JP4709584B2 - 超音波診断装置、および超音波断層画像の生成方法、並びに超音波断層画像の生成プログラム - Google Patents

Description

本発明は、超音波プローブで受信したエコー信号から超音波断層画像を生成し、これを表示する超音波診断装置、および超音波プローブで受信したエコー信号から超音波断層画像を生成する方法、並びに超音波断層画像の生成プログラムに関する。

近年、医療分野において、超音波画像を利用した医療診断が実用化されている。超音波画像は、超音波プローブから生体の所要部に超音波を照射し、超音波プローブとコネクタ接続された超音波観測器で、生体からのエコー信号を電気的に検出することによって得られる。また、超音波を走査しながら照射することにより、超音波断層画像を得ることもできる。

超音波画像を利用した医療診断の具体例としては、超音波断層画像による食道や胃壁の癌の病期診断が発表されている（非特許文献１参照）。図１２に示すように、この種の診断では、特に粘膜下組織層（ｓｍ層、ｓｍ１〜３の３層に分かれている）への癌の深達度に応じて、患者に対する治療法を選択することが行われている。

しかしながら、ｍｍ層の上層の粘膜層（ｍ層）やｓｍ層全体は、非常に強いハイエコーとなって超音波断層画像上で白飛びを起こしやすいため、その間にあるｍｍ層や、リンパ節転移の有無を調べるために参考にされるｓｍ層の画像における３層構造がつぶれてしまい、診断が非常に困難となる場合があった。

ところで、Ｘ線による放射線画像のノイズを低減するために、入力画像を幾つかの周波数帯域画像に分解して、順序統計値フィルタリングに従って周波数帯域画像をフィルタリングし、これを合成して出力画像を形成するＸ線検査装置が提案されている（特許文献１参照）。また、超音波断層画像から、生体の組織の構造を強調した構造強調画像データと、生体の組織の性状に起因するテクスチャパターンを強調したテクスチャ強調画像データとを抽出し、これらの画像データに重み付けを施して合成する超音波イメージング装置が提案されている（特許文献２参照）。
"細径プローブ超音波内視鏡による食道癌の病期診断"、「消化器内視鏡」、Ｖｏｌ．１４、Ｎｏ．５、２００２年、小澤 広他 特表平１０−５０５４４３号公報 特開２００４−１２９７７３号公報

特許文献１に記載の技術では、Ｘ線による放射線画像のノイズを低減させることはできるが、輪郭などの画像の細部の情報はそのまま残ってしまう。また、特許文献２に記載の技術では、生体の組織の構造と、その性状に起因するテクスチャの画像中のバランスを調整して画質を改善するものであり、いずれの技術を適用しても、ｍ層やｓｍ層の白飛びの発生を抑制することはできない。

ここで、ゲインやコントラスト調整などの一般的な画像処理を行えば、上記白飛びの発生をある程度抑制することはできるが、元々暗く映っている深遠部の明るさも同時に落ち込んで益々暗くなるため、全体的に診断が難しい画像になってしまう。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、より正確な診断を行うことが可能な超音波断層画像を得ることができる超音波診断装置、および超音波断層画像の生成方法、並びに超音波断層画像の生成プログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、生体に超音波を走査する超音波プローブで受信したエコー信号から超音波断層画像を生成し、これを表示する超音波診断装置において、前記エコー信号をデジタル変換することにより得られる、前記超音波断層画像の原画像データＲＡＷ₀の空間周波数成分を、前記超音波断層画像上の白飛びおよび黒つぶれをともに抑制するように調整する周波数成分調整部を設けたことを特徴とする。

なお、前記周波数成分調整部は、前記原画像データＲＡＷ₀の前記空間周波数成分を、直流成分を含む低周波成分と、それ以外の交流成分とに分割し、前記交流成分に対して前記調整を行うことが好ましい。

前記周波数成分調整部は、前記原画像データＲＡＷ₀の前記空間周波数成分を段階的に落した非鮮鋭画像データＲＡＷ_i（ｉ＝１〜Ｎ）を生成する非鮮鋭画像データ生成手段と、ＲＡＷ_iとＲＡＷ_i-1とを減算して、差分画像データΔＲＡＷ_j（ｊ＝０〜Ｎ−１）を生成する減算手段と、前記差分画像データΔＲＡＷ_jの各々について用意された係数ｋ_j（−１＜ｋ_j＜１）を、前記差分画像データΔＲＡＷ_jに乗算して重み付けを施す重み付け手段と、重み付けが施された前記差分画像データΔＲＡＷ_jを積算して、前記係数ｋ_jにより前記空間周波数成分が調整された調整画像データＲＡＷ＿Ｅｎを生成する積算手段と、前記調整画像データＲＡＷ＿Ｅｎと前記原画像データＲＡＷ₀とを加算して、前記超音波断層画像として最終的に出力する出力画像データＲＡＷ＿ｏｕｔを生成する加算手段とを備えることが好ましい。

前記係数ｋ_jの値を変更する操作手段を設けることが好ましく、前記係数ｋ_jは、少なくともｋ_N-1が最小値をとり、ｊが小さくなるに連れて一次関数的に増大する特性を有するとともに、前記操作手段の操作により、前記係数ｋ_jが描く直線の傾き、または／および最大値をとる前記係数ｋ_jが変化されることが好ましい。また、前記生体の観察部位、前記超音波の周波数、または前記超音波断層画像の表示深度のうちの少なくともいずれか１つに応じて、前記係数ｋ_jの値を変更する設定変更手段を設けることが好ましい。

前記周波数成分調整部は、前記原画像データＲＡＷ₀の空間周波数成分の調整の影響度を決定する係数Ｋ（０≦Ｋ≦１）を、前記調整画像データＲＡＷ＿Ｅｎに乗算する乗算手段をさらに備えることが好ましく、前記係数Ｋの値を変更する操作手段を設けることが好ましい。また、前記生体の観察部位、前記超音波の周波数、または前記超音波断層画像の表示深度のうちの少なくともいずれか１つに応じて、前記係数Ｋの値を変更する設定変更手段を設けることが好ましい。

前記周波数成分調整部は、前記原画像データＲＡＷ₀の前記空間周波数成分を、直流成分を含む低周波成分と、それ以外の交流成分とに分割し、前記直流成分を含む低周波成分に対して前記調整を行うことが好ましい。

前記周波数成分調整部は、前記原画像データＲＡＷ₀から前記空間周波数成分を落した非鮮鋭画像データＲＡＷ₁を生成する非鮮鋭画像データ生成手段と、前記非鮮鋭画像データＲＡＷ₁から特定の輝度域のデータのみを抽出するためのバイアステーブルを参照して、前記非鮮鋭画像データＲＡＷ₁からバイアスイメージデータＲＡＷ_imgを生成するバイアスイメージデータ生成手段と、前記バイアスイメージデータＲＡＷ_imgと前記原画像データＲＡＷ₀とを減算して、前記超音波断層画像として最終的に出力する出力画像データＲＡＷ＿ｏｕｔを生成する減算手段とを備えることが好ましい。

前記バイアステーブルとして、前記非鮮鋭画像データＲＡＷ₁の高輝度域を強調し、中輝度域を抑制するものを用いることが好ましい。

前記非鮮鋭画像データＲＡＷ₁を生成する際のデータの減少量を変更する操作手段を設けることが好ましい。

前記生体の観察部位、前記超音波の周波数、または前記超音波断層画像の表示深度のうちの少なくともいずれか１つに応じて、前記非鮮鋭画像データＲＡＷ₁を生成する際のデータの減少量、または／および前記バイアステーブルを変更する設定変更手段を設けることが好ましい。

前記周波数成分調整部は、前記原画像データＲＡＷ₀の空間周波数成分の調整の影響度を決定する係数Ｋ（０≦Ｋ≦１）を、前記バイアスイメージデータＲＡＷ_imgに乗算する乗算手段をさらに備えることが好ましく、前記係数Ｋの値を変更する操作手段を設けることが好ましい。また、前記生体の観察部位、前記超音波の周波数、または前記超音波断層画像の表示深度のうちの少なくともいずれか１つに応じて、前記係数Ｋの値を変更する設定変更手段を設けることが好ましい。

前記周波数成分調整部は、前記原画像データＲＡＷ₀の前記空間周波数成分を、直流成分を含む低周波成分と、それ以外の交流成分とに分割し、前記直流成分を含む低周波成分および前記交流成分に対して前記調整を行うことが好ましい。

前記周波数成分調整部は、前記原画像データＲＡＷ₀の前記空間周波数成分を段階的に落した非鮮鋭画像データＲＡＷ_i（ｉ＝１〜Ｎ）を生成する非鮮鋭画像データ生成手段と、ＲＡＷ_iとＲＡＷ_i-1とを減算して、差分画像データΔＲＡＷ_j（ｊ＝０〜Ｎ−１）を生成する減算手段と、前記差分画像データΔＲＡＷ_jの各々について用意された係数ｋ_j（−１＜ｋ_j＜１）を、前記差分画像データΔＲＡＷ_jに乗算して重み付けを施す重み付け手段と、重み付けが施された前記差分画像データΔＲＡＷ_jを積算して、前記係数ｋ_jにより前記空間周波数成分が調整された調整画像データＲＡＷ＿Ｅｎを生成する積算手段と、前記非鮮鋭画像データＲＡＷ_iから特定の輝度域のデータのみを抽出するためのバイアステーブルを参照して、前記非鮮鋭画像データＲＡＷ_iからバイアスイメージデータＲＡＷ_imgを生成するバイアスイメージデータ生成手段と、前記調整画像データＲＡＷ＿Ｅｎおよび前記バイアスイメージデータＲＡＷ_imgと前記原画像データＲＡＷ₀とを加算して、前記超音波断層画像として最終的に出力する出力画像データＲＡＷ＿ｏｕｔを生成する加算手段とを備えることが好ましい。

前記係数ｋ_jの値を変更する操作手段を設けることが好ましく、前記係数ｋ_jは、少なくともｋ_N-1が最小値をとり、ｊが小さくなるに連れて一次関数的に増大する特性を有するとともに、前記操作手段の操作により、前記係数ｋ_jが描く直線の傾き、または／および最大値をとる前記係数ｋ_jが変化されることが好ましい。また、前記生体の観察部位、前記超音波の周波数、または前記超音波断層画像の表示深度のうちの少なくともいずれか１つに応じて、前記係数ｋ_jの値を変更する設定変更手段を設けることが好ましい。

前記周波数成分調整部は、前記原画像データＲＡＷ₀の空間周波数成分の調整の影響度を決定する係数Ｋａ（０≦Ｋａ≦１）を、前記調整画像データＲＡＷ＿Ｅｎに乗算する乗算手段をさらに備えることが好ましく、前記係数Ｋａの値を変更する操作手段を設けることが好ましい。また、前記生体の観察部位、前記超音波の周波数、または前記超音波断層画像の表示深度のうちの少なくともいずれか１つに応じて、前記係数Ｋａの値を変更する設定変更手段を設けることが好ましい。

前記バイアステーブルとして、前記非鮮鋭画像データＲＡＷ_iの高輝度域を抑制し、中輝度域を強調するものを用いることが好ましい。

前記非鮮鋭画像データＲＡＷ_iを生成する際のデータの減少量を変更する操作手段を設けることが好ましい。

前記生体の観察部位、前記超音波の周波数、または前記超音波断層画像の表示深度のうちの少なくともいずれか１つに応じて、前記非鮮鋭画像データＲＡＷ_iを生成する際のデータの減少量、または／および前記バイアステーブルを変更する設定変更手段を設けることが好ましい。

前記周波数成分調整部は、前記原画像データＲＡＷ₀の空間周波数成分の調整の影響度を決定する係数Ｋｂ（０≦Ｋｂ≦１）を、前記バイアスイメージデータＲＡＷ_imgに乗算する乗算手段をさらに備えることが好ましく、前記係数Ｋｂの値を変更する操作手段を設けることが好ましい。また、前記生体の観察部位、前記超音波の周波数、または前記超音波断層画像の表示深度のうちの少なくともいずれか１つに応じて、前記係数Ｋｂの値を変更する設定変更手段を設けることが好ましい。

前記周波数成分調整部は、前記空間周波数成分の直流成分を含む低周波成分の全体的な輝度変化を抑制することが好ましい。

前記超音波プローブは、前記生体の観察部位の画像を取得するための撮像装置が内蔵された体腔内診断用超音波プローブであることが好ましい。

また、本発明は、生体に超音波を走査する超音波プローブで受信したエコー信号から超音波断層画像を生成する方法において、前記エコー信号をデジタル変換することにより得られる、前記超音波断層画像の原画像データＲＡＷ₀の空間周波数成分を、前記超音波断層画像上の白飛びおよび黒つぶれをともに抑制するように調整することを特徴とする。

なお、前記原画像データＲＡＷ₀の前記空間周波数成分を、直流成分を含む低周波成分と、それ以外の交流成分とに分割し、前記交流成分に対して前記調整を行うことが好ましい。

前記原画像データＲＡＷ₀の前記空間周波数成分を段階的に落した非鮮鋭画像データＲＡＷ_i（ｉ＝１〜Ｎ）を生成し、ＲＡＷ_iとＲＡＷ_i-1とを減算して、差分画像データΔＲＡＷ_j（ｊ＝０〜Ｎ−１）を生成し、前記差分画像データΔＲＡＷ_jの各々について用意された係数ｋ_j（−１＜ｋ_j＜１）を、前記差分画像データΔＲＡＷ_jに乗算して重み付けを施し、重み付けが施された前記差分画像データΔＲＡＷ_jを積算して、前記係数ｋ_jにより前記空間周波数成分が調整された調整画像データＲＡＷ＿Ｅｎを生成し、前記調整画像データＲＡＷ＿Ｅｎと前記原画像データＲＡＷ₀とを加算して、前記超音波断層画像として最終的に出力する出力画像データＲＡＷ＿ｏｕｔを生成することが好ましい。

前記原画像データＲＡＷ₀の空間周波数成分の調整の影響度を決定する係数Ｋ（０≦Ｋ≦１）を、前記調整画像データＲＡＷ＿Ｅｎに乗算することが好ましい。

前記原画像データＲＡＷ₀の前記空間周波数成分を、直流成分を含む低周波成分と、それ以外の交流成分とに分割し、前記直流成分を含む低周波成分に対して前記調整を行うことが好ましい。

前記原画像データＲＡＷ₀から前記空間周波数成分を落した非鮮鋭画像データＲＡＷ₁を生成し、前記非鮮鋭画像データＲＡＷ₁から特定の輝度域のデータのみを抽出するためのバイアステーブルを参照して、前記非鮮鋭画像データＲＡＷ₁からバイアスイメージデータＲＡＷ_imgを生成し、前記バイアスイメージデータＲＡＷ_imgと前記原画像データＲＡＷ₀とを減算して、前記超音波断層画像として最終的に出力する出力画像データＲＡＷ＿ｏｕｔを生成することが好ましい。

前記バイアステーブルとして、前記非鮮鋭画像データＲＡＷ₁の高輝度域を強調し、中輝度域を抑制するものを用いることが好ましい。

前記原画像データＲＡＷ₀の空間周波数成分の調整の影響度を決定する係数Ｋ（０≦Ｋ≦１）を、前記バイアスイメージデータＲＡＷ_imgに乗算することが好ましい。

前記原画像データＲＡＷ₀の前記空間周波数成分を、直流成分を含む低周波成分と、それ以外の交流成分とに分割し、前記直流成分を含む低周波成分および前記交流成分に対して前記調整を行うことが好ましい。

前記原画像データＲＡＷ₀の前記空間周波数成分を段階的に落した非鮮鋭画像データＲＡＷ_i（ｉ＝１〜Ｎ）を生成し、ＲＡＷ_iとＲＡＷ_i-1とを減算して、差分画像データΔＲＡＷ_j（ｊ＝０〜Ｎ−１）を生成し、前記差分画像データΔＲＡＷ_jの各々について用意された係数ｋ_j（−１＜ｋ_j＜１）を、前記差分画像データΔＲＡＷ_jに乗算して重み付けを施し、重み付けが施された前記差分画像データΔＲＡＷ_jを積算して、前記係数ｋ_jにより前記空間周波数成分が調整された調整画像データＲＡＷ＿Ｅｎを生成し、前記非鮮鋭画像データＲＡＷ_iから特定の輝度域のデータのみを抽出するためのバイアステーブルを参照して、前記非鮮鋭画像データＲＡＷ_iからバイアスイメージデータＲＡＷ_imgを生成し、前記調整画像データＲＡＷ＿Ｅｎおよび前記バイアスイメージデータＲＡＷ_imgと前記原画像データＲＡＷ₀とを加算して、前記超音波断層画像として最終的に出力する出力画像データＲＡＷ＿ｏｕｔを生成することが好ましい。

前記バイアステーブルとして、前記非鮮鋭画像データＲＡＷ_iの高輝度域を抑制し、中輝度域を強調するものを用いることが好ましい。

前記原画像データＲＡＷ₀の空間周波数成分の調整の影響度を決定する係数Ｋａ（０≦Ｋａ≦１）を、前記調整画像データＲＡＷ＿Ｅｎに乗算することが好ましい。

前記原画像データＲＡＷ₀の空間周波数成分の調整の影響度を決定する係数Ｋｂ（０≦Ｋｂ≦１）を、前記バイアスイメージデータＲＡＷ_imgに乗算することが好ましい。

前記空間周波数成分の直流成分を含む低周波成分の全体的な輝度変化を抑制することが好ましい。

また、本発明は、生体に超音波を走査する超音波プローブで受信したエコー信号から超音波断層画像を生成する処理をコンピュータに実行させる超音波断層画像の生成プログラムであって、前記エコー信号をデジタル変換することにより得られる、前記超音波断層画像の原画像データＲＡＷ₀の空間周波数成分を、前記超音波断層画像上の白飛びおよび黒つぶれをともに抑制するように調整するステップを、前記コンピュータに実行させることを特徴とする。

なお、前記原画像データＲＡＷ₀の前記空間周波数成分を、直流成分を含む低周波成分と、それ以外の交流成分とに分割し、前記交流成分に対して前記調整を行うように、前記コンピュータを機能させることが好ましい。

前記原画像データＲＡＷ₀の前記空間周波数成分を段階的に落した非鮮鋭画像データＲＡＷ_i（ｉ＝１〜Ｎ）を生成するステップと、ＲＡＷ_iとＲＡＷ_i-1とを減算して、差分画像データΔＲＡＷ_j（ｊ＝０〜Ｎ−１）を生成するステップと、前記差分画像データΔＲＡＷ_jの各々について用意された係数ｋ_j（−１＜ｋ_j＜１）を、前記差分画像データΔＲＡＷ_jに乗算して重み付けを施すステップと、重み付けが施された前記差分画像データΔＲＡＷ_jを積算して、前記係数ｋ_jにより前記空間周波数成分が調整された調整画像データＲＡＷ＿Ｅｎを生成するステップと、前記調整画像データＲＡＷ＿Ｅｎと前記原画像データＲＡＷ₀とを加算して、前記超音波断層画像として最終的に出力する出力画像データＲＡＷ＿ｏｕｔを生成するステップとを、前記コンピュータに実行させることが好ましい。

前記原画像データＲＡＷ₀の空間周波数成分の調整の影響度を決定する係数Ｋ（０≦Ｋ≦１）を、前記調整画像データＲＡＷ＿Ｅｎに乗算するステップを、前記コンピュータに実行させることが好ましい。

前記原画像データＲＡＷ₀の前記空間周波数成分を、直流成分を含む低周波成分と、それ以外の交流成分とに分割し、前記直流成分を含む低周波成分に対して前記調整を行うように、前記コンピュータを機能させることが好ましい。

前記原画像データＲＡＷ₀から前記空間周波数成分を落した非鮮鋭画像データＲＡＷ₁を生成するステップと、前記非鮮鋭画像データＲＡＷ₁から特定の輝度域のデータのみを抽出するためのバイアステーブルを参照して、前記非鮮鋭画像データＲＡＷ₁からバイアスイメージデータＲＡＷ_imgを生成するステップと、前記バイアスイメージデータＲＡＷ_imgと前記原画像データＲＡＷ₀とを減算して、前記超音波断層画像として最終的に出力する出力画像データＲＡＷ＿ｏｕｔを生成するステップとを、前記コンピュータに実行させることが好ましい。

前記原画像データＲＡＷ₀の空間周波数成分の調整の影響度を決定する係数Ｋ（０≦Ｋ≦１）を、前記バイアスイメージデータＲＡＷ_imgに乗算するステップを、前記コンピュータに実行させることが好ましい。

前記原画像データＲＡＷ₀の前記空間周波数成分を、直流成分を含む低周波成分と、それ以外の交流成分とに分割し、前記直流成分を含む低周波成分および前記交流成分に対して前記調整を行うように、前記コンピュータを機能させることが好ましい。

前記原画像データＲＡＷ₀の前記空間周波数成分を段階的に落した非鮮鋭画像データＲＡＷ_i（ｉ＝１〜Ｎ）を生成するステップと、ＲＡＷ_iとＲＡＷ_i-1とを減算して、差分画像データΔＲＡＷ_j（ｊ＝０〜Ｎ−１）を生成するステップと、前記差分画像データΔＲＡＷ_jの各々について用意された係数ｋ_j（−１＜ｋ_j＜１）を、前記差分画像データΔＲＡＷ_jに乗算して重み付けを施すステップと、重み付けが施された前記差分画像データΔＲＡＷ_jを積算して、前記係数ｋ_jにより前記空間周波数成分が調整された調整画像データＲＡＷ＿Ｅｎを生成するステップと、前記非鮮鋭画像データＲＡＷ_iから特定の輝度域のデータのみを抽出するためのバイアステーブルを参照して、前記非鮮鋭画像データＲＡＷ_iからバイアスイメージデータＲＡＷ_imgを生成するステップと、前記調整画像データＲＡＷ＿Ｅｎおよび前記バイアスイメージデータＲＡＷ_imgと前記原画像データＲＡＷ₀とを加算して、前記超音波断層画像として最終的に出力する出力画像データＲＡＷ＿ｏｕｔを生成するステップとを、前記コンピュータに実行させることが好ましい。

前記原画像データＲＡＷ₀の空間周波数成分の調整の影響度を決定する係数Ｋａ（０≦Ｋａ≦１）を、前記調整画像データＲＡＷ＿Ｅｎに乗算するステップを、前記コンピュータに実行させることが好ましい。

前記原画像データＲＡＷ₀の空間周波数成分の調整の影響度を決定する係数Ｋｂ（０≦Ｋｂ≦１）を、前記バイアスイメージデータＲＡＷ_imgに乗算するステップを、前記コンピュータに実行させることが好ましい。

前記空間周波数成分の直流成分を含む低周波成分の全体的な輝度変化を抑制するステップを、前記コンピュータに実行させることが好ましい。

本発明の超音波診断装置、および超音波断層画像の生成方法、並びに超音波断層画像の生成プログラムによれば、超音波プローブで受信したエコー信号をデジタル変換することにより得られる、超音波断層画像の原画像データＲＡＷ₀の空間周波数成分を、超音波断層画像上の白飛びおよび黒つぶれをともに抑制するように調整するので、より正確な診断を行うことが可能な超音波断層画像を得ることができる。

図１において、本発明を適用した超音波診断装置２は、超音波内視鏡１０、超音波観測器１１、および光源装置（図示せず）などから構成される。超音波内視鏡１０は、生体内に挿入される挿入部１２と、挿入部１２の基端部分に連設された操作部１３と、超音波観測器１１、光源装置にそれぞれ接続される接続コード１４、ユニバーサルコード１５とを備えている。操作部１３には、処置具が挿通される鉗子口１６が設けられている。また、挿入部１２の先端に連設された先端部１２ａには、超音波トランスデューサ１７および生体内撮影用の撮像装置を構成する撮像素子１８（ともに図２参照）が内蔵されている。

光源装置には、ユニバーサルコード１５を通して超音波内視鏡１０に照明光を供給する光源が搭載されている。光源からの照明光は、先端部１２ａに設けられた照明窓を介して生体の所要部に照射される。また、先端部１２ａには、生体内の観察部位の像光を撮像素子１８に取り込むための対物光学系が組み込まれた観察窓が設けられている。撮像素子１８で取得された光学画像は、光学画像表示専用の内視鏡モニタ（図示せず）に表示される。

超音波内視鏡１０は、撮像素子１８で生体内の画像を取得し、この画像を観察することで探索された生体の所要部に、超音波トランスデューサ１７からの超音波を走査しながら照射することにより超音波断層画像を得る、いわゆる体腔内診断用超音波プローブであり、例えば、リニア、コンベックス、セクタ、ラジアル走査式が採用されている。超音波内視鏡１０で得られた超音波断層画像は、超音波観測器１１のモニタ１９に表示される。

図２において、超音波観測器１１は、ＣＰＵ２０により全体の動作を統括的に制御される。ＣＰＵ２０には、後述する係数ｋ_j、係数Ｋを変化させるためのジョグダイヤル２１ａや、キーボード、マウスなどの入力装置を備えた操作部２１、超音波断層画像を生成するための生成プログラム２２を含む各種プログラムやデータが記憶されたＲＯＭ２３が接続されている。ＣＰＵ２０は、操作部２１からの操作信号を受けて、超音波観測器１１の各部を動作させるとともに、ＲＯＭ２３から生成プログラム２２を読み出して、後述する各種処理を実行する。

送受信回路２４は、ＣＰＵ２０の制御の下に、超音波トランスデューサ１７への駆動信号（超音波トランスデューサ１７を励振させるための電圧パルス）の送信とともに、超音波トランスデューサ１７で取得された生体からのエコー信号の受信を媒介し、これらの信号の切り替えタイミングや、駆動する超音波トランスデューサ１７の選択を行う。

送受信回路２４で受信されたエコー信号は、Ａ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄ）２５に入力される。Ａ／Ｄ２５は、送受信回路２４から入力されたエコー信号をデジタル変換し、バッファメモリ２６に送信する。バッファメモリ２６は、Ａ／Ｄ２５によりデジタル変換されたエコー信号、すなわち、原画像データＲＡＷ₀（図３参照）を一時記憶する。

周波数成分調整部２７は、原画像データＲＡＷ₀の空間周波数成分を調整するもので、図３に示すように、非鮮鋭画像データ生成回路４０と、減算回路４１と、重み付け回路４２と、積算回路４３と、乗算回路４４と、加算回路４５とからなる。

非鮮鋭画像データ生成回路４０は、バッファメモリ２６から原画像データＲＡＷ₀を読み出し、原画像データＲＡＷ₀の空間周波数成分を５段階に落した非鮮鋭画像データＲＡＷ_i（ｉ＝１〜５）を生成する。具体的には、原画像データＲＡＷ₀に間引き処理を施してナイキストフィルタをかけるなどして、原画像データＲＡＷ₀の１／２の解像度およびサイズを有する非鮮鋭画像データＲＡＷ₁を生成する。次いで、この非鮮鋭画像データＲＡＷ₁に原画像データＲＡＷ₀と同様の処理を施して、非鮮鋭画像データＲＡＷ₁の１／２の解像度およびサイズを有する非鮮鋭画像データＲＡＷ₂を生成し、これらの処理を繰り返すことで、５個の非鮮鋭画像データＲＡＷ_iを得る。つまり、非鮮鋭画像データＲＡＷ_iは、ｉが大きくなるに伴って、より鮮鋭度が削がれたボヤけた画像となる。

減算回路４１は、非鮮鋭画像データ生成回路４０で生成された非鮮鋭画像データＲＡＷ_iに対して、間引き処理を施したデータを補完して平滑化処理を施すなどして、ＲＡＷ_iをＲＡＷ_i-1と同じサイズに戻した後、ＲＡＷ_iとＲＡＷ_i-1とを減算して、差分画像データΔＲＡＷ_j（ｊ＝０〜４）を生成する。

ここで、各画像データＲＡＷ_i（原画像データＲＡＷ₀を含む）の空間周波数成分をｆ_iとすると、差分画像データΔＲＡＷ_jの空間周波数成分Δｆ_jは、Δｆ_j≒ｆ_i−ｆ_i-1で表される。このため、差分画像データΔＲＡＷ_jは、原画像データＲＡＷ₀に含まれる空間周波数成分を所定の周波数帯域幅で分解したデータ群であるといえる。

重み付け回路４２は、差分画像データΔＲＡＷ_jの各々について用意された係数ｋ_j（−１＜ｋ_j＜１）を、差分画像データΔＲＡＷ_jに乗算して重み付けを施す。図４に示すように、係数ｋ_jは、差分画像データΔＲＡＷ₄に用意されたｋ₄が最小値である−０．８０をとり、ｊが小さくなるに連れて一次関数的に増大する特性を有する。

係数ｋ_jは、操作部２１のジョグダイヤル２１ａの回転操作により、その軌跡が描く直線の傾きが変化される。すなわち、ジョグダイヤル２１ａを右側に回転操作（図２において一点鎖線で示す）させると、ｋ₄を基準点としてｋ₀〜ｋ₃が上方にシフトし、係数ｋ_jが描く直線の傾きが急峻（一点鎖線で示す）となる。これにより、得られる超音波断層画像は、輝度変化が比較的大きな、いわゆる硬い画像となる。

一方、ジョグダイヤル２１ａを左側に回転操作（図２において二点鎖線で示す）させると、ｋ₄を基準点としてｋ₀〜ｋ₃が下方にシフトし、係数ｋ_jが描く直線の傾きが緩やか（二点鎖線で示す）となる。これにより、得られる超音波断層画像は、輝度変化が比較的少ない、いわゆる軟らかい画像となる。

図３に戻って、積算回路４３は、重み付け回路４２で重み付けが施された差分画像データΔＲＡＷ_jを原画像データＲＡＷ₀と同じサイズに戻した後、差分画像データΔＲＡＷ_jを積算して、係数ｋ_jにより空間周波数成分が調整された調整画像データＲＡＷ＿Ｅｎを生成する。

乗算回路４４は、積算回路４３で生成された調整画像データＲＡＷ＿Ｅｎに、係数Ｋ（０≦Ｋ≦１）を乗算する。係数Ｋは、周波数成分調整部２７による原画像データＲＡＷ₀の空間周波数成分の調整の最終的な影響度を決定するためのもので、Ｋ＝０とした場合は、周波数成分調整部２７による調整の結果は反映されず、後述する出力画像データＲＡＷ＿ｏｕｔとして原画像データＲＡＷ₀がそのまま出力される。逆にＫ＝１とした場合は、周波数成分調整部２７による調整の結果が全て反映された出力画像データＲＡＷ＿ｏｕｔが出力される。この係数Ｋの値は、係数ｋ_jと同様に、ジョグダイヤル２１ａを回転操作させることにより変更される。

加算回路４５は、乗算回路４４で係数Ｋが乗算された調整画像データＲＡＷ＿Ｅｎと原画像データＲＡＷ₀とを加算して、超音波断層画像として最終的に出力する出力画像データＲＡＷ＿ｏｕｔを生成する。

図２に戻って、デジタルスキャンコンバータ（ＤＳＣ；Digital Scan Converter）２８は、ＣＰＵ２０の制御の下に、周波数成分調整部２７の加算回路４５で生成された出力画像データＲＡＷ＿ｏｕｔを、テレビ信号の走査方式（ＮＴＳＣ方式）に変換し、画像メモリ２９に送信する。Ｄ／Ａ変換器（Ｄ／Ａ）３０は、ＤＳＣ２８によりＮＴＳＣ方式に変換された信号を画像メモリ２９から読み出し、これを再びアナログ信号に変換する。モニタ１９は、Ｄ／Ａ３０で変換されたアナログ信号を超音波断層画像として表示する。

次に、上記構成を有する超音波診断装置２の動作手順について、図５のフローチャートを参照して説明する。まず、超音波観測器１１の電源がオンされて、生成プログラム２２が起動された後、超音波内視鏡１０の挿入部１２が生体内に挿入され、撮像素子１８で得られる画像が観測されながら、生体内の所要部が探索される。そして、生体内の所要部に超音波内視鏡１０の挿入部１２の先端部１２ａが到達し、操作部２１が操作されてフリーズが解除されると、ＣＰＵ２０の制御の下に、送受信回路２４から超音波トランスデューサ１７に駆動信号が発せられる。超音波トランスデューサ１７は、この駆動信号により励振され、これにより生体の所要部に超音波が照射される。

駆動信号の送信後、ＣＰＵ２０の制御の下に、送受信回路２４の送受信が切り替えられ、超音波トランスデューサ１７で取得された生体からのエコー信号が送受信回路２４に入力される。

送受信回路２４に入力されたエコー信号は、Ａ／Ｄ２５によりデジタル変換され、バッファメモリ２６に一時記憶される。バッファメモリ２６に記憶されたデジタル変換されたエコー信号は、周波数成分調整部２７に読み出される。

周波数成分調整部２７では、まず、非鮮鋭画像データ生成回路４０により、原画像データＲＡＷ₀の空間周波数成分を５段階に落した非鮮鋭画像データＲＡＷ_iが生成される。次いで、減算回路４１により、ＲＡＷ_iがＲＡＷ_i-1と同じサイズに戻された後、ＲＡＷ_iとＲＡＷ_i-1とが減算され、差分画像データΔＲＡＷ_jが生成される。

差分画像データΔＲＡＷ_jの生成後、重み付け回路４２により、係数ｋ_jが差分画像データΔＲＡＷ_jに乗算されて重み付けが施される。次いで、積算回路４３により、重み付け回路４２で重み付けが施された差分画像データΔＲＡＷ_jが原画像データＲＡＷ₀と同じサイズに戻された後、差分画像データΔＲＡＷ_jが積算され、調整画像データＲＡＷ＿Ｅｎが生成される。

調整画像データＲＡＷ＿Ｅｎの生成後、乗算回路４４により、調整画像データＲＡＷ＿Ｅｎに係数Ｋが乗算される。最後に、加算回路４５により、乗算回路４４で係数Ｋが乗算された調整画像データＲＡＷ＿Ｅｎと原画像データＲＡＷ₀とが加算され、超音波断層画像として最終的に出力する出力画像データＲＡＷ＿ｏｕｔが生成される。

出力画像データＲＡＷ＿ｏｕｔは、ＤＳＣ２８によりＮＴＳＣ方式に変換され、画像メモリ２９に送信される。そして、Ｄ／Ａ３０により再びアナログ信号に変換され、モニタ１９に超音波断層画像として表示される。

ここで、ジョグダイヤル２１ａが右側に回転操作された場合は、係数ｋ_jが描く直線の傾きが急峻となり、いわゆる硬い画像が出力される。一方、ジョグダイヤル２１ａが左側に回転操作された場合は、係数ｋ_jが描く直線の傾きが緩やかとなり、いわゆる軟らかい画像が出力される。また、ジョグダイヤル２１ａが回転操作されて係数Ｋ＝０とされた場合は、出力画像データＲＡＷ＿ｏｕｔとして原画像データＲＡＷ₀がそのまま出力される。逆にＫ＝１とされた場合は、周波数成分調整部２７による調整の結果が全て反映された出力画像データＲＡＷ＿ｏｕｔが出力される。

なお、図６に示すように、係数ｋ_jは、その軌跡が描く直線の傾きを変化させるだけでなく、最大値を変化させてもよい。この場合、係数ｋ_jの最大値を０．２とし、ジョグダイヤル２１ａの回転操作に応じて、最大値をとる係数ｋ_jを、ｋ₀→ｋ₁→ｋ₂とシフトさせる。これにより、超音波断層画像の表示範囲が狭く、生体の所要部の組織がより細かく観察される場合、必要以上に細部を強調しないようにすることができる。

周波数成分調整部の別の実施形態を示す図７において、周波数成分調整部５０は、非鮮鋭画像データ生成回路５１と、バイアスイメージデータ生成回路５２と、乗算回路５３と、減算回路５４とからなる。この周波数成分調整部５０は、例えば、特開平１０−７５３６４号公報に記載される、周知のダイナミックレンジ圧縮技術を用いて、低周波数成分の高輝度域が抑制された超音波断層画像を得るためのものである。

非鮮鋭画像データ生成回路５１は、バッファメモリ２６から原画像データＲＡＷ₀を読み出し、図３に示す非鮮鋭画像データ生成回路４０と同様の手法を用いて、原画像データＲＡＷ₀から空間周波数成分を落した１／Ｍ（例えば１／２）のデータ量の非鮮鋭画像データＲＡＷ₁を生成する。

バイアスイメージデータ生成回路５２は、非鮮鋭画像データＲＡＷ₁を原画像データＲＡＷ₀と同じサイズに戻した後、バイアステーブルを参照して、バイアスイメージデータＲＡＷ_imgを生成する。図８に示すように、バイアステーブルは、非鮮鋭画像データＲＡＷ₁から高輝度域の画像データのみを抽出するためのもので、ある閾値Ｔｈ以上の輝度値を持つ入力画像データのみを出力するように構築されている。

図７に戻って、乗算回路５３は、図３に示す乗算回路４４と同様に、バイアスイメージデータ生成回路５２で生成されたバイアスイメージデータＲＡＷ_imgに、周波数成分調整部５０による原画像データＲＡＷ₀の空間周波数成分の調整の最終的な影響度を決定する係数Ｋを乗算する。減算回路５４は、乗算回路５３で係数Ｋが乗算されたバイアスイメージデータＲＡＷ_imgと原画像データＲＡＷ₀とを減算して、超音波断層画像として最終的に出力する出力画像データＲＡＷ＿ｏｕｔを生成する。

この場合、図３に示す周波数成分調整部２７の場合と同様に、ジョグダイヤル２１ａを回転操作させることで、係数Ｋの値を変更することが可能である。また、原画像データＲＡＷ₀から前記非鮮鋭画像データＲＡＷ₁を生成する際のデータの減少量Ｍの値や、バイアステーブルを変更することも可能となっている。なお、ジョグダイヤル２１ａとは別に、Ｍの値やバイアステーブルを変更する専用の操作部材を設けてもよい。

周波数成分調整部５０を用いた場合は、周波数成分調整部２７を用いた場合のように、非鮮鋭画像データを５個生成する必要がなく、その後の差分演算や係数ｋ_jによる重み付け、積算の工程も省略される。したがって、周波数成分調整部２７を用いた場合と比べて、回路構成および処理を簡単にすることができる。なお、周波数成分調整部５０を用いた場合の超音波診断装置２の動作手順は、バイアスイメージデータＲＡＷ_imgを生成する他は、基本的には図５に示すフローチャートと略同様であるので、説明および図示は省略する。

なお、バイアステーブルとして、図９に示すものを用いてもよい。図９に示すバイアステーブルは、非鮮鋭画像データＲＡＷ₁の高輝度域を強調し、中輝度域を抑制するように構築されている。図８に示すバイアステーブルを用いた場合、出力画像データＲＡＷ＿ｏｕｔは、原画像データＲＡＷ₀から高輝度域を減じたものになるため、全体的に暗い画像となるおそれがあるが、図９に示すバイアステーブルを用いれば、高輝度域を減じるとともに中輝度域を強調したものとなるので、結果として出力画像データＲＡＷ＿ｏｕｔの全体の輝度減少を抑制することができる。

周波数成分調整部のさらに別の実施形態を示す図１０において、周波数成分調整部６０は、図３に示す周波数成分調整部２７と、図７に示す周波数成分調整部５０とを併せたものである。周波数成分調整部６０では、バイアスイメージデータ生成回路６７で非鮮鋭画像データＲＡＷ₅からバイアスイメージデータＲＡＷ_imgを生成し、乗算回路６５、６８で調整画像データＲＡＷ＿Ｅｎ、バイアスイメージデータＲＡＷ_imgにそれぞれ係数Ｋａ、Ｋｂ（上記実施形態の係数Ｋに相当）を乗算し、加算回路６６で調整画像データＲＡＷ＿ＥｎおよびバイアスイメージデータＲＡＷ_imgと原画像データＲＡＷ₀とを加算して、出力画像データＲＡＷ＿ｏｕｔを得る。

この場合も図３に示す周波数成分調整部２７、図７に示す周波数成分調整部５０の場合と同様に、ジョグダイヤル２１ａを回転操作させることで、係数ｋ_j、Ｋ、減少量Ｍ、およびバイアステーブルを変更することが可能となっている。

周波数成分調整部６０を用いた場合は、回路構成および処理は複雑になるが、より詳細な調整を行うことができる。なお、ここでは、非鮮鋭画像データＲＡＷ₅からバイアスイメージデータＲＡＷ_imgを生成しているが、ＲＡＷ₁〜ＲＡＷ₄のうちのいずれを用いてもよい。また、周波数成分調整部５０では原画像データＲＡＷ₀からバイアスイメージデータＲＡＷ_imgを減算して出力画像データＲＡＷ＿ｏｕｔを得ているが、周波数成分調整部６０ではバイアスイメージデータＲＡＷ_imgを加算するので、バイアステーブルとしては、図８および図９に示すものの出力画像の輝度値の極性を反転させたものが用いられる。

ここで、信号の周波数成分は、一般的に、直流成分を含む低周波成分と、それ以外の交流成分とを有している。これは、画像信号に対しても同様であり、全体の画像信号をＩ、直流成分を含む低周波成分をＩ_DC、それ以外の交流成分をＩ_ACとして、
Ｉ＝Ｉ_DC＋Ｉ_AC
と表すことができる。

図３に示す周波数成分調整部２７による手法は、帯域分割された差分画像データΔＲＡＷ_jに係数ｋ_jを乗算して重み付けした後、原画像データＲＡＷ₀と加算しているため、原画像データＲＡＷ₀の直流成分を含む低周波成分Ｉ_DCは保持され、それ以外の交流成分Ｉ_ACに対して調整を行っている。つまり、周波数成分調整部２７による手法は、調整後の画像信号の出力をＩ_outとして、次式（１）で表される処理と同義である。

Ｉ_out＝Ｉ_DC＋β（Ｉ_AC） ・・・式（１）
β（Ｉ_AC）＝β₀（Ｉ_AC0）＋β₁（Ｉ_AC1）＋β₂（Ｉ_AC2）＋β₃（Ｉ_AC3）＋β₄（Ｉ_AC4） ・・・式（２）
なお、β（Ｉ_AC）は調整画像データＲＡＷ＿Ｅｎ、Ｉ_AC0〜Ｉ_AC4は差分画像データΔＲＡＷ₀〜ΔＲＡＷ₄、β（ ）は係数ｋ_jやＫを乗算する処理にそれぞれ相当する。

また、図７に示す周波数成分調整部５０による手法は、直流成分を含む低周波成分Ｉ_DCをもった非鮮鋭画像データＲＡＷ₁からバイアスイメージデータＲＡＷ_imgを生成して、原画像データＲＡＷ₀と加算しているため、原画像データＲＡＷ₀の交流成分Ｉ_ACは保持され、直流成分を含む低周波成分Ｉ_DCに対して調整を行っている。つまり、周波数成分調整部５０による手法は、次式（３）で表される処理と同義である。

Ｉ_out＝α（Ｉ_DC）＋Ｉ_AC ・・・式（３）
なお、α（Ｉ_DC）はバイアスイメージデータＲＡＷ_img、Ｉ_DCは非鮮鋭画像データＲＡＷ₁、α（ ）はバイアステーブルを用いた処理にそれぞれ相当する。

さらに、図１０に示す周波数成分調整部６０による手法は、次式（４）で表される処理と同義である。

Ｉ_out＝α（Ｉ_DC）＋β（Ｉ_AC） ・・・式（４）
なお、式（１）〜（４）のα（ ）、β（ ）で表される処理は、係数を用いた線形処理、あるいはテーブルを用いた非線形処理のいずれでもよい。

なお、式（１）は、このままでは周波数成分調整部２７による手法を直接表すものではないが、式（１）、（２）より、
Ｉ_out＝Ｉ_DC＋ｋ’₀・Ｉ_AC0＋ｋ’₁・Ｉ_AC1＋ｋ’₂・Ｉ_AC2＋ｋ’₃・Ｉ_AC3＋ｋ’₄・Ｉ_AC4
Ｉ＝Ｉ_DC＋Ｉ_ACより、
Ｉ_out＝Ｉ−Ｉ_AC＋ｋ’₀・Ｉ_AC0＋ｋ’₁・Ｉ_AC1＋ｋ’₂・Ｉ_AC2＋ｋ’₃・Ｉ_AC3＋ｋ’₄・Ｉ_AC4
＝Ｉ＋（ｋ’₀−１）・Ｉ_AC0＋（ｋ’₁−１）・Ｉ_AC1＋（ｋ’₂−１）・Ｉ_AC2＋（ｋ’₃−１）・Ｉ_AC3＋（ｋ’₄−１）・Ｉ_AC4
＝Ｉ＋ｋ₀・Ｉ_AC0＋ｋ₁・Ｉ_AC1＋ｋ₂・Ｉ_AC2＋ｋ₃・Ｉ_AC3＋ｋ₄・Ｉ_AC4
となり、周波数成分調整部２７による手法となる（Ｉが原画像データＲＡＷ₀に相当する。ｋ’_j＝１、ｋ_j＝０でＩ_out＝Ｉとなる）。

また、式（３）も同様に、
Ｉ_out＝α（Ｉ_DC）＋Ｉ−Ｉ_DC
＝｛α（Ｉ_DC）−Ｉ_DC｝＋Ｉ
＝ＬＵＴ（Ｉ_DC）＋Ｉ
となり、周波数成分調整部５０による手法となる（ＬＵＴ（Ｉ_DC）がバイアステーブルによる処理に相当する）。

以上、詳細に説明したように、超音波断層画像の原画像データＲＡＷ₀の空間周波数成分を、超音波断層画像上の白飛びおよび黒つぶれをともに抑制するように、周波数成分調整部２７、あるいは周波数成分調整部５０、若しくは周波数成分調整部６０で調整するので、例えば、食道や胃壁の癌の病期診断の際に、ｍｍ層やｓｍ層の３層構造を描出できる可能性が高まり、癌の深達度を正確に診断しやすくすることができる。

なお、図１１に示す超音波診断装置７０のように、生体の観察部位、超音波の周波数、または超音波断層画像の表示深度のうちの少なくともいずれか１つの情報を取得して、この取得した情報に応じて、係数ｋ_j、Ｋ、Ｍの値、またはバイアステーブルのうちの少なくともいずれか１つを変更する設定変更部７１を設けてもよい。これにより、超音波内視鏡１０の使用状態に応じた適切な超音波断層画像を自動的に得ることができる。

上記実施形態では、撮像素子１８が内蔵された体腔内診断用の超音波内視鏡１０を例示して説明したが、超音波トランスデューサのみが搭載され、電子内視鏡の鉗子口に挿入して使用する細径の超音波プローブや、体表に沿って移動させて使用する体腔外診断用の超音波プローブを用いた場合についても、本発明を適用することが可能である。

本発明を適用した超音波診断装置の概略構成を示す図である。 超音波診断装置の内部構成を示すブロック図である。 周波数成分調整部の内部構成を示すブロック図である。 係数ｋ_jの値を変更する手法を説明するためのグラフである。 超音波診断装置の動作手順を示すフローチャートである。 係数ｋ_jの値を変更する手法の別の例を説明するためのグラフである。 周波数成分調整部の別の実施形態における内部構成を示すブロック図である。 バイアステーブルの内容を示すグラフである。 バイアステーブルの別の例を示すグラフである。 周波数成分調整部のさらに別の実施形態における内部構成を示すブロック図である。 別の実施形態における超音波診断装置の内部構成を示すブロック図である。 胃壁の組織の構成を示す拡大断面図である。

符号の説明

２、７０ 超音波診断装置
１０ 超音波内視鏡（超音波プローブ）
１１ 超音波観測器
１７ 超音波トランスデューサ
１８ 撮像素子
１９ モニタ
２０ ＣＰＵ
２１ 操作部
２１ａ ジョグダイヤル
２２ 生成プログラム
２４ 送受信回路
２７、５０、６０ 周波数成分調整部
４０、５１、６１ 非鮮鋭画像データ生成回路
４１、６２ 減算回路
４２、６３ 重み付け回路
４３、６４ 積算回路
４４、５３、６５、６８ 乗算回路
４５、６６ 加算回路
５２、６７ バイアスイメージデータ生成回路
５４ 減算回路
７１ 設定変更部

Claims (14)

1. 生体に超音波を走査する超音波プローブで受信したエコー信号から超音波断層画像を生成し、これを表示する超音波診断装置において、
   前記エコー信号をデジタル変換することにより得られる、前記超音波断層画像の原画像データＲＡＷ_０の空間周波数成分を、直流成分を含む低周波成分と、それ以外の交流成分とに分割し、前記直流成分を含む低周波成分に対して、前記超音波断層画像上の白飛びおよび黒つぶれをともに抑制するように調整を行い、調整した前記直流成分を含む低周波成分と前記交流成分を加算する周波数成分調整部を設け、
   前記周波数成分調整部は、前記原画像データＲＡＷ _０ から前記空間周波数成分を落した非鮮鋭画像データＲＡＷ _１ を生成する非鮮鋭画像データ生成手段と、
   前記非鮮鋭画像データＲＡＷ _１ から特定の輝度域のデータのみを抽出するためのバイアステーブルを参照して、前記非鮮鋭画像データＲＡＷ _１ からバイアスイメージデータＲＡＷ _ｉｍｇ を生成するバイアスイメージデータ生成手段と、
   前記バイアスイメージデータＲＡＷ _ｉｍｇ と前記原画像データＲＡＷ _０ とを減算して、前記超音波断層画像として最終的に出力する出力画像データＲＡＷ＿ｏｕｔを生成する減算手段とを備え、
   前記バイアステーブルとして、前記非鮮鋭画像データＲＡＷ _１ の高輝度域を強調し、中輝度域を抑制するものを用いたことを特徴とする超音波診断装置。
2. 前記非鮮鋭画像データＲＡＷ_１を生成する際のデータの減少量を変更する操作手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
3. 前記生体の観察部位、前記超音波の周波数、または前記超音波断層画像の表示深度のうちの少なくともいずれか１つに応じて、前記非鮮鋭画像データＲＡＷ_１を生成する際のデータの減少量、または／および前記バイアステーブルを変更する設定変更手段を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の超音波診断装置。
4. 前記周波数成分調整部は、前記原画像データＲＡＷ_０の空間周波数成分の調整の影響度を決定する係数Ｋ（０≦Ｋ≦１）を、前記バイアスイメージデータＲＡＷ_ｉｍｇに乗算する乗算手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の超音波診断装置。
5. 前記係数Ｋの値を変更する操作手段を設けたことを特徴とする請求項４に記載の超音波診断装置。
6. 前記生体の観察部位、前記超音波の周波数、または前記超音波断層画像の表示深度のうちの少なくともいずれか１つに応じて、前記係数Ｋの値を変更する設定変更手段を設けたことを特徴とする請求項４または５に記載の超音波診断装置。
7. 前記周波数成分調整部は、前記空間周波数成分の直流成分を含む低周波成分の全体的な輝度変化を抑制することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の超音波診断装置。
8. 前記超音波プローブは、前記生体の観察部位の画像を取得するための撮像装置が内蔵された体腔内診断用超音波プローブであることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の超音波診断装置。
9. 生体に超音波を走査する超音波プローブで受信したエコー信号から超音波断層画像を生成する方法において、
   前記エコー信号をデジタル変換することにより得られる、前記超音波断層画像の原画像データＲＡＷ_０の空間周波数成分を、直流成分を含む低周波成分と、それ以外の交流成分とに分割し、前記直流成分を含む低周波成分に対して、前記超音波断層画像上の白飛びおよび黒つぶれをともに抑制するように調整を行い、調整した前記直流成分を含む低周波成分と前記交流成分を加算するステップを備え、
   前記ステップでは、前記原画像データＲＡＷ _０ から前記空間周波数成分を落した非鮮鋭画像データＲＡＷ _１ を生成し、
   前記非鮮鋭画像データＲＡＷ _１ から特定の輝度域のデータのみを抽出するためのバイアステーブルを参照して、前記非鮮鋭画像データＲＡＷ _１ からバイアスイメージデータＲＡＷ _ｉｍｇ を生成し、
   前記バイアスイメージデータＲＡＷ _ｉｍｇ と前記原画像データＲＡＷ _０ とを減算して、前記超音波断層画像として最終的に出力する出力画像データＲＡＷ＿ｏｕｔを生成し、
   前記バイアステーブルとして、前記非鮮鋭画像データＲＡＷ _１ の高輝度域を強調し、中輝度域を抑制するものを用いたことを特徴とする超音波断層画像の生成方法。
10. 前記原画像データＲＡＷ_０の空間周波数成分の調整の影響度を決定する係数Ｋ（０≦Ｋ≦１）を、前記バイアスイメージデータＲＡＷ_ｉｍｇに乗算することを特徴とする請求項９に記載の超音波断層画像の生成方法。
11. 前記空間周波数成分の直流成分を含む低周波成分の全体的な輝度変化を抑制することを特徴とする請求項９または１０に記載の超音波断層画像の生成方法。
12. 生体に超音波を走査する超音波プローブで受信したエコー信号から超音波断層画像を生成する処理をコンピュータに実行させる超音波断層画像の生成プログラムであって、
    前記エコー信号をデジタル変換することにより得られる、前記超音波断層画像の原画像データＲＡＷ_０の空間周波数成分を、直流成分を含む低周波成分と、それ以外の交流成分とに分割し、前記直流成分を含む低周波成分に対して、前記超音波断層画像上の白飛びおよび黒つぶれをともに抑制するように調整を行い、調整した前記直流成分を含む低周波成分と前記交流成分を加算するステップを、前記コンピュータに実行させ、
    前記原画像データＲＡＷ _０ から前記空間周波数成分を落した非鮮鋭画像データＲＡＷ _１ を生成するステップと、
    前記非鮮鋭画像データＲＡＷ _１ から特定の輝度域のデータのみを抽出するための、前記非鮮鋭画像データＲＡＷ _１ の高輝度域を強調し、中輝度域を抑制するバイアステーブルを参照して、前記非鮮鋭画像データＲＡＷ _１ からバイアスイメージデータＲＡＷ _ｉｍｇ を生成するステップと、
    前記バイアスイメージデータＲＡＷ _ｉｍｇ と前記原画像データＲＡＷ _０ とを減算して、前記超音波断層画像として最終的に出力する出力画像データＲＡＷ＿ｏｕｔを生成するステップとを、前記コンピュータに実行させることを特徴とする超音波断層画像の生成プログラム。
13. 前記原画像データＲＡＷ_０の空間周波数成分の調整の影響度を決定する係数Ｋ（０≦Ｋ≦１）を、前記バイアスイメージデータＲＡＷ_ｉｍｇに乗算するステップを、前記コンピュータに実行させることを特徴とする請求項１２に記載の超音波断層画像の生成プログラム。
14. 前記空間周波数成分の直流成分を含む低周波成分の全体的な輝度変化を抑制するステップを、前記コンピュータに実行させることを特徴とする請求項１２または１３に記載の超音波断層画像の生成プログラム。

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