JPS585649A - Method of processing ultrasonic echo signal - Google Patents

Method of processing ultrasonic echo signal

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Publication number
JPS585649A
JPS585649A JP10825682A JP10825682A JPS585649A JP S585649 A JPS585649 A JP S585649A JP 10825682 A JP10825682 A JP 10825682A JP 10825682 A JP10825682 A JP 10825682A JP S585649 A JPS585649 A JP S585649A
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JP
Japan
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processing method
image
filter
images
initial
Prior art date
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Pending
Application number
JP10825682A
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Japanese (ja)
Inventor
エルマ−ル・トラウテンベルク
ゲルト・マ−ダ−レヒナ−
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Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
Original Assignee
Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS585649A publication Critical patent/JPS585649A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/52017Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
    • G01S7/52053Display arrangements
    • G01S7/52057Cathode ray tube displays
    • G01S7/5206Two-dimensional coordinated display of distance and direction; B-scan display
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/89Sonar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G01S15/8906Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques
    • G01S15/8995Combining images from different aspect angles, e.g. spatial compounding

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、異なる走査方向からの超音波エコー信号が組
み合わされるような、材料検査および組織検査の分野に
おける超音波像処理のように、異なる入射方向からの超
音波エコー信号を処理する方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to ultrasonic echo signals from different directions of incidence, such as in ultrasonic image processing in the field of material inspection and histology, where ultrasonic echo signals from different scanning directions are combined. Concerning methods of processing signals.

超音波変換器は一般に有限の超音波触角を有する0対象
を公知のX線トモグラフィと同じように模擬する超音波
エコートモグラフィの分野に使用する場合、所定の超音
波触角幅に関連する方向作用が乱れる(例えば、G、W
adeliかによるAco−ustic Echo C
omputer Tomography”、Acous
tical Imaging、 Vol、Q、 A、F
、Metherell(ed、) 、Plenum 1
980)。
Ultrasonic transducers are generally used in the field of ultrasound echotomography, which simulates zero objects with a finite ultrasound antennae, similar to known X-ray tomography, in a direction related to a predetermined ultrasound antennae width. The action is disturbed (for example, G, W
Aco-ustic Echo C by adelika
computer tomography”, Acous
tical Imaging, Vol, Q, A, F
, Metherell (ed.), Plenum 1
980).

模擬すべき対象は完全に超音波でおおうべきであるため
、超音波原理に基づく公知のトモグラフィ方式ではこれ
まで幅の広い平たい圧電振動子が使用されていた(上記
文献参照)。しかしながら、この種の方法もしくは装置
は欠点を有する。例えば対象が振動子の付近にあると、
それによってたいてい干渉によりエコー信号の増幅およ
び消滅が生じ、これは対象模擬の粗悪化をもたらす。し
たがって、この種の振動子のパルス波形は小さな面積を
もつ振動子のパルス波形よりも著しく良くない。これに
対して波長Q、 514程度の小さな振動子は低感度で
あるという欠点を有する。したがって、それらは、十分
に幅の広い超音波触角を有するという事実にも拘らず、
t!!とんど適していない〇ドイツ連邦共和国特許出願
公開第3038052号明細書により、対象を走査して
超音波エコートモグラフィにより模写することが既に提
案されている。これは狭い幅の超音波触角をもつ超音波
変換器を使用することを目的とするものである。か\る
超音波変換器は短く強く響くパルスを発生し、したがっ
て先に述べたような超音波変換器よりも遥かに超音波エ
コート(グラフィの用途に適している。
Since the object to be simulated must be completely covered with ultrasound waves, known tomography methods based on ultrasound principles have hitherto used wide flat piezoelectric transducers (see above-mentioned document). However, this type of method or device has drawbacks. For example, if the object is near the vibrator,
This usually results in amplification and extinction of the echo signals due to interference, which leads to a deterioration of the object simulation. Therefore, the pulse waveform of this type of vibrator is significantly worse than that of a vibrator with a small area. On the other hand, a small resonator with a wavelength Q of about 514 has a drawback of low sensitivity. Therefore, despite the fact that they have sufficiently wide ultrasonic antennae,
T! ! Very unsuitable: German Patent Application No. 3,038,052 already proposes scanning an object and imaging it by means of ultrasound echotomography. This is aimed at using ultrasonic transducers with narrow ultrasonic antennae. Such ultrasonic transducers produce short, intensely sounding pulses and are therefore much more suitable for ultrasonic echography applications than the previously mentioned ultrasonic transducers.

上記特許出願公開明細書において提案されている方法は
課題達成のために次の手段を講じている。
The method proposed in the above patent application publication takes the following measures to achieve the problem.

すなわち、模写すべき対象がその都度種々の入射方向か
ら狭い超音波触角を有する少なくとも1つの超音波変換
器によりステップ状に次々と多数の走査位置から(すな
わちスキャンプロセスにしたがって)走査され、しかも
走査方向の切換えは超音波触角に対して横方向に向けら
れ、か\るスキャンプロセスの位置のそれぞれからのエ
コーが加算され、それにより幅の広い超音波触角の作用
が達成されるようにすることである。
That is, the object to be reproduced is scanned from a number of scanning positions one after the other in a stepwise manner (i.e. according to a scanning process) by at least one ultrasonic transducer with a narrow ultrasonic antenna from different directions of incidence in each case; The switching of direction is oriented transversely to the ultrasound antennae, such that the echoes from each of the positions of the scanning process are summed, thereby achieving the effect of a wide ultrasound antennae. It is.

公知のBスキャン方式により表示さ7′LるE象像は、
横方向において1、有限の超音波触角幅によって制約さ
れる濃い「しみ」を有する。この「しみ」は適当なフィ
ルタによってかなりの部分を低減することができるが、
しかし鋭敏なフィルタをかけると人工的な像の乱れが現
われ、これが診断評価の妨げとなる。か\る人工的な像
の乱れは、例えば主としてフィルタ中における発振作用
によって生じ木。
The 7'L E image displayed by the known B-scan method is
1 in the lateral direction, with a dark "smudge" constrained by a finite ultrasound antennae width. This "stain" can be reduced to a large extent with an appropriate filter, but
However, when a sensitive filter is applied, artifactual image artifacts appear, which impede diagnostic evaluation. Such artificial image disturbances are mainly caused by oscillation in the filter, for example.

純粋なりスキャン機器もしくは類似の模写方式を実施す
るだめの機器は市販されている。これらではアナログな
いしはデジタルの照準によって実効触角幅を狭くするよ
う努められている。複雑・で匈しかもすべて詳細がまだ
判明していない生物組織での超音波伝播法則性により、
この種の方法は狭い範囲に限られている。
Pure scanning equipment or equipment that performs similar copying methods is commercially available. In these, efforts are made to narrow the effective antenna width by using analog or digital aiming. Due to the complex nature of ultrasound propagation in biological tissue, and the details of which are not yet known,
This type of method is limited to a narrow range.

いわゆるBスキャン方式において解像度を改善すること
は既に提案されている。それ相応の動作によって約50
係までの解像度向上が達成されている0この動作は送信
器の超音波触角と超音波信号受信器とからフィルタ核を
検出するという着想に基いている〇 フィルタ核の適当な扱いによって理論的解像度は確かに
明白に上昇するが、しかし極端な場合には本来の実信号
よりも強く現われる人工的な乱れが発生する。
It has already been proposed to improve the resolution in the so-called B-scan method. Approximately 50 depending on the appropriate action
0 This operation is based on the idea of detecting the filter nucleus from the transmitter's ultrasonic antenna and the ultrasonic signal receiver. 〇 The theoretical resolution can be improved by appropriate treatment of the filter nucleus. does increase clearly, but in extreme cases an artificial disturbance occurs that appears stronger than the original real signal.

本発明の目的は、材料検査および組織検査の分野におけ
る超音波像処理のように、種々の入射方向からの超音波
信号を処理する方法において、像診断が著しく害される
程度に人工的な歪を生ぜしめることなしに、対象の明白
に改善された解像度を得ることにある。
It is an object of the present invention to prevent artificial distortions in a method of processing ultrasound signals from various incident directions, such as ultrasound image processing in the field of materials inspection and histology, to the extent that image diagnosis is significantly impaired. The aim is to obtain a significantly improved resolution of the object without causing any damage.

この目的は本発明によれば、特許請求の範囲第1項に記
載の構成事項によって達成される。
This object is achieved according to the invention by the features defined in claim 1.

本発明は、人工内憂はは、とんど定常的特性であり、像
信号をフィルタにかけるときに局部的な偶然性によって
著しく影響を及ぼされるという認識に基づいている。
The invention is based on the recognition that artifacts are mostly stationary properties and are significantly influenced by local randomness when filtering image signals.

したがって本発明は、複数の独立のこの種の像を平均化
する゛ことによって人工内憂を抑制し実信号を強めるこ
とができるということから出発しているO 本発明は、従来の対象模写に比べて著しく改幣され診断
を容易にする像質を得ることができるという利点を有す
る。
Therefore, the present invention is based on the fact that by averaging a plurality of independent images of this type, artificial artifacts can be suppressed and the real signal can be strengthened. It has the advantage that it is possible to obtain image quality that is significantly improved and facilitates diagnosis.

以下、図面を参照しながら、本発明を実施例について詳
細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments with reference to the drawings.

第1図はある仮止された対象断面について3つの異なる
ダイアグラムa、b、cでそれぞれ部分像のフィルタリ
ングのために使用されるフィルタ周波数特性、変更され
たフィルタ核周波数特性および該当エコー信号における
2つの針状部のフィルタされた後の輪郭を示す。一番上
のダイヤグラムの横軸はそれぞれ位置周波数を表わす。
Figure 1 shows three different diagrams a, b, and c for a certain temporarily fixed object cross-section, respectively showing the filter frequency characteristics used for filtering the partial image, the changed filter kernel frequency characteristics, and the frequency characteristics of the corresponding echo signal. The filtered contours of the two needles are shown. The horizontal axes of the top diagram each represent the position frequency.

二段目のダイヤグラムの横軸はそれぞれ重ね合わせフィ
ルタの位置座標を表わす。一番下のダイヤグラムの横軸
はそれぞれBスキャン横断層の横方向座標を表わす。一
番上のダイヤグラムの縦軸はそれぞれフーリエ空間にお
けるフィルタ核の相対振幅を表わす。二段目のダイヤグ
ラムの縦軸はそれぞれ位置空間における相対的振幅を表
わす。一番下のダイヤグラムの縦軸はそれぞれ相対信号
振幅を表わす。
The horizontal axes of the second diagram each represent the position coordinates of the overlapping filters. The horizontal axis of the bottom diagram each represents the horizontal coordinate of a B-scan transverse layer. The vertical axes of the top diagram each represent the relative amplitude of the filter kernel in Fourier space. The vertical axes of the second diagram each represent relative amplitude in position space. The vertical axes of the bottom diagram each represent relative signal amplitude.

第2図は本発明実施例として本発明方法を実施するため
の方法ステップ、すなわち多数の初期像の生成、中間像
の生成および組合せ像の生成を図解したものである。
FIG. 2 diagrammatically illustrates the method steps for carrying out the method of the invention as an embodiment of the invention, namely the generation of a number of initial images, the generation of intermediate images and the generation of a combined image.

概に述べたように、第1図はダイヤグラムa。As generally stated, FIG. 1 is diagram a.

b、cの形でそれぞれ部分像をろ波するために使用され
るフィルタの周波数特性(上段のダイヤグラム)、変調
されたフィルタ核周波数伝達特性(中段のダイヤグラム
)、該当するエコー信号における2つの針状部のフィル
タ後の輪郭(下段のダイヤグラム)を示す。3重のダイ
ヤグラムaから、結果として生じる輪郭(下段のダイヤ
グラム)の、両針状部が非常に鋭くきわ翫りが、しかし
それの基底範囲は像ノイズ(人工内憂)によって強く疼
されるという結果となる。3重ダイヤグラムbはエコー
信号における#1んの僅かに鋭くきわ立たせられている
針状部を示す。もちろん、像ノイズレベルは非常に低い
ので、両針状部間に存在するくぼみが申し分なく識別で
きる。残りの3重ダイヤグラムCは像ノイズレベルがさ
らに著しく低いところにあるのを示している。しかし、
同時に針状部表示の鋭さが失なわれ、それは他の両3重
ダイヤグラムa、bに比べて最低の解像度に相当する。
Frequency characteristics of the filter used to filter the partial images in the form b, c (top diagram), modulated filter nuclear frequency transfer characteristics (middle diagram), two needles in the corresponding echo signal The filtered contour of the shaped part (lower diagram) is shown. From the triple diagram a, it can be seen that the resulting contour (bottom diagram) has very sharp edges on both needles, but its base area is strongly affected by image noise. becomes. Triple diagram b shows the slightly sharpened needle of #1 in the echo signal. Of course, the image noise level is so low that the depressions present between the two needles can be clearly distinguished. The remaining triple diagram C shows that the image noise level is even significantly lower. but,
At the same time, the sharpness of the needle representation is lost, which corresponds to the lowest resolution compared to both other triple diagrams a, b.

したがって2番目の3重ダイヤグラムbの場合が診断者
の立場から最適な形態であることは明らかである。これ
は対象の十分に大きな解像度と像ノイズの十分な抑制と
の間の妥協を有している。
Therefore, it is clear that the second case of triple diagram b is the optimal form from the diagnostician's standpoint. This has a compromise between sufficiently large resolution of the object and sufficient suppression of image noise.

各3重ダイヤグラムの頭における数字”160″。The number "160" at the beginning of each triple diagram.

’120”および11971′はそれぞれフィルタ特性
と関係する量を示すフィルタ核・カットオフ周波数kを
表わす。理論的考察と実際の試験によって生体組織検査
には最適値に=120が求められた。
'120' and 11971' respectively represent the filter core/cutoff frequency k, which indicates a quantity related to the filter characteristics.The optimum value =120 was determined for the biopsy based on theoretical considerations and actual tests.

本発明によれば、像質をさらに改善するために次のよう
にする。すなわち、高解像度の像生成時に主として定常
的に分布して現われるノイズ、例えば発振現象、対象模
写に関して比較的太いに生じる人工的データを抑制する
ために、異なる走査パラメータを有する多数の初期像V
□、v2・・・・・・v。
According to the present invention, the image quality is further improved as follows. That is, in order to suppress noise that mainly appears in a steady distribution during high-resolution image generation, such as oscillation phenomena, and artificial data that occurs relatively thickly in object reproduction, a large number of initial images V with different scanning parameters are used.
□, v2...v.

が生成され、超音波触角の所与によって生ぜしめられる
1しみ“′を考慮してまずフィルタにかけて中間像2.
.22・・・・・・Znにされる多数の初期像v1゜■
・・・・・・V が組み合わされ、その際に中間像Z□
is generated and is first filtered to take into account the 1 smear caused by the given ultrasonic antenna, resulting in an intermediate image 2.
.. 22...Many initial images v1゜■ to be made into Zn
・・・・・・V are combined, and at that time intermediate image Z□
.

2      n Z・・・・・・Z 内に見えるようになった人工的デー
タ2     n の大部分は結果として行なわれる人工的データの平均化
によって相殺され、高解像度の組合せ像Kが生じるよう
にすることである。
2 n Z...The majority of the artificial data 2 n that becomes visible in Z is canceled out by the resulting averaging of the artificial data, so that a high-resolution combined image K results. It is to be.

第2図は、既に説明したように、本発明の実施例として
本発明方法を実施するための方法ステップ、すなわちそ
れぞれ初期像Vとこの初期像からフィルタを介して得た
中間像ZとからtLる多数の部分像T1.T2・・・・
・・Tnの生成と、高解像度で低ノイズの組合せ像の生
成を示す。
As already explained, FIG. A large number of partial images T1. T2...
... Demonstrates the generation of Tn and the generation of a high-resolution, low-noise combined image.

異なる走査パラメータは、本発明によれば、1つの平面
内または2つの平面内における走査方向の変化、走査距
離のみの変化、走査距離と走査方向との変化、超音波触
角および/または超音波パルスの変化、あるいは任意の
静的な変化によって生ぜしめることができる。
The different scanning parameters are, according to the invention, variations in the scanning direction in one plane or in two planes, variations in the scanning distance only, variations in the scanning distance and scanning direction, ultrasound antennae and/or ultrasound pulses. or any static change.

本発明によれば、初期像は、公知のBスキャン方式、公
知の扇形スキャン方式〜公知の複合スキャン方式、ある
いは”触角しみ”がtlとんど主方向に認められ、初期
像の種々の部分範囲におけるこれらの主方向が他の主方
向に対して異なるような任意の方式で生成することがで
きる。
According to the present invention, the initial image can be obtained using a known B-scan method, a known fan-shaped scan method to a known composite scan method, or an "antennary stain" is observed mostly in the tl main direction, and various parts of the initial image are They can be generated in any manner such that these principal directions in the range are different with respect to other principal directions.

本発明によれば、組合せは加算的、掛算的、あるいは直
接または間接に混合された加算的/掛算的な重畳により
行なうことができる。好ましくは、組合せは個々の走査
方向の異なる重みをもってそト の都度の像構造に依存して行な6てことである。
According to the invention, the combination can be effected additively, multiplicatively or by directly or indirectly mixed additive/multiplicative superposition. Preferably, the combination is carried out with different weights for the individual scanning directions depending on the respective image structure.

主走査方向は初期像生成のために等距離で完全円または
部分円にわたって分布させることが望ましい。しかしな
がら、主走査方向は任意に与えることもできる。医療分
野における用途のためには、主走査方向は例えば2つの
・肋骨間の検査の場合に自由になるように小さな角度範
囲のみをおおうことが好ましい。その場合に主走査方向
は2つ以上のか\る扇形をおおうことができる。
In the main scanning direction, it is desirable to distribute over a complete circle or a partial circle at equal distances for initial image generation. However, the main scanning direction can also be given arbitrarily. For applications in the medical field, it is preferred that the main scanning direction covers only a small angular range, so as to be free, for example in the case of examinations between two ribs. In that case, the main scanning direction can cover two or more sectors.

本発明によれば、触角輪郭から計算される核をもつ各初
期像Vが横方向にろ波されて中間像Zに変換される。こ
の場合にフJイ1ルタ核は万一の2次触   −角が生
じるほど強く解消されることが好ましい。
According to the invention, each initial image V with a nucleus calculated from the antennal contour is laterally filtered and converted into an intermediate image Z. In this case, it is preferable that the filter nucleus is so strongly resolved as to cause secondary antennae in the unlikely event that it occurs.

しかし2次触角は複数の信号を重畳する際に少なくとも
部分的に再び平均化される。
However, the secondary antennae are at least partially re-averaged when superimposing multiple signals.

初期像Vのろ波のために線形のフィルタも非線形のフィ
ルタも使用できる。部分像T、すなわち初期像Vから生
ぜしめられる中間像Zは、フィルタの前および/または
後に整流されることが好ましい・さらに、部分像Tは本
方法の1つ以上の任意の個所で平滑されるとよい。
Both linear and non-linear filters can be used for filtering the initial image V. The partial image T, i.e. the intermediate image Z resulting from the initial image V, is preferably rectified before and/or after the filter; furthermore, the partial image T is smoothed at one or more optional points of the method. It is good.

フィルタは部分像の深さ方向にも作用することが望まし
い。その際、場合によっては超音波信号のパルス波形を
共に考慮することができる。
Preferably, the filter also acts in the depth direction of the partial image. In this case, the pulse waveform of the ultrasonic signal can also be taken into consideration depending on the case.

本発明による方法の有利な実施態様によれば、部分像T
、すなわち初期像Vおよび/または中間像Z1および/
または組合せ像Kにおいて、残留像ノイズが別のフィル
タもしくは全体的な像処理方式によって低減される。
According to an advantageous embodiment of the method according to the invention, the partial image T
, that is, the initial image V and/or the intermediate image Z1 and/
Alternatively, in the combined image K the residual image noise is reduced by further filters or by a global image processing scheme.

使用されるフィルタは、少なくとも部分的に位置空間に
おける純粋な重畳フィルタであるとよい。
The filter used may be at least partially a pure convolution filter in position space.

それの特性量は局部的および/または全体的にフィルタ
すべき像内容に依存させることができる。
Its characteristic quantities can be locally and/or globally dependent on the image content to be filtered.

部分像Tは1つまたはそれ以上の反復ステップでそれら
の相互関係に応じてその都度先行する反復ステップの組
合せ像にへ加工されることが好ましい。1つまたはそれ
以上の反復ステップにおける1つまたはそれ以上の使用
フィルタは先行する反復ステップの組合せ像Kに依存し
て決められる。
Preferably, the partial image T is processed in one or more iterative steps depending on their mutual relationship into a combined image of the respective preceding iterative step. The filter or filters used in one or more iteration steps are determined depending on the combined image K of the previous iteration steps.

本発明によれば、個々の複数またはすべての方法ステッ
プをコンピュータ制御することができる。
According to the invention, several or all individual method steps can be computer-controlled.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はある仮定された対象断面について、3つの異な
るダイヤグラムa 、’b 、 cにて、それぞれ部分
像をろ波するための使用フィルタの周波数特性、変更さ
れたフィルタ核−周波数特性、当該エコー信号に・おけ
る2つの針状部のフィルタ後の輪郭を示し、第2図は本
発明実施1例として本発明方法を実施するための一連の
方法ステップを示すO V v・・・・・・Vo   ・・・・・・・・・初期
像I   2 Z Z・・・・・・Z   ・・・・・・・・・中間像
1.12n。 TT ・・・・・・To  ・・・・・・・・・部分像
I   2
Figure 1 shows three different diagrams a, 'b, and c for a hypothetical target cross-section, showing the frequency characteristics of the filter used to filter the partial image, the modified filter kernel-frequency characteristics, and the corresponding FIG. 2 shows the filtered contours of two needles in the echo signal, and FIG.・Vo...Initial image I 2 Z Z...Z...Intermediate image 1.12n. TT ・・・・・・To ・・・・・・・・・Partial image I 2

Claims (1)

【特許請求の範囲】 l) 異なる走査方向からの超音波エコー信号が組み合
わされる材料検査および組織検査の分野における超音波
像処理のように、異なる入射方向からの超音波エコー信
号を処理する方法において、高解像度の像の生成時に主
として定常的に分布して現われる擾乱に関して比較的高
い度合で生じる人工内乱れを避けるために、異なる走査
パラメータをもつ多数の初期像が生成され、これらの多
数の初期像は、超音波触角の所与によって生せしめられ
る”しみ”を考慮してまず中間像へろ波されてから組み
合わされ、その際中間像において見えるようになった人
工内乱れの大部分は結果として行なわれる人工内乱れの
成分の平均化によって相殺され、比較的擾乱の少ない高
解像度の組合せ像が生じるようにしたことを特徴とする
超音波エコー信号の処理方法。 2)異なる走査パラメータは一平面内における走査方向
の変化によって生ぜしめられることを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の処理方法。 3)異なる走査パラメータは3次元にて走査方向を変化
させることによって生ぜしめることを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の処理方法。 4)異なる走査パラメータは走査距離の変化によって生
ぜしめることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
処理方法。 5) 異なる走査パラメータは走査方向および走査距離
の変化によって生ぜしめ/74ることを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の処理方法。 6)異なる走査パラメータは超音波触角および/または
超音波パルスの変化によって生せしめることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の処理方法。 7)異なる走査ノζラメ゛−夕は任意の定常的変化によ
りて生ぜしめることを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載の処理方法。 8)初期像は公知のBスキャン方式にて生成されること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の処理方法@ 9)初期像は公知の扇形スキャン方式にて生成されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の処理方法。 10)初期像は公知の複合スキャン方式にて生成される
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の処理方法
。 11)初期像は、6触角しみ”がf!!は主方向に認め
られ、かつ初期像の種々の部分像におけるこれらの主方
向が他の主方向に対して異なっているような任意の方式
にて生成されることを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載の処理方法〇 12)  組合せは加算による重畳によって行なわれる
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の処理方法
◎ 13) 組合せは掛算による重畳によって行なわれるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の処理方法0 14)  組合せは間接または直接に混合されて加算/
掛算による重畳によって行なわれることを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の処理方法0 15)組合せはその5都度の像構造に応じて個々の走査
方向の異なる重みをもって行なわれることを特徴とする
特許請求の範囲第12項ないし第14項のいずれかに記
載の処理方法。 16)  初期像生成のための主走査方向は等距離で完
全円または部分円にわたって分布していることを特徴と
する特許請求の範囲第1項ないし第15項のいずれかに
記載の処理方法。 17)  初期像生成のため4査方向は任意に与え 。 られることを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第
15項のいずれかに記載の処理方法0 18)  主走査方向は例えば医療検査時に2つの肋骨
間を自由にする小さな扇形のみをおおうことを特徴とす
る特許請求の範囲第17項記載の処理方法。 J9)  主走査方向は2つ以上のか\る扇形をおおう
ことを特徴とする特許請求の範囲第18項記載の処理方
法。 20)各初期像は触角輪郭から算出される核をもって中
間像へ横方向にろ波されることを特徴とする特許請求の
範囲第1項ないし第19項のいずれかに記載の処理方法
。 21)フィルタ核は重畳時に少なくとも部分的に再びな
らされる2次触角を万−生じるほど強く解消されること
を特徴とする特許請求の範囲第20項記載の処理方法。 22)線形フィルタが使用されることを特徴とする特許
請求の範囲第20項または第21項記載の処理方法。 23)非線形フィルタが使用されることを特徴とする特
許請求の範囲第20項または第21項記載の処理方法。 24)部分像はフィルタをかける前あるいは後、または
前後に整流されることを特徴とする特許請求の範囲第2
2項または第23項記載の処理方法。 25)部分像は方法経過の1つ以上の任意の個所で平滑
されることを特徴とする特許請求の範囲第20項ないし
第23項のいずれかに記載の処理方法0 26)フィルタは部分像の深さ方向如も作用し、場合に
よっては超音波信号のパルス波形を共に考慮することを
特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第25項のいず
れかに記載の処理方法◇ 27)部分像、すなわち初期像および/または中間像、
および/または組合せ像において、残留像ノイズが別の
フィルタもしくは全体的な像処理方法によって低減され
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第26
項のいずれかに記載の処理方法。 28)使用フィルタは少なくとも部分的に位置空間にお
ける純粋な重畳フィルタであることを特徴とする特許請
求の範囲第1項ないし第27項のいずれかに記載の処理
方法。 29)1つまたは複数の使用フィルタの特性量は局部的
および/または全体的にろ波すべき像内容に依存するこ
七を特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第28項の
いずれかに記載の処理方法0 30)部分像は1つまたは複数の反復ステップでそれら
の相互関係に応じてその都度先行する反復ステップの組
合せ像へ加工されることを特徴とする特許請求の範囲第
1項ないし第29項のいずれかに記載の処理方法。 31)1つまたは複数の反復ステップにおける1つまた
は複数の使用フィルタが先行する反復ステップの組合せ
像に依存して定められることを特徴とする特許請求の範
囲第1項ないし第30項のいずれかに記載の処理方法。 32)個々の複数またはすべての方法ステップがコンピ
ュータ制御されることを特徴とする特許請求の範囲第1
項ないし第31項のいずれかに記載の処理方法。
[Claims] l) In a method for processing ultrasound echo signals from different directions of incidence, such as ultrasound image processing in the field of material inspection and histology, where ultrasound echo signals from different scanning directions are combined. , in order to avoid artificial disturbances that occur to a relatively high degree with respect to disturbances that appear mainly in a stationary distribution when generating high-resolution images, a large number of initial images with different scanning parameters are generated, and these large number of initial The images are first filtered into an intermediate image and then combined, taking into account the "smudge" caused by the ultrasound antennae, and most of the artifact artifacts that become visible in the intermediate image are then combined. A method for processing an ultrasound echo signal, characterized in that the components of intra-artificial disturbance are canceled out by averaging to produce a high-resolution combined image with relatively little disturbance. 2) Processing method according to claim 1, characterized in that the different scanning parameters are produced by changing the scanning direction within one plane. 3) A processing method according to claim 1, characterized in that the different scanning parameters are produced by changing the scanning direction in three dimensions. 4) Processing method according to claim 1, characterized in that the different scanning parameters are produced by varying the scanning distance. 5) Processing method according to claim 1, characterized in that the different scanning parameters are produced by varying the scanning direction and the scanning distance. 6) Processing method according to claim 1, characterized in that the different scanning parameters are produced by varying the ultrasound antennae and/or the ultrasound pulses. 7) A processing method according to claim 1, characterized in that the different scanning parameters ζ parameters are produced by arbitrary steady-state changes. 8) The processing method according to claim 1, characterized in that the initial image is generated by a known B-scan method. 9) The initial image is generated by a known fan-shaped scan method. A processing method according to claim 1, wherein: 10) The processing method according to claim 1, wherein the initial image is generated by a known composite scanning method. 11) The initial image can be formed in any manner in which 6 antennal blotches "f!!" are recognized in the main directions, and these main directions in the various partial images of the initial image are different with respect to the other main directions. 12) The processing method according to claim 1, characterized in that the combination is performed by superposition by addition ◎ 13 ) The processing method according to claim 1, characterized in that the combination is performed by superposition by multiplication. 14) The combination is performed by adding/mixing indirectly or directly.
15) The processing method according to claim 1, characterized in that the combination is carried out by superimposition by multiplication. A processing method according to any one of claims 12 to 14. 16) The processing method according to any one of claims 1 to 15, wherein the main scanning direction for generating the initial image is distributed equidistantly over a complete circle or a partial circle. 17) Four scan directions are arbitrarily given for initial image generation. The processing method according to any one of claims 1 to 15, characterized in that: 0 18) The main scanning direction covers only a small sector to free the space between two ribs during medical examinations, for example. The processing method according to claim 17, characterized in that: J9) The processing method according to claim 18, wherein the main scanning direction covers two or more fan shapes. 20) Processing method according to any one of claims 1 to 19, characterized in that each initial image is laterally filtered into an intermediate image with a kernel calculated from the antennal contour. 21) A processing method according to claim 20, characterized in that the filter kernels are so strongly resolved as to produce secondary antennae that are at least partially re-smoothed upon superimposition. 22) A processing method according to claim 20 or 21, characterized in that a linear filter is used. 23) The processing method according to claim 20 or 21, characterized in that a nonlinear filter is used. 24) Claim 2, characterized in that the partial images are rectified before or after filtering, or before and after filtering.
The processing method according to item 2 or item 23. 25) Processing method according to any one of claims 20 to 23, characterized in that the partial image is smoothed at one or more arbitrary points in the course of the method. 26) The filter is a partial image 27) Part of the processing method according to any one of claims 1 to 25, characterized in that the processing method acts in the depth direction of images, i.e. initial images and/or intermediate images;
and/or in the combined image, the residual image noise is reduced by further filters or by a global image processing method.
The treatment method described in any of the above. 28) Processing method according to any one of claims 1 to 27, characterized in that the filter used is at least partially a pure convolution filter in position space. 29) The characteristic quantities of the filter or filters used depend locally and/or globally on the image content to be filtered. Processing method according to claim 1, characterized in that the partial images are processed in one or more iterative steps depending on their mutual relationship in each case into a combined image of the preceding iterative steps. The processing method according to any one of Items 29 to 29. 31) One or more filters used in one or more iteration steps are determined depending on the combined image of the preceding iteration steps. Processing method described in . 32) Claim 1, characterized in that each or all of the method steps are computer-controlled.
32. The processing method according to any one of Items 31 to 31.
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