JP2000023976A - 超音波散乱体をイメ―ジングするシステム及び方法 - Google Patents
超音波散乱体をイメ―ジングするシステム及び方法Info
- Publication number
- JP2000023976A JP2000023976A JP11115692A JP11569299A JP2000023976A JP 2000023976 A JP2000023976 A JP 2000023976A JP 11115692 A JP11115692 A JP 11115692A JP 11569299 A JP11569299 A JP 11569299A JP 2000023976 A JP2000023976 A JP 2000023976A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- map
- sample data
- data
- determining
- image frame
- 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
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
- G01S15/89—Sonar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
- G01S15/8906—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques
- G01S15/8993—Three dimensional imaging systems
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
- G01S7/52017—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
- G01S7/52023—Details of receivers
- G01S7/52034—Data rate converters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
- G01S7/52017—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
- G01S7/52053—Display arrangements
- G01S7/52057—Cathode ray tube displays
- G01S7/5206—Two-dimensional coordinated display of distance and direction; B-scan display
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
- G01S7/52017—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
- G01S7/52053—Display arrangements
- G01S7/52057—Cathode ray tube displays
- G01S7/52073—Production of cursor lines, markers or indicia by electronic means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
- G01S7/52017—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
- G01S7/52046—Techniques for image enhancement involving transmitter or receiver
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
- G01S7/52017—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
- G01S7/52053—Display arrangements
- G01S7/52057—Cathode ray tube displays
- G01S7/52071—Multicolour displays; using colour coding; Optimising colour or information content in displays, e.g. parametric imaging
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
- G01S7/52017—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
- G01S7/52053—Display arrangements
- G01S7/52057—Cathode ray tube displays
- G01S7/52074—Composite displays, e.g. split-screen displays; Combination of multiple images or of images and alphanumeric tabular information
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
Ｂモード超音波イメージング・システムにおける表示さ
れる画像データのコントラストを改善する方法及び装置
が提供される。生のデータについての仮定の代わりに実
際の生のイメージング・データに基づいて適応グレー・
マッピングが提供される。ユーザが画像の一領域（又は
画像全体）を関心領域（ＲＯＩ）図形マーカで指定す
る。ユーザによって催促されたとき、マスタ・コントロ
ーラ内のソフトウエア・プログラムがＲＯＩ内の生のデ
ータを解析して、その解析された生のデータに基づいて
新しいグレー・マップを構成する。このマッピングは、
古いグレー・マップを変換するか又は新しいグレー・マ
ップを作成することによって生成される。この新しいグ
レー・マップは、次いで、イメージングの際に超音波シ
ステムによって使用される。生のデータの値に基づいた
画像の輝度及びコントラストのレベルを自動的に調節す
ることによって最適なコントラストが達成される。
れる画像データのコントラストを改善する方法及び装置
が提供される。生のデータについての仮定の代わりに実
際の生のイメージング・データに基づいて適応グレー・
マッピングが提供される。ユーザが画像の一領域（又は
画像全体）を関心領域（ＲＯＩ）図形マーカで指定す
る。ユーザによって催促されたとき、マスタ・コントロ
ーラ内のソフトウエア・プログラムがＲＯＩ内の生のデ
ータを解析して、その解析された生のデータに基づいて
新しいグレー・マップを構成する。このマッピングは、
古いグレー・マップを変換するか又は新しいグレー・マ
ップを作成することによって生成される。この新しいグ
レー・マップは、次いで、イメージングの際に超音波シ
ステムによって使用される。生のデータの値に基づいた
画像の輝度及びコントラストのレベルを自動的に調節す
ることによって最適なコントラストが達成される。
Description
【０００１】
【発明の分野】本発明は、一般的には、医療診断の目的
での人体の解剖学的構造の３次元超音波イメージングに
関する。具体的には、本発明は、人体の組織へ超音波を
送信して該組織から反射された超音波エコーを検出する
ことによる組織のＢモード・イメージングのための方法
及び装置に関する。
での人体の解剖学的構造の３次元超音波イメージングに
関する。具体的には、本発明は、人体の組織へ超音波を
送信して該組織から反射された超音波エコーを検出する
ことによる組織のＢモード・イメージングのための方法
及び装置に関する。
【０００２】
【発明の背景】従来の超音波スキャナは、Ｂモード及び
カラー・フロー・モードのような異なるイメージング・
モードで動作することが出来る。Ｂモードでは、表示ピ
クセルの輝度が反射されたエコー信号を表すそれぞれの
音波サンプルの値又は振幅に基づいて定まるような２次
元画像を作成することが出来る。
カラー・フロー・モードのような異なるイメージング・
モードで動作することが出来る。Ｂモードでは、表示ピ
クセルの輝度が反射されたエコー信号を表すそれぞれの
音波サンプルの値又は振幅に基づいて定まるような２次
元画像を作成することが出来る。
【０００３】従来の超音波イメージング・システム（図
１に示す）では、超音波トランスデューサ・アレイ２が
作動されて、同一の送信特性で同一の送信焦点位置にフ
ォーカスされている一連のマルチ・サイクル（典型的に
は４サイクル〜８サイクル）・トーン・バーストを送信
する。これらのトーン・バーストは、或るパルス繰り返
し周波数（ＰＲＦ）でファイアリングされる。ＰＲＦは
典型的にはキロヘルツ範囲内にある。同一の送信焦点位
置にフォーカスされている一連の送信ファイアリングは
「パケット（packet）」と呼ばれる。各々の送信ビーム
は、走査されている物体の中を伝播して、物体内の超音
波散乱体によって反射される。
１に示す）では、超音波トランスデューサ・アレイ２が
作動されて、同一の送信特性で同一の送信焦点位置にフ
ォーカスされている一連のマルチ・サイクル（典型的に
は４サイクル〜８サイクル）・トーン・バーストを送信
する。これらのトーン・バーストは、或るパルス繰り返
し周波数（ＰＲＦ）でファイアリングされる。ＰＲＦは
典型的にはキロヘルツ範囲内にある。同一の送信焦点位
置にフォーカスされている一連の送信ファイアリングは
「パケット（packet）」と呼ばれる。各々の送信ビーム
は、走査されている物体の中を伝播して、物体内の超音
波散乱体によって反射される。
【０００４】各回の送信ファイアリングの後に、トラン
スデューサ・アレイの素子によって検出されたエコー信
号は、ビームフォーマ４のそれぞれの受信チャネルへ供
給される。受信ビームフォーマは、マスタ・コントロー
ラ（図１には示されていない）の指令下でエコーを追跡
する。受信ビームフォーマは、受信されたエコー信号に
対して適正な受信フォーカス時間遅延を与えて加算し
て、特定の送信焦点位置に対応する一連のレンジ（距
離）から反射された全超音波エネルギを正確に表すエコ
ー信号を形成する。ビームフォーマはまた、ヒルベルト
帯域フィルタリングによってＲＦ信号をそのＩ成分及び
Ｑ成分へ変換する。次いで、Ｉ成分及びＱ成分は、各回
の送信ファイアリング毎に受信加算器（図１には示され
ていない）において加算される。ヒルベルト帯域フィル
タリングは、上記の代わりに、ビーム加算の後に行うこ
ともできる。
スデューサ・アレイの素子によって検出されたエコー信
号は、ビームフォーマ４のそれぞれの受信チャネルへ供
給される。受信ビームフォーマは、マスタ・コントロー
ラ（図１には示されていない）の指令下でエコーを追跡
する。受信ビームフォーマは、受信されたエコー信号に
対して適正な受信フォーカス時間遅延を与えて加算し
て、特定の送信焦点位置に対応する一連のレンジ（距
離）から反射された全超音波エネルギを正確に表すエコ
ー信号を形成する。ビームフォーマはまた、ヒルベルト
帯域フィルタリングによってＲＦ信号をそのＩ成分及び
Ｑ成分へ変換する。次いで、Ｉ成分及びＱ成分は、各回
の送信ファイアリング毎に受信加算器（図１には示され
ていない）において加算される。ヒルベルト帯域フィル
タリングは、上記の代わりに、ビーム加算の後に行うこ
ともできる。
【０００５】ビームフォーマ４の出力は、復調器６によ
って周波数シフトされる。これを行う１つの方法は、入
力信号に複素正弦ｅｘｐ（ｉ２πｆd ｔ）を乗算するも
のであり、ここで、ｆd は必要とされる周波数シフトで
ある。次いで、ダウンシフトされたＩ成分及びＱ成分
が、Ｂモード・プロセッサ８へ送られる。Ｂモード・プ
ロセッサは、量（Ｉ2 ＋Ｑ2 ）1/2 を算出することによ
りビーム加算後の受信信号の包絡線を形成する包絡線検
出器１０を組み込んでいる。信号の包絡線は、対数圧縮
（図１のブロック１２）のような更なる何らかのＢモー
ド処理を施されて表示データを形成し、この表示データ
がスキャン・コンバータ１４へ出力される。
って周波数シフトされる。これを行う１つの方法は、入
力信号に複素正弦ｅｘｐ（ｉ２πｆd ｔ）を乗算するも
のであり、ここで、ｆd は必要とされる周波数シフトで
ある。次いで、ダウンシフトされたＩ成分及びＱ成分
が、Ｂモード・プロセッサ８へ送られる。Ｂモード・プ
ロセッサは、量（Ｉ2 ＋Ｑ2 ）1/2 を算出することによ
りビーム加算後の受信信号の包絡線を形成する包絡線検
出器１０を組み込んでいる。信号の包絡線は、対数圧縮
（図１のブロック１２）のような更なる何らかのＢモー
ド処理を施されて表示データを形成し、この表示データ
がスキャン・コンバータ１４へ出力される。
【０００６】一般的には、表示データは、スキャン・コ
ンバータ１４によってビデオ表示のためのＸ−Ｙフォー
マットへ変換される。この走査変換されたフレームはビ
デオ・プロセッサ１６へ送られ、ビデオ・プロセッサ１
６は、ビデオ・データをビデオ表示のためのグレースケ
ール又はマッピングへ写像（マッピング）する。次い
で、グレースケール画像フレームは、ビデオ・モニタ１
８へ送られて表示される。
ンバータ１４によってビデオ表示のためのＸ−Ｙフォー
マットへ変換される。この走査変換されたフレームはビ
デオ・プロセッサ１６へ送られ、ビデオ・プロセッサ１
６は、ビデオ・データをビデオ表示のためのグレースケ
ール又はマッピングへ写像（マッピング）する。次い
で、グレースケール画像フレームは、ビデオ・モニタ１
８へ送られて表示される。
【０００７】ビデオ・モニタ１８によって表示される画
像はデータの画像フレームから形成され、その各々のデ
ータは表示におけるそれぞれのピクセルの強度又は輝度
を表している。画像フレームは、例えば、２５６×２５
６のデータ・アレイで構成され、その中の各々の強度デ
ータはピクセルの輝度を表す８ビットの２進数である。
表示モニタ１８上の各々のピクセルの輝度は、周知の方
法で、データ・アレイ内の各ピクセルに対応する要素の
値を読み込むことにより絶えず更新されている。各々の
ピクセルは、照会用（interrogating ）超音波パルスに
応答するそれぞれのサンプル・ボリュームの後方散乱体
断面積と、用いられているグレー・マップとの関数であ
る強度値を有する。
像はデータの画像フレームから形成され、その各々のデ
ータは表示におけるそれぞれのピクセルの強度又は輝度
を表している。画像フレームは、例えば、２５６×２５
６のデータ・アレイで構成され、その中の各々の強度デ
ータはピクセルの輝度を表す８ビットの２進数である。
表示モニタ１８上の各々のピクセルの輝度は、周知の方
法で、データ・アレイ内の各ピクセルに対応する要素の
値を読み込むことにより絶えず更新されている。各々の
ピクセルは、照会用（interrogating ）超音波パルスに
応答するそれぞれのサンプル・ボリュームの後方散乱体
断面積と、用いられているグレー・マップとの関数であ
る強度値を有する。
【０００８】従来の超音波イメージング・システムは、
典型的には、グレー値を表示するために生の音波サンプ
ル・データの単純な伝達関数である様々なグレー・マッ
プを用いている。生のデータに応じて異なるマップを用
いることができるように、多数のグレー・マップがサポ
ートされている。例えば、所与の用途で主に低レベルの
生データを作成しようとしている場合、多くのグレース
ケール値を低レベルの生データ値に割り当てるグレー・
マップは、それがこの領域にわたってコントラストを改
善するので望ましい。従って、用途に応じて異なるグレ
ー・マップにでフォールトするのが典型的である。しか
しながら、これは常に有効であるとは限らない。という
のは、ユーザがどの用途でも解剖学的構造を走査するこ
とがあり、生のデータが患者毎に変動し、また生のデー
タがダイナミック・レンジのような他のシステム設定値
に左右されるからである。これらの要因により、グレー
・マップは、どれだけ多くのグレースケール値を予想さ
れる主要データ範囲に割り当てるかに関して保守的な傾
向がある。従って、生の音波サンプル・データについて
の仮定に基づくことのないグレー・マッピングのための
手段を提供することによって、表示されるピクセル・デ
ータのコントラストを改善する必要性がある。
典型的には、グレー値を表示するために生の音波サンプ
ル・データの単純な伝達関数である様々なグレー・マッ
プを用いている。生のデータに応じて異なるマップを用
いることができるように、多数のグレー・マップがサポ
ートされている。例えば、所与の用途で主に低レベルの
生データを作成しようとしている場合、多くのグレース
ケール値を低レベルの生データ値に割り当てるグレー・
マップは、それがこの領域にわたってコントラストを改
善するので望ましい。従って、用途に応じて異なるグレ
ー・マップにでフォールトするのが典型的である。しか
しながら、これは常に有効であるとは限らない。という
のは、ユーザがどの用途でも解剖学的構造を走査するこ
とがあり、生のデータが患者毎に変動し、また生のデー
タがダイナミック・レンジのような他のシステム設定値
に左右されるからである。これらの要因により、グレー
・マップは、どれだけ多くのグレースケール値を予想さ
れる主要データ範囲に割り当てるかに関して保守的な傾
向がある。従って、生の音波サンプル・データについて
の仮定に基づくことのないグレー・マッピングのための
手段を提供することによって、表示されるピクセル・デ
ータのコントラストを改善する必要性がある。
【０００９】
【発明の概要】本発明は、Ｂモード超音波イメージング
・システムにおける表示されるピクセル・データのコン
トラストを改善する方法及び装置である。これを達成す
るために、生のデータについての仮定の代わりに実際の
生の音波サンプル・データに基づいた適応グレー・マッ
ピングを提供する。本発明の手法によれば、ユーザが画
像の一領域（又は画像全体）を関心領域（ＲＯＩ）図形
マーカで指定する。ユーザによって催促されたとき、マ
スタ・コントローラ内のソフトウエア・プログラムがＲ
ＯＩ内の生のデータを解析して、その解析された生のデ
ータに基づいて新しいグレー・マップを構成する。生の
データの値に基づいた画像の輝度及びコントラストのレ
ベルを自動的に調節することによって最適なコントラス
トが達成される。この新しいグレー・マップは、次い
で、画像の表示の際に超音波システムによって使用され
る。
・システムにおける表示されるピクセル・データのコン
トラストを改善する方法及び装置である。これを達成す
るために、生のデータについての仮定の代わりに実際の
生の音波サンプル・データに基づいた適応グレー・マッ
ピングを提供する。本発明の手法によれば、ユーザが画
像の一領域（又は画像全体）を関心領域（ＲＯＩ）図形
マーカで指定する。ユーザによって催促されたとき、マ
スタ・コントローラ内のソフトウエア・プログラムがＲ
ＯＩ内の生のデータを解析して、その解析された生のデ
ータに基づいて新しいグレー・マップを構成する。生の
データの値に基づいた画像の輝度及びコントラストのレ
ベルを自動的に調節することによって最適なコントラス
トが達成される。この新しいグレー・マップは、次い
で、画像の表示の際に超音波システムによって使用され
る。
【００１０】本発明の適応グレー・マップ作成アルゴリ
ズムによれば、表示される画像のコントラストが、生の
データのヒストグラムの或る特定の特性に部分的に基づ
いて定められるグレー・マップを使用して、自動的に調
節される。生のデータは、各々の音波サンプル値を、新
しく作成されたマッピングによって確立された対応する
グレースケール値に変換することによってコントラスト
調節される。新しいグレー・マップ入力範囲より外の音
波サンプル値は、最小（０）又は最大（２５５）グレー
スケール値に写像される。最も関心のある生の音波サン
プル・データのコントラストをこのように増大させるこ
とにより、各々の画像が意図した結果に応じて所望の輝
度及びコントラストに写像される。
ズムによれば、表示される画像のコントラストが、生の
データのヒストグラムの或る特定の特性に部分的に基づ
いて定められるグレー・マップを使用して、自動的に調
節される。生のデータは、各々の音波サンプル値を、新
しく作成されたマッピングによって確立された対応する
グレースケール値に変換することによってコントラスト
調節される。新しいグレー・マップ入力範囲より外の音
波サンプル値は、最小（０）又は最大（２５５）グレー
スケール値に写像される。最も関心のある生の音波サン
プル・データのコントラストをこのように増大させるこ
とにより、各々の画像が意図した結果に応じて所望の輝
度及びコントラストに写像される。
【００１１】本発明の一態様によれば、ＣＰＵが１つ又
はそれ以上の画像フレームの生のデータを処理して、処
理後の生のデータをヒストグラムに構成する。次いで、
ＣＰＵは、各方向から検索することによってヒストグラ
ムの端点を決定する。その両端点の間の音波サンプル値
の範囲が、マップ入力範囲である。次いで、ＣＰＵは、
新しいマップ入力範囲に当てはめるように現存のグレー
・マップを圧縮（又は拡張）する。例えば、グレースケ
ール値の範囲の端点０及び２５５をマップ入力範囲の端
点に相関させる。各々の音波サンプル値は、次いで、こ
の新しく作成されたグレー・マップに従ってグレースケ
ール値に割り当てられる。この新しいグレー・マップは
次いでビデオ・プロセッサで用いられる。
はそれ以上の画像フレームの生のデータを処理して、処
理後の生のデータをヒストグラムに構成する。次いで、
ＣＰＵは、各方向から検索することによってヒストグラ
ムの端点を決定する。その両端点の間の音波サンプル値
の範囲が、マップ入力範囲である。次いで、ＣＰＵは、
新しいマップ入力範囲に当てはめるように現存のグレー
・マップを圧縮（又は拡張）する。例えば、グレースケ
ール値の範囲の端点０及び２５５をマップ入力範囲の端
点に相関させる。各々の音波サンプル値は、次いで、こ
の新しく作成されたグレー・マップに従ってグレースケ
ール値に割り当てられる。この新しいグレー・マップは
次いでビデオ・プロセッサで用いられる。
【００１２】次に基本的なアルゴリズムの変形を示す。
各方向から絶対的な端（最初の非ゼロの入力ビン）を探
すよりはむしろ、各々の端からの探索を、生のデータの
或るパーセントが見つかるまで継続することが出来る。
低い方及び高い方の端に異なる判断基準が使用される場
合、これにより、例えば、最も低い５％の生のデータ及
び最も高い５％の生のデータをクリップすることが可能
である。
各方向から絶対的な端（最初の非ゼロの入力ビン）を探
すよりはむしろ、各々の端からの探索を、生のデータの
或るパーセントが見つかるまで継続することが出来る。
低い方及び高い方の端に異なる判断基準が使用される場
合、これにより、例えば、最も低い５％の生のデータ及
び最も高い５％の生のデータをクリップすることが可能
である。
【００１３】別の代替例では、データの標準偏差を計算
して、特定の数の標準偏差に関連する端点を見付けるこ
とによって、ヒストグラムの端点を確立することが出来
る。幾つかの好ましい態様では、ＣＰＵが新しいマップ
入力範囲の端点を使用して古いマップを新しいマップ変
換する。この代わりに、新しいマップ入力範囲の端点の
間に全く新しいマップを作成することが可能である。し
かしながら、元のマップの特性を保持することは、現在
のマップについてのユーザの主観的な美的好みを維持す
る利点がある。
して、特定の数の標準偏差に関連する端点を見付けるこ
とによって、ヒストグラムの端点を確立することが出来
る。幾つかの好ましい態様では、ＣＰＵが新しいマップ
入力範囲の端点を使用して古いマップを新しいマップ変
換する。この代わりに、新しいマップ入力範囲の端点の
間に全く新しいマップを作成することが可能である。し
かしながら、元のマップの特性を保持することは、現在
のマップについてのユーザの主観的な美的好みを維持す
る利点がある。
【００１４】
【好ましい実施態様の詳しい説明】図２を参照して説明
すると、システムの制御は、マスタ・コントローラ又は
ホスト・コンピュータ２６に集中されている。マスタ・
コントローラ２６は、オペレータ・インタフェイス（図
示されていない）を介してオペレータの入力を受け取
り、次いで様々なサブシステムを制御する。マスタ・コ
ントローラ２６はまた、システム・タイミングおよび制
御信号を発生する。マスタ・コントローラ２６は、中央
処理装置（ＣＰＵ）３０及びランダム・アクセス・メモ
リ３２を含んでいる。ＣＰＵ２８は、取得した生のデー
タに基づいてグレー・マップを構成する際に使用される
ルーチンを記憶するために組み込まれた読出し専用メモ
リを有している。
すると、システムの制御は、マスタ・コントローラ又は
ホスト・コンピュータ２６に集中されている。マスタ・
コントローラ２６は、オペレータ・インタフェイス（図
示されていない）を介してオペレータの入力を受け取
り、次いで様々なサブシステムを制御する。マスタ・コ
ントローラ２６はまた、システム・タイミングおよび制
御信号を発生する。マスタ・コントローラ２６は、中央
処理装置（ＣＰＵ）３０及びランダム・アクセス・メモ
リ３２を含んでいる。ＣＰＵ２８は、取得した生のデー
タに基づいてグレー・マップを構成する際に使用される
ルーチンを記憶するために組み込まれた読出し専用メモ
リを有している。
【００１５】スキャン・コンバータ１４は、音響線メモ
リ２２及びＸＹメモリ２４を含んでいる。音響線メモリ
２２に極座標（Ｒ−θ）セクタ・フォーマットで記憶さ
れているＢモード強度データは、適当にスケーリングさ
れたデカルト座標ピクセル表示データへ変換され、この
データはＸＹメモリ２４に記憶される。走査変換された
フレームがビデオ・プロセッサ１６へ送られ、ビデオ・
プロセッサ１６はデータをビデオ表示のためのグレー・
マップへ写像する。グレースケール画像フレームが次い
で表示のためにビデオ・モニタへ送られる。
リ２２及びＸＹメモリ２４を含んでいる。音響線メモリ
２２に極座標（Ｒ−θ）セクタ・フォーマットで記憶さ
れているＢモード強度データは、適当にスケーリングさ
れたデカルト座標ピクセル表示データへ変換され、この
データはＸＹメモリ２４に記憶される。走査変換された
フレームがビデオ・プロセッサ１６へ送られ、ビデオ・
プロセッサ１６はデータをビデオ表示のためのグレー・
マップへ写像する。グレースケール画像フレームが次い
で表示のためにビデオ・モニタへ送られる。
【００１６】図３は、生のデータのヒストグラム（ギザ
ギザの実線で表示）とその上に重畳した典型的なグレー
・マップ（破線で表示）とを示す。この典型的なグレー
・マップは、入力値に等しいグレースケール値を出力す
る。図３に示されている生のデータおよびグレー・マッ
プの場合、２５６個（０乃至２５５）のうちの大体１７
１個（２０乃至１９０）のグレースケール値が使用され
る。この例の場合、グレースケール値の６７％が使用さ
れる。
ギザの実線で表示）とその上に重畳した典型的なグレー
・マップ（破線で表示）とを示す。この典型的なグレー
・マップは、入力値に等しいグレースケール値を出力す
る。図３に示されている生のデータおよびグレー・マッ
プの場合、２５６個（０乃至２５５）のうちの大体１７
１個（２０乃至１９０）のグレースケール値が使用され
る。この例の場合、グレースケール値の６７％が使用さ
れる。
【００１７】従来の超音波システムでは、音波サンプル
・データの相次ぐフレームが、先入れ先出し方式でシネ
・メモリ２８に記憶される。シネ・メモリは、ユーザに
対して実時間で表示される音波サンプル・データを絶え
ず取得しながらバックグラウンドで動作している循環画
像バッファのようなものである。ユーザがシステムをフ
リーズさせたとき、ユーザは、シネ・メモリ内に過去に
取得されている音波サンプル・データを見ることが出来
る。
・データの相次ぐフレームが、先入れ先出し方式でシネ
・メモリ２８に記憶される。シネ・メモリは、ユーザに
対して実時間で表示される音波サンプル・データを絶え
ず取得しながらバックグラウンドで動作している循環画
像バッファのようなものである。ユーザがシステムをフ
リーズさせたとき、ユーザは、シネ・メモリ内に過去に
取得されている音波サンプル・データを見ることが出来
る。
【００１８】ＣＰＵ２６は、システム制御バス３４を介
して、Ｘ−Ｙメモリ２４及びシネ・メモリ２８を制御す
る。具体的には、ＣＰＵ２６は、Ｘ−Ｙメモリ２４から
ビデオ・プロセッサ１６及びシネ・メモリ２８への生の
データの流れ、並びにシネ・メモリからビデオ・プロセ
ッサ１６及びＣＰＵ２６自体への生のデータの流れを制
御する。ＣＰＵはまた、グレー・マップをビデオ・プロ
セッサへロードする。
して、Ｘ−Ｙメモリ２４及びシネ・メモリ２８を制御す
る。具体的には、ＣＰＵ２６は、Ｘ−Ｙメモリ２４から
ビデオ・プロセッサ１６及びシネ・メモリ２８への生の
データの流れ、並びにシネ・メモリからビデオ・プロセ
ッサ１６及びＣＰＵ２６自体への生のデータの流れを制
御する。ＣＰＵはまた、グレー・マップをビデオ・プロ
セッサへロードする。
【００１９】従来の超音波イメージ・システムは、画像
フレームを連続的にシネ・メモリ２８の中に収集する。
シネ・メモリ２８波、単一の画像再生及び多重画像ルー
プ再生のための常駐ディジタル画像記憶を行うと共に、
様々な制御機能を行う。単一画像シネ再生の際に表示さ
れる関心のある領域は、画像の取得の際に使用されるも
のである。シネ・メモリはまた、マスタ・コントローラ
２６を介してディジタル大容量記憶装置（図示されてい
ない）へ画像を転送するためのバッファとして作用す
る。
フレームを連続的にシネ・メモリ２８の中に収集する。
シネ・メモリ２８波、単一の画像再生及び多重画像ルー
プ再生のための常駐ディジタル画像記憶を行うと共に、
様々な制御機能を行う。単一画像シネ再生の際に表示さ
れる関心のある領域は、画像の取得の際に使用されるも
のである。シネ・メモリはまた、マスタ・コントローラ
２６を介してディジタル大容量記憶装置（図示されてい
ない）へ画像を転送するためのバッファとして作用す
る。
【００２０】ＣＰＵ３０は、生のデータのヒストグラム
を取得し、新しいグレー・マップ入力範囲の端点を決定
し、新しいグレー・マップ入力範囲の端点に基づいて新
しいグレー・マップを構成し、新しいの勾配及び利得を
所定の勾配及び利得と比較し、そのうちのいずれかか限
界を越えた場合にその限界に合わせて新しいグレー・マ
ップを再構成する際に使用されるルーチンを記憶するた
めのランダム・アクセス・メモリを含んでいる。
を取得し、新しいグレー・マップ入力範囲の端点を決定
し、新しいグレー・マップ入力範囲の端点に基づいて新
しいグレー・マップを構成し、新しいの勾配及び利得を
所定の勾配及び利得と比較し、そのうちのいずれかか限
界を越えた場合にその限界に合わせて新しいグレー・マ
ップを再構成する際に使用されるルーチンを記憶するた
めのランダム・アクセス・メモリを含んでいる。
【００２１】本発明の好ましい実施態様によれば、超音
波画像のコントラストが、生の音波サンプル・データの
調整済みのグレースケール値へのマッピングをおこなう
ことにより、マスタ・コントローラ２６によって調節さ
れる。まず、マスタ・コントローラ２６がＸＹメモリ２
４又はシネ・メモリ３２から生のデータの１つ又はそれ
以上の画像フレームを検索して、該生のデータをメモり
３２に記憶する。ＣＰＵ３０が次いで、検索された生の
データの画像フレームについての多数の規定された範囲
又はビンの各々の中に振幅又は値を持つ音波サンプル値
の数のヒストグラムを編集する。
波画像のコントラストが、生の音波サンプル・データの
調整済みのグレースケール値へのマッピングをおこなう
ことにより、マスタ・コントローラ２６によって調節さ
れる。まず、マスタ・コントローラ２６がＸＹメモリ２
４又はシネ・メモリ３２から生のデータの１つ又はそれ
以上の画像フレームを検索して、該生のデータをメモり
３２に記憶する。ＣＰＵ３０が次いで、検索された生の
データの画像フレームについての多数の規定された範囲
又はビンの各々の中に振幅又は値を持つ音波サンプル値
の数のヒストグラムを編集する。
【００２２】同時に、ＣＰＵは、画像フレーム内の最大
及び最小音波サンプル値を決定する。これらの値は、新
しいマップ入力範囲の端点Ａ及びＢ（図４に示されてい
る）に対応するように定められる。次いで、新しいマッ
プ入力範囲内の音波サンプル値の範囲を０乃至２５５の
グレースケール値の範囲に相関させるようにマッピング
（写像）が作成される。新しいグレー・マップ入力範囲
より外の音波サンプル値は、最小（０）又は最大（２５
５）グレースケール値に写像される。
及び最小音波サンプル値を決定する。これらの値は、新
しいマップ入力範囲の端点Ａ及びＢ（図４に示されてい
る）に対応するように定められる。次いで、新しいマッ
プ入力範囲内の音波サンプル値の範囲を０乃至２５５の
グレースケール値の範囲に相関させるようにマッピング
（写像）が作成される。新しいグレー・マップ入力範囲
より外の音波サンプル値は、最小（０）又は最大（２５
５）グレースケール値に写像される。
【００２３】本発明の好ましい実施態様によれば、新し
いグレー・マップは、入力及び出力値のテーブルを含ん
でいる古いグレー・マップを変換することによって作成
される。古いマップが線形関数（図４に破線で表示され
ている）である場合、新しいマップもまた線形関数（図
４に真っ直ぐな実線で表示されている）になる。代わり
に、古いマップが非線形関数である場合、古いマップか
ら作成される新しいマップもまた非線形関数になる。例
えば、古いマップが非線形関数である場合、マップ変換
アルゴリズムを使用して、その非線形関数を新しいマッ
プ入力範囲内に、例えば図４のＡ乃至Ｂの範囲内に当て
はめるように圧縮（又は拡張）する。
いグレー・マップは、入力及び出力値のテーブルを含ん
でいる古いグレー・マップを変換することによって作成
される。古いマップが線形関数（図４に破線で表示され
ている）である場合、新しいマップもまた線形関数（図
４に真っ直ぐな実線で表示されている）になる。代わり
に、古いマップが非線形関数である場合、古いマップか
ら作成される新しいマップもまた非線形関数になる。例
えば、古いマップが非線形関数である場合、マップ変換
アルゴリズムを使用して、その非線形関数を新しいマッ
プ入力範囲内に、例えば図４のＡ乃至Ｂの範囲内に当て
はめるように圧縮（又は拡張）する。
【００２４】具体的に述べると、新しいマップの各々の
入力値ｘnew が対応する新しい出力値ｙnew に到達する
ように処理される。ＣＰＵ３０（図２参照）が次の工程
を実行する。 ｘnew ＜Ａの場合、 ｙnew ＝０ ｘnew ＞Ｂの場合、 ｙnew ＝２５５ Ａ≦ｘnew ≦Ｂの場合、 ｙnew ＝ｙold（Ｉ） ここで、Ｉは下記の式に基づいてＣＰＵによって計算さ
れるインデックスである。音波サンプル値 音波サンプル値 Ｉ＝（１＋〔２５６−（Ｂ−Ａ）〕／（Ｂ−Ａ））（Ｘ
new −Ａ） ここで数２５６は古いマップ入力範囲を表し、（Ｂ−
Ａ）は新しいマップ入力を表す。新しいマップ出力値Ｙ
new を求めるには、インデックスＩを古いグレー・マッ
プに入力して、対応する古いマップ出力値を得る。次い
で、後者の値を新しいマップに転送する。このプロセス
は、端の値Ａ及びＢの間の新しいマップ入力値の全てに
ついての出力値が古いマップから導き出されるまで繰り
返される。この手法を使用して、古いマップを、生のデ
ータのヒストグラムから決定された新しいマップ入力範
囲内に当てはめられるように圧縮（又は拡張）すること
が出来る。
入力値ｘnew が対応する新しい出力値ｙnew に到達する
ように処理される。ＣＰＵ３０（図２参照）が次の工程
を実行する。 ｘnew ＜Ａの場合、 ｙnew ＝０ ｘnew ＞Ｂの場合、 ｙnew ＝２５５ Ａ≦ｘnew ≦Ｂの場合、 ｙnew ＝ｙold（Ｉ） ここで、Ｉは下記の式に基づいてＣＰＵによって計算さ
れるインデックスである。音波サンプル値 音波サンプル値 Ｉ＝（１＋〔２５６−（Ｂ−Ａ）〕／（Ｂ−Ａ））（Ｘ
new −Ａ） ここで数２５６は古いマップ入力範囲を表し、（Ｂ−
Ａ）は新しいマップ入力を表す。新しいマップ出力値Ｙ
new を求めるには、インデックスＩを古いグレー・マッ
プに入力して、対応する古いマップ出力値を得る。次い
で、後者の値を新しいマップに転送する。このプロセス
は、端の値Ａ及びＢの間の新しいマップ入力値の全てに
ついての出力値が古いマップから導き出されるまで繰り
返される。この手法を使用して、古いマップを、生のデ
ータのヒストグラムから決定された新しいマップ入力範
囲内に当てはめられるように圧縮（又は拡張）すること
が出来る。
【００２５】別の好ましい実施態様によれば、各方向か
ら絶対値（最初の非ゼロの入力ビン）を探すよりはむし
ろ、生のデータのある所定のパーセントが見い出される
まで各端からの探索を続けることが出来る。低い方及び
高い方の端に異なる判断基準を使用する場合、これによ
り、例えば生のデータの最低の５％及び生のデータの最
高の０．３％をクリップすることが可能である。この手
法は、（上記のマップ変換アルゴリズムを使用した）古
いグレー・マップの変換又は新しいグレー・マップの作
成に適用することが出来る。
ら絶対値（最初の非ゼロの入力ビン）を探すよりはむし
ろ、生のデータのある所定のパーセントが見い出される
まで各端からの探索を続けることが出来る。低い方及び
高い方の端に異なる判断基準を使用する場合、これによ
り、例えば生のデータの最低の５％及び生のデータの最
高の０．３％をクリップすることが可能である。この手
法は、（上記のマップ変換アルゴリズムを使用した）古
いグレー・マップの変換又は新しいグレー・マップの作
成に適用することが出来る。
【００２６】本発明の更に別の好ましい実施態様によれ
ば、生のデータの標準偏差を計算し、特定の数の標準偏
差に関連した端点を見つけることによって、端点を確立
することが出来る。各々の端で同じ判断基準を使用する
という制約は何もない。上記のように、写像は、音波サ
ンプル値の入力範囲を拡張されたグレースケール値の範
囲に相関させるように行うことが出来、新しいグレー・
マップ入力範囲より外の音波サンプル値は最小（０）又
は最大（２５５）グレースケール値に写像される。この
写像は、古いグレー・マップを変換することにより、又
は新しいグレー・マップを作成することにより、行うこ
とが出来る。
ば、生のデータの標準偏差を計算し、特定の数の標準偏
差に関連した端点を見つけることによって、端点を確立
することが出来る。各々の端で同じ判断基準を使用する
という制約は何もない。上記のように、写像は、音波サ
ンプル値の入力範囲を拡張されたグレースケール値の範
囲に相関させるように行うことが出来、新しいグレー・
マップ入力範囲より外の音波サンプル値は最小（０）又
は最大（２５５）グレースケール値に写像される。この
写像は、古いグレー・マップを変換することにより、又
は新しいグレー・マップを作成することにより、行うこ
とが出来る。
【００２７】一旦、端点が確立されたとき、端点が互い
に接近しすぎてその結果生じるコントラストにより画像
が認識困難になるようになる可能性がある。従って、グ
レー・マップ作成アルゴリズムは、グレー・マップの勾
配を計算して、この計算した勾配を予め記憶されている
勾配限界と比較するサブルーチンを含む。勾配限界を越
えた場合、該限界に等しい勾配を持つ新しいグレー・マ
ップが再構成され、強すぎるコントラストを防止するた
めに実質的にマップ入力範囲の端点を互いから離すよう
に動かす。
に接近しすぎてその結果生じるコントラストにより画像
が認識困難になるようになる可能性がある。従って、グ
レー・マップ作成アルゴリズムは、グレー・マップの勾
配を計算して、この計算した勾配を予め記憶されている
勾配限界と比較するサブルーチンを含む。勾配限界を越
えた場合、該限界に等しい勾配を持つ新しいグレー・マ
ップが再構成され、強すぎるコントラストを防止するた
めに実質的にマップ入力範囲の端点を互いから離すよう
に動かす。
【００２８】新しいマップはまた、ヒストグラムの中心
音波サンプル値を、古いマップによって作られるものよ
りも劇的に異なるグレースケール値で表示することが出
来る。従って、ＣＰＵはまた、新しいマップ入力範囲の
端点を操作して、その結果生じる利得の変化が定められ
た限界内にあるように、プログラミングされる。好まし
い実施態様をホスト・コンピュータによるグレー・マッ
プ作成について説明したが、当業者には、代替の実施態
様として、新しいグレー・マップを専用のハードウエア
によって作成し得ることが理解されよう。例えば、図２
は適応グレー・マップ作成器３６（点線の矩形で表示さ
れている）を示しており、これは生の音波サンプル・デ
ータをＸＹメモリ２４及び／又はシネ・メモリ２８から
検索し、生のデータのヒストグラムを形成し、上述の種
々の計算を実行し、新しいグレー・マップを作成し、そ
してその新しいグレー・マップをビデオ・プロセッサ１
６に装入することが出来る。この代わりに、適応グレー
・マップ作成器３６は、古いグレー・マップを検索し、
次いでその古いグレー・マップを新しいマップ入力範囲
内に当てはまるように圧縮（又は拡張）することが出来
る。古いマップマップのこの圧縮（又は拡張）されたも
のは、次いでビデオ・プロセッサ１６に装入されて、生
のデータをグレースケール・データとして表示するため
に使用される。
音波サンプル値を、古いマップによって作られるものよ
りも劇的に異なるグレースケール値で表示することが出
来る。従って、ＣＰＵはまた、新しいマップ入力範囲の
端点を操作して、その結果生じる利得の変化が定められ
た限界内にあるように、プログラミングされる。好まし
い実施態様をホスト・コンピュータによるグレー・マッ
プ作成について説明したが、当業者には、代替の実施態
様として、新しいグレー・マップを専用のハードウエア
によって作成し得ることが理解されよう。例えば、図２
は適応グレー・マップ作成器３６（点線の矩形で表示さ
れている）を示しており、これは生の音波サンプル・デ
ータをＸＹメモリ２４及び／又はシネ・メモリ２８から
検索し、生のデータのヒストグラムを形成し、上述の種
々の計算を実行し、新しいグレー・マップを作成し、そ
してその新しいグレー・マップをビデオ・プロセッサ１
６に装入することが出来る。この代わりに、適応グレー
・マップ作成器３６は、古いグレー・マップを検索し、
次いでその古いグレー・マップを新しいマップ入力範囲
内に当てはまるように圧縮（又は拡張）することが出来
る。古いマップマップのこの圧縮（又は拡張）されたも
のは、次いでビデオ・プロセッサ１６に装入されて、生
のデータをグレースケール・データとして表示するため
に使用される。
【００２９】上記の好ましい実施態様は例示の目的で開
示したものである。当業者には本発明の基本的な概念の
種々の変形及び変更を容易になし得よう。従って、この
様な全ての変形及び変更は特許請求の範囲に包含される
ものと理解されたい。
示したものである。当業者には本発明の基本的な概念の
種々の変形及び変更を容易になし得よう。従って、この
様な全ての変形及び変更は特許請求の範囲に包含される
ものと理解されたい。
【図１】実時間Ｂモード超音波イメージング・システム
内の主要な機能サブシステムを示すブロック図である。
内の主要な機能サブシステムを示すブロック図である。
【図２】本発明に従ってグレー・マップを構成するため
の手段を示すブロック図である。
の手段を示すブロック図である。
【図３】生のデータのヒストグラムに重畳した従来のグ
レー・マップを示すグラフである。
レー・マップを示すグラフである。
【図４】図３の示したものと同じ生のデータのヒストグ
ラムに重畳した、本発明の好ましい実施態様によるグレ
ー・マップを示すグラフである。
ラムに重畳した、本発明の好ましい実施態様によるグレ
ー・マップを示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウィリアム・トーマス・ハットフィールド アメリカ合衆国、ニューヨーク州、スケネ クタデイ、キーズ・アヴェニュー、1305番 (72)発明者 スーザン・サイヤー・マハン アメリカ合衆国、ニューヨーク州、オーバ ニー、アパートメント５、サウス・レイ ク・アヴェニュー、127番
Claims (22)
- 【請求項１】 超音波散乱体をイメージングするシステ
ムにおいて、 超音波ビームを送信し、走査平面内の多数のサンプル・
ボリュームで反射された超音波エコーを検出するための
超音波トランスジューサ・アレイと、 前記超音波トランスジューサ・アレイに結合されてい
て、各々の走査平面から反射された超音波エコーから導
き出された生の音波サンプル・データを取得する手段
と、 各々の走査平面についての生の音波サンプル・データの
それぞれの画像フレーム・データの組を記憶する第１の
記憶手段と、 前記画像フレーム・データの組のうちの少なくとも１つ
の組をヒストグラム・データの組に構成するヒストグラ
ム手段と、 前記ヒストグラム・データの組の関数として新しいマッ
プ入力範囲の第１および第２の端点を決定する端点決定
手段と、 前記新しいマップ入力範囲よりも大きい古いマップ入力
範囲のそれぞれの入力値に対応する出力値を持つ古いマ
ップを記憶している第２の記憶手段と、 前記古いマップを、前記新しいマップ入力範囲のそれぞ
れの入力値に対応する出力値を持つ新しいマップに変換
する変換手段であって、前記新しいマップの出力値が前
記古いマップの出力値から導き出されたものである変換
手段と、 前記新しいマップを前記第２の記憶手段へ入力する手段
と、 前記第２の記憶手段の内容を画像フレーム・データの組
に適用して、写像された画像フレーム・データの組を形
成する手段と、 多数のピクセルを有する表示モニタと、 前記表示モニタ上の前記ピクセルの強度値を制御するこ
とにより前記写像された画像フレーム・データの組を表
示させる手段と、を有していることを特徴とする前記シ
ステム。 - 【請求項２】 前記古いマップがグレースケール値を有
している請求項１に記載のシステム。 - 【請求項３】 前記端点決定手段が、前記ヒストグラム
・データの組の中の最も低い生の音波サンプル・データ
値を、所定のパーセントに達するまで計数する手段と、
前記所定のパーセント内に含まれていない次の最も高い
音波サンプル・データ値を決定する手段とを有してお
り、該次の最も高い音波サンプル・データ値が前記新し
いマップ入力範囲の前記第１の端点として採用される請
求項１に記載のシステム。 - 【請求項４】 前記端点決定手段が、前記ヒストグラム
・データの組の中の最も高い生の音波サンプル・データ
値を、所定のパーセントに達するまで計数する手段と、
前記所定のパーセント内に含まれていない次の最も低い
音波サンプル・データ値を決定する手段とを有してお
り、該次の最も低い音波サンプル・データ値が前記新し
いマップ入力範囲の前記第２の端点として採用される請
求項１に記載のシステム。 - 【請求項５】 前記端点決定手段が、前記ヒストグラム
・データの組の中の最大及び最小の音波サンプル・デー
タ値を決定する手段を有している請求項１に記載のシス
テム。 - 【請求項６】 更に、前記第１および第２記憶手段に結
合されている適応グレー・マップ作成器を含み、前記ヒ
ストグラム手段、前記端点決定手段及び前記変換手段が
前記適応グレー・マップ作成器に組み込まれている請求
項１に記載のシステム。 - 【請求項７】 更に、前記新しいマップの勾配を所定の
勾配限界と比較する手段と、前記勾配限界を越えたこと
に応答して前記第１および第２の端点のうちの少なくと
も１つを操作する手段とを含んでいる請求項１に記載の
システム。 - 【請求項８】 更に、前記古いマップ及び新しいマップ
の利得変化を所定の利得変化限界と比較する手段と、前
記利得変化限界を越えたことに応答して前記第１および
第２の端点のうちの少なくとも１つを操作する手段とを
含んでいる請求項１に記載のシステム。 - 【請求項９】 超音波散乱体をイメージングするシステ
ムにおいて、 超音波ビームを送信し、走査平面内の多数のサンプル・
ボリュームで反射された超音波エコーを検出するための
超音波トランスジューサ・アレイと、 前記超音波トランスジューサ・アレイに結合されてい
て、各々の走査平面から反射された超音波エコーから導
き出された生の音波サンプル・データを取得する手段
と、 各々の走査平面についての生の音波サンプル・データの
それぞれの画像フレーム・データの組を記憶する記憶手
段と、 前記画像フレーム・データの組のうちの少なくとも１つ
の組をヒストグラム・データの組に構成するヒストグラ
ム手段と、 前記ヒストグラム・データの組の関数としてマップ入力
範囲の第１および第２の端点を決定する端点決定手段
と、 前記マップ入力範囲のそれぞれの入力値に対応する出力
値を有するマップを構成する手段と、 前記マップを画像フレーム・データの組に適用して、写
像された画像フレーム・データの組を形成する手段と、 多数のピクセルを有する表示モニタと、 前記表示モニタ上の前記ピクセルの強度値を制御するこ
とにより前記写像された画像フレーム・データの組を表
示させる手段と、を有していることを特徴とする前記シ
ステム。 - 【請求項１０】 前記マップがグレースケール値を有し
ている請求項９に記載のシステム。 - 【請求項１１】 前記端点決定手段が、前記ヒストグラ
ム・データの組の中の最も低い生の音波サンプル・デー
タ値を、所定のパーセントに達するまで計数する手段
と、前記所定のパーセント内に含まれていない次の最も
高い音波サンプル・データ値を決定する手段とを有して
おり、該次の最も高い音波サンプル・データ値が前記新
しいマップ入力範囲の前記第１の端点として採用される
請求項９に記載のシステム。 - 【請求項１２】 前記端点決定手段が、前記ヒストグラ
ム・データの組の中の最も高い生の音波サンプル・デー
タ値を、所定のパーセントに達するまで計数する手段
と、前記所定のパーセント内に含まれていない次の最も
低い音波サンプル・データ値を決定する手段とを有して
おり、該次の最も低い音波サンプル・データ値が前記新
しいマップ入力範囲の前記第２の端点として採用される
請求項９に記載のシステム。 - 【請求項１３】 前記端点決定手段が、前記ヒストグラ
ム・データの組の中の最大及び最小の音波サンプル・デ
ータ値を決定する手段を有している請求項９に記載のシ
ステム。 - 【請求項１４】 更に、前記記憶手段及び前記のマップ
を適応する手段に結合されている適応グレー・マップ作
成器を含み、前記ヒストグラム手段、前記端点決定手段
及び前記のマップを適応する手段が前記適応グレー・マ
ップ作成器に組み込まれている請求項９に記載のシステ
ム。 - 【請求項１５】 更に、前記新しいマップの勾配を所定
の勾配限界と比較する手段と、前記勾配限界を越えたこ
とに応答して前記第１および第２の端点のうちの少なく
とも１つを操作する手段とを含んでいる請求項９に記載
のシステム。 - 【請求項１６】 更に、前記古いマップ及び新しいマッ
プの利得変化を所定の利得変化限界と比較する手段と、
前記利得変化限界を越えたことに応答して前記第１およ
び第２の端点のうちの少なくとも１つを操作する手段と
を含んでいる請求項９に記載のシステム。 - 【請求項１７】 超音波散乱体をイメージングする方法
において、 走査平面内に超音波ビームを送信する工程と、 前記走査平面内の多数のサンプル・ボリュームで反射さ
れた超音波エコーを検出する工程と、 前記走査平面から反射された超音波エコーから導き出さ
れた生の音波サンプル・データを取得する工程と、 前記走査平面についての生の音波サンプル・データの画
像フレーム・データの組を記憶する工程と、 前記画像フレーム・データの組の前記生の音波サンプル
・データをヒストグラム・データの組に構成する工程
と、 前記ヒストグラム・データの組の関数として新しいマッ
プ入力範囲の第１の端点を決定する工程と、 前記ヒストグラム・データの組の関数として前記新しい
マップ入力範囲の第２の端点を決定する工程と、 前記新しいマップ入力範囲よりも大きい古いマップ入力
範囲のそれぞれの入力値に対応する出力値を持つ古いマ
ップを記憶する工程と、 前記古いマップを、前記新しいマップ入力範囲のそれぞ
れの入力値に対応する出力値を持つ新しいマップに変換
する工程であって、前記新しいマップの出力値が前記古
いマップの出力値から導き出されたものである工程と、 前記新しいマップを画像フレーム・データの組に適用し
て、写像された画像フレーム・データの組を形成する工
程と、 前記写像された画像フレーム・データの組を表示する工
程と、を有していることを特徴とする前記方法。 - 【請求項１８】 前記第１の端点を決定する工程が、前
記ヒストグラム・データの組の中の最も低い生の音波サ
ンプル・データ値を、所定のパーセントに達するまで計
数する工程と、前記所定のパーセント内に含まれていな
い次の最も高い音波サンプル・データ値を決定する工程
とを有しており、該次の最も高い音波サンプル・データ
値が前記新しいマップ入力範囲の前記第１の端点として
採用される請求項１７に記載の方法。 - 【請求項１９】 前記第２の端点を決定するＫＴが、前
記ヒストグラム・データの組の中の最も高い生の音波サ
ンプル・データ値を、所定のパーセントに達するまで計
数する手段と、前記所定のパーセント内に含まれていな
い次の最も低い音波サンプル・データ値を決定する工程
とを有しており、該次の最も低い音波サンプル・データ
値が前記新しいマップ入力範囲の前記第２の端点として
採用される請求項１７に記載の方法。 - 【請求項２０】 更に、前記新しいマップの勾配を所定
の勾配限界と比較する工程と、前記勾配限界を越えたこ
とに応答して前記第１および第２の端点のうちの少なく
とも１つを操作する工程とを含んでいる請求項１７に記
載の方法。 - 【請求項２１】 更に、前記古いマップ及び新しいマッ
プの利得変化を所定の利得変化限界と比較する工程と、
前記利得変化限界を越えたことに応答して前記第１およ
び第２の端点のうちの少なくとも１つを操作する工程と
を含んでいる請求項１７に記載の方法。 - 【請求項２２】 超音波散乱体をイメージングする方法
において、 走査平面内に超音波ビームを送信する工程と、 前記走査平面内の多数のサンプル・ボリュームで反射さ
れた超音波エコーを検出する工程と、 前記走査平面から反射された超音波エコーから導き出さ
れた生の音波サンプル・データを取得する工程と、 前記走査平面についての生の音波サンプル・データの画
像フレーム・データの組を記憶する工程と、 前記画像フレーム・データの組の前記生の音波サンプル
・データをヒストグラム・データの組に構成する工程
と、 前記ヒストグラム・データの組の関数としてマップ入力
範囲の第１の端点を決定する工程と、 前記ヒストグラム・データの組の関数として前記マップ
入力範囲の第２の端点を決定する工程と、 前記マップ入力範囲のそれぞれの入力値に対応する出力
値を有するマップを構成する工程と、 前記マップを画像フレーム・データの組に適用して、写
像された画像フレーム・データの組を形成する工程と、 前記写像された画像フレーム・データの組を表示する工
程と、を有していることを特徴とする前記方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/066150 | 1998-04-24 | ||
| US09/066,150 US6048311A (en) | 1997-05-07 | 1998-04-24 | Method and apparatus for ultrasound imaging using adaptive gray mapping |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000023976A true JP2000023976A (ja) | 2000-01-25 |
| JP4469031B2 JP4469031B2 (ja) | 2010-05-26 |
Family
ID=22067567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11569299A Expired - Lifetime JP4469031B2 (ja) | 1998-04-24 | 1999-04-23 | 超音波散乱体をイメージングするシステム及び方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6048311A (ja) |
| EP (1) | EP0952458B1 (ja) |
| JP (1) | JP4469031B2 (ja) |
| DE (1) | DE69942681D1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001187057A (ja) * | 1999-11-05 | 2001-07-10 | General Electric Co <Ge> | ピクセル強度ヒストグラムに基づいてイメージング・システムの動作を適応設定する方法及び装置 |
| JP2008536578A (ja) * | 2005-04-14 | 2008-09-11 | ヴェラゾニックス，インコーポレーテッド | ピクセル指向処理による超音波画像処理システム |
| JP2022110089A (ja) * | 2017-12-29 | 2022-07-28 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | 超音波画像表示のためのダイナミックレンジを適応的に設定するためのシステム及び方法 |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6142943A (en) * | 1998-12-30 | 2000-11-07 | General Electric Company | Doppler ultrasound automatic spectrum optimization |
| US6017309A (en) * | 1998-12-31 | 2000-01-25 | Washburn; Michael J. | Ultrasound color flow display optimization by adjusting color maps |
| US6162176A (en) * | 1998-12-31 | 2000-12-19 | General Electric Company | Ultrasound color flow display optimization |
| US6231508B1 (en) * | 1999-03-05 | 2001-05-15 | Atl Ultrasound | Ultrasonic diagnostic imaging system with digital video image marking |
| US6500125B1 (en) | 2000-03-30 | 2002-12-31 | Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc | Ultrasound b/color priority threshold calculation |
| US6574307B1 (en) * | 2001-11-21 | 2003-06-03 | Ge Medical Systems Global Technology Company Llc | Method and apparatus for enhancing the contrast of a medical diagnostic image that includes foreign objects |
| US6579239B1 (en) * | 2002-04-05 | 2003-06-17 | Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc | System and method for automatic adjustment of brightness and contrast in images |
| US6979295B2 (en) | 2003-11-19 | 2005-12-27 | Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc | Automatic color gain adjustments |
| US20110054317A1 (en) * | 2009-08-31 | 2011-03-03 | Feng Lin | Tracking and optimizing gain and contrast in real-time for ultrasound imaging |
| DE102012201619A1 (de) * | 2012-02-03 | 2013-08-08 | Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg | Messvorrichtung und Verfahren zur automatischen Anpassung des Kontrastes in der Bildschirmdarstellung |
| US10154826B2 (en) | 2013-07-17 | 2018-12-18 | Tissue Differentiation Intelligence, Llc | Device and method for identifying anatomical structures |
| US10716536B2 (en) | 2013-07-17 | 2020-07-21 | Tissue Differentiation Intelligence, Llc | Identifying anatomical structures |
| US9460499B2 (en) * | 2014-05-30 | 2016-10-04 | Shenzhen Mindray Bio-Medical Electronics Co., Ltd. | Systems and methods for selective enhancement of a region of interest in an image |
| CN105232081A (zh) * | 2014-07-09 | 2016-01-13 | 无锡祥生医学影像有限责任公司 | 医学超声辅助自动诊断装置及方法 |
| US10469850B2 (en) | 2015-06-23 | 2019-11-05 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Image histogram compression end point pair selection based on a target color space range |
| US11986341B1 (en) | 2016-05-26 | 2024-05-21 | Tissue Differentiation Intelligence, Llc | Methods for accessing spinal column using B-mode imaging to determine a trajectory without penetrating the the patient's anatomy |
| US11701086B1 (en) | 2016-06-21 | 2023-07-18 | Tissue Differentiation Intelligence, Llc | Methods and systems for improved nerve detection |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5042077A (en) * | 1987-10-02 | 1991-08-20 | General Electric Company | Method of highlighting subtle contrast in graphical images |
| GB9025431D0 (en) * | 1990-11-22 | 1991-01-09 | Advanced Tech Lab | Three dimensional ultrasonic imaging |
| US5313948A (en) * | 1991-11-28 | 1994-05-24 | Aloka Co., Ltd. | Ultrasonic diagnostic apparatus |
| DE69325527T2 (de) * | 1992-02-21 | 1999-11-25 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Gerät und Verfahren zur Bildverarbeitung |
| DE4307957C1 (de) * | 1993-03-12 | 1994-03-31 | Siemens Ag | Verfahren zur Bilddarstellung eines Untersuchungsgebiets |
| US5469849A (en) * | 1993-06-14 | 1995-11-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Ultrasound diagnosis apparatus |
| US5456255A (en) * | 1993-07-12 | 1995-10-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Ultrasonic diagnosis apparatus |
| JP3406106B2 (ja) * | 1995-02-06 | 2003-05-12 | ジーイー横河メディカルシステム株式会社 | 超音波画像表示方法および超音波診断装置 |
| US5662113A (en) * | 1995-06-30 | 1997-09-02 | Siemens Medical Systems, Inc | Edge enhancement system for ultrasound images |
| DE69612148T2 (de) * | 1995-07-17 | 2001-07-19 | Aloka Co. Ltd., Mitaka | Ultraschall- Bildverarbeitungsvorrichtung und ein Verfahren zum Erzeugen eines Ultraschallbilds |
| JPH0975348A (ja) * | 1995-09-12 | 1997-03-25 | Toshiba Corp | 超音波診断装置 |
| US5793883A (en) * | 1995-09-29 | 1998-08-11 | Siemens Medical Systems, Inc. | Method for enhancing ultrasound image |
| JP3407169B2 (ja) * | 1995-10-12 | 2003-05-19 | 富士写真光機株式会社 | 超音波画像立体表示装置及び超音波画像立体表示方法 |
-
1998
- 1998-04-24 US US09/066,150 patent/US6048311A/en not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-04-23 DE DE69942681T patent/DE69942681D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-04-23 EP EP99303172A patent/EP0952458B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-04-23 JP JP11569299A patent/JP4469031B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001187057A (ja) * | 1999-11-05 | 2001-07-10 | General Electric Co <Ge> | ピクセル強度ヒストグラムに基づいてイメージング・システムの動作を適応設定する方法及び装置 |
| JP4727031B2 (ja) * | 1999-11-05 | 2011-07-20 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | ピクセル強度ヒストグラムに基づいてイメージング・システムの動作を適応設定する方法及び装置 |
| JP2008536578A (ja) * | 2005-04-14 | 2008-09-11 | ヴェラゾニックス，インコーポレーテッド | ピクセル指向処理による超音波画像処理システム |
| JP2012187418A (ja) * | 2005-04-14 | 2012-10-04 | Verasonics Inc | ピクセル指向処理による超音波画像処理システム |
| JP2022110089A (ja) * | 2017-12-29 | 2022-07-28 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | 超音波画像表示のためのダイナミックレンジを適応的に設定するためのシステム及び方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69942681D1 (de) | 2010-09-30 |
| EP0952458A2 (en) | 1999-10-27 |
| JP4469031B2 (ja) | 2010-05-26 |
| EP0952458B1 (en) | 2010-08-18 |
| US6048311A (en) | 2000-04-11 |
| EP0952458A3 (en) | 2001-08-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4469031B2 (ja) | 超音波散乱体をイメージングするシステム及び方法 | |
| CN1196446C (zh) | 超声图象的相干滤波的方法和装置 | |
| JP4942237B2 (ja) | 関心領域を画像内に配置する表示方法及びイメージングシステム | |
| JP4727031B2 (ja) | ピクセル強度ヒストグラムに基づいてイメージング・システムの動作を適応設定する方法及び装置 | |
| JP4424707B2 (ja) | Ｂモード超音波イメージングにおける自動送信波形最適化のための方法及び装置 | |
| KR100748858B1 (ko) | 영상의 화질을 개선시키는 영상 처리 시스템 및 방법 | |
| JP5185921B2 (ja) | 超音波画像診断のための方法および装置 | |
| US6126605A (en) | Ultrasound color flow display optimization by adjusting dynamic range | |
| US6017309A (en) | Ultrasound color flow display optimization by adjusting color maps | |
| KR20070092407A (ko) | 영상 처리 시스템 및 방법 | |
| JP2002534186A (ja) | 超音波カラーフロー表示最適化法 | |
| JP2002534185A (ja) | ドプラ超音波における自動的なスペクトル最適化法 | |
| US7062714B1 (en) | Imaging system having preset processing parameters adapted to user preferences | |
| US6423004B1 (en) | Real-time ultrasound spatial compounding using multiple angles of view | |
| US6059729A (en) | Method and apparatus for edge enhancement in ultrasound imaging | |
| US6048313A (en) | Method and apparatus for fractal-based enhancement of ultrasound imaging | |
| US6045504A (en) | Method and apparatus for polynomial approximation of nonlinear operations in medical ultrasound imaging | |
| US12059305B2 (en) | Ultrasonic diagnostic device, medical image processing device, and medical image processing method | |
| JP3069404B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
| JPH10165402A (ja) | ２次元ドプラ形超音波診断装置 | |
| JP3388954B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
| JP3500014B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
| JPS60168441A (ja) | 超音波診断装置 | |
| JPH1085213A (ja) | 超音波診断装置 | |
| Lam | Adaptive dynamic range compression algorithm for echocardiographic imaging |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060418 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090116 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090120 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20090417 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20090417 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20090417 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20090422 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090721 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100202 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100226 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130305 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130305 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140305 Year of fee payment: 4 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |