WO2018163793A1 - 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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Definitions

  • the present invention relates to an ultrasonic observation apparatus, an operation method of the ultrasonic observation apparatus, and an operation program of the ultrasonic observation apparatus.
  • an ultrasonic observation apparatus that generates an ultrasonic image based on an ultrasonic signal obtained by transmitting and receiving an ultrasonic transducer to and from an observation target is used.
  • a region of interest is set in the ultrasonic image, a push pulse is transmitted to the region of interest to generate a shear wave, and a tracking pulse for detecting a propagation state of the shear wave is transmitted and received.
  • a tracking pulse for detecting a propagation state of the shear wave is transmitted and received.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus described in Patent Document 1 is an external ultrasonic diagnostic apparatus that transmits and receives ultrasonic waves from the body surface of a subject.
  • this ultrasonic diagnostic apparatus the relative position between the body surface of the subject and the ultrasonic transducer can be easily maintained, and the elastic characteristics in the region of interest can be accurately measured.
  • the present invention has been made in view of the above, and it is a case where it is difficult to maintain the relative position between the living body and the ultrasonic transducer when performing observation using a shear wave.
  • Another object of the present invention is to provide an ultrasonic observation apparatus, an operation method of the ultrasonic observation apparatus, and an operation program for the ultrasonic observation apparatus that can accurately measure the elastic characteristics in the region of interest.
  • an ultrasonic observation apparatus provides an ultrasonic signal obtained by reflecting an ultrasonic echo transmitted from an observation target and reflected by the observation target.
  • An ultrasound observation apparatus that generates a plurality of ultrasound images based on the echo signal converted into a reference image, which is an ultrasound image selected from the plurality of ultrasound images and set with a region of interest;
  • a coincidence determination unit that compares at least a part of the image with the ultrasonic image and determines whether the reference image and the latest ultrasonic image match, and the coincidence determination unit includes the reference
  • a push pulse is transmitted to the region of interest to generate a shear wave, and a tracking pulse for detecting a propagation state of the shear wave is transmitted and received, of Characterized in that it and a measuring unit for measuring the static characteristics.
  • the coincidence determination unit when the plurality of regions of interest are set in the reference image, the coincidence determination unit causes the reference image and the latest super image to be detected. Each time it is determined that the sound wave image matches, the measurement of the elastic characteristics of the different regions of interest is repeatedly performed, and the elastic properties of all the regions of interest are measured.
  • the coincidence determination unit may include at least one of pattern matching, a statistical value calculated from a histogram of luminance values, and a difference amount of luminance values. Based on the above, it is determined whether or not the reference image matches the latest ultrasonic image.
  • the coincidence determination unit is configured such that the entire image of the reference image and the latest ultrasonic image, the region of interest, or the region of interest and the periphery thereof. It is characterized in that at least any one region of the units is compared to determine whether or not the reference image matches the latest ultrasonic image.
  • the ultrasonic image is an ultrasonic endoscope in which an ultrasonic transducer that transmits and receives ultrasonic waves is disposed at a distal end of an insertion portion that is inserted into a subject. It is the image imaged by this.
  • an operation method of the ultrasonic observation apparatus includes a plurality of ultrasonic waves transmitted to an observation target based on echo signals obtained by converting ultrasonic echoes reflected by the observation target into electrical signals.
  • An ultrasonic observation apparatus that generates an ultrasonic image of the reference image, wherein the coincidence determination unit is selected from the plurality of ultrasonic images and is a reference image that is an ultrasonic image in which a region of interest is set;
  • a push pulse is transmitted to the region of interest to generate a shear wave
  • a tracking pulse for detecting the propagation state of the shear wave is transmitted and received, in front Characterized in that it comprises a step of measuring the elastic properties within the region of interest, the.
  • the operation program of the ultrasonic observation apparatus includes a plurality of ultrasonic programs transmitted to an observation target based on an echo signal obtained by converting an ultrasonic echo reflected by the observation target into an electrical signal.
  • An ultrasonic observation apparatus that generates an ultrasonic image of the reference image, the matching determination unit is selected from the plurality of ultrasonic images, a reference image that is an ultrasonic image in which a region of interest is set, and a latest image
  • a tracking pulse is generated by transmitting a push pulse to the region of interest to generate a shear wave and detecting a propagation state of the shear wave.
  • the elastic characteristics in the region of interest can be reduced.
  • An ultrasonic observation apparatus capable of measuring with high accuracy, an operation method of the ultrasonic observation apparatus, and an operation program of the ultrasonic observation apparatus can be realized.
  • FIG. 1 is a block diagram 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 state in which the reference image and the latest ultrasonic image are compared.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an outline of processing performed by the ultrasonic observation apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which a plurality of regions of interest are set in the reference image.
  • FIG. 1 is a block diagram 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 transmits an ultrasonic wave to a subject to be observed and receives an ultrasonic wave reflected by the subject, and an ultrasonic endoscope 2.
  • an ultrasonic observation device 3 that generates an ultrasonic image based on the ultrasonic signal acquired by the
  • a display device 4 that displays the ultrasonic image generated by the ultrasonic observation device 3.
  • the ultrasonic endoscope 2 converts an electrical signal input from the ultrasonic observation device 3 into an ultrasonic pulse (acoustic pulse) and irradiates the subject at the tip thereof, and is reflected by the subject.
  • the ultrasonic transducer 21 converts the ultrasonic echo into an electrical echo signal expressed by a voltage change and outputs it.
  • the ultrasonic transducer 21 transmits a push pulse focused on a predetermined focus to the subject under the control of the ultrasonic observation apparatus 3. Further, the ultrasonic transducer 21 transmits and receives a tracking pulse for detecting the propagation state of the shear wave generated by the push pulse under the control of the ultrasonic observation device 3.
  • the ultrasonic transducer 21 is disposed at the distal end of the insertion portion to be inserted into the subject.
  • the ultrasonic transducer 21 may be either a convex type or a radial type ultrasonic transducer.
  • the ultrasonic endoscope 2 is provided with a plurality of elements as an array as the ultrasonic transducer 21 and electronically switches elements related to transmission / reception or delays transmission / reception of each element. Let it scan.
  • the ultrasonic endoscope 2 usually has an imaging optical system and an imaging element, and is inserted into the digestive tract (esophagus, stomach, duodenum, large intestine) or respiratory organ (trachea, bronchi) of the subject for digestion. Images of ducts, respiratory organs and surrounding organs (pancreas, gallbladder, bile duct, biliary tract, lymph node, mediastinal organ, blood vessel, etc.) can be imaged.
  • the ultrasonic endoscope 2 has a light guide that guides illumination light to be irradiated onto the subject during imaging.
  • the light guide has a distal end portion that reaches the distal end of the insertion portion of the ultrasonic endoscope 2 into the subject, and a proximal end portion that is connected to a light source device that generates illumination light.
  • the ultrasonic observation apparatus 3 includes a transmission / reception unit 301, an addition phasing unit 302, a signal processing unit 303, a scan converter 304, an image processing unit 305, a frame memory 306, a coincidence determination unit 307, a measurement unit 308, an input unit 309, and a control. Part 310 and storage part 311.
  • the transmission / reception unit 301 is electrically connected to the ultrasonic endoscope 2, transmits a transmission signal to the ultrasonic transducer 21 based on a predetermined waveform and transmission timing, and is electrically received from the ultrasonic transducer 21. An echo signal that is a signal is received. Further, the transmission / reception unit 301 performs transmission of a push pulse and transmission / reception of a tracking pulse.
  • the transmission / reception unit 301 transmits various control signals output from the control unit 310 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 310. It also has a function to transmit to.
  • the addition phasing unit 302 receives the echo signal from the transmission / reception unit 301 and generates and outputs digital radio frequency (RF) data (hereinafter referred to as RF data).
  • RF data digital radio frequency
  • the addition phasing unit 302 performs STC (Sensitivity Time Control) correction that amplifies an echo signal having a larger reception depth at a higher amplification rate, and performs processing such as filtering on the amplified echo signal, and then performs A / D. By performing the conversion, time domain RF data is generated and output to the signal processing unit 303.
  • STC Sesitivity Time Control
  • time domain RF data is generated and output to the signal processing unit 303.
  • the addition phasing unit 302 has a multi-channel circuit for beam synthesis corresponding to a plurality of elements arranged in an array.
  • the signal processing unit 303 generates digital B-mode reception data based on the RF data received from the transmission / reception unit 301.
  • the signal processing unit 303 performs known processing such as bandpass filter, envelope detection, and logarithmic conversion on the RF data to generate digital B-mode reception data. In logarithmic conversion, the common logarithm of the amount obtained by dividing RF data by the reference voltage Vc is taken and expressed in decibel values.
  • the signal processing unit 303 outputs the generated B-mode reception data to the image processing unit 305.
  • the signal processing unit 303 is realized using a CPU (Central Processing Unit), various arithmetic circuits, and the like.
  • the scan converter 304 converts the scan direction of the B-mode reception data received from the signal processing unit 303 to generate frame data. Specifically, the scan converter 304 converts the scan direction of the B-mode reception data from the ultrasonic scan direction to the display direction of the display device 4.
  • the image processing unit 305 generates B-mode image data (hereinafter also simply referred to as image data) including an ultrasound image that is a B-mode image to be displayed by converting the amplitude of the echo signal into luminance.
  • the image processing unit 305 performs signal processing using known techniques such as gain processing and contrast processing on the frame data from the scan converter 304 and sets the data step width to be determined according to the image display range in the display device 4.
  • B-mode image data is generated by thinning out the corresponding data.
  • the B-mode image is a grayscale image in which values of R (red), G (green), and B (blue), which are variables when the RGB color system is adopted as a color space, are matched.
  • the image processing unit 305 performs coordinate conversion to rearrange the scanning range so that the scanning range can be spatially correctly represented on the B-mode reception data from the signal processing unit 303, and then performs interpolation processing between the B-mode reception data.
  • the gap between the B mode reception data is filled, and B mode image data is generated.
  • the image processing unit 305 generates an elastic image in which the elastic characteristics of the region of interest are superimposed on a reference image described later. Specifically, the image processing unit 305 generates an elastic image by superimposing the elastic characteristics of the region of interest on the reference image by coloring the region of interest according to the elasticity value. However, the image processing unit 305 may generate an image in which the elastic characteristic in the region of interest is superimposed as a numerical value.
  • the image processing unit 305 is realized using a CPU, various arithmetic circuits, and the like.
  • N n, n ⁇ 1, n ⁇ 2, n ⁇ 3,.
  • the frame memory 306 includes a plurality of ultrasonic images (a number of frames back from a predetermined number of frames from the ultrasonic image IM n of the nth frame (n is a natural number of 2 or more) which is the latest ultrasonic image).
  • IM n-1 , IM n-2 , IM n-3 ,...) Are stored.
  • the coincidence determination unit 307 selects at least a reference image, which is an ultrasound image selected from a plurality of ultrasound images stored in the frame memory 306 and set a region of interest, and the latest ultrasound image IM n. A part is compared to determine whether or not the reference image and the latest ultrasonic image IM n match. Specifically, the coincidence determination unit 307, for example, based on at least one of pattern matching, a statistical value calculated from a histogram of luminance values, or a difference value of luminance values, in comparison the whole first image of the ultrasound image IM n, determines whether the reference image and the latest ultrasound image IM n coincide.
  • the coincidence determination unit 307 may determine the coincidence by comparing the region of interest between the reference image and the latest ultrasonic image IM n or the region of interest and its peripheral portion.
  • the coincidence determination unit 307 is realized using a CPU, various arithmetic circuits, and the like.
  • the measurement unit 308 When the coincidence determination unit 307 determines that the reference image matches the latest ultrasonic image IM n , the measurement unit 308 generates a shear wave by transmitting a push pulse to the region of interest, and the propagation state of the shear wave A tracking pulse is detected to detect the elastic characteristic in the region of interest.
  • the measurement unit 308 is realized using a CPU, various arithmetic circuits, and the like.
  • the input unit 309 is realized by using a user interface such as a keyboard, a mouse, a touch panel, etc., and receives input of various information.
  • the input unit 309 receives an input of a freeze instruction signal that is an instruction input for causing the display device 4 to display a freeze image.
  • the input unit 309 receives an instruction input for the user to set a region of interest in the freeze image.
  • the control unit 310 controls the entire ultrasound diagnostic system 1.
  • the control unit 310 is realized using a CPU having various calculation and control functions, various arithmetic circuits, and the like.
  • the control unit 310 controls the ultrasonic observation apparatus 3 in an integrated manner by reading information stored and stored in the storage unit 311 from the storage unit 311 and executing various arithmetic processes related to the operation method of the ultrasonic observation apparatus 3. To do.
  • the control unit 310 may be configured using a CPU or the like that is common to the signal processing unit 303, the image processing unit 305, the coincidence determination unit 307, and the measurement unit 308.
  • the storage unit 311 stores various programs including an operation program for executing the operation method of the ultrasound observation apparatus 3.
  • 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 311 having the above configuration is realized 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
  • FIG. 2 is a flowchart showing an outline of processing performed by the ultrasound observation apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the image processing unit 305 performs image processing on the B-mode reception data from the signal processing unit 303, and generates the latest ultrasonic image IM n (step S1).
  • the ultrasonic observation device 3 causes the display device 4 to display the latest ultrasonic image IM n as appropriate. That is, the latest ultrasonic image IM n is displayed live on the display device 4.
  • control unit 310 determines whether or not a freeze instruction signal is input to the input unit 309 (step S2).
  • step S2 determines whether or not a freeze instruction signal is input to the input unit 309 (step S2).
  • step S2 determines that a freeze instruction signal has not been input (step S2: No)
  • the processes of step S1 and step S2 are repeatedly executed.
  • the ultrasonic observation device 3 causes the display device 4 to freeze-display the latest ultrasonic image IM n at that time (step S3).
  • the display device 4 displays an ultrasonic image with less blur selected by the pre-freeze function from among a plurality of ultrasonic images stored in the frame memory 306. May be displayed as a freeze.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which the reference image and the latest ultrasonic image are compared.
  • the user sets a region of interest R1 so as to surround one of a plurality of observation objects A such as a lesion in the reference image IMa.
  • the user inputs a predetermined instruction from the input unit 309, and sets a desired region in the reference image IMa as the region of interest R1.
  • the image processing unit 305 When the setting of the region of interest R1 is completed, the image processing unit 305 performs image processing on the B-mode reception data from the signal processing unit 303 in response to a user instruction input or automatically, as in step S1.
  • the latest ultrasonic image IM n is generated (step S5). That is, the display on the display device 4 is switched from the freeze display to the live display.
  • the coincidence determination unit 307 determines whether or not the reference image IMa and the latest ultrasonic image IM n match (step S6). For example, the matching determination unit 307 performs pattern matching on the entire image of the reference image IMa and the latest ultrasonic image IM n , and when the calculated similarity is equal to or greater than a threshold value, It is determined that the ultrasonic image IM n of the two coincides.
  • step S6 No
  • the processes of step S5 and step S6 are repeatedly executed.
  • step S5 and S6 If an instruction input for instructing a predetermined end is input while the processes in steps S5 and S6 are repeated, the series of processes ends at that time.
  • a predetermined warning may be given by an alarm or the like.
  • the measurement unit 308 transmits a push pulse to the region of interest R1 to generate a shear wave.
  • a tracking pulse that is generated and detects the propagation state of the shear wave is transmitted and received, and the elastic characteristic in the region of interest R1 is measured (step S7).
  • the image processing unit 305 generates an image in which the elastic characteristic of the region of interest R1 is superimposed on the reference image IMa (step S8).
  • the ultrasonic observation device 3 causes the display device 4 to freeze-display an image in which the elastic characteristic of the region of interest R1 is superimposed on the reference image IMa with a color or a numerical value.
  • the image processing unit 305 may generate an image in which the elastic characteristic of the region of interest R1 is superimposed on the latest ultrasonic image IM n .
  • control unit 310 determines whether or not there is an instruction input for adding a region of interest to the input unit 309 (step S9).
  • control unit 310 determines that an instruction to add a region of interest has been input to the input unit 309 (step S9: Yes)
  • the process returns to step S4, and the elastic characteristic of the added region of interest is measured.
  • the image processing unit 305 generates an image in which the elasticity characteristics of both the preset region of interest and the added region of interest are superimposed on the reference image IMa.
  • a predetermined cooling period for example, about several seconds
  • step S9 When the control unit 310 determines that there is no instruction input for adding a region of interest to the input unit 309 (step S9: No), a series of processing ends according to the instruction input for instructing a predetermined end.
  • the measurement unit 308 determines the elasticity within the region of interest. Measure characteristics automatically. As a result, when the ultrasonic transducer 21 is at the same position as when the reference image IMa is captured in the living body, the measurement unit 308 performs observation using shear waves in order to measure the elastic characteristics in the region of interest. At this time, even if it is difficult to keep the relative position between the living body and the ultrasonic transducer, it is possible to accurately measure the elastic characteristics in the region of interest.
  • the ultrasonic observation apparatus according to the second embodiment is different from the first embodiment in the processing in the ultrasonic observation apparatus, and the configuration is the same as that in the first embodiment, and thus description thereof will be omitted as appropriate. Also, the description of the same processing as that of the first embodiment is omitted as appropriate.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an outline of processing performed by the ultrasonic observation apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. As shown in FIG. 4, first, similarly to the first embodiment, the processes of steps S1 to S4 are performed.
  • control unit 310 determines whether or not there is an additional region of interest (step S11). Specifically, for example, the display unit 4 displays a dialog box for selecting whether or not a region of interest is added, and the control unit 310 determines which one has been selected by the user.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which a plurality of regions of interest are set in the reference image.
  • the user sets the region of interest R1 to the region of interest R3 so as to surround each of the plurality of observation objects A in the reference image IMa, for example.
  • the size of the region of interest that can be set may be limited by the attenuation of the shear waves. Therefore, when there are a plurality of observation objects A, it is necessary to set a plurality of regions of interest so as to surround the observation objects A, respectively.
  • step S11 determines that no region of interest has been added (step S11: No)
  • the image processing unit 305 performs image processing on the B-mode reception data from the signal processing unit 303 as in step S1.
  • the latest ultrasonic image IM n is generated (step S5).
  • the coincidence determination unit 307 determines whether or not the reference image IMa and the latest ultrasonic image IM n match (step S6).
  • the coincidence determination unit 307 determines that the reference image IMa and the latest ultrasonic image IM n do not match (step S6: No)
  • the processes of step S5 and step S6 are repeatedly executed.
  • the measurement unit 308 transmits a push pulse to the region of interest R1 to generate a shear wave.
  • a tracking pulse that is generated and detects the propagation state of the shear wave is transmitted and received, and the elastic characteristic in the region of interest R1 is measured (step S7).
  • control unit 310 determines whether or not measurement of all regions of interest has been completed (step S12).
  • step S12 determines that the measurement of all the regions of interest is not completed (step S12: No)
  • the process returns to step S5, and the next region of interest is measured. That is, every time the coincidence determination unit 307 determines that the reference image IMa and the latest ultrasonic image IM n match, the measurement unit 308 repeatedly measures the elastic characteristics of different regions of interest, Measure elastic properties.
  • a predetermined cooling period for example, about several seconds
  • the image processing unit 305 adds all the regions of interest (for example, the regions of interest R1 to R1 illustrated in FIG. 5 to the reference image IMa). An image on which the elastic characteristic of the region R3) is superimposed is generated (step S8). Then, the ultrasonic observation device 3 causes the display device 4 to freeze-display an image in which the elastic characteristics of the region of interest R1 to the region of interest R3 are superimposed on the reference image IMa. However, the image processing unit 305 may generate an image in which the elastic characteristics of the region of interest R1 to the region of interest R3 are superimposed on the latest ultrasonic image IM n .
  • the ultrasonic observation device 3 freezes the display device 4 with an image in which the elasticity characteristic of the region of interest that has been measured is superimposed on the reference image IMa every time the measurement of the elasticity property of the region of interest R1 to the region of interest R3 is completed. It may be displayed.
  • the coincidence determination unit 307 determines that the reference image IMa and the latest ultrasonic image IM n match, the elastic characteristics in the plurality of regions of interest sequentially. Is automatically measured.
  • the elastic characteristics in the region of interest can be accurately measured.
  • the ultrasonic endoscope 2 is applied to the ultrasonic observation apparatus 3 according to the present invention.
  • the present invention is not limited thereto, and an ultrasonic pulse is generated from the body surface of the subject. You may apply to the external ultrasonic probe which irradiates.

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Abstract

超音波観測装置は、観測対象に対して送信した超音波が観測対象によって反射された超音波エコーを電気信号に変換したエコー信号に基づいて複数の超音波画像を生成する超音波観測装置であって、複数の超音波画像から選択されて関心領域が設定された超音波画像である参照画像と、最新の超音波画像との画像の少なくとも一部を比較して、参照画像と最新の超音波画像とが一致するか否かを判定する一致性判定部と、一致性判定部が参照画像と最新の超音波画像とが一致すると判定した場合、関心領域にプッシュパルスを送信して剪断波を発生させ、該剪断波の伝搬状況を検出するトラッキングパルスを送受信し、関心領域内の弾性特性を計測する計測部と、を備える。これにより、生体と超音波振動子との相対的な位置を維持し続けることが困難な場合であっても、関心領域内の弾性特性を精度よく計測することが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、医療分野において、超音波振動子が観測対象に対して送受信して得られた超音波信号に基づいて超音波画像を生成する超音波観測装置が用いられている。
　超音波観測装置には、超音波画像内に関心領域を設定し、関心領域にプッシュパルスを送信して剪断波を発生させ、該剪断波の伝搬状況を検出するトラッキングパルスを送受信し、関心領域の弾性特性を高精度に計測するものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１６－６７３９２号公報
　特許文献１に記載されている超音波診断装置は、被検体の体表から超音波を送受信する体外式の超音波診断装置である。この超音波診断装置では、被検体の体表と超音波振動子との相対的な位置を維持しやすく、関心領域内の弾性特性を精度よく計測することができる。
　これに対して、被検体内に挿入する挿入部の先端に配置された超音波振動子が配置された超音波内視鏡を用いて、生体の弾性特性を計測する場合には、生体と超音波振動子との相対的な位置がずれやすく、関心領域内の弾性特性を精度よく計測することができない場合があった。
　また、複数の関心領域を設定する場合には、関心領域の設定と弾性特性の計測とを複数回繰り返す必要があるため、生体と超音波振動子との相対的な位置を維持し続けることが困難であり、関心領域内の弾性特性を精度よく計測することができない場合があった。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、剪断波を用いた観測を行う際に、生体と超音波振動子との相対的な位置を維持し続けることが困難な場合であっても、関心領域内の弾性特性を精度よく計測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、観測対象に対して送信した超音波が前記観測対象によって反射された超音波エコーを電気信号に変換したエコー信号に基づいて複数の超音波画像を生成する超音波観測装置であって、前記複数の超音波画像から選択されて関心領域が設定された超音波画像である参照画像と、最新の超音波画像との画像の少なくとも一部を比較して、前記参照画像と前記最新の超音波画像とが一致するか否かを判定する一致性判定部と、前記一致性判定部が前記参照画像と前記最新の超音波画像とが一致すると判定した場合、関心領域にプッシュパルスを送信して剪断波を発生させ、該剪断波の伝搬状況を検出するトラッキングパルスを送受信し、前記関心領域内の弾性特性を計測する計測部と、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、前記計測部は、前記参照画像に複数の前記関心領域が設定されている場合、前記一致性判定部が前記参照画像と前記最新の超音波画像とが一致すると判定する度に、異なる前記関心領域の弾性特性の計測を繰り返し行い、全ての前記関心領域の弾性特性を計測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、前記一致性判定部は、パターンマッチング、輝度値のヒストグラムから算出される統計値、又は輝度値の差分量のうち、少なくともいずれか１つに基づいて、前記参照画像と前記最新の超音波画像とが一致するか否かを判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、前記一致性判定部は、前記参照画像と前記最新の超音波画像との一画像全体、前記関心領域内、又は前記関心領域とその周辺部のうち、少なくともいずれか１つの領域を比較して、前記参照画像と前記最新の超音波画像とが一致するか否かを判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、前記超音波画像は、被検体に挿入される挿入部の先端に超音波を送受信する超音波振動子が配置された超音波内視鏡により撮像された画像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、観測対象に対して送信した超音波が前記観測対象によって反射された超音波エコーを電気信号に変換したエコー信号に基づいて複数の超音波画像を生成する超音波観測装置の作動方法であって、一致性判定部が、前記複数の超音波画像から選択されて関心領域が設定された超音波画像である参照画像と、最新の超音波画像との画像の少なくとも一部を比較して、前記参照画像と前記最新の超音波画像とが一致するか否かを判定する一致性判定ステップと、計測部が、前記一致性判定部が前記参照画像と前記最新の超音波画像とが一致すると判定した場合、関心領域にプッシュパルスを送信して剪断波を発生させ、該剪断波の伝搬状況を検出するトラッキングパルスを送受信し、前記関心領域内の弾性特性を計測する計測ステップと、を含むことを特徴とする。
　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、観測対象に対して送信した超音波が前記観測対象によって反射された超音波エコーを電気信号に変換したエコー信号に基づいて複数の超音波画像を生成する超音波観測装置の作動プログラムであって、一致性判定部が、前記複数の超音波画像から選択されて関心領域が設定された超音波画像である参照画像と、最新の超音波画像との画像の少なくとも一部を比較して、前記参照画像と前記最新の超音波画像とが一致するか否かを判定する一致性判定ステップと、計測部が、前記一致性判定部が前記参照画像と前記最新の超音波画像とが一致すると判定した場合、関心領域にプッシュパルスを送信して剪断波を発生させ、該剪断波の伝搬状況を検出するトラッキングパルスを送受信し、前記関心領域内の弾性特性を計測する計測ステップと、を超音波観測装置に実行させることを特徴とする。
　本発明によれば、剪断波を用いた観測を行う際に、生体と超音波振動子との相対的な位置を維持し続けることが困難な場合であっても、関心領域内の弾性特性を精度よく計測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る超音波診断システムの構成を示すブロック図である。 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、参照画像と最新の超音波画像とを比較する様子を表す図である。 図４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５は、参照画像に複数の関心領域が設定されている様子を表す図である。
　以下に、図面を参照して本発明に係る超音波観測装置、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の実施の形態を説明する。なお、これらの実施の形態により本発明が限定されるものではない。本発明は、剪断波により弾性特性を計測可能な超音波観測装置、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一般に適用することができる。
　また、図面の記載において、同一又は対応する要素には適宜同一の符号を付している。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
（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る超音波診断システムの構成を示すブロック図である。図１に示す超音波診断システム１は、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内視鏡２と、超音波内視鏡２が取得した超音波信号に基づいて超音波画像を生成する超音波観測装置３と、超音波観測装置３が生成した超音波画像を表示する表示装置４と、を備える。
　超音波内視鏡２は、その先端部に、超音波観測装置３から入力された電気的な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、被検体で反射された超音波エコーを電圧変化で表現する電気的なエコー信号に変換して出力する超音波振動子２１を有する。
　超音波振動子２１は、超音波観測装置３による制御のもと、所定の焦点に集束されるプッシュパルスを被検体に送信する。さらに、超音波振動子２１は、超音波観測装置３による制御のもと、プッシュパルスにより発生した剪断波の伝搬状況を検出するトラッキングパルスの送受信を行う。
　超音波振動子２１は、被検体内に挿入される挿入部の先端に配置されている。超音波振動子２１は、コンベックス型、又はラジアル型の超音波振動子のいずれでもよい。超音波内視鏡２は、超音波振動子２１として複数の素子をアレイ状に設け、送受信にかかわる素子を電子的に切り替えたり、各素子の送受信に遅延をかけたりすることで、電子的に走査させる。
　超音波内視鏡２は、通常は撮像光学系及び撮像素子を有しており、被検体の消化管（食道、胃、十二指腸、大腸）、又は呼吸器（気管、気管支）へ挿入され、消化管、呼吸器やその周囲臓器（膵臓、胆嚢、胆管、胆道、リンパ節、縦隔臓器、血管等）を撮像することが可能である。また、超音波内視鏡２は、撮像時に被検体へ照射する照明光を導くライトガイドを有する。このライトガイドは、先端部が超音波内視鏡２の被検体への挿入部の先端まで達している一方、基端部が照明光を発生する光源装置に接続されている。
　超音波観測装置３は、送受信部３０１、加算整相部３０２、信号処理部３０３、スキャンコンバーター３０４、画像処理部３０５、フレームメモリ３０６、一致性判定部３０７、計測部３０８、入力部３０９、制御部３１０及び記憶部３１１を有する。
　送受信部３０１は、超音波内視鏡２と電気的に接続され、所定の波形及び送信タイミングに基づいて送信信号を超音波振動子２１へ送信するとともに、超音波振動子２１から電気的な受信信号であるエコー信号を受信する。さらに、送受信部３０１は、プッシュパルスの送信及びトラッキングパルスの送受信を行う。
　送受信部３０１は、制御部３１０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３１０へ送信する機能も有する。
　加算整相部３０２は、送受信部３０１からエコー信号を受信してデジタルの高周波（ＲＦ：Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号のデータ（以下、ＲＦデータという）を生成、出力する。加算整相部３０２は、受信深度が大きいエコー信号ほど高い増幅率で増幅するＳＴＣ（Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ　Ｔｉｍｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）補正を行い、増幅されたエコー信号に対してフィルタリング等の処理を施した後、Ａ／Ｄ変換することによって時間ドメインのＲＦデータを生成し、信号処理部３０３へ出力する。なお、加算整相部３０２は、アレイ状に配置された複数の素子に対応したビーム合成用の多チャンネル回路を有する。
　信号処理部３０３は、送受信部３０１から受信したＲＦデータをもとにデジタルのＢモード用受信データを生成する。信号処理部３０３は、ＲＦデータ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Ｂモード用受信データを生成する。対数変換では、ＲＦデータを基準電圧Ｖｃで除した量の常用対数をとってデシベル値で表現する。信号処理部３０３は、生成したＢモード用受信データを、画像処理部３０５へ出力する。信号処理部３０３は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）や各種演算回路等を用いて実現される。
　スキャンコンバーター３０４は、信号処理部３０３から受信したＢモード用受信データに対してスキャン方向を変換してフレームデータを生成する。具体的には、スキャンコンバーター３０４は、Ｂモード用受信データのスキャン方向を、超音波のスキャン方向から表示装置４の表示方向に変換する。
　画像処理部３０５は、エコー信号の振幅を輝度に変換して表示するＢモード画像である超音波画像を含むＢモード画像データ（以下、単に画像データともいう）を生成する。画像処理部３０５は、スキャンコンバーター３０４からフレームデータに対してゲイン処理、コントラスト処理等の公知の技術を用いた信号処理を行うとともに、表示装置４における画像の表示レンジに応じて定まるデータステップ幅に応じたデータの間引き等を行うことによってＢモード画像データを生成する。Ｂモード画像は、色空間としてＲＧＢ表色系を採用した場合の変数であるＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の値を一致させたグレースケール画像である。
　画像処理部３０５は、信号処理部３０３からのＢモード用受信データに走査範囲を空間的に正しく表現できるよう並べ直す座標変換を施した後、Ｂモード用受信データ間の補間処理を施すことによってＢモード用受信データ間の空隙を埋め、Ｂモード画像データを生成する。
　また、画像処理部３０５は、後述する参照画像に関心領域の弾性特性を重畳した弾性画像を生成する。具体的には、画像処理部３０５は、弾性値に応じて関心領域に色付けを施すことにより、参照画像に関心領域の弾性特性を重畳して弾性画像を生成する。ただし、画像処理部３０５は、関心領域内の弾性特性を数値として重畳した画像を生成してもよい。画像処理部３０５は、ＣＰＵや各種演算回路等を用いて実現される。
　フレームメモリ３０６は、例えばリングバッファを用いて実現され、画像処理部３０５により生成された一定量（所定フレーム数Ｎ：Ｎ＝ｎ，ｎ－１，ｎ－２，ｎ－３，・・・）の超音波画像を時系列に沿って記憶する。容量が不足すると（所定のフレーム数のＢモード画像データを記憶すると）、最も古いＢモード画像データを最新のＢモード画像データで上書きすることで、最新の超音波画像を時系列順に所定フレーム数記憶する。フレームメモリ３０６は、図１に示すように、最新の超音波画像であるｎ番目のフレーム（ｎは２以上の自然数）の超音波画像ＩＭｎから所定のフレーム数遡った複数の超音波画像（ＩＭｎ－１，ＩＭｎ－２，ＩＭｎ－３，・・・）を記憶する。
　一致性判定部３０７は、フレームメモリ３０６に記憶された複数の超音波画像から選択されて関心領域が設定された超音波画像である参照画像と、最新の超音波画像ＩＭｎとの画像の少なくとも一部を比較して、参照画像と最新の超音波画像ＩＭｎとが一致するか否かを判定する。具体的には、一致性判定部３０７は、例えば、パターンマッチング、輝度値のヒストグラムから算出される統計値、又は輝度値の差分量のうち、少なくともいずれか１つに基づいて、参照画像と最新の超音波画像ＩＭｎとの一画像全体を比較して、参照画像と最新の超音波画像ＩＭｎとが一致するか否かを判定する。なお、一致性判定部３０７は、参照画像と最新の超音波画像ＩＭｎとの関心領域内、又は関心領域とその周辺部を比較して一致性を判定してもよい。一致性判定部３０７は、ＣＰＵや各種演算回路等を用いて実現される。
　計測部３０８は、一致性判定部３０７が参照画像と最新の超音波画像ＩＭｎとが一致すると判定した場合、関心領域にプッシュパルスを送信して剪断波を発生させ、該剪断波の伝搬状況を検出するトラッキングパルスを送受信し、関心領域内の弾性特性を計測する。計測部３０８は、ＣＰＵや各種演算回路等を用いて実現される。
　入力部３０９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実現され、各種情報の入力を受け付ける。入力部３０９は、フリーズ画像を表示装置４に表示させる指示入力であるフリーズ指示信号の入力を受け付ける。また、入力部３０９は、ユーザがフリーズ画像に関心領域を設定する指示入力を受け付ける。
　制御部３１０は、超音波診断システム１全体を制御する。制御部３１０は、演算及び制御機能を有するＣＰＵや各種演算回路等を用いて実現される。制御部３１０は、記憶部３１１が記憶、格納する情報を記憶部３１１から読み出し、超音波観測装置３の作動方法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。なお、制御部３１０を信号処理部３０３、画像処理部３０５、一致性判定部３０７、計測部３０８と共通のＣＰＵ等を用いて構成することも可能である。
　記憶部３１１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。
　以上の構成を有する記憶部３１１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。
　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に示すように、画像処理部３０５は、信号処理部３０３からのＢモード用受信データに画像処理を施し、最新の超音波画像ＩＭｎを生成する（ステップＳ１）。このとき、超音波観測装置３は、表示装置４に適宜最新の超音波画像ＩＭｎを表示させる。すなわち、表示装置４には、最新の超音波画像ＩＭｎがライブ表示されている。
　続いて、制御部３１０は、入力部３０９にフリーズ指示信号が入力されたか否かを判定する（ステップＳ２）。制御部３１０が、フリーズ指示信号が入力されていないと判定した場合（ステップＳ２：Ｎｏ）、ステップＳ１及びステップＳ２の処理が繰り返し実行される。
　制御部３１０が、フリーズ指示信号が入力されたと判定した場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、超音波観測装置３は、表示装置４にその時点の最新の超音波画像ＩＭｎをフリーズ表示させる（ステップＳ３）。なお、プリフリーズ機能を有する超音波観測装置３を用いる場合には、フレームメモリ３０６に記憶された複数の超音波画像の中からプリフリーズ機能により選択されたブレが少ない超音波画像を表示装置４にフリーズ表示させてもよい。
　その後、ユーザは、フレームメモリ３０６に記憶された複数の超音波画像から、参照画像を選択し、参照画像内に関心領域を設定する（ステップＳ４）。図３は、参照画像と最新の超音波画像とを比較する様子を表す図である。図３に示すように、ユーザは、例えば参照画像ＩＭａ内の病変等の複数の観察対象Ａのうちの１つを囲むように関心領域Ｒ１を設定する。具体的には、ユーザは入力部３０９から所定の指示入力を行い、参照画像ＩＭａ内の所望の領域を関心領域Ｒ１に設定する。
　関心領域Ｒ１の設定が完了すると、ユーザの指示入力に応じて、又は自動的に、ステップＳ１と同様に、画像処理部３０５は、信号処理部３０３からのＢモード用受信データに画像処理を施し、最新の超音波画像ＩＭｎを生成する（ステップＳ５）。すなわち、表示装置４の表示は、フリーズ表示からライブ表示に切り替わる。
　続いて、一致性判定部３０７は、参照画像ＩＭａと最新の超音波画像ＩＭｎとが一致するか否かを判定する（ステップＳ６）。一致性判定部３０７は、例えば参照画像ＩＭａと最新の超音波画像ＩＭｎとの一画像全体に対してパターンマッチングを行い、算出された類似度が閾値以上である場合に、参照画像ＩＭａと最新の超音波画像ＩＭｎとが一致すると判定する。一致性判定部３０７が、参照画像ＩＭａと最新の超音波画像ＩＭｎとが一致しないと判定した場合（ステップＳ６：Ｎｏ）、ステップＳ５及びステップＳ６の処理が繰り返し実行される。なお、ステップＳ５及びステップＳ６の処理を繰り返している間に、所定の終了を指示する指示入力が入力された場合には、その時点で一連の処理が終了する。また、ステップＳ５及びステップＳ６の処理を繰り返す時間が所定時間を超えた場合には、参照画像ＩＭａと最新の超音波画像ＩＭｎとの一致性を判定する際の類似度の閾値を下げてもよいし、アラーム等により所定の警告を行ってもよい。
　一致性判定部３０７が、参照画像ＩＭａと最新の超音波画像ＩＭｎとが一致すると判定した場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、計測部３０８は、関心領域Ｒ１にプッシュパルスを送信して剪断波を発生させ、該剪断波の伝搬状況を検出するトラッキングパルスを送受信し、関心領域Ｒ１内の弾性特性を計測する（ステップＳ７）。すると、画像処理部３０５は、参照画像ＩＭａに関心領域Ｒ１の弾性特性を重畳した画像を生成する（ステップＳ８）。そして、超音波観測装置３は、参照画像ＩＭａに関心領域Ｒ１の弾性特性を色又は数値により重畳した画像を表示装置４にフリーズ表示させる。ただし、画像処理部３０５は、最新の超音波画像ＩＭｎに関心領域Ｒ１の弾性特性を重畳した画像を生成してもよい。
　その後、制御部３１０は、入力部３０９に関心領域を追加する指示入力があったか否かを判定する（ステップＳ９）。制御部３１０が、入力部３０９に関心領域を追加する指示入力があったと判定した場合（ステップＳ９：Ｙｅｓ）、ステップＳ４に戻り、追加された関心領域の弾性特性の計測が行われる。なお、この場合、ステップＳ８において、画像処理部３０５は、参照画像ＩＭａに、予め設定されていた関心領域と追加された関心領域との双方の弾性特性を重畳した画像を生成する。また、２回目以降の計測を行う際には、所定の冷却期間（例えば数秒程度）が経過した後に計測を行うことが好ましい。
　制御部３１０が、入力部３０９に関心領域を追加する指示入力がなかったと判定した場合（ステップＳ９：Ｎｏ）、所定の終了を指示する指示入力に応じて、一連の処理が終了する。
　以上説明したように、実施の形態１によれば、一致性判定部３０７が参照画像ＩＭａと最新の超音波画像ＩＭｎとが一致したと判定した場合に、計測部３０８が関心領域内の弾性特性を自動的に計測する。その結果、生体内において超音波振動子２１が参照画像ＩＭａを撮像した時と同じ位置にある場合に、計測部３０８が関心領域内の弾性特性を計測するため、剪断波を用いた観測を行う際に、生体と超音波振動子との相対的な位置を維持し続けることが困難な場合であっても、関心領域内の弾性特性を精度よく計測することができる。
（実施の形態２）
　実施の形態２に係る超音波観測装置は、超音波観測装置における処理が実施の形態１と異なり、構成は実施の形態１と同様であるので適宜説明を省略する。また、実施の形態１と同様の処理についても適宜説明を省略する。
　図４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４に示すように、はじめに、実施の形態１と同様に、ステップＳ１～ステップＳ４の処理が行われる。
　続いて、制御部３１０は、関心領域の追加があるか否かを判定する（ステップＳ１１）。具体的には、例えば表示装置４に関心領域の追加があるか否かを選択するダイアログボックスを表示させ、ユーザがどちらを選択したかを制御部３１０が判定する。
　制御部３１０が、関心領域の追加があると判定した場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、ユーザは、参照画像に追加する関心領域の設定を行う（ステップＳ４）。図５は、参照画像に複数の関心領域が設定されている様子を表す図である。図５に示すように、ユーザは、例えば参照画像ＩＭａ内の複数の観察対象Ａをそれぞれ囲むように関心領域Ｒ１～関心領域Ｒ３を設定する。なお、剪断波を用いた弾性特性の計測を行う場合、剪断波の減衰により設定可能な関心領域のサイズを制限する場合がある。そのため、観察対象Ａが複数ある場合には、観察対象Ａをそれぞれ囲むように、複数の関心領域を設定する必要がある。
　制御部３１０が、関心領域の追加がないと判定した場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、ステップＳ１と同様に、画像処理部３０５は、信号処理部３０３からのＢモード用受信データに画像処理を施し、最新の超音波画像ＩＭｎを生成する（ステップＳ５）。
　続いて、一致性判定部３０７は、参照画像ＩＭａと最新の超音波画像ＩＭｎとが一致するか否かを判定する（ステップＳ６）。一致性判定部３０７が、参照画像ＩＭａと最新の超音波画像ＩＭｎとが一致しないと判定した場合（ステップＳ６：Ｎｏ）、ステップＳ５及びステップＳ６の処理が繰り返し実行される。
　一致性判定部３０７が、参照画像ＩＭａと最新の超音波画像ＩＭｎとが一致すると判定した場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、計測部３０８は、関心領域Ｒ１にプッシュパルスを送信して剪断波を発生させ、該剪断波の伝搬状況を検出するトラッキングパルスを送受信し、関心領域Ｒ１内の弾性特性を計測する（ステップＳ７）。
　その後、制御部３１０は、全ての関心領域の計測が終了したか否かを判定する（ステップＳ１２）。制御部３１０が、全ての関心領域の計測が終了していないと判定した場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）、ステップＳ５に戻り、次の関心領域の計測が行われる。すなわち、計測部３０８は、一致性判定部３０７が参照画像ＩＭａと最新の超音波画像ＩＭｎとが一致すると判定する度に、異なる関心領域の弾性特性の計測を繰り返し行い、全ての関心領域の弾性特性を計測する。なお、２回目以降の計測を行う際には、所定の冷却期間（例えば数秒程度）が経過した後に計測を行うことが好ましい。また、各関心領域の弾性特性の計測を開始する際に、表示装置４の表示や音等により、計測の開始を報知してもよい。さらに、どの関心領域の計測を行っているかを表示装置４に表示してもよい。
　制御部３１０が、全ての関心領域の計測が終了したと判定した場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、画像処理部３０５は、参照画像ＩＭａに全ての関心領域（例えば図５に示す関心領域Ｒ１～関心領域Ｒ３）の弾性特性を重畳した画像を生成する（ステップＳ８）。そして、超音波観測装置３は、参照画像ＩＭａに関心領域Ｒ１～関心領域Ｒ３の弾性特性を重畳した画像を表示装置４にフリーズ表示させる。ただし、画像処理部３０５は、最新の超音波画像ＩＭｎに関心領域Ｒ１～関心領域Ｒ３の弾性特性を重畳した画像を生成してもよい。その後、所定の終了を指示する指示入力に応じて、一連の処理が終了する。なお、超音波観測装置３は、関心領域Ｒ１～関心領域Ｒ３の弾性特性の計測が終了する度に、参照画像ＩＭａに計測が終了した関心領域の弾性特性を重畳した画像を表示装置４にフリーズ表示させてもよい。
　以上説明したように、実施の形態２によれば、一致性判定部３０７が参照画像ＩＭａと最新の超音波画像ＩＭｎとが一致したと判定した場合に、順次複数の関心領域内の弾性特性を自動的に計測する。その結果、剪断波を用いた観測を行う際に、関心領域が複数設定されており、各生体と超音波振動子との相対的な位置を維持し続けることが困難な場合であっても、関心領域内の弾性特性を精度よく計測することができる。
　なお、上述した実施の形態では、本発明に係る超音波観測装置３に超音波内視鏡２を適用した例を説明していたが、これに限られず、被検体の体表から超音波パルスを照射する体外式超音波プローブに適用しても構わない。
　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、以上のように表し、かつ記述した特定の詳細及び代表的な実施の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　超音波診断システム
　２　超音波内視鏡
　３　超音波観測装置
　４　表示装置
　２１　超音波振動子
　３０１　送受信部
　３０２　加算整相部
　３０３　信号処理部
　３０４　スキャンコンバーター
　３０５　画像処理部
　３０６　フレームメモリ
　３０７　一致性判定部
　３０８　計測部
　３０９　入力部
　３１０　制御部
　３１１　記憶部

Claims (7)

  1. 　観測対象に対して送信した超音波が前記観測対象によって反射された超音波エコーを電気信号に変換したエコー信号に基づいて複数の超音波画像を生成する超音波観測装置であって、
    　前記複数の超音波画像から選択されて関心領域が設定された超音波画像である参照画像と、最新の超音波画像との画像の少なくとも一部を比較して、前記参照画像と前記最新の超音波画像とが一致するか否かを判定する一致性判定部と、
    　前記一致性判定部が前記参照画像と前記最新の超音波画像とが一致すると判定した場合、関心領域にプッシュパルスを送信して剪断波を発生させ、該剪断波の伝搬状況を検出するトラッキングパルスを送受信し、前記関心領域内の弾性特性を計測する計測部と、
    　を備えることを特徴とする超音波観測装置。
  2. 　前記計測部は、前記参照画像に複数の前記関心領域が設定されている場合、前記一致性判定部が前記参照画像と前記最新の超音波画像とが一致すると判定する度に、異なる前記関心領域の弾性特性の計測を繰り返し行い、全ての前記関心領域の弾性特性を計測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。
  3. 　前記一致性判定部は、パターンマッチング、輝度値のヒストグラムから算出される統計値、又は輝度値の差分量のうち、少なくともいずれか１つに基づいて、前記参照画像と前記最新の超音波画像とが一致するか否かを判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. 　前記一致性判定部は、前記参照画像と前記最新の超音波画像との一画像全体、前記関心領域内、又は前記関心領域とその周辺部のうち、少なくともいずれか１つの領域を比較して、前記参照画像と前記最新の超音波画像とが一致するか否かを判定することを特徴とする請求項１～３のいずれか１つに記載の超音波観測装置。
  5. 　前記超音波画像は、被検体に挿入される挿入部の先端に超音波を送受信する超音波振動子が配置された超音波内視鏡により撮像された画像であることを特徴とする請求項１～４のいずれか１つに記載の超音波観測装置。
  6. 　観測対象に対して送信した超音波が前記観測対象によって反射された超音波エコーを電気信号に変換したエコー信号に基づいて複数の超音波画像を生成する超音波観測装置の作動方法であって、
    　一致性判定部が、前記複数の超音波画像から選択されて関心領域が設定された超音波画像である参照画像と、最新の超音波画像との画像の少なくとも一部を比較して、前記参照画像と前記最新の超音波画像とが一致するか否かを判定する一致性判定ステップと、
    　計測部が、前記一致性判定部が前記参照画像と前記最新の超音波画像とが一致すると判定した場合、関心領域にプッシュパルスを送信して剪断波を発生させ、該剪断波の伝搬状況を検出するトラッキングパルスを送受信し、前記関心領域内の弾性特性を計測する計測ステップと、
    　を含むことを特徴とする超音波観測装置の作動方法。
  7. 　観測対象に対して送信した超音波が前記観測対象によって反射された超音波エコーを電気信号に変換したエコー信号に基づいて複数の超音波画像を生成する超音波観測装置の作動プログラムであって、
    　一致性判定部が、前記複数の超音波画像から選択されて関心領域が設定された超音波画像である参照画像と、最新の超音波画像との画像の少なくとも一部を比較して、前記参照画像と前記最新の超音波画像とが一致するか否かを判定する一致性判定ステップと、
    　計測部が、前記一致性判定部が前記参照画像と前記最新の超音波画像とが一致すると判定した場合、関心領域にプッシュパルスを送信して剪断波を発生させ、該剪断波の伝搬状況を検出するトラッキングパルスを送受信し、前記関心領域内の弾性特性を計測する計測ステップと、
    　を超音波観測装置に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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