JP2006325686A - 超音波診断装置及びその画像処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】運動する被検体からの反射信号から画像を生成する第1画像生成部18と、時系列画像間の動きを検出する変位検出部20と、検出された動きにもとづき変位を補正した変位補正受信信号を生成する変位補正部20と、複数の変位補正受信信号を重み付け加算する信号加算部22と、加算受信信号を表示用画像に変換する第2画像生成部24とを有する。
【選択図】 図1
Description
本発明の第1の実施形態に係わる超音波診断装置10について図1から図5に基づいて説明する。
図1は、本実施形態に係わる超音波診断装置10を示すブロック図である。
受信部14により駆動された超音波プローブ12から超音波ビームが射出される。運動する被検体で反射した超音波は超音波プローブ12で受波されてセクタスキャンされ(図2左参照)、受信部14で検波やA/D変換処理により時系列の受信信号に変換される(図2中参照)。時系列の受信信号は、超音波ビーム方向毎のデータの羅列であり、一連のビーム方向のデータにより一フレーム分のデータとなる。受信バッファ16は複数フレームにわたる時系列の受信信号を保持する。
受信バッファ16に保持された時系列の受信信号は、第1画像生成部18によりフィルタ操作やスキャン変換操作が施され時系列の変位検出用画像データとなる(図2参照)。第1画像生成部18では、生成する画像データの画像特性が後段の変位検出に適したものとなるように、フィルタ操作やスキャン変換操作のパラメータを設定すると良い。生成された画像データは第1画像生成部18に設けられた画像バッファに記憶される。この画像バッファは複数フレームの変位検出用画像データを保持する容量を持つ。
次に、変位検出部20では、画像バッファに保持されている時系列の変位検出用画像データを用いて時間的に隣接するフレーム間での運動する被検体の局所毎の変位を検出する。変位検出は、例えば局所毎のブロックマッチングによって検出することができる。
次に、信号加算部22での処理を行う。信号加算部22の処理は、変位逆変換処理、変位補正受信信号の生成処理、信号加算処理との3つに大別される。
第1の処理としては、変位検出部20で検出された変位検出用画像フレーム間での変位情報をスキャン変換される前の受信信号の座標系での変位に逆変換する(図4左上参照)。
第2の処理としては、受信信号の座標系での変位を用いて変位を補正した変位補正受信信号を生成する(図4右下参照)。
第3の処理としては、複数フレームの変位補正受信信号を重み付け加算し加算受信信号を生成する(図5参照)。
第2画像生成部24で、加算受信信号にフィルタ操作やスキャン変換操作を行い表示用画像データを生成する。生成された表示用画像データは表示部26によりユーザに提示される。
第1画像生成部18で生成される画像データは変位検出に用いる変位検出用画像データであるので、第2画像生成部24で表示用画像データを生成する時と同じパラメータで画像生成する必要はない。変位検出に適した解像度や、フィルタ操作をパラメータとするように設定することができる。
本発明の第2の実施形態に係わる超音波診断装置10について図6から図8に基づいて説明する。本実施形態は、信号加算を画像データについて行う点で第1の実施形態と異なるものである。
本発明の第3の実施形態に係わる超音波診断装置10について図9に基づいて説明する。本実施形態は、変位検出を受信信号上で行う点で第1の実施形態と異なるものである。
本発明の第4の実施形態に係わる超音波診断装置10について図10に基づいて説明する。本実施形態は、変位検出を受信信号上で行い、信号加算を画像データに対して行う点で第1の実施形態と異なるものである。
本発明は上記各実施形態に限らず、その主旨を逸脱しない限り種々に変更することができる。
12 超音波プローブ
14 受信部
16 受信バッファ
18 第1画像生成部
20 変位検出部
22 信号加算部
24 第2画像生成部
26 表示部
Claims (16)
- 超音波を送受信する超音波プローブを駆動し超音波を被検体に送信すると共に、前記被検体から反射した超音波を時系列に受信し、その時系列の受信信号を時系列の画像に変換して表示する超音波診断装置において、
前記時系列の受信信号を時系列の変位検出用画像に変換する第1画像生成手段と、
前記時系列の変位検出用画像間の変位に関する情報を検出する変位検出手段と、
前記変位に関する情報を逆変換して、その逆変換した変位に関する情報に基づき、前記被検体の動きによる位置ずれを補正した変位補正受信信号を複数生成する変位補正手段と、
前記複数の変位補正受信信号を重み付け加算して加算受信信号を生成する加算手段と、
前記加算受信信号を表示用画像に変換する第2画像生成手段と、
を有する
こと特徴とする超音波診断装置。 - 前記変位検出用画像と前記表示用画像をそれぞれ表示する表示手段を有する
こと特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。 - 超音波を送受信する超音波プローブを駆動し超音波を被検体に送信すると共に、前記被検体から反射した超音波を時系列に受信し、その時系列の受信信号を時系列の画像に変換して表示する超音波診断装置において、
前記時系列の受信信号を時系列の変位検出用画像に変換する画像生成手段と、
前記時系列の変位検出用画像間の変位に関する情報を検出する変位検出手段と、
前記変位に関する情報に基づき、前記被検体の動きによる位置ずれを補正した変位補正画像を生成する変位補正手段と、
前記複数の変位補正画像を重み付け加算して表示用画像を生成する加算手段と、
を有する
ことを特徴とする超音波診断装置。 - 前記時系列の画像間の変位に関する情報は、前記画像上の複数の特徴点の変位である
こと特徴とする請求項1または3記載の超音波診断装置。 - 超音波を送受信する超音波プローブを駆動し超音波を被検体に送信すると共に、前記被検体から反射した超音波を時系列に受信し、その時系列の受信信号を時系列の画像に変換して表示する超音波診断装置において、
前記時系列の受信信号間の変位に関する情報を検出する変位検出手段と、
前記変位に関する情報に基づき、前記被検体の動きによる位置ずれを補正した変位補正受信信号を複数生成する変位補正手段と、
前記複数の変位補正受信信号を重み付け加算して加算受信信号を生成する加算手段と、
前記加算受信信号を表示用画像に変換する画像生成手段と、
を有する
ことを特徴とする超音波診断装置。 - 超音波を送受信する超音波プローブを駆動し超音波を被検体に送信すると共に、前記被検体から反射した超音波を時系列に受信し、その時系列の受信信号を時系列の画像に変換して表示する超音波診断装置において、
前記時系列の受信信号間の変位に関する情報を検出する変位検出手段と、
前記変位に関する情報に基づき、前記被検体の動きによる位置ずれを補正した変位補正受信信号を複数生成する変位補正手段と、
前記複数の変位補正受信信号を変位補正画像にそれぞれ変換する画像変換手段と、
前記複数の変位補正画像を重み付け加算して表示用画像を生成する加算手段と、
を有する
ことを特徴とする超音波診断装置。 - 前記重み付けの重み係数は、加算する画像または受信信号のフレーム数nの逆数である
こと特徴とする請求項1から6の中で少なくとも一項に記載の超音波診断装置。 - 前記重み付けの重み係数は、前記変位検出結果の精度によって決定する
こと特徴とする請求項1から6の中で少なくとも一項に記載の超音波診断装置。 - 超音波を送受信する超音波プローブを駆動し超音波を被検体に送信すると共に、前記被検体から反射した超音波を時系列に受信し、その時系列の受信信号を時系列の画像に変換して表示する超音波診断装置における画像処理方法において、
前記時系列の受信信号を時系列の変位検出用画像に変換する第1画像生成ステップと、
前記時系列の変位検出用画像間の変位に関する情報を検出する変位検出ステップと、
前記変位に関する情報を逆変換して、その逆変換した変位に関する情報に基づき、前記被検体の動きによる位置ずれを補正した変位補正信号を複数生成する変位補正ステップと、
前記複数の変位補正受信信号を重み付け加算して加算受信信号を生成する加算ステップと、
前記加算受信信号を表示用画像に変換する第2画像生成ステップと、
を有する
こと特徴とする超音波診断装置における画像処理方法。 - 超音波を送受信する超音波プローブを駆動し超音波を被検体に送信すると共に、前記被検体から反射した超音波を時系列に受信し、その時系列の受信信号を時系列の画像に変換して表示する超音波診断装置における画像処理方法において、
前記時系列の受信信号を時系列の変位検出用画像に変換する画像生成ステップと、
前記時系列の変位検出用画像間の変位に関する情報を検出する変位検出ステップと、
前記変位に関する情報に基づき、前記被検体の動きによる位置ずれを補正した変位補正画像を生成する変位補正ステップと、
前記複数の変位補正画像を重み付け加算して表示用画像を生成する加算ステップと、
を有する
ことを特徴とする超音波診断装置における画像処理方法。 - 超音波を送受信する超音波プローブを駆動し超音波を被検体に送信すると共に、前記被検体から反射した超音波を時系列に受信し、その時系列の受信信号を時系列の画像に変換して表示する超音波診断装置における画像処理方法において、
前記時系列の受信信号間の変位に関する情報を検出する変位検出ステップと、
前記変位に関する情報に基づき、前記被検体の動きによる位置ずれを補正した変位補正受信信号を複数生成する変位補正ステップと、
前記複数の変位補正受信信号を重み付け加算して加算受信信号を生成する加算ステップと、
前記加算受信信号を表示用画像に変換する画像生成ステップと、
を有する
ことを特徴とする超音波診断装置における画像処理方法。 - 超音波を送受信する超音波プローブを駆動し超音波を被検体に送信すると共に、前記被検体から反射した超音波を時系列に受信し、その時系列の受信信号を時系列の画像に変換して表示する超音波診断装置における画像処理方法において、
前記時系列の受信信号間の変位に関する情報を検出する変位検出ステップと、
前記変位に関する情報に基づき、前記被検体の動きによる位置ずれを補正した変位補正受信信号を複数生成する変位補正ステップと、
前記複数の変位補正受信信号を変位補正画像にそれぞれ変換する画像変換ステップと、
前記複数の変位補正画像を重み付け加算して表示用画像を生成する加算ステップと、
を有する
ことを特徴とする超音波診断装置における画像処理方法。 - 超音波を送受信する超音波プローブを駆動し超音波を被検体に送信すると共に、前記被検体から反射した超音波を時系列に受信し、その時系列の受信信号を時系列の画像に変換して表示する超音波診断装置における画像処理方法をコンピュータによって実現するプログラムにおいて、
前記時系列の受信信号を時系列の変位検出用画像に変換する第1画像生成機能と、
前記時系列の変位検出用画像間の変位に関する情報を検出する変位検出機能と、
前記変位に関する情報を逆変換して、その逆変換した変位に関する情報に基づき、前記被検体の動きによる位置ずれを補正した変位補正信号を複数生成する変位補正機能と、
前記複数の変位補正受信信号を重み付け加算して加算受信信号を生成する加算機能と、
前記加算受信信号を表示用画像に変換する第2画像生成機能と、
を実現する
こと特徴とする超音波診断装置における画像処理方法のプログラム。 - 超音波を送受信する超音波プローブを駆動し超音波を被検体に送信すると共に、前記被検体から反射した超音波を時系列に受信し、その時系列の受信信号を時系列の画像に変換して表示する超音波診断装置における画像処理方法をコンピュータによって実現するプログラムにおいて、
前記時系列の受信信号を時系列の変位検出用画像に変換する画像生成機能と、
前記時系列の変位検出用画像間の変位に関する情報を検出する変位検出機能と、
前記変位に関する情報に基づき、前記被検体の動きによる位置ずれを補正した変位補正画像を生成する変位補正機能と、
前記複数の変位補正画像を重み付け加算して表示用画像を生成する加算機能と、
を実現する
ことを特徴とする超音波診断装置における画像処理方法のプログラム。 - 超音波を送受信する超音波プローブを駆動し超音波を被検体に送信すると共に、前記被検体から反射した超音波を時系列に受信し、その時系列の受信信号を時系列の画像に変換して表示する超音波診断装置における画像処理方法をコンピュータによって実現するプログラムにおいて、
前記時系列の受信信号間の変位に関する情報を検出する変位検出機能と、
前記変位に関する情報に基づき、前記被検体の動きによる位置ずれを補正した変位補正受信信号を複数生成する変位補正機能と、
前記複数の変位補正受信信号を重み付け加算して加算受信信号を生成する加算機能と、
前記加算受信信号を表示用画像に変換する画像生成機能と、
を実現する
ことを特徴とする超音波診断装置における画像処理方法のプログラム。 - 超音波を送受信する超音波プローブを駆動し超音波を被検体に送信すると共に、前記被検体から反射した超音波を時系列に受信し、その時系列の受信信号を時系列の画像に変換して表示する超音波診断装置における画像処理方法をコンピュータによって実現するプログラムにおいて、
前記時系列の受信信号間の変位に関する情報を検出する変位検出機能と、
前記変位に関する情報に基づき、前記被検体の動きによる位置ずれを補正した変位補正受信信号を複数生成する変位補正機能と、
前記複数の変位補正受信信号を変位補正画像にそれぞれ変換する画像変換機能と、
前記複数の変位補正画像を重み付け加算して表示用画像を生成する加算機能と、
を実現する
ことを特徴とする超音波診断装置における画像処理方法のプログラム。
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