JP2008278995A - 超音波診断装置および超音波診断装置の画質改善方法 - Google Patents
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Abstract
超音波画像に対して画質改善処理を施し、組織構造や病変部位の視認性向上を実現する。
【解決手段】
少なくとも二つ以上の解像度レベルの各々に対して推定したノイズ量およびノイズ量推定の信頼度に基づいて補正ノイズ量を算出し、前記補正ノイズ量を用いて多重解像度分解処理により得られた分解係数に対して強度変換を行う。また、複数の分解係数に基づいて個々の分解係数の強度変換を行うことにより、高画質の画像を生成することを可能とする。さらに、撮像条件・画像の種類・撮像対象に応じて処理パラメータを切り替えることで、用途に応じた処理時間と画質の両立を可能とする。
【選択図】 図1
Description
前記(1)〜(3)に示した問題は、分解係数の強度変換を失敗させ、十分な画質改善結果が得られないことに繋がる。
次に、画質改善処理部206または215の強度変換部210における強度変換処理に関し、図7乃至図12を用いて説明する。
次に、異なるフレームにおける画像に対する分解係数を用いた保存度計算処理について、図13〜図14を用いて説明する。
図13において○印で表した点がエッジ部における分解係数を表し、×印で表した点が平坦部における分解係数を表している。曲線1301は、信号成分とノイズ成分が正しく分離できたとして、エッジ部において信号成分のみを抽出したときに得られる分解係数の振幅を表している。実際に撮像画像から計算される分解係数wj,o (u)[m,n]の振幅は、ノイズによる影響を受けるため、分解係数1302のように曲線1301より小さくなる場合がある。一方、一般に信号成分をあまり含まない平坦部においてもノイズによる影響を受け、分解係数1303のように振幅が大きくなる場合もある。
図15(a),(b),(c)は、それぞれ、Wavelet変換、複素Wavelet変換、 Steerable Pyramid変換をベースとした多重解像度分解方式に対応する再構成処理フローの一実施例を表す。それぞれ、図3(a),(b),(c)の処理フローに対応する。図15における分解係数s,wは振幅補正後の分解係数を表している。
Claims (16)
- 超音波診断装置の超音波プローブで受信した超音波から画像を生成し、該生成した画像の画質を改善し、該画質を改善した画像を表示する方法であって、
前記生成した画像の画質を改善する工程において、
前記生成した画像に対して多重解像度分解により位置毎かつ解像度レベル毎かつエッジ方向毎の分解係数を求め、
該求めた分解係数に基づいてノイズ量を推定し、
該推定したノイズ量に対する信頼度に基づいて該推定したノイズ量を補正し、
該補正したノイズ量の情報を用いて該求めた分解係数の各々に対して強度変換を行い、
該強度変換を行った各分解係数に対して再構成処理を行って画像を再構成する、
ことを特徴とする超音波診断装置の画質改善方法。 - 超音波診断装置の超音波プローブで受信した超音波から画像を生成し、該生成した画像の画質を改善し、該画質を改善した画像を表示する方法であって、
前記生成した画像の画質を改善する工程において、
前記生成した画像に対して多重解像度分解により位置毎かつ解像度レベル毎かつエッジ方向毎の分解係数を求め、
該求めた分解係数に基づいてノイズ量を推定し、
該求めた分解係数の各々に対して、該推定したノイズ量の情報と、少なくとも二つ以上の分解係数の情報を用いて強度変換を行い、
該強度変換を行った各分解係数に対して再構成処理を行って画像を再構成する、
ことを特徴とする超音波診断装置の画質改善方法。 - 前記係数強度変換ステップは、それぞれの分解係数に対して、前記分解係数の近傍に位置する複数の分解係数の重み付け加算処理を行った値を用いて強度変換を行うことを特徴とする請求項1乃至2記載の画質改善方法。
- 前記係数強度変換ステップは、それぞれの分解係数に対して、前記推定したノイズ量と、前記分解係数の解像度レベルより高い解像度レベルの分解係数を含む少なくとも二つ以上の分解係数に基づいて強度変換を行うことを特徴とする請求項1乃至3記載の画質改善方法。
- 前記係数強度変換ステップは、それぞれの分解係数に対して、係数強度変換の対象とする前記撮像画像とは異なる時間に取得された撮像画像に対する同一位置かつ同一解像度レベルかつ同一エッジ方向の分解係数の値を用いて強度変換を行うことを特徴とする請求項1乃至4記載の画質改善方法。
- 前記分解係数を求める工程において、一つ以上の解像度レベルにおいてエッジ方向の分割数が4以上である多重解像度分解方法を用いることを特徴とする請求項1乃至5記載の超音波診断装置の画質改善方法。
- 前記分解係数を求める工程において、Curvelet変換、Contourlet変換、複素Wavelet変換、Steerable Pyramid変換、エッジ方向の分割数が4以上であるWavelet変換のいずれかを用いて前記生成した画像に対して多重解像度分解を行なうことを特徴とする請求項6記載の画質改善方法。
- 前記画質改善方法は、超音波プローブの種類、表示倍率、超音波送受信信号の使用周波数帯域、空間コンパウンド法の適用有無、周波数コンパウンド法の適用有無、超音波送信信号の走査ピッチ、表示画像の種類、撮像対象のうち少なくとも一つに応じて、多重解像度分解ステップ、ノイズ量推定ステップ、補正ノイズ量算出ステップ、係数強度変換ステップ、再構成ステップのうち少なくとも一つに関する処理パラメータを変化することを特徴とする請求項1乃至7記載の画質改善方法。
- 被検体に超音波を放射して該被検体からの反射波を受信する超音波プローブと、該超音波プローブで受信した反射波から画像を生成する画像生成手段と、該画像生成手段で生成した画像の画質を改善する画質改善手段と、該画質改善手段で画質を改善した画像を表示する表示手段とを備えた超音波診断装置であって、
前記画質改善手段は、
前記受信した反射波から生成した画像に対して多重解像度分解により位置毎かつ解像度レベル毎かつエッジ方向毎の分解係数を求める多重解像度分解部と、
前記多重解像度分解部で求めた分解係数に基づいてノイズ量を推定するノイズ量推定部と、
該推定したノイズ量に対する信頼度に基づいて該推定したノイズ量を補正する補正ノイズ量算出部と、
該補正したノイズ量の情報を用いて該求めた分解係数の各々に対して強度変換を行う強度変換部と、
該強度変換部で強度変換を行った各分解係数に対して再構成処理を行って画像を再構成する画像再構成部と、
を有することを特徴とする超音波診断装置。 - 被検体に超音波を放射して該被検体からの反射波を受信する超音波プローブと、該超音波プローブで受信した反射波から画像を生成する画像生成手段と、該画像生成手段で生成した画像の画質を改善する画質改善手段と、該画質改善手段で画質を改善した画像を表示する表示手段とを備えた超音波診断装置であって、
前記画質改善手段は、
前記受信した反射波から生成した画像に対して多重解像度分解により位置毎かつ解像度レベル毎かつエッジ方向毎の分解係数を求める多重解像度分解部と、
前記多重解像度分解部で求めた分解係数に基づいてノイズ量を推定するノイズ量推定部と、
該求めた分解係数の各々に対して、該推定したノイズ量の情報と、少なくとも二つ以上の分解係数の情報を用いて強度変換を行う強度変換部と、
該強度変換部で強度変換を行った各分解係数に対して再構成処理を行って画像を再構成する画像再構成部と、
を有することを特徴とする超音波診断装置。 - 前記強度変換部は、それぞれの分解係数に対して、前記分解係数の近傍に位置する複数の分解係数の重み付け加算処理を行った値を用いて強度変換を行うことを特徴とする請求項9乃至10記載の超音波診断装置。
- 前記強度変換部は、それぞれの分解係数に対して、前記推定したノイズ量と、前記分解係数の解像度レベルより高い解像度レベルの分解係数を含む少なくとも二つ以上の分解係数に基づいて強度変換を行うことを特徴とする請求項9乃至11記載の超音波診断装置。
- 前記強度変換部は、それぞれの分解係数に対して、係数強度変換の対象とする前記撮像画像とは異なる時間に取得された撮像画像に対する同一位置かつ同一解像度レベルかつ同一エッジ方向の分解係数の値を用いて強度変換を行うことを特徴とする請求項9乃至12記載の超音波診断装置。
- 前記画質改善手段の多重解像度分解部は、一つ以上の解像度レベルにおいてエッジ方向の分割数が4以上である多重解像度分解方法を用いて位置毎かつ解像度レベル毎かつエッジ方向毎の分解係数を求めることを特徴とする請求項9乃至13記載の超音波診断装置。
- 前記画質改善手段の多重解像度分解部は、Curvelet変換、Contourlet変換、複素Wavelet変換、Steerable Pyramid変換、エッジ方向の分割数が4以上であるWavelet変換のいずれかを用いて前記受信した反射波から生成した画像に対して多重解像度分解を行なうことを特徴とする請求項14記載の超音波診断装置。
- 前記超音波診断装置は、超音波プローブの種類、表示倍率、超音波送受信信号の使用周波数帯域、空間コンパウンド法の適用有無、周波数コンパウンド法の適用有無、超音波送信信号の走査ピッチ、表示画像の種類、撮像対象のうち少なくとも一つに応じて、多重解像度分解ステップ、ノイズ量推定ステップ、補正ノイズ量算出ステップ、係数強度変換ステップ、再構成ステップのうち少なくとも一つに関する1個以上の処理パラメータを変化することを特徴とする請求項9乃至15記載の超音波診断装置。
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