JP2014054362A - 超音波診断装置、画像処理装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】他モダリティ画像を用いて超音波画像の画質を向上させることが可能な超音波診断装置、画像処理装置及びプログラムを提供することにある。
【解決手段】実施形態に係る超音波診断装置は、超音波プローブと、送受信手段と、生成手段と、取得手段と、抽出手段と、特定手段と、フィルタ処理手段とを具備する。送受信手段は、超音波プローブを介して被検体に対して超音波を送受信して、走査面に関するエコー信号を発生する。生成手段は、エコー信号に基づいて超音波画像を生成する。取得手段は、走査面に対応する、他モダリティによって得られた他モダリティ画像を取得する。抽出手段は、他モダリティ画像からエッジを抽出する。特定手段は、他モダリティ画像のエッジが抽出された領域に基づいて超音波画像のエッジ領域を特定する。フィルタ処理手段は、エッジ領域に基づいて、超音波画像に対してフィルタ処理を実行する。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、超音波プローブを用いて取得された超音波画像の画質を向上させるための超音波診断装置、画像処理装置及びプログラムに関する。

超音波診断装置は、生体内情報の画像を表示する診断装置であり、Ｘ線診断装置やＸ線コンピュータ断層撮影装置などの他の画像診断装置に比べ、安価で被曝がなく、非侵襲性に実時間で観測するための有用な装置として利用されている。超音波診断装置の適用範囲は広く、心臓などの循環器から肝臓、腎臓などの腹部、抹消血管、産婦人科、乳癌の診断などに適用されている。

しかしながら、超音波診断装置において得られる超音波画像には、例えばスペックルパターンや多重反射等のアーチファクトが多数存在する。このため、超音波画像においては、病変部位の境界が不明瞭となる場合がある。このような病変部位の境界の不明瞭さは、病変の見落としや誤診の原因となる。

そこで、超音波画像には、血管や病変部位の境界を強調するフィルタやスペックルパターン及びアーチファクトを低減するフィルタが適用されている。この場合、ＤＳＣ（Digital Scan Converter）による座標変換後の超音波画像（２Ｄ画像）に、エッジ抽出等のフィルタ処理（Wavelet変換、Canny法等）が施され、当該フィルタ処理後の画像（エッジ強調画像）が生成される。これは、超音波画像における連続的な構造物のつながりをよりシャープにし、クリアな画像を生成する技術である。

ところで、超音波診断装置には、例えばコンピュータ断層撮影（ＣＴ）や磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）等の他のモダリティによって得られたボリュームデータ（ＤＩＣＯＭデータ）を超音波画像と同期させることによって、超音波画像と当該ボリュームデータから生成されるＭＰＲ（Multi planner reconstruction）画像（つまり、他モダリティ画像）とで同じ断面を並べて表示する並列表示機能というものがある。

この並列表示機能においては、まず、超音波診断装置に位置センサシステムを組み合わせて、超音波プローブにセンサを取り付けることによって、現在表示している超音波画像がどの位置及び角度で取得されたものであるかが計算される。なお、位置センサシステムとは、トランスミッタ（送信器）とセンサ（受信器）を用いて、送受信により取得したシグナルよりトランスミッタを基準としたセンサの位置と角度情報を計算するものである。次に、他モダリティ（ＣＴやＭＲＩ等）のボリュームデータを超音波装置に読み込み、ＭＰＲ画像及び超音波画像（ＭＰＲ／ＵＬ）で同一断面を表示することによって、位置角度情報の登録（すなわち、位置合わせ）が行われる。

これにより、並列表示機能によれば、以後、超音波プローブの移動に伴って変化する超音波画像と同じ断面をＭＰＲ画像で表示することができる。

上記した並列表示機能は、超音波画像では確認が難しい腫瘍等を他モダリティのＭＰＲ画像で確認することが可能となるため、例えば（造影）超音波ガイド下での穿刺やＲＦＡ治療等に用いられる。

特開２００３−３２５５１０号公報

上記したように超音波診断装置特有のスペックルパターンや多重反射等のアーチファクトを低減させて血管や病変部位の境界を強調するためにフィルタ処理が行われている。

しかしながら、このフィルタ処理は超音波画像のデータに対して行われているため、当該超音波画像において組織の境界が不明瞭である場合、超音波画像の画質を向上させるには限界がある。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、他モダリティ画像を用いて超音波画像の画質を向上させることが可能な超音波診断装置、画像処理装置及びプログラムを提供することにある。

実施形態に係る超音波診断装置は、超音波プローブと、送受信手段と、生成手段と、取得手段と、抽出手段と、特定手段と、フィルタ処理手段とを具備する。

送受信手段は、前記超音波プローブを介して被検体に対して超音波を送受信して、走査面に関するエコー信号を発生する。

生成手段は、前記エコー信号に基づいて、前記走査面に関する超音波画像を生成する。

取得手段は、前記走査面に対応する、他モダリティによって得られた他モダリティ画像を取得する。

抽出手段は、前記他モダリティ画像からエッジを抽出する。

特定手段は、前記他モダリティ画像の前記エッジが抽出された領域に基づいて前記超音波画像のエッジ領域を特定する。

フィルタ処理手段は、前記エッジ領域に基づいて、前記超音波画像に対してフィルタ処理を実行する。

実施形態に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図。 本実施形態に係る超音波診断装置１０の処理手順を示すフローチャート。 本実施形態における超音波画像の画質改善について概念的に説明するための図。

以下、図面を参照して、実施形態について説明する。

図１は、本実施形態に係る超音波診断装置の構成を示している。図１に示すように、本実施形態に係る超音波診断装置１０は、超音波プローブ１１、超音波送受信部１２、データ・画像処理部１３、ＤＩＣＯＭデータ保存部１４、ＤＩＣＯＭデータ読込制御部１５、ＭＰＲ画像処理部１６、表示部１７、入力部１８及びシステム制御部１９を含む。

なお、超音波診断装置１０は、各機能を実現するためのハードウェア構成、またはハードウェアとソフトウェアとの組み合わせ構成として実現されている。ソフトウェアは、予め記憶媒体またはネットワークからインストールされ、その機能を実現させるためのプログラムからなる。

超音波プローブ１１は、超音波送受信１２からの駆動信号を受けて超音波を発生し、被検体からの反射波を電気信号に変換する複数の圧電振動子と、当該圧電振動子に設けられる整合層と、当該圧電振動子から後方への超音波の伝播を防止するバッキング材等を有している。超音波プローブ１１から被検体に超音波が送信されると、当該送信超音波は、体内組織の音響インピーダンスの不連続面で次々と反射され、エコー信号として超音波プローブ１１に受信される。このエコー信号の振幅は、反射することになった不連続面における音響インピーダンスの差に依存する。また、送信された超音波パルスが移動している血流や心臓壁等の表面で反射された場合のエコーは、ドプラ効果により移動体の超音波送信方向の速度成分に依存して、周波数偏移を受ける。

超音波送受信部１２は、超音波プローブ１１を介して被検体に対して超音波を送受信して、走査面に関するエコー信号を発生する。超音波送受信部１２は、送信部１２１及び受信部１２２を含む。

送信部１２１は、図示しないパルス発生器、送信遅延部及びパルサ等を有している。パルス発生器は、所定のレート周波数ｆｒ Ｈｚ（周期；１／ｆｒ秒）で、送信超音波を形成するためのレートパルスを繰り返し発生する。送信遅延部は、チャンネル毎に超音波をビーム状に集束し、かつ、送信指向性を決定するのに必要な遅延時間を、各チャンネルのレートパルスに与える。パルサは、チャンネル毎にレートパルスに基づくタイミングで超音波プローブ１１に駆動パルスを印加する。

受信部１２２は、図示しないプリアンプ、受信遅延部及び加算器等を有している。プリアンプは、超音波プローブ１１を介して取り込まれたエコー信号をチャンネル毎に増幅する。受信遅延部は、増幅されたエコー信号に対し受信指向性を決定するのに必要な遅延時間を与え、その後加算器において加算処理を行う。この加算により、エコー信号の受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調され、受信指向性と送信指向性とにより超音波送受信の総合的なビームが形成される。

なお、超音波送受信部１２によって発生されたエコー信号は、データ・画像処理部１３に供給される。

データ・画像処理部１３は、超音波送受信部１２からのエコー信号に対して例えばＢモード処理を実行する。具体的には、データ・画像処理部１３は、超音波送受信部１２からのエコー信号を対数増幅し、当該対数増幅されたエコー信号を包絡線検波することで、当該エコー信号の強度を輝度で表現するＢモード信号のデータ（Ｂモードデータ）を発生する。ここで発生されるＢモードデータは、Ｒａｗ（生）データと呼ばれる。なお、ここではＢモード処理が実行されるものとして説明したが、送受信部２１からのエコー信号に対してカラードプラモード処理等が行われてもよい。

また、データ・画像処理部１３は、図示しないＤＳＣ（Digital Scan Converter）を有する。ＤＳＣは、超音波スキャンの走査線信号列を、一般的なビデオフォーマットの走査線信号列に変換する。換言すれば、ＤＳＣは、Ｂモードデータを超音波スキャンの走査線に対応した座標系からモニタ等に表示するための座標系に変換（座標変換）し、上記した走査面に対応する被検体の断面に関する超音波画像（超音波２Ｄ画像）を生成する。なお、ここで生成された超音波画像の画素は、Ｂモード信号の強度に応じた輝度値を有している。

ＤＩＣＯＭデータ格納部１４は、例えばコンピュータ断層撮影装置（ＣＴ装置）や磁気共鳴イメージング装置（ＭＲＩ装置）等の他モダリティのＤＩＣＯＭデータを予め格納する。なお、ＤＩＣＯＭデータ格納部１４に格納されている他モダリティのＤＩＣＯＭデータには、ＣＴ装置やＭＲＩ装置等によって得られたボリュームデータが含まれる。

ＤＩＣＯＭデータ読込制御部１５は、ＤＩＣＯＭデータ格納部１４に格納されている他モダリティのＤＩＣＯＭデータ（ボリュームデータ）を読み込む。

ＭＰＲ画像処理部１６は、ＤＩＣＯＭデータ読込制御部１５によって読み込まれた他モダリティから得られたボリュームデータを用いてＭＰＲ（Multi planner reconstruction）画像を生成する。このとき、ＭＰＲ画像処理部１６は、例えば並列表示機能によって得られるＭＰＲ画像（データ・画像処理部１３によって生成された超音波画像と同一の断面に関する他モダリティ画像）を生成する。なお、ここで生成されるＭＰＲ画像は、超音波画像と比較して、血管や病変部位の輪郭（エッジ）が明瞭な画像であるものとする。例えば他モダリティとしてＣＴ装置を用いた場合、一般にＣＴ装置が撮像するボリュームデータの解像度が超音波画像に比べて高く、またボリュームデータの各ボクセルのコントラストが超音波画像に比べて高いボリュームデータが得られる。これにより、ＣＴ装置のボリュームデータから生成したＭＰＲ画像は、超音波画像より輪郭（エッジ）が明瞭なものとなる。

なお、並列表示機能は、ＣＴ装置やＭＲＩ装置等の他モダリティによって得られたボリュームデータを用いてＭＰＲ画像を生成し、超音波画像と同期させることで、超音波画像が撮像されている断面と同じ断面を並べて表示する機能である。並列表示機能においては、ＤＩＣＯＭデータ読込制御部１５によって読み込まれたボリュームデータから生成されたＭＰＲ画像（他モダリティ画像）を基準断面として表示する。次に、超音波プローブ１１に位置センサを取り付け、超音波プローブ１１が撮像する断面の空間的な位置情報を取得可能な状態とする。操作者は超音波プローブ１１を移動させて、基準断面と同じ画像が得られる位置を探し、画像処理部１３によって生成された超音波画像で同一断面を表示する。次に、当該両画像上で同一のポイントを指定することによって、ボリュームデータの座標空間と、超音波プローブ１１の実空間上の座標空間との位置合わせが行われる。このように位置合わせを行うことで、以後、超音波プローブ１１を移動によって超音波画像が変化した場合であっても、当該変化した超音波画像と同一の断面をＭＰＲ画像でも表示することが可能となる。ＭＰＲ画像処理部１６は、生成されたＭＰＲ画像からエッジを抽出する。具体的には、ＭＰＲ画像処理部１６は、生成されたＭＰＲ画像に対してエッジ抽出処理を施すことによって抽出された当該ＭＰＲ画像のエッジが強調されたエッジ強調画像を生成する。ＭＰＲ画像処理部１７によって生成されたエッジ強調画像は、データ・画像処理部１３に供給される。

この場合、データ・画像処理部１３は、ＭＰＲ画像処理部１６からのエッジ強調画像に基づいてＭＰＲ画像におけるエッジが抽出された領域を特定し、当該ＭＰＲ画像の領域に基づいて超音波画像の領域（エッジ領域）を特定する。データ・画像処理部１３は、超音波画像の特定された領域に対してフィルタ処理を実行する。これにより、データ・画像処理部１３は、画質改善された超音波画像を生成する。

表示部１７は、データ・画像処理部１３によって生成された超音波画像を例えばモニタ等に表示する。

入力部１８は、例えば上記したフィルタ処理が実行される超音波画像の領域の設定指示（以下、ＲＯＩ設定指示と表記）を入力する。このＲＯＩ設定指示は、例えばキーボード、マウス、各種ボタン及びタッチパネル等の入力デバイスを用いて操作者が行うことができる。また、入力部１８は、その他の各種指示、条件、種々の画質条件設定指示等を入力する。

システム制御部１９は、情報処理装置（計算機）としての機能を有し、超音波診断装置１０全体の動作を制御する。なお、システム制御部１９は、入力部１８によってＲＯＩ設定指示が入力された場合には、当該ＲＯＩ設定指示に応じてフィルタ処理が実行される超音波画像の領域を設定する。

次に、図２のフローチャートを参照して、本実施形態に係る超音波診断装置１０の処理手順について説明する。

まず、超音波プローブ１１を介して被検体に対して超音波を送受信して走査面に関するエコー信号が発生され、当該エコー信号に基づいて生成された超音波画像が表示されたものとする（ステップＳ１）。

次に、ＤＩＣＯＭデータ読込制御部１５は、ＤＩＣＯＭデータ格納部１４からボリュームデータを読み込む。ここで読み込まれたボリュームデータは、例えばＣＴ装置やＭＲＩ装置等の他のモダリティによって得られたボリュームデータ（Ｒａｗデータ）である。

ＭＰＲ画像処理部１６は、ＤＩＣＯＭデータ読込制御部１５によって読み込まれたボリュームデータからＭＰＲ画像（他モダリティ画像）を生成する。

このとき、操作者が超音波プローブ１１を操作することによって、ＭＰＲ画像処理部１６によって生成されたＭＰＲ画像と同一断面の超音波画像を表示する。このＭＰＲ画像と超音波画像とにおいて表示されている同一のポイントを指定することによって、当該ＭＰＲ画像と当該超音波画像とが同じ位置（同一断面）を表示しているとして位置合わせ（位置角度情報の登録）が行われる。なお、現在表示している超音波画像がどの位置と角度で取得されたものであるかは、超音波プローブ１１に位置センサ（例えば、磁気センサ）等を取り付けることによって認識される。

このような位置合わせが行われることにより、超音波プローブ１１の移動に伴って変化する超音波画像と同一の断面のＭＰＲ画像がＭＰＲ画像処理部１７によって生成されるようになる。

なお、同一の断面に関する超音波画像と他モダリティ画像（ＭＰＲ画像）との位置合わせは、例えば超音波画像と他モダリティ画像とのパターンマッチング等によって行われても構わない。

上記したように同一断面の超音波画像及びＭＰＲ画像が生成された場合、入力部１８は、操作者の操作に応じてＲＯＩ設定指示を入力する。なお、ＲＯＩ設定指示は、超音波画像の画質を改善するためのフィルタ処理が実行される当該超音波画像上の領域が操作者によって指定された場合に入力部１８によって入力される。

入力部１８によってＲＯＩ設定指示が入力された場合、システム制御部１９は、当該ＲＯＩ設定指示に応じてフィルタ処理が実行される超音波画像の領域（以下、ＲＯＩと表記）を当該超音波画像に対して設定する（ステップＳ４）。

次に、データ・画像処理部１３は、ＭＰＲ画像処理部１６によって生成されたＭＰＲ画像（超音波画像と同一の断面に関する他モダリティ画像）のうち、システム制御部１９によって設定されたＲＯＩ内に対応する領域へ対してエッジ抽出処理を施す（ステップＳ５）。これにより、データ・画像処理部１３は、ＲＯＩに対応するＭＰＲ画像の領域（超音波画像に対して設定されたＲＯＩと同一の部位を表示するＭＰＲ画像の領域）内のエッジを抽出し、当該エッジが強調されたエッジ強調画像（以下、ＭＰＲ画像のエッジ強調画像と表記）を生成する。

データ・画像処理部１３は、生成されたＭＰＲ画像のエッジ強調画像を用いて、当該ＭＰＲ画像と同一の断面に関する超音波画像の画質を改善するためのフィルタ処理（画質改善処理）を実行する（ステップＳ６）。なお、画質改善処理は、上記した超音波画像に対して設定されたＲＯＩに対して実行される。

ここで、ＭＰＲ画像のエッジ強調画像を用いた超音波画像の画質改善処理について具体的に説明する。

まず、データ・画像処理部１３は、ＭＰＲ画像のエッジが抽出された領域、つまり、ＭＰＲ画像のエッジ強調画像においてエッジが強調された領域（以下、エッジ領域と表記）に対応する超音波画像の領域（当該エッジ領域と同一の部位を表示する超音波画像の領域）を特定する。この場合、データ・画像処理部１３は、特定された領域（ＭＰＲ画像のエッジ領域に対応する超音波画像の領域）に対してエッジ強調等のフィルタ処理（エッジ強調処理）を実行する。なお、ここで超音波画像の領域に対して実行されるエッジ強調処理には、Ｗａｖｅｌｅｔ変換及びＣａｎｎｙ法などのフィルタ処理が含まれる。このエッジ強調処理が実行されることによって、超音波画像における血管や病変部位の境界を強調することができる。

更に、データ・画像処理部１３は、ＭＰＲ画像のエッジ領域以外の領域に対応する超音波画像の領域（当該エッジ領域以外の領域と同一の部位を表示する超音波画像の領域）を特定する。この場合、データ・画像処理部１３は、特定された領域（ＭＰＲ画像のエッジ領域以外の領域に対応する超音波画像の領域）に対して平滑化フィルタ処理等のスペックルパターンまたはアーチファクト低減処理を実行する。

上記したように超音波画像に対して画質改善処理が実行されることによって、ＭＰＲ画像のエッジ領域に対応する超音波画像の領域では血管や病変部位の境界等が強調され、当該ＭＰＲ画像のエッジ領域以外の領域に対応する超音波画像の領域ではスペックルパターンやアーチファクトが低減された超音波画像（つまり、画質改善された超音波画像）を得ることができる。

なお、画像改善処理は、上述したようにＭＰＲ画像によりエッジとして特定された領域と、それ以外の領域とで異なるフィルタ処理を行うものであってもよい。またあるいは、エッジとして特定された領域と、それ以外の領域とでフィルタ処理の係数を異ならせる処理であってもよい。例えば平滑化フィルタを用いる場合、エッジとして特定された領域の平滑化度合いを弱く、それ以外の領域は平滑化度合いを強くすることにより、エッジの構造を強調したままスペックルパターンやアーチファクトを低減した画像を得ることができる。

また更に、エッジの方向を加味した平滑化フィルタを施しても構わない。例えば縦方向のエッジとして特定された領域に対しては、縦方向の平滑化度合いを弱く、横方向の平滑化度合いを強くした平滑化フィルタを施し、横方向のエッジとして特定された領域に対してはその逆の特性の平滑化フィルタを施す。そして、エッジとして特定された領域と異なる領域へは縦横両方の方向へ向かって平滑化フィルタを施す。この処理により、エッジの方向を残したまま画像全体の平滑化を行うことができる。

ここで、上記したＲＯＩが更新されたか否か、つまり、入力部１８によってＲＯＩ設定指示が再度入力されたか否かが判定される（ステップＳ７）。

ＲＯＩが更新されていない、つまり、入力部１８によってＲＯＩ設定指示が再度入力されていないと判定された場合、超音波プローブ１１が動いたか否かを判定する（ステップＳ８）。

超音波プローブ１１が動いていないと判定された場合（ステップＳ８のＮＯ）、表示部１４は、画質改善された超音波画像（つまり、画質改善処理が実行された超音波画像）が表示される（ステップＳ９）。

一方、ＲＯＩが更新された、つまり、入力部１８によってＲＯＩ設定指示が再度入力されたと判定された場合（ステップＳ７のＹＥＳ）、上記したステップＳ４に戻って処理が繰り返される。この場合、ステップＳ４において再度入力されたＲＯＩ設定指示に応じてＲＯＩが再設定され、ステップＳ５以降の処理が実行される。

また、超音波プローブ１１が動いたと判定された場合（ステップＳ８のＹＥＳ）、同様に、上記したステップＳ４に戻って処理が繰り返される。ここで、超音波プローブ１１の動きに伴って変化した超音波画像に対するＲＯＩ設定指示が入力された場合には、ステップＳ４において当該ＲＯＩ設定指示に応じてＲＯＩが再設定され、ステップＳ５以降の処理が実行される。

なお、ここではステップＳ４においてフィルタ処理が実行される超音波画像の領域（ＲＯＩ）が設定されるものとして説明したが、このステップＳ４（及びＳ７）の処理は省略されても構わない。この場合、ステップＳ５におけるエッジ抽出処理がＭＰＲ画像全体に対して実行され、ステップＳ６における画質改善処理が超音波画像全体に対して実行されればよい。

次に、図３を参照して、本実施形態における超音波画像の画質改善について概念的に説明する。

本実施形態においては、被検体の同一の断面に関する超音波画像と他モダリティ画像（ここでは、ＣＴのＭＰＲ画像）が生成される。

次に、他モダリティ画像に対してエッジ抽出処理が実行され、当該他モダリティ画像のエッジが強調されたエッジ強調画像が生成される（ステップＳ１１）。

他モダリティ画像のエッジ強調画像が生成されると、当該生成されたエッジ強調画像（のエッジ情報）に基づいたフィルタ処理が超音波画像に対して実行される（ステップＳ１２）。具体的には、他モダリティ画像から抽出された血管や病変部位の明瞭なエッジ領域を超音波画像と組み合わせて、当該超音波画像上の血管や病変部位の境界を強調させる。更に、他モダリティ画像から抽出されたエッジ領域以外の部分（スペックルパターンまたはアーチファクト領域）に対しては、平滑化フィルタ等のスペックルパターンまたはアーチファクトを低減させる処理を実行する。

上記したフィルタ処理が超音波画像に対して実行されることによって、血管や病変部位の境界が明瞭で、かつ、スペックルパターンまたはアーチファクトが低減された超音波画像（画質改善された超音波画像）を得ることができる。

上記したように本実施形態においては、超音波プローブ１１を介して被検体に対して超音波を送受信して走査面に関するエコー信号を発生し、当該エコー信号に基づいて超音波画像を生成し、当該超音波画像と同一の断面に関する他モダリティ画像からエッジを抽出し、当該他モダリティ画像のエッジが抽出された領域に基づいて超音波画像の領域を特定し、当該超音波画像の特定された領域に対してフィルタ処理を実行する構成により、例えば超音波画像において血管や病変部位の境界が不明瞭である場合であっても、他モダリティ画像を用いることによって超音波画像の画質を向上させることができるため、病変の見落としや誤診等を防止することができる。

具体的には、本実施形態においては、他モダリティ画像のエッジが抽出された領域に対応する超音波画像の領域を特定し、当該超音波画像の特定された領域に対してエッジ抽出処理を実行することにより、当該超音波画像上における血管や病変部位の境界を強調させることが可能となる。

更に、本実施形態においては、他モダリティ画像のエッジが抽出された領域以外の領域に対応する超音波画像の領域を特定し、当該超音波画像の特定された領域に対してスペックルパターンまたはアーチファクト低減処理を実行することによって、超音波特有のスペックルパターンや多重反射等のアーチファクトを低減させた超音波画像を得ることができる。

また、本実施形態においては、操作者によって指定された超音波画像の領域を予めフィルタ処理を施す範囲（ＲＯＩ）として設定し、当該設定された領域に対してフィルタ処理を実行する構成により、全ての領域に対してフィルタ処理を実行する場合と比較して超音波診断装置１０におけるリアルタイム処理の負荷を低減することができる。

なお、本実施形態においては、他モダリティ画像から抽出されたエッジ領域に対応する超音波画像の領域に対してエッジ抽出処理が実行され、当該エッジ領域以外の領域に対応する超音波画像の領域に対してスペックルパターンまたはアーチファクト低減処理が実行されるものとして説明したが、更に、他モダリティ画像から抽出されたエッジで囲まれた領域に対応する超音波画像の領域の輝度値を補正するような構成とすることも可能である。具体的には、他モダリティ画像から抽出されたエッジで囲まれた領域であって、その周辺より輝度値が低い領域を血管部位として認識し、当該血管部位として認識された領域に対応する超音波画像の領域を黒く塗りつぶすように輝度値を補正することで、超音波画像上で血管を明瞭に表示することができる。また、例えばＣＴのＭＰＲ画像においてＣＴ値が一定の領域に対応する超音波画像の領域に対しては、例えばＧａｉｎ等を調整することによって輝度値を揃えるように補正することも可能である。

また、本実施形態においては超音波２Ｄ画像について主に説明したが、本実施形態は、超音波３Ｄ画像の画質改善に適用されても構わない。

また、上記した超音波画像と他モダリティ画像（ＭＰＲ画像）との位置合わせがずれているような場合には、当該超音波画像とＭＰＲ画像とを重畳表示し、一方の画像を手動で動かすことによって当該位置合わせを微調整できるようにしてもよい。

更に、本実施形態においては超音波診断装置で超音波画像の画質改善が行われるものとして説明したが、超音波診断機能を有さない画像処理装置において超音波画像の画質改善が行われても構わない。この場合、例えば座標変換後の超音波画像及び当該超音波画像と同一の断面に関する他モダリティ画像が画像処理装置において取得され、上述した画質改善処理が実行されればよい。なお、座標変換後の超音波画像及び当該超音波画像と同一の断面に関する他モダリティ画像（ボリュームデータ）は画像処理装置内に予め格納されていてもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１０…超音波診断装置、１１…超音波プローブ、１２…超音波送受信部、１３…データ・画像処理部、１４…ＤＩＣＯＭデータ格納部、１５…ＤＩＣＯＭデータ読込制御部、１６…ＭＰＲ画像処理部、１７…表示部、１８…入力部、１９…システム制御部、１２１…送信部、１２２…受信部。

Claims (10)

1. 超音波プローブと、
   前記超音波プローブを介して被検体に対して超音波を送受信して、走査面に関するエコー信号を発生する送受信手段と、
   前記エコー信号に基づいて、前記走査面に関する超音波画像を生成する生成手段と、
   前記走査面に対応する、他モダリティによって得られた他モダリティ画像を取得する取得手段と、
   前記他モダリティ画像からエッジを抽出する抽出手段と、
   前記他モダリティ画像の前記エッジが抽出された領域に基づいて前記超音波画像のエッジ領域を特定する特定手段と、
   前記エッジ領域に基づいて、前記超音波画像に対してフィルタ処理を実行するフィルタ処理手段と
   を具備することを特徴とする超音波診断装置。
2. 前記フィルタ処理手段は、前記エッジ領域に対してエッジ強調処理を実行することを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
3. 前記フィルタ処理手段は、前記エッジ領域以外の領域に対してスペックルパターンまたはアーチファクト低減処理を実行する
   ことを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
4. 操作者によって指定された前記超音波画像の領域を設定する設定手段を更に具備し、
   前記フィルタ処理手段は、前記設定された領域内の前記エッジ領域に対して前記フィルタ処理を実行する
   ことを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
5. 前記他モダリティ画像の前記抽出されたエッジで囲まれた領域に対応する前記超音波画像の領域の輝度値を補正する補正手段を更に具備することを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
6. 前記他モダリティ画像は、コンピュータ断層撮影装置または磁気共鳴イメージング装置によって得られたボリュームデータから生成されたＭＰＲ画像を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の超音波診断装置。
7. 前記フィルタ処理手段は、前記エッジ領域と当該エッジ領域とは異なる領域とに対して異なるフィルタ処理を実行することを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
8. 前記フィルタ処理手段は、前記エッジ領域と当該エッジ領域とは異なる領域とに対して、異なるフィルタ係数でのフィルタ処理を実行することを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
9. 被検体の走査面に関する超音波画像を格納する第１の格納手段と、
   前記走査面に対応する、他モダリティによって得られた他モダリティ画像を格納する第２の格納手段と、
   前記第１の格納手段に格納されている超音波画像及び前記第２の格納手段に格納されている他モダリティ画像を取得する取得手段と、
   前記他モダリティ画像からエッジを抽出する抽出手段と、
   前記他モダリティ画像の前記エッジが抽出された領域に基づいて前記超音波画像のエッジ領域を特定する特定手段と、
   前記エッジ領域に基づいて、前記超音波画像に対してフィルタ処理を実行するフィルタ処理手段と
   を具備することを特徴とする画像処理装置。
10. 被検体の走査面に関する超音波画像を格納する第１の格納手段と、前記走査面に対応する、他モダリティによって得られた他モダリティ画像を格納する第２の格納手段とを有する画像処理装置のコンピュータによって実行されるプログラムであって、
    前記コンピュータに、
    前記第１の格納手段に格納されている超音波画像及び前記第２の格納手段に格納されている他モダリティ画像を取得するステップと、
    前記他モダリティ画像からエッジを抽出するステップと、
    前記他モダリティ画像の前記エッジが抽出された領域に基づいて前記超音波画像のエッジ領域を特定するステップと、
    前記エッジ領域に基づいて、前記超音波画像に対してフィルタ処理を実行するステップと
    を実行させるためのプログラム。

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