CN111839583A - 超声波诊断装置以及分析装置 - Google Patents

超声波诊断装置以及分析装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111839583A
CN111839583A CN202010332234.1A CN202010332234A CN111839583A CN 111839583 A CN111839583 A CN 111839583A CN 202010332234 A CN202010332234 A CN 202010332234A CN 111839583 A CN111839583 A CN 111839583A
Authority
CN
China
Prior art keywords
image data
moving speed
speed information
ultrasonic
medical image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010332234.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111839583B (zh
Inventor
高田优子
渡边正毅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Medical Systems Corp
Original Assignee
Canon Medical Systems Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Medical Systems Corp filed Critical Canon Medical Systems Corp
Publication of CN111839583A publication Critical patent/CN111839583A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111839583B publication Critical patent/CN111839583B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/08Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings
    • A61B8/0833Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings involving detecting or locating foreign bodies or organic structures
    • A61B8/085Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings involving detecting or locating foreign bodies or organic structures for locating body or organic structures, e.g. tumours, calculi, blood vessels, nodules
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/44Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/42Details of probe positioning or probe attachment to the patient
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/42Details of probe positioning or probe attachment to the patient
    • A61B8/4245Details of probe positioning or probe attachment to the patient involving determining the position of the probe, e.g. with respect to an external reference frame or to the patient
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/44Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
    • A61B8/4444Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device related to the probe
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/44Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
    • A61B8/4444Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device related to the probe
    • A61B8/4461Features of the scanning mechanism, e.g. for moving the transducer within the housing of the probe
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/46Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A61B8/461Displaying means of special interest
    • A61B8/463Displaying means of special interest characterised by displaying multiple images or images and diagnostic data on one display
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/46Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A61B8/461Displaying means of special interest
    • A61B8/465Displaying means of special interest adapted to display user selection data, e.g. icons or menus
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/46Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A61B8/467Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient characterised by special input means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/48Diagnostic techniques
    • A61B8/488Diagnostic techniques involving Doppler signals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/52Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/5215Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of medical diagnostic data
    • A61B8/5223Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of medical diagnostic data for extracting a diagnostic or physiological parameter from medical diagnostic data
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/06Measuring blood flow
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/46Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A61B8/467Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient characterised by special input means
    • A61B8/469Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient characterised by special input means for selection of a region of interest
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/52Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/5207Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of raw data to produce diagnostic data, e.g. for generating an image

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Abstract

实施方式涉及一种超声波诊断装置以及分析装置。本发明要解决的课题在于,不使用用于检测超声波探头的移动速度的磁传感器等检测器地使操作者掌握超声波探头的移动速度。实施方式的超声波诊断装置具备生成部和显示控制部。生成部基于通过由超声波探头进行的超声波扫描而得到的沿着时间序列的多个医用图像数据中的规定数量的医用图像数据,生成表示超声波探头的移动速度的移动速度信息。显示控制部使显示部显示移动速度信息。

Description

超声波诊断装置以及分析装置
相关申请的参照
本申请享受2019年4月26日提出申请的日本专利申请第2019-085456号的优先权的利益,在本申请中引用该日本专利申请的全部内容。
技术领域
实施方式涉及超声波诊断装置以及分析装置。
背景技术
超声波诊断装置实时地显示由对超声波扫描实时(realtime)地生成的超声波图像数据(data)表示的超声波图像、或者显示由通过过去的超声波扫描得到的超声波图像数据表示的超声波图像。另外,已知有对由医用图像诊断装置生成的医用图像中的特征性部位(特征部位)进行自动检测的CAD(Computer Aided Detection:计算机辅助检测)功能。另外,已知有使用磁传感器(sensor)等检测器来检测超声波探头(probe)的扫描(scan)速度的超声波诊断装置。这里,扫描速度例如是指超声波探头移动时的超声波探头的速度(移动速度)。在扫描速度中包括超声波探头停止的状态的超声波探头的速度。
发明内容
本发明要解决的课题在于,提供一种不使用用于检测超声波探头的移动速度的磁传感器等检测器就能够使操作者掌握超声波探头的移动速度的超声波诊断装置以及分析装置。
实施方式的超声波诊断装置具备生成部和显示控制部。生成部基于通过由超声波探头进行的超声波扫描而得到的沿着时间序列的多个医用图像数据中的规定数量的医用图像数据,生成表示超声波探头的移动速度的移动速度信息。显示控制部使显示部显示移动速度信息。
根据实施方式的超声波诊断装置以及分析装置,不使用用于检测超声波探头的移动速度的磁传感器等检测器就能够使操作者掌握超声波探头的移动速度。
附图说明
图1是表示第一实施方式的超声波诊断装置的构成例的图。
图2是用于说明由第一实施方式的检索功能执行的CAD处理的一个例子的图。
图3是用于说明由第一实施方式的检索功能执行的CAD处理的一个例子的图。
图4是用于说明由第一实施方式的检索功能以及标记(marker)信息生成功能执行的处理的一个例子的图。
图5是用于说明由第一实施方式的检索功能以及标记信息生成功能执行的处理的一个例子的图。
图6是用于说明由第一实施方式的检索功能以及标记信息生成功能执行的处理的一个例子的图。
图7是表示第一实施方式的显示例的图。
图8是用于说明第一实施方式的移动速度信息生成功能所执行的处理的一个例子的图。
图9是用于说明第一实施方式的相关系数的计算方法的一个例子的图。
图10是用于说明第一实施方式的相关系数的计算方法的一个例子的图。
图11是用于说明第一实施方式的相关系数的计算方法的一个例子的图。
图12是用于说明第一实施方式的超声波诊断装置所执行的处理的一个例子的图。
图13是用于说明第一实施方式的超声波诊断装置所执行的处理的一个例子的图。
图14是用于说明第一实施方式的超声波诊断装置所执行的处理的一个例子的图。
图15是用于说明第一实施方式的超声波诊断装置所执行的处理的流程的一个例子的流程图(flowchart)。
图16是用于说明第一实施方式的变形例2的相关系数的计算方法的一个例子的图。
图17是用于说明第一实施方式的变形例2的相关系数的计算方法的一个例子的图。
图18是用于说明第二实施方式的移动速度信息生成功能所执行的处理的一个例子的图。
图19是用于说明第二实施方式的移动速度信息生成功能所执行的处理的一个例子的图。
图20是表示在第二实施方式中计算出的25个相关系数的一个例子的图。
图21是表示在第二实施方式中计算出的25个相关系数的其他例子的图。
图22是表示在第二实施方式中计算出的25个相关系数的其他例子的图。
图23是表示在第二实施方式中计算出的25个相关系数的其他例子的图。
图24是用于说明第二实施方式的移动速度信息生成功能所执行的处理的一个例子的图。
图25是表示在第二实施方式中计算出的25个相关系数的其他例子的图。
图26是表示第三实施方式的医用图像处理装置的构成例的图。
具体实施方式
以下,参照附图对实施方式的超声波诊断装置以及医用图像处理装置进行说明。另外,一个实施方式或者变形例中所记载的内容也可以同样地应用于其他实施方式或者其他变形例。
(第一实施方式)
首先,对第一实施方式的超声波诊断装置1的构成例进行说明。图1是表示第一实施方式的超声波诊断装置的构成例的图。如图1所示,第一实施方式的超声波诊断装置1具有装置主体100、超声波探头101、输入装置102、以及显示器(display)103。
超声波探头101例如具有压电振子等多个元件。这些多个元件基于从后述的装置主体100所具有的发送电路110供给的驱动信号而产生超声波。另外,超声波探头101接收来自被检体P的反射波并转换为电信号。另外,超声波探头101例如具有设于压电振子的匹配层、以及防止超声波从压电振子向后方传播的背衬(backing)件等。另外,超声波探头101装卸自如地连接于装置主体100。
当从超声波探头101向被检体P发送超声波时,被发送的超声波在被检体P的体内组织中的声学阻抗(impedance)的不连续面逐个反射,作为反射波而被超声波探头101所具有的多个元件接收。所接收的反射波的振幅取决于反射超声波的不连续面中的声学阻抗之差。另外,在被发送的超声波脉冲被移动中的血流、心脏壁等的表面反射的情况下的反射波,由于多普勒(doppler)效应,取决于移动体相对于超声波发送方向的速度分量而受到频率偏移。
超声波探头101能够装卸地设于装置主体100。在进行被检体P内的二维区域的扫描(二维扫描)的情况下,操作者例如将多个压电振子以一列配置的1D阵列(array)探头作为超声波探头101而与装置主体100连接。1D阵列探头为线(linear)型超声波探头、凸(convex)型超声波探头、扇(sector)型超声波探头等。另外,在进行被检体P内的三维区域的扫描(三维扫描)的情况下,操作者例如将机械(mechanical)4D探头、2D阵列探头作为超声波探头101而与装置主体100连接。机械4D探头能够如1D阵列探头那样使用以一列排列的多个压电振子来进行二维扫描,并且能够通过使多个压电振子以规定的角度(摆动角度)摆动来进行三维扫描。另外,2D阵列探头能够通过配置为矩阵(matrix)状的多个压电振子进行三维扫描,并且能够通过将超声波集束并发送来进行二维扫描。
输入装置102例如通过鼠标(mouse)、键盘(keyboard)、按钮(button)、面板开关(panel switch)、触摸指令屏(touch command screen)、脚踏开关(foot switch)、轨迹球(trackball)、操纵杆(joystick)等输入单元而实现。输入装置102受理来自超声波诊断装置1的操作者的各种设定请求,并将所受理的各种设定请求传送至装置主体100。例如,输入装置102从超声波诊断装置1的操作者受理用于执行CAD处理的指示(执行指示),并将所受理的执行指示发送至装置主体100的处理电路180。另外,操作者也能够经由输入装置102,在自动地检测超声波图像中的特征性的部位(特征部位)的CAD处理中,对超声波图像设定特征部位的检索范围即ROI(Region Of Interest:关注区域)。
显示器103例如显示供超声波诊断装置1的操作者使用输入装置102输入各种设定请求的GUI(Graphical User Interface:图形用户界面)、或者显示由在装置主体100中生成的超声波图像数据所表示的超声波图像等。显示器103通过液晶监视器(monitor)、CRT(Cathode Ray Tube:阴极射线管)监视器等而实现。显示器103是显示部的一个例子。
装置主体100基于从超声波探头101发送的反射波信号生成超声波图像数据。装置主体100能够基于超声波探头101发送的与被检体P的二维区域对应的反射波信号,生成二维的超声波图像数据。另外,装置主体100能够基于超声波探头101发送的与被检体P的三维区域对应的反射波信号,生成三维的超声波图像数据。
如图1所示,装置主体100具有发送电路110、接收电路120、B模式(mode)处理电路130、多普勒处理电路140、图像生成电路150、图像存储器(memory)160、存储电路170、以及处理电路180。发送电路110、接收电路120、B模式处理电路130、多普勒处理电路140、图像生成电路150、图像存储器160、存储电路170以及处理电路180以能够相互通信的方式连接。
发送电路110接受处理电路180的控制,从超声波探头101发送超声波。发送电路110具有速率脉冲(rate pulser)产生电路、发送延迟电路、以及发送脉冲发生器(pulser),向超声波探头101供给驱动信号。发送电路110在对被检体P内的二维区域进行扫描的情况下,从超声波探头101发送用于扫描二维区域的超声波束(beam)。另外,发送电路110在对被检体P内的三维区域进行扫描的情况下,从超声波探头101发送用于扫描三维区域的超声波束。
速率脉冲产生电路以规定的速率(rate)频率(PRF:Pulse RepetitionFrequency),反复产生用于形成发送超声波(发送波束)的速率脉冲(rate pulse)。速率脉冲经由发送延迟电路,从而在具有不同的发送延迟时间的状态下对发送脉冲发生器施加电压。例如,发送延迟电路对由速率脉冲产生电路产生的各速率脉冲,赋予将从超声波探头101产生的超声波集束成束状而决定发送指向性所需的每个压电振子的发送延迟时间。发送脉冲发生器以基于该速率脉冲的定时(timing)对超声波探头101施加驱动信号(驱动脉冲(pulse))。另外,发送延迟电路通过使对各速率脉冲赋予的发送延迟时间变化,来任意地调整来自压电振子面的超声波的发送方向。
驱动脉冲在从发送脉冲发生器经由线缆(cable)传递至超声波探头101内的压电振子之后,在压电振子中从电信号转换为机械振动。由该机械振动产生的超声波被发送到生物体内部。这里,按每个压电振子而具有不同的发送延迟时间的超声波被集束,并在规定方向上传播。
另外,发送电路110为了接受处理电路180的控制而执行规定的扫描序列(scansequence),具有能够瞬间变更发送频率、发送驱动电压等的功能。特别是,发送驱动电压的变更通过能够瞬间切换其值的线性放大器(linear amplifier)型的发送电路、或者对多个电源单元(unit)进行电切换的机构来实现。
由超声波探头101发送的超声波的反射波在到达超声波探头101内部的压电振子之后,在压电振子中,从机械振动转换为电信号(反射波信号),并被输入到接收电路120。接收电路120接受处理电路180的控制,对从超声波探头101发送的反射波信号进行各种处理而生成反射波数据,将所生成的反射波数据输出至B模式处理电路130以及多普勒处理电路140。例如,接收电路120每当接收反射波信号时,根据接收到的反射波信号生成反射波数据。接收电路120根据从超声波探头101发送的二维的反射波信号生成二维的反射波数据。另外,接收电路120根据从超声波探头101发送的三维的反射波信号生成三维的反射波数据。
接收电路120具有前置放大器(preamplifier)、A/D(Analogto Digital)转换器、以及正交检波电路等。前置放大器按每个信道(channel)放大反射波信号而进行增益(gain)调整(增益校正)。A/D转换器通过对增益校正后的反射波信号进行A/D转换,从而将增益校正后的反射波信号转换为数字(digital)信号。正交检波电路将数字信号转换为基带(baseband)频带的同相信号(I信号,I:In-phase)和正交信号(Q信号,Q:Quadrature-phase)。然后,正交检波电路将I信号以及Q信号(IQ信号)作为反射波数据输出至B模式处理电路130以及多普勒处理电路140。
B模式处理电路130接受处理电路180的控制,对从接收电路120输出的反射波数据进行对数放大、包络线检波处理以及对数压缩等,生成以亮度的明亮度来表现每个采样(sample)点的信号强度(振幅强度)的数据(B模式数据)。例如,B模式处理电路130每当接收反射波数据时,就根据接收到的反射波数据生成B模式数据。B模式处理电路130将所生成的B模式数据输出至图像生成电路150。B模式处理电路130例如通过处理器(processor)而实现。
多普勒处理电路140接受处理电路180的控制,通过对从接收电路120输出的反射波数据进行频率分析,提取基于多普勒效应的移动体(血流或组织、造影剂回波(echo)成分等)的运动信息,生成表示提取到的运动信息的数据(多普勒数据)。例如,多普勒处理电路140遍及多点地提取平均速度、方差以及能量(power)等,作为移动体的运动信息,生成表示提取到的移动体的运动信息的多普勒数据。例如,多普勒处理电路140每当接收反射波数据时,就根据接收到的反射波数据生成多普勒数据。多普勒处理电路140将所生成的多普勒数据输出至图像生成电路150。多普勒处理电路140例如通过处理器而实现。
B模式处理电路130以及多普勒处理电路140能够对二维的反射波数据以及三维的反射波数据这两方进行处理。
图像生成电路150接受处理电路180的控制,根据B模式处理电路130以及多普勒处理电路140输出的各种数据(B模式数据以及多普勒数据)生成超声波图像数据。例如,图像生成电路150每当接收从B模式处理电路130以及多普勒处理电路140输出的各种数据时,就根据接收到的各种数据生成超声波图像数据。即,图像生成电路150对超声波扫描实时地生成沿着时间序列的多个超声波图像数据。这样,在本实施方式中,接收电路120、B模式处理电路130、多普勒处理电路140以及图像生成电路150实时地收集沿着时间序列的多个超声波图像数据。接收电路120、B模式处理电路130、多普勒处理电路140以及图像生成电路150是收集部的一个例子。另外,超声波图像数据是医用图像数据的一个例子。
而且,图像生成电路150将实时生成的沿着时间序列的多个超声波图像数据存储于图像存储器160。若列举具体例进行说明,则图像生成电路150每当生成超声波图像数据时,就使所生成的超声波图像数据存储于图像存储器160。例如,通过超声波扫描得到的沿着时间序列的多个超声波图像数据中的第一个生成的超声波图像数据被称为第1帧(frame)的超声波图像数据。同样,第N(N为1以上的整数)个生成的超声波图像数据被称为第N帧的超声波图像数据。
图像生成电路150通过处理器而实现。这里,图像生成电路150将超声波扫描的扫描线信号列转换为以电视(television)等为代表的视频格式(video format)的扫描线信号列(扫描转换(scan convert)),生成显示用的超声波图像数据。例如,图像生成电路150通过按照超声波探头101的超声波的扫描方式进行坐标转换,生成显示用的超声波图像数据。另外,图像生成电路150除了扫描转换以外,作为各种图像处理,例如还进行使用扫描转换后的多个图像帧来再次生成亮度的平均值图像的图像处理(平滑化处理)、在图像内使用微分滤波器(filter)的图像处理(边缘(edge)强调处理)等。另外,图像生成电路150对超声波图像数据合成各种参数(parameter)的字符信息、刻度、体标记(body mark)等。
另外,图像生成电路150通过对由B模式处理电路130生成的三维的B模式数据进行坐标转换,生成三维B模式图像数据。另外,图像生成电路150通过对由多普勒处理电路140生成的三维的多普勒数据进行坐标转换,生成三维多普勒图像数据。即,图像生成电路150生成“三维的B模式图像数据以及三维多普勒图像数据”作为“三维超声波图像数据(体数据(volume data))”。而且,图像生成电路150为了生成用于由显示器103显示体数据的各种二维图像数据,对体数据进行各种绘制(rendering)处理。
B模式数据以及多普勒数据是扫描转换处理前的超声波图像数据,图像生成电路150所生成的数据是扫描转换处理后的显示用的超声波图像数据。另外,B模式数据以及多普勒数据也被称为原始数据(Raw Data)。
图像存储器160是存储由图像生成电路150生成的各种图像数据的存储器。另外,图像存储器160也存储由B模式处理电路130以及多普勒处理电路140生成的数据。图像存储器160所存储的B模式数据、多普勒数据例如能够在诊断后由操作者调出,经由图像生成电路150而成为显示用的超声波图像数据。例如,图像存储器160通过RAM、闪存(flashmemory)等半导体存储器元件、硬盘(hard disk)或者光盘(disk)而实现。
存储电路170存储用于进行超声波收发、图像处理以及显示处理的控制程序(program)、诊断信息(例如,患者ID、医师的见解等)、诊断协议(protocol)、各种体标记等各种数据。另外,存储电路170根据需要也被用于图像存储器160所存储的数据的保管等。例如,存储电路170通过闪存等半导体存储器元件、硬盘或者光盘而实现。图像存储器160以及存储电路170是存储部的一个例子。
处理电路180对超声波诊断装置1的处理整体进行控制。处理电路180例如通过处理器而实现。处理电路180具有控制功能181、取得功能182、检索功能183、标记信息生成功能184、显示控制功能185以及移动速度信息生成功能186的各处理功能。
这里,例如,处理电路180所具有的各处理功能以能够由计算机(computer)执行的程序的方式存储于存储电路170。作为图1所示的处理电路180的构成要素的控制功能181、取得功能182、检索功能183、标记信息生成功能184、显示控制功能185以及移动速度信息生成功能186的各处理功能以能够由计算机执行的程序的方式存储于存储电路170。处理电路180从存储电路170读出各程序,并执行所读出的各程序,从而实现与各程序对应的功能。换言之,读出了各程序的状态的处理电路180具有图1的处理电路180内所示的各功能。
在上述说明中所使用的“处理器”这一用语,例如是指CPU(Central ProcessingUnit)、GPU(Graphics Processing Unit)、面向特定用途集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit:ASIC)、或者可编程逻辑器件(例如,单纯可编程逻辑器件(SimpleProgrammable Logic Device:SPLD)、复合可编程逻辑器件(Complex Programmable LogicDevice:CPLD)、或者场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array:FPGA))等电路。处理器通过读出并执行保存于存储电路170的程序来实现功能。另外,也可以代替在存储电路170保存程序,而构成为在处理器的电路内直接装入程序。在该情况下,处理器通过读出并执行装入电路内的程序来实现功能。另外,本实施方式的各处理器并不限于按每个处理器作为单一的电路而构成的情况,也可以将多个独立的电路组合作为一个处理器而构成,实现其功能。而且,也可以将图1中的多个构成要素合并于一个处理器而实现其功能。关于以下的说明中所使用的“处理器”这一用语也相同。
控制功能181基于经由输入装置102从操作者输入的各种设定要求、从存储电路170读入的各种数据,对发送电路110、接收电路120、B模式处理电路130、多普勒处理电路140以及图像生成电路150的处理进行控制。
取得功能182在接收到经由输入装置102从操作者输入的用于执行CAD处理的指示(执行指示)的情况下,取得沿着时间序列的多个超声波图像数据。例如,每当在接收到执行指示之后、新生成的超声波图像数据被存储于图像存储器160时,取得功能182就从图像存储器160取得新生成的超声波图像数据。例如,沿着时间序列的多个超声波图像数据是通过由超声波探头101进行的超声波扫描而得到的数据组。例如通过由被操作者沿着被检体P的体表移动的超声波探头101的移动,一边移动被检体P的内部的扫描区域一边进行这样的超声波扫描、或者在超声波探头101停止的状态下进行这样的超声波扫描。另外,在以下的说明中,沿着时间序列的多个超声波图像数据例如分别为B模式图像数据。
检索功能183执行自动地检测由超声波图像数据表示的超声波图像中的特征部位的CAD处理。例如,每当由取得功能182取得新生成的超声波图像数据时,检索功能183对新生成的超声波图像数据执行CAD处理。作为特征部位,例如可列举乳腺的肿瘤等,但特征部位并不限定于此。检索功能183在CAD处理中,使用检索窗、教师数据以及检索算法,检索由操作者对超声波图像设定的检索范围(ROI)中的特征部位。例如,检索功能183一边在检索范围内使检索窗向多个位置移动,一边在各位置使用教师数据与检索算法(algorithm)来分析检索窗的图像信息,从而计算各检索窗的图像信息是相当于特征部位的信息的概率。
检索窗例如是指,与教师数据进行比较的检索范围内的区域的单位。教师数据例如是指,成为特征部位的标本的图像信息。检索算法是指,用于计算上述概率的算法。
教师数据例如是过去得到的超声波图像数据中的特征部位的图像信息。另外,教师数据也可以是通过基于过去得到的多个超声波图像数据各自的特征部位的图像信息进行的机械学习而得到的信息。另外,检索算法例如也可以是如下算法:使用基于机械学习的已学习网络(network),在处理对象的超声波图像中检索与特征部位相当的图像信息,并输出检索结果。
而且,在计算出的概率为规定的阈值以上的情况下,检索功能183将由检索窗包围的范围检测为特征部位(特征部位的范围)。然后,检索功能183按1帧大小的每个超声波图像数据,使对于超声波图像的检索结果存储于存储电路170。例如,在对1帧的超声波图像检索了特征部位的结果是得到了特征部位的情况下,检索功能183使表示特征部位的位置的位置信息作为检索结果存储于存储电路170。另外,这里所说的特征部位的位置是超声波图像数据的图像空间中的位置。
这里,参照图2以及图3,对在由检索功能183检测的特征部位中存在被正确地检测出的特征部位、以及实际上不是特征部位却被错误地检测出的特征部位这两种特征部位的情况进行说明。图2以及图3是用于说明由第一实施方式的检索功能183执行的CAD处理的一个例子的图。在以下的说明中,将由图像生成电路150新生成的超声波图像数据设为第N帧的超声波图像数据。
在图2中,示出了由检索功能183正确地检测出特征部位的情况。如图2所示,例如,检索功能183对第N帧的超声波图像进行CAD处理,将由检索窗10包围的包含实际的特征部位11的范围检测为特征部位。然后,检索功能183使在第N帧的超声波图像中检测出的表示特征部位的位置的位置信息存储于存储电路170。
另一方面,在图3中,示出了由检索功能183错误地检测出特征部位的情况。如图3所示,例如存在如下情况:检索功能183对第N帧的超声波图像进行CAD处理,将由检索窗10包围的不包含特征部位11的范围错误地检测为特征部位。这样,错误地检测特征部位的情况被称为过检测(假阳性)。
另外,在对1帧的超声波图像检索了特征部位的结果是未能检测出特征部位的情况下,检索功能183使表示未能检测出特征部位的信息作为检索结果存储于存储电路170。
如上述那样,检索功能183对由通过超声波扫描得到的多个超声波图像数据的各个所表示的多个超声波图像分别设定检索范围,检索对多个超声波图像分别设定的检索范围内的特征部位。检索功能183是检索部的一个例子。另外,检索功能183也可以代替概率,而计算表示各检索窗的图像信息与教师数据的类似的程度的类似度等其他指标。
标记信息生成功能184基于多个帧的超声波图像的多个检索结果,生成表示1帧的超声波图像的检测结果的标记信息。
对由标记信息生成功能184进行的处理中所使用的多个帧的多个检索结果的一个例子进行说明。例如在将最新的超声波图像数据设为第N帧的超声波图像数据时,这样的多个检索结果可使用从第(N-K(K为比N小的自然数))帧的超声波图像的检索结果到第N帧的超声波图像的检索结果的(K+1)个检索结果。以下,以K=2的情况为例进行说明。
标记信息生成功能184从存储电路170取得第(N-2)帧的超声波图像的检索结果、第(N-1)帧的超声波图像的检索结果以及第N帧的超声波图像的检索结果(三个检索结果)。
然后,标记信息生成功能184基于三个检索结果,判定在三个超声波图像数据中是否检测出特征部位。这里所说的三个超声波图像数据例如是指,第(N-2)帧的超声波图像数据、第(N-1)帧的超声波图像数据以及第N帧的超声波图像数据。然后,在判定为在三个超声波图像数据中检测出特征部位的情况下,标记信息生成功能184判定在三个超声波图像数据中检测出的三个特征部位的位置在超声波图像数据的图像空间中是否为充分接近的位置。这里,所谓三个特征部位的位置为充分接近的位置例如是指,在三个特征部位为相同的特征部位的情况下,三个特征部位存在于三个超声波图像数据中可能存在的规定的范围内。然后,在判定为三个特征部位的位置在超声波图像数据的图像空间中为充分接近的位置的情况下,标记信息生成功能184生成表示矩形的标记的标记信息,所述矩形的标记示出被检测为特征部位的范围。
另一方面,在判定为在三个超声波图像数据中未检测出特征部位的情况下,标记信息生成功能184不生成标记信息。另外,在判定为在三个超声波图像数据中检测出的三个特征部位的位置在超声波图像数据的图像空间中不是充分接近的位置的情况下,标记信息生成功能184也不生成标记信息。
参照图4~6,对由检索功能183以及标记信息生成功能184执行的处理的具体例进行说明。图4~6是用于说明由第一实施方式的检索功能183以及标记信息生成功能184执行的处理的一个例子的图。
首先,对如图4所示那样检索功能183根据三个超声波图像数据分别检测出由检索窗10包围的包含实际的特征部位11的范围作为特征部位的情况进行说明。在这种情况下,例如,标记信息生成功能184判定为在三个超声波图像数据中检测出特征部位。然后,标记信息生成功能184判定在三个超声波图像数据中检测出的三个特征部位的位置在图像空间中是否为充分接近的位置。然后,在判定为三个特征部位的位置在图像空间中是充分接近的位置的情况下,标记信息生成功能184如图5所示那样,生成表示用于示出被检测为特征部位的范围的矩形的标记15的标记信息。该标记信息是与第N帧的超声波图像数据对应的信息。
这里,对在图4所示的情况下,检索功能183不是在第N帧的超声波图像数据中正确地检测出特征部位、而是如先前的图3所示那样对特征部位进行了过检测的情况进行说明。在这种情况下,例如,标记信息生成功能184判定为在三个超声波图像数据中检测出特征部位。但是,标记信息生成功能184判定为在三个超声波图像数据中检测出的三个特征部位的位置在图像空间中不是充分接近的位置。因此,标记信息生成功能184不生成标记信息。
接下来,对检索功能183如图6所示那样虽然根据三个超声波图像数据中的两个超声波图像数据(第(N-2)帧的超声波图像数据以及第(N-1)帧的超声波图像数据)分别检测出由检索窗10包围的包含实际的特征部位11的范围作为特征部位,但从第N帧的超声波图像数据未能检测出特征部位的情况进行说明。在这种情况下,标记信息生成功能184判定为在三个超声波图像数据中未检测出特征部位。因此,标记信息生成功能184不生成标记信息。
这样,标记信息生成功能184在遍及多个帧(在上述的例子中为3帧)地在充分接近的位置中检测出特征部位的情况下,生成标记信息。例如,在特征部位11为乳腺的肿瘤的情况下,由于这种肿瘤具有一定的大小,因此遍及多个帧地在超声波图像中描绘出。另一方面,过检测例如为错误地检测出与特征部位11不同的部位,多为突发性地产生。因而,遍及多个帧地过检测的可能性较低。因此,在本实施方式中,标记信息生成功能184在遍及多个帧地在充分接近的位置检测出特征部位的情况下,生成表示检测出特征部位的标记信息。因此,根据本实施方式,能够抑制过检测。
而且,在生成了与第N帧的超声波图像数据对应的标记信息的情况下,标记信息生成功能184如图5所示那样,使由标记信息表示的标记15重叠于由第N帧的超声波图像数据表示的超声波图像。然后,标记信息生成功能184使表示重叠有标记15的超声波图像的超声波图像数据存储于图像存储器160。
显示控制功能185使显示器103显示由存储于图像存储器160的显示用的超声波图像数据表示的超声波图像。超声波图像是医用图像的一个例子。显示控制功能185是显示控制部的一个例子。
例如,显示控制功能185使显示器103实时地显示重叠有标记15的超声波图像。例如,每当表示重叠有标记15的超声波图像的超声波图像数据通过标记信息生成功能184存储于图像存储器160时,显示控制功能185从图像存储器160取得表示重叠有标记15的超声波图像的超声波图像数据。然后,显示控制功能185每当取得表示重叠有标记15的超声波图像的超声波图像数据时,就使显示器103显示重叠有标记15的超声波图像。
另外,显示控制功能185也使显示器103实时地显示未重叠有标记15的超声波图像。例如,每当由标记信息生成功能184判定为在上述的三个超声波图像数据中未检测出特征部位时,显示控制功能185就如图7所示那样,使由第N帧的超声波图像数据表示的超声波图像显示于显示器103。另外,每当由标记信息生成功能184判定为在三个超声波图像数据中检测出的三个特征部位的位置在图像空间中不是充分接近的位置时,显示控制功能185就使由图7所示的第N帧的超声波图像数据表示的超声波图像显示于显示器103。另外,图7是表示第一实施方式的显示例的图。
这里,如上述那样,标记信息生成功能184判定是否遍及多个帧(在上述的例子中为3帧)地在充分接近的位置检测出特征部位。然后,在遍及多个帧地在充分接近的位置检测出特征部位的情况下,标记信息生成功能184生成表示检测出特征部位的标记信息。然后,显示控制功能185使重叠有由标记信息表示的标记15的超声波图像显示于显示器103。由此,能够抑制过检测,并且高精度地检测特征部位。
然而,特征部位的检测精度取决于超声波探头101的扫描(scan)速度。这里,扫描速度例如是指通过操作者的操作使超声波探头101沿着被检体P的体表移动时的超声波探头101的速度(移动速度)。另外,在扫描速度中包括超声波探头101停止的状态的超声波探头101的速度。例如,当超声波探头101的移动速度相对较快时,多个帧(在上述的例子中为3帧)中的超声波探头101的移动量(移动距离)变大。在该情况下,也存在仅多个帧中的一部分帧检测出实际的特征部位11、而在剩余的帧中未检测出实际的特征部位11的情况。在这种情况下,用于表示检测出肿瘤等特征部位11的标记15不被显示于显示器103。因此,当超声波探头101的移动速度相对较快时,存在特征部位11的检测灵敏度降低的情况。
另外,例如,当超声波探头101的移动速度相对较慢时,多个帧中的超声波探头101的移动量变小。在该情况下,有时例如遍及多个帧地错误地过检测出与特征部位11不同的部位。由此,通过遍及多个帧地产生这种过检测,从而使得表示将不是特征部位11的部位检测为特征部位这一情况的标记15显示于显示器103。因而,当超声波探头101的移动速度相对较慢时,过检测增加。
因此,期望使操作者掌握超声波探头101的移动速度是否适当。
这里,考虑使用磁传感器等检测器来检测超声波探头101的移动速度。然而,在使用检测器的情况下,产生用于购入检测器的费用等的成本。另外,由于将检测器安装于超声波探头101,因此超声波探头101的控制(日语:取り回し)变差。另外,磁传感器无法用于安装有起搏器(pacemaker)的被检体P。
因此,第一实施方式的超声波诊断装置1执行以下说明的各种处理,以便不使用检测器就能够使操作者掌握超声波探头101的移动速度是否适当。
第一实施方式的移动速度信息生成功能186基于通过超声波扫描得到的多个超声波图像数据中的规定数量的超声波图像数据,生成表示超声波探头101的移动速度的移动速度信息。例如,移动速度信息生成功能186基于两个超声波图像数据,生成表示用于示出检索范围的框的信息作为移动速度信息,该框根据超声波探头101的移动速度而显示方式不同。移动速度信息生成功能186是生成部的一个例子。
图8是用于说明第一实施方式的移动速度信息生成功能186所执行的处理的一个例子的图。
例如,每当由取得功能182取得新生成的超声波图像数据(第N帧的超声波图像数据)时,移动速度信息生成功能186就如图8所示那样,使用第(N-3)帧的超声波图像数据以及第N帧的超声波图像数据,计算用于后述的处理的相关系数r。
参照图9~11,对相关系数r的计算方法的具体例进行说明。图9~11是用于说明第一实施方式的相关系数r的计算方法的一个例子的图。
在图9中,示出了由第N帧的超声波图像数据表示的超声波图像的一个例子。在图10中,示出了由第(N-3)帧的超声波图像数据表示的超声波图像的一个例子。在图9以及图10中,超声波图像的上部侧的部分对应于被检体P的皮肤等的深度方向(上下方向;由双箭头41所示的方向)上的较浅的部分。另外,在图9以及图10中,超声波图像的下部侧的部分对应于在深度方向上比被检体P的肋骨深的部分。
例如,认为在超声波图像中描绘出的皮肤等较浅的部分的图像信息是一样的,几乎没有变化。另外,例如,由于超声波被肋骨强反射,因此来自比肋骨深的部分的超声波的反射波减弱。在超声波图像上,产生比肋骨深的部分变暗的声学阴影(阴影(shadow))。因此,认为比肋骨深的部分的图像信息是一样的,几乎没有变化。
另外,有可能存在超声波探头101所具有的多个压电振子中的某个压电振子不与被检体P的体表接触的情况。即,存在所谓的从体表浮起的压电振子的情况。在该情况下,超声波图像的整个区域中的基于来自不与被检体P的体表接触的压电振子的反射波信号的部分在深度方向上一样地变暗。
因此,移动速度信息生成功能186为了对超声波探头101的移动速度生成精度高的移动速度信息,不是切取一个区域,而是如图9所示那样切取三个区域20a、20b、20c。具体而言,移动速度信息生成功能186从第N帧的超声波图像的除去较浅的部分以及较深的部分以外的部分,沿左右方向(由双箭头42所示的方向)切取三个区域20a、20b、20c。基于相同的理由,移动速度信息生成功能186如图10所示那样,从第(N-3)帧的超声波图像的除去较浅的部分以及较深的部分以外的部分,沿左右方向切取三个区域21a、21b、21c。如图9以及图10所示,三个区域20a、20b、20c的形状以及三个区域21a、21b、21c的形状为矩形状。另外,从各帧的超声波图像切取的区域的数量并不限定于三个,也可以是三个以外的数量。另外,从各帧的超声波图像切取的区域的形状并不限定于矩形状,也可以是矩形以外的形状。另外,从各帧的超声波图像切取的区域的位置并不限定于图9以及图10所示的位置,也可以是图9以及图10所示的位置以外的位置。
这里,在第一实施方式中,以使操作者掌握在如下方向上超声波探头101移动的情况下的移动速度是否适当为目的,所述方向在图9以及图10中,不是与超声波图像的上下方向以及左右方向对应的方向,而是与上下方向以及左右方向正交的前后方向(由双箭头43所示的方向:贯穿超声波图像的方向)。因此,移动速度信息生成功能186根据两个超声波图像数据,在超声波图像数据的图像空间中切取相同的位置的区域20a以及区域21a。这里所说的两个超声波图像数据为第(N-3)帧的超声波图像数据以及第N帧的超声波图像数据。另外,移动速度信息生成功能186根据两个超声波图像数据,在超声波图像数据的图像空间中切取相同的位置的区域20b以及区域21b。另外,移动速度信息生成功能186根据两个超声波图像数据,在超声波图像数据的图像空间中切取相同的位置的区域20c以及区域21c。
然后,如图11所示,移动速度信息生成功能186计算区域20a与区域21a的相关系数r1。另外,移动速度信息生成功能186计算区域20b与区域21b的相关系数r2。另外,移动速度信息生成功能186计算区域20c与区域21c的相关系数r3。
然后,如图11所示,移动速度信息生成功能186计算相关系数r1、相关系数r2以及相关系数r3的中央值,将计算出的中央值作为判定超声波探头101的移动速度时所使用的相关系数r。
另外,也可以为,移动速度信息生成功能186计算相关系数r1、相关系数r2以及相关系数r3的平均值,将计算出的平均值作为相关系数r。
相关系数r1、相关系数r2以及相关系数r3的中央值以及平均值是相关系数r1、相关系数r2以及相关系数r3的统计值的一个例子。
这里,认为超声波探头101的移动速度越慢,相关系数r越高,超声波探头101的移动速度越快,相关系数r越低。对其理由的一个例子进行说明。例如,超声波探头101的移动速度越快,第(N-3)帧的超声波扫描的扫描区域与第N帧的超声波扫描的扫描区域在实际空间中的距离越大。这种实际空间中的距离越大,在第(N-3)帧的超声波图像中描绘出的被检体P的构造物的形态与在第N帧的超声波图像中描绘出的被检体P的构造物的形态的差异越大。因此,认为超声波探头101的移动速度越快,相关系数r越低。
另一方面,超声波探头101的移动速度越慢,第(N-3)帧的超声波扫描的扫描区域与第N帧的超声波扫描的扫描区域的实际空间中的距离越小。这种实际空间中的距离越小,在第(N-3)帧的超声波图像中描绘出的被检体P的构造物的形态与在第N帧的超声波图像中描绘出的被检体P的构造物的形态的差异越小。因此,认为超声波探头101的移动速度越慢,相关系数r越高。
这样,相关系数r成为与超声波探头101的移动速度对应的值。
然后,移动速度信息生成功能186生成表示框的信息作为移动速度信息,该框表示检索范围、并且根据相关系数r而显示方式不同。移动速度信息生成功能186每当计算相关系数r时,就生成表示这种框的信息。图12~14是用于说明第一实施方式的超声波诊断装置1所执行的处理的一个例子的图。
在超声波探头101的移动速度相对较快的情况下,移动速度信息生成功能186如图12所示那样,生成表示红色的框25a的信息作为移动速度信息。红色的框25a表示超声波探头101的移动速度相对较快。例如,在相关系数r为0.0以上且小于阈值T1的情况下,超声波探头101的移动速度相对较快,因此移动速度信息生成功能186生成表示红色的框25a的信息。另外,在图12的例子中,为了表示框25a的颜色为红色,用虚线表示了框25a,但框25a由实线形成。
另外,在相关系数r为0以上且小于阈值T1的情况下,移动速度信息生成功能186生成表示超声波探头101的移动速度相对较快这一情况的字符串“fast”26a作为移动速度信息。
另外,在超声波探头101的移动速度相对较慢的情况下,移动速度信息生成功能186如图13所示那样,生成表示黄色的框25b的信息作为移动速度信息。黄色的框25b表示超声波探头101的移动速度相对较慢。例如,在相关系数r比阈值T2大的情况下,超声波探头101的移动速度相对较慢,所以移动速度信息生成功能186生成表示黄色的框25b的信息。另外,阈值T2比阈值T1大。另外,在图13的例子中,为了表示框25b的颜色为黄色,用虚线表示了框25b,但框25b由实线形成。
另外,在相关系数r比阈值T2大的情况下,移动速度信息生成功能186生成表示超声波探头101的移动速度相对较慢这一情况的字符串“slow”26b作为移动速度信息。
另外,在超声波探头101的移动速度为不慢也不快的适当的速度的情况下,移动速度信息生成功能186如图14所示那样,生成表示规定的默认(default)的颜色(例如黑色或者绿色)的框25c的信息作为移动速度信息。默认的颜色的框25c表示超声波探头101的移动速度为适当的速度。例如,在相关系数r为阈值T1以上且阈值T2以下的情况下,超声波探头101的移动速度为适当的速度,因此移动速度信息生成功能186生成表示默认的颜色的框25c的信息。
这样,移动速度信息生成功能186生成移动速度信息,以使显示方式根据与相关系数r对应的超声波探头101的移动速度而不同。另外,移动速度信息生成功能186实时地生成移动速度信息。
显示控制功能185使显示器103实时地显示移动速度信息。例如每当由移动速度信息生成功能186生成移动速度信息时,显示控制功能185使显示器103显示所生成的移动速度信息。
例如,在生成了先前的图12所示的表示框25a的信息的情况下,显示控制功能185如图12所示那样,在显示于显示器103的第N帧的超声波图像上显示红色的框25a。另外,例如,在生成了先前的图12所示的字符串“fast”26a的情况下,显示控制功能185如图12所示那样,在显示于显示器103的第N帧的超声波图像的左侧显示字符串“fast”26a。
另外,在生成了先前的图13所示的表示框25b的信息的情况下,显示控制功能185如图13所示那样,在显示于显示器103的第N帧的超声波图像上显示黄色的框25b。另外,例如,在生成了先前的图13所示的字符串“slow”26b的情况下,显示控制功能185如图13所示那样,在显示于显示器103的第N帧的超声波图像的左侧显示字符串“slow”26b。
另外,在生成了先前的图14所示的表示框25c的信息的情况下,显示控制功能185如图14所示那样,在显示于显示器103的第N帧的超声波图像上显示默认的颜色的框25c。
这里,为了使操作者掌握超声波探头的移动,考虑使显示器在与显示有超声波图像的显示区域不同的显示区域显示由磁传感器等检测出的超声波探头的移动速度的值。另外,在弹性成像(elastography)中,例如通过操作者使超声波探头激振而对组织进行压迫以及开放,从而对生物体组织表面施加应力,可得到与由该应力产生的生物体内部的组织的变形(应变:strain)相关的信息。因此,也考虑使显示器在与显示有超声波图像的显示区域不同的显示区域显示这种与组织的变形相关的信息,作为与超声波探头的动作相关的信息。
然而,在这种情况下,在超声波图像上,不显示超声波探头的移动速度的值以及与变形相关的信息。因此,操作者为了掌握超声波探头的移动速度的值、或者与变形相关的信息,必须将视线从超声波图像移开。
另一方面,第一实施方式的超声波诊断装置1在超声波图像上显示框25a、25b、25c。因而,根据第一实施方式的超声波诊断装置1,操作者能够一边确认超声波图像,一边掌握超声波探头101的移动速度是否适当。
另外,根据第一实施方式的超声波诊断装置1,不使用用于检测超声波探头101的移动速度的磁传感器等检测器就能够使操作者掌握超声波探头101的移动速度。
图15是用于说明第一实施方式的超声波诊断装置1所执行的处理的流程的一个例子的流程图。另外,每当由取得功能182取得由图像生成电路150新生成的超声波图像数据(第N帧的超声波图像数据)时,就执行图15所示的处理。
如图15所示,移动速度信息生成功能186根据第N帧的超声波图像数据以及第(N-3)帧的超声波图像数据,切取图像空间中的相同的位置的区域(步骤(step)S101)。例如,在步骤S101中,移动速度信息生成功能186根据第N帧的超声波图像数据以及第(N-3)帧的超声波图像数据,切取相同的位置的区域20a和区域21a、相同的位置的区域20b和区域21b、以及相同的位置的区域20c和区域21c。这样,移动速度信息生成功能186根据两个超声波图像数据,在图像空间中切取出多个相同位置的多个区域。
然后,移动速度信息生成功能186计算区域20a与区域21a的相关系数r1、区域20b与区域21b的相关系数r2、以及区域20c与区域21c的相关系数r3(步骤S102)。这样,移动速度信息生成功能186在多个相同位置计算多个相关系数。
然后,移动速度信息生成功能186计算相关系数r1、相关系数r2以及相关系数r3的中央值,将计算出的中央值作为判定超声波探头101的移动速度时所使用的相关系数r(步骤S103)。
然后,移动速度信息生成功能186判定相关系数r是否为0.0以上且小于阈值T1(步骤S104)。在判定为相关系数r为0.0以上且小于阈值T1的情况下(步骤S104:是),在步骤S105中,进行接下来的处理。例如,在步骤S105中,移动速度信息生成功能186生成表示红色的框25a的信息,显示控制功能185在显示于显示器103的第N帧的超声波图像上显示红色的框25a。
然后,在步骤S106中,移动速度信息生成功能186生成字符串“fast”26a作为移动速度信息,显示控制功能185在显示于显示器103的第N帧的超声波图像的左侧显示字符串“fast”26a。然后,移动速度信息生成功能186结束图15所示的处理。
另一方面,在判定为相关系数r比阈值T1大的情况下(步骤S104:否),移动速度信息生成功能186判定相关系数r是否比阈值T2大(步骤S107)。
在判定为相关系数r比阈值T2大的情况下(步骤S107:是),在步骤S108中进行接下来的处理。例如,在步骤S108中,移动速度信息生成功能186生成表示黄色的框25b的信息,显示控制功能185在显示于显示器103的第N帧的超声波图像上显示黄色的框25b。
然后,在步骤S109中,移动速度信息生成功能186生成字符串“slow”26b作为移动速度信息,显示控制功能185在显示于显示器103的第N帧的超声波图像的左侧显示字符串“slow”26b。然后,移动速度信息生成功能186结束图15所示的处理。
另外,在判定为相关系数r为阈值T2以下的情况下(步骤S107:否)、即相关系数r为阈值T1以上且阈值T2以下的情况下,在步骤S110中进行接下来的处理。例如,在步骤S110中,移动速度信息生成功能186生成表示默认的颜色的框25c的信息,显示控制功能185在显示于显示器103的第N帧的超声波图像上显示默认的颜色的框25c。然后,移动速度信息生成功能186结束图15所示的处理。
即,在步骤S104~S110中,移动速度信息生成功能186基于计算出的多个相关系数r1、r2、r3的中央值(相关系数r),计算移动速度信息。
以上,对第一实施方式的超声波诊断装置1进行了说明。根据第一实施方式的超声波诊断装置1,如上述那样,不使用用于检测超声波探头101的移动速度的磁传感器等检测器就能够使操作者掌握超声波探头101的移动速度。
(第一实施方式的变形例1)
另外,在第一实施方式中,对移动速度信息生成功能186使用第(N-3)帧的超声波图像数据以及第N帧的超声波图像数据来生成移动速度信息的情况进行了例示。然而,移动速度信息生成功能186也可以根据超声波图像数据的帧速率(frame rate),来选择生成移动速度信息时所使用的两个超声波图像数据。因此,将这种实施方式作为第一实施方式的变形例1进行说明。
在第一实施方式的变形例1中,移动速度信息生成功能186以与帧速率的值无关地使生成移动速度信息时所使用的两个超声波图像数据间的时间差(两个帧间的时间差)成为一定的方式选择该两个超声波图像数据。这里,两个超声波图像数据间的时间差例如是指,两个超声波图像数据间的时间方向上的距离。例如,在第一实施方式的变形例1中,移动速度信息生成功能186以超声波图像数据的帧速率越高、生成移动速度信息时所使用的两个超声波图像数据的帧编号之差越大的方式,选择该两个超声波图像数据。这是因为,假设在两个超声波图像数据的帧编号之差一定的情况下,帧速率越高,时间差越小,因此两个超声波图像数据的相关系数r呈变高的趋势,根据相关系数r生成的移动速度信息的精度有可能变差。同样,在第一实施方式的变形例1中,移动速度信息生成功能186以超声波图像数据的帧速率越低、生成移动速度信息时所使用的两个超声波图像数据的帧编号之差越小的方式,选择该两个超声波图像数据。
例如,在第一实施方式的变形例1中,在帧速率为f1的情况下,移动速度信息生成功能186选择第(N-L(L为比N小的正的整数))帧的超声波图像数据以及第N帧的超声波图像数据,作为生成移动速度信息时所使用的两个超声波图像数据。然后,移动速度信息生成功能186使用第(N-L)帧的超声波图像数据以及第N帧的超声波图像数据,生成移动速度信息。
另外,在帧速率为比f1高的f2的情况下,移动速度信息生成功能186选择第(N-(L+2))帧的超声波图像数据以及第N帧的超声波图像数据,作为生成移动速度信息时所使用的两个超声波图像数据。然后,移动速度信息生成功能186使用第(N-(L+2))帧的超声波图像数据以及第N帧的超声波图像数据,生成移动速度信息。
以上,对第一实施方式的变形例1进行了说明。如上述那样,在第一实施方式的变形例1中,移动速度信息生成功能186根据超声波图像数据的帧速率,选择生成移动速度信息时所使用的两个超声波图像数据。然后,移动速度信息生成功能186基于所选择的两个超声波图像数据,生成移动速度信息。由此,根据第一实施方式的变形例1,能够高精度地生成移动速度信息。另外,根据第一实施方式的变形例1,与第一实施方式相同,不使用用于检测超声波探头101的移动速度的磁传感器等检测器就能使操作者掌握超声波探头101的移动速度。
(第一实施方式的变形例2)
另外,在第一实施方式中,以使操作者掌握超声波探头101在与上述前后方向对应的方向上移动的情况下的移动速度是否适当为目的。因此,在第一实施方式中,对移动速度信息生成功能186根据两个超声波图像数据而切取相同的位置的区域的情况进行了例示。然而,也可以以使操作者掌握超声波探头101在与上述上下方向或者左右方向对应的方向上移动的情况下的移动速度是否适当为目的。而且,因此,移动速度信息生成功能186也可以根据两个超声波图像数据而切取不同的位置的区域。因此,将这种实施方式作为第一实施方式的变形例2进行说明。另外,在第一实施方式的变形例2的说明中,以与第一实施方式不同之处为主进行说明,对于与第一实施方式相同的构成以及处理,有时省略说明。
以下,以如下情况为例进行说明,该情况下,以使操作者掌握与左右方向对应的方向的移动速度是否适当为目的。参照图16以及图17,对第一实施方式的变形例2的相关系数r的计算方法的具体例进行说明。图16以及图17是用于说明第一实施方式的变形例2的相关系数r的计算方法的一个例子的图。
在图16中示出了由第N帧的超声波图像数据表示的超声波图像的一个例子。在图17中示出了由第(N-3)帧的超声波图像数据表示的超声波图像的一个例子。如图16以及图17所示,第N帧的超声波图像数据以及第(N-3)帧的视场宽度(左右方向的长度)为4cm。
如图16所示,移动速度信息生成功能186切取具有如下宽度的区域20a,所述宽度为,从第N帧的超声波图像的左端的位置(0cm的位置)起向右方向离开1cm的位置与从该左端的位置起向右方向离开2cm的位置之间的宽度。另外,移动速度信息生成功能186切取具有如下宽度的区域20b,所述宽度为,从第N帧的超声波图像的左端的位置起向右方向离开2cm的位置与从该左端的位置起向右方向离开3cm的位置之间的宽度。另外,移动速度信息生成功能186切取具有如下宽度的区域20c,所述宽度为,从第N帧的超声波图像的左端的位置起向右方向离开3cm的位置与从该左端的位置起向右方向离开4cm的位置之间的宽度。
另外,如图17所示,移动速度信息生成功能186切取具有如下宽度的区域21a,所述宽度为,第(N-3)帧的超声波图像的左端的位置(0cm的位置)与从该左端的位置起向右方向离开1cm的位置之间的宽度。另外,移动速度信息生成功能186切取具有如下宽度的区域21b,所述宽度为,从第(N-3)帧的超声波图像的左端的位置起向右方向离开1cm的位置与从该左端的位置起向右方向离开2cm的位置之间的宽度。另外,移动速度信息生成功能186切取具有如下宽度的区域21c,所述宽度为,从第(N-3)帧的超声波图像的左端的位置起向右方向离开2cm的位置与从该超声波图像的左端的位置起向右方向离开3cm的位置之间的宽度。
这样,移动速度信息生成功能186切取不同的位置的两个区域20a以及21a。另外,移动速度信息生成功能186切取不同的位置的两个区域20b以及21b。另外,移动速度信息生成功能186切取不同的位置的两个区域20c以及21c。在本变形例中,为了使操作者掌握与左右方向对应的方向的超声波探头101的移动速度是否适当,区域20a的位置以及21a的位置在左右方向上偏移。基于相同的理由,区域20b的位置以及21b的位置也在左右方向上偏移。另外,区域20c的位置以及21c的位置也在左右方向上偏移。
即,在第一实施方式的变形例2中,移动速度信息生成功能186根据两个超声波图像数据,切取在左右方向上位置偏移了的多个区域。另外,在以使操作者掌握与上下方向对应的方向的移动速度是否适当为目的的情况下,移动速度信息生成功能186只要根据两个超声波图像数据,切取在上下方向上位置偏移了的多个区域即可。
然后,与第一实施方式相同,移动速度信息生成功能186计算区域20a与区域21a的相关系数r1、区域20b与区域21b的相关系数r2、以及区域20c与区域21c的相关系数r3。
然后,与第一实施方式相同,移动速度信息生成功能186将相关系数r1、相关系数r2以及相关系数r3的最大值作为推断超声波探头101的移动速度时所使用的相关系数r。另外,移动速度信息生成功能186也可以将相关系数r1、相关系数r2以及相关系数r3的中央值或者平均值作为推断超声波探头101的移动速度时所使用的相关系数r。然后,与第一实施方式相同,移动速度信息生成功能186使用相关系数r,生成移动速度信息。
以上,对第一实施方式的变形例2进行了说明。如上述那样,在第一实施方式的变形例2中,移动速度信息生成功能186根据两个超声波图像数据,切取在左右方向上位置偏移了的多个区域。因此,根据第一实施方式的变形例2,能够高精度地生成和在与左右方向对应的方向上移动的超声波探头101相关的移动速度信息。另外,根据第一实施方式的变形例2,与第一实施方式相同,不使用用于检测超声波探头101的移动速度的磁传感器等检测器就能够使操作者掌握超声波探头101的移动速度。
(第二实施方式)
接下来,对第二实施方式的超声波诊断装置1进行说明。另外,在第二实施方式的说明中,以与第一实施方式不同之处为主进行说明,对于与第一实施方式相同的构成以及处理,有时省略说明。
图18以及图19是用于说明第二实施方式的移动速度信息生成功能186所执行的处理的一个例子的图。每当由取得功能182取得新生成的超声波图像数据(第N帧的超声波图像数据)时,移动速度信息生成功能186就如图18所示那样,从第N帧的超声波图像切取多个区域51_1~51_m(m为自然数)。在图18的例子中,区域51_k+1的位置相对于区域51_k(k=1、2、···m-1)的位置而言稍微向右方向偏移。另外,区域51_k的一部分与区域51_k+1的一部分重叠(重合(overlap))。区域51_1~51_m分别为第一区域的一个例子。
另外,移动速度信息生成功能186如图19所示那样,从第(N-3)帧的超声波图像切取多个区域52_1~52_m。在图19的例子中,区域52_k+1的位置相对于区域52_k的位置而言稍微向右方向偏移。另外,区域52_k的一部分与区域52_k+1的一部分重叠。区域52_1~52_m分别是第二区域的一个例子。
另外,超声波图像数据的图像空间中的多个区域51_1~51_m各自的位置与超声波图像数据的图像空间中的多个区域52_1~52_m各自的位置可以相同,也可以不同。以下,对多个区域51_1~51_m各自的位置与多个区域52_1~52_m各自的位置相同的情况进行说明。
另外,区域51_k与区域51_k+1也可以不重叠,而相邻。同样,区域52_k与区域52_k+1也可以不重叠,而相邻。
然后,移动速度信息生成功能186确定多个区域51_1~51_m中的一个区域与多个区域52_1~52_m中的一个区域的所有组合。在以下的说明中,有时将多个区域51_1~51_m分别简单称为区域51,将多个区域52_1~52_m分别简单称为区域52。以下,以“m”为5的情况为例进行说明。在该情况下,多个区域51的数量为5,多个区域52的数量也为5。在该情况下,移动速度信息生成功能186确定25(5×5)个组合(组)。然后,移动速度信息生成功能186按每个组合,计算被组合的一个区域51与一个区域52的相关系数。即,移动速度信息生成功能186对区域51与区域52的所有组合计算相关系数。例如,在确定了25个组合的情况下,移动速度信息生成功能186计算25个相关系数。
图20是表示在第二实施方式中计算出的25个相关系数的一个例子的图。在图20中,“rsu”(s=1、2、···、5,u=1、2、···、5)表示区域52_s与区域51_u的相关系数。例如“r23”表示区域52_2与区域51_3的相关系数。在后述的图21~23、25中也相同。
然后,移动速度信息生成功能186对25个相关系数分别判定相关系数是否为0.0以上且小于阈值T1。另外,移动速度信息生成功能186判定被判定为阈值T1以上的相关系数是否比阈值T2大。
在图20中,对比阈值T2大的相关系数施加了斜线的阴影(hatching)。在图20的例子所示的情况下,25个相关系数全部比阈值T2大。因而,在图20的例子所示的情况下,认为:超声波探头101停止、或者在与前后方向(由图18以及图19所示的双箭头43表示的方向)对应的方向上相对较缓慢地移动。
因此,移动速度信息生成功能186生成表示黄色的框25b的信息。另外,移动速度信息生成功能186生成字符串“slow”26b。这样,移动速度信息生成功能186基于计算出的25个(多个)相关系数,生成移动速度信息。然后,显示控制功能185在显示于显示器103的第N帧的超声波图像上显示黄色的框25b。另外,显示控制功能185在显示于显示器103的第N帧的超声波图像的左侧显示字符串“slow”26b。
图21是表示在第二实施方式中计算出的25个相关系数的其他例子的图。在图21中,对0.0以上且小于阈值T1的相关系数施加了点(点(dot))的阴影。在图21的例子所示的情况下,25个相关系数全部为0.0以上且小于阈值T1。在图21的例子所示的情况下,认为:超声波探头101在与倾斜方向(由图18以及图19所示的双箭头44表示的方向)对应的方向上移动、或者在与前后方向或左右方向(由图18以及图19所示的双箭头42表示的方向)对应的方向上相对较快地移动。
这样,在图21的例子所示的情况下,当超声波探头101在与倾斜方向对应的方向上移动时,不清楚超声波探头101的移动速度是相对较快、相对较慢、还是不慢也不快的适当的速度。因而,在图21的例子所示的情况下,移动速度信息生成功能186不计算移动速度信息。
图22是表示在第二实施方式中计算出的25个相关系数的其他例子的图。在图22中,对阈值T1以上且阈值T2以下的相关系数施加了阴影。在图22的例子所示的情况下,25个相关系数中的五个相关系数r11、r22、r33、r44、r55为阈值T1以上且阈值T2以下。即,相同的位置的区域51与区域52的相关系数为阈值T1以上且阈值T2以下。另外,剩余的20个相关系数为0.0以上且小于阈值T1。即,不是相同的位置的区域51与区域52的相关系数为0.0以上且小于阈值T1。在图22的例子所示的情况下,认为超声波探头101在与前后方向对应的方向上以适当的速度移动。
因此,移动速度信息生成功能186生成表示默认的颜色的框25c的信息。这样,移动速度信息生成功能186基于计算出的25个相关系数,生成移动速度信息。然后,显示控制功能185在显示于显示器103的第N帧的超声波图像上显示默认的颜色的框25c。
图23是表示在第二实施方式中计算出的25个相关系数的其他例子的图。在图23的例子所示的情况下,25个相关系数中的四个相关系数r12、r23、r34、r45比阈值T2大。另外,剩余的21个相关系数为0.0以上且小于阈值T1。
在图23的例子所示的情况下,认为从(N-3)帧到N帧,超声波探头101例如在从相当于区域51_2的实际空间中的位置朝向相当于区域52_1的实际空间中的位置的方向上,移动了从相当于区域51_2的实际空间中的位置到相当于区域52_1的实际空间中的位置的距离的量。因此,认为超声波探头101在与左方向对应的方向上移动。然而,不清楚超声波探头101的移动速度的程度。
因此,移动速度信息生成功能186通过以下说明的方法计算移动速度以及移动速度信息。
图24是用于说明第二实施方式的移动速度信息生成功能186所执行的处理的一个例子的图。例如,如图24所示,移动速度信息生成功能186计算与相关系数r12对应的区域52_1与区域51_2的超声波图像数据的图像空间中的距离d1。例如,移动速度信息生成功能186计算区域52_1的中心52_1a与区域51_2的中心51_2a之间的距离d1。然后,移动速度信息生成功能186将距离d1转换为实际空间中的距离。
同样,移动速度信息生成功能186计算与相关系数r23对应的区域52_2与区域51_3的超声波图像数据的图像空间中的距离,并将计算出的距离转换为实际空间中的距离。另外,移动速度信息生成功能186计算与相关系数r34对应的区域52_3与区域51_4的超声波图像数据的图像空间中的距离,并将计算出的距离转换为实际空间中的距离。另外,移动速度信息生成功能186计算与相关系数r45对应的区域52_4与区域51_5的超声波图像数据的图像空间中的距离,并将计算出距离转换为实际空间中的距离。这样,移动速度信息生成功能186计算与四个相关系数r12、r23、r34、r45对应的四个距离(实际空间中的距离)。
然后,移动速度信息生成功能186计算计算出的四个距离(实际空间中的距离)的平均值,作为从(N-3)帧到N帧在实际空间中超声波探头101移动的距离d2。
然后,移动速度信息生成功能186基于距离d2,生成移动速度信息。
以下,对移动速度信息的生成方法的具体例进行说明。例如,移动速度信息生成功能186确定从(N-3)帧到N帧,超声波探头101的移动所需的时间t1。具体而言,移动速度信息生成功能186将生成第(N-3)帧的超声波图像数据的定时与生成第N帧的超声波图像数据的定时的时间差作为时间t1。
然后,移动速度信息生成功能186通过将距离d2除以时间t1,来计算超声波探头101的移动速度v1(d2/t1)。
然后,移动速度信息生成功能186判定移动速度v1是否比阈值T3大。在判定为移动速度v1比阈值T3大的情况下,移动速度v1相对较快,因此移动速度信息生成功能186生成表示红色的框25a的信息。然后,显示控制功能185在显示于显示器103的第N帧的超声波图像上显示红色的框25a。
另外,在判定为移动速度v1比阈值T3大的情况下,移动速度信息生成功能186生成字符串“fast”26a作为移动速度信息。然后,显示控制功能185在显示于显示器103的第N帧的超声波图像的左侧显示字符串“fast”26a。
另一方面,在判定为移动速度v1为阈值T3以下的情况下,移动速度信息生成功能186判定移动速度v1是否小于阈值T4。阈值T4比阈值T3小。在判定为移动速度v1小于阈值T4的情况下,由于移动速度v1相对较慢,因此移动速度信息生成功能186生成表示黄色的框25b的信息。然后,显示控制功能185在显示于显示器103的第N帧的超声波图像上显示黄色的框25b。
另外,在判定为移动速度v1小于阈值T4的情况下,移动速度信息生成功能186生成字符串“slow”26b作为移动速度信息。然后,显示控制功能185在显示于显示器103的第N帧的超声波图像的左侧显示字符串“slow”26b。
另外,在判定为移动速度v1为阈值T4以上的情况下、即移动速度v1为阈值T4以上且阈值T3以下的情况下,由于移动速度v1为不慢也不快的适当的速度,因此移动速度信息生成功能186生成表示默认的颜色的框25c的信息。然后,显示控制功能185在显示于显示器103的第N帧的超声波图像上显示默认的颜色的框25c。
图25是表示在第二实施方式中计算出的25个相关系数的其他例子的图。在图25的例子所示的情况下,25个相关系数中的两个相关系数r41、r52比阈值T2大。另外,剩余的23个相关系数为0.0以上且小于阈值T1。
在图25的例子所示的情况下,认为从(N-3)帧到N帧,超声波探头101例如在从相当于区域51_1的实际空间中的位置朝向相当于区域52_4的实际空间中的位置的方向上,移动了从相当于区域51_1的实际空间中的位置到相当于区域52_4的实际空间中的位置的距离的量。因此,认为超声波探头101在与右方向对应的方向上移动。然而,不清楚超声波探头101的移动速度的程度。
因此,移动速度信息生成功能186与先前的图23以及图24所示的情况同样地计算移动速度以及移动速度信息。另外,显示控制功能185与先前的图23以及图24所示的情况同样地使显示器103显示移动速度信息。
以上,对第二实施方式的超声波诊断装置1进行了说明。根据第二实施方式的超声波诊断装置1,与第一实施方式相同,不使用用于检测超声波探头101的移动速度的磁传感器等检测器就能够使操作者掌握超声波探头101的移动速度。
(第二实施方式的变形例1)
在上述第二实施方式中,对移动速度信息生成功能186计算移动速度v1,并基于计算出的移动速度v1计算移动速度信息的情况进行了说明。然而,移动速度信息生成功能186也可以不计算移动速度v1地计算移动速度信息。因此,将这种变形例作为第二实施方式的变形例1进行说明。
例如,在图23的例子所示的情况下,认为从(N-3)帧到N帧,超声波探头101例如移动了从相当于区域51_2的实际空间中的位置到相当于区域52_1的实际空间中的位置的距离的量。即,认为超声波探头101移动了一个区域的量。另外,在图25的例子所示的情况下,认为从(N-3)帧到N帧,超声波探头101例如移动了从相当于区域51_1的实际空间中的位置到相当于区域52_4的实际空间中的位置的距离的量。即,认为超声波探头101移动了三个区域的量。
因此,移动速度信息生成功能186从(N-3)帧到N帧,根据超声波探头101移动的区域的个数,生成移动速度信息。例如,移动速度信息生成功能186判定从(N-3)帧到N帧、超声波探头101移动的区域的个数是否为阈值T5(例如3)以上。
在判定为超声波探头101移动的区域的个数为阈值T5以上的情况下,认为超声波探头101的移动速度相对较快。因此,在这种情况下,移动速度信息生成功能186生成表示红色的框25a的信息。另外,移动速度信息生成功能186生成字符串“fast”26a。这样,移动速度信息生成功能186基于计算出的25个相关系数,生成移动速度信息。然后,显示控制功能185在显示于显示器103的第N帧的超声波图像上显示红色的框25a。另外,显示控制功能185在显示于显示器103的第N帧的超声波图像的左侧显示字符串“fast”26a。
另一方面,在判定为超声波探头101移动的区域的个数小于阈值T5的情况下,移动速度信息生成功能186判定超声波探头101移动的区域的个数是否小于阈值T6(例如2)。阈值T6比阈值T5小。在判定为超声波探头101移动的区域的个数小于阈值T6的情况下,认为超声波探头101的移动速度相对较慢。因此,在这种情况下,移动速度信息生成功能186生成表示黄色的框25b的信息。另外,移动速度信息生成功能186生成字符串“slow”26b。这样,移动速度信息生成功能186基于计算出的25个相关系数,生成移动速度信息。然后,显示控制功能185在显示于显示器103的第N帧的超声波图像上显示黄色的框25b。另外,显示控制功能185在显示于显示器103的第N帧的超声波图像的左侧显示字符串“slow”26b。
另外,在判定为超声波探头101移动的区域的个数为阈值T6以上的情况下、即超声波探头101移动的区域的个数为阈值T6以上且小于阈值T5的情况下,认为超声波探头101的移动速度为不慢也不快的适当的速度。因此,在这种情况下,移动速度信息生成功能186生成表示默认的颜色的框25c的信息。这样,移动速度信息生成功能186基于计算出的25个相关系数,生成移动速度信息。然后,显示控制功能185在显示于显示器103的第N帧的超声波图像上显示默认的颜色的框25c。
以上,对第二实施方式的变形例1进行了说明。在第二实施方式的变形例1中,超声波诊断装置1不计算移动速度v1地计算移动速度信息。因而,根据第二实施方式的变形例1,能够减少计算移动速度信息时的处理负载。另外,根据第二实施方式的变形例1,与第一实施方式相同,不使用用于检测超声波探头101的移动速度的磁传感器等检测器就能够使操作者掌握超声波探头101的移动速度。
(第二实施方式的变形例2)
在上述第二实施方式中,说明了移动速度信息生成功能186针对多个区域51_1~51_m中的一个区域与多个区域52_1~52_m中的一个区域的所有组而计算相关系数的情况。然而,移动速度信息生成功能186只要针对多个区域51_1~51_m中的一个区域与多个区域52_1~52_m中的一个区域的所有组中的至少一个以上的组而计算相关系数即可。然后,移动速度信息生成功能186也可以基于计算出的相关系数来生成移动速度信息。因此,将这种变形例作为第二实施方式的变形例2进行说明。
这里,根据目的,考虑适当变更将上述所有组中的哪个组的相关系数用于判断材料。例如,在第二实施方式的变形例2中,在操作者仅想要掌握超声波探头101是否处于静止的状态这一目的的情况下,将表示该目的的信息(目的信息)经由输入装置102输入至装置主体100。然后,当目的信息被输入至装置主体100时,移动速度信息生成功能186根据目的信息,选择对上述所有组中的哪个组的相关系数进行计算。例如,移动速度信息生成功能186在目的信息表示上述目的的情况下,选择对一个区域51和与该区域51的位置相同的位置的一个区域52组成的一个组的一个相关系数进行计算。然后,移动速度信息生成功能186根据选择结果,计算一个区域51和与该区域51的位置相同的位置的一个区域52组成的一个组的一个相关系数。以下,对移动速度信息生成功能186计算一个组的一个相关系数的情况进行说明。
然后,移动速度信息生成功能186判定所计算出的一个相关系数是否比阈值T2大。在一个相关系数比阈值T2大的情况下,移动速度信息生成功能186生成表示黄色的框25b的信息。另外,在一个相关系数比阈值T2大的情况下,移动速度信息生成功能186生成字符串“slow”26b。这样,移动速度信息生成功能186基于计算出的一个相关系数,生成移动速度信息。然后,显示控制功能185在显示于显示器103的第N帧的超声波图像上显示黄色的框25b。另外,显示控制功能185在显示于显示器103的第N帧的超声波图像的左侧显示字符串“slow”26b。
以上,对第二实施方式的变形例2进行了说明。根据第二实施方式的变形例2,移动速度信息生成功能186根据目的信息,针对多个区域51_1~51_m中的一个区域与多个区域52_1~52_m中的一个区域的所有组中的至少一个以上的组,计算相关系数。因而,根据第二实施方式的变形例2,根据目的信息所表示的目的,能够抑制不必要地计算相关系数的情况的产生。
另外,在第二实施方式的变形例2中,超声波诊断装置1不计算移动速度v1地计算移动速度信息。因而,根据第二实施方式的变形例2,能够减少计算移动速度信息时的处理负载。另外,根据第二实施方式的变形例1,与第一实施方式相同,不使用用于检测超声波探头101的移动速度的磁传感器等检测器就能够使操作者掌握超声波探头101的移动速度。
(第三实施方式)
另外,在上述各实施方式中,说明了超声波诊断装置1对超声波扫描实时地进行CAD处理而检测特征部位、并实时地显示所检测的特征部位以及移动速度信息的情况。然而,医用图像处理装置也可以不实时,而在进行了超声波扫描之后进行相同的处理。因此,将这种实施方式作为第三实施方式进行说明。
图26是表示第三实施方式的医用图像处理装置200的构成例的图。如图26所示,医用图像处理装置200具备输入装置201、显示器202、存储电路210、以及处理电路220。输入装置201、显示器202、存储电路210、以及处理电路220以能够相互通信的方式连接。医用图像处理装置200是分析装置的一个例子。
输入装置201通过鼠标、键盘、按钮、面板开关、触摸指令屏、脚踏开关、轨迹球、操纵杆等而实现。输入装置201受理来自医用图像处理装置200的操作者的各种设定要求。输入装置201将所受理的各种设定要求向处理电路220输出。例如,输入装置201从医用图像处理装置200的操作者受理用于执行CAD处理的指示(执行指示),将所受理的执行指示输出至处理电路220。另外,操作者也能够经由输入装置201,在CAD处理中对超声波图像设定作为特征部位的检索范围的ROI。
显示器202例如显示医用图像、或者显示供操作者使用输入装置201输入各种设定请求的GUI(Graphical User Interface)。
存储电路210存储用于显示GUI的各种程序、由该程序使用的信息。另外,存储电路210存储由超声波诊断装置1生成的沿着时间序列的多个超声波图像数据。
处理电路220对医用图像处理装置200的处理整体进行控制。处理电路220例如通过处理器而实现。例如,如图26所示,处理电路220具有控制功能221、取得功能222、检索功能223、标记信息生成功能224、显示控制功能225以及移动速度信息生成功能226的各处理功能。这里,例如,作为图26所示的处理电路220的构成要素的控制功能221、取得功能222、检索功能223、标记信息生成功能224、显示控制功能225以及移动速度信息生成功能226的各处理功能,以能够由计算机执行的程序的方式记录于存储电路210。处理电路220是通过从存储电路210读出各程序并执行来实现与各程序对应的功能的处理器。换言之,读出了各程序的状态的处理电路220具有图26的处理电路220内所示的各功能。
医用图像处理装置200例如取得由超声波诊断装置1生成的沿着时间序列的多个超声波图像数据。然后,医用图像处理装置200对超声波图像数据进行与第一实施方式或者第二实施方式的超声波诊断装置1相同的处理,使显示器202显示超声波图像、检测出的特征部位以及移动速度信息。
控制功能221对医用图像处理装置200的处理整体进行控制。取得功能222具有与上述取得功能182相同的功能。检索功能223具有与上述检索功能183相同的功能。标记信息生成功能224执行与上述标记信息生成功能184相同的功能。显示控制功能225执行与上述显示控制功能185相同的功能。
以上,对第三实施方式的医用图像处理装置200进行了说明。根据第三实施方式的医用图像处理装置200,与第一实施方式以及第二实施方式相同,不使用用于检测超声波探头101的移动速度的磁传感器等检测器就能够使操作者掌握超声波探头101的移动速度。
根据以上所述的至少一个实施方式或者变形例,不使用用于检测超声波探头101的移动速度的磁传感器等检测器就能够使操作者掌握超声波探头101的移动速度。
对本发明的几个实施方式进行了说明,但这些实施方式是作为例子而提示的,并不意图限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式来实施,在不脱离发明的主旨的范围内,能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围和主旨内,同样地包含在权利要求书所记载的发明及其等价的范围内。

Claims (11)

1.一种超声波诊断装置,具备:
生成部,基于通过由超声波探头进行的超声波扫描而得到的沿着时间序列的多个医用图像数据中的、规定数量的医用图像数据,生成表示所述超声波探头的移动速度的移动速度信息;以及
显示控制部,使显示部显示所述移动速度信息。
2.如权利要求1所述的超声波诊断装置,其中,
所述生成部以使显示方式根据所述移动速度而不同的方式生成所述移动速度信息。
3.如权利要求1所述的超声波诊断装置,其中,
所述生成部基于作为所述规定数量的医用图像数据的两个所述医用图像数据,生成所述移动速度信息。
4.如权利要求3所述的超声波诊断装置,其中,
所述生成部,根据所述两个医用图像数据分别切取区域,并计算根据所述两个医用图像数据中的一个医用图像数据切取到的区域与根据另一个医用图像数据切取到的区域之间的相关系数,基于该相关系数,生成所述移动速度信息。
5.如权利要求4所述的超声波诊断装置,其中,
所述生成部,根据所述两个医用图像数据,在医用图像数据的图像空间中切取多个相同位置的多个区域,在所述多个相同位置计算多个所述相关系数,并基于计算出的多个相关系数的统计值生成所述移动速度信息。
6.如权利要求1所述的超声波诊断装置,其中,
所述超声波诊断装置还具备检索部,该检索部对由所述多个医用图像数据分别表示的多个医用图像分别设定检索范围,检索对该多个医用图像分别设定的所述检索范围内的特征部位,
所述生成部生成表示框的信息作为所述移动速度信息,该框表示所述检索范围,并且根据所述移动速度而显示方式不同。
7.如权利要求3所述的超声波诊断装置,其中,
所述生成部,根据所述两个医用图像数据中的一个医用图像数据切取多个第一区域,并根据另一个医用图像数据切取多个第二区域,对所述第一区域与所述第二区域的一个以上的组计算所述第一区域与所述第二区域的相关系数,并基于对所述一个以上的组计算出的相关系数,生成所述移动速度信息。
8.如权利要求7所述的超声波诊断装置,其中,
所述生成部,对所述第一区域与所述第二区域的所有组计算所述第一区域与所述第二区域的相关系数,并基于对所述所有组计算出的相关系数,生成所述移动速度信息。
9.如权利要求7所述的超声波诊断装置,其中,
所述生成部,对所述第一区域与所述第二区域的一个组计算所述第一区域与所述第二区域的相关系数,并基于对所述一个组计算出的相关系数,生成所述移动速度信息。
10.如权利要求1所述的超声波诊断装置,其中,
所述生成部,根据所述多个医用图像数据的帧速率,选择生成所述移动速度信息时所使用的所述规定数量的医用图像数据,并基于所选择的所述规定数量的医用图像数据,生成所述移动速度信息。
11.一种分析装置,具备:
取得部,从通过由超声波探头进行的超声波扫描而得到的沿着时间序列的多个医用图像数据中,取得规定数量的医用图像数据;
生成部,基于所述规定数量的医用图像数据,生成与所述超声波探头的移动速度相关的移动速度信息;以及
显示控制部,使显示部显示所述移动速度信息。
CN202010332234.1A 2019-04-26 2020-04-24 超声波诊断装置以及分析装置 Active CN111839583B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-085456 2019-04-26
JP2019085456A JP7483327B2 (ja) 2019-04-26 2019-04-26 超音波診断装置及び解析装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111839583A true CN111839583A (zh) 2020-10-30
CN111839583B CN111839583B (zh) 2024-09-17

Family

ID=72922035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010332234.1A Active CN111839583B (zh) 2019-04-26 2020-04-24 超声波诊断装置以及分析装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11759165B2 (zh)
JP (1) JP7483327B2 (zh)
CN (1) CN111839583B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022180993A (ja) 2021-05-25 2022-12-07 富士フイルムヘルスケア株式会社 超音波診断装置及び診断支援方法
US20230056923A1 (en) * 2021-08-20 2023-02-23 GE Precision Healthcare LLC Automatically detecting characteristics of a medical image series
WO2024210107A1 (ja) * 2023-04-07 2024-10-10 パナソニックIpマネジメント株式会社 画像処理システムおよびコンピュータプログラム

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003173435A (ja) * 2001-12-06 2003-06-20 Tietech Co Ltd 移動体検出方法及び移動体検出装置
JP2009034225A (ja) * 2007-07-31 2009-02-19 Olympus Medical Systems Corp 医用ガイドシステム
US20140155749A1 (en) * 2012-12-04 2014-06-05 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Ultrasonic image display apparatus and control program for controlling the same
US20140323854A1 (en) * 2013-04-25 2014-10-30 Konica Minolta, Inc. Ultrasound diagnostic imaging apparatus and ultrasound image display method
US20150342568A1 (en) * 2014-05-29 2015-12-03 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Ultrasonic diagnostic apparatus
KR20150144233A (ko) * 2014-06-16 2015-12-24 삼성전자주식회사 영상 샘플링 시스템 및 방법
JP2016022279A (ja) * 2014-07-23 2016-02-08 日立アロカメディカル株式会社 超音波診断装置及び超音波診断装置の作動方法
US20160048737A1 (en) * 2014-08-14 2016-02-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for adaptive computer-aided diagnosis
JP2016153005A (ja) * 2016-05-30 2016-08-25 東芝メディカルシステムズ株式会社 超音波診断装置、画像処理装置及び画像処理プログラム
JP2018020109A (ja) * 2016-07-26 2018-02-08 東芝メディカルシステムズ株式会社 医用画像処理装置および医用画像処理プログラム
JP2019063483A (ja) * 2017-09-28 2019-04-25 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 解析装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07248558A (ja) 1994-03-11 1995-09-26 Toshiba Medical Eng Co Ltd フィルムデジタイズ装置
JP4058368B2 (ja) * 2003-03-27 2008-03-05 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー 超音波診断装置
CN105188552A (zh) 2013-02-27 2015-12-23 王士平 乳房超声扫描装置
WO2014147495A2 (en) 2013-03-21 2014-09-25 Koninklijke Philips N.V. A method and x-ray system for computer aided detection of structures in x-ray images
KR102294193B1 (ko) * 2014-07-16 2021-08-26 삼성전자주식회사 프로브 속도에 기초한 컴퓨터 보조 진단 지원 장치 및 방법
KR102307356B1 (ko) * 2014-12-11 2021-09-30 삼성전자주식회사 컴퓨터 보조 진단 장치 및 방법
JP6653544B2 (ja) 2015-09-25 2020-02-26 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー 超音波診断装置及びその制御プログラム
JP2017079977A (ja) * 2015-10-27 2017-05-18 コニカミノルタ株式会社 超音波診断装置、および、超音波信号処理方法
US10729409B2 (en) * 2016-07-26 2020-08-04 Canon Medical Systems Corporation Medical image processing apparatus and medical image processing method
JP7052591B2 (ja) * 2018-06-20 2022-04-12 コニカミノルタ株式会社 超音波診断装置、超音波画像表示方法及びプログラム

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003173435A (ja) * 2001-12-06 2003-06-20 Tietech Co Ltd 移動体検出方法及び移動体検出装置
JP2009034225A (ja) * 2007-07-31 2009-02-19 Olympus Medical Systems Corp 医用ガイドシステム
US20140155749A1 (en) * 2012-12-04 2014-06-05 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Ultrasonic image display apparatus and control program for controlling the same
US20140323854A1 (en) * 2013-04-25 2014-10-30 Konica Minolta, Inc. Ultrasound diagnostic imaging apparatus and ultrasound image display method
US20150342568A1 (en) * 2014-05-29 2015-12-03 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Ultrasonic diagnostic apparatus
KR20150144233A (ko) * 2014-06-16 2015-12-24 삼성전자주식회사 영상 샘플링 시스템 및 방법
CN105320836A (zh) * 2014-06-16 2016-02-10 三星电子株式会社 用于对图像进行采样的设备和方法
JP2016022279A (ja) * 2014-07-23 2016-02-08 日立アロカメディカル株式会社 超音波診断装置及び超音波診断装置の作動方法
US20160048737A1 (en) * 2014-08-14 2016-02-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for adaptive computer-aided diagnosis
JP2016153005A (ja) * 2016-05-30 2016-08-25 東芝メディカルシステムズ株式会社 超音波診断装置、画像処理装置及び画像処理プログラム
JP2018020109A (ja) * 2016-07-26 2018-02-08 東芝メディカルシステムズ株式会社 医用画像処理装置および医用画像処理プログラム
JP2019063483A (ja) * 2017-09-28 2019-04-25 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 解析装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020178989A (ja) 2020-11-05
CN111839583B (zh) 2024-09-17
JP7483327B2 (ja) 2024-05-15
US11759165B2 (en) 2023-09-19
US20200337671A1 (en) 2020-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7230255B2 (ja) 解析装置及び解析プログラム
JP7461530B2 (ja) 超音波診断装置及び穿刺支援プログラム
CN111839583B (zh) 超声波诊断装置以及分析装置
JP7490840B2 (ja) 解析装置及び解析プログラム
US11337674B2 (en) Ultrasonography apparatus and control method
US8724880B2 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus and medical image processing apparatus
US20240122577A1 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus
JP2019202144A (ja) 超音波診断装置
JP2023160986A (ja) 超音波診断装置及び解析装置
CN110575198B (zh) 解析装置及解析方法
US11786209B2 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus and image processing apparatus
JP5823184B2 (ja) 超音波診断装置、医用画像処理装置および医用画像処理プログラム
JP7066487B2 (ja) 超音波診断装置、医用画像処理装置及び医用画像処理プログラム
CN114451919B (zh) 医用图像处理装置及计算机程序产品
US20240108314A1 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus and non-transitory computer readable medium
JP2024078034A (ja) 超音波診断装置および方法
JP2021104301A (ja) 超音波診断装置、医用画像処理装置、および医用画像処理プログラム

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant