JP6172752B2

JP6172752B2 - 超音波診断装置及びプログラム

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Publication number: JP6172752B2
Application number: JP2014008830A
Authority: JP
Inventors: 谷川　俊一郎; 俊一郎谷川; 篤子松永
Original assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Current assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority date: 2014-01-21
Filing date: 2014-01-21
Publication date: 2017-08-02
Anticipated expiration: 2034-01-21
Also published as: WO2015112567A1; US20170007205A1; JP2015136442A

Description

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

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

特開２０１２−１００９９７号公報

せん断弾性波を検出するため、一回のプッシュパルスの送信につき、同一音線上に複数の検出用超音波パルスの送受信が行われる。この複数の検出用超音波パルスの各々により、音線上の各部においてせん断弾性波が検出され、音線上の各部における弾性データが得られる。

ここで、二次元の弾性画像を表示させる場合においては、弾性画像が表示される二次元領域において、複数音線分の検出用超音波パルスの送受信が行なわれる。しかし、一回のプッシュパルスの送信によって、前記二次元領域内の全ての音線における弾性データを得ることができない場合がある。この場合、複数のプッシュパルスが送信され、各々のプッシュパルスの送信後に、同一音線上に複数の検出用超音波パルスの送受信が行われる。

同一音線上において送受信される複数の検出用超音波パルスの各々の送受信の間には、ある程度時間を空けることが必要である。従って、フレームレートの向上には限界があった。

上述の課題を解決するためになされた一の観点の発明は、被検体の生体組織に対して超音波のプッシュパルスを超音波プローブによって送信させた後に、前記プッシュパルスによって前記生体組織に生じたせん断弾性波を検出するための複数の検出用超音波パルスを前記生体組織における同一音線上に前記超音波プローブによって送信させる送信制御を行なうプログラムを実行するプロセッサーであって、複数の前記プッシュパルスを異なる位置に対して同時に送信させた後に、該プッシュパルスの各々によって生じたせん断弾性波の各々を検出するための前記検出用超音波パルスの各々を異なる音線上に送信させ、該検出用超音波パルスの各々の送信にあっては、前記複数のプッシュパルスのうちの一つのプッシュパルスによって生じたせん断弾性波を検出するための検出用超音波パルスをある音線上に送信させた後、再び同一音線上に前記検出用超音波パルスを送信させるまでの間に、前記プッシュパルスとは異なるプッシュパルスによって生じたせん断弾性波を検出するための検出用超音波パルスを他の音線上に送信させる送信制御を行なうプログラムを実行するプロセッサーを備えることを特徴とする超音波診断装置である。

上記一の観点の発明によれば、前記複数のプッシュパルスのうちの一つのプッシュパルスによって生じたせん断弾性波を検出するための検出用超音波パルスがある音線上に送信された後、再び同一音線上に前記検出用超音波パルスが送信されるまでの間に、前記プッシュパルスとは異なるプッシュパルスによって生じたせん断弾性波を検出するための検出用超音波パルスが他の音線上に送信されるので、フレームレートを向上させることができる。

本発明の実施の形態の一例である超音波診断装置の概略構成を示すブロック図である。エコーデータ処理部の構成を示すブロック図である。表示制御部の構成を示すブロック図である。Ｂモード画像及び弾性画像が表示された表示部を示す図である。Ｂモード画像に関心領域が設定された表示部を示す図である。第一プッシュパルス及び第二プッシュパルスの送信と、これらのプッシュパルスによって生じたせん断弾性波とを説明する図である。第一検出用超音波パルス及び第二検出用超音波パルスの送受信を説明する図である。二回目の第一プッシュパルス及び第二プッシュパルスの送信を説明する図である。二回目の第一プッシュパルス及び第二プッシュパルスに対応する第一検出用超音波パルス及び第二検出用超音波パルスの送受信を説明する図である。第一検出用超音波パルス及び第二検出用超音波パルスが送受信される領域について説明する図である。第一実施形態の第一変形例における第一検出用超音波パルス及び第二検出用超音波パルスの送受信を説明する図である。二回目の第一プッシュパルス及び第二プッシュパルスに対応する第一検出用超音波パルス及び第二検出用超音波パルスの送受信を説明する図である。第一実施形態の第二変形例における第一プッシュパルス及び第二プッシュパルスの送信を説明する図である。第一検出用超音波パルス及び第二検出用超音波パルスの送受信を説明する図である。一回目とは異なる位置に送信される二回目の第一プッシュパルス及び第二プッシュパルスを説明する図である。二回目の第一プッシュパルス及び第二プッシュパルスに対応する第一検出用超音波パルス及び第二検出用超音波パルスの送受信を説明する図である。第二実施形態における第一プッシュパルス、第二プッシュパルス及び第三プッシュパルスの送信を説明する図である。第一プッシュパルスによって発生する第一せん断弾性波、第二プッシュパルスによって発生する第二せん断弾性波及び第三プッシュパルスによって発生する第三せん断弾性波について説明する図である。第一検出用超音波パルス、第二検出用超音波パルス及び第三検出用超音波パルスの送受信を説明する図である。二回目の第一プッシュパルス、第二プッシュパルス及び第三プッシュパルスに対応する第一検出用超音波パルス、第二検出用超音波パルス及び第三検出用超音波パルスの送受信を説明する図である。

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

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

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

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

前記エコーデータ処理部４は、図２に示すように、Ｂモード処理部４１、伝搬速度算出部４２及び弾性値算出部４３を有する。前記Ｂモード処理部４１は、前記送受信ビームフォーマ３から出力されたエコーデータに対し、対数圧縮処理、包絡線検波処理等のＢモード処理を行い、Ｂモードデータを作成する。

また、前記伝搬速度算出部４２は、前記送受信ビームフォーマ３から出力されたエコーデータに基づいて、前記せん断弾性波の伝搬速度を算出する（伝搬速度算出機能）。また、前記弾性値算出部４３は、プッシュパルスが送信された生体組織の弾性値を、前記伝搬速度に基づいて算出する（弾性値算出機能）。詳細は後述する。前記伝搬速度及び前記弾性値は、本発明における生体組織の弾性に関する計測値の実施の形態の一例である。

ちなみに、前記伝搬速度のみが算出され、前記弾性値は必ずしも算出されなくてもよい。前記伝搬速度のデータ又は前記弾性値のデータを、弾性データと云うものとする。

前記表示制御部５は、図３に示すように、画像表示制御部５１、領域設定部５２を有する。前記画像表示制御部５１は、前記Ｂモードデータをスキャンコンバータ（ｓｃａｎｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）によって走査変換してＢモード画像データを作成し、このＢモード画像データに基づくＢモード画像を前記表示部６に表示させる。また、前記画像表示制御部５１は、前記弾性データをスキャンコンバータによって走査変換して弾性画像データを作成し、この弾性画像データに基づく弾性画像を前記表示部６に表示させる。

図４に示すように、前記弾性画像ＥＩは、前記Ｂモード画像ＢＩに設定された関心領域Ｒ内に表示される二次元の画像である。前記弾性画像ＥＩは、前記伝搬速度又は前記弾性値に応じた色を有するカラー（ｃｏｌｏｒ）画像である。前記画像表示制御部５１は、前記Ｂモード画像データ及び前記弾性画像データを合成して合成画像データを作成し、この合成画像データに基づく画像を前記表示部６に表示させる。従って、前記弾性画像ＥＩは、背景のＢモード画像ＢＩが透過する半透明の画像である。

前記関心領域Ｒは、前記領域設定部５２によって設定される。より詳細には、前記領域設定部５２は、操作者による前記操作部７における入力に基づいて、前記関心領域Ｒを設定する。前記関心領域Ｒは、せん断弾性波が検出される領域であり、この領域において前記検出用超音波パルスの送受信が行われる。

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

前記制御部８は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）等のプロセッサーである。この制御部８は、前記記憶部９に記憶されたプログラムを読み出し、前記超音波診断装置１の各部を制御する。例えば、前記制御部８は、前記記憶部９に記憶されたプログラムを読み出し、読み出されたプログラムにより、前記送受信ビームフォーマ３、前記エコーデータ処理部４及び前記表示制御部５の機能を実行させる。

前記制御部８は、前記送受信ビームフォーマ３の機能のうちの全て、前記エコーデータ処理部４の機能のうちの全て及び前記表示制御部５の機能のうちの全ての機能をプログラムによって実行してもよいし、一部の機能のみをプログラムによって実行してもよい。前記制御部８が一部の機能のみを実行する場合、残りの機能は回路等のハードウェアによって実行されてもよい。

なお、前記送受信ビームフォーマ３、前記エコーデータ処理部４及び前記表示制御部５の機能は、回路等のハードウェアによって実現されてもよい。

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

次に、本例の超音波診断装置１の作用について説明する。先ず、操作者は被検体に対して前記超音波プローブ２による超音波の送受信を行ない、図５に示すように、エコー信号に基づくＢモード画像ＢＩを表示させる。そして、操作者は、前記操作部７において、前記Ｂモード画像ＢＩに関心領域Ｒを設定する入力を行なう。これにより、前記Ｂモード画像ＢＩに関心領域Ｒが設定される。この関心領域Ｒは、弾性画像を表示させたい領域に設定される。

次に、操作者は、前記操作部７において弾性画像を表示させる入力を行なう。この入力があると、前記制御部８は、先ず図６に示すように、前記超音波プローブ２から第一プッシュパルスＰＰ１及び第二プッシュパルスＰＰ２を送信させる。図６において、前記第一プッシュパルスＰＰ１及び前記第二プッシュパルスＰＰ２は、音線（矢印）で示されている（以降の図においても同様）。

前記第一プッシュパルスＰＰ１及び前記第二プッシュパルスＰＰ２は、前記関心領域Ｒの外側における異なる位置に対して同時に送信される。前記第一プッシュパルスＰＰ１は、前記超音波プローブ２のアジマス（ａｚｉｍｕｔｈ）方向（Ｘ方向）における前記関心領域Ｒの一端部の近傍に送信され、前記第二プッシュパルスＰＰ２は、アジマス方向における前記関心領域Ｒの他端部の近傍に送信される。

前記第一プッシュパルスＰＰ１により、生体組織Ｔに第一せん断弾性波Ｗ１が発生する。また、前記第二プッシュパルスＰＰ２により、前記生体組織Ｔに第二せん断弾性波Ｗ２が発生する。前記第一せん断弾性波Ｗ１は、前記第一プッシュパルスＰＰ１から遠ざかる方向（図６の矢印の方向）へ前記生体組織Ｔ内を伝播する。一方、前記第二せん断弾性波Ｗ２は、前記第二プッシュパルスＰＰ２から遠ざかる方向（図６の矢印の方向）へ前記生体組織Ｔ内を伝播する。前記関心領域Ｒ内において、前記第一せん断弾性波Ｗ１は、前記第二プッシュパルスＰＰ２の方へ伝播し、前記第二せん断弾性波Ｗ２は、前記第一せん断弾性波Ｗ１とは反対の方向である前記第一プッシュパルスＰＰ１の方へ伝搬する。

前記制御部８は、前記第一プッシュパルスＰＰ１及び前記第二プッシュパルスＰＰ２を送信させた後、図７に示すように、第一検出用超音波パルスＤＰ１と第二検出用超音波パルスＤＰ２とを、前記超音波プローブ２によって前記関心領域Ｒ内に送受信させる。前記第一検出用超音波パルスＤＰ１及び前記第二検出用超音波パルスＤＰ２は、図７において音線（矢印）で示されている（以降の図においても同様）。

前記第一検出用超音波パルスＤＰ１は、前記関心領域Ｒ内を伝播する前記第一せん断弾性波Ｗ１を検出するための超音波パルスである。また、前記第二検出用超音波パルスＤＰ２は、前記関心領域Ｒ内を伝播する前記第二せん断弾性波Ｗ２を検出するための超音波パルスである。

前記第一検出用超音波パルスＤＰ１及び前記第二検出用超音波パルスＤＰ２は、互いに異なる一音線において送受信される。前記第一検出用超音波パルスＤＰ１は、前記関心領域Ｒにおけるアジマス方向の一端部の近傍に送受信される。一方、前記第二検出用超音波パルスＤＰ２は、前記関心領域Ｒにおけるアジマス方向の他端部の近傍に送受信される。

前記第一検出用超音波パルスＤＰ１の位置は、前記第一プッシュパルスＰＰ１に対して右側になっており、一方で前記第二検出用超音波パルスＤＰ２の位置は、前記第二プッシュパルスＰＰ２に対して左側になっている。すなわち、前記第一プッシュパルスＰＰ１に対する前記第一検出用超音波パルスＤＰ１の位置と、前記第二プッシュパルスＰＰ２に対する前記第二検出用超音波パルスＤＰ２の位置は、アジマス方向において互いに反対側になっている。従って、前記第一検出用超音波パルスＤＰ１及び前記第二検出用超音波パルスＤＰ２が送受信される位置は、対応するプッシュパルスに対して、アジマス方向において互いに反対側の位置になっている。ここに、前記第一検出用超音波パルスＤＰ１に対応するプッシュパルスとは、前記第一検出用超音波パルスＤＰ１によって検出される前記第一せん断弾性波Ｗ１の発生源である第一プッシュパルスＰＰ１である。また、前記第二検出用超音波パルスＤＰ２に対応するプッシュパルスとは、前記第二検出用超音波パルスＤＰ２によって検出される前記第二せん断弾性波Ｗ２の発生源である第二プッシュパルスＰＰ２である。

前記第一検出用超音波パルスＤＰ１は、前記第一プッシュパルスＰＰ１から所定の距離Ｄにある音線上に送受信される。この距離Ｄは、前記第一検出用超音波パルスＤＰ１から前記第二プッシュパルスＰＰ２までの距離よりも小さい。また、前記第二検出用超音波パルスＤＰ２は、前記第二プッシュパルスＰＰ２から所定の距離Ｄにある音線上に送信される。この距離Ｄは、前記第二検出用超音波パルスＤＰ２から前記第一プッシュパルスＰＰ１までの距離よりも小さい。前記第一検出用超音波パルスＤＰ１から前記第一プッシュパルスＰＰ１までの距離Ｄ及び前記第二検出用超音波パルスＤＰ２から前記第二プッシュパルスＰＰ１までの距離Ｄは、同じであってもよい。

前記制御部８は、一音線において、複数の前記第一検出用超音波パルスＤＰ１及び前記第二検出用超音波パルスＤＰ２を送受信させる。具体的には、前記制御部８は、先ず前記第一検出用超音波パルスＤＰ１を送受信させた後、再び同一音線上にこの第一検出用超音波パルスＤＰ１を送受信させるまでの間に、前記第二検出用超音波パルスＤＰ２を送受信させる。従って、前記第一検出用超音波パルスＤＰ１及び前記第二検出用超音波パルスＤＰ２は、交互に送受信される。図７における１〜８までの数字は、前記第一検出用超音波パルスＤＰ１及び前記第二検出用超音波パルスＤＰ２が送受信される順番を示している。

ここで、一音線において、複数の前記第一検出用超音波パルスＤＰ１及び前記第二検出用超音波パルスＤＰ２が送受信される理由について説明する。一回の前記第一検出用超音波パルスＤＰ１及び前記第二検出用超音波パルスＤＰ２の送受信により、音線上の全ての点において前記第一せん断弾性波Ｗ１及び前記第二せん断弾性波Ｗ２を検出できるわけではない。このため、音線上の各点において前記第一せん断弾性波Ｗ１及び前記第二せん断弾性波Ｗ２を検出するため、一つの音線上において、複数の前記第一検出用超音波パルスＤＰ１及び前記第二検出用超音波パルスＤＰ２が送受信される。

前記制御部８は、前記第一検出用超音波パルスＤＰ１及び前記第二検出用超音波パルスＤＰ２の各々の送受信を、設定された回数行なわせると、図８に示すように、再び第一プッシュパルスＰＰ１及び第二プッシュパルスＰＰ２を送信させる。この二回目の第一プッシュパルスＰＰ１及び第二プッシュパルスＰＰ２が送信される位置は、一回目と同じ位置である。

次に、前記制御部８は、図９に示すように、前記二回目の第一プッシュパルスＰＰ１によって生じた前記第一せん断弾性波Ｗ１（図８参照）を検出するための第一検出用超音波パルスＤＰ１及び前記二回目の第二プッシュパルスＰＰ２によって生じた前記第二せん断弾性波Ｗ２（図８参照）を検出するための第二検出用超音波パルスＤＰ２を送受信させる。二回目の前記第一プッシュパルスＰＰ１及び前記第二プッシュパルスＰＰ２に対応する前記第一検出用超音波パルスＤＰ１及び前記第二検出用超音波パルスＤＰ２は、一回目の音線の隣の音線において送受信される。図９において、破線の矢印は、一回目の音線における前記第一検出用超音波パルスＤＰ１′及び前記第二検出用超音波パルスＤＰ２′を示している。二回目の音線における前記第一検出用超音波パルスＤＰ１は、一回目の前記第一検出用超音波パルスＤＰ１′よりも前記第二プッシュパルスＰＰ２に近くなっている。また、二回目の音線における前記第二検出用超音波パルスＤＰ２は、一回目の前記第二検出用超音波パルスＤＰ２′よりも前記第一プッシュパルスＰＰ１に近くなっている。

二回目の前記第一検出用超音波パルスＤＰ１及び前記第二検出用超音波パルスＤＰ２の送受信も交互に行われる。設定された回数の前記第一検出用超音波パルスＤＰ１及び前記第二検出用超音波パルスＤＰ２の送受信が行われると、再び第一プッシュパルスＰＰ１及び第二プッシュパルスＰＰ２が送信される。そして、以降同様にして第一プッシュパルスＰＰ１及び第二プッシュパルスＰＰ２の送信と、これに対応する第一検出用超音波パルスＤＰ１及び第二検出用超音波パルスＤＰ２の送受信とが繰り返される。前記第一プッシュパルスＰＰ１は毎回同じ位置に送受信され、前記第二プッシュパルスＰＰ２も毎回同じ位置に送受信される。一方、前記第一検出用超音波パルスＤＰ１及び前記第二検出用超音波パルスＤＰ２は、前記関心領域Ｒ内において前回の音線の隣の音線に送受信される。そして、前記関心領域Ｒ内における全ての音線において、前記第一検出用超音波パルスＤＰ１及び前記第二検出用超音波パルスＤＰ２の送受信が行われると、一フレーム分の弾性画像を作成するための前記第一検出用超音波パルスＤＰ１及び前記第二検出用超音波パルスＤＰ２の送受信が完了する。

ここで、前記第一検出用超音波パルスＤＰ１及び前記第二検出用超音波パルスＤＰ２が送受信される領域について説明する。図１０に示すように、前記関心領域Ｒが等分に二分割された領域のうち、前記第一プッシュパルスＰＰ１（図１０では図示省略）側の領域を分割領域Ｒ１とし、前記第二プッシュパルスＰＰ２（図１０では図示省略）側の領域を分割領域Ｒ２とする。前記第一検出用超音波パルスＤＰ１は、前記分割領域Ｒ１内において送受信される。また、前記第二検出用超音波パルスＤＰ２は、前記分割領域Ｒ２内において送受信される。

前記伝搬速度算出部４２は、前記第一検出用超音波パルスＤＰ１のエコー信号において検出される前記第一せん断弾性波Ｗ１の伝搬速度及び前記第二検出用超音波パルスＤＰ２のエコー信号において検出される前記第二せん断弾性波Ｗ２の伝播速度を算出する。前記伝搬速度は、前記音線の各々において画素に対応する部分について検出される。

前記弾性値算出部４３は、前記伝播速度に基づいて、各部の弾性値（ヤング率（Ｐａ：パスカル））を算出する。ただし、弾性値は算出されず、伝播速度のみが算出されてもよい。

前記画像表示制御部５１は、前記伝搬速度のデータ又は前記弾性値のデータに基づいて、前記表示部６における前記関心領域Ｒ内に前記弾性画像ＥＩを表示させる（図４参照）。

本例の超音波診断装置１によれば、フレームレートを向上させることができる。具体的に説明する。一つの音線においてせん断弾性波を検出するための検出用超音波パルスが送受信された後、同じ音線に再び前記検出用超音波パルスが送受信されるまでの間には、せん断弾性波を検出するために所定の時間が空けられる。例えば、前記第一検出用超音波パルスＤＰ１が送受信された後、再びこの第一検出用超音波パルスＤＰ１が送信されるまでの間には、所定の時間が空けられる。そこで、本例では、この時間を利用して、前記第二検出用超音波パルスＤＰ２が送受信される。従って、前記第一検出用超音波パルスＤＰ１の送受信によって、前記分割領域Ｒ１における弾性データが取得される間に、前記第二検出用超音波パルスＤＰ２の送受信によって、前記分割領域Ｒ２における弾性データを取得することができるので、フレームレートを二倍にすることができる。

次に、第一実施形態の変形例について説明する。先ず、第一変形例について説明する。この第一変形例においては、一回の第一プッシュパルスＰＰ１及び第二プッシュパルスＰＰ２につき、第一検出用超音波パルスＤＰ１及び第二検出用超音波パルスＤＰ２の各々が、複数の音線において送受信される。例えば、第一プッシュパルスＰＰ１及び第二プッシュパルスＰＰ２が異なる位置に同時に送受信された後、図１１に示すように、前記第一検出用超音波パルスＤＰ１及び前記第二検出用超音波パルスＤＰ２の各々が、二音線において送受信される。

前記第一検出用超音波パルスＤＰ１及び前記第二検出用超音波パルスＤＰ２の送受信について具体的に説明する。前記第一検出用超音波パルスＤＰ１として、第一検出用超音波パルスＤＰ１１，ＤＰ１２が、互いに隣り合う音線において送受信される。また、前記第二検出用超音波パルスＤＰ２として、第二検出用超音波パルスＤＰ２１，ＤＰ２２が、互いに隣り合う音線において送受信される。

前記制御部８は、一音線において、複数の前記第一検出用超音波パルスＤＰ１１，ＤＰ１２及び前記第二検出用超音波パルスＤＰ２１，ＤＰ２２を送受信させる。具体的には、前記制御部８は、前記第一検出用超音波パルスＤＰ１１、前記第二検出用超音波パルスＤＰ２１、前記第一検出用超音波パルスＤＰ１２、前記第二検出用超音波パルスＤＰ２２の順でこれらを送受信させた後、再び前記第一検出用超音波パルスＤＰ１１を送受信させることを繰り返す。従って、この第一変形例においても、上記実施形態と同様に、複数のプッシュパルスのうちの一つのプッシュパルスによって生じたせん断弾性波を検出するための検出用超音波パルスがある音線上に送受信された後、再び同一音線上にこの検出用超音波パルスが送受信されるまでの間に、前記プッシュパルスとは異なるプッシュパルスによって生じたせん断弾性波を検出するための検出用超音波パルスが他の音線上に送受信される。例えば、前記第一検出用超音波パルスＤＰ１１が送受信された後、再び同一音線上にこの第一検出用超音波パルスＤＰ１１が送受信されるまでの間に、前記第二検出用超音波パルスＤＰ２１、前記第二検出用超音波パルスＤＰ２２が送受信される。

また、この第一変形例においては、上述したように、例えば前記第一検出用超音波パルスＤＰ１１が送受信された後、再び同一音線上にこの第一検出用超音波パルスＤＰ１１が送受信されるまでの間に、前記第一検出用超音波パルスＤＰ１２が送受信される。従って、前記複数のプッシュパルスのうちの一つのプッシュパルスによって生じたせん断弾性波を検出するための検出用超音波パルスがある音線上に送受信された後、再び同一音線上に前記検出用超音波パルスが送受信されるまでの間に、前記プッシュパルスによって生じたせん断弾性波を検出するための他の検出用超音波パルスが他の音線上に送受信される。

ちなみに、図１１における１〜１２までの数字は、前記第一検出用超音波パルスＤＰ１１，ＤＰ１２及び前記第二検出用超音波パルスＤＰ２１，ＤＰ２２が送受信される順番を示している。

本例においても、前記制御部８は、前記第一検出用超音波パルスＤＰ１及び前記第二検出用超音波パルスＤＰ２の各々の送受信を、設定された回数行なわせると、再び第一プッシュパルスＰＰ１及び第二プッシュパルスＰＰ２を送信させる。次に、前記制御部８は、図１２に示すように、前記第一プッシュパルスＰＰ１に対応する第一検出用超音波パルスＤＰ１１，ＤＰ１２と、前記第二プッシュパルスＰＰ２に対応する第二検出用超音波パルスＤＰ２１，ＤＰ２２とを再び送受信させる。これら第一検出用超音波パルスＤＰ１１，ＤＰ２２及び第二検出用超音波パルスＤＰ２１，ＤＰ２２は、前記関心領域Ｒ内において、前回とは異なる位置の音線上において複数回送受信される。そして、前記関心領域Ｒにおける全ての音線において、前記第一検出用超音波パルスＤＰ１１，ＤＰ１２及び前記第二検出用超音波パルスＤＰ２１，ＤＰ２２の送受信が行われると、一フレーム分の弾性画像を作成するための前記第一検出用超音波パルスＤＰ１及び前記第二検出用超音波パルスＤＰ２の送受信が完了する。

次に、第二変形例について説明する。この第二変形例では、前記第一プッシュパルスＰＰ１及び前記第二プッシュパルスＰＰ２は、送信される度に、前回とは異なる位置に送信される。詳細に説明する。前記制御部８は、図１３に示すように、先ず上記実施形態と同様に、前記第一プッシュパルスＰＰ１及び前記第二プッシュパルスＰＰ２を、前記関心領域Ｒの一端部及び他端部の近傍に同時に送信させる。

次に、前記制御部８は、図１４に示すように、上記実施形態と同様に、複数の第一検出用超音波パルスＤＰ１及び第二検出用超音波パルスＤＰ２を、交互に送受信させる。前記第一検出用超音波パルスＤＰ１及び前記第二検出用超音波パルスＤＰ２は、一音線ずつ送受信される。そして、設定された回数の前記第一検出用超音波パルスＤＰ１及び前記第二検出用超音波パルスＤＰ２の送受信が行われた後、前記制御部８は、図１５に示すように、再び第一プッシュパルスＰＰ１及び第二プッシュパルスＰＰ２を送信させる。この二回目の第一プッシュパルスＰＰ１及び第二プッシュパルスＰＰ２が送信される位置は、一回目とは異なる位置である。二回目の第一プッシュパルスＰＰ１及び第二プッシュパルスＰＰ２の位置は、対応する第一検出用超音波パルスＤＰ１及び第二検出用超音波パルスＤＰ２（後述のように、次に送受信される第一検出用超音波パルスＤＰ１及び第二検出用超音波パルスＤＰ２、図１６参照）との距離が、一回目のそれと同じ距離になる位置である。

次に、前記制御部８は、図１６に示すように、上記実施形態と同様に、複数の第一検出用超音波パルスＤＰ１及び第二検出用超音波パルスＤＰ２を、交互に送受信させる。そして、以降、前記関心領域Ｒ内における全ての音線において第一検出用超音波パルスＤＰ１及び第二検出用超音波パルスＤＰ２が送受信されるまで、第一プッシュパルスＰＰ１及び第二プッシュパルスＰＰ２の送信と、これらに対応する第一検出用超音波パルスＤＰ１及び第二検出用超音波パルスＤＰ２の送受信とが行われる。第一プッシュパルスＰＰ１及び第二プッシュパルスＰＰ２は、対応する第一検出用超音波パルスＤＰ１及び第二検出用超音波パルスＤＰ２との距離が同じ距離になるように送信される。

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

本例では、同時に送信されるプッシュパルスの数及び送信位置が前記第一実施形態とは異なっている。本例では、前記制御部８は、図１７に示すように、第一プッシュパルスＰＰ１、第二プッシュパルスＰＰ２及び第三プッシュパルスＰＰ３を異なる位置に同時に送信させる。

第一プッシュパルスＰＰ１、第二プッシュパルスＰＰ２及び第三プッシュパルスＰＰ３の位置について説明する。前記関心領域Ｒは、説明の便宜上、分割領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の三つの領域に分割されているものとする。前記分割領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は、この順で前記関心領域Ｒのアジマス方向における一端部側から並んでいる。前記第一プッシュパルスＰＰ１は前記分割領域Ｒ１の外側であって、この分割領域Ｒ１における前記アジマス方向の一端部の近傍（前記分割領域Ｒ１の左側）に送信される。前記第二プッシュパルスＰＰ２は前記分割領域Ｒ２の外側であって、この分割領域Ｒ２における前記アジマス方向の一端部の近傍（前記分割領域Ｒ２の左側）に送信される。前記第三プッシュパルスＰＰ３は前記分割領域Ｒ３の外側であって、この分割領域Ｒ３における前記アジマス方向の一端部（前記分割領域Ｒ３の左側）の近傍に送信される。

図１８に示すように、前記第一プッシュパルスＰＰ１により、この第一プッシュパルスＰＰ１から遠ざかる方向（図１８の矢印の方向）へ伝搬する第一せん断弾性波Ｗ１が発生する。また、前記第二プッシュパルスＰＰ２により、この第二プッシュパルスＰＰ２から遠ざかる方向（図１８の矢印の方向）へ伝搬する第二せん断弾性波Ｗ２が発生する。さらに、前記第三プッシュパルスＰＰ３により、この第三プッシュパルスＰＰ３から遠ざかる方向（図１８の矢印の方向）へ伝搬する第三せん断弾性波Ｗ３が発生する。

前記第一せん断弾性波Ｗ１は、前記分割領域Ｒ１内において、後述する第一検出用超音波パルスＤＰ１によって検出される。前記第二せん断弾性波Ｗ２は、前記分割領域Ｒ２内において、後述する第二検出用超音波パルスＤＰ２によって検出される。前記第三せん断弾性波Ｗ３は、前記分割領域Ｒ３内において、後述する第三検出用超音波パルスＤＰ３によって検出される。

前記制御部８は、前記第一プッシュパルスＰＰ１、前記第二プッシュパルスＰＰ２及び前記第三プッシュパルスＰＰ３を送信させた後、図１９に示すように、前記分割領域Ｒ１内を伝播する前記第一せん断弾性波Ｗ１（図１９では図示省略）を検出するための第一検出用超音波パルスＤＰ１、前記分割領域Ｒ２内を伝播する前記第二せん断弾性波Ｗ２（図１９では図示省略）を検出するための第二検出用超音波パルスＤＰ２及び前記分割領域Ｒ３内を伝播する前記第三せん断弾性波Ｗ３（図１９では図示省略）を検出するための第三検出用超音波パルスＤＰ３を、前記超音波プローブ２において送受信させる。

前記第一検出用超音波パルスＤＰ１、前記第二検出用超音波パルスＤＰ２及び前記第三検出用超音波パルスＤＰ３は、互いに異なる一音線において送受信される。前記第一検出用超音波パルスＤＰ１は、前記分割領域Ｒ１内において、この分割領域Ｒ１のアジマス方向の一端部（前記第一プッシュパルスＰＰ１側）の近傍に送受信される。前記第二検出用超音波パルスＤＰ２は、前記分割領域Ｒ２内において、この分割領域Ｒ２のアジマス方向の一端部（前記第二プッシュパルスＰＰ２側）の近傍に送受信される。前記第三検出用超音波パルスＤＰ３は、前記分割領域Ｒ３内において、この分割領域Ｒ３のアジマス方向の一端部（前記第三プッシュパルスＰＰ３側）の近傍に送受信される。

前記第一検出用超音波パルスＤＰ１の位置は、前記第一プッシュパルスＰＰ１に対して右側になっている。また、前記第二検出用超音波パルスＤＰ２の位置は、前記第二プッシュパルスＰＰ２に対して右側になっている。また、前記第三検出用超音波パルスＤＰ３の位置は、前記第三プッシュパルスＰＰ３に対して右側になっている。すなわち、前記第一プッシュパルスＰＰ１に対する前記第一検出用超音波パルスＤＰ１の位置と、前記第二プッシュパルスＰＰ２に対する前記第二検出用超音波パルスＤＰ２の位置と、前記第三プッシュパルスＰＰ３に対する前記第三検出用超音波パルスＤＰ３の位置は、アジマス方向において互いに同じ側になっている。従って、本例では、前記第一検出用超音波パルスＤＰ１、前記第二検出用超音波パルスＤＰ２及び前記第三検出用超音波パルスＤＰ３が送受信される位置は、対応するプッシュパルスに対して、アジマス方向において互いに同じ側の位置になっている。

前記制御部８は、一音線において、複数の前記第一検出用超音波パルスＤＰ１、前記第二検出用超音波パルスＤＰ２及び前記第三検出用超音波パルスＤＰ３を送受信させる。具体的には、前記制御部８は、先ず前記第一検出用超音波パルスＤＰ１を送受信させた後、再び同一音線上にこの第一検出用超音波パルスＤＰ１を送受信させるまでの間に、前記第二検出用超音波パルスＤＰ２及び前記第三検出用超音波パルスＤＰ３をこの順で送受信させる。従って、前記第一検出用超音波パルスＤＰ１、前記第二検出用超音波パルスＤＰ２及び前記第三検出用超音波パルスＤＰ３の順に送受信が行われる。図１９における１〜９までの数字は、前記第一検出用超音波パルスＤＰ１、前記第二検出用超音波パルスＤＰ２及び前記第三検出用超音波パルスＤＰ３が送受信される順番を示している。

前記制御部８は、前記第一検出用超音波パルスＤＰ１、前記第二検出用超音波パルスＤＰ２及び前記第三検出用超音波パルスＤＰ３の各々の送受信を、設定された回数行なわせると、再び第一プッシュパルスＰＰ１、第二プッシュパルスＰＰ２及び第三プッシュパルスＰＰ３を送信させる。この二回目の第一プッシュパルスＰＰ１、第二プッシュパルスＰＰ２及び第三プッシュパルスＰＰ３が送信される位置は、一回目と同じ位置であってもよいし、一回目とは異なる位置であってもよい。第一プッシュパルスＰＰ１、第二プッシュパルスＰＰ２及び第三プッシュパルスＰＰ３が、一回目と二回目とで異なる位置に送信される場合、第一プッシュパルスＰＰ１、第二プッシュパルスＰＰ２及び第三プッシュパルスＰＰ３の位置は、対応する第一検出用超音波パルスＤＰ１、第二検出用超音波パルスＤＰ２及び第三検出用超音波パルスＤＰ３（後述のように、次に送受信される第一検出用超音波パルスＤＰ１、第二検出用超音波パルスＤＰ２及び第三検出用超音波パルスＤＰ３、図２０参照）との距離が、一回目のそれと同じ距離になる位置である。

次に、前記制御部８は、図２０に示すように、前記二回目の第一プッシュパルスＰＰ１によって生じた前記第一せん断弾性波Ｗ１を検出するための第一検出用超音波パルスＤＰ１、前記二回目の第二プッシュパルスＰＰ２によって生じた前記第二せん断弾性波Ｗ２を検出するための第二検出用超音波パルスＤＰ２及び前記二回目の第三プッシュパルスＰＰ３によって生じた前記第三せん断弾性波Ｗ３を送受信させる。二回目の前記第一プッシュパルスＰＰ１、前記第二プッシュパルスＰＰ２及び前記第三プッシュパルスＰＰ３に対応する前記第一検出用超音波パルスＤＰ１、前記第二検出用超音波パルスＤＰ２及び前記第三検出用超音波パルスＤＰ３は、前記第一実施形態と同様に、一回目の音線（図２０では図示省略）の隣の音線において送受信される。

二回目の前記第一検出用超音波パルスＤＰ１、前記第二検出用超音波パルスＤＰ２及び前記第三検出用超音波パルスＤＰ３の送受信も、一回目と同様にこの順で設定された回数行われる。そして、以降同様にして第一プッシュパルスＰＰ１、第二プッシュパルスＰＰ２及び第三プッシュパルスＰＰ３の送信と、これに対応する第一検出用超音波パルスＤＰ１、第二検出用超音波パルスＤＰ２及び第三検出用超音波パルスＤＰ３の送受信とが繰り返される。前記関心領域Ｒ内における全ての音線において、前記第一検出用超音波パルスＤＰ１、前記第二検出用超音波パルスＤＰ２及び前記第三検出用超音波パルスＤＰ３の送受信が行われると、一フレーム分の弾性画像を作成するための前記第一検出用超音波パルスＤＰ１、前記第二検出用超音波パルスＤＰ２及び前記第三検出用超音波パルスＤＰ３の送受信が完了する。

本例の超音波診断装置１によっても、前記第一検出用超音波パルスＤＰ１が送受信された後、同じ音線に再びこの第一検出用超音波パルスＤＰ１が送信されるまでの間に、前記第二検出用超音波パルスＤＰ２及び前記第三検出用超音波パルスＤＰ３が送受信される。これにより、フレームレートを三倍に向上させることができる。

本例においても、第一実施形態の第一変形例と同様に、一つのプッシュパルスにつき、対応する検出用超音波パルスが、複数の音線において送受信されてもよい。

以上、本発明を前記実施形態によって説明したが、本発明はその主旨を変更しない範囲で種々変更実施可能なことはもちろんである。例えば、第二実施形態において、同時に送信されるプッシュパルスは、複数であればよく、三つに限られるものではない。

１超音波診断装置
２超音波プローブ
３送受信ビームフォーマ
８制御部
４２伝搬速度算出部
４３弾性値算出部

Claims

被検体の生体組織に対して超音波のプッシュパルスを超音波プローブによって送信させた後に、前記プッシュパルスによって前記生体組織に生じたせん断弾性波を検出するための複数の検出用超音波パルスを前記生体組織における同一音線上に前記超音波プローブによって送信させる送信制御を行なうプログラムを実行するプロセッサーであって、複数の前記プッシュパルスを異なる位置に対して同時に送信させた後に、該プッシュパルスの各々によって生じたせん断弾性波の各々を検出するための前記検出用超音波パルスの各々を異なる音線上に送信させ、該検出用超音波パルスの各々の送信にあっては、前記複数のプッシュパルスのうちの一つのプッシュパルスによって生じたせん断弾性波を検出するための検出用超音波パルスをある音線上に送信させた後、再び同一音線上に前記検出用超音波パルスを送信させるまでの間に、前記プッシュパルスとは異なるプッシュパルスによって生じたせん断弾性波を検出するための検出用超音波パルスを他の音線上に送信させる送信制御を行なうプログラムを実行するプロセッサーを備えることを特徴とする超音波診断装置。
前記検出用超音波パルスのエコー信号に基づいて生体組織の弾性に応じた表示形態を有する弾性画像が二次元領域に表示される表示部を備えることを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
前記検出用超音波パルスは、前記二次元領域に送信されるものであり、前記複数のプッシュパルスのうちの一つのプッシュパルスによって生じたせん断弾性波を検出するための検出用超音波パルスは、前記プッシュパルスから所定の距離にある音線上において送信され、前記所定の距離は、前記検出用超音波パルスから前記プッシュパルスとは異なるプッシュパルスまでの距離よりも小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載の超音波診断装置。
前記プロセッサーは、一つの前記プッシュパルスにつき、一音線における前記検出用超音波パルスを送信させるプログラムを実行することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
前記プロセッサーは、一つの前記プッシュパルスにつき、複数の音線における前記検出用超音波パルスを送信させるプログラムを実行することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
前記プロセッサーは、前記複数のプッシュパルスのうちの一つのプッシュパルスによって生じたせん断弾性波を検出するための検出用超音波パルスをある音線上に送信させた後、再び同一音線上に前記検出用超音波パルスを送信させるまでの間に、前記プッシュパルスによって生じたせん断弾性波を検出するための他の検出用超音波パルスを他の音線上に送信させる送信制御を行なうプログラムを実行することを特徴とする請求項５に記載の超音波診断装置。
前記二次元領域は、複数の分割領域に分割され、前記複数のプッシュパルスの各々によって生じたせん断弾性波を検出するための前記検出用超音波パルスの各々が、分割領域の各々において送信されることを特徴とする請求項２〜６のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
異なる位置に対して同時に送信される前記複数のプッシュパルスの各々によって生じたせん断弾性波を検出するための前記検出用超音波パルスの各々が送信される位置は、対応するプッシュパルスに対して、前記超音波プローブのアジマス方向において互いに反対側の位置であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
異なる位置に対して同時に送信される前記複数のプッシュパルスの各々によって生じたせん断弾性波を検出するための前記検出用超音波パルスの各々が送信される位置は、対応するプッシュパルスに対して、前記超音波プローブのアジマス方向において互いに同じ側の位置であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
前記プロセッサーは、前記計測用超音波パルスのエコー信号に基づいて、前記生体組織の弾性に関する計測値を算出する計測値算出機能のプログラムを実行することを特徴とする請求項２〜９のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
前記計測値算出機能は、前記せん断弾性波の伝搬速度を算出する伝搬速度算出機能であることを特徴とする請求項１０に記載の超音波診断装置。
前記計測値算出機能は、前記せん断弾性波の伝搬速度に基づいて生体組織の弾性値を算出する弾性値算出機能であることを特徴とする請求項１０に記載の超音波診断装置。
前記弾性画像は、前記計測値に応じた表示形態を有することを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
被検体の生体組織に対して超音波のプッシュパルスを超音波プローブによって送信させた後に、前記プッシュパルスによって前記生体組織に生じたせん断弾性波を検出するための複数の検出用超音波パルスを前記生体組織における同一音線上に前記超音波プローブによって送信させる送信制御機能を、超音波診断装置のプロセッサーに実行させるプログラムであって、前記送信制御機能は、複数の前記プッシュパルスを異なる位置に対して同時に送信させた後に、該プッシュパルスの各々によって生じたせん断弾性波の各々を検出するための前記検出用超音波パルスの各々を異なる音線上に送信させる機能であり、該検出用超音波パルスの各々の送信にあっては、前記複数のプッシュパルスのうちの一つのプッシュパルスによって生じたせん断弾性波を検出するための検出用超音波パルスをある音線上に送信させた後、再び同一音線上に前記検出用超音波パルスを送信させるまでの間に、前記プッシュパルスとは異なるプッシュパルスによって生じたせん断弾性波を検出するための検出用超音波パルスを他の音線上に送信させる
ことを特徴とするプログラム。