JP2012245078A - 超音波診断装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】超音波診断装置20は、被検体に対して超音波を送受信して受信信号を取得する超音波探触子20bと、超音波探触子20bにより取得された受信信号に基づいて超音波画像データを生成する画像生成部204と、予め設定された出力サイズとなるように超音波画像データに画像サイズ変更処理を施して出力画像データを生成する出力用DSC206と、超音波画像データに基づく画像と同じ画像サイズとなるように出力画像データの画像サイズを変更して比較画像データを生成する比較用DSC210と、比較画像データと超音波画像データとの差分に基づいて、出力画像データの補正を行う画像補正部211と、を備える。
【選択図】図1
Description
被検体に対して送信超音波を出力するとともに、被検体からの反射超音波を受信することにより受信信号を取得する超音波探触子と、
前記超音波探触子により取得された受信信号に基づいて超音波画像データを生成する画像生成部と、
予め設定された出力サイズとなるように前記画像生成部により生成された超音波画像データに画像サイズ変更処理を施して出力画像データを生成する出力画像生成部と、
前記画像生成部により生成された超音波画像データに基づく画像と同じ画像サイズとなるように前記出力画像生成部により生成された出力画像データの画像サイズを変更して比較画像データを生成する比較画像生成部と、
前記比較画像生成部により生成された比較画像データと前記画像生成部により生成された超音波画像データとの差分に基づいて、前記出力画像生成部により生成された出力画像データの補正を行う画像補正部と、を備えることを特徴とする。
前記画像補正部は、前記比較画像生成部により生成された比較画像データと前記画像生成部により生成された超音波画像データとの差分に基づいて、前記出力画像生成部による画像サイズ変更処理の処理条件を変更し、変更した処理条件に基づいて前記出力画像生成部に新たに出力画像データを生成させることにより、出力画像データの補正を行うことを特徴とする。
予め設定された超音波の送受信条件に応じて、前記比較画像生成部による比較画像データの生成と前記画像補正部による出力画像データの補正とを繰り返す回数を設定する制御部を更に備え、
前記比較画像生成部による比較画像データの生成と前記画像補正部による出力画像データの補正とを、前記制御部により設定された回数繰り返すことを特徴とする。
前記制御部は、予め設定されたフォーカス点の深度に応じて、前記比較画像生成部による比較画像データの生成と前記画像補正部による出力画像データの補正とを繰り返す回数を設定することを特徴とする。
前記出力画像生成部により生成された出力画像データに基づいて画像の表示を行う表示部と、
ユーザによる所定操作に応じて、前記比較画像生成部による比較画像データの生成と前記画像補正部による出力画像データの補正とを繰り返す回数を設定する設定入力部と、
フリーズ操作を受け付けたとき、当該フリーズ操作を受け付けたタイミングに応じた画像を前記表示部に表示させた状態に維持するフリーズ制御を行い、前記フリーズ操作を受け付けたタイミングに応じて前記表示部に表示される画像の出力画像データに対し、前記比較画像生成部による比較画像データの生成と前記画像補正部による出力画像データの補正とを、前記設定入力部により設定された回数繰り返す制御部と、を更に備えることを特徴とする。
具体的には、ユーザが画像の出力サイズを操作入力部201に入力することで、画像の出力サイズが設定される。また、フリーズ制御の実行中にフリーズ操作に係る画像を拡大して拡大画像を表示する場合において、ユーザが当該拡大画像に対して補正を行う回数を操作入力部201に入力することで、当該拡大画像に対して補正を行う回数が設定される。
具体的には、出力用DSC206は、画像データに対し、画像サイズ変更処理として例えば、リニア補間、バイリニア補間、キュービック補間、ニアレストネイバー補間等の拡大補間処理を施すことにより、操作入力部201により設定された出力サイズとなるように画像サイズを変更する。
なお、出力用DSC206は、画像データに対し、縮小補間処理を施すものとしても良い。ここで、縮小補間処理は、例えば、図4に示すように、画像データを構成する画素データのうちいくつかの画素データから1つの画素データを生成し、全体の画素データ数を低減させる処理である。
ROMは、半導体等の不揮発メモリ等により構成され、超音波診断装置20に対応するシステムプログラム及び該システムプログラム上で実行可能な、例えば、後述する自動走査処理等を実行する各種処理プログラムや、ガンマテーブル等の各種データ等を記憶する。これらのプログラムは、コンピュータが読み取り可能なプログラムコードの形態で格納され、CPUは、当該プログラムコードに従った動作を逐次実行する。
RAMは、CPUにより実行される各種プログラム及びこれらプログラムに係るデータを一時的に記憶するワークエリアを形成する。
具体的には、制御部208は、設定された超音波の送受信条件に応じて、比較用DSC210による比較画像データの生成と画像補正部211による出力画像データの補正とを繰り返す回数、即ち、出力画像データに対して補正を行う回数を設定する。
また、制御部208は、操作入力部201によるフリーズ操作を受け付けたとき、当該フリーズ操作を受け付けたタイミングに応じた画像を表示部207に表示させた状態に維持するフリーズ制御を行う。
具体的には、比較用DSC210は、出力用DSC206と同様に、出力画像データに対し、拡大補間処理又は縮小補間処理を施すことにより画像サイズを変更する。なお、出力用DSC206による画像サイズの変更及び比較用DSC210による画像サイズの変更は不可逆的なものとする。
具体的には、画像補正部211は、例えば、画像データを比較して検知された差分が0に近づくような補正値を設定し、設定した補正値に基づいて出力画像データの補間画素データに対して補正を行う。なお、画像補正部211は、補正回数に応じて補正値を変更するものとしても良い。
また、画像補正部211は、画像データを比較して検知された差分に基づいて、出力用DSC206による画像サイズ変更処理の処理条件を変更し、変更した処理条件に基づいて出力用DSC206に新たに出力画像データを生成させることにより、出力画像データの補正を行うものであっても良い。
近年の超音波診断装置は、同一方向に向けて送信フォーカス点の深度を変えながら複数回の超音波の送受信を行う多段フォーカスを行うものが一般的である。そして、このような多段フォーカスを行う場合には、1フレームにおいて、送信フォーカスの点数分の走査が行われることとなる。即ち、振動子が192個配置された超音波探触子が用いられる場合には、例えば、1回の走査においては、192回の送信ビームが発射され、1フレームでは、更に、送信フォーカスの点数分乗じた回数の送信ビームが発射されることとなる。そして、1回の超音波の送受信にかかる時間は、送信フォーカス点の深度に比例して大きくなる。また、送信超音波と反射超音波との混在を回避するために、送信ビームの発射毎に一定のウエイト時間を設ける必要もある。そのため、送信フォーカスの点数及び深度を大きくするほど、高画質な超音波画像が得られるが、その画像を得るための時間が大きくなる。即ち、フレームレートが低下することとなる。
制御部208は、画像補正部211により補正された補正後の出力画像データB0を出力画像データメモリ部209に送信し、出力画像データメモリ部209に記憶されている出力画像データBを補正後の出力画像データB0で上書きする。
なお、差分が検知されたと判定された場合に(ステップS105;YES)、出力画像データBを補正する方法としては、上述のように補間画素データを補正することにより出力画像データBを補正する方法の他、検知された差分に基づいて出力用DSC206による画像サイズ変更処理の処理条件を変更し、変更した処理条件に基づいて出力用DSC206に出力画像データB0を生成させることにより、出力画像データBを補正する方法が挙げられる。
設定された回数に達していないと判定されると(ステップS107;NO)、制御部208は、ステップS103〜S107の処理を再度行う。即ち、制御部208は、ステップS106において画像補正部211により補正が施された補正後の出力画像データB0を、比較用DSC210に送信し、比較用DSC210は、元画像データAと同じ画像サイズとなるように補正後の出力画像データB0の画像サイズを変更して比較画像データC0を生成し、以降のステップS104〜S107の処理を再度行う。
一方、設定された回数に達したと判定されると(ステップS107;YES)、制御部208は、出力画像データメモリ部209に記憶された補正後の出力画像データB0を読み出して、表示部207に表示させる。
なお、図4においては、1回の補正により元画像データと比較画像データと各画素の差分がなくなる例を示しているが、複数回の補正を行うことにより徐々に元画像データと比較画像データとの差分が低減されるようにしても良い。
なお、拡大表示操作の入力がないと判定されると(ステップS203;NO)、制御部208は、フリーズ画像表示処理を終了する。
制御部208は、画像補正部211により補正された補正後の拡大画像データE0を出力画像データメモリ部209に送信し、出力画像データメモリ部209に記憶されている拡大画像データEを補正後の拡大画像データE0で上書きする。
なお、差分が検知されないと判定されると(ステップS208;NO)、制御部208は、ステップS209の処理を省略してステップS210の処理を行う。
設定された回数に達していないと判定されると(ステップS210;NO)、制御部208は、ステップS206〜S210の処理を再度行う。
一方、設定された回数に達したと判定されると(ステップS210;YES)、制御部208は、出力画像データメモリ部209に記憶された拡大画像データを読み出して、表示部207に表示させる。
なお、フリーズ制御は、操作入力部201によるフリーズ制御終了操作を受け付けたとき、又は予め規定された所定時間が経過したときに終了するものとする。
なお、本実施例においては、図6に示すように、フォーカス点の深度を位置P1に設定して、深度0mm(被検体表面)から深度25mmまでの領域L1の音線データを取得し、次にフォーカス点の深度を位置P2に設定して、深度25mmから深度50mmまでの領域L2の音線データを取得し、続いてフォーカス点の深度を位置P3に設定して、深度50mmから深度75mmまでの領域L3の音線データを取得する場合について説明する。
したがって、本実施例のような多段フォーカスを行う場合、超音波診断装置のフレームレートは18fps程度となる。
20a 超音波診断装置本体
20b 超音波探触子
20c ケーブル
201 操作入力部(設定入力部)
202 送信部
203 受信部
204 画像生成部
205 メモリ部
206 出力用DSC(出力画像生成部)
207 表示部
208 制御部
209 比較用DSC(比較画像生成部)
210 出力画像データメモリ部
211 画像補正部
Claims (5)
- 被検体に対して送信超音波を出力するとともに、被検体からの反射超音波を受信することにより受信信号を取得する超音波探触子と、
前記超音波探触子により取得された受信信号に基づいて超音波画像データを生成する画像生成部と、
予め設定された出力サイズとなるように前記画像生成部により生成された超音波画像データに画像サイズ変更処理を施して出力画像データを生成する出力画像生成部と、
前記画像生成部により生成された超音波画像データに基づく画像と同じ画像サイズとなるように前記出力画像生成部により生成された出力画像データの画像サイズを変更して比較画像データを生成する比較画像生成部と、
前記比較画像生成部により生成された比較画像データと前記画像生成部により生成された超音波画像データとの差分に基づいて、前記出力画像生成部により生成された出力画像データの補正を行う画像補正部と、を備えることを特徴とする超音波診断装置。 - 前記画像補正部は、前記比較画像生成部により生成された比較画像データと前記画像生成部により生成された超音波画像データとの差分に基づいて、前記出力画像生成部による画像サイズ変更処理の処理条件を変更し、変更した処理条件に基づいて前記出力画像生成部に新たに出力画像データを生成させることにより、出力画像データの補正を行うことを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。
- 予め設定された超音波の送受信条件に応じて、前記比較画像生成部による比較画像データの生成と前記画像補正部による出力画像データの補正とを繰り返す回数を設定する制御部を更に備え、
前記比較画像生成部による比較画像データの生成と前記画像補正部による出力画像データの補正とを、前記制御部により設定された回数繰り返すことを特徴とする請求項1又は2に記載の超音波診断装置。 - 前記制御部は、予め設定されたフォーカス点の深度に応じて、前記比較画像生成部による比較画像データの生成と前記画像補正部による出力画像データの補正とを繰り返す回数を設定することを特徴とする請求項3に記載の超音波診断装置。
- 前記出力画像生成部により生成された出力画像データに基づいて画像の表示を行う表示部と、
ユーザによる所定操作に応じて、前記比較画像生成部による比較画像データの生成と前記画像補正部による出力画像データの補正とを繰り返す回数を設定する設定入力部と、
フリーズ操作を受け付けたとき、当該フリーズ操作を受け付けたタイミングに応じた画像を前記表示部に表示させた状態に維持するフリーズ制御を行い、前記フリーズ操作を受け付けたタイミングに応じて前記表示部に表示される画像の出力画像データに対し、前記比較画像生成部による比較画像データの生成と前記画像補正部による出力画像データの補正とを、前記設定入力部により設定された回数繰り返す制御部と、を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。
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