JP4187499B2 - 超音波画像処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は被検体に超音波振動子より超音波を送受信して得られた超音波信号を基に超音波画像を得る超音波画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、医療分野において、超音波診断装置を用いて、生体内に超音波を照射し、そのエコー信号から超音波画像を得て医療診断を行う方法が広く普及している。
【０００３】
超音波診断装置は、超音波内視鏡や超音波プローブ等の超音波振動子を有する機器と接続し、被検体の体腔内に前記超音波振動子を挿入し、この超音波振動子にスキャンを行わせることで体腔内の断面像を作り出すものである。術者は、このような断面像を、病変の深達度診断や臓器の実質診断等に用いるようにしている。
【０００４】
さらに、近年では、生体内に生じた腫瘍等の形状を把握したり、体積を計測したりできるように三次元画像が得られる超音波診断装置の必要性が高まっている。体腔内の三次元画像を得るには、体腔内の複数の断面像を画像セットとして収集して保存する必要がある。この場合の画像セットのデータ量は１０ＭＢにも及び、この画像セットを記録するためには、大容量のメモリや記録媒体が必要となり、システム全体のコストが高くなる原因になっていた。
【０００５】
そこで、従来の体腔内の三次元画像を得る医療システムでは、画像セット全体の容量を削減する工夫が試みられている。
【０００６】
画像セット全体の容量を削減する第１の方法では、術者の判断により画像セット内の保存すべきデータを限定し、残りのデータを削減する方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
画像セット全体の容量を削減する第２の方法としては、画像圧縮を行う方法がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平８−２６５７３号公報（第２−６頁、図１−１５）
【０００９】
【特許文献２】
特開２００２−１４３１６７号公報（第２−７頁、図１−８）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来の画像セット全体の容量を削減する第１の方法では、画像セット内の削減する領域を術者の主観で決定しており、術者の判断によっては、診断に必要な部分が一部削除されてしまうことがあった。
【００１１】
前述した従来の画像セット全体の容量を削減する第２の方法では、画像セット全体の容量を削減するため、画像圧縮を試みているが、単に画像圧縮をしただけでは、超音波画像全体の容量はそれほど減らないという問題点があった。
【００１２】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、超音波信号より得られる画像データうち、診断に必要な部分を確実に残し、かつ前記画像データの容量を大幅に削減できる超音波画像処理装置を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明の第１の超音波画像処理装置は、被検体内に挿入された超音波医療装置における超音波振動子より超音波を送受信して得られた超音波信号を基に超音波画像を得る超音波画像処理装置において、前記超音波医療装置における前記超音波振動子からの前記超音波信号を受信して超音波音線データを生成する超音波観測手段と、前記超音波観測手段において生成した超音波音線データに基づいて超音波断層像を生成する画像処理手段と、前記画像処理手段において生成した超音波断層像の画像中心から距離に基づいて不要画素領域を判断する不要画素領域判断手段と、前記不要画素領域判断手段において不要画素領域と判断された画素領域における画素の輝度レベルを所定の一定値に加工する画像加工手段と、前記画像加工手段により加工されたデータを所定の方式で圧縮する圧縮手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の第２の超音波画像処理装置は、第１の超音波画像処理装置において、前記不要画素領域判断手段は、前記超音波断層像の画像中心から距離が所定距離値以上の領域を前記不要画素領域であると判断することを特徴とする。
【００１５】
本発明の第３の超音波画像処理装置は、第１、第２の超音波画像処理装置において、前記所定の一定値は、零であることを特徴とする。
本発明の第４の超音波画像処理装置は、第１−第３の超音波画像処理装置において、前記所定距離値は、前記超音波振動子が送信する超音波の周波数に応じて設定されることを特徴とする。
本発明の第５の超音波画像処理装置は、第１−第３の超音波画像処理装置において、前記所定距離値は、前記超音波医療装置の種類に応じて設定されることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１乃至図４は本発明の第１の実施の形態に係り、図１は超音波画像処理装置を用いた超音波診断システムのブロック図、図２は画像処理部を詳細に示すブロック図、図３は画像処理部が生成した超音波断層像を示す説明図、図４は超音波画像処理装置による三次元画像の構築を示す説明図である。
【００１７】
（構成）
図１において、超音波診断システム１は、超音波内視鏡２と、超音波画像処理装置３と、磁気センサ４と、モニタ５と、外部記録装置６とを含んで構成される。
【００１８】
超音波内視鏡２は挿入部２１と駆動部２２を接続したものである。
【００１９】
挿入部２１は、体腔内（図１では胃７の中）挿入されるようになっている。この挿入部２１の先端には、超音波を送受信する超音波振動子２３と、磁場を発生または受信する磁気ソース２４とが設けられている。
【００２０】
駆動部２２は、挿入部２１の基端部を着脱自在の状態で接続している。◎また、駆動部２２は、挿入部２１の超音波振動子２３を挿入軸方向に対して回転駆動させる駆動手段を備えている。さらに、駆動部２２は、超音波画像処理装置３に接続されている。
【００２１】
磁気センサ４は、被検体の体外に配置され、磁気ソース２４からの磁場を受信を行う。
【００２２】
超音波画像処理装置３は、超音波観測部３１と、位置検出部３２と、画像処理部３３とを含んで構成される。
【００２３】
超音波観測部３１は、超音波内視鏡２の超音波振動子２３に超音波信号を送受信して、超音波音線データａ１を得る。
【００２４】
位置検出部３２は、磁気ソース２４と磁気センサ４を用いて、体腔内での超音波内視鏡２の挿入部２１の先端の位置データを得る。
【００２５】
図２に示すように、画像処理部３３は、判断部３４と、画像加工部３５と、圧縮部３６とを含んで構成されている。
【００２６】
画像加工部３５は、超音波観測部３１からの超音波音線データａ１を基に、超音波断層像データを生成する。さらに、画像加工部３５は、位置検出部３２からの位置情報を前記超音波断層像データに関連付け、ラジアルスキャン面（図１の超音波断層面２０）の位置を特定し、超音波３次元画像を生成する。さらに、画像加工部３５は、生成した超音波３次元画像をモニタ５に表示する。
【００２７】
判断部３４は、位置検出部３２の前記位置情報が、超音波診断に必要な画像データのものか、不要な画像データのものか判断し、不要な画像データの位置情報を画像加工部３５に供給する。
【００２８】
画像加工部３５は、超音波３次元画像生成に使われたデータの内、判断部３４からの不要な画像データの位置情報に該当しない画像データを、そのまま圧縮部３６に供給する。画像加工部３５は、判断部３４からの不要な画像データの位置情報に該当する画像データに対して画素の輝度レベルを所定の一定値に加工して圧縮部３６に供給する。
【００２９】
圧縮部３６は、画像加工部３５からの画像データを所定の方式で圧縮して外部記録装置６に保存させる。圧縮部３６の圧縮方法は、画像データ圧縮に一般的に用いられている方法（ＪＰＥＧ，ＴＩＦＦ，ＺＩＰ，ＬＺＷ）を用いれば良い。
【００３０】
このような構成により、超音波画像処理装置３は、被検体に超音波振動子２３より超音波を送受信して得られた超音波信号を基に超音波画像を得る。
【００３１】
判断部３４は、前記超音波信号より得られた画像データうち、超音波診断に必要な画像データと不要な画像データとを判断する判断手段となっている。
【００３２】
画像加工部３５は、前記判断手段により不要と判断された画像データの画素の輝度レベルを所定の一定値に加工する画像加工手段となっている。
【００３３】
圧縮部３６は、前記画像加工手段により加工されたデータを所定の方式で圧縮する圧縮手段となっている。
【００３４】
（作用）
第１の実施の形態において、超音波観測部３１は、超音波内視鏡１の先端の超音波振動子２３を回転させながら、超音波を送受信することで、超音波音線データａ１を得る。超音波画像処理装置３は、この超音波音線データａ１を画像処理部３３で座標変換し、図３に示すような超音波断層像４１の画像データを生成する。生成された超音波断層像４１は、図１で示す超音波断層面２０に相当する。超音波内視鏡２を動かすことで、超音波断層面２０を移動させることができ、超音波観測部３１は、超音波断層面２０の移動位置を位置検出部３２で検出し、画像加工部３５は、超音波断層像と位置検出部３２が検出した位置とを関連付けて、図４に示すような超音波３次元像４２を生成してモニタ５に表示する。
【００３５】
画像加工部３５で超音波３次元画像生成に使われたデータの内、判断部３４により必要な部分と判断されたデータは、そのまま圧縮部３６で圧縮されて外部記録装置６に記録される。前記超音波３次元画像生成に使われたデータの内、判断部３４により不必要な部分と判断されたデータは、画素の輝度レベルが所定の一定値に加工され、即ち模様の無い画像に変換された状態で圧縮部３６で圧縮されて外部記録装置６に記録される。
【００３６】
（効果）
このような第１の実施の形態によれば、超音波３次元画像生成に使われたデータに対して位置情報に基づいて必要か否かを選択し、超音波３次元画像生成に使われたデータの内、必要な部分のみ選択して模様のある画像とし、必要の無い部分を模様の無い画像として圧縮保存できる。ここで、模様の無い画像をＪＰＥＧ，ＴＩＦＦ，ＺＩＰ，ＬＺＷで圧縮した場合のデータ量は、必要な部分の模様のある画像をＪＰＥＧ，ＴＩＦＦ，ＺＩＰ，ＬＺＷで圧縮した場合のデータ量に比べて殆ど無視できる量となるため、超音波信号より得られる画像データうち、診断に必要な部分を確実に残し、かつ前記画像データの容量を大幅に削減できる。これにより、外部記録装置６として大容量のメモリや記録媒体を用いる必要がなくなり、超音波診断システム１の全体のコストを低減できる。
【００３７】
また、超音波の音線データは、データとして非常に大きいので、ネットワーク化の際、ネットワークに対する大きな負荷となる問題があるが、本実施の形態のようにデータを圧縮すればこの問題を解決できる。
【００３８】
さらに、外部記録装置６には、超音波の音線データのまま保管することも可能で、このように保管することで、ＤＩＣＯＭと違い、後で計測が可能であるこという利点もある。
【００３９】
（第２の実施の形態）
図５乃至図８は本発明の第２の実施の形態に係り、図５は画像処理部を詳細に示すブロック図、図６は超音波画像処理装置の動作を示すフローチャート、図７は加工前の超音波音線データを示すグラフ、図８は加工後の超音波音線データを示すグラフである。
【００４０】
図５乃至図８を用いた第２の実施の形態の説明において、図１乃至図４に示した第１の実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００４１】
（構成）
図５に示すように、画像処理部１３３の輝度判断部１３４は、超音波観測部３１で取得された超音波音線データａ１に対して、診断に不要な画素を特定するために、不要な輝度値Ｌが設定されている。
【００４２】
輝度判断部１３４は、超音波観測部３１からの超音波音線データａ１が画素の輝度が輝度値Ｌ以下か否かを判定し、この輝度値Ｌ以下の画素を輝度０（黒レベル、最低輝度レベル）加工する。
【００４３】
そして、輝度判断部１３４は、加工後の超音波音線データｂ１を画像加工部３５に供給する。画像加工部３５及び圧縮部３６は加工後の超音波音線データｂ１に対して第１の実施の形態と同様の処理を行い、画像データを圧縮して外部記録装置６に保存させる。
【００４４】
このような構成により、輝度判断部１３４は、前記超音波信号より得られた画像データうち、超音波診断に必要な画像データと不要な画像データとを判断する判断手段となっている。
【００４５】
また、輝度判断部１３４は、不要と判断した画像データの画素の輝度レベルを所定の一定値に加工する。
【００４６】
（作用）
以下、図５に示した第２の実施の形態の作用について、図１、図６乃至図８を参照して説明する。
【００４７】
第２の実施の形態において、まず、超音波観測部３１（図１参照）は、図６のステップＳ１において、図７に示す超音波音線データａ１を取得し、図６のステップＳ２において、輝度判断部１３４は、輝度値Ｌ以下の画素を診断に不要な画素として特定する。
【００４８】
この後、図６のステップＳ３において、輝度判断部１３４は、不要な画素を輝度０（黒レベル、最低輝度レベル）に加工して図８に示す超音波音線データｂ１を出力する。この後、超音波音線データｂ１に対して第１の実施の形態と同様処理を行い、超音波音線データｂ１を画像加工部３５で超音波断層像データに変換し、超音波３次元像を生成してモニタ５に表示する。超音波３次元画像生成に使われたデータは、図６のステップＳ４において圧縮部３６で圧縮され、図６のステップＳ５において外部記録装置６に記録される。
【００４９】
（効果）
第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果が得られるとともに、不要な輝度の画素を一定輝度の画素に加工をすることにより、加工しない時に比べ、高い圧縮効果を得ることができ、全体の画像データ量をさらに削減できる。
【００５０】
図９は本発明の第２の実施の形態の具体例を示すフローチャートである。
図９に示すように、本具体例は、不要な輝度値Ｌを１６に設定している。
以下、第２の実施の形態の具体例の作用について図１、図５乃至図９を参照して説明する。
【００５１】
第２の実施の形態の具体例において、まず、超音波観測部３１（図１参照）は、図９のステップＳ１１において、図７に示す超音波音線データａ１を取得し、輝度判断部１３４（図５参照）は、図９のステップＳ１２において、輝度値１６以下の画素を輝度０（黒レベル、最低輝度レベル）に加工して図８に示す超音波音線データｂ１を出力する。この後、超音波音線データｂ１に対して第１の実施の形態と同様処理を行い、超音波３次元画像生成に使われたデータは、図９のステップＳ１３において圧縮部３６で圧縮され、図９のステップＳ１４において外部記録装置６に出力され記録される。
【００５２】
このような第２の実施の形態の具体例によれば、不要な輝度値Ｌを１６にしたことで、加工しない時に比べ、倍以上の圧縮効果を得ることができ、全体の画像データ量を削減できる。
【００５３】
（第３の実施の形態）
図１０及び図１１は本発明の第３の実施の形態に係り、図１０は画像処理部を詳細に示すブロック図、図１１は超音波画像処理装置の動作を示すフローチャートである。
【００５４】
図１０及び図１１を用いた第２の実施の形態の説明において、図１乃至図９に示した第１及び第２の実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００５５】
（構成）
図１０に示すように、画像処理部２３３の輝度判断部２３４は、超音波観測部３１で取得された超音波音線データａ１に対して、輝度値１６未満の画素を一律輝度値０（最低輝度レベル）にし、輝度値３２未満の画素を一律輝度値１６に加工する。
【００５６】
そして、輝度判断部２３４は、加工後の超音波音線データｂ２を画像加工部３５に供給する。画像加工部３５及び圧縮部３６は加工後の超音波音線データｂ２に対して第１の実施の形態と同様の処理を行い、画像データを圧縮して外部記録装置６に保存させる。
【００５７】
（作用）
以下、第３の実施の形態の作用について図１、図７、図１０及び図１１を参照して説明する。
【００５８】
第３の実施の形態の具体例において、まず、超音波観測部３１（図１参照）は、図１１のステップＳ２１において、図７に示す超音波音線データａ１を取得し、図１０に示す輝度判断部２３４は、図１１のステップＳ２２において、輝度値１６未満を一律輝度値０にし、輝度値３２未満を一律輝度値１６に加工して、超音波音線データｂ２を出力する。この後、超音波音線データｂ２に対して第１の実施の形態と同様処理を行い、超音波３次元画像生成に使われたデータは、図１１のステップＳ２３において圧縮部３６で圧縮され、図１１のステップＳ２４において外部記録装置６に出力され記録される。
【００５９】
（効果）
第３の実施の形態によれば、第２の実施の形態と同様の効果が得られるとともに、輝度値１６以下の画素を輝度値０にし、輝度値３２未満の画素を一律輝度値１６にしたことで、さらに高い圧縮効果を得ることができる。
【００６０】
（第４の実施の形態）
（構成）
図１２は本発明の第４の実施の形態に係る超音波画像処理装置の画像処理部を詳細に示すブロック図である。
【００６１】
図１２を用いた第４の実施の形態の説明において、図１乃至図９に示した第１及び第２の実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００６２】
（構成）
第２及び第３の実施の形態では、座標変換前の超音波音線データを加工したが、図１２に示すように、第４の実施の形態の画像処理部３３３は、座標変換後の超音波断層像データに対して輝度値１６以下の画素を一定値に加工する。
【００６３】
画像処理部３３３の輝度判断部３３４は、画像加工部３３５内に設けられている。画像加工部３３５は、超音波観測部３１で取得された超音波音線データａ１に対して座標変換して超音波断層像データを生成する。輝度判断部３３４は、超音波断層像データに対して輝度値１６以下の画素を一定値に加工する。この後の画像加工部３３５の処理は、図５乃至図９に示した第２の実施の形態と同様である。
【００６４】
（作用）
第４の実施の形態の画像処理部３３３は、座標変換前の超音波音線データを加工する代わりに、座標変換後の超音波断層像データに対して輝度値１６以下の画素を一定値に加工するだけで、他の動作は図５乃至図９に示した第２の実施の形態と同様である。
【００６５】
（効果）
このような第４の実施の形態によれば、第２の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００６６】
（第５の実施の形態）
図１３は本発明の第５の実施の形態に係る超音波画像処理装置の画像処理部を詳細に示すブロック図である。
【００６７】
図１３を用いた第５の実施の形態の説明において、図１乃至図９に示した第１及び第２の実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００６８】
（構成）
第２乃至第４の実施の形態では、画像の加工を輝度が低い値に設定したが、第５の実施の形態では、逆に基準レベル以上の輝度を持つデータに加工を施している。
【００６９】
具体的には、図１３に示すように、画像処理部４３３の輝度判断部４３４は、超音波観測部３１で取得された超音波音線データａ１に対して、基準レベル以上の輝度を持つデータを不要と判断して、そのデータを最高輝度レベルに設定している。輝度判断部４３４より後段の回路の構成は第２の実施の形態と同様である。
【００７０】
（作用）
第５の実施の形態の画像処理部４３３は、超音波音線データａ１に対して、基準レベル以上の輝度を持つデータを最高輝度レベルに加工することで高い圧縮効果を得るようにしている。
【００７１】
（効果）
第５の実施の形態によれば、超音波音線データａ１に対して、基準レベル以上の輝度を持つデータを最高輝度レベルに加工することで、高い圧縮効果を得ることができ、全体の画像データ量を削減できる。
【００７２】
（第６の実施の形態）
図１４は本発明の第６の実施の形態に係る超音波画像処理装置の超音波画像処理装置を詳細に示すブロック図である。
【００７３】
図１４を用いた第６の実施の形態の説明において、図１乃至図９に示した第１及び第２の実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００７４】
（構成）
超音波画像処理装置５０３は、超音波観測部５３１と、位置検出部３２と、画像処理部５３３と、ゲイン・コントラスト設定部５３７を含んで構成される。
【００７５】
ゲイン・コントラスト設定入力部５３７は、ユーザーの操作により超音波観測部５３１のゲイン（Ｇａｉｎ）及びコントラスト（Ｃｏｎｔｒａｓｔ）の設定の変更を行う補正値を入力するようになっている。この場合のゲイン及びコントラストの補正設定は、画像処理部５３３の輝度判断部５３４にも入力される。
【００７６】
超音波観測部５３１は、ゲイン・コントラスト設定入力部５３７により補正されたゲイン及びコントラストの設定値に基づいて、駆動部２２を介して図１に示した超音波内視鏡２の超音波振動子２３に超音波信号を送受信して、超音波音線データａ３を得る。
【００７７】
輝度判断部５３４は、超音波音線データａ３の画素の輝度を判定するための輝度値Ｌをゲイン・コントラスト設定入力部５３７からのゲイン及びコントラストの設定の補正値に基づいて補正し、補正した輝度値Ｌ以下の画素を輝度０（黒レベル、最低輝度レベル）加工して、超音波音線データｂ３として画像加工部３５に供給する。これ以外の構成は、第２の実施の形態と同様である。
【００７８】
（作用）
超音波観測部５３１はゲイン及びコントラストの設定を変えることで、超音波音線データａ３の輝度値が変更できる。これに加えて、輝度判断部５３４における基準値Ｌをこれら設定と連動して変更することで、より適切な基準値を設定でき、圧縮効率が上げられる。
【００７９】
例えば、ゲイン（Ｇａｉｎ）が０の時の基準値を輝度１６とすると、ゲイン（Ｇａｉｎ）が＋１となったとき、基準値Ｌも＋１する。また、コントラスト（Ｃｏｎｔｒａｓｔ）が＋１となったときは、基準値Ｌもそれに応じて増やす、
（効果）
このような加工をすることにより、第２の実施の形態と同様の効果が得られるとともに、第２の実施の形態に比べて、より適切な圧縮効果を得ることができ、全体の画像データ量を効率的に削減できる。
【００８０】
（第７の実施の形態）
図１５は本発明の第７の実施の形態に係る超音波画像処理装置の画像処理部を詳細に示すブロック図である。
【００８１】
図１５を用いた第７の実施の形態の説明において、図１乃至図９に示した第１及び第２の実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００８２】
（構成）
図１５に示すように、第７の実施の形態の画像処理部６３３は、座標変換後の超音波断層像データに対して、設定された関心領域内の輝度値の最大値,最小値を抽出し、最小値以下の輝度値、最大値以上の輝度値を不要としている。
【００８３】
さらに詳細に説明すると、画像処理部６３３の輝度判断部６３４は、画像加工部６３５内に設けられている。画像加工部６３５は、超音波観測部３１で取得された超音波音線データａ１に対して座標変換して超音波断層像データを生成する。さらに、輝度判断部６３４は、生成した超音波断層像データ対して、設定された関心領域内の輝度値の最大値Lmax及び最小値Lminを抽出し、最小値Lmin以下の画素を第１の一定値（最小輝度）に加工し、最大値Lmax以上の画素を第２の一定値（最大輝度）に加工する。この後の画像加工部６３５の処理は、図５乃至図９に示した第２の実施の形態と同様である。
【００８４】
（作用）
第７の実施の形態では、超音波断層像データの関心領域内の輝度値の最大値Lmax及び最小値Lminを輝度判断部６３４の判断基準にし、輝度判断部６３４は、超音波断層像データ対して、最小値Lmin以下の画素を第１の一定値に加工し、最大値Lmax以上の画素を第２の一定値に加工して、最小値Lmin以下の輝度値、最大値Lmax以上の輝度値を不要とすることにしている。
【００８５】
（効果）
第７の実施の形態によれば、第２及び第５の実施の形態と同様の効果が得られるとともに、関心領域以外のデータを効率よく圧縮でき、画像データ全体の容量を削減できる。
【００８６】
（第８の実施の形態）
図１６及び図１７は本発明の第８の実施の形態に係り、図１６は超音波画像処理装置を詳細に示すブロック図、図１７は画像処理部が生成した超音波断層像を示す説明図である。
【００８７】
図１６を用いた第８の実施の形態の説明において、図１乃至図９に示した第１及び第２の実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００８８】
（構成）
図１６に示すように、超音波画像処理装置７０３は、超音波観測部７３１と、位置検出部３２と、画像処理部７３３と、周波数設定入力部７３７を含んで構成される。
【００８９】
周波数設定入力部７３７は、ユーザーの操作により超音波観測部７３１が送受信する超音波信号の周波数の設定を行うようになっている。この場合の周波数の設定値は、画像処理部７３３の距離判断部７３４にも入力される。
【００９０】
超音波観測部７３１は、周波数設定入力部７３７により周波数の設定値に基づいて超音波信号の周波数を設定する。そして、超音波観測部７３１は、超音波内視鏡２の超音波振動子２３に周波数を設定した超音波信号を送受信して、超音波音線データａ４を得る。
【００９１】
距離判断部７３４は、周波数設定入力部７３７からの周波数の設定に基づいて、画像中心（超音波振動子２３）からの所定の距離Ｌ１の設定を行う。そして、距離判断部７３４は、超音波音線データａ４に対して画像中心（超音波振動子２３）からの所定の距離Ｌ１以上を画素の不要とし、距離Ｌ１以上を画素を輝度０（黒レベル、最低輝度レベル）加工して、超音波音線データｂ４として画像加工部３５に供給する。これ以外の構成は、第２の実施の形態と同様である。
【００９２】
（作用）
ここで、図１に示した超音波振動子２３が送信する超音波は、周波数が高くなると減衰率も高くなり、遠くに行かないため、画像中心から距離が離れたところのデータは、診断上意味が無い。このため、距離判断部７３４で判断する基準として、図１７に示すように、超音波断層像５１の画像中心５２からの所定の距離Ｌ１以上の画素５３を不要とし、その距離Ｌ１は超音波振動子２３が送信する超音波の周波数により自動的に設定されるようにしている。
【００９３】
尚、超音波内視鏡やその簡易版である超音波プローブの種類によっても、超音波のパワーが異なるため、超音波の届く距離は異なり、有効な距離は異なる。このため、距離判断部７３４は、プローブの種類によって不要な所定の距離Ｌ１を自動的に設定するように構成してもよい。
【００９４】
（効果）
第８の実施の形態によれば、第２の実施の形態と同様の効果が得られるとともに、超音波振動子２３によりほとんど検出が行えない領域のデータを効率よく圧縮でき、画像データ全体の容量をさらに削減できる。
【００９５】
（第９の実施の形態）
図１８及び図１９は本発明の第９の実施の形態に係り、図１８は超音波画像処理装置の要部を示すブロック図、図１９はモニタに表示される操作用画像を示す説明図である。
【００９６】
図１８を用いた第９の実施の形態の説明において、図１乃至図９に示した第１及び第２の実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００９７】
（構成）
図１８に示すように、超音波画像処理装置８０３の画像処理部８３３は、第１の実施の形態と同様の判断部３４と、第２の実施の形態と同様の輝度判断部１３４と、画像加工部８３５と、圧縮部８３６とを含んで構成されている。
【００９８】
超音波画像処理装置８０３のＣＰＵ８３８は、外部の操作入力手段（例えばマウス）の操作による操作入力に基づいて、画像加工部８３５の表示切り換えや、圧縮部８３６の圧縮方法の選択を行うようになっている。ＣＰＵ８３８は、圧縮部８３６からデータを画像加工部８３５に供給して、画像加工部８３５に図１９に示す画像を作成する制御を行う。
【００９９】
（作用）
第９の実施の形態において、画像加工部８３５は、外部の操作入力手段に基づいて、モニタ５に圧縮方法選択用の図１９に示す画像６１を表示する。画像６１には、圧縮前の入力画像６２と、ＪＰＥＧ圧縮後の画像６３と、ＺＩＰ圧縮後の画像６４と、黒レベルカット圧縮の画像６５が並べて表示（マルチ表示）される。画像６２，６３，６４，６５自体はボタンになっており、マウスなどで、ユーザーが好みのボタンを押すことで、圧縮するか否かを含め様々な圧縮方式を選択できるようにする。
【０１００】
また、画像６１には、圧縮レベル選択用の釦７３，７４，７５も表示されている。ユーザーが好みのボタンを押すことで、圧縮レベルを選択できる。
【０１０１】
（効果）第９の実施の形態によれば、ユーザー自身の判断で、必要な画像圧縮を実行できるようになり、装置の使い勝手が良くなる。
【０１０２】
尚、図１に示した第１の実施の形態では、位置検出部３２が挿入部２１の先端の位置を検出するため、磁気ソース２４を挿入部２１の先端に配置し、磁気センサ４を被検体の体外に配置したが、磁気センサ４を挿入部２１の先端に配置し、磁気ソース２４を被検体の体外に配置してもよい。
【０１０３】
［付記］
以上詳述したような本発明の実施の形態によれば、以下の如き構成を得ることができる。
【０１０４】
（付記項１） 被検体に超音波振動子より超音波を送受信して得られた超音波信号を基に超音波画像を得る超音波画像処理装置において、
前記超音波信号より得られた画像データうち、超音波診断に必要な画像データと不要な画像データとを判断する判断手段と、
前記判断手段により不要と判断された画像データの画素の輝度レベルを所定の一定値に加工する画像加工手段と、
前記画像加工手段により加工されたデータを所定の方式で圧縮する圧縮手段と、
を備えたことを特徴とする超音波画像処理装置。
【０１０５】
（付記項２） 前記判断手段は、前記超音波信号より得られた画像データの各画素の輝度値を所定の基準値と比較し、該基準値以下の輝度値の画素を有する画像データを不要な画像データであると判断することを特徴とする付記項１に記載の超音波画像処理装置。
【０１０６】
（付記項３） 前記判断手段は、前記超音波信号より得られた画像データに対して、前記超音波振動子からの距離により超音波診断に必要な画像データと不要な画像データとを判断することを特徴とする付記項１に記載の超音波画像処理装置。
【０１０７】
（付記項４） 画像データのうち、特定の画素が診断に不要か否かを判定する判断手段と、
この判断手段により不要と判断された画素の輝度レベルを一定にする画像加工手段と、
この画像加工手段による加工済みデータを所定の方式で圧縮する圧縮手段と、
を備えたことを特徴とする超音波画像処理装置。
【０１０８】
（付記項５） 前記画像データは、座標変換前の超音波音線データであることを特徴とする付記項４に記載の超音波画像処理装置。
【０１０９】
（付記項６） 前記画像データは、超音波音線データを座標変換した後の超音波断層像であることを特徴とする付記項４に記載の超音波画像処理装置。
【０１１０】
（付記項７） 前記判断手段は、データの持つ輝度値を所定の基準値と比較し、この基準レベル以下の輝度を持つデータを不要と判断することを特徴とする付記項４に記載の超音波画像処理装置。
【０１１１】
（付記項８） 前記画像加工手段が一定にした後の輝度レベルは、画像データに含むことができる最低輝度とすることを特徴とする付記項７に記載の超音波画像処理装置。
【０１１２】
（付記項９） 前記判断手段は、データの持つ輝度値を所定の基準値と比較し、この基準レベル以上の輝度を持つデータを不要と判断することを特徴とする、付記項４に記載の超音波画像処理装置。
【０１１３】
（付記項１０） 前記画像加工手段が一定にした後の輝度レベルは、画像データに含むことができる最高輝度とすることを特徴とする付記項９に記載の超音波画像処理装置
（付記項１１） 前記判断手段は、超音波観測装置のゲインとコントラストの少なくとも一方の設定と連動して基準値を変更することを特徴とする付記項４に記載の超音波画像処理装置。
【０１１４】
（付記項１２） 前記判断手段は、設定された関心領域内の輝度値の最大値及び最小値を抽出し、最小値以下の輝度値と最大値以上の輝度値を不要とすることを特徴とする付記項４に記載の超音波画像処理装置。
【０１１５】
（付記項１３） 前記判断手段は、中心からの所定の距離以上の画像データを不要とすることを特徴とする付記項４に記載の超音波画像処理装置。
【０１１６】
（付記項１４） 前記所定の距離は、超音波周波数に応じて自動的に設定されることを特徴とする付記項１３に記載の超音波画像処理装置。
【０１１７】
（付記項１５） 前記所定の距離は、超音波プローブに応じて自動的に設定されることを特徴とする、付記項１３に記載の超音波画像処理装置。
【０１１８】
（付記項１６） 圧縮前の画像と圧縮後の画像をマルチ表示して、ユーザーに圧縮方法を選ばせることを特徴とする付記項４乃至１５のいずれか一つに記載の超音波画像処理装置。
【０１１９】
【発明の効果】
以上述べた様に本発明によれば、超音波信号より得られる画像データうち、診断に必要な部分を確実に残し、かつ前記画像データの容量を大幅に削減できる。これにより、外部記録装置として大容量のメモリや記録媒体を用いる必要がなくなり、超音波診断システム全体のコストを低減できる。また、データを圧縮したことで、超音波診断システムを容易にネットワーク化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る超音波画像処理装置を用いた超音波診断システムのブロック図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る超音波画像処理装置の画像処理部を詳細に示すブロック図。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る画像処理部が生成した超音波断層像を示す説明図。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る超音波画像処理装置による三次元画像の構築を示す説明図。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る超音波画像処理装置の画像処理部を詳細に示すブロック図。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る超音波画像処理装置の動作を示すフローチャート。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る超音波画像処理装置の加工前の超音波音線データを示すグラフ。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る超音波画像処理装置の加工前の加工後の超音波音線データを示すグラフ。
【図９】本発明の第２の実施の形態の具体例を示すフローチャート。
【図１０】本発明の本発明の第３の実施の形態に係る超音波画像処理装置の画像処理部を詳細に示すブロック図。
【図１１】本発明の本発明の第３の実施の形態に係る超音波画像処理装置の動作を示すフローチャート。
【図１２】本発明の本発明の第４の実施の形態に係る超音波画像処理装置の画像処理部を詳細に示すブロック図。
【図１３】本発明の第５の実施の形態に係る超音波画像処理装置の画像処理部を詳細に示すブロック図。
【図１４】本発明の第６の実施の形態に係る超音波画像処理装置を詳細に示すブロック図。
【図１５】本発明の本発明の第７の実施の形態に係る超音波画像処理装置の画像処理部を詳細に示すブロック図。
【図１６】本発明の第８の実施の形態に係る超音波画像処理装置を詳細に示すブロック図図。
【図１７】本発明の第８の実施の形態に係る画像処理部が生成した超音波断層像を示す説明図。
【図１８】本発明の第９の実施の形態に係る超音波画像処理装置の要部を示すブロック図。
【図１９】本発明の第９の実施の形態に係るモニタに表示される操作用画像を示す説明図。
【符号の説明】
１ …超音波診断システム
２ …超音波内視鏡
３ …超音波画像処理装置
４ …磁気センサ
５ …モニタ
６ …外部記録装置
２１ …挿入部
２２ …駆動部
３１ …超音波観測部
３２ …位置検出部
３３ …画像処理部
３４ …判断部
３５ …画像加工部
３６ …圧縮部

Claims (5)

1. 被検体内に挿入された超音波医療装置における超音波振動子より超音波を送受信して得られた超音波信号を基に超音波画像を得る超音波画像処理装置において、
   前記超音波医療装置における前記超音波振動子からの前記超音波信号を受信して超音波音線データを生成する超音波観測手段と、
   前記超音波観測手段において生成した超音波音線データに基づいて超音波断層像を生成する画像処理手段と、
   前記画像処理手段において生成した超音波断層像の画像中心から距離に基づいて不要画素領域を判断する不要画素領域判断手段と、
   前記不要画素領域判断手段において不要画素領域と判断された画素領域における画素の輝度レベルを所定の一定値に加工する画像加工手段と、
   前記画像加工手段により加工されたデータを所定の方式で圧縮する圧縮手段と、
   を備えたことを特徴とする超音波画像処理装置。
2. 前記不要画素領域判断手段は、前記超音波断層像の画像中心から距離が所定距離値以上の領域を前記不要画素領域であると判断することを特徴とする請求項１に記載の超音波画像処理装置。
3. 前記所定の一定値は、零であることを特徴とする請求項１または２に記載の超音波画像処理装置。
4. 前記所定距離値は、前記超音波振動子が送信する超音波の周波数に応じて設定されることを特徴とする請求項１−３のいずれか一項に記載の超音波画像処理装置。
5. 前記所定距離値は、前記超音波医療装置の種類に応じて設定されることを特徴とする請求項１−３のいずれか一項に記載の超音波画像処理装置。

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