JP2021013575A - 超音波診断装置、および、超音波診断装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】狭小な関心領域から組織の機械的特性の絶対値を取得する超音波弾性率計測において、変位量の検出精度を向上する。【解決手段】位置決定部１０２、せん断波変位取得部１１０、速度算出部１０７、超音波弾性率計測により算出された伝播速度の値を評価して評価結果を作成する評価部１０８を備え、評価結果が所定の要件を満たさないとき、位置決定部１０２は評価結果に基づき焦点位置と複数の観測点の位置の少なくとも一方を変更した新たな焦点位置及び複数の観測点の位置を決定し、決定された新たな焦点位置及び複数の観測点の位置について、せん断波変位取得部１１０は変位量を算出し、速度算出部１０７は伝播速度を算出し、評価結果が要件を満たすとき、速度算出部１０７は複数の観測点に関する伝播速度に基づき関心領域の伝播速度値を算出する。【選択図】図２

Description

本開示は、超音波診断装置、および、超音波診断装置の制御方法に関し、特に、せん断波を用いた組織内のせん断波の伝播速度解析、および、組織の弾性率測定に関する。

超音波診断装置は、超音波プローブを構成する複数の振動子から被検体内部に超音波を送信し、被検体組織の音響インピーダンスの差異により生じる超音波反射波（エコー）を受信し、得られた電気信号に基づいて被検体の内部組織の構造を示す超音波断層画像を生成して表示する医療用検査装置である。

近年、この超音波診断の技術を応用した組織の弾性率計測（ＳＷＳＭ；Shear Wave Speed Measurement、以後「超音波弾性率計測」とする)が広く検査に用いられている。臓器や体組織内に発見された腫瘤の硬さを非侵襲かつ簡易に計測することができるために、癌のスクリーニング検査において腫瘍の硬さを調べることや、肝臓疾患の検査において肝線維化の評価に用いることができ有用である。

この超音波弾性率計測では、複数の振動子から被検体内の特定部位に超音波を集束させたプッシュ波（集束超音波、又は、ＡＲＦＩ；Acoustic Radiation Force Impulse）を送信した後、検出用の超音波（以後、「検出波」とする）の送信と反射波の受信とを複数回繰り返して、プッシュ波の音響放射圧により生じたせん断波の伝播解析を行うことにより組織の弾性率を表すせん断波の伝播速度を算出することができる（例えば、特許文献１）。

特開２０１８−３８５２２号公報

近年、狭小な関心領域を設定し、関心領域の組織の弾性率等の機械的特性を数値として測定することにより演算負荷を低減するとともに、算出される組織の機械的特性の絶対値の精度を向上する「ポイント型」の超音波弾性計測が着目されている。この「ポイント型」の超音波弾性計測では、被検体内の複数の位置においてせん断波の伝播方向と直交する方向の変位を検出し、変位ピーク位置の時系列的な移動をせん断波の波面の移動として検出する方法を採る。この方法は、被検体内の変位の空間的分布に基づいて、広域の関心領域における機械的特性の空間的分布を解析するマップ型超音波弾性計測よりも、演算負荷が小さく、かつ、算出される機械的特性の絶対値の精度が高いという特徴がある。

しかしながら、被検体内では計測する位置により検出波の反射超音波に基づく音響線信号の信号品質にばらつきがあり、測定する位置によって変位の検出精度が変動するという課題があった。

本開示は、上記課題に鑑みてなされたものであり、狭小な関心領域から組織の機械的特性の絶対値を取得する超音波弾性率計測において、変位量の検出精度を向上させて機械的特性の計測結果の絶対値の信頼性を向上することを目的とする。

本開示の一態様に係る超音波診断装置は、超音波プローブを用いて被検体内にせん断波を励起しせん断波の伝播速度を算出する超音波診断装置であって、被検体内に変位を発生させるためのプッシュ波の焦点位置と、前記被検体内の解析対象範囲を示す関心領域内に複数の観測点の位置を決定する位置決定部と、前記焦点の位置に集束するプッシュ波を前記超音波プローブに送信させ、当該送信に続き、前記被検体内の前記関心領域を通過する検出波を前記超音波プローブに送信させ、前記超音波プローブが前記検出波の送信に対応して取得した反射波に基づき、前記複数の観測点における前記被検体の組織の変位量を算出するせん断波変位取得部と、前記変位量に基づき前記複数の観測点に関する前記被検体の組織内のせん断波の伝播速度を算出する速度算出部と、算出された前記伝播速度の値を評価して評価結果を作成する評価部とを備え、前記評価結果が所定の要件を満たさないとき、前記位置決定部は前記評価結果に基づき前記焦点位置と前記複数の観測点の位置の少なくとも一方を変更した新たな焦点位置及び複数の観測点の位置を決定し、決定された新たな焦点位置及び複数の観測点の位置について、前記せん断波変位取得部は前記変位量を算出し、前記速度算出部は前記伝播速度を算出し、前記評価部は新たに算出された前記伝播速度の値を評価して評価結果を作成し、前記評価結果が要件を満たすとき、前記速度算出部は前記複数の観測点に関する前記伝播速度に基づき前記関心領域の伝播速度値を算出することを特徴とする。

本開示によれば、上記構成により、狭小な関心領域から組織の機械的特性の絶対値を取得する超音波弾性率計測において、変位量の検出精度を向上させて機械的特性の計測結果の絶対値の信頼性を向上することができる。

実施の形態１に係る超音波診断装置１００におけるせん断波伝播解析を含むＳＷＳシーケンスの概要を示す概略図である。 超音波診断装置１００を含む超音波診断システム１０００の機能ブロック図である。 （ａ）は、プッシュ波発生部１０３ａで発生させるプッシュ波の送信焦点Ｆの位置を示す模式図、（ｂ）は、検出波発生部１０３ｂで発生させる検出波パルスの構成概要を示す模式図である。 （ａ）は、送信部１０４の構成を示す機能ブロック図、（ｂ）は、検出波受信部１０５の構成を示す機能ブロック図である。 プッシュ波の概要を示す模式図である。 （ａ）は、検出波送信の概要を示す模式図、（ｂ）は、反射波受信の概要を示す模式図である。 遅延処理部１０５３１において、超音波の伝播経路の計算方法の概要を示す模式図である。 速度算出部１０７および機械的特性算出部１０９の構成を示す機能ブロック図である。 （ａ）は関心領域ｒｏｉと観測点Ｐｉｊ、観測点Ｐｉｊとの関係を示す模式図であり、（ｂ）から（ｄ）は関心領域ｒｏｉの伝播解析の概略を示す模式図である。 （ａ）は、せん断波の伝播解析の動作の一例を示す模式図であり、（ｂ）は、プッシュ波焦点位置ＦＰから観測点Ｐｉｊの位置までの距離と計測される弾性値との関係を示した実験結果を示す図、（ｃ）は、プッシュ波焦点位置ＦＰから観測点Ｐｉｊの位置までの距離と計測される弾性値のばらつきとの関係を示した実験結果を示す図である。 評価部１０８の構成を示す機能ブロック図である。 （ａ）から（ｃ）は、超音波診断装置１００の動作における関心領域ｒｏｉ、プッシュ波焦点ＦＰ、観測点Ｐｉｊの位置関係の態様を示す模式図である。 超音波診断装置１００における統合ＳＷＳシーケンスの工程の概要を示す概略図である。 超音波診断装置１００におけるＳＷＳＭ処理の動作を示すフローチャートである。 超音波診断装置１００におけるＳＷＳＭ処理の動作を示すフローチャートである。 （ａ）から（ｃ）は、プッシュ波パルスｐｐによるせん断波の生成の様子を示す模式図である。 （ａ）から（ｃ）は、変形例１に係る超音波診断装置の動作における関心領域ｒｏｉ、プッシュ波焦点ＦＰ、観測点Ｐｉｊの位置関係の態様を示す模式図である。 変形例１に係る超音波診断装置におけるＳＷＳＭ処理の動作における、実施の形態における図１５に対応する部分のフローチャートである。

≪発明を実施するための形態に至った経緯≫
発明者は、超音波診断装置による超音波弾性計測において、演算能力に合わせた制御による精度向上について各種の検討を行った。上述の通り、超音波弾性計測では、プッシュ波によって被検体内にせん断波を励起して、せん断波の伝播速度を計測することによって機械的特性の算出を行う。

せん断波の伝播速度算出の方法としては、被検体内の変位の空間的分布に基づいて各時刻のせん断波の波面を検出し、せん断波の波面位置の時系列的変化を直接的に解析するわゆる「マップ型」の超音波弾性計測の方法がある。この方法は、広域の関心領域における伝播速度の空間的分布を解析し機械的特性の空間的分布の取得やせん断波の反射源・屈折源等の位置に基づくせん断波の移動速度の信頼性マップの取得に適している。一方で、観測点の位置が多いため演算量が大きく、また、せん断波の移動速度の分解能が波面の検出精度に依存するため、関心領域全体の機械的特性の分布は把握できるが、算出される機械的特性の精度の向上は難しいという問題がある。

そこで、近年、被検体内に演算量が小さい狭小な関心領域を設定し、関心領域の機械的特性を数値として測定する、いわゆる「ポイント型」の超音波弾性計測が着目されている。「ポイント型」の超音波弾性計測では、被検体内に狭小な関心領域を設定し、その中に複数の観測点を設け、各観測点において変位量が最大（ピーク）となった時刻（以下、「ピーク時刻」と呼ぶ）を検出して、ピーク時刻に観測点をせん断波の波面を通過したとみなすＴＴＰ法（ＴＴＰ：Time to Peak）を用いる。せん断波は、プッシュ波の焦点から、深さ方向と略直交する向きに伝播するため、ＴＴＰ法では、深さ方向と略直交する方向に複数の観測点を設定し、各観測点における変位量のピーク時刻を算出し、観測点間のピーク時刻の差Δｔを観測点間の距離ΔＸで除することにより、観測点間のせん断波速度を推定する。

このＴＴＰ法は、特に、関心領域を狭矮化して関心領域全体の伝播速度の例えば、平均を算出する、いわゆるポイント型の測定において、演算量が小さく、かつ、せん断波の移動速度の分解能が高い特性を有しており、機械的特性の絶対値の評価に適している。一方で、ＴＴＰ法は、計測位置の変化に起因して、観測点からの反射検出波に基づく音響線信号の信号レベル、ノイズレベル、信号対雑音比（ＳＮＲ；Signal to Noise Ratio）等の信号品質の影響を受けやすく、観測点の位置がせん断波の移動速度の信頼性に影響しやすい。

このような場合、仮に、「マップ型」の超音波弾性計測では、対象の弾性値を網羅的に（２次元的に）取得するため、ある位置の計測結果が誤っていても、周辺部の情報をもとに補完・補正等を施すことで、適切な計測を行うことができる。

しかしながら、「ポイント型」の超音波弾性計測では、計測位置を限定して精度の高い結果を得る方法であることから、周辺領域の情報を利用することが難しく、被検体の対象部位のせん断波波形とその伝播過程を正確に評価できるように、観測点の位置やプッシュ波の送信位置を適切に設定することが必要となる。

発明者は、上記観点から、演算量が小さいポイント型の超音波弾性計測において、狭矮化された関心領域の中で観測点からの変位量の検出精度を向上させて、機械的特性の計測結果の絶対値の信頼性を向上するする方法について鋭意検討を行った。

そして、ポイント型の超音波弾性計測では、計測位置に対応する組織の機械的特性の変化に起因して、観測点からの反射検出波に基づく音響線信号の信号品質や、算出される伝播速度の絶対値が大きく変化することを見出し、変位量の検出精度を向上するためには計測対象である組織の機械的特性に適応した計測条件を設定することが必要との発想に至り、本開示に係る超音波診断装置及び超音波診断装置の制御方法に想到するに至った。

以下、実施の形態に係る超音波診断装置及び超音波診断装置の制御方法について図面を用いて詳細に説明する。

≪実施の形態≫
超音波診断装置１００は、超音波弾性率計測法により組織の弾性率を表すせん断波の伝播速度を算出する処理を行う。図１は、超音波診断装置１００における、超音波弾性率計測法によるＳＷＳシーケンスの概要を示す概略図である。図１中央の枠に示すように、超音波診断装置１００の処理は、「基準検出波パルス送受信」、「プッシュ波パルス送信」、「検出波パルス送受信」、「弾性率算出」の工程から構成される。

「基準検出波パルス送受信」の工程では、超音波プローブに基準検出波パルスｐｗｐ０を送信して、複数の振動子に被検体中の関心領域ｒｏｉに対応する範囲に検出波ｐｗ０の送信と反射波ｅｃの受信とを行わせて、組織の初期位置の基準となる音響線信号を生成する。

「プッシュ波パルス送信」の工程では、超音波プローブにプッシュ波パルスｐｐｐを送信して、複数の振動子に被検体内の特定部位に超音波を集束させたプッシュ波ｐｐを送信させて、関心領域ｒｏｉを通過するせん断波を励起させる。

その後、「検出波パルス送受信」の工程で、超音波プローブに検出波パルスｐｗｐｌを送信し、複数の振動子に検出波ｐｗｌの送信と反射波ｅｃの受信とを複数回行わせることで、関心領域ｒｏｉにおけるせん断波の伝播状態を計測する。「弾性率算出」の工程では、まず、せん断波の伝播に伴う組織の変位量分布ｐｔ１を時系列に算出して、次に、変位量分布ｐｔ１の時系列な変化から組織の弾性率を表すせん断波の伝播速度を算出するせん断波伝播解析を行い、最後に、弾性率を表示する。

以上に示した、プッシュ波ｐｐ送信に基づく１回のせん断波の励起に伴う一連の工程を、「ＳＷＳシーケンス」（ＳＷＳ：Shear Wave Speed）と呼ぶ。

＜超音波診断システム１０００＞
（装置概要）
実施の形態１に係る超音波診断装置１００を含む超音波診断システム１０００について、図面を参照しながら説明する。図２は、実施の形態１に係る超音波診断システム１０００の機能ブロック図である。図２に示すように、超音波診断システム１０００は、被検体に向けて超音波を送信し、その反射波を受信する複数の振動子（振動子列）１０１ａが先端表面に列設された超音波プローブ１０１（以下、「プローブ１０１」とする）、プローブ１０１に超音波の送受信を行わせプローブ１０１からの出力信号に基づき超音波信号を生成する超音波診断装置１００、検査者からの操作入力を受け付ける操作入力部１１３、超音波画像を画面上に表示する表示部１１４を有する。プローブ１０１、操作入力部１１３、表示部１１４は、それぞれ、超音波診断装置１００に各々接続可能に構成されている。

次に、超音波診断装置１００に外部接続される各要素について説明する。

（プローブ１０１）
プローブ１０１は、例えば、直線状に配列された複数の振動子１０１ａからなる振動子列（１０１ａ）を有する。プローブ１０１は、後述の送信部１０４から供給されたパルス状の電気信号（以下、「送信信号」とする）をパルス状の超音波に変換する。プローブ１０１は、プローブ１０１の振動子表面を被検体表面に超音波ジェル等を介して当てた状態で、複数の振動子から発せられる複数の超音波からなる超音波ビームを測定対象に向けて送信する。そして、プローブ１０１は、被検体からの複数の反射検出波（以下、「反射波」とする）を受信し、複数の振動子１０１ａによりこれら反射波をそれぞれ電気信号に変換して超音波診断装置１００に供給する。

（操作入力部１１３）
操作入力部１１３は、検査者からの超音波診断装置１００に対する各種設定・操作等の各種操作入力を受け付け、超音波診断装置１００の制御部１１１に出力する。

操作入力部１１３は、例えば、表示部１１４と一体に構成されたタッチパネルであってもよい。この場合、表示部１１４に表示された操作キーに対してタッチ操作やドラッグ操作を行うことで超音波診断装置１００の各種設定・操作を行うことができ、超音波診断装置１００がこのタッチパネルにより操作可能に構成される。また、操作入力部１１３は、例えば、各種操作用のキーを有するキーボードや、各種操作用のボタン、レバー等を有する操作パネルやマウス等であってもよい。

＜超音波診断装置１００の構成概要＞
次に、実施の形態１に係る超音波診断装置１００について説明する。

超音波診断装置１００は、超音波の送信を行うためにプローブ１０１の各振動子１０１ａに対する高電圧印加のタイミングを制御する送信部１０４と、プローブ１０１で受信した反射波に基づき、受信ビームフォーミングして音響線信号を生成する検出波受信部１０５を有する。

また、複数の振動子１０１ａにプッシュ波パルスｐｐｐを送信させるプッシュ波発生部１０３ａ、プッシュ波パルスｐｐｐに続き検出波パルスｐｗｐｌを複数（ｍ）回送信させる検出波発生部１０３ｂ、プッシュ波焦点位置決定部１０２ａと観測点位置決定部１０２ｂからなる位置決定部１０２を備える。

また、検出波受信部１０５が出力する音響線信号に基づいて関心領域ｒｏｉにおけるせん断波の伝播解析を行う変位検出部１０６、変位量から伝播速度を算出する速度算出部１０７、伝播速度の値を評価する評価部１０８、伝播速度から弾性率を算出する機械的特性算出部１０９、音響線信号を保存するデータ格納部１１２、さらに、操作入力部１１３からの操作入力に基づき被検体内の解析対象範囲を表す関心領域ｒｏｉを設定するとともに、各構成要素を制御する制御部１１１を備える。

このうち、送信部１０４、検出波受信部１０５、プッシュ波発生部１０３ａ、検出波発生部１０３ｂ、変位検出部１０６はせん断波変位取得部１１０を構成する。さらに、データ格納部１１２を除く超音波診断装置１００の要素は超音波信号処理回路１５０を構成する。

超音波信号処理回路１５０を構成する各要素、例えば、送信部１０４、速度算出部１０７は、それぞれ、例えば、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などのハードウェア回路により実現される。あるいは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ(Graphics Processing Unit)などのプロセッサとソフトウェアにより実現される構成であってもよく、特にＧＰＵを用いた構成はＧＰＧＰＵ（General-Purpose computing on Graphics Processing Unit）と呼ばれる。これらの構成要素は一個の回路部品とすることができるし、複数の回路部品の集合体にすることもできる。また、複数の構成要素を組合せて一個の回路部品とすることができるし、複数の回路部品の集合体にすることもできる。また、超音波信号処理回路１５０は、例えば、ＧＰＧＰＵで構成され、ＧＰＵとメモリ、電源、および、ＧＰＵを動作させるソフトウェアにより実現される。

データ格納部１１２は、コンピュータで読み取り可能な記録媒体であり、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＭＯ、ＤＶＤ、ＢＤ、半導体メモリ等を用いることができる。また、データ格納部１１２は、超音波診断装置１００と接続される記憶装置であってもよい。

なお、実施の形態に係る超音波診断装置１００は、図２で示した構成の超音波診断装置に限定されない。例えば、プローブ１０１に送信部１０４や検出波受信部１０５、またその一部などが内蔵される構成であってもよい。

＜超音波診断装置１００の各部構成＞
次に、超音波診断装置１００に含まれる各ブロックの構成について説明する。

（制御部１１１）
一般に、表示部１１４にプローブ１０１によりリアルタイムに取得された被検体の断層画像であるＢモード画像が表示されている状態において、操作者は、表示部１１４に表示されているＢモード画像を指標として、被検体内の解析対象位置を指定し操作入力部１１３に入力する。制御部１１１は、操作入力部１１３から操作者により指定された情報を入力として解析対象範囲である関心領域ｒｏｉを設定する。超音波診断装置１００では、被検体の機械的特性は関心領域ｒｏｉ全体に対して１つの値を取得するため、関心領域ｒｏｉはその内側で機械的特性が大きく変化しない程度に狭小な範囲であることが好ましい。または、制御部１１１は、関心領域ｒｏｉをプローブ１０１にある複数の振動子１０１ａからなる振動子列（１０１ａ）の位置を基準に設定してもよい。例えば、関心領域ｒｏｉは、複数の振動子１０１ａからなる振動子列（１０１ａ）の中心から少し離れた振動子１０１ａの正面方向に設定されてもよい。

また、制御部１１１は、操作入力部１１３からの操作入力に基づき、後述する超音波診断装置１００の他のブロックの制御を行う。

（プッシュ波の焦点位置決定部１０２ａ）
プッシュ波焦点位置決定部１０２ａは、制御部１１１から関心領域ｒｏｉを示す情報を取得し、関心領域ｒｏｉの近傍に送信焦点ＦＰを設定する。具体的には、プッシュ波発生部１０３ａは、関心領域ｒｏｉを示す情報に基づき、プッシュ波の送信焦点ＦＰの位置を以下に示すように決定する。

図３（ａ）は、プッシュ波発生部１０３ａで発生させるプッシュ波ｐｐｐの送信焦点ＦＰの位置を示す模式図である。関心領域ｒｏｉの列方向長さｗ及び被検体深さ方向の長さｈが、それぞれ平面波による超音波照射範囲の列方向長さａ及び被検体深さ方向の長さｂよりもはるかに小さく、超音波照射範囲の被検体深さ方向の長さｂにおける中心であって、超音波照射範囲の列方向長さａの中心付近（中心から所定距離オフセットされた位置）に関心領域ｒｏｉが設定される場合を例に説明する。

本実施の形態では、プッシュ波の送信焦点ＦＰは超音波照射範囲の列方向及び深さ方向の中心に設定され、関心領域ｒｏｉは、送信焦点ＦＰと同一深さであって所定距離オフセットされた位置に設定される。具体的には、図３（ａ）に示すように、送信焦点ＦＰの深さ方向送信焦点位置ｆｚは超音波照射範囲の被検体深さ方向の長さｂの中心と一致し、関心領域ｒｏｉの深さ方向中心位置と一致するように設定される。また、送信焦点ＦＰの列方向送信焦点位置ｆｘは、超音波照射範囲の列方向長さａの中心と一致し、関心領域ｒｏｉから所定距離オフセットされた位置に設定される。このように、関心領域ｒｏｉの近傍であって関心領域ｒｏｉ外に送信焦点ＦＰを設定する構成では、送信焦点ＦＰは関心領域ｒｏｉに対してせん断波が関心領域ｒｏｉへ到達可能な距離に設定される。

なお、関心領域ｒｏｉと送信焦点ＦＰとの位置関係は上記に限られず、被検体の検査すべき部位の形態等により適宜変更してもよい。

例えば、関心領域ｒｏｉが、超音波照射範囲の列方向長さａの中心により近い位置に設定される場合には、図３（ａ）に示す例を、送信焦点ＦＰの位置のうち列方向送信焦点位置ｆｘを超音波照射範囲の列方向長さａの中心からオフセットし、関心領域ｒｏｉから所定距離オフセットされた位置に設定してもよい。あるいは、送信焦点ＦＰの位置のうち列方向送信焦点位置ｆｘが関心領域ｒｏｉの内部に設定される構成としてもよい。このとき、送信焦点ＦＰのうち列方向焦点位置ｆｘが、関心領域ｒｏｉの列方向中心からｘ軸の正又は負の方向にオフセットされ関心領域ｒｏｉの境界の近傍に位置するような構成としてもよい。

また、２回目以後の計測では、プッシュ波焦点位置決定部１０２ａは、評価部１０８から伝播速度の計測値の評価結果に基づき、プッシュ波の送信焦点ＦＰの位置を変更してもよい。プッシュ波の送信焦点ＦＰの位置の変更については後述する。

（プッシュ波発生部１０３ａ）
プッシュ波発生部１０３ａは、プッシュ波焦点位置決定部１０２ａから送信焦点ＦＰの位置を示す情報を、制御部１１１から関心領域ｒｏｉを示す情報を取得し、プッシュ波ｐｐｐを送信させる振動子列（以後、「プッシュ波送信振動子列Ｐｘ」とする）を設定する。プッシュ波送信振動子列Ｐｘは、深さ方向送信焦点位置ｆｚに基づき設定される。本実施の形態では、プッシュ波パルス送信振動子列Ｐｘの長さは複数の振動子１０１ａ全部の列の長さａとする構成とした。

そして、複数の振動子１０１ａに送信部１０４からプッシュ波パルスｐｐｐを送信させることにより、複数の振動子１０１ａに送信焦点ＦＰに対応する被検体中の特定部位に超音波ビームが集束するプッシュ波ｐｐを送信させる。これにより、被検体中の特定部位にせん断波を励起させる。

送信焦点ＦＰの位置と、プッシュ波送信振動子列Ｐｘを示す情報は、プッシュパルスｐｐｐのパルス幅ＰＷ、印加開始時刻ＰＴとともに、送信制御信号として送信部１０４に出力される。また、印加開始時刻ＰＴの時間間隔ＰＩを含めてもよい。なお、プッシュ波パルスｐｐｐのパルス幅ＰＷ、印加開始時刻ＰＴ、及び時間間隔ＰＩについては後述する。

なお、プッシュ波による超音波ビームが「集束」するとは、超音波ビームが絞られフォーカスビームであること、すなわち、超音波ビームに照射される面積が送信後に減少し特定の深さにおいて最小値を採ることを指し、超音波ビームが１点にフォーカスされる場合に限られない。この場合、「送信焦点ＦＰ」とは、超音波ビームが集束する深さにおける超音波ビーム中心をさす。

送信焦点Ｆの位置と、プッシュ波送信振動子列Ｐｘを示す情報は、プッシュ波パルスｐｐｐのパルス幅とともに、送信制御信号として送信部１０４に出力される。

（観測点位置決定部１０２ｂ）
観測点位置決定部１０２ｂは、制御部１１１から関心領域ｒｏｉの位置情報を入力し、関心領域ｒｏｉの中に計測位置に対応する観測点を複数設定する。具体的には、図９（ａ）に示すように、被検体の深さ方向（Ｚ方向）におけるプッシュ波送信焦点ＦＰの位置ｆｚと関心領域ｒｏｉの中心の位置が同じであるとき、複数個（ｎ個）の観測点Ｐｉｊは、Ｚ方向における関心領域ｒｏｉの中心を通り、列方向（Ｘ方向）に延伸する直線Ｌｘ上に等間隔に設定される。したがって、関心領域ｒｏｉに設定される観測点Ｐｉｊにおける、Ｚ方向に位置を示すインデックスｊは固定値となる。また、Ｘ方向におけるプッシュ波送信焦点ＦＰの位置ｆｘと観測点Ｐｉｊとの最小距離は既定された初期値に設定される。また、プッシュ波送信焦点ＦＰの位置ｆｚとＺ方向の関心領域ｒｏｉの中心の位置が異なるとき、複数の観測点Ｐｎ１は、プッシュ波送信焦点ＦＰの位置ｆｚの中心を通りＸ方向に平行な直線上に設定される。

また、２回目以後の計測では、観測点位置決定部１０２ｂは、評価部１０８から伝播速度の計測値の評価結果に基づき、観測点Ｐｉｊの位置を変更してもよい。観測点Ｐｉｊの位置の変更については後述する。

（検出波発生部１０３ｂ）
検出波発生部１０３ｂは、制御部１１１から関心領域ｒｏｉを示す情報を入力し、複数の振動子１０１ａに送信部１０４から検出波パルスｐｗｐｌを複数回送信させることにより超音波ビームが関心領域ｒｏｉを通過するよう、検出波パルス送信振動子列Ｔｘに属する複数の振動子１０１ａに検出波ｐｗを送信させる。具体的には、検出波発生部１０３ｂは、関心領域ｒｏｉを示す情報に基づき、超音波ビームが関心領域ｒｏｉを通過するよう、検出波パルスｐｗｐｌを送信させる振動子列（以後、「検出波送信振動子列Ｔｘ」とする）を決定する。

図３（ｂ）は、検出波発生部１０３ｂで発生させる検出波パルスｐｗｐｌの構成概要を示す模式図である。図３（ｂ）に示すように、検出波発生部１０３ｂは、検出波パルス送信振動子が同位相で駆動されるいわゆる平面波である検出波が関心領域ｒｏｉ全体を通過するように検出波パルス送信振動子列Ｔｘを設定する。検出波パルス送信振動子列Ｔｘの長さａは関心領域幅ｗよりも大きく設定されることが好ましい。本例では、検出波パルス送信振動子列Ｔｘは、Ｘ方向の中心を送信焦点ＦＰの列方向送信焦点位置ｆｘとして、関心領域ｒｏｉよりも所定距離だけ外方に両端が位置するように設定される。検出波ｐｗは平面波であるので振動子列方向と垂直なＺ方向に伝播する。したがって、関心領域ｒｏｉは、Ｘ方向両端においてマージンを持って超音波照射領域Ａｘに含まれる。これより、１回の検出波の送受信により関心領域ｒｏｉ全体にある観測点について音響線信号を生成できるとともに、超音波ビームが確実に関心領域ｒｏｉ全体を通過するように前記検出波パルスｐｗｐｌを送信することができる。

なお、検出波である超音波ビームの進行方向はＺ方向に限られず、Ｚ方向に対して所定の方位角θをなす方向に進行するように設定されてもよい。

（送信部１０４）
送信部１０４は、プローブ１０１と接続され、プローブ１０１から超音波の送信を行うために、プローブ１０１に存する複数の振動子１０１ａの全てもしくは一部に当たるプッシュ波送信振動子列Ｐｘ又は検出波送信振動子列Ｔｘに含まれる複数の振動子各々に対する高電圧印加のタイミングを制御する回路である。

図４（ａ）は、送信部１０４の構成を示す機能ブロック図である。図４（ａ）に示すように、送信部１０４は、駆動信号発生部１０４１、遅延プロファイル生成部１０４２、駆動信号送信部１０４３を含む。

［駆動信号発生部１０４１］
駆動信号発生部１０４１は、プッシュ波発生部１０３ａ又は検出波発生部１０３ｂからの送信制御信号のうち、プッシュ波送信振動子列Ｐｘ又は検出波送信振動子列Ｔｘを示す情報、プッシュ波パルスｐｐｐのパルス幅ＰＷ、印加開始時刻ＰＴを示す情報、検出波パルスｐｗｐｌのパルス幅、印加開始時刻を示す情報のそれぞれに基づき、プローブ１０１に存する振動子１０１ａの一部又は全部に該当する送信振動子から超音波ビームを送信させるためのパルス信号ｓｐを発生する回路である。

［遅延プロファイル生成部１０４２］
遅延プロファイル生成部１０４２では、プッシュ波発生部１０３ａから得られる送信制御信号のうち、プッシュ波送信振動子列Ｐｘと送信焦点ＦＰの位置を示す情報とに基づき、超音波ビームの送信タイミングを決める印加開始時刻ＰＴからの遅延時間ｔｐｐｋ（ｋは、１から振動子１０１ａの数ｋｍａｘまでの自然数）を振動子毎に設定して出力する回路である。また、遅延プロファイル生成部１０４２は、検出波発生部１０３ｂから得られる送信制御信号のうち、検出波送信振動子列Ｔｘを示す情報に基づき、超音波ビームの送信タイミングを決める印加開始時刻ＰＴからの遅延時間ｔｐｋ（ｋは、１から振動子１０１ａの数ｋｍａｘまでの自然数）を振動子毎に設定して出力する。これにより、遅延時間分だけ振動子毎に超音波ビームの送信を遅延させて超音波ビームのフォーカスを行う。なお、遅延時間ｔｐｋは、すべてのｋに対してｔｐｋ＝０としてもよい。

［駆動信号送信部１０４３］
駆動信号送信部１０４３は、駆動信号発生部１０４１からのパルス信号ｓｐと遅延プロファイル生成部１０４２からの遅延時間ｔｐｋとに基づき、図５の模式図に示すように、プローブ１０１に存する複数の振動子１０１ａ中、プッシュ波送信振動子列Ｐｘに含まれる各振動子にプッシュ波を送信させるためのプッシュ波パルスｐｐｐを供給するプッシュ波送信処理を行う。プッシュ波送信振動子列Ｐｘは、プッシュ波発生部１０３ａによって決定されマルチプレクサＭＸにより選択される。

生体に物理的変位を起こすプッシュ波には、通常のＢモード表示等に用いる送信パルスに比して格段に大きなパワーが求められる。即ち、パルサ（超音波発生器）に与える駆動電圧として、Ｂモード画像の取得では通常３０〜４０Ｖでも成立する場合があるのに対して、プッシュ波では、例えば、５０Ｖ以上を要する。また、Ｂモード画像の取得では、送信パルス長は数μｓｅｃ程度であるが、プッシュ波には１送信あたり数百μｓｅｃの送信パルス長を必要とする場合もある。

本実施の形態では、図６（ａ）の模式図に示すように、駆動信号送信部１０４３からプッシュ波パルスｐｐｐが印加開始時刻ＰＴに複数の振動子１０１ａに送信される。プッシュ波パルスｐｐｐは、所定のパルス幅ＰＷ（時間長）を有し所定の電圧振幅（＋Ｖ〜−Ｖ）、所定周波数からなるバースト信号からなる。具体的には、パルス幅ＰＷは、例えば、１００〜２００μｓｅｃ、周波数は、例えば、６ＭＨｚ、電圧振幅は、例えば、＋５０Ｖ〜−５０Ｖとしてもよい。しかしながら、印加条件は上記に限定されないことは言うまでもない。

また、駆動信号送信部１０４３は、プローブ１０１に存する複数の振動子１０１ａ中、検出波送信振動子列Ｔｘに含まれる各振動子に超音波ビームを送信させるための検出波パルスｐｗｐｌを供給する検出波送信処理を行う。検出波送信振動子列Ｔｘは、検出波発生部１０３ｂによって決定されマルチプレクサＭＸにより選択される。例えば、マルチプレクサＭＸを用いない構成としてもよい。

送信部１０４は、プッシュ波パルスｐｐｐ送信後に、検出波発生部１０３ｂからの送信制御信号に基づき検出波パルスｐｗｐｌを複数回送信する。１回のプッシュ波パルスｐｐｐ送信後に、同一の検出波送信振動子列Ｔｘから複数回行われる一連の検出波パルスｐｗｐｌ送信の各回を「送信イベント」と称呼する。

（検出波受信部１０５）
検出波受信部１０５は、複数回の検出波パルスｐｗｐｌの各々に対応して複数の振動子１０１ａにおいて時系列に受信された被検体組織からの反射波に基づき、関心領域ｒｏｉ内に存在する複数の観測点Ｐｉｊに対する音響線信号を生成して音響線信号フレームデータｄｓｌ（ｌは１からｍまでの自然数、番号を区別しない場合は音響線信号フレームデータｄｓｌとする）のシーケンスを生成する回路である。すなわち、検出波受信部１０５は、検出波パルスｐｗｐｌを送信した後、プローブ１０１で受信した反射波に基づき、複数の振動子１０１ａで得られた電気信号から音響線信号を生成する。ここで、ｉは関心領域ｒｏｉにおける複数の観測点ＰｉｊにおいてＸ方向の順を示す自然数であり、ｊはＺ方向の順を示す自然数である。なお、「音響線信号」とは、受波信号（ＲＦ信号）を整相加算処理した信号である。

図４（ｂ）は、検出波受信部１０５の構成を示す機能ブロック図である。検出波受信部１０５は、入力部１０５１、受波信号保持部１０５２、整相加算部１０５３を備える。

［入力部１０５１］
入力部１０５１は、プローブ１０１と接続され、プローブ１０１において反射波に基づき受波信号（ＲＦ信号）を生成する回路である。ここで、受波信号ｒｆｋ（ｋは１からｎまでの自然数である）とは、検出波パルスｐｗｐｌの送信に基づいて各振動子にて受信された反射波から変換された電気信号をＡ／Ｄ変換したいわゆるＲＦ信号であり、受波信号ｒｆｋは各受波振動子ｒｗｋにて受信された超音波の送信方向（被検体の深さ方向）に連なった信号の列（受波信号列）から構成されている。

入力部１０５１は、受波振動子ｒｗｋの各々が得た反射波に基づいて、送信イベントごとに各受波振動子ｒｗｋに対する受波信号ｒｆｋの列を生成する。受波振動子列はプローブ１０１に存する複数の振動子１０１ａの一部又は全部にあたる振動子列から構成されており、制御部１１１からの指示に基づきマルチプレクサＭＸにより選択される。本例では、複数の振動子１０１ａの全部が受波振動子列として選択される構成とした。これにより、反射検出波受信の概要を示す図６（ｂ）に示すように、１回の受信処理により検出波照射領域Ａｘ内全域に存する観測点からの反射波を全ての振動子を用いて受波して全ての振動子に対する受波振動子列を生成することができる。生成された受波信号ｒｆｋは、受波信号保持部１０５２に出力される。

［受波信号保持部１０５２］
受波信号保持部１０５２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、半導体メモリ等を用いることができる。受波信号保持部１０５２は、送信イベントに同期して入力部１０５１から、各受波振動子ｒｗｋに対する受波信号ｒｆｋを入力し、１枚の音響線信号フレームデータが生成されるまでこれを保持する。

なお、受波信号保持部１０５２は、データ格納部１１２の一部であってもよい。

［整相加算部１０５３］
整相加算部１０５３では、送信イベントに同期して関心領域ｒｏｉ内の観測点Ｐｉｊのそれぞれについて、検出波パルス受信振動子列Ｒｘに含まれる受信振動子Ｒｐｋが受信した受波信号ｒｆｋに遅延処理を施した後、全ての受信振動子Ｒｐｋについて加算して音響線信号ｄｓを生成する回路である。ここで、観測点Ｐｉｊは、図９（ａ）に示すように、列方向（Ｘ方向）に等間隔に配置され、深さ方向（Ｚ方向）の位置は均一であることが好ましい。具体的には、観測点Ｐｉｊは、列方向（Ｘ方向）に延伸する直線上に、Ｘ方向に等間隔に配される。検出波パルス受信振動子列Ｒｘはプローブ１０１に存する複数の振動子１０１ａの一部又は全部にあたる受信振動子Ｒｐｋから構成されており、制御部１１１からの指示に基づき整相加算部１０５３、マルチプレクサＭＸによって選択される。本例では、反射波受信振動子列Ｒｘとして、各送信イベントにおける検出波パルス送信振動子列Ｔｘを構成する振動子を少なくとも全て含む振動子列が選択される構成とした。

整相加算部１０５３は、受波信号ｒｆｋに対する処理を行うための遅延処理部１０５３１、加算部１０５３２を備える。

遅延処理部１０５３１は、検出波パルス受信振動子列Ｒｘ内の受信振動子Ｒｐｋに対する受波信号ｒｆｋから、観測点Ｐｉｊと受信振動子Ｒｐｋ各々との間の距離の差を音速値で除した受信振動子Ｒｐｋ各々への反射超音波の到達時間差（遅延量）により補償して、観測点Ｐｉｊからの反射超音波に基づく受信振動子Ｒｐｋに対応する受信信号として同定する回路である。

図７は、遅延処理部１０５３１において、超音波の伝播経路の計算方法の概要を示す模式図である。検出波パルス送信振動子列Ｔｘから放射され関心領域ｒｏｉ内の任意の位置にある観測点Ｐｉｊにおいて反射され受信振動子Ｒｐｋに到達する超音波の伝播経路を示したものである。

遅延処理部１０５３１は、送信イベントに対応して、観測点Ｐｉｊまでの送信経路を特定し、その距離を音速で除して送信時間を算出する。送信経路としては、例えば、検出波送信振動子列Ｔｘの中心から観測点Ｐｉｊまでの直線経路とすることができる。なお、送信経路はこれに限られず、例えば、検出波送信振動子列Ｔｘの中心から観測点Ｐｉｊと同じ深さの任意の点までの最短経路としてもよい。

遅延処理部１０５３１は、送信イベントに対応して、観測点Ｐｉｊについて、観測点Ｐｉｊで反射され検出波受信振動子列に含まれる受信振動子に到達するまでの受信経路を特定し、その距離を音速で除して送信時間を算出する。受信経路としては、例えば、観測点Ｐｉｊから受信振動子までの直線経路とすることができる。

次に、遅延処理部１０５３１は、送信時間と受信時間とから各受信振動子への総伝播時間を算出し、当該総伝播時間に基づいて、各受信振動子に対する受波信号列ｒｆｋに適用する遅延量を算出する。

次に、遅延処理部１０５３１は、各受信振動子に対する受波信号列ｒｆｋから、遅延量に相当する受波信号ｒｆｋ（遅延量を差引いた時間に対応する受波信号）を、観測点Ｐｉｊからの反射波に基づく受信振動子に対応する信号として同定する。

遅延処理部１０５３１は、送信イベントに対応して、受波信号保持部１０５２から受波信号ｒｆｋを入力として、関心領域ｒｏｉ内に位置する全ての観測点Ｐｉｊについて、各受信振動子Ｒｐｋに対する受波信号ｒｆｋを同定する。

加算部１０５３２は、遅延処理部１０５３１から出力される受信振動子Ｒｐｋに対応して同定された受波信号ｒｆｋを入力として、それらを加算して、観測点Ｐｉｊに対する整相加算された音響線信号ｄｓｉｊを生成する回路である。

さらに、各受信振動子Ｒｐｋに対応して同定された受波信号ｒｆｋに対し、受信アポダイゼーション（重み数列）を乗じた後加算して、観測点Ｐｉｊに対する音響線信号ｄｓｉｊを生成してもよい。受信アポダイゼーションは、検出波受振動子列Ｒｘ内の受信振動子Ｒｐｋに対応する受信信号に適用される重み係数の数列である。受信アポダイゼーションは、例えば、検出波受振動子列Ｒｘの列方向の中心に位置する振動子に対する重みが最大となるよう設定され、受信アポダイゼーションの分布の中心軸は検出波受振動子列中心軸Ｒｘｏと一致し、分布は中心軸に対し対称な形状をなす。分布の形状は特に限定されない。なお、受信アポダイゼーションは上述の場合に限られず、例えば、送信振動子列Ｔｘの列方向中心に位置する振動子に対する重みが最大となるよう設定されてもよい。

加算部１０５３２は、関心領域ｒｏｉ内に存在する全ての観測点Ｐｉｊについて音響線信号ｄｓｉｊを生成して音響線信号フレームデータｄｓｌを生成する。

そして、送信イベントに同期して検出波パルスｐｗｐｌの送受信を繰り返し、全ての送信イベントに対する音響線信号フレームデータｄｓｌを生成する。生成された音響線信号フレームデータｄｓｌは、送信イベントごとにデータ格納部１１２に出力され保存される。

（変位検出部１０６）
変位検出部１０６は、観測点Ｐｉｊについて、音響線信号フレームデータｄｓｌのシーケンスから、関心領域ｒｏｉ内の組織の変位の大きさ（変位量）を検出する回路である。

図８は、変位検出部１０６、速度算出部１０７、機械的特性算出部１０９の構成を示す機能ブロック図である。

変位検出部１０６は、観測点Ｐｉｊのそれぞれについて、音響線信号フレームデータｄｓｌのシーケンスに含まれる１フレームの音響線信号フレームデータｄｓｌと、基準となる音響線信号フレームデータ（基準音響線信号フレームデータ）ｄｓ０とを取得する。基準音響線信号フレームデータｄｓ０とは、各送信イベントに対応する音響線信号フレームデータｄｓｌにおけるせん断波による変位を抽出するための基準となる信号であり、具体的には、プッシュ波パルスｐｐｐ送信前に関心領域ｒｏｉから取得した音響線信号のフレームデータである。変位検出部１０６は、音響線信号フレームデータｄｓｌと基準音響線信号フレームデータｄｓ０との差分から、各観測点Ｐｉｊそれぞれの変位量を検出する。そして、変位検出部１０６はこの処理を繰り返すことで、観測点Ｐｉｊそれぞれの変位量の時系列データ（変位信号）を作成する。変位検出部１０６は、変位量の時系列データを観測点Ｐｉｊおよび送信イベントと対応付けて変位量フレームデータｐｔｌを生成する。

（速度算出部１０７）
速度算出部１０７は、算出された変位量からせん断波の伝播速度を算出する回路である。

速度算出部１０７は、到達時刻検出部１０７１、伝播速度算出部１０７２を備える。

到達時刻検出部１０７１は、変位量フレームデータｐｔｌに基づき、観測点Ｐｉｊそれぞれの波面の到達時刻を検出する。具体的には、図９（ｃ）に示すように、観測点Ｐｉｊそれぞれの変位量Ｄｉｊのピーク時刻ｔｉｊを検出する。なお、ピーク時刻ｔｉｊを検出する方法は、ＴＴＰ（Time to Peak）法、相関処理法など、公知の手法を用いることができる。

到達時刻検出部１０７１は、ピーク時刻ｔｉｊを観測点Ｐｉｊに対応付けて波面到達時間データａｔｏを生成する。

伝播速度算出部１０７２は、関心領域における隣接する観測点Ｐｉｊ間のせん断波の伝播速度ｖをそれぞれ算出する。具体的には、図９（ｂ）、（ｄ）に示すように、隣接する２つの観測点ＰｉｊとＰ（ｉ＋１）ｊとの距離Ｒｉ（ｉ＋１）を、観測点Ｐｉｊ、Ｐ（ｉ＋１）それぞれのピーク時刻ｔｉｊ、ｔ（ｉ＋１）ｊの差｛ｔ（ｉ＋１）ｊ−ｔｉｊ｝で除することにより、伝播速度ｖｉ（ｉ＋１）を算出する。なお、図９（ｄ）の縦軸のｄ軸は、せん断波の進行経路を示す距離軸である。

伝播速度算出部１０７２は、関心領域における複数個（ｎ）の観測点Ｐｉｊについて算出された伝播速度ｖｉ（ｉ＋１）から、評価部１０８において評価の対象となる評価対象区分の伝播速度を評価部１０８に出力する。本実施の形態では、例えば、第１区分（ｉ＝１）、第２区分（ｉ＝２）、又は最終区分（ｉ＝ｎ−１）の伝播速度ｖ１２、ｖ２３、又は、ｖｎ−１ｎを評価部１０８に出力する。

また、伝播速度算出部１０７２は、評価部１０８から伝播速度の計測値の評価結果が要件を満たす（適切）との評価結果を取得した場合には、せん断波の伝播速度ｖの代表値を関心領域におけるせん断波の伝播速度として算出する。代表値としては、例えば、平均値や中央値が挙げられる。

伝播速度算出部１０７２は、関心領域におけるせん断波の伝播速度を伝播速度データｖｏとして出力する。

（機械的特性算出部１０９）
機械的特性算出部１０９は、伝播速度を組織の機械的特性値に変換する回路である。機械的特性算出部１０９は、関心領域におけるせん断波の伝播速度を被検体の機械的特性値に変換する。機械的特性としては、例えば、せん断弾性率、ヤング率、ダイナミックせん断粘性、機械的インピーダンス等が挙げられる。

例えば、せん断弾性率Ｇは、被検体密度ρとせん断波の伝播速度ｖを用いて、以下の式で算出できる。
Ｇ＝ρ・ｖ²
また、例えば、ヤング率Ｅは、被検体を等方性弾性体であると仮定すると、ポワソン比νを用いて、Ｅ＝２（１＋ν）Ｇと示されるため、ν＝０．５と仮定すると、以下の式で算出できる。
Ｅ＝３ρ・ｖ²
同様に、ダイナミックせん断粘性、機械的インピーダンスのそれぞれについても、せん断波の伝播速度ｖを用いて公知の演算により算出できる。

機械的特性算出部１０９は、関心領域における機械的特性値を機械的特性データｅｌｆとして出力する。

（評価部１０８）
評価部１０８は、速度算出部１０７から伝播速度を取得し、信号レベル、および／または、ノイズレベルを算出する回路である。

ここで、評価部１０８において、伝播速度、変位量、又は音響線信号の信号レベル及び信号対雑音比（以後「計測品質」とする）を測定する目的について説明する。

図１０（ａ）は、せん断波の伝播解析の動作の一例を示す模式図であり、（ｂ）は、プッシュ波焦点位置ＦＰから観測点Ｐｉｊの位置までの距離と計測される弾性値との関係を示した実験結果を示す図、（ｃ）は、プッシュ波焦点位置ＦＰから観測点Ｐｉｊの位置までの距離と計測されるせん断波による変位ピークのばらつきとの関係を示した実験結果を示す図である。

プッシュ波焦点ＦＰに極めて近い位置では、プッシュ波が生成した組織の歪そのものの変位を検出してしまい、せん断波の伝播現象を捉えることができない。すなわち、プッシュ波により誘起される物理的な歪（初期歪）は、プッシュ波焦点のみならず、その周辺にも拡がり、プッシュ波を停止した後も緩和過程により一定時間残留する。このため、図１０（ｂ）に示すように、プッシュ波焦点ＦＰの周辺の領域では、異なる計測位置でほぼ同時に変位が検出される結果、非常に高い弾性計測値が誤って検出される場合がある。本明細書では、当該領域を初期歪領域ＤＡとする。これにより、初期歪領域ＤＡでは、一定時間、せん断波伝播を正常に検出することができない。この初期歪領域ＤＡを定めるプッシュ波焦点ＦＰ附近の媒質歪の大きさは、測定対象の弾性条件に依存して変化すため、計測前に予測することが難しい。そのため、プッシュ波による初期歪の影響を回避するためには、計測位置をプッシュ波焦点ＦＰから遠ざけることが望ましい。

一方、図１０（ｃ）に示すように、せん断波は、伝播と共に減衰するため、せん断波の計測位置が、プッシュ波焦点ＦＰから離れるとノイズの影響を受けて検出精度が低下、弾性値計測の測定誤差が拡大する。本明細書では、当該領域を低ＳＮ領域とする。

また、初期歪領域ＤＡと低ＳＮ領域とに重ならないように、すべての観測点Ｐｉｊ間の距離をできる限り近接させて設定すると、関心領域ｒｏｉの弾性値の代表値を求める際に統計処理の効果が低下するという問題もある。

このため、プッシュ波焦点ＦＰに対して計測領域を一律に固定する従来方式では、計測対象に依らずに正確な計測を行うことができないという課題があった。

そこで、本開示では、評価部１０８を設けて計測品質の評価を行うことにより、せん断波の計測の信号対雑音比を十分確保し、かつプッシュ波の初期歪の影響を受けないように、プッシュ波焦点ＦＰと計測領域の位置関係を計測対象の機械的特性に応じて適切に設定することにより弾性計測の信頼性を向上したものである。

評価部１０８は、速度算出部１０７から評価の対象とすべき評価対象区分の伝播速度、又評価対象区分に対応する観測点の変位量の時系列データを取得し、信号レベル、および／または、ノイズレベルを算出する。評価対象区分とは、関心領域における複数個（ｎ）の観測点Ｐｉｊと隣接する観測点Ｐ（ｉ＋１）ｊとの間の区分について算出された伝播速度ｖｉ（ｉ＋１）のうち、関心領域ｒｏｉの伝播速度の計測品質を評価するための区分に対応する伝播速度である。

図１１は、評価部１０８の構成を示す機能ブロック図である。図１２（ａ）から（ｃ）は、超音波診断装置１００の動作における関心領域ｒｏｉ、プッシュ波焦点ＦＰ、観測点Ｐｉｊの位置関係の態様を示す模式図である。

図１１に示すように、評価部１０８は、評価対象区分選択部１０８１、評価対象速度取得部１０８２、評価対象速度評価部１０８３を備える。これより、関心領域に設定された複数の観測点Ｐｉｊが、プッシュ波による初期歪の影響を受ける初期歪領域ＤＡと、せん断波が減衰した低ＳＮ領域の何れかに含まれているか否かを、それぞれ検出できる。

評価対象区分選択部１０８１は、位置決定部１０２からプッシュ波送信焦点ＦＰと観測点Ｐｉｊの位置を取得し、後述するＳＷＳシーケンスのフローに基づき評価対象区分を選択する。具体的には、評価対象区分選択部１０８１は、観測点Ｐｉｊ（ｉ＝１〜ｎ）が初期歪領域ＤＡに含まれているか否かを評価するために、評価対象区分としてプッシュ波送信焦点ＦＰに最も近い第１区分Ｒ_1,2（ｉ＝１）を選択する。あるいは、第１区分Ｒ_1,2（ｉ＝１）と第２区分Ｒ_2,3（ｉ＝２）を選択してもよい。また、評価対象区分選択部１０８１は、観測点Ｐｉｊが低ＳＮ領域に含まれているか否かを評価するために、評価対象区分としてプッシュ波送信焦点ＦＰから最も遠い最終区分Ｒ_n-1,n（ｉ＝ｎ−１）を選択する。

評価対象区分選択部１０８１は、選択された評価対象区分の選択結果を速度算出部１０７に出力する。

評価対象速度取得部１０８２は、評価対象区分選択部１０８１からの指示に基づき、評価対象区分に対応する伝播速度ｖ１２、ｖ２３、又は、評価対象区分に対応する観測点の変位量の時系列データを速度算出部１０７から取得し、評価対象速度評価部１０８３に出力する。

評価対象速度評価部１０８３は、伝播速度を評価して評価結果を出力する回路であり、初期区分速度評価部１０８３ａと、最終区分速度評価部１０８３ｂとを備える。

初期区分速度評価部１０８３ａは、第１区分Ｒ_1,2に対応する伝播速度ｖ１２が所定の基準値を超えるか否かにより評価する。図１２（ａ）に示すように、第１区分Ｒ_1,2が初期歪領域ＤＡに含まれている場合には、第１区分Ｒ_1,2に非常に高い弾性計測値が検出されるために、初期区分速度評価部１０８３ａは第１区分Ｒ_1,2に対応する伝播速度ｖ１２が所定の基準値を超えるか否かによりこれを検出する。

さらに、初期区分速度評価部１０８３ａは、第１区分Ｒ_1,2の絶対値により大まかなスクリーニングをしたのちに、第１区分Ｒ_1,2に対応する伝播速度ｖ１２から第２区分第２区分Ｒ_2,3に対応する伝播速度ｖ２３を減じた差が所定の基準値を超えるか否かにより評価してもよい。これにより、より精度の高い評価を行うことができる。

初期区分速度評価部１０８３ａは、評価結果が要件を満たさない（不適切）である場合には、評価結果を位置決定部１０２に出力する。

最終区分速度評価部１０８３ｂは、最終区分Ｒ_n-1,nに対応する観測点の変位量の時系列データの計測信号値のばらつきが過大であるか否かを評価する。このとき、最終区分Ｒ_n-1,nに対応する観測点が複数存在するときには、これらの平均値を評価してもよい。図１２（ｂ）に示すように、最終区分Ｒ_n-1,nがせん断波が減衰した低ＳＮ領域に含まれている場合には、最終区分Ｒ_n-1,nに対応する観測点の変位量の時系列データの計測品質値（例えば、分散値、信号レベル、及びノイズレベルから選択される１以上の要素に基づくパラメータ）に低い値が検出されるために、最終区分速度評価部１０８３ｂは、最終区分Ｒ_n-1,nに対応する観測点の変位量の時系列データの計測品質値が所定の基準値以上であるか否かによりこれを検出する。

あるいは、最終区分速度評価部１０８３ｂは、最終区分Ｒ_n-1,nに対応する観測点の変位量が依拠する音響線信号を取得して、音響線信号の計測品質値が所定の基準値以上であるか否かを評価してもよい。最終区分Ｒ_n-1,nが低ＳＮ領域に含まれている場合には、最終区分Ｒ_n-1,nに対応する音響線信号の計測品質値に低い値が検出される。そのため、最終区分速度評価部１０８３ｂは、最終区分Ｒ_n-1,nに対応する音響線信号の計測品質値が所定の基準値以上であるか否かによりこれを検出してもよい。

なお、上記において、変位量の時系列データ又は音響線信号の計測信号値における、分散値が大きい程、信号レベルは小さい程、ノイズレベルは大きい程、計測品質値は低下するという関係にある。

最終区分速度評価部１０８３ｂは、評価結果が要件を満たさない（不適切）である場合には評価結果を位置決定部１０２し、評価結果が要件を満たす（適切）場合には評価結果を速度算出部１０７に出力する。

（プッシュ波の送信焦点ＦＰ又は観測点Ｐｉｊの位置の変更について）
また、２回目以後の計測では、プッシュ波焦点位置決定部１０２ａは、評価部１０８から伝播速度の計測値の評価結果と、制御部１１１から関心領域ｒｏｉの位置情報を入力し、プッシュ波の送信焦点ＦＰの位置を以下に示すように変更する。

具体的には、図１２（ａ）に示すように、第１区分Ｒ_1,2が初期歪領域ＤＡに含まれているとき、プッシュ波焦点位置決定部１０２ａは、初期区分速度評価部１０８３ａから評価結果が要件を満たさない（不適切）であるとの評価結果を取得する。プッシュ波焦点位置決定部１０２ａは、プッシュ波焦点ＦＰを観測点Ｐｉｊの位置から遠ざけるように変更する。これにより、図１２（ｃ）に示すように、観測点Ｐｉｊの位置をプッシュ波による初期歪の影響を回避した位置に再設定することができる。

あるいは、プッシュ波焦点位置決定部１０２ａは、図１２（ｂ）に示すように、最終区分Ｒ_n-1,nが低ＳＮ領域に含まれており、最終区分速度評価部１０８３ｂから評価結果が要件を満たさない（不適切）であるとの評価結果を取得したとき、プッシュ波焦点ＦＰに観測点Ｐｉｊの位置に近付けるように変更する。これにより、図１２（ｃ）に示すように、観測点Ｐｉｊの位置を低ＳＮ領域に含まれない位置に再設定することができる。

また、観測点位置決定部１０２ｂは、２回目以後の計測では、評価部１０８から伝播速度の計測値の評価結果と、制御部１１１から関心領域ｒｏｉの位置情報を入力し、観測点Ｐｉｊの位置を以下に示すように変更してもよい。

具体的には、観測点位置決定部１０２ｂは、図１２（ａ）に示すように、第１区分Ｒ_1,2が初期歪領域ＤＡに含まれており、初期区分速度評価部１０８３ａから評価結果が要件を満たさない（不適切）であるとの評価結果を取得した場合には、観測点位置決定部１０２ｂは、プッシュ波による初期歪の影響を回避するために、計測位置である観測点Ｐｉｊの位置をプッシュ波焦点ＦＰから遠ざけるように変更してもよい。これにより、図１２（ｃ）に示すように、観測点Ｐｉｊの位置をプッシュ波による初期歪の影響を回避した位置に再設定することができる。

あるいは、観測点位置決定部１０２ｂは、図１２（ｂ）に示すように、最終区分Ｒ_n-1,nが低ＳＮ領域に含まれており、最終区分速度評価部１０８３ｂから評価結果が要件を満たさない（不適切）であるとの評価結果を取得した場合には、観測点位置決定部１０２ｂは、低ＳＮ領域の影響を回避するために、観測点Ｐｉｊの位置をプッシュ波焦点ＦＰに近付けるように変更してもよい。これにより、図１２（ｃ）に示すように、観測点Ｐｉｊの位置を低ＳＮ領域に含まれない位置に再設定することができる。

（その他）
音響線信号フレームデータｄｓｌのシーケンスから、Ｂモード断層画像を生成するＢモード画像生成部（不図示）、Ｂモード断層画像、または、Ｂモード断層画像に弾性率情報を重畳した画像を生成し、表示部１１４に表示させる表示制御部（不図示）を備えていてもよい。Ｂモード画像生成部は、音響線信号フレームデータｄｓｌのシーケンスに含まれる１フレームの音響線信号フレームデータｄｓｌを取得する。そして、Ｂモード画像生成部は、包絡線検波、対数圧縮を行って音響線信号フレームデータｄｓｌを輝度信号フレームデータｂｌｌに変換し、表示制御部に出力する。表示制御部（不図示）は、輝度信号フレームデータｂｌｌをＢモード画像生成部から、弾性率データｅｌｆを速度算出部１０７から、それぞれ取得し、座標変換を行って、Ｂモード画像、あるいは、Ｂモード画像上に弾性率データを重畳した画像を生成する。

＜超音波診断装置１００の動作＞
以上の構成からなる超音波診断装置１００の統合ＳＷＳシーケンスの動作について説明する。

（動作の概要）
図１３は、超音波診断装置１００における統合ＳＷＳシーケンスの工程の概要を示す概略図である。超音波診断装置１００によるＳＷＳシーケンスは、関心領域ｒｏｉを設定する工程、基準検出波送受信を行い、以後の各送信イベントに対応するせん断波による変位を抽出するための基準音響線信号フレームデータｄｓ０を取得する工程、プッシュ波パルスｐｐｐを送信して被検体内の特定部位ＦＰに集束するプッシュ波ｐｐを送信して被検体中にせん断波励起する工程、関心領域ｒｏｉを通過する検出波ｐｗｐｌの送受信を複数回繰り返す検出波パルスｐｗｐｌ送受信する工程、せん断波伝播解析を行いせん断波の伝播速度と弾性率を算出する弾性率算出の工程から構成される。

（ＳＷＳシーケンスの動作）
以下、公知の方法に基づき被検体の組織からの反射成分に基づき組織が描画されたＢモード画像が表示部１１４に表示された後の超音波弾性率計測処理の動作を説明する。

なお、Ｂモード画像のフレームデータは、プッシュ波パルスｐｐｐを送信されることなく、送信部１０４及び検出波受信部１０５においてされた超音波の送受信に基づいて被検体の組織からの反射成分に基づき時系列に音響線信号のフレームデータが生成され、音響線信号に対して包絡線検波、対数圧縮などの処理がされて輝度信号へと変換された後、輝度信号を直交座標系に座標変換して生成する。被検体の組織が描画されたＢモード画像は表示部１１４に表示される。

図１４、及び図１５は、超音波診断装置１００におけるＳＷＳＭ処理の動作を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ１０では、ユーザからの操作入力に基づいて関心領域を設定する。より具体的には、表示部１１４にプローブ１０１によりリアルタイムに取得された被検体の断層画像であるＢモード画像が表示されている状態において、制御部１１１は、操作入力部１１３から操作者により指定された情報を入力として、被検体内の解析対象範囲を表す関心領域ｒｏｉをプローブ１０１の位置を基準に設定する。

操作者による関心領域ｒｏｉの指定は、例えば、表示部１１４にデータ格納部１１２に記録されている最新のＢモード画像を表示し、タッチパネル、マウスなどの入力部（図示しない）を通して関心領域ｒｏｉを指定することによりされる。ここでは、関心領域ｒｏｉは、例えば、Ｂモード画像の列方向の中央から離れた一定範囲とする。

次に、ステップＳ２０では、制御部１１１は、プッシュパルスの送信焦点ＦＰの位置ｆｘ、ｆｚを決定する。具体的には、プッシュ波焦点位置決定部１０２ａが、制御部１１１から関心領域ｒｏｉを示す情報を取得、プッシュ波パルスｐｐｐの送信焦点ＦＰの位置ｆｘ、ｆｚを決定する。本例では、一例として、図３（ａ）に示すように、列方向送信焦点位置ｆｘはプッシュ波送信振動子列Ｐｘの列方向中心位置と一致し、深さ方向送信焦点位置ｆｚは関心領域ｒｏｉの近傍に存在する構成とした。しかしながら、関心領域ｒｏｉと送信焦点ＦＰとの位置関係は上記に限られず、被検体の検査すべき部位の形態等により適宜変更してもよい。送信焦点ＦＰの位置を示す情報はプッシュ波発生部１０３ａに出力され、プッシュ波発生部１０３ａは、プッシュ波送信振動子列Ｐｘ及びプッシュ波パルスｐｐｐのパルス幅ＰＷ、印加開始時刻ＰＴ等の送信条件を設定する。本例では、一例として、図３（ａ）に示すように、プッシュ波送信振動子列Ｐｘは、複数の振動子１０１ａの全部としたが一部であってもよい。プッシュ波発生部１０３ａは、これらの情報を送信制御信号として送信部１０４に出力する。

次に、ステップＳ３０において、観測点位置決定部１０２ｂは、関心領域ｒｏｉ内に観測点Ｐｉｊを設定する。本例では、図９（ａ）に示すように、関心領域ｒｏｉ内をＸ方向に延伸する直線Ｌｘ上に等間隔に配される。なお、観測点Ｐｉｊは、いずれかの受信振動子Ｒｐｋの中心を通りＺ方向に延伸する直線上に存在することが好ましい。

次に、ステップＳ４０において、基準検出波パルスの送受信を行い、取得した基準音響線信号フレームデータを保存する。具体的には、関心領域ｒｏｉ内に、検出波パルスを送信させ、ステップＳ３０で設定した観測点Ｐｉｊについて、音響線信号フレームデータを生成して、基準音響線フレームデータとしてデータ格納部１１２に保存する。

次に、ステップＳ５０において、プッシュパルスを送信する。具体的には、送信部１０４は、プッシュ波発生部１０３ａより取得した送信焦点ＦＰの位置とプッシュ波送信振動子列Ｐｘを示す情報、プッシュ波パルスｐｐｐのパルス幅ＰＷ、印加開始時刻ＰＴからなる送信制御信号に基づき送信プロファイルを生成する。送信プロファイルは、プッシュ波送信振動子列Ｐｘに含まれる各送信振動子に対するパルス信号ｓｐと遅延時間ｔｐｋからなる。そして、送信プロファイルに基づき各送信振動子にプッシュ波パルスｐｐｐを供給する。各送信振動子は被検体内の特定部位に集束するパルス状のプッシュ波ｐｐを送信する。

ここで、プッシュ波ｐｐによるせん断波の生成において、図１６（ａ）から（ｃ）の模式図を用いて説明する。図１６（ａ）から（ｃ）は、プッシュ波ｐｐによるせん断波励起の機構を示すバネモデルである。図１６（ａ）から（ｃ）において、弾力性を有する被検体内の組織はバネにより繋がれた複数の球として示されており、個々の球が、被検体内の組織の各位置に対応している。

まず、プローブ１０１を皮膚表面に密接させた状態で送信焦点Ｆに対応する被検体中の焦点部位に対してプッシュ波ｐｐを印加する。これにより、焦点部位に該当する球６０３が、プッシュパルスによってＺ方向に移動する。そうすると、図１６（ｂ）に示すように、球６０３に繋がれている球６０４がＺ方向に引かれ、また、球６１３と球６１４のそれぞれが球６０３、球６０４によってＺ方向に押される。その結果として、図１６（ｃ）に示すように、プッシュパルスにより直接押された球６０２、６０３によって押された球６１２、６２３がＺ方向に移動して他の球を押すとともに、球６０４にＺ方向に押され、かつ、球６１３にＺ方向に引かれた球６１４がＺ方向に移動する。この動作により、プッシュパルスによる直接的な押圧がない球６０４、球６１４の位置にＺ方向の振動が伝播する。すなわち、焦点部位がＺ方向に押圧されることで、焦点部位がＺ方向に振動するとともに、Ｘ方向に隣接する組織がＺ方向に引かれて、当該組織もＺ方向に振動する。さらに、Ｚ方向に振動する組織に対してＸ方向に隣接する組織がＺ方向に引かれてＺ方向に振動する、の連鎖的な運動が起きる。さらに、このような動作が繰り返し起きることにより、Ｘ方向にＺ方向の振動が伝播する、すなわち、せん断波がＸ方向に伝播する現象が発生する。

図１４に戻って説明を続ける。

次に、ステップＳ６０において、関心領域ｒｏｉに検出波パルスｐｗｐｌを複数回送受信し、取得した音響線信号フレームデータｄｓｌのシーケンスを保存する。具体的には、送信部１０４は、検出波送信振動子列Ｔｘに含まれる振動子に被検体に向けて検出波パルスｐｗｐｌを送信させ、検出波受信部１０５は、検出波パルス受信振動子列Ｒｘに含まれる振動子により受信した反射波ｅｃに基づき音響線信号フレームデータｄｓｌを生成する。プッシュ波ｐｐの送信終了の直後から、例えば、秒間１万回、上記処理を繰り返し行う。これにより、せん断波の発生直後から伝播が終わるまでの間、関心領域ｒｏｉ内の音響線信号フレームデータｄｓｌを繰り返し生成する。生成された音響線信号フレームデータｄｓｌのシーケンスはデータ格納部１１２に出力され保存される。

より具体的には、以下の処理を行う。まず、検出波受信部１０５は、関心領域ｒｏｉ内に存在する任意の観測点Ｐｉｊについて、送信された超音波が被検体中の観測点Ｐｉｊに到達する送信時間を算出する。次に、検出波受信部１０５は、検出波パルス受信振動子列Ｒｘを設定し、観測点Ｐｉｊからの反射検出波が、検出波パルス受信振動子列Ｒｘに含まれる受波振動子Ｒｗｋのそれぞれに到達する受信時間を算出する。そして、検出波受信部１０５は、送信時間と受信時間とから、観測点Ｐｉｊごと、かつ、受波振動子Ｒｗｋごとの、遅延量を算出し、音響線信号フレームデータｄｓｌから、観測点Ｐｉｊごとに、観測点Ｐｉｊからの受信信号を同定する。次に、検出波受信部１０５は、観測点Ｐｉｊごとに同定した受信信号を重みづけ加算し、観測点Ｐｉｊに対する音響線信号を算出する。ここで、重み付けは、例えば、検出波パルス受信振動子列ＲｘのＸ方向の中心に位置する振動子に対する重み付けが最大となるような、受信アポダイゼーションがなされる。検出波受信部１０５は、算出した音響線信号をデータ格納部１１２に保存する。

次に、ステップＳ７０において、送信イベント毎に関心領域ｒｏｉ内の各観測点Ｐｉｊの変位量を検出し、せん断波の到達時刻を特定する。具体的には、速度算出部１０７は、第１の送信イベントにおいて、観測点Ｐｉｊごとに、音響線信号フレームデータｄｓｌと、基準音響線信号フレームデータｄｓ０との相関処理を行って、観測点Ｐｉｊそれぞれに対する位置変位量を検出する。さらに、この処理をすべての相関イベントに対して行うことで、観測点Ｐｉｊごとに、送信イベント毎の変位量を検出する。そして、観測点Ｐｉｊごとに、変位量の大きさが最大となる送信イベントを特定し、送信イベントが行われた時刻をピーク時刻として特定する。

次に、ステップＳ８０において、せん断波の伝播解析を行う。具体的には、速度算出部１０７は、ステップＳ７０で特定した観測点Ｐｉｊごとのピーク時刻を指標として、列方向に隣接する２つの観測点Ｐｉｊの距離をピーク時刻の時間差で除することにより、せん断波の伝播速度を推定する。実施の形態では、図９（ｄ）に示すように、列方向に並ぶ観測点Ｐ₁₁、観測点Ｐ₁₂、観測点Ｐ₁₃について、縦軸にせん断波の伝播経路軸ｄ、横軸にピーク時刻をプロットする。そして、観測点間の傾き（＝観測点間の距離÷ピーク時刻の時間差）を算出することで、せん断波の伝播速度を推定する。そして、せん断波の伝播速度の代表値を算出して、関心領域ｒｏｉにおけるせん断波の伝播速度として出力する。代表値としては、例えば、中央値、平均値を用いてよい。なお、機械的特性算出部１０９は、関心領域ｒｏｉにおけるせん断波の伝播速度に基づいて、関心領域ｒｏｉにおける被検体の機械的特性値を算出するとしてもよい。

次に、制御部１１１は、せん断波の伝播速度のばらつき（計測品質）を評価するために必要な所定回数の計測が完了したか否かを判定する（ステップＳ９０）。所定回数は、３回以上１００回以下としてもよい。完了していない場合、ステップＳ４０に戻り、せん断波の伝播速度を算出し（ステップＳ４０からＳ８０）、完了している場合には、図１５におけるステップＳ１００に進む。なお、図１５は、図１４に続くＳＷＳＭ処理の動作を示すフローチャートである。

ステップＳ１００では、評価対象区分選択部１０８１は第１区分、第２及び最終区分を評価対象区分として選択し、評価対象速度取得部１０８２は、第１区分、第２及び最終区分のせん断波の伝播速度の計測値および計測品質値を速度算出部１０７から取得し、初期区分速度評価部１０８３ａは、第１区分の計測値が基準値未満であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。

基準値未満でない場合には、初期区分速度評価部１０８３ａは、図１２（ａ）に示すように、第１区分Ｒ_1,2が初期歪領域ＤＡに含まれていると判定する。この場合、プッシュ波焦点位置決定部１０２ａは、プッシュ波焦点ＦＰの位置を観測点Ｐｉｊの位置から１単位距離だけ遠ざけた新たなプッシュ波焦点ＦＰの位置を決定し（ステップＳ１２０）、基準値未満である場合には、ステップＳ１３０に進む。

なお、ステップＳ１２０では、上記処理に替えて、あるいは、上記処理と併せて、観測点位置決定部１０２ｂが、観測点Ｐｉｊの位置をプッシュ波焦点ＦＰの位置から１単位距離だけ遠ざけた新たな観測点Ｐｉｊの位置を決定する処理を行ってもよい。ここで、単位距離とは、プッシュ波焦点ＦＰ又は観測点Ｐｉｊの位置を変更するときの最小距離であり、隣接する観測点Ｐｉｊの距離の１／４から１／２に設定してもよい。

ステップＳ１３０では、初期区分速度評価部１０８３ａは、第２区分の計測値から第１区分の計測値を減じた差が基準値未満であるか否かを判定し、基準値未満でない場合には、初期区分速度評価部１０８３ａは、図１２（ａ）に示すように、第１区分Ｒ_1,2が初期歪領域ＤＡに含まれていると判定し、上記したステップＳ１２０の処理を行う。基準値未満である場合には、初期区分速度評価部１０８３ａは、第１区分Ｒ_1,2が初期歪領域ＤＡに含まれていない判定し、ステップＳ１４０に進む。

ステップＳ１４０では、最終区分速度評価部１０８３ｂは、最終区分の計測品質値が基準値以上であるか否かを判定する。基準値未満である場合には、図１２（ｂ）に示すように、最終区分Ｒ_n-1,nがせん断波が減衰した低ＳＮ領域に含まれていると判定し、プッシュ波焦点位置決定部１０２ａは、プッシュ波焦点ＦＰの位置を観測点Ｐｉｊの位置から２単位距離だけ近付けた新たなプッシュ波焦点ＦＰの位置を決定する（ステップＳ１５０）。基準値以上である場合には、最終区分速度評価部１０８３ｂは、最終区分Ｒ_n-1,nが低ＳＮ領域に含まれていないと判定し、ステップＳ１６０に進む。

なお、ステップＳ１５０でも、上記処理に替えて、あるいは、上記処理と併せて、観測点位置決定部１０２ｂが、観測点Ｐｉｊの位置をプッシュ波焦点ＦＰの位置から２単位距離だけ近付けた新たな観測点Ｐｉｊの位置を決定する処理を行ってもよい。

ステップＳ１６０では、伝播速度算出部１０７２は、せん断波の伝播速度ｖの代表値を関心領域におけるせん断波の伝播速度ｖｏとして算出し、出力する。代表値としては、例えば、平均値や中央値が挙げられる。

次に、機械的特性算出部１０９が、関心領域におけるせん断波の伝播速度を、例えば弾性率等の被検体組織の機械的特性値に変換し（ステップＳ１７０）、関心領域におけるせん断波の伝播速度値又は組織の機械的特性値を表示器１１４に表示する（ステップＳ１８０）。

このとき、せん断波の伝播情報をＢモード画像に重畳表示してもい。具体的には、例えば、関心領域ｒｏｉの位置を示す情報と弾性率の値をＢモード画像に重畳する。なお、Ｂモード画像に関心領域ｒｏｉの位置を示す情報のみを重畳し、弾性率の値はＢモード画像の周囲に表示してもよい。

以上により、図１４、１５に示したＳＷＳシーケンスの処理が終了する。以上の超音波弾性率計測処理により、ＳＷＳシーケンスによる弾性率データｅｌｆを算出することができる。

＜まとめ＞
以上のとおり、本実施の形態に係る超音波診断装置１００は、位置決定部１０２、せん断波変位取得部１１０、速度算出部１０７、超音波弾性率計測により算出された伝播速度の値を評価して評価結果を作成する評価部１０８を備え、評価結果が所定の要件を満たさないとき、位置決定部１０２は評価結果に基づき焦点位置と複数の観測点の位置の少なくとも一方を変更した新たな焦点位置及び複数の観測点の位置を決定し、決定された新たな焦点位置及び複数の観測点の位置について、せん断波変位取得部１１０は変位量を算出し、速度算出部１０７は伝播速度を算出し、評価結果が要件を満たすとき、速度算出部１０７は複数の観測点に関する伝播速度に基づき関心領域の伝播速度値を算出することを特徴とする。

係る構成により、狭小な関心領域から組織の機械的特性の絶対値を取得する超音波弾性率計測において、変位量の検出精度を向上させて機械的特性の計測信号値の絶対値の信頼性を向上することができる。

すなわち、せん断波の伝播解析を観測点Ｐｉｊの位置を初期歪領域ＤＡ及び低ＳＮ領域に含まれない位置に設定して行うことにより、プッシュ波による初期歪の影響を回避しつつ、計測値において必要な信号対雑音比を維持するができ、せん断波の伝播解析の精度を向上させることができる。また、狭小な関心領域において観測点Ｐｉｊの数は速度算出部１０７の演算能力に見合った数に制限されるため、速度算出部１０７の演算能力に見合った数の観測点Ｐｉｊに基づいて処理を行うことができ、演算能力不足を抑止することができる。

≪変形例≫
実施の形態に係る表示パネルを説明したが、本開示は、その本質的な特徴的構成要素を除き、以上の実施の形態１に何ら限定を受けるものではない。例えば、実施の形態１に対して当業者が各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態１における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。以下では、そのような形態の一例として、表示パネルの変形例を説明する。

＜変形例１＞
図１７（ａ）から（ｃ）は、変形例１に係る超音波診断装置の動作における関心領域ｒｏｉ、プッシュ波焦点ＦＰ、観測点Ｐｉｊの位置関係の態様を示す模式図である。図１８変形例１に係る超音波診断装置におけるＳＷＳＭ処理の動作における実施の形態と相違する部分のフローチャートである。

変形例１に係る超音波診断装置では、図１７（ａ）に示すように、初期歪領域ＤＡと低ＳＮ領域との距離が短く、第１区分Ｒ_1,2が初期歪領域ＤＡに含まれ、かつ、最終区分Ｒ_n-1,nが低ＳＮ領域に含まれている場合には、伝播速度算出部１０７２は、関心領域における複数個（ｎ）の観測点Ｐｉｊ間の区分それぞれついて算出された伝播速度に対し、図１７（ｃ）に示すように、せん断波の伝播方向に沿った関心領域中央部分の重みを増した重み数列を乗じて伝播速度ｖの代表値を関心領域におけるせん断波の伝播速度として算出する構成を採る。代表値としては、例えば、平均値や中央値が挙げられる。このとき、変形例１に係る超音波診断装置では、図１７（ｂ）（ｃ）に示すように、観測点Ｐｉｊ間の距離を近接させ観測点Ｐｉｊの数を増加させた構成とし、関心領域ｒｏｉの弾性値の代表値を求める構成としてもよい。また、隣接する観測点Ｐｉｊ間の区分を複数まとめて、まとまった区分に対して同一の重み係数を乗算する構成してもよい。図１７（ｂ）（ｃ）の例では、隣接する観測点Ｐｉｊ間の距離を２つまとめて、２つの区分に対し同一の重み係数Ａ１、Ａ２、Ａ３をそれぞれ乗算している。

図１８は、変形例１に係る超音波診断装置におけるＳＷＳＭ処理の動作における、実施の形態における図１５に対応する部分のフローチャートである。変形例１に係る超音波診断装置における処理において、実施の形態における図１４に対応する部分は図１４と同一の構成となる。図１８のフローチャートでは、ステップＳ１４０の後に、ステップＳ１４２、Ｓ１４４を有する点が図１５のフローチャートと相違する。したがって、以下、相違するステップについて説明する。

図１８のステップＳ１４０において、最終区分速度評価部１０８３ｂは最終区分の計測品質値が基準値未満である場合には、実施の形態と同様に、図１７（ｂ）に示すように、最終区分Ｒ_n-1,nが低ＳＮ領域に含まれていると判定する。

変形例１に係る超音波診断装置では、次に、ステップＳ１４２の判定において、ステップＳ１２０における処理がすでに行われているか否かを判定する。行われていない場合には、ステップＳ１５０に進み、プッシュ波焦点位置決定部１０２ａは、プッシュ波焦点ＦＰの位置を観測点Ｐｉｊの位置から２単位距離だけ近付けた新たなプッシュ波焦点ＦＰの位置を決定する。

ステップＳ１４２の判定において、ステップＳ１２０における処理がすでに行われている場合には、評価部１０８は、初期歪領域ＤＡと低ＳＮ領域との距離が短く、第１区分Ｒ_1,2が初期歪領域ＤＡに含まれ、かつ、最終区分Ｒ_n-1、_nが低ＳＮ領域に含まれている場合に相当すると評価して、ステップＳ１４４に進む。

ステップＳ１４４では、伝播速度算出部１０７２は、関心領域における複数個（ｎ）の観測点Ｐｉｊ間の区分第１区分Ｒ_1,2、第２区分Ｒ_1,2、・・・Ｒ_n-1、_nそれぞれついて算出された伝播速度に対し、図１７（ｃ）に示すように、せん断波の伝播方向に沿った関心領域中央部分の重みを増した重み数列を乗じる。

次に、ステップＳ１６０では、伝播速度算出部１０７２は、ステップＳ１４４において重み数列が乗算された伝播速度の数列から、関心領域におけるせん断波の伝播速度ｖの代表値ｖｏを算出し出力する。

係る構成により、初期歪領域ＤＡと低ＳＮ領域との距離が短く、関心領域に設定された複数の観測点Ｐｉｊに基づく第１区分が初期歪領域ＤＡに含まれ、かつ、最終区分が低ＳＮ領域に含まれている場合においても、せん断波の伝播方向に沿った関心領域中央部分の測定結果の重みを増すことにより、狭小な関心領域の組織の機械的特性の絶対値を取得する超音波弾性率計測において、さらに関心領域中央部分の測定結果を支配的にして変位量の検出精度を向上させて機械的特性の計測信号値の絶対値の信頼性を向上することができる。

＜実施の形態に係るその他の変形例＞
（１）実施の形態では、プッシュパルスの焦点を１つとしたが、例えば、ｘ座標が同一でｚ座標が異なる複数の焦点を設け、ｚ座標の小さい順、または、ｚ座標の大きい順に順次プッシュパルスを送信し、せん断波が仮想的な平面波となるように制御を行ってもよい。

（２）各実施の形態では、変位検出のためにプッシュ波パルス送信の工程に先立って基準検出波パルス送受信の工程を行い、変位検出部が、音響線信号フレームデータｄｓｌと、基準検出波パルス送受信で形成された基準音響線信号フレームデータｄｓ０との差分に基づいて、観測点Ｐｉｊの変位量Ｐｔｉｊを検出する、とした。しかしながら、組織の変位量の検出方法はこの場合に限られない。例えば、超音波診断装置は基準検出波パルス送受信の工程を行わず、基準音響線信号フレームデータｄｓ０の生成を行わない。そして、変位検出部は、音響線信号フレームデータｄｓｌと、１つ前の送信イベントで取得された音響線フレームデータｄｓ（ｌ−１）との差分に基づいて、観測点Ｐｉｊの変位量Ｐｔｉｊの、送信イベント間での変化量ΔＰｔｉｊを検出する。そして、観測点Ｐｉｊごとに、変位量Ｐｔｉｊにおける複数の送信イベント間の変化量ΔＰｔｉｊを積算することで、観測点Ｐｉｊの変位量Ｐｔｉｊを生成する、としてもよい。なお、送信イベント間での変化量ΔＰｔｉｊの検出は連続する２つの送信イベント間とは限らず、任意の２つの音響線信号フレームデータｄｓｌの差分から、観測点Ｐｉｊの変位量Ｐｔｉｊの変化量ΔＰｔｉｊを算出してもよい。

（３）各実施の形態に係る超音波診断装置は、その構成要素の全部又は一部を、１チップ又は複数チップの集積回路で実現してもよいし、コンピュータのプログラムで実現してもよいし、その他どのような形態で実施してもよい。例えば、プッシュ波生成部と検出波生成部とを１チップで実現してもよいし、受信ビームフォーマ部を１チップで実現し、速度検出部等を別のチップで実現してもよい。

集積回路で実現する場合、典型的には、ＬＳＩ（Large Scale Integration）として実現される。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路、又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。

さらには、半導体技術の進歩、又は派生する別技術により、ＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。

また、各実施の形態および各変形例に係る超音波診断装置は、記憶媒体に書き込まれたプログラムと、プログラムを読み込んで実行するコンピュータとで実現されてもよい。記憶媒体は、メモリカード、ＣＤ−ＲＯＭなどいかなる記録媒体であってもよい。また、本発明に係る超音波診断装置は、ネットワークを経由してダウンロードされるプログラムと、プログラムをネットワークからダウンロードして実行するコンピュータとで実現されてもよい。

≪まとめ≫
本開示に係る超音波診断装置は、超音波プローブを用いて被検体内にせん断波を励起しせん断波の伝播速度を算出する超音波診断装置であって、被検体内に変位を発生させるためのプッシュ波の焦点位置と、前記被検体内の解析対象範囲を示す関心領域内に複数の観測点の位置を決定する位置決定部と、前記焦点の位置に集束するプッシュ波を前記超音波プローブに送信させ、当該送信に続き、前記被検体内の前記関心領域を通過する検出波を前記超音波プローブに送信させ、前記超音波プローブが前記検出波の送信に対応して取得した反射波に基づき、前記複数の観測点における前記被検体の組織の変位量を算出するせん断波変位取得部と、前記変位量に基づき前記複数の観測点に関する前記被検体の組織内のせん断波の伝播速度を算出する速度算出部と、算出された前記伝播速度の値を評価して評価結果を作成する評価部とを備え、前記評価結果が所定の要件を満たさないとき、前記位置決定部は前記評価結果に基づき前記焦点位置と前記複数の観測点の位置の少なくとも一方を変更した新たな焦点位置及び複数の観測点の位置を決定し、決定された新たな焦点位置及び複数の観測点の位置について、前記せん断波変位取得部は前記変位量を算出し、前記速度算出部は前記伝播速度を算出し、前記評価部は新たに算出された前記伝播速度の値を評価して評価結果を作成し、前記評価結果が要件を満たすとき、前記速度算出部は前記複数の観測点に関する前記伝播速度に基づき前記関心領域の伝播速度値を算出することを特徴とする。

係る構成により、狭小な関心領域から組織の機械的特性の絶対値を取得する超音波弾性率計測において、変位量の検出精度を向上させて機械的特性の計測信号値の絶対値の信頼性を向上することができる。

また、別の態様では、前記評価部は、前記位置決定部が位置を決定した前記複数の観測点に基づく、隣接する観測点間の区分のうち、評価対象となる評価対象区分を選択する評価対象区分選択部と、前記複数の観測点それぞれに関する伝播速度から前記評価対象区分に対応する伝播速度を取得して評価対象速度とする評価対象速度取得部と、
前記評価対象速度が適正であり要件を満たす、又は不適正であり要件を満たさないについて評価する対象速度評価部とを備えた構成としてもよい。

係る構成により、関心領域に設定された複数の観測点Ｐｉｊが、プッシュ波による初期歪の影響を受ける初期歪領域ＤＡと、せん断波が減衰した低ＳＮ領域の何れかに含まれているか否かを、それぞれ検出できる。

また、別の態様では、前記評価対象区分選択部は、プッシュ波の焦点位置に最も近い第１の区分を選択し、前記評価対象速度取得部は、前記第１の区分に対応する伝播速度を取得して前記評価対象速度とし、前記対象速度評価部は、前記評価対象速度が第１の閾値未満であるとき適正の評価結果を出力し、前記評価対象速度が閾値以上であるとき不適正と評価結果を出力し、前記位置決定部は、前記評価結果が不適正のとき、前記焦点位置と前記複数の観測点の位置との間の距離を増加させた新たな焦点位置及び複数の観測点の位置を決定する構成としてもよい。

係る構成により、プッシュ波による初期歪の影響を受けて、第１区分Ｒ_1,2に非常に高い弾性計測値が検出されているか否かを検出することができる。

また、別の態様では、前記評価対象区分選択部は、プッシュ波の焦点位置に最も近い第１の区分と当該第１の区分に隣接する第２の区分を選択し、前記評価対象速度取得部は、前記第１の区分と前記第２の区分に対応する伝播速度を取得して前記評価対象速度とし、前記対象速度評価部は、前記第２の区分に対応する伝播速度が前記第１の区分に対応する伝播速度以下であるとき適正の評価結果を出力し、前記第２の区分に対応する伝播速度が前記第１の区分に対応する伝播速度未満であるとき不適正と評価結果を出力し、前記位置決定部は、前記評価結果が不適正のとき、前記焦点位置と前記複数の観測点の位置との間の距離を増加させた新たな焦点位置及び複数の観測点の位置を決定する構成としてもよい。

係る構成により、プッシュ波による初期歪の影響を受けて、第１区分Ｒ_1,2に非常に高い弾性計測値が検出されているか否かについて、より精度の高い評価を行うことができる。

また、別の態様では、前記評価対象区分選択部は、プッシュ波の焦点位置から最も遠い最終の区分を選択し、前記評価対象速度取得部は、前記最終の区分に対応する観測点の前記変位量の時系列データの計測品質値を取得し、前記対象速度評価部は、前記計測品質値が第２の閾値以上であるとき適正の評価結果を出力し、前記計測品質値が第２の閾値未満であるとき不適正と評価結果を出力し、前記位置決定部は、前記評価結果が不適正のとき、前記焦点位置と前記複数の観測点の位置との間の距離を減少させた新たな焦点位置及び複数の観測点の位置を決定する構成としてもよい。

また、別の態様では、前記計測品質値は、前記変位量又は当該変位量が依拠した音響線信号の分散、信号レベル、及びノイズレベルから選択される１以上の要素に基づくパラメータである構成としてもよい。

係る構成により、最終区分Ｒ_n-1,nがせん断波が減衰した低ＳＮ領域に含まれているか否かを検出することができる。

また、別の態様では、前記対象速度評価部が、不適正の評価結果をした場合であって、前記評価対象区分が依拠する前記複数の観測点が、前記位置決定部がすでに前記焦点位置と前記複数の観測点の位置との間の距離について第１の変更をして新たな焦点位置及び複数の観測点の位置を決定したものである場合であって、前記不適正の評価結果に基づき、前記位置決定部が前記焦点位置と前記複数の観測点の位置との間の距離を前記第１の変更とは反対の第２の変更をしてさらに新たな焦点位置及び複数の観測点の位置の決定を促すものである場合には、前記対象速度評価部は、前記評価対象区分について適正の評価結果を出力し、前記速度算出部は前記複数の観測点に関する前記伝播速度に対し、伝播方向に沿った前記関心領域中央部分の重みを増した重み数列を乗じて前記関心領域の伝播速度値を算出する構成としてもよい。

係る構成により、初期歪領域ＤＡと低ＳＮ領域との距離が短く、関心領域に設定された複数の観測点Ｐｉｊに基づく第１区分が初期歪領域ＤＡに含まれ、かつ、最終区分が低ＳＮ領域に含まれている場合においても、狭小な関心領域の組織の機械的特性の絶対値を取得する超音波弾性率計測において、関心領域中央部分の測定結果を支配的にして変位量の検出精度を向上させて機械的特性の計測信号値の絶対値の信頼性を向上することができる。

また、本開示に係る超音波診断装置の制御方法は、超音波プローブを用いて被検体内にせん断波を励起しせん断波の伝播速度を算出する超音波診断装置の制御方法であって、被検体内に変位を発生させるためのプッシュ波の焦点位置と、前記被検体内の解析対象範囲を示す関心領域内に複数の観測点の位置を決定し、前記焦点の位置に集束するプッシュ波を前記超音波プローブに送信させ、当該送信に続き、前記被検体内の前記関心領域を通過する検出波を前記超音波プローブに送信させ、前記超音波プローブが前記検出波の送信に対応して取得した反射波に基づいて、前記複数の観測点における前記被検体の組織の変位量を算出し、前記変位量に基づき前記複数の観測点に関する前記被検体の組織内のせん断波の伝播速度を算出し、算出された前記伝播速度の値を評価して評価結果を作成し、前記評価結果が要件を満たさないとき、前記評価結果に基づき前記焦点位置と前記複数の観測点の位置の少なくとも一方を変更した新たな焦点位置及び複数の観測点の位置を決定し、決定された新たな焦点位置及び複数の観測点の位置について、前記変位量を算出し、前記伝播速度を算出し、新たに算出された前記伝播速度の値を評価して評価結果を作成し、前記評価結果が要件を満たすとき、前記複数の観測点に関する前記伝播速度に基づき前記関心領域の伝播速度値を算出することを特徴とする。

係る構成により、狭小な関心領域から組織の機械的特性の絶対値を取得する超音波弾性率計測において、変位量の検出精度を向上させて機械的特性の計測信号値の絶対値の信頼性を向上することができる超音波診断装置を実現できる。

≪補足≫
以上で説明した実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、工程、工程の順序などは一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない工程については、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。

また、発明の理解の容易のため、上記各実施の形態で挙げた各図の構成要素の縮尺は実際のものと異なる場合がある。また本発明は上記各実施の形態の記載によって限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

さらに、超音波診断装置においては基板上に回路部品、リード線等の部材も存在するが、電気的配線、電気回路について当該技術分野における通常の知識に基づいて様々な態様を実施可能であり、本発明の説明として直接的には無関係のため、説明を省略している。なお、上記に示した各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示したものではない。

本開示に係る超音波診断装置、および、超音波信号処理方法は、超音波を用いた被検体の機械的特性の測定に有用である。そのため、組織や物質の機械的特性の測定精度を向上させることが可能となり、医療診断機器や非破壊検査装置等において高い利用可能性を持つ。

１０００ 超音波診断システム
１００ 超音波診断装置
１０１ 超音波プローブ
１０２ 位置決定部
１０２ａ プッシュ波焦点位置決定部
１０２ｂ 観測点位置決定部
１０３ａ プッシュ波発生部
１０３ｂ 検出波発生部
１０４ 送信部
１０５ 検出波受信部
１０６ 変位検出部
１０７ 速度算出部
１０７１ 到達時刻検出部
１０７２ 伝播速度算出部
１０８ 評価部
１０８１ 評価対象区分選択部
１０８２ 評価対象速度取得部
１０８３ 評価対象速度評価部
１０８３ａ 初期区分速度評価部
１０８３ｂ 最終区分速度評価部
１０９ 機械的特性算出部
１１０ せん断波変位取得部
１１１ 位置決定部
１１２ データ格納部
１１３ 操作入力部
１１４ 表示部
１５０ 超音波信号処理回路

Claims (8)

1. 超音波プローブを用いて被検体内にせん断波を励起しせん断波の伝播速度を算出する超音波診断装置であって、
   被検体内に変位を発生させるためのプッシュ波の焦点位置と、前記被検体内の解析対象範囲を示す関心領域内に複数の観測点の位置を決定する位置決定部と、
   前記焦点の位置に集束するプッシュ波を前記超音波プローブに送信させ、当該送信に続き、前記被検体内の前記関心領域を通過する検出波を前記超音波プローブに送信させ、前記超音波プローブが前記検出波の送信に対応して取得した反射波に基づき、前記複数の観測点における前記被検体の組織の変位量を算出するせん断波変位取得部と、
   前記変位量に基づき前記複数の観測点に関する前記被検体の組織内のせん断波の伝播速度を算出する速度算出部と、
   算出された前記伝播速度の値を評価して評価結果を作成する評価部とを備え、
   前記評価結果が所定の要件を満たさないとき、前記位置決定部は前記評価結果に基づき前記焦点位置と前記複数の観測点の位置の少なくとも一方を変更した新たな焦点位置及び複数の観測点の位置を決定し、決定された新たな焦点位置及び複数の観測点の位置について、前記せん断波変位取得部は前記変位量を算出し、前記速度算出部は前記伝播速度を算出し、前記評価部は新たに算出された前記伝播速度の値を評価して評価結果を作成し、
   前記評価結果が要件を満たすとき、前記速度算出部は前記複数の観測点に関する前記伝播速度に基づき前記関心領域の伝播速度値を算出する
   超音波診断装置。
2. 前記評価部は、前記位置決定部が位置を決定した前記複数の観測点に基づく、隣接する観測点間の区分のうち、評価対象となる評価対象区分を選択する評価対象区分選択部と、
   前記複数の観測点それぞれに関する伝播速度から前記評価対象区分に対応する伝播速度を取得して評価対象速度とする評価対象速度取得部と、
   前記評価対象速度が適正であり要件を満たす、又は不適正であり要件を満たさないについて評価する対象速度評価部とを備えた
   請求項１に記載の超音波診断装置。
3. 前記評価対象区分選択部は、プッシュ波の焦点位置に最も近い第１の区分を選択し、
   前記評価対象速度取得部は、前記第１の区分に対応する伝播速度を取得して前記評価対象速度とし、
   前記対象速度評価部は、前記評価対象速度が第１の閾値未満であるとき適正の評価結果を出力し、前記評価対象速度が閾値以上であるとき不適正と評価結果を出力し、
   前記位置決定部は、前記評価結果が不適正のとき、前記焦点位置と前記複数の観測点の位置との間の距離を増加させた新たな焦点位置及び複数の観測点の位置を決定する
   請求項２に記載の超音波診断装置。
4. 前記評価対象区分選択部は、プッシュ波の焦点位置に最も近い第１の区分と当該第１の区分に隣接する第２の区分を選択し、
   前記評価対象速度取得部は、前記第１の区分と前記第２の区分に対応する伝播速度を取得して前記評価対象速度とし、
   前記対象速度評価部は、前記第２の区分に対応する伝播速度が前記第１の区分に対応する伝播速度以下であるとき適正の評価結果を出力し、前記第２の区分に対応する伝播速度が前記第１の区分に対応する伝播速度未満であるとき不適正と評価結果を出力し、
   前記位置決定部は、前記評価結果が不適正のとき、前記焦点位置と前記複数の観測点の位置との間の距離を増加させた新たな焦点位置及び複数の観測点の位置を決定する
   請求項２に記載の超音波診断装置。
5. 前記評価対象区分選択部は、プッシュ波の焦点位置から最も遠い最終の区分を選択し、
   前記評価対象速度取得部は、前記最終の区分に対応する観測点における前記変位量の時系列データの計測品質値を取得し、
   前記対象速度評価部は、前記計測品質値が第２の閾値以上のとき適正の評価結果を出力し、前記計測品質値が第２の閾値未満のとき不適正と評価結果を出力し、
   前記位置決定部は、前記評価結果が不適正のとき、前記焦点位置と前記複数の観測点の位置との間の距離を減少させた新たな焦点位置及び複数の観測点の位置を決定する
   請求項２に記載の超音波診断装置。
6. 前記計測品質値は、前記変位量又は当該変位量が依拠した音響線信号の分散、信号レベル、及びノイズレベルから選択される１以上の要素に基づくパラメータである
   請求項５に記載の超音波診断装置。
7. 前記対象速度評価部が、不適正の評価結果をした場合であって、
   前記評価対象区分が依拠する前記複数の観測点が、前記位置決定部がすでに前記焦点位置と前記複数の観測点の位置との間の距離について第１の変更をして新たな焦点位置及び複数の観測点の位置を決定したものである場合であって、
   前記不適正の評価結果に基づき、前記位置決定部が前記焦点位置と前記複数の観測点の位置との間の距離を前記第１の変更とは反対の第２の変更をしてさらに新たな焦点位置及び複数の観測点の位置の決定を促すものである場合には、
   前記対象速度評価部は、前記評価対象区分について適正の評価結果を出力し、
   前記速度算出部は前記複数の観測点に関する前記伝播速度に対し、伝播方向に沿った前記関心領域中央部分の重みを増した重み数列を乗じて前記関心領域の伝播速度値を算出する
   請求項２に記載の超音波診断装置。
8. 超音波プローブを用いて被検体内にせん断波を励起しせん断波の伝播速度を算出する超音波診断装置の制御方法であって、
   被検体内に変位を発生させるためのプッシュ波の焦点位置と、前記被検体内の解析対象範囲を示す関心領域内に複数の観測点の位置を決定し、
   前記焦点の位置に集束するプッシュ波を前記超音波プローブに送信させ、当該送信に続き、前記被検体内の前記関心領域を通過する検出波を前記超音波プローブに送信させ、前記超音波プローブが前記検出波の送信に対応して取得した反射波に基づいて、前記複数の観測点における前記被検体の組織の変位量を算出し、
   前記変位量に基づき前記複数の観測点に関する前記被検体の組織内のせん断波の伝播速度を算出し、
   算出された前記伝播速度の値を評価して評価結果を作成し、
   前記評価結果が要件を満たさないとき、前記評価結果に基づき前記焦点位置と前記複数の観測点の位置の少なくとも一方を変更した新たな焦点位置及び複数の観測点の位置を決定し、決定された新たな焦点位置及び複数の観測点の位置について、前記変位量を算出し、前記伝播速度を算出し、新たに算出された前記伝播速度の値を評価して評価結果を作成し、
   前記評価結果が要件を満たすとき、前記複数の観測点に関する前記伝播速度に基づき前記関心領域の伝播速度値を算出する
   超音波診断装置の制御方法。

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