JP5196994B2 - 超音波診断装置、超音波画像処理装置及び超音波画像処理プログラム - Google Patents
超音波診断装置、超音波画像処理装置及び超音波画像処理プログラム Download PDFInfo
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Description
請求項6に記載の発明は、被検体の所定の領域に対してドプラモードによる超音波送受信を実行し、速度に応じて異なるカラーが割り当てられた超音波画像データを、割り当てられたカラーに基づいてカラー毎に区分された複数の領域に分割し、前記各領域に含まれる画素数に基づいて、補正係数を領域毎に決定する計算手段と、前記各補正係数を対応する前記領域毎に積算することで、前記超音波画像データに対する補正処理を実行する補正手段と、を具備することを特徴とする超音波画像処理装置である。
請求項7に記載の発明は、コンピュータに、被検体の所定の領域に対してドプラモードによる超音波送受信を実行し、速度に応じて異なるカラーが割り当てられた超音波画像データを、割り当てられたカラーに基づいてカラー毎に区分された複数の領域に分割させ、前記各領域に含まれる画素数に基づいて、補正係数を領域毎に決定させる計算機能と、前記各補正係数を対応する前記領域毎に積算することで、前記超音波画像データに対する補正処理を実行させる補正機能と、を具備することを特徴とする超音波画像処理プログラムである。
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、乱流成分補正機能を実現するためのプログラム、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、乱流成分補正機能について説明する。
まず、制御プロセッサ28は、所定のスキャンシーケンスに従ってドプラモード撮像を実行し、エコー信号を取得する(ステップS1)。
次に、ドプラモード処理ユニット23は、取得されたエコー信号に対して対数増幅、包絡線検波処理などを施し、生データを生成する。スキャンコンバータ25は、Bモード処理ユニット23から受け取った生データを用いて、各位置の速度に応じて所定のカラー(色彩)が割り当てられた(着色された)ドプラ画像データを生成する(ステップS2)。
次に、データ処理部26は、ドプラ画像上の各画素に割り当てられたカラーに基づいて、ドプラ画像を着色に応じた複数の小領域に分割する(ステップS3)。すなわち、ドプラ画像データは、各位置(各画素)の速度に応じて所定のカラーが割り当てられたものである。データ処理部26は、この画素毎のカラー(例えば赤、青、緑等)に基づいて、ドプラ画像を着色に応じた複数の小領域(すなわち、速度に応じた複数の小領域)に分割する。
次に、データ処理部26は、各小領域に含まれる画素数に基づき、小領域毎に補正係数を決定する(ステップS4)。すなわち、データ処理部26は、まず、各小領域につき、含まれる画素数を計算する。次に、データ処理部26は、例えば図4に示す画素数と補正係数との対応関係に基づいて、画素数が多い小領域については当該小領域内の画素値を低下させるように(すなわち、1未満の値となるように)、一方画素数が少ない小領域については当該小領域内の画素値を維持又は強調させるように(すなわち、1以上の値となるように)、各小領域についての補正係数を決定する。
次に、データ処理部26は、各小領域に含まれる画素値に、小領域毎に決定された補正係数を積算することで、乱流成分補正処理を実行する(ステップS5)。ドプラ画像上において、この補正により、異常血流としての逆流成分に対応する小領域については、当該小領域内の画素値を維持又は強調され、正常血流としての乱流成分に対応する小領域については、当該小領域内の画素値を低下される。
次に、モニター14は、データ処理部26からのビデオ信号に基づいて、異常血流としての逆流成分が正常血流としての乱流成分に対して相対的に強調された超音波画像を、所定の形態で表示する(ステップS6)。
次に、本超音波診断装置が有するデータ量低減化機能について説明する。この機能は、フレーム毎の超音波画像データを回転させ、メモリへの書き込みデータ総量/メモリからの読み出しデータ総量を低減化させるものである。当該機能に従う処理(データ量低減化処理)を例えば診断非有効成分低減処理前に実行することで、超音波画像表示までのスループットを向上させることができ、リアルタイム性の高い超音波画像表示を実現することができる。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。症例によっては、異常血流としての逆流成分に対応する画素の数が正常血流としての乱流成分に対応する画素の数に比して顕著に少なくならない場合(すなわち、異常血流としての逆流成分が比較的大きく発生する場合)がある。この様な症例に対して、各小領域に含まれる画素の数のみを基準として、異常血流としての逆流成分と正常血流としての乱流成分とを判別した場合、超音波画像上において、異常血流としての逆流成分と正常血流としての乱流成分とを識別することが困難になると予測される。
次に、データ処理部26は、各小領域につき、それぞれに含まれる画素の値の平均値を計算する(ステップS15)。
次に、データ処理部26は、小領域毎の平均値に基づいて、補正係数が1未満である小領域から、含まれる画素値を維持させる(又は強調させる)小領域を選択する(ステップS15)。すなわち、症例によっては、逆流成分が、多くの画素数を含む小領域に対応する場合がある。この様な症例を的確に映像化するため、例えばデータ処理部26は、ステップS14において決定された補正係数が1未満である小領域のうち、所定の閾値以上の平均値を持つものを選択する。
次に、データ処理部26は、ステップS16において選択された全ての小領域の補正係数を1(又はそれ以上)に修正する(ステップS17)。
次に、データ処理部26は、各小領域に含まれる画素値に、小領域毎に決定された補正係数を積算することで、乱流成分補正処理を実行する(ステップS18)。ドプラ画像上において、この補正により、異常血流としての逆流成分に対応する小領域については、当該小領域内の画素値を維持又は強調され、正常血流としての乱流成分に対応する小領域については、当該小領域内の画素値を低下される。また、画素数を含む小領域に対応する逆流成分についても、取りこぼすことなく、正常血流に比して強調して映像化することができる。
次に、モニター14は、データ処理部26からのビデオ信号に基づいて、異常血流としての逆流成分が正常血流としての乱流成分に対して相対的に強調された超音波画像を、所定の形態で表示する(ステップS19)。
Claims (7)
- 被検体の所定の領域に対してドプラモードによる超音波送受信を実行し、速度に応じて異なるカラーが割り当てられた超音波画像データを発生するデータ発生手段と、
前記超音波画像データを、割り当てられたカラーに基づいてカラー毎に区分された複数の領域に分割し、前記各領域に含まれる画素数に基づいて、補正係数を領域毎に決定する計算手段と、
前記各補正係数を対応する前記領域毎に積算することで、前記超音波画像データに対する補正処理を実行する補正手段と、
を具備することを特徴とする超音波診断装置。 - 前記計算手段は、相対的に画素数が多い領域については当該領域内の輝度値を低下させるように前記補正係数を1未満の値として決定し、相対的に画素数が少ない領域については当該領域内の輝度値を維持又は強調させるように前記補正係数を1以上の値として決定することを特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。
- 前記計算手段は、
前記領域毎の輝度値の平均値に基づいて、補正係数の値が1未満である領域から、含まれる輝度値を維持又は強調させる領域を選択し、
前記当該選択された全ての領域の補正係数を1以上の値に修正し、
前記補正手段は、修正された前記補正係数を用いて、前記補正処理を実行すること、 を特徴とする請求項2記載の超音波診断装置。 - 超音波が送信される前記所定の領域の大きさ及び形状に基づいて、読み出しデータ量が最小になるように、メモリへ書き込む場合の前記超音波画像データの向きを判定し、前記判定した向きに従って前記超音波画像データをメモリに書き込む書き込み手段をさらに具備し、
前記計算手段、前記補正手段は、前記判定した向きに従ってメモリに書き込まれた前記超音波画像データを用いて、前記各処理を実行すること、
を特徴とする請求項1乃至3のうちいずれか一項記載の超音波診断装置。 - 前記超音波画像データは、三次元画像データであることを特徴とする請求項1乃至4のうちいずれか一項記載の超音波診断装置。
- 被検体の所定の領域に対してドプラモードによる超音波送受信を実行し、速度に応じて異なるカラーが割り当てられた超音波画像データを、割り当てられたカラーに基づいてカラー毎に区分された複数の領域に分割し、前記各領域に含まれる画素数に基づいて、補正係数を領域毎に決定する計算手段と、
前記各補正係数を対応する前記領域毎に積算することで、前記超音波画像データに対する補正処理を実行する補正手段と、
を具備することを特徴とする超音波画像処理装置。 - コンピュータに、
被検体の所定の領域に対してドプラモードによる超音波送受信を実行し、速度に応じて異なるカラーが割り当てられた超音波画像データを、割り当てられたカラーに基づいてカラー毎に区分された複数の領域に分割させ、前記各領域に含まれる画素数に基づいて、補正係数を領域毎に決定させる計算機能と、
前記各補正係数を対応する前記領域毎に積算することで、前記超音波画像データに対する補正処理を実行させる補正機能と、
を具備することを特徴とする超音波画像処理プログラム。
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