JP4431341B2 - Spatial filter and ultrasonic diagnostic apparatus - Google Patents

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本発明は、空間フィルタリング(filtering)方法および空間フィルタ(filter)並びに超音波診断装置に関し、特に、フロー(flow)画像について空間フィルタリングを行う方法および空間フィルタ、並びに、そのような空間フィルタを有する超音波診断装置に関する。   The present invention relates to a spatial filtering method, a spatial filter, and an ultrasonic diagnostic apparatus, and more particularly, to a method and a spatial filter for performing spatial filtering on a flow image, and an ultrasonic having such a spatial filter. The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus.

超音波診断装置では、超音波エコー(echo)のドップラシフト(Doppler shift)を利用して、血流等に関するフロー画像を撮影することが行われる。フロー画像を得るために、エコー受信信号にはMTI(moving target indication)処理が行われ、さらに自己相関演算が行われる(例えば、特許文献1参照)。
特開2001−128976号公報(第5−6頁、図1,7)
In the ultrasonic diagnostic apparatus, a flow image relating to blood flow or the like is taken using a Doppler shift of ultrasonic echo (echo). In order to obtain a flow image, the echo reception signal is subjected to MTI (moving target indication) processing and further subjected to autocorrelation calculation (see, for example, Patent Document 1).
JP 2001-128976 A (page 5-6, FIGS. 1 and 7)

フロー画像は、その周縁部の輪郭が階段状の折れ線(ジャグ:jag)すなわちいわゆるギザギザの線となり易い。これは装置の性能限界に由来する。周縁部のジャグは空間フィルタリングにより低減可能ではあるが、空間分解能やコントラスト(contrast)の低下あるいは画像の膨張等の弊害を伴う。   In the flow image, the outline of the peripheral portion tends to be a stepped line (jag), that is, a so-called jagged line. This is due to the performance limitations of the device. The jagged edge can be reduced by spatial filtering, but is accompanied by problems such as a decrease in spatial resolution and contrast or image expansion.

そこで、本発明の課題は、弊害なしにフロー画像の周縁部のジャグを低減する空間フィルタリング方法および空間フィルタ、並びに、そのような空間フィルタを有する超音波診断装置を実現することである。   Therefore, an object of the present invention is to realize a spatial filtering method and a spatial filter that reduce the jaggedness in the peripheral portion of the flow image without adverse effects, and an ultrasonic diagnostic apparatus having such a spatial filter.

(1)上記の課題を解決するためのひとつの観点での発明は、流れの極性に応じて画素値が正負いずれの値にもなり得るフロー画像について、その画素値を、正および負の閾値に基づいて、正の閾値より大きい値を持つ第1群、正負の閾値の間の値を持つ第2群および負の閾値より小さい値を持つ第3群に分け、第1群の画素値については、画素ごとに、その画素値とそれを中心とする周辺領域の画素値のうち第1群および第2群に属する画素値との加重平均値で置き換え、第2群の画素値については、画素ごとに、その画素値とそれを中心とする周辺領域の画素値との加重平均値で置き換え、第3群の画素値については、画素ごとに、その画素値とそれを中心とする周辺領域の画素値のうち第2群および第3群に属する画素値との加重平均値で置き換える、ことを特徴とする空間フィルタリング方法である。   (1) According to one aspect of the invention for solving the above-described problem, a flow image whose pixel value can be either positive or negative depending on the polarity of the flow, the pixel value is set to a positive and negative threshold value. The first group having a value larger than the positive threshold, the second group having a value between the positive and negative thresholds, and the third group having a value smaller than the negative threshold are divided into pixel values of the first group. Is replaced with a weighted average value of the pixel value and the pixel values belonging to the first group and the second group among the pixel values of the peripheral region around the pixel value, and the pixel values of the second group are For each pixel, the pixel value is replaced with a weighted average value of the pixel value of the peripheral region centered on it, and for the third group of pixel values, for each pixel, the pixel value and the peripheral region centered on it Weighted average of pixel values belonging to the second group and the third group Replaced by a spatial filtering method characterized by.

(2)上記の課題を解決するための他の観点での発明は、流れの極性に応じて画素値が正負いずれの値にもなり得るフロー画像について、その画素値を、正および負の閾値に基づいて、正の閾値より大きい値を持つ第1群、正負の閾値の間の値を持つ第2群および負の閾値より小さい値を持つ第3群に分ける分類手段と、第1群の画素値については、画素ごとに、その画素値とそれを中心とする周辺領域の画素値のうち第1群および第2群に属する画素値との加重平均値で置き換え、第2群の画素値については、画素ごとに、その画素値とそれを中心とする周辺領域の画素値との加重平均値で置き換え、第3群の画素値については、画素ごとに、その画素値とそれを中心とする周辺領域の画素値のうち第2群および第3群に属する画素値との加重平均値で置き換える補正手段と、を具備することを特徴とする空間フィルタである。   (2) In another aspect of the invention for solving the above-described problem, a flow image whose pixel value can be either positive or negative depending on the polarity of the flow is assigned a positive and negative threshold value. Classifying means for dividing into a first group having a value greater than a positive threshold, a second group having a value between positive and negative thresholds, and a third group having a value smaller than a negative threshold, based on For the pixel value, for each pixel, the pixel value is replaced with a weighted average value of the pixel values belonging to the first group and the second group among the pixel values of the peripheral region centering on the pixel value, and the pixel values of the second group For each pixel, the pixel value is replaced with a weighted average value of the pixel value of the peripheral region centered on the pixel value, and for the third group of pixel values, the pixel value and the center of the pixel value are set for each pixel. Pixel values belonging to the second group and the third group among the pixel values of the surrounding area It is a spatial filter which is characterized by comprising a correction means for replacing in weighted average value.

(3)上記の課題を解決するための他の観点での発明は、対象に照射した超音波のエコーに基づいて、流れの極性に応じて画素値が正負いずれの値にもなり得るフロー画像を撮影する撮影手段と、前記フロー画像を処理する空間フィルタと、を有する超音波診断装置であって、前記空間フィルタは、前記フロー画像について、その画素値を、正および負の閾値に基づいて、正の閾値より大きい値を持つ第1群、正負の閾値の間の値を持つ第2群および負の閾値より小さい値を持つ第3群に分ける分類手段と、第1群の画素値については、画素ごとに、その画素値とそれを中心とする周辺領域の画素値のうち第1群および第2群に属する画素値との加重平均値で置き換え、第2群の画素値については、画素ごとに、その画素値とそれを中心とする周辺領域の画素値との加重平均値で置き換え、第3群の画素値については、画素ごとに、その画素値とそれを中心とする周辺領域の画素値のうち第2群および第3群に属する画素値との加重平均値で置き換える補正手段と、を具備することを特徴とする超音波診断装置である。   (3) According to another aspect of the invention for solving the above-described problem, a flow image in which a pixel value can be either positive or negative depending on a flow polarity based on an ultrasonic echo irradiated to a target. An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: an imaging unit that captures the image; and a spatial filter that processes the flow image, wherein the spatial filter determines pixel values of the flow image based on positive and negative threshold values. Classification means for dividing the first group having a value greater than the positive threshold, the second group having a value between the positive and negative thresholds, and the third group having a value smaller than the negative threshold, and the pixel values of the first group Is replaced with a weighted average value of the pixel value and the pixel values belonging to the first group and the second group among the pixel values of the peripheral region around the pixel value, and the pixel values of the second group are For each pixel, its pixel value and its center It replaces with the weighted average value with the pixel value of the peripheral region, and for the pixel values of the third group, for each pixel, the pixel value and the pixel values of the peripheral region centering on the pixel value are classified into the second group and the third group. An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: a correction unit that replaces a weighted average value with a pixel value to which it belongs.

前記画素値およびそれを中心とする周辺領域の画素値がいずれも第2群に属さないときは前記加重平均値による置き換えを行わないことが、動作を高速化する点で好ましい。前記画素値およびそれを中心とする周辺領域の画素値が全て同一群に属するときは前記加重平均値による置き換えを行わないことが、動作を高速化する点で好ましい。前記画素とそれを中心とする周辺領域の画素は3×3マトリクスの画素であることが、フィルタリングを適切に行う点で好ましい。   It is preferable in terms of speeding up the operation that the weighted average value is not replaced when neither the pixel value nor the pixel value in the peripheral region centering on the pixel value belongs to the second group. When the pixel values and the pixel values in the peripheral region around the pixel values all belong to the same group, it is preferable that the replacement by the weighted average value is not performed in terms of speeding up the operation. It is preferable that the pixels and the pixels in the peripheral area centering on the pixels are pixels of a 3 × 3 matrix from the viewpoint of performing appropriate filtering.

本発明では、フロー画像について、その画素値を、正および負の閾値に基づいて、正の閾値より大きい値を持つ第1群、正負の閾値の間の値を持つ第2群および負の閾値より小さい値を持つ第3群に分け、第1群の画素値については、画素ごとに、その画素値とそれを中心とする周辺領域の画素値のうち第1群および第2群に属する画素値との加重平均値で置き換え、第2群の画素値については、画素ごとに、その画素値とそれを中心とする周辺領域の画素値との加重平均値で置き換え、第3群の画素値については、画素ごとに、その画素値とそれを中心とする周辺領域の画素値のうち第2群および第3群に属する画素値との加重平均値で置き換えるので、弊害なしにフロー画像の周縁部のジャグを低減する空間フィルタリング方法および空間フィルタ、並びに、そのような空間フィルタを有する超音波診断装置を実現することができる。   In the present invention, the pixel values of the flow image are determined based on the positive and negative thresholds, the first group having a value larger than the positive threshold, the second group having a value between the positive and negative thresholds, and the negative threshold. Dividing into a third group having a smaller value, for the pixel values of the first group, for each pixel, the pixels belonging to the first group and the second group among the pixel values and the pixel values of the peripheral region centering on the pixel value The second group of pixel values is replaced with the weighted average value of the pixel value and the pixel value of the peripheral area centered on each pixel, and the third group of pixel values. Is replaced with the weighted average value of the pixel value and the pixel values belonging to the second group and the third group among the pixel values of the peripheral region centering on the pixel value for each pixel. Filtering method and sky Filter, and it is possible to realize the ultrasonic diagnostic apparatus having such a spatial filter.

以下、図面を参照して発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、本発明は、発明を実施するための最良の形態に限定されるものではない。図1に超音波診断装置のブロック(block)図を示す。本装置は発明を実施するための最良の形態の一例である。本装置の構成によって、超音波診断装置に関する本発明を実施するための最良の形態の一例が示される。   The best mode for carrying out the invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the best mode for carrying out the invention. FIG. 1 shows a block diagram of the ultrasonic diagnostic apparatus. This apparatus is an example of the best mode for carrying out the invention. An example of the best mode for carrying out the present invention relating to an ultrasonic diagnostic apparatus is shown by the configuration of the present apparatus.

図1に示すように、本装置は、超音波プローブ2(probe)を有する。超音波プローブ2は、図示しない複数の超音波トランスデューサ(transducer)のアレイ(array)を有する。個々の超音波トランスデューサは例えばPZT(チタン(Ti)酸ジルコン(Zr)酸鉛)セラミックス(ceramics)等の圧電材料によって構成される。超音波プローブ2は、操作者により撮影の対象4に当接して使用される。   As shown in FIG. 1, this apparatus has an ultrasonic probe 2 (probe). The ultrasonic probe 2 has an array of a plurality of ultrasonic transducers (not shown). Each ultrasonic transducer is made of a piezoelectric material such as PZT (titanium (Ti) zirconate (Zr) acid) ceramics. The ultrasonic probe 2 is used in contact with an object 4 to be photographed by an operator.

超音波プローブ2は送受信部6に接続されている。送受信部6は、超音波プローブ2に駆動信号を与えて超音波を送波させる。送受信部6は、また、超音波プローブ2が受波したエコー信号を受信する。   The ultrasonic probe 2 is connected to the transmission / reception unit 6. The transmission / reception unit 6 sends a drive signal to the ultrasonic probe 2 to transmit ultrasonic waves. The transmission / reception unit 6 also receives an echo signal received by the ultrasonic probe 2.

送受信部6のブロック図を図2に示す。同図に示すように、送受信部6は送波タイミング(timing)発生ユニット(unit)602を有する。送波タイミング発生ユニット602は、送波タイミング信号を周期的に発生して送波ビームフォーマ(beamformer)604に入力する。送波タイミング信号の周期は後述の制御部18により制御される。   A block diagram of the transceiver 6 is shown in FIG. As shown in the figure, the transmission / reception unit 6 includes a transmission timing generation unit (unit) 602. The transmission timing generation unit 602 periodically generates a transmission timing signal and inputs the transmission timing signal to a transmission beamformer 604. The period of the transmission timing signal is controlled by the control unit 18 described later.

送波ビームフォーマ604は、送波のビームフォーミング(beamforming)を行うもので、送波タイミング信号に基づき、所定の方位の超音波ビームを形成するためのビームフォーミング信号を生じる。ビームフォーミング信号は、方位に対応した時間差が付与された複数の駆動信号からなる。ビームフォーミングは後述の制御部18によって制御される。送波ビームフォーマ604は、送波ビームフォーミング信号を送受切換ユニット606に入力する。   The transmission beamformer 604 performs beamforming of the transmission, and generates a beamforming signal for forming an ultrasonic beam having a predetermined direction based on the transmission timing signal. The beam forming signal is composed of a plurality of drive signals to which time differences corresponding to directions are given. Beam forming is controlled by the control unit 18 described later. The transmission beam former 604 inputs the transmission beam forming signal to the transmission / reception switching unit 606.

送受切換ユニット606は、ビームフォーミング信号を超音波トランスデューサアレイに入力する。超音波トランスデューサアレイにおいて、送波アパーチャ(aperture)を構成する複数の超音波トランスデューサは、駆動信号の時間差に対応した位相差を持つ超音波をそれぞれ発生する。それら超音波の波面合成により、所定方位の音線に沿った超音波ビームが形成される。   The transmission / reception switching unit 606 inputs a beamforming signal to the ultrasonic transducer array. In the ultrasonic transducer array, a plurality of ultrasonic transducers constituting a transmission aperture each generate an ultrasonic wave having a phase difference corresponding to a time difference of drive signals. An ultrasonic beam along a sound ray in a predetermined direction is formed by the wavefront synthesis of these ultrasonic waves.

送受切換ユニット606には受波ビームフォーマ610が接続されている。送受切換ユニット606は、超音波トランスデューサアレイ中の受波アパーチャが受波した複数のエコー信号を受波ビームフォーマ610に入力する。受波ビームフォーマ610は、送波の音線に対応した受波のビームフォーミングを行うもので、複数の受波エコーに時間差を付与して位相を調整し、次いでそれら加算して所定方位の音線に沿ったエコー受信信号を形成する。受波のビームフォーミングは後述の制御部18により制御される。   A reception beam former 610 is connected to the transmission / reception switching unit 606. The transmission / reception switching unit 606 inputs a plurality of echo signals received by the reception aperture in the ultrasonic transducer array to the reception beam former 610. The receiving beam former 610 performs received beam forming corresponding to the sound ray of the transmitted wave, adjusts the phase by giving a time difference to a plurality of received echoes, and then adds them to generate sound in a predetermined direction. An echo reception signal along the line is formed. The beam forming of the received wave is controlled by the control unit 18 described later.

超音波ビームの送波は、送波タイミング発生ユニット602が発生する送波タイミング信号により、所定の時間間隔で繰り返し行われる。それに合わせて、送波ビームフォーマ604および受波ビームフォーマ610により、音線の方位が所定量ずつ変更される。それによって、対象4の内部が、音線によって順次に走査される。このような構成の送受信部6は、例えば図3に示すような走査を行う。すなわち、放射点200からz方向に延びる音線202で扇状の2次元領域206をθ方向に走査し、いわゆるセクタスキャン(sector scan)を行う。   Transmission of the ultrasonic beam is repeated at predetermined time intervals by a transmission timing signal generated by the transmission timing generation unit 602. In accordance with this, the direction of the sound ray is changed by a predetermined amount by the transmission beam former 604 and the reception beam former 610. Thereby, the inside of the object 4 is sequentially scanned by sound rays. The transceiver unit 6 having such a configuration performs scanning as shown in FIG. 3, for example. That is, the fan-shaped two-dimensional region 206 is scanned in the θ direction by the sound ray 202 extending in the z direction from the radiation point 200, and so-called sector scan is performed.

送波および受波のアパーチャを超音波トランスデューサアレイの一部を用いて形成するときは、このアパーチャをアレイに沿って順次移動させることにより、例えば図4に示すような走査を行うことができる。すなわち、放射点200からz方向に発する音線202を直線状の軌跡204に沿って平行移動させることにより、矩形状の2次元領域206をx方向に走査し、いわゆるリニアスキャン(linear scan)を行う。   When the transmission and reception apertures are formed by using a part of the ultrasonic transducer array, the apertures are sequentially moved along the array to perform scanning as shown in FIG. 4, for example. That is, by moving a sound ray 202 emitted from the radiation point 200 in the z direction along a linear locus 204, a rectangular two-dimensional region 206 is scanned in the x direction, and a so-called linear scan is performed. Do.

なお、超音波トランスデューサアレイが、超音波送波方向に張り出した円弧に沿って形成されたいわゆるコンベックスアレイ(convex array)である場合は、リニアスキャンと同様な音線走査により、例えば図5に示すように、音線202の放射点200を円弧状の軌跡204に沿って移動させ、扇面状の2次元領域206をθ方向に走査して、いわゆるコンベックススキャンが行える。   When the ultrasonic transducer array is a so-called convex array formed along an arc extending in the ultrasonic wave transmission direction, for example, as shown in FIG. As described above, the so-called convex scan can be performed by moving the radiation point 200 of the sound ray 202 along the arc-shaped locus 204 and scanning the fan-shaped two-dimensional region 206 in the θ direction.

送受信部6はBモード(mode)処理部10およびドップラ処理部12に接続されている。送受信部6から出力される音線ごとのエコー受信信号は、Bモード処理部10およびドップラ処理部12に入力される。   The transmission / reception unit 6 is connected to a B-mode processing unit 10 and a Doppler processing unit 12. The echo reception signal for each sound ray output from the transmission / reception unit 6 is input to the B-mode processing unit 10 and the Doppler processing unit 12.

Bモード処理部10はBモード画像を形成するものである。Bモード処理部10は、図6に示すように、対数増幅ユニット102と包絡線検波ユニット104を備えている。Bモード処理部10は、対数増幅ユニット102でエコー受信信号を対数増幅し、包絡線検波ユニット104で包絡線検波して音線上の個々の反射点でのエコーの強度を表す信号、すなわちAスコープ(scope)信号を得て、このAスコープ信号の各瞬時の振幅をそれぞれ輝度値として、Bモード画像を形成する。   The B-mode processing unit 10 forms a B-mode image. As shown in FIG. 6, the B mode processing unit 10 includes a logarithmic amplification unit 102 and an envelope detection unit 104. The B mode processing unit 10 logarithmically amplifies the echo reception signal by the logarithmic amplification unit 102, envelope detection by the envelope detection unit 104, and a signal representing the echo intensity at each reflection point on the sound ray, that is, an A scope A (scope) signal is obtained, and a B-mode image is formed using the instantaneous amplitude of the A scope signal as a luminance value.

ドップラ処理部12はドップラ計測データを形成するものである。ドップラ計測データには、後述する速度データ、分散データおよびパワーデータが含まれる。ドップラ処理部12は、図7に示すように直交検波ユニット120、MTIフィルタ(moving target indication filter)122、自己相関演算ユニット124、平均流速演算ユニット126、分散演算ユニット128およびパワー(power)演算ユニット130を備えている。   The Doppler processing unit 12 forms Doppler measurement data. The Doppler measurement data includes speed data, dispersion data, and power data, which will be described later. As shown in FIG. 7, the Doppler processing unit 12 includes a quadrature detection unit 120, an MTI filter (moving target indication filter) 122, an autocorrelation calculation unit 124, an average flow velocity calculation unit 126, a dispersion calculation unit 128, and a power calculation unit. 130 is provided.

ドップラ処理部12は、直交検波ユニット120でエコー受信信号を直交検波し、MTIフィルタ122でMTI処理してエコー信号のドップラシフトを求める。また、自己相関演算ユニット124でMTIフィルタ122の出力信号について自己相関演算を行い、平均流速演算ユニット126で自己相関演算結果から平均流速Vを求め、分散演算ユニット128で自己相関演算結果から流速の分散Tを求め、パワー演算ユニット130で自己相関演算結果からドップラ信号のパワーPWを求める。   The Doppler processing unit 12 performs quadrature detection of the echo reception signal by the quadrature detection unit 120 and performs MTI processing by the MTI filter 122 to obtain a Doppler shift of the echo signal. Further, the autocorrelation calculation unit 124 performs autocorrelation calculation on the output signal of the MTI filter 122, the average flow velocity calculation unit 126 obtains the average flow velocity V from the autocorrelation calculation result, and the dispersion calculation unit 128 calculates the flow velocity from the autocorrelation calculation result. The variance T is obtained, and the power calculation unit 130 obtains the power PW of the Doppler signal from the autocorrelation calculation result.

これによって、対象4内で移動するエコー源、例えば血液等の平均流速Vとその分散Tおよびドップラ信号のパワーPWを表すそれぞれのデータが音線ごとに得られる。これらデータは、音線上の各点の平均流速、分散およびパワーを示す。以下、平均流速を単に速度という。なお、速度は音線方向の成分として得られる。また、超音波プローブ2に近づく方向と遠ざかる方向とが区別される。なお、エコー源は血液に限るものではなく、例えば血管等に注入されたマイクロバルーン(micro balloon)造影剤等であって良い。以下、血液の例で説明するがマイクロバルーン造影剤の場合も同様である。   As a result, an echo source moving within the object 4, for example, an average flow velocity V of blood or the like, its dispersion T, and data representing the power PW of the Doppler signal are obtained for each sound ray. These data show the average flow velocity, dispersion and power at each point on the ray. Hereinafter, the average flow velocity is simply referred to as speed. The speed is obtained as a component in the sound ray direction. Further, a direction approaching the ultrasonic probe 2 is distinguished from a direction moving away. The echo source is not limited to blood, and may be, for example, a micro balloon contrast agent injected into a blood vessel or the like. Hereinafter, an example of blood will be described, but the same applies to the case of a microballoon contrast agent.

Bモード処理部10およびドップラ処理部12は画像処理部14に接続されている。画像処理部14は、Bモード処理部10およびドップラ処理部12からそれぞれ入力されるデータに基づいて、それぞれBモード画像およびドップラ画像を生成する。以下、ドップラ画像をフロー画像ともいう。   The B mode processing unit 10 and the Doppler processing unit 12 are connected to the image processing unit 14. The image processing unit 14 generates a B-mode image and a Doppler image based on data input from the B-mode processing unit 10 and the Doppler processing unit 12, respectively. Hereinafter, the Doppler image is also referred to as a flow image.

画像処理部14は、図8に示すように、バス(bus)140によって接続された入力データメモリ(data memory)142、ディジタル・スキャンコンバータ(digital scan converter)144、画像メモリ146およびプロセッサ(processor)148を備えている。   As shown in FIG. 8, the image processing unit 14 includes an input data memory 142, a digital scan converter 144, an image memory 146, and a processor connected by a bus 140. 148.

Bモード処理部10およびドップラ処理部12から音線ごとに入力されたBモード画像およびドップラ計測データは、入力データメモリ142にそれぞれ記憶される。入力データメモリ142のデータは、ディジタル・スキャンコンバータ144で走査変換されて画像メモリ146に記憶される。プロセッサ148は、入力データメモリ142および画像メモリ146のデータについてそれぞれ所定のデータ処理を施す。データ処理には空間フィルタリングが含まれる。空間フィルタリングについては後にあらためて説明する。   The B-mode image and Doppler measurement data input for each sound ray from the B-mode processing unit 10 and the Doppler processing unit 12 are stored in the input data memory 142, respectively. Data in the input data memory 142 is scan-converted by the digital scan converter 144 and stored in the image memory 146. The processor 148 performs predetermined data processing on the data in the input data memory 142 and the image memory 146, respectively. Data processing includes spatial filtering. Spatial filtering will be described later.

画像処理部14には表示部16が接続されている。表示部16は、画像処理部14から画像信号が与えられ、それに基づいて画像を表示するようになっている。なお、表示部16は、カラー(color)画像が表示可能なグラフィックディスプレー(graphic display)等で構成される。   A display unit 16 is connected to the image processing unit 14. The display unit 16 receives an image signal from the image processing unit 14 and displays an image based on the image signal. Note that the display unit 16 is configured by a graphic display or the like that can display a color image.

以上の送受信部6、Bモード処理部10、ドップラ処理部12、画像処理部14および表示部16には制御部18が接続されている。制御部18は、それら各部に制御信号を与えてその動作を制御する。また、被制御の各部から各種の報知信号が入力される。超音波プローブ2、送受信部6、ドップラ処理部12、画像処理部14および制御部18からなる部分は、本発明における撮影手段の一例である。画像処理部14内のプロセッサ148は、本発明における空間フィルタの一例である。   A control unit 18 is connected to the transmission / reception unit 6, B-mode processing unit 10, Doppler processing unit 12, image processing unit 14, and display unit 16. The control unit 18 gives control signals to these units to control their operation. Also, various notification signals are input from each part to be controlled. A portion including the ultrasonic probe 2, the transmission / reception unit 6, the Doppler processing unit 12, the image processing unit 14, and the control unit 18 is an example of an imaging unit in the present invention. The processor 148 in the image processing unit 14 is an example of a spatial filter in the present invention.

制御部18の制御の下で、Bモード動作およびドップラモード動作が実行される。制御部18には操作部20が接続されている。操作部20は操作者によって操作され、制御部18に適宜の指令や情報を入力するようになっている。操作部20は、例えばキーボード(keyboard)やポインティングデバイス(pointing device)およびその他の操作具を備えた操作パネル(panel)で構成される。   Under the control of the control unit 18, the B mode operation and the Doppler mode operation are executed. An operation unit 20 is connected to the control unit 18. The operation unit 20 is operated by an operator and inputs appropriate commands and information to the control unit 18. The operation unit 20 includes, for example, an operation panel including a keyboard, a pointing device, and other operation tools.

本装置の動作を説明する。操作者は超音波プローブ2を対象4の所望の個所に当接し、操作部20を操作して、例えばBモードとドップラモードを併用した撮影動作を行う。これによって、制御部18による制御の下で、Bモード撮影とドップラモード撮影が時分割で行われる。すなわち、例えばドップラモードのスキャンを所定回数行う度にBモードのスキャンを1回行う割合で、Bモードとドップラモードの混合スキャンが行われる。   The operation of this apparatus will be described. The operator abuts the ultrasonic probe 2 on a desired portion of the object 4 and operates the operation unit 20 to perform an imaging operation using both the B mode and the Doppler mode, for example. As a result, under the control of the control unit 18, B-mode shooting and Doppler mode shooting are performed in a time-sharing manner. That is, for example, every time the Doppler mode scan is performed a predetermined number of times, the mixed scan of the B mode and the Doppler mode is performed at a rate of performing the B mode scan once.

Bモードにおいては、送受信部6は、超音波プローブ2を通じて音線順次で対象4の内部を走査して逐一そのエコーを受信する。Bモード処理部10は、送受信部6から入力されるエコー受信信号を対数増幅ユニット102で対数増幅し包絡線検波ユニット104で包絡線検波してAスコープ信号を求め、それに基づいて音線ごとのBモード画像を形成する。画像処理部14は、Bモード処理部10から入力される音線ごとのBモード画像を入力データメモリ142に記憶する。これによって、入力データメモリ142内に、Bモード画像についての音線データ空間が形成される。   In the B mode, the transmission / reception unit 6 scans the inside of the object 4 in the order of sound rays through the ultrasonic probe 2 and receives the echoes one by one. The B-mode processing unit 10 logarithmically amplifies the echo reception signal input from the transmission / reception unit 6 by the logarithmic amplification unit 102, detects the envelope by the envelope detection unit 104, obtains an A scope signal, and based on the A scope signal, A B-mode image is formed. The image processing unit 14 stores the B-mode image for each sound ray input from the B-mode processing unit 10 in the input data memory 142. As a result, a sound ray data space for the B-mode image is formed in the input data memory 142.

ドップラモードにおいては、送受信部6は超音波プローブ2を通じて音線順次で対象4の内部を走査して逐一そのエコーを受信する。その際、1音線当たり複数回の超音波の送波とエコーの受信が行われる。   In the Doppler mode, the transmitter / receiver 6 scans the inside of the object 4 in the order of sound rays through the ultrasonic probe 2 and receives the echoes one by one. At that time, ultrasonic waves are transmitted and echoes are received a plurality of times per sound ray.

ドップラ処理部12は、エコー受信信号を直交検波ユニット120で直交検波し、MTIフィルタ122でMTI処理し、自己相関演算ユニット124で自己相関を求め、自己相関結果から、平均流速演算ユニット126で平均流速を求め、分散演算ユニット128で分散を求め、パワー演算ユニット130でパワーを求める。   The Doppler processing unit 12 performs quadrature detection on the echo reception signal by the quadrature detection unit 120, performs MTI processing by the MTI filter 122, obtains autocorrelation by the autocorrelation calculation unit 124, and calculates the average by the average flow velocity calculation unit 126 from the autocorrelation result. The flow rate is obtained, the dispersion is obtained by the dispersion operation unit 128, and the power is obtained by the power operation unit 130.

画像処理部14は、ドップラ処理部12から入力される音線ごとかつピクセルごとの各ドップラ計測データを入力データメモリ142に記憶する。これによって、入力データメモリ142内に、各ドップラ計測データについての音線データ空間が成される。   The image processing unit 14 stores the Doppler measurement data for each sound ray and each pixel input from the Doppler processing unit 12 in the input data memory 142. As a result, a sound ray data space for each Doppler measurement data is formed in the input data memory 142.

プロセッサ148は、入力データメモリ142のBモード画像およびドップラ計測データをディジタル・スキャンコンバータ144でそれぞれ走査変換して画像メモリ146に書き込む。その際、ドップラ計測データは、速度に分散を加味したカラーフローマッピング(CFM: color flow mapping)画像およびパワードップラ(PDI: power Doppler imaging)画像として書き込まれる。   The processor 148 scan-converts the B-mode image and Doppler measurement data in the input data memory 142 by the digital scan converter 144 and writes them in the image memory 146. At this time, the Doppler measurement data is written as a color flow mapping (CFM) image and a power Doppler imaging (PDI) image in which dispersion is added to the speed.

プロセッサ148は、Bモード画像、CFM画像およびPDI画像を別々な領域に書き込む。Bモード画像は、音線走査面の体内組織の断層像を示すものとなる。CFM画像は、音線走査面の血流速度等の2次元分布を示す画像となる。この画像では血流の方向に応じて表示色を異ならせる。また、速度に応じて表示色の輝度を異ならせる。また、分散に応じて所定の色の混色率を高め表示色の純度を変える。これによって、速度の大きさ、方向、分散が視認性良く表示される。PDI画像は、音線走査面の血流等の存在を示す画像となる。表示色はCFM画像に用いる色とは異ならせる。信号強度に応じて表示色の輝度を変える。CFM画像およびPDI画像はいずれもフロー画像となる。   The processor 148 writes the B-mode image, CFM image, and PDI image in separate areas. The B-mode image shows a tomographic image of the body tissue on the sound ray scanning plane. The CFM image is an image showing a two-dimensional distribution such as a blood flow velocity on the sound ray scanning plane. In this image, the display color is varied depending on the direction of blood flow. Further, the brightness of the display color is varied according to the speed. In addition, the purity of the display color is changed by increasing the color mixture ratio of a predetermined color according to the dispersion. Thereby, the magnitude, direction, and dispersion of the speed are displayed with good visibility. The PDI image is an image indicating the presence of blood flow or the like on the sound ray scanning plane. The display color is different from the color used for the CFM image. The brightness of the display color is changed according to the signal intensity. Both the CFM image and the PDI image are flow images.

これらの画像を表示部16に表示させる場合には、例えばBモード画像とCFM画像を重ね合わせて表示する。これにより、体内組織との位置関係が明確な血流速度分布像を観察することができる。また、Bモード画像とPDI画像を重ね合わせて表示する。この場合は、体内組織との位置関係が明確な血管走行状態を観察することができる。   When these images are displayed on the display unit 16, for example, a B-mode image and a CFM image are superimposed and displayed. Thereby, a blood flow velocity distribution image with a clear positional relationship with the body tissue can be observed. In addition, the B-mode image and the PDI image are displayed in a superimposed manner. In this case, it is possible to observe a blood vessel running state in which the positional relationship with the body tissue is clear.

フロー画像について、プロセッサ148により、ジャグを低減するための空間フィルタリングが行われる。空間フィルタリングに着目したプロセッサ148の機能ブロック図を図9に示す。同図は空間フィルタの構成を示す。本フィルタの構成によって、空間フィルタに関する本発明を実施するための最良の形態の一例が示される。本フィルタの動作によって、空間フィルタリング方法に関する本発明を実施するための最良の形態の一例が示される。   For the flow image, the processor 148 performs spatial filtering to reduce jugging. A functional block diagram of the processor 148 focusing on spatial filtering is shown in FIG. This figure shows the configuration of the spatial filter. An example of the best mode for carrying out the present invention relating to the spatial filter is shown by the configuration of the present filter. An example of the best mode for carrying out the present invention relating to a spatial filtering method is shown by the operation of the present filter.

同図に示すように、本フィルタは、画素値分類ユニット802および画素値補正ユニット804を有する。各ユニットはいずれもプロセッサ148の機能の一部である。画素値分類ユニット802は、入力画像の画素値をその値に応じて分類する。画素値補正ユニット804は、画素値分類ユニット802の分類結果に基づいて入力画像の画素値を補正する。補正の仕方は分類毎に異なる。補正後の画像は出力画像として出力される。画素値分類ユニット802は本発明における分類手段の一例である。画素値補正ユニット804は本発明における補正手段の一例である。   As shown in the figure, this filter has a pixel value classification unit 802 and a pixel value correction unit 804. Each unit is part of the function of the processor 148. The pixel value classification unit 802 classifies the pixel values of the input image according to the values. The pixel value correction unit 804 corrects the pixel value of the input image based on the classification result of the pixel value classification unit 802. The method of correction differs for each classification. The corrected image is output as an output image. The pixel value classification unit 802 is an example of classification means in the present invention. The pixel value correction unit 804 is an example of correction means in the present invention.

本フィルタの動作のフローチャート(flow chart)を図10に示す。同図に示すように、本フィルタは、ステージ(stage)901で画素値分類を行う。画素値分類は画素値分類ユニット802によって行われる。画素値分類は、入力画像について、個々の画素をその画素値に応じて分類するものである。分類の基準は閾値によって規定される。   A flow chart of the operation of this filter is shown in FIG. As shown in the figure, this filter performs pixel value classification in a stage 901. Pixel value classification is performed by a pixel value classification unit 802. The pixel value classification is for classifying individual pixels in accordance with the pixel value of the input image. Classification criteria are defined by thresholds.

図11に、閾値とそれに基づく画素値分類の要領を示す。同図に示すように、入力画像の画素値は+Maxから−Maxまでの値をとる。Maxの値は例えば128である。+Maxは近づく方向の最大流速に相当し、−Maxは遠ざかる方向の最大流速に相当する。このような画素値に対して、2つの閾値+THおよび−THが規定される。THの値は例えば10である。これらの閾値は個々に可変とするのがフィルタリングを適切に行う点で好ましい。   FIG. 11 shows the threshold and the procedure for pixel value classification based on the threshold. As shown in the figure, the pixel value of the input image takes a value from + Max to -Max. The value of Max is 128, for example. + Max corresponds to the maximum flow velocity in the approaching direction, and −Max corresponds to the maximum flow velocity in the direction of moving away. For such pixel values, two threshold values + TH and -TH are defined. The value of TH is 10, for example. These threshold values are preferably individually variable from the viewpoint of appropriate filtering.

画素値は、+THより大きいものが第1群に分類され、+THと−THの間のものが第2群に分類され、−THより小さいものが第3群に分類される。なお、+THに一致するものは第1群または第2群に分類され、−THに一致するものは第2群または第3群に分類される。   Pixel values larger than + TH are classified into the first group, those between + TH and -TH are classified into the second group, and those smaller than -TH are classified into the third group. Those matching + TH are classified into the first group or the second group, and those matching -TH are classified into the second group or the third group.

次に、ステージ903、905または907で、画素値が属する群に応じた画素値補正を行う。画素値補正は画素値補正ユニット804によって行われる。ステージ903は第1群用の補正であり、ステージ905は第2群用の補正であり、ステージ907は第3群用の補正である。   Next, in stage 903, 905 or 907, pixel value correction according to the group to which the pixel value belongs is performed. Pixel value correction is performed by a pixel value correction unit 804. Stage 903 is correction for the first group, stage 905 is correction for the second group, and stage 907 is correction for the third group.

第1群用の補正は次のようにして行われる。すなわち、例えば図12に示すように、補正対象の画素の座標が(x,y)であってその画素値が第1群に属するとき、この画素を中心とするn×nマトリクス(matrix)から、第1群に属する画素値と第2群に属する画素値を抽出してそれら画素値の加重平均を求め、この加重平均値で中心画素(x,y)の画素値を置き換える。   The correction for the first group is performed as follows. That is, for example, as shown in FIG. 12, when the coordinates of a pixel to be corrected are (x, y) and the pixel value belongs to the first group, an n × n matrix (matrix) centered on this pixel is used. The pixel values belonging to the first group and the pixel values belonging to the second group are extracted to obtain a weighted average of these pixel values, and the pixel value of the central pixel (x, y) is replaced with this weighted average value.

なお、nの値は例えば3であるがこれに限るものではない。ただし、3×3マトリクスは、最小のマトリクスサイズ(matrix size)で空間フィルタリングを効果的に行う点で好ましい。以下、3×3マトリクスの例で説明するが、他のマトリクスサイズの場合も同様である。   In addition, although the value of n is 3, for example, it is not restricted to this. However, the 3 × 3 matrix is preferable in that the spatial filtering is effectively performed with a minimum matrix size (matrix size). Hereinafter, an example of a 3 × 3 matrix will be described, but the same applies to other matrix sizes.

第2群用の補正は次のようにして行われる。すなわち、補正対象の画素の座標が(x,y)であってその画素値が第2群に属するとき、この画素を中心とするn×nマトリクスの画素値の加重平均を求め、この加重平均値で中心画素(x,y)の画素値を置き換える。   The correction for the second group is performed as follows. That is, when the coordinates of the pixel to be corrected are (x, y) and the pixel value belongs to the second group, a weighted average of pixel values of an n × n matrix centered on this pixel is obtained, and this weighted average Replace the pixel value of the center pixel (x, y) with the value.

第3群用の補正は次のようにして行われる。すなわち、補正対象の画素の座標が(x,y)であってその画素値が第3群に属するとき、この画素を中心とするn×nマトリクスから、第3群に属する画素値と第2群に属する画素値を抽出してそれら画素値の加重平均を求め、この加重平均値で中心画素(x,y)の画素値を置き換える。   The correction for the third group is performed as follows. That is, when the coordinates of the pixel to be corrected are (x, y) and the pixel value belongs to the third group, the pixel value belonging to the third group and the second value are determined from the n × n matrix centered on this pixel. Pixel values belonging to the group are extracted to obtain a weighted average of the pixel values, and the pixel value of the center pixel (x, y) is replaced with the weighted average value.

このように、対象画素の画素値が第1群または第3群に属するときは、n×nマトリクス中の画素値のうち対象画素の所属群およびその隣の群に属する画素値だけが加重平均値の計算に用いられ、1つおいた隣の群に属する画素値は加重平均の計算に用いられない。1つおいた隣の群に属する画素値は絶対値が同等で符号が反対なので、これらを加重平均の計算に用いると、互いに打ち消し合って中心画素の属性を薄めることになるが、そのような群の組み合わせでは加重平均を行わないので、中心画素の属性が薄まることはない。   In this way, when the pixel value of the target pixel belongs to the first group or the third group, only the pixel values belonging to the group to which the target pixel belongs and the adjacent group among the pixel values in the n × n matrix are weighted averages. A pixel value belonging to a group adjacent to one another is not used for calculating a weighted average. Since the pixel values belonging to one adjacent group have the same absolute value and the opposite signs, if they are used in the calculation of the weighted average, they cancel each other and diminish the attribute of the central pixel. Since the group combination does not perform weighted averaging, the attribute of the center pixel does not fade.

対象画素の画素値が第2群に属するときは、n×nマトリクス中の画素が所属群の如何に関わらず加重平均値の計算に用いられる。このため、第1群に属する画素値と第3群に属する画素値をともに加重平均値の計算に用いることがあり得るが、第2群に属する中心画素の画素値は0に近いので、第1群に属する画素値と第3群に属する画素値の打ち消し合いがあったとしても、中心画素の属性に大きな影響を与えない。   When the pixel value of the target pixel belongs to the second group, the pixels in the n × n matrix are used for calculation of the weighted average value regardless of the group to which the pixel belongs. For this reason, both the pixel values belonging to the first group and the pixel values belonging to the third group may be used for calculating the weighted average value. However, since the pixel value of the central pixel belonging to the second group is close to 0, Even if the pixel values belonging to the first group and the pixel values belonging to the third group cancel each other, the attribute of the central pixel is not greatly affected.

加重平均値の計算の一例を説明する。以下の計算において、入力画像の画素値をinx,y、出力画像の画素値をoutx,yとする。 An example of calculating the weighted average value will be described. In the following calculation, it is assumed that the pixel value of the input image is in x, y and the pixel value of the output image is out x, y .

inx,yを中心とする3×3マトリクス中に、第2群に属する画素値が1つでもある場合で、
inx,y>−THのときは、中心画素を除く3×3マトリクス中の画素(周辺画素)のうちで画素値が−THより大きいものの平均値ave_pを求め、
inx,y<+THのときは、周辺画素のうちで画素値が+THより小さいものの平均値ave_mを求め、
それらave_pおよびave_mとinx,yを用いて、次式により加重平均値を計算する。
In the case where there is at least one pixel value belonging to the second group in the 3 × 3 matrix centered on in x, y ,
When in x, y > −TH, an average value ave_p of pixels in the 3 × 3 matrix excluding the central pixel (peripheral pixels) whose pixel value is greater than −TH is obtained,
When in x, y <+ TH, an average value ave_m of peripheral pixels having a pixel value smaller than + TH is obtained,
Using these ave_p and ave_m and in x, y , a weighted average value is calculated by the following equation.

Figure 0004431341
Figure 0004431341

ここで、kは重み係数であり、例えば0から19まで調節可能な値である。これによって、フィルタリングの効果を適宜に調節することができる。 Here, k is a weighting factor, for example, a value that can be adjusted from 0 to 19. Thereby, the effect of filtering can be adjusted appropriately.

中心画素が第1群に属するときはinx,y>−THとなるので、周辺画素のうちで画素値が−THより大きいもの(第1群に属する画素値と第2群に属する画素値)の平均値ave_pが求められ、これが中心画素値inx,yと加重平均される。したがって、第1群用の補正値が得られる。 When the central pixel belongs to the first group, in x, y > −TH, so that the neighboring pixels have a pixel value larger than −TH (pixel values belonging to the first group and pixel values belonging to the second group) ) Average value ave_p is obtained, and this is weighted averaged with the central pixel value in x, y . Accordingly, a correction value for the first group is obtained.

中心画素が第3群に属するときはinx,y<+THとなるので、周辺画素のうちで画素値が+THより小さいもの(第2群に属する画素値と第3群に属する画素値)の平均値ave_mが求められ、これが中心画素値inx,yと加重平均される。したがって、第3群用の補正値が得られる。 When the central pixel belongs to the third group, in x, y <+ TH, so that the peripheral pixels having pixel values smaller than + TH (pixel values belonging to the second group and pixel values belonging to the third group) An average value ave_m is obtained, and this is weighted and averaged with the center pixel value in x, y . Therefore, a correction value for the third group is obtained.

中心画素が第2群に属するときはinx,y>−THとなりかつinx,y<+THとなるので、周辺画素のうちで画素値が−THより大きいもの(第1群に属する画素値と第2群に属する画素値)の平均値ave_pおよび画素値が+THより小さいもの(第2群に属する画素値と第3群に属する画素値)の平均値ave_mが求められ、これが中心画素値inx,yと加重平均される。したがって、第2群用の補正値が得られる。 When the central pixel belongs to the second group, in x, y > −TH and in x, y <+ TH, so that the peripheral pixels have a pixel value larger than −TH (pixel values belonging to the first group) And the average value ave_p of the pixel values belonging to the second group) and the average value ave_m of the pixel values smaller than + TH (the pixel values belonging to the second group and the pixel values belonging to the third group) are obtained as the central pixel value In weighted average with in x, y . Therefore, a correction value for the second group is obtained.

このような加重平均により対象画素の画素値を補正するので、空間分解能やコントラストの低下あるいは画像の膨張等の弊害を伴うことなく、フロー画像の周縁部のジャグを低減することができる。   Since the pixel value of the target pixel is corrected by such a weighted average, it is possible to reduce the jagged edge of the flow image without causing adverse effects such as a decrease in spatial resolution, contrast, or image expansion.

inx,yを中心とする3×3マトリクス中に、第2群に属する画素値が1つも無い場合は加重平均は行わず、次式により入力画像の画素値をそのまま出力画像の画素値とする。 If there is no pixel value belonging to the second group in the 3 × 3 matrix centered on in x, y , the weighted average is not performed, and the pixel value of the input image is directly used as the pixel value of the output image by the following equation. To do.

Figure 0004431341
Figure 0004431341

上式は空間フィルタリングをスキップ(skip)することを表す。これによって、フィルタリングを高速化することができる。また、入力画像の空間分解能やコントラストをそのまま維持することができる。   The above expression represents skipping spatial filtering. This can speed up filtering. Further, the spatial resolution and contrast of the input image can be maintained as they are.

上記の場合に加えて、3×3マトリクス中の画素値が全て同一の群に属する場合も、空間フィルタリングをスキップしてよい。これによって、フィルタリングをさらに高速化することができる。また、入力画像の空間分解能やコントラストをそのまま維持することができる。   In addition to the above case, spatial filtering may be skipped also when the pixel values in the 3 × 3 matrix all belong to the same group. This can further speed up filtering. Further, the spatial resolution and contrast of the input image can be maintained as they are.

inx,yを中心とする3×3マトリクス中に、第2群に属する画素値が1つも無い、あるいは、3×3マトリクス中の画素値が全て同一の群に属するということは、マトリクスの範囲に入力画像の周縁部が無いことを意味しているので、空間フィルタリングをスキップしてもジャグ低減に悪影響はない。 The fact that there is no pixel value belonging to the second group in the 3 × 3 matrix centered on in x, y , or that all the pixel values in the 3 × 3 matrix belong to the same group. This means that there is no peripheral edge of the input image in the range, so skipping spatial filtering will not adversely affect juggling.

超音波診断装置のブロック図である。It is a block diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus. 送受信部のブロック図である。It is a block diagram of a transmission / reception part. 音線走査の概念を示す図である。It is a figure which shows the concept of sound ray scanning. 音線走査の概念を示す図である。It is a figure which shows the concept of sound ray scanning. 音線走査の概念を示す図である。It is a figure which shows the concept of sound ray scanning. Bモード処理部のブロック図である。It is a block diagram of a B mode processing unit. ドップラ処理部のブロック図である。It is a block diagram of a Doppler processing unit. 画像処理部のブロック図である。It is a block diagram of an image processing part. 空間フィルタのブロック図である。It is a block diagram of a spatial filter. 空間フィルタの動作のフローチャートである。It is a flowchart of operation | movement of a spatial filter. 画素の分類を示す図である。It is a figure which shows the classification | category of a pixel. 画素マトリクスを示す図である。It is a figure which shows a pixel matrix.

符号の説明Explanation of symbols

2 超音波プローブ
4 撮影対象
6 送受信部
10 Bモード処理部
12 ドップラ処理部
14 画像処理部
16 表示部
18 制御部
20 操作部
802 画素値分類ユニット
804 画素値補正ユニット

2 Ultrasonic probe 4 Imaging target 6 Transmission / reception unit 10 B mode processing unit 12 Doppler processing unit 14 Image processing unit 16 Display unit 18 Control unit 20 Operation unit 802 Pixel value classification unit 804 Pixel value correction unit

Claims (8)

流れの極性に応じて画素値が正負いずれの値にもなり得るフロー画像について、その画素値を、正および負の閾値に基づいて、正の閾値より大きい値を持つ第1群、正負の閾値の間の値を持つ第2群および負の閾値より小さい値を持つ第3群に分ける分類手段と
第1群の画素値については、画素ごとに、その画素値とそれを中心とする周辺領域の画素値のうち第1群および第2群に属する画素値との加重平均値で置き換え、
第2群の画素値については、画素ごとに、その画素値とそれを中心とする周辺領域の画素値との加重平均値で置き換え、
第3群の画素値については、画素ごとに、その画素値とそれを中心とする周辺領域の画素値のうち第2群および第3群に属する画素値との加重平均値で置き換える補正手段と、
を具備することを特徴とする空間フィルタ。
A first group having a value greater than the positive threshold based on the positive and negative thresholds for the flow image whose pixel values can be either positive or negative depending on the polarity of the flow, positive and negative thresholds a second group and classifying means Ru divided into third group having a negative threshold value smaller than that having a value between,
For the pixel values of the first group, each pixel is replaced with a weighted average value of the pixel value and the pixel values belonging to the first group and the second group among the pixel values of the peripheral region around the pixel value,
For the second group of pixel values, for each pixel, replace it with a weighted average value of the pixel value and the pixel value of the peripheral area centered on it,
Correction means for replacing the pixel values of the third group for each pixel with a weighted average value of the pixel values and the pixel values belonging to the second group and the third group among the pixel values of the peripheral region centering on the pixel value ; ,
Space filter, characterized in that it comprises a.
前記補正手段は、前記画素値およびそれを中心とする周辺領域の画素値がいずれも第2群に属さないときは前記加重平均値による置き換えを行わない、
ことを特徴とする請求項1に記載の空間フィルタ。
The correction means does not perform the replacement by the weighted average value when the pixel value and the pixel value of the peripheral region around the pixel value do not belong to the second group,
Spatial filter according to claim 1, characterized in that.
前記補正手段は、前記画素値およびそれを中心とする周辺領域の画素値が全て同一群に属するときは前記加重平均値による置き換えを行わない、
ことを特徴とする請求項1に記載の空間フィルタ。
The correction means does not perform the replacement by the weighted average value when the pixel value and the pixel values of the peripheral region around the pixel value all belong to the same group,
Spatial filter according to claim 1, characterized in that.
前記画素とそれを中心とする周辺領域の画素は3×3マトリクスの画素である、
ことを特徴とする請求項1ないし請求項3のうちのいずれか1つに記載の空間フィルタ。
The pixel and the pixel in the peripheral area centering on the pixel are pixels of a 3 × 3 matrix.
Spatial filter according to any one of claims 1 to 3, characterized in that.
対象に照射した超音波のエコーに基づいて、流れの極性に応じて画素値が正負いずれの値にもなり得るフロー画像を撮影する撮影手段と、
前記フロー画像を処理する空間フィルタと、
を有する超音波診断装置であって、
前記空間フィルタは、
前記フロー画像について、その画素値を、正および負の閾値に基づいて、正の閾値より大きい値を持つ第1群、正負の閾値の間の値を持つ第2群および負の閾値より小さい値を持つ第3群に分ける分類手段と、
第1群の画素値については、画素ごとに、その画素値とそれを中心とする周辺領域の画素値のうち第1群および第2群に属する画素値との加重平均値で置き換え、第2群の画素値については、画素ごとに、その画素値とそれを中心とする周辺領域の画素値との加重平均値で置き換え、第3群の画素値については、画素ごとに、その画素値とそれを中心とする周辺領域の画素値のうち第2群および第3群に属する画素値との加重平均値で置き換える補正手段と、
を具備することを特徴とする超音波診断装置
An imaging unit that captures a flow image in which the pixel value can be either positive or negative depending on the polarity of the flow , based on an ultrasonic echo irradiated to the object ;
A spatial filter for processing the flow image;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising:
The spatial filter is
For the flow image , the pixel values are based on positive and negative thresholds, a first group having a value greater than the positive threshold, a second group having a value between the positive and negative thresholds, and a value less than the negative threshold. Classification means for dividing into a third group having
For the pixel values of the first group, each pixel is replaced with a weighted average value of the pixel values and the pixel values belonging to the first group and the second group among the pixel values of the peripheral area centered on the pixel value, For the pixel value of the group, for each pixel, the pixel value is replaced with a weighted average value of the pixel value of the peripheral region centered on the pixel value. For the pixel value of the third group, the pixel value and Correction means for replacing with a weighted average value of the pixel values belonging to the second group and the third group among the pixel values of the peripheral area centered on it;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising:
前記補正手段は、前記画素値およびそれを中心とする周辺領域の画素値がいずれも第2群に属さないときは前記加重平均値による置き換えを行わない、
ことを特徴とする請求項5に記載の超音波診断装置
The correction means does not perform the replacement by the weighted average value when the pixel value and the pixel value of the peripheral region around the pixel value do not belong to the second group,
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 5.
前記補正手段は、前記画素値およびそれを中心とする周辺領域の画素値が全て同一群に属するときは前記加重平均値による置き換えを行わない、
ことを特徴とする請求項5に記載の超音波診断装置
The correction means does not perform the replacement by the weighted average value when the pixel value and the pixel values of the peripheral region around the pixel value all belong to the same group,
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 5.
前記画素とそれを中心とする周辺領域の画素は3×3マトリクスの画素である、
ことを特徴とする請求項5ないし請求項7のうちのいずれか1つに記載の超音波診断装置
The pixel and the pixel in the peripheral area centering on the pixel are pixels of a 3 × 3 matrix.
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 5, wherein the ultrasonic diagnostic apparatus is any one of claims 5 to 7.
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