專利名稱：超聲波診斷裝置、超聲波診斷裝置的動(dòng)作方法以及超聲波診斷裝置的動(dòng)作程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用超聲波來(lái)判斷檢體的組織性狀的超聲波診斷裝置、超聲波診斷裝置的動(dòng)作方法以及超聲波診斷裝置的動(dòng)作程序。
背景技術(shù)：
以往，作為使用超聲波進(jìn)行的乳腺癌等的檢查技術(shù)，已知一種超聲波彈性成像技術(shù)(例如參照專利文獻(xiàn)I)。超聲波彈性成像是利用生物體內(nèi)的癌、腫瘤組織的硬度由于疾病的發(fā)展?fàn)顩r、生物體不同而不同的技術(shù)。在該技術(shù)中，在從外部擠壓檢查部位的狀態(tài)下，使用超聲波對(duì)該檢查部位的生物體組織的應(yīng)變量、彈性率進(jìn)行測(cè)量，將該測(cè)量結(jié)果轉(zhuǎn)換為斷層圖像來(lái)進(jìn)行圖像顯示。專利文獻(xiàn)I :國(guó)際公開第2005/122906號(hào)

發(fā)明內(nèi)容
_4] 發(fā)明要解決的問(wèn)題然而，在上述超聲波彈性成像中，存在按壓的壓力不容易傳遞到血管、淋巴管等脈管的下部這種問(wèn)題。因此，在脈管附近形成有腫瘤的情況下，腫瘤的邊界變得不清楚，也難以鑒別向脈管內(nèi)浸潤(rùn)的腫瘤。這樣，在超聲波彈性成像中，有時(shí)無(wú)法高精度地鑒別組織性狀。另外，在超聲波彈性成像中，在檢查者擠壓檢查部位時(shí)的壓力、擠壓速度上容易產(chǎn)生個(gè)體差異，因此還存在測(cè)量結(jié)果的可靠性低這種問(wèn)題。本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而完成的，目的在于提供一種能夠高精度地鑒別組織性狀并且能夠提高測(cè)量結(jié)果的可靠性的超聲波診斷裝置、超聲波診斷裝置的動(dòng)作方法以及超聲波診斷裝置的動(dòng)作程序。用于解決問(wèn)題的方案為了解決上述問(wèn)題而達(dá)到目的，本發(fā)明所涉及的超聲波診斷裝置對(duì)檢體發(fā)送超聲波，并且接收由上述檢體反射的超聲波，由此基于接收到的超聲波來(lái)判斷上述檢體的組織性狀，該超聲波診斷裝置的特征在于，具備頻率分析部，其通過(guò)對(duì)接收到的超聲波的頻率進(jìn)行分析來(lái)算出頻譜；特征量提取部，其對(duì)上述頻率分析部算出的頻譜進(jìn)行衰減校正處理以及近似處理來(lái)提取上述檢體的特征量，該衰減校正處理用于削減超聲波傳播時(shí)與該超聲波的接收深度和頻率相應(yīng)地產(chǎn)生的衰減的貢獻(xiàn)；存儲(chǔ)部，其將多個(gè)已知檢體的組織性狀與根據(jù)由上述多個(gè)已知檢體分別反射的超聲波而提取出的頻譜的特征量相關(guān)聯(lián)地進(jìn)行存儲(chǔ)；以及組織性狀判斷部，其使用上述存儲(chǔ)部存儲(chǔ)的與上述多個(gè)已知檢體的組織性狀相關(guān)聯(lián)的特征量以及上述特征量提取部提取出的特征量，來(lái)判斷上述檢體的規(guī)定區(qū)域的組織性狀。另外，本發(fā)明所涉及的超聲波診斷裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，上述特征量提取部具有近似部，其對(duì)上述頻率分析部算出的頻譜進(jìn)行上述近似處理，由此提取進(jìn)行上述衰減校正處理前的校正前特征量；以及衰減校正部，其對(duì)上述近似部提取出的校正前特征量進(jìn)行上述衰減校正處理，由此提取上述頻譜的特征量。另外，本發(fā)明所涉及的超聲波診斷裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，上述特征量提取部具有衰減校正部，其對(duì)上述頻譜進(jìn)行上述衰減校正處理；以及近似部，其對(duì)上述衰減校正部校正后的頻譜進(jìn)行上述近似處理，由此提取上述頻譜的特征量。另外，本發(fā)明所涉及的超聲波診斷裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，超聲波的接收深度越深，上述衰減校正部進(jìn)行的校正越大。另外，本發(fā)明所涉及的超聲波診斷裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，上述近似部通過(guò)回歸分析以多項(xiàng)式來(lái)對(duì)上述頻譜進(jìn)行近似。另外，本發(fā)明所涉及的超聲波診斷裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，上述近似部以一次式對(duì)上述頻譜進(jìn)行近似并提取多個(gè)特征量，上述多個(gè)特征量包含上述一次式的斜率、上述一次式的截距以及強(qiáng)度中的至少兩個(gè)，該強(qiáng)度是使用上述斜率、上述截距以及包含在 上述頻譜的頻帶內(nèi)的特定的頻率而決定的。另外，本發(fā)明所涉及的超聲波診斷裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，上述衰減校正部至少對(duì)上述斜率和上述強(qiáng)度進(jìn)行校正。另外，本發(fā)明所涉及的超聲波診斷裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，上述存儲(chǔ)部存儲(chǔ)針對(duì)上述多個(gè)已知檢體按每個(gè)組織性狀分類而得到的組中的各特征量的平均，上述組織性狀判斷部設(shè)定以上述多個(gè)特征量中的至少一個(gè)為成分的特征量空間，根據(jù)檢體點(diǎn)與已知檢體平均點(diǎn)之間的在上述特征量空間上的距離來(lái)判斷上述檢體的組織性狀，其中，該檢體點(diǎn)以上述檢體的頻譜的特征量中形成上述特征量空間的成分的特征量為上述特征量空間的坐標(biāo)，該已知檢體平均點(diǎn)以上述多個(gè)已知檢體的上述組中的各特征量中形成上述特征量空間的成分的特征量的平均為上述特征量空間的坐標(biāo)。另外，本發(fā)明所涉及的超聲波診斷裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，上述組織性狀判斷部算出對(duì)按上述多個(gè)已知檢體中的每個(gè)組織性狀分類而得到的組追加上述檢體的特征量后的母集團(tuán)中的特征量的標(biāo)準(zhǔn)偏差，將具有該標(biāo)準(zhǔn)偏差與上述組中的特征量的標(biāo)準(zhǔn)偏差之差最小的特征量的組所對(duì)應(yīng)的組織性狀設(shè)為上述檢體的組織性狀。另外，本發(fā)明所涉及的超聲波診斷裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，還具備信號(hào)放大部，其對(duì)從上述檢體接收到的超聲波的接收信號(hào)進(jìn)行放大；以及B模式顯示圖像數(shù)據(jù)生成部，其生成將上述信號(hào)放大部放大后的上述接收信號(hào)的振幅變換為亮度來(lái)進(jìn)行顯示的B模式顯示圖像數(shù)據(jù)，其中，上述信號(hào)放大部對(duì)要輸出到上述B模式顯示圖像數(shù)據(jù)生成部的信號(hào)，一邊根據(jù)接收深度改變放大率一邊進(jìn)行放大，另一方面，上述信號(hào)放大部對(duì)要輸出到上述頻率分析部的信號(hào)，按照固定的放大率進(jìn)行放大。另外，本發(fā)明所涉及的超聲波診斷裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，對(duì)于針對(duì)要輸出到上述B模式顯示圖像數(shù)據(jù)生成部的信號(hào)的放大率，至規(guī)定的接收深度為止單調(diào)增加。另外，本發(fā)明所涉及的超聲波診斷裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，還具備B模式顯示圖像數(shù)據(jù)生成部，其生成將接收到的超聲波信號(hào)的振幅變換為亮度來(lái)進(jìn)行顯示的B模式顯示圖像數(shù)據(jù)；判斷結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)生成部，其生成與上述檢體的特征量對(duì)應(yīng)的視覺信息，使用所生成的該視覺信息、上述B模式顯示圖像數(shù)據(jù)生成部生成的B模式顯示圖像數(shù)據(jù)以及上述組織性狀判斷部判斷出的結(jié)果，來(lái)生成用于顯示上述檢體的組織性狀的判斷結(jié)果的判斷結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)；以及顯示部，其顯示與上述判斷結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)生成部生成的判斷結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的圖像。另外，本發(fā)明所涉及的超聲波診斷裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，上述判斷結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)包括組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像，該組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像強(qiáng)調(diào)由上述組織性狀判斷部判斷出的組織性狀，上述判斷結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)生成部將上述B模式顯示圖像中由上述組織性狀判斷部判斷為規(guī)定的組織性狀的區(qū)域替換為具有與上述檢體的特征量對(duì)應(yīng)的視覺信息的特征量圖像，由此生成上述組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像。另外，本發(fā)明所涉及的超聲波診斷裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，上述判斷結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)包括組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像，該組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像強(qiáng)調(diào)由上述組織性狀判斷部判斷出的組織性狀，上述判斷結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)生成部將上述B模式顯示圖像中除由上述組織性狀判斷部判斷為規(guī)定的組織性狀的區(qū)域以外的區(qū)域替換為具有與上述檢體的特征量對(duì)應(yīng)的視覺信息的特征量圖像，由此生成上述組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像。 另外，本發(fā)明所涉及的超聲波診斷裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，上述判斷結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)包括組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像，該組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像強(qiáng)調(diào)由上述組織性狀判斷部判斷出的組織性狀，上述判斷結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)生成部對(duì)上述B模式顯示圖像和具有與上述檢體的特征量對(duì)應(yīng)的視覺信息的特征量圖像中相互對(duì)應(yīng)的像素值進(jìn)行加權(quán)平均，將進(jìn)行加權(quán)平均得到的值設(shè)為像素值，由此生成上述組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像。另外，本發(fā)明所涉及的超聲波診斷裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，上述視覺信息是構(gòu)成顏色空間的變量。另外，在本發(fā)明涉及一種超聲波診斷裝置的動(dòng)作方法，該超聲波診斷裝置對(duì)檢體發(fā)送超聲波并且接收由上述檢體反射的超聲波，由此基于接收到的超聲波來(lái)判斷上述檢體的組織性狀，該動(dòng)作方法的特征在于，具有以下步驟頻率分析步驟，由頻率分析部通過(guò)對(duì)接收到的超聲波的頻率進(jìn)行分析來(lái)算出頻譜；特征量提取步驟，由特征量提取部對(duì)在上述頻率分析步驟中算出的頻譜進(jìn)行衰減校正處理以及近似處理來(lái)提取上述檢體的特征量，該衰減校正處理用于削減超聲波傳播時(shí)與該超聲波的接收深度和頻率相應(yīng)地產(chǎn)生的衰減的貢獻(xiàn)；以及組織性狀判斷步驟，由組織性狀判斷部使用根據(jù)由多個(gè)已知檢體分別反射的超聲波而提取出的頻譜的特征量和在上述特征量提取步驟中提取出的特征量，來(lái)判斷上述檢體的規(guī)定區(qū)域的組織性狀。另外，在本發(fā)明涉及一種超聲波診斷裝置的動(dòng)作程序，該超聲波診斷裝置對(duì)檢體發(fā)送超聲波并且接收由上述檢體反射的超聲波，由此基于接收到的超聲波來(lái)判斷上述檢體的組織性狀，該動(dòng)作程序的特征在于，使超聲波診斷裝置執(zhí)行以下步驟頻率分析步驟，由頻率分析部通過(guò)對(duì)接收到的超聲波的頻率進(jìn)行分析來(lái)算出頻譜；特征量提取步驟，由特征量提取部對(duì)在上述頻率分析步驟中算出的頻譜進(jìn)行衰減校正處理以及近似處理來(lái)提取上述檢體的特征量，該衰減校正處理用于削減超聲波傳播時(shí)與該超聲波的接收深度和頻率相應(yīng)地產(chǎn)生的衰減的貢獻(xiàn)；以及組織性狀判斷步驟，由組織性狀判斷部使用根據(jù)由多個(gè)已知檢體分別反射的超聲波而提取出的頻譜的特征量和在上述特征量提取步驟中提取出的特征量，來(lái)判斷上述檢體的規(guī)定區(qū)域的組織性狀。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，對(duì)通過(guò)分析接收到的超聲波的頻率而得到的頻譜進(jìn)行近似處理以及用于削減超聲波傳播時(shí)與該超聲波的接收深度和頻率相應(yīng)地產(chǎn)生的衰減的貢獻(xiàn)的衰減校正處理，由此提取檢體的特征量，使用提取出的該檢體的特征量和多個(gè)已知檢體的特征量來(lái)判斷該檢體的規(guī)定區(qū)域的組織性狀，因此不使用生物體組織的應(yīng)變量、彈性率就能夠明確地嚴(yán)格區(qū)別組織的不同。因而，能夠高精度地鑒別組織性狀，并且能夠提高測(cè)量結(jié)果的可靠性。


圖I是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的超聲波診斷裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是表示B模式圖像用回波信號(hào)的放大率與接收深度之間的關(guān)系的圖。圖3是表示運(yùn)算用回波信號(hào)的放大率與接收深度之間的關(guān)系的圖。
圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的超聲波診斷裝置的處理的概要的流程圖。圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的超聲波診斷裝置的顯示部中的B模式圖像的顯示例的圖。圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的超聲波診斷裝置的頻率分析部所進(jìn)行的處理的概要的流程圖。圖7是示意性地表示一個(gè)聲線的數(shù)據(jù)排列的圖。圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的超聲波診斷裝置的頻率分析部所算出的頻譜的例子(第一例)的圖。圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的超聲波診斷裝置的頻率分析部所算出的頻譜的例子(第二例)的圖。
圖10是表示根據(jù)對(duì)與圖8示出的直線有關(guān)的特征量進(jìn)行衰減校正之后的特征量而確定的新的直線的圖。圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的超聲波診斷裝置的組織性狀判斷部所進(jìn)行的處理的概要的流程圖。圖12是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的超聲波診斷裝置的組織性狀判斷部所設(shè)定的特征量空間的一例的圖。圖13是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的超聲波診斷裝置的顯示部所顯示的判斷結(jié)果顯示圖像的顯示例的圖。圖14是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的超聲波診斷裝置所進(jìn)行的衰減校正處理的效果的圖。圖15是表示使用了彩色圖像的情況下的組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像的顯示例(第一例)的圖。圖16是以黑白方式示意性地表示圖15示出的圖像的圖。圖17是表示使用了彩色圖像的情況下的組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像的顯示例(第二例)的圖。圖18是以黑白方式示意性地表示圖17示出的圖像的圖。圖19是表示使用了彩色圖像的情況下的組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像的顯示例(第三例)的圖。
圖20是以黑白方式示意性地表示圖19示出的圖像的圖。圖21是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的超聲波診斷裝置的處理的概要的流程圖。圖22是示意性地表示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的超聲波診斷裝置所進(jìn)行的衰減校正處理的概要的圖。圖23是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式5所涉及的超聲波診斷裝置的組織性狀判斷部所進(jìn)行的組織性狀判斷處理的概要的圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照

用于實(shí)施本發(fā)明的方式(以下稱為“實(shí)施方式”)。(實(shí)施方式I) 圖I是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的超聲波診斷裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。該圖示出的超聲波診斷裝置I是使用超聲波來(lái)判斷作為診斷對(duì)象的檢體的組織性狀的裝置。超聲波診斷裝置I具備超聲波探頭2，其向外部輸出超聲波脈沖，并且接收在外部反射的超聲波回波；發(fā)送和接收部3，其與超聲波探頭2之間進(jìn)行電信號(hào)的發(fā)送和接收；運(yùn)算部4，其對(duì)變換超聲波回波而得到的電回波信號(hào)實(shí)施規(guī)定的運(yùn)算；圖像處理部5，其生成與變換超聲波回波而得到的電回波信號(hào)對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)；輸入部6，其使用鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸面板等接口來(lái)實(shí)現(xiàn)，接受各種信息的輸入；顯示部7，其使用由液晶或者有機(jī)EL等構(gòu)成的顯示面板來(lái)實(shí)現(xiàn)，顯示包括由圖像處理部5生成的圖像的各種信息；存儲(chǔ)部8，其存儲(chǔ)包括與已知檢體的組織性狀有關(guān)的信息的各種信息；以及控制部9，其對(duì)超聲波診斷裝置I進(jìn)行動(dòng)作控制。超聲波探頭2具有信號(hào)變換部21，該信號(hào)變換部21將從發(fā)送和接收部3接收到的電脈沖信號(hào)變換為超聲波脈沖(聲脈沖信號(hào))，并且將由外部的檢體反射而得到的超聲波回波變換為電回波信號(hào)。超聲波探頭2可以是以機(jī)械方式使超聲波振子進(jìn)行掃描的探頭，也可以是以電子方式使多個(gè)超聲波振子進(jìn)行掃描的探頭。發(fā)送和接收部3與超聲波探頭2電連接，將脈沖信號(hào)發(fā)送給超聲波探頭2，并且從超聲波探頭2接收作為接收信號(hào)的回波信號(hào)。具體地說(shuō)，發(fā)送和接收部3根據(jù)預(yù)先設(shè)定的波形和發(fā)送定時(shí)來(lái)生成脈沖信號(hào)，將所生成的該脈沖信號(hào)發(fā)送給超聲波探頭2。發(fā)送和接收部3具有放大回波信號(hào)的信號(hào)放大部31。信號(hào)放大部31對(duì)圖像處理部5將回波信號(hào)的振幅變換為亮度來(lái)生成B模式圖像數(shù)據(jù)所使用的回波信號(hào)(以下稱為“B模式圖像用回波信號(hào)”)以及運(yùn)算部4實(shí)施運(yùn)算所使用的回波信號(hào)(以下稱為“運(yùn)算用回波信號(hào)”)分別以相互不同的放大率進(jìn)行放大。具體地說(shuō)，信號(hào)放大部31對(duì)B模式圖像用回波信號(hào)進(jìn)行STC(Sensitivity Time Control :靈敏度時(shí)間控制)校正，回波信號(hào)的接收深度越深則以越大的放大率進(jìn)行放大，另一方面，對(duì)運(yùn)算用回波信號(hào)進(jìn)行不管接收深度如何都以固定放大率進(jìn)行放大的處理。信號(hào)放大部31以幀為單位或者以行為單位切換進(jìn)行B模式圖像用回波信號(hào)的放大以及運(yùn)算用回波信號(hào)的放大。圖2是表示B模式圖像用回波信號(hào)的放大率與接收深度之間的關(guān)系的圖。圖2示出的接收深度z是根據(jù)從超聲波的接收開始時(shí)刻起的經(jīng)過(guò)時(shí)間而算出的量。如圖2所示，在接收深度z小于閾值Zth的情況下，放大率e隨著接收深度z的增加而從向PthOetl)線性增加。另外，在接收深度Z為閾值Zth以上的情況下，放大率β取固定值i3th。閾值Zth的值是從檢體接收的超聲波信號(hào)大部分衰減而噪聲處于支配地位的值。此外，更普遍的是，在接收深度z小于閾值Zth的情況下，放大率β隨著接收深度ζ的增加而單調(diào)增加即可。圖3是表示運(yùn)算用回波信號(hào)的放大率與接收深度之間的關(guān)系的圖。圖3中的接收深度ζ也與圖2示出的情況同樣地是根據(jù)從超聲波的接收開始時(shí)刻起的經(jīng)過(guò)時(shí)間而算出的量。如圖3所示，對(duì)運(yùn)算用回波信號(hào)，不管接收深度ζ如何，信號(hào)放大部31都以固定放大率β !進(jìn)行放大。發(fā)送和接收部3對(duì)由信號(hào)放大部31放大后的回波信號(hào)實(shí)施濾波等處理之后，通過(guò)進(jìn)行A/D變換來(lái)生成數(shù)字RF信號(hào)而輸出。此外，在超聲波探頭2是以電子方式使多個(gè)超聲波振子進(jìn)行掃描的探頭的情況下，發(fā)送和接收部3具有與多個(gè)超聲波振子對(duì)應(yīng)的束合成用的多通道電路。運(yùn)算部4具有頻率分析部41，其通過(guò)對(duì)由發(fā)送和接收部3輸出的數(shù)字RF信號(hào)實(shí) 施高速傅里葉變換(FFT)來(lái)對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行頻率分析；特征量提取部42，其對(duì)由頻率分析部41算出的頻譜(功率譜)進(jìn)行衰減校正處理以及近似處理，由此提取檢體的特征量，其中，在該衰減校正處理中削減在傳播超聲波時(shí)產(chǎn)生的衰減的貢獻(xiàn)，該衰減與該超聲波的接收深度和頻率相應(yīng)；以及組織性狀判斷部43，其使用由特征量提取部42提取出的特征量來(lái)判斷檢體的規(guī)定區(qū)域的組織性狀。頻率分析部41針對(duì)各聲線(行數(shù)據(jù))，對(duì)由規(guī)定的數(shù)據(jù)量構(gòu)成的FFT數(shù)據(jù)群進(jìn)行高速傅里葉變換，由此算出頻譜。頻譜示出根據(jù)檢體的組織性狀不同而不同的趨勢(shì)。這是由于，頻譜與作為使超聲波散射的散射體的檢體的大小、密度、聲阻抗等具有相關(guān)性。特征量提取部42具有近似部421，其對(duì)由頻率分析部41算出的頻譜進(jìn)行近似處理，由此算出進(jìn)行衰減校正處理前的校正前特征量；以及衰減校正部422，其對(duì)由近似部421進(jìn)行近似而得到的校正前特征量進(jìn)行衰減校正處理，由此提取特征量。近似部421通過(guò)回歸分析以一次式對(duì)頻譜進(jìn)行近似，由此提取使該近似的一次式具有特征的校正前特征量。具體地說(shuō)，近似部421通過(guò)回歸分析來(lái)算出一次式的斜率％和截距IV并且算出頻譜中的頻帶內(nèi)的特定頻率處的強(qiáng)度作為校正前特征量。在本實(shí)施方式I 中，近似部 421 算出中心頻率 fMID= (fOT+fHira)/2 處的強(qiáng)度(Mid-band fit) C0 = a0fMID+b0,但是這嚴(yán)格說(shuō)來(lái)僅是一例。在此所指的“強(qiáng)度”是指電壓、電力、聲壓、聲能等參數(shù)中的任一個(gè)。三個(gè)特征量中的斜率a。與超聲波散射體的大小具有相關(guān)性,通常認(rèn)為散射體越大則斜率具有越小的值。另外，截距k與散射體的大小、聲阻抗的差、散射體的密度(濃度)等具有相關(guān)性。具體地說(shuō)，認(rèn)為對(duì)于截距Iv散射體越大則具有越大的值，聲阻抗越大則具有越大的值，散射體的密度(濃度)越大則具有越大的值。中心頻率f-處的強(qiáng)度(以下簡(jiǎn)單稱為“強(qiáng)度”)Ctl是根據(jù)斜率％和截距Idci導(dǎo)出的間接的參數(shù)，提供有效頻帶內(nèi)的中心處的頻譜強(qiáng)度。因此，認(rèn)為強(qiáng)度Ctl除了與散射體的大小、聲阻抗的差、散射體的密度相關(guān)以外，還與B模式圖像的亮度具有某種程度的相關(guān)性。此外，由特征量提取部42算出的近似多項(xiàng)式并不限定于一次式，還能夠使用二次以上的近似多項(xiàng)式。說(shuō)明由衰減校正部422進(jìn)行的校正。超聲波的衰減量A能夠表示為如下。A=2 a zf ... (I)
在此，α是衰減率，ζ是超聲波的接收深度，f是頻率。根據(jù)式(I)可知，衰減量A與頻率f成比例。對(duì)于衰減率α的具體的值，在生物體的情況下為(Tl. O (dB/cm/MHz)，更優(yōu)選為O. 3^0. 7 (dB/cm/MHz)，根據(jù)作為觀察對(duì)象的臟器的種類來(lái)決定。例如，在作為觀察對(duì)象的臟器為胰腺的情況下，決定為a =0.6 (dB/cm/MHz)。此外，在本實(shí)施方式I中，還能夠設(shè)為以下結(jié)構(gòu)能夠根據(jù)來(lái)自輸入部6的輸入來(lái)變更衰減率α的值。衰減校正部422如下那樣對(duì)由近似部421提取出的校正前特征量(斜率％、截距bQ、強(qiáng)度Ctl)進(jìn)行校正。a=a0+2 α ζ ... (2)b=b0…(3)c=c0+2 a zfMID (=afMID+b) …(4)根據(jù)式(2)、(4)可知，衰減校正部422進(jìn)行如下校正超聲波的接收深度ζ越大則 校正量越大。另外，根據(jù)式(3)，與截距相關(guān)的校正是恒等變換。這是由于，截距是與頻率O(Hz)對(duì)應(yīng)的頻率成分而沒有被衰減。組織性狀判斷部43算出由特征量提取部42提取出的頻譜的特征量的平均以及針對(duì)每個(gè)特征量算出標(biāo)準(zhǔn)偏差。組織性狀判斷部43使用所算出的平均和標(biāo)準(zhǔn)偏差以及由存儲(chǔ)部8存儲(chǔ)的已知檢體的頻譜的特征量的平均和標(biāo)準(zhǔn)偏差，來(lái)判斷檢體的規(guī)定區(qū)域的組織性狀。在此所指的“規(guī)定區(qū)域”是指觀察由圖像處理部5生成的圖像的超聲波診斷裝置I的操作者通過(guò)輸入部6所指定的圖像中的區(qū)域(以下稱為“關(guān)心區(qū)域”)。另外，在此所指的“組織性狀”例如是指癌癥、內(nèi)分泌腫瘤、粘液性腫瘤、正常組織、脈管等中的任一個(gè)。此外，在檢體為胰腺的情況下，作為組織性狀還包含慢性胰腺炎、自身免疫性胰腺炎等。由組織性狀判斷部43算出的特征量的平均和標(biāo)準(zhǔn)偏差反應(yīng)了核腫大、異形等細(xì)胞水平的變化、間質(zhì)中的纖維增生、實(shí)質(zhì)組織被纖維替換等組織變化，與組織性狀相應(yīng)地呈現(xiàn)特有的值。因而，使用這種特征量的平均和標(biāo)準(zhǔn)偏差，能夠正確地判斷檢體的規(guī)定區(qū)域的組織性狀。圖像處理部5具有Β模式圖像數(shù)據(jù)生成部51，其根據(jù)回波信號(hào)來(lái)生成B模式圖像數(shù)據(jù)；以及判斷結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)生成部52，其使用由B模式圖像數(shù)據(jù)生成部51和運(yùn)算部4分別輸出的數(shù)據(jù)，來(lái)生成用于顯示關(guān)心區(qū)域的組織性狀的判斷結(jié)果和與該判斷結(jié)果有關(guān)的信息的判斷結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)。B模式圖像數(shù)據(jù)生成部51對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行帶通濾波、對(duì)數(shù)變換、增益處理、對(duì)比度處理等使用公知技術(shù)的信號(hào)處理，并且進(jìn)行數(shù)據(jù)的間隔剔除等，由此生成B模式圖像數(shù)據(jù)，其中，與根據(jù)顯示部7中的圖像的顯示范圍而決定的數(shù)據(jù)步長(zhǎng)相應(yīng)地進(jìn)行數(shù)據(jù)的間隔剔除。判斷結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)生成部52使用由B模式圖像數(shù)據(jù)生成部51生成的B模式圖像數(shù)據(jù)、由特征量提取部42提取出的特征量以及由組織性狀判斷部43判斷出的判斷結(jié)果，來(lái)生成包含關(guān)心區(qū)域的組織性狀的判斷結(jié)果和強(qiáng)調(diào)該組織性狀的組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像的判斷結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)部8具有已知檢體信息存儲(chǔ)部81，其存儲(chǔ)已知檢體的信息；放大率信息存儲(chǔ)部82，其存儲(chǔ)信號(hào)放大部31進(jìn)行放大處理時(shí)參照的放大率的信息；窗函數(shù)存儲(chǔ)部83，其存儲(chǔ)頻率分析部41進(jìn)行頻率分析處理時(shí)使用的窗函數(shù)；以及校正信息存儲(chǔ)部84，其存儲(chǔ)衰減校正部422進(jìn)行處理時(shí)參照的校正信息。已知檢體信息存儲(chǔ)部81將針對(duì)已知檢體提取出的頻譜的特征量與已知檢體的組織性狀相關(guān)聯(lián)地進(jìn)行存儲(chǔ)。另外，已知檢體信息存儲(chǔ)部81將按根據(jù)已知檢體的組織性狀分類的每個(gè)組對(duì)與已知檢體相關(guān)聯(lián)的頻譜的特征量算出的平均和標(biāo)準(zhǔn)偏差與已知檢體的特征量的所有數(shù)據(jù)一起進(jìn)行存儲(chǔ)。在此，已知檢體的特征量是通過(guò)與本實(shí)施方式I相同的處理而提取出的特征量。但是，不需要通過(guò)超聲波診斷裝置I來(lái)進(jìn)行已知檢體的特征量提取處理。期望已知檢體信息存儲(chǔ)部81所存儲(chǔ)的已知檢體的信息是與組織性狀有關(guān)的可靠性高的信息。放大率信息存儲(chǔ)部82存儲(chǔ)圖2和圖3示出的放大率與接收深度之間的關(guān)系。窗函數(shù)存儲(chǔ)部83存儲(chǔ)Hamming、Hanning、Blackman等窗函數(shù)中的至少一個(gè)窗函數(shù)。校正信息存儲(chǔ)部84存儲(chǔ)與式(2廣(4)的變換有關(guān)的信息。通過(guò)預(yù)先存儲(chǔ)了本實(shí)施方式I所涉及的超聲波診斷裝置的動(dòng)作程序、啟動(dòng)規(guī)定的OS的程序等的ROM以及存儲(chǔ)各處理的運(yùn)算參數(shù)、數(shù)據(jù)等的RAM等來(lái)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)部8。
具有上述功能結(jié)構(gòu)的超聲波診斷裝置I的超聲波探頭2以外的結(jié)構(gòu)要素通過(guò)使用具備CPU的計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，該CPU具有運(yùn)算和控制功能。超聲波診斷裝置I所具備的CPU從存儲(chǔ)部8讀出存儲(chǔ)部8存儲(chǔ)、保存的信息以及包含上述超聲波診斷裝置的動(dòng)作程序的各種程序，由此執(zhí)行與本實(shí)施方式I所涉及的超聲波診斷裝置的動(dòng)作方法相關(guān)聯(lián)的運(yùn)算處理。此外，也能夠?qū)⒈緦?shí)施方式I所涉及的超聲波診斷裝置的動(dòng)作程序記錄到硬盤、快閃存儲(chǔ)器、CD-ROM、DVD-ROM、軟盤等計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)而廣泛流通。圖4是表示具有以上結(jié)構(gòu)的超聲波診斷裝置I的處理的概要的流程圖。在圖4中，超聲波診斷裝置I首先通過(guò)超聲波探頭2進(jìn)行新檢體的測(cè)量(步驟SI)。接著，從超聲波探頭2接收到回波信號(hào)的信號(hào)放大部31針對(duì)該回波信號(hào)，區(qū)分為B模式圖像用和運(yùn)算用而進(jìn)行放大(步驟S2)。信號(hào)放大部31基于圖2和圖3示出的放大率與接收深度之間的關(guān)系來(lái)進(jìn)行放大。另外，可以以幀為單位切換B模式圖像用和運(yùn)算用的時(shí)機(jī)，也可以以行為單位進(jìn)行切換。之后，B模式圖像數(shù)據(jù)生成部51使用從發(fā)送和接收部3輸出的B模式圖像用回波信號(hào)來(lái)生成B模式圖像數(shù)據(jù)(步驟S3)。接著，控制部9進(jìn)行控制，使顯示部7顯示與由B模式圖像數(shù)據(jù)生成部51生成的B模式圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的B模式圖像(步驟S4)。圖5是表示顯示部7中的B模式圖像的顯示例的圖。該圖示出的B模式圖像100是使采用RGB表色系統(tǒng)作為顏色空間的情況下的變量即R (紅)、G (綠)、B (藍(lán))的值一致的灰度等級(jí)圖像。之后，在通過(guò)輸入部6進(jìn)行了關(guān)心區(qū)域的設(shè)定的情況下(步驟S5 是”)，頻率分析部41通過(guò)FFT運(yùn)算來(lái)進(jìn)行頻率分析，由此算出頻譜(步驟S6)。在該步驟S6中，還能夠?qū)D像的全部區(qū)域設(shè)定為關(guān)心區(qū)域。另一方面，在沒有進(jìn)行關(guān)心區(qū)域的設(shè)定的情況下(步驟S5 否”)，在通過(guò)輸入部6輸入結(jié)束處理的指示時(shí)(步驟S7 是”)，超聲波診斷裝置I結(jié)束處理。與此相對(duì)，在沒有進(jìn)行關(guān)心區(qū)域的設(shè)定的情況下(步驟S5:“否”)，在沒有通過(guò)輸入部6輸入結(jié)束處理的指示時(shí)(步驟S7 否”)，超聲波診斷裝置I返回到步驟S5。在此，參照?qǐng)D6示出的流程圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明頻率分析部41進(jìn)行的處理(步驟S6)。首先，頻率分析部41將最初成為分析對(duì)象的聲線的聲線編號(hào)L設(shè)為初始值Ltl (步驟S21)。例如可以對(duì)發(fā)送和接收部3最初接收到的聲線附加初始值Lci,也可以對(duì)與通過(guò)輸入部6設(shè)定的關(guān)心區(qū)域的左右一側(cè)的邊界位置對(duì)應(yīng)的聲線附加初始值L。。接著，頻率分析部41算出設(shè)定于一個(gè)聲線上的多個(gè)數(shù)據(jù)位置的全部位置的頻譜。首先，頻率分析部41設(shè)定代表用于進(jìn)行FFT運(yùn)算而獲取的一系列數(shù)據(jù)群(FFT數(shù)據(jù)群)的數(shù)據(jù)位置Z(相當(dāng)于接收深度)的初始值Ztl(步驟S22)。圖7是示意性地表示一個(gè)聲線的數(shù)據(jù)排列的圖。在該圖示出的聲線LD中，白色或者黑色的長(zhǎng)方形意味著一個(gè)數(shù)據(jù)。以與發(fā)送和接收部3進(jìn)行的Α/D變換中的采樣頻率(例如50MHz)對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔使聲線LD離散化。在圖7中，示出將聲線LD的第一個(gè)數(shù)據(jù)設(shè)定為數(shù)據(jù)位置Z的初始值Ztl的情況。此外，圖7嚴(yán)格說(shuō)來(lái)僅是一例，能夠任意地設(shè)定初始值Ztl的位置。例如，也可以將與關(guān)心區(qū)域的上端位置對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)位置Z設(shè)定為初始值4。之后，頻率分析部41獲取數(shù)據(jù)位置Z的FFT數(shù)據(jù)群(步驟S23)，使由窗函數(shù)存儲(chǔ)部83存儲(chǔ)的窗函數(shù)作用于獲取到的FFT數(shù)據(jù)群(步驟S24)。這樣使窗函數(shù)作用于FFT數(shù)據(jù)群，由此避免FFT數(shù)據(jù)群在邊界處不連續(xù)，從而能夠防止產(chǎn)生偽像。接著，頻率分析部41判斷數(shù)據(jù)位置Z的FFT數(shù)據(jù)群是否為正常的數(shù)據(jù)群(步驟
525)。在此，F(xiàn)FT數(shù)據(jù)群需要具有2的乘方個(gè)數(shù)據(jù)數(shù)。以下，將FFT數(shù)據(jù)群的數(shù)據(jù)數(shù)設(shè)為2n(n為正整數(shù))。FFT數(shù)據(jù)群為正常是指數(shù)據(jù)位置Z在FFT數(shù)據(jù)群中位于從前方起第2114的位置。換言之，F(xiàn)FT數(shù)據(jù)群正常是指在數(shù)據(jù)位置Z的前方存在2n_i-l (設(shè)為=N)個(gè)數(shù)據(jù)而在數(shù)據(jù)位置Z的后方存在Zn-1O^S=M)個(gè)數(shù)據(jù)。在圖7示出的情況下，F(xiàn)FT數(shù)據(jù)群F2、F3、Fk^1正常，另一方面FFT數(shù)據(jù)群F1、Fk異常。其中，在圖7中，設(shè)為n=4 (N=7、M=8)。在步驟S25中的判斷的結(jié)果是數(shù)據(jù)位置Z的FFT數(shù)據(jù)群正常的情況下(步驟S25 “是”)，頻率分析部41轉(zhuǎn)移到后述的步驟S27。在步驟S25中的判斷的結(jié)果是數(shù)據(jù)位置Z的FFT數(shù)據(jù)群不正常的情況下(步驟S25 否”)，頻率分析部41對(duì)不足部分插入零數(shù)據(jù)，由此來(lái)生成正常的FFT數(shù)據(jù)群(步驟
526)。在追加零數(shù)據(jù)之前使窗函數(shù)作用于在步驟S25中判斷為不正常的FFT數(shù)據(jù)群。因此，即使對(duì)FFT數(shù)據(jù)群插入零數(shù)據(jù)，也不產(chǎn)生數(shù)據(jù)的不連續(xù)。在步驟S26之后，頻率分析部41轉(zhuǎn)移到后述的步驟S27。在步驟S27中，頻率分析部41使用FFT數(shù)據(jù)群來(lái)進(jìn)行FFT運(yùn)算，由此得到頻譜(步驟S27)。圖8和圖9是表示由頻率分析部41算出的頻譜例的圖。在圖8和圖9中，橫軸f是頻率，縱軸I為強(qiáng)度。在圖8和圖9分別示出的頻譜曲線C1和C2中，頻譜的下限頻率和上限頻率fHrcH是根據(jù)超聲波探頭2的頻帶、由發(fā)送和接收部3發(fā)送的脈沖信號(hào)的頻帶等來(lái)決定的參數(shù)，例如是fOT=3MHz、f_ = IOMHzο此外,通過(guò)后述的特征量提取處理來(lái)說(shuō)明圖8示出的直線L1和圖9示出的直線L2。在本實(shí)施方式I中，曲線和直線由離散的點(diǎn)的集合構(gòu)成。這一點(diǎn)在后述的實(shí)施方式中也相同。接著，頻率分析部41對(duì)數(shù)據(jù)位置Z加上規(guī)定的數(shù)據(jù)步長(zhǎng)D而算出下一個(gè)分析對(duì)象的FFT數(shù)據(jù)群的數(shù)據(jù)位置Z(步驟S28)。期望此處的數(shù)據(jù)步長(zhǎng)D與由B模式圖像數(shù)據(jù)生成部51生成B模式圖像數(shù)據(jù)時(shí)利用的數(shù)據(jù)步長(zhǎng)一致，但是在想要削減頻率分析部41中的運(yùn)算量的情況下，也可以設(shè)定比B模式圖像數(shù)據(jù)生成部51所利用的數(shù)據(jù)步長(zhǎng)大的值。在圖7中，示出D=15的情況。之后，頻率分析部41判斷數(shù)據(jù)位置Z是否大于最終數(shù)據(jù)位置Zmax (步驟S29)。在此，最終數(shù)據(jù)位置Zmax可以是聲線LD的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，也可以是與關(guān)心區(qū)域的下端對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)位置。在判斷的結(jié)果是數(shù)據(jù)位置Z大于最終數(shù)據(jù)位置Zmax的情況下(步驟S29 是”)，頻率分析部41使聲線編號(hào)L增加I (步驟S30)。另一方面，在數(shù)據(jù)位置Z為最終數(shù)據(jù)位置Zmax以下的情況下(步驟S29 否”)，頻率分析部41返回到步驟S23。這樣，頻率分析部41針對(duì)一個(gè)聲線LD，對(duì)[KZmax-ZtlVDHl] (=K)個(gè)FFT數(shù)據(jù)群進(jìn)行FFT運(yùn)算。在此，[X]表示不超過(guò)X的最大整數(shù)。在通過(guò)步驟S30增加之后的聲線編號(hào)L大于最終聲線編號(hào)Lmax的情況下(步驟S31 是”)，頻率分析部41返回到圖4示出的主例程。另一方面，在通過(guò)步驟S30增加之后的聲線編號(hào)L為最終聲線編號(hào)Lmax以下的情況下( 步驟S31 否”)，頻率分析部41返回到步驟S22。這樣，頻率分析部41對(duì)(Lniax-Ldl)個(gè)聲線各自進(jìn)行K次的FFT運(yùn)算。此外，例如可以對(duì)由發(fā)送和接收部3接收到的最終的聲線附加最終聲線編號(hào)Lmax，也可以對(duì)與關(guān)心區(qū)域左右的任一個(gè)邊界對(duì)應(yīng)的聲線附加最終聲線編號(hào)Lmax。以下，將頻率分析部41對(duì)全部聲線進(jìn)行的FFT運(yùn)算的總數(shù)(Lmax-LQ+1) XK設(shè)為P。接在上述說(shuō)明的步驟S6的頻率分析處理之后，作為近似處理，近似部421對(duì)頻率分析部41算出的P個(gè)頻譜進(jìn)行回歸分析，由此提取校正前特征量(步驟S8)。具體地說(shuō)，近似部421通過(guò)回歸分析來(lái)算出對(duì)頻帶fww〈f〈fHrcH的頻譜進(jìn)行近似的一次式，由此作為校正前特征量而提取出使該一次式具有特征的斜率％、截距Idci、強(qiáng)度C(l。圖8示出的直線L1和圖9示出的直線L2是在該步驟S8中對(duì)頻譜曲線C1和C2分別進(jìn)行回歸分析而得到的回歸直線。之后，衰減校正部422對(duì)由近似部421提取出的校正前特征量進(jìn)行衰減校正處理(步驟S9)。例如在數(shù)據(jù)的采樣頻率為50MHz的情況下，數(shù)據(jù)采樣的時(shí)間間隔為20(nsec)。在此，當(dāng)將聲速設(shè)為1530 (m/sec)時(shí)，數(shù)據(jù)采樣距離間隔成為1530 (m/sec) X20(nsec)/2=0. 0153 (mm)。當(dāng)將從聲線LD的第一個(gè)數(shù)據(jù)起到處理對(duì)象的FFT數(shù)據(jù)群的數(shù)據(jù)位置為止的數(shù)據(jù)步長(zhǎng)數(shù)設(shè)為k時(shí)，該數(shù)據(jù)位置Z成為O. 0153k (mm)。衰減校正部422將這樣求得的數(shù)據(jù)位置Z的值代入到上述式(2Γ(4)的接收深度ζ，由此算出作為頻譜的特征量的斜率a、截距b、強(qiáng)度C。圖10是表示根據(jù)對(duì)與圖8示出的直線L1相關(guān)聯(lián)的特征量進(jìn)行衰減校正之后的特征量而決定的直線的圖。表示圖10示出的直線L/的式如下。I=af+b= (a0+2 α Z) f+bO ...(5)根據(jù)該式(5)也可知，與直線L1相比，直線L/的斜率大且截距的值相同。之后，組織性狀判斷部43根據(jù)由特征量提取部42提取出的特征量以及由已知檢體信息存儲(chǔ)部81存儲(chǔ)的已知檢體信息，來(lái)判斷檢體的關(guān)心區(qū)域的組織性狀(步驟S10)。在此，參照?qǐng)D11示出的流程圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明組織性狀判斷部43所進(jìn)行的處理(步驟S10)。首先，組織性狀判斷部43設(shè)定判斷組織性狀時(shí)使用的特征量空間(步驟S41)。在本實(shí)施方式I中，三個(gè)特征量斜率a、截距b、強(qiáng)度c中獨(dú)立的參數(shù)為兩個(gè)。因而，能夠?qū)⒁匀齻€(gè)特征量中的任意兩個(gè)特征量為成分的二維空間設(shè)定為特征量空間。另外，還能夠?qū)⒁匀齻€(gè)特征量中的任意一個(gè)特征量為成分的一維空間設(shè)定為特征量空間。在該步驟S41中，預(yù)先決定要設(shè)定的特征量空間，但是也可以由操作者通過(guò)輸入部6來(lái)選擇期望的特征量空間。圖12是表示由組織性狀判斷部43設(shè)定的特征量空間的一例的圖。關(guān)于圖12示出的特征量空間，橫軸為截距b，縱軸為強(qiáng)度C。圖12示出的點(diǎn)Sp表示以針對(duì)判斷對(duì)象的檢體算出的截距b和強(qiáng)度c為特征量空間的坐標(biāo)的點(diǎn)(以下將該點(diǎn)稱為“檢體點(diǎn)”)。另外，圖12示出的區(qū)域GU、GV、GP表示由已知檢體信息存儲(chǔ)部81存儲(chǔ)的已知檢體的組織性狀分別為μ、V、P的組。在圖12示出的情況下，三個(gè)GpGp Gp在特征量空間中存在于與其它組相互不相交的區(qū)域內(nèi)。在本實(shí)施方式I中，在求已知檢體的特征量時(shí)，將對(duì)通過(guò)頻率分析得到的頻譜的校正前特征量進(jìn)行衰減校正而得到的特征量作為指標(biāo)進(jìn)行組織性狀的分類、判斷，因此能夠嚴(yán)格區(qū)別相互不同的組織性狀。特別是，在本實(shí)施方式I中，使用進(jìn)行了衰減校正的特征量，因此與使用不進(jìn)行衰減校正而提取出的特征量的情況相比，能夠以更明確分離的狀態(tài)得到特征量空間內(nèi)的各組織性狀的區(qū)域。在步驟S41之后，組織性狀判斷部43分別算出檢體點(diǎn)Sp與點(diǎn)μ ^ v ^ p ^ (以下將這些點(diǎn)稱為“已知檢體平均點(diǎn)”)之間的在特征量空間上的距離Clli、dv、dp (步驟S42)，點(diǎn)y(l、V(l、P ^分別以包含在組GpGp Gp內(nèi)的FFT數(shù)據(jù)群的頻譜的截距b和強(qiáng)度c的各平均為特征量空間的坐標(biāo)。在此，在特征量空間內(nèi)的b軸成分與c軸成分的刻度大不相同 的情況下，期望適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行加權(quán)以使各距離的貢獻(xiàn)大致均等。接著，組織性狀判斷部43根據(jù)在步驟S42中算出的距離，來(lái)判斷包含檢體點(diǎn)Sp的全部檢體點(diǎn)的組織性狀(步驟S43)。例如在圖12示出的情況下，距離Clli最小，因此組織性狀判斷部43判斷為檢體的組織性狀為μ。此外,在檢體點(diǎn)Sp與已知檢體平均點(diǎn)μ。、ν0>Pd及端分離的情況下，即使求出距離七、dv、dp的最小值，組織性狀的判斷結(jié)果的可靠性也低。因此，在七、dv、dp大于規(guī)定閾值的情況下，組織性狀判斷部43也可以輸出錯(cuò)誤信號(hào)。另外，在Clpdpdp中產(chǎn)生兩個(gè)以上的最小值的情況下，組織性狀判斷部43可以選擇與最小值對(duì)應(yīng)的所有組織性狀作為候選，也可以按照規(guī)定的規(guī)則選擇任一個(gè)組織性狀。在后者的情況下，例如能夠舉出以下方法將癌癥等惡性高的組織性狀的優(yōu)先級(jí)設(shè)定得高。另夕卜，在d” dv、dp中產(chǎn)生兩個(gè)以上的最小值的情況下，組織性狀判斷部43也可以輸出錯(cuò)誤信號(hào)。之后，組織性狀判斷部43輸出步驟S42中的距離算出結(jié)果和步驟S43中的判斷結(jié)果(步驟S44)。由此，步驟SlO的組織性狀判斷處理結(jié)束。在上述說(shuō)明的步驟SlO之后，判斷結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)生成部52使用B模式圖像數(shù)據(jù)生成部51生成的B模式圖像數(shù)據(jù)、特征量提取部42算出的特征量以及組織性狀判斷部43判斷出的判斷結(jié)果，來(lái)生成判斷結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)(步驟Sll)。接著，顯示部7顯示判斷結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)生成部52生成的判斷結(jié)果顯示圖像(步驟S12)。圖13是表示顯示部7顯示的判斷結(jié)果顯示圖像的顯示例的圖。該圖示出的判斷結(jié)果顯示圖像200具有信息顯示部201，其顯示包括組織性狀的判斷結(jié)果的各種關(guān)聯(lián)信息；以及圖像顯示部202，其顯示基于B模式圖像而強(qiáng)調(diào)了組織性狀的組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像。在信息顯示部201例如顯示檢體的識(shí)別信息(ID編號(hào)、姓名、性別等)、組織性狀判斷部43算出的組織性狀判斷結(jié)果、與進(jìn)行組織性狀判斷時(shí)的特征量有關(guān)的信息、增益、對(duì)比度等超聲波畫質(zhì)信息。在此，作為與特征量有關(guān)的信息，能夠利用位于關(guān)心區(qū)域內(nèi)部的Q組FFT數(shù)據(jù)群的頻譜的特征量的平均、標(biāo)準(zhǔn)偏差進(jìn)行顯示。具體地說(shuō)，在信息顯示部201中，例如能夠顯示為斜率=1. 5±0. 3(dB/MHz)、截距=-60±2(dB)、強(qiáng)度=_50±1. 5(dB)。
顯示在圖像顯示部202中的組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像300是對(duì)圖5示出的B模式圖像100將截距b均等地分配給R (紅)、G (綠)、B (藍(lán))的灰度等級(jí)圖像。由顯示部7顯示具有上述結(jié)構(gòu)的判斷結(jié)果顯示圖像200，由此操作者能夠更正確地掌握關(guān)心區(qū)域的組織性狀。此外，判斷結(jié)果顯示圖像并不限定于上述結(jié)構(gòu)。例如，作為判斷結(jié)果顯示圖像，也可以排列顯示組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像和B模式圖像。由此，能夠在一個(gè)畫面上識(shí)別兩個(gè)圖像的不同。圖14是說(shuō)明超聲波診斷裝置I所進(jìn)行的衰減校正處理的效果的圖。圖14示出的圖像400是不進(jìn)行衰減校正的情況下的組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像。對(duì)于組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像400，在接收深度大的區(qū)域(圖的下方區(qū)域)由于衰減的影響而信號(hào)強(qiáng)度下降，圖像變暗。與此相對(duì)，在進(jìn)行了衰減校正的組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像300中，可知得到整個(gè)畫面具有均勻明亮度的圖像。根據(jù)上述說(shuō)明的本發(fā)明的實(shí)施方式1，在對(duì)通過(guò)分析接收到的超聲波的頻率而得到的頻譜進(jìn)行近似處理之后，通過(guò)進(jìn)行削減依賴于超聲波接收深度和頻率的超聲波衰減的 貢獻(xiàn)的衰減校正處理來(lái)提取檢體的特征量，通過(guò)使用提取出的該檢體的特征量和多個(gè)已知檢體的特征量來(lái)判斷該檢體的規(guī)定區(qū)域的組織性狀，因此不使用生物體組織的應(yīng)變量、彈性率而能夠明確地嚴(yán)格區(qū)別組織的不同。因而，能夠高精度地鑒別組織性狀，并且能夠提高測(cè)量結(jié)果的可靠性。另外，根據(jù)本實(shí)施方式1，對(duì)提取出的特征量實(shí)施衰減校正，因此能夠消除伴隨超聲波傳播的衰減的影響，能夠更進(jìn)一步進(jìn)行高精度的組織性狀判斷。此外，在本實(shí)施方式I中，上述組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像300嚴(yán)格來(lái)說(shuō)僅是一例。除此以夕卜，例如還能夠?qū)⒆鳛橐曈X信息的R (紅)、G (綠)、B (藍(lán))分別分配給作為三個(gè)特征量的斜率a、截距b、強(qiáng)度C，由此通過(guò)彩色圖像來(lái)顯示組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像。在該情況下，在組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像中，顯示與組織性狀相應(yīng)的顏色，因此操作者能夠根據(jù)圖像的顏色分布來(lái)掌握關(guān)心區(qū)域的組織性狀。以下，說(shuō)明使用了彩色圖像的情況下的具體例。圖15是表示使用了彩色圖像的情況下的組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像的顯示例(第一例)的圖。圖16是以黑白方式示意性地表示圖15示出的圖像的圖。在這些圖示出的組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像500中，僅特定的區(qū)域501以彩色圖像進(jìn)行顯示，除此以外的區(qū)域保持以B模式圖像進(jìn)行顯示。特定的區(qū)域501大致由綠色系區(qū)域501g和紅色系區(qū)域501r構(gòu)成，兩個(gè)區(qū)域的邊界部以黃色系的顏色進(jìn)行顯示(在圖16中未圖示)。如圖15所示，各區(qū)域并不是由單一的顏色構(gòu)成。例如，綠色系區(qū)域501g是由接近綠色的顏色構(gòu)成的像素聚集的區(qū)域。同樣地，紅色系區(qū)域5011■是由接近紅色的顏色構(gòu)成的像素聚集的區(qū)域。判斷結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)生成部52將在特征量空間上進(jìn)入規(guī)定組的檢體點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的B模式圖像的像素值替換為與特征量相應(yīng)地進(jìn)行了染色的像素值，由此生成通過(guò)彩色圖像來(lái)顯示區(qū)域501的組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像500。根據(jù)這種組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像500，能夠通過(guò)彩色圖像來(lái)強(qiáng)調(diào)顯示具有規(guī)定組織性狀的部分，因此診斷者能夠容易地掌握特定組織的存在區(qū)域而提聞檢測(cè)率。圖17是表示使用了彩色圖像的情況下的組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像的顯示例(第二例)的圖。圖18是以黑白方式示意性地表示圖17示出的圖像的圖。這些圖示出的組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像600是使用與圖15、圖16示出的組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像500相同的B模式圖像而生成的圖像，但是與區(qū)域501對(duì)應(yīng)的區(qū)域601保持以B模式圖像進(jìn)行顯示，另一方面，除此以外的區(qū)域602通過(guò)彩色圖像進(jìn)行顯示。更具體地說(shuō)，區(qū)域602大致由綠色系區(qū)域602g和紅色系區(qū)域6021■構(gòu)成，兩個(gè)區(qū)域的邊界部通過(guò)黃色系的顏色進(jìn)行顯示(在圖18中未圖示)。在圖17中也與圖15同樣地，綠色系區(qū)域602g是由接近綠色的顏色構(gòu)成的像素聚集的區(qū)域，紅色系區(qū)域602r是由接近紅色的顏色構(gòu)成的像素聚集的區(qū)域。判斷結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)生成部52將在特征量空間上除規(guī)定的組以外的檢體點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的B模式圖像的像素值替換為與特征量相應(yīng)地進(jìn)行了染色的像素值，由此生成通過(guò)彩色圖像顯示區(qū)域601以外的區(qū)域的組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像600。根據(jù)這種組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像600，將具有規(guī)定的組織性狀的部分以B模式圖像進(jìn)行顯示，并且將除此以外的區(qū)域以彩色圖像進(jìn)行顯示，因此診斷者能夠容易地掌握特定組織的存在區(qū)域而提高檢測(cè)率，并且能夠基于B模式圖像來(lái)正確地掌握該組織的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。圖19是表示使用了彩色圖像的情況下的組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像的顯示例(第三例)的圖。圖20是以黑白方式示意性地表示圖19示出的圖像的圖。這些圖示出的組織性狀強(qiáng) 調(diào)圖像700是使用與圖15、圖16示出的組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像500相同的B模式圖像而生成的圖像，但是與區(qū)域501對(duì)應(yīng)的區(qū)域701不僅進(jìn)行彩色顯示，還進(jìn)行可知內(nèi)部結(jié)構(gòu)的顯示。判斷結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)生成部52對(duì)在特征量空間上進(jìn)入規(guī)定組的檢體點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的像素進(jìn)行將B模式圖像的像素值與根據(jù)組織性狀而決定的彩色圖像的像素值的加權(quán)平均值設(shè)為新的像素值的處理，由此生成具有將B模式圖像與彩色圖像重疊顯示的區(qū)域701的組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像700。根據(jù)這種組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像700，僅以彩色圖像顯示具有規(guī)定組織性狀的區(qū)域701，因此診斷者能夠容易地掌握特定組織的存在區(qū)域而提高檢測(cè)率，并且能夠根據(jù)B模式圖像的信息來(lái)正確地掌握該組織的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。此外，代替通過(guò)RGB表色系統(tǒng)來(lái)構(gòu)成顏色空間，也可以通過(guò)青色、品紅、黃色這種補(bǔ)色系統(tǒng)的變量來(lái)構(gòu)成顏色空間，對(duì)各變量分配特征量。(實(shí)施方式2)在本發(fā)明的實(shí)施方式2中，特征量提取部進(jìn)行的特征量提取處理與實(shí)施方式I不同。本實(shí)施方式2所涉及的超聲波診斷裝置的結(jié)構(gòu)與在實(shí)施方式I中說(shuō)明的超聲波診斷裝置I的結(jié)構(gòu)相同。因此，在以下說(shuō)明中，對(duì)與超聲波診斷裝置I的結(jié)構(gòu)要素對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)要素附加相同的附圖標(biāo)記。在本實(shí)施方式2中的特征量提取處理中，首先衰減校正部422對(duì)由頻率分析部41算出的頻譜進(jìn)行衰減校正處理。之后，近似部421對(duì)由衰減校正部422進(jìn)行衰減校正后的頻譜進(jìn)行近似處理，由此提取頻譜的特征量。圖21是表示本實(shí)施方式2所涉及的超聲波診斷裝置的處理的概要的流程圖。在圖21中，步驟S5f S57的處理與圖4的步驟Sf S7的處理依次對(duì)應(yīng)。在步驟S58中，衰減校正部422對(duì)頻率分析部41通過(guò)FFT運(yùn)算而算出的所有頻譜進(jìn)行衰減校正(步驟S58)。圖22是示意性地表示該步驟S58的處理的概要的圖。如圖22所示，衰減校正部422針對(duì)頻譜曲線C3，對(duì)全部頻率f進(jìn)行將上述式(I)的衰減量A加到強(qiáng)度I的校正，由此得到新頻譜曲線C/。由此，能夠得到削減了伴隨超聲波傳播的衰減的貢獻(xiàn)的頻譜。之后,近似部421對(duì)由衰減校正部422進(jìn)行衰減校正后的全部頻譜進(jìn)行回歸分析，由此提取頻譜的特征量(步驟S59)。具體地說(shuō)，近似部421通過(guò)回歸分析來(lái)算出一次式的斜率a、截距b以及中心頻率fMID處的強(qiáng)度C。圖22示出的直線L3是在該步驟S59中對(duì)頻譜曲線C3進(jìn)行特征量提取處理而得到的回歸直線(截距b3)。步驟S6(TS62的處理與圖4的步驟S1(TS12的處理依次對(duì)應(yīng)。根據(jù)上述說(shuō)明的本發(fā)明的實(shí)施方式2，在對(duì)通過(guò)分析接收到的超聲波的頻率而得到的頻譜進(jìn)行削減依賴于超聲波接收深度和頻率的超聲波衰減的貢獻(xiàn)的衰減校正處理之后，通過(guò)進(jìn)行近似處理來(lái)提取檢體的特征量，通過(guò)使用提取出的該檢體的特征量和多個(gè)已知檢體的特征量來(lái)判斷該檢體的規(guī)定區(qū)域的組織性狀，因此不使用生物體組織的應(yīng)變量、彈性率而能夠明確地嚴(yán)格區(qū)別組織的不同。因而，能夠高精度地鑒別組織性狀，并且能夠提高測(cè)量結(jié)果的可靠性。另外，根據(jù)本實(shí)施方式2，對(duì)頻譜實(shí)施衰減校正，因此能夠消除伴隨超聲波傳播的衰減的影響，能夠更進(jìn)一步進(jìn)行高精度的組織性狀判斷。
(實(shí)施方式3)本發(fā)明的實(shí)施方式3的組織性狀判斷部中的組織性狀判斷處理與實(shí)施方式I不同。本實(shí)施方式3所涉及的超聲波診斷裝置的結(jié)構(gòu)與在實(shí)施方式I中說(shuō)明的超聲波診斷裝置I的結(jié)構(gòu)相同。因此，在以下說(shuō)明中，對(duì)與超聲波診斷裝置I的結(jié)構(gòu)要素對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)要素附加相同的附圖標(biāo)記。組織性狀判斷部43將特征量(a、b、c)分別追加到構(gòu)成組織性狀μ、V、p的組GpGpGp (參照?qǐng)D12)而構(gòu)成新的母集團(tuán)，之后求出構(gòu)成各組織性狀的每個(gè)數(shù)據(jù)的特征量的標(biāo)準(zhǔn)偏差。之后，組織性狀判斷部43算出僅由已知檢體構(gòu)成的原來(lái)的母集團(tuán)中的組Gli、Gv、Gp的各特征量的標(biāo)準(zhǔn)偏差與分別追加了新檢體而得到的新的母集團(tuán)中的組GpGp Gp的各特征量的標(biāo)準(zhǔn)偏差之間的差(以下簡(jiǎn)單稱為“標(biāo)準(zhǔn)偏差的差”)，將包含該標(biāo)準(zhǔn)偏差的差最小的特征量的組所對(duì)應(yīng)的組織性狀判斷為檢體的組織性狀。在此，組織性狀判斷部43也可以僅對(duì)從多個(gè)特征量中預(yù)先選擇的特征量的標(biāo)準(zhǔn)偏差算出標(biāo)準(zhǔn)偏差的差。該情況下，可以由操作者任意地選擇特征量，也可以由超聲波診斷裝置I自動(dòng)地選擇特征量。另外，組織性狀判斷部43也可以針對(duì)每個(gè)組對(duì)全部特征量的標(biāo)準(zhǔn)偏差的差適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行加權(quán)后算出相加值，將該值最小的組所對(duì)應(yīng)的組織性狀判斷為檢體的組織性狀。在該情況下，例如在特征量為斜率a、截距b、強(qiáng)度c時(shí)，組織性狀判斷部43將分別與斜率a、截距b、強(qiáng)度c對(duì)應(yīng)的加權(quán)設(shè)為wa、wb、w。，算出Wa · (a的標(biāo)準(zhǔn)偏差的差)+wb · (b的標(biāo)準(zhǔn)偏差的差)+W?！?c的標(biāo)準(zhǔn)偏差的差)，根據(jù)算出的該值來(lái)判斷檢體的組織性狀。此外，加權(quán)wa、wb、wc的值可以由操作者任意地設(shè)定，也可以由超聲波診斷裝置I自動(dòng)地設(shè)定。另外，組織性狀判斷部43也可以針對(duì)每個(gè)組對(duì)全部特征量的標(biāo)準(zhǔn)偏差的差的平方適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行加權(quán)后算出相加值的平方根，將該平方根最小的組所對(duì)應(yīng)的組織性狀判斷為檢體的組織性狀。在該情況下，例如在特征量為斜率a、截距b、強(qiáng)度c時(shí)，組織性狀判斷部43將分別與斜率a、截距b、強(qiáng)度c對(duì)應(yīng)的加權(quán)設(shè)為w’ a、w’ b、w’。，算出{V a · (a的標(biāo)準(zhǔn)偏差的差)2+w’ b · (b的標(biāo)準(zhǔn)偏差的差)2+w’?！?c的標(biāo)準(zhǔn)偏差的差)2} "2，根據(jù)算出的該值來(lái)判斷檢體的組織性狀。此外，在該情況下也同樣地，加權(quán)w’ a、W，b、W，。的值可以由操作者任意地設(shè)定，也可以由超聲波診斷裝置I自動(dòng)地設(shè)定。根據(jù)上述說(shuō)明的本發(fā)明的實(shí)施方式3，與上述實(shí)施方式I同樣地，能夠高精度地鑒別組織性狀，并且能夠提高測(cè)量結(jié)果的可靠性，通過(guò)消除伴隨超聲波傳播的衰減的影響，能夠更進(jìn)一步進(jìn)行高精度的組織性狀判斷。此外，在本實(shí)施方式3中，組織性狀判斷部43根據(jù)原來(lái)的母集團(tuán)與追加了新檢體的母集團(tuán)之間的各特征量的標(biāo)準(zhǔn)偏差的變化來(lái)進(jìn)行組織性狀的判斷，但是這僅是一例。例如，組織性狀判斷部43也可以根據(jù)原來(lái)的母集團(tuán)與追加了新檢體的母集團(tuán)之間的各特征量的平均的變化來(lái)進(jìn)行組織性狀的判斷。(實(shí)施方式4)本發(fā)明的實(shí)施方式4的組織性狀判斷部中的組織性狀判斷處理與實(shí)施方式I不同。本實(shí)施方式4所涉及的超聲波診斷裝置的結(jié)構(gòu)與在實(shí)施方式I中說(shuō)明的超聲波診斷裝置I的結(jié)構(gòu)相同。因此，在以下說(shuō)明中，對(duì)與超聲波診斷裝置I的結(jié)構(gòu)要素對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)要素 附加相同的附圖標(biāo)記。組織性狀判斷部43使用特征量空間內(nèi)的檢體點(diǎn)與已知檢體平均點(diǎn)之間的距離，來(lái)算出屬于各組織性狀的概率。具體地說(shuō)，在圖12示出的特征量空間(b、c)的情況下，使用檢體點(diǎn)Sp與已知檢體平均點(diǎn)μ r ν0> ρ0之間的距離Clli、dv、dp來(lái)算出屬于各組織性狀的概率。屬于各已知檢體的概率被設(shè)定為距離越小則概率越大。例如，作為λ =100/(α +βΗ+γΚ^)，能夠?qū)儆诮M織性狀A(yù)的概率定義為λ/α (%)，能夠?qū)儆诮M織性狀B的概率定義為λ / β (% )，能夠?qū)儆诮M織性狀C的概率定義為λ / Υ (% )。在本實(shí)施方式4中，在顯示部7顯示判斷結(jié)果顯示圖像時(shí)，在信息顯示部中顯示屬于各組織性狀的概率。例如，在顯示部7顯示判斷結(jié)果顯示圖像200的情況下，在信息顯示部201中，將判斷結(jié)果顯示為“組織性狀為μ的概率=60%、組織性狀為V的概率=5%、組織性狀為P的概率=35%”。根據(jù)上述說(shuō)明的本發(fā)明的實(shí)施方式4，與上述實(shí)施方式I同樣地，能夠高精度地鑒別組織性狀，并且能夠提高測(cè)量結(jié)果的可靠性，消除伴隨超聲波傳播的衰減的影響，由此能夠更進(jìn)一步進(jìn)行高精度的組織性狀判斷。(實(shí)施方式5)本發(fā)明的實(shí)施方式5的組織性狀判斷部中的組織性狀判斷處理與實(shí)施方式I不同。本實(shí)施方式5所涉及的超聲波診斷裝置的結(jié)構(gòu)與在實(shí)施方式I中說(shuō)明的超聲波診斷裝置I的結(jié)構(gòu)相同。因此，在以下說(shuō)明中，對(duì)與超聲波診斷裝置I的結(jié)構(gòu)要素對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)要素附加相同的附圖標(biāo)記。圖23是說(shuō)明在本實(shí)施方式5中組織性狀判斷部43所進(jìn)行的組織性狀判斷處理的概要的圖。圖23示出的特征量空間的橫軸為衰減校正后的截距b、縱軸為衰減校正后的強(qiáng)度C。該特征量空間的區(qū)域與組織性狀相應(yīng)地被劃分為組。組織性狀判斷部43根據(jù)檢體點(diǎn)的位置來(lái)判斷組織性狀。在圖23中，示出檢體點(diǎn)Sp’屬于組G/ (組織性狀為V的區(qū)域)的情況。在該情況下，組織性狀判斷部43判斷為檢體的關(guān)心區(qū)域的組織性狀為V。根據(jù)上述說(shuō)明的本發(fā)明的實(shí)施方式5，與上述實(shí)施方式I同樣地，能夠高精度地鑒別組織性狀，并且能夠提高測(cè)量結(jié)果的可靠性，消除伴隨超聲波傳播的衰減的影響，由此能夠更進(jìn)一步進(jìn)行高精度的組織性狀判斷。
目前，說(shuō)明了用于實(shí)施本發(fā)明的方式，但是本發(fā)明并不僅限定于上述實(shí)施方式Γ50即，本發(fā)明在不脫離權(quán)利要求書所記載的技術(shù)思想的范圍內(nèi)，能夠包括各種實(shí)施方式。附圖標(biāo)記說(shuō)明I :超聲波診斷裝置；2 :超聲波探頭；3 :發(fā)送和接收部；4 :運(yùn)算部；5 :圖像處理部；6 :輸入部；7 :顯示部；8 :存儲(chǔ)部；9 :控制部；21 :信號(hào)變換部；31 :信號(hào)放大部；41 :頻率分析部；42 :特征量提取部；43 :組織性狀判斷部；51 :Β模式圖像數(shù)據(jù)生成部；52 :判斷結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)生成部；81 :已知檢體信息存儲(chǔ)部；82 :放大率信息存儲(chǔ)部；83 :窗函數(shù)存儲(chǔ)部；84 :校正信息存儲(chǔ)部；100 :Β模式圖像；200 :判斷結(jié)果顯示圖像；201 :信息顯示部;202 :圖像顯示部；300、400、500、600、700 :組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像；421 :近似部；422 :衰減校正部?！?br> 權(quán)利要求
1.一種超聲波診斷裝置，對(duì)檢體發(fā)送超聲波，并且接收由上述檢體反射的超聲波，由此基于接收到的超聲波來(lái)判斷上述檢體的組織性狀，該超聲波診斷裝置的特征在于，具備 頻率分析部，其通過(guò)對(duì)接收到的超聲波的頻率進(jìn)行分析來(lái)算出頻譜； 特征量提取部，其對(duì)上述頻率分析部算出的頻譜進(jìn)行衰減校正處理以及近似處理來(lái)提取上述檢體的特征量，該衰減校正處理用于削減超聲波傳播時(shí)與該超聲波的接收深度和頻率相應(yīng)地產(chǎn)生的衰減的貢獻(xiàn)； 存儲(chǔ)部，其將多個(gè)已知檢體的組織性狀與根據(jù)由上述多個(gè)已知檢體分別反射的超聲波而提取出的頻譜的特征量相關(guān)聯(lián)地進(jìn)行存儲(chǔ)；以及 組織性狀判斷部，其使用上述存儲(chǔ)部存儲(chǔ)的與上述多個(gè)已知檢體的組織性狀相關(guān)聯(lián)的特征量以及上述特征量提取部提取出的特征量，來(lái)判斷上述檢體的規(guī)定區(qū)域的組織性狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超聲波診斷裝置，其特征在干， 上述特征量提取部具有 近似部，其對(duì)上述頻率分析部算出的頻譜進(jìn)行上述近似處理，由此提取進(jìn)行上述衰減校正處理前的校正前特征量；以及 衰減校正部，其對(duì)上述近似部提取出的校正前特征量進(jìn)行上述衰減校正處理，由此提取上述頻譜的特征量。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超聲波診斷裝置，其特征在干， 上述特征量提取部具有 衰減校正部，其對(duì)上述頻譜進(jìn)行上述衰減校正處理；以及 近似部，其對(duì)上述衰減校正部校正后的頻譜進(jìn)行上述近似處理，由此提取上述頻譜的特征量。
4.根據(jù)權(quán)利要求廣3中的任一項(xiàng)所述的超聲波診斷裝置，其特征在干， 超聲波的接收深度越深，上述衰減校正部進(jìn)行的校正越大。
5.根據(jù)權(quán)利要求2 4中的任一項(xiàng)所述的超聲波診斷裝置，其特征在干， 上述近似部通過(guò)回歸分析以多項(xiàng)式來(lái)對(duì)上述頻譜進(jìn)行近似。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超聲波診斷裝置，其特征在干， 上述近似部以一次式對(duì)上述頻譜進(jìn)行近似并提取多個(gè)特征量，上述多個(gè)特征量包含上述一次式的斜率、上述一次式的截距以及強(qiáng)度中的至少兩個(gè)，該強(qiáng)度是使用上述斜率、上述截距以及包含在上述頻譜的頻帶內(nèi)的特定的頻率而決定的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超聲波診斷裝置，其特征在干， 上述衰減校正部至少對(duì)上述斜率和上述強(qiáng)度進(jìn)行校正。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或者7所述的超聲波診斷裝置，其特征在干， 上述存儲(chǔ)部存儲(chǔ)針對(duì)上述多個(gè)已知檢體按每個(gè)組織性狀分類而得到的組中的各特征量的平均， 上述組織性狀判斷部設(shè)定以上述多個(gè)特征量中的至少ー個(gè)為成分的特征量空間，根據(jù)檢體點(diǎn)與已知檢體平均點(diǎn)之間的在上述特征量空間上的距離來(lái)判斷上述檢體的組織性狀，其中，該檢體點(diǎn)以上述檢體的頻譜的特征量中形成上述特征量空間的成分的特征量為上述特征量空間的坐標(biāo)，該已知檢體平均點(diǎn)以上述多個(gè)已知檢體的上述組中的各特征量中形成上述特征量空間的成分的特征量的平均為上述特征量空間的坐標(biāo)。
9.根據(jù)權(quán)利要求廣7中的任一項(xiàng)所述的超聲波診斷裝置，其特征在干， 上述組織性狀判斷部算出對(duì)按上述多個(gè)已知檢體中的每個(gè)組織性狀分類而得到的組追加上述檢體的特征量后的母集団中的特征量的標(biāo)準(zhǔn)偏差，將具有該標(biāo)準(zhǔn)偏差與上述組中的特征量的標(biāo)準(zhǔn)偏差之差最小的特征量的組所對(duì)應(yīng)的組織性狀設(shè)為上述檢體的組織性狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求I、中的任一項(xiàng)所述的超聲波診斷裝置，其特征在干， 還具備 信號(hào)放大部，其對(duì)從上述檢體接收到的超聲波的接收信號(hào)進(jìn)行放大；以及B模式顯示圖像數(shù)據(jù)生成部，其生成將上述信號(hào)放大部放大后的上述接收信號(hào)的振幅變換為亮度來(lái)進(jìn)行顯示的B模式顯示圖像數(shù)據(jù)， 其中，上述信號(hào)放大部對(duì)要輸出到上述B模式顯示圖像數(shù)據(jù)生成部的信號(hào)，一邊根據(jù)接收深度改變放大率ー邊進(jìn)行放大，另一方面，上述信號(hào)放大部對(duì)要輸出到上述頻率分析部的信號(hào)，按照固定的放大率進(jìn)行放大。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的超聲波診斷裝置，其特征在干， 對(duì)于針對(duì)要輸出到上述B模式顯示圖像數(shù)據(jù)生成部的信號(hào)的放大率，至規(guī)定的接收深度為止單調(diào)增加。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超聲波診斷裝置，其特征在干， 還具備 B模式顯示圖像數(shù)據(jù)生成部，其生成將接收到的超聲波信號(hào)的振幅變換為亮度來(lái)進(jìn)行顯示的B模式顯示圖像數(shù)據(jù)； 判斷結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)生成部，其生成與上述檢體的特征量對(duì)應(yīng)的視覺信息，使用所生成的該視覺信息、上述B模式顯示圖像數(shù)據(jù)生成部生成的B模式顯示圖像數(shù)據(jù)以及上述組織性狀判斷部判斷出的結(jié)果，來(lái)生成用于顯示上述檢體的組織性狀的判斷結(jié)果的判斷結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)；以及 顯示部，其顯示與上述判斷結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)生成部生成的判斷結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的圖像。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的超聲波診斷裝置，其特征在干， 上述判斷結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)包括組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像，該組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像強(qiáng)調(diào)由上述組織性狀判斷部判斷出的組織性狀， 上述判斷結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)生成部將上述B模式顯示圖像中由上述組織性狀判斷部判斷為規(guī)定的組織性狀的區(qū)域替換為具有與上述檢體的特征量對(duì)應(yīng)的視覺信息的特征量圖像，由此生成上述組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的超聲波診斷裝置，其特征在干， 上述判斷結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)包括組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像，該組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像強(qiáng)調(diào)由上述組織性狀判斷部判斷出的組織性狀， 上述判斷結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)生成部將上述B模式顯示圖像中除由上述組織性狀判斷部判斷為規(guī)定的組織性狀的區(qū)域以外的區(qū)域替換為具有與上述檢體的特征量對(duì)應(yīng)的視覺信息的特征量圖像，由此生成上述組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的超聲波診斷裝置，其特征在干， 上述判斷結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)包括組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像，該組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像強(qiáng)調(diào)由上述組織性狀判斷部判斷出的組織性狀， 上述判斷結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)生成部對(duì)上述B模式顯示圖像和具有與上述檢體的特征量對(duì)應(yīng)的視覺信息的特征量圖像中相互對(duì)應(yīng)的像素值進(jìn)行加權(quán)平均，將進(jìn)行加權(quán)平均得到的值設(shè)為像素值，由此生成上述組織性狀強(qiáng)調(diào)圖像。
16.根據(jù)權(quán)利要求12 15中的任一項(xiàng)所述的超聲波診斷裝置，其特征在干， 上述視覺信息是構(gòu)成顔色空間的變量。
17.—種超聲波診斷裝置的動(dòng)作方法，該超聲波診斷裝置對(duì)檢體發(fā)送超聲波并且接收由上述檢體反射的超聲波，由此基于接收到的超聲波來(lái)判斷上述檢體的組織性狀，該動(dòng)作方法的特征在于，具有以下步驟 頻率分析步驟，由頻率分析部通過(guò)對(duì)接收到的超聲波的頻率進(jìn)行分析來(lái)算出頻譜； 特征量提取步驟，由特征量提取部對(duì)在上述頻率分析步驟中算出的頻譜進(jìn)行衰減校正處理以及近似處理來(lái)提取上述檢體的特征量，該衰減校正處理用于削減超聲波傳播時(shí)與該超聲波的接收深度和頻率相應(yīng)地產(chǎn)生的衰減的貢獻(xiàn)；以及 組織性狀判斷步驟，由組織性狀判斷部使用根據(jù)由多個(gè)已知檢體分別反射的超聲波而提取出的頻譜的特征量和在上述特征量提取步驟中提取出的特征量，來(lái)判斷上述檢體的規(guī)定區(qū)域的組織性狀。
18.—種超聲波診斷裝置的動(dòng)作程序，該超聲波診斷裝置對(duì)檢體發(fā)送超聲波并且接收由上述檢體反射的超聲波，由此基于接收到的超聲波來(lái)判斷上述檢體的組織性狀，該動(dòng)作程序的特征在于，使超聲波診斷裝置執(zhí)行以下步驟 頻率分析步驟，由頻率分析部通過(guò)對(duì)接收到的超聲波的頻率進(jìn)行分析來(lái)算出頻譜；特征量提取步驟，由特征量提取部對(duì)在上述頻率分析步驟中算出的頻譜進(jìn)行衰減校正處理以及近似處理來(lái)提取上述檢體的特征量，該衰減校正處理用于削減超聲波傳播時(shí)與該超聲波的接收深度和頻率相應(yīng)地產(chǎn)生的衰減的貢獻(xiàn)；以及 組織性狀判斷步驟，由組織性狀判斷部使用根據(jù)由多個(gè)已知檢體分別反射的超聲波而提取出的頻譜的特征量和在上述特征量提取步驟中提取出的特征量，來(lái)判斷上述檢體的規(guī)定區(qū)域的組織性狀。
全文摘要
超聲波診斷裝置具備頻率分析部，其通過(guò)對(duì)接收到的超聲波的頻率進(jìn)行分析來(lái)算出頻譜；特征量提取部，其對(duì)上述頻率分析部算出的頻譜進(jìn)行近似處理以及校正處理來(lái)提取上述頻譜的特征量，該校正處理用于削減依賴于超聲波的接收深度和頻率的超聲波衰減的貢獻(xiàn)；存儲(chǔ)部，其將多個(gè)已知檢體的組織性狀與根據(jù)由上述多個(gè)已知檢體分別反射的超聲波而提取出的頻譜的特征量相關(guān)聯(lián)地進(jìn)行存儲(chǔ)；以及組織性狀判斷部，其使用上述存儲(chǔ)部存儲(chǔ)的與上述多個(gè)已知檢體的組織性狀相關(guān)聯(lián)的特征量以及上述特征量提取部提取出的特征量，來(lái)判斷檢體的規(guī)定區(qū)域的組織性狀。
文檔編號(hào)A61B8/08GK102802536SQ20118001483
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月11日
發(fā)明者宮木浩仲, 神原忠明, 和田安廣 申請(qǐng)人:奧林巴斯醫(yī)療株式會(huì)社