超聲波圖像診斷裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種超聲波圖像診斷裝置，能夠縮短最佳聲速值的測(cè)定、運(yùn)算所花費(fèi)的時(shí)間，并且能夠得到想要觀察的組織或病變的畫質(zhì)良好的超聲波圖像。本發(fā)明的超聲波圖像診斷裝置具有：存儲(chǔ)元件數(shù)據(jù)的元件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部、設(shè)定關(guān)注區(qū)域的關(guān)注區(qū)域設(shè)定部、利用關(guān)注區(qū)域的元件數(shù)據(jù)算出關(guān)注區(qū)域的最佳聲速值的最佳聲速計(jì)算部、設(shè)定包含關(guān)注區(qū)域并且比關(guān)注區(qū)域大的重構(gòu)區(qū)域的重構(gòu)區(qū)域設(shè)定部以及基于最佳聲速值對(duì)重構(gòu)區(qū)域的圖像進(jìn)行重構(gòu)而生成重構(gòu)圖像的圖像重構(gòu)部。
【專利說(shuō)明】超聲波圖像診斷裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種超聲波圖像診斷裝置，能夠通過(guò)收發(fā)超聲波來(lái)進(jìn)行生物體內(nèi)的臟器等的攝像而生成用于診斷的超聲波診斷圖像。

【背景技術(shù)】
[0002]一直以來(lái)，在醫(yī)療領(lǐng)域，利用了超聲波圖像的超聲波診斷裝置正在實(shí)用化。一般來(lái)說(shuō)，這種超聲波診斷裝置具有:內(nèi)置有振子陣列的超聲波探針(超聲波探頭)和與該超聲波探頭連接的裝置主體，從超聲波探頭向著被檢體發(fā)送超聲波，由超聲波探頭接收來(lái)自被檢體的超聲回波，通過(guò)由裝置主體對(duì)該接收信號(hào)進(jìn)行電氣性的處理，生成超聲波圖像。
[0003]然而，在超聲波診斷裝置中，生成超聲波圖像時(shí)，假定被檢體的生物體內(nèi)的聲速是恒定的，來(lái)生成超聲波圖像。然而，在實(shí)際的生物體內(nèi)，聲速值依賴于生物體內(nèi)組織的性狀而變化，因此聲速值存在偏差，由于該偏差，超聲波圖像會(huì)產(chǎn)生空間性的失真及對(duì)比度或空間分辨率降低的畫質(zhì)劣化。
[0004]與此相對(duì)，近年來(lái)，為了更高精度地診斷被檢體內(nèi)的診斷部位，將任意的診斷部位上的聲速值最優(yōu)化，減少這種圖像的失真或空間分辨率的降低等，從而提高畫質(zhì)。
[0005]例如，在專利文獻(xiàn)I中記載了，通過(guò)具有評(píng)價(jià)單元和判定單元來(lái)求出最佳聲速值，其中上述評(píng)價(jià)單元基于對(duì)延遲處理后且加法運(yùn)算處理前的多個(gè)接收信號(hào)的全部信號(hào)或者一部分信號(hào)求出的多個(gè)相位信息，運(yùn)算表示它們的偏差程度的評(píng)價(jià)值，上述判定單元基于使聲速參數(shù)值可變的情況下的評(píng)價(jià)值的變化，作為聲速參數(shù)值而判定最佳值，并且記載了利用該最佳聲速值來(lái)生成超聲波圖像，從而提高超聲波圖像的空間分辨率。另外，記載了在操作者設(shè)定的關(guān)注區(qū)域(ROI)中基于延遲處理后且加法運(yùn)算前的多個(gè)接收信號(hào)的相位信息的偏差程度來(lái)求出最佳聲速值。
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-229817號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]通過(guò)形成為在超聲波圖像中設(shè)定關(guān)注區(qū)域，在關(guān)注區(qū)域中求出最佳聲速值的結(jié)構(gòu)，能夠防止關(guān)注區(qū)域即想要觀察的組織或病變的圖像的失真，提高空間分辨率，并且能夠在短時(shí)間內(nèi)求出需要花費(fèi)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算的最佳聲速值，能夠縮短運(yùn)算所花費(fèi)的時(shí)間。
[0008]但是，在超聲波圖像中設(shè)定了關(guān)注區(qū)域的情況下，想要觀察的組織或病變由于探頭的移動(dòng)或組織的移動(dòng)有可能從設(shè)定的關(guān)注區(qū)域偏出。在設(shè)定關(guān)注區(qū)域，在關(guān)注區(qū)域中求出最佳聲速值來(lái)生成超聲波圖像的情況下，在關(guān)注區(qū)域中，利用最適合想要觀察的組織或病變的聲速值生成超聲波圖像，但如果是從關(guān)注區(qū)域偏出的區(qū)域，將利用與最適合想要觀察的組織或病變的聲速值不同的聲速值來(lái)生成超聲波圖像。因此，想要觀察的組織或病變從關(guān)注區(qū)域偏出時(shí)，圖像的品質(zhì)有可能降低。
[0009]本發(fā)明的目的在于提供一種超聲波圖像診斷裝置，能夠消除上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題點(diǎn)，縮短最佳聲速值的測(cè)定、運(yùn)算所花費(fèi)的時(shí)間，并且能夠得到想要觀察的組織或病變的畫質(zhì)良好的超聲波圖像。
[0010]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種超聲波圖像診斷裝置，其特征在于，具有:振子陣列，該振子陣列具有多個(gè)振子，向被檢體發(fā)送超聲波并接收來(lái)自被檢體的超聲回波而輸出作為每個(gè)振子的接收信號(hào)的元件數(shù)據(jù)；圖像生成部，基于由上述振子陣列輸出的元件數(shù)據(jù)生成的聲線信號(hào)，生成超聲波圖像；元件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部，存儲(chǔ)上述振子陣列的各元件接收超聲回波而輸出的元件數(shù)據(jù)；關(guān)注區(qū)域設(shè)定部，在上述圖像生成部生成的上述超聲波圖像中設(shè)定關(guān)注區(qū)域；關(guān)注區(qū)域元件數(shù)據(jù)獲取部，取得與上述關(guān)注區(qū)域?qū)?yīng)的元件數(shù)據(jù)；最佳聲速計(jì)算部，利用取得的上述關(guān)注區(qū)域的元件數(shù)據(jù)，算出上述關(guān)注區(qū)域的最佳聲速值；重構(gòu)區(qū)域設(shè)定部，設(shè)定包含上述關(guān)注區(qū)域并且比上述關(guān)注區(qū)域大的重構(gòu)區(qū)域；以及圖像重構(gòu)部，基于算出的上述最佳聲速值，利用存儲(chǔ)于上述元件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部的元件數(shù)據(jù)對(duì)上述重構(gòu)區(qū)域的圖像進(jìn)行重構(gòu)而生成重構(gòu)圖像。
[0011]在此，優(yōu)選的是，重構(gòu)區(qū)域設(shè)定部將由關(guān)注區(qū)域設(shè)定部設(shè)定的關(guān)注區(qū)域加上預(yù)定寬度的空白區(qū)域而得到的區(qū)域設(shè)定為重構(gòu)區(qū)域。
[0012]另外，優(yōu)選的是，具有圖像再生成部，該圖像再生成部利用圖像生成部生成的超聲波圖像和圖像重構(gòu)部重構(gòu)的重構(gòu)圖像再生成超聲波圖像。
[0013]在此，優(yōu)選的是，圖像再生成部通過(guò)將超聲波圖像的重構(gòu)區(qū)域置換成重構(gòu)圖像而再生成超聲波圖像。
[0014]或者，優(yōu)選的是，圖像再生成部通過(guò)將超聲波圖像的重構(gòu)區(qū)域置換成將重構(gòu)區(qū)域的超聲波圖像和重構(gòu)圖像合成所得的圖像而再生成超聲波圖像。
[0015]或者，優(yōu)選的是，圖像再生成部將超聲波圖像的關(guān)注區(qū)域置換成關(guān)注區(qū)域的重構(gòu)圖像，并且將超聲波圖像的空白區(qū)域置換成以越遠(yuǎn)離關(guān)注區(qū)域越增加超聲波圖像的比例的方式改變超聲波圖像和重構(gòu)圖像的比例來(lái)將空白區(qū)域的超聲波圖像和重構(gòu)圖像合成所得的圖像，而再生成超聲波圖像。
[0016]另外，優(yōu)選的是，關(guān)注區(qū)域元件數(shù)據(jù)獲取部從存儲(chǔ)于元件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部的元件數(shù)據(jù)取得與關(guān)注區(qū)域?qū)?yīng)的元件數(shù)據(jù)。
[0017]或者，優(yōu)選的是，關(guān)注區(qū)域元件數(shù)據(jù)獲取部取得振子陣列向設(shè)定的關(guān)注區(qū)域發(fā)送超聲波并接收超聲回波而輸出的元件數(shù)據(jù)。
[0018]而且，優(yōu)選的是，關(guān)注區(qū)域設(shè)定部根據(jù)來(lái)自輸入單元的輸入指示來(lái)設(shè)定關(guān)注區(qū)域。
[0019]或者，優(yōu)選的是，關(guān)注區(qū)域設(shè)定部基于超聲波圖像的相鄰像素的亮度值的差提取構(gòu)造區(qū)域，將包含構(gòu)造區(qū)域的區(qū)域設(shè)定為關(guān)注區(qū)域。
[0020]根據(jù)具有上述構(gòu)成的本發(fā)明的超聲波圖像診斷裝置，能夠縮短最佳聲速值的測(cè)定、運(yùn)算所花費(fèi)的時(shí)間，并且能夠得到想要觀察的組織或病變的畫質(zhì)良好的超聲波圖像。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是概念性地示出本發(fā)明涉及的超聲波診斷裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0022]圖2是概念性地示出圖1的重構(gòu)圖像生成部的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0023]圖3是示意性地表示設(shè)定的關(guān)注區(qū)域及重構(gòu)區(qū)域的圖。
[0024]圖4是用于說(shuō)明圖1的超聲波圖像診斷裝置的動(dòng)作的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025]以下，基于附圖所示的優(yōu)選實(shí)施例，對(duì)于本發(fā)明的超聲波圖像診斷裝置進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0026]圖1是概念性地示出本發(fā)明的超聲波圖像診斷裝置(以下也稱為超聲波診斷裝置)的一例的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0027]超聲波診斷裝置10具有:超聲波探頭12、與超聲波探頭12連接的發(fā)送電路及接收電路16、A/D轉(zhuǎn)換部20、圖像生成部18、元件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部22、重構(gòu)圖像生成部24、圖像再生成部26、顯示控制部32、顯示部34、控制部36、操作部38和存儲(chǔ)部40。
[0028]超聲波探頭12具有通常的超聲波診斷裝置所使用的振子陣列42。
[0029]振子陣列42具有排列成一維或二維的多個(gè)超聲波換能器。這些超聲波換能器在拍攝超聲波圖像時(shí)，分別根據(jù)從發(fā)送電路14供給的驅(qū)動(dòng)信號(hào)而發(fā)送超聲波束，并且接收來(lái)自被檢體的超聲回波，輸出接收信號(hào)。
[0030]各超聲波換能器由在壓電體的兩端形成有電極的振子構(gòu)成，壓電體例如由以PZT(鋯鈦酸鉛)為代表的壓電陶瓷、以PVDF(聚偏氟乙烯)為代表的高分子壓電元件、以PMN - PT(鈮鎂酸/鈦酸鉛固溶體)為代表的壓電單結(jié)晶等構(gòu)成。
[0031]向這種振子的電極施加脈沖狀或連續(xù)波的電壓時(shí)，壓電體伸縮，從各個(gè)振子產(chǎn)生脈沖狀或連續(xù)波的超聲波，通過(guò)這些超聲波的合成而形成超聲波束。并且，各振子通過(guò)接收所傳送的超聲波而伸縮并產(chǎn)生電信號(hào)，這些電信號(hào)作為超聲波的接收信號(hào)而輸出。
[0032]發(fā)送電路14例如包含多個(gè)脈沖發(fā)生器，按照基于根據(jù)來(lái)自控制部36的控制信號(hào)而選擇的聲速或聲速的分布所設(shè)定的發(fā)送延遲模式，以使從振子陣列42的多個(gè)超聲波換能器發(fā)送的超聲波形成超聲波束的方式調(diào)節(jié)各自的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的延遲量，并向多個(gè)超聲波換能器供給。
[0033]接收電路16對(duì)振子陣列42的各超聲波換能器接收來(lái)自被檢體的超聲回波而輸出的接收信號(hào)即每個(gè)超聲波換能器的元件數(shù)據(jù)進(jìn)行接收并放大，將模擬的元件數(shù)據(jù)向A/D轉(zhuǎn)換部20供給。
[0034]A/D轉(zhuǎn)換部20將從接收電路16供給的模擬的元件數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字的元件數(shù)據(jù)。A/D轉(zhuǎn)換部20將數(shù)字的元件數(shù)據(jù)提供給圖像生成部18的定相加法部44，并提供給元件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部22。
[0035]圖像生成部18利用從A/D轉(zhuǎn)換部20供給的數(shù)字的元件數(shù)據(jù)來(lái)生成聲線信號(hào)(接收數(shù)據(jù))，利用該聲線信號(hào)來(lái)生成超聲波圖像。
[0036]圖像生成部18具有定相加法部44、信號(hào)處理部46、DSC48、圖像處理部50以及圖像存儲(chǔ)器52。
[0037]定相加法部44根據(jù)控制部36中設(shè)定的接收方向，從預(yù)先存儲(chǔ)的多個(gè)基于聲速或聲速的分布的接收延遲模式中選擇一個(gè)接收延遲模式，按照所選擇的接收延遲模式，對(duì)元件數(shù)據(jù)施加各自的延遲并進(jìn)行相加，從而進(jìn)行接收聚焦處理。通過(guò)該接收聚焦處理，生成超聲回波的焦點(diǎn)被聚攏的接收數(shù)據(jù)(聲線信號(hào))。
[0038]定相加法部44向信號(hào)處理部46供給接收數(shù)據(jù)。
[0039]信號(hào)處理部46在對(duì)由定相加法部44生成的接收數(shù)據(jù)根據(jù)超聲波的反射位置的深度進(jìn)行基于距離的衰減的修正之后，實(shí)施包絡(luò)檢波處理，從而生成與被檢體內(nèi)的組織相關(guān)的斷層圖像信息即B模式圖像信號(hào)。
[0040]DSC (digital scan converter,數(shù)字掃描轉(zhuǎn)換器)48將由信號(hào)處理部46生成的B模式圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成與通常的電視信號(hào)的掃描方式相應(yīng)的圖像信號(hào)(光柵轉(zhuǎn)換)。
[0041]圖像處理部50對(duì)從DSC48輸入的B模式圖像信號(hào)實(shí)施了灰度處理等各種必要的圖像處理之后，將B模式圖像信號(hào)向顯示控制部32輸出，或者存儲(chǔ)到圖像存儲(chǔ)器52。
[0042]顯示控制部32基于由圖像處理部50實(shí)施了圖像處理的B模式圖像信號(hào)，使超聲波圖像顯示于顯示部34上。
[0043]顯示部34包含例如IXD等顯示裝置，在顯示控制部32的控制下顯示超聲波圖像。
[0044]元件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部22依次存儲(chǔ)從A/D轉(zhuǎn)換部20輸出的數(shù)字的元件數(shù)據(jù)。另外，元件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部22將從控制部36輸入的與幀率相關(guān)的信息(例如超聲波的反射位置的深度、掃描線的密度、表示視野寬度的參數(shù))與上述元件數(shù)據(jù)建立對(duì)應(yīng)而存儲(chǔ)。
[0045]重構(gòu)圖像生成部24是在控制部36所進(jìn)行的控制下，計(jì)算關(guān)注區(qū)域的最佳聲速并對(duì)包含關(guān)注區(qū)域的區(qū)域的圖像進(jìn)行重構(gòu)的部位。
[0046]圖2表示概念性地示出重構(gòu)圖像生成部的結(jié)構(gòu)24的框圖。
[0047]如圖2所示，重構(gòu)圖像生成部24具有:關(guān)注區(qū)域設(shè)定部60、關(guān)注區(qū)域數(shù)據(jù)獲取部62、最佳聲速計(jì)算部64、重構(gòu)區(qū)域設(shè)定部66、圖像重構(gòu)部68。
[0048]關(guān)注區(qū)域設(shè)定部60根據(jù)來(lái)自操作者所操作的操作部38的輸入來(lái)設(shè)定關(guān)注區(qū)域ROI。
[0049]圖3是不意性地表不設(shè)定了關(guān)注區(qū)域ROI的超聲波圖像的一例的圖。
[0050]在圖3所示的超聲波圖像中，對(duì)想要觀察的組織(臟器)或病變這樣的對(duì)象部位P進(jìn)行拍攝，以包圍該對(duì)象部位P的方式設(shè)定關(guān)注區(qū)域R0I。另外，設(shè)定了圖3中虛線所示的包含關(guān)注區(qū)域ROI的重構(gòu)區(qū)域Z。對(duì)于重構(gòu)區(qū)域Z在后面詳細(xì)敘述。
[0051]關(guān)注區(qū)域設(shè)定部60將設(shè)定的關(guān)注區(qū)域ROI的信息向關(guān)注區(qū)域數(shù)據(jù)獲取部62以及重構(gòu)區(qū)域設(shè)定部66供給。
[0052]另外，關(guān)注區(qū)域設(shè)定部60并不限定于根據(jù)來(lái)自操作部38的輸入來(lái)設(shè)定關(guān)注區(qū)域ROI的結(jié)構(gòu)，也可以采用對(duì)由圖像生成部18生成的超聲波圖像(B模式圖像信號(hào))進(jìn)行解析來(lái)設(shè)定關(guān)注區(qū)域ROI的結(jié)構(gòu)。
[0053]例如，關(guān)注區(qū)域設(shè)定部60也可以在由圖像生成部18生成的超聲波圖像中基于相鄰像素彼此的亮度值的差來(lái)提取構(gòu)造區(qū)域。具體地說(shuō)，也可以將相鄰像素彼此的亮度值的差為預(yù)定的值以上的位置(像素)判定為構(gòu)造區(qū)域(組織或病變)的邊緣部(邊沿)，將由邊沿包圍的區(qū)域或較多地包含邊沿的區(qū)域判定為構(gòu)造區(qū)域即對(duì)象部位P并提取，將包含對(duì)象部位P且成為預(yù)定形狀、大小的區(qū)域設(shè)定為關(guān)注區(qū)域R0I。
[0054]另外，在對(duì)超聲波圖像進(jìn)行解析而設(shè)定關(guān)注區(qū)域ROI的情況下，也可以將構(gòu)造區(qū)域視為一種區(qū)域?；蛘?，也可以根據(jù)邊沿的連續(xù)性、亮度值的電平等而視為兩種以上的區(qū)域，將各區(qū)域判定為對(duì)象部位P并提取，對(duì)應(yīng)每個(gè)對(duì)象部位P設(shè)定關(guān)注區(qū)域ROI。
[0055]關(guān)注區(qū)域數(shù)據(jù)獲取部62基于從關(guān)注區(qū)域設(shè)定部60供給的關(guān)注區(qū)域R1的信息，從存儲(chǔ)于元件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部22的元件數(shù)據(jù)讀出與關(guān)注區(qū)域ROI對(duì)應(yīng)的位置的元件數(shù)據(jù)，提供給最佳聲速計(jì)算部64。
[0056]另外，關(guān)注區(qū)域數(shù)據(jù)獲取部62并不限定于從元件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部22讀出與關(guān)注區(qū)域ROI對(duì)應(yīng)的位置的元件數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)。例如，也可以構(gòu)成為，在設(shè)定了關(guān)注區(qū)域ROI之后，振子陣列42對(duì)設(shè)定的關(guān)注區(qū)域ROI聚焦并實(shí)施超聲波的發(fā)送，關(guān)注區(qū)域數(shù)據(jù)獲取部62取得向關(guān)注區(qū)域ROI發(fā)送超聲波并接收該超聲回波而得到的元件數(shù)據(jù)作為與關(guān)注區(qū)域ROI對(duì)應(yīng)的位置的元件數(shù)據(jù)。
[0057]最佳聲速計(jì)算部64是算出所設(shè)定的關(guān)注區(qū)域ROI內(nèi)的最佳聲速值的部位。
[0058]在此，最佳聲速值是在對(duì)設(shè)定聲速進(jìn)行各種變更并基于各設(shè)定聲速進(jìn)行接收聚焦處理而形成了超聲波圖像的情況下，圖像的對(duì)比度和/或銳度為最高的設(shè)定聲速值。例如，如日本特開平8-317926號(hào)公報(bào)所記載的那樣，可以基于圖像的對(duì)比度、掃描方向的空間頻率、分散等進(jìn)行最佳聲速值的判定。
[0059]作為一例,最佳聲速計(jì)算部64使設(shè)定聲速V以每50m/s從1400m/s變化到1650m/s，算出各設(shè)定聲速V下的關(guān)注區(qū)域ROI的圖像的銳度。即，在各設(shè)定速度V中，基于設(shè)定速度V利用從關(guān)注區(qū)域數(shù)據(jù)獲取部供給的與關(guān)注區(qū)域ROI對(duì)應(yīng)的元件數(shù)據(jù)進(jìn)行接收聚焦處理并生成聲線信號(hào)，由該聲線信號(hào)形成超聲波圖像，算出各設(shè)定聲速V下的關(guān)注區(qū)域ROI的圖像的銳度。
[0060]最佳聲速計(jì)算部64對(duì)各設(shè)定聲速V下的圖像的銳度值進(jìn)行比較，將得到的銳度值最高的設(shè)定聲速V設(shè)定為最佳聲速值。
[0061]最佳聲速計(jì)算部64將算出的最佳聲速值提供給圖像重構(gòu)部68。
[0062]重構(gòu)區(qū)域設(shè)定部66是設(shè)定利用最佳聲速計(jì)算部64算出的最佳聲速值對(duì)圖像進(jìn)行重構(gòu)的區(qū)域即重構(gòu)區(qū)域Z的部位。
[0063]重構(gòu)區(qū)域設(shè)定部66將包含從關(guān)注區(qū)域設(shè)定部60供給的關(guān)注區(qū)域ROI并且比關(guān)注區(qū)域ROI大的區(qū)域設(shè)定為重構(gòu)區(qū)域Z。
[0064]作為一例，如圖3所示，重構(gòu)區(qū)域設(shè)定部66將在關(guān)注區(qū)域ROI的邊緣部加上預(yù)定寬度的區(qū)域而得到的區(qū)域設(shè)定為重構(gòu)區(qū)域Z。另外，在以下的說(shuō)明中，將重構(gòu)區(qū)域Z的關(guān)注區(qū)域ROI以外的區(qū)域稱為空白區(qū)域。
[0065]另外，重構(gòu)區(qū)域Z的大小沒(méi)有特別限定，但設(shè)為加上了與探頭的移動(dòng)或組織的移動(dòng)相當(dāng)?shù)拇笮〉目瞻讌^(qū)域的大小為優(yōu)選。由此，即使在對(duì)象部位P由于探頭的移動(dòng)或組織的移動(dòng)而從關(guān)注區(qū)域ROI偏出的情況下，也能夠防止其從重構(gòu)區(qū)域Z偏出。
[0066]重構(gòu)區(qū)域設(shè)定部66將設(shè)定的重構(gòu)區(qū)域Z的信息向圖像重構(gòu)部68供給。
[0067]圖像重構(gòu)部68是基于最佳聲速值對(duì)重構(gòu)區(qū)域Z的圖像進(jìn)行重構(gòu)的部位。
[0068]圖像重構(gòu)部68首先基于由重構(gòu)區(qū)域設(shè)定部66供給的重構(gòu)區(qū)域Z的信息，從存儲(chǔ)于元件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部22的元件數(shù)據(jù)讀出與重構(gòu)區(qū)域Z對(duì)應(yīng)的位置的元件數(shù)據(jù)。接著，對(duì)讀出的元件數(shù)據(jù)基于從最佳聲速計(jì)算部64供給的最佳聲速值而進(jìn)行接收聚焦處理，生成聲線信號(hào)，由該聲線信號(hào)生成重構(gòu)區(qū)域Z的B模式圖像信號(hào)。進(jìn)而，對(duì)生成的B模式圖像信號(hào)進(jìn)行光柵變換，并且實(shí)施灰度處理等各種必要的圖像處理，生成重構(gòu)圖像。
[0069]圖像重構(gòu)部68將生成的重構(gòu)圖像向圖像再生成部26供給。
[0070]如上所述，通過(guò)構(gòu)成為在生成超聲波圖像時(shí)，在超聲波圖像中設(shè)定關(guān)注區(qū)域，在關(guān)注區(qū)域中求出最佳聲速值，能夠提高關(guān)注區(qū)域即想要觀察的組織或病變的畫質(zhì)，能夠在短時(shí)間內(nèi)求出最佳聲速值。
[0071]但是，在超聲波圖像中設(shè)定了關(guān)注區(qū)域的情況下，想要觀察的組織或病變有可能因探頭的移動(dòng)或組織的移動(dòng)而從設(shè)定的關(guān)注區(qū)域偏出。在設(shè)定關(guān)注區(qū)域，在關(guān)注區(qū)域中求出最佳聲速值來(lái)生成超聲波圖像的情況下，在關(guān)注區(qū)域中，利用與想要觀察的組織或病變最適合的聲速值來(lái)生成超聲波圖像，但在從關(guān)注區(qū)域偏出的區(qū)域中，將利用與想要觀察的組織或病變最適合的聲速值不同的聲速值來(lái)生成超聲波圖像。因此，想要觀察的組織或病變從關(guān)注區(qū)域偏出時(shí)，圖像的品質(zhì)有可能降低。
[0072]與此相對(duì)地，本發(fā)明在包含關(guān)注區(qū)域并比關(guān)注區(qū)域大的重構(gòu)區(qū)域中，基于關(guān)注區(qū)域的最佳聲速值對(duì)圖像進(jìn)行重構(gòu)。由此，即使想要觀察的組織或病變因探頭的移動(dòng)或組織的移動(dòng)而從設(shè)定的關(guān)注區(qū)域偏出，也能夠得到想要觀察的組織或病變的畫質(zhì)良好的超聲波圖像。
[0073]圖像再生成部26是在超聲波圖像上合成從圖像重構(gòu)部68供給的重構(gòu)圖像而再生成超聲波圖像的部位。
[0074]具體地說(shuō)，圖像再生成部26讀出存儲(chǔ)于圖像存儲(chǔ)器52的超聲波圖像，并且取得從圖像重構(gòu)部68供給的重構(gòu)圖像，將超聲波圖像的重構(gòu)區(qū)域Z的圖像置換成重構(gòu)圖像，生成新的超聲波圖像。
[0075]圖像再生成部26將生成的新的超聲波圖像向顯示控制部32供給。
[0076]在此，圖像再生成部26并不限定于將超聲波圖像的重構(gòu)區(qū)域Z的圖像置換成重構(gòu)圖像的結(jié)構(gòu)。
[0077]例如，也可以將超聲波圖像的重構(gòu)區(qū)域Z的圖像的各像素的亮度值和重構(gòu)圖像的對(duì)應(yīng)的各像素的亮度值以預(yù)定的比例合成而求出各像素的亮度值，將得到的圖像作為重構(gòu)區(qū)域Z的圖像，生成新的超聲波圖像。
[0078]或者，也可以是關(guān)注區(qū)域ROI的圖像置換成對(duì)應(yīng)的重構(gòu)圖像，空白區(qū)域的圖像置換成將對(duì)應(yīng)位置的超聲波圖像和重構(gòu)圖像合成而得到的圖像，作為新的超聲波圖像。進(jìn)而，空白區(qū)域的圖像也可以通過(guò)如下方式求出:使超聲波圖像和重構(gòu)圖像合成的比例在關(guān)注區(qū)域側(cè)提高重構(gòu)圖像的比例，隨著從關(guān)注區(qū)域離開而提高超聲波圖像的比例，這樣將超聲波圖像和重構(gòu)圖像合成來(lái)求出空白區(qū)域的圖像。
[0079]控制部36基于由操作者從操作部38輸入的指令，進(jìn)行超聲波診斷裝置各部的控制。
[0080]在此，在操作者從操作部38進(jìn)行了設(shè)定關(guān)注區(qū)域ROI的輸入時(shí)，控制部36將從操作部38輸入的關(guān)注區(qū)域ROI的信息向關(guān)注區(qū)域設(shè)定部60供給。
[0081]操作部38是用于操作者進(jìn)行輸入操作的部件，可以由鍵盤、鼠標(biāo)、軌跡球、觸摸板等形成。
[0082]另外，操作部38具備用于操作者進(jìn)行關(guān)注區(qū)域ROI的信息的輸入操作的輸入裝置。
[0083]存儲(chǔ)部40存儲(chǔ)動(dòng)作程序等，可以使用硬盤、軟盤、1?、11\狀1、0)-1?01、0￥0-1?0皿等存儲(chǔ)介質(zhì)。
[0084]另外，定相加法部44、信號(hào)處理部46、DSC48、圖像處理部50、顯示控制部32以及重構(gòu)圖像生成部24由CPU及用于使CPU進(jìn)行各種處理的動(dòng)作程序構(gòu)成，但它們也可以由數(shù)字電路構(gòu)成。
[0085]另外，在上述實(shí)施例中，設(shè)為如下結(jié)構(gòu)，生成重構(gòu)圖像的圖像重構(gòu)部68和生成超聲波圖像的圖像生成部18作為分別的部位，但并不限定于此，也可以是圖像生成部18兼作為圖像重構(gòu)部的結(jié)構(gòu)。
[0086]S卩，也可以構(gòu)成為，最佳聲速計(jì)算部64算出關(guān)注區(qū)域ROI的最佳聲速值，重構(gòu)區(qū)域設(shè)定部設(shè)定了重構(gòu)區(qū)域Z之后，圖像生成部18的定相加法部44讀出與重構(gòu)區(qū)域Z對(duì)應(yīng)的元件數(shù)據(jù)，基于關(guān)注區(qū)域的最佳聲速值實(shí)施接收聚焦處理而生成聲線信號(hào)，信號(hào)處理部46利用該聲線信號(hào)生成B模式圖像信號(hào)，DSC48將B模式圖像信號(hào)進(jìn)行光柵變換，圖像處理部50實(shí)施圖像處理，生成重構(gòu)圖像。
[0087]接著，參照?qǐng)D4的流程圖具體地說(shuō)明超聲波診斷裝置10的動(dòng)作。
[0088]操作者將超聲波探頭12抵接于被檢體的表面而開始測(cè)定時(shí)，按照從發(fā)送電路14供給的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從振子陣列42發(fā)送超聲波束，振子陣列42接收來(lái)自被檢體的超聲回波，輸出接收信號(hào)(元件數(shù)據(jù))。
[0089]接收電路16將模擬的元件數(shù)據(jù)放大并提供給A/D轉(zhuǎn)換部20，A/D轉(zhuǎn)換部20將模擬的元件數(shù)據(jù)變換為數(shù)字的元件數(shù)據(jù)，提供給圖像生成部18的定相加法部44，并提供給元件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部22。
[0090]圖像生成部18的定相加法部44對(duì)元件數(shù)據(jù)進(jìn)行接收聚焦處理，生成接收數(shù)據(jù)(聲線信號(hào))，并提供給信號(hào)處理部46。信號(hào)處理部46對(duì)聲線信號(hào)進(jìn)行處理，生成B模式圖像信號(hào)。DSC48對(duì)B模式圖像信號(hào)進(jìn)行光柵變換，圖像處理部50實(shí)施圖像處理，生成超聲波圖像。所生成的超聲波圖像存儲(chǔ)于圖像存儲(chǔ)器52，并且通過(guò)顯示控制部32將超聲波圖像顯示于顯示部34(S102)。
[0091]接下來(lái)，操作者參照所顯示的超聲波圖像對(duì)操作部38進(jìn)行操作，輸入關(guān)注區(qū)域ROI的設(shè)定指示。關(guān)注區(qū)域設(shè)定部60根據(jù)來(lái)自操作部38的輸入指示來(lái)設(shè)定關(guān)注區(qū)域ROI (S104)。
[0092]設(shè)定了關(guān)注區(qū)域ROI時(shí)，關(guān)注區(qū)域數(shù)據(jù)獲取部62基于所設(shè)定的關(guān)注區(qū)域R1的信息，從元件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部22讀出與關(guān)注區(qū)域ROI對(duì)應(yīng)的位置的元件數(shù)據(jù)，提供給最佳聲速計(jì)算部 64(S106)。
[0093]最佳聲速計(jì)算部64使設(shè)定聲速V以每50m/s從1400m/s變更到1650m/s,在各設(shè)定速度V中，利用與關(guān)注區(qū)域ROI對(duì)應(yīng)的位置的元件數(shù)據(jù)進(jìn)行接收聚焦處理而生成聲線信號(hào)，利用該聲線信號(hào)形成超聲波圖像，算出各設(shè)定聲速V下的關(guān)注區(qū)域ROI的圖像的銳度(S108 ?S114)。
[0094]對(duì)各設(shè)定聲速V下的圖像的銳度值進(jìn)行比較，將得到的銳度值最高的設(shè)定聲速V設(shè)定為最佳的聲速值V (最佳聲速值V) (SI 16)。
[0095]另一方面，重構(gòu)區(qū)域設(shè)定部66在設(shè)定的關(guān)注區(qū)域ROI的邊緣部加上預(yù)定寬度的空白區(qū)域而設(shè)定重構(gòu)區(qū)域Z(SllS)。
[0096]圖像重構(gòu)部68讀出與重構(gòu)區(qū)域Z對(duì)應(yīng)的位置的元件數(shù)據(jù)，基于最佳聲速值Z進(jìn)行接收聚焦處理，生成聲線信號(hào)，利用該聲線信號(hào)形成重構(gòu)區(qū)域Z的圖像(重構(gòu)圖像)(S120)。
[0097]圖像再生成部26從圖像存儲(chǔ)器52讀出超聲波圖像，將超聲波圖像的重構(gòu)區(qū)域置換成重構(gòu)圖像，生成新的超聲波圖像(S122)。
[0098]這樣一來(lái)，本發(fā)明的超聲波診斷裝置10算出所設(shè)定的關(guān)注區(qū)域ROI的最佳聲速值，并利用該最佳聲速對(duì)放大了關(guān)注區(qū)域ROI的重構(gòu)區(qū)域Z的圖像進(jìn)行重構(gòu)，因此，即使想要觀察的組織或病變由于探頭的移動(dòng)或組織的移動(dòng)而從設(shè)定的關(guān)注區(qū)域偏出，也能夠得到想要觀察的組織或病變的畫質(zhì)良好的超聲波圖像。
[0099]本發(fā)明基本上如上所述。
[0100]以上，詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明，然而本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式，不言而喻還可以在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種改變或變更。
[0101]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0102]10超聲波診斷裝置
[0103]12超聲波探頭
[0104]14發(fā)送電路
[0105]16接收電路
[0106]18圖像生成部
[0107]20 A/D 轉(zhuǎn)換部
[0108]22元件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部
[0109]24重構(gòu)圖像生成部
[0110]26圖像再生成部
[0111]32顯示控制部
[0112]34顯示部
[0113]36控制部
[0114]38操作部
[0115]40存儲(chǔ)部
[0116]42振子陣列
[0117]44定相加法部
[0118]46信號(hào)處理部
[0119]48 DSC
[0120]50圖像處理部
[0121]52圖像存儲(chǔ)器
[0122]60關(guān)注區(qū)域設(shè)定部
[0123]62關(guān)注區(qū)域數(shù)據(jù)獲取部
[0124]64最佳聲速計(jì)算部
[0125]66重構(gòu)區(qū)域設(shè)定部
[0126]68圖像重構(gòu)部
【權(quán)利要求】
1.一種超聲波圖像診斷裝置，其特征在于，具有: 振子陣列，該振子陣列具有多個(gè)振子，向被檢體發(fā)送超聲波并接收來(lái)自被檢體的超聲回波而輸出作為每個(gè)振子的接收信號(hào)的元件數(shù)據(jù)； 圖像生成部，基于由上述振子陣列輸出的元件數(shù)據(jù)生成的聲線信號(hào)，生成超聲波圖像； 元件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部，存儲(chǔ)上述振子陣列的各元件接收超聲回波而輸出的元件數(shù)據(jù)； 關(guān)注區(qū)域設(shè)定部，在上述圖像生成部生成的上述超聲波圖像中設(shè)定關(guān)注區(qū)域； 關(guān)注區(qū)域元件數(shù)據(jù)獲取部，取得與上述關(guān)注區(qū)域?qū)?yīng)的元件數(shù)據(jù)； 最佳聲速計(jì)算部，利用取得的上述關(guān)注區(qū)域的元件數(shù)據(jù)，算出上述關(guān)注區(qū)域的最佳聲速值； 重構(gòu)區(qū)域設(shè)定部，設(shè)定包含上述關(guān)注區(qū)域并且比上述關(guān)注區(qū)域大的重構(gòu)區(qū)域；以及 圖像重構(gòu)部，基于算出的上述最佳聲速值，利用存儲(chǔ)于上述元件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部的元件數(shù)據(jù)對(duì)上述重構(gòu)區(qū)域的圖像進(jìn)行重構(gòu)而生成重構(gòu)圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波圖像診斷裝置，其特征在于， 上述重構(gòu)區(qū)域設(shè)定部將由上述關(guān)注區(qū)域設(shè)定部設(shè)定的上述關(guān)注區(qū)域加上預(yù)定寬度的空白區(qū)域而得到的區(qū)域設(shè)定為重構(gòu)區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超聲波圖像診斷裝置，其特征在于， 具有圖像再生成部，該圖像再生成部利用圖像生成部生成的上述超聲波圖像和上述圖像重構(gòu)部重構(gòu)的上述重構(gòu)圖像再生成超聲波圖像。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲波圖像診斷裝置，其特征在于， 上述圖像再生成部通過(guò)將上述超聲波圖像的上述重構(gòu)區(qū)域置換成上述重構(gòu)圖像而再生成超聲波圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲波圖像診斷裝置，其特征在于， 上述圖像再生成部通過(guò)將上述超聲波圖像的上述重構(gòu)區(qū)域置換成將上述重構(gòu)區(qū)域的上述超聲波圖像和上述重構(gòu)圖像合成所得的圖像而再生成超聲波圖像。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲波圖像診斷裝置，其特征在于， 上述圖像再生成部將上述超聲波圖像的上述關(guān)注區(qū)域置換成上述關(guān)注區(qū)域的上述重構(gòu)圖像，并且將上述超聲波圖像的上述空白區(qū)域置換成以越遠(yuǎn)離上述關(guān)注區(qū)域越增加上述超聲波圖像的比例的方式改變上述超聲波圖像和上述重構(gòu)圖像的比例來(lái)將上述空白區(qū)域的上述超聲波圖像和上述重構(gòu)圖像合成所得的圖像，而再生成超聲波圖像。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的超聲波圖像診斷裝置，其特征在于， 上述關(guān)注區(qū)域元件數(shù)據(jù)獲取部從存儲(chǔ)于上述元件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部的上述元件數(shù)據(jù)取得與上述關(guān)注區(qū)域?qū)?yīng)的元件數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的超聲波圖像診斷裝置，其特征在于， 上述關(guān)注區(qū)域元件數(shù)據(jù)獲取部取得上述振子陣列向設(shè)定的上述關(guān)注區(qū)域發(fā)送超聲波并接收超聲回波而輸出的元件數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的超聲波圖像診斷裝置，其特征在于， 上述關(guān)注區(qū)域設(shè)定部根據(jù)來(lái)自輸入單元的輸入指示來(lái)設(shè)定上述關(guān)注區(qū)域。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的超聲波圖像診斷裝置，其特征在于， 上述關(guān)注區(qū)域設(shè)定部基于上述超聲波圖像的相鄰像素的亮度值的差來(lái)提取構(gòu)造區(qū)域，將包含上述構(gòu)造區(qū)域的區(qū)域設(shè)定為關(guān)注區(qū)域。
【文檔編號(hào)】A61B8/00GK104363837SQ201380027420
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2013年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月25日
【發(fā)明者】勝山公人 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社