專利名稱:圖像處理裝置以及醫(yī)用圖像診斷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的實施方式涉及圖像處理裝置以及醫(yī)用圖像診斷裝置。
背景技術(shù):
以往,在超聲波診斷裝置或X射線診斷裝置、X射線CT (Computed Tomography)裝置、MRI (Magnetic Resonance Imaging)裝置等醫(yī)用圖像診斷裝置中,進(jìn)行各種圖像處理。例如,作為圖像處理,存在平滑化處理或以減少噪音為目的的濾波處理。但是,如果成為圖像處理對象的數(shù)據(jù)中的每I采樣的實際長度不同,則圖像處理的效果會發(fā)生變化。例如,即使在描繪出相同的攝影對象的2個圖像數(shù)據(jù)中,如果每單位長度的像素數(shù)不同,則對各圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行的圖像處理的效果也會不同。專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-204441號公報
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題在于提供一種能夠使圖像處理的效果最優(yōu)的圖像處理裝置以及醫(yī)用圖像診斷裝置。實施方式的圖像處理裝置具備:放大部、分解部、數(shù)據(jù)處理部、重建部以及縮小部。放大部以基于適合該圖像處理的每單位長度的采樣數(shù)即最優(yōu)采樣數(shù)的倍率將成為圖像處理對象的對象數(shù)據(jù)進(jìn)行放大來生成放大數(shù)據(jù)。分解部對上述放大數(shù)據(jù)進(jìn)行基于根據(jù)上述倍率的規(guī)定級數(shù)的多重分辨率解析的分解處理,來生成上述最優(yōu)采樣數(shù)的數(shù)據(jù)組。數(shù)據(jù)處理部對上述最優(yōu)采樣數(shù)的數(shù)據(jù)組進(jìn)行上述圖像處理,來生成處理結(jié)束數(shù)據(jù)組。重建部對上述處理結(jié)束數(shù)據(jù)組進(jìn)行基于上述規(guī)定級數(shù)的多重分辨率解析的重建處理來生成重建數(shù)據(jù)??s小部生成以每單位長度的采 樣數(shù)成為上述對象數(shù)據(jù)的每單位長度的采樣數(shù)的方式縮小了上述重建數(shù)據(jù)的縮小數(shù)據(jù)。
圖1是用于說明本實施方式所涉及的超聲波診斷裝置的結(jié)構(gòu)例的圖。圖2是用于說明本實施方式所涉及的圖像處理部的處理所使用的最優(yōu)采樣數(shù)的一個例子的圖。圖3是用于說明本實施方式所涉及的圖像處理部進(jìn)行的圖像處理的第I例的圖
(1)。圖4是用于說明本實施方式所涉及的圖像處理部進(jìn)行的圖像處理的第I例的圖
(2)。圖5是用于說明本實施方式所涉及的圖像處理部進(jìn)行的圖像處理的第2例的圖
(1)。圖6是用于說明本實施方式所涉及的圖像處理部進(jìn)行的圖像處理的第I例的圖
(2)。
圖7是用于說明本實施方式所涉及的圖像處理部進(jìn)行的圖像處理的第3例的圖
(1)。圖8是用于說明本實施方式所涉及的圖像處理部進(jìn)行的圖像處理的第3例的圖
(2)。圖9是用于說明為了進(jìn)行本實施方式所涉及的圖像處理部的控制而使用的參數(shù)設(shè)定的一個例子的圖。圖10是用于說明本實施方式所涉及的超聲波診斷裝置進(jìn)行的圖像處理的流程圖。圖11是表示以往的圖像處理和本實施方式所涉及的圖像處理的比較例的圖。圖12是用于說明對象數(shù)據(jù)是反射波數(shù)據(jù)時的最優(yōu)采樣數(shù)的圖。圖13A是用于說明最優(yōu)采樣數(shù)所涉及的第I變形例的圖(I)。圖13B是用于說明最優(yōu)采樣數(shù)所涉及的第I變形例的圖(2)。圖14A是用于說明最優(yōu)采樣數(shù)所涉及的第2變形例的圖(I)。圖14B是用于說明最優(yōu)采樣數(shù)所涉及的第2變形例的圖(2)。圖14C是用于說明最優(yōu)采樣數(shù)所涉及的第2變形例的圖(3)。
具體實施例方式以下,參照附圖,詳細(xì)地說明圖像處理裝置的實施方式。另外,以下,將具有圖像處理裝置的功能的超聲波診斷裝置作為實施方式進(jìn)行說明。(實施方式)首先,針對本實施方式所涉及的超聲波診斷裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖1是用于說明本實施方式所涉及的超聲波診斷裝置的結(jié)構(gòu)例的圖。如圖1所示,本實施方式所涉及的超聲波診斷裝置具有超聲波探頭1、顯示器2、輸入裝置3以及裝置主體10。超聲波探頭I具有多個壓電振子,這些多個壓電振子根據(jù)由后述的裝置主體10所具有的發(fā)送部11供給的驅(qū)動信號產(chǎn)生超聲波。另外,超聲波探頭I接收來自被檢體P的反射波并轉(zhuǎn)換成電信號。另外,超聲波探頭I具有設(shè)置于壓電振子的匹配層、和防止超聲波從壓電振子向后方傳播的背襯(backing)材料等。另外,超聲波探頭I與裝置主體10可自由裝卸地連接。如果從超聲波探頭I對被檢體P發(fā)送超聲波,則被發(fā)送的超聲波被被檢體P的體內(nèi)組織中的聲抗阻(impedance)的不連續(xù)面依次反射,作為反射波信號由超聲波探頭I所具有的多個壓電振子接收。所接收的反射波信號的振幅依存于反射超聲波的不連續(xù)面中的聲抗阻的差。另外,被發(fā)送的超聲波脈沖被正在移動的血流或心臟壁等表面反射時的反射波信號由于多普勒效應(yīng),依存于移動體的相對于超聲波發(fā)送方向的速度分量,受到頻移。
在此,本實施方式在超聲波探頭I是由超聲波對被檢體P 二維地進(jìn)行掃描的超聲波探頭的情況下或是對被檢體P三維地進(jìn)行掃描的超聲波探頭的情況下均能夠應(yīng)用。作為三維地對被檢體P進(jìn)行掃描的超聲波探頭1,存在通過使對被檢體P 二維地進(jìn)行掃描的多個超聲波振子以規(guī)定的角度(擺動角度)擺動,來對被檢體P三維地進(jìn)行掃描的機(jī)械掃描探頭。另外,作為對被檢體P三維地進(jìn)行掃描的超聲波探頭I,存在通過將多個超聲波振子配置成矩陣狀,從而能夠?qū)Ρ粰z體P三維地進(jìn)行超聲波掃描的二維超聲波探頭(2D探頭)。另夕卜,2D探頭通過會聚超聲波并發(fā)送,從而也能夠?qū)Ρ粰z體P 二維地進(jìn)行掃描。輸入裝置3具有鼠標(biāo)、鍵盤、按鈕、面板開關(guān)、觸摸指令屏、腳踏開關(guān)、軌跡球、操作桿等,接受來自超聲波診斷裝置的操作者的各種設(shè)定要求,對裝置主體10傳送所接受的各種設(shè)定要求。顯示器2顯示用于超聲波診斷裝置的操作者使用輸入裝置3輸入各種設(shè)定要求的⑶I (Graphical User Interface),或者顯示在裝置主體10中生成的超聲波圖像等。裝置主體10是根據(jù)超聲波探頭I接收到的反射波生成超聲波圖像的裝置。裝置主體10如圖1所示,具有發(fā)送部11、接收部12、B模式處理部13、多普勒處理部14、圖像生成部15、圖像處理部16、圖像存儲器17、控制部18以及內(nèi)部存儲部19。發(fā)送部11具有觸發(fā)發(fā)生電路、發(fā)送延遲電路以及脈沖發(fā)生器電路等,對超聲波探頭I供給驅(qū)動信號。脈沖發(fā)生器電路以規(guī)定的速率頻率,反復(fù)產(chǎn)生用于形成發(fā)送超聲波的速率脈沖。另外,發(fā)送延遲電路對脈沖發(fā)生器電路產(chǎn)生的各速率脈沖賦予將從超聲波探頭I產(chǎn)生的超聲波會聚成束狀并確定發(fā)送指向性所需的每個壓電振子的延遲時間。另外,觸發(fā)發(fā)生電路以基于速率脈沖的定時,對超聲波探頭I施加驅(qū)動信號(驅(qū)動脈沖)。即,延遲電路通過使對各速率脈沖施加的延遲時間發(fā)生變化,來任意地調(diào)整來自壓電振子面的發(fā)送方向。另外,發(fā)送部11為了根據(jù)后述的控制部18的指示,執(zhí)行規(guī)定的掃描序列(scansequence),而具有能夠瞬間變更發(fā)送頻率、發(fā)送驅(qū)動電壓等的功能。特別地,發(fā)送驅(qū)動電壓的變更由能夠瞬間切換其值的線性放大器(linear amplifier)型發(fā)送電路、或者電切換多個電源單元的機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)。接收部12具有放大器電路、A/D (analog/digital)轉(zhuǎn)換器、加法器、相位檢波電路等,對由超聲波探頭I接收到的反射波信號進(jìn)行各種處理生成反射波數(shù)據(jù)。放大器電路在每個通道中將反射波信號進(jìn)行放大并進(jìn)行增益校正處理。A/D轉(zhuǎn)換器對增益校正后的反射波信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,對數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)賦予確定接收指向性所需的延遲時間。加法器對由A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行了處理后的反射波信號進(jìn)行加法處理。通過加法器的加法處理,強(qiáng)調(diào)來自與反射波信號的接收指向性對應(yīng)的方向的反射分量。相位檢波電路將加法器的輸出信號轉(zhuǎn)換成基帶(base band)帶寬的同相信號(I信號、1:1n_pahse)和正交信號(Q信號、Q:Quadrature-phase)。并且,相位檢波電路將I信號以及Q信號(以下,記作“ IQ信號”)輸出至后級的處理部。另外,基于相位檢波電路的處理前的數(shù)據(jù)也被稱為“RF信號”。以下,綜合根據(jù)超聲波的反射波生成的“IQ信號、RF信號”,記作“反射波數(shù)據(jù)”。這樣,發(fā)送部11以及接收部12對超聲波的發(fā)送接收中的發(fā)送指向性和接收指向性進(jìn)行控制。在此,當(dāng)超聲波探頭I能夠進(jìn)行三維掃描時,發(fā)送部11以及接收部12也能夠分別由超聲波探頭I對被檢體P發(fā)送三維的超聲波波束,根據(jù)超聲波探頭I接收到的三維的反射波信號生成三維的反射波數(shù)據(jù)。B模式處理部13從接收部12接收反射波數(shù)據(jù),進(jìn)行對數(shù)放大、包絡(luò)線檢波處理等,生成信號強(qiáng)度由亮度的明暗來表現(xiàn)的數(shù)據(jù)(B模式數(shù)據(jù))。多普勒處理部14根據(jù)從接收部12接收到的反射波數(shù)據(jù)對速度信息進(jìn)行頻率解析,提取出基于多普勒效應(yīng)的血流或組織、 造影劑回波分量,生成針對多點(diǎn)提取出平均速度、方差、冪(power)等移動體信息的數(shù)據(jù)(多普勒數(shù)據(jù))。另外,本實施方式所涉及的B模式處理部13以及多普勒處理部14能夠針對二維的反射波數(shù)據(jù)以及三維的反射波數(shù)據(jù)這雙方進(jìn)行處理。即,B模式處理部13也能夠根據(jù)二維的反射波數(shù)據(jù)生成二維的B模式數(shù)據(jù),根據(jù)三維的反射波數(shù)據(jù)生成三維的B模式數(shù)據(jù)。另夕卜,多普勒處理部14也能夠根據(jù)二維的反射波數(shù)據(jù)生成二維的多普勒數(shù)據(jù),根據(jù)三維的反射波數(shù)據(jù)生成三維的多普勒數(shù)據(jù)。圖像生成部15根據(jù)超聲波探頭I所接收到的反射波生成超聲波圖像。即,圖像生成部15根據(jù)B模式處理部13以及多普勒處理部14生成的數(shù)據(jù),生成用于輸出至顯示器2的超聲波圖像數(shù)據(jù)。具體而言,圖像生成部15根據(jù)B模式處理部13生成的二維的B模式數(shù)據(jù)生成由亮度來表現(xiàn)反射波的強(qiáng)度后的B模式圖像數(shù)據(jù)。另外,圖像生成部15根據(jù)多普勒處理部14生成的二維的多普勒數(shù)據(jù),生成作為表示移動體信息的平均速度圖像、方差圖像、冪圖像、或者它們的組合圖像的多普勒圖像數(shù)據(jù)。在此,圖像生成部15 —般而言將超聲波掃描的掃描線信號列轉(zhuǎn)換(掃描轉(zhuǎn)換)成電視等所代表的視頻格式的掃描線信號列,生成顯示用超聲波圖像數(shù)據(jù)。具體而言,圖像生成部15通過進(jìn)行與基于超聲波探頭I的超聲波的掃描方式對應(yīng)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換處理,來生成顯示用超聲波圖像數(shù)據(jù)。另外,圖像生成部15對顯示用超聲波圖像數(shù)據(jù),合成各種參數(shù)的文字信息、刻度、體位標(biāo)記等。即,B模式數(shù)據(jù)以及多普勒數(shù)據(jù)是掃描轉(zhuǎn)換處理前的超聲波圖像數(shù)據(jù),圖像生成部15生成的數(shù)據(jù)是掃描轉(zhuǎn)換處理后的顯示用超聲波圖像數(shù)據(jù)。另外,B模式數(shù)據(jù)以及多普勒數(shù)據(jù)也被稱為原始數(shù)據(jù)(Raw Data)。另外,圖像生成部15也能夠生成三維的超聲波圖像數(shù)據(jù)。即,圖像生成部15也能夠通過對B模式處理部13所生成的三維的B模式數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換處理,來生成三維的B模式圖像數(shù)據(jù)。另外,圖像生 成部15也能夠通過對多普勒處理部14所生成的三維的多普勒數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換處理,來生成三維的彩色多普勒圖像數(shù)據(jù)。另外,圖像生成部15也能夠?qū)θS的超聲波圖像數(shù)據(jù)(體數(shù)據(jù)(volume data)),進(jìn)行各種繪制處理。具體而言,圖像生成部15能夠通過對三維的超聲波圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行繪制處理,來生成顯示用二維超聲波圖像數(shù)據(jù)。另外,作為圖像生成部15進(jìn)行的繪制處理,存在進(jìn)行斷面重建法(MPR:Multi Planer Reconstruction)對MPR圖像進(jìn)行重建的處理。另外,作為圖像生成部15進(jìn)行的繪制處理,存在生成反映出三維信息的二維圖像的體繪制(VR:Volume Rendering)處理。圖像處理部16是對超聲波圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行各種圖像處理的處理部。另外,圖像處理部16也能夠?qū)Ψ瓷洳〝?shù)據(jù)進(jìn)行各種圖像處理。作為圖像處理部16所進(jìn)行的圖像處理,例如,可以列舉出使用了高斯濾波器(Gaussian filter)或中值濾波器(median filter)等的平滑化處理、或使用了非線性各向異性擴(kuò)散濾波器(Nonlinear Anisotropic DiffusionFilter)等的噪音降低處理、使用了邊緣檢測濾波器等的邊緣強(qiáng)調(diào)處理。作為用于進(jìn)行該處理的處理部,圖像處理部16如圖1所示,具有放大部161、分解部162、數(shù)據(jù)處理部163、重建部164以及縮小部165。放大部161是對成為圖像處理對象的對象數(shù)據(jù)進(jìn)行放大處理的處理部。另外,分解部162是將從放大部161輸出的數(shù)據(jù)通過多重分辨率解析分解成由低頻分量的數(shù)據(jù)(低域分解圖像數(shù)據(jù))和包含高頻分量的數(shù)據(jù)(高頻分解圖像數(shù)據(jù))構(gòu)成的數(shù)據(jù)組的處理部。另外,數(shù)據(jù)處理部163是對由分解部162輸出的一部分、或者所有數(shù)據(jù),進(jìn)行上述的各種圖像處理的處理部。另外,重建部164是對從數(shù)據(jù)處理部163輸出的數(shù)據(jù)以及從分解部162輸出的數(shù)據(jù),或者從數(shù)據(jù)處理部163輸出的數(shù)據(jù)組進(jìn)行由多重分辨率解析合成的重建處理的處理部。另外,縮小部165是對從重建部164輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行縮小處理的處理部。在此,在本實施方式中,針對分解部162進(jìn)行小波轉(zhuǎn)換作為基于多重分辨率解析的分解處理,重建部164進(jìn)行小波逆轉(zhuǎn)換作為基于多重分辨率解析的重建處理的情況進(jìn)行說明。其中,本實施方式也能夠應(yīng)用于分解部162以及重建部164例如通過拉普拉斯金字塔(Laplacian pyramid)法來進(jìn)行多重分辨率分解以及多重分辨率重建的情況。另外,圖像處理部16作為處理對象的超聲波圖像數(shù)據(jù)可以是B模式處理部13或多普勒處理部14所生成的原始數(shù)據(jù),也可以是圖像生成部15所生成的顯示用超聲波圖像數(shù)據(jù)。另外,圖像處理部16作為處理對象的反射波數(shù)據(jù)可以是RF信號,也可以是IQ信號。即,圖像處理部16作為處理對象的對象數(shù)據(jù)是根據(jù)超聲波的反射波生成的數(shù)據(jù),也可以是“掃描轉(zhuǎn)換前的超聲波圖像數(shù)據(jù)”,也可以是“掃描轉(zhuǎn)換后的超聲波圖像數(shù)據(jù)”,也可以是“檢波前的反射波數(shù)據(jù)”,也可以是“檢波后的反射波數(shù)據(jù)”。另外,針對本實施方式所涉及的圖像處理部16的處理,之后進(jìn)行敘述。圖像存儲器17是存 儲圖像生成部15生成的超聲波圖像數(shù)據(jù)、或圖像處理部16的處理結(jié)果的存儲器。另外,圖像存儲器17也能夠存儲B模式處理部13或多普勒處理部14所生成的原始數(shù)據(jù)(Raw Data)。另外,圖像存儲器17也能夠存儲RF信號或IQ信號。內(nèi)部存儲部19存儲用于進(jìn)行超聲波發(fā)送接收、圖像處理以及顯示處理的控制程序、診斷信息(例如,患者ID、醫(yī)師的意見等)、診斷協(xié)議、或各種體位標(biāo)記等各種數(shù)據(jù)。另外,內(nèi)部存儲部19根據(jù)需要,也用于圖像存儲器17所存儲的圖像數(shù)據(jù)的保管等。另外,內(nèi)部存儲部19所存儲的數(shù)據(jù)能夠經(jīng)由未圖示的接口電路,向外部的外圍設(shè)備傳送??刂撇?8是實現(xiàn)作為信息處理裝置的功能的控制處理器(CPU =CentralProcessing Unit),控制超聲波診斷裝置的處理整體。具體而言,控制部18根據(jù)經(jīng)由輸入裝置3由操作者輸入的各種設(shè)定要求、從內(nèi)部存儲部19讀取的各種控制程序以及各種數(shù)據(jù),來控制發(fā)送部11、接收部12、B模式處理部13、多普勒處理部14、圖像生成部15、圖像處理部16的處理。另外,控制部18進(jìn)行控制,以使得將圖像存儲器17所存儲的超聲波圖像數(shù)據(jù)、或內(nèi)部存儲部19所存儲的各種圖像數(shù)據(jù)、或者用于進(jìn)行基于圖像處理部16的處理的⑶1、圖像處理部16的處理結(jié)果等顯示在顯示器2上。以上,針對本實施方式所涉及的超聲波診斷裝置的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明。在該結(jié)構(gòu)中,本實施方式所涉及的超聲波診斷裝置由超聲波發(fā)送接收來進(jìn)行超聲波圖像的攝像。并且,本實施方式所涉及的超聲波診斷裝置例如根據(jù)操作者的指示,來進(jìn)行各種圖像處理。但是,如果成為圖像處理對象的數(shù)據(jù)中的每I采樣的實際長度不同,則圖像處理的效果會發(fā)生變化。例如,即使是描繪出相同的攝影對象的2個圖像數(shù)據(jù),如果每單位長度的像素數(shù)不同,則對于各圖像數(shù)據(jù)的圖像處理的效果會不同。因此,本實施方式所涉及的超聲波診斷裝置為了使圖像處理的效果最優(yōu),執(zhí)行以下詳細(xì)地說明的圖像處理部16的處理。S卩,放大部161將成為圖像處理對象的對象數(shù)據(jù)以基于適合該圖像處理的每單位長度的采樣數(shù)即最優(yōu)采樣數(shù)的倍率進(jìn)行放大生成放大數(shù)據(jù)。具體而言,放大部161以對象數(shù)據(jù)的每單位長度的采樣數(shù)變?yōu)樽顑?yōu)采樣數(shù)的2的冪的倍率,生成放大數(shù)據(jù)。并且,分解部162對放大數(shù)據(jù)進(jìn)行基于倍率的規(guī)定級數(shù)的多重分辨率解析的分解處理,來生成最優(yōu)采樣數(shù)的數(shù)據(jù)組。在該數(shù)據(jù)組中,包含最優(yōu)采樣數(shù)的低頻分量數(shù)據(jù)。并且,數(shù)據(jù)處理部163對最優(yōu)采樣數(shù)的數(shù)據(jù)組進(jìn)行圖像處理,來生成處理結(jié)束數(shù)據(jù)組。在本實施方式中,數(shù)據(jù)處理部163對最優(yōu)采樣數(shù)的低頻分量數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理,生成處理結(jié)束低頻分量數(shù)據(jù)。并且,重建部164對處理結(jié)束數(shù)據(jù)組,進(jìn)行基于規(guī)定級數(shù)的多重分辨率解析的重建處理來生成重建數(shù)據(jù)。在本實施方式中,重建部164使用處理結(jié)束低頻分量數(shù)據(jù)、和包含由分解部162進(jìn)行的多重分辨率解析的分解處理而生成的高頻分量的數(shù)據(jù)組,進(jìn)行基于規(guī)定級數(shù)的多重分辨率解析的重建處理來生成重建數(shù)據(jù)。并且,縮小部165生成以每單位長度的采樣數(shù)成為對象數(shù)據(jù)的每單位長度的采樣數(shù)的方式縮小了重建數(shù)據(jù)的縮小數(shù)據(jù)。以下,針對圖像處理部16進(jìn)行的上述圖像處理的具體例,使用圖2等詳細(xì)地進(jìn)行說明。圖2是用于說明本實施方式所涉及的圖像處理部的處理所使用的最優(yōu)采樣數(shù)的一個例子的圖。例如,內(nèi)部存儲部19如圖 2所示,存儲有將作為圖像處理的效果變?yōu)樽顑?yōu)的每單位長度的采樣數(shù)的“最優(yōu)采樣數(shù)”按照圖像處理的種類來注冊的表。在圖2所示的一個例子中,在掃描轉(zhuǎn)換后的超聲波圖像數(shù)據(jù)是對象數(shù)據(jù)時,內(nèi)部存儲部19以表的形式存儲有圖像處理“A”的最優(yōu)采樣數(shù)為“a”,圖像處理“B”的最優(yōu)采樣數(shù)是“b”,圖像處理“C”的最優(yōu)采樣數(shù)是“c”的情況。在此,對于“最優(yōu)采樣數(shù):a”而言,在掃描轉(zhuǎn)換后的超聲波圖像數(shù)據(jù)中,Icm的對象物由像素數(shù)“a”來描繪這表示圖像處理“A”的效果為最優(yōu)的情況。圖2所示例的表例如由超聲波診斷裝置的操作者或管理者來注冊。另外,當(dāng)對象數(shù)據(jù)是掃描轉(zhuǎn)換前的超聲波圖像數(shù)據(jù)時、和是掃描轉(zhuǎn)換后的超聲波圖像數(shù)據(jù)時,在最優(yōu)采樣數(shù)的值不同的情況下,例如,超聲波診斷裝置的操作者或管理者將圖像處理的每個種類的“最優(yōu)采樣數(shù)”按照超聲波圖像數(shù)據(jù)的種類來注冊。并且,控制部18參照內(nèi)部存儲部19所存儲的表,取得與操作者指定的對象數(shù)據(jù)的種類以及圖像處理的種類對應(yīng)的最優(yōu)采樣數(shù)。另外,最優(yōu)采樣數(shù)也可以是操作者經(jīng)由輸入裝置3手動地輸入的情況。另外,以下,針對操作者對掃描轉(zhuǎn)換后的超聲波圖像數(shù)據(jù)指定作為用于進(jìn)行平滑化處理的濾波處理的圖像處理“A”的情況進(jìn)行說明。另外,以下,說明圖像處理“A”的最優(yōu)采樣數(shù)“a”是“每Icm為I像素(I像素/cm)”的例子。首先,控制部18參照內(nèi)部存儲部19所存儲的表,取得“最優(yōu)采樣數(shù):1像素/cm”。另外,控制部18取得操作者指定為對象數(shù)據(jù)的“掃描轉(zhuǎn)換后的超聲波圖像數(shù)據(jù)”的信息。具體而言,控制部18將操作者所指定的“掃描轉(zhuǎn)換后的超聲波圖像數(shù)據(jù)”的“每單位長度的采樣數(shù)(像素數(shù))”以及“尺寸”作為對象數(shù)據(jù)的信息來取得。例如,控制部18根據(jù)超聲波發(fā)送接收條件、或操作者的超聲波圖像的顯示設(shè)定等取得該對象數(shù)據(jù)的信息。并且,控制部18通過根據(jù)最優(yōu)采樣數(shù)、和對象數(shù)據(jù)的信息,確定放大部161進(jìn)行的放大處理的倍率、和分解部162以及重建部164進(jìn)行的多重分辨率解析的級數(shù),來控制圖像處理部16的處理。以下,針對控制部18以及圖像處理部16進(jìn)行的處理,針對對象數(shù)據(jù)的信息不同的“第I例”、“第2例”以及“第3例”依次進(jìn)行說明。首先,作為第I例,針對作為對象數(shù)據(jù)的“掃描轉(zhuǎn)換后的超聲波圖像數(shù)據(jù)”的“每單位長度的采樣數(shù)(像素數(shù))”是“每Icm為1.5像素(1.5像素/cm)”,“尺寸”是“15像素X 15像素”的情況進(jìn)行說明。圖3以及圖4是用于說明本實施方式所涉及的圖像處理部進(jìn)行的圖像處理的第I例的圖。如圖3所示,控制部18取得作為對象數(shù)據(jù)的信息的“1.5像素/cm,15像素X 15像素”和“最優(yōu)采樣數(shù):1像素/cm”。并且,控制部18如圖3所示,確定為使圖像處理“A”的效果最優(yōu)的最優(yōu)尺寸是“I像素/cm,10像素X 10像素”。但是,為了使作為“1.5像素/cm”的對象數(shù)據(jù)為“I像素/cm”的最優(yōu)采樣數(shù),有時需要將作為“15像素X 15像素”的對象數(shù)據(jù)縮小為“10像素X 10像素”的尺寸?!愣裕?dāng)縮小了原數(shù)據(jù)時,會喪失高頻分量。即,對于為了使對象數(shù)據(jù)變?yōu)樽顑?yōu)尺寸而縮小數(shù)據(jù),即使進(jìn)行圖像處理,該圖像處理的效果也不是最優(yōu)。另一方面,一般而言,當(dāng)放大了原數(shù)據(jù)時,維持原數(shù)據(jù)的信息。另外,在數(shù)據(jù)壓縮等所使用的多重分辨率解析中,能夠由分解處理來生成縱橫的長度是原數(shù)據(jù)的一半的數(shù)據(jù),另外,使用分解后的數(shù)據(jù)來復(fù)原(重建)具有與分解前的數(shù)據(jù)大致相同的信息的數(shù)據(jù)。另外,由多重分辨率解析的分解處理生成的低頻分量數(shù)據(jù)(低域分解圖像數(shù)據(jù))可被視為維持了接近分解前的數(shù)據(jù)的信息的數(shù)據(jù)。因此,在本實施方式中,作為進(jìn)行圖像處理時的前處理以及后處理,進(jìn)行基于多重分辨率解析的分解處理以及重建處理。在基于多重分辨率解析的分解中,如上述那樣,分解后的數(shù)據(jù)的縱橫的尺寸變?yōu)榉纸馇暗臄?shù)據(jù)的縱橫的尺寸的一半。因此,在本實施方式中,對以對象數(shù)據(jù)的每單位長度的采樣數(shù)變?yōu)椤白顑?yōu)采樣數(shù)的“2"”的倍率”將該對象數(shù)據(jù)進(jìn)行了放大的放大數(shù)據(jù),進(jìn)行基于“η”級的多重分辨率解析的分解,來得到成為最優(yōu)采樣數(shù)的低頻分量數(shù)據(jù)。
S卩,控制部18確定根據(jù)最優(yōu)采樣數(shù)、和對象數(shù)據(jù)的信息,來控制圖像處理部16的處理的參數(shù)“η”。在最優(yōu)尺寸是“I像素/cm,10像素X 10像素”,對象數(shù)據(jù)是“1.5像素/cm, 15像素X 15像素”的超聲波圖像數(shù)據(jù)的第I例中,成為“最優(yōu)尺寸的2倍”的數(shù)據(jù)變?yōu)椤?像素/cm”。即,使作為“1.5像素/cm”的對象數(shù)據(jù)為“2像素/cm”成為放大處理。因此,在第I例中,控制部18如圖3所示,確定為“η = 1”,即,確定為“倍率:最優(yōu)尺寸的2倍、級數(shù):1級”。并且,在第I例中,通過控制部18的控制,圖像處理部16進(jìn)行圖4所示的處理。首先,放大部161生成作為“ 15像素X 15像素”的對象數(shù)據(jù)(超聲波圖像數(shù)據(jù))成為作為“最優(yōu)尺寸的2倍”的“20像素Χ20像素”的放大數(shù)據(jù)。即,放大部161如圖4所示,通過對超聲波圖像數(shù)據(jù)以放大率“1.5”進(jìn)行放大,來生成每單位長度的采樣數(shù)成為最優(yōu)采樣數(shù)的2倍的放大數(shù)據(jù)。并且,作為基于多重分辨率解析的分解處理,分解部162通過進(jìn)行I級小波轉(zhuǎn)換,從而,如圖4所示,將放大數(shù)據(jù)分解為作為低頻分量數(shù)據(jù)的“LL”、和作為包含高頻分量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)組的“HL、LH、ΗΗ”。在此,LL是水平方向以及垂直方向都是低頻分量的數(shù)據(jù)。另外,HL是水平方向為高頻分量并且垂直方向為低頻分量的數(shù)據(jù)。另外,LH是水平方向為低頻分量并且垂直方向為高頻分量的數(shù)據(jù)。另外,HH是水平方向以及垂直方向都是高頻分量的數(shù)據(jù)。圖4所示的“LL”是成為最優(yōu)尺寸的低頻分量數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)處理部163對“LL”進(jìn)行圖像處理“A”,生成處理結(jié)束低頻分量數(shù)據(jù)(參照圖4所示的“LL’”)。并且,作為基于多重分辨率解析的重建處理,重建部164通過進(jìn)行I級小波逆轉(zhuǎn)換,從而,如圖4所示,生成對“LL’、HL、LH、HH”進(jìn)行了重建的重建數(shù)據(jù)。并且,縮小部165生成以每單位長度的采樣數(shù)成為對象數(shù)據(jù)的每單位長度的采樣數(shù)的方式縮小了重建數(shù)據(jù)的縮小數(shù)據(jù)。即,縮小部165如圖4所示,通過將重建數(shù)據(jù)以縮小率“2/3”來縮小,從而生成縮小數(shù)據(jù)。并且,作為對對象數(shù)據(jù)進(jìn)行了圖像處理“A”的圖像處理部結(jié)束數(shù)據(jù),縮小部165將縮小數(shù)據(jù)保存在圖像存儲器17中??刂撇?8例如使圖像處理部結(jié)束數(shù)據(jù)顯示在顯示器2上。接著,作為第2例,針對作為對象數(shù)據(jù)的“掃描轉(zhuǎn)換后的超聲波圖像數(shù)據(jù)”的“每單位長度的采樣數(shù)(像素數(shù))”是“每Icm為3.5像素(3.5像素/cm)”,“尺寸”是“35像素X35像素”的情況進(jìn)行說明。圖5以及圖6是用于說明本實施方式所涉及的圖像處理部進(jìn)行的圖像處理的第2例的圖。如圖5所示,取得了作為對象數(shù)據(jù)的信息的“3.5像素/cm、35像素X 35像素”和“最優(yōu)采樣數(shù):1像素/cm”的控制部18將最優(yōu)尺寸確定為“I像素/cm、10像素X 10像素”。即,控制部18如圖5所示,為了使圖像處理“A”的效果最優(yōu),放大對象數(shù)據(jù),并確定為有時需要生成“ I像素/cm、10像素X 10像素”的低頻分量數(shù)據(jù)。在此,成為“最優(yōu)尺寸的2倍”的數(shù)據(jù)變?yōu)椤?像素/cm”。即,使作為“3.5像素/cm”的對象數(shù)據(jù)成為“2像 素/cm”這一處理為縮小處理。另一方面,成為“最優(yōu)尺寸的4倍”的數(shù)據(jù)變?yōu)椤?像素/cm”。即,使作為“3.5像素/cm”的對象數(shù)據(jù)成為“4像素/cm”這一處理為放大處理。從而,在第2例中,控制部18如圖5所示,確定為“η = 2”,S卩,確定為“倍率:最優(yōu)尺寸的4倍、級數(shù):2段”。并且,在第2例中,通過控制部18的控制,圖像處理部16進(jìn)行圖6所示的處理。首先,放大部161生成作為“35像素X 35像素”的對象數(shù)據(jù)(超聲波圖像數(shù)據(jù))成為作為“最優(yōu)尺寸的4倍”的“40像素Χ40像素”的放大數(shù)據(jù)。即,放大部161如圖6所示,通過將超聲波圖像數(shù)據(jù)以放大率“8/7”進(jìn)行放大,來生成每單位長度的采樣數(shù)成為最優(yōu)采樣數(shù)的4倍的放大數(shù)據(jù)。并且,作為基于多重分辨率解析的分解處理,分解部162進(jìn)行2級的小波轉(zhuǎn)換。即,分解部162如圖6所示,通過進(jìn)行I次小波轉(zhuǎn)換,來分解為I次低頻分量數(shù)據(jù)“LL
(1)”、和I次作為“包含高頻分量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)組”的“HL(1)、LH (1)、HH (I)”。另外,分解部162如圖6所示,通過對“LL (1)”進(jìn)行小波轉(zhuǎn)換(2次),來分解為2次低頻分量數(shù)據(jù)“LL
(2)”和2次作為“包含高頻分量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)組”的“HL(2)、LH (2)、HH (2)”。在此,圖6所示的“LL (2)”是成為最優(yōu)尺寸的低頻分量數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)處理部163對“LL (2)”進(jìn)行圖像處理“A”,生成處理結(jié)束低頻分量數(shù)據(jù)(參照圖6所示的“LL’(2)”)。并且,作為基于多重分辨率解析的重建處理,重建部164進(jìn)行2級的小波逆轉(zhuǎn)換。即,重建部164如圖6所示,通過進(jìn)行I次小波逆轉(zhuǎn)換,來生成重建了“LL’(2)、HL (2)、LH
(2)、HH (2)”的數(shù)據(jù)“LL’(1)”。并且,重建部164通過進(jìn)行2次小波逆轉(zhuǎn)換,來將重建了“LL,(1)、HL (1)、LH (1)、HH (I)”的數(shù)據(jù)生成為重建數(shù)據(jù)。并且,縮小部165生成以每單位長度的采樣數(shù)成為對象數(shù)據(jù)的每單位長度的采樣數(shù)的方式對重建數(shù)據(jù)進(jìn)行了縮小的縮小數(shù)據(jù)。即,縮小部165通過如圖6所示的那樣將重建數(shù)據(jù)以縮小率“7/8”進(jìn)行縮小,來生成縮小數(shù)據(jù)。并且,縮小部165將縮小數(shù)據(jù)作為對對象數(shù)據(jù)進(jìn)行了圖像處理“A”后的圖像處理部結(jié)束數(shù)據(jù),保存在圖像存儲器17中。控制部18例如使圖像處理部結(jié)束數(shù)據(jù)顯示在顯示器2上。接著,作為第3例,針對作為對象數(shù)據(jù)的“掃描轉(zhuǎn)換后的超聲波圖像數(shù)據(jù)”的“每單位長度的采樣數(shù)(像素數(shù))”為“每Icm為0.8像素(0.8像素/cm)”,“尺寸”是“8像素X8像素”的情況進(jìn)行說明。圖7以及圖8是用于說明本實施方式所涉及的圖像處理部進(jìn)行的圖像處理的第3例的圖。如圖7所示,取得了對象數(shù)據(jù)的信息“0.8像素/cm、8像素X8像素”和“最優(yōu)采樣數(shù):1像素/cm”的控制部18將用于對對象數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理“A”的最優(yōu)尺寸確定為“I像素/cm、10像素X 10像素”。其中,在第3例中,控制部18通過將“0.8像素/cm”的對象數(shù)據(jù)放大為“I像素/cm”,從而能夠使圖像處理“A”的效果最優(yōu),因此,確定為“不需要小波轉(zhuǎn)換處理”。從而,在第3例中,控制部18如圖7所示,確定為“η = 0”,S卩,確定為“倍率:最優(yōu)尺寸、級數(shù):0級”。即,當(dāng)對象數(shù)據(jù)的每單位長度的采樣數(shù)是最優(yōu)采樣數(shù)以下時,圖像處理部16沒有使用分解部162以及重建部164的功能,而進(jìn)行圖像處理。即,放大部161通過以對象數(shù)據(jù)的每單位長度的采樣數(shù)成為最優(yōu)采樣數(shù)的倍率對對象數(shù)據(jù)進(jìn)行放大來生成放大數(shù)據(jù)。在圖8所示的第3例中,放大部161生成作為“8像素Χ8像素”的對象數(shù)據(jù)(超聲波圖像數(shù)據(jù))成為作為“最優(yōu)尺寸”的“10像素XlO像素”的放大數(shù)據(jù)。即,放大部161如圖8所示,通過將超聲波圖像數(shù)據(jù)以放大率“1.25”進(jìn)行放大,來生成每單位長度的采樣數(shù)成為最優(yōu)采樣數(shù)的放大數(shù)據(jù)。由于圖8所示的放大數(shù)據(jù)是成為最優(yōu)尺寸的數(shù)據(jù),因此,數(shù)據(jù)處理部163對放大數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理。在第3例中,數(shù)據(jù)處理部163對放大數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理“Α”。并且,縮小部165將對放大數(shù)據(jù)進(jìn)行了圖像處理的數(shù)據(jù)作為處理對象,通過以該數(shù)據(jù)的每單位長度的采樣數(shù)成為對象數(shù)據(jù)的每單位長度的采樣數(shù)的方式來縮小該數(shù)據(jù),從而生成縮小數(shù)據(jù)。即,縮小部165如圖8所示,通過將進(jìn)行了圖像處理的數(shù)據(jù)以縮小率“0.8”進(jìn)行縮小,來生成縮小數(shù)據(jù)。并且,縮小部165將縮小數(shù)據(jù)作為對對象數(shù)據(jù)進(jìn)行了圖像處理“Α”的圖像處理部結(jié)束數(shù)據(jù),保存在圖像存儲器17中??刂撇?8例如將圖像處理部結(jié)束數(shù)據(jù)顯示在顯示器2上。如果綜合上述的第I例 第3例,則為了進(jìn)行圖像處理部的控制而使用的參數(shù)“η”能夠如圖9所示的那樣表示。圖9是用于說明為了進(jìn)行本實施方式所涉及的圖像處理部的控制而使用的參數(shù)設(shè)定的一個例子的圖。在圖9中,設(shè)對象數(shù)據(jù)的每單位長度的采樣數(shù)為“ S ”,設(shè)最優(yōu)采樣數(shù)為“ So ”來示出。首先,當(dāng)為“(S/So)≤I”時,如在第3例中說明的那樣,控制部18如圖9所示,設(shè)“η = 0”,確定放大數(shù)據(jù)的生成所使用的倍率為“對象數(shù)據(jù)成為最優(yōu)采樣數(shù)的等倍(2°)的倍率”,確定小波轉(zhuǎn)換以及逆轉(zhuǎn)換為“O級”,即,確定為不進(jìn)行小波處理。另外,當(dāng)是“(S/So) =I ”時,放大數(shù)據(jù)的生成所使用的放大率變?yōu)椤?I ”。另外,當(dāng)“I <(S/So) ≤ 2”時,如在第I例中說明的那樣,控制部18如圖9所示,設(shè)定“η = 1”,確定放大數(shù)據(jù)的生成所使用的倍率為“對象數(shù)據(jù)成為最優(yōu)采樣數(shù)的21倍的倍率”,確定小波轉(zhuǎn)換以及逆轉(zhuǎn)換為“I級”。另外,當(dāng)“(S/So) = 2”時,放大數(shù)據(jù)的生成所使用的放大率變?yōu)椤癐”。另外,當(dāng)“2 <(S/So) ( 4”時,如在第2例中說明的那樣,控制部18如圖9所示,設(shè)“η = 2”,將放大數(shù)據(jù)的生成所使用的倍率確定為“對象數(shù)據(jù)成為最優(yōu)采樣數(shù)的22倍的倍率”,將小波轉(zhuǎn)換以及逆轉(zhuǎn)換確定為“2級”。另外,當(dāng)“(S/So) = 4”時,放大數(shù)據(jù)的生成所使用的放大率變?yōu)椤癐”。另外,當(dāng)“4 < (S/So) ( 8”,控制部18如圖9所示,設(shè)“η = 3”,將放大數(shù)據(jù)的生成所使用的倍率確定為“對象數(shù)據(jù)變?yōu)樽顑?yōu)采樣數(shù)的23倍的倍率”,確定小波轉(zhuǎn)換以及逆轉(zhuǎn)換為“3級”。另外,當(dāng)“(S/So) = 8”時,放大數(shù)據(jù)的生成所使用的放大率變?yōu)椤癐”。即,除去第3例,當(dāng)“2m_l <(S/So) ( 2m”時,控制部18如圖9所示,設(shè)“n = m”,將放大數(shù)據(jù)的生成所使用的倍率確定為“對象數(shù)據(jù)成為最優(yōu)采樣數(shù)的2Π倍的倍率”,確定小波轉(zhuǎn)換以及逆轉(zhuǎn)換為“m級”。另外,當(dāng)“(S/So) = m”時,放大數(shù)據(jù)的生成所使用的放大率變?yōu)椤癐”。另外,本實施方式也能夠應(yīng)用于即使在“(S/So) ( I”時,設(shè)“η = 1”,使用分解部162以及重建部164的處理進(jìn)行圖像處理的情況。即,本實施方式也可以是當(dāng)“(S/So)< 2”時,設(shè)定為“η= I”的情況。例如,本實施方式也可以是在上述的第3例中,在將對象數(shù)據(jù)放大為“2像素/cm”之后,進(jìn)行I級的小波轉(zhuǎn)換處理、圖像處理、I級的小波逆轉(zhuǎn)換處理、以及縮小處理的情況。另外,在上述中,針對對象數(shù)據(jù)是超聲波圖像數(shù)據(jù)時的最優(yōu)采樣數(shù)在縱向以及橫向是相同值的情況進(jìn)行了說明。但是,本實施方式也可以是對象數(shù)據(jù)是超聲波圖像數(shù)據(jù)時的最優(yōu)采樣數(shù)在縱向以及橫向不同的情況。例如,在圖像處理“Α”中,假設(shè)最優(yōu)采樣數(shù)是“橫方向最優(yōu)采樣數(shù):1像素/cm、縱向最優(yōu)采樣數(shù):1.5像素/cm”。此時,在橫向以及縱 向是1.5像素/cm的尺寸“15像素X 15像素”的數(shù)據(jù)是對象數(shù)據(jù)的第I例中,最優(yōu)尺寸變?yōu)闄M向為I像素/Cm,縱向為1.5像素/cm的“10像素X 15像素”。另外,放大數(shù)據(jù)通過使對象數(shù)據(jù)在橫向為“3/2倍”,在縱向為“2倍”,從而變?yōu)闄M方向是2像素/cm,縱向是3像素/cm的“20像素X 30像素”。圖像處理部16通過對該放大數(shù)據(jù)進(jìn)行I級的小波轉(zhuǎn)換、圖像處理以及I級的小波逆轉(zhuǎn)換來生成重建數(shù)據(jù)。并且,圖像處理部16通過進(jìn)一步使重建數(shù)據(jù)在橫向為“2/3倍”,在縱向為“1/2倍”,來生成作為圖像處理結(jié)束數(shù)據(jù)的縮小數(shù)據(jù)。接著,使用圖10,針對本實施方式所涉及的超聲波診斷裝置的處理進(jìn)行說明。圖10是用于說明本實施方式所涉及的超聲波診斷裝置進(jìn)行的圖像處理的流程圖。如圖10所示,本實施方式所涉及的超聲波診斷裝置判定是否接受了對對象數(shù)據(jù)的圖像處理要求(步驟S101)。在此,當(dāng)沒有接受到要求時(步驟SlOl為否定),超聲波診斷裝置變?yōu)榇龣C(jī)狀態(tài)。另一方面,當(dāng)接受了對于對象數(shù)據(jù)的圖像處理要求時(步驟SlOl為肯定),控制部18與對象數(shù)據(jù)的信息一起,取得與所要求的圖像處理對應(yīng)的最優(yōu)采樣數(shù),確定圖像處理部16的處理所使用的參數(shù)(倍率、級數(shù))(步驟S102)。并且,控制部18根據(jù)所確定的參數(shù),判定有無小波轉(zhuǎn)換(步驟S103)。在此,由于對象數(shù)據(jù)的每單位長度的采樣數(shù)是最優(yōu)采樣數(shù)以下,因此,當(dāng)控制部18確定為“η = 0”,沒有小波轉(zhuǎn)換時(步驟S103為否定),放大部161執(zhí)行使對象數(shù)據(jù)的每單位長度的采樣數(shù)成為最優(yōu)采樣數(shù)的放大處理,即,執(zhí)行圖像處理用放大處理(步驟S109)。并且,數(shù)據(jù)處理部163對最優(yōu)采樣數(shù)的放大數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理(在步驟SlOl中為接受到的圖像處理K步驟S110)。并且,縮小部165對圖像處理后的數(shù)據(jù),執(zhí)行每單位長度的采樣數(shù)成為與對象數(shù)據(jù)相同的縮小處理(步驟SI 11 ),結(jié)束處理。另一方面,由于對象數(shù)據(jù)的每單位長度的采樣數(shù)比最優(yōu)采樣數(shù)大,因此,當(dāng)控制部18確定I以上的“n”,判定為存在小波轉(zhuǎn)換時(步驟S103為肯定),放大部161對對象數(shù)據(jù)執(zhí)行小波轉(zhuǎn)換用放大處理(步驟S104)。S卩,放大部161生成以每單位長度的采樣數(shù)成為最優(yōu)采樣數(shù)的2n倍的方式對對象數(shù)據(jù)進(jìn)行了放大的放大數(shù)據(jù)。并且,分解部162對放大數(shù)據(jù)進(jìn)行所確定的級數(shù)(η)的小波轉(zhuǎn)換處理(步驟S105),數(shù)據(jù)處理部163對最優(yōu)采樣數(shù)的低頻數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理(在步驟SlOl中為接受到的圖像處理)(步驟S106)。并且,重建部164使用處理結(jié)束低頻數(shù)據(jù),進(jìn)行所確定的級數(shù)(η)的小波逆轉(zhuǎn)換處理(步驟S107),縮小部165對由重建部164的處理生成的重建數(shù)據(jù),執(zhí)行每單位長度的采樣數(shù)成為與對象數(shù)據(jù)相同的縮小處理(步驟S108),結(jié)束處理。另外,圖10所示的處理也可以是在超聲波圖像的攝影中實時地執(zhí)行的情況,也可以是在超聲波圖像攝影后執(zhí)行的情況。如上述那樣,在本實 施方式中,通過使用多重分辨率解析,避免直接縮小對象數(shù)據(jù),并進(jìn)行考慮了最優(yōu)采樣數(shù)的處理,從而能夠使圖像處理的效果最優(yōu)。圖11是表示以往的圖像處理和本實施方式所涉及的圖像處理的比較例的圖。圖11的左圖是如以往的那樣,沒有考慮最優(yōu)采樣數(shù)而進(jìn)行圖像處理后的結(jié)果,顯示器2所顯示的超聲波圖像的一個例子。另外,圖11的右圖是考慮在本實施方式中說明的最優(yōu)采樣數(shù)進(jìn)行圖像處理的結(jié)果,顯示器2所顯示的超聲波圖像的一個例子。如圖11的左圖所示,在以往方法中,對每單位長度的采樣數(shù)不是最優(yōu)采樣數(shù)的對象數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理后的結(jié)果,沒有進(jìn)行合適的圖像處理,超聲波圖像整體變?yōu)椤澳:睜顟B(tài)。對此,如圖11的右圖所示,在本實施方式的方法中,通過對成為最優(yōu)采樣數(shù)的低頻分量數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理,從而,進(jìn)行合適的圖像處理,超聲波圖像的畫質(zhì)變得清晰。另外,在本實施方式中,當(dāng)對象數(shù)據(jù)的每單位長度的采樣數(shù)是最優(yōu)采樣數(shù)以下時,由于省略分解處理以及重建處理而進(jìn)行圖像處理,因此,能夠減輕處理負(fù)荷。另外,在本實施方式中,由于作為基于多重分辨率解析的分解以及重建進(jìn)行小波轉(zhuǎn)換以及逆轉(zhuǎn)換,因此,使用公知的技術(shù),能夠簡單地使圖像處理的效果最優(yōu)。另外,如上述那樣,本實施方式即使在對象數(shù)據(jù)是反射波數(shù)據(jù)的情況下也能夠應(yīng)用。圖12是用于說明對象數(shù)據(jù)是反射波數(shù)據(jù)時的最優(yōu)采樣數(shù)的圖。當(dāng)對象數(shù)據(jù)是反射波數(shù)據(jù)時,“最優(yōu)采樣數(shù)”如圖12所示的那樣,成為由超聲波發(fā)送接收條件規(guī)定的深度方向以及方位方向的采樣數(shù)。在此,所謂深度方向的采樣數(shù)是表示在超聲波波束的發(fā)送方向中,是否對每單位長度的幾個點(diǎn)的反射波信號進(jìn)行采樣的值。另夕卜,所謂方位方向的采樣數(shù)是表示在振子的排列方向上,是否發(fā)送每單位長度的幾條超聲波波束的值。從而,當(dāng)對象數(shù)據(jù)是反射波數(shù)據(jù)時,注冊了圖像處理“Α”的最優(yōu)采樣數(shù)表代替圖2所示的“最優(yōu)采樣數(shù):a”,例如,注冊為“深度方向最優(yōu)采樣數(shù):α I”以及“方位方向最優(yōu)采樣數(shù):α 2”。另外,在對象數(shù)據(jù)是IQ信號的情況下和是RF信號的情況下,當(dāng)最優(yōu)采樣數(shù)的值不同時,例如,超聲波診斷裝置的操作者或管理者將圖像處理的每個種類的“深度方向最優(yōu)采樣數(shù)”以及“方位方向最優(yōu)采樣數(shù)”按照反射波數(shù)據(jù)的每個種類進(jìn)行注冊。并且,控制部18取得作為對象數(shù)據(jù)的反射波數(shù)據(jù)的每單位長度的采樣數(shù)、和對該對象數(shù)據(jù)指定的圖像處理的最優(yōu)采樣數(shù),確定基于最優(yōu)采樣數(shù)的倍率以及級數(shù)。由此,進(jìn)行圖像處理部16的處理。S卩,圖像處理部16對作為對象數(shù)據(jù)的反射波數(shù)據(jù)進(jìn)行放大處理、分解處理、圖像處理、重建處理、縮小處理。當(dāng)對象數(shù)據(jù)是IQ信號時,圖像處理部16將縮小數(shù)據(jù)作為處理結(jié)束反射波數(shù)據(jù),輸出至B模式處理部13或者多普勒處理部14。另外,當(dāng)對象數(shù)據(jù)是RF信號時,圖像處理部16將縮小數(shù)據(jù)輸出至相位檢波電路。并且,作為處理結(jié)束反射波數(shù)據(jù),相位檢波電路的輸出結(jié)果被輸出至B模式處理部13或者多普勒處理部14。并且,B模式處理部13或者多普勒處理部14根據(jù)處理結(jié)束反射波數(shù)據(jù)生成原始數(shù)據(jù),圖像生成部15生成掃描轉(zhuǎn)換后的超聲波圖像數(shù)據(jù)。這樣,即使在將對象數(shù)據(jù)作為反射波數(shù)據(jù)的情況下,也能夠使圖像處理的效果最優(yōu)。另外,本實施方式也可以是根據(jù)以下的變形例,變更最優(yōu)采樣數(shù)的情況。在第I變形例中,當(dāng)對象數(shù)據(jù)從原數(shù)據(jù)放大或者縮小時,最優(yōu)采樣數(shù)根據(jù)對于該對象數(shù)據(jù)的該原數(shù)據(jù)的放大率或者縮小率來變更。圖13A以及圖13B是用于說明最優(yōu)采樣數(shù)所涉及的第I變形例的圖。如果對于原數(shù)據(jù)的放大率或縮小率不同,則對象數(shù)據(jù)中的每I采樣的長度變得不同。例如,通過操作者變更超聲波圖像的深度方向的長度“Depth”,從而放大率或縮小率發(fā)生變化。例如,如圖13A所示,由于如果操作者經(jīng)由輸入裝置3將“D印th”變更為“2倍”,則對象數(shù)據(jù)縮小為原數(shù)據(jù)的“ 1/2”,因此,原數(shù)據(jù)中的對象物的大小在對象數(shù)據(jù)中變?yōu)椤?/2”。此時,控制部18 取得縮小率“1/2”,如圖13A所示,將“最優(yōu)采樣數(shù):a”變更為“2a”。另外,例如,如圖13B所示,如果操作者經(jīng)由輸入裝置3將“Depth”變更為“1/2倍”,則對象數(shù)據(jù)被放大為原數(shù)據(jù)的“2倍”,因此,原數(shù)據(jù)中的對象物的大小在對象數(shù)據(jù)中變?yōu)椤?倍”。此時,控制部18取得放大率“2”,如圖13B所示,將“最優(yōu)采樣數(shù):a”變更為“0.5a”。S卩,在第I變形例中,當(dāng)對象數(shù)據(jù)從原數(shù)據(jù)放大或者縮小時,通過與原數(shù)據(jù)的每單位長度的采樣數(shù)相匹配地變更最優(yōu)采樣數(shù),從而能夠使對于對象數(shù)據(jù)的圖像處理的效果最優(yōu)。在第2變形例中,最優(yōu)采樣數(shù)與圖像處理的種類一起,根據(jù)超聲波發(fā)送接收條件以及成為攝影對象的臟器中的至少一個來變更。圖14A、圖14B以及圖14C是用于說明最優(yōu)采樣數(shù)所涉及的第2變形例的圖。即使圖像處理的種類相同,有時圖像處理的最優(yōu)采樣數(shù)例如也根據(jù)速率頻率、超聲波波束的焦點(diǎn)位置、超聲波波束的掃描間隔、深度方向的采樣數(shù)、超聲波掃描的形狀等、超聲波發(fā)送接收條件而不同。因此,超聲波診斷裝置的操作者或管理者如圖14A所示,例如,將圖像處理“A”中的最優(yōu)采樣數(shù)的值設(shè)定為根據(jù)發(fā)送接收條件而不同的值。在圖14A所示的一個例子中,在“圖像處理:A”中,設(shè)定“發(fā)送接收條件I”的最優(yōu)采樣數(shù)為“al”,“發(fā)送接收條件2”的最優(yōu)采樣數(shù)為“a2”,“發(fā)送接收條件3”的最優(yōu)采樣數(shù)為“a3”。控制部18還取得對象數(shù)據(jù)的發(fā)送接收條件,從圖14A所示的表中取得最優(yōu)采樣數(shù),確定參數(shù)“η”。
另外,例如,攝影對象的臟器是心臟時、是肝臟時、或是腎臟時,各個攝影對象的大小或構(gòu)造物的性質(zhì)形狀不同。因此,即使圖像處理的種類相同,圖像處理的最優(yōu)采樣數(shù)也有時根據(jù)攝影對象的臟器的不同而不同。因此,超聲波診斷裝置的操作者或管理者如圖14B所示,例如,將圖像處理“A”中的最優(yōu)采樣數(shù)的值設(shè)定為根據(jù)作為攝影對象的臟器的不同而不同的值。在圖14B所示的一個例子中,在“圖像處理:A”中,將“臟器I”的最優(yōu)采樣數(shù)設(shè)定為“al’ ”,將“臟器2”的最優(yōu)采樣數(shù)設(shè)定為“a2’ ”,將“臟器3”的最優(yōu)采樣數(shù)設(shè)定為“a3’ ”??刂撇?8還取得對象數(shù)據(jù)的攝影對象部位,從圖14B所示的表中取得最優(yōu)采樣數(shù),確定參數(shù) “η”。另外,最優(yōu)采樣數(shù)也可以是根據(jù)圖像處理的種類、超聲波發(fā)送接收條件以及攝影對象的臟器這3個要素的每個組合來設(shè)定的情況。此時,超聲波診斷裝置的操作者或管理者如圖14C所示,例如,將對攝影對象的臟器是“臟器I”的對象數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理“Α”時的最優(yōu)采樣數(shù)的值設(shè)定為根據(jù)發(fā)送接收條件·而不同的值。在圖14C所示的一個例子中,在“圖像處理:Α”以及“臟器I”中,將“發(fā)送接收條件I”的最優(yōu)采樣數(shù)設(shè)定為“all”,將“發(fā)送接收條件2”的最優(yōu)采樣數(shù)設(shè)定為“al2”,將“發(fā)送接收條件3”的最優(yōu)采樣數(shù)設(shè)定為“al3”??刂撇?8還取得對象數(shù)據(jù)的發(fā)送接收條件以及攝影對象部位,從圖14C所示的表中取得最優(yōu)采樣數(shù),確定參數(shù)“η”。S卩,在第2變形例中,除了圖像處理的種類之外,還考慮超聲波發(fā)送接收條件或與攝影對象的臟器相關(guān)的信息來對最優(yōu)采樣數(shù)進(jìn)行變更,從而,能夠使對于對象數(shù)據(jù)的圖像處理的效果最優(yōu)。另外,在上述的實施方式中,針對數(shù)據(jù)處理部163對最優(yōu)采樣數(shù)的低頻分量數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理的情況進(jìn)行了說明。但是,本實施方式也可以是對分解部162輸出的最優(yōu)采樣數(shù)的數(shù)據(jù)組的全部,或者一部分,數(shù)據(jù)處理部163進(jìn)行圖像處理的情況。即,本實施方式也可以是與低頻分量數(shù)據(jù)一起,對包含高頻分量的數(shù)據(jù)(高頻分解圖像數(shù)據(jù)),進(jìn)行圖像處理的情況?;蛘?,本實施方式也可以是只對包含高頻分量的數(shù)據(jù)(高頻分解圖像數(shù)據(jù)),進(jìn)行圖像處理的情況。例如,數(shù)據(jù)處理部163與圖4所示的“LL” 一起,對圖4所示的“HL,LH,ΗΗ”的全部,或者一部分,進(jìn)行作為目的的圖像處理“Α”。此時,重建部164使用數(shù)據(jù)處理部163輸出的處理結(jié)束數(shù)據(jù)組,生成重建數(shù)據(jù)。與低頻分量數(shù)據(jù)一起,即使對于高頻分解圖像數(shù)據(jù),通過進(jìn)行作為目的的圖像處理,從而也能夠使該圖像處理的效果最優(yōu)。另外,對高頻分解圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行的圖像處理也可以是作為目的的圖像處理以外的圖像處理。在包含高頻分量的高頻分解圖像數(shù)據(jù)(例如,圖4所示的“HL、LH、HH”)中,包含有邊緣信息。因此,例如,數(shù)據(jù)處理部163對高頻分解圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行邊緣檢測處理。并且,例如,數(shù)據(jù)處理部163判定檢測到的邊緣是構(gòu)造物的輪廓還是噪音。并且,例如,如果邊緣是構(gòu)造物的輪廓,則數(shù)據(jù)處理部163進(jìn)行邊緣強(qiáng)調(diào)處理。另外,例如,如果邊緣是噪音,則數(shù)據(jù)處理部163進(jìn)行邊緣除去處理。數(shù)據(jù)處理部163對高頻分解圖像數(shù)據(jù),進(jìn)行使用了上述邊緣檢測的圖像處理、或者使用了作為目的的圖像處理以及上述邊緣檢測的圖像處理。通過該處理,能夠使作為目的的圖像處理的效果最優(yōu)。另外,數(shù)據(jù)處理部163對低頻分量數(shù)據(jù),也可以與作為目的的圖像處理一起,進(jìn)行使用了上述邊緣檢測的圖像處理。另外,在上述的實施方式中,針對在作為醫(yī)用圖像診斷裝置的超聲波診斷裝置中,對對象數(shù)據(jù)進(jìn)行考慮了最優(yōu)采樣數(shù)的圖像處理的情況進(jìn)行了說明。但是,在本實施方式中說明的處理也可以是在X射線診斷裝置、X射線CT裝置、MRI裝置、SPECT (Single PhotonEmission Computed Tomography)裝置、PET (Positron Emission Computed Tomography)裝置等醫(yī)用圖像診斷裝置中,將該醫(yī)用圖像診斷裝置生成的數(shù)據(jù)作為對象來執(zhí)行的情況。即,對象數(shù)據(jù)可以是檢測了放射線的數(shù)據(jù)、或磁共振信號的數(shù)據(jù)等醫(yī)用圖像的生成所使用的數(shù)據(jù),也可以是各種醫(yī)用圖像數(shù)據(jù)。另外,在本實施方式中說明了的處理也可以由獨(dú)立于醫(yī)用圖像診斷裝置而設(shè)置的圖像處理裝置來執(zhí)行。具體而言,具有圖1所示的圖像處理部16以及控制部18的功能的圖像處理裝置也可以從作為管理各種醫(yī)用圖像的數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的PACS (Picture Archivingand Communication Systems)的數(shù)據(jù)庫、或管理添加了醫(yī)用圖像的電子病歷的電子病歷系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫等來接收對象數(shù)據(jù),進(jìn)行在本實施方式中說明了的處理。另外,在本實施方式中說明了的處理也能夠應(yīng)用于對象數(shù)據(jù)是三維的情況。例如,通過將三維對象數(shù)據(jù)作為沿著規(guī)定方向的多個二維對象數(shù)據(jù),從而,能夠應(yīng)用在本實施方式中說明了的處理。另外,在本實施方式中說明的參數(shù)“η”的確定處理也可以由控制部18自動地進(jìn)行,也可以在每個圖像處理中,由操作者來確定。以上,如所說明的那樣,根據(jù)本實施方式,能夠使圖像處理的效果最優(yōu)。雖然說明了本發(fā)明的幾個實施方式,但這些實施方式是作為例子而提示的,并不意圖限定本發(fā)明的范圍。這些實施方式能夠以其他的各種方式進(jìn)行實施,在不脫離發(fā)明的要旨的范圍內(nèi),能夠進(jìn)行各種省略、置換、變更。這些實施方式或其變形與包含于發(fā)明的范圍或要旨中一樣,包含于權(quán)利要求 書記載的發(fā)明及其均等的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理裝置,其特征在于,具備: 放大部,其將作為圖像處理對象的對象數(shù)據(jù)以基于適合該圖像處理的每單位長度的采樣數(shù)即最優(yōu)采樣數(shù)的倍率進(jìn)行放大來生成放大數(shù)據(jù); 分解部,其對上述放大數(shù)據(jù)進(jìn)行基于上述倍率的規(guī)定級數(shù)的多重分辨率解析的分解處理來生成上述最優(yōu)采樣數(shù)的數(shù)據(jù)組; 數(shù)據(jù)處理部,其對上述最優(yōu)采樣數(shù)的數(shù)據(jù)組進(jìn)行上述圖像處理來生成處理結(jié)束數(shù)據(jù)組; 重建部,其對上述處理結(jié)束數(shù)據(jù)組進(jìn)行基于上述規(guī)定級數(shù)的多重分辨率解析的重建處理來生成重建數(shù)據(jù);以及 縮小部,其生成以每單位長度的采樣數(shù)成為上述對象數(shù)據(jù)的每單位長度的采樣數(shù)的方式將上述重建數(shù)據(jù)縮小后的縮小數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置,其特征在于, 上述放大部根據(jù)上述對象數(shù)據(jù)的每單位長度的采樣數(shù)成為上述最優(yōu)采樣數(shù)的2的冪的倍率,來生成上述放大數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置,其特征在于, 上述對象數(shù)據(jù)是根據(jù)超聲波的反射波生成的數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像處理裝置,其特征在于, 上述最優(yōu)采樣數(shù)與圖像處理的種類一起,根據(jù)超聲波發(fā)送接收條件以及成為攝影對象的臟器中的至少一個來進(jìn)行變更。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置,其特征在于, 當(dāng)上述對象數(shù)據(jù)從原數(shù)據(jù)放大或者縮小時,上述最優(yōu)采樣數(shù)根據(jù)該對象數(shù)據(jù)相對于該原數(shù)據(jù)的放大率、或者縮小率來進(jìn)行變更。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置,其特征在于, 當(dāng)上述對象數(shù)據(jù)的每單位長度的采樣數(shù)是上述最優(yōu)采樣數(shù)以下時, 上述放大部通過以上述對象數(shù)據(jù)的每單位長度的采樣數(shù)成為上述最優(yōu)采樣數(shù)的倍率對上述對象數(shù)據(jù)進(jìn)行放大來生成上述放大數(shù)據(jù), 上述數(shù)據(jù)處理部對上述放大數(shù)據(jù)進(jìn)行上述圖像處理, 上述縮小部將對上述放大數(shù)據(jù)進(jìn)行了上述圖像處理后的數(shù)據(jù)作為處理對象,通過以該數(shù)據(jù)的每單位長度的采樣數(shù)成為上述對象數(shù)據(jù)的每單位長度的采樣數(shù)的方式縮小該數(shù)據(jù),來生成上述縮小數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置,其特征在于, 作為基于上述多重分辨率解析的分解處理,上述分解部進(jìn)行小波轉(zhuǎn)換, 作為基于上述多重分辨率解析的重建處理,上述重建部進(jìn)行小波逆轉(zhuǎn)換。
8.一種醫(yī)用圖像診斷裝置,其特征在于,具備: 放大部,其將成為圖像處理對象的對象數(shù)據(jù)以基于適合該圖像處理的每單位長度的采樣數(shù)即最優(yōu)采樣數(shù)的倍率進(jìn)行放大來生成放大數(shù)據(jù); 分解部,其對上述放大數(shù)據(jù)進(jìn)行基于上述倍率的規(guī)定級數(shù)的多重分辨率解析的分解處理來生成上述最優(yōu)采樣 數(shù)的數(shù)據(jù)組; 數(shù)據(jù)處理部,其對上述最優(yōu)采樣數(shù)的數(shù)據(jù)組進(jìn)行上述圖像處理來生成處理結(jié)束數(shù)據(jù)組; 重建部,其對上述處理結(jié)束數(shù)據(jù)組進(jìn)行基于上述規(guī)定級數(shù)的多重分辨率解析的重建處理來生成重建數(shù)據(jù);以及 縮小部,其生成以每單位長度的采樣數(shù)成為上述對象數(shù)據(jù)的每單位長度的采樣數(shù)的方式將上述重建數(shù)據(jù)縮小后的縮 小數(shù)據(jù)。
全文摘要
實施方式的圖像處理部(16)具備放大部(161)、分解部(162)、數(shù)據(jù)處理部(163)、重建部(164)以及縮小部(165)。放大部(161)將對象數(shù)據(jù)以基于作為適于圖像處理的每單位長度的采樣數(shù)的最優(yōu)采樣數(shù)的倍率進(jìn)行放大。分解部(162)對放大數(shù)據(jù)進(jìn)行基于多重分辨率解析的分解處理,來生成最優(yōu)采樣數(shù)的數(shù)據(jù)組。數(shù)據(jù)處理部(163)對最優(yōu)采樣數(shù)的數(shù)據(jù)組進(jìn)行圖像處理來生成處理結(jié)束數(shù)據(jù)組。重建部(164)對處理結(jié)束數(shù)據(jù)組來進(jìn)行基于多重分辨率解析的重建處理生成重建數(shù)據(jù)??s小部(165)以每單位長度的采樣數(shù)成為對象數(shù)據(jù)的每單位長度的采樣數(shù)的方式縮小重建數(shù)據(jù)。
文檔編號A61B5/055GK103118599SQ201280002656
公開日2013年5月22日 申請日期2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
發(fā)明者今村智久, 西原財光, 佐佐木琢也 申請人:株式會社東芝, 東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會社