關(guān)心區(qū)域設(shè)定方法及超聲波診斷裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】為了能夠減輕在要對(duì)比的生物體組織上設(shè)定ROI時(shí)的檢測(cè)員的負(fù)擔(dān)、提高彈性測(cè)量的再現(xiàn)性，本發(fā)明的特征在于包括：第1步驟，在由輸入設(shè)備在被檢測(cè)體的明暗像(20)中的關(guān)注組織(21)內(nèi)指定的任意的指定區(qū)域(25)內(nèi)，設(shè)定多個(gè)候選點(diǎn)(P1～P4)；第2步驟，求出明暗像在二維方向上的像素值的偏微分值，檢測(cè)組織邊界(23)；第3步驟，分別求出檢測(cè)到的組織邊界(23)與各候選點(diǎn)(P1～P4)之間的最短距離，以最短距離最長(zhǎng)的候選點(diǎn)為中心，將以該最長(zhǎng)的最短距離為半徑的圓或與該圓內(nèi)切的正多邊形的區(qū)域設(shè)定為關(guān)心區(qū)域(24)；以及第4步驟，將所設(shè)定的關(guān)心區(qū)域(24)圖像化后與明暗像(20)重疊地顯示于圖像顯示部。
【專(zhuān)利說(shuō)明】關(guān)心區(qū)域設(shè)定方法及超聲波診斷裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種超聲波診斷裝置，其具備顯示表示作為被檢測(cè)體的生物體組織的硬度或軟度的彈性像的功能。尤其是涉及如下的關(guān)心區(qū)域設(shè)定方法及超聲波診斷裝置:測(cè)量出在對(duì)比生物體組織的硬度或軟度的區(qū)域內(nèi)分別設(shè)定的多個(gè)關(guān)心區(qū)域(以下稱(chēng)為R0I)的彈性值(例如，應(yīng)變或彈性模量)，根據(jù)這些進(jìn)行對(duì)比的區(qū)域的彈性值之比(以下稱(chēng)為彈性比)，對(duì)彈性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

【背景技術(shù)】
[0002]通過(guò)超聲波診斷裝置指定被組織邊界包圍的閉合區(qū)域的大致中心的I點(diǎn)和組織邊界上的I點(diǎn)這兩個(gè)點(diǎn)，并自動(dòng)描繪組織邊界來(lái)在圖像上設(shè)定R0I，作為這種方法，例如有專(zhuān)利文獻(xiàn)I所記載的方法。此外，為了提高診斷精度，顯示斷層像和表示生物體組織的硬度或軟度的彈性圖像，計(jì)算在腫瘤部位設(shè)定的關(guān)心區(qū)域(腫瘤R0I)和在脂肪部位設(shè)定的關(guān)心區(qū)域(脂肪R0I)各自的彈性值，顯示這些彈性值的比率(彈性比)，從而幫助診斷腫瘤的良惡性及是否需要手術(shù)等，作為這種方法，例如有專(zhuān)利文獻(xiàn)2記載的方法。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本專(zhuān)利第4607263號(hào)
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本專(zhuān)利第3991282號(hào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的課題
[0008]如專(zhuān)利文獻(xiàn)1、2所示，若半自動(dòng)地進(jìn)行ROI設(shè)定，則能夠減少檢測(cè)員的工時(shí)，能夠縮短檢查時(shí)間，能夠減少人員的介入，可提高測(cè)量值的再現(xiàn)性，因此是有用的功能。但是存在以下問(wèn)題。
[0009]S卩，在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中，為了設(shè)定一個(gè)R0I，需要指定至少兩個(gè)部位，因此依然麻煩。此外，若組織邊界像有缺損或沒(méi)有閉合，則由于構(gòu)成閉合區(qū)域較難，因此難以設(shè)定適當(dāng)?shù)腞0L.此外，在ROI的大小為一定大小以下的情況下，由于采樣區(qū)域不足，測(cè)量值會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤，在這種情況下，需要重新進(jìn)行ROI的設(shè)定。此外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中，通過(guò)手動(dòng)進(jìn)行ROI，因此腫瘤ROI和脂肪ROI的彈性值的再現(xiàn)性低，存在最終的彈性比的精度也會(huì)下降的可能性。因此，若需要重新進(jìn)行ROI的設(shè)定，則ROI設(shè)定所需的程序及時(shí)間成為檢測(cè)員及被檢測(cè)員的負(fù)擔(dān)。
[0010]本發(fā)明要解決的課題在于，提供一種使用了能夠減輕在要對(duì)比的生物體組織中設(shè)定ROI時(shí)的檢測(cè)員的負(fù)擔(dān)、且測(cè)量值的再現(xiàn)性高的ROI的設(shè)定方法及使用了該設(shè)定方法的超聲波診斷裝置。
[0011]用于解決課題的方案
[0012]為了解決上述課題，本發(fā)明的一種ROI生成方法的特征在于，包括:第I步驟，在由輸入設(shè)備在被檢測(cè)體的超聲波像中的關(guān)注組織內(nèi)所指定的任意的指定區(qū)域內(nèi)，設(shè)定多個(gè)候選點(diǎn);第2步驟，計(jì)算上述超聲波像在二維方向上的像素值的變化，檢測(cè)組織邊界；第3步驟，分別求出檢測(cè)到的上述組織邊界與上述各候選點(diǎn)之間的最短距離，以上述最短距離最長(zhǎng)的上述候選點(diǎn)為中心，將以該最長(zhǎng)的最短距離為半徑的圓或與該圓內(nèi)切的正多邊形的區(qū)域設(shè)定為關(guān)心區(qū)域；以及第4步驟，將所設(shè)定的上述關(guān)心區(qū)域圖像化后與上述超聲波像重疊地顯示于圖像顯示部。由此，能夠自動(dòng)生成面積大的關(guān)心區(qū)域(ROI)。
[0013]此外，為了解決上述課題，本發(fā)明的一種超聲波診斷裝置，具備:探測(cè)器，向被檢測(cè)體發(fā)送超聲波，接收來(lái)自該被檢測(cè)體的反射信號(hào)；收發(fā)部，驅(qū)動(dòng)上述探測(cè)器來(lái)發(fā)送超聲波，并且對(duì)上述反射信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理；圖像生成部，使用進(jìn)行了信號(hào)處理的上述反射信號(hào)，生成超聲波圖像；顯示部，顯示上述超聲波圖像；以及操作者為了生成上述超聲波圖像而設(shè)定任意參數(shù)的操作臺(tái)，該超聲波診斷裝置的特征在于，通過(guò)上述操作臺(tái)設(shè)定包含在所顯示的上述超聲波圖像的第I診斷區(qū)域中的第I基準(zhǔn)位置，上述圖像生成部具備區(qū)域生成部，該區(qū)域生成部使用上述第I診斷區(qū)域、向上述超聲波圖像的外側(cè)的突出、上述第I診斷區(qū)域的邊緣及周邊組織之間的位置信息，生成要在上述超聲波圖像上生成的第2診斷區(qū)域。由此，在生成了有對(duì)比關(guān)系的一個(gè)關(guān)心區(qū)域時(shí)，能夠自動(dòng)生成另一關(guān)心區(qū)域。
[0014]為了解決上述課題，本發(fā)明的一種關(guān)心區(qū)域設(shè)定方法，為了計(jì)算由超聲波診斷裝置拍攝的超聲波圖像的第I區(qū)域與生物體組織不同于該第I區(qū)域的第2區(qū)域的彈性值(應(yīng)變或彈性模量)之比，在上述第I區(qū)域設(shè)定第I關(guān)心區(qū)域，在上述第2區(qū)域設(shè)定第2關(guān)心區(qū)域，該關(guān)心區(qū)域設(shè)定方法的特征在于，在上述超聲波像上的第I區(qū)域內(nèi)所指定的位置處，生成并設(shè)定預(yù)先確定了面積的基準(zhǔn)關(guān)心區(qū)域，放大上述基準(zhǔn)關(guān)心區(qū)域來(lái)生成并設(shè)定第I關(guān)心區(qū)域，在上述第2區(qū)域內(nèi)生成并設(shè)定第2關(guān)心區(qū)域，分別計(jì)算出分別設(shè)定的第I關(guān)心區(qū)域和第2關(guān)心區(qū)域的彈性值(例如，應(yīng)變或彈性模量)，根據(jù)各彈性值或這些彈性值之比，評(píng)價(jià)第I關(guān)心區(qū)域和第2關(guān)心區(qū)域的生成是否適當(dāng)，并根據(jù)該評(píng)價(jià)來(lái)修正上述第I關(guān)心區(qū)域和上述第2關(guān)心區(qū)域中的至少一方(例如修正位置或面積)。由此，能夠減輕在要對(duì)比的生物體組織上設(shè)定ROI時(shí)的檢測(cè)員的負(fù)擔(dān)，能夠設(shè)定彈性測(cè)量的再現(xiàn)性高的ROI。
[0015]發(fā)明效果
[0016]根據(jù)本發(fā)明，能夠減輕在對(duì)比的生物體組織上設(shè)定ROI時(shí)的檢測(cè)員的負(fù)擔(dān)，能夠設(shè)定測(cè)量值的再現(xiàn)性高的ROI。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式I的超聲波診斷裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖2是圖1的ROI生成部12的結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖3是表示實(shí)施方式I的特征部的ROI設(shè)定部的處理步驟的一例的流程圖。
[0020]圖4是說(shuō)明通過(guò)實(shí)施方式I的ROI設(shè)定部設(shè)定的ROI的具體例的圖。
[0021 ] 圖5是說(shuō)明使用實(shí)施方式I的ROI設(shè)定方法設(shè)定ROI的動(dòng)作的一例的圖。
[0022]圖6是說(shuō)明使用實(shí)施方式I的ROI設(shè)定方法設(shè)定ROI的動(dòng)作的另一例的圖。
[0023]圖7是說(shuō)明使用實(shí)施方式I的ROI設(shè)定方法設(shè)定ROI的動(dòng)作的另一例的圖。
[0024]圖8是說(shuō)明在實(shí)施方式I的ROI設(shè)定方法中將指定區(qū)域設(shè)定為橢圓區(qū)域時(shí)設(shè)定ROI的動(dòng)作的一例的圖。
[0025]圖9是說(shuō)明輸入并設(shè)定了二維形狀的指定區(qū)域時(shí)的ROI設(shè)定方法的其他實(shí)施例的圖。
[0026]圖10是本發(fā)明的實(shí)施方式2的超聲波診斷裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
[0027]圖11是例示實(shí)施方式2的區(qū)域生成部的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0028]圖12是示意性表示實(shí)施方式2的第IROI生成部中的腫瘤ROI的設(shè)定步驟的圖。
[0029]圖13是示意性表示用于生成實(shí)施方式2的可能性分布的條件和所生成的可能性分布、以及使用可能性分布生成的第2診斷區(qū)域即脂肪ROI的圖。
[0030]圖14是表示實(shí)施方式2的超聲波診斷裝置中的處理步驟概略的流程圖。
[0031]圖15是表示實(shí)施方式2的區(qū)域生成部中的生成脂肪ROI的步驟的一例的流程圖。
[0032]圖16是本發(fā)明的實(shí)施方式3的超聲波診斷裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
[0033]圖17是表示實(shí)施方式3的關(guān)心區(qū)域生成部的處理步驟的流程圖。
[0034]圖18是說(shuō)明實(shí)施方式3的顯示畫(huà)面的顯示例的圖。
[0035]圖19是說(shuō)明實(shí)施方式3的關(guān)心區(qū)域生成部的動(dòng)作I的圖。
[0036]圖20是說(shuō)明實(shí)施方式3的關(guān)心區(qū)域生成部的動(dòng)作2的圖。
[0037]圖21是說(shuō)明實(shí)施方式3的關(guān)心區(qū)域生成部的動(dòng)作3的圖。
[0038]圖22是說(shuō)明實(shí)施方式3的關(guān)心區(qū)域生成部的動(dòng)作4的圖。
[0039]圖23是說(shuō)明實(shí)施方式3的ROI形狀的變形例的圖。
[0040]圖24是說(shuō)明實(shí)施方式3的關(guān)心區(qū)域生成部的處理例的圖。
[0041]圖25是說(shuō)明實(shí)施方式3的關(guān)心區(qū)域生成部的其他處理例的圖。

【具體實(shí)施方式】
[0042]以下，根據(jù)附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0043](實(shí)施方式I)
[0044]實(shí)施方式I的超聲波診斷裝置的特征在于，在測(cè)量生物體組織的性質(zhì)的關(guān)注組織中自動(dòng)生成盡可能廣的關(guān)心區(qū)域，構(gòu)成如圖1所示。在圖1中，探測(cè)器2將從發(fā)送部3提供的超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲音信號(hào)并發(fā)射給被檢測(cè)體I的內(nèi)部。將從被檢測(cè)體I的內(nèi)部反射的聲音信號(hào)(以下稱(chēng)為反射回波信號(hào))轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并傳遞給接收部4。接收部4對(duì)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的反射回波信號(hào)進(jìn)行接收處理后輸出給整相加法電路5。整相加法電路5形成反射回波信號(hào)的接收波束信號(hào)后輸出給明暗像生成部6。明暗像生成部6基于接收波束信號(hào)，生成一般被稱(chēng)為B模式像的明暗像，并經(jīng)由顯示像生成部7顯示在圖像顯示部8上。
[0045]此外，在本實(shí)施方式中，除了 B模式的明暗像以外，還生成生物體組織的彈性像并經(jīng)由顯示像生成部7顯示在圖像顯示部8上。即，例如，通過(guò)探測(cè)器2改變對(duì)被檢測(cè)體I施加的壓迫力的同時(shí)拍攝B模式明暗像。另外，關(guān)于對(duì)被檢測(cè)體施加的壓迫，除了脈動(dòng)、搏動(dòng)以外，還可以適用公知的壓迫法。彈性運(yùn)算部9輸入從整相加法電路5輸出的B模式明暗像的接收波束信號(hào)，并按照時(shí)間序列存儲(chǔ)B模式明暗像的幀數(shù)據(jù)。并且，從所存儲(chǔ)的幀數(shù)據(jù)中讀出拍攝時(shí)間不同的一對(duì)幀數(shù)據(jù)，根據(jù)因壓迫的不同而產(chǎn)生的組織的位移來(lái)求出組織的彈性值。作為彈性值，在典型的情況下，除了應(yīng)變(百分比)以外，還能夠根據(jù)應(yīng)變來(lái)求出彈性模量。彈性運(yùn)算部9將針對(duì)各測(cè)量點(diǎn)(像素)求得的彈性值的幀數(shù)據(jù)輸出到彈性像生成部10。彈性像生成部10根據(jù)彈性值幀數(shù)據(jù)，生成彩色化的彈性像，并經(jīng)由顯示像生成部7顯示在圖像顯示部8上。
[0046]另一方面，雖然為了簡(jiǎn)化附圖而沒(méi)有圖示，但裝置控制/界面部11控制發(fā)送部3、接收部4、整相加法電路5、明暗像生成部6、顯示像生成部7、彈性運(yùn)算部9及彈性像生成部10，并且能夠進(jìn)行各種設(shè)定。尤其是，指示作為本發(fā)明特征部的ROI生成部12所需的指令的輸入及控制。ROI生成部12根據(jù)所輸入的指令，設(shè)定關(guān)心區(qū)域(ROI)，并將ROI的坐標(biāo)數(shù)據(jù)輸出到彈性運(yùn)算部9和ROI像生成部13。彈性運(yùn)算部9僅求出通過(guò)ROI生成部12生成的ROI內(nèi)的彈性值，彈性像生成部10僅生成ROI內(nèi)的彈性像，能夠經(jīng)由顯示像生成部7顯示在圖像顯示部8上。ROI像生成部13將從裝置控制/界面部11輸入的后述的指定點(diǎn)或指定區(qū)域圖像化，并且根據(jù)從ROI生成部12輸出的ROI的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，生成ROI像。
[0047]顯示像生成部7能夠根據(jù)裝置控制/界面部11的控制指令，分別單獨(dú)在圖像顯示部8上顯示從明暗像生成部6輸出的明暗像和從彈性像生成部10輸出的彈性像。此外，還能夠?qū)⑦@些圖像重疊顯示在圖像顯示部8上。此外，將通過(guò)ROI像生成部13圖像化的指定點(diǎn)或指定區(qū)域和ROI像經(jīng)由顯示像生成部7與圖像顯示部8的明暗像和/或彈性像進(jìn)行重疊顯示。
[0048]圖2表示ROI生成部12的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。檢測(cè)員通過(guò)裝置控制/界面部11指定的組織像上的指定位置被提供到探查范圍設(shè)定部121。探查范圍設(shè)定部121計(jì)算出以指定位置為中心的預(yù)先確定的半徑^內(nèi)范圍的多個(gè)點(diǎn)(以后稱(chēng)為中心候選點(diǎn))并提供給最小距離計(jì)算部124。明暗像生成部6將明暗像提供給斑點(diǎn)去除像計(jì)算部122。斑點(diǎn)去除像計(jì)算部122從明暗像中去除存在于超聲波像上的干涉條紋、即所謂的斑點(diǎn)后提供給組織邊界位置計(jì)算部123。組織邊界位置計(jì)算部123根據(jù)去除了斑點(diǎn)的像，計(jì)算組織的邊界(輪廓)位置并提供給最小距離計(jì)算部124。最小距離計(jì)算部124從候選點(diǎn)與組織邊界的距離中，按每個(gè)中心候選點(diǎn)將最小的距離提供給最大距離計(jì)算部125。最大距離運(yùn)算部125從中心候選點(diǎn)之中選擇表示最大距離的點(diǎn)并提供給ROI像生成部13。ROI像生成部13生成關(guān)心區(qū)域的圖像并提供給顯示像生成部7。
[0049]圖3的流程圖表示如上那樣構(gòu)成的實(shí)施方式的ROI生成部12的ROI設(shè)定所涉及的處理動(dòng)作。首先，裝置控制/界面部11向明暗像生成部6發(fā)送指令，經(jīng)由顯示像生成部7在圖像顯示部8上顯示明暗像(SI)。接著，ROI生成部12從裝置控制/界面部11向探查范圍設(shè)定部121(S2)取入檢測(cè)員使用設(shè)置在裝置控制/界面部11中的輸入機(jī)構(gòu)、即位置指定設(shè)備等輸入設(shè)備來(lái)對(duì)圖像顯示部8的明暗像輸入的指定點(diǎn)或指定區(qū)域的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。指定區(qū)域可以設(shè)為以通過(guò)輸入設(shè)備指定的任意指定點(diǎn)為中心的預(yù)先確定的半徑A的圓區(qū)域、或者通過(guò)輸入設(shè)備描繪指定的二維區(qū)域。在此，二維區(qū)域只要是任意閉合的圖形區(qū)域即可，例如可以是矩形、橢圓、正多邊形。并且，在輸入了指定點(diǎn)的坐標(biāo)的情況下，在預(yù)先確定的半徑r0的圓形指定區(qū)域的整個(gè)區(qū)域設(shè)定多個(gè)候選點(diǎn)(S3)。候選點(diǎn)設(shè)定在與明暗像的像素對(duì)應(yīng)的位置上。另一方面，在輸入二維區(qū)域的坐標(biāo)數(shù)據(jù)作為指定區(qū)域的情況下，在指定區(qū)域25的整個(gè)區(qū)域設(shè)定多個(gè)候選點(diǎn)(S3)。并且，在明暗像上有斑點(diǎn)的情況下，裝置控制/界面部11向明暗像生成部6發(fā)送指令，使斑點(diǎn)去除像計(jì)算部122進(jìn)行明暗像的斑點(diǎn)去除處理(S4)，將去除了斑點(diǎn)的明暗像輸出到組織邊界位置計(jì)算部123。在此，斑點(diǎn)去除是從明暗像中去除超聲波像上存在的干涉條紋、即所謂的斑點(diǎn)的處理，可以使用公知的例如Lee濾波器及雙邊濾波器。
[0050]接著，ROI生成部12使用去除了斑點(diǎn)的明暗像，檢測(cè)出設(shè)定有指定點(diǎn)PO的生物體組織的邊界(S5)。生物體組織的邊界檢測(cè)方法可以使用公知的技術(shù)。例如，作為第I方法，沿著從各候選點(diǎn)放射狀設(shè)定的探查線，求出明暗像的像素的亮度等像素值，沿著探查線，通過(guò)偏微分求出像素值的變化。根據(jù)求出的偏微分值的分布像，求出偏微分值為預(yù)先確定的閾值以上的像素，由此檢測(cè)組織邊界線。即，在相鄰的生物體組織的性質(zhì)相同的情況下，探查方向的像素值的偏微分值變小，在相鄰的生物體組織的性質(zhì)不同的情況下，在其邊界處探查方向的像素值的偏微分值的絕對(duì)值變大，這樣的梯度脊對(duì)應(yīng)于組織邊界。作為第2方法，對(duì)去除了斑點(diǎn)的明暗像的像素的亮度值例如進(jìn)行Sobel算子的卷積，求出圖像面的橫向和縱向的偏微分值，求出各方向的偏微分值的平方和的平方根，由此得到亮度的斜坡長(zhǎng)度(勾配長(zhǎng))的分布。亮度的斜坡長(zhǎng)度能夠通過(guò)亮度的偏微分值的絕對(duì)值來(lái)計(jì)算。在亮度差大的部位，斜坡長(zhǎng)度較長(zhǎng)，在亮度差為零的部位，表示沒(méi)有斜坡長(zhǎng)度。因此，計(jì)算明暗像的亮度的梯度，根據(jù)梯度求出斜坡長(zhǎng)度和斜坡方向，能夠檢測(cè)從斜坡方向看時(shí)成為斜坡長(zhǎng)度的脊的部位作為組織邊界。
[0051]接著，最小距離計(jì)算部124計(jì)算各候選點(diǎn)Pi (i為I?η的自然數(shù))到組織邊界為止的距離dij (j為I?m的自然數(shù))，分別計(jì)算它們之間的最小距離dimin(S6)。最大距離計(jì)算部125從所計(jì)算的所有最小距離dimin中選擇最大值dkmax(S7)。將以該最大值dmax的候選點(diǎn)Pk為中心、以最大值dmax為半徑的圓區(qū)域設(shè)定為關(guān)心區(qū)域(ROI)，將ROI坐標(biāo)數(shù)據(jù)輸出到ROI像生成部13 (S8)。ROI像生成部13生成ROI像并輸出到顯示像生成部7，顯示像生成部7在明暗像上重疊ROI來(lái)顯示在圖像顯示部8上(S9)。
[0052]在此，用具體的明暗像的例子來(lái)說(shuō)明ROI的生成動(dòng)作。圖4表示ROI的設(shè)定對(duì)象的明暗像的例子。圖4(a)是在明暗像20中與關(guān)注組織的生物體組織21相鄰的其他生物體組織22的邊界線23沒(méi)有閉合的圖形的例子。該例子的情況是生物體組織21的圖中下方部分的組織性質(zhì)均勻即可，但檢測(cè)員關(guān)注了明暗像20的位于生物體組織21的中央部的凸?fàn)畈康睦?。在這種情況下，將圓形的R0I24根據(jù)凸?fàn)畈慷O(shè)定為盡可能大的半徑。此夕卜，圖4(b)是在明暗像30中將脂肪層31設(shè)為關(guān)注組織的例子，表示脂肪層31為層狀，經(jīng)由邊界線33a、33b與其他生物體組織(脂肪層等)32相鄰的狀態(tài)。在這種情況下，將圓形的R0I34設(shè)定為被邊界線33a、33b夾持且半徑盡可能大的圓形區(qū)域。此外，圖4(c)表示在明暗像40中作為關(guān)注組織的生物體組織41隔著橢圓的邊界線43與其他生物體組織42相鄰的狀態(tài)。在這種情況下，將圓形的R0I44設(shè)定為被邊界線43包圍且半徑盡可能大的圓形區(qū)域。
[0053]首先，參照?qǐng)D4 (a)的明暗像20的例子，具體說(shuō)明ROI設(shè)定動(dòng)作。在圖5中，用黑色方塊像素表示在組織邊界檢測(cè)步驟S5中檢測(cè)出的明暗像20的作為關(guān)注組織的生物體組織21與相鄰的生物體組織22的邊界線23。邊界線23是通過(guò)前述的第2邊界檢測(cè)法檢測(cè)出來(lái)的。即，如圖6(a)所示，從明暗像生成部6提供的明暗像20a中去除斑點(diǎn)，得到圖6(b)所示的明暗像20b。明暗像20a標(biāo)注斜線來(lái)示意性表示了關(guān)注組織的生物體組織21，明暗像20b示意性表示與涂黑的區(qū)域相比白色區(qū)域的亮度更高且各區(qū)域的亮度均勻的情況。圖6(c)表示通過(guò)組織邊界檢測(cè)步驟(S5)檢測(cè)的斜坡長(zhǎng)度的分布像20c。在圖中表示了與白色部位24的斜坡長(zhǎng)度相比黑色部位25的斜坡長(zhǎng)度更長(zhǎng)的情況，有亮度差的部位的斜坡長(zhǎng)度較長(zhǎng)，沒(méi)有亮度差的區(qū)域的斜坡長(zhǎng)度為零。圖6(d)是用黑色方塊表示斜坡長(zhǎng)度的脊位置的像素的脊像素分布20d。此外，黑色方塊是像素上的點(diǎn)，彼此相鄰地排列著。此外，各像素的坐標(biāo)是預(yù)先確定的。眾所周知，斜坡長(zhǎng)度的脊是從斜坡方向看時(shí)凸起的部位，在各斜坡長(zhǎng)度的像素位置比較位于斜坡方向上的斜坡長(zhǎng)度像素與位于斜坡反方向上的斜坡長(zhǎng)度像素的像素值，若是注目的斜坡長(zhǎng)度最長(zhǎng)的值，則設(shè)為脊，由此能夠求出組織邊界23作為脊。
[0054]接著，參照?qǐng)D5來(lái)具體說(shuō)明ROI設(shè)定的處理動(dòng)作。首先，如圖5(a)所示，檢測(cè)員使用裝置控制/界面部11的定點(diǎn)設(shè)備，在圖像顯示部8所顯示的明暗像20上，對(duì)應(yīng)診斷的注目區(qū)域24設(shè)定指定點(diǎn)PO。該指定點(diǎn)PO只要設(shè)定在注目區(qū)域24的大致中心部即可。接著，ROI生成部12以指定點(diǎn)PO為中心,設(shè)定預(yù)先確定的半徑A的圓的指定區(qū)域,在指定區(qū)域的內(nèi)部設(shè)定多個(gè)候選點(diǎn)Pi。在圖中，為了避免變得復(fù)雜，僅表示了候選點(diǎn)Pl?P4，但不限于4個(gè)點(diǎn)。接著，如圖5(a)?(c)所示，計(jì)算各候選點(diǎn)Pl?P4與組織邊界23之間的距離，分別求出各候選點(diǎn)到組織邊界23為止的距離最短的最短距離。并且，求出與各候選點(diǎn)Pl?P4之間的最短距離最長(zhǎng)的最短距離d3的候選點(diǎn)(圖示例中為P3)。S卩，選出離組織邊界23最遠(yuǎn)的候選點(diǎn)P3。并且，以候選點(diǎn)P3為中心，將以最長(zhǎng)的最短距離d3為半徑R的圓的輪廓設(shè)定為R0I24。另外，R0I24并不限于圓形，例如也可以是與圓內(nèi)切的正多邊形的輪廓。向ROI像生成部13輸出所設(shè)定的R0I24的輪廓數(shù)據(jù)。此外，在求出R0I24內(nèi)的組織彈性的情況下，同時(shí)向彈性運(yùn)算部9進(jìn)行輸出。
[0055]ROI像生成部13根據(jù)R0I24的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，生成R0I24的輪廓數(shù)據(jù)并輸出給顯示像生成部7。顯示像生成部7根據(jù)所輸入的ROI像的輪廓數(shù)據(jù)，將R0I24的輪廓與明暗像重疊地顯示在圖像顯示部8上。
[0056]這樣，即使如圖4(a)那樣的由組織邊界23形成的圖形沒(méi)有閉合，也能夠?qū)z測(cè)員所關(guān)注的生物體組織21設(shè)定盡可能廣的R0I24。此外，能夠減少與ROI設(shè)定相關(guān)的檢測(cè)員的麻煩，即使關(guān)注的生物體組織的邊界線有缺損，也能夠可靠地設(shè)定R0I。其結(jié)果，能夠縮短測(cè)量時(shí)間，能夠排除人工手動(dòng)設(shè)定所引起的不適當(dāng)?shù)脑O(shè)定，因此能夠得到可提高測(cè)量值的再現(xiàn)性的效果。其結(jié)果，能夠測(cè)量出關(guān)心區(qū)域內(nèi)的生物體組織的性質(zhì)穩(wěn)定的臨床數(shù)據(jù)，因此能夠提高統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的可靠性及診斷的可靠性。
[0057]圖7表示對(duì)如圖4(b)的明暗像那樣組織邊界為層狀的脂肪層31等關(guān)注組織自動(dòng)設(shè)定圓形R0I34時(shí)的動(dòng)作狀態(tài)圖。此外，圖8表示對(duì)如圖4(c)那樣由組織邊界43形成的圖形閉合的狀態(tài)的關(guān)注組織41自動(dòng)設(shè)定圓形R0I44時(shí)的動(dòng)作狀態(tài)圖。在這些例子中，具體的處理步驟與圖5的例子相同，因此省略說(shuō)明。另外，在圖7及圖8中，中心都被設(shè)定為R0I34、44的半徑R的徑向上的周緣與組織邊界33a、33b及組織邊界43相接，當(dāng)然隨著如何設(shè)定指定點(diǎn)PO，也有徑向一側(cè)的周緣不與組織邊界相接的情況。
[0058]圖9說(shuō)明由檢測(cè)員經(jīng)由輸入設(shè)備輸入并設(shè)定了任意的二維形狀的指定區(qū)域51時(shí)的ROI自動(dòng)設(shè)定方法。如圖9(a)所示，檢測(cè)員關(guān)注生物體組織21，在明暗像20上通過(guò)描繪輸入設(shè)定了長(zhǎng)圓形的指定區(qū)域51。在這種情況下,在指定區(qū)域51的內(nèi)側(cè)區(qū)域設(shè)定多個(gè)候選點(diǎn)PI?P7。并且，執(zhí)行明暗像20的斑點(diǎn)去除處理。并且，對(duì)去除了斑點(diǎn)的明暗像20執(zhí)行包含所指定的指定區(qū)域51的生物體組織21的邊界的檢測(cè)處理。例如，適用前述的邊界檢測(cè)法的第I方法來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。沿著從多個(gè)候選點(diǎn)Pl?P7中的任意一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)以放射狀設(shè)定的探查線，對(duì)超聲波像的明暗像20的像素值進(jìn)行偏微分。根據(jù)求得的偏微分值的絕對(duì)值的分布，求出偏微分值為預(yù)先確定的閾值以上的像素，由此檢測(cè)出組織邊界52。S卩，在相鄰的生物體組織的性質(zhì)相同的情況下，探查方向的像素值的偏微分值變小，在相鄰的生物體組織的性質(zhì)不同的情況下，在該邊界處探查方向的像素值的偏微分值的絕對(duì)值變大。若針對(duì)多個(gè)探查線求出組織邊界，則能夠得到所謂的偏微分值的絕對(duì)值的峰值分布(脊)，檢測(cè)該分布作為組織邊界52。
[0059]最小距離計(jì)算部124計(jì)算如上所述檢測(cè)的組織邊界52與各候選點(diǎn)Pl?P7之間的距離，分別求出從各候選點(diǎn)到組織邊界52為止的距離最短的最短距離。并且，最大距離計(jì)算部125求出與各候選點(diǎn)Pl?P7的最短距離最長(zhǎng)的最短距離d4的候選點(diǎn)(圖示例中為P4)。即，選擇離組織邊界52最遠(yuǎn)的候選點(diǎn)P4。并且，以候選點(diǎn)P4為中心，將以最長(zhǎng)的最短距離d4為半徑R的圓的輪廓設(shè)定為R0I53。這樣，通過(guò)圖9的例子，也能夠與圖5的例子同樣地對(duì)檢測(cè)員關(guān)注的生物體組織21設(shè)定盡可能廣的R0I53。其結(jié)果，能夠測(cè)量關(guān)心區(qū)域內(nèi)的生物體組織的性質(zhì)穩(wěn)定的臨床數(shù)據(jù)，因此能夠提高統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的可靠性及診斷的可靠性。另外，優(yōu)選限制圖9的例中的沿著探查線的探查范圍。由此，在組織邊界52是沒(méi)有閉合的圖形的情況下，能夠避免計(jì)算距離的計(jì)算時(shí)間變長(zhǎng)。
[0060]在此，說(shuō)明適用了本發(fā)明的ROI自動(dòng)設(shè)定方法的具體例。如上所述，為了測(cè)量病變部的性質(zhì)來(lái)幫助診斷，測(cè)量病變部的彈性來(lái)進(jìn)行診斷。作為最簡(jiǎn)單的彈性數(shù)據(jù)，一般使用生物體組織的應(yīng)變值，但應(yīng)變值依賴(lài)于作用于測(cè)量時(shí)的生物體組織的應(yīng)力，因此想要獲得適合于診斷的統(tǒng)計(jì)性臨床數(shù)據(jù)，需要收集對(duì)不同個(gè)體測(cè)量而得到的病變部的彈性數(shù)據(jù)作為客觀的臨床數(shù)據(jù)。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，在相同應(yīng)力下測(cè)量的超聲波像中，將個(gè)體差少的病變部以外的正常生物體組織(例如脂肪層)的應(yīng)變?chǔ)?r作為基準(zhǔn)，通過(guò)應(yīng)變比(ε / ε J來(lái)評(píng)價(jià)病變部的生物體組織的應(yīng)變?chǔ)诺拇笮?，從而客觀地評(píng)價(jià)病變部的彈性。另外，也可以代替應(yīng)變比而使用彈性模量比，以下，將兩者包括在內(nèi)都稱(chēng)為彈性比，在本實(shí)施方式中以應(yīng)變比為例進(jìn)行說(shuō)明。
[0061]關(guān)于該應(yīng)變比(ε/L)，對(duì)參照部位和病變部分別設(shè)定關(guān)心區(qū)域(ROI)，計(jì)算各ROI內(nèi)的應(yīng)變平均值之比。此外，在具有相同彈性的生物體組織中將各ROI設(shè)定得較寬，從而增多包含在ROI內(nèi)的測(cè)量點(diǎn)(通常為像素)的數(shù)量，降低誤差來(lái)求得穩(wěn)定的應(yīng)變平均值。
[0062]因此，使用本發(fā)明的ROI自動(dòng)設(shè)定方法，在圖4(a)的注目區(qū)域的病變部、即生物體組織21上設(shè)定R0I24，彈性運(yùn)算部9求出所設(shè)定的R0I21內(nèi)的生物體組織的應(yīng)變平均值ε。進(jìn)一步，作為參照部位，在個(gè)體差少的圖4 (b)的脂肪層31設(shè)定R0I34，彈性運(yùn)算部9求出所設(shè)定的R0I34內(nèi)的生物體組織的應(yīng)變平均值er0并且，彈性運(yùn)算部9求出關(guān)注組織的應(yīng)變平均值ε除以脂肪層31的應(yīng)變平均值L而得到的應(yīng)變比(ε/L)，將該應(yīng)變比重疊顯示在彈性像上。即，求出將對(duì)各患者的病變部在各種條件下測(cè)量的應(yīng)變平均值通過(guò)在相同的條件下測(cè)量的個(gè)體差少的脂肪層31的應(yīng)變平均值％進(jìn)行歸一化及指數(shù)化而得到的應(yīng)變比，從而即使個(gè)體差及測(cè)量條件不同，也能夠收集客觀的臨床數(shù)據(jù)。
[0063]尤其是，根據(jù)本實(shí)施方式I的本發(fā)明，能夠自動(dòng)設(shè)定盡可能大的關(guān)心區(qū)域(R0I)，因此能夠統(tǒng)一求出生物體組織的應(yīng)變比，能夠提高與彈性相關(guān)的臨床數(shù)據(jù)的可靠性。可靠性高的臨床數(shù)據(jù)在各種診斷中能夠進(jìn)行精確的診斷，能夠獲得與診斷相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)值。
[0064]如上所述，實(shí)施方式I的本發(fā)明的關(guān)心區(qū)域設(shè)定方法包括:第I步驟，在通過(guò)輸入設(shè)備而在被檢測(cè)體的超聲波像的關(guān)注組織內(nèi)指定的任意指定區(qū)域內(nèi)，設(shè)定多個(gè)候選點(diǎn)；第2步驟，計(jì)算上述超聲波像的二維方向的像素值的變化，由此檢測(cè)組織邊界；第3步驟，分別求出所檢測(cè)的上述組織邊界與上述各候選點(diǎn)之間的最短距離，以上述最短距離最長(zhǎng)的上述候選點(diǎn)為中心，將以該最長(zhǎng)的最短距離為半徑的圓或與該圓內(nèi)切的正多邊形的區(qū)域設(shè)定為關(guān)心區(qū)域；以及第4步驟，將所設(shè)定的上述關(guān)心區(qū)域圖像化后與上述超聲波像重疊顯示在圖像顯示部上，該關(guān)心區(qū)域設(shè)定方法能夠在測(cè)量生物體組織性質(zhì)的關(guān)注組織上自動(dòng)生成盡可能廣的關(guān)心區(qū)域。
[0065]在本實(shí)施方式I中，第I步驟能夠?qū)A區(qū)域設(shè)定為指定區(qū)域，該圓區(qū)域以通過(guò)上述輸入設(shè)備指定的任意指定點(diǎn)為中心且其半徑是預(yù)先確定的。此外，第I步驟能夠?qū)⑤斎朐O(shè)備通過(guò)描繪指定的二維區(qū)域設(shè)定為上述指定區(qū)域。
[0066]此外，第2步驟能夠在超聲波像的正交的兩個(gè)方向上對(duì)像素值進(jìn)行偏微分，并根據(jù)偏微分值的絕對(duì)值來(lái)檢測(cè)組織邊界。進(jìn)一步，第2步驟能夠沿著從候選點(diǎn)之一以放射狀設(shè)定的探查線對(duì)超聲波像的像素值進(jìn)行偏微分，并根據(jù)偏微分值的絕對(duì)值來(lái)檢測(cè)組織邊界。此外，第2步驟中，優(yōu)選的是，預(yù)先在最大范圍內(nèi)設(shè)定組織邊界的探查范圍。
[0067]進(jìn)一步，實(shí)施方式I的超聲波診斷裝置具備:超聲波像生成部，根據(jù)向被檢測(cè)體發(fā)送超聲波后接收的反射回波信號(hào)，生成超聲波像；圖像顯示部，顯示超聲波像；輸入設(shè)備，在顯示于圖像顯示部上的超聲波像的關(guān)注組織上，通過(guò)點(diǎn)或區(qū)域來(lái)設(shè)定指定區(qū)域；組織邊界檢測(cè)部，根據(jù)超聲波像的二維方向的像素值的變化，檢測(cè)組織邊界；最小距離計(jì)算部，分別求出從各候選點(diǎn)到組織邊界為止的最短距離；最大距離計(jì)算部，以最短距離最長(zhǎng)的候選點(diǎn)為中心，求出以最長(zhǎng)的最短距離為半徑的圓；以及關(guān)心區(qū)域設(shè)定部，將圓或與該圓內(nèi)切的多邊形的區(qū)域設(shè)定為關(guān)心區(qū)域。此外，還具備關(guān)心區(qū)域圖像生成部，生成關(guān)心區(qū)域的圖像并與重疊描繪在顯示于圖像顯示部的超聲波像上。
[0068]進(jìn)一步，具備根據(jù)由超聲波像生成部生成的超聲波像來(lái)求出生物體組織的應(yīng)變值的彈性運(yùn)算部，由輸入設(shè)備設(shè)定的關(guān)注組織是病變部和脂肪層這兩個(gè)，上述關(guān)心區(qū)域設(shè)定部對(duì)上述病變部和上述脂肪層分別設(shè)定上述關(guān)心區(qū)域，彈性運(yùn)算部求出在脂肪層設(shè)定的關(guān)心區(qū)域的應(yīng)變平均值和在病變部設(shè)定的關(guān)心區(qū)域的應(yīng)變平均值，病變部的應(yīng)變平均值除以脂肪層的應(yīng)變平均值來(lái)求出應(yīng)變比。
[0069]一般情況下，在設(shè)定ROI時(shí)，例如，可以由檢查技師或醫(yī)生、即檢測(cè)員使用定點(diǎn)設(shè)備等輸入設(shè)備，在顯示于監(jiān)視器的超聲波像上描繪圓形或者矩形的區(qū)域的同時(shí)，改變?cè)搮^(qū)域的大小來(lái)設(shè)定R0I。但是，手動(dòng)地根據(jù)病變部的邊界設(shè)定ROI比較復(fù)雜，隨著檢測(cè)員不同，有時(shí)會(huì)將超過(guò)了病變部邊界的區(qū)域包括在內(nèi)來(lái)設(shè)定R0I。相反，有時(shí)會(huì)設(shè)定狹窄的ROI而使得沒(méi)有超過(guò)病變部邊界。因此，應(yīng)變平均值的測(cè)量數(shù)據(jù)會(huì)因檢測(cè)員的不同而存在偏差，在測(cè)量數(shù)據(jù)的再現(xiàn)性上存在問(wèn)題。這種問(wèn)題不限于彈性數(shù)據(jù)，在測(cè)量生物體組織的性質(zhì)數(shù)據(jù)的ROI的設(shè)定中也同樣存在這種問(wèn)題。
[0070]另一方面，作為檢測(cè)生物體組織的邊界的技術(shù)，在日本專(zhuān)利第4607263號(hào)中提出了對(duì)表示心臟的心室的邊界的輪廓線進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)，該文獻(xiàn)的技術(shù)適合于檢測(cè)像心室邊界這樣構(gòu)成閉合的圖形的輪廓，但是在沒(méi)有查明病變部等診斷對(duì)象的生物體組織的邊界的一部分的情況下，例如，在作為診斷對(duì)象的生物體組織的邊界線不是閉合圖形時(shí)，無(wú)法適用于ROI的生成。此外，在如脂肪層這樣的生物體組織中，當(dāng)邊界線為層狀而并非閉合圖形時(shí)，也無(wú)法將該文獻(xiàn)的技術(shù)適用于ROI的設(shè)定中。
[0071]關(guān)于這一點(diǎn)，根據(jù)本實(shí)施方式1，由于如上所述那樣能夠自動(dòng)設(shè)定盡可能廣的關(guān)心區(qū)域ROI，因此能夠統(tǒng)一求出生物體組織的應(yīng)變比，能夠提高與彈性相關(guān)的臨床數(shù)據(jù)的可靠性?？煽啃愿叩呐R床數(shù)據(jù)在各種診斷中能夠進(jìn)行精確的診斷，能夠獲得與診斷相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)值，因此能夠提高診斷的可靠性。
[0072](實(shí)施方式2)
[0073]實(shí)施方式2的超聲波診斷裝置的特征在于，在生成了存在對(duì)比關(guān)系的一個(gè)關(guān)心區(qū)域時(shí)，自動(dòng)生成另一個(gè)關(guān)心區(qū)域。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)偏差少的彈性比的測(cè)量。如圖10所示，本實(shí)施方式2具備探測(cè)器21、收發(fā)部22、圖像生成部23及顯示部24。能夠從操作臺(tái)25控制這些各部分。在操作臺(tái)25，由操作者為了生成超聲波像而設(shè)定任意的參數(shù)。例如，操作臺(tái)25具備鼠標(biāo)、鍵盤(pán)、軌跡球、觸控筆、操縱桿等操作設(shè)備，能夠使用該操作設(shè)備來(lái)輸入圖像顯不條件等的設(shè)定。
[0074]配置多個(gè)振蕩器而形成探測(cè)器21，探測(cè)器21經(jīng)由振蕩器向所接觸的被檢測(cè)體發(fā)送超聲波(聲音信號(hào))，接收來(lái)自被檢測(cè)體的反射信號(hào)。收發(fā)部22驅(qū)動(dòng)探測(cè)器21來(lái)發(fā)送超聲波，并且對(duì)來(lái)自被檢測(cè)體的反射信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理。在這種情況下，收發(fā)部22形成收發(fā)波束來(lái)從探測(cè)器21向被檢測(cè)體發(fā)送超聲波，將使用接收到的反射信號(hào)生成的幀數(shù)據(jù)提供給圖像生成部23。例如，收發(fā)部22具備發(fā)射電路、發(fā)射延遲電路、接收電路、接收延遲電路及整相加法電路等。發(fā)射電路生成用于驅(qū)動(dòng)探測(cè)器21來(lái)產(chǎn)生超聲波的發(fā)射脈沖，發(fā)射延遲電路將發(fā)射的超聲波的收斂點(diǎn)設(shè)定為某一深度，隔著時(shí)間間隔，從發(fā)射電路經(jīng)由振蕩器向被檢測(cè)體反復(fù)發(fā)送超聲波。另一方面，接收電路經(jīng)由探測(cè)器21接收從被檢測(cè)體產(chǎn)生的時(shí)間序列的反射回波信號(hào)，接收延遲電路根據(jù)從發(fā)射延遲電路輸入的定時(shí)信號(hào)取入反射回波信號(hào)，進(jìn)行放大等接收處理(RF信號(hào)的生成)。此外，整相加法電路根據(jù)取入到接收延遲電路的反射回波信號(hào)的相位來(lái)進(jìn)行加法運(yùn)算。此時(shí)，整相加法電路輸入被接收延遲電路放大的RF信號(hào)并進(jìn)行相位控制，針對(duì)一個(gè)點(diǎn)或多個(gè)收斂點(diǎn)形成超聲波束，按時(shí)間序列生成超聲波斷層數(shù)據(jù)、即RF信號(hào)幀數(shù)據(jù)。
[0075]圖像生成部23使用由收發(fā)部22進(jìn)行了信號(hào)處理的反射信號(hào)，生成超聲波圖像，圖像生成部23包括明暗像生成部31、彈性像生成部32、區(qū)域生成部33、計(jì)算部34及顯示像生成部35。
[0076]明暗像生成部31輸入被檢測(cè)體的斷層部位的超聲波斷層數(shù)據(jù)，具體地說(shuō)輸入來(lái)自收發(fā)部22的整相加法電路的RF信號(hào)幀數(shù)據(jù)，進(jìn)行增益修正、對(duì)數(shù)壓縮、檢波、輪廓增強(qiáng)、濾波處理等信號(hào)處理，生成斷層圖像(例如，基于黑白的明暗亮度的斷層圖像(所謂的B模式像))。此外，明暗像生成部31包括具備將斷層圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的Α/D轉(zhuǎn)換器、按時(shí)間序列存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換后的多個(gè)斷層圖像數(shù)據(jù)的幀存儲(chǔ)器及控制器等而構(gòu)成的黑白DSC (Digital Scan Converter)。黑白DSC獲取存儲(chǔ)在上述幀存儲(chǔ)器中的被檢測(cè)體內(nèi)的斷層幀數(shù)據(jù)作為一個(gè)圖像，并視頻同步地讀出所獲取的斷層幀數(shù)據(jù)。
[0077]彈性像生成部32基于被檢測(cè)體的斷層部位的超聲波斷層數(shù)據(jù)，求出上述斷層部位中的組織的應(yīng)變及彈性模量，并且根據(jù)求出的應(yīng)變及彈性模量，生成上述斷層部位的彈性像。在這種情況下，彈性像生成部32包括幀數(shù)據(jù)取得部、位移測(cè)量部、壓力測(cè)量部、彩色DSC等。即，彈性像生成部32基于使用整相加法電路生成的RF信號(hào)幀數(shù)據(jù)而由位移測(cè)量部測(cè)量的生物體組織的位移信息、例如位移矢量，運(yùn)算出與斷層圖像上的各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的生物體組織的應(yīng)變及彈性模量，基于該應(yīng)變及彈性模量來(lái)構(gòu)成彈性圖像信號(hào)即彈性幀數(shù)據(jù)。另外，在運(yùn)算生物體組織的應(yīng)變及彈性模量時(shí)，彈性像生成部32還考慮從壓力測(cè)量部輸出的壓力值。在此，應(yīng)變的數(shù)據(jù)是通過(guò)對(duì)生物體組織的移動(dòng)量例如位移進(jìn)行空間微分來(lái)計(jì)算出的。此外，彈性模量的數(shù)據(jù)是通過(guò)壓力的變化除以應(yīng)變的變化來(lái)計(jì)算出的。例如，若將由位移測(cè)量部測(cè)量出的位移設(shè)為L(zhǎng)(X)，將由壓力測(cè)量部測(cè)量的壓力設(shè)為P(X)，則應(yīng)變AS(X)可以通過(guò)對(duì)L(X)進(jìn)行空間微分來(lái)計(jì)算出，因此用AS(X) = Λ L (X)/ΛΧ的式子來(lái)求出。此外，彈性模量數(shù)據(jù)的楊氏模量Ym (X)通過(guò)Ym= AP(X)/AS(X)的式子來(lái)求出。根據(jù)該楊氏模量Ym可求出與斷層圖像的各點(diǎn)相當(dāng)?shù)纳矬w組織的彈性模量，因此能夠連續(xù)地得到二維彈性圖像數(shù)據(jù)。另外，楊氏模量是指對(duì)物體施加的單純拉伸應(yīng)力與平行于拉伸而產(chǎn)生的應(yīng)變之比。
[0078]在此，在彈性像生成部32中，幀數(shù)據(jù)取得部從收發(fā)部22獲取向被檢測(cè)體的生物體組織施加壓迫并從探測(cè)器21發(fā)送超聲波而得到的反射回波信號(hào)的幀數(shù)據(jù)。此外，幀數(shù)據(jù)取得部將與超聲波束的掃面面(斷層面)對(duì)應(yīng)的反射回波信號(hào)群收集多個(gè)幀量后保存在存儲(chǔ)器等中。位移測(cè)量部依次取入保存在幀數(shù)據(jù)取得部中的取得時(shí)刻不同的多對(duì)幀數(shù)據(jù)，基于所取入的一對(duì)幀數(shù)據(jù)，求出斷層面上的多個(gè)測(cè)量點(diǎn)的位移矢量。并且，彈性像生成部32對(duì)由幀數(shù)據(jù)取得部構(gòu)成的各彈性信息的幀數(shù)據(jù)，實(shí)施坐標(biāo)平面內(nèi)的平滑化處理、對(duì)比度優(yōu)化處理、幀間的時(shí)間軸方向上的平滑化處理等各種圖像處理后輸出給彩色DSC。彩色DSC將彈性幀數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成適合于顯示部24的顯示的格式。S卩，彩色DSC具有對(duì)彈性幀數(shù)據(jù)提供色調(diào)信息的功能，基于彈性幀數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為帶有光的3原色即紅(R)、綠(G)、藍(lán)⑶的圖像數(shù)據(jù)。例如，彩色DSC將應(yīng)變大的彈性數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為紅色碼，將應(yīng)變小的彈性數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為藍(lán)色碼。
[0079]顯示像生成部35包括幀存儲(chǔ)器、圖像處理部及圖像選擇部等，通過(guò)以α混合為代表的方法來(lái)生成斷層圖像與彈性圖像的合成圖像或并列圖像。幀存儲(chǔ)器存儲(chǔ)來(lái)自明暗像生成部31的黑白DSC的斷層圖像數(shù)據(jù)和來(lái)自彈性像生成部32的彩色DSC的彈性像數(shù)據(jù)。此夕卜，圖像處理部改變合成率來(lái)合成存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器中的斷層圖像數(shù)據(jù)和彈性圖像數(shù)據(jù)。合成圖像的各像素的亮度信息及色調(diào)信息是按合成率對(duì)黑白斷層圖像和彩色彈性圖像的各信息進(jìn)行加法運(yùn)算而到的信息。進(jìn)一步，圖像選擇部從幀存儲(chǔ)器內(nèi)的斷層圖像數(shù)據(jù)和彈性像數(shù)據(jù)、以及圖像處理部的合成圖像數(shù)據(jù)中選擇要顯示的圖像，并顯示在顯示部24上。
[0080]顯示部24將由顯示像生成部35的圖像選擇部選擇出的斷層圖像和彈性圖像等圖像以及由后述的區(qū)域生成部33生成的第I診斷區(qū)域及第2診斷區(qū)域以能夠視覺(jué)確認(rèn)的方式和由計(jì)算部34計(jì)算出的第I診斷區(qū)域與第2診斷區(qū)域的彈性比一起進(jìn)行顯示。
[0081]在本實(shí)施方式中，圖像生成部23除了上述的明暗像生成部31、彈性像生成部32及顯示像生成部35以外還具備區(qū)域生成部33及計(jì)算部34。以下，說(shuō)明本發(fā)明的特征部、即區(qū)域生成部33及計(jì)算部34的結(jié)構(gòu)。
[0082]圖像生成部23生成第I診斷區(qū)域及第2診斷區(qū)域作為用于診斷中的兩個(gè)區(qū)域(關(guān)心區(qū)域)。具體地說(shuō)，在區(qū)域生成部33中，生成第I診斷區(qū)域及第2診斷區(qū)域。在這種情況下，由操作者從操作臺(tái)25設(shè)定顯示部24所顯示的超聲波圖像的第I診斷區(qū)域所包含的第I基準(zhǔn)位置。并且，區(qū)域生成部33在包含設(shè)定在超聲波圖像上的第I基準(zhǔn)位置的區(qū)域中生成第I診斷區(qū)域。此外，區(qū)域生成部33使用第I診斷區(qū)域、向超聲波圖像外的突出、第I診斷區(qū)域的邊緣及周邊組織之間的位置信息，生成要在超聲波圖像上生成的第2診斷區(qū)域。在這種情況下，區(qū)域生成部33使用不包含第I診斷區(qū)域的范圍、要在超聲波圖像上生成的第2診斷區(qū)域沒(méi)有突出的范圍、在第I診斷區(qū)域的邊緣及在周邊組織上沒(méi)有設(shè)置第2診斷區(qū)域的范圍，生成第2診斷區(qū)域即可。另外，在本實(shí)施方式中，區(qū)域生成部33進(jìn)一步分別使用在深度比第I基準(zhǔn)位置大的位置沒(méi)有設(shè)置第2診斷區(qū)域的范圍及經(jīng)過(guò)第I基準(zhǔn)位置的直線來(lái)生成第2診斷區(qū)域。
[0083]在此，在本實(shí)施方式中，假設(shè)以下情況，S卩，在所顯示的超聲波圖像的患病部位設(shè)定第I基準(zhǔn)位置，并在上述患病部位的參照部位上生成第2診斷區(qū)域。具體地說(shuō)，假設(shè)如下情況:作為患病部位的例子，第I基準(zhǔn)位置(即，包含第I基準(zhǔn)位置的第I診斷區(qū)域)被設(shè)定在腫瘤部位，作為患病部位的參照部位的例子，第2診斷區(qū)域被設(shè)定在脂肪部位。以下，將第I診斷區(qū)域稱(chēng)為腫瘤R0I，將第2診斷區(qū)域稱(chēng)為脂肪R0I。但是，這些診斷區(qū)域可以設(shè)定在任意部位，并不特別限于腫瘤部位及脂肪部位。此外，在本實(shí)施方式中，作為一例，區(qū)域生成部33在將第I基準(zhǔn)位置作為第I診斷區(qū)域即腫瘤ROI的中心且距第I基準(zhǔn)位置的半徑為第I半徑的圓形上生成腫瘤R0I，在將第2基準(zhǔn)位置作為第2診斷區(qū)域即脂肪ROI的中心且距第2基準(zhǔn)位置的半徑為第2半徑的圓形上生成脂肪R0I。在這種情況下，腫瘤ROI的半徑值由區(qū)域生成部33基于第I基準(zhǔn)位置來(lái)計(jì)算出，脂肪ROI的半徑值由區(qū)域生成部33預(yù)先保存為規(guī)定值。即，區(qū)域生成部33將第2診斷區(qū)域即脂肪ROI的半徑預(yù)先保存為規(guī)定值，將所保存的規(guī)定值設(shè)為脂肪ROI的半徑(第2半徑)。但是，這些ROI的形狀沒(méi)有特別限定，例如也可以是橢圓形、三角形及四邊形等多邊形等，且兩個(gè)ROI也可以是不同的形狀。此外，在本實(shí)施方式中，作為一例，說(shuō)明由區(qū)域生成部33生成兩個(gè)區(qū)域的情況，但還可以假設(shè)在區(qū)域生成部33中生成3個(gè)以上的區(qū)域的情況。
[0084]圖11是例示本實(shí)施方式的區(qū)域生成部33的結(jié)構(gòu)的框圖。如圖11所示，區(qū)域生成部33具備第IROI生成部331、第2R0I參數(shù)存儲(chǔ)部332、可能性分布生成部333和第2R0I生成部334。
[0085]第IROI生成部331根據(jù)超聲波圖像及腫瘤部位的中心位置計(jì)算出與腫瘤邊緣大致內(nèi)切的圓的中心和半徑，設(shè)定腫瘤R0I，并且將腫瘤ROI的中心位置和半徑值提供給可能性分布生成部333。圖12示意性表示第IROI生成部331中的腫瘤ROI的設(shè)定步驟。在設(shè)定第I診斷部位、即腫瘤ROI時(shí)，第IROI生成部331取入腫瘤部位的中心位置作為腫瘤ROI的基準(zhǔn)位置。在這種情況下，由操作者從操作臺(tái)25設(shè)定腫瘤部位的中心位置。此時(shí)，操作者使用操作設(shè)備來(lái)對(duì)操作臺(tái)25進(jìn)行操作，使顯示部24顯示超聲波圖像，在該圖像上設(shè)定腫瘤部位的中心位置。圖12(a)中，作為所顯示的超聲波圖像的一例，表示了由明暗像生成部31生成的基于黑白明暗亮度的腫瘤部位的斷層圖像，斜線部分是腫瘤組織部71，在該腫瘤組織部71的周邊用實(shí)線表示的部分是韌帶等周邊組織部72。在圖中，為了便于說(shuō)明，用斜線表示了腫瘤組織部71，但是在顯示部24的顯示畫(huà)面上，用黑白的明暗亮度進(jìn)行了表示。另外，還能夠在由彈性像生成部32生成的彈性圖像上設(shè)定腫瘤部位的中心位置。在這種情況下，操作者將認(rèn)為是腫瘤組織部71的中心的任意位置設(shè)定為腫瘤部位的中心位置即可。圖12(B)表示這樣設(shè)定的腫瘤部位的中心位置73的一例。另外，圖12(B)還表示了腫瘤組織部71及周邊組織部72的斜坡長(zhǎng)度74、后述的作為第2診斷區(qū)域的脂肪R0I91及其中心位置90。腫瘤組織部71及周邊組織部72的斜坡長(zhǎng)度74是能夠通過(guò)圖像亮度的偏微分的絕對(duì)值來(lái)計(jì)算的值的分布，例如可以通過(guò)在圖像上卷積作為邊緣提取程序而周知的Sobel算子，計(jì)算橫向和縱向的偏微分值，通過(guò)各方向的偏微分值的平方和的平方根來(lái)求出。圖12(c)中用點(diǎn)線表示了如上那樣求出的斜坡長(zhǎng)度74的脊(脊線部分)。
[0086]并且，如圖12(c)所示，第IROI生成部331生成以從操作者設(shè)定的腫瘤部位的中心位置73到斜坡長(zhǎng)度74的脊為止的距離中的最短距離作為半徑(第I半徑)的圓，作為腫瘤R0I75。另外，圖12(c)中用實(shí)線表示了腫瘤R0I75，并且用點(diǎn)線表示了斜坡長(zhǎng)度74的脊。斜坡長(zhǎng)度74的脊是從斜坡方向看時(shí)凸出的部位，比較在各斜坡長(zhǎng)度像素位置處位于斜坡方向上的斜坡長(zhǎng)度像素的值和位于斜坡反方向上的斜坡長(zhǎng)度像素的值，若關(guān)注的斜坡長(zhǎng)度像素是最長(zhǎng)的值，則認(rèn)定為相當(dāng)于脊(脊線部分)。由此，能夠求出腫瘤R0I75的半徑(從中心位置73到斜坡長(zhǎng)度74的脊為止的最短距離)作為第I半徑。即，只要操作者將腫瘤部位的中心位置73設(shè)定為基準(zhǔn)位置(第I基準(zhǔn)位置)，就能夠自動(dòng)生成包含該基準(zhǔn)位置的腫瘤R0I75(第I診斷區(qū)域)。
[0087]可能性分布生成部333生成用于在脂肪部位自動(dòng)生成作為第2診斷部位的脂肪ROI的第2基準(zhǔn)位置的位置信息、即表示是否為可作為脂肪ROI的中心位置來(lái)設(shè)定的位置的位置信息(以下稱(chēng)為可能性分布)。在本實(shí)施方式中，可能性分布生成部333基于與從第IROI生成部331提供的腫瘤部位大致內(nèi)切的腫瘤R0I75的中心位置73和半徑值、在第2R0I參數(shù)存儲(chǔ)部332中預(yù)先作為規(guī)定值而保存的作為脂肪ROI的參數(shù)的即半徑值、以及超聲波圖像(由明暗像生成部31生成的斷層像和由彈性像生成部32生成的彈性像)，生成表示可能成為脂肪ROI的中心位置的位置的可能性分布，并提供給第2R0I生成部334。另夕卜，在本實(shí)施方式中，由于將脂肪ROI設(shè)定為以基準(zhǔn)位置(第2基準(zhǔn)位置)為中心位置的圓形，因此在第2R0I參數(shù)存儲(chǔ)部332中，作為規(guī)定值而保存有脂肪ROI的半徑值(第2半徑)，由可能性分布生成部333取入該半徑值。即，在第2R0I參數(shù)存儲(chǔ)部332中預(yù)先保存與要生成的脂肪ROI的形狀相應(yīng)的參數(shù)。例如，在將脂肪ROI作為包含基準(zhǔn)位置(第2基準(zhǔn)位置)的三角形來(lái)生成的情況下，只要將基準(zhǔn)位置的一邊(成為基準(zhǔn)的邊)的長(zhǎng)度以及相對(duì)于基準(zhǔn)邊的傾斜角度等作為規(guī)定值來(lái)保存即可。此外，例如在將脂肪ROI作為包含基準(zhǔn)位置(第2基準(zhǔn)位置)的長(zhǎng)方形來(lái)生成的情況下，只要將相對(duì)于基準(zhǔn)位置彼此交叉的X方向和Y方向上的距離作為規(guī)定值而分別進(jìn)行保存即可。
[0088]可能性分布是可能性分布生成部333基于預(yù)定的條件生成的，此時(shí)，通過(guò)與作為第I診斷區(qū)域的腫瘤R0I75相應(yīng)的多個(gè)條件來(lái)生成可能性分布。作為該條件，按多個(gè)超聲波圖像上的各位置分別提供表示是否能夠在超聲波圖像上設(shè)定脂肪ROI的基準(zhǔn)位置(第2基準(zhǔn)位置)的值(以下稱(chēng)為特性值)，可能性分布是通過(guò)使用多個(gè)超聲波圖像上的同一位置的特性值進(jìn)行運(yùn)算來(lái)生成的。
[0089]圖13示意性表示可能性分布生成部333中用于生成可能性分布的條件和所生成的可能性分布、以及使用可能性分布生成的作為第2診斷區(qū)域的脂肪ROI。上述條件表示是否能夠設(shè)定超聲波圖像上的脂肪ROI的中心位置，各條件例如圖13(a)?(e)所示。另夕卜，在圖13(a)?(e)中，用黑色表示了完全沒(méi)有設(shè)定脂肪ROI的中心位置的可能性的位置(更具體地說(shuō)是像素)，用白色表示了上述可能性高的位置，并且關(guān)于雖然有設(shè)定的可能性但不是那么高的位置，按照其可能性用灰色的明暗來(lái)表示，從而區(qū)分各位置。此時(shí)，作為特性值，按各像素，對(duì)黑色位置賦予0，對(duì)白色位置賦予I。關(guān)于灰色位置，以隨著其濃度增大而變成大值的方式賦予大于O且小于I的特性值。
[0090]圖13(a)是使用了由第IROI生成部331生成的第I診斷區(qū)域、即腫瘤R0I75 (圖12(c))的圖，具體地說(shuō)是使用了不包含腫瘤R0I75的范圍的條件圖。S卩，圖13(a)表示在腫瘤R0I75(圖12(c))上不重疊脂肪ROI的脂肪ROI的中心位置(第2基準(zhǔn)位置)的條件。在這種情況下，用黑色圓表示的區(qū)域81成為以腫瘤R0I75的中心位置73(圖12(c))為中心、以腫瘤R0I75的半徑加上從第2R0I參數(shù)存儲(chǔ)部332提供的脂肪ROI的半徑值(以下稱(chēng)為脂肪ROI半徑)而得到的值為半徑的圓形區(qū)域。即，根據(jù)圖13(a)可知，在脂肪ROI的中心位置被設(shè)定在區(qū)域81的情況下，脂肪ROI會(huì)與腫瘤R0I75重疊，但是若將中心位置設(shè)定在區(qū)域81以外的區(qū)域，則脂肪ROI不會(huì)與腫瘤R0I75重疊，而是位于彼此分開(kāi)的位置上。
[0091]圖13(b)是使用了向超聲波圖像的外側(cè)突出的圖，具體地說(shuō)是使用了要在超聲波圖像上生成的脂肪ROI沒(méi)有突出的范圍的條件圖。S卩，圖13(b)表示不使脂肪ROI從顯示部24上的超聲波圖像的顯示區(qū)域突出的條件。在這種情況下，用黑框表示的區(qū)域82成為以脂肪ROI半徑為寬度的框區(qū)域。即，根據(jù)圖13(b)可知，在脂肪ROI的中心位置被設(shè)定在區(qū)域82上的情況下，脂肪ROI會(huì)從顯示區(qū)域突出，但若將中心位置設(shè)定在區(qū)域82以外的區(qū)域，則脂肪ROI不會(huì)從顯示區(qū)域突出，而是完全收斂于顯示區(qū)域內(nèi)。
[0092]圖13(c)是使用了與作為第I診斷區(qū)域的腫瘤R0I75(圖12(c))的邊緣及周邊組織之間的位置信息的圖，具體地說(shuō)是使用了沒(méi)有在腫瘤R0I75的邊緣及周邊組織上設(shè)置脂肪ROI的范圍的條件圖。S卩，圖13(c)表示不使脂肪ROI位于腫瘤組織部71的邊緣及韌帶等周邊組織部72上(圖12(a))的條件。腫瘤組織部71的邊緣及韌帶等周邊組織部72例如在由明暗像生成部31生成的基于黑白明暗亮度的斷層圖像中，相當(dāng)于用高亮度表示的區(qū)域、即腫瘤組織部71及周邊組織部72的斜坡長(zhǎng)度74的脊(脊線部分)。此外，腫瘤組織部71的邊緣及韌帶等周邊組織部72例如在由彈性像生成部32生成的彈性圖像中，相當(dāng)于表示為高硬度的區(qū)域。在這種情況下，用黑色表示的區(qū)域83是將從腫瘤組織部71的邊緣及韌帶等周邊組織部72(斷層圖像的高亮度區(qū)域及彈性圖像的高硬度區(qū)域)開(kāi)始厚度等于脂肪ROI半徑的區(qū)域用黑線表示的區(qū)域。此時(shí)，計(jì)算斷層圖像的高亮度區(qū)域和彈性圖像的高硬度區(qū)域的邏輯積，將按脂肪ROI半徑填充的圓板作為核心來(lái)進(jìn)行卷積運(yùn)算即可。根據(jù)圖13(c)可知，在脂肪ROI的中心位置被設(shè)定在區(qū)域83的情況下，脂肪ROI會(huì)位于腫瘤組織部71的邊緣及韌帶等周邊組織部72上，但是若將中心位置設(shè)定在區(qū)域83以外的區(qū)域，則脂肪ROI不會(huì)位于腫瘤組織部71的邊緣及韌帶等周邊組織部72上，而是位于與腫瘤組織部71及周邊組織部72分開(kāi)的位置上。
[0093]可能性分布生成部333基于圖13(a)?(C)所示的條件來(lái)生成可能性分布即可。但是，通過(guò)在這些條件上進(jìn)一步附加條件，能夠提高脂肪ROI的生成精度(換言之，脂肪ROI的中心位置的設(shè)定精度)。因此，在本實(shí)施方式中，進(jìn)一步增加圖13(d)及(e)所示的條件來(lái)生成可能性分布。
[0094]圖13(d)是使用了在深度比作為第I基準(zhǔn)位置的腫瘤R0I75的中心位置73 (圖12(c))大的位置不設(shè)置脂肪ROI的范圍的條件圖。S卩，圖13(d)表示使脂肪ROI的中心位置不位于比腫瘤R0I75的中心位置73更靠下方的位置(從被檢測(cè)體表面算起的深度更大的位置)的條件。在這種情況下，用黑帶表示的區(qū)域84成為比腫瘤R0I75的中心位置73更靠下方的帶區(qū)域。即，根據(jù)圖13(d)可知，在脂肪ROI的中心位置被設(shè)定在區(qū)域84上的情況下，該中心位置比腫瘤R0I75的中心位置73更靠下方，但是若將中心位置設(shè)定在區(qū)域84以外的區(qū)域，則脂肪ROI的中心位置不會(huì)位于比腫瘤R0I75的中心位置73更靠下方的位置，而是位于比中心位置73更靠上方的位置。另外，之所以使用圖13(d)所示的條件，是因?yàn)樵谝话闱闆r下，脂肪部位存在于與腫瘤部位相比更靠近被檢測(cè)體的體表面的位置。
[0095]圖13(e)是使用了經(jīng)過(guò)作為第I基準(zhǔn)位置的腫瘤R0I75的中心位置73 (圖12 (C))的直線的條件圖。作為一例，圖13(e)表示在經(jīng)過(guò)腫瘤R0I75的中心位置73的直線上容易設(shè)置脂肪ROI的中心位置的條件。在這種情況下，成為如下層次(gradat1n):腫瘤R0I75的中心線附近成為用白色表示的區(qū)域85，隨著從該白色區(qū)域85向左右兩側(cè)遠(yuǎn)離，逐漸從灰色成為黑色的區(qū)域。即，根據(jù)圖13(e)可知，對(duì)于脂肪ROI的中心位置被定位的可能性而言，更靠近腫瘤R0I75的中心線的位置處可能性高，隨著遠(yuǎn)離該中心線，可能性逐漸降低，換言之，優(yōu)選的是脂肪ROI的中心位置位于更靠近腫瘤R0I75的中心線的位置。
[0096]并且，可能性分布生成部333基于上述圖13(a)?(e)的條件圖所示的條件，生成可能性分布。在生成可能性分布時(shí)，可能性分布生成部333使用圖13(a)?(e)所示的條件圖中的同一位置的像素彼此的特性值來(lái)進(jìn)行運(yùn)算。圖13(f)表示將該圖13(a)?(e)所示的條件圖中的同一位置的像素彼此的特性值彼此相乘，以脂肪ROI半徑的圓板為核心進(jìn)行了卷積的結(jié)果。因此，在圖13(a)?(e)所示的條件圖中，只要有一個(gè)像素被設(shè)為完全沒(méi)有被設(shè)定為脂肪ROI的中心位置的可能性的點(diǎn)(用黑色表示的特性值為O的像素)，則該像素在圖13(f)中表現(xiàn)為完全沒(méi)有被設(shè)定為脂肪ROI的中心位置的可能性的點(diǎn)(黑色像素)。如圖13(f)所示，在這種情況下，作為存在被設(shè)定為脂肪ROI的中心位置的可能性的區(qū)域，只計(jì)算出3個(gè)圓形區(qū)域86、87、88。即，可能性分布生成部333作為該特性值的運(yùn)算結(jié)果，生成表示這些區(qū)域86、87、88的圖像(圖13(f))作為可能性分布。另外，圖13(a)?(e)所示的條件圖及圖13(f)所示的可能性分布不需要特意顯示在顯示部24上，但也可以進(jìn)行顯示。在顯示的情況下，可能性分布生成部333經(jīng)由顯示像生成部35將相應(yīng)圖像顯示在顯示部24上。
[0097]第2R0I生成部334將脂肪ROI的基準(zhǔn)位置(第2診斷區(qū)域的第2基準(zhǔn)位置)的值(具體地說(shuō)，上述特性值)提供給多個(gè)超聲波圖像(作為一例是圖13(a)?(e)所示的條件圖)，對(duì)這些多個(gè)超聲波圖像的同一位置使用特性值來(lái)生成脂肪R0I。在本實(shí)施方式中，第2R0I生成部334根據(jù)從可能性分布生成部333取入的可能性分布(圖13(f))，通過(guò)運(yùn)算來(lái)決定表示上述的特性值的相乘值最大的值的位置(像素)，將該位置作為基準(zhǔn)位置來(lái)生成脂肪R0I，并且提供給計(jì)算部34作為脂肪ROI的中心位置。在這種情況下，第2R0I生成部334選擇可能性分布(圖13(f))所示的3個(gè)區(qū)域86、87、88中的白色區(qū)域最大的區(qū)域87 (相當(dāng)于上述的特性值的相乘值在區(qū)域內(nèi)的總和最大的區(qū)域)作為被設(shè)定為脂肪ROI的中心位置的可能性最高的區(qū)域。并且，第2R0I生成部334將所選擇的區(qū)域87中的上述的特性值的相乘值之中的成為最高值的點(diǎn)(像素)決定為第2診斷區(qū)域的第2基準(zhǔn)位置、即脂肪ROI的中心位置(圖13(g)所示的黑點(diǎn)90)。此外，第2R0I生成部334描繪出以所決定的中心位置為中心、以脂肪ROI半徑(從第2R0I參數(shù)存儲(chǔ)部332提供的脂肪ROI的半徑值)為半徑的圓形。即，如圖13(g)所示，生成以中心位置90為基準(zhǔn)位置(第2基準(zhǔn)位置)、包含該基準(zhǔn)位置的圓形的脂肪R0I91。在圖13(g)中，用虛線表示了由第2R0I生成部334選擇出的區(qū)域(即，脂肪R0I)91，并且用黑點(diǎn)表示了脂肪R0I91的中心位置90。并且，第2R0I生成部334經(jīng)由顯示像生成部35在顯示部24上顯示以中心位置90為基準(zhǔn)位置且包含該中心位置90的脂肪R0I91。另外，圖13(g)中，和脂肪R0I91 —起還表示了基于可能性分布表示的區(qū)域86、88，但也可以省略這些區(qū)域86、88的顯示。由此，能夠自動(dòng)生成脂肪R0I91 (第2診斷區(qū)域)。即，操作者只要將腫瘤部位的中心位置73設(shè)定為基準(zhǔn)位置(第I基準(zhǔn)位置)，就都能自動(dòng)生成腫瘤R0I75 (第I診斷區(qū)域)及脂肪R0I91 (第2診斷區(qū)域)。
[0098]此外，在本實(shí)施方式中，圖像生成部23通過(guò)計(jì)算部34計(jì)算代表第I診斷區(qū)域的超聲波圖像的圖像數(shù)據(jù)的測(cè)量值與代表第2診斷區(qū)域的超聲波圖像的圖像數(shù)據(jù)的測(cè)量值之t匕，并將計(jì)算出的比值顯示在顯示部24上。具體地說(shuō)，在計(jì)算部34中，計(jì)算代表腫瘤ROI75的圖像數(shù)據(jù)的測(cè)量值與代表脂肪R0I91的圖像數(shù)據(jù)的測(cè)量值之比，計(jì)算出的比值被顯示在顯示部24上。在這種情況下，計(jì)算部34根據(jù)包含超聲波圖像數(shù)據(jù)的平均值、中央值、眾數(shù)，最大值，最小值中的至少一個(gè)值的統(tǒng)計(jì)值，計(jì)算出該比值。在本實(shí)施方式中假設(shè)了如下例子:作為圖像數(shù)據(jù)，使用彈性像數(shù)據(jù)(具體地說(shuō)，圖像上的各點(diǎn)的彈性模量數(shù)據(jù))，并且將彈性模量數(shù)據(jù)的平均值用作測(cè)量值。因此，計(jì)算部34計(jì)算由彈性像生成部32生成的彈性圖像中的腫瘤R0I75的彈性模量數(shù)據(jù)的平均值除以脂肪R0I91的彈性模量數(shù)據(jù)的平均值而得到的值作為彈性比。并且，計(jì)算部34將計(jì)算出的腫瘤R0I75與脂肪R0I91的彈性比提供給顯示像生成部35，與斷層圖像及彈性圖像重疊地顯示在顯示部24上。即，將計(jì)算出的腫瘤R0I75與脂肪R0I91的彈性比和由明暗像生成部31生成的腫瘤R0I75及脂肪R0I91的斷層圖像、由彈性像生成部32生成的腫瘤R0I75及脂肪R0I91的彈性圖像一起顯示在顯示部24上。
[0099]在此，參照?qǐng)D14及圖15說(shuō)明上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)施方式的超聲波診斷裝置的處理步驟。圖14是表示上述處理步驟的示意性流程圖，圖15是表示生成脂肪ROI的步驟的一例的流程圖。如圖14所示，在該超聲波診斷裝置中，首先，在操作者使探測(cè)器21接觸了被檢測(cè)體的狀態(tài)下，從收發(fā)部22向探測(cè)器21提供形成超聲波束的電信號(hào)(發(fā)射脈沖)。并且，經(jīng)由探測(cè)器21，相對(duì)于被檢測(cè)體收發(fā)超聲波束，將接收的超聲波信號(hào)(反射回波信號(hào))提供給收發(fā)部22，在收發(fā)部22中生成接收波束信號(hào)(RF信號(hào)幀數(shù)據(jù))(圖14所示的S501)。
[0100]在收發(fā)部22中生成的接收波束信號(hào)被取入作為圖像生成部23的明暗像生成部31及彈性像生成部32，通過(guò)明暗像生成部31生成明暗像(作為一例是基于黑白明暗亮度的斷層像)，并且通過(guò)彈性像生成部32生成彈性像(作為一例是用色調(diào)灰度化的彩色彈性圖像)。并且，所生成的明暗像及彈性像被取入顯示像生成部35并被重疊(合成)，顯示在顯示部24 (圖14所示的S502)。
[0101]操作者使用操作設(shè)備對(duì)操作臺(tái)25進(jìn)行操作，在顯示于顯示部24的超聲波圖像(作為一例是明暗像)上設(shè)定腫瘤部位的中心位置。例如，通過(guò)操作臺(tái)25的鼠標(biāo)及觸控筆等位置指定設(shè)備，設(shè)定腫瘤部位的中心位置之后，通過(guò)顯示開(kāi)始按鈕的按下等操作，在超聲波圖像上顯示所設(shè)定的中心位置(圖14所示的S503)。此外，操作臺(tái)25被設(shè)置成能夠由操作者任意輸入用于生成超聲波圖像的參數(shù)。
[0102]若由操作者設(shè)定腫瘤部位的中心位置，則區(qū)域生成部33生成腫瘤R0I75及脂肪R0I91，并經(jīng)由計(jì)算部34及顯示像生成部35顯示在顯示部24上。具體地說(shuō)，基于超聲波圖像(作為一例是明暗像)及腫瘤部位的中心位置，在第IROI生成部331中計(jì)算第I診斷區(qū)域的中心位置73和半徑值，生成腫瘤R0I75(圖14所示的S504)。此外，基于所生成的腫瘤R0I75，生成脂肪R0I91 (圖14所示的S505)。此時(shí)，通過(guò)腫瘤R0I75 (中心位置73和半徑值)及超聲波圖像(由明暗像生成部31生成的斷層圖像和由彈性像生成部32生成的彈性圖像)，在可能性分布生成部333中生成可能性分布。并且，使用所生成的可能性分布，在第2R0I生成部334中計(jì)算第2診斷區(qū)域的中心位置90，生成脂肪ROI91。
[0103]如圖15所示，可能性分布生成部333將在腫瘤R0I75上未重疊脂肪ROI的情況作為脂肪ROI的中心位置的設(shè)定條件來(lái)提供特性值，生成條件圖(圖13(a))(圖15所示的S601)。此外，可能性分布生成部333將不使脂肪ROI從顯示部24上的超聲波圖像的顯示區(qū)域突出的情況作為脂肪ROI的中心位置的設(shè)定條件來(lái)提供特性值，生成條件圖(圖13(b))(圖15所示的S602)。并且，可能性分布生成部333將不使脂肪ROI位于腫瘤組織部71的邊緣及韌帶等周邊組織部72上(圖12(a))的情況作為脂肪ROI的中心位置的設(shè)定條件來(lái)提供特性值，生成條件圖(圖13(c))(圖15所示的S603)。
[0104]接著，判定是否將不使脂肪ROI的中心位置位于比腫瘤R0I75的中心位置73更靠下方的位置(從被檢測(cè)體表面算起的深度更大的位置)的情況作為脂肪ROI的中心位置的設(shè)定條件(S604)。在判定的結(jié)果是作為設(shè)定條件的情況下，可能性分布生成部333將不使脂肪ROI的中心位置位于比腫瘤R0I75的中心位置73更靠下方的位置的情況作為條件(關(guān)于深度的條件)來(lái)提供特性值，生成條件圖(圖13(d))(圖15所示的S605)。另一方面，在判定的結(jié)果是不作為設(shè)定條件的情況下，不提供作為關(guān)于深度的條件的特性值，也不生成條件圖(圖13(d))。另外，該判定可以通過(guò)將操作者從操作臺(tái)25輸入的參數(shù)提供給可能性分布生成部333來(lái)進(jìn)行的。
[0105]進(jìn)一步，判定是否將容易使脂肪ROI的中心位置位于經(jīng)過(guò)腫瘤R0I75的中心位置73的直線上的情況作為脂肪ROI的中心位置的設(shè)定條件(S606)。在判定的結(jié)果是作為設(shè)定條件的情況下，可能性分布生成部333將容易使脂肪ROI的中心位置位于經(jīng)過(guò)腫瘤R0I75的中心位置73的直線上的情況作為條件(關(guān)于中心線的條件)來(lái)提供特性值，生成條件圖(圖13(e))(圖15所示的S607)。另一方面，在判定的結(jié)果是不作為設(shè)定條件的情況下，不提供作為關(guān)于中心線的條件的特性值，也不生成條件圖(圖13(e))。另外，該判定可以通過(guò)將操作者從操作臺(tái)25輸入的參數(shù)提供給可能性分布生成部333來(lái)進(jìn)行。
[0106]并且，可能性分布生成部333基于通過(guò)上述S601?S607的處理得到的條件，生成可能性分布(圖13(f))(圖15所示的S608)。具體地說(shuō)，將通過(guò)上述S601?S607的處理得到的條件圖中的同一位置上的像素彼此的特性值相互相乘，以脂肪ROI半徑的圓板為核心進(jìn)行卷積來(lái)生成可能性分布。
[0107]若這樣通過(guò)可能性分布生成部333生成可能性分布(圖13(f))，則使用該可能性分布生成脂肪ROI (圖15所示的609)。具體地說(shuō)，第2R0I生成部334通過(guò)從可能性分布生成部333取入的可能性分布，運(yùn)算出表示在上述S607中得到的特性值的相乘值最大的值的位置(像素)，將該位置設(shè)定為脂肪ROI的中心位置(圖13(g)所示的黑點(diǎn)90)。此外，第2R0I生成部334生成以所設(shè)定的中心位置為中心、以脂肪ROI半徑(從第2R0I參數(shù)存儲(chǔ)部332提供的脂肪ROI的半徑值)為半徑的脂肪R0I91。另外，顯示像生成部35重疊超聲波圖像并在該重疊圖像上進(jìn)一步重疊腫瘤R0I75及脂肪R0I91來(lái)生成顯示像。然后，顯示部24顯示該顯示像。
[0108]此外，計(jì)算部34計(jì)算出由彈性像生成部32生成的彈性圖像中的腫瘤R0I75的彈性模量數(shù)據(jù)的平均值除以脂肪R0I91的彈性模量數(shù)據(jù)的平均值而得到的值作為彈性比，并提供給顯示像生成部35。在顯示像生成部35中，所取入的彈性比的值被重疊在上述顯示像上，生成包含該彈性比的顯示圖像。并且，通過(guò)顯示部24來(lái)顯示該顯示像(圖14所示的S506)。
[0109]如以上說(shuō)明，根據(jù)本實(shí)施方式2的超聲波診斷裝置，只要操作者將腫瘤部位的中心位置73設(shè)定為基準(zhǔn)位置(第I基準(zhǔn)位置)，就都能夠自動(dòng)地生成腫瘤R0I75 (第I診斷區(qū)域)及脂肪R0I91(第2診斷區(qū)域)。簡(jiǎn)要地說(shuō)，能夠半自動(dòng)地生成用于彈性比計(jì)算中的兩個(gè)診斷區(qū)域。因此，兩個(gè)診斷區(qū)域(腫瘤R0I75及脂肪R0I91)中的彈性值(彈性模量)不會(huì)有偏差，其結(jié)果，能夠提高計(jì)算出來(lái)的彈性比的精度。由此，能夠顯示偏差少的彈性比。其結(jié)果，例如能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行腫瘤的良惡性及是否需要手術(shù)等判斷。
[0110]另外，在本實(shí)施方式2中，在圖像生成部23 (明暗像生成部31及彈性像生成部32)中，生成明暗像(作為一例是基于黑白明暗亮度的斷層圖像)及彈性像(作為一例是用色調(diào)灰度化的彩色彈性圖像)、或它們的重疊圖像作為超聲波圖像，但生成的超聲波圖像并不限于此。即，該超聲波圖像只要是基于亮度、彈性、應(yīng)變、血流速度、組織速度中的任一個(gè)的圖像即可，其種類(lèi)并沒(méi)有特別限定。例如，還可以由操作者對(duì)血管部位設(shè)定基準(zhǔn)位置(第I基準(zhǔn)位置)，從而將血管部位作為第I診斷區(qū)域、將脂肪部位作為第2診斷區(qū)域來(lái)半自動(dòng)地生成這些區(qū)域，并將它們的診斷區(qū)域的測(cè)量值比(作為一例是應(yīng)變之比)和斷層圖像及彈性圖像、血流圖像一起顯示出來(lái)?；蛘?，也可以生成組織速度不同的兩個(gè)診斷區(qū)域，并將這些診斷區(qū)域的測(cè)量值比(作為一例是彈性模量之比)和斷層圖像及彈性圖像、組織速度圖像(所謂M模式像)一起顯示出來(lái)。
[0111]此外，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，在權(quán)利要求書(shū)中所記載的范圍內(nèi)可以進(jìn)行變更/變形。
[0112]本發(fā)明的超聲波診斷裝置具備:探測(cè)器，向被檢測(cè)體發(fā)送超聲波，接收來(lái)自該被檢測(cè)體的反射信號(hào)；收發(fā)部，驅(qū)動(dòng)上述探測(cè)器來(lái)發(fā)送超聲波，并且對(duì)上述反射信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理；圖像生成部，使用進(jìn)行了信號(hào)處理的上述反射信號(hào)，生成超聲波圖像；顯示部，顯示上述超聲波圖像；以及操作臺(tái)，由操作者為了生成上述超聲波圖像而被設(shè)定任意的參數(shù)，上述超聲波診斷裝置的特征在于，通過(guò)上述操作臺(tái)設(shè)定包含在所顯示的上述超聲波圖像的第I診斷區(qū)域中的第I基準(zhǔn)位置，上述圖像生成部具備區(qū)域生成部，該區(qū)域生成部使用上述第I診斷區(qū)域、向上述超聲波圖像的外側(cè)的突出、上述第I診斷區(qū)域的邊緣及周邊組織之間的位置信息，生成要在上述超聲波圖像上生成的第2診斷區(qū)域。
[0113]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠半自動(dòng)地生成用于被檢測(cè)體的診斷中的兩個(gè)診斷區(qū)域。此時(shí)，能夠通過(guò)第I診斷區(qū)域、向超聲波圖像的外側(cè)的突出、第I診斷區(qū)域的邊緣及周邊組織之間的位置信息，生成可能性分布(表示是否為能夠設(shè)定第2診斷區(qū)域的第2基準(zhǔn)位置的位置的分布)，并使用該可能性分布來(lái)生成第2診斷區(qū)域。
[0114]在本發(fā)明的超聲波診斷裝置中，上述區(qū)域生成部使用不包含上述第I診斷區(qū)域的范圍、要在上述超聲波圖像上生成的第2診斷區(qū)域沒(méi)有突出的范圍、以及在上述第I診斷區(qū)域的邊緣及周邊組織上不設(shè)置上述第2診斷區(qū)域的范圍，生成上述第2診斷區(qū)域。
[0115]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠通過(guò)不包含第I診斷區(qū)域的范圍、要在超聲波圖像上生成的第2診斷區(qū)域沒(méi)有突出的范圍、以及在第I診斷區(qū)域的邊緣及周邊組織上不設(shè)置第2診斷區(qū)域的范圍，生成可能性分布，能夠使用該可能性分布來(lái)生成第2診斷區(qū)域。
[0116]在本發(fā)明的超聲波診斷裝置中，上述區(qū)域生成部還使用在深度比上述第I基準(zhǔn)位置大的位置上不設(shè)置上述第2診斷區(qū)域的范圍來(lái)生成上述第2診斷區(qū)域。
[0117]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，還能夠基于在深度比第I基準(zhǔn)位置大的位置上不設(shè)置第2診斷區(qū)域的范圍來(lái)生成可能性分布，能夠使用該可能性分布來(lái)生成第2診斷區(qū)域。
[0118]在本發(fā)明的超聲波診斷裝置中，上述區(qū)域生成部還使用經(jīng)過(guò)上述第I基準(zhǔn)位置的直線來(lái)生成上述第2診斷區(qū)域。
[0119]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，還能夠基于經(jīng)過(guò)第I基準(zhǔn)位置的直線來(lái)生成可能性分布，能夠使用該可能性分布來(lái)生成第2診斷區(qū)域。
[0120]在本發(fā)明的超聲波診斷裝置中，上述圖像生成部還具備計(jì)算部，該計(jì)算部計(jì)算代表上述第I診斷區(qū)域的上述超聲波圖像的圖像數(shù)據(jù)、與代表上述第2診斷區(qū)域的上述超聲波圖像的圖像數(shù)據(jù)之比。
[0121]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠顯示兩個(gè)診斷區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)的測(cè)量值之比。此時(shí)，半自動(dòng)地生成兩個(gè)診斷區(qū)域，從而不會(huì)使這些診斷區(qū)域中的圖像數(shù)據(jù)的測(cè)量值彼此有偏差，能夠提高所計(jì)算的測(cè)量值之比的精度。其結(jié)果，能夠顯示偏差少的測(cè)量值之比。
[0122]在本發(fā)明的超聲波診斷裝置中，上述區(qū)域生成部中，上述第2診斷區(qū)域的第2基準(zhǔn)位置的值被提供到多個(gè)上述超聲波圖像，對(duì)上述多個(gè)超聲波圖像的同一位置使用上述值來(lái)生成上述第2診斷區(qū)域。
[0123]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使使用更多的條件，也能夠容易生成使用了相應(yīng)條件的可能性分布，能夠使用相應(yīng)可能性分布來(lái)提高第2診斷區(qū)域的生成精度。
[0124]在本發(fā)明的超聲波診斷裝置中，上述區(qū)域生成部在以上述第I基準(zhǔn)位置為上述第I診斷區(qū)域的中心、且與上述第I基準(zhǔn)位置之間具有第I半徑的圓形上生成上述第I診斷區(qū)域，以上述第2基準(zhǔn)位置為上述第2診斷區(qū)域的中心、且與上述第2基準(zhǔn)位置之間具有第2半徑的圓形上生成上述第2診斷區(qū)域。
[0125]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠生成與第I基準(zhǔn)位置相距等距離的區(qū)域作為第I診斷區(qū)域，并且能夠生成與第2基準(zhǔn)位置相距等距離的區(qū)域作為第2診斷區(qū)域。此時(shí)，作為生成的診斷區(qū)域的參數(shù)，只要保存半徑值即可，因此能夠簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。
[0126]在本發(fā)明的超聲波診斷裝置中，上述區(qū)域生成部預(yù)先將上述第2診斷區(qū)域的半徑保存為規(guī)定值，將所保存的上述規(guī)定值設(shè)為上述第2半徑。
[0127]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)規(guī)定作為第2診斷區(qū)域的參數(shù)的半徑值的精度，從而能夠提高第2診斷區(qū)域的生成精度。
[0128]在本發(fā)明的超聲波診斷裝置中，上述計(jì)算部根據(jù)包括上述圖像數(shù)據(jù)的平均值、中央值、眾數(shù)、最大值、最小值中的至少一個(gè)值的統(tǒng)計(jì)值來(lái)計(jì)算上述比。
[0129]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，根據(jù)用圖來(lái)任意選擇包括圖像數(shù)據(jù)的平均值、中央值、眾數(shù)、最大值、最小值中的至少一個(gè)值的統(tǒng)計(jì)值，能夠計(jì)算基于該統(tǒng)計(jì)值的測(cè)量值之比。
[0130]在本發(fā)明的超聲波診斷裝置中，通過(guò)上述操作臺(tái)在上述超聲波圖像的患病部位設(shè)定上述第I基準(zhǔn)位置，上述圖像生成部在上述患病部位的參照部位生成上述第2診斷區(qū)域。
[0131]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠在患病部位及該患病部位的參照部位分別自動(dòng)生成關(guān)心區(qū)域(ROI)。例如，能夠在腫瘤部位及脂肪部位分別生成R0I，并顯示這些部位的彈性比。由此，能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行腫瘤的良惡性及是否需要手術(shù)等判斷。
[0132](實(shí)施方式3)
[0133]本發(fā)明的實(shí)施方式3的超聲波診斷裝置組合了上述實(shí)施方式I和實(shí)施方式2的ROI生成方法，進(jìn)一步評(píng)價(jià)所生成的ROI是否適當(dāng)來(lái)容易進(jìn)行所需的修正。如圖16所示，實(shí)施方式3的超聲波診斷裝置具備:超聲波探測(cè)器(以下稱(chēng)為探測(cè)器)51 ;收發(fā)部52，經(jīng)由探測(cè)器51在與未圖示的被檢測(cè)體之間收發(fā)超聲波束；明暗像生成部53，根據(jù)由收發(fā)部52接收后處理的接收波束信號(hào)，生成明暗像；彈性像生成部54，基于接收波束信號(hào)而求出被檢測(cè)體的組織的彈性值，生成彈性像；顯示像生成部55，合成明暗像和彈性像；圖像顯示部56，顯示由顯示像生成部55合成的圖像；操作臺(tái)57，具有定點(diǎn)設(shè)備等輸入設(shè)備；以及控制部58。明暗像生成部53、彈性像生成部54、顯示像生成部55、圖像顯示部56、操作臺(tái)57及控制部58與系統(tǒng)總線59連接，能夠經(jīng)由系統(tǒng)總線59相互收發(fā)指令信號(hào)、各種數(shù)據(jù)及控制數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)。
[0134]本實(shí)施方式3的特征在于關(guān)心區(qū)域生成部60的結(jié)構(gòu)。關(guān)心區(qū)域生成部60具備與系統(tǒng)總線59連接的基準(zhǔn)ROI生成部61、第IROI生成部62、第2R0I生成部63、彈性值計(jì)算部64、R0I評(píng)價(jià)部65及ROI修正部66。這些各部分能夠經(jīng)由系統(tǒng)總線59相互收發(fā)指令信號(hào)、各種數(shù)據(jù)及控制數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)，并且與明暗像生成部53、彈性像生成部54及操作臺(tái)57收發(fā)數(shù)據(jù)。此外,構(gòu)成關(guān)心區(qū)域生成部60的各部構(gòu)成為可通過(guò)計(jì)算機(jī)程序來(lái)執(zhí)行各功能。此外，控制部58控制超聲波裝置整體的各部分，通過(guò)計(jì)算機(jī)程序來(lái)執(zhí)行控制。此外，控制部58例如由CPU等運(yùn)算控制裝置構(gòu)成，在對(duì)測(cè)量項(xiàng)目及ROI進(jìn)行設(shè)定、變更的情況下，控制操作臺(tái)57、基準(zhǔn)ROI生成部61、第IROI生成部62、第2R0I生成部63、彈性值計(jì)算部64、ROI評(píng)價(jià)部65、ROI修正部66、顯示像生成部55、圖像顯示部56的一系列處理的同步。
[0135]探測(cè)器51將從收發(fā)部52提供的發(fā)射信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲音信號(hào)并向被檢測(cè)體的診斷部位發(fā)射，將從診斷部位的生物體組織反射的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電回波信號(hào)來(lái)傳遞給收發(fā)部52。探測(cè)器51有直線型、凸型、扇型等，用哪一種都可以。收發(fā)部52形成收發(fā)波束并從探測(cè)器51向被檢測(cè)體的診斷部位收發(fā)超聲波信號(hào)，對(duì)所接收的反射回波信號(hào)進(jìn)行接收處理，生成接收波束信號(hào)來(lái)提供給明暗像生成部53。明暗像生成部53根據(jù)所提供的接收波束信號(hào)形成本領(lǐng)域技術(shù)人員一般稱(chēng)為B像的明暗像后提供給顯示像生成部55。此外，彈性像生成部54根據(jù)接收波束信號(hào)來(lái)運(yùn)算與明暗像上的各測(cè)量點(diǎn)對(duì)應(yīng)的生物體組織的彈性值(應(yīng)變及彈性模量)，并基于該彈性值生成彈性像的彈性幀數(shù)據(jù)。顯示像生成部55合成彈性像和明暗像，或形成分別獨(dú)立的顯示圖像，提供給圖像顯示部56來(lái)進(jìn)行顯示。此外，顯示像生成部55生成表示由基準(zhǔn)ROI生成部61、第IROI生成部62及第2R0I生成部63生成的ROI的輪廓圖形，并與彈性像和明暗像的合成圖像等顯示圖像進(jìn)行重疊后提供給圖像顯示部56來(lái)進(jìn)行顯示。圖像顯示部56是超聲波診斷裝置的顯示器。操作臺(tái)57是進(jìn)行超聲波診斷裝置的各種操作的用戶界面。尤其是，本實(shí)施方式3的操作臺(tái)57具備用于指定顯示于超聲波診斷裝置的顯示器的明暗像等圖像上的生物體組織的位置的定點(diǎn)設(shè)備。即，操作臺(tái)57例如具有鍵盤(pán)、軌跡球、開(kāi)關(guān)、刻度盤(pán)、鼠標(biāo)、觸控板等輸入設(shè)備。此外，操作臺(tái)57還可以與聲音輸入相組合。
[0136]參照?qǐng)D17?圖22來(lái)說(shuō)明本實(shí)施方式3的關(guān)心區(qū)域生成部60的各部分的結(jié)構(gòu)和處理動(dòng)作。關(guān)心區(qū)域生成部60的各部分與控制部58協(xié)作，按照?qǐng)D17所示的流程圖的處理，生成并設(shè)定關(guān)心區(qū)域。在圖像顯示部56的顯示畫(huà)面101上，如圖18所示，作為一例而顯示了明暗像102。在圖中，點(diǎn)劃線103、104a、104b分別表示與相鄰的生物體組織之間的邊界或輪廓。此外，在顯示畫(huà)面101上，作為表示與測(cè)量項(xiàng)目相關(guān)的測(cè)量結(jié)果的測(cè)量值，顯示彈性值及彈性比的計(jì)算結(jié)果105。在本實(shí)施方式3中，例如，將診斷對(duì)象設(shè)為乳腺組織，被明暗像102的點(diǎn)劃線103包圍的第I區(qū)域106是在組織內(nèi)描繪的腫瘤。此外，由點(diǎn)劃線104a、104b夾著的第2區(qū)域107是在組織內(nèi)描繪的脂肪層。并且，以測(cè)量腫瘤和脂肪的彈性值及它們的比值即彈性比的情況為例進(jìn)行說(shuō)明。以下，由各部分生成的關(guān)心區(qū)域及測(cè)量值等圖像信息在顯示像生成部55中與明暗像102重疊地被顯示在圖像顯示部56上，因此為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，在各部分的說(shuō)明中適當(dāng)省略說(shuō)明。
[0137](步驟Sll)
[0138]如圖17的流程圖所示，控制部58基于從操作臺(tái)57輸入的關(guān)心區(qū)域設(shè)定開(kāi)始指令，開(kāi)始進(jìn)行關(guān)心區(qū)域設(shè)定處理。并且，如圖18所示，使由明暗像生成部53生成的明暗像102顯示在圖像顯示部56上并固定(freeze)。此時(shí)，將重疊了明暗像和彈性像的顯示圖像固定顯示在圖像顯示部56上。
[0139](步驟S12)
[0140]基準(zhǔn)ROI生成部61生成成為由第IROI生成部62生成的第IROI的初始ROI的最小半徑的圓形光標(biāo)作為基準(zhǔn)R0IP，將基準(zhǔn)ROIP的圖形數(shù)據(jù)和顯示位置一起輸出給顯示像生成部55。在此，最小半徑是為了確保彈性值的計(jì)算精度而基于預(yù)先確定了包含在基準(zhǔn)ROIP內(nèi)的像素?cái)?shù)的最小數(shù)來(lái)設(shè)定的。如果是圓形以外的基準(zhǔn)R0I，用同樣的方法確定允許最小面積來(lái)規(guī)定形狀即可。由此，如圖19(a)所示，在明暗像102的規(guī)定位置(例如，畫(huà)面左下方)109上顯示基準(zhǔn)R0IP。
[0141](步驟S13)
[0142]基準(zhǔn)ROI生成部61按照來(lái)自操作臺(tái)57的指令，將光標(biāo)按照箭頭108所示那樣移動(dòng)，使基準(zhǔn)ROIP位于明暗像102上的第I區(qū)域106內(nèi)的指定的基準(zhǔn)位置110上(圖19 (a))?；鶞?zhǔn)ROI生成部61在移動(dòng)基準(zhǔn)ROIP的過(guò)程中，在設(shè)置于操作臺(tái)57的定點(diǎn)設(shè)備所指示的期望的基準(zhǔn)位置110上設(shè)定基準(zhǔn)R0IP。另外，基準(zhǔn)ROIP在此設(shè)定為預(yù)先確定的允許最小面積(半徑rQ的圓)。
[0143](步驟S14)
[0144]第IROI生成部62將從操作臺(tái)57指定的坐標(biāo)位置、即基準(zhǔn)ROIP的中心坐標(biāo)固定于基準(zhǔn)位置110，放大基準(zhǔn)ROIP的半徑r (面積)來(lái)輸出第1R0IA。該放大處理可以由檢測(cè)員觀察顯示畫(huà)面101的同時(shí)從操作臺(tái)57通過(guò)光標(biāo)操作等來(lái)放大為任意的大小，但是在本實(shí)施方式3中，通過(guò)第IROI生成部62自動(dòng)進(jìn)行了放大。第IROI生成部62的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式I的圖2的ROI生成部12相同，因此詳細(xì)情況可參照實(shí)施方式I。首先，如圖3的流程圖所示，在明暗像102上實(shí)施斑點(diǎn)去除處理等過(guò)濾處理(圖3的S4)。接著，基于從基準(zhǔn)ROIP的中心PO開(kāi)始沿著明暗像102的二維方向的像素值的變化，檢測(cè)設(shè)定有基準(zhǔn)ROIP的第I區(qū)域的組織邊界103(圖3的S5)。并且，在基準(zhǔn)ROIP內(nèi)設(shè)定多個(gè)中心候選點(diǎn)pn((參照?qǐng)D5)，分別求出從各中心候選點(diǎn)pi到組織邊界103(圖2的符號(hào)23)為止的最短距離(圖3的S6)。進(jìn)一步，以最短距離最長(zhǎng)的中心候選點(diǎn)pi為中心，求出以最長(zhǎng)的最短距離為半徑的圓(圖3的S7、S8)。并且，生成圓或與該圓內(nèi)切的多邊形的區(qū)域作為第1R0IA(圖3的S9)。這樣，由第IROI生成部62生成放大到與第I區(qū)域的組織邊界103相接的第1R0IA，并且如圖19(b)所示,顯示在顯示畫(huà)面101上。
[0145](步驟S15)
[0146]第2R0I生成部63具備圖11所示的實(shí)施方式2的第2R0I參數(shù)存儲(chǔ)部332、可能性分布生成部333及第2R0I生成部334。即，在明暗像102上，在與第I區(qū)域106的生物體組織不同的生物體組織的第2區(qū)域107內(nèi)自動(dòng)生成第2R0IB。第2R0IB的面積和形狀是預(yù)先確定的，在本實(shí)施方式中，說(shuō)明設(shè)定為半徑為rB的圓形區(qū)域的情況。
[0147]第2R0I生成部63通過(guò)圖11的可能性分布生成部333，設(shè)定生成允許區(qū)域，該生成允許區(qū)域滿足以下條件--第2R0IB在明暗像102上是不包含第1R0IA的范圍，是第2R10B不從明暗像102突出的范圍，是不包含第1R0IA的邊緣及第I區(qū)域106的周邊組織的范圍。并且，第2R0I生成部63在生成允許區(qū)域內(nèi)探索并決定生成第2R0IB的位置。另外，以滿足上述條件的第2R0IB的中心為基準(zhǔn)，在明暗像102上求出生成允許區(qū)域并存儲(chǔ)在第2R0I生成部63的存儲(chǔ)器中，在生成允許區(qū)域內(nèi)設(shè)定第2R0IB的中心。另外，在此說(shuō)明了第2R0IB的面積和形狀被預(yù)先確定的情況，但是也可以適用根據(jù)該中心而預(yù)先確定的面積，或者與步驟S14同樣地進(jìn)行自動(dòng)放大來(lái)設(shè)定ROI。若與第IROI同樣地第2R0I的自動(dòng)放大是聯(lián)動(dòng)的，則始終成為相同數(shù)量的第IROI及第2R0I的像素，有助于準(zhǔn)確的彈性比的計(jì)算。
[0148](步驟S16)
[0149]彈性值計(jì)算部64分別計(jì)算第1R0IA內(nèi)和第2R0IB內(nèi)的彈性值A(chǔ)、B。S卩，訪問(wèn)彈性像生成部54的彈性幀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器來(lái)提取與顯示畫(huà)面101所顯示的明暗像102對(duì)應(yīng)的彈性像的彈性數(shù)據(jù)。并且，例如，按像素(Pixel)單位提取彈性值，計(jì)算出相加了分別存在于第1R0IA內(nèi)和第2R0IB內(nèi)的多個(gè)像素的彈性值的彈性值A(chǔ)、B。取而代之，也可以是多個(gè)像素的彈性值的平均值。進(jìn)一步，計(jì)算彈性值A(chǔ)、B之比、即彈性比A/B。以提高該彈性比A/B的測(cè)量結(jié)果的精度并獲得再現(xiàn)性高的測(cè)量結(jié)果的方式生成并設(shè)定第1R0IA和第2R0IB是關(guān)心區(qū)域生成部60的目標(biāo)。
[0150](步驟S17)
[0151]ROI評(píng)價(jià)部65根據(jù)第1R0IA和第2R0IB的各彈性值A(chǔ)、B或彈性比A/B，評(píng)價(jià)第1R0IA和第2R0IB是否適當(dāng)。S卩，ROI評(píng)價(jià)部65判定由彈性值計(jì)算部64計(jì)算的各彈性值A(chǔ)、B是否在預(yù)先確定的設(shè)定范圍內(nèi)，或判定它們的彈性比A/B是否在預(yù)先確定的設(shè)定范圍內(nèi)，由此評(píng)價(jià)第1R0IA或第2R0IB的生成是否適當(dāng)。在此，說(shuō)明判定彈性值A(chǔ)、B適當(dāng)與否的設(shè)定范圍的考慮方法。例如，由于第I區(qū)域被設(shè)定在腫瘤等組織硬的區(qū)域內(nèi)，因此彈性值A(chǔ)為小的值。而第2區(qū)域被設(shè)定在例如脂肪等組織軟的區(qū)域內(nèi)，因此彈性值B是相對(duì)大的值。因此，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值，在彈性值A(chǔ)過(guò)小的情況下，認(rèn)為所生成的第1R0IA的面積過(guò)小，像素?cái)?shù)少。相反，在彈性值A(chǔ)過(guò)大的情況下，認(rèn)為所生成的第1R0IA的面積過(guò)大，包含除了腫瘤等硬的區(qū)域以外的軟的區(qū)域。另一方面，第2區(qū)域是脂肪層等具有比較均勻的彈性的組織，考慮所生成的第2R0IB的設(shè)定位置不適當(dāng)，包含硬的組織的情況等。因此，對(duì)各彈性值A(chǔ)、B判定分別是否在設(shè)定的設(shè)定范圍內(nèi)，由此判定第1R0IA或第2R0IB的生成是否適當(dāng)。同樣，由于作為最終結(jié)果的彈性比A/B也會(huì)受到彈性值A(chǔ)、B的影響，因此判定是否在預(yù)先確定的設(shè)定范圍內(nèi)，由此判定各R0IA、R0IB的生成是否適當(dāng)。
[0152](步驟S18 ?S20)
[0153]在步驟S17中的判定為適當(dāng)?shù)那闆r下，在步驟S17中，從ROI評(píng)價(jià)部65向顯示畫(huà)面101顯示例如“確定ROI設(shè)定？ ”的消息。與此對(duì)應(yīng)地，若從操作臺(tái)57輸入了 ROI設(shè)定確定，則在步驟S18中，判定為無(wú)修正，進(jìn)入步驟S19。然后，在步驟S19中向控制部58輸入ROI設(shè)定確定指令，在步驟S20中，通過(guò)控制部58在顯示畫(huà)面101上顯示所確定的第1R0IA、第2R0IB、明暗像、彈性像、作為測(cè)量結(jié)果的彈性值A(chǔ)、B及彈性比A/B，結(jié)束關(guān)心區(qū)域設(shè)定。
[0154](步驟S21)
[0155]在步驟S17的ROI的適當(dāng)評(píng)價(jià)為否定結(jié)果的情況下，進(jìn)行錯(cuò)誤顯示(S21)，進(jìn)入步驟S22。此外，在步驟S18的判斷中，由于檢測(cè)員的意思等其他原因，導(dǎo)致從操作臺(tái)57輸入了修正第1R0IA和/或第2R0IB的指令的情況下，也進(jìn)入步驟S22。
[0156]ROI修正部66通過(guò)與操作臺(tái)57的協(xié)作處理來(lái)修正第1R0IA和第2R0IB中的至少一方，返回步驟S16，計(jì)算彈性值A(chǔ)、B及彈性比A/B，重復(fù)ROI的適當(dāng)評(píng)價(jià)，在得到了適當(dāng)評(píng)價(jià)時(shí)，在步驟10中，如上所述那樣顯示測(cè)量結(jié)果等，結(jié)束處理。
[0157](步驟S22)
[0158]ROI修正部66中的修正處理有4個(gè)模式(方式)。即，有為了消除錯(cuò)誤而進(jìn)行的
(I)移動(dòng)第2R0IB的位置的修正、(2)放大或縮小第2R0IB的修正、(3)移動(dòng)第1R0IA的位置的修正、(4)放大或縮小第1R0IA的修正。ROI修正部66能夠自動(dòng)轉(zhuǎn)換為因錯(cuò)誤的原因而未顯示的第1R0IA或第2R0IB的修正模式。此外，也可以由檢測(cè)員自由選擇修正模式。
[0159]參照?qǐng)D19說(shuō)明修正模式(I)。例如，如圖19(b)所示，在測(cè)量了彈性值A(chǔ)但沒(méi)能測(cè)量彈性值B時(shí)，在顯示畫(huà)面102中，在彈性值B上不顯示值。此外，用點(diǎn)線顯示在步驟S15中剛設(shè)定的第2R0IB。由于這種情況是錯(cuò)誤的，因此經(jīng)由步驟S21而開(kāi)始步驟S22的處理。首先，在圖19 (a)的顯示狀態(tài)下，若在第I區(qū)域106的中心附近點(diǎn)擊光標(biāo)、即基準(zhǔn)R0IP，則如圖19(b)所示，用實(shí)線顯示第1R0IA，且用點(diǎn)線來(lái)顯示第2R0IB，因此可知需要修正第2R0IB。因此，ROI修正部66讀取第2R0IB的坐標(biāo)，向操作臺(tái)57分配光標(biāo)操作功能，如圖19(c)所示，通過(guò)光標(biāo)操作能夠移動(dòng)第2R0IB。并且，若基于操作臺(tái)57的操作的第2R0IB的移動(dòng)結(jié)束，則控制部58使彈性值計(jì)算部64執(zhí)行處理(圖17的步驟S16)來(lái)計(jì)算彈性值A(chǔ)、B及彈性比A/B。接著，使ROI評(píng)價(jià)部65執(zhí)行處理(圖17的S17)。其結(jié)果，在ROI評(píng)價(jià)成為適當(dāng)?shù)那闆r下，如圖19(d)所示，以實(shí)線的圓顯示檢測(cè)員移動(dòng)之后的第2R0IB，在彈性值A(chǔ)、B及彈性比A/B上顯示值。在修正后，ROI評(píng)價(jià)還不適當(dāng)?shù)那闆r下，如圖19(e)所示，例如在基準(zhǔn)ROIP上顯示錯(cuò)誤顯示的X標(biāo)記。
[0160]參照?qǐng)D20說(shuō)明修正模式(2)。在圖20(a)的顯示狀態(tài)下，若在第I區(qū)域106的中心附近點(diǎn)擊光標(biāo)即基準(zhǔn)R0IP，則轉(zhuǎn)換為圖20(b)的顯示狀態(tài)，以實(shí)線顯示了第1R0IA，以點(diǎn)線顯示了第2R0IB，因此可知需要修正第2R0IB。因此，若如圖20(c)所示縮小第2R0IB的直徑，則圖20(d)所示，以實(shí)線顯示了第2R0IB的圓，且在彈性值A(chǔ)、B及彈性比A/B上顯示值。由此，結(jié)束適當(dāng)?shù)腞OI的生成及設(shè)定。另外，在修正之后ROI評(píng)價(jià)還不適當(dāng)?shù)那闆r下，如圖20(e)所示,例如在基準(zhǔn)ROIP上標(biāo)以錯(cuò)誤顯示的X標(biāo)記來(lái)進(jìn)行顯示。
[0161]參照?qǐng)D21說(shuō)明修正模式(3)。在圖21(a)的顯示狀態(tài)下，若在第I區(qū)域106的中心附近點(diǎn)擊光標(biāo)即基準(zhǔn)R0IP，則轉(zhuǎn)換為圖21(b)的顯示狀態(tài)，由于以點(diǎn)線顯示了第1R0IA、以實(shí)線顯示了第2R0IB，因此可知需要修正第1R0IA。因此，若如圖21(c)所示那樣移動(dòng)第1R0IA，則圖21(d)所示，以實(shí)線顯示第1R0IA的圓，且在彈性值A(chǔ)、B及彈性比A/B上顯示值。由此，結(jié)束適當(dāng)?shù)腞OI的生成及設(shè)定。另外，在修正之后ROI評(píng)價(jià)還不適當(dāng)?shù)那闆r下，如圖21(e)所示,例如在基準(zhǔn)ROIP上顯示錯(cuò)誤顯示的X標(biāo)記。
[0162]參照?qǐng)D22說(shuō)明修正模式⑷。在圖22(a)的顯示狀態(tài)下，若在第I區(qū)域106的中心附近點(diǎn)擊光標(biāo)即基準(zhǔn)R0IP，則轉(zhuǎn)換為圖22(b)的顯示狀態(tài)，以點(diǎn)線顯示了第1R0IA，以實(shí)線顯示了第2R0IB，因此可知需要修正第1R0IA。因此，若如圖22(c)所示放大第1R0IA，則圖22(d)所示，以實(shí)線顯示第1R0IA的圓，且在彈性值A(chǔ)、B及彈性比A/B上顯示值。由此，結(jié)束適當(dāng)?shù)腞OI的生成及設(shè)定。另外，在修正之后ROI評(píng)價(jià)還不適當(dāng)?shù)那闆r下，如圖22(e)所示，例如在基準(zhǔn)ROIP上顯示錯(cuò)誤顯示的X標(biāo)記。
[0163]如以上說(shuō)明，根據(jù)本實(shí)施方式3，檢測(cè)員能夠以較少的步驟和時(shí)間生成并設(shè)定多個(gè)ROI的位置和大小(面積)，由此能夠測(cè)量精度及再現(xiàn)性高的彈性值。此外，檢測(cè)員無(wú)需進(jìn)行多余的操作就能開(kāi)始ROI的修正。本實(shí)施方式3的圖16的關(guān)心區(qū)域生成部60的操作性高，能夠減少檢測(cè)員的工時(shí)，能夠得到提高檢查效率的效果。
[0164]另外，說(shuō)明了本實(shí)施方式3的基準(zhǔn)ROI生成部61在圖17的步驟S13中將預(yù)先確定的允許最小面積(半徑^的圓)的基準(zhǔn)ROI設(shè)定在指定的位置上的例子。取而代之，還可以自動(dòng)生成基準(zhǔn)ROI。S卩，基準(zhǔn)ROI生成部61能夠從存儲(chǔ)器讀出預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)ROI的最小像素?cái)?shù)，基于由光標(biāo)指定的位置的明暗像102的圖像數(shù)據(jù)，生成基準(zhǔn)ROI的半徑rQ的圓。
[0165]此外，在實(shí)施方式3中，說(shuō)明了第IROI及第2R0I的形狀為圓形的例子，但如圖23所示，可以使用矩形的R0I。此外，本發(fā)明的ROI的形狀不限于圓形或矩形，可以適用橢圓、多邊形、任意閉合的二維圖形。關(guān)鍵在于，只要是能夠根據(jù)測(cè)量對(duì)象的組織構(gòu)造，盡可能增多能夠?qū)椥灾颠M(jìn)行采樣的像素?cái)?shù)的形狀即可。另外，超聲波像隨著顯示深度的不同而像素所表示的大小不同，因此在決定允許最小面積的ROI尺寸時(shí)，還可以根據(jù)超聲波像的m/像素值、以m單位來(lái)決定大小。
[0166]此外，在實(shí)施方式3中，在步驟S14的第1R0IA的放大處理中，說(shuō)明了按照實(shí)施方式I在基準(zhǔn)ROIP內(nèi)設(shè)定多個(gè)中心候選點(diǎn)Pn的情況。該中心候選點(diǎn)Pn也可以不是基準(zhǔn)ROIP的中心附近的坐標(biāo)，可以任意設(shè)定。此外，可以將中心候選點(diǎn)Pn的設(shè)定位置圖形化，與基準(zhǔn)ROIP重疊后重疊顯示在明暗像及彈性像上。由此，檢測(cè)員能夠確認(rèn)是根據(jù)什么樣的多個(gè)中心候選點(diǎn)Pn放大了第1R0IA。此外，代替由第IROI生成部62自動(dòng)決定中心候選點(diǎn)Pn，例如可以在檢測(cè)員通過(guò)構(gòu)成操作臺(tái)57的觸控板等而觸碰的區(qū)域內(nèi)設(shè)定中心候選點(diǎn)Pn。
[0167]此外，可以在圖像顯示部56的顯示畫(huà)面101上并列顯示同一斷面的明暗像和彈性像，并且以不同的顯示方式(例如不同的形狀)同時(shí)顯示基準(zhǔn)ROI的指定位置或基準(zhǔn)R0I。
[0168]在此，在實(shí)施方式3中，能夠生成并設(shè)定多個(gè)第1R0IA。參照?qǐng)D24說(shuō)明這一點(diǎn)。即，在上述例子中，說(shuō)明了通過(guò)第IROI生成部62生成一個(gè)第1R0IA的情況，但能夠通過(guò)第IROI生成部62生成兩個(gè)以上的第IROI。在這種情況下，第IROI生成部62反復(fù)進(jìn)行圖17的步驟S12?S14，如圖24(a)所示，在第I區(qū)域106生成第1R0IA1，在第3區(qū)域106a生成第1R0IA2。各ROI的生成步驟與上述例子相同。另外，在生成3個(gè)以上的第1R0IA1?A3的情況下，也同樣可以通過(guò)反復(fù)進(jìn)行步驟S12?S14來(lái)生成。
[0169]在生成多個(gè)第1R0IA的情況下，彈性值計(jì)算部64、R0I評(píng)價(jià)部65、R0I修正部66針對(duì)兩個(gè)第1R0IA1和第1R0IA2分別計(jì)算彈性值A(chǔ)l、A2和彈性比Al/B、A2/B,并作為測(cè)量結(jié)果而顯示在顯示畫(huà)面101上。此外，ROI評(píng)價(jià)部65分別對(duì)第1R0IA1和第1R0IA2進(jìn)行評(píng)價(jià)。進(jìn)一步，ROI修正部66能夠根據(jù)第1R0IA1和第1R0IA2的適當(dāng)評(píng)價(jià)，與前述的修正處理模式對(duì)應(yīng)地，對(duì)錯(cuò)誤的第IROIAl或第1R0IA2進(jìn)行修正處理。
[0170]此外，參照?qǐng)D25說(shuō)明生成并設(shè)定多個(gè)第2R0IB的例子。在上述例子中，說(shuō)明了由第2R0I生成部63生成一個(gè)第2R0I的情況，但可以由第2R0I生成部63生成多個(gè)第2R0IB。在這種情況下，第2R0I生成部63反復(fù)進(jìn)行圖17的步驟S15，如圖25(a)所示，可以在同一第2區(qū)域107上設(shè)定多個(gè)(圖示例中為3個(gè))第2R0IB1?B3。第2R0IB是自動(dòng)生成并設(shè)定的，因此通過(guò)從操作臺(tái)57輸入第2R0IB的設(shè)定數(shù)來(lái)作為生成條件，第2R0I生成部63適當(dāng)進(jìn)行判斷，以第2R0IB1?B3不重疊的方式?jīng)Q定并配置位置。
[0171]對(duì)于這樣設(shè)定的第2R0IB1?B3，彈性值計(jì)算部64分別計(jì)算彈性值B1、B2、B3及彈性比A/B1、A/B2、A/B3,并作為測(cè)量結(jié)果顯示在顯示畫(huà)面101上。此外,如圖25(b)所示，彈性值計(jì)算部64與第2R0IB1?B3建立對(duì)應(yīng)地制作彈性比的圖表并顯示在顯示畫(huà)面上，以能夠比較彈性比A/B1、A/B2、A/B3。由此，檢測(cè)員能夠判斷彈性比A/Bl、A/B2、A/B3是否適當(dāng)。
[0172]此外，ROI評(píng)價(jià)部65分別對(duì)第2R0IB1?B3進(jìn)行評(píng)價(jià)。在其評(píng)價(jià)為錯(cuò)誤的情況下，ROI修正部66根據(jù)第1R0IA和第2R0IB1?B3的評(píng)價(jià)結(jié)果，轉(zhuǎn)換到前述的修正處理模式。與此對(duì)應(yīng)地，顯示有錯(cuò)誤的第2R0IB1?B3的圖像被顯示，因此如圖25(c)所示，例如能夠移動(dòng)第2R0IB2的位置來(lái)執(zhí)行修正處理。在該修正的情況下，能夠選擇要修正的第2R0IB1?B3。該選擇可以從操作臺(tái)57通過(guò)光標(biāo)來(lái)進(jìn)行選擇，也可以從前述的觸控板直接選擇，也可以以切換方式進(jìn)行選擇。
[0173]根據(jù)本實(shí)施方式3，檢測(cè)員只要將第1R0IA的中心位置設(shè)定為基準(zhǔn)位置(第I基準(zhǔn)位置)，就能夠自動(dòng)生成第1R0IA及第2R0IB。簡(jiǎn)要地說(shuō)，能夠半自動(dòng)地生成用于彈性比計(jì)算中的兩個(gè)ROI。因此，在第1R0IA及第2R0IB中求出的彈性值不會(huì)有偏差，其結(jié)果，能夠提高計(jì)算出來(lái)的彈性比的精度。其結(jié)果，例如能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行腫瘤的良惡性及是否需要手術(shù)等判斷。
[0174]如以上說(shuō)明，實(shí)施方式3的本發(fā)明的關(guān)心區(qū)域設(shè)定方法，為了計(jì)算由超聲波診斷裝置拍攝的超聲波像的第I區(qū)域與生物體組織不同于該第I區(qū)域的第2區(qū)域的彈性值之t匕，在上述第I區(qū)域設(shè)定第I關(guān)心區(qū)域，且在上述第2區(qū)域設(shè)定第2關(guān)心區(qū)域，該關(guān)心區(qū)域設(shè)定方法的特征在于，在上述超聲波像上的第I區(qū)域上所指定的位置處，生成并設(shè)定預(yù)先確定的面積的基準(zhǔn)關(guān)心區(qū)域，放大上述基準(zhǔn)關(guān)心區(qū)域來(lái)生成第I關(guān)心區(qū)域，在上述第2區(qū)域生成并設(shè)定第2關(guān)心區(qū)域，分別計(jì)算出分別設(shè)定的第I關(guān)心區(qū)域和第2關(guān)心區(qū)域的彈性值，基于各彈性值或它們的比值，評(píng)價(jià)第I關(guān)心區(qū)域和第2關(guān)心區(qū)域的生成是否適當(dāng)，并根據(jù)該評(píng)價(jià)來(lái)修正上述第I關(guān)心區(qū)域和上述第2關(guān)心區(qū)域中的至少一方。
[0175]此外，實(shí)施實(shí)施方式3的本發(fā)明的關(guān)心區(qū)域設(shè)定方法的超聲波診斷裝置，具備:收發(fā)部，經(jīng)由超聲波探測(cè)器在與被檢測(cè)體之間收發(fā)超聲波束；明暗像生成部，基于由上述收發(fā)部進(jìn)行了接收處理的接收波束信號(hào)，生成明暗像；彈性像生成部，基于上述接收波束信號(hào)，求出上述被檢測(cè)體的組織的彈性值來(lái)生成彈性像；關(guān)心區(qū)域生成部，在上述明暗像上設(shè)定關(guān)心區(qū)域；顯示像生成部，合成上述明暗像、上述彈性像及上述關(guān)心區(qū)域的圖形；圖像顯示部，顯示由上述顯示像生成部合成的圖像；以及操作臺(tái)，具有定點(diǎn)設(shè)備，上述超聲波診斷裝置的特征在于，上述關(guān)心區(qū)域生成部具備:基準(zhǔn)關(guān)心區(qū)域生成部，在由上述定點(diǎn)設(shè)備在上述明暗像上指定的第I區(qū)域，設(shè)定預(yù)先確定的面積的基準(zhǔn)關(guān)心區(qū)域；第I關(guān)心區(qū)域生成部，放大上述基準(zhǔn)關(guān)心區(qū)域來(lái)生成第I關(guān)心區(qū)域；第2關(guān)心區(qū)域生成部，在上述明暗像上，與上述第I區(qū)域的生物體組織不同的生物體組織的第2區(qū)域，生成第2關(guān)心區(qū)域；彈性值計(jì)算部，分別計(jì)算第I關(guān)心區(qū)域和第2關(guān)心區(qū)域的彈性值；以及評(píng)價(jià)部，基于第I關(guān)心區(qū)域和第2關(guān)心區(qū)域的各彈性值或它們的比值，評(píng)價(jià)第I關(guān)心區(qū)域和第2關(guān)心區(qū)域是否適當(dāng)，第I關(guān)心區(qū)域生成部和第2關(guān)心區(qū)域生成部具備關(guān)心區(qū)域修正部，該關(guān)心區(qū)域修正部根據(jù)上述評(píng)價(jià)部的評(píng)價(jià)，修正上述第I關(guān)心區(qū)域和上述第2關(guān)心區(qū)域中的至少一方。
[0176]在這種情況下，上述關(guān)心區(qū)域修正部能夠修正上述第I關(guān)心區(qū)域和上述第2關(guān)心區(qū)域中的至少一方的位置或面積。此外，上述評(píng)價(jià)部能夠根據(jù)由上述彈性值計(jì)算部計(jì)算出的第I關(guān)心區(qū)域和第2關(guān)心區(qū)域的各彈性值是否在設(shè)定范圍內(nèi)、或者這些彈性值的比值是否在設(shè)定范圍內(nèi)，來(lái)評(píng)價(jià)上述第I關(guān)心區(qū)域和上述第2關(guān)心區(qū)域的生成是否適當(dāng)。
[0177]進(jìn)一步，生成并設(shè)定多個(gè)上述第2關(guān)心區(qū)域，上述彈性值計(jì)算部與多個(gè)上述第2關(guān)心區(qū)域相對(duì)應(yīng)地計(jì)算上述彈性值之比，來(lái)生成圖表并顯示在上述圖像顯示部上，能夠通過(guò)上述定點(diǎn)設(shè)備選擇一個(gè)上述第2關(guān)心區(qū)域。
[0178]此外，生成并適當(dāng)多個(gè)上述第I關(guān)心區(qū)域，上述彈性值計(jì)算部能夠與多個(gè)上述第I關(guān)心區(qū)域相對(duì)應(yīng)地計(jì)算上述彈性值之比，并以能夠?qū)Ρ鹊姆绞斤@示在上述圖像顯示部上。進(jìn)一步，上述評(píng)價(jià)部在評(píng)價(jià)為上述第I關(guān)心區(qū)域和上述第2關(guān)心區(qū)域的生成不適當(dāng)時(shí)，能夠?qū)⒈硎驹撉闆r的旨意(例如消息或叉標(biāo)記等錯(cuò)誤顯示)顯示在上述圖像顯示部上。
[0179]本實(shí)施方式3的上述第I關(guān)心區(qū)域生成部具備:組織邊界檢測(cè)部，基于從上述基準(zhǔn)關(guān)心區(qū)域的設(shè)定位置開(kāi)始沿著上述明暗像的二維方向的像素值的變化，檢測(cè)上述第I區(qū)域的組織邊界；最小距離計(jì)算部，在上述基準(zhǔn)關(guān)心區(qū)域內(nèi)設(shè)定多個(gè)中心候選點(diǎn)，分別求出從各中心候選點(diǎn)到上述組織邊界為止的最短距離；以及最大距離計(jì)算部，求出以上述最短距離最長(zhǎng)的上述中心候選點(diǎn)為中心且以上述最長(zhǎng)的最短距離為半徑的圓，上述第I關(guān)心區(qū)域生成部能夠?qū)⑸鲜鰣A或與該圓內(nèi)切的多邊形的區(qū)域設(shè)定為第I關(guān)心區(qū)域。
[0180]上述第2關(guān)心區(qū)域生成部在上述明暗像上，在不包含上述第I關(guān)心區(qū)域的范圍、第2關(guān)心區(qū)域沒(méi)有從上述明暗像突出的范圍、不包含上述第I關(guān)心區(qū)域的邊緣及第I區(qū)域的周邊組織的范圍內(nèi)，生成上述第2關(guān)心區(qū)域。
[0181]此外，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，在權(quán)利要求書(shū)所記載的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行變更/變形。
[0182]如以上說(shuō)明，根據(jù)本發(fā)明，由于能夠自動(dòng)設(shè)定關(guān)心區(qū)域(ROI)，因此能夠統(tǒng)一求出生物體組織的彈性比，能夠提高與彈性相關(guān)的臨床數(shù)據(jù)的可靠性?？煽啃愿叩呐R床數(shù)據(jù)在各種診斷中能夠進(jìn)行精確的診斷，能夠歸納出與診斷相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)值。此外，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，只要是本領(lǐng)域技術(shù)人員就能夠在本申請(qǐng)所公開(kāi)的技術(shù)思想范疇內(nèi)想到各種變更例或修正例，這些當(dāng)然也屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
[0183]符號(hào)說(shuō)明
[0184]2、21、51超聲波探測(cè)器
[0185]3發(fā)送部
[0186]4接收部
[0187]5整相加法電路
[0188]6、31、53明暗像生成部
[0189]7、35、55顯示像生成部
[0190]8、56圖像顯示部
[0191]9彈性運(yùn)算部
[0192]10、32、54彈性像生成部
[0193]11裝置控制/界面部
[0194]12 ROI 生成部
[0195]13 ROI像生成部
【權(quán)利要求】
1.一種關(guān)心區(qū)域設(shè)定方法，為了計(jì)算由超聲波診斷裝置拍攝的超聲波像的第I區(qū)域與生物體組織不同于該第I區(qū)域的第2區(qū)域的彈性值之比，在上述第I區(qū)域設(shè)定第I關(guān)心區(qū)域，在上述第2區(qū)域設(shè)定第2關(guān)心區(qū)域，該關(guān)心區(qū)域設(shè)定方法的特征在于， 在上述超聲波像上的第I區(qū)域內(nèi)指定的位置處生成并設(shè)定預(yù)先確定的面積的基準(zhǔn)關(guān)心區(qū)域，放大上述基準(zhǔn)關(guān)心區(qū)域來(lái)生成并設(shè)定第I關(guān)心區(qū)域，在上述第2區(qū)域內(nèi)生成并設(shè)定第2關(guān)心區(qū)域，分別計(jì)算出分別設(shè)定的第I關(guān)心區(qū)域和第2關(guān)心區(qū)域的彈性值，基于各彈性值或這些彈性值之比，評(píng)價(jià)第I關(guān)心區(qū)域和第2關(guān)心區(qū)域的生成是否適當(dāng)，根據(jù)該評(píng)價(jià)，修正上述第I關(guān)心區(qū)域和上述第2關(guān)心區(qū)域中的至少一方。
2.一種超聲波圖像診斷裝置，具備:收發(fā)部，經(jīng)由超聲波探測(cè)器，在該收發(fā)部與被檢測(cè)體之間收發(fā)超聲波束；明暗像生成部，基于由上述收發(fā)部進(jìn)行了接收處理的接收波束信號(hào)，生成明暗像；彈性像生成部，基于上述接收波束信號(hào)，求出上述被檢測(cè)體的組織的彈性值來(lái)生成彈性像；關(guān)心區(qū)域生成部，在上述明暗像上設(shè)定關(guān)心區(qū)域；顯示像生成部，合成上述明暗像、上述彈性像及上述關(guān)心區(qū)域的圖形；圖像顯示部，顯示由上述顯示像生成部合成的圖像；以及操作臺(tái)，具有定點(diǎn)設(shè)備，上述超聲波圖像診斷裝置的特征在于， 上述關(guān)心區(qū)域生成部具備: 基準(zhǔn)關(guān)心區(qū)域生成部，在由上述定點(diǎn)設(shè)備在上述明暗像上指定的第I區(qū)域內(nèi)，設(shè)定預(yù)先確定的面積的基準(zhǔn)關(guān)心區(qū)域； 第I關(guān)心區(qū)域生成部，放大上述基準(zhǔn)關(guān)心區(qū)域來(lái)生成第I關(guān)心區(qū)域； 第2關(guān)心區(qū)域生成部，在上述明暗像上，在生物體組織不同于上述第I區(qū)域的生物體組織的第2區(qū)域內(nèi)，生成第2關(guān)心區(qū)域； 彈性值計(jì)算部，分別計(jì)算第I關(guān)心區(qū)域和第2關(guān)心區(qū)域的彈性值；以及評(píng)價(jià)部，根據(jù)第I關(guān)心區(qū)域和第2關(guān)心區(qū)域的各彈性值、或這些彈性值之比，評(píng)價(jià)第I關(guān)心區(qū)域和第2關(guān)心區(qū)域是否適當(dāng)， 第I關(guān)心區(qū)域生成部和第2關(guān)心區(qū)域生成部具備關(guān)心區(qū)域修正部，該關(guān)心區(qū)域修正部根據(jù)上述評(píng)價(jià)部的評(píng)價(jià)來(lái)修正上述第I關(guān)心區(qū)域和上述第2關(guān)心區(qū)域中的至少一方。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波診斷裝置，其特征在于， 上述關(guān)心區(qū)域修正部修正上述第I關(guān)心區(qū)域和上述第2關(guān)心區(qū)域中的至少一方的位置或面積。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波診斷裝置，其特征在于， 上述評(píng)價(jià)部根據(jù)由上述彈性值計(jì)算部計(jì)算出的第I關(guān)心區(qū)域和第2關(guān)心區(qū)域的各彈性值是否在設(shè)定范圍內(nèi)、或這些彈性值之比是否在設(shè)定范圍內(nèi)，來(lái)評(píng)價(jià)上述第I關(guān)心區(qū)域和上述第2關(guān)心區(qū)域的生成是否適當(dāng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波診斷裝置，其特征在于， 生成并設(shè)定多個(gè)上述第2關(guān)心區(qū)域， 上述彈性值計(jì)算部與多個(gè)上述第2關(guān)心區(qū)域相對(duì)應(yīng)地計(jì)算上述彈性值之比來(lái)生成圖表并將該圖表顯示于上述圖像顯示部，能夠通過(guò)上述定點(diǎn)設(shè)備選擇一個(gè)上述第2關(guān)心區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波診斷裝置，其特征在于， 生成并設(shè)定多個(gè)上述第I關(guān)心區(qū)域， 上述彈性值計(jì)算部與多個(gè)上述第I關(guān)心區(qū)域相對(duì)應(yīng)地計(jì)算上述彈性值之比，并以能夠?qū)Ρ鹊姆绞斤@示于上述圖像顯示部。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波診斷裝置，其特征在于， 上述評(píng)價(jià)部在評(píng)價(jià)為上述第I關(guān)心區(qū)域和上述第2關(guān)心區(qū)域的生成不適當(dāng)時(shí)，將表示該情況的旨意(的消息(叉標(biāo)記))顯示于上述圖像顯示部。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波診斷裝置，其特征在于， 上述第I關(guān)心區(qū)域生成部具備: 組織邊界檢測(cè)部，基于從上述基準(zhǔn)關(guān)心區(qū)域的設(shè)定位置開(kāi)始沿著上述明暗像的二維方向的像素值的變化，檢測(cè)上述第I區(qū)域的組織邊界； 最小距離計(jì)算部，在上述基準(zhǔn)關(guān)心區(qū)域內(nèi)設(shè)定多個(gè)中心候選點(diǎn)，分別求出從各中心候選點(diǎn)到上述組織邊界為止的最短距離；以及 最大距離計(jì)算部，求出以上述最短距離最長(zhǎng)的上述中心候選點(diǎn)為中心且以上述最長(zhǎng)的最短距離為半徑的圓， 將上述圓或與該圓內(nèi)切的多邊形的區(qū)域設(shè)定為第I關(guān)心區(qū)域。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波診斷裝置，其特征在于， 上述第2關(guān)心區(qū)域生成部在上述明暗像上，在不包含上述第I關(guān)心區(qū)域的范圍、第2關(guān)心區(qū)域沒(méi)有從上述明暗像突出的范圍、不包含上述第I關(guān)心區(qū)域的邊緣及第I區(qū)域的周邊組織的范圍內(nèi)，生成上述第2關(guān)心區(qū)域。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超聲波診斷裝置，其特征在于， 預(yù)先設(shè)定了上述第2關(guān)心區(qū)域的形狀和面積。
11.一種超聲波診斷裝置，其特征在于，具備: 超聲波像生成部，基于向被檢測(cè)體發(fā)送超聲波后接收的反射回波信號(hào)，生成超聲波像； 圖像顯示部，顯示上述超聲波像； 輸入設(shè)備，在顯示于該圖像顯示部的上述超聲波像的關(guān)注組織上，通過(guò)點(diǎn)或區(qū)域來(lái)設(shè)定指定區(qū)域； 組織邊界檢測(cè)部，基于上述超聲波像在二維方向上的像素值的變化，檢測(cè)組織邊界； 最小距離計(jì)算部，分別求出從上述各候選點(diǎn)到上述組織邊界為止的最短距離； 最大距離計(jì)算部，求出以上述最短距離最長(zhǎng)的上述候選點(diǎn)為中心且以上述最長(zhǎng)的最短距離為半徑的圓；以及 關(guān)心區(qū)域設(shè)定部，將上述圓或與該圓內(nèi)切的多邊形的區(qū)域設(shè)定為關(guān)心區(qū)域。
12.—種超聲波診斷裝置，具備:探測(cè)器，向被檢測(cè)體發(fā)送超聲波，接收來(lái)自該被檢測(cè)體的反射信號(hào)；收發(fā)部，驅(qū)動(dòng)上述探測(cè)器來(lái)發(fā)送超聲波，并且對(duì)上述反射信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理；圖像生成部，使用進(jìn)行過(guò)信號(hào)處理的上述反射信號(hào)，生成超聲波圖像；顯示部，顯示上述超聲波圖像；以及操作臺(tái)，操作者為了生成上述超聲波圖像而通過(guò)該操作臺(tái)設(shè)定任意參數(shù)，該超聲波診斷裝置的特征在于， 通過(guò)上述操作臺(tái)設(shè)定包含在所顯示的上述超聲波圖像的第I診斷區(qū)域中的第I基準(zhǔn)位置， 上述圖像生成部具備區(qū)域生成部，該區(qū)域生成部使用上述第I診斷區(qū)域、向上述超聲波圖像的外側(cè)的突出、上述第I診斷區(qū)域的邊緣及周邊組織之間的位置信息，生成要在上述超聲波圖像上生成的第2診斷區(qū)域。
【文檔編號(hào)】A61B8/08GK104334086SQ201380029889
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2013年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月7日
【發(fā)明者】宮內(nèi)裕輔, 馬場(chǎng)博隆, 飯村隆志, 村山直之, 脅康治 申請(qǐng)人:日立阿洛卡醫(yī)療株式會(huì)社