下(步骤S25：“否”)，频率分析部41对不足部分插入零数据，由此来生成正常的FFT数据群(步骤S26)。在追加零数据之前使窗函数作用于在步骤S25中判断为不正常的FFT数据群。因此，即使对FFT数据群插入零数据也不产生数据的不连续。在步骤S26之后，频率分析部41转移到后述的步骤S27。
在步骤S27中，频率分析部41使用FFT数据群来进行FFT运算，由此得到频谱(步骤S27)。
接着，频率分析部41对数据位置Z加上规定的数据步长D而算出下一个分析对象的FFT数据群的数据位置Z(步骤S28)。期望此处的数据步长D与由B模式图像数据生成部51生成B模式图像数据时利用的数据步长一致，但是在想要削减频率分析部41中的运算量的情况下，也可以设定比B模式图像数据生成部51所利用的数据步长大的值。在图7中，示出D=15的情况。
之后，频率分析部41判断数据位置Z是否大于最终数据位置Zmax(步骤S29)。在此，最终数据位置Zmax可以是声线LD的数据长度，也可以是与关心区域的下端对应的数据位置。在判断的结果是数据位置Z大于最终数据位置Zmax的情况下(步骤S29：“是”)，频率分析部41使声线编号L增加1(步骤S30)。另一方面，在数据位置Z为最终数据位置Zmax以下的情况下(步骤S29：“否”)，频率分析部41返回到步骤S23。这样，频率分析部41针对一个声线LD，对[{(Zmax-Z0)/D}+1](=K)个FFT数据群进行FFT运算。在此，[X]表示不超过X的最大整数。
在通过步骤S30增加之后的声线编号L大于最终声线编号Lmax的情况下(步骤S31：“是”)，频率分析部41返回到图2示出的主例程。另一方面，在通过步骤S30增加之后的声线编号L为最终声线编号Lmax以下的情况下(步骤S31：“否”)，频率分析部41返回到步骤S22。
这样，频率分析部41对(Lmax-L0+1)个声线各自进行K次的FFT运算。此外，例如可以对由发送和接收部3接收到的最终的声线附加最终声线编号Lmax，也可以对与关心区域左右的任一个边界对应的声线附加最终声线编号Lmax。以下，将频率分析部41对全部声线进行的FFT运算的总数(Lmax-L0+1)×K设为P。
接在上述说明的步骤S5的频率分析处理之后，频带设定部42参照由频带信息存储部82存储的频带表Tb来按超声波的每个接收深度设定频带(步骤S7)。此外，频带设定部42的处理可以与频率分析部41的处理并行地进行，也可以在频率分析部41的处理之前进行。
图8～图11是示意性地表示由频率分析部41算出的频谱以及由频带设定部42对各频谱设定的频带的图。图8～图11示出针对具有相互相同的组织性状的检体且接收深度和超声波探头2的至少一方与其它图不同的四种频谱和频带。其中，图8和图9分别示出的谱曲线C1和C2分别表示使用了相同超声波探头2的情况下的不同的接收深度处的频谱。在此，与谱曲线C1对应的接收深度小于与谱曲线C2对应的接收深度。另外，图10和图11分别示出的谱曲线C3和C4分别表示与求出谱曲线C1和C2时使用的超声波探头2不同且使用了相同超声波探头2的情况下的不同的接收深度处的频谱。在此，与谱曲线C3对应的接收深度小于与谱曲线C4对应的接收深度。此外，在本实施方式1中，作为频率函数的曲线、直线由离散的点的集合构成。这一点在后述的实施方式中也相同。
与谱曲线C1对应的接收深度和与谱曲线C3对应的接收深度相同。另外，与谱曲线C2对应的接收深度和与谱曲线C4对应的接收深度相同。根据超声波探头2的种类来决定频带。如上所述，图9和图11示出的情况下的接收深度大于图8和图10示出的情况下的接收深度。因此，图9和图11示出的情况下的频带的带宽fHIGH-fLOW比图8和图10示出的情况下的频带的带宽fHIGH-fLOW窄。
接着，校正频谱计算部43从基准谱信息存储部83读出与接收深度和超声波探头2的种类相应的基准谱而参照，通过求出该基准谱与由频率分析部41算出的频谱的差来算出校正频谱(步骤S8)。图12～图15是分别示意性地表示对谱曲线C1～C4的校正频谱的计算处理的概要的图。图12～图15分别示出的曲线B1～B4表示与图12～图15中的接收深度和超声波探头2的种类相应的基准谱曲线。校正频谱计算部43通过求得基准谱曲线B1～B4与频谱曲线C1～C4的差的绝对值来分别算出校正频谱曲线R1～R4。此外，在后述的特征量提取处理中说明图12～图15分别示出的直线L1～L4。
接在步骤S8之后，作为近似处理，近似部441对频率分析部41算出的P个频谱进行回归分析，由此提取校正前特征量(步骤S9)。具体地说，近似部441通过回归分析来算出对频带fLOW<f<fHIGH的频谱进行近似的一次式，由此作为校正前特征量而提取出使该一次式具有特征的斜率a0、截距b0、强度c0。图12～图15分别示出的直线L1～L4是在该步骤S9中对频谱曲线C1～C4分别进行回归分析而得到的回归直线。在本实施方式1中，在提取特征量之前设定频带和算出校正频谱。因此，直线L1～L4全部成为相同的直线。即，根据本实施方式1，不管接收深度、超声波探头2的种类如何均提取出具有相同值的特征量。
之后，衰减校正部442对由近似部441提取出的校正前特征量进行衰减校正处理(步骤S10)。例如在数据的采样频率为50MHz的情况下，数据采样的时间间隔为20(nsec)。在此，当将声速设为1530(m/sec)时，数据采样距离间隔成为1530(m/sec)×20(nsec)/2=0.0153(mm)。当将从声线LD的第一个数据起到处理对象的FFT数据群的数据位置为止的数据步长数设为k时，该数据位置Z成为0.0153k(mm)。衰减校正部442将这样求得的数据位置Z的值代入到上述式(2)～(4)的接收深度z，由此算出作为频谱的特征量的斜率a、截距b、强度c。图16是表示根据对与图12示出的直线L1相关联的特征量进行衰减校正之后的特征量而决定的直线的图。表示图16示出的直线L1’的式如下。
I=af+b=(a0+2αZ)f+b0    ···(5)
根据该式(5)也可知，与直线L1相比，直线L1’的斜率大且截距的值相同。
之后，组织性状判断部45根据由特征量提取部44提取出的特征量以及由已知检体信息存储部81存储的已知检体信息来判断检体的关心区域中的组织性状(步骤S11)。
在此，参照图17示出的流程图来详细说明由组织性状判断部45进行的处理(步骤S11)。首先，组织性状判断部45设定判断组织性状时使用的特征量空间(步骤S41)。在本实施方式1中，作为三个特征量的斜率a、截距b、强度c中的独立的参数为两个。因而，能够将以三个特征量中的任意两个特征量为成分的二维空间设定为特征量空间。另外，还能够将以三个特征量中的任意一个特征量为成分的一维空间设定为特征量空间。在该步骤S41中，设为要设定的特征量空间为预先决定的特征量空间，但是也可以由操作者通过输入部6来选择期望的特征量空间。
图18是表示由组织性状判断部45设定的特征量空间的一例的图。在图18示出的特征量空间中，横轴为截距b，纵轴为强度c。图18示出的点Sp示出具有对判断对象的检体算出的截距b和强度c作为特征量空间的坐标的点(以下，将该点称为“检体点”)。另外，图18示出的区域Gμ、Gν、Gρ表示由已知检体信息存储部81存储的已知检体的组织性状分别为μ、ν、ρ的组。在图18示出的情况下，三个组Gμ、Gν、Gρ在特征量空间上存在于与其它组相互不交叉的区域内。
在本实施方式1中，在求出已知检体的特征量时也将对通过频率分析得到的频谱的校正前特征量进行衰减校正而得到的特征量作为指标进行组织性状的分类、判断，因此能够鉴别相互不同的组织性状。特别是，在本实施方式1中，使用进行了衰减校正的特征量，因此与不进行衰减校正而使用提取出的特征量的情况相比，能够在更明确地分离的状态下得到特征量空间内的各组的区域。
在步骤S41之后，组织性状判断部45分别算出检体点Sp与具有分别包含在组Gμ、Gν、Gρ中的FFT数据群的频谱的截距b和强度c的各平均作为特征量空间的坐标的点μ0、ν0、ρ0(以下，将这些点称为“已知检体平均点”)之间的特征量空间上的距离dμ、dν、dρ(步骤S42)。在此，在特征量空间内的b轴成分与c轴成分的刻度大不相同的情况下，期望适当地进行加权以使各距离的贡献大致均等。
接着，组织性状判断部45根据通过步骤S42算出的距离来判断包括检体点Sp的全部检体点的组织性状(步骤S43)。例如在图18示出的情况下，由于距离dμ为最小，因此组织性状判断部45判断为检体的组织性状为μ。此外，在检体点Sp与已知检体平均点μ0、ν0、ρ0极端分离的情况下，即使求出距离dμ、dν、dρ的最小值，组织性状的判断结果的可靠性也低。因此，在dμ、dν、dρ大于规定阈值的情况下，组织性状判断部45也可以输出错误信号。另外，在dμ、dν、dρ中的最小值产生两个以上的情况下，组织性状判断部45可以选择与最小值对应的所有组织性状作为候选，也可以按照规定的规则来选择任一个组织性状。在后者的情况下，例如能够举出将癌症等恶性高的组织性状的优先级设定得高的方法。另外，在dμ、dν、dρ中的最小值产生两个以上的情况下，组织性状判断部45也可以输出错误信号。
之后，组织性状判断部45输出步骤S42中的距离计算结果以及步骤S43中的判断结果(步骤S44)。由此，结束步骤S11的组织性状判断处理。
在以上说明的步骤S11之后，判断结果显示图像数据生成部52通过使用由B模式图像数据生成部51生成的B模式图像数据、由特征量提取部44算出的特征量以及由组织性状判断部45判断得到的判断结果，来生成判断结果显示图像数据(步骤S12)。
接着，显示部7显示由判断结果显示图像数据生成部52生成的判断结果显示图像(步骤S13)。图19是表示显示部7所显示的判断结果显示图像的显示例的图。该图示出的判断结果显示图像200具有信息显示部201和图像显示部202，该信息显示部201显示包括组织性状的判断结果的各种关联信息，该图像显示部202基于B模式图像显示强调组织性状的组织性状强调图像。
在信息显示部201中例如显示检体的识别信息(ID编号、姓名、性别等)、由组织性状判断部45算出的组织性状判断结果、与进行组织性状判断时的特征量有关的信息、增益、对比度等超声波画质信息。在此，作为与特征量有关的信息，能够利用位于关心区域内部的Q组FFT数据群的频谱的特征量的平均、标准偏差进行显示。具体地说，在信息显示部201中，例如能够显示为斜率=1.5±0.3(dB/MHz)、截距=-60±2(dB)、强度=-50±1.5(dB)。
在图像显示部202中显示的组织性状强调图像300是针对图5示出的B模式图像100将截距b均等地分配给R(红)、G(绿)、B(蓝)的灰度等级图像。
显示部7显示具有以上结构的判断结果显示图像200，由此操作者能够更正确地掌握关心区域的组织性状。此外，判断结果显示图像并不限定于上述结构。例如，作为判断结果显示图像，也可以排列显示组织性状强调图像和B模式图像。由此，能够在一个画面上识别两个图像的差异。
图20是说明超声波观测装置1所进行的衰减校正处理的效果的图。图20示出的图像400是不进行衰减校正的情况下的组织性状强调图像。对于组织性状强调图像400，在接收深度大的区域(图的下方区域)由于衰减的影响而信号强度下降，图像变暗。与此相对，可知在进行了衰减校正的组织性状强调图像300中，得到画面整体亮度均匀的图像。
此外，图19、20示出的组织性状强调图像300严格说来仅是一例。除此以外，例如还能够将斜率a、截距b、强度c分别分配至R(红)、G(绿)、B(蓝)，通过彩色图像来显示组织性状强调图像。在该情况下，以固有的颜色对组织性状进行表现，因此操作者能够根据图像的颜色分布来掌握关心区域的组织性状。另外，代替以RGB表色系构成颜色空间，也可以通过青色、品红、黄色那样的补色系的变量来构成颜色空间，对各变量分配特征量。另外，也可以按照规定比率来混合B模式图像数据与彩色图像数据，由此生成组织性状强调图像数据。另外，也可以仅将关心区域替换为彩色图像数据来生成组织性状强调图像数据。
根据以上说明的本发明的实施方式1，通过对接收到的超声波的频率进行分析来算出频谱，设定对该频谱进行近似时使用的频带，根据从存储部读出的基准谱来校正频谱，在对校正后的校正频谱进行近似处理而提取出校正前特征量之后，对提取出的校正前特征量进行消减依赖于超声波的接收深度和频率的超声波的衰减的贡献的衰减校正处理，由此提取检体的特征量，因此不使用生体组织的应变量、弹性率而能够明确地鉴别组织的差异，其中，上述存储部存储根据从基准反射体接收到的超声波的频率而得到的基准谱。因而，能够高精度地鉴别组织性状，并且能够提高观测结果的可靠性。
另外，根据本实施方式1，对提取出的特征量实施衰减校正，因此能够消除随着超声波的传播而产生的衰减的影响，能够进行更加高精度的组织性状判断。
另外，根据本实施方式1，以接收深度越大则带宽越窄且最大频率越小的方式决定频带，因此能够消除随着超声波的传播而产生的衰减的影响，能够进行更高精度的组织性状判断。
(实施方式2)
在本发明的实施方式2中，特征量提取部进行的特征量提取处理与实施方式1不同。本实施方式2所涉及的超声波观测装置的结构与在实施方式1中说明的超声波观测装置1的结构相同。因此，在以下说明中，对与超声波观测装置1的结构要素对应的结构要素附加相同的附图标记。
在本实施方式2的特征量提取处理中，首先衰减校正部442对由校正频谱计算部43算出的校正频谱进行衰减校正处理。之后，近似部441对由衰减校正部442进行衰减校正后的校正频谱进行近似处理，由此提取频谱的特征量。
图21是表示本实施方式2所涉及的超声波观测装置所进行的衰减校正处理的概要的流程图。在图21中，步骤S51～S58的处理与图4的步骤S1～S8的处理依次对应。
在步骤S59中，衰减校正部442对由校正频谱计算部43算出的频谱进行衰减校正(步骤S59)。图22是示意性地表示该步骤S59的处理的概要的图。如图22所示，衰减校正部442针对校正频谱曲线R5，对全部频率f进行将上述式(1)的衰减量A加到强度I的校正，由此得到新频谱曲线R5’。由此，能够得到消减了伴随超声波传播而产生的衰减的贡献的频谱。
之后，近似部441对由衰减校正部442进行衰减校正后的全部频谱进行回归分析，由此提取频谱的特征量(步骤S60)。具体地说，近似部441通过回归分析来算出一次式的斜率a、截距b以及中心频率fMID处的强度c。图22示出的直线L’5是在该步骤S60中对校正频谱曲线R5进行特征量提取处理而得到的回归直线(截距b5)。
步骤S61～S63的处理与图4的步骤S11～S13的处理依次对应。
根据以上说明的本发明的实施方式2，通过对接收到的超声波的频率进行分析来算出频谱，设定对该频谱进行近似时使用的频带，根据从存储部读出的基准谱来校正频谱，在对校正后的校正频谱进行消减依赖于超声波的接收深度和频率的超声波的衰减的贡献的衰减校正处理之后，通过进行近似处理来提取检体的特征量，因此不使用生体组织的应变量、弹性率而能够明确地鉴别组织的差异，其中，上述存储部存储根据从基准反射体接收到的超声波的频率而得到的基准谱。因而，能够高精度地鉴别组织性状，并且能够提高观测结果的可靠性。
另外，根据本实施方式2，由于对校正频谱实施衰减校正，因此能够消除随着超声波的传播而产生的衰减的影响，能够进行更加高精度的组织性状判断。
另外，根据本实施方式2，以接收深度越大则带宽越窄且最大频率越小的方式决定频带，因此能够消除随着超声波的传播而产生的衰减的影响，能够进行更高精度的组织性状判断。
(实施方式3)
本发明的实施方式3的组织性状判断部中的组织性状判断处理与实施方式1不同。本实施方式3所涉及的超声波观测装置的结构与实施方式1所说明的超声波观测装置1的结构相同。因此，在以下说明中，对与超声波观测装置1的结构要素对应的结构要素附加相同的附图标记。
组织性状判断部45在将特征量(a、b、c)分别加到构成组织性状μ、ν、ρ的组Gμ、Gν、Gρ(参照图18)而构成新的母集团之后，求出构成各组织性状的每个数据的特征量的标准偏差。
之后，组织性状判断部45算出由已知检体构成的原来的母集团中的组Gμ、Gν、Gρ的各特征量的标准偏差与分别加上新的检体的新的母集团中的组Gμ、Gν、Gρ的各特征量的标准偏差的差(以下，简单称为“标准偏差的差”)，将包括该标准偏差的差最小的特征量的组所对应的组织性状判断为检体的组织性状。
在此，组织性状判断部45还可以仅对从多个特征量中预先选择的特征量的标准偏差算出标准偏差的差。该情况下的特征量的选择可以由操作者任意地进行，也可以由超声波观测装置1自动地进行。
另外，组织性状判断部45也可以算出按每组对全部特征量的标准偏差的差适当进行加权并相加的值，将与该值最小的组对应的组织性状判断为检体的组织性状。在该情况下，例如在特征量为斜率a、截距b、强度c时，组织性状判断部45将与斜率a、截距b、强度c分别对应的权重设为wa、wb、wc，算出wa×(a的标准偏差的差)+wb×(b的标准偏差的差)+wc×(c的标准偏差的差)，根据算出的该值来判断检体的组织性状。此外，权重wa、wb、wc的值可以由操作者任意地设定，也可以由超声波观测装置1自动地设定。
另外，组织性状判断部45也可以算出按每组对全部特征量的标准偏差的差的平方适当进行加权并相加的值的平方根，将与该平方根最小的组对应的组织性状判断为检体的组织性状。在该情况下，例如在特征量为斜率a、截距b、强度c时，组织性状判断部45将与斜率a、截距b、强度c分别对应的权重设为w’a、w’b、w’c，算出{w’a×(a的标准偏差的差)2+w’b×(b的标准偏差的差)2+w’c×(c的标准偏差的差)2}1/2，根据算出的该值来判断组织性状。此外，在该情况下也同样地，权重w’a、w’b、w’c的值可以由操作者任意地设定，也可以由超声波观测装置1自动地设定。
根据以上说明的本发明的实施方式3，与上述实施方式1同样地，能够高精度地鉴别组织性状，并且能够提高观测结果的可靠性，消除随着超声波的传播而产生的衰减的影响，能够进行更高精度的组织性状判断。
此外，在本实施方式3中，组织性状判断部45根据原来的母集团与加上新的检体的母集团之间的各特征量的标准偏差的变化来进行组织性状的判断，但是这仅是一例。例如，组织性状判断部45也可以根据原来的母集团与加上新的检体的母集团之间的各特征量的平均的变化来进行组织性状的判断。
目前，说明了用于实施本发明的方式，本发明并不仅限定于上述实施方式1～3。即，本发明在不脱离记载于权利要求范围内的技术思想的范围内可包括各种实施方式。
附图标记说明
1：超声波观测装置；2：超声波探头；3：发送和接收部；4：运算部；5：图像处理部；6：输入部；7：显示部；8：存储部；9：控制部；21：信号变换部；22：振子；41：频率分析部；42：频带设定部；43：校正频谱计算部；44：特征量提取部；45：组织性状判断部；51：B模式图像数据生成部；52：判断结果显示图像数据生成部；81：已知检体信息存储部；82：频带信息存储部；83：基准谱信息存储部；84：窗函数存储部；85：校正信息存储部；100：B模式图像；200：判断结果显示图像；201：信息显示部；202：图像显示部；300、400：组织性状强调图像；441：近似部；442：衰减校正部。

Claims (16)

1.一种超声波观测装置，对检体发送超声波并且接收由上述检体反射的超声波，该超声波观测装置的特征在于，具备：
存储部，其存储根据从基准反射体接收到的超声波的频率而得到的基准谱；
频率分析部，其通过对接收到的超声波的频率进行分析来算出频谱；
频带设定部，其设定对上述频率分析部算出的频谱进行近似时使用的频带；
校正频谱计算部，其根据上述存储部存储的基准谱来对上述频率分析部算出的上述频谱进行校正，由此算出校正频谱；以及
特征量提取部，其对上述校正频谱计算部算出的校正频谱进行衰减校正处理和近似处理，由此提取上述检体的特征量，其中，在该衰减校正处理中消减在超声波传播时与该超声波的接收深度和频率相应地产生的衰减的贡献。
2.根据权利要求1所述的超声波观测装置，其特征在于，
上述存储部至少按上述超声波的每个接收深度存储上述基准谱，
上述校正频谱计算部按每个上述接收深度求出上述基准谱与上述频谱的差，由此算出上述校正频谱。
3.根据权利要求1或者2所述的超声波观测装置，其特征在于，
上述特征量提取部具有：
近似部，其对上述频率分析部算出的频谱进行上述近似处理，由此提取进行上述衰减校正处理前的校正前特征量；以及
衰减校正部，其对上述近似部提取出的校正前特征量进行上述衰减校正处理，由此提取上述频谱的特征量。
4.根据权利要求1或者2所述的超声波观测装置，其特征在于，
上述特征量提取部具有：
衰减校正部，其对上述频谱进行上述衰减校正处理；以及
近似部，其对上述衰减校正部校正后的频谱进行上述近似处理，由此提取上述频谱的特征量。
5.根据权利要求3或者4所述的超声波观测装置，其特征在于，
超声波的接收深度越大，上述衰减校正部进行越大的校正。
6.根据权利要求3～5中的任一项所述的超声波观测装置，其特征在于，
上述近似部通过回归分析以多项式对上述频谱进行近似。
7.根据权利要求6所述的超声波观测装置，其特征在于，
上述近似部以一次式对上述频谱进行近似并提取多个特征量，上述多个特征量包含上述一次式的斜率、上述一次式的截距以及强度中的至少两个，该强度是使用上述斜率、上述截距以及包含在上述频谱的频带内的特定的频率而决定的。
8.根据权利要求2～7中的任一项所述的超声波观测装置，其特征在于，
上述存储部将根据由多个已知检体分别反射的超声波提取出的频谱的特征量与上述多个已知检体的组织性状相关联地存储，
上述超声波观测装置还具备组织性状判断部，该组织性状判断部使用上述存储部中与上述多个已知检体相关联地存储的特征量以及上述特征量提取部提取出的特征量来判断上述检体的规定区域的组织性状。
9.根据权利要求8所述的超声波观测装置，其特征在于，
上述存储部存储按每个组织性状对上述多个已知检体分类而得到的组中的各特征量的平均，
上述组织性状判断部设定将上述多个特征量中的至少一个作为成分的特征量空间，根据检体点与已知检体平均点在上述特征量空间上的距离来判断上述检体的组织性状，其中，该检体点具有上述检体的频谱的特征量中的形成上述特征量空间的成分的特征量作为上述特征量空间的坐标，该已知检体平均点具有上述多个已知检体的上述组中的各特征量中的形成上述特征量空间的成分的特征量的平均作为上述特征量空间的坐标。
10.根据权利要求8所述的超声波观测装置，其特征在于，
上述组织性状判断部算出将按上述多个已知检体中的每个组织性状分类得到的组加上上述检体的特征量而得到的母集团中的特征量的标准偏差，将具有该标准偏差与上述组中的特征量的标准偏差之间的差为最小的特征量的组所对应的组织性状设为上述检体的组织性状。
11.根据权利要求1～10中的任一项所述的超声波观测装置，其特征在于，
上述存储部具有频带信息存储部，该频带信息存储部存储根据超声波的接收深度决定的、该接收深度越大则带宽越窄且最大频率越小的频带，
上述频带设定部参照由上述频带信息存储部存储的频带信息来设定频带。
12.根据权利要求11所述的超声波观测装置，其特征在于，
还具备接受频带的设定输入的输入部，
上述频带设定部根据由上述输入部接受的信息来设定频带。
13.根据权利要求1～12中的任一项所述的超声波观测装置，其特征在于，
还具备显示部，该显示部生成与上述检体的特征量对应的视觉信息，显示根据所生成的该视觉信息和接收到的超声波而生成的图像。
14.根据权利要求13所述的超声波观测装置，其特征在于，
上述视觉信息是构成颜色空间的变量。
15.一种超声波观测装置的动作方法，该超声波观测装置对检体发送超声波并且接收由上述检体反射的超声波，该动作方法的特征在于，具有以下步骤：
频率分析步骤，由频率分析部通过对接收到的超声波的频率进行分析来算出频谱；
频带设定步骤，由频带设定部设定对在上述频率分析步骤中算出的频谱进行近似时使用的频带；
校正频谱计算步骤，由校正频谱计算部根据从存储部读出的基准谱来对在上述频率分析步骤中算出的频谱进行校正，由此算出校正频谱，其中，上述存储部存储根据从基准反射体接收到的超声波的频率而得到的基准谱；以及
特征量提取步骤，由特征量提取部对在上述校正频谱计算步骤中算出的校正频谱进行衰减校正处理和近似处理，由此提取上述检体的特征量，其中，在上述衰减校正处理中消减在超声波传播时与该超声波的接收深度和频率相应地产生的衰减的贡献。
16.一种超声波观测装置的动作程序，该超声波观测装置对检体发送超声波并且接收由上述检体反射的超声波，该动作程序的特征在于，使该超声波观测装置执行以下步骤：
频率分析步骤，由频率分析部通过对接收到的超声波的频率进行分析来算出频谱；
频带设定步骤，由频带设定部设定对在上述频率分析步骤中算出的频谱进行近似时使用的频带；
校正频谱计算步骤，由校正频谱计算部根据从存储部读出的基准谱来对在上述频率分析步骤中算出的频谱进行校正，由此算出校正频谱，其中，上述存储部存储根据从基准反射体接收到的超声波的频率而得到的基准谱；以及
特征量提取步骤，由特征量提取部对在上述校正频谱计算步骤中算出的校正频谱进行衰减校正处理和近似处理，由此提取上述检体的特征量，其中，在上述衰减校正处理中消减在超声波传播时与该超声波的接收深度和频率相应地产生的衰减的贡献。
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