WO2017138454A1 - 超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラム - Google Patents

超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラム Download PDF

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三宅　達也
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Definitions

  • the present invention relates to an ultrasonic observation apparatus that observes an observation target tissue using ultrasonic waves, an operation method of the ultrasonic observation apparatus, and an operation program of the ultrasonic observation apparatus.
  • ultrasonic elastography is known as a technique for diagnosing an observation target using ultrasonic waves (see, for example, Patent Document 1).
  • Ultrasonic elastography is a technique that utilizes the fact that the hardness of cancer and tumor tissue in a living body varies depending on the progress of the disease and the living body.
  • an elastic image in which information on the hardness of the living tissue is imaged is generated by coloring the average value of the displacement amount of the living tissue in a predetermined region of interest (ROI: Region of Interest) as a reference value. .
  • ROI Region of Interest
  • ultrasonic elastography the user sets a region of interest according to the contents of observation. In conventional ultrasonic elastography, it is common to color only the region of interest set by the user.
  • a user such as a doctor to be able to know information on the hardness of a living tissue in as wide a region as possible when performing diagnosis using ultrasonic elastography.
  • the region to be colored is enlarged from the region of interest to a wider region, the reference value that is the average value of the displacement amount of the region changes. As a result, there is a problem that the color of the entire elastic image is changed, and it may be difficult for the user to observe.
  • An object of the present invention is to provide an ultrasonic observation apparatus, an ultrasonic observation apparatus operating method, and an ultrasonic observation apparatus operation program.
  • an ultrasonic observation apparatus transmits ultrasonic waves to an observation target and receives ultrasonic waves reflected by the observation target.
  • An ultrasonic observation apparatus that performs observation based on an ultrasonic signal acquired by an ultrasonic probe including a transducer, and generates an ultrasonic image data based on the ultrasonic signal; and
  • a region-of-interest setting unit that sets two regions of interest
  • a reference value calculation unit that calculates reference values according to the ultrasonic signals of the first region of interest and the plurality of second regions of interest; 1 area of interest
  • a display region of interest in which the reference value and the reference value of the second region of interest have a predetermined correlation and the second region of interest is maximized is set according to the hardness of the display region
  • the predetermined correlation may be that a ratio or difference between the reference value of the first region of interest and the reference value of the second region of interest is a predetermined range. It is a relationship that is within.
  • the region-of-interest setting unit may extract a part of a region from the second region of interest having the largest region in the ultrasonic image according to a predetermined rule.
  • the second region of interest is sequentially set to exclude, the reference value calculation unit sequentially calculates the reference value of the second region of interest set by the region of interest setting unit, and the elastic image generation unit , Sequentially comparing the reference value of the first region of interest and the reference value of the second region of interest; and the reference value of the first region of interest and the reference value of the second region of interest Is set to the display region of interest, the second region of interest at that time is set.
  • the region-of-interest setting unit may set the second region of interest by excluding the first region of interest from a region farther away. It is characterized by.
  • the region-of-interest setting unit configures an area along a sound ray of the ultrasonic transducer constituting the ultrasonic image, and the ultrasonic image.
  • the second region of interest is set by sequentially excluding regions along the scanning direction of the ultrasonic transducer.
  • the ultrasonic observation apparatus receives an average instruction signal that generates an average image obtained by adding and averaging a plurality of ultrasonic images, and generates an average data that generates the average image data.
  • An image generation unit; and the region of interest setting unit sets the first region of interest and the plurality of second regions of interest for each ultrasonic image of the plurality of ultrasonic images, and generates the elastic image.
  • the unit has the predetermined correlation between the reference value of the first region of interest in each ultrasonic image and the reference value of the second region of interest in each ultrasonic image, and the second A region having the maximum region of interest is set as a third region of interest, and a region in the average image corresponding to a region where the third regions of interest overlap each other is set as the display region of interest.
  • the region-of-interest setting unit sets the second region of interest by enlarging a part of the region according to a predetermined rule from the first region of interest. It is characterized by doing.
  • the predetermined correlation may be that a difference between the reference value of the first region of interest and the reference value of the second region of interest is within a predetermined range.
  • the elastic image generation unit changes the predetermined range according to the reference value of the first region of interest.
  • the ultrasonic observation apparatus is characterized in that the reference value is a statistic corresponding to the ultrasonic signal.
  • An operation method of the ultrasonic observation apparatus includes an ultrasonic probe including an ultrasonic transducer that transmits ultrasonic waves to an observation target and receives ultrasonic waves reflected by the observation target.
  • An operation method of an ultrasonic observation apparatus that performs observation based on an acquired ultrasonic signal, and when an input of a freeze instruction signal for displaying a still image on a display device is received, A region-of-interest setting step of setting a first region of interest set in advance in an ultrasound image generated based on the sound wave signal, and a plurality of second regions of interest including at least the first region of interest;
  • a reference value calculation step in which a reference value calculation unit calculates a reference value according to the ultrasonic signal of each of the first region of interest and the plurality of second regions of interest; and an elasticity image generation unit includes the first Interest A reference region of interest in which the reference value of the region and the reference value of the second region of interest have a predetermined correlation and the second region of interest is maximized, and the hardness
  • an operation program of the ultrasonic observation apparatus includes an ultrasonic probe including an ultrasonic transducer that transmits ultrasonic waves to an observation target and receives ultrasonic waves reflected by the observation target.
  • an ultrasonic probe including an ultrasonic transducer that transmits ultrasonic waves to an observation target and receives ultrasonic waves reflected by the observation target.
  • the region-of-interest setting unit is configured based on the ultrasonic signal.
  • a region-of-interest setting step for setting a first region of interest set in advance in the generated ultrasound image and a plurality of second regions of interest including at least the first region of interest; and a reference value calculation unit
  • a reference value calculating step for calculating reference values corresponding to the ultrasonic signals of the first region of interest and a plurality of the second regions of interest, respectively, and an elastic image generating unit
  • a display region of interest in which a quasi-value and the reference value of the second region of interest have a predetermined correlation and the second region of interest is maximized is set according to the hardness of the display region of interest
  • an elastic image generation step of generating elastic image data having a display mode.
  • an ultrasonic observation apparatus capable of enlarging a colored region of an elastic image while suppressing an effect on the color of the elastic image in a region of interest set by a user, An operation method of the ultrasonic observation apparatus and an operation program of the ultrasonic observation apparatus can be realized.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of an ultrasonic diagnostic system including an ultrasonic observation apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart showing an outline of processing performed by the ultrasound observation apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a display example of the first ROI elastic image display device.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the displacement amount of each pixel.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a second ROI setting method.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a second ROI setting method.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a second ROI setting method.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a second ROI setting method.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of an ultrasonic diagnostic system including an ultrasonic observation apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart showing an
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a display example of the elastic image of the display region of interest on the display device.
  • FIG. 10 is a diagram schematically showing a configuration of an ultrasonic diagnostic system including the ultrasonic observation apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 11 is a flowchart showing an outline of processing performed by the ultrasonic observation apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 12 is a flowchart showing an outline of processing performed by the ultrasound observation apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a second ROI setting method.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a second ROI setting method.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a second ROI setting method.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a method for setting the second ROI.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of an ultrasonic diagnostic system including an ultrasonic observation apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • An ultrasonic diagnostic system 1 shown in FIG. 1 includes an ultrasonic endoscope 2, an ultrasonic observation device 3, and a display device 4.
  • the ultrasonic endoscope 2 includes an ultrasonic transducer 21 that is provided at a distal end portion thereof, transmits ultrasonic waves to a subject to be observed, and receives ultrasonic waves reflected by the subject.
  • the ultrasonic transducer 21 converts an electrical pulse signal received from the ultrasonic observation apparatus 3 into an ultrasonic pulse (acoustic pulse) and irradiates the subject, and electrically transmits an ultrasonic echo reflected by the subject. Converted into a typical echo signal (ultrasonic signal) and output.
  • the ultrasonic transducer 21 may be an electronic scanning type or a mechanical scanning type.
  • Various types of ultrasonic endoscopes 2 are known depending on observation objects such as the digestive tract (esophagus, stomach, duodenum, large intestine) and respiratory organs (trachea, bronchi) of a subject.
  • the ultrasonic endoscope 2 includes an imaging unit that images the inside of the subject, a light guide that guides the illumination light from a light source device that generates illumination light to be irradiated to the subject at the time of imaging, to the distal end of the ultrasonic endoscope 2 May be further provided.
  • the ultrasonic observation apparatus 3 transmits and receives electrical signals to and from the ultrasonic endoscope 2 via an ultrasonic cable.
  • the ultrasonic observation apparatus 3 performs a predetermined process on the electrical echo signal received from the ultrasonic endoscope 2 to generate an ultrasonic image or the like.
  • the ultrasonic observation apparatus 3 includes a transmission / reception unit 31 that transmits / receives signals to / from the ultrasonic transducer 21, and a signal processing unit 32 that generates digital reception data based on echo signals received from the transmission / reception unit 31.
  • An input unit 33 that receives input of various information including an operation instruction signal of the ultrasonic observation apparatus 3, a region of interest setting unit 34 that sets a region of interest in an ultrasonic image, and an observation point (sampling point) in the region of interest
  • a displacement amount calculation unit 35 that calculates a displacement amount between images in the image
  • a reference value calculation unit 36 that calculates a reference value based on the displacement amount
  • image generation that generates data of various images including an ultrasonic image and an elasticity image Unit 37
  • a control unit 38 that controls the overall operation of the ultrasound diagnostic system 1
  • a storage unit 39 that stores various types of information necessary for the operation of the ultrasound observation apparatus 3.
  • the ultrasonic observation apparatus 3 can set an elastography mode in which information related to the relative hardness of the observation target in the region of interest is imaged with visual information such as color.
  • the transmission / reception unit 31 transmits a pulsed transmission drive wave signal to the ultrasonic transducer 21 based on a predetermined waveform and transmission timing.
  • the transmission / reception unit 31 receives an electrical echo signal from the ultrasonic transducer 21.
  • the transmission / reception unit 31 transmits various control signals output from the control unit 38 to the ultrasonic endoscope 2, and receives various types of information including an identification ID from the ultrasonic endoscope 2 to receive the control unit 38. It also has a function to transmit to.
  • the signal processing unit 32 performs known processing such as band-pass filter, envelope detection, and logarithmic conversion on the echo signal to generate digital ultrasonic image reception data (hereinafter referred to as reception data).
  • the signal processing unit 32 is a general-purpose processor such as a CPU (Central Processing Unit), or an integrated circuit that performs a specific function such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or FPGA (Field Programmable Gate Array). Is done.
  • CPU Central Processing Unit
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • the input unit 33 receives an input of a signal instructing setting of a first region of interest (hereinafter referred to as a first ROI). In addition, the input unit 33 accepts an input of a freeze instruction signal whose display on the display device 4 is a still image.
  • the input unit 33 is configured using a user interface such as a keyboard, a mouse, and a touch panel.
  • the region-of-interest setting unit 34 sets the first ROI based on the setting input received by the input unit 33. In addition, when the input unit 33 receives the input of the freeze instruction signal, the region-of-interest setting unit 34 sets a plurality of second regions of interest (hereinafter referred to as second ROIs) including the first ROI.
  • second ROIs second regions of interest
  • the displacement amount calculation unit 35 calculates the displacement amount of the tissue at the observation point (sampling point) in the ultrasonic image according to the pressurization by the pulsation of the subject based on the reception data generated by the signal processing unit 32. To do.
  • the displacement amount calculation unit 35 calculates the displacement amount by comparing, for example, the latest ultrasonic image and the ultrasonic image generated one frame before.
  • the reference value calculation unit 36 calculates reference values corresponding to the displacement amounts calculated by the first ROI and the plurality of second ROI displacement amount calculation units 35, respectively.
  • the reference value is, for example, an average value (statistical amount) of the displacement amount of the first ROI and the plurality of second ROIs.
  • the reference value may be a statistic such as a maximum value, a minimum value, a median value, or a mode value.
  • the image generating unit 37 visually generates information on the hardness of the tissue to be observed based on the amount of displacement in the ultrasonic image generating unit 371 that generates ultrasonic image data based on the received data. And an elastic image generation unit 372 that generates an elastic image expressed in (1).
  • the ultrasonic image data generated by the ultrasonic image generation unit 371 is, for example, B-mode image data obtained by converting the amplitude into luminance.
  • the elastic image generation unit 372 sequentially generates elastic image data having a display mode corresponding to the hardness of the first ROI until the input unit 33 receives the input of the freeze instruction signal.
  • the elastic image generation unit 372 has a predetermined correlation between the reference value of the first ROI and the reference value of the second ROI, and the display region of interest where the second ROI is maximized.
  • the predetermined correlation is, for example, a relationship in which the difference between the reference value of the first ROI and the reference value of the second ROI is within a predetermined range, but the ratio or sum of the reference value of the first ROI and the reference value of the second ROI,
  • the product or the like may have a predetermined correlation.
  • the elastic image generation unit 372 generates elastic image data having a display mode corresponding to the hardness of the display region of interest.
  • the elastic image generated by the elastic image generation unit 372 is an image obtained by giving visual information such as a color and a pattern to each point in the display region of interest based on the calculation result of the displacement amount calculation unit 35. Specifically, the elastic image generation unit 372 gives a green color to the tissue corresponding to the average hardness in the display region of interest, gives a blue tone color to the tissue harder than the average, and softens the tissue softer than the average.
  • Elastic image data is generated by giving a red color to the image.
  • the control unit 38 includes a display control unit 381 that controls the display of the display device 4.
  • the display control unit 381 controls the display device 4 to display various images generated by the image generation unit 37.
  • the control unit 38 is realized by using a general-purpose processor such as a CPU having arithmetic and control functions, or a dedicated integrated circuit such as an ASIC or FPGA.
  • a general-purpose processor such as a CPU having arithmetic and control functions
  • a dedicated integrated circuit such as an ASIC or FPGA.
  • various programs and various data stored in the storage unit 39 are read from the storage unit 39 and various arithmetic processes related to the operation of the ultrasound observation apparatus 3 are executed.
  • various types of processing may be executed alone, or various types of processing may be executed by using various types of data stored in the storage unit 39.
  • control unit 38, the signal processing unit 32, the region-of-interest setting unit 34, the displacement amount calculation unit 35, the reference value calculation unit 36, and at least a part of the image generation unit 37 are shared by a common general-purpose processor.
  • a dedicated integrated circuit or the like can be used.
  • the storage unit 39 includes an ultrasonic image storage unit 391 that at least temporarily stores data of a plurality of ultrasonic images generated by the ultrasonic image generation unit 371, and a first ROI and a second ROI set for the ultrasonic image.
  • a region-of-interest storage unit 392 that stores information regarding the displacement amount storage unit 393 that stores the displacement amount calculated by the displacement amount calculation unit 35, and a reference value storage unit 394 that stores the reference value calculated by the reference value calculation unit 36 And having.
  • the number of ultrasonic images stored in the ultrasonic image storage unit 391 is set in advance.
  • the displacement amount storage unit 393 stores displacement amount data including a necessary amount when the displacement amount calculation unit 35 calculates the displacement amount.
  • the reference value storage unit 394 stores reference value data including a necessary amount when the region-of-interest setting unit 34 performs comparison of reference values.
  • the storage unit 39 stores various programs including an operation program for executing the operation method of the ultrasonic observation apparatus 3.
  • Various programs including the operation program can be recorded on a computer-readable recording medium such as a hard disk, a flash memory, a CD-ROM, a DVD-ROM, or a flexible disk and widely distributed.
  • the various programs described above can also be obtained by downloading via a communication network.
  • the communication network here is realized by, for example, an existing public line network, LAN (Local Area Network), WAN (Wide Area Network) or the like, and may be wired or wireless.
  • the storage unit 39 is realized by using a ROM (Read Only Memory) in which various programs and the like are installed in advance, and a RAM (Random Access Memory) that stores calculation parameters and data of each process.
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • the display device 4 is configured by using liquid crystal or organic EL (Electro Luminescence), and receives image data such as an ultrasonic image and an elasticity image generated by the ultrasonic observation device 3 and displays those images. .
  • image data such as an ultrasonic image and an elasticity image generated by the ultrasonic observation device 3 and displays those images.
  • FIG. 2 is a flowchart showing an outline of processing performed by the ultrasonic observation apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the ultrasonic diagnostic system 1 is set to the elastography mode
  • the transmission / reception unit 31 starts transmission of the transmission drive wave
  • the ultrasonic transducer 21 starts transmission of the ultrasonic wave.
  • the process when the setting of the 1st ROI in the image is completed is shown.
  • the transmission / reception unit 31 receives an echo signal that is a measurement result of an observation target by the ultrasonic transducer 21 from the ultrasonic endoscope 2 (step S1).
  • the signal processing unit 32 generates reception data by performing a predetermined reception process on the echo signal received from the ultrasonic transducer 21 (step S2). Specifically, the transmission / reception unit 31 amplifies the echo signal (STC correction) and then performs processing such as filtering and A / D conversion.
  • the ultrasonic image generation unit 371 generates ultrasonic image data using the reception data generated by the signal processing unit 32 and stores the data in the ultrasonic image storage unit 391, and also controls the display control unit 381. Originally, the data is output to the display device 4 (step S3).
  • the displacement amount calculation unit 35 calculates the displacement amount at the observation point in the first ROI stored in the region-of-interest storage unit 392 (step S4). At this time, the displacement amount calculation unit 35 calculates the displacement amount at each observation point by using the latest ultrasonic image data and past ultrasonic image data stored in the ultrasonic image storage unit 391.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a display example of the first ROI elastic image display device.
  • the elastic image 100 shown in the figure displays the hardness of each tissue inside the first ROI 101 as an image so as to be identifiable by color. In FIG. 3, the difference in color is schematically represented by a pattern.
  • a color scale 102 indicating the color used in the elastic image 100 is displayed.
  • the color scale 102 corresponds to a state where the upper color is harder.
  • only a part of the color scale 102 is schematically shown.
  • a region 103 shown in FIG. 3 is a region having an average displacement.
  • the region 104 is a relatively softest region
  • the region 105 is a relatively hardest region.
  • the display device 4 displays the elastic image 100 along with the B-mode image. Note that the display device 4 may display the elastic image 100 superimposed on the B-mode image.
  • the image generation unit 37 generates image data in which the elastic image 100 is superimposed on the B-mode image, and outputs the image data to the display device 4 under the control of the display control unit 381.
  • control unit 38 determines whether or not the input unit 33 has received an instruction input of a freeze instruction signal (step S6). As a result of the determination, when the instruction input of the freeze instruction signal is accepted (step S6: Yes), the process proceeds to step S7. On the other hand, as a result of the determination, if the instruction input of the freeze instruction signal is not accepted (step S6: No), the process returns to step S1 and the processes of steps S1 to S5 are repeated.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the displacement amount of each pixel.
  • the pixels 106 arranged two-dimensionally and the displacement amount 107 in the pixels 106 are schematically represented.
  • a region surrounded by a broken line in the center of FIG. 4 corresponds to the first ROI 101.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a second ROI setting method. As shown in FIG. 5, first, the region-of-interest setting unit 34 sets the region A101 including all the pixels 106 shown in FIG. 4 as the second ROI so that the second ROI is maximized.
  • the reference value calculation unit 36 calculates the average value of the displacement amounts 107 of the first ROI 101 and the second ROI (step S8). Specifically, the reference value calculation unit 36 calculates the average value of 7.33 by dividing the sum (66) of the displacement amounts 107 in the first ROI 101 by the number of pixels (9) included in the first ROI 101. Further, the reference value calculation unit 36 divides the sum (194) of the displacement amounts 107 in the second ROI, which is the region A101, by the number of pixels (30) included in the first ROI 101, and calculates an average value of 6.47. .
  • the elastic image generation unit 372 determines whether or not the difference between the average value of the displacement amount 107 of the first ROI 101 and the average value of the displacement amount 107 of the second ROI is within a predetermined range. Is determined (step S9). Specifically, for example, it is determined whether or not the difference between the average value of the displacement amount 107 of the first ROI 101 and the average value of the displacement amount 107 of the second ROI is within a range of ⁇ 0.01 to 0.01.
  • step S9 No
  • the process returns to step S7, and a new Set a second ROI.
  • FIGS. 6 to 8 are diagrams showing an example of the second ROI setting method.
  • the region-of-interest setting unit 34 excludes a part of the region from the region A101 of FIG. 5 which is the second ROI having the largest region in the ultrasonic image according to a predetermined rule.
  • the second ROI is set sequentially.
  • the region-of-interest setting unit 34 configures an ultrasound image and a region along the sound ray direction (corresponding to the vertical direction in FIGS. 6 to 8) of the ultrasound transducer 21 that configures the ultrasound image.
  • the second ROI is set by sequentially excluding the region along the scanning direction of the ultrasonic transducer 21 to be performed (corresponding to the horizontal direction in FIGS. 6 to 8).
  • FIG. 6 is a region obtained by excluding one pixel from the region A101 in any one of the upper, lower, left, and right directions.
  • Areas A106 to A111 in FIG. 7 are areas obtained by excluding one pixel from the area A101 in any one of the upper, lower, left, and right directions.
  • a region A112 and a region A113 in FIG. 8 are regions obtained by excluding one pixel from the region A101 in any of the three directions of up, down, left and right.
  • the region-of-interest setting unit 34 sequentially sets the regions A102 to A113 as the second ROI.
  • step S8 the reference value calculation unit 36 sequentially calculates the average value of the displacement amount 107 of the second ROI set by the region-of-interest setting unit 34. Further, in step S9, the elastic image generation unit 372 controls the display control unit 381 so that the difference between the average value of the displacement amount 107 of the first ROI 101 and the average value of the displacement amount 107 of the second ROI is within a predetermined range. It is determined whether or not.
  • the second ROI is the region A102 to the region A112
  • Step S7 to S9 are sequentially repeated.
  • the region-of-interest setting unit 34 sets the region A113, which is the second ROI at that time, as the display region of interest (step S10).
  • the elastic image generation unit 372 generates elastic image data of the display region of interest (step S11), and outputs the data to the display device 4. After step S11, the ultrasonic observation apparatus 3 ends a series of processes.
  • FIG. 9 is a diagram showing a display example in the display device of the elastic image of the display region of interest.
  • the region in which the image is colored and the hardness of each internal tissue can be visually recognized is enlarged from the first ROI 101 indicated by the broken line to the display region of interest 201.
  • a region 203 illustrated in FIG. 9 is a region having an average displacement.
  • the region 204 is a relatively softest region
  • the region 205 is a relatively hardest region.
  • the elastic image generation unit 372 when the elastic image generation unit 372 generates an elastic image, the average value of the displacement amounts of the region where the elastic image is created is used as a reference value, and the difference between the reference value and the displacement amount of each pixel 106 is large. Therefore, the color of the pixel 106 is determined. As described above, the difference between the average displacement amount of the first ROI 101 and the average displacement amount of the display region of interest 201 is within a predetermined range and is sufficiently small. As a result, the colors of the first ROI 101 and the area corresponding to the first ROI 101 in the display region of interest 201 are hardly changed.
  • the ultrasonic observation apparatus 3 enlarges the colored region of the elastic image while suppressing the influence on the color of the elastic image in the region of interest set by the user in ultrasonic elastography. It is an ultrasonic observation apparatus that can do.
  • the region-of-interest setting unit 34 sets the second ROI by excluding the first ROI 101 in order from the farther region. The farther the area from the first ROI 101, the larger the deviation of the displacement amount from the reference value, which is the average value of the displacement amount of the first ROI 101, in many cases. Can be found.
  • the linear ultrasonic transducer 21 whose sound ray direction is along the vertical direction of the display device 4 and whose scanning direction is along the horizontal direction of the display device 4.
  • the ultrasonic transducer of the ultrasonic endoscope may be a convex type or a radial type, and is not particularly limited as long as it can generate an ultrasonic image.
  • the predetermined range to be compared with the difference between the reference value of the first ROI and the reference value of the second ROI may be determined according to the reference value of the first ROI. For example, the predetermined range is set wider as the reference value of the first ROI is larger.
  • the configuration has been described in which the elastic image data of the display region of interest is automatically displayed on the display device 4 when the user inputs a freeze instruction signal from the input unit 33. It is not limited to this.
  • a freeze instruction signal from the input unit 33 a message for selecting whether to display the first ROI or the display region of interest to the user is displayed on the display device 4.
  • the elasticity image generation unit 372 may generate the corresponding elasticity image data.
  • FIG. 10 is a diagram schematically showing a configuration of an ultrasonic diagnostic system including the ultrasonic observation apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • An ultrasonic diagnostic system 1A shown in FIG. 1 includes an ultrasonic endoscope 2, an ultrasonic observation device 3A, and a display device 4.
  • the configuration of the ultrasound diagnostic system 1A other than the ultrasound observation apparatus 3A is the same as the configuration of the ultrasound diagnostic system 1 described in the first embodiment.
  • the ultrasonic observation apparatus 3A is different from the ultrasonic observation apparatus 3 described in the first embodiment in the configuration of the image generation unit.
  • the image generation unit 37A included in the ultrasonic observation apparatus 3A includes an average image generation unit 373A in addition to the ultrasonic image generation unit 371 and the elastic image generation unit 372.
  • the average image generation unit 373A receives the freeze instruction signal for displaying the still image on the display device 4 from the input unit 33.
  • the average image generation unit 373A Average image data is generated by averaging the pixel values of each pixel in a plurality of ultrasonic images made up of designated ultrasonic images.
  • the input unit 33 accepts a selection input for an image to be subjected to addition averaging.
  • the display control unit 381 causes the display device 4 to display a past ultrasonic image that is an object of addition averaging. At this time, the display control unit 381 may display ultrasonic images one by one on the display device 4, or may display several images.
  • the average image generation unit 373A generates average image data using a plurality of ultrasonic images selected from the ultrasonic images displayed on the display device 4.
  • the region-of-interest setting unit 34 sets a first ROI and a plurality of second ROIs for each of the selected ultrasound images. Then, the elastic image generation unit 372 has a third region in which the reference value of the first ROI in each ultrasonic image and the reference value of the second ROI in each ultrasonic image have a predetermined correlation and the second ROI is maximum. To the region of interest (hereinafter referred to as the third ROI). Furthermore, the region-of-interest setting unit 34 sets a region in the average image corresponding to a region where the third ROIs overlap each other as a display region of interest.
  • FIG. 11 is a flowchart showing an outline of processing performed by the ultrasonic observation apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the ultrasonic diagnostic system 1A is set to the elastography mode
  • the transmission / reception unit 31 starts transmission of the transmission drive wave
  • the ultrasonic transducer 21 starts transmission of the ultrasonic wave.
  • the process when the setting of the 1st ROI in the image is completed is shown. Furthermore, it is assumed that an average instruction signal is input from the input unit 33 in advance.
  • the processes in steps S21 to S26 correspond to the processes in steps S1 to S6 described in the first embodiment in order.
  • the average image generation unit 373A After step S26, the average image generation unit 373A generates average image data by averaging the pixel values of the pixels in the plurality of ultrasonic images including the ultrasonic images specified in the average instruction signal (step S26). S27).
  • the processes in steps S28 to S30 correspond to the processes in steps S7 to S9 described in the first embodiment in sequence, but these processes are performed for each ultrasonic image of a plurality of ultrasonic images specified in the average instruction signal. For each.
  • a region where the reference value of the first ROI and the reference value of the second ROI have a predetermined correlation and the second ROI is maximum is set as the third ROI (step S31).
  • the region-of-interest setting unit 34 extracts a region where the third ROIs of the respective ultrasonic images overlap each other, and sets the extracted region in the average image as a display region of interest (step S32).
  • the elastic image generation unit 372 generates elastic image data of the display region of interest in the average image (step S33), and outputs the data to the display device 4.
  • the ultrasound observation apparatus 3 ends a series of processes.
  • the colored region of the elastic image can be enlarged while suppressing the influence on the color of the elastic image.
  • the input of the average instruction signal to the input unit 33 may be performed when diagnosis by ultrasonic elastography is started in advance as described above, or after the freeze instruction signal is input to the input unit 33. Also good.
  • the region-of-interest setting unit 34 extracts the region where the third ROIs of the respective ultrasonic images overlap with each other and sets the display region of interest, thereby ensuring the color of the elastic image.
  • the present invention is not limited to this.
  • the region-of-interest setting unit 34 may set a region in the average image corresponding to the region set as the third ROI in any ultrasonic image as the display region of interest. As a result, the display region of interest can be made wider.
  • the elastic image generation unit 372 may set an area where the reference value of the first ROI and the reference value of the second ROI have a predetermined correlation in the average image and the second ROI is maximized as the display region of interest. Good.
  • the configuration of the ultrasonic diagnostic system including the ultrasonic observation apparatus according to the third embodiment is the same as the configuration of the ultrasonic diagnostic system 1 described in the first embodiment, but the processing performed by the ultrasonic observation apparatus 3 is the same. Different.
  • FIG. 12 is a flowchart showing an outline of processing performed by the ultrasonic observation apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. Also in the flowchart shown in FIG. 12, the ultrasonic diagnostic system 1 is set to the elastography mode, the transmission / reception unit 31 starts transmission of the transmission drive wave, and the ultrasonic transducer 21 starts transmission of the ultrasonic wave. The process when the setting of the 1st ROI in the image is completed is shown. The processes in steps S41 to S46 sequentially correspond to the processes in steps S1 to S6 described in the first embodiment.
  • the region-of-interest setting unit 34 sets the second ROI (step S47).
  • 13 to 16 are diagrams illustrating an example of a method for setting the second ROI. As shown in FIGS. 13 to 16, the region-of-interest setting unit 34 sets a second ROI by enlarging a part of the region according to a predetermined rule from the first ROI. Specifically, the region-of-interest setting unit 34 first sets a region A301 obtained by enlarging the first ROI upward by one pixel as the second ROI.
  • the reference value calculation unit 36 calculates the average value of the displacement amounts of the first ROI and the second ROI (step S48).
  • the elastic image generation unit 372 determines whether or not the difference between the average value of the displacement amount of the first ROI and the average value of the displacement amount of the second ROI is within a predetermined range. Determination is made (step S49). Specifically, it is determined whether or not the difference between the average value of the displacement amount of the first ROI and the average value of the displacement amount of the second ROI which is the region A301 is within a range of ⁇ 0.01 to 0.01. When the difference between the average value of the displacement amount of the first ROI and the average value of the displacement amount of the second ROI is larger than 0.01 (step S49: No), the process proceeds to step S50.
  • step 50 it is determined whether or not the area set in the second ROI is the maximum area. As a result of the determination, if the region set as the second ROI is not the maximum region (step S50: No), the process returns to step S47, and a new second ROI is set. As shown in FIG. 13, the new second ROI is a region A302 and a region 303 that are enlarged by one pixel on the right side and the lower side of the first ROI.
  • Step S49 If the area A303 is set to the second ROI in step S49, it is determined that the difference between the average value of the displacement amount of the first ROI and the average value of the displacement amount of the second ROI is within a range of -0.01 to 0.01. (Step S49: Yes). At this time, the region-of-interest setting unit 34 sets the region A303 as a fourth region of interest (hereinafter referred to as a fourth ROI) (step S51).
  • a fourth ROI fourth region of interest
  • the region-of-interest setting unit 34 sets the second ROI so as to expand the region from the fourth ROI.
  • the region-of-interest setting unit 34 includes a region A304, a region A305, and a region A306 that are regions obtained by enlarging the fourth ROI that is the region A303 by one pixel in each of the upper and lower right directions.
  • the second ROI is set in order.
  • the region-of-interest setting unit 34 sets the region A306 as a new fourth ROI. After that, as shown in FIGS. 15 and 16, the region-of-interest setting unit 34 sets the regions A307 to A313 as the second ROI so as to expand the region from the fourth ROI.
  • step S50 when the area A313 is set to the second ROI in step S50, it is determined that the area set to the second ROI is the maximum area (step S50: Yes), and the region-of-interest setting unit 34 A region A306 that is the fourth ROI at the time is set as a display region of interest (step S52).
  • the elastic image generation unit 372 generates elastic image data of the display region of interest (step S53), and outputs the data to the display device 4. After step S53, the ultrasound observation apparatus 3 ends a series of processes.
  • the region-of-interest setting unit 34 sets the second ROI so as to expand the region from the first ROI, and sequentially sets the fourth ROI larger than the first ROI. Can be found.
  • the region-of-interest setting unit 34 sets the display region of interest while narrowing the second ROI (Embodiment 1 and Embodiment 2), or sets the display region of interest while expanding the second ROI. (Embodiment 3) is not limited to this.
  • the region-of-interest setting unit 34 may set the second ROI so as to cover all the patterns of the region including the first ROI. As a result, the display region of interest is surely set to the maximum region.
  • ultrasonic miniature probe for example, a thin ultrasonic miniature probe without an optical system may be applied.
  • Ultrasonic miniature probes are usually inserted into the biliary tract, bile duct, pancreatic duct, trachea, bronchi, urethra, ureter, and used to observe surrounding organs (pancreas, lung, prostate, bladder, lymph nodes, etc.).
  • an external ultrasonic probe that irradiates ultrasonic waves from the body surface of the subject may be applied.
  • the extracorporeal ultrasonic probe is usually used for observing an abdominal organ (liver, gallbladder, bladder), breast (particularly mammary gland), thyroid gland, and the like.

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Abstract

超音波観測装置（１）は、超音波信号に基づいて超音波画像のデータを生成する超音波画像生成部（３７１）と、表示装置（４）における表示を静止画とするフリーズ指示信号の入力を受け付けた場合において、超音波画像内で予め設定される第１の関心領域、及び少なくとも第１の関心領域を包含する複数の第２の関心領域を設定する関心領域設定部（３４）と、第１の関心領域及び複数の第２の関心領域の超音波信号に応じた基準値をそれぞれ算出する基準値算出部（３６）と、第１の関心領域の基準値と第２の関心領域の基準値とが所定の相関を有し、かつ第２の関心領域が最大となる表示関心領域を設定し、該表示関心領域の硬さに応じた表示態様を有する 弾性画像のデータを生成する弾性画像生成部（３７２）と、を備える。これにより、超音波エラストグラフィにおいて、ユーザが設定した関心領域内の弾性画像の色味に与える影響を抑えつつ、弾性画像の色付けされた領域を拡大できる超音波観測装置を提供する。

Description

超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラム
　本発明は、超音波を用いて観測対象の組織を観測する超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラムに関する。
　従来、超音波を用いて観察対象を診断する技術として、超音波エラストグラフィが知られている（例えば、特許文献１を参照）。超音波エラストグラフィは、生体内の癌や腫瘍組織の硬さが病気の進行状況や生体によって異なることを利用する技術である。この技術では、所定の関心領域（ＲＯＩ：Ｒｅｇｉｏｎ　ｏｆ　Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）における生体組織の変位量の平均値を基準値として色付けを行うことにより、生体組織の硬さに関する情報を画像化した弾性画像を生成する。
　超音波エラストグラフィでは、ユーザが観察内容に応じて関心領域を設定する。従来の超音波エラストグラフィでは、ユーザが設定した関心領域のみに色付けが施されることが一般的であった。
特許第５４６５６７１号公報
　ところで、医師等のユーザにとっては、超音波エラストグラフィを用いて診断を行う際に、なるべく広い領域の生体組織の硬さに関する情報を知ることができる方が好ましい。しかしながら、色付けする領域を関心領域からより広い領域に拡大すると、その領域の変位量の平均値である基準値が変わることになる。その結果、弾性画像全体の色味が変わり、かえってユーザが観察しづらい場合があるという課題があった。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、超音波エラストグラフィにおいて、ユーザが設定した関心領域内の弾性画像の色味に与える影響を抑えつつ、弾性画像の色付けされた領域を拡大することができる超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラムを提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、観測対象へ超音波を送信し、該観測対象で反射された超音波を受信する超音波振動子を備えた超音波プローブが取得した超音波信号に基づいて観測を行う超音波観測装置であって、前記超音波信号に基づいて超音波画像のデータを生成する超音波画像生成部と、表示装置における表示を静止画とするフリーズ指示信号の入力を受け付けた場合において、前記超音波画像内で予め設定される第１の関心領域、及び少なくとも前記第１の関心領域を包含する複数の第２の関心領域を設定する関心領域設定部と、前記第１の関心領域及び複数の前記第２の関心領域の前記超音波信号に応じた基準値をそれぞれ算出する基準値算出部と、前記第１の関心領域の前記基準値と前記第２の関心領域の前記基準値とが所定の相関を有し、かつ前記第２の関心領域が最大となる表示関心領域を設定し、該表示関心領域の硬さに応じた表示態様を有する弾性画像のデータを生成する弾性画像生成部と、を備えることを特徴とする。
　また、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、前記所定の相関は、前記第１の関心領域の前記基準値と前記第２の関心領域の前記基準値の比又は差が所定の範囲内にある関係であることを特徴とする。
　また、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、前記関心領域設定部は、前記超音波画像内の最大の領域を有する前記第２の関心領域から、所定の規則に従って領域の一部を除外して逐次前記第２の関心領域を設定し、前記基準値算出部は、前記関心領域設定部が設定した前記第２の関心領域の前記基準値を逐次算出し、前記弾性画像生成部は、前記第１の関心領域の前記基準値と前記第２の関心領域の前記基準値とを逐次比較し、前記第１の関心領域の前記基準値と前記第２の関心領域の前記基準値とが所定の相関を有する場合に、その時点の前記第２の関心領域を前記表示関心領域に設定することを特徴とする。
　また、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、前記関心領域設定部は、前記第１の関心領域に対して、より遠い領域から順に除外して前記第２の関心領域を設定することを特徴とする。
　また、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、前記関心領域設定部は、前記超音波画像を構成する前記超音波振動子の音線に沿った領域、及び前記超音波画像を構成する前記超音波振動子の走査方向に沿った領域を順に除外して前記第２の関心領域を設定することを特徴とする。
　また、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、複数の超音波画像を加算平均してなる平均画像を生成するアベレージ指示信号の入力を受け付けたとき、前記平均画像のデータを生成する平均画像生成部をさらに備え、前記関心領域設定部は、前記複数の超音波画像の各超音波画像について、前記第１の関心領域及び複数の前記第２の関心領域を設定し、前記弾性画像生成部は、前記各超音波画像における前記第１の関心領域の前記基準値と前記各超音波画像における前記第２の関心領域の前記基準値とが前記所定の相関を有し、かつ前記第２の関心領域が最大となる領域を第３の関心領域に設定し、前記各第３の関心領域が互いに重複する領域に対応する前記平均画像内の領域を前記表示関心領域に設定することを特徴とする。
　また、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、前記関心領域設定部は、前記第１の関心領域から、所定の規則に従って領域の一部を拡大して前記第２の関心領域を設定することを特徴とする。
　また、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、前記所定の相関は、前記第１の関心領域の前記基準値と前記第２の関心領域の前記基準値との差が所定の範囲内にある関係であり、前記弾性画像生成部は、前記第１の関心領域の前記基準値に応じて、前記所定の範囲を変更することを特徴とする。
　また、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、前記基準値は、前記超音波信号に応じた統計量であることを特徴とする。
　また、本発明の一態様に係る超音波観測装置の作動方法は、観測対象へ超音波を送信し、該観測対象で反射された超音波を受信する超音波振動子を備えた超音波プローブが取得した超音波信号に基づいて観測を行う超音波観測装置の作動方法であって、表示装置における表示を静止画とするフリーズ指示信号の入力を受け付けた場合において、関心領域設定部が、前記超音波信号に基づいて生成される超音波画像内で予め設定される第１の関心領域、及び少なくとも前記第１の関心領域を包含する複数の第２の関心領域を設定する関心領域設定ステップと、基準値算出部が、前記第１の関心領域及び複数の前記第２の関心領域の前記超音波信号に応じた基準値をそれぞれ算出する基準値算出ステップと、弾性画像生成部が、前記第１の関心領域の前記基準値と前記第２の関心領域の前記基準値とが所定の相関を有し、かつ前記第２の関心領域が最大となる表示関心領域を設定し、該表示関心領域の硬さに応じた表示態様を有する弾性画像のデータを生成する弾性画像生成ステップと、を有することを特徴とする。
　また、本発明の一態様に係る超音波観測装置の作動プログラムは、観測対象へ超音波を送信し、該観測対象で反射された超音波を受信する超音波振動子を備えた超音波プローブが取得した超音波信号に基づいて観測を行う超音波観測装置に、表示装置における表示を静止画とするフリーズ指示信号の入力を受け付けた場合において、関心領域設定部が、前記超音波信号に基づいて生成される超音波画像内で予め設定される第１の関心領域、及び少なくとも前記第１の関心領域を包含する複数の第２の関心領域を設定する関心領域設定ステップと、基準値算出部が、前記第１の関心領域及び複数の前記第２の関心領域の前記超音波信号に応じた基準値をそれぞれ算出する基準値算出ステップと、弾性画像生成部が、前記第１の関心領域の前記基準値と前記第２の関心領域の前記基準値とが所定の相関を有し、かつ前記第２の関心領域が最大となる表示関心領域を設定し、該表示関心領域の硬さに応じた表示態様を有する弾性画像のデータを生成する弾性画像生成ステップと、を実行させることを特徴とする。
　本発明によれば、超音波エラストグラフィにおいて、ユーザが設定した関心領域内の弾性画像の色味に与える影響を抑えつつ、弾性画像の色付けされた領域を拡大することができる超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラムを実現することができる。
図１は、本発明の実施の形態１に係る超音波観測装置を備えた超音波診断システムの構成を模式的に示す図である。 図２は、本発明の実施の形態１に係る超音波観測装置が行う処理の概要を示すフローチャートである。 図３は、第１ＲＯＩの弾性画像の表示装置における表示例を示す図である。 図４は、各画素の変位量を表す図である。 図５は、第２ＲＯＩの設定方法の一例を示す図である。 図６は、第２ＲＯＩの設定方法の一例を示す図である。 図７は、第２ＲＯＩの設定方法の一例を示す図である。 図８は、第２ＲＯＩの設定方法の一例を示す図である。 図９は、表示関心領域の弾性画像の表示装置における表示例を示す図である。 図１０は、本発明の実施の形態２に係る超音波観測装置を備えた超音波診断システムの構成を模式的に示す図である。 図１１は、本発明の実施の形態２に係る超音波観測装置が行う処理の概要を示すフローチャートである。 図１２は、本発明の実施の形態３に係る超音波観測装置が行う処理の概要を示すフローチャートである。 図１３は、第２ＲＯＩの設定方法の一例を示す図である。 図１４は、第２ＲＯＩの設定方法の一例を示す図である。 図１５は、第２ＲＯＩの設定方法の一例を示す図である。 図１６は、第２ＲＯＩの設定方法の一例を示す図である。
　以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）を説明する。
（実施の形態１）
　図１は、本発明の実施の形態１に係る超音波観測装置を備えた超音波診断システムの構成を模式的に示す図である。同図に示す超音波診断システム１は、超音波内視鏡２と、超音波観測装置３と、表示装置４と、を備える。
　超音波内視鏡２は、その先端部に設けられ、観測対象である被検体へ超音波を送信し、該被検体で反射された超音波を受信する超音波振動子２１を有する。超音波振動子２１は、超音波観測装置３から受信した電気的なパルス信号を超音波パルス（音響パルス）に変換して被検体へ照射するとともに、被検体によって反射された超音波エコーを電気的なエコー信号（超音波信号）に変換して出力する。超音波振動子２１は、電子走査型でもよいし機械走査型でもよい。超音波内視鏡２は、例えば被検体の消化管（食道、胃、十二指腸、大腸）や呼吸器（気管、気管支）などの観測対象に応じて様々なタイプのものが知られている。
　超音波内視鏡２は、被検体内を撮像する撮像部と、撮像時に被検体へ照射する照明光を発生する光源装置から超音波内視鏡２の先端まで該照明光を導くライトガイドとをさらに備えてもよい。
　超音波観測装置３は、超音波ケーブルを介して超音波内視鏡２との間で電気的な信号を送受信する。超音波観測装置３は、超音波内視鏡２から受信した電気的なエコー信号に所定の処理を施して超音波画像等を生成する。超音波観測装置３は、超音波振動子２１との間で信号の送受信を行う送受信部３１と、送受信部３１から受信したエコー信号をもとにデジタルの受信データを生成する信号処理部３２と、超音波観測装置３の動作指示信号を含む各種情報の入力を受け付ける入力部３３と、超音波画像内の関心領域を設定する関心領域設定部３４と、関心領域内の観測点（サンプリング点）における画像間の変位量を算出する変位量算出部３５と、変位量に基づいた基準値を算出する基準値算出部３６と、超音波画像及び弾性画像を含む各種画像のデータを生成する画像生成部３７と、超音波診断システム１全体の動作を統括して制御する制御部３８と、超音波観測装置３の動作に必要な各種情報を記憶する記憶部３９と、を備える。超音波観測装置３は、関心領域における観測対象の相対的な硬さに関する情報を色等の視覚情報によって画像化して表現するエラストグラフィモードを設定可能である。
　送受信部３１は、所定の波形及び送信タイミングに基づいてパルス状の送信駆動波信号を超音波振動子２１へ送信する。また、送受信部３１は、超音波振動子２１から電気的なエコー信号を受信する。送受信部３１は、制御部３８が出力する各種制御信号を超音波内視鏡２に対して送信するとともに、超音波内視鏡２から識別用のＩＤを含む各種情報を受信して制御部３８へ送信する機能も有する。
　信号処理部３２は、エコー信号に対してバンドパスフィルタ、包絡線検波、対数変換など公知の処理を施し、デジタルの超音波画像用受信データ（以下、受信データという）を生成する。信号処理部３２は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）等の汎用プロセッサ、又はＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）等の特定の機能を実行する専用の集積回路等を用いて実現される。
　入力部３３は、第１の関心領域（以下、第１ＲＯＩという）の設定を指示する信号の入力を受け付ける。また、入力部３３は、表示装置４における表示を静止画とするフリーズ指示信号の入力を受け付ける。入力部３３は、キーボード、マウス、タッチパネル等のユーザインタフェースを用いて構成される。
　関心領域設定部３４は、入力部３３が受け付けた設定入力に基づいて第１ＲＯＩを設定する。また、関心領域設定部３４は、入力部３３がフリーズ指示信号の入力を受け付けると、第１ＲＯＩを包含する複数の第２の関心領域（以下、第２ＲＯＩという）を設定する。
　変位量算出部３５は、信号処理部３２が生成した受信データをもとに、被検体の拍動による加圧に応じた超音波画像内の観測点（サンプリング点）における組織の変位量を算出する。変位量算出部３５は、例えば最新の超音波画像と１フレーム前に生成された超音波画像とを比較することによってその変位量を算出する。
　基準値算出部３６は、第１ＲＯＩ及び複数の第２ＲＯＩの変位量算出部３５が算出した変位量に応じた基準値をそれぞれ算出する。基準値は、例えば、第１ＲＯＩ及び複数の第２ＲＯＩの変位量の平均値（統計量）である。ただし、基準値は、最大値、最小値、中央値、最頻値等の統計量であってもよい。
　画像生成部３７は、受信データをもとに超音波画像のデータを生成する超音波画像生成部３７１と、超音波画像内の変位量に基づいて観測対象の組織の硬さに関する情報を視覚的に表現する弾性画像を生成する弾性画像生成部３７２と、を有する。
　超音波画像生成部３７１が生成する超音波画像のデータは、例えば振幅を輝度に変換したＢモード画像データである。
　弾性画像生成部３７２は、入力部３３がフリーズ指示信号の入力を受け付けるまでは、順次第１ＲＯＩの硬さに応じた表示態様を有する弾性画像のデータを生成する。弾性画像生成部３７２は、入力部３３がフリーズ指示信号の入力を受け付けると、第１ＲＯＩの基準値と第２ＲＯＩの基準値とが所定の相関を有し、かつ第２ＲＯＩが最大となる表示関心領域を設定する。所定の相関は、例えば、第１ＲＯＩの基準値と第２ＲＯＩの基準値との差が所定の範囲内にある関係であるが、第１ＲＯＩの基準値と第２ＲＯＩの基準値との比や和、積等が所定の相関を有する関係としてもよい。そして、弾性画像生成部３７２は、表示関心領域の硬さに応じた表示態様を有する弾性画像のデータを生成する。弾性画像生成部３７２が生成する弾性画像は、変位量算出部３５の算出結果に基づいて表示関心領域内の各点に色や模様等の視覚情報を付与することによって得られる画像である。具体的には、弾性画像生成部３７２は、表示関心領域内で平均の硬さに相当する組織に緑色を付与し、平均よりも硬い組織に青色調の色を付与し、平均よりも柔らかい組織に赤色調の色を付与することによって弾性画像のデータを生成する。
　制御部３８は、表示装置４の表示を制御する表示制御部３８１を有する。表示制御部３８１は、表示装置４に対し、画像生成部３７が生成した各種画像を表示させる制御を行う。
　制御部３８は、演算及び制御機能を有するＣＰＵ等の汎用プロセッサ、又はＡＳＩＣもしくはＦＰＧＡ等の専用の集積回路等を用いて実現される。制御部３８が汎用プロセッサ又はＦＰＧＡによって実現される場合は、記憶部３９が記憶する各種プログラムや各種データを記憶部３９から読み出し、超音波観測装置３の動作に関連した各種演算処理を実行することによって超音波観測装置３を統括して制御する。制御部３８がＡＳＩＣを用いて構成される場合は、各種処理を単独で実行してもよいし、記憶部３９が記憶する各種データ等を用いることによって各種処理を実行してもよい。本実施の形態１において、制御部３８と、信号処理部３２、関心領域設定部３４、変位量算出部３５、基準値算出部３６及び画像生成部３７の少なくとも一部と、を共通の汎用プロセッサ又は専用の集積回路等を用いて構成することも可能である。
　記憶部３９は、超音波画像生成部３７１が生成した複数の超音波画像のデータを少なくとも一時的に記憶する超音波画像記憶部３９１と、超音波画像に対して設定された第１ＲＯＩ及び第２ＲＯＩに関する情報を記憶する関心領域記憶部３９２と、変位量算出部３５が算出した変位量を記憶する変位量記憶部３９３と、基準値算出部３６が算出した基準値を記憶する基準値記憶部３９４と、を有する。超音波画像記憶部３９１が記憶する超音波画像の枚数は、予め設定されている。変位量記憶部３９３は、変位量算出部３５が変位量を算出する際に必要な分を含む変位量のデータを記憶する。基準値記憶部３９４は、関心領域設定部３４が基準値の比較を実行する際に必要な分を含む基準値のデータを記憶する。
　記憶部３９は、超音波観測装置３の作動方法を実行するための作動プログラムを含む各種プログラムを記憶する。作動プログラムを含む各種プログラムは、ハードディスク、フラッシュメモリ、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して広く流通させることも可能である。なお、上述した各種プログラムは、通信ネットワークを介してダウンロードすることによって取得することも可能である。ここでいう通信ネットワークは、例えば既存の公衆回線網、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）などによって実現されるものであり、有線、無線を問わない。
　記憶部３９は、各種プログラム等が予めインストールされたＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、及び各処理の演算パラメータやデータ等を記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）等を用いて実現される。
　表示装置４は、液晶又は有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）などを用いて構成され、超音波観測装置３によって生成された超音波画像及び弾性画像等の画像データを受信して、それらの画像を表示する。
　図２は、本発明の実施の形態１に係る超音波観測装置が行う処理の概要を示すフローチャートである。図２に示すフローチャートは、超音波診断システム１がエラストグラフィモードに設定され、送受信部３１が送信駆動波の送信を開始し、超音波振動子２１が超音波の送信を開始した後、超音波画像における第１ＲＯＩの設定が完了している場合の処理を示している。
　まず、送受信部３１は、超音波内視鏡２から超音波振動子２１による観測対象の測定結果であるエコー信号を受信する（ステップＳ１）。
　続いて、信号処理部３２は、超音波振動子２１から受信したエコー信号に対して所定の受信処理を行うことによって受信データを生成する（ステップＳ２）。具体的には、送受信部３１は、エコー信号を増幅（ＳＴＣ補正）した後、フィルタリング、Ａ／Ｄ変換等の処理を施す。
　この後、超音波画像生成部３７１は、信号処理部３２が生成した受信データを用いて超音波画像のデータを生成して超音波画像記憶部３９１へ格納するとともに、表示制御部３８１の制御のもと、そのデータを表示装置４へ出力する（ステップＳ３）。
　続いて、変位量算出部３５は、関心領域記憶部３９２が記憶する第１ＲＯＩ内の観測点における変位量を算出する（ステップＳ４）。この際、変位量算出部３５は、最新の超音波画像のデータと超音波画像記憶部３９１が記憶する過去の超音波画像のデータとを用いることにより、各観測点における変位量を算出する。
　その後、弾性画像生成部３７２は、ステップＳ４における各観測点の変位量の算出結果を用いて第１ＲＯＩの弾性画像のデータを生成し、そのデータを表示装置４へ出力する（ステップＳ５）。図３は、第１ＲＯＩの弾性画像の表示装置における表示例を示す図である。同図に示す弾性画像１００は、第１ＲＯＩ１０１の内部の組織ごとの硬さを色によって識別可能に画像化して表示している。図３では、色の違いを模様によって模式的に表現している。第１ＲＯＩ１０１の右側には、弾性画像１００で使用される色を示すカラースケール１０２が表示されている。カラースケール１０２は、例えば上方の色ほど組織が硬い状態に対応している。なお、図３では、カラースケール１０２の一部のみ模式的に記載している。図３に示す領域１０３は変位量が平均的な領域である。これに対して、領域１０４は相対的に最も柔らかい領域であり、領域１０５は相対的に最も硬い領域である。表示装置４は、Ｂモード画像と並べて弾性画像１００を表示する。なお、表示装置４がＢモード画像に弾性画像１００を重畳して表示するようにしてもよい。この場合には、画像生成部３７がＢモード画像に弾性画像１００を重畳した画像のデータを生成し、表示制御部３８１の制御のもと、その画像のデータを表示装置４へ出力する。
　ここで、制御部３８は、入力部３３がフリーズ指示信号の指示入力を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ６）。判定の結果、フリーズ指示信号の指示入力を受け付けた場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、ステップＳ７に進む。一方、判定の結果、フリーズ指示信号の指示入力を受け付けていない場合（ステップＳ６：Ｎｏ）、ステップＳ１に戻り、ステップＳ１～Ｓ５の処理を繰り返し行う。
　ステップＳ７において、関心領域設定部３４は、第２ＲＯＩを設定する。図４は、各画素の変位量を表す図である。図４では、２次元状に配置された画素１０６と、その画素１０６における変位量１０７を模式的に表現している。図４の中央の破線で囲んだ領域が第１ＲＯＩ１０１に対応する。なお、ここでは、画素１０６毎の変位量１０７に基づいて第２ＲＯＩを設定する方法を説明するが、複数の画素群の変位量１０７の平均、又は和等に基づいて第２ＲＯＩを設定してもよい。図５は、第２ＲＯＩの設定方法の一例を示す図である。図５に示すように、はじめに、関心領域設定部３４は、第２ＲＯＩが最大となるように図４に示す全ての画素１０６を含む領域Ａ１０１を第２ＲＯＩに設定する。
　続いて、基準値算出部３６は、第１ＲＯＩ１０１及び第２ＲＯＩの変位量１０７の平均値を算出する（ステップＳ８）。具体的には、基準値算出部３６は、第１ＲＯＩ１０１内の変位量１０７の和（６６）を第１ＲＯＩ１０１に含まれる画素数（９）で割って、平均値である７．３３を算出する。また、基準値算出部３６は、領域Ａ１０１である第２ＲＯＩ内の変位量１０７の和（１９４）を第１ＲＯＩ１０１に含まれる画素数（３０）で割って、平均値である６．４７を算出する。
　その後、弾性画像生成部３７２は、表示制御部３８１の制御のもと、第１ＲＯＩ１０１の変位量１０７の平均値と第２ＲＯＩの変位量１０７の平均値との差が所定の範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ９）。具体的には、例えば、第１ＲＯＩ１０１の変位量１０７の平均値と第２ＲＯＩの変位量１０７の平均値との差が－０．０１～０．０１の範囲内にあるか否かを判定する。ここでは、第１ＲＯＩ１０１の変位量１０７の平均値と第２ＲＯＩの変位量１０７の平均値との差（０．８７）が０．０１より大きいので（ステップＳ９：Ｎｏ）、ステップＳ７に戻り、新たな第２ＲＯＩを設定する。
　図６～図８は、第２ＲＯＩの設定方法の一例を示す図である。図６～図８に示すように、関心領域設定部３４は、超音波画像内の最大の領域を有する第２ＲＯＩである図５の領域Ａ１０１から、所定の規則に従って領域の一部を除外して逐次第２ＲＯＩを設定する。具体的には、関心領域設定部３４は、超音波画像を構成する超音波振動子２１の音線方向（図６～図８の上下方向に対応）に沿った領域、及び超音波画像を構成する超音波振動子２１の走査方向（図６～図８の左右方向に対応）に沿った領域を順に除外して第２ＲＯＩを設定する。
　図６の領域Ａ１０２～領域Ａ１０５は、領域Ａ１０１から上下左右のいずれか１方向を１画素分除外した領域である。図７の領域Ａ１０６～領域Ａ１１１は、領域Ａ１０１から上下左右のいずれか２方向を１画素分除外した領域である。図８の領域Ａ１１２、領域Ａ１１３は、領域Ａ１０１から上下左右のいずれか３方向を１画素分除外した領域である。このように、関心領域設定部３４は、領域Ａ１０２～領域Ａ１１３を逐次第２ＲＯＩに設定する。
　そして、ステップＳ８において、基準値算出部３６は、関心領域設定部３４が設定した第２ＲＯＩの変位量１０７の平均値を逐次算出する。さらに、ステップＳ９において、弾性画像生成部３７２は、表示制御部３８１の制御のもと、第１ＲＯＩ１０１の変位量１０７の平均値と第２ＲＯＩの変位量１０７の平均値との差が所定の範囲内にあるか否かを判定する。ここで、第２ＲＯＩが領域Ａ１０２～領域Ａ１１２である場合、第１ＲＯＩ１０１の変位量１０７の平均値と第２ＲＯＩの変位量１０７の平均値との差が所定の範囲（－０．０１～０．０１）外であるから、逐次ステップＳ７～Ｓ９の処理が繰り返し行われる。一方、第２ＲＯＩが領域Ａ１１３である場合、第１ＲＯＩ１０１の変位量１０７の平均値（７．３３）と第２ＲＯＩの変位量１０７の平均値（７．３３）との差（０）が所定の範囲（－０．０１～０．０１）内である（ステップＳ９：Ｙｅｓ）ので、関心領域設定部３４は、その時点の第２ＲＯＩである領域Ａ１１３を表示関心領域に設定する（ステップＳ１０）。
　さらに、弾性画像生成部３７２は、表示関心領域の弾性画像のデータを生成し（ステップＳ１１）、そのデータを表示装置４へ出力する。ステップＳ１１の後、超音波観測装置３は一連の処理を終了する。
　図９は、表示関心領域の弾性画像の表示装置における表示例を示す図である。同図に示す弾性画像２００において、画像に着色が施され、内部の組織ごとの硬さを視認できる領域は、破線で示す第１ＲＯＩ１０１から表示関心領域２０１に拡大された。なお、図９に示す領域２０３は変位量が平均的な領域である。これに対して、領域２０４は相対的に最も柔らかい領域であり、領域２０５は相対的に最も硬い領域である。
　ここで、弾性画像生成部３７２において、弾性画像を生成する際に、弾性画像を作成する領域の変位量の平均値を基準値として、この基準値と各画素１０６の変位量との差の大きさよって、その画素１０６の色を決定している。上述したように第１ＲＯＩ１０１の変位量の平均値と表示関心領域２０１の変位量の平均値との差は、所定の範囲内であり十分小さい。その結果、第１ＲＯＩ１０１と表示関心領域２０１内の第１ＲＯＩ１０１に該当する領域との色味はほとんど変わらない。従って、実施の形態１に係る超音波観測装置３は、超音波エラストグラフィにおいて、ユーザが設定した関心領域内の弾性画像の色味に与える影響を抑えつつ、弾性画像の色付けされた領域を拡大することができる超音波観測装置である。
　なお、関心領域設定部３４は、第１ＲＯＩ１０１に対して、より遠い領域から順に除外して第２ＲＯＩを設定することが好ましい。第１ＲＯＩ１０１からより遠い領域ほど、第１ＲＯＩ１０１の変位量の平均値である基準値からの変位量のずれが大きい場合が多く、このような領域を優先的に除外することにより、より早く表示関心領域を見つけることができる。
　また、上述した実施の形態１では、音線方向が表示装置４の上下方向に沿った方向であり、走査方向が表示装置４の左右方向に沿った方向であるリニア型の超音波振動子２１を備えた超音波内視鏡２を用いる場合について説明したが、これに限られない。超音波内視鏡の超音波振動子は、コンベックス型やラジアル型であってもよく、超音波画像を生成可能な構成であれば特に限定されない。
　また、第１ＲＯＩの基準値と第２ＲＯＩの基準値との差と比較される所定の範囲は、第１ＲＯＩの基準値に応じて定められてもよい。例えば、第１ＲＯＩの基準値が大きいほど、所定の範囲を広く設定する。
　また、上述した実施の形態１においては、ユーザが入力部３３からフリーズ指示信号の入力を行うと、自動的に表示関心領域の弾性画像のデータが表示装置４に表示される構成を説明したがこれに限られない。例えば、ユーザが入力部３３からフリーズ指示信号の入力を行うと、表示装置４にユーザに対して第１ＲＯＩと表示関心領域とのどちらを表示するかを選択するメッセージが表示され、ユーザの選択に応じた弾性画像のデータを弾性画像生成部３７２が生成する構成であってもよい。
（実施の形態２）
　図１０は、本発明の実施の形態２に係る超音波観測装置を備えた超音波診断システムの構成を模式的に示す図である。同図に示す超音波診断システム１Ａは、超音波内視鏡２と、超音波観測装置３Ａと、表示装置４と、を備える。超音波観測装置３Ａ以外の超音波診断システム１Ａの構成は、実施の形態１で説明した超音波診断システム１の構成と同様である。
　超音波観測装置３Ａは、実施の形態１で説明した超音波観測装置３と、画像生成部の構成が異なる。超音波観測装置３Ａが備える画像生成部３７Ａは、超音波画像生成部３７１及び弾性画像生成部３７２に加えて、平均画像生成部３７３Ａを有する。
　平均画像生成部３７３Ａは、表示装置４における表示を静止画とするフリーズ指示信号が入力部３３から入力された場合において、さらにアベレージ指示信号が入力部３３から入力されているとき、アベレージ指示信号において指定された超音波画像からなる複数の超音波画像における各画素の画素値を加算平均することによって平均画像のデータを生成する。加算平均の対象とする画像は、入力部３３が選択入力を受け付ける。具体的には、入力部３３がアベレージ指示信号の入力を受け付けると、表示制御部３８１が表示装置４に加算平均の対象となる過去の超音波画像を表示させる。この際、表示制御部３８１は、表示装置４に超音波画像を１枚ずつ表示させてもよいし、数枚ずつ表示させてもよい。平均画像生成部３７３Ａは、表示装置４が表示している超音波画像の中から選択された複数の超音波画像を用いて平均画像のデータを生成する。
　関心領域設定部３４は、選択された複数の超音波画像の各超音波画像について、それぞれ第１ＲＯＩ及び複数の第２ＲＯＩを設定する。そして、弾性画像生成部３７２は、各超音波画像における第１ＲＯＩの基準値と各超音波画像における第２ＲＯＩの基準値とが所定の相関を有し、かつ第２ＲＯＩが最大となる領域を第３の関心領域（以下、第３ＲＯＩという）に設定する。さらに、関心領域設定部３４は、各第３ＲＯＩが互いに重複する領域に対応する平均画像内の領域を表示関心領域に設定する。
　図１１は、本発明の実施の形態２に係る超音波観測装置が行う処理の概要を示すフローチャートである。図１１に示すフローチャートも、超音波診断システム１Ａがエラストグラフィモードに設定され、送受信部３１が送信駆動波の送信を開始し、超音波振動子２１が超音波の送信を開始した後、超音波画像における第１ＲＯＩの設定が完了している場合の処理を示している。さらに、予め入力部３３からアベレージ指示信号が入力されているとする。ステップＳ２１～Ｓ２６の処理は、実施の形態１で説明したステップＳ１～Ｓ６の処理に順次対応している。
　ステップＳ２６の後、平均画像生成部３７３Ａは、アベレージ指示信号において指定された超音波画像からなる複数の超音波画像における各画素の画素値を加算平均することによって平均画像のデータを生成する（ステップＳ２７）。ステップＳ２８～Ｓ３０の処理は、実施の形態１で説明したステップＳ７～Ｓ９の処理に順次対応しているが、これらの処理はアベレージ指示信号において指定された複数の超音波画像の各超音波画像に対して、それぞれ実行される。その結果、各超音波画像において、第１ＲＯＩの基準値と第２ＲＯＩの基準値とが所定の相関を有し、かつ第２ＲＯＩが最大となる領域が第３ＲＯＩに設定される（ステップＳ３１）。
　続いて、関心領域設定部３４は、各超音波画像の第３ＲＯＩが互いに重複する領域を抽出し、平均画像内における抽出した領域を表示関心領域に設定する（ステップＳ３２）。
　その後、弾性画像生成部３７２は、平均画像における表示関心領域の弾性画像のデータを生成し（ステップＳ３３）、そのデータを表示装置４へ出力する。ステップＳ３３の後、超音波観測装置３は一連の処理を終了する。
　以上説明した本発明の実施の形態２によれば、平均画像において、弾性画像の色味に与える影響を抑えつつ、弾性画像の色付けされた領域を拡大することができる。
　なお、入力部３３へのアベレージ指示信号の入力は、上述したように予め超音波エラストグラフィによる診断を開始する際に行ってもよいし、入力部３３へフリーズ指示信号が入力された後に行ってもよい。
　また、上述した実施の形態２において、関心領域設定部３４は、各超音波画像の第３ＲＯＩが互いに重複する領域を抽出して表示関心領域を設定することにより、確実に弾性画像の色味に与える影響を抑える構成としたが、これに限られない。例えば、関心領域設定部３４は、いずれかの超音波画像において第３ＲＯＩに設定された領域に対応する平均画像内の領域を表示関心領域に設定してもよい。その結果、表示関心領域をより広い領域とすることができる。
　また、弾性画像生成部３７２は、平均画像において、第１ＲＯＩの基準値と第２ＲＯＩの基準値とが所定の相関を有し、かつ第２ＲＯＩが最大となる領域を表示関心領域に設定してもよい。
（実施の形態３）
　実施の形態３に係る超音波観測装置を備えた超音波診断システムの構成は、実施の形態１で説明した超音波診断システム１の構成と同様であるが、超音波観測装置３が行う処理が異なる。
　図１２は、本発明の実施の形態３に係る超音波観測装置が行う処理の概要を示すフローチャートである。図１２に示すフローチャートも、超音波診断システム１がエラストグラフィモードに設定され、送受信部３１が送信駆動波の送信を開始し、超音波振動子２１が超音波の送信を開始した後、超音波画像における第１ＲＯＩの設定が完了している場合の処理を示している。ステップＳ４１～Ｓ４６の処理は、実施の形態１で説明したステップＳ１～Ｓ６の処理に順次対応している。
　ステップＳ４６の後、関心領域設定部３４は、第２ＲＯＩを設定する（ステップＳ４７）。図１３～図１６は、第２ＲＯＩの設定方法の一例を示す図である。図１３～図１６に示すように、関心領域設定部３４は、第１ＲＯＩから、所定の規則に従って領域の一部を拡大して第２ＲＯＩを設定する。具体的には、関心領域設定部３４は、はじめに、第１ＲＯＩを上方に１画素分だけ拡大した領域Ａ３０１を第２ＲＯＩに設定する。
　続いて、基準値算出部３６は、第１ＲＯＩ及び第２ＲＯＩの変位量の平均値を算出する（ステップＳ４８）。
　その後、弾性画像生成部３７２は、表示制御部３８１の制御のもと、第１ＲＯＩの変位量の平均値と第２ＲＯＩの変位量の平均値との差が所定の範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ４９）。具体的には、第１ＲＯＩの変位量の平均値と領域Ａ３０１である第２ＲＯＩの変位量の平均値との差が－０．０１～０．０１の範囲内にあるか否かを判定する。第１ＲＯＩの変位量の平均値と第２ＲＯＩの変位量の平均値との差が０．０１より大きい場合（ステップＳ４９：Ｎｏ）、ステップＳ５０に進む。
　ステップ５０において、第２ＲＯＩに設定されている領域が最大の領域であるか否かを判定する。判定の結果、第２ＲＯＩに設定されている領域が最大の領域でない場合（ステップＳ５０：Ｎｏ）、ステップＳ４７に戻り、新たな第２ＲＯＩが設定される。図１３に示すように、新たな第２ＲＯＩは、第１ＲＯＩを右側、下側にそれぞれ１画素分だけ拡大した領域Ａ３０２、領域３０３である。
　ステップＳ４９において、領域Ａ３０３が第２ＲＯＩに設定されている場合、第１ＲＯＩの変位量の平均値と第２ＲＯＩの変位量の平均値との差が－０．０１～０．０１の範囲内と判定される（ステップＳ４９：Ｙｅｓ）。このとき、関心領域設定部３４は、領域Ａ３０３を第４の関心領域（以下、第４ＲＯＩという）に設定する（ステップＳ５１）。
　その後、関心領域設定部３４は、第４ＲＯＩから領域を拡げるように第２ＲＯＩを設定する。具体的には、関心領域設定部３４は、図１４に示すように、領域Ａ３０３である第４ＲＯＩを上右下の各方向に１画素分拡大した領域である領域Ａ３０４、領域Ａ３０５、領域Ａ３０６を順に第２ＲＯＩに設定する。
　さらに、ステップＳ４９において、領域Ａ３０６が第２ＲＯＩに設定されている場合、第１ＲＯＩの変位量の平均値と第２ＲＯＩの変位量の平均値との差が－０．０１～０．０１の範囲内と判定される（ステップＳ４９：Ｙｅｓ）。このとき、関心領域設定部３４は、領域Ａ３０６を新たな第４ＲＯＩに設定する。その後、図１５及び１６に示すように、関心領域設定部３４は、第４ＲＯＩから領域を拡げるように領域Ａ３０７～Ａ３１３を第２ＲＯＩに設定する。
　その後、ステップＳ５０において、領域Ａ３１３が第２ＲＯＩに設定されている場合、第２ＲＯＩに設定されている領域が最大の領域であると判定され（ステップＳ５０：Ｙｅｓ）、関心領域設定部３４は、その時点の第４ＲＯＩである領域Ａ３０６を表示関心領域に設定する（ステップＳ５２）。
　さらに、弾性画像生成部３７２は、表示関心領域の弾性画像のデータを生成し（ステップＳ５３）、そのデータを表示装置４へ出力する。ステップＳ５３の後、超音波観測装置３は一連の処理を終了する。
　以上説明した本発明の実施の形態３によれば、関心領域設定部３４が第１ＲＯＩから領域を拡げるように第２ＲＯＩを設定し、順次より大きい第４ＲＯＩを設定することにより、より早く表示関心領域を見つけることができる。
　なお、上述した実施の形態において、関心領域設定部３４は、第２ＲＯＩを狭めながら表示関心領域を設定する（実施の形態１及び実施の形態２）、又は第２ＲＯＩを拡げながら表示関心領域を設定する（実施の形態３）がこれに限られない。例えば、関心領域設定部３４は、第１ＲＯＩを含む全ての領域のパターンを網羅するように第２ＲＯＩを設定してもよい。その結果、表示関心領域は、確実に最大の領域に設定される。
　超音波プローブとして、例えば光学系のない細径の超音波ミニチュアプローブを適用してもよい。超音波ミニチュアプローブは、通常、胆道、胆管、膵管、気管、気管支、尿道、尿管へ挿入され、その周囲臓器（膵臓、肺、前立腺、膀胱、リンパ節等）を観察する際に用いられる。また、超音波プローブとして、被検体の体表から超音波を照射する体外式超音波プローブを適用してもよい。体外式超音波プローブは、通常、腹部臓器（肝臓、胆嚢、膀胱）、乳房（特に乳腺）、甲状腺等を観察する際に用いられる。
　さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、以上のように表わしかつ記述した特定の詳細及び代表的な実施形態に限定されるものではない。従って、添付のクレーム及びその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神又は範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
　１、１Ａ　超音波診断システム
　２　超音波内視鏡
　３、３Ａ　超音波観測装置
　４　表示装置
　２１　超音波振動子
　３１　送受信部
　３２　信号処理部
　３３　入力部
　３４　関心領域設定部
　３５　変位量算出部
　３６　基準値算出部
　３７、３７Ａ　画像生成部
　３８　制御部
　３９　記憶部
　１００、２００　弾性画像
　１０１　第１ＲＯＩ
　１０２　カラースケール
　１０３、１０４、１０５、２０３、２０４、２０５　領域
　１０６　画素
　１０７　変位量
　２０１　表示関心領域
　３７１　超音波画像生成部
　３７２　弾性画像生成部
　３７３Ａ　平均画像生成部
　３８１　表示制御部
　３９１　超音波画像記憶部
　３９２　関心領域記憶部
　３９３　変位量記憶部
　３９４　基準値記憶部
　Ａ１０１、Ａ１０２、Ａ１０３、Ａ１０４、Ａ１０５、Ａ１０６、Ａ１０７、Ａ１０８、Ａ１０９、Ａ１１０、Ａ１１１、Ａ１１２、Ａ１１３、Ａ３０１、Ａ３０２、Ａ３０３、Ａ３０４、Ａ３０５、Ａ３０６、Ａ３０７、Ａ３０８、Ａ３０９、Ａ３１０、Ａ３１１、Ａ３１２、Ａ３１３　領域

Claims (11)

  1. 　観測対象へ超音波を送信し、該観測対象で反射された超音波を受信する超音波振動子を備えた超音波プローブが取得した超音波信号に基づいて観測を行う超音波観測装置であって、
    　前記超音波信号に基づいて超音波画像のデータを生成する超音波画像生成部と、
    　表示装置における表示を静止画とするフリーズ指示信号の入力を受け付けた場合において、前記超音波画像内で予め設定される第１の関心領域、及び少なくとも前記第１の関心領域を包含する複数の第２の関心領域を設定する関心領域設定部と、
    　前記第１の関心領域及び複数の前記第２の関心領域の前記超音波信号に応じた基準値をそれぞれ算出する基準値算出部と、
    　前記第１の関心領域の前記基準値と前記第２の関心領域の前記基準値とが所定の相関を有し、かつ前記第２の関心領域が最大となる表示関心領域を設定し、該表示関心領域の硬さに応じた表示態様を有する弾性画像のデータを生成する弾性画像生成部と、
    　を備えることを特徴とする超音波観測装置。
  2. 　前記所定の相関は、前記第１の関心領域の前記基準値と前記第２の関心領域の前記基準値の比又は差が所定の範囲内にある関係であることを特徴とする請求項１に記載の超音波観測装置。
  3. 　前記関心領域設定部は、前記超音波画像内の最大の領域を有する前記第２の関心領域から、所定の規則に従って領域の一部を除外して逐次前記第２の関心領域を設定し、
    　前記基準値算出部は、前記関心領域設定部が設定した前記第２の関心領域の前記基準値を逐次算出し、
    　前記弾性画像生成部は、前記第１の関心領域の前記基準値と前記第２の関心領域の前記基準値とを逐次比較し、前記第１の関心領域の前記基準値と前記第２の関心領域の前記基準値とが所定の相関を有する場合に、その時点の前記第２の関心領域を前記表示関心領域に設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の超音波観測装置。
  4. 　前記関心領域設定部は、前記第１の関心領域に対して、より遠い領域から順に除外して前記第２の関心領域を設定することを特徴とする請求項３に記載の超音波観測装置。
  5. 　前記関心領域設定部は、前記超音波画像を構成する前記超音波振動子の音線に沿った領域、及び前記超音波画像を構成する前記超音波振動子の走査方向に沿った領域を順に除外して前記第２の関心領域を設定することを特徴とする請求項３又は４に記載の超音波観測装置。
  6. 　複数の超音波画像を加算平均してなる平均画像を生成するアベレージ指示信号の入力を受け付けたとき、前記平均画像のデータを生成する平均画像生成部をさらに備え、
    　前記関心領域設定部は、前記複数の超音波画像の各超音波画像について、前記第１の関心領域及び複数の前記第２の関心領域を設定し、
    　前記弾性画像生成部は、前記各超音波画像における前記第１の関心領域の前記基準値と前記各超音波画像における前記第２の関心領域の前記基準値とが前記所定の相関を有し、かつ前記第２の関心領域が最大となる領域を第３の関心領域に設定し、前記各第３の関心領域が互いに重複する領域に対応する前記平均画像内の領域を前記表示関心領域に設定することを特徴とする請求項１～５のいずれか１つに記載の超音波観測装置。
  7. 　前記関心領域設定部は、前記第１の関心領域から、所定の規則に従って領域の一部を拡大して前記第２の関心領域を設定することを特徴とする請求項１に記載の超音波観測装置。
  8. 　前記所定の相関は、前記第１の関心領域の前記基準値と前記第２の関心領域の前記基準値との差が所定の範囲内にある関係であり、
    　前記弾性画像生成部は、前記第１の関心領域の前記基準値に応じて、前記所定の範囲を変更することを特徴とする請求項１～７のいずれか１つに記載の超音波観測装置。
  9. 　前記基準値は、前記超音波信号に応じた統計量であることを特徴とする請求項１～８のいずれか１つに記載の超音波観測装置。
  10. 　観測対象へ超音波を送信し、該観測対象で反射された超音波を受信する超音波振動子を備えた超音波プローブが取得した超音波信号に基づいて観測を行う超音波観測装置の作動方法であって、
    　表示装置における表示を静止画とするフリーズ指示信号の入力を受け付けた場合において、関心領域設定部が、前記超音波信号に基づいて生成される超音波画像内で予め設定される第１の関心領域、及び少なくとも前記第１の関心領域を包含する複数の第２の関心領域を設定する関心領域設定ステップと、
    　基準値算出部が、前記第１の関心領域及び複数の前記第２の関心領域の前記超音波信号に応じた基準値をそれぞれ算出する基準値算出ステップと、
    　弾性画像生成部が、前記第１の関心領域の前記基準値と前記第２の関心領域の前記基準値とが所定の相関を有し、かつ前記第２の関心領域が最大となる表示関心領域を設定し、該表示関心領域の硬さに応じた表示態様を有する弾性画像のデータを生成する弾性画像生成ステップと、
    　を有することを特徴とする超音波観測装置の作動方法。
  11. 　観測対象へ超音波を送信し、該観測対象で反射された超音波を受信する超音波振動子を備えた超音波プローブが取得した超音波信号に基づいて観測を行う超音波観測装置に、
    　表示装置における表示を静止画とするフリーズ指示信号の入力を受け付けた場合において、関心領域設定部が、前記超音波信号に基づいて生成される超音波画像内で予め設定される第１の関心領域、及び少なくとも前記第１の関心領域を包含する複数の第２の関心領域を設定する関心領域設定ステップと、
    　基準値算出部が、前記第１の関心領域及び複数の前記第２の関心領域の前記超音波信号に応じた基準値をそれぞれ算出する基準値算出ステップと、
    　弾性画像生成部が、前記第１の関心領域の前記基準値と前記第２の関心領域の前記基準値とが所定の相関を有し、かつ前記第２の関心領域が最大となる表示関心領域を設定し、該表示関心領域の硬さに応じた表示態様を有する弾性画像のデータを生成する弾性画像生成ステップと、
    　を実行させることを特徴とする超音波観測装置の作動プログラム。
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