JP6307234B2 - 超音波診断装置 - Google Patents

Description

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

生体組織に対して、超音波プローブから音圧の高い超音波パルス（プッシュパルス）を送信して、生体組織の弾性を計測する弾性計測手法が知られている（例えば、特許文献１参照）。プッシュパルスを用いた弾性計測手法としては、例えば以下の二つの手法がある。一つは、プッシュパルスによって生体組織が振動して生じたせん断波の伝播速度を算出し、この伝播速度に基づいて生体組織の弾性値を算出する手法である。もう一つは、超音波のエコー信号に基づいて生体組織の位置情報を算出し、この位置情報に基づいて、プッシュパルスを送信することによって生じた生体組織の変位を算出する手法である。

特開２０１２−１００９９７号公報

ところで、生体組織に対して超音波を送信するためには、操作者は、超音波プローブを、被検体の体表面に対して密着するように、体表面に対してある程度の力で圧迫した状態で体表面に当接する必要がある。しかし、圧迫強度が強すぎると、生体組織が圧縮されすぎて硬くなり、正確に弾性を計測することができない場合もある。そこで、計測の時には、操作者は、適度な圧迫強度で前記超音波プローブを体表面に対して当接する必要がある。

また、同一箇所について複数回の計測を行なう場合、圧迫強度が異なると計測結果が異なるおそれがある。

以上のようなことから、超音波プローブによる圧迫強度が適切な状態で、プッシュパルスを用いた弾性計測を行なうことができる超音波診断装置が望まれている。

上述の課題を解決するためになされた一の観点の発明は、被検体の体表面に圧迫状態で当接して、前記被検体の生体組織に対し、超音波のプッシュパルスを送信し、なおかつプッシュパルスが送信された生体組織に対し、生体組織の弾性を計測するための計測用超音波パルスを送信する超音波プローブと、前記体表面に当接した前記超音波プローブによる圧迫とその弛緩の動作によって生じた生体組織の変形を計測する変形計測部と、前記プッシュパルスが送信される前に、前記変形計測部の計測結果を報知する報知部と、を備えることを特徴とする超音波診断装置である。

他の観点の発明は、被検体の体表面に圧迫状態で当接して、前記被検体の生体組織に対し、超音波のプッシュパルスを送信し、なおかつプッシュパルスが送信された生体組織に対し、生体組織の弾性を計測するための計測用超音波パルスを送信する超音波プローブと、前記体表面に当接した前記超音波プローブによる圧迫とその弛緩の動作によって生じた生体組織の変形を計測する変形計測部と、この変形計測部の計測結果に対して、前記超音波プローブによる圧迫状態が適切か否かに関する基準に基づく評価を行なう評価部と、前記プッシュパルスが送信される前に、前記評価部による評価を報知する報知部と、を備えることを特徴とする超音波診断装置である。

他の観点の発明は、被検体の体表面に圧迫状態で当接して、前記被検体の生体組織に対し、超音波のプッシュパルスを送信し、なおかつプッシュパルスが送信された生体組織に対し、生体組織の弾性を計測するための計測用超音波パルスを送信する超音波プローブと、前記体表面に当接した前記超音波プローブによる圧迫とその弛緩の動作によって生じた生体組織の変形を計測する変形計測部と、この変形計測部の計測結果に対して、前記超音波プローブによる圧迫状態が適切か否かに関する基準に基づく評価を行なう評価部と、この評価部により、圧迫状態が適切な計測結果であると評価された場合に、前記超音波のプッシュパルスを送信するよう前記超音波プローブを制御する制御部と、を備えることを特徴とする超音波診断装置である。

上記一の観点の発明によれば、前記変形計測部によって、前記超音波プローブによる圧迫とその弛緩の動作によって生じた生体組織の変形が計測され、その計測結果が報知されるので、操作者は、前記超音波プローブによる圧迫強度が適切か否かを知ることができる。従って、前記超音波プローブによる圧迫強度が適切な状態で、弾性の計測を行なうことができる。

上記他の観点の発明によれば、前記変形計測部の計測結果に対して、前記超音波プローブによる圧迫状態が適切か否かに関する基準に基づく評価が行われ、その評価が報知されるので、操作者は、前記超音波プローブによる圧迫強度が適切か否かを知ることができる。従って、前記超音波プローブによる圧迫強度が適切な状態で、弾性の計測を行なうことができる。

上記他の観点の発明によれば、圧迫状態が適切な計測結果であると評価された場合に、前記超音波のプッシュパルスを送信するよう前記超音波プローブが制御されるので、前記超音波プローブによる圧迫強度が適切な状態で、弾性の計測を行なうことができる。

本発明の実施の形態の一例である超音波診断装置の概略構成を示すブロック図である。 エコーデータ処理部の構成を示すブロック図である。 表示制御部の構成を示すブロック図である。 実施形態の超音波診断装置における処理フローを示すフローチャートである。 表示部に表示されたＢモード画像及び合成画像を示す図である。 超音波の送受信のシーケンスの一例を示す図である。 超音波の送受信のシーケンスの一例を示す図である。 記憶部に記憶された歪み量の平均値及び現在の歪み量の平均値が表示された表示部を示す図である。 第一実施形態の第一変形例において、歪み量の平均値が表示された表示部を示す図である。 第一実施形態の第二変形例において、歪み量の平均値の比が表示された表示部を示す図である。 第二実施形態における表示制御部の構成を示すブロック図である。 第二実施形態において、カラーバーが表示された表示部を示す図である。 第二実施形態の第二変形例の超音波診断装置の概略構成を示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
（第一実施形態）
先ず、第一実施形態について、図１〜図７に基づいて説明する。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及び記憶部９を備える。

前記超音波プローブ２は、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、生体組織にせん断波（ｓｈｅａｒ ｗａｖｅ）を生じさせるための超音波（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、せん断波の伝播速度を計測するための超音波が送信され、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、超音波画像を作成するための超音波が送信され、そのエコー信号が受信される。前記超音波画像は、後述するようにＢモード画像及び弾性画像である。前記超音波プローブ２は、例えば一方向（アジマス（ａｚｉｍｕｔｈ）方向）に配列された複数の超音波振動子を有する１Ｄアレイプローブである。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、変形計測部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、前記送受信部３から出力されたエコーデータに対し、対数圧縮処理、包絡線検波処理等のＢモード処理を行い、Ｂモードデータを作成する。

前記変形計測部４２は、前記超音波プローブ２による被検体の体表面に対する圧迫とその弛緩によって生体組織に生じる歪み量を算出する。前記変形計測部４２は、前記送受信部３から出力されたエコーデータに基づいて、生体組織における各部の歪みを算出して歪み量のデータ（歪み量データ）を作成する。

前記変形計測部４２は、被検体の同一の場所における時間的に異なるエコー信号に基づいて、この時間内に生じた生体組織の歪み量を算出する。前記変形計測部４２は、例えば特開２００８−１２６０７９号公報に記載されているように、一の走査面における同一音線上の時間的に異なるエコーデータに相関ウィンドウを設定し、この相関ウィンドウ間で相関演算を行なって前記歪み量の算出を行なう。前記変形計測部４２は、本発明における変形計測部の実施の形態の一例である。

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算出する。詳細は後述する。前記弾性値算出部４３は、本発明における弾性計測値算出部の実施の形態の一例である。

前記表示制御部５は、図３に示すように、Ｂモード画像データ作成部５１、弾性画像データ作成部５２及び表示画像制御部５３を有する。前記Ｂモード画像データ作成部５１は、前記Ｂモードデータを、エコーの信号強度に応じた輝度情報を有するＢモード画像データに変換する。また、前記弾性画像データ作成部５２は、前記歪み量データを、歪み量に応じた色情報を有するカラー弾性画像データに変換する。ちなみに、前記Ｂモード画像データにおける輝度情報及び前記カラー弾性画像データにおける色情報は所定の階調（例えば２５６階調）からなる。

前記表示画像制御部５３は、前記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、前記表示画像制御部５３は、前記Ｂモード画像データ及び前記カラー弾性画像データに基づいて、Ｂモード画像と弾性画像とが合成された合成画像を前記表示部６に表示させる。具体的には、前記表示画像制御部５３は、前記Ｂモード画像データ及び前記カラー弾性画像データを加算処理することによって合成して合成画像データを作成する。この合成画像データは、白黒のＢモード画像とカラーの弾性画像とが合成された合成画像として前記表示部６に表示される。前記弾性画像は、半透明で（背景のＢモード画像が透けた状態で）表示される。前記Ｂモード画像及び前記合成画像は、並べて表示される。

前記弾性画像は、本発明において生体組織の変形量を示す画像の実施の形態の一例である。前記表示画像制御部５３は、本発明における報知部の実施の形態の一例である。

また、前記表示画像制御部５３は、その他の画像を前記表示部６に表示させる。

前記表示部６は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）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（ｐｏｉｎｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）などを含んで構成されている。前記操作部７は、本発明における入力部の実施の形態の一例である。

前記制御部８は、特に図示しないがＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を有して構成される。この制御部８は、前記記憶部９に記憶された制御プログラムを読み出し、前記超音波診断装置１の各部における機能を実行させる。前記制御部８は、本発明における制御部の実施の形態の一例である。

前記記憶部９は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ：ハードディスクドライブ）や、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）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によって、プッシュパルスを用いた生体組織の弾性を計測する場合の処理フローについて図４のフローチャートに基づいて説明する。先ず、ステップＳ１では、操作者は、被検体の体表面に当接した前記超音波プローブ２によって超音波の送受信を行ない、前記表示部６にリアルタイムのＢモード画像を表示させる。操作者は、Ｂモード画像を観察しながら、被検体における弾性の計測箇所を特定する。

次に、ステップＳ２では、操作者は、体表面に当接した前記超音波プローブ２によって生体組織に対する圧迫とその弛緩を開始する。また、前記超音波プローブ２により、Ｂモード画像用の超音波の送受信と、弾性画像用の超音波の送受信とが開始される。操作者が、前記超音波プローブ２による生体組織に対する圧迫とその弛緩を行ないつつ、超音波の送受信が行われる。

次に、ステップＳ３では、図５に示すように、Ｂモード画像ＢＩと弾性画像ＥＩとが合成された合成画像ＣＩと、Ｂモード画像ＢＩとが、前記表示部６に並べて表示される。前記弾性画像ＥＩは、関心領域Ｒ内に表示されている。前記Ｂモード画像ＢＩは、Ｂモード画像用の超音波の送受信によって得られたエコー信号に基づいて作成される。また、前記弾性画像ＥＩは、弾性画像用の超音波の送受信によって得られたエコー信号に基づいて作成される。前記弾性画像ＥＩは、二フレーム分のエコー信号に基づいて作成される。

ただし、前記弾性画像ＥＩは、Ｂモード画像用の送受信によって得られたエコー信号に基づいて作成されてもよい。この場合、時間的に異なる二つのフレームのＢモード画像の間で歪み量が算出され、前記弾性画像ＥＩが作成される。また、弾性画像用の超音波の送受信は行われず、Ｂモード画像用の超音波の送受信のみが行われる。

前記弾性画像ＥＩが表示される関心領域Ｒは、体表面に近く、歪みを検出することができる領域、すなわち前記超音波プローブ２による圧迫とその弛緩によって生体組織が伸縮する領域に設定される。前記関心領域Ｒは、後述するようにプッシュパルスを用いた弾性の計測領域とは異なっている場合もある。

次に、ステップＳ４では、操作者は、前記弾性画像ＥＩに基づいて、前記超音波プローブ２による生体組織に対する圧迫状態が適切であるか否かを判定する。圧迫状態が、弾性の計測を正確に行なうことができるものである場合、操作者は、圧迫状態が適切であると判定する。

このステップＳ４において、圧迫状態が適切ではないと判定された場合（ステップＳ４において「ＮＯ」）、ステップＳ５の処理へ移行する。一方、このステップＳ４において、圧迫状態が適切であると判定された場合（ステップＳ４において「ＹＥＳ」）、ステップＳ６の処理へ移行する。

ステップＳ５では、操作者は、前記超音波プローブ２による圧迫とその弛緩を行ないながら、生体組織に対する圧迫状態を調節する。その後、再び前記ステップＳ４における判定が行われる。

一方、ステップＳ６においては、操作者は前記超音波プローブ２による圧迫とその弛緩の動作を停止し、前記ステップＳ４において適切であると判定された圧迫状態で、超音波プローブ２を固定する。また、このステップＳ６において、操作者は、前記ステップＳ４において適切であると判定された圧迫状態を前記記憶部９に記憶させる入力を前記操作部７において行なう。圧迫状態の記憶としては、例えば前記入力があった時における前記関心領域Ｒ内の歪み量の値の平均値の記憶が行われてもよい。また、前記圧迫状態の記憶として、前記関心領域Ｒ内の注目部位に設定された領域（不図示）内における前記入力があった時の歪み量の値の平均値の記憶が行われてもよい。

次に、ステップＳ７では、プッシュパルスを用いた弾性計測が行われる。この弾性計測の前に、弾性計測の対象となる部分を、前記Ｂモード画像ＢＩ等において、操作者が指定してもよい。計測の対象となる部分は、点であってもよいし、二次元の領域であってもよい。

このステップＳ７における弾性計測について詳細に説明する。操作者は、超音波プローブ２による圧迫状態を、前記ステップＳ４において適切であると判定された状態で維持したまま、弾性計測を行なう。操作者が、プッシュパルスを用いた弾性計測を指示する入力を前記操作部７において行なうと、前記制御部８から前記送受信ビームフォーマ３へ信号が出力され、先ず、前記超音波プローブ２から生体組織に対してプッシュパルスが送信される。次に、前記超音波プローブ２から、前記プッシュパルスによって生体組織に生じたせん断波の伝播速度を検出するための計測用の超音波パルスが送信され、そのエコー信号が受信される。このエコー信号に基づいて、前記弾性値算出部４３がせん断波の伝播速度を算出する。また、前記弾性値算出部４３は、前記伝播速度に基づいて弾性値（ヤング率（Ｐａ：パスカル））を算出する。ただし、前記弾性値算出部４３は、弾性値を算出せず、伝播速度のみを算出してもよい。本発明において、弾性の計測には、弾性値を算出せず、伝播速度のみを算出する場合が含まれる。

次に、ステップＳ８では、前記表示画像制御部５３は、プッシュパルスを用いた弾性計測を再度行うかを確認するメッセージを前記表示部６に表示させる。ここで、本例では、弾性計測がｎ回行われ、後述するように、その平均値が算出される。従って、操作者は、計測回数がｎ回に達していない場合、再計測を指示する入力を前記操作部７において行なう。

ただし、弾性計測がｎ回行われたか否かは、操作者ではなく、前記超音波診断装置１によって判定されてもよい。この場合、例えば、計測回数ｎが記憶され、前記弾性値算出部４３による算出がｎ回目であるか否かを、前記制御部８が判定してもよい。

計測回数がｎ回に達していない場合（ステップＳ８において「ＹＥＳ」）、ステップＳ９の処理へ移行する。一方、計測回数がｎ回に達している場合（ステップＳ８において「ＮＯ」）、ステップＳ１０の処理へ移行する。

ステップＳ１０では、ｎ回の計測で得られた計測値の平均値が算出される。この平均値は、前記表示部６に表示されてもよい。ステップＳ１０において、平均値の算出が行われた後、処理が終了する。

一方、ステップＳ９では、前記超音波プローブ２による圧迫状態に変化があるか否かが判定される。例えば、変形計測部４２によって算出される歪み量が零であると前記弾性画像ＥＩが表示されないようになっている場合、圧迫状態に変化がないと、歪み量が零であるため、前記弾性画像ＥＩが表示されない。そこで、操作者は、前記弾性画像ＥＩが表示されていない場合、圧迫状態に変化がないと判定し、プッシュパルスを用いた弾性計測を指示する入力を前記操作部７において行なう。これにより、前記操作部７から前記制御部８へ信号が入力される。一方、圧迫状態に変化があった場合、歪み量が算出されるので、前記弾性画像ＥＩが表示される。そこで、操作者は、前記弾性画像ＥＩが表示されると、圧迫状態に変化があったと判定し、圧迫状態の判定を指示する入力を前記操作部７において行なう。これにより、前記操作部７から前記制御部８へ信号が入力される。

ここで、このステップＳ９においても、Ｂモード画像用の超音波の送受信及び弾性画像用の超音波の送受信が行われているものとする。これらの超音波の送受信は、前記ステップＳ２から継続して行われていてもよい。この場合、前記ステップＳ７においては、例えば図６に示すシーケンス（ｓｅｑｕｅｎｃｅ）で、超音波の送受信が行われる。具体的には、プッシュパルスの超音波の送信Ｐ、計測用の超音波の送受信Ｄ、Ｂモード画像用の超音波の送受信Ｂ、弾性画像用の超音波の送受信Ｅ１，Ｅ２の順に、超音波の送受信が行われる。ただし、ステップＳ８以降においては、Ｂモード画像用の超音波の送受信及び弾性画像用の超音波の送受信が行われる。

ちなみに、Ｂモード画像用の超音波の送受信で得られたエコー信号に基づいて弾性画像を作成する場合、ステップＳ７においては、例えば図７に示すように、プッシュパルスの超音波の送信Ｐ、計測用の超音波の送受信Ｄ、Ｂモード画像用の超音波の送受信Ｂ１，Ｂ２の順に、超音波の送受信が行われる。

なお、図６及び図７において、プッシュパルスの超音波の送信Ｐによるせん断波の伝播は、計測用の超音波の送受信Ｄの間においても行われている。

前記ステップＳ９における圧迫状態の変化の判定は、操作者ではなく、前記超音波診断装置１によって行なわれてもよい。例えば、前記変形計測部４２は、歪み量が零である場合、圧迫状態に変化がないと判定し、その旨を示す信号の入力を前記制御部８へ行なう。一方、前記変形計測部４２は、歪み量が零ではない場合、圧迫状態に変化があると判定し、その旨を示す信号の入力を前記制御部８へ行なう。この場合、制御部８は、前記表示画像制御部５３へ信号を出力して、圧迫状態に変化があることを示すメッセージを、前記表示部６に表示させてもよい。

前記ステップＳ９において、圧迫状態に変化がないと判定された場合における前記制御部８への信号の入力があった場合（ステップＳ９において「ＮＯ」）、前記ステップＳ７の処理へ移行し、プッシュパルスを用いた弾性の計測が行われる。一方、前記ステップＳ９において、圧迫状態に変化があると判定された場合における前記制御部８への信号の入力があった場合（ステップＳ９において「ＹＥＳ」）、前記ステップＳ４の処理へ移行し、圧迫状態が適切であるか否かが判定される。

図４に示すフローの処理が終了した後、再び図４のフローに従って弾性の計測を行なう場合、例えばステップＳ３において、Ｂモード画像ＢＩと合成画像ＣＩとが表示されている時に、前記表示画像制御部５３は、前回の計測の時に前記ステップＳ６で記憶された歪み量の値の平均値を、図８に示すように、前記表示部６の表示欄Ｃ１に表示させてもよい。この場合、前記表示画像制御部５３は、リアルタイムの弾性画像ＥＩにおける歪み量の値の平均値を、前記表示部６の表示欄Ｃ２に表示させる。この表示欄Ｃ２に表示される平均値も、前記関心領域Ｒ内の歪み量の平均値か、前記関心領域Ｒ内の注目部位に設定された領域（不図示）内における歪み量の平均値である。

操作者は、前記表示欄Ｃ１に表示された値と、前記表示欄Ｃ２に表示された値とが同じ値であるか、両者の差が所定範囲内である場合に、前記ステップＳ４において、適切な圧迫状態であると判定する。前記表示欄Ｃ１，Ｃ２に歪み量の平均値が表示されることにより、前回の弾性計測時における圧迫状態と同じ圧迫状態で計測を行なうことができる。

以上説明した本例によれば、操作者は、プッシュパルスを送信して弾性計測を行なう前に、前記弾性画像ＥＩや前記表示欄Ｃ１，Ｃ２を確認することによって、前記超音波プローブ２による圧迫状態が適切か否かを知ることができる。従って、適切な圧迫状態で前記超音波プローブ２を固定すれば、圧迫強度が適切な状態で、計測を行なうことができる。

また、生体組織において体表面に近い部分における超音波プローブによる圧迫状態が、プッシュパルスによる弾性の計測結果に影響を与える一因となりえるので、超音波プローブによる圧迫とその弛緩の動作によって生じた生体組織の歪み量を計測することが、圧迫状態が適切であるか否かを知るために適している。

ちなみに、プッシュパルスは、歪み量を算出するための超音波パルスなど通常の超音波パルスよりも、一般的に波長が長く、しかも弾性を計測するためには、プッシュパルスによって生じたせん断波を検出するための超音波パルスの送受信を行なう必要があるため、プッシュパルスを用いた弾性計測においては、歪み量の計測を行なう場合と比較して一般的にはフレームレートが劣る。また、プッシュパルスは音響出力が大きいため、被検体への影響や、装置及び超音波プローブへの負荷などを考慮すると、プッシュパルスを送信できる時間間隔を短くすることには限界がある。

ここで、圧迫状態が適切であるか否かを知るためには、圧迫状態をある程度の頻度でモニタリングする必要がある。そこで、本例では、プッシュパルスを用いた弾性計測ではなく、前記歪み量の計測によって、圧迫状態をモニタリングしている。

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。前記ステップＳ３において、図９に示すように、前記関心領域Ｒ内に設定された領域Ｒｒ内の歪み量の平均値Ｓａｖを、前記変形計測部４２が算出する。前記表示画像制御部５３は、前記変形計測部４２によって算出された平均値Ｓａｖを、図９に示すように、前記表示部６の表示欄Ｃに表示させる。これにより、操作者は、前記弾性画像ＥＩのほか、前記表示欄Ｃに表示された歪み量の平均値Ｓａｖを確認して、前記ステップＳ４の判定を行なうことができる。

ただし、前記表示欄Ｃに表示される歪み量の平均値Ｓａｖは、前記関心領域Ｒ内の平均値であってもよい。また、特に図示しないが、前記関心領域Ｒ内に複数の領域が設定され、これらの領域の各々の歪み量の平均値Ｓａｖが、前記表示部６に表示されてもよい。

また、この第一変形例では、前記弾性画像ＥＩは必ずしも表示されなくてもよい。前記弾性画像ＥＩが表示されない場合であっても、操作者は、前記表示欄Ｃに表示される歪み量の平均値Ｓａｖを参照することにより、前記ステップＳ４における判定を行なうことができる。

次に、第二変形例について説明する。図１０に示すように、前記関心領域Ｒ内に、複数の領域が設定されてもよい。図１０では、第一領域Ｒｒ１及び第二領域Ｒｒ２が設定されている。この場合、前記変形計測部４２は、前記第一領域Ｒｒ１における歪み量の平均値及び前記第二領域Ｒｒ２における歪み量の平均値の比ｒａを算出する。この比ｒａも、本発明における変形計測部の計測結果の一例である。前記表示画像制御部５３は、前記比ｒａを、前記表示部６の表示欄Ｃに表示させる。

前記第一領域Ｒｒ１及び前記第二領域Ｒｒ２は、生体組織において互いに弾性（硬さ）が異なる部分に設定される。例えば、乳房においては、前記第一領域Ｒｒ１及び前記第二領域Ｒｒ２は、腫瘤と脂肪に設定される。

仮に、前記超音波プローブ２による圧迫強度が強すぎると、生体組織において、軟らかい部分の歪み量と硬い部分の歪み量とで、差が小さくなる。従って、圧迫強度が強すぎると、前記第一領域Ｒｒ１の歪み量の平均値と前記第二領域Ｒｒ２の歪み量の平均値とで、差が小さくなる。そこで、操作者は、前記表示欄Ｃに表示された前記比ｒａを参照することにより、前記ステップＳ４における判定を行なうことができる。

前記比ｒａは、前記ステップＳ６において、前記記憶部９に記憶されてもよい。この場合、図４に示すフローの処理が終了した後、再び図４のフローに従って弾性の計測を行なう場合、前記記憶部９に記憶された比ｒａが、前記表示部６に表示されることにより、リアルタイムの比ｒａと比較することができる。これにより、適切な圧迫状態であるか否か判定することができる。例えば、前記二つの比ｒａが同じ値であるか、所定の差の範囲内であれば、適切な圧迫状態であると判定することができる。

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

本例の超音波診断装置の構成も、第一実施形態と基本的には同一であるが、図１１に示すように、前記表示制御部５は、前記Ｂモード画像データ作成部５１、前記弾性画像データ作成部５２及び前記表示画像制御部５３のほか、評価部５４を有している。詳細は後述する。前記評価部５４は、本発明における評価部の実施の形態の一例である。

作用について説明する。本例の作用も、図４のフローチャートと基本的には同一である。ただし、第一実施形態の第一変形例と同様に、前記ステップＳ３において、前記変形計測部４２は、前記領域Ｒｒや前記関心領域Ｒにおける歪み量の平均値Ｓａｖを算出する。

前記評価部５４は、前記ステップＳ４において、前記平均値Ｓａｖについて、第一閾値Ｓｔｈ１及び第二閾値Ｓｔｈ２（Ｓｔｈ１＜Ｓｔｈ２）との大小関係を評価する。具体的には、前記評価部５４は、Ｓａｖ＜Ｓｔｈ１であるか、Ｓｔｈ１≦Ｓａｖ≦Ｓｔｈ２であるか、Ｓａｖ＞Ｓｔｈ２であるかを評価する。

前記第一閾値Ｓｔｈ１及び前記第二閾値Ｓｔｈ２は、前記超音波プローブ２による圧迫状態が適切か否かと関係する値である。具体的に説明する。前記第一閾値Ｓｔｈ１は、この第一閾値Ｓｔｈ１よりも歪み量の値が小さいと、前記超音波プローブ２による圧迫が強すぎて、弾性の計測を正確に行なうことができないおそれがある値に設定される。一方、前記第二閾値Ｓｔｈ２は、この第二閾値Ｓｔｈ２よりも歪み量の値が大きいと、前記超音波プローブ２による圧迫が足りず密着が不十分であったり、超音波プローブ２が横方向に動いていたりする可能性がある値に設定される。従って、Ｓｔｈ１≦Ｓａｖ≦Ｓｔｈ２であれば、圧迫状態が適切で正確な弾性の計測を行なえる歪み量であることを示す。

前記表示画像制御部５３は、前記評価部５４の評価結果に応じた画像を前記表示部６に表示させる。この評価結果に応じた画像の表示は、本発明における評価部による評価の報知の一例である。

例えば、前記表示画像制御部５３は、図１２に示すように、前記評価部５４の評価結果に応じた色を有するカラーバー（ｃｏｌｏｒ ｂａｒ）ＣＢを前記表示部６に表示させる。前記カラーバーＣＢは、Ｓａｖ＜Ｓｔｈ１である場合と、Ｓｔｈ１≦Ｓａｖ≦Ｓｔｈ２である場合と、Ｓａｖ＞Ｓｔｈ２である場合とで、異なる色を有する。

前記ステップＳ４において、操作者は、前記カラーバーＣＢの色を見て、圧迫状態が適切であるか否かを判定する。具体的には、前記カラーバーＣＢの色が、Ｓｔｈ１≦Ｓａｖ≦Ｓｔｈ２である時の色である場合、操作者は、圧迫状態が適切であると判定する。一方、前記カラーバーＣＢの色が、Ｓａｖ＜Ｓｔｈ１である時の色であるか、Ｓａｖ＞Ｓｔｈ２である時の色である場合、操作者は、圧迫状態は適切ではないと判定する。

本例においても、前記カラーバーＣＢとともに、前記平均値Ｓａｖが前記表示部６に表示されてもよい。

また、本例においても、前記平均値Ｓａｖは前記記憶部９に記憶される。図４に示すフローの処理が終了した後、再び図４のフローに従って弾性の計測を行なう場合、前記評価部５４は、前記ステップＳ４において、前記記憶部９に記憶された前記平均値Ｓａｖと、リアルタイムの平均値Ｓａｖとを比較して、これら二つの平均値が同じ値であるか否かを評価する。あるいは、前記評価部５４は、前記二つの平均値が、所定の差の範囲内であるか否かを評価してもよい。この場合、前記表示画像制御部５３は、前記二つの平均値が同じ値であるか所定の差の範囲内である場合と、前記二つの平均値が同じ値ではないか所定の差の範囲内ではない場合とで、異なる色のカラーバーＣＢを表示させる。前記二つの平均値が同じ値であるか、所定の差の範囲内であれば、圧迫状態は適切である。

本例によっても、操作者は、前記カラーバーＣＢを確認することによって、第一実施形態と同様に、前記超音波プローブ２による圧迫状態が適切か否かを知ることができる。

次に、第二実施形態の変形例について説明する。先ず、第一変形例について説明する。前記表示画像制御部５３は、前記評価部５４の評価結果に基づいて、前記カラーバーＣＢの代わりに、前記表示部６にメッセージを表示させてもよい。具体的には、前記表示画像制御部５３は、圧迫状態が適切であれば、その旨のメッセージを前記表示部６に表示させる。一方、前記表示画像制御部５３は、圧迫状態が適切でなければ、その旨のメッセージを前記表示部６に表示させる。このメッセージの表示も、本発明における評価部による評価の報知の実施の形態の一例である。

次に、第二変形例について説明する。前記歪み量の平均値Ｓａｖの代わりに、第一実施形態の変形例で説明した前記歪み量の平均値の比ｒａが用いられてもよい。この場合、前記評価部５４は、比ｒａについて、第一閾値ｒａ_ｔｈ１及び第二閾値ｒａ_ｔｈ２（ｒａ_ｔｈ１＜ｒａ_ｔｈ２）との大小関係を評価する。具体的には、前記評価部５４は、ｒａ＜ｒａ_ｔｈ１であるか、ｒａ_ｔｈ１≦ｒａ≦ｒａ_ｔｈ２であるか、ｒａ＞ｒａ_ｔｈ２であるかを評価する。そして、この評価結果に応じた色のカラーバーＣＢが表示される。

前記第一閾値ｒａ_ｔｈ１は、この第一閾値ｒａ_ｔｈ１よりも比の値が小さいと、前記超音波プローブ２による圧迫が強すぎて、弾性の計測を正確に行なうことができないおそれがある値に設定される。一方、前記第二閾値ｒａ_ｔｈ２は、この第二閾値ｒａ_ｔｈ２よりも比の値が大きいと、前記超音波プローブ２による圧迫が足りず密着が不十分であったり、超音波プローブ２が横方向に動いていたりする可能性がある値に設定される。従って、ｒａ_ｔｈ１≦ｒａ≦ｒａ_ｔｈ２であれば、圧迫状態が適切で正確な弾性の計測を行なえる歪み量であることを示す。

前記カラーバーＣＢの色が、ｒａ_ｔｈ１≦ｒａ≦ｒａ_ｔｈ２である時の色である場合、操作者は、圧迫状態が適切であると判定する。一方、前記カラーバーＣＢの色が、ｒａ＜ｒａ_ｔｈ１である時の色であるか、ｒａ＞ｒａ_ｔｈ２である時の色である場合、操作者は、圧迫状態が適切ではないと判定する。

この第二変形例においても、前記カラーバーＣＢの代わりにメッセージが表示されてもよい。この場合、ｒａ_ｔｈ１≦ｒａ≦ｒａ_ｔｈ２であれば、圧迫状態が適切である旨のメッセージが前記表示部６に表示される。一方、ｒａ＜ｒａ_ｔｈ１又はｒａ＞ｒａ_ｔｈ２であれば、圧迫状態が適切ではない旨のメッセージが前記表示部６に表示される。

また、比ｒａが前記記憶部９に記憶されてもよい。この場合、図４に示すフローの処理が終了した後、再び図４のフローに従って弾性の計測を行なう場合、前記評価部５４は、前記記憶部９に記憶された比ｒａと、リアルタイムの比ｒａとを比較して、両者が同じ値であるか否かを評価してもよいし、両者が所定の差の範囲内であるか否かを評価してもよい。

次に、第三変形例について説明する。前記評価部５４による評価結果が、前記ステップＳ４において、音によって報知されてもよい。この場合、前記制御部８は、図１３に示す超音波診断装置１のスピーカー（ｓｐｅａｋｅｒ）１０から音を出力するよう制御する。前記制御部８は、本発明における報知部の実施の形態の一例である。

前記制御部８は、前記評価部５４による評価結果が、適切な圧迫状態であることを示すものである場合に、そのことを示す音を前記スピーカー１０から出力させる。一方、前記制御部８は、前記評価部５４による評価結果が、適切な圧迫状態ではないことを示すものである場合に、そのことを示す音を前記スピーカー１０から出力させてもよい。前記スピーカー１０から出力される音は、例えば音声メッセージやチャイム（ｃｈｉｍｅ）などである。

このように、前記評価部５４による評価結果が音によって知らされることにより、操作者は圧迫状態が適切であるか否かを判定することができる。

次に、第四変形例について説明する。前記制御部８は、前記評価部５４による評価結果が、圧迫状態が適切ではないことを示すものである場合には、前記操作部７における弾性計測を指示する入力を受け付けなくてもよい。一方、前記評価部５４による評価結果が、圧迫状態が適切であることを示すものである場合には、前記制御部８は、前記操作部７における弾性計測を指示する入力を受け付ける。これにより、圧迫状態が適切ではないと判定された場合、操作者が弾性計測を指示する入力を行なっても計測は開始されず、圧迫状態が適切であると判定された場合にのみ、前記操作部７における弾性計測を指示する入力が有効になる。

弾性計測を指示する入力が受け付けられない状態である場合には、そのことを操作者が知れるようにしてもよい。また、弾性計測を指示する入力が受け付けられる状態である場合にも、そのことを操作者が知れるようにしてもよい。

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

本例の超音波診断装置の構成も、第二実施形態と基本的には同一であり、作用も図４のフローチャートと基本的には同一である。ただし、前記評価部５４により、Ｓｔｈ１≦Ｓａｖ≦Ｓｔｈ２であると評価された場合、またはｒａ_ｔｈ１≦ｒａ≦ｒａ_ｔｈ２であると評価された場合、前記制御部８は、弾性の計測を開始するよう、前記送受信ビームフォーマ３へ信号を出力する。

また、前記評価部５４により、Ｓｔｈ１≦Ｓａｖ≦Ｓｔｈ２であると評価された場合、またはｒａ_ｔｈ１≦ｒａ≦ｒａ_ｔｈ２であると評価された場合、前記制御部８は、圧迫状態が適切であることを示すメッセージを、前記表示部６に表示させるよう、前記表示画像制御部５３に制御信号を出力してもよい。これにより、圧迫状態が適切であることを示すメッセージが前記表示部６に表示され、前記ステップＳ６において、操作者は前記超音波プローブ２による圧迫とその弛緩の動作を停止することができる。

前記制御部８から前記送受信ビームフォーマ３への信号の出力があると、前記超音波プローブ２からプッシュパルスが送信され、前記ステップＳ７における弾性の計測が開始される。従って、操作者が計測を開始する入力を行なうことなく、自動的に弾性の計測が開始される。

前記表示部６に、圧迫状態が適切であることを示すメッセージが表示されてから所定時間が経過した後に、前記ステップＳ７において前記超音波プローブ２からプッシュパルスが送信されるよう制御されてもよい。前記所定時間は、例えば前記メッセージを見た操作者が前記超音波プローブ２による圧迫とその弛緩を停止する時間を確保できる長さである。

一方、前記制御部８は、前記評価部５４により、Ｓａｖ＜Ｓｔｈ１、Ｓａｖ＞Ｓｔｈ２、ｒａ＜ｒａ_ｔｈ１又はｒａ＞ｒａ_ｔｈ２であると評価された場合、圧迫状態が適切ではないことを示すメッセージを、前記表示部６に表示させるよう、前記表示画像制御部５３に制御信号を出力してもよい。これにより、圧迫状態が適切ではないことを示すメッセージが前記表示部６に表示され、前記ステップＳ５において、操作者は前記超音波プローブ２による圧迫状態を調節することができる。

図４に示すフローの処理が終了した後、再び図４のフローに従って弾性の計測を行なう場合、前記ステップＳ４において、前記評価部５４は、前回の計測の時に前記ステップＳ６で記憶された歪み量の値の平均値Ｓａｖと、リアルタイムの弾性画像ＥＩにおける歪み量の値の平均値Ｓａｖとを比較する。前記制御部８は、これら二つの平均値Ｓａｖが同一であるか、所定の差の範囲内である場合、弾性の計測を開始するよう、前記送受信ビームフォーマ３へ信号を出力する。一方、前記制御部８は、前記二つの平均値Ｓａｖが同一でないか、所定の差の範囲内ではない場合、圧迫状態が適切ではないことを示すメッセージを、前記表示部６に表示させるよう、前記表示画像制御部５３に制御信号を出力してもよい。

前記評価部５４は、前記平均値Ｓａｖの代わりに、第二実施形態の第二変形例と同様に、前回の計測の時に前記記憶部９に記憶された前記比ｒａとリアルタイムの前記比ｒａとを比較してもよい。

本例によれば、圧迫状態が適切である場合に、前記制御部８は弾性の計測を開始するよう制御するので、適切な圧迫状態で計測を行なうことができる。

以上、本発明を前記各実施形態によって説明したが、本発明はその主旨を変更しない範囲で種々変更実施可能なことはもちろんである。例えば、前記弾性値算出部４３は、前記生体組織に対して送信されたプッシュパルスによって前記生体組織に生じた変位を、生体組織の弾性として算出してもよい。この場合、前記生体組織に対して送信された計測用の超音波のエコー信号に基づいて、前記変位が算出される。

１ 超音波診断装置
２ 超音波プローブ
７ 操作部
８ 制御部
９ 記憶部
４２ 変形計測部
４３ 弾性値算出部
５３ 表示画像制御部
５４ 評価部

Claims (14)

1. 被検体の体表面に圧迫状態で当接して、前記被検体の生体組織に対し、超音波のプッシュパルスを送信し、なおかつ該プッシュパルスが送信された生体組織に対し、該生体組織の弾性を計測するための計測用超音波パルスを送信する超音波プローブと、
   前記体表面に当接した前記超音波プローブによる圧迫とその弛緩の動作によって生じた生体組織の変形を計測する変形計測部と、
   前記プッシュパルスが送信される前に、前記変形計測部の計測結果を報知する報知部と、
   を備え、
   前記変形計測部は、前記生体組織に対する超音波の送受信によって得られた時間的に異なるエコー信号に基づいて、前記生体組織の歪み量を算出し、なおかつ前記生体組織における二箇所の歪み量の比を算出し、
   前記報知部は、前記変形計測部の計測結果として、前記二か所の歪み量の比を報知する
   ことを特徴とする超音波診断装置。
2. 前記報知部は、前記変形計測部によって得られた生体組織の変形量を示す画像を表示部に表示することを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
3. 被検体の体表面に圧迫状態で当接して、前記被検体の生体組織に対し、超音波のプッシュパルスを送信し、なおかつ該プッシュパルスが送信された生体組織に対し、該生体組織の弾性を計測するための計測用超音波パルスを送信する超音波プローブと、
   前記体表面に当接した前記超音波プローブによる圧迫とその弛緩の動作によって生じた生体組織の変形を計測する変形計測部と、
   該変形計測部の計測結果に対して、前記超音波プローブによる圧迫状態が適切か否かに関する基準に基づく評価を行なう評価部と、
   前記プッシュパルスが送信される前に、前記評価部による評価を報知する報知部と、
   を備えることを特徴とする超音波診断装置。
4. 前記報知部は、前記評価部による評価に応じた画像を表示させることを特徴とする請求項３に記載の超音波診断装置。
5. 前記報知部は、前記評価部による評価に応じた音を出力させることを特徴とする請求項３又は４に記載の超音波診断装置。
6. 前記報知部の報知に基づいて、操作者が前記弾性の計測を指示する入力を行なう入力部と、
   該入力部において前記入力があると、前記超音波のプッシュパルスを送信するよう前記超音波プローブを制御する制御部と、
   を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
7. 被検体の体表面に圧迫状態で当接して、前記被検体の生体組織に対し、超音波のプッシュパルスを送信し、なおかつ該プッシュパルスが送信された生体組織に対し、該生体組織の弾性を計測するための計測用超音波パルスを送信する超音波プローブと、
   前記体表面に当接した前記超音波プローブによる圧迫とその弛緩の動作によって生じた生体組織の変形を計測する変形計測部と、
   該変形計測部の計測結果に対して、前記超音波プローブによる圧迫状態が適切か否かに関する基準に基づく評価を行なう評価部と、
   該評価部により、圧迫状態が適切な計測結果であると評価された場合に、前記超音波のプッシュパルスを送信するよう前記超音波プローブを制御する制御部と、
   を備えることを特徴とする超音波診断装置。
8. 前記報知部は、前記変形計測部によって得られた計測値を表示することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
9. 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弾性計測値算出部を備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
10. 前記弾性計測値算出部は、前記生体組織に対して送信されたプッシュパルスによって前記生体組織に生じたせん断波の伝播速度を前記計測値として算出することを特徴とする請求項９に記載の超音波診断装置。
11. 前記弾性計測値算出部は、前記せん断波の伝播速度に基づいて、生体組織の弾性値を前記計測値として算出することを特徴とする請求項１０に記載の超音波診断装置。
12. 前記弾性計測値算出部は、前記生体組織に対して送信されたプッシュパルスによって前記生体組織に生じた変位を前記計測値として算出することを特徴とする請求項９に記載の超音波診断装置。
13. 前記変形計測部の計測結果を記憶する記憶部と、
    該記憶部に記憶された計測結果と、現在の前記変形計測部の計測結果とが表示される表示部と、
    を備えることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
14. 前記変形計測部の計測結果を記憶する記憶部と、
    該記憶部に記憶された計測結果と、現在の前記変形計測部の計測結果との比較結果に基づいて、前記超音波のプッシュパルスを送信するよう前記超音波プローブを制御する制御部と、
    を備えることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の超音波診断装置。