專利名稱：超聲波診斷裝置和超聲波圖像處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從組織的超聲波的回波信號(hào)積極地抽取并顯示生物體器官等中的微小構(gòu)造物的超聲波診斷裝置及超聲波圖像處理程序。
背景技術(shù)：
超聲波診斷利用僅僅從體表碰撞超聲波探頭的簡(jiǎn)單操作，通過實(shí)時(shí)顯示得到心臟跳動(dòng)和胎兒動(dòng)作的狀態(tài)，而且在因?yàn)榘踩愿咚阅軌蚍磸?fù)進(jìn)行檢查之外，系統(tǒng)的規(guī)模比X射線、CT、MRI等其它診斷儀器小，向頭部側(cè)移動(dòng)的檢查也容易進(jìn)行，因而是簡(jiǎn)便的。另外，超聲波診斷裝置根據(jù)其具備的功能種類而各不相同，開發(fā)了能用手移動(dòng)這樣的小型超聲波診斷裝置，超聲波診斷沒有象X射線那樣的照射影響，在產(chǎn)科和在家醫(yī)療等中也能夠使用。
乳腺癌的早期診斷是這樣的超聲波診斷的一種。乳房組織中，作為乳腺癌的癥狀，已知多為產(chǎn)生微小石灰化的情況。微小石灰化病變是1個(gè)或者數(shù)個(gè)在局部分散開來。因?yàn)槭冶壬锝M織硬，為了很好地反射超聲波，希望圖像為高亮度，但即使為數(shù)百微米左右，可以說從圖像中通過目視抽出仍然是困難的。
但是，在超聲波圖像上，存在下述情形，即產(chǎn)生由超聲波的隨機(jī)干涉引起的被稱為斑紋圖案的干涉條紋。該斑紋圖案被用于肝硬化的診斷等，另一方面，在上述乳腺癌檢查時(shí)其酷似沒有注意到的微小石灰化等微小結(jié)構(gòu)物，此時(shí)成為混淆的圖像信息。因此，在不需要斑紋圖案的上述乳腺癌診斷等中，通過例如特昭61-189476號(hào)公報(bào)、特開2001-238884號(hào)公報(bào)、特開2003-61964號(hào)公報(bào)、特開2004-321582號(hào)公報(bào)等中公開的空間合成、CFAR(Contrast False AlarmRate一定誤警報(bào)率)處理、類似度過濾器及其它的斑紋縮小處理、MIP(Maximun Intensity Projection)處理、圖像條件調(diào)整等將其除去。另外，盡管不是超聲波領(lǐng)域，但例如專利第3596792號(hào)公報(bào)中公開的那樣，存在嘗試自動(dòng)識(shí)別微小石灰化主要作為X射線診斷圖像的應(yīng)用的各種報(bào)告。
但是，在用于除去斑紋圖案、良好地觀察微小結(jié)構(gòu)物的上述現(xiàn)有各種方法中，存在例如下述問題。
在利用CFAR處理的斑紋縮小中，即使能夠相對(duì)地提高微小結(jié)構(gòu)物的對(duì)比率，在3維地掃描生物、探索微小結(jié)構(gòu)物的情況下，依然會(huì)產(chǎn)生疏忽。例如即使在某個(gè)幀中顯示微小的結(jié)構(gòu)物，與到發(fā)現(xiàn)(識(shí)別)為止所需要的時(shí)間相比，一般掃描截面的移動(dòng)時(shí)間要短些。
而且，在MIP處理中，適合觀察器官的外形，但如果斑紋圖案和微小結(jié)構(gòu)物混合并重疊，則相反微小結(jié)構(gòu)物的對(duì)比率降低。因此，在MIP處理的圖像中，不能說微小結(jié)構(gòu)物的觀察是充分的。
而且，在畫質(zhì)條件的調(diào)整中，如果操作者手動(dòng)調(diào)整則能夠得到某種程度合適的圖像，但如果設(shè)定錯(cuò)誤，則會(huì)引起微小結(jié)構(gòu)物沒有顯示的情況和斑紋依然殘存的情況。而且，因?yàn)樽罴言O(shè)定值根據(jù)被檢查者的狀態(tài)(由于皮下脂肪而衰減)而不同，所以記錄最佳值沒有意義。另外，利用上述那樣的設(shè)定值的圖像大多不能看到以前的器官外形等，在該單幅圖像中存在截面的特定化等變得困難的情況。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述情況而提出本發(fā)明，目的在于，提拱在例如乳腺癌診斷中適合觀察往往被疏忽的微小石灰化等微小結(jié)構(gòu)物的超聲波診斷裝置和超聲波圖像處理方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種用超聲波掃描被檢查體、獲取超聲波圖像的超聲波診斷裝置，具有對(duì)上述被檢查體發(fā)送超聲波，從該超聲波接收與多個(gè)幀相關(guān)的回波信號(hào)的超聲波探頭；通過執(zhí)行減輕與接收到的上述多幀相關(guān)的回波信號(hào)的各個(gè)信號(hào)中包含的斑紋圖案的信號(hào)處理，生成與上述多幀相關(guān)的第一圖像，通過利用與上述多幀相關(guān)的第一圖像執(zhí)行最大值投影運(yùn)算或者最大值保持運(yùn)算，生成第二圖像的圖像生成單元；顯示生成的上述第二圖像的顯示單元。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種用超聲波掃描被檢查體、獲取超聲波圖像的超聲波診斷裝置，具有對(duì)上述被檢查體發(fā)送超聲波，從該超聲波接收與多個(gè)幀相關(guān)的回波信號(hào)的超聲波探頭；通過利用與接收到的上述多幀相關(guān)的回波信號(hào)執(zhí)行最大值投影運(yùn)算或者最大值保持運(yùn)算，生成第一圖像，通過執(zhí)行減輕上述第一圖像中包含的斑紋圖案成分的信號(hào)處理，生成第二圖像的圖像生成單元；顯示生成的上述第二圖像的顯示單元。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種用超聲波掃描被檢查體所得到的超聲波圖像的處理方法，具備由圖像生成單元通過執(zhí)行減輕與超聲波診斷裝置取得的多幀相關(guān)的回波信號(hào)的各個(gè)信號(hào)中包含的斑紋圖案成分的信號(hào)處理，生成與上述多幀相關(guān)的第一圖像，通過利用與上述多幀相關(guān)的第一圖像執(zhí)行最大值投影運(yùn)算或者最大值保持運(yùn)算，生成第二圖像，由顯示單元顯示生成的上述第二圖像。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種用超聲波掃描被檢查體所得到的超聲波圖像的處理方法，具備由圖像生成單元通過執(zhí)行減輕與超聲波診斷裝置取得的多幀相關(guān)的回波信號(hào)的各個(gè)信號(hào)中包含的斑紋圖案成分的信號(hào)處理，生成與上述多幀相關(guān)的第一圖像，通過執(zhí)行減輕與上述第一圖像中包含的斑紋圖案成分的信號(hào)處理，生成第二圖像，由顯示單元顯示生成的上述第二圖像。


圖1是第一實(shí)施方式的超聲波診斷裝置1的方塊結(jié)構(gòu)圖。
圖2是用于說明CFAR處理的概念的圖形。
圖3是用于說明CFAR處理的概念的圖形。
圖4A是常見的B模式圖像，圖4B是對(duì)B模式圖像實(shí)施CFAR處理得到的圖像，圖4C是對(duì)B模式圖像實(shí)施MIP處理得到的圖像，圖4D是對(duì)B模式圖像實(shí)施CEAR處理和MIP處理所生成的各個(gè)微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像的示意圖。圖4E常見的B模式圖像，圖4F是對(duì)B模式圖像實(shí)施CFAR處理得到的圖像，圖4G是對(duì)B模式圖像實(shí)施MIP處理得到的圖像，圖4H是示出對(duì)B模式圖像執(zhí)行CFAR處理和MIP處理所生成的微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像的像片。
圖5是表示上述B模式圖像幀的特定處理的流程的流程圖。
圖6是表示由本超聲波診斷裝置1實(shí)現(xiàn)的超聲波圖像顯示的一種形態(tài)的圖。
圖7是表示由本超聲波診斷裝置1實(shí)現(xiàn)的超聲波圖像顯示的其它形態(tài)的圖。
圖8是表示由本超聲波診斷裝置1實(shí)現(xiàn)的超聲波圖像顯示的其它形態(tài)的圖。
圖9是表示在實(shí)施例1的顯示模式中執(zhí)行的處理流程的流程圖。
圖10是表示在實(shí)施例2的顯示模式中執(zhí)行的處理流程的流程圖。
圖11是表示在實(shí)施例3的顯示模式中執(zhí)行的處理流程的流程圖。
圖12是表示本實(shí)施方式的超聲波診斷裝置的微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像生成的處理流程的流程圖。
圖13是第三實(shí)施方式的超聲波診斷裝置1的模塊結(jié)構(gòu)圖。
圖14是第4實(shí)施方式的超聲波診斷裝置1的模塊結(jié)構(gòu)圖。
圖15A、B、C是第5實(shí)施方式的超聲波診斷裝置執(zhí)行的CFAR處理中使用的核心的例子。
圖16是表示使第一實(shí)施方式的超聲波診斷裝置1具有主掃描范圍判斷功能時(shí)的模塊結(jié)構(gòu)的圖。
圖17A、B是用于說明超聲波診斷中使用的身體標(biāo)記的圖。
圖18A、B是表示利用身體標(biāo)記的被掃描區(qū)域?yàn)轭伾珔^(qū)別表示的一個(gè)例子的圖。
圖19A、B是表示利用身體標(biāo)記的被掃描區(qū)域?yàn)轭伾珔^(qū)別表示的其它例子的圖。
具體實(shí)施例方式
以下，根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施方式至第6實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外，在以下的說明中，對(duì)于具有基本相同的功能和結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)部件，采用同一符號(hào)，僅僅在需要的場(chǎng)合進(jìn)行重復(fù)說明。而且，在各實(shí)施方式中，為了具體說明，將乳房作為診斷對(duì)象。但是，并不局限于此，本發(fā)明的技術(shù)方法對(duì)乳房之外的肝臟、胰腺等規(guī)定的其它器官也有效。
(第一實(shí)施方式)圖1是本實(shí)施方式的超聲波診斷裝置1的模塊結(jié)構(gòu)圖。如該圖所示，本超聲波診斷裝置10具有超聲波探頭12、輸入裝置13、監(jiān)視器14、超聲波發(fā)送單元21、超聲波接單元22、B模式處單元23、多普勒處理單元24、掃描轉(zhuǎn)換器25、電影存儲(chǔ)器(cine memory)26、圖像合成部27、控制處理器(CPU)28、內(nèi)部存儲(chǔ)部29、接口部30、圖像處理部31。以下，對(duì)各個(gè)構(gòu)成部件的功能進(jìn)行說明。
超聲波探頭12具有基于來自超聲波發(fā)送接收單元21的驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生超聲波，將來自被檢查體的反射波變換成電信號(hào)的多個(gè)壓電振子；設(shè)置在該壓電振子上的整合層；防止超聲波從該壓電振子向后方傳播的襯板等。如果超聲波從該超聲波探頭12發(fā)送到被檢查體P，則該發(fā)送的超聲波在體內(nèi)組織的聲阻抗不連續(xù)面接連不斷地被反射，作為回波信號(hào)被超聲波探頭12接收。該回波信號(hào)的振幅取決于反射的不連續(xù)面的聲阻抗的差。而且，被發(fā)送的超聲波脈沖被移動(dòng)的血流和心臟壁等的表面反射時(shí)的回波由于多普勒效應(yīng)而依存于移動(dòng)體的超聲波發(fā)送方向的速度成分，受到頻率偏移。
輸入裝置13與裝置本體11連接，具有用于將來自操作員的各種指示、條件、關(guān)心區(qū)域(ROI)的設(shè)定指示、各種圖像質(zhì)量設(shè)定指示等輸入裝置本體11的各種開關(guān)、按鈕、跟蹤球13s、鼠標(biāo)13c、鍵盤13d等。例如，操作者一旦對(duì)輸入裝置13的結(jié)束按鈕和FREEZE按鈕進(jìn)行了操作，則超聲波的發(fā)送接收就結(jié)束，該超聲波診斷裝置成為暫停狀態(tài)。
監(jiān)視器14基于來自掃描轉(zhuǎn)換器25的視頻信號(hào)，作為圖像顯示生物體內(nèi)的形態(tài)學(xué)信息和血流信息。
超聲波發(fā)送單元21具有未圖示的觸發(fā)發(fā)生電路、延遲電路和脈沖發(fā)生器電路等。在脈沖發(fā)生器電路中，以規(guī)定的速度頻率fr Hz(周期1/fr秒)反復(fù)產(chǎn)生用于形成發(fā)送超聲波的速度脈沖。而且，在延遲電路中，向各速度脈沖賦予在每個(gè)頻道使超聲波會(huì)聚為波束狀而且確定信號(hào)發(fā)送方向性所需要的延遲時(shí)間。觸發(fā)發(fā)生電路在基于該速度脈沖的定時(shí)下，將驅(qū)動(dòng)脈沖施加給探頭12。
而且，為了根據(jù)控制處理器28的指示執(zhí)行規(guī)定的掃描時(shí)序，超聲波發(fā)送單元21具有可以瞬時(shí)改變發(fā)送頻率、發(fā)送驅(qū)動(dòng)電壓等的功能。特別是對(duì)于發(fā)送驅(qū)動(dòng)電壓的改變，由可以瞬間切換其值的線性放大器型發(fā)送電路、或者電切換多個(gè)電源單元的機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。
超聲波接收單元22具有未圖示的放大器電路、A/D變換器、加法器等。在放大器電路中，在每個(gè)頻道放大經(jīng)由探頭12取入的回波信號(hào)。在A/D變換器中，對(duì)于放大的回波信號(hào)賦予確定接收方向性所需的延遲時(shí)間，之后在加法器中執(zhí)行加法處理。利用該加法，強(qiáng)調(diào)來自與回波信號(hào)的接收方向性對(duì)應(yīng)的方向的反射成分，根據(jù)接收方向性和發(fā)送方向性形成超聲波發(fā)送接收的綜合波束。
B模式處理單元23從發(fā)送接收單元21接收回波信號(hào)，執(zhí)行對(duì)數(shù)放大、包絡(luò)線檢波處理等，生成由亮度的明亮表示信號(hào)強(qiáng)度的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)被發(fā)送給掃描轉(zhuǎn)換器25，作為用亮度表示反射波的強(qiáng)度的B模式圖像顯示在監(jiān)視器14上。
多普勒處理單元24根據(jù)從發(fā)送接收單元21接收到的回波信號(hào)對(duì)速度信息進(jìn)行頻率分析，利用多普勒效應(yīng)抽取血流、組織、造影劑回波成分，對(duì)多點(diǎn)求出平均速度、分散、功率等血流信息。得到的血流信息被發(fā)送給掃描轉(zhuǎn)換器25，作為平均速度圖像、分散圖像、功率圖像、這些的組合圖像在監(jiān)視器14上彩色顯示出來。
掃描轉(zhuǎn)換器25將超聲波掃描的掃描線信號(hào)列變換成以視頻等為代表的一般的視頻格式的掃描線信號(hào)列，生成作為顯示圖像的超聲波診斷圖像。掃描轉(zhuǎn)換器25載置了存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，例如在診斷之后可以調(diào)出操作者在檢查中記錄的圖像。而且，將進(jìn)入掃描轉(zhuǎn)換器25之前的數(shù)據(jù)稱為“原始數(shù)據(jù)”。
電影存儲(chǔ)器26是保存與例如暫停之前的多個(gè)幀對(duì)應(yīng)的超聲波圖像的存儲(chǔ)器。也可以通過連續(xù)顯示(電影顯示)存儲(chǔ)在電影存儲(chǔ)器26中的圖像，來顯示超聲波運(yùn)動(dòng)圖像。
圖像合成部27將從掃描轉(zhuǎn)換器25或者圖像處理部31接收到的圖像和各種參數(shù)的文字信息與標(biāo)度等一起合成，作為視頻信號(hào)輸出到監(jiān)視器14中。特別是圖像合成部27合成從掃描轉(zhuǎn)換器25接收的斑紋縮小之前的B模式圖像、從圖像處理部31接收的斑紋縮小之前的B模式圖像、和MIP處理之后的圖像，生成合成圖像。
控制處理器28具有作為信息處理裝置(計(jì)算機(jī))的功能，是控制本超聲波診斷裝置本體的動(dòng)作的控制裝置?？刂铺幚砥?8從內(nèi)部存儲(chǔ)部29讀出用于執(zhí)行圖像生成、顯示等的控制程序，在自身具有的存儲(chǔ)器上展開，執(zhí)行與各種處理有關(guān)的運(yùn)算、控制等。
內(nèi)部存儲(chǔ)部29保存用于執(zhí)行后述的掃描時(shí)序、圖像生成、顯示處理的控制程序、診斷信息(患者ID、醫(yī)生的意見等)、診斷方案、發(fā)送接收條件、CFAR處理控制程序、身體標(biāo)記生成程序及其它的數(shù)據(jù)組。而且，根據(jù)需要也用于圖像存儲(chǔ)器26中的圖像保存等。內(nèi)部存儲(chǔ)部29的數(shù)據(jù)也可以經(jīng)由接口電路30向外圍裝置轉(zhuǎn)送。
接口部30是與輸入裝置13、網(wǎng)絡(luò)、新的外部存儲(chǔ)裝置(未圖示)有關(guān)的接口。由該裝置得到的超聲波圖像等的數(shù)據(jù)和分析結(jié)果等可由接口部30經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)向其它的裝置轉(zhuǎn)送。
圖像處理部31基于來自控制處理器28的控制，對(duì)從掃描變換器25或者內(nèi)部存儲(chǔ)29接收到的B模式圖像等執(zhí)行CFAR處理等頻譜縮小處理、利用多幀圖像的MIP處理等各種圖像處理。
(微小結(jié)構(gòu)物抽出功能)接下來，對(duì)本超聲波診斷裝置1具有的微小結(jié)構(gòu)物抽出功能進(jìn)行說明。該功能是，在例如乳房、肝臟、胰腺等的診斷中，通過在從B模式圖像(組織像)除去斑紋圖案的同時(shí)執(zhí)行MIP處理，生成積極地抽出微小結(jié)構(gòu)物后的生成圖像(微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像)。
在本實(shí)施方式中，為了具體進(jìn)行說明，采用CFAR處理，作為從B模式圖像除去斑紋圖案的方法。但是，并不局限于此，例如能夠采用重疊來自不同方向的發(fā)送接收信號(hào)，使斑紋圖案平滑化后，降低顯示亮度的空間合成法；利用統(tǒng)計(jì)性質(zhì)除去斑紋圖案的類似度過濾器法等各種方法。這里，以前的空間合成法的幾種采用的是僅僅使斑紋平滑化，來保持整體的亮度的顯示形態(tài)，但從本實(shí)施方式的宗旨來看，理想的是空間合成在斑紋平滑化的同時(shí)降低斑紋部分的亮度。
而且，CFAR處理這樣的用語(yǔ)用在雷達(dá)領(lǐng)域，在本實(shí)施方式中為了利用其關(guān)聯(lián)性進(jìn)行具體說明，出于方便，采用“CFAR”這樣的語(yǔ)句。但是，并不局限于嚴(yán)格使用雷達(dá)領(lǐng)域中使用的方法或者統(tǒng)計(jì)量。
圖2、圖3是用于說明CFAR處理的概念的圖。在圖2A中，白色的矩形表示構(gòu)成超聲波圖像的一般像素，黑色的矩形表示構(gòu)成超聲波圖像的像素中關(guān)心的注目像素Pi，白色和黑色的中間色的矩陣表示位于注目像素Pi附近、后述(1)的平均處理中使用的像素(鄰近像素)。
CFAR處理按照例如下面的(1)～(3)的順序進(jìn)行。
(1)首先，對(duì)于每個(gè)注目像素Pi，求出該像素Pi附近的像素的亮度平均值。此時(shí)，為了使自身的亮度不影響平均值，注目像素Pi自身也可以不包含在鄰近像素的亮度平均計(jì)算中。
(2)接下來，將從注目像素Pi的像素值減去了得到的平均值的值定義為對(duì)于該注目像素Pi的位置的計(jì)算結(jié)果Ki，存儲(chǔ)在內(nèi)部存儲(chǔ)部29中。對(duì)全部的注目像素Pi執(zhí)行該運(yùn)算處理。
(3)下面，如果將預(yù)先確定的閾值記為T，在Ki≥T時(shí)，利用原來的亮度顯示該注目像素Pi(微小結(jié)構(gòu)物的抽出)。另一方面，在Ki＜T時(shí)，該注目像素Pi的亮度值為0，不進(jìn)行顯示(除去)。通過對(duì)全部的注目像素Pi執(zhí)行這些處理，能夠執(zhí)行與該圖像有關(guān)的CFAR處理。
而且，在上述(3)的判斷中，也可以在Ki≥T時(shí)，設(shè)亮度為Ki，顯示該注目像素Pi，在Ki＜T時(shí)，該注目像素Pi的亮度值為0，不進(jìn)行顯示。
而且，在圖2A所示的例子中，為了縮短運(yùn)算處理時(shí)間，將鄰近像素設(shè)為十字形。但是，鄰近像素的排列并不局限于此，在例如運(yùn)算處理需要的時(shí)間不成問題時(shí)，也可如圖2B所示利用在更廣范圍內(nèi)排列的鄰近像素求出平均值。
該CFAR處理對(duì)具有從斑紋變動(dòng)偏離的亮度的信號(hào)的抽出是有效的。作為具有類似效果的演算方法，存在高通過濾器(僅僅抽出高頻成分的信號(hào)處理)。也可代替本CFAR處理，利用高通過濾器，但在斑紋圖案縮小時(shí)，存在CFAR處理要好些的場(chǎng)合。
接下來，對(duì)MIP處理進(jìn)行說明。設(shè)幀F(xiàn)i(i＝1，2，3，...，N)中的位置(x，y)的亮度值為Ki(x，y)。對(duì)N個(gè)幀F(xiàn)1、F2、...、FN計(jì)算MIP圖像就是對(duì)坐標(biāo)(x，y)得到全部的幀的亮度最大值。其能象下面那樣公式化。
Mi(x，y)＝max[Ki(x，y)，(i＝1，2，3，…，N)]這里，max[]表示選擇[]內(nèi)的最大值的計(jì)算。利用該計(jì)算結(jié)果Mi(x，y)生成新的圖像幀后的圖像成為MIP圖像。上述計(jì)算是N張圖像幀全部收集之后執(zhí)行MIP處理的例子。與此相時(shí)，即使作為對(duì)象的N張沒有全部被收集，也可以比較新收集的1張圖像和在其之前收集的1張圖像之間對(duì)應(yīng)的像素的大小，始終跟蹤多的一方的像素值，執(zhí)行MIP處理(峰值跟蹤處理或者最大值保持運(yùn)算)。即最初保持不變地向M1輸入第一幀的亮度K1。接下來，將第二幀的亮度值K2和M1比較，將高的一方代入M2。反復(fù)執(zhí)行這一運(yùn)算，第N次的MN成為全部的N張幀的MIP。以上的處理能夠象下面那樣公式化。
M1＝Ki(x，y)Mi(x，y)＝max[Ki(x，y)，Mi(x，y)]其中，(i＝1，2，3，...，N)下面，說明對(duì)B模式圖像(組織像)執(zhí)行上述CFAR處理和MIP處理所生成的微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像。
圖4A是通常的B模式圖像，圖43、圖4C是對(duì)B模式圖像執(zhí)行CFAR處理得到的圖像，圖4D是對(duì)B模式圖像執(zhí)行CFAR處理和MIP處理所生成的微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像的示意圖。圖4E是通常的B模式圖像，圖4F是對(duì)B模式圖像執(zhí)行CFAR處理得到的圖像，圖4G是對(duì)B模式圖像執(zhí)行MIP處理得到的圖像，圖4H是對(duì)B模式圖像執(zhí)行CFAR處理和MIP處理所生成的微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像的照片。
如圖4A或者圖4E所示，在掃描實(shí)際的生物體得到的B模式圖像中，斑紋圖案SP被重疊顯示，難以瞬時(shí)識(shí)別同一圖像上的微小結(jié)構(gòu)物。而且，在圖4B或者圖4F所示的實(shí)施CFAR處理后的圖像中，除去了圖4A或者圖4E所示的斑紋圖案SP，僅僅殘存微小結(jié)構(gòu)物(圖中箭頭)和組織邊緣，提高了視認(rèn)性。但是，因?yàn)閷?shí)際上對(duì)生物體進(jìn)行三維掃描，所以得到圖4B或者圖4F所示的圖像是瞬間的。因此，4B或者圖4F所示的圖像上的微小結(jié)構(gòu)物如4C或者圖4G那樣從圖像上無法看到，診斷時(shí)不能以足夠的時(shí)間顯示微小結(jié)構(gòu)物。
另一方面，利用微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像，如果通過CFAR處理除去了斑紋圖案后的圖像中的任何一個(gè)捕捉到微小結(jié)構(gòu)物，則如圖4D或者圖4H所示，該微小結(jié)構(gòu)物通過MIP處理一定會(huì)在微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像中得到反映。而且，該微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像作為靜止圖像在診斷中能夠以足夠的時(shí)間顯示。
而且，利用微小結(jié)構(gòu)物抽出功能，能夠確定獲取微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像上的微小結(jié)構(gòu)物后的B模式圖像的幀。
圖5是表示上述B模式圖像幀的確定處理的流程的流程圖。圖6是在該B模式圖像幀的確定處理中使用的顯示形態(tài)(Dual顯示)的一個(gè)例子。如圖5、圖6所示，這里，微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像125由第i個(gè)B模式圖像到第i+N個(gè)B模式圖像構(gòu)成。
首先，顯示第i幅B模式圖像(步驟S51)，獲取MIP圖像上的由光標(biāo)123B指示的位置的亮度值B1(步驟S52)。
接下來，在第i幅B模式圖像中，獲取在空間上與由上述光標(biāo)123B指示的位置對(duì)應(yīng)的位置的亮度值B2后(步驟S53)，比較B1和B2(步驟S54)。如果在該比較時(shí)B2＜B1，則判斷結(jié)果是該B模式圖像不是期望的圖像，顯示下面的第i+1幅B模式圖像(步驟S55)，反復(fù)執(zhí)行步驟S53的處理。另一方面，如果在步驟S54的比較中B2≥B1，則判斷結(jié)果為是該B模式圖像，算法結(jié)束。
而且，本例是按照特定處理依次顯示B模式圖像，但也可以省略至查找結(jié)束的顯示，僅僅最后顯示作為確定結(jié)果的B模式圖像。
由本微小結(jié)構(gòu)物抽出功能生成的圖像在例如監(jiān)視器14上以例如將該圖像單獨(dú)顯示在監(jiān)視器14的畫面上的單獨(dú)顯示、Dual顯示、Triplex顯示這樣的規(guī)定形態(tài)被顯示。
這里，單獨(dú)顯示是指將該圖像單獨(dú)顯示在監(jiān)視器14的畫面上。
另外，Dual顯示是指將監(jiān)視器14的畫面一分為二，同時(shí)顯示不同種類的圖像。一般來說，一邊顯示過去攝制的靜止圖像，另一邊顯示現(xiàn)在正在掃描的當(dāng)前圖像，但作為現(xiàn)有技術(shù)，也存在一邊為B模式當(dāng)前圖像、另一邊為多普勒?qǐng)D像這樣的兩幅當(dāng)前圖像的場(chǎng)合。在本實(shí)施方式中，能夠利用該Dual顯示，以任意的組合顯示CFAR處理前的B模式圖像、CFAR處理后的B模式圖像、微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像。也可以例如如圖6所示那樣同時(shí)顯示微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像125和獲取該微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像上的微小結(jié)構(gòu)物123b(123a)后的B模式圖像121。而且，也能夠在生成微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像之前，如圖7所示，同時(shí)顯示CFAR處理前的B模式圖像121和CFAR處理后的B模式圖像122。另外，還可以顯示使CFAR處理前的B模式圖像121與CFAR處理后的B模式圖像122重疊后的重疊圖像，和微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像。
另外，Triplex顯示是指，將監(jiān)視器14的畫面一分為三，同時(shí)顯示不同種類的圖像。利用該Triplex顯示，如例如圖8所示，可以同時(shí)顯示微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像124、獲取該微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像上的微小結(jié)構(gòu)物后的B模式圖像121、以及對(duì)該B模式圖像執(zhí)行CFAR處理后的圖像122。
(動(dòng)作)下面，對(duì)利用上述微小結(jié)構(gòu)物抽出功能的圖像處理/顯示處理的動(dòng)作進(jìn)行說明。根據(jù)本實(shí)施方式，能夠在生成微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像之后，單獨(dú)顯示CFAR處理前的B模式圖像、CFAR處理后的B模式圖像、微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像中的任何一幅圖像，而且，能夠Dual顯示或者Triplex顯示任何組合。但是，根據(jù)圖像處理的順序，在能夠?qū)崟r(shí)提示的圖像中會(huì)產(chǎn)生差異。以下，在基于該差異分類的每個(gè)實(shí)施例中，對(duì)利用本微小結(jié)構(gòu)物抽出功能的圖像處理/顯示處理的動(dòng)作進(jìn)行說明。
實(shí)施例1是Dual顯示B模式圖像和利用該B模式圖像進(jìn)行CFAR處理后的圖像，獲取規(guī)定幀數(shù)的B模式圖像后生成微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像并顯示的實(shí)施例。
圖9是表示在實(shí)施例1的顯示模式下執(zhí)行的處理流程的流程圖。在該圖中，一旦通過由操作者輸入裝置面板的按鈕等，指示本實(shí)施例的顯示模式，則通過按照規(guī)定的順序執(zhí)行超聲波發(fā)送接收，生成圖像幀(步驟S91)。而且，由該超聲波發(fā)送接收收集的圖像是指所謂的通常B模式圖像收集。
接下來，圖像處理部31將掃描轉(zhuǎn)換后的B模式圖像放到圖像處理部31中，執(zhí)行CFAR處理(步驟S92)。執(zhí)行CFAR處理后的圖像自動(dòng)存儲(chǔ)在內(nèi)部存儲(chǔ)部29中，同時(shí)發(fā)送給圖像合成部27。圖像合成部27生成由同一幀的CFAR處理后的圖像和CFAR處理前的圖像構(gòu)成的合成圖像，發(fā)送給監(jiān)視器14。監(jiān)視器14同時(shí)Dual顯示CFAR處理前后的B模式圖像(步驟S93)。
對(duì)收集的B模式圖像反復(fù)執(zhí)行上述步驟S91～S93的處理，CFAR處理前后的B模式圖像以例如圖7所示的形態(tài)實(shí)時(shí)動(dòng)畫顯示(步驟S94)。
接下來，如果操作者通過結(jié)束按鈕等的操作輸入“FREEZE”指示，則超聲波的發(fā)送接收結(jié)束。圖像處理部31從內(nèi)部存儲(chǔ)部29再次調(diào)出執(zhí)行CFAR處理后的圖像組，對(duì)從開始到結(jié)束的CFAR圖像執(zhí)行MIP處理(步驟S95)。以規(guī)定的形態(tài)顯示由該MIP處理得到的微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像(步驟S96)。
而且，在步驟S95的MIP處理中，也可以采用在再啟動(dòng)電影存儲(chǔ)器26中記錄的數(shù)據(jù)的同時(shí)，指定MIP處理的開始幀和結(jié)束幀的方法。
實(shí)施例2是對(duì)規(guī)定幀數(shù)的B模式圖像執(zhí)行CFAR處理后生成微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像，實(shí)現(xiàn)該微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像和CFAR處理前的B模式圖像或者CFAR處理后的B模式圖像的Dual顯示，或者微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像、CFAR處理前的B模式圖像以及CFAR處理后的B模式圖像的Triplex顯示。
圖10是表示在實(shí)施例2的顯示模式下執(zhí)行的處理流程的流程圖。在該圖中，一旦通過由操作者輸入裝置面板的按鈕等，指示本實(shí)施例的顯示模式，則通過按照規(guī)定的順序執(zhí)行超聲波發(fā)送接收，生成圖像幀(步驟S101)。
接下來，圖像處理部31對(duì)收集的幀的B模式圖像執(zhí)行CFAR處理(步驟S102)。執(zhí)行CFAR處理后的圖像自動(dòng)存儲(chǔ)在內(nèi)部存儲(chǔ)部29中。圖像處理部31從內(nèi)部存儲(chǔ)部29再次調(diào)出執(zhí)行CFAR處理后的圖像或者圖像組，執(zhí)行MIP處理(步驟S103)。由該MIP處理得到的微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像根據(jù)需要與內(nèi)部存儲(chǔ)部29內(nèi)的(CFAR處理前的)B模式圖像、CFAR處理后的B模式圖像合成，利用Dual顯示或者Triplex顯示進(jìn)行顯示(步驟S104)。而且，根據(jù)需要反復(fù)執(zhí)行步驟S101～S104的處理(步驟S105)。
實(shí)施例3是生成CFAR處理前的B模式圖像和CFAR處理后的B模式圖像的重疊圖像，并顯示該重疊圖像和微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像的實(shí)施例。
圖11是顯示在實(shí)施例3的顯示模式下執(zhí)行的處理流程的流程圖。在該圖中，一旦通過由操作者輸入裝置面板的按鈕等，指示本實(shí)施例的顯示模式，則按照規(guī)定的時(shí)序執(zhí)行超聲波發(fā)送接收，生成圖像幀(步驟S111)。
接下來，圖像處理部31對(duì)收集的幀的B模式圖像執(zhí)行CFAR處理(步驟S112)。執(zhí)行CFAR處理后的圖像自動(dòng)存儲(chǔ)在內(nèi)部存儲(chǔ)部29中。圖像處理部31從內(nèi)部存儲(chǔ)部29再次調(diào)出執(zhí)行CFAR處理后的圖像或者圖像組，執(zhí)行MIP處理(步驟S113)。
圖像合成部27生成將CFAR處理前的圖像和CFAR處理后的圖像重疊(合成)后的重疊圖像(步驟S114)。適合的是，該圖像是改變B模式圖像的色調(diào)和CFAR處理后的圖像的色調(diào)中任何一個(gè)或者兩個(gè)(例如，將B模式圖像改為藍(lán)色，CFAR處理后的圖像不變，為灰色)并重疊(合成)。
以規(guī)定的形態(tài)顯示該重疊圖像和微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像(步驟S115)，根據(jù)需要反復(fù)執(zhí)行步驟S111～S115的處理(步驟S116)。另外，也可以通過從內(nèi)部存儲(chǔ)部29內(nèi)讀出并合成CFAR處理前的B模式圖像等，進(jìn)行與重疊圖像及微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像的Triplex顯示。
(效果)利用上述結(jié)構(gòu)，能夠得到以下效果。
利用本超聲波診斷裝置，在例如乳房、肝臟、胰腺等的診斷中，通過在從B模式圖像除去斑紋圖案的同時(shí)，執(zhí)行MIP處理，能夠生成微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像。醫(yī)生等通過觀察該微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像，可以在短時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)用眼睛難以識(shí)別與斑紋圖案的區(qū)別、而且僅僅在特定的截面圖像中出現(xiàn)的微小結(jié)構(gòu)物。另外，即使在3維地掃描生物體的場(chǎng)合，也能夠減輕微小結(jié)構(gòu)物的疏忽，實(shí)現(xiàn)診斷方式的改善和診斷時(shí)間的縮短。
而且，利用本超聲波診斷裝置，能夠讀出存儲(chǔ)部中存儲(chǔ)的斑紋圖案除去之前的B模式圖像、斑紋圖案除去之后的B模式圖像、微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像中的期望的圖像，以例如Dual顯示、Triplex顯示等規(guī)定的形態(tài)進(jìn)行顯示。另外，在不同種類同時(shí)顯示的各顯示形態(tài)中，在各圖像中以與同一位置對(duì)應(yīng)的方式配置光標(biāo)。因此，醫(yī)生等觀察者能夠根據(jù)目的以規(guī)定的顯示形態(tài)在規(guī)定的定時(shí)下顯示微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像的同時(shí)，利用多種圖像迅速且簡(jiǎn)單地指示并觀察微小構(gòu)造物。
而且，利用本超聲波診斷裝置，能夠自動(dòng)確定獲取微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像上的微小結(jié)構(gòu)物后的B模式圖像的幀。因此，醫(yī)生等觀察者能夠利用微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像確定微小絡(luò)構(gòu)物，利用取得該微小結(jié)構(gòu)物后的B模式圖像觀察更詳細(xì)的組織圖像，能夠有助于醫(yī)療行為的質(zhì)的提高。
而且，在本超聲波診斷裝置中，用于除去斑紋圖案的信號(hào)處理能夠利用每一幀的圖像來執(zhí)行，而且，MIP處理能夠利用至少兩張圖像執(zhí)行。因此，為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)施方式的微小結(jié)構(gòu)物抽出處理，不一定需要三維圖像處理系統(tǒng)。其結(jié)果是，能夠?qū)崿F(xiàn)較便宜的、可以實(shí)現(xiàn)本微小結(jié)構(gòu)物抽出處理的超聲波診斷裝置。
(第二實(shí)施方式)下面，對(duì)第二實(shí)施方式的超聲波診斷裝置1進(jìn)行說明。第一實(shí)施方式的超聲波診斷裝置1是利用多幀CFAR處理后的B模式圖像執(zhí)行MIP處理，來生成微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像。與此相對(duì)的是，本實(shí)施方式的超聲波診斷裝置1利用多幀(CFAR處理前的)B模式圖像執(zhí)行MIP處理，之后執(zhí)行CFAR處理，來生成微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像。
圖12是表示本實(shí)施方式的超聲波診斷裝置的微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像生成處理的流程的流程圖。在該圖中，一旦通過由操作者輸入裝置面板的按鈕等，指示規(guī)定的顯示模式，則按照規(guī)定的時(shí)序執(zhí)行超聲波發(fā)送接收，生成圖像幀(步驟S121)。
接下來，圖像處理部31利用從掃描轉(zhuǎn)換器25依次輸入的B模式圖像執(zhí)行峰值跟蹤處理，從而執(zhí)行MIP處理(步驟S122)。進(jìn)行了MIP處理的圖像與B模式圖像一起在監(jiān)視器14上Dual顯示(步驟S123)。而且，步驟S121～S123的處理一直進(jìn)行到執(zhí)行了希望范圍的超聲波掃描為止(步驟S124)。
然后，通過時(shí)在步驟S122中得到的MIP圖像執(zhí)行CFAR處理，圖像處理部31生成微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像(步驟S125)。圖像合成部27生成用于單獨(dú)或者根據(jù)需要與其它圖像等一起顯示該微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像的合成圖像數(shù)據(jù)，將其發(fā)送給監(jiān)視器14。監(jiān)視器14顯示微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像(或者包含它的合成圖像)(步驟S126)。
利用上述結(jié)構(gòu)，也能夠生成并顯示微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像。而且，根據(jù)本發(fā)明者的研究，將本實(shí)施方式的方法和第一實(shí)施方式的方法進(jìn)行比較，認(rèn)為第一實(shí)施方式的方法(即在CFAR處理后執(zhí)行MIP處理的方法)能夠得到更有效的效果的情況要多些。
(第三實(shí)施方式)下面，對(duì)本發(fā)明的第三實(shí)施方式進(jìn)行說明。本實(shí)施方式對(duì)實(shí)現(xiàn)與第一和第二實(shí)施方式相同的作用效果的超聲波診斷裝置1的其它結(jié)構(gòu)例進(jìn)行說明。
圖13示出了第三實(shí)施方式的超聲波診斷裝置1的模塊結(jié)構(gòu)圖。對(duì)該圖和圖1進(jìn)行比較，電影存儲(chǔ)器26、內(nèi)部存儲(chǔ)部29、圖像處理部31之間的數(shù)據(jù)流動(dòng)不同。在本實(shí)施方式的超聲波裝置中，電影存儲(chǔ)器26中記錄的圖像數(shù)據(jù)向圖像處理部31發(fā)送，執(zhí)行CFAR處理、MIP處理。因?yàn)樵搱D像數(shù)據(jù)是掃描變換前的原始數(shù)據(jù)，所以圖像處理部31必須構(gòu)成為也可以執(zhí)行掃描變換處理。
采用上述結(jié)構(gòu)也可以實(shí)現(xiàn)與第一及第二實(shí)施方式相同的作用效果。
(第4實(shí)施方式)下面，對(duì)本發(fā)明的第4實(shí)施方式進(jìn)行說明。本實(shí)施方式時(shí)實(shí)現(xiàn)與第一和第二實(shí)施方式相同的作用效果的超聲波診斷裝置1的其它結(jié)構(gòu)例進(jìn)行說明。
圖14示出了第4實(shí)施方式的超聲波診斷裝置1的模塊結(jié)構(gòu)圖。對(duì)該圖和圖1進(jìn)行比較，在具有取代B模式處理單元23的B模式處理、圖像處理部40這一點(diǎn)上和沒有圖像處理部31這一點(diǎn)上存在差別。
B模式處理·圖像處理部40在B模式處理·圖像處理部23的功能之外，還具有圖像處理部31的功能。換言之，B模式處理·圖像處理部23在生成B模式圖像的同時(shí)，還生成執(zhí)行了CFAR(或者空間的高通過濾器處理)的其它圖像(CFAR處理后的圖像)，并向掃描轉(zhuǎn)換器25轉(zhuǎn)送。掃描變換之后，上述2種圖像由圖像合成部以并列顯示的方式合成，顯示在監(jiān)視器上。
采用上述結(jié)構(gòu)也可以實(shí)現(xiàn)與第一及第二實(shí)施方式相同的作用效果。
(第5實(shí)施方式)下面，對(duì)本發(fā)明的第5實(shí)施方式進(jìn)行說明。本實(shí)施方式中，對(duì)應(yīng)于診斷對(duì)象和由其產(chǎn)生的斑紋圖案、運(yùn)算時(shí)間的縮短等各種目的，任意改變用于減輕斑紋圖案成分的過濾器類型。而且，本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)對(duì)于第一至第4實(shí)施方式中任何一個(gè)的超聲波診斷裝置也可以適用。
圖15A、B、C示出了本實(shí)施方式的超聲波診斷裝置執(zhí)行的CFAR處理中使用的內(nèi)核的例子。中央的黑色像素是對(duì)象像素，使用從周圍的黑色和白色的中間色像素得到的亮度值的平均值，執(zhí)行上述CFAR處理。這里，內(nèi)核的大小是21×21＝441個(gè)像素，但為了縮短運(yùn)算時(shí)間，能夠如圖所示精選適當(dāng)?shù)南袼厥褂谩?br> 一旦操作者輸入了輸入裝置13的內(nèi)核設(shè)定按鈕，則讀出內(nèi)部存儲(chǔ)部29中存儲(chǔ)的CFAR處理控制程序，在控制處理器28的存儲(chǔ)區(qū)域中展開，同時(shí)顯示例如圖15A所示的窗口。如果操作者通過該窗口點(diǎn)擊例如非選擇狀態(tài)(白色)的像素，則成為選擇狀態(tài)(黑色和白色的中間色)，相反如果點(diǎn)擊選擇狀態(tài)的像素，則成為非選擇狀態(tài)，從而能夠自由改變運(yùn)算中使用的像素位置和數(shù)量。
而且，操作者也可以設(shè)定圖15B、C所示那樣的任意的內(nèi)核圖案。即，與圖15A所示的比較等方向地配置的圖案相比，為了減輕規(guī)則配置的干涉，能夠設(shè)定圖15B所示的比較隨機(jī)地配置的內(nèi)核圖案。而且，圖15C所示的內(nèi)核圖案是用于更多地獲取橫向像素的配置例，對(duì)于從例如肌肉組織橫向顯著這樣的圖像中刪除這樣的肌肉組織的圖案而言是有效的。而且，也可以構(gòu)成為預(yù)先準(zhǔn)備多個(gè)內(nèi)核圖案，操作者通過選擇畫面從其中選擇期望的圖案。
而且，在上述說明中，將操作者自身設(shè)定希望的內(nèi)核圖案的場(chǎng)合作為例子，但并不局限于此，也可以構(gòu)成為例如禁止用戶側(cè)的變更，在工廠出庫(kù)時(shí)和維護(hù)時(shí)僅僅在制造者側(cè)可以設(shè)定、改變內(nèi)核圖案。
利用上述結(jié)構(gòu)，能夠迅速和簡(jiǎn)便地實(shí)現(xiàn)符合診斷對(duì)象和由其產(chǎn)生的斑紋圖案、計(jì)算時(shí)間的縮短等各種目的、狀況的CFAR處理。其結(jié)果是，可以生成、提供更合適的微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像。
(第6實(shí)施方式)下面，對(duì)本發(fā)明的第6實(shí)施方式進(jìn)行說明。本實(shí)施方式具有自動(dòng)判斷是否對(duì)診斷對(duì)象的整個(gè)區(qū)域進(jìn)行超聲波掃描并將其結(jié)果提示給操作者的功能(掃描范圍判斷功能)。而且，對(duì)于第一至第5實(shí)施方式中任何一個(gè)的超聲波診斷裝置，也可以具有本掃描范圍判斷功能。
圖16是表示使第一實(shí)施方式的超聲波診斷裝置1具有本掃描范圍判斷功能時(shí)的模塊結(jié)構(gòu)的圖。將該圖與圖1進(jìn)行比較，不同點(diǎn)在于還具有位置傳感器31、磁發(fā)生器32、位置檢測(cè)單元33。
磁發(fā)生器32在包含診斷對(duì)象及超聲波探頭12的空間中產(chǎn)生磁場(chǎng)的同時(shí)，將與該產(chǎn)生的磁場(chǎng)有關(guān)的數(shù)據(jù)發(fā)送給位置檢測(cè)單元33。
位置傳感器31通過在上述磁場(chǎng)中移動(dòng)來檢測(cè)磁場(chǎng)的變化。
位置檢測(cè)單元33基于從磁發(fā)生器32接收到的數(shù)據(jù)和由位置傳感器檢測(cè)到的磁場(chǎng)變化，檢測(cè)超聲波探頭12的3維的移動(dòng)量。
但是，在第一至第5實(shí)施方式中執(zhí)行的MIP處理是利用對(duì)空間進(jìn)行3維掃描得到的多幅圖像進(jìn)行的。此時(shí)，理想的當(dāng)然是對(duì)作為診斷對(duì)象的器官等的整個(gè)區(qū)域進(jìn)行掃描。控制處理器28基于由位置檢測(cè)單元33檢測(cè)出的超聲波探頭12的3維移動(dòng)量，利用圖17A、B所示的身體標(biāo)記，生成可以判斷是否掃描診斷對(duì)象的整個(gè)區(qū)域的信息(即診斷對(duì)象的被掃描區(qū)域)。
身體標(biāo)記是指用于指示超聲波掃描部位和方向的模式圖，與文字信息相同，可以在圖像合成部27中與超聲波圖像一起顯示在監(jiān)視器14上。而且，一般也使用圖17A的探頭標(biāo)記52，為了指示探頭相對(duì)于乳房的接觸方向，操作者對(duì)身體標(biāo)記進(jìn)行添加。
在本掃描范圍判斷功能中，首先，響應(yīng)于來自輸入裝置13的規(guī)定指示，啟動(dòng)內(nèi)部存儲(chǔ)器29中存儲(chǔ)的身體標(biāo)記生成程序，在控制處理器28的存儲(chǔ)器上展開?？刂铺幚砥?8基于該身體標(biāo)記生成程序和來自位置檢測(cè)單元33的超聲波探頭12的3維移動(dòng)量，生成例如圖18A、B所示那樣的用不同顏色表示被掃描區(qū)域的新的身體標(biāo)記。生成的該身體標(biāo)記在圖像合成部27中與超聲波圖像合成，顯示在監(jiān)視器14上。醫(yī)生等操作者通過觀察該身體標(biāo)記，能夠判斷是否掃描診斷對(duì)象的整個(gè)區(qū)域，掌握未掃描區(qū)域等。
而且，根據(jù)需要，存在對(duì)同一診斷對(duì)象執(zhí)行多次超聲波掃描的場(chǎng)合。在該場(chǎng)合，可以在每次作為一次MIP處理的對(duì)象的超聲波掃描中，生成圖18A、B所示的身體標(biāo)記并顯示，也可以對(duì)同一身體標(biāo)記根據(jù)超聲波掃描次數(shù)分配顏色并顯示。
圖19A、B是示出利用身體標(biāo)記的被掃描區(qū)域用不同顏色表示的其它例子的圖。在該圖中，通過1次3維掃描而生成1張MIP圖像，用斜線54表示該區(qū)域。在再次通過其它3維掃描生成第二張MIP圖像的情況下，用不同的斜線55表示該區(qū)域。利用這樣的顯示方式，不僅能夠確認(rèn)掃描區(qū)域的遺漏，在MIP圖像中觀察到異常的發(fā)現(xiàn)時(shí)，還能夠很容易地判斷它是哪一個(gè)局部區(qū)域。而且，可以在圖像上存儲(chǔ)被掃描區(qū)域而作為身體標(biāo)記，能夠提高檢查效率。
利用上述結(jié)構(gòu)，能夠自動(dòng)判斷是否對(duì)診斷對(duì)象的整個(gè)區(qū)域進(jìn)行超聲波掃描，將其結(jié)果提示給操作者。因此，操作者能夠容易地識(shí)別已經(jīng)進(jìn)行了超聲波掃描的診斷對(duì)象區(qū)域和還沒有進(jìn)行超聲波掃描的診斷對(duì)象區(qū)域，同時(shí)對(duì)檢查的遺忘等有幫助。而且，操作者能夠掌握由微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像等指示的微小結(jié)構(gòu)物存在于實(shí)際診斷對(duì)象的哪一個(gè)區(qū)域。其結(jié)果有助于醫(yī)療行為的質(zhì)的提高。
本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式，在實(shí)施階段，能夠在不脫離其要點(diǎn)的范圍內(nèi)改變構(gòu)成部件并實(shí)施。作為具體的變形例，例如，各實(shí)施方式的各功能也能夠通過在工作站等的計(jì)算機(jī)上安裝執(zhí)行該處理的程序，將其在存儲(chǔ)器上展開來實(shí)現(xiàn)。此時(shí)，能夠使計(jì)算機(jī)執(zhí)行該方法的程序也可以存儲(chǔ)在磁盤(軟(注冊(cè)商標(biāo))盤、硬盤等)、光盤(CD-ROM、DVD等)、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等記錄介質(zhì)上而發(fā)行。
而且，利用上述實(shí)施方式中公開的多個(gè)構(gòu)成部件的適當(dāng)組合，能夠形成各種發(fā)明。例如，也可以從實(shí)施方式中示出的全部構(gòu)成要素中去掉幾個(gè)構(gòu)成要素。還可以適當(dāng)組合不同的實(shí)施方式中的構(gòu)成要素。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)被檢查體進(jìn)行超聲波掃描而獲取超聲波圖像的超聲波診斷裝置，具有超聲波探頭，對(duì)上述被檢查體發(fā)送超聲波，從該超聲波接收與多幀相關(guān)的回波信號(hào)；圖像生成單元，通過執(zhí)行減輕與接收到的上述多幀相關(guān)的各個(gè)回波信號(hào)中包含的斑紋圖案成分的信號(hào)處理，生成與上述多幀相關(guān)的第一圖像，通過利用與上述多幀相關(guān)的第一圖像執(zhí)行最大值投影運(yùn)算或者最大值保持運(yùn)算，生成第二圖像；顯示單元，顯示所生成的上述第二圖像。
2.權(quán)利要求1記載的超聲波診斷裝置，減輕斑紋圖案成分的上述信號(hào)處理是CFAR(Contrast False Alarm Rate)處理。
3.權(quán)利要求1記載的超聲波診斷裝置，減輕斑紋圖案成分的上述信號(hào)處理是利用空間高通濾波器的處理。
4.權(quán)利要求1記載的超聲波診斷裝置，在基于與上述接收到的上述多幀相關(guān)的回波信號(hào)生成的第三圖像、上述第一圖像、上述第二圖像中，上述顯示單元至少同時(shí)顯示2個(gè)。
5.權(quán)利要求1記載的超聲波診斷裝置，上述顯示單元將基于與上述接收到的上述多幀相關(guān)的回波信號(hào)生成的第三圖像和上述第一圖像重疊后的重疊圖像與上述第二圖像同時(shí)顯示。
6.權(quán)利要求1記載的超聲波診斷裝置，還具有用于在減輕斑紋圖案成分的上述信號(hào)處理中利用濾波器的情況下，改變?cè)摓V波器形式的變更單元。
7.權(quán)利要求1記載的超聲波診斷裝置，還具有檢測(cè)上述超聲波探頭的移動(dòng)范圍的檢測(cè)單元，和基于檢測(cè)出的上述超聲波探頭的移動(dòng)范圍，計(jì)算該被檢查體的超聲波掃描區(qū)域的計(jì)算單元，其中上述顯示單元以規(guī)定的形態(tài)顯示所計(jì)算出的上述超聲波掃描區(qū)域。
8.權(quán)利要求1記載的超聲波診斷裝置，上述顯示單元顯示利用身體標(biāo)記計(jì)算出的上述超聲波掃描區(qū)域。
9.權(quán)利要求1記載的超聲波診斷裝置，上述圖像生成單元通過利用至少上述第一圖像執(zhí)行最大值投影運(yùn)算或者最大值保持運(yùn)算，生成上述第二圖像。
10.一種用超聲波對(duì)被檢查體進(jìn)行掃描而獲取超聲波圖像的超聲波診斷裝置，具有超聲波探頭，向上述被檢查體發(fā)送超聲波，從該超聲波接收與多幀相關(guān)的回波信號(hào)；圖像生成單元，通過利用與接收到的上述多幀相關(guān)的回波信號(hào)執(zhí)行最大值投影運(yùn)算或者最大值保持運(yùn)算，生成第一圖像，通過執(zhí)行減輕上述第一圖像中包含的斑紋圖案成分的信號(hào)處理，生成第二圖像；和顯示單元，顯示所生成的上述第二圖像。
11.權(quán)利要求10記載的超聲波診斷裝置，減輕上述斑紋圖案成分的上述信號(hào)處理是CFAR(Contrast False Alarm Rate)處理。
12.權(quán)利要求10記載的超聲波診斷裝置，減輕斑紋圖案成分的上述信號(hào)處理是利用空間高通濾波器的處理。
13.權(quán)利要求10記載的超聲波診斷裝置，在基于與上述接收到的上述多幀相關(guān)的回波信號(hào)生成的第三圖像、上述第一圖像、上述第二圖像中，上述顯示單元至少同時(shí)顯示2個(gè)。
14.權(quán)利要求10記載的超聲波診斷裝置，上述顯示單元將基于與上述接收到的上述多幀相關(guān)的回波信號(hào)生成的第三圖像和上述第一圖像重疊后的重疊圖像與上述第二圖像同時(shí)顯示。
15.權(quán)利要求10記載的超聲波診斷裝置，還具有用于在減輕斑紋圖案成分的上述信號(hào)處理中利用濾波器的情況下，改變?cè)摓V波器形式的變更單元。
16.權(quán)利要求10記載的超聲波診斷裝置，還具有檢測(cè)單元，檢測(cè)上述超聲波探頭的移動(dòng)范圍，和計(jì)算單元，基于檢測(cè)出的上述超聲波探頭的移動(dòng)范圍，計(jì)算該被檢查體的超聲波掃描區(qū)域，其中上述顯示單元以規(guī)定的形態(tài)顯示所計(jì)算出的上述超聲波掃描區(qū)域。
17.權(quán)利要求10記載的超聲波診斷裝置，上述顯示單元顯示利用身體標(biāo)記計(jì)算出的上述超聲波掃描區(qū)域。
18.權(quán)利要求10記載的超聲波診斷裝置，上述圖像生成單元通過利用至少上述第一圖像執(zhí)行最大值投影運(yùn)算或者最大值保持運(yùn)算，生成上述第二圖像。
19.一種用超聲波掃描被檢查體而得到的超聲波圖像的處理方法，具備下述步驟利用圖像生成單元，通過執(zhí)行減輕與超聲波診斷裝置取得的多幀相關(guān)的各個(gè)回波信號(hào)中包含的斑紋圖案成分的信號(hào)處理，生成與上述多幀相關(guān)的第一圖像，通過利用與上述多幀相關(guān)的第一圖像執(zhí)行最大值投影運(yùn)算或者最大值保持運(yùn)算，生成第二圖像，由顯示單元顯示所生成的上述第二圖像。
20.一種用超聲波掃描被檢查體而得到的超聲波圖像的處理方法，具備下述步驟利用圖像生成單元，通過執(zhí)行減輕與超聲波診斷裝置取得的多幀相關(guān)的回波信號(hào)的各個(gè)信號(hào)中包含的斑紋圖案成分的信號(hào)處理，生成與上述多幀相關(guān)的第一圖像，通過執(zhí)行減輕上述第一圖像中包含的斑紋圖案成分的信號(hào)處理，生成第二圖像，由顯示單元顯示所生成的上述第二圖像。
全文摘要
在例如乳房的超聲波診斷中，在執(zhí)行從B模式圖像(組織圖像)除去斑紋圖案的CFAR處理的同時(shí)執(zhí)行MIP處理，生成積極地抽出微小結(jié)構(gòu)物后的微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像。生成的微小結(jié)構(gòu)物抽出圖像與例如CFAR處理前的B模式圖像及CFAR處理后的B模式圖像一起被Dual顯示或者Triplex顯示。
文檔編號(hào)A61B8/14GK1915178SQ200610106100
公開日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2006年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月31日
發(fā)明者神山直久 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝, 東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會(huì)社