CN113556979A - 超声波观测装置、超声波观测装置的工作方法以及超声波观测装置的工作程序 - Google Patents

超声波观测装置、超声波观测装置的工作方法以及超声波观测装置的工作程序 Download PDF

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Abstract

超声波观测装置基于超声波振子对观测对象进行发送接收而得到的超声波信号来沿时间序列生成多个超声波图像，该超声波观测装置具备处理器，该处理器构成为进行以下动作：对于沿时间序列位于前后的各超声波图像，针对在各超声波图像内设定的多个区域的每个区域使用块匹配法来计算相关值，计算作为针对所述多个区域计算出的所述相关值之比的对比度，计算各超声波图像内的所述对比度的分布，基于所述对比度以及所述对比度的分布来选择超声波图像。由此，提供一种选择对用户的观察有用的图像的精度高的超声波观测装置。

Description

超声波观测装置、超声波观测装置的工作方法以及超声波观 测装置的工作程序
技术领域
本发明涉及一种超声波观测装置、超声波观测装置的工作方法以及超声波观测装置的工作程序。
背景技术
以往，在医疗领域中使用着超声波观测装置，该超声波观测装置基于在用于插入被检体内的插入部的前端处配置的超声波振子对观测对象进行发送接收而得到的超声波信号，来生成作为被检体截面的扫描像的超声波图像。在该超声波观测装置中，已知具有以下的定格功能的超声波观测装置：在显示装置实时显示被检体图像的过程中用户指定期望的定时的图像并使其显示。并且，还已知具有以下预定格功能的超声波观测装置：始终暂时存储有固定期间的被检体图像，在用户按下定格开关的时间点，从暂时存储的图像中选择相对移动所引起的抖动少的图像作为定格图像。
作为通过预定格功能来选择移动少的图像的技术，已知一种基于超声波图像内的移动的信息来选择定格图像的超声波观测装置(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-131100公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在专利文献1的技术中，存在以下情况：呈现出存在于被检体内的超声波强反射体(超声波振子的外壳、空气等)所引起的多重反射的影响的图像被判定为移动少的图像，没有选择对医生等用户的观察有用的图像。另外，在专利文献1的技术中，无法选择包含穿刺针的图像等对用户的观察有用的图像。
本发明是鉴于上述而完成的，目的在于提供一种选择对用户的观察有用的图像的精度高的超声波观测装置、超声波观测装置的工作方法、以及超声波观测装置的工作程序。
用于解决问题的方案
为了解决上述的问题来达到目的，本发明的一个方式所涉及的超声波观测装置基于超声波振子对观测对象进行发送接收而得到的超声波信号来沿时间序列生成多个超声波图像，所述超声波观测装置的特征在于，具备处理器，所述处理器构成为进行以下动作：对于沿时间序列位于前后的各超声波图像，针对在各超声波图像内设定的多个区域的每个区域使用块匹配法来计算相关值，计算作为针对所述多个区域计算出的所述相关值之比的对比度，计算各超声波图像内的所述对比度的分布，基于所述对比度以及所述对比度的分布来选择超声波图像。
另外，本发明的一个方式所涉及的超声波观测装置的特征在于，所述对比度是包含各区域的规定的范围内的所述相关值的最大值与最小值之比。
另外，本发明的一个方式所涉及的超声波观测装置的特征在于，所述处理器构成为：基于所述对比度的分布来探测多重反射区域，基于所述多重反射区域的大小来选择超声波图像。
另外，本发明的一个方式所涉及的超声波观测装置的特征在于，所述处理器构成为：探测以振子区域为中心的、所述对比度大于阈值的区域相连续而形成的区域，来作为所述多重反射区域，所述振子区域是超声波图像内显示的所述超声波振子。
另外，本发明的一个方式所涉及的超声波观测装置的特征在于，所述处理器构成为基于所述相关值来计算移动量，并且构成为基于所述对比度、所述对比度的分布以及所述移动量来选择超声波图像，所述移动量是在沿时间序列位于前后的超声波图像之间被摄体移动的量。
另外，本发明的一个方式所涉及的超声波观测装置的特征在于，所述处理器构成为：基于所述对比度的分布来选择各超声波图像内的规定的区域的所述对比度大的超声波图像。
另外，本发明的一个方式所涉及的超声波观测装置的特征在于，所述处理器构成为：在受理了定格指示信号的输入的情况下，基于所述对比度以及所述对比度的分布来选择超声波图像。
另外，本发明的一个方式所涉及的超声波观测装置的特征在于，所述处理器构成为：在沿时间序列位于前后的所述超声波图像之间，针对在各超声波图像内设定的多个区域的每个区域来计算相关值。
另外，关于本发明的一个方式所涉及的超声波观测装置的工作方法，所述超声波观测装置基于超声波振子对观测对象进行发送接收而得到的超声波信号，通过处理器来沿时间序列生成多个超声波图像，所述超声波观测装置的工作方法的特征在于，包括以下步骤：相关值计算步骤，对于沿时间序列位于前后的各超声波图像，针对在各超声波图像内设定的多个区域的每个区域使用块匹配法来计算相关值；对比度计算步骤，计算作为针对所述多个区域计算出的所述相关值之比的对比度；分布计算步骤，计算各超声波图像内的所述对比度的分布；以及图像选择步骤，基于所述对比度以及所述对比度的分布来选择超声波图像。
另外，关于本发明的一个方式所涉及的超声波观测装置的工作程序，所述超声波观测装置基于超声波振子对观测对象进行发送接收而得到的超声波信号来沿时间序列生成多个超声波图像，所述超声波观测装置的工作程序的特征在于，使超声波观测装置的处理器执行以下步骤：相关值计算步骤，对于沿时间序列位于前后的各超声波图像，针对在各超声波图像内设定的多个区域的每个区域使用块匹配法来计算相关值；对比度计算步骤，计算作为针对所述多个区域计算出的所述相关值之比的对比度；分布计算步骤，计算各超声波图像内的所述对比度的分布；以及图像选择步骤，基于所述对比度以及所述对比度的分布来选择超声波图像。
发明的效果
根据本发明，能够实现选择对用户的观察有用的图像的精度高的超声波观测装置、超声波观测装置的工作方法以及超声波观测装置的工作程序。
附图说明
图1是示出具备本发明的实施方式1所涉及的超声波观测装置的超声波诊断系统的结构的框图。
图2是示出为了计算相关值而对图像设定的测定区域(块)的图。
图3是表示计算相关值的情形的图。
图4是表示超声波观测装置选择超声波图像的处理的概要的流程图。
图5是表示在超声波图像内设定的块的一例的图。
图6是表示图5所示的块Bmn的以最小相关值的计算位置为中心的相关值的分布的图。
图7是表示图5所示的块Bxy的以最小相关值的计算位置为中心的相关值的分布的图。
图8是表示图2所示的超声波图像中的多重反射区域的图。
图9是表示包含穿刺针的超声波图像的图。
具体实施方式
下面，参照附图来说明本发明所涉及的超声波观测装置、超声波观测装置的工作方法以及超声波观测装置的工作程序的实施方式。此外，本发明并不由这些实施方式限定。本发明能够一般性地应用于超声波观测装置、超声波观测装置的工作方法以及超声波观测装置的工作程序。
另外，在附图的记载中，对相同或者对应的要素适当标注相同的标记。另外，需要注意的是，附图是示意性的，各要素的尺寸的关系、各要素的比率等有时与现实不同。有时即使在附图相互之间也包含尺寸的关系、比率互不同相的部分。
(实施方式)
图1是示出具备本发明的实施方式1所涉及的超声波观测装置的超声波诊断系统的结构的框图。图1所示的超声波诊断系统1具备：超声波内窥镜2，其向作为观测对象的被检体发送超声波，并接收由该被检体反射的超声波；超声波观测装置3，其基于超声波内窥镜2获取到的超声波信号来生成超声波图像；以及显示装置4，其显示超声波观测装置3生成的超声波图像。
超声波内窥镜2在其前端部具有超声波振子21，该超声波振子21将从超声波观测装置3接收到的电脉冲信号变换为超声波脉冲(声脉冲)后向被检体照射，并且将由被检体反射的超声波回波变换为以电压变化表现的电回波信号来进行输出。超声波振子21被配置于用于插入被检体内的插入部的前端。超声波振子21是超声波振子21的扫描面沿内窥镜的插入部的插入方向配置的径向型，但也可以是凸起型或者线性型。另外，超声波内窥镜2既可以使超声波振子21以机械方式进行扫描，也可以将多个元件设置成阵列状来作为超声波振子21，通过电子切换与发送接收有关的元件或使各元件的发送接收延迟来以电子方式进行扫描。
超声波内窥镜2通常具有摄像光学系统和摄像元件，能够被插入到被检体的消化管(食道、胃、十二指肠、大肠)或呼吸器官(气管、支气管)来对消化管、呼吸器官及其周围脏器(胰脏、胆囊、胆管、胆道、淋巴结、纵膈脏器、血管等)进行摄像。另外，超声波内窥镜2具有对在摄像时向被检体照射的照明光进行引导的光导件。该光导件的前端部到达超声波内窥镜2的向被检体插入的插入部的前端，另一方面，该光导件的基端部与产生照明光的光源装置连接。
超声波观测装置3基于超声波振子21对观测对象进行发送接收而得到的超声波信号来沿时间序列生成多个超声波图像。超声波观测装置3具备发送接收部31、控制部(处理器)32、帧存储器33、输入部34以及存储部35。
发送接收部31与超声波内窥镜2电连接，向超声波振子21发送基于规定的波形和发送定时由高电压脉冲构成的发送信号(脉冲信号)，并且从超声波振子21接收作为电接收信号的回波信号。
发送接收部31所发送的脉冲信号的频带为将超声波振子21中的脉冲信号向超声波脉冲进行电声变换的线性响应频带大致覆盖的宽频带即可。
发送接收部31还具有以下功能：向超声波内窥镜2发送由控制部32输出的各种控制信号，并且从超声波内窥镜2接收包含识别用的ID的各种信息并向控制部32发送所述各种信息。
控制部(处理器)32控制超声波诊断系统1整体。控制部w32使用具有运算和控制功能的CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、各种运算电路等来实现。控制部32从存储部35读出存储部35所存储、保存的信息，通过执行与超声波观测装置3的工作方法相关联的各种运算处理来统一控制超声波观测装置3。
控制部(处理器)32具有加法整相部32a、信号处理部32b、扫描转换器32c、图像处理部32d、块设定部32e、相关值计算部32f、移动量计算部32g、对比度计算部32h、分布计算部32i、多重反射探测部32j以及图像选择部32k。其中，也能够使用其它的CPU等来构成控制部32以及加法整相部32a～图像选择部32k中的任一个。
加法整相部32a从发送接收部31接收回波信号来生成并输出数字的高频(RF：Radio Frequency，射频)信号的数据(以下称为RF数据)。加法整相部32a进行接收深度越大的回波信号则以越高的放大率进行放大的STC(Sensitivity Time Control：灵敏度时间控制)校正，对放大后的回波信号实施滤波等处理，之后通过进行A/D变换来生成时域的RF数据，将该RF数据向信号处理部32b输出。此外，在超声波内窥镜2具有使呈阵列状地设置有多个元件的超声波振子21以电子方式进行扫描的结构的情况下，加法整相部32a具有与多个元件对应的光束合成用的多通道电路。
信号处理部32b基于从发送接收部31接收到的RF数据来生成数字的B模式用接收数据。信号处理部32b对RF数据实施带通滤波、包络线检波、对数变换等公知的处理，来生成数字的B模式用接收数据。在对数变换中，取将RF数据除以基准电压Vc所得到的量的常用对数并用分贝值来表示。信号处理部32b将所生成的B模式用接收数据向图像处理部32d输出。
扫描转换器32c对从信号处理部32b接收到的B模式用接收数据变换扫描方向来生成帧数据。具体地说，扫描转换器32c将B模式用接收数据的扫描方向从超声波的扫描方向变换为显示装置4的显示方向。
图像处理部32d生成包含作为将回波信号的振幅变换为亮度来进行显示的B模式图像的超声波图像的B模式图像数据(以下，也简单称为图像数据)。图像处理部32d对来自扫描转换器32c的帧数据进行增益处理、对比度处理等使用了公知技术的信号处理，并且进行与根据显示装置4中的图像的显示范围确定的数据步长相应的数据的间除等，由此生成B模式图像数据。B模式图像是使采用RGB颜色系统作为颜色空间的情况下的变量即R(红)、G(绿)、B(蓝)的值一致而得到的灰度等级图像。
图像处理部32d对来自信号处理部32b的B模式用接收数据实施以能够在空间上正确地表现扫描范围的方式重新排列的坐标变换之后，实施B模式用接收数据间的插值处理，由此填充B模式用接收数据间的空隙，来生成B模式图像数据。
图2是示出为了计算相关值而对图像设定的测定区域(块)的图。如图2所示，块设定部32e在作为最新的超声波图像的超声波图像IMn上呈网格状地设定纵p×横q(p、q为2以上的自然数)个块B11～Bpq。在图2的大致中央包含振子区域T，该振子区域T是超声波图像内显示的超声波振子21。此外，在此说明了使用振子区域T位于超声波图像的中央的径向型的超声波振子21的例子，但超声波振子21也可以是凸起型、线性型。
相关值计算部32f对于沿时间序列位于前后的(以下，在本实施方式中，作为例子，沿时间序列邻接的)各超声波图像，针对在各超声波图像内设定的多个区域的每个区域使用块匹配法来计算相关值。具体地说，相关值计算部32f例如使用块匹配法来计算作为相关值的一种的像素值的差分绝对值和(SAD：Sum of Absolute Difference)值。
图3是表示计算相关值的情形的图。图3是表示计算图2的块Bmn的移动量的情形的图。如图3所示，相关值计算部32f沿着图3所示的箭头依次将在对前一个超声波图像IMn-1设定的、与对超声波图像IMn设定的块Bmn位置相同的块Bmn的外周设定的搜索区域SA中包含的块Bmn’作为相关值的计算位置来设定多个位置，依次计算表示所设定的块Bmn’与块Bmn的相似度的相关值SAD。此外，在此，将SAD用作块匹配法中的相关值，但也可以使用其它相关值(例如SSD：Sum of Squared Difference，平方差和)。
移动量计算部32g基于相关值SAD来计算在沿时间序列位于前后(邻接)的超声波图像间被摄体移动的量即移动量。具体地说，移动量计算部32g计算帧存储器33所存储的多个超声波图像中的、最新帧的超声波图像IMn中拍到的被摄体相对于过去的帧的超声波图像中拍到的被摄体移动的量即移动量。当相关值计算部32f计算出搜索区域SA中包含的全部计算位置处的块的相关值SAD时，移动量计算部32g将从块Bmn的中心到相关值SAD最小的块中心的矢量计算为移动量。然后，移动量计算部32g针对各块反复计算移动量，从而计算出超声波图像IMn内的全部块的移动量。最后，移动量计算部32g根据多个块的移动量的统计值(平均值、众数值等)来计算表示图像整体的移动的帧移动量。
对比度计算部32h针对各块Bmn计算与相关值SAD有关的对比度。在此，设对比度为上述的搜索区域SA的规定的范围内的相关值SAD的最大值与最小值之比(其中，对比度还有其它定义，也可以使用那些定义)。具体地说，对比度计算部32h计算搜索区域SA中以相关值SAD最小的计算位置为中心的规定的范围内(例如包含上下左右各相距5个计算位置的计算位置的范围内)的相关值SAD的最大值与最小值之比作为对比度。此外，对比度计算部32h也可以根据超声波图像的范围来变更计算对比度的规定的范围的大小。例如，对比度计算部32h在超声波图像的范围大(拍摄了大的范围)的情况下，将规定的范围设定得小。这是由于，在范围大的情况下后述的多重反射的图案变小。
分布计算部32i计算各超声波图像内的对比度的分布。具体地说，分布计算部32i将对比度计算部32h计算出的各块的对比度值与超声波图像IMn中的位置进行关联。
多重反射探测部32j基于分布计算部32i计算出的对比度的分布来探测多重反射区域。多重反射区域是指以下的区域：由于超声波振子21的外壳等强反射体的影响，在超声波图像中出现如在图2的振子区域T的外周看到的亮度有高有低的图案。多重反射探测部32j探测以振子区域T为中心的、对比度大于阈值的区域相连续而形成的区域，来作为多重反射区域。阈值例如是超声波图像的对比度的平均值，但也可以是中央值、众数值等统计值，还可以是预先设定的值、用户设定的值。
图像选择部32k基于对比度以及对比度的分布来选择超声波图像。具体地说，图像选择部32k基于多重反射探测部32j探测到的多重反射区域的大小来选择超声波图像。另外，图像选择部32k也可以基于对比度、对比度的分布以及移动量来选择超声波图像。图像选择部32k在受理了定格指示信号的输入的情况下，基于对比度以及对比度的分布来选择超声波图像。
帧存储器33例如使用环形缓冲区来实现，将通过图像处理部32d生成的固定量(规定帧数N)的超声波图像沿时间序列进行存储。当容量不足时(当存储了规定的帧数的B模式图像数据时)，用最新的B模式图像数据覆盖最早的B模式图像数据，由此沿时间序列的顺序存储规定帧数的最新的超声波图像。如图1所示，帧存储器33存储从最新的超声波图像即第n帧(n为2以上的自然数)的超声波图像IMn起回溯了规定的帧数的多个超声波图像(IMn-1、IMn-2、IMn-3、…)。并且，帧存储器33将相关值计算部32f计算出的相关值、移动量计算部32g计算出的移动量、对比度计算部32h计算出的对比度、以及分布计算部32i计算出的对比度的分布与超声波图像相关联地进行存储。
输入部34使用键盘、鼠标、触摸面板等用户接口来实现，受理各种信息的输入。输入部34受理通过预定格功能来使显示装置4显示定格图像的指示输入即定格指示信号的输入。
存储部35存储包括用于执行超声波观测装置3的工作方法的的工作程序在内的各种程序。工作程序也能够记录于硬盘、快闪存储器、CD-ROM、DVD-ROM、软盘等计算机可读取的记录介质来广泛地流通。此外，也能够通过经由通信网络进行下载来获取上述的各种程序。关于在此所说的通信网络，例如通过现有的公共线路网、LAN(Local Area Network：局域网)、WAN(Wide Area Network：广域网)等来实现，无论有线、无线都可以。
关于具有以上结构的存储部35，使用预先安装有各种程序等的ROM(Read OnlyMemory：只读存储器)和存储各处理的运算参数、数据等的RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)等来实现。
接着，对超声波诊断系统1选择超声波图像的处理进行说明。图4是表示超声波观测装置选择超声波图像的处理的概要的流程图。如图4所示，加法整相部32a、信号处理部32b、扫描转换器32c、以及图像处理部32d对由超声波内窥镜2输出且由发送接收部31接收到的回波信号实施规定的信号处理来生成超声波图像IMn(步骤S1)。
接着，块设定部32e对超声波图像IMn设定网格状的块(步骤S2)。
然后，相关值计算部32f计算对超声波图像IMn设定的各块的相关值SAD(步骤S3)。
并且，移动量计算部32g基于相关值SAD来计算邻接的超声波图像间的移动量(步骤S4)。
另外，对比度计算部32h计算与相关值SAD有关的对比度(步骤S5)。图5是表示在超声波图像内设定的块的一例的图。对图5所示的在超声波图像IMn内设定的块Bmn与块Bxy的对比度进行说明。
块Bmn是强烈受到亮度高的白的部分和亮度低的黑的部分以振子区域T为中心周期性地连续的多重反射的影响的区域。图6是表示图5所示的块Bmn的以最小相关值的计算位置为中心的相关值的分布的图。图6所示的相关值SAD为各区域越相似则越小的值。在块Bmn中，由于多重反射的影响，随着远离最小相关值的计算位置，相关值急剧变大。其结果，在块Bmn中，对比度＝最大值A1/最小值A2大。
另一方面，块Bxy是没有受到多重反射的影响的区域。图7是表示图5所示的块Bxy的以最小相关值的计算位置为中心的相关值的分布的图。如图7所示，在块Bxy中，随着远离最小相关值的计算位置，相关值逐渐变大。其结果，在块Bxy中，对比度＝最大值A3/最小值A4小。
之后，分布计算部32i计算超声波图像IMn内的对比度的分布(步骤S6)。
然后，多重反射探测部32j基于分布计算部32i计算出的对比度的分布来探测多重反射区域(步骤S7)。图8是表示图2所示的超声波图像中的多重反射区域的图。如图8所示，多重反射探测部32j探测以振子区域T为中心的、对比度大于阈值的区域相连续而形成的区域B1，来作为多重反射区域。具体地说，多重反射探测部32j将以振子区域T为中心的、对比度大于阈值的区域在上下左右这4个方向上相连续而形成的区域B1探测为多重反射区域。另一方面，多重反射探测部32j不将虽然对比度大于阈值但没有从振子区域T连续的区域B21、B22、B23探测为多重反射区域。此外，多重反射探测部32j也可以将区域B1和区域B23作为以振子区域T为中心的、对比度大于阈值的在上下左右斜向这8个方向上相连续而形成的区域来探测为多重反射区域。
控制部32判定是否输入了定格指示信号(步骤S8)。具体地说，控制部32判定是否从输入装置向输入部34进行了用于指示定格的规定的指示输入。
在控制部32判定为没有输入定格指示信号的情况下(步骤S8：“否”)，返回步骤S1，继续进行处理。
另一方面，在控制部32判定为输入了定格指示信号的情况下(步骤S8：“是”)，图像选择部32k选择要作为定格图像显示于显示装置4的超声波图像(步骤S9)。具体地说，图像选择部32k选择多重反射探测部32j计算出的多重反射区域小且移动量计算部32g计算出的移动量小的超声波图像作为定格图像。
然后，显示装置4基于来自超声波观测装置3的输入来显示定格图像(步骤S10)。
如以上所说明的那样，根据超声波观测装置3，图像选择部32k选择多重反射区域小的超声波图像，因此能够防止受到多重反射的影响大的超声波图像被选择为定格图像。因而，超声波观测装置3是选择对用户的观察有用的图像的精度高的超声波观测装置。
另外，图像选择部32k选择移动量小的图像，因此能够防止拍摄被检体时的移动大的图像被选择为定格图像。
此外，沿时间序列位于前后是指在多个超声波图像中2个超声波图像被设定的时间序列上的显示顺序为彼此非常接近的顺序(例如为邻接的顺序)，沿时间序列邻接不限定于例如超声波图像IMn与IMn-1那样在时间序列上直接相邻，还包括例如超声波图像IMn与IMn-2的关系那样在时间序列上隔着一个至规定的几个图像在前后临近(隔着一个地邻接、隔着几个地邻接)。
(变形例1)
图像选择部32k也可以基于对比度的分布来选择各超声波图像内的规定的区域的对比度大的超声波图像。具体地说，图像选择部32k基于对比度以及对比度的分布来选择包含穿刺针的超声波图像。
图9是表示包含穿刺针的超声波图像的图。如图9所示，在使用具备凸起型的超声波振子21的超声波内窥镜2的情况下，穿刺针N从与超声波内窥镜2的插入部的基端侧对应的方向朝向超声波图像的中心部映入超声波图像内。超声波图像中拍到的穿刺针N为亮度大的区域。其结果，在超声波图像中拍到的穿刺针N的边缘，与相关值SAD有关的对比度大。
图像选择部32k选择在穿刺针N的基端侧、即超声波图像的右上的预先设定的位置处对比度大的图像。其结果，图像选择部32k能够选择拍到了穿刺针N的图像，用户能够选择性地浏览拍到了穿刺针N的图像。
(变形例2)
图像选择部32k也可以选择将拍到了规定量以上的空气等阻碍观察的构造物的图像排除后的超声波图像。超声波图像中拍到的空气为亮度极小的区域。其结果，在超声波图像中拍到的空气的边缘，与相关值有关的对比度大。图像选择部32k例如也可以选择将对比度大的区域为规定量以上的超声波图像作为拍到空气的区域多的超声波图像来排除后的超声波图像。另外，图像选择部32k也可以考虑对比度大的区域的位置来排除拍到空气的超声波图像。
本领域技术人员能够容易地推导出进一步的效果、变形例。因此，本发明的更广泛的方式不限定于如以上那样表示且描述的特定细节和代表性的实施方式。因而，在不脱离由权利要求书及其均等物定义的总括性的发明的概念的精神或范围的情况下，能够进行各种变更。
附图标记说明
1：超声波诊断系统；2：超声波内窥镜；3：超声波观测装置；4：显示装置；21：超声波振子；31：发送接收部；32：控制部；32a：加法整相部；32b：信号处理部；32c：扫描转换器；32d：图像处理部；32e：块设定部；32f：相关值计算部；32g：移动量计算部；32h：对比度计算部；32i：分布计算部；32j：多重反射探测部；32k：图像选择部；33：帧存储器；34：输入部；35：存储部。

Claims (10)

1.一种超声波观测装置，基于超声波振子对观测对象进行发送接收而得到的超声波信号来沿时间序列生成多个超声波图像，所述超声波观测装置的特征在于，
具备处理器，所述处理器构成为进行以下动作：
对于沿时间序列位于前后的各超声波图像，针对在各超声波图像内设定的多个区域的每个区域使用块匹配法来计算相关值，
计算作为针对所述多个区域计算出的所述相关值之比的对比度，
计算各超声波图像内的所述对比度的分布，
基于所述对比度以及所述对比度的分布来选择超声波图像。
2.根据权利要求1所述的超声波观测装置，其特征在于，
所述对比度是包含各区域的规定的范围内的所述相关值的最大值与最小值之比。
3.根据权利要求1所述的超声波观测装置，其特征在于，
所述处理器构成为：基于所述对比度的分布来探测多重反射区域，基于所述多重反射区域的大小来选择超声波图像。
4.根据权利要求3所述的超声波观测装置，其特征在于，
所述处理器构成为：探测以振子区域为中心的、所述对比度大于阈值的区域相连续而形成的区域，来作为所述多重反射区域，所述振子区域是超声波图像内显示的所述超声波振子。
5.根据权利要求1所述的超声波观测装置，其特征在于，
所述处理器构成为基于所述相关值来计算移动量，并且构成为基于所述对比度、所述对比度的分布以及所述移动量来选择超声波图像，所述移动量是在沿时间序列位于前后的超声波图像之间被摄体移动的量。
6.根据权利要求1所述的超声波观测装置，其特征在于，
所述处理器构成为：基于所述对比度的分布来选择各超声波图像内的规定的区域的所述对比度大的超声波图像。
7.根据权利要求1所述的超声波观测装置，其特征在于，
所述处理器构成为：在受理了定格指示信号的输入的情况下，基于所述对比度以及所述对比度的分布来选择超声波图像。
8.根据权利要求1所述的超声波观测装置，其特征在于，
所述处理器构成为：在沿时间序列位于前后的所述超声波图像之间，针对在各超声波图像内设定的多个区域的每个区域来计算相关值。
9.一种超声波观测装置的工作方法，所述超声波观测装置基于超声波振子对观测对象进行发送接收而得到的超声波信号，通过处理器来沿时间序列生成多个超声波图像，所述超声波观测装置的工作方法的特征在于，包括以下步骤：
相关值计算步骤，对于沿时间序列位于前后的各超声波图像，针对在各超声波图像内设定的多个区域的每个区域使用块匹配法来计算相关值；
对比度计算步骤，计算作为针对所述多个区域计算出的所述相关值之比的对比度；
分布计算步骤，计算各超声波图像内的所述对比度的分布；以及
图像选择步骤，基于所述对比度以及所述对比度的分布来选择超声波图像。
10.一种超声波观测装置的工作程序，所述超声波观测装置基于超声波振子对观测对象进行发送接收而得到的超声波信号来沿时间序列生成多个超声波图像，所述超声波观测装置的工作程序的特征在于，使超声波观测装置的处理器执行以下步骤：
相关值计算步骤，对于沿时间序列位于前后的各超声波图像，针对在各超声波图像内设定的多个区域的每个区域使用块匹配法来计算相关值；
对比度计算步骤，计算作为针对所述多个区域计算出的所述相关值之比的对比度；
分布计算步骤，计算各超声波图像内的所述对比度的分布；以及
图像选择步骤，基于所述对比度以及所述对比度的分布来选择超声波图像。
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Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06203164A (ja) * 1992-12-28 1994-07-22 Canon Inc 動きベクトル検出装置
US6312385B1 (en) * 2000-05-01 2001-11-06 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Method and apparatus for automatic detection and sizing of cystic objects
CN1444907A (zh) * 2002-03-14 2003-10-01 松下电器产业株式会社 图像处理装置和超声波诊断装置
US20110254842A1 (en) * 2008-12-23 2011-10-20 Koninklijke Philips Electronics N.V. Acoustic imaging system and method of acoustic imaging with contrast quanitfication
JP2011217826A (ja) * 2010-04-06 2011-11-04 Toshiba Corp 超音波診断装置及び多重検出プログラム
CN102596050A (zh) * 2009-10-27 2012-07-18 株式会社日立医疗器械 超声波成像装置、超声波成像方法及超声波成像用程序
CN102930555A (zh) * 2011-08-11 2013-02-13 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 一种对超声图像中感兴趣区域进行跟踪的方法及装置
JP2014217551A (ja) * 2013-05-08 2014-11-20 日立アロカメディカル株式会社 超音波診断装置
US20150245819A1 (en) * 2012-11-16 2015-09-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Ultrasound diagnostic apparatus and image processing method
US20150250446A1 (en) * 2012-11-22 2015-09-10 Kabushiki Kaisha Toshiba Ultrasound diagnostic apparatus, image processing apparatus, and image processing method
US20150327838A1 (en) * 2012-11-15 2015-11-19 Imperial Innovations Ltd Echocardiography
CN106134180A (zh) * 2014-04-07 2016-11-16 奥林巴斯株式会社 图像处理装置和方法、存储能够由计算机临时读取的图像处理程序的记录介质、摄像装置
WO2018163827A1 (ja) * 2017-03-07 2018-09-13 オリンパス株式会社 超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラム

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0620305B2 (ja) * 1985-03-04 1994-03-16 株式会社東芝 動きベクトル検出装置
DE102006045514B4 (de) 2006-08-16 2012-04-05 Saint-Gobain Sekurit Deutschland Gmbh & Co. Kg Transparente Flächenelektrode
US10713758B2 (en) * 2012-02-02 2020-07-14 University Of Washington Filtering systems and methods for supression of non-stationary reverberation in ultrasound images
JP2015131100A (ja) 2013-12-12 2015-07-23 コニカミノルタ株式会社 超音波診断装置、超音波画像記録方法、及びコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体
JP6584083B2 (ja) 2015-02-13 2019-10-02 キヤノン株式会社 画像処理装置および画像処理プログラム

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06203164A (ja) * 1992-12-28 1994-07-22 Canon Inc 動きベクトル検出装置
US6312385B1 (en) * 2000-05-01 2001-11-06 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Method and apparatus for automatic detection and sizing of cystic objects
CN1444907A (zh) * 2002-03-14 2003-10-01 松下电器产业株式会社 图像处理装置和超声波诊断装置
US20110254842A1 (en) * 2008-12-23 2011-10-20 Koninklijke Philips Electronics N.V. Acoustic imaging system and method of acoustic imaging with contrast quanitfication
CN102596050A (zh) * 2009-10-27 2012-07-18 株式会社日立医疗器械 超声波成像装置、超声波成像方法及超声波成像用程序
JP2011217826A (ja) * 2010-04-06 2011-11-04 Toshiba Corp 超音波診断装置及び多重検出プログラム
CN102930555A (zh) * 2011-08-11 2013-02-13 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 一种对超声图像中感兴趣区域进行跟踪的方法及装置
US20150327838A1 (en) * 2012-11-15 2015-11-19 Imperial Innovations Ltd Echocardiography
US20150245819A1 (en) * 2012-11-16 2015-09-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Ultrasound diagnostic apparatus and image processing method
US20150250446A1 (en) * 2012-11-22 2015-09-10 Kabushiki Kaisha Toshiba Ultrasound diagnostic apparatus, image processing apparatus, and image processing method
JP2014217551A (ja) * 2013-05-08 2014-11-20 日立アロカメディカル株式会社 超音波診断装置
CN106134180A (zh) * 2014-04-07 2016-11-16 奥林巴斯株式会社 图像处理装置和方法、存储能够由计算机临时读取的图像处理程序的记录介质、摄像装置
WO2018163827A1 (ja) * 2017-03-07 2018-09-13 オリンパス株式会社 超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラム

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