JP4511679B2 - 超音波画像生成方法、超音波画像生成装置および超音波診断装置 - Google Patents
超音波画像生成方法、超音波画像生成装置および超音波診断装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波画像生成方法、超音波画像生成装置および超音波診断装置に関し、さらに詳しくは、画像全体で、造影剤の流入流出の様子を観察できる超音波画像を生成する超音波画像生成方法、超音波画像生成装置および超音波診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
造影剤の流入流出の様子を観察するための従来技術として、ＴＩＣ（Time Intensity Curve；タイムインテンシティカーブ）が知られている。
ＴＩＣによる診断は、次のように行われている。
（１）被検体を超音波診断装置で走査し、Ｂモード画像を表示し、図１９に示すように、関心領域ROI1，ROI2，ROI3を設定する。
（２）造影剤を被検体内に注入する。
（３）超音波診断装置は、時系列的にＢモード画像を次々に生成し、前記関心領域ROI1，ROI2，ROI3についての平均輝度の時間的変化を、図２０に示すようにグラフ化し、並べて表示する。
（４）医師や技師は、上記ＴＩＣのグラフから各関心領域ROI1，ROI2，ROI3についての造影剤の流入流出の差を認識し、腫瘍の鑑別などを行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記ＴＩＣでは、例えば一つの関心領域を健康部位に設置し、別の関心領域を病変部位に設置するように、関心領域を適正に設定する必要があり、操作者の負担が大きい問題点がある。
そこで、本発明の目的は、操作者が関心領域を設定しなくても画像診断を適正に行えるように、画像全体で、造影剤の流入流出の様子を観察できる超音波画像を生成する超音波画像生成方法、超音波画像生成装置および超音波診断装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
第１の観点では、本発明は、時系列的に生成された複数の超音波画像の画素値の変化速度を、対応する画素値に反映させた変化速度超音波画像を生成することを特徴とする超音波画像生成方法を提供する。
上記第１の観点による超音波画像生成方法では、前記変化速度超音波画像の各画素の色や輝度を比較することで、同一時刻における造影剤の流入速度・流出速度の各画素間の差を認識できるから、腫瘍の鑑別などを行うことが出来る。そして、関心領域を設定する必要がないから、操作者の負担を軽減できる。
【０００５】
第２の観点では、本発明は、時系列的に生成された複数の超音波画像の画素値の変化速度の最高値を、対応する画素の画素値に反映させた最高変化速度超音波画像を生成することを特徴とする超音波画像生成方法を提供する。
上記第２の観点による超音波画像生成方法では、前記最高変化速度超音波画像の各画素の色や輝度を比較することで、ある期間における造影剤の流入速度の最大値の各画素間の差を認識できるから、腫瘍の鑑別などを行うことが出来る。そして、関心領域を設定する必要がないから、操作者の負担を軽減できる。
【０００６】
第３の観点では、本発明は、時系列的に生成された複数の超音波画像の画素値の変化速度の最低値を、対応する画素の画素値に反映させた最低変化速度超音波画像を生成することを特徴とする超音波画像生成方法を提供する。
上記第３の観点による超音波画像生成方法では、前記最低変化速度超音波画像の各画素の色や輝度を比較することで、ある期間における造影剤の流出速度の最大値の各画素間の差を認識できるから、腫瘍の鑑別などを行うことが出来る。そして、関心領域を設定する必要がないから、操作者の負担を軽減できる。
【０００７】
第４の観点では、本発明は、時系列的に生成された複数の超音波画像の画素値の変化速度の分散を、対応する画素の画素値に反映させた変化速度分散超音波画像を生成することを特徴とする超音波画像生成方法。
上記第４の観点による超音波画像生成方法では、前記変化速度分散超音波画像の各画素の色や輝度を比較することで、ある期間における造影剤の流入速度・流出速度のばらつきの各画素間の差を認識できるから、腫瘍の鑑別などを行うことが出来る。そして、関心領域を設定する必要がないから、操作者の負担を軽減できる。
【０００８】
第５の観点では、本発明は、時系列的に生成された複数の超音波画像の画素値の最大値を、対応する画素の画素値に反映させた最大値超音波画像を生成することを特徴とする超音波画像生成方法を提供する。
上記第５の観点による超音波画像生成方法では、前記最大値超音波画像の各画素の色や輝度を比較することで、ある期間における造影剤の流入量の各画素間の差を認識できるから、腫瘍の鑑別などを行うことが出来る。そして、関心領域を設定する必要がないから、操作者の負担を軽減できる。
【０００９】
上記第６の観点では、本発明は、時系列的に生成された複数の超音波画像の各画素の画素値が最大値に到達するまでの時間を反映させた到達時間超音波画像を生成することを特徴とする超音波画像生成方法を提供する。
上記第６の観点による超音波画像生成方法では、前記到達時間超音波画像の各画素の色や輝度を比較することで、造影剤の流入量が最大に至るまでの時間の各画素間の差を認識できるから、腫瘍の鑑別などを行うことが出来る。そして、関心領域を設定する必要がないから、操作者の負担を軽減できる。
【００１０】
第７の観点では、本発明は、時系列的に生成された複数の超音波画像を記憶する超音波画像記憶手段と、前記超音波画像の画素値の変化速度を求める演算手段と、前記変化速度を画素値に反映させた変化速度超音波画像を生成する変化速度超音波画像生成手段とを具備したことを特徴とする超音波画像生成装置を提供する。
上記第７の観点による超音波画像生成装置では、前記第１の観点による超音波画像生成方法を好適に実施できる。
【００１１】
第８の観点では、本発明は、時系列的に生成された複数の超音波画像を記憶する超音波画像記憶手段と、前記超音波画像の画素値の変化速度の最高値を求める演算手段と、前記変化速度の最高値を画素値に反映させた最高変化速度超音波画像を生成する最高変化速度超音波画像生成手段とを具備したことを特徴とする超音波画像生成装置を提供する。
上記第８の観点による超音波画像生成装置では、前記第２の観点による超音波画像生成方法を好適に実施できる。
【００１２】
第９の観点では、本発明は、時系列的に生成された複数の超音波画像を記憶する超音波画像記憶手段と、前記超音波画像の画素値の変化速度の最低値を求める演算手段と、前記変化速度の最低値を画素値に反映させた最低変化速度超音波画像を生成する最低変化速度超音波画像生成手段とを具備したことを特徴とする超音波画像生成装置を提供する。
上記第９の観点による超音波画像生成装置では、前記第３の観点による超音波画像生成方法を好適に実施できる。
【００１３】
第１０の観点では、本発明は、時系列的に生成された複数の超音波画像を記憶する超音波画像記憶手段と、前記超音波画像の画素値の変化速度の分散を求める演算手段と、前記変化速度の分散を画素値に反映させた変化速度分散超音波画像を生成する変化速度分散超音波画像生成手段とを具備したことを特徴とする超音波画像生成装置を提供する。
上記第１０の観点による超音波画像生成装置では、前記第４の観点による超音波画像生成方法を好適に実施できる。
【００１４】
第１１の観点では、本発明は、時系列的に生成された複数の超音波画像の各画素の画素値の最大値を保持する最大値保持手段と、前記最大値を画素値に反映させた最大値超音波画像を生成する最大値超音波画像生成手段とを具備したことを特徴とする超音波画像生成装置を提供する。
上記第１１の観点による超音波画像生成装置では、前記第５の観点による超音波画像生成方法を好適に実施できる。
【００１５】
第１２の観点では、本発明は、時系列的に生成された複数の超音波画像の各画素の画素値が最大値に至るまでの時間を求める到達時間取得手段と、前記時間差を反映させた到達時間超音波画像を生成する到達時間超音波画像生成手段とを具備したことを特徴とする超音波画像生成装置を提供する。
上記第１２の観点による超音波画像生成装置では、前記第６の観点による超音波画像生成方法を好適に実施できる。
【００１６】
第１３の観点では、本発明は、超音波探触子と、その超音波探触子から超音波を送信しそれに対応する受信信号を得る送受信手段と、前記受信信号に基づいて超音波画像を生成する超音波画像生成手段と、前記第７の観点から第１２の観点の少なくとも１つの超音波画像生成装置とを具備したことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第１３の観点による超音波診断装置では、前記第１の観点による超音波画像生成方法から前記第６の観点による超音波画像生成方法の少なくとも１つを好適に実施できる。
【００１７】
なお、前記変化速度超音波画像，前記最高変化速度超音波画像，前記最低変化速度超音波画像，前記変化速度分散超音波画像，前記最高値超音波画像または前記到達時間超音波画像の画素の一つを、前記時系列的に生成された超音波画像の画素の一つに対応させてもよい（一対一の対応）。あるいは、前記変化速度超音波画像，前記最高変化速度超音波画像，前記最低変化速度超音波画像，前記変化速度分散超音波画像，前記最高値超音波画像または前記到達時間超音波画像の画素の一つを、前記時系列的に生成された超音波画像の画素の複数（例えば、一対一で対応する点およびその周囲８点）に対応させてもよい（一対複数の対応）。あるいは、前記変化速度超音波画像，前記最高変化速度超音波画像，前記最低変化速度超音波画像，前記変化速度分散超音波画像，前記最高値超音波画像または前記到達時間超音波画像の画素の複数を、前記時系列的に生成された超音波画像の画素の複数に対応させてもよい（複数対複数の対応。この場合、画像全体をカバーするように区画した複数のブロック内の画素のグループ同士の対応となる）。あるいは、前記変化速度超音波画像，前記最高変化速度超音波画像，前記最低変化速度超音波画像，前記変化速度分散超音波画像，前記最高値超音波画像または前記到達時間超音波画像の画素の複数を、前記時系列的に生成された超音波画像の画素の一つに対応させてもよい（複数対一の対応。この場合、画像全体をカバーするように区画した複数のブロック内の複数の画素と代表画素の対応となる）。
【００１８】
また、前記時系列的に生成された複数の超音波画像は、画面に表示可能な画素値と座標とを各画素が有している表示画像に限らず、その表示画像に容易に変換可能なデータであってもよい。例えば、１フレームを形成する多数の音線の受信信号にかかるデータであってもよい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【００２０】
−第１の実施形態−
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる超音波診断装置を示す構成図である。
この超音波診断装置１００は、超音波探触子１と、被検体内に超音波を送信しそれに対応するエコーを受信し受信信号を出力する送受信部２と、前記受信信号からＢモードデータを生成するＢモード処理部３と、前記Ｂモードデータから最新の超音波画像を生成するＤＳＣ（Digital Scan Converter）４と、前記最新の超音波画像より１フレーム前の超音波画像（直前の超音波画像）を出力するフレームメモリ５と、最新の超音波画像の輝度Ｓｉ(x,y)と直前の超音波画像の輝度Ｓｉ−１(x,y)の差分Ｖｉ(x,y)を算出する差分演算部６と、前記差分Ｖｉ(x,y)に応じて輝度および表示色を決めた画素からなる変化速度超音波画像Ｇ１を生成する変化速度超音波画像生成部７と、前記最新の超音波画像や前記変化速度超音波画像Ｇ１を表示するＣＲＴ８とを具備して構成されている。なお、(x,y)は、画素の座標を表す。
【００２１】
図２は、図１の超音波診断装置１００による変化速度超音波画像生成処理を示すフロー図である。なお、この処理の開始の直前から直後の間に、被検体内に造影剤を注入する。
ステップＳＴ１では、フレーム番号カウンタｉを“１”に初期化する。
【００２２】
ステップＳＴ２では、超音波探触子１〜ＤＳＣ４により被検体を走査し、最新の超音波画像を生成する。
ステップＳＴ３では、フレーム番号カウンタｉ＝１ならばステップＳＴ４へ進み、フレーム番号カウンタｉ≧２ならばステップＳＴ６へ進む。
【００２３】
ステップＳＴ４では、最新の超音波画像をフレームメモリ５に記憶する。前の超音波画像が既に記憶されていれば、上書きする。
ステップＳＴ５では、フレーム番号カウンタｉを“１”だけインクリメントする。そして、上記ステップＳＴ２に戻る。
【００２４】
ステップＳＴ６では、差分演算部６は、最新の超音波画像の輝度Ｓｉ(x,y)と直前の超音波画像の輝度Ｓｉ−１(x,y)の差分Ｖｉ(x,y)を、
Ｖｉ(x,y)＝Ｓｉ(x,y)−Ｓｉ−１(x,y)
により、算出する。
この差分Ｖｉ(x,y)の絶対値は、輝度の変化速度すなわち造影剤の流入速度または流出速度を表す。また、差分Ｖｉ(x,y)の符号は、正が輝度の増加すなわち造影剤の流入を表し、負が輝度の減少すなわち造影剤の流出を表す。
【００２５】
ステップＳＴ７では、変化速度超音波画像生成部７は、前記差分値Ｖｉ(x,y)に応じて画素の輝度および表示色を決めた変化速度超音波画像Ｇ１を生成する。例えば、前記差分Ｖｉ(x,y)の絶対値が大きいほど高輝度とし、符号が正なら表示色を赤色とし、符号が負なら表示色を青色とする。
ステップＳＴ８では、操作者が終了を指示したら処理を終了し、そうでないなら上記ステップＳＴ４に戻る。
【００２６】
次に、図３〜図８を参照して、変化速度超音波画像Ｇ１の表示例について説明する。
説明の都合上、図３に示すように、血液の流入・流出特性の異なる第１領域Ａ〜第４領域Ｄが存在するものとする。また、第１領域Ａ〜第４領域Ｄは、図４に示すようなＴＩＣ特性ａ〜ｄを持つものとする。
【００２７】
図５は、図４のＴＩＣ特性ａ〜ｄに基づく差分および画素値（輝度，表示色）との対応を示す模式図である。
【００２８】
図６は、図５の時刻ｔ１における変化速度超音波画像Ｇ１(t1)の模式図である。
第１領域Ａは暗い赤に見え、第２領域Ｂはやや明るい赤に見え、第３領域Ｃは明るい赤に見え、第４領域Ｄは黒に見える。よって、第１領域Ａ〜第３領域Ｃに流入しており、第３領域Ｃへの流入速度が最も大きいことが判る。
【００２９】
図７は、図５の時刻ｔ２における変化速度超音波画像Ｇ１(t2)の模式図である。
第１領域Ａは暗い青に見え、第２領域Ｂはやや明るい青に見え、第３領域Ｃは明るい青に見え、第４領域Ｄは黒に見える。よって、第１領域Ａ〜第３領域Ｃから流出しており、第３領域Ｃからの流出速度が最も大きいことが判る。
【００３０】
図８は、図５の時刻ｔ３における変化速度超音波画像Ｇ１(t3)の模式図である。
第１領域Ａおよび第２領域Ｂは暗い赤に見え、第３領域Ｃは暗い青に見え、第４領域Ｄは黒に見える。よって、第１領域Ａおよび第２領域Ｂには再び流入しており、第３領域Ｃからは依然として流出していることが判る。
【００３１】
以上の第１の実施形態にかかる超音波診断装置１００によれば、変化速度超音波画像Ｇ１の各画素の輝度および表示色から造影剤の流入・流出の全体状況を一目で把握できる。また、操作者が関心領域を設定する必要がなくなる。
【００３２】
−第２の実施形態−
図９は、本発明の第２の実施形態にかかる超音波診断装置を示す構成図である。なお、前記第１の実施形態にかかる超音波診断装置１００と同じ構成要素には同じ参照番号を付している。
この超音波診断装置２００は、超音波探触子１と、送受信部２と、Ｂモード処理部３と、ＤＳＣ４と、フレームメモリ５と、差分演算部６と、差分Ｖｉ(x,y)の最高値max_Ｖｉ(x,y)をホールドする差分最高値ホールド部２６と、前記差分最高値max_Ｖｉ(x,y)に応じて輝度および表示色を決めた画素からなる最高変化速度超音波画像Ｇ２を生成する最高変化速度超音波画像生成部２７と、ＣＲＴ８とを具備して構成されている。
【００３３】
図１０は、図９の超音波診断装置２００による最高変化速度超音波画像生成処理を示すフロー図である。なお、この処理の開始の直前から直後の間に、被検体内に造影剤を注入する。
ステップＳＴ１〜ＳＴ５およびＳＴ８は、図２のフロー図で説明した通りである。
ステップＳＴ２６では、差分最高値ホールド部２６は、差分Ｖｉ(x,y)の最高値max_Ｖｉ(x,y)をホールドする。
ステップＳＴ２７では、最高変化速度超音波画像生成部２７は、前記差分最高値max_Ｖｉ(x,y)に応じて画素の輝度および表示色を決めた最高変化速度超音波画像Ｇ２を生成する。
【００３４】
以上の第２の実施形態にかかる超音波診断装置２００によれば、図６に示す変化速度超音波画像Ｇ１(t1)が最高変化速度超音波画像Ｇ２として時刻ｔ１以降も表示され続けることになる。この最高変化速度超音波画像Ｇ２の各画素の輝度および表示色から造影剤の最大流入速度の全体状況を一目で把握できる。また、操作者が関心領域を設定する必要がなくなる。
【００３５】
−第３の実施形態−
図１１は、本発明の第３の実施形態にかかる超音波診断装置を示す構成図である。なお、前記第１の実施形態にかかる超音波診断装置１００と同じ構成要素には同じ参照番号を付している。
この超音波診断装置３００は、超音波探触子１と、送受信部２と、Ｂモード処理部３と、ＤＳＣ４と、フレームメモリ５と、差分演算部６と、差分Ｖｉ(x,y)の最低値min_Ｖｉ(x,y)をホールドする差分最低値ホールド部３６と、前記差分最低値min_Ｖｉ(x,y)に応じて輝度および表示色を決めた画素からなる最低変化速度超音波画像Ｇ３を生成する最低変化速度超音波画像生成部３７と、ＣＲＴ８とを具備して構成されている。
【００３６】
図１２は、図１１の超音波診断装置３００による最低変化速度超音波画像生成処理を示すフロー図である。なお、この処理の開始の直前から直後の間に、被検体内に造影剤を注入する。
ステップＳＴ１〜ＳＴ５およびＳＴ８は、図２のフロー図で説明した通りである。
ステップＳＴ３６では、差分最低値ホールド部３６は、差分Ｖｉ(x,y)の最低値min_Ｖｉ(x,y)をホールドする。
ステップＳＴ３７では、最低変化速度超音波画像生成部３７は、前記差分最低値min_Ｖｉ(x,y)に応じて画素の輝度および表示色を決めた最低変化速度超音波画像Ｇ３を生成する。
【００３７】
以上の第３の実施形態にかかる超音波診断装置３００によれば、図７に示す変化速度超音波画像Ｇ１(t2)が最低変化速度超音波画像Ｇ３として時刻ｔ２以降も表示され続けることになる。この最低変化速度超音波画像Ｇ３の各画素の輝度および表示色から造影剤の最大流出速度の全体状況を一目で把握できる。また、操作者が関心領域を設定する必要がなくなる。
【００３８】
−第４の実施形態−
図１３は、本発明の第４の実施形態にかかる超音波診断装置を示す構成図である。なお、前記第１の実施形態にかかる超音波診断装置１００と同じ構成要素には同じ参照番号を付している。
この超音波診断装置４００は、超音波探触子１と、送受信部２と、Ｂモード処理部３と、ＤＳＣ４と、フレームメモリ５と、差分演算部６と、変化速度超音波画像生成部７と、生成された一連の変化速度超音波画像Ｇ１を記憶する変化速度超音波画像メモリ４５と、一連の変化速度超音波画像Ｇ１の対応する画素の輝度の分散σ(x,y)を算出する分散演算部４６と、前記分散σ(x,y)に応じて輝度および表示色を決めた画素からなる変化速度分散超音波画像Ｇ４を生成する変化速度分散超音波画像生成部４７と、ＣＲＴ８とを具備して構成されている。
【００３９】
図１４は、図１３の超音波診断装置４００により生成された変化速度分散超音波画像Ｇ４の例示図である。
第１領域Ａ〜第４領域Ｄに図５に示すような差分特性があり、分散が大きいほど輝度を上げ且つ表示色は緑にするものとすれば、第１領域Ａは暗い緑色に見え、第２領域Ｂはやや明るい緑色に見え、第３領域Ｃは明るい緑色に見え、第４領域Ｄは黒色に見える。
【００４０】
以上の第４の実施形態にかかる超音波診断装置４００によれば、変化速度分散超音波画像Ｇ４の各画素の輝度から造影剤の流入速度・流出速度の振れの全体状況を一目で把握できる。また、操作者が関心領域を設定する必要がなくなる。
【００４１】
−第５の実施形態−
図１５は、本発明の第５の実施形態にかかる超音波診断装置を示す構成図である。なお、前記第１の実施形態にかかる超音波診断装置１００と同じ構成要素には同じ参照番号を付している。
この超音波診断装置５００は、超音波探触子１と、送受信部２と、Ｂモード処理部３と、ＤＳＣ４と、生成された一連の超音波画像の対応する画素の最大輝度を保持する最大輝度ホールド部５６と、前記最大輝度をその輝度とする画素からなる最大値超音波画像Ｇ５を生成する最大値超音波画像生成部５７と、ＣＲＴ８とを具備して構成されている。
【００４２】
図１６は、図１５の超音波診断装置５００により生成された最大値超音波画像Ｇ５の例示図である。
第１領域Ａ〜第４領域Ｄが図４に示すようなＴＩＣ特性を持ち、表示色を橙色とすれば、第１領域Ａは最大輝度Ｉａの橙色に見え、第２領域Ｂは最大輝度Ｉｂの橙色に見え、第３領域Ｃは最大輝度Ｉｃの橙色に見え、第４領域Ｄは黒色に見える。
【００４３】
以上の第５の実施形態にかかる超音波診断装置５００によれば、最大値超音波画像Ｇ５の各画素の輝度から造影剤の流入量の最大値の全体状況を一目で把握できる。また、操作者が関心領域を設定する必要がなくなる。
【００４４】
−第６の実施形態−
図１７は、本発明の第６の実施形態にかかる超音波診断装置を示す構成図である。なお、前記第５の実施形態にかかる超音波診断装置５００と同じ構成要素には同じ参照番号を付している。
この超音波診断装置６００は、超音波探触子１と、送受信部２と、Ｂモード処理部３と、ＤＳＣ４と、最大輝度ホールド部５６と、最大値超音波画像生成部５７と、操作者が時間測定の開始を指示した時刻から前記最大輝度ホールド部５６が最大輝度を最新に保持した時刻までの時間を測定する最大輝度到達時間測定部６６と、前記測定した時間に応じた輝度を持つ画素からなる到達時間超音波画像Ｇ６を生成する到達時間超音波画像生成部６７と、ＣＲＴ８とを具備して構成されている。
【００４５】
図１８は、図１７の超音波診断装置６００により生成された到達時間超音波画像Ｇ６の例示図である。
第１領域Ａ〜第４領域Ｄが図４に示すようなＴＩＣ特性を持ち、表示色を黄色とすれば、第１領域Ａは到達時間Ｔａに応じた輝度の黄色に見え、第２領域Ｂは到達時間Ｔｂに応じた輝度の黄色に見え、第３領域Ｃは到達時間Ｔｃに応じた輝度の黄色に見え、第４領域Ｄは黒色に見える。
【００４６】
以上の第６の実施形態にかかる超音波診断装置６００によれば、到達時間超音波画像Ｇ６の各画素の輝度から造影剤の流入量が最大値に至るまでの時間の全体状況を一目で把握できる。また、操作者が関心領域を設定する必要がなくなる。
【００４７】
−他の実施形態−
上記第１〜第６の実施形態では、各超音波画像の各画素の画素値の差分や最大値や到達時間を求めたが、各画素の画素値ではなく、着目画素およびその周囲８点の画素の平均値を当該着目画素の画素値とみなしてその差分や最大値や到達時間を求めるようにしてもよい。この場合、分解能は低下するが、耐雑音性を向上できる。
【００４８】
また、上記第１〜第６の実施形態では、ＤＳＣ４で生成した超音波画像を元に差分や最大値や到達時間を求めたが、Ｂモード処理部３が出力するＢモードデータを元に差分や最大値や到達時間を求めてもよい。
【００４９】
【発明の効果】
本発明の超音波画像生成方法、超音波画像生成装置および超音波診断装置によれば、造影剤の流入流出の様子を画像全体で観察できるようになる。また、操作者が関心領域をいちいち設定する必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態にかかる超音波診断装置を示す構成図である。
【図２】第１の実施形態にかかる変化速度超音波画像生成処理を示すフロー図である。
【図３】血液の流入・流出特性の異なる領域のモデル図である。
【図４】図３の各領域のＴＩＣ特性図である。
【図５】図４のＴＩＣ特性に基づく差分特性図である。
【図６】時刻ｔ１における変化速度超音波画像の例示図である。
【図７】時刻ｔ２における変化速度超音波画像の例示図である。
【図８】時刻ｔ３における変化速度超音波画像の例示図である。
【図９】第２の実施形態にかかる超音波診断装置を示す構成図である。
【図１０】第２の実施形態にかかる最高変化速度超音波画像生成処理を示すフロー図である。
【図１１】第３の実施形態にかかる超音波診断装置を示す構成図である。
【図１２】第３の実施形態にかかる最低変化速度超音波画像生成処理を示すフロー図である。
【図１３】第４の実施形態にかかる超音波診断装置を示す構成図である。
【図１４】変化速度分散超音波画像の例示図である。
【図１５】第５の実施形態にかかる超音波診断装置を示す構成図である。
【図１６】最高値超音波画像の例示図である。
【図１７】第６の実施形態にかかる超音波診断装置を示す構成図である。
【図１８】到達時間超音波画像の例示図である。
【図１９】従来の超音波診断装置において操作者が設定した関心領域を示す説明図である。
【図２０】図１９の各関心領域のＴＩＣ特性図である。
【符号の説明】
１ 超音波探触子
２ 送受信部
３ モード処理部
４ ＤＳＣ
５ フレームメモリ
６ 差分演算部
７ 変化速度超音波画像生成部
８ ＣＲＴ
２６ 差分最高値ホールド部
２７ 最高変化速度超音波画像生成部
３６ 差分最低値ホールド部
３７ 最低変化速度超音波画像生成部
４５ 変化速度超音波画像メモリ
４６ 分散演算部
４７ 変化速度分散超音波画像生成部
５６ 最大輝度ホールド部
５７ 最大値超音波画像生成部
６６ 最大輝度到達時間測定部
６７ 到達時間超音波画像生成部
１００ 超音波診断装置
２００ 超音波診断装置
３００ 超音波診断装置
４００ 超音波診断装置
５００ 超音波診断装置
６００ 超音波診断装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波画像生成方法、超音波画像生成装置および超音波診断装置に関し、さらに詳しくは、画像全体で、造影剤の流入流出の様子を観察できる超音波画像を生成する超音波画像生成方法、超音波画像生成装置および超音波診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
造影剤の流入流出の様子を観察するための従来技術として、ＴＩＣ（Time Intensity Curve；タイムインテンシティカーブ）が知られている。
ＴＩＣによる診断は、次のように行われている。
（１）被検体を超音波診断装置で走査し、Ｂモード画像を表示し、図１９に示すように、関心領域ROI1，ROI2，ROI3を設定する。
（２）造影剤を被検体内に注入する。
（３）超音波診断装置は、時系列的にＢモード画像を次々に生成し、前記関心領域ROI1，ROI2，ROI3についての平均輝度の時間的変化を、図２０に示すようにグラフ化し、並べて表示する。
（４）医師や技師は、上記ＴＩＣのグラフから各関心領域ROI1，ROI2，ROI3についての造影剤の流入流出の差を認識し、腫瘍の鑑別などを行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記ＴＩＣでは、例えば一つの関心領域を健康部位に設置し、別の関心領域を病変部位に設置するように、関心領域を適正に設定する必要があり、操作者の負担が大きい問題点がある。
そこで、本発明の目的は、操作者が関心領域を設定しなくても画像診断を適正に行えるように、画像全体で、造影剤の流入流出の様子を観察できる超音波画像を生成する超音波画像生成方法、超音波画像生成装置および超音波診断装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
第１の観点では、本発明は、時系列的に生成された複数の超音波画像の画素値の変化速度を、対応する画素値に反映させた変化速度超音波画像を生成することを特徴とする超音波画像生成方法を提供する。
上記第１の観点による超音波画像生成方法では、前記変化速度超音波画像の各画素の色や輝度を比較することで、同一時刻における造影剤の流入速度・流出速度の各画素間の差を認識できるから、腫瘍の鑑別などを行うことが出来る。そして、関心領域を設定する必要がないから、操作者の負担を軽減できる。
【０００５】
第２の観点では、本発明は、時系列的に生成された複数の超音波画像の画素値の変化速度の最高値を、対応する画素の画素値に反映させた最高変化速度超音波画像を生成することを特徴とする超音波画像生成方法を提供する。
上記第２の観点による超音波画像生成方法では、前記最高変化速度超音波画像の各画素の色や輝度を比較することで、ある期間における造影剤の流入速度の最大値の各画素間の差を認識できるから、腫瘍の鑑別などを行うことが出来る。そして、関心領域を設定する必要がないから、操作者の負担を軽減できる。
【０００６】
第３の観点では、本発明は、時系列的に生成された複数の超音波画像の画素値の変化速度の最低値を、対応する画素の画素値に反映させた最低変化速度超音波画像を生成することを特徴とする超音波画像生成方法を提供する。
上記第３の観点による超音波画像生成方法では、前記最低変化速度超音波画像の各画素の色や輝度を比較することで、ある期間における造影剤の流出速度の最大値の各画素間の差を認識できるから、腫瘍の鑑別などを行うことが出来る。そして、関心領域を設定する必要がないから、操作者の負担を軽減できる。
【０００７】
第４の観点では、本発明は、時系列的に生成された複数の超音波画像の画素値の変化速度の分散を、対応する画素の画素値に反映させた変化速度分散超音波画像を生成することを特徴とする超音波画像生成方法。
上記第４の観点による超音波画像生成方法では、前記変化速度分散超音波画像の各画素の色や輝度を比較することで、ある期間における造影剤の流入速度・流出速度のばらつきの各画素間の差を認識できるから、腫瘍の鑑別などを行うことが出来る。そして、関心領域を設定する必要がないから、操作者の負担を軽減できる。
【０００８】
第５の観点では、本発明は、時系列的に生成された複数の超音波画像の画素値の最大値を、対応する画素の画素値に反映させた最大値超音波画像を生成することを特徴とする超音波画像生成方法を提供する。
上記第５の観点による超音波画像生成方法では、前記最大値超音波画像の各画素の色や輝度を比較することで、ある期間における造影剤の流入量の各画素間の差を認識できるから、腫瘍の鑑別などを行うことが出来る。そして、関心領域を設定する必要がないから、操作者の負担を軽減できる。
【０００９】
上記第６の観点では、本発明は、時系列的に生成された複数の超音波画像の各画素の画素値が最大値に到達するまでの時間を反映させた到達時間超音波画像を生成することを特徴とする超音波画像生成方法を提供する。
上記第６の観点による超音波画像生成方法では、前記到達時間超音波画像の各画素の色や輝度を比較することで、造影剤の流入量が最大に至るまでの時間の各画素間の差を認識できるから、腫瘍の鑑別などを行うことが出来る。そして、関心領域を設定する必要がないから、操作者の負担を軽減できる。
【００１０】
第７の観点では、本発明は、時系列的に生成された複数の超音波画像を記憶する超音波画像記憶手段と、前記超音波画像の画素値の変化速度を求める演算手段と、前記変化速度を画素値に反映させた変化速度超音波画像を生成する変化速度超音波画像生成手段とを具備したことを特徴とする超音波画像生成装置を提供する。
上記第７の観点による超音波画像生成装置では、前記第１の観点による超音波画像生成方法を好適に実施できる。
【００１１】
第８の観点では、本発明は、時系列的に生成された複数の超音波画像を記憶する超音波画像記憶手段と、前記超音波画像の画素値の変化速度の最高値を求める演算手段と、前記変化速度の最高値を画素値に反映させた最高変化速度超音波画像を生成する最高変化速度超音波画像生成手段とを具備したことを特徴とする超音波画像生成装置を提供する。
上記第８の観点による超音波画像生成装置では、前記第２の観点による超音波画像生成方法を好適に実施できる。
【００１２】
第９の観点では、本発明は、時系列的に生成された複数の超音波画像を記憶する超音波画像記憶手段と、前記超音波画像の画素値の変化速度の最低値を求める演算手段と、前記変化速度の最低値を画素値に反映させた最低変化速度超音波画像を生成する最低変化速度超音波画像生成手段とを具備したことを特徴とする超音波画像生成装置を提供する。
上記第９の観点による超音波画像生成装置では、前記第３の観点による超音波画像生成方法を好適に実施できる。
【００１３】
第１０の観点では、本発明は、時系列的に生成された複数の超音波画像を記憶する超音波画像記憶手段と、前記超音波画像の画素値の変化速度の分散を求める演算手段と、前記変化速度の分散を画素値に反映させた変化速度分散超音波画像を生成する変化速度分散超音波画像生成手段とを具備したことを特徴とする超音波画像生成装置を提供する。
上記第１０の観点による超音波画像生成装置では、前記第４の観点による超音波画像生成方法を好適に実施できる。
【００１４】
第１１の観点では、本発明は、時系列的に生成された複数の超音波画像の各画素の画素値の最大値を保持する最大値保持手段と、前記最大値を画素値に反映させた最大値超音波画像を生成する最大値超音波画像生成手段とを具備したことを特徴とする超音波画像生成装置を提供する。
上記第１１の観点による超音波画像生成装置では、前記第５の観点による超音波画像生成方法を好適に実施できる。
【００１５】
第１２の観点では、本発明は、時系列的に生成された複数の超音波画像の各画素の画素値が最大値に至るまでの時間を求める到達時間取得手段と、前記時間差を反映させた到達時間超音波画像を生成する到達時間超音波画像生成手段とを具備したことを特徴とする超音波画像生成装置を提供する。
上記第１２の観点による超音波画像生成装置では、前記第６の観点による超音波画像生成方法を好適に実施できる。
【００１６】
第１３の観点では、本発明は、超音波探触子と、その超音波探触子から超音波を送信しそれに対応する受信信号を得る送受信手段と、前記受信信号に基づいて超音波画像を生成する超音波画像生成手段と、前記第７の観点から第１２の観点の少なくとも１つの超音波画像生成装置とを具備したことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第１３の観点による超音波診断装置では、前記第１の観点による超音波画像生成方法から前記第６の観点による超音波画像生成方法の少なくとも１つを好適に実施できる。
【００１７】
なお、前記変化速度超音波画像，前記最高変化速度超音波画像，前記最低変化速度超音波画像，前記変化速度分散超音波画像，前記最高値超音波画像または前記到達時間超音波画像の画素の一つを、前記時系列的に生成された超音波画像の画素の一つに対応させてもよい（一対一の対応）。あるいは、前記変化速度超音波画像，前記最高変化速度超音波画像，前記最低変化速度超音波画像，前記変化速度分散超音波画像，前記最高値超音波画像または前記到達時間超音波画像の画素の一つを、前記時系列的に生成された超音波画像の画素の複数（例えば、一対一で対応する点およびその周囲８点）に対応させてもよい（一対複数の対応）。あるいは、前記変化速度超音波画像，前記最高変化速度超音波画像，前記最低変化速度超音波画像，前記変化速度分散超音波画像，前記最高値超音波画像または前記到達時間超音波画像の画素の複数を、前記時系列的に生成された超音波画像の画素の複数に対応させてもよい（複数対複数の対応。この場合、画像全体をカバーするように区画した複数のブロック内の画素のグループ同士の対応となる）。あるいは、前記変化速度超音波画像，前記最高変化速度超音波画像，前記最低変化速度超音波画像，前記変化速度分散超音波画像，前記最高値超音波画像または前記到達時間超音波画像の画素の複数を、前記時系列的に生成された超音波画像の画素の一つに対応させてもよい（複数対一の対応。この場合、画像全体をカバーするように区画した複数のブロック内の複数の画素と代表画素の対応となる）。
【００１８】
また、前記時系列的に生成された複数の超音波画像は、画面に表示可能な画素値と座標とを各画素が有している表示画像に限らず、その表示画像に容易に変換可能なデータであってもよい。例えば、１フレームを形成する多数の音線の受信信号にかかるデータであってもよい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【００２０】
−第１の実施形態−
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる超音波診断装置を示す構成図である。
この超音波診断装置１００は、超音波探触子１と、被検体内に超音波を送信しそれに対応するエコーを受信し受信信号を出力する送受信部２と、前記受信信号からＢモードデータを生成するＢモード処理部３と、前記Ｂモードデータから最新の超音波画像を生成するＤＳＣ（Digital Scan Converter）４と、前記最新の超音波画像より１フレーム前の超音波画像（直前の超音波画像）を出力するフレームメモリ５と、最新の超音波画像の輝度Ｓｉ(x,y)と直前の超音波画像の輝度Ｓｉ−１(x,y)の差分Ｖｉ(x,y)を算出する差分演算部６と、前記差分Ｖｉ(x,y)に応じて輝度および表示色を決めた画素からなる変化速度超音波画像Ｇ１を生成する変化速度超音波画像生成部７と、前記最新の超音波画像や前記変化速度超音波画像Ｇ１を表示するＣＲＴ８とを具備して構成されている。なお、(x,y)は、画素の座標を表す。
【００２１】
図２は、図１の超音波診断装置１００による変化速度超音波画像生成処理を示すフロー図である。なお、この処理の開始の直前から直後の間に、被検体内に造影剤を注入する。
ステップＳＴ１では、フレーム番号カウンタｉを“１”に初期化する。
【００２２】
ステップＳＴ２では、超音波探触子１〜ＤＳＣ４により被検体を走査し、最新の超音波画像を生成する。
ステップＳＴ３では、フレーム番号カウンタｉ＝１ならばステップＳＴ４へ進み、フレーム番号カウンタｉ≧２ならばステップＳＴ６へ進む。
【００２３】
ステップＳＴ４では、最新の超音波画像をフレームメモリ５に記憶する。前の超音波画像が既に記憶されていれば、上書きする。
ステップＳＴ５では、フレーム番号カウンタｉを“１”だけインクリメントする。そして、上記ステップＳＴ２に戻る。
【００２４】
ステップＳＴ６では、差分演算部６は、最新の超音波画像の輝度Ｓｉ(x,y)と直前の超音波画像の輝度Ｓｉ−１(x,y)の差分Ｖｉ(x,y)を、
Ｖｉ(x,y)＝Ｓｉ(x,y)−Ｓｉ−１(x,y)
により、算出する。
この差分Ｖｉ(x,y)の絶対値は、輝度の変化速度すなわち造影剤の流入速度または流出速度を表す。また、差分Ｖｉ(x,y)の符号は、正が輝度の増加すなわち造影剤の流入を表し、負が輝度の減少すなわち造影剤の流出を表す。
【００２５】
ステップＳＴ７では、変化速度超音波画像生成部７は、前記差分値Ｖｉ(x,y)に応じて画素の輝度および表示色を決めた変化速度超音波画像Ｇ１を生成する。例えば、前記差分Ｖｉ(x,y)の絶対値が大きいほど高輝度とし、符号が正なら表示色を赤色とし、符号が負なら表示色を青色とする。
ステップＳＴ８では、操作者が終了を指示したら処理を終了し、そうでないなら上記ステップＳＴ４に戻る。
【００２６】
次に、図３〜図８を参照して、変化速度超音波画像Ｇ１の表示例について説明する。
説明の都合上、図３に示すように、血液の流入・流出特性の異なる第１領域Ａ〜第４領域Ｄが存在するものとする。また、第１領域Ａ〜第４領域Ｄは、図４に示すようなＴＩＣ特性ａ〜ｄを持つものとする。
【００２７】
図５は、図４のＴＩＣ特性ａ〜ｄに基づく差分および画素値（輝度，表示色）との対応を示す模式図である。
【００２８】
図６は、図５の時刻ｔ１における変化速度超音波画像Ｇ１(t1)の模式図である。
第１領域Ａは暗い赤に見え、第２領域Ｂはやや明るい赤に見え、第３領域Ｃは明るい赤に見え、第４領域Ｄは黒に見える。よって、第１領域Ａ〜第３領域Ｃに流入しており、第３領域Ｃへの流入速度が最も大きいことが判る。
【００２９】
図７は、図５の時刻ｔ２における変化速度超音波画像Ｇ１(t2)の模式図である。
第１領域Ａは暗い青に見え、第２領域Ｂはやや明るい青に見え、第３領域Ｃは明るい青に見え、第４領域Ｄは黒に見える。よって、第１領域Ａ〜第３領域Ｃから流出しており、第３領域Ｃからの流出速度が最も大きいことが判る。
【００３０】
図８は、図５の時刻ｔ３における変化速度超音波画像Ｇ１(t3)の模式図である。
第１領域Ａおよび第２領域Ｂは暗い赤に見え、第３領域Ｃは暗い青に見え、第４領域Ｄは黒に見える。よって、第１領域Ａおよび第２領域Ｂには再び流入しており、第３領域Ｃからは依然として流出していることが判る。
【００３１】
以上の第１の実施形態にかかる超音波診断装置１００によれば、変化速度超音波画像Ｇ１の各画素の輝度および表示色から造影剤の流入・流出の全体状況を一目で把握できる。また、操作者が関心領域を設定する必要がなくなる。
【００３２】
−第２の実施形態−
図９は、本発明の第２の実施形態にかかる超音波診断装置を示す構成図である。なお、前記第１の実施形態にかかる超音波診断装置１００と同じ構成要素には同じ参照番号を付している。
この超音波診断装置２００は、超音波探触子１と、送受信部２と、Ｂモード処理部３と、ＤＳＣ４と、フレームメモリ５と、差分演算部６と、差分Ｖｉ(x,y)の最高値max_Ｖｉ(x,y)をホールドする差分最高値ホールド部２６と、前記差分最高値max_Ｖｉ(x,y)に応じて輝度および表示色を決めた画素からなる最高変化速度超音波画像Ｇ２を生成する最高変化速度超音波画像生成部２７と、ＣＲＴ８とを具備して構成されている。
【００３３】
図１０は、図９の超音波診断装置２００による最高変化速度超音波画像生成処理を示すフロー図である。なお、この処理の開始の直前から直後の間に、被検体内に造影剤を注入する。
ステップＳＴ１〜ＳＴ５およびＳＴ８は、図２のフロー図で説明した通りである。
ステップＳＴ２６では、差分最高値ホールド部２６は、差分Ｖｉ(x,y)の最高値max_Ｖｉ(x,y)をホールドする。
ステップＳＴ２７では、最高変化速度超音波画像生成部２７は、前記差分最高値max_Ｖｉ(x,y)に応じて画素の輝度および表示色を決めた最高変化速度超音波画像Ｇ２を生成する。
【００３４】
以上の第２の実施形態にかかる超音波診断装置２００によれば、図６に示す変化速度超音波画像Ｇ１(t1)が最高変化速度超音波画像Ｇ２として時刻ｔ１以降も表示され続けることになる。この最高変化速度超音波画像Ｇ２の各画素の輝度および表示色から造影剤の最大流入速度の全体状況を一目で把握できる。また、操作者が関心領域を設定する必要がなくなる。
【００３５】
−第３の実施形態−
図１１は、本発明の第３の実施形態にかかる超音波診断装置を示す構成図である。なお、前記第１の実施形態にかかる超音波診断装置１００と同じ構成要素には同じ参照番号を付している。
この超音波診断装置３００は、超音波探触子１と、送受信部２と、Ｂモード処理部３と、ＤＳＣ４と、フレームメモリ５と、差分演算部６と、差分Ｖｉ(x,y)の最低値min_Ｖｉ(x,y)をホールドする差分最低値ホールド部３６と、前記差分最低値min_Ｖｉ(x,y)に応じて輝度および表示色を決めた画素からなる最低変化速度超音波画像Ｇ３を生成する最低変化速度超音波画像生成部３７と、ＣＲＴ８とを具備して構成されている。
【００３６】
図１２は、図１１の超音波診断装置３００による最低変化速度超音波画像生成処理を示すフロー図である。なお、この処理の開始の直前から直後の間に、被検体内に造影剤を注入する。
ステップＳＴ１〜ＳＴ５およびＳＴ８は、図２のフロー図で説明した通りである。
ステップＳＴ３６では、差分最低値ホールド部３６は、差分Ｖｉ(x,y)の最低値min_Ｖｉ(x,y)をホールドする。
ステップＳＴ３７では、最低変化速度超音波画像生成部３７は、前記差分最低値min_Ｖｉ(x,y)に応じて画素の輝度および表示色を決めた最低変化速度超音波画像Ｇ３を生成する。
【００３７】
以上の第３の実施形態にかかる超音波診断装置３００によれば、図７に示す変化速度超音波画像Ｇ１(t2)が最低変化速度超音波画像Ｇ３として時刻ｔ２以降も表示され続けることになる。この最低変化速度超音波画像Ｇ３の各画素の輝度および表示色から造影剤の最大流出速度の全体状況を一目で把握できる。また、操作者が関心領域を設定する必要がなくなる。
【００３８】
−第４の実施形態−
図１３は、本発明の第４の実施形態にかかる超音波診断装置を示す構成図である。なお、前記第１の実施形態にかかる超音波診断装置１００と同じ構成要素には同じ参照番号を付している。
この超音波診断装置４００は、超音波探触子１と、送受信部２と、Ｂモード処理部３と、ＤＳＣ４と、フレームメモリ５と、差分演算部６と、変化速度超音波画像生成部７と、生成された一連の変化速度超音波画像Ｇ１を記憶する変化速度超音波画像メモリ４５と、一連の変化速度超音波画像Ｇ１の対応する画素の輝度の分散σ(x,y)を算出する分散演算部４６と、前記分散σ(x,y)に応じて輝度および表示色を決めた画素からなる変化速度分散超音波画像Ｇ４を生成する変化速度分散超音波画像生成部４７と、ＣＲＴ８とを具備して構成されている。
【００３９】
図１４は、図１３の超音波診断装置４００により生成された変化速度分散超音波画像Ｇ４の例示図である。
第１領域Ａ〜第４領域Ｄに図５に示すような差分特性があり、分散が大きいほど輝度を上げ且つ表示色は緑にするものとすれば、第１領域Ａは暗い緑色に見え、第２領域Ｂはやや明るい緑色に見え、第３領域Ｃは明るい緑色に見え、第４領域Ｄは黒色に見える。
【００４０】
以上の第４の実施形態にかかる超音波診断装置４００によれば、変化速度分散超音波画像Ｇ４の各画素の輝度から造影剤の流入速度・流出速度の振れの全体状況を一目で把握できる。また、操作者が関心領域を設定する必要がなくなる。
【００４１】
−第５の実施形態−
図１５は、本発明の第５の実施形態にかかる超音波診断装置を示す構成図である。なお、前記第１の実施形態にかかる超音波診断装置１００と同じ構成要素には同じ参照番号を付している。
この超音波診断装置５００は、超音波探触子１と、送受信部２と、Ｂモード処理部３と、ＤＳＣ４と、生成された一連の超音波画像の対応する画素の最大輝度を保持する最大輝度ホールド部５６と、前記最大輝度をその輝度とする画素からなる最大値超音波画像Ｇ５を生成する最大値超音波画像生成部５７と、ＣＲＴ８とを具備して構成されている。
【００４２】
図１６は、図１５の超音波診断装置５００により生成された最大値超音波画像Ｇ５の例示図である。
第１領域Ａ〜第４領域Ｄが図４に示すようなＴＩＣ特性を持ち、表示色を橙色とすれば、第１領域Ａは最大輝度Ｉａの橙色に見え、第２領域Ｂは最大輝度Ｉｂの橙色に見え、第３領域Ｃは最大輝度Ｉｃの橙色に見え、第４領域Ｄは黒色に見える。
【００４３】
以上の第５の実施形態にかかる超音波診断装置５００によれば、最大値超音波画像Ｇ５の各画素の輝度から造影剤の流入量の最大値の全体状況を一目で把握できる。また、操作者が関心領域を設定する必要がなくなる。
【００４４】
−第６の実施形態−
図１７は、本発明の第６の実施形態にかかる超音波診断装置を示す構成図である。なお、前記第５の実施形態にかかる超音波診断装置５００と同じ構成要素には同じ参照番号を付している。
この超音波診断装置６００は、超音波探触子１と、送受信部２と、Ｂモード処理部３と、ＤＳＣ４と、最大輝度ホールド部５６と、最大値超音波画像生成部５７と、操作者が時間測定の開始を指示した時刻から前記最大輝度ホールド部５６が最大輝度を最新に保持した時刻までの時間を測定する最大輝度到達時間測定部６６と、前記測定した時間に応じた輝度を持つ画素からなる到達時間超音波画像Ｇ６を生成する到達時間超音波画像生成部６７と、ＣＲＴ８とを具備して構成されている。
【００４５】
図１８は、図１７の超音波診断装置６００により生成された到達時間超音波画像Ｇ６の例示図である。
第１領域Ａ〜第４領域Ｄが図４に示すようなＴＩＣ特性を持ち、表示色を黄色とすれば、第１領域Ａは到達時間Ｔａに応じた輝度の黄色に見え、第２領域Ｂは到達時間Ｔｂに応じた輝度の黄色に見え、第３領域Ｃは到達時間Ｔｃに応じた輝度の黄色に見え、第４領域Ｄは黒色に見える。
【００４６】
以上の第６の実施形態にかかる超音波診断装置６００によれば、到達時間超音波画像Ｇ６の各画素の輝度から造影剤の流入量が最大値に至るまでの時間の全体状況を一目で把握できる。また、操作者が関心領域を設定する必要がなくなる。
【００４７】
−他の実施形態−
上記第１〜第６の実施形態では、各超音波画像の各画素の画素値の差分や最大値や到達時間を求めたが、各画素の画素値ではなく、着目画素およびその周囲８点の画素の平均値を当該着目画素の画素値とみなしてその差分や最大値や到達時間を求めるようにしてもよい。この場合、分解能は低下するが、耐雑音性を向上できる。
【００４８】
また、上記第１〜第６の実施形態では、ＤＳＣ４で生成した超音波画像を元に差分や最大値や到達時間を求めたが、Ｂモード処理部３が出力するＢモードデータを元に差分や最大値や到達時間を求めてもよい。
【００４９】
【発明の効果】
本発明の超音波画像生成方法、超音波画像生成装置および超音波診断装置によれば、造影剤の流入流出の様子を画像全体で観察できるようになる。また、操作者が関心領域をいちいち設定する必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態にかかる超音波診断装置を示す構成図である。
【図２】第１の実施形態にかかる変化速度超音波画像生成処理を示すフロー図である。
【図３】血液の流入・流出特性の異なる領域のモデル図である。
【図４】図３の各領域のＴＩＣ特性図である。
【図５】図４のＴＩＣ特性に基づく差分特性図である。
【図６】時刻ｔ１における変化速度超音波画像の例示図である。
【図７】時刻ｔ２における変化速度超音波画像の例示図である。
【図８】時刻ｔ３における変化速度超音波画像の例示図である。
【図９】第２の実施形態にかかる超音波診断装置を示す構成図である。
【図１０】第２の実施形態にかかる最高変化速度超音波画像生成処理を示すフロー図である。
【図１１】第３の実施形態にかかる超音波診断装置を示す構成図である。
【図１２】第３の実施形態にかかる最低変化速度超音波画像生成処理を示すフロー図である。
【図１３】第４の実施形態にかかる超音波診断装置を示す構成図である。
【図１４】変化速度分散超音波画像の例示図である。
【図１５】第５の実施形態にかかる超音波診断装置を示す構成図である。
【図１６】最高値超音波画像の例示図である。
【図１７】第６の実施形態にかかる超音波診断装置を示す構成図である。
【図１８】到達時間超音波画像の例示図である。
【図１９】従来の超音波診断装置において操作者が設定した関心領域を示す説明図である。
【図２０】図１９の各関心領域のＴＩＣ特性図である。
【符号の説明】
１ 超音波探触子
２ 送受信部
３ モード処理部
４ ＤＳＣ
５ フレームメモリ
６ 差分演算部
７ 変化速度超音波画像生成部
８ ＣＲＴ
２６ 差分最高値ホールド部
２７ 最高変化速度超音波画像生成部
３６ 差分最低値ホールド部
３７ 最低変化速度超音波画像生成部
４５ 変化速度超音波画像メモリ
４６ 分散演算部
４７ 変化速度分散超音波画像生成部
５６ 最大輝度ホールド部
５７ 最大値超音波画像生成部
６６ 最大輝度到達時間測定部
６７ 到達時間超音波画像生成部
１００ 超音波診断装置
２００ 超音波診断装置
３００ 超音波診断装置
４００ 超音波診断装置
５００ 超音波診断装置
６００ 超音波診断装置
Claims (4)
- 時系列的に生成された複数の超音波画像を記憶する超音波画像記憶手段と、前記超音波画像の画素値の変化速度の分散を求める演算手段と、前記変化速度の分散を画素値に反映させた変化速度分散超音波画像を生成する変化速度分散超音波画像生成手段とを具備したことを特徴とする超音波画像生成装置。
- 前記時系列的に生成された複数の超音波画像の画素値の変化速度の最高値を求める演算手段と、前記変化速度の最高値を画素値に反映させた最高変化速度超音波画像を生成する最高変化速度超音波画像生成手段とを具備したことを特徴とする請求項１に記載の超音波画像生成装置。
- 前記時系列的に生成された複数の超音波画像の画素値の変化速度の最低値を求める演算手段と、前記変化速度の最低値を画素値に反映させた最低変化速度超音波画像を生成する最低変化速度超音波画像生成手段とを具備したことを特徴とする請求項１又は２に記載の超音波画像生成装置。
- 超音波探触子と、その超音波探触子から超音波を送信しそれに対応する受信信号を得る送受信手段と、前記受信信号に基づいて超音波画像を生成する超音波画像生成手段と、請求項１から請求項３の少なくとも１つの超音波画像生成装置とを具備したことを特徴とする超音波診断装置。
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