JP4921826B2 - 超音波診断装置及びその制御方法 - Google Patents
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Description
請求項12に記載の発明は、超音波プローブと、画像生成ユニットと、表示ユニットと、制御手段と、を具備する超音波診断装置の制御方法であって、前記制御手段が、前記超音波プローブに、前記被検体に対し超音波を送信させ、当該超音波からの複数フレームに関するエコー信号を受信させ、前記画像生成ユニットに、前記超音波の送信方向を縦方向とした場合に、当該縦方向に沿った複数の位置の前記エコー信号に比して横方向に沿った複数の位置の前記エコー信号を多く取得するカーネルパタンを用いて、前記複数フレームに関するエコー信号のそれぞれに含まれるスペックルパタン成分を軽減するCFAR(Contrast False Alarm Rate)処理を実行させることで、超音波画像を生成させ、前記表示ユニットに、生成された前記超音波画像を表示させること、を具備することを特徴とする超音波診断装置の制御方法である。
図1は、本実施形態に係る超音波診断装置1のブロック構成図を示している。同図に示すように、本超音波診断装置10は、超音波プローブ12、入力装置13、モニター14、超音波送信ユニット21、超音波受信ユニット22、Bモード処理ユニット23、ドプラ処理ユニット24、スキャンコンバータ25、シネメモリ26、画像合成部27、制御プロセッサ(CPU)28、内部記憶部29、インタフェース部30、画像処理部31を具備している。以下、個々の構成要素の機能について説明する。
内部記憶部29は、後述のスキャンシーケンス、画像生成。表示処理を実行するための制御プログラムや、診断情報(患者ID、医師の所見等)、診断プロトコル、送受信条件、CFAR処理制御プログラム、ボディマーク生成プログラムその他のデータ群が保管されている。また、必要に応じて、画像メモリ26中の画像の保管などにも使用される。内部記憶部29のデータは、インタフェース回路30を経由して外部周辺装置へ転送することも可能となっている。
次に、本超音波診断装置1が有する、微小構造物抽出機能について説明する。この機能は、例えば乳房、肝臓、膵臓等の診断において、Bモード画像(組織像)からスペックルパタンを除去すると共にMIP処理を行うことで、微小構造物が積極的に抽出された画像生成(微小構造物抽出画像)を生成するものである。
ここで、max[]は、[]内の最大値を選択する演算を意味する。この演算結果Mi(x,y)を用いて新たな画像フレームを生成したものがMIP画像となる。
Mi(x,y)=max[Ki(x,y),Mi(x,y)]
ただし(i=1,2,3,・・・,N)
次に、Bモード画像(組織像)に対して上記CFAR処理及びMIP処理を行うことで生成される微小構造物抽出画像について説明する。
次に、上記微小構造物抽出機能を用いた画像処理/表示処理における動作について説明する。本実施形態によれば、微小構造物抽出画像を生成した後であれば、CFAR処理前のBモード画像、CFAR処理後のBモード画像、微小構造物抽出画像のいずれの画像をも単独表示でき、また、いずれの組み合わせによってもDual表示又はTriplex表示することができる。しかしながら、画像処理の順番によってリアルタイムで提示できる画像には違いが発生する。以下、この違いに基づいて分類された実施例毎に、本微小構造物抽出機能を用いた画像処理/表示処理における動作について説明する。
実施例1は、Bモード画像とこれを用いてCFAR処理された画像とをDual表示し、所定フレーム数のBモード画像を取得した後に微小構造物抽出画像を生成し表示するものである。
実施例2は、所定フレーム数のBモード画像に対してCRFAR処理を実行した後微小構造物抽出画像を生成し、当該微小構造物抽出画像とCFAR処理前のBモード画像又はCFAR処理後のBモード画像とのDual表示、又は微小構造物抽出画像とCFAR処理前のBモード画像とCFAR処理後のBモード画像とのTriplex表示を実現するものである。
実施例3は、CFAR処理前のBモード画像とCFAR処理後のBモード画像との重畳画像を生成し、これと微小構造物抽出画像と表示するものである。
以上述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。
次に、第2実施形態に係る超音波診断装置1について説明する。第1実施形態に係る超音波診断装置1は、複数フレーム分のCFAR処理後のBモード画像を用いてMIP処理を行うことで微小構造物抽出画像を生成した。これに対し、本実施形態に係る超音波診断装置1は、複数フレーム分の(CFAR処理前の)Bモード画像を用いてMIP処理を実行し、その後CFAR処理を行うことで微小構造物抽出画像を生成するものである。
次に、本発明の第3実施形態について説明する。本実施形態は、第1及び第2実施形態と同様の作用効果を実現する超音波診断装置1の他の構成例について説明する。
次に、本発明の第4実施形態について説明する。本実施形態は、第1及び第2実施形態と同様の作用効果を実現する超音波診断装置1の他の構成例について説明する。
次に、本発明の第5実施形態について説明する。本実施形態は、診断対象やそれによって発生するスペックルパタン、演算時間の短縮等の種々の目的に応じて、スペックルパタン成分の軽減に用いるフィルタの様式を任意に変更するものである。なお、本実施形態に係る構成は、第1乃至第4のいずれの実施形態に係る超音波診断装置に対しても適用することが可能である。
次に、本発明の第6実施形態について説明する。本実施形態は、診断対象の全領域をもれなく超音波走査したか否かを自動的に判定し、その結果を操作者に提示し得る機能(走査範囲判定機能)を有するものである。なお、本走査範囲判定機能は、第1乃至第5のいずれの実施形態に係る超音波診断装置に対しても持たせることが可能である。
Claims (12)
- 被検体を超音波走査し超音波画像を取得する超音波診断装置であって、
前記被検体に対し超音波を送信し、当該超音波からの複数フレームに関するエコー信号を受信する超音波プローブと、
前記超音波の送信方向を縦方向とした場合に、当該縦方向に沿った複数の位置の前記エコー信号に比して横方向に沿った複数の位置の前記エコー信号を多く取得するカーネルパタンを用いて、前記複数フレームに関するエコー信号のそれぞれに含まれるスペックルパタン成分を軽減するCFAR(Contrast False Alarm Rate)処理を実行し、超音波画像を生成する画像生成ユニットと、
生成された前記超音波画像を表示する表示ユニットと、
を具備することを特徴とする超音波診断装置。 - 前記画像生成ユニットは、
前記CFAR処理を実行することで、前記複数フレームそれぞれに関する複数の第1の画像を生成し、
前記複数の第1の画像を用いて最大値投影演算又は最大値保持演算を行うことで、前記超音波画像を生成すること、
を特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。 - 前記表示ユニットは、前記受信された前記複数フレームに関するエコー信号に基づいて生成された第3の画像、前記第1の画像、前記超音波画像のうち、少なくとも2つを同時に表示することを特徴とする請求項2記載の超音波診断装置。
- 前記表示ユニットは、前記受信された前記複数フレームに関するエコー信号に基づいて生成された第3の画像と前記第1の画像とが重畳され、且つ前記第3の画像及び前記第1の画像のうちの一方の色調を他方の色調と異なる形態とした重畳画像を、前記超音波画像と同時に表示することを特徴とする請求項2記載の超音波診断装置。
- 前記画像生成ユニットは、
前記複数フレームに関するエコー信号を用いて最大値投影演算又は最大値保持演算を実行することで第2の画像を生成し、
前記第2の画像を用いて前記CFAR処理を行うことで、前記超音波画像を生成すること、
を特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。 - 前記表示ユニットは、前記受信された前記複数フレームに関するエコー信号に基づいて生成された第3の画像、前記第2の画像、前記超音波画像のうち、少なくとも2つを同時に表示することを特徴とする請求項5記載の超音波診断装置。
- 前記表示ユニットは、前記受信された前記複数フレームに関するエコー信号に基づいて生成された第3の画像と前記第2の画像とが重畳され、且つ前記第3の画像及び前記第2の画像のうちの一方の色調を他方の色調と異なる形態とした重畳画像を、前記超音波画像と同時に表示することを特徴とする請求項5記載の超音波診断装置。
- 前記カーネルパタンは、線対称又は点対称であることを特徴とする請求項1乃至7のうちいずれか一項記載の超音波診断装置。
- 前記超音波プローブの移動範囲を検出する検出ユニットと、
検出された前記超音波プローブの移動範囲に基づいて、当該被検体の被超音波走査領域を計算する計算ユニットと、
をさらに具備し、
前記表示ユニットは、計算された前記被超音波走査領域を所定の形態にて表示することを特徴とする請求項1乃至8のうちいずれか一項記載の超音波診断装置。 - 前記表示ユニットは、ボディマークを用いて計算された前記被超音波走査領域を表示することを特徴とする請求項9のうちいずれか一項記載の超音波診断装置。
- 前記画像生成ユニットは、少なくとも前記第1の画像を用いて最大値投影演算又は最大値保持演算を行うことで、前記第2の画像を生成することを特徴とする請求項1乃至10のうちいずれか一項記載の超音波診断装置。
- 超音波プローブと、画像生成ユニットと、表示ユニットと、制御手段と、を具備する超音波診断装置の制御方法であって、
前記制御手段が、
前記超音波プローブに、前記被検体に対し超音波を送信させ、当該超音波からの複数フレームに関するエコー信号を受信させ、
前記画像生成ユニットに、前記超音波の送信方向を縦方向とした場合に、当該縦方向に沿った複数の位置の前記エコー信号に比して横方向に沿った複数の位置の前記エコー信号を多く取得するカーネルパタンを用いて、前記複数フレームに関するエコー信号のそれぞれに含まれるスペックルパタン成分を軽減するCFAR(Contrast False Alarm Rate)処理を実行させることで、超音波画像を生成させ、
前記表示ユニットに、生成された前記超音波画像を表示させること、
を具備することを特徴とする超音波診断装置の制御方法。
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