JP6892320B2 - 超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法および超音波観測装置の作動プログラム - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態1に係る超音波観測装置3を備えた超音波観測システム1の構成を示すブロック図である。同図に示す超音波観測システム1は、観測対象である被検体へ超音波を送信し、該被検体で反射された超音波を受信する超音波内視鏡2(超音波プローブ)と、超音波内視鏡2が取得した超音波信号に基づいて超音波画像を生成する超音波観測装置3と、超音波観測装置3が生成した超音波画像を表示する表示装置4と、を備える。
A(f,z)=2αzf ・・・(1)
ここで、比例定数αは減衰率と呼ばれる量である。また、zは超音波の受信深度であり、fは周波数である。減衰率αの具体的な値は、観測対象が生体である場合、生体の部位に応じて定まる。減衰率αの単位は、例えばdB/cm/MHzである。なお、本実施の形態において、減衰率αの値を入力部35からの入力によって変更できる構成とすることも可能である。
a=a0+2αz ・・・(2)
b=b0 ・・・(3)
c=c0+A(fM,z)=c0+2αzfM(=afM+b) ・・・(4)
式(2)、(4)からも明らかなように、減衰補正部333bは、超音波の受信深度zが大きいほど、補正量が大きい補正を行う。また、式(3)によれば、切片に関する補正は恒等変換である。これは、切片が周波数0(Hz)に対応する周波数成分であって減衰の影響を受けないためである。
I=af+b=(a0+2αz)f+b0 ・・・(5)
で表される。この式(5)からも明らかなように、直線L1は、減衰補正前の直線L10と比較して、傾きが大きく(a>a0)、かつ切片が同じ(b=b0)である。
図13は、本発明の実施の形態2に係る超音波観測装置の音線設定部が実行する処理を説明する図である。本実施の形態2では、特徴量が閾値を下回る場合であっても、その特徴量群が有するピクセル数に基づいて、ドプラ走査を実行するための音線の設定を行う。超音波観測システムの構成は、上述した超音波観測システム1の構成を同じものとして説明する。以下、実施の形態1とは異なる部分についてのみ説明する。
2 超音波内視鏡
3 超音波観測装置
4 表示装置
21 超音波振動子
31 送受信部
32 信号処理部
33 演算部
34 画像処理部
35 入力部
36 制御部
37 記憶部
331 増幅補正部
332 周波数解析部
333 特徴量算出部
333a 近似部
333b 減衰補正部
334 比較部
335 音線設定部
336 血流検出部
337 表示仕様設定部
341 Bモード画像データ生成部
342 特徴量画像データ生成部
371 表示仕様情報記憶部
C1 周波数スペクトル
Claims (6)
- 観測対象へ超音波を送信し、該観測対象で反射された超音波を受信する超音波振動子を備えた超音波プローブが取得した超音波信号に基づいて超音波画像データを生成する超音波観測装置であって、
前記超音波信号に基づいて生成される信号の周波数を解析することによって複数の周波数スペクトルを算出する周波数解析部と、
前記周波数解析部が算出した周波数スペクトルに基づく周波数特徴量を算出する特徴量算出部と、
前記周波数特徴量と、前記周波数特徴量に対して予め設定されている第1の閾値とを比較する比較部と、
前記比較部による比較結果をもとに、ドプラ走査を実行する音線を設定する音線設定部と、
前記ドプラ走査による血流の検出結果に基づいて、前記周波数特徴量を示す特徴量画像データを生成する特徴量画像データ生成部と、
を備えることを特徴とする超音波観測装置。 - 前記特徴量画像データ生成部は、前記血流が検出された領域を、前記血流が検出されていない領域の表示仕様とは異なる表示仕様とする前記特徴量画像データを生成する
ことを特徴とする請求項1に記載の超音波観測装置。 - 前記音線設定部は、特徴量群に対応するピクセル数が、予め設定されている第2の閾値よりも小さい場合に、当該特徴量群に対応する領域を含む音線を、前記ドプラ走査を実行する音線から除外し、
前記特徴量群は、前記第1の閾値より小さい複数の前記周波数特徴量のうち、前記特徴量画像データにおいて位置が隣り合う複数の前記周波数特徴量によって形成される群である
ことを特徴とする請求項1に記載の超音波観測装置。 - 前記特徴量画像データ生成部は、前記特徴量画像データを前記超音波画像データに重畳した重畳画像データを生成する
ことを特徴とする請求項1に記載の超音波観測装置。 - 観測対象へ超音波を送信し、該観測対象で反射された超音波を受信する超音波振動子を備えた超音波プローブが取得した超音波信号に基づいて超音波画像データを生成する超音波観測装置の作動方法であって、
周波数解析部が、前記超音波信号に基づいて生成される信号の周波数を解析することによって複数の周波数スペクトルを算出する周波数解析ステップと、
特徴量算出部が、前記周波数解析ステップで算出した周波数スペクトルに基づく周波数特徴量を算出する特徴量算出ステップと、
比較部が、前記周波数特徴量と、前記周波数特徴量に対して予め設定されている第1の閾値とを比較する比較ステップと、
音線設定部が、前記比較ステップの比較結果をもとに、ドプラ走査を実行する音線を設定する音線設定ステップと、
特徴量画像データ生成部が、前記ドプラ走査による血流の検出結果に基づいて、前記周波数特徴量を示す特徴量画像データを生成する特徴量画像データ生成ステップと、
を含むことを特徴とする超音波観測装置の作動方法。 - 観測対象へ超音波を送信し、該観測対象で反射された超音波を受信する超音波振動子を備えた超音波プローブが取得した超音波信号に基づいて超音波画像データを生成する超音波観測装置の作動プログラムであって、
周波数解析部が、前記超音波信号に基づいて生成される信号の周波数を解析することによって複数の周波数スペクトルを算出する周波数解析手順と、
特徴量算出部が、前記周波数解析手順で算出した周波数スペクトルに基づく周波数特徴量を算出する特徴量算出手順と、
比較部が、前記周波数特徴量と、前記周波数特徴量に対して予め設定されている第1の閾値とを比較する比較手順と、
音線設定部が、前記比較手順の比較結果をもとに、ドプラ走査を実行する音線を設定する音線設定手順と、
特徴量画像データ生成部が、前記ドプラ走査による血流の検出結果に基づいて、前記周波数特徴量を示す特徴量画像データを生成する特徴量画像データ生成手順と、
を前記超音波観測装置に実行させることを特徴とする超音波観測装置の作動プログラム。
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