JP5976399B2 - 超音波診断装置およびデータ処理方法 - Google Patents
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Description
一般に、この種の超音波診断装置は、超音波プローブ(超音波探触子 以下、プローブとする)と、診断装置本体とを有している。超音波診断装置では、プローブから被検体に向けて超音波を送信し、被検体からの超音波エコーをプローブで受信して、その受信信号を診断装置本体で電気的に処理することにより超音波画像が形成される。
しかし、生体内の脂肪層、筋肉層等の組織の違いにより音速は異なるので、被検体内における超音波の音速は一様ではない。また、太った被検者と、やせた被検者とでは、脂肪層や筋肉層の厚さが異なる。すなわち、超音波の音速には、個人差がある。
その結果、適正な位相整合を行うことができず、受信フォーカスが不適正になってしまい、得られる超音波画像の画質が劣化するという問題が有る。また、得られる超音波画像が、実際の被検体に対して歪んでしまうという問題も有る。
特許文献1に記載される超音波診断装置においては、例えば、決定した音速に応じて遅延時間や遅延パターンを補正して、受信フォーカスを行って、超音波画像を生成することにより、被検体内や被検体毎の音速の違いによらず、安定して、適正な超音波画像を出力することを可能にしている。
この超音波診断装置では、受信信号強度が組織の硬さの指標となること、および、組織の硬さと音速との関係には、一定の相関があることを利用して、受信信号の強度と音速比(設定音速に対する音速の変化量)との関係を示す比率テーブルを、予め作成しておき、受信の強度から、この比率テーブルを用いて音速比を検出し、この音速比を用いて、超音波画像の画素位置を並び替えることにより、音速補正を行うことが記載されている。
また、受信信号の強度と組織の固さとの間には、必ずしも、一定の相関が有るとは限らない。そのため、特許文献2に記載される、適正な音速補正を行うことができない場合も有り、歪んだ超音波画像になってしまう可能性も有る。
超音波トランスデューサが出力したアナログ受信信号をA/D変換して、デジタル受信信号とするAD変換手段と、
デジタル受信信号を記憶する記憶手段と、
AD変換手段が変換したデジタル受信信号、もしくは、記憶手段から読み出したデジタル受信信号を用いて、被検体内の複数点における音速を決定する音速決定手段と、
AD変換手段が変換したデジタル受信信号、もしくは、記憶手段から読み出したデジタル受信信号に、少なくとも受信フォーカス処理を施して、被検体の輝度画像を生成する信号処理手段と、
信号処理手段が生成した輝度画像に対して、音速決定手段が決定した音速に基づいて座標変換を行う座標変換手段とを有することを特徴とする超音波診断装置を提供する。
また、座標変換手段は、座標変換を行った輝度画像の画素を補間することにより、座標変換前の輝度画像に対応する画素位置を有する補正画像を生成するのが好ましい。
また、少なくとも1つの着目領域を設定する着目領域設定手段と、超音波プローブに、設定された着目領域に対応する超音波の送受信を行わせる送受信制御手段とを有し、かつ、音速決定手段は、着目領域のデジタル受信信号を受信フォーカスするための設定音速を、複数、設定するための設定音速指定手段、および、設定音速毎に着目領域のデジタル受信信号を受信フォーカスして、着目領域における輝度画像のフォーカス指標を算出するフォーカス指標算出手段を有し、このフォーカス指標を用いて、着目領域の音速を決定するものであるのが好ましい。
また、信号処理手段は、音速決定手段が算出した音速を用いて受信フォーカス処理を行うのが好ましい。
また、着目領域設定手段は、深度方向の2箇所以上、および/または、方位方向の2箇所以上で、着目領域を設定するのが好ましい。
また、着目領域設定手段は、2以上の着目領域を設定するものであり、音速決定手段は、着目領域設定手段が設定した2以上の着目領域において、着目領域毎に音速を決定するのが好ましい。
さらに、音速決定手段は、信号処理手段が生成する輝度画像の全画素に対応して、音速を決定するのが好ましい。
このアナログ受信信号をA/D変換してデジタル受信信号とするステップ、
デジタル受信信号を記憶するステップ、
AD変換したデジタル受信信号、もしくは、記憶したデジタル受信信号を用いて、被検体内の複数点における音速を決定するステップ、
AD変換したデジタル受信信号、もしくは、記憶したデジタル受信信号に対して、少なくとも受信フォーカス処理を施して被検体の輝度画像を生成するステップ、
および、生成した輝度画像に対して、決定した音速に基づいて座標変換を行うステップを有することを特徴とするデータ処理方法を提供する。
また、座標変換を行った輝度画像の画素を補間することにより、座標変換前の輝度画像に対応する画素位置を有する補正画像を生成するステップを有するのが好ましい。
少なくとも1つの着目領域を設定して、かつ、設定した着目領域に対応する超音波の送受信を行うステップを有し、かつ、音速を決定するステップでは、着目領域のデジタル受信信号を受信フォーカスするための設定音速を、複数、設定し、各設定音速毎に着目領域のデジタル受信信号を受信フォーカスして、着目領域における輝度画像のフォーカス指標を算出し、このフォーカス指標を用いて、着目領域の音速を決定するのが好ましい。
また、被検体の輝度画像を生成するステップでは、決定した音速を用いて受信フォーカス処理を施すのが好ましい。
また、着目領域の設定を行うステップでは、深度方向の2箇所以上、および/または、方位方向の2箇所以上で、着目領域を設定するのが好ましい。
また、着目領域の設定を行うステップでは、2以上の着目領域を設定するものであり、音速を決定するステップでは、設定した着目領域の2以上において音速を決定するのが好ましい。
さらに、超音波を設定するステップでは、生成した輝度画像の全画素に対応して、音速を決定するのが好ましい。
また、受信フォーカス(位相整合加算)を行う前の、超音波プローブ(超音波トランスデューサ)が出力したアナログの受信信号をA/D変換した受信信号を記憶しているので、この受信信号を用いて、音速を高精度に決定できる。
このような超音波診断装置10は、超音波プローブ12が、被検体に超音波ビームを送信すると共に、被検体によって反射された超音波エコーに応じた受信信号を診断装置本体13に出力し、診断装置本体13が、この受信信号を処理して、超音波画像を生成して表示する装置である。
振動子アレイ42は、1次元または2次元に配列された複数の超音波トランスデューサ(超音波送受信素子)を有する。超音波トランスデューサは、超音波画像の撮像の際に、それぞれ送信回路14から供給される駆動信号に従って超音波ビームを被検体に送信すると共に、被検体によって反射された超音波エコーに応じた受信信号を出力する。
また、振動子は、被検体内で反射された超音波エコーが入射することで伸縮し、この伸縮の大きさ応じた電気信号を発生する。この電気信号はアナログ受信信号として、装置本体13の受信回路16に出力される。
送信回路14は、制御部36が選択した送信遅延パターンに基づいて、複数の超音波トランスデューサが送信する超音波が、目的とする超音波ビームを形成するように、駆動信号の遅延量(駆動電圧の印加タイミング)を調節する送信フォーカスを行って、駆動信号を超音波トランスデューサに供給する。これにより、超音波プローブ12(振動子アレイ42)から被検体に、目的とする超音波ビームが送信される。
受信回路16は、生成した素子データを、画像生成部18および素子データメモリ22に供給する。
送信遅延パターンとは、複数の超音波トランスデューサから送信される超音波によって所望の方向に超音波ビームを形成するために駆動信号に与えられる遅延時間のパターンデータである。他方、受信遅延パターンとは、複数の超音波トランスデューサによって受信される超音波によって所望の方向からの超音波エコーを抽出するために素子データに与えられる遅延時間のパターンデータである。
複数の送信遅延パターンおよび受信遅延パターンが予め格納部40に格納されている。制御部36は、格納部40に格納されている複数の送信遅延パターンおよび受信遅延パターンの中から1つの送信遅延パターンおよび受信遅延パターンを選択し、選択した送信遅延パターンおよび受信遅延パターンに従って、送信回路14および信号処理部46に制御信号を出力して、超音波の送受信制御を行う。
図1に示すように、画像生成部18は、信号処理部46、歪み補正部47、DSC48、画像処理部50、および、画像メモリ52を有する。
信号処理部46は、制御部36から供給された受信遅延パターンに応じた制御信号、あるいは、後述する着目領域演算部24から供給される環境音速に基づいて、輝度画像の受信データにおける超音波エコーの到達時刻の差(遅延時間)を補正して受信フォーカス処理を行い、さらに所定の処理を行って、超音波画像(Bモード画像信号)を生成する。
本実施形態の場合、信号処理部46は、各超音波トランスデューサ毎の超音波エコーの到達時刻の差(遅延時間)に相当する分、各受信データを遅延し、遅延時間を与えた受信データを整合加算することによりデジタル的に受信フォーカス処理を行う。
超音波診断装置10では、モードの選択等によって、環境音速に応じた受信フォーカス処理が選択された場合には、素子データメモリ22に素子データが記憶されたら、素子データメモリ22から素子データを読み出して環境音速を決定して(リアルタイムで環境音速を決定して)、この環境音速を用いて、後述する図2に示す方法によって遅延時間の補正を行って、受信フォーカス処理を行う。環境音速の決定に関しては、後に詳述する。また、超音波診断装置10においては、環境音速に応じた受信フォーカス処理が選択された場合には、後述する環境音速を用いる座標変換による歪み補正も行う(歪み補正モード)。なお、本発明においては、環境音速に応じた受信フォーカス処理が選択された場合に、歪み補正を行うか否かも、モード等によって選択可能にしてもよい。
また、モードの選択等によって、受信遅延パターンに応じた受信フォーカス処理が選択された場合には、信号処理部46は、公知の超音波診断装置と同様に、受信遅延パターンに応じて受信フォーカス処理を行う。
ただし、本発明は、これに限定はされず、各種の態様が利用可能である。例えば、操作者が関心領域(ROI(Region of Interest))を設定するまでは、公知の超音波診断装置と同様に、受信遅延パターンに応じて受信フォーカス処理を行い、ROIが設定されたら、環境音速を決定して、以降は、後述する図2に示す方法によって遅延時間の補正を行って、受信フォーカス処理を行うようにしてもよい。
なお、本発明において、環境音速に応じた受信フォーカス処理は、この方法に限定はさらない。例えば、制御部36が、環境音速に応じた受信遅延パターンを選択して、これに応じた制御信号を信号処理部46に供給してもよい。あるいは、制御部36が環境音速に応じて受信遅延パターンを補正して、補正した受信遅延パターンに応じた制御信号を信号処理部46に供給してもよい。あるいは、信号処理部46が、環境音速に応じて、制御部36から供給された制御信号を補正して、受信フォーカス処理を行ってもよい。
他方、環境音速に応じた受信フォーカス処理は、環境音速に応じて素子データ(受信信号)の遅延時間を補正して、行う。以下、信号処理部46による素子受信データの遅延時間の補正について説明する。
同図に示すように、超音波の反射点が、中心の超音波トランスデューサから配列方向に対して垂直な距離(深さ)dの位置にあるとすると、n番目の超音波トランスデューサと反射点との間の距離(長さ)dnは、式(1)により算出される。
dn=((nL)2+d2)1/2 … (1)
従って、環境音速Vを用いて、超音波が反射点からn番目の超音波トランスデューサで受信されるまでの時間tnは、式(2)により算出される。
tn=dn/V=((nL)2+d2)1/2/V … (2)
本実施形態の場合、信号処理部46は、超音波の反射位置の深度に応じて、距離による減衰の補正を施した後、包絡線検波処理を施すことにより、被検体内の組織に関する断層画像情報であるBモード画像(Bモード画像信号=超音波エコーの振幅を点の明るさ(輝度)により表した輝度画像の画像信号)を生成する。
前述のように、信号処理部46は、環境音速を決定した後は、環境音速に応じた受信フォーカス処理を行って、Bモード画像を生成する。しかしながら、環境音速は、被検体の内部でも、場所によって異なる場合が多い(被検体内には、音速分布が有る)。すなわち、反射点から超音波トランスデューサまでの超音波エコーの到達時間は、被検体の位置毎の環境音速によって、変動する。
そのため、環境音速に応じた受信フォーカス処理を行っても、Bモード画像の各画素の位置は、被検体内の実際の位置とは異なる。すなわち、被検体内の音速分布によって、画像が歪んでしまう。
歪み補正部47は、まず、着目領域演算部24が決定した被検体内の2点以上における環境音速(本実施形態においては、後述する着目領域の内の2つ以上の着目領域における環境音速)に応じて、信号処理部46が生成したBモード画像の座標変換(Bモード画像の画素の並び替え)を行う。次いで、歪み補正部47は、補間によって所定の画素位置の画素信号を生成し、歪み補正を行ったBモード画像を生成して、DSCに48供給する。
歪み補正部47に関しては、後に詳述する。
従って、信号処理部46は、前述のように、着目領域の設定前すなわち環境音速の決定前は、環境音速を用いず、受信遅延パターンに応じた制御信号に基づいて、受信フォーカス処理を行う。また、後述する歪み補正部47は、着目領域の設定前すなわち環境音速の決定前は、Bモード画像(超音波画像)の歪み補正を行わない。
このため、DSC(digital scan converter)48は、制御部36の制御の下で、信号処理部46で生成されたBモード画像信号を通常の画像信号、例えば、テレビジョン信号の走査方式(例えば、NTSC方式)に従う画像信号に変換(ラスター変換)する。
表示部34は、例えば、LCD等のディスプレイ装置であり、表示制御部32の制御の下で、超音波診断画像(動画/静止画)および各種の設定画面等を表示する。
素子データメモリ22に格納された素子データおよびフレームレートに関する情報は、信号処理部46および着目領域演算部24に供給される。
後述するが、本実施形態では、着目領域演算部24は、少なくとも1つの着目領域を設定して、素子データメモリ22から、設定した着目領域の素子データ(デジタルの受信信号)を読み出し、この素子データを受信フォーカス処理してフォーカス指標を算出し、このフォーカス指標を用いて、着目領域の環境音速を決定する。
着目領域演算部24は、算出した環境音速を信号処理部46および歪み補正部47に出力する。
なお、本発明においては、この着目領域ではなく、予め設定された複数の位置(領域)や、操作者が任意に入力した複数の位置等に対して、後述する着目領域と同様な処理を行ってもよい。
また、着目領域演算部24は、設定した着目領域の内の少なくとも2つの着目領域で音速を決定するのが好ましく、深度方向に2つ以上、および/または、方位方向に2つ以上の着目領域で音速を決定するのが、より好ましく、全ての着目領域で音速を決定するのが、さらに好ましく、環境音速の決定を、Bモード画像の全画素に対応して行うのが、特に好ましい。
操作部38は、操作者からの指示入力を受け付ける入力デバイスであり、例えば、キーボード、マウス、トラックボール、タッチパネルを用いることができる。
なお、信号処理部46、DSC48、画像処理部50、表示制御部32および着目領域演算部24は、CPU(コンピュータ)と、CPUに各種の処理を実行させるための動作プログラムから構成されるが、それらをデジタル回路で構成してもよい。
図3は、図1に示す着目領域演算部の構成を表すブロック図である。
図3に示すように、着目領域演算部24は、着目領域設定部60、送信フォーカス制御部62、設定音速指定部64、フォーカス指標算出部66および環境音速決定部68を有する。
本実施形態において、着目領域設定部60は、Bモード画像の画面全体を格子状に分割して、その個々を着目領域とする。この分割の数(格子の数)は、予めデフォルトで設定されていても良く、操作者が方位方向および/または深度方向で任意に設定できるようにしてもよい。また、分割数がデフォルトで設定されている場合には、画像サイズ毎や観察部位毎に、異なる設定を有してもよい。さらに、予め複数の分割数を設定しておき、操作者が選択できるようにしてもよい。
あるいは、画面全体ではなく、予め設定された、もしくは、複数の選択肢から選択された、画面の一部分について格子状に分割して、その個々を着目領域としてもよい。また、画面全体ではなく、操作者が設定したROIに対応して、着目領域を設定してもよい。なお、画面の一部分やROI内で着目領域を設定する場合にも、分割は、前記画面全体と同様に行えばよい。また、画面全体での着目領域の設定と、ROI内での着目領域の設定とを、操作者が選択できるようにしてもよい。
また、分割する形状は格子状に限らず、例えば、コンベックスプローブによる超音波画像のような扇形のBモード画像であれば、分割する形状もこれに合わせて扇形にしても良い。この場合も着目領域は1つに限らず、複数設定するのが好ましい。
いずれにしても、2以上の着目領域を設定するのが好ましく、深度方向に2以上および/または方位方向に2以上、着目領域を設定するのがより好ましいのは、前述のとおりである。
なお、着目領域は、画像が大きく変動した場合(画像特徴量の変動値が閾値を超えた場合など)、観察倍率の変更や観察深度の変更などの観察条件の変更が行われた場合等に、変更あるいは更新してもよく、着目領域の変更あるいは更新を、操作者が指示できるようにしてもよい。
ここで、前述のように、本発明においては、設定した着目領域の内の少なくとも2つの着目領域で音速を決定するのが好ましく、深度方向に2つ以上および/または方位方向に2つ以上の着目領域で音速を決定するのが、より好ましい。本実施形態においては、特に好ましい態様として、設定した全ての着目領域において、環境音速を決定する。
この着目領域の設定に応じて、送信フォーカス制御部62は、設定された着目領域に対して送信回路14が送信フォーカスを実行するように、制御部36に送信フォーカス指示を行う。
開始音速Vstおよび終了音速Vendを含む設定音速は、予めデフォルトで設定されていてもよく、あるいは、開始音速Vstおよび終了音速Vendのみを操作者が任意に入力して、間の刻み幅(所定ステップ音速量ΔV)のみがデフォルトで設定されていてもよく、あるいは、操作者が任意に入力するようにしてもよい。また、設定音速や、その刻み幅がデフォルトで設定される場合には、観察部位や性別等に応じて、複数種類の設定音速が設定され、操作者が、適宜、選択できるようにしてもよい。
本例においては、一例として、開始音速Vstとして1410m/secが、終了音速Vendとして1570m/secが設定され、それに応じて、所定の刻み幅として、40m/secの間隔で設定音速が設定されたとする。
なお、このフォーカス指針の算出は、少なくとも一部の素子データを、受信回路16から、直接、取得して行ってもよい。
そのため、着目領域演算部24は、フォーカス指標算出部66にて積分値、2乗積分値、ピーク値、コントラスト、半値幅、周波数スペクトル積分、最大値や直流成分で規格化された周波数スペクトル積分値や2乗積分値、自己相関値等をフォーカス指標として算出する(図8の場合、設定音速=Amp1490m/secのときのフォーカス指標が最大となる)。
このルーチンを繰り返し、設定音速Vが終了音速Vendに達したと判定すると(ステップS60で“Yes”)ステップS80に進む。
すなわち、環境音速とは、超音波プローブ12(振動子アレイ42(超音波トランスデューサ))から、或る注目点までの音速が一定であると仮定した際の、超音波プローブ12と注目点との間の領域の平均的な音速である。
前述のように、着目領域演算部24は、設定した全ての着目領域において、このような環境音速の決定を行う。
なお、環境音速の決定方法は、上記方法に限定はされず、公知の各種の方法が利用可能である。
ライブモードは、被検体に超音波プローブ12を当接させて超音波の送受信を行うことによって得られた超音波画像(動画)の表示を行うモードである。
また、制御部36は、環境音速に応じた受信フォーカス処理(歪み補正モード)と、受信遅延パターンに応じた受信フォーカス処理が選択されたかの確認を行う(ステップS200)。環境音速に応じた受信フォーカス処理が選択(Y)された場合には、制御部36は、設定した送信条件を着目領域演算部24の着目領域設定部60に送る。着目領域設定部60は、この送信条件(超音波ビームの送信間隔や送信を行う超音波トランスデューサの数など)に応じて、前述のように、生成するBモード画像全体を格子状に分割して着目領域を設定して、かつ、着目領域の送信フォーカスを行うように送信フォーカス制御部62に指示を出す(ステップS110)。
送信フォーカス制御部62は、これに応じて、制御部36に、設定された着目領域に対して送信回路14が送信フォーカスを実行するように制御部36に送信フォーカス指示を行う。
制御部36は、選択した送信遅延パターンおよび受信遅延パターン、ならびに、設定された着目領域に従って、送信回路14および信号処理部46に制御信号を出力して超音波の送受信制御を行う。
なお、受信遅延パターンに応じた受信フォーカス処理が選択(N)された場合には、制御部36は、通常のBモード画像の生成と同様に、選択した送信遅延パターンに応じた送信フォーカス処理および受信遅延パターンに応じた受信フォーカス処理を行って、Bモード画像を生成する。従って、この際には、環境音速の決定および歪み補正部47での歪み補正は行わない(ステップS210)。
そして、被検体からの超音波エコーが複数の超音波トランスデューサに入射する。超音波トランスデューサは、入射した超音波エコーに応じたアナログの受信信号(電気信号)を、受信回路16に出力する。受信回路16は、各超音波トランスデューサから供給されたアナログの受信信号を増幅して、A/D変換して、素子データ(デジタルの受信信号)を生成する(ステップS130)。
素子データは、画像生成部18の信号処理部46および素子データメモリ22に供給される。
環境音速決定部68は、決定した環境音速を、信号処理部46および歪み補正部47に供給する。
前述のように、本実施形態においては、特に好ましい態様として、この環境音速の決定は、設定した着目領域の全てで行う。
本発明においては、素子データメモリ22に素子データを記憶することによって、実際の被検体からの超音波エコーの受信信号である素子データを用いて、このような多数点での環境音速の決定を、可能にしている。
信号処理部46では、この時間t1、t2…に対応して、環境音速Vを考慮した受信フォーカス処理を施して、Bモード画像を生成する。ここで、素子データの位置的な単位は時間であるため、信号処理部46では、環境音速Vを用いて、図11(C)に概念的に示すように、Vt1/2、Vt2/2…のように、距離(位置)に変換して、Bモード画像を生成する。
従って、反射点から超音波トランスデューサまでの超音波エコーの到達時間は、被検体の位置毎の環境音速によって、変動する。
しかしながら、従来の超音波診断装置では、1つの環境音速Vのみを用いてBモード画像を生成しているので、実際の被検体に対して、歪んだ画像になってしまっている。
すなわち、歪み補正部47では、まず、図10(A)に概念的に示す、信号処理部46が生成したBモード画像の各画素の時間t1、t2…に対応して、各画素(各サンプリング点)が位置する着目領域の環境音速V1、V2…を用いて座標変換を行う。例えば、図10(B)に概念的に示すように、V1t1/2、V2t2/2…のように、時間tを距離に変換して、輝度画像を生成する。
これに応じて、歪み補正部47は、補間を行って、図10(C)に概念的に示すように、画素の間隔が一定の歪み補正済のBモード画像を生成する。
また、信号処理部46が生成したBモード画像の全ての画素に対応する環境音速が無い場合には、周辺画素(周辺の着目領域)の環境音速を補間することにより、画素(サンプリング点)の環境音速を決定すればよい。この補間による環境音速の決定は、着目領域演算部24で行っても、歪み補正部47で行ってもよい。
すなわち、信号処理部46に環境音速が供給された後は、信号処理部46でのBモード画像の生成の際における時間−距離変換の際に、各画素(サンプリング点)が対応する環境音速を用いて距離を計算して輝度画像を生成し、Bモード画像の画素に応じた補間を行って、Bモード画像を生成するようにしてもよい。
DSC48は、Bモード画像をテレビジョン方式の画像信号に変換して画像処理部50に供給し、画像処理部50は、Bモード画像に所定の処理を施す。
画像処理部50が処理したBモード画像は、画像メモリ52に記憶され、また、表示制御部32による制御の下、表示部34に表示される。これにより、歪み補正を行われたBモード画像が、表示部34に表示される(ステップS170)。
これにより、操作者は、静止画によってBモード画像を詳細に観察することができる。
素子データメモリ再生モードは、素子データメモリ22に格納されている受信データに基づいて、超音波画像の表示を行うモードである。
素子データメモリ再生モードの場合、制御部36は、素子データメモリ22から受信データを読み出して、画像生成部18の信号処理部46に送信する。これ以後の動作はライブモードの場合と同様である。これにより、素子データメモリ22に格納された受信データに基づく超音波画像(動画または静止画)が表示部34に表示される。
12 超音波プローブ
13 装置本体
14 送信回路
16 受信回路
18 画像生成部
22 素子データメモリ
24 着目領域演算部
26 周波数分離部
32 表示制御部
34 表示部
36 制御部
38 操作部
40 格納部
42 振動子アレイ
46 信号処理部
47 歪み補正部
48 DSC
50 画像処理部
52 画像メモリ
60 着目領域設定部
62 送信フォーカス制御部
64 設定音速指定部
66 フォーカス指標算出部
68 環境音速決定部
Claims (12)
- 超音波を送信し、被検体によって反射された超音波エコーを受信して、受信した超音波エコーに応じたアナログ受信信号を出力する超音波トランスデューサを、複数、有する超音波プローブと、
前記超音波トランスデューサが出力したアナログ受信信号をA/D変換して、デジタル受信信号とするAD変換手段と、
前記デジタル受信信号を記憶する記憶手段と、
前記AD変換手段が変換したデジタル受信信号、もしくは、前記記憶手段から読み出したデジタル受信信号を用いて、前記被検体内の複数点における音速を決定する音速決定手段と、
前記AD変換手段が変換したデジタル受信信号、もしくは、前記記憶手段から読み出したデジタル受信信号に、少なくとも受信フォーカス処理を施して、時間に対応する、もしくは、距離に対応する、前記被検体の輝度画像を生成する信号処理手段と、
前記信号処理手段が時間に対応する輝度画像を生成した場合に、前記信号処理手段が生成した時間に対応する輝度画像に対して、前記音速決定手段が決定した各画素の位置に対応する音速に基づいて時間−距離の座標変換を行い、前記座標変換を行った輝度画像の画素を補間することにより、座標変換前の輝度画像に対応する画素位置を有する補正画像を生成する座標変換手段とを有することを特徴とする超音波診断装置。 - 前記信号処理手段は、前記音速決定手段が算出した音速を用いて前記受信フォーカス処理を行う請求項1に記載の超音波診断装置。
- 少なくとも1つの着目領域を設定する着目領域設定手段と、前記超音波プローブに、前記設定された着目領域に対応する超音波の送受信を行わせる送受信制御手段とを有し、
かつ、前記音速決定手段は、前記着目領域のデジタル受信信号を受信フォーカスするための設定音速を、複数、設定するための設定音速指定手段、および、前記設定音速毎に前記着目領域のデジタル受信信号を受信フォーカスして、前記着目領域における輝度画像のフォーカス指標を算出するフォーカス指標算出手段を有し、このフォーカス指標を用いて、前記着目領域の音速を決定するものである請求項1または2に記載の超音波診断装置。 - 前記着目領域設定手段は、深度方向の2箇所以上、および/または、方位方向の2箇所以上で、前記着目領域を設定する請求項3に記載の超音波診断装置。
- 前記着目領域設定手段は、2以上の着目領域を設定するものであり、
前記音速決定手段は、前記着目領域設定手段が設定した2以上の着目領域において、着目領域毎に音速を決定する請求項3または4に記載の超音波診断装置。 - 前記音速決定手段は、前記信号処理手段が生成する輝度画像の全画素に対応して、前記音速を決定する請求項1〜5のいずれかに記載の超音波診断装置。
- 被検体に超音波を送信し、被検体によって反射された超音波エコーに応じたアナログ受信信号を得るステップ、
このアナログ受信信号をA/D変換してデジタル受信信号とするステップ、
前記デジタル受信信号を記憶するステップ、
前記AD変換したデジタル受信信号、もしくは、前記記憶したデジタル受信信号を用いて、前記被検体内の複数点における音速を決定するステップ、
前記AD変換したデジタル受信信号、もしくは、前記記憶したデジタル受信信号に対して、少なくとも受信フォーカス処理を施して時間に対応する前記被検体の輝度画像を生成するステップ、
前記生成した輝度画像に対して、前記決定した各画素の位置に対応する音速に基づいて時間−距離の座標変換を行うステップ、
および、前記座標変換を行った輝度画像の画素を補間することにより、座標変換前の輝度画像に対応する画素位置を有する補正画像を生成するステップを有することを特徴とするデータ処理方法。 - 前記被検体の輝度画像を生成するステップでは、前記決定した音速を用いて前記受信フォーカス処理を施す請求項7に記載のデータ処理方法。
- 少なくとも1つの着目領域を設定して、かつ、設定した前記着目領域に対応する超音波の送受信を行うステップを有し、
かつ、前記音速を決定するステップでは、前記着目領域のデジタル受信信号を受信フォーカスするための設定音速を、複数、設定し、各設定音速毎に前記着目領域のデジタル受信信号を受信フォーカスして、前記着目領域における輝度画像のフォーカス指標を算出し、このフォーカス指標を用いて、前記着目領域の音速を決定する請求項7または8に記載のデータ処理方法。 - 前記着目領域の設定を行うステップでは、深度方向の2箇所以上、および/または、方位方向の2箇所以上で、前記着目領域を設定する請求項9に記載のデータ処理方法。
- 前記着目領域の設定を行うステップでは、2以上の着目領域を設定するものであり、
前記音速を決定するステップでは、前記設定した着目領域の2以上において音速を決定する請求項9または10に記載のデータ処理方法。 - 前記音速を決定するステップでは、前記生成した輝度画像の全画素に対応して、前記音速を決定する請求項7〜11のいずれかに記載のデータ処理方法。
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