JP7033430B2 - 超音波撮像装置、および、超音波撮像方法 - Google Patents
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Description
第1の実施形態の超音波撮像装置について説明する。第1の実施形態では、判定部24は、超音波ビームの送信の時間間隔である繰り返し時間における関心領域の変位を評価値として求める。求めた変位が予め定めた値を超えているかどうかを判定することにより、開口合成の合成領域幅が適切であるかを判定する。そして、求めた変位が予め定めた値を超えている場合、判定部24は、撮像条件を変更する。これにより、位相が変位した信号同士のインコヒーレントな合成による合成像のぼやけを防ぐように撮像条件を設定することができ、合成信号撮像対象の動的な特徴に合わせた均質な合成効果を得ることができる。
ただし、T=N×PRT
N=w/p
第2の実施形態についての超音波撮像装置について説明する。
上述した第2の実施形態では、分解能算出部46は、ビーム音場シミュレーションにより分解能指標Rを算出する構成であったが、第2の実施形態では、判定部24は、焦点データを用いて生成された関心領域12の画像内の所定の構造のサイズを評価値として用いて、画像の分解能が所定の分解能に到達しているかどうかを判定する。具体的には、画像内の所定の像のサイズを分解能指標Rとする。
変形例2の超音波撮像装置では、判定部24は、関心領域12の画像を表示装置(画像表示部)28に表示させ、ユーザが表示した画像の分解能で満足していることを入力部33に入力した場合には、画像の分解能が前記所定の分解能に到達していると判定する。
上述してきた第2の実施形態および変形例1、2では、ステップ706において送信焦点31を追加する際に、図9に示したように、予め定めておいた追加焦点パターン82に従って、所定の順に送信焦点31を追加する構成であったが、変形例3では、ユーザが所望する位置に送信焦点31を追加する構成である。
さらに、第2の実施形態および変形例1~3では、ステップ706において、初期焦点パターン81に対して、順次送信焦点31を追加する構成であったが、変形例4では、予め焦点パターンを複数種類用意しておき、ステップ706において、焦点パターンを異なる焦点パターンに置き換える構成とする。具体的には、現在の送信焦点よりも送信焦点数の多い送信焦点パターンを選択すればよい。
第2の実施形態の変形例5について説明する。変形例5では、判定部24は、画像の分解能が所定の分解能に到達しないと判定した場合には、関心領域12内の受信焦点の密度を増加させることにより、撮像条件を変更する。具体的には、図15にフローを示したように、分解能指標値Rが基準を満たさないと判定された場合(ステップ705)、受信メッシュ密度を変化させる。
Claims (15)
- 撮像対象の撮像領域に対して、接続されている超音波探触子を介して、所定の撮像条件にしたがって超音波ビームを送信させる送信部と、
前記撮像領域に関心領域を設定する関心領域設定部と、
前記超音波ビームの送信を受けた前記撮像領域から戻る超音波を、前記超音波探触子に受信させ、得られた受信信号を処理することにより、少なくとも前記関心領域に前記撮像条件にしたがって配置された複数の受信焦点について、それぞれ焦点データを生成する受信部と、
前記焦点データを用いて画像を生成した場合に、前記画像が所定の画質に到達するかどうかを判定し、所定の画質に到達しない場合、前記撮像条件を変更する判定部とを有し、
前記撮像条件は、前記送信部による前記超音波ビームの送信条件、および、前記受信部が前記焦点データを生成する受信条件を含み、
前記判定部は、前記撮像対象の前記関心領域が設定された部位、前記送信条件、および、前記受信条件のうちの少なくとも2つを用いて、予め定めた評価値を算出し、前記評価値が予め定めた評価基準を満たすかどうかにより、前記画像が前記所定の画質に到達するかどうかを前記超音波ビームの送信前に予め判定することを特徴とする超音波撮像装置。 - 請求項1に記載の超音波撮像装置であって、前記画像の画質とは、分解能であることを特徴とする超音波撮像装置。
- 請求項1に記載の超音波撮像装置であって、前記判定部は、前記焦点データを用いて生成された前記関心領域の画像に基づいて、前記画像が前記所定の画質に到達しているかどうかを判定することを特徴とする超音波撮像装置。
- 請求項1に記載の超音波撮像装置であって、前記判定部は、前記撮像条件によって定まるフレームレートをさらに求め、フレームレートが所定の値に到達しない場合、または、前記画像が所定の画質に到達しない場合、前記撮像条件を変更することを特徴とする超音波撮像装置。
- 請求項1に記載の超音波撮像装置であって、前記送信条件は、前記超音波ビームの送信の時間間隔である繰り返し時間を含み、
前記判定部は、前記評価値として、前記繰り返し時間における前記関心領域の変位を求め、求めた変位が予め定めた値を超えているかどうかを判定することを特徴とする超音波撮像装置。 - 請求項5に記載の超音波撮像装置であって、前記判定部は、前記関心領域の変位を、前記関心領域の移動速度を用いて求めることを特徴とする超音波撮像装置。
- 請求項6に記載の超音波撮像装置であって、前記判定部は、前記関心領域の移動速度を計測する計測部から、前記関心領域の移動速度を受け取って、前記移動速度から前記変位を算出することを特徴とする超音波撮像装置。
- 請求項7に記載の超音波撮像装置であって、前記判定部は、予め求めておいた撮像対象の複数の部位とその移動速度との関係に基づいて、前記関心領域が設定された部位に対応する移動速度を求め、求めた移動速度を用いて前記変位を算出することを特徴とする超音波撮像装置。
- 請求項1に記載の超音波撮像装置であって、前記判定部は、前記送信条件により定まる前記超音波ビームの音場と、前記受信条件により仮想的に定まる受信ビーム音場とを合成した合成ビーム音場を求め、前記合成ビーム音場の幅を前記評価値として用いることを特徴とする超音波撮像装置。
- 請求項1に記載の超音波撮像装置であって、前記判定部は、前記関心領域内の前記画像内の所定の構造のサイズを前記評価値として用いることを特徴とする超音波撮像装置。
- 請求項5に記載の超音波撮像装置であって、前記受信部は、前記撮像条件に従って設定された合成領域内に位置する前記受信焦点について、異なる2以上の前記超音波ビームの送信でそれぞれ得られた前記焦点データを合成する送信間合成部を有し、
前記受信条件は、前記合成領域の幅を条件として含み、
前記判定部は、前記繰り返し時間における前記関心領域の変位が予め定めた値を超えている場合、前記繰り返し時間および前記合成領域の幅のうちの少なくとも一方を調整することを特徴とする超音波撮像装置。 - 請求項1に記載の超音波撮像装置であって、前記判定部は、前記画像が所定の画質に到達しないと判定した場合には、前記関心領域内に前記超音波ビームの送信焦点を追加するか、または、前記関心領域内の前記受信焦点の密度を増加させることにより、前記撮像条件を変更することを特徴とする超音波撮像装置。
- 請求項12に記載の超音波撮像装置であって、前記判定部は、前記送信焦点を追加する際に、予め用意しておいた送信焦点パターンに従って順次送信焦点を追加するか、または、予め用意しておいた複数種類の送信焦点パターンから現在の送信焦点よりも送信焦点数の多い送信焦点パターンを選択して前記関心領域に設定することにより、前記撮像条件を変更することを特徴とする超音波撮像装置。
- 請求項3に記載の超音波撮像装置であって、ユーザからの入力を受け付ける入力部をさらに有し、
前記判定部は、前記関心領域の画像を表示装置に表示させ、ユーザが前記表示した画像の画質で満足していることを前記入力部に入力した場合には、前記画像が前記所定の画質に到達していると判定することを特徴とする超音波撮像装置。 - 撮像対象の撮像領域に対して、接続されている超音波探触子を介して、所定の撮像条件にしたがって超音波ビームを送信するステップと、
前記撮像領域に関心領域を設定するステップと、
前記超音波ビームの送信を受けた前記撮像領域から戻る超音波を、前記超音波探触子に受信させ、得られた受信信号を処理することにより、少なくとも前記関心領域に前記撮像条件にしたがって配置された複数の受信焦点について、それぞれ焦点データを生成するステップと、
前記焦点データを用いて画像を生成した場合に、前記画像が所定の画質に到達するかどうかを判定し、所定の画質に到達しない場合、前記撮像条件を変更するステップとを有し、
前記撮像条件は、前記超音波ビームの送信条件、および、前記焦点データを生成する受信条件を含み、
前記判定するステップは、前記撮像対象の前記関心領域が設定された部位、前記送信条件、および、前記受信条件のうちの少なくとも2つを用いて、予め定めた評価値を算出し、前記評価値が予め定めた評価基準を満たすかどうかにより、前記画像が前記所定の画質に到達するかどうかを前記超音波ビームの送信前に予め判定する
ことを特徴とする超音波撮像方法。
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