JP2015104412A

JP2015104412A - 超音波診断装置

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Publication number: JP2015104412A
Application number: JP2013246462A
Authority: JP
Inventors: 花子加藤; Hanako Kato
Original assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Current assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority date: 2013-11-28
Filing date: 2013-11-28
Publication date: 2015-06-08
Anticipated expiration: 2033-11-28
Also published as: JP6263372B2

Abstract

【課題】診断にあたり、生体組織の弾性のみならず、粘性をも考慮することができる超音波診断装置を提供する。【解決手段】超音波診断装置は、被検体の生体組織に対する超音波のプッシュパルスの送信と、プッシュパルスによって前記生体組織に生じたせん断弾性波を検出するための検出用超音波パルスの送信とを行なう超音波プローブと、前記検出用超音波パルスの送信によって得られたエコー信号に基づいて前記生体組織の弾性に関する値と、前記生体組織の粘性の値とを算出する算出部と、前記生体組織の弾性に関する値と、前記生体組織の粘性の値とに応じた表示形態を定義する二次元カラーマップＣＭ１に基づいて作成された画像を表示させる表示画像制御部と、を備えることを特徴とする。【選択図】図７

Description

本発明は、超音波のプッシュパルスを送信して生体組織の弾性を計測する超音波診断装置に関する。

生体組織に対して、超音波プローブから音圧の高い超音波パルス（プッシュパルス）を送信して、生体組織の弾性を計測する弾性計測手法が知られている（例えば、特許文献１参照）。より詳細には、プッシュパルスによって生体組織に生じたせん断弾性波（ｓｈｅａｒｗａｖｅ）を検出用超音波パルスによって検出して、せん断弾性波の伝搬速度や生体組織の弾性値など、生体組織の弾性に関する値を算出している。そして、算出値に応じた色などを有する弾性画像が表示される。

ところで、肝線維化の診断にあたり、生体組織の弾性に関する値のみではなく、粘性の値をも考慮した診断に関する研究例がある（例えば、非特許文献１）。

特開２０１２−１００９９７号公報

ＳｈｉｇａｏＣｈｅｎ、ＷｉｌｌｉａｍＳａｎｃｈｅｚ、ＭａｔｔｈｅｗＲ．Ｃａｌｌｓｔｏｒｍ他、「ＡｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆＬｉｖｅｒＶｉｓｃｏｅｌａｓｔｉｃｉｔｙｂｙＵｓｉｎｇＳｈｅａｒＷａｖｅｓＩｎｄｕｃｅｄｂｙＵｌｔｒａｓｏｕｎｄＲａｄｉａｔｉｏｎＦｏｒｃｅ」、Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ、ｒａｄｉｏｌｏｇｙ．ｒｓｎａ．ｏｒｇ、Ｖｏｌｕｍｅ２６６、Ｎｕｍｂｅｒ３、２０１３年３月、ｐ．９６４−９７０

従って、診断などを行なうにあたり、生体組織の弾性のみならず、粘性をも考慮することが必要とされる場合がある。例えば、生体組織の弾性に関する値が同じであっても、粘性の値が異なっている症例を区別したい場合がある。

上述の課題を解決するためになされた一の観点の発明は、被検体の生体組織に対する超音波のプッシュパルスの送信と、該プッシュパルスによって前記生体組織に生じたせん断弾性波を検出するための検出用超音波パルスの送信とを行なう超音波プローブと、前記検出用超音波パルスの送信によって得られたエコー信号に基づいて前記生体組織の弾性に関する値と、前記生体組織の粘性の値とを算出する算出部と、前記生体組織の弾性に関する値と、前記生体組織の粘性の値とに応じた表示形態を有する画像を表示させる表示制御部と、を備えることを特徴とする超音波診断装置である。

上記一の観点の発明によれば、前記生体組織の弾性に関する値と、前記生体組織の粘性の値とに応じた画像が表示されるので、例えば診断にあたり、生体組織の弾性のみならず、粘性をも考慮することができる。

本発明の実施の形態の一例である超音波診断装置の概略構成を示すブロック図である。エコーデータ処理部の構成を示すブロック図である。表示制御部の構成を示すブロック図である。実施形態の超音波診断装置の作用を示すフローチャートである。Ｂモード画像に関心領域が設定された表示部を示す図である。Ｂモード画像上の関心領域にカラー画像が表示された表示部を示す図である。生体組織の弾性値及び生体組織の粘性値に応じた色情報を有する二次元カラーマップを示す図である。第二実施形態の表示制御部の構成を示すブロック図である。第二実施形態における二次元カラーマップを示す図である。二次元カラーマップの領域を説明する図である。第二実施形態の二次元カラーマップが表示された表示部を示す図である。二次元カラーマップにおいて、閾値バーを用いた閾値の設定について説明する図である。第二実施形態の第一変形例における二次元カラーマップを示す図である。第二実施形態の第二変形例における二次元カラーマップの他例を示す図である。第三実施形態の二次元カラーマップを示す図である。第三実施形態の二次元カラーマップにおいて、閾値バーを用いた閾値の設定について説明する図である。第三実施形態の変形例における二次元カラーマップを示す図である。

以下、本発明に係る超音波診断装置の実施形態について説明する。
（第一実施形態）
先ず、第一実施形態の超音波診断装置について説明する。図１に示す超音波診断装置１は、超音波プローブ２、送受信ビームフォーマ３、エコーデータ処理部４、表示制御部５、表示部６、操作部７、制御部８、記憶部９を備える。

前記超音波プローブ２は、前記超音波プローブ２は、本発明における超音波プローブの実施の形態の一例であり、被検体の生体組織に対して超音波を送信する。この超音波プローブ２により、生体組織にせん断弾性波を生じさせるための超音波パルス（プッシュパルス）が送信される。また、このプッシュパルスによって生体組織に生じたせん断弾性波を検出するための検出用超音波パルスが、前記超音波プローブ２によって送信され、そのエコー信号が受信される。

さらに、前記超音波プローブ２により、Ｂモード画像を作成するための画像用超音波パルスが送信され、そのエコー信号が受信される。

前記送受信ビームフォーマ３は、前記制御部８からの制御信号に基づいて、前記超音波プローブ２を駆動させて所定の送信パラメータ（ｐａｒａｍｅｔｅｒ）を有する前記各種の超音波パルスを送信させる。また、前記送受信ビームフォーマ３は、超音波のエコー信号について、整相加算処理等の信号処理を行なう。

前記エコーデータ処理部４は、図２に示すように、Ｂモード処理部４１、算出部４２を有する。前記Ｂモード処理部４１は、前記送受信ビームフォーマ３から出力されたエコーデータに対し、対数圧縮処理、包絡線検波処理等のＢモード処理を行い、Ｂモードデータを作成する。

前記算出部４２は、前記送受信ビームフォーマ３から出力されたエコーデータに基づいて、前記せん断弾性波の伝搬速度を算出する。前記せん断弾性波の伝搬速度は、検出用超音波パルスの送信によって得られたエコーデータに基づいて算出される。

また、前記算出部４２は、プッシュパルスが送信された生体組織の弾性値（弾性率）及び粘性値（粘性率）を、前記伝搬速度に基づいて算出する。詳細は後述する。前記算出部４２は、本発明における算出部の実施の形態の一例である。また、前記せん断弾性波の伝搬速度及び前記弾性値は、本発明における生体組織の弾性に関する値の実施の形態の一例であり、粘性値は、本発明における生体組織の粘性の値の実施の形態の一例である。

前記表示制御部５は、図３に示すように、Ｂモード画像作成部５１、カラー画像作成部５２、表示画像制御部５３を有する。Ｂモード画像作成部５１は、前記Ｂモードデータをスキャンコンバータ（ｓｃａｎｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）によって走査変換してＢモード画像データを作成する。

前記カラー画像作成部５２は、生体組織の弾性値及び生体組織の粘性値に応じた色情報を有する二次元カラーマップ（ｃｏｌｏｒｍａｐ）を用いて、前記算出部４２によって算出された前記弾性値及び前記粘性値に基づいて、カラーデータを作成する。前記二次元カラーマップは、前記記憶部９に記憶されている。前記二次元カラーマップの具体例については後述する。前記二次元カラーマップは、本発明におけるマップの実施の形態の一例である。

また、前記カラー画像作成部５２は、スキャンコンバータによって前記カラーデータを走査変換してカラー画像データを作成する。

前記表示画像制御部５３は、前記Ｂモード画像データと前記カラー画像データとを加算することにより、前記Ｂモード画像データと前記カラー画像データとが合成された合成画像データを作成する。前記表示画像制御部５３は、前記合成画像データに基づく合成画像を前記表示部６に表示させる。後述するように、前記合成画像は、Ｂモード画像とカラー画像とからなる。前記表示画像制御部５３は、本発明における表示画像制御部の実施の形態の一例である。

前記表示部６は、ＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）や有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイなどである。前記操作部７は、特に図示しないが、ユーザーが指示や情報を入力するためのキーボード（ｋｅｙｂｏａｒｄ）や、トラックボール（ｔｒａｃｋｂａｌｌ）等のポインティングデバイス（ｐｏｉｎｔｉｎｇｄｅｖｉｃｅ）などを含んで構成されている。

前記制御部８は、特に図示しないがＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）によって構成される。この制御部８は、前記記憶部９に記憶された制御プログラムを読み出し、前記超音波診断装置１の各部における演算処理機能を含む機能を実行させる。前記超音波診断装置１は、コンピュータとしての構成を備えている。

前記記憶部９は、ＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ：ハードディスクドライブ）や、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）やＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）等の半導体メモリ（Ｍｅｍｏｒｙ）である。

次に、本例の超音波診断装置１の作用について、図４のフローチャートに基づいて説明する。先ず、ステップＳ１では、ユーザーは被検体に対して前記超音波プローブ２による超音波の送受信を行ない、図５に示すように、エコー信号に基づくＢモード画像ＢＩを表示させる。そして、ユーザーは、前記操作部７を用いて前記Ｂモード画像ＢＩに関心領域Ｒを設定する。この関心領域Ｒは、カラー画像を表示させたい領域に設定される。

次に、ステップＳ２では、ユーザーは、前記操作部７においてカラー画像を表示させる入力を行なう。前記ステップＳ２における入力があると、ステップＳ３の処理へ移行し、生体組織に対して、プッシュパルス及び検出用超音波パルスが送信される。具体的には、先ず前記制御部８は、プッシュパルスが送信されるよう前記送受信ビームフォーマ３へ制御信号を出力する。これにより、前記超音波プローブ２から生体組織に対してプッシュパルスが送信される。

前記プッシュパルスが送信されると、前記制御部８は、検出用超音波パルスが送信されるよう前記送受信ビームフォーマ３へ制御信号を出力する。これにより、前記超音波プローブ２から生体組織に対して検出用超音波パルスが送信される。

本例では、周波数が異なるプッシュパルスが、少なくとも２回送信され、各々のプッシュパルスの送信の後に、前記関心領域Ｒに対して前記検出用超音波パルスが送信される。具体的には、１回目の前記プッシュパルスの送信の後に、前記関心領域Ｒに対して前記検出用超音波パルスが送信され、この検出用超音波パルスのエコー信号が受信される。次に、２回目の前記プッシュパルスが送信される。その後、再び前記関心領域Ｒに対して前記検出用超音波パルスが送信され、そのエコー信号が受信される。一回目のプッシュパルスに対応する前記検出用超音波パルスと、二回目のプッシュパルスに対応する前記検出用パルスは、異なる周波数のせん断弾性波を検出する。

次に、ステップＳ４においては、前記算出部４２が、前記検出用超音波パルスのエコー信号に基づいて、せん断弾性波の伝搬速度を算出する。前記算出部４２は、１回目のプッシュパルスに対応する検出用超音波パルスのエコー信号に基づいて、伝搬速度Ｖ１を算出する。また、前記算出部４２は、２回目のプッシュパルスに対応する検出用超音波パルスのエコー信号に基づいて、伝搬速度Ｖ２を算出する。

また、前記算出部４２は、前記伝搬速度Ｖ１，Ｖ２に基づいて、生体組織の弾性値及び粘性値を算出する。ここで、一般的に、せん断弾性波の伝搬速度と弾性値及び粘性値との間には、下記（式１）の関係が成り立つ。

ここで、（式１）において、Ｃｓ（ωｓ）はせん断弾性波の伝播速度、μ_１は弾性値、μ_２は粘性値である。また、ρは生体組織の密度（既知の値）、ωｓはせん断弾性波の周波数である。このせん断弾性波の周波数は、前記プッシュパルスの中心送信周波数に応じた周波数である。

前記算出部４２は、前記（式１）のＣｓ（ω_Ｓ）に前記伝搬速度Ｖ１を代入し、なおかつω_Ｓに一回目の検出用超音波パルスで検出されたせん断弾性波の周波数を代入した式と、前記（式１）のＣｓ（ω_Ｓ）に前記伝搬速度Ｖ２を代入し、なおかつω_Ｓに二回目の検出用超音波パルスで検出されたせん断弾性波の周波数を代入した式との連立方程式を演算することにより、弾性値μ１及び粘性値μ２を算出する。ただし、仮に三回以上のプッシュパルスの送信及び検出用超音波パルスによるせん断弾性波の検出が行われる場合、フィッティング（ｆｉｔｔｉｎｇ）によって前記伝搬速度Ｖ１，Ｖ２が算出されてもよい。

次に、ステップＳ５では、図６に示すように、前記表示部６における前記関心領域Ｒ内にカラー画像ＣＩが表示される。詳細に説明すると、先ず前記カラー画像作成部５２が、前記弾性値μ１及び前記粘性値μ２に基づいて、カラーデータを作成する。前記カラー画像作成部５２は、図７に示す二次元カラーマップＣＭ１を用いてカラーデータの作成を行なう。この二次元カラーマップＣＭ１は、生体組織の弾性値及び生体組織の粘性値に応じた色情報を有している。図７の二次元カラーマップＣＭ１では、色情報がグレースケールで示されている。

前記二次元カラーマップＣＭ１においては、例えば横軸方向においては色相が異なり、縦軸方向においては彩度又は明度が異なっていてもよい。この場合、同じ弾性値であっても粘性値が異なれば、同一の色相で、彩度又は明度が異なるカラーデータが作成される。また、同じ粘性値であっても弾性値が異なれば、同一の彩度又は明度で、色相が異なるカラーデータが作成される。このように、前記二次元カラーマップＣＭ１を用いることにより、同じ弾性値であっても粘性値が異なれば、異なる色情報のカラーデータが作成され、同じ粘性値であっても弾性値が異なれば異なる色情報のカラーデータが作成される。

また、前記二次元カラーマップＣＭ１は、弾性値及び粘性値に応じて色相、彩度及び明度のうちいずれか一つのみが異なっていてもよい。

前記カラー画像作成部５２は、前記カラーデータに基づいてカラー画像データを作成する。このカラー画像データは、前記Ｂモード画像データと合成され、前記カラー画像ＣＩとして前記表示部６に表示される。

前記表示画像制御部５３は、前記表示部６に前記二次元カラーマップＣＭ１を表示させてもよい。

前記カラー画像ＣＩは、例えば弾性値μ１に応じて色相が異なるとともに粘性値に応じて彩度又は明度が異なっており、前記弾性値μ１及び前記粘性値μ２に応じた色を有する画像である。このように、本例においては、前記カラー画像ＣＩのように、弾性値に応じて特定の表示形態情報が異なるとともに、粘性値に応じて他の表示形態情報が異なっている画像が表示されるので、生体組織の弾性のみならず、粘性をも考慮した診断などを行なうことができる。従って、例えば、弾性値が同じであっても、粘性値が異なっている症例を区別することができる。

（第二実施形態）
次に、第二実施形態について説明する。以下、第一実施形態と異なる点について説明する。

本例では、前記表示制御部５は、図８に示すように、前記Ｂモード画像作成部５１、カラー画像作成部５２、表示画像制御部５３の他、閾値バー（ｂａｒ）設定部５４を有している。

本例では、前記記憶部９には、第一実施形態の二次元カラーマップＣＭ１とは異なる二次元カラーマップＣＭ２が記憶されている。この二次元カラーマップＣＭ２は、図９に示すように、弾性値における閾値Ｘｔｈの前後及び粘性値における閾値Ｙｔｈの前後で、色情報が異なっている。前記閾値Ｘｔｈ，Ｙｔｈは本発明における閾値の実施の形態の一例である。

本例では、前記閾値Ｘｔｈ未満でなおかつ前記閾値Ｙｔｈ以上の領域Ａ（図９において斜線で示された領域）と、それ以外の領域Ｂとで色情報が異なっている。前記領域Ｂは、図１０に示すように、前記閾値Ｘｔｈ未満でなおかつ前記閾値Ｙｔｈ未満の領域Ｂ１、前記閾値Ｘｔｈ以上でなおかつ前記閾値Ｙｔｈ未満の領域Ｂ２、前記閾値Ｘｔｈ以上でなおかつ前記閾値Ｙｔｈ以上の領域Ｂ３からなる。

前記領域Ａの色情報と前記領域Ｂの色情報は、ユーザー（ｕｓｅｒ）が容易に区別し得るものとして設定された色情報である。より詳細に説明する。例えば、前記領域Ｂにおいては、第一実施形態の前記二次元カラーマップＣＭ１と同様に、横軸方向において色相が異なり、縦軸方向において彩度又は明度が異なっている。一方、前記領域Ａにおいては、前記領域Ｂとは異なる色相情報を有する。例えば、領域Ｂにおける色情報が、青、緑、黄系の色相を有する場合、前記領域Ａにおける色情報は、赤系の色相である。

前記領域Ａにおいても、横軸方向において色相が異なり、縦軸方向において彩度又は明度が異なっていてもよい。また、前記領域Ａは単一の色情報であってもよい。

前記閾値Ｘｔｈ，Ｙｔｈは、図１１に示すように前記表示部６に表示された二次元カラーマップＣＭ２において設定できるようになっていてもよい。この場合、例えば前記閾値Ｘｔｈ，Ｙｔｈは、前記表示部６に表示された閾値バーＢｘ、Ｂｙによって設定される。前記閾値バーＢｘ、Ｂｙは、前記閾値バー設定部５４によって前記表示部６に表示され、設定される。

前記閾値Ｘｔｈは前記閾値バーＢｘによって設定され、前記閾値Ｙｔｈは前記閾値バーＢｙによって設定される。より詳細には、図１２に示すように、前記閾値バーＢｘは、前記表示部６（図１２では図示省略）において横軸方向（水平方向）に移動する。一方、前記閾値バーＢｙは、前記表示部６において縦軸方向（上下方向）に移動する。前記閾値バー設定部５４は、前記操作部７におけるポインティングデバイスの入力に従って、前記閾値バーＢｘ，Ｂｙを移動させる。従って、ユーザーは、前記ポインティングデバイスを用いて、前記二次元カラーマップＣＭ２において閾値を設定したい位置に、前記閾値バーＢｘ，Ｂｙを移動させることができる。本例において、前記操作部７は、本発明における入力部の実施の形態の一例である。

ユーザーは、注目対象の弾性値及び粘性値の範囲に前記領域Ａが設定されるように、前記閾値Ｘｔｈ，Ｙｔｈを設定する。これにより、前記カラー画像において、注目対象をそれ以外のものとは明確に区別して表示させることができる。

本例においても、前記二次元カラーマップＣＭ２に基づいて作成される前記カラー画像により、第一実施形態と同様に、生体組織の弾性のみならず、粘性をも考慮した診断などを行なうことができるので、例えば、弾性値が同じであっても、粘性値が異なっている症例を区別することができる。特に、本例においては、前記二次元カラーマップＣＭ２に基づいてカラー画像を作成することにより、注目対象とそれ以外のものとを明確に区別して表示させることができる。

次に、第二実施形態の変形例について説明する。先ず、第一変形例について説明する。図１３に示すように、前記二次元カラーマップＣＭ２において、前記領域Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３は、同じ色情報を有していてもよい。図１３では、前記領域Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３は、格子模様で示されている。ただし、前記領域Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の色情報は、前記領域Ａの色情報とは異なっている。

図１３に示す二次元カラーマップＣＭ２において、前記領域Ｂ１，Ｂ２は同じ色情報を有するので、粘性値がＹｔｈ以上の範囲においては閾値である前記Ｘｔｈは、粘性値が０以上Ｙｔｈ未満の範囲においては閾値ではない。また、前記領域Ｂ２，Ｂ３は同じ色情報を有するので、弾性値が０以上Ｘｔｈ未満の範囲においては閾値である前記Ｙｔｈは、弾性値がＸｔｈ以上の範囲においては閾値ではない。

次に、第二変形例について説明する。図１４に示すように、前記二次元カラーマップＣＭ２において、前記領域Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の各々は、互いに異なる単一の色情報を有していてもよい。ただし、上述と同様に、前記領域Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の色情報は、前記領域Ａの色情報とは異なっている。

（第三実施形態）
次に、第三実施形態について説明する。以下、第一、第二実施形態と異なる点について説明する。

本例においても、前記表示制御部５は、第二実施形態と同様に、前記Ｂモード画像作成部５１、カラー画像作成部５２、表示画像制御部５３の他、閾値バー設定部５４を有している（上述の図８参照）。

本例では、前記記憶部９には、第一、第二実施形態の二次元カラーマップＣＭ１、ＣＭ２とは異なる二次元カラーマップＣＭ３が記憶されている。この二次元カラーマップＣＭ３は、図１５に示すように、弾性値及び粘性値の各々において、複数の閾値を有している。具体的には、前記二次元カラーマップＣＭ３は、弾性値の閾値として、閾値Ｘｔｈ１，Ｘｔｈ２，Ｘｔｈ３，Ｘｔｈ４，Ｘｔｈ５を有し、粘性値の閾値として、閾値Ｙｔｈ１，Ｙｔｈ２，Ｙｔｈ３，Ｙｔｈ４，Ｙｔｈ５を有している。前記二次元カラーマップＣＭ３は、弾性値における五つの閾値Ｘｔｈ１〜Ｘｔｈ５と、粘性値における五つの閾値Ｙｔｈ１〜Ｙｔｈ５によって、２５個の領域Ｃに分かれている。そして、各々の領域Ｃには、互いに異なる色情報が割り当てられている。各々の領域Ｃは、単一の色情報を有する。ただし、図１５では色情報は図示省略されている。

例えば、肝臓の線維化の程度、すなわち線維化のステージ（ｓｔａｇｅ）に対応する前記弾性値及び前記粘性値が特定されている場合、前記閾値Ｘｔｈ１〜Ｘｔｈ５及び前記閾値Ｙｔｈ１〜Ｙｔｈ５は、肝臓の線維化のステージに対応した値に設定される。

ここで、肝臓の線維化のステージは、Ｆ０〜Ｆ４の五段階に分かれている。従って、例えば、弾性値において、０以上Ｘｔｈ１未満はＦ０、Ｘｔｈ１以上Ｘｔｈ２未満はＦ１、Ｘｔｈ２以上Ｘｔｈ３未満はＦ２、Ｘｔｈ３以上Ｘｔｈ４未満はＦ３、Ｘｔｈ４以上Ｘｔｈ５未満はＦ４となるように、前記閾値Ｘｔｈ１〜Ｘｔｈ５が設定される。また、粘性値において、０以上Ｙｔｈ１未満はＦ０、Ｙｔｈ１以上Ｙｔｈ２未満はＦ１、Ｙｔｈ２以上Ｙｔｈ３未満はＦ２、Ｙｔｈ３以上Ｙｔｈ４未満はＦ３、Ｙｔｈ４以上Ｙｔｈ５未満はＦ４となるように、前記閾値Ｙｔｈ１〜Ｙｔｈ５が設定される。

ちなみに、肝臓の線維化のステージは、前記弾性値及び前記粘性値の各々に基づいて特定され、前記弾性値に基づいて特定されるステージと、前記粘性値に基づいて特定されるステージとが異なる場合がある。

前記閾値Ｘｔｈ１〜Ｘｔｈ５は、図１６に示すように、閾値バーＢｘ１〜Ｂｘ５によって設定される。一方、前記閾値Ｙｔｈ１〜Ｙｔｈ５は、閾値バーＢｙ１〜Ｂｙ５によって設定される。前記閾値バーＢｘ１〜Ｂｘ５，Ｂｙ１〜Ｂｙ５は、前記第二実施形態の閾値バーＢｘ，Ｂｙと同様に、前記操作部７におけるポインティングデバイスの入力に従って、前記閾値バー設定部５４によって移動し、設定される。

本例においても、前記二次元カラーマップＣＭ３に基づいて作成される前記カラー画像により、第一、二実施形態と同様に、生体組織の弾性のみならず、粘性をも考慮した診断などを行なうことができるので、例えば、弾性値が同じであっても、粘性値が異なっている症例を区別することができる。また、粘性値が考慮された肝臓の線維化の程度を知ることができる。

次に、第三実施形態の変形例について説明する。上述の二次元カラーマップＣＭ３は、前記領域Ｃの各々が全て異なる色情報を有しているが、これに限られるものではない。前記領域Ｃのうち、一部が同じ色情報になっていてもよい。例えば、図１７に示す二次元カラーマップＣＭ３′のように、太線ｌで囲まれた領域Ｃ１〜Ｃ５の各々は、互いに異なる単一の色情報を有していてもよい。

具体的には、前記領域Ｃ１は、弾性値が０以上Ｘｔｈ未満で、粘性値が０以上Ｙｔｈ未満の領域であり、単一の色情報を有する。前記領域Ｃ２は、弾性値がＸｔｈ１以上Ｘｔｈ２未満で、粘性値が０以上Ｙｔｈ２未満の領域であり、単一の色情報を有する。前記領域Ｃ３は、弾性値がＸｔｈ２以上Ｘｔｈ３未満で、粘性値が０以上Ｙｔｈ３未満の領域であり、単一の色情報を有する。前記領域Ｃ４は、弾性値がＸｔｈ３以上Ｘｔｈ４未満で、粘性値が０以上Ｙｔｈ４未満の領域であり、単一の色情報を有する。前記領域Ｃ５は、弾性値がＸｔｈ４以上Ｘｔｈ５未満で、粘性値が０以上Ｙｔｈ５未満の領域であり、単一の色情報を有する。

上述のように前記領域Ｃ１〜Ｃ５の各々は単一の色情報を有するので、前記閾値Ｙｔｈ１，Ｙｔｈ２，Ｙｔｈ３，Ｙｔｈ４は、弾性値の範囲によっては閾値ではない。具体的には、弾性値が０以上Ｘｔｈ１未満の範囲においては閾値である前記Ｙｔｈ１は、弾性値がＸｔｈ１以上Ｘｔｈ２未満の範囲においては、閾値ではない。また、弾性値が０以上Ｘｔｈ１未満の範囲においては閾値である前記Ｙｔｈ１及びＸｔｈ１以上Ｘｔｈ２未満の範囲においては閾値である前記Ｙｔｈ２は、弾性値がＸｔｈ２以上Ｘｔｈ３未満の範囲においては、閾値ではない。また、弾性値が０以上Ｘｔｈ１未満の範囲においては閾値である前記Ｙｔｈ１、Ｘｔｈ１以上Ｘｔｈ２未満の範囲においては閾値である前記Ｙｔｈ２及びＸｔｈ２以上Ｘｔｈ３未満の範囲においては閾値である前記Ｙｔｈ３は、弾性値がＸｔｈ３以上Ｘｔｈ４未満の範囲においては、閾値ではない。また、弾性値が０以上Ｘｔｈ１未満の範囲においては閾値である前記Ｙｔｈ１、Ｘｔｈ１以上Ｘｔｈ２未満の範囲においては閾値である前記Ｙｔｈ２、Ｘｔｈ２以上Ｘｔｈ３未満の範囲においては閾値である前記Ｙｔｈ３及びＸｔｈ３以上Ｘｔｈ４未満の範囲においては閾値である前記Ｙｔｈ４は、弾性値がＸｔｈ４以上Ｘｔｈ５未満の範囲においては、閾値ではない。

前記領域Ｃのうち、前記領域Ｃ１〜Ｃ５以外の領域は、上記実施形態と同様に互いに異なる色情報を有する。

前記領域Ｃ１〜Ｃ５は、弾性値における線維化のステージが粘性値における線維化のステージよりも高い領域である。ここで、もしも弾性値における線維化のステージが粘性値における線維化のステージよりも高いとしたら、弾性値における線維化のステージを診断結果として採用するという場合、前記太線ｌで囲まれた領域は、ステージの判定において区別する意義が少ない。例えば、前記弾性値及び前記粘性値が前記領域Ｃ２に属する場合、すなわち弾性値がＸｔｈ１以上Ｘｔｈ２未満の範囲であり、なおかつ粘性値が０以上Ｙｔｈ１の範囲である場合も、弾性値がＸｔｈ１以上Ｘｔｈ２未満の範囲であり、なおかつ粘性値がＹｔｈ１以上Ｙｔｈ２の範囲である場合も、ともに線維化のステージはＦ１であり、両者を区別する意義が少ない。従って、前記領域Ｃ１〜Ｃ５の各々は、同じ色情報を有する。

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、前記カラー画像作成部５２は、前記せん断弾性波の伝搬速度及び粘性値に応じた色情報を有する二次元カラーマップを用いて、カラーデータを作成してもよい。この場合、前記伝搬速度のみが算出され、前記弾性値は必ずしも算出されなくてもよい。

また、生体組織の弾性に関する値と、生体組織の粘性の値とに応じた表示形態を有する画像は、前記カラー画像に限られるものではない。すなわち、表示形態は色に限られるものではなく、例えば、生体組織の弾性に関する値と、生体組織の粘性の値とに応じて、点や線の種類が異なっている画像が表示されてもよい。

また、生体組織の弾性に関する値と、生体組織の粘性の値とに応じた表示形態を有する画像は、生体組織の弾性に関する値及び生体組織の粘性の値の比、和、差に応じた画像であってもよい。

また、弾性値及び／又は粘性値に応じて、前記合成画像における透明度や輝度が異なっていてもよい。例えば、弾性値に応じて色相等が異なるカラー画像データが作成され、このカラー画像データとＢモード画像データとの加算における重み係数が粘性値に応じて設定されてもよい。これにより、弾性値に応じて色相等が異なるとともに、粘性値に応じて透明度が異なる合成画像を表示することができる。また、単一の色情報からなるカラー画像データとＢモード画像データとの加算における重み係数が、弾性値と粘性値とに応じて設定されていてもよい。これにより、弾性値と粘性値に応じて透明度が異なる合成画像を表示することができる。

１超音波診断装置
２超音波プローブ
６表示部
７操作部（入力部）
４２算出部
５３表示画像制御部

Claims

被検体の生体組織に対する超音波のプッシュパルスの送信と、該プッシュパルスによって前記生体組織に生じたせん断弾性波を検出するための検出用超音波パルスの送信とを行なう超音波プローブと、
前記検出用超音波パルスの送信によって得られたエコー信号に基づいて前記生体組織の弾性に関する値と、前記生体組織の粘性の値とを算出する算出部と、
前記生体組織の弾性に関する値と、前記生体組織の粘性の値とに応じた表示形態を有する画像を表示させる表示画像制御部と、
を備えることを特徴とする超音波診断装置。
前記表示画像制御部は、前記生体組織の弾性に関する値及び前記生体組織の粘性の値の各々において設定された閾値の前後で異なる表示形態の画像を表示させることを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
前記閾値は、前記生体組織の弾性に関する値及び前記生体組織の粘性の値の少なくともいずれかにおいては、複数設定されていることを特徴とする請求項２に記載の超音波診断装置。
前記表示画像制御部は、前記生体組織の弾性に関する値と、前記生体組織の粘性の値とに応じた表示形態を定義する二次元マップに基づいて、前記画像を表示させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
前記二次元マップが表示される表示部と、
該表示部に表示された前記二次元マップにおいて、前記閾値を設定する入力部と、
を備えることを特徴とする請求項４に記載の超音波診断装置。
前記生体組織の弾性に関する値又は前記生体組織の粘性の値のいずれか一方の物性値に前記閾値として前記一方の物性値の閾値が設定され、他方の物性値が複数の範囲に分割されて前記二次元マップが構成されており、なおかつ該二次元マップにおいては、前記複数の範囲のうちの少なくともいずれか一つにおいては、他の範囲における前記一方の物性値の閾値が、閾値とはなっていないことを特徴とする請求項４又は５に記載の超音波診断装置。
前記他方の物性値に前記閾値として前記他方の物性値の閾値が設定され、該他方の物性値の閾値によって、前記他方の物性値が複数の範囲に分割されていることを特徴とする請求項６に記載の超音波診断装置。
前記表示画像制御部は、前記生体組織の弾性に関する値と前記生体組織の粘性の値との比、和、差に応じた表示形態を有する画像を表示させることを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。