JP2024022547A - 媒体における超音波減衰推定の目的で超音波データを評価する方法及びシステム - Google Patents

Abstract

【課題】媒体における超音波減衰推定の目的で超音波データを評価する方法を提供する。【解決手段】媒体は、媒体に放射された少なくとも１つの超音波平面波及び／又は発散波に応答して媒体から受信された、超音波空間・時間信号データに関連付けられる。本方法は、超音波空間・時間信号データの第１の部分集合をビームフォーミングすることで、ビームフォーミングされた超音波データの第２の部分集合を取得することと、第１の部分集合から合焦品質基準を決定することと、第１の部分集合の合焦品質基準の関数として、第２の部分集合を評価することとを含む。【選択図】図３ａ

Description

本開示は、媒体における超音波減衰推定の目的で超音波データを評価する方法及びシステムに関する。

例えば、医療用イメージング、レーダ、ソナー、地震学、無線通信、電波天文学、音響学、及び生物医学の分野において、通信、イメージング、又はスキャンの目的で（例えばアレイとして配置された）複数のトランスデューサ素子又は送受信機を使用することが知られている。一例は超音波イメージングを含む。

超音波イメージングの目的は、媒体の反射率を推定することにある。従来の超音波イメージング方法において、１つ又は１組の超音波トランスデューサ素子を備えた超音波トランスデューサ装置（超音波プローブとも呼ばれる）が使用されてもよい。本方法では、１つ又は複数のトランスデューサを用いて、１つの超音波ビーム又は連続したいくつかの超音波ビームが媒体に送信され、これが送信動作に対応する。次いで、受信動作において、同じ又は他の１組のトランスデューサ素子によって、媒体から１組の後方散乱エコー信号が受信される。特に、トランスデューサ素子の各々は、受信されたエコー信号を、例えば電気信号に変換する。この信号は、超音波システムによってさらに処理されてもよい。例えば、それらは増幅、フィルタリング、ディジタル化されてもよく、及び／又は、信号調節動作が実行されてもよい。複数のトランスデューサ素子がトランスデューサアレイとして配置されてもよい。

従来技術によれば、上記信号は次いで画像処理システムに送られる。受信された信号は、例えばビームフォーミング方法を用いて、スキャンされた媒体の画像データを生成するように処理されてもよい。概して、ビームフォーミングは、方向性の信号送信又は受信のためにセンサアレイにおいて従来から使用される信号処理技術として理解されてもよい。この処理を用いて、ビームフォーミングされたデータが生成される。言いかえると、ビームフォーミングは、合成信号が強め合う干渉を形成するように、アンテナアレイ（例えば超音波トランスデューサ）における複数の素子を組み合わせることで達成される信号処理技術として理解されてもよい。

米国特許第１０９３２７５０号明細書 欧州特許出願公開第３９３６８９１号明細書

Lin Xin Yao, James A. Zagzebski, Ernest L. Madsen, "Backscatter coefficient measurements using a reference phantom to extract depth-dependent instrumentation factors", Ultrasonic Imaging, Volume 12, Issue 1, 1990, Pages 58-70, ISSN 0161-7346 Mallart, Raoul and Mathias Fink. "Adaptive focusing in scattering media through sound‐speed inhomogeneities: The van Cittert Zernike approach and focusing criterion", Journal of the Acoustical Society of America 96 (1994): 3721-3732

しかしながら、超音波イメージングにおいて望ましくは考慮されるべき現象は、検査される媒体の内部における超音波減衰である。超音波減衰は、送信された超音波への応答に対して直接的に影響する。それによって、減衰は、敏感な、周波数及び深度に依存する現象を構成する。したがって、組織減衰を考慮して例えば時間利得保証によって従来行われるように、結果的に得られる計算された画像に対する減衰のいかなる影響も補償することが望ましい。

一方、超音波減衰の信頼できる推定は、他の超音波診断目的で使用されてもよい。例えば、検査される媒体について、例えばヒトの肝臓について推定された大域的減衰パラメータは、その脂肪含有量を決定するために使用されてもよい。さらに、例えば画像を計算するために処理された、局所的な減衰の分布は、例えばヒトの乳房又は筋繊維における、癌を検出するために使用されてもよい。

本願において説明するシステム及び方法は、媒体における超音波減衰推定の目的で超音波データを評価するための技術に関し、優位点として、それはより正確であり、及び／又は、より信頼できる。
また、本開示の方法は、望ましくは、計算上のコストがより低く、したがって、より少ない処理パワーを必要とし、リアルタイム制約に準拠する。

従って、望ましくは媒体における超音波減衰推定の目的で、超音波データを評価する方法が提供される。媒体は、媒体に放射された少なくとも１つの超音波平面波及び／又は発散波に応答して媒体から受信された、超音波空間・時間信号データに関連付けられる。本方法は、超音波空間・時間信号データの第１の部分集合をビームフォーミングすることで、ビームフォーミングされた超音波データの第２の部分集合を取得することと、第１の部分集合から合焦品質基準を決定することと、第１の部分集合の合焦品質基準の関数として、第２の部分集合を評価することとを含む。

そのような方法を提供することによって、合焦品質基準に基づいて超音波データ（すなわち第２の集合）を評価することが可能になる。上記合焦品質基準は、減衰推定の目的で第２の部分集合に適格性を付与するために価値のある情報を含みうる。合焦品質基準は、例えば、合焦品質値と呼ばれることもある。特に、合焦品質基準は、媒体における均質エリアを識別するために使用されうるが、例えば、第１の部分集合を形成するために使用される超音波空間・時間信号データのノイズのレベルとして、さらなる関連情報を提供してもよい。

さらに、第１の部分集合をビームフォーミングすることと、合焦品質基準を決定することとは同時に実行されてもよいので、本方法は、より高速になる可能性があり、また、評価結果をリアルタイムで提供しうる。また、第１の部分集合の選択（詳しくは後述）が、両方の動作（ビームフォーミング及び決定）のために使用されてもよいので、本方法は計算上のコストがより低くなりうる。

また、望ましくは、超音波空間・時間信号データを取得するために平面波及び／又は発散波が使用されうるので、媒体の互いに異なる複数の領域の合焦品質基準が、較正、すなわち互いに比較可能にされてもよい。また、単一の波の放射が十分であり、計算上のコストが低くなる場合、超音波空間・時間信号データの提供は高速となる可能性がある。従って、平面波及び／又は発散波を使用することは、いかなる合焦形状を補償する必要もないので、より簡単になる。また、媒体における多数の点（又は領域）に同時に照射する（すなわち、超音波を印加（insonify）する）とき、それはより高速になる。

異なる角度を有する複数の平面波及び／又は発散波を使用することも可能となりうる。従って、より良好な信号対雑音比が達成されうる。

空間・時間信号データは、ビームフォーミング前の空間・時間信号データ及び／又は無線周波数（ＲＦ）データであってもよく、又は、これらのデータを含んでもよい。ビームフォーミング前のデータは、ビームフォーミングによって処理されていない、及び／又は、ビームフォーミングによって処理されるであろうデータであってもよい。ビームフォーミング前のデータは、未処理のデータ及び／又は測定データ及び／又は生データを示してもよい。

空間・時間信号データは、媒体から受信された複数の発振信号及び／又は周期信号、及び／又は、複数の発振信号のセクションを含んでもよい。空間・時間信号データは、各チャネルが１つの信号を含むマルチチャネルデータであってもよい。空間・時間信号データ及び／又は複数の発振信号及び／又は周期信号の各信号は、少なくとも１つの発振信号成分を含んでもよい。

複数の発振信号のセクションは、時間セクション、例えば、所定の時間的条件を満たす信号データ、及び／又は、各信号の時間における１つ又は複数の瞬間であってもよい。時間セクションは、例えば、想定波伝搬速度に基づいて選択されてもよい。

空間・時間信号データは予め記録されてもよく、例えば、空間・時間信号データの記録がより早い時点に行われてもよい。空間・時間信号の記録は、例えば病院において、異なる位置で行われてもよく、その一方で、空間・時間信号データは、他の場所で実行される動作において、例えば、データセンターにある計算装置、クラウド環境、及び／又は異なる国又は都市において使用されてもよい。空間・時間信号データの記録は、本方法に含まれなくてもよい。空間・時間信号データの記録は、本方法に含まれてもよい。本開示の実施例は、信号後処理技術を提供しうる。

したがって、第１の部分集合は、ビームフォーミング前のデータであり、具体的には、生のＲＦデータであり、より具体的には、複数の発振超音波信号のセクションであってもよい。対照的に、第２は、ビームフォーミングされたデータ、例えば媒体の画像データ（例えば１つ又は複数の画素）を含んでもよい。

例えば、第１の部分集合は、予め定義されたビームフォーミング処理に従ってビームフォーミングされてもよい。

ビームフォーミングされた超音波データの第２の部分集合は、ビームフォーミング処理において、媒体における想定波伝搬速度と、媒体における想定反射器特性との関数であって、特に空間領域の関数として取得されてもよい。

ビームフォーミングされた超音波データは、ＩＱ（同相及び直交位相）ビームフォーミングされた超音波データであってもよい。

第２の部分集合の評価（動作）の結果は、第２の部分集合の性能指数と呼ばれることもある。上記性能指数は、媒体の減衰推定に関する第２の部分集合の有用性、例えば、それが、信頼できる及び／又は正確な減衰推定に適しているか否かを示してもよい。一実施例では、性能指数は、合焦品質基準の値（すなわち合焦品質値）に対応してもよく、又は、合焦品質基準の関数として計算されてもよい。

性能指数（それは、いくつかの場合には、合焦品質基準に対応する）は、減衰信頼度レベルと呼ばれることもあり、それは、正確な及び／又は信頼できる超音波減衰推定のために第２の集合がどれくらい価値を有するかの尺度となりうる。

第１の部分集合は、予め定義されたビームフォーミング処理において、媒体における第１の予め定義された空間領域の関数として選択されてもよい。

第２の部分集合は、第１の予め定義された空間領域の画像データ、例えば１つ又は複数の画素を含んでもよい。

特に、第１の部分集合の空間・時間信号データは、媒体における予め定義された空間領域に関連付けられてもよい。例えば、空間・時間信号データは、媒体における予め選択された空間領域に関連付けられてもよい。空間領域は、媒体に対応するビームフォーミングされた画像データにおける１つの画素及び／又は複数の画素に対応してもよい。予め選択された領域は、例えば、媒体における反射器を構成してもよい。空間・時間信号データが空間・時間信号データの複数のセクション（例えば時間セクション）を含むように、空間・時間信号データは、媒体における予め定義された空間領域に関連付けられてもよい。

本方法は、媒体における予め定義された空間領域と、オプションで、想定波伝搬速度との関数として、空間・時間信号データの第１の部分集合を決定すること。をさらに含んでもよい。空間・時間信号データは、複数の発振信号を含んでもよい。第１の部分集合は、発振信号の複数のセクションを含んでもよい。空間領域及び／又は想定波伝搬速度の関数として、オプションで、信号が受信された場所及び／又は信号読み出しの場所に関して、複数のセクションが互いに関して選択されてもよい。セクションを選択することは、セクションを時間的にシフトすること、及び／又は、セクションを遅延させることを含んでもよい。セクションは、選択された空間領域に依存して、互いへ比較的移され及び／又は遅延させられてもよい。セクションは計算により遅延及び／又はシフトされてもよい。セクションは適応的に遅延されてもよい。別途言及しない限り、遅延及びシフトという用語は、本開示の全体にわたって同義的に使用されうる。

例えば、複数の信号のうちの互いに異なる複数の信号の時間セクションは、空間領域、想定波伝搬速度、信号読み出しの場所、及び／又は信号が受信された場所の関数として選択された時間区間に従って、例えば、各異なる信号読み出し場所における空間領域から到来する信号の想定伝搬時間差に基づいて、遅延されてもよい。そのような場合において、複数の発振信号のうちの１つ又は複数をシフトした後の各信号セクションの時間区間が互いに対応してもよい。代替又は追加として、複数の発振信号のそれぞれの時間セクションは、空間領域、想定波伝搬速度、信号読み出しの場所、及び／又は信号が受信された場所の関数として、例えば、想定波伝搬速度に対応する、各信号読み出し場所の間における伝搬時間差に基づいて、複数の発振信号のそれぞれの時間区間が互いに関して時間的にシフトされるように選択されてもよい。代替又は追加として、時間セクションは、空間領域及び各信号読み出しの場所の間における各距離に基づいて、及び／又は、各信号読み出しの場所及び／又は信号が受信された各場所に基づいて選択されてもよい。例えば、空間領域から同じ距離、例えば同じパルスエコー距離を有する信号は、互いに関して遅延されなくてもよく、及び／又は、各時間区間のタイムスタンプは互いに対応してもよい。空間・時間信号データの第１の部分集合を決定する動作は、空間・時間信号データを受信するために使用される複数のトランスデューサ素子、例えばトランスデューサアレイの幾何学的形状に基づいてもよい。

第２の部分集合を評価することは、性能指数を、予め定義されたしきい値に対して比較することを含んでもよい。

合焦品質基準は、第１の部分集合のコヒーレンス特性と、第１の部分集合の位相特性とのうちの少なくとも１つを含んでもよい。

本方法は、第１の部分集合から信号対雑音比（ＳＮＲ）パラメータを決定することと、第１の部分集合の信号対雑音比パラメータの関数として、第２の部分集合を評価することとをさらに含んでもよい。ＳＮＲパラメータを決定する動作は、合焦品質基準の決定とは別個の計算において実行されてもよい。

従って、合焦品質基準を決定することに加えて（又はそれに代えて）、第２の部分集合は、第１の部分集合の信号対雑音比（ＳＮＲ）パラメータの関数として評価されてもよい。従って、ＳＮＲは、超音波減衰推定に関する第２の部分集合の有用性のためのもう１つのインジケータとして使用可能であるので、評価方法はより信頼できるようになりうる。

合焦品質基準（特にコヒーレンス比）は、Ｂモード比を含んでもよい。

コヒーレンス比（及び／又はＢモード比）は、第１の予め定義された空間領域から生じるインコヒーレントエネルギーによりビームフォーミング処理を正規化することによって決定されてもよい。

コヒーレンス比（及び／又はＢモード比）は、第１の部分集合のコヒーレント和及び非コヒーレント和を決定し、それらの比を設定することによって決定されてもよい。

位相特性は、
・符号、
・位相、
・位相特性の符号割合、
・位相区間、
・位相進行状態、及び
・位相特性の割合
のうちの少なくとも１つを含んでもよい。

位相特性は、任意の種類の位相特性を含んでもよい。特に、位相特性は、符号、位相、符号割合、位相区間、位相進行状態の割合、位相進行状態、及びの位相特性の割合のうちの少なくとも１つを含んでもよい。

「符号」は、信号セクション（例えば、信号の時間的な１つ又は複数の瞬間）が正であるか、それとも負であるかを示してもよい。信号のセクションは、信号の時間的な１つ又は複数の瞬間であってもよい。言いかえると、「符号」は、「正」又は「負の」バイナリ値であってもよい。用語「信号セクション」は、信号の部分として理解されうる。

用語「符号割合」は、例えば、所定の基準を満たすこと、例えば、正又は負であること、増大又は減少していること、及び／又はそれらの組み合わせによって、所定のカテゴリに属する符号を有する複数の信号のうちの信号の分数を示してもよい。用語「位相区間」は、複数の信号の位相が指定された位相区間内にあること、例えば、０°及び１８０°の間、０°及び９０°の間、又は０°及び４５°の間にあることを示してもよい。複数の信号は、例えば、互いに異なる複数の信号源から（例えば、互いに異なる複数のトランスデューサ素子から）到来してもよい。２つのカテゴリのみの場合（例えば、正の符号及び負の符号）、用語「割合」は高いほうの割合を示してもよい。２つよりも多くの基準の場合、用語「割合」が、カテゴリ分布の最も高い割合を示してもよい。位相特性は、カテゴリ分布の関数であってもよい。他の実施例では、用語「割合」は、各割合のうちの最も低い割合を示してもよい。下記では、最も高い割合が「割合」として選択されることを想定する。しかしながら、代わりに、最も低い割合を用いることも可能である。そのような場合において、当業者に容易に明らかになるように、用語「最も高い割合」は、適切な場合には常に「最も低い割合」により置き換えられるべきである。

例えば、位相進行状態は、空間・時間信号データの導関数に基づいて、例えば時間の関数として定義されてもよい。例えば、位相進行状態は、「増大信号」（例えば、０°及び９０°の間又は２７０°及び３６０°の間にある位相を有する正弦波）、「減少信号」（例えば、９０°及び２７０°の間にある位相を有する正弦波）、「正符号増大」（例えば、０°及び９０°の間にある位相を有する正弦波）、「負符号増大」（例えば、２７０°及び３６０°の間にある位相を有する正弦波）、「正符号減少」（例えば、９０°及び１８０°の間にある位相を有する正弦波）、「負符号減少」（例えば、１８０°及び２７０°の間にある位相を有する正弦波）、「正符号」（例えば、０°及び１８０°の間にある位相を有する正弦波）、「負符号」（例えば、１８０°及び３６０°の間にある位相を有する正弦波）、「信号の最小変化」（例えば、９０°の近傍又は２７０°の近傍における位相を有する正弦波）、「信号の最大変化」（例えば、１８０°の近傍又は０°／３６０°の近傍における位相を有する正弦波）、及び、選択された位相区間を示す上述した１つ又は複数のカテゴリの組み合わせのような、当業者には容易に明らかになる様々な他のカテゴリ（例えば、Ｘ°及びＹ°の間における信号を有する正弦波であって、Ｘ及びＹは適宜に選択されてもよい）に対応する位相のような、位相特性を示してもよい。位相進行状態は予め定義されてもよい。

位相特性、例えば符号割合を用いることは、提案する評価方法が信号の時間的な１つの瞬間の情報に依存しうるという優位点を意味する。例えば、信号の時間的な１つの瞬間は、信号の符号が正であるか、それとも負であるかを決定するのに十分である。したがって、本開示の実施例は、信号の時間的な１つの瞬間についての知識が十分ではない場合に、他の方法に比較して、よりの頑健な評価方法を提供しうる。

進行状態を用いることは、優位点として、位相特性のよりきめ細かい分類を可能にしうる。このことは、より正確な評価方法を提供することを可能にしうる。進行状態を用いることは、例えば、各信号が増大しているか及び／又は減少しているかを決定するために、各一連の信号データ、例えば時系列についての知識を必要としてもよい。そのような方法は、より複雑である可能性があり、及び／又は、頑健性が低い可能性がある。実施例によれば、符号特性のような、より広いカテゴリと、位相進行状態のような、より細かいカテゴリとが、組み合わせて使用されてもよく、及び／又は、引き続いて使用されてもよい。例えば、符号割合のような、より広いカテゴリは、１つ及び／又は複数の第１の反復において使用されてもよく、より細かいカテゴリ、例えば、位相進行状態の割合及び／又は位相進展状態は、後の反復において使用されてもよい。互いに異なる複数の位相特性の適切な組み合わせは、当業者の裁量であり、頑健な、効率的な、安価な、高速な、及び／又は正確な方法、オプションでこれらを同時に満たす方法を提供してもよい。

位相特性は、予め定義された関数Ｇを用いることで決定されてもよい。関数Ｇは、
軸ｘ＝５０％に関して対称であり、ｘ＝５０％において最大化しかつｘ＝０％及びｘ＝１００％において最小化するように、又は、ｘ＝５０％において最小化しかつｘ＝０％及びｘ＝１００％において最大化するように構成された関数Ｇ（ｘ）、
ベル形状関数、
正規分布関数、
シャノンエントロピー関数
のうちのの少なくとも１つであってもよい。

第２の部分集合を評価することは、第１の部分集合の関数合焦品質基準として、第２の部分集合の性能指数を決定することをさらに含んでもよい。言いかえると、評価結果、すなわち評価された第２の部分集合は、性能指数と呼ばれることもある。一実施例では、性能指数は、合焦品質基準、すなわち合焦品質基準の決定された値に対応してもよい。

すべての位相特性が所定のカテゴリに属するか、いずれも所定のカテゴリに属さないかのいずれかである場合、例えば、すべての符号が正であるか、すべての符号が正ではないか（例えば負）のいずれかである場合、関数Ｇは、最も高い性能指数を提供してもよい。性能指数は、位相特性の純度、例えば符号の純度を示してもよく、それは、例えば、すべての符号が１つのカテゴリに属する場合に最大になる。例えば、性能指数は、位相カテゴリの純度の尺度であってもよい。性能指数は、カテゴリの分布に基づいてもよい。例えば、性能指数は、カテゴリ分布の負のシャノンエントロピーであってもよい。カテゴリ分布がそれ自体を単一のカテゴリに集中するとき、性能指数が最大化されてもよい。

性能指数は、例えば、評価結果の定量的及び／又は定性的な尺度であってもよい。性能指数は、評価値と呼ばれることもある。性能指数は、互いに異なる評価された複数の第２の集合を、それらを評価するために比較することを可能にしてもよい。性能指数は、例えば、位相特性のエントロピー、例えばより詳しくは、負のシャノンエントロピーであってもよく、例えば、符号割合のエントロピー、例えば、正の符号及び／又は負の符号の比及び／又は割合のエントロピーであってもよい。

第２の部分集合を評価することは、各第１の部分集合の合焦品質基準を、予め定義された範囲に対して比較することを含んでもよい。予め定義された範囲は、予め定義された上限及び／又は予め定義された下限によって定義されてもよい。

各第１の部分集合の合焦品質基準（特に、コヒーレンス比）が予め定義された範囲内にある場合、第２の部分集合は、媒体における超音波減衰推定の目的で適格性を有する（又は使用可能である）と評価されてもよい。

各第１の部分集合の合焦品質基準が予め定義された範囲外にある場合、第２の部分集合は、媒体における超音波減衰推定の目的で使用可能ではないと評価されてもよい。

第１の部分集合をビームフォーミングすることは、超音波空間・時間信号データの複数の第１の部分集合をビームフォーミングすることで、ビームフォーミングされた超音波データの複数の各第２の部分集合を取得することを含んでもよい。複数の第１の部分集合は、媒体における互いに異なる複数の空間領域に関連付けられる。

合焦品質基準を決定することは、複数の第１の部分集合の各々に関して合焦品質基準を決定することを含んでもよい。

第２の部分集合を評価することは、各第１の部分集合の合焦品質基準の関数として、複数の第２の部分集合を評価することと、オプションで、上記評価された複数の第２の部分集合に基づいて、合焦品質マップを生成することとを含んでもよい。従って、マップは、複数の空間領域又は媒体から構成されてもよく、これらのそれぞれは、各第２の集合（例えば、１つの画素又は一群の画素）によって表される。マップの各領域には、少なくとも１つの性能指数、例えば合焦品質値が割り当てられてもよい。

合焦品質は、合焦品質マップに加えて（例えば重畳されたマップとして）、又はそれに代えて、セグメンテーションマップを含んでもよい。セグメンテーションマップは、少なくとも１つの評価された第２の部分集合を、各合焦品質基準の関数として、セグメント化（又は選択）してもよい。セグメント化又は選択された第２の部分集合は、減衰推定の目的で適切であると決定されてもよい。

従って、本開示は、第２の部分集合をそれらの合焦品質値に基づいてセグメント化する方法に関連してもよい。

本方法は、各第１の部分集合の合焦品質判定基準の間における差の関数として、複数の隣接した第２の部分集合を含む合焦品質マップにおけるエリアを評価することをさらに含んでもよい。合焦品質マップは、減衰信頼度マップ又は検証マップと呼ばれることもある。

合焦品質基準を決定することは、第１の部分集合から、及び追加的に、第１の予め定義された空間領域に関する近傍の空間領域に関連付けられた少なくとも１つの別の第１の部分集合から、合焦品質基準を決定することを含んでもよい。

本方法は、第２の集合のスペックル統計値を決定することをさらに含んでもよい。第２の集合は、オプションで、ＩＱビームフォーミングされた超音波データを含んでもよい。

本開示はさらに、媒体における超音波減衰特性を推定する方法に関する。本方法は、本開示に係る超音波データを評価する方法と、少なくとも１つの評価された第２の部分集合を、各合焦品質基準の関数として選択することと、選択された第２の部分集合に予め定義された減衰推定方法を適用することで、超音波減衰特性を推定することとを含む。

例えば、超音波減衰特性は、第２の部分集合によって表される空間領域の深度方向にわたる振幅変動に基づいて推定されてもよい。この点に関して、例えば、本願出願人によって出願された特許文献２が参照され、その開示内容は参照によって本願に援用される。しかしながら、他の減衰推定方法もまた可能である。

概して、超音波データを評価する本開示の方法が、超音波減衰推定の目的に加えて、さらなる目的を有してもよいことに注意する。例えば、評価（すなわち、決定された合焦品質基準）は、媒体の少なくとも１つの超音波後方散乱係数を推定するために使用されてもよい。従って、評価された第２の部分集合は、後方散乱係数を推定するために使用されてもよい。例えば、超音波減衰推定が実行され、それに基づいて、少なくとも１つの後方散乱係数が推定されてもよい。もう１つの実施例では、少なくとも１つの後方散乱係数は、評価された第２の部分集合に基づいて、（いかなる超音波減衰特性の推定値も明示的に決定することなく）直接的に推定されてもよい。

従って、本開示はさらに、媒体における超音波後方散乱係数を推定する方法に関してもよく、本方法は、本開示に係る超音波データを評価する方法、又は、本開示に係る超音波減衰特性を推定する方法と、少なくとも１つの評価された第２の部分集合を、各合焦品質基準の関数として、又は、（本方法が超音波減衰特性を推定する方法に基づく場合に）推定された超音波減衰特性の関数として選択することと、選択された第２の部分集合に予め定義された後方散乱推定方法を適用することで、後方散乱係数を推定することとを含む。

例示的な後方散乱推定方法は、非特許文献１において説明される。本文献によれば、後方散乱係数及び減衰係数を決定するための相対処理方法が提案されている。この方法は、サンプルからのエコーデータを、既知の後方散乱及び減衰係数を有する基準ファントムから記録されたデータに対して比較することを含む。サンプル及び基準ファントムに関して深度及び周波数依存信号比を抽出するために、時間領域処理技術が使用される。サンプルの減衰係数及び後方散乱係数は、これらの比から求められる。本方法は、既知の散乱及び減衰特性を有する、組織を模倣するファントムを用いてテストされる。従って、後方散乱推定方法は、本開示の方法によって、例えば、合焦基準に基づいて適切な領域を選択することによって、及び／又は、信頼できかつ正確な減衰推定を可能にすることによって最適化されうる。

例えば、後方散乱推定方法は、媒体の超音波エネルギー特性を推定することと、超音波エネルギー応答の関数として後方散乱係数を推定することとを含んでもよい。超音波エネルギー特性は、放射された超音波パルス（例えば、プローブによって媒体に放射された平面波及び／又は分散波）に応答して媒体から受信されてもよい。このパルスは、第２の部分集合を評価するために使用された超音波空間・時間信号データを確立するために使用されたパルスであってもよい。

概して、異なる媒体は、異なる後方散乱エネルギー特性を有する可能性がある。従って、複数の媒体は、互いに異なる複数の超音波後方散乱係数を有する可能性がある。例えば、異なる減衰特性は、応答のエネルギーに影響し、従って、後方散乱係数に影響する可能性がある。言いかえると、後方散乱エネルギーは、減衰及び後方散乱係数の両方から影響を受ける可能性がある。

したがって、後方散乱係数が推定される場合、媒体又はその関心対象領域に関する信頼できかつ正確な減衰推定が考慮されるという優位点がある。

言いかえると、媒体の後方散乱係数を推定することは、媒体の減衰特性を高い信頼性で正確に認識することを必要とするという優位点があり、次いで、このことは、例えば、減衰推定のための適切な領域を識別するように合焦品質マップを生成することを必要とする可能性がある。

本開示はさらに、データ処理システムによって実行されたとき、先行する方法の請求項のうちの１つに記載の方法をデータ処理システムに実行させるコンピュータ可読命令を含むコンピュータプログラムに関する。

本開示はさらに、媒体における超音波減衰推定の目的で超音波データを評価するシステムに関する。媒体は、媒体に放射された少なくとも１つの超音波平面波及び／又は発散波に応答して媒体から受信された、超音波空間・時間信号データに関連付けられる。本システムは、超音波空間・時間信号データの第１の部分集合をビームフォーミングすることで、ビームフォーミングされた超音波データの第２の部分集合を取得し、第１の部分集合から合焦品質基準を決定し、第１の部分集合の合焦品質基準の関数として、第２の部分集合を評価するように構成された処理装置を備える。

本システムはさらに、上述した方法特徴又は動作のうちの任意のものを実行するように構成されてもよい。

矛盾しない限り、上述した構成要素及び本明細書内で説明したものが組み合わされもよいことが意図される。

先述の概要説明及び後述の詳細説明の両方は例示及び説明にすぎず、実例の提示を目的とし、請求項に記載された開示の限定ではないことは理解されるべきである。

本開示の実施例に係る超音波システムの概略図を示す。 図３ａ及び図３ｂのフローチャートの概要を提供するフローチャートを示す。 本開示に係る媒体における超音波減衰推定の目的で超音波データを評価する例示的な方法のフローチャートｆ１を示す。本方法は図１のシステムにおいて実施されてもよい。 本開示に係る媒体における超音波減衰特性を推定する例示的な方法のフローチャートｆ２を示す。これは、例えば、図１のシステムにおいて実施されてもよく、及び／又は、図３ａの方法に基づいてもよい。 超音波減衰推定の目的で超音波データが評価される対象となる、選択された関心対象領域を含む例示的な超音波画像を示す。 本開示の実施例に係る図４ａの選択された関心対象領域に関する合焦品質マップを示す。 本開示の実施例に係る、グリッド形式の合焦品質マップを有する超音波画像を示す。 超音波減衰推定の目的で位相特性に基づいて超音波データを評価する実施例を示す。

添付図面は、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成し、その説明とともに本開示の実施例を示し、その原理をサポート及び説明するために提示される。

ここで、本開示の実施例が詳細に参照され、その実施例は添付図面に図示されている。図面の全体にわたって可能であればどこでも、同じ部分又は同様の部分を示すために同じ参照番号が使用される。

概して、医療診断装置は、例えば特許文献１から既知であり、これは、生体の内部をスキャンし、減衰定量化を用いて器官などの断層画像を生成する。しかしながら、本文献によれば、実際の生体には多数の異なる組織が存在し、それによって、生体は複雑な構造を有する。したがって、一様な散乱体から構成される部分はほとんど存在せず、通常、小さい。例えば、肝臓では、数センチメートル範囲の一様なスペックルのように見える部分が存在するように思われても、合焦範囲が拡大される場合、血管、腹壁、及び／又は胆嚢のような、異なる構造が視覚的に認識可能になり、合焦範囲に入る。

したがって、特許文献１は、減衰量を高精度で定量化するために、臨床分野において、できるだけ目立たない構造を有する断面を設定し、設定された断面から一様な領域を選択して分析目標領域を設定する手順が必要であることを提案する。この点で、減衰定量化のために、Ｂモードデータに基づいて、推定された構造位置を除く、複数の位置における組織特性評価（例えば減衰定数）が計算される。

しかしながら、提案された方法はいくつかの欠点を有する。第１に、本方法は、減衰推定に使用されるデータから位置を除外しうる／包含しうるのみであり、すなわち、単なるバイナリフィルタとして動作しうる。その結果、構造が推定されるいかなる位置も、考慮されない。第２に、構造が推定されないすべての位置は、これらの位置の間における他のいかなる差も考慮することなく、等しく考慮される。従って、信頼できる及び／又は正確な減衰推定のためにスキャンデータに適格性を与えることに関連しうる媒体の他の特性は、考慮されない。

本願において説明するシステム及び方法は、媒体における超音波減衰推定の目的で超音波データを評価するための技術、特に、医療用イメージングのための技術に関する。特に、本方法は、トランスデューサ装置によってスキャンされた媒体の信号データを処理することに適している。例えば、本方法は、例えば超音波システムのような装置において使用されてもよい。

図１は、本開示の実施例に係る超音波システムの概略図を示す。図１に示すシステム１００は、媒体１０における減衰推定のために、特に、超音波減衰推定の目的で超音波データを評価するために適応化されてもよい。本システムはさらに、超音波イメージングインスタンスのために適応化されてもよい。媒体は、生体組織を含んでもよく、特に、ある人物のヒト組織、例えば、スポーツ専門家又は患者のヒト組織を含んでもよい。本システムは例えば下記を含んでもよい。

・複数のトランスデューサ素子２１。トランスデューサ素子は、（ａ）パルスを媒体に（例えば平面波の形式で）送信する、及び／又は、オプションで（ａ）パルスを媒体に送信することに応答して、（ｂ）媒体から複数の信号を受信するように構成されてもよい。複数のトランスデューサ素子２１を備えるトランスデューサアレイが使用されてもよい。例えば、典型的には、通常のプローブで既知のように、軸Ｘ（水平又はアレイ方向Ｘ）に沿って並置された数十個のトランスデューサ素子（例えば１００～３００）を含む、リニアアレイ２０が提供されてもよい。この実施例では、アレイ２０は、媒体１０の二次元（２Ｄ）イメージングを実行するように適応化されるが、アレイ２０は、媒体１０の３Ｄイメージングを実行するように適応化された二次元アレイであってもよい。トランスデューサアレイ２０は、曲線に沿って整列された複数のトランスデューサ素子を含む凸面のアレイであってもよい。パルスを送信して応答を受信するために１つ又は複数の同じトランスデューサ素子が使用されてもよく、又は、送信及び受信のために異なるトランスデューサ素子が使用されてもよい。１つ又は複数の放射トランスデューサ素子と、複数の受信トランスデューサ素子とが存在してもよい。さらなる代替例では、異なる空間特性を有する（例えば、異なる空間領域から発信される）複数の信号を受信する単一のトランスデューサ素子のみが使用されてもよい。トランスデューサ素子は、例えば、電子的又は物理的に可動であってもよい。
・トランスデューサアレイを制御し、そこから信号を取得する電子的ベイ３０。

本システムは、電子的ベイ３０を制御するために、及び／又は、例えば、データをサーバに、人工知能（ＡＩ）エンティティに、専用ワークステーションに、送信し、データを提示し、電子的ベイから得られた画像を表示／閲覧するために、マイクロコンピュータ（図示せず）をさらに含んでもよい（変形例では、単一の電子装置が、電子的ベイ３０及びマイクロコンピュータのすべての機能を満たしてもよい）。

さらなる実施例によれば、システム１００は、典型的には、少なくとも１つの処理装置（又はプロセッサ）及びメモリを含んでもよい。実施例では、プロセッサ及びメモリ装置は、システムに組み込まれてもよく、又は、コンピュータ又はそれに通信可能にリンクされたコンピュータであってもよい。計算装置の厳密な構成及びタイプに依存して、メモリ（超音波データを評価するか又はさもなければ本願で開示した方法を実行する命令を格納する）は、揮発性（ＲＡＭなど）であってもよく、不揮発性（ＲＡＭ、フラッシュメモリーなど）であってもよく、又はこれら２つの何らかの組み合わせであってもよい。さらに、システム１００は、磁気又は光ディスク又はテープを含むがこれらに限定されない、記憶装置（着脱可能及び／又は着脱不可能）を含んでもよい。同様に、システム１００は、キーボード、マウス、ペン、音声入力などのような１つ又は複数の入力装置、及び／又は、ディスプレイ、スピーカ、プリンタなどのような１つ又は複数の出力装置を有してもよい。また、環境には、ＬＡＮ、ＷＡＮ、ポイントツーポイントなどのような１つ又は複数の通信接続が含まれてもよい。実施形態では、接続は、ポイントツーポイント通信、コネクション指向通信、コネクションレス通信などを容易化するように動作可能であってもよい。

システム１００は、典型的には、少なくとも何らかの形式のコンピュータ可読媒体を含む。コンピュータ可読媒体は、動作環境を備える処理装置（又はプロセッサ）又は他の装置によってアクセス可能である、任意の利用可能な媒体であってもよい。限定ではなく例示として、コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体及び通信媒体を備えてもよい。コンピュータ記憶媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、又は他のデータのような情報の格納のための任意の方法又は技術で実装された、揮発性及び不揮発性、着脱可能及び着脱不可能な媒体を含む。コンピュータ記憶媒体は通信媒体を含まない。

通信媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、又は他のデータを、変調されたデータ信号（搬送波又は他の転送機構）として具体化し、任意の情報伝送媒体も含む。用語「変調されたデータ信号」は、情報を信号に符号化するような方法でその特性の１つ又は複数を設定又は変更させた信号を意味する。限定ではなく例示として、通信媒体は、有線ネットワーク又は直接有線接続のような有線媒体と、音響、ＲＦ、赤外線、マイクロ波、及び他の無線媒体のような無線媒体とを含む。上述したことのうちの任意のものの組み合わせもまた、コンピュータ可読媒体の範囲に含まれるべきである。システム１００は、１つ以上の遠隔のコンピュータへの論理的接続を用いて、ネットワーク化された環境において動作する単一のコンピュータであってもよい。遠隔のコンピュータは、パーソナルコンピュータ、サーバ、ルータ、ネットワークＰＣ、ピア装置、又は他の一般的なネットワークノードをであってもよく、典型的には、上述した要素の多数又はすべてを含んでもよく、そのように言及していない他のものを含んでもよい。論理接続は、利用可能な通信媒体によってサポートされた任意の方法を含んでもよい。そのようなネットワーキング環境は、オフィス、企業全体のコンピュータネットワーク、イントラネット、及びインターネットにおいて一般的である。

トランスデューサ素子２１は、圧電性結晶、及び／又は、信号を発生、記録、及び／又は受信するように構成されうる他の構成要素を備えてもよい。別途言及しない限り、トランスデューサ及びトランスデューサ素子という用語は、本開示の全体にわたって同義的に使用されうる。

トランスデューサ素子２１は、信号、オプションで超音波信号を発生、記録、及び／又は受信するように構成されてもよい。トランスデューサ素子２１、電子的ベイ３０、及び／又はマイクロコンピュータは、空間・時間信号データの位相特性を決定するように構成されてもよい。

図１の軸Ｚは、軸Ｘに垂直な軸であり、例えば、検査される媒体の深度方向にある。この方向は、本明細書では、垂直又は軸方向として指定される。

媒体１０は、空間領域４０を含んでもよい。空間領域４０は、予め定義されてもよく、及び／又は、本開示の実施例に係る方法の動作中に選択されてもよい。媒体１０は、複数の空間領域４０を含んでもよい。

媒体１０は、オプションで、１つ又は複数の関心対象領域４２を含んでもよい。空間領域４０は、オプションで、１つ又は複数の関心対象領域４２にのみ含まれてもよい。空間領域４０は、特定の関心対象領域４２に必ずしも限定されない、媒体における様々な位置に設けられてもよい。媒体の全体又は媒体の一部が関心対象領域４２であってもよい。例えば、媒体に対応するビームフォーミングされた画像データにおける領域に対応する領域のみ、及び／又は、ビームフォーミングされた画像データ全体に対応する領域が、関心対象領域４２であってもよい。例えば、関心対象領域４２における超音波減衰を推定することが最も望ましい可能性がある。この目的のために、正確な及び／又は信頼できる減衰推定に適したものを選択するために、関心対象領域４２における互いに異なる複数の空間領域４０の超音波データを評価することが優位点となりうる。

例えば、関心対象領域４２は、媒体の不均質性、例えば、その１つ又は複数の組織の互いに異なる複数のレベルの堅さを有する１つ又は複数の空間領域４０ｂを含んでもよい。この場合、空間領域４０ｂは、信頼できる及び／又は正確な超音波減衰推定に不適であるか、又はあまり適していない。同時に、関心対象領域４２は、媒体の不均質性をもたない又はあまりもたない１つ又は複数の空間領域４０ａを含んでもよい。この場合、超音波減衰推定のために空間領域４０ａが選択されてもよい。評価及び選択方法については、図２～図５の実施例においてさらに詳述する。本方法は、オプションで、媒体１０及び／又はその関心対象領域４２の超音波画像を生成し、及び／又は、専用のサーバ又はワークステーションにデータを送信してもよい。

図２は、図３ａ及び図３ｂのフローチャートの概要を提供するフローチャートを示す。本方法は、第１のフローチャートｆ１（図３ａにおいてさらに詳細に示す）に係る動作と、第２のフローチャートｆ２（図３ａにおいてさらに詳細に示す）に係る動作とを含んでもよい。特に、フローチャートｆ１に係る動作の出力は、フローチャートｆ２に係る動作のための入力であってもよい。上記出力は、図３ａ及び図３ｂのコンテキストにおいてさらに詳細に説明するように、複数の部分集合に関する評価結果であってもよい。

図３ａは、本開示に係る媒体における超音波減衰推定の目的で超音波データを評価する例示的な方法のフローチャートｆ１を示し、本方法は図１のシステムにおいて実施されてもよい。

動作（ａ）において、媒体の超音波空間・時間信号データが提供される。空間・時間信号データは、媒体へ放射された少なくとも１つの超音波平面波及び／又発散波に応答して、媒体から受信されてもよい。

例えば、本方法は、（ａ１）媒体へパルスを送信するオプションの動作を含んでもよい。例えば、送信動作は、超音波平面波及び／又は発散波を用いた媒体への超音波印加を含んでもよい。より具体的には、送信動作中に、複数の超音波平面波及び／又は発散波が、媒体１０へ、特に、空間領域４０へ送信されてもよい。

概して、波は、１つ又は複数のトランスデューサ素子によって（すなわち、それぞれ放射されたパルスによって）生成される波面に対応しうる。波は、互いに異なる使用された複数のトランスデューサ素子の間の放射遅延によって制御されてもよい。実施例は、平面波、合焦された波、及び発散波を含む。ビームは、（例えば媒体における）超音波の波が印加される物理的エリアに対応してもよい。従って、ビームは波に関連しうるが、時間的概念をあまり又はまったくもたなくてもよい。例えば、合焦されたビームの被写界深度が関心対象である場合、それはビームと呼ばれることもある。

オプションの動作（ａ２）において、オプションでそれに応答して、複数２０のトランスデューサ素子２１によって、媒体から複数の信号が受信されてもよい。複数の信号は、動作（ａ１）の送信の後方散乱エコーを含んでもよい。応答シーケンスは、空間・時間データ及び／又は信号データ、特に、超音波信号データ及び／又はＲＦ及び／又はＩＱ信号データと呼ばれることもある。信号データは、例えば詳細後述するように、時間領域、より具体的には空間・時間領域にあってもよい。一実施例では、応答シーケンスは、１つのみ又はいくつかの周波数範囲を維持するために、帯域通過フィルタリングによって処理されてもよい。

動作（ａ１）及び（ａ２）はオプションであり、それらは、動作（ｂ）～（ｄ）及びオプションで動作（ｅ）～（ｇ）のために使用されるシステムとは異なる他の任意のシステムによって、及び／又は、他の時間において実行されてもよいことに注意する。また、空間・時間信号データが予め格納され、例えば、データ記憶装置、通信インターフェースなどにおいて提供される／読み出されることも可能である。

動作（ｂ）において、超音波空間・時間信号データの第１の部分集合をビームフォーミングすることで、ビームフォーミングされた超音波データの第２の部分集合を取得する。オプションで、超音波空間・時間信号データの複数の第１の部分集合をビームフォーミングすることで、ビームフォーミングされた超音波データの複数の各第２の部分集合を取得する。例えば、複数の第１の部分集合は、媒体における互いに異なる複数の空間領域（例えば、図１の空間領域４０を参照）に関連付けられてもよい。もう１つの実施例では、ビームフォーミングされた超音波データは画像データであってもよく、及び／又は、第２の部分集合は１つ又は複数の画像画素又はボクセルであってもよい。

動作（ｃ）において、第１の部分集合からの合焦品質基準を決定する。オプションで、複数の第１の部分集合の各々に関して合焦品質基準を決定する。複数の第１の部分集合は、オプションの動作（ｂ１）のうちの１つに対応してもよい。従って、（各第１の部分集合に関連付けられた、又は、それによって表された）各空間領域に関して、合焦品質基準が決定されてもよい。

合焦品質基準を決定する例示的な方法を詳細後述する。

動作（ｂ）及び（ｃ）が同時に実行されてもよいことに注意する。このことは、本開示の方法を加速し、例えば、本方法をリアルタイムで実行する場合に優位点となる。この場合、予め定義された空間領域の関数として（前述したように）第１の集合を選択するさらなる動作（図１には図示せず）が、動作（ａ）の後かつ動作（ｂ）及び（ｃ）の前に実行されてもよい。

例えば、媒体における特定の空間領域（例えば空間領域４０）に対応する第１の部分集合におけるデータは、空間領域４０と各トランスデューサ素子１０との間における信号の想定伝搬時間に基づいて決定されてもよい。想定伝搬時間は、空間領域４０の場所及び複数のトランスデューサの場所、及び／又は、オプションで空間領域４０の場所に関する、各トランスデューサ、及びオプションで想定波伝搬速度に基づいて決定されてもよい。媒体１０における予め定義された空間領域４０の関数として、また、想定波伝搬速度の関数として、空間・時間信号データの第１の部分集合を決定することは、複数２０のトランスデューサ２１の幾何学的形状に基づいてもよい。空間領域が、ビームフォーミングされた画像データにおける１つ又は複数の画素（すなわち第２の部分集合）に関連付けられてもよいことに注意する。

しかしながら、動作（ｂ）及び（ｃ）は、連続的に実行されてもよい。例えば、動作（ｂ）は、動作（ｃ）の前に実行されてもよい。
この場合、予め定義された空間領域の関数として（前述したように）第１の集合を選択する動作は、動作（ｂ）、すなわちビームフォーミング処理の一部であってもよい。

動作（ｄ）において、第１の部分集合の合焦品質基準の関数として、第２の部分集合を評価する。オプションで、各第１の部分集合の合焦品質基準の関数として、複数の第２の部分集合を評価してもよい。

動作（ｄ）の出力は、前述したように、「評価結果」、「評価された第２の部分集合」、「合焦品質値」、又は「性能指数」と呼ばれることもある。

オプションで、動作（ｄ）は、スペックル統計値を決定することを含んでもよい。この場合、第２の集合が、オプションで、ＩＱビームフォーミングした超音波データを含み、オプションで、複数の第２の部分集合が評価されることが望ましい。スペックル統計値は、信頼できる及び／又は正確な減衰推定のための第２の集合の有用性を評価するために、さらなる価値のある情報を提供してもよい。しかしながら、スペックル統計値は、第２の部分集合の合焦品質基準によって提供されてもよい（すなわち、それは、第２の部分集合の合焦品質基準であってもよい）。

合焦品質基準を決定する互いに異なる複数の例示的な方法を下記に説明する。説明するように、合焦品質基準は、コヒーレンス特性、特にＢモード比に基づいて決定されてもよい。しかしながら、合焦品質基準は、図６のコンテキストにおいて説明するように、例えば、第１の部分集合の位相特性に基づいて決定されることも可能である。

コヒーレンス特性に基づいて合焦品質基準を決定するために、媒体に対して、角度θ_ｉｎの

個の平面波を用いて超音波が印加されてもよい（動作（ａ１）も参照）。各送信平面波に関して、時間ｔにおける後方散乱エコーは、

に位置した

個のトランスデューサによって記録される（動作（ａ２）も参照）。受信ＩＱデータは、Ｒ（θ_ｉｎ，ｕ_ｏｕｔ，ｔ）として、すなわち複素行列として記述されてもよい。

合計するために、従来の平面波のコヒーレント合成は、同じ場所から到来すると想定されるエコーをコヒーレントに合計することを目的とする。そうするために、下記のことが仮定される。
－ 媒体は等速の音に対して均質である（より複雑な音速モデルが選択されてもよいが、予め定義された伝搬時間計算を必要としてもよい）。
－ 関心対象のすべての後方散乱エコーは、単一の散乱過程に起因する。
－ 媒体は、到来波を全方向に散乱させる、分解されない散乱体から構成される。

所与の場所ｒ＝｛ｘ，ｚ｝（図１参照）に関して、必要な伝搬時間τ（θ_ｉｎ，ｕ_ｏｕｔ）は、θ_ｉｎの各々入射波が場所ｒに到達し、ｕ_ｏｕｔに位置した素子に戻る（図１を参照）ように決定されてもよい。従って、ビームフォーミング処理の結果は、次式で表されてもよい（式１を参照）。

ここで、θ_ｉｎ（ｒ）は、点ｒにおけるビームフォーマ処理の間に使用される平面波の集合であり、ｕ_ｏｕｔ（ｒ）は、ビームフォーマ処理の間に使用される受信した素子の集合であってもよく、α（θ_ｉｎ，ｕ_ｏｕｔ，ｒ）はアポディゼーション係数を表す。ここで（式２を参照）、次式を満たす。

合焦品質基準は、コヒーレンス特性、特にＢモード比に基づいて決定されてもよく、非特許文献２も参照される。本開示では、非特許文献２の概念が、平面波イメージングの場合に拡張されうる。

Ｂモード比は、関心対象の場所から生じるインコヒーレントなエネルギーによって、従来のビームフォーミング処理を正規化することを含む（式３を参照）。

ここで、ｒは、１つの画素に関するビームフォーミング前のデータ（すなわち第１の部分集合）に対応する。

計算されたＢモード比は、選択された信号の位相がコヒーレント（すなわち、良好な位相／整列）であるか否かを示す。実施例は、図６及び図７のコンテキストにおいて下記に説明される。

非特許文献２によれば、純粋なスペックルにおいて、この比は０．６７に近づく。媒体における点状の明るい反射器の場合、それは１に近づき、異常、反響、及び／又はノイズが発生する場合、この比は減少する。

従って、比較的低い値（例えば、＜０．４５）及び比較的高い値（例えば、＞０．９）をフィルタリングにより除去する（すなわち、図３ｂの動作（ｆ）において選択しない）ことによって、良好にビームフォーミングされたスペックル領域を選択しうる。

このコンテキストでは、媒体において、骨が軟質の器官の前方にある（すなわち、図１のｚ方向又は深度方向にある）例示的なシナリオを参照する。骨は、強い反射器（すなわち鏡面反射器）であり、従って、増大したエネルギー量を反射する。従って、骨は、ｂモード画像において非常に明るい可能性がある。対照的に、骨の増大した反射に起因して、器官は、骨の「陰」になり、従って、画像において比較的暗くなる。このシナリオにおける減衰推定は、器官の暗いエリアに比較して骨の高エネルギーを得るのでので、非常に強い減衰を計算するであろう。骨の直後の領域が陰になり従って暗すぎるので、骨の後方の領域（ただし骨自体ではない）のみを考慮に入れた減衰推定は適切ではない。このシナリオにおける減衰推定は、骨からずっと離れた媒体が陰にならず従ってより明るいので、非常に小さい減衰または無減衰を計算するであろう。そのような問題のある領域は、Ｂモード比によって識別されうる。

これらの問題を考慮して、比較的高いＢモード比の値を有する領域（すなわち第２の部分集合）、例えば、骨、又は増大した堅さを有する他の領域（それは鏡面反射器であってもよい）フィルタリングにより除去する（すなわち、無視する）ことが優位点となりうる。

また、比較的低いＢモード比の値を有する領域（すなわち第２の部分集合）をフィルタリングにより除去する（すなわち、無視する）ことが優位点となりうる。比較的低い値は、ノイズ（例えば、スペックルなし、すなわち、領域内に散乱体が存在しないこと））を表すことがある。そのような領域は、ビームフォーミング処理において合焦に失敗し、したがって、ノイズを含む情報のみを提供する可能性がある。従って、領域は、減衰を高い信頼性で及び／又は正確に推定するのに不適であり、このことは、ここでは、不均質性の問題ではなく、ノイズの問題を意味する。より一般的に、低い比の値は、ノイズを含む領域、この領域における増大した異常、及び陰になった領域のうちの少なくとも１つを意味する可能性があり、これらのすべては減衰推定に適さない。

さらに、比較的高いＢモード比の値と、比較的低いＢモード比の値との組み合わせを含むエリアが、フィルタリングにより除去されてもよい。そのようなエリアは、不均一な領域を含むものとして理解されてもよい。

従って、減衰推定のために選択されうる適切なエリアは、予め定義された範囲内のＢモード比（又は他のタイプの合焦品質基準）を有する領域を有してもよい。予め定義された範囲は、第１の最小しきい値（例えば、＜０．２）と、第２の最大しきい値（例えば、＞０．８）とによって定義されてもよい。領域のＢモード比の値は、すべて、望ましい比レベル、例えば優位点としては０．６７の近傍にあってもよい。言いかえると、それらは、望ましい比レベルの近傍における予め定義された許容範囲（例えば、＋／－０．３）を定義する、より小さな第２の範囲内にあってもよい。

図３ｂは、本開示に係る媒体における超音波減衰特性を推定する例示的な方法のフローチャートｆ２を示す。この方法は、例えば、図１のシステムにおいて実施されてもよく、及び／又は、図３ａの方法に基づいてもよい。特に、図３ａの方法の動作（ｄ）の出力は、図３ｂの動作（ｅ）のための入力であってもよい。図３ｂの方法は、本開示の方法の単なるオプションの動作を構成するということに注意する。

オプションの動作（ｅ）において、評価された複数の第２の部分集合に基づいて、合焦品質マップを生成してもよい。図４ａ、図４ｂ、及び図５にマップの実施例を示す。マップは、例えば、媒体又は関心対象領域（図４ａ、図４ｂを参照）の超音波画像（例えばＢモード（輝度（brightness）モード）画像）に対応する分解能、又はより低い分解能（図５参照）を有してもよい。マップは、所定サイズを有する、及び／又は、媒体全体又は少なくとも関心対象領域の情報を含んでもよい。マップは、本システムに接続されたディスプレイ装置において、例えば、超音波画像に隣接又は重畳して、ユーザに見せられてもよい。このように、本システムのユーザは、画像化される媒体のどのエリアが減衰推定に適する可能性があるか（すなわち、高い信頼度を有するか）について通知されてもよい。システムはユーザインターフェースを提供してもよく、そこでは、ユーザは、減衰推定のためのエリア（すなわち、１つ又は複数の第２の部分集合）を手動で選択してもよい。

代替又は追加として、評価された第２の部分集合のうちの少なくとも１つを選択するオプションの動作（ｆ）が、例えば、予め定義された信頼度しきい値より高い性能指数を有する１つ又は複数の第２の部分集合を選択することで、又は、性能指数を互いに比較し、予め定義された個数の最も適切な超音波減衰推定を選択することで、本システムによって自動的に実行されてもよい。

オプションの動作（ｇ）において、選択された第２の部分集合に予め定義された減衰推定方法を適用することで、超音波減衰特性を推定する。超音波減衰推定方法は、例えば、本願出願人によって出願された特許文献２から既知であり、その開示内容は参照によって本願に援用される。

図４ａは、超音波減衰推定の目的で超音波データが評価される対象となる、選択された関心対象領域４２を含む例示的な超音波画像を示す。評価は本開示の方法を用いて行われてもよい。超音波画像は、媒体を示してもよく、特に、媒体における関心対象領域４２を示してもよい。超音波画像は、例えば、Ｂモード画像であってもよく、特に、媒体に印加される１つ又は複数の平面波の超音波に基づいて構成される。関心対象領域４２が単なる一例であることに注意する。また、超音波画像の他の領域、いくつかの領域、又は画像全体に関する評価が望ましい可能性もある。

図４ｂは、本開示の実施例に係る図４ａの選択された関心対象領域４２に関する合焦品質マップ（すなわち妥当性マップ）を示す。合焦品質は、各画像画素に関して、合焦品質値（例えば、動作ｃ１によって決定される）を提供してもよい。しかしながら、それは、追加（例えば、重畳されたマップとして）又は代替として、一例とを詳細後述するように、セグメンテーションマップ（例えば、選択動作ｆで決定される）を含んでもよい。図４ｂの実施例は、単一の画素ごとの合焦品質値のマップと、適切な領域４０ａを適切でない領域４０ｂから分離する、重畳するセグメンテーションマップ（グレーエリアを参照）との両方を示す。

関心対象領域４２において、媒体は、超音波減衰に適していない空間領域４０ｂ（１つ又は複数の画素によって表される）を含んでもよい。領域４０ｂは、例えば、比較的低いＢモード比に基づいて識別されてもよい。従って、上記領域４０ｂを含むエリア５０ｂは、超音波減衰を推定するために使用されることの適格性をもたないと決定してもよい。したがって、本開示の方法は、合焦品質マップに基づいてエリア５０ａを選択する（例えば動作（ｆ）における）自動化された処理を含んでもよい。選択されたエリア５０ａは、例えば、適切な領域４０ａのみ（例えば、許容できるＢモード比を有する画素のみ）を含んでもよい。

一実施例では、合焦品質マップは、超音波画像の分解能に対応するセグメンテーションマップの形式を有してもよく、又は追加として、当該マップを含んでもよい。このマップは、どの領域が超音波減衰推定のために適切であるか（又は、より適切であるか）と、どれが適切でないか（又は、より適切さを欠くか）とを示してもよい。従って、マップは、例えば、適切な領域と適切でない領域とを識別するバイナリ分類器であってもよい。図４ｂの実施例において、適切な領域はグレー色で示される。さらに、選択された関心対象領域４２における適切な領域の割合は、マップに基づいて計算されてもよい（図４ｂの実施例では、５１．９％）。そのような情報（すなわち、合焦品質マップ及び／又はパーセント値）は、選択された領域４２に関して推定された超音波減衰が信頼できるか否かをユーザが決定するために有用となりうる。

合焦品質マップは、本システムに接続されたディスプレイ装置において、例えば、超音波画像に隣接又は重畳して、ユーザに見せられてもよい。このように、本システムのユーザは、画像化される媒体のどのエリアが減衰推定に適する可能性があるか（すなわち、高い信頼度を有するか）について通知されてもよい。本システムは、ユーザが減衰推定のエリア５０ａを手動で選択できるユーザインターフェースを提供してもよい。

選択されたエリア５０ａが任意の形状を有してもよいことに注意する。例えば、エリアは、すべての適切な領域（例えば、複数の隣接した）が選択されている（例えば動作（ｆ）の）セグメンテーション処理によって決定されてもよい。エリアは、深度方向に延在する細長い形状を有してもよい。例えば、本願出願人によって出願された特許文献２に説明されるように、深度方向においてそのような延長は、正確な減衰推定のための優位点となりうる。例えば、超音波減衰特性は、第２の部分集合によって表される空間領域の深度方向にわたる振幅変動に基づいて推定されてもよい。

例えば、肝臓は、血液で満たされた大きな器官である。標準的なＢモード画像において、多数の静脈が観察されうる。したがって、大きな均質領域を発見することは困難である可能性がある。さらに、合焦品質マップを用いる場合、異常、反響、及び／又は多重散乱（これらはＢモード画像データから延期可能ではない）に起因して良好に再構成されないエリアが観察される可能性がある。従って、品質マップは、ユーザが適切なエリア５０ａを手動で選択することを支援してもよく、又は、アルゴリズムがエリア５０ａを自動的に選択することを支援してもよい。

図５は、本開示の実施例に係る、グリッド形式の合焦品質マップを有する超音波画像を示す。この実施例では、選択された（又は選択されていない）領域は、単一の画像画素によって表されるのではなく、予め定義されたパターンのフィールドによって、例えばグリッド形式で表されてもよい。

言いかえると、パターンはグリッド形式を有してもよい。各領域４０（ａ／ｂ）は同じサイズを有してもよく、及び／又は、各領域は、パターンに従って媒体の異なる位置を表してもよい。

従って、予め定義されたパターンが超音波画像に重畳されてもよい。パターンによって定義された単一のフィールドは、適切な領域４０ａと適切でない領域４０ｂとを識別してもよい。適切な領域４０ａのエリアに基づいて、超音波減衰推定のためのエリア５０ａを決定することが可能である。選択されたエリア５０は、複数の隣接領域４０ａを含んでもよい。

この例示的な方法は、適切なエリア５０ａを決定するために行わなければならない計算がより少なくなるという優位点を有する可能性があり、従って、本方法はより高速である、及び／又は、より少ない計算パワーを必要としうる。例えば、パターンのすべてのフィールド（超音波イメージの複数の画素に対応する）に関して、それは、（例えば、フィールドの中心の画素に基づいて）１つの合焦品質基準を決定すること、又は、（例えば、フィールドにわたって分布したいくつかの画素のみに基づいて）数個の合焦品質基準のみを決定することに適応化されてもよい。

例えば、超音波減衰特性は、第２の部分集合によって表される空間領域の深度方向にわたる振幅変動に基づいて推定されてもよい。エリア５０ａが、媒体における同じ深度レベルを有する複数の第２の部分集合／領域４０ａを含む場合、本方法は、選択された領域にわたる超音波減衰特性を推定し、減衰特性の平均を計算することをさらに含んでもよい。

エリア５０ａが、媒体における互いに異なる複数の深度レベルを有する複数の第２の部分集合／領域４０ａを含む場合、本方法は、選択された領域の全体に関する（すなわち、選択された領域４０ａの深度方向全体にわたる）超音波減衰特性を推定することをさらに含んでもよい。このように、減衰特性は、深度方向にさらに延在するエリアに基づいて決定されてもよい。したがって、決定は、より信頼できる及び／又はより正確になりうる。

パターン分解能（すなわちグリッドサイズ分解能）は、決定された均質特性の関数として適応可能／適応化されてもよい。例えば、パターンは、予め定義された初期分解能（メッシュサイズ）を有してもよく、ターンのどの領域も選択されていない場合、分解能は増大されてもよい（すなわち、グリッドのメッシュサイズが減少される）。このように、より少ない計算パワーを必要とするより低い分解能で開始し、適切な場合にのみ、分解能を増大することが可能になる。

図６は、超音波減衰推定の目的で位相特性に基づいて超音波データを評価する実施例を示す。評価技術は、図１のシステムにおいて、及び／又は、図３ａ及び／又は図３ｂの方法に従って、実装されてもよい。複数２０のトランスデューサ素子２１が上部に示される。空間・時間信号データ５０が下部に示される。空間・時間信号データは、所定時間期間にわたって複数のトランスデューサ素子２１によってそれぞれ受信された複数の信号を含む。各信号の特定の部分集合５１が概略的に示される。部分集合５１は点線６０に沿って位置決めされる。点線６０は、理論的なライン及び／又は仮想的なラインであってもよく、及び／又は、図解として、例えば、媒体１０における予め定義された空間領域４０の関数として空間・時間信号データの部分集合を決定する動作（ｃ）の図解として理解されてもよい。点線の形状は、媒体における実際の波伝搬速度に関連する。点線６０の形状は、送信された超音波パルスを反射する媒体における空間領域の場所に関連してもよい。点線６０は予め計算されてもよい。言いかえると、点線によって覆われた信号のセクションは、空間領域に関連付けられてもよい。上記セクションに基づいて、ビームフォーミングされた画像データの画素が、オプションのビームフォーミング動作において計算されてもよい。

図３ａのコンテキストにおいて説明した方法は、媒体における予め定義された空間領域の関数として空間・時間信号データの第１の部分集合を決定する動作（図３ａには図示せず）を含んでもよい。上記動作は、動作（ｂ）のビームフォーミング処理の部分であるか、又は、動作（ｂ）及び（ｃ）前かつ動作（ａ）の後における追加動作であってもよい。第１の部分集合を決定するこの動作は、図６の点線６０を描画／決定／構成することに対応するものとして理解されてもよい。点線に沿った各個別の信号の位相特性は、合焦品質基準を決定する動作（ｃ）において互いに比較されてもよい。

例えば、ＲＦデータ又はビームフォーミング前のデータであってもよい空間・時間信号データは、ｎ個のトランスデューサ素子２１からのｎ個の信号を含んでもよい。点線６０の下方にある（すなわち、カバーされた）空間・時間信号データ５０は、例えば空間・時間信号データの、複数の発振信号のセクションに対応してもよい。点線６０の下方にある空間・時間信号データ５０は、媒体１０における予め定義された空間領域４０に関連付けられてもよい、空間・時間信号データ５０の部分集合に対応してもよい。部分集合は、対応する信号、例えば各トランスデューサに対応する信号の時間的な１つの瞬間を含んでもよく、及び／又は、各トランスデューサに対応する信号の時間的な複数の瞬間を含んでもよい。合焦品質基準は、第１の部分集合の位相特性に基づいて動作（ｃ）において決定されてもよい。例えば、合焦品質基準として符号割合が使用されてもよい。例えば、１００個の各トランスデューサに対応する１００個の信号のうち、７０個の信号が正の符号を示してもよく、３０個が負の符号を示してもよい。次いで、例えば７０％の対応する符号割合が決定されてもよい。次いで、本開示の第２の部分集合（例えば、第１の部分集合に基づいて決定された、ビームフォーミングされた画像画素）が、決定された性能指数に基づいて、例えば７０％の符号割合に基づいて評価されてもよい。

本方法は、合焦品質基準を決定するために、位相特性（例えば、信号の符号「＋」又は「－」）を考慮するだけでなく、その振幅を考慮することも可能である。振幅を考慮した場合、（第１の部分集合を表す）点線における信号のエネルギーレベルが考慮されるので、決定される合焦品質基準はより正確になりうる。従って、評価結果（すなわち性能指数）もまた、より正確に、及び／又は、より信頼できるようになりうる。

また、振幅を考慮することは、互いに異なる複数の第２の部分集合（すなわち、互いに異なる複数の空間領域）の結果的に得られる性能指数を比較するために、例えば、それらが均質であるか否かをチェックするために、優位点となりうる。

しかしながら、振幅されない場合、発振信号が時間（点線６０によってマークされる）信号の所与の瞬間において正（「＋」）であるか、それとも負（」「）であるかを決定することのみを必要とするので、決定した方法は、計算上のコストがより低くなり（すなわち、より高速になり）、同時に、より頑健になりうる。信号の半分が正の期間であり、半分は負の期間であるので、小さな位相ずれは、通常、結果に影響しない。従って、両方の代替例（すなわち、振幅を考慮する又は考慮しない）が優位点となりうる。

従って、位相特性は、第１の部分集合におけるノイズのレベルについての情報を提供しうる。例えば、位相特性が一貫していない場合（例えば、符号の５０％が正であり、５０％が負である場合）、第１の部分集合がノイズを含むと決定してもよい。

請求項を含む本開示の全体にわたって、用語「１つの～を備える（含む）」は、他の記載がなければ、「少なくとも１つの～を備える（含む）」と同義のものとして理解されるべきである。さらに、請求項を含む本開示で示した任意の範囲は、他の記載がなければ、その端の値を含むものとして理解されるべきである。説明した構成要素に係る特定の値は、当業者に既知である、許容された製造時又は産業上の公差内にあるものと理解されるべきであり、用語「実質的に」及び／又は「約」及び／又は「概して」のいかなる使用も、そのような許容された公差内にあることを意味するものと理解されるべきである。

別途言及しない限り、「記録する」及び「受信する」という用語は、本開示の全体にわたって同義的に使用されうる。

本開示は特定の実施例を参照してここに説明したが、これらの実施例は、本開示の原理及び応用の単なる例示であることが理解されるべきである。

明細書及び実施例が例示的なものとしてのみ考慮され、本開示の真の範囲は添付の特許請求の範囲によって示されることが意図される。

本願において従来技術として識別された特許文献又は他の任意の事項への言及は、文献又は他の事項が既知であったこと、又は、それが含む情報が、請求項のうちのいずれかの優先日において通常の一般知識の一部であったことの自認と解釈されるべきではない。

本願において従来技術として識別された特許文献又は他の任意の事項への言及は、文献又は他の事項が既知であったこと、又は、それが含む情報が、請求項のうちのいずれかの優先日において通常の一般知識の一部であったことの自認と解釈されるべきではない。
（１）本開示の第１の態様に係る方法によれば、
媒体における超音波減衰推定の目的で超音波データを評価する方法であって、
上記媒体は、上記媒体に放射された少なくとも１つの超音波平面波及び／又は発散波に応答して上記媒体から受信された、超音波空間・時間信号データに関連付けられ、
上記方法は、
超音波空間・時間信号データの第１の部分集合をビームフォーミングすることで、ビームフォーミングされた超音波データの第２の部分集合を取得することと、
上記第１の部分集合から合焦品質基準を決定することと、
上記第１の部分集合の合焦品質基準の関数として、上記第２の部分集合を評価することとを含む。
（２）本開示の第２の態様に係る方法によれば、第１の態様に係る方法において、
上記第１の部分集合は、予め定義されたビームフォーミング処理において、上記媒体における第１の予め定義された空間領域の関数として選択され、
上記第２の部分集合は、上記第１の予め定義された空間領域の画像データを含む。
（３）本開示の第３の態様に係る方法によれば、第１又は第２の態様に係る方法において、
上記合焦品質基準は、上記第１の部分集合のコヒーレンス特性と、上記第１の部分集合の位相特性とのうちの少なくとも１つを含む。
（４）本開示の第４の態様に係る方法によれば、第１～第３のうちの１つの態様に係る方法において、
上記第１の部分集合から信号対雑音比パラメータを決定することと、
上記第１の部分集合の信号対雑音比パラメータの関数として、上記第２の部分集合を評価することとをさらに含む。
（５）本開示の第５の態様に係る方法によれば、第１～第４のうちの１つの態様に係る方法において、
上記合焦品質基準は、Ｂモード比及び／又はコヒーレンス比を含み、
上記コヒーレンス比は、
上記第１の予め定義された空間領域から生じるインコヒーレントエネルギーによりビームフォーミング処理を正規化すること、及び／又は、
上記第１の部分集合のコヒーレント和及び非コヒーレント和を決定し、それらの比を設定すること
によって決定される。
（６）本開示の第６の態様に係る方法によれば、第５の態様に係る方法において、
上記位相特性は、
・符号、
・位相、
・符号割合、
・位相区間、
・位相進行状態、及び、
・位相特性の割合
のうちの少なくとも１つを含む。
（７）本開示の第７の態様に係る方法によれば、第３～第６のうちの１つの態様に係る方法において、
上記位相特性は、予め定義された関数Ｇを用いることで決定され、
上記関数Ｇは、
軸ｘ＝５０％に関して対称であり、ｘ＝５０％において最大化しかつｘ＝０％及びｘ＝１００％において最小化するように、又は、ｘ＝５０％において最小化しかつｘ＝０％及びｘ＝１００％において最大化するように構成された関数Ｇ（ｘ）、
ベル形状関数、
正規分布関数、
シャノンエントロピー関数
のうちの少なくとも１つである。
（８）本開示の第８の態様に係る方法によれば、第１～第７のうちの１つの態様に係る方法において、
上記第２の部分集合を評価することは、上記各第１の部分集合の合焦品質基準を、予め定義された範囲に対して比較することを含む。
（９）本開示の第９の態様に係る方法によれば、第８の態様に係る方法において、
上記各第１の部分集合の合焦品質基準が上記予め定義された範囲内にある場合、上記第２の部分集合は、媒体における超音波減衰推定の目的で使用可能であると評価され、及び／又は、
上記各第１の部分集合の合焦品質基準が上記予め定義された範囲外にある場合、上記第２の部分集合は、媒体における超音波減衰推定の目的で使用可能ではないと評価される。
（１０）本開示の第１０の態様に係る方法によれば、第１～第９のうちの１つの態様に係る方法において、
第１の部分集合をビームフォーミングすることは、超音波空間・時間信号データの複数の第１の部分集合をビームフォーミングすることで、ビームフォーミングされた超音波データの複数の各第２の部分集合を取得することを含み、上記複数の第１の部分集合は、上記媒体における互いに異なる複数の空間領域に関連付けられ、及び／又は、
合焦品質基準を決定することは、複数の第１の部分集合の各々に関して合焦品質基準を決定することを含む。
（１１）本開示の第１１の態様に係る方法によれば、第１～第１０のうちの１つの態様に係る方法において、
上記第２の部分集合を評価することは、
上記各第１の部分集合の合焦品質基準の関数として、複数の第２の部分集合を評価することと、
オプションで、上記評価された複数の第２の部分集合に基づいて、合焦品質マップを生成することとを含む。
（１２）本開示の第１２の態様に係る方法によれば、第１～第１１のうちの１つの態様に係る方法において、
上記各第１の部分集合の合焦品質判定基準の間における差の関数として、複数の隣接した第２の部分集合を含む上記合焦品質マップにおけるエリアを評価することをさらに含む。
（１３）本開示の第１３の態様に係る方法によれば、第１～第１２のうちの１つの態様に係る方法において、
合焦品質基準を決定することは、上記第１の部分集合から、及び追加的に、上記第１の予め定義された空間領域に関する近傍の空間領域に関連付けられた少なくとも１つの別の第１の部分集合から、合焦品質基準を決定することを含む。
（１４）本開示の第１４の態様に係る方法によれば、第１～第１３のうちの１つの態様に係る方法において、
上記方法は、上記第２の集合のスペックル統計値を決定することをさらに含み、
上記第２の集合は、オプションで、ＩＱビームフォーミングされた超音波データを含む。
（１５）本開示の第１５の態様に係る方法によれば、
媒体における超音波減衰特性を推定する方法であって、
第１～第１４のうちの１つの態様に係る方法と、
少なくとも１つの評価された第２の部分集合を、各合焦品質基準の関数として選択することと、
上記選択された第２の部分集合に予め定義された減衰推定方法を適用することで、上記超音波減衰特性を推定することとを含む。
（１６）本開示の第１６の態様に係る方法によれば、
媒体における超音波後方散乱係数を推定する方法であって、
第１～第１５のうちの１つの態様に係る方法と、
少なくとも１つの評価された第２の部分集合を、各合焦品質基準の関数及び／又は各超音波減衰特性の関数として選択することと、
上記選択された第２の部分集合に予め定義された後方散乱推定方法を適用することで、上記超音波後方散乱係数を推定することとを含む。
（１７）本開示の第１７の態様に係るコンピュータプログラムによれば、
データ処理システムによって実行されたとき、第１～第１６のうちの１つの態様に係る方法を上記データ処理システムに実行させるコンピュータ可読命令を含む。
（１８）本開示の第１８の態様に係るシステムによれば、
媒体における超音波減衰推定の目的で超音波データを評価するシステムであって、
上記媒体は、上記媒体に放射された少なくとも１つの超音波平面波及び／又は発散波に応答して上記媒体から受信された、超音波空間・時間信号データに関連付けられ、
上記システムは、
超音波空間・時間信号データの第１の部分集合をビームフォーミングすることで、ビームフォーミングされた超音波データの第２の部分集合を取得し、
上記第１の部分集合から合焦品質基準を決定し、
上記第１の部分集合の合焦品質基準の関数として、上記第２の部分集合を評価するように構成された処理装置を備える。

Claims (18)

1. 媒体における超音波減衰推定の目的で超音波データを評価する方法であって、
   上記媒体は、上記媒体に放射された少なくとも１つの超音波平面波及び／又は発散波に応答して上記媒体から受信された、超音波空間・時間信号データに関連付けられ、
   上記方法は、
   超音波空間・時間信号データの第１の部分集合をビームフォーミングすることで、ビームフォーミングされた超音波データの第２の部分集合を取得することと、
   上記第１の部分集合から合焦品質基準を決定することと、
   上記第１の部分集合の合焦品質基準の関数として、上記第２の部分集合を評価することとを含む、
   方法。
2. 上記第１の部分集合は、予め定義されたビームフォーミング処理において、上記媒体における第１の予め定義された空間領域の関数として選択され、
   上記第２の部分集合は、上記第１の予め定義された空間領域の画像データを含む、
   請求項１記載の方法。
3. 上記合焦品質基準は、上記第１の部分集合のコヒーレンス特性と、上記第１の部分集合の位相特性とのうちの少なくとも１つを含む、
   請求項１又は２記載の方法。
4. 上記第１の部分集合から信号対雑音比パラメータを決定することと、
   上記第１の部分集合の信号対雑音比パラメータの関数として、上記第２の部分集合を評価することとをさらに含む、
   請求項１～３のうちの１つに記載の方法。
5. 上記合焦品質基準は、Ｂモード比及び／又はコヒーレンス比を含み、
   上記コヒーレンス比は、
   上記第１の予め定義された空間領域から生じるインコヒーレントエネルギーによりビームフォーミング処理を正規化すること、及び／又は、
   上記第１の部分集合のコヒーレント和及び非コヒーレント和を決定し、それらの比を設定すること
   によって決定される、
   請求項１～４のうちの１つに記載の方法。
6. 上記位相特性は、
   ・符号、
   ・位相、
   ・符号割合、
   ・位相区間、
   ・位相進行状態、及び、
   ・位相特性の割合
   のうちの少なくとも１つを含む、
   請求項５記載の方法。
7. 上記位相特性は、予め定義された関数Ｇを用いることで決定され、
   上記関数Ｇは、
   軸ｘ＝５０％に関して対称であり、ｘ＝５０％において最大化しかつｘ＝０％及びｘ＝１００％において最小化するように、又は、ｘ＝５０％において最小化しかつｘ＝０％及びｘ＝１００％において最大化するように構成された関数Ｇ（ｘ）、
   ベル形状関数、
   正規分布関数、
   シャノンエントロピー関数
   のうちの少なくとも１つである、
   請求項３～６のうちの１つに記載の方法。
8. 上記第２の部分集合を評価することは、上記各第１の部分集合の合焦品質基準を、予め定義された範囲に対して比較することを含む、
   請求項１～７のうちの１つに記載の方法。
9. 上記各第１の部分集合の合焦品質基準が上記予め定義された範囲内にある場合、上記第２の部分集合は、媒体における超音波減衰推定の目的で使用可能であると評価され、及び／又は、
   上記各第１の部分集合の合焦品質基準が上記予め定義された範囲外にある場合、上記第２の部分集合は、媒体における超音波減衰推定の目的で使用可能ではないと評価される、
   請求項８記載の方法。
10. 第１の部分集合をビームフォーミングすることは、超音波空間・時間信号データの複数の第１の部分集合をビームフォーミングすることで、ビームフォーミングされた超音波データの複数の各第２の部分集合を取得することを含み、上記複数の第１の部分集合は、上記媒体における互いに異なる複数の空間領域に関連付けられ、及び／又は、
    合焦品質基準を決定することは、複数の第１の部分集合の各々に関して合焦品質基準を決定することを含む、
    請求項１～９のうちの１つに記載の方法。
11. 上記第２の部分集合を評価することは、
    上記各第１の部分集合の合焦品質基準の関数として、複数の第２の部分集合を評価することと、
    オプションで、上記評価された複数の第２の部分集合に基づいて、合焦品質マップを生成することとを含む、
    請求項１～１０のうちの１つに記載の方法。
12. 上記各第１の部分集合の合焦品質判定基準の間における差の関数として、複数の隣接した第２の部分集合を含む上記合焦品質マップにおけるエリアを評価することをさらに含む、
    請求項１～１１のうちの１つに記載の方法。
13. 合焦品質基準を決定することは、上記第１の部分集合から、及び追加的に、上記第１の予め定義された空間領域に関する近傍の空間領域に関連付けられた少なくとも１つの別の第１の部分集合から、合焦品質基準を決定することを含む、
    請求項１～１２のうちの１つに記載の方法。
14. 上記方法は、上記第２の集合のスペックル統計値を決定することをさらに含み、
    上記第２の集合は、オプションで、ＩＱビームフォーミングされた超音波データを含む、
    請求項１～１３のうちの１つに記載の方法。
15. 媒体における超音波減衰特性を推定する方法であって、
    請求項１～１４のうちの１つに記載の方法と、
    少なくとも１つの評価された第２の部分集合を、各合焦品質基準の関数として選択することと、
    上記選択された第２の部分集合に予め定義された減衰推定方法を適用することで、上記超音波減衰特性を推定することとを含む、
    方法。
16. 媒体における超音波後方散乱係数を推定する方法であって、
    請求項１～１５のうちの１つに記載の方法と、
    少なくとも１つの評価された第２の部分集合を、各合焦品質基準の関数及び／又は各超音波減衰特性の関数として選択することと、
    上記選択された第２の部分集合に予め定義された後方散乱推定方法を適用することで、上記超音波後方散乱係数を推定することとを含む、
    方法。
17. データ処理システムによって実行されたとき、請求項１～１６のうちの１つに記載の方法を上記データ処理システムに実行させるコンピュータ可読命令を含むコンピュータプログラム。
18. 媒体における超音波減衰推定の目的で超音波データを評価するシステムであって、
    上記媒体は、上記媒体に放射された少なくとも１つの超音波平面波及び／又は発散波に応答して上記媒体から受信された、超音波空間・時間信号データに関連付けられ、
    上記システムは、
    超音波空間・時間信号データの第１の部分集合をビームフォーミングすることで、ビームフォーミングされた超音波データの第２の部分集合を取得し、
    上記第１の部分集合から合焦品質基準を決定し、
    上記第１の部分集合の合焦品質基準の関数として、上記第２の部分集合を評価するように構成された処理装置を備える、
    システム。

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