JP6724414B2 - 超音波診断装置、超音波診断装置の制御方法及びプログラム - Google Patents
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これに対し、被検体に印加される圧力を検出し、適切な圧力が印加されたタイミングにおける弾性情報の重み付けが大きくなるように複数の弾性情報を加算して時間軸方向に平滑化することにより、信頼性の高い弾性情報を表示する技術がある(例えば特許文献1)。
超音波を被検体に対して送信し、当該送信された超音波の反射波を受信する超音波探触子と、
前記超音波探触子により超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された超音波に係る受信信号を取得する送受信制御手段と、
第1加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第1の受信信号と、第2加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第2の受信信号とを用いて、前記被検体
の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成手段と、
前記第1の受信信号と前記第2の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成手段と、
前記弾性情報及び前記相関情報に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された2つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得手段と、
第1の弾性フレームデータと、前記第1の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第2の弾性フレームデータとを前記第1の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化処理手段と、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示制御手段と、
を備えることを特徴としている。
上記目的を達成するため、請求項2に記載の超音波診断装置の発明は、
超音波を被検体に対して送信し、当該送信された超音波の反射波を受信する超音波探触子と、
前記超音波探触子により超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された超音波に係る受信信号を取得する送受信制御手段と、
第1加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第1の受信信号と、第2加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第2の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成手段と、
前記第1の受信信号と前記第2の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成手段と、
前記弾性情報及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された2つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得手段と、
第1の弾性フレームデータと、前記第1の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第2の弾性フレームデータとを前記第1の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化処理手段と、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示制御手段と、
を備え、
前記相関情報生成手段は、前記弾性フレームデータのうち所定の大きさの局所領域ごとに前記相関情報を生成し、
前記加算係数取得手段は、前記弾性フレームデータの前記局所領域における前記弾性情報の所定の統計量、及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記局所領域ごとに前記加算係数を取得し、
前記平滑化処理手段は、前記第1の弾性フレームデータと前記第2の弾性フレームデータとを、前記局所領域ごとに前記加算係数に応じて重み付けして加算し、
前記加算係数取得手段は、前記局所領域における前記弾性情報の前記所定の統計量により示される前記被検体の硬度が高いほど大きな前記加算係数を取得する
ことを特徴としている。
上記目的を達成するため、請求項3に記載の超音波診断装置の発明は、
超音波を被検体に対して送信し、当該送信された超音波の反射波を受信する超音波探触子と、
前記超音波探触子により超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された超音波に係る受信信号を取得する送受信制御手段と、
第1加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第1の受信信号と、第2加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第2の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成手段と、
前記第1の受信信号と前記第2の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成手段と、
前記弾性情報及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された2つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得手段と、
第1の弾性フレームデータと、前記第1の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第2の弾性フレームデータとを前記第1の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化処理手段と、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示制御手段と、
を備え、
前記相関情報生成手段は、前記弾性フレームデータごとに前記相関情報を生成し、
前記加算係数取得手段は、前記弾性フレームデータにおける前記弾性情報の所定の統計量に基づいて前記弾性フレームデータごとに前記加算係数を取得する
ことを特徴としている。
上記目的を達成するため、請求項4に記載の超音波診断装置の発明は、
超音波を被検体に対して送信し、当該送信された超音波の反射波を受信する超音波探触子と、
前記超音波探触子により超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された超音波に係る受信信号を取得する送受信制御手段と、
第1加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第1の受信信号と、第2加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第2の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成手段と、
前記第1の受信信号と前記第2の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成手段と、
前記弾性情報及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された2つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得手段と、
第1の弾性フレームデータと、前記第1の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第2の弾性フレームデータとを前記第1の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化処理手段と、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示制御手段と、
を備え、
前記送受信制御手段は、前記超音波探触子により超音波を所定の走査方向に走査させながら送信させ、
前記加算係数取得手段は、前記走査の頻度を示すフレーム周波数が高いほど前記平滑化における前記第1の弾性フレームデータの重み付けが小さくなるような前記加算係数を取得する
ことを特徴としている。
前記相関情報生成手段は、前記弾性フレームデータごとに前記相関情報を生成し、
前記加算係数取得手段は、前記弾性フレームデータにおける前記弾性情報の所定の統計量、及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて前記弾性フレームデータごとに前記加算係数を取得する
ことを特徴としている。
前記相関情報生成手段は、前記超音波探触子の同一の位置で受信された前記受信信号に係る音響線ごとに前記相関情報を生成し、
前記加算係数取得手段は、前記弾性フレームデータのうち前記音響線に対応する音響線対応領域における前記弾性情報の所定の統計量、及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記音響線対応領域ごとに前記加算係数を取得し、
前記平滑化処理手段は、前記第1の弾性フレームデータと前記第2の弾性フレームデータとを、前記音響線対応領域ごとに前記加算係数に応じて重み付けして加算する
ことを特徴としている。
前記相関情報生成手段は、前記弾性フレームデータのうち所定の大きさの局所領域ごとに前記相関情報を生成し、
前記加算係数取得手段は、前記弾性フレームデータの前記局所領域における前記弾性情報の所定の統計量、及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記局所領域ごとに前記加算係数を取得し、
前記平滑化処理手段は、前記第1の弾性フレームデータと前記第2の弾性フレームデータとを、前記局所領域ごとに前記加算係数に応じて重み付けして加算する
ことを特徴としている。
前記加算係数取得手段は、前記局所領域における前記弾性情報の前記所定の統計量により示される前記被検体の硬度が高いほど大きな前記加算係数を取得することを特徴としている。
前記弾性情報の所定の統計量は、当該弾性情報の平均値又は中央値であることを特徴としている。
請求項10に記載の発明は、請求項1〜9のいずれか一項に記載の超音波診断装置において、
予め前記弾性情報及び前記相関情報の少なくとも一方に対応付けてそれぞれ定められた複数の前記加算係数を記憶する記憶手段を備え、
前記加算係数取得手段は、前記記憶手段から前記加算係数を取得する
ことを特徴としている。
前記加算係数取得手段は、前記相関情報生成手段により生成された複数の前記相関情報の所定の統計量に基づいて前記加算係数を取得することを特徴としている。
前記送受信制御手段は、前記超音波探触子により超音波を所定の走査方向に走査させながら送信させ、
前記加算係数取得手段は、前記走査の頻度を示すフレーム周波数が高いほど前記平滑化における前記第1の弾性フレームデータの重み付けが小さくなるような前記加算係数を取得する
ことを特徴としている。
前記平滑化処理手段は、前記平滑化された弾性フレームデータを、当該平滑化された弾性フレームデータに係る平滑化処理より後に行われる平滑化処理において前記第2の弾性フレームデータとして用いることを特徴としている。
超音波を被検体に対して送信し、当該送信された超音波の反射波を受信する超音波探触子を備える超音波診断装置の制御方法であって、
前記超音波探触子により超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された超音波に係る受信信号を取得する送受信ステップ、
第1加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第1の受信信号と、第2加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第2の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成ステップ、
前記第1の受信信号と前記第2の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成ステップ、
前記弾性情報及び前記相関情報に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された2つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得ステップ、
第1の弾性フレームデータと、前記第1の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第2の弾性フレームデータとを前記第1の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化ステップ、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示ステップ、
を含むことを特徴としている。
また、上記目的を達成するため、請求項15に記載の超音波診断装置の制御方法の発明は、
超音波を被検体に対して送信し、当該送信された超音波の反射波を受信する超音波探触子を備える超音波診断装置の制御方法であって、
前記超音波探触子により超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された超音波に係る受信信号を取得する送受信ステップ、
第1加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第1の受信信号と、第2加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第2の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成ステップ、
前記第1の受信信号と前記第2の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成ステップ、
前記弾性情報及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された2つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得ステップ、
第1の弾性フレームデータと、前記第1の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第2の弾性フレームデータとを前記第1の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化ステップ、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示ステップ、
を含み、
前記相関情報生成ステップでは、前記弾性フレームデータのうち所定の大きさの局所領域ごとに前記相関情報を生成し、
前記加算係数取得ステップでは、前記弾性フレームデータの前記局所領域における前記弾性情報の所定の統計量、及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記局所領域ごとに前記加算係数を取得し、
前記平滑化ステップでは、前記第1の弾性フレームデータと前記第2の弾性フレームデータとを、前記局所領域ごとに前記加算係数に応じて重み付けして加算し、
前記加算係数取得ステップでは、前記局所領域における前記弾性情報の前記所定の統計量により示される前記被検体の硬度が高いほど大きな前記加算係数を取得する
ことを特徴としている。
また、上記目的を達成するため、請求項16に記載の超音波診断装置の制御方法の発明は、
超音波を被検体に対して送信し、当該送信された超音波の反射波を受信する超音波探触子を備える超音波診断装置の制御方法であって、
前記超音波探触子により超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された超音波に係る受信信号を取得する送受信ステップ、
第1加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第1の受信信号と、第2加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第2の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成ステップ、
前記第1の受信信号と前記第2の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成ステップ、
前記弾性情報及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された2つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得ステップ、
第1の弾性フレームデータと、前記第1の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第2の弾性フレームデータとを前記第1の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化ステップ、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示ステップ、
を含み、
前記相関情報生成ステップでは、前記弾性フレームデータごとに前記相関情報を生成し、
前記加算係数取得ステップでは、前記弾性フレームデータにおける前記弾性情報の所定の統計量に基づいて前記弾性フレームデータごとに前記加算係数を取得する
ことを特徴としている。
また、上記目的を達成するため、請求項17に記載の超音波診断装置の制御方法の発明は、
超音波を被検体に対して送信し、当該送信された超音波の反射波を受信する超音波探触子を備える超音波診断装置の制御方法であって、
前記超音波探触子により超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された超音波に係る受信信号を取得する送受信ステップ、
第1加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第1の受信信号と、第2加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第2の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成ステップ、
前記第1の受信信号と前記第2の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成ステップ、
前記弾性情報及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された2つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得ステップ、
第1の弾性フレームデータと、前記第1の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第2の弾性フレームデータとを前記第1の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化ステップ、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示ステップ、
を含み、
前記送受信ステップでは、前記超音波探触子により超音波を所定の走査方向に走査させながら送信させ、
前記加算係数取得ステップでは、前記走査の頻度を示すフレーム周波数が高いほど前記平滑化における前記第1の弾性フレームデータの重み付けが小さくなるような前記加算係数を取得する
ことを特徴としている。
コンピューターを、
超音波探触子により被検体に対して超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された前記超音波の反射波に係る受信信号を取得する送受信制御手段、
第1加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第1の受信信号と、第2加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第2の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成手段、
前記第1の受信信号と前記第2の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成手段、
前記弾性情報及び前記相関情報に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された2つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得手段、
第1の弾性フレームデータと、前記第1の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第2の弾性フレームデータとを前記第1の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化処理手段、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示制御手段、
として機能させることを特徴としている。
また、上記目的を達成するため、請求項19に記載のプログラムの発明は、
コンピューターを、
超音波探触子により被検体に対して超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された前記超音波の反射波に係る受信信号を取得する送受信制御手段、
第1加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第1の受信信号と、第2加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第2の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成手段、
前記第1の受信信号と前記第2の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成手段、
前記弾性情報及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された2つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得手段、
第1の弾性フレームデータと、前記第1の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第2の弾性フレームデータとを前記第1の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化処理手段、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示制御手段、
として機能させ、
前記相関情報生成手段は、前記弾性フレームデータのうち所定の大きさの局所領域ごとに前記相関情報を生成し、
前記加算係数取得手段は、前記弾性フレームデータの前記局所領域における前記弾性情報の所定の統計量、及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記局所領域ごとに前記加算係数を取得し、
前記平滑化処理手段は、前記第1の弾性フレームデータと前記第2の弾性フレームデータとを、前記局所領域ごとに前記加算係数に応じて重み付けして加算し、
前記加算係数取得手段は、前記局所領域における前記弾性情報の前記所定の統計量により示される前記被検体の硬度が高いほど大きな前記加算係数を取得する
ことを特徴としている。
また、上記目的を達成するため、請求項20に記載のプログラムの発明は、
コンピューターを、
超音波探触子により被検体に対して超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された前記超音波の反射波に係る受信信号を取得する送受信制御手段、
第1加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第1の受信信号と、第2加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第2の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成手段、
前記第1の受信信号と前記第2の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成手段、
前記弾性情報及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された2つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得手段、
第1の弾性フレームデータと、前記第1の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第2の弾性フレームデータとを前記第1の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化処理手段、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示制御手段、
として機能させ、
前記相関情報生成手段は、前記弾性フレームデータごとに前記相関情報を生成し、
前記加算係数取得手段は、前記弾性フレームデータにおける前記弾性情報の所定の統計量に基づいて前記弾性フレームデータごとに前記加算係数を取得する
ことを特徴としている。
また、上記目的を達成するため、請求項21に記載のプログラムの発明は、
コンピューターを、
超音波探触子により被検体に対して超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された前記超音波の反射波に係る受信信号を取得する送受信制御手段、
第1加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第1の受信信号と、第2加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第2の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成手段、
前記第1の受信信号と前記第2の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成手段、
前記弾性情報及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された2つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得手段、
第1の弾性フレームデータと、前記第1の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第2の弾性フレームデータとを前記第1の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化処理手段、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示制御手段、
として機能させ、
前記送受信制御手段は、前記超音波探触子により超音波を所定の走査方向に走査させながら送信させ、
前記加算係数取得手段は、前記走査の頻度を示すフレーム周波数が高いほど前記平滑化における前記第1の弾性フレームデータの重み付けが小さくなるような前記加算係数を取得する
ことを特徴としている。
図1は、本実施形態の超音波診断装置Uの全体図である。図2は、超音波診断装置Uの内部構成を示すブロック図である。
設けられている。超音波診断装置本体1の制御部15は、操作入力部18のキーボードやマウスといった入力デバイスに対する外部からの入力操作に基づき、超音波探触子2に駆動信号を出力して超音波を出力させ、また、超音波探触子2から超音波受信に係る受信信号を取得して各種処理を行い、必要に応じて出力表示部19の液晶画面などに結果などを表示させる。なお、出力表示部19は、超音波診断装置Uに含まれず超音波診断装置Uの外部に設けられていても良い。
制御部15のHDDに記憶される上記設定データには、加算係数テーブル15aが含まれる。加算係数テーブル15aの詳細については、後述する。
なお、処理制御部16aによる演算処理が制御部15のCPUにより行われる構成であっても良い。
また、この超音波診断装置Uは、診断対象に応じて異なる複数の超音波探触子2の何れかを超音波診断装置本体1に接続して利用可能な構成とすることができる。
また、超音波探触子2は、圧力センサーを備え、超音波探触子2の被検体への圧力を計測して制御部15に出力する構成としても良い。超音波探触子2は、更に、超音波探触子2の送受信面を超音波の送受信方向に前後移動させるモーターを備え、予め設定された圧力で被検体に押し付けたり開放したりすることが可能であっても良い。
本実施形態の超音波診断装置Uでは、輝度を用いて断層検査に係る一次元〜二次元表示を略リアルタイムで行うBモードや、ドップラー効果を利用して血流状態などを計測して表示させるDモードに加えて、内部構造の歪みの分布を表す弾性画像をBモード画像に重ねて表示する弾性情報表示モードを有する。超音波診断装置Uでは、このうち弾性情報表示モードにおいて被検体の歪みの計測動作が行われる。
図3(a)に示すように、通常時の被検体S内には、当該被検体Sの上面であって超音波探触子2の超音波発信面との接触面から深さ方向(X方向)へ距離xrの位置に構造Tの上端がある。また、この構造TのX方向への幅がLである。図3(b)に示すように、上面側からこの被検体Sに圧力ρ(応力)が加えられた状態で、構造Tにも同様に圧力ρがかかるとすると、この構造Tの上端位置がX方向へ距離xsとなり、また、幅がL−ΔLとなるように変化する。
従って、これら2つの状態における構造Tを計測することで、歪みε=ΔL/Lが求められる。また、このとき、圧力センサーで計測された圧力ρ(応力)を用いて縦弾性係数(ヤング率)E=ρ/εを算出し、これを表示させることも出来る。
弾性情報表示モードでは、被検体に対して時間的に変化する圧力を加えながら超音波を送受信する。圧力の変化は、操作者の手により行われても良いし、超音波探触子2に押圧機構を設けて当該押圧機構により実現されても良い。また、被検体が生体である場合に、固定された超音波探触子2に対する被検体の呼吸等に応じた動きにより圧力の変化がもたらされる態様であっても良い。
超音波は、所定のフレーム周波数で繰り返し走査され、1フレームごとにフレームデー
タが取得される。ここで、本実施形態の弾性情報表示モードでは、奇数番目、即ち2n−1フレーム目(nは自然数)のフレームデータを用いて歪み(弾性情報)の算出が行われて弾性画像が生成され、偶数番目、即ち2nフレーム目のフレームデータを用いてそれぞれBモード画像が生成される。
本実施形態では、フレームごとにBモード画像又は弾性画像が逐次生成されて表示されることにより、被検体の内部構造がリアルタイムで表示される。
本実施形態の超音波診断装置Uでは、歪みの算出に用いられる2つのフレームのうち、被検体に対して加えられた圧力が相対的に小さいフレームにおける超音波の受信信号を伸展時波形r(t)(第1の受信信号)とし、また、圧力が相対的に大きいフレームにおける超音波の受信信号を圧縮時波形s(t)(第2の受信信号)として取得する。この伸展時波形r(t)及び圧縮時波形s(t)のうち、被検体の深さ方向についての同一の領域に対応する時間範囲の波形に基づいて、当該領域における歪みが以下のように算出される。以下では、伸展時波形r(t)のデータ及び圧縮時波形s(t)のデータのうち、一の歪みの算出に用いられるデータ範囲を相関演算領域RCと記す。
r(t)=A(t)cos(ω0t+φ(t)) … (1)
と表される。ここで、ω0は、受信超音波の中心周波数、A(t)は、振幅成分の時間変化(受信波形の包絡線)、φ(t)は、初期位相である。
この波形は、解析的に以下のように複素関数で表され得る。
ra(t)=A(t)exp(iω0t+φ(t)) … (2)
sa(t)=A(t(1−ε))exp(iω0t(1−ε)+φ(t(1−ε)))
… (3)
Fa(t)=Im(log(ra(t)sa *(t)))=εω0t+δ … (4)
ここで、sa *(t)は、圧縮時波形sa(t)の複素共役であり、δは、上述の距離xsと距離xrのずれに伴う位相ずれ(初期位相差)を表す。即ち、この位相差Fa(t
)は、傾きが歪みε及び中心周波数ω0に比例し、切片が位相ずれδで表される一次関数となる。
従って、計測された伸展時波形r(t)の実数部及び虚数部と、圧縮時波形s(t)の実数部及び虚数部とから求められた各時間における位相差Fa(t)と、送信超音波の中心周波数ω0とから、相関演算領域RCにおける歪みεを求めることができる。
図5(a)及び図5(b)の何れの場合においても、各時間の受信信号に含まれるノイズは同等である。よって、相関演算領域RCの大きさが等しい場合には、位相差を示す一次関数の傾きが小さい図5(a)の場合において、一次関数の傾き(即ち、歪み)の算出結果に係るS/N比が相対的に小さくなり正確な歪みの算出が困難となる。
本実施形態では、弾性画像がリアルタイム表示されるため、信頼性の低い弾性フレームデータに係る弾性画像が頻繁に表示されると、弾性画像の表示が見にくくなり、適切な診断を行うことが困難となる。
他方で、被検体に対する圧力の印加を操作者の手により行う場合や、被検体が常に変動する生体である場合においては、上記の印加圧力の差を適正値に保つことは困難であり、一定以上の割合で信頼性が低い弾性フレームデータが生成されるのは避けられない。
以下では、この平滑化処理について説明する。
Est=αEt+(1−α)Et−1 … (5)
ここで、Etは、現在のフレームで取得された弾性フレームデータ(第1の弾性フレームデータ)の値を示し、Et−1は、現在のフレームに係る弾性フレームデータとは異なる時刻(本実施形態では、現在のフレームに係る弾性フレームデータの直前)に生成され
た他の弾性フレームデータ(第2の弾性フレームデータ)において対応する値を示し、Estは、平滑化された弾性フレームデータの値を示す。
式(5)により平滑化された弾性フレームデータが生成されると、当該平滑化された弾性フレームデータに係る弾性画像が出力表示部19に表示される。
また、次に弾性画像の生成が行われるフレームでは、上記平滑化された弾性フレームデータの値(Est)が式(5)におけるEt−1とされる。即ち、弾性フレームデータEt−1は、直前に平滑化処理がなされた弾性フレームデータがある場合には、当該平滑化された弾性フレームデータである。
歪みの統計量εtは、例えば弾性フレームデータにおける歪みの値の平均値や中央値とすることができる。
c=(r(t)・s(t))/(|r(t)||s(t)|) … (6)
従って、相関係数cは、伸展時波形r(t)と圧縮時波形s(t)とのずれが小さいほど大きな値となる。
本実施形態では、相関演算領域RCごとに、即ち弾性フレームデータの画素ごとに相関係数cが算出される。また、相関係数cの統計量ctは、例えば弾性フレームデータにおける複数の相関係数cの平均値や中央値とすることができる。
なお、フレームデータ全体の受信信号に係る伸展時波形r(t)及び圧縮時波形s(t)から一の相関係数cを算出しても良い。この場合には、加算係数αの算定には当該相関係数cがそのまま用いられ、また当該相関係数cが相関情報に対応する。
また、上記式(6)は、伸展時波形r(t)と圧縮時波形s(t)とのNCC(Normalized Cross-Correlation)によって相関係数cを算出するものであるが、これに限られず、SSD(Sum of Squared Difference)やSAD(Sum of Absolute Difference)によって相関係数cを算出しても良い。
図6に示される領域r1は、歪みの値の統計量εt及び相関係数cの統計量ctが何れも小さい領域であり、例えば超音波探触子2が被検体上を横滑りするといった不正な動きをしている場合に相当する。このため、このような領域r1では、弾性フレームデータの信頼性が著しく低くなるため、加算係数αは0に設定される。
領域r2は、歪みの値の統計量εtが一定以上の値を有している一方で相関係数cの統計量ctが小さい領域である。この領域r2では、相関係数cの統計量ctが小さいことから歪みが正しく算出されていないことが示され、例えば、計算の誤差により歪の値が大きくなっているような場合に相当する。よって、弾性フレームデータの信頼性が低いため、加算係数αが小さく設定される。
領域r3は、相関係数cの統計量ctが大きく、歪みの値の統計量εt小さい領域である。これは、弾性フレームデータの生成に用いられた2つのフレームの間での被検体への印加圧力の差が小さい結果、伸展時波形r(t)及び圧縮時波形s(t)が高い相関性を有し、算出される歪みが小さいことを示している。このような場合には、上述のように式(4)及び図5に示される位相差の傾きが小さいことから算出される歪みに係るS/N比が小さくなるため、歪みに含まれる誤差が大きくなる。よって、弾性フレームデータの信
頼性が低くなるため、加算係数αが小さく設定される。
領域r4は、歪みの値の統計量εtが一定以上の大きさを有し、相関係数cの統計量ctが領域r2よりも大きくかつ所定の範囲内に収まっている領域である。この領域r4では、弾性フレームデータの生成に用いられた2つのフレームの間での被検体への印加圧力の差が適切な大きさである結果、適度な大きさの歪みが生じ、かつ歪みが正しく算出されている。従って、弾性フレームデータの信頼性が高いため、加算係数αが大きく設定される。
また、図6には示されていないが、加算係数αは、フレーム周波数τが高いほど小さな値とされる。
この弾性画像表示処理は、超音波診断に係る計測表示処理において、ユーザーの操作入力部18への入力操作などにより弾性情報表示モードが選択された場合に実行される。
で“YES”)、制御部15は、弾性画像表示処理を終了させる。
弾性画像生成処理が開始されると、処理制御部16aは、隣り合う2つの奇数番目のフレームにおける受信信号のフレームデータを取得し、超音波探触子2の走査方向への位置合わせを行う(ステップS201)。処理制御部16aは、予め設定された位置同士での調節やパターンマッチングなどにより同一位置に当たる走査位置の組み合わせを決定する。
ステップS208の処理が終了すると、処理制御部16aは、弾性画像生成処理を終了させる。
図9における弾性画像Pa1〜Pa5は、連続する5つの奇数番目のフレームにおいてそれぞれ生成された平滑化前の弾性フレームデータに基づく弾性画像であり、弾性画像Pb1〜Pb5は、当該5つのフレームにおいて平滑化処理がなされた弾性フレームデータに基づく弾性画像である。また、図9の各弾性画像では、歪みの値が小さい(即ち、被検体の硬度が高い)ほど濃度が大きくなるような色変換がなされている。
これに対し、平滑化後の弾性画像Pb1〜Pb5では、いずれのフレームにおいても構造Tが明瞭に表示されている。これは、ノイズが大きい2〜4番目のフレームにおいて小さな加算係数αが選択されて平滑化が行われたことにより、当該各フレームに係る信頼性が低い弾性フレームデータの影響が抑制されたためである。このように、本実施形態によれば、各フレームにおける弾性フレームデータの信頼性が低い場合であっても、加算係数αに基づく平滑化を行うことにより適切な弾性画像を表示させることができる。
このような構成によれば、超音波の受信信号に基づいて弾性情報の信頼性に応じた加算係数αを取得することができる。よって、加算係数αを定めるために被検体への印加圧力を検知する手段といった他の手段を設ける必要がないため、より簡易な構成で適切に弾性情報を平滑化することができる。
る。また、予め歪みの統計量εt及び相関係数cの統計量ctの組み合わせに各々対応する加算係数αを求めておくことにより、弾性フレームデータの平滑化の処理を簡易化することができる。
た超音波の反射波に係る受信信号を取得する送受信制御手段、第1加圧状態の被検体により反射された超音波に係る第1の受信信号と、第2加圧状態の被検体により反射された超音波に係る第2の受信信号とを用いて、被検体の歪み(弾性情報)を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成手段、第1の受信信号と第2の受信信号との相関の程度を示す相関係数cの統計量ctを算出する相関情報生成手段、弾性情報に係る歪みの統計量εt及び相関係数cの統計量ctに基づいて、弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された2つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数αを取得する加算係数取得手段、第1の弾性フレームデータと、第1の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第2の弾性フレームデータとを第1の弾性フレームデータに対応する加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化処理手段、平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を出力表示部19により表示させる表示制御手段、として機能させる。このようなプログラムによれば、より簡易な構成の超音波診断装置Uにより適切に弾性情報を平滑化することができる。
続いて、上記実施形態の変形例1について説明する。
本変形例は、音響線ごとに加算係数αを設定して平滑化を行う点で上記実施形態と異なる。以下では、上記実施形態との相違点について説明する。
図10の上部には、一のフレーム期間における直近のフレームとの間での被検体への印加圧力の差の時間変化が示されている。図10では、印加圧力の差が周期的に変化している。また、圧力が印加される被検体は、硬度が均一であるものとする。
図10の下部には、各フレーム期間において生成される弾性フレームデータが示されている。弾性フレームデータは、超音波探触子2の同一の位置で(即ち、同一の振動子21により)受信された受信信号に係る音響線に各々対応する音響線対応領域a1,a2,a3,…からなる。本変形例では、被検体への印加圧力の差がフレーム期間内で変化しているため、各音響線が受信されたときの印加圧力の差が互いに異なっている。これに起因して、被検体の硬度が均一であるにも関わらず、算出された歪みの値が音響線ごと(即ち音響線対応領域ごとに)に異なることとなる。図10の弾性フレームデータでは、色が濃い部分ほど算出された歪みの値が小さいことを示す。図10から、印加圧力の差が0であるときに算出される歪みの値が最も小さくなり、印加圧力の差が大きくなるほど算出される歪みの値が大きくなることがわかる。
本変形例では、上記実施形態に係る図8のフローチャートにおけるステップS202の処理が、音響線対応領域ごとに歪みの値の統計量εtを算出する処理に変更される。また、ステップS203の処理が、音響線対応領域ごとに相関係数cの統計量ctを算出する処理に変更される。また、ステップS205の処理が、当該統計量εt、統計量ct及びフレーム周波数τに基づいて音響線対応領域ごとに加算係数αを取得する処理に変更される。また、ステップS206の処理が、当該加算係数αを用いて音響線対応領域ごとに弾性フレームデータを加算する処理に変更される。
続いて、上記実施形態の変形例2について説明する。
本変形例は、弾性フレームデータにおける所定の大きさの局所領域ごとに加算係数αを設定して平滑化を行う点で上記実施形態と異なる。以下では、上記実施形態との相違点について説明する。
局所領域の大きさは、特には限られないが、局所領域を小さくするほど被検体の硬度分布により的確に対応した平滑化処理を行うことができる。よって、局所領域の大きさを弾性フレームデータの1画素とすることが最も望ましい。局所領域が1画素である場合には、加算係数αの算定には、歪みの値の統計量εtに代えて一の相関演算領域RCに対応する一の画像の歪みの値そのものが用いられ、また、相関係数cの統計量ctに代えて当該画素における相関係数cそのものが用いられる。この場合には、当該相関係数cが相関情報に対応する。
本変形例では、上記実施形態に係る図8のフローチャートにおけるステップS202の処理が、局所領域ごとに歪みの値の統計量εtを算出する処理に変更される。また、ステップS203の処理が、局所領域ごとに相関係数cの統計量ctを算出する処理に変更される。また、ステップS205の処理が、当該統計量εt、統計量ct及びフレーム周波数τに基づいて局所領域ごとに加算係数αを取得する処理に変更される。また、ステップ
S206の処理が、当該加算係数αを用いて局所領域ごとに弾性フレームデータを加算する処理に変更される。
続いて、上記実施形態の変形例3について説明する。本変形例は、上記の変形例1又は変形例2と組み合わされても良い。
本変形例は、現在のフレームの弾性フレームデータの信頼性に加えて、当該弾性フレームデータの直前に生成された弾性フレームデータの信頼性を加味して加算係数αを設定する点で上記実施形態と異なる。以下では、上記実施形態との相違点について説明する。
α=αt/(αt+αt−1) …(7)
なお、上記に代えて、直前の弾性フレームデータに係る歪みの値の統計量εt−1及び相関係数cの統計量ct−1を変数に加えた関数gを用いて、α=g(εt,ct,εt−1,ct−1,τ)により加算係数αを決定しても良い。
例えば、上記実施形態及び各変形例では、現在の弾性フレームデータに係る歪みの統計量εt及び相関係数cの統計量ctの双方を用いて加算係数αを定める例を挙げて説明したが、これに限定する趣旨ではない。たとえば、現在の弾性フレームデータに係る歪みの統計量εt及び相関係数cの統計量ctのうち何れか一方とフレーム周波数τとに基づい
て加算係数αを取得する態様であっても良く、また、統計量εt及び統計量ctのうち何れか一方のみに基づいて加算係数αを取得する態様であっても良い。
また、超音波診断装置Uの外部の記憶装置に加算係数テーブル15aを記憶し、図示略の通信部を介して当該記憶装置から加算係数αを取得しても良い。
物に対して適切に圧力が加えられるものであれば、本発明は、建築構造物や小型の構造を有する各種製品などに適宜利用可能である。
2 超音波探触子
12 送信部(送受信制御手段)
13 受信部(送受信制御手段)
14 送受信切替部
15 制御部(表示制御手段、記憶手段)
15a 加算係数テーブル
16 画像処理部
16a 処理制御部(弾性フレームデータ生成手段、相関情報生成手段、加算係数取得手段、平滑化処理手段)
17 記憶部
18 操作入力部
19 出力表示部(表示手段)
21 振動子
210 振動子配列
22 ケーブル
a1,a2,a3 音響線対応領域
RC 相関演算領域
S 被検体
T 構造
U 超音波診断装置
Claims (21)
- 超音波を被検体に対して送信し、当該送信された超音波の反射波を受信する超音波探触子と、
前記超音波探触子により超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された超音波に係る受信信号を取得する送受信制御手段と、
第1加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第1の受信信号と、第2加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第2の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成手段と、
前記第1の受信信号と前記第2の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成手段と、
前記弾性情報及び前記相関情報に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された2つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得手段と、
第1の弾性フレームデータと、前記第1の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第2の弾性フレームデータとを前記第1の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化処理手段と、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示制御手段と、
を備えることを特徴とする超音波診断装置。 - 超音波を被検体に対して送信し、当該送信された超音波の反射波を受信する超音波探触子と、
前記超音波探触子により超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された超音波に係る受信信号を取得する送受信制御手段と、
第1加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第1の受信信号と、第2加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第2の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成手段と、
前記第1の受信信号と前記第2の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成手段と、
前記弾性情報及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された2つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得手段と、
第1の弾性フレームデータと、前記第1の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第2の弾性フレームデータとを前記第1の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化処理手段と、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示制御手段と、
を備え、
前記相関情報生成手段は、前記弾性フレームデータのうち所定の大きさの局所領域ごとに前記相関情報を生成し、
前記加算係数取得手段は、前記弾性フレームデータの前記局所領域における前記弾性情報の所定の統計量、及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記局所領域ごとに前記加算係数を取得し、
前記平滑化処理手段は、前記第1の弾性フレームデータと前記第2の弾性フレームデータとを、前記局所領域ごとに前記加算係数に応じて重み付けして加算し、
前記加算係数取得手段は、前記局所領域における前記弾性情報の前記所定の統計量により示される前記被検体の硬度が高いほど大きな前記加算係数を取得する
ことを特徴とする超音波診断装置。 - 超音波を被検体に対して送信し、当該送信された超音波の反射波を受信する超音波探触子と、
前記超音波探触子により超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された超音波に係る受信信号を取得する送受信制御手段と、
第1加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第1の受信信号と、第2加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第2の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成手段と、
前記第1の受信信号と前記第2の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成手段と、
生成された2つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得手段と、
第1の弾性フレームデータと、前記第1の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第2の弾性フレームデータとを前記第1の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化処理手段と、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示制御手段と、
を備え、
前記相関情報生成手段は、前記弾性フレームデータごとに前記相関情報を生成し、
前記加算係数取得手段は、前記弾性フレームデータにおける前記弾性情報の所定の統計量に基づいて前記弾性フレームデータごとに前記加算係数を取得する
ことを特徴とする超音波診断装置。 - 超音波を被検体に対して送信し、当該送信された超音波の反射波を受信する超音波探触子と、
前記超音波探触子により超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された超音波に係る受信信号を取得する送受信制御手段と、
第1加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第1の受信信号と、第2加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第2の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成手段と、
前記第1の受信信号と前記第2の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成手段と、
前記弾性情報及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された2つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得手段と、
第1の弾性フレームデータと、前記第1の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第2の弾性フレームデータとを前記第1の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化処理手段と、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示制御手段と、
を備え、
前記送受信制御手段は、前記超音波探触子により超音波を所定の走査方向に走査させながら送信させ、
前記加算係数取得手段は、前記走査の頻度を示すフレーム周波数が高いほど前記平滑化における前記第1の弾性フレームデータの重み付けが小さくなるような前記加算係数を取得する
ことを特徴とする超音波診断装置。 - 前記相関情報生成手段は、前記弾性フレームデータごとに前記相関情報を生成し、
前記加算係数取得手段は、前記弾性フレームデータにおける前記弾性情報の所定の統計量、及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて前記弾性フレームデータごとに前記加算係数を取得する
ことを特徴とする請求項1又は4に記載の超音波診断装置。 - 前記相関情報生成手段は、前記超音波探触子の同一の位置で受信された前記受信信号に係る音響線ごとに前記相関情報を生成し、
前記加算係数取得手段は、前記弾性フレームデータのうち前記音響線に対応する音響線対応領域における前記弾性情報の所定の統計量、及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記音響線対応領域ごとに前記加算係数を取得し、
前記平滑化処理手段は、前記第1の弾性フレームデータと前記第2の弾性フレームデータとを、前記音響線対応領域ごとに前記加算係数に応じて重み付けして加算する
ことを特徴とする請求項1又は4に記載の超音波診断装置。 - 前記相関情報生成手段は、前記弾性フレームデータのうち所定の大きさの局所領域ごとに前記相関情報を生成し、
前記加算係数取得手段は、前記弾性フレームデータの前記局所領域における前記弾性情報の所定の統計量、及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記局所領域ごとに前記加算係数を取得し、
前記平滑化処理手段は、前記第1の弾性フレームデータと前記第2の弾性フレームデータとを、前記局所領域ごとに前記加算係数に応じて重み付けして加算する
ことを特徴とする請求項1又は4に記載の超音波診断装置。 - 前記加算係数取得手段は、前記局所領域における前記弾性情報の前記所定の統計量により示される前記被検体の硬度が高いほど大きな前記加算係数を取得することを特徴とする請求項2又は7に記載の超音波診断装置。
- 前記弾性情報の所定の統計量は、当該弾性情報の平均値又は中央値であることを特徴とする請求項2、3、5〜8の何れか一項に記載の超音波診断装置。
- 予め前記弾性情報及び前記相関情報の少なくとも一方に対応付けてそれぞれ定められた複数の前記加算係数を記憶する記憶手段を備え、
前記加算係数取得手段は、前記記憶手段から前記加算係数を取得する
ことを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の超音波診断装置。 - 前記加算係数取得手段は、前記相関情報生成手段により生成された複数の前記相関情報の所定の統計量に基づいて前記加算係数を取得することを特徴とする請求項1〜10の何れか一項に記載の超音波診断装置。
- 前記送受信制御手段は、前記超音波探触子により超音波を所定の走査方向に走査させながら送信させ、
前記加算係数取得手段は、前記走査の頻度を示すフレーム周波数が高いほど前記平滑化における前記第1の弾性フレームデータの重み付けが小さくなるような前記加算係数を取得する
ことを特徴とする請求項1〜11の何れか一項に記載の超音波診断装置。 - 前記平滑化処理手段は、前記平滑化された弾性フレームデータを、当該平滑化された弾性フレームデータに係る平滑化処理より後に行われる平滑化処理において前記第2の弾性フレームデータとして用いることを特徴とする請求項1〜12の何れか一項に記載の超音波診断装置。
- 超音波を被検体に対して送信し、当該送信された超音波の反射波を受信する超音波探触子を備える超音波診断装置の制御方法であって、
前記超音波探触子により超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された超音波に係る受信信号を取得する送受信ステップ、
第1加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第1の受信信号と、第2加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第2の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成ステップ、
前記第1の受信信号と前記第2の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成ステップ、
前記弾性情報及び前記相関情報に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された2つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得ステップ、
第1の弾性フレームデータと、前記第1の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第2の弾性フレームデータとを前記第1の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化ステップ、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示ステップ、
を含むことを特徴とする超音波診断装置の制御方法。 - 超音波を被検体に対して送信し、当該送信された超音波の反射波を受信する超音波探触子を備える超音波診断装置の制御方法であって、
前記超音波探触子により超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された超音波に係る受信信号を取得する送受信ステップ、
第1加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第1の受信信号と、第2加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第2の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成ステップ、
前記第1の受信信号と前記第2の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成ステップ、
前記弾性情報及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された2つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得ステップ、
第1の弾性フレームデータと、前記第1の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第2の弾性フレームデータとを前記第1の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化ステップ、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示ステップ、
を含み、
前記相関情報生成ステップでは、前記弾性フレームデータのうち所定の大きさの局所領域ごとに前記相関情報を生成し、
前記加算係数取得ステップでは、前記弾性フレームデータの前記局所領域における前記弾性情報の所定の統計量、及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記局所領域ごとに前記加算係数を取得し、
前記平滑化ステップでは、前記第1の弾性フレームデータと前記第2の弾性フレームデータとを、前記局所領域ごとに前記加算係数に応じて重み付けして加算し、
前記加算係数取得ステップでは、前記局所領域における前記弾性情報の前記所定の統計量により示される前記被検体の硬度が高いほど大きな前記加算係数を取得する
ことを特徴とする超音波診断装置の制御方法。 - 超音波を被検体に対して送信し、当該送信された超音波の反射波を受信する超音波探触子を備える超音波診断装置の制御方法であって、
前記超音波探触子により超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された超音波に係る受信信号を取得する送受信ステップ、
第1加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第1の受信信号と、第2加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第2の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成ステップ、
前記第1の受信信号と前記第2の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成ステップ、
前記弾性情報及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された2つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得ステップ、
第1の弾性フレームデータと、前記第1の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第2の弾性フレームデータとを前記第1の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化ステップ、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示ステップ、
を含み、
前記相関情報生成ステップでは、前記弾性フレームデータごとに前記相関情報を生成し、
前記加算係数取得ステップでは、前記弾性フレームデータにおける前記弾性情報の所定の統計量に基づいて前記弾性フレームデータごとに前記加算係数を取得する
ことを特徴とする超音波診断装置の制御方法。 - 超音波を被検体に対して送信し、当該送信された超音波の反射波を受信する超音波探触子を備える超音波診断装置の制御方法であって、
前記超音波探触子により超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された超音波に係る受信信号を取得する送受信ステップ、
第1加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第1の受信信号と、第2加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第2の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成ステップ、
前記第1の受信信号と前記第2の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成ステップ、
前記弾性情報及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された2つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得ステップ、
第1の弾性フレームデータと、前記第1の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第2の弾性フレームデータとを前記第1の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化ステップ、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示ステップ、
を含み、
前記送受信ステップでは、前記超音波探触子により超音波を所定の走査方向に走査させながら送信させ、
前記加算係数取得ステップでは、前記走査の頻度を示すフレーム周波数が高いほど前記平滑化における前記第1の弾性フレームデータの重み付けが小さくなるような前記加算係数を取得する
ことを特徴とする超音波診断装置の制御方法。 - コンピューターを、
超音波探触子により被検体に対して超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された前記超音波の反射波に係る受信信号を取得する送受信制御手段、
第1加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第1の受信信号と、第2加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第2の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成手段、
前記第1の受信信号と前記第2の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成手段、
前記弾性情報及び前記相関情報に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された2つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得手段、
第1の弾性フレームデータと、前記第1の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第2の弾性フレームデータとを前記第1の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化処理手段、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示制御手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。 - コンピューターを、
超音波探触子により被検体に対して超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された前記超音波の反射波に係る受信信号を取得する送受信制御手段、
第1加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第1の受信信号と、第2加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第2の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成手段、
前記第1の受信信号と前記第2の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成手段、
前記弾性情報及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された2つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得手段、
第1の弾性フレームデータと、前記第1の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第2の弾性フレームデータとを前記第1の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化処理手段、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示制御手段、
として機能させ、
前記相関情報生成手段は、前記弾性フレームデータのうち所定の大きさの局所領域ごとに前記相関情報を生成し、
前記加算係数取得手段は、前記弾性フレームデータの前記局所領域における前記弾性情報の所定の統計量、及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記局所領域ごとに前記加算係数を取得し、
前記平滑化処理手段は、前記第1の弾性フレームデータと前記第2の弾性フレームデータとを、前記局所領域ごとに前記加算係数に応じて重み付けして加算し、
前記加算係数取得手段は、前記局所領域における前記弾性情報の前記所定の統計量により示される前記被検体の硬度が高いほど大きな前記加算係数を取得する
ことを特徴とするプログラム。 - コンピューターを、
超音波探触子により被検体に対して超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された前記超音波の反射波に係る受信信号を取得する送受信制御手段、
第1加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第1の受信信号と、第2加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第2の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成手段、
前記第1の受信信号と前記第2の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成手段、
前記弾性情報及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された2つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得手段、
第1の弾性フレームデータと、前記第1の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第2の弾性フレームデータとを前記第1の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化処理手段、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示制御手段、
として機能させ、
前記相関情報生成手段は、前記弾性フレームデータごとに前記相関情報を生成し、
前記加算係数取得手段は、前記弾性フレームデータにおける前記弾性情報の所定の統計量に基づいて前記弾性フレームデータごとに前記加算係数を取得する
ことを特徴とするプログラム。 - コンピューターを、
超音波探触子により被検体に対して超音波を送信させ、前記超音波探触子により受信された前記超音波の反射波に係る受信信号を取得する送受信制御手段、
第1加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第1の受信信号と、第2加圧状態の前記被検体により反射された超音波に係る第2の受信信号とを用いて、前記被検体の歪みに係る弾性情報を示す弾性フレームデータを生成する弾性フレームデータ生成手段、
前記第1の受信信号と前記第2の受信信号との相関の程度を示す相関情報を生成する相関情報生成手段、
前記弾性情報及び前記相関情報の少なくとも一方に基づいて、前記弾性情報の信頼性の程度を示し異なる時刻に生成された2つの弾性フレームデータの平滑化処理に用いられる加算係数を取得する加算係数取得手段、
第1の弾性フレームデータと、前記第1の弾性フレームデータとは異なる時刻に生成された第2の弾性フレームデータとを前記第1の弾性フレームデータに対応する前記加算係数に応じて重み付けして加算することにより、平滑化された弾性フレームデータを生成する平滑化処理手段、
前記平滑化された弾性フレームデータにより示される平滑化弾性情報を表示手段により表示させる表示制御手段、
として機能させ、
前記送受信制御手段は、前記超音波探触子により超音波を所定の走査方向に走査させながら送信させ、
前記加算係数取得手段は、前記走査の頻度を示すフレーム周波数が高いほど前記平滑化における前記第1の弾性フレームデータの重み付けが小さくなるような前記加算係数を取得する
ことを特徴とするプログラム。
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