JP2013138884A - Ultrasonic diagnostic apparatus, ultrasonic image processor, and ultrasonic image processing program - Google Patents
Ultrasonic diagnostic apparatus, ultrasonic image processor, and ultrasonic image processing program Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013138884A JP2013138884A JP2013048325A JP2013048325A JP2013138884A JP 2013138884 A JP2013138884 A JP 2013138884A JP 2013048325 A JP2013048325 A JP 2013048325A JP 2013048325 A JP2013048325 A JP 2013048325A JP 2013138884 A JP2013138884 A JP 2013138884A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- image data
- morphological reconstruction
- ultrasonic
- marker
- 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
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 claims abstract description 88
- 239000003550 marker Substances 0.000 claims abstract description 54
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 78
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 23
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 claims description 8
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 7
- 230000007850 degeneration Effects 0.000 claims description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 20
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 17
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 17
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 7
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 6
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 4
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 230000010339 dilation Effects 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000002872 contrast media Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000001605 fetal effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
Description
本発明は画像処理装置に関し、特に被検体内に超音波を送信し、被検体内からの反射波に基づいて被検体内の診断情報を得る超音波診断装置、及び超音波診断装置によって取得された超音波画像を利用する超音波画像処理装置及び超音波画像処理プログラムに関する。 The present invention relates to an image processing apparatus, and in particular, is acquired by an ultrasonic diagnostic apparatus that transmits ultrasonic waves into a subject and obtains diagnostic information in the subject based on reflected waves from within the subject, and the ultrasonic diagnostic apparatus. The present invention relates to an ultrasonic image processing apparatus and an ultrasonic image processing program that use an ultrasonic image.
超音波診断は、超音波プローブを体表から当てるだけの簡単な操作で心臓の拍動や胎児の動きの様子がリアルタイム表示で得られ、かつ安全性が高いため繰り返して検査を行うことができる。この他、システムの規模がX線、CT、MRIなど他の診断機器に比べて小さく、ベッドサイドへ移動していっての検査も容易に行えるなど簡便な診断手法であると言える。この超音波診断において用いられる超音波診断装置は、それが具備する機能の種類によって様々に異なるが、小型なものは片手で持ち運べる程度のものが開発されており、超音波診断はX線などのように被曝の影響がなく、産科や在宅医療等においても使用することができる。この様な超音波診断装置は、一般的には超音波振動子が1次元に配列された超音波プローブを用いて被検体の特定の断面をスキャンして2次元の断層画像を得るものであるが、近年では、超音波振動子が2次元に配列された2次元アレイ超音波プローブ等を用いることにより、被検体内部を空間的にスキャンして3次元の生体情報(ボリュームデータ)を収集することも可能になってきている。 Ultrasound diagnosis can be performed repeatedly by simply touching the ultrasound probe from the body surface, and the heart beats and fetal movements can be obtained in real time, and it is highly safe. . In addition, it can be said that this is a simple diagnostic method in which the scale of the system is smaller than other diagnostic devices such as X-rays, CT, and MRI, and inspection can be easily performed while moving to the bedside. Ultrasound diagnostic devices used in this ultrasound diagnosis vary depending on the types of functions that they have, but small ones that can be carried with one hand have been developed. Thus, there is no influence of exposure, and it can be used in obstetrics and home medical care. Such an ultrasonic diagnostic apparatus generally obtains a two-dimensional tomographic image by scanning a specific cross section of a subject using an ultrasonic probe in which ultrasonic transducers are arranged one-dimensionally. However, in recent years, by using a two-dimensional array ultrasonic probe in which ultrasonic transducers are two-dimensionally arranged, the inside of the subject is spatially scanned to collect three-dimensional biological information (volume data). It is also possible.
ところで、複数の近接する被検体組織からの受信信号は、それぞれの位相情報のために干渉し、振幅情報のみを合成する場合とは見え方が異なる画像パタン、すなわちスペックルパタンが生成される。このスペックルパタンは被検体組織の境界の位置・形状を正確に観測するのをしばしば妨げるため、これを除去するための各種の処理方法が提案されている。 By the way, the received signals from a plurality of adjacent subject tissues interfere with each other due to the phase information, and an image pattern, that is, a speckle pattern that is different from the case where only the amplitude information is synthesized is generated. Since this speckle pattern often hinders accurate observation of the position and shape of the boundary of the subject tissue, various processing methods for removing the speckle pattern have been proposed.
その一つに、ウェーブレット変換/逆変換等によって対象画像を多重解像度分解し、分解した各画像に処理を行う方法がある。多重解像度分解・再構成は、画像のノイズを低減したり、複数の画像を違和感なく合成したりする用途に利用されるものである。例えば、ノイズ除去を目的とし、数レベルにわたってウェーブレット多重解像度分解し、分解した画像の低域成分に対し、数理形態学(mathematical morphology)に基づくオープニング(opening)・クロージング(closing)処理を適用し、両者の差分を取ってノイズ成分を抽出し、その結果に基づいてノイズ除去処理を実施し、得られた画像を次のレベルの分解に供するものである(例えば、特許文献1参照)。 One of them is a method of subjecting a target image to multi-resolution decomposition by wavelet transform / inverse transform or the like and processing each decomposed image. Multi-resolution decomposition / reconstruction is used for applications such as reducing image noise or synthesizing a plurality of images without a sense of incongruity. For example, for the purpose of noise removal, wavelet multi-resolution decomposition is applied over several levels, and the opening and closing processing based on mathematical morphology is applied to the low-frequency components of the decomposed image, A noise component is extracted by taking the difference between the two, noise removal processing is performed based on the result, and the obtained image is subjected to decomposition at the next level (see, for example, Patent Document 1).
他の手法として、超音波診断装置において、コンパウンドスキャン法によって得られた、領域が重複する複数枚の画像を合成する際、重複領域と非重複領域とのつなぎ目(境界)の不連続感をなくし分解能を向上させる目的で、合成すべき複数枚の画像を各々多重解像度分解し、分解した各画像に前記複数枚の画像の平均、最大値等のフィルタ演算処理を行うものがある。 Another method is to eliminate the discontinuity at the joint (boundary) between the overlapping area and the non-overlapping area when combining multiple images obtained by the compound scan method in an ultrasound diagnostic device. In order to improve the resolution, there is a technique in which a plurality of images to be synthesized are each subjected to multi-resolution decomposition, and filter processing such as an average and maximum value of the plurality of images is performed on each decomposed image.
また、コンパウンドスキャン法自体がスペックルパタン除去手段の一つであるが、スキャン法によらないスペックルパタン除去の方法として、多重解像度分解した画像の高域成分にフィルタをかける手法もある。 In addition, the compound scan method itself is one of speckle pattern removal means, but as a method of removing speckle patterns that does not depend on the scan method, there is also a method of filtering the high frequency components of the multi-resolution decomposed image.
一方、形状抽出やノイズ削減を目的とするものとして、形態学的再構成(morphological reconstruction)と呼ばれる手法が知られている。 On the other hand, a technique called morphological reconstruction is known as an object for shape extraction and noise reduction.
しかしながら、従来のスペックルパタン除去法には、次のような問題がある。 However, the conventional speckle pattern removal method has the following problems.
すなわち、閾値設定、重み付けなどの簡単な処理、または特許文献1で利用されているような形態学的オープニング・クロージング処理によれば、スペックルパタンは低減することができる。しかしながら、結果として得られる画像は、観察者に人工的な印象を与えるものとなってしまう。
That is, the speckle pattern can be reduced by simple processing such as threshold setting and weighting, or morphological opening and closing processing used in
また、形態学的再構成処理によれば、地域的な最高値が低減され、スペックルパタンの明るい部分が削れたような画像を得ることができる。しかしながら、形態学的再構成処理のみではスペックルパタンの暗い部分は除去されず、所々穴の開いたように残ってしまう。またスペックルパタンの削減された部分も滑らかでなく、境界・ギザギザが目立つという問題がある。 Further, according to the morphological reconstruction process, it is possible to obtain an image in which the local maximum value is reduced and the bright part of the speckle pattern is shaved. However, only the morphological reconstruction process does not remove the dark part of the speckle pattern, and it remains as if there are holes. In addition, the part where the speckle pattern is reduced is not smooth, and there is a problem that the boundary and jaggedness are conspicuous.
本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、スペックルパタンが好適に除去され、人工的でなく滑らかな画質を持つ超音波画像を生成可能な超音波診断装置、超音波画像処理装置、超音波画像処理プログラムを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an ultrasonic diagnostic apparatus, an ultrasonic image processing apparatus, in which speckle patterns are suitably removed, and an ultrasonic image that is not artificial and has a smooth image quality can be generated. The object is to provide an ultrasound image processing program.
本発明は、上記目的を達成するため、次のような手段を講じている。 In order to achieve the above object, the present invention takes the following measures.
一実施形態に係る超音波診断装置は、超音波画像データを多重解像度分解し、第1成分に対応する第1の画像データと、前記第1成分より高域の第2成分に対応する第2の画像データとを少なくとも取得する多重解像度分解手段と、前記第1及び第2の画像データそれぞれに対して、形態学的再構成処理を施して、第1及び第2のマーカ画像を生成する形態学的再構成処理手段と、前記第1及び第2のマーカ画像それぞれに対して、前記形態学的再構成処理が収束したか否かを判定する判定手段と、前記形態学的再構成処理が収束したと判定された前記マーカ画像については前記形態学的再構成処理を終了させ、収束していないと判定された前記マーカ画像については前記形態学的再構成処理を繰り返し行うように、前記形態学的再構成手段を制御させる制御手段と、前記形態学的再構成処理が終了した前記第1及び第2のマーカ画像に対して多重解像度再構成を実行し、再構成画像を生成する再構成手段と、を有するものである。 An ultrasonic diagnostic apparatus according to an embodiment multi-resolution decomposes ultrasonic image data, first image data corresponding to a first component, and a second corresponding to a second component higher than the first component. A multi-resolution decomposition unit that obtains at least image data of the first and second image data, and a first morphological reconstruction process for each of the first and second image data to generate first and second marker images A morphological reconstruction processing means, a determination means for determining whether or not the morphological reconstruction processing has converged for each of the first and second marker images, and the morphological reconstruction processing The morphological reconstruction process is terminated for the marker image determined to have converged, and the morphological reconstruction process is repeatedly performed for the marker image determined to have not converged. System to control the morphological reconstruction means It means and executes the multi-resolution reconstruction to the morphological reconstruction process is the first and second marker images ended, a reconstruction means for generating a reconstructed image, and has a.
一実施形態に係る超音波画像処理装置は、超音波画像データを多重解像度分解し、第1成分に対応する第1の画像データと、前記第1成分より高域の第2成分に対応する第2の画像データとを少なくとも取得する多重解像度分解手段と、前記第1及び第2の画像データそれぞれに対して、形態学的再構成処理を施して、第1及び第2のマーカ画像を生成する形態学的再構成処理手段と、前記第1及び第2のマーカ画像それぞれに対して、前記形態学的再構成処理が収束したか否かを判定する判定手段と、前記形態学的再構成処理が収束したと判定された前記マーカ画像については前記形態学的再構成処理を終了させ、収束していないと判定された前記マーカ画像については前記形態学的再構成処理を繰り返し行うように、前記形態学的再構成手段を制御させる制御手段と、前記形態学的再構成処理が終了した前記第1及び第2のマーカ画像に対して多重解像度再構成を実行し、再構成画像を生成する再構成手段と、を具備するものである。 An ultrasonic image processing apparatus according to an embodiment performs multi-resolution decomposition on ultrasonic image data, first image data corresponding to a first component, and a second component corresponding to a second component higher than the first component. Multi-resolution decomposition means for acquiring at least two image data, and morphological reconstruction processing is performed on each of the first and second image data to generate first and second marker images Morphological reconstruction processing means, determination means for determining whether or not the morphological reconstruction processing has converged for each of the first and second marker images, and the morphological reconstruction processing The morphological reconstruction process is terminated for the marker image determined to have converged, and the morphological reconstruction process is repeated for the marker image determined to have not converged. Control the morphological reconstruction means Control means, and reconstruction means for executing multi-resolution reconstruction on the first and second marker images for which the morphological reconstruction processing has been completed, and generating a reconstructed image. is there.
一実施形態に係る超音波画像処理プログラムは、コンピュータに、超音波画像データを多重解像度分解させ、第1成分に対応する第1の画像データと、前記第1成分より高域の第2成分に対応する第2の画像データとを少なくとも取得させる多重解像度分解機能と、前記第1及び第2の画像データそれぞれに対して、形態学的再構成処理を施して、第1及び第2のマーカ画像を生成させる形態学的再構成処理機能と、前記第1及び第2のマーカ画像それぞれに対して、前記形態学的再構成処理が収束したか否かを判定させる判定機能と、前記形態学的再構成処理が収束したと判定された前記マーカ画像については前記形態学的再構成処理を終了させ、収束していないと判定された前記マーカ画像については前記形態学的再構成処理を繰り返し行うように、前記形態学的再構成機能を制御させる制御機能と、前記形態学的再構成処理が終了した前記第1及び第2のマーカ画像に対して多重解像度再構成を実行させ、再構成画像を生成させる再構成機能と、を実現させるものである。 An ultrasonic image processing program according to an embodiment causes a computer to perform multi-resolution decomposition on ultrasonic image data, and to convert first image data corresponding to a first component and a second component higher than the first component. A multi-resolution decomposition function that obtains at least the corresponding second image data, and a morphological reconstruction process for each of the first and second image data to obtain the first and second marker images A morphological reconstruction processing function for generating the image, a determination function for determining whether or not the morphological reconstruction processing has converged for each of the first and second marker images, and the morphological The morphological reconstruction process is terminated for the marker image determined to have converged, and the morphological reconstruction process is repeatedly performed for the marker image determined to have not converged. Before A control function for controlling a morphological reconstruction function, and a reconfiguration for generating a reconstructed image by executing multi-resolution reconstruction on the first and second marker images for which the morphological reconstruction processing has been completed. The configuration function is realized.
以上本発明によれば、スペックルパタンが好適に除去され、人工的でなく滑らかな画質を持つ超音波画像を生成可能な超音波診断装置、超音波画像処理装置、超音波画像処理プログラムを実現することができる。 As described above, according to the present invention, an ultrasonic diagnostic apparatus, an ultrasonic image processing apparatus, and an ultrasonic image processing program capable of generating an ultrasonic image having a smooth image quality without artificial speckle patterns are realized. can do.
以下、本発明の第1実施形態及び第2実施形態を図面に従って説明する。なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。 Hereinafter, first and second embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, components having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be given only when necessary.
(第1実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る超音波診断装置1のブロック構成図を示している。同図に示すように、本超音波診断装置1は、超音波プローブ12、入力装置13、モニター14、超音波送信ユニット21、超音波受信ユニット22、Bモード処理ユニット23、ドプラ処理ユニット24、画像生成ユニット25、スペックルパタン除去処理ユニット26、画像合成ユニット27、制御プロセッサ(CPU)28、内部記憶装置29、インターフェースユニット30を具備している。以下、超音波診断装置1の個々の構成要素の機能について説明する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram of an ultrasonic
超音波プローブ12は、超音波送受信ユニット21からの駆動信号に基づき超音波を発生し、被検体からの反射波を電気信号に変換する複数の圧電振動子、当該圧電振動子に設けられる整合層、当該圧電振動子から後方への超音波の伝播を防止するバッキング材等を有している。当該超音波プローブ12から被検体Pに超音波が送信されると、当該送信超音波は、体内組織の音響インピーダンスの不連続面で次々と反射され、エコー信号として超音波プローブ12に受信される。このエコー信号の振幅は、反射することになった反射することになった不連続面における音響インピーダンスの差に依存する。また、送信された超音波パルスが、移動している血流や心臓壁等の表面で反射された場合のエコーは、ドプラ効果により移動体の超音波送信方向の速度成分を依存して、周波数偏移を受ける。
The
入力装置13は、装置本体11に接続され、オペレータからの各種指示、条件、関心領域(ROI)の設定指示、種々の画質条件設定指示等を装置本体11にとりこむための各種スイッチ、ボタン、トラックボール、マウス、キーボード等を有している。例えば、操作者が入力装置13の終了ボタンやFREEZEボタンを操作すると、超音波の送受信は終了し、当該超音波診断装置は一時停止状態となる。
The
モニター14は、画像生成ユニット25からのビデオ信号に基づいて、生体内の形態学的情報(通常のBモード画像)、血流情報(平均速度画像、分散画像、パワー画像等)等を所定の形態で表示する。
Based on the video signal from the
超音波送信ユニット21は、図示しないトリガ発生回路、遅延回路およびパルサ回路等を有している。パルサ回路では、所定のレート周波数fr Hz(周期;1/fr秒)で、送信超音波を形成するためのレートパルスが繰り返し発生される。また、遅延回路では、チャンネル毎に超音波をビーム状に集束し且つ送信指向性を決定するのに必要な遅延時間が、各レートパルスに与えられる。トリガ発生回路は、このレートパルスに基づくタイミングで、プローブ12に駆動パルスを印加する。
The
超音波受信ユニット22は、図示していないアンプ回路、A/D変換器、加算器等を有している。アンプ回路では、プローブ12を介して取り込まれたエコー信号をチャンネル毎に増幅する。A/D変換器では、増幅されたエコー信号に対し受信指向性を決定するのに必要な遅延時間を与え、その後加算器において加算処理を行う。この加算により、エコー信号の受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調され、受信指向性と送信指向性とにより超音波送受信の総合的なビームが形成される。
The
Bモード処理ユニット23は、送受信ユニット21からエコー信号を受け取り、対数増幅、包絡線検波処理などを施し、信号強度が輝度の明るさで表現されるデータを生成する。このデータは、画像生成ユニット25に送信され、反射波の強度を輝度にて表したBモード画像としてモニター14に表示される。
The B-
ドプラ処理ユニット24は、送受信ユニット21から受け取ったエコー信号から速度情報を周波数解析し、ドプラ効果による血流や組織、造影剤エコー成分を抽出し、平均速度、分散、パワー等の血流情報を多点について求める。
The
画像生成ユニット25は、Bモード処理ユニット23、ドプラ処理ユニット24、スペックルパタン除去処理ユニット26から受け取ったデータを用いて、超音波画像を生成する。
The
スペックルパタン除去処理ユニット26は、Bモード処理ユニット23からのBモード画像データ又はドプラ処理ユニット24からのドプラモード画像データを用いて、後述するスペックルパタン除去機能に従う処理(スペックルパタン除去処理)を実行する。なお、本実施形態においては、説明を具体的にするため、スペックルパタン除去処理ユニット26は、Bモード画像データを用いてスペックルパタン除去処理を行うものとする。
The speckle pattern
画像合成ユニット27は、画像生成ユニット25から受け取った画像を種々のパラメータの文字情報や目盛等と共に合成し、ビデオ信号としてモニター14に出力する。
The
制御プロセッサ28は、情報処理装置(計算機)としての機能を持ち、本超音波診断装置本体の動作を制御する。制御プロセッサ28は、内部記憶装置29から後述するスペックルパタン除去機能を実現するための専用プログラム、所定のスキャンシーケンスを実行するための制御プログラムを読み出して自身が有するメモリ上に展開し、各種処理に関する演算・制御等を実行する。
The
内部記憶装置29は、異なる画角設定により複数のボリュームデータを収集するための所定のスキャンシーケンス、後述するスペックルパタン除去機能を実現するための専用プログラム、画像生成、表示処理を実行するための制御プログラム、診断情報(患者ID、医師の所見等)、診断プロトコル、送受信条件、ボディマーク生成プログラムその他のデータ群が保管されている。また、必要に応じて、画像生成ユニット25、ボリュームデータ生成ユニット26、画像合成ユニット27中の画像の保管などにも使用される。内部記憶装置29のデータは、インターフェースユニット30を経由して外部周辺装置へ転送することも可能となっている。
The
インターフェースユニット30は、入力装置13、ネットワーク、新たな外部記憶装置(図示せず)に関するインターフェースである。当該装置によって得られた超音波画像等のデータや解析結果等は、インターフェースユニット30よって、ネットワークを介して他の装置に転送可能である。
The
(スペックルパタン除去機能)
次に、本超音波診断装置1が有する、スペックルパタン除去機能について説明する。この機能は、多重解像度分解により取得した各画像を低域、高域等の信号成分に分解し、分解された各信号成分に対して形態学的再構成処理を実行した後、多重解像度再構成することで、各画像からスペックルパタンを除去するものである。
(Speckle pattern removal function)
Next, the speckle pattern removal function of the ultrasonic
図2は、本スペックルパタン除去機能を超音波診断装置において実現する場合の処理の流れを示したフローチャートである。同図に従って、スペックルパタン除去処理の内容について説明する。なお、本スペックルパタン除去機能を超音波画像処理装置において実現する場合には、予め取得された画像データを用いて、図2のステップS2〜S4の処理が実行されることになる。 FIG. 2 is a flowchart showing a flow of processing when the speckle pattern removal function is realized in the ultrasonic diagnostic apparatus. The contents of the speckle pattern removal process will be described with reference to FIG. When the speckle pattern removal function is realized in the ultrasonic image processing apparatus, the processes in steps S2 to S4 in FIG. 2 are executed using previously acquired image data.
[画像データの取得:ステップS1]
まず、被検体の所定部位を対象に超音波走査が実行され、当該所定部位から得られたフレーム毎のエコー信号が取得される。Bモード処理ユニット23は、得られたフレーム毎のエコー信号を用いて、複数の二次元画像データ(生データ)を生成する(ステップS1)。
[Obtaining Image Data: Step S1]
First, ultrasonic scanning is performed on a predetermined part of the subject, and an echo signal for each frame obtained from the predetermined part is acquired. The B-
[スペックルパタン除去処理:ステップS2]
スペックルパタン除去処理ユニット26は、Bモード処理ユニット23において生成された複数の二次元画像データに対して、スペックルパタン除去処理を実行する(ステップS2)。
[Speckle pattern removal processing: Step S2]
The speckle pattern
図3は、ステップS2におけるスペックルパタン除去処理の流れを示したフローチャートである。同図に示すように、スペックルパタン除去処理ユニット26は、まず各画像を多重解像度分解する(ステップS21)。ここでは、説明を具体的にするために、ウェーブレット変換(離散ウェーブレット変換)を用いた多重解像度分解を実行し、各画像を低域信号成分、高域信号水平成分、高域信号垂直成分、高域信号斜め成分の各成分に多重解像度分解するものとする。しかしながら、本スペックルパタン除去処理は、ウェーブレット変換による多重解像度分解の手法には拘泥されず、例えばラプラシアン・ピラミッド法、フレネル変換、ガボール変換等の他の手法を用いるようにしてもよい。
FIG. 3 is a flowchart showing a flow of speckle pattern removal processing in step S2. As shown in the figure, the speckle pattern
画像の多重解像度分解の結果、低域信号成分に対応するA画像(A: Approximation)、高域信号水平成分に対応するH画像(H: Horizontal detail)、高域信号垂直成分に対応するV画像(V: Vertical detail)、高域信号斜め成分に対応するD画像(D: Diagonal detail)の各画像が得られる。 As a result of multi-resolution decomposition of the image, A image (A: Approximation) corresponding to the low frequency signal component, H image (H: Horizontal detail) corresponding to the high frequency signal horizontal component, and V image corresponding to the high frequency signal vertical component (V: Vertical detail), each image of a D image (D: Diagonal detail) corresponding to the high-frequency signal diagonal component is obtained.
次に、スペックルパタン除去処理ユニット26は、各信号成分(すなわち、低域信号成分、高域信号水平成分、高域信号垂直成分、高域信号斜め成分の各成分)に対応する各画像に対して形態学的再構成処理(Morphological Reconstruction)を実行し、地域的最高値を低減させる(ステップS22a〜S22d)。
Next, the speckle pattern
図4は、ステップS22における形態学的再構成処理の概念を説明するための図である。なお、同図においては、説明を容易にするために1次元で説明している。また、Bモード処理ユニット23から入力する画像をマスク(mask)と呼びIと表記する。このマスクからレベルhを減算した画像をマーカ(marker)と呼びJと表記する。入力画像(マスク)IとマーカJとの間には、次の式(1)の関係式がある。
FIG. 4 is a diagram for explaining the concept of the morphological reconstruction process in step S22. In the figure, the description is made one-dimensionally for ease of explanation. An image input from the B-
ここで、ピクセルの近傍の形状を構造要素(structuring element)と定義して、マーカを構造要素により形態学的膨張(morphological dilation)の処理を行う。ここで、形態学的膨張とは、入力画像の各ピクセルに対し、ピクセルの構造要素のうちの最大値を得、それを出力画像のピクセルとする処理である。構造要素をSで表すと、形態学的膨張の演算は次の式(2)のように書ける。 Here, the shape in the vicinity of the pixel is defined as a structuring element, and the marker is subjected to a morphological dilation process using the structural element. Here, the morphological expansion is a process of obtaining the maximum value of the structural elements of the pixel for each pixel of the input image and using it as the pixel of the output image. When the structural element is represented by S, the calculation of morphological expansion can be written as the following equation (2).
ところが、マーカの膨張はマスクによって制限される。すなわち、膨張させたマーカと、マスクとの各ピクセルにおける最小値が、マスクによって制限された膨張である。 However, the expansion of the marker is limited by the mask. That is, the minimum value at each pixel of the expanded marker and the mask is the expansion limited by the mask.
式(3)の左辺を新たなマーカとして演算を繰り返す。i回目のマーカをJi、i+1回目のマーカをJi+1とすれば、JiとJi+1との間には次の式(4)が成り立つ。 The calculation is repeated using the left side of Equation (3) as a new marker. When the i-th marker is J i and the i + 1-th marker is J i + 1 , the following equation (4) is established between J i and J i + 1 .
なお、図4において、この繰り返しによって、マーカがマスクに制限されながら次々膨張していく状況を細線によって示してある。 In FIG. 4, the situation in which the marker expands one after another while being limited to the mask by this repetition is indicated by a thin line.
スペックルパタン除去処理ユニット26は、演算の繰り返しループにおいて、繰り返しごとにJiとJi+1とを比較し、Ji+1がJiと等しければ繰り返し演算が収束したものとみなし、ループを終了する。収束したマーカ、すなわち図4の303が再構成された画像である。同図から明らかなように、画像が収束する回数はマスクの傾きによって異なり、急な部分では少ない回数で収束するが、なだらかな部分ではより多くの繰り返しが必要である。
The speckle pattern
なお、繰り返しごとに画像のすべてのピクセルを計算するのは時間がかかるため、すでに収束したピクセルについては、式(4)の演算を省略することによって、処理の高速化をはかることができる。また、ある程度の回数の演算を繰り返せばスペックルパタン除去の効果が得られるため、所定の繰り返し回数で演算を打ち切ることもできる。 Note that it takes time to calculate all the pixels of the image for each repetition, and therefore for the pixels that have already converged, the processing of equation (4) can be omitted to increase the processing speed. Further, if the calculation is repeated a certain number of times, the effect of removing the speckle pattern can be obtained. Therefore, the calculation can be terminated at a predetermined number of repetitions.
次に、スペックルパタン除去処理ユニット26は、形態学的再構成処理が施された各信号成分を反転させた後(ステップS23a〜S23d)、地域的最低値を低減させるための形態学的再構成処理を実行する(ステップS24a〜S24d)。
Next, the speckle pattern
スペックルパタン除去処理ユニット26は、地域的最低値の低減を、次の(a)又は(b)のいずれかの処理によって実行する。
The speckle pattern
(a)入力画像をマスクとし、マスクにレベルhを加算した画像をマーカとして、マーカに形態学的縮退(morphological erosion)の処理を行う。マーカの縮退はマスクによって制限されるものとし、マーカが収束するまで縮退を繰り返す。 (A) A morphological erosion process is performed on the marker using the input image as a mask and an image obtained by adding level h to the mask as a marker. The degeneration of the marker is limited by the mask, and the degeneration is repeated until the marker converges.
(b)画像を反転し、前式(4)の形態学的再構成処理を適用し、得られた画像を再び反転する。 (B) Invert the image, apply the morphological reconstruction process of equation (4), and invert the resulting image again.
(a)と(b)の結果は、レベルhと構造要素Sが等しければ同一になり、地域的最低値が低減された画像が得られる。そのため、形態学的再構成処理に続いて(a)または(b)を適用すれば、スペックルパタンの明暗両方が削除された画像が得られる。また、(a)の処理手順は、前記の地域的最高値低減処理によく似ている。形態学的膨張は、入力画像の各ピクセルに対し、ピクセルの構造要素のうちの最大値を得、それを出力画像のピクセルとする処理である。 The results of (a) and (b) are the same if the level h and the structural element S are equal, and an image with a reduced regional minimum is obtained. Therefore, if (a) or (b) is applied following the morphological reconstruction process, an image in which both the brightness and darkness of the speckle pattern are deleted is obtained. Further, the processing procedure of (a) is very similar to the above regional maximum value reduction processing. Morphological dilation is the process of obtaining, for each pixel in the input image, the maximum of the structural elements of the pixel and making it the pixel of the output image.
入力画像(マスク)をI、マーカをJ=I+h、構造要素をS、ピクセルごとの最小値を表す演算子を記号vで表せば、地域的最高値低減処理の式(4)に相当するものは、次の式(5)となる。 If the input image (mask) is represented by I, the marker is represented by J = I + h, the structural element is represented by S, and the operator representing the minimum value for each pixel is represented by the symbol v, this corresponds to Expression (4) of the regional maximum value reduction process. Becomes the following equation (5).
スペックルパタン除去処理ユニット26は、この演算をJが変化しなくなるまで繰り返す。このようにして得られた各画像は、地域的最高値および最低値が各々独立に削減されたものとなる。
The speckle pattern
次に、スペックルパタン除去処理ユニット26は、地域的最低値低減のための形態学的再構成処理が施された各信号成分を反転させた後(ステップS25a〜S25d)、各信号成分を多重解像度合成し、スペックルパタンが除去された各画像を生成する(ステップS26)。
Next, the speckle pattern
[超音波画像の生成・表示:ステップS3、S4]
画像生成ユニット25は、スペックルパタン除去処理後の画像データを用いて、超音波画像を生成する(ステップS3)。生成された超音波画像は、画像合成ユニット27において種々のパラメータの文字情報や目盛等と共に合成され、所定の形態でモニター14に表示される(ステップS4)。
[Generation / Display of Ultrasonic Image: Steps S3, S4]
The
なお、以上述べた図2、図3を用いた説明においては、地域的最高値低減のための形態学的再構成処理の後、画像を反転させ、地域的最低値低減のための形態学的再構成処理を行うものとした。これに対し、地域的最低値低減のための形態学的再構成処理を先に実行し、画像を反転させた後、地域的最高値低減のための形態学的再構成処理を行うようにしてもよい。また、ステップS23a〜S23dの反転処理、ステップS24a〜S24dの(地域的最低値低減のための)形態学的再構成処理、ステップS05a〜S25dの反転処理を必要に応じて省略するようにしても、十分な効果を得ることができる。 In the description using FIG. 2 and FIG. 3 described above, after the morphological reconstruction process for reducing the local maximum value, the image is inverted, and the morphological for reducing the local minimum value. The reconstruction process was performed. On the other hand, the morphological reconstruction process for reducing the regional minimum value is executed first, and after inverting the image, the morphological reconstruction process for reducing the regional maximum value is performed. Also good. Further, the reversing process of steps S23a to S23d, the morphological reconstruction process (for reducing the regional minimum value) of steps S24a to S24d, and the reversing process of steps S05a to S25d may be omitted as necessary. Sufficient effect can be obtained.
以上述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。 According to the configuration described above, the following effects can be obtained.
本超音波診断装置によれば、ウェーブレット分解により各画像を各信号成分に多重解像度分解し、分解された高域、低域等の各信号成分にhおよびSを設定し、それぞれ独立に形態学的再構成処理を実行する。従って、図5に示すような形態学的再構成処理が実行されていない場合に比して、各画像の各信号成分を図6に示すように滑らかにすることができる。また、この様に形態学的再構成処理が施された再度各信号成分を用いて各画像を再構成する。従って、図7に示す本スペックルパタン除去処理前の画像に比して、図8に示すような詳細かつ円滑にスペックルパタンが除去された超音波画像を修得することができる。また、特に、地域的最高値低減処理のみを適用した場合に比して、スペックルパタンの暗い部分を好適に除去することができ、また画像上の所々に穴が開くのを防止することができ、さらに、地域的最高値低減処理と地域的最低値低減処理とを適用した場合に比して、滑らかにスペックルパタンを削減することができ、境界・ギザギザが目立なくすることができる。 According to this ultrasonic diagnostic apparatus, each image is subjected to multi-resolution decomposition by wavelet decomposition, and h and S are set for each of the decomposed high-frequency and low-frequency signal components. Reconfiguration process is executed. Therefore, each signal component of each image can be smoothed as shown in FIG. 6 as compared with the case where the morphological reconstruction process as shown in FIG. 5 is not executed. In addition, each image is reconstructed using each signal component again subjected to the morphological reconstruction processing in this way. Therefore, compared with the image before the speckle pattern removal process shown in FIG. 7, an ultrasonic image from which the speckle pattern is removed in detail and smoothly as shown in FIG. 8 can be acquired. In particular, compared to the case where only the regional maximum value reduction process is applied, the dark part of the speckle pattern can be preferably removed, and holes in the image can be prevented from being opened. In addition, the speckle pattern can be reduced more smoothly than the case where the regional maximum value reduction processing and the regional minimum value reduction processing are applied, and the boundary and jaggedness can be made inconspicuous. .
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。本実施形態に係る超音波診断装置1は、一次元アレイプローブを用いた揺動走査や二次元アレイプローブを用いたボリューム走査によりボリュームデータを取得し、これに対してスペックルパタン除去処理を実行するものである。なお、スペックルパタン除去処理の対象とするボリュームデータは、Bモードボリュームデータ、ドプラボリュームデータのいずれであってもよい。以下においては、説明を具体的にするため、Bモードボリュームデータを用いる場合を例とする。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The ultrasonic
図9は、第2の実施形態に係る超音波診断装置1のブロック構成図を示している。図1に示した第1の実施形態に係る超音波診断装置1と異なる構成についてのみ説明する。
FIG. 9 shows a block configuration diagram of the ultrasonic
超音波プローブ12は、被検体の三次元領域を超音波走査可能なものでり、例えば、一方向に沿って配列された複数の振動子をその配列方向の直交方向に沿って機械的に揺動させる揺動プローブ、或いは、超音波振動子が時二元マトリックス状に配列えされた二次元アレイプローブである。
The
ボリュームデータ生成ユニット31は、Bモード処理ユニット23、ドプラ処理ユニット24から得られた各画像データを用いて、三次元走査領域に関する各時相毎のボリュームデータを生成する。
The volume
スペックルパタン除去処理ユニット26は、生成されたボリュームデータに対して、後述するスペックルパタン除去処理を実行する。
The speckle pattern
図10は、第2の実施形態に係るスペックルパタン除去処理の流れを示したフローチャートである。以下、各ステップの処理の内容について説明する。 FIG. 10 is a flowchart showing the flow of speckle pattern removal processing according to the second embodiment. Hereinafter, the contents of the processing of each step will be described.
[ボリュームデータの取得:ステップS11]
まず、被検体の所定部位を含む三次元領域が超音波走査が実行され、当該三次元領域から得られたエコー信号が取得される。Bモード処理ユニット23は、得られたエコー信号を用いて、複数の二次元画像データ(生データ)を生成する。また、ボリュームデータ生成ユニット31は、生成された複数の二次元画像データを用いて、ボリュームデータを生成する(ステップS11)。
[Obtain Volume Data: Step S11]
First, ultrasonic scanning is performed on a three-dimensional region including a predetermined part of the subject, and an echo signal obtained from the three-dimensional region is acquired. The B-
図11は、超音波画像診断におけるA面、B面、C面を説明するための図である。図12は、ステップS11において生成されるボリュームデータを説明するための図である。図11に示すように、超音波プローブ12を二次元アレイプローブとした場合、その中心軸に交差し互いに垂直に交わる2つの面をA面、B面と呼び、中心軸およびA面、B面に垂直な面をC面と呼ぶ。本ステップS11において生成されたボリュームデータは、図12に示すように、A面に平行なm個の二次元画像A0、A1、・・・Am−1の画像データ(又はこれらを用いて補間されるデータ)からなる。
FIG. 11 is a diagram for explaining the A surface, the B surface, and the C surface in the ultrasonic image diagnosis. FIG. 12 is a diagram for explaining the volume data generated in step S11. As shown in FIG. 11, when the
[スペックルパタン除去処理:ステップS12]
次に、スペックルパタン除去処理ユニット26は、生成されたボリュームデータに対して、スペックルパタン除去処理を実行する。すなわち、スペックルパタン除去処理ユニット26は、m個の二次元画像A0、A1、・・・Am−1の画像データのそれじれに対して、第1の実施形態において述べたスペックルパタン除去処理を実行する(ステップS12)。
[Speckle pattern removal processing: Step S12]
Next, the speckle pattern
[超音波画像の生成・表示:ステップS13、S14]
画像生成ユニット25は、スペックルパタン除去処理後のボリュームデータ用いて、ボリュームレンダリング、多断面変換表示(MPR:multi planar reconstruction)、最大値投影表示(MIP:maximum intensity projection)等の処理を実行し、三次元画像を生成する(ステップS13)。生成された三次元画像は、画像合成ユニット27において種々のパラメータの文字情報や目盛等と共に合成され、所定の形態でモニター14に表示される(ステップS14)。
[Generation / Display of Ultrasonic Image: Steps S13, S14]
The
本超音波診断装置によれば、表示される三次元画像では、A面のみならずB面、C面にもスペックルパタン除去処理の効果が及ぶ。特に、滑らかさが要求されるC面においては、スペックルパタンが細かく、組織の境界面がより明瞭になり、3次元空間全体で効果的なスペックルパタン除去が実現できる。 According to this ultrasonic diagnostic apparatus, in the displayed three-dimensional image, the effect of the speckle pattern removal process extends not only on the A plane but also on the B and C planes. In particular, on the C surface where smoothness is required, the speckle pattern is fine, the boundary surface of the tissue becomes clearer, and effective speckle pattern removal can be realized in the entire three-dimensional space.
なお、本実施形態はスペックルパタン除去処理を行う断面をA面とした。しかしながら、スペックルパタン除去処理の対象とする断面は当該例に拘泥されない。すなわち、ボリュームデータに含まれる任意の断面にスペックルパタン除去処理を行うことで、同様の効果を実現することができる。 In the present embodiment, the A-plane is a cross section where the speckle pattern removal process is performed. However, the cross section to be subjected to the speckle pattern removal process is not limited to this example. That is, the same effect can be realized by performing speckle pattern removal processing on an arbitrary cross section included in the volume data.
(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。第2の実施形態においては、三次元画像生成前のボリュームデータ(すなわち、生データから構成されたボリュームデータ)に対して、スペックルパタン除去処理を行う例を示した。これに対し、本実施形態においては、三次元画像生成後のボリュームデータ(すなわち、画像データから構成されたボリュームデータ)に対して、スペックルパタン除去処理を行う例について説明する。なお、、第3の実施形態に係る超音波診断装置1のブロック構成図は、図9と略同一である。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, an example is shown in which speckle pattern removal processing is performed on volume data before generation of a three-dimensional image (that is, volume data composed of raw data). In contrast, in the present embodiment, an example in which speckle pattern removal processing is performed on volume data after generation of a three-dimensional image (that is, volume data composed of image data) will be described. The block configuration diagram of the ultrasonic
図13は、第3の実施形態に係るスペックルパタン除去処理の流れを示したフローチャートである。以下、各ステップの処理の内容について説明する。 FIG. 13 is a flowchart showing a flow of speckle pattern removal processing according to the third embodiment. Hereinafter, the contents of the processing of each step will be described.
[ボリュームデータの取得:ステップS21]
まず、第2の実施形態と同様に、被検体の所定部位を含む三次元領域が超音波走査が実行され、当該三次元領域から得られたエコー信号が取得される。Bモード処理ユニット23(或いはドプラ処理ユニット24)は、得られたエコー信号を用いて、複数の二次元画像データ(生データ)を生成する。ボリュームデータ生成ユニット31は、Bモード処理ユニット23からの超音波画像データを用いて、ボリュームデータを生成する(ステップS21)。
[Obtain Volume Data: Step S21]
First, as in the second embodiment, ultrasonic scanning is performed on a three-dimensional region including a predetermined part of the subject, and an echo signal obtained from the three-dimensional region is acquired. The B-mode processing unit 23 (or Doppler processing unit 24) generates a plurality of two-dimensional image data (raw data) using the obtained echo signal. The volume
[三次元画像の生成:ステップS22]
画像生成ユニット25は、生成されたボリュームデータを用いて、ボリュームレンダリング、多断面変換表示(MPR:multi planar reconstruction)、最大値投影表示(MIP:maximum intensity projection)、サーフェイスレンダリング(surface rendering)等の処理を実行し、一つ以上の三次元画像を生成する(ステップS22)。
[Generation of three-dimensional image: Step S22]
The
[スペックルパタン除去処理:ステップS23]
次に、スペックルパタン除去処理ユニット26は、生成された一つ以上の三次元画像に対して、スペックルパタン除去処理を実行する。スペックルパタン除去処理の内容は、既述の通りである。
[Speckle pattern removal processing: Step S23]
Next, the speckle pattern
[超音波画像の表示:ステップS24]
スペックルパタン除去処理が施された三次元画像は、画像合成ユニット27において種々のパラメータの文字情報や目盛等と共に合成され、所定の形態でモニター14に表示される(ステップS24)。
[Display of Ultrasonic Image: Step S24]
The three-dimensional image that has been subjected to the speckle pattern removal process is combined with character information and scales of various parameters in the
図14は、スペックルパタン除去処理が施された三次元画像の表示形態の一例を示した図であり、モニター14の画面に、ボリュームレンダリング画像40、MPR画像41、42が表示された様子を示している。本実施形態においては、これらの画像のうちの少なくとも一つにスペックルパタン除去処理をかけ、それを表示することができる。また各画像のそれぞれに、共通のスペックルパタン除去処理パラメータを適用することも、異なるパラメータを適用することもできる。
FIG. 14 is a diagram showing an example of a display form of a three-dimensional image that has been subjected to speckle pattern removal processing, and shows how the
以上述べた超音波診断装置によっても、三次元画像上のスペックルパタンに起因する不自然な画像を、比較的少ない計算量で補正することができる。 Even with the ultrasonic diagnostic apparatus described above, an unnatural image caused by speckle patterns on a three-dimensional image can be corrected with a relatively small amount of calculation.
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。例えば、本実施形態に係る各機能は、当該処理を実行するプログラムをワークステーション等のコンピュータにインストールし、これらをメモリ上で展開することによっても実現することができる。このとき、コンピュータに当該手法を実行させることのできるプログラムは、磁気ディスク(フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスクなど)、光ディスク(CD−ROM、DVDなど)、半導体メモリなどの記録媒体に格納して頒布することも可能である。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. For example, each function according to the present embodiment can also be realized by installing a program for executing the processing in a computer such as a workstation and developing these on a memory. At this time, a program capable of causing the computer to execute the technique is stored in a recording medium such as a magnetic disk (floppy (registered trademark) disk, hard disk, etc.), an optical disk (CD-ROM, DVD, etc.), or a semiconductor memory. It can also be distributed.
また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
以上本発明によれば、スペックルパタンが好適に除去され、人工的でなく滑らかな画質を持つ超音波画像を生成可能な超音波診断装置、超音波画像処理装置、超音波画像処理プログラムを実現することができる。 As described above, according to the present invention, an ultrasonic diagnostic apparatus, an ultrasonic image processing apparatus, and an ultrasonic image processing program capable of generating an ultrasonic image having a smooth image quality without artificial speckle patterns are realized. can do.
1…超音波診断装置、12…超音波プローブ、13…入力装置、14…モニター、21…超音波送信ユニット、22…超音波受信ユニット、23…Bモード処理ユニット、24…ドプラ処理ユニット、25…画像生成ユニット、26…スペックルパタン除去処理ユニット、27…画像合成ユニット、28…制御プロセッサ(CPU)、29…内部記憶装置、30…インターフェースユニット、31…ボリュームデータ生成ユニット
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記第1及び第2の画像データそれぞれに対して、形態学的再構成処理を施して、第1及び第2のマーカ画像を生成する形態学的再構成処理手段と、
前記第1及び第2のマーカ画像それぞれに対して、前記形態学的再構成処理が収束したか否かを判定する判定手段と、
前記形態学的再構成処理が収束したと判定された前記マーカ画像については前記形態学的再構成処理を終了させ、収束していないと判定された前記マーカ画像については前記形態学的再構成処理を繰り返し行うように、前記形態学的再構成手段を制御させる制御手段と、
前記形態学的再構成処理が終了した前記第1及び第2のマーカ画像に対して多重解像度再構成を実行し、再構成画像を生成する再構成手段と、
を有する超音波診断装置。 Multiresolution decomposition of ultrasonic image data to obtain at least first image data corresponding to a first component and second image data corresponding to a second component higher than the first component Means,
Morphological reconstruction processing means for generating first and second marker images by performing morphological reconstruction processing on each of the first and second image data,
Determination means for determining whether or not the morphological reconstruction process has converged for each of the first and second marker images;
The morphological reconstruction process is terminated for the marker image determined to have converged, and the morphological reconstruction process is performed for the marker image determined to have not converged. Control means for controlling the morphological reconstruction means so as to repeatedly perform,
Reconstructing means for performing multi-resolution reconstruction on the first and second marker images for which the morphological reconstruction processing has been completed, and generating reconstructed images;
An ultrasonic diagnostic apparatus.
請求項1に記載の超音波診断装置。 The determination unit performs the determination so that the steeper spatial change rate of the first and second image data converges with a smaller number of repetitions of the morphological reconstruction process. Item 2. The ultrasonic diagnostic apparatus according to Item 1.
請求項1または2に記載の超音波診断装置。 The ultrasound according to claim 1 or 2, wherein the multi-resolution decomposition means performs the multi-resolution decomposition on the two-dimensional ultrasonic image data reconstructed from the three-dimensional ultrasonic image data constituting the volume data. Diagnostic device.
前記地域的最高値低減処理を実行した後、前記第1の画像データ及び前記少なくとも一つの第2の画像データを反転させ、
前記反転された前記第1の画像データ及び前記少なくとも一つの第2の画像データに対して、前記地域的最低値低減処理を実行し、
前記地域的最低値低減処理を実行した後、前記第1の画像データ及び前記少なくとも一つの第2の画像データを反転させること、
を特徴とする請求項1乃至6のうちいずれか一項記載の超音波診断装置。 The reduction processing means includes
After performing the regional maximum value reduction process, the first image data and the at least one second image data are inverted,
Performing the regional minimum value reduction processing on the inverted first image data and the at least one second image data;
Inverting the first image data and the at least one second image data after performing the regional minimum value reduction process;
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein:
前記地域的最低値低減処理を実行した後、前記第1の画像データ及び前記少なくとも一つの第2の画像データを反転させ、
前記反転された前記第1の画像データ及び前記少なくとも一つの第2の画像データに対して、前記地域的最高値低減処理を実行し、
前記地域的最高値低減処理を実行した後、前記第1の画像データ及び前記少なくとも一つの第2の画像データを反転させること、
を特徴とする請求項1乃至6のうちいずれか一項記載の超音波診断装置。 The reduction processing means includes
After executing the regional minimum value reduction processing, the first image data and the at least one second image data are inverted,
Performing the regional maximum value reduction process on the inverted first image data and the at least one second image data;
Inverting the first image data and the at least one second image data after performing the regional maximum value reduction process;
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein:
前記第1及び第2の画像データそれぞれに対して、形態学的再構成処理を施して、第1及び第2のマーカ画像を生成する形態学的再構成処理手段と、
前記第1及び第2のマーカ画像それぞれに対して、前記形態学的再構成処理が収束したか否かを判定する判定手段と、
前記形態学的再構成処理が収束したと判定された前記マーカ画像については前記形態学的再構成処理を終了させ、収束していないと判定された前記マーカ画像については前記形態学的再構成処理を繰り返し行うように、前記形態学的再構成手段を制御させる制御手段と、
前記形態学的再構成処理が終了した前記第1及び第2のマーカ画像に対して多重解像度再構成を実行し、再構成画像を生成する再構成手段と、
を具備する超音波画像処理装置。 Multiresolution decomposition of ultrasonic image data to obtain at least first image data corresponding to a first component and second image data corresponding to a second component higher than the first component Means,
Morphological reconstruction processing means for generating first and second marker images by performing morphological reconstruction processing on each of the first and second image data,
Determination means for determining whether or not the morphological reconstruction process has converged for each of the first and second marker images;
The morphological reconstruction process is terminated for the marker image determined to have converged, and the morphological reconstruction process is performed for the marker image determined to have not converged. Control means for controlling the morphological reconstruction means so as to repeatedly perform,
Reconstructing means for performing multi-resolution reconstruction on the first and second marker images for which the morphological reconstruction processing has been completed, and generating reconstructed images;
An ultrasonic image processing apparatus comprising:
超音波画像データを多重解像度分解させ、第1成分に対応する第1の画像データと、前記第1成分より高域の第2成分に対応する第2の画像データとを少なくとも取得させる多重解像度分解機能と、
前記第1及び第2の画像データそれぞれに対して、形態学的再構成処理を施して、第1及び第2のマーカ画像を生成させる形態学的再構成処理機能と、
前記第1及び第2のマーカ画像それぞれに対して、前記形態学的再構成処理が収束したか否かを判定させる判定機能と、
前記形態学的再構成処理が収束したと判定された前記マーカ画像については前記形態学的再構成処理を終了させ、収束していないと判定された前記マーカ画像については前記形態学的再構成処理を繰り返し行うように、前記形態学的再構成機能を制御させる制御機能と、
前記形態学的再構成処理が終了した前記第1及び第2のマーカ画像に対して多重解像度再構成を実行させ、再構成画像を生成させる再構成機能と、
を実現させる超音波画像処理プログラム。 On the computer,
Multiresolution decomposition for decomposing ultrasonic image data to obtain at least first image data corresponding to a first component and second image data corresponding to a second component higher than the first component Function and
For each of the first and second image data, perform a morphological reconstruction process, and generate a first and second marker image, morphological reconstruction processing function,
A determination function for determining whether or not the morphological reconstruction processing has converged for each of the first and second marker images,
The morphological reconstruction process is terminated for the marker image determined to have converged, and the morphological reconstruction process is performed for the marker image determined to have not converged. A control function for controlling the morphological reconstruction function so as to repeatedly perform,
A reconstruction function for generating a reconstructed image by performing multi-resolution reconstruction on the first and second marker images for which the morphological reconstruction process has been completed,
Ultrasonic image processing program that realizes
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013048325A JP5646670B2 (en) | 2013-03-11 | 2013-03-11 | Ultrasonic diagnostic apparatus, ultrasonic image processing apparatus, and ultrasonic image processing program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013048325A JP5646670B2 (en) | 2013-03-11 | 2013-03-11 | Ultrasonic diagnostic apparatus, ultrasonic image processing apparatus, and ultrasonic image processing program |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008208952A Division JP5269517B2 (en) | 2008-08-14 | 2008-08-14 | Ultrasonic diagnostic apparatus, ultrasonic image processing apparatus, and ultrasonic image processing program |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013138884A true JP2013138884A (en) | 2013-07-18 |
JP5646670B2 JP5646670B2 (en) | 2014-12-24 |
Family
ID=49036882
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013048325A Active JP5646670B2 (en) | 2013-03-11 | 2013-03-11 | Ultrasonic diagnostic apparatus, ultrasonic image processing apparatus, and ultrasonic image processing program |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5646670B2 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000224421A (en) * | 1999-02-03 | 2000-08-11 | Fuji Photo Film Co Ltd | Image processing method and device and recording medium |
JP2000279416A (en) * | 1998-12-09 | 2000-10-10 | General Electric Co <Ge> | Three-dimensional imaging method and system |
JP2001034751A (en) * | 1999-07-16 | 2001-02-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Image processing method, image processor and storage medium storing image processing program |
JP2001118058A (en) * | 1999-10-22 | 2001-04-27 | Mitsubishi Electric Corp | Image processor and radiation medical treatment planning system |
JP2005334677A (en) * | 2005-08-15 | 2005-12-08 | Fuji Photo Film Co Ltd | Image processing method and image processor |
JP2006091790A (en) * | 2004-09-27 | 2006-04-06 | Toshiba Corp | Pattern inspecting method |
JP2006325629A (en) * | 2005-05-23 | 2006-12-07 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | Three-dimensional interest region setting method, image acquisition apparatus, and program |
-
2013
- 2013-03-11 JP JP2013048325A patent/JP5646670B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000279416A (en) * | 1998-12-09 | 2000-10-10 | General Electric Co <Ge> | Three-dimensional imaging method and system |
JP2000224421A (en) * | 1999-02-03 | 2000-08-11 | Fuji Photo Film Co Ltd | Image processing method and device and recording medium |
JP2001034751A (en) * | 1999-07-16 | 2001-02-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Image processing method, image processor and storage medium storing image processing program |
JP2001118058A (en) * | 1999-10-22 | 2001-04-27 | Mitsubishi Electric Corp | Image processor and radiation medical treatment planning system |
JP2006091790A (en) * | 2004-09-27 | 2006-04-06 | Toshiba Corp | Pattern inspecting method |
JP2006325629A (en) * | 2005-05-23 | 2006-12-07 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | Three-dimensional interest region setting method, image acquisition apparatus, and program |
JP2005334677A (en) * | 2005-08-15 | 2005-12-08 | Fuji Photo Film Co Ltd | Image processing method and image processor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5646670B2 (en) | 2014-12-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5049773B2 (en) | Ultrasonic diagnostic device, ultrasonic image processing device, ultrasonic image processing program | |
JP5835994B2 (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus, ultrasonic image processing apparatus, and ultrasonic image processing program | |
US8021301B2 (en) | Ultrasonic image processing apparatus, ultrasonic image processing method and ultrasonic image processing program | |
JP5002181B2 (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus and ultrasonic diagnostic apparatus control method | |
US9138202B2 (en) | Ultrasonic diagnosis apparatus and medical image processing method | |
JP5509038B2 (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus, ultrasonic image processing apparatus, and ultrasonic image processing program | |
JP5773781B2 (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus, image processing apparatus, and program | |
US9795364B2 (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus, medical image processing apparatus, and medical image processing method | |
JP7258568B2 (en) | ULTRASOUND DIAGNOSTIC DEVICE, IMAGE PROCESSING DEVICE, AND IMAGE PROCESSING PROGRAM | |
JP5542454B2 (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus, ultrasonic image processing apparatus, and ultrasonic image processing program | |
JP2009153716A (en) | Ultrasonic diagnostic system, ultrasonic image processor and ultrasonic image processing program | |
JP5259175B2 (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus, ultrasonic image processing apparatus, and ultrasonic image processing program | |
JP5269517B2 (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus, ultrasonic image processing apparatus, and ultrasonic image processing program | |
JP6640444B2 (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus, ultrasonic image processing apparatus, and ultrasonic image processing program | |
JP6207972B2 (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus, image processing apparatus, and image processing program | |
JP7305438B2 (en) | Analysis device and program | |
JP2011045660A (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus and ultrasonic image processor | |
JP5646670B2 (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus, ultrasonic image processing apparatus, and ultrasonic image processing program | |
JP2005323657A (en) | Ultrasonic diagnosing apparatus, and image processing device | |
JP5072585B2 (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus, ultrasonic image processing apparatus, and ultrasonic image processing program | |
JP2019081034A (en) | Ultrasonic diagnostic device, ultrasonic image processing device, and ultrasonic image processing program | |
JP2020036774A (en) | Ultrasound diagnosis apparatus, medical image processing apparatus, and medical image processing program | |
JP2008220415A (en) | Ultrasonic diagnostic system | |
JP2023108812A (en) | Information processing device, ultrasonic diagnostic device, and method | |
JP2013078438A (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus, image processor, and program |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20131219 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20131226 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20140109 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140401 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140602 |
|
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: 20141014 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20141105 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5646670 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |