JP5171610B2 - 超音波診断装置 - Google Patents
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Description
特許文献1の技術では、血流画像(CFM:Color Flow Mapping)を複数枚メモリに保持し、表示される全画像から加算処理に用いるフレームを術者が選択して除き、残った画像を加算処理して画像を構成している。
(1)検査対象に対して照射する超音波を送受信するための超音波探触子と、受波信号から検査対象の断層像を示すB-mode画像を構成するための超音波画像構成ユニットと、1フレーム前のB-mode画像fn-1を保持するための画像保持部と、fn-1画像上に検査対象の動きベクトルを計測するための少なくとも1つの領域を設定するための計測領域設定部と、fn-1とfnの間に生じる検査対象の動きベクトルを計測するための動きベクトル計測部と、f1からfn-1を用いて構成される累積加算画像を作成する加算画像作成部と、前記動きベクトルの計測結果に基づいて、f1からfn-1を用いて構成される累積加算画像を変形(補正)させる画像変形(補正)部と、取得画像および累積加算画像との少なくともいずれかに重み係数を乗するための重み付け部と、累積画像と取得画像とを加算処理をするための画像加算部と、次に取り込まれるfn+1への加算処理に用いるために前記画像加算部で構成した累積加算画像を保持するための加算画像保持部と、前記累積加算画像を表示するための表示部とを有する。以下、加算画像を変形させるとは、加算画像を動きベクトルに基づいて補正することを含むものとする。
(2)前記(1)の超音波診断装置において、動きベクトルの計測は取得したB-mode画像fnとその1フレーム前のB-mode画像fn-1との間で行ない、加算処理は取得したB-mode画像fnを基準画像とし、
(3)前記(1)の超音波診断装置において、取得画像及び累積加算画像に重み係数を乗した加算処理を行ない、新たな加算画像を構成することを特徴とする。
(4)前記(1)の超音波診断装置において、取得画像及び累積加算画像に乗される重み係数は術者が自由に変更できることを特徴とする。
(5)前記(1)の超音波診断装置において、取得画像及び累積加算画像に乗される重み係数は、動きベクトルの計測の際に算出される相関値により自動的に調整され、例えば検査対象の動きが大きい場合には、取得画像に対する重み係数が0となることを特徴とする。
工程5で計測された動きベクトルに基づいて変形処理が為される(工程9、図4-43)。変形処理が為された累積加算画像は一定の重み係数を乗する重み付け処理をする(工程10)。
画像加算部13にてfnを基準にした加算処理が為される(工程6、図4-44)。
加算画像保持部14に格納された後(工程7)、表示部15に表示される(工程8)。
本発明では、B-mode画像(fn-1)25に計測領域24を複数個設定し、各計測領域において、最も整合が取れる領域を、取得したB-mode画像(fn)21から相互相関演算または最小二乗法により探索する。一つ一つの計測領域内での動きは変形を伴わない剛体運動と見なし、各計測領域で求めた個々の動きベクトルを組み合わせることで、変形を含む検査対象全体の動きを計測する。計測領域をB-mode画像(fn-1)25に設定するのは、後に説明する重み係数を用いた加算処理に用いる領域を、一定にするためである。重み係数は加算画像に対して大きく設定される。一方、計測領域を取得画像(fn)21に設定すると、加算画像から抽出される領域が、加算領域とスペックルを含む非加算領域を含む。そのため、この領域を加算処理すると、重み係数によってスペックルが強調され、アーチファクトとなってしまう。
動きベクトルの計測が終わると、(n-1)フレームまでの
重み係数が乗された後、画像加算部13に入力され、動きベクトル計測部で計測された動きベクトル((2×V)+V2)を用いた変形処理がなされる。
(α,β)の重み係数を用いた(式3)に示す処理形式でなされ、新たな累積加算画像が構成される。
画像減算部19を素通りしてリフレッシュ用加算画像保持部20に記憶される。尚、動きベクトル計測部10で計測される各画像の動きベクトル計測結果は、動きベクトル保持部18に記憶されている。また、この段階でB-mode画像メモリに格納されている画像データは、画像保持部11にはf5、リフレッシュ用画像保持部17にはf4、f3、f2、f1が格納されている。
加算画像保持部14に記憶されると同時に、画像減算部19に入力される。この時、リフレッシュ用画像保持部17では画像保持部11から画像f5が入力されると同時に、画像f1を画像減算部19に出力する。画像減算部19では、
減算するのは画像f1そのものではなく、画像f1が加算処理されてから画像f6が加算されるまでに、画像f1に対してなされた変形処理を含めた画像f1の情報である。動きベクトル保持部18に記憶されているのは、画像間に生じた位置ずれの情報であるため、これらを加算すると特定の画像に対してなされた変形の履歴となる。したがって、画像f2から画像f6に対して動きベクトル計測部10で計測された動きベクトルを全て加算し、その加算結果に基づいて画像f1を変形させると、
2フレームから6フレームの計5枚で構成されるリフレッシュ用の
に記憶される。次の過程で減算処理されるのは画像f2であるため、画像f1と画像f2の間で求めた動きベクトルは動きベクトル保持部18から消去される。
保持されている(図13)。
Claims (8)
- 検査対象に対して超音波を送受信するための超音波探触子を含むユニットと、(n-1)番目のフレームの二次元超音波画像であるf n-1 を保持するための画像保持部と、前記検査対象の動きベクトルを計測するための少なくとも1つの領域を設定するための計測領域設定部と、前記f n-1 とn番目のフレームの二次元超音波画像であるf n とから前記検査対象の動きベクトルを計測するための動きベクトル計測部と、1番目のフレームの二次元超音波画像であるf 1 から前記f n-1 までの複数の二次元超音波画像を加算して累積加算画像を作成する加算画像作成部と、前記加算画像作成部で作成された前記累積加算画像を保持するための加算画像保持部と、前記動きベクトルに基づいて前記累積加算画像を補正するための画像補正部と、前記画像補正部で補正された前記累積加算画像と前記f n との少なくとも一方に重み係数を乗算して処理する重み付け部と、前記加算画像保持部に保持された前記累積加算画像を表示するための表示部とを有し、前記加算画像作成部は、前記重み付け部で処理された前記f n および前記累積加算画像を加算して新たな累積加算画像を作成して前記加算画像保持部に保持させ、
前記動きベクトル計測部は、最新に取得したフレームの二次元超音波画像f n とその1フレーム前の二次元超音波画像f n-1 との間で動きベクトルを計測し、
前記画像補正部は、計測した動きベクトルに基づいて1フレーム前までの二次元超音波画像である前記f 1 から前記f n-1 までを用いて構成した前記累積加算画像を補正し、前記加算画像作成部は補正された前記累積加算画像と前記最新に取得したフレームの二次元超音波画像を加算処理して新たな前記累積加算画像を構成することを特徴とする超音波診断装置。 - 前記計測領域設定部は前記fn-1上に前記領域を設定することを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。
- 前記加算画像作成部は、前記最新に取得したフレームの二次元超音波画像と補正された前記累積加算画像との双方に一定の重み付けを乗算して加算処理を行なうことを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。
- 前記重み付け部は最新に取得したフレームの二次元超音波画像と前記累積加算画像との双方の画像に一定の重み付け処理をし、前記加算画像作成部は重み付けされた前記双方の画像を加算処理して新たな前記累積加算画像を構成することを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。
- 前記動きベクトルの計測精度を示す相関値に応じて、前記重み係数が自動的に調節されることを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。
- 前記重み係数を変更するためのダイヤルをさらに有することを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。
- 前記表示部は前記ダイアルによって変更された前記重み係数の値を表示することを特徴とする請求項6に記載の超音波診断装置。
- 前記加算画像への重み係数を0にするための消去手段を有することを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。
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