CN104274203B - 超声波诊断装置及超声波成像方法 - Google Patents

Abstract

本实施方式涉及超声波诊断装置及超声波成像方法，能够得到表示生物体组织的硬度的高质量的图像。实施方式的超声波诊断装置具备：设定部、发送部、信号处理部及图像生成部。设定部在扫描区域内，设定在深度方向相邻或一部分重复的多个感兴趣区。发送部，以分别与所述多个感兴趣区对应的多个发送条件，使超声波探头发送位移发生用超声波，并使所述超声波探头多次发送对每一次所述位移发生用超声波的发送时所发生的生物体组织的位移进行观测的观测用超声波。信号处理部，对分别与所述多个观测用超声波对应的多个反射波数据进行解析来获得与所述扫描区域对应的多个位移信息，并且，分别以所述多个发送条件计算基于所述多个位移信息的分布信息。图像生成部，基于分别与所述多个发送条件对应的多个所述分布信息，生成与所述多个发送条件分别对应的多个图像数据，并生成合成了该多个图像数据的合成图像数据。

Description

超声波诊断装置及超声波成像方法

本申请主张2013年7月1日申请的日本专利申请号2013-138111的优先权，并在本申请中引用上述日本专利申请的全部内容。

技术领域

实施方式涉及一种超声波诊断装置及超声波成像(imaging)方法。

背景技术

以往，已知对生物体组织的硬度进行测定，并将所测定的硬度的分布进行影像化的弹性成像(Elastography)。弹性成像用于例如肝硬化等、根据病变的渐进度，生物体组织的硬度发生变化的疾病的诊断。弹性成像中，使生物体组织位移后评价硬度的方法大致分为以下两种。

第一种方法是根据利用超声波探头(probe)从体表对生物体组织进行压迫后放开时观测到的扫描剖面内的各点的变形的大小，将相对的硬度可视化的方法。另外，第二种方法是下述方法，即，从体表对生物体组织施加声辐射力或机械性振动后，使生物体组织发生基于剪切波(shear wave)的位移，然后，随着时间的推移，观测扫描剖面内的各点的位移，由此，求得剪切波的传播速度后，求得弹性率。前一种方法中，变形的局部性的大小依赖于手动移动超声波探头的程度，因此，得到下述评价，即，与周围比较时，感兴趣区相对硬或相对软。相对于此，后一种方法中，能够求得感兴趣区的绝对性的弹性率。

但是，后一种方法中，施加声辐射力使生物体组织发生位移时，根据用于发生位移的冲击(burst)波(推动脉冲(push pulse)的束(beam)形状，尤其是在浅部，无法赋予适合观测剪切波的位移分布。具体而言，通过推动脉冲，较大范围的生物体组织发生位移后，无法高精度地捕捉方位(lateral)方向的位移传播。其结果为，表示生物体组织的硬度的硬度图像中产生伪影(artifact)。

发明内容

本发明所要解决的课题在于提供一种能够获得表示生物体组织的硬度的高质量的图像的超声波诊断装置及超声波成像方法。

实施方式的超声波诊断装置具备：设定部、发送部、信号处理部、及图像生成部。设定部在规定的扫描区域内，设定多个感兴趣区，所述多个感兴趣区包括第1感兴趣区及与所述第1感兴趣区在深度方向相邻的、或在深度方向一部分重复的第2感兴趣区。发送部，以至少包含与所述第1感兴趣区对应的第1发送条件及与所述第2感兴趣区对应的第2发送条件的多个发送条件，使超声波探头发送基于声辐射力使生物体组织发生位移的位移发生用超声波，并使所述超声波探头多次发送观测用超声波，所述观测用超声波对每一次所述位移发生用超声波的发送时所发生的所述扫描区域内的生物体组织的位移进行观测。信号处理部，对分别与从所述超声波探头所发送的多个观测用超声波对应的多个反射波数据(data)进行解析来获得与所述扫描区域对应的多个位移信息，并且，分别以所述多个发送条件计算基于所获得的所述多个位移信息的分布信息。图像生成部，基于分别与所述多个发送条件对应的多个所述分布信息，生成与所述多个发送条件分别对应的多个图像数据，并生成合成了该多个图像数据的合成图像数据。

通过实施方式的超声波诊断装置，能够得到表示生物体组织的硬度的高质量的图像。

附图说明

图1是表示第1实施方式所涉及的超声波诊断装置的结构例的框(block)图。

图2是用于说明现有技术的图(1)。

图3是用于说明现有技术的图(2)。

图4是用于说明现有技术的图(3)。

图5是用于说明现有技术的图(4)。

图6是用于说明第1实施方式的概念的图(1)。

图7是用于说明第1实施方式的概念的图(2)。

图8是用于说明ROI设定的一个例子的图。

图9是用于说明深度信息的表(table)的一个例子的图(1)。

图10是用于说明深度信息的表的一个例子的图(2)。

图11A是表示第1实施方式所涉及的设定部的处理的一个例子的图(1)。

图11B是表示第1实施方式所涉及的设定部的处理的一个例子的图(2)。

图12A是用于说明基于第1实施方式所涉及的控制部的显示控制的图(1)。

图12B是用于说明基于第1实施方式所涉及的控制部的显示控制的图(2)。

图12C是用于说明基于第1实施方式所涉及的控制部的显示控制的图(3)。

图13是用于说明第1实施方式所涉及的发送部的图。

图14是用于说明第1实施方式所涉及的图像生成部的图(1)。

图15A是用于说明第1实施方式所涉及的图像生成部的图(2)。

图15B是用于说明第1实施方式所涉及的图像生成部的图(3)。

图15C是用于说明第1实施方式所涉及的图像生成部的图(4)。

图16是用于说明第1实施方式所涉及的图像生成部的图(5)。

图17是用于说明第1实施方式所涉及的超声波诊断装置的处理例的流程图(flowchart)。

图18A是用于说明第2实施方式的图(1)。

图18B是用于说明第2实施方式的图(2)。

图18C是用于说明第2实施方式的图(3)。

图19是用于说明第2实施方式所涉及的超声波诊断装置的处理例的流程图。

图20A是用于说明第2实施方式的第1变形例的图(1)。

图20B是用于说明第2实施方式的第1变形例的图(2)。

图21A是用于说明第2实施方式的第2变形例的图(1)。

图21B是用于说明第2实施方式的第2变形例的图(2)。

图21C是用于说明第2实施方式的第2变形例的图(3)。

图22是用于说明第3实施方式的图(1)。

图23A是用于说明第3实施方式的图(2)。

图23B是用于说明第3实施方式的图(3)。

具体实施方式

以下，参照所添附的附图，对超声波诊断装置的实施方式详细地进行说明。

(第1实施方式)

首先，对第1实施方式所涉及的超声波诊断装置的结构进行说明。图1是表示第1实施方式所涉及的超声波诊断装置的结构例的框图。如图1所示，第1实施方式所涉及的超声波诊断装置具有：超声波探头1、监视器(monitor)2、输入装置3、及装置主体10。

超声波探头1具有多个振子(例如，压电振子)，这些多个振子基于从后述的装置主体10所具有的发送部11所供给的驱动信号，产生超声波。另外，超声波探头1具有的多个振子接收来自被检体P的反射波并转换成电信号。另外，超声波探头1具有：设置于振子的匹配层、及防止超声波从振子向后方传播的背衬(backing)材等。

如果从超声波探头1对被检体P发送超声波，那么所发送的超声波在被检体P的体内组织中的声阻抗(impedance)的不连续面被依次反射，作为反射波被超声波探头1所具有的多个元件所接收。接着，通过接收了该反射波的元件，反射波被转换成作为电信号的反射波信号。各振子所产生的反射波信号的振幅依存于反射超声波的不连续面中的声阻抗的差。另外，所发送的超声波脉冲被正在移动的血流或心脏壁等的表面反射时的反射波信号由于多普勒(Doppler)效应，依存于对于移动体的超声波发送方向的速度分量，并受到频移。

另外，第1实施方式中，图1所示的超声波探头1可以使用下述任一种方式，即，多个压电振子排列成一列的一维超声波探头、或者排列成一列的多个压电振子机械性地摆动的一维超声波探头、或者多个压电振子以二维方式排列成格子状的二维超声波探头。

输入装置3具有：鼠标(mouse)、键盘(keyboard)、按钮(button)、面板开关(panelswitch)、触摸指令屏(touch command screen)、脚踏开关(foot switch)、轨迹球(trackball)、及操纵杆(joy stick)等，接收来自超声波诊断装置的操作者的各种设定要求，并对装置主体10发送所接收的各种设定要求。

监视器2显示用于超声波诊断装置的操作者使用输入装置3输入各种设定要求的GUI(Graphical User Interface)，或显示在装置主体10中生成的超声波图像数据等。

装置主体10是基于超声波探头1所接收的反射波信号生成超声波图像数据的装置，如图1所示，具有发送部11、接收部12、信号处理部13、图像生成部14、图像存储器(memory)15、内部存储部16、设定部17、及控制部18。

发送部11控制超声波发送中的发送指向性。具体而言，发送部11具有速率脉冲(rate pulse)发生器、发送延迟部、及发送脉冲器(pulsar)等，并对超声波探头1供给驱动信号。速率脉冲发生器以规定的速率频率(PRF：Pulse Repetition Frequency)重复发生用于形成发送超声波的速率脉冲。速率脉冲通过发送延迟部以具有不同发送延迟时间的状态向发送脉冲器施加电压。即，发送延迟部将从超声波探头1发生的超声波聚集成束状后，将用于确定发送指向性所需的每个振子的发送延迟时间赋予速率脉冲发生器所发生的各速率脉冲。发送脉冲器以基于相关速率脉冲的时间(timing)，对超声波探头1施加驱动信号(驱动脉冲)。发送方向或发送延迟时间存储于后述的内部存储部16中，发送部11参照内部存储部16后，对发送指向性进行控制。

驱动脉冲从发送脉冲器经由电缆(cable)被传递至超声波探头1内的振子后，在振子中，从电信号转换成机械性振动。该机械性振动作为超声波被发送至生物体内部。每个振子具有不同发送延迟时间的超声波被聚集后，被发送至规定方向。发送延迟部通过改变对各速率脉冲所赋予的发送延迟时间，来任意地调整来自振子面的发送方向。发送部11通过对超声波束的发送中所使用的振子的数量及位置(发送开口)及与构成发送开口的各振子的位置对应的发送延迟时间进行控制，来赋予发送指向性。例如，发送部11的发送延迟电路通过将发送延迟时间赋予脉冲器电路所发生的各速率脉冲，来控制超声波发送的深度方向中的汇集点(发送聚焦(focus))的位置。

另外，发送部11为了基于后述的控制部18的指示来执行规定的扫描序列(scansequence)，具有能够瞬间改变发送频率、发送驱动电压等功能。特别地，发送驱动电压的变更通过能够瞬间改变其值的线性放大器(linear amplifier)型的发送电路或对多个电源单元(unit)进行电性切换的机构来实现。

超声波探头1所发送的超声波的反射波到达超声波探头1内部的振子后，在振子中，从机械性振动转换成电信号(反射波信号)，然后输入接收部12。

接收部12对超声波接收中的接收指向性进行控制。具体而言，接收部12具有前置放大器(pre-amplifier)、A/D(analog/digital)转换部、接收延迟部及加法部等，并且对超声波探头1所接收的反射波信号进行各种处理后生成反射波数据。前置放大器按每个通道将反射波信号放大后进行增益(gain)补正处理。A/D转换部对增益补正后的反射波信号进行A/D转换，接收延迟部对每个通道(channel)赋予用于确定接收指向性所需的接收延迟时间。加法部对被赋予了接收延迟时间的反射波信号(数字(digital)信号)进行加法处理后，生成反射波数据。通过加法器的加法处理，来增强来自与反射波信号的接收指向性对应的方向的反射分量。接收方向或接收延迟时间存储于后述的内部存储部16中，接收部12参照内部存储部16后，对接收指向性进行控制。另外，第1实施方式所涉及的接收部12能够进行并行同时接收。

信号处理部13对接收部12根据反射波信号所生成的反射波数据进行各种的信号处理。信号处理部13对从接收部12所接收的反射波数据，进行对数放大、包络线检波处理等，生成每个取样(sample)点的信号强度以亮度的明暗来表现的数据(B模式(mode)数据)。

另外，信号处理部13根据从接收部12接收的反射波数据，生成在扫描区域内的各取样点提取了基于移动体的多普勒效应的运动信息的数据(多普勒数据)。具体而言，作为移动体的运动信息，信号处理部13生成在各取样点提取了平均速度、方差值、功率(power)值等的多普勒数据。在此，移动体是指例如血流、心壁等组织、及造影剂。

在此，第1实施方式所涉及的超声波诊断装置是能够执行测定生物体组织的硬度并将所测定的硬度的分布影像化的弹性成像的装置。具体而言，第1实施方式所涉及的超声波诊断装置是通过施加声辐射力后使生物体组织发生位移，能够执行弹性成像的装置。

即，第1实施方式所涉及的发送部11从超声波探头1发送通过声辐射力使生物体组织发生位移的位移发生用超声波。例如，发送部11从超声波探头1发送通过剪切波来发生位移的位移发生用超声波(推动脉冲)，其中，该剪切波由声辐射力生成。然后，第1实施方式所涉及的发送部11从超声波探头多次发送观测用超声波，该观测用超声波对每次位移发生用超声波的发送时所发生的规定的扫描区域内的生物体组织的位移进行观测。例如，发送部11在扫描区域内的多个扫描线的每一个上，从超声波探头1多次发送观测用超声波(观测用脉冲)，该观测用超声波(观测用脉冲)对通过位移发生用超声波(推动脉冲)所发生的位移进行观测。为了在扫描区域内的各取样点观察通过推动脉冲所发生的剪切波的传播速度而发送观测用脉冲。通常，对扫描区域内的各扫描线多次发送观测用脉冲(例如，100次)。接收部12根据在扫描区域内的各扫描线上所发送的观测用脉冲的反射波信号，生成反射波数据。

然后，信号处理部13对分别与从超声波探头1所发送的多个观测用超声波(多个观测用脉冲)对应的多个反射波数据进行解析后，获得与扫描区域对应的多个位移信息，并计算基于获得的多个位移信息的分布信息。具体而言，信号处理部13对在扫描区域内的各扫描线上所多次发送的观测用脉冲的反射波数据进行解析后，计算表示扫描区域的硬度的分布的硬度分布信息，来作为作为分布信息。更具体而言，信号处理部13在各取样点对通过推动脉冲所发生的剪切波的传送速度进行测定，由此生成扫描区域的硬度分布信息。

例如，信号处理部13计算观测用脉冲的反射波数据的相关。由此，信号处理部13在各扫描线的多个取样点的每一个上，经过多个时相生成运动信息(组织多普勒数据)。然后，信号处理部13对在各扫描线的多个取样点的每一个上所获得的多个时相的组织多普勒数据的速度分量进行时间积分。由此，信号处理部13经过多个时相算出各扫描线的多个取样点的每一个的位移。接着，信号处理部13求得在各取样点位移最大的时间。然后，信号处理部13获得在各取样点得到最大位移的时间，来作为各取样点的剪切波的到达时间。接着，信号处理部13通过进行各取样点的剪切波的到达时间的空间微分，算出各取样点的剪切波的传送速度。以下，将“剪切波的传播速度”记述为“剪切波传播速度”。

然后，信号处理部13通过将剪切波传播速度彩色编码化，并与对应的取样点映射(mapping)，来生成硬度分布信息。硬的组织中剪切波传播速度变大，软的组织中剪切波传播速度变小。即，剪切波传播速度的值成为表示组织的硬度(弹性率)的值。上述情形中，观测用脉冲是组织多普勒用发送脉冲。另外，关于上述剪切波传播速度的计算，可以不是信号处理部13基于在各取样点位移最大的时间所计算的，而是通过相邻的扫描线中的组织的位移的相互相关来进行检测，由此来进行计算的。

另外，信号处理部13可以根据剪切波传播速度，计算杨氏率(Young’s modulus)或剪切弹性率，通过所算出的杨氏率或剪切弹性率生成作为分布信息的硬度分布信息。可以使用剪切波传播速度、杨氏率及剪切弹性率来作为表示生物体组织的硬度的物理量。以下，对于信号处理部13使用剪切波传播速度来作为表示生物体组织的硬度的物理量的情形进行说明。另外，以下说明的所有实施方式中，除了剪切波传播速度、基于剪切波传播速度所算出的杨氏率及剪切弹性率，还可以使用位移信息来作为分布信息。

在此，通过1次推动脉冲发送所发生的剪切波在传播的同时，发生衰减。当想要在大的区域中观测剪切波传播速度时，通过某个特定的一条扫描线上发送的推动脉冲所发生的剪切波伴随着传播发生衰减，如果从推动脉冲位置充分分离，那么马上就变得无法观测。

这时，需要在方位方向中的多个位置发送推动脉冲。具体而言，扫描区域(或感兴趣区)沿方位方向被划分为多个区域。在各划分区域中，发送部11在发送和接收观测用脉冲之前，在分别不同的扫描线位置，发送推动脉冲，由此发生剪切波。这时，典型地，推动脉冲的发送位置被设定在各区域的附近。关于相关发送位置的移动，通过发送部11参照例如预先设定了距离变更的区域的左端的距离的表来进行。另外，将同时并行接收数量限定为比较少时，发送部11对于沿方位方向划分的各区域，发送了1次推动脉冲后，在各扫描线重复进行多次发送观测用脉冲这样的处理，在所有的各区域内，发送和接收位移观测用超声波。

图像生成部14根据信号处理部13所生成的数据来生成超声波图像数据。图像生成部14根据信号处理部13所生成的B模式数据来生成由亮度表示反射波的强度的B模式图像数据。另外，图像生成部14根据信号处理部13所生成的多普勒数据来生成表示移动体信息的多普勒图像数据。多普勒图像数据是速度图像数据、方差图像数据、功率图像数据、或将它们组合后的图像数据。

另外，图像生成部14生成基于分布信息的图像数据，该分布信息通过信号处理部13生成。具体而言，图像生成部14根据通过信号处理部13所生成的硬度分布信息，来生成彩色显示了生物体组织的硬度的硬度图像数据。例如，图像生成部14生成剪切速波传播度图像数据来作为硬度图像数据。

在此，图像生成部14一般是将超声波扫描的扫描线信号列转换成(扫描转换(scanconvert))以电视(television)等为代表的视频格式(video format)的扫描线信号列，并生成显示用超声波图像数据。具体而言，图像生成部14根据基于超声波探头1的超声波的扫描方式来进行坐标转换，由此，生成显示用超声波图像数据。另外，作为扫描转换以外的各种图像处理，图像生成部14进行例如使用扫描转换后的多个图像帧(frame)，对亮度的平均值图像进行再生成的图像处理(平滑化处理)；或在图像内使用微分滤波(filter)的图像处理(边缘(edge)增强处理)等。另外，图像生成部14在超声波图像数据中合成附带信息(各种参数(parameter)的文字信息、刻度、体位标记(bodymark)等)。

即，B模式数据、多普勒数据及硬度分布信息是扫描转换处理前的超声波图像数据，图像生成部14所生成的数据是扫描转换处理后的显示用超声波图像数据。另外，图像生成部14在信号处理部13生成了三维数据(三维B模式数据、三维多普勒数据及三维硬度分布信息)时，根据基于超声波探头1的超声波的扫描方式来进行坐标转换，由此，生成体数据(volume data)。然后，图像生成部14对体数据进行各种绘制(rendering)处理后，生成显示用的二维图像数据。

图像存储器15是对图像生成部14所生成的显示用图像数据进行存储的存储器。另外，图像存储器15能够对信号处理部13所生成的数据进行存储。图像存储器15所存储的B模式数据、多普勒数据、及硬度分布信息例如能够在诊断后被操作者调出，经由图像生成部14成为显示用超声波图像数据。

内部存储部16存储用于进行超声波发送和接收、图像处理及显示处理的控制程序(program)；诊断信息(例如，患者ID、医师的检查结果等)；诊断协议(protocol)；及各种体位标记等各种数据。另外，内部存储部16根据需要，还用于图像存储器15所存储的图像数据的保管等。另外，内部存储部16所存储的数据能够经由未图示的接口(interface)部，向外部装置传送。

设定部17对发送部11设定超声波发送的条件。具体而言，设定部17对发送部11使超声波探头1发送的推动脉冲的发送条件进行设定。另外，后文中详细叙述第1实施方式所涉及的设定部17进行的处理。

控制部18对超声波诊断装置的全部处理进行控制。具体而言，控制部18基于经由输入装置3从操作者输入的各种设定要求、从内部存储部16读取的各种控制程序及各种数据，对发送部11、接收部12、信号处理部13、图像生成部14及设定部17的处理进行控制。另外，控制部18进行控制，以将图像存储器15所存储的显示用超声波图像数据显示于监视器2。

另外，装置主体10中内置的发送部11及接收部12等有时通过集成电路等硬件(hardware)构成，但有时通过软件(software)性地模块(module)化的程序构成。

以上，对第1实施方式所涉及的超声波诊断装置的整体结构进行了说明。基于相关结构，第1实施方式所涉及的超声波诊断装置进行了推动脉冲发送后，使生物体组织的硬度图像化。

在此，在以往，由于以一种发送条件来发送推动脉冲，在大范围中，很难得到高精度的硬度图像数据。对此，使用图2至图5进行说明。图2至图5是用于说明现有技术的图。

当发送推动脉冲以使生物体组织发生位移时，为了在一定深的部分发生充分大小的位移，需要以一定大的发送开口聚焦在深部这样的发送条件来发送推动脉冲。图2所示的左图表示在超声波探头1的扫描区域内，为了显示硬度图像数据所设定的感兴趣区(ROI：Region Of Interest)。另外，图2所示的中图表示从在超声波探头1所设定的大的发送开口发送了聚焦在ROI的深部的推动脉冲的情形。

通过相关发送条件，在深部，容易捕捉剪切波传播的情形，但是在浅的部分，无法看到所期待的剪切波传播的情形，并且无法准确地得到剪切波传播速度。图2所示的右图例示了通过聚焦于ROI的深部的推动脉冲，作为硬度图像数据所生成的剪切波传播速度图像数据。如图2的右图所示，在通过聚焦于ROI的深部的推动脉冲所生成的剪切波传播速度图像数据中，在近距离区域(浅部)，生成了剪切波传播速度无法可视化的区域(无法可视化区域)。由于该无法可视化区域，图2的右图所示的剪切波传播速度图像数据看起来像是伪影。

已知近距离区域(浅部)的无法可视化区域是由于在推动脉冲发生位置，无法观测到剪切波的传播。作为不产生近距离区域的无法可视化区域的方法，有如图3所示的方法，即，使推动脉冲的发生位置远离ROI。图4所示的图像数据100A是对ROI的左端发送推动脉冲后生成的剪切波传播速度图像数据。另外，图4所示的图像数据100B是从ROI的左端并且在离开左侧的位置发送推动脉冲后生成的剪切波传播速度图像数据。另外，图4所示的图像数据100C是从ROI的左端并且进一步离开左侧的位置发送推动脉冲后生成的剪切波传播速度图像数据。但是，在图像数据100A、图像数据100B及图像数据100C中，在浅部，都产生了剪切波传播速度(单位：m/s)高的伪影。

即，无法精确地得到浅部的剪切波传播速度的原因是，为了保证深部的观测灵敏度，使发生初始位移的宽度(开口宽度)变大，无法产生理想的剪切波的传播。并且，如果使发送推动脉冲的位置远离ROI，那么所发生的剪切波直至到达ROI，发生了衰减，尤其是在深部所发生的位移变小。图5所示的图像数据200A是将图像数据100A的生成时所计算的各取样点的最大位移(单位：μm)图像化的最大位移图像数据。另外，图5所示的图像数据200B是将图像数据100B的生成时所计算的各取样点的最大位移图像化的最大位移图像数据。另外，图5所示的图像数据200C是将图像数据100C的生成时所计算的各取样点的最大位移图像化的最大位移图像数据。如果将图像数据200A、图像数据200B及图像数据200C进行比较，那么通过使推动脉冲发送位置远离ROI，在ROI内(尤其是在ROI的深部)，观测到最大位移逐渐变小的情形。

因此，如果使推动脉冲发送位置远离ROI，那么如图3所示，尤其生成了在深部所发生的位移小的区域。其结果为，无法灵敏地捕捉深部的位移，使穿透(penetration)恶化。例如，如图4所示，在图像数据100B及图像数据100C中，在深部，在图像数据100A中无法观察到的剪切波传播速度的高的区域中进一步生成了伪影。另一方面，在由于脉博等剪切波以外原因所发生的移动的生物体组织中，为了获得高精度的硬度图像数据，即使是产生稍许大的位移也变得必须。

但是，在以往，由于以一种发送条件发送推动脉冲，所以很难在大范围内得到高精度的硬度图像数据。因此，在实际的临床现场，即使由于推动脉冲的性质发生了伪影时，观测者也无法判断通过硬度图像数据可视化的信息是正确反映生物体组织的硬度的信息、还是应该无视的噪声信息。因此，本实施方式中，为了在大范围内得到高精度的硬度图像数据，以多种发送条件发送推动脉冲。

图6及图7是用于说明第1实施方式的概念的图。图6所示的图像数据300A是例如将推动脉冲的聚焦设定为4cm这样的近距离时生成的剪切波传播速度图像数据。另外，图7所示的图像数据300B是例如将推动脉冲的聚焦设定为8cm这样的远距离时生成的剪切波传播速度图像数据。聚焦于近距离的图像数据300A中，因为在浅部发生位移并高精度地求得剪切波传播速度，所以浅部为高画质。但是，在图像数据300A中，因为在深部没有发生位移，所以深部的画质降低(参照图6的椭圆内)。相对于此，聚焦于远距离的图像数据300B中，因为在深部发生位移并高精度地求得剪切波传播速度，所以深部为高画质。但是，在图像数据300B中，因为在浅部没有发生理想状态的剪切波，所以浅部的画质降低(参照图7的椭圆内)。

但是，如果将通过将聚焦设定为4cm这样的近距离的发送条件的推动脉冲所发生的位移的区域、及通过将聚焦设定为8cm这样的远距离的发送条件的推动脉冲所发生的位移的区域进行组合，那么能够网罗ROI整体。即，如果将图像数据300A及图像数据300B进行组合，那么在ROI整体能够生成高质量的剪切波传播速度图像数据。

另外，图1所示的设定部17在规定的扫描区域内设定多个感兴趣区，该多个感兴趣区包括第1感兴趣区及与所述第1感兴趣区在深度方向相邻的、或在深度方向一部分重复的第2感兴趣区。然后，第1实施方式所涉及的发送部11以多个发送条件从超声波探头1发送位移发生用超声波，其中，该位移发生用超声波基于声辐射力使生物体组织发生位移。即，发送部11以多个发送条件从超声波探头1独立地发送位移发生用超声波(推动脉冲)，其中，该位移发生用超声波(推动脉冲)通过利用声辐射力所生成剪切波来发生位移。具体而言，发送部11以至少包含与第1感兴趣区对应的第1发送条件及与所述第2感兴趣区对应的第2发送条件的多个发送条件，从超声波探头发送位移发生用超声波。然后，发送部11从超声波探头1多次发送观测用超声波，该观测用超声波对每次位移发生用超声波的发送时发生的规定的扫描区域内的生物体组织的位移进行观测。即，发送部11在扫描区域内的多个扫描线的每一个上从超声波探头1多次发送对通过各位移发生用超声波所发生的位移进行观测的观测用超声波(观测用脉冲)。

然后，信号处理部13以多个发送条件的每一个计算上述分布信息(例如，硬度分布信息)。具体而言，信号处理部13至少计算第1分布信息和第2分布信息，其中该第1分布信息基于下述的多个位移信息，即，基于以第1发送条件所发送的位移发生用超声波，至少与第1感兴趣区对应的多个位移信息，另外，该第2分布信息基于下述的多个位移信息，即，基于以第2发送条件所发送的位移发生用超声波，至少与第2感兴趣区对应的多个位移信息。然后，图像生成部14利用分别与多个发送条件对应的分布信息(例如，硬度分布信息)，生成分别与多个发送条件对应的多个图像数据(例如，硬度图像数据)。然后，图像生成部14生成了将这些多个图像数据(例如，硬度图像数据)进行合成后的合成图像数据。具体而言，图像生成部14基于第1分布信息生成第1图像数据，基于第2分布信息生成第2图像数据，至少基于第1图像数据及第2图像数据的合成结果生成合成图像数据。然后，例如，图像生成部14生成合成图像数据，来作为扫描区域的硬度图像数据。

上述的多个发送条件中，推动脉冲的聚焦深度、发送开口、发送频率及突发长度(波数)的至少一个不同。并且，上述多个发送条件由设定部17设定。即，设定部17对多个发送条件进行设定，以使得组合了通过多个推动脉冲的每一个对生物体组织中剪切波传播速度进行观测的区域的区域网罗对剪切波传播速度进行观测的扫描区域。换言之，设定部17对多个发送条件进行设定，以使得通过某个发送条件的推动脉冲所生成的剪切波传播速度图像数据的无法可视化区域成为以其他发送条件的推动脉冲所生成的剪切速波传播度图像数据中可视化可能区域。

具体而言，设定部17对作为扫描区域操作者所设定的感兴趣区(ROI)，设定作为多个感兴趣区的多个划分区域，在各感兴趣区(各划分区域)的大致全部的生物体组织中，设定对剪切波传播速度进行观测的推动脉冲的发送条件。即，设定部17对在将感兴趣区划分后的各划分区域的生物体组织的大致全部中对剪切波传播速度进行观测的推动脉冲发送条件进行设定，并设定多个发送条件。

例如，设定部17在深度方向将感兴趣区划分为多个划分区域。然后，图像生成部14基于多个划分区域(多个感兴趣区)，将分别与多个发送条件对应的多个图像数据(例如，多个硬度图像数据)进行合成后，生成合成图像数据。

在此，第1实施方式所涉及的内部存储部16按多个发送条件的每一个存储下述的深度信息，即，将通过以对应的发送条件所发送的推动脉冲所观测的剪切波传播速度的深度方向的上限深度及下限深度进行关联的深度信息。然后，第1实施方式所涉及的设定部17基于操作者所设定的感兴趣区的上限深度及下限深度及上述深度信息，设定多个发送条件。

以下，参照附图，对第1实施方式所涉及的设定部17等进行的处理详细地进行说明。另外，以下，将划分区域记述为“划分ROI”。图8是用于说明ROI设定的一个例子的图。

首先，如图8的左图所示，操作者操作超声波探头1，进行包含想要观测的生物体组织的硬度的区域的区域的B模式扫描。由此，显示B模式图像数据20，操作者例如按下输入装置3的按钮来输入使设定部17的处理开始的开始指示。如图8的左图所示，接收了开始指示的控制部18将表示对剪切波传播进行观测的区域的初期ROI30重叠显示于B模式图像数据20上。操作者根据需要，操作输入装置3的鼠标等，改变初期ROI30的位置和大小。由此，如图8的右图所示，操作者确定观测用的ROI40。

然后，设定部17将ROI40划分为多个划分ROI。第1实施方式中，设定部17参照预先存储于内部存储部16的深度信息的表，沿深度方向将ROI40划分为多个划分ROI。图9及图10是用于说明深度信息的表的一个例子的图。

如图9所例示的，第1实施方式所涉及的内部存储部16对应每一个“发送条件号码”，对于将作为深度信息的“可视化上限深度”及“可视化下限深度”与作为发送条件的『“开口宽度”、“聚焦深度”、“驱动电压”、“频率”及“突发长度”』进行关联的深度信息进行存储。这些信息例如通过利用模型等的预备试验来预先获得后，存储于内部存储部16中。

图9所例示的“发送条件号码：1”中表示了：当使用了以“开口宽度：a1，聚焦深度：d1”等发送条件所发送的推动脉冲时，高精度地观测的剪切波传播速度的上限深度(可视化上限深度)为“x1”，高精度地观测的剪切波传播速度的下限深度(可视化下限深度)为“y1”。另外，图9所例示的“发送条件号码：2”中表示了：当使用了以“开口宽度：a2，聚焦深度：d2”等发送条件所发送的推动脉冲时，可视化上限深度为“x2”，可视化下限深度为“y2”。

在此，进行设定，以使在各发送条件号码中，通过可视化上限深度与可视化下限深度所确定的深度方向的范围相互重复。例如，如图10所示，在深度方向，“x1～y1”与“x2～y2”共享“x2～y1”范围。

另外，内部存储部16可以按每个深度信息存储推动脉冲的发送位置来作为发送条件。例如，可以对深度信息存储下述的发送条件，即，对于“x1，y1”深度信息，存储将从感兴趣区的一个端分离了距离“J1”的位置作为推动脉冲发送位置的发送条件，对于“x2，y2”深度信息，存储将从感兴趣区的一个端分离了距离“J2(J2＜J1)”的位置作为推动脉冲发送位置的发送条件。

图11A及图11B是表示第1实施方式所涉及的设定部的处理的一个例子的图。首先，如图11A的左图所示，设定部17获得ROI40的下限深度“Y”及ROI40的上限深度“X”。然后，设定部17根据ROI40的下限深度“Y”，并参照图9所例示的“可视化下限深度”，来确定能够观察剪切波的推动脉冲的发送条件。即，设定部17搜索比“Y”深，并且与“Y”的差为最小的“可视化下限深度”。图11A的左图中，设定部17搜索“下限深度：y2”。由此，如图11A的左图所示，设定部17将“发送条件号码：2”的发送条件确定为“第一个推动脉冲发送条件”。

然后，设定部17判断“第一个推动脉冲发送条件”，即，“发送条件号码：2”的可视化上限深度“x2”是否比ROI40的上限深度“X”浅。图11A的中图中，因为“X＜x2”，所以设定部17判断通过“第一个推动脉冲发送条件”，ROI40内产生了无法可视化区域，然后进行“第二个推动脉冲发送条件”的确定处理。另外，如图11A的右图所示，因为“X＜x2”，所以设定部17在ROI40内，设定“x2～Y”这样的划分ROI40A。

然后，如图11B的左图所示，设定部17根据划分ROI40A的上限深度“x2”，并参照图9所例示的“可视化下限深度”，来确定能够观察剪切波的推动脉冲的发送条件。即，设定部17搜索比“x2”深，并且与“x2”的差为最小的“可视化下限深度”。图11B的左图中，设定部17搜索“下限深度：y1”。由此，如图11B的左图所示，设定部17将“发送条件号码：1”的发送条件确定为“第二个推动脉冲发送条件”。

然后，设定部17判断“第二个推动脉冲发送条件”，即，“发送条件号码：1”的可视化上限深度“x1”是否比ROI40的上限深度“X”浅。图11B的中图中，因为“X＞x1”，所以设定部17判断通过“第二个推动脉冲发送条件”能够将“第一个推动脉冲发送条件”中发生的无法可视化区域可视化。然后，如图11B的右图所示，因为“X＞x1”，所以设定部17在ROI40内，设定“X～y1”这样的划分ROI40B。然后，因为设定部17设定了网罗ROI40的多个划分ROI，所以结束发送条件的设定处理。如此，设定部17重复发送条件的确定处理，直至“第n个推动脉冲发送条件”的可视化上限深度比ROI40的上限深度“X”浅。

在此，控制部18将设定部17所设定的多个感兴趣区，即，设定部17所划分的多个划分ROI显示于监视器2上。图12A、图12B及图12C是用于说明基于第1实施方式所涉及的控制部的显示控制的图。

例如，通过控制部18的控制，如图12A所示，监视器2在B模式图像数据20上重叠显示划分ROI40A及划分ROI40B。或者，如图12B所示，监视器2在B模式图像数据20上，与ROI40一同，重叠显示了划分ROI40A与划分ROI40B的边界线40C。边界线40C设定为例如“(x2+y1)/2”的位置。

通过参照图12A或图12B所示的画面，操作者为了在自己设定的ROI40的整体，得到高精度的剪切波传播速度图像数据，能够预先确认需要发送几种独立的推动脉冲。上述一个例子中，因为将ROI40划分为2部分，所以操作者能够确认需要发送两种独立的推动脉冲。另外，关于图12C，在后文中说明。

然后，如果操作者确认上述画面，了解了设定部17的设定，并且输入了剪切波传播速度图像数据的拍摄开始请求，那么通过控制部18的控制，开始以下的处理。图13是用于说明第1实施方式所涉及的发送部的图。

上述的一个例子中，首先，如图13的左图所示，发送部11根据“第一个推动脉冲发送条件”发送推动脉冲50A。如图13的左图所示，推动脉冲50A是通过大的发送开口宽度，聚焦于划分ROI40A的深度方向的范围内的推动脉冲。然后，通过发送部11及接收部12的控制，超声波探头1在ROI40内，执行观测用脉冲的发送和接收。

然后，如图13的右图所示，发送部11根据“第二个推动脉冲发送条件”发送推动脉冲50B。如图13的右图所示，推动脉冲50B是通过小的发送开口宽度，聚焦于划分ROI40B的深度方向的范围内的推动脉冲。然后，通过发送部11及接收部12的控制，超声波探头1在ROI40内，执行观测用脉冲的发送和接收。

在此，如果将图13的左图与右图进行比较，那么推动脉冲50B的发送位置成为从推动脉冲50A的发送位置分离的位置。图13所示的一个例子中表示了：发送部11使用与“发送条件号码：2”对应的距离“J2”，对推动脉冲50A的发送位置进行调整，并且，使用与“发送条件号码：1”对应的距离“J1”，对推动脉冲50B的发送位置进行调整。图13的左图中例示了J2为“0”的情形。

另外，发送部11使用典型的生物体组织内的剪切波传播距离和ROI40的方位方向中的宽度，来设定推动脉冲50A及推动脉冲50B的发送位置的数量。另外，当推动脉冲50A及推动脉冲50B的发送位置的数量为多个时，发送部11对通过一个位置的推动脉冲发送来发送观测用脉冲的方位方向的范围进行设定。另外，当推动脉冲50A及推动脉冲50B的发送位置的数量是多个时，发送部11还可以改变通过一个位置的推动脉冲发送来发送观测用脉冲的方位方向的范围。这些设定信息预先存储于例如内部存储部16中。

然后，信号处理部13生成与“第一个推动脉冲发送条件”对应的ROI40的硬度分布信息，并生成与“第二个推动脉冲发送条件”对应的ROI40的硬度分布信息。图14、图15A、图15B、图15C及图16是用于说明第1实施方式所涉及的图像生成部的图。

例如，如图14的左图所示，图像生成部14生成“第一个推动脉冲发送条件”的剪切波传播速度图像数据211及“第二个推动脉冲发送条件”的剪切波传播速度图像数据212。然后，例如，如图14的左图所示，图像生成部14从剪切波传播速度图像数据211剪切出“x2～Y”范围，并从剪切波传播速度图像数据212剪切出“X～x2”范围。然后，图像生成部14将所剪切的两个图像数据进行结合。由此，如图14的右图所示，图像生成部14生成剪切波传播速度图像数据21。剪切波传播速度图像数据21在ROI40的整体成为映射了高精度的剪切波传播速度的硬度图像数据。

图14的右图中，在B模式图像数据20上，重叠了剪切波传播速度图像数据21，并且重叠了表示划分ROI40A及划分ROI40B范围的虚线框线。

另外，图像生成部14所进行的图像合成处理，并不限于图14所例示的处理。还可以是例如，如图15A所示，图像生成部14从剪切波传播速度图像数据211剪切出“y1～Y”范围，并从剪切波传播速度图像数据212剪切出“X～y1”范围，然后将所剪切的两个图像数据进行结合后，生成剪切波传播速度图像数据21。或者，还可以是例如，如图15B所示，图像生成部14从剪切波传播速度图像数据211剪切出“(x2+y1)/2～Y”范围，并从剪切波传播速度图像数据212剪切出“X～(x2+y1)/2”范围，然后将所剪切的两个图像数据进行结合后，生成剪切波传播速度图像数据21。

或者，例如，如图15C所示，图像生成部14从剪切波传播速度图像数据211剪切出“y1～Y”范围，并从剪切波传播速度图像数据212剪切出“X～x2”范围。然后，例如，如图15C所示，图像生成部14通过使用了在深度方向设定为线形的系数的加权加法、或加法平均，将剪切波传播速度图像数据211的“x2～y1”范围与剪切波传播速度图像数据212的“x2～y1”范围进行混合。然后，图像生成部14还可以通过将这三个图像数据进行结合，生成剪切波传播速度图像数据21。通过图15C所例示的图像合成处理，能够避免划分ROI间的边界看起来像伪影。

图16所示的图像数据300表示：基于设定部17所设定的两个划分ROI，图像生成部14将图6所示的图像数据300A的上部与图7所示的图像数据300B的下部进行结合后的剪切波传播速度图像数据。图像数据300中，去除了图像数据300A的伪影及图像数据300B的伪影，成为了映射了高精度的剪切波传播速度的硬度图像数据。

另外，本实施方式还可以，例如，将剪切波传播速度图像数据211与剪切波传播速度图像数据212进行加法平均后合成的图像数据生成为剪切波传播速度图像数据21。由此，能够生成通过对剪切波传播速度图像数据211的伪影和剪切波传播速度图像数据212的伪影进行平均化处理所减轻后的剪切波传播速度图像数据21。

另外，本实施方式还可以限定于各划分ROI后生成硬度分布信息及硬度图像数据，根据ROI的划分情形合成多个划分ROI的硬度图像数据。

如此，第1实施方式中，操作者无需在意自己所设定的ROI40的大小，即使ROI40是大范围，也能够在全部区域中得到高画质的剪切波传播速度图像数据。上述的一个例子中，根据深度方向的宽度，将ROI40划分为两段，在浅的区域，照射具有浅的焦点距离和窄的开口宽度的推动脉冲后，生成剪切波传播速度图像数据212。然后，在深的区域，照射具有深的焦点距离和大的开口宽度的推动脉冲后，生成剪切波传播速度图像数据211。然后，最后，将两个剪切波传播速度图像数据进行结合后显示。

另外，操作者通过参照图12A所例示的画面或图12B所例示的画面，能够确认需要发送多少种不同的推动脉冲。但是，也可以通过上述剪切波传播速度图像数据的生成处理来得知，例如，以两种发送条件发送推动脉冲时，生成1帧剪切波传播速度图像数据所需要的时间与以往相比，成为2倍。操作者根据检查状况，当想要保持高的帧速率(frame rate)时，能够以参照划分ROI的边界后不进行划分的方式，对ROI40进行再调整。例如，如图12C所示，操作者为了以一种推动脉冲生成高质量的剪切波传播速度图像数据，将ROI40再调整为收纳于划分ROI40B内的大小的ROI41。这时，通过“第一个推动脉冲发送条件”，生成并显示ROI41的剪切波传播速度图像数据。

接着，使用图17，对第1实施方式所涉及的超声波诊断装置的处理的一个例子进行说明。图17是用于说明第1实施方式所涉及的超声波诊断装置的处理例的流程图。

如图17所示，第1实施方式所涉及的超声波诊断装置的控制部18判断是否从操作者接收到了使设定部17的处理开始的开始指示(步骤(step)S101)。在此，没有收到开始指示时(步骤S101否定)，控制部18进行待机直至接收到开始指示。

另一方面，当接收了开始指示时(步骤S101肯定)，通过控制部18的控制，监视器2显示ROI设定用GUI(步骤S102，参照图8)。然后，控制部18判断是否确定了ROI(步骤S103)。在此，当没有确定ROI时(步骤S103否定)，控制部18进行待机直至确定了ROI。另一方面，当确定了ROI时(步骤S103肯定)，设定部17设定为“n＝1”(步骤S104)，参照ROI的下限深度和深度信息的表，确定第n个推动脉冲发送条件(步骤S105)。然后，设定部17获得第n个推动脉冲发送条件的可视化上限深度(步骤S106)。

然后，设定部17判定第n个推动脉冲发送条件的可视化上限深度是否比ROI的上限深度浅(步骤S107)。在此，当第n个推动脉冲发送条件的可视化上限深度比ROI的上限深度深时(步骤S107否定)，设定部17增加(increment)“n”后成为“n＝n+1”(步骤S108)，返回到步骤S105，确定第n个推动脉冲发送条件。

另一方面，当第n个推动脉冲发送条件的可视化上限深度比ROI的上限深度浅时(步骤S107肯定)，设定部17设定为“n＝N”(步骤S109)，设定N个发送条件，并将设定了N个划分ROI这样的意思通知给控制部18。通过控制部18的控制，设定部17所设定的发送条件及划分ROI的位置信息存储于例如内部存储部16中。

然后，通过控制部18的控制，监视器2显示N个划分ROI的边界(步骤S110)。另外，步骤S110之后，如图12C所例示的，操作者还可以进行ROI的再调整。以下，将N个划分ROI作为操作者已知的信息进行说明。

然后，控制部18判断是否从操作者接收了剪切波传播速度图像数据的拍摄开始请求(步骤S111)。在此，当没有接收拍摄开始请求时(步骤S111否定)，控制部18进行待机直至接收了拍摄开始请求。

另一方面，当接收了拍摄开始请求时(步骤S111肯定)，控制部18设定为“n＝1”(步骤S112)。然后，通过控制部18的控制，发送部11从内部存储部16获得第n个推动脉冲发送条件，通过第n个推动脉冲发送条件，从超声波探头1发送推动脉冲(步骤S113)。

然后，通过发送部11及接收部12的控制，超声波探头1在ROI内，执行观测用脉冲的发送和接收(步骤S114)，信号处理部13在ROI内的各点(各取样点)计算位移后，生成硬度分布信息(步骤S115)。然后，图像生成部14生成第n个推动脉冲发送条件下的剪切波传播速度图像数据(步骤S116)。然后，控制部18判断是否为“n＝N”(步骤S117)。在此，当不是“n＝N”时(步骤S117否定)，控制部18增加“n”后成为“n＝n+1”(步骤S118)，返回到步骤S113，发送部11通过第n个推动脉冲发送条件，从超声波探头1发送推动脉冲。

另一方面，当“n＝N”时(步骤S117肯定)，通过控制部18的指示，图像生成部14合成N个剪切波传播速度图像数据后，生成合成图像数据(步骤S119)。然后，通过控制部18的控制，监视器2对作为ROI整体的剪切波传播速度图像数据的合成图像数据进行显示(步骤S120)。由此，剪切波传播速度图像数据的拍摄处理结束。

另外，操作者所输入的请求是剪切波传播速度图像数据的动态图像的拍摄请求时，通过控制部18的控制，重复步骤S112～步骤S120的处理直至收到拍摄结束请求。

如上所述，第1实施方式中，内部存储部16在多个推动脉冲发送条件的每一个中，对将可视化上限深度及可视化下限深度关联的深度信息的表进行存储。然后，设定部17根据操作者所设定的ROI的深度方向的宽度及深度信息，在对ROI进行划分后的各区域，设定不产生无法可视化区域的发送条件，由此来设定多种推动脉冲发送条件。即，第1实施方式中，设定部17为了对应ROI内的各位置，施加发生了理想的剪切波的推动脉冲，使用深度信息的表。由此，图像生成部14生成多个与各推动脉冲发送条件对应的硬度图像数据(上述中，剪切波传播速度图像数据)，并对应ROI的划分模式(pattern)，合成所生成的多个硬度图像数据。相关合成图像数据成为大致去除了伪影的硬度图像数据。因此，第1实施方式中，能够得到表示生物体组织的硬度的高质量的图像。另外，第1实施方式中，例如，所获得的剪切波传播速度图像数据能够减少操作者在判断是否为能够信赖的图像时所产生的迷惑这样的情况。

(第2实施方式)

第1实施方式中，说明了从深度信息的表搜索并设定对于ROI的多种推动脉冲发送条件的情形。第2实施方式中，使用图18A、图18B及图18C等，说明根据成为拍摄对象的被检体P适当地设定对于ROI的多种推动脉冲发送条件的情形。图18A、图18B及图18C是用于说明第2实施方式的图。

第2实施方式所涉及的超声波诊断装置具有与图1所示的第1实施方式所涉及的超声波诊断装置相同的结构。但是，第2实施方式所涉及的设定部17进行以下的处理。

首先，第2实施方式所涉及的设定部17求得与以规定的发送条件所发送的推动脉冲对应的ROI的硬度图像数据中信赖度低的区域。另外，ROI的硬度图像数据是基于硬度分布信息的图像数据，该硬度分布信息是基于ROI的位移信息的分布信息的一个例子。然后，设定部17将在该信赖度低的区域的一部分区域内观测生物体组织中的剪切波传播速度的发送条件设定为新的规定的发送条件。具体而言，设定部17求得规定的发送条件的图像数据(例如，硬度图像数据)中信赖度低的深度方向的区域。然后，设定部17将在该信赖度低的深度方向的区域的一部分的深度方向的区域所观测的生物体组织中剪切波传播速度的发送条件设定为新的规定的发送条件。

然后，设定部17通过重复该处理，设定对于ROI的多种推动脉冲发送条件。例如，如图18A所示，第2实施方式所涉及的设定部17与第1实施方式相同，获得操作者所设定的ROI40的上限深度“X”及下限深度“Y”。然后，如图18A所示，设定部17参照深度信息的表，根据下限深度“Y”，将“发送条件号码：2”的发送条件确定为“第一个推动脉冲发送条件”。在此，更简单地，还可以将推动脉冲条件确定为“第一个推动脉冲发送条件”，其中该推动脉冲条件将操作者所设定的ROI40的下限深度“Y”作为聚焦深度。

然后，第2实施方式中，通过发送部11、接收部12、信号处理部13及图像生成部14的处理，生成与设定部17所设定的“第一个推动脉冲发送条件”对应的剪切波传播速度图像数据211a(参照图18A)。然后，设定部17在剪切波传播速度图像数据211a中，基于局部的小区域的剪切波传播速度的值的方差和标准偏差，确定信赖度低的区域。或者，设定部17基于与剪切波传播速度图像数据211a对应的最大位移图像数据的各点的位移的大小，确定信赖度低的区域。

例如，如图18A所示，设定部17将比聚焦深度“xa”浅的区域判定为信赖度低，将“xa～Y”判定为信赖度高。然后，例如，如图18A所示，设定部17设定聚焦深度“xa”的推动脉冲发送条件b。设定部17通过对用于发送聚焦深度“xa”的推动脉冲的发送开口、驱动电压、发送频率、突发长度进行设定，来设定推动脉冲发送条件b。另外，如图18A所示，因为“X＜xa”，所以设定部17在ROI40内，设定“xa～Y”这样的划分ROI。上述的一个例子中，设定部17从深度信息的表中搜索与包含ROI40的最深部的区域适合的发送条件，并通过图像解析求得与剩余区域适合的发送条件。

然后，如图18B所示，生成与设定部17所设定的“推动脉冲发送条件b”对应的剪切波传播速度图像数据211b。然后，设定部17对剪切波传播速度图像数据211b进行解析后，如图18B所示，将比深度“xb”浅的区域判断为信赖度低，将比深度“yb”深的区域判定为信赖度低。另外，设定部17将剪切波传播速度图像数据211b的“xb～yb”判定为信赖度高。然后，例如，如图18B所示，设定部17对聚焦深度“xb”的推动脉冲发送条件c进行设定。另外，如图18B所示，因为“X＜xb”，所以设定部17在ROI40内设定“xb～yb”这样的划分ROI。

然后，如图18C所示，生成与设定部17所设定的“推动脉冲发送条件c”对应的剪切波传播速度图像数据211c。然后，设定部17对剪切波传播速度图像数据211c进行解析，如图18C所示，将比深度“xc”深的区域判定为信赖度低。在此，如图18C所示，因为在剪切波传播速度图像数据211c中“X～xc”的信赖度高，所以设定部17不对发送条件重新设定，而在ROI40内设定“X～xc”这样的划分ROI。即，因为设定了网罗ROI40的多个划分ROI，所以设定部17结束发送条件的设定处理。

然后，图像生成部14基于“xa～Y”、“xb～yb”及“X～xc”这样的划分模式，合成剪切波传播速度图像数据211a、剪切波传播速度图像数据211b及剪切波传播速度图像数据211c，输出合成图像数据来作为ROI40的剪切波传播速度图像数据。另外，图像合成处理使用第1实施方式中说明的处理。另外，第1实施方式中说明的内容中，除了根据图像解析适当地设定多个发送条件以外，也能够用于第2实施方式中。

接着，使用图19，对第2实施方式所涉及的超声波诊断装置的处理的一个例子进行说明。图19是用于说明第2实施方式所涉及的超声波诊断装置的处理例的流程图。

如图19所示，第2实施方式所涉及的超声波诊断装置的控制部18判断是否从操作者接收了使设定部17的处理开始的开始指示(步骤S201)。在此，当没有接收开始指示时(步骤S201否定)，控制部18进行待机直至接收了开始指示。

另一方面，当接收了开始指示时(步骤S201肯定)，通过控制部18的控制，监视器2显示ROI设定用GUI(步骤S202)。然后，控制部18判断是否确定了ROI(步骤S203)。在此，当没有确定ROI时(步骤S203否定)，控制部18进行待机直至设定了ROI。另一方面，当设定了ROI时(步骤S203肯定)，设定部17设定为“n＝1”(步骤S204)，确定第n个推动脉冲发送条件(步骤S205)。第2实施方式中，与第1实施方式同样地对第一个推动脉冲发送条件进行设定。

然后，通过接收了设定部17的通知的控制部18的控制，发送部11根据第n个推动脉冲发送条件，从超声波探头1发送推动脉冲(步骤S206)。然后，通过发送部11及接收部12的控制，超声波探头1在ROI内执行观测用脉冲的发送和接收(步骤S207)，信号处理部13在ROI内的各点(各取样点)计算位移后，生成硬度分布信息(步骤S208)。然后，图像生成部14生成第n个推动脉冲发送条件下的剪切波传播速度图像数据(步骤S209)。

然后，设定部17通过图像解析确定第n个推动脉冲发送条件中的可视化上限深度及可视化下限深度(步骤S210)。然后，设定部17判断第n个推动脉冲发送条件的可视化上限深度是否比ROI的上限深度浅(步骤S211)。在此，当第n个推动脉冲发送条件的可视化上限深度比ROI的上限深度深时(步骤S211否定)，设定部17增加“n”后成为“n＝n+1”(步骤S212)，返回到步骤S205，确定第n个推动脉冲发送条件。从第二个推动脉冲发送条件以后，设定部17确定适当的推动脉冲发送条件。

另一方面，当第n个推动脉冲发送条件的可视化上限深度比ROI的上限深度浅时(步骤S211肯定)，设定部17设定为“n＝N”(步骤S213)，将设定了N个划分ROI这样的意思通知给控制部18。

然后，通过控制部18的控制，监视器2显示N个划分ROI的边界(步骤S214)。该处理与第1实施方式的图12A或图12B中说明的处理相同。

然后，通过控制部18的指示，图像生成部14将N个剪切波传播速度图像数据进行合成后，生成合成图像数据(步骤S215)。然后，通过控制部18的控制，监视器2显示ROI整体的剪切波传播速度图像数据，即，合成图像数据(步骤S216)。由此，剪切波传播速度图像数据的拍摄处理结束。

另外，操作者输入的请求是剪切波传播速度图像数据的动态图像的拍摄请求时，通过控制部18的控制，重复步骤S204～步骤S216的处理直至接收了拍摄结束请求。或者，还可以继续使用在最初的处理中设定部17所设定的多种发送条件和ROI的划分模式(pattern)，沿时间序列生成并显示剪切波传播速度图像数据。

如上所述，在第2实施方式中，在ROI内的各位置，根据拍摄对象，适当地设定用于赋予发生理想的剪切波的推动脉冲的多个推动脉冲发送条件。因此，第2实施方式中，能够确实地得到表示生物体组织的硬度的高质量的图像。

另外，如第1实施方式中所说明的，为了提高剪切波传播速度的观测灵敏度，根据ROI的方位方向的宽度，通过预先设定的值，改变推动脉冲的发送位置。但是，为了确实地提高剪切波传播速度的观测灵敏度，较佳的是，根据拍摄部位适当地改变推动脉冲的发送位置。即，较佳的是，沿方位方向，适当地划分ROI。图20A及图20B是用于说明第2实施方式的第1变形例的图。

第2实施方式的第1变形例所涉及的设定部17求得规定的发送条件的硬度图像数据中信赖度低的方位方向的区域，将在所求得的方位方向的区域的一部分方位方向的区域中观察生物体组织中剪切波传播速度的发送条件进行重新设定。另外，硬度图像数据是基于硬度分布信息的图像数据，其中该硬度分布信息是基于位移信息的分布信息的一个例子。

例如，如图20A所示，设定部17获得操作者所设定的ROI40的上限深度“X”及下限深度“Y”、以及方位方向的左端“L1”及右端“L2”。然后，如图20A所示地，设定部17参照深度信息的表，根据下限深度“Y”，将“发送条件号码：2”的发送条件确定为“第一个推动脉冲发送条件”。

然后，如图20A所示，设定部17在与“第一个推动脉冲发送条件”对应的剪切波传播速度图像数据211a中，将方位方向“La～L2”判定为信赖度低，将“L1～La”判定为信赖度高。然后，例如，如图20A所示，设定部17设定发送位置“La-m”的推动脉冲发送条件d。例如，“m”使用预先设定的值。另外，如图20A所示，因为“L2＞La”，所以设定部17在ROI40内设定“L1～La”这样的划分ROI。

然后，如图20B所示，生成与设定部17所设定的“推动脉冲发送条件d”对应的剪切波传播速度图像数据211d。然后，设定部17对剪切波传播速度图像数据211d进行解析，如图20B所示，将方位方向“L1～Ld”判定为信赖度低。在此，如图20B所示，因为在剪切波传播速度图像数据211d中“Ld～L2”的信赖度高，所以设定部17不进行发送条件的重新设定，而在ROI40内，设定“Ld～L2”这样的划分ROI。即，因为设定了网罗ROI40的多个划分ROI，所以设定部17结束发送条件的设定处理。

然后，图像生成部14基于“L1～La”及“Ld～L2”的划分模式将剪切波传播速度图像数据211a及剪切波传播速度图像数据211d进行合成，输出合成图像数据来作为ROI40的剪切波传播速度图像数据。

另外，进一步地，为了确实地提高剪切波传播速度的观测灵敏度，较佳的是，沿深度方向及方位方向这两个方向对ROI适当地进行划分。图21A、图21B及图21C是用于说明第2实施方式的第2变形例的图。

另外，设定部17在图21A中进行的处理与在图20A中说明的处理相同。即，如图21A所示，设定部17根据ROI40的下限深度“Y”，将“发送条件号码：2”的发送条件确定为“第一个推动脉冲发送条件”。然后，如图21A所示，设定部17在剪切波传播速度图像数据211a中，将“L1～La”判定为信赖度高。然后，如图21A所示，设定部17设定发送位置“La-m”的推动脉冲发送条件d。另外，如图21A所示，因为“L2＞La”，所以设定部17在ROI40内设定“L1～La”这样的划分ROI。

然后，如图21B所示，生成与设定部17所设定的“推动脉冲发送条件d”对应的剪切波传播速度图像数据211d#。然后，设定部17对剪切波传播速度图像数据211d#进行解析，如图21B所示，将“方位方向：Ld#～L2，深度方向：xd～Y”的区域判定为信赖度高。然后，如图21B所示，设定部17设定聚焦深度“xd”及发送位置“Ld#-m”的推动脉冲发送条件e。另外，如图21B所示，因为“xd＞X”，所以设定部17在ROI40内设定“方位方向：Ld#～L2，深度方向：xd～Y”这样的划分ROI。

然后，如图21C所示，生成与设定部17所设定的“推动脉冲发送条件e”对应的剪切波传播速度图像数据211e。然后，设定部17对剪切波传播速度图像数据211e进行解析后，如图21C所示，将“方位方向：Ld#～L2，深度方向：xe～X”的区域判定为信赖度高，设定该区域来作为划分ROI。因为设定了网罗ROI40的多个划分ROI，所以设定部17结束发送条件的设定处理。

然后，图像生成部14基于“L1～La”、“方位方向：Ld#～L2，深度方向：xd～Y”及“方位方向：Ld#～L2，深度方向：xe～X”的划分模式合成剪切波传播速度图像数据211a、剪切波传播速度图像数据211d#及剪切波传播速度图像数据211e，输出合成图像数据来作为ROI40的剪切波传播速度图像数据。

即使实施第1变形例及第2变形例，也能够确实地得到表示生物体组织的硬度的高质量的图像。

(第3实施方式)

第3实施方式中，使用图22、图23A及图23B，对在进行第1实施方式及第2实施方式中说明的处理时能够使用的变形例进行说明。图22、图23A及图23B是用于说明第3实施方式的图。

第3实施方式所涉及的设定部17设定多个发送条件，以使得从超声波探头1发送的各推动脉冲到达对应的划分ROI时的到达功率或到达能量(energy)大致相同。例如，如图22的上图所示，设定部17计算以“第一个推动脉冲发送条件”所发送的推动脉冲50A到达划分ROI40A时的最大能量的推定值“EAmax”。另外，例如，如图22的上图所示，设定部17计算以“第二个推动脉冲发送条件”所发送的推动脉冲50B到达划分ROI40B时的最大能量的推定值“EBmax”。

然后，如图22的下图所示，设定部17对“第一个推动脉冲发送条件”的突发长度或声压进行调整，以发送“EAmax”成为“Emax”的推动脉冲50A’。另外，如图22的下图所示，设定部17对“第二个推动脉冲发送条件”的突发长度或声压进行调整，以发送“EBmax”成为“Emax”的推动脉冲50B’。

通过进行上述的处理，尤其能够使对于浅的区域的推动脉冲突发长度或声压等变小，保持了所需的剪切波传播速度的观测精度的同时，能够避免超声波探头1产生超过需要的发热。

另外，第3实施方式中，为了简化设定部17的处理，还可以根据对应ROI的深度方向的宽度所预先确定的划分数量、或者对应ROI的深度方向的宽度所预先确定的划分宽度，来划分操作者所设定的ROI。例如，图23A中，ROI的深度方向的宽度(WD)为“WD≦WD1”时，设定“划分数量：1”，当“WD1＜WD≦WD2”时，设定“划分数量：2”，当“WD2＜WD≦WD3”时，设定“划分数量：3”，当“WD3＜WD≦WD4”时，设定“划分数量：4”。

例如，当ROI40的深度方向的宽度“WD＝Y-X”为“WD2＜WD≦WD3”时，设定部17将ROI40等分为3段，设定三种推动脉冲发送条件。例如，第1实施方式所涉及的设定部17从表中获得距离各段的中心深度位置最近的聚焦深度的发送条件。另外，例如，第2实施方式所涉及的设定部17计算聚焦于各段的中心深度位置的发送条件。

或者，设定部17将下述值作为划分数量，即，对用ROI40的深度方向的宽度“WD＝Y-X”除以预先设定的划分宽度“wD”后得到的值进行四舍五入后的值。或者，还可以根据WD的值，将划分宽度设定为不同的值。

另外，第3实施方式所涉及的设定部17还可以根据推动脉冲的发送次数、或推动脉冲的发送条件数量的上限值的范围，对操作者所设定的ROI进行调整。即，推动脉冲的发送次数通过发送条件数量、方位方向的宽度、及并行同时接收数量来确定。推动脉冲的发送次数越多，帧速率越慢，另外，超声波探头1发热。

另外，该变形例中，预先设定推动脉冲的发送次数、或推动脉冲的发送条件数量的上限值。然后，设定部17进行限制，以使得无法设定超过上限值的数量的推动脉冲发送次数成为必须的ROI。

例如，如图23B所示，预先设定了“推动脉冲条件数量：1”。如果设定部17将ROI40划分为划分ROI40A及划分ROI40B，那么推动脉冲条件数量成为“2”，判断为超过上限值“1”。这时，例如，如图23B所示，设定部17将ROI40变更为划分ROI40A后，仅使用与划分ROI40A对应的推动脉冲发送条件，执行弹性成像。

或者，假设将推动脉冲的发送次数设定为“4”。另外，在ROI40内，“第一个推动脉冲发送条件”的推动脉冲发送需要3次，将“第二个推动脉冲发送条件”的推动脉冲发送设为需要3次。这时，设定部17将ROI40在方位方向缩小“2/3”，以使得推动脉冲的发送次数成为“4”。这时，划分ROI40A及划分ROI40B分别在方位方向缩小“2/3”。

通过施加使用了这样的上限值的限制，能够抑制伪影的出现。

另外，上述的第1实施方式～第3实施方式的说明所图示出的各装置的各构成要素是功能概念性的，不一定需要如图示那样物理性地构成。即，各装置的分散·合并的具体的方式并不限定于图示，能够根据各种负荷或使用状况等，以任意的单位功能性或者物理性地分散·合并其全部或者一部分来构成。另外，由各装置进行的各处理功能其全部或者任意的一部分能够由CPU以及由该CPU来分析执行的程序(program)来实现，或者作为基于布线逻辑(wired logic)的硬件来实现。

另外，在第1实施方式～第3实施方式中说明的超声波成像方法能够通过由个人计算机(personal computer)或工作站(workstation)等计算机来执行预先准备的超声波成像程序来实现。该超声波成像程序还能够通过经由因特网(internet)等网络来发布。另外，该超声波成像程序被记录在硬盘(hard disk)、软磁盘(flexible disk)(FD)、CD-ROM、MO、DVD等计算机可读取的非暂时性的记录介质中，由计算机从非暂时性的记录介质中读出来执行。

以上，如所说明的，通过第1实施方式～第3实施方式，能够得到表示生物体组织的硬度的高质量的图像。

虽然说明了本发明的几个实施方式,但这些实施方式是作为例子而提示的,并不意图限定本发明的范围。这些实施方式能够以其他的各种方式进行实施，在不脱离发明的要旨的范围内，能够进行各种的省略、置换、变更。这些实施方式或其变形与包含于发明的范围或要旨中一样，包含于权利要求书记载的发明及其均等的范围中。

Claims (9)

1.一种超声波诊断装置，其特征在于，具备：

存储部，按包含聚焦深度的推动脉冲的多个发送条件的每一个，存储表示通过以对应的发送条件所发送的推动脉冲而使剪切波传播速度被观测的感兴趣区的深度方向的上限深度及下限深度的深度信息；

设定部，按照经由输入部的来自操作者的指示设定观察用区域，并基于所述观察用区域的上限深度及下限深度和所述深度信息，以使得网罗所述观察用区域的方式，设定多个感兴趣区，所述多个感兴趣区包括第1感兴趣区及与所述第1感兴趣区在对应于超声波的发送方向的深度方向相邻的、或在所述深度方向一部分重复的第2感兴趣区；

发送部，使超声波探头发送聚焦于与所述第1感兴趣区对应的发送条件所包含的第1聚焦深度的、使所述第1感兴趣区发生位移的第1推动脉冲，在所述第1推动脉冲的发送后立刻使所述超声波探头发送接收观测所述第1感兴趣区的所述位移的第1观测用脉冲，并在所述第1观测用脉冲的发送接收后使超声波探头发送聚焦于与所述第2感兴趣区对应的发送条件所包含的第2聚焦深度的、使所述第2感兴趣区发生位移的第2推动脉冲，在所述第2推动脉冲的发送后立刻使所述超声波探头发送接收观测所述第2感兴趣区的所述位移的第2观测用脉冲；

信号处理部，通过所述超声波探头接收的所述第1观测用脉冲的解析，生成所述第1感兴趣区中的各取样位置的第1位移信息，并通过所述超声波探头接收的所述第2观测用脉冲的解析，生成所述第2感兴趣区中的各取样位置的第2位移信息；及

图像生成部，基于所述第1位移信息，生成所述第1感兴趣区的第1图像，基于所述第2位移信息，生成所述第2感兴趣区的第2图像，并基于所述第1图像和所述第2图像生成合成图像。

2.根据权利要求1所述的超声波诊断装置，其特征在于，

所述设定部通过重复进行下述处理来设定所述第1聚焦深度和所述第2聚焦深度，所述处理求得基于与以规定的发送条件所发送的推动脉冲对应的所述感兴趣区的所述位移信息的图像数据中信赖度低的区域，并将在所求得的区域的一部分区域中在生物体组织中剪切波传播速度被观测的发送条件设定为新的规定的发送条件。

3.根据权利要求2所述的超声波诊断装置，其特征在于，

所述设定部求得基于所述规定的发送条件的所述位移信息的图像数据中信赖度低的深度方向的区域，并将在所求得的深度方向的区域的一部分的深度方向的区域中在生物体组织中剪切波传播速度被观测的发送条件设定为新的规定的发送条件。

4.根据权利要求2所述的超声波诊断装置，其特征在于，

所述设定部求得基于所述规定的发送条件的所述位移信息的图像数据中信赖度低的方位方向的区域，并将在所求得的方位方向的区域的一部分的方位方向的区域中在生物体组织中剪切波传播速度被观测的发送条件设定为新的规定的发送条件。

5.根据权利要求1所述的超声波诊断装置，其特征在于，还具备：

控制部，将所述第1感兴趣区和所述第2感兴趣区显示于显示部。

6.根据权利要求1所述的超声波诊断装置，其特征在于，

在与所述第1感兴趣区和所述第2感兴趣区分别对应的发送条件的每一个中，推动脉冲的聚焦深度、发送开口、发送频率及突发长度的至少一个不同。

7.根据权利要求1所述的超声波诊断装置，其特征在于，

所述设定部设定各推动脉冲的发送条件，以使得从所述超声波探头发送的各推动脉冲在到达对应的感兴趣区时的到达功率或到达能量大致相同。

8.根据权利要求1所述的超声波诊断装置，其特征在于，

所述设定部在推动脉冲的发送次数或推动脉冲的发送条件数量的上限值的范围内对所述感兴趣区进行调整。

9.一种超声波成像方法，其特征在于，包括：

设定部按照经由输入部的来自操作者的指示设定观察用区域，并基于所述观察用区域的上限深度及下限深度和深度信息，以使得网罗所述观察用区域的方式，设定多个感兴趣区，所述多个感兴趣区包括第1感兴趣区及与所述第1感兴趣区在对应于超声波的发送方向的深度方向相邻的、或在所述深度方向一部分重复的第2感兴趣区，所述深度信息是按包含聚焦深度的推动脉冲的多个发送条件的每一个表示通过以对应的发送条件所发送的推动脉冲而使剪切波传播速度被观测的感兴趣区的深度方向的上限深度及下限深度的信息；

发送部使超声波探头发送聚焦于与所述第1感兴趣区对应的发送条件所包含的第1聚焦深度的、使所述第1感兴趣区发生位移的第1推动脉冲，在所述第1推动脉冲的发送后立刻使所述超声波探头发送接收观测所述第1感兴趣区的所述位移的第1观测用脉冲，并在所述第1观测用脉冲的发送接收后使超声波探头发送聚焦于与所述第2感兴趣区对应的发送条件所包含的第2聚焦深度的、使所述第2感兴趣区发生位移的第2推动脉冲，在所述第2推动脉冲的发送后立刻使所述超声波探头发送接收观测所述第2感兴趣区的所述位移的第2观测用脉冲；

信号处理部通过在所述第1感兴趣区中的各取样位置接收的所述第1观测用脉冲的解析，生成第1位移信息，并通过在所述第2感兴趣区中的各取样位置接收的所述第2观测用脉冲的解析，生成第2位移信息；及

图像生成部基于所述第1位移信息，生成所述第1感兴趣区的第1图像，基于所述第2位移信息，生成所述第2感兴趣区的第2图像，并基于所述第1图像和所述第2图像生成合成图像。