超声波诊断装置以及弹性评价方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及超声波诊断装置。尤其涉及利用声辐射力来使切变波在生物体内产生、并根据其传播速度来评价弹性的技术。
【背景技术】
[0002]以超声波或MRI (Magnetic Resonance Imaging ;核磁共振成像)、X射线CT(Computed Tomography ;断层扫描)为代表的医疗用的图像显示装置,作为以数值或图像的形态来提示不能目视的生物体内的信息的装置而被广泛利用。其中，利用了超声波的图像显示装置较之于其他的装置，具备更高的时间分辨率，具有能无渗漏地使跳动下的心脏图像化的性能。
[0003]在生物体内传播的超声波主要区分为纵波和横波，在多搭载于制品中的技术，即，使组织形态影像化的技术或对血流速度进行计测的技术中，主要利用了纵波(音速约1540m/s)的信息。
[0004]近年，利用横波(以下称为切变波)来评价组织的弹性率的技术正受关注，对于乳腺肿瘤或慢性肝疾病的临床利用正在发展。在该技术中，在成为计测对象的组织内部使切变波产生，根据其传播速度来评价弹性。使切变波产生的手法大体分为机械方式和辐射压方式。机械方式是利用谐振荡器等来对体表面赋予IkHz程度的振动而使切变波产生的方式，需要作为振动源的驱动装置。另一方面，辐射压方式是利用使超声波集中于组织内的局部的聚焦超声波来对生物体内施加声辐射压，基于伴随其的组织位移而使切变波产生。哪种方式均是利用超声波来计测伴随已产生的切变波的传播的组织位移，并评价与组织的硬度有关的信息的技术。
[0005]作为与这些关联的现有技术文献，例如有与利用了声辐射压的弹性评价的手法有关的专利文献1、专利文献2。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:US8, 118，744 B2
[0009]专利文献2:US2010/0222678A1
[0010]发明的概要
[0011]发明要解决的课题
[0012]在专利文献I以及专利文献2记载的手法中，利用聚焦超声波来使辐射力在组织内产生，使切变波在组织内传播。在传播方向上设置用于实施超声波发送接收的多个计测地点，计测组织位移的时间变化。利用位移的计测结果来计测各计测地点处的切变波的到来时间。利用各计测地点处的到来时间来计算各计测地点间的切变波的传播时间，并计测速度。
[0013]在切变波的传播路径上存在血管或纤维组织等的组织结构的情况下，波面受衍射或折射的影响而散射，波面形状紊乱。在利用伴随传播的组织的位移量来估计切变波速度的本手法中，波面的紊乱成为使弹性评价的误差增大的大的原因。另外，针对在这样的环境下计测出的速度的计测结果，没有评价可靠性的手段，因此存在客观性低这样的问题。
【发明内容】
[0014]本发明的目的在于，提供具备可靠性高的组织的弹性评价部的超声波诊断装置以及弹性评价方法。
[0015]用于解决课题的手段
[0016]在本发明中，为了达成上述目的，提供一种超声波诊断装置，具备:发送接收部，其从发送接收超声波的探头向检查对象发送接收第1、第2、第3超声波；以及处理部，其对从检查对象得到的接收数据进行处理，处理部基于根据发送接收第I超声波所得到的接收数据而形成的图像信息，来判定计测区域，对判定出的计测区域发送第2超声波，产生切变波，根据对计测区域发送接收第3超声波所得到的接收数据，来计算切变波的速度，并能输出切变波速度以及计测区域的弹性评价值。
[0017]另外，在本发明中，为了达成上述目的，提供一种超声波诊断装置中的弹性评价方法，从发送接收超声波的探头向检查对象发送接收第I超声波，并基于从检查对象所得到的接收数据来生成检查对象的亮度分布，基于生成的亮度分布来判定计测区域，对判定出的计测区域发送第2超声波，来产生切变波，根据对计测区域发送接收第3超声波所得到的接收数据，来计算切变波的速度，并使切变波速度以及计测区域的弹性评价值能被输出。
[0018]发明效果
[0019]根据本发明，能通过可期待高精度的速度计测的区域来进行弹性评价，并基于客观的弹性评价值来判断结果的可靠性。由于可靠性高的组织弹性评价得以实现，因此能期待超声波诊断装置的检查时间的缩短、手术执行者或患者负担的减轻、诊断准确度的提高。
【附图说明】
[0020]图1是表示实施例1的超声波诊断装置的一构成例的框图。
[0021]图2是表示实施例1的超声波诊断装置的其他的构成例的框图。
[0022]图3是表示实施例1的弹性评价部的构成的图。
[0023]图4是表示实施例1的ROI检测部中的流程图的图。
[0024]图5是表示在实施例1的亮度调整中利用的函数的一例的图。
[0025]图6是表示实施例1的距离指标的一例的图。
[0026]图7是表示实施例1的ROI设置的一例的图。
[0027]图8是表示对实施例1的第2超声波进行照射的位置判定的图。
[0028]图9是表示实施例1的ROI设置的显示形态的一例的图。
[0029]图10是表示实施例1的弹性评价结果的数值的显示形态的一例的图。
[0030]图11是表示实施例1的处理方式所涉及的数式的图。
[0031]图12是表不实施例2的速度计算所涉及的流程图的图。
[0032]图13是说明实施例2的直方图计算的图。
[0033]图14是表示实施例2的弹性评价结果的显示形态的一例的图。
[0034]图15是表示实施例2的处理方式所涉及的数式的图。
[0035]符号说明
[0036]11 探头
[0037]12发送接收切换SW
[0038]13 发送 BF
[0039]14 接收 BF
[0040]15控制部
[0041]16多普勒图像生成部
[0042]17 B图像生成部
[0043]18场景存储器
[0044]19扫描转换器
[0045]20显示部
[0046]21 ROI 检测部
[0047]22弹性评价部
[0048]23信号处理部
[0049]31第2超声波控制部
[0050]32第3超声波控制部
[0051]33位移计测部
[0052]34速度计测部
[0053]35弹性评价部
[0054]51、61、101、141 曲线图
[0055]71 B 图像
[0056]72,81判定用图像
[0057]73 ROI设置图像
[0058]82 ROI内判定用图像
[0059]91第I显示形态
[0060]92第2显示形态
[0061]93第3显示形态
[0062]94第4显示形态
[0063]131第I计测地点处的波面
[0064]132第2计测地点处的波面
[0065]133直方图
[0066]134表示平滑化滤波器应用结果的曲线图
【具体实施方式】
[0067]以下，依照附图来说明本发明的实施方式。此外，在本说明书中，用于组织的弹性评价的信息是指变形、切变波速度、纵波速度、杨氏模量、刚性率、体积弹性率、泊松比、粘性率等组织的物性值全部，但以下的说明例示切变波速度来进行说明。另外，在本发明所涉及的超声波诊断装置中，将用于弹性评价的信息，例如将作为测量切变波速度的检查对象的生物体的血管、或局部性的纤维组织、囊肿等的结构物，称为组织结构或结构物。进而，本说明书中，弹性评价值是指，计测区域中的弹性评价的结果的可靠性指标，是表示各计测区域的弹性评价结果的可靠性的值。
[0068]【实施例1】
[0069]实施例1是超声波诊断装置以及弹性评价方法的实施例，超声波诊断装置具备:发送接收部，其从发送接收超声波的探头向检查对象发送接收第1、第2、第3超声波；以及处理部，其对从检查对象所得到的接收数据进行处理，处理部基于根据发送接收第I超声波所得到的接收数据而形成的图像信息来判定计测区域，对判定出的计测区域发送第2超声波，产生切变波，根据对计测区域发送接收第3超声波所得到的接收数据来计算切变波速度，并能输出切变波速度、以及计测区域的弹性评价值。
[0070]另外，本实施例是基于根据图像信息计算出的检查对象的亮度分布来计算表示适合于弹性评价的区域的指标、且基于指标来判定计测区域的超声波诊断装置、以及弹性评价方法的实施例。
[0071]使用图1的框图来说明作为第I实施例的超声波诊断装置以及切变波速度的计测方法的构成例。在本实施例的超声波诊断装置的构成中，将实施切变波速度的计测的计测区域称为ROI (Reg1n of Interest ;感兴趣区域)，上述的信号处理部23如后所详述,包括ROI评价部21和弹性评价部22,是进行基于RF (Rad1 Frequency ;射频)数据的信号处理的模块的总称，其中，ROI评价部21基于从接收数据形成的图像信息来判定计测区域，为此，基于图像信息的亮度分布来计算表示适合于弹性评价的区域的指标，并基于计算出的该指标来检测计测区域，弹性评价部22使用在计测区域中计测出的切变波速度等来评价计测区域的组织的弹性。在此，表示适合于弹性评价的区域的指标是指，如在后使用数式进行说明的那样，是客观地表示是基于根据接收数据生成的图像信息的亮度分布所算出的、组织结构少的均质的具备对于切变波的计测而言充分的亮度的区域这一事实的距离指标。
[0072]首先，说明与本实施例中利用的RF数据以及图像数据的生成有关的构成。对于设置于图1记载的检查对象的体表面的、发送接