JP5931414B2 - Ultrasonic diagnostic apparatus, image generation method, and image processing apparatus - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、超音波診断装置、画像生成方法及び画像処理装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to an ultrasonic diagnostic apparatus, an image generation method, and an image processing apparatus.

従来、超音波診断装置は、X線診断装置やX線コンピュータ断層撮影装置などの他の医用画像診断装置に比べ、簡便な操作性、被爆のおそれがない非侵襲性などの利点を備えた装置として、今日の医療において、心臓、肝臓、腎臓、乳腺など、様々な生体組織の検査や診断に利用されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, an ultrasonic diagnostic apparatus is an apparatus having advantages such as simple operability and non-invasiveness that does not cause exposure, compared to other medical image diagnostic apparatuses such as an X-ray diagnostic apparatus and an X-ray computed tomography apparatus. In today's medical care, it is used for examination and diagnosis of various living tissues such as heart, liver, kidney and mammary gland.

このような超音波診断装置は、超音波プローブから超音波を送信し、被検体の内部組織から反射された反射波信号を受信することによって、被検体内の組織構造の断層像(Bモード画像)をリアルタイムに生成する。さらに、近年の超音波診断装置は、超音波のドプラ効果を利用して被検体内の血流が存在する範囲とともに、血流の速度、分散、パワー等の血流情報を色によって識別可能に表示するカラードプラ画像をリアルタイムに生成する。また、かかるカラードプラ画像を用いて、血流情報の定量的な解析も行われている。   Such an ultrasonic diagnostic apparatus transmits an ultrasonic wave from an ultrasonic probe and receives a reflected wave signal reflected from the internal tissue of the subject, thereby obtaining a tomographic image (B-mode image) of the tissue structure in the subject. ) In real time. Furthermore, recent ultrasound diagnostic apparatuses can distinguish blood flow information such as blood flow velocity, dispersion, power, etc. by color, using the Doppler effect of ultrasound, as well as the blood flow in the subject. A color Doppler image to be displayed is generated in real time. Further, blood flow information is quantitatively analyzed using such color Doppler images.

特開平6−319737号公報JP-A-6-3197737 米国特許第6224557号明細書US Pat. No. 6,224,557

しかしながら、上記従来の超音波診断装置では、操作者による設定操作によって、異なるカラードプラ画像が生成される場合があった。具体的には、超音波診断装置は、超音波プローブによって受信された受信信号を所定のカラーゲインによりゲイン補正した後に、超音波のドプラシフト周波数等を用いて血流情報を算出する。このため、従来の超音波診断装置は、仮に同一の被検体の同一の部位を撮影した場合であっても、操作者等によって設定されるカラーゲインによって、色表示が異なるカラードプラ画像を生成することがあった。   However, in the conventional ultrasonic diagnostic apparatus, different color Doppler images may be generated by setting operations by an operator. Specifically, the ultrasound diagnostic apparatus calculates the blood flow information using the Doppler shift frequency of the ultrasound after gain correction of the reception signal received by the ultrasound probe with a predetermined color gain. For this reason, the conventional ultrasonic diagnostic apparatus generates color Doppler images having different color displays depending on the color gain set by the operator or the like even if the same part of the same subject is imaged. There was a thing.

実施形態の超音波診断装置は、移動情報取得部と、画像生成部と、指標算出部と、ゲイン選択部と、制御部とを備える。移動情報取得部は、超音波プローブにより受信された受信信号をゲインにより補正することで移動情報を求める。画像生成部は、前記移動情報に基づいて色画素を割り当てた色画像を生成する処理を行う。指標算出部は、前記画像生成部によって生成された複数の色画像に基づいて前記色画素の分布を示す指標値を求める。ゲイン選択部は、複数の前記ゲインについて求められた前記指標値の比較に基づいて、表示ゲインを選択する。制御部は、前記表示ゲインと前記受信信号から求めた移動情報に基づいて色画素を割り当てた色画像を生成するように前記画像生成部を制御する。   The ultrasonic diagnostic apparatus according to the embodiment includes a movement information acquisition unit, an image generation unit, an index calculation unit, a gain selection unit, and a control unit. The movement information acquisition unit obtains movement information by correcting the reception signal received by the ultrasonic probe with a gain. An image generation part performs the process which produces | generates the color image which allocated the color pixel based on the said movement information. The index calculation unit obtains an index value indicating the distribution of the color pixels based on a plurality of color images generated by the image generation unit. The gain selection unit selects a display gain based on the comparison of the index values obtained for a plurality of gains. The control unit controls the image generation unit to generate a color image to which color pixels are allocated based on the display gain and movement information obtained from the received signal.

図1は、第1の実施形態に係る超音波診断装置の構成例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment. 図2は、カラードプラ画像の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a color Doppler image. 図3は、カラードプラ画像の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a color Doppler image. 図4は、第1の実施形態における制御部の構成例を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of the control unit in the first embodiment. 図5は、ピクセル率記憶部の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the pixel rate storage unit. 図6は、カラーゲインとカラーピクセル率との関係例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship example between the color gain and the color pixel rate. 図7は、ピクセル数記憶部の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the pixel number storage unit. 図8は、時間経過とカラーピクセル数との関係例を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the relationship between the passage of time and the number of color pixels. 図9は、第1の実施形態に係る超音波診断装置による処理手順を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart illustrating a processing procedure performed by the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment. 図10は、第1の実施形態におけるゲイン選択部による最適ゲイン選択処理手順を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart illustrating an optimal gain selection processing procedure by the gain selection unit in the first embodiment. 図11は、第1の実施形態における画像選択部による最適画像選択処理手順を示すフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart illustrating an optimal image selection processing procedure by the image selection unit in the first embodiment. 図12は、カラーゲインとカラーピクセル率との関係例を示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating a relationship example between the color gain and the color pixel rate. 図13は、第2の実施形態における制御部の構成例を示すブロック図である。FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration example of a control unit in the second embodiment. 図14は、カットオフ周波数記憶部の一例を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a cutoff frequency storage unit. 図15は、第2の実施形態に係る超音波診断装置による処理手順を示すフローチャートである。FIG. 15 is a flowchart illustrating a processing procedure performed by the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment. 図16は、第3の実施形態における制御部の構成例を示すブロック図である。FIG. 16 is a block diagram illustrating a configuration example of a control unit in the third embodiment. 図17は、最適カラーゲイン記憶部の一例を示す図である。FIG. 17 is a diagram illustrating an example of the optimum color gain storage unit. 図18は、第3の実施形態に係る超音波診断装置による最適ゲイン選択処理手順を示すフローチャートである。FIG. 18 is a flowchart illustrating an optimal gain selection processing procedure performed by the ultrasonic diagnostic apparatus according to the third embodiment. 図19は、第4の実施形態における制御部の構成例を示すブロック図である。FIG. 19 is a block diagram illustrating a configuration example of a control unit in the fourth embodiment. 図20は、第4の実施形態に係る超音波診断装置による処理手順を示すフローチャートである。FIG. 20 is a flowchart illustrating a processing procedure performed by the ultrasonic diagnostic apparatus according to the fourth embodiment. 図21は、第4の実施形態におけるゲイン選択部による最適ゲイン選択処理手順を示すフローチャートである。FIG. 21 is a flowchart illustrating an optimal gain selection processing procedure by the gain selection unit according to the fourth embodiment. 図22は、画像処理システムの構成例を示す図である。FIG. 22 is a diagram illustrating a configuration example of an image processing system.

(第1の実施形態)
まず、第1の実施形態に係る超音波診断装置の構成について説明する。図1は、第1の実施形態に係る超音波診断装置の構成例を示すブロック図である。図1に例示するように、第1の実施形態に係る超音波診断装置1は、超音波プローブ10と、入力装置20と、モニタ30と、装置本体100とを有する。
(First embodiment)
First, the configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment. As illustrated in FIG. 1, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment includes an ultrasonic probe 10, an input apparatus 20, a monitor 30, and an apparatus main body 100.

超音波プローブ10は、複数の圧電振動子を有し、これら複数の圧電振動子は、後述する装置本体100が有する超音波送信ユニット110から供給される駆動信号に基づき超音波を発生する。また、超音波プローブ10は、被検体Pからの反射波信号を受信して電気信号に変換する。また、超音波プローブ10は、圧電振動子に設けられる整合層と、圧電振動子から後方への超音波の伝播を防止するバッキング材などを有する。なお、超音波プローブ10は、装置本体100と着脱自在に接続される。   The ultrasonic probe 10 includes a plurality of piezoelectric vibrators, and the plurality of piezoelectric vibrators generate ultrasonic waves based on a drive signal supplied from an ultrasonic transmission unit 110 included in the apparatus main body 100 described later. The ultrasonic probe 10 receives a reflected wave signal from the subject P and converts it into an electrical signal. The ultrasonic probe 10 includes a matching layer provided in the piezoelectric vibrator, a backing material that prevents propagation of ultrasonic waves from the piezoelectric vibrator to the rear, and the like. The ultrasonic probe 10 is detachably connected to the apparatus main body 100.

超音波プローブ10から被検体Pに超音波が送信されると、送信された超音波は、被検体Pの体内組織における音響インピーダンスの不連続面で次々と反射され、反射波信号として超音波プローブ10が有する複数の圧電振動子にて受信される。受信される反射波信号の振幅は、超音波が反射される不連続面における音響インピーダンスの差に依存する。なお、送信された超音波パルスが、移動している血流や心臓壁などの表面で反射された場合の反射波信号は、ドプラ効果により、移動体の超音波送信方向に対する速度成分に依存して、周波数偏移を受ける。   When ultrasonic waves are transmitted from the ultrasonic probe 10 to the subject P, the transmitted ultrasonic waves are reflected one after another at the discontinuous surface of the acoustic impedance in the body tissue of the subject P, and the ultrasonic probe as a reflected wave signal Received by a plurality of piezoelectric vibrators 10. The amplitude of the received reflected wave signal depends on the difference in acoustic impedance at the discontinuous surface where the ultrasonic wave is reflected. Note that the reflected wave signal when the transmitted ultrasonic pulse is reflected on the moving blood flow or the surface of the heart wall depends on the velocity component of the moving body in the ultrasonic transmission direction due to the Doppler effect. And undergoes a frequency shift.

入力装置20は、装置本体100と接続され、マウス、キーボード、ボタン、パネルスイッチ、タッチコマンドスクリーン、フットスイッチ、トラックボールなどを有する。かかる入力装置20は、超音波診断装置1の操作者からの各種設定要求を受け付け、受け付けた各種設定要求を装置本体100に転送する。例えば、入力装置20は、関心領域(ROI:Region of Interest)の設定要求や、カラーゲインの設定要求を操作者から受け付ける。   The input device 20 is connected to the device main body 100 and includes a mouse, a keyboard, a button, a panel switch, a touch command screen, a foot switch, a trackball, and the like. The input device 20 receives various setting requests from the operator of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 and transfers the received various setting requests to the apparatus main body 100. For example, the input device 20 receives a region of interest (ROI) setting request or a color gain setting request from an operator.

モニタ30は、超音波診断装置1の操作者が入力装置20を用いて各種設定要求を入力するためのGUI(Graphical User Interface)を表示したり、装置本体100において生成された超音波画像などを表示したりする。具体的には、モニタ30は、後述する画像合成部160から入力されるビデオ信号に基づいて、生体内の形態学的情報や血流情報を画像として表示する。   The monitor 30 displays a GUI (Graphical User Interface) for an operator of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 to input various setting requests using the input device 20, and displays an ultrasonic image generated in the apparatus main body 100. Or display. Specifically, the monitor 30 displays in-vivo morphological information and blood flow information as an image based on a video signal input from an image composition unit 160 described later.

装置本体100は、超音波プローブ10が受信した反射波信号に基づいて超音波画像を生成する。かかる装置本体100は、図1に例示するように、超音波送信ユニット110と、超音波受信ユニット120と、Bモード処理ユニット131と、ドプラ処理ユニット132と、画像生成ユニット140と、画像メモリ150と、画像合成部160と、制御部170と、記憶部180と、インタフェース部190とを有する。   The apparatus main body 100 generates an ultrasonic image based on the reflected wave signal received by the ultrasonic probe 10. As illustrated in FIG. 1, the apparatus main body 100 includes an ultrasonic transmission unit 110, an ultrasonic reception unit 120, a B-mode processing unit 131, a Doppler processing unit 132, an image generation unit 140, and an image memory 150. An image composition unit 160, a control unit 170, a storage unit 180, and an interface unit 190.

超音波送信ユニット110は、パルス発生器111、送信遅延部112、パルサ113を有し、超音波プローブ10に駆動信号を供給する。パルス発生器111は、所定のレート周波数で、送信超音波を形成するためのレートパルスを繰り返し発生する。また、送信遅延部112は、超音波プローブ10から発生される超音波をビーム状に集束し、かつ送信指向性を決定するために必要な圧電振動子ごとの遅延時間を、パルス発生器111が発生する各レートパルスに対し与える。また、パルサ113は、レートパルスに基づくタイミングで、超音波プローブ10に駆動信号(駆動パルス)を印加する。なお、送信方向あるいは送信方向を決定する遅延時間は記憶部180に記憶されており、送信遅延部112は、記憶部180を参照して遅延時間を与える。   The ultrasonic transmission unit 110 includes a pulse generator 111, a transmission delay unit 112, and a pulsar 113, and supplies a drive signal to the ultrasonic probe 10. The pulse generator 111 repeatedly generates rate pulses for forming transmission ultrasonic waves at a predetermined rate frequency. In addition, the transmission delay unit 112 focuses the ultrasonic wave generated from the ultrasonic probe 10 into a beam shape, and the pulse generator 111 determines the delay time for each piezoelectric vibrator necessary for determining the transmission directivity. For each rate pulse that occurs. The pulser 113 applies a drive signal (drive pulse) to the ultrasonic probe 10 at a timing based on the rate pulse. Note that the transmission direction or the delay time for determining the transmission direction is stored in the storage unit 180, and the transmission delay unit 112 refers to the storage unit 180 and provides the delay time.

超音波受信ユニット120は、プリアンプ121、図示しないA/D(Analog/Digital)変換器、受信遅延部122、加算器123を有し、超音波プローブ10が受信した反射波信号に対して各種処理を行って反射波データを生成する。プリアンプ121は、反射波信号をチャネル毎に増幅する。図示しないA/D変換器は、増幅された反射波信号をA/D変換する。受信遅延部122は、受信指向性を決定するために必要な遅延時間を与える。加算器123は、受信遅延部122によって処理された反射波信号の加算処理を行なって反射波データを生成する。加算器123の加算処理により、反射波信号の受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調され、受信指向性と送信指向性とにより超音波送受信の総合的なビームが形成される。なお、送信と同様、受信方向あるいは受信方向を決定する遅延時間は記憶部180に記憶されており、受信遅延部122は、記憶部180を参照して遅延時間を与える。   The ultrasonic receiving unit 120 includes a preamplifier 121, an A / D (Analog / Digital) converter (not shown), a reception delay unit 122, and an adder 123, and performs various processes on the reflected wave signal received by the ultrasonic probe 10. To generate reflected wave data. The preamplifier 121 amplifies the reflected wave signal for each channel. An A / D converter (not shown) A / D converts the amplified reflected wave signal. The reception delay unit 122 gives a delay time necessary for determining the reception directivity. The adder 123 performs an addition process on the reflected wave signal processed by the reception delay unit 122 to generate reflected wave data. By the addition process of the adder 123, the reflection component from the direction corresponding to the reception directivity of the reflected wave signal is emphasized, and a comprehensive beam for ultrasonic transmission / reception is formed by the reception directivity and the transmission directivity. Similar to transmission, the reception direction or the delay time for determining the reception direction is stored in the storage unit 180, and the reception delay unit 122 refers to the storage unit 180 and gives the delay time.

Bモード処理ユニット131は、超音波受信ユニット120から反射波データを受け取り、対数増幅、包絡線検波処理などを行って、信号強度が輝度の明るさで表現されるデータ(Bモードデータ)を生成する。   The B-mode processing unit 131 receives the reflected wave data from the ultrasonic receiving unit 120, performs logarithmic amplification, envelope detection processing, etc., and generates data (B-mode data) in which the signal intensity is expressed by brightness. To do.

ドプラ処理ユニット132は、超音波受信ユニット120から受け取った反射波データに所定のカラーゲインによりゲイン補正し、ゲイン補正後の反射波データから速度情報を周波数解析する。そして、ドプラ処理ユニット132は、ドプラ効果による血流や組織、造影剤エコー成分を抽出し、平均速度、分散、パワー等の血流情報を多点について算出する。すなわち、ドプラ処理ユニット132は、超音波プローブ10により受信された受信信号をカラーゲインによりゲイン補正(増幅)し、ゲイン補正された受信信号に基づいて血流情報を求める血流情報取得部として動作するといえる。   The Doppler processing unit 132 performs gain correction on the reflected wave data received from the ultrasonic wave receiving unit 120 with a predetermined color gain, and frequency-analyzes velocity information from the reflected wave data after gain correction. Then, the Doppler processing unit 132 extracts blood flow, tissue, and contrast agent echo components due to the Doppler effect, and calculates blood flow information such as average velocity, variance, and power for multiple points. That is, the Doppler processing unit 132 operates as a blood flow information acquisition unit that performs gain correction (amplification) on the reception signal received by the ultrasonic probe 10 with color gain and obtains blood flow information based on the gain-corrected reception signal. It can be said that.

画像生成ユニット140は、Bモード処理ユニット131が生成したBモードデータや、ドプラ処理ユニット132が生成した血流情報から、超音波画像を生成し、生成した超音波画像を後述する画像メモリ150又は記憶部180に格納する。   The image generation unit 140 generates an ultrasonic image from the B-mode data generated by the B-mode processing unit 131 and the blood flow information generated by the Doppler processing unit 132, and the generated ultrasonic image is stored in an image memory 150 or Store in the storage unit 180.

具体的には、画像生成ユニット140は、Bモードデータから、信号強度が輝度の明るさで表現されるBモード画像を生成する。また、画像生成ユニット140は、血流情報から、血流の速度、分散、血流量等を示すパワー成分等を色によって識別可能に表示するカラードプラ画像を色画像として生成する。   Specifically, the image generation unit 140 generates a B-mode image in which the signal intensity is expressed by brightness brightness from the B-mode data. Further, the image generation unit 140 generates, from the blood flow information, a color Doppler image that displays power components indicating blood flow velocity, dispersion, blood flow volume, and the like so as to be identifiable by color as a color image.

また、画像生成ユニット140は、超音波スキャンの走査線信号列を、テレビなどに代表されるビデオフォーマットの走査線信号列に変換(スキャンコンバート)し、表示画像としての超音波画像(Bモード画像やカラードプラ画像)を生成する。   The image generation unit 140 converts (scan converts) the scanning line signal sequence of the ultrasonic scan into a scanning line signal sequence of a video format typified by a television or the like, and an ultrasonic image (B-mode image) as a display image. Or color Doppler image).

画像メモリ150は、画像生成ユニット140が生成した超音波画像や、超音波画像を画像処理することで生成した画像を記憶するメモリである。例えば診断の後に、操作者が検査中に記録された画像を画像メモリ150から呼び出すことが可能となっており、静止画像的に、あるいは複数枚を使って動画的に再生することが可能である。また、画像メモリ150は、超音波受信ユニット120を通過した後の画像輝度信号、その他の生データ、ネットワークを介して取得した画像等を必要に応じて記憶する。   The image memory 150 is a memory that stores an ultrasonic image generated by the image generation unit 140 and an image generated by performing image processing on the ultrasonic image. For example, after diagnosis, the operator can call up an image recorded during the examination from the image memory 150 and can reproduce it as a still image or as a moving image using a plurality of images. . The image memory 150 stores an image luminance signal after passing through the ultrasonic receiving unit 120, other raw data, an image acquired via a network, and the like as necessary.

画像合成部160は、画像生成ユニット140が生成した超音波画像に、種々のパラメータの文字情報、目盛り、ボディーマークなどを合成した合成画像を生成する。画像合成部160によって生成された合成画像は、モニタ30に表示される。   The image composition unit 160 generates a composite image in which character information, scales, body marks, and the like of various parameters are combined with the ultrasonic image generated by the image generation unit 140. The composite image generated by the image composition unit 160 is displayed on the monitor 30.

制御部170は、情報処理装置(計算機)としての機能を実現する制御プロセッサ(CPU:Central Processing Unit)であり、超音波診断装置1における処理全体を制御する。具体的には、制御部170は、入力装置20を介して操作者から入力された各種指示や設定要求、記憶部180から読み込んだ各種プログラム及び各種設定情報に基づき、超音波送信ユニット110、超音波受信ユニット120、Bモード処理ユニット131、ドプラ処理ユニット132、画像生成ユニット140及び画像合成部160の処理を制御したり、画像メモリ150が記憶する超音波画像などをモニタ30にて表示するように制御したりする。   The control unit 170 is a control processor (CPU: Central Processing Unit) that realizes a function as an information processing apparatus (computer), and controls the entire processing in the ultrasonic diagnostic apparatus 1. Specifically, the control unit 170, based on various instructions and setting requests input from the operator via the input device 20, various programs read from the storage unit 180, and various setting information, Control the processing of the sound wave receiving unit 120, the B mode processing unit 131, the Doppler processing unit 132, the image generation unit 140, and the image composition unit 160, and display the ultrasonic image stored in the image memory 150 on the monitor 30. Or to control.

記憶部180は、超音波送受信、画像処理及び表示処理を行うための各種プログラム181や、診断情報(例えば、患者ID、医師の所見等)、診断プロトコルや各種設定情報等の各種データを記憶する。なお、各種プログラム181は、制御部170と同様の処理を実行する手順が記述されたプログラムを含む場合もある。   The storage unit 180 stores various programs 181 for performing ultrasonic transmission / reception, image processing, and display processing, various data such as diagnostic information (for example, patient ID, doctor's findings, etc.), diagnostic protocol, and various setting information. . The various programs 181 may include a program in which a procedure for executing the same processing as that of the control unit 170 is described.

また、記憶部180は、必要に応じて、画像メモリ150が記憶する超音波画像の保管などにも使用される。なお、記憶部180が記憶する各種データは、インタフェース部190を経由して、外部の周辺装置へ転送することができる。   The storage unit 180 is also used for storing an ultrasonic image stored in the image memory 150, as necessary. Various data stored in the storage unit 180 can be transferred to an external peripheral device via the interface unit 190.

また、記憶部180は、後述する制御部170によって計数された結果を記憶するピクセル率記憶部182やピクセル数記憶部183を有する。なお、ピクセル率記憶部182やピクセル数記憶部183については、後に詳述する。   Further, the storage unit 180 includes a pixel rate storage unit 182 and a pixel number storage unit 183 that store the results counted by the control unit 170 described later. The pixel rate storage unit 182 and the pixel number storage unit 183 will be described in detail later.

インタフェース部190は、入力装置20、操作パネル、新たな外部記憶装置(図示を省略)、ネットワークに関するインタフェースである。超音波診断装置1によって得られた超音波画像などのデータは、インタフェース部190によって、ネットワークを介して他の装置へ転送することができる。   The interface unit 190 is an interface related to the input device 20, the operation panel, a new external storage device (not shown), and a network. Data such as an ultrasound image obtained by the ultrasound diagnostic apparatus 1 can be transferred by the interface unit 190 to another apparatus via a network.

なお、装置本体100に内蔵される超音波送信ユニット110及び超音波受信ユニット120などは、集積回路などのハードウェアで構成されることもあるが、ソフトウェア的にモジュール化されたプログラムにより実現される場合もある。   The ultrasonic transmission unit 110 and the ultrasonic reception unit 120 built in the apparatus main body 100 may be configured by hardware such as an integrated circuit, but are realized by a software modularized program. In some cases.

以上、本実施形態に係る超音波診断装置1の全体構成について説明した。かかる構成のもと、超音波診断装置1は、被検体Pの撮影開始要求を受け付けると、被検体PのBモード画像やカラードプラ画像を表示する。ここで、カラードプラ画像の生成時に用いられるカラーゲインは、操作者によって設定される。このカラーゲインは、超音波プローブにより受信された受信信号をゲイン補正(増幅)する際に用いる係数である。受信信号をカラーゲインに基づいてゲイン補正することで、受信信号が小さい場合であっても血流情報を正確に取得することを可能にする。したがって、カラーゲインが小さすぎる場合には、カラードプラ画像に血流情報が正確に表示されない。一方、カラーゲインが大きすぎる場合には、ノイズも増幅されるのでカラードプラ画像にノイズが表示される。なお、ここでいう「ノイズ」とは、例えば、超音波プローブ10によって送受信される信号に含まれるノイズ成分に加えて、超音波診断装置1の内部回路等で発生するノイズ成分を含む。   The overall configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to this embodiment has been described above. Under such a configuration, when receiving an imaging start request for the subject P, the ultrasound diagnostic apparatus 1 displays a B-mode image or a color Doppler image of the subject P. Here, the color gain used when generating the color Doppler image is set by the operator. The color gain is a coefficient used when gain correction (amplification) is performed on the reception signal received by the ultrasonic probe. By correcting the gain of the received signal based on the color gain, blood flow information can be accurately acquired even when the received signal is small. Therefore, when the color gain is too small, blood flow information is not accurately displayed on the color Doppler image. On the other hand, when the color gain is too large, the noise is also amplified, so that the noise is displayed on the color Doppler image. The “noise” here includes, for example, a noise component generated in an internal circuit of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 in addition to a noise component included in a signal transmitted and received by the ultrasonic probe 10.

図2及び図3を用いて、カラーゲインが異なる場合におけるカラードプラ画像の例について説明する。図2及び図3は、カラードプラ画像の一例を示す図である。なお、図2に示したカラードプラ画像は、血流情報であるパワーが正確に表示される最適なカラーゲインを用いて生成されたものとする。また、図3に示したカラードプラ画像は、図2に示したカラードプラ画像の生成時に用いられたカラーゲインよりも大きいカラーゲインを用いて生成されたものとする。また、図2及び図3に示したカラードプラ画像は、同一の被検体Pの同一の部位のうち、所定の関心領域R1における画像であるものとする。   An example of a color Doppler image when the color gain is different will be described with reference to FIGS. 2 and 3 are diagrams illustrating an example of a color Doppler image. It is assumed that the color Doppler image shown in FIG. 2 is generated using an optimal color gain that accurately displays power as blood flow information. The color Doppler image shown in FIG. 3 is generated using a color gain larger than the color gain used when the color Doppler image shown in FIG. 2 is generated. The color Doppler images shown in FIGS. 2 and 3 are images in a predetermined region of interest R1 in the same part of the same subject P.

図2に例示したカラードプラ画像には、領域A11及び領域A12に色が付与されたピクセル(画素)が存在し、血流情報が正確に表示されている。一方で、図3に示したカラードプラ画像には、全体的に色が付与されており、ノイズが色情報として表示されている。   In the color Doppler image illustrated in FIG. 2, there are pixels (pixels) with colors added to the regions A <b> 11 and A <b> 12, and blood flow information is accurately displayed. On the other hand, the color Doppler image shown in FIG. 3 is given a color as a whole, and noise is displayed as color information.

このように、超音波診断装置は、仮に同一の被検体Pの同一の部位を撮影した場合であっても、操作者によるカラーゲインの設定が異なると、色情報が異なるカラードプラ画像を生成するとも考えられる。さらに、カラーゲインの最適値は、撮影対象の部位によって異なるので、操作者が、常に最適なカラーゲインを設定することは容易でない。このため、超音波診断装置は、常に最適なカラーゲインを用いることが困難であり、その結果、血流情報が正確に表示されたカラードプラ画像を常に生成することは困難であるとも考えられる。   In this way, even if the ultrasound diagnostic apparatus captures the same part of the same subject P, it generates color Doppler images with different color information if the operator sets different color gains. Is also possible. Furthermore, since the optimum value of the color gain varies depending on the part to be imaged, it is not easy for the operator to always set the optimum color gain. For this reason, it is difficult for an ultrasonic diagnostic apparatus to always use an optimal color gain, and as a result, it is considered difficult to always generate a color Doppler image in which blood flow information is accurately displayed.

しかし、第1の実施形態に係る超音波診断装置1は、制御部170が各種処理を行うことにより、最適なカラーゲインを設定することを可能にする。以下に、図4〜図11を用いて、第1の実施形態における制御部170による処理を中心に説明する。   However, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment enables the controller 170 to set an optimum color gain by performing various processes. Hereinafter, the processing performed by the control unit 170 in the first embodiment will be mainly described with reference to FIGS. 4 to 11.

まず、第1の実施形態における制御部170による処理の流れについて説明する。第1の実施形態における制御部170は、操作者から被検体Pの撮影開始要求を受け付けた場合に、最初に、最適なカラーゲインを設定する処理を行う。これにより、制御部170は、ノイズ等が表示されておらず、かつ、血流情報等が正確に表示されているカラードプラ画像の生成を可能にする。   First, the flow of processing by the control unit 170 in the first embodiment will be described. When the control unit 170 in the first embodiment receives a request to start imaging of the subject P from the operator, first, the control unit 170 performs processing for setting an optimum color gain. Thereby, the control unit 170 enables generation of a color Doppler image in which noise or the like is not displayed and blood flow information or the like is accurately displayed.

また、制御部170は、最適なカラーゲインを設定した後に、操作者から最適なカラードプラ画像を選択する旨の要求を受け付けた場合に、同一の撮影位置における複数のカラードプラ画像の中から、拍動や体動等に起因したクラッタ成分が色表示されていない最適なカラードプラ画像を選択する。そして、制御部170は、最適なカラードプラ画像をモニタ30に表示したり、最適なカラードプラ画像に含まれる血流情報を定量的に示す情報をモニタ30に表示したりする。   In addition, when the controller 170 receives a request for selecting an optimal color Doppler image from the operator after setting the optimal color gain, the control unit 170 selects a plurality of color Doppler images at the same shooting position from the plurality of color Doppler images. An optimal color Doppler image in which clutter components due to pulsation, body movement, etc. are not displayed in color is selected. Then, the control unit 170 displays an optimal color Doppler image on the monitor 30 or displays information that quantitatively indicates blood flow information included in the optimal color Doppler image on the monitor 30.

このような制御部170による処理について、図4を用いて詳細に説明する。図4は、第1の実施形態における制御部170の構成例を示すブロック図である。まず、制御部170は、操作者から被検体Pの撮影開始要求を受け付けた場合に、超音波送信ユニット110を制御することで、超音波プローブ10に駆動信号を供給させる。   Processing performed by the control unit 170 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of the control unit 170 in the first embodiment. First, when receiving an imaging start request for the subject P from the operator, the control unit 170 controls the ultrasound transmission unit 110 to supply the ultrasound probe 10 with a drive signal.

そして、制御部170は、ドプラ処理ユニット132に対して、超音波受信ユニット120から入力される反射波データを、所定値間隔で異なる複数のカラーゲインによりゲイン補正するように指示する。具体的には、制御部170は、ドプラ処理ユニット132に対して、カラーゲインの最小値と最大値、及び、変動値を通知するとともに、かかるカラーゲインの最小値から順に、カラーゲインを変動値分だけ変動させながら、同一の反射波データから複数の血流情報を算出するように指示する。   Then, the control unit 170 instructs the Doppler processing unit 132 to correct the gain of the reflected wave data input from the ultrasound receiving unit 120 with a plurality of different color gains at predetermined value intervals. Specifically, the control unit 170 notifies the Doppler processing unit 132 of the minimum value and the maximum value of the color gain, and the variation value, and the color gain is changed in order from the minimum value of the color gain. It is instructed to calculate a plurality of pieces of blood flow information from the same reflected wave data while varying by the amount.

これにより、第1の実施形態におけるドプラ処理ユニット132は、超音波受信ユニット120から入力される反射波データを、所定値間隔で異なる複数のカラーゲインによりゲイン補正することで、カラーゲイン毎に、血流情報を算出する。   Thereby, the Doppler processing unit 132 in the first embodiment performs gain correction on the reflected wave data input from the ultrasonic receiving unit 120 with a plurality of different color gains at predetermined value intervals, for each color gain. Blood flow information is calculated.

具体的には、ドプラ処理ユニット132は、超音波受信ユニット120から入力される反射波データを、画像メモリ150や記憶部180等の記憶領域に格納する。そして、ドプラ処理ユニット132は、制御部170から通知されたカラーゲインの最小値を用いて、記憶部180に格納した反射波データから血流情報を算出する。続いて、ドプラ処理ユニット132は、かかるカラーゲインの最小値に変動値を加算し、加算後のカラーゲインを用いて、記憶部180に格納した反射波データから血流情報を算出する。このようにして、ドプラ処理ユニット132は、カラーゲインが制御部170から通知された最大値に達するまで、カラーゲインを変動させながら血流情報を算出する。   Specifically, the Doppler processing unit 132 stores the reflected wave data input from the ultrasound receiving unit 120 in a storage area such as the image memory 150 or the storage unit 180. Then, the Doppler processing unit 132 calculates blood flow information from the reflected wave data stored in the storage unit 180 using the minimum value of the color gain notified from the control unit 170. Subsequently, the Doppler processing unit 132 adds the fluctuation value to the minimum value of the color gain, and calculates blood flow information from the reflected wave data stored in the storage unit 180 using the color gain after the addition. In this way, the Doppler processing unit 132 calculates blood flow information while changing the color gain until the color gain reaches the maximum value notified from the control unit 170.

なお、血流情報は、血流の速度、分散、パワー等を示す情報である。ドプラ処理ユニット132は、操作者が、速度表示、分散表示、パワー表示のいずれかの表示モード、又は、これらの情報を組み合わせた表示モードを選択したかにより、血流の速度、分散、パワー等の血流情報を算出する。   The blood flow information is information indicating blood flow speed, dispersion, power, and the like. The Doppler processing unit 132 determines the speed, dispersion, power, etc. of the blood flow depending on whether the operator has selected a display mode of speed display, dispersion display, or power display, or a display mode that combines these information. Blood flow information is calculated.

そして、第1の実施形態における画像生成ユニット140は、ドプラ処理ユニット132によって算出された血流情報からカラードプラ画像を生成する処理を、ドプラ処理ユニット132によって算出されたゲイン毎の血流情報について行う。言い換えれば、画像生成ユニット140は、異なるカラーゲインを用いて算出された複数の血流情報から、かかる血流情報の数と同一の数のカラードプラ画像を生成する。   Then, the image generation unit 140 in the first embodiment performs a process of generating a color Doppler image from the blood flow information calculated by the Doppler processing unit 132 with respect to the blood flow information for each gain calculated by the Doppler processing unit 132. Do. In other words, the image generation unit 140 generates the same number of color Doppler images as the number of blood flow information from a plurality of blood flow information calculated using different color gains.

したがって、画像生成ユニット140は、ドプラ処理ユニット132が血流情報の生成時に用いたカラーゲイン毎に、かかるカラーゲインに対応するカラードプラ画像を生成することになる。画像生成ユニット140は、このようにして生成した複数のカラードプラ画像を画像メモリ150に格納する。なお、画像生成ユニット140は、カラードプラ画像を記憶部180に格納してもよいが、第1の実施形態では、画像メモリ150に格納するものとする。   Therefore, the image generation unit 140 generates a color Doppler image corresponding to the color gain for each color gain used by the Doppler processing unit 132 when generating blood flow information. The image generation unit 140 stores a plurality of color Doppler images generated in this way in the image memory 150. Note that the image generation unit 140 may store the color Doppler image in the storage unit 180, but in the first embodiment, the image generation unit 140 stores it in the image memory 150.

そして、制御部170は、画像生成ユニット140によって生成された複数のカラードプラ画像を解析することにより、最適なカラーゲインを決定する。具体的には、制御部170は、図4に例示するように、ROI設定部171と、指標算出部172と、ゲイン選択部173とを有し、指標算出部172及びゲイン選択部173による処理によって、最適なカラーゲインを決定する。   Then, the controller 170 determines an optimum color gain by analyzing a plurality of color Doppler images generated by the image generation unit 140. Specifically, as illustrated in FIG. 4, the control unit 170 includes an ROI setting unit 171, an index calculation unit 172, and a gain selection unit 173, and processing performed by the index calculation unit 172 and the gain selection unit 173. To determine the optimum color gain.

ROI設定部171は、画像生成ユニット140によって生成された色画像であるカラードプラ画像に対して、所定の関心領域を設定する。具体的には、ROI設定部171は、入力装置20によって受け付けられた関心領域の設定要求をインタフェース部190を介して受け付け、受け付けた関心領域の設定要求に従ってカラードプラ画像に関心領域を設定する。例えば、操作者によってカラードプラ画像の一部領域を関心領域に設定する操作が行われた場合には、後述する指標算出部172及びゲイン選択部173は、かかる一部領域のみを処理対象とするので処理負荷を軽減することができる。   The ROI setting unit 171 sets a predetermined region of interest for a color Doppler image that is a color image generated by the image generation unit 140. Specifically, the ROI setting unit 171 receives the region of interest setting request received by the input device 20 via the interface unit 190, and sets the region of interest in the color Doppler image according to the received region of interest setting request. For example, when the operator performs an operation for setting a partial region of the color Doppler image as a region of interest, an index calculation unit 172 and a gain selection unit 173 described later target only the partial region as a processing target. Therefore, the processing load can be reduced.

指標算出部172は、画像生成ユニット140によって生成された複数のカラードプラ画像に基づいて、かかるカラードプラ画像の分布を示す指標値を求める。第1の実施形態に係る指標算出部172は、画像生成ユニット140によって生成されたカラードプラ画像毎に、ROI設定部171によって設定された関心領域内において色が付与されたピクセルの数を前述の指標値として計数する。なお、以下では、色が付与されたピクセルである色画素を「カラーピクセル」と記載する。   Based on the plurality of color Doppler images generated by the image generation unit 140, the index calculation unit 172 obtains an index value indicating the distribution of the color Doppler images. The index calculation unit 172 according to the first embodiment calculates, for each color Doppler image generated by the image generation unit 140, the number of pixels to which a color is assigned in the region of interest set by the ROI setting unit 171. Count as an index value. Hereinafter, a color pixel that is a pixel to which a color is assigned is referred to as a “color pixel”.

指標算出部172による処理を具体的に説明すると、指標算出部172は、画像生成ユニット140によって各カラーゲインに対応するカラードプラ画像が生成された場合に、かかるカラードプラ画像の各々を、画像メモリ150から順に取得する。そして、指標算出部172は、画像メモリ150から取得したカラードプラ画像の関心領域内に含まれるカラーピクセルの数を計数する。さらに、指標算出部172は、計数したカラーピクセル数と、関心領域内の全ピクセル数との割合である「カラーピクセル率」を計数する。例えば、指標算出部172は、計数したカラーピクセル数を関心領域内の全ピクセル数により除算することでカラーピクセル率を計数する。   The processing by the index calculation unit 172 will be specifically described. When the color Doppler image corresponding to each color gain is generated by the image generation unit 140, the index calculation unit 172 stores each color Doppler image in the image memory. It acquires sequentially from 150. Then, the index calculation unit 172 counts the number of color pixels included in the region of interest of the color Doppler image acquired from the image memory 150. Further, the index calculation unit 172 counts a “color pixel ratio” that is a ratio between the counted number of color pixels and the total number of pixels in the region of interest. For example, the index calculation unit 172 counts the color pixel ratio by dividing the counted number of color pixels by the total number of pixels in the region of interest.

指標算出部172は、画像メモリ150に格納されている複数のカラードプラ画像内で同一の位置に設定された関心領域におけるカラーピクセル率を計数する。そして、指標算出部172は、カラードプラ画像の生成時に用いられたカラーゲインと、かかるカラードプラ画像のカラーピクセル率とを対応付けて、ピクセル率記憶部182に格納する。   The index calculation unit 172 counts the color pixel ratio in the region of interest set at the same position in the plurality of color Doppler images stored in the image memory 150. Then, the index calculation unit 172 associates the color gain used when generating the color Doppler image with the color pixel rate of the color Doppler image, and stores the color gain in the pixel rate storage unit 182.

ここで、図5を用いて、ピクセル率記憶部182について説明する。図5は、ピクセル率記憶部182の一例を示す図である。図5に示すように、ピクセル率記憶部182は、「カラーゲイン」、「カラーピクセル率」といった項目を有する。   Here, the pixel rate storage unit 182 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the pixel rate storage unit 182. As illustrated in FIG. 5, the pixel rate storage unit 182 includes items such as “color gain” and “color pixel rate”.

「カラーゲイン」は、カラードプラ画像の生成時に用いられたカラーゲインを示す。具体的には、「カラーゲイン」は、カラードプラ画像の生成元となった血流情報が算出される際に、ドプラ処理ユニット132によって用いられたカラーゲインを示す。「カラーピクセル率」は、対応するカラーゲインによって算出された血流情報から生成されたカラードプラ画像のカラーピクセル率を示す。なお、第1の実施形態においては、「カラーピクセル率」は、カラードプラ画像の関心領域におけるカラーピクセル率を示す。   “Color gain” indicates a color gain used when generating a color Doppler image. Specifically, “color gain” indicates a color gain used by the Doppler processing unit 132 when blood flow information that is a generation source of the color Doppler image is calculated. The “color pixel rate” indicates the color pixel rate of a color Doppler image generated from blood flow information calculated by the corresponding color gain. In the first embodiment, the “color pixel rate” indicates the color pixel rate in the region of interest of the color Doppler image.

例えば、図5に示したピクセル率記憶部182は、カラーゲイン「38」により算出された血流情報から生成されたカラードプラ画像のカラーピクセル率が「1%」であることを示している。また、例えば、図5に示したピクセル率記憶部182は、カラーゲイン「53」に対応するカラードプラ画像のカラーピクセル率が「3%」であることを示している。   For example, the pixel rate storage unit 182 illustrated in FIG. 5 indicates that the color pixel rate of the color Doppler image generated from the blood flow information calculated by the color gain “38” is “1%”. Further, for example, the pixel rate storage unit 182 illustrated in FIG. 5 indicates that the color pixel rate of the color Doppler image corresponding to the color gain “53” is “3%”.

なお、図5に示した例では、制御部170が、ドプラ処理ユニット132に対して、カラーゲインの最小値「38」と、カラーゲインの最大値「62」と、変動値「1」を通知したことを示している。すなわち、図5に示した例では、ドプラ処理ユニット132は、カラーゲインの最小値「38」を用いて血流情報を算出し、カラーゲインの最大値「62」に達するまで、カラーゲインを変動値「1」ずつ増加させながら血流情報を算出する。   In the example illustrated in FIG. 5, the control unit 170 notifies the Doppler processing unit 132 of the minimum color gain value “38”, the maximum color gain value “62”, and the variation value “1”. It shows that. That is, in the example shown in FIG. 5, the Doppler processing unit 132 calculates blood flow information using the minimum color gain value “38” and changes the color gain until the maximum color gain value “62” is reached. Blood flow information is calculated while increasing the value by “1”.

図4の説明に戻って、ゲイン選択部173は、複数のカラーゲインについて求められた指標値の比較に基づいて、表示用のカラーゲインを選択する。具体的には、第1の実施形態におけるゲイン選択部173は、指標算出部172によって計数されたカラーピクセル率のうち隣接する2個のカラーゲインに対応する2個のカラードプラ画像のカラーピクセル率をそれぞれ抽出する。そして、ゲイン選択部173は、抽出した2個のカラーピクセル率の変動量が所定の変動量閾値以上であるカラーゲイン群の最小値を最適なゲインとして選択する。   Returning to the description of FIG. 4, the gain selection unit 173 selects a display color gain based on comparison of index values obtained for a plurality of color gains. Specifically, the gain selection unit 173 according to the first embodiment uses the color pixel ratios of two color Doppler images corresponding to two adjacent color gains among the color pixel ratios counted by the index calculation unit 172. Are extracted respectively. Then, the gain selection unit 173 selects, as the optimum gain, the minimum value of the color gain group in which the extracted variation amount of the two color pixel rates is equal to or greater than a predetermined variation amount threshold value.

より具体的に説明すると、ゲイン選択部173は、指標算出部172によって更新されたピクセル率記憶部182から、隣接する2個のカラーゲインに対応する2個のカラーピクセル率を取得し、取得した2個のカラーピクセル率の変動量が所定の変動量閾値以上であるか否かを判定する。このとき、ゲイン選択部173は、カラーゲインの最小値から順に、隣接する2個のカラーゲインに対応する2個のカラーピクセル率を取得する。そして、ゲイン選択部173は、カラーピクセル率の変動量が変動量閾値以上である場合に、かかる2個のカラーゲインのうち、小さい値を最適なカラーゲインとして選択する。   More specifically, the gain selection unit 173 acquires two color pixel rates corresponding to two adjacent color gains from the pixel rate storage unit 182 updated by the index calculation unit 172, and acquires the acquired color pixel rates. It is determined whether or not the variation amount of the two color pixel ratios is equal to or greater than a predetermined variation amount threshold value. At this time, the gain selection unit 173 acquires two color pixel ratios corresponding to two adjacent color gains in order from the minimum value of the color gain. Then, when the variation amount of the color pixel rate is equal to or larger than the variation amount threshold, the gain selection unit 173 selects a small value as the optimum color gain from the two color gains.

例えば、ピクセル率記憶部182に格納されている各種データが図5に示した状態であったものとする。なお、ここでは、変動量閾値が「5」であるものとする。かかる場合に、ゲイン選択部173は、まず、ピクセル率記憶部182から、隣接する2個のカラーゲイン「38」及び「39」を抽出する。そして、ゲイン選択部173は、抽出したカラーゲイン「38」に対応するカラーピクセル率「1」と、カラーゲイン「39」に対応するカラーピクセル率「1」との間における変動量「0(=1−1)」を算出する。   For example, assume that various data stored in the pixel rate storage unit 182 are in the state shown in FIG. Here, it is assumed that the fluctuation amount threshold is “5”. In such a case, the gain selection unit 173 first extracts two adjacent color gains “38” and “39” from the pixel rate storage unit 182. Then, the gain selection unit 173 changes the amount of variation “0 (=”) between the color pixel rate “1” corresponding to the extracted color gain “38” and the color pixel rate “1” corresponding to the color gain “39”. 1-1) "is calculated.

そして、ゲイン選択部173は、算出した変動量「0」が変動量閾値「5」以上であるか否かを判定する。ここでは、ゲイン選択部173は、変動量「0」が変動量閾値「5」よりも小さいと判定する。   Then, the gain selection unit 173 determines whether or not the calculated variation “0” is greater than or equal to the variation threshold “5”. Here, the gain selection unit 173 determines that the fluctuation amount “0” is smaller than the fluctuation amount threshold value “5”.

続いて、ゲイン選択部173は、ピクセル率記憶部182から、隣接する2個のカラーゲイン「39」及び「40」を抽出する。そして、ゲイン選択部173は、抽出したカラーゲイン「39」に対応するカラーピクセル率「1」と、カラーゲイン「40」に対応するカラーピクセル率「1」との変動量「0(=1−1)」を算出する。そして、ゲイン選択部173は、算出した変動量「0」が変動量閾値「5」以上であるか否かを判定する。   Subsequently, the gain selection unit 173 extracts two adjacent color gains “39” and “40” from the pixel rate storage unit 182. Then, the gain selection unit 173 changes the variation “0 (= 1−1) between the color pixel rate“ 1 ”corresponding to the extracted color gain“ 39 ”and the color pixel rate“ 1 ”corresponding to the color gain“ 40 ”. 1) "is calculated. Then, the gain selection unit 173 determines whether or not the calculated variation “0” is greater than or equal to the variation threshold “5”.

ゲイン選択部173は、カラーピクセル率の変動量が変動量閾値以上になるまで、上記の処理を行う。図5に示した例では、ゲイン選択部173は、隣接する2個のカラーゲイン「54」及び「55」を抽出した際に、カラーピクセル率の変動量「5(=7−2)」が変動量閾値「5」以上であると判定する。   The gain selection unit 173 performs the above processing until the variation amount of the color pixel rate becomes equal to or greater than the variation amount threshold value. In the example illustrated in FIG. 5, when the gain selection unit 173 extracts two adjacent color gains “54” and “55”, the variation amount “5 (= 7-2)” of the color pixel rate is calculated. It is determined that the fluctuation amount threshold is “5” or more.

かかる場合に、ゲイン選択部173は、カラーピクセル率の変動量が変動量閾値以上であった2個のカラーゲインのうち、小さい値を最適なカラーゲインとして選択する。上記例の場合には、ゲイン選択部173は、カラーゲイン「54」及び「55」を抽出した際に、カラーピクセル率の変動量が変動量閾値以上であると判定するので、カラーゲイン「54」を最適なカラーゲインとして選択する。   In such a case, the gain selection unit 173 selects a small value as an optimum color gain from the two color gains whose variation amount of the color pixel rate is equal to or larger than the variation amount threshold value. In the case of the above example, the gain selection unit 173 determines that the variation amount of the color pixel rate is equal to or greater than the variation amount threshold when extracting the color gains “54” and “55”. "Is selected as the optimum color gain.

以下に、上記のゲイン選択部173による処理によって、最適なカラーゲインを選択できる理由について説明する。まず、超音波診断装置には、カラーゲインを上昇させていくと、所定のカラーゲインを境界としてカラードプラ画像に含まれるノイズが急激に増大するという特性がある。かかる特性について、図6に示した例を用いて説明する。図6は、カラーゲインとカラーピクセル率との関係例を示す図である。なお、図6には、図5に例示したピクセル率記憶部182が保持するカラーゲインとカラーピクセル率との関係をグラフによって示す。   Hereinafter, the reason why the optimum color gain can be selected by the processing by the gain selection unit 173 will be described. First, the ultrasonic diagnostic apparatus has a characteristic that as the color gain is increased, noise included in the color Doppler image rapidly increases with a predetermined color gain as a boundary. Such characteristics will be described using the example shown in FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship example between the color gain and the color pixel rate. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the color gain and the color pixel rate held by the pixel rate storage unit 182 illustrated in FIG.

図6に示した例のように、一般に、カラーゲインが小さい場合には、カラーピクセル率が低い。一方、カラーゲインが大きい場合には、カラーピクセル率が高い。また、図6に示した例のように、カラーゲインを増加させていくと、カラーゲインが所定値を超えた場合に、カラードプラ画像のカラーピクセル率が急激に増大する。これは、カラーゲインを所定値以上にすると、カラードプラ画像にノイズが含まれる割合が増大するからである。   As in the example shown in FIG. 6, generally, when the color gain is small, the color pixel rate is low. On the other hand, when the color gain is large, the color pixel rate is high. Further, as the color gain is increased as in the example illustrated in FIG. 6, when the color gain exceeds a predetermined value, the color pixel ratio of the color Doppler image increases rapidly. This is because when the color gain is set to a predetermined value or more, the ratio of noise in the color Doppler image increases.

図6に示した例では、カラーゲインが「38」〜「54」である場合には、カラーピクセル率の変動量が少なく、カラーピクセル率も低い。すなわち、カラーゲインが「38」〜「54」である場合には、カラードプラ画像にはノイズがほぼ表示されない。一方、カラーゲインが「55」以上になった場合には、カラーピクセル率が急激に増大する。すなわち、カラーゲインが「55」以上になった場合には、カラードプラ画像に表示されるノイズが急激に増大する。このようなことから、カラーゲインを変動させた場合に、カラーピクセル率が急激に増大し始めたカラーゲインは、カラードプラ画像にノイズがほぼ表示されないカラーゲインと、カラードプラ画像にノイズが表示されるカラーゲインとの境界であるといえる。   In the example illustrated in FIG. 6, when the color gain is “38” to “54”, the variation amount of the color pixel rate is small and the color pixel rate is also low. That is, when the color gain is “38” to “54”, noise is hardly displayed on the color Doppler image. On the other hand, when the color gain becomes “55” or more, the color pixel rate increases rapidly. That is, when the color gain is “55” or more, the noise displayed in the color Doppler image increases rapidly. For this reason, when the color gain is changed, the color gain at which the color pixel ratio starts to increase suddenly appears as a color gain that hardly displays noise on the color Doppler image and noise appears on the color Doppler image. It can be said that this is a boundary with the color gain.

ここで、最適なカラーゲインとは、ノイズが極力含まれておらず、かつ、血流情報が正確に表示されるカラードプラ画像を生成することができるゲインを示す。図3を用いて説明したように、カラーゲインが大きすぎる場合には、カラードプラ画像にノイズが表示され、カラーゲインが小さすぎる場合には、カラードプラ画像に血流情報が間引かれるため正確に表示されない。このため、最適なカラーゲインとは、カラードプラ画像にノイズがほぼ表示されないカラーゲインのうち、最大の値であるといえる。   Here, the optimum color gain indicates a gain that can generate a color Doppler image that contains as little noise as possible and that accurately displays blood flow information. As described with reference to FIG. 3, when the color gain is too large, noise is displayed in the color Doppler image, and when the color gain is too small, blood flow information is thinned out in the color Doppler image. Is not displayed. For this reason, the optimum color gain can be said to be the maximum value among the color gains in which noise is hardly displayed on the color Doppler image.

そこで、第1の実施形態におけるゲイン選択部173は、ピクセル率記憶部182に含まれる各種データに基づいて、カラーピクセル率が急激に増大し始めるカラーゲインを特定する。そして、ゲイン選択部173は、特定したカラーゲインより小さいカラーゲインのうち、最大値を最適なカラーゲインとして選択する。図6に示した例では、ゲイン選択部173は、カラーピクセル率が急激に増大し始めるカラーゲイン「55」を特定する。そして、ゲイン選択部173は、カラーゲイン「55」よりも小さい中での最大値「54」を最適なカラーゲインとして選択する。   Therefore, the gain selection unit 173 in the first embodiment specifies the color gain at which the color pixel rate starts to increase rapidly based on various data included in the pixel rate storage unit 182. Then, the gain selection unit 173 selects the maximum value as the optimum color gain among the color gains smaller than the specified color gain. In the example illustrated in FIG. 6, the gain selection unit 173 specifies the color gain “55” in which the color pixel rate starts to increase rapidly. Then, the gain selection unit 173 selects the maximum value “54” that is smaller than the color gain “55” as the optimum color gain.

このようにして、指標算出部172及びゲイン選択部173は、最適なカラーゲインを選択する。そして、制御部170は、ゲイン選択部173によって選択されたカラーゲインをドプラ処理ユニット132に設定する。具体的には、制御部170は、ゲイン選択部173によって選択されたカラーゲインを用いるようにドプラ処理ユニット132を制御する。例えば、ドプラ処理ユニット132が記憶部180に格納されているカラーゲインを用いる場合には、制御部170は、ゲイン選択部173によって選択されたカラーゲインを記憶部180に格納する。これにより、ドプラ処理ユニット132は、最適なカラーゲインを用いて、血流情報を算出することができ、画像生成ユニット140は、ノイズがほぼ含まれておらず、かつ、血流情報が正確に表示されるカラードプラ画像を生成することができる。   In this way, the index calculation unit 172 and the gain selection unit 173 select an optimal color gain. Then, the control unit 170 sets the color gain selected by the gain selection unit 173 in the Doppler processing unit 132. Specifically, the control unit 170 controls the Doppler processing unit 132 to use the color gain selected by the gain selection unit 173. For example, when the Doppler processing unit 132 uses the color gain stored in the storage unit 180, the control unit 170 stores the color gain selected by the gain selection unit 173 in the storage unit 180. Thereby, the Doppler processing unit 132 can calculate the blood flow information using the optimum color gain, and the image generation unit 140 contains almost no noise and the blood flow information is accurate. A color Doppler image to be displayed can be generated.

なお、ゲイン選択部173は、図6に例示したカラーゲインとカラーピクセル率との関係をモニタ30に表示してもよいし、記憶部180に格納してもよい。これにより、超音波診断装置1は、操作者によって後にカラードプラ画像が閲覧される場合等に、操作者に適切にカラーゲインがされたか否かを確認させることができる。   The gain selection unit 173 may display the relationship between the color gain and the color pixel rate exemplified in FIG. 6 on the monitor 30 or may store them in the storage unit 180. Thereby, the ultrasound diagnostic apparatus 1 can make the operator confirm whether or not the color gain has been appropriately performed when the color Doppler image is later viewed by the operator.

超音波診断装置1は、このようにして最適なカラーゲインを設定した後に、最適なカラーゲインを用いてカラードプラ画像を生成する。ここで、第1の実施形態における制御部170は、操作者から最適な時相のカラードプラ画像を表示する旨の要求を受け付けた場合に、同一の撮影位置で生成した複数のカラードプラ画像の中から、クラッタ成分が少ないカラードプラ画像を選択し、モニタ30に表示する。さらに、制御部170は、操作者からの要求に従って、最適なカラードプラ画像に含まれる血流情報を定量的に示す定量化情報を算出し、算出した定量化情報をモニタ30に表示する。   After setting the optimal color gain in this way, the ultrasound diagnostic apparatus 1 generates a color Doppler image using the optimal color gain. Here, when the control unit 170 in the first embodiment receives a request to display a color Doppler image of an optimal time phase from the operator, the control unit 170 of the plurality of color Doppler images generated at the same photographing position. A color Doppler image with few clutter components is selected from the images and displayed on the monitor 30. Further, the control unit 170 calculates quantification information quantitatively indicating blood flow information included in the optimum color Doppler image in accordance with a request from the operator, and displays the calculated quantification information on the monitor 30.

具体的には、制御部170は、図4に例示するように、画像選択部174と、定量化部175とを有し、画像選択部174による処理によって最適なカラードプラ画像を選択する処理を行い、定量化部175による処理によって定量化情報を算出する処理を行う。   Specifically, as illustrated in FIG. 4, the control unit 170 includes an image selection unit 174 and a quantification unit 175, and performs processing for selecting an optimal color Doppler image by processing by the image selection unit 174. And the process of calculating the quantification information by the process of the quantification unit 175 is performed.

画像選択部174は、同一の撮影位置で生成された複数のカラードプラ画像を記憶する画像メモリ150から、カラーピクセル数が最小値又は最大値であるカラードプラ画像を最適なカラードプラ画像として選択する。なお、操作者は、カラーピクセル数が最小値、又は、カラーピクセル数が最大値のいずれかのカラードプラ画像を選択するように設定操作することが可能であり、画像選択部174は、かかる操作者による設定操作に従って、カラーピクセル数が最小値又は最大値のいずれのカラードプラ画像を選択するかを決定する。以下に、画像選択部174による処理について具体的に説明する。   The image selection unit 174 selects a color Doppler image having the minimum or maximum number of color pixels as an optimal color Doppler image from the image memory 150 that stores a plurality of color Doppler images generated at the same shooting position. . The operator can perform a setting operation so as to select a color Doppler image having the minimum number of color pixels or the maximum number of color pixels, and the image selection unit 174 performs the operation. According to the setting operation by the user, it is determined whether the color Doppler image having the minimum or maximum number of color pixels is selected. Below, the process by the image selection part 174 is demonstrated concretely.

まず、超音波診断装置1は、被検体Pの血流情報をリアルタイムにモニタ30に表示することができる装置なので、画像生成ユニット140は、同一の撮影位置において、所定の時間が経過するたびにカラードプラ画像を生成することが多い。このため、画像メモリ150には、時相(撮影時刻)が異なる同一の撮影位置における複数のカラードプラ画像が記憶されている。   First, since the ultrasonic diagnostic apparatus 1 is an apparatus that can display the blood flow information of the subject P on the monitor 30 in real time, the image generation unit 140 is in the same imaging position every time a predetermined time elapses. A color Doppler image is often generated. Therefore, the image memory 150 stores a plurality of color Doppler images at the same shooting position with different time phases (shooting times).

そこで、画像選択部174は、操作者から最適なカラードプラ画像を表示する旨の要求を受け付けた場合に、画像メモリ150から、時相が異なる複数のカラードプラ画像を取得する。そして、画像選択部174は、画像メモリ150から取得したカラードプラ画像のカラーピクセル数を計数する。画像選択部174は、画像メモリ150に記憶されている同一の撮影位置における複数のカラードプラ画像について、カラーピクセル数を計数する。そして、画像選択部174は、カラードプラ画像を識別する画像識別情報と、かかるカラードプラ画像のカラーピクセル数とを対応付けて、ピクセル数記憶部183に格納する。   Therefore, the image selection unit 174 acquires a plurality of color Doppler images having different time phases from the image memory 150 when receiving a request for displaying an optimal color Doppler image from the operator. Then, the image selection unit 174 counts the number of color pixels of the color Doppler image acquired from the image memory 150. The image selection unit 174 counts the number of color pixels for a plurality of color Doppler images at the same shooting position stored in the image memory 150. Then, the image selection unit 174 stores the image identification information for identifying the color Doppler image and the number of color pixels of the color Doppler image in the pixel number storage unit 183 in association with each other.

なお、画像選択部174は、同一の撮影位置における複数のカラードプラ画像の全てについて、カラーピクセル数を計数しなくてもよい。例えば、画像選択部174は、予め設定されている数のカラードプラ画像について、カラーピクセル数を計数してもよい。また、例えば、画像選択部174は、カラードプラ画像ののうちROI設定部171によって設定された関心領域内のカラーピクセル数を計数してもよい。   Note that the image selection unit 174 may not count the number of color pixels for all of the plurality of color Doppler images at the same shooting position. For example, the image selection unit 174 may count the number of color pixels for a preset number of color Doppler images. For example, the image selection unit 174 may count the number of color pixels in the region of interest set by the ROI setting unit 171 in the color Doppler image.

ここで、図7を用いて、ピクセル数記憶部183について説明する。図7は、ピクセル数記憶部183の一例を示す図である。図7に示すように、ピクセル数記憶部183は、「画像識別情報」、「カラーピクセル数」といった項目を有する。   Here, the pixel number storage unit 183 will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the pixel number storage unit 183. As illustrated in FIG. 7, the pixel number storage unit 183 includes items such as “image identification information” and “color pixel number”.

「画像識別情報」は、カラードプラ画像を識別するための情報を示す。具体的には、「画像識別情報」は、同一の撮影位置において、画像メモリ150に格納されているカラードプラ画像を識別するための情報を示す。「カラーピクセル数」は、対応する画像識別情報が示すカラードプラ画像のカラーピクセル数を示す。   “Image identification information” indicates information for identifying a color Doppler image. Specifically, “image identification information” indicates information for identifying a color Doppler image stored in the image memory 150 at the same shooting position. “Number of color pixels” indicates the number of color pixels of the color Doppler image indicated by the corresponding image identification information.

例えば、図7に示したピクセル数記憶部183は、画像識別情報が「1」であるカラードプラ画像のカラーピクセル数が「150」であることを示している。また、例えば、図7に示したピクセル数記憶部183は、画像識別情報が「2」であるカラードプラ画像のカラーピクセル数が「165」であることを示している。   For example, the pixel number storage unit 183 illustrated in FIG. 7 indicates that the number of color pixels of the color Doppler image whose image identification information is “1” is “150”. For example, the pixel number storage unit 183 illustrated in FIG. 7 indicates that the number of color pixels of the color Doppler image whose image identification information is “2” is “165”.

このようにしてピクセル数記憶部183に各種データを格納した画像選択部174は、ピクセル数記憶部183に格納されているカラーピクセル数が最小値又は最大値であるカラードプラ画像を、最適なカラードプラ画像として選択する。図7に示した例を用いて説明すると、画像選択部174は、ピクセル数記憶部183に記憶されているカラーピクセル数「150」、「165」、「143」、「151」、「149」のうち、最小のカラーピクセル数「143」に対応する画像識別情報「3」が示すカラードプラ画像を、最適なカラードプラ画像として選択する。または、画像選択部174は、最大のカラーピクセル数「165」に対応する画像識別情報「2」が示すカラードプラ画像を、最適なカラードプラ画像として選択する。   The image selection unit 174 that stores various data in the pixel number storage unit 183 in this way converts the color Doppler image having the minimum or maximum color pixel number stored in the pixel number storage unit 183 into an optimum color Select as Doppler image. To explain using the example shown in FIG. 7, the image selection unit 174 has the number of color pixels “150”, “165”, “143”, “151”, “149” stored in the pixel number storage unit 183. Among them, the color Doppler image indicated by the image identification information “3” corresponding to the minimum number of color pixels “143” is selected as the optimum color Doppler image. Alternatively, the image selection unit 174 selects the color Doppler image indicated by the image identification information “2” corresponding to the maximum number of color pixels “165” as the optimum color Doppler image.

そして、画像選択部174は、選択した最適なカラードプラ画像をモニタ30に表示する。また、画像選択部174は、操作者からの指示に従って、選択した最適なカラードプラ画像を画像メモリ150や記憶部180に格納してもよい。   Then, the image selection unit 174 displays the selected optimal color Doppler image on the monitor 30. The image selection unit 174 may store the selected optimal color Doppler image in the image memory 150 or the storage unit 180 in accordance with an instruction from the operator.

以下に、上記の画像選択部174による処理によって、最適なカラードプラ画像を選択できる理由について説明する。上記の通り、ドプラ処理ユニット132及び画像生成ユニット140は、ゲイン選択部173によって選択された最適なカラーゲインを用いて、同一の撮影位置におけるカラードプラ画像を複数生成する。したがって、このようにして生成された複数のカラードプラ画像には、本来、ノイズがほぼ表示されず、かつ、血流情報等が正確に表示される。さらに、生成時におけるカラーゲインが同一であるので、かかる複数のカラードプラ画像は全て同一であると考えられる。   The reason why an optimal color Doppler image can be selected by the processing by the image selection unit 174 will be described below. As described above, the Doppler processing unit 132 and the image generation unit 140 generate a plurality of color Doppler images at the same shooting position using the optimum color gain selected by the gain selection unit 173. Therefore, in the plurality of color Doppler images generated in this way, noise is essentially not displayed and blood flow information and the like are accurately displayed. Further, since the color gain at the time of generation is the same, it is considered that all of the plurality of color Doppler images are the same.

しかし、画像生成ユニット140によって生成された複数のカラードプラ画像は、時相が異なるので、異なる時相における生体組織を示している。したがって、かかる複数のカラードプラ画像の中には、拍動や体動等に起因したクラッタ成分が色情報として表示されるものもある。また、時間変動に伴って血流の変化が発生するので、複数のカラードプラ画像は全て同一であるとは限らない。このようなことから、最適なカラーゲインを用いて生成されたカラードプラ画像のカラーピクセル数は、拍動や体動等に起因したクラッタ成分と、血流の変化により変動するといえる。   However, since the plurality of color Doppler images generated by the image generation unit 140 have different time phases, they indicate biological tissues in different time phases. Therefore, some of the plurality of color Doppler images may display clutter components resulting from pulsation, body movement, and the like as color information. In addition, since a change in blood flow occurs with time variation, all the plurality of color Doppler images are not necessarily the same. For this reason, it can be said that the number of color pixels of the color Doppler image generated using the optimum color gain varies due to clutter components caused by pulsation, body movement, and the like, and changes in blood flow.

ここで、撮影部位の生体組織が血流量の時間変動が小さい生体組織である場合には、複数のカラードプラ画像間のカラーピクセル数は、主にクラッタ成分により変動するといえる。すなわち、血流量の時間変動が小さい生体組織のカラードプラ画像のカラーピクセル数は、クラッタ成分が多く含まれている場合に増大し、クラッタ成分が含まれていない場合には増大しない。言い換えれば、カラーピクセル数が少ないカラードプラ画像ほど、クラッタ成分が少ないカラードプラ画像であるといえる。そこで、第1の実施形態における画像選択部174は、撮影部位の生体組織が血流量の時間変動が小さい生体組織である場合には、画像生成ユニット140によって同一の撮影位置から生成された複数のカラードプラ画像のうち、カラーピクセル数が最小値であるカラードプラ画像を、クラッタ成分がほぼ含まれていない最適なカラードプラ画像として選択することができる。   Here, when the living tissue of the imaging region is a living tissue whose blood flow time fluctuation is small, it can be said that the number of color pixels between a plurality of color Doppler images varies mainly due to clutter components. That is, the number of color pixels of a color Doppler image of a living tissue with a small blood flow time variation increases when a lot of clutter components are included, and does not increase when a clutter component is not included. In other words, it can be said that a color Doppler image having a smaller number of color pixels is a color Doppler image having less clutter components. Therefore, the image selection unit 174 according to the first embodiment has a plurality of images generated from the same imaging position by the image generation unit 140 when the biological tissue of the imaging region is a biological tissue in which the blood flow time fluctuation is small. Of the color Doppler images, the color Doppler image having the minimum number of color pixels can be selected as the optimum color Doppler image that does not substantially contain clutter components.

また、例えば、動脈相のように撮影部位の生体組織が血流量の時間変動が大きい生体組織である場合には、複数のカラードプラ画像間のカラーピクセル数は、血流量によって大きく変動するといえる。血流が動脈相である場合には、血流量が多く表れている等の理由により、最大の血流量を示している時相のカラードプラ画像を最適画像とした方がよいことがある。そこで、第1の実施形態における画像選択部174は、撮影部位の生体組織が血流量の時間変動が大きい場合には、画像生成ユニット140によって同一の撮影位置から生成された複数のカラードプラ画像のうち、カラーピクセル数が最大値であるカラードプラ画像を、クラッタ成分がほぼ含まれていない最適なカラードプラ画像として選択してもよい。   In addition, for example, when the living tissue of the imaging region is a living tissue with a large time fluctuation of the blood flow, such as an arterial phase, it can be said that the number of color pixels between the plurality of color Doppler images greatly varies depending on the blood flow. When the blood flow is an arterial phase, it may be better to use the color Doppler image of the time phase showing the maximum blood flow as the optimum image because the blood flow is high. Therefore, the image selection unit 174 according to the first embodiment is configured to display a plurality of color Doppler images generated from the same imaging position by the image generation unit 140 when the blood flow of the biological tissue of the imaging region is large. Of these, the color Doppler image having the maximum number of color pixels may be selected as an optimal color Doppler image that does not substantially contain clutter components.

このように、画像選択部174は、操作者による設定操作に従って、カラーピクセル数が最小値又は最大値のいずれのカラードプラ画像を最適画像として選択する。なお、画像選択部174は、同一の撮影位置で生成された複数のカラードプラ画像間におけるカラーピクセル数の変動量を算出し、算出した変動量に基づいて、撮影部位の生体組織における血流量の時間変動を判定してもよい。そして、画像選択部174は、血流量の時間変動が小さい場合には、カラーピクセル数が最小値であるカラードプラ画像を最適なカラードプラ画像として選択し、血流量の時間変動が大きい場合には、カラーピクセル数が最大値であるカラードプラ画像を最適なカラードプラ画像として選択してもよい。   As described above, the image selection unit 174 selects the color Doppler image having the minimum or maximum number of color pixels as the optimum image according to the setting operation by the operator. Note that the image selection unit 174 calculates the amount of variation in the number of color pixels between a plurality of color Doppler images generated at the same imaging position, and based on the calculated amount of variation, the blood flow rate in the living tissue of the imaging region. Time variation may be determined. The image selection unit 174 selects the color Doppler image having the minimum number of color pixels as the optimum color Doppler image when the time variation of the blood flow is small, and when the time variation of the blood flow is large. A color Doppler image having the maximum number of color pixels may be selected as the optimum color Doppler image.

図8に示した例を用いて説明する。図8は、時間経過とカラーピクセル数との関係例を示す図である。なお、図8には、図7に例示したピクセル数記憶部183が保持するカラーピクセル数をグラフによって示す。   This will be described using the example shown in FIG. FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the relationship between the passage of time and the number of color pixels. FIG. 8 is a graph showing the number of color pixels held by the pixel number storage unit 183 illustrated in FIG.

図8に示した例のように、同一の撮影位置において、最適なカラーゲインにより複数のカラードプラ画像を生成した場合であっても、かかるカラードプラ画像のカラーピクセル数は変動する。このようなカラーピクセル数の変動は、上記の通り、クラッタ成分の変動であるといえる。第1の実施形態においては、最適なカラーゲインによりカラードプラ画像を生成しているので、カラーピクセル数が大きいカラードプラ画像ほど、多くのクラッタ成分を含んでいるといえる。言い換えれば、カラーピクセル数が小さいカラードプラ画像ほど、クラッタ成分を含んでいないといえる。このため、図8に示した例では、画像選択部174は、カラーピクセル数が「143」であるカラードプラ画像を最適なカラードプラ画像として選択する。   As in the example shown in FIG. 8, even when a plurality of color Doppler images are generated with the optimum color gain at the same shooting position, the number of color pixels of the color Doppler image varies. Such a change in the number of color pixels can be said to be a change in the clutter component as described above. In the first embodiment, since a color Doppler image is generated with an optimum color gain, it can be said that a color Doppler image having a larger number of color pixels includes more clutter components. In other words, it can be said that a color Doppler image having a smaller number of color pixels does not include a clutter component. For this reason, in the example illustrated in FIG. 8, the image selection unit 174 selects a color Doppler image having the number of color pixels “143” as the optimum color Doppler image.

図4の説明に戻って、定量化部175は、画像選択部174によって選択された最適なカラードプラ画像に含まれる血流情報を定量的に示す定量化情報を算出する。具体的には、定量化部175は、定量化情報を算出する際に用いる関心領域(以下、「定量用関心領域」と記載する)が予め指定される。そして、定量化部175は、操作者からの指示に従って、定量化情報として、画像選択部174によって選択された最適なカラードプラ画像の定量用関心領域内のカラーピクセル数と、定量用関心領域の全画素数との割合を算出する。そして、定量化部175は、計数した定量化情報をモニタ30に表示したり、記憶部180に格納したりする。   Returning to the description of FIG. 4, the quantification unit 175 calculates quantification information that quantitatively indicates blood flow information included in the optimum color Doppler image selected by the image selection unit 174. Specifically, the quantification unit 175 is designated in advance with a region of interest (hereinafter referred to as “quantitative region of interest”) used when calculating the quantification information. Then, the quantification unit 175 receives the number of color pixels in the quantification region of interest of the optimum color Doppler image selected by the image selection unit 174 as quantification information in accordance with an instruction from the operator, and the quantification region of interest. The ratio with the total number of pixels is calculated. The quantification unit 175 displays the counted quantification information on the monitor 30 or stores it in the storage unit 180.

なお、定量化部175は、定量化情報として、カラードプラ画像全体のカラーピクセル数を算出してもよいし、カラードプラ画像全体のカラーピクセル率を算出してもよい。また、定量化部175は、定量化情報として、カラードプラ画像の定量用関心領域内のカラーピクセルについて、パワー値の総和を算出してもよい。また、定量化部175は、定量化情報として、カラーピクセル数、カラーピクセル率、パワー値の総和のうち、いずれか一つの情報を算出してもよいし、複数の情報を算出してもよい。   Note that the quantification unit 175 may calculate the number of color pixels of the entire color Doppler image or the color pixel ratio of the entire color Doppler image as the quantification information. Further, the quantification unit 175 may calculate the sum of power values for the color pixels in the quantification region of interest of the color Doppler image as the quantification information. Further, the quantification unit 175 may calculate any one of the number of color pixels, the color pixel rate, and the total power value as the quantification information, or may calculate a plurality of pieces of information. .

このようにして定量化部175によって算出される定量化情報は、信頼性が高い。例えば、操作者によってカラーゲインが設定された場合には、カラードプラ画像にノイズが含まれている可能性があるので、このようなカラードプラ画像から算出された定量化情報は、信頼性が低い。また、仮にカラーゲインが適切に設定された場合であっても、カラードプラ画像にクラッタ成分が含まれている可能性があるので、このようなカラードプラ画像から算出された定量化情報は、信頼性が低い。言い換えれば、ノイズやクラッタ成分が含まれているカラードプラ画像から算出された定量化情報は、血流情報の指標として用いることができない。   Thus, the quantification information calculated by the quantification unit 175 has high reliability. For example, when the color gain is set by the operator, there is a possibility that the color Doppler image includes noise. Therefore, the quantification information calculated from such a color Doppler image has low reliability. . Even if the color gain is set appropriately, the color Doppler image may contain a clutter component. Therefore, the quantification information calculated from such a color Doppler image is reliable. The nature is low. In other words, quantification information calculated from a color Doppler image containing noise and clutter components cannot be used as an index of blood flow information.

一方、画像選択部174によって選択されたカラードプラ画像にはノイズ及びクラッタ成分が含まれていないので、定量化部175によって算出される定量化情報は、信頼性が高い。すなわち、定量化部175は、血流情報の指標となる定量化情報を操作者に提供することができる。   On the other hand, since the color Doppler image selected by the image selection unit 174 does not include noise and clutter components, the quantification information calculated by the quantification unit 175 has high reliability. That is, the quantification unit 175 can provide the operator with quantification information that is an index of blood flow information.

次に、図9を用いて、第1の実施形態に係る超音波診断装置1による処理の手順について説明する。図9は、第1の実施形態に係る超音波診断装置1による処理手順を示すフローチャートである。   Next, a procedure of processing performed by the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart showing a processing procedure performed by the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment.

図9に示すように、第1の実施形態に係る超音波診断装置1は、操作者から撮影開始要求を受け付けたか否かを判定する(ステップS101)。ここで、撮影開始要求を受け付けない場合には(ステップS101否定)、超音波診断装置1は、待機状態となる。   As illustrated in FIG. 9, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment determines whether or not an imaging start request has been received from the operator (step S <b> 101). Here, when the imaging start request is not accepted (No at Step S101), the ultrasonic diagnostic apparatus 1 enters a standby state.

一方、撮影開始要求を受け付けた場合には(ステップS101肯定)、制御部170は、カウンタiを「1」に設定する(ステップS102)。そして、ドプラ処理ユニット132は、制御部170による制御のもと、超音波受信ユニット120から入力された反射波データを、i番目のカラーゲインによりゲイン補正することで、血流情報を算出する(ステップS103)。なお、ここでいう「i番目のカラーゲイン」とは、制御部170からドプラ処理ユニット132に通知されるカラーゲインの最小値に、変動値を「i−1」回加算した値を示す。   On the other hand, when the imaging start request is received (Yes at Step S101), the control unit 170 sets the counter i to “1” (Step S102). Then, under the control of the control unit 170, the Doppler processing unit 132 calculates blood flow information by performing gain correction on the reflected wave data input from the ultrasound receiving unit 120 with the i-th color gain ( Step S103). Here, the “i-th color gain” indicates a value obtained by adding the variation value “i−1” times to the minimum value of the color gain notified from the control unit 170 to the Doppler processing unit 132.

そして、画像生成ユニット140は、ドプラ処理ユニット132によって算出された血流情報から、カラードプラ画像を生成する(ステップS104)。そして、制御部170の指標算出部172は、画像生成ユニット140によって生成されたカラードプラ画像のカラーピクセル率を計数する(ステップS105)。例えば、指標算出部172は、カラードプラ画像の所定の関心領域内におけるカラーピクセル数を計数し、かかるカラーピクセル数を関心領域内の全ピクセル数により除算することで、カラーピクセル率を計数する。   Then, the image generation unit 140 generates a color Doppler image from the blood flow information calculated by the Doppler processing unit 132 (Step S104). Then, the index calculation unit 172 of the control unit 170 counts the color pixel ratio of the color Doppler image generated by the image generation unit 140 (step S105). For example, the index calculation unit 172 counts the number of color pixels in a predetermined region of interest of the color Doppler image, and divides the number of color pixels by the total number of pixels in the region of interest, thereby counting the color pixel rate.

そして、制御部170は、カウンタiに「1」を加算して(ステップS106)、i番目のカラーゲインが、ドプラ処理ユニット132に通知したカラーゲイン最大値よりも大きいか否かを判定する(ステップS107)。ここで、i番目のカラーゲインがカラーゲイン最大値以下である場合には(ステップS107否定)、ステップS103に戻る。   Then, the control unit 170 adds “1” to the counter i (step S106), and determines whether or not the i-th color gain is larger than the color gain maximum value notified to the Doppler processing unit 132 ( Step S107). If the i-th color gain is equal to or less than the color gain maximum value (No at step S107), the process returns to step S103.

一方、i番目のカラーゲインがカラーゲイン最大値よりも大きい場合には(ステップS107肯定)、ゲイン選択部173は、最適ゲイン選択処理を行う(ステップS108)。なお、ゲイン選択部173による最適ゲイン選択処理については、図10を用いて詳述する。   On the other hand, when the i-th color gain is larger than the color gain maximum value (Yes at Step S107), the gain selection unit 173 performs an optimum gain selection process (Step S108). The optimum gain selection process by the gain selection unit 173 will be described in detail with reference to FIG.

この後、ドプラ処理ユニット132、画像生成ユニット140等は、ゲイン選択部173によって選択された最適なカラーゲインを用いて、カラードプラ画像を生成する(ステップS109)。そして、制御部170は、撮影終了要求を操作者から受け付けたか否かを判定し(ステップS110)、撮影終了要求を受け付けなかった場合(ステップS110否定)、ステップS109に戻る。一方、制御部170は、撮影終了要求を受け付けた場合(ステップS110肯定)、処理を終了する。   Thereafter, the Doppler processing unit 132, the image generation unit 140, and the like generate a color Doppler image using the optimum color gain selected by the gain selection unit 173 (Step S109). Then, the control unit 170 determines whether or not an imaging end request has been received from the operator (step S110), and when the imaging end request has not been received (No at step S110), the process returns to step S109. On the other hand, the control part 170 complete | finishes a process, when the imaging | photography end request | requirement is received (step S110 affirmation).

次に、図10を用いて、図9のステップS108に示した最適ゲイン選択処理の手順について説明する。図10は、第1の実施形態におけるゲイン選択部173による最適ゲイン選択処理手順を示すフローチャートである。   Next, the procedure of the optimum gain selection process shown in step S108 of FIG. 9 will be described using FIG. FIG. 10 is a flowchart illustrating an optimum gain selection processing procedure by the gain selection unit 173 in the first embodiment.

図10に示すように、ゲイン選択部173は、カウンタiを「1」に設定する(ステップS201)。そして、ゲイン選択部173は、ピクセル率記憶部182から、i番目のカラーゲインに対応するカラーピクセル率と、(i+1)番目のカラーゲインに対応するカラーピクセル率と取得し、取得した2個のカラーピクセル率の変動量を算出する(ステップS202)。   As illustrated in FIG. 10, the gain selection unit 173 sets the counter i to “1” (step S201). Then, the gain selection unit 173 acquires, from the pixel rate storage unit 182, the color pixel rate corresponding to the i-th color gain and the color pixel rate corresponding to the (i + 1) -th color gain. A variation amount of the color pixel rate is calculated (step S202).

そして、ゲイン選択部173は、カラーピクセル率の変動量が変動量閾値以上であるか否かを判定する(ステップS203)。ここで、ゲイン選択部173は、カラーピクセル率の変動量が変動量閾値よりも小さい場合には(ステップS203否定)、カウンタiに「1」を加算して(ステップS204)、ステップS202に戻る。   Then, the gain selection unit 173 determines whether or not the variation amount of the color pixel rate is greater than or equal to the variation amount threshold (step S203). Here, when the variation amount of the color pixel rate is smaller than the variation amount threshold (No at Step S203), the gain selection unit 173 adds “1” to the counter i (Step S204), and returns to Step S202. .

一方、ゲイン選択部173は、カラーピクセル率の変動量が変動量閾値以上である場合には(ステップS203肯定)、i番目のカラーゲインを最適なカラーゲインとして選択する(ステップS205)。   On the other hand, when the variation amount of the color pixel rate is equal to or larger than the variation amount threshold value (Yes in Step S203), the gain selection unit 173 selects the i-th color gain as the optimum color gain (Step S205).

なお、図10では図示することを省略したが、ゲイン選択部173は、変動量閾値以上となるカラーピクセル率の変動量が存在しない場合には、例えば、モニタ30に最適なカラーゲインを選択できなかった旨を表示してもよい。または、ゲイン選択部173は、ドプラ処理ユニット132によって用いられた複数のカラーゲインのうち、最大のカラーゲインを最適なカラーゲインとして選択してもよい。   Although not shown in FIG. 10, the gain selection unit 173 can select an optimal color gain for the monitor 30 when there is no variation amount of the color pixel rate that is equal to or greater than the variation amount threshold. You may display that there was no. Alternatively, the gain selection unit 173 may select the maximum color gain as the optimum color gain among the plurality of color gains used by the Doppler processing unit 132.

次に、図11を用いて、第1の実施形態における画像選択部174による最適画像選択処理の手順について説明する。図11は、第1の実施形態における画像選択部174による最適画像選択処理手順を示すフローチャートである。   Next, the procedure of the optimum image selection process by the image selection unit 174 in the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a flowchart illustrating an optimal image selection processing procedure by the image selection unit 174 according to the first embodiment.

図11に示すように、画像選択部174は、操作者から最適なカラードプラ画像を表示する旨の要求を受け付けた場合に(ステップS301肯定)、カウンタjを「1」に設定する(ステップS302)。   As illustrated in FIG. 11, when the image selection unit 174 receives a request to display an optimal color Doppler image from the operator (Yes in Step S301), the image selection unit 174 sets the counter j to “1” (Step S302). ).

そして、画像選択部174は、同一の撮影位置で生成された複数のカラードプラ画像を記憶する画像メモリ150から、j番目のカラードプラ画像を取得し、取得したカラードプラ画像のカラーピクセル数を計数する(ステップS303)。このとき、画像選択部174は、カラードプラ画像を識別する画像識別情報と、かかるカラードプラ画像のカラーピクセル数とを対応付けて、ピクセル数記憶部183に格納する。   Then, the image selection unit 174 acquires the jth color Doppler image from the image memory 150 that stores a plurality of color Doppler images generated at the same shooting position, and counts the number of color pixels of the acquired color Doppler image. (Step S303). At this time, the image selection unit 174 stores the image identification information for identifying the color Doppler image in association with the number of color pixels of the color Doppler image in the pixel number storage unit 183.

そして、画像選択部174は、カウンタjに「1」を加算して(ステップS304)、カウンタjが閾値Mよりも大きいか否かを判定する(ステップS305)。ここで、画像選択部174は、カウンタjが閾値M以下である場合には(ステップS305否定)、ステップS303に戻る。なお、ここでいう「閾値M」とは、画像メモリ150に格納されている同一の撮影位置で生成されたカラードプラ画像の数である。   Then, the image selection unit 174 adds “1” to the counter j (step S304), and determines whether or not the counter j is larger than the threshold value M (step S305). Here, when the counter j is equal to or less than the threshold value M (No at Step S305), the image selection unit 174 returns to Step S303. Here, the “threshold value M” is the number of color Doppler images generated at the same shooting position stored in the image memory 150.

そして、画像選択部174は、カウンタjが閾値Mよりも大きい場合には(ステップS305肯定)、ピクセル数記憶部183に格納されているカラーピクセル数が最小値又は最大値であるカラードプラ画像を、最適なカラードプラ画像として選択する(ステップS306)。そして、画像選択部174は、最適なカラードプラ画像をモニタ30に表示する(ステップS307)。   Then, when the counter j is larger than the threshold value M (Yes at Step S305), the image selection unit 174 selects a color Doppler image in which the number of color pixels stored in the pixel number storage unit 183 is the minimum value or the maximum value. The optimal color Doppler image is selected (step S306). Then, the image selection unit 174 displays an optimal color Doppler image on the monitor 30 (step S307).

なお、この後に、操作者から血流情報の定量化情報を要求された場合には、定量化部175は、最適なカラードプラ画像から、カラーピクセル数や、カラーピクセル率、パワー値の総和等の定量化情報を算出し、算出した定量化情報をモニタ30に表示したり、記憶部180に格納したりする。   After this, when the quantification information of the blood flow information is requested by the operator, the quantification unit 175 determines the number of color pixels, the color pixel rate, the sum of power values, etc. from the optimum color Doppler image. The quantification information is calculated, and the calculated quantification information is displayed on the monitor 30 or stored in the storage unit 180.

上述したように、第1の実施形態によれば、ドプラ処理ユニット132が、同一の撮影位置で超音波プローブ10により受信された受信信号を、異なるカラーゲインによりゲイン補正することで、カラーゲイン毎に、撮影位置にある生体組織の血流情報を算出する。そして、画像生成ユニット140が、ドプラ処理ユニット132によって算出された血流情報から、かかる血流情報に応じて異なる色を付与したカラードプラ画像を生成する処理を、カラーゲイン毎の血流情報について行う。そして、指標算出部172が、画像生成ユニット140によって生成されたカラードプラ画像毎に、カラーピクセル数を計数する。そして、ゲイン選択部173が、指標算出部172によって計数されたカラーピクセル数のうち隣接する2個のカラーゲインに対応する2個のカラードプラ画像のカラーピクセル数をそれぞれ抽出し、抽出した2個のカラーピクセル数の変動量が変動量閾値以上であるカラーゲイン群の最小値を最適なカラーゲインとして選択する。そして、制御部170が、ゲイン選択部173によって選択されたカラーゲインによりゲイン補正された生体組織からの反射波信号を用いてカラードプラ画像を生成するように画像生成ユニット140等を制御する。   As described above, according to the first embodiment, the Doppler processing unit 132 performs gain correction on the reception signals received by the ultrasound probe 10 at the same imaging position with different color gains, so that each color gain is obtained. In addition, blood flow information of the living tissue at the imaging position is calculated. Then, the image generation unit 140 performs a process of generating a color Doppler image with a different color according to the blood flow information from the blood flow information calculated by the Doppler processing unit 132 with respect to the blood flow information for each color gain. Do. Then, the index calculation unit 172 counts the number of color pixels for each color Doppler image generated by the image generation unit 140. Then, the gain selection unit 173 extracts the number of color pixels of two color Doppler images corresponding to two adjacent color gains from the number of color pixels counted by the index calculation unit 172, and extracts the extracted two The minimum value of the color gain group in which the variation amount of the number of color pixels is equal to or greater than the variation amount threshold is selected as the optimum color gain. Then, the control unit 170 controls the image generation unit 140 and the like so as to generate a color Doppler image using the reflected wave signal from the biological tissue gain-corrected by the color gain selected by the gain selection unit 173.

これにより、第1の実施形態に係る超音波診断装置1は、最適なカラーゲインを設定することができる。すなわち、超音波診断装置1は、ノイズが極力含まれておらず、かつ、血流情報が正確に表示されるカラードプラ画像を生成することができる。具体的には、操作者によってカラーゲインが設定される場合には、操作者による設定ばらつきがあり、ノイズが含まれておらず、かつ、血流情報が正確に表示されるカラードプラ画像を生成できるとはかぎらなかったが、第1の実施形態に係る超音波診断装置1は、ノイズが含まれておらず、かつ、血流情報が正確に表示されるカラードプラ画像を確実に生成することができる。   Thereby, the ultrasound diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment can set an optimum color gain. That is, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 can generate a color Doppler image that contains as little noise as possible and that accurately displays blood flow information. Specifically, when the color gain is set by the operator, a color Doppler image that does not include noise and accurately displays the blood flow information is generated because the setting varies by the operator. Although not necessarily possible, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment reliably generates a color Doppler image that does not include noise and accurately displays blood flow information. Can do.

さらに、第1の実施形態に係る超音波診断装置1は、被検体に超音波を送信し、被検体からの反射波信号に基づいて、最適なカラーゲインを設定するので、撮影対象部位や撮影時の環境にとって最適なカラーゲインを設定することができる。   Furthermore, since the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment transmits an ultrasonic wave to the subject and sets an optimum color gain based on the reflected wave signal from the subject, the imaging target region and the imaging It is possible to set an optimum color gain for the time environment.

また、第1の実施形態によれば、制御部170によって最適なカラーゲインを用いて画像生成処理を行うように制御された画像生成ユニット140が、同一の撮影位置における複数のカラードプラ画像を画像メモリ150に格納する。そして、画像選択部174が、画像メモリ150に記憶されている同一の撮影位置において生成された複数のカラードプラ画像から、カラーピクセル数が最小値であるカラードプラ画像を最適なカラードプラ画像として選択し、選択したカラードプラ画像をモニタ30に表示する。   In addition, according to the first embodiment, the image generation unit 140 that is controlled by the control unit 170 to perform image generation processing using an optimal color gain displays a plurality of color Doppler images at the same shooting position. Store in the memory 150. Then, the image selection unit 174 selects a color Doppler image having the minimum number of color pixels as an optimum color Doppler image from a plurality of color Doppler images generated at the same shooting position stored in the image memory 150. Then, the selected color Doppler image is displayed on the monitor 30.

これにより、第1の実施形態に係る超音波診断装置1は、最適なカラーゲインを用いて生成されたカラードプラ画像の中から、クラッタ成分がほぼ含まれていないカラードプラ画像を表示することができる。すなわち、超音波診断装置1は、ノイズ及びクラッタ成分が含まれておらず、かつ、血流情報が正確に表示されるカラードプラ画像を表示することができる。   As a result, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment can display a color Doppler image almost free of clutter components from among color Doppler images generated using an optimum color gain. it can. That is, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 can display a color Doppler image that does not include noise and clutter components and accurately displays blood flow information.

また、第1の実施形態によれば、定量化部175が、画像選択部174によって選択されたカラードプラ画像に含まれる血流情報を定量的に示す定量化情報として、カラーピクセル数、カラーピクセル率、パワー値の総和等を算出し、算出した定量化情報を表示する。   Further, according to the first embodiment, the quantification unit 175 uses the number of color pixels and the color pixels as quantification information that quantitatively indicates blood flow information included in the color Doppler image selected by the image selection unit 174. The rate, the sum of power values, etc. are calculated, and the calculated quantification information is displayed.

これにより、第1の実施形態に係る超音波診断装置1は、ノイズ及びクラッタ成分が含まれておらず、かつ、血流情報が正確に表示されるカラードプラ画像から定量化情報を算出するので、信頼性の高い定量化情報を操作者に提供することができる。   As a result, the ultrasound diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment calculates quantification information from a color Doppler image that does not include noise and clutter components and accurately displays blood flow information. Therefore, reliable quantification information can be provided to the operator.

なお、第1の実施形態に係る超音波診断装置1による各種処理は、上記例に限定されるものではない。以下に、第1の実施形態に係る超音波診断装置1による各種処理の変形例について説明する。   Various processes performed by the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment are not limited to the above example. Below, the modification of the various processes by the ultrasound diagnosing device 1 which concerns on 1st Embodiment is demonstrated.

上記第1の実施形態では、超音波診断装置1が、最適なカラーゲインを選択し、その後に最適なカラードプラ画像を選択し、さらに、最適なカラードプラ画像から定量化情報を算出する例を示した。しかし、超音波診断装置1は、最適なカラーゲインを選択する処理だけを行ってもよい。すなわち、超音波診断装置1は、図4に示した画像選択部174及び定量化部175を有しなくてもよい。かかる場合であっても、超音波診断装置1は、最適なカラーゲインを選択することができるので、ノイズがほぼ含まれていないカラードプラ画像を生成することができる。また、超音波診断装置1は、定量化情報を算出する処理を行わずに、最適なカラーゲインを選択する処理と最適なカラードプラ画像を選択する処理を行ってもよいし、最適なカラードプラ画像を選択する処理を行わずに、最適なカラーゲインを選択する処理と定量化情報を算出する処理を行ってもよい。   In the first embodiment, the ultrasound diagnostic apparatus 1 selects an optimal color gain, then selects an optimal color Doppler image, and further calculates quantification information from the optimal color Doppler image. Indicated. However, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 may perform only the process of selecting the optimum color gain. That is, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 may not include the image selection unit 174 and the quantification unit 175 illustrated in FIG. Even in such a case, the ultrasound diagnostic apparatus 1 can select an optimal color gain, and thus can generate a color Doppler image almost free of noise. Further, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 may perform a process of selecting an optimal color gain and a process of selecting an optimal color Doppler image without performing a process of calculating quantification information, or an optimal color Doppler. A process of selecting an optimum color gain and a process of calculating quantification information may be performed without performing the process of selecting an image.

また、上記第1の実施形態では、図5を用いて説明したように、指標算出部172が、異なるカラーゲインを用いて生成された複数のカラードプラ画像から、カラーピクセル率を計数する例を示した。しかし、指標算出部172は、カラーピクセル率の代わりに、カラーピクセル数を計数してもよい。かかる場合には、ゲイン選択部173は、指標算出部172によって計数されたカラーピクセル数のうち隣接する2個のカラーゲインに対応する2個のカラードプラ画像のカラーピクセル数をそれぞれ抽出し、抽出した2個のカラーピクセル数の変動量が所定の変動量閾値以上であるカラーゲイン群の最小値を最適なゲインとして選択する。   In the first embodiment, as described with reference to FIG. 5, the index calculation unit 172 counts the color pixel ratio from a plurality of color Doppler images generated using different color gains. Indicated. However, the index calculation unit 172 may count the number of color pixels instead of the color pixel rate. In such a case, the gain selection unit 173 extracts the number of color pixels of two color Doppler images corresponding to two adjacent color gains from among the number of color pixels counted by the index calculation unit 172, and extracts them. The minimum value of the color gain group in which the variation amount of the two color pixels is equal to or greater than a predetermined variation amount threshold is selected as the optimum gain.

また、上記第1の実施形態では、指標算出部172が、異なるカラーゲインを用いて生成された複数のカラードプラ画像から、所定の関心領域におけるカラーピクセル率を計数する例を示した。しかし、指標算出部172は、カラーピクセル率として、カラードプラ画像全体の画素数とカラードプラ画像全体のカラーピクセル数との割合を計数してもよい。   In the first embodiment, an example is shown in which the index calculation unit 172 counts the color pixel ratio in a predetermined region of interest from a plurality of color Doppler images generated using different color gains. However, the index calculation unit 172 may count the ratio between the number of pixels of the entire color Doppler image and the number of color pixels of the entire color Doppler image as the color pixel rate.

また、上記第1の実施形態では、最適なカラーゲインを選択する場合に、ドプラ処理ユニット132が、超音波受信ユニット120から入力される1個の反射波データを、記憶部180に保持しておき、かかる1個の反射波データを異なる複数のカラーゲインによりゲイン補正することで、カラーゲイン毎に血流情報を算出する例を示した。しかし、制御部170は、最適なカラーゲインを選択する場合に、複数の反射波データを生成するように超音波送信ユニット110を制御してもよい。かかる場合には、ドプラ処理ユニット132は、超音波受信ユニット120から反射波データが入力されるたびに、カラーゲインを変動させることにより、カラーゲイン毎の血流情報を算出する。   In the first embodiment, when selecting an optimum color gain, the Doppler processing unit 132 holds one reflected wave data input from the ultrasonic receiving unit 120 in the storage unit 180. In addition, an example is shown in which blood flow information is calculated for each color gain by correcting the gain of the reflected wave data with a plurality of different color gains. However, when the optimal color gain is selected, the control unit 170 may control the ultrasonic transmission unit 110 so as to generate a plurality of reflected wave data. In such a case, the Doppler processing unit 132 calculates blood flow information for each color gain by changing the color gain each time the reflected wave data is input from the ultrasound receiving unit 120.

また、上記第1の実施形態では、図5、図6及び図10を用いて説明したように、ゲイン選択部173が、カラーゲインの最小値から順に隣接する2個のカラーゲインを抽出して、カラーピクセル率の変動量が変動量閾値以上であるか否かを判定する例を示した。すなわち、上記では、ゲイン選択部173が、小さい値のカラーゲインから大きい値のカラーゲインへの方向に、カラーピクセル率の変動量を判定する例を示した。しかし、ゲイン選択部173は、大きい値のカラーゲインから小さい値のカラーゲインへの方向に、カラーピクセル率の変動量を判定してもよい。   In the first embodiment, as described with reference to FIGS. 5, 6, and 10, the gain selection unit 173 extracts two adjacent color gains in order from the minimum color gain value. In the above example, it is determined whether or not the variation amount of the color pixel rate is equal to or greater than the variation amount threshold. That is, in the above description, the example in which the gain selection unit 173 determines the variation amount of the color pixel rate in the direction from the small value color gain to the large value color gain is shown. However, the gain selection unit 173 may determine the variation amount of the color pixel rate in the direction from the large value color gain to the small value color gain.

また、上記第1の実施形態では、図5、図6及び図10を用いて説明したように、ゲイン選択部173が、カラーピクセル率の変動量が変動量閾値以上になった時点で、最適なカラーゲインを選択する例を示した。しかし、ゲイン選択部173は、隣接する2個のカラーゲイン間のカラーピクセル率の変動量を、全ての隣接する2個のカラーゲインについて算出し、カラーピクセル率の変動量が最大であったカラーゲインから、小さい値のカラーゲインへの方向に、カラーピクセル率の変動量を判定してもよい。   In the first embodiment, as described with reference to FIGS. 5, 6, and 10, the gain selection unit 173 is optimal when the variation amount of the color pixel rate becomes equal to or larger than the variation amount threshold value. An example of selecting an appropriate color gain was shown. However, the gain selection unit 173 calculates the variation amount of the color pixel rate between two adjacent color gains for all two adjacent color gains, and the color whose variation amount of the color pixel rate is the maximum. You may determine the variation | change_quantity of a color pixel rate in the direction from a gain to the color gain of a small value.

例えば、ピクセル率記憶部182に格納されている各種データが図5に示した状態であったものとする。かかる場合に、ゲイン選択部173は、隣接する2個のカラーゲインの全ての組み合わせについて、カラーピクセル率の変動量を算出する。図5に示した例では、カラーゲイン「59」及び「60」に対応するカラーピクセル率の変動量が最大となる。このとき、ゲイン選択部173は、カラーゲイン「59」から、小さい値のカラーゲインへの方向に、カラーピクセル率の変動量を判定する。具体的には、ゲイン選択部173は、次に、隣接する2個のカラーゲイン「58」及び「59」を抽出し、カラーピクセル率の変動量を判定し、かかる変動量が変動量閾値よりも小さい場合には、次に、隣接する2個のカラーゲイン「57」及び「58」を抽出し、カラーピクセル率の変動量を判定する。   For example, assume that various data stored in the pixel rate storage unit 182 are in the state shown in FIG. In such a case, the gain selection unit 173 calculates the variation amount of the color pixel rate for all combinations of two adjacent color gains. In the example shown in FIG. 5, the variation amount of the color pixel rate corresponding to the color gains “59” and “60” is maximized. At this time, the gain selection unit 173 determines the variation amount of the color pixel rate in the direction from the color gain “59” to the color gain of a smaller value. Specifically, the gain selection unit 173 next extracts two adjacent color gains “58” and “59”, determines the variation amount of the color pixel rate, and the variation amount is determined based on the variation amount threshold value. If it is smaller, next, two adjacent color gains “57” and “58” are extracted, and the variation amount of the color pixel rate is determined.

ゲイン選択部173は、このような順番で判定処理を行うことにより、変動量と変動量閾値とを比較する処理を減らすことができ、その結果、処理負荷を軽減することができる。具体的には、図6に示した例のように、カラーゲインを増加させていくと、カラーゲインが最適なカラーゲインを超えた場合には、カラードプラ画像のカラーピクセル率は、最初に急激に増大し、後に緩やかに増大する。すなわち、カラーピクセル率の変動量が最大であるカラーゲインの近傍に、最適なカラーゲインが存在するといえる。このようなことから、ゲイン選択部173は、カラーピクセル率の変動量が最大であったカラーゲインから、小さい値のカラーゲインへの方向に、カラーピクセル率の変動量を判定することで、少ない判定処理により最適なカラーゲインを特定することができる。   The gain selecting unit 173 can reduce the processing for comparing the variation amount and the variation amount threshold by performing the determination processing in this order, and as a result, the processing load can be reduced. Specifically, as shown in the example of FIG. 6, when the color gain is increased, if the color gain exceeds the optimum color gain, the color pixel ratio of the color Doppler image is initially abrupt. And then gradually increase. That is, it can be said that there is an optimum color gain in the vicinity of the color gain in which the variation amount of the color pixel rate is maximum. For this reason, the gain selection unit 173 determines the variation amount of the color pixel rate in the direction from the color gain with the largest variation amount of the color pixel rate to the color gain with a smaller value. The optimum color gain can be specified by the determination process.

なお、カラーピクセル率の変動量が最大であるカラーゲインから所定値だけ減算したカラーゲインが、最適なカラーゲインであることが判明している場合などには、ゲイン選択部173は、カラーピクセル率の変動量が最大であったカラーゲインよりも、所定値だけ小さい値のカラーゲインを、最適なカラーゲインとして選択してもよい。   When the color gain obtained by subtracting a predetermined value from the color gain with the largest variation amount of the color pixel rate is found to be the optimum color gain, the gain selection unit 173 displays the color pixel rate. A color gain that is smaller by a predetermined value than the color gain for which the fluctuation amount of the color was maximum may be selected as the optimum color gain.

また、上記第1の実施形態では、最適なカラーゲインを選択する場合に、ドプラ処理ユニット132が所定値間隔で異なる複数のカラーゲインを用いて複数の血流情報を算出する例を示した。例えば、図5では、ドプラ処理ユニット132が、「1」ずつ異なるカラーゲインを用いる例を示した。しかし、ドプラ処理ユニット132は、間隔が一定値でないカラーゲインを用いて、複数の血流情報を算出してもよい。例えば、ドプラ処理ユニット132は、カラーゲイン「35」から「2」ずつ増加させ、カラーゲインが「50」に達したら「1」ずつ増加させ、カラーゲインが「63」に達したら「2」ずつ増加させて血流情報を算出してもよい。かかる場合には、ゲイン選択部173は、隣接する2個のカラーゲイン間のカラーピクセル率の変動量と変動量閾値とを比較するのではなく、カラーゲインの変動量に対するカラーピクセル率の変動量と、変動量閾値とを比較する。例えば、ゲイン選択部173は、隣接する2個のカラーゲイン間のカラーピクセル率の変動量をカラーゲインの変動量により除算した結果と、変動量閾値とを比較する。   In the first embodiment, the example in which the Doppler processing unit 132 calculates a plurality of blood flow information using a plurality of different color gains at predetermined value intervals when selecting an optimal color gain is shown. For example, FIG. 5 shows an example in which the Doppler processing unit 132 uses different color gains by “1”. However, the Doppler processing unit 132 may calculate a plurality of blood flow information using a color gain whose interval is not a constant value. For example, the Doppler processing unit 132 increases the color gain from “35” by “2”, increases by “1” when the color gain reaches “50”, and increases by “2” when the color gain reaches “63”. The blood flow information may be calculated by increasing it. In such a case, the gain selection unit 173 does not compare the variation amount of the color pixel rate between two adjacent color gains with the variation amount threshold value, but the variation amount of the color pixel rate with respect to the variation amount of the color gain. And the variation amount threshold value are compared. For example, the gain selection unit 173 compares the variation amount threshold with the result obtained by dividing the variation amount of the color pixel rate between two adjacent color gains by the variation amount of the color gain.

また、上記第1の実施形態では、ゲイン選択部173が、カラーゲインの最小値から順に隣接する2個のカラーゲインを抽出して、カラーピクセル率の変動量が変動量閾値以上であるか否かを判定する例を示した。しかし、ゲイン選択部173は、所定のカラーゲインの範囲についてカラーピクセル率を算出して、算出したカラーピクセル率の変動量が変動量閾値以上であるか否かを判定してもよい。図12を用いて、具体的に説明する。図12は、カラーゲインとカラーピクセル率との関係例を示す図である。   Further, in the first embodiment, the gain selection unit 173 extracts two adjacent color gains in order from the minimum value of the color gain, and whether or not the variation amount of the color pixel rate is equal to or larger than the variation amount threshold value. An example of determining whether or not. However, the gain selection unit 173 may calculate the color pixel rate for a predetermined color gain range and determine whether or not the calculated variation amount of the color pixel rate is equal to or greater than the variation amount threshold value. This will be specifically described with reference to FIG. FIG. 12 is a diagram illustrating a relationship example between the color gain and the color pixel rate.

図12に示した例では、カラーゲイン「39」〜「42」の間は、カラードプラ画像のカラーピクセル率の変動量が大きく、カラーゲイン「42」〜「55」の間は、カラーピクセル率の変動量が小さく、カラーゲイン「55」〜「62」の間は、カラーピクセル率の変動量が大きい。このようなカラーゲインとカラーピクセル率との関係を示すカラードプラ画像は、例えば、カラーゲイン「39」〜「41」において生成された場合には、血流情報が正確に表示されず、カラーゲイン「42」〜「55」において生成された場合には、血流情報が正確に表示され、カラーゲイン「56」以上において生成された場合には、ノイズが全体的に表示されると考えられる。上記の通り、最適なカラーゲインは、カラードプラ画像にノイズがほぼ表示されないカラーゲインのうち最大の値であるので、図12に示した例では、最適なカラーゲインは、「55」である。   In the example illustrated in FIG. 12, the color pixel ratio of the color Doppler image is large between the color gains “39” to “42”, and the color pixel ratio is between the color gains “42” to “55”. The variation amount of the color pixel ratio is small, and the variation amount of the color pixel ratio is large between the color gains “55” to “62”. For example, when the color Doppler image indicating the relationship between the color gain and the color pixel rate is generated at the color gains “39” to “41”, the blood flow information is not accurately displayed, and the color gain When generated at “42” to “55”, blood flow information is accurately displayed, and when generated at a color gain of “56” or higher, noise is considered to be displayed as a whole. As described above, the optimum color gain is the maximum value among the color gains in which noise is hardly displayed on the color Doppler image. Therefore, in the example shown in FIG. 12, the optimum color gain is “55”.

ところで、図12に示した例において、ゲイン選択部173は、カラーゲインの最小値から順に隣接する2個のカラーゲインを抽出して、カラーピクセル率の変動量を算出すると、例えば、カラーゲイン「39」と「40」におけるカラーピクセル率の変動量が変動量閾値以上であると判定する可能性がある。そこで、ゲイン選択部173は、例えば、カラーゲインの範囲「45」〜「60」について、隣接する2個のカラーゲインを抽出して、カラーピクセル率の変動量が変動量閾値以上であるか否かを判定してもよい。このようなカラーゲインの範囲は、記憶部180に予め記憶されており、ゲイン選択部173は、最適なカラーゲインを選択する処理を行う場合に、記憶部180から、カラーゲインの範囲を取得する。なお、カラーゲインの範囲は、例えば、撮影対象の部位毎に異なる値が記憶部180に記憶されてもよい。   By the way, in the example shown in FIG. 12, the gain selection unit 173 extracts two color gains adjacent in order from the minimum value of the color gain, and calculates the variation amount of the color pixel rate. There is a possibility that the variation amount of the color pixel rate at “39” and “40” is determined to be equal to or larger than the variation amount threshold value. Therefore, for example, the gain selection unit 173 extracts two adjacent color gains for the color gain range “45” to “60”, and determines whether or not the variation amount of the color pixel ratio is equal to or greater than the variation amount threshold value. It may be determined. Such a color gain range is stored in advance in the storage unit 180, and the gain selection unit 173 acquires the color gain range from the storage unit 180 when performing the process of selecting an optimum color gain. . Note that, for the color gain range, for example, different values for each part to be imaged may be stored in the storage unit 180.

なお、上記の通り、カラーピクセル率の変動量が最大であるカラーゲインの近傍に、最適なカラーゲインが存在するといえる。したがって、カラーゲインとカラーピクセル率との関係が図12に示した例であっても、ゲイン選択部173は、カラーピクセル率の変動量が最大であったカラーゲインから、小さい値のカラーゲインへの方向に、カラーピクセル率の変動量を判定することで、最適なカラーゲインを選択することができる。   As described above, it can be said that there is an optimum color gain in the vicinity of the color gain where the variation amount of the color pixel rate is maximum. Therefore, even if the relationship between the color gain and the color pixel rate is the example shown in FIG. 12, the gain selection unit 173 changes the color gain from the maximum variation amount of the color pixel rate to the color gain of a small value. By determining the variation amount of the color pixel ratio in the direction of, the optimum color gain can be selected.

(第2の実施形態)
上記実施例1では、画像選択部174が、同一の撮影位置における複数のカラードプラ画像から、カラーピクセル数が最小値又は最大値であるカラードプラ画像を最適なカラードプラ画像として選択する例を示した。第2の実施形態では、カラードプラ画像から計数されるカラーピクセル数等の情報を用いずに、最適なカラードプラ画像を選択する例について説明する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, an example is shown in which the image selection unit 174 selects a color Doppler image having the minimum or maximum number of color pixels as an optimum color Doppler image from a plurality of color Doppler images at the same shooting position. It was. In the second embodiment, an example in which an optimal color Doppler image is selected without using information such as the number of color pixels counted from the color Doppler image will be described.

まず、図13を用いて、第2の実施形態における制御部について説明する。図13は、第2の実施形態における制御部270の構成例を示すブロック図である。なお、以下では、図4に示した処理部と同様の機能を有する処理部には同一符号を付すこととして、その詳細な説明を省略する。   First, the control part in 2nd Embodiment is demonstrated using FIG. FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration example of the control unit 270 according to the second embodiment. In the following, processing units having functions similar to those of the processing unit illustrated in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

また、第2の実施形態に係る超音波診断装置の構成は、図1に示した構成例と同様である。ただし、図13に示すように、第2の実施形態に係る超音波診断装置は、図1に示したドプラ処理ユニット132の代わりに、ドプラ処理ユニット232を有する。また、第2の実施形態における記憶部180は、カットオフ周波数記憶部284を有する。また、図13に示すように、第2の実施形態における制御部270は、画像選択部274を有する。   The configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment is the same as the configuration example shown in FIG. However, as illustrated in FIG. 13, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment includes a Doppler processing unit 232 instead of the Doppler processing unit 132 illustrated in FIG. 1. In addition, the storage unit 180 in the second embodiment includes a cutoff frequency storage unit 284. As illustrated in FIG. 13, the control unit 270 in the second embodiment includes an image selection unit 274.

ドプラ処理ユニット232は、カットオフ周波数が変動可能なウォールフィルタ(wall filter)を有する。具体的には、ドプラ処理ユニット232は、超音波プローブ10によって受信された受信信号に基づいて、かかる受信信号に含まれる血流信号とクラッタ信号とを最適に分離するフィルタ特性をウォールフィルタに設定する(米国特許第6224557号参照)。すなわち、ドプラ処理ユニット232は、受信信号に含まれるクラッタ成分が多い場合には、高いカットオフ周波数を設定し、受信信号に含まれるクラッタ成分が少ない場合には、低いカットオフ周波数を設定する。なお、ドプラ処理ユニット232が有するウォールフィルタとは、例えば、MTI(Moving Target Indicator)やクラッタ除去フィルタ等である。   The Doppler processing unit 232 includes a wall filter that can vary the cutoff frequency. Specifically, the Doppler processing unit 232 sets, on the wall filter, a filter characteristic that optimally separates the blood flow signal and the clutter signal included in the received signal based on the received signal received by the ultrasonic probe 10. (See US Pat. No. 6,224,557). That is, the Doppler processing unit 232 sets a high cutoff frequency when the clutter component included in the received signal is large, and sets a low cutoff frequency when the clutter component included in the received signal is small. The wall filter included in the Doppler processing unit 232 is, for example, an MTI (Moving Target Indicator) or a clutter removal filter.

画像選択部274は、画像メモリ150に記憶されている同一の撮影位置で生成された複数のカラードプラ画像から、画像生成ユニット140によって生成される際に用いられたウォールフィルタのカットオフ周波数が最低値であるカラードプラ画像を最適なカラードプラ画像として選択する。   The image selection unit 274 has the lowest cut-off frequency of the wall filter used when the image generation unit 140 generates from a plurality of color Doppler images generated at the same shooting position stored in the image memory 150. The value color Doppler image is selected as the optimum color Doppler image.

具体的には、画像選択部274は、画像生成ユニット140によってカラードプラ画像が生成されるたびに、ドプラ処理ユニット232において設定されたカットオフ周波数を、カットオフ周波数記憶部284に格納する。このとき、画像選択部274は、画像生成ユニット140によって生成されたカラードプラ画像を識別する画像識別情報と、カットオフ周波数とを対応付けてカットオフ周波数記憶部284に格納する。なお、画像生成ユニット140は、第1の実施形態と同様に、最適なカラーゲインによりゲイン補正された血流情報からカラードプラ画像を生成する。   Specifically, every time a color Doppler image is generated by the image generation unit 140, the image selection unit 274 stores the cutoff frequency set in the Doppler processing unit 232 in the cutoff frequency storage unit 284. At this time, the image selection unit 274 stores the image identification information for identifying the color Doppler image generated by the image generation unit 140 and the cutoff frequency in the cutoff frequency storage unit 284 in association with each other. Note that the image generation unit 140 generates a color Doppler image from blood flow information gain-corrected with an optimal color gain, as in the first embodiment.

ここで、図14を用いて、カットオフ周波数記憶部284について説明する。図14は、カットオフ周波数記憶部284の一例を示す図である。図14に示すように、カットオフ周波数記憶部284は、「画像識別情報」、「カットオフ周波数」といった項目を有する。   Here, the cutoff frequency storage unit 284 will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a diagram illustrating an example of the cutoff frequency storage unit 284. As illustrated in FIG. 14, the cutoff frequency storage unit 284 includes items such as “image identification information” and “cutoff frequency”.

「画像識別情報」は、カラードプラ画像を識別するための情報を示す。「カットオフ周波数」は、対応する画像識別情報が示すカラードプラ画像が生成される際に、ドプラ処理ユニット232のウォールフィルタに設定されたカットオフ周波数を示す。   “Image identification information” indicates information for identifying a color Doppler image. “Cutoff frequency” indicates the cutoff frequency set in the wall filter of the Doppler processing unit 232 when the color Doppler image indicated by the corresponding image identification information is generated.

例えば、図14に示したカットオフ周波数記憶部284は、画像識別情報が「1」であるカラードプラ画像が、ドプラ処理ユニット232のウォールフィルタにカットオフ周波数「f10」が設定された状態で生成されたことを示している。また、例えば、図14に示したカットオフ周波数記憶部284は、画像識別情報が「2」であるカラードプラ画像が、ドプラ処理ユニット232のウォールフィルタにカットオフ周波数「f20」が設定された状態で生成されたことを示している。   For example, the cut-off frequency storage unit 284 illustrated in FIG. 14 generates a color Doppler image whose image identification information is “1” in a state where the cut-off frequency “f10” is set in the wall filter of the Doppler processing unit 232. It has been shown. Further, for example, the cutoff frequency storage unit 284 illustrated in FIG. 14 has a color Doppler image whose image identification information is “2” and a cutoff frequency “f20” is set in the wall filter of the Doppler processing unit 232. It is generated by.

このようにしてカットオフ周波数記憶部284に各種データを格納した画像選択部274は、操作者から最適なカラードプラ画像を表示する旨の要求を受け付けた場合に、カットオフ周波数記憶部284に格納されているカットオフ周波数が最小値であるカラードプラ画像を、最適なカラードプラ画像として選択する。例えば、図14に示した例において、カットオフ周波数「f10」、「f20」、「f30」、「f40」、「f50」のうち、カットオフ周波数「f10」が最小値であったものとする。かかる場合には、画像選択部274は、カットオフ周波数「f10」に対応する画像識別情報「1」が示すカラードプラ画像を、最適なカラードプラ画像として選択する。   The image selection unit 274 that stores various data in the cut-off frequency storage unit 284 in this way stores the data in the cut-off frequency storage unit 284 when a request for displaying an optimal color Doppler image is received from the operator. The color Doppler image having the minimum cut-off frequency is selected as the optimum color Doppler image. For example, in the example shown in FIG. 14, it is assumed that the cut-off frequency “f10” is the minimum value among the cut-off frequencies “f10”, “f20”, “f30”, “f40”, and “f50”. . In such a case, the image selection unit 274 selects the color Doppler image indicated by the image identification information “1” corresponding to the cutoff frequency “f10” as the optimum color Doppler image.

以下に、上記の画像選択部274による処理によって、最適なカラードプラ画像を選択できる理由について説明する。第1の実施形態において説明したように、画像生成ユニット140によって生成された複数のカラードプラ画像は、本来、ノイズがほぼ表示されず、かつ、血流情報等が正確に表示されるが、クラッタ成分が含まれる場合がある。ここで、ドプラ処理ユニット232は、カラードプラ画像に含まれるクラッタ成分が多いほど、高いカットオフ周波数を設定し、カラードプラ画像に含まれるクラッタ成分が少ないほど、低いカットオフ周波数を設定する。言い換えれば、ドプラ処理ユニット232によって設定されたカットオフ周波数が低いほど、カラードプラ画像に含まれるクラッタ成分が少ないことを示す。   The reason why the optimum color Doppler image can be selected by the processing by the image selection unit 274 will be described below. As described in the first embodiment, the plurality of color Doppler images generated by the image generation unit 140 inherently display almost no noise and accurately display blood flow information and the like. Ingredients may be included. Here, the Doppler processing unit 232 sets a higher cutoff frequency as the number of clutter components included in the color Doppler image increases, and sets a lower cutoff frequency as the number of clutter components included in the color Doppler image decreases. In other words, the lower the cutoff frequency set by the Doppler processing unit 232 is, the fewer clutter components are included in the color Doppler image.

このようなことから、第2の実施形態における画像選択部274は、画像生成ユニット140によって生成された同一の撮影位置における複数のカラードプラ画像から、画像生成時に用いられたカットオフ周波数が最低値であるカラードプラ画像を最適なカラードプラ画像として選択する。   For this reason, the image selection unit 274 in the second embodiment has the lowest cutoff frequency used at the time of image generation from a plurality of color Doppler images at the same shooting position generated by the image generation unit 140. Is selected as the optimum color Doppler image.

次に、図15を用いて、第2の実施形態に係る超音波診断装置による処理の手順について説明する。図15は、第2の実施形態に係る超音波診断装置による処理手順を示すフローチャートである。なお、以下では、ゲイン選択部173によって最適なカラーゲインが設定されているものとする。   Next, a procedure of processing performed by the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a flowchart illustrating a processing procedure performed by the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment. In the following, it is assumed that an optimum color gain is set by the gain selection unit 173.

図15に示すように、第2の実施形態に係る超音波診断装置は、操作者から撮影開始要求を受け付けたか否かを判定する(ステップS401)。ここで、撮影開始要求を受け付けない場合には(ステップS401否定)、超音波診断装置は、待機状態となる。   As illustrated in FIG. 15, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment determines whether an imaging start request has been received from the operator (step S <b> 401). Here, when the imaging start request is not accepted (No at Step S401), the ultrasonic diagnostic apparatus enters a standby state.

一方、撮影開始要求を受け付けた場合には(ステップS401肯定)、ドプラ処理ユニット232は、最適なフィルタ特性を推定し、推定したフィルタ特性をウォールフィルタに設定する(ステップS402)。このとき、画像選択部274は、ドプラ処理ユニット232において設定されたカットオフ周波数を、カットオフ周波数記憶部284に格納する(ステップS403)。   On the other hand, when the imaging start request is accepted (Yes at Step S401), the Doppler processing unit 232 estimates an optimum filter characteristic and sets the estimated filter characteristic to the wall filter (Step S402). At this time, the image selection unit 274 stores the cutoff frequency set in the Doppler processing unit 232 in the cutoff frequency storage unit 284 (step S403).

ドプラ処理ユニット232は、最適なフィルタ特性を設定したウォールフィルタを用いて、超音波受信ユニット120から入力される反射波データから血流情報を算出する。そして、画像生成ユニット140は、ドプラ処理ユニット232によって算出された血流情報からカラードプラ画像を生成する(ステップS404)。このとき、画像選択部274は、画像生成ユニット140において生成されたカラードプラ画像の画像識別情報と、カットオフ周波数とを対応付けて、カットオフ周波数記憶部284に格納する。   The Doppler processing unit 232 calculates blood flow information from the reflected wave data input from the ultrasound receiving unit 120 using a wall filter in which optimum filter characteristics are set. Then, the image generation unit 140 generates a color Doppler image from the blood flow information calculated by the Doppler processing unit 232 (Step S404). At this time, the image selection unit 274 stores the image identification information of the color Doppler image generated by the image generation unit 140 in association with the cutoff frequency in the cutoff frequency storage unit 284.

そして、制御部270は、撮影終了要求を操作者から受け付けたか否かを判定し(ステップS405)、撮影終了要求を受け付けなかった場合には(ステップS405否定)、ステップS402に戻る。   Then, the control unit 270 determines whether or not an imaging end request has been received from the operator (step S405). If no imaging end request has been received (No at step S405), the process returns to step S402.

一方、撮影終了要求を受け付けた場合(ステップS405肯定)、画像選択部274は、操作者から最適なカラードプラ画像を表示する旨の要求を受け付けたか否かを判定する(ステップS406)。ここで、画像選択部274は、操作者から最適なカラードプラ画像を表示する旨の要求を受けない場合には(ステップS406否定)、処理を終了する。   On the other hand, when a photographing end request is received (Yes at Step S405), the image selecting unit 274 determines whether a request for displaying an optimal color Doppler image is received from the operator (Step S406). Here, if the image selection unit 274 does not receive a request to display an optimum color Doppler image from the operator (No at Step S406), the image selection unit 274 ends the process.

一方、画像選択部274は、操作者から最適なカラードプラ画像を表示する旨の要求を受け付けた場合には(ステップS406肯定)、カットオフ周波数記憶部284に格納されているカットオフ周波数が最小値であるカラードプラ画像を、最適なカラードプラ画像として選択する(ステップS407)。そして、画像選択部274は、最適なカラードプラ画像をモニタ30に表示する(ステップS408)。   On the other hand, when the image selection unit 274 receives a request to display an optimal color Doppler image from the operator (Yes in step S406), the cut-off frequency stored in the cut-off frequency storage unit 284 is minimum. The value color Doppler image is selected as the optimum color Doppler image (step S407). Then, the image selection unit 274 displays an optimal color Doppler image on the monitor 30 (step S408).

上述したように、第2の実施形態によれば、ドプラ処理ユニット232が、超音波プローブ10によって受信された受信信号に基づいて、ウォールフィルタのフィルタ特性を設定したうえで、かかる受信信号から所定の周波数帯を除去する。そして、画像生成ユニット140が、制御部170によって最適なカラーゲインを用いて画像生成処理を行うように制御された画像生成ユニット140が、ドプラ処理ユニット232によって生成された血流情報から、同一の撮影位置における複数のカラードプラ画像を生成し、生成した複数のカラードプラ画像を画像メモリ150に格納する。そして、画像選択部274が、画像メモリ150に記憶されている同一の撮影位置において生成された複数のカラードプラ画像から、画像生成ユニット140によって生成される際に用いられたウォールフィルタのカットオフ周波数が最低値であるカラードプラ画像を最適なカラードプラ画像として選択し、選択したカラードプラ画像をモニタ30に表示する。   As described above, according to the second embodiment, the Doppler processing unit 232 sets the filter characteristics of the wall filter based on the reception signal received by the ultrasonic probe 10, and then determines a predetermined value from the reception signal. Is removed. Then, the image generation unit 140 controlled so that the image generation unit 140 performs image generation processing using the optimal color gain by the control unit 170 is the same as the blood flow information generated by the Doppler processing unit 232. A plurality of color Doppler images at the photographing position are generated, and the generated color Doppler images are stored in the image memory 150. Then, the cutoff frequency of the wall filter used when the image selection unit 274 generates the image generation unit 140 from a plurality of color Doppler images generated at the same shooting position stored in the image memory 150. The color Doppler image having the lowest value is selected as the optimum color Doppler image, and the selected color Doppler image is displayed on the monitor 30.

これにより、第2の実施形態に係る超音波診断装置は、カラードプラ画像のカラーピクセル数やカラーピクセル率を計数せずに、最適なカラードプラ画像を選択することができるので、処理負荷の増大を防止するとともに、クラッタ成分がほぼ含まれていないカラードプラ画像を表示することができる。すなわち、第2の実施形態に係る超音波診断装置は、処理負荷の増大を防止するとともに、ノイズ及びクラッタ成分が含まれておらず、かつ、血流情報が正確に表示されるカラードプラ画像を表示することができる。   As a result, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment can select an optimal color Doppler image without counting the number of color pixels and the color pixel rate of the color Doppler image, which increases the processing load. And a color Doppler image substantially free of clutter components can be displayed. That is, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment prevents an increase in processing load, and includes a color Doppler image that does not include noise and clutter components and accurately displays blood flow information. Can be displayed.

(第3の実施形態)
上記第1の実施形態では、被検体Pに超音波を送信し、被検体Pからの反射波信号を用いてカラードプラ画像を生成することで、最適なカラーゲインを選択する例を示した。第3の実施形態では、被検体Pに超音波を送信せずに、最適なカラーゲインを選択する例を示す。
(Third embodiment)
In the first embodiment, an example in which an optimal color gain is selected by transmitting an ultrasonic wave to the subject P and generating a color Doppler image using a reflected wave signal from the subject P has been described. In the third embodiment, an example in which an optimum color gain is selected without transmitting ultrasonic waves to the subject P is shown.

まず、図16を用いて、第3の実施形態における制御部について説明する。図16は、第3の実施形態における制御部の構成例を示すブロック図である。なお、以下では、図4に示した処理部と同様の機能を有する処理部には同一符号を付すこととして、その詳細な説明を省略する。   First, the control part in 3rd Embodiment is demonstrated using FIG. FIG. 16 is a block diagram illustrating a configuration example of a control unit in the third embodiment. In the following, processing units having functions similar to those of the processing unit illustrated in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

また、第3の実施形態に係る超音波診断装置の構成は、図1に示した構成例と同様である。ただし、図16に示すように、第3の実施形態における記憶部180は、最適カラーゲイン記憶部384を有する。また、図16に示すように、第3の実施形態における制御部370は、ROI設定部371と、指標算出部372と、ゲイン選択部373を有する。   The configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the third embodiment is the same as the configuration example shown in FIG. However, as illustrated in FIG. 16, the storage unit 180 in the third embodiment includes an optimum color gain storage unit 384. As illustrated in FIG. 16, the control unit 370 in the third embodiment includes an ROI setting unit 371, an index calculation unit 372, and a gain selection unit 373.

ROI設定部371は、操作者から撮影開始要求を受け付けた場合に、超音波送信ユニット110による処理を停止したうえで、関心領域の設定位置を一定時間間隔で変動させる。すなわち、ROI設定部371は、超音波診断装置による送信機能を停止するとともに、受信機能を起動させたうえで、関心領域の設定位置を変動させる。   When receiving an imaging start request from the operator, the ROI setting unit 371 stops the processing by the ultrasonic transmission unit 110 and changes the set position of the region of interest at regular time intervals. That is, the ROI setting unit 371 changes the set position of the region of interest after stopping the transmission function by the ultrasonic diagnostic apparatus and starting the reception function.

このため、超音波受信ユニット120、ドプラ処理ユニット132及び画像生成ユニット140は、被検体Pからの反射波信号を受信しないが、超音波診断装置の周囲において発生するノイズ信号等を受信し、かかるノイズ信号等からカラードプラ画像を生成する。   For this reason, the ultrasonic reception unit 120, the Doppler processing unit 132, and the image generation unit 140 do not receive the reflected wave signal from the subject P, but receive the noise signal and the like generated around the ultrasonic diagnostic apparatus. A color Doppler image is generated from a noise signal or the like.

そして、第3の実施形態におけるドプラ処理ユニット132は、第1の実施形態と同様に、超音波受信ユニット120から入力されるデータを、所定値間隔で異なる複数のカラーゲインによりゲイン補正することで、カラーゲイン毎に、血流情報を算出する。そして、画像生成ユニット140は、ドプラ処理ユニット132によって算出された血流情報からカラードプラ画像を生成する。   Then, the Doppler processing unit 132 in the third embodiment performs gain correction on the data input from the ultrasound receiving unit 120 with a plurality of different color gains at predetermined value intervals, as in the first embodiment. Blood flow information is calculated for each color gain. Then, the image generation unit 140 generates a color Doppler image from the blood flow information calculated by the Doppler processing unit 132.

また、指標算出部372は、画像生成ユニット140によって生成されたカラードプラ画像毎に、カラーピクセル数を計数する。このとき、指標算出部372は、ROI設定部371によって設定された関心領域内のカラーピクセル数を計数する。そして、指標算出部372は、計数したカラーピクセル数と、関心領域内の全ピクセル数との割合であるカラーピクセル率を計数する。   In addition, the index calculation unit 372 counts the number of color pixels for each color Doppler image generated by the image generation unit 140. At this time, the index calculation unit 372 counts the number of color pixels in the region of interest set by the ROI setting unit 371. Then, the index calculation unit 372 counts a color pixel rate that is a ratio between the counted number of color pixels and the total number of pixels in the region of interest.

また、第3の実施形態におけるゲイン選択部373は、指標算出部372によって計数されたカラーピクセル率に基づいて、関心領域毎に、最適なカラーゲインを選択する。なお、指標算出部372によって計数されたカラーピクセル率とカラーゲインとの関係は、図6に示した例と同様の波形を描く。したがって、ゲイン選択部373は、第1の実施形態と同様の処理を行うことにより、最適なカラーゲインを選択することができる。   In addition, the gain selection unit 373 in the third embodiment selects an optimum color gain for each region of interest based on the color pixel ratio counted by the index calculation unit 372. The relationship between the color pixel ratio and the color gain counted by the index calculation unit 372 draws a waveform similar to the example shown in FIG. Therefore, the gain selection unit 373 can select an optimum color gain by performing the same processing as in the first embodiment.

すなわち、第3の実施形態における指標算出部372及びゲイン選択部373は、ROI設定部371によって設定された関心領域ごとに、第1の実施形態と同様の処理を行うことで、関心領域ごとに、最適なカラーゲインを選択する。そして、ゲイン選択部373は、関心領域と最適なカラーゲインとを対応付けて、最適カラーゲイン記憶部384に格納する。   In other words, the index calculation unit 372 and the gain selection unit 373 in the third embodiment perform the same processing as in the first embodiment for each region of interest set by the ROI setting unit 371, so that each region of interest. Select the optimal color gain. Then, the gain selection unit 373 associates the region of interest with the optimum color gain, and stores them in the optimum color gain storage unit 384.

ここで、図17を用いて、最適カラーゲイン記憶部384について説明する。図17は、最適カラーゲイン記憶部384の一例を示す図である。図17に示すように、最適カラーゲイン記憶部384は、「関心領域」、「最適カラーゲイン」といった項目を有する。   Here, the optimum color gain storage unit 384 will be described with reference to FIG. FIG. 17 is a diagram illustrating an example of the optimum color gain storage unit 384. As illustrated in FIG. 17, the optimum color gain storage unit 384 includes items such as “region of interest” and “optimum color gain”.

「関心領域」は、ROI設定部371によって設定される関心領域を示す。「最適カラーゲイン」は、ゲイン選択部373によって選択された最適なカラーゲインを示す。例えば、図17に示した最適カラーゲイン記憶部384は、関心領域が「R11」に設定された場合には、最適なカラーゲインが「G11」であることを示している。また、例えば、図17に示した最適カラーゲイン記憶部384は、関心領域が「R12」に設定された場合には、最適なカラーゲインが「G12」であることを示している。   The “region of interest” indicates a region of interest set by the ROI setting unit 371. “Optimum color gain” indicates the optimum color gain selected by the gain selection unit 373. For example, the optimum color gain storage unit 384 illustrated in FIG. 17 indicates that the optimum color gain is “G11” when the region of interest is set to “R11”. For example, the optimum color gain storage unit 384 illustrated in FIG. 17 indicates that the optimum color gain is “G12” when the region of interest is set to “R12”.

このようにして、関心領域毎に最適なカラーゲインを選択した後に、第3の実施形態に係る超音波診断装置は、操作者からの指示に従って、カラードプラ画像を生成する。このとき、ドプラ処理ユニット132は、操作者によって設定された関心領域に対応するカラーゲインを最適カラーゲイン記憶部384から取得し、取得したカラーゲインを用いて血流情報を算出する。   In this way, after selecting an optimal color gain for each region of interest, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the third embodiment generates a color Doppler image in accordance with an instruction from the operator. At this time, the Doppler processing unit 132 acquires the color gain corresponding to the region of interest set by the operator from the optimum color gain storage unit 384, and calculates blood flow information using the acquired color gain.

次に、図18を用いて、第3の実施形態に係る超音波診断装置による最適ゲイン選択処理の手順について説明する。図18は、第3の実施形態に係る超音波診断装置による最適ゲイン選択処理手順を示すフローチャートである。   Next, the procedure of optimum gain selection processing by the ultrasonic diagnostic apparatus according to the third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 18 is a flowchart illustrating an optimal gain selection processing procedure performed by the ultrasonic diagnostic apparatus according to the third embodiment.

図18に示すように、第3の実施形態に係る超音波診断装置は、操作者から撮影開始要求を受け付けたか否かを判定する(ステップS501)。ここで、撮影開始要求を受け付けない場合には(ステップS501否定)、超音波診断装置は、待機状態となる。   As illustrated in FIG. 18, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the third embodiment determines whether an imaging start request has been received from the operator (step S501). Here, when the imaging start request is not accepted (No at step S501), the ultrasonic diagnostic apparatus enters a standby state.

一方、撮影開始要求を受け付けた場合には(ステップS501肯定)、制御部370は、超音波送信ユニット110による処理を停止させ(ステップS502)、関心領域を設定する(ステップS503)。そして、ROI設定部371は、カウンタiを「1」に設定する(ステップS504)。   On the other hand, when the imaging start request is received (Yes at Step S501), the control unit 370 stops the processing by the ultrasonic transmission unit 110 (Step S502) and sets a region of interest (Step S503). Then, the ROI setting unit 371 sets the counter i to “1” (step S504).

そして、ドプラ処理ユニット132は、制御部370による制御のもと、超音波受信ユニット120から入力される反射波データを、i番目のカラーゲインによりゲイン補正することで、血流情報を算出する(ステップS505)。そして、画像生成ユニット140は、ドプラ処理ユニット132によって算出された血流情報から、カラードプラ画像を生成する(ステップS506)。そして、指標算出部372は、画像生成ユニット140によって生成されたカラードプラ画像のうち、ステップS503において設定された関心領域内のカラーピクセル率を計数する(ステップS507)。   Then, under the control of the control unit 370, the Doppler processing unit 132 calculates blood flow information by correcting the gain of the reflected wave data input from the ultrasound receiving unit 120 using the i-th color gain ( Step S505). Then, the image generation unit 140 generates a color Doppler image from the blood flow information calculated by the Doppler processing unit 132 (Step S506). Then, the index calculation unit 372 counts the color pixel ratio in the region of interest set in step S503 among the color Doppler images generated by the image generation unit 140 (step S507).

そして、制御部370は、カウンタiに「1」を加算して(ステップS508)、i番目のカラーゲインが、ドプラ処理ユニット132に通知したカラーゲイン最大値よりも大きいか否かを判定する(ステップS509)。ここで、i番目のカラーゲインがカラーゲイン最大値以下である場合には(ステップS509否定)、ステップS505に戻る。   Then, the control unit 370 adds “1” to the counter i (step S508), and determines whether or not the i-th color gain is larger than the color gain maximum value notified to the Doppler processing unit 132 ( Step S509). If the i-th color gain is equal to or smaller than the color gain maximum value (No at step S509), the process returns to step S505.

一方、i番目のカラーゲインがカラーゲイン最大値よりも大きい場合には(ステップS509肯定)、ゲイン選択部373は、最適ゲイン選択処理を行う(ステップS510)。かかるゲイン選択部373による最適ゲイン選択処理は、図10に示した最適ゲイン選択処理と同様である。このとき、ゲイン選択部373は、ステップS503において設定された関心領域を識別する情報と、最適ゲイン選択処理において選択した最適なカラーゲインとを対応付けて、最適カラーゲイン記憶部384に格納する。   On the other hand, when the i-th color gain is larger than the color gain maximum value (Yes at Step S509), the gain selection unit 373 performs an optimum gain selection process (Step S510). The optimum gain selection process by the gain selection unit 373 is the same as the optimum gain selection process shown in FIG. At this time, the gain selection unit 373 associates the information for identifying the region of interest set in step S503 with the optimum color gain selected in the optimum gain selection process, and stores the information in the optimum color gain storage unit 384.

そして、制御部370は、最適ゲイン選択処理の対象となる関心領域の全てについて、最適ゲイン選択処理を行ったか否かを判定する(ステップS511)。ここで、全ての関心領域について最適ゲイン選択処理を行っていない場合には(ステップS511否定)、ステップS503に戻り、ROI設定部371は、未処理の関心領域を設定する(ステップS503)。   Then, the control unit 370 determines whether or not the optimum gain selection process has been performed for all the regions of interest that are the targets of the optimum gain selection process (step S511). If the optimal gain selection processing has not been performed for all the regions of interest (No at Step S511), the process returns to Step S503, and the ROI setting unit 371 sets an unprocessed region of interest (Step S503).

一方、全ての関心領域について最適ゲイン選択処理を行った場合には(ステップS511肯定)、処理を終了する。この後、超音波診断装置は、カラードプラ画像を生成する場合に、ドプラ処理ユニット132が、操作者によって設定された関心領域に対応するカラーゲインを最適カラーゲイン記憶部384から取得し、取得したカラーゲインを用いて血流情報を算出する。   On the other hand, if the optimum gain selection process has been performed for all the regions of interest (Yes at step S511), the process ends. Thereafter, when generating a color Doppler image, the ultrasound diagnostic apparatus acquires the color gain corresponding to the region of interest set by the operator from the optimum color gain storage unit 384 and acquires the color gain. Blood flow information is calculated using the color gain.

上述したように、第3の実施形態によれば、ROI設定部371が、超音波送信ユニット110による処理を停止したうえで、一定時間間隔で関心領域を変動させる。そして、画像生成ユニット140が、ROI設定部371によって変動される関心領域毎にカラードプラ画像を生成する。そして、指標算出部372は、画像生成ユニット140によって生成されたカラードプラ画像毎に、カラーピクセル数を計数する。そして、ゲイン選択部373は、ROI設定部371によって変動される関心領域毎に、指標算出部372によって計数されたカラーピクセル数のうち隣接する2個のカラーゲインに対応する2個のカラードプラ画像のカラーピクセル数をそれぞれ抽出し、抽出した2個のカラーピクセル数の変動量が変動量閾値以上であるカラーゲイン群の最小値を最適なカラーゲインとして選択する。   As described above, according to the third embodiment, the ROI setting unit 371 changes the region of interest at regular time intervals after stopping the processing by the ultrasonic transmission unit 110. Then, the image generation unit 140 generates a color Doppler image for each region of interest that is changed by the ROI setting unit 371. Then, the index calculation unit 372 counts the number of color pixels for each color Doppler image generated by the image generation unit 140. Then, the gain selection unit 373 generates two color Doppler images corresponding to two adjacent color gains among the number of color pixels counted by the index calculation unit 372 for each region of interest that is changed by the ROI setting unit 371. The number of color pixels is extracted, and the minimum value of the color gain group in which the fluctuation amount of the two extracted color pixels is equal to or larger than the fluctuation amount threshold is selected as the optimum color gain.

これにより、第3の実施形態に係る超音波診断装置は、最適なカラーゲインを設定することができる。特に、第3の実施形態に係る超音波診断装置は、送信処理を行わず、受信処理のみを行って最適なカラーゲインを設定するので、超音波診断装置の内部回路等で発生するシステムノイズがカラードプラ画像に表示されないようなカラーゲインを設定することができる。   Thereby, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the third embodiment can set an optimum color gain. In particular, since the ultrasonic diagnostic apparatus according to the third embodiment does not perform transmission processing and performs only reception processing to set an optimum color gain, system noise generated in an internal circuit of the ultrasonic diagnostic apparatus is not generated. A color gain that is not displayed in the color Doppler image can be set.

また、第3の実施形態に係る超音波診断装置は、関心領域毎に最適なカラーゲインを設定するので、関心領域毎に、ノイズが含まれにくく、かつ、血流情報が正確に表示されるカラードプラ画像を生成することができる。例えば、ROI設定部371が、超音波プローブ10から被検体内部への深さ方向毎に、関心領域を変動させる場合には、第3の実施形態に係る超音波診断装置は、深さ方向毎に、最適なカラーゲインを設定することができる。   In addition, since the ultrasonic diagnostic apparatus according to the third embodiment sets an optimal color gain for each region of interest, noise is hardly included in each region of interest, and blood flow information is accurately displayed. A color Doppler image can be generated. For example, when the ROI setting unit 371 changes the region of interest for each depth direction from the ultrasonic probe 10 to the inside of the subject, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the third embodiment performs each depth direction. The optimum color gain can be set.

なお、上記第3の実施形態では、送信処理を停止させた状態で、関心領域を複数設定し、あるいは関心領域を変動させることで、関心領域毎に最適なカラーゲインを推定する例を示した。しかし、第3の実施形態に係る超音波診断装置は、送信処理を停止させた状態で、関心領域を変動させることなく、全ての関心領域に対して1つの最適なカラーゲインを推定してもよい。即ち、複数の関心領域を設定した場合,設定した全関心領域における処理結果に基づいて、カラー画像領域全体に適用するべき代表的な最適カラーゲインを1つ設定しても良い。代表的なカラーゲインの設定方法としては、関心領域それぞれで求められたカラーゲインの平均値を採用してもよいし、それぞれで求められたカラーゲインのうち最小値または最大値を採用してもよい。更に、関心領域の数は複数に限らず、1つとしても構わない。   In the third embodiment, an example in which an optimal color gain is estimated for each region of interest by setting a plurality of regions of interest or changing the region of interest while the transmission process is stopped has been described. . However, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the third embodiment can estimate one optimal color gain for all the regions of interest without changing the regions of interest while the transmission process is stopped. Good. That is, when a plurality of regions of interest are set, one representative optimum color gain to be applied to the entire color image region may be set based on the processing results in all the set regions of interest. As a typical color gain setting method, the average value of the color gain obtained in each region of interest may be adopted, or the minimum or maximum value of the color gains obtained in each region may be adopted. Good. Furthermore, the number of regions of interest is not limited to a plurality, and may be one.

(第4の実施形態)
上記第1の実施形態では、指標算出部172が、カラードプラ画像の分布を示す指標値として、カラーピクセル率を計数する例について示した。第4の実施形態では、カラードプラ画像の分布を示す指標値として、カラーピクセル率以外の情報を算出する例について説明する。
(Fourth embodiment)
In the first embodiment, an example has been described in which the index calculation unit 172 counts the color pixel ratio as an index value indicating the distribution of the color Doppler image. In the fourth embodiment, an example in which information other than the color pixel rate is calculated as an index value indicating the distribution of the color Doppler image will be described.

まず、図19を用いて、第4の実施形態における制御部について説明する。図19は、第4の実施形態における制御部470の構成例を示すブロック図である。なお、以下では、図4に示した処理部と同様の機能を有する処理部には同一符号を付すこととして、その詳細な説明を省略する。   First, the control part in 4th Embodiment is demonstrated using FIG. FIG. 19 is a block diagram illustrating a configuration example of the control unit 470 according to the fourth embodiment. In the following, processing units having functions similar to those of the processing unit illustrated in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

また、第4の実施形態に係る超音波診断装置の構成は、図1に示した構成例と同様である。ただし、図19に示すように、第4の実施形態における記憶部180は、解析結果記憶部482を有する。また、図19に示すように、第4の実施形態における制御部470は、指標算出部472と、ゲイン選択部473を有する。   The configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the fourth embodiment is the same as the configuration example shown in FIG. However, as illustrated in FIG. 19, the storage unit 180 in the fourth embodiment includes an analysis result storage unit 482. As illustrated in FIG. 19, the control unit 470 in the fourth embodiment includes an index calculation unit 472 and a gain selection unit 473.

指標算出部472は、画像生成ユニット140によって生成されたカラードプラ画像毎に、かかるカラードプラ画像に割り当てられたカラーピクセルを解析することにより、カラードプラ画像に含まれるカラーピクセルの分布形状を指標値として求める。   The index calculation unit 472 analyzes, for each color Doppler image generated by the image generation unit 140, the color pixels assigned to the color Doppler image, thereby indicating the distribution shape of the color pixels included in the color Doppler image as an index value. Asking.

具体的には、指標算出部472は、画像生成ユニット140によって各カラーゲインに対応するカラードプラ画像が生成された場合に、かかるカラードプラ画像の各々を画像メモリ150から順に取得し、カラードプラ画像の関心領域内に含まれるカラーピクセルの分布形状を算出する。そして、指標算出部472は、カラードプラ画像の生成時に用いられたカラーゲインと、かかるカラードプラ画像におけるカラーピクセルの分布形状を示す分布形状情報とを対応付けて、解析結果記憶部482に格納する。   Specifically, when a color Doppler image corresponding to each color gain is generated by the image generation unit 140, the index calculation unit 472 acquires each of the color Doppler images from the image memory 150 in order, and the color Doppler image. The distribution shape of the color pixels included in the region of interest is calculated. Then, the index calculation unit 472 associates the color gain used when generating the color Doppler image with the distribution shape information indicating the distribution shape of the color pixels in the color Doppler image, and stores the association in the analysis result storage unit 482. .

ゲイン選択部473は、指標算出部472によって指標値として算出されたカラーピクセルの分布形状の比較に基づいて、表示用のカラーゲインを選択する。具体的には、ゲイン選択部473は、解析結果記憶部482に記憶されている分布形状情報のうち、隣接する2個のカラーゲインに対応する2個の分布形状情報をそれぞれ抽出し、抽出した2個の分布形状情報の変動量が所定の変動量閾値以上である場合に、かかる2個のカラーゲインのうち、小さい値を最適なカラーゲインとして選択する。   The gain selection unit 473 selects a display color gain based on the comparison of the distribution shapes of the color pixels calculated as index values by the index calculation unit 472. Specifically, the gain selection unit 473 extracts and extracts two pieces of distribution shape information corresponding to two adjacent color gains from the distribution shape information stored in the analysis result storage unit 482. When the fluctuation amount of the two pieces of distribution shape information is greater than or equal to a predetermined fluctuation amount threshold value, a smaller value is selected as the optimum color gain from the two color gains.

一例を挙げて説明すると、ゲイン選択部473は、第1の実施形態におけるゲイン選択部173と同様に、カラーゲインの最小値から順に、隣接する2個のカラーゲインに対応する2個の分布形状情報を取得する。そして、ゲイン選択部473は、例えば分布形状情報によって示される双方の分布形状をパターン解析するなどして、双方の分布形状の類似度を求める。そして、ゲイン選択部473は、かかる類似度が変動量閾値以上である場合に、かかる2個のカラーゲインのうち、小さい値を最適なカラーゲインとして選択する。   Explaining with an example, the gain selection unit 473 is similar to the gain selection unit 173 in the first embodiment, in order of two distribution shapes corresponding to two adjacent color gains in order from the minimum value of the color gain. Get information. Then, the gain selection unit 473 obtains the similarity between the two distribution shapes, for example, by performing pattern analysis on both distribution shapes indicated by the distribution shape information. Then, when the similarity is equal to or greater than the variation amount threshold, the gain selection unit 473 selects a small value as the optimum color gain from the two color gains.

ここで、ゲイン選択部473による処理によって、最適なカラーゲインを選択できる理由について説明する。上記第1の実施形態で説明したように、超音波診断装置には、カラーゲインを上昇させていくと、所定のカラーゲインを境界としてカラードプラ画像に含まれるノイズが急激に増大するという特性がある。すなわち、一般的には、カラーゲインが小さい場合にはカラーピクセル率が低く、カラーゲインが大きい場合にはカラーピクセル率が高くなる。このため、カラーゲインを上昇させた場合に、所定値に達するまでは、各カラーゲインを用いて生成されたカラードプラ画像におけるカラーピクセルの分布形状には大きな差がないものの、カラーゲインが所定値に達してノイズが急激に増大すると、カラードプラ画像におけるカラーピクセルの分布形状が大きく変化するといえる。   Here, the reason why the optimum color gain can be selected by the processing by the gain selection unit 473 will be described. As described in the first embodiment, when the color gain is increased, the ultrasonic diagnostic apparatus has a characteristic that noise included in the color Doppler image rapidly increases with a predetermined color gain as a boundary. is there. That is, generally, when the color gain is small, the color pixel rate is low, and when the color gain is large, the color pixel rate is high. For this reason, when the color gain is increased, there is no significant difference in the distribution shape of the color pixels in the color Doppler image generated using each color gain until the predetermined value is reached, but the color gain is the predetermined value. When the noise is increased and the noise increases rapidly, it can be said that the distribution shape of the color pixels in the color Doppler image changes greatly.

例えば、カラーゲインとカラーピクセル率との関係が図6に示した例であるものとする。かかる場合に、カラーゲインが「38」〜「54」のときは、カラーピクセル率が大きく変動しないので、いずれのカラードプラ画像についても、図2に例示したようなカラードプラ画像となる。一方、カラーゲインが「55」以上のときは、カラーピクセル率が大きく変動するので、カラーゲインが大きくなるほど、図2に例示したようなカラードプラ画像から図3に例示したようなカラードプラ画像に急激に変化する。そして、図2と図3に例示したカラードプラ画像とを比較すると、カラーピクセルの分布形状に大きな差があることが分かる。このため、ゲイン選択部473は、カラーゲイン「55」を選択することにより、カラードプラ画像にノイズがほぼ表示されないカラーゲインのうち最大の値を選択することができる。   For example, the relationship between the color gain and the color pixel rate is the example shown in FIG. In this case, when the color gain is “38” to “54”, the color pixel ratio does not fluctuate greatly, so that any color Doppler image is a color Doppler image as illustrated in FIG. On the other hand, when the color gain is “55” or more, the color pixel ratio fluctuates greatly. Therefore, as the color gain increases, the color Doppler image illustrated in FIG. 2 is changed to the color Doppler image illustrated in FIG. It changes rapidly. When comparing the color Doppler images illustrated in FIGS. 2 and 3, it can be seen that there is a large difference in the distribution shape of the color pixels. Therefore, the gain selection unit 473 can select the maximum value among the color gains in which noise is hardly displayed on the color Doppler image by selecting the color gain “55”.

次に、図20を用いて、第4の実施形態に係る超音波診断装置による処理の手順について説明する。図20は、第4の実施形態に係る超音波診断装置による処理手順を示すフローチャートである。なお、図20に示した処理手順のうちステップS605及びS608における処理手順が、図10に示した処理手順と異なるので、以下では、ステップS605及びS608における処理手順を中心に説明する。   Next, a procedure of processing performed by the ultrasonic diagnostic apparatus according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 20 is a flowchart illustrating a processing procedure performed by the ultrasonic diagnostic apparatus according to the fourth embodiment. Note that the processing procedure in steps S605 and S608 out of the processing procedure shown in FIG. 20 is different from the processing procedure shown in FIG. 10, and therefore, the processing procedure in steps S605 and S608 will be mainly described below.

図20に示すように、第4の実施形態における画像生成ユニット140は、ドプラ処理ユニット132によって算出された血流情報から、カラードプラ画像を生成する(ステップS604)。そして、制御部470の指標算出部472は、画像生成ユニット140によって生成されたカラードプラ画像を解析することにより、かかるカラードプラ画像に含まれるカラーピクセルの分布形状を求める(ステップS605)。そして、指標算出部472は、分布形状を示す分布形状情報をカラーゲインと対応付けて解析結果記憶部482に格納する。   As shown in FIG. 20, the image generation unit 140 according to the fourth embodiment generates a color Doppler image from the blood flow information calculated by the Doppler processing unit 132 (Step S604). Then, the index calculation unit 472 of the control unit 470 analyzes the color Doppler image generated by the image generation unit 140 to obtain the distribution shape of the color pixels included in the color Doppler image (Step S605). The index calculation unit 472 stores the distribution shape information indicating the distribution shape in the analysis result storage unit 482 in association with the color gain.

そして、制御部470は、カウンタiに「1」を加算して(ステップS606)、i番目のカラーゲインが、ドプラ処理ユニット132に通知したカラーゲイン最大値よりも大きいか否かを判定する(ステップS607)。そして、ゲイン選択部473は、最適ゲイン選択処理を行う(ステップS608)。なお、ゲイン選択部473による最適ゲイン選択処理については、図21を用いて詳述する。   Then, the control unit 470 adds “1” to the counter i (step S606), and determines whether or not the i-th color gain is larger than the color gain maximum value notified to the Doppler processing unit 132 ( Step S607). Then, the gain selection unit 473 performs optimum gain selection processing (step S608). The optimum gain selection processing by the gain selection unit 473 will be described in detail with reference to FIG.

この後、ドプラ処理ユニット132、画像生成ユニット140等は、ゲイン選択部473によって選択された最適なカラーゲインを用いて、カラードプラ画像を生成する(ステップS609)。   Thereafter, the Doppler processing unit 132, the image generation unit 140, and the like generate a color Doppler image using the optimum color gain selected by the gain selection unit 473 (Step S609).

次に、図21を用いて、図20のステップS608に示した最適ゲイン選択処理の手順について説明する。図21は、第4の実施形態におけるゲイン選択部473による最適ゲイン選択処理手順を示すフローチャートである。   Next, the procedure of the optimum gain selection process shown in step S608 of FIG. 20 will be described using FIG. FIG. 21 is a flowchart illustrating an optimal gain selection processing procedure by the gain selection unit 473 according to the fourth embodiment.

図21に示すように、ゲイン選択部473は、カウンタiを「1」に設定する(ステップS701)。そして、ゲイン選択部473は、解析結果記憶部482から、i番目のカラーゲインに対応する分布形状情報と、(i+1)番目のカラーゲインに対応する分布形状情報と取得し、取得した2個の分布形状情報を比較する(ステップS702)。例えば、ゲイン選択部473は、分布形状の変動量として、双方の分布形状の類似度を算出する。   As illustrated in FIG. 21, the gain selection unit 473 sets the counter i to “1” (step S701). Then, the gain selection unit 473 acquires the distribution shape information corresponding to the i-th color gain and the distribution shape information corresponding to the (i + 1) -th color gain from the analysis result storage unit 482, and acquires the acquired two pieces. The distribution shape information is compared (step S702). For example, the gain selection unit 473 calculates the similarity between the two distribution shapes as the variation amount of the distribution shapes.

そして、ゲイン選択部473は、分布形状の変動量が変動量閾値以上であるか否かを判定する(ステップS703)。ここで、ゲイン選択部473は、分布形状の変動量が変動量閾値よりも小さい場合には(ステップS703否定)、カウンタiに「1」を加算して(ステップS704)、ステップS702に戻る。   Then, the gain selection unit 473 determines whether or not the variation amount of the distribution shape is equal to or larger than the variation amount threshold value (step S703). Here, when the variation amount of the distribution shape is smaller than the variation amount threshold (No at Step S703), the gain selection unit 473 adds “1” to the counter i (Step S704), and returns to Step S702.

一方、ゲイン選択部473は、分布形状の変動量が変動量閾値以上である場合には(ステップS703肯定)、i番目のカラーゲインを最適なカラーゲインとして選択する(ステップS705)。   On the other hand, when the variation amount of the distribution shape is greater than or equal to the variation amount threshold value (Yes in step S703), the gain selection unit 473 selects the i-th color gain as the optimum color gain (step S705).

上述したように、第4の実施形態によれば、指標算出部472が、カラードプラ画像に割り当てられたカラーピクセルの分布形状を解析することにより指標値を求め、ゲイン選択部473が、複数のカラーゲインについて解析された指標値の比較に基づいて、最適なカラーゲインを選択する。これにより、第4の実施形態に係る超音波診断装置は、最適なカラーゲインを設定することができる。   As described above, according to the fourth embodiment, the index calculation unit 472 obtains an index value by analyzing the distribution shape of the color pixels assigned to the color Doppler image, and the gain selection unit 473 includes a plurality of values. Based on the comparison of the index values analyzed for the color gain, the optimum color gain is selected. Thereby, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the fourth embodiment can set an optimum color gain.

パターン解析を用いた第4の実施形態の別の手段として、分布の形状を解析することにより、形状に応じた指標値を算出しても構わない。この場合、指標値算出部472は分布形状がノイズに由来する形状に近いと判断される場合には高い指標値を割り当てるよう制御する。具体的には、分布形状の指標値化は、例えばカラーピクセル分布の形状と指標値とを関連付けるスコアテーブルを予め指標算出部472に記憶し、該当スコアテーブルを読み出すことにより行われる。スコアテーブルには例えば、直線上にカラーピクセルが分布する形状に対しては低い指標値を、円状にカラーピクセルが分布する形状に対しては高い指標値を、外形がなく解析領域全面にカラーピクセルが分布する形状に対しては更に高い指標値を割り当てる。これにより、ノイズに由来するカラーピクセルがランダムに出現する現象を利用して、ノイズに由来するカラーピクセルに対して高い指標値を割り当てることができる。   As another means of the fourth embodiment using pattern analysis, an index value corresponding to the shape may be calculated by analyzing the shape of the distribution. In this case, the index value calculation unit 472 controls to assign a high index value when it is determined that the distribution shape is close to the shape derived from noise. Specifically, the index value of the distribution shape is obtained by, for example, storing a score table that associates the shape of the color pixel distribution and the index value in the index calculation unit 472 in advance and reading the corresponding score table. In the score table, for example, a low index value is used for shapes in which color pixels are distributed on a straight line, and a high index value is used for shapes in which color pixels are distributed in a circle. A higher index value is assigned to the shape in which the pixels are distributed. Thereby, a high index value can be assigned to a color pixel derived from noise by using a phenomenon that color pixels derived from noise appear at random.

なお、上記第1〜第4の実施形態では、カラードプラ画像に表示させる情報として、血流情報を例に挙げて説明したが、上記第1〜第4の実施形態に係る超音波診断装置は、血流情報以外の情報をカラードプラ画像に表示させる場合にも適用することができる。例えば、上記第1〜第4の実施形態に係る超音波診断装置は、カラードプラ画像に、組織ドプラ法によって各組織の移動情報を表示させる場合にも適用することができる。   In the first to fourth embodiments, blood flow information has been described as an example of information to be displayed on a color Doppler image. However, the ultrasonic diagnostic apparatuses according to the first to fourth embodiments are described. The present invention can also be applied when information other than blood flow information is displayed on a color Doppler image. For example, the ultrasonic diagnostic apparatuses according to the first to fourth embodiments can also be applied to the case where the movement information of each tissue is displayed on the color Doppler image by the tissue Doppler method.

また、上記第1〜第4の実施形態では、ドプラ処理ユニット132や232が、カラーゲインを用いて、超音波受信ユニット120から入力されるデータをゲイン補正する例を示したが、プリアンプ121が、カラーゲインを用いて、超音波プローブ10によって受信された受信信号をゲイン補正してもよい。かかる場合には、上記第1〜第4の実施形態におけるプリアンプ121が、ゲイン選択部173等によって選択された最適なカラーゲインを用いる。   In the first to fourth embodiments, the example in which the Doppler processing units 132 and 232 perform gain correction on the data input from the ultrasonic reception unit 120 using the color gain has been described. The received signal received by the ultrasonic probe 10 may be gain-corrected using the color gain. In such a case, the preamplifier 121 in the first to fourth embodiments uses the optimum color gain selected by the gain selection unit 173 or the like.

また、上記第1、第2及び第4の実施形態では、カラードプラ画像に設定された関心領域内のカラーピクセル数を計数したり、関心領域内におけるカラーピクセルの分布形状を解析したりする例を示した。しかし、指標算出部172は、カラードプラ画像全体のカラーピクセル数を計数してもよいし、指標算出部472は、カラードプラ画像全体におけるカラーピクセルの分布形状を解析してもよい。   In the first, second, and fourth embodiments, the number of color pixels in the region of interest set in the color Doppler image is counted, or the distribution shape of the color pixels in the region of interest is analyzed. showed that. However, the index calculation unit 172 may count the number of color pixels in the entire color Doppler image, and the index calculation unit 472 may analyze the distribution shape of the color pixels in the entire color Doppler image.

また、上記第3の実施形態における指標算出部372は、カラーピクセル数を計数するのではなく、第4の実施形態における指標算出部472と同様に、カラードプラ画像におけるカラーピクセルの分布形状を解析してもよい。そして、ゲイン選択部373は、第4の実施形態におけるゲイン選択部473と同様に、分布形状の変動に基づいて、最適なカラーゲインを選択してもよい。   Further, the index calculation unit 372 in the third embodiment does not count the number of color pixels, but analyzes the distribution shape of the color pixels in the color Doppler image in the same manner as the index calculation unit 472 in the fourth embodiment. May be. Then, the gain selection unit 373 may select an optimum color gain based on the variation in the distribution shape, similarly to the gain selection unit 473 in the fourth embodiment.

また、上記第1〜第4の実施形態に係る超音波診断装置による処理は、超音波診断装置と画像処理装置とによって行われてもよい。この点について、図22を用いて説明する。図22は、画像処理システムの構成例を示す図である。図22に例示した画像処理システムには、超音波診断装置1と、ワークステーション等である画像処理装置2と、端末装置3とが含まれる。   The processing by the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first to fourth embodiments may be performed by the ultrasonic diagnostic apparatus and the image processing apparatus. This point will be described with reference to FIG. FIG. 22 is a diagram illustrating a configuration example of an image processing system. The image processing system illustrated in FIG. 22 includes an ultrasonic diagnostic apparatus 1, an image processing apparatus 2 such as a workstation, and a terminal apparatus 3.

超音波診断装置1及び画像処理装置2は、上記第1〜第4の実施形態において説明した超音波診断装置による処理を行う。例えば、超音波診断装置1が、図1に例示した超音波プローブ10と超音波送信ユニット110と超音波受信ユニット120とBモード処理ユニット131とドプラ処理ユニット132とを有し、画像処理装置2が、画像生成ユニット140と画像メモリ150と画像合成部160と制御部170と記憶部180とインタフェース部190とを有することで、超音波診断装置1及び画像処理装置2は、上記第1〜第4の実施形態において説明した超音波診断装置による処理を行う。また、例えば、超音波診断装置1が、図1に例示した超音波プローブ10と超音波送信ユニット110と超音波受信ユニット120とを有し、画像処理装置2が、Bモード処理ユニット131とドプラ処理ユニット132と画像生成ユニット140と画像メモリ150と画像合成部160と制御部170と記憶部180とインタフェース部190とを有することで、超音波診断装置1及び画像処理装置2は、上記第1〜第4の実施形態において説明した超音波診断装置による処理を行う。いずれの例であっても、超音波診断装置1及び画像処理装置2の双方が、CPUやインタフェース部を有する。このように、上記第1〜第4の実施形態において説明した超音波診断装置による処理は、超音波診断装置1と画像処理装置2とによって行われてもよい。なお、図22に示した例において、端末装置3は、医師等の利用者によって利用されるPC(Personal computer)等の情報処理装置であって、画像処理装置2に格納されるカラードプラ画像等を取得して所定の表示部に表示制御する。   The ultrasonic diagnostic apparatus 1 and the image processing apparatus 2 perform processing by the ultrasonic diagnostic apparatus described in the first to fourth embodiments. For example, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 includes the ultrasonic probe 10, the ultrasonic transmission unit 110, the ultrasonic reception unit 120, the B-mode processing unit 131, and the Doppler processing unit 132 illustrated in FIG. Includes the image generation unit 140, the image memory 150, the image synthesis unit 160, the control unit 170, the storage unit 180, and the interface unit 190. The processing by the ultrasonic diagnostic apparatus described in the fourth embodiment is performed. Further, for example, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 includes the ultrasonic probe 10, the ultrasonic transmission unit 110, and the ultrasonic reception unit 120 illustrated in FIG. 1, and the image processing apparatus 2 includes the B-mode processing unit 131 and the Doppler. By including the processing unit 132, the image generation unit 140, the image memory 150, the image synthesis unit 160, the control unit 170, the storage unit 180, and the interface unit 190, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 and the image processing apparatus 2 can be Processing by the ultrasonic diagnostic apparatus described in the fourth embodiment is performed. In any example, both the ultrasonic diagnostic apparatus 1 and the image processing apparatus 2 have a CPU and an interface unit. As described above, the processing by the ultrasonic diagnostic apparatus described in the first to fourth embodiments may be performed by the ultrasonic diagnostic apparatus 1 and the image processing apparatus 2. In the example illustrated in FIG. 22, the terminal device 3 is an information processing device such as a PC (Personal computer) used by a user such as a doctor, and a color Doppler image or the like stored in the image processing device 2. And control display on a predetermined display unit.

以上説明したとおり、第1〜第4の実施形態によれば、最適なカラーゲインを設定することができる。   As described above, according to the first to fourth embodiments, an optimum color gain can be set.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

1 超音波診断装置
100 装置本体
110 超音波送信ユニット
120 超音波受信ユニット
131 Bモード処理ユニット
132、232 ドプラ処理ユニット
140 画像生成ユニット
150 画像メモリ
160 画像合成部
170、270、370、470 制御部
171、371 ROI設定部
172、372、472 指標算出部
173、373、473 ゲイン選択部
174、274 画像選択部
175 定量化部
180 遅延時間は記憶部
181 各種プログラム
182 ピクセル率記憶部
183 ピクセル数記憶部
190 インタフェース部
284 カットオフ周波数記憶部
384 最適カラーゲイン記憶部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ultrasonic diagnostic apparatus 100 Apparatus main body 110 Ultrasonic transmission unit 120 Ultrasonic reception unit 131 B mode processing unit 132, 232 Doppler processing unit 140 Image generation unit 150 Image memory 160 Image composition part 170, 270, 370, 470 Control part 171 , 371 ROI setting unit 172, 372, 472 Index calculation unit 173, 373, 473 Gain selection unit 174, 274 Image selection unit 175 Quantification unit 180 Delay time is storage unit 181 Various programs 182 Pixel rate storage unit 183 Pixel number storage unit 190 Interface unit 284 Cut-off frequency storage unit 384 Optimal color gain storage unit

Claims (13)

超音波プローブにより受信された受信信号をゲインにより補正することで移動情報を求める移動情報取得部と、
前記移動情報に基づいて色画素を割り当てた色画像を生成する処理を行う画像生成部と、
前記画像生成部によって生成された複数の色画像に基づいて、前記色画素の分布を示す指標値を求める指標算出部と、
複数の前記ゲインについて求められた前記指標値の比較に基づいて、表示ゲインを選択するゲイン選択部と、
前記表示ゲインと前記受信信号から求めた移動情報に基づいて色画素を割り当てた色画像を生成するように前記画像生成部を制御する制御部と、
を備える、超音波診断装置。
A movement information acquisition unit that obtains movement information by correcting the reception signal received by the ultrasonic probe with a gain;
An image generation unit that performs a process of generating a color image to which color pixels are assigned based on the movement information;
An index calculation unit for obtaining an index value indicating a distribution of the color pixels based on a plurality of color images generated by the image generation unit;
A gain selection unit for selecting a display gain based on a comparison of the index values obtained for a plurality of gains;
A control unit that controls the image generation unit to generate a color image to which color pixels are allocated based on the display gain and movement information obtained from the received signal;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising:
前記指標算出部は、
前記色画像に割り当てられた色画素数を前記指標値として計数し、
前記ゲイン選択部は、
複数の前記ゲインについて計数された指標値の比較に基づいて、表示ゲインを選択する、
請求項1に記載の超音波診断装置。
The index calculation unit
Count the number of color pixels assigned to the color image as the index value,
The gain selection unit
Selecting a display gain based on a comparison of index values counted for a plurality of the gains;
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1.
前記指標算出部は、
前記色画像に割り当てられた色画素の分布形状を解析することにより前記指標値を求め、
前記ゲイン選択部は、
複数の前記ゲインについて解析された指標値の比較に基づいて、表示ゲインを選択する、
請求項1に記載の超音波診断装置。
The index calculation unit
Obtaining the index value by analyzing the distribution shape of the color pixels assigned to the color image;
The gain selection unit
Selecting a display gain based on a comparison of index values analyzed for a plurality of gains;
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1.
前記指標算出部は、
前記色画素の割り当てを行った範囲内において前記色画素が占める割合を前記指標値として求め、
前記ゲイン選択部は、
複数の前記ゲインについて求められた指標値の比較に基づいて、表示ゲインを選択する、
請求項1に記載の超音波診断装置。
The index calculation unit
The ratio of the color pixels in the allocated range of the color pixels is calculated as the index value,
The gain selection unit
A display gain is selected based on a comparison of index values obtained for a plurality of gains.
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1.
前記色画像において前記色画素を割り当てる範囲である関心領域を設定する関心領域設定部をさらに備え、
前記ゲイン選択部は、
前記関心領域内における前記指標値の比較に基づいて、表示ゲインを選択する
請求項1に記載の超音波診断装置。
A region of interest setting unit for setting a region of interest that is a range to which the color pixel is allocated in the color image;
The gain selection unit
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein a display gain is selected based on a comparison of the index values within the region of interest.
前記制御部による制御のもと、前記画像生成部によって生成された同一の撮影位置における複数の色画像を記憶する画像記憶部をさらに備え、
前記制御部は、
前記画像記憶部に記憶されている同一の撮影位置において生成された複数の色画像から、色画素数が最小値又は最大値である色画像を最適な色画像として選択し、選択した色画像を所定の表示部に表示する画像選択部を有する、
請求項1に記載の超音波診断装置。
An image storage unit that stores a plurality of color images at the same photographing position generated by the image generation unit under the control of the control unit;
The controller is
From a plurality of color images generated at the same shooting position stored in the image storage unit, a color image having the minimum or maximum number of color pixels is selected as an optimal color image, and the selected color image is selected. Having an image selection unit for displaying on a predetermined display unit;
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1.
前記超音波プローブによって受信された受信信号に基づいて、除去対象の周波数帯を設定したうえで、該受信信号から前記周波数帯を除去するフィルタ部と、
前記制御部による制御のもと、前記フィルタ部を透過した反射波信号から前記画像生成部によって生成された同一の撮影位置における複数の色画像を記憶する画像記憶部をさらに備え、
前記制御部は、
前記画像記憶部に記憶されている同一の撮影位置で生成された複数の色画像から、前記画像生成部によって生成される際に用いられた前記フィルタ部の除去対象周波数帯の上限周波数が最低値である色画像を最適な色画像として選択し、選択した色画像を所定の表示部に表示する画像選択部を有する、
請求項1に記載の超音波診断装置。
Based on the received signal received by the ultrasonic probe, after setting the frequency band to be removed, a filter unit for removing the frequency band from the received signal;
An image storage unit that stores a plurality of color images at the same photographing position generated by the image generation unit from the reflected wave signal transmitted through the filter unit under the control of the control unit;
The controller is
The upper limit frequency of the removal target frequency band of the filter unit used when generated by the image generation unit from a plurality of color images generated at the same shooting position stored in the image storage unit is the lowest value A color image is selected as an optimal color image, and the selected color image is displayed on a predetermined display unit.
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1.
前記制御部は、
前記超音波プローブによる超音波の送信処理を停止したうえで、色画像を生成するように前記画像生成部を制御する、
請求項1に記載の超音波診断装置。
The controller is
Controlling the image generation unit to generate a color image after stopping the ultrasonic wave transmission processing by the ultrasonic probe,
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1.
前記ゲイン選択部は、
複数の前記ゲインの中で最小のゲインから順に、2個のゲインに対応する2個の色画像の指標値をそれぞれ抽出し、抽出した2個の指標値の変動量が所定の変動量閾値以上になった際に、該2個のゲインのうち小さい値を最適なゲインとして選択する、
請求項1に記載の超音波診断装置。
The gain selection unit
The index values of the two color images corresponding to the two gains are extracted in order from the smallest gain among the plurality of gains, and the fluctuation amount of the two extracted index values is equal to or greater than a predetermined fluctuation amount threshold value. when it becomes to select the smaller of the two gain as optimal gain,
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1.
前記ゲイン選択部は、
複数の前記ゲインの中で隣接する2個のゲイン毎に、該2個のゲインに対応する指標値間の変動量を算出し、算出した変動量が最大である2個のゲインに近似するゲインを最適なゲインとして選択する、
請求項1に記載の超音波診断装置。
The gain selection unit
For each two adjacent gains among the plurality of gains, a fluctuation amount between index values corresponding to the two gains is calculated, and a gain that approximates the two gains having the maximum calculated fluctuation amount to select as the optimal gain,
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1.
前記画像選択部によって選択された色画像に含まれる移動情報を定量的に示す定量化情報として、該色画像の色画素数と該色画像の画素数との割合を算出する定量化部をさらに備える、請求項6又は7に記載の超音波診断装置。   A quantification unit that calculates a ratio between the number of color pixels of the color image and the number of pixels of the color image as quantification information quantitatively indicating movement information included in the color image selected by the image selection unit; The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 6 or 7, further comprising: 超音波プローブにより受信された受信信号をゲインにより補正することで移動情報を求め、
前記移動情報に基づいて色画素を割り当てた色画像を生成する処理を行う画像生成部を制御し、
複数の色画像に基づいて前記色画素の分布を示す指標値を求め、
複数の前記ゲインについて求められた前記指標値の比較に基づいて、表示ゲインを選択し、
前記表示ゲインと前記受信信号から求めた移動情報に基づいて色画素を割り当てた色画像を生成するように前記画像生成部を制御する、
ことを含む、画像生成方法。
The movement information is obtained by correcting the reception signal received by the ultrasonic probe with the gain,
Controlling an image generation unit that performs a process of generating a color image to which color pixels are assigned based on the movement information;
Obtaining an index value indicating the distribution of the color pixels based on a plurality of color images;
Based on the comparison of the index values obtained for a plurality of gains, a display gain is selected,
Controlling the image generation unit to generate a color image to which color pixels are assigned based on movement information obtained from the display gain and the received signal;
An image generation method.
超音波プローブにより受信された受信信号をゲインにより補正することで求められた移動情報に基づいて画像生成部によって色画素が割り当てられた複数の色画像から、前記色画素の分布を示す指標値を求める指標算出部と、
複数の前記ゲインについて求められた前記指標値の比較に基づいて、表示ゲインを選択するゲイン選択部と、
前記表示ゲインと前記受信信号から求めた移動情報に基づいて色画素を割り当てた色画像を生成するように前記画像生成部を制御する制御部と、
を備える、画像処理装置。
An index value indicating the distribution of the color pixels is obtained from a plurality of color images to which the color pixels are assigned by the image generation unit based on movement information obtained by correcting the reception signal received by the ultrasonic probe with a gain. The desired index calculator,
A gain selection unit for selecting a display gain based on a comparison of the index values obtained for a plurality of gains;
A control unit that controls the image generation unit to generate a color image to which color pixels are allocated based on the display gain and movement information obtained from the received signal;
An image processing apparatus comprising:
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