JP5623609B2

JP5623609B2 - Ultrasonic diagnostic equipment

Info

Publication number: JP5623609B2
Application number: JP2013187072A
Authority: JP
Inventors: 松村　剛; 剛松村; 三竹　毅; 毅三竹
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 2013-09-10
Filing date: 2013-09-10
Publication date: 2014-11-12
Anticipated expiration: 2023-10-14
Also published as: JP2013240721A

Description

本発明は、超音波を利用して被検体内の診断部位について断層像を得る超音波診断装置に関し、特に時系列に並んだの1組のRF信号フレームデータからその画像上の各点の歪み及び弾性率を演算し、生体組織の硬さまたは柔らかさを表す弾性画像として表示することができる超音波診断装置に関する。 The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus that obtains a tomographic image of a diagnostic region in a subject using ultrasonic waves, and in particular, distortion of each point on the image from a set of RF signal frame data arranged in time series. The present invention also relates to an ultrasonic diagnostic apparatus that can calculate an elastic modulus and display it as an elastic image representing the hardness or softness of a living tissue.

従来の一般的な超音波診断装置は、超音波送受信を制御する超音波送受信制御手段と、被検体に超音波を送信及び受信する超音波送受信手段と、この超音波送受信手段からの反射エコー信号を用いて運動組織を含む被検体内の断層像データを所定周期で繰り返して得る断層走査手段と、この断層走査手段によって得た時系列断層像データを表示する画像表示手段とを有して成っていた。そして、被検体内部の生体組織の構造を例えばBモード像として表示していた。 A conventional general ultrasonic diagnostic apparatus includes an ultrasonic transmission / reception control unit that controls ultrasonic transmission / reception, an ultrasonic transmission / reception unit that transmits and receives ultrasonic waves to a subject, and a reflected echo signal from the ultrasonic transmission / reception unit. A tomographic scanning means for repeatedly obtaining tomographic image data in a subject including a moving tissue at a predetermined cycle, and an image display means for displaying time-series tomographic image data obtained by the tomographic scanning means. It was. The structure of the living tissue inside the subject is displayed as, for example, a B-mode image.

これに対して、近年、超音波探触子の超音波送受信面にて、被検体の体表面から用手的な方法にて外力を与え、生体組織を圧迫し、時系列的に隣接する2フレーム(連続2フレーム)の超音波受信信号の相関演算を利用して、各点における変位を求め、さらにその変位を空間微分することにより歪みを計測し、この歪みデータを画像化する手法、更には、外力による応力分布と歪みデータから、生体組織のヤング率等に代表される弾性率データを画像化する手法が現実的になってきている。このような歪み及び弾性率データ(以下、弾性フレームデータ)を基にした弾性画像によれば、生体組織の硬さや柔らかさを計測して表示することができる。このような超音波診断装置として、特許文献1又は特許文献2に記載されたものなどがある。 On the other hand, in recent years, on the ultrasonic transmission / reception surface of the ultrasonic probe, external force is applied by a manual method from the body surface of the subject, compressing the living tissue, and adjacent in time series 2 Using the correlation calculation of ultrasonic reception signals of frames (two consecutive frames), find the displacement at each point, further measure the distortion by spatial differentiation of the displacement, and a technique to image this distortion data, The method of imaging elastic modulus data typified by Young's modulus of living tissue from stress distribution and strain data due to external force has become realistic. According to the elastic image based on such strain and elastic modulus data (hereinafter referred to as elastic frame data), the hardness and softness of the living tissue can be measured and displayed. Examples of such an ultrasonic diagnostic apparatus include those described in Patent Document 1 or Patent Document 2.

特開平5-317313号公報JP-A-5-317313 特開2000-60853号公報JP 2000-60853 A

しかし、任意の時刻におけるRF信号フレームデータは、その時刻における生体組織の構造や配置を情報として反映しており、超音波による組織弾性情報を取得する方法として、まず、一定の時間間隔だけ隔てられて取得された1組のRF信号フレームデータを用い、その一定時間の間の生体組織圧迫(加圧、減圧)により生じた、生体組織各部の変位を演算する。更に変位の情報を空間微分することにより、超音波装置において設定された関心領域(ROI)内のすべての点について歪みの値を演算し、画像を構築、表示している
。 However, the RF signal frame data at an arbitrary time reflects the structure and arrangement of the living tissue at that time as information, and as a method of acquiring tissue elasticity information by ultrasound, it is first separated by a certain time interval. Using the set of RF signal frame data acquired in this way, the displacement of each part of the living tissue caused by the pressing of the living tissue (pressurization, decompression) for a certain time is calculated. Furthermore, by spatially differentiating the displacement information, distortion values are calculated for all points in the region of interest (ROI) set in the ultrasonic apparatus, and an image is constructed and displayed.

ところが、実際の診断現場においては、1組のRF信号フレームデータの取得時間間隔中に、圧迫によって探触子短軸方向に対象組織が逃げてしまい、計測断面から外れてしまったり、圧迫によって探触子長軸方向若しくは圧迫方向に対象組織が大きな速度を持って変位してしまい、診断装置で設定された所定の変位演算範囲を逸脱してしまうなどという圧迫方向が不適切であったり、圧迫速度が過剰であったことが原因で、診断装置で設定された関心領域(ROI)内で、正しく変位を演算することのできないエラー(相関演算エラー)領域が存在する場合がある。 However, at the actual diagnosis site, during the acquisition time interval of one set of RF signal frame data, the target tissue escapes in the probe minor axis direction due to the compression, and the target tissue escapes from the measurement section, or the probe is searched by the compression. The target tissue is displaced at a large speed in the long axis direction or compression direction of the tentacle, and the compression direction is not appropriate, such as deviating from the predetermined displacement calculation range set by the diagnostic device. Due to the excessive speed, there may be an error (correlation calculation error) region in which the displacement cannot be calculated correctly in the region of interest (ROI) set by the diagnostic apparatus.

また、送信超音波が減衰により到達されない深部の領域や超音波反射体が少ない領域(嚢胞など、内部が液状の病変部など)などについては、対象組織の性状を反映した十分な強度を有した受信信号が得られないことが原因で、診断装置で設定された関心領域(ROI)内に、同じく正しく変位を演算することのできないエラー(相関演算エラー)領域が存在する場合もある。 In addition, deep areas where transmitted ultrasonic waves are not reached due to attenuation and areas where there are few ultrasonic reflectors (such as cysts and liquid lesions inside) had sufficient strength to reflect the properties of the target tissue. Due to the fact that the received signal cannot be obtained, there may be an error (correlation calculation error) region in which the displacement cannot be calculated correctly in the region of interest (ROI) set by the diagnostic apparatus.

上述のような局面においては、関心領域として設定された領域(ROI)内に、正しく演算されなかった変位の値を持つ領域が存在し、その変位の値を用いて演算される歪みの値を画像として表示した場合、その歪み画像に対応する領域は正しくない情報となる。また、超音波探触子が生体表皮に接触していない領域など、超音波探触子の形状や対象組織の形態が原因で、診断装置で設定された関心領域(ROI)内に、変位を演算することが無意味な領域が存在する場合もある。このような局面においては、関心領域として設定された領域(ROI)内に、意味のない変位の値を持つ領域が存在し、その変位の値を用いて演算される歪みの値を画像として表示した場合、同じくその歪み画像に対応する領域は正しくなく意味のない情報となる。 In the situation as described above, there is a region having a displacement value that is not correctly calculated in the region (ROI) set as the region of interest, and the distortion value calculated using the displacement value is set. When displayed as an image, the area corresponding to the distorted image is incorrect information. In addition, due to the shape of the ultrasound probe and the shape of the target tissue, such as the area where the ultrasound probe is not in contact with the living body's epidermis, the displacement is within the region of interest (ROI) set by the diagnostic device. There may be a region where it is meaningless to calculate. In such a situation, there is a region with a meaningless displacement value in the region (ROI) set as the region of interest, and the distortion value calculated using the displacement value is displayed as an image. In this case, the area corresponding to the distorted image is also incorrect and meaningless information.

更にまた、1組のRF信号フレームデータの取得時間間隔において、対象組織への圧迫動作が行われていなかったり、対象組織への圧迫速度が小さすぎるたりして、圧迫速度がゼロであったり、不十分であったことが原因で、診断装置で設定された関心領域(ROI)内において、ゼロに近い変位を有する領域が全域的に分布する場合もある。このような局面においては、関心領域として設定された領域(ROI)内において、ゼロに近い変位を有する領域が全域的に分布する為、その変位の値を用いて演算される歪みの値を画像として表示した歪み画像も設定された関心領域(ROI)の全域にわたってコントラストがない、もしくは、コントラストが低い画像となる。 Furthermore, in the acquisition time interval of one set of RF signal frame data, the compression operation to the target tissue is not performed, the compression speed to the target tissue is too small, the compression speed is zero, Due to the insufficiency, there are cases in which regions having a displacement close to zero are distributed throughout the region of interest (ROI) set by the diagnostic apparatus. In such a situation, in the region (ROI) set as the region of interest, the region having a displacement close to zero is distributed throughout, so the distortion value calculated using the displacement value is imaged. The distortion image displayed as is also an image having no contrast or low contrast over the entire region of interest (ROI).

このような従来の超音波診断装置による弾性画像化方法においては、演算結果として出力された弾性(歪みもしくは弾性率)の値の表示価値(クオリティーや画質)を評価することなく、設定された関心領域(ROI)のすべての計測点について画像を構築して、表示しているために、実際の診断の現場において、不適切な状況の下で演算された領域の画像情報は、表示価値のない情報であるにも関わらず、表示価値のある情報と識別されずに、両情報の領域が混在して分布した1フレームの弾性画像を構築しており、その結果として弾性画像診断の信頼性を損なう結果を招いていた。 In such an elastic imaging method using the conventional ultrasonic diagnostic apparatus, the interest set without evaluating the display value (quality or image quality) of the elasticity (strain or elastic modulus) output as the calculation result. Since the image is constructed and displayed for all measurement points in the region (ROI), the image information of the region calculated under inappropriate conditions at the actual diagnosis site has no display value. Although it is information, it is not identified as information with display value, and a one-frame elastic image in which both information areas are mixed is constructed, and as a result, the reliability of elastic image diagnosis is improved. The result was detrimental.

この発明は、上述の点に鑑みなされたものであり、弾性画像診断において、代表されるような理想的なデータ取得が困難な状況下において、表示する価値のない弾性の値が演算された画像情報の領域を例えばノイズとして識別し、その情報を反映した弾性画像を構築することにより、質の高い弾性画像診断を可能とする超音波診断装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and is an image obtained by calculating an elasticity value that is not worth displaying in a situation where it is difficult to acquire ideal data as represented in elasticity image diagnosis. An object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus that enables high-quality elastic image diagnosis by identifying an information area as, for example, noise and constructing an elastic image reflecting the information.

本発明に係る超音波診断装置は、被検体組織に接触する超音波探触子によって検出されたRF信号フレームデータを処理して断層画像データ又は歪み及び弾性データを生成する信号処理手段と、前記歪み又は前記弾性データを取得した際の変位量のばらつきの程度に応じて生成された歪み画像又は弾性画像の表示価値を評価する表示価値評価手段と、前記表示価値が無い又は表示価値が低い場合には、前記歪み画像又は弾性画像を表示しない表示手段と、を備えたものである。
Ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention includes a signal processing means for generating a tomographic image data or the distortion and elastic data by processing the RF signal frame data detected by the ultrasonic probe in contact with the subject tissue, the Display value evaluation means for evaluating the display value of the strain image or elasticity image generated according to the degree of variation in the displacement amount when acquiring the strain or the elasticity data, and when the display value is not present or the display value is low Includes a display unit that does not display the strain image or the elasticity image.

また、被検体組織に接触する超音波探触子によって検出された信号を処理して歪み又は弾性データを生成する信号処理手段と、前記歪み又は前記弾性データの局所的な離散性の程度に応じて、前記表示価値の有無を判定する表示価値評価手段と、前記表示価値評価手段により表示価値有の場合には、前記歪み又は前記弾性データに色相情報又は白黒輝度情報を付与する情報付与手段と、前記情報付与手段により前記色相情報又は前記白黒輝度情報を付与された前記歪み又は前記弾性データからの歪み画像又は弾性画像を表示する表示手段と、を備えたものである。Further, signal processing means for processing a signal detected by an ultrasonic probe in contact with the subject tissue to generate strain or elasticity data, and depending on the degree of local discreteness of the strain or elasticity data Display value evaluation means for determining the presence or absence of the display value, and information giving means for giving hue information or monochrome luminance information to the distortion or the elasticity data when the display value evaluation means has display value. Display means for displaying the distortion image or elasticity image from the distortion or elasticity data to which the hue information or the black and white luminance information is given by the information giving means.

本発明によれば、弾性画像診断において、代表されるような理想的なデータ取得が困難な状況下において、表示する価値のない弾性の値が演算された画像情報の領域を例えばノイズとして識別し、その情報を反映した弾性画像を構築することにより、質の高い弾性画像診断を可能とすることができる。 According to the present invention, in an elastic image diagnosis, in a situation where it is difficult to acquire ideal data as represented, an area of image information in which an elasticity value not worth displaying is calculated is identified as noise, for example. By constructing an elastic image reflecting the information, high-quality elastic image diagnosis can be performed.

本発明に係る超音波診断装置の一実施例を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an example of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention. 図1の表示価値評価部の一実施例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a display value evaluation unit in FIG. 図2のフレームメモリ回路内に格納されている計測結果フレームデータの一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of measurement result frame data stored in the frame memory circuit of FIG. 図2の計測クオリティー評価回路によって構築される計測クオリティーフレームデータの一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of measurement quality frame data constructed by the measurement quality evaluation circuit of FIG. 図1の表示価値評価部の別の実施例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing another example of the display value evaluation unit in FIG. 図5の表示判定回路によって構築される判定結果フレームデータの一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of determination result frame data constructed by the display determination circuit of FIG. 図6の判定結果フレームデータの具体的な数値を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing specific numerical values of determination result frame data in FIG. 6. 図1のカラースキャンコンバータの一実施例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a color scan converter of FIG. 図8の色相情報付与回路によって構築される弾性色相フレームデータの一例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an example of elastic hue frame data constructed by the hue information adding circuit of FIG. 関心領域(ROI)の位置、範囲が自動で制御される場合の処理前の弾性色相フレームデータの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the elastic hue frame data before a process in case the position and range of a region of interest (ROI) are controlled automatically. 関心領域(ROI)の位置、範囲が自動で制御される場合の処理後の弾性色相フレームデータの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the elastic hue frame data after a process in case the position and range of a region of interest (ROI) are controlled automatically. すべての要素データが同一の単一色にて構成され、フレームの弾性画像データは階調化されずに表示されるような弾性色相フレームデータの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the elastic hue frame data that all the element data are comprised by the same single color, and the elastic image data of a flame | frame are displayed without gradation.

以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明による超音波診断装置の実施例を示すブロック図である。この超音波診断装置は、超音波を利用して被検体10の診断部位について断層像を得ると共に生体組織の硬さ又は柔らかさを表す弾性画像を表示するものである。この超音波診断装置は、図1に示すように、超音波探触子100と、超音波送受信制御回路101と、送波回路102と、受信回路103と、整相加算回路104と、信号処理部105と、白黒スキャンコンバータ106と、画像表示器107と、RF信号フレームデータ選択部108と、変位計測部109と、圧力計測部110と、歪み及び弾性率演算部111と、弾性データ処理部112と、カラースキャンコンバータ113と、切替加算器114と、表示価値評価部115と、装置制御インタフェース部116とを具備して構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention. The ultrasonic diagnostic apparatus is for displaying an elasticity image representing the hardness or softness of biological tissues with obtaining a tomographic image for diagnosis region of the test body 10 by using an ultrasonic wave. As shown in FIG. 1, this ultrasonic diagnostic apparatus includes an ultrasonic probe 100, an ultrasonic transmission / reception control circuit 101, a transmission circuit 102, a reception circuit 103, a phasing addition circuit 104, and signal processing. Unit 105, black and white scan converter 106, image display 107, RF signal frame data selection unit 108, displacement measurement unit 109, pressure measurement unit 110, strain and elastic modulus calculation unit 111, elastic data processing unit 112, a color scan converter 113, a switching adder 114, a display value evaluation unit 115, and a device control interface unit 116.

超音波探触子100は、多数の振動子を短冊状に配列して形成されたものであり、機械式または電子的にビーム走査を行って被検体10に超音波を送信及び受信するものであり、図示は省略したがその中には超音波の発生源であると共に反射エコーを受信する振動子が内蔵されている。各振動子は、一般に、入力されるパルス波、または連続波の送波信号を超音波に変換して発射する機能と、被検体10の内部から反射する超音波を受けて電気信号の受波信号に変換して出力する機能を有して形成される。
The ultrasonic probe 100 is formed by arranging a large number of transducers in a strip shape, and transmits and receives ultrasonic waves to the subject 10 by performing mechanical or electronic beam scanning. Although not shown in the drawings, a transducer that is a source of ultrasonic waves and receives reflected echoes is incorporated therein. Each transducer generally receives an electric signal by receiving an ultrasonic wave reflected from the inside of the subject 10 and a function of converting an input pulse wave or a continuous wave transmission signal into an ultrasonic wave and emitting it. It is formed with the function of converting to a signal and outputting it.

一般に、超音波を用いた弾性の画像化における被検体の圧迫動作は、超音波探触子100で超音波送受信を行いつつ、被検体10の診断部位の体腔内に効果的に応力分布を与える目的で超音波探触子100の超音波送受信面と、この送受信面に面を合わせて圧迫板を装着し、超音波探触子100の超音波送受信面と圧迫板にて構成される圧迫面を被検体の体表に接触させ、圧迫面を用手的に上下動させて被検体を圧迫するという方法をとっている。
In general, the compression action of the subject in the elastic imaging using ultrasonic waves effectively gives a stress distribution in the body cavity of the diagnosis site of the subject 10 while performing ultrasonic transmission / reception with the ultrasonic probe 100. For the purpose, an ultrasonic transmission / reception surface of the ultrasonic probe 100 and a compression surface that is composed of the ultrasonic transmission / reception surface and the compression plate of the ultrasonic probe 100 by attaching a compression plate to the transmission / reception surface. Is brought into contact with the body surface of the subject, and the compression surface is manually moved up and down to compress the subject.

超音波送受信制御回路101は、超音波を送信及び受信するタイミングを制御するものである。送波回路102は、超音波探触子100を駆動して超音波を発生させるための送波パルスを生成すると共に、内蔵された送波整相加算回路によって送信される超音波の収束点をある深さに設定するものである。受信回路103は、超音波探触子100で受信した反射エコー信号を所定のゲインで増幅するものである。増幅された各振動子の数に対応した数の受波信号がそれぞれ独立した受波信号として整相加算回路104に入力される。整相加算回路104は、受信回路103で増幅された受波信号を入力し、それらの位相を制御し、一点又は複数の収束点に対して超音波ビームを形成するものである。信号処理部105は、整相加算回路104からの受波信号を入力してゲイン補正、ログ圧縮、検波、輪郭強調、フィルタ処理等の各種信号処理を行うものである。
The ultrasonic transmission / reception control circuit 101 controls timing for transmitting and receiving ultrasonic waves. The transmission circuit 102 generates a transmission pulse for driving the ultrasonic probe 100 to generate an ultrasonic wave, and determines the convergence point of the ultrasonic wave transmitted by the built-in transmission phasing and adding circuit. It is set to a certain depth. The receiving circuit 103 amplifies the reflected echo signal received by the ultrasonic probe 100 with a predetermined gain. A number of received signals corresponding to the number of amplified transducers are input to the phasing and adding circuit 104 as independent received signals. The phasing and adding circuit 104 inputs the received signal amplified by the receiving circuit 103, controls the phase thereof, and forms an ultrasonic beam at one point or a plurality of convergence points. The signal processing unit 105 inputs the received signal from the phasing addition circuit 104 and performs various signal processing such as gain correction, log compression, detection, contour enhancement, and filter processing.

これらの超音波探触子100、超音波送受信制御回路101、送波回路102、受信回路103、整相加算回路104及び信号処理部105によって、超音波送受信手段を構成しており、超音波探触子100を用いて超音波ビームを被検体10の体内で一定方向に走査させることにより、一枚の断層像を得るようになっている。
The ultrasonic probe 100 , the ultrasonic transmission / reception control circuit 101, the transmission circuit 102, the reception circuit 103, the phasing addition circuit 104, and the signal processing unit 105 constitute an ultrasonic transmission / reception means. A tomographic image is obtained by scanning the ultrasonic beam in a certain direction in the body of the subject 10 using the touch element 100 .

白黒スキャンコンバータ106は、前述の超音波送受信手段の信号処理部105から出力される反射エコー信号を用いて運動組織を含む被検体10内のRF信号フレームデータを超音波周期で取得し、このRF信号フレームデータを表示するためテレビジョン方式の周期で読み出すための断層走査手段及びシステムの制御を行うための手段、例えば、信号処理部105からの反射エコー信号をディジタル信号に変換するA/D変換器と、このA/D変換器でディジタル化された断層像データを時系列に記憶する複数枚のフレームメモリと、これらの動作を制御するコントローラなどを含んで構成される。 The black and white scan converter 106 acquires the RF signal frame data in the subject 10 including the moving tissue in the ultrasonic cycle using the reflected echo signal output from the signal processing unit 105 of the ultrasonic transmission / reception means described above. Tomographic scanning means for reading out signal frame data at a television system cycle and means for controlling the system, for example, A / D conversion for converting a reflected echo signal from the signal processing unit 105 into a digital signal And a plurality of frame memories for storing the tomographic image data digitized by the A / D converter in time series, a controller for controlling these operations, and the like.

画像表示器107は、白黒スキャンコンバータ106によって得られた時系列の断層像データすなわちBモード断層像を表示するものであり、切替加算器114を介して白黒スキャンコンバータ106から出力される画像データをアナログ信号に変換するD/A変換器と、このD/A変換器からのアナログビデオ信号を入力して画像として表示するカラーテレビモニタとからなる。 The image display unit 107 displays time-series tomographic image data obtained by the monochrome scan converter 106, that is, B-mode tomogram, and the image data output from the monochrome scan converter 106 via the switching adder 114. It comprises a D / A converter for converting to an analog signal and a color television monitor for inputting an analog video signal from the D / A converter and displaying it as an image.

この実施の形態においては、整相加算回路104の出力側から分岐してRF信号フレームデータ選択部108と変位計測部109とが設けられると共に、これと並列に圧力計測部110が設けられ、この圧力計測部110と変位計測部109の後段には、歪み及び弾性率演算部111が設けられ、変位計測部109の出力側から分岐して表示価値評価部115が設けられ、歪み及び弾性率演算部111の後段には、弾性データ処理部112とカラースキャンコンバータ113が設けられ、白黒スキャンコンバータ106とカラースキャンコンバータ113との出力側には切替加算器114が設けられている。また、表示価値評価部115とカラースキャンコンバータ113には装置制御インタフェース部116を介して検査士などが自由に制御できるようになっている。 In this embodiment, an RF signal frame data selection unit 108 and a displacement measurement unit 109 are provided by branching from the output side of the phasing addition circuit 104, and a pressure measurement unit 110 is provided in parallel therewith. A strain and elastic modulus calculation unit 111 is provided after the pressure measurement unit 110 and the displacement measurement unit 109, and a display value evaluation unit 115 is provided by branching from the output side of the displacement measurement unit 109. An elastic data processing unit 112 and a color scan converter 113 are provided following the unit 111, and a switching adder 114 is provided on the output side of the monochrome scan converter 106 and the color scan converter 113. Further, an inspector or the like can freely control the display value evaluation unit 115 and the color scan converter 113 via the device control interface unit 116.

RF信号フレームデータ選択部108は、整相加算回路104から超音波診断装置のフレームレートで経時的に次々と出力されるRF信号フレームデータをRF信号フレームデータ選択部108に備えられたフレームメモリ内に順次確保し(現在確保されたRF信号フレームデータをRF信号フレームデータNとする)、超音波診断装置の制御命令に従って時間的に過去のRF信号フレームデータN-1、N-2、N-3・・・N-Mの中から1つのRF信号フレームデータを選択し(これをRF信号フレームデータXとする)、変位計測部109に1組のRF信号フレームデータNとRF信号フレームデータXを出力する役割を担うものである。整相加算回路104から出力される信号をRF信号フレームデータと記述したが、これは例えば、RF信号を複合復調したI，Q信号の形式になった信号であっても良いのは言うまでもない。 The RF signal frame data selection unit 108 includes the RF signal frame data output from the phasing addition circuit 104 one after another at the frame rate of the ultrasonic diagnostic apparatus in the frame memory provided in the RF signal frame data selection unit 108. (The currently reserved RF signal frame data is referred to as RF signal frame data N), and the past RF signal frame data N-1, N-2, N- 3 ... Select one RF signal frame data from NM (this is RF signal frame data X), and output one set of RF signal frame data N and RF signal frame data X to the displacement measurement unit 109 To play a role. Although the signal output from the phasing and adding circuit 104 is described as RF signal frame data, it is needless to say that this may be, for example, a signal in the form of I and Q signals obtained by complex demodulation of the RF signal.

変位計測部109は、RF信号フレームデータ選択部108によって選択された1組のRF信号フレームデータに基づいて1次元もしくは2次元相関処理を実行し、断層像上の各計測点の変位もしくは移動ベクトル(変位の方向と大きさ)を計測し、変位フレームデータを生成するものである。この移動ベクトルの検出法としては、例えば、特許文献1に記載されたようなブロック・マッチング法とグラジェント法とがある。ブロックマッチング法は、画像を例えばN×N画素からなるブロックに分け、現フレーム中の着目しているブロックに最も近似しているブロックを前フレームから探索し、これを参照して予測符号化を行うものである。 The displacement measuring unit 109 performs one-dimensional or two-dimensional correlation processing based on the set of RF signal frame data selected by the RF signal frame data selecting unit 108, and the displacement or movement vector of each measurement point on the tomographic image (Displacement direction and magnitude) is measured and displacement frame data is generated. As a method for detecting the movement vector, for example, there are a block matching method and a gradient method as described in Patent Document 1. In the block matching method, for example, an image is divided into blocks of N × N pixels, and a block closest to the block of interest in the current frame is searched from the previous frame, and prediction coding is performed by referring to this. Is what you do.

圧力計測部110は、被検体100の診断部位の体腔内圧力を計測又は推定するものである。圧力計測部110は、超音波探触子100の探触子ヘッドと被検体10との間にどの程度の圧力が印加されているかを計測するものであり、例えば、棒状部材に架かる圧力を検出する圧力センサを探触子ヘッドの側面に取り付け、探触子ヘッドと被検体10との間の圧力を任意の時相で測定し、測定された圧力値を歪み及び弾性率演算部111に送出するように構成することができる。 The pressure measurement unit 110 measures or estimates the pressure in the body cavity of the diagnosis site of the subject 100. The pressure measurement unit 110 measures how much pressure is applied between the probe head of the ultrasonic probe 100 and the subject 10, and detects, for example, the pressure applied to the rod-shaped member. A pressure sensor is attached to the side of the probe head, the pressure between the probe head and the subject 10 is measured at an arbitrary time phase, and the measured pressure value is sent to the strain and elastic modulus calculation unit 111. Can be configured to.

歪み及び弾性率演算部111は、変位計測部109及び圧力計測部110からそれぞれ出力される変位フレームデータ(移動量)及び圧力から断層像上の各計測点の歪み及び弾性率を演算して歪みもしくは弾性率の数値データ(弾性フレームデータ)を生成し、それを弾性データ処理部112に出力するものである。歪み及び弾性率演算部111が行う歪みの演算については、例えば、圧力のデータを必要とせず、その変位を空間微分することによって計算上で求めるものとする。また、弾性率の内の一つである、例えばヤング率Ymの演算については、以下の式に示すように、各演算点における応力(圧力)を各演算点における歪み量で除することにより求める。 The strain and elastic modulus calculation unit 111 calculates the distortion and elastic modulus of each measurement point on the tomogram from the displacement frame data (movement amount) and the pressure output from the displacement measurement unit 109 and the pressure measurement unit 110, respectively. Alternatively, elastic modulus numerical data (elastic frame data) is generated and output to the elastic data processing unit 112. The calculation of the strain performed by the strain and elastic modulus calculation unit 111 does not require pressure data, for example, and is obtained by calculation by spatially differentiating the displacement. For example, the Young's modulus Ym, which is one of the elastic moduli, is obtained by dividing the stress (pressure) at each calculation point by the strain amount at each calculation point, as shown in the following equation. .

以下の数式において、i,jの指標は、フレームデータの座標を表す。Ymi,j＝圧力(応力)ij／(歪み量i,j) (i,j＝1，2，3，・・・)
弾性データ処理部112は、歪み及び弾性率演算部111からの弾性フレームデータに座標平面内におけるスムージング処理、コントラスト最適化処理や、フレーム間における時間軸方向のスムージング処理などの様々な画像処理を施し、処理後の弾性フレームデータをカラースキャンコンバータ113に出力するものである。なお、この弾性データ処理部112の詳細については、本願の出願人が先に出願した特願2003-006932号に記載されているので、ここでは説明を省略する。 In the following mathematical formulas, the indices i and j represent the coordinates of the frame data. Ymi, j = pressure (stress) ij / (strain amount i, j) (i, j = 1, 2, 3,...)
The elastic data processing unit 112 performs various image processing such as smoothing processing in the coordinate plane, contrast optimization processing, and smoothing processing in the time axis direction between frames on the elastic frame data from the strain and elastic modulus calculation unit 111. The processed elastic frame data is output to the color scan converter 113. The details of the elasticity data processing unit 112 are described in Japanese Patent Application No. 2003-006932 filed earlier by the applicant of the present application, and thus the description thereof is omitted here.

カラースキャンコンバータ113は、弾性データ処理部112から出力される弾性フレームデータと、超音波診断装置制御部からの命令もしくは弾性データ処理部112から出力される弾性フレームデータの中の階調化選択範囲とする上限値及び下限値を入力し、その弾性フレームデータから弾性画像データとして赤、緑、青などの色相情報を付与する色相情報変換手段を含むものであり、例えば、弾性データ処理部112から出力される弾性フレームデータにおいて、歪みが大きく計測された領域については、弾性画像データ内の該当領域を赤色コードに変換し、逆に歪みが小さく計測された領域については、弾性画像データ内の該当領域を青色コードに変換するようになっている。また、カラースキャンコンバータ113は白黒スキャンコンバータでも良く、歪みが大きいく計測された領域は、弾性画像データ内の該領域の輝度を明るくさせ、逆に歪みが小さく計測された領域は、弾性画像データ内の該領域の輝度を暗くさせるようにしても良い。 The color scan converter 113 is a gradation selection range in the elastic frame data output from the elastic data processing unit 112 and the command from the ultrasonic diagnostic apparatus control unit or the elastic frame data output from the elastic data processing unit 112. Including a hue information conversion means for giving hue information such as red, green, and blue as elastic image data from the elastic frame data, for example, from the elastic data processing unit 112 In the elastic frame data to be output, for the area where the strain is greatly measured, the corresponding area in the elastic image data is converted into a red code, and conversely, for the area where the strain is measured small, the corresponding area in the elastic image data. The area is converted to a blue code. The color scan converter 113 may be a black and white scan converter. An area measured with a large distortion brightens the luminance of the area in the elastic image data, and an area measured with a small distortion is an elastic image data. You may make it make the brightness | luminance of this area | region dark.

切替加算器114は、白黒スキャンコンバータ106からの白黒の断層像データとカラースキャンコンバータ113からのカラーの弾性画像データとを入力し、両画像を加算又は切り替える手段となるもので、白黒の断層像データだけ又はカラーの弾性画像データだけを出力したり、あるいは両画像データを加算合成して出力したりするように切り替えるようになっている。また、例えば、特許文献2に記載されているように、2画面表示において白黒断層像とカラーもしくは上記白黒スキャンコンバータによる白黒弾性画像を同時に表示しても良い。また、例えば、本願の出願人が先に出願した特願2002-304399号に記載されているように、白黒断層像にカラーの弾性画像を半透明的に重畳して表示するようになっていても良い。そして、この上記切替加算器114から出力された画像データが画像表示器107に出力されるようになっている。 The switching adder 114 inputs black and white tomographic image data from the black and white scan converter 106 and color elastic image data from the color scan converter 113, and serves as a means for adding or switching both images. Only data or color elasticity image data is output, or both image data are added and synthesized and output. For example, as described in Patent Document 2, a black and white tomographic image and a color or black and white elastic image by the black and white scan converter may be displayed simultaneously in a two-screen display. Further, for example, as described in Japanese Patent Application No. 2002-304399 filed earlier by the applicant of the present application, a color elastic image is displayed in a translucent manner on a monochrome tomographic image. Also good. The image data output from the switching adder 114 is output to the image display 107.

次に、本発明で採用した表示価値評価部115の実施例について説明する。変位計測部109から出力される変位フレームデータを利用し、関心領域(ROI)内のすべての計測点のそれぞれについて、画像表示する価値を評価し、無益な情報と有益な情報とを識別し、無益な情報を最終的に画像として残さない(マスキングして隠す)ようにすることを試みる手段となるものであり、以下にその方法を詳細に説明する。 Next, an example of the display value evaluation unit 115 employed in the present invention will be described. Using the displacement frame data output from the displacement measurement unit 109, for each of all measurement points in the region of interest (ROI), evaluate the value of image display, identify useless information and useful information, This is a means for attempting to prevent the useless information from being finally left as an image (masking and hiding), and the method will be described in detail below.

図2は、本発明に係る表示価値評価部115において入出力されるデータの流れの一例を示す図である。表示価値評価部115は、フレームメモリ回路1151と計測クオリティー評価回路1152表示判定回路1153を備えて構成されている。 FIG. 2 is a diagram showing an example of the flow of data input and output in the display value evaluation unit 115 according to the present invention. The display value evaluation unit 115 includes a frame memory circuit 1151 and a measurement quality evaluation circuit 1152 and a display determination circuit 1153.

フレームメモリ回路1151は、変位計測部109から出力される変位フレームデータを計測結果フレームデータとして確保し、計測クオリティー評価回路1152に出力する。計測クオリティー評価回路1152は、フレームメモリ回路1151から出力される計測結果フレームデータを入力して関心領域(ROI)内のすべての計測点のそれぞれについて、計測結果フレームデータの信頼性、すなわち計測された結果が正常に計測された結果か否かを数値として反映された計測クオリティーフレームデータを構築する。 The frame memory circuit 1151 secures the displacement frame data output from the displacement measurement unit 109 as measurement result frame data, and outputs it to the measurement quality evaluation circuit 1152. The measurement quality evaluation circuit 1152 inputs the measurement result frame data output from the frame memory circuit 1151, and for each of all measurement points in the region of interest (ROI), the reliability of the measurement result frame data, that is, the measurement result frame data is measured. Construct measurement quality frame data that reflects whether the result is a normal measurement result as a numerical value.

次に、計測クオリティー評価回路1152の動作の一例を説明する。計測クオリティー評価回路1152は、計測結果フレームデータの要素データを母集団とする統計処理を行い、その統計的特徴量を要素データとして計測クオリティーフレームデータを構築する。図3は、統計的特徴量に基づいて計測クオリティーフレームデータを構築する場合の一例を示す図である。 Next, an example of the operation of the measurement quality evaluation circuit 1152 will be described. The measurement quality evaluation circuit 1152 performs statistical processing using the element data of the measurement result frame data as a population, and constructs measurement quality frame data using the statistical feature amount as the element data. FIG. 3 is a diagram illustrating an example in which measurement quality frame data is constructed based on statistical feature amounts.

まず、図3に示すように、計測結果フレームデータの各要素データをXi,j(i＝1，2，3，・・・，N、j＝1，2，3，・・・M)で示す。ここで、指標iは弾性画像の横軸方向の座標に、jは縦軸方向の座標に相当し、超音波装置で設定された関心領域(ROI)に含まれるすべての要素データをこの指標にて参照するようになっている。現在、注目している要素データを例えばX4,4とし、X4,4の座標を中心とした3(要素)×5(要素)のサイズのカーネル31を設定し、このカーネル31内に分布する計15個の要素データ群を母集団とした統計的特徴量として、例えば平均と標準偏差を以下のように演算する。 First, as shown in FIG. 3, each element data of the measurement result frame data is represented by Xi, j (i = 1, 2, 3,..., N, j = 1, 2, 3,... M). Show. Here, the index i corresponds to the coordinate in the horizontal axis direction of the elasticity image, and j corresponds to the coordinate in the vertical axis direction.All element data included in the region of interest (ROI) set by the ultrasonic device is used as this index. To be referred to. Currently, the element data of interest is X4,4, for example, and a kernel 31 with a size of 3 (elements) x 5 (elements) centered on the coordinates of X4,4 is set, and the distribution within this kernel 31 is calculated. For example, an average and a standard deviation are calculated as follows as a statistical feature amount using 15 element data groups as a population.

(平均)4,4＝｛Σ(計測結果フレームデータXi,j)｝²／15｛(標準偏差)4,4｝²
＝Σ{(平均)4,4-(計測結果フレームデータXi,j)｝²／15
(3≦i≦5，2≦j≦6)
上述の手順に従い、各注目要素データXi,jについても同様に(標準偏差)i,jを演算し、計測クオリティーフレームデータの各要素データYi,jに対応させて、以下のように入力設定し、図4に示すような計測クオリティーフレームデータを作成する。(計測クオリティーフレームデータYi,j)＝(標準偏差)i,j (i＝1，2，3，・・・、N、j＝1，2，3，・・・M)
計測結果フレームデータとして変位フレームデータが入力されているので、演算を行って計測クオリティーフレームデータを構成した場合、計測クオリティーフレームデータを構成する各要素データYi,jには、変位フレームデータにおいて同一座標の要素データXi,jを中心とし、設定されたカーネルサイズ分の領域に分布する要素データ群を母集団とした変位(移動量)の値のばらつきの程度が反映された値が入力され、表示判定回路1153には上述のような計測クオリティーフレームデータが出力されることになる。 (Average) 4,4 = {sigma (measurement result frame data ^{Xi, j)} 2/15} {( standard deviation) 4,4} ²
= Sigma {(average) 4,4 (measurement result frame data Xi, j)} ^2/15
(3 ≦ i ≦ 5, 2 ≦ j ≦ 6)
In accordance with the above procedure, calculate (standard deviation) i, j for each element of interest data Xi, j in the same way, and input and set as follows corresponding to each element data Yi, j of the measurement quality frame data. The measurement quality frame data as shown in FIG. 4 is created. (Measurement quality frame data Yi, j) = (standard deviation) i, j (i = 1, 2, 3,..., N, j = 1, 2, 3,... M)
Since the displacement frame data is input as the measurement result frame data, when the measurement quality frame data is configured by calculation, each element data Yi, j constituting the measurement quality frame data has the same coordinates in the displacement frame data. A value that reflects the degree of variation in displacement (movement amount) with the element data group distributed in the area for the set kernel size as the center is input and displayed. The measurement quality frame data as described above is output to the determination circuit 1153.

上述の実施例では、表示価値評価部115において、変位フレームデータを計測結果フレームデータとして入力し、表示価値がある領域と表示価値がない領域を評価するようにしたが、例えば、図5に示すように、歪み及び弾性率演算部111において、変位フレームデータを空間微分して生成される弾性フレームデータを、表示価値評価部115における計測結果フレームデータとして入力するようにしてもよい。これは、弾性フレームデータも変位フレームデータの局所的な離散性を反映しているため、これによっても同様の動作を実現することができるからである。なお、上述のカーネル31のサイズは任意に設定することができる。また、関心領域(ROI)の周辺ではカーネル31のサイズが小さくなっていてもよい。計測クオリティーフレームデータに対して、空間的なスムージング処理、時間軸方向のフレーム間平滑処理などの処理を実行してもよい。 In the above-described embodiment, the display value evaluation unit 115 inputs the displacement frame data as measurement result frame data, and evaluates the region having the display value and the region having no display value. For example, as shown in FIG. As described above, in the strain and elastic modulus calculation unit 111, elastic frame data generated by spatial differentiation of the displacement frame data may be input as measurement result frame data in the display value evaluation unit 115. This is because the elastic frame data also reflects the local discreteness of the displacement frame data, and thus the same operation can be realized. Note that the size of the kernel 31 described above can be arbitrarily set. Further, the size of the kernel 31 may be small around the region of interest (ROI). Processing such as spatial smoothing processing and smoothing between frames in the time axis direction may be performed on the measurement quality frame data.

表示判定回路1153は、計測クオリティー評価回路1152から出力される計測クオリティーフレームデータを入力し、超音波装置の制御部から出力された閾値制御信号1161を装置制御インタフェース部116を介して入力し、この閾値制御信号1161に従った閾値処理を施すことにより、計測点に対応する画像を表示するか否かを示す判定結果フレームデータを構築し、カラースキャンコンバータ113に出力する。 The display determination circuit 1153 receives the measurement quality frame data output from the measurement quality evaluation circuit 1152, and inputs the threshold control signal 1161 output from the control unit of the ultrasonic device via the device control interface unit 116. By performing threshold processing according to the threshold control signal 1161, determination result frame data indicating whether or not to display an image corresponding to the measurement point is constructed and output to the color scan converter 113.

以下、表示判定回路1153の動作の一例を説明する。計測クオリティーフレームデータの要素データには、計測クオリティー評価回路1152の動作説明において示した変位(移動量)の標準偏差の値が反映されているので、計測クオリティーフレームデータの各要素データに対して閾値判定を施すことにより、判定結果フレームデータを構成することができる。 Hereinafter, an example of the operation of the display determination circuit 1153 will be described. Since the elemental data of the measurement quality frame data reflects the standard deviation value of the displacement (movement amount) shown in the explanation of the operation of the measurement quality evaluation circuit 1152, a threshold value is set for each elemental data of the measurement quality frame data. By performing the determination, the determination result frame data can be configured.

計測クオリティー評価回路1152によって生成された上述の計測クオリティーフレームデータの要素データは、大きい値を持った計測クオリティーフレームデータの要素データ程、その要素データの座標を中心として一定領域内に分布している変位の値のばらつきが大きいことを意味する。そこで、表示判定回路1153は、超音波装置制御部から入力される閾値制御信号1161を閾値Thとし、計測クオリティーフレームデータを構成するすべての要素データについて、閾値Thとの大小関係を判定する。例えば、上測クオリティーフレームデータの要素データYi,jが閾値Thより大きい場合は判定結果フレームデータの同一座標の要素データZi,jに「0」を、要素データYi,jが閾値Thより小さい場合はZi,jに「1」を設定し、以下のように入力設定する。 The element data of the above-mentioned measurement quality frame data generated by the measurement quality evaluation circuit 1152 is distributed within a certain region with the element data of the measurement quality frame data having a larger value as the center and the coordinates of the element data. This means that the variation of the displacement value is large. Therefore, the display determination circuit 1153 uses the threshold value control signal 1161 input from the ultrasonic device control unit as the threshold value Th, and determines the magnitude relation with the threshold value Th for all element data constituting the measurement quality frame data. For example, if the element data Yi, j of the upper quality frame data is greater than the threshold Th, the element data Zi, j at the same coordinates in the determination result frame data is “0”, and the element data Yi, j is smaller than the threshold Th Set “1” to Zi, j and input settings as follows.

(計測クオリティーフレームデータYi,j)＞(閾値Th)
⇒(判定結果フレームデータZi,j)＝0(計測クオリティーフレームデータYi,j)≦(閾値Th)
⇒(判定結果フレームデータZi,j)＝1 (i＝1，2，3，・・・、N、j＝1，2，3，・・・M)
この結果として生成される判定結果フレームデータZi,jは、例えば、図6のように構成される。 (Measurement Quality Frame Data Yi, j)> (Threshold Th)
⇒ (judgment result frame data Zi, j) = 0 (measurement quality frame data Yi, j) ≦ (threshold Th)
⇒ (judgment result frame data Zi, j) = 1 (i = 1, 2, 3,..., N, j = 1, 2, 3,... M)
The determination result frame data Zi, j generated as a result is configured as shown in FIG. 6, for example.

このような閾値処理により、すべての要素データZi,jの値に「0」もしくは「1」の入力された判定結果フレームデータが構築され、それがカラースキャンコンバータ113に出力される。図7は、各要素データZi,jに「0」、「1」を入力した結果の判定フレームデータZi,jの一例を示す図である。上述の実施例では、表示価値評価部115において、表示価値がある領域の値を「0」、表示価値がない領域の値を「1」に設定された判定結果フレームデータを生成するようにしたが、本発明はこの例に限らず、表示価値の有無を識別できる値が設定されていればよいことはいうまでもない。 By such threshold processing, determination result frame data in which “0” or “1” is input to all the element data Zi, j is constructed, and is output to the color scan converter 113. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of determination frame data Zi, j as a result of inputting “0” and “1” to each element data Zi, j. In the above embodiment, the display value evaluation unit 115 generates the determination result frame data in which the value of the area having the display value is set to “0” and the value of the area having no display value is set to “1”. However, the present invention is not limited to this example, and needless to say, a value that can identify the presence or absence of the display value may be set.

次に、本発明によるカラースキャンコンバータ113の動作例を説明する。図8は、本発明に係るカラースキャンコンバータ113において入出力されるデータの流れの一例を示す図である。カラースキャンコンバータ113は、フレームメモリ回路1131と、階調化処理回路1132と、色相情報付与回路1133と、画像構築回路1134とを備えて構成されている。階調化処理回路1132は、リジェクション処理回路を備えている。 Next, an operation example of the color scan converter 113 according to the present invention will be described. FIG. 8 is a diagram showing an example of the flow of data input / output in the color scan converter 113 according to the present invention. The color scan converter 113 includes a frame memory circuit 1131, a gradation processing circuit 1132, a hue information addition circuit 1133, and an image construction circuit 1134. The gradation processing circuit 1132 includes a rejection processing circuit.

フレームメモリ回路1131は、弾性データ処理部112から出力される弾性フレームデータと同時に表示価値評価部115から出力される判定結果フレームデータを確保し、階調化処理回路1132内のリジェクション処理回路に出力する。 The frame memory circuit 1131 secures the determination result frame data output from the display value evaluation unit 115 simultaneously with the elastic frame data output from the elastic data processing unit 112, and the frame memory circuit 1131 serves as a rejection processing circuit in the gradation processing circuit 1132. Output.

階調化処理回路1132は、フレームメモリ回路1131から出力される、連続的な値を有する弾性フレームデータを、離散的な値(例えば8ビット、256段階)を有する弾性階調化フレームデータに変換するものであり、この処理をリジェクション処理回路が行う。リジェクション処理回路は、フレームメモリ回路1131から出力される弾性フレームデータと判定結果フレームデータを入力し、判定結果フレームデータの各要素の情報に従い、弾性階調化フレームデータの対応する要素の情報を設定する。 The gradation processing circuit 1132 converts the elastic frame data having continuous values output from the frame memory circuit 1131 into elastic gradation frame data having discrete values (for example, 8 bits, 256 levels). This processing is performed by the rejection processing circuit. The rejection processing circuit inputs the elastic frame data and the determination result frame data output from the frame memory circuit 1131, and according to the information of each element of the determination result frame data, the information of the corresponding element of the elastic gradation frame data is obtained. Set.

階調化処理回路におけるリジェクション処理回路の動作の一例を説明する。判定結果フレームデータの要素データに、表示価値評価部115の動作説明において示した判定結果の値として、図7に示したような表示価値が低い場合は「0」の値が、表示価値が高い場合は「1」の値が入力されている場合に、リジェクション処理回路は、この判定結果フレームデータの要素データの値に応じて、該当する座標の弾性階調化フレームデータの要素データを8ビットの256段階の値に設定する。 An example of the operation of the rejection processing circuit in the gradation processing circuit will be described. In the element data of the determination result frame data, as the value of the determination result shown in the operation description of the display value evaluation unit 115, when the display value as shown in FIG. 7 is low, the value “0” is high. In this case, when a value of “1” is input, the rejection processing circuit converts the element data of the elastic gradation frame data of the corresponding coordinates to 8 according to the element data value of the determination result frame data. Set to 256 levels of bits.

この設定状況の場合、判定結果フレームデータの要素データとして0の値を持った座標に該当する弾性フレームデータの要素データは無益な情報であることになり、「1」の値を持った座標に該当する弾性フレームデータの要素データは有益な情報であることになる。そこで、この判定結果に従い、判定結果フレームデータの要素データとして「0」の値を持った座標に該当する弾性階調化フレームデータの要素データは、該当する座標の弾性フレームデータの要素データの値の大小に関係なく、その値として「0」を設定し、判定結果フレームデータの要素データとして「1」の値を持った座標に該当する弾性階調化フレームデータの要素データは、該当する座標の弾性フレームデータの要素データの値の大小に応じて、255段階に階調化された値を設定する。つまり、フレームメモリ回路からリジェクション処理回路に入力される弾性フレームデータの要素データをSi,j、判定結果フレームデータをZi,j、リジェクション処理回路において生成された弾性階調化フレームデータの要素データをTi,jと表記すると、以下のような演算を実行することになる。 In this setting situation, the element data of the elastic frame data corresponding to the coordinates having a value of 0 as the element data of the determination result frame data is useless information, and the coordinates having the value of “1” are used. The element data of the corresponding elastic frame data is useful information. Therefore, according to this determination result, the element data of the elastic gradation frame data corresponding to the coordinates having the value “0” as the element data of the determination result frame data is the value of the element data of the elastic frame data of the corresponding coordinates. Regardless of the size of, the value of “0” is set as the value, and the element data of the elastic gradation frame data corresponding to the coordinates having the value of “1” as the element data of the determination result frame data is the corresponding coordinates. According to the size of the element data of the elastic frame data, the gradation value is set in 255 steps. That is, the elastic frame data element data input from the frame memory circuit to the rejection processing circuit is Si, j, the determination result frame data is Zi, j, and the elastic gradation frame data element generated in the rejection processing circuit If the data is expressed as Ti, j, the following operation is executed.

(判定結果フレームデータZi,j)＝0
⇒(弾性階調化フレームデータTi,j)＝0(判定結果フレームデータZi,j)＝1
⇒(弾性階調化フレームデータTi,j)＝(Si,jの大小に応じた「1」〜「255」の値)
(i＝1，2，3，・・・、N、j＝1，2，3，・・・M)
このような階調化処理により、すべての要素データTi,jに「0」から「255」の256段階の値が入力された弾性階調化フレームデータが構築される。階調か処理回路113によって得られた弾性階調化フレームデータは、色相情報付与回路1133に入力される。 (Judgment result frame data Zi, j) = 0
⇒ (elastic gradation frame data Ti, j) = 0 (judgment result frame data Zi, j) = 1
⇒ (elastic gradation frame data Ti, j) = (value between "1" and "255" depending on the magnitude of Si, j)
(i = 1, 2, 3, ..., N, j = 1, 2, 3, ... M)
By such gradation processing, elastic gradation frame data in which 256 values from “0” to “255” are input to all element data Ti, j is constructed. The elastic gradation frame data obtained by the gradation or processing circuit 113 is input to the hue information adding circuit 1133.

色相情報付与回路1133は、階調化処理回路から出力される弾性階調化フレームデータを入力し、弾性階調化フレームデータの各要素の情報に従い、弾性色相フレームデータを生成する。色相情報付与回路1133の動作の一例を説明する。弾性階調化フレームデータの要素データには、表示価値評価部115と、階調化処理回路1132の動作説明において示した結果として、例えば、表示価値が低い座標の場合には「0」の値が、表示価値が高い座標の場合には「1」から「255」の255段階に階調化された値が入力されており、色相情報付与回路1133において、弾性階調化フレームデータの要素データの値に応じて、該当する座標の弾性色相フレームデータの要素データに色相情報を設定するという一例の処理を行う。 The hue information adding circuit 1133 receives the elastic gradation frame data output from the gradation processing circuit, and generates elastic hue frame data according to the information of each element of the elastic gradation frame data. An example of the operation of the hue information adding circuit 1133 will be described. The element data of the elastic gradation frame data includes, for example, a value of “0” in the case of coordinates having a low display value, as a result shown in the operation description of the display value evaluation unit 115 and the gradation processing circuit 1132. However, in the case of coordinates having a high display value, values that have been gradation in 255 levels from “1” to “255” are input, and the element data of the elastic gradation frame data is input in the hue information adding circuit 1133. In accordance with the value of, one example of processing of setting hue information in the element data of the elastic hue frame data at the corresponding coordinates is performed.

この設定状況の場合、弾性階調化フレームデータの要素データとして「0」の値を持った座標に該当する弾性フレームデータの要素データは、無益な情報であることになり、「1」から「255」の値を持った座標に該当する弾性フレームデータの要素データは有益な情報であることになる。そこで、この判定結果に従い、弾性階調化フレームデータの要素データとして「0」の値を持った座標に該当する弾性色相フレームデータの要素データ(R：赤、G：緑、B：青)は、その色相情報として例えば、黒色(R＝0，G＝0，B＝0)を設定し、弾性階調化フレームデータの要素データとして「1」から「255」の値を持った座標に該当する弾性色相フレームデータの要素データは、該当する座標の弾性階調化フレームデータの要素データの値の大小に応じて、例えば、青色から赤色に255段階に階調化された色相情報を設定する。 In this setting situation, the element data of the elastic frame data corresponding to the coordinates having the value “0” as the element data of the elastic gradation frame data is useless information, and “1” to “ The element data of the elastic frame data corresponding to the coordinates having a value of “255” is useful information. Therefore, according to this determination result, the element data (R: red, G: green, B: blue) of the elastic hue frame data corresponding to the coordinates having a value of “0” as the element data of the elastic gradation frame data is For example, black (R = 0, G = 0, B = 0) is set as the hue information, and the element data of the elastic gradation frame data corresponds to coordinates having a value from “1” to “255”. The element data of the elastic hue frame data to be set is, for example, hue information gradationized in 255 levels from blue to red according to the value of the element data of the elastic gradation frame data of the corresponding coordinates. .

すなわち、階調化処理回路1132から色相情報付与回路1133に入力される弾性階調化フレームデータの要素データをTi,j、色相情報付与回路1133において生成された弾性色相フレームデータの要素データのR(赤)成分、G(緑)成分、B(青)成分をそれぞれ、URij、UGij、UBijと表記すると、以下のような演算が実行されることになる。 That is, the element data of elastic gradation frame data input from the gradation processing circuit 1132 to the hue information adding circuit 1133 is Ti, j, and the element data R of elastic hue frame data generated in the hue information adding circuit 1133 is R. If the (red) component, the G (green) component, and the B (blue) component are expressed as URij, UGij, and UBij, respectively, the following operations are executed.

(弾性階調化フレームデータTi,j)＝0
⇒(弾性色相フレームデータURij)＝0
(弾性色相フレームデータUGij)＝0
(弾性色相フレームデータUBij)＝0
(弾性階調化フレームデータTi,j)＝1〜255
⇒(弾性色相フレームデータURij)＝(Ti,j-1)
(弾性色相フレームデータUGij)＝0
(弾性色相フレームデータUBij)＝254-(Ti,j-1)
(i＝1，2，3，・・・，N、j＝1，2，3，・・・M)
例えば、図6の判定結果フレームデータZi,jに対応して上述の処理が施された弾性色相フレームデータUi,jは、例えば、図9のように示される。なお、図面中にて色相情報を表示することができないため、弾性階調化フレームデータTi,j＝0に対応する領域を白色に、弾性階調化フレームデータTi,j＝1〜255に対応する領域を、その大小に応じて灰色の度合いを階調化させて例示した。このような色相情報付与処理により、すべての要素データUi,jにR、G、Bの色相情報の値が入力された弾性色相フレームデータを構築することができる。色相情報付与回路1133によって色相情報の付与された弾性色相フレームデータは次段の画像構築回路1134に出力される。 (Elastic gradation frame data Ti, j) = 0
⇒ (elastic hue frame data URij) = 0
(Elastic hue frame data UGij) = 0
(Elastic hue frame data UBij) = 0
(Elastic gradation frame data Ti, j) = 1 to 255
⇒ (Elastic hue frame data URij) = (Ti, j-1)
(Elastic hue frame data UGij) = 0
(Elastic Hue Frame Data UBij) = 254- (Ti, j-1)
(i = 1, 2, 3, ..., N, j = 1, 2, 3, ... M)
For example, the elastic hue frame data Ui, j subjected to the above-described processing corresponding to the determination result frame data Zi, j in FIG. 6 is shown in FIG. 9, for example. Since the hue information cannot be displayed in the drawing, the area corresponding to the elastic gradation frame data Ti, j = 0 corresponds to white, and the elastic gradation frame data Ti, j = 1 to 255 corresponds. The region to be performed is illustrated by gradation of the degree of gray according to the size. By such hue information addition processing, elastic hue frame data in which R, G, and B hue information values are input to all element data Ui, j can be constructed. The elastic hue frame data to which the hue information is added by the hue information adding circuit 1133 is output to the image construction circuit 1134 at the next stage.

この実施の形態では、表示価値が高い領域が青色から赤色に階調化され、表示価値が低い領域が黒色の単一の色にて表示する例を示したが、本発明はこの例に限らず、例えば、表示価値が高い領域が黄色から緑色に階調化され、表示価値が低い領域が青色の単一の色にて表示されるなど、上述の説明とは異なる色相の割り当て方法を用いてもよいのはいうまでもなく、表示価値の低い領域を画像として識別することができるようになっていればよい。また、この実施の形態では、弾性色相フレームデータの成分として、RGBの信号形式を用いて説明したが、本発明はこの例に限らず、他の信号形式(例えばYUＶなど)にて色相情報を付与する方法にて実現するようになっていてもよい。さらに、この実施の形態では、関心領域(ROI)内において、表示価値のない領域を表示価値のある領域とは相容れない色相情報にて識別する例を示したが、本発明はこの例に限らず、例えば、図10に示すように、弾性色相フレームデータUｂi,jの要素データの中で、表示価値のない領域が左側の2列に連続して存在するような場合に、その部分を除去領域として評価する。このように除去領域として評価された場合には、図11に示すように、その部分を除去し、関心領域(ROI)を縮小する。このように超音波診断装置で設定されて表示されている関心領域(ROI)が、縮小、拡大又は移動されることにより、除去領域そのものが装置で設定される関心領域(ROI)の範囲外となるように自動で排除するようにしてもよい。図11の場合には、図10の表示価値のない領域となる左側2列を除去して、関心領域(ROI)を縮小した場合の一例が示されている。 In this embodiment, an example is shown in which a region with a high display value is grayed from blue to red and a region with a low display value is displayed in a single black color. However, the present invention is not limited to this example. For example, a method of assigning a hue different from the above description is used, for example, a region having a high display value is grayed from yellow to green and a region having a low display value is displayed in a single blue color. Needless to say, an area having a low display value may be identified as an image. In this embodiment, the RGB signal format is used as the elastic hue frame data component. However, the present invention is not limited to this example, and the hue information is not limited to this example. It may be realized by a method of giving. Furthermore, in this embodiment, an example in which a region having no display value is identified by hue information incompatible with a region having a display value in the region of interest (ROI) is shown, but the present invention is not limited to this example. For example, as shown in FIG. 10, in the element data of the elastic hue frame data Ubi, j, when there is a region having no display value continuously in the left two columns, that portion is removed. Evaluate as When it is evaluated as a removal region in this way, as shown in FIG. 11, the portion is removed and the region of interest (ROI) is reduced. In this way, the region of interest (ROI) set and displayed by the ultrasonic diagnostic apparatus is reduced, enlarged or moved, so that the removal region itself is out of the range of the region of interest (ROI) set by the apparatus. You may make it exclude automatically so that it may become. In the case of FIG. 11, an example is shown in which the region of interest (ROI) is reduced by removing the left two columns that are regions having no display value in FIG.

画像構築回路1134は、色相情報付与回路1133から出力される弾性色相フレームデータを入力し、超音波装置の制御部から出力された制御信号1164を装置制御インタフェース部116を介して入力し、これに従って、弾性色相フレームデータを元のデータとして、極座標変換、画像拡大縮小、画像上下左右反転回転などの補間処理を含めた画像処理を行い、画素データにより構築された弾性画像データを生成する。なお、画像構築回路1134、階調化処理回路1132及び色相情報付与回路1133は制御信号1162〜1164を装置制御インタフェース部116を介してそれぞれ入力し、これに従って、各機能の採否、動作設定の切替や変更を行うことができるように構成されている。 The image construction circuit 1134 receives the elastic hue frame data output from the hue information addition circuit 1133, inputs the control signal 1164 output from the control unit of the ultrasonic apparatus via the apparatus control interface unit 116, and according to this Then, using the elastic hue frame data as original data, image processing including interpolation processing such as polar coordinate conversion, image enlargement / reduction, image up / down / left / right reversal rotation is performed, and elastic image data constructed by pixel data is generated. Note that the image construction circuit 1134, the gradation processing circuit 1132 and the hue information addition circuit 1133 input the control signals 1162 to 1164 via the device control interface unit 116, respectively, and according to this, the adoption of each function and the switching of the operation setting are performed. And can be changed.

ところで、任意の時刻におけるRF信号フレームデータは、その時刻における生体組織の構造や配置を情報として反映しており、超音波による組織弾性情報を取得する方法として、まず、一定の時間間隔だけ隔てられて取得された1組のRF信号フレームデータを用い、その一定時間の間の生体組織の圧迫(加圧、減圧)により生じた、生体組織各部の変位を演算する。更に変位の情報を空間微分することにより、超音波装置において設定された関心領域(ROI)内のすべての点について歪みの値を演算し、画像を構築、表示している。 By the way, the RF signal frame data at an arbitrary time reflects the structure and arrangement of the biological tissue at that time as information, and as a method of acquiring tissue elasticity information by ultrasonic waves, first, the RF signal frame data is separated by a certain time interval. Using the set of RF signal frame data acquired in this way, the displacement of each part of the living tissue caused by the compression (pressurization, decompression) of the living tissue during a certain time is calculated. Furthermore, by spatially differentiating the displacement information, distortion values are calculated for all points in the region of interest (ROI) set in the ultrasonic apparatus, and an image is constructed and displayed.

しかし、実際の診断現場においては、1組のRF信号フレームデータの取得時間間隔において、圧迫により探触子短軸方向に対象組織が逃げてしまい、計測断面から外れるという第1の局面、圧迫により探触子長軸方向、若しくは、圧迫方向に対象組織が大きな速度を持って変位し、診断装置で設定された所定の変位演算範囲を逸脱するという第2の局面などのように、圧迫方向が不適切であったり、圧迫速度が過剰であったことが原因で、診断装置で設定された関心領域(ROI)内に、正しい変位を演算することのできないエラー(相関演算エラー)領域が存在する場合がある。 However, in the actual diagnosis site, during the acquisition time interval of one set of RF signal frame data, the target tissue escapes in the probe minor axis direction due to the compression, and the first phase that is out of the measurement cross section, due to the compression As in the second situation in which the target tissue is displaced at a large speed in the probe long axis direction or the compression direction and deviates from the predetermined displacement calculation range set by the diagnostic device, the compression direction is There is an error (correlation calculation error) area where the correct displacement cannot be calculated in the ROI set by the diagnostic device due to inappropriate or excessive compression speed. There is a case.

また、送信超音波が減衰により到達しないような深部の領域を関心領域とするような第3の局面、超音波反射体が少ない領域(嚢胞など、内部が液状の病変部など)を関心領域とするような第4の局面などのように、対象組織の性状を反映した十分な強度を有した受信信号が得られないことが原因で、診断装置で設定された関心領域(ROI)内に、正しい変位を演算することのできないエラー(相関演算エラー)領域が存在する場合もある。 In addition, the third phase in which the region of interest where the transmitted ultrasonic wave does not reach due to attenuation is set as the region of interest, the region having a small number of ultrasonic reflectors (such as a cyst or a lesion with a liquid inside) is defined as the region of interest. In the region of interest (ROI) set by the diagnostic device because the received signal with sufficient strength reflecting the properties of the target tissue cannot be obtained, such as the fourth aspect There may be an error (correlation calculation error) area where the correct displacement cannot be calculated.

このような第1から第4の各局面においては、関心領域として設定された領域(ROI)内に、正しく演算されなかった変位の値を持つ領域が存在する可能性が高く、その変位の値を用いて演算された歪みの値を画像として表示した場合、その歪み画像の関心領域には正しくない情報が含まれることになる。また、超音波探触子が生体表皮に接触していない領域を関心領域とするような第5の局面などのように、超音波探触子の形状や対象組織の形態が原因で、診断装置で設定された関心領域(ROI)内に、変位を演算することが無意味な領域が存在する場合もある。このような第5の局面においては、関心領域として設定された領域(ROI)内に、意味のない変位の値を持つ領域が存在することとなり、その変位の値を用いて演算される歪みの値を画像として表示した場合、同じくその歪み画像には正しくない意味のない情報を含むことになる。 In each of the first to fourth aspects, there is a high possibility that a region having a displacement value that has not been calculated correctly exists in the region (ROI) set as the region of interest. When the distortion value calculated using is displayed as an image, incorrect information is included in the region of interest of the distortion image. In addition, as in the fifth aspect where the region of interest is a region where the ultrasound probe is not in contact with the living body epidermis, the diagnostic device is caused by the shape of the ultrasound probe and the shape of the target tissue. There may be a region in which it is meaningless to calculate the displacement in the region of interest (ROI) set in (1). In such a fifth aspect, there is a region having a meaningless displacement value in the region (ROI) set as the region of interest, and distortion calculated using the displacement value is present. If the value is displayed as an image, the distorted image will also contain incorrect and meaningless information.

このような第1から第5の局面に代表されるような各局面においては、圧迫により与えられた組織変位の結果として、次のような第1及び第2の領域が観測される。第1の領域は、計測点群が同一方向的に同程度の大きさの変位を有する計測点群の領域(局所的に組織同士が結合して同一方向に集団的に変位するような領域)であり、第2の領域は、計測点群の隣接計測点間で変位の値と方向にバラツキが形成される計測点群の領域(局所的な組織同士の結合がなく、隣接組織間でも様々な方向を持って離散的に変位するような領域)である。このように大別される二つの第1及び第2の領域が一つの変位フレームデータ内に観測される。 In each of the aspects represented by the first to fifth aspects, the following first and second regions are observed as a result of the tissue displacement given by the compression. The first area is the area of the measurement point group in which the measurement point group has the same amount of displacement in the same direction (area where the tissues are locally combined and displaced collectively in the same direction). The second area is the area of the measurement point group where there is variation in the displacement value and direction between the adjacent measurement points of the measurement point group (there is no local tissue coupling, and there are various A region that is discretely displaced with a certain direction). Two first and second regions roughly classified in this way are observed in one displacement frame data.

上述のような第1から第5の局面において、正しい変位を演算できなかった領域や、変位を演算することが無意味な領域は、変位の演算結果として、該当する領域の変位の値と方向がそれぞればらつき、上述の第2の領域のような様相を成し、適切な圧迫を与えられた領域は、変位の演算結果として、上述の第1の領域のような様相を成すこととなる。 In the first to fifth aspects as described above, the area where the correct displacement cannot be calculated or the area where it is meaningless to calculate the displacement is the displacement value and direction of the corresponding area as the calculation result of the displacement. Are different, and form an aspect like the above-mentioned second area, and an area given appropriate compression will form an aspect like the above-mentioned first area as a displacement calculation result.

上述の実施の形態では、表示価値評価部115とカラースキャンコンバータ113によって、変位フレームデータを利用した場合について説明したが、このような動作は、変位フレームデータを用い、局所的な変位のバラツキを求め、このバラツキが大きい計測点は、表示価値が低いと評価し、バラツキが小さい計測点は、表示価値が高いと評価し、表示価値が低いと評価された計測点の座標に該当する弾性画像データの画素には黒色の色相情報が、表示価値が高いと評価された計測点の座標に該当する弾性画像データの画素には、計測された弾性フレームデータの該当座標の要素の値の大小に応じて、青色から赤色へ連続的に色調を変化させた色相情報が付与し、表示価値が低い計測点の弾性画像情報が除去され、表示価値が高い計測点のみに色相が付与された弾性画像が超音波診断装置の画面上に表示するという一連の処理を実行するものである。これによって、適切な圧迫を与えられた領域にのみその弾性の値に応じて色相で階調化され表示されると同時に、適切に圧迫することができなかった領域は、階調が除去され、階調化された色相とは相容れない単一の色相にて画像識別できるように表示されることになる。 In the above-described embodiment, the case where the displacement frame data is used by the display value evaluation unit 115 and the color scan converter 113 has been described. However, such an operation uses the displacement frame data, and local variations in displacement are caused. The elastic image corresponding to the coordinates of the measurement point evaluated that the measurement point with a large variation is evaluated as having a low display value, the measurement point with a small variation is evaluated as having a high display value, and the display value is evaluated as being low. The pixel of the data has black hue information, and the pixel of the elastic image data corresponding to the coordinates of the measurement point evaluated to have a high display value has the value of the element of the corresponding coordinate of the measured elastic frame data. Accordingly, hue information that continuously changes the color tone from blue to red is added, elastic image information of measurement points with low display value is removed, and hue is applied only to measurement points with high display value. Granted elastic image is one which executes a series of processes of displaying on the screen of the ultrasonic diagnostic apparatus. As a result, gradation is displayed in hue according to the elasticity value only in the area given appropriate compression, and at the same time, gradation is removed from the area that could not be properly compressed, The image is displayed so that the image can be identified with a single hue that is incompatible with the gradation hue.

従来の超音波診断装置における弾性画像化方法においては、演算結果として出力された弾性(歪みもしくは弾性率)の値の表示価値(クオリティー、画質)を評価することなく、設定された関心領域(ROI)のすべての計測点について画像を構築、表示している為、実際の診断の現場において、不適切な状況の下で演算された領域の画像情報は、表示価値のない情報であるにも関わらず、表示価値のある情報と識別されずに、両情報の領域が混在して分布した1フレームの弾性画像を構築しており、その結果として弾性画像診断の信頼性を損なう結果になっていたが、本発明による表示価値評価部115とカラースキャンコンバータ113を採用することによって、除去されずに残った無意味な弾性画像領域の情報に惑わされることなく、高画質で高い信頼性を有した弾性画像診断を安定的に行うことができ、それと同時に、不適切な検査方法(圧迫方法など)や装置設定が原因であったことが弾性画像により検査士にフィードバックされるために、より高画質な画像を取得できるような検査方法(圧迫手法など)を診断現場において即座に提供することが可能となる。 In an elastic imaging method in a conventional ultrasonic diagnostic apparatus, a set region of interest (ROI) is evaluated without evaluating the display value (quality, image quality) of the elasticity (strain or elastic modulus) value output as a calculation result. ) Is constructed and displayed for all measurement points, the image information of the area calculated under inappropriate conditions at the actual diagnosis site is information with no display value. In addition, one frame of elastic image was constructed in which both areas of information were mixed and distributed without being identified as information with display value, and as a result, the reliability of elastic image diagnosis was impaired. However, by adopting the display value evaluation unit 115 and the color scan converter 113 according to the present invention, it has high image quality and high reliability without being confused by the information of the meaningless elastic image area that remains without being removed. The elastic image diagnosis can be performed stably, and at the same time, the elasticity image is fed back to the inspector due to inappropriate inspection methods (compression method, etc.) and device settings. It is possible to immediately provide an inspection method (such as a compression method) that can acquire a high-quality image at the diagnosis site.

なお、上述の実施の形態では、表示価値評価部115において、表示価値がある計測点の値を「0」、表示価値がない計測点の値を「1」に設定された判定結果フレームデータを生成しているが、これに加えて、判定結果フレームデータのすべての要素(N×M個)の内、判定結果フレームデータの要素が「1」となった計測点が占める比率Rを以下の演算により求めるようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the display value evaluation unit 115 sets the determination result frame data in which the value of the measurement point having the display value is set to “0” and the value of the measurement point having no display value is set to “1”. In addition to this, out of all the elements (N × M) of the judgment result frame data, the ratio R occupied by the measurement points where the judgment result frame data element is `` 1 '' is as follows: You may make it obtain | require by calculation.

(比率R)＝［Σ｛(判定結果フレームデータZi,j)＝1｝］／(N×M)
そして、求められた比率Rがある基準比率Rstd(例えば、0．5)より小さい場合は、フレーム内において表示価値がある計測点が少ないと判断し、判定結果フレームデータのすべての要素データを「0」に再設定した判定結果フレームデータを以下に示すように、再度、生成する。 (Ratio R) = [Σ {(Judgment result frame data Zi, j) = 1}] / (N × M)
If the calculated ratio R is smaller than a reference ratio Rstd (for example, 0.5), it is determined that there are few measurement points having display value in the frame, and all the element data of the determination result frame data are “ The determination result frame data reset to “0” is generated again as shown below.

(比率R)＜(基準比率Rstd) ⇒(判定結果フレームデータZi,j)＝0
(i＝1，2，3，・・・、N、j＝1，2，3，・・・M)
このようにすることによって、カラースキャンコンバータ113によって生成された弾性階調化フレームデータTi,jは、すべての要素データTi,jが判定結果フレームデータZi,jに対応して、「0」に設定されるため、弾性色相フレームデータUｃi,jは、例えば、図12に示すようにすべての要素データが同一の単一色にて構成され、フレームの記弾性画像データは階調化されずに表示されるようになる。すなわち、弾性画像データの表示が行われなくなる。これによって上述したような超音波探触子が生体表皮に接触していない領域を関心領域とするような第5の局面、これに加えて、検査士が生体表皮を接触させながら超音波単色の探触子ヘッドを体側に沿って移動させながら患部の探索を行っているような局面の場合には、弾性画像データは表示されなくなる。 (Ratio R) <(Reference ratio Rstd) ⇒ (Judgment result frame data Zi, j) = 0
(i = 1, 2, 3, ..., N, j = 1, 2, 3, ... M)
By doing so, the elastic gradation frame data Ti, j generated by the color scan converter 113 is set to “0” corresponding to all the element data Ti, j corresponding to the determination result frame data Zi, j. Since the elastic hue frame data Uci, j is set, for example, as shown in FIG. 12, all the element data are composed of the same single color, and the frame elastic image data is displayed without gradation. Will come to be. That is, the elastic image data is not displayed. As a result, in addition to the fifth aspect in which the region in which the ultrasonic probe is not in contact with the living body epidermis is set as the region of interest, in addition to this, the inspector makes contact with the living body epidermis while making contact with the ultrasound monochromatic. In the case where the affected part is being searched for while moving the probe head along the body side, the elastic image data is not displayed.

また、上述の実施の形態では、表示価値評価部115において、変位フレームデータ、もしくは、弾性フレームデータの局所的なカーネルサイズ内に含まれる要素を母集団としたバラツキを評価し、表示価値がある計測点の値を「0」、表示価値がない計測点の値を「1」とするような判定結果フレームデータを生成する場合について説明したが、これとは異なるものとして、次のような処理を行ってもよい。すなわち、計測結果フレームデータの要素データXi,jのすべての要素を母集団とした統計処理を行い、その統計的特徴量としての平均値Mを以下の演算により求める。 Further, in the above-described embodiment, the display value evaluation unit 115 evaluates a variation in which the elements included in the local kernel size of the displacement frame data or the elastic frame data are included in the population, and has a display value. We explained the case of generating judgment result frame data with the measurement point value set to “0” and the measurement point value with no display value set to “1”. May be performed. That is, statistical processing is performed using all elements of the element data Xi, j of the measurement result frame data as a population, and an average value M as a statistical feature amount is obtained by the following calculation.

(平均値M)＝｛Σ(計測結果フレームデータXi,j)｝／(N×M)
(i＝1，2，3，・・・N、j＝1，2，3，・・・M)
この平均値Mがある基準平均Mstdより小さい場合は、フレーム内において表示価値がある計測点が少ないと判断し、判定結果フレームデータのすべての要素データを「0」に再設定した判定結果フレームデータを以下に示すように、再度、生成する。 (Average value M) = {Σ (measurement result frame data Xi, j)} / (N × M)
(i = 1, 2, 3, ... N, j = 1, 2, 3, ... M)
If this average value M is smaller than a certain reference average Mstd, it is determined that there are few measurement points with display value in the frame, and all the element data of the determination result frame data are reset to “0”. Is generated again as shown below.

(平均値M)＜(基準平均Rstd) ⇒(判定結果フレームデータZi,j)＝0
(i＝1，2，3，・・・N、j＝1，2，3，・・・M)
これによって、判定結果フレームデータZi,jに対応して、カラースキャンコンバータ113によって生成された弾性階調化フレームデータTi,jは、すべての要素データTi,jが「0」に設定されるため、弾性色相フレームデータUi,jは、例えば、図12に示されるようにすべての要素データが同一の単一色にて構成され、フレームの弾性画像データは階調化されずに表示されるようになる。 (Average M) <(Reference Average Rstd) ⇒ (Judgment Result Frame Data Zi, j) = 0
(i = 1, 2, 3, ... N, j = 1, 2, 3, ... M)
As a result, in the elastic gradation frame data Ti, j generated by the color scan converter 113 corresponding to the determination result frame data Zi, j, all element data Ti, j are set to “0”. In the elastic hue frame data Ui, j, for example, as shown in FIG. 12, all element data are composed of the same single color, and the elastic image data of the frame is displayed without gradation. Become.

また、上述の実施の形態では、表示価値評価部115において、変位フレームデータ、もしくは、弾性フレームデータの要素を母集団とした評価を行い、表示価値がある計測点の値を「0」、表示価値がない計測点の値を「1」に設定された判定結果フレームデータを生成する場合について説明したが、これとは異なるものとして、次のような処理を行ってもよい。計測結果フレームデータとして、圧力計測部110から出力される圧力データPを入力し、この圧力Pがある基準圧力Pstdより小さい場合は、フレーム内において表示価値がある計測点が少ないと判断し、判定結果フレームデータのすべての要素データを「0」に再設定した判定結果フレームデータを以下に示すように、再度、生成する。 Further, in the above-described embodiment, the display value evaluation unit 115 performs evaluation using the elements of the displacement frame data or the elastic frame data as a population, and displays the value of the measurement point having the display value as “0”. Although the case where the determination result frame data in which the value of the measurement point having no value is set to “1” is generated has been described, the following processing may be performed as different from this. As the measurement result frame data, the pressure data P output from the pressure measurement unit 110 is input, and if this pressure P is smaller than a certain reference pressure Pstd, it is determined that there are few measurement points worth displaying in the frame, and the determination The determination result frame data obtained by resetting all the element data of the result frame data to “0” is generated again as shown below.

(圧力P)＜(基準圧力Pstd) ⇒(判定結果フレームデータZi,j)＝0
(i＝1，2，3，・・・N、j＝1，2，3，・・・M)
これによって、判定結果フレームデータZi,jに対応して、カラースキャンコンバータ113によって生成された弾性階調化フレームデータTi,jは、すべての要素データTi,jが「0」に設定されるため、記弾性色相フレームデータUi,jは、例えば、図12に示されるようにすべての要素データが同一の単一色にて構成され、フレームの弾性画像データは階調化されずに表示されるようになる。また、上述の圧力データPが、画像横軸方向への1次元分布として、Pi(i＝1，2，3，・・・N)として得られる場合は、それぞれの座標iに応じて、基準圧力Pstdと比較を行い、基準圧力Pstdに満たない座標においては、対応する座標の判定結果フレームデータZi,jを「0」に設定する。 (Pressure P) <(reference pressure Pstd) ⇒ (judgment result frame data Zi, j) = 0
(i = 1, 2, 3, ... N, j = 1, 2, 3, ... M)
As a result, in the elastic gradation frame data Ti, j generated by the color scan converter 113 corresponding to the determination result frame data Zi, j, all element data Ti, j are set to “0”. In the elastic hue frame data Ui, j, for example, as shown in FIG. 12, all the element data are composed of the same single color, and the elastic image data of the frame is displayed without gradation. become. Further, when the pressure data P described above is obtained as Pi (i = 1, 2, 3,... N) as a one-dimensional distribution in the horizontal direction of the image, according to each coordinate i, the reference Comparison is made with the pressure Pstd, and for coordinates that are less than the reference pressure Pstd, the determination result frame data Zi, j of the corresponding coordinates is set to “0”.

なお、実際の診断現場においては、1組のRF信号フレームデータの取得時間間隔において、対象組織への圧迫動作が行われていないという第6の局面、及び対象組織への圧迫速度が小さすぎるという第7の局面などといった、圧迫速度がゼロであったり、不十分であることが原因で、診断装置で設定された関心領域(ROI)内において、ゼロに近い変位を有する領域が全域的に分布する場合もある。具体的には、前述したように検査士が生体表皮を接触させながら超音波単色の探触子ヘッドを体側に沿って移動させながら患部の探索を行っているような場合がこれらの局面に該当するものである。このような第6及び第7のような局面においては、関心領域として設定された領域(ROI)内において、ゼロに近い変位を有する領域が全域的に分布するため、その変位の値を用いて演算される歪みの値を画像として表示した歪み画像も設定された関心領域(ROI)の全域にわたってコントラストがない、もしくは、コントラストが低い画像となる。さらに、第6及び第7のような局面に代表されるような局面においては、圧迫により与えられた組織変位の結果として、次のような第1及び第2のフレームが観測される。 In the actual diagnosis site, in the acquisition time interval of one set of RF signal frame data, the sixth aspect that the compression operation to the target tissue is not performed, and the compression speed to the target tissue is too low Due to the fact that the compression speed is zero or insufficient, such as the seventh aspect, the region with a displacement close to zero is distributed throughout the region of interest (ROI) set by the diagnostic device. There is also a case. Specifically, as described above, the case where the inspector searches for the affected part while moving the ultrasonic monochromatic probe head along the body side while contacting the living body epidermis corresponds to these aspects. To do. In such a situation like the sixth and seventh, in the region (ROI) set as the region of interest, since the regions having a displacement close to zero are distributed over the whole area, the displacement value is used. A distortion image in which the calculated distortion value is displayed as an image is also an image having no contrast or low contrast over the entire region of interest (ROI). Further, in aspects such as the sixth and seventh aspects, the following first and second frames are observed as a result of the tissue displacement given by the compression.

第1のフレームは、計測点群が全域的に変位せず、圧迫されていない(変位もしくは弾性の値の平均値が0である)フレームであり、第2のフレームは、計測点群の全域的は変位が小さく、微小にしか圧迫されていない(変位もしくは弾性の値の平均値が小さい)フレームである。このように二つに大別される第1及び第2のフレームが一連の圧迫過程における複数の弾性画像フレーム内に観測されることがある。 The first frame is a frame in which the measurement point group is not displaced over the whole area and is not compressed (the average value of displacement or elasticity is 0), and the second frame is the entire area of the measurement point group The target is a frame that has a small displacement and is compressed only slightly (the average value of the displacement or elasticity is small). Thus, the first and second frames roughly divided into two may be observed in a plurality of elastic image frames in a series of compression processes.

上述の実施の形態では、表示価値評価部115とカラースキャンコンバータ113において、変位フレームデータ、もしくは、弾性フレームデータを利用した場合について説明したが、この動作は、変位フレームデータ、もしくは、弾性フレームデータの全域的な要素を母集団として、変位、もしくは、弾性の値の平均値を求め、求められた平均値が所定の基準値より小さいフレームは、全域的に表示価値が低いと評価と評価し、全域的に表示価値が低いと判定された場合は、該フレームの弾性画像情報のすべてが除去され、階調化されずに単一の色相が付与された弾性画像が超音波診断装置の画面上に表示されるようにまとめられ、適切な圧迫を与えられた時相のフレームにのみその弾性の値に応じた色相で階調化された弾性画像が表示され、適切に圧迫することができなかった時相のフレームは、階調が除去され、階調化された色相とは相容れない単一の色相にて画像表示され、適切に圧迫が与えられなかった時相のフレームを画像識別できるように表示されることになっている。 In the above-described embodiment, the case where the display value evaluation unit 115 and the color scan converter 113 use the displacement frame data or the elastic frame data has been described, but this operation is performed using the displacement frame data or the elastic frame data. The average value of displacement or elasticity is calculated using the global elements as the population, and the frame with the calculated average value smaller than the predetermined reference value is evaluated as having a low display value as a whole. If it is determined that the display value of the entire area is low, all of the elastic image information of the frame is removed, and an elastic image to which a single hue is added without gradation is displayed on the screen of the ultrasonic diagnostic apparatus. The elastic image is displayed in gradations with a hue corresponding to the elasticity value only on the frame of the time phase that is summarized as shown above and given appropriate compression, and The frame of the time phase that could not be compressed is the frame of the time phase in which the gradation is removed, the image is displayed in a single hue that is incompatible with the gradation that has been gradation, and the compression has not been applied properly Is displayed so that the image can be identified.

超音波診断装置による弾性画像化方法においては、演算結果として出力された弾性(歪みもしくは弾性率)の値の表示価値(クオリティー、画質)を評価することなく、任意の時相のすべてのフレームについて画像を構築、表示している為、実際の診断の現場において、不適切な状況の下で演算されたフレームの画像情報は、表示価値のないフレームであるにも関わらず、表示価値のあるフレームと識別されることなく、両フレームが混在した一連の連続フレームの弾性画像を構築しており、その結果として弾性画像診断の信頼性を損なう結果になっていたが、本発明によれば、除去されずに残った無意味な弾性画像フレームの情報に惑わされることなく、高画質で高い信頼性を有した弾性画像診断を安定的に行うことができ、それと同時に、不適切な検査方法(圧迫方法など)が原因であったことが弾性画像により検査士にフィードバックされるために、より高画質な画像を取得できるような圧迫手法などを診断現場において即座に模索することができる。 In the elastic imaging method using an ultrasonic diagnostic device, all frames of any time phase are evaluated without evaluating the display value (quality, image quality) of the elasticity (strain or elastic modulus) value output as the calculation result. Since the image is constructed and displayed, the image information of the frame calculated under an inappropriate situation at the actual diagnosis site is a frame with display value even though it is a frame without display value. The elastic image of a series of continuous frames in which both frames are mixed without being identified as a result, and as a result, the reliability of the elastic image diagnosis was impaired. It is possible to stably perform elastic image diagnosis with high image quality and high reliability without being confused by the information of the meaningless elastic image frame that is left untouched. Since the cause of a serious examination method (compression method, etc.) is fed back to the inspector with an elastic image, it is possible to immediately search for a compression method that can acquire a higher quality image at the diagnosis site. it can.

さらに、本願の出願人が先に出願した特願2002-304399号に記載されているように、白黒断層像にカラーの弾性画像を半透明的に重畳して表示するようになっている構成のものにおいては、本発明の適用により、圧迫動作の最中にのみ弾性画像が重畳されて表示され、検査士が生体表皮を接触させながら超音波単色の探触子ヘッドを体側に沿って移動させながら患部の探索を行っているような場合などのように圧迫を止めた時相においては、弾性画像が除去されるために、白黒断層像のみが透過して表示されることになる。これによって、弾性診断以外の時相において計測断面の断層像を画像確認することが容易となり、診断の効率を大幅に向上させることができる。上述の実施の形態では、1フレーム内における領域的な除去処理(領域除去機能)と、1フレーム全体の除去処理(フレーム除去機能)を独立して詳述したが、これに限らず、こられの2つの動作を組み合わせて、同時に行うことも可能であり、そのように構成されていてもよい。 Furthermore, as described in Japanese Patent Application No. 2002-304399 filed earlier by the applicant of the present application, a color elastic image is displayed in a translucent manner on a monochrome tomographic image. In the object, the elastic image is superimposed and displayed only during the compression operation by applying the present invention, and the inspector moves the ultrasonic monochromatic probe head along the body side while contacting the living body epidermis. However, in a time phase in which the compression is stopped, such as when searching for an affected area, only the black and white tomographic image is transmitted and displayed because the elastic image is removed. As a result, it is easy to confirm the tomographic image of the measurement cross section in the time phase other than the elasticity diagnosis, and the diagnosis efficiency can be greatly improved. In the above-described embodiment, the regional removal process (area removal function) in one frame and the removal process (frame removal function) of one entire frame are described in detail independently. These two operations can be combined and performed simultaneously, and may be configured as such.

また、上述の実施の形態では、フレーム除去機能において、現時刻における表示価値の評価により、フレーム除去と判定された場合に、現時刻のフレームの画像情報を単一の色相に設定して表示するように説明したが、これに限らず、現時刻においてフレーム除去が判定された場合に、除去されずに表示された最も近い過去のフレームを保持し、継続して表示しておくように設定されるようになっていてもよい。また、この動作は、フレーム除去機能にのみに限らず、領域除去機能の動作としても同様の機能を設定することができるようになっていてもよい。 In the above-described embodiment, in the frame removal function, when it is determined that the frame is removed by evaluating the display value at the current time, the image information of the frame at the current time is set to a single hue and displayed. However, the present invention is not limited to this, and when frame removal is determined at the current time, it is set so that the nearest past frame displayed without being removed is retained and continuously displayed. It may come to be. Further, this operation is not limited to the frame removal function, and the same function may be set as the operation of the region removal function.

また、上述の実施の形態では、表示価値評価部115を独立した回路として説明したが、これに限らず、表示価値評価部115の動作をカラースキャンコンバータ113、もしくは、弾性データ処理部112に備えるように構成されていてもよく、また、各回路の処理の順序が入れ替わった構成であってもよい。 In the above-described embodiment, the display value evaluation unit 115 has been described as an independent circuit. However, the present invention is not limited to this, and the operation of the display value evaluation unit 115 is provided in the color scan converter 113 or the elastic data processing unit 112. It may be configured as described above, or may be configured such that the processing order of each circuit is switched.

また、上述の実施の形態では、領域除去処理機能とフレーム除去処理機能の採否選択や、除去処理機能における閾値処理に必要とされる閾値、基準比率、基準平均値などの設定や、除去された領域や除去されたフレームに付与する色相の割り当て、切り替えなどを超音波装置に備えられた装置制御インターフェイス部116を介して、検査士が自由に制御できるようになっている。 Further, in the above-described embodiment, selection of acceptance / rejection of the area removal processing function and the frame removal processing function, setting of a threshold, a reference ratio, a reference average value, and the like required for threshold processing in the removal processing function, and removal are performed. The inspector can freely control the assignment and switching of hues to be given to regions and removed frames via the device control interface unit 116 provided in the ultrasonic device.

上述の実施の形態によれば、弾性画像診断において、理想的なデータ取得が困難な状況下においても、表示する価値のない弾性の値が演算された画像情報の領域や、全域的であればフレーム全体を、(ノイズとして)識別し、その情報を反映した弾性画像を構築することにより、質の高い弾性画像診断を可能とする超音波診断装置を提供することができる。 According to the above-described embodiment, even in a situation where it is difficult to acquire ideal data in elasticity image diagnosis, if the area of the image information in which the elasticity value not worth displaying is calculated or the entire area is used, By identifying the entire frame (as noise) and constructing an elastic image reflecting the information, an ultrasonic diagnostic apparatus capable of high-quality elastic image diagnosis can be provided.

次にこのように構成された超音波診断装置の動作について説明する。まず、超音波送受信制御に従い、被検体10の体表面に接触された超音波探触子100に送波回路102により高電圧電気パルスを印加して超音波を打出し、診断部位からの反射エコー信号を超音波探触子100で受信する。受信された受波信号は、受信回路103へ入力され、そこで前置増幅された後、整相加算回路104へ入力する。この整相加算回路104によって位相が揃えられた受波信号は、次の信号処理部106で圧縮、検波などの信号処理を受けた後、白黒スキャンコンバータ106へ入力する。この白黒スキャンコンバータ106は、受波信号をA/D変換すると共に、時系列的に連続する複数の断層像データとして内部の複数枚のフレームメモリに記憶する。整相加算回路104からは連続的にRF信号フレームデータが出力され、RF信号フレームデータ選択部108に入力される。 Next, the operation of the thus configured ultrasonic diagnostic apparatus will be described. First, in accordance with ultrasonic transmission / reception control, a high-voltage electric pulse is applied to the ultrasonic probe 100 in contact with the body surface of the subject 10 by the transmission circuit 102 to emit ultrasonic waves, and reflected echoes from the diagnosis site The signal is received by the ultrasonic probe 100. The received received signal is input to the receiving circuit 103, pre-amplified there, and then input to the phasing addition circuit 104. The received signal whose phase is adjusted by the phasing and adding circuit 104 is subjected to signal processing such as compression and detection in the next signal processing unit 106 and then input to the black and white scan converter 106. The black and white scan converter 106 A / D converts the received signal and stores it in a plurality of internal frame memories as a plurality of time-sequential tomographic image data. RF signal frame data is continuously output from the phasing addition circuit 104 and input to the RF signal frame data selection unit 108.

RF信号フレームデータ選択部108に記憶されたRF信号フレームデータの内、時系列的に連続する複数枚のRF信号フレームデータが選択され、変位計測部109へ入力され、そこで1次元又は2次元変位分布(ΔLi,j)が求められる。変位分布の算出は、前述の移動ベクトルの検出法として、例えばブロック・マッチング法によって行うが、特にこの方法によらなくても良いのは言うまでもなく、一般的に用いられる、2画像データの同一領域における自己相関を計算して変位を算出しても良い。 Of the RF signal frame data stored in the RF signal frame data selection unit 108, a plurality of time-sequential RF signal frame data are selected and input to the displacement measurement unit 109, where one-dimensional or two-dimensional displacement is performed. A distribution (ΔLi, j) is obtained. The displacement distribution is calculated by, for example, the block matching method as the above-described movement vector detection method. Needless to say, this method is not particularly required. The displacement may be calculated by calculating the autocorrelation at.

一方、圧力計測部110においては、圧力センサーによって体表面に加えられた圧力が計測され、その圧力情報が圧力計測部110から歪み及び弾性率計測部111に送出される。 On the other hand, in the pressure measurement unit 110, the pressure applied to the body surface by the pressure sensor is measured, and the pressure information is sent from the pressure measurement unit 110 to the strain and elastic modulus measurement unit 111.

変位計測部109及び圧力計測部110から出力される変位(ΔLi,j)及び圧力(ΔPi,j)のそれぞれの計測信号は、歪み及び弾性率演算部111に入力される。歪み量分布(εi,j)は変位分布(ΔLi,j)を空間微分(ΔLi,j／ΔX)することによって計算される。また、特に弾性率の内、ヤング率Ymi,jは次式によって計算される。Ymi,j＝(ΔPi,j)／(ΔLi,j／ΔX)このようにして求められた弾性率Ymi,jにより、各計測点の弾性率が求められ、弾性フレームデータが生成される。 The displacement (ΔLi, j) and pressure (ΔPi, j) measurement signals output from the displacement measurement unit 109 and the pressure measurement unit 110 are input to the strain and elastic modulus calculation unit 111. The strain distribution (εi, j) is calculated by spatially differentiating the displacement distribution (ΔLi, j) (ΔLi, j / ΔX). In particular, among the elastic modulus, Young's modulus Ymi, j is calculated by the following equation. Ymi, j = (ΔPi, j) / (ΔLi, j / ΔX) The elastic modulus Ymi, j thus obtained determines the elastic modulus at each measurement point, and generates elastic frame data.

このようにして生成された弾性フレームデータは、弾性データ処理部112に入力され、座標平面内におけるスムージング処理、コントラスト最適化処理や、フレーム間における時間軸方向のスムージング処理などの様々な画像処理が施される。 The elastic frame data generated in this way is input to the elastic data processing unit 112, and various image processing such as smoothing processing in the coordinate plane, contrast optimization processing, and smoothing processing in the time axis direction between frames is performed. Applied.

ここで、表示価値評価部115は、変位計測部109から出力される変位フレームデータもしくは歪み及び弾性率演算部111から出力される弾性フレームデータを入力して、弾性画像として表示する価値の有無を計測点毎もしくはフレーム毎に評価を行い、その評価に応じた評価結果フレームデータを生成し、カラースキャンコンバータ113もしくは白黒スキャンコンバータ106に評価結果フレームデータを出力する。 Here, the display value evaluation unit 115 inputs the displacement frame data or strain output from the displacement measurement unit 109 and the elasticity frame data output from the elastic modulus calculation unit 111, and determines whether or not it is worth displaying as an elasticity image. Evaluation is performed for each measurement point or each frame, evaluation result frame data corresponding to the evaluation is generated, and the evaluation result frame data is output to the color scan converter 113 or the black and white scan converter.

弾性データ処理部112から出力された弾性フレームデータと、表示価値評価部115から出力された評価結果フレームデータがカラースキャンコンバータ113もしくは白黒スキャンコンバータ106に入力され、評価結果フレームデータの情報に従い、無益な弾性の情報には除去処理が施されると同時に、有益な情報には階調化処理が施された色相情報もしくは白黒輝度情報に変換される。 The elastic frame data output from the elastic data processing unit 112 and the evaluation result frame data output from the display value evaluation unit 115 are input to the color scan converter 113 or the black and white scan converter 106, and useless according to the information of the evaluation result frame data. The elasticity information is subjected to a removal process, and at the same time, useful information is converted into hue information or monochrome luminance information subjected to a gradation process.

その後、切替加算器114を介して、白黒の断層像とカラーの弾性画像が加算合成され、または、白黒の断層像と白黒の弾性画像を加算せずに画像表示器107に送り込み、1画面に半透明処理を施された白黒断層像とカラーの弾性画像を重畳して表示したり、または、白黒断層像と白黒弾性画像を2画面表示により同一画面上に同時に表示したりする。また、白黒断層像は、特に一般のBモード画像のみに限ったものではなく、受信信号の高調波成分を選択して画像化するティシューハーモニック断層像を用いても良い。また、同様に白黒断層像の代わりに、ティシュードプラ像を表示しても良く、その他、2画面に表示する画像を様々な組合せにより選択されても良い。 Thereafter, the black and white tomographic image and the color elastic image are added and synthesized via the switching adder 114, or sent to the image display 107 without adding the black and white tomographic image and the black and white elastic image to one screen. The translucent black-and-white tomographic image and the color elastic image are superimposed and displayed, or the black-and-white tomographic image and the black-and-white elastic image are simultaneously displayed on the same screen by two-screen display. In addition, the black and white tomographic image is not limited to a general B-mode image, and a tissue harmonic tomographic image that selects and visualizes a harmonic component of a received signal may be used. Similarly, a tissue Doppler image may be displayed instead of the black and white tomographic image, and other images displayed on the two screens may be selected by various combinations.

なお、以上の弾性画像の形成については、前述の生体組織の歪みもしくはヤング率Ymを求めて弾性画像データを生成する例を説明したが、これに限らず、例えばスティフネスパラメータβ、圧弾性係数Ep、増分弾性係数Eincなどの他のパラメータを用いて弾性率を演算しても良い(特許文献1を参照)。また、上述の実施の形態では、圧力計測部110を用いる場合について説明したが、本願の出願人が先に出願した特願2003-300325号に記載されているような方法で圧力を計測するようにしてもよい。 The above-described elastic image formation has been described with respect to the above-described example in which elastic image data is generated by obtaining the strain or Young's modulus Ym of the living tissue, but is not limited to this, for example, the stiffness parameter β, the piezoelastic coefficient Ep The elastic modulus may be calculated using other parameters such as the incremental elastic modulus Einc (see Patent Document 1). Further, in the above-described embodiment, the case where the pressure measuring unit 110 is used has been described. However, the pressure is measured by a method described in Japanese Patent Application No. 2003-300325 filed earlier by the applicant of the present application. It may be.

また、図1では、被検体10の体表面に超音波探触子100を接触させる場合について説明したが、これに限らず、経直腸探触子、経食道探触子、術中用探触子、血管内探触子など、任意の超音波探触子にて同様に適用できる。 In addition, in FIG. 1, the case where the ultrasonic probe 100 is brought into contact with the body surface of the subject 10 has been described. However, the present invention is not limited to this, and a transrectal probe, a transesophageal probe, and an intraoperative probe are used. The present invention can be similarly applied to any ultrasonic probe such as an intravascular probe.

このような構成により、本発明の超音波診断装置による弾性画像診断において、理想的なデータ取得が困難な状況下においても、表示する価値のない弾性の値が演算された画像情報の領域や、全域的であればフレーム全体を、ノイズとして識別し、その情報を反映した弾性画像を構築することにより、質の高い弾性画像診断を可能とする超音波診断装置を実現することができる。 With such a configuration, in the elastic image diagnosis by the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, even in a situation where ideal data acquisition is difficult, the region of the image information in which the elasticity value not worth displaying is calculated, If the entire area is identified, the entire frame is identified as noise, and an elastic image reflecting the information is constructed, thereby realizing an ultrasonic diagnostic apparatus that enables high-quality elastic image diagnosis.

なお、弾性画像をリジェクトしないで保持するようにしてもよい。また、上述の実施の形態では、フレーム除去機能において、現時刻における表示価値の評価により、フレーム除去と判定された場合に、現時刻のフレームの画像情報を単一の色相に設定して表示するように説明したが、これに限らず、現時刻においてフレーム除去が判定された場合に、除去されずに表示された最も近い過去のフレームを保持し、継続して表示しておくように設定してもよい。さらに、この動作は、フレーム除去機能にのみに限らず、領域除去機能の動作としても同様の機能を設定することができるようにしてもよい。 Note that the elastic image may be held without being rejected. In the above-described embodiment, in the frame removal function, when it is determined that the frame is removed by evaluating the display value at the current time, the image information of the frame at the current time is set to a single hue and displayed. However, the present invention is not limited to this, and when frame removal is determined at the current time, the setting is made so that the nearest past frame displayed without being removed is retained and continuously displayed. May be. Further, this operation is not limited to the frame removal function, and the same function may be set as the operation of the region removal function.

以上のようにこの実施の形態によれば、除去されずに残った無意味な弾性画像の情報に惑わされることなく、高画質で高い信頼性を有した弾性画像診断を安定的に行うことができ、それと同時に、不適切な検査方法(圧迫方法など)が原因であったことが弾性画像により検査士にフィードバックされる為に、より高画質な画像を取得できるような圧迫手法などを診断現場において即座に模索することができ、超音波診断の実時間性、簡便性を保持した、臨床上有用な超音波装置を提供することができる。 As described above, according to this embodiment, it is possible to stably perform elastic image diagnosis with high image quality and high reliability without being confused by the information of meaningless elastic images that remain without being removed. At the same time, because the inspector was fed back to the inspector by an elastic image that was caused by an inappropriate inspection method (compression method, etc.), a compression method that could obtain a higher quality image was diagnosed. Thus, it is possible to provide a clinically useful ultrasonic apparatus that can be searched immediately and can maintain the real-time property and simplicity of ultrasonic diagnosis.

10 被検体、100 超音波探触子、101 超音波送受信制御回路、102 送波回路、103 受信回路、104 整相加算回路、105 信号処理部、106 白黒スキャンコンバータ、107 画像表示器、108 RF信号フレームデータ選択部、109 変位計測部、110 圧力計測部、111 歪み及び弾性率演算部、112 弾性データ処理部、113 カラースキャンコンバータ、1131 フレームメモリ回路、1132 階調化処理回路、1133 色相情報付与回路、1134 画像構築回路、114 切替加算器、115 表示価値評価部、1151 フレームメモリ回路、1152 計測クオリティー評価回路、1153 表示判定回路、116 装置制御インタフェース部、1161 閾値制御信号、1162〜1164 制御信号 10 Subject, 100 Ultrasonic probe, 101 Ultrasonic transmission / reception control circuit, 102 Transmission circuit, 103 Reception circuit, 104 Phased addition circuit, 105 Signal processing unit, 106 Black and white scan converter, 107 Image display, 108 RF Signal frame data selection unit, 109 displacement measurement unit, 110 pressure measurement unit, 111 strain and elastic modulus calculation unit, 112 elasticity data processing unit, 113 color scan converter, 1131 frame memory circuit, 1132 gradation processing circuit, 1133 hue information Addition circuit, 1134 Image construction circuit, 114 switching adder, 115 display value evaluation unit, 1151 frame memory circuit, 1152 measurement quality evaluation circuit, 1153 display determination circuit, 116 device control interface unit, 1161 threshold control signal, 1162-1164 control signal

Claims

Signal processing means for processing the RF signal frame data detected by the ultrasonic probe in contact with the subject tissue to generate tomographic image data or strain and elasticity data;
Display value evaluation means for evaluating the display value of the strain image or elasticity image generated according to the degree of variation in the amount of displacement when acquiring the strain or elasticity data;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: a display unit that does not display the distortion image or the elasticity image when the display value is not present or the display value is low.

The display value evaluation means executes one-dimensional or two-dimensional correlation processing based on a set of RF signal frame data having different displacements given by the ultrasonic probe, and displacement or movement of each measurement point on the tomographic image. The frame memory circuit that measures the vector and uses the generated displacement frame data as the measurement result frame data, and the measurement results are normal for all the measurement points in the region of interest by inputting the measurement result frame data. The measurement quality evaluation circuit that constructs the measurement quality frame data that reflects whether or not the measurement result is a numerical value, and the threshold value control signal that is input via the device control interface unit by inputting the measurement quality frame data. By performing the threshold processing according to this, it is determined whether or not to display the image corresponding to the measurement point. Result display determination circuit to build a frame data, the ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, further comprising a.

3. The measurement quality evaluation circuit performs statistical processing using element data of the measurement result frame data as a population, and constructs measurement quality frame data using the statistical feature amount as element data. The ultrasonic diagnostic apparatus as described.

The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 2, wherein the measurement quality evaluation circuit uses elastic frame data generated by spatial differentiation of the displacement frame data as the measurement result frame data.

5. The display unit according to claim 1, wherein only the tomographic image is displayed without displaying an image from strain or elasticity data having no display value or low display value. The ultrasonic diagnostic apparatus as described.

A signal processing means for processing a signal detected by an ultrasonic probe in contact with a subject tissue to generate strain or elasticity data;
Display value evaluation means for determining the presence or absence of display value according to the degree of local discreteness of the strain or the elasticity data,
When there is display value by the display value evaluation means, information giving means for giving hue information or monochrome luminance information to the distortion or the elasticity data;
Display means for displaying the distortion image or elasticity image from the distortion or elasticity data to which the hue information or the black and white luminance information is given by the information giving means;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: