JP2007117168A - Ultrasonic diagnostic apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perform an automatic image quality adjustment by attaching importance to the adjustment of the image quality in a region of interest in an ultrasonic diagnostic apparatus. <P>SOLUTION: Acquired ultrasonic B mode data are divided into regions (S16) according to a set dividing pattern (S14). Then, the histogram on the luminance is prepared for each region (S18), and the peak luminance A and the luminance width B are computed to take a difference between target values and calculated value (S24). The obtained difference data ΔA and ΔB for the region are weighted and averaged (S26) according to the irregularly set weighting for evaluation (S28), and the image quality of the whole ultrasonic B mode data is evaluated (S30). By approximating the evaluated value to the target value, the automatic image quality adjusting process with importance attached to the image quality of the greatly weighted concerned region is performed. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、受信した超音波エコーに基づいて超音波画像を表示する技術、特に、表示する画像の画質調整を行う技術に関する。   The present invention relates to a technique for displaying an ultrasonic image based on a received ultrasonic echo, and more particularly to a technique for adjusting the image quality of a displayed image.

超音波診断装置においては、受信した超音波のエコーに基づいてBモード(断層モード)やMモード(モーションモード)などの形式で超音波画像が表示される。表示に際しては、ゲイン調整やダイナミックレンジ調整などの画質調整処理が行われる。こうした画質調整処理は、しばしば、設定に基づいて自動的に行われる。   In the ultrasonic diagnostic apparatus, an ultrasonic image is displayed in a format such as B mode (tomographic mode) or M mode (motion mode) based on the received ultrasonic echo. At the time of display, image quality adjustment processing such as gain adjustment and dynamic range adjustment is performed. Such image quality adjustment processing is often automatically performed based on settings.

下記特許文献1乃至3には、超音波画像全体の輝度のヒストグラムに基づいて、超音波画像のゲイン調整、あるいは、コントラスト(ダイナミックレンジ)調整を行う技術が開示されている。しかし、これらの技術では、超音波画像の全体について輝度を評価しており、超音波画像の部分についての輝度評価は行っていない。また、下記特許文献4には、DSC(デジタルスキャンコンバータ)出力の領域を9分割してそれぞれの領域毎に画像の適・不適を判定し、多数決によりゲイン変更を行うか否か決定する技術が開示されている。しかし、この技術もまた、超音波画像の全体の輝度を同じ重みで評価しているに過ぎない。   Patent Documents 1 to 3 below disclose techniques for performing gain adjustment or contrast (dynamic range) adjustment of an ultrasonic image based on a histogram of luminance of the entire ultrasonic image. However, in these techniques, the luminance is evaluated for the entire ultrasonic image, and the luminance evaluation is not performed for the portion of the ultrasonic image. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228620 discloses a technique for dividing a DSC (digital scan converter) output area into nine parts, determining whether the image is appropriate or inappropriate for each area, and determining whether to change the gain by majority vote. It is disclosed. However, this technique also only evaluates the overall luminance of the ultrasound image with the same weight.

特開平5−245147号公報JP-A-5-245147 特開平6−105850号公報JP-A-6-105850 特開昭62−117534号公報JP 62-117534 A 特開平7−236637号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-236637

超音波診断装置においては、操作者が関心をもつ領域についての超音波画像を適当な画質で表示することが望まれている。しかし、例えば従来の自動画質調整処理においては、診断領域に応じた最適化ができていなかった。すなわち、診断において最も関心が高い領域の画質を反映した画質調整が行われておらず、操作者の意図した通りの画質を得られない場合があった。   In an ultrasonic diagnostic apparatus, it is desired to display an ultrasonic image of an area in which an operator is interested with appropriate image quality. However, for example, in the conventional automatic image quality adjustment processing, optimization according to the diagnosis area has not been performed. That is, the image quality adjustment reflecting the image quality of the region of greatest interest in diagnosis is not performed, and the image quality as intended by the operator may not be obtained.

本発明の目的は、超音波診断装置において、関心領域の画質調整を重視して画質調整処理を実施する技術を確立することにある。   An object of the present invention is to establish a technique for performing image quality adjustment processing with emphasis on image quality adjustment of a region of interest in an ultrasonic diagnostic apparatus.

本発明の別の目的は、超音波診断装置において、診断対象又は診断方式に応じて画質調整態様を変更する技術を確立することにある。   Another object of the present invention is to establish a technique for changing an image quality adjustment mode in accordance with a diagnostic object or a diagnostic method in an ultrasonic diagnostic apparatus.

本発明の超音波診断装置は、受信した超音波エコーに基づいて超音波画像を生成する超音波画像生成手段と、生成される超音波画像に対し、超音波画像の各領域に対して非一様に設定された評価加重に従って、画質評価を行う画質評価手段と、画質評価の結果に応じて超音波画像の画質調整を行う画質調整手段と、画質調整された超音波画像を表示する表示手段と、を備える。   The ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention includes an ultrasonic image generation unit that generates an ultrasonic image based on a received ultrasonic echo, and the generated ultrasonic image is not unique to each region of the ultrasonic image. In accordance with the evaluation weight set in the same manner, image quality evaluation means for evaluating the image quality, image quality adjustment means for adjusting the image quality of the ultrasonic image according to the result of the image quality evaluation, and display means for displaying the ultrasonic image whose image quality has been adjusted And comprising.

超音波診断装置は、超音波動画像の画像処理機能及び表示機能を備えた装置である。超音波診断装置は、典型的には、超音波を送信する送信装置及び反射波を受信する受信装置を内蔵するが、これらの装置を別途外付けするように構成されてもよい。超音波画像生成手段は、受信した超音波エコーに基づいて超音波画像を生成する手段である。すなわち、超音波診断装置自体又は外部装置において送受信した超音波に基づいて、人体等の診断対象の内部構造や動きを示す超音波画像を生成する。超音波画像の表現形式は特に限定されるものではなく、Bモード画像、Mモード画像、カラードプラ画像など様々なものを採用することができる。   The ultrasonic diagnostic apparatus is an apparatus having an image processing function and a display function of an ultrasonic moving image. An ultrasonic diagnostic apparatus typically includes a transmission apparatus that transmits ultrasonic waves and a reception apparatus that receives reflected waves. However, these apparatuses may be configured to be externally attached. The ultrasonic image generating means is means for generating an ultrasonic image based on the received ultrasonic echo. That is, based on the ultrasonic waves transmitted and received by the ultrasonic diagnostic apparatus itself or an external apparatus, an ultrasonic image indicating the internal structure and movement of a diagnosis target such as a human body is generated. The expression format of the ultrasonic image is not particularly limited, and various types such as a B-mode image, an M-mode image, and a color Doppler image can be employed.

画質評価手段は、生成される超音波画像の画質を評価する手段である。画質の評価は、超音波画像の各領域に対し不均一に設定された評価加重に基づいて行われる。すなわち、重要な部分には大きな評価加重が与えられ、重要でない部分には、0(評価対象外)または小さな評価加重が与えられる。評価加重の加重パターンは、ユーザ設定されても、標準設定が用いられても、適宜自動・ユーザ変更されてもよい。標準設定の例としては、画像の中央部分ほど関心領域となる可能性が高いことを考慮して、画像の中央部分ほど大きな評価加重を設定する態様が挙げられる。また、ある一部分についてのみ0以外の評価加重を与える「スポットモード」を用意することも有効である。スポットモードは、例えば、コントラスト差の大きい心臓の検査で威力を発揮することが期待できる。もちろん、設定切替により、画像の全域に等しい評価加重を与えた「平均モード」を採用することもできる。平均モードは、例えば、脂肪層の影響を受けやすく全体の輝度変動が大きくなりがちな乳腺の検査に適している。なお、画質とは、表示画像の見た目を左右する指標ともいうべきものであり、例えば、輝度、コントラスト、色彩の多様さ、ノイズの多さなどによって表現される。また、画質の評価は、典型的には評価基準となる目標画質を設定し、それと対比することで行われる。   The image quality evaluation means is means for evaluating the image quality of the generated ultrasonic image. The evaluation of the image quality is performed based on evaluation weights set non-uniformly for each region of the ultrasonic image. That is, a large evaluation weight is given to an important part, and 0 (not subject to evaluation) or a small evaluation weight is given to an unimportant part. The weighting pattern of the evaluation weight may be set by the user, the standard setting may be used, or may be automatically / changed as appropriate. As an example of the standard setting, there is a mode in which a higher evaluation weight is set in the central portion of the image in consideration of the possibility that the central portion of the image becomes a region of interest. It is also effective to prepare a “spot mode” that gives an evaluation weight other than 0 for a certain part. The spot mode can be expected to exert its power in, for example, examination of a heart having a large contrast difference. Of course, an “average mode” in which an evaluation weight equal to the entire area of the image is given by setting switching can also be adopted. The average mode is suitable for, for example, examination of a mammary gland that is easily affected by a fat layer and tends to have a large overall luminance fluctuation. The image quality should also be referred to as an index that influences the appearance of the display image, and is expressed by, for example, luminance, contrast, variety of colors, noise, and the like. The evaluation of image quality is typically performed by setting a target image quality as an evaluation standard and comparing it.

画質調整手段は、画質の評価結果に基づいて画質調整を行う手段である。画質調整とは、表示画像の見た目である画質を調整する処理であり、具体的には、ゲイン調整、ダイナミックレンジ調整、カラーレンジ調整、階調変換、フィルタ処理などを例示することができる。画質調整は、アナログ画像(典型的にはDSC(デジタルスキャンコンバータ)による処理前の画像)に対して行ってもよいし、デジタル変換後の画像(典型的にはDSC処理後の画像)に対して行ってもよい。画質調整された超音波画像は、表示手段によって表示画面上に表示される。   The image quality adjustment unit is a unit that performs image quality adjustment based on the evaluation result of the image quality. The image quality adjustment is a process for adjusting the image quality that is the appearance of the display image, and specifically includes gain adjustment, dynamic range adjustment, color range adjustment, gradation conversion, filter processing, and the like. The image quality adjustment may be performed on an analog image (typically, an image before processing by a DSC (digital scan converter)) or an image after digital conversion (typically an image after DSC processing). You may go. The image quality-adjusted ultrasonic image is displayed on the display screen by the display means.

この構成によれば、画像の一部領域に対し他の一部領域とは異なる値が設定された評価加重に従って画質の評価が行われ、その評価に基づいて画質調整が行われる。したがって、関心領域に対して大きな評価加重を与えることで、関心領域の画質調整を重視した画質調整処理が実施できることとなる。なお、画質調整は、この評価加重の下、ユーザ指示に従って実行するマニュアル画質調整としてもよいが、ユーザ負担の軽減の観点からはプログラミング等に従って実行する自動画質調整であることが特に望ましい。   According to this configuration, the image quality is evaluated according to the evaluation weight in which a value different from the other partial areas is set for a partial area of the image, and the image quality adjustment is performed based on the evaluation. Therefore, by assigning a large evaluation weight to the region of interest, it is possible to perform image quality adjustment processing that emphasizes image quality adjustment of the region of interest. Note that the image quality adjustment may be a manual image quality adjustment executed according to a user instruction under this evaluation weight, but from the viewpoint of reducing the user burden, it is particularly desirable that the image quality adjustment be an automatic image quality adjustment executed according to programming or the like.

本発明の超音波診断装置の一態様においては、評価加重は、超音波画像の一部領域を評価対象外とするように値が設定されている。つまり、評価加重の値を適宜設定することで、超音波画像の一部領域を評価の対象から外したり、超音波画像の一部領域のみを評価対象としたりすることができる。また、本発明の超音波診断装置の一態様においては、評価加重は、超音波画像の全部または一部が複数に分割されてなる各小領域に対して設定されている。領域分割の態様としては、画像の全部の領域を格子状に分割したり、画像の一部の領域を格子状に分割したりする例が挙げられる。   In one aspect of the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, the evaluation weight is set so that a partial region of the ultrasonic image is excluded from the evaluation target. That is, by appropriately setting the evaluation weight value, it is possible to exclude a partial region of the ultrasonic image from the evaluation target or to set only a partial region of the ultrasonic image as the evaluation target. In the aspect of the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, the evaluation weight is set for each small region obtained by dividing all or part of the ultrasonic image into a plurality of parts. Examples of the area division include an example in which the entire area of the image is divided into a grid pattern, or a partial area of the image is divided into a grid pattern.

本発明の超音波診断装置の一態様においては、画質評価手段における画質評価は、エコー強度分布のヒストグラム解析に基づいて行われる。また、本発明の超音波診断装置の一態様においては、画質調整手段において行われる画質調整には、ゲイン調整又はダイナミックレンジ調整が含まれてもよい。   In one aspect of the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, the image quality evaluation by the image quality evaluation means is performed based on a histogram analysis of the echo intensity distribution. In the aspect of the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, the image quality adjustment performed by the image quality adjustment unit may include gain adjustment or dynamic range adjustment.

本発明の超音波診断装置の一態様においては、評価加重は、診断対象又は診断方式に応じて設定され、画質調整手段は、画質評価の結果が、診断対象又は診断方式に応じて設定された目標画質となるように画質調整を行う。診断対象とは、心臓、腎臓などの臓器や、血流などを指す。診断対象についての情報は、臓器名等のユーザ入力に基づいて取得することができる他、診察を行う科目(心臓外科、産科など)や部位名(胸部、腹部)に基づいて取得することも可能である。また、診断方式とは、装置側における設定態様についての情報であり、診断深さ(焦点深さ)、周波数、プローブの型番、超音波走査方式などを指す。関心領域や見やすい画質は、診断対象や診断方式によって異なる。そこで、評価加重及び目標画質を診断対象又は診断方式に応じて設定することとした。   In one aspect of the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, the evaluation weight is set according to a diagnosis object or a diagnosis method, and the image quality adjustment unit sets the result of the image quality evaluation according to the diagnosis object or the diagnosis method. Image quality adjustment is performed to achieve the target image quality. The diagnosis target refers to organs such as the heart and kidneys, blood flow, and the like. Information about the diagnosis target can be acquired based on user input such as the organ name, etc., and can also be acquired based on the subject to be examined (cardiac surgery, obstetrics, etc.) and the part name (chest, abdomen) It is. The diagnostic method is information on a setting mode on the apparatus side, and indicates a diagnostic depth (focus depth), a frequency, a probe model number, an ultrasonic scanning method, and the like. The region of interest and easy-to-see image quality vary depending on the diagnosis target and the diagnosis method. Therefore, the evaluation weight and the target image quality are set according to the diagnosis target or the diagnosis method.

本発明の超音波診断装置の一態様においては、画質調整手段における画質調整は、超音波画像の一部の領域に対しユーザ入力によって既に画質調整が行われている場合に、超音波画像におけるこの領域を除いて行われる。一部領域に対しユーザ入力により画質調整が行われる例としては、STC(TGC)やLGCなどの処理が挙げられる。こうした処理が行われる領域に対しては、評価対象外とする評価加重値を設定してもよいし、評価対象とする評価加重値を設定してもよい。なお、本発明の超音波診断装置の一態様においては、超音波画像は断層画像(Bモード画像)である。   In one aspect of the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, the image quality adjustment in the image quality adjustment means is performed in the ultrasonic image when the image quality adjustment has already been performed by a user input on a partial area of the ultrasonic image. This is done except for the area. As an example in which image quality adjustment is performed on a partial area by user input, processing such as STC (TGC) or LGC can be given. An evaluation weight value that is not subject to evaluation may be set for an area where such processing is performed, or an evaluation weight value that is subject to evaluation may be set. In the aspect of the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, the ultrasonic image is a tomographic image (B-mode image).

図1は、本実施の形態にかかる超音波診断装置10の概略構成を示すブロック図である。超音波診断装置10は、複数の超音波振動子を有するプローブ12を備えている。プローブ12は、送信器14から入力される送信信号に基づいて超音波を送信するとともに、反射した超音波を受信して電気信号たる受信信号に変換し、受信アンプ16に出力する。超音波の送受信における走査態様、周波数、焦点などは様々に設定可能であり、一般的には診断部位や表示態様等に応じて適宜変更される。説明の簡単のため、以下では、主としてBモード画像(断層画像)を時間連続的に得て動画表示する態様について言及するが、他のモードの画像についても同様にして処理することができる。なお、受信信号は続く処理を経て最終的に(動)画像として表示されるものであり、受信信号と超音波(動)画像とは必ずしも明確に区別されるものではない。したがって、以下では、受信信号と超音波画像とを同一視して説明する場合がある。   FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus 10 according to the present embodiment. The ultrasonic diagnostic apparatus 10 includes a probe 12 having a plurality of ultrasonic transducers. The probe 12 transmits an ultrasonic wave based on the transmission signal input from the transmitter 14, receives the reflected ultrasonic wave, converts it into a reception signal that is an electrical signal, and outputs the received signal to the reception amplifier 16. Scanning modes, frequencies, focal points, and the like in ultrasonic transmission / reception can be set in various ways, and are generally changed as appropriate according to the diagnosis site, display mode, and the like. For the sake of simplicity, the following description mainly refers to a mode in which a B-mode image (tomographic image) is obtained continuously and displayed as a moving image, but images in other modes can be processed in the same manner. The received signal is finally displayed as a (moving) image after subsequent processing, and the received signal and the ultrasonic (moving) image are not necessarily clearly distinguished. Therefore, hereinafter, the received signal and the ultrasonic image may be described as being the same.

受信アンプ16は、受信信号を増幅するアンプである。受信アンプ16には、指示に基づいて、STC(Sensitivity Time Control;深さ方向別の画質調整、TGC(Time Gain Control)と呼ばれることもある)処理やLGC(Lateral Gain Control;走査方向別の画質調整)を行う機能が設けられている。この受信アンプ16で増幅された各超音波振動子についての受信信号は、ビームフォーマ18において合成され、さらにベースバンド信号処理部20において検波処理を受ける。そして、DSC(Degital Scan Converter)22によって、デジタル化されるとともに、走査に基づく表現形式から表示画面に基づく座標及び解像度に変換される。座標変換された信号は、画像表示のためのメモリを備えた表示制御部24に送られ、液晶ディスプレイ等からなる表示部26に表示される。   The reception amplifier 16 is an amplifier that amplifies the reception signal. Based on the instruction, the reception amplifier 16 performs STC (Sensitivity Time Control; image quality adjustment for each depth direction, sometimes referred to as TGC (Time Gain Control)) processing and LGC (Lateral Gain Control; image quality for each scanning direction). Adjustment) is provided. The reception signals for the respective ultrasonic transducers amplified by the reception amplifier 16 are combined by the beam former 18 and further subjected to detection processing by the baseband signal processing unit 20. Then, it is digitized by a DSC (Degital Scan Converter) 22 and converted from an expression format based on scanning into coordinates and resolution based on a display screen. The coordinate-converted signal is sent to a display control unit 24 having a memory for image display, and is displayed on a display unit 26 such as a liquid crystal display.

この超音波診断装置10には、ヒストグラム処理部28が設けられている。ヒストグラム処理部28は、ベースバンド信号処理部20から検波済みのアナログ信号を入力し、このアナログ信号が指し示す超音波断層画像の輝度分布についての画質をヒストグラム解析により評価するものである。評価は、超音波断層画像の各領域に対し不均一に行われる。すなわち、まず、超音波画像が複数領域に分割され、各領域について設定目標となるゲイン及びダイナミックレンジとの対比が行われる。そして、各領域の対比結果を、設定された非一様な評価加重に基づいて集計する。これにより、注目する箇所(関心領域)を重視した画質評価が行われることとなる。なお、ヒストグラム処理部28は、ベースバンド信号処理部20からの出力の代わりに、DSC22から出力されるデジタル信号に基づいて、画質評価を行うように構成されてもよい。   The ultrasonic diagnostic apparatus 10 is provided with a histogram processing unit 28. The histogram processing unit 28 receives the detected analog signal from the baseband signal processing unit 20, and evaluates the image quality of the luminance distribution of the ultrasonic tomographic image indicated by the analog signal by histogram analysis. The evaluation is performed nonuniformly for each region of the ultrasonic tomographic image. That is, first, an ultrasonic image is divided into a plurality of regions, and a comparison is made with the gain and dynamic range that are set targets for each region. And the comparison result of each area | region is totaled based on the set non-uniform evaluation weight. As a result, image quality evaluation is performed with an emphasis on a point of interest (region of interest). Note that the histogram processing unit 28 may be configured to perform image quality evaluation based on a digital signal output from the DSC 22 instead of the output from the baseband signal processing unit 20.

ヒストグラム処理部28による評価結果は、ゲイン・ダイナミックレンジ判定部30に出力される。そして、ゲイン・ダイナミックレンジ判定部30は、画質評価の結果に基づいてゲインとダイナミックレンジの設定を調整し、目標画質に十分収束した画質が得られるようになったと判断した場合には、ゲインとダイナミックレンジをその設定に固定する。また、ゲイン・ダイナミックレンジ判定部30は、設定を固定した後に画質が目標画質から逸脱したと判断した場合には、ゲインとダイナミックレンジの設定変更を再開する。   The evaluation result by the histogram processing unit 28 is output to the gain / dynamic range determination unit 30. The gain / dynamic range determination unit 30 adjusts the gain and dynamic range settings based on the result of the image quality evaluation, and determines that the image quality sufficiently converged to the target image quality can be obtained. Fix the dynamic range to that setting. If the gain / dynamic range determination unit 30 determines that the image quality has deviated from the target image quality after fixing the setting, the gain / dynamic range determination unit 30 resumes changing the gain and dynamic range settings.

操作者は、操作パネル32を通じて、この超音波診断装置10における断層動画像表示(Bモード表示)を制御することができる。主たる制御操作としては、超音波動画像のフリーズ(静止画を表示する)の指令、受信アンプ16で使用するSTCの設定値の入力、ヒストグラム処理部28で使用するゲイン目標値、ダイナミックレンジ目標値、診断レンジ指定、科目指定及びプローブ指定の入力などが挙げられる。   The operator can control tomographic image display (B mode display) in the ultrasonic diagnostic apparatus 10 through the operation panel 32. The main control operations include an instruction to freeze an ultrasonic moving image (display a still image), an input of STC setting values used by the receiving amplifier 16, a gain target value used by the histogram processing unit 28, and a dynamic range target value. Diagnosis range designation, subject designation and probe designation input.

操作解析部34は、操作パネル32から入力された信号を解析し、必要な指令を各構成に行うものである。操作解析部34は、必要に応じて、データベース36の情報を参照する。このデータベース36には、診断レンジ情報、科目情報、プローブ情報などが格納されており、診断レンジ指定、科目指定、プローブ指定などの指定に対応する最適な領域分割態様やゲイン・ダイナミックレンジの目標値などを見いだすことができる。タイマー38は、操作解析部34からの指令に基づいて時刻のカウントを行うものであり、そのカウント結果はゲイン・ダイナミックレンジ判定部30での判定条件において使用される。   The operation analysis unit 34 analyzes a signal input from the operation panel 32 and gives a necessary command to each component. The operation analysis unit 34 refers to information in the database 36 as necessary. This database 36 stores diagnostic range information, subject information, probe information, etc., and optimal region division modes and target values of gain / dynamic range corresponding to designations such as diagnostic range designation, subject designation, probe designation, etc. Can be found. The timer 38 counts time based on a command from the operation analysis unit 34, and the count result is used as a determination condition in the gain / dynamic range determination unit 30.

続いて、超音波診断装置10の動作について簡単に説明する。医師や検査技師等の操作者は、プローブ12を診断部位の体表面に当てて超音波診断を行う。プローブ12は、送信器14から送られた送信信号に基づき電子走査を行い、反射波に対応する受信信号を取得する。受信信号は、受信アンプ16、ビームフォーマ18、ベースバンド信号処理部20、DSC22及び表示制御部24において各処理を受けたのち表示部26に表示される。操作者は、表示された断層動画像を視認することで、診断対象の内部構造やその動きなどを把握することができる。   Next, the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 10 will be briefly described. An operator such as a doctor or a laboratory technician performs ultrasonic diagnosis by placing the probe 12 on the body surface of the diagnostic site. The probe 12 performs electronic scanning based on the transmission signal sent from the transmitter 14 and acquires a reception signal corresponding to the reflected wave. The received signal is displayed on the display unit 26 after being subjected to each processing in the receiving amplifier 16, the beam former 18, the baseband signal processing unit 20, the DSC 22 and the display control unit 24. The operator can grasp the internal structure of the diagnosis target and its movement by visually recognizing the displayed tomographic moving image.

操作者は、操作パネル32から画質調整のための各種の設定を行うことができる。その設定態様は様々に実装しうるが、一例としては、診断レンジ指定、科目指定、プローブ指定を行う態様が挙げられる。この指定では、例えば、診断レンジとして高周波の超音波を、科目として心臓外科を、プローブとして使用する型番を指定する。なお、操作者が指定を行う代わりに関連する登録データ等からこれらの情報を取得させることも可能である。例えばプローブの自動認識によりプローブのデータを取得させたり、患者のデータから科目情報を取得させたりすることができる。   The operator can make various settings for image quality adjustment from the operation panel 32. The setting mode can be implemented in various ways. As an example, a mode in which diagnosis range designation, subject designation, and probe designation are performed. In this designation, for example, a high-frequency ultrasonic wave is designated as a diagnostic range, a cardiac surgery as a subject, and a model number that is used as a probe. In addition, it is also possible to acquire these information from related registration data etc. instead of an operator specifying. For example, probe data can be acquired by automatic probe recognition, or subject information can be acquired from patient data.

操作解析部34は、入力された診断レンジ、科目、プローブに対応する最適な画質調整態様を、データベース36の診断レンジ情報、科目情報、プローブ情報を参照して決定する。そして、ヒストグラム処理部28に対し、決定した画質調整態様に基づいて、どのように領域分割するか、各領域に対しどのような評価加重を割り当てるか、各領域にどのような画質目標値を設定するかという領域分割情報42を送信する。   The operation analysis unit 34 determines the optimum image quality adjustment mode corresponding to the input diagnostic range, subject, and probe with reference to the diagnostic range information, subject information, and probe information in the database 36. Based on the determined image quality adjustment mode, the histogram processing unit 28 determines how to divide the region, assigns an evaluation weight to each region, and sets an image quality target value for each region. The area division information 42 indicating whether to do is transmitted.

ヒストグラム処理部28では、設定された領域分割情報42に基づいて、ベースバンド信号処理部20から入力する画像データの画質評価を行い、その結果得られたピーク輝度代表値・輝度幅代表値44をゲイン・ダイナミックレンジ判定部30に出力する。ゲイン・ダイナミックレンジ判定部30は、操作パネル32からフリーズ指定を解除した信号が送られた場合に、ゲインとダイナミックレンジの調整を開始する。そして、操作パネル32から入力されるゲイン目標値とダイナミックレンジ目標値に画質を近づけるようにゲイン設定・ダイナミックレンジ設定46を設定し、ベースバンド信号処理部20に対し出力する。この結果ゲイン及びダイナミックレンジが目標値を満たすようになると、ゲイン・ダイナミックレンジ判定部30は、新たなゲイン設定・ダイナミックレンジ設定46を中止し、ゲインとダイナミックレンジの設定を固定する。これにより画質の安定した画像表示が行われるようになる。なお、目標値を満たさない場合には、タイマー38からのカウント入力に基づいて所定時間が経過した後にエラー処理を行う。   The histogram processing unit 28 evaluates the image quality of the image data input from the baseband signal processing unit 20 based on the set region division information 42, and obtains the peak luminance representative value and luminance width representative value 44 obtained as a result. Output to the gain / dynamic range determination unit 30. The gain / dynamic range determination unit 30 starts adjusting the gain and the dynamic range when a signal for which the freeze designation is canceled is sent from the operation panel 32. Then, the gain setting / dynamic range setting 46 is set so as to bring the image quality closer to the target gain value and the dynamic range target value input from the operation panel 32 and output to the baseband signal processing unit 20. As a result, when the gain and dynamic range satisfy the target values, the gain / dynamic range determination unit 30 stops the new gain setting / dynamic range setting 46 and fixes the gain and dynamic range settings. As a result, image display with stable image quality is performed. If the target value is not satisfied, error processing is performed after a predetermined time has elapsed based on the count input from the timer 38.

続いて、図2乃至図4を用いて、ヒストグラム処理部28で行われる画質評価の例について詳しく説明する。   Next, an example of image quality evaluation performed by the histogram processing unit 28 will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4.

図2は、画質評価処理過程を説明するフローチャートである。ユーザ指示又はプログラミング制御に基づいてゲイン・ダイナミックレンジについての制御が開始された場合(S10)、ヒストグラム処理部28では、まず、ベースバンド信号処理部20から超音波断層画像(Bモード)データを1フレーム取得する(S12)。そして、領域分割パターン(例えば9領域)の入力(S14)に基づいて、この超音波断層画像データの領域分割を行う(S16)。続いて、領域毎に、各輝度をもつ画素(または画素に相当する小領域)がどの程度あるかを示すヒストグラムが作成される(S18)。そして、このヒストグラムの解析により、ピーク輝度(Aで表すこととする)及び輝度幅(Bで表すこととする)が算出される(S20)。ピーク輝度は、最も度数の多い輝度であり、輝度幅はピーク輝度よりも高輝度側における輝度分布の拡がり幅の目安を示すものである。   FIG. 2 is a flowchart for explaining the image quality evaluation process. When the control for the gain / dynamic range is started based on the user instruction or the programming control (S10), the histogram processing unit 28 first sets the ultrasonic tomographic image (B mode) data to 1 from the baseband signal processing unit 20. A frame is acquired (S12). Then, based on the input (S14) of the area division pattern (for example, 9 areas), the ultrasonic tomographic image data is divided (S16). Subsequently, a histogram indicating how many pixels (or small regions corresponding to the pixels) having each luminance exist for each region is created (S18). Then, by analyzing the histogram, a peak luminance (represented by A) and a luminance width (represented by B) are calculated (S20). The peak luminance is the luminance with the highest frequency, and the luminance width is a measure of the spread width of the luminance distribution on the higher luminance side than the peak luminance.

続いて、ピーク輝度・輝度幅の目標値(全て共通でもよいがここでは9データ)(S22)とピーク輝度・輝度幅との差分(ΔA1〜ΔA9,ΔB1〜ΔB9)が計算される(S24)。そして、各領域の評価結果を集計するための重み付け係数(評価加重w1〜w9)に基づいて(S28)、重み付け平均がなされる(S26;DA=ΣΔAiwi,DB=ΣΔBiwi)。この結果、ピーク輝度差代表値DA及び輝度幅差代表値DBが求められる。   Subsequently, differences (ΔA1 to ΔA9, ΔB1 to ΔB9) between the target values of peak luminance / luminance width (all of which may be common but here 9 data) (S22) and the peak luminance / luminance width are calculated (S24). . Based on the weighting coefficients (evaluation weights w1 to w9) for summarizing the evaluation results of each area (S28), a weighted average is made (S26; DA = ΣΔAiwi, DB = ΣΔBiwi). As a result, the peak luminance difference representative value DA and the luminance width difference representative value DB are obtained.

図3は、図2のフローチャートにおける領域分割(S16)の例を説明する図である。この図には、図3(a)〜図3(c)として三つの分割例を示しており、各図においては同一の構成には同一の番号を付して説明を省略ないし簡略化する。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of area division (S16) in the flowchart of FIG. In this figure, three division examples are shown as FIGS. 3A to 3C. In each figure, the same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified.

図3(a)は、扇形の走査範囲100を、深さ方向102に3分割、走査方向104に3分割し、部分領域106〜122の9領域に分割した例である。各領域には異なる評価加重を設定することが可能であり、ここでは、関心領域となる可能性の高い中央の領域114に対し相対的に大きな評価加重Wを付与し、周辺に位置する他の領域に対しては相対的に小さな評価加重w(w<W)を付与している。つまり、この態様は、中央の領域114の表示を重視するものの、周辺領域についてもそれなりに適当な表示をさせたい場合に有効となる評価態様である。中央の領域114と周辺領域との評価加重の配分は、中央の領域114の重視の度合いに応じて変更すればよい。   FIG. 3A shows an example in which the fan-shaped scanning range 100 is divided into three areas of the partial areas 106 to 122 by dividing the fan-shaped scanning range 100 into three in the depth direction 102 and into three in the scanning direction 104. It is possible to set different evaluation weights for each region. Here, a relatively large evaluation weight W is given to the central region 114 that is likely to be a region of interest, and other regions located in the vicinity are assigned. A relatively small evaluation weight w (w <W) is given to the region. In other words, this mode is an evaluation mode that is effective when the display of the central region 114 is emphasized but the peripheral region is desired to be displayed appropriately. The distribution of the evaluation weight between the central area 114 and the peripheral area may be changed according to the importance of the central area 114.

図3(b)においては、図3(a)と同様にして走査範囲100を9分割している。図3(a)との違いは、中央の領域114にのみ0以外の評価加重Wを与え、周辺に位置する他の領域に対しては0の評価加重を与えている点である。この態様は、中央の領域114に特化して最適な画質調整を行い、周辺領域の画質は問わない「スポットモード」とも言うべき態様である。したがって、一般には、周辺領域の画質は悪くはなるが、その画像を判別できなくなるわけではない。つまり、中央の領域114を単に拡大表示する場合とは異なり、周辺領域との関係の中で中央の領域114を詳細に診断することが可能となる。   In FIG. 3B, the scanning range 100 is divided into nine as in FIG. The difference from FIG. 3A is that an evaluation weight W other than 0 is given only to the central region 114, and an evaluation weight of 0 is given to other regions located in the vicinity. This aspect is an aspect that should be referred to as a “spot mode” in which optimum image quality adjustment is performed specifically for the central area 114 and the image quality of the peripheral area is not limited. Therefore, in general, the image quality of the peripheral area is deteriorated, but the image cannot be discriminated. That is, unlike the case where the central area 114 is simply enlarged and displayed, the central area 114 can be diagnosed in detail in relation to the peripheral area.

図3(c)では、図3(b)と同様に、走査範囲100を9分割し、中央の領域114以外の領域には0の評価加重を与えている。ただし、中央の領域114をさらに深さ方向102及び走査方向104にそれぞれ3分割し、得られた9分割の領域の中央の領域124には相対的に大きな評価加重Wを与え、他の8個の領域には相対的に小さな評価加重w(w<W)を与えている。この態様は、中央の領域114のさらに中央の領域124の画質を最優先し、中央の領域114の他領域の画質にも若干の考慮をし、中央の領域114以外の領域の画質は問わない場合に有効となる。別の見方をすれば、図3(c)の態様は、図3(b)の場合に比べ、中央の領域114と周辺領域との画質評価を(例えばガウス分布のように)滑らかに接続する態様であり、中央の領域114と周辺領域との境界付近に輝度の特異点が存在するような状況下でも的確に対応できる評価態様であると言える。   In FIG. 3C, as in FIG. 3B, the scanning range 100 is divided into nine, and an evaluation weight of 0 is given to regions other than the central region 114. However, the central region 114 is further divided into three in the depth direction 102 and the scanning direction 104, respectively, and a relatively large evaluation weight W is given to the central region 124 of the obtained nine divided regions, and the other eight A relatively small evaluation weight w (w <W) is given to the area of. This mode gives top priority to the image quality of the central region 124 of the central region 114, takes some consideration into the image quality of other regions of the central region 114, and does not matter the image quality of regions other than the central region 114. It becomes effective in the case. From another point of view, the mode of FIG. 3C smoothly connects the image quality evaluations of the central region 114 and the peripheral region (such as a Gaussian distribution) as compared to the case of FIG. 3B. It can be said that this is an evaluation mode that can accurately cope with a situation where a singular point of luminance exists near the boundary between the central region 114 and the peripheral region.

領域分割はこの他にも様々に行うことが可能であり、例えば、深さ方向や走査方向の分割数を適宜変更することができる。分割形状を不規則にすることも可能であるが、一般には各点のデータは深さ方向及び走査方向(DSC処理後は縦及び横方向)に規則正しく並んでおり規則的な分割の方が高速処理に適している。また、評価加重の段階数や分布形状を様々に変更することも可能である。評価加重は、画質評価の対象を抽出するためのフィルタとして機能するものであり、関心箇所の形状に応じた評価加重分布を適宜採用すればよい。   The area division can be performed in various other ways, and for example, the number of divisions in the depth direction and the scanning direction can be appropriately changed. Although it is possible to make the division shape irregular, in general, the data of each point is regularly arranged in the depth direction and the scanning direction (vertical and horizontal directions after DSC processing), and regular division is faster. Suitable for processing. It is also possible to variously change the number of evaluation weights and the distribution shape. The evaluation weight functions as a filter for extracting an object of image quality evaluation, and an evaluation weight distribution corresponding to the shape of the portion of interest may be adopted as appropriate.

なお、領域分割及び評価加重分布の設定は、ユーザ設定(ユーザによるマニュアル設定やユーザによる設定候補からの選択)によって行うことも可能であるが、前にも説明した通り、ユーザの走査負担を軽くするため診断態様に応じて自動設定することも可能である。具体的には、診断レンジ、科目、プローブ等の組み合わせに対応する適当な領域分割及び評価加重分布を予め設定しておき、診断レンジ指定、科目指定、プローブ指定等の情報を取得した場合にその領域分割及び評価加重分布を標準設定として採用する例が挙げられる。例えば、診断レンジにおいて比較的高周波数の超音波振動数が選択されている場合には、比較的減衰が少ない浅部が関心領域であると考えられるため、浅部についての画質を重視する領域分割及び評価加重分布を標準設定することが有効となる。   The region division and the evaluation weighted distribution can be set by user settings (manual setting by the user or selection from setting candidates by the user). However, as described above, the scanning burden on the user is lightened. Therefore, it is possible to automatically set according to the diagnosis mode. Specifically, when appropriate area division and evaluation weight distribution corresponding to the combination of diagnosis range, subject, probe, etc. are set in advance, and information such as diagnosis range specification, subject specification, probe specification is acquired, An example of adopting region division and evaluation weight distribution as a standard setting is given. For example, when a relatively high frequency ultrasonic frequency is selected in the diagnostic range, a shallow area with relatively little attenuation is considered to be a region of interest. It is effective to set the evaluation weight distribution as standard.

図4は、図2のフローチャートにおけるピーク輝度及び輝度幅の算出過程(S20)について説明する図である。図には、横軸を輝度、縦軸を画素数(または画素に相当する小領域数)とするヒストグラムが模式的に描かれている。ヒストグラムは、背景として強制割り当てされた輝度を除いて描かれており、領域内にある二つの構造物に対応して低輝度側に画素数(度数)の小ピーク132を有し、高輝度側に画素数Nの大ピーク134を有するふた山構造を示している。画質評価においては、ヒストグラムにおける最大のピークである大ピーク134の輝度をAとして抽出する。また、輝度Aよりも高輝度側にあり画素数がN/2となる輝度と輝度Aとの差をBとして抽出する。   FIG. 4 is a diagram for explaining the peak luminance and luminance width calculation process (S20) in the flowchart of FIG. In the figure, a histogram is schematically depicted with the horizontal axis representing luminance and the vertical axis representing the number of pixels (or the number of small regions corresponding to pixels). The histogram is drawn excluding the luminance forcibly assigned as the background, and has a small peak 132 of the number of pixels (frequency) on the low luminance side corresponding to the two structures in the region, and the high luminance side FIG. 9 shows a lid mountain structure having a large peak 134 with N pixels. In the image quality evaluation, the luminance of the large peak 134 that is the maximum peak in the histogram is extracted as A. Further, the difference between the luminance A and the luminance which is on the higher luminance side than the luminance A and the number of pixels is N / 2 is extracted as B.

次に、図5及び図6を用いて、図1のゲイン・ダイナミックレンジ判定部30における画質調整処理過程について説明する。   Next, the image quality adjustment process in the gain / dynamic range determination unit 30 of FIG. 1 will be described with reference to FIGS.

図5は、画質評価結果に基づく画質調整処理過程を示したフローチャートである。画質調整は、典型的にはゲイン及びダイナミックレンジについて行われるが、ここでは、説明の簡単のためゲイン調整についてのみ示している。もちろん、ダイナミックレンジの調整やさらに他の画質調整も、ゲイン調整と同様に実行することができる。   FIG. 5 is a flowchart showing an image quality adjustment process based on the image quality evaluation result. The image quality adjustment is typically performed for the gain and the dynamic range, but here, only the gain adjustment is shown for the sake of simplicity of explanation. Of course, dynamic range adjustment and other image quality adjustments can also be performed in the same manner as gain adjustment.

ゲイン調整は、操作パネル32からフリーズ解除(S40)の指令が発せられた場合に開始される。つまり、静止画像の表示が解除されてリアルタイムでの動画像の表示が再開された場合に、表示される動画像に合わせて画質調整が実施される。ゲイン調整が開始されると、まず、タイマー38のカウントに基づいて、調整処理に要した時間の計測が開始される(S42)。そして、ヒストグラム処理部28の画質評価結果に基づいて、ピーク輝度差代表値DAが目標値に対しEA以内の誤差で近づいたか否かが判定される(S44)。   The gain adjustment is started when a freeze release command (S40) is issued from the operation panel 32. That is, when the display of the still image is canceled and the display of the moving image in real time is resumed, the image quality adjustment is performed according to the displayed moving image. When the gain adjustment is started, first, measurement of the time required for the adjustment process is started based on the count of the timer 38 (S42). Then, based on the image quality evaluation result of the histogram processing unit 28, it is determined whether or not the peak luminance difference representative value DA has approached the target value with an error within EA (S44).

DAが十分に目標値に近づいていない(DA≧EA)場合には、その時点での経過時間が調整を終えるべき時間を超えたか否かが判定される(S46)。そして、調整を終えるべき時間を経過している場合には、適当なエラー処理が実施される(S48)。一方、調整を終えるべき時間を経過してない場合には、次の画質評価の結果に従ってDAとEAの大きさが評価される(S44)。   If DA is not sufficiently close to the target value (DA ≧ EA), it is determined whether or not the elapsed time at that time exceeds the time for which adjustment should be completed (S46). Then, when the time to finish the adjustment has passed, appropriate error processing is performed (S48). On the other hand, if the time to finish the adjustment has not elapsed, the sizes of DA and EA are evaluated according to the result of the next image quality evaluation (S44).

DAが目標値に近づいている(DA<EA)場合には、タイマー38のカウントに基づいて、収束時間計測が開始される(S50)。収束時間とはDA<EAの状態を維持している時間であり、収束時間が設定された時間を超えた場合にはゲインが十分に調整されたと判定される。そこで、DA<EAであるか否かが評価され(S52)、DA≧EAとなってしまった場合、つまりピーク輝度が目標値からEAの誤差で逸脱してしまった場合には、収束時間の計測が中止されて(S54)、再度ステップS44に戻ってDA<EAを満たしたか否かの判定が繰り返される。これに対し、DA<EAを満たしている場合には、その都度、収束時間が設定時間を超えたか否かが判定される(S56)。そして、超えたと判定された場合には、ゲイン調整が停止され(S58)、ゲイン調整処理が終了する(S60)。   When DA is close to the target value (DA <EA), the convergence time measurement is started based on the count of the timer 38 (S50). The convergence time is a time during which the condition of DA <EA is maintained. When the convergence time exceeds the set time, it is determined that the gain has been sufficiently adjusted. Therefore, whether or not DA <EA is evaluated (S52), and if DA ≧ EA, that is, if the peak luminance deviates from the target value due to an error of EA, the convergence time of The measurement is stopped (S54), and the process returns to step S44 again to repeat the determination of whether DA <EA is satisfied. On the other hand, if DA <EA is satisfied, it is determined each time whether the convergence time has exceeded the set time (S56). If it is determined that the gain has been exceeded, the gain adjustment is stopped (S58), and the gain adjustment process ends (S60).

ステップS48に示したエラー処理は様々に実行可能である。例えば、超音波動画像のピーク輝度値が目標値よりも非常に低い場合には、操作者が超音波検査を行っていない可能性があり、超音波送信の停止を指示するエラー処理が考えられる。また、超音波動画像のピーク輝度値が目標値よりも非常に高い場合には、超音波出力が高すぎる可能性があり、送信出力低下を指示するエラー処理が考えられる。   The error processing shown in step S48 can be executed in various ways. For example, when the peak luminance value of the ultrasonic moving image is much lower than the target value, there is a possibility that the operator has not performed the ultrasonic inspection, and error processing for instructing the stop of the ultrasonic transmission can be considered. . Further, when the peak luminance value of the ultrasonic moving image is much higher than the target value, there is a possibility that the ultrasonic output is too high, and an error process for instructing a decrease in transmission output can be considered.

さらに、評価加重が相対的に大きな領域(関心領域)のピーク輝度値と評価加重が相対的に小さな領域(周辺領域等の非関心領域)のピーク輝度値に大きな差があるときは、音響インピーダンスが異なる限局された構造物が描出されている可能性がある。このような状況としては、送信線、横隔膜、消化器内容物のような高輝度エコー構造物と、心腔、結石等の音響陰影のような低輝度エコー構造物とが見いだされている例が挙げられる。そこで、このような場合において関心領域のピーク輝度値だけが非関心領域と異なっているときには、限局された構造物を観測している可能性が高いとして、その時点でのゲイン設定で固定して表示を継続するエラー処理が考えられる。また、このような場合において非関心領域の一部に突出したピークがあるときは、その部分と他の部分との画質調整を別途行うように、その部分に対してSTC処理やLGC処理を促したり、自動STC処理や自動LGC処理を行ったりするエラー処理が考えられる。なお、一般にSTC処理やLGC処理は図3に示すようなDSC処理前の扇形幾何形状において実施される。そのため、STC処理やLGC処理される領域を別扱いして画質調整を行う場合には、DSC処理前の画像データに対して画質調整を行うのが良いと言える。   Furthermore, when there is a large difference between the peak luminance value of a region with a relatively high evaluation weight (region of interest) and the peak luminance value of a region with a relatively small evaluation weight (non-interest region such as a peripheral region), the acoustic impedance There is a possibility that a localized structure with a different is drawn. Examples of such situations include high-intensity echo structures such as transmission lines, diaphragms and digestive organ contents, and low-intensity echo structures such as acoustic shadows such as heart chambers and stones. Can be mentioned. Therefore, in such a case, if only the peak luminance value of the region of interest is different from that of the non-region of interest, it is highly likely that a localized structure is being observed, and the gain setting at that time is fixed. Error processing that continues the display can be considered. Further, in such a case, when there is a protruding peak in a part of the non-interest region, STC processing or LGC processing is prompted for that part so that image quality adjustment is separately performed for that part and the other part. Or error processing in which automatic STC processing or automatic LGC processing is performed. In general, STC processing and LGC processing are performed in a fan-shaped geometric shape before DSC processing as shown in FIG. For this reason, when image quality adjustment is performed by separately treating regions subjected to STC processing or LGC processing, it can be said that image quality adjustment is preferably performed on image data before DSC processing.

図6は画質と目標値との誤差の時間変化を示したグラフであり、画質調整の進行過程を説明するものである。縦軸は、画質と目標値との誤差を表しており、図5に示した例に当てはめれば、縦軸はピーク輝度差代表値DAを符号付きで評価した値に相当する。また、縦軸のメモリが0の点は、誤差が0の点であり画質が目標値と一致した点を表す。そして、縦軸に示した中止上限値142及び中止下限値144は、画質が目標値に十分近づいたと判断される範囲を示しており、図5に示した例に当てはめれば、±EAの値に相当する。縦軸には、この中止上限値142よりも大きな値である再開上限値146と中止下限値144よりも小さな値である再開下限値148が記されている。これらは、画質が目標値に収束したと判定され画質の調整が中止された後、画質の調整を再開する条件として用いられる値である。以下、グラフに示された誤差曲線140に従って、画質調整処理の流れを説明する。   FIG. 6 is a graph showing the temporal change in the error between the image quality and the target value, and explains the progress of image quality adjustment. The vertical axis represents an error between the image quality and the target value. When applied to the example shown in FIG. 5, the vertical axis corresponds to a value obtained by evaluating the peak luminance difference representative value DA with a sign. A point where the memory on the vertical axis is 0 represents a point where the error is 0 and the image quality matches the target value. The cancellation upper limit value 142 and the cancellation lower limit value 144 shown on the vertical axis indicate a range in which it is determined that the image quality is sufficiently close to the target value. If applied to the example shown in FIG. It corresponds to. On the vertical axis, a restart upper limit value 146 that is larger than the suspension upper limit value 142 and a restart lower limit value 148 that is smaller than the suspension lower limit value 144 are written. These are values used as conditions for restarting image quality adjustment after it is determined that the image quality has converged to the target value and image quality adjustment is stopped. The flow of image quality adjustment processing will be described below according to the error curve 140 shown in the graph.

誤差曲線140は、フリーズが開示され調整が開始された直後には、誤差0のレベルよりも遙か下方にあり、画質が目標値から大きくずれている。しかし、画質調整によってその値は急速に誤差0に近づき、符号150の時点では中止下限値144にまで達している。この場合、図5に示したように収束時間の計測が開始されるが、ここでは符号152の時点で一旦中止上限値142を超えてしまっており画質調整が継続されている。そして、符号154の時点で中止上限値142に達すると、今度は収束時間Δtが経過する符号156の時点まで中止上限値142と中止下限値144との間の値を示し続けている。そこで、符号156の時点で画質調整は一旦終了し、それ以降は符号156の時点での画質設定に従って、入力データに対する固定的な画質調整が行われる。   The error curve 140 is far below the level of error 0 immediately after the freeze is disclosed and adjustment is started, and the image quality is greatly deviated from the target value. However, the value rapidly approaches an error of 0 by image quality adjustment, and reaches the stop lower limit 144 at the time of reference numeral 150. In this case, the measurement of the convergence time is started as shown in FIG. 5, but here, at the point of reference numeral 152, the suspension upper limit value 142 is temporarily exceeded, and the image quality adjustment is continued. When the stop upper limit 142 is reached at the time indicated by reference numeral 154, the value between the stop upper limit 142 and the stop lower limit 144 continues to be displayed until the time indicated by reference numeral 156 at which the convergence time Δt elapses. Therefore, the image quality adjustment is temporarily ended at the time indicated by reference numeral 156, and thereafter, the fixed image quality adjustment for the input data is performed according to the image quality setting at the time indicated by reference numeral 156.

やがて、画質は符号158の時点で中止上限値142を超えてしまっている。しかし、ここでは一旦固定した画質設定をなるべく維持し、調整に伴う画面のちらつきを防止するため、この時点では画質調整は再開されない。続いて誤差曲線140は、符号160の時点で再開上限値146を超えている。しかし、このイベントが偶発的な画質の乱れによって生じる場合を考慮して、この時点では画質調整は再開されない。画質調整は、再開上限値146を時間Δtの間上回り続けるとの条件が充足される符号162の時点になってはじめて再開される。   Eventually, the image quality exceeds the suspension upper limit 142 at the point of reference numeral 158. However, here, the image quality adjustment is not resumed at this point in order to maintain the fixed image quality setting as much as possible and prevent the flickering of the screen accompanying the adjustment. Subsequently, the error curve 140 exceeds the restart upper limit 146 at the point of reference numeral 160. However, considering the case where this event is caused by accidental image quality disturbance, the image quality adjustment is not resumed at this point. The image quality adjustment is resumed only at the point of reference numeral 162 that satisfies the condition that the resumption upper limit 146 is continuously exceeded for the time Δt.

画質調整が再開された後には、画質の目標値に対する誤差は急速に改善されており、符号164の時点では中止上限値142を下回っている。そして、この時点から収束時間Δtが経過した符号166の時点で再び画質調整が固定されている。   After the image quality adjustment is resumed, the error with respect to the target value of the image quality is rapidly improved, and is lower than the cancellation upper limit 142 at the time of reference numeral 164. Then, the image quality adjustment is fixed again at the time of reference numeral 166 when the convergence time Δt has elapsed from this time point.

なお、このようにして画質調整が行われた状態で、例えば画像の拡大縮小切替やMモード画像への切替等が行われた場合には、既設定のゲインやダイナミックレンジ等の画質設定を引き継ぐことも有効である。   Note that when image quality adjustment is performed in this way, for example, when image enlargement / reduction switching or switching to an M-mode image is performed, image quality settings such as a preset gain and dynamic range are inherited. It is also effective.

超音波診断装置の構成例の概略を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the outline of the structural example of an ultrasonic diagnosing device. 画質評価の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of image quality evaluation. 画質評価のための領域分割例を説明する図である。It is a figure explaining the example of an area | region division for image quality evaluation. 画質評価に用いるヒストグラムの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the histogram used for image quality evaluation. 画質調整の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of image quality adjustment. 画質調整と誤差との対応関係例を示す図である。It is a figure which shows the example of correspondence of an image quality adjustment and an error.

符号の説明Explanation of symbols

10 超音波診断装置、12 プローブ、14 送信器、16 受信アンプ、18 ビームフォーマ、20 ベースバンド信号処理部、24 表示制御部、26 表示部、28 ヒストグラム処理部、30 ゲインダイナミックレンジ判定部、32 操作パネル、34 操作解析部、36 データベース、38 タイマー、42 領域分割情報、44 ピーク輝度代表値・輝度幅代表値、46 ゲイン設定・ダイナミックレンジ設定、100 走査範囲、102 深さ方向、104 走査方向、106〜122 部分領域。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Ultrasonic diagnostic apparatus, 12 Probe, 14 Transmitter, 16 Receiving amplifier, 18 Beam former, 20 Baseband signal processing part, 24 Display control part, 26 Display part, 28 Histogram processing part, 30 Gain dynamic range determination part, 32 Operation panel, 34 Operation analysis unit, 36 Database, 38 Timer, 42 Area division information, 44 Peak luminance representative value / luminance width representative value, 46 Gain setting / dynamic range setting, 100 scanning range, 102 depth direction, 104 scanning direction 106-122 Partial region.

Claims (8)

受信した超音波エコーに基づいて超音波画像を生成する超音波画像生成手段と、
生成される超音波画像に対し、超音波画像の各領域に対して非一様に設定された評価加重に従って、画質評価を行う画質評価手段と、
画質評価の結果に応じて超音波画像の画質調整を行う画質調整手段と、
画質調整された超音波画像を表示する表示手段と、
を備える、ことを特徴とする超音波診断装置。
Ultrasonic image generating means for generating an ultrasonic image based on the received ultrasonic echo;
Image quality evaluation means for performing image quality evaluation on the generated ultrasonic image according to evaluation weights set non-uniformly for each region of the ultrasonic image;
Image quality adjusting means for adjusting the image quality of the ultrasonic image according to the result of the image quality evaluation;
Display means for displaying an ultrasonic image whose image quality has been adjusted;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising:
請求項1に記載の超音波診断装置において、
評価加重は、超音波画像の一部領域を評価対象外とするように値が設定されている、ことを特徴とする超音波診断装置。
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1,
The ultrasonic diagnostic apparatus, wherein the evaluation weight is set such that a partial region of the ultrasonic image is excluded from the evaluation target.
請求項1に記載の超音波診断装置において、
評価加重は、超音波画像の全部または一部が複数に分割されてなる各小領域に対して設定されている、ことを特徴とする超音波診断装置。
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1,
The ultrasonic diagnostic apparatus, wherein the evaluation weight is set for each small region obtained by dividing all or part of the ultrasonic image into a plurality of parts.
請求項1に記載の超音波診断装置において、
画質評価手段における画質評価は、エコー強度分布のヒストグラム解析に基づいて行われる、ことを特徴とする超音波診断装置。
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1,
An ultrasonic diagnostic apparatus characterized in that image quality evaluation in image quality evaluation means is performed based on histogram analysis of echo intensity distribution.
請求項1に記載の超音波診断装置において、
画質調整手段において行われる画質調整には、ゲイン調整又はダイナミックレンジ調整が含まれる、ことを特徴とする超音波診断装置。
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1,
The ultrasonic diagnostic apparatus, wherein the image quality adjustment performed by the image quality adjustment means includes gain adjustment or dynamic range adjustment.
請求項1に記載の超音波診断装置において、
評価加重は、診断対象又は診断方式に応じて設定され、
画質調整手段は、画質評価の結果が、診断対象又は診断方式に応じて設定された目標画質となるように画質調整を行う、ことを特徴とする超音波診断装置。
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1,
The evaluation weight is set according to the diagnosis object or diagnosis method,
The ultrasonic diagnostic apparatus, wherein the image quality adjustment means adjusts the image quality so that a result of the image quality evaluation becomes a target image quality set according to a diagnosis target or a diagnosis method.
請求項1に記載の超音波診断装置において、
画質調整手段における画質調整は、超音波画像の一部の領域に対しユーザ入力によって既に画質調整が行われている場合に、超音波画像におけるこの領域を除いて行われる、ことを特徴とする超音波診断装置。
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1,
The image quality adjustment in the image quality adjusting means is performed by excluding this region in the ultrasonic image when the image quality adjustment has already been performed on a partial region of the ultrasonic image by a user input. Ultrasonic diagnostic equipment.
請求項1に記載の超音波診断装置において、
超音波画像は断層画像である、ことを特徴とする超音波診断装置。
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1,
An ultrasonic diagnostic apparatus, wherein the ultrasonic image is a tomographic image.
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