JPH11267127A - 超音波診断装置及び超音波画像処理方法 - Google Patents
超音波診断装置及び超音波画像処理方法Info
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- JPH11267127A JPH11267127A JP10076997A JP7699798A JPH11267127A JP H11267127 A JPH11267127 A JP H11267127A JP 10076997 A JP10076997 A JP 10076997A JP 7699798 A JP7699798 A JP 7699798A JP H11267127 A JPH11267127 A JP H11267127A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 超音波診断装置において、断層画像内に含ま
れる輪郭の外側に関心領域（ＲＯＩ）を設定し、その内
部の輪郭に対して輪郭抽出を行なう場合に、その輪郭の
判別精度を向上させる。 【解決手段】 輪郭１０２の外側にＲＯＩが設定され、
そのＲＯＩの内側に複数の相似図形Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が
設定され、各図形間における帯状領域に所定の重み付け
値が付与される。これにより重み付けパターンが設定さ
れる。重み付けパターンは、各画素値に対するオフセッ
ト加算、輪郭抽出の判別レベルの可変制御または受信信
号に対する利得の可変制御において利用される。
れる輪郭の外側に関心領域（ＲＯＩ）を設定し、その内
部の輪郭に対して輪郭抽出を行なう場合に、その輪郭の
判別精度を向上させる。 【解決手段】 輪郭１０２の外側にＲＯＩが設定され、
そのＲＯＩの内側に複数の相似図形Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が
設定され、各図形間における帯状領域に所定の重み付け
値が付与される。これにより重み付けパターンが設定さ
れる。重み付けパターンは、各画素値に対するオフセッ
ト加算、輪郭抽出の判別レベルの可変制御または受信信
号に対する利得の可変制御において利用される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は超音波診断装置及び
画像処理方法に関し、特に所定臓器の輪郭を抽出してそ
の輪郭を表示する画像処理に関する。
画像処理方法に関し、特に所定臓器の輪郭を抽出してそ
の輪郭を表示する画像処理に関する。
【０００２】
【従来の技術及びその課題】心臓の機能を診断するため
に、Ｂモード画像などの超音波画像上において心腔（例
えば左室）の輪郭を自動抽出し、それを単独で又は断層
画像に合成して表示する超音波診断装置が実用化されて
いる。かかる装置においては、輪郭の抽出に当たって、
例えば、超音波画像の各画素に対するしきい値（判定レ
ベル）を利用した二値化処理などがなされる。この場
合、その輪郭抽出の処理範囲としてユーザーにより、輪
郭を包含するように例えば楕円形状をもった関心領域
（ＲＯＩ）を設定することも行われている。
に、Ｂモード画像などの超音波画像上において心腔（例
えば左室）の輪郭を自動抽出し、それを単独で又は断層
画像に合成して表示する超音波診断装置が実用化されて
いる。かかる装置においては、輪郭の抽出に当たって、
例えば、超音波画像の各画素に対するしきい値（判定レ
ベル）を利用した二値化処理などがなされる。この場
合、その輪郭抽出の処理範囲としてユーザーにより、輪
郭を包含するように例えば楕円形状をもった関心領域
（ＲＯＩ）を設定することも行われている。
【０００３】例えば電子セクタ走査等を利用して心腔の
断層画像を形成すると、超音波ビームと筋繊維が並行に
走る心壁部位ではエコーが弱く、当該部位は低輝度で表
示される。また、超音波探触子から見て高反射体の奥側
に位置する部位についても同様の問題がある。すなわ
ち、同じ心壁であっても、その位置如何によっては低輝
度になったり高輝度になったりする。
断層画像を形成すると、超音波ビームと筋繊維が並行に
走る心壁部位ではエコーが弱く、当該部位は低輝度で表
示される。また、超音波探触子から見て高反射体の奥側
に位置する部位についても同様の問題がある。すなわ
ち、同じ心壁であっても、その位置如何によっては低輝
度になったり高輝度になったりする。
【０００４】かかる超音波画像に対し心腔の輪郭（心壁
の輪郭）を抽出するための輪郭抽出処理を行うと、低輝
度の部位について正確に輪郭抽出を行えない場合が生じ
る。特に、体脂肪の多い人などの断層画像は不鮮明とな
りがちであり、上記問題が顕著になる。
の輪郭）を抽出するための輪郭抽出処理を行うと、低輝
度の部位について正確に輪郭抽出を行えない場合が生じ
る。特に、体脂肪の多い人などの断層画像は不鮮明とな
りがちであり、上記問題が顕著になる。
【０００５】従来、超音波ビームごとにゲイン調整を行
う機能を備えた超音波診断装置も知られており、かかる
装置によれば、例えば左室を中央に表したセクタ断層画
像における左室の右上及び左上の各低輝度部位について
感度を上げて、輝度を補うことも可能である。しかし、
超音波ビーム上に感度を上げたくない部位が存在してい
てもその部位の感度も一律に上げてしまうという問題が
ある。
う機能を備えた超音波診断装置も知られており、かかる
装置によれば、例えば左室を中央に表したセクタ断層画
像における左室の右上及び左上の各低輝度部位について
感度を上げて、輝度を補うことも可能である。しかし、
超音波ビーム上に感度を上げたくない部位が存在してい
てもその部位の感度も一律に上げてしまうという問題が
ある。
【０００６】そこで、心壁部位における低輝度部位につ
いての輪郭抽出を的確に行うための手法が要望されてい
る。
いての輪郭抽出を的確に行うための手法が要望されてい
る。
【０００７】本発明は、上記従来の課題に鑑みなされた
ものであり、その目的は、超音波画像上において所定臓
器の輪郭抽出を精度よく行うことにある。
ものであり、その目的は、超音波画像上において所定臓
器の輪郭抽出を精度よく行うことにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、二次元の超音波画像から所定組織の輪郭
を抽出する輪郭抽出手段を含む超音波診断装置におい
て、前記輪郭の形状に応じて、超音波画像上に関心領域
を設定するための関心領域設定手段と、前記関心領域の
形状を基準として、前記輪郭を強調処理するための二次
元の重み付けパターンを設定する重み付けパターン設定
手段と、前記重み付けパターンに従って、超音波画像に
ついての重み付けを行う重み付け手段と、を含み、前記
重み付けされた後の超音波画像に基づいて、前記輪郭抽
出手段が輪郭抽出を行うことを特徴とする。
に、本発明は、二次元の超音波画像から所定組織の輪郭
を抽出する輪郭抽出手段を含む超音波診断装置におい
て、前記輪郭の形状に応じて、超音波画像上に関心領域
を設定するための関心領域設定手段と、前記関心領域の
形状を基準として、前記輪郭を強調処理するための二次
元の重み付けパターンを設定する重み付けパターン設定
手段と、前記重み付けパターンに従って、超音波画像に
ついての重み付けを行う重み付け手段と、を含み、前記
重み付けされた後の超音波画像に基づいて、前記輪郭抽
出手段が輪郭抽出を行うことを特徴とする。
【０００９】上記構成によれば、ユーザー設定される又
は自動的に設定される関心領域（ＲＯＩ）を基準として
重み付けパターンが設定され、その重み付けパターンを
利用して超音波画像についての重み付けが行われる。そ
の場合、例えば、重み付けパターンに従った各画素値へ
のオフセット値の加算、重み付けパターンに従った受信
信号の利得制御、又は、重み付けパターンに従った輪郭
抽出判定基準の可変制御などが実行される。このような
重み付けによれば、ＲＯＩを基準として輪郭存在確率が
高いところに大きな重み付けを行って、輪郭判定精度を
向上できる。
は自動的に設定される関心領域（ＲＯＩ）を基準として
重み付けパターンが設定され、その重み付けパターンを
利用して超音波画像についての重み付けが行われる。そ
の場合、例えば、重み付けパターンに従った各画素値へ
のオフセット値の加算、重み付けパターンに従った受信
信号の利得制御、又は、重み付けパターンに従った輪郭
抽出判定基準の可変制御などが実行される。このような
重み付けによれば、ＲＯＩを基準として輪郭存在確率が
高いところに大きな重み付けを行って、輪郭判定精度を
向上できる。
【００１０】本発明の好適な態様では、超音波画像を構
成する各画素の画素値に対し、前記重み付けパターンに
基づくオフセット値を加算することにより重み付けを行
う。又は、前記重み付け手段は、前記超音波画像を形成
するための受信信号の増幅度を制御することにより、結
果として前記超音波画像を構成する各画素の画素値に対
して前記重み付けパターンに基づく重み付けを行う。又
は、前記重み付け手段は、前記輪郭抽出において前記超
音波画像の各画素の画素値と比較する判定レベルを前記
重み付けパターンに従って可変設定することにより重み
付けを行う。
成する各画素の画素値に対し、前記重み付けパターンに
基づくオフセット値を加算することにより重み付けを行
う。又は、前記重み付け手段は、前記超音波画像を形成
するための受信信号の増幅度を制御することにより、結
果として前記超音波画像を構成する各画素の画素値に対
して前記重み付けパターンに基づく重み付けを行う。又
は、前記重み付け手段は、前記輪郭抽出において前記超
音波画像の各画素の画素値と比較する判定レベルを前記
重み付けパターンに従って可変設定することにより重み
付けを行う。
【００１１】上記のオフセット値の加算によれば、画像
加算という簡単な手法で重み付けを行うことができる。
上記の受信信号の増幅度の制御は、表示される断層画像
にその影響が現れるものの、より受信信号に忠実な重み
付けを行える。上記の判定レベルの可変制御によれば、
画像加算などの処理が不要となり、より簡易な構成で重
み付けを実現できる利点がある。いずれにしても本発明
によれば、関心領域を基準に重み付けパターンを設定す
るので、エコー強度が若干低下しているような輪郭部位
でもそれを高精度に判別でき、またノイズに影響され難
い輪郭抽出を実現できる。
加算という簡単な手法で重み付けを行うことができる。
上記の受信信号の増幅度の制御は、表示される断層画像
にその影響が現れるものの、より受信信号に忠実な重み
付けを行える。上記の判定レベルの可変制御によれば、
画像加算などの処理が不要となり、より簡易な構成で重
み付けを実現できる利点がある。いずれにしても本発明
によれば、関心領域を基準に重み付けパターンを設定す
るので、エコー強度が若干低下しているような輪郭部位
でもそれを高精度に判別でき、またノイズに影響され難
い輪郭抽出を実現できる。
【００１２】本発明の好適な態様では、前記重み付けパ
ターン設定手段は、前記重み付けパターンとして、前記
関心領域の外縁又はその近傍からその内側へ連続的に又
は段階的に重み付け値が減少するパターンを設定する。
連続的な設定によれば、よりきめ細やかに重み付けを行
うことができ、段階的な設定によれば重み付けに係る負
荷を軽減して処理時間を短縮化できる。
ターン設定手段は、前記重み付けパターンとして、前記
関心領域の外縁又はその近傍からその内側へ連続的に又
は段階的に重み付け値が減少するパターンを設定する。
連続的な設定によれば、よりきめ細やかに重み付けを行
うことができ、段階的な設定によれば重み付けに係る負
荷を軽減して処理時間を短縮化できる。
【００１３】本発明の好適な態様では、前記重み付けパ
ターン設定手段は、前記関心領域の外縁の相似形を生成
する手段であって、前記関心領域の内部に段階的に複数
の相似形を生成する相似形生成手段と、前記関心領域の
外縁及び前記複数の相似形によって分割される各帯状領
域ごとに重み付け値を割り当てる手段と、を含む。重み
付けパターンは関心領域の形状に依存しており、このた
め関心領域の相似形を利用して迅速に重み付けパターン
を設定する。
ターン設定手段は、前記関心領域の外縁の相似形を生成
する手段であって、前記関心領域の内部に段階的に複数
の相似形を生成する相似形生成手段と、前記関心領域の
外縁及び前記複数の相似形によって分割される各帯状領
域ごとに重み付け値を割り当てる手段と、を含む。重み
付けパターンは関心領域の形状に依存しており、このた
め関心領域の相似形を利用して迅速に重み付けパターン
を設定する。
【００１４】なお、重み付けに当たっては、更に関心領
域内の基準点からの方位などを考慮してもよい。すなわ
ち、エコー強度が弱くなる方位があらかじめ既知であれ
ば、その方位（部位）に対して、より大きな重み付けを
行う。
域内の基準点からの方位などを考慮してもよい。すなわ
ち、エコー強度が弱くなる方位があらかじめ既知であれ
ば、その方位（部位）に対して、より大きな重み付けを
行う。
【００１５】上記目的を達成するために、本発明に係る
方法は、二次元の超音波画像から所定組織の輪郭を抽出
する画像処理方法において、前記輪郭を包含するように
前記超音波画像上において関心領域をユーザー設定させ
るための工程と、前記関心領域の外縁を基準とし、少な
くとも前記外縁から内部にかけて徐々に重み付け値が小
さくされた二次元の重み付けパターンを設定する工程
と、前記重み付けパターンを利用して、画素値に対する
重み付け処理、受信信号に対する利得の可変制御、又
は、輪郭抽出処理における輪郭判別基準の可変制御のい
ずれかを実行する工程と、を有することを特徴とする。
方法は、二次元の超音波画像から所定組織の輪郭を抽出
する画像処理方法において、前記輪郭を包含するように
前記超音波画像上において関心領域をユーザー設定させ
るための工程と、前記関心領域の外縁を基準とし、少な
くとも前記外縁から内部にかけて徐々に重み付け値が小
さくされた二次元の重み付けパターンを設定する工程
と、前記重み付けパターンを利用して、画素値に対する
重み付け処理、受信信号に対する利得の可変制御、又
は、輪郭抽出処理における輪郭判別基準の可変制御のい
ずれかを実行する工程と、を有することを特徴とする。
【００１６】本発明に係る手法は、従来装置で見られる
ような深さやビーム方位に従うゲイン調整による重み付
けとは異なり、関心領域の外縁を基準とした重み付けで
あり、従来手法よりも輪郭判別をより正確に行うことが
でき、その結果、例えば左室面積や拍出量の演算を精度
よく行うことができ、ひいては疾病診断に当たってより
有益な情報を提供できる。
ような深さやビーム方位に従うゲイン調整による重み付
けとは異なり、関心領域の外縁を基準とした重み付けで
あり、従来手法よりも輪郭判別をより正確に行うことが
でき、その結果、例えば左室面積や拍出量の演算を精度
よく行うことができ、ひいては疾病診断に当たってより
有益な情報を提供できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
図面に基づいて説明する。
図面に基づいて説明する。
【００１８】図１には、本発明に係る超音波診断装置の
好適な実施形態が示されており、図１はその全体構成を
示すブロック図である。
好適な実施形態が示されており、図１はその全体構成を
示すブロック図である。
【００１９】プローブ１０は、例えば体表面上に当接し
て使用され、超音波の送受波を行う超音波探触子であ
る。このプローブ１０は、複数の振動子からなるアレイ
振動子を内蔵しており、そのアレイ振動子を電子走査す
ることによって、超音波ビームが走査され、その結果二
次元のデータ取込領域が形成される。後述する表示器１
８には、そのデータ取込領域に対応する被検体の断層画
像が表示される。
て使用され、超音波の送受波を行う超音波探触子であ
る。このプローブ１０は、複数の振動子からなるアレイ
振動子を内蔵しており、そのアレイ振動子を電子走査す
ることによって、超音波ビームが走査され、その結果二
次元のデータ取込領域が形成される。後述する表示器１
８には、そのデータ取込領域に対応する被検体の断層画
像が表示される。
【００２０】送受信部１２はプローブ１０に接続され、
その送受信部１２からプローブ１０に対して送信信号が
供給される。また、プローブ１０からの受信信号は送受
信部１２に入力され、その受信信号に対して増幅や検波
等の処理がなされる。
その送受信部１２からプローブ１０に対して送信信号が
供給される。また、プローブ１０からの受信信号は送受
信部１２に入力され、その受信信号に対して増幅や検波
等の処理がなされる。
【００２１】断層画像形成部１４は、受信信号すなわち
エコーデータに基づいて二次元の断層画像（Ｂモード画
像）を形成する手段である。もちろん、本発明は二次元
のドプラ画像が形成される場合においても適用できる。
その場合の画像の輝度（画素値）はドプラ情報の大きさ
に相当する。
エコーデータに基づいて二次元の断層画像（Ｂモード画
像）を形成する手段である。もちろん、本発明は二次元
のドプラ画像が形成される場合においても適用できる。
その場合の画像の輝度（画素値）はドプラ情報の大きさ
に相当する。
【００２２】表示制御部１６には、断層画像形成部１４
で形成された断層画像が入力されており、表示制御部１
６はその断層画像に対して他の画像を合成し、その合成
画像を表示器１８に出力する。表示器１８にはその合成
画像が表示されることになる。
で形成された断層画像が入力されており、表示制御部１
６はその断層画像に対して他の画像を合成し、その合成
画像を表示器１８に出力する。表示器１８にはその合成
画像が表示されることになる。
【００２３】図１に示す超音波診断装置は、例えば左室
の面積や拍出量等の演算機能を有しており、そのような
演算に先立って心腔輪郭の抽出が行われる。後述する輪
郭抽出部２６においてはそのような組織の輪郭抽出が実
行され、後述する演算部２８においては、抽出された輪
郭に基づく各種の演算が実行される。
の面積や拍出量等の演算機能を有しており、そのような
演算に先立って心腔輪郭の抽出が行われる。後述する輪
郭抽出部２６においてはそのような組織の輪郭抽出が実
行され、後述する演算部２８においては、抽出された輪
郭に基づく各種の演算が実行される。
【００２４】輪郭抽出を的確に行うために、本実施形態
においてはＲＯＩ（関心領域）設定部２０が設けられて
いる。このＲＯＩ設定部２０は例えばキーボードやトラ
ックボール等で構成されるものであり、ユーザーにより
断層画像上においてＲＯＩを設定させるための装置であ
る。ＲＯＩは例えば左室の輪郭を包含するようにその外
側に設定される。その場合、関心領域は自由形状に定め
られるようにしてもよいが、例えば円形や楕円形等の基
本図形として設定させてもよい。もちろん、本発明は、
各種の手法にしたがって自動的にＲＯＩを設定する場合
においても適用できる。
においてはＲＯＩ（関心領域）設定部２０が設けられて
いる。このＲＯＩ設定部２０は例えばキーボードやトラ
ックボール等で構成されるものであり、ユーザーにより
断層画像上においてＲＯＩを設定させるための装置であ
る。ＲＯＩは例えば左室の輪郭を包含するようにその外
側に設定される。その場合、関心領域は自由形状に定め
られるようにしてもよいが、例えば円形や楕円形等の基
本図形として設定させてもよい。もちろん、本発明は、
各種の手法にしたがって自動的にＲＯＩを設定する場合
においても適用できる。
【００２５】本実施形態においては、ＲＯＩ設定部２０
により設定されたＲＯＩにしたがって重み付けパターン
発生部２２において重み付けパターンが発生される。そ
の重み付けパターンは、輪郭抽出をより正確に行うため
に、超音波画像の各画素（エコーデータ）に対して重み
付けを行うためのパターンである。図１に示す実施形態
では、その重み付けパターンとしてオフセットパターン
が発生されており、オフセットパターンはオフセット加
算部２４において断層画像に対して加算されている。そ
の具体的な内容については後述するが、オフセットパタ
ーンが加算された超音波画像は輪郭抽出部２６に送られ
ており、輪郭抽出部２６では、オフセットパターンが加
算された超音波画像の各画素ごとに所定の判定レベルと
の比較を行い、判定レベルを超えた画素について輪郭を
判定している。この場合、その輪郭判定手法としては各
種の手法を適用できるが、たとえばＲＯＩの中心に相当
する基準点から放射状に参照ラインを設定し、その基準
点から参照ラインに沿って各画素の画素値と判定レベル
とを比較し、判定レベルよりも画素値が上回ったところ
を輪郭として決定することができる。輪郭抽出部２６で
抽出された輪郭画像は、演算部２８に出力されており、
演算部２８はその輪郭画像に基づいて例えば左室面積の
演算やその面積に基づく拍出量の演算等を行っている。
その演算結果は表示制御部１６に出力され、最終的に、
表示器１８において例えば数値として表示されることに
なる。表示制御部１６には、ＲＯＩ設定部２０にて設定
されたＲＯＩの画像も出力されており、断層画像上にＲ
ＯＩを表すラインが合成表示される。ちなみに、輪郭抽
出部２６から出力される輪郭画像も表示制御部１６に出
力されており、断層画像に対して輪郭画像を合成表示さ
せることもできる。
により設定されたＲＯＩにしたがって重み付けパターン
発生部２２において重み付けパターンが発生される。そ
の重み付けパターンは、輪郭抽出をより正確に行うため
に、超音波画像の各画素（エコーデータ）に対して重み
付けを行うためのパターンである。図１に示す実施形態
では、その重み付けパターンとしてオフセットパターン
が発生されており、オフセットパターンはオフセット加
算部２４において断層画像に対して加算されている。そ
の具体的な内容については後述するが、オフセットパタ
ーンが加算された超音波画像は輪郭抽出部２６に送られ
ており、輪郭抽出部２６では、オフセットパターンが加
算された超音波画像の各画素ごとに所定の判定レベルと
の比較を行い、判定レベルを超えた画素について輪郭を
判定している。この場合、その輪郭判定手法としては各
種の手法を適用できるが、たとえばＲＯＩの中心に相当
する基準点から放射状に参照ラインを設定し、その基準
点から参照ラインに沿って各画素の画素値と判定レベル
とを比較し、判定レベルよりも画素値が上回ったところ
を輪郭として決定することができる。輪郭抽出部２６で
抽出された輪郭画像は、演算部２８に出力されており、
演算部２８はその輪郭画像に基づいて例えば左室面積の
演算やその面積に基づく拍出量の演算等を行っている。
その演算結果は表示制御部１６に出力され、最終的に、
表示器１８において例えば数値として表示されることに
なる。表示制御部１６には、ＲＯＩ設定部２０にて設定
されたＲＯＩの画像も出力されており、断層画像上にＲ
ＯＩを表すラインが合成表示される。ちなみに、輪郭抽
出部２６から出力される輪郭画像も表示制御部１６に出
力されており、断層画像に対して輪郭画像を合成表示さ
せることもできる。
【００２６】図２及び図３には重み付けに関する他の手
法が示されている。なお、図１に示した構成と同様の構
成には同一符号を付しその説明を省略する。
法が示されている。なお、図１に示した構成と同様の構
成には同一符号を付しその説明を省略する。
【００２７】図２に示す構成例では、重み付けパターン
が輪郭抽出部２６Ａに入力されており、その重み付けパ
ターンが判定レベルパターンとして利用される。すなわ
ち、重み付けパターンにしたがって判定レベルを可変設
定し、これによって結果として各画素に対する重み付け
を行なうものである。図３に示す構成例では、重み付け
パターンが送受信部１２Ａに送られており、その重み付
けパターンがゲイン可変関数として利用されている。す
なわち、送受信部１２Ａにおける受信信号の利得制御に
おいて、重み付けパターンにしたがった利得制御が実行
される。このような制御によっても各画素に対して重み
付けを行うことができる。ただし、図１及び図２に示し
た構成例では、断層画像自体は従来同様の手法で作成さ
れ、その結果その断層画像をそのまま表示器１８に表示
できるが、図３に示した構成例では断層画像自体に重み
付けが反映されてしまうという面がある。したがって、
図１又は図２に示した構成例を採用するのが望ましい。
が輪郭抽出部２６Ａに入力されており、その重み付けパ
ターンが判定レベルパターンとして利用される。すなわ
ち、重み付けパターンにしたがって判定レベルを可変設
定し、これによって結果として各画素に対する重み付け
を行なうものである。図３に示す構成例では、重み付け
パターンが送受信部１２Ａに送られており、その重み付
けパターンがゲイン可変関数として利用されている。す
なわち、送受信部１２Ａにおける受信信号の利得制御に
おいて、重み付けパターンにしたがった利得制御が実行
される。このような制御によっても各画素に対して重み
付けを行うことができる。ただし、図１及び図２に示し
た構成例では、断層画像自体は従来同様の手法で作成さ
れ、その結果その断層画像をそのまま表示器１８に表示
できるが、図３に示した構成例では断層画像自体に重み
付けが反映されてしまうという面がある。したがって、
図１又は図２に示した構成例を採用するのが望ましい。
【００２８】次に、図４を用いて本発明に係る重み付け
手法について詳述する。
手法について詳述する。
【００２９】図４（Ａ）には断層画像１００が示されて
いる。その断層画像１００内には例えば左室の断面が表
示され、その左室の輪郭が符号１０２で示されている。
（Ａ）には輪郭１０２が明瞭に示されているが、実際の
超音波画像においてはかかる輪郭１０２は一般に不鮮明
であって、このため本発明に係る重み付けが有効であ
る。
いる。その断層画像１００内には例えば左室の断面が表
示され、その左室の輪郭が符号１０２で示されている。
（Ａ）には輪郭１０２が明瞭に示されているが、実際の
超音波画像においてはかかる輪郭１０２は一般に不鮮明
であって、このため本発明に係る重み付けが有効であ
る。
【００３０】上述したように、およそ認識される輪郭１
０２の外側にそれを包含するようにＲＯＩが設定され
る。（Ａ）に示す例では、ＲＯＩが楕円形状に設定され
ている。もちろん、本発明にはそのような形状に限定さ
れるものではない。このＲＯＩは輪郭抽出のための処理
範囲ある認識範囲を定めるものであり、重み付けパター
ンの基準形状としても機能する。本実施形態では、その
ＲＯＩの内側に１又は複数の相似図形Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４
が設定され、それらのライン間における帯状領域に対し
て個別的に重み付け値が付与される。
０２の外側にそれを包含するようにＲＯＩが設定され
る。（Ａ）に示す例では、ＲＯＩが楕円形状に設定され
ている。もちろん、本発明にはそのような形状に限定さ
れるものではない。このＲＯＩは輪郭抽出のための処理
範囲ある認識範囲を定めるものであり、重み付けパター
ンの基準形状としても機能する。本実施形態では、その
ＲＯＩの内側に１又は複数の相似図形Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４
が設定され、それらのライン間における帯状領域に対し
て個別的に重み付け値が付与される。
【００３１】図４（Ｂ）には、（Ａ）に示すＡ−Ａ’ラ
イン上の画素値と重み付けとの関係が示されている。図
１に示した構成例では各画素値に対してオフセットが加
算される。ここで、そのオフセット量としてはＲＯＩか
ら内側にかけて段階的にＳ１，Ｓ２，Ｓ３，０が設定さ
れている。それが各画素の画素値に加算されており、そ
の加算結果に対して輪郭抽出における判別基準となる判
定レベルＫとの比較が行われる。そしてＲＯＩの中心点
から外方向に画素値と判定レベルＫとの比較を行なわな
い、判定レベルＫが画素値が超えた時点で輪郭が判定さ
れる。したがって、（Ｂ）に示すようなオフセットの加
算によれば輪郭の存在確率が高いところに、より大きな
重み付けを行って輪郭判別精度を向上できるという利点
がある。
イン上の画素値と重み付けとの関係が示されている。図
１に示した構成例では各画素値に対してオフセットが加
算される。ここで、そのオフセット量としてはＲＯＩか
ら内側にかけて段階的にＳ１，Ｓ２，Ｓ３，０が設定さ
れている。それが各画素の画素値に加算されており、そ
の加算結果に対して輪郭抽出における判別基準となる判
定レベルＫとの比較が行われる。そしてＲＯＩの中心点
から外方向に画素値と判定レベルＫとの比較を行なわな
い、判定レベルＫが画素値が超えた時点で輪郭が判定さ
れる。したがって、（Ｂ）に示すようなオフセットの加
算によれば輪郭の存在確率が高いところに、より大きな
重み付けを行って輪郭判別精度を向上できるという利点
がある。
【００３２】図４（Ｃ）には、判定レベルＫを重み付け
パターンにしたがって可変する場合の設定パターンが示
されている。図示されるように、ＲＯＩから内部方向に
かけての各帯状領域について段階的に判定レベルＫ４，
Ｋ３，Ｋ２，Ｋ１が設定されており、このようなレベル
設定によって輪郭の存在確率が高いところにはより大き
な重み付けを行なうことができる。
パターンにしたがって可変する場合の設定パターンが示
されている。図示されるように、ＲＯＩから内部方向に
かけての各帯状領域について段階的に判定レベルＫ４，
Ｋ３，Ｋ２，Ｋ１が設定されており、このようなレベル
設定によって輪郭の存在確率が高いところにはより大き
な重み付けを行なうことができる。
【００３３】なお、図３に示した構成例では、例えば図
４（Ｂ）に示したオフセットに相当するゲインのオフセ
ットが行われる。ちなみに、図４においては重み付けパ
ターンとして段階的なパターンが示されていたが、もち
ろん連続的に重み付け値が変化するパターンを利用して
重み付け処理を行ってもよい。
４（Ｂ）に示したオフセットに相当するゲインのオフセ
ットが行われる。ちなみに、図４においては重み付けパ
ターンとして段階的なパターンが示されていたが、もち
ろん連続的に重み付け値が変化するパターンを利用して
重み付け処理を行ってもよい。
【００３４】図５には、そのような連続的な重み付けパ
ターンが示されており、図示されるように、例えば図４
（Ａ）に示したＡ−Ａ’ライン上でみた場合、図５に示
されるようにＲＯＩの外縁又はその近傍で極大を有しか
つＲＯＩの内部方向にかけて重み付け値が小さくされた
重み付けパターンを利用してもよい。図６には、重み付
けパターンの他の構成例が示されており、図６に示す例
では各画素ごとに重み付け値を設定する場合の例が示さ
れている。もちろん何れの重み付けパターンにおいても
それはＲＯＩの外縁が基準となっている。
ターンが示されており、図示されるように、例えば図４
（Ａ）に示したＡ−Ａ’ライン上でみた場合、図５に示
されるようにＲＯＩの外縁又はその近傍で極大を有しか
つＲＯＩの内部方向にかけて重み付け値が小さくされた
重み付けパターンを利用してもよい。図６には、重み付
けパターンの他の構成例が示されており、図６に示す例
では各画素ごとに重み付け値を設定する場合の例が示さ
れている。もちろん何れの重み付けパターンにおいても
それはＲＯＩの外縁が基準となっている。
【００３５】図７には、重み付けパターン発生部２２の
構成例が示されている。例えばＲＯＩ設定部２０によっ
てＲＯＩが設定された場合、重み付けパターン発生部２
２はそのＲＯＩの外縁を基準として段階的に相似形Ｌ
２，Ｌ３，Ｌ４を発生させる。そして、それらを合成
し、かつ各ラインで囲まれる帯状領域に対して重み付け
値Ｓ１〜Ｓ４を設定することにより、最終的に重み付け
パターンが発生されている。もちろん、このような手法
以外の手法を利用して重み付けパターンを発生させても
よい。図７に示す手法によれば、ＲＯＩの外縁を基準と
して簡単な手法で重み付けパターンを定義できるという
利点がある。特に、ＲＯＩが複雑な図形として設定され
るような場合においても、図７に示す手法を簡単に適用
できる。
構成例が示されている。例えばＲＯＩ設定部２０によっ
てＲＯＩが設定された場合、重み付けパターン発生部２
２はそのＲＯＩの外縁を基準として段階的に相似形Ｌ
２，Ｌ３，Ｌ４を発生させる。そして、それらを合成
し、かつ各ラインで囲まれる帯状領域に対して重み付け
値Ｓ１〜Ｓ４を設定することにより、最終的に重み付け
パターンが発生されている。もちろん、このような手法
以外の手法を利用して重み付けパターンを発生させても
よい。図７に示す手法によれば、ＲＯＩの外縁を基準と
して簡単な手法で重み付けパターンを定義できるという
利点がある。特に、ＲＯＩが複雑な図形として設定され
るような場合においても、図７に示す手法を簡単に適用
できる。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
超音波画像上において所定臓器の輪郭抽出を精度良く行
うことができる。
超音波画像上において所定臓器の輪郭抽出を精度良く行
うことができる。
【図１】 本発明に係る超音波診断装置の好適な実施形
態を示す図である。
態を示す図である。
【図２】 本発明に係る超音波診断装置の好適な実施形
態を示す図である。
態を示す図である。
【図３】 本発明に係る超音波診断装置の好適な実施形
態を示す図である。
態を示す図である。
【図４】 本発明に係る重み付け処理を示す説明図であ
る。
る。
【図５】 重み付けパターンの一例を示す図である。
【図６】 重み付けパターンの一例を示す図である。
【図７】 重み付けパターンの構成例を示す図である。
１０ プローブ、１２ 送受信部、１４ 断層画像形成
部、１６ 表示制御部、１８ 表示器、２０ ＲＯＩ
（関心領域）設定部、２２ 重み付けパターン発生部、
２６ 輪郭抽出部、２８ 演算部。
部、１６ 表示制御部、１８ 表示器、２０ ＲＯＩ
（関心領域）設定部、２２ 重み付けパターン発生部、
２６ 輪郭抽出部、２８ 演算部。
Claims (7)
- 【請求項１】 二次元の超音波画像から所定組織の輪郭
を抽出する輪郭抽出手段を含む超音波診断装置におい
て、 前記輪郭の形状に応じて、超音波画像上に関心領域を設
定するための関心領域設定手段と、 前記関心領域の形状を基準として、前記輪郭を強調処理
するための二次元の重み付けパターンを設定する重み付
けパターン設定手段と、 前記重み付けパターンに従って、超音波画像に対し重み
付けを行う重み付け手段と、 を含み、 前記重み付けされた後の超音波画像に基づいて、前記輪
郭抽出手段が輪郭抽出を行うことを特徴とする超音波診
断装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の装置において、 前記重み付け手段は、前記超音波画像を構成する各画素
の画素値に対し、前記重み付けパターンに基づくオフセ
ット値を加算することにより重み付けを行うことを特徴
とする超音波診断装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の装置において、 前記重み付け手段は、前記超音波画像を形成するための
受信信号の増幅度を制御することにより、結果として前
記超音波画像を構成する各画素の画素値に対して前記重
み付けパターンに基づく重み付けを行うことを特徴とす
る超音波診断装置。 - 【請求項４】 請求項１記載の装置において、 前記重み付け手段は、前記輪郭抽出において前記超音波
画像の各画素の画素値と比較する判定レベルを前記重み
付けパターンに従って可変設定することにより重み付け
を行うことを特徴とする超音波診断装置。 - 【請求項５】 請求項１記載の装置において、 前記重み付けパターン設定手段は、前記重み付けパター
ンとして、前記関心領域の外縁又はその近傍からその内
側へ連続的に又は段階的に重み付け値が減少するパター
ンを設定することを特徴とする超音波診断装置。 - 【請求項６】 請求項１記載の装置において、 前記重み付けパターン設定手段は、 前記関心領域の外縁の相似形を生成する手段であって、
前記関心領域の内部に段階的に複数の相似形を生成する
相似形生成手段と、 前記関心領域の外縁及び前記複数の相似形によって分割
される各帯状領域ごとに重み付け値を割り当てる手段
と、 を含むことを特徴とする超音波診断装置。 - 【請求項７】 二次元の超音波画像から所定組織の輪郭
を抽出する画像処理方法において、 前記輪郭を包含するように前記超音波画像上において関
心領域をユーザー設定させるための工程と、 前記関心領域の外縁を基準とし、少なくとも前記外縁か
ら内部にかけて徐々に重み付け値が小さくされた二次元
の重み付けパターンを設定する工程と、 前記重み付けパターンを利用して、画素値に対する重み
付け処理、受信信号に対する利得の可変制御、又は、輪
郭抽出処理における輪郭判別基準の可変制御のいずれか
を実行する工程と、 を有することを特徴とする超音波診断装置における画像
処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07699798A JP3217025B2 (ja) | 1998-03-25 | 1998-03-25 | 超音波診断装置及び超音波画像処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07699798A JP3217025B2 (ja) | 1998-03-25 | 1998-03-25 | 超音波診断装置及び超音波画像処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11267127A true JPH11267127A (ja) | 1999-10-05 |
| JP3217025B2 JP3217025B2 (ja) | 2001-10-09 |
Family
ID=13621430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07699798A Expired - Fee Related JP3217025B2 (ja) | 1998-03-25 | 1998-03-25 | 超音波診断装置及び超音波画像処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3217025B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005118314A (ja) * | 2003-10-16 | 2005-05-12 | Shimadzu Corp | 超音波診断装置 |
| JP2006524534A (ja) * | 2003-03-07 | 2006-11-02 | シーメンス コーポレイト リサーチ インコーポレイテツド | 運動中のオブジェクトの大域的な形状を追跡するシステムおよび方法 |
| KR100686289B1 (ko) | 2004-04-01 | 2007-02-23 | 주식회사 메디슨 | 대상체 영상의 윤곽내 볼륨 데이터를 이용하는 3차원초음파 영상 형성 장치 및 방법 |
| JP2007061422A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Toshiba Corp | 超音波診断装置、超音波画像処理装置及び超音波画像処理プログラム |
| JP2010068987A (ja) * | 2008-09-18 | 2010-04-02 | Panasonic Corp | 超音波診断装置 |
| US9044542B2 (en) | 2007-12-21 | 2015-06-02 | Carticept Medical, Inc. | Imaging-guided anesthesia injection systems and methods |
| US9067015B2 (en) | 2007-12-21 | 2015-06-30 | Carticept Medical, Inc. | System for injecting fluids in a subject |
| US9398894B2 (en) | 2007-12-21 | 2016-07-26 | Carticept Medical, Inc. | Removable cassette for articular injection system |
-
1998
- 1998-03-25 JP JP07699798A patent/JP3217025B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006524534A (ja) * | 2003-03-07 | 2006-11-02 | シーメンス コーポレイト リサーチ インコーポレイテツド | 運動中のオブジェクトの大域的な形状を追跡するシステムおよび方法 |
| JP4861165B2 (ja) * | 2003-03-07 | 2012-01-25 | シーメンス メディカル ソリューションズ ユーエスエー インコーポレイテッド | 運動中のオブジェクトの大域的な形状を追跡するシステムおよび方法 |
| JP2005118314A (ja) * | 2003-10-16 | 2005-05-12 | Shimadzu Corp | 超音波診断装置 |
| KR100686289B1 (ko) | 2004-04-01 | 2007-02-23 | 주식회사 메디슨 | 대상체 영상의 윤곽내 볼륨 데이터를 이용하는 3차원초음파 영상 형성 장치 및 방법 |
| JP2007061422A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Toshiba Corp | 超音波診断装置、超音波画像処理装置及び超音波画像処理プログラム |
| US9044542B2 (en) | 2007-12-21 | 2015-06-02 | Carticept Medical, Inc. | Imaging-guided anesthesia injection systems and methods |
| US9067015B2 (en) | 2007-12-21 | 2015-06-30 | Carticept Medical, Inc. | System for injecting fluids in a subject |
| US9398894B2 (en) | 2007-12-21 | 2016-07-26 | Carticept Medical, Inc. | Removable cassette for articular injection system |
| JP2010068987A (ja) * | 2008-09-18 | 2010-04-02 | Panasonic Corp | 超音波診断装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3217025B2 (ja) | 2001-10-09 |
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