JP5028423B2 - 超音波診断装置 - Google Patents
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Description
Ei,j=ΔPi,j/εi,j …… (1)
ここで、ヤング率Ei,jは、圧力には無関係の生体組織の固有値であることから、超音波探触子1を被検体に当接させた圧迫状態の歪みεi,jを有する超音波像を、非圧迫状態に補正するための全歪み量である補正歪み量ε´i,jは、式(1)のヤング率Ei,jから逆算して次式(2)により求めることができる。
ε´i,j =(P1i,j−P0)/Ei,j …… (2)
また、圧力P1i,jは超音波探触子1の深度方向で減衰するが、深度方向と直交するライン方向に関しては変化を無視できるものと仮定する。
Ai,j =(1+ε´i,j)
={1+(P1i,j−P0)/Ei,j} …… (3)
ここで、圧力は超音波探触子1の深度方向にのみ変化すると仮定したことから、深度方向に各画素(i,j)を拡大率Ai,jで拡大補正することにより、非圧迫状態における補正超音波像を推定することができる。
(DFDの輝度情報) =(a1の小数部分)×I1
+(a2の小数部分)×I2
+(a3の小数部分)×I3
+ ・・・・ ・・・・(4)
(圧力)=(参照変形体の歪み)/(参照変形体の弾性率) (5)
Ri,j=(1−ε´i,j)
={1−(P1i,j−P0)/ES(i,j)} …… (6)
Ai,j=(1+α・εi,j) (7)
Ri,j=(1−β・εi,j) (8)
Claims (15)
- 被検体の体表に押し当てて前記被検体との間で超音波を送受する超音波探触子と、該超音波探触子を介して受信された反射エコー信号のRF信号フレームデータに基づいて前記超音波探触子のスキャン面における超音波像を構成する超音波像生成手段と、前記超音波像を画面に表示する表示手段とを備えてなる超音波診断装置であって、
計測時間が異なる一対の前記RF信号フレームデータに基づいて前記超音波探触子により加えられた圧迫状態における前記スキャン面の生体部位の歪み分布を求める歪み演算手段と、
該歪み演算手段により求めた歪み分布に基づいて、前記生体部位に圧力が加えられていない非圧迫状態の補正超音波像を生成する補正超音波像生成手段を設け、
前記表示手段は、前記補正超音波像を画面に表示することを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項1に記載の超音波診断装置において、
さらに、予め画像診断装置で撮像された超音波像以外のボリューム画像データを記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶されている前記ボリューム画像データから前記超音波像に対応した断層像データを抽出してリファレンス像を再構成するリファレンス像生成手段とを備え、
前記表示手段は、前記補正超音波像を前記リファレンス像と同一画面に表示することを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項1又は2に記載の超音波診断装置において、
前記歪み演算手段は、前記表示画面に表示された前記超音波像に設定される関心領域の歪み分布を求め、
前記補正超音波像生成手段は、前記歪み演算手段により求めた歪み分布に基づいて前記関心領域における歪みを除去するように前記超音波像を補正して前記補正超音波像を生成することを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項3に記載の超音波診断装置において、
さらに、前記超音波探触子により前記被検体の体表部に加えられる圧力を計測する圧力計測手段と、該圧力計測手段により計測された圧力計測値に基づいて前記関心領域の生体部位に作用する圧力分布を求める圧力演算手段とを備え、
前記補正超音波像生成手段は、前記圧力演算手段により求められた前記関心領域の前記圧力分布と前記関心領域の前記歪み分布に基づいて、前記関心領域の生体部位の弾性率分布を求めて、該求めた前記弾性率分布に基づいて圧迫状態における前記関心領域の生体部位の歪みを除去して前記超音波像を拡大補正する拡大率分布を求める拡大率算出手段と、該拡大率算出手段により求めた拡大率分布に基づいて圧迫状態における前記超音波像を拡大補正して非圧迫状態における前記補正超音波像を生成する拡大処理手段を有してなることを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項4に記載の超音波診断装置において、
前記拡大率算出手段は、前記関心領域を格子状に複数の微小領域に分け、圧迫状態における前記圧力分布及び前記歪み分布に基づいて各微小領域の弾性率を求め、前記各微小領域の弾性率に基づいて該微小領域の歪みを除去する拡大率を求め、
前記拡大処理手段は、前記拡大率算出手段により求められた拡大率に基づいて、圧迫状態における前記微小領域を拡大補正して前記補正超音波像を生成することを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項5に記載の超音波診断装置おいて、
前記歪み演算手段は、前記関心領域の深度方向のみの前記歪み分布を求め、
前記拡大率算出手段は、前記関心領域の深度方向のみの前記弾性率分布を求めて、前記関心領域の深度方向のみの前記拡大率分布を求めることを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項2に記載の超音波診断装置において、
前記表示手段は、前記補正超音波像と前記リファレンス像を並べて又は重ね合わせて表示することを特徴とする超音波診断装置。 - 被検体の体表に押し当てて前記被検体との間で超音波を送受する超音波探触子と、該超音波探触子を介して受信された反射エコー信号のRF信号フレームデータに基づいて前記超音波探触子のスキャン面における超音波像を構成する超音波像生成手段と、予め画像診断装置で撮像された超音波像以外のボリューム画像データを記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶されている前記ボリューム画像データから前記超音波像に対応した断層像データを抽出してリファレンス像を再構成するリファレンス像生成手段と、前記超音波像と前記リファレンス像を同一画面に表示する表示手段とを備えてなる超音波診断装置であって、
計測時間が異なる一対の前記RF信号フレームデータに基づいて前記超音波探触子により加えられた圧迫状態における前記スキャン面の生体部位の歪み分布を求める歪み演算手段と、
該歪み演算手段により求めた歪み分布に基づいて前記リファレンス像を補正し、歪みを有した補正リファレンス像を生成する補正リファレンス像生成手段を設け、
前記表示手段は、前記超音波像と前記補正リファレンス像を同一画面に表示することを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項8に記載の超音波診断装置において、
前記歪み演算手段は、前記表示画面に表示された前記超音波像に設定される関心領域の歪み分布を求め、
前記補正リファレンス像生成手段は、前記歪み演算手段により求めた歪み分布に基づいて前記関心領域における前記リファレンス像を縮小処理して前記補正リファレンス像を生成することを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項8に記載の超音波診断装置において、
前記歪み演算手段は、前記表示画面に表示された前記超音波像に設定される関心領域の歪み分布を求め、
さらに、前記超音波探触子により前記被検体の体表部に加えられる圧力を計測する圧力計測手段と、該圧力計測手段により計測された圧力計測値に基づいて前記関心領域の生体部位に作用する圧力分布を求める圧力演算手段とを備え、
前記補正リファレンス像生成手段は、前記圧力演算手段により求められた前記関心領域の前記圧力分布と前記関心領域の前記歪み分布に基づいて、前記関心領域の生体部位の弾性率分布を求めて、該求めた前記弾性率分布に基づいて前記関心領域の前記リファレンス像を補正する縮小率分布を求める縮小率算出手段と、該縮小率算出手段により求めた縮小率分布に基づいて前記リファレンス像を縮小補正して前記補正リファレンス像を生成する縮小処理手段を有してなることを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項10に記載の超音波診断装置において、
前記縮小率算出手段は、前記関心領域を格子状に複数の微小領域に分け、圧迫状態における前記圧力分布及び前記歪み分布に基づいて各微小領域の弾性率を求め、前記各微小領域の弾性率に基づいて該微小領域の歪みを前記リファレンス像に付加する縮小率を求め、
前記縮小処理手段は、前記縮小率算出手段により求められた縮小率に基づいて、前記微小領域に対応する前記リファレンス像の微小領域を縮小補正して前記補正リファレンス像を生成することを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項10に記載の超音波診断装置において、
前記縮小率算出手段は、前記関心領域の画素ごとに前記縮小率分布を求め、
前記縮小処理手段は、前記縮小率算出手段により求められた縮小率分布に基づいて、前記関心領域に対応する前記リファレンス像を画素単位で縮小補正して前記補正リファレンス像を生成することを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項10に記載の超音波診断装置において、
前記縮小率算出手段は、前記関心領域の画素ごとに前記縮小率分布を求め、
前記縮小処理手段は、前記関心領域に対応する前記リファレンス像の深度方向の一又は隣り合う複数の画素ごとの縮小率に基づいて、前記リファレンス像を画素単位で縮小補正して前記補正リファレンス像を生成することを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項13に記載の超音波診断装置において、
前記縮小処理手段は、前記隣り合う複数の画素の輝度情報を合成して一の画素に縮小することを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項8に記載の超音波診断装置において、
前記表示手段は、前記超音波像と前記補正リファレンス像を同一画面に並べて又は重ね合わせて表示することを特徴とする超音波診断装置。
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