WO2011010626A1 - 超音波診断装置、弾性画像の保存／再生方法、及び弾性画像の保存／再生プログラム - Google Patents

超音波診断装置、弾性画像の保存／再生方法、及び弾性画像の保存／再生プログラム Download PDF

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慎介 猪上
森　修
康治 脇
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株式会社 日立メディコ
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    • G01S7/52087—Details related to the ultrasound signal acquisition, e.g. scan sequences using synchronization techniques

Definitions

  • the present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus, an elastic image storage / reproduction method, and an elastic image storage / reproduction program.
  • an elastic image representing the hardness or softness of a tissue of a tomographic site of a subject is stored in a memory.
  • the present invention relates to a technique for improving the usability of an examiner when storing and reproducing.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus transmits an ultrasonic wave inside the subject using an ultrasonic probe, receives an ultrasonic reflected echo signal corresponding to the structure of the living tissue from the inside of the subject, and, for example, a tomogram such as a B-mode image An image is constructed and displayed for diagnosis.
  • an elastic image is displayed by adding, for example, red, blue, or other hue information according to the strain or elastic modulus of the living tissue, and is mainly hard in the living tissue.
  • the spread and size of the tumor can be easily diagnosed.
  • the display value of an elastic image is used in view of whether or not the compression operation on the subject is appropriate using various data used in the process of measuring elasticity information. It is known that elastic images having no display value are not displayed.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus can display various images including elastic images, such as a cine memory provided in the ultrasonic diagnostic apparatus, an external device such as a DVD (Digital Versatile Disk) or a VCR (registered trademark) (Video Cassette Recorder). It can be stored and stored in a recording medium for later playback and display. For example, the examiner performs diagnosis while reproducing various images stored and saved in a cine memory with an ultrasonic diagnostic apparatus or reproducing various images stored and saved in an external recording medium with a PC (Personal Computer).
  • a cine memory provided in the ultrasonic diagnostic apparatus
  • an external device such as a DVD (Digital Versatile Disk) or a VCR (registered trademark) (Video Cassette Recorder).
  • VCR registered trademark
  • Video Cassette Recorder Video Cassette Recorder
  • the above-mentioned patent document is intended to prevent displaying an elastic image having no display value when displaying an elastic image in real time. It has not been. Therefore, even an elastic image whose compression state is not appropriate and is not effective for diagnosis is stored and saved in the memory and reproduced. As a result, if the efficiency of diagnosis performed by the examiner looking at the reconstructed elastic image deteriorates, or if elastic images that are not effective for diagnosis continue, the examiner manually performs frame advance or skip for diagnosis. In view of the convenience of the examiner, it is not preferable to select an elastic image that is effective.
  • an object of the present invention is to improve the usability of the examiner when the elastic image is stored in the memory and reproduced.
  • An ultrasonic diagnostic apparatus that solves the above-described problems includes an ultrasonic probe that transmits and receives ultrasonic waves to and from a subject, and a reflection echo signal measured by the ultrasonic probe.
  • Phasing and adding means for generating the RF signal frame data of the tomographic part; displacement measuring means for generating displacement frame data by measuring the displacement of the tissue of the tomographic part based on a pair of RF signal frame data having different acquisition times;
  • Elastic information calculation means for generating elasticity frame data by calculating elasticity information representing the hardness or softness of the tissue at the tomographic site based on the generated displacement frame data, and generating an elasticity image based on the elasticity frame data
  • the image forming apparatus includes an elastic image forming unit, an image display for displaying the elastic image, and a memory for storing the elastic image.
  • the compression evaluation unit selectively stores an elastic image in an appropriate compression state in a memory.
  • the examiner since the elastic image generated in a state where the subject is appropriately compressed is selectively stored in the memory, the examiner reproduces the elastic image stored in the memory and diagnoses it.
  • elastic images suitable for diagnosis are selectively reproduced. Therefore, there is no need for frame advance and skip when there are consecutive elastic images that are not suitable for diagnosis, which is convenient for the examiner and improves diagnosis efficiency and shortens diagnosis time. Can do.
  • the compression evaluation unit can be configured to selectively read and reproduce the elastic image in an appropriate compression state when reproducing the elastic image once stored in the memory. That is, instead of selectively storing the elasticity image in the appropriate compression state in the memory, all the elasticity images are temporarily stored in the memory, and the elasticity image in the appropriate compression state is selectively stored when reproducing the elasticity image. Similarly, by reading and reproducing, it is easy for the examiner to use, and the diagnosis efficiency can be improved and the diagnosis time can be shortened.
  • the evaluation of the appropriate compression state is the state in which the ultrasound probe is tilted in the beam line direction with respect to the body surface of the subject (approximated pressure).
  • the state is determined from the viewpoint of whether the compression is not performed in the state) or whether the compression operation itself is performed.
  • FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus of the present embodiment.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 100 includes an ultrasonic probe 12 that is used in contact with the subject 10, and a time interval between the ultrasonic probe 12 and the subject 10 via the ultrasonic probe 12.
  • a transmission unit 14 that repeatedly transmits sound waves, a reception unit 16 that receives time-series reflected echo signals generated from the subject 10, an ultrasonic transmission / reception control unit 17 that controls the transmission unit 14 and the reception unit 16, and Phasing and adding the reflected echoes to generate RF signal frame data in time series, and performing various signal processing on the RF signal frame data phased and added by the phasing addition unit 18
  • a tomographic image forming unit 20 that generates a tomographic image, for example, a black and white tomographic image, and a black and white scan converter 22 that converts the output signal of the tomographic image forming unit 20 to match the display of the image display 26 are provided.
  • the ultrasound diagnostic apparatus 100 also includes an RF signal frame data selection unit 28 that selects a pair of RF signal frame data having different acquisition times for the RF signal frame data output from the phasing addition unit 18, and a pair of RF signals.
  • an RF signal frame data selection unit 28 that selects a pair of RF signal frame data having different acquisition times for the RF signal frame data output from the phasing addition unit 18, and a pair of RF signals.
  • An elastic information calculation unit 32 that generates elastic frame data by obtaining elastic information (strain or elastic modulus) representing the hardness or softness of the biological tissue of the subject, and the strain or elastic modulus calculated by the elastic information calculation unit 32
  • An elastic image forming unit 34 that forms an elastic image, and a color scan converter 36 that converts the output signal of the elastic image forming unit 34 so as to match the display of the image display 26 are provided.
  • the ultrasound diagnostic apparatus 100 stores the elasticity image generated by the pressure measurement unit 46 such as a pressure sensor that measures the pressure of the ultrasound transmission / reception surface of the ultrasound probe 12, and the elasticity image construction unit 34.
  • the pressure measurement unit 46 such as a pressure sensor that measures the pressure of the ultrasound transmission / reception surface of the ultrasound probe 12, and the elasticity image construction unit 34.
  • Cine memory 48 provided in the ultrasonic diagnostic apparatus, a recording medium 50 such as a VCR or DVD in which the elastic image generated by the elastic image forming unit 34 is stored, and displacement frame data generated by the displacement measuring unit 30;
  • a compression evaluation unit 52 is provided. Details of the compression evaluation unit 52 will be described later.
  • the cine memory 48 and the recording medium 50 such as a VCR or a DVD are collectively referred to as a memory. Therefore, in the present specification, the term “memory” refers to the cine memory 48 and / or the recording medium 50 such as VCR or DVD.
  • control unit 54 composed of, for example, a CPU (Central Processing Unit) that controls each of the above-described components, and controls the color of the elastic image, a ROI (Region Of Interest: Region of Interest), a frame rate, etc.
  • An interface unit 56 such as a mouse, a keyboard, a touch panel, or a trackball for giving instructions is provided.
  • the ultrasonic probe 12 is formed by arranging a plurality of transducers, and has a function of electronically performing beam scanning and transmitting / receiving ultrasonic waves to the subject 10 via the transducers. .
  • the transmission unit 14 generates a transmission pulse for generating an ultrasonic wave by driving the ultrasonic probe 12, and has a function of setting a convergence point of the transmitted ultrasonic wave to a certain depth. Yes.
  • the receiving unit 16 amplifies the reflected echo signal received by the ultrasonic probe 12 with a predetermined gain to generate an RF signal, that is, a received signal.
  • the phasing adder 18 receives the RF signal amplified by the receiver 16 and performs phase control, forms an ultrasonic beam converged at a plurality of convergence points, and generates RF signal frame data.
  • the tomographic image construction unit 20 constructs a tomographic image of the subject, for example, a black and white tomographic image, based on the RF signal frame data from the phasing addition unit 18.
  • the black and white scan converter 22 acquires tomographic frame data in the subject 10 stored in the frame memory as one image, and reads out the acquired tomographic frame data in synchronization with the television.
  • the black and white scan converter 22 is for acquiring RF signal frame data in the subject 10 including a moving tissue in an ultrasonic cycle, and converting the frame data into an image for display.
  • the switching addition unit 24 includes a frame memory, an image processing unit, and an image selection unit.
  • the frame memory stores the tomographic image from the monochrome scan converter 22 and the elastic image from the color scan converter 36.
  • the image processing unit adds and combines the tomographic image and the elasticity image secured in the frame memory at a set ratio in accordance with a command from the control unit 54.
  • the luminance information and hue information of each pixel of the composite image is obtained by adding each information of the black and white tomographic image and the color elastic image at a set ratio.
  • the image selection unit selects an image to be displayed on the image display 26 from the tomographic image in the frame memory, the elasticity image, and the composite image of the image processing unit in accordance with an instruction from the control unit 54. Note that the tomographic image and the elastic image may be displayed separately without being combined.
  • the RF signal frame data selection unit 28 includes a frame memory and a selection unit.
  • the RF signal frame data selection unit 28 stores a plurality of RF signal frame data from the phasing addition unit 18 in a frame memory, and one set, that is, two RF signal frames are selected by the selection unit from the stored RF signal frame data group. Select data.
  • the RF signal frame data selection unit 28 sequentially secures RF signal data generated based on the time series, that is, the frame rate of the image from the phasing addition unit 18 in the frame memory, and responds to a command from the control unit 54
  • the RF signal frame data (N) currently secured by the selection unit is selected as the first data by the selection unit, and at the same time, the RF signal frame data group (N-1, N-2, N-3) secured in the past in time.
  • one RF signal frame data (X) is selected from NM).
  • N, M, and X are index numbers assigned to the RF signal frame data, and are natural numbers.
  • the displacement measuring unit 30 obtains the displacement of the living tissue from one set of RF signal frame data. For example, the displacement measuring unit 30 performs one-dimensional or two-dimensional correlation processing from one set of data selected by the RF signal frame data selecting unit 28, that is, RF signal frame data (N) and RF signal frame data (X). Then, a one-dimensional or two-dimensional displacement distribution related to the displacement or movement vector corresponding to each point of the tomographic image, that is, the direction and magnitude of the displacement is obtained.
  • a block matching method is used to detect the movement vector.
  • the block matching method divides an image into blocks consisting of N ⁇ N pixels, for example, focuses on the block in the region of interest, searches the previous frame for the block that most closely matches the block of interest, and refers to this
  • predictive coding that is, processing for determining the sample value by the difference is performed.
  • the Young's modulus is a ratio of a simple tensile stress applied to the object and a strain generated in parallel with the tension.
  • the elastic image construction unit 34 is configured to include a frame memory and an image processing unit, and secures the elastic frame data output in time series from the elastic information calculation unit 32 in the frame memory, and stores the secured frame data.
  • the image processing unit performs image processing.
  • the color scan converter 36 converts the color information into hue information based on the elastic image data from the elastic image construction unit 34. That is, the light is converted into the three primary colors of light, that is, red (R), green (G), and blue (B) based on the elastic image data. For example, elastic image data with a large strain is converted into a red code, and simultaneously, elastic image data with a small strain is converted into a blue code. Note that the gradation of red (R), green (G), and blue (B) has 256 levels, 255 means display at the maximum luminance, and conversely 0 means no display at all.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus 100 repeatedly transmits ultrasonic waves by the transmission unit 14 at time intervals to the subject 10 via the ultrasonic probe 12 brought into contact with the subject 10 and is generated from the subject 10
  • a time-series reflected echo signal is received by the receiver 16 and phased and added to generate RF signal frame data.
  • the tomographic image construction unit 20 obtains a tomographic image, for example, a black and white B-mode image. At this time, when the ultrasonic probe 12 is scanned in a certain direction, a single tomographic image is obtained.
  • an elastic image is obtained by the elastic image construction unit 34 based on the RF signal frame data subjected to the phasing addition by the phasing addition unit 18. Then, the obtained monochrome tomographic image and the color elastic image are added by the switching addition unit 24 to create a composite image.
  • the tomographic image and the elastic image are automatically stored and stored in time series in the cine memory 48, or an external recording medium 50 such as a VCR or a DVD.
  • the tomographic image and the elastic image can be stored and stored in time series. Then, for example, diagnosis is performed while the tomographic image and elasticity image stored and stored in the cine memory 48 are reproduced by an ultrasonic diagnostic apparatus, or the tomographic image and elasticity image stored and stored in the recording medium 50 are reproduced by a PC or the like. can do.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram showing a state in which an elastic image is stored in a memory in a conventional ultrasonic diagnostic apparatus.
  • FIG. 2A shows the concept of a real-time elasticity image generated by the ultrasonic diagnostic apparatus 100
  • FIG. 2B shows the concept of the elasticity image stored in the memory.
  • FIG. 2 (A) for example, in the second frame and the fifth frame, it is assumed that elastic images that are not effective for diagnosis are generated due to an inappropriate compression state.
  • an elastic image effective for diagnosis for example, it is necessary to appropriately compress the subject with the ultrasonic transmission / reception surface of the ultrasonic probe 12 to give an appropriate displacement to the tissue at the tomographic site.
  • the compression is performed in a state where the ultrasonic probe 12 is tilted in the beam line direction (biased state) with respect to the body surface of the subject 10 and the size and speed of the compression on the subject 10 are not appropriate.
  • an elastic image that is not effective for diagnosis may be generated due to a factor such as that the compression operation itself is not performed.
  • FIG. 2 (B) all the generated elasticity images are stored and saved in a memory, and therefore, some elasticity images that are not effective for diagnosis are included therein.
  • the examiner manually performs frame advance or skip for diagnosis. In view of the convenience of the examiner, it may be necessary to select an elastic image effective for the examiner.
  • FIG. 3 is a diagram showing a concept of processing contents of the compression evaluation unit 52.
  • FIG. 3A shows the concept of a real-time elasticity image generated by the ultrasonic diagnostic apparatus 100
  • FIG. 3B shows the concept of the elasticity image stored in the memory.
  • FIG. 2 it is assumed that, for example, in the second frame and the fifth frame, elastic images that are not effective for diagnosis are generated due to an inappropriate compression state.
  • the compression evaluation unit 52 compresses the subject 10 based on at least one of the displacement frame data, the elastic frame data, and the pressure measured by the pressure measurement unit 46 of the tomographic site of the subject 10. Evaluate whether the condition is appropriate. Specific evaluation methods will be described in detail later. Then, as shown in FIG. 3 (B), the elasticity image in an appropriate compressed state, that is, the elasticity images of the first, third, fourth, and sixth frames in FIG. As an elastic image.
  • the examiner since the elasticity image generated in a state where the subject 10 is appropriately compressed is selectively stored in the memory, the examiner reproduces the elasticity image stored in the memory.
  • an elastic image suitable for the diagnosis is selectively reproduced. Therefore, there is no need for frame advance and skip when there are consecutive elastic images that are not suitable for diagnosis, which is convenient for the examiner and improves diagnosis efficiency and shortens diagnosis time. Can do.
  • the compression evaluation unit 52 selectively stores an elastic image in an appropriate compression state or reads out and reproduces it from the memory
  • the tomographic image of the frame corresponding to the elastic image in the appropriate compression state is similarly used. Images can also be stored in memory or read from memory for playback.
  • the compression evaluation unit 52 selectively stores an elastic image in an appropriate compressed state in a memory or reads out and reproduces the elastic image
  • a tomographic image of a frame corresponding to the elastic image in an appropriate compressed state In addition, storage in the memory or reading out from the memory and reproduction are also included.
  • a tomographic image and an elastic image in an appropriate compressed state are selectively stored in a memory will be described as an example.
  • the compression is performed.
  • the condition is evaluated as appropriate. That is, in order to obtain an elastic image that is effective for diagnosis in general, a fine compression operation is required. If excessive compression is performed, an elastic image that is not suitable for diagnosis is constructed. Therefore, in this embodiment, in order to infer an inappropriate elasticity image from the displacement disturbance, it is determined whether or not the compression state is appropriate using statistical characteristics such as displacement, distortion, or elastic modulus in each frame. A tomographic image and an elastic image in a compressed state are selectively stored and reproduced.
  • l (i, j) ave is an average of l (i, j) over the entire frame.
  • the compression evaluation unit 52 stores the tomographic image and the elastic image in the cine memory 48, the VCR, or the DVD recording medium 50 only when uk ⁇ uth.
  • the examiner can set an optimal value for uth via the interface unit 56 in accordance with the diagnosis site.
  • the variance was calculated over the entire frame.
  • the variance of 8 displacements adjacent to pixel (i, j) is calculated as uk (i, j), and uk (i, j) is averaged over the entire frame.
  • Elastic images can be saved only when the ukave is smaller than uth.
  • the tomographic image and the elastic image can be stored only when the number of pixels satisfying uk (i, j) ⁇ uth exceeds a certain ratio.
  • the displacement is used as the reference parameter for the compression evaluation.
  • the distortion or elastic modulus of the elastic frame data output from the elastic information calculation unit 32 may be used as the reference parameter, or a plurality of them may be combined. This is because the strain or elastic modulus is calculated using displacement, and the elastic frame data reflects the local discrete life of the displacement frame data. Further, as a statistical feature, not only variance but also average value, deviation, and the like may be used.
  • the absolute value of at least one of the average value of the displacement at the plurality of measurement points of the displacement frame data and the average value of the elasticity information at the plurality of measurement points of the elastic frame data is greater than a preset threshold value. In some cases, the compression state is evaluated as appropriate.
  • FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the examiner's procedure and the amount of compression when acquiring an elastic image.
  • the examiner when an elastic image is captured using an ultrasonic diagnostic apparatus, the examiner can obtain an elastic image by pressing the subject 10 using the ultrasonic probe 12 and repeating it. it can. Therefore, when the average of the displacement obtained by the displacement measuring unit 30 and the strain obtained by the elasticity information calculating unit 32 for each frame is the compression amount, the temporal change in the compression amount is referred to as a graph in FIG. 4 (hereinafter referred to as a compression graph 60). )become that way. As shown in FIG.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram showing the processing contents of the compression evaluation unit 52. Since the elastic image is composed of displacement and strain, it is possible to measure the magnitude of the displacement and strain as a compression amount and evaluate whether the compression state is appropriate based on the compression amount. Therefore, as an example of the case where the absolute value of the compression amount is larger than a preset threshold as shown in FIG. 5, the compression evaluation unit 52 detects the time for taking the maximum value or the minimum value of the compression graph.
  • These tomographic images and elastic images are selectively stored in the cine memory 48, the VCR or DVD recording medium 50.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of processing contents of the compression evaluation unit 52.
  • the compression amount pn at a certain time tn is obtained.
  • pmax is the maximum amount of compression between tn where pn x p (n-1) ⁇ 0 and tm where pm x p (m-1) ⁇ 0 (m> n).
  • pmin be the amount of compression that takes the minimum and 0 or less.
  • the time at pmax is tmax, and the time at pmin is tmin.
  • the compression evaluation unit 52 repeatedly performs the above calculation in time series, and selectively stores the tomographic image and the elastic image at the time of tmax and tmin in the cine memory 48 or the recording medium 50 of the VCR or DVD.
  • the examiner can arbitrarily select whether to store the image at tmin or tmax in the cine memory 48 by external control via an input interface such as a keyboard.
  • the tomographic image and the elastic image when the compression amount becomes the maximum value or the minimum value in the temporal change of the periodic compression amount are selectively stored in the cine memory 48, the VCR or the DVD recording medium 50. can do.
  • selectively recording tomographic images and elastic images at tmax and tmin selectively recording tomographic images and elastic images when the absolute value of the compression amount is greater than a preset threshold value. You can also.
  • FIG. 7 is a graph (hereinafter, referred to as a pressure graph 62) showing a temporal change in pressure data.
  • a pressure graph 62 showing a temporal change in pressure data.
  • the tomographic image and the elastic image may be selectively stored in the cine memory 48, the VCR or the DVD recording medium 50 only when the pressure becomes equal to the average of the pressures in a periodic time change.
  • a tomographic image and an elastic image when the pressure is within a range between a predetermined threshold value in the vertical direction with respect to the average of the pressure are selectively stored in the cine memory 48 or the recording medium 50 of the VCR or DVD.
  • the pressure state is appropriate when the dispersion or deviation of the pressure at a plurality of locations including at least both ends in the beam line direction of the ultrasound transmitting / receiving surface of the ultrasound probe 12 is smaller than a preset threshold value. It evaluates that it is.
  • FIG. 8A is a schematic diagram showing a state where uniform compression is performed by the ultrasonic probe 12. In this case, the pressure difference between both ends of the ultrasonic transmission / reception surface of the ultrasonic probe 12 in the beam line direction becomes small.
  • FIG. 8 (B) is a schematic diagram showing a state in which the ultrasound probe 12 is compressed in a state where it is tilted in the beam line direction (side-out state).
  • the pressure difference between both ends in the beam line direction of the ultrasonic transmission / reception surface of the ultrasonic probe 12 becomes large, so that the side shake state can be detected. Therefore, as shown in FIG. 8 (C), the compression evaluation unit detects uniform compression by the pressure distribution between the ultrasound probe 12 and the subject 10, and only when the compression is uniform, the cine memory 48 and It is stored in a VCR or DVD recording medium 50.
  • the pressure measured by several pressure sensors provided on the contact surface of the ultrasonic probe 12 with the subject is calculated by the pressure measuring unit 46.
  • p (x, y) be the pressure obtained at each location. (0 ⁇ x ⁇ X, 0 ⁇ y ⁇ ) x and y represent the coordinates of the contact surface between the ultrasound probe 12 and the subject 10.
  • the average value pm and the dispersion value pv (pressure variance) of the pressure on the contact surface can be obtained by the following equations (2) and (3).
  • the compression evaluation unit 52 selectively selects a tomographic image and an elastic image when pv ⁇ vth or p ⁇ ⁇ th, and the cine memory 48 or VCR. Alternatively, it is stored in a DVD recording medium 50. Note that values other than the dispersion value and the deviation may be used as long as they are statistical values that can quantitatively evaluate the pressure distribution on the contact surface of the ultrasonic probe.
  • the pressure deviation is detected by the pressure obtained from the pressure measuring unit 46, but any element other than the pressure is used as long as the element can detect that the ultrasonic probe 12 is inclined and pressed. May be.
  • the displacement of the surface of the subject 10 becomes uneven as shown in FIG. 9 (A). Therefore, for example, as shown in FIG. 9B, in each region (1) to (3) divided into three in the depth direction on the surface of the subject 10, the displacement measuring unit 30 for each beam line d0-dn. Average the displacements obtained from.
  • FIG. 9C when the magnitude of the gradient of the displacement average is smaller than a preset threshold value, it can be determined that the compression is appropriate.
  • the variance or deviation of the displacement average may be taken in the direction of the beam line, and the elastic image may be stored and reproduced only when the variance or deviation becomes smaller than a predetermined value.
  • a graph showing the change over time of the pressure on the ultrasonic transmission / reception surface of the ultrasonic probe 12 a graph showing a change over time in the displacement of the tissue at the tomographic site, and a change over time in the elasticity information of the tissue at the tomographic site.
  • the compression graph 60 in FIG. 4 can also serve as a guideline. Therefore, as shown in FIG. 10, the correlation between the compression graph obtained when performing the optimal compression operation for the diagnosis collected in advance (hereinafter referred to as the optimal compression graph 64) and the compression graph 60 in the actual operation is obtained, and the portion with the large correlation Only save in cine memory 48 etc.
  • the optimal compression graph 64 the correlation between the compression graph obtained when performing the optimal compression operation for the diagnosis collected in advance
  • the optimal compression graph 60 in the actual operation is obtained, and the portion with the large correlation Only save in cine memory 48 etc.
  • the compression amount data from N to L is defined as a population P (t), and the compression amount data for one cycle of a preset optimal compression graph is defined as a population Po (t).
  • Pave and P0ave are values obtained by averaging P (t) and Po (t) in the LN section. Only when this Co is higher than a predetermined reference value Cstd, the compression evaluation unit 52 stores the tomographic image and the elastic image in the cine memory 48, the VCR or the DVD recording medium 50. In addition, the correlation between the pressure graph 62 representing the temporal change in the pressure on the ultrasound transmitting / receiving surface of the ultrasound probe 12 and the preset optimum pressure graph is calculated, and only when the correlation is greater than a preset threshold value. In addition, the tomographic image and the elastic image can be stored in the cine memory 48 or the recording medium 50 of the VCR or DVD.
  • the correlation between a pair of adjacent frames in either time series of displacement frame data or elastic frame data is obtained, and when the correlation is greater than a preset threshold, the compression state is appropriate.
  • the elastic frame data output at time tk is Frk
  • each element of the elastic frame data is Ek (i , J) (0 ⁇ i ⁇ N, 0 ⁇ j ⁇ M).
  • the compression evaluation unit 52 calculates the correlation Ck between Ek (i, j) and Ek-1 (i, j) using the following equation 6 in all element data.
  • Ekave is obtained by averaging the element data Ek (i, j) over the entire elastic frame data Frk. Only when this Ck is higher than a predetermined reference value Cstd, Frk and Frk-1 are stored in the cine memory 48 or the like. Further, the correlation between a pair of frames adjacent to each other in the time series of the displacement frame data is obtained, and only when the correlation is larger than a preset threshold value, the tomographic image and the elastic image are stored in the cine memory 48, the VCR or DVD recording medium 50. You can also save to
  • the correlation between a pair of elastic frame data adjacent to each other was obtained, but the examiner selects a frame that seems to be optimal from the elastic frame data stored in advance in the cine memory 48, the VCR or the DVD recording medium 50,
  • the image value may be evaluated by obtaining a correlation between the selected elastic frame data and the elastic frame data acquired in real time.
  • the elastic frame data after freeze-on or off or immediately after the start of imaging is used as the reference elastic frame data, and the correlation between the reference elastic frame data and the elastic frame data acquired in real time is used.
  • the tomographic image and the elasticity image can be stored in the cine memory 48, the VCR or the DVD recording medium 50 only when the correlation is larger than a preset threshold value.
  • At least one of displacement of a plurality of measurement points corresponding to a plurality of displacement frame data belonging to a predetermined time interval and elasticity information of a plurality of measurement points corresponding to a plurality of elasticity frame data belonging to a predetermined time interval are obtained.
  • the average displacement frame data or the average elastic frame data is obtained by averaging, and the correlation between the average displacement frame data or the average elastic frame data and a plurality of displacement frame data or a plurality of elastic frame data belonging to a predetermined time interval is obtained, respectively. Is greater than a preset threshold value, it is evaluated that the compression state is appropriate.
  • each element of the elastic frame data belonging to a specified time interval is averaged, and average elastic frame data 66 having these elements as elements is generated. Then, the correlation between the average elastic frame data 66 and each element of each elastic frame data is obtained, and the tomographic image and the elastic image based on the highly correlated elastic frame data and the corresponding tomographic frame data are selectively selected from the cine memory 48, VCR or DVD. It can also be stored in the recording medium 50.
  • the compression evaluation unit 52 performs the following calculation, and Em (i, j) (0 ⁇ i ⁇ N, 0 ⁇ j ⁇ M) Creates the average elastic frame data Frave with the element as.
  • Elave is obtained by averaging each element data El (i, j) in the entire elastic frame data Frl.
  • Emave is obtained by averaging each element data Em (i, j) over the entire elastic frame data Frave.
  • a predetermined reference value Cstd for correlation with a certain time interval can be arbitrarily selected by an examiner from an external control such as a keyboard.
  • the present embodiment evaluates that the compressed state is inappropriate when a state where the pressure on the ultrasonic transmission / reception surface of the ultrasonic probe 12 is smaller than a preset threshold value continues for a predetermined time or longer. Further, when at least one of the average value of the displacement at the plurality of measurement points of the displacement frame data and the average value of the elasticity information at the plurality of measurement points of the elastic frame data is smaller than a preset threshold value for a predetermined time or more, It evaluates that the compression state is inappropriate.
  • the compression evaluation unit 52 detects a time during which the elastic image diagnosis is not performed, and is not automatically stored in the cine memory 48 or the like while the elastic image diagnosis is not performed.
  • the ultrasound probe 12 when normal diagnosis is not performed, the ultrasound probe 12 is fixed to the folder without contacting the subject 10. Therefore, the probe surface pressure is equal to 0 and there is no fluctuation. Therefore, for example, as a method of detecting the time when diagnosis is not performed, when the pressure obtained from the pressure measurement unit 46 is equal to 0 and there is no change for a predetermined period, the compression evaluation unit 52 sets the compression determination flag to 0, The tomographic image and the elastic image in the predetermined period are not stored in the cine memory 48, the VCR or the DVD recording medium 50.
  • the elastic modulus is 0 over all elements in the frame, the strain is 0 for all elements in the frame, and the displacement is 0 for all elements in the frame. May be used.
  • each of the above-described methods is used to evaluate whether or not the compression state is appropriate, and the ratio of the elasticity image in the appropriate compression state to the elasticity image belonging to the predetermined time interval is based on a preset threshold value. Only when it is large, the elastic image in the appropriate compression state is selectively stored in the memory, or when the elastic image once stored in the memory is reproduced, the elastic image in the appropriate compression state is selectively read out. It is something to regenerate.
  • the compression state is appropriate by the method described so far, and when the frame is stored in the cine memory 48 or the like, as shown in FIG. There may be a lack of continuity between the stored elastic image 68 and the elastic image 70, resulting in an unnatural image during reproduction. Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 19, the number of frames in which the compression state is appropriate is counted, and for example, only when the frame in which the compression state is appropriate is continuous for 5 frames or more, tomographic images and elastic images are stored and reproduced. .
  • the ratio of the number of frames in which the compression state is appropriate is checked every 10 frames. For example, if the ratio is 80% or more, a tomographic image and an elastic image in which the compression state is appropriate are stored and reproduced. You can also.
  • an elastic image storage / reproduction program that can be installed and executed on a computer such as an ultrasonic diagnostic apparatus or a PC can be used.
  • Elastic image storage / playback program is based on a pair of RF signal frame data with different acquisition times based on reflected echo signals measured in advance by an ultrasound probe.
  • the step of evaluating whether or not the compression state is appropriate, and the elasticity image in the appropriate compression state is selectively stored in the memory, or the elasticity in the appropriate compression state when reproducing the elasticity image once stored in the memory And selectively reading and reproducing the image.
  • the examiner since the elasticity image generated in a state where the subject 10 is appropriately compressed is selectively stored in the memory, the examiner reproduces the elasticity image stored in the memory.
  • an elastic image suitable for the diagnosis is selectively reproduced.
  • the elastic image once stored in the memory is reproduced, the elastic image in an appropriate compressed state is selectively read out and reproduced. Therefore, there is no need for frame advance and skip when there are consecutive elastic images that are not suitable for diagnosis, which is convenient for the examiner and improves diagnosis efficiency and shortens diagnosis time. Can do.

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Abstract

　本発明の超音波診断装置は、被検体との間で超音波を送受信する超音波探触子と、超音波探触子で計測された反射エコー信号に基づいて被検体の断層部位のRF信号フレームデータを生成する整相加算手段と、取得時刻の異なる一対のRF信号フレームデータに基づいて断層部位の組織の変位を計測して変位フレームデータを生成する変位計測手段と、生成された変位フレームデータに基づいて断層部位の組織の硬さ又は軟らかさを表す弾性情報を演算して弾性フレームデータを生成する弾性情報演算手段と、弾性フレームデータに基づいて弾性画像を生成する弾性画像構成手段と、弾性画像を表示する画像表示器と、弾性画像が格納されるメモリとを備える。

Description

超音波診断装置、弾性画像の保存／再生方法、及び弾性画像の保存／再生プログラム
　本発明は、超音波診断装置、弾性画像の保存/再生方法、及び弾性画像の保存/再生プログラムに係り、特に、被検体の断層部位の組織の硬さ又は軟らかさを表す弾性画像をメモリに格納して再生する際の検者の使い勝手を向上させる技術に関する。
　超音波診断装置は、超音波探触子により被検体内部に超音波を送信し、被検体内部から生体組織の構造に応じた超音波の反射エコー信号を受信し、例えばBモード像等の断層画像を構成して診断用に表示するものである。
　近年、手動又は機械的な方法により超音波探触子で被検体を圧迫しながら超音波受信信号(RF信号)を計測し、生体組織の硬さ又は軟らかさを表す弾性画像を生成することが行なわれている。つまり、計測時間が異なる2つの超音波受信信号(RF信号)のフレームデータに基づいて圧迫により生じた生体各部の変位を求め、その変位フレームデータに基づいて歪み又は弾性率などの弾性情報を演算し、弾性フレームデータに基づいて弾性画像を生成表示することが行なわれている。
　例えば特許文献1に記載されているように、弾性画像は、生体組織の歪みや弾性率に応じて例えば赤や青その他の色相情報を付与して表示するものであり、主に生体組織の硬い部位を表示させることにより、容易に腫瘍の広がりや大きさを診断することができる。
　一方、例えば特許文献2，3に記載されているように、弾性情報の計測過程で利用される各種データを利用して、被検体に対する圧迫動作が適切か否かという観点で弾性画像の表示価値を評価し、表示価値のない弾性画像は表示しないようにすることが知られている。
特開2000-60853号公報 特開2005-118152号公報 米国特許第6558324号公報
　しかしながら、上記特許文献は、弾性画像をシネメモリや外部記録媒体(以下、適宜これらを総称してメモリという。)に格納保存して再生する際の検者の使い勝手を向上させることについては考慮はなされていないと考えられる。
　すなわち、超音波診断装置は、弾性画像を含めた各種画像を、例えば超音波診断装置内に設けられたシネメモリや、DVD(Digital Versatile Disk)又はVCR(登録商標)(Video Cassette Recorder)などの外部記録媒体に格納保存し、後に再生表示させることができる。検者は例えばシネメモリに格納保存された各種画像を超音波診断装置で再生したり、外部記録媒体に格納保存された各種画像をPC(Personal Computer)で再生したりしながら診断を行う。
　この点、上記特許文献は、弾性画像をリアルタイム表示する場合において、表示価値のない弾性画像を表示しないようにするものであるから、弾性画像をメモリに格納保存して再生する際のことは考慮されていない。したがって、圧迫状態が適切でなく診断に有効でない弾性画像までもがメモリに格納保存され再生される。その結果、検者が再生された弾性画像を見ながら行なう診断の効率が悪化したり、診断に有効でない弾性画像が連続する場合には、検者が手動でコマ送り或いはスキップなどをして診断に有効な弾性画像を選択する必要が生じたりするので、検者の使い勝手を考えると好ましくない。
　そこで本発明では、弾性画像をメモリに格納して再生する際の検者の使い勝手を向上させることを課題とする。
　上記課題を解決する本発明の超音波診断装置は、被検体との間で超音波を送受信する超音波探触子と、超音波探触子で計測された反射エコー信号に基づいて被検体の断層部位のRF信号フレームデータを生成する整相加算手段と、取得時刻の異なる一対のRF信号フレームデータに基づいて断層部位の組織の変位を計測して変位フレームデータを生成する変位計測手段と、生成された変位フレームデータに基づいて断層部位の組織の硬さ又は軟らかさを表す弾性情報を演算して弾性フレームデータを生成する弾性情報演算手段と、弾性フレームデータに基づいて弾性画像を生成する弾性画像構成手段と、弾性画像を表示する画像表示器と、弾性画像が格納されるメモリとを備えて構成される。
　特に、断層部位の組織の変位フレームデータ、弾性フレームデータ、及び超音波探触子の超音波送受信面の圧力の少なくともいずれか1つに基づいて、被検体に対する圧迫状態が適切か否かを評価する圧迫評価部を有し、圧迫評価部は、適切な圧迫状態における弾性画像を選択的にメモリに格納する。
　これによれば、被検体に対して適切な圧迫がなされている状態で生成された弾性画像が選択的にメモリに格納されるので、検者がメモリに格納された弾性画像を再生して診断を行う際には、診断に適した弾性画像が選択的に再生される。したがって、診断に適さない弾性画像が連続している場合にコマ送りしたりスキップしたりする手間が必要ないので、検者にとって使い勝手がよく、かつ診断効率を向上させて診断時間の短縮を図ることができる。
　また、圧迫評価部は、一旦メモリに格納された弾性画像を再生する際に適切な圧迫状態における弾性画像を選択的に読み出して再生するよう構成することができる。すなわち、適切な圧迫状態における弾性画像を選択的にメモリに格納するのではなく、一旦全ての弾性画像をメモリに格納し、弾性画像を再生する際に適切な圧迫状態における弾性画像を選択的に読み出して再生することによっても同様に、検者にとって使い勝手がよく、かつ診断効率を向上させて診断時間の短縮を図ることができる。
　ここで、適切な圧迫状態の評価とは、被検体に対する圧迫の大きさや、圧迫速度が適切か、被検体の体表面に対して超音波探触子がビームライン方向に傾いた状態(偏押し状態)で圧迫が行なわれていないか、圧迫動作自体が行なわれているか、などの観点に基づいて行なわれる。
　本発明によれば、弾性画像をメモリに格納して再生する際の検者の使い勝手を向上させることができる。
本実施形態の超音波診断装置の全体構成を示す図 従来の超音波診断装置における弾性画像のメモリへの保存状態を示す概念図 圧迫評価部の処理内容の概念を示す図 弾性画像を取得するときの検者の手技と圧迫量の関係を表す図 圧迫評価部の第2実施例の処理内容を示す概念図 圧迫評価部の第2実施例の処理内容を示す概念図 圧力データの時間的変化を表したグラフ 圧迫評価部の第3実施例の処理内容を示す概念図 圧迫評価部の第3実施例の処理内容を示す概念図 圧迫評価部の第4実施例の処理内容を示す概念図 圧迫評価部の第4実施例の処理内容を示す概念図 圧迫評価部の第5実施例の処理内容を示す概念図 圧迫評価部の第5実施例の処理内容を示す概念図 圧迫評価部の第5実施例の処理内容を示す概念図 圧迫評価部の第6実施例の処理内容を示す概念図 圧迫評価部の第6実施例の処理内容を示す概念図 圧迫評価部の第7実施例の処理内容を示す概念図 圧迫評価部の第8実施例の処理内容を示す概念図 圧迫評価部の第8実施例の処理内容を示す概念図
　以下、本発明を適用してなる超音波診断装置、弾性画像の保存/再生方法、及び弾性画像の保存/再生プログラムの実施形態を説明する。なお、以下の説明では、同一機能部品については同一符号を付して重複説明を省略する。
　図1は、本実施形態の超音波診断装置の全体構成を示す図である。図1に示すように、超音波診断装置100は、被検体10に当接させて用いる超音波探触子12と、超音波探触子12を介して被検体10に時間間隔をおいて超音波を繰り返し送信する送信部14と、被検体10から発生する時系列の反射エコー信号を受信する受信部16と、送信部14と受信部16を制御する超音波送受信制御部17と、受信された反射エコーを整相加算してRF信号フレームデータを時系列に生成する整相加算部18と、整相加算部18で整相加算されたRF信号フレームデータに対して各種信号処理を行ない濃淡断層像例えば白黒断層像を生成する断層画像構成部20と、断層画像構成部20の出力信号を画像表示器26の表示に合うように変換する白黒スキャンコンバータ22が備えられている。
　また、超音波診断装置100は、整相加算部18から出力されるRF信号フレームデータについて、取得時刻の異なる一対のRF信号フレームデータを選択するRF信号フレームデータ選択部28と、一対のRF信号フレームデータに基づいて被検体10の生体組織に生じた変位を計測し変位フレームデータを生成する変位計測部30と、変位計測部30で計測された変位フレームデータに基づいて連続的な圧迫過程における被検体の生体組織の硬さ又は軟らかさを表す弾性情報(歪み又は弾性率)を求めて弾性フレームデータを生成する弾性情報演算部32と、弾性情報演算部32で演算した歪み又は弾性率から弾性画像を構成する弾性画像構成部34と、弾性画像構成部34の出力信号を画像表示器26の表示に合うように変換するカラースキャンコンバータ36が備えられている。
　また、超音波診断装置100は、超音波探触子12の超音波送受信面の圧力を計測する圧力センサなどの圧力計測部46と、弾性画像構成部34で生成された弾性画像が格納される超音波診断装置内に設けられたシネメモリ48と、弾性画像構成部34で生成された弾性画像が格納されるVCR又はDVDなどの記録媒体50と、変位計測部30で生成された変位フレームデータ、弾性情報演算部32で生成された弾性フレームデータ、及び圧力計測部46で計測された圧力の少なくともいずれかに基づいて、被検体10に対する圧迫状態が適正か否かを評価する本実施形態の特徴構成となる圧迫評価部52が備えられている。圧迫評価部52の詳細については後述する。なお本明細書では、シネメモリ48とVCR又はDVDなどの記録媒体50とを総称してメモリという。したがって、本明細書において単にメモリという場合はシネメモリ48及びVCR又はDVDなどの記録媒体50の両方或いはいずれか一方を指すものとする。
　また、上記の各構成要素を制御する例えばCPU(Central Processing Unit)からなる制御部54と、制御部54に例えば弾性画像の色合いやROI(Region Of Interest：関心領域)やフレームレート等を制御する指示を与えるマウス、キーボード、タッチパネル、或いはトラックボールなどのインターフェース部56が備えられている。
　超音波探触子12は、複数の振動子を配設して形成されており、電子的にビーム走査を行って被検体10に振動子を介して超音波を送受信する機能を有している。送信部14は、超音波探触子12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ともに、送信される超音波の収束点をある深さに設定する機能を有している。また、受信部16は、超音波探触子12で受信した反射エコー信号について所定のゲインで増幅してRF信号すなわち受波信号を生成するものである。整相加算部18は、受信部16で増幅されたRF信号を入力して位相制御し、複数の収束点に対し収束した超音波ビームを形成してRF信号フレームデータを生成するものである。
　断層画像構成部20は、整相加算部18からのRF信号フレームデータに基づいて被検体の濃淡断層画像、例えば白黒断層画像を構成する。白黒スキャンコンバータ22は、フレームメモリに格納された被検体10内の断層フレームデータを1画像として取得し、取得された断像フレームデータをテレビ同期で読み出すためのものである。
　白黒スキャンコンバータ22は、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、そのフレームデータを画像に変換して表示するためのものである。
　切替加算部24は、フレームメモリと、画像処理部と、画像選択部とを備えて構成されている。ここで、フレームメモリは、白黒スキャンコンバータ22からの断層画像とカラースキャンコンバータ36からの弾性画像とを格納するものである。また、画像処理部は、フレームメモリに確保された断層画像と弾性画像を制御部54の指令に応じて設定割合で加算して合成するものである。合成画像の各画素の輝度情報及び色相情報は、白黒断層画像とカラー弾性画像の各情報を設定割合で加算したものとなる。さらに、画像選択部は、フレームメモリ内の断層画像と弾性画像及び画像処理部の合成画像のうちから画像表示器26に表示する画像を制御部54の指令に応じて選択するものである。なお、断層画像と弾性画像とを合成せずに別々に表示させてもよい。
　RF信号フレームデータ選択部28は、フレームメモリと、選択部とを含んで構成されている。そのRF信号フレームデータ選択部28は、整相加算部18からの複数のRF信号フレームデータをフレームメモリに格納し、格納されたRF信号フレームデータ群から選択部により1組すなわち2つのRF信号フレームデータを選び出すものである。例えば、RF信号フレームデータ選択部28は、整相加算部18から時系列すなわち画像のフレームレートに基づいて生成されるRF信号データをフレームメモリ内に順次確保し、制御部54からの指令に応じて現在確保されたRF信号フレームデータ(N)を第1のデータとして選択部で選択すると同時に、時間的に過去に確保されたRF信号フレームデータ群(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(X)を選択するものである。なお、ここでN、M、XはRF信号フレームデータに付されたインデックス番号であり、自然数とする。
　変位計測部30は、1組のRF信号フレームデータから生体組織の変位などを求めるものである。例えば、変位計測部30は、RF信号フレームデータ選択部28により選択された1組のデータすなわちRF信号フレームデータ(N)及びRF信号フレームデータ(X)から1次元或いは2次元相関処理を行って、断層像の各点に対応する生体組織おける変位や移動ベクトルすなわち変位の方向と大きさに関する1次元又は2次元変位分布を求める。ここで、移動ベクトルの検出にはブロックマッチング法を用いる。ブロックマッチング法とは、画像を例えばN×N画素からなるブロックに分け、関心領域内のブロックに着目し、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のフレームから探し、これを参照して予測符号化すなわち差分により標本値を決定する処理を行うものである。
　弾性情報演算部32は、変位計測部30で計測された変位フレームデータに基づいて連続的な圧迫過程における被検体の生体組織の硬さ又は軟らかさを表す弾性情報(歪み又は弾性率)を求めて弾性フレームデータを生成する。このとき、歪みのデータは、生体組織の移動量例えば変位を空間微分することによって算出される。また、弾性率のデータは、圧力の変化を移動量の変化で除することによって計算される。例えば、変位計測部30により計測された変位をΔL、圧力計測部46により計測された圧力をΔPとすると、歪み(S)は、ΔLを空間微分することによって算出することができるから、S＝ΔL/ΔXという式を用いて求められる。また、弾性率データのヤング率mは、m＝(ΔP)/(ΔL/L)という式によって算出される。このヤング率mから断層像の各点に相当する生体組織の弾性率が求められるので、2次元の弾性画像データを連続的に得ることができる。なお、ヤング率とは、物体に加えられた単純引張り応力と、引張りに平行に生じるひずみに対する比である。
　弾性画像構成部34は、フレームメモリと画像処理部とを含んで構成されており、弾性情報演算部32から時系列に出力される弾性フレームデータをフレームメモリに確保し、確保されたフレームデータを画像処理部により画像処理を行うものである。
　カラースキャンコンバータ36は、弾性画像構成部34からの弾性画像のデータに基づいて色相情報に変換するものである。つまり、弾性画像のデータに基づいて光の3原色すなわち赤(R)、緑(G)、青(B)に変換するものである。例えば、歪みが大きい弾性画像のデータを赤色コードに変換すると同時に、歪みが小さい弾性画像のデータを青色コードに変換する。なお、赤(R)緑(G)青(B)の階調は256段階有し、255は最大輝度で表示すること、逆に0は全く表示されないことを意味する。
　このように構成される超音波診断装置100の動作について説明する。超音波診断装置100は、被検体10に当接させた超音波探触子12を介して被検体10に時間間隔をおいて送信部14により超音波を繰り返し送信し、被検体10から発生する時系列の反射エコー信号が受信部16により受信されて整相加算されてRF信号フレームデータが生成される。そのRF信号フレームデータに基づいて断層画像構成部20により濃淡断層像例えば白黒Bモード像が得られる。このとき、超音波探触子12を一定方向走査すると、一枚の断層像が得られる。一方、整相加算部18により整相加算されたRF信号フレームデータに基づいて弾性画像構成部34により弾性画像が得られる。そして、得られた白黒断層像とカラー弾性画像を切替加算部24により加算して合成画像を作成する。
　ところで、このような弾性画像を生成可能な超音波診断装置100では、シネメモリ48に断層画像と弾性画像とが自動的に時系列に格納保存されたり、或いはVCR又はDVDなどの外部の記録媒体50に断層画像と弾性画像とを時系列に格納保存したりすることができる。そして、例えばシネメモリ48に格納保存された断層画像と弾性画像とを超音波診断装置で再生したり、記録媒体50に格納保存された断層画像と弾性画像とをPCなどで再生したりしながら診断することができる。
　ここで、図2は従来の超音波診断装置における弾性画像のメモリへの保存状態を示す概念図である。図2(A)は超音波診断装置100にて生成されたリアルタイムの弾性画像の概念を示しており、図2(B)はメモリに格納された弾性画像の概念を示す図である。図2(A)に示すように、例えば2フレーム目，5フレーム目は圧迫状態が適切でなかったことに起因して診断に有効でない弾性画像が生成されているとする。
　すなわち、診断に有効な弾性画像を得るためには、例えば超音波探触子12の超音波送受信面で適切に被検体を圧迫して断層部位の組織に適切な変位を与える必要がある。ところが、被検体10に対する圧迫の大きさ、圧迫速度が適切でない、被検体10の体表面に対して超音波探触子12がビームライン方向に傾いた状態(偏押し状態)で圧迫が行なわれている、或いは圧迫動作自体が行なわれていないなどの要因により診断に有効でない弾性画像が生成される場合がある。従来の超音波診断装置では、図2(B)に示すように、生成された弾性画像が全てメモリに格納保存されるため、その中には診断に有効でない弾性画像も含まれている。
　その結果、検者が再生された弾性画像を見ながら行なう診断の効率が悪化したり、診断に有効でない弾性画像が連続する場合には、検者が手動でコマ送り或いはスキップなどをして診断に有効な弾性画像を選択する必要が生じたりするなど、検者の使い勝手を考えると好ましくない。
　そこで、本実施形態の超音波診断装置は圧迫評価部52を設けている。図3は圧迫評価部52の処理内容の概念を示す図である。図3(A)は超音波診断装置100にて生成されたリアルタイムの弾性画像の概念を示しており、図3(B)はメモリに格納された弾性画像の概念を示す図である。図2の場合と同様に、例えば2フレーム目，5フレーム目は圧迫状態が適切でなかったことに起因して診断に有効でない弾性画像が生成されているとする。
　まず、圧迫評価部52は、被検体10の断層部位の組織の変位フレームデータ、弾性フレームデータ、及び圧力計測部46により計測された圧力の少なくともいずれか1つに基づいて、被検体10に対する圧迫状態が適切か否かを評価する。具体的な評価手法については後に詳細に述べる。そして、図3(B)に示すように、適切な圧迫状態における弾性画像つまり図3(A)における1，3，4，6フレーム目の弾性画像を選択的に、メモリにおける1-4フレーム目の弾性画像として格納する。
　これによれば、被検体10に対して適切な圧迫がなされている状態で生成された弾性画像が選択的にメモリに格納されるので、検者がメモリに格納された弾性画像を再生して診断を行う際には、診断に適した弾性画像が選択的に再生される。したがって、診断に適さない弾性画像が連続している場合にコマ送りしたりスキップしたりする手間が必要ないので、検者にとって使い勝手がよく、かつ診断効率を向上させて診断時間の短縮を図ることができる。
　以下、圧迫評価部52の具体的な評価手法について各実施例を用いて説明する。なお以下の説明では、適切な圧迫状態における弾性画像を選択的にメモリに格納する場合を例に説明するが、一旦メモリに格納された弾性画像を再生する際に適切な圧迫状態における弾性画像を選択的に読み出して再生するよう構成することもできる。この場合も同様に、検者にとって使い勝手がよく、かつ診断効率を向上させて診断時間の短縮を図ることができる。
　また、圧迫評価部52が適切な圧迫状態における弾性画像を選択的にメモリに格納或いはメモリから読み出して再生する場合、断層画像についても同様に、適切な圧迫状態における弾性画像に対応するフレームの断層画像をメモリに格納或いはメモリから読み出して再生することもできる。本明細書において、圧迫評価部52が適切な圧迫状態における弾性画像を選択的にメモリに格納或いはメモリから読み出して再生するという場合には、適切な圧迫状態における弾性画像に対応するフレームの断層画像も併せてメモリに格納或いはメモリから読み出して再生することも含むものとする。以下の説明では適切な圧迫状態における断層画像及び弾性画像を選択的にメモリに格納保存する場合を例に挙げて説明する。
　第1実施例は、変位フレームデータの複数計測点の変位の分散又は偏差及び弾性フレームデータの複数計測点の弾性情報の分散又は偏差の少なくとも一方が、あらかじめ設定された閾値より小さい場合に、圧迫状態が適切であると評価するものである。すなわち、一般に診断に有効な弾性画像を得るためには、微細な圧迫操作が必要であり、過大な圧迫を行うと診断には適さない弾性画像が構成される。そこで本実施例は不適切な弾性画像を変位の乱れから推測するために、各フレームにおける変位、歪み或いは弾性率などの統計的特徴を用いて圧迫状態が適切か否かを判断し、適切な圧迫状態における断層画像及び弾性画像を選択的に保存、再生する。
　例えば、変位計測部30により出力される、ある変位フレームデータのピクセル(i，j)(0≦i≦M，0≦j≦N)における変位量をl(i，j)とする。すると変位フレームデータの変位の分散ukは下記の数1式で表される。　
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 　l(i，j)aveは、l(i，j)をフレーム全域にわたって平均したものである。微細な圧迫を繰り返した場合、変位の変化は小さくなり、その分散は小さくなる。逆に、過大な圧迫をした場合は変位の変化が大きくなり、分散が大きくなる。そこで、あらかじめ設定された閾値をuthとすると、圧迫評価部52は、uk＜uthとなったときのみ断層画像及び弾性画像をシネメモリ48やVCR又はDVDの記録媒体50に保存する。uthは例えば診断部位に応じてインターフェース部56を介して検者が最適な値を設定することができる。
　上記では、フレーム全体にわたって分散を求めたが、例えばピクセル(i，j)に隣接する8点の変位の分散をuk(i，j)として求め、フレーム全域にわたってuk(i，j)を平均化したukaveがuthよりも小さくなったときのみ弾性画像を保存することもできる。またuk(i，j)＜uthとなるピクセル数がある割合以上になった場合のみ断層画像及び弾性画像を保存することもできる。
　また上記では変位を圧迫評価の基準パラメータとして用いたが、弾性情報演算部32から出力される弾性フレームデータの歪み或いは弾性率を基準パラメータとして用いてもよいし、それら複数を組み合わせてもよい。なぜなら、歪み或いは弾性率は変位を用いて計算され、弾性フレームデータは変位フレームデータの局所的な離散生を反映しているからである。また統計的特徴として分散だけでなく、平均値、偏差などを用いてもよい。
　次に第2の実施例について説明する。本実施例の圧迫評価部は、変位フレームデータの複数計測点の変位の平均値及び弾性フレームデータの複数計測点の弾性情報の平均値の少なくとも一方の絶対値が、あらかじめ設定された閾値より大きい場合に、圧迫状態が適切であると評価するものである。
　すなわち、図4は弾性画像を取得するときの検者の手技と圧迫量の関係を表す図である。図4のように、超音波診断装置を用いて弾性画像を撮像する場合、検者は超音波探触子12を用いて被検体10を圧迫し、それを繰り返すことで弾性画像を得ることができる。そのため、変位計測部30で得られる変位や弾性情報演算部32で得られる歪みのフレーム毎の平均を圧迫量とすると、圧迫量の時間的変化は図4のグラフ(以下、圧迫グラフ60という。)のようになる。図4のように、超音波探触子12を被検体10に押し付けるとき又は引くとき、つまり圧迫速度が速いとき、変位や歪みが正の方向と負の方向に大きくなり(圧迫量の絶対値が大きくなり)、逆に超音波探触子12を止めたとき、つまり圧迫速度が0になったとき、圧迫量も0となる。
　そこで本実施例では図5で説明する手法を用いて圧迫状態の評価を行うものである。図5は圧迫評価部52の処理内容を示す概念図である。弾性画像は変位や歪みにより構成されるので、変位や歪みの大きさを圧迫量として測定し、圧迫量により圧迫状態が適切か否かを評価することが可能となる。そこで図5のように圧迫量の絶対値が、あらかじめ設定された閾値より大きい場合の一例として、圧迫グラフの最大値、又は最小値をとる時間を圧迫評価部52で検出することにより、その時間の断層画像及び弾性画像を選択的にシネメモリ48やVCR又はDVDの記録媒体50に保存する。
　図6は圧迫評価部52の処理内容の一例を示す図である。例えば図6(A)(B)のように、ある時間tnにおける圧迫量pnが得られたとする。pn×p(n-1)≦0のとき、圧迫グラフでは0と交差する点を表す。pn×p(n-1)≦0となるtnと次にpm×p(m-1)≦0(m＞n)となるtmの間で最大値かつ0以上の値をとる圧迫量をpmaxとし、最小値かつ0以下の値をとる圧迫量をpminとする。pmaxのときの時間をtmax，pminのときの時間をtminとする。圧迫評価部52は時系列に上記の計算を繰り返し行い、tmax，tmin時の断層画像及び弾性画像を選択的にシネメモリ48やVCR又はDVDの記録媒体50に記憶する。
　なお、tmin，tmaxのいずれにおける画像をシネメモリ48に保存するかはキーボードなどの入力インターフェースを介した外部制御により検者が任意に選択できる。このように、周期的な圧迫量の時間的変化の中で圧迫量が最大値或いは最小値となったときの断層画像及び弾性画像を選択的にシネメモリ48やVCR又はDVDの記録媒体50に保存することができる。また、tmax，tmin時の断層画像及び弾性画像を選択的に記録するのではなく、圧迫量の絶対値が、あらかじめ設定された閾値より大きい時の断層画像及び弾性画像を選択的に記録することもできる。
　また上記では、圧迫量をもとに評価を行ったが、圧力計測部46で得られた圧力データの時間的変化を用いてもよい。すなわち、圧力計測部46で得られた圧力の変化率の絶対値が、あらかじめ設定された閾値より大きい場合に、圧迫状態が適切であると評価することができる。図7は圧力データの時間的変化を表したグラフ(以下、圧力グラフ62という。)である。圧力データの平均値を基準とすると、図のように、超音波探触子12を押し付けるとき、つまり圧迫速度が速いとき、圧力グラフ62は平均線と交差する。そこで周期的な時間変化の中で圧力が、圧力の平均と等しくなったときのみ、断層画像及び弾性画像を選択的にシネメモリ48やVCR又はDVDの記録媒体50に保存してもよい。また、圧力が、圧力の平均を基準に上下方向にあらかじめ設定された閾値に挟まれる範囲内である時の断層画像及び弾性画像を、選択的にシネメモリ48やVCR又はDVDの記録媒体50に保存することもできる。
　次に本発明の第3の実施例について説明する。本実施例は、超音波探触子12の超音波送受信面の少なくともビームライン方向の両端部を含む複数箇所の圧力の分散又は偏差が、あらかじめ設定された閾値より小さい場合に、圧迫状態が適切であると評価するものである。
　すなわち、前述のように弾性画像を得るためには超音波探触子12で被検体10を圧迫することが必要となるが、均一な圧迫を行わなければ有益な弾性画像は得られない。図8(A)は超音波探触子12で均一な圧迫が行なわれている状態を示す模式図である。この場合、超音波探触子12の超音波送受信面のビームライン方向の両端部の圧力差は小さくなる。
　一方、図8(B)は超音波探触子12がビームライン方向に傾いた状態(横ぶれ状態)で圧迫が行なわれている状態を示す模式図である。この場合、超音波探触子12の超音波送受信面のビームライン方向の両端部の圧力差が大きくなるので、横ぶれ状態を検出することができる。そこで圧迫評価部は、図8(C)に示すように、超音波探触子12と被検体10間の圧力分布によって均一な圧迫を検出し、均一な圧迫であった場合のみ、シネメモリ48やVCR又はDVDの記録媒体50に保存する。
　より具体的には、超音波探触子12の被検体への接触面に設けられた数箇所の圧力センサで計測した圧力は圧力計測部46で演算される。各箇所で得られた圧力をp(x，y)とする。(0≦x≦X，0≦y≦)x，yは超音波探触子12と被検体10の接触表面の座標を表す。すると接触表面における圧力の平均値pmと分散値pv(pressure variance)は下記の数2式，数3式で得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 　さらに標準偏差pσが次の数4式で得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 　分散値と偏差が大きい場合、箇所によって圧力の大きさに偏りが生じているものと考えられる。一方分散値と偏差が小さい場合、箇所による圧力の大きさの偏りは小さなものと考えられる。よって、あらかじめ設定された閾値となる分散値をvth、標準偏差をσthとすると、圧迫評価部52はpv＜vth、又はpσ＜σthのときの断層画像及び弾性画像を選択的にシネメモリ48やVCR又はDVDの記録媒体50に記憶する。なお、超音波探触子接触面の圧力分布を定量的に評価可能な統計値ならば、分散値、偏差以外の値を用いてもよい。
　また上記では圧力計測部46から得られる圧力によって圧力の偏りを検出しているが、超音波探触子12が傾いて押し付けられていることを検出できる要素であれば、圧力以外の要素を用いてもよい。例えば、超音波探触子12を傾けて被検体10に押し付けた場合、図9(A)に示すように被検体10の表在における変位は不均一なものになる。そのため、例えば図9(B)のように、被検体10の表在において深度方向に3つに分割された各領域(1)～(3)において、ビームラインd0-dnごとに変位計測部30から得られる変位を平均化する。そして、図9(C)に示すように、変位平均の勾配の大きさがあらかじめ設定された閾値より小さい場合に、圧迫が適切であると判断することができる。変位平均の勾配の大きさの代わりに、変位平均の分散或いは偏差をビームラインの方向にとり、分散或いは偏差がある既定の値より小さくなったときのみ弾性画像の保存、再生を行うとしてもよい。
　次に第4の実施例について説明する。本実施例は、超音波探触子12の超音波送受信面の圧力の経時変化を表すグラフ、断層部位の組織の変位の経時変化を表すグラフ、及び断層部位の組織の弾性情報の経時変化を表すグラフの少なくともいずれか1つと、それぞれに対してあらかじめ設定された最適圧力グラフ、最適変位グラフ、最適弾性情報グラフとの相関を演算し、相関があらかじめ設定された閾値より大きい場合に、圧迫状態が適切であると評価するものである。
　すなわち、有益な弾性画像を得るためには最適な圧迫の繰り返しを行う必要があり、図4の圧迫グラフ60はその指針ともなりうる。そこで図10のようにあらかじめ採取した診断に最適な圧迫操作を行ったときの圧迫グラフ(以下最適圧迫グラフ64という。)と、実際の操作における圧迫グラフ60との相関をとり、相関の大きい部分のみシネメモリ48等に保存する。この手法により、最適な圧迫操作に近い弾性画像を選択的にシネメモリ48やVCR又はDVDの記録媒体50に保存することができる。
　より具体的には、前述のように、図11に示すように圧迫グラフがp＝0と交差する点ではp(tn)×p(tn-1)≦0となる。この点をN点とし、N点の次に交差する点をM、M点の次に交差する点をL点とする。このとき、N-L間が圧迫グラフの一周期となる。そこでNからLまでの圧迫量データを母集団P(t)とし、あらかじめ設定された最適圧迫グラフの一周期分の圧迫量データを母集団Po(t)とする。
　P(t)とPo(t)との相関Coとすると、以下の数5式で計算される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
 　なおPave，P0aveはL-Nの区間でP(t)、Po(t)を平均化したものである。このCoが予め定められた基準値Cstdよりも高いときのみ圧迫評価部52は断層画像及び弾性画像をシネメモリ48やVCR又はDVDの記録媒体50に保存する。また、超音波探触子12の超音波送受信面の圧力の経時変化を表す圧力グラフ62と、あらかじめ設定された最適圧力グラフとの相関を演算し、相関があらかじめ設定された閾値より大きい場合のみ、断層画像及び弾性画像をシネメモリ48やVCR又はDVDの記録媒体50に保存することもできる。
　次に本発明の第5実施例について説明する。本実施例は、変位フレームデータ及び弾性フレームデータのいずれか一方の時系列に隣り合った1対のフレーム間の相関を求め、相関があらかじめ設定された閾値より大きい場合に、圧迫状態が適切であると評価するものである。すなわち、例えば図12に示すように時系列に隣り合った1対の弾性フレームデータの各要素の相関を求め、相関の高い1対の断層画像及び弾性画像をシネメモリ48やVCR又はDVDの記録媒体50に保存するものである。
　より具体的には、図13に示すように弾性情報演算部32から出力された弾性フレームデータのうち、時間tkに出力された弾性フレームデータをFrk、その弾性フレームデータの各要素をEk(i，j)とする(0≦i≦N，0≦j≦M)。圧迫評価部52は、全ての要素データにおいて、Ek(i，j)とEk-1(i，j)の相関Ckを下記の数6式を用いて演算する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
 　なお、Ekaveは弾性フレームデータFrk全体において各要素データEk(i，j)を平均化したものである。このCkが予め定めた基準値Cstdよりも高い場合のみ、FrkとFrk-1をシネメモリ48等に保存する。また、変位フレームデータの時系列に隣り合った1対のフレーム間の相関を求め、相関があらかじめ設定された閾値より大きい場合のみ、断層画像及び弾性画像をシネメモリ48やVCR又はDVDの記録媒体50に保存することもできる。
　また上記では隣りあった1対の弾性フレームデータの相関を求めたが、あらかじめシネメモリ48やVCR又はDVDの記録媒体50に保存された弾性フレームデータから最適と思われるフレームを検者が選択し、その選択した弾性フレームデータとリアルタイムで取得された弾性フレームデータの相関を求め画像価値を評価してもよい。
　また例えば、図14に示すように、フリーズオン、又はオフ後、或いは撮像開始直後の弾性フレームデータを基準の弾性フレームデータとし、この基準の弾性フレームデータとリアルタイムで取得された弾性フレームデータの相関を求め、相関があらかじめ設定された閾値より大きい場合のみ、断層画像及び弾性画像をシネメモリ48やVCR又はDVDの記録媒体50に保存することもできる。
　次に第6実施例を説明する。本実施例は、所定の時間区間に属する複数の変位フレームデータの対応する複数計測点の変位、及び所定の時間区間に属する複数の弾性フレームデータの対応する複数計測点の弾性情報の少なくとも一方を平均化して平均変位フレームデータ或いは平均弾性フレームデータを求め、平均変位フレームデータ或いは平均弾性フレームデータと所定の時間区間に属する複数の変位フレームデータ或いは複数の弾性フレームデータとの相関をそれぞれ求め、相関があらかじめ設定された閾値より大きい場合に、圧迫状態が適切であると評価するものである。
　すなわち、例えば図15に示すように、ある指定された時間区間に属する弾性フレームデータの各要素を平均化し、それらを要素とする平均弾性フレームデータ66を生成する。そして平均弾性フレームデータ66と各弾性フレームデータの各要素の相関を求め、相関の高い弾性フレームデータとこれに対応する断層フレームデータに基づく断層画像及び弾性画像を選択的にシネメモリ48やVCR又はDVDの記録媒体50に保存することもできる。
　より具体的には、まず図16のようにある時間区間、例えば10とすると圧迫評価部52は下記の演算を行い、Em(i，j) (0≦i≦N，0≦j≦M)を要素とする平均弾性フレームデータFraveを作成する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
 　そして、Em(i，j)とEl(i，j)との相関Clを下記の数8式で演算する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
 　なお、Elaveは弾性フレームデータFrl全体において各要素データEl(i，j)を平均化したものである。同様に、Emaveは弾性フレームデータFrave全体において各要素データEm(i，j)を平均化したものである。その相関が既定の基準値Cstdより高い場合のみ断層画像及び弾性画像をシネメモリ48やVCR又はDVDの記録媒体50に保存する。なお、ある時間区間と相関の既定の基準値Cstdはキーボードなどの外部制御から検者が任意に選択できる。
　次に第7実施例について説明する。本実施例は、超音波探触子12の超音波送受信面の圧力があらかじめ設定された閾値より小さい状態が所定時間以上連続した場合に、圧迫状態が不適切であると評価するものである。また、変位フレームデータの複数計測点の変位の平均値及び弾性フレームデータの複数計測点の弾性情報の平均値の少なくとも一方が、あらかじめ設定された閾値より小さい状態が所定時間以上連続した場合に、圧迫状態が不適切であると評価するものである。
　すなわち、実際の超音波診断の検査過程において、診断が終了後も超音波撮像を続けたまま他の業務に移り、診断画像と診断に無益な画像がシネメモリ48等に保存される場合がある。そこで本実施例は、図17に示すように、変位計測部30から出力される変位、弾性情報演算部32から出力される弾性率、歪み、圧力計測部46から出力される圧力などをもとに、圧迫評価部52が弾性画像診断を行っていない時間を検出し、弾性画像診断を行っていない間は自動的にシネメモリ48等への保存を行わないようにするものである。
　より具体的には、通常診断を行っていない場合、超音波探触子12は被検体10に接触させず、フォルダーに固定されている。そのため、探触子表面圧力は0に等しく、変動もない。よって例えば、診断を行っていない時間を検出する方法として、圧力計測部46から得られる圧力が0に等しく、かつ所定期間の間変化がない場合、圧迫評価部52は圧迫判定フラグを0にし、その所定期間における断層画像及び弾性画像をシネメモリ48やVCR又はDVDの記録媒体50に保存しないようにする。
　また、診断を行っていない時間を検出する方法として、弾性率がフレーム内全要素にわたって0であることや歪みがフレーム内全要素で0であること、変位がフレーム内全要素で0であることを利用してもよい。
　次に第8実施例について説明する。本実施例は、上述の各手法を用いて圧迫状態が適切か否かを評価するとともに、所定の時間区間に属する弾性画像に対する適切な圧迫状態における弾性画像の割合が、あらかじめ設定された閾値より大きい場合にのみ、この適切な圧迫状態における弾性画像を選択的にメモリに格納するか、或いは一旦メモリに格納された弾性画像を再生する際に適切な圧迫状態における弾性画像を選択的に読み出して再生するものである。
　すなわち、これまでに説明した方法で圧迫状態が適切か否かを判断し、シネメモリ48等に保存したとき、図18に示すように、圧迫状態が適切でないフレームが連続したとき、シネメモリ48等に保存された弾性画像68と弾性画像70との間の連続性が欠け、再生時に不自然な画像になる場合がある。そこで本実施例では、図19に示すように、圧迫状態が適切であるフレームを数え、例えば5フレーム以上圧迫状態が適切であるフレームが連続した場合のみ、断層画像及び弾性画像を保存、再生する。また連続性の判断として、例えば、10フレームごとに圧迫状態が適切であるフレーム数の割合を調べ、例えばその割合が8割以上ならば圧迫状態が適切な断層画像及び弾性画像を保存、再生することもできる。
　なお上述の実施形態は、主に超音波診断装置、及び弾性画像の保存/再生方法について説明したものであるが、本発明はこれには限定されない。例えば超音波診断装置やPCなどのコンピュータにインストールして実行可能な弾性画像の保存/再生プログラムとすることができる。弾性画像の保存/再生プログラムは、あらかじめ超音波探触子で計測された反射エコー信号に基づく取得時刻の異なる一対のRF信号フレームデータに基づいて生成された断層部位の組織の変位フレームデータ、変位フレームデータに基づいて生成された断層部位の組織の硬さ又は軟らかさを表す弾性フレームデータ、及び超音波探触子の超音波送受信面の圧力の少なくともいずれか1つに基づいて、被検体に対する圧迫状態が適切か否かを評価するステップと、適切な圧迫状態における弾性画像を選択的にメモリに格納するか、或いは一旦メモリに格納された弾性画像を再生する際に適切な圧迫状態における弾性画像を選択的に読み出して再生するステップとを有して構成される。
　これによれば、被検体10に対して適切な圧迫がなされている状態で生成された弾性画像が選択的にメモリに格納されるので、検者がメモリに格納された弾性画像を再生して診断を行う際には、診断に適した弾性画像が選択的に再生される。或いは一旦メモリに格納された弾性画像を再生する際に適切な圧迫状態における弾性画像が選択的に読み出されて再生される。したがって、診断に適さない弾性画像が連続している場合にコマ送りしたりスキップしたりする手間が必要ないので、検者にとって使い勝手がよく、かつ診断効率を向上させて診断時間の短縮を図ることができる。
　10　被検体、12　超音波探触子、18　整相加算部、30　変位計測部、32　弾性情報演算部、34　弾性画像構成部、46　圧力計測部、48　シネメモリ、50　VCR又はDVDの記録媒体、52　圧迫評価部、60　圧迫グラフ、62　圧力グラフ、64　最適圧迫グラフ、66　平均弾性フレームデータ、100　超音波診断装置

Claims (15)

  1. 　被検体との間で超音波を送受信する超音波探触子と、該超音波探触子で計測された反射エコー信号に基づいて前記被検体の断層部位のRF信号フレームデータを生成する整相加算手段と、取得時刻の異なる一対のRF信号フレームデータに基づいて前記断層部位の組織の変位を計測して変位フレームデータを生成する変位計測手段と、生成された変位フレームデータに基づいて前記断層部位の組織の硬さ又は軟らかさを表す弾性情報を演算して弾性フレームデータを生成する弾性情報演算手段と、前記弾性フレームデータに基づいて弾性画像を生成する弾性画像構成手段と、前記弾性画像を表示する画像表示器と、前記弾性画像が格納されるメモリとを備え、
    　前記断層部位の組織の変位フレームデータ、前記弾性フレームデータ、及び前記超音波探触子の超音波送受信面の圧力の少なくともいずれか1つに基づいて、前記被検体に対する圧迫状態が適切か否かを評価する圧迫評価部を有し、該圧迫評価部は、適切な圧迫状態における弾性画像を選択的に前記メモリに格納する超音波診断装置。
  2. 　前記圧迫評価部は、一旦前記メモリに格納された弾性画像を再生する際に適切な圧迫状態における弾性画像を選択的に読み出して再生する請求項1の超音波診断装置。
  3. 　前記圧迫評価部は、前記変位フレームデータの複数計測点の変位の平均値及び前記弾性フレームデータの複数計測点の弾性情報の平均値の少なくとも一方の絶対値が、あらかじめ設定された閾値より大きい場合に、圧迫状態が適切であると評価する請求項1の超音波診断装置。
  4. 　前記圧迫評価部は、前記超音波探触子の超音波送受信面の圧力の変化率の絶対値が、あらかじめ設定された閾値より大きい場合に、圧迫状態が適切であると評価する請求項1の超音波診断装置。
  5. 　前記圧迫評価部は、前記変位フレームデータの複数計測点の変位の分散又は偏差及び前記弾性フレームデータの複数計測点の弾性情報の分散又は偏差の少なくとも一方が、あらかじめ設定された閾値より小さい場合に、圧迫状態が適切であると評価する請求項1の超音波診断装置。
  6. 　前記圧迫評価部は、前記超音波探触子の超音波送受信面の少なくともビームライン方向の両端部を含む複数箇所の圧力の分散又は偏差が、あらかじめ設定された閾値より小さい場合に、圧迫状態が適切であると評価する請求項1の超音波診断装置。
  7. 　前記圧迫評価部は、前記変位フレームデータの前記超音波探触子のビームライン方向における複数計測点の変位勾配、前記変位フレームデータのビームライン方向における複数計測点の変位の分散、及び前記変位フレームデータの前記ビームライン方向における複数計測点の変位の偏差の少なくともいずれか1つが、あらかじめ設定された閾値より小さい場合に、圧迫状態が適切であると評価する請求項1の超音波診断装置。
  8. 　前記圧迫評価部は、前記超音波探触子の超音波送受信面の圧力の経時変化を表すグラフ、前記断層部位の組織の変位の経時変化を表すグラフ、及び前記断層部位の組織の弾性情報の経時変化を表すグラフの少なくともいずれか1つと、それぞれに対してあらかじめ設定された最適圧力グラフ、最適変位グラフ、最適弾性情報グラフとの相関を演算し、該相関があらかじめ設定された閾値より大きい場合に、圧迫状態が適切であると評価する請求項1の超音波診断装置。
  9. 　前記圧迫評価部は、前記変位フレームデータ及び前記弾性フレームデータのいずれか一方の時系列に隣り合った1対のフレーム間の相関を求め、該相関があらかじめ設定された閾値より大きい場合に、圧迫状態が適切であると評価する請求項1の超音波診断装置。
  10. 　前記圧迫評価部は、所定の時間区間に属する複数の前記変位フレームデータの対応する複数計測点の変位、及び所定の時間区間に属する複数の前記弾性フレームデータの対応する複数計測点の弾性情報の少なくとも一方を平均化して平均変位フレームデータ或いは平均弾性フレームデータを求め、該平均変位フレームデータ或いは平均弾性フレームデータと前記所定の時間区間に属する複数の前記変位フレームデータ或いは複数の前記弾性フレームデータとの相関をそれぞれ求め、該相関があらかじめ設定された閾値より大きい場合に、圧迫状態が適切であると評価する請求項1の超音波診断装置。
  11. 　前記圧迫評価部は、前記超音波探触子の超音波送受信面の圧力があらかじめ設定された閾値より小さい状態が所定時間以上連続した場合に、圧迫状態が不適切であると評価する請求項1の超音波診断装置。
  12. 　前記圧迫評価部は、前記変位フレームデータの複数計測点の変位の平均値及び前記弾性フレームデータの複数計測点の弾性情報の平均値の少なくとも一方が、あらかじめ設定された閾値より小さい状態が所定時間以上連続した場合に、圧迫状態が不適切であると評価する請求項1の超音波診断装置。
  13. 　前記圧迫評価部は、圧迫状態が適切か否かを評価するとともに、所定の時間区間に属する弾性画像に対する適切な圧迫状態における弾性画像の割合が、あらかじめ設定された閾値より大きい場合にのみ、該適切な圧迫状態における弾性画像を選択的に前記メモリに格納する請求項1の超音波診断装置。
  14. 　超音波探触子で計測された反射エコー信号に基づいてRF信号フレームデータを生成するステップと、取得時刻の異なる一対のRF信号フレームデータに基づいて前記断層部位の組織の変位を求め変位フレームデータを生成するステップと、変位フレームデータに基づいて前記断層部位の組織の硬さ又は軟らかさを表す弾性情報を求め弾性フレームデータを生成するステップと、前記弾性フレームデータに基づいて弾性画像を生成するステップとを備え、
    　前記変位フレームデータ、前記弾性フレームデータ、及び前記超音波探触子の超音波送受信面の圧力の少なくともいずれか1つに基づいて、前記被検体に対する圧迫状態が適切か否かを評価するステップと、適切な圧迫状態における弾性画像を選択的にメモリに格納するか、或いは一旦メモリに格納された弾性画像を再生する際に適切な圧迫状態における弾性画像を選択的に読み出して再生するステップとを有してなる弾性画像の保存/再生方法。
  15. 　超音波探触子で計測された反射エコー信号に基づく取得時刻の異なる一対のRF信号フレームデータに基づいて生成された前記断層部位の組織の変位フレームデータ、前記変位フレームデータに基づいて生成された前記断層部位の組織の硬さ又は軟らかさを表す弾性フレームデータ、及び前記超音波探触子の超音波送受信面の圧力の少なくともいずれか1つに基づいて、前記被検体に対する圧迫状態が適切か否かを評価するステップと、
    　適切な圧迫状態における弾性画像を選択的にメモリに格納するか、或いは一旦メモリに格納された弾性画像を再生する際に適切な圧迫状態における弾性画像を選択的に読み出して再生するステップとを有してなる弾性画像の保存/再生プログラム。
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