JP7336760B2 - 超音波断層像生成方法、超音波断層像生成装置、およびプログラム - Google Patents
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Description
超音波断層像を表すビームフォーマを、前記推定ステップにて算出された重み係数を用いて前記Mチャネルのエコー信号から生成する生成ステップと、を含むことを特徴とする超音波断層像生成方法、を提供する。
(A.実施形態)
図1は、本発明の一実施形態によれる超音波断層像生成装置20を含む超音波医用システム1の構成例を示す図である。超音波医用システム1は、医療現場において被検者の体内の超音波断層像を非侵襲的に撮像するためのシステムである。図1に示すように、超音波医用システム1は、超音波断層像生成装置20の他に、信号線を介して各々超音波断層像生成装置20に接続された超音波プローブ10、操作装置30および表示装置40、を有する。
線形回帰ビームフォーミングにおける推定ステップSA100では、信号処理部230は、信号対雑音比ビームフォーミングにおける処理とは異なる処理で、受信部220から出力されるMチャネルのエコー信号における雑音を推定し、受信焦点からのエコーを強調する重み係数を算出する。より詳細に説明すると、信号処理部230は、まず、累積要素信号umを以下の数6にしたがって算出する(ただし、u0=0)。なお、数6の右辺におけるsiはi番目の超音波振動子からの遅延補償後のエコー信号である。
計算効率を向上させた線形回帰ビームフォーミングの推定ステップSA100では、信号処理部230は、m番目の素子による受信信号smに含まれる雑音の積分値nmを数13により算出する。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、この実施形態に以下の変形を加えても勿論よい。
(1)上記実施形態では、超音波医用システムへの本発明の適用例を説明したが、物体の非破壊検査など、医療用以外の超音波断層像の生成への適用も可能である。医療用以外の技術分野においても、超音波断層像の空間分解能およびコントラストは,高ければ高い程好ましいからである。
Claims (5)
- M(2以上の自然数)個の超音波振動子から発せられた超音波のエコーを受信してエコー信号を出力する超音波プローブから出力されるMチャネルの各エコー信号における雑音を推定し、受信焦点からのエコーを強調する重み係数を前記Mチャネルの各エコー信号における信号対雑音比に応じて算出する推定ステップと、
超音波断層像を構成する前のビームフォーマを、前記推定ステップにて算出された重み係数を用いて前記Mチャネルのエコー信号から生成する生成ステップと、
を含むことを特徴とする超音波断層像生成方法。 - 前記推定ステップでは、
前記Mチャネルの各エコー信号に遅延和ビームフォーミングにおける遅延を付与して得られるm番目のエコー信号smまでを累算して得られる累積要素信号umと、各エコー信号smに含まれる直流成分yと付加的ノイズに起因するバイアスnとを用いてモデル化したモデル化要素信号Um=m×y+nと、の平均二乗差αが最小になるようにyおよびnの値を設定し、設定したyおよびnを用いて前記平均二乗差αの最小値を算出し、当該最小値と前記設定したyとから前記重み係数を算出し、
前記生成ステップでは、
前記設定したyに前記重み係数を乗算して、超音波断層像を構成する前のビームフォーマを生成する
ことを特徴とする請求項1に記載の超音波断層像生成方法。 - 前記推定ステップでは、
前記Mチャネルの各エコー信号に遅延和ビームフォーミングにおける遅延を付与して得られるm番目のエコー信号smまでに含まれる雑音の積分値nmの二乗平均と、遅延補償後のエコー信号smの平均YDASの二乗平均とから前記重み係数を算出し、
前記生成ステップでは、
前記平均YDASに前記重み係数を乗算して、超音波断層像を構成する前のビームフォーマを生成する
ことを特徴とする請求項1に記載の超音波断層像生成方法。 - M(2以上の自然数)個の超音波振動子を有し、各超音波振動子から発せられた超音波のエコーを受信してエコー信号を出力する超音波プローブから出力されるMチャネルの各エコー信号における信号対雑音比を推定し、受信焦点からのエコーを強調する重み係数を前記Mチャネルの各エコー信号における信号対雑音比に応じて算出する推定手段と、
超音波断層像を構成する前のビームフォーマを、前記推定手段により算出された重み係数を用いて前記Mチャネルのエコー信号から生成する生成手段と、
を有することを特徴とする超音波断層像生成装置。 - コンピュータを、
M(2以上の自然数)個の超音波振動子を有し、各超音波振動子から発せられた超音波のエコーを受信してエコー信号を出力する超音波プローブから出力されるMチャネルの各エコー信号における信号対雑音比を推定し、受信焦点からのエコーを強調する重み係数を前記Mチャネルの各エコー信号における信号対雑音比に応じて算出する推定手段と、
超音波断層像を構成する前のビームフォーマを、前記推定手段により算出された重み係数を用いて前記Mチャネルのエコー信号から生成する生成手段と、
して機能させることを特徴とするプログラム。
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