JP5349102B2 - 超音波画像処理表示装置、超音波画像処理表示方法及び制御処理プログラム - Google Patents

Description

本発明は、超音波画像処理表示装置に係わり、特に、被検体から得た超音波反射信号を画像処理して超音波表示画像を得る超音波画像処理表示装置、超音波画像処理表示方法及び制御処理プログラムに関する。

従来、超音波画像診断装置による検査及び診断は、被検体から得た超音波反射信号を、診断目的に対応した画像信号処理を行い、超音波画像データとしての検査データ作成がまず行なわれる。その後、この検査データを再生して、その画像情報から被検者の患部の状況を判定する医師の診断がなされる。このように、超音波画像診断装置による検査、診断の医療行為は、検査データ作成とこれによる診断が分けて行なわれている。

一般的な超音波画像診断装置により得られる画像は、超音波受信信号から画像情報信号への画像化における処理方法や諸条件の設定を変えることで、結果として生成される超音波画像の画質は大きく異なり、方法やその条件の設定は重要で、検査データを作成する担当者の技量にも左右される。また、結果の検査データを読影する医師の客観的な診断行為においても、担当医師の主観的な判断基準により超音波画像の注目領域、あるいは専門的な医学的知識に基づく画像描出した注目領域を観察することによって診断がなされる。

したがって、従来の超音波画像の検査診断は図６に示すようになされる。すなわち、検査フェーズで被検体のスキャンニング及びそのとき得られた反射信号を画像処理（Ｓ６１）し、画像データとして保存（Ｓ６２）する。その後の診断フェーズで、過去の画像を参照（Ｓ６３）して診断に適する画質か判断（Ｓ６４）し、適さない画質であれば手動で画質を調整（Ｓ６５）した後、その調整画像に基づいて診断を行う（Ｓ６６）。

しかしながら、上述の従来の場合、検査データとして記憶された超音波画像が診断に適しない画像であった場合に、診断に適する超音波画像を得るには、処理方法やその条件の煩雑な再設定が必要である。

本発明はこのような従来の超音波画像診断装置の問題点にかんがみてなされたもので、得られた超音波診断画像が診断に適した画像でなくても、手動による煩雑な再設定を行うことなく、診断に適した超音波診断画像を容易に得ることができる、超音波画像処理表示装置、超音波画像処理表示方法及び制御処理プログラムを提供することを目的とする。

本発明の請求項１によれば、超音波を送信し被検体からの反射波を受信して超音波反射信号を得る反射信号取得手段と、この反射信号取得手段により得た前記超音波反射信号を画像処理し所定の超音波表示画像を得る表示画像取得手段と、前記反射信号取得手段により前記超音波反射信号を得るとき及びこの超音波反射信号から前記表示画像取得手段により前記超音波表示画像を得るときの複数の特性項目の画像生成パラメータを前記超音波反射信号及び前記超音波表示画像に関連付けて記憶する画像生成パラメータ記憶手段と、前記反射信号取得手段により特定の超音波反射信号を得て前記表示画像取得手段によりこの超音波反射信号から特定の超音波表示画像を得たとき、このときの特定画像生成パラメータの各特性項目を前記画像生成条件記憶手段により記憶されている複数の画像生成パラメータの各特性項目と比較し、前記特定画像生成パラメータの各特性項目の内容が最も多く一致する前記画像生成パラメータを選択する画像生成パラメータ選択手段と、この画像生成パラメータ選択手段により選択された画像生成パラメータに基づいて前記特定の超音波反射信号及び前記特定の超音波表示画像を変換して変換超音波表示画像を得る変換表示画像取得手段と、を有することを特徴とする超音波画像処理表示装置を提供する。

また、本発明の請求項４によれば、超音波を送信し被検体からの反射波を受信して超音波反射信号を得る反射信号取得ステップと、この反射信号取得ステップにより得た前記超音波反射信号を画像処理し所定の超音波表示画像を得る表示画像取得ステップと、前記反射信号取得ステップにより前記超音波反射信号を得るとき及びこの超音波反射信号から前記表示画像取得ステップにより前記超音波表示画像を得るときの複数の特性項目の画像生成パラメータを前記超音波反射信号及び前記超音波表示画像に関連付けて記憶する画像生成パラメータ記憶ステップと、前記反射信号取得ステップにより特定の超音波反射信号を得て前記表示画像取得ステップによりこの超音波反射信号から特定の超音波表示画像を得たとき、このときの特定画像生成パラメータの各特性項目を前記画像生成条件記憶ステップにより記憶されている複数の画像生成パラメータの各特性項目と比較し、前記特定画像生成パラメータの各特性項目の内容が最も多く一致する前記画像生成パラメータを選択する画像生成パラメータ選択ステップと、この画像生成パラメータ選択ステップにより選択された画像生成パラメータに基づいて前記特定の超音波反射信号及び前記特定の超音波表示画像を変換して変換超音波表示画像を得る変換表示画像取得ステップと、を有することを特徴とする超音波画像処理表示方法を提供する。

本発明によれば、得られた超音波診断画像が診断に適した画像でなくても、手動による煩雑な再設定を行うことなく、診断に適した超音波診断画像を容易に得ることができる、超音波画像処理表示装置、超音波画像処理表示方法及び制御処理プログラムが得られる。

本願発明の第１の実施形態の超音波画像診断装置の構成を示すブロック図。 この実施形態の超音波画像処理表示装置全体のフローチャート。 この実施形態の処理条件を設定する制御プリセットデータの一例を示す図。 この実施形態の制御プリセットデータの一致から条件設定を適用するフローチャート。 本願発明の第２の実施形態の構成を示すブロック図。 従来の超音波画像診断一例を示すフローチャート。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。

［第１の実施形態］
本願発明の第１の実施形態の超音波画像処理表示装置の構成を、図１に示す。この超音波画像処理表示装置１０は、制御部１１と、生体に接触する探触子を含むプローブ１６と、送受信部２１と、信号処理回路部３１と、超音波画像を表示する表示装置１５と、信号処理回路部３１が処理した３種のデータを記憶する処理画像データ記憶装置１４とを有する。

制御部１１は、超音波画像処理表示装置１０のシステム全体を制御する制御ＣＰＵ部１２と、制御データや制御プログラムを記憶する制御部記憶装置１３とを備える。

制御ＣＰＵ部１２には、マウス、キーボード、あるいはタッチコマンドスクリーンなどの入力装置１７が接続され、この入力装置１７によって本装置１０の操作がなされあるいはデータが入力される。図１において、実線は信号データの流れを示し、点線は制御データの流れを示す。

送受信部２１は、上記制御ＣＰＵ部１２の指示によりプローブ１６から放射する超音波信号を出力する送信回路２３と、プローブ１６により受信した超音波反射信号を増幅及び雑音除去を行う受信回路２２とを有する。この受信回路２２の出力は、信号処理回路部３１へ入力される。

信号処理回路部３１は、受信超音波信号に対する高周波信号処理を行う信号処理Ａ部３２と、画素信号成分やドップラ信号成分などのＩＱデータが抽出される直交検波回路３３と、このＩＱデータを画像構成情報のカラーや輝度の画素データに変換する信号処理Ｂ部３４と、画面表示の２次元画像フレームデータにマッピングするスキャン変換画面生成回路３５とを有する。

信号処理回路部３１は、制御ＣＰＵ部１２からの制御信号に基づいて、超音波信号に対するB（断層）画像モード、D（ドプラ）画像モード、あるいはM画像モードなどの画像処理を行う。スキャン変換画面生成回路３５の出力はモニタなどの表示装置１５へ入力され、表示装置１５はB（断層）画像モード、D（ドプラ）画像モード、あるいはM画像モードなどの各モードの超音波画像を表示する。

更に超音波画像処理表示装置１０は、制御ＣＰＵ部１２により制御されて、直交検波回路３３へ入力されるＲＦ信号（処理の中間データ）である超音波受信処理信号（以下、信号Aという）データ、及びスキャン変換画面生成回路３５へ入力される信号処理Ｂ部３４の出力である画素信号（以下、信号Bという）データと、最終的に表示装置１５に超音波画像として表示するフレーム画像データの各々を記憶する処理画像データ記憶装置１４を備える。

ところで、従来の一般的な超音波画像診断装置に有する超音波画像データ記憶装置では、超音波画像データ処理の最終段であるスキャン変換画面生成回路３５の出力であるB（断層）画像モード、D（ドプラ）画像モード、あるいはM画像モードなどの超音波画像の静止画データや動画データを、表示装置への出力画像情報の記録として記憶する。

これに対し、この実施形態の超音波画像処理表示装置１０においては、図１に示す接続ラインＳＬ６３により、表示装置１５へ出力するスキャン変換画面生成回路３５の出力画像データのB（断層）画像モード、D（ドプラ）画像モード、あるいはM画像モードなどの超音波画像の静止画データや動画データを、処理画像データ記憶装置１４に記憶する。

さらにこの装置１０では、これ等のデータの記憶と共に、超音波受信信号が入力される信号処理Ａ部３２から出力されるＲＦの受信超音波信号である信号Ａ及び収束・焦点の整相加算などの画素情報処理を行う信号処理Ｂ部３４の出力であり、スキャン変換画面生成回路３５の入力前の信号Ｂも、同時に処理画像データ記憶装置１４に記憶される。信号Ａは接続ラインＳＬ６１を介して、信号Ｂは接続ラインＳＬ６２を介して処理画像データ記憶装置１４に記憶される。

なお図示していないが、これらの接続ラインによるデータ収集には、データの形態、容量に応じて、処理画像データ記憶装置１４の記録速度に対応させる、それぞれのラインにデータバッファ装置を設けるようにしてもよい。

次に、図２と図４に示すフローチャート、及び図３に示す処理条件のプリセットデータリストの一例を用いて、本実施形態の動作を詳細に説明する。

本実施形態の超音波画像処理表示装置１０は、稼動の状況から、準備フェーズ、検査フェーズ、及び診断フェーズにより構成される。これらのフェーズにおける動作をフェーズ毎に以下に順次、説明する。

＜準備フェーズ＞
本実施形態の超音波画像処理表示装置全体のフローチャートを、図２に示す。本装置による検査の前の準備として、ステップＳ２１で、予め、例えば図３に示す画像生成パラメータの設定、登録を行なう。

画像生成パラメータは例えば図３に横一列で示すように、被検体から超音波の反射波を受信して得られた超音波反射信号に関連するデータ収集設定条件と、上記超音波反射信号から所定の画像処理を行い、超音波画像を得るときの画像生成方法条件が含まれる一連のデータである。

画像生成パラメータは制御部１１に備える制御部記憶装置１３に設定、記憶した診断医師、検査技師（これら、検査や診断を行う者をまとめて検査者という）毎の検査者ＩＤにより識別されるプリセット情報であり、データファイルの１つとして制御プリセットデータ部１３２に予め記録される。このデータファイルは、本実施形態の超音波画像処理表示装置１０の制御部のプリセット、即ち制御情報のプリセットデータのリストである。

このプリセットデータリストには、例えば図３に示すように、プリセットＩＤＣ３１毎に、データ収集設定条件Ｃ３０と画像生成方法条件Ｃ４０が含まれている。データ収集設定条件Ｃ３０は、超音波反射信号を得るときの収集条件を特徴づけるものであり特性項目として、例えば検査者ＩＤＣ３２、診断部位Ｃ３３、プローブ種別Ｃ３４、被検者の体格Ｃ３５、コメントＣ３６が用いられる。

また、画像生成方法条件Ｃ４０は、超音波表示画像を得るときの生成方法を特徴付けるものでありその特性項目として、例えば多重アーチファクトの除去レベルＣ４１、超音波画像辺縁の滑らかさＣ４２、輪郭強調度合いＣ４３、ダイナミックレンジＣ４４、起動アプリケーション名Ｃ４５が用いられ、各特性項目に対応データが予め設定、記録されている。

各特性項目のデータは、送受信部２１及び信号処理回路部３１の作動や処理の制御を具体的に指示するデータであり、検査技師、または診断担当医師は、行う超音波画像診断における着目点に応じて独自のデータ収集設定条件と画像生成方法条件の情報を設定する。

なお、制御プリセットデータ部１３２の設定は、入力装置１７から各項目データを入力して行なうか、あるいは以前の超音波画像診断時や他の超音波画像の閲覧時に行った設定条件データを、制御プリセットデータリストに転送して、データセットの追加を行なうようにしてもよい。

従来の超音波画像診断装置では、検査の都度に設定されるか、以前の設定情報が特定の識別なしで、機器内に記憶されている場合もあった。他の検査担当者が引き続いて同じ装置を使用する場合には、その設定内容が不明で、検査設定の正確さを図るためには、新たな設定操作を行う必要があった。これに対して本実施形態では、不正確さの排除と設定内容を明確にする構成を有する。

＜検査フェーズ＞
被検者の診断対象となる部位の超音波画像は、図２に検査フェーズとして示すステップＳ２２とステップＳ２３において収集され記録される。

医師が診断用の超音波画像を直接収集しない場合は、検査技師に、被検体の撮像部位と患部に関する簡単なオーダ（指示）が与えられる。このオーダに基づき検査技師は、超音波画像処理表示装置１０の制御部１１に対し、医学的な技量に基づいて制御情報の設定、即ち制御部プリセットの設定を行い、その後超音波画像を観察しながらプローブ１６の位置及びその方向を操作して、被検体をスキャンニングし、得られた反射超音波信号を画像処理する（ステップＳ２２）。

スキャンニングにより方向などを変えて得られた生体からの反射超音波信号は、プローブ１６を介して送受信部２１の受信回路２２に入力される。

反射超音波信号は受信回路２２からＲＦ信号として出力され、信号処理回路部３１に入力される。この入力信号は、信号処理Ａ部３２、直交検波回路３３、信号処理Ｂ部３４、及びスキャン変換画面生成回路３５で順次処理され、Ｂ（断層）画像モード、Ｄ（ドプラ）画像モード、あるいはＭ画像モードなどの超音波画像として表示装置１５の画面上に表示される。

ステップＳ２２において順次行われる処理の制御、すなわち処理の具合・程度、範囲、種別などの設定は、前述の制御プリセットデータリストに含まれる特性項目の画像生成パラメータの幾つかを、医師から出されたオーダに対し、検査技師が自身の医学的な知識、技量により調整、設定した後、超音波画像データを収集する。

この画像取得時の設定条件（画像生成方法条件）は、記録時パラメータセットデータとして、次に説明するステップＳ２３の画像データ保存において、その画像データの識別と共に、処理画像データ記憶装置１４に保存する。

本実施形態のこのステップＳ２３における画像データ保存・収集では、一般的な画像データ形態のＢ（断層）画像モード、Ｄ（ドプラ）画像モード、あるいはＭ画像モードの少なくも一つの画像データを、担当の検査技師自身の観察ために、表示装置１５へ入力するスキャン変換画面生成回路３５の出力から、従来の超音波診断装置と同様に表示画像データとして、収集、保存する。

本実施形態では、接続ラインＳＬ６１を介して、高周波信号の振幅や帯域の処理を行う信号処理Ａ部３２の出力信号Ａを処理画像データ記憶装置１４に検査結果画像データファイルとして保存する。また、信号Ａが入力され信号成分を抽出する直交検波回路３３の出力のＩＱデータに対し、接続ラインＳＬ６２により、画素データの特性処理を行う信号処理Ｂ部３４出力の信号Ｂを、処理画像データ記憶装置１４に検査結果画像データファイルとして保存する。

そして、接続ラインＳＬ６３により、従来の超音波診断装置と同様に、スキャン変換画面生成回路３５の出力である超音波画像フレームデータも、超音波画像処理表示装置１０の処理画像データ記憶装置１４に検査結果画像データファイルとして同時に保存する。

また、前述の信号処理回路部３１の処理の程度、範囲、種別などの設定条件の記録時パラメータセットデータもこの検査結果画像データファイルに纏められて処理画像データ記憶装置１４に記憶する。

このステップＳ２２及びステップＳ２３は、担当の検査技師に対し、他の被検者に対する検査オーダが出されていると、検査オーダ毎に当該被験者に繰り返し行われる。

＜診断フェーズ＞
本実施形態は、処理画像データ記憶装置１４に保存された超音波画像、すなわち図２の上記ステップＳ２２、Ｓ２３により検査を実施した対象となる保存過去画像データに対し、診断フェーズのステップＳ２４〜Ｓ２７を実施する。これ等のステップにより、表示装置１５に表示された画像を、医師が所望の設定により再観察し、被検者の超音波画像に対し診断を行う。以下にこの再観察とその診断における処理の詳細を示す。

まず、前述のステップＳ２１による「検査準備」、及びステップＳ２２、Ｓ２３による「検査フェーズ」により、処理画像データ記憶装置１４に予め保存した再表示の対象となる「保存過去画像」である検査結果画像データファイルを、ステップＳ２４において、入力装置１７からの入力操作、例えば被検者の患者ＩＤ、検査日などにより検索する。

次に、ステップＳ２５において、参照された超音波表示画像に対応するデータ収集設定条件の特性項目または画像生成方法条件の特性項目が、処理画像データ記憶装置１４に記憶されているかをチェックする。

すなわち、ステップＳ２５では、検索された検査結果画像データファイルの、前記信号処理回路部３１の信号処理Ａ部３２出力の信号Ａ、または、同じく直交検波回路３３の出力のＩＱデータを信号処理Ｂ部３４で画素情報となる処理を行った出力結果の信号Ｂについて、それぞれ信号処理の途中データ、または表示装置１５へ出力するスキャン変換画面生成回路３５のフレーム画像データ、の各データそれぞれが、処理画像データ記憶装置１４に記憶されているかをチェックする。

ステップＳ２５で、画像生成パラメータが処理画像データ記憶装置１４に記憶されている場合には、ステップＳ２５ａでどの画像生成パラメータを選択するかを決定する。その詳細については、図４および図３を用いて後で詳しく述べる。

次のステップＳ２６において処理画像データ記憶装置１４からその画像生成パラメータを呼び出し、その画像生成パラメータに基づいて上記超音波表示画像を自動で調整（変換）を行う。

その後、ステップＳ２７においてその変換された超音波表示画像を表示装置１５の画面上に表示し、ステップＳ２８で診断医師は表示された画像を見て診断を行う。

一方、ステップＳ２５において、参照画像に対応する画像生成パラメータが記憶されていなかった場合には、ステップＳ２８に移動し、先に得た超音波表示画像を変換することなくそのまま用いて表示装置１５の表示画面に表示された超音波画像を見て診断する。

即ち、本発明実施形態の超音波画像処理表示装置１０における診断フェーズでは、その処理フローのステップＳ２４及びＳ２５により、既に実施している検査フェーズにおける超音波画像処理表示装置１０の信号処理Ａ部３２、または信号処理Ｂ部３４からの出力信号Ａ、または出力信号Ｂの何れもが、処理画像データ記憶装置１４に記憶されていない場合には、従来の一般的な超音波画像診断装置と同様に、検査技師が検査を実施して、処理画像データ記憶装置１４に採取、保存した超音波画像データを表示できる。

一方、本実施形態の超音波画像処理表示装置１０は、上述の信号Ａ、信号Ｂの少なくも何れかが、処理画像データ記憶装置１４に記憶されている場合には、診断フェーズのステップＳ２６へ処理を進め、予め設定される画像生成パラメータにより設定がされて、画質調整を行うことができる。

このステップＳ２６において、図３に示す画像生成パラメータのリストデータにより、検査者（検査技師、診断医師）の指定、及び診断部位に対応するデータ収集設定条件Ｃ３０に基づいて、受信信号及び画素データの再処理を行なう。これにより、予め超音波画像処理表示装置１０に設定した図３の画像生成方法条件Ｃ４０の対応関係に基づく画像生成パラメータにより、診断を行う者（一般的には診断医師）の所望する画質調整の設定Ｃ１３を、図４にそのフロー図を示す処理により自動選択し、この設定で超音波画像処理を同じく自動再実施し、その処理結果を表示装置１５へ出力することができる。

このステップＳ２６の処理は、信号処理Ａ部３２または信号処理Ｂ部３４に、所定の画像生成パラメータが選択設定され、超音波画像の再処理を実施する。この処理は、検査技師が既に実施している検査フェーズにおいて検査・採取した信号Aまたは信号Bの少なくも何れかが、処理画像データ信号処理回路部３１の元の出力点に、接続ラインＳＬ６１または接続ラインＳＬ６２により戻され、診断を行う診断医師の所望する新たな画像生成パラメータの設定、または予め設定、保管された画像生成パラメータの選択により、再処理を行なう。そしてこの再処理の結果のフレーム画像データを、表示装置１５により再表示する画像診断再処理である。

このステップＳ２６による画像診断再処理の実施後の処理画像データの結果は、その再処理を実施した診断医師である検査者の識別によって、検査データ収集と同様に、接続ラインＳＬ６１、接続ラインＳＬ６２、または接続ラインＳＬ６３により、処理画像データ記憶装置１４に、診断記録として更に記憶も行われる。

以下に、ステップＳ２５ａにおける具体的な画像生成パラメータの選択方法及びその設定実施を、図３及び図４を用いて、詳細に説明する。

＜診断フェーズの画像再処理＞
図２に示したステップＳ２５では、前段階の検査フェーズにおける検査技師が行うステップＳ２２の被検体スキャニングよって、本実施形態である超音波画像処理表示装置１０の信号処理回路部３１の信号処理Ａ部３２からの出力信号Ａデータ、同じく信号処理Ｂ部３４からの出力信号Ｂデータのそれぞれ信号処理途中のデータ、または表示装置１５へ出力するフレーム画像データのそれぞれが処理画像データ記憶装置１４に記憶されているかを検索する。

この検索により、予め実施している検査準備及び検査フェーズを経ている超音波画像検査において、最終の超音波画像表示に至る処理途中の出力信号Ａデータ、または出力信号Ｂデータが、検査フェーズの結果データとして記憶されておれば、これ等が検知される。

例えば、検知されたこれ等の途中データの出力信号Ａデータ、または出力信号Ｂデータに対し、新たな診断担当者（診断医師）の所望の処理パラメータを設定した処理画像データ信号処理回路部３１の信号処理Ａ部３２、直交検波回路３３、信号処理Ｂ部３４、及びスキャン変換画面生成回路部３５による再処理を実施すれば、事前に検査処置を実施した超音波検査画像に対し、この診断担当者の所望の画質の超音波画像データを、表示装置１５に再表示できることとなる。

本実施形態の超音波画像処理表示装置１０では、その処理手順のステップＳ２５において、記憶された出力信号Ａデータまたは出力信号Ｂデータが検知されると、次のステップＳ２５ａにおいて、図４（ａ）または図４（ｂ）に示す処理手順に従って、処理される。

図４に示す処理では、先の検査フェーズにおける画像生成パラメータの設定状態と、図３に例示する処理条件のプリセットデータリストの設定情報とを比較し、その一致度に基づく判定により、そのうちの１つの画像生成パラメータにより処理条件が設定され、検査者の手動操作によらないで、自動的な画質設定を実施し、実施結果で得られた検査、観察用の超音波画像を表示装置１５に再表示する。

本実施形態における処理条件のプリセットデータリストは、図１に示す制御部１１の制御部記憶装置１３の制御プリセットデータ部１３２に記憶されている。このプリセットデータは、画像生成パラメータであり、図３に示すように、データ収集設定条件Ｃ３０及び画像生成方法条件Ｃ４０により構成されている。データ収集設定条件Ｃ３０は、例えば、ＰセットＩＤＣ３１、検査者Ｃ３２、診断部位Ｃ３３、プローブＣ３４、体格Ｃ３５、コメントＣ３６などの検査事項または被験者状況に対する設定事項であり、また画像生成方法条件Ｃ４０は、多重アーチファクトＣ４１、滑らかさＣ４２、輪郭強調Ｃ４３、ダイナミックレンジＣ４４、起動アプリケーションＣ４５などの検査画像状況の設定に関わる事項である。

この制御プリセットデータ部１３２の更新、追加は、検査者Ｃ３２である診断医師又は検査技師が、制御部記憶装置１３のプリセットデータの各項目毎に所望の設定データを入力装置１７により、直接入力して行われる。

また、この更新、追加の他の方法として、検査フェーズのステップＳ２２において画像データ保存のために、検査者Ｃ３２が超音波画像処理表示装置１０を操作した所望の設定状態、条件を、ＰセットＩＤを割り当て、プリセットデータの１つとして、制御プリセットデータ部１３２に登録することもできる。

本実施形態の超音波画像処理表示装置１０の行う画像生成データパラメタの設定処理手順について、検査者毎に設定している複数の制御プリセットデータ部１３２の中から、診断医師の診断に適応する設定条件を判定し、画像表示の条件を再設定し、所望の画質で再表示する手順を、図４を用いて説明する。

この診断医師が所望する画質で再表示する手順は、図４（ａ）に示すように、まず、ステップＳ４１で、ログインしている医師のＩＤ及び氏名などの識別により、制御部記憶装置１３に予め設定、記憶した制御プリセットデータ部１３２（リスト）を検索して、適用を判定する当該の診断医師のプリセットデータレコード数の最大数Kを、繰り返しパラメータｋに、セットする。

繰り返し処理（ステップＳ４１とステップＳ４３）の内側のステップＳ４２において、前述のステップＳ２２で検査技師が実施した検査で収集採取し、処理画像データ記憶装置１４に記憶された表示対象画像データに対する、図３に示す、例えば、ＰセットＩＤＣ３１、検査者Ｃ３２、診断部位Ｃ３３、プローブＣ３４、体格Ｃ３５、コメントＣ３６などのデータ収集設定条件Ｃ３０と、同図に例示した診断医師の識別ＩＤを付したレコード番号ｉ組目の制御プリセットデータの各項目、検査者ＩＤＣ３２ｉ、診断部位Ｃ３３ｉ、プローブ種別Ｃ３４ｉ、被検者体格Ｃ３５ｉ、コメントＣ３６ｉなどの設定条件（特性項目の内容）の一致を判定する。

この判定で、全てが一致した例えばＰセットＩＤ＝ｊの場合には、ステップＳ４４において、一致したＰセットＩＤ＝ｊの画像生成方法条件Ｃ４０の各項目の、例えば、多重アーチファクトＣ４１、滑らかさＣ４２、輪郭強調Ｃ４３、ダイナミックレンジＣ４４、起動アプリケーションＣ４５などの一致する設定データ（値）を、制御ＣＰＵ部１２に設定する。

更に、このステップＳ４４では、この設定データに基づく設定が、制御部１１を介して指示されて、為された信号処理回路部３１の信号処理Ａ部３２、直交検波回路３３、信号処理Ｂ部３４、及びスキャン変換画面生成回路３５により、検査の対象である被検者の事前の検査フェーズにおいて取得されて、処理画像データ記憶装置１４に記憶されている出力信号Ａデータ、または出力信号Ｂデータが、検査データ収集と逆に、接続ラインＳＬ６１、接続ラインＳＬ６２、または接続ラインＳＬ６３を介して、信号処理回路部３１の各処理部へ再入力される。

この再入力による信号処理回路部３１の処理結果、即ち、診断担当の医師の所望する画像生成方法条件により処理した画像データは、最終手順のステップＳ５０において、表示装置１５に再表示される。さらに、この再表示と共に、この画像データと、再処理結果の出力信号Ａデータ及び出力信号Ｂデータは、と共に接続ラインＳＬ６１、接続ラインＳＬ６２、または接続ラインＳＬ６３を介して、処理画像データ記憶装置１４に新たなデータ識別ＩＤを付して、記憶される。

一方、前記繰り返し処理（ステップＳ４１とステップＳ４３）のステップＳ４２において、設定条件の一致がない場合には、収集時に検査技師により設定された処理の設定条件による画像データ、即ち、処理画像データ記憶装置１４に保存されている画像データを、ステップＳ４９で再適用して、表示装置１５に再表示する（ステップＳ５０）。

このステップＳ４４による処理では、診断医師が意図して予め設定しておいた画像生成の条件、または以前に同様な状況の被検者の診断に設定した画像生成の条件と、全く同様の画像生成方法条件を自動的に検索して、超音波画像処理表示装置１０にこの条件を再設定して、その設定による観察、診断を行う画像データを自動的に表示することができる。この処理で表示される画像は、同診断医師の過去の診断における超音波診断装置の設定が再現されて、診断用の画像が表示することが、過去の操作の記憶を医師自身が頼ること無く、直ちに行なえる。

一方、全項目に対する一致、適合がないときには、さらに同図（ｂ）に示す処理手順に基づいて、まず繰返し処理のステップＳ４２ａにおいて、検査実施時の制御プリセットデータ設定に対し、制御プリセットデータ部１３２（リスト）のデータ検索により、その設定項目が適合している数の一致指標Ｍｊを、プリセットＩＤ毎に算定する。

次に、ステップＳ４５において、全てのプリセットＩＤに対し、そのプリセットデータ項目に全く一致がない一致指標Ｍｋ＝０となる、何れのＰセットＩＤにも適合のない超音波画像検査が行われたか、否かを判定し、全ての一致指標Ｍｋが「０（ゼロ）」の場合、即ち、過去の検査例または診断医師の所望する設定例の適合例がない場合は、処理をステップＳ４９へ進める。

適合例がないので、このステップＳ４９では、検査時点で作成された画像データを適用し、即ち、既に処理画像データ記憶装置１４に保存されている画像データを表示装置１５に再表示する（ステップＳ５０）。

一方、ステップＳ４５において、非ゼロの一致指標Ｍｋが有れば、ステップＳ４６に処理を進める。このステップＳ４６では、一致指標Ｍｋが最大値(数)となる、例えばＭｊ＝ｎ、即ち最多の設定項目数ｎにおいて適合のあるプリセットＩＤ＝Ｊの制御プリセットデータ部１３２ｊの設定データが、制御部１１を介して指示される。

更に、この設定が為された信号処理回路部３１の信号処理Ａ部３２、直交検波回路３３、信号処理Ｂ部３４、及びスキャン変換画面生成回路３５により、検査の対象である被検者の事前の検査フェーズにおいて取得されて、処理画像データ記憶装置１４に記憶されている出力信号Ａデータ、または出力信号Ｂデータが、検査データ収集と逆に、接続ラインＳＬ６１、接続ラインＳＬ６２、または接続ラインＳＬ６３を介して、信号処理回路部３１の各処理部へ再入力される。

この再入力による信号処理回路部３１の処理結果、即ち、診断担当の医師の所望する画像生成方法条件に最も多く適合し、適合しない他の設定条件では、過去に設定を実施、又は所望した設定により処理した画像データは、最終手順のステップＳ５０において、表示装置１５に再表示される。

さらに、この再表示と共に、この画像データと、再処理結果の出力信号Ａデータ及び出力信号Ｂデータは、と共に接続ラインＳＬ６１、接続ラインＳＬ６２、または接続ラインＳＬ６３を介して、処理画像データ記憶装置１４に新たなデータ識別ＩＤを付して、記憶される。

本実施形態によれば、超音波画像診断において、診断を行う医師が、検査画像を収集する検査技師に、データ収集の複雑な設定条件を細かく検査オーダで指示せずに、収集済みの画像データに対し、診断医師が過去に実施、あるいは所望する超音波画像装置の超音波画像表示処理に対する画像生成データパラメタの設定が、自動的に実施できる。従って、医学的な知識及び技量に関わり、煩雑で、経験的要件の伴う超音波画像表示処理装置の画質調整の操作を簡便に行うことができ、医用超音波画像診断業務のスループットの向上を図ることができる。

また、設定した条件の１つを適用した診断用画質の表示画像を観察、診断できる。さらに、条件の1つの適用には、医師が所望する予め設定している項目の全てが合致するものが適用されるので、自動的な適用が行われ、診断医師の設定条件の設定、調整の手間が削減されて、被検者毎の画像診断のスループットが向上する。

なお、上述の説明では、装置を構成するハード機能手段に基づく処理、作動における実施形態を示したが、このハード機能手段の作動を、制御部１１の制御部記憶装置１３に、処理手順として、制御情報プログラム部１３１の一部に画像再生処理プログラムを記憶させて、これを制御ＣＰＵ部１２に実行させても、同様の診断用画質の表示画像を提供でき、同等の効果を得ることができる。

なお、上記の処理を、コンピュータによる手順によって実施することも可能である。

［第２の実施形態］
＜再処理を専ら行う例＞
超音波画像による診断において、検査技師が行う超音波画像収集の検査と医師が行う収集済みの超音波画像を読影する診断とが、それぞれ単独で実施されことも行われる。特に、診断医師が既に検査、収集済みの医用超音波画像に関わるデータを、読影診断を行う診断医師の所望するデータ処理条件の下で再生、処理し、画像表示する再生処理専用の超音波画像処理表示装置における本願の他の実施形態について、図５を用いて説明する。

本発明の第２の実施形態である、既に検査、収集済みの医用超音波データの再生処理を専ら行う超音波画像処理表示装置５０の構成を図５に示す。図５において、実線は信号データの流れを示し、点線は制御データの流れを示す。

超音波画像処理表示装置５０は、制御部６１と信号処理回路部５１とにより構成される。制御部５１の制御ＣＰＵ部１２にマウスやキーボードなどの入力装置１７が接続され、信号処理回路部５１の出力は表示装置１５に接続される。

信号処理回路部５１は、高周波信号処理を行う信号処理Ａ部５２と、画素信号成分やドップラ信号成分などのＩＱデータが抽出される直交検波回路５３と、このＩＱデータを画像構成情報のカラーや輝度の画素データに変換する信号処理Ｂ部５４と、画面表示の２次元画像フレームデータにマッピングするスキャン変換画面生成回路５５とを有する。

信号処理回路部５１は、制御ＣＰＵ部６２からの制御信号により、超音波信号に対するB（断層）画像モード、D（ドプラ）画像モード、あるいはM画像モードなどの画像処理を行う。スキャン変換画面生成回路５５の出力がモニタなどの表示装置１５へ入力され、B（断層）画像モード、D（ドプラ）画像モード、あるいはM画像モードなどの各モードの超音波画像が表示される。

さらに、超音波画像処理表示装置５０は、制御ＣＰＵ部６２により制御されて、処理の中間データである、直交検波回路５３へ入力されるＲＦ信号である超音波受信処理信号（信号Aという）データ、及びスキャン変換画面生成回路５５へ入力される信号処理Ｂ部３４の出力である画素（信号Bという）データと、最終的に表示装置１５に超音波画像として表示するフレーム画像データとのそれぞれを記憶する処理画像データ記憶装置１４ａを具備して構成する。

更に、超音波画像処理表示装置５０では、前述の超音波画像処理表示装置１０の信号処理回路部３１と同様に、図５に示す接続ラインＳＬ６６により、表示装置１５へ出力するスキャン変換画面生成回路５５の出力画像データのB（断層）画像モード、D（ドプラ）画像モード、あるいはM画像モードなどの超音波画像の静止画データまたは動画データを、処理画像データ記憶装置１４ａに、記憶する。

また、超音波画像処理表示装置５０においては、これ等の動画データと共に、この接続ラインＳＬ６６以外に図５に示すように、接続ラインＳＬ６４により、超音波受信信号が入力される信号処理Ａ部５２より出力されるＲＦの受信超音波信号である信号Ａが処理画像データ記憶装置１４ａに記憶するように構成される。

また収束・焦点の整相加算などの画素情報処理を行う信号処理Ｂ部５４の出力であり、スキャン変換画面生成回路５５の入力前の信号Ｂも、図５に示す接続ラインＳＬ６５により、処理画像データ記憶装置１４ａに記憶される。

また、診断対象となる収集済みの画像データが予め保存されている処理画像データ記憶装置１４ａの検査結果画像データファイルの各データが、制御ＣＰＵ部６２の制御の下に、詳細を後述する信号処理回路部５１の各処理手段の入力端に接続される。

尚、この処理画像データ記憶装置１４ａは、必ずしも専ら信号処理回路部５１に接続されているデータ記憶装置でなくてもよく、医療機関内のＬＡＮに接続された画像データなどを記録、配信する診断画像サーバ（図示せず）などのデータ記憶装置であれば好適であり、超音波画像検査で収集された超音波画像データが、検査結果画像データファイルとして保存される。

保存された検査結果画像データファイルは、前述の第２の実施形態の検査フェーズで説明した、被検体のスキャニングにより検査に使用する超音波画像処理表示装置の送受信部２１から出力されたＲＦ信号が、信号処理回路部５１に入力される。信号処理回路部５１に入力されたＲＦ信号は、信号処理Ａ部５２、直交検波回路５３、信号処理Ｂ部５４、及びスキャン変換画面生成回路５５で順次処理され、表示装置１５に出力される。

これらのデータには、各処理手段の入力端部、及び信号処理回路部３１の出力端部における各画像データと、さらに、この各処理部における処理の程度、範囲、種別などの設定、及び制御プリセットデータリストに含まれる特性項目の画像生成パラメータデータすなわち、データ収集設定条件の特性項目のデータと、画像生成方法条件の特定項目のデータとから成る。

本実施形態の再生処理を専ら行う超音波画像処理表示装置５０は、図２にステップＳ２４〜Ｓ２８で示した診断フェーズにおいて動作する。この診断フェーズにおける作用は、診断を行う医師が操作して、診断対象となる検査、収集済みの検査結果の画像データファイルを、ステップＳ２４で、超音波画像処理表示装置５０の制御ＣＰＵ部１２を介して処理画像データ記憶装置１４に検索、照会する。

その結果は、ステップＳ２５で、このデータファイルに収集された各画像データが前記信号処理回路部５１の信号処理Ａ部５２、直交検波回路５３、信号処理Ｂ部５４、及びスキャン変換画面生成回路５５の各入力端へ、接続ラインＳＬ６４、接続ラインＳＬ６５、および接続ラインＳＬ６６を介して処理画像データ記憶装置１５ａから戻される。

検査結果の画像データが入力される信号処理Ａ部５２、直交検波回路５３、信号処理Ｂ部５４、及びスキャン変換画面生成回路５５の各回路は、入力された信号をステップＳ２６において画質調整される信号処理を行う。すなわち、前述の準備フェーズで予め制御部６２の制御部記憶装置１３に設定、記録した画像生成パラメータの診断医師毎に識別した複数の制御部データと全く同様の、制御プリセットデータ部１３２の１つの処理条件のＰセットＩＤ＝Ｊが設定される。

この処理条件の設定は、図４に示すフローチャートの手順により、複数のプリセットデータの中から収集条件との一致程度を表す一致指標Ｍｋの判定で選択、設定される。この選択、設定は、本願実施形態の１つである前述の図３に示す画像生成パラメータのリストデータにより、Ｐ（プリ）セットＩＤ（Ｃ３１）で識別される、診断医師または検査技師の検査者ＩＤ毎の複数の制御プリセットデータ部１３２の中から、図４のステップＳ４２またはステップＳ４５の判定に基づいて、診断医師の過去の設定、または所望する条件設定を判定し、設定する手順の処理が行われる。

図４で示す処理の順で、一致指標Ｍｋに基づいて、診断医師が予め意図している設定条件が自動的に設定されて、ステップＳ５０、すなわち図２の診断フェーズのステップＳ２７で、表示装置１５の表示画面に、診断医師が所望する、すなわち診断に適した画質の超音波画像が表示される。

本実施形態の超音波画像処理表示装置によれば、超音波画像診断において、診断を行う医師が、検査画像を収集する検査技師に、データ収集の複雑な設定条件を細かく検査オーダとして指示を行わない場合でも、処理画像データ記憶装置１４ａ、または医療機関内のＬＡＮに接続された診断画像サーバにデータ記憶、収集された超音波画像データに対し、診断医師の過去に設定した、または所望する予め設定した条件の１つを適用した診断用画質の表示画像を観察、診断できる。

なお、上記実施形態の説明では、診断医師、検査技師などを区別して説明した。しかし、本発明において、本発明に基づく超音波画像処理表示装置の操作を行う者を区別する必要はないので、直接、間接にかかわらず、これら本装置の検査、診断のために操作を行う者をまとめて検査者という。

本発明は上述の実施形態に限られず種々変形して実施することが可能であり、これらの変形例も本発明の技術思想に基づく限り本発明に含まれる。

１０、５０・・・超音波画像処理表示装置、
１１、６１・・・制御部、
１２、６２・・・ＣＰＵ制御部、
１３・・・制御部記憶装置、
１４、１４ａ・・・処理画像データ記憶装置、
１５・・・表示装置、
１６・・・プローブ、
１７・・・入力装置、
２１・・・送受信部、
２２・・・受信回路、
２３・・・送信回路、
３１、５１・・・信号処理回路部、
３２、５２・・・信号処理Ａ部、
３３、５３・・・直交検波回路、
３４、５４・・・信号処理Ｂ部、
３５、５５・・・スキャン変換画面生成回路、
１３１・・・制御情報プログラム部、
１３２・・・制御プリセットデータ部。

Claims (9)

1. 超音波を送信し被検体からの反射波を受信して超音波反射信号を得る反射信号取得手段と、
   この反射信号取得手段により得た前記超音波反射信号を画像処理し所定の超音波表示画像を得る表示画像取得手段と、
   前記反射信号取得手段により前記超音波反射信号を得るとき及びこの超音波反射信号から前記表示画像取得手段により前記超音波表示画像を得るときの複数の特性項目の画像生成パラメータを前記超音波反射信号及び前記超音波表示画像に関連付けて記憶する画像生成パラメータ記憶手段と、
   前記反射信号取得手段により特定の超音波反射信号を得て前記表示画像取得手段によりこの超音波反射信号から特定の超音波表示画像を得たとき、このときの特定画像生成パラメータの各特性項目を前記画像生成条件記憶手段により記憶されている複数の画像生成パラメータの各特性項目と比較し、前記特定画像生成パラメータの各特性項目の内容が最も多く一致する前記画像生成パラメータを選択する画像生成パラメータ選択手段と、
   この画像生成パラメータ選択手段により選択された画像生成パラメータに基づいて前記特定の超音波反射信号及び前記特定の超音波表示画像を変換して変換超音波表示画像を得る変換表示画像取得手段と、
   を有することを特徴とする超音波画像処理表示装置。
2. 前記画像生成パラメータは、データ収集設定条件の特性項目と画像生成方法条件の特性項目から成ることを特徴とする請求項１記載の超音波画像処理表示装置。
3. 前記データ収集設定条件の特性項目には、少なくとも検査者ＩＤと被検体の診断部位が含まれていることを特徴とする請求項２記載の超音波画像処理表示装置。
4. 超音波を送信し被検体からの反射波を受信して超音波反射信号を得る反射信号取得ステップと、
   この反射信号取得ステップにより得た前記超音波反射信号を画像処理し所定の超音波表示画像を得る表示画像取得ステップと、
   前記反射信号取得ステップにより前記超音波反射信号を得るとき及びこの超音波反射信号から前記表示画像取得ステップにより前記超音波表示画像を得るときの複数の特性項目の画像生成パラメータを前記超音波反射信号及び前記超音波表示画像に関連付けて記憶する画像生成パラメータ記憶ステップと、
   前記反射信号取得ステップにより特定の超音波反射信号を得て前記表示画像取得ステップによりこの超音波反射信号から特定の超音波表示画像を得たとき、このときの特定画像生成パラメータの各特性項目を前記画像生成条件記憶ステップにより記憶されている複数の画像生成パラメータの各特性項目と比較し、前記特定画像生成パラメータの各特性項目の内容が最も多く一致する前記画像生成パラメータを選択する画像生成パラメータ選択ステップと、
   この画像生成パラメータ選択ステップにより選択された画像生成パラメータに基づいて前記特定の超音波反射信号及び前記特定の超音波表示画像を変換して変換超音波表示画像を得る変換表示画像取得ステップと、
   を有することを特徴とする超音波画像処理表示方法。
5. 前記画像生成パラメータは、データ収集設定条件の特性項目と画像生成方法条件の特性項目から成ることを特徴とする請求項４記載の超音波画像処理表示方法。
6. 前記データ収集設定条件の特性項目には、少なくとも検査者ＩＤと被検体の診断部位が含まれていることを特徴とする請求項５記載の超音波画像処理表示方法。
7. 超音波を送信し被検体からの反射波を受信して超音波反射信号を得る反射信号取得ステップと、
   この反射信号取得ステップにより得た前記超音波反射信号を画像処理し所定の超音波表示画像を得る表示画像取得ステップと、
   前記反射信号取得ステップにより前記超音波反射信号を得るとき及びこの超音波反射信号から前記表示画像取得ステップにより前記超音波表示画像を得るときの複数の特性項目の画像生成パラメータを前記超音波反射信号及び前記超音波表示画像に関連付けて記憶する画像生成パラメータ記憶ステップと、
   前記反射信号取得ステップにより特定の超音波反射信号を得て前記表示画像取得ステップによりこの超音波反射信号から特定の超音波表示画像を得たとき、このときの特定画像生成パラメータの各特性項目を前記画像生成条件記憶ステップにより記憶されている複数の画像生成パラメータの各特性項目と比較し、前記特定画像生成パラメータの各特性項目の内容が最も多く一致する前記画像生成パラメータを選択する画像生成パラメータ選択ステップと、
   この画像生成パラメータ選択ステップにより選択された画像生成パラメータに基づいて前記特定の超音波反射信号及び前記特定の超音波表示画像を変換して変換超音波表示画像を得る変換表示画像取得ステップと、
   を超音波画像処理表示装置に実行させることを特徴とする制御処理プログラム。
8. 前記画像生成パラメータは、データ収集設定条件の特性項目と画像生成方法条件の特性項目から成ることを特徴とする請求項７記載の制御処理プログラム。
9. 前記データ収集設定条件の特性項目には、少なくとも検査者ＩＤと被検体の診断部位が含まれていることを特徴とする請求項８記載の制御処理プログラム。

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