CN116919453A - 超声波摄像装置以及信号处理方法 - Google Patents

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CN116919453A CN202310258147.XA CN202310258147A CN116919453A CN 116919453 A CN116919453 A CN 116919453A CN 202310258147 A CN202310258147 A CN 202310258147A CN 116919453 A CN116919453 A CN 116919453A
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岸本彩
池田贞一郎
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Abstract

本发明提供超声波摄像装置以及信号处理方法。超声波摄像装置中，在接收信号中混合有本来的超声波信号和电噪声等的状况下，也按每个检查自动且稳定地进行摄像参数的最优化，能缩短检查时间。使用于检测被检体的特征的导航超声波信号从超声波元件照射到被检体。基于超声波元件的接收信号来算出特征量，所述特征量是导航超声波信号的能量的、表征被检体的深度方向的分布的方式的值或特定深度的能量值。基于特征量来决定预先确定的参数的值。将摄像用信号发送到1个以上的超声波元件，使摄像用超声波信号从超声波元件照射到被检体。使用参数的值对超声波元件接收由被检体反射的摄像用超声波信号而输出的接收信号进行处理，生成图像。

Description

超声波摄像装置以及信号处理方法
技术领域
本发明涉及超声波摄像装置的摄像参数的设定。
背景技术
使用超声波摄像装置，在医用超声波检查中，检查者操作超声波探头并确认实时显示的动态图像。在这时，检查者通过对应于患者、摄像部位将超声波探头、摄像装置的摄像参数调整成合适的值，才得到适于诊断的图像。由于应调整的参数较多，因此，为了摄像参数的设定要花费时间，并且检查的烦杂度增加。已知一种装置，以缩短检查时间并减少检查的烦杂度为目的，预先准备摄像参数集，对应于连接的探头来自动选择合适的参数集。
此外，在专利文献1中公开了一种装置，基于预先登记的患者数据库的患者的体重、体脂肪率、年龄、性别、体格以及诊断对象部位，来自动选择合适的摄像参数集。
但实际的患者的体内的组织、内脏的形态根据患者而差异较大。此外，对应于检查者而探头对患者的推顶方式不同。进而，即使是相同脏器，根据希望检查的内容，适合的图像也不同。为此，根据专利文献1等现有的摄像的自动设定的技术，难以对于全部患者、检查者以及检查内容的组合得到适于诊断的图像。因此，最终，需要按每个检查手动合适地设定摄像参数。该参数的调整作业需要考虑患者的形态、超声波的特性等的同时进行，要求知识和经验。
另一方面，在专利文献2中公开了一种装置，通过评价接收到的超声波信号进行滤波器控制，来按多个组织交织的生物体组织的每一者设定超声波信号的噪声除去的参数值。根据该装置，能自动进行考虑了患者的形态、超声波的特性等的合适的噪声除去，能削减每个检查的摄像参数的设定作业。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开2007-167116号公报
专利文献2：JP特开2021-159511号公报
专利文献2的发明是评价接收到的超声波信号来进行滤波器控制的结构，但接收到的超声波信号中，在传播来的本来的超声波的信号中混合了会在超声波的传播过程中产生的伪影信号、装置的电气电路等中始终产生的电噪声等与在本来的传播过程中引起的现象无关系的噪声信号。为此，在评价接收到的超声波信号时，受到噪声的影响，本身就有弄错评价的可能性，会产生想要的滤波器控制变得困难的情形，存在不能稳定地设定合适的参数的可能性。此外，在专利文献2的实施方式5中，还公开了为了实施想要的滤波器控制，对相同送受线重复进行超声波收发，对所得到的超声波信号进行评价的装置，但由于需要到构建图像为止的时间，因此会使动态图像的帧频降低。
发明内容
本发明目的在于，提供一种超声波摄像装置，即使在接收信号中混合了本来的超声波信号和电噪声等的状况下，也能无损动态图像的实时性地按每个检查自动且稳定进行摄像参数的最优化，能缩短检查时间。
为了达成上述目的，本发明的超声波摄像装置具有：发送部，其与1个以上的超声波元件连接，能对超声波元件切换地发送用来使用于检测被检体的特征的导航超声波信号生成的导航信号、和用来使摄像用超声波信号生成的摄像用信号；接收部，其与1个以上的超声波元件连接，接受超声波元件接收来自被检体的超声波而输出的接收信号；信号和图像处理部，其对基于摄像用超声波信号的接收信号使用给定的参数进行信号处理，生成图像，对所生成的图像使用给定的参数进行图像处理；开关；特征量算出部；和参数决定部。开关配置在接收部与特征量检测部以及信号和图像处理部之间，在接收部所接受到的接收信号是基于导航超声波信号的接收信号的情况下，将其送往特征量检测部。特征量检测部根据从开关接受到的接收信号来算出导航超声波信号的能量的表征被检体的深度方向的分布的方式的值、或作为特定深度的能量值的特征量。参数决定部基于特征量，来决定信号和图像处理部在处理中用的参数当中的1个以上的参数的值。
发明的效果
根据本发明，即使在接收信号中混合了本来的超声波信号和电噪声等的状况中，也能无损动态图像的实时性地按每个检查稳定地进行摄像参数的最优化。由此，能谋求检查时间的缩短。
附图说明
图1是表示实施方式1的超声波摄像装置100的整体结构的框图。
图2是分别表示实施方式1的超声波摄像装置100的(a)摄像用超声波信号的频带、(b)摄像用超声波信号的接收信号的频带、(c)导航超声波信号的频带、(d)导航超声波信号的接收信号的频带的图。
图3是表示实施方式1的超声波摄像装置100的特征量检测部10的结构的框图。
图4是表示实施方式1的超声波摄像装置100的参数决定部21和参数值存储器30的结构的框图。
图5是表示实施方式1的超声波摄像装置100的参数决定部21的其他结构例的框图。
图6是表示实施方式1的超声波摄像装置100的信号处理装置101的各部的动作的流程图。
图7是说明实施方式1的(a)导航超声波信号的发送方向、(b)摄像用超声波信号的发送方向、(c)导航信号和摄像用信号的发送定时的序列的图。
图8是说明实施方式2的超声波摄像装置100的被分割的摄像扫描区(摄像区域)和导航超声波信号的发送方向的图。
图9是说明实施方式2的(a)导航超声波信号的发送方向、(b)摄像用超声波信号的发送方向、(c)导航信号和摄像用信号的发送定时的序列的图。
图10是表示实施方式3-1的超声波摄像装置100的各部的动作的流程图。
图11是表示实施方式3-2的超声波摄像装置100的各部的动作的流程图。
附图标记的说明
10 特征量检测部
11 导航信号处理部
12 特征量算出部
20 控制部
21 参数决定部
24 参数选择部
26 类型判定器
30 参数值存储器
40 信号和图像处理部
41 信号处理部
42 图像处理部
50 显示装置
51 UI(用户接口)
60 开关
61 导航信号生成部
62 摄像用信号生成部
63 开关
100 超声波摄像装置
101 信号处理装置
102 发送部
104 接收部
107 超声波探头
108 超声波探头
120 被检体。
具体实施方式
使用附图来说明本发明的实施方式。
声波有在传播过程中进行频率依赖衰减的特性，按每个传播距离即摄像深度(时刻)而接收的超声波信号的特性不同。此外，由于根据患者的形态、摄像部位，并根据声波进行传播的媒介(组织)的状态，声波的反射率、频率依赖衰减特性也不同，因此，接收到的超声波信号的特性也不同。因此，通过对接收到的超声波信号的特征进行分析，能掌握被检体中的超声波的传播过程。通过使用该传播过程的信息来设定超声波摄像装置的参数值等，能按每个检查进行在诊断中生成最优的图像的信号、图像处理。
另一方面，在超声波摄像装置中接收到的超声波信号中，在传播的源自超声波的信号中混合了会在超声波的传播过程中产生的伪影信号、在装置的电气电路等中始终产生的电噪声等与本来的传播过程中引起的现象无关系的信号。这样的不需要的信号在对接收信号的特征进行分析时，会成为错误的分析结果的原因，因此，难以稳定地提供利用了传播过程的信息的合适的图像。
为此，在本实施方式中，在摄像用超声波信号的发送前，对被检体发送用于检测被检体的特征的导航超声波信号。根据接收信号来算出导航超声波信号在被检体内在深度方向上传播而在接收信号中产生的特征量。使用该特征量，来决定在摄像用超声波信号的接收信号运用的信号处理、图像处理中所用的参数。
导航超声波信号由于能以与摄像用超声波信号不同的条件进行照射，因此，能进行照射，以使得导航超声波信号的接收信号与摄像用超声波信号的接收信号相比，噪声的影响变小。例如，能使导航超声波信号的中心频率和从摄像用超声波信号的接收信号生成图像时所用的接收信号的频率分量一致。作为一例，在进行谐波摄像的情况下，由于能发送摄像用超声波信号的频率的2倍的频率的导航超声波信号，因此，能得到能量比摄像用超声波信号的二次谐波更大的导航超声波信号的接收信号。
因而，能抑制伪影信号、装置的电气电路等中始终产生的电噪声的影响，从而能正确地评价导航超声波信号的接收信号，能适当且稳定地提供合适的图像。
以下更具体地说明实施方式1～3。
《实施方式1》
使用附图来说明实施方式1的超声波摄像装置100。图1表示超声波摄像装置100的整体结构。
如图1那样，超声波摄像装置100具备发送部102、信号处理装置101、输入装置等的用户接口(UI)51、和显示装置50来构成。在超声波摄像装置100连接有具备将多个超声波元件排列的阵列的超声波探头108。
信号处理装置101具备：生成导航信号(电信号)的导航信号生成部61；生成摄像用信号(电信号)的摄像用信号生成部62；开关60；和发送部。开关60将导航信号或摄像用信号切换地输入到发送部102。由此，发送部102能将为了检测被检体的特征而用的导航信号、和摄像用信号切换地发送到超声波探头108。
此外，在信号处理装置101中具备与超声波探头108的各超声波元件连接的接收部104、开关63、特征量检测部10、信号和图像处理部40、控制部20、和参数值存储器30。在控制部20内配置参数决定部21。
超声波探头108的超声波元件在从发送部102接受到导航信号的情况下，将导航信号(电信号)变换成导航超声波信号(超声波)照射到被检体120。同样地，超声波探头108的超声波元件在从发送部102接受到摄像用信号的情况下，将其变换成摄像用超声波信号并照射到被检体120。
超声波信号在被检体120内传播的同时因内部的组织而被反射、散射等，再次到达超声波探头108。超声波探头108的超声波元件接收超声波，输出接收信号。
接收部104从超声波探头108的超声波元件接受接收信号。
开关63配置在接收部104、与特征量检测部10以及信号和图像处理部40之间。开关63在接收部104所接受到的接收信号是基于导航超声波信号的接收信号的情况下，将其送往特征量检测部10。
特征量检测部10具备导航信号处理部11和特征量算出部12。特征量检测部10根据从开关63接受到的接收信号来算出特征量，其中该特征量是导航超声波信号的能量的、表征被检体120的深度方向的分布的方式的值、或特定深度的能量值。
控制部20的参数决定部21基于特征量检测部10所算出的特征量，来决定信号和图像处理部40用在处理中的参数当中的1个以上的参数的值。控制部20使用参数决定部21所决定的参数值来控制各部，以使得进行超声波摄像。
信号和图像处理部40包含信号处理部41和图像处理部42。信号和图像处理部40使用包括参数决定部21所决定的参数值在内的多个参数值，来对基于摄像用超声波信号的接收信号进行信号处理并生成图像，对所生成的图像进行图像处理。将信号和图像处理部40所生成的图像显示在显示装置50。
<导航信号的频率>
导航超声波信号能在与摄像用超声波信号不同的条件下照射。为此，能在导航超声波信号的接收信号与摄像用超声波信号的接收信号相比噪声的影响小的条件下照射导航超声波信号。
图2的(a)、(c)是摄像用信号和导航信号的频率的一例，图2的(b)、(d)是表示接收信号的频带的图。图3是表示特征量检测部10的结构的图。
如图2所示那样，控制部20控制导航信号生成部61以及摄像用信号生成部62，使导航信号的中心频率f2与信号和图像处理部40从摄像用超声波信号的接收信号中用于图像生成中的频率分量f2一致。
具体地，例如在进行谐波摄像的情况下，如图2的(a)那样，发送部102将中心频率f1的摄像用信号发送到超声波探头108，使摄像用超声波信号(中心频率f1)产生。由于在摄像用超声波信号在被检体120内传播时二次谐波分量f2产生，因此，在超声波探头108的接收频带中接收到的接收信号包含图2的(b)的频率分量f1和频率分量f2。最大强度的频率分量是频率分量f1。信号和图像处理部40通过带通滤波器提取接收信号中所含的二次谐波分量f2，来生成图像。
在进行这样的谐波摄像的情况下，控制部20如图2的(c)那样，将导航信号的中心频率设定为摄像用信号的中心频率的2倍的f2，并发送到超声波探头108，使导航超声波信号(中心频率f2)产生。由此，如图2的(d)那样，在超声波探头108的接收频带中接收的接收信号由于在图2的(d)的频率分量f2功率成为最大，因此，将频率f2的超声波在被检体120中传播时的超声波的能量的依赖于深度的变化的特征和其他频率分量相比，表征得最强。因而，通过特征量检测部10使用该接收信号来求取是表征导航超声波信号的能量的深度方向的分布的方式的值、或特定深度的能量值的特征量，与根据摄像用超声波信号的接收信号求取特征量的情况比较，更难受到噪声的影响，能精度良好地检测特征量。
此外，导航信号的中心频率通过除了设为图像生成中所用的频率分量以外，还将发送信号的波数设为2波以上，来使信号频带成为更窄频带。通常的摄像用信号使用包含1波程度的短脉冲来谋求图像中的高分辨率化，另一方面，通过是短脉冲，接收信号的频带变得宽广。在导航信号中，通过设为2波以上的连续的超声波信号，接收信号的频率分量与短脉冲发送时比较成为窄频带。通过是窄频带，在特定的频率分量例如f2，能量集中，因此，f2的信号分量中的信噪比与发送短脉冲的情况相比变高。因而，进一步难以受到噪声的影响，能精度良好地检测特征量
<特征量检测部10>
如图1以及图3所示那样，特征量检测部10具备导航信号处理部(提取部)11和特征量算出部12。如图2的(d)、图3那样，导航信号处理部(提取部)11通过带通滤波器等从导航超声波信号的接收信号提取以给定的频率f2为中心频率的接收信号。由此，能除去设为中心频率f2的频带以外的电噪声等信号。由导航信号处理部11提取的信号是反映了导航超声波信号的接收信号的能量的时间序列数据(深度方向数据)。特征量算出部12根据由导航信号处理部11提取出的信号来算出特征量。因而，特征量算出部12能相对于电噪声鲁棒性(robust)地掌握被检体120内的频率f2的超声波的传播过程，能算出特征量。
作为特征量算出部12所算出的特征量而设为表征接收导航信号的能量的深度方向的分布的方式的值，并能举出梯度、衰减量等。此外，并不限于深度方向整体，还能举出特定深度的能量值等。
进一步说明上述的导航信号的频率等。
若将摄像用发送信号的中心频率设为f1，就基于超声波的非线性传播现象，在相当于约2倍的频率的f2的频带生成谐波分量(图2的(a))。在谐波摄像中，信号和图像处理部40将该谐波分量作为主分量进行图像化(图2的(b))。因此，图像化处理中应掌握的接收信号的特性信号的频带是f2。谐波分量(频率f2)与原本的基波分量的频率f1的频带相比能量更小，易于埋没在电噪声信号中(参考图2的(b))。为此，控制部20将以f2为中心频率的发送波形设定为导航信号，使发送部102发送。由此，能得到与利用摄像用超声波信号得到的接收信号相比信噪比更高的导航超声波信号的接收信号(图2的(d))。
这时，依赖于在与被检体120之间进行超声波的送受的超声波探头107的响应频率特性，导航超声波信号的接收信号的频带发生变化。为此，为了取得针对电噪声更加鲁棒性的接收信号，控制部20使导航信号处理部11进行以f2为中心频率的带通滤波器处理。由此，生成更高的信噪比的接收信号，难以产生特征量算出部12中算出的特征量的误差。
<参数决定部21>
如图4以及图5所示那样，示出参数决定部21的结构。
如图4那样，参数决定部21具备类型判定器26和参数选择部24。参数决定部21从特征量算出部12接受特征量数据。类型判定器26按照预先确定的基准来判定被检体的特征量数据的类型，将判定结果送往参数选择部24。
在参数值存储器30中预先按特征量的每个类型存放合适的参数值。
参数选择部24通过从存放于参数值存储器30的参数值选择与类型判定器26的判定结果的类型对应的参数值，来选择合适的参数。控制部20基于参数决定部21所选择的参数值，来命令信号和图像处理部40的信号处理部41及/或图像处理部42进行处理。
另外，如图5那样，参数决定部21可以是具备参数算出部的结构，其中该参数算出部基于从特征量算出部12接受到的特征量数据来算出参数。
作为参数决定部21所决定的参数，能举出信号和图像处理部40通过深度可变带通滤波器对接收信号进行处理时的、频带的中心频率、带宽以及截止频率当中至少一者。此外，参数决定部21还能将对接收信号进行时间增益控制(TGC)处理时的增益决定为参数。
此外，参数决定部21也可以基于特征量来决定摄像用发送信号的频率等的发送信号的参数。例如，在特征量的算出以及类型判定的结果是没有适合预先确定的类型基准的类型的情况下，在摄像用信号的频率分量中，存在是图像化困难的被检体的可能性。在该情况下，决定将发送信号的中心频率变更为低频侧的参数条件。由于通过以低的中心频率进行收发，声波在被检体的传播中难以受到衰减的影响，因此，能得到具有足够图像化的能量的接收信号。通过在低的中心频率的条件下也进行基于导航信号的参数决定，能设定适合被检体的合适的接收参数，能生成对诊断最优的图像。
<信号处理装置101的动作>
接下来，使用图6的流程图来说明信号处理装置101的各部的动作。
在此，信号处理装置101能由硬件构成。例如，使用ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit，特定用途集成电路)这样的定制IC、FPGA(Field-Programmable GateArray，现场可编程门阵列)这样的可编程IC进行电路设计，以使得实现各部的功能即可。此外，还能将信号处理装置101的一部分以及全部用软件实现其功能。在该情况下，通过由具备CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、GPU(Graphics Processing Unit，图形处理器)等处理器、和存储器的计算机等构成信号处理装置101的一部分或全部，CPU将存放于存储器的程序读入并执行，来实现这些功能。
另外，在此，发送部102以及接收部104为了在所确定的扫描线方向上使声功率增大而进行波束成形。
(步骤S501)
在控制部20的控制下，发送部102经由开关60从导航信号生成部61接受例如频率f2的导航信号，生成按超声波探头108的每个超声波元件各延迟给定量的导航信号，并发送到超声波探头108。超声波元件将导航信号分别变换成导航超声波信号，并照射到被检体120。由此，如图7的(a)所示那样，预先确定的摄像扫描区(摄像区域)当中的预先确定的一个方向照射被发送波束成形的导航超声波信号。
导航超声波信号在被检体120内传播的同时，一部分在被检体120内被反射、散射等，进行了反射、散射等的超声波的一部分到达超声波探头108的超声波元件，被变换成接收信号。超声波元件输出时间序列的接收信号。接收部104从各超声波元件接受接收信号，各延迟给定时间后进行加法运算，进行接收波束成形。
(步骤S502)
导航信号处理部11通过中心频率f2的带通滤波器对接收波束成形后的接收信号进行处理，提取以中心频率f2为中心的给定频带的信号。由此，提取能相对于电噪声鲁棒性地算出目的的特征量数据并反映了导航超声波信号的能量的时间序列数据。
(步骤S503)
特征量算出部12根据导航信号处理部11提取出的以中心频率f2为中心的给定频带的信号来输出特征量数据。例如，作为特征量，算出深度方向的接收信号的能量的深度方向的变化。
(步骤S504)
参数决定部21基于特征量算出部12所算出的特征量数据来决定对被检体最优的参数值。具体地，参数决定部21从参数值存储器30选择与特征量算出部12所算出的特征量数据对应的参数值。参数例如是深度可变带通滤波器的截止频率。
(步骤S505)
控制部20对信号和图像处理部40设定参数决定部21所决定的参数值。另外，控制部20对所决定的参数以外的接收信号处理所需要的参数的值设定预先确定的值、或操作者所设定的值。
(步骤S506～507)
发送部102经由开关60从摄像用信号生成部62例如接受频率f1的摄像用信号，生成按每个超声波元件各延迟给定量的摄像用信号，并发送到超声波探头108。超声波元件将摄像用信号分别变换成摄像用超声波信号，并照射到被检体120。由此，向预先确定的摄像扫描区(摄像区域)当中的预先确定的一个方向照射被发送波束成形的摄像用超声波信号。将其如图7的(c)那样重复，在摄像扫描区的预先确定的多个扫描方向上依次发送摄像用信号(图7的(b))。
摄像用超声波信号在被检体120内传播的同时，一部分在被检体120内被反射、散射等，进行了反射、散射等的超声波到达超声波探头108的超声波元件，被变换成接收信号。超声波元件输出时间序列的接收信号。接收部104接受接收信号，进行接收波束成形。
(步骤S508)
信号处理部41通过步骤S505中设定的参数值(例如深度可变带通滤波器的截止频率)，来对接收波束成形后的各摄像用发送信号的接收信号进行信号处理。将处理后的接收信号输出到图像处理部42。
图像处理部42将接受到的每个扫描线的接收波束成形后的信号并排，来生成1帧的图像。图像处理部42通过步骤S505中设定的参数来进行生成的图像的图像处理。
在参数决定部21未根据特征量决定图像处理用参数的情况下，控制部20对图像处理部42仅输出指示图像生成的控制信号。图像处理部42在将接受到的每个扫描线的接收波束成形后的信号排列而生成1帧的图像后，使用预先确定的参数的值来进行图像处理。
图像处理部42将所生成的图像输出到显示装置50，并显示。
如上述那样，根据本实施方式，能与摄像用超声波信号分开地发送导航超声波信号，从而相对于噪声鲁棒性地算出特征量数据，能正确地掌握被检体的超声波的传播过程。为此，能稳定地进行与被检体相应的最优的参数的决定，能按每个检查提供对诊断最优的动态图像。
此外，来到参数决定的过程的特征量数据的算出中并不需要计算处理成本高的频率解析。为此，在需要实时处理的超声波摄像装置中，也能容易地实施。此外，由于仅是对于通常的摄像扫描关于代表性的1方向低频度地追加导航信号发送，因此，使帧频降低的影响极小。
此外，本实施方式的发送导航信号并决定参数的频度由于是每1帧1次，或每数帧1次，因此，几乎没有对帧频降低的影响。
《实施方式2》
说明实施方式2的超声波摄像装置。图8是表示分割的扫描区和导航超声波信号的图，图9的(a)、(b)表示导航超声波信号的发送和摄像用超声波信号的发送，图9的(c)表示序列。
在实施方式2中，如图8那样，在控制部20的控制下，发送部102将扫描区(摄像区域)在方位方向上分割成多个区，按所分割的各个区的每一者进行一个导航超声波信号的发送。
特征量检测部10按所分割的每个区域，对发送到该区域的导航超声波信号的接收信号算出特征量数据。
参数决定部21基于所分割的每个区域的特征量数据来决定参数值。
信号和图像处理部通过按分割的每个区域，使用所决定的参数值生成图像，来生成摄像区域整体的图像。
根据本实施方式，在方位方向上超声波的特性不同的被检体中也运用合适的摄像参数，能提供适于诊断的高画质图像。
《实施方式3》
说明实施方式3的超声波摄像装置。
在实施方式1中，发送导航信号并决定参数的频度以所决定的频度(1帧1次等)实施，在实施方式3中，说明在有某些行动(action)时实施的结构。
(实施方式3-1)
首先，使用图10的流程图来说明以检查者的超声波摄像装置的UI51的操作(行动)为契机发送导航信号来决定参数的示例。作为行动，能举出：检查者要求时，在检查者在UI51上变更了摄像条件时由检查者解除了扫描的停止时等。
(步骤8401)
控制部20将信号和图像处理部40使用既定的参数的值生成的图像显示在显示装置50。
(步骤S402、8501)
控制部20判定在UI51是否有操作(步骤S402)，在有操作的情况下，实施导航信号发送(步骤8501)。
(步骤S502～S508)
步骤S502以后的动作由于与实施方式1同样，因此省略说明。
(实施方式3-2)
接下来，使用图11的流程图来说明按照检查者的探头操作实施导航信号发送的结构。
在绝大多数的超声波检查中，在显示按每个检查决定的检查截面的状态下进行形态、动态观察。为此，在本实施方式3-2中，判定在检查者的超声波探头108的操作中在显示装置50映出的图像是否是检查截面，在判定为是检查截面的情况下，发送导航信号。在超声波检查中，将探头在被检者的体表进行操作的同时，搜索并决定检查截面。由于通过参数的最优化谋求高画质化的定时大约是检查截面决定后，因此，通过在决定了检查截面时，发送探头超声波信号，进行参数值的最优化，能进行有效率的参数设定。具体地，如图11的流程图那样进行。
(步骤S401)
控制部20将信号和图像处理部40使用既定的参数的值生成的图像显示在显示装置50。
(步骤S403)
控制部20判定在检查者的超声波探头108的操作中在显示装置50映出的图像是否是检查截面(S403)。在信号处理装置101中预先进行电路设计，判断为检查截面的方法例如执行确定探头操作的动作变慢的算法，此外执行利用了机器学习等技术的特定截面的识别算法，来判定在显示装置50映出的图像是否是检查截面。
(步骤S501)
控制部20在判定为在显示装置50映出的图像是检查截面的情况下，实施导航信号发送(步骤S501)。
(步骤S502～S508)
步骤S502以后的动作由于与实施方式1同样，因此，省略说明。
在超声波检查中，将探头在被检者的体表进行操作的同时，搜索并决定检查截面。为此，通过参数的最优化谋求高画质化的定时大约是检查截面决定后，存在不需要高频度的参数最优化的情况。在实施方式3-1以及3-2中，如上述那样，在检查者要求时、或进行了某些UI操作的定时、和决定了检查截面时，进行参数的最优化。由此，能进行有效率的参数设定，能减少超声波摄像装置的计算负担。
此外，在超声波摄像装置中，在正搜索检查截面的期间，摄像截面动态地变化，接收信号的状态的变化剧烈。为此，在正搜索检查截面的期间，若发送导航信号来鉴别参数值，则所决定的参数值也大幅变化，存在画质不稳定的可能性。此外，在正高速地操作超声波探头108的情况下，由于在导航超声波信号的发送时和摄像用超声波信号的发送时，超声波探头108的位置不同，因此，还存在对当前的摄像截面设定不合适的参数值、反而使得画质劣化的可能性。在这样的检查条件下，有时相比于以预先决定的频度发送导航超声波信号，按照本实施方式3-1、3-2中说明的定时发送导航超声波信号，进行参数值的最优化较好。

Claims (11)

1.一种超声波摄像装置，其特征在于，具备：
发送部，其与1个以上的超声波元件连接，能对所述超声波元件切换地发送用来使用于检测被检体的特征的导航超声波信号生成的导航信号、和用来使摄像用超声波信号生成的摄像用信号；
接收部，其与1个以上的超声波元件连接，接受所述超声波元件接收来自所述被检体的超声波而输出的接收信号；
信号和图像处理部，其对基于所述摄像用超声波信号的所述接收信号使用给定的参数进行信号处理，来生成图像，对所生成的所述图像使用给定的参数进行图像处理；
开关；
特征量检测部；和
参数决定部，
所述开关配置在所述接收部、与所述特征量检测部以及所述信号和图像处理部之间，在所述接收部所接受到的所述接收信号是基于所述导航超声波信号的接收信号的情况下，送往所述特征量检测部，
所述特征量检测部根据从所述开关接受到的所述接收信号来算出特征量，所述特征量是所述导航超声波信号的能量的、表征所述被检体的深度方向的分布的方式的值、或者特定深度的能量值，
所述参数决定部基于所述特征量来决定所述信号和图像处理部在处理中所用的参数当中的1个以上的参数的值。
2.根据权利要求1所述的超声波摄像装置，其特征在于，
所述导航信号的中心频率和所述信号和图像处理部根据所述摄像用超声波信号的所述接收信号生成所述图像时所用的所述接收信号的频率分量一致。
3.根据权利要求2所述的超声波摄像装置，其特征在于，
所述导航信号是2波以上的连续的超声波信号。
4.根据权利要求2所述的超声波摄像装置，其特征在于，
所述导航信号的中心频率是所述摄像用信号的中心频率的2倍，
所述信号和图像处理部提取所述摄像用超声波信号的所述接收信号中所含的二次谐波分量，来进行生成所述图像的谐波摄像，
所述参数决定部决定所述谐波摄像中所用的参数。
5.根据权利要求2所述的超声波摄像装置，其特征在于，
所述特征量检测部具备由从所述开关接受到的所述导航超声波信号的所述接收信号提取给定的频带的接收信号的提取部，根据所提取的所述给定的频带的接收信号来算出所述特征量。
6.根据权利要求1所述的超声波摄像装置，其特征在于，
作为所述导航超声波信号的能量的、表征所述被检体的深度方向的分布的方式的值的特征量是能量梯度以及衰减量的任一者。
7.根据权利要求1所述的超声波摄像装置，其特征在于，
所述参数决定部决定所述信号和图像处理部通过深度可变带通滤波器对所述接收信号进行处理时的频带的中心频率、带宽以及截止频率当中至少一者、及/或对所述接收信号进行时间增益控制TGC处理时的增益。
8.根据权利要求1所述的超声波摄像装置，其特征在于，
所述参数决定部基于所述特征量来决定所述摄像用信号的频率。
9.根据权利要求1所述的超声波摄像装置，其特征在于，
所述发送部生成所述导航信号，以使得向摄像区域的给定方向发送一个所述导航超声波信号，
所述特征量检测部根据基于一个所述导航超声波信号的所述接收信号来算出所述特征量，
所述参数决定部根据基于一个所述导航超声波信号的特征量来决定至少一个所述参数的值，
所述信号和图像处理部使用所决定的所述参数的值来生成所述摄像区域的整体的图像。
10.根据权利要求1所述的超声波摄像装置，其特征在于，
所述发送部将摄像区域分割成多个区域，生成所述导航信号，以使得按所分割的每个区域发送一个导航超声波信号，
所述特征量检测部按所分割的每个区域，根据基于发送到该区域的所述导航超声波信号的所述接收信号算出所述特征量，
所述参数决定部根据所分割的每个区域的所述特征量，来按所分割的每个区域决定所述参数的值，
所述信号和图像处理部使用按所分割的每个区域决定的所述参数，来对所述摄像用超声波信号的接收信号进行处理，按所分割的每个区域在每个区域生成图像。
11.一种信号处理方法，其特征在于，具有如下步骤：
将导航信号发送到1个以上的超声波元件，使用于检测被检体的特征的导航超声波信号从所述超声波元件照射到被检体；
基于所述超声波元件接收被所述被检体反射的所述导航超声波信号而输出的接收信号来算出特征量，所述特征量是所述导航超声波信号的能量的、表征所述被检体的深度方向的分布的方式的值、或者特定深度的能量值；
基于所述特征量来决定预先确定的参数的值；
将摄像用信号发送到1个以上的超声波元件，使摄像用超声波信号从所述超声波元件照射到所述被检体；和
使用所述参数的值对所述超声波元件接收被所述被检体反射的所述摄像用超声波信号而输出的接收信号进行处理，生成图像。
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