專利名稱:超聲波診斷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種具備根據(jù)對組織實施壓縮時的組織的形變等,來生成 對組織的硬度或柔軟度進(jìn)行表示的彈性圖像等彈性信息的功能的超聲波 診斷裝置。尤其涉及即使不設(shè)置用于對組織作用的應(yīng)力進(jìn)行計測的壓力傳 感器,也適合對關(guān)心部位的良惡性診斷的客觀性及再現(xiàn)性進(jìn)行確保的無壓 力傳感器的超聲波診斷裝置。
背景技術(shù):
在專利文獻(xiàn)1的段落
中,記載了一種在利用了超聲波診斷裝置 的彈性圖像的診斷中,由壓力傳感器來計測從探頭的超聲波收發(fā)面向被檢 體的外皮施加的壓力的技術(shù)??梢哉J(rèn)為所述壓力是為了求出彈性率數(shù)據(jù)的 必要數(shù)據(jù),而且在基于彈性率圖像來鑒別關(guān)心部位的良性或惡性的過程 中,也是為了確保該鑒別的客觀性的必要數(shù)據(jù)。例如,在非專利文獻(xiàn)l中 報告了下述的例子在基于彈性率圖像進(jìn)行的關(guān)心部位的鑒別中,根據(jù)與
所述壓力相關(guān)的組織的形變量(以下也稱為壓縮狀態(tài)),來切換良性組織
與惡性組織的彈性率的值的大小關(guān)本發(fā)明者們通過對上述現(xiàn)有技術(shù)的研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)了以下的問題點。 即,基于壓力傳感器的方法雖然具有能夠直接檢測出所述壓力的優(yōu)
點,但如果還能夠?qū)Ρ扰c超聲波收發(fā)面接觸的被檢體的外皮更靠內(nèi)側(cè)的組
織內(nèi)部的壓縮狀態(tài)進(jìn)行測定,則可認(rèn)為診斷與鑒別是可更可靠的。
專利文獻(xiàn)l: JP2004—261198A
非專利文獻(xiàn)l: KrouskopT, etal: Elastic Moduli of Breast and Prostate Tissues Under Compression. Ultrasonic Imaging 20: 260—274, 1998.
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,在不利用壓力傳感器等的情況下,通過具備用于對被檢體的成為檢查對象的組織的壓縮狀態(tài)進(jìn)行適當(dāng)評價的機(jī)構(gòu),而適用 于確保關(guān)心部位的良惡性的客觀性及再現(xiàn)性的超聲波診斷裝置。
解決上述課題的本發(fā)明超聲波診斷裝置具備彈性運算部,其根據(jù)在 對被檢體施加的壓縮狀態(tài)發(fā)生變化的過程中取得的計測時刻不同的一對 反射回波信號的幀數(shù)據(jù),分別求出多個計測點的組織的彈性信息;和彈性 圖像生成部,其根據(jù)由該彈性運算部求出的所述彈性信息,生成彈性圖像, 將其顯示于顯示器;其特征在于,還具有根據(jù)所述計測點的組織的形變變 化信息對所述壓縮狀態(tài)進(jìn)行評價的壓縮狀態(tài)評價部,并且將該評價的壓縮 狀態(tài)與所述彈性圖像對應(yīng)地顯示于所述顯示器。
該情況下,壓縮狀態(tài)評價部可以根據(jù)計測點的組織的形變變化累計值 (=EAe),評價所述壓縮狀態(tài)。并且,壓縮狀態(tài)評價部從所述彈性運 算部取入針對所設(shè)定的關(guān)心區(qū)域中含有的所述計測點的組織求出的所述 形變變化A e ,且將該形變變化A e從所述壓縮狀態(tài)為零時起進(jìn)行累計, 來求出所述形變e。而且,壓縮狀態(tài)評價部從所述彈性運算部取入針對在
特定組織中設(shè)定的基準(zhǔn)區(qū)域所含有的所述計測點的組織而求出的形變變 化Ae,根據(jù)該形變變化Ae求出所述特定組織的形變e (=△£),根 據(jù)預(yù)先計測并存儲的所述特定組織的應(yīng)力一形變特性求出與所述形變e 對應(yīng)的應(yīng)力o ,根據(jù)該求出的應(yīng)力o ,評價所述壓縮狀態(tài)。
艮P,根據(jù)圖3所示的乳腺及脂肪組織的應(yīng)力一形變特性可知,與組織 的種類無關(guān),作為形變變化A e的累計值的形變e ( = E△e )與應(yīng)力。 唯一對應(yīng)。因此,通過累計作為微小壓縮狀態(tài)的變化信息之一的形變變化 △ e,求出形變e,可以評價計測時的應(yīng)力o的大小。結(jié)果,根據(jù)本發(fā)明 的第一方式,通過對應(yīng)根據(jù)微小形變變化A e生成的彈性圖像,顯示形變 變化Ae的累計值,可以評價壓縮狀態(tài)是否合適,因此,能夠定量地評價 關(guān)心部位的彈性。由此,可實現(xiàn)能夠確保病變組織的良惡性診斷的客觀性、 再現(xiàn)性及可靠性的無壓力傳感器的超聲波診斷裝置。其中,壓縮狀態(tài)的評 價不限定于形變e ,例如也可以針對變位或應(yīng)力的大小(絕對量)進(jìn)行評
而且,公知著組織的應(yīng)力一形變特性按組織的種類而不同,但個體差 異少。并且,作用于組織的應(yīng)力在壓縮方向的各部中是共同的。因此,預(yù)先求出并存儲特定組織(例如脂肪、血管、乳腺等正常組織)的應(yīng)力一形 變特性,計測時在與特定組織對應(yīng)的部位設(shè)定基準(zhǔn)區(qū)域,累計該基準(zhǔn)區(qū)域
的形變變化i:A e ,求出形變e ,從而可以根據(jù)應(yīng)力一形變特性推定對關(guān) 心部位作用的應(yīng)力o的大小。由此,彈性運算部能夠根據(jù)針對所設(shè)定的關(guān) 心區(qū)域求出的形變變化A e和應(yīng)力o及應(yīng)力變化A o ,定量且客觀地求出 彈性信息。這里,彈性信息是彈性率、粘性率、形變、應(yīng)力、形變比、泊 松比等表示與彈性相關(guān)的信息的統(tǒng)一性語言。
另外,本發(fā)明的壓縮狀態(tài)評價部可以根據(jù)2個基準(zhǔn)區(qū)域的形變變化之 比評價壓縮狀態(tài)。即,壓縮狀態(tài)評價部從所述彈性運算部取入針對不同的 兩個組織分別設(shè)定的基準(zhǔn)區(qū)域R1、 R2所對應(yīng)的形變變化Ael、 Ae2, 求出它們之比A e 2/A e 1 (也可以是A e 1/A e 2,以下相同),根據(jù)該 求出的形變變化之比評價壓縮狀態(tài),并將該評價的壓縮狀態(tài)與在所述顯示 器上顯示的關(guān)心區(qū)域?qū)?yīng)地顯示。
艮口,組織的應(yīng)力一形變特性按組織的種類具有不同的非線性特性,其 非線性特性按組織的種類不同,且如果使同一組織,則其非線性特性的個 體差異少。因此,對不同種類的兩個特定組織設(shè)定的基準(zhǔn)區(qū)域Rl、 R2的 形變變化之比Ae2/Ael,根據(jù)計測時的應(yīng)力o而表示不同的值。換言 之,形變變化之比A e 2/A e 1與計測時的關(guān)心部位的應(yīng)力大小、即壓縮 狀態(tài)相關(guān)。因此,可以根據(jù)形變變化之比A e 2/A e 1定量地評價關(guān)心部 位的彈性。
另外,可以將基準(zhǔn)區(qū)域Rl、 R2中的組織的非線性特性近似為指數(shù)函 數(shù)的舉動(o =exp ( a X e )),將其近似函數(shù)的非線性參數(shù)設(shè)為a 1、 a 2。此時,在共同作用的應(yīng)力o之下,如果考慮施加了應(yīng)力變化Ao的 作用,則比厶e2/Ael二ctl/a2。這里,如果在計測的應(yīng)力范圍內(nèi)a 1、 a 2 —定,則比A e 2/A e 1恒定,因此,比A e 2/A e 1也一定,無法評 價計測時的應(yīng)力o。不過,在實際組織的計測中,可確認(rèn)上述Ae2/Ae 1的值根據(jù)應(yīng)力而變化。其原因在于,上述模式化的方法不完備,無法正 確地表現(xiàn)實際組織的彈性響應(yīng)。在實際的組織中存在具有作為應(yīng)力一形 變特性表示線形的響應(yīng)的壓縮狀態(tài)的范圍的組織;和生物體組織具有壓縮 界限,隨著達(dá)到壓縮界限,即使賦予大的應(yīng)力變化組織也不變形,而難以
7發(fā)生形變變化等的舉動。因此,上述的可通過指數(shù)函數(shù)的舉動說明的非線
性特性是有限的局部壓縮狀態(tài)范圍,由于比A e 2/A e 1不一定,與應(yīng)力 o相關(guān),所以可評價壓縮狀態(tài)。這樣得到與應(yīng)力o的相關(guān)的兩個基準(zhǔn)區(qū)域, 例如在檢査乳癌的情況下,可以設(shè)定為脂肪和血管、脂肪和乳腺、脂肪和 血管的部位。
而且,第二方式的壓縮狀態(tài)評價部根據(jù)預(yù)先計測并存儲的所述兩個特 定組織的形變變化之比A e 2/A e 1與壓縮狀態(tài)的關(guān)系,求出與所述求出 的形變變化之比對應(yīng)的所述壓縮狀態(tài)。由此,如上所述,由于如果是同一 種類的組織,則彈性的個體差異小,所以,通過預(yù)先與特定組織的種類對 應(yīng)地計測A e 2/A e 1的大小和應(yīng)力o的關(guān)系,并存儲(表格化)到存儲 器中,可以根據(jù)實際的形變變化之比A e 2/A e 1的計測值直接求出應(yīng)力
并且,解決上述課題的本發(fā)明第三方式,設(shè)定包含與第二方式的基準(zhǔn) 區(qū)域相當(dāng)?shù)膬蓚€基準(zhǔn)區(qū)域及關(guān)心區(qū)域的廣域關(guān)心區(qū)域,根據(jù)廣域關(guān)心區(qū)域 的形變變化的平均值,對各計測點的形變變化進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。S卩,第三方式 的壓縮狀態(tài)評價部從所述彈性運算部取入與包含關(guān)心區(qū)域和在不同的兩 個特定組織中分別設(shè)定的基準(zhǔn)區(qū)域Rl、 R2的廣域關(guān)心區(qū)域?qū)?yīng)的形變變 化A e 1、 △ e 2、 △ e ,求出所述廣域關(guān)心區(qū)域的形變變化的平均值A(chǔ) e mean,并輸出給所述彈性運算部,所述彈性運算部將針對所述各計測點求 出的所述形變變化Ae由所述平均值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,求出所述彈性信息。
艮P,檢測者按照包含關(guān)心區(qū)域ROI和兩個不同種類的特定組織的基準(zhǔn) 區(qū)域R1、 R2的方式,設(shè)定廣域關(guān)心區(qū)域L一ROI。另外,對于對象組織而 言,當(dāng)如基準(zhǔn)區(qū)域R1、 R2隔著關(guān)心區(qū)域ROI在圖像上以層狀配置的情況 等,基準(zhǔn)區(qū)域R1、 R2相對關(guān)心區(qū)域R0I成為特定的位置關(guān)系時,通過在B 模式斷層像上設(shè)定廣域關(guān)心區(qū)域L一ROI,就可以按照自動設(shè)定基準(zhǔn)區(qū)域 Rl、 R2的方式編程。
將如此設(shè)定的廣域關(guān)心區(qū)域的所有計測點Pij的形變變化A e ij的 合計除以計測點數(shù)Ntot,求出廣域關(guān)心區(qū)域的形變變化的平均值厶e mean。然后,將各計測點Pij的形變變化A e ij除以廣域關(guān)心區(qū)域的形變 變化的平均值A(chǔ) e mean,求出標(biāo)準(zhǔn)化后的各計測點P的形變變化A e ij/△ s mean。通過根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后的各計測點P的形變變化A e ij/A e mean 生成彈性圖像,可以將各計測點Pij的形變變化A e ij指標(biāo)化進(jìn)行顯示。
由于各計測點Pij的形變變化A e i j/A e mean對應(yīng)被施加的應(yīng)力o 而變動,所以,無法定量評價各部的彈性。鑒于此,與第二方式同樣,壓 縮狀態(tài)評價部求出與基準(zhǔn)區(qū)域Rl、 R2對應(yīng)的形變變化A e 1、 △ e 2之比 Ae2/Ael,根據(jù)該求出的形變變化之比評價壓縮狀態(tài),并將評價后的 壓縮狀態(tài)顯示于所述顯示器。
而且,壓縮狀態(tài)評價部根據(jù)預(yù)先計測并存儲的兩個特定組織的形變變 化之比A e 2/A e 1與壓縮狀態(tài)(例如應(yīng)力)的關(guān)系,求出與所述求出的 形變變化之比對應(yīng)的所述壓縮狀態(tài)。
并且,壓縮狀態(tài)評價部可以檢測形變變化之比A e 2/A e 1或標(biāo)準(zhǔn)化 后的形變變化A e 1/A e mean (或A e 2/A e mean)急劇變化的現(xiàn)象,向 所述顯示器輸出注意報告。即,如果是壓縮力(應(yīng)力)增大,則組織達(dá)到 幾乎不發(fā)生形變變化的所謂壓縮界限。由于達(dá)到該壓縮界限的壓縮力(應(yīng) 力)因組織的種類而不同,所以,如果基準(zhǔn)區(qū)域R1、 R2的一方的組織達(dá) 到壓縮界限,則會出現(xiàn)形變變化之比A e 2/A e 1及標(biāo)準(zhǔn)化后的形變變化
△ e 1/A e mean或A e 2/A e mean急劇變化的現(xiàn)象。如果基準(zhǔn)區(qū)域Rl、 R2的一方的組織達(dá)到壓縮界限,則形變變化A e 1與A e 2之間的大小關(guān) 系急劇變化。鑒于此,通過檢測形變變化之比Ae2/Ael及標(biāo)準(zhǔn)化后的 形變變化A e 1/A e mean (或A e 2/A e mean)急劇變化的現(xiàn)象,來調(diào)整 壓縮力(應(yīng)力),可以得到規(guī)定壓縮狀態(tài)的彈性圖像,能夠客觀、可靠地 進(jìn)行圖像診斷。
如上所述,通過本發(fā)明,可以根據(jù)彈性信息計測時的壓縮狀態(tài)的微小 變化,評價壓縮狀態(tài),能夠?qū)崿F(xiàn)可確保病變組織的良惡性診斷的客觀性及 再現(xiàn)性的無壓力傳感器的超聲波診斷裝置。
圖1是本發(fā)明一個實施方式的超聲波診斷裝置的模塊構(gòu)成圖。 圖2是對利用探頭向?qū)ο蠼M織實施壓縮的壓縮操作的一個例子進(jìn)行說 明的圖。圖3是表示乳腺、脂肪組織的應(yīng)力一形變線圖的一個例子的圖。
圖4是實施例1的處理步驟的流程圖。
圖5是表示實施例1的顯示圖像的一個例子的圖。
圖6是表示實施例2的顯示圖像的一個例子的圖。 圖7是表示實施例2的脂肪部中的應(yīng)力一形變特性的一個例子的圖。 圖8是實施例3的處理步驟的流程圖。 圖9是表示實施例3的顯示圖像的一個例子的圖。 圖10是表示脂肪部、肌肉部、關(guān)心部的應(yīng)力一形變特性的一個例子 的圖。
圖11是將圖10的應(yīng)力一形變特性的縱橫軸切換的圖。
圖12是對組織的壓縮界限進(jìn)行說明的應(yīng)力一形變特性圖。
圖13是對組織的壓縮界限進(jìn)行說明的應(yīng)力一形變之比的特性圖。
圖14是表示實施例4的彈性率圖像的一個例子的圖。
圖15是實施例5的處理步驟的流程圖。
圖16是表示實施例5的標(biāo)準(zhǔn)化形變圖像的一個例子的圖。
圖17是對標(biāo)準(zhǔn)化形變變化的壓縮界限的舉動進(jìn)行說明的圖。
圖18是表示以色相對應(yīng)力所對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化形變變化進(jìn)行表示的彩色
位圖的一個例子的圖。
圖19是表示以色相對應(yīng)力所對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化形變變化進(jìn)行表示的彩色
位圖的其他例子的圖
圖20是對標(biāo)準(zhǔn)化形變變化的深度方向的分布進(jìn)行說明的圖。
圖21是說明當(dāng)增加壓縮量時在深度變深的方向的形變變化分布的斜
率從負(fù)向正的方向變化的例子的圖。
圖22是對按每個線區(qū)域評價應(yīng)力的實施例8進(jìn)行說明的圖。
圖23是對在廣域關(guān)心區(qū)域中設(shè)定基準(zhǔn)區(qū)域的實施例11的方法進(jìn)行說
明的圖。
圖24是對利用模板來設(shè)定基準(zhǔn)區(qū)域的實施例12的方法進(jìn)行說明的圖。
圖25是對自動設(shè)定基準(zhǔn)區(qū)域的實施例13的方法進(jìn)行說明的圖。
圖26A是基準(zhǔn)區(qū)域從因壓縮而變形的組織偏離的情況進(jìn)行說明的圖。圖26B是跟蹤因壓縮而變形的組織,來移動及變更基準(zhǔn)區(qū)域的例子進(jìn) 行說明的圖。
圖26C是跟蹤因壓縮而變形的組織,來移動及變更基準(zhǔn)區(qū)域的例子進(jìn) 行詳細(xì)說明的圖。
圖26D是對圖26C的基準(zhǔn)區(qū)域移動及變更的前后進(jìn)行表示的圖。
圖27是對由本發(fā)明的超聲波診斷裝置顯示的彈性圖像的優(yōu)選實施例 17進(jìn)行說明的圖。
圖28是說明對關(guān)心部的關(guān)心區(qū)域ROI中的應(yīng)力一形變的關(guān)系曲線進(jìn) 行實時描繪并顯示的實施例19的圖。
圖29是對在實施例19的應(yīng)力一形變線圖中表示與組織的種類對應(yīng)的 區(qū)域的例子進(jìn)行說明的圖。
圖30是在設(shè)應(yīng)力指標(biāo)為o index,并利用形變變化之比(A e 1/A e 2) 對彈性實施指標(biāo)化時,說明能夠以高精度鑒別良惡性的實驗結(jié)果的圖。
具體實施例方式
下面,根據(jù)實施方式對本發(fā)明的超聲波診斷裝置進(jìn)行說明。 圖1表示了本發(fā)明的超聲波診斷裝置的一個實施方式的模塊構(gòu)成圖。 如圖所示,按與被檢體l的外皮接觸的方式被利用的超聲波探頭2,在與 被檢體1之間具有排列了多個接收及發(fā)送超聲波的振動件的超聲波收發(fā) 面。探頭2由從發(fā)送電路3供給的超聲波脈沖驅(qū)動。超聲波收發(fā)控制電路 4控制對探頭2的多個振動件進(jìn)行驅(qū)動的超聲波脈沖的發(fā)送定時,使得朝 向被檢體1內(nèi)所設(shè)定的焦點來形成超聲波束。而且,超聲波收發(fā)控制電路 4以電子方式在探頭2的振動件的排列方向掃描超聲波束。
另一方面,探頭2接收從被檢體1內(nèi)產(chǎn)生的反射回波信號,輸出給接 收電路5。接收電路5根據(jù)從超聲波收發(fā)控制電路4輸入的定時信號,將 反射回波信號取入并進(jìn)行放大等接收處理。由接收電路5進(jìn)行了接收處理 后的反射回波信號,在整相加法運算電路6中與由多個振動件接收的反射 回波信號的相位一致地通過加法運算而被放大。整相加法運算電路6中被 整相加法運算后的反射回波信號的RF信號被輸入到信號處理部7,執(zhí)行 增益修正、對數(shù)(log)壓縮、檢波、輪廓強調(diào)、濾波處理等信號處理。其中,在整相加法運算電路6中生成的RP信號可以是復(fù)合解碼后的I、 Q信 號。
由信號處理部7處理后的RF信號被導(dǎo)入到黑白掃描轉(zhuǎn)換器8,在這 里被變換為數(shù)字信號,并且變換為與超聲波束的掃描面對應(yīng)的二維斷層像 數(shù)據(jù)。由上述的信號處理部7和黑白掃描轉(zhuǎn)換器8構(gòu)成斷層像(B模式像) 的圖像再構(gòu)成機(jī)構(gòu)。從黑白掃描轉(zhuǎn)換器8輸出的斷層像數(shù)據(jù)經(jīng)由切換加法 運算部9被供給到圖像顯示器10,從而顯示B模式像。
另一方面,從整相加法運算電路6輸出的RF信號,被導(dǎo)入到RF信 號幀數(shù)據(jù)選擇部11。 RF信號幀數(shù)據(jù)選擇部11將與超聲波束的掃描面(斷 層面)對應(yīng)的RF信號組作為幀數(shù)據(jù),取得多個幀成分存儲到存儲器等中。 變位運算部12依次取入RF信號幀數(shù)據(jù)選擇部11中存儲的取得時刻不同 的多對幀數(shù)據(jù),根據(jù)取入的一對幀數(shù)據(jù),求出斷層面中的多個計測點的變 位矢量,并作為變位幀數(shù)據(jù)輸出到彈性運算部13。
本實施方式的彈性運算部13具有根據(jù)變位幀數(shù)據(jù)求出各計測點的組 織形變變化,生成形變幀數(shù)據(jù)的功能;及運算其他的彈性信息的功能。彈 性數(shù)據(jù)處理部14針對從彈性運算部13輸出的彈性信息的幀數(shù)據(jù),實施坐 標(biāo)平面內(nèi)的平滑化(smoothing)處理、對比度最佳化處理、幀間的時間軸 方向的平滑化處理等各種圖像處理。彩色掃描轉(zhuǎn)換器15讀入從彈性數(shù)據(jù) 處理部14輸出的彈性信息的幀數(shù)據(jù),根據(jù)被設(shè)定的彈性信息的彩色位圖, 按每一個幀數(shù)據(jù)的像素賦予色調(diào)編碼,生成彩色彈性像。
由彩色掃描轉(zhuǎn)換器15生成的彩色彈性圖像,經(jīng)由切換加法運算部9 被顯示到圖像顯示器10上。另外,切換加法運算部9具有被輸入從黑 白掃描轉(zhuǎn)換器8輸出的黑白斷層像、和從彩色掃描轉(zhuǎn)換器15輸出的彩色 彈性圖像,對兩圖像進(jìn)行切換來顯示其中任意一方的功能;使兩圖像的一 方半透明,對其進(jìn)行加法運算合成,使其重疊顯示于圖像顯示器10的功 能;和并列顯示兩圖像的功能。而且,電影存儲器部18將從切換加法運 算部9輸出的圖像數(shù)據(jù)存儲到存儲器中,根據(jù)來自控制接口部17的指令, 讀出過去的圖像數(shù)據(jù),將其顯示到圖像顯示器IO。并且,能夠?qū)⑺x擇的 圖像數(shù)據(jù)傳輸給MO等記錄媒介。
壓縮狀態(tài)評價部19是構(gòu)成本發(fā)明的特征部的器件,根據(jù)與計測時的形變的微小變化量相關(guān)的信息,評價對被檢體施加的壓縮狀態(tài)。該壓縮狀 態(tài)評價部19的詳細(xì)構(gòu)成、及彈性運算部13與彩色掃描轉(zhuǎn)換器15的關(guān)聯(lián) 構(gòu)成將在后述的實施例中進(jìn)行說明。
對如此構(gòu)成的本實施方式的基本動作進(jìn)行說明。首先,參照圖2(A) (C),對利用探頭2向被檢體1進(jìn)行壓迫操作的一個例子進(jìn)行說明?;?本上如圖2所示,將探頭2與被檢體1抵接來施加壓力,按照在產(chǎn)生了 5 20%的絕對形變^的狀態(tài)下,形成0.2 1X的微小形變變化A e的方式, 使對生物體組織施加的絕對應(yīng)力o變化微小應(yīng)力變化Ao。然后, 一邊重 復(fù)微小應(yīng)力變化Ao, 一邊對被檢體l掃描超聲波束,并且連續(xù)接收來自 掃描面的反射回波信號。之后,根據(jù)從整相加法運算電路6輸出的RF信 號,由信號處理部7及黑白掃描轉(zhuǎn)換器8再構(gòu)成斷層像(B模式),借助 切換加法運算器9顯示到圖像顯示器10上。
另一方面,RF信號幀數(shù)據(jù)選擇部11在對被檢體1施加的壓力變化的 過程中,讀取RF信號,與幀速率(frame rate)同步地反復(fù)取得幀數(shù)據(jù), 按時間序列依次保存到內(nèi)置的幀存儲器內(nèi)。然后,以由取得時刻不同的一 對反射回波信號構(gòu)成的幀數(shù)據(jù)為單位,連續(xù)選擇多對幀數(shù)據(jù),并輸出給變 位運算部12。變位運算部12對所選擇的一對幀數(shù)據(jù)進(jìn)行一維或二維相關(guān) 處理,對掃描面的各計測點的變位進(jìn)行計測,生成變位幀數(shù)據(jù)。作為該變 位矢量的檢測法,例如可以采用公知的塊匹配法(block matching method) , gp:將圖像劃分成由NXN像素構(gòu)成的塊,從前面的幀中搜索 與當(dāng)前幀中所著眼的塊最近似的塊,根據(jù)該塊求出計測點的變位。另外, 也可以計算一對RF信號幀數(shù)據(jù)的同一區(qū)域中的自相關(guān),然后計算出變位。
由變位運算部12求出的變位幀數(shù)據(jù)被輸入到彈性運算部13,運算各 計測點的形變變化等預(yù)先設(shè)定的彈性信息,并將必要的彈性信息幀數(shù)據(jù)輸 出給彈性數(shù)據(jù)處理部14。形變變化的運算可通過公知那樣對變位進(jìn)行空間 微分來計算。
另外,彈性運算部13如在后述的各實施例中說明那樣,取入從壓縮 狀態(tài)評價部19輸出的壓縮狀態(tài)的評價數(shù)據(jù),根據(jù)需要,求出定量的彈性 信息。求出的彈性信息經(jīng)由彈性信息處理部14被輸入到彩色掃描轉(zhuǎn)換器 15中,生成彈性圖像,并顯示到圖像顯示器10上。
13下面,根據(jù)具體的實施例,對作為本實施方式的特征部的壓縮狀態(tài)評 價部19的詳細(xì)構(gòu)成、及相關(guān)聯(lián)的彈性運算部13、彩色掃描轉(zhuǎn)換器15、控
制接口部17的構(gòu)成,與動作一同進(jìn)行說明。
實施例1
本實施例是根據(jù)從壓縮狀態(tài)為零時起對關(guān)心區(qū)域的形變變化A e進(jìn) 行累計的累計值EAe (=形變^),對壓縮狀態(tài)進(jìn)行評價的例子。圖4
是表示本實施例的處理步驟的流程圖。
首先,在步驟S1中,利用如圖5所示那樣的由圖像顯示器10顯示的 B模式像或彈性圖像等圖像,設(shè)定包括所關(guān)心的腫瘤等的關(guān)心區(qū)域ROI。 在圖5中,作為彈性圖像顯示了形變圖像20。其中,作為形變圖像20也 可以顯示后面所示的標(biāo)準(zhǔn)化形變變化圖像。
接著,在步驟S2中,使探頭與被檢體的外皮接觸,且在不施加壓縮 的狀態(tài)下,由控制接口部17將壓縮狀態(tài)評價部19中存儲的形變變化的累 計值i:A e ij初始化(復(fù)位)為零。其中,能夠在反射回波信號的輸入開 始檢測到壓縮狀態(tài)為零。然后,在步驟S3中,對被檢體1施加初始壓縮 (圖2 (B)),接著,微小的壓力一邊變化一邊賦予,來執(zhí)行超聲波計測 (圖2 (C))。由此,能夠通過步驟S4,在彈性運算部13中求出包含關(guān) 心區(qū)域ROI的規(guī)定區(qū)域的各測定點處的微小形變變化Aeij。而且,壓縮 狀態(tài)評價部19與步驟S4并行,從步驟S2的壓縮狀態(tài)為零的狀態(tài)起,求 出關(guān)心區(qū)域ROI中的微小形變變化A e的累計值EA e (=形變£ ) (S5)。彩色掃描轉(zhuǎn)換器15根據(jù)從彈性運算部13輸出的形變變化A e i j, 實時生成彩色的形變圖像20,如圖5的左圖所示,在圖像顯示器10上顯 示彩色形變圖像20。從壓縮狀態(tài)評價部19輸出的形變e與ROI對應(yīng),由 數(shù)值21表示(S6)。表示該彩色形變圖像20的各部的硬度及柔軟度的彈 性的程度,可與彩色條26的色調(diào)對應(yīng)地顯示。而且,對計測出的形變變 化Ae、和此時的形變e (%)進(jìn)行描繪,如圖5的右圖所示,制成形變 變化Ae—形變e線的圖22,與圖像顯示器10的彈性圖像并列顯示。其 中,優(yōu)選將形變變化A e —形變e線圖作為后述的標(biāo)準(zhǔn)化形變變化A e norm—形變e進(jìn)行描繪,由此可使客觀性、再現(xiàn)性提高。
由于本實施例的形變變化A s的累計值EA e ,是從壓縮狀態(tài)為零時起累計的形變e,所以,根據(jù)ROI的組織的應(yīng)力一形變特性,與應(yīng)力O相 關(guān)。因此,能夠以形變e的大小為基準(zhǔn),對所顯示的彈性圖像被彩色顯示 的彈性進(jìn)行評價。另外,通過在形變變化Ae—形變e線圖中顯示適當(dāng)?shù)?基準(zhǔn)形變范圍,檢測者可以針對ROI的組織的彈性進(jìn)行適當(dāng)應(yīng)力下的具有 定量性且再現(xiàn)性的診斷。
艮口,由于形變變化A e是依存于此時被施加的來自外部的壓縮量(探 頭2的變位量)的值,所以,根據(jù)該值生成的彈性圖像只表示組織間不同 的彈性的相對關(guān)系,不是定量地表示組織固有的彈性的彈性信息。例如非 專利文獻(xiàn)1所述那樣,組織的彈性如圖3所示的乳腺及脂肪組織的應(yīng)力一 形變線圖那樣,具有非線形性的特性,具有隨著絕對形變(以下簡單稱為 形變)e增大而變硬的特性。彈性率由應(yīng)力一形變線圖的斜率表示,是該 組織固有的定量的值,但根據(jù)由絕對應(yīng)力(以下簡單稱為應(yīng)力)o或形變 e等表示的壓縮狀態(tài),其大小發(fā)生變化。即,由于組織固有的彈性率也根 據(jù)壓縮狀態(tài)(應(yīng)力o、形變e )變化,所以,根據(jù)該彈性信息構(gòu)筑的彈性 圖像也同樣依賴于壓縮狀態(tài)而相對地變動。鑒于此,如本實施例那樣,由 于累計值EAe (二e)與應(yīng)力o相關(guān),所以,通過將其大小作為基準(zhǔn),
可定量地評價組織固有的彈性。
另外,本實施例中的彈性信息除了形變、彈性率之外,還可以采用粘 性率、形變比、泊松比等彈性信息。而且,可以設(shè)定多個關(guān)心區(qū)域ROI, 對這些ROI分別表示本實施例的彈性圖像及彈性信息一形變e線圖、彈性 信息一應(yīng)力o線圖。
實施例2
如上所述,組織的應(yīng)力一形變特性按組織的種類而不同,但個體差異 少。鑒于此,預(yù)先求出與關(guān)心部位不同的特定組織(例如脂肪、肌肉等正 常組織)的應(yīng)力一形變特性,存儲到存儲器中,計測時在與特定的組織對 應(yīng)的部位設(shè)定基準(zhǔn)區(qū)域Rl,如果求出該基準(zhǔn)區(qū)域Rl的形變累計值EA e 1,則可以根據(jù)該特定的組織的應(yīng)力一形變特性,推定對關(guān)心區(qū)域和基準(zhǔn) 區(qū)域共同作用的應(yīng)力o的大小。如果可以推定應(yīng)力o的大小,則能夠可靠 地求出關(guān)心部位的彈性率E等彈性信息。以下針對該實施例2進(jìn)行詳細(xì)說 明。生物體組織一般具有圖3的乳腺部所示的應(yīng)力一形變特性,相對形變 表示非線性的彈性特性。該響應(yīng)一般可以利用下式(1)那樣的指數(shù)函數(shù) 進(jìn)行分析。
<formula>formula see original document page 16</formula>
通過式(1)對組織的應(yīng)力一形變的實測值進(jìn)行近似(fitting)的分 析結(jié)果由式(1)的a反映。a的值越大,非線形性越顯著,該a被稱作 非線形參數(shù)(參照非專利文獻(xiàn)3)。
如果以e對式(1)進(jìn)行微分,則成為下式(2)。 (do/d e ) = a Xexp ( a X e ) = a X o (2)
因此,微小的應(yīng)力變化Ao、和由其產(chǎn)生的微小形變變化Ae ,以下 式(3)的關(guān)系相關(guān)聯(lián)。
<formula>formula see original document page 16</formula>
首先,利用圖6對從與關(guān)心部位不同的特定組織求出式(3)的Ao 的方法進(jìn)行說明。如該圖所示,如果將基準(zhǔn)區(qū)域Rl設(shè)定為脂肪部,則式
(3)的a根據(jù)脂肪的應(yīng)力一形變特性是己知的,將其表示為al。另外, 如圖7所示,將在基準(zhǔn)區(qū)域R1中計測的形變變化和作為其累計值的形變, 分別表示為A e 1、 e l = i:A e 1。此時,根據(jù)公式(1),對關(guān)心區(qū)域和 基準(zhǔn)區(qū)域公共作用的應(yīng)力o可作為o =exp (a IX el)而求出,而且, 根據(jù)式(3),此時的公共的應(yīng)力變化可作為Ao-alXoXAel而求 出。
這里,在使用楊式模量作為彈性率E的情況下, 一般可以通過將應(yīng)力 除以形變來得到,如果統(tǒng)一得到關(guān)心區(qū)域的楊式模量,則可以由下式(4) 求出。
<formula>formula see original document page 16</formula>
這里,Ael是在關(guān)心區(qū)域中計測出的形變變化。
該情況下,可以將圖6的右圖的線圖22表示為彈性率E—應(yīng)力o線圖, 能夠?qū)嚎s狀態(tài)和彈性率建立對應(yīng)關(guān)系地表示。而且,在根據(jù)上述方法構(gòu) 筑彈性率圖像的情況下,當(dāng)然針對各計測點Pij進(jìn)行上式(4)的處理, 只要將作為Eij = A o /△ e ij實施運算的彈性率進(jìn)行圖像化即可。
另外,在圖6和圖7所示的例子中,說明了根據(jù)非線形參數(shù)ci求出應(yīng)力O的情況,但也可以取而代之,如果將圖7的特性數(shù)據(jù)表格化預(yù)先存儲
到存儲器中,則可根據(jù)SAs 1直接求出應(yīng)力o 。由此,在非線形參數(shù)a
不是常數(shù)的情況下,也可以應(yīng)用本實施例。
而且,根據(jù)本實施例及實施例l,需要在使探頭與被檢體的外皮接觸、
且不施加壓縮的狀態(tài)下,從控制接口部17將壓縮狀態(tài)評價部19中存儲的 形變變化的累計值SA e if初始化(復(fù)位)為零。由于該復(fù)位由檢測者進(jìn)
行,所以具有任意性,因此,如果復(fù)位操作延遲,則有可能在累計值i:A
eij中含有誤差。鑒于此,如以下的實施例3、 4等所說明那樣,與在任 意的壓縮狀態(tài)下,僅利用微小的形變變化之比A e 2/A e 1對壓縮狀態(tài)進(jìn) 行評價的方法相比,可認(rèn)為劃定性及再現(xiàn)性劣化。 實施例3
本實施例是根據(jù)在與關(guān)心區(qū)域不同的特定組織中設(shè)定的兩個基準(zhǔn)區(qū) 域Rl、 R2的形變變化之比A e 2/A e 1,對壓縮狀態(tài)進(jìn)行評價的例子。圖 8是表示本實施例的處理步驟的流程圖,圖9表示本實施例的形變圖像25 的顯示例。
艮口,如圖8所示,首先在步驟S11中,利用圖9所示對B模式像或形 變圖像等的對象部位進(jìn)行了拍攝的圖像25,設(shè)定包含所關(guān)心的病變部等的 關(guān)心區(qū)域ROI。而且,針對預(yù)先確定的不同的特定組織分別設(shè)定基準(zhǔn)區(qū)域 Rl、 R2。圖9是進(jìn)行乳癌診斷的例子,隔著乳腺部等關(guān)心部,脂肪部位于 上方,肌肉部以層狀位于下方。關(guān)心區(qū)域ROI被設(shè)定為關(guān)心部,基準(zhǔn)區(qū)域 Rl被設(shè)定為作為正常組織的脂肪部,基準(zhǔn)區(qū)域R2被設(shè)定為與脂肪部不同 的作為其他正常組織的肌肉部。然后,在步驟S12中,使探頭與被檢體的 外皮接觸,對被檢體l施加初始壓縮(圖2 (B)),接著,微小的壓力一 邊變化一邊賦予,執(zhí)行超聲波的計測(圖2 (C))。
如果執(zhí)行超聲波計測,則在彈性運算部13中可求出包含關(guān)心區(qū)域ROI 和基準(zhǔn)區(qū)域Rl、 R2的計測范圍整個區(qū)域的各計測點處的微小形變變化A eij (S13)。而且,壓縮狀態(tài)評價部19與步驟S13并行,求出基準(zhǔn)區(qū)域 Rl、 R2中的微小形變變化之比Ae2/厶el (S14)。彩色掃描轉(zhuǎn)換器15 根據(jù)從彈性運算部13輸出的形變變化A e ij,實時生成彩色的形變圖像, 如圖9所示,在圖像顯示器10上顯示彈性圖像(步驟S15)。另外,優(yōu)選
17取代該形變圖像,而構(gòu)筑后述的標(biāo)準(zhǔn)化形變圖像與彈性率圖像進(jìn)行顯示。 例如圖9所示,在相對柔軟的脂肪部設(shè)定基準(zhǔn)區(qū)域R1、在相對硬的大
胸肌肉部的肌肉部設(shè)定基準(zhǔn)區(qū)域R2,在關(guān)心部設(shè)定關(guān)系區(qū)域ROI。脂肪部、 肌肉部、關(guān)心部的組織分別具有圖10所示的應(yīng)力一形變特性。這里,如 在實施例2中已說明那樣,分別將基準(zhǔn)區(qū)域Rl、 R2的應(yīng)力一形變特性模 式化,假設(shè)由下式(5) 、 (6)的指數(shù)函數(shù)進(jìn)行表示。在該式中,al、 a 2分別是對基準(zhǔn)區(qū)域R1、R2中的組織的非線形性進(jìn)行表示的非線形參數(shù) (常數(shù))。
o =exp (alXe) (5)
o =exp ( a 2X e ) (6)
與實施例2的說明同樣,如果將基準(zhǔn)區(qū)域R1、 R2中的形變分別設(shè)為 el、 e2,則對基準(zhǔn)區(qū)域和關(guān)心區(qū)域共同作用的應(yīng)力。之下的公共應(yīng)力變 化可根據(jù)下式(7)求出。
△ o = a IX o XA e 1、 △ o = a 2X o XA e 2 (7) 由此,形變變化之比厶e 2/A e 1可通過下式(8)求出。
△ e 2/A e 1= a 1/a 2 (8)
根據(jù)式(8),由于A e 2/厶e 1不依賴于應(yīng)力o ,所以,根據(jù)A e 2/ △ e 1的值無法評價壓縮狀態(tài)。不過,在實際的組織的計測中,可以確認(rèn) 上述A e 2/A e 1的值與應(yīng)力a對應(yīng)變化。這是由于上述模式化的方法不 完備,無法正確表現(xiàn)實際組織的彈性響應(yīng)。
對在實際的組織中,△ e 2/A e 1的值與應(yīng)力o相關(guān)的情況進(jìn)行說明。 這里,在組織的彈性響應(yīng)之內(nèi),舉例說明以下的兩個舉動(behavior)。 (舉動1):具有作為應(yīng)力一形變特性表示線形的響應(yīng)的壓縮狀態(tài)范 圍的組織。
(舉動2):生物體組織存在壓縮的界限,隨著到達(dá)壓縮界限,即使 賦予大的應(yīng)力變化組織也不變形,難以發(fā)生形變變化。
首先,在本實施例中對(舉動1)進(jìn)行說明,針對(舉動2)將在下 一個實施例中進(jìn)行說明。
(舉動l)基準(zhǔn)區(qū)域R1的脂肪部與其他組織相比,非線形性比較弱, 如圖3及非專利文獻(xiàn)1所示,在形變至30%左右的通常計測范圍中,基準(zhǔn)區(qū)域R1的應(yīng)力一形變特性如圖11所示,可近似為具有線形性的特性。該
脂肪部的形變e相對應(yīng)力o的斜率用常數(shù)a表示,可以由下式(9)表示。 <formula>formula see original document page 19</formula>如果將這些關(guān)系看作應(yīng)力的函數(shù),則可以變形為下式(10) 、 (11)。 <formula>formula see original document page 19</formula>根據(jù)(10) 、 (11)式,基準(zhǔn)區(qū)域Rl、 R2的形變變化A e 1、 △ e 2 可以由下式(12) 、 (13)表示。<formula>formula see original document page 19</formula> 從這些公式(12) 、 (13)中除去由關(guān)心區(qū)域和基準(zhǔn)區(qū)域共同負(fù)擔(dān)的
<formula>formula see original document page 19</formula>
根據(jù)式(14)可知,形變變化之比A e 2/A e 1與壓縮狀態(tài)的評價指 標(biāo)之一的應(yīng)力o唯一相關(guān)。即,可以根據(jù)任意計測時的形變變化之比Ae 2/A e 1的計測值,對該計測時的壓縮狀態(tài)進(jìn)行評價。
而且,與實施例2同樣,由于特定組織的彈性響應(yīng)的固體差異小,所 以,上式(14)的a、 a2的常數(shù)如圖3的實測數(shù)據(jù)那樣,可以是已知的 數(shù)值。如果利用這些數(shù)值,則能夠得到表示壓縮狀態(tài)的應(yīng)力o的值。以下 與實施例2的方法同樣地還求出公共的應(yīng)力變化A o ,最終能夠求出關(guān)心 區(qū)域的彈性率E和每個計測點的彈性率Eij。
鑒于此,在圖8的步驟S15中,使包含關(guān)心區(qū)域ROI的各計測點的形 變變化A e ij的值與該計測時的形變變化之比A e 2/厶e 1相關(guān),實施彩 色灰度化,如圖9所示,生成彩色形變圖像25。對該彩色形變圖像25的 各部的硬度及柔軟度進(jìn)行表示的彈性的程度,與彩色條26的色調(diào)建立對 應(yīng)關(guān)系地顯示。
因此,根據(jù)本實施例,檢測者可以將根據(jù)壓縮狀態(tài)進(jìn)行評價的彩色形 變圖像與彩色條21進(jìn)行對比,能夠客觀地診斷關(guān)心部的彈性。不過,在上述說明中,舉例說明了以形變圖像25作為彈性圖像的情 況,但也可以是彈性率圖像,不限定于形變圖像。而且,在上述說明中,
以為了取得關(guān)心部的彈性信息的數(shù)值信息而設(shè)定關(guān)心區(qū)域ROI為前提進(jìn)行
了說明,但如果目的是構(gòu)筑含有彈性率圖像的彈性圖像進(jìn)行顯示,則可以
不設(shè)定關(guān)心區(qū)域ROI。
在本實施例中,形變變化Ael、 Ae2可以利用基準(zhǔn)區(qū)域Rl、 R2內(nèi) 的計測點組中的代表點的值。但不限定于此,也可以使用基準(zhǔn)區(qū)域R1、 R2 內(nèi)的各計測點的平均值A(chǔ) e lmean、 △ e 2mean。
實施例4
如實施例3中所說明那樣,在實際的組織中,Ae2/Ael的值與應(yīng) 力o相關(guān),但本實施例4是在對其進(jìn)行說明的組織的彈性響應(yīng)之內(nèi),基于 (舉動2)的例子。
實際的組織的應(yīng)力一形變特性不是式(5) 、 (6)那樣的單純模式, 非線性參數(shù)al、 ci2與應(yīng)力及形變的大小有關(guān)系。即,如果增加對組織施 加的應(yīng)力o,則如圖12的曲線28所示,即使賦予大的應(yīng)力變化Ao ,組 織也不容易變形,出現(xiàn)不會充分產(chǎn)生形變變形A e的現(xiàn)象。圖12的曲線 28是以脂肪部為例,在出現(xiàn)上述現(xiàn)象的前后非線形參數(shù)al變化為al' 的曲線。其中al'》al。設(shè)產(chǎn)生該現(xiàn)象的區(qū)域為壓縮界限區(qū)域,其邊界 應(yīng)力為o f ,該壓縮界限區(qū)域的邊界形變?yōu)閑 f 。該邊界應(yīng)力o f因組織的 種類而不同,如果基準(zhǔn)區(qū)域Rl、 R2的一方的組織達(dá)到壓縮界限,則如圖 11的曲線29所示,會出現(xiàn)形變變化之比A e 2/A e 1急劇變化的現(xiàn)象。 即,可理解為A e 2/A e 1與表示壓縮狀態(tài)的應(yīng)力o相關(guān)變化。
鑒于此,如果檢測到形變變化之比A e 2/A e 1急劇變化的現(xiàn)象,并 向檢測者發(fā)出注意報告,則通過由檢測者調(diào)整壓縮力,可以在基準(zhǔn)區(qū)域Rl、 R2中任意一方的組織沒有達(dá)到壓縮界限的壓縮狀態(tài)的范圍中進(jìn)行計測。由 此,檢測者可以在規(guī)定的壓縮狀態(tài)的范圍中,計測關(guān)心區(qū)域ROI的形變變 化Ael,且能夠根據(jù)規(guī)定壓縮狀態(tài)下的彩色形變圖像,進(jìn)行關(guān)心部位的 診斷。
并且,在本實施例中,預(yù)先計測了圖12的包括到壓縮界限區(qū)域為止 的組織的應(yīng)力一形變特性與圖13的o —A e 2/A e 1的特性曲線29,其特征在于,根據(jù)該特性數(shù)據(jù),直接推定與計測時的形變變化之比Ae2/A el對應(yīng)的應(yīng)力o。即,如圖13所示,在沒有達(dá)到邊界應(yīng)力of的應(yīng)力范 圍中,形變變化之比A e 2/A e 1也相對應(yīng)力o發(fā)生變化。因此,根據(jù)特 性曲線29,能夠從形變變化之比A e 2/A e 1唯一推定出計測時的應(yīng)力o 。 另外,作為特性曲線29的特性數(shù)據(jù),可以預(yù)先計測al (或a) 、 a2的 值、將其存儲到存儲器等中,從而能夠由壓縮狀態(tài)評價部19根據(jù)Ae2/ △ e 1,并利用式(14)來推定應(yīng)力o 。
這樣,利用計測形變變化時的應(yīng)力o的推定值,根據(jù)關(guān)心區(qū)域ROI中 的形變變化A e I,能夠求出關(guān)心部位的彈性率、粘彈性率等彈性信息。 例如圖14所示,通過生成彩色彈性率圖像30,與ROI對應(yīng)地由數(shù)值表示 彈性率E及應(yīng)力o,由此,檢測者可以觀察彩色彈性率圖像30,診斷關(guān)心 部位的客觀的彈性,進(jìn)行可靠的診斷。另外,如圖12的右圖所示,例如 可以在o —E圖表31中描繪(圖中的黑點)顯示針對ROI計測的實時應(yīng)力 0和彈性率E的計測值。而且,可以通過指示器32表示當(dāng)前計測時刻t 的應(yīng)力o (t)。并且,檢測者可以通過在預(yù)先確定的成為診斷基準(zhǔn)的形 變變化之比的基準(zhǔn)范圍、或基準(zhǔn)應(yīng)力范圍中取得關(guān)心部的彈性率E,來進(jìn) 行組織識別。
另外,在實施例3、 4中,優(yōu)選在設(shè)定基準(zhǔn)區(qū)域R1、 R2時,對針對應(yīng) 力的大小以高靈敏度變化的組織之間設(shè)定A e 2/A £ 1。例如,在乳癌檢 査時,可以對脂肪部與肌肉部、脂肪部與乳腺部、乳腺部與肌肉部的部位 進(jìn)行設(shè)定。其中,按照脂肪〈乳腺〈肌肉的順序變硬。
而且,在實施例3、 4中,壓縮狀態(tài)除了能夠以應(yīng)力的維度(kPa)推 定的情況之外,還可以直接利用形變變化之比(Ae2/Ael)的值作為 與應(yīng)力相關(guān)的指標(biāo)(以下稱為應(yīng)力指標(biāo)),對壓縮狀態(tài)進(jìn)行評價。該情況 下,彈性信息作為與彈性相關(guān)的指標(biāo)(以下稱為彈性指標(biāo))應(yīng)用于鑒別。 即,例如可替代應(yīng)力變化A o ,而直接利用形變變化之比(△ e 2/A e 1) 的值作為代替彈性率的彈性率指標(biāo)E (index)(參照式(14)),應(yīng)用下 式(15)。
E (index) = (1/ (△ e 2/A e 1) ) X (1/A e I) (15) 參照圖30,對直接使用形變變化之比(△ e 2/A e 1)的值作為應(yīng)力
21指標(biāo)。index,能夠根據(jù)彈性率指標(biāo)E (index)高精度鑒別良惡性的實驗 結(jié)果進(jìn)行說明。在實驗中,分別將基準(zhǔn)區(qū)域R1設(shè)為脂肪部,基準(zhǔn)區(qū)域R2 設(shè)為肌肉部,將關(guān)心區(qū)域ROI設(shè)為診斷部位,并設(shè)在各個區(qū)域內(nèi)計測出的 形變變化為A e 1、 △ e 2、 △ e I。根據(jù)實施例3、 4的方法,應(yīng)力指標(biāo)o index二A e 2/A e 1。并且,例如設(shè)定為彈性指標(biāo)Eindex二A e 1/A e I。 圖30 (A) 、 (B)表示在據(jù)此進(jìn)行的實際臨床試驗中取得的計測結(jié)果的一 個例子。圖30 (A)是乳腺內(nèi)乳頭瘤(良性)的例子,圖30 (B)是浸潤 性乳腺癌(惡性)的例子。
在以A e 1/A e對彈性實施指標(biāo)化的情況下,將良惡性的鑒別閾值設(shè) 定為5,如果Eindex〉5則判定為惡性,如果Eindex《5則判定為良性,由 此可比較高精度地進(jìn)行鑒別。但是,如圖30所示,實際上彈性指標(biāo)很大 程度地依存于應(yīng)力指標(biāo),需要設(shè)置基準(zhǔn)應(yīng)力指標(biāo)。例如,如果按每個o index二0.5設(shè)定基準(zhǔn)應(yīng)力指標(biāo),并讀取此時的彈性指標(biāo),則由于可檢測出 Eindex (良性)=4、 Eindex (惡性)=10,所以,能夠確保鑒別的客觀 性。
而且,在實施例3、 4中,以被檢體深度方向的應(yīng)力不發(fā)散、不衰減 為前提進(jìn)行了說明。但實際上由于應(yīng)力在深度方向上衰減,所以,優(yōu)選根 據(jù)反映了應(yīng)力分布在深度方向上不一定的應(yīng)力分布推定法,來運算彈性信 息。
另外,在本實施例及實施例3中,說明了利用形變變化之比Ae2/A e 1對壓縮狀態(tài)進(jìn)行評價的情況,但也可以取代形變變化之比A e 2/A e 1,而使用(As2 —Ael) /Ael或Log (Ae2/Ael)等??傊?,如 果根據(jù)反映了特定的兩個組織的應(yīng)力o —形變e特性的各A e與A o的 關(guān)系,利用能夠消除共同附加的Ao的指標(biāo),則成為能夠評價壓縮狀態(tài)的 指標(biāo)。
實施例5
在實施例3、 4中,對設(shè)定兩個基準(zhǔn)區(qū)域,并利用它們之間的形變變 化的信息,來評價壓縮狀態(tài)的方法、及推定應(yīng)力的方法進(jìn)行了說明。本實 施例5是設(shè)定了同時包括基準(zhǔn)區(qū)域Rl、 R2和關(guān)心區(qū)域ROI的統(tǒng)一廣闊關(guān) 心區(qū)域L一ROI,在根據(jù)L一ROI的形變變化,得到對各計測點的形變變化進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化的彈性信息的方法中,應(yīng)用本發(fā)明的例子。
圖15是表示本實施例的處理步驟的流程圖。首先,在步驟S21中,
如圖16所示,在彩色形變圖像35 (只要是B模式像或彈性圖像等超聲波 圖像即可)上設(shè)定廣域關(guān)心區(qū)域L一ROI,該廣域關(guān)心區(qū)域L一ROI具備-含有乳腺部等關(guān)心部位的關(guān)心區(qū)域ROI、含有作為正常組織的脂肪部的基 準(zhǔn)區(qū)域Rl、和含有作為正常組織的肌肉部的基準(zhǔn)區(qū)域R2。這些基準(zhǔn)區(qū)域 Rl、 R2與實施例3、 4同樣地確定。另外,如圖16所示,對于診斷對象的 組織而言,在基準(zhǔn)區(qū)域R1、 R2隔著關(guān)心區(qū)域R01以層狀設(shè)置的情況等、 基準(zhǔn)區(qū)域R1、 R2相對關(guān)心區(qū)域R0I成為特定的位置關(guān)系的情況下,通過 在B模式斷層像上設(shè)定廣域關(guān)心區(qū)域L一ROI,就能夠按照自動將基準(zhǔn)區(qū)域 Rl、 R2例如設(shè)定為高度5mm的方式進(jìn)行編程。
如此設(shè)定之后,在步驟S22中使探頭與被檢體的外皮接觸,對被檢體 l施加初始壓縮(圖2 (B)),接著, 一邊變化一邊賦予微小的壓力,執(zhí) 行超聲波的計測(圖2 (C))。當(dāng)執(zhí)行超聲波計測時,在彈性運算部13 中求出包含廣域關(guān)心區(qū)域L一ROI的整個計測區(qū)域的各計測點Pij的微小 形變變化Aeij (S23)。將由此求出的基準(zhǔn)區(qū)域R1、 R2和關(guān)心區(qū)域R01 的各計測點P的形變變化分別設(shè)為A e 1、 △ e 2、 △ e I。
接著,在步驟S24中,以計測點數(shù)Ntot除廣域關(guān)心區(qū)域L一ROI的所 有計測點Pij的形變變化A e ij的合計,求出廣域關(guān)心區(qū)域L一ROI的形變 變化的平均值A(chǔ) e mean。然后,將各計測點的形變變化厶e ;j除以廣域關(guān) 心區(qū)域的形變變化的平均值A(chǔ) emean,求出標(biāo)準(zhǔn)化后的各計測點的形變變 化Aeij/Aemean (S25)。然后,彩色掃描轉(zhuǎn)換器15根據(jù)從彈性運算部 13輸出的被標(biāo)準(zhǔn)化后的形變變化A e "A e mean,生成彩色形變圖像35, 顯示到圖像顯示器10上(S26)。由此,能夠?qū)Ω饔嫓y點P的形變變化A e ij實施指標(biāo)化進(jìn)行顯示。
但是,該情況下被標(biāo)準(zhǔn)化的形變變化A e "/A e mean也對應(yīng)被施加的 應(yīng)力o而變動。因此,無法可靠地評價關(guān)心部的彈性。鑒于此,與實施例 2同樣,求出形變變化之比A e 2/A e 1,對應(yīng)力的大小進(jìn)行評價,可以確 定根據(jù)其而生成的彈性圖像中的關(guān)心部位的彈性。
而且,與實施例4同樣,預(yù)先計測圖13的o —△ e 2/A e 1的特性曲線23,來預(yù)先計測基準(zhǔn)區(qū)域Rl、 R2的A e 2/A e 1與應(yīng)力o的關(guān)系,將 其存儲到存儲器中,從而可以根據(jù)比A e 2/A e 1的計測值直接推定計測 時的應(yīng)力o 。
并且,在以廣域關(guān)心區(qū)域L一ROI的形變變化的平均值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的 情況下,如果基準(zhǔn)區(qū)域Rl、 R2的一方的組織達(dá)到壓縮界限,則受到其影 響,形變變化Ael與Ae2之間的大小的關(guān)系急劇變化。鑒于此,在本 實施例中也與實施例4同樣,檢測被標(biāo)準(zhǔn)化后的形變變化(Ae2/Ae mean)或(△ e 1/A e mean)急劇變化的現(xiàn)象,如果向檢測者發(fā)出注意報 告,則檢測者可以將壓縮力調(diào)整到規(guī)定的范圍。由此,檢測者可以根據(jù)規(guī) 定壓縮狀態(tài)范圍下的彩色形變圖像,進(jìn)行關(guān)心部位的診斷。
.不過,雖然進(jìn)行了根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化形變圖像的組織鑒別,但作為其他組織 鑒別的一個方法,提出了在使應(yīng)力的大小向增大的方向變化時,診斷關(guān)心 部的標(biāo)準(zhǔn)化形變變化A e norml是增加的方向、還是減少的方向的方法。
艮口,在惡性組織的情況下,應(yīng)力增加的同時,標(biāo)準(zhǔn)化形變變化Ae norml大多也增加。另一方面,在良性組織的情況下,則相反,應(yīng)力增加 的同時,標(biāo)準(zhǔn)化形變變化A enornil大多減少。由于通過本實施例可以評 價壓縮狀態(tài),所以,能夠定量評價這樣的標(biāo)準(zhǔn)化形變變化AenormI的增 加程度,從而可實現(xiàn)高精度的良惡性鑒別。
這里,為了明確起見,對標(biāo)準(zhǔn)化形變變化(Ae2/Aemean)或(△ e 1/ZXemean)因壓縮界限而急劇變化的現(xiàn)象進(jìn)行說明。如圖14所示, 設(shè)定了廣域關(guān)心區(qū)域L一R0I和基準(zhǔn)區(qū)域R1、 R2。此時,將廣域關(guān)心區(qū)域 L一ROI的內(nèi)部的計測點P的個數(shù)設(shè)定如下。
對配置有基準(zhǔn)區(qū)域Rl的組織進(jìn)行了計測的計測點的個數(shù)Nl個
對配置有基準(zhǔn)區(qū)域R2的組織進(jìn)行了計測的計測點的個數(shù)N2個
關(guān)心區(qū)域中的計測點的個數(shù) N個
廣域關(guān)心區(qū)域L一ROI的計測點的個數(shù)Ntot二Nl+N2+N個
L一ROI中的形變變化的平均值A(chǔ) emean可以由下式(16)表示。
厶£ mean=(2(A £ lii) + 2 (厶£ 2U) + S U E ij))/歸 =(N1X A e l+N2X厶£ 2+NX A £) /Ntot ={(N1 /a 1 + N2/a2+N/a〉/Ntot)X (厶a/d) (16)
24這里,假設(shè)各組織區(qū)域中的標(biāo)準(zhǔn)化形變變化是在各個組織區(qū)域內(nèi)對同
一值進(jìn)行計測的。即,△ e lij = A e 1、 △ e 2ij = A e 2、 △ e ij = A e 。 通過將在各計測點中計測出的形變變化除以式(8)的Aemean,來 求出式(17)所示的被標(biāo)準(zhǔn)化后的形變變化(以下稱為標(biāo)準(zhǔn)化形變變化A s norm) 0
△ e norm=A e /△ e mean (17)
如果這樣進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,則在各計測點中得到的標(biāo)準(zhǔn)化形變變化A e norm是否具有平均值的幾倍的值,可被標(biāo)準(zhǔn)化而得到,如果是與平均值相 同的大小,則作為A e norm的值就成為持有"1"。這里,針對基準(zhǔn)區(qū)域 Rl、 R2中的標(biāo)準(zhǔn)化形變變化A e norml、 △ e norm2,劃分成沒有達(dá)到壓縮 界限的范圍、和達(dá)到了壓縮界限的范圍而進(jìn)行研究。
(1) 沒有達(dá)到壓縮界限的范圍
基準(zhǔn)區(qū)域R1的脂肪部的標(biāo)準(zhǔn)化形變變化A e norml由式(18)表示。
△ e norml = △ e 1/A e mean
=(Ntot/a l+N2/a2+N/a ) (18) 另外,基準(zhǔn)區(qū)域R2的肌肉部的標(biāo)準(zhǔn)化形變變化Aenorm2由式(19) 表不。
△ e norm2 = A e 2/A e mean
=(Ntot/a 2) / (Nl/a l+N2/a 2+N/a ) (19)
(2) 達(dá)到了壓縮界限的范圍
基準(zhǔn)區(qū)域R1的脂肪部的標(biāo)準(zhǔn)化形變變化A e norml由式(20)表示。
△ e norml = △ e 1/A e mean
=(Ntot/a 1, ) /(Nl/al, +N2/a 2+N/a) (20) 基準(zhǔn)區(qū)域R2的肌肉部的標(biāo)準(zhǔn)化形變變化Aenorm2由式(21)表示。
△ e norm2 = A e 2/A e mean
=(Ntot/a 2)〃N1/a 1, +N2/a2+N/a) (21) 這里,如果假設(shè)為(a l,》a2, a ),則式(20)的A e norml接近 于"0",式(21)的A enorm2接近于下式(22)的值。 (Ntot/ a 2) / (N2/ a 2+N/ a ) (22) 圖17 (A) 、 (B)表示該舉動。由圖17可知,如果脂肪部的組織超過壓縮界限區(qū)域的邊界應(yīng)力o f,則脂肪部的標(biāo)準(zhǔn)化形變變化A e norml急 劇減少,接近于零,肌肉部的標(biāo)準(zhǔn)化形變變化Aenorm2急劇增加,收斂 為式(22)的恒定值。在實際的組織中,由于認(rèn)為在壓縮界限的邊界處舉 動不會不連續(xù)地變遷,而是連續(xù)地變化,所以,如該圖那樣表示連續(xù)的響應(yīng)。
利用該舉動,根據(jù)其值能夠推定共同負(fù)擔(dān)的應(yīng)力。例如與實施例3同 樣,如果在當(dāng)前的計測時刻t求出標(biāo)準(zhǔn)化形變變化Aenorml (t)與A e norm2 (t)之比,則該標(biāo)準(zhǔn)化形變變化之比與壓縮狀態(tài)的指標(biāo)、即應(yīng)力o (t)唯一相關(guān)。利用應(yīng)力o,根據(jù)關(guān)心區(qū)域的形變變化A e (t)實時運 算彈性率等彈性信息,與圖14同樣,通過數(shù)值、圖表或指示器等顯示這 些信息。這里,在利用楊式模量作為彈性率E (t)的情況下, 一般可通過 將應(yīng)力除以形變來得到,如果要統(tǒng)一得到關(guān)心區(qū)域的楊式模量,則可以通 過下式(23)來求取。
E (t) =△。
(t) /△ e (t) (23) 標(biāo)準(zhǔn)化的方法不限定于上述利用平均值的方法,也可以利用例如中央 值。而且,也可以利用與正規(guī)分布的擬合等統(tǒng)計信息。并且,還可以在一 個廣域關(guān)心區(qū)域中,自動識別對其平均的形變變化進(jìn)行了計測的區(qū)域(在 本實施例中為乳腺部),根據(jù)該區(qū)域的形變變化生成標(biāo)準(zhǔn)形變。 實施例6
本實施例針對適合于從根據(jù)實施例5中得到的標(biāo)準(zhǔn)化形變變化的信息 而進(jìn)行了灰度化的標(biāo)準(zhǔn)化形變圖像,來判定基準(zhǔn)應(yīng)力的例子進(jìn)行說明。在 本實施例中,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化形變的大小,例如根據(jù)圖18 (A) 、 (B)所示 的彩色位圖的分配來分配色相,利用標(biāo)準(zhǔn)化形變變化構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)化形變圖 像。例如,按照
標(biāo)準(zhǔn)化形變變化0. 0左右4藍(lán)色
標(biāo)準(zhǔn)化形變變化1.0左右4綠色
標(biāo)準(zhǔn)化形變變化2. 0以上4紅色 的方式分配色相,構(gòu)成在它們之間帶連續(xù)深淡等級(gradation)的彩 色位圖。
通過這樣設(shè)計彩色位圖的分配方法,可使脂肪部、肌肉部在邊界應(yīng)力Of的附近色相急劇變化。而且,同時在預(yù)先決定的規(guī)定基準(zhǔn)應(yīng)力范圍的 附近,也可設(shè)定色相變化的邊界。例如,脂肪部中在基準(zhǔn)應(yīng)力范圍的前后 從紅色變換為橙色。同樣,肌肉部中在基準(zhǔn)應(yīng)力范圍的前后從藍(lán)色變化為
/戈條:^fii o
而且,注意廣域關(guān)心區(qū)域的內(nèi)部分布的脂肪部、或肌肉部等,作為基 準(zhǔn)區(qū)域而被選擇的組織區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)化形變圖像的色相,識別基準(zhǔn)區(qū)域的色 相變化為相當(dāng)于基準(zhǔn)應(yīng)力范圍的色相時,根據(jù)該時刻的關(guān)心區(qū)域的彈性信 息,進(jìn)行鑒別。例如,適當(dāng)判定標(biāo)準(zhǔn)化形變圖像的肌肉部的色相從藍(lán)色變 化為綠色之前的壓縮狀態(tài),在該利用該壓縮狀態(tài)下的關(guān)心區(qū)域的彈性圖 像,進(jìn)行診斷。
另外,在成為應(yīng)力基準(zhǔn)的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)化形變變化的基準(zhǔn)范圍內(nèi)計測的時 刻,可以對基準(zhǔn)區(qū)域內(nèi)的計測點例如賦予紫色的色相。由此,能夠在圖像 中更明確地識別位于標(biāo)準(zhǔn)化形變變化的基準(zhǔn)范圍內(nèi)。
下面,賦予具體的條件,對實現(xiàn)本實施例進(jìn)行確認(rèn)。
基準(zhǔn)區(qū)域R1、 R2與關(guān)心區(qū)域R0I中的計測點的個數(shù)相同,假定為 對配置有基準(zhǔn)區(qū)域R1的組織進(jìn)行了計測的計測點的個數(shù)N個 對配置有基準(zhǔn)區(qū)域R2的組織進(jìn)行了計測的計測點的個數(shù)N個 關(guān)心區(qū)域ROI中的計測點的個數(shù) N個
廣域關(guān)心區(qū)域L一ROI的計測點的個數(shù)Ntot二3N個。并且,假定表 示各組織的非線形性的al、 ci2、 ci分別為cil二l、 ci2 = 8、 a =16。此 時,上述式(18) 、 (19) 、 (22)變?yōu)?br>
(Ntot/a 1) / (Nl/a l+N2/a2+N/a ) =2.5 (Ntot/ a 2) / (Nl/ a l+N2/ a 2+N/ a ) =0. 3 (Ntot/a2) / (N2/a2+N/a) =2.0。 此時的標(biāo)準(zhǔn)化形變變化A e norml、 △ e norm2成為圖19 (A) 、 (B) 所示的舉動。根據(jù)圖19 (A),在基準(zhǔn)區(qū)域R1的脂肪組織沒有達(dá)到壓縮界 限的范圍中,標(biāo)準(zhǔn)化形變變化Aenorml具有2.5左右的值,該區(qū)域中的 標(biāo)準(zhǔn)化形變圖像具有紅色。但是,如果超過脂肪組織的壓縮界限的賦予邊 界的邊界應(yīng)力o f ,則脂肪部的標(biāo)準(zhǔn)化形變變化厶e norml急劇減少而接近 于零,變化為藍(lán)色。另一方面,如圖19 (B)所示,在基準(zhǔn)區(qū)域R1的脂肪
27部沒有到達(dá)壓縮界限的范圍中,基準(zhǔn)區(qū)域R2的肌肉部區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)化形變
變化A e norm2具有0. 3左右的值,肌肉部區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)化形變圖像具有藍(lán) 色。但是,如果超過脂肪組織的壓縮界限的賦予邊界的邊界應(yīng)力of,則 肌肉部的標(biāo)準(zhǔn)化形變變化A e norm2急劇增加而接近于2. 0,變化為紅色。 實施例7
如實施例5中所說明那樣,如果使壓縮量增加,則附近的脂肪部的標(biāo) 準(zhǔn)化形變變化A e norml向減小的方向變化,深處的肌肉部的標(biāo)準(zhǔn)化形變 變化Aenorm2向增大的方向變化。鑒于此,如圖20所示,注意標(biāo)準(zhǔn)化 形變變化的深度方向的分布。如該圖(A)所示,設(shè)定某一注視線L1,觀 察該線L1上的標(biāo)準(zhǔn)化形變變化的分布。如圖21 (A) 、 (B)所示,如果 增加壓縮量,則深度變深的方向的形變變化分布的斜率(例如以一次函數(shù) 近似的深度方向的斜率)從負(fù)向正的方向變化。鑒于此,以深度方向的形 變變化分布的斜率的值為基準(zhǔn),設(shè)定適當(dāng)?shù)男巫冏兓植夹甭实幕鶞?zhǔn)范 圍,可以判定基準(zhǔn)應(yīng)力范圍。
另外,也可如圖20 (B)所示,設(shè)定某一注視線L2,在同一深度的計 測點之間取標(biāo)準(zhǔn)化形變變化的平均值,求出一個深度方向的標(biāo)準(zhǔn)化形變變 化分布來進(jìn)行評價。如果將以上的斜率作為數(shù)值進(jìn)行顯示,則雖然是大致 的傾向,但能夠把握應(yīng)力的程度。由此,可以不特別設(shè)定基準(zhǔn)區(qū)域Rl、 R2,相應(yīng)地減少麻煩。 實施例8
本實施例如圖22所示,根據(jù)同一計測線將基準(zhǔn)區(qū)域R1、 R2及關(guān)心區(qū) 域ROI劃分為多個線區(qū)域(1、 2、…、M),針對每個線區(qū)域的基準(zhǔn)區(qū)域 Rl、 R2及關(guān)心區(qū)域ROI求出形變變化。然后,求出各線區(qū)域中的形變變 化的分布(即,深度方向的形變變化的分布),與實施例7同樣地評價壓 縮狀態(tài)。這里,線區(qū)域可設(shè)定為將從探頭放射的超聲波束的實際的多條線 匯集成的區(qū)域。
實施例9
實施例5的式(23)例示了在統(tǒng)一得到關(guān)心區(qū)域的彈性率(楊式模量) E的情況下,由E (t) =△。 (O /△£ (t)進(jìn)行求取的例子,但可以在 圖24的每個線區(qū)域中獨立應(yīng)用該式。g卩,本實施例9在用i表示各線區(qū)域的坐標(biāo)、用j表示深度方向的坐標(biāo)時,各計測點的彈性率Eij (t)可以利 用每個線區(qū)域的應(yīng)力變化Aoi (t)、和各計測點的形變變化A"j,由下 式(24)求出。
Eij (t) 二Ao i (t) /△ e ij (t) (24)
艮口,可求出每個計測點的彈性率。通過這樣得到關(guān)心區(qū)域的彈性率作 為分布,根據(jù)本實施例,可以加上線方向應(yīng)力分布的差異,構(gòu)成對楊式模 量的大小進(jìn)行了灰度化的楊式模量圖像作為彈性圖像,來顯示。
另外,本實施例以每個線區(qū)域中深度方向的應(yīng)力恒定為前提進(jìn)行了說 明,但實際上應(yīng)力分布有時在深度方向上不一定。該情況下,優(yōu)選根據(jù)公 知的應(yīng)力分布推定法,運算彈性信息。
而且,肌肉部的深度可以在對肌肉部設(shè)定的基準(zhǔn)區(qū)域的位置把握。例 如,以廣域關(guān)心區(qū)域的下邊部的坐標(biāo)把握。并且,可以根據(jù)肌肉部的深度, 將基準(zhǔn)應(yīng)力范圍的設(shè)定改變?yōu)檫m當(dāng)?shù)姆秶?實施例10 '
上述各實施例中,對在無壓力傳感器的超聲波診斷裝置中定量評價壓 縮狀態(tài)的方法進(jìn)行了說明。但是,因患者不同,有時無法充分得到在計測 斷面設(shè)定基準(zhǔn)區(qū)域R1、 R2的正常組織(例如脂肪)的面積。該情況下, 在生物體表面與探頭之間夾設(shè)應(yīng)力一形變特性己知的聲音耦合器(例如 SONAR—AID、SONAGEL),能夠代替一方的基準(zhǔn)區(qū)域。特開2005—66041 號公報中記載有這樣的聲音耦合器。 實施例11
在本實施例中,禾U用圖23對廣域關(guān)心區(qū)域L一R01、基準(zhǔn)區(qū)域R1、 R2的設(shè)定的具體例進(jìn)行說明。如該圖所示,在廣域關(guān)心區(qū)域L一ROI中配 置有基準(zhǔn)區(qū)域Rl、 R2,按照可以對脂肪部或肌肉部適當(dāng)配置這些基準(zhǔn)區(qū) 域R1、 R2的方式,能夠由檢測者從控制接口部17借助跟蹤球等輸入器件 迸行調(diào)整。例如,能夠?qū)χ静恐性O(shè)定的基準(zhǔn)區(qū)域Rl的下邊進(jìn)行調(diào)整, 使其上下移動。同樣,能夠?qū)ρ苤性O(shè)定的基準(zhǔn)區(qū)域R2的上邊進(jìn)行調(diào)整, 使其上下移動。
實施例12
本實施例是自動設(shè)定基準(zhǔn)區(qū)域R1、 R2的例子。在乳腺是檢査對象部200780018489. 3
的情況下,由于肋骨位于肌肉部的下方,超聲波被該肋骨遮斷,所以,深 部成為無法從肋骨表面得到反射回波信號的無回波區(qū)域。通過基于閾值處 理檢測出該無回波區(qū)域和有回波區(qū)域的邊界,能夠檢測出肌肉部與肋骨表 面的邊界。
另外,可以如特開2005 — 118152號公報記載那樣,利用基于比肋骨 表面深的部分的無回波區(qū)域的彈性信息來檢測錯誤的處理,通過檢測肋骨 的區(qū)域,從而檢測出肌肉部與肋骨的邊界。
而且,如圖24 (A) 、 (B)所示,可以制成乳癌的檢查對象部位的 反映了各組織的配置、形狀、超聲波回波等級、超聲波回波等級的模式(例 如纖維狀模式、斑紋狀模式等)的模板,通過與該模板的映射,自動地識 別脂肪、乳腺、腫瘤、血管、肋骨的區(qū)域。由此,可獨立地自動設(shè)定基準(zhǔn) 區(qū)域與關(guān)心區(qū)域。并且,除了反射回波信號之外,通過對形變圖像等彈性 分布圖像進(jìn)行閾值處理,也能夠檢測出各組織的邊界、輪廓。這里,對于 模板而言,例如通過區(qū)分脂肪部、乳腺部、肌肉部各自的層狀區(qū)域,而在 B模式像上以半透明方式顯示。而且,可以在B模式像上利用鼠標(biāo)等對各 個區(qū)域進(jìn)行微調(diào),來確定區(qū)域。
并且,不是完全的自動識別,如圖25 (A)所示,例如當(dāng)檢測者在超 聲波圖像上操作控制接口部17的指示器、點擊指定設(shè)定基準(zhǔn)區(qū)域的組織 (例如脂肪部)的代表點時,如該圖(B)所示,從該點擊的位置朝向周 圍,提取出圖中由虛線表示的同一組織區(qū)域,可以對提取出的區(qū)域自動設(shè) 定必要大小的基準(zhǔn)區(qū)域。由此,在最大限度利用基準(zhǔn)區(qū)域的計測點數(shù)而提 高精度的同時,通過使基準(zhǔn)區(qū)域的設(shè)定也自動化,降低了對檢測者的依存 性,提高了客觀性。 實施例13
參照圖26A及圖26B,說明跟蹤因壓縮而變形的組織來移動及變更基 準(zhǔn)區(qū)域的實施例。圖26A表示了由于設(shè)定有基準(zhǔn)區(qū)域R1的脂肪部受到壓 縮容易變形,所以,如果從該圖的左側(cè)朝向右側(cè)增大壓縮,則脂肪部的厚 度變薄,脂肪部從基準(zhǔn)區(qū)域R1的一部分脫離,因混入乳腺部的組織而產(chǎn) 生計測誤差。鑒于此,本實施例中如圖26B所示,對應(yīng)脂肪部的變形,使 基準(zhǔn)區(qū)域R1移動及變形。由此,由于能夠以最大限度的計測點數(shù)利用來自各組織的區(qū)域的形變變化的信息,所以,能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的應(yīng)力評價。
這種基準(zhǔn)區(qū)域的跟蹤處理通過利用各計測點的變位信息,能夠跟蹤基 準(zhǔn)區(qū)域。而且,能夠利用實施例12中所說明的組織的自動識別,來實現(xiàn) 對同一組織進(jìn)行跟蹤。
在圖26B中,以基準(zhǔn)區(qū)域R1為例進(jìn)行了說明,但對于基準(zhǔn)區(qū)域R2、 關(guān)心區(qū)域ROI、廣域關(guān)心區(qū)域L一ROI也同樣能夠跟蹤組織的變形使其移 動及變形。
這里,在以下的說明中表示了基準(zhǔn)區(qū)域R1的跟蹤處理的具體實施方 法。具體利用圖26C,對在圖1的變位計測部12中求出變位分布(變位 幀數(shù)據(jù))的處理進(jìn)行說明。例如,設(shè)置將y坐標(biāo)設(shè)定為橫向、將x坐標(biāo)設(shè) 定為深度方向的坐標(biāo)系,注視在沿著線yl的方向存在的兩個計測點(xl, yl) 、 (x2, y2)。如圖所示,在時刻t一1 (過去)到時刻t (現(xiàn)在)的 時間變化期間,對象組織被壓迫。時刻t一l時位于坐標(biāo)(xl (t—l) , yl (t一l))的組織,在時刻t時移動到坐標(biāo)(xl (t) , yl (t)),同樣, 時刻t一l時位于坐標(biāo)(x2 (t—l) , yl (t—l))的組織,在時刻t時移 動到坐標(biāo)(x2 (t) , yl (t))。
此時,在變位計測部12中運算所有計測點(x, y)的變位d (x, y), 例如,從上述時刻t一l到t的沿著yl的變位分布d (x (t—l))如圖所 示求出,可以求出當(dāng)前時刻t的上述移動后的x坐標(biāo)、xl (t) 、 x2 (t)分 別為
XI (t) =xl (t—1) +d (xl (t—1)) X2 (t) =x2 (t—1) +d (x2 (t—1)) 同樣,也可求出y坐標(biāo)方向的移動后的坐標(biāo)yl (t) 、 y2 (t)。 根據(jù)以上的方法,例如圖26D所示,在時刻t一l處設(shè)定了由(xl (t 一l) , yl (t—1) ) 、 (x2 (t—1) , yl (t—1) ) 、 (xl (t—1) , y2 (t—1) ) 、 (x2 (t—1) , y2 (t—1))這四點構(gòu)成的長方形基準(zhǔn)區(qū)域 Rl時,可求出上述4點處的組織在時刻t向何處移動,由此,Rl內(nèi)部的 組織能夠被指定同一組織區(qū)域。
可以實時進(jìn)行上述的處理,如圖26B所示,作為基準(zhǔn)區(qū)域R1,可以 追蹤同一組織區(qū)域進(jìn)行跟蹤。
31在上述的說明中,表示了利用在指定基準(zhǔn)區(qū)域Rl的角所配置的4點 坐標(biāo)的變位信息進(jìn)行跟蹤的處理,但不限定于該方法,也可以利用沿著表
示基準(zhǔn)區(qū)域R1的邊界的線上所配置的坐標(biāo)的變位信息,根據(jù)更多的信息,
高精度進(jìn)行跟蹤處理。
另外,也可以利用基準(zhǔn)區(qū)域R1內(nèi)部的坐標(biāo)的變位信息,進(jìn)行更高精 度的跟蹤處理。
實施例14
在上述各實施例中,以實時生成各實施例的彈性圖像為前提進(jìn)行了說 明。但是,作為現(xiàn)實的問題,對于實時跟蹤肌肉部等的基準(zhǔn)區(qū)域(追蹤) 的處理而言,由于如果改變計測斷面而肌肉部的位置大幅變化,所以,大 多要修正基準(zhǔn)區(qū)域的設(shè)定,十分麻煩。鑒于此,在本實施例中,能夠在凍 結(jié)(freezed)后的靜止畫上設(shè)定基準(zhǔn)區(qū)域及關(guān)系區(qū)域的尺寸和位置?;蛘?, 能夠調(diào)整所設(shè)定的基準(zhǔn)區(qū)域及關(guān)心區(qū)域的尺寸和位置。
另外,在從最初開始的實時計測中,并不一定設(shè)定基準(zhǔn)區(qū)域、關(guān)心區(qū) 域,可以在停止后的靜止畫中首先設(shè)定基準(zhǔn)區(qū)域及關(guān)心區(qū)域,對當(dāng)時的壓 縮狀態(tài)是否適當(dāng)進(jìn)行確認(rèn)。 實施例15
在基于上述實施例求出的關(guān)心區(qū)域的彈性信息(包括彈性指標(biāo))同時, 可以取得應(yīng)力(包括應(yīng)力指標(biāo))的信息作為壓縮狀態(tài)的信息。下面對利用 這些信息進(jìn)行組織鑒別的具體方法進(jìn)行說明。
首先優(yōu)選至少選擇肌肉部作為基準(zhǔn)區(qū)域R1、 R2的一方。其原因在于, 在實際進(jìn)行彈性計測的情況下,由于肌肉部幾乎可以進(jìn)入到所有乳腺的超 聲波截面,并且,相對壓縮方向被垂直配置,所以,能夠正確檢測出與壓 縮有關(guān)的信息。另一方面,脂肪部因個人差異而導(dǎo)致脂肪部的厚度不同, 大多情況下在關(guān)心區(qū)域的上面沒有適當(dāng)厚度的脂肪部。而且,由于相對于 乳腺內(nèi)的關(guān)心區(qū)域,從肌肉部起的距離比脂肪部近,所以,有利于更高精 度地推定關(guān)心區(qū)域的應(yīng)力。并且,由于肌肉部的下面是肋骨,所以,成為 可靠的固定端,其形變信息難以受到周圍組織的硬度或形狀的差異影響, 即使在不同的被檢者之間,也能夠在共同的條件下推定應(yīng)力。即,應(yīng)力推 定的再現(xiàn)性、客觀性高。實施例16
這里,利用本發(fā)明的實施例對鑒別腫瘤等的良惡性時的具體例進(jìn)行說 明。首先,公知標(biāo)準(zhǔn)化形變變化圖像自身對于鑒別腫瘤等的良惡性是有用
的。但是,如實施例4、 5中說明的那樣,通過將本發(fā)明應(yīng)用到標(biāo)準(zhǔn)化形
變變化圖像,例如在肌肉部的色相從藍(lán)色變化為綠色之前的狀態(tài)下,判定 為滿足了基準(zhǔn)應(yīng)力范圍,選擇在該壓縮狀態(tài)下取得的關(guān)心區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)化形 變變化圖像,能夠定量鑒別關(guān)心區(qū)域的彈性。
而且,在利用了標(biāo)準(zhǔn)化形變變化圖像的組織鑒別中,也可以應(yīng)用根據(jù)
B模式像的低回波區(qū)域與標(biāo)準(zhǔn)化形變變化圖像的硬的區(qū)域的相對關(guān)系,對 關(guān)心部位的彈性進(jìn)行劃線(score)而評價的彈性劃線方法。其中,彈性評 價的診斷方法記載于WO2005 — 025425中。 實施例17
圖27用于說明由本發(fā)明的超聲波診斷裝置顯示的彈性圖像的優(yōu)選實 施例。說明了通過在實施例5、 6所說明的標(biāo)準(zhǔn)化形變變化圖像中,檢測 基準(zhǔn)區(qū)域R1或R2中的標(biāo)準(zhǔn)化形變變化A e norml (t)或A e norm2 (t) 急劇變化的現(xiàn)象,來判定基準(zhǔn)應(yīng)力是否合適的方法。該情況下,可以利用 圖18或圖19,在肌肉部的色相從藍(lán)色被變化為綠色之前的狀態(tài)下,判定 是基準(zhǔn)應(yīng)力范圍,但由此,無疑會加入檢測值的主觀。
鑒于此,在本實施例中,按照可以客觀評價A e norml(t)或A e norm2 (t)的急劇變化的方式,如圖27所示的彈性圖像那樣,對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化形變 變化圖像40,在畫面上顯示以肌肉部的標(biāo)準(zhǔn)化形變變化A e norm2 (t)的 大小伸縮的棒表41,作為應(yīng)力指標(biāo)。該情況下,能夠以數(shù)值42在畫面上 表示Asnorm2 (t)的平均值等。而且,能夠在指示器43中顯示基準(zhǔn)區(qū) 域R2的Aenorm2 (t)的色相。并且,能夠像示波管那樣,在圖表44中 表示應(yīng)力指標(biāo)即A e norm2 (t)計測中的變化。
根據(jù)本實施例,能夠以視覺方式評價當(dāng)前的計測時刻的壓縮狀態(tài)。另 外,作為應(yīng)力指標(biāo),可以利用實施例2、 3所示的形變變化之比(Ae2/ △ el)。并且,還可以利用根據(jù)應(yīng)力指標(biāo)而推定的應(yīng)力o (t)。
實施例18
在圖27中,根據(jù)由本發(fā)明推定的應(yīng)力指標(biāo),可以判定當(dāng)前的計測時刻的壓縮狀態(tài)是否處于規(guī)定的基準(zhǔn)應(yīng)力范圍。并且,在本實施例中,當(dāng)應(yīng) 力指標(biāo)超過了規(guī)定的基準(zhǔn)應(yīng)力范圍時,會在畫面上顯示警告、或通過聲音 等警告音引起注意。由此,能夠避免因過大壓縮下的診斷而引起誤診。
另外,還可以顯示基準(zhǔn)應(yīng)力范圍是比當(dāng)前的壓縮狀態(tài)位于加壓的方向 還是減壓的方向進(jìn)行指引的箭頭圖像。并且,可以在滿足了基準(zhǔn)應(yīng)力范圍 的時刻,使基準(zhǔn)區(qū)域的色相變化、或閃爍來進(jìn)行識別。進(jìn)而,可以只在滿 足了應(yīng)力基準(zhǔn)范圍時,顯示彈性圖像。而且,可以越接近基準(zhǔn)應(yīng)力范圍, 彈性圖像的亮度、半透明的透過度的值越大,或者越小,由此根據(jù)圖像把 握接近適當(dāng)壓力的情況。其中,上述的半透明彈性圖像顯示的方法記載于
W02004—039262。另外,可以自動選出在應(yīng)力基準(zhǔn)范圍的中央的最佳壓縮 狀態(tài)下取得的彈性圖像,提供給檢測者。 實施例19
圖14表示了描繪彈性率與應(yīng)力的關(guān)系來圖表顯示的例子,但也可以 將關(guān)心區(qū)域中的形變的大小、和應(yīng)力的關(guān)系圖表化。
艮P,在本實施例中如圖28所示,實時描繪關(guān)心區(qū)域ROI的應(yīng)力一形 變的關(guān)系圖表進(jìn)行顯示。由此,能夠?qū)⒏鹘M織(脂肪、乳腺、血管、纖維 腺腫瘤、乳腺癌、浸潤性乳腺癌等)的應(yīng)力o —形變e的關(guān)系在圖表中表 示。在圖示的例子中,表示了乳腺癌的o — e的關(guān)系45、纖維腺腫瘤的o 一 e的關(guān)系46、通過當(dāng)前的計測得到的o — e的關(guān)系47。該情況下,可 以按組織例如分顏色進(jìn)行顯示。而且,可以實時比較當(dāng)前診斷中的關(guān)心區(qū) 域的應(yīng)力一形變曲線接近哪個組織。該圖中,由于計測中的應(yīng)力一形變的 關(guān)系圖表更接近于纖維腺腫瘤的應(yīng)力一形變的關(guān)系,所以,被判定為纖維 腺腫瘤。
而且,如圖29所示,設(shè)置有可以判定為各個組織的應(yīng)力一形變的關(guān) 系區(qū)域48、 49,從而可判定當(dāng)前時刻計測的應(yīng)力與形變的關(guān)系47屬于哪 個區(qū)域。并且,在各個組織的區(qū)域48、 49中,按每個區(qū)域分配了固有的 信息,如果該信息例如是色相,則當(dāng)前時刻計測出的應(yīng)力一形變的關(guān)系47 所屬的區(qū)域被分配的色相,在關(guān)心區(qū)域中著色。由此,檢測者可容易地把 握。
該情況下,區(qū)分最近的曲線的判定,例如可以運算曲線之間的相關(guān)系數(shù)來自動進(jìn)行。此外,也可以自動運算表示其非線形性的非線性行參數(shù)a , 根據(jù)該a的值自動鑒別其關(guān)心組織是FA (纖維腺腫瘤)、還是DCIS (乳 腺癌)、或是DC (浸潤性乳腺癌)。
與本實施例同樣,在圖14的彈性率與應(yīng)力的關(guān)系的顯示中,也可以 顯示反映了各組織的性狀的彈性率一應(yīng)力的曲線與區(qū)域,通過同樣的處理 進(jìn)行判定。
另外,顯示形變一應(yīng)力、彈性率一應(yīng)力等與壓縮狀態(tài)相關(guān)的曲線進(jìn)行 鑒別的本實施例,不限定于本發(fā)明的根據(jù)壓縮狀態(tài)的推定方法的情況,例 如也可以在利用壓力傳感器計測應(yīng)力的情況下應(yīng)用。
以上根據(jù)應(yīng)用在乳腺區(qū)域的實施例說明了本發(fā)明,但本發(fā)明不限定于 此,針對前列腺、甲狀腺等其他組織也同樣能夠應(yīng)用。尤其可以將前列腺 的皮膜部的脂肪部或肌肉部等組織設(shè)定為基準(zhǔn)區(qū)域,利用為應(yīng)力指標(biāo)。
另外,本發(fā)明的評價壓縮狀態(tài)的方法不限定于彈性圖像診斷,在評價 血流信息的多普勒圖像診斷中也可以應(yīng)用。即,公知在多普勒圖像診斷中 診斷結(jié)果也依賴于壓縮狀態(tài)而不同。因此,優(yōu)選將本發(fā)明的壓縮狀態(tài)的評 價方法與多普勒圖像診斷同時并行應(yīng)用。
權(quán)利要求
1、一種超聲波診斷裝置,具備彈性運算部,其根據(jù)在對被檢體施加的壓縮狀態(tài)發(fā)生變化的過程中取得的計測時刻不同的一對反射回波信號的幀數(shù)據(jù),分別求出多個計測點的組織的彈性信息;和彈性圖像生成部,其根據(jù)由該彈性運算部求出的所述彈性信息,生成彈性圖像,且將其顯示于顯示器;其特征在于,還具有根據(jù)所述計測點的組織的形變變化信息對所述壓縮狀態(tài)進(jìn)行評價的壓縮狀態(tài)評價部,并且將該評價的壓縮狀態(tài)與所述彈性圖像對應(yīng)地顯示于所述顯示器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置,其特征在于, 所述壓縮狀態(tài)評價部根據(jù)所述計測點的組織的形變變化累計值E△e對所述壓縮狀態(tài)進(jìn)行評價。
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, 所述壓縮狀態(tài)評價部將針對所設(shè)定的關(guān)心區(qū)域中含有的所述計測點的組織求出的所述形變變化A e從所述彈性運算部取入,且將該形變變化 △ e從所述壓縮狀態(tài)為零時起進(jìn)行累計,來求出所述形變e 。
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, 所述壓縮狀態(tài)評價部將針對在特定組織中設(shè)定的基準(zhǔn)區(qū)域所含有的所述計測點的組織而求出的形變變化厶e從所述彈性運算部取入,根據(jù)該 形變變化Ae求出所述特定組織的形變e ( = EAe),根據(jù)預(yù)先計測并 存儲的所述特定組織的應(yīng)力一形變特性求出與所述形變e對應(yīng)的應(yīng)力o , 根據(jù)該求出的應(yīng)力o,評價所述壓縮狀態(tài)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的超聲波診斷裝置,其特征在于, 所述壓縮狀態(tài)評價部向所述彈性運算部輸出所述求出的應(yīng)力o , 所述彈性運算部針對設(shè)定的關(guān)心區(qū)域,根據(jù)所述形變變化厶e和所述應(yīng)力o ,求出至少包括彈性率的所述彈性信息。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的超聲波診斷裝置,其特征在于, 所述壓縮狀態(tài)評價部根據(jù)對兩個不同的組織分別設(shè)定的兩個基準(zhǔn)區(qū)域所對應(yīng)的形變變化的關(guān)系,評價所述壓縮狀態(tài)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的超聲波診斷裝置,其特征在于, 所述壓縮狀態(tài)評價部根據(jù)與兩個所述基準(zhǔn)區(qū)域?qū)?yīng)的形變變化之比△ e 1/A e 2或A e 2/A e 1來評價所述壓縮狀態(tài)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的超聲波診斷裝置,其特征在于, 所述壓縮狀態(tài)評價部根據(jù)預(yù)先計測并存儲的所述兩個組織的形變變化之比A e 2/A e 1與壓縮狀態(tài)的關(guān)系,求出與所述求出的形變變化之比 對應(yīng)的所述壓縮狀態(tài)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的超聲波診斷裝置,其特征在于, 所述壓縮狀態(tài)評價部將與關(guān)心區(qū)域ROI及對不同的兩個特定組織分別設(shè)定的基準(zhǔn)區(qū)域Rl、 R2對應(yīng)的形變變化A e I、 △ e 1、 △ e 2從所述彈性 運算部取入,求出包含所述關(guān)心區(qū)域R0I及所述基準(zhǔn)區(qū)域R1、 R2的廣域 關(guān)心區(qū)域的形變變化的平均值A(chǔ) e mean,并輸出給所述彈性運算部,所述彈性運算部將針對所述各計測點求出的所述形變變化A e由所 述平均值A(chǔ) e mean進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,求出所述彈性信息。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的超聲波診斷裝置,其特征在于, 所述壓縮狀態(tài)評價部求出與基準(zhǔn)區(qū)域R1、 R2對應(yīng)的形變變化A e 1、△ e 2之比厶e 2/A e 1,根據(jù)該求出的形變變化之比評價壓縮狀態(tài),并將 該評價后的壓縮狀態(tài)顯示到所述顯示器。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的超聲波診斷裝置,其特征在于, 所述壓縮狀態(tài)評價部根據(jù)預(yù)先計測并存儲的所述兩個特定組織的形變變化之比A e 2/A e 1與壓縮狀態(tài)的關(guān)系,求出與所述求出的形變變化 之比對應(yīng)的所述壓縮狀態(tài)。
12、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的超聲波診斷裝置,其特征在于, 所述壓縮狀態(tài)評價部檢測所述形變變化之比A e 2/A e 1、所述標(biāo)準(zhǔn)化后的形變變化A e 1/A e mean或厶e 2/A e mean急劇變化的現(xiàn)象,向 所述顯示器輸出注意報告。
13、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的超聲波診斷裝置,其特征在于, 所述彈性圖像生成部對由所述壓縮狀態(tài)評價部求出的所述形變變化之比A e 2/A e 1、所標(biāo)準(zhǔn)化后的形變變化A e 1/A e mean或A e 2/A e mean的大小,通過將其以線圖和根據(jù)大小被灰度化的棒圖的至少一方圖像化,來進(jìn)行表示。
14、 根據(jù)權(quán)利要求1、 2、 5、 9中任意一項所述的超聲波診斷裝置, 其特征在于,所述彈性圖像生成部將所述壓縮狀態(tài)評價部所求出的應(yīng)力或壓縮狀 態(tài),以數(shù)值、棒圖、圖表的至少一種進(jìn)行圖像化,來進(jìn)行顯示。
15、 根據(jù)權(quán)利要求6 13中任意一項所述的超聲波診斷裝置,其特征 在于,設(shè)定所述基準(zhǔn)區(qū)域的所述組織至少是肌肉部。
16、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的超聲波診斷裝置,其特征在于, 所述彈性運算部將針對所述各計測點求出的所述形變變化A e由所述平均值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,求出所述彈性信息,所述壓縮狀態(tài)評價部根據(jù)與基準(zhǔn)區(qū)域R1、 R2對應(yīng)的形變變化A e 1、 △ e 2之比A e 2/A e 1,對應(yīng)力進(jìn)行評價,所述彈性圖像生成部根據(jù)由所述彈性運算部求出并標(biāo)準(zhǔn)化的所述關(guān) 心區(qū)域ROI的形變變化A e I,生成標(biāo)準(zhǔn)化形變圖像,顯示于所述顯示器, 并且,在所述應(yīng)力的大小向增大的方向變化時,顯示是所述關(guān)心區(qū)域ROI 的標(biāo)準(zhǔn)化形變變化A e norml增加的方向、還是減少的方向。
全文摘要
在壓縮狀態(tài)評價部(19)中,從彈性運算部(13)取入在兩個不同的組織中分別設(shè)定的基準(zhǔn)區(qū)域(R1、R2)所對應(yīng)的形變變化Δε1、Δε2,求出它們的比Δε2/Δε1,并根據(jù)求出的形變變化之比來評價壓縮狀態(tài),且將所評價的壓縮狀態(tài)按照與顯示器(10)所顯示的關(guān)心區(qū)域建立對應(yīng)關(guān)系的方式進(jìn)行顯示,由此,根據(jù)彈性信息計測時的壓縮狀態(tài)的微小變化來評價壓縮狀態(tài),可確保病變組織的良惡性診斷的客觀性及再現(xiàn)性。
文檔編號A61B8/08GK101553172SQ200780018489
公開日2009年10月7日 申請日期2007年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月25日
發(fā)明者伊藤吾子, 松村剛 申請人:株式會社日立醫(yī)藥