JP2013244138A - Ultrasonic diagnostic apparatus and sound velocity display method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、超音波を用いて被検体内の局所音速を取得し、その局所音速に基づいて音速マップを表示させる超音波診断装置および音速表示方法に関するものである。 The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus and a sound speed display method for acquiring a local sound speed in a subject using ultrasonic waves and displaying a sound speed map based on the local sound speed.
従来、被検体に対して超音波を送受信することによって被検体の内部情報を取得する超音波診断装置が提案されている。 Conventionally, there has been proposed an ultrasonic diagnostic apparatus that acquires internal information of a subject by transmitting and receiving ultrasonic waves to and from the subject.
この超音波診断装置における超音波撮像の原理は、次のようなものである。超音波は、被検体内における構造物の境界のように、音響インピーダンスが異なる領域の境界において反射される。そこで、超音波を人体等の被検体内に送信し、被検体内において生じた超音波エコーを受信し、超音波エコーが生じた反射位置や反射強度を求めることにより、被検体内に存在する構造物(例えば、内臓や病変組織など)の輪郭を抽出することができる。 The principle of ultrasonic imaging in this ultrasonic diagnostic apparatus is as follows. Ultrasound is reflected at the boundary between regions having different acoustic impedances, such as the boundary between structures in the subject. Therefore, the ultrasonic wave is present in the subject by transmitting the ultrasonic wave into the subject such as a human body, receiving the ultrasonic echo generated in the subject, and obtaining the reflection position and the reflection intensity where the ultrasonic echo is generated. The contour of a structure (for example, a viscera or a diseased tissue) can be extracted.
このように、従来の超音波診断装置において表示される超音波画像は、生体から反射された超音波エコーの受信信号の強度に応じて輝度変調を行うことによって得られる断層像である。したがって、この断層像は被検体内の組織形状を表すものとなり、被検体内の組織性状を表すものとしては適切ではない。 Thus, the ultrasonic image displayed in the conventional ultrasonic diagnostic apparatus is a tomographic image obtained by performing luminance modulation according to the intensity of the received signal of the ultrasonic echo reflected from the living body. Therefore, this tomographic image represents the tissue shape in the subject and is not appropriate for representing the tissue properties in the subject.
一方、被検体内の組織各部の弾性率が組織性状の情報を与えることが一般に知られており、超音波の送受信によって得られた受信信号に基づいて弾性率に相当する値の分布を組織弾性画像(エラストグラフィ)として表示する方法も提案されている。たとえば、腫瘍は他の組織と比べて一般的に硬くなるので弾性率が大きくなることになる。 On the other hand, it is generally known that the elastic modulus of each part of the tissue in the subject gives information on the tissue properties, and the distribution of the value corresponding to the elastic modulus is determined based on the received signal obtained by transmitting and receiving ultrasonic waves. A method of displaying as an image (elastography) has also been proposed. For example, since the tumor is generally harder than other tissues, the elastic modulus is increased.
また、音速は弾性率の関数として与えられるものであるから、生体内の組織各部の音速が示す臨床的価値は弾性率と同等であると考えられる。したがって、音速の分布状態を表した音速マップも組織弾性画像と同様に臨床的価値があるものと推察することができるため、被検体内の音速を求める方法が種々提案されている(特許文献1から特許文献4参照)。 Further, since the sound velocity is given as a function of the elastic modulus, the clinical value indicated by the sound velocity of each part of the tissue in the living body is considered to be equivalent to the elastic modulus. Therefore, since it can be inferred that the sound speed map representing the distribution state of sound speed has clinical value as well as the tissue elasticity image, various methods for obtaining the sound speed in the subject have been proposed (Patent Document 1). To Patent Document 4).
ここで、被検体内の音速についても、被検体内への超音波の送受信による受信信号に基づいて算出されるものであるが、被検体内に血管、胆のう、良性の嚢胞など内部に散乱体が少ない低エコー領域が存在する場合、その低エコー領域については受信信号の信号強度が小さくなるため、局所音速の値の精度が低下し、音速マップの信頼性が低下する場合がある。 Here, the sound velocity in the subject is also calculated based on the received signal by transmitting and receiving ultrasonic waves into the subject. However, there are scatterers inside the subject such as blood vessels, gallbladder, and benign cysts. When there is a low echo area with a small amount of noise, the signal strength of the received signal is low in the low echo area, so that the accuracy of the local sound speed value is lowered, and the reliability of the sound speed map may be lowered.
また、逆に、被検体内に骨などの非常に強い反射体が存在する高エコー領域がある場合、受信信号の信号強度が大きくなるため場合、AD変換処理において測定レンジが飽和してしまうという問題がある。局所音速は、受信信号から生成される画像のシャープネスなどに基づいて算出されるが、上述したように受信信号が飽和している場合、シャープネスなどを正確に判定することができないため、正確な局所音速を取得することができず、音速マップの信頼性が低下する場合がある。 On the other hand, if there is a high echo area where a very strong reflector such as a bone exists in the subject, the signal range of the received signal increases, so that the measurement range is saturated in the AD conversion process. There's a problem. The local sound speed is calculated based on the sharpness of the image generated from the received signal. However, if the received signal is saturated as described above, the sharpness cannot be accurately determined. The speed of sound cannot be acquired, and the reliability of the speed map may be reduced.
また、被検体内における心拍などによる体動や、超音波プローブのブレなどによって受信信号から生成される画像内の動き量が大きい領域が存在する場合、画像内にモーションアーチファクトが生じる。上述したように局所音速は、受信信号から生成される画像のシャープネスなどに基づいて算出されるため、画像内にモーションアーチファクトがあった場合、画像のシャープネスなどを正確に判定することができないため、正確な局所音速を取得することができず、音速マップの信頼性が低下する場合がある。 In addition, when there is a region with a large amount of motion in the image generated from the received signal due to body movement due to a heartbeat or the like in the subject, or vibration of the ultrasonic probe, motion artifacts are generated in the image. As described above, since the local sound speed is calculated based on the sharpness of the image generated from the received signal, when there is a motion artifact in the image, the sharpness of the image cannot be accurately determined. An accurate local sound speed cannot be acquired, and the reliability of the sound speed map may be reduced.
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、検体内の局所音速を取得し、その局所音速に基づいて音速マップを表示させる際、より信頼性の高い音速マップを表示させることができる超音波診断装置および音速表示方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and when acquiring the local sound speed in the specimen and displaying the sound speed map based on the local sound speed, it is possible to display a more reliable sound speed map. An object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus and a sound speed display method.
本発明の超音波診断装置は、超音波プローブによる被検体内への超音波の送受信により取得された受信信号に基づいて、Bモード画像を生成するBモード画像生成部と、超音波プローブによって取得された受信信号に基づいて被検体内の局所音速を取得し、その取得した局所音速に基づいて音速マップを生成する音速マップ生成部と、音速マップ生成部によって生成された音速マップを表示させる表示制御部と、Bモード画像生成部によって生成されたBモード画像に基づいて、音速マップの非表示領域を判定する表示領域判定部とを備え、表示制御部が、非表示領域については音速マップを表示させないものであることを特徴とする。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention is acquired by a B-mode image generation unit that generates a B-mode image based on a reception signal acquired by transmitting and receiving ultrasonic waves into a subject by an ultrasonic probe, and an ultrasonic probe. A sound speed map generating unit that acquires a local sound speed in the subject based on the received signal and generates a sound speed map based on the acquired local sound speed, and a display for displaying the sound speed map generated by the sound speed map generating unit A control unit, and a display region determination unit that determines a non-display region of the sound speed map based on the B mode image generated by the B mode image generation unit, and the display control unit displays the sound velocity map for the non-display region. It is characterized by not being displayed.
また、上記本発明の超音波診断装置においては、表示領域判定部を、Bモード画像を構成する画素値のうちの低エコー領域判定用閾値よりも小さい画素値からなる領域を非表示領域として判定するものとできる。 In the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention, the display area determination unit determines that an area having a pixel value smaller than the low echo area determination threshold among the pixel values constituting the B-mode image is a non-display area. You can do it.
また、表示領域判定部を、Bモード画像を構成する画素値のうちの高エコー領域判定用閾値よりも大きい画素値からなる領域を非表示領域として判定するものとできる。 Further, the display area determination unit may determine an area having a pixel value larger than a high echo area determination threshold among the pixel values constituting the B-mode image as a non-display area.
また、表示領域判定部を、Bモード画像に対してぼかし処理を施した画像に基づいて、非表示領域の判定を行うものとできる。 Further, the display area determination unit can determine the non-display area based on the image obtained by performing the blurring process on the B-mode image.
また、表示領域判定部を、互いに異なるフレームのBモード画像に基づいて、Bモード画像内の被検体の動き量を示す情報を取得し、その取得した動き量を示す情報に基づいて非表示領域を判定するものとできる。 Further, the display area determination unit acquires information indicating the amount of motion of the subject in the B-mode image based on the B-mode images of different frames, and displays the non-display area based on the acquired information indicating the amount of movement. Can be determined.
また、音速マップ生成部を、非表示領域については局所音速または音速マップを取得しないものとできる。 Further, the sound speed map generation unit can be configured not to acquire a local sound speed or a sound speed map for the non-display area.
また、音速マップ生成部を、Bモード画像を生成するために取得された受信信号とは別のタイミングで超音波プローブによって音速取得用に送受信された受信信号に基づいて、被検体内の局所音速を取得するものとできる。 Further, the sound velocity map generation unit is configured to generate a local sound velocity in the subject based on a reception signal transmitted and received for sound velocity acquisition by the ultrasonic probe at a timing different from the reception signal acquired to generate the B-mode image. You can get that.
また、音速マップ生成部を、Bモード画像を生成するために取得された受信信号基づいて、被検体内の局所音速を取得するものとできる。 Further, the sound speed map generation unit can acquire the local sound speed in the subject based on the received signal acquired to generate the B-mode image.
また、表示制御部を、音速マップとBモード画像とを重ねて表示させるものとできる。 In addition, the display control unit can display the sound velocity map and the B-mode image so as to overlap each other.
本発明の音速表示方法は、超音波プローブによる被検体内への超音波の送受信により取得された受信信号に基づいてBモード画像を生成し、超音波プローブによって取得された受信信号に基づいて被検体内の局所音速を取得し、その取得した局所音速に基づいて音速マップを生成し、その生成した音速マップを表示させる音速表示方法において、Bモード画像に基づいて、音速マップの非表示領域を判定し、その非表示領域については音速マップを表示させないことを特徴とする。 The sound speed display method of the present invention generates a B-mode image based on a reception signal acquired by transmitting / receiving ultrasonic waves into a subject using an ultrasonic probe, and generates a B-mode image based on the reception signal acquired by the ultrasonic probe. In a sound speed display method for acquiring a local sound speed in a specimen, generating a sound speed map based on the acquired local sound speed, and displaying the generated sound speed map, a non-display area of the sound speed map is determined based on a B-mode image. The sound speed map is not displayed for the non-display area.
本発明の超音波診断装置および音速表示方法によれば、超音波プローブによる被検体内への超音波の送受信により取得された受信信号に基づいて被検体内の局所音速を取得し、その取得した局所音速に基づいて音速マップを生成して表示する際、Bモード画像に基づいて音速マップの非表示領域を判定し、その非表示領域については音速マップを表示させないようにしたので、たとえばBモード画像を用いて上述したような低エコー領域、高エコー領域、もしくは動き領域を非表示領域と判定し、これらの領域については音速マップを表示させないようにすれば、精度の低い局所音速に基づく音速マップを表示させないようにすることができるので、より信頼性の高い音速マップを表示させることができる。 According to the ultrasonic diagnostic apparatus and the sound speed display method of the present invention, the local sound velocity in the subject is acquired based on the received signal acquired by transmitting and receiving the ultrasonic wave into the subject by the ultrasonic probe, and the acquired When the sound speed map is generated and displayed based on the local sound speed, the non-display area of the sound speed map is determined based on the B mode image, and the sound speed map is not displayed for the non-display area. If the low echo area, the high echo area, or the motion area as described above is determined as a non-display area using an image, and the sound speed map is not displayed for these areas, the sound speed based on the local sound speed with low accuracy is used. Since the map can be prevented from being displayed, a more reliable sound velocity map can be displayed.
以下、図面を参照して本発明の超音波診断装置および音速表示方法の一実施形態を用いた超音波診断システム1について詳細に説明する。図1は、本実施形態の超音波診断システム1の概略構成を示すブロック図である。 Hereinafter, an ultrasonic diagnostic system 1 using an embodiment of an ultrasonic diagnostic apparatus and a sound velocity display method of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an ultrasonic diagnostic system 1 of the present embodiment.
本実施形態の超音波診断システム1は、図1に示すように、超音波プローブ10、送信制御部11、受信信号処理部12、受信信号記憶部13、受信制御部14、Bモード画像生成部15、走査制御部16、表示領域判定部17、音速マップ生成部18、表示制御部19およびモニタ20を備えている。 As shown in FIG. 1, the ultrasound diagnostic system 1 of the present embodiment includes an ultrasound probe 10, a transmission control unit 11, a reception signal processing unit 12, a reception signal storage unit 13, a reception control unit 14, and a B-mode image generation unit. 15, a scanning control unit 16, a display area determination unit 17, a sound speed map generation unit 18, a display control unit 19, and a monitor 20.
超音波プローブ10は、被検体内の診断部位に向けて超音波を送信するとともに体内で反射してきた超音波を受信するものである。本実施形態の超音波プローブ10は、1次元の超音波トランスデューサアレイを構成する複数の超音波トランスデューサを備えており、各超音波トランスデューサは、例えばPZT等の圧電素子の両端に電極を形成した振動子によって構成されている。この電極は信号線によって受信信号処理部12および送信制御部11に接続されている。そして、この電極には、送信制御部11から出力された駆動パルス電圧信号に応じた電圧が印加され、振動子はこの電圧印加に応じて超音波を発生するものである。また、振動子は反射してきた超音波を受信すると電気信号を発生し、この電気信号を受信信号として受信信号処理部12に出力するものである。 The ultrasonic probe 10 transmits ultrasonic waves toward a diagnostic site in a subject and receives ultrasonic waves reflected in the body. The ultrasonic probe 10 of the present embodiment includes a plurality of ultrasonic transducers constituting a one-dimensional ultrasonic transducer array, and each ultrasonic transducer is a vibration in which electrodes are formed at both ends of a piezoelectric element such as PZT, for example. Consists of children. This electrode is connected to the reception signal processing unit 12 and the transmission control unit 11 by a signal line. A voltage corresponding to the drive pulse voltage signal output from the transmission control unit 11 is applied to this electrode, and the vibrator generates ultrasonic waves in response to this voltage application. The vibrator generates an electrical signal when receiving the reflected ultrasonic wave, and outputs the electrical signal to the received signal processing unit 12 as a received signal.
送信制御部11は、走査制御部16から出力された送信遅延時間に基づいて、超音波プローブ10の各超音波トランスデューサに対して駆動パルス電圧信号を出力し、上記送信遅延時間に応じた超音波を各超音波トランスデューサの振動子から送波させることによって、所定の焦点に収束するような超音波を超音波プローブ10から送波させるものである。 The transmission control unit 11 outputs a drive pulse voltage signal to each ultrasonic transducer of the ultrasonic probe 10 based on the transmission delay time output from the scanning control unit 16, and an ultrasonic wave corresponding to the transmission delay time. Is transmitted from the transducer of each ultrasonic transducer to transmit ultrasonic waves that converge at a predetermined focal point from the ultrasonic probe 10.
受信信号処理部12は、超音波プローブ10の各超音波トランスデューサに対応して設けられた複数の増幅器および複数のA/D変換器を備えている。各超音波トランスデューサから出力された受信信号は、増幅器において増幅され、増幅器から出力されたアナログの受信信号は、A/D変換器によってデジタル信号の受信信号に変換され、そのデジタルの受信信号は受信信号記憶部13に出力される。 The reception signal processing unit 12 includes a plurality of amplifiers and a plurality of A / D converters provided corresponding to the respective ultrasonic transducers of the ultrasonic probe 10. The reception signal output from each ultrasonic transducer is amplified by an amplifier, and the analog reception signal output from the amplifier is converted into a digital signal reception signal by an A / D converter, and the digital reception signal is received. It is output to the signal storage unit 13.
受信信号記憶部13は、半導体メモリなどのストレージデバイスから構成されるものであり、受信信号処理部12から出力されたデジタルの受信信号を記憶するものである。 The reception signal storage unit 13 includes a storage device such as a semiconductor memory, and stores the digital reception signal output from the reception signal processing unit 12.
受信制御部14は、受信信号記憶部13に記憶された受信信号を読み出し、その読み出した受信信号に対して走査制御部16から出力された受信遅延時間に基づいて受信フォーカス処理を施すことによって、超音波エコーの焦点が絞りこまれた音線信号(以下、RF信号という)を生成するものである。 The reception control unit 14 reads the reception signal stored in the reception signal storage unit 13 and performs reception focus processing on the read reception signal based on the reception delay time output from the scanning control unit 16. A sound ray signal (hereinafter referred to as an RF signal) in which the focus of the ultrasonic echo is narrowed is generated.
Bモード画像生成部15は、受信制御部14において生成されたRF信号に対して、増幅、ダイナミックレンジ、STC、エコーエンハンス等の各種信号処理を施して、被検体内の組織に関する断層画像情報であるBモード画像(受信信号の振幅を点の明るさ(輝度)により表した画像)を生成するものである。 The B-mode image generation unit 15 performs various signal processing such as amplification, dynamic range, STC, echo enhancement, and the like on the RF signal generated by the reception control unit 14 to obtain tomographic image information about the tissue in the subject. A certain B-mode image (image in which the amplitude of the received signal is represented by the brightness (brightness) of the point) is generated.
走査制御部16は、送信制御部11および受信制御部14に対し、送信遅延時間や受信遅延時間を出力し、送信フォーカス処理および受信フォーカス処理を制御するものである。 The scanning control unit 16 outputs a transmission delay time and a reception delay time to the transmission control unit 11 and the reception control unit 14, and controls transmission focus processing and reception focus processing.
表示領域判定部17は、Bモード画像生成部15において生成されたBモード画像に基づいて、後述する音速マップの表示領域と非表示領域とを判定するものである。具体的には、本実施形態の表示領域判定部17は、低エコー領域判定部30と、高エコー領域判定部31と、動き領域判定部32とを備えたものである。 The display area determination unit 17 determines a display area and a non-display area of a sound speed map, which will be described later, based on the B mode image generated by the B mode image generation unit 15. Specifically, the display area determination unit 17 of the present embodiment includes a low echo area determination unit 30, a high echo area determination unit 31, and a motion area determination unit 32.
低エコー領域判定部30は、被検体内に含まれる血管、胆のう、良性の嚢胞などといった内部に散乱体が少なく、超音波プローブ10によって検出される受信信号の信号強度が小さい領域を非表示領域として判定するものである。 The low-echo area determination unit 30 is a non-display area that has a small amount of scatterers inside such as blood vessels, gallbladder, benign cysts, and the like included in the subject and the signal intensity of the received signal detected by the ultrasound probe 10 is low. Is determined.
ここで、音速マップの各画素を構成する局所音速は、超音波プローブ10によって検出される受信信号に基づいて算出されるものであるが、その受信信号の信号強度が小さいと局所音速の値の精度が低下し、音速マップの信頼性が低下する場合がある。したがって、低エコー領域判定部30は、このような信号強度が小さい受信信号の領域をBモード画像に基づいて抽出し、その領域を非表示領域として判定するものである。 Here, the local sound speed constituting each pixel of the sound speed map is calculated based on the reception signal detected by the ultrasonic probe 10, but if the signal strength of the reception signal is small, the local sound speed value is reduced. The accuracy may be reduced, and the reliability of the sound speed map may be reduced. Therefore, the low echo region determination unit 30 extracts a region of the received signal having such a low signal intensity based on the B-mode image, and determines the region as a non-display region.
具体的には、低エコー領域判定部30は、まずBモード画像生成部15において生成されたBモード画像を取得し、そのBモード画像に対してぼかし処理を施すことによってスペックルが均されたぼかし処理済Bモード画像を生成する。図2は、Bモード画像とぼかし処理後のBモード画像の一例を示すものである。 Specifically, the low echo area determination unit 30 first acquires the B-mode image generated by the B-mode image generation unit 15, and performs speckle leveling by performing blurring processing on the B-mode image. A blurred B-mode image is generated. FIG. 2 shows an example of the B-mode image and the B-mode image after the blurring process.
次いで、低エコー領域判定部30は、ぼかし処理済Bモード画像の各画素値と予め設定された低エコー領域判定用の閾値とを比較し、低エコー領域判定用の閾値よりも小さい画素値からなる領域を非表示領域として判定する。なお、上述したぼかし処理については施さないようにしてもよいが、Bモード画像において、閾値よりも小さい画素値の孤立点などを除き、閾値よりも小さい画素値がある程度集まっている領域を抽出するためにはぼかし処理を施すことが望ましい。また、上述したように小さい画素値がある程度集まっている領域を抽出する処理であれば、上述したような閾値処理に限らず、その他、モフォロジー演算処理など公知な種々の処理方法を用いることができる。 Next, the low echo area determination unit 30 compares each pixel value of the blurred B-mode image with a preset threshold value for low echo area determination, and determines a pixel value smaller than the threshold value for low echo area determination. Is determined as a non-display area. Although the blurring process described above may not be performed, an area where pixel values smaller than the threshold are gathered to some extent is extracted from the B-mode image except for isolated points having pixel values smaller than the threshold. Therefore, it is desirable to perform a blurring process. In addition, as long as the process extracts a region in which small pixel values are gathered to some extent as described above, various known processing methods such as a morphological calculation process can be used in addition to the threshold process as described above. .
高エコー領域判定部31は、被検体内に含まれる骨など非常に強い反射体であって、超音波プローブ10によって検出される受信信号の信号強度が大きい領域を非表示領域として判定するものである。 The high echo area determination unit 31 is an extremely strong reflector such as a bone included in the subject, and determines an area where the signal intensity of the received signal detected by the ultrasonic probe 10 is high as a non-display area. is there.
ここで、超音波プローブ10による受信信号の信号強度が大きい場合、後段のAD変換処理において測定レンジが飽和してしまうという問題がある。一方、局所音速は、受信信号から生成される画像のシャープネスなどに基づいて算出されるが、上述したように受信信号が飽和している場合、シャープネスなどを正確に判定することができないため、正確な局所音速を取得することができず、音速マップの信頼性が低下する場合がある。 Here, when the signal intensity of the received signal by the ultrasonic probe 10 is large, there is a problem that the measurement range is saturated in the subsequent AD conversion processing. On the other hand, the local sound speed is calculated based on the sharpness of the image generated from the received signal. However, if the received signal is saturated as described above, the sharpness cannot be accurately determined. The local sound speed cannot be acquired, and the reliability of the sound speed map may be reduced.
そこで、高エコー領域判定部31は、信号強度が大きい受信信号の領域をBモード画像に基づいて抽出し、その領域を非表示領域として判定するものである。 Therefore, the high echo area determination unit 31 extracts a reception signal area having a high signal intensity based on the B-mode image, and determines that area as a non-display area.
具体的には、高エコー領域判定部31は、Bモード画像生成部15において生成されたBモード画像を取得し、低エコー領域判定部30と同様に、そのBモード画像に対してぼかし処理を施すことによってスペックルが均されたぼかし処理済Bモード画像を生成する。次いで、高エコー領域判定部31は、ぼかし処理済Bモード画像の各画素値と予め設定された高エコー領域判定用の閾値とを比較し、高エコー領域判定用の閾値よりも大きい画素値からなる領域を非表示領域として判定する。なお、低エコー領域判定部30と同様に、上述したぼかし処理を施さないようにしてもよい。また、上述したように大きい画素値がある程度集まっている領域を抽出する処理であれば、上述した閾値処理に限らず、その他の公知な種々の処理方法を用いることができる。 Specifically, the high echo area determination unit 31 acquires the B mode image generated by the B mode image generation unit 15, and performs blurring processing on the B mode image in the same manner as the low echo area determination unit 30. By applying this, a blurred B-mode image with speckles smoothed is generated. Next, the high echo area determination unit 31 compares each pixel value of the blurred B-mode image with a preset threshold value for determining the high echo area, and calculates a pixel value greater than the threshold value for determining the high echo area. Is determined as a non-display area. Note that, as with the low echo area determination unit 30, the blurring process described above may not be performed. In addition, as long as it is a process for extracting a region in which large pixel values are gathered to some extent as described above, not only the threshold process described above but also various other known processing methods can be used.
動き領域判定部32は、心拍などによる体動や、超音波プローブ10のブレなどによって受信信号から生成される画像内の動き量が大きい領域を音速マップの非表示領域として判定するものである。 The motion region determination unit 32 determines a region having a large amount of motion in an image generated from a received signal due to body movement due to a heartbeat or the like, blurring of the ultrasonic probe 10 or the like as a non-display region of the sound velocity map.
受信信号から生成される画像内の動き量が大きい場合、画像内にモーションアーチファクトが生じる。一方、上述したように局所音速は、受信信号から生成される画像のシャープネスなどに基づいて算出されるため、画像内にモーションアーチファクトがあった場合、画像のシャープネスなどを正確に判定することができないため、正確な局所音速を取得することができず、音速マップの信頼性が低下する場合がある。 When the amount of motion in the image generated from the received signal is large, motion artifacts occur in the image. On the other hand, as described above, the local sound speed is calculated based on the sharpness of the image generated from the received signal. Therefore, when there is a motion artifact in the image, the sharpness of the image cannot be accurately determined. Therefore, accurate local sound speed cannot be acquired, and the reliability of the sound speed map may be lowered.
したがって、動き領域判定部32は、このような動き量が大きい領域をBモード画像に基づいて抽出し、その領域を非表示領域として判定するものである。 Therefore, the motion region determination unit 32 extracts such a region with a large amount of motion based on the B-mode image, and determines that region as a non-display region.
具体的には、動き領域判定部32は、互いに異なるタイミングで取得された複数のフレームのBモード画像を取得し、そのフレーム間の変化量に基づいて動き量を示す情報を取得する。本実施形態の動き領域判定部32は、動き量を示す情報としてフレーム間の相関係数を算出する。 Specifically, the motion region determination unit 32 acquires B-mode images of a plurality of frames acquired at different timings, and acquires information indicating the amount of motion based on the amount of change between the frames. The motion region determination unit 32 according to the present embodiment calculates a correlation coefficient between frames as information indicating the amount of motion.
図3は、隣接した2つのフレームのBモード画像に基づいて生成した相関係数画像の一例を示すものである。図3に示すBモード画像は、肝臓付近を撮影したものであり、Bモード画像内には映っていないがBモード画像の右下には心臓が存在し、その心臓の拍動によって肝臓付近の組織が動いているものである。したがって、相関係数画像においては、右下の領域だけがその他の領域とは異なる相関係数となっている。 FIG. 3 shows an example of a correlation coefficient image generated based on B-mode images of two adjacent frames. The B-mode image shown in FIG. 3 is an image of the vicinity of the liver. Although not shown in the B-mode image, a heart exists in the lower right of the B-mode image. The organization is moving. Therefore, in the correlation coefficient image, only the lower right area has a different correlation coefficient from the other areas.
動き領域判定部32は、図3に示すような相関係数画像を構成する各相関係数と予め設定された動き領域判定用の閾値とを比較し、相関係数が動き領域判定用の閾値以下の領域を非表示領域として判定する。なお、動き量を示す情報としては相関係数に限らず、2つのBモード画像の差でもよく、この差が閾値以上である領域を非表示領域として判定するようにしてもよい。また、動き領域を抽出する処理としては上記処理に限らず、その他の公知な種々の処理方法を用いることができる。 The motion region determination unit 32 compares each correlation coefficient constituting the correlation coefficient image as shown in FIG. 3 with a preset threshold for motion region determination, and the correlation coefficient is a threshold for motion region determination. The following areas are determined as non-display areas. The information indicating the amount of motion is not limited to the correlation coefficient, and may be a difference between two B-mode images. An area where the difference is equal to or greater than a threshold value may be determined as a non-display area. Further, the process for extracting the motion region is not limited to the above process, and various other known processing methods can be used.
なお、音速マップの表示対象となる範囲は、すなわち音速マップの非表示領域であるか否かの判定を行う範囲は、予め設定されているか、ユーザによって任意に設定されるものである。そして、表示領域判定部17は、その範囲内において非表示領域と判定されなかった領域については表示領域と判定するものである。 It should be noted that the range to be displayed in the sound speed map, that is, the range for determining whether or not the sound speed map is a non-display area is set in advance or arbitrarily set by the user. The display area determination unit 17 determines an area that is not determined as a non-display area within the range as a display area.
また、本実施形態においては、表示領域判定部17が、低エコー領域判定部30、高エコー領域判定部31および動き領域判定部32の3種類の判定部を備えるものとしたが、必ずしも3種類全てを設ける必要はなく、この3種類の判定部のうちの少なくとも1つの判定部を備えたものとしてもよい。 In the present embodiment, the display area determination unit 17 includes three types of determination units, ie, a low echo region determination unit 30, a high echo region determination unit 31, and a motion region determination unit 32. It is not necessary to provide all of them, and at least one of the three types of determination units may be provided.
音速マップ生成部18は、表示領域判定部17における判定結果と、受信信号記憶部13に記憶された受信信号とに基づいて、局所音速を取得し、その局所音速の分布状態を表す音速マップを生成するものである。 The sound speed map generation unit 18 acquires the local sound speed based on the determination result in the display area determination unit 17 and the reception signal stored in the reception signal storage unit 13, and generates a sound speed map representing the distribution state of the local sound speed. Is to be generated.
具体的には、本実施形態の音速マップ生成部18は、表示領域判定部17から出力された判定結果を取得し、音速マップの表示領域と判定された画素位置について、たとえば特開2010−99452号公報に記載の手法を用いて被検体の最適音速、さらには局所音速を取得するものである。そして、本実施形態の音速マップ生成部18は、表示領域判定部17において音速マップの非表示領域を判定された画素位置については最適音速および局所音速を取得しないものである。 Specifically, the sound speed map generation unit 18 according to the present embodiment acquires the determination result output from the display area determination unit 17, and regarding pixel positions determined as the display area of the sound speed map, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-99452. The optimal sound speed of the subject and further the local sound speed are acquired using the technique described in the Japanese Patent Publication. The sound speed map generation unit 18 of the present embodiment does not acquire the optimum sound speed and the local sound speed for the pixel positions for which the display area determination unit 17 has determined the non-display area of the sound speed map.
より詳細には、音速マップ生成部18は、まず、受信信号記憶部13に記憶された受信信号に基づいて、音速マップの表示領域と判定された画素位置のみについて最適音速を算出する。ここで、最適音速とは、画像のコントラスト、シャープネスが最も高くなる音速であり、各画素位置における実際の局所音速とは必ずしも一致しない。最適音速の算出方法としては、例えば、特開平8-317926号公報に記載された方法を採用することができる。すなわち、上述した受信信号に対して仮定音速(受信遅延時間)を変化させながら受信フォーカス処理を行って画像を生成し、その画像のコントラスト、スキャン方向の空間周波数、分散等に基づいて、種々の仮定音速の中から最適音速を取得する方法を用いることができる。なお、最適音速の算出方法は、これに限定されるものではなく、その他の種々の公知な方法を用いることができる。 More specifically, the sound speed map generation unit 18 first calculates the optimum sound speed only for the pixel position determined as the display area of the sound speed map, based on the received signal stored in the received signal storage unit 13. Here, the optimum sound speed is the sound speed at which the contrast and sharpness of the image are the highest, and does not necessarily match the actual local sound speed at each pixel position. As a method for calculating the optimum sound speed, for example, a method described in JP-A-8-317926 can be employed. That is, an image is generated by performing reception focus processing while changing the assumed sound speed (reception delay time) for the received signal described above, and various images are generated based on the contrast of the image, the spatial frequency in the scan direction, the variance, and the like. A method of obtaining the optimum sound speed from the assumed sound speed can be used. Note that the method for calculating the optimum sound speed is not limited to this, and various other known methods can be used.
なお、本実施形態の音速マップ生成部18において最適音速を取得する際に用いられる受信信号は、上述したBモード画像を生成する際に用いた受信信号とは異なるものとする。すなわち、Bモード画像を生成する際に用いられる受信信号を取得するために行われた超音波の送受信とは別のタイミングで、音速取得用に超音波の送受信を行い、その音速取得用の超音波の送受信によって取得された受信信号を用いて最適音速を取得するものとする。ただし、Bモード画像を生成するための受信信号を用いて最適音速を取得するようにしてもよい。 Note that the reception signal used when the optimum sound speed is acquired in the sound speed map generation unit 18 of the present embodiment is different from the reception signal used when generating the B-mode image described above. That is, at a timing different from the transmission / reception of the ultrasonic wave performed to acquire the reception signal used when generating the B-mode image, the ultrasonic wave is transmitted / received for the sound speed acquisition, and the ultrasonic speed acquisition ultrasonic signal is acquired. It is assumed that the optimum sound speed is acquired using a reception signal acquired by transmitting and receiving sound waves. However, the optimum sound speed may be acquired using a reception signal for generating a B-mode image.
次に、表示領域と判定された各画素位置における最適音速を用いて、表示領域と判定された各画素位置における局所音速を算出する。以下、局所音速の算出方法について説明する。 Next, the local sound speed at each pixel position determined as the display area is calculated using the optimum sound speed at each pixel position determined as the display area. Hereinafter, a method for calculating the local sound speed will be described.
音速マップ生成部18は、図4に示すように、被検体内において、局所音速を算出する対象となる画素位置を格子点Xとし、その格子点Xよりも浅い(すなわち、超音波プローブ10に近い)位置にX方向に等間隔で配置された複数の格子点を格子点A1,A2,…とする。なお、少なくとも格子点Xと各格子点A1,A2,…との間の局所音速はそれぞれ一定と仮定する。 As shown in FIG. 4, the sound velocity map generation unit 18 sets a pixel position for which a local sound velocity is calculated in the subject as a lattice point X, which is shallower than the lattice point X (that is, in the ultrasonic probe 10). A plurality of lattice points arranged at equal intervals in the X direction at close positions are defined as lattice points A1, A2,. It is assumed that at least the local sound speed between the lattice point X and each lattice point A1, A2,.
そして、格子点Xにおける最適音速に基づいて、格子点Xを反射点とした時の仮想的な受信波WXの波形を算出する。 Based on the optimum sound speed at the lattice point X, the waveform of the virtual received wave W X when the lattice point X is used as a reflection point is calculated.
次に、格子点Xおける仮定音速の初期値を設定する。そして、仮定音速が1ステップずつ順次変更されて、仮想的な合成受信波WSUMを算出する。具体的には、格子点Xにおける局所音速をVと仮定すると、格子点Xから伝播した超音波が格子点A1,A2,…に到達するまでの時間はXA1/V,XA2/V,…となる。ここで、XA1,XA2,…は、それぞれ格子点A1,A2,…と格子点Xとの間の距離である。格子点A1,A2,…における最適音速は既知のため、各格子点A1,A2,…からの受信波は予め求めることができる。したがって、格子点A1,A2,…からそれぞれ遅延XA1/V,XA2/V,…で発した反射波を合成することにより、仮想合成受信波WSUMを求めることができる。 Next, an initial value of the assumed sound speed at the lattice point X is set. Then, the assumed sound speed is sequentially changed step by step to calculate a virtual synthesized received wave WSUM . Specifically, assuming that the local sound velocity at the lattice point X is V, the time until the ultrasonic wave propagated from the lattice point X reaches the lattice points A1, A2,... XA1 / V, XA2 / V,. Become. Here, XA1, XA2,... Are the distances between the lattice points A1, A2,. Since the optimum sound speed at the lattice points A1, A2,... Is known, the received waves from the lattice points A1, A2,. Therefore, the virtual combined received wave WSUM can be obtained by combining the reflected waves emitted from the lattice points A1, A2,... With the delays XA1 / V, XA2 / V,.
次に、たとえば仮想受信波WXと仮想合成受信波WSUMの互いの相互相関をとることによって、仮想受信波WXと仮想合成受信波WSUMとの誤差が算出される。仮想受信波WXと仮想合成受信波WSUMの誤差を算出する方法としては、種々の公知な方法を採用することができる。 Then, for example, by taking the mutual cross-correlation between the virtual receiving wave W X assumed resultant received wave W SUM, the error between the virtual receiving wave W X and the assumed resultant received wave W SUM is calculated. As a method of calculating an error between the virtual receiving wave W X assumed resultant received wave W SUM is able to adopt various known methods.
そして、全ての仮定音速について、仮想受信波WXと仮想合成受信波WSUMの誤差がそれぞれ算出される。ホイヘンスの原理を厳密に適用した場合、仮想合成受信波WSUMの波形は、格子点Xにおける局所音速値をVと仮定した場合の仮想受信波WXの波形と等しくなる。したがって、仮想受信波WXと仮想合成受信波WSUMとの差が最小になる仮定音速を格子点Xにおける局所音速として取得する。なお、局所音速の算出方法としては、上述した方法に限らず、その他の種々の公知な方法を採用することができる。たとえば、特開2010−207490号公報に記載のように、深さ方向に異なる2つの画素位置の最適音速の平均値を取得することによって上記2つの画素位置間の画素位置の局所音速を取得するようにしてもよい。 Then, for all the assumed sound speeds, the error of the virtual combined with the virtual receiving wave W X received wave W SUM is calculated. If strictly apply the principle of Huygens, the waveform of the assumed resultant received wave W SUM is equal to the waveform of the virtual receiving wave W X when the local sound speed value at the lattice point X was assumed V. Therefore, the assumed sound speed at which the difference between the virtual received wave W X and the virtual synthesized received wave W SUM is minimized is acquired as the local sound speed at the lattice point X. The method for calculating the local sound speed is not limited to the method described above, and other various known methods can be employed. For example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-207490, the local sound speed at the pixel position between the two pixel positions is acquired by acquiring the average value of the optimum sound speeds at two pixel positions that are different in the depth direction. You may do it.
また、上述したように所定の画素位置(X1,Y1)の最適音速を用いてその画素位置とは異なる画素位置(X2,Y2)の局所音速を取得する際、その画素位置(X1,Y1)が音速マップの非表示領域と判定された画素位置であって最適音速が取得されていない場合には、その非表示領域と判定された画素位置(X1,Y1)近傍の表示領域と判定された画素位置の最適音速を用いて補間することによってその画素位置(X1,Y1)の最適音速を取得し、その取得した画素位置(X1,Y1)の最適音速を用いて画素位置(X2,Y2)の局所音速を取得するようにすればよい。なお、補間方法としては、種々の公知な方法を用いることができる。 In addition, as described above, when the local sound speed of the pixel position (X2, Y2) different from the pixel position is acquired using the optimum sound speed of the predetermined pixel position (X1, Y1), the pixel position (X1, Y1) Is the pixel position determined as the non-display area of the sound speed map and the optimum sound speed is not acquired, it is determined as the display area near the pixel position (X1, Y1) determined as the non-display area The optimum sound speed at the pixel position (X1, Y1) is obtained by interpolation using the optimum sound speed at the pixel position, and the pixel position (X2, Y2) is obtained using the optimum sound speed at the obtained pixel position (X1, Y1). What is necessary is just to acquire the local sound speed. Various known methods can be used as the interpolation method.
そして、音速マップ生成部18は、上述したようにして取得された各画素位置の局所音速に基づいて、被検体の音速マップを生成するものである。音速マップとは、被検体内における各画素位置の局所音速の分布状態を表すものであり、たとえば局所音速の大きさに応じて、赤や青などの互い異なる色が割り当てられて生成されるものである。 Then, the sound speed map generation unit 18 generates a sound speed map of the subject based on the local sound speed of each pixel position acquired as described above. The sound velocity map represents the distribution state of the local sound velocity at each pixel position in the subject, and is generated by assigning different colors such as red and blue according to the size of the local sound velocity, for example. It is.
表示制御部19は、Bモード画像生成部15において生成されたBモード画像および音速マップ生成部18において生成された音速マップに基づいて表示制御信号を生成し、その表示制御信号をモニタ20に出力するものである。 The display control unit 19 generates a display control signal based on the B-mode image generated by the B-mode image generation unit 15 and the sound speed map generated by the sound speed map generation unit 18 and outputs the display control signal to the monitor 20. To do.
モニタ20は、入力された表示制御信号に基づいて被検体のBモード画像および音速マップを表示するものである。 The monitor 20 displays a B-mode image and a sound speed map of the subject based on the input display control signal.
次に、本実施形態の超音波診断システム1の作用について、図5に示すフローチャートを参照しながら説明する。 Next, the operation of the ultrasonic diagnostic system 1 of the present embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
まず、超音波プローブ10の各超音波トランスデューサから超音波が発生され、被検体に送波される。 First, ultrasonic waves are generated from the ultrasonic transducers of the ultrasonic probe 10 and transmitted to the subject.
そして、各超音波トランスデューサから送波された超音波は被検体内を伝播し、その途中にある音響インピーダンスの不連続面で次々と反射し、この反射によるエコーが各超音波トランスデューサによって検出されて受信信号として受信信号処理部12に出力される。 Then, the ultrasonic waves transmitted from each ultrasonic transducer propagate through the subject and are reflected one after another at the discontinuous surface of the acoustic impedance in the middle, and the echo due to this reflection is detected by each ultrasonic transducer. The received signal is output to the received signal processing unit 12.
そして、受信信号処理部12において、各超音波トランスデューサから出力された受信信号が増幅器によって増幅され、その増幅されたアナログ信号はA/D変換器によってデジタル信号の受信信号に変換されて受信信号記憶部13に記憶される。 Then, in the reception signal processing unit 12, the reception signal output from each ultrasonic transducer is amplified by an amplifier, and the amplified analog signal is converted into a digital signal reception signal by an A / D converter and stored as a reception signal. Stored in the unit 13.
次いで、受信制御部14によって受信信号記憶部13に記憶された受信信号が読み出され、その読み出された受信信号に対して受信フォーカス処理が施されることによってフレーム毎のRF信号が取得される。 Next, a reception signal stored in the reception signal storage unit 13 is read by the reception control unit 14, and an RF signal for each frame is acquired by performing reception focus processing on the read reception signal. The
受信制御部14によって取得されたフレーム毎のRF信号はBモード画像生成部15に出力される。そして、Bモード画像生成部15において、入力されたRF信号に基づいてBモード画像が生成され、そのBモード画像に基づいて表示制御部19において表示制御信号が生成され、その表示制御信号に基づいてモニタ20においてBモード画像が表示される(S10)。 The RF signal for each frame acquired by the reception control unit 14 is output to the B-mode image generation unit 15. Then, the B mode image generation unit 15 generates a B mode image based on the input RF signal, the display control unit 19 generates a display control signal based on the B mode image, and based on the display control signal. The B mode image is displayed on the monitor 20 (S10).
ここで、モニタ20に表示されたBモード画像を観察しているユーザが、音速マップも表示させたいと考えた場合には、所定の設定入力部(図示省略)を用いて音速マップ表示モードがユーザによって設定入力される(S12,YES)。 Here, when the user observing the B-mode image displayed on the monitor 20 wants to display the sound velocity map, the sound velocity map display mode is set using a predetermined setting input unit (not shown). The setting is input by the user (S12, YES).
そして、ユーザによる音速マップ表示モードの設定入力に応じて、表示領域判定部17によってBモード画像が取得され、表示領域判定部17は、その取得したBモード画像に基づいて、被検体内の各画素位置について、音速マップの表示領域であるかもしくは非表示領域であるかを判定する(S14)。なお、本実施形態においては、低エコー領域判定部30、高エコー領域判定部31および動き領域判定部32のそれぞれにおいて判定が行われる。そして、表示領域判定部17における判定結果が、音速マップ生成部18に出力される。 Then, in response to the setting input of the sound velocity map display mode by the user, a B-mode image is acquired by the display area determination unit 17, and the display area determination unit 17 determines each of the objects in the subject based on the acquired B-mode image. It is determined whether the pixel position is a sound speed map display area or a non-display area (S14). In the present embodiment, the determination is performed in each of the low echo region determination unit 30, the high echo region determination unit 31, and the motion region determination unit 32. Then, the determination result in the display area determination unit 17 is output to the sound velocity map generation unit 18.
一方、このとき超音波プローブ10によって音速取得用の超音波の送受信が行われ、その送受信によって取得された受信信号が受信信号記憶部13に記憶される。 On the other hand, at this time, the ultrasonic probe 10 transmits / receives ultrasonic waves for acquiring the sound velocity, and the reception signal acquired by the transmission / reception is stored in the reception signal storage unit 13.
そして、音速マップ生成部18は、音速取得用として受信信号記憶部13に記憶された受信信号を読み出し、その読み出した受信信号と、表示領域判定部17から出力された判定結果に基づいて、音速マップの表示領域と判定された画素位置の局所音速を取得する。 Then, the sound speed map generation unit 18 reads the reception signal stored in the reception signal storage unit 13 for obtaining the sound speed, and based on the read reception signal and the determination result output from the display area determination unit 17, the sound speed map The local sound speed at the pixel position determined as the map display area is acquired.
次いで、音速マップ生成部18は、表示領域と判定された画素位置について取得された局所音速の分布に基づいて音速マップを生成する。音速マップ生成部18において生成された音速マップは、表示制御部19に出力され、表示制御部19は、入力された音速マップを用いて表示制御信号を生成し、モニタ20は、入力された表示制御信号に基づいて音速マップをBモード画像に重ねて表示する(S16)。 Next, the sound speed map generation unit 18 generates a sound speed map based on the local sound speed distribution acquired for the pixel position determined as the display area. The sound speed map generated in the sound speed map generation unit 18 is output to the display control unit 19, the display control unit 19 generates a display control signal using the input sound speed map, and the monitor 20 receives the input display. Based on the control signal, the sound velocity map is displayed superimposed on the B-mode image (S16).
ここで、上述したようにして表示領域および非表示領域の判定を行わずに音速マップを表示した例と、表示領域および非表示領域の判定を行って音速マップを表示した例とを示す。 Here, an example in which the sound speed map is displayed without determining the display area and the non-display area as described above, and an example in which the sound speed map is displayed by determining the display area and the non-display area are shown.
図6は、低エコー領域である胆のうを含むBモード画像に対して、表示領域および非表示領域の判定を行わずに音速マップを表示した例を示すものであり、図7は、表示領域および非表示領域の判定を行って音速マップを表示した例を示すものである。図7における音速マップにおいては胆のうの範囲が非表示領域となっている。 FIG. 6 shows an example in which a sound velocity map is displayed on a B-mode image including a gallbladder that is a low echo area without determining a display area and a non-display area. The example which performed the determination of the non-display area | region and displayed the sound speed map is shown. In the sound velocity map in FIG. 7, the gallbladder range is a non-display area.
また、図8は、図3に示した動き領域を含む肝臓近傍のBモード画像に対して、表示領域および非表示領域の判定を行わずに音速マップを表示した例を示すものであり、図9は、表示領域および非表示領域の判定を行って音速マップを表示した例を示すものである。図9における音速マップにおいては動き量の大きい範囲が非表示領域となっている。 FIG. 8 shows an example in which a sound speed map is displayed on the B-mode image near the liver including the motion area shown in FIG. 3 without determining the display area and the non-display area. 9 shows an example in which the sound speed map is displayed by determining the display area and the non-display area. In the sound speed map in FIG. 9, the range where the amount of motion is large is the non-display area.
上記実施形態の超音波診断システム1によれば、超音波プローブ10による被検体内への超音波の送受信により取得された受信信号に基づいて被検体内の局所音速を取得し、その取得した局所音速に基づいて音速マップを生成して表示する際、Bモード画像に基づいて音速マップの非表示領域を判定し、その非表示領域については音速マップを表示させないようにしたので、たとえばBモード画像を用いて上述したような低エコー領域、高エコー領域、もしくは動き領域を非表示領域と判定し、これらの領域については音速マップを表示させないようにすれば、精度の低い局所音速に基づく音速マップを表示させないようにすることができるので、より信頼性の高い音速マップを表示させることができる。 According to the ultrasonic diagnostic system 1 of the above-described embodiment, the local sound velocity in the subject is acquired based on the reception signal acquired by transmitting and receiving ultrasonic waves into the subject by the ultrasonic probe 10, and the acquired local sound is obtained. When the sound speed map is generated and displayed based on the sound speed, the non-display area of the sound speed map is determined based on the B mode image, and the sound speed map is not displayed for the non-display area. If the low echo area, the high echo area, or the motion area as described above is determined as a non-display area using the, and the sound speed map is not displayed for these areas, the sound speed map based on the local sound speed with low accuracy is used. Can be prevented from being displayed, a more reliable sound velocity map can be displayed.
また、上記実施形態の超音波診断システム1においては、音速マップの非表示領域については局所音速を取得しないことによって、その非表示領域の音速マップを表示しないようにしたが、非表示領域についても局所音速を取得するが、その取得した非表示領域の局所音速に対応する音速マップは生成しないことによって、非表示領域の音速マップを表示しないようにしてもよい。また、非表示領域についても音速マップを生成するが、表示制御部19が、その非表示領域の音速マップに基づく表示制御信号を生成しないことによって、非表示領域の音速マップを表示しないようにしてもよい。図10は、上述したように非表示領域についても音速マップを生成するが、表示制御部19が、その非表示領域の音速マップに基づく表示制御信号を生成しないことによって、非表示領域の音速マップを表示しないようにした場合の超音波診断システム2の構成例を示すものである。 Further, in the ultrasonic diagnostic system 1 of the above embodiment, the local sound speed is not acquired for the non-display area of the sound speed map so that the sound speed map of the non-display area is not displayed. Although the local sound speed is acquired, the sound speed map corresponding to the acquired local sound speed of the non-display area may not be generated, so that the sound speed map of the non-display area may not be displayed. Further, although the sound speed map is generated also for the non-display area, the display control unit 19 does not generate the display control signal based on the sound speed map of the non-display area so that the sound speed map of the non-display area is not displayed. Also good. FIG. 10 generates the sound speed map for the non-display area as described above. However, the display control unit 19 does not generate a display control signal based on the sound speed map of the non-display area, so that the sound speed map of the non-display area is displayed. 2 shows an example of the configuration of the ultrasonic diagnostic system 2 in a case where no symbol is displayed.
また、上記実施形態の高エコー領域判定部31については、骨などの高エコー領域だけでなく、図11に示すように、その高エコー領域よりも深い領域についても非表示領域と判定するようにしてもよい。これは高エコー領域よりも深い領域は、超音波が十分に到達していない可能性が高く、そのような領域の受信信号に基づいて算出される局所音速も正確なものではない可能性が高いからである。なお、高エコー領域よりも深い領域の設定方法としては、たとえば、図11に示すように、高エコー領域とX方向の位置が同じ画素であって、Y方向(深さ方向)の位置が高エコー領域よりも深い画素の領域を非表示領域として判定するようにすればよい。また、超音波の深さ方向についての広がりに基づいて、図11に示す高エコー領域よりも深い領域を、深さ方向について徐々に広げた領域を非表示領域として判定するようにしてもよい。 In the high echo area determination unit 31 of the above embodiment, not only a high echo area such as a bone but also an area deeper than the high echo area as shown in FIG. 11 is determined as a non-display area. May be. This is because there is a high possibility that the ultrasonic wave does not reach the area deeper than the high echo area, and the local sound speed calculated based on the received signal in such an area is not likely to be accurate. Because. As a method for setting a region deeper than the high echo region, for example, as shown in FIG. 11, the pixel in the X direction is the same as the high echo region and the position in the Y direction (depth direction) is high. A region of pixels deeper than the echo region may be determined as a non-display region. Further, based on the spread of the ultrasonic wave in the depth direction, a region deeper than the high echo region shown in FIG. 11 may be determined as a non-display region.
また、上記実施形態の超音波診断システム1においては、音速マップの非表示領域については局所音速を取得しないようにしたが、これに限らず、たとえば音速マップ生成部18が、音速マップの非表示領域については、その非表示領域近傍の表示領域の局所音速に基づいて補間音速マップを生成し、表示制御部19が、非表示領域については、上述した補間音速マップを表示するようにしてもよい。このように補間音速マップを表示させることによって、非表示領域と判定された領域の情報についても把握することができる。 In the ultrasound diagnostic system 1 of the above embodiment, the local sound speed is not acquired for the non-display area of the sound speed map. However, the sound speed map generation unit 18 is not limited to this, and the sound speed map generation unit 18 does not display the sound speed map. For the area, an interpolated sound speed map may be generated based on the local sound speed of the display area near the non-display area, and the display control unit 19 may display the above-described interpolated sound speed map for the non-display area. . By displaying the interpolated sound speed map in this way, it is possible to grasp the information of the area determined as the non-display area.
また、上記補間音速マップの生成方法としては、上記方法に限らず、たとえば、表示領域判定部17によって非表示領域と判定する際に用いられた受信信号のフレームとは別の前後のフレームにおける上記非表示領域に対応する領域の受信信号を用いて取得された局所音速に基づいて補間音速マップを生成するようにしてもよい。なお、前後のフレームにおける上記非表示領域に対応する領域は、表示領域判定部17によって表示領域と判定された領域であるとする。 Further, the method of generating the interpolated sound speed map is not limited to the above method. For example, the interpolated sound speed map is generated in the frames before and after the received signal frame used when the display area determination unit 17 determines the non-display area. An interpolated sound speed map may be generated based on the local sound speed acquired using the received signal in the area corresponding to the non-display area. It is assumed that the area corresponding to the non-display area in the previous and subsequent frames is an area determined as a display area by the display area determination unit 17.
また、上記実施形態の超音波診断システム1においては、Bモード画像および音速マップを重ね合せて同時に表示するようにしたが、これらをそれぞれ別個に表示するようにしてもよいし、また、音速マップについては、上述したように色画像で表示するのではなく、局所音速を数値で表示するようにしてもよい。 In the ultrasonic diagnostic system 1 of the above embodiment, the B-mode image and the sound velocity map are superimposed and displayed simultaneously, but these may be displayed separately, or the sound velocity map. As described above, the local sound speed may be displayed as a numerical value instead of being displayed as a color image as described above.
また、音速マップ生成部18において取得された局所音速に基づく送信遅延時間および受信遅延時間を算出し、その送信遅延時間に基づく送信フォーカスを行うとともに、受信遅延時間を用いて受信信号に対して受信フォーカス処理を施してRF信号を生成し、そのRF信号に基づくBモード画像をモニタ20に表示するようにしてもよい。 In addition, the transmission delay time and the reception delay time based on the local sound speed acquired by the sound speed map generation unit 18 are calculated, and the transmission focus is performed based on the transmission delay time, and the reception signal is received using the reception delay time. An RF signal may be generated by performing focus processing, and a B-mode image based on the RF signal may be displayed on the monitor 20.
1,2 超音波診断システム
10 超音波プローブ
11 送信制御部
12 受信信号処理部
13 受信信号記憶部
14 受信制御部
15 Bモード画像生成部
16 走査制御部
17 表示領域判定部
18 音速マップ生成部
19 表示制御部
30 低エコー領域判定部
31 高エコー領域判定部
32 動き領域判定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 Ultrasonic diagnostic system 10 Ultrasonic probe 11 Transmission control part 12 Reception signal processing part 13 Reception signal memory | storage part 14 Reception control part 15 B mode image generation part 16 Scan control part 17 Display area determination part 18 Sonic map generation part 19 Display control unit 30 Low echo region determination unit 31 High echo region determination unit 32 Motion region determination unit
Claims (10)
前記超音波プローブによって取得された受信信号に基づいて前記被検体内の局所音速を取得し、該取得した局所音速に基づいて音速マップを生成する音速マップ生成部と、
該音速マップ生成部によって生成された音速マップを表示させる表示制御部と、
前記Bモード画像生成部によって生成されたBモード画像に基づいて、前記音速マップの非表示領域を判定する表示領域判定部とを備え、
前記表示制御部が、前記非表示領域については前記音速マップを表示させないものであることを特徴とする超音波診断装置。 A B-mode image generating unit that generates a B-mode image based on a reception signal acquired by transmitting and receiving ultrasonic waves into the subject by the ultrasonic probe;
A sound speed map generating unit for acquiring a local sound speed in the subject based on a reception signal acquired by the ultrasonic probe, and generating a sound speed map based on the acquired local sound speed;
A display controller for displaying the sound velocity map generated by the sound velocity map generator;
A display area determination unit that determines a non-display area of the sound velocity map based on the B mode image generated by the B mode image generation unit;
The ultrasonic diagnostic apparatus, wherein the display control unit does not display the sound velocity map for the non-display area.
前記Bモード画像に基づいて、前記音速マップの非表示領域を判定し、
該非表示領域については前記音速マップを表示させないことを特徴とする音速表示方法。 A B-mode image is generated based on a reception signal acquired by transmission / reception of ultrasonic waves into the subject by the ultrasonic probe, and a local sound velocity in the subject is determined based on the reception signal acquired by the ultrasonic probe. In a sound speed display method for acquiring, generating a sound speed map based on the acquired local sound speed, and displaying the generated sound speed map,
Based on the B-mode image, a non-display area of the sound velocity map is determined,
The sound speed display method, wherein the sound speed map is not displayed for the non-display area.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2012119228A JP2013244138A (en) | 2012-05-25 | 2012-05-25 | Ultrasonic diagnostic apparatus and sound velocity display method |
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JP2013244138A true JP2013244138A (en) | 2013-12-09 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015173828A (en) * | 2014-03-14 | 2015-10-05 | 公立大学法人大阪府立大学 | Fat diagnostic device |
JP2017110941A (en) * | 2015-12-14 | 2017-06-22 | 花王株式会社 | Evaluation method, evaluation device, and program |
-
2012
- 2012-05-25 JP JP2012119228A patent/JP2013244138A/en active Pending
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