WO2012029287A1 - 超音波診断装置 - Google Patents
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Definitions
- Embodiments of the present invention relate to an ultrasonic diagnostic apparatus.
- the ultrasonic diagnostic apparatus there is a technique called compound scanning.
- compound scanning the deflection angle is changed and ultrasonic waves (transmission beams) are transmitted to the subject.
- a plurality of ultrasonic image data is generated based on each transmission beam having a different deflection angle.
- compound scanning the plurality of ultrasonic image data are combined and displayed.
- An example of a method for synthesizing ultrasonic image data is addition averaging.
- the intensity of the echo signal received by the ultrasonic diagnostic apparatus varies depending on the angle between the structure in the living body and the transmission beam.
- image data with high sensitivity can be obtained with a transmission beam with a certain deflection angle, but image data with reduced sensitivity can be obtained with scanning with a transmission beam with another deflection angle.
- image data with good sensitivity and the image data with low sensitivity are added and averaged as described above, the signal intensity at that portion is lowered.
- a method of avoiding a decrease in signal intensity there is a method of displaying the maximum pixel value at the same position among a plurality of ultrasonic image data. Although this method can prevent the signal of the structure from being lowered, the artifact may be easily noticeable.
- This embodiment is intended to provide an ultrasonic diagnostic apparatus capable of generating an image of a structure with high sensitivity and artifacts that are not noticeable.
- the medical image processing apparatus includes an imaging unit, a calculation unit, and a synthesis unit.
- the imaging unit transmits the ultrasonic wave to the subject by deflecting the ultrasonic wave at a plurality of different deflection angles.
- the imaging unit receives an echo signal from the subject and generates a plurality of ultrasonic image data with different ultrasonic deflection angles.
- the calculation means obtains an angle-dependent tendency to the deflection angle between the plurality of ultrasonic image data based on the plurality of ultrasonic image data.
- the synthesizing unit synthesizes the plurality of ultrasonic image data by changing the weights of the plurality of ultrasonic image data according to the angle-dependent tendency.
- FIG. 1 is a block diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus according to a first embodiment. It is a figure which shows the concept of a scan. It is a figure which shows an ultrasonic image typically. It is a figure which shows the concept of a scan. It is a flowchart which shows a series of operation
- FIG. 1 is a block diagram of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment.
- the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment includes an ultrasonic probe 1, a transmission / reception unit 2, a signal processing unit 3, an image generation unit 4, a calculation unit 5, a synthesis unit 6, and a display control unit 7.
- the ultrasonic probe 1 uses a one-dimensional array probe in which a plurality of ultrasonic transducers are arranged in a line in the scanning direction, or a two-dimensional array probe in which a plurality of ultrasonic transducers are two-dimensionally arranged. It is done.
- the ultrasonic probe 1 transmits an ultrasonic wave to the subject and receives a reflected wave from the subject as an echo signal.
- the transmission / reception unit 2 includes a transmission unit 21 and a reception unit 22.
- the transceiver 2 supplies an electrical signal to the ultrasonic probe 1 to generate an ultrasonic wave.
- the transmission / reception unit 2 receives an echo signal received by the ultrasonic probe 1.
- the transmitter 21 supplies an electrical signal to the ultrasonic probe 1 to generate an ultrasonic wave.
- the transmission unit 21 supplies an electrical signal to the ultrasonic probe 1 to transmit ultrasonic waves that have been beam-formed (transmission beam-formed) to a predetermined focal point.
- the transmission unit 21 includes, for example, a clock generator (not shown), a transmission delay circuit, and a pulsar circuit.
- the clock generator generates a clock signal that determines the transmission timing and transmission frequency of the ultrasonic signal.
- the transmission delay circuit applies a delay when transmitting ultrasonic waves.
- the transmission delay circuit focuses the ultrasonic wave to a predetermined depth by the focusing delay time, transmits the ultrasonic wave in a predetermined direction by the deflection delay time, and performs transmission focusing.
- the pulsar circuit has as many pulsars as the number of individual channels corresponding to each ultrasonic transducer.
- the pulsar circuit generates a drive pulse at a transmission timing to which a delay has been applied, and supplies the drive pulse to each ultrasonic transducer of the ultrasonic probe 1.
- the receiving unit 22 receives an echo signal received by the ultrasonic probe 1.
- the receiving unit 22 performs a delay process on the echo signal. By this processing, the analog echo signal is converted into phased (receive beamformed) digital data.
- the receiving unit 22 includes, for example, a preamplifier circuit, an A / D converter, a reception delay circuit, and an adder (not shown).
- the preamplifier circuit amplifies the echo signal output from each ultrasonic transducer of the ultrasonic probe 1 for each reception channel.
- the A / D converter converts the amplified echo signal into a digital signal.
- the reception delay circuit gives a delay time necessary for determining the reception directivity to the echo signal converted into the digital signal.
- the reception delay circuit digitally combines a focusing delay time for focusing ultrasonic waves from a predetermined depth and a deflection delay time for setting reception directivity with respect to a predetermined direction. Is given to the echo signal.
- the adder adds echo signals given delay times. By the addition, the reflection component from the direction corresponding to the reception directivity is emphasized. In other words, the echo signal obtained from the predetermined direction is phased and added by the reception delay circuit and the adder.
- the receiving unit 22 outputs the echo signal subjected to the delay process to the signal processing unit 3.
- the signal processing unit 3 has a B-mode processing unit.
- the B mode processing unit receives the echo signal from the receiving unit 22 and visualizes the amplitude information of the echo signal. Specifically, the B mode processing unit performs band pass filter processing on the echo signal. Thereafter, the B-mode processing unit detects the envelope of the output signal and performs compression processing by logarithmic conversion on the detected data.
- the signal processing unit 3 may have a CFM (Color Flow Mapping) processing unit.
- the CFM processing unit visualizes blood flow information. Blood flow information is obtained as binarized information. Blood flow information includes information such as speed, distribution, or power. Further, the signal processing unit 3 may have a Doppler processing unit.
- the Doppler processing unit extracts the Doppler shift frequency component by detecting the phase of the echo signal.
- the Doppler processing unit generates a Doppler frequency distribution representing the blood flow velocity by performing FFT processing.
- the signal processing unit 3 outputs an echo signal (ultrasonic raster data) subjected to the signal processing to the image generation unit 4.
- the image generation unit 4 generates ultrasonic image data based on the echo signal (ultrasonic raster data) after the signal processing output from the signal processing unit 3.
- the image generation unit 4 includes, for example, a DSC (Digital Scan Converter).
- the image generation unit 4 converts the echo signal after the signal processing represented by the signal line of the scanning line into image data represented by the orthogonal coordinate system (scan conversion processing).
- the image generation unit 4 performs scan conversion processing on the echo signal that has been subjected to signal processing by the B-mode processing unit. By this scan conversion process, B-mode image data representing the shape of the tissue of the subject is generated.
- the image generation unit 4 outputs ultrasonic image data to the calculation unit 5 and the synthesis unit 6, respectively.
- the ultrasonic probe 1 and the transmission / reception unit 2 scan the cross section in the subject with ultrasonic waves.
- the image generation unit 4 generates B-mode image data (tomographic image data) that two-dimensionally represents the shape of the tissue in the cross section.
- the ultrasonic probe 1 and the transmission / reception unit 2 may acquire volume data by scanning a three-dimensional region with ultrasonic waves.
- the image generation unit 4 may perform volume rendering on the volume data. Volume rendering generates three-dimensional image data that three-dimensionally represents the shape of the tissue.
- the image generation unit 4 may perform MPR (Multi Planar Reconstruction) processing on the volume data. Image data (MPR image data) in an arbitrary cross section is generated by the MPR process.
- the ultrasonic probe 1, the transmission / reception unit 2, the signal processing unit 3, and the image generation unit 4 constitute an example of “imaging means”.
- the ultrasonic diagnostic apparatus may include an image storage unit (not shown).
- the image storage unit stores data obtained by the ultrasonic diagnostic apparatus according to this embodiment.
- the image storage unit stores the echo signal output from the reception unit 22.
- the image storage unit may store the ultrasonic raster data output from the signal processing unit 3.
- the image storage unit may store ultrasonic image data such as tomographic image data output from the image generation unit 4.
- the ultrasonic diagnostic apparatus transmits and receives ultrasonic waves by deflecting ultrasonic waves at a plurality of different deflection angles.
- the ultrasonic diagnostic apparatus generates a plurality of pieces of ultrasonic image data having different ultrasonic deflection angles based on the received echo signals.
- the control unit 9 controls the deflection angle.
- the control unit 9 outputs a control signal including information indicating the deflection angle to the transmission / reception unit 2.
- the transmission / reception unit 2 transmits / receives ultrasonic waves by changing the deflection angle under the control of the control unit 9.
- An operator may input an arbitrary deflection angle using the operation unit 82, or the deflection angle may be preset in the control unit 9.
- FIG. 2 is a diagram showing the concept of scanning. In this embodiment, a case where tomographic image data is generated as an example of ultrasonic image data will be described.
- the transmission / reception unit 2 transmits / receives ultrasonic waves under the control of the control unit 9 by deflecting ultrasonic waves to the first deflection angle, the second deflection angle, and the third deflection angle, respectively.
- the first deflection angle is an angle between the second deflection angle and the third deflection angle.
- the first deflection angle a case where the deflection angle is 0 ° will be described. That is, the first deflection angle corresponds to an angle when the ultrasonic wave is not deflected.
- the second deflection angle and the third deflection angle are angles that are deflected to the opposite sides with the first deflection angle in between.
- the first deflection angle, the second deflection angle, and the third deflection angle may be input by the operator using the operation unit 82.
- the image generation unit 4 generates tomographic image data C in which the ultrasonic waves are deflected to the first deflection angle. Further, the image generation unit 4 generates tomographic image data L1 in which the ultrasonic wave is deflected to the second deflection angle. Further, the tomographic image data R1 in which the ultrasonic wave is deflected to the third deflection angle is generated.
- FIG. 2 schematically shows each tomographic image data.
- the tomographic image data C shown in FIG. 2 is image data in which an ultrasonic wave is deflected to a first deflection angle (deflection angle is 0 °). That is, the tomographic image data C is image data obtained without deflecting ultrasonic waves.
- the tomographic image data L1 is image data obtained by deflecting an ultrasonic wave at a second deflection angle (left side in FIG. 2).
- the tomographic image data R1 is image data obtained by deflecting an ultrasonic wave at a third deflection angle (right side in FIG. 2).
- the tomographic image data C, the tomographic image data L1, and the tomographic image data R1 are combined by the combining unit 6 described later.
- synthesized image data TC shown in FIG. 2 is generated.
- FIG. 3 is a diagram schematically showing an ultrasonic image.
- tomographic image data C tomographic image data L1
- blood vessel images on the same short-axis cross-section are represented.
- a blood vessel image 200 is represented in the tomographic image data C.
- a blood vessel image 300 is represented in the tomographic image data L1.
- a blood vessel image 400 is represented in the tomographic image data R1.
- the blood vessel image 200, the blood vessel image 300, and the blood vessel image 400 are images on the same short-axis cross section.
- the intensity of the echo signal from the structure orthogonal to the transmission beam is relatively high.
- the position of the structure itself does not change, the intensity distribution of the echo signal changes depending on the deflection angle of the transmission beam.
- the region 210 of the blood vessel image 200 is a region orthogonal to the transmission beam. For this reason, the intensity of the echo signal from the region 210 is relatively high. Since the tomographic image data C is an image based on an ultrasonic wave having a deflection angle of 0 °, the region 210 corresponding to the upper and lower blood vessel walls is clearly depicted. A virtual image 220 appears on the axis of the transmission beam.
- the region 310 of the blood vessel image 300 is a region orthogonal to the transmission beam. For this reason, the intensity of the echo signal from the region 310 becomes relatively high. Since the tomographic image data L1 is an image based on the ultrasonic wave deflected to the second deflection angle (left side in FIG. 2), the transmission beam is transmitted from the right side of the blood vessel. Therefore, the region 310 inclined according to the second deflection angle is clearly depicted. The virtual image 320 also appears at a position inclined according to the second deflection angle.
- the region 410 of the blood vessel image 400 is a region orthogonal to the transmission beam. For this reason, the intensity of the echo signal from the region 410 becomes relatively high. Since the tomographic image data R1 is an image based on the ultrasonic wave deflected to the third deflection angle (right side in FIG. 2), a transmission beam is transmitted from the left side of the blood vessel. Therefore, the region 410 inclined according to the third deflection angle is clearly depicted. The virtual image 420 also appears at a position inclined according to the third deflection angle.
- the distribution of the intensity of the echo signal from the structure changes.
- the position and intensity at which the artifact is generated also changes.
- the change in the intensity distribution of the echo signal from the structure due to the deflection angle of the transmission beam and the change in the artifact generation position due to the deflection angle of the transmission beam are patterned.
- the intensity distribution of the echo signal from the structure and the generation position of the artifact are classified according to the deflection angle of the transmission beam.
- the classification is defined in advance as a transmission beam angle-dependent pattern (angle-dependent tendency).
- Pattern SC Echo signal from structure easy to reflect on transmission beam with first deflection angle (deflection angle 0 °)
- Pattern SL Structure easy to reflect on transmission beam with second deflection angle (deflected to left) Echo signal from body
- Pattern SR Echo signal from structure easy to reflect on transmission beam with third deflection angle (deflected to right)
- Pattern AC Transmit beam with first deflection angle (deflection angle 0 °) Artifact pattern that tends to occur in the pattern
- AL Artifact pattern that tends to occur in the transmission beam of the second deflection angle (deflected to the left)
- AR Artifact that tends to occur in the transmission beam of the third deflection angle (deflected to the right)
- the image of the region 210 corresponding to the blood vessel wall corresponds to the image of the pattern SC.
- the virtual image 220 corresponds to the artifact of the pattern AC.
- the image of the region 310 corresponding to the blood vessel wall corresponds to the image of the pattern SL.
- the virtual image 320 corresponds to the artifact of the pattern AL.
- the image of the region 410 corresponding to the blood vessel wall corresponds to the image of the pattern SR.
- the virtual image 420 corresponds to the artifact of the pattern AR.
- the calculation unit 5 includes a difference calculation unit 51 and an angle dependence determination unit 52.
- the calculation unit 5 obtains an angle-dependent pattern (angle-dependent tendency) between a plurality of ultrasonic image data.
- the angle-dependent pattern is obtained based on a plurality of tomographic image data having different ultrasonic deflection angles.
- the difference calculation unit 51 obtains a difference between a plurality of tomographic image data having different ultrasonic deflection angles. Moreover, the difference output part 51 calculates
- the difference calculation unit 51 uses the tomographic image data C (x, y) and the tomographic image data L1 (x , Y) and the tomographic image data R1 (x, y). And the difference calculation part 51 calculates
- the difference calculation unit 51 obtains a difference between pixel values such as luminance for each pixel (x, y), and further obtains an absolute value of the difference for each pixel (x, y).
- the difference calculation unit 51 obtains the absolute value CR (x, y) of the difference between the tomographic image data C (x, y) and the tomographic image data R1 (x, y) for each pixel (x, y).
- the difference calculation unit 51 obtains the absolute value CL (x, y) of the difference between the tomographic image data C (x, y) and the tomographic image data L1 (x, y) for each pixel (x, y).
- the difference calculation unit 51 obtains the absolute value LR (x, y) of the difference between the tomographic image data L1 (x, y) and the tomographic image data R1 (x, y) for each pixel (x, y).
- equations for the absolute value CR (x, y), the absolute value CL (x, y), and the absolute value LR (x, y) are shown.
- the difference calculation unit 51 outputs the absolute values CR (x, y), CL (x, y), and LR (x, y) of the differences obtained based on the above formula to the angle dependence determination unit 52.
- the absolute values CR (x, y), CL (x, y), and LR (x, y) are used to determine an angle-dependent pattern (angle-dependent tendency) to the deflection angle of tomographic image data. It is done.
- the absolute values CR (x, y) and CL (x, y) are used to determine the angle-dependent direction.
- the absolute values CL (x, y) and CR (x, y) are based on the first deflection angle as the second deflection angle direction (left direction) or the third deflection angle direction ( It shows which direction is more dependent on the right direction).
- the absolute value LR (x, y) indicates the magnitude of the degree of angle dependence.
- the absolute value CR (x, y) corresponds to an example of the first difference.
- the absolute value CL (x, y) corresponds to an example of the second difference.
- the absolute value LR (x, y) corresponds to an example of a third difference.
- the angle dependence determination unit 52 obtains an angle dependence pattern (angle dependence tendency) between a plurality of ultrasonic image data based on the combination of absolute values of the differences obtained by the difference calculation unit 51. Specifically, the angle dependence determining unit 52 determines which deflection angle direction the intensity of the echo signal is relatively high. Alternatively, the angle dependence determining unit 52 determines which deflection angle direction the signal strength of the artifact is relatively high. For example, a threshold for the absolute value CR (x, y) is set as a threshold Th1. Further, a threshold value for the absolute value CL (x, y) is set as a threshold value Th2. Further, a threshold for the absolute value LR (x, y) is set as a threshold Th3. These threshold values are criteria for determining an angle-dependent pattern. These threshold values are stored in advance in a storage unit (not shown), for example. Further, the operator may input a threshold value using the operation unit 82.
- the angle dependence determining unit 52 obtains the angle dependence pattern ADP (x, y) for each pixel (x, y) using the threshold values Th1, Th2, and Th3.
- the angle-dependent pattern ADP (x, y) is obtained by dividing into seven conditions.
- the angle dependence determining unit 52 determines that the intensity of the echo signal reflected from the structure by the transmission beam having the first deflection angle (deflection angle is 0 °) is relatively high.
- the absolute value CR (x, y) is less than the threshold value Th1
- the absolute value CL (x, y) is less than the threshold value Th2
- the difference between the tomogram data C (x, y) and the tomogram data R1 (x, y) is relatively small, and the tomogram data C (x, y) and the tomogram data L1 (x, y). Is relatively small, it is assumed that the echo signal or artifact is independent of the deflection angle.
- the absolute value LR (x, y) is less than the threshold Th3
- the difference between the tomographic image data L1 (x, y) and the tomographic image data R1 (x, y) is small, and the second deflection angle It is estimated that the dependence on the direction (left direction) or the direction of the third deflection angle (right direction) is small.
- the angle dependency determining unit 52 determines the angle dependency.
- the pattern ADP (x, y) is determined as “pattern SC”.
- the angle dependence determination unit 52 determines that the intensity of the echo signal reflected from the structure by the transmission beam having the second deflection angle (deflected to the left) is relatively high.
- the absolute value CR (x, y) is less than the threshold value Th1 and the absolute value CL (x, y) is greater than the threshold value Th2, the echo signal or artifact is transmitted in the second deflection angle direction (left direction). ) Is estimated to be angle dependent.
- the difference between the tomogram data C (x, y) and the tomogram data R1 (x, y) is relatively small, and the tomogram data C (x, y) and the tomogram data L1 (x, y). Is relatively large, it is estimated that the echo signal or artifact is angularly dependent on the direction of the second deflection angle (the left direction).
- the absolute value LR (x, y) is larger than the threshold Th3
- the absolute value LR (x , Y) is estimated to be less than the threshold Th3.
- the absolute value LR (x, y) is estimated to be larger than the threshold Th3.
- the difference between the tomographic image data C (x, y) and the tomographic image data L1 (x, y) is estimated to be a difference in the intensity of the echo signal from the structure. Therefore, when the absolute value CR (x, y), the absolute value CL (x, y), and the absolute value LR (x, y) satisfy the second condition, the angle dependency determining unit 52 determines the angle dependency.
- the pattern ADP (x, y) is determined as “pattern SL”.
- the angle dependence determination unit 52 determines that the intensity of the echo signal reflected from the structure by the transmission beam having the third deflection angle (deflected to the right) is relatively high.
- the absolute value CR (x, y) is larger than the threshold value Th1 and the absolute value CL (x, y) is less than the threshold value Th2, the echo signal or artifact is in the direction of the third deflection angle (right direction). It is estimated that it depends on the angle.
- the difference between the tomographic image data C (x, y) and the tomographic image data R1 (x, y) is relatively large, and the difference between the tomographic image data C and the tomographic image data L1 is relatively small.
- the echo signal or artifact is estimated to be angularly dependent on the direction of the third deflection angle (right side direction).
- the absolute value LR (x, y) is larger than the threshold Th3, in the tomographic image data L1 (x, y) and the tomographic image data R1 (x, y)
- the difference between the tomographic image data C (x, y) and the tomographic image data R1 (x, y) is estimated to be a difference in the intensity of the echo signal from the structure. Therefore, when the absolute value CR (x, y), the absolute value CL (x, y), and the absolute value LR (x, y) satisfy the third condition, the angle dependency determining unit 52 determines the angle dependency.
- the pattern ADP (x, y) is determined as “pattern SR”.
- the difference between the tomographic image data C (x, y) and the tomographic image data R1 (x, y) is relatively large, and the tomographic image data C (x, y) and the tomographic image data L1 (x, y). Is relatively large, the echo signal or artifact is assumed to be angularly dependent on the direction of the second deflection angle (left direction) or the direction of the third deflection angle (right direction). Is done.
- the absolute value LR (x, y) is less than the threshold Th3
- the intensity of the echo signal from the structure is detected in the tomographic image data L1 (x, y) and the tomographic image data R1 (x, y). The difference is estimated to be small.
- the absolute value LR (x, y) is estimated to be larger than the threshold value Th3.
- the signal strength of the artifact is relatively low, the difference between the tomographic image data L1 (x, y) and the tomographic image data R1 (x, y) is relatively small even if there is an angle dependence, and the absolute value.
- LR (x, y) is estimated to be less than the threshold Th3.
- the difference between the tomographic image data C (x, y) and the tomographic image data R1 (x, y) is estimated to be a difference in the signal strength of the artifact. Further, the difference between the tomographic image data C (x, y) and the tomographic image data L1 (x, y) is estimated to be a difference in the signal strength of the artifact. Therefore, when the absolute value CR (x, y), the absolute value CL (x, y), and the absolute value LR (x, y) satisfy the fourth condition, the angle dependency determining unit 52 determines the angle dependency.
- the pattern ADP (x, y) is determined as “pattern AC”.
- the angle dependency determination unit 52 determines the angle dependency.
- the pattern ADP (x, y) is determined as “pattern AL”.
- the angle dependency determining unit 52 determines the angle dependency.
- the pattern ADP (x, y) is determined as “pattern AR”.
- the determination unit 52 determines the angle-dependent pattern ADP (x, y) to be “pattern zero”.
- the angle dependence determination unit 52 outputs pattern information indicating the angle dependence pattern ADP (x, y) of each pixel (x, y) to the synthesis unit 6.
- the combining unit 6 generates combined image data by combining the plurality of tomographic image data with weights.
- the synthesis unit 6 changes the weight of each pixel (x, y) of the plurality of tomographic image data according to the angle-dependent pattern ADP (x, y) of each pixel (x, y).
- the combining unit 6 combines a plurality of tomographic image data based on this weighting. For example, the synthesizing unit 6 sets the weight of each pixel (x, y) of the tomographic image data C (x, y), tomographic image data L1 (x, y), and tomographic image data R1 (x, y) as an angle.
- the combining unit 6 combines the tomographic image data C (x, y), the tomographic image data L1 (x, y), and the tomographic image data R1 (x, y) based on this weighting. In this way, the synthesizer 6 generates synthesized image data TC (x, y).
- a synthesis method according to the angle-dependent pattern ADP (x, y) will be described.
- the synthesizing unit 6 obtains synthesized image data TC (x, y) according to the following equation.
- TC (x, y) ⁇ C (x, y) + L1 (x, y) + R1 (x, y) ⁇ / 3
- the synthesizer 6 adds and averages all the tomographic image data. By this addition averaging, the synthesizing unit 6 generates synthesized image data TC (x, y).
- the synthesizing unit 6 adds the same weight to the tomographic image data C (x, y), the tomographic image data L1 (x, y), and the tomographic image data R1 (x, y).
- the synthesizing unit 6 generates synthesized image data TC (x, y).
- the synthesizing unit 6 selects all the tomographic image data among the tomographic image data C (x, y), the tomographic image data L1 (x, y), and the tomographic image data R1 (x, y), Addition and averaging of all tomographic image data.
- the synthesizing unit 6 generates synthesized image data TC (x, y).
- the synthesizing unit 6 By this addition averaging, the synthesizing unit 6 generates synthesized image data TC (x, y). That is, the composition unit 6 sets the weight for the tomographic image data C (x, y) and the tomographic image data L1 (x, y) to “0.5”, and sets the weight for the tomographic image data R1 (x, y) to “ Weighted “0”. Based on this weighting, the synthesizer 6 adds tomographic image data C (x, y), tomographic image data L1 (x, y), and tomographic image data R1 (x, y). By this addition, the synthesizing unit 6 generates synthesized image data TC (x, y).
- the synthesizing unit 6 includes the tomographic image data C (x, y) among the tomographic image data C (x, y), the tomographic image data L1 (x, y), and the tomographic image data R1 (x, y). And tomographic image data L1 (x, y) are selected, and the tomographic image data C (x, y) and the tomographic image data L1 (x, y) are added and averaged.
- the composite image data TC (x, y) is generated by this averaging.
- the angle-dependent pattern ADP (x, y) is the pattern SL, two tomographic image data having good echo signal sensitivity among the three tomographic image data are added and averaged.
- the two tomographic image data are the tomographic image data C and the tomographic image data L1. Since the low-sensitivity tomographic image data R1 is not used for the addition average, it is possible to suppress a decrease in sensitivity due to the addition average compared to the case where all three tomographic image data are averaged.
- the synthesizing unit 6 By this addition averaging, the synthesizing unit 6 generates synthesized image data TC (x, y). That is, the composition unit 6 sets the weight for the tomographic image data C (x, y) and the tomographic image data R1 (x, y) to “0.5” and sets the weight for the tomographic image data L1 (x, y) to “ Weighted “0”. Based on this weighting, the synthesizer 6 adds tomographic image data C (x, y), tomographic image data L1 (x, y), and tomographic image data R1 (x, y). By this addition, the synthesizing unit 6 generates synthesized image data TC (x, y).
- the synthesizing unit 6 includes the tomographic image data C (x, y) among the tomographic image data C (x, y), the tomographic image data L1 (x, y), and the tomographic image data R1 (x, y). And tomogram data R1 (x, y) are selected, and tomogram data C (x, y) and tomogram data R1 (x, y) are added and averaged. By this averaging, the synthesis unit 6 generates synthesized image data TC (x, y). When the angle-dependent pattern ADP (x, y) is the pattern SR, two tomographic image data having good echo signal sensitivity among the three tomographic image data are added and averaged.
- the two tomographic image data are the tomographic image data C and the tomographic image data R1. Since the low-sensitivity tomographic image data L1 is not used for the addition average, it is possible to suppress a decrease in sensitivity due to the addition average compared to the case where all three tomographic image data are averaged.
- the synthesizing unit 6 obtains synthesized image data TC (x, y) according to the following equation.
- TC (x, y) ⁇ L1 (x, y) + R1 (x, y) ⁇ / 2
- the synthesizer 6 generates the tomographic image data L1 (x, y) and the tomographic image data R1 (x, y). Are averaged. By this addition averaging, the synthesizing unit 6 generates synthesized image data TC (x, y).
- the composition unit 6 sets the weight for the tomographic image data C (x, y) to “0”, and sets the weight for the tomographic image data L1 (x, y) and the tomographic image data R1 (x, y) to “0. 5 ". Based on this weighting, the synthesizer 6 adds tomographic image data C (x, y), tomographic image data L1 (x, y), and tomographic image data R1 (x, y). By this addition, the synthesizing unit 6 generates synthesized image data TC (x, y).
- the synthesizing unit 6 includes the tomographic image data L1 (x, y) among the tomographic image data C (x, y), the tomographic image data L1 (x, y), and the tomographic image data R1 (x, y). And tomogram data R1 (x, y) are selected, and the tomogram data L1 (x, y) and tomogram data R1 (x, y) are added and averaged. By this addition averaging, the synthesis unit 6 generates synthesized image data TC.
- the angle-dependent pattern ADP (x, y) is the pattern AC, two tomographic image data having low artifact sensitivity among the three tomographic image data are added and averaged.
- the two tomogram data are tomogram data L1 and tomogram data R1. Since the tomographic image data C with high artifact sensitivity is not used for the averaging, it is possible to suppress an increase in artifacts due to the averaging as compared with the case where all three tomographic image data are averaged.
- the synthesizing unit 6 obtains synthesized image data TC (x, y) according to the following equation.
- TC (x, y) ⁇ C (x, y) + R1 (x, y) ⁇ / 2
- the synthesizer 6 generates tomographic image data C (x, y) and tomographic image data R1 (x, y). Addition averaging. By this addition averaging, the synthesizing unit 6 generates synthesized image data TC (x, y).
- the composition unit 6 sets the weight for the tomographic image data L1 (x, y) to “0”, and sets the weight for the tomographic image data C (x, y) and the tomographic image data R1 (x, y) to “0. 5 ". Based on this weighting, the synthesizer 6 adds tomographic image data C (x, y), tomographic image data L1 (x, y), and tomographic image data R1 (x, y). By this addition, the synthesizing unit 6 generates synthesized image data TC (x, y).
- the synthesizing unit 6 includes the tomographic image data C (x, y) among the tomographic image data C (x, y), the tomographic image data L1 (x, y), and the tomographic image data R1 (x, y). And tomogram data R1 (x, y) are selected, and tomogram data C (x, y) and tomogram data R1 (x, y) are added and averaged. By this addition averaging, the synthesizing unit 6 generates synthesized image data TC (x, y). When the angle-dependent pattern ADP (x, y) is the pattern AL, two tomographic image data having low artifact sensitivity among the three tomographic image data are added and averaged.
- the two tomographic image data are the tomographic image data C and the tomographic image data R1. Since the tomographic image data L1 with high artifact sensitivity is not used for the averaging, it is possible to suppress an increase in artifacts due to the averaging compared to the case where all three tomographic image data are averaged.
- the synthesizing unit 6 obtains synthesized image data TC (x, y) according to the following equation.
- TC (x, y) ⁇ C (x, y) + L1 (x, y) ⁇ / 2
- the synthesizer 6 uses the tomographic image data C (x, y) and the tomographic image data L1 (x, y). Addition averaging. By this addition averaging, the synthesizing unit 6 generates synthesized image data TC (x, y).
- the synthesizing unit 6 sets the weight for the tomographic image data R1 (x, y) to “0”, and sets the weight for the tomographic image data C (x, y) and the tomographic image data L1 (x, y) to “0. 5 ". Based on this weighting, the synthesizer 6 adds tomographic image data C (x, y), tomographic image data L1 (x, y), and tomographic image data R1 (x, y). By this addition, the synthesizing unit 6 generates synthesized image data TC (x, y).
- the synthesizing unit 6 includes the tomographic image data C (x, y) among the tomographic image data C (x, y), the tomographic image data L1 (x, y), and the tomographic image data R1 (x, y). And tomographic image data L1 (x, y) are selected, and the tomographic image data C (x, y) and the tomographic image data L1 (x, y) are added and averaged. By this addition averaging, the synthesis unit 6 generates synthesized image data TC.
- the angle-dependent pattern ADP (x, y) is the pattern AR, two tomographic image data having low artifact sensitivity among the three tomographic image data are added and averaged.
- the two tomographic image data are the tomographic image data C and the tomographic image data L1. Since the tomographic image data R1 having high artifact sensitivity is not used for the averaging, it is possible to suppress an increase in artifacts due to the averaging compared to the case where all three tomographic image data are averaged.
- the synthesizing unit 6 obtains synthesized image data TC (x, y) according to the following equation.
- TC (x, y) ⁇ C (x, y) + L1 (x, y) + R1 (x, y) ⁇ / 3
- the synthesizing unit 6 generates the synthesized image data TC (x, y) for each pixel (x, y) by performing the above synthesis for each pixel (x, y).
- the combining unit 6 outputs the combined image data TC (x, y) to the display control unit 7.
- the echo signal from the structure is angle-dependent, by performing averaging of tomographic image data having good sensitivity among the three tomographic image data, it is possible to prevent a decrease in sensitivity due to the averaging. It becomes possible.
- the artifact has an angle dependency, it is possible to suppress an increase in the artifact due to the averaging by averaging the tomographic image data having low sensitivity among the three tomographic image data. That is, for the echo signal from the structure, tomographic image data with high sensitivity is selected. For the artifact, tomographic image data having low sensitivity is selected. As a result, it is possible to generate an image in which the sensitivity of the structure is good and artifacts are not noticeable. As a result, the visibility of the image based on the biological signal (echo signal from the structure) is improved as compared with the image based on the artifact.
- the synthesizing unit 6 may generate the synthesized image data TC (x, y) using the maximum value or the minimum value of the pixel values among the plurality of tomographic image data.
- the synthesizing unit 6 performs synthesized image data TC (x , Y).
- TC (x, y) Max ⁇ C (x, y), L1 (x, y), R1 (x, y) ⁇
- the synthesizing unit 6 generates synthesized image data TC (x, y) using the maximum pixel value among the three tomographic image data.
- the synthesizing unit 6 selects the maximum pixel value from the tomographic image data C (x, y), the tomographic image data L1 (x, y), and the tomographic image data R1 (x, y) to generate a synthesized image.
- Data TC (x, y) is generated.
- the synthesizing unit 6 sets the weight for the maximum pixel value to “1”, sets the weight for the pixel values other than the maximum value to “0”, and sets the tomogram data C (x, y) and tomogram data L1 ( x, y) and tomographic image data R1 (x, y) are weighted and added to generate composite image data TC (x, y).
- the tomographic image data having a relatively high intensity of the echo signal from the structure is selected by using the maximum pixel value among the three tomographic image data. It becomes possible.
- the synthesizing unit 6 When the angle-dependent pattern ADP (x, y) is any one of “Pattern AC”, “Pattern AL”, and “Pattern AR”, the synthesizing unit 6 performs synthesized image data TC (x , Y).
- TC (x, y) Min ⁇ C (x, y), L1 (x, y), R1 (x, y) ⁇ If the artifact has an angle dependency, the synthesizing unit 6 generates synthesized image data TC (x, y) using the minimum pixel value among the three tomographic image data.
- the synthesizing unit 6 selects a minimum pixel value from the tomographic image data C (x, y), the tomographic image data L1 (x, y), and the tomographic image data R1 (x, y) to generate a synthesized image.
- Data TC (x, y) is generated.
- the synthesizing unit 6 sets the weight for the minimum pixel value to “1”, sets the weight for the pixel values other than the minimum value to “0”, and sets the tomogram data C (x, y) and tomogram data L1 ( x, y) and tomographic image data R1 (x, y) are weighted and added to generate composite image data TC (x, y).
- the artifact has an angle dependency, it is possible to select tomographic image data having a relatively low signal strength of the artifact by using the minimum pixel value among the three tomographic image data.
- the synthesizing unit 6 obtains synthesized image data TC (x, y) according to the following equation.
- TC (x, y) ⁇ C (x, y) + L1 (x, y) + R1 (x, y) ⁇ / 3 That is, the synthesis unit 6 generates synthesized image data TC (x, y) by averaging all tomographic image data.
- the tomographic image data having the best sensitivity is selected, and when the artifact is angle-dependent, the sensitivity is selected.
- the tomographic image data with the lowest is selected.
- Display control unit 7 receives the composite image data TC (x, y) from the synthesis unit 6.
- the display control unit 7 causes the display unit 81 to display a composite image based on the received composite image data TC (x, y).
- the user interface (UI) 8 includes a display unit 81 and an operation unit 82.
- the display unit 81 includes a display device such as a CRT or a liquid crystal display.
- the operation unit 82 includes an input device such as a keyboard and a mouse.
- Control unit 9 The control unit 9 controls the operation of each unit of the ultrasonic diagnostic apparatus. For example, the control unit 9 controls transmission / reception of ultrasonic waves by the transmission / reception unit 2.
- the ultrasonic diagnostic apparatus of this embodiment may synthesize a plurality of volume data or a plurality of three-dimensional image data.
- FIG. 4 is a diagram showing the concept of scanning.
- the ultrasonic probe 1 transmits and receives ultrasonic waves by deflecting ultrasonic waves at, for example, five different deflection angles.
- the ultrasonic diagnostic apparatus generates five tomographic image data with different deflection angles based on the received echo signals.
- the transmission / reception unit 2 deflects ultrasonic waves to the first deflection angle, the second deflection angle, the third deflection angle, the fourth deflection angle, and the fifth deflection angle, respectively, under the control of the control unit 9.
- the first deflection angle is 0 °.
- the second deflection angle is an angle deflected to the leftmost in FIG.
- the third deflection angle is an angle deflected to the rightmost side in FIG.
- the fourth deflection angle is an angle between the first deflection angle and the second deflection angle.
- the fifth deflection angle is an angle between the first deflection angle and the third deflection angle.
- the first deflection angle, the second deflection angle, the third deflection angle, the fourth deflection angle, and the fifth deflection angle may be input by the operator using the operation unit 82.
- the image generation unit 4 generates tomographic image data C based on the ultrasonic waves deflected to the first deflection angle.
- tomographic image data L1 based on the ultrasonic wave deflected to the second deflection angle is generated.
- tomographic image data R1 based on the ultrasonic wave deflected to the third deflection angle is generated.
- tomographic image data L2 based on the ultrasonic wave deflected to the fourth deflection angle is generated.
- tomographic image data R2 based on the ultrasonic wave deflected to the fifth deflection angle is generated.
- FIG. 4 shows each tomographic image data.
- the tomographic image data L1 is image data based on ultrasonic waves deflected to the second deflection angle (leftmost in FIG. 4).
- the tomographic image data R1 is image data based on ultrasonic waves deflected to the third deflection angle (the rightmost side in FIG. 4).
- the tomographic image data L2 is image data based on ultrasonic waves deflected to the fourth deflection angle (left side in FIG. 4).
- the tomographic image data R2 is image data based on the ultrasonic wave deflected to the fifth deflection angle (right side in FIG. 4).
- the tomogram data C, the tomogram data L1, the tomogram data R1, the tomogram data L2, and the tomogram data R2 are synthesized by the synthesis unit 6. By this synthesis, synthesized image data TC is generated.
- the calculation unit 5 uses tomographic image data having a large difference in deflection angles.
- the calculation unit 5 detects the tomographic image data C (x, y) having a deflection angle of 0 °, the tomographic image data L1 (x, y) in which the ultrasonic wave is deflected to the left, and the ultrasonic wave is deflected to the right.
- an angle-dependent pattern ADP (x, y) is obtained for each pixel (x, y). This is because if the tomographic image data having a large difference in deflection angle is used, the angle-dependent tendency becomes clear.
- the composition unit 6 changes the weight of each tomographic image data according to the angle-dependent pattern ADP (x, y).
- the synthesizing unit 6 weights and synthesizes each tomographic image data.
- the synthesizing unit 6 includes the tomogram data C (x, y), tomogram data L1 (x, y), tomogram data L2 (x, y), and tomogram data R1 (x, y).
- the weight of each pixel (x, y) of the tomographic image data R2 (x, y) is changed according to the angle-dependent pattern ADP (x, y).
- the synthesizer 6 Based on this weighting, the synthesizer 6 performs tomogram data C (x, y), tomogram data L1 (x, y), tomogram data L2 (x, y), tomogram data R1 (x, y), And tomographic image data R2 (x, y). In this way, the synthesizer 6 generates synthesized image data TC (x, y).
- the synthesizing unit 6 generates the synthesized image data TC (x, y) for each pixel (x, y) by performing the above synthesis for each pixel (x, y).
- the combining unit 6 outputs the combined image data TC (x, y) to the display control unit 7.
- the ultrasonic diagnostic apparatus uses angle-dependent pattern ADP ( x, y) may be obtained.
- each of the image generation unit 4, the calculation unit 5, the synthesis unit 6, and the display control unit 7 may be configured by a processing device (not shown) and a storage device (not shown).
- the processing device may be configured by a CPU, GPU, ASIC, or the like.
- the storage device may be configured by a ROM, a RAM, an HDD, or the like.
- the storage device stores an image generation program, a calculation program, a synthesis program, and a display processing program.
- the image generation program executes the function of the image generation unit 4.
- the synthesis program executes the function of the synthesis unit 6.
- the calculation program executes the function of the calculation unit 5.
- the display processing program executes the function of the display control unit 7.
- the calculation program includes a difference calculation program and an angle dependence determination program.
- the difference calculation program executes the function of the difference calculation unit 51.
- the angle dependency program executes the function of the angle dependency determination unit 52.
- a processing device such as a CPU executes functions of each unit by executing each program stored in the storage unit.
- FIG. 5 is a flowchart showing a series of operations by the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment.
- the transmission / reception unit 2 transmits / receives ultrasonic waves by changing the deflection angle under the control of the control unit 9.
- the transmission / reception unit 2 transmits / receives ultrasonic waves by deflecting ultrasonic waves to a first deflection angle (deflection angle is 0 °), a second deflection angle, and a third deflection angle, respectively.
- the image generation unit 4 generates tomographic image data C in which ultrasonic waves are deflected to the first deflection angle.
- the tomographic image data L1 in which the ultrasonic wave is deflected to the second deflection angle is generated.
- the tomographic image data R1 in which the ultrasonic wave is deflected to the third deflection angle is generated.
- the image generation unit 4 outputs tomographic image data to the calculation unit 5 and the synthesis unit 6.
- Step S02 The difference calculation unit 51 obtains a difference between a plurality of tomographic image data having different ultrasonic deflection angles. And the difference calculation part 51 calculates
- the angle dependence determination unit 52 obtains the angle dependence pattern ADP (x, y) for each pixel (x, y) based on the combination of absolute values of the differences obtained by the difference calculation unit 51.
- the angle dependence determination unit 52 outputs pattern information indicating the angle dependence pattern ADP (x, y) to the synthesis unit 6.
- Step S04 The combining unit 6 changes the weight of each pixel (x, y) of the plurality of tomographic image data according to the angle-dependent pattern ADP (x, y) of each pixel (x, y).
- the combining unit 6 combines a plurality of tomographic image data based on this weighting. For example, the synthesizing unit 6 sets the weight of each pixel (x, y) of the tomographic image data C (x, y), tomographic image data L1 (x, y), and tomographic image data R1 (x, y) as an angle. It changes according to the dependency pattern ADP (x, y).
- the synthesizing unit 6 synthesizes the tomographic image data C (x, y), the tomographic image data L1 (x, y), and the tomographic image data R1 (x, y) based on this weighting, thereby generating the synthesized image data TC. (X, y) is generated for each pixel (x, y).
- the combining unit 6 outputs the combined image data TC (x, y) to the display control unit 7.
- Step S05 The display control unit 7 causes the display unit 81 to display a composite image based on the composite image data TC (x, y).
- the tomographic image data with good sensitivity among the plurality of tomographic image data is added and averaged. By doing so, it is possible to prevent a decrease in sensitivity due to the averaging.
- the artifact has an angle dependence, it is possible to suppress an increase in the artifact due to the averaging by averaging the tomographic image data having low sensitivity among the plurality of tomographic image data. As a result, it is possible to generate an image in which the sensitivity of the structure is good and artifacts are not noticeable. As a result, the visibility of the image based on the biological signal (echo signal from the structure) is improved as compared with the image based on the artifact.
- FIG. 6 is a block diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment.
- the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment includes a calculation unit 5A and a synthesis unit 6A instead of the calculation unit 5 and the synthesis unit 6 according to the first embodiment. Since the configuration other than the calculation unit 5A and the synthesis unit 6A is the same as that of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment, the description thereof is omitted.
- ultrasonic waves are deflected to the first deflection angle, the second deflection angle, and the third deflection angle, and the tomographic image data C (x, y) and the tomographic image data L1.
- (x, y) and tomographic image data R1 (x, y) are generated will be described.
- the computing unit 5A obtains angle-dependent information ADI (x, y) indicating an angle-dependent tendency for each pixel (x, y) based on a plurality of tomographic image data having different ultrasonic deflection angles.
- ADI (x, y)
- the calculation unit 5A outputs the angle dependency information (x, y) to the synthesis unit 6A.
- the synthesizer 6A adds and averages a plurality of tomographic image data having different ultrasonic deflection angles. By this addition averaging, the synthesizing unit 6 generates synthesized image data. For example, the combining unit 6A averages the tomographic image data C (x, y), the tomographic image data L1 (x, y), and the tomographic image data R1 (x, y). By this addition averaging, the synthesizing unit 6 generates synthesized image data TC (x, y).
- the combining unit 6A generates the superimposed image data TI (x, y) by combining the angle-dependent information (x, y) with the combined image data TC (x, y).
- the synthesizing unit 6 ⁇ / b> A includes angle-dependent information (for any signal out of the R signal (Red signal), G signal (Green signal), or B signal (Blue signal)) of the synthesized image data TC (x, y). synthesize x, y).
- the operator may designate a signal for synthesizing the angle-dependent information (x, y) using the operation unit 82.
- the combining unit 6A when the angle-dependent information (x, y) is combined with the B signal, the combining unit 6A generates superimposed image data TI (x, y) (R, G, B) according to the following equation.
- R signal of TI (x, y) TC (x, y)
- G signal of TI (x, y) TC (x, y)
- B signal of TI (x, y) TC (x, y) + ADI (x, y)
- the synthesizing unit 6A outputs the superimposed image data TI (x, y) to the display control unit 7.
- the display control unit 7 causes the display unit 81 to display a superimposed image based on the superimposed image data TI (x, y).
- the combining unit 6A combines the angle-dependent information ADI (x, y) with the combined image data TC (x, y).
- the composition unit 6A displays a portion where the angle dependence is large (the angle dependence information ADI is large) with the color of the synthesized component being emphasized. For example, when the angle-dependent information ADI (x, y) is combined with the B signal, the blue color of the portion where the angle-dependent information ADI (x, y) is combined is displayed.
- the angle dependency is large, that is, when the angle dependency information ADI is large, the bluishness is increased and displayed according to the size of the angle dependency information ADI. This makes it easier for the operator to distinguish between biological structures and artifacts.
- three or more tomographic image data may be synthesized as in the first embodiment. Also, a plurality of volume data may be synthesized, or a plurality of three-dimensional image data may be synthesized.
- the first embodiment and the second embodiment may be combined.
- the combining unit 6A may combine the angle-dependent information ADI (x, y) with the combined image data TC (x, y) generated by the combining unit 6 according to the first embodiment.
- each of the calculation unit 5A and the synthesis unit 6A may be configured by a processing device (not shown) and a storage device (not shown).
- the processing device may be configured by a CPU, GPU, ASIC, or the like.
- the storage device may be configured by a ROM, a RAM, an HDD, or the like.
- the storage device stores an arithmetic program and a synthesis program.
- the calculation program executes the function of the calculation unit 5A.
- the synthesis program executes the function of the synthesis unit 6A.
- a processing device such as a CPU executes functions of each unit by executing each program stored in the storage unit.
- FIG. 7 is a flowchart showing a series of operations by the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment.
- the transmission / reception unit 2 transmits / receives ultrasonic waves by changing the deflection angle under the control of the control unit 9.
- the transmission / reception unit 2 transmits / receives ultrasonic waves by deflecting ultrasonic waves to a first deflection angle (deflection angle is 0 °), a second deflection angle, and a third deflection angle, respectively.
- the image generation unit 4 generates tomographic image data C in which an ultrasonic wave is deflected to a first deflection angle. Further, the tomographic image data L1 in which the ultrasonic wave is deflected to the second deflection angle is generated. Further, the tomographic image data R1 in which the ultrasonic wave is deflected to the third deflection angle is generated.
- the image generation unit 4 outputs tomographic image data to the calculation unit 5A and the synthesis unit 6A.
- Step S11 The computing unit 5A obtains angle-dependent information ADI (x, y) for each pixel (x, y) based on a plurality of tomographic image data having different ultrasonic deflection angles. For example, the arithmetic unit 5A sets the absolute value of the difference between the pixel values of the tomographic image data L1 (x, y) and the tomographic image data R1 (x, y) as the angle-dependent information ADI (x, y). The calculation unit 5A outputs the angle dependency information (x, y) to the synthesis unit 6A.
- Step S12 The synthesizer 6A adds and averages a plurality of tomographic image data having different ultrasonic deflection angles. By this averaging, the synthesis unit 6A generates synthesized image data. For example, the combining unit 6A averages the tomographic image data C (x, y), the tomographic image data L1 (x, y), and the tomographic image data R1 (x, y). By this addition averaging, the synthesizing unit 6 generates synthesized image data TC (x, y).
- Step S13 The synthesizer 6A synthesizes the angle-dependent information (x, y) with the synthesized image data TC (x, y). By this synthesis, the synthesis unit 6A generates superimposed image data TI (x, y). For example, the combining unit 6A combines the angle-dependent information (x, y) with the B signal of the combined image data TC (x, y). The combining unit 6A outputs the superimposed image data TI (x, y) to the display control unit 7.
- Step S14 The display control unit 7 causes the display unit 81 to display a superimposed image based on the superimposed image data TI (x, y).
- the angle-dependent information ADI (x, y) is synthesized with the synthesized image data TC (x, y).
- a portion where the angle dependency is large (the angle dependency information ADI is large) is displayed with the color of the synthesized component (for example, blue) highlighted.
- the angle dependency is large (the angle dependency information ADI is large), for example, the bluishness is further increased and displayed, so that it is easy for the operator to distinguish between the biological structure and the artifact.
- the ultrasonic diagnostic apparatus also obtains the angle-dependent pattern ADP (x, y) of a plurality of images (each pixel in the image) by compound scanning.
- the synthesis method is changed according to the imaging region and the tendency. In other words, in accordance with the part indicated by the image, it is set whether it is a synthesis method that adds and averages the weighted pixels of each image or a synthesis method that uses the maximum value or the minimum value of each weighted image.
- composition method setting screen screen data of a setting screen for the synthesis method is stored in a storage unit (not shown) in the ultrasonic diagnostic apparatus. Illustration of the setting screen of this synthesis method is omitted.
- the composition method setting screen has a display field for setting “imaging region or tendency”. Examples of the imaging region in the display column include a blood vessel and a liver. As the tendency, for example, the likelihood of noise generation is displayed in stages. When the operator uses the operation unit 82 to select any imaging region or any tendency from among the items displayed in the display column, the selected information is output to the control unit 9.
- a synthesis method corresponding to the imaging region or tendency is stored in advance.
- the control unit 9 reads out, from the storage unit, a synthesis method selected on the synthesis method setting screen, for example, corresponding to information on the imaging region.
- control unit 9 is not limited to the configuration in which the corresponding synthesis method is read based on the angle-dependent pattern.
- Other examples can be configured as follows, for example.
- the angle dependent pattern is obtained, the angle dependent pattern is displayed.
- at least one of the tomographic images is displayed.
- the operator can refer to the displayed tomographic image and the obtained angle-dependent pattern.
- the composition method setting screen is provided with a display field for displaying a plurality of composition method types.
- the control unit 9 outputs the synthesis method set as described above to the synthesis unit 6.
- the definition of the pattern SC is the same as that in the first embodiment.
- the synthesizer 6 also performs the above “imaging site is blood vessel.
- the composite image data TC (x, y) is obtained in the same manner as in the case where "" is selected.
- the synthesizer 6 obtains synthesized image data TC (x, y) according to the following equation.
- TC (x, y) ⁇ C (x, y) + L1 (x, y) + R1 (x, y) ⁇ / 3
- the same weight is applied to each tomographic image data and added.
- the synthesis unit 6 generates synthesized image data TC (x, y).
- the synthesizing unit 6 determines that “the imaging region is the liver”.
- the composite image data TC (x, y) is obtained in the same manner as when it is selected.
- the synthesizer 6 obtains synthesized image data TC (x, y) according to the following equation.
- TC (x, y) ⁇ C (x, y) + L1 (x, y) ⁇ / 2
- the angle-dependent pattern ADP (x, y) is “pattern SL” and “the degree of noise generation is high as an image tendency” is selected.
- the synthesizer 6 obtains synthesized image data TC (x, y) according to the following equation.
- TC (x, y) ⁇ C (x, y) + R1 (x, y) ⁇ / 2
- the angle-dependent pattern ADP (x, y) is “pattern SR” and “the degree of noise generation is high as an image tendency” is selected.
- the synthesizer 6 obtains synthesized image data TC (x, y) according to the following equation.
- TC (x, y) ⁇ L1 (x, y) + R1 (x, y) ⁇ / 2
- the combining unit 6 sets the weight for the tomographic image data C (x, y) to “0”, and sets the weight for the tomographic image data L1 (x, y) and the tomographic image data R1 (x, y) to “0.5”. Is weighted.
- the synthesizer 6 Based on this weighting, the synthesizer 6 adds tomographic image data C (x, y), tomographic image data L1 (x, y), and tomographic image data R1 (x, y). By this addition, the synthesizing unit 6 generates synthesized image data TC (x, y). The same applies to the case where the angle-dependent pattern ADP (x, y) is “pattern AC” and “the degree of noise generation is high as an image tendency” is selected.
- the synthesizer 6 obtains synthesized image data TC (x, y) according to the following equation.
- TC (x, y) ⁇ C (x, y) + R1 (x, y) ⁇ / 2
- the combining unit 6 sets the weight for the tomographic image data L1 (x, y) to “0”, and sets the weight for the tomographic image data C (x, y) and the tomographic image data R1 (x, y) to “0.5”. Is weighted.
- the synthesizer 6 adds a plurality of tomographic image data based on this weighting.
- the synthesizing unit 6 generates synthesized image data TC (x, y).
- the angle-dependent pattern ADP (x, y) is “pattern AL” and “the degree of noise generation is high as the image tendency” is selected.
- the synthesizer 6 obtains synthesized image data TC (x, y) according to the following equation.
- TC (x, y) ⁇ C (x, y) + L1 (x, y) ⁇ / 2
- the combining unit 6 sets the weight for the tomographic image data R1 (x, y) to “0”, and sets the weight for the tomographic image data C (x, y) and the tomographic image data L1 (x, y) to “0.5”. Is weighted.
- the synthesizer 6 adds a plurality of tomographic image data based on this weighting.
- the synthesizing unit 6 generates synthesized image data TC (x, y).
- the angle-dependent pattern ADP (x, y) is “pattern AR” and “the degree of noise generation is high as the image tendency” is selected.
- the synthesizer 6 obtains the synthesized image data TC (x, y) according to the following equation regardless of the information selected on the merging method setting screen. .
- TC (x, y) ⁇ C (x, y) + L1 (x, y) + R1 (x, y) ⁇ / 3
- the synthesizing unit 6 generates the synthesized image data TC (x, y) for each pixel (x, y) by performing the above synthesis for each pixel (x, y).
- the combining unit 6 outputs the combined image data TC (x, y) to the display control unit 7.
- a threshold setting screen such as a pixel value for defining an angle-dependent pattern is stored in a storage unit (not shown) in the ultrasonic diagnostic apparatus. That is, the threshold values Th1, Th2, and Th3 that are used to determine whether the first to sixth conditions are satisfied are input via the threshold setting screen.
- the illustration of the threshold setting screen is omitted.
- the threshold value Th1 is a threshold value for the absolute value CR (x, y).
- the threshold value Th2 is a threshold value for the absolute value CL (x, y).
- the threshold value Th3 is a threshold value for the absolute value LR (x, y).
- an input field for threshold Th1 an input field for threshold Th2, and an input field for threshold Th3 are provided.
- the input threshold value and its type are output to the control unit 9.
- the threshold setting screen may not have a configuration including input fields for the threshold Th1, the threshold Th2, and the threshold Th3.
- a display field in which a combination of threshold values can be selected for each “imaging site” or “image tendency” may be provided.
- the “imaging region” or “image tendency” is the same as that described in the composition method setting screen.
- a combination of the threshold value Th1, the threshold value Th2, and the threshold value Th3 in the case where “the degree of occurrence of noise is high” can be selected as an image tendency.
- the control unit 9 sends the input or selected combination of threshold values to the angle-dependent determination portion 52.
- the angle dependence determining unit 52 obtains the angle dependence pattern ADP (x, y) for each pixel (x, y) using the selected threshold values Th1, Th2, and Th3.
- the third embodiment is a case in which ultrasonic waves are deflected to five deflection angles and ultrasonic waves are transmitted and received, but ultrasonic waves are deflected to seven or more deflection angles and ultrasonic waves are transmitted and received. Even if it exists, it is possible to apply.
- the third embodiment can be applied to an ultrasonic diagnostic apparatus in combination with the second embodiment.
- only examples of “blood vessel” and “liver” have been described as examples of imaging regions. However, naturally, other imaging regions can be selected on various setting screens. .
- “degree of noise generation” is shown as the image tendency, but the image tendency may be displayed in another expression. In the third embodiment, it is only necessary to change either the synthesis method or the threshold, and it is not always necessary to perform both processes.
- the synthesis method is changed according to the imaging region and the tendency of the image. That is, when the echo signal from the structure has an angle dependency, whether to perform addition averaging or to use the maximum value can be changed according to the imaging region and the tendency of the image. Also, when the artifact has an angle dependency, it is possible to change whether the addition averaging or the minimum value is used according to the imaging region and the tendency of the image.
- the angle-dependent information ADI (x, y) is synthesized with the synthesized image data TC (x, y).
- the angle dependency information ADI is large
- the color of the synthesized component for example, blue
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Abstract
Description
図1を参照して、第1実施形態に係る超音波診断装置について説明する。図1は、第1実施形態に係る超音波診断装置のブロック図である。第1実施形態に係る超音波診断装置は、超音波プローブ1と、送受信部2と、信号処理部3と、画像生成部4と、演算部5と、合成部6と、表示制御部7と、ユーザインターフェース(UI)8と、制御部9とを有する。
超音波プローブ1には、複数の超音波振動子が走査方向に1列に配置された1次元アレイプローブ、又は、複数の超音波振動子が2次元的に配置された2次元アレイプローブが用いられる。超音波プローブ1は被検体に超音波を送信し、被検体からの反射波をエコー信号として受信する。
送受信部2は、送信部21と受信部22とを有する。送受信部2は、超音波プローブ1に電気信号を供給して超音波を発生させる。また、送受信部2は、超音波プローブ1が受信したエコー信号を受信する。
送信部21は、超音波プローブ1に電気信号を供給して超音波を発生させる。送信部21は、超音波プローブ1に電気信号を供給して所定の焦点にビームフォームした(送信ビームフォームした)超音波を送信させる。送信部21は、例えば図示しないクロック発生器と、送信遅延回路と、パルサ回路とを有する。クロック発生器は、超音波信号の送信タイミングや送信周波数を決めるクロック信号を発生する。送信遅延回路は、超音波の送信時に遅延をかける。すなわち送信遅延回路は、集束用遅延時間により超音波を所定の深さに集束させ、偏向用遅延時間により超音波を所定方向に送信し、送信フォーカスを実施する。パルサ回路は、各超音波振動子に対応する個別チャンネルの数分のパルサを有する。パルサ回路は、遅延がかけられた送信タイミングで駆動パルスを生成し、超音波プローブ1の各超音波振動子に駆動パルスを供給する。
受信部22は、超音波プローブ1が受信したエコー信号を受信する。また、受信部22はそのエコー信号に対して遅延処理を行う。この処理により、アナログのエコー信号は整相された(受信ビームフォームされた)デジタルのデータに変換される。受信部22は、例えば図示しないプリアンプ回路と、A/D変換器と、受信遅延回路と、加算器と有する。プリアンプ回路は、超音波プローブ1の各超音波振動子から出力されるエコー信号を受信チャンネルごとに増幅する。A/D変換器は、増幅されたエコー信号をデジタル信号に変換する。受信遅延回路は、デジタル信号に変換されたエコー信号に、受信指向性を決定するために必要な遅延時間を与える。具体的には、受信遅延回路は、所定の深さからの超音波を集束させるための集束用遅延時間と、所定方向に対して受信指向性を設定するための偏向用遅延時間とを、デジタルのエコー信号に与える。加算器は、遅延時間が与えられたエコー信号を加算する。その加算によって、受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調される。すなわち、受信遅延回路と加算器とによって、所定方向から得られたエコー信号は整相加算される。受信部22は、遅延処理が施されたエコー信号を信号処理部3に出力する。
信号処理部3はBモード処理部を有する。Bモード処理部はエコー信号を受信部22から受けて、エコー信号の振幅情報の映像化を行う。具体的には、Bモード処理部は、エコー信号に対してバンドパスフィルタ処理を行う。その後、Bモード処理部は、出力信号の包絡線を検波し、検波されたデータに対して対数変換による圧縮処理を施す。また、信号処理部3はCFM(Color Flow Mapping)処理部を有していてもよい。CFM処理部は血流情報の映像化を行う。血流情報は2値化情報として得られる。血流情報には、速度、分布、又はパワーなどの情報がある。また、信号処理部3はドプラ処理部を有していてもよい。ドプラ処理部はエコー信号を位相検波することによりドプラ偏移周波数成分を取り出す。また、ドプラ処理部は、FFT処理を施すことにより血流速度を表すドプラ周波数分布を生成する。信号処理部3は、信号処理が施されたエコー信号(超音波ラスタデータ)を画像生成部4に出力する。
画像生成部4は、信号処理部3から出力された信号処理後のエコー信号(超音波ラスタデータ)に基づいて超音波画像データを生成する。画像生成部4は、例えばDSC(Digital Scan Converter:デジタルスキャンコンバータ)を有する。画像生成部4は、走査線の信号列で表される信号処理後のエコー信号を、直交座標系で表される画像データに変換する(スキャンコンバージョン処理)。画像生成部4は、Bモード処理部によって信号処理が施されたエコー信号にスキャンコンバージョン処理を施す。このスキャンコンバージョン処理により、被検体の組織の形状を表すBモード画像データが生成される。画像生成部4は、演算部5と合成部6とにそれぞれ超音波画像データを出力する。
この実施形態に係る超音波診断装置は、複数の異なる偏向角に超音波を偏向させて超音波を送受信する。また超音波診断装置は、受信したエコー信号に基づき、超音波の偏向角がそれぞれ異なる複数の超音波画像データを生成する。例えば制御部9が、偏向角の制御を行う。制御部9は、偏向角を示す情報を含む制御信号を送受信部2に出力する。送受信部2は制御部9の制御の下、偏向角を変えて超音波の送受信を行う。操作者が操作部82を用いて任意の偏向角を入力してもよいし、偏向角が制御部9に予め設定されていてもよい。例えば操作者が操作部82を用いて複数の異なる偏向角を入力すると、各偏向角を示す情報が、ユーザインターフェース(UI)8から制御部9に出力される。制御部9は、操作部82から入力された偏向角に従って送受信部2による超音波の送受信を制御する。なお、複数の異なる偏向角の方向に超音波を送受信するスキャンを、コンパウンドスキャンと称する場合がある。図2を参照して、コンパウンドスキャンについて説明する。図2は、スキャンの概念を示す図である。この実施形態では、超音波画像データの一例として断層像データを生成する場合について説明する。
図3を参照して、超音波の偏向角とエコー信号の強度との関係について説明する。図3は、超音波画像を模式的に示す図である。断層像データC、断層像データL1、及び断層像データR1にはそれぞれ、同じ短軸断面における血管の像が表されている。断層像データCには血管像200が表されている。断層像データL1には血管像300が表されている。断層像データR1には血管像400が表されている。血管像200、血管像300、及び血管像400はそれぞれ、同じ短軸断面における像である。
以下に、角度依存のパターンの一例を示す。
パターンSC:第1の偏向角(偏向角が0°)の送信ビームに反射しやすい構造体からのエコー信号
パターンSL:第2の偏向角の(左側に偏向した)送信ビームに反射しやすい構造体からのエコー信号
パターンSR:第3の偏向角の(右側に偏向した)送信ビームに反射しやすい構造体からのエコー信号
パターンAC:第1の偏向角(偏向角が0°)の送信ビームで発生しやすいアーティファクト
パターンAL:第2の偏向角の(左側に偏向した)送信ビームで発生しやすいアーティファクト
パターンAR:第3の偏向角の(右側に偏向した)送信ビームで発生しやすいアーティファクト
演算部5は、差分算出部51と角度依存決定部52とを有する。演算部5は、複数の超音波画像データ間の角度依存のパターン(角度依存の傾向)を求める。角度依存のパターンは、超音波の偏向角がそれぞれ異なる複数の断層像データに基づいて求められる。
差分算出部51は、超音波の偏向角がそれぞれ異なる複数の断層像データ間の互いの差分を求める。また、差分産出部51は、各差分の絶対値を求める。第1の偏向角、第2の偏向角、及び第3の偏向角に超音波を偏向させる場合には、差分算出部51は、断層像データC(x,y)、断層像データL1(x,y)、及び断層像データR1(x,y)の間の互い差分を求める。そして差分算出部51は、求めた各差分の絶対値を求める。具体的には、差分算出部51は、輝度などの画素値の差分を画素(x,y)ごとに求め、さらにその差分の絶対値を画素(x,y)ごとに求める。一例として、差分算出部51は、断層像データC(x,y)と断層像データR1(x,y)との差分の絶対値CR(x,y)を画素(x,y)ごとに求める。また、差分算出部51は、断層像データC(x,y)と断層像データL1(x,y)との差分の絶対値CL(x,y)を画素(x,y)ごとに求める。また、差分算出部51は、断層像データL1(x,y)と断層像データR1(x,y)との差分の絶対値LR(x,y)を画素(x,y)ごとに求める。以下に、絶対値CR(x,y)、絶対値CL(x,y)、及び絶対値LR(x,y)の式を示す。
CR(x,y)=|C(x,y)-R1(x,y)|
CL(x,y)=|C(x,y)-L1(x,y)|
LR(x,y)=|L1(x,y)-R1(x,y)|
差分算出部51は、上記式に基づいて求めた差分の絶対値CR(x,y)、CL(x,y)、及びLR(x,y)を角度依存決定部52に出力する。
角度依存決定部52は、差分算出部51によって求められた差分の絶対値の組み合わせに基づいて、複数の超音波画像データ間の角度依存のパターン(角度依存の傾向)を求める。具体的には、角度依存決定部52は、いずれの偏向角の方向からのエコー信号の強度が相対的に高いのかを求める。又は角度依存決定部52は、いずれの偏向角の方向からのアーティファクトの信号強度が相対的に高いのかを求める。例えば、絶対値CR(x,y)に対する閾値を閾値Th1とする。また、絶対値CL(x,y)に対する閾値を閾値Th2とする。また、絶対値LR(x,y)に対する閾値を閾値Th3とする。これらの閾値は、角度依存のパターンを決定するための基準である。これらの閾値は、例えば図示しない記憶部に予め記憶されている。また、操作者が操作部82を用いて閾値を入力してもよい。
CR(x,y)<Th1であり、CL(x,y)<Th2であり、LR(x,y)<Th3である場合には、角度依存パターンADP(x,y)を「パターンSC」とする。すなわち、角度依存決定部52は、第1の偏向角(偏向角が0°)の送信ビームによって構造体から反射したエコー信号の強度が相対的に高いと判断する。絶対値CR(x,y)が閾値Th1未満であり、絶対値CL(x,y)が閾値Th2未満の場合には、エコー信号又はアーティファクトは、偏向角に依存していないと推定される。すなわち、断層像データC(x,y)と断層像データR1(x,y)との差が比較的小さく、また、断層像データC(x,y)と断層像データL1(x,y)との差が比較的小さい場合には、エコー信号又はアーティファクトは、偏向角に依存していないと推定される。また、絶対値LR(x,y)が閾値Th3未満の場合には、断層像データL1(x,y)と断層像データR1(x,y)との差が小さく、第2の偏向角の方向(左側の方向)又は第3の偏向角の方向(右側の方向)への依存が小さいと推定される。従って、絶対値CR(x,y)、絶対値CL(x,y)、及び絶対値LR(x,y)が第1の条件に該当する場合には、角度依存決定部52は、角度依存パターンADP(x,y)を「パターンSC」に決定する。
CR(x,y)<Th1であり、CL(x,y)>Th2であり、LR(x,y)>Th3である場合には、角度依存パターンADP(x,y)を「パターンSL」とする。すなわち、角度依存決定部52は、第2の偏向角の(左側に偏向した)送信ビームによって構造体から反射したエコー信号の強度が相対的に高いと判断する。絶対値CR(x,y)が閾値Th1未満であり、絶対値CL(x,y)が閾値Th2よりも大きい場合には、エコー信号又はアーティファクトは、第2の偏向角の方向(左側の方向)に角度依存していると推定される。すなわち、断層像データC(x,y)と断層像データR1(x,y)との差が比較的小さく、また、断層像データC(x,y)と断層像データL1(x,y)との差が比較的大きい場合には、エコー信号又はアーティファクトは、第2の偏向角の方向(左側の方向)に角度依存していると推定される。また、絶対値LR(x,y)が閾値Th3よりも大きい場合には、断層像データL1(x,y)と断層像データR1(x,y)とにおいて、構造体からのエコー信号の強度の差が大きいと推定される。アーティファクトの信号強度は比較的低いため、角度依存があっても、断層像データL1(x,y)と断層像データR1(x,y)との差分は比較的小さくなり、絶対値LR(x,y)は閾値Th3未満になると推定される。一方で、構造体からのエコー信号の強度は比較的高いため、角度依存がある場合には、断層像データL1(x,y)と断層像データR1(x,y)との差分は比較的大きくなり、絶対値LR(x,y)は閾値Th3よりも大きくなると推定される。従って、断層像データC(x,y)と断層像データL1(x,y)との差は、構造体からのエコー信号の強度の差であると推定される。従って、絶対値CR(x,y)、絶対値CL(x,y)、及び絶対値LR(x,y)が第2の条件に該当する場合には、角度依存決定部52は、角度依存パターンADP(x,y)を「パターンSL」に決定する。
CR(x,y)>Th1であり、CL(x,y)<Th2であり、LR(x,y)>Th3である場合には、角度依存パターンADP(x,y)を「パターンSR」とする。すなわち、角度依存決定部52は、第3の偏向角の(右側に偏向した)送信ビームによって構造体から反射したエコー信号の強度が相対的に高いと判断する。絶対値CR(x,y)が閾値Th1よりも大きく、絶対値CL(x,y)が閾値Th2未満の場合には、エコー信号又はアーティファクトは、第3の偏向角の方向(右側の方向)に角度依存していると推定される。すなわち、断層像データC(x,y)と断層像データR1(x,y)との差が比較的大きく、また、断層像データCと断層像データL1との差が比較的小さい場合には、エコー信号又はアーティファクトは、第3の偏向角の方向(右側の方向)に角度依存していると推定される。また、第2の条件と同様に、絶対値LR(x,y)が閾値Th3よりも大きい場合には、断層像データL1(x,y)と断層像データR1(x,y)とにおいて、構造体からのエコー信号の強度の差が大きいと推定される。従って、断層像データC(x,y)と断層像データR1(x,y)との差は、構造体からのエコー信号の強度の差であると推定される。従って、絶対値CR(x,y)、絶対値CL(x,y)、及び絶対値LR(x,y)が第3の条件に該当する場合には、角度依存決定部52は、角度依存パターンADP(x,y)を「パターンSR」に決定する。
CR(x,y)>Th1であり、CL(x,y)>Th2であり、LR(x,y)<Th3である場合には、角度依存パターンADP(x,y)を「パターンAC」とする。すなわち、角度依存決定部52は、第1の偏向角(偏向角が0°)の送信ビームによってアーティファクトが発生しやすいと判断する。絶対値CR(x,y)が閾値Th1よりも大きく、絶対値CL(x,y)が閾値Th2よりも大きい場合には、エコー信号又はアーティファクトは、第2の偏向角の方向(左側の方向)及び第3の偏向角の方向(右側の方向)に角度依存していると推定される。すなわち、断層像データC(x,y)と断層像データR1(x,y)との差が比較的大きく、また、断層像データC(x,y)と断層像データL1(x,y)との差が比較的大きい場合には、エコー信号又はアーティファクトは、第2の偏向角の方向(左側の方向)又は第3の偏向角の方向(右側の方向)に角度依存していると推定される。また、絶対値LR(x,y)が閾値Th3未満の場合には、断層像データL1(x,y)と断層像データR1(x,y)とにおいて、構造体からのエコー信号の強度の差が小さいと推定される。上述したように、構造体からのエコー信号の強度は比較的高いため、角度依存がある場合には、断層像データL1(x,y)と断層像データR1(x,y)との差分は比較的大きくなり、絶対値LR(x,y)は閾値Th3よりも大きくなると推定される。一方で、アーティファクトの信号強度は比較的低いため、角度依存があっても、断層像データL1(x,y)と断層像データR1(x,y)との差分は比較的小さくなり、絶対値LR(x,y)は閾値Th3未満になると推定される。従って、断層像データC(x,y)と断層像データR1(x,y)との差は、アーティファクトの信号強度の差であると推定される。また、断層像データC(x,y)と断層像データL1(x,y)との差は、アーティファクトの信号強度の差であると推定される。従って、絶対値CR(x,y)、絶対値CL(x,y)、及び絶対値LR(x,y)が第4の条件に該当する場合には、角度依存決定部52は、角度依存パターンADP(x,y)を「パターンAC」に決定する。
CR(x,y)<Th1であり、CL(x,y)>Th2であり、LR(x,y)<Th3である場合には、角度依存パターンADP(x,y)を「パターンAL」とする。すなわち、角度依存決定部52は、第2の偏向角の(左側に偏向した)送信ビームによってアーティファクトが発生しやすいと判断する。第2の条件と同様に、絶対値CR(x,y)が閾値Th1未満であり、絶対値CL(x,y)が閾値Th2よりも大きい場合には、エコー信号又はアーティファクトは、第2の偏向角の方向(左側の方向)に角度依存していると推定される。また、第4の条件と同様に、絶対値LR(x,y)が閾値Th3未満の場合には、断層像データL1(x,y)と断層像データR1(x,y)とにおいて、構造体からのエコー信号の強度の差が小さいと推定される。従って、断層像データC(x,y)と断層像データL1(x,y)との差は、アーティファクトの信号強度の差であると推定される。従って、絶対値CR(x,y)、絶対値CL(x,y)、及び絶対値LR(x,y)が第5の条件に該当する場合には、角度依存決定部52は、角度依存パターンADP(x,y)を「パターンAL」に決定する。
CR(x,y)>Th1であり、CL(x,y)<Th2であり、LR(x,y)<Th3である場合には、角度依存パターンADP(x,y)を「パターンAR」とする。すなわち、角度依存決定部52は、第3の偏向角の(右側に偏向した)送信ビームによってアーティファクトが発生しやすいと判断する。第3の条件と同様に、絶対値CR(x,y)が閾値Th1よりも大きく、絶対値CL(x,y)が閾値Th2未満の場合には、エコー信号又はアーティファクトは、第3の偏向角の方向(右側の方向)に角度依存していると推定される。また、第4の条件と同様に、絶対値LR(x,y)が閾値Th3未満の場合には、断層像データL1(x,y)と断層像データR1(x,y)とにおいて、構造体からのエコー信号の強度の差が小さいと推定される。従って、断層像データC(x,y)と断層像データR1(x,y)との差は、アーティファクトの信号強度の差であると推定される。従って、絶対値CR(x,y)、絶対値CL(x,y)、及び絶対値LR(x,y)が第6の条件に該当する場合には、角度依存決定部52は、角度依存パターンADP(x,y)を「パターンAR」に決定する。
絶対値CR(x,y)、絶対値CL(x,y)、及び絶対値LR(x,y)が、上記の第1~第6の条件のいずれにも該当しない場合には、角度依存決定部52は、角度依存パターンADP(x,y)を「パターンゼロ」に決定する。
合成部6は、複数の断層像データにそれぞれ重みを付けて合成することにより、合成画像データを生成する。この実施形態では、合成部6は、各画素(x,y)の角度依存パターンADP(x,y)に応じて複数の断層像データの各画素(x,y)の重みを変える。合成部6はこの重み付けに基づいて、複数の断層像データを合成する。例えば、合成部6は、断層像データC(x,y)、断層像データL1(x,y)、及び断層像データR1(x,y)のそれぞれの画素(x,y)の重みを角度依存パターンADP(x,y)に応じて変える。合成部6はこの重み付けに基づいて、断層像データC(x,y)、断層像データL1(x,y)、及び断層像データR1(x,y)を合成する。このようにして、合成部6は合成画像データTC(x,y)を生成する。以下、角度依存パターンADP(x,y)に応じた合成方法について説明する。
角度依存パターンADP(x,y)が「パターンSC」の場合、合成部6は、以下の式に従って合成画像データTC(x,y)を求める。
TC(x,y)={C(x,y)+L1(x,y)+R1(x,y)}/3
第1の偏向角(偏向角が0°)の送信ビームによって構造体から反射したエコー信号の強度が比較的高い場合には、合成部6は、すべての断層像データを加算平均する。この加算平均により、合成部6は合成画像データTC(x,y)を生成する。すなわち、合成部6は、断層像データC(x,y)、断層像データL1(x,y)、及び断層像データR1(x,y)にそれぞれ同じ重みを付けて加算する。この加算により、合成部6は、合成画像データTC(x,y)を生成する。換言すると、合成部6は、断層像データC(x,y)、断層像データL1(x,y)、及び断層像データR1(x,y)のうちのすべての断層像データを選択し、すべての断層像データを加算平均する。この加算平均により、合成部6は、合成画像データTC(x,y)を生成する。
角度依存パターンADP(x,y)が「パターンSL」の場合、合成部6は、以下の式に従って合成画像データTC(x,y)を求める。
TC(x,y)={C(x,y)+L1(x,y)}/2
第2の偏向角の(左側に偏向した)送信ビームによって構造体から反射したエコー信号の強度が比較的高い場合には、合成部6は、断層像データC(x,y)と断層像データL1(x,y)とを加算平均する。この加算平均により、合成部6は合成画像データTC(x,y)を生成する。すなわち、合成部6は、断層像データC(x,y)と断層像データL1(x,y)とに対する重みを「0.5」とし、断層像データR1(x,y)に対する重みを「0」に重み付けする。合成部6はこの重み付けに基づいて、断層像データC(x,y)、断層像データL1(x,y)、及び断層像データR1(x,y)を加算する。この加算により、合成部6は合成画像データTC(x,y)を生成する。換言すると、合成部6は、断層像データC(x,y)、断層像データL1(x,y)、及び断層像データR1(x,y)のうち、断層像データC(x,y)と断層像データL1(x,y)とを選択し、断層像データC(x,y)と断層像データL1(x,y)とを加算平均する。この加算平均により合成画像データTC(x,y)を生成する。角度依存パターンADP(x,y)がパターンSLの場合、3つの断層像データのうちエコー信号の感度が良い2つの断層像データを加算平均する。この場合、2つの断層像データは、断層像データC及び断層像データL1である。感度が低い断層像データR1を加算平均に用いないため、3つすべての断層像データを加算平均した場合と比べて、加算平均による感度の低下を抑制することが可能となる。
角度依存パターンADP(x,y)が「パターンSR」の場合、合成部6は、以下の式に従って合成画像データTC(x,y)を求める。
TC(x,y)={C(x,y)+R1(x,y)}/2
第3の偏向角の(右側に偏向した)送信ビームによって構造体から反射したエコー信号の強度が比較的高い場合には、合成部6は、断層像データC(x,y)と断層像データR1(x,y)とを加算平均する。この加算平均により、合成部6は合成画像データTC(x,y)を生成する。すなわち、合成部6は、断層像データC(x,y)と断層像データR1(x,y)とに対する重みを「0.5」とし、断層像データL1(x,y)に対する重みを「0」に重み付けする。合成部6はこの重み付けに基づいて、断層像データC(x,y)、断層像データL1(x,y)、及び断層像データR1(x,y)を加算する。この加算により、合成部6は合成画像データTC(x,y)を生成する。換言すると、合成部6は、断層像データC(x,y)、断層像データL1(x,y)、及び断層像データR1(x,y)のうち、断層像データC(x,y)と断層像データR1(x,y)とを選択し、断層像データC(x,y)と断層像データR1(x,y)とを加算平均する。この加算平均により合成部6は合成画像データTC(x,y)を生成する。角度依存パターンADP(x,y)がパターンSRの場合、3つの断層像データのうちエコー信号の感度が良い2つの断層像データを加算平均する。この場合、2つの断層像データは、断層像データC及び断層像データR1である。感度が低い断層像データL1を加算平均に用いないため、3つすべての断層像データを加算平均した場合と比べて、加算平均による感度の低下を抑制することが可能となる。
角度依存パターンADP(x,y)が「パターンAC」の場合、合成部6は、以下の式に従って合成画像データTC(x,y)を求める。
TC(x,y)={L1(x,y)+R1(x,y)}/2
第1の偏向角(偏向角が0°)の送信ビームによってアーティファクトが発生しやすい場合には、合成部6は、断層像データL1(x,y)と断層像データR1(x,y)とを加算平均する。この加算平均により、合成部6は合成画像データTC(x,y)を生成する。すなわち、合成部6は、断層像データC(x,y)に対する重みを「0」とし、断層像データL1(x,y)と断層像データR1(x,y)とに対する重みを「0.5」に重み付けする。合成部6はこの重み付けに基づいて、断層像データC(x,y)、断層像データL1(x,y)、及び断層像データR1(x,y)を加算する。この加算により、合成部6は合成画像データTC(x,y)を生成する。換言すると、合成部6は、断層像データC(x,y)、断層像データL1(x,y)、及び断層像データR1(x,y)のうち、断層像データL1(x,y)と断層像データR1(x,y)とを選択し、断層像データL1(x,y)と断層像データR1(x,y)とを加算平均する。この加算平均により、合成部6は合成画像データTCを生成する。角度依存パターンADP(x,y)がパターンACの場合、3つの断層像データのうちアーティファクトの感度が低い2つの断層像データを加算平均する。この場合、2つの断層像データは、断層像データL1及び断層像データR1である。アーティファクトの感度が高い断層像データCを加算平均に用いないため、3つすべての断層像データを加算平均した場合と比べて、加算平均によるアーティファクトの増加を抑制することが可能となる。
角度依存パターンADP(x,y)が「パターンAL」の場合、合成部6は、以下の式に従って合成画像データTC(x,y)を求める。
TC(x,y)={C(x,y)+R1(x,y)}/2
第2の偏向角の(左側に偏向した)送信ビームによってアーティファクトが発生しやすい場合には、合成部6は、断層像データC(x,y)と断層像データR1(x,y)とを加算平均する。この加算平均により、合成部6は合成画像データTC(x,y)を生成する。すなわち、合成部6は、断層像データL1(x,y)に対する重みを「0」とし、断層像データC(x,y)と断層像データR1(x,y)とに対する重みを「0.5」に重み付けする。合成部6はこの重み付けに基づいて、断層像データC(x,y)、断層像データL1(x,y)、及び断層像データR1(x,y)を加算する。この加算により、合成部6は合成画像データTC(x,y)を生成する。換言すると、合成部6は、断層像データC(x,y)、断層像データL1(x,y)、及び断層像データR1(x,y)のうち、断層像データC(x,y)と断層像データR1(x,y)とを選択し、断層像データC(x,y)と断層像データR1(x,y)とを加算平均する。この加算平均により、合成部6は合成画像データTC(x,y)を生成する。角度依存パターンADP(x,y)がパターンALの場合、3つの断層像データのうちアーティファクトの感度が低い2つの断層像データを加算平均する。この場合、2つの断層像データは、断層像データC及び断層像データR1である。アーティファクトの感度が高い断層像データL1を加算平均に用いないため、3つすべての断層像データを加算平均した場合と比べて、加算平均によるアーティファクトの増加を抑制することが可能となる。
角度依存パターンADP(x,y)が「パターンAR」の場合、合成部6は、以下の式に従って合成画像データTC(x,y)を求める。
TC(x,y)={C(x,y)+L1(x,y)}/2
第3の偏向角の(右側に偏向した)送信ビームによってアーティファクトが発生しやすい場合には、合成部6は、断層像データC(x,y)と断層像データL1(x,y)とを加算平均する。この加算平均により、合成部6は合成画像データTC(x,y)を生成する。すなわち、合成部6は、断層像データR1(x,y)に対する重みを「0」とし、断層像データC(x,y)と断層像データL1(x,y)とに対する重みを「0.5」に重み付けする。合成部6はこの重み付けに基づいて、断層像データC(x,y)、断層像データL1(x,y)、及び断層像データR1(x,y)を加算する。この加算により、合成部6は合成画像データTC(x,y)を生成する。換言すると、合成部6は、断層像データC(x,y)、断層像データL1(x,y)、及び断層像データR1(x,y)のうち、断層像データC(x,y)と断層像データL1(x,y)とを選択し、断層像データC(x,y)と断層像データL1(x,y)とを加算平均する。この加算平均により、合成部6は合成画像データTCを生成する。角度依存パターンADP(x,y)がパターンARの場合、3つの断層像データのうちアーティファクトの感度が低い2つの断層像データを加算平均する。この場合、2つの断層像データは、断層像データC及び断層像データL1である。アーティファクトの感度が高い断層像データR1を加算平均に用いないため、3つすべての断層像データを加算平均した場合と比べて、加算平均によるアーティファクトの増加を抑制することが可能となる。
角度依存パターンADP(x,y)が「パターンゼロ」の場合、合成部6は、以下の式に従って合成画像データTC(x,y)を求める。
TC(x,y)={C(x,y)+L1(x,y)+R1(x,y)}/3
合成方法の変形例について説明する。合成部6は、複数の断層像データのうち画素値の最大値又は最小値を用いて合成画像データTC(x,y)を生成してもよい。
TC(x,y)=Max{C(x,y)、L1(x,y)、R1(x,y)}
構造体からのエコー信号に角度依存がある場合には、合成部6は、3つの断層像データのうち画素値の最大値を用いて合成画像データTC(x,y)を生成する。すなわち、合成部6は、断層像データC(x,y)、断層像データL1(x,y)、及び断層像データR1(x,y)のうち、最大の画素値を選択して合成画像データTC(x,y)を生成する。
換言すると、合成部6は、最大の画素値に対する重みを「1」とし、最大値以外の画素値に対する重みを「0」にして、断層像データC(x,y)、断層像データL1(x,y)、及び断層像データR1(x,y)を重み付け加算することにより、合成画像データTC(x,y)を生成する。構造体からのエコー信号に角度依存がある場合には、3つの断層像データのうち画素値の最大値を用いることにより、構造体からのエコー信号の強度が比較的高い断層像データを選択することが可能となる。
TC(x,y)=Min{C(x,y)、L1(x,y)、R1(x,y)}
アーティファクトに角度依存がある場合には、合成部6は、3つの断層像データのうち画素値の最小値を用いて合成画像データTC(x,y)を生成する。すなわち、合成部6は、断層像データC(x,y)、断層像データL1(x,y)、及び断層像データR1(x,y)のうち、最小の画素値を選択して合成画像データTC(x,y)を生成する。換言すると、合成部6は、最小の画素値に対する重みを「1」とし、最小値以外の画素値に対する重みを「0」にして、断層像データC(x,y)、断層像データL1(x,y)、及び断層像データR1(x,y)を重み付け加算することにより、合成画像データTC(x,y)を生成する。アーティファクトに角度依存がある場合には、3つの断層像データのうち画素値の最小値を用いることにより、アーティファクトの信号強度が比較的低い断層像データを選択することが可能となる。
TC(x,y)={C(x,y)+L1(x,y)+R1(x,y)}/3
すなわち、合成部6は、すべての断層像データを加算平均することにより、合成画像データTC(x,y)を生成する。
表示制御部7は、合成画像データTC(x,y)を合成部6から受ける。表示制御部7は、受けた合成画像データTC(x,y)に基づいて、合成画像を表示部81に表示させる。
ユーザインターフェース(UI)8は、表示部81と操作部82とを有する。表示部81は、CRTや液晶ディスプレイなどの表示装置で構成されている。操作部82は、キーボードやマウスなどの入力装置で構成されている。
制御部9は、超音波診断装置の各部の動作を制御する。例えば、制御部9は、送受信部2による超音波の送受信を制御する。
図4を参照して、コンパウンドスキャンの変形例について説明する。図4は、スキャンの概念を示す図である。この変形例において超音波プローブ1は、例えば5つの異なる偏向角に超音波を偏向させて超音波を送受信する。また超音波診断装置は、受信したエコー信号に基づき、偏向角がそれぞれ異なる5つの断層像データを生成する。送受信部2は制御部9の制御の下、第1の偏向角、第2の偏向角、第3の偏向角、第4の偏向角、及び第5の偏向角にそれぞれ超音波を偏向させて超音波を送受信する。上述したように、第1の偏向角は0°である。第2の偏向角は、図4において最も左側に偏向した角度である。第3の偏向角は、図4において最も右側に偏向した角度である。第4の偏向角は、第1の偏向角と第2の偏向角との間の角度である。第5の偏向角は、第1の偏向角と第3の偏向角との間の角度である。第1の偏向角、第2の偏向角、第3の偏向角、第4の偏向角、及び第5の偏向角は、操作者が操作部82を用いて入力すればよい。
次に、図5を参照して、第1実施形態に係る超音波診断装置による一連の動作について説明する。図5は、第1実施形態に係る超音波診断装置による一連の動作を示すフローチャートである。
まず、送受信部2は制御部9の制御の下、偏向角を変えて超音波の送受信を行う。例えば、送受信部2は、第1の偏向角(偏向角が0°)、第2の偏向角、及び第3の偏向角にそれぞれ超音波を偏向させて超音波を送受信する。画像生成部4は、例えば図2に示すように、超音波が第1の偏向角に偏向された断層像データCを生成する。また、超音波が第2の偏向角に偏向された断層像データL1を生成する。また、超音波が第3の偏向角に偏向された断層像データR1を生成する。画像生成部4は、演算部5と合成部6とに断層像データを出力する。
差分算出部51は、超音波の偏向角がそれぞれ異なる複数の断層像データ間の互いの差分を求める。そして差分算出部51は、求めた各差分の絶対値を求める。例えば、差分算出部51は、断層像データC(x,y)、断層像データL1(x,y)、及び断層像データR1(x,y)の間の互いの差分を画素(x,y)ごとに求める。そして差分算出部51は、求めた差分の絶対値CR(x,y)、CL(x,y)、及びLR(x,y)を求める。
角度依存決定部52は、差分算出部51によって求められた差分の絶対値の組み合わせに基づいて、角度依存パターンADP(x,y)を画素(x,y)ごとに求める。角度依存決定部52は、角度依存パターンADP(x,y)を示すパターン情報を合成部6に出力する。
合成部6は、各画素(x,y)の角度依存パターンADP(x,y)に応じて複数の断層像データの各画素(x,y)の重みを変える。合成部6はこの重み付けに基づいて、複数の断層像データを合成する。例えば、合成部6は、断層像データC(x,y)、断層像データL1(x,y)、及び断層像データR1(x,y)のそれぞれの画素(x,y)の重みを角度依存パターンADP(x,y)に応じて変える。合成部6はこの重み付けに基づいて、断層像データC(x,y)、断層像データL1(x,y)、及び断層像データR1(x,y)を合成することにより、合成画像データTC(x,y)を画素(x,y)ごとに生成する。合成部6は、合成画像データTC(x,y)を表示制御部7に出力する。
表示制御部7は、合成画像データTC(x,y)に基づく合成画像を表示部81に表示させる。
図6を参照して、第2実施形態に係る超音波診断装置について説明する。図6は、第2実施形態に係る超音波診断装置のブロック図である。第2実施形態に係る超音波診断装置は、第1実施形態に係る演算部5及び合成部6の代わりに、演算部5Aと合成部6Aとを有する。演算部5A及び合成部6A以外の構成は、第1実施形態に係る超音波診断装置と同じであるため、説明を省略する。一例として第1実施形態と同様に、第1の偏向角、第2の偏向角、及び第3の偏向角に超音波を偏向させて、断層像データC(x,y)、断層像データL1(x,y)、及び断層像データR1(x,y)が生成される場合について説明する。
演算部5Aは、超音波の偏向角がそれぞれ異なる複数の断層像データに基づいて、角度依存の傾向を示す角度依存情報ADI(x,y)を画素(x,y)ごとに求める。以下の式に示すように、断層像データL1(x,y)と断層像データR1(x,y)との画素値の差分の絶対値を、角度依存情報ADI(x,y)とする。
ADI(x,y)=|L1(x、y)-R1(x、y)|
角度依存情報ADI(x,y)が大きくなるほど、角度依存の程度が大きいことを示している。演算部5Aは、角度依存情報(x,y)を合成部6Aに出力する。
合成部6Aは、超音波の偏向角がそれぞれ異なる複数の断層像データを加算平均する。この加算平均により、合成部6は合成画像データを生成する。例えば、合成部6Aは、断層像データC(x,y)、断層像データL1(x,y)、及び断層像データR1(x,y)を加算平均する。この加算平均により、合成部6は合成画像データTC(x,y)を生成する。
TI(x,y)のR信号=TC(x,y)
TI(x,y)のG信号=TC(x,y)
TI(x,y)のB信号=TC(x,y)+ADI(x,y)
次に、図7を参照して、第2実施形態に係る超音波診断装置による一連の動作について説明する。図7は、第2実施形態に係る超音波診断装置による一連の動作を示すフローチャートである。
まず、送受信部2は制御部9の制御の下、偏向角を変えて超音波の送受信を行う。例えば、送受信部2は、第1の偏向角(偏向角が0°)、第2の偏向角、及び第3の偏向角にそれぞれ超音波を偏向させて超音波を送受信する。画像生成部4は、例えば図2に示すように、超音波が第1の偏向角に偏向された断層像データCを生成する。また、超音波が第2の偏向角に偏向された断層像データL1を生成する。また、超音波が第3の偏向角に偏向された断層像データR1を生成する。画像生成部4は、演算部5Aと合成部6Aとに断層像データを出力する。
演算部5Aは、超音波の偏向角が異なる複数の断層像データに基づいて、角度依存情報ADI(x,y)を画素(x,y)ごとに求める。例えば、演算部5Aは、断層像データL1(x,y)と断層像データR1(x,y)との画素値の差分の絶対値を、角度依存情報ADI(x,y)とする。演算部5Aは、角度依存情報(x,y)を合成部6Aに出力する。
合成部6Aは、超音波の偏向角がそれぞれ異なる複数の断層像データを加算平均する。この加算平均により、合成部6Aは、合成画像データを生成する。例えば、合成部6Aは、断層像データC(x,y)、断層像データL1(x,y)、及び断層像データR1(x,y)を加算平均する。この加算平均により、合成部6は合成画像データTC(x,y)を生成する。
合成部6Aは、合成画像データTC(x,y)に角度依存情報(x,y)を合成する。この合成により、合成部6Aは、重畳画像データTI(x,y)を生成する。例えば、合成部6Aは、合成画像データTC(x,y)のB信号に角度依存情報(x,y)を合成する。合成部6Aは、重畳画像データTI(x,y)を表示制御部7に出力する。
表示制御部7は、重畳画像データTI(x,y)に基づく重畳画像を表示部81に表示させる。
次に、第3実施形態に係る超音波診断装置について説明する。第3実施形態に係る超音波診断装置も、第1実施形態と同様に、コンパウンドスキャンによる複数の画像(画像における各画素)の角度依存パターンADP(x,y)を求める。また、各画像に重み付けをする点も同様である。ただし第3実施形態第は、第1実施形態と異なり、撮影部位や傾向に応じて合成方法を変更する。すなわち画像が示す部位等に対応して、重み付けした各画像の画素について加算平均する合成方法であるか、重み付けした各画像の最大値又は最小値を用いる合成方法であるかが設定される。
第3実施形態において超音波診断装置における図示しない記憶部には、合成方法の設定画面の画面データが記憶されている。この合成方法の設定画面の図示は省略する。合成方法の設定画面は、「撮影部位または傾向」を設定するための表示欄を有する。表示欄における撮影部位としては、例えば血管、肝臓等がある。傾向としては、例えばノイズ発生のしやすさが段階的に表示される。操作者が操作部82を用いてこの表示欄に表示された項目のうち、いずれかの撮影部位又はいずれかの傾向を選択すると、選択した情報が制御部9に出力される。
以下、第3実施形態の合成部6による、合成画像データTC(x,y)の生成について説明する。
角度依存パターンADP(x,y)が「パターンSC」であり、且つ「撮影部位が血管」と選択された場合、合成部6は、以下の式に従って合成画像データTC(x,y)を求める。
TC(x,y)=Max{C(x,y)、L1(x,y)、R1(x,y)}
すなわち、各断層像データに同じ重み付けをし、かつ最大の画素値を選択して合成画像データTC(x,y)を生成する。なお、パターンSCの定義については第1実施形態と同様である。
TC(x,y)={C(x,y)+L1(x,y)+R1(x,y)}/3
すなわち、各断層像データに同じ重み付けをし、加算する。それにより合成部6は合成画像データTC(x,y)を生成する。
角度依存パターンADP(x,y)が「パターンSL」であり、且つ「撮影部位が血管」と選択された場合、合成部6は、以下の式に従って合成画像データTC(x,y)を求める。
TC(x,y)=Max{C(x,y)、L1(x,y)、R1(x,y)}
なお、角度依存パターンADP(x,y)が「パターンSL」であり、且つ「画像の傾向としてノイズ発生の度合いが低い」と選択された場合も同様である。
TC(x,y)={C(x,y)+L1(x,y)}/2
なお、角度依存パターンADP(x,y)が「パターンSL」であり、且つ「画像の傾向としてノイズ発生の度合いが高い」と選択された場合も同様である。
角度依存パターンADP(x,y)が「パターンSR」であり、且つ「撮影部位が血管」と選択された場合、合成部6は、以下の式に従って合成画像データTC(x,y)を求める。
TC(x,y)=Max{C(x,y)、L1(x,y)、R1(x,y)}
なお、角度依存パターンADP(x,y)が「パターンSR」であり、且つ「画像の傾向としてノイズ発生の度合いが低い」と選択された場合も同様である。
TC(x,y)={C(x,y)+R1(x,y)}/2
なお、角度依存パターンADP(x,y)が「パターンSR」であり、且つ「画像の傾向としてノイズ発生の度合いが高い」と選択された場合も同様である。
角度依存パターンADP(x,y)が「パターンAC」であり、且つ「撮影部位が血管」と選択された場合、合成部6は、以下の式に従って合成画像データTC(x,y)を求める。
TC(x,y)=Min{C(x,y)、L1(x,y)、R1(x,y)}
合成部6は、複数の断層像データのうち画素値の最小値を用いて合成画像データTC(x,y)を生成する。なお、角度依存パターンADP(x,y)が「パターンAC」であり、且つ「画像の傾向としてノイズ発生の度合いが低い」と選択された場合も同様である。
TC(x,y)={L1(x,y)+R1(x,y)}/2
合成部6は、断層像データC(x,y)に対する重みを「0」とし、断層像データL1(x,y)と断層像データR1(x,y)とに対する重みを「0.5」に重み付けする。合成部6はこの重み付けに基づいて、断層像データC(x,y)、断層像データL1(x,y)、及び断層像データR1(x,y)を加算する。この加算により、合成部6は合成画像データTC(x,y)を生成する。なお、角度依存パターンADP(x,y)が「パターンAC」であり、且つ「画像の傾向としてノイズ発生の度合いが高い」と選択された場合も同様である。
角度依存パターンADP(x,y)が「パターンAL」であり、且つ「撮影部位が血管」と選択された場合、合成部6は、以下の式に従って合成画像データTC(x,y)を求める。
TC(x,y)=Min{C(x,y)、L1(x,y)、R1(x,y)}
合成部6は、複数の断層像データのうち画素値の最小値を用いて合成画像データTC(x,y)を生成する。なお、角度依存パターンADP(x,y)が「パターンAL」であり、且つ「画像の傾向としてノイズ発生の度合いが低い」と選択された場合も同様である。
TC(x,y)={C(x,y)+R1(x,y)}/2
合成部6は、断層像データL1(x,y)に対する重みを「0」とし、断層像データC(x,y)と断層像データR1(x,y)とに対する重みを「0.5」に重み付けする。合成部6はこの重み付けに基づいて、複数の断層像データを加算する。この加算により、合成部6は合成画像データTC(x,y)を生成する。なお、角度依存パターンADP(x,y)が「パターンAL」であり、且つ「画像の傾向としてノイズ発生の度合いが高い」と選択された場合も同様である。
角度依存パターンADP(x,y)が「パターンAR」であり、且つ「撮影部位が血管」と選択された場合、合成部6は、以下の式に従って合成画像データTC(x,y)を求める。
TC(x,y)=Min{C(x,y)、L1(x,y)、R1(x,y)}
合成部6は、複数の断層像データのうち画素値の最小値を用いて合成画像データTC(x,y)を生成する。なお、角度依存パターンADP(x,y)が「パターンAR」であり、且つ「画像の傾向としてノイズ発生の度合いが低い」と選択された場合も同様である。
TC(x,y)={C(x,y)+L1(x,y)}/2
合成部6は、断層像データR1(x,y)に対する重みを「0」とし、断層像データC(x,y)と断層像データL1(x,y)とに対する重みを「0.5」に重み付けする。合成部6はこの重み付けに基づいて、複数の断層像データを加算する。この加算により、合成部6は合成画像データTC(x,y)を生成する。なお、角度依存パターンADP(x,y)が「パターンAR」であり、且つ「画像の傾向としてノイズ発生の度合いが高い」と選択された場合も同様である。
角度依存パターンADP(x,y)が「パターンゼロ」の場合、合成方法設定画面で選択された情報にかかわらず、合成部6は、以下の式に従って合成画像データTC(x,y)を求める。
TC(x,y)={C(x,y)+L1(x,y)+R1(x,y)}/3
第3実施形態において超音波診断装置における図示しない記憶部には、角度依存パターンを定める画素値等の閾値の設定画面が記憶されている。すなわち、上述の第1の条件~第6の条件に該当するかを判定するのに用いる閾値Th1、Th2、Th3は、閾値設定画面を介して入力される。この閾値の設定画面の図示は省略する。上述の通り、閾値Th1は、絶対値CR(x,y)に対する閾値である。閾値Th2は、絶対値CL(x,y)に対する閾値である。閾値Th3は、絶対値LR(x,y)に対する閾値である。
2 送受信部
3 信号処理部
4 画像生成部
5、5A 演算部
6、6A 合成部
7 表示制御部
8 ユーザインターフェース(UI)
9 制御部
51 差分算出部
52 角度依存決定部
Claims (10)
- 複数の異なる偏向角に超音波を偏向させて被検体に超音波を送信し、前記被検体からのエコー信号を受信して、前記超音波の前記偏向角がそれぞれ異なる複数の超音波画像データを生成する撮影部と、
前記複数の超音波画像データに基づいて、前記複数の超音波画像データ間の前記偏向角への角度依存の傾向を求める演算部と、
前記角度依存の傾向に応じて前記複数の超音波画像データそれぞれに重み付けをし、前記複数の超音波画像データを合成する合成部と、
を有する超音波診断装置。 - 前記演算部は、前記複数の超音波画像データ間の互いの差分を求め、前記差分の組み合わせに基づいて前記角度依存の傾向を求める、
請求項1に記載の超音波診断装置。 - 前記演算部は、前記差分の組み合わせに基づいて、前記被検体内の構造体からのエコー信号の強度又はアーティファクトの信号強度が相対的に高くなる偏向角の方向を前記角度依存の傾向として求め、
前記合成部は、前記複数の超音波画像データのうち、前記構造体からの前記エコー信号の強度が相対的に高くなる偏向角における超音波画像データを合成する、
請求項2に記載の超音波診断装置。 - 前記撮影部は、第1の偏向角に前記超音波を偏向させて前記第1の偏向角における第1の超音波画像データを生成し、前記第1の偏向角とは異なる第2の偏向角に前記超音波を偏向させて前記第2の偏向角における第2の超音波画像データを生成し、前記第1の偏向角を間にして前記第2の偏向角とは反対側の第3の偏向角に前記超音波を偏向させて前記第3の偏向角における第3の超音波画像データを生成し、
前記演算部は、前記第1の超音波画像データと前記第2の超音波画像データとの第1の差分、前記第1の超音波画像データと前記第3の超音波画像データとの第2の差分、及び、前記第2の超音波画像データと前記第3の超音波画像データとの第3の差分を求め、前記第1の差分と前記第2の差分とに基づいて、前記構造体からの前記エコー信号の強度又は前記アーティファクトの信号強度が相対的に高くなる偏向角の方向を求め、前記第3の差分に基づいて、前記構造体からの前記エコー信号の強度又は前記アーティファクトの信号強度のいずれが相対的に高くなるのか求め、
前記合成部は、前記構造体からの前記エコー信号の強度が相対的に高くなる場合には、前記第1の超音波画像データ、前記第2の超音波画像データ、及び前記第3の超音波画像データのうち前記構造体からの前記エコー信号の強度が相対的に高くなる超音波画像データを合成し、前記アーティファクトの信号強度が相対的に高くなる場合には、前記第1の超音波画像データ、前記第2の超音波画像データ、及び前記第3の超音波画像データのうち前記アーティファクトの信号強度が相対的に低くなる超音波画像データを合成する、
請求項3に記載の超音波診断装置。 - 前記演算部は、
予め設定された第1の閾値と前記第1の差分とを比較し、かつ予め設定された第2の閾値と前記第2の差分とを比較することにより、前記被検体内の構造体からのエコー信号の強度又はアーティファクトの信号強度が、前記第2の偏向角または前記第3の偏向角のいずれかに依存しているかを求め、
さらに予め設定された第3の閾値と前記第3の差分とを比較することにより、前記構造体からの前記エコー信号の強度又は前記アーティファクトの信号強度のいずれが相対的に高くなるのか求める、
請求項4に記載の超音波診断装置。 - 前記第1の閾値、前記第2の閾値および前記第3の閾値を設定するためのユーザインタフェースを備え、
前記演算部は、前記ユーザインタフェースにおいて設定された前記第1の閾値、前記第2の閾値および前記第3の閾値に基づいて、該第1の閾値と前記第1の差分とを比較し、かつ該第2の閾値と前記第2の差分とを比較し、且つ該第3の閾値と第3の差分を比較する、
請求項5に記載の超音波診断装置。 - 前記超音波画像の撮影部位を指定するためのユーザインタフェースと、
前記合成部における複数の合成方法を、前記偏向角の方向と、前記構造体からの前記エコー信号の強度又は前記アーティファクトの信号強度のいずれが相対的に高いかの判定結果と、前記指定された撮影部位とに対応付けて記憶する記憶部と、を備え、
前記合成部は、
前記演算部が求めた前記偏向角の方向および前記判定結果と、前記撮影部位とに基づいて、前記合成方法のいずれかを選択し、該合成方法に基づいて超音波画像データを合成する、請求項4に記載の超音波診断装置。 - 複数の異なる偏向角に超音波を偏向させて被検体に超音波を送信し、前記被検体からのエコー信号を受信して、前記超音波の前記偏向角がそれぞれ異なる複数の超音波画像データを生成する撮影部と、
前記複数の超音波画像データに基づいて、前記複数の超音波画像データ間の前記偏向角への角度依存の傾向を求める演算部と、
前記複数の超音波画像データを合成することにより合成画像データを生成し、前記合成画像に前記角度依存の傾向を示す情報を合成する合成部と、
を有する超音波診断装置。 - 前記演算部は、前記複数の超音波画像データ間の互いの差分を求め、前記差分に基づいて前記角度依存の傾向を求める、
請求項8に記載の超音波診断装置。 - 前記合成部は、前記角度依存の傾向を示す情報を所定の色にして前記合成画像データに合成する、
請求項8又は請求項9に記載の超音波診断装置。
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