CN107427281A - 超声波诊断装置 - Google Patents

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Abstract

速度评价部从多个测定值之中确定满足放弃条件的测定值。在条件1中，符号为负(反方向)的传播速度Vs被作为放弃的对象。在条件2中，阈值范围外的传播速度Vs被作为放弃的对象。在条件3中，检测到晃动的各深度处的传播速度Vs被作为放弃的对象。在产生了晃动的区域(深度)，难以确定与剪切波的通过相伴的相位位移的变化，且难以测定剪切波的传播速度Vs。假使在产生了晃动的区域(深度)测定了剪切波的传播速度Vs，测定结果的可靠性也令人担心。因此，检测到晃动的各深度处的传播速度Vs被认为是可靠性低的结果而被作为放弃的对象。

Description

超声波诊断装置
技术领域
本发明涉及超声波诊断装置，特别是，涉及测定剪切波的技术。
背景技术
已知有对被检体内的组织的位移进行测定而从该被检体内得到诊断信息的超声波诊断装置。例如，传送超声波而使被检体内产生剪切波，并用超声波测定与剪切波的传播相伴的组织的位移，从而能够基于剪切波的传播速度等的计测值得到被检体内的组织的硬度等诊断信息。
例如，在专利文献1公开了如下的发明，即，在互不相同的多个位置测定剪切波的位移，并基于在各位置得到最大位移的时刻来计算剪切波的传播速度。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利第8118744号说明书
发明内容
发明要解决的课题
可是，仅通过单纯地显示利用超声波得到的组织内的剪切波的测定值(传播速度等)，难以判断该测定值是否为可信的值。例如，在被检体内的多个深度对各深度中的每一个测定了剪切波的传播速度的情况下，即，在得到了与多个深度对应的多个传播速度的情况下，当这些多个传播速度存在偏差时，难以判断是反映了各深度中的每一个的组织性状的存在可靠性的偏差，还是与测定状态的不稳定度等相伴的可靠性低的偏差。
因此，希望不仅能够单纯地显示剪切波的测定值(传播速度等)，例如，还能够对测定值的可靠性等进行评价。
本发明是鉴于上述的背景情形而完成的，其目的在于，提供一种对利用超声波进行计测的剪切波的测定值进行评价的改良技术。
用于解决课题的技术方案
作为本发明的具体例而优选的超声波诊断装置的特征在于，具有：超声波探头，传送超声波的推进波而使被检体内产生剪切波，并对该被检体传送超声波的跟踪波；剪切波测定部，基于传送所述跟踪波而得到的接收信号来测定所述剪切波，从而得到由所述被检体内的多个深度处的各深度中的每一个的测定值构成的测定值列；以及测定值处理部，从通过进行多次所述剪切波的测定而得到的多个所述测定值列之中，确定满足放弃条件的测定值。
作为上述装置中的放弃条件，例如，优选为基于测定值的大小的条件、基于被检体内的组织状态的条件等。例如，根据基于测定值的大小的条件，作为测定值而不相称的测定值将被作为放弃对象。此外，根据基于被检体内的组织状态的条件，例如，难以进行良好的测定的区域(深度等)中的测定值被作为放弃对象。
根据上述装置，能够基于放弃条件对剪切波的测定值进行评价。例如，通过视为满足放弃条件的(相当于放弃条件)测定值的可靠性低，从而能够确定不满足放弃条件(不相当于放弃条件)的可靠性高的测定值。
在优选的具体例中，所述超声波诊断装置的特征在于，还具有：检测部，基于所述接收信号，检测所述被检体内的组织的作为周期性的位移的晃动，在所述放弃条件中包含放弃检测到所述晃动的各深度的测定值的条件，所述测定值处理部放弃构成所述多个测定值列的多个测定值中的检测到所述晃动的各深度的测定值。
在优选的具体例中，其特征在于，在所述放弃条件中包含放弃阈值范围外的测定值的条件，所述测定值处理部放弃构成所述多个测定值列的多个测定值中的所述阈值范围外的测定值。
在优选的具体例中，其特征在于，所述测定值处理部放弃构成所述多个测定值列的多个测定值中的满足所述放弃条件的测定值，并计算未放弃而保留的多个测定值的比例。
在优选的具体例中，其特征在于，所述测定值处理部放弃构成所述多个测定值列的多个测定值中的满足所述放弃条件的测定值，并计算基于未放弃而保留的多个测定值的统计值。
在优选的具体例中，其特征在于，所述测定值处理部放弃构成所述多个测定值列的多个测定值中的满足所述放弃条件的测定值，并形成未放弃而保留的多个测定值的柱状图。
发明效果
通过本发明，可提供一种对利用超声波进行计测的剪切波的测定值进行评价的改良技术。例如，根据本发明的优选的方式，能够基于放弃条件对剪切波的测定值进行评价。
附图说明
图1是示出在本发明的实施中优选的超声波诊断装置的整体结构的图。
图2是用于说明剪切波的产生和位移的测定涉及的具体例的图。
图3是示出时空间图的具体例的图。
图4是示出晃动的具体例的图。
图5是用于说明晃动的检测的具体例的图。
图6是示出测定集合的测定结果的具体例的图。
图7是用于说明放弃条件的具体例的图。
图8是示出关于传播速度Vs的柱状图的具体例的图。
图9是示出显示图像的具体例的图。
具体实施方式
图1是示出在本发明的实施中优选的超声波诊断装置的整体结构的图。探针10是对包含被检体(生物体)内的组织例如器官等的诊断对象的区域收发超声波的超声波探头。探针10具备各自收发或传送超声波的多个振动元件，多个振动元件通过发送部12进行发送控制而形成发送波束。
此外，探针10具备的多个振动元件对来自包含诊断对象的区域内的超声波进行接收，由此得到的信号输出到接收部14，接收部14形成接收波束并沿着接收波束收集接收信号(回声数据)。另外，关于探针10，例如优选为凸型的探针，但是也可以是线型等。
探针10具备：传送使包含成为诊断对象的组织的区域内产生剪切波的超声波(推进波)的功能；收发对与剪切波相伴的组织的位移进行测定的超声波(跟踪波)的功能；以及收发图像形成用的超声波的功能。
超声波的传送由发送部12进行控制。在产生剪切波的情况下，发送部12将推进波的发送信号输出到探针10具备的多个振动元件，由此形成推进波的发送波束。此外，在测定剪切波的情况下，发送部12将跟踪波的发送信号输出到探针10具备的多个振动元件，由此形成跟踪波的发送波束。进而，在形成超声波图像的情况下，发送部12将图像形成用的发送信号输出到探针10具备的多个振动元件，由此扫描图像形成用的发送波束。
此外，接收部14基于通过探针10收发跟踪波而从多个振动元件得到的受波信号，形成跟踪波的接收波束，并得到与该接收波束对应的接收信号。进而，接收部14基于通过探针10收发图像形成用的超声波而从多个振动元件得到的受波信号，形成图像形成用的接收波束并生成与该接收波束对应的接收信号。
图像形成用的超声波波束(发送波束和接收波束)在包含诊断对象的二维平面内进行扫描，从二维平面内收集图像形成用的接收信号。当然，也可以是，图像形成用的超声波波束在三维空间内立体地进行扫描，从三维空间内收集图像形成用的接收信号。
图像形成部20基于在接收部14中收集的图像形成用的接收信号，形成超声波的图像数据。图像形成部20例如形成包含作为诊断对象的器官等组织的区域的B模式图像(断层图像)的图像数据。另外，在以三维方式收集了图像形成用的接收信号的情况下，图像形成部20也可以形成三维超声波图像的图像数据。
位移测定部30基于从接收部14得到的与跟踪波的接收波束对应的接收信号，测定被检体内的剪切波产生后的组织的位移。晃动检测部40基于从位移测定部30得到的位移的测定结果检测周期性的位移。剪切波速度计算部50基于从位移测定部30得到的测定结果来计算被检体内的剪切波的传播速度。速度评价部60对在剪切波速度计算部50中计算的传播速度进行评价。在该评价中，还参照从晃动检测部40得到的检测结果。对于位移测定部30、晃动检测部40、剪切波速度计算部50、以及速度评价部60中的处理将在后面进行详细叙述。
显示处理部70基于从图像形成部20得到的超声波图像的图像数据、在剪切波速度计算部50中得到的速度信息、从位移测定部30得到的测定结果、以及从速度评价部60得到的评价结果，形成显示图像。在显示处理部70中形成的显示图像显示在显示部72。
控制部80对图1所示的超声波诊断装置内进行整体控制。图1的超声波诊断装置优选具备例如由鼠标、键盘、轨迹球、触摸面板、其它开关类等构成的操作设备。而且，在由控制部80进行的整体的控制中，还可反映经由操作设备等从用户接受的指示。
图1所示的结构(标注了附图标记的各功能框)中的发送部12、接收部14、图像形成部20、位移测定部30、晃动检测部40、剪切波速度计算部50、速度评价部60、显示处理部70的各部分例如能够利用电气电子电路、处理器等硬件来实现，在其实现中，也可以根据需要利用存储器等设备。另外，与上述各部分对应的功能也可以通过CPU、处理器、存储器等硬件和规定CPU、处理器的动作的软件(程序)的协作来实现。此外，显示部72的优选的具体例为液晶显示器等。而且，控制部80例如能够通过CPU、处理器、存储器等硬件和规定CPU、处理器的动作的软件(程序)的协作来实现。
图1的超声波诊断装置的整体结构如上所述。接着，对由图1的超声波诊断装置进行的剪切波的产生和位移的测定等进行详细叙述。另外，对于图1所示的各结构(各功能框)，在以下的说明中利用图1的附图标记。
图2是用于说明剪切波的产生和位移的测定涉及的具体例的图。在图2(A)中，图示了利用探针10形成的推进波的发送波束P和跟踪波的超声波波束T1、T2的具体例。
在图2(A)中，推进波的发送波束P沿着深度Y方向形成，使得通过X方向上的位置p。例如，将图2(A)所示的X轴上的位置p作为焦点，形成推进波的发送波束P。位置p例如由确认了显示在显示部72的关于生物体内的诊断对象的超声波图像的医师或检查技师等用户(检查者)设定在所希望的位置。
当将位置p作为焦点形成发送波束P而传送推进波时，在生物体内，在位置p与其附近产生比较强的剪切波。图2(A)示出对在位置p处产生的剪切波的X方向上的传播速度进行测定的具体例。
在图2(A)的具体例中，形成跟踪波的两束超声波波束T1、T2。超声波波束(发送波束和接收波束)T1例如形成为通过图2(A)所示的X轴上的位置x1，超声波波束(发送波束和接收波束)T2例如形成为通过图2(A)所示的X轴上的位置x2。位置x1和位置x2例如可以由确认了显示在显示部72的诊断对象的超声波图像的用户设定在所希望的位置，也可以由图1的超声波诊断装置将位置x1和位置x2设定在从位置p沿着X方向分开给定的距离的地方。
图2(B)示出推进波的发送波束P和跟踪波的超声波波束T1、T2的生成定时的具体例。图2(B)的横轴是时间轴t。
在图2(B)中，期间P是形成推进波的发送波束P的期间，期间T1、T2分别是形成跟踪波的超声波波束T1、T2的期间。
在期间P内，传送许多波的推进波。例如，在期间P内传送连续波的超声波。而且，例如在期间P结束之后紧接着在位置p处产生剪切波。
在期间T1、T2中，传送一波至几波左右的所谓脉冲波的跟踪波，并对与该脉冲波相伴的反射波进行受波。例如，形成通过位置x1、x2的超声波波束T1、T2，在包含位置x1、x2的多个深度得到接收信号。即，对于超声波波束T1、T2中的每一个，从多个深度得到接收信号。
跟踪波的收发经多个期间重复进行。即，如图2(B)所示，期间T1、T2交替地重复，例如直到确认到与剪切波相伴的组织的位移为止。
位移测定部30基于跟踪波的超声波波束T1的接收信号形成关于超声波波束T1的时空间图，并基于跟踪波的超声波波束T2的接收信号形成关于超声波波束T2的时空间图。
图3是示出时空间图的具体例的图。位移测定部30基于跟踪波的超声波波束T1的接收信号在多个深度(深度方向上的多个地方)处计算接收信号的相位位移。位移测定部30按各深度中的每一个经多个时刻计算接收信号的相位位移(相位的微分值)。然后，位移测定部30将横轴设为时刻(时间轴)并将纵轴设为深度来形成绘制了接收信号的相位位移的时空间图。
在图3所示的时空间图的具体例中，利用时空间图内的亮度来表现接收信号的相位位移。例如，相位位移为正方向且绝对值越大，则设为越高亮度(白)，相位位移为负方向且绝对值越大，设为越低亮度(黑)。在图3的具体例中，在从时刻0(零)至10ms(毫秒)的期间，相位位移从高亮度(白)到低亮度(黑)变化得比较大，在该期间通过剪切波。
另外，图3的时空间图仅是具体例之一，也可以通过亮度以外的显示方式，例如，通过颜色来表现接收信号的相位位移。例如，相位位移为正方向且绝对值越大，就越设为以红色为基调的颜色，相位位移越接近零，就越设为以绿色为基调的颜色，相位位移为负方向且绝对值越大，就越设为以蓝色为基调的颜色。
像这样，位移测定部30基于跟踪波的超声波波束T1的接收信号形成关于超声波波束T1的时空间图。进而，位移测定部30基于跟踪波的超声波波束T2的接收信号在多个深度处计算接收信号的相位位移，并形成关于超声波波束T2的时空间图。
返回到图2，剪切波速度计算部50基于由于在位置p处产生的剪切波的影响而变化的位置x1和位置x2处的相位位移，计算剪切波的X轴方向上的传播速度Vs。例如，基于位置x1处的相位位移成为最大的时刻t1、位置x2处的相位位移成为最大的时刻t2、以及位置x1与位置x2的距离Δx，计算剪切波的X轴方向上的传播速度Vs＝Δx/(t2-t1)。另外，剪切波的传播速度也可以利用其它众所周知的方法来计算。
剪切波速度计算部50例如基于超声波波束T1和超声波波束T2的时空间图(图3)对多个深度的各深度中的每一个计算传播速度Vs。进而，也可以基于剪切波的传播速度Vs来计算测定了剪切波的组织的弹性值等弹性信息，还可以作为组织的信息导出粘弹性参数、衰减、频率特性等。
图2(B)所示的测定序列是从推进波的传送开始到计算出剪切波的传播速度为止的期间。在测定序列的结束后，优选设置用于冷却探针10的停歇期间。此外，也可以在停歇期间之后进一步开始下一个测定序列。
另外，在图2的具体例中，对于推进波的发送波束P，向X轴的正方向侧形成了跟踪波的超声波波束T1、T2，但是对于推进波的发送波束P，也可以向X轴的负方向侧形成跟踪波的超声波波束T1、T2，并测定向X轴的负方向侧传播的剪切波。当然，推进波的发送波束P的位置p、跟踪波的超声波波束T1、T2的位置x1、x2优选根据诊断对象、诊断状况等而适当地进行设定。
可是，在剪切波的传播速度的测定中，由于测定区域(关心区域)内的微小血管的运动、血流，组织的位移会周期性地晃动，该周期性的晃动有时会对剪切波的传播速度的测定造成影响。
图4是示出晃动的具体例的图。在图4中图示了在产生了晃动的情况下得到的时空间图的具体例。与图3所示的时空间图相比较，在图4所示的时空间图中，在深度45mm(毫米)附近产生了晃动。即，在深度45mm附近，跨越比较长的期间(0～30ms以上)，接收信号的相位位移周期性地重复低亮度(黑)和高亮度(白)，相位位移周期性地晃动。
因此，在深度45mm附近，难以确认与剪切波的通过相伴的相位位移的变化，不能测定剪切波的传播速度。假使在产生了晃动的区域(深度)测定了剪切波的传播速度，测定结果的可靠性也令人担心。
因此，晃动检测部40基于位移测定部30中的位移的测定结果来检测作为周期性的位移的晃动。
图5是用于说明晃动的检测的具体例的图。晃动检测部40基于从位移测定部30得到的时空间图对各深度处的相位位移的时间的变化进行频率分析，确认是否存在相当于晃动的频率分量。
在图5图示了对相位位移的时间性的变化进行了频率分析的结果。在图5中，横轴是频率(Hz：赫兹)，纵轴是功率谱的强度，即，是各频率分量的强度(dB：分贝)。
在图5示出了产生了晃动的深度处的“相位晃动”的频率谱(实线)和未产生晃动的深度处的“剪切波”的频率谱(虚线)。
在“相位晃动”的频率谱中，在确定的频率，在图5的具体例中是在100Hz附近出现强度突出的峰(极大)。相对于此，在不包含晃动的“剪切波”的频率谱中并未出现像“相位晃动”那样的突出的峰。因此，在各深度处的相位变化的频率谱内存在强度突出的峰的情况下，晃动检测部40判定为该深度处的位移为周期性的，且在该深度产生了晃动。例如，在各深度处的相位变化的频率谱内存在超过阈值的强度的峰的情况下，晃动检测部40判定为在该深度产生了晃动。
另外，晃动检测部40也可以通过与频率分析不同的处理来检测晃动。例如，可以在时空间图内，对各深度中的每一个经多个时刻将相位位移的绝对值相加，并基于对各深度中的每一个得到的相加结果来确定产生了晃动的深度。像在图4所例示的那样，在产生了晃动的深度，接收信号的相位位移经比较长的期间周期性地变动，因此相位位移的绝对值的相加结果变得比较大，相反，在未产生晃动的深度，接收信号的相位位移成为0(零)的期间是支配性的，因此相位位移的绝对值的相加结果变得比较小。因此，晃动检测部40也可以例如对各深度中的每一个经多个时刻将相位位移的绝对值相加，并在对各深度中的每一个得到的相加结果超过判定阈值的情况下，判定为在该深度处产生了晃动。此外，也可以通过对时空间图的图像分析处理来判定产生了晃动的图像部分(深度)。
晃动检测部40在超声波波束T1的时空间图和超声波波束T2的时空间图中分别检测产生了晃动的深度。然后，在超声波波束T1和超声波波束T2的时空间图的至少一方中产生晃动的深度传递到速度评价部60。
接着，对由图1的超声波诊断装置进行的剪切波计测的具体例进行说明。在剪切波的测定中，通过利用图2进行说明的测定序列来测定剪切波的传播速度Vs。剪切波速度计算部50基于关于跟踪波的超声波波束T1和超声波波束T2的时空间图(参照图3)，对被检体内的各深度中的每一个计算剪切波的传播速度Vs。由此，得到由与多个深度对应的多个传播速度Vs构成的测定值列。进而，在剪切波的测定中，执行多次利用图2进行说明的测定序列，执行由多次的测定序列构成的测定集合，得到与多次的测定序列对应的多个测定值列。
图6是示出测定集合的测定结果的具体例的图。在图6中图示了通过4次的测定序列得到的传播速度Vs的测定值列。在图6所示的具体例中，例如，通过第一次的测定序列(1)得到由与多个深度r1、r2、…对应的多个传播速度Vs(1，1)、Vs(1，2)、…构成的测定值列，通过第二次的测定序列(2)得到由与多个深度r1、r2、…对应的多个传播速度Vs(2，1)、Vs(2，2)、…构成的测定值列。当然，也可以执行由5次以上或3次以下的测定序列构成的测定集合。
当执行由多次的测定序列构成的测定集合，并通过剪切波速度计算部50计算构成测定集合的多个测定值(多个传播速度Vs)时，速度评价部60从这些多个测定值之中确定满足放弃条件的至少一个测定值。作为放弃条件，例如优选为基于测定值(传播速度Vs)的大小的条件、基于被检体内的组织状态的条件等。
图7是用于说明放弃条件的具体例的图。在图7中，图示了在剪切波速度计算部50中计算的传播速度Vs涉及的速度图。图7所示的速度图对应于通过一次测定序列得到的传播速度Vs，纵轴为深度，横轴为传播速度Vs。而且，在图7中作为放弃条件的具体例图示了条件1至条件3。
在条件1中，符号为负(反方向)的传播速度Vs被作为放弃的对象。例如，在利用图2进行说明的剪切波的测定中，在传送了推进波的发送波束P的位置p及其附近产生比较强的剪切波，该剪切波在跟踪波的两束超声波波束T1、T2的方向上传播。因此，在图2的具体例中，当将从位置p朝向位置x1的方向设为正(+)方向时，如果剪切波的传播速度Vs正常，则为正(+)值。但是，在由于剪切波的扰动等而不能正常地检测剪切波的情况下等，有可能会计算出负(负)方向的传播速度Vs。因此，符号为负(反方向)的传播速度Vs被认为是可靠性低的结果，从而作为放弃的对象。
此外，在图7所示的具体例中，在条件2中，阈值范围外的传播速度Vs被作为放弃的对象。剪切波的传播速度Vs可取的值例如具有根据成为诊断对象的组织等而收敛于临床上的某个程度的范围内的倾向。因此，例如，基于许多的临床结果等来设定阈值范围，成为该阈值范围外的传播速度Vs视为可靠性低的结果而作为放弃的对象。例如，可以根据成为诊断对象的组织的种类、被检者的年龄、性别等来决定阈值范围，也可以使得医师、检查技师等用户(测定者)能够调整阈值范围。
然后，在条件3中，检测到晃动的各深度处的传播速度Vs被作为放弃的对象。像利用图4进行说明的那样，在剪切波的传播速度Vs的测定中，由于测定区域(关心区域)内的微小血管的运动、血流，组织的位移会周期性地晃动，该周期性的晃动有时会对剪切波的传播速度Vs的测定造成影响。例如，在产生了晃动的区域(深度)中，难以确定与剪切波的通过相伴的相位位移的变化，难以测定剪切波的传播速度Vs。假使在产生了晃动的区域(深度)中测定了剪切波的传播速度Vs，测定结果的可靠性也令人担心。因此，检测到晃动的各深度处的传播速度Vs认为是可靠性低的结果，作为放弃的对象。另外，关于产生了晃动的深度在晃动检测部40中进行检测这一点，像已经说明的那样。成为放弃的对象的传播速度Vs由作为测定值处理部的适当具体例的速度评价部60来确定。
速度评价部60将由剪切波速度计算部50计算的传播速度Vs，例如，图6所示的测定集合内的多个传播速度Vs中的满足放弃条件的传播速度Vs作为放弃的对象。例如，相当于利用图7进行说明的条件1至条件3中的任一个的传播速度Vs被作为放弃的对象。另外，被作为放弃的对象的传播速度Vs例如可以从图6所示的测定集合内删除，也可以不删除传播速度Vs的值(数据)，并与示出是放弃对象的标识等建立对应。
然后，速度评价部60放弃测定集合内的多个传播速度Vs中的满足放弃条件的传播速度Vs，并计算作为未放弃而保留的多个传播速度Vs，即，视为有效的测定值的多个传播速度Vs的比例的VsN(有效Vs比例)。
速度评价部60在测定集合内对各测定序列中的每一个计算VsN。例如，在图6所示的测定集合内，对于构成测定序列(1)至测定序列(4)的各测定序列的多个深度的传播速度Vs，对各测定序列中的每一个计算VsN(有效Vs比例)。然后，例如，可以在各测定序列的VsN为阈值以下的情况下，认为该测定序列的可靠性低，使得放弃该测定序列的整个深度的传播速度Vs。例如，在图6的具体例中，在测定序列(3)的VsN为作为阈值的30％以下的情况下，放弃测定序列(3)的全部的传播速度Vs(3，1)、Vs(3，2)、…。
进而，速度评价部60基于测定集合内的多个传播速度Vs中的、未放弃而保留的多个传播速度Vs，即，基于视为有效的测定值的多个传播速度Vs，计算关于传播速度Vs的统计值。作为统计值，例如优选视为有效的测定值的关于多个传播速度Vs的平均值、中央值、IQR、标准偏差、VsN(有效Vs比例)等，但是也可以计算其它统计值。然后，计算出的统计值例如通过数值等显示在显示部72。
此外，速度评价部60也可以基于测定集合内的多个传播速度Vs中的、未放弃而保留的多个传播速度Vs，即，基于被视为有效的测定值的多个传播速度Vs来形成关于传播速度Vs的柱状图。
图8是示出关于传播速度Vs的柱状图的具体例的图。在图8中，(A)是在VsN(有效Vs比例)比较大的稳定的测定中得到的柱状图的具体例，分布成为单峰。相对于此，(B)是在VsN比较小的不稳定的测定中得到的柱状图的具体例，成为离散的分布。另外，在(A)和(B)的各柱状图中，横轴是传播速度Vs，纵轴是频度。纵轴(频度)的最大值优选例如根据下式来决定。
[数学式1]
其中，各记号的意义如下。
Ymax 纵轴频度的最大值
ceil(·) 对小数进行进位的操作
N 放弃前的Vs数
ΔBIN 柱状图的柱宽度
std Vs的设想标准偏差
σ 假定了正则分布时的1σ
数学式1式是对传播速度Vs的纵轴频度进行归一化的具体例之一。在数学式1式中，假定在能够理想地、稳定地测定传播速度Vs的情况下可得到正则分布，基于柱状图的柱宽度(ΔBIN)和传播速度Vs的设想标准偏差(std)来计算纵轴频度的最大值(Ymax)。
例如，通过利用数学式1式对纵轴频度进行归一化，从而柱状图的面积会根据成为柱状图的对象的有效的传播速度Vs(未放弃的多个传播速度Vs)的个数而变化。
在图8所示的柱状图中，基于数学式1式来决定纵轴频度的最大值。(A)的柱状图是通过VsN(有效Vs比例)比较大的稳定的测定得到的柱状图，因为有效的传播速度Vs的个数比较多，所以柱状图的面积比较大。相对于此，(B)的柱状图是通过VsN(有效Vs比例)比较小的不稳定的测定得到的柱状图，因为有效的传播速度Vs的个数比较少，所以柱状图的面积比较小。
像这样，例如，通过基于数学式1式对纵轴频度的最大值进行归一化，从而反映在柱状图的有效的传播速度Vs的个数反映到柱状图的面积，能够根据柱状图的面积以视觉方式判断是否为稳定的测定结果。
在速度评价部60中形成的柱状图，例如，图8所示的柱状图显示在显示部72。另外，柱状图也可以与B模式图像一同显示。
图9是示出显示图像的具体例的图。在图9中图示了在显示处理部70中形成并显示在显示部72的显示图像的具体例。图9的显示图像基于在图像形成部20中形成的B模式图像(断层图像)和在速度评价部60中形成的柱状图得到。
也可以在B模式图像内显示关心区域(ROI)。例如，像图9所示的具体例那样，显示表示关心区域(ROI)的矩形的标志。关心区域(ROI)是进行了剪切波的测定的区域，即，是得到了时空间图(图3)的区域。
进而，也可以在关心区域(ROI)内明示与在晃动检测部40中检测的晃动部分对应的区域。例如，在关心区域(ROI)内，晃动部分通过花纹、亮度、颜色等显示方式进行强调显示。由此，例如，也可以使得在关心区域(ROI)内晃动部分大(宽)的情况下，由用户对关心区域(ROI)的位置进行再设定。
而且，在图9的具体例中，在B模式图像上显示有传播速度Vs的柱状图(图8)。柱状图可以显示为不与B模式图像重叠，例如，也可以根据来自用户的指示来切换显示和不显示。当然，也可以仅较大地显示柱状图。
此外，在速度评价部60中计算的关于传播速度Vs的统计值(关于有效的传播速度Vs的平均值、中央值、IQR、标准偏差、VsN等)的数值显示在B模式图像上或B模式图像的附近。
以上对本发明的优选的实施方式进行了说明，但是上述的实施方式在所有的方面都只不过是单纯的例示，并不限定本发明的范围。本发明在不脱离其本质的范围内包含各种变形方式。
附图标记说明
10：探针，12：发送部，14：接收部，20：图像形成部，30：位移测定部，40：晃动检测部，50：剪切波速度计算部，60：速度评价部，70：显示处理部，72：显示部，80：控制部。

Claims (6)

1.一种超声波诊断装置，其特征在于，具有：
超声波探头，传送超声波的推进波而使被检体内产生剪切波，并对该被检体传送超声波的跟踪波；
剪切波测定部，基于传送所述跟踪波而得到的接收信号来测定所述剪切波，从而得到由所述被检体内的多个深度中的每一深度各自的测定值构成的测定值列；以及
测定值处理部，从通过进行多次所述剪切波的测定而得到的多个所述测定值列之中，确定满足放弃条件的测定值。
2.根据权利要求1所述的超声波诊断装置，其特征在于，
还具有：检测部，基于所述接收信号，检测所述被检体内的组织的作为周期性的位移的晃动，
在所述放弃条件中包含放弃检测到所述晃动的各深度的测定值的条件，
所述测定值处理部放弃构成所述多个测定值列的多个测定值中的检测到所述晃动的各深度的测定值。
3.根据权利要求1或2所述的超声波诊断装置，其特征在于，
在所述放弃条件中包含放弃阈值范围外的测定值的条件，
所述测定值处理部放弃构成所述多个测定值列的多个测定值中的所述阈值范围外的测定值。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的超声波诊断装置，其特征在于，
所述测定值处理部放弃构成所述多个测定值列的多个测定值中的满足所述放弃条件的测定值，并计算未放弃而保留的多个测定值的比例。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的超声波诊断装置，其特征在于，
所述测定值处理部放弃构成所述多个测定值列的多个测定值中的满足所述放弃条件的测定值，并计算基于未放弃而保留的多个测定值的统计值。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的超声波诊断装置，其特征在于，
所述测定值处理部放弃构成所述多个测定值列的多个测定值中的满足所述放弃条件的测定值，并形成未放弃而保留的多个测定值的柱状图。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6290336B2 (ja) * 2016-08-25 2018-03-07 株式会社日立製作所 超音波診断装置
JP6731321B2 (ja) * 2016-09-06 2020-07-29 株式会社日立製作所 超音波診断装置
JP2018093899A (ja) * 2016-12-08 2018-06-21 国立大学法人 東京大学 超音波医用装置
FR3086528A1 (fr) * 2018-10-02 2020-04-03 Echosens Procede de selection automatique d'une plage de profondeur de calcul d'une propriete d'un milieu viscoelastique
US11850099B2 (en) * 2019-02-26 2023-12-26 Canon Medical Systems Corporation Ultrasonic diagnostic apparatus

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130131511A1 (en) * 2009-11-25 2013-05-23 Koninklijke Philips Electronics N.V. Ultrasonic shear wave imaging with focused scanline beamforming
CN103251430A (zh) * 2012-02-16 2013-08-21 美国西门子医疗解决公司 超声波切变波成像中的相关信息的可视化
US20130296698A1 (en) * 2010-12-13 2013-11-07 Koninklijke Philips Electronics N.V. Adjusting measurements of the effects of acoustic radiation force for background motion effects
US20150005633A1 (en) * 2013-07-01 2015-01-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Ultrasonic diagnostic apparatus and method of ultrasonic imaging

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6270459B1 (en) * 1998-05-26 2001-08-07 The Board Of Regents Of The University Of Texas System Method for estimating and imaging of transverse displacements, transverse strains and strain ratios
US6508768B1 (en) * 2000-11-22 2003-01-21 University Of Kansas Medical Center Ultrasonic elasticity imaging
US7736314B2 (en) * 2004-08-31 2010-06-15 University Of Washington Ultrasonic technique for assessing wall vibrations in stenosed blood vessels
US8858441B2 (en) * 2005-05-12 2014-10-14 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York System and method for electromechanical wave imaging of body structures
US8118744B2 (en) * 2007-02-09 2012-02-21 Duke University Methods, systems and computer program products for ultrasound shear wave velocity estimation and shear modulus reconstruction
JP5304986B2 (ja) * 2008-03-31 2013-10-02 株式会社日立メディコ 超音波診断装置
US8187187B2 (en) * 2008-07-16 2012-05-29 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Shear wave imaging
JP5559788B2 (ja) * 2009-07-07 2014-07-23 株式会社日立メディコ 超音波診断装置
US9468421B2 (en) * 2012-02-16 2016-10-18 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Visualization of associated information in ultrasound shear wave imaging
JP6058295B2 (ja) * 2012-06-19 2017-01-11 東芝メディカルシステムズ株式会社 超音波診断装置、医用画像処理装置、医用画像処理方法、および医用画像処理プログラム
JP5733835B2 (ja) * 2012-08-27 2015-06-10 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー 計測装置及び超音波診断装置
US20160183926A1 (en) * 2013-08-26 2016-06-30 Hitachi Aloka Medical, Ltd. Diagnostic ultrasound apparatus and elasticity evaluation method
JP5730979B2 (ja) * 2013-11-08 2015-06-10 日立アロカメディカル株式会社 超音波診断装置、及び弾性評価方法
JP6006769B2 (ja) * 2014-10-16 2016-10-12 株式会社日立製作所 超音波診断装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130131511A1 (en) * 2009-11-25 2013-05-23 Koninklijke Philips Electronics N.V. Ultrasonic shear wave imaging with focused scanline beamforming
US20130296698A1 (en) * 2010-12-13 2013-11-07 Koninklijke Philips Electronics N.V. Adjusting measurements of the effects of acoustic radiation force for background motion effects
CN103251430A (zh) * 2012-02-16 2013-08-21 美国西门子医疗解决公司 超声波切变波成像中的相关信息的可视化
US20150005633A1 (en) * 2013-07-01 2015-01-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Ultrasonic diagnostic apparatus and method of ultrasonic imaging

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