本發(fā)明涉及一種使用超聲波對觀測對象的組織進行觀測的超聲波觀測裝置、超聲波觀測裝置的工作方法以及超聲波觀測裝置的工作程序。

背景技術(shù)：

以往，已知以下技術(shù)：在使用超聲波對觀測對象的組織進行觀察的超聲波觀測裝置中，為了對接收信號補償生物體組織的頻率依賴衰減而進行校正(例如參照專利文獻1)。在該技術(shù)中，使用對來自被檢體的反射波依次進行與接收點的深度相應(yīng)的動態(tài)校正處理和脈沖壓縮處理得到的接收信號來形成超聲波圖像。

專利文獻1：日本特開2010-246640號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

然而，在上述的專利文獻1所記載的技術(shù)中，在對遠離發(fā)送和接收超聲波的探頭表面的關(guān)心區(qū)域的接收信號進行校正時，沒有考慮超聲波到達該關(guān)心區(qū)域之前的深度方向上的衰減率的變化。因此，只能在觀測對象的衰減率均一的情況下進行準確的校正，從而難以高精度地辨別衰減率不均的觀測對象的組織性狀。

本發(fā)明是鑒于上述情形而完成的，其目的在于提供一種能夠高精度地辨別衰減率不均的觀測對象的組織性狀的超聲波觀測裝置、超聲波觀測裝置的工作方法以及超聲波觀測裝置的工作程序。

用于解決問題的方案

為了解決上述的課題并達成目的，本發(fā)明所涉及的超聲波觀測裝置基于由超聲波探頭獲取到的超聲波信號來生成超聲波圖像，該超聲波探頭具備向觀測對象發(fā)送超聲波并接收由該觀測對象反射的超聲波的超聲波振子，該超聲波觀測裝置的特征在于，具備：頻率分析部，其通過對所述超聲波信號的頻率進行分析，來計算與該超聲波信號的接收深度和接收方向相應(yīng)的多個頻譜；特征量計算部，其分別計算所述多個頻譜的特征量；衰減率設(shè)定部，其設(shè)定運算用區(qū)域的衰減率，該運算用區(qū)域是在校正所述特征量的運算中使用的區(qū)域，并且是與所述超聲波圖像的關(guān)心區(qū)域不同的區(qū)域；以及特征量校正部，其使用由所述衰減率設(shè)定部設(shè)定的衰減率來進行所述特征量的衰減校正，由此計算所述超聲波圖像的關(guān)心區(qū)域中的采樣點的校正特征量。

本發(fā)明所涉及的超聲波觀測裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，所述衰減率設(shè)定部設(shè)定所述超聲波圖像的關(guān)心區(qū)域的衰減率，所述特征量校正部基于由所述衰減率設(shè)定部設(shè)定的所述關(guān)心區(qū)域和所述運算用區(qū)域的衰減率來計算所述采樣點處的每單位頻率的累積衰減率，并使用該累積衰減率進行所述特征量的衰減校正，由此計算所述采樣點的校正特征量。

本發(fā)明所涉及的超聲波觀測裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，所述運算用區(qū)域是位于所述超聲波振子的表面與所述關(guān)心區(qū)域之間的區(qū)域。

本發(fā)明所涉及的超聲波觀測裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，所述衰減率設(shè)定部通過使用在超聲波在所述觀測對象中傳播時賦予互不相同的衰減特性的、每單位長度和單位頻率的多個衰減率候選值中的各個衰減率候選值，來對各頻譜的特征量實施用于消除所述超聲波的影響的衰減校正，由此針對每個所述衰減率候選值計算所述各頻譜的預(yù)備校正特征量，基于該計算的結(jié)果來從所述多個衰減率候選值中設(shè)定對于所述觀測對象而言最佳的衰減率。

本發(fā)明所涉及的超聲波觀測裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，所述衰減率設(shè)定部將所述運算用區(qū)域分割為多個分割區(qū)域，針對各分割區(qū)域設(shè)定所述衰減率。

本發(fā)明所涉及的超聲波觀測裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，所述衰減率設(shè)定部將所述關(guān)心區(qū)域分割為多個分割區(qū)域，針對各分割區(qū)域設(shè)定所述衰減率。

本發(fā)明所涉及的超聲波觀測裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，所述衰減率設(shè)定部將所述運算用區(qū)域的衰減率設(shè)定為常數(shù)。

本發(fā)明所涉及的超聲波觀測裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，所述衰減率設(shè)定部通過使用在超聲波在所述觀測對象中傳播時賦予互不相同的衰減特性的、每單位長度和單位頻率的多個衰減率候選值中的每個衰減率候選值作為所述關(guān)心區(qū)域的衰減率，來對各頻譜的特征量實施用于消除所述超聲波的影響的衰減校正，由此針對每個所述衰減率候選值計算所述各頻譜的預(yù)備校正特征量，并基于該計算的結(jié)果來從多個所述衰減率候選值中設(shè)定對于所述觀測對象而言最佳的衰減率。

本發(fā)明所涉及的超聲波觀測裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，所述衰減率設(shè)定部將規(guī)定的固定值設(shè)定為所述關(guān)心區(qū)域的衰減率。

本發(fā)明所涉及的超聲波觀測裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，還具備輸入部，該輸入部接受用于設(shè)定所述衰減率的信息的輸入，所述衰減率設(shè)定部基于由所述輸入部接受了輸入的信息來設(shè)定所述衰減率。

本發(fā)明所涉及的超聲波觀測裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，關(guān)于沿著深度方向相鄰的兩個所述分割區(qū)域，離所述超聲波振子遠的一方的分割區(qū)域的所述深度方向上的長度為離所述超聲波振子近的一方的分割區(qū)域的深度方向上的長度以上。

本發(fā)明所涉及的超聲波觀測裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，所述衰減率設(shè)定部針對每個所述衰減率候選值計算所述預(yù)備校正特征量的統(tǒng)計性偏差，將使該統(tǒng)計性偏差最小的衰減率候選值設(shè)為所述最佳的衰減率。

本發(fā)明所涉及的超聲波觀測裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，還具備特征量圖像數(shù)據(jù)生成部，該特征量圖像數(shù)據(jù)生成部生成用于將關(guān)于所述校正特征量的信息與所述超聲波圖像一并顯示的特征量圖像數(shù)據(jù)。

關(guān)于本發(fā)明所涉及的超聲波觀測裝置的工作方法是如下的超聲波觀測裝置的工作方法，該超聲波觀測裝置基于由超聲波探頭獲取到的超聲波信號來生成超聲波圖像，該超聲波探頭具備向觀測對象發(fā)送超聲波并接收由該觀測對象反射的超聲波的超聲波振子，該超聲波觀測裝置的工作方法的特征在于，包括以下步驟：頻率分析步驟，頻率分析部通過對所述超聲波信號的頻率進行分析，來計算與該超聲波信號的接收深度和接收方向相應(yīng)的多個頻譜；特征量計算步驟，特征量計算部分別計算所述多個頻譜的特征量；衰減率設(shè)定步驟，衰減率設(shè)定部設(shè)定運算用區(qū)域的衰減率，該運算用區(qū)域是在校正所述特征量的運算中使用的區(qū)域，并且是與所述超聲波圖像的關(guān)心區(qū)域不同的區(qū)域；以及特征量校正步驟，特征量校正部使用在所述衰減率設(shè)定步驟中設(shè)定的衰減率來進行所述特征量的衰減校正，由此計算所述超聲波圖像的關(guān)心區(qū)域中的采樣點的校正特征量。

本發(fā)明所涉及的超聲波觀測裝置的工作程序是如下的超聲波觀測裝置的工作程序，該超聲波觀測裝置基于由超聲波探頭獲取到的超聲波信號來生成超聲波圖像，該超聲波探頭具備向觀測對象發(fā)送超聲波并接收由該觀測對象反射的超聲波的超聲波振子，該超聲波觀測裝置的工作程序的特征在于，使超聲波觀測裝置執(zhí)行以下步驟：頻率分析步驟，頻率分析部通過對所述超聲波信號的頻率進行分析，來計算與該超聲波信號的接收深度和接收方向相應(yīng)的多個頻譜；特征量計算步驟，特征量計算部分別計算所述多個頻譜的特征量；衰減率設(shè)定步驟，衰減率設(shè)定部設(shè)定運算用區(qū)域的衰減率，該運算用區(qū)域是在校正所述特征量的運算中使用的區(qū)域，并且是與所述超聲波圖像的關(guān)心區(qū)域不同的區(qū)域；以及特征量校正步驟，特征量校正部使用在所述衰減率設(shè)定步驟中設(shè)定的衰減率來進行所述特征量的衰減校正，由此計算所述超聲波圖像的關(guān)心區(qū)域中的采樣點的校正特征量。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，對運算用區(qū)域的衰減率進行設(shè)定，并使用該設(shè)定的結(jié)果來進行特征量的衰減校正，由此計算超聲波圖像的關(guān)心區(qū)域中的采樣點的校正特征量，因此即使是衰減率不均的觀測對象，也能夠計算考慮到不均性的校正特征量，其中，該運算用區(qū)域是在校正特征量的運算中使用的區(qū)域，并且是與超聲波圖像的關(guān)心區(qū)域不同的區(qū)域。因而，根據(jù)本發(fā)明，能夠高精度地辨別衰減率不均的觀測對象的組織性狀。

附圖說明

圖1是表示具備本發(fā)明的實施方式1所涉及的超聲波觀測裝置的超聲波診斷系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)的框圖。

圖2是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的超聲波觀測裝置的信號放大部進行的放大處理中的接收深度與放大率之間的關(guān)系的圖。

圖3是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的超聲波觀測裝置的放大校正部進行的放大校正處理中的接收深度與放大率之間的關(guān)系的圖。

圖4是示意性地表示超聲波信號的一個聲線中的數(shù)據(jù)排列的圖。

圖5是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的超聲波觀測裝置的頻率分析部計算出的頻譜的例子的圖。

圖6是示意性地表示本發(fā)明的實施方式1的超聲波圖像的關(guān)心區(qū)域和運算用區(qū)域的設(shè)定例的圖。

圖7是表示具有由本發(fā)明的實施方式1所涉及的超聲波觀測裝置的衰減率設(shè)定部進行校正得到的預(yù)備校正特征量來作為參數(shù)的直線的圖。

圖8是示意性地表示基于兩個不同的衰減率候選值對相同的觀測對象分別進行衰減校正得到的預(yù)備校正特征量的分布例的圖。

圖9是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的超聲波觀測裝置進行的處理的概要的流程圖。

圖10是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的超聲波觀測裝置的頻率分析部執(zhí)行的處理的概要的流程圖。

圖11是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的超聲波觀測裝置的衰減率設(shè)定部進行的處理的概要的圖。

圖12是示意性地表示本發(fā)明的實施方式1的變形例1-1中的關(guān)心區(qū)域和運算用區(qū)域的設(shè)定例的圖。

圖13是表示本實施方式1的變形例1-2所涉及的超聲波觀測裝置的衰減率設(shè)定部進行的最佳的衰減率的其它設(shè)定方法的概要的圖。

圖14是表示具備本發(fā)明的實施方式2所涉及的超聲波觀測裝置的超聲波診斷系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)的框圖。

圖15是示意性地表示本發(fā)明的實施方式2中的超聲波圖像的關(guān)心區(qū)域和運算用區(qū)域的設(shè)定例的圖。

圖16是示意性地表示本發(fā)明的實施方式2的變形例2-1中的超聲波圖像的關(guān)心區(qū)域和運算用區(qū)域的設(shè)定例的圖。

圖17是示意性地表示本發(fā)明的其它實施方式所涉及的超聲波觀測裝置被設(shè)定為不使用運算用區(qū)域的模式的情況下的顯示裝置中的關(guān)心區(qū)域的顯示例的圖。

圖18是表示本發(fā)明的其它實施方式所涉及的超聲波觀測裝置被設(shè)定為使用運算用區(qū)域的模式的情況下的顯示裝置中的關(guān)心區(qū)域的其它顯示例的圖。

具體實施方式

下面，參照附圖來說明用于實施本發(fā)明的方式(以下稱為“實施方式”)。

(實施方式1)

圖1是表示具備本發(fā)明的實施方式1所涉及的超聲波觀測裝置的超聲波診斷系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)的框圖。該圖所示的超聲波診斷系統(tǒng)1具備：超聲波內(nèi)窺鏡2，其向作為觀測對象的被檢體發(fā)送超聲波，并接收由該被檢體反射的超聲波；超聲波觀測裝置3，其基于由超聲波內(nèi)窺鏡2獲取到的超聲波信號來生成超聲波圖像；以及顯示裝置4，其顯示由超聲波觀測裝置3生成的超聲波圖像。

超聲波內(nèi)窺鏡2在其前端部具有超聲波振子21，該超聲波振子21將從超聲波觀測裝置3接收到的電脈沖信號轉(zhuǎn)換為超聲波脈沖(聲脈沖)來向被檢體照射，并且將由被檢體反射的超聲波回波轉(zhuǎn)換為以電壓變化表現(xiàn)的電回波信號來輸出。超聲波振子21可以是凸起型振子、線性振子以及徑向型振子中的任一個。超聲波內(nèi)窺鏡2既可以是使超聲波振子21進行機械式掃描的結(jié)構(gòu)，也可以是如下結(jié)構(gòu)：將多個元件陣列狀地設(shè)置成超聲波振子21，對與發(fā)送和接收有關(guān)的元件以電子方式進行切換、或者使各元件的發(fā)送和接收延遲，由此使超聲波振子21進行電子式掃描。下面，在本實施方式1中，為了便于說明，設(shè)超聲波振子21為凸起型振子。

超聲波內(nèi)窺鏡2通常具有攝像光學(xué)系統(tǒng)和攝像元件，能夠被插入到被檢體的消化管(食道、胃、十二指腸、大腸)或呼吸器官(氣管、支氣管)來對消化管、呼吸器官、其周圍臟器(胰臟、膽囊、膽管、膽道、淋巴結(jié)、縱隔臟器、血管等)進行拍攝。另外，超聲波內(nèi)窺鏡2具有在攝像時引導(dǎo)向被檢體照射的照明光的光導(dǎo)件。該光導(dǎo)件的前端部到達超聲波內(nèi)窺鏡2的向被檢體插入的插入部的前端，另一方面，該光導(dǎo)件的基端部與產(chǎn)生照明光的光源裝置連接。

超聲波觀測裝置3與超聲波內(nèi)窺鏡2電連接，該超聲波觀測裝置3具備：發(fā)送和接收部31，其基于規(guī)定的波形和發(fā)送定時來向超聲波振子21發(fā)送由高電壓脈沖構(gòu)成的發(fā)送信號(脈沖信號)，并且從超聲波振子21接收作為電接收信號的回波信號來生成數(shù)字的高頻(RF：Radio Frequency(無線電頻率))信號的數(shù)據(jù)(以下稱為RF數(shù)據(jù))并輸出該數(shù)據(jù)；信號處理部32，其基于從發(fā)送和接收部31接收到的RF數(shù)據(jù)來生成數(shù)字的B模式用接收數(shù)據(jù)；運算部33，其對從發(fā)送和接收部31接收到的RF數(shù)據(jù)實施規(guī)定的運算；圖像處理部34，其生成各種圖像數(shù)據(jù)；輸入部35，其使用鍵盤、鼠標、觸摸面板等用戶接口來實現(xiàn)，接受各種信息的輸入；控制部36，其對超聲波診斷系統(tǒng)1整體進行控制；以及存儲部37，其存儲超聲波觀測裝置3進行動作所需要的各種信息。

發(fā)送和接收部31具有將回波信號放大的信號放大部311。信號放大部311進行STC(Sensitivity Time Control：靈敏度時間控制)校正，該STC校正為回波信號的接收深度越大則以越高的放大率進行放大的校正。圖2是表示信號放大部311進行的放大處理中的接收深度與放大率之間的關(guān)系的圖。圖2所示的接收深度z是基于從超聲波的接收開始時刻起的經(jīng)過時間計算出的量。如圖2所示，在接收深度z小于閾值z_th的情況下，放大率β(dB)隨著接收深度z的增加而從β₀向β_th(>β₀)線性地增加。另外，在接收深度z為閾值z_th以上的情況下，放大率β(dB)取固定值β_th。閾值z_th的值為從觀測對象接收的超聲波信號幾乎全部衰減而噪聲處于支配地位那樣的值。更一般來說，只要在接收深度z小于閾值z_th的情況下放大率β隨著接收深度z的增加而單調(diào)增加即可。圖2所示的關(guān)系被預(yù)先存儲于存儲部37。

發(fā)送和接收部31在對通過信號放大部311而被放大了的回波信號實施濾波等處理之后，通過進行A/D轉(zhuǎn)換來生成時域的RF數(shù)據(jù)并向信號處理部32和運算部33輸出該RF數(shù)據(jù)。在超聲波探頭2具有使將多個元件陣列狀地設(shè)置而成的超聲波振子21進行電子式掃描的結(jié)構(gòu)的情況下，發(fā)送和接收部31具有與多個元件對應(yīng)的光束合成用的多通道電路。

發(fā)送和接收部31發(fā)送的脈沖信號的頻帶設(shè)為大致覆蓋超聲波振子21中的脈沖信號向超聲波脈沖進行電聲轉(zhuǎn)換的線性響應(yīng)頻帶的寬頻帶即可。另外，信號放大部311中的回波信號的各種處理頻帶設(shè)為大致覆蓋由超聲波振子21進行的超聲波回波向回波信號的聲電轉(zhuǎn)換的線性響應(yīng)頻帶的寬頻帶即可。由此，在執(zhí)行后述的頻譜的近似處理時，能夠進行高精度的近似。

發(fā)送和接收部31還具有如下功能：對超聲波內(nèi)窺鏡2發(fā)送由控制部36輸出的各種控制信號，并且從超聲波內(nèi)窺鏡2接收包含識別用的ID的各種信息并向控制部36發(fā)送上述各種信息。

信號處理部32對RF數(shù)據(jù)實施帶通濾波、包絡(luò)線檢波、對數(shù)轉(zhuǎn)換等公知的處理，來生成數(shù)字的B模式用接收數(shù)據(jù)。在對數(shù)轉(zhuǎn)換中，取對RF數(shù)據(jù)除以基準電壓V_c而得到的量的常用對數(shù)，以分貝值表示。信號處理部32向圖像處理部34輸出所生成的B模式用接收數(shù)據(jù)。信號處理部32使用CPU(Central Processing Unit：中央處理器)等通用處理器、或者ASIC(Application Specific Integrated Circuit：專用集成電路)或FPGA(Field Programmable Gate Array：現(xiàn)場可編程門陣列)等執(zhí)行特定的功能的專用的集成電路等來實現(xiàn)。

運算部33具有：放大校正部331，其對由發(fā)送和接收部31輸出的RF數(shù)據(jù)以放大率不依賴于接收深度而為固定的方式進行放大校正；頻率分析部332，其對進行了放大校正的RF數(shù)據(jù)實施高速傅立葉變換(FFT：Fast Fourier Transform)來進行頻率分析，由此計算與超聲波信號的接收深度和接收方向相應(yīng)的多個頻譜；特征量計算部333，其計算各頻譜的特征量；衰減率設(shè)定部334，其設(shè)定超聲波圖像的關(guān)心區(qū)域和運算用區(qū)域的衰減率，該運算用區(qū)域是在校正特征量的運算中使用的區(qū)域，并且是與該關(guān)心區(qū)域不同的區(qū)域；以及特征量校正部335，其使用由衰減率設(shè)定部334對關(guān)心區(qū)域和運算用區(qū)域分別設(shè)定的衰減率來計算關(guān)心區(qū)域中的采樣點的校正特征量。運算部33使用CPU等通用處理器、或者ASIC或FPGA等專用的集成電路等來實現(xiàn)。

圖3是表示放大校正部331進行的放大校正處理中的接收深度與放大率之間的關(guān)系的圖。如圖3所示，關(guān)于放大校正部331進行的放大校正處理中的放大率β(dB)，在接收深度z為零時取最大值β_th-β₀，在接收深度z從零起至達到閾值z_th為止呈線性地減少，在接收深度z為閾值z_th以上時為零。此外，圖3所示的關(guān)系被預(yù)先存儲于存儲部37。放大校正部331基于圖3所示的關(guān)系對數(shù)字RF信號進行放大校正，由此能夠抵消信號放大部311中的STC校正的影響，從而輸出放大率β_th固定的信號。此外，放大校正部331進行的接收深度z與放大率β之間的關(guān)系根據(jù)信號放大部311中的接收深度與放大率之間的關(guān)系不同而不同，這是不言而喻的。

說明進行這樣的放大校正的理由。STC校正為如下的校正處理：使模擬信號波形的振幅在整個頻帶中均一且以相對于深度而單調(diào)增加的放大率放大，由此從模擬信號波形的振幅消除衰減的影響。因此，在生成將回波信號的振幅轉(zhuǎn)換為亮度來進行顯示的B模式圖像的情況下、且掃描均勻的組織的情況下，通過進行STC校正來使亮度值不依賴于深度而為固定。即，能夠獲得從B模式圖像的亮度值消除了衰減的影響的效果。

另一方面，在如本實施方式1那樣利用對超聲波的頻譜進行計算并進行分析得到的結(jié)果的情況下，存在即使進行STC校正也不能準確地消除伴隨超聲波的傳播而發(fā)生的衰減的影響這樣的問題。其原因在于，一般來說，衰減量根據(jù)頻率不同而不同(參照后述的式(1))，但是STC校正的放大率僅根據(jù)距離發(fā)生變化，不具有頻率依賴性。

為了解決上述的問題，考慮在生成B模式圖像時輸出實施了STC校正的接收信號，另一方面，在生成基于頻譜的圖像時，進行與用于生成B模式圖像的發(fā)送不同的新的發(fā)送，輸出未實施STC校正的接收信號?？墒?，在該情況下，存在基于接收信號生成的圖像數(shù)據(jù)的幀頻下降的問題。

因此，在本實施方式1中，利用放大校正部331進行放大率的校正，以維持所生成的圖像數(shù)據(jù)的幀頻并且針對為了使用于B模式圖像而被實施了STC校正的信號消除STC校正的影響。

頻率分析部332以規(guī)定的時間間隔對由放大校正部331進行了放大校正的各聲線的RF數(shù)據(jù)(線數(shù)據(jù))進行采樣，來生成采樣數(shù)據(jù)。頻率分析部332通過對采樣數(shù)據(jù)群實施FFT處理來計算RF數(shù)據(jù)上的多個位置(數(shù)據(jù)位置)處的頻譜。

圖4是示意性地表示超聲波信號的一個聲線中的數(shù)據(jù)排列的圖。在該圖所示的聲線SR_k中，白色或黑色的長方形意味著一個采樣點處的數(shù)據(jù)。另外，在聲線SR_k中，數(shù)據(jù)的位置越靠右側(cè)，則該數(shù)據(jù)是在沿聲線SR_k測量的情況下的從超聲波振子21起的深度越深的位置處的采樣數(shù)據(jù)(參照圖4的箭頭)。聲線SR_k以與發(fā)送和接收部31所進行的A/D轉(zhuǎn)換中的采樣頻率(例如50MHz)對應(yīng)的時間間隔被離散化。在圖4中，示出了將編號k的聲線SR_k的第8個數(shù)據(jù)位置設(shè)定為接收深度z的方向上的初始值Z^(k)₀的情況，但是初始值的位置能夠任意地設(shè)定。關(guān)于頻率分析部332的計算結(jié)果，能夠以復(fù)數(shù)形式獲得，并保存于存儲部37。

圖4所示的數(shù)據(jù)群F_j(j＝1、2、…、K)是成為FFT處理的對象的采樣數(shù)據(jù)群。一般來說，為了進行FFT處理，采樣數(shù)據(jù)群需要具有2的乘方的數(shù)據(jù)數(shù)。在該意義上，采樣數(shù)據(jù)群F_j(j＝2、…、K-1)的數(shù)據(jù)數(shù)為16(＝2⁴)，是正常的數(shù)據(jù)群，另一方面，采樣數(shù)據(jù)群F_K的數(shù)據(jù)數(shù)為12，因此是異常的數(shù)據(jù)群。在對異常的數(shù)據(jù)群進行FFT處理時，進行通過對不足的部分插入零數(shù)據(jù)來生成正常的采樣數(shù)據(jù)群的處理。關(guān)于這一點，在說明頻率分析部332的處理時詳細記述(參照圖10)。

圖5是表示頻率分析部332計算出的頻譜的例子的圖。在此所說的“頻譜”意味著通過對采樣數(shù)據(jù)群實施FFT處理而得到的“某一接收深度z的強度的頻率分布”。另外，在此所說的“強度”例如是指回波信號的電壓、回波信號的電力、超聲波回波的聲壓、超聲波回波的聲能等參數(shù)、這些參數(shù)的振幅、時間積分值、其組合中的任一個。

在圖5中，取頻率f為橫軸。另外，在圖5中，取對強度I₀除以基準強度I_c(常數(shù))得到的量的常用對數(shù)(用分貝表示)I＝10log₁₀(I₀/I_c)為縱軸。在圖5中，接收深度z是固定的。關(guān)于圖5所示的直線L₁₀，在后面記述。此外，在本實施方式1中，曲線和直線由離散的點的集合構(gòu)成。

在圖5所示的頻譜C₁上，在以后的運算中使用的頻帶的下限頻率f_L和上限頻率f_H是基于超聲波振子21的頻帶、發(fā)送和接收部31發(fā)送的脈沖信號的頻帶等決定的參數(shù)，例如，f_L＝3MHz，f_H＝10MHz。下面，在圖5中，將由下限頻率f_L和上限頻率f_H確定的頻帶稱為“頻帶U”。

一般來說，在觀測對象為生物體組織的情況下，頻譜根據(jù)超聲波所掃描的生物體組織的性狀不同而表示出不同的傾向。這是因為，頻譜與使超聲波散射的散射體的大小、數(shù)密度、聲音阻抗等具有相關(guān)性。在此所說的“生物體組織的性狀”例如是指惡性腫瘤(癌)、良性腫瘤、內(nèi)分泌腫瘤、粘液性腫瘤、正常組織、囊腫、血管等。

特征量計算部333通過對規(guī)定頻帶中的頻譜進行回歸分析來用一次式對該頻譜進行近似，由此計算使該近似的一次式具有特征的特征量。例如，在圖5所示的頻譜C₁的情況下，特征量計算部333通過針對頻帶U進行回歸分析而獲得近似直線L₁₀。下面，當以頻率f的一次式I＝a₀f+b₀來表示近似直線L₁₀時，特征量計算部333計算斜率a₀、截距b₀以及頻帶U的中心頻率f_M＝(f_s+f_e)/2處的強度I的值即頻帶中心對應(yīng)強度(Mid-band fit，日語：ミッドバンドフィット)c₀＝a₀f_M+b₀來作為與直線L₁₀對應(yīng)的特征量。此外，特征量計算部333也可以通過回歸分析來用二次以上的多項式對頻譜進行近似。

三個校正前特征量中的斜率a₀與超聲波的散射體的大小具有相關(guān)性，一般認為散射體越大則斜率具有越小的值。另外，截距b₀與散射體的大小、聲音阻抗的差、散射體的數(shù)密度(濃度)等具有相關(guān)性。具體地說，認為散射體越大則截距b₀具有越大的值，聲音阻抗的差越大則截距b₀具有越大的值，散射體的數(shù)密度越大則截距b₀具有越大的值。另外，頻帶中心對應(yīng)強度c₀是基于斜率a₀和截距b₀導(dǎo)出的間接的參數(shù)，被賦予有效的頻帶內(nèi)的中心處的頻譜的強度。因此，認為頻帶中心對應(yīng)強度c₀除了與散射體的大小、聲音阻抗的差、散射體的數(shù)密度具有相關(guān)性之外，還與B模式圖像的亮度具有某種程度的相關(guān)性。

衰減率設(shè)定部334通過在對超聲波圖像設(shè)定的關(guān)心區(qū)域和運算用區(qū)域中使用在超聲波在觀測對象中傳播時賦予互不相同的衰減特性的、每單位長度和單位頻率的多個衰減率候選值中的各個衰減率候選值，來對各頻譜的特征量實施用于消除超聲波的影響的衰減校正，由此針對每個衰減率候選值計算各頻譜的預(yù)備校正特征量，并基于該計算結(jié)果來從多個衰減率候選值中設(shè)定對于觀測對象而言最佳的衰減率。

圖6是示意性地表示超聲波圖像中的關(guān)心區(qū)域和運算用區(qū)域的設(shè)定例的圖。此外，在圖6中以省略超聲波圖像本身的方式進行了記載。在后述的超聲波圖像的附圖中也同樣以省略超聲波圖像本身的方式進行了記載。另外，在圖6中僅例示了一個聲線(聲線102)，但也可以沿著掃描角方向以規(guī)定間隔設(shè)定多個聲線，這是自不必說的。

在圖6所示的超聲波圖像100中設(shè)定了關(guān)心區(qū)域111以及位于超聲波振子21的表面位置101與關(guān)心區(qū)域111之間的運算用區(qū)域112。關(guān)心區(qū)域111是由從表面位置101起分別沿著深度方向直線狀地延伸的兩條邊界線和分別沿著掃描角方向形成為弧狀的兩條邊界線共計四條邊界線圍成的區(qū)域。運算用區(qū)域112與表面位置101和關(guān)心區(qū)域111相接。另外，運算用區(qū)域112的邊界線中的從表面位置101起分別沿著深度方向直線狀地延伸的兩條邊界線分別與關(guān)心區(qū)域111中從表面位置101起分別沿著深度方向直線狀地延伸的兩條邊界線中的某一條邊界線被相同的直線所包含。在使顯示裝置4顯示超聲波圖像時，顯示關(guān)心區(qū)域111的邊界線(圖6的實線)，另一方面，不顯示運算用區(qū)域112。但是，也能夠如圖6所示那樣使運算用區(qū)域112以能夠區(qū)別于關(guān)心區(qū)域111的方式顯示于顯示裝置4。

在圖6中，關(guān)心區(qū)域111與運算用區(qū)域112相接，但也能夠設(shè)定為有一部分相交疊。例如，也可以將兩個區(qū)域設(shè)定為關(guān)心區(qū)域111中的深度小的部分與運算用區(qū)域112中的深度大的部分沿掃描角方向具有帶狀的重疊。

一般來說，超聲波的衰減量A(f，z)是超聲波在往返于接收深度0與接收深度z之間的期間發(fā)生的衰減，被定義為往返前后的強度變化(用分貝表示的差)。根據(jù)經(jīng)驗可知，在均勻的組織內(nèi)，衰減量A(f，z)與頻率成比例，用以下的式(1)表示。

A(f，z)＝2αzf…(1)

在此，比例常數(shù)α是被稱為衰減率的量，賦予每單位長度和單位頻率的超聲波的衰減量。另外，z是超聲波的接收深度，f是頻率。在觀測對象為生物體的情況下，衰減率α的具體的值根據(jù)生物體的部位來確定。衰減率α的單位例如是dB/cm/MHz。

衰減率設(shè)定部334從多個衰減率候選值中設(shè)定最佳的衰減率。此時，衰減率設(shè)定部334使用衰減率候選值α，按照以下所示的式(2)～(4)來對由特征量計算部333計算出的特征量(斜率a₀、截距b₀、頻帶中心對應(yīng)強度c₀)進行衰減校正，由此計算預(yù)備校正特征量a、b、c。

a＝a₀+2αz…(2)

b＝b₀…(3)

c＝c₀+A(f_M，z)＝c₀+2αzf_M(af_M+b)…(4)

根據(jù)式(2)、(4)也顯而易見的是，衰減率設(shè)定部334進行超聲波的接收深度z越大則校正量越大的校正。另外，根據(jù)式(3)，與截距有關(guān)的校正是恒等變換。這是因為，截距是與頻率0(Hz)對應(yīng)的頻率成分，不受衰減的影響。

圖7是表示具有由衰減率設(shè)定部334進行校正得到的預(yù)備校正特征量a、b、c來作為參數(shù)的直線的圖。直線L₁的式子表示如下：

I＝af+b＝(a₀+2αz)f+b₀…(5)

根據(jù)該式(5)也顯而易見地的是，與衰減校正前的直線L₁₀相比，直線L₁的斜率較大(a>a₀)且截距相同(b＝b₀)。

衰減率設(shè)定部334針對關(guān)心區(qū)域和運算用區(qū)域中的各個區(qū)域，設(shè)定使按每個衰減率候選值計算出的預(yù)備校正特征量的統(tǒng)計性偏差最小的衰減率候選值來作為最佳的衰減率。在本實施方式1中，應(yīng)用方差來作為表示統(tǒng)計性偏差的量。在該情況下，衰減率設(shè)定部334將使方差最小的衰減率候選值設(shè)定為最佳的衰減率。上述三個預(yù)備校正特征量a、b、c中的獨立的預(yù)備校正特征量為兩個。此外，預(yù)備校正特征量b不依賴于衰減率。因而，在針對預(yù)備校正特征量a、c設(shè)定最佳的衰減率的情況下，衰減率設(shè)定部334只要計算預(yù)備校正特征量a和c中的某一方的方差即可。

但是，優(yōu)選的是，在衰減率設(shè)定部334設(shè)定最佳的衰減率時使用的預(yù)備校正特征量的種類與在特征量圖像數(shù)據(jù)生成部342生成特征量圖像數(shù)據(jù)時使用的校正特征量的種類相同。即，在特征量圖像數(shù)據(jù)生成部342將斜率用作校正特征量來生成特征量圖像數(shù)據(jù)的情況下，優(yōu)選應(yīng)用預(yù)備校正特征量a的方差，另一方面，在特征量圖像數(shù)據(jù)生成部342將頻帶中心對應(yīng)強度用作校正特征量來生成特征量圖像數(shù)據(jù)的情況下，優(yōu)選應(yīng)用預(yù)備校正特征量c的方差。這是因為，賦予衰減量A(f，z)的式(1)只是理想的數(shù)式，實際情況下以下的式(6)更為恰當。

A＝(f，z)＝2αzf+2α₁z…(6)

式(6)的右邊第二項的α₁是表示信號強度與超聲波的接收深度z成比例地變化的大小的系數(shù)，α₁是表示由于觀測對象的組織不均、光束合成時的通道數(shù)的變更等而發(fā)生的信號強度的變化的系數(shù)。由于存在式(6)的右邊第二項，因此在將頻帶中心對應(yīng)強度用作校正特征量來生成特征量圖像數(shù)據(jù)的情況下，使用預(yù)備校正特征量c的方差來設(shè)定最佳的衰減率能夠更準確地對衰減進行校正(參照式(4))。另一方面，在通過將作為與頻率f成比例的系數(shù)的斜率用作校正特征量來生成特征量圖像數(shù)據(jù)的情況下，使用預(yù)備校正特征量a的方差來設(shè)定最佳的衰減率能夠消除式(6)的右邊第二項的影響，從而更準確地對衰減進行校正。

在此，說明能夠基于統(tǒng)計性偏差來設(shè)定最佳的衰減率的理由。認為在應(yīng)用了對于觀測對象而言最佳的衰減率的情況下，同觀測對象與超聲波振子21之間的距離無關(guān)地，特征量向觀測對象所固有的值收斂，統(tǒng)計性偏差變小。另一方面，認為在將不適合于觀測對象的衰減率候選值設(shè)為最佳的衰減率的情況下，衰減校正過量或不足，因此根據(jù)觀測對象與超聲波振子21之間的距離而特征量中產(chǎn)生偏離，特征量的統(tǒng)計性偏差變大。因而可以說，使統(tǒng)計性偏差最小的衰減率候選值是對于觀測對象而言最佳的衰減率。

圖8是示意性地表示基于兩個不同的衰減率候選值分別對相同的觀測對象進行衰減校正而得到的預(yù)備校正特征量的分布例的圖。在圖8中，將橫軸設(shè)為預(yù)備校正特征量，將縱軸設(shè)為頻度。關(guān)于圖8所示的兩條分布曲線N₁、N₂，頻度的總和是相同的。在圖8所示的情況下，與分布曲線N₂相比，分布曲線N₁的特征量的統(tǒng)計性偏差小(方差小)，形成波形陡峭的形狀。因而，衰減率設(shè)定部334在從與這兩條分布曲線N₁、N₂對應(yīng)的兩個衰減率候選值中設(shè)定最佳的衰減率的情況下，將與分布曲線N₁對應(yīng)的衰減率候選值設(shè)定為最佳的衰減率。

特征量校正部335使用對關(guān)心區(qū)域和運算用區(qū)域分別設(shè)定的最佳的衰減率來計算采樣點處的每單位頻率的累積衰減率(下面，也簡稱為累積衰減率)，并使用該累積衰減率來進行特征量的衰減校正。具體地說，例如在圖6所示的聲線102上，關(guān)心區(qū)域111內(nèi)距靠近超聲波振子21側(cè)的邊界線的距離為h的采樣點Sp(h)處的累積衰減率γ(h)表示如下：

γ(h)＝2H·α_C+2h·α_ROI…(7)

在此，右邊第一項是從超聲波振子21的表面位置101起至關(guān)心區(qū)域111為止的超聲波在深度方向上的往返距離2H(超聲波在運算用區(qū)域112內(nèi)的往返距離)與運算用區(qū)域112中的最佳的衰減率α_C之積。另外，右邊第二項是關(guān)心區(qū)域111內(nèi)的超聲波在深度方向上的往返距離2h與關(guān)心區(qū)域111中的最佳的衰減率α_ROI之積。通過這樣，特征量校正部335將從超聲波振子21的表面起的衰減率累積起來，由此計算累積衰減率。在將最佳的衰減率的單位設(shè)為dB/cm/MHz的情況下，累積衰減率的單位是dB/MHz。

特征量校正部335使用累積衰減率來校正采樣點處的特征量。具體地說，特征量校正部335例如使用圖6所示的采樣點Sp(h)處的累積衰減率γ(h)，如下式(8)～(10)那樣對該采樣點Sp(h)處的特征量進行衰減校正，由此分別計算校正特征量a(h)、b(h)、c(h)。

a(h)＝a₀+2γ…(8)

b(h)＝b₀…(9)

c(h)＝c₀+2f_Mγ(h)…(10)

圖像處理部34具有：B模式圖像數(shù)據(jù)生成部341，其生成將回波信號的振幅轉(zhuǎn)換為亮度來進行顯示的超聲波圖像即B模式圖像數(shù)據(jù)；以及特征量圖像數(shù)據(jù)生成部342，其生成用于顯示關(guān)于由特征量計算部333計算出的特征量的信息的特征量圖像數(shù)據(jù)。

B模式圖像數(shù)據(jù)生成部341對從信號處理部32接收到的B模式用接收數(shù)據(jù)進行增益處理、對比度處理等使用公知技術(shù)的信號處理，并且進行與根據(jù)顯示裝置4中的圖像的顯示范圍確定的數(shù)據(jù)步長相應(yīng)的數(shù)據(jù)的間除等，由此生成B模式圖像數(shù)據(jù)。B模式圖像是使采用RGB顏色系統(tǒng)來作為顏色空間的情況下的變量即R(紅色)、G(綠色)、B(藍色)的值一致后的灰度圖像。

B模式圖像數(shù)據(jù)生成部341對B模式用接收數(shù)據(jù)實施重新排列的坐標轉(zhuǎn)換使得能夠在空間上正確地表現(xiàn)掃描范圍，之后實施B模式用接收數(shù)據(jù)間的插值處理，由此填充B模式用接收數(shù)據(jù)間的空隙，從而生成B模式圖像數(shù)據(jù)。B模式圖像數(shù)據(jù)生成部341將所生成的B模式圖像數(shù)據(jù)輸出到特征量圖像數(shù)據(jù)生成部342。

特征量圖像數(shù)據(jù)生成部342通過將對B模式圖像數(shù)據(jù)中的圖像的各像素疊加與由特征量計算部333計算出的特征量相關(guān)聯(lián)的視覺信息，來生成特征量圖像數(shù)據(jù)。特征量圖像數(shù)據(jù)生成部342例如對與圖4所示的一個振幅數(shù)據(jù)群F_j(j＝1、2、…、K)的數(shù)據(jù)量對應(yīng)的像素區(qū)域分配與根據(jù)該振幅數(shù)據(jù)群F_j計算出的頻譜的特征量對應(yīng)的視覺信息。特征量圖像數(shù)據(jù)生成部342例如通過將作為視覺信息的色相與上述的斜率、截距、頻帶中心對應(yīng)強度中的任一個對應(yīng)起來，來生成特征量圖像數(shù)據(jù)。此外，特征量圖像數(shù)據(jù)生成部342也可以將色相與從斜率、截距、頻帶中心對應(yīng)強度中選擇的兩個特征量中的一個對應(yīng)起來，并且將亮暗與另一個對應(yīng)起來，由此生成特征量圖像數(shù)據(jù)。作為與特征量相關(guān)聯(lián)的視覺信息，除了有色相、亮暗(明度)之外，還能夠列舉飽和度、亮度值、R(紅色)、G(綠色)、B(藍色)等構(gòu)成規(guī)定的顏色系統(tǒng)的顏色空間的變量。

控制部36使用具有運算和控制功能的CPU等通用處理器、或者ASIC或FPGA等專用的集成電路等來實現(xiàn)。在控制部36由通用處理器或者FPGA來實現(xiàn)的情況下，從存儲部37讀出存儲部37所存儲的各種程序、各種數(shù)據(jù)，執(zhí)行與超聲波觀測裝置3的工作方法相關(guān)聯(lián)的各種運算處理，由此對超聲波觀測裝置3進行綜合控制。在控制部36使用ASIC來構(gòu)成的情況下，既可以單獨執(zhí)行各種處理，也可以通過使用存儲部37所存儲的各種數(shù)據(jù)等來執(zhí)行各種處理。此外，還能夠使用與信號處理部32和運算部33共用的通用處理器或?qū)Ｓ玫募呻娐返葋順?gòu)成控制部36。

存儲部37具有：頻譜信息存儲部371，其將由頻率分析部332計算出的頻譜的信息與接收深度和接收方向一同存儲；特征量信息存儲部372，其存儲與由特征量計算部333計算出的特征量和由特征量校正部335進行校正得到的校正特征量有關(guān)的信息；以及衰減率信息存儲部373，其存儲與衰減率設(shè)定部334對關(guān)心區(qū)域和運算用區(qū)域中的各個區(qū)域設(shè)定的最佳的衰減率以及由特征量校正部335計算出的關(guān)心區(qū)域內(nèi)的每個采樣點的累積衰減率有關(guān)的信息。

存儲部37除了存儲上述信息以外，例如還存儲進行放大處理所需要的信息(圖2所示的放大率與接收深度之間的關(guān)系)、進行放大校正處理所需要的信息(圖3所示的放大率與接收深度之間的關(guān)系)、進行衰減校正處理所需要的信息(參照式(1))、進行頻率分析處理所需要的窗函數(shù)(Hamming(漢明窗)、Hanning(漢寧窗)、Blackman(布萊克曼窗)等)的信息等。

另外，存儲部37還存儲包含用于執(zhí)行超聲波觀測裝置3的工作方法的工作程序的各種程序。工作程序也能夠記錄于硬盤、快閃存儲器、CD-ROM、DVD-ROM、軟盤等計算機可讀取的記錄介質(zhì)來廣泛地流通。此外，上述的各種程序也能夠通過經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)下載來獲取。在此所說的通信網(wǎng)絡(luò)例如通過已有的公共線路網(wǎng)、LAN(Local Area Network：局域網(wǎng))、WAN(Wide Area Network：廣域網(wǎng))等來實現(xiàn)，不論有線、無線方式都可以。

具有以上的結(jié)構(gòu)的存儲部37使用預(yù)先安裝有各種程序等的ROM(Read Only Memory：只讀存儲器)以及用于存儲各處理的運算參數(shù)、數(shù)據(jù)等的RAM(Random Access Memory：隨機存取存儲器)等來實現(xiàn)。

圖9是表示具有以上結(jié)構(gòu)的超聲波觀測裝置3進行的處理的概要的流程圖。具體地說，是表示超聲波觀測裝置3從超聲波內(nèi)窺鏡2接收回波信號以后的處理的概要的流程圖。下面，參照圖9來說明超聲波觀測裝置3進行的處理。首先，超聲波觀測裝置3從超聲波內(nèi)窺鏡2接收作為利用超聲波振子21得到的觀測對象的測量結(jié)果的回波信號(步驟S1)。

從超聲波振子21接收到回波信號的信號放大部311進行該回波信號的放大(步驟S2)。在此，信號放大部311例如基于圖2所示的放大率與接收深度之間的關(guān)系來進行回波信號的放大(STC校正)。

接著，B模式圖像數(shù)據(jù)生成部341使用由信號放大部311放大后的回波信號來生成B模式圖像數(shù)據(jù)，并向顯示裝置4輸出該B模式圖像數(shù)據(jù)(步驟S3)。接收到B模式圖像數(shù)據(jù)的顯示裝置4顯示與該B模式圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的B模式圖像。

放大校正部331對從發(fā)送和接收部31輸出的RF數(shù)據(jù)以放大率不依賴于接收深度而為固定的方式進行放大校正(步驟S4)。在此，放大校正部331例如基于圖3所示的放大率與接收深度之間的關(guān)系進行放大校正。

之后，頻率分析部332通過對放大校正后的各聲線的RF數(shù)據(jù)進行基于FFT的頻率分析來計算針對所有的采樣數(shù)據(jù)群的頻譜，并將該頻譜保存到頻譜信息存儲部371(步驟S5)。圖10是表示在步驟S5中頻率分析部332進行的處理的概要的流程圖。下面，參照圖10所示的流程圖來詳細地說明頻率分析處理。

首先，頻率分析部332將用于識別分析對象的聲線的計數(shù)值k設(shè)為k₀(步驟S21)。

接著，頻率分析部332對代表為了使用于FFT運算而生成的一系列的數(shù)據(jù)群(采樣數(shù)據(jù)群)的數(shù)據(jù)位置(相當于接收深度)Z^(k)的初始值Z^(k)₀進行設(shè)定(步驟S22)。例如，在圖4中，如上述那樣示出了將聲線SR_k的第8個數(shù)據(jù)位置設(shè)定為初始值Z^(k)₀的情況。

之后，頻率分析部332獲取采樣數(shù)據(jù)群(步驟S23)，對獲取到的采樣數(shù)據(jù)群作用存儲部37所存儲的窗函數(shù)(步驟S24)。通過像這樣對采樣數(shù)據(jù)群作用窗函數(shù)，能夠避免采樣數(shù)據(jù)群在邊界處變得不連續(xù)，能夠防止產(chǎn)生偽像。

接著，頻率分析部332判定數(shù)據(jù)位置Z^(k)的采樣數(shù)據(jù)群是否為正常的數(shù)據(jù)群(步驟S25)。如參照圖4時所說明的那樣，采樣數(shù)據(jù)群需要具有2的乘方的數(shù)據(jù)數(shù)。下面，將正常的采樣數(shù)據(jù)群的數(shù)據(jù)數(shù)設(shè)為2ⁿ(n為正整數(shù))。在本實施方式1中，盡可能將數(shù)據(jù)位置Z^(k)設(shè)定為Z^(k)所屬的采樣數(shù)據(jù)群的中心。具體地說，由于采樣數(shù)據(jù)群的數(shù)據(jù)數(shù)為2ⁿ，因此將Z^(k)設(shè)定為接近該采樣數(shù)據(jù)群的中心的第2ⁿ/2(＝2^n-1)個位置。在該情況下，采樣數(shù)據(jù)群正常意味著在比數(shù)據(jù)位置Z^(k)淺的部分側(cè)存在2^n-1-1(設(shè)為2^n-1-1＝N)個數(shù)據(jù)，在比數(shù)據(jù)位置Z^(k)深的部分側(cè)存在2^n-1(設(shè)為2^n-1＝M)個數(shù)據(jù)。在圖4所示的情況下，采樣數(shù)據(jù)群F_j(j＝1、2、…、K-1)是正常的。此外，在圖4中例示了n＝4(N＝7、M＝8)的情況。

在步驟S25中的判定的結(jié)果為數(shù)據(jù)位置Z^(k)的采樣數(shù)據(jù)群正常的情況下(步驟S25：“是(Yes)”)，頻率分析部332轉(zhuǎn)移到后述的步驟S27。

在步驟S25中的判定的結(jié)果為數(shù)據(jù)位置Z^(k)的采樣數(shù)據(jù)群不正常的情況下(步驟S25：“否(No)”)，頻率分析部332通過對不足的部分插入零數(shù)據(jù)來生成正常的采樣數(shù)據(jù)群(步驟S26)。關(guān)于在步驟S25中被判定為不正常的采樣數(shù)據(jù)群(例如圖4的采樣數(shù)據(jù)群F_K)，在追加零數(shù)據(jù)之前作用窗函數(shù)。因此，即使在采樣數(shù)據(jù)群中插入零數(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332轉(zhuǎn)移到后述的步驟S27。

在步驟S27中，頻率分析部332使用采樣數(shù)據(jù)群來進行FFT運算，由此得到振幅的頻率分布、即頻譜(步驟S27)。

接著，頻率分析部332使數(shù)據(jù)位置Z^(k)以步長D變化(步驟S28)。設(shè)步長D預(yù)先存儲于存儲部37。在圖4中，例示了D＝15的情況。期望的是步長D與在B模式圖像數(shù)據(jù)生成部341生成B模式圖像數(shù)據(jù)時利用的數(shù)據(jù)步長一致，但是在想要削減頻率分析部332中的運算量的情況下，也可以設(shè)定比數(shù)據(jù)步長大的值來作為步長D。

之后，頻率分析部332判定數(shù)據(jù)位置Z^(k)是否大于聲線SR_k中的最大值Z^(k)_max(步驟S29)。在數(shù)據(jù)位置Z^(k)大于最大值Z^(k)_max的情況下(步驟S29：“是”)，頻率分析部332使計數(shù)值k增加1(步驟S30)。這意味著將處理移向旁邊的聲線。另一方面，在數(shù)據(jù)位置Z^(k)為最大值Z^(k)_max以下的情況下(步驟S29：“否”)，頻率分析部332返回步驟S23。

在步驟S30之后，頻率分析部332判定計數(shù)值k是否大于最大值k_max(步驟S31)。在計數(shù)值k大于k_max的情況下(步驟S31：“是”)，頻率分析部332結(jié)束一系列的頻率分析處理。另一方面，在計數(shù)值k為k_max以下的情況下(步驟S31：“否”)，頻率分析部332返回步驟S22。該最大值k_max設(shè)為手術(shù)操作者等用戶通過輸入部35任意地指示輸入的值、或存儲部37中預(yù)先設(shè)定的值。

通過這樣，頻率分析部332對分析對象區(qū)域內(nèi)的(k_max-k₀+1)個聲線分別進行多次的FFT運算。作為FFT運算的結(jié)果而得到的頻譜與接收深度、接收方向一同被保存于頻譜信息存儲部371。

此外，在以上的說明中，設(shè)為頻率分析部332對接收到超聲波信號的全部區(qū)域進行頻率分析處理，但是也能夠設(shè)為輸入部35構(gòu)成為能夠接受按特定的深度幅度和聲線寬度劃分出的部分區(qū)域的設(shè)定輸入，僅在所設(shè)定的部分區(qū)域內(nèi)進行頻率分析處理。

繼以上所說明的步驟S5的頻率分析處理之后，特征量計算部333針對關(guān)心區(qū)域和運算用區(qū)域中分別包含的采樣點計算頻譜的特征量(步驟S6)。具體地說，特征量計算部333通過對規(guī)定的頻帶的頻譜進行回歸分析來用一次式I＝a₀f+b₀進行近似，計算斜率a₀、截距b₀、頻帶中心對應(yīng)強度c₀來作為特征量。例如，圖5所示的直線L₁₀是特征量計算部333通過對頻帶U的頻譜C₁進行回歸分析而得到近似的回歸直線。

之后，衰減率設(shè)定部334將在進行后述的衰減校正時應(yīng)用的衰減率候選值α的值設(shè)定為規(guī)定的初始值α₀(步驟S7)。該初始值α₀的值預(yù)先被存儲于衰減率信息存儲部373即可。

接著，衰減率設(shè)定部334將衰減率候選值設(shè)為α，來對由特征量計算部333對各頻譜進行近似而得到的特征量進行衰減校正，由此計算預(yù)備校正特征量，并將計算出的預(yù)備校正特征量與衰減率候選值α一同保存于特征量信息存儲部373(步驟S8)。圖7所示的直線L₁是衰減率設(shè)定部334進行衰減校正處理而得到的直線的例子。

在步驟S8中，衰減率設(shè)定部334通過將使用超聲波信號的聲線的數(shù)據(jù)排列而得到的數(shù)據(jù)位置Z＝(f_sp/2v_s)Dn代入到上述的式(2)、(4)中的接收深度z來進行計算。在此，f_sp是數(shù)據(jù)的采樣頻率，v_s是聲速，D是數(shù)據(jù)步長，n是從聲線的第一個數(shù)據(jù)起至處理對象的振幅數(shù)據(jù)群的數(shù)據(jù)位置為止的數(shù)據(jù)步數(shù)。例如，當將數(shù)據(jù)的采樣頻率f_sp設(shè)為50MHz、將聲速v_s設(shè)為1530m/sec、采用圖4所示的數(shù)據(jù)排列而將步長D設(shè)為15時，z＝0.2295n(mm)。

衰減率設(shè)定部334計算從由衰減率設(shè)定部334對各頻譜進行衰減校正而得到的多個預(yù)備校正特征量中選擇出的一個預(yù)備校正特征量的方差，并將該方差與衰減率候選值α相對應(yīng)地保存到特征量信息存儲部372(步驟S9)。例如，在預(yù)備校正特征量為斜率a、頻帶中心對應(yīng)強度c的情況下，如上述那樣，衰減率設(shè)定部334計算預(yù)備校正特征量a和c中的任一方的方差。如上述那樣，優(yōu)選的是，在以后的處理中，在特征量圖像數(shù)據(jù)生成部342使用校正特征量a(h)來生成特征量圖像數(shù)據(jù)的情況下，應(yīng)用關(guān)心區(qū)域和運算用區(qū)域中的預(yù)備校正特征量a的方差，在使用校正特征量c(h)來生成特征量圖像數(shù)據(jù)的情況下，應(yīng)用關(guān)心區(qū)域和運算用區(qū)域中的預(yù)備校正特征量c的方差。此外，既可以預(yù)先設(shè)定用于計算方差的預(yù)備校正量，也可以由用戶通過輸入部35來設(shè)定期望的預(yù)備校正特征量。

之后，衰減率設(shè)定部334使衰減率候選值α的值增加Δα(步驟S10)，對增加后的衰減率候選值α與規(guī)定的最大值α_max的大小進行比較(步驟S11)。在步驟S11中的比較的結(jié)果為衰減率候選值α大于最大值α_max的情況下(步驟S11：“是”)，超聲波觀測裝置3轉(zhuǎn)移到步驟S12。另一方面，在步驟S11中的比較的結(jié)果為衰減率候選值α為最大值α_max以下的情況下(步驟S11：“否”)，超聲波觀測裝置3返回步驟S8。此外，在本實施方式1中，設(shè)為關(guān)心區(qū)域和運算用區(qū)域都具有相同的增加量Δα和最大值α_max，但也可以針對關(guān)心區(qū)域和運算用區(qū)域單獨地設(shè)定增加量和/或最大值。

在步驟S12中，衰減率設(shè)定部334針對關(guān)心區(qū)域和運算用區(qū)域中的各個區(qū)域，參照特征量信息存儲部372所存儲的每個衰減率候選值的預(yù)備校正特征量的方差，將使該方差最小的衰減率候選值設(shè)定為最佳的衰減率(步驟S12)。

圖11是表示衰減率設(shè)定部334進行的處理的概要的圖。是表示設(shè)α₀＝0(dB/cm/MHz)、α_max＝1.0(dB/cm/MHz)、Δα＝0.2(dB/cm/MHz)的情況下的衰減率候選值α與方差S(α)之間的關(guān)系的例子的圖。在圖11所示的情況下，在衰減率候選值α為0.2(dB/cm/MHz)時，方差取最小值S(α)_min。因而，在圖11所示的情況下，衰減率設(shè)定部334將α＝0.2(dB/cm/MHz)設(shè)定為最佳的衰減率。

之后，特征量校正部335使用由衰減率設(shè)定部334針對關(guān)心區(qū)域和運算用區(qū)域分別設(shè)定的最佳的衰減率α_ROI和α_C，來計算關(guān)心區(qū)域內(nèi)的采樣點處的累積衰減率(步驟S13)。例如，圖6所示的關(guān)心區(qū)域111的采樣點S(h)處的累積衰減率γ(h)由式(7)賦予。

接著，特征量校正部335使用累積衰減率來對關(guān)心區(qū)域內(nèi)的采樣點的特征量進行衰減校正，由此計算校正特征量(步驟S14)。例如，特征量校正部335按照式(8)～(10)分別計算圖6所示的關(guān)心區(qū)域111的采樣點S(h)處的斜率a₀、截距b₀、頻帶中心對應(yīng)強度c₀的校正特征量a(h)、b(h)、c(h)。

特征量圖像數(shù)據(jù)生成部342通過對由B模式圖像數(shù)據(jù)生成部341生成的B模式圖像數(shù)據(jù)中的各像素疊加與在步驟S14中計算出的校正特征量相關(guān)聯(lián)的視覺信息(例如色相)，來生成特征量圖像數(shù)據(jù)(步驟S15)。特征量圖像數(shù)據(jù)生成部342向顯示裝置4發(fā)送所生成的特征量圖像數(shù)據(jù)。接收到特征量圖像數(shù)據(jù)的顯示裝置4顯示與接收到的特征量圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的特征量圖像。

在步驟S15之后，超聲波觀測裝置3結(jié)束一系列的處理。此外，超聲波觀測裝置3周期性地重復(fù)執(zhí)行步驟S1～S15的處理。

此外，關(guān)于運算部33的步驟S4～S14的運算，既可以使用由B模式圖像數(shù)據(jù)生成部341進行的坐標轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)來進行，也可以使用坐標轉(zhuǎn)換前的RAW數(shù)據(jù)來進行。在使用坐標轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)的情況下，能夠使特征量的精度進一步提高，另一方面，在使用坐標轉(zhuǎn)換前的數(shù)據(jù)的情況下，能夠以尚未進行數(shù)據(jù)插值的狀態(tài)來進行處理，因此能夠加快運算速度。

根據(jù)以上說明的本發(fā)明的實施方式1，對運算用區(qū)域的衰減率進行設(shè)定，使用該設(shè)定結(jié)果來進行特征量的衰減校正，由此計算超聲波圖像的關(guān)心區(qū)域中的采樣點的校正特征量，因此即使是衰減率不均的觀測對象，也能夠計算出考慮到不均性的校正特征量，其中，該運算用區(qū)域是在校正特征量的運算中使用的區(qū)域，并且是與超聲波圖像的關(guān)心區(qū)域不同的區(qū)域。因而，根據(jù)本實施方式1，能夠高精度地辨別衰減率不均的觀測對象的組織性狀。

另外，根據(jù)本實施方式1，設(shè)定超聲波圖像的關(guān)心區(qū)域的衰減率，并基于關(guān)心區(qū)域和運算用區(qū)域的衰減率來計算關(guān)心區(qū)域內(nèi)的采樣點處的每單位頻率的累積衰減率，通過使用該累積衰減率進行所述特征量的衰減校正，來計算該采樣點的校正特征量，因此能夠適當?shù)卦O(shè)定從超聲波振子的表面起至采樣點為止的途中的衰減率，能夠進一步高精度地辨別不均的觀測對象的組織性狀。

(變形例1-1)

圖12是示意性地表示本實施方式1的變形例1-1中的關(guān)心區(qū)域和運算用區(qū)域的設(shè)定例的圖。在該圖所示的超聲波圖像120中設(shè)定的關(guān)心區(qū)域131形成為橢圓形。運算用區(qū)域132與超聲波振子21的表面位置121和關(guān)心區(qū)域131相接。因此，運算用區(qū)域132中的與關(guān)心區(qū)域131相接的邊界線形成為朝向深度小的方向凹陷的橢圓弧狀。

此外，關(guān)心區(qū)域也可以形成為橢圓形以外的形狀，例如圓形、梯形。在該情況下，運算用區(qū)域也形成為與關(guān)心區(qū)域的形狀相應(yīng)的形狀，這是不言而喻的。

(變形例1-2)

圖13是表示在本實施方式1的變形例1-2中由衰減率設(shè)定部334設(shè)定最佳的衰減率的設(shè)定方法并不限定于上述的方法。圖13是表示衰減率設(shè)定部334設(shè)定最佳的衰減率的其它設(shè)定方法的概要的圖。在圖13中，示出了設(shè)α₀＝0(dB/cm/MHz)、α_max＝1.0(dB/cm/MHz)、Δα＝0.2(dB/cm/MHz)的情況下的衰減率候選值α與方差S(α)之間的關(guān)系的例子，衰減率候選值α＝0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0(單位均為dB/cm/MHz)的方差S(α)的值分別與圖11相同。在本變形例1-2中，在衰減率設(shè)定部334設(shè)定最佳的衰減率之前，特征量計算部333通過進行回歸分析來計算對衰減率候選值α的方差S(α)的值進行插值得到的曲線R。之后，衰減率設(shè)定部334針對該曲線R計算0(dB/cm/MHz)≤α≤1.0(dB/cm/MHz)中的最小值S’(α)_min，將此時的衰減率候選值的值α’設(shè)定為最佳的衰減率。因而，在本變形例1-2中，最佳的衰減率α’為0(dB/cm/MHz)與0.2(dB/cm/MHz)之間的值。

(實施方式2)

圖14是表示具備本發(fā)明的實施方式2所涉及的超聲波觀測裝置的超聲波診斷系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)的框圖。該圖所示的超聲波診斷系統(tǒng)5具備超聲波內(nèi)窺鏡2、超聲波觀測裝置6以及顯示裝置4。此外，在圖14中，針對與在實施方式1中說明的超聲波診斷系統(tǒng)1相同的結(jié)構(gòu)附加與超聲波診斷系統(tǒng)1相同的附圖標記。

超聲波觀測裝置6具有發(fā)送和接收部31、信號處理部32、運算部33、圖像處理部34、控制部36以及存儲部61。存儲部61除了具有頻譜信息存儲部371、特征量信息存儲部372、衰減率信息存儲部373以外，還具有用于存儲與將運算用區(qū)域進行分割得到的分割區(qū)域有關(guān)的信息的分割區(qū)域信息存儲部611。

圖15是示意性地表示本實施方式2中的超聲波圖像的關(guān)心區(qū)域和運算用區(qū)域的設(shè)定例的圖。該圖所示的超聲波圖像200具有關(guān)心區(qū)域211和運算用區(qū)域212。關(guān)心區(qū)域211是由從超聲波振子21的表面位置201起分別沿著深度方向直線狀地延伸的兩條邊界線和分別沿著掃描角方向形成為弧狀的兩條邊界線共計四條邊界線圍成的區(qū)域。運算用區(qū)域212與表面位置201和關(guān)心區(qū)域211相接。另外，運算用區(qū)域212的邊界線中的從表面位置201起分別沿著深度方向直線狀地延伸的兩條邊界線與在關(guān)心區(qū)域211中從表面位置201起分別沿著深度方向直線狀地延伸的兩條邊界線中的某一條邊界線被相同的直線所包含。運算用區(qū)域212具有沿著深度方向分割成三個區(qū)域而得到的分割區(qū)域221、222以及223。分割區(qū)域221、222以及223的深度方向上的寬度(高度)分別為H₁、H₂以及H₃。關(guān)于高度H₁、H₂以及H₃，能夠相互獨立地設(shè)定。在本實施方式2中也是，在顯示裝置4顯示超聲波圖像200時至少顯示關(guān)心區(qū)域211即可。

在圖15所示的情況下，聲線202上的采樣點且在關(guān)心區(qū)域211內(nèi)距關(guān)心區(qū)域211與運算用區(qū)域212的邊界的在深度方向上的距離為h的采樣點Sp(h)處的累積衰減率γ(h)被表示為：

γ(h)＝[∑_{j＝1，2，3}2H_j·α_C(j)]+2h·α_ROI…(11)

在此，右邊的Σ_j＝1,2,3意味著取j＝1～3時的值的和。右邊第一項的2H_j和α_C(j)分別表示超聲波在從超聲波振子21的表面位置201起開始計數(shù)的第j個分割區(qū)域中的往返距離和最佳衰減率。在圖15所示的情況下，j＝1與分割區(qū)域221對應(yīng)，j＝2與分割區(qū)域222對應(yīng)，j＝3與分割區(qū)域223對應(yīng)。更一般來說，在將運算用區(qū)域212分割為J個區(qū)域的情況下，設(shè)j＝1～J來計算式(11)的右邊第一項的和即可。

既可以將與分割區(qū)域有關(guān)的信息預(yù)先存儲于分割區(qū)域信息存儲部611，也可以由用戶通過輸入部35進行分割區(qū)域的設(shè)定，并存儲于分割區(qū)域信息存儲部611。

此外，在對運算用區(qū)域進行分割時，更為優(yōu)選以分割區(qū)域離超聲波振子21越遠則面積越大的方式進行分割。由此，能夠使遠處的S/N比提高。

超聲波觀測裝置6在計算關(guān)心區(qū)域內(nèi)的采樣點處的校正特征量時，針對每個關(guān)心區(qū)域和每個分割區(qū)域設(shè)定最佳的衰減率，使用該最佳的衰減率來計算關(guān)心區(qū)域內(nèi)的采樣點處的每單位頻率的累積衰減率，并使用該累積衰減率進行特征量的衰減校正，由此計算校正特征量。針對每個分割區(qū)域設(shè)定最佳的衰減率的設(shè)定方法與在實施方式1中說明的針對關(guān)心區(qū)域和運算用區(qū)域設(shè)定最佳的衰減率的設(shè)定方法相同。

根據(jù)以上說明的本發(fā)明的實施方式2，將運算用區(qū)域分割為多個分割區(qū)域，由此即使針對運算用區(qū)域中的衰減率不均的觀測對象，也能夠計算出考慮到該不均性的校正特征量。因而，根據(jù)本實施方式2，能夠與實施方式1同樣地高精度地辨別衰減率不均的觀測對象的組織性狀。

(變形例2-1)

圖16是示意性地表示本實施方式2的變形例2-1中的超聲波圖像的關(guān)心區(qū)域和運算用區(qū)域的設(shè)定例的圖。在本變形例2-1中，關(guān)于圖16所示的超聲波圖像220，除了對運算用區(qū)域212進行分割以外，也將關(guān)心區(qū)域213分割為兩個分割區(qū)域231、232。分割區(qū)域231和232的深度方向上的寬度(高度)分別是R₁和R₂。關(guān)于高度R₁和R₂，能夠相互獨立地設(shè)定。在該情況下，分割區(qū)域231中的聲線202上的采樣點且距分割區(qū)域231的靠近超聲波振子21側(cè)的邊界線的在深度方向上的距離為h₁的采樣點Sp(h₁)的累積衰減率γ(h₁)由下式賦予：

γ(h₁)＝[∑_{j＝1，2，3} 2H_j·α_c(j)]+2h₁·α_RoI(1)

…(12)

在此，右邊第二項的α_ROI(1)是在關(guān)心區(qū)域213內(nèi)按深度從小到大的順序進行計數(shù)的第一個分割區(qū)域231中的最佳的衰減率。另外，分割區(qū)域232中包含的采樣點Sp(h₂)的累積衰減率γ(h₂)由下式賦予：

γ(h₂)＝[∑_{j＝1，2，3} 2H_j·α_c(j)]+2R₁·α_ROI(1)+2h₂·α_ROI(2)

…(13)

在此，右邊第二項的2R₁是分割區(qū)域231中的往返距離，右邊第三項的α_ROI(2)是關(guān)心區(qū)域213內(nèi)深度第二小的分割區(qū)域232中的最佳的衰減率。

更一般來說，在關(guān)心區(qū)域內(nèi)按深度從小到大的順序進行計數(shù)的第K個分割區(qū)域中包含的采樣點h_K處的累積衰減率γ(h_K)由下式賦予：

γ(h_K)＝[∑_{j＝1，…，J} 2H_j·α_C(j)]+[∑_{k＝1，…，K-1} 2R_k·α_ROI(k)]

+2h_K·α_ROI(K)…(14)

超聲波觀測裝置6在計算關(guān)心區(qū)域內(nèi)的采樣點處的校正特征量時，針對關(guān)心區(qū)域和運算用區(qū)域中的每個分割區(qū)域設(shè)定最佳的衰減率，使用該最佳的衰減率來計算關(guān)心區(qū)域內(nèi)的采樣點處的每單位頻率的累積衰減率，并使用該累積衰減率來進行特征量的衰減校正，由此計算校正特征量。

根據(jù)以上說明的本實施方式2的變形例2-1，在關(guān)心區(qū)域內(nèi)的組織不均的情況下，能夠進一步高精度地辨別觀測對象的組織性狀。

此外，在本變形例2-1中，在對關(guān)心區(qū)域進行分割時，更為優(yōu)選以分割區(qū)域離超聲波振子21越遠則面積越大的方式進行分割，以使遠處的S/N比提高。

另外，在本變形例2-1中，也可以僅對關(guān)心區(qū)域設(shè)定分割區(qū)域，與實施方式1同樣地將運算用區(qū)域作為一個區(qū)域來進行處理。

(實施方式3)

本發(fā)明的實施方式3的特征在于，將運算用區(qū)域的衰減率設(shè)為規(guī)定的常數(shù)。本實施方式3所涉及的超聲波系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與在實施方式1中說明的超聲波診斷系統(tǒng)1的結(jié)構(gòu)相同。

在本實施方式3中，在圖6所示的聲線102上，在關(guān)心區(qū)域111內(nèi)距靠近超聲波振子21側(cè)的邊界的距離為h的采樣點Sp(h)處的累積衰減率γ’(h)以下式賦予：

γ’(h)＝2H·α_C’+2h·α_ROI…(15)

在此，右邊第一項的α_C’是運算用區(qū)域112中的衰減率，是預(yù)先決定的常數(shù)。

根據(jù)以上說明的本發(fā)明的實施方式3，在優(yōu)選根據(jù)觀測對象而設(shè)為運算用區(qū)域均勻且具有不依賴于深度而為固定的衰減率的情況下，能夠更加高精度地辨別組織性狀。

此外，還存在優(yōu)選根據(jù)觀測對象而將關(guān)心區(qū)域的衰減率設(shè)為固定的情況。在這種情況下，針對運算用區(qū)域計算最佳的衰減率，另一方面，也可以針對關(guān)心區(qū)域?qū)⑺p率設(shè)為固定。

另外，還存在優(yōu)選根據(jù)觀測對象而將關(guān)心區(qū)域和運算用區(qū)域的衰減率均設(shè)為固定的情況。在這種情況下，也可以將關(guān)心區(qū)域和運算用區(qū)域的衰減率設(shè)為固定。

(其它實施方式)

目前為止說明了用于實施本發(fā)明的方式，但本發(fā)明并不應(yīng)僅限定于上述實施方式1～3。例如，也可以設(shè)為能夠通過從輸入部35進行輸入來選擇使用運算用區(qū)域的模式的開啟/關(guān)閉的結(jié)構(gòu)。通過設(shè)為這種結(jié)構(gòu)，在不使用運算用區(qū)域的模式下能夠以運算部33的計算量少且高速的方式進行處理，能夠使幀頻提高。

另外，也可以根據(jù)使用運算用區(qū)域的模式的開啟/關(guān)閉來變更顯示裝置4的顯示方式。圖17是示意性地表示設(shè)定為不使用運算用區(qū)域的模式的情況下的顯示裝置4中的關(guān)心區(qū)域的顯示例的圖。在該圖所示的超聲波圖像300中，通過虛線顯示關(guān)心區(qū)域301。與此相對地，圖6所示的超聲波圖像100中的關(guān)心區(qū)域111通過實線顯示，與設(shè)定為使用運算用區(qū)域112的模式的情況對應(yīng)。通過像這樣根據(jù)使用運算用區(qū)域的模式的開啟/關(guān)閉來變更顯示裝置4中的關(guān)心區(qū)域的顯示方式，從而用戶能夠直觀地掌握所設(shè)定的處理模式。此外，也可以通過改變關(guān)心區(qū)域的顏色、線的粗細等來變更顯示方式。另外，也可以是，在設(shè)定為使用運算用區(qū)域的模式的情況下，顯示裝置4以能夠?qū)⒊暡▓D像中的運算用區(qū)域識別為關(guān)心區(qū)域的方式來進行顯示。

圖18是表示設(shè)定為使用運算用區(qū)域的模式的情況下的顯示裝置4中的關(guān)心區(qū)域的其它顯示例的圖。該圖所示的超聲波圖像400具有超聲波圖像顯示部401和模式顯示部402。在超聲波圖像顯示部401中顯示了關(guān)心區(qū)域411。模式顯示部402記載為“運算用區(qū)域使用模式開啟”。與此相對地，在沒有設(shè)定為使用運算用區(qū)域的模式的情況下，既可以是模式顯示部402顯示為“運算用區(qū)域使用模式關(guān)閉”，也可以不顯示模式顯示部402自身。另外，模式顯示部402也可以與使用運算用區(qū)域的模式的開啟或關(guān)閉相應(yīng)地單純顯示“開啟”或“關(guān)閉”。在此處所說明的情況下，用戶也能夠直觀地掌握所設(shè)定的處理模式。

另外，也可以是，衰減率設(shè)定部334針對超聲波圖像的全部幀分別計算與最佳的衰減率相當?shù)淖罴阉p率相當值，將包含最新的幀的最佳衰減率相當值在內(nèi)的規(guī)定數(shù)量的最佳衰減率相當值的平均值、中間值或最頻值設(shè)定為最佳的衰減率。在該情況下，與針對各幀設(shè)定最佳的衰減率的情況相比，最佳的衰減率的變化減少，從而能夠使其值穩(wěn)定。

另外，也可以是，衰減率設(shè)定部334以超聲波圖像的規(guī)定的幀為間隔設(shè)定最佳的衰減率。由此，能夠大幅地削減計算量。在該情況下，在下一次設(shè)定最佳的衰減率之前的期間，使用最后設(shè)定的最佳的衰減率的值即可。

另外，也可以設(shè)為輸入部35能夠接受衰減率候選值的初始值α₀的設(shè)定變更的輸入的結(jié)構(gòu)。

另外，作為賦予統(tǒng)計性偏差的量，例如也能夠應(yīng)用標準偏差、總體中的特征量的最大值與最小值之差、特征量的分布的半值寬度中的任一個。此外，還考慮應(yīng)用方差的倒數(shù)來作為賦予統(tǒng)計性偏差的量的情況，在該情況下，值最大的衰減率候選值為最佳的衰減率，這是不言而喻的。

另外，衰減率設(shè)定部334也能夠分別計算多個種類的預(yù)備校正特征量的統(tǒng)計性偏差，將統(tǒng)計性偏差最小的情況下的衰減率候選值設(shè)定為最佳的衰減率。

另外，衰減率設(shè)定部334也可以使用多個衰減率候選值來對頻譜進行衰減校正，通過對衰減校正后的頻譜進行回歸分析來計算預(yù)備校正特征量。

另外，對超聲波內(nèi)窺鏡以外的超聲波探頭也能夠應(yīng)用本發(fā)明。作為超聲波探頭，例如也可以應(yīng)用沒有光學(xué)系統(tǒng)的細徑的超聲波微型探頭。超聲波微型探頭通常在被插入到膽道、膽管、胰管、氣管、支氣管、尿道、尿管來觀察其周圍臟器(胰臟、肺、前列腺、膀胱、淋巴結(jié)等)時使用。另外，作為超聲波探頭，還可以應(yīng)用從被檢體的體表照射超聲波的體外式超聲波探頭。體外式超聲波探頭通常在觀察腹部臟器(肝臟、膽囊、膀胱)、乳房(特別是乳腺)、甲狀腺時使用。

這樣，本發(fā)明能夠在不脫離權(quán)利要求書所記載的技術(shù)思想的范圍內(nèi)包含各種實施方式。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

如以上那樣，本發(fā)明所涉及的超聲波觀測裝置、超聲波觀測裝置的工作方法以及超聲波觀測裝置的工作程序?qū)τ诟呔鹊乇鎰e衰減率不均的觀測對象的組織性狀是有用的。

附圖標記的說明

1、5：超聲波診斷系統(tǒng)；2：超聲波內(nèi)窺鏡；3、6：超聲波觀測裝置；4：顯示裝置；21：超聲波振子；31：發(fā)送和接收部；32：信號處理部；33：運算部；34：圖像處理部；35：輸入部；36：控制部；37、61：存儲部；100、120、200、220、300、400：超聲波圖像；101、121：表面位置；111、131、211、213、301、411：關(guān)心區(qū)域；112、132、212：運算用區(qū)域；221、222、223、231、232：分割區(qū)域；311：信號放大部；331：放大校正部；332：頻率分析部；333：特征量計算部；334：衰減率設(shè)定部；335：特征量校正部；341：B模式圖像數(shù)據(jù)生成部；342：特征量圖像數(shù)據(jù)生成部；371：頻譜信息存儲部；372：特征量信息存儲部；373：衰減率信息存儲部；401：超聲波圖像顯示部；402：模式顯示部；611：分割區(qū)域信息存儲部。