JP7289211B2

JP7289211B2 - Ultrasonic Observation Device, Operation Method of Ultrasonic Observation Device, and Operation Program of Ultrasonic Observation Device

Info

Publication number: JP7289211B2
Application number: JP2019058864A
Authority: JP
Inventors: 達也三宅
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2019-03-26
Filing date: 2019-03-26
Publication date: 2023-06-09
Anticipated expiration: 2039-03-26
Also published as: JP2020156731A

Description

本発明は、超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラムに関する。 The present invention relates to an ultrasonic observation device, an ultrasonic observation device operating method, and an ultrasonic observation device operating program.

従来、医療分野において、超音波振動子が観測対象に対して送受信して得られ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が用いられている（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, in the medical field, an ultrasonic observation apparatus that generates an ultrasonic image based on an ultrasonic signal obtained by transmitting/receiving an ultrasonic transducer to/from an observation target has been used (see, for example, Patent Document 1). ).

医師等の観察者は、スクリーニングにより病変の有無を確認した後、病変の精査を行うことがある。スクリーニング時と精査時とでは超音波画像に求められる画質は異なる傾向にあり、超音波観測装置では任意の画像処理を施せるようになっている。特にスクリーニング時には組織構造を見やすくするため、辺縁を強調したり、繋がりを滑らかにする画像処理を施すことがある。 An observer such as a doctor may perform a detailed examination of the lesion after confirming the presence or absence of the lesion by screening. The image quality required for ultrasound images tends to be different between screening and detailed examination, and ultrasound observation equipment can perform arbitrary image processing. Especially during screening, in order to make the tissue structure easier to see, image processing may be performed to emphasize edges and smooth connections.

特開２００７－１１７１６７号公報JP 2007-117167 A

そのため、スクリーニングしやすいように画像処理が施された超音波画像は、超音波画像に本来はない情報の付加や本来あった情報の欠落が生じることがあり、結果として、超音波画像の精査を行う場合に、精査に適さない画像になっている場合がある。 For this reason, ultrasound images that have undergone image processing to facilitate screening may add information that is not originally present in the ultrasound image or lack information that should have been included in the ultrasound image. If you do, the image may not be suitable for close examination.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、スクリーニング後に超音波画像の精査を行う場合に、精査に適した超音波画像を生成することができる超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and is an ultrasonic observation apparatus capable of generating an ultrasonic image suitable for detailed examination when an ultrasonic image is examined after screening, and an ultrasonic observation apparatus. An object of the present invention is to provide an operation method and an operation program for an ultrasonic observation device.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、観測対象に対して送信した超音波が前記観測対象によって反射された超音波エコーを電気信号に変換したエコー信号に基づいて超音波画像を生成する超音波観測装置であって、前記超音波画像に第１の画像処理を施した第１の超音波画像を生成する第１画像生成部と、前記超音波画像に前記第１の画像処理とは異なる第２の画像処理を施した第２の超音波画像を生成する第２画像生成部と、前記第１の超音波画像と前記第２の超音波画像との差分が所定の値以下である場合には、前記第１の超音波画像を基準画像とし、前記第１の超音波画像と前記第２の超音波画像との差分が前記所定の値より大きい場合は、前記第２の超音波画像を前記基準画像として選択する基準画像選択部と、前記基準画像に対して、第３の画像処理を施した第３の超音波画像を生成する第３画像生成部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, an ultrasonic observation apparatus according to an aspect of the present invention converts an ultrasonic echo reflected by an observation target from an ultrasonic wave transmitted to the observation target into an electric signal. an ultrasound observation apparatus for generating an ultrasound image based on an echo signal converted into , a second image generation unit that generates a second ultrasound image by performing second image processing different from the first image processing on the ultrasound image; and the first ultrasound image and the second ultrasound image. is equal to or less than a predetermined value, the first ultrasonic image is used as a reference image, and the difference between the first ultrasonic image and the second ultrasonic image is the a reference image selection unit for selecting the second ultrasonic image as the reference image; and a third ultrasonic image obtained by subjecting the reference image to third image processing. and a third image generator that generates the image.

また、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、前記第２の画像処理は、前記超音波画像に与える影響を前記第１の画像処理よりも低減させた画像処理であることを特徴とする。 Further, in the ultrasound observation apparatus according to an aspect of the present invention, the second image processing is image processing in which an influence on the ultrasound image is reduced more than that of the first image processing. do.

また、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、前記基準画像選択部は、前記第１の超音波画像及び前記第２の超音波画像に基づく特徴量を算出して、該特徴量に基づいて前記第１の超音波画像と前記第２の超音波画像との差分を算出することを特徴とする。 Further, in the ultrasound observation apparatus according to the aspect of the present invention, the reference image selection unit calculates a feature quantity based on the first ultrasound image and the second ultrasound image, and uses the feature quantity as The difference between the first ultrasonic image and the second ultrasonic image is calculated based on the above.

また、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、前記第３の画像処理は、前記基準画像に基づく特徴量の変化量が所定の範囲内に収まる処理であることを特徴とする。 Further, the ultrasonic observation apparatus according to an aspect of the present invention is characterized in that the third image processing is processing in which an amount of change in feature amount based on the reference image is within a predetermined range.

また、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、前記第１の超音波画像又は前記第２の超音波画像の少なくともいずれか一方の構造に基づいた領域に分割する領域分割部を備え、前記基準画像選択部は、前記領域毎に前記第１の超音波画像又は前記第２の超音波画像を前記基準画像として選択し、前記第３画像生成部は、前記第３の画像処理として、前記領域毎の前記基準画像に対して異なる画像処理を施すことを特徴とする。 Further, an ultrasound observation apparatus according to an aspect of the present invention includes an area dividing unit that divides into areas based on the structure of at least one of the first ultrasound image and the second ultrasound image, The reference image selection unit selects the first ultrasonic image or the second ultrasonic image for each region as the reference image, and the third image generation unit performs, as the third image processing, It is characterized in that different image processing is performed on the reference image for each of the regions.

また、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、前記第１の超音波画像又は前記第２の超音波画像は、時系列順の前又は後の複数の前記第１の超音波画像又は前記第２の画像処理の画素を比較して生成されることを特徴とする。 Further, in the ultrasonic observation apparatus according to one aspect of the present invention, the first ultrasonic image or the second ultrasonic image is a plurality of the first ultrasonic images before or after in chronological order or It is characterized in that it is generated by comparing the pixels of the second image processing.

また、本発明の一態様に係る超音波観測装置の作動方法は、観測対象に対して送信した超音波が前記観測対象によって反射された超音波エコーを電気信号に変換したエコー信号に基づいて超音波画像を生成する超音波観測装置の作動方法であって、第１画像生成部が、前記超音波画像に第１の画像処理を施した第１の超音波画像を生成する第１画像生成ステップと、第２画像生成部が、前記超音波画像に前記第１の画像処理とは異なる第２の画像処理を施した第２の超音波画像を生成する第２画像生成ステップと、基準画像選択部が、前記第１の超音波画像と前記第２の超音波画像との差分が所定の値以下である場合には、前記第１の超音波画像を基準画像とし、前記第１の超音波画像と前記第２の超音波画像との差分が前記所定の値より大きい場合は、前記第２の超音波画像を前記基準画像として選択する基準画像選択ステップと、第３画像生成部が、前記基準画像に対して、第３の画像処理を施した第３の超音波画像を生成する第３画像生成ステップと、を含むことを特徴とする。 Further, according to a method of operating an ultrasonic observation apparatus according to an aspect of the present invention, an ultrasonic wave transmitted to an observation target is reflected by the observation target, and an ultrasonic echo is converted into an electric signal. A method of operating an ultrasound observation apparatus that generates an acoustic image, comprising: a first image generating step of generating a first ultrasound image by subjecting the ultrasound image to first image processing by a first image generating unit; a second image generating step in which a second image generating unit generates a second ultrasonic image by performing second image processing different from the first image processing on the ultrasonic image; and selecting a reference image. part, if the difference between the first ultrasonic image and the second ultrasonic image is less than or equal to a predetermined value, the first ultrasonic image as a reference image, the first ultrasonic a reference image selection step of selecting the second ultrasonic image as the reference image when the difference between the image and the second ultrasonic image is greater than the predetermined value; and a third image generating step of generating a third ultrasonic image by subjecting the reference image to third image processing.

また、本発明の一態様に係る超音波観測装置の作動プログラムは、観測対象に対して送信した超音波が前記観測対象によって反射された超音波エコーを電気信号に変換したエコー信号に基づいて超音波画像を生成する超音波観測装置の作動プログラムであって、第１画像生成部が、前記超音波画像に第１の画像処理を施した第１の超音波画像を生成する第１画像生成ステップと、第２画像生成部が、前記超音波画像に前記第１の画像処理とは異なる第２の画像処理を施した第２の超音波画像を生成する第２画像生成ステップと、基準画像選択部が、前記第１の超音波画像と前記第２の超音波画像との差分が所定の値以下である場合には、前記第１の超音波画像を基準画像とし、前記第１の超音波画像と前記第２の超音波画像との差分が前記所定の値より大きい場合は、前記第２の超音波画像を前記基準画像として選択する基準画像選択ステップと、第３画像生成部が、前記基準画像に対して、第３の画像処理を施した第３の超音波画像を生成する第３画像生成ステップと、を超音波観測装置に実行させることを特徴とする。 Further, an operating program for an ultrasonic observation apparatus according to an aspect of the present invention is an ultrasonic observation apparatus based on an echo signal obtained by converting an ultrasonic echo, which is an ultrasonic wave transmitted to an observation target and reflected by the observation target, into an electrical signal. An operating program for an ultrasound observation apparatus for generating an acoustic image, wherein a first image generating unit generates a first ultrasound image by subjecting the ultrasound image to first image processing, a first image generating step. a second image generating step in which a second image generating unit generates a second ultrasonic image by performing second image processing different from the first image processing on the ultrasonic image; and selecting a reference image. part, if the difference between the first ultrasonic image and the second ultrasonic image is less than or equal to a predetermined value, the first ultrasonic image as a reference image, the first ultrasonic a reference image selection step of selecting the second ultrasonic image as the reference image when the difference between the image and the second ultrasonic image is greater than the predetermined value; and a third image generating step of generating a third ultrasonic image by subjecting the reference image to third image processing.

本発明によれば、スクリーニング後に超音波画像の精査を行う場合に、精査に適した超音波画像を生成することができる超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラムを実現することができる。 According to the present invention, an ultrasonic observation device capable of generating an ultrasonic image suitable for detailed examination when an ultrasonic image is examined after screening, a method of operating the ultrasonic observation device, and an ultrasonic observation device. An operating program can be implemented.

図１は、本発明の実施の形態１に係る超音波観測装置を備えた超音波診断システムの構成を模式的に示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of an ultrasonic diagnostic system equipped with an ultrasonic observation apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 図２は、本発明の実施の形態１に係る超音波観測装置が行う処理の概要を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing an outline of processing performed by the ultrasound observation apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 図３は、本発明の実施の形態２に係る超音波観測装置を備えた超音波診断システムの構成を模式的に示す図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing the configuration of an ultrasonic diagnostic system equipped with an ultrasonic observation apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. 図４は、本発明の実施の形態２に係る超音波観測装置が行う処理の概要を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flow chart showing an outline of processing performed by the ultrasound observation apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. 図５は、表示装置に表示される第１の超音波画像の一例を表す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of the first ultrasound image displayed on the display device. 図６は、第１の超音波画像を領域に分割する様子を表す図である。FIG. 6 is a diagram showing how the first ultrasound image is divided into regions. 図７は、前後の第１の超音波画像を比較する様子を表す図である。FIG. 7 is a diagram showing how the first ultrasonic images before and after are compared.

以下に、図面を参照して本発明に係る超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラムの実施の形態を説明する。なお、これらの実施の形態により本発明が限定されるものではない。以下の実施の形態においては、本発明は、超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラム一般に適用することができる。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of an ultrasonic observation device, an ultrasonic observation device operating method, and an ultrasonic observation device operating program according to the present invention will be described below with reference to the drawings. It should be noted that the present invention is not limited by these embodiments. In the following embodiments, the present invention can be applied to an ultrasonic observation device, an ultrasonic observation device operating method, and an ultrasonic observation device operating program in general.

また、図面の記載において、同一又は対応する要素には適宜同一の符号を付している。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。 Moreover, in the description of the drawings, the same or corresponding elements are given the same reference numerals as appropriate. Also, it should be noted that the drawings are schematic, and the relationship of dimensions of each element, the ratio of each element, and the like may differ from reality. Even between the drawings, there are cases where portions with different dimensional relationships and ratios are included.

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る超音波観測装置を備えた超音波診断システムの構成を模式的に示す図である。図１に示す超音波診断システム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。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of an ultrasonic diagnostic system equipped with an ultrasonic observation apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. The ultrasonic diagnostic system 1 shown in FIG. and a display device 4 for displaying the ultrasonic image generated by the ultrasonic observation device 3 .

超音波内視鏡２は、その先端部に、超音波観測装置３から受信した電気的なパルス信号を超音波パルス（音響パルス）に変換して観測対象に対して送信するとともに、観測対象によって反射された超音波エコーを電圧変化で表現する電気的なエコー信号（超音波信号）に変換して出力する超音波振動子２１を有する。超音波振動子２１は、コンベックス型の振動子により実現される。ただし、超音波振動子２１は、ラジアル型、リニア型等の振動子により実現される構成であってもよい。超音波内視鏡２は、超音波振動子２１をメカ的に走査させるものであってもよいし、超音波振動子２１として複数の素子をアレイ状に設け、送受信にかかわる素子を電子的に切り替えたり、各素子の送受信に遅延をかけたりすることで、電子的に走査させるものであってもよい。 The ultrasonic endoscope 2 converts an electrical pulse signal received from the ultrasonic observation device 3 into an ultrasonic pulse (acoustic pulse) at its distal end and transmits it to the observation target. It has an ultrasonic transducer 21 that converts the reflected ultrasonic echo into an electrical echo signal (ultrasonic signal) expressed by a voltage change and outputs the signal. The ultrasonic transducer 21 is realized by a convex transducer. However, the ultrasonic transducer 21 may have a configuration realized by a radial type, linear type, or the like. The ultrasonic endoscope 2 may be one that mechanically scans the ultrasonic transducer 21, or may have a plurality of elements arranged in an array as the ultrasonic transducer 21, and the elements related to transmission and reception may be electronically controlled. Electronic scanning may be performed by switching or delaying transmission and reception of each element.

超音波内視鏡２は、通常は撮像光学系及び撮像素子を有しており、被検体の消化管（食道、胃、十二指腸、大腸）、又は呼吸器（気管、気管支）へ挿入され、消化管、呼吸器やその周囲臓器（膵臓、胆嚢、胆管、胆道、リンパ節、縦隔臓器、血管等）を撮像することが可能である。また、超音波内視鏡２は、撮像時に被検体へ照射する照明光を導くライトガイドを有する。このライトガイドは、先端部が超音波内視鏡２の被検体への挿入部の先端まで達している一方、基端部が照明光を発生する光源装置に接続されている。 The ultrasonic endoscope 2 usually has an imaging optical system and an imaging device, and is inserted into the digestive tract (esophagus, stomach, duodenum, large intestine) or respiratory tract (trachea, bronchi) of the subject to perform digestion. It is possible to image ducts, respiratory organs and their surrounding organs (pancreas, gallbladder, bile duct, biliary tract, lymph nodes, mediastinal organs, blood vessels, etc.). The ultrasonic endoscope 2 also has a light guide that guides the illumination light to be applied to the subject during imaging. This light guide has a distal end that reaches the distal end of the insertion portion of the ultrasonic endoscope 2 into the subject, and a proximal end that is connected to a light source device that generates illumination light.

超音波観測装置３は、送受信部３１と、信号処理部３２と、画像処理部３３と、フレームメモリ３４と、第１画像生成部３５と、第２画像生成部３６と、基準画像選択部３７と、第３画像生成部３８と、入力部３９と、記憶部４０と、制御部４１と、を備える。 The ultrasound observation apparatus 3 includes a transmission/reception unit 31, a signal processing unit 32, an image processing unit 33, a frame memory 34, a first image generation unit 35, a second image generation unit 36, and a reference image selection unit 37. , a third image generation unit 38 , an input unit 39 , a storage unit 40 , and a control unit 41 .

送受信部３１は、超音波内視鏡２と電気的に接続され、所定の波形及び送信タイミングに基づいて送信信号（パルス信号）を超音波振動子２１へ送信するとともに、超音波振動子２１から電気的な受信信号であるエコー信号（以下、ＲＦデータという）を受信する。 The transmitting/receiving unit 31 is electrically connected to the ultrasonic endoscope 2 and transmits a transmission signal (pulse signal) to the ultrasonic transducer 21 based on a predetermined waveform and transmission timing. An echo signal (hereinafter referred to as RF data), which is an electrical received signal, is received.

送受信部３１は、制御部４１が出力する各種制御信号を超音波内視鏡２に対して送信するとともに、超音波内視鏡２から識別用のＩＤを含む各種情報を受信して制御部４１へ送信する機能も有する。 The transmitting/receiving unit 31 transmits various control signals output by the control unit 41 to the ultrasonic endoscope 2 , and receives various information including an ID for identification from the ultrasonic endoscope 2 . It also has a function to send to

信号処理部３２は、送受信部３１から受信したＲＦデータをもとにデジタルのＢモード用受信データを生成する。具体的には、信号処理部３２は、ＲＦデータに対してバンドパスフィルタ、包絡線検波、対数変換等公知の処理を施し、デジタルのＢモード用受信データを生成する。対数変換では、ＲＦデータを基準電圧で除した量の常用対数をとってデシベル値で表現する。Ｂモード用受信データは、超音波パルスの反射の強さを示す受信信号の振幅又は強度が、超音波パルスの送受信方向（深度方向）に沿って並んだ複数のラインデータからなる。信号処理部３２は、生成した１フレーム分のＢモード用受信データを、画像処理部３３へ出力する。信号処理部３２は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）や各種演算回路等を用いて実現される。 The signal processing unit 32 generates digital B-mode reception data based on the RF data received from the transmission/reception unit 31 . Specifically, the signal processing unit 32 performs known processing such as a bandpass filter, envelope detection, and logarithmic conversion on the RF data to generate digital B-mode reception data. In logarithmic conversion, the common logarithm of the RF data divided by the reference voltage is taken and expressed in decibels. The B-mode reception data consists of a plurality of line data in which the amplitude or intensity of the reception signal indicating the strength of reflection of the ultrasonic pulse is arranged along the transmission/reception direction (depth direction) of the ultrasonic pulse. The signal processing unit 32 outputs the generated B-mode reception data for one frame to the image processing unit 33 . The signal processing unit 32 is implemented using a CPU (Central Processing Unit), various arithmetic circuits, and the like.

画像処理部３３は、信号処理部３２から受信したＢモード用受信データに基づいてＢモード画像データ（以下、超音波画像という）を生成する。画像処理部３３は、信号処理部３２から出力されたＢモード用受信データに対して、スキャンコンバーター処理、ゲイン処理、コントラスト処理等の公知の技術を用いた信号処理を行うとともに、表示装置４における画像の表示レンジに応じて定まるデータステップ幅に応じたデータの間引き等を行うことによってＢモード画像データである超音波画像を生成する。スキャンコンバーター処理では、Ｂモード用受信データのスキャン方向を、超音波のスキャン方向から表示装置４の表示方向に変換する。Ｂモード画像である超音波画像は、色空間としてＲＧＢ表色系を採用した場合の変数であるＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の値を一致させたグレースケール画像である。 The image processing unit 33 generates B-mode image data (hereinafter referred to as an ultrasound image) based on the B-mode reception data received from the signal processing unit 32 . The image processing unit 33 performs signal processing using known techniques such as scan converter processing, gain processing, and contrast processing on the B-mode reception data output from the signal processing unit 32, and performs signal processing on the display device 4. An ultrasound image, which is B-mode image data, is generated by thinning data according to a data step width determined according to the display range of the image. In the scan converter process, the scanning direction of the B-mode reception data is converted from the scanning direction of the ultrasound to the display direction of the display device 4 . An ultrasound image, which is a B-mode image, is a grayscale image in which the values of R (red), G (green), and B (blue), which are variables when the RGB color system is adopted as a color space, are matched. .

画像処理部３３は、信号処理部３２からのＢモード用受信データに走査範囲を空間的に正しく表現できるよう並べ直す座標変換を施した後、Ｂモード用受信データ間の補間処理を施すことによってＢモード用受信データ間の空隙を埋め、超音波画像を生成する。画像処理部３３は、ＣＰＵや各種演算回路等を用いて実現される。 The image processing unit 33 performs coordinate transformation for rearranging the B-mode received data from the signal processing unit 32 so that the scanning range can be represented spatially correctly, and then performs interpolation processing between the B-mode received data. The gaps between the B-mode received data are filled to generate an ultrasonic image. The image processing unit 33 is implemented using a CPU, various arithmetic circuits, and the like.

フレームメモリ３４は、例えばリングバッファを用いて実現され、画像処理部３３により生成された１フレームの超音波画像を時系列に沿って記憶する。フレームメモリ３４は、複数のフレームの超音波画像を時系列に沿って記憶するものであってもよい。この場合、フレームメモリ３４は、容量が不足すると（所定のフレーム数の超音波画像を記憶すると）、最も古い超音波画像を最新の超音波画像で上書きすることで、最新の超音波画像を時系列順に所定フレーム数記憶する。 The frame memory 34 is realized by using, for example, a ring buffer, and stores one frame of ultrasonic images generated by the image processing unit 33 in chronological order. The frame memory 34 may store ultrasound images of a plurality of frames in chronological order. In this case, when the capacity of the frame memory 34 is insufficient (when a predetermined number of frames of ultrasound images are stored), the oldest ultrasound image is overwritten with the latest ultrasound image, so that the latest ultrasound image can be stored in time. A predetermined number of frames are stored in series order.

第１画像生成部３５は、超音波画像に第１の画像処理を施した第１の超音波画像を生成する。第１の画像処理は、例えば超音波画像内の所望の領域を強調する処理（以下、強調処理という）、超音波画像のノイズを除去する処理（以下、ノイズカット処理という）、超音波画像を平滑化する処理（以下、平滑化処理という）等である。第１の画像処理を施すことにより、超音波画像内の所望の領域が視認しやすく、観察者がスクリーニングしやすい超音波画像を生成することができる。換言すると、第１の超音波画像は、例えばスクリーニング用の画像である。第１画像生成部３５は、ＣＰＵや各種演算回路等を用いて実現される。 The first image generator 35 generates a first ultrasound image by performing first image processing on an ultrasound image. The first image processing includes, for example, processing for emphasizing a desired region in an ultrasound image (hereinafter referred to as enhancement processing), processing for removing noise from the ultrasound image (hereinafter referred to as noise cut processing), This includes smoothing processing (hereinafter referred to as smoothing processing) and the like. By performing the first image processing, it is possible to generate an ultrasound image in which a desired region in the ultrasound image is easily visible and an observer can easily perform screening. In other words, the first ultrasound image is, for example, a screening image. The first image generator 35 is implemented using a CPU, various arithmetic circuits, and the like.

第２画像生成部３６は、超音波画像に第１の画像処理とは異なる第２の画像処理を施した第２の超音波画像を生成する。第２の画像処理は、例えば超音波画像に与える影響を第１の画像処理よりも低減させた画像処理である。具体的には、第２の画像処理は、例えば、第１の画像処理のうち、強調処理と平滑化処理は行わず、ノイズカット処理は行う処理である。また、第２の画像処理は、第１の画像処理の強調処理、平滑化処理、ノイズカット処理の各処理が超音波画像に与える影響を低減させた処理であってもよい。また、画像処理部３３が生成した超音波画像に追加の画像処理を施さずにそのまま第２の超音波画像としてもよい。第２の超音波画像は、本来はない情報の付加や本来あった情報の欠落が生じていない精査に適した画像である。第２画像生成部３６は、ＣＰＵや各種演算回路等を用いて実現される。 The second image generator 36 generates a second ultrasound image by performing second image processing different from the first image processing on the ultrasound image. The second image processing is, for example, image processing that reduces the influence on the ultrasound image more than the first image processing. Specifically, the second image processing is, for example, a processing in which the noise cut processing is performed without performing the enhancement processing and the smoothing processing in the first image processing. Also, the second image processing may be processing that reduces the effects of the enhancement processing, smoothing processing, and noise cut processing of the first image processing on the ultrasonic image. Alternatively, the ultrasonic image generated by the image processing unit 33 may be used as the second ultrasonic image without performing additional image processing. The second ultrasound image is an image suitable for detailed examination in which no information is added or lacks information that should not have occurred. The second image generator 36 is implemented using a CPU, various arithmetic circuits, and the like.

基準画像選択部３７は、第１の超音波画像と第２の超音波画像との差分が所定の値以下である場合には、第１の超音波画像を基準画像とし、第１の超音波画像と第２の超音波画像との差分が所定の値より大きい場合は、第２の超音波画像を基準画像として選択する。具体的には、基準画像選択部３７は、第１の超音波画像と第２の超音波画像とに基づく特徴量を算出して、算出した特徴量に基づいて第１の超音波画像と第２の超音波画像との差分を算出する。特徴量は、例えば、超音波画像内の構造体の数、超音波画像内の所定の領域における平均輝度値、超音波画像内に描出される輪郭線の本数や端部、分岐の数等により評価される輪郭線の複雑さ等であるが、詳細は後述する。基準画像選択部３７は、ＣＰＵや各種演算回路等を用いて実現される。 When the difference between the first ultrasonic image and the second ultrasonic image is equal to or less than a predetermined value, the reference image selection unit 37 sets the first ultrasonic image as the reference image, and selects the first ultrasonic image. If the difference between the image and the second ultrasound image is greater than a predetermined value, then the second ultrasound image is selected as the reference image. Specifically, the reference image selection unit 37 calculates a feature amount based on the first ultrasound image and the second ultrasound image, and selects the first ultrasound image and the second ultrasound image based on the calculated feature amount. 2 is calculated. The feature quantity is, for example, the number of structures in the ultrasonic image, the average luminance value in a predetermined region in the ultrasonic image, the number of contour lines drawn in the ultrasonic image, the number of edges, the number of branches, etc. The complexity of the contour to be evaluated and the like will be described in detail later. The reference image selection unit 37 is implemented using a CPU, various arithmetic circuits, and the like.

第３画像生成部３８は、基準画像に対して、第３の画像処理を施した第３の超音波画像を生成する。第３画像生成部３８は、ＣＰＵや各種演算回路等を用いて実現される。ここで、第３の超音波画像は、例えば精査を行う場合の画像である。 The third image generator 38 generates a third ultrasonic image by performing third image processing on the reference image. The third image generator 38 is implemented using a CPU, various arithmetic circuits, and the like. Here, the third ultrasonic image is, for example, an image for detailed examination.

入力部３９は、キーボード、マウス、トラックボール、トラックパッド、タッチパネル等の操作者インタフェースを用いて実現され、各種情報の入力を受け付ける。入力部３９は、受け付けた情報を制御部４１に出力する。 The input unit 39 is implemented using an operator interface such as a keyboard, mouse, trackball, trackpad, touch panel, etc., and receives input of various information. Input unit 39 outputs the received information to control unit 41 .

記憶部４０は、超音波診断システム１を動作させるための各種プログラム、及び超音波診断システム１の動作に必要な各種パラメータ等を含むデータ等を記憶する。 The storage unit 40 stores various programs for operating the ultrasonic diagnostic system 1 and data including various parameters necessary for operating the ultrasonic diagnostic system 1 .

また、記憶部４０は、超音波診断システム１の作動方法を実行するための作動プログラムを含む各種プログラムを記憶する。作動プログラムは、ハードディスク、フラッシュメモリ、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク等のコンピュータによって読み取ることが可能な記録媒体に記録して広く流通させることも可能である。なお、上述した各種プログラムは、通信ネットワークを介してダウンロードすることによって取得することも可能である。ここでいう通信ネットワークは、例えば既存の公衆回線網、ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（ＷｉｄｅＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）等によって実現されるものであり、有線、無線を問わない。 The storage unit 40 also stores various programs including an operation program for executing the operation method of the ultrasonic diagnostic system 1 . The operating program can be recorded on a computer-readable recording medium such as a hard disk, flash memory, CD-ROM, DVD-ROM, flexible disk, etc., and distributed widely. The various programs described above can also be obtained by downloading via a communication network. The communication network here is realized by, for example, an existing public line network, LAN (Local Area Network), WAN (Wide Area Network), etc., and may be wired or wireless.

以上の構成を有する入力部３９は、各種プログラム等が予めインストールされたＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、及び各処理の演算パラメータやデータ等を記憶するＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）等を用いて実現される。 The input unit 39 having the above configuration is implemented using a ROM (Read Only Memory) in which various programs etc. are pre-installed, and a RAM (Random Access Memory) for storing calculation parameters and data for each process. .

制御部４１は、超音波診断システム１全体を制御する。制御部４１は、演算及び制御機能を有するＣＰＵや各種演算回路等を用いて実現される。制御部４１は、記憶部４０が記憶、格納する情報を記憶部４０から読み出し、超音波観測装置３の作動方法に関連した各種演算処理を実行することによって超音波観測装置３を統括して制御する。なお、制御部４１を信号処理部３２、画像処理部３３、第１画像生成部３５、第２画像生成部３６、基準画像選択部３７、第３画像生成部３８と共通のＣＰＵ等を用いて構成することも可能である。 The control unit 41 controls the entire ultrasonic diagnostic system 1 . The control unit 41 is realized by using a CPU having calculation and control functions, various calculation circuits, and the like. The control unit 41 reads information stored in the storage unit 40 from the storage unit 40, and performs various arithmetic processing related to the operation method of the ultrasound observation apparatus 3, thereby controlling the ultrasound observation apparatus 3 in an integrated manner. do. Note that the control unit 41 is controlled by using a CPU common to the signal processing unit 32, the image processing unit 33, the first image generation unit 35, the second image generation unit 36, the reference image selection unit 37, and the third image generation unit 38. It is also possible to configure

図２は、本発明の実施の形態１に係る超音波観測装置が行う処理の概要を示すフローチャートである。まず、第１画像生成部３５は、超音波画像に第１の画像処理を施した第１の超音波画像を生成する（ステップＳ１）。 FIG. 2 is a flowchart showing an outline of processing performed by the ultrasound observation apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. First, the first image generator 35 generates a first ultrasound image by performing first image processing on an ultrasound image (step S1).

続いて、第２画像生成部３６は、超音波画像に第２の画像処理を施した第２の超音波画像を生成する（ステップＳ２）。 Subsequently, the second image generator 36 generates a second ultrasound image by performing second image processing on the ultrasound image (step S2).

そして、基準画像選択部３７は、第１の超音波画像と第２の超音波画像との差分に基づいて、第１の超音波画像又は第２の超音波画像のいずれか一方を基準画像として選択する（ステップＳ３）。具体的には、基準画像選択部３７は、第１の超音波画像と第２の超音波画像とに基づく特徴量の差分が所定の値以下である場合には、第１の超音波画像を基準画像とし、第１の超音波画像と第２の超音波画像とに基づく特徴量の差分が所定の値より大きい場合は、第２の超音波画像を基準画像として選択する。 Then, the reference image selection unit 37 selects either the first ultrasonic image or the second ultrasonic image as the reference image based on the difference between the first ultrasonic image and the second ultrasonic image. Select (step S3). Specifically, the reference image selection unit 37 selects the first ultrasound image when the difference in feature amounts based on the first ultrasound image and the second ultrasound image is equal to or less than a predetermined value. The second ultrasonic image is selected as the reference image if the difference in feature amount based on the first ultrasonic image and the second ultrasonic image is greater than a predetermined value.

さらに、第３画像生成部３８は、第１の超音波画像又は第２の超音波画像である基準画像に対して、第３の画像処理を施した第３の超音波画像を生成する（ステップＳ４）。 Furthermore, the third image generation unit 38 generates a third ultrasound image by performing third image processing on the reference image, which is the first ultrasound image or the second ultrasound image (step S4).

その後、表示装置４は、超音波観測装置３の出力に基づいて、第３の超音波画像を表示する（ステップＳ５）。 After that, the display device 4 displays a third ultrasound image based on the output of the ultrasound observation device 3 (step S5).

以上説明したように、超音波観測装置３は、第１の超音波画像と第２の超音波画像とに基づく特徴量の差分に基づいて、差分が所定の値以下の場合には第１の超音波画像を基準画像として第３の超音波画像を生成し、差分が所定の値より大きい場合には第２の超音波画像を基準画像として第３の超音波画像を生成する。 As described above, the ultrasound observation apparatus 3, based on the difference in feature amount based on the first ultrasound image and the second ultrasound image, if the difference is equal to or less than a predetermined value, determines the first A third ultrasonic image is generated using the ultrasonic image as a reference image, and if the difference is greater than a predetermined value, a third ultrasonic image is generated using the second ultrasonic image as a reference image.

特徴量が超音波画像内の構造体の数である場合、超音波画像内の構造体の数の増減が所定の値以下の場合に第１の超音波画像を基準画像として選択し、超音波画像内の構造体の数の増減が所定の値以下の範囲で画像処理を施し、第３の超音波画像を生成する。一方、超音波画像内の構造体の数の増減が所定の値より大きい場合、超音波観測装置３は、第２の超音波画像を基準画像として選択し、超音波画像内の構造体の数の増減が所定の値以下の範囲で画像処理を施し第３の超音波画像を生成する。なお、超音波画像内の構造体の数は、超音波画像内の輝度値の分布から検出することができる。 When the feature amount is the number of structures in the ultrasonic image, the first ultrasonic image is selected as the reference image when the increase or decrease in the number of structures in the ultrasonic image is equal to or less than a predetermined value, and the ultrasonic wave is Image processing is performed within a range in which the number of structures in the image increases or decreases to a predetermined value or less to generate a third ultrasonic image. On the other hand, if the increase/decrease in the number of structures in the ultrasound image is greater than the predetermined value, the ultrasound observation apparatus 3 selects the second ultrasound image as the reference image, and the number of structures in the ultrasound image is The image processing is performed within a range where the increase/decrease of is equal to or less than a predetermined value to generate a third ultrasonic image. Note that the number of structures in an ultrasonic image can be detected from the distribution of luminance values in the ultrasonic image.

第１の超音波画像において、強調処理によって超音波画像内の構造体の数が増加してしまう場合がある。また、第１の超音波画像において、平滑化処理によって超音波画像内の構造体の数が減少してしまう場合がある。このように、第１の画像処理によって、超音波画像内の構造体の数の増減が生じた場合に、超音波観測装置３は、第２の超音波画像を基準画像として第３の超音波画像を生成するため、観察者は、適切な精査を行うことができる。 In the first ultrasound image, enhancement processing may increase the number of structures in the ultrasound image. Also, in the first ultrasound image, the number of structures in the ultrasound image may be reduced due to the smoothing process. In this way, when the number of structures in the ultrasonic image increases or decreases due to the first image processing, the ultrasonic observation apparatus 3 uses the second ultrasonic image as a reference image to process the third ultrasonic wave. To generate the image, an observer can perform appropriate scrutiny.

特徴量が超音波画像内の所定の領域として例えば超音波画像内の臓器が写っている領域である充実性領域における平均輝度値である場合、超音波画像内の充実性領域の平均輝度値の変化量が所定の値以下の場合に第１の超音波画像を基準画像として選択し、平均輝度の変化量が所定の値以下の範囲で画像処理を施し、第３の超音波画像を生成する。一方、超音波画像内の充実性領域の平均輝度値の変化量が所定の値より大きい場合、超音波観測装置３は、第２の超音波画像を基準画像として選択し、平均輝度の変化量が所定の値以下の範囲で画像処理を施し、第３の超音波画像を生成する。なお、充実性領域は、ユーザが超音波画像を観察して定めてもよいし、公知の手段によって超音波観測装置３が自動的に検出してもよい。 For example, when the feature value is the average brightness value in a solid region, which is a region in which an organ is shown in the ultrasound image, as a predetermined region in the ultrasound image, the average brightness value of the solid region in the ultrasound image is If the amount of change is less than or equal to a predetermined value, the first ultrasonic image is selected as a reference image, image processing is performed within a range that the amount of change in average brightness is less than or equal to a predetermined value, and a third ultrasonic image is generated. . On the other hand, if the amount of change in the average brightness value of the solid region in the ultrasound image is larger than the predetermined value, the ultrasound observation apparatus 3 selects the second ultrasound image as the reference image, and the amount of change in the average brightness value is image processing is performed within a range of a predetermined value or less to generate a third ultrasonic image. The solid region may be determined by the user observing the ultrasonic image, or may be automatically detected by the ultrasonic observation apparatus 3 by a known means.

特徴量が超音波画像内に描出される輪郭線の本数や端部、分岐の数等により評価される輪郭線の複雑さである場合、超音波画像内に描出される輪郭線の複雑さの変化量が所定の値以下の場合に第１の超音波画像を基準画像として選択し、輪郭線の複雑さの変化量が所定の値以下の範囲で画像処理を施し、第３の超音波画像を生成する。一方、超音波画像内に描出される輪郭線の複雑さの変化量が所定の値より大きい場合、超音波観測装置３は、第２の超音波画像を基準画像として選択し、輪郭線の複雑さの変化量が所定の値以下の範囲で画像処理を施し、第３の超音波画像を生成する。 If the feature quantity is the complexity of contour lines that are evaluated by the number of contour lines drawn in the ultrasound image, the number of edges, the number of branches, etc., the complexity of the contour lines drawn in the ultrasound image When the amount of change is less than or equal to a predetermined value, the first ultrasonic image is selected as a reference image, image processing is performed within a range where the amount of change in the complexity of contour lines is less than or equal to a predetermined value, and a third ultrasonic image is obtained. to generate On the other hand, if the amount of change in the complexity of the contour drawn in the ultrasound image is larger than the predetermined value, the ultrasound observation apparatus 3 selects the second ultrasound image as the reference image, Image processing is performed in a range in which the amount of change in thickness is equal to or less than a predetermined value, and a third ultrasonic image is generated.

なお、第３の画像処理は、基準画像に対して追加の画像処理を施さなくてもよい。この場合、第１の超音波画像又は第２の超音波画像を第３の超音波画像として生成してもよい。 Note that the third image processing does not have to perform additional image processing on the reference image. In this case, the first ultrasound image or the second ultrasound image may be generated as the third ultrasound image.

（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２に係る超音波観測装置を備えた超音波診断システムの構成を模式的に示す図である。図３に示す超音波診断システム１Ａにおいて、超音波観測装置３Ａは、基準画像選択部３７Ａと、領域分割部４２Ａと、第３画像生成部３８Ａと、を備える。その他の超音波診断システム１Ａの構成は、実施の形態１で説明した超音波診断システム１の構成と同様であるから、適宜説明を省略する。 (Embodiment 2)
FIG. 3 is a diagram schematically showing the configuration of an ultrasonic diagnostic system equipped with an ultrasonic observation apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. In the ultrasonic diagnostic system 1A shown in FIG. 3, the ultrasonic observation apparatus 3A includes a reference image selection section 37A, an area division section 42A, and a third image generation section 38A. Other configurations of the ultrasonic diagnostic system 1A are the same as the configuration of the ultrasonic diagnostic system 1 described in the first embodiment, so description thereof will be omitted as appropriate.

領域分割部４２Ａは、第１の超音波画像又は第２の超音波画像の少なくともいずれか一方の構造に基づいた領域に分割する。具体的には、領域分割部４２Ａは、例えば第１の超音波画像を、臓器の実質部が写っている領域（以下、充実性領域という）、管腔やのう胞等の領域（以下、管腔・のう胞領域）、管腔やのう胞等の辺縁の領域（以下、辺縁領域という）に分割する。領域分割部４２Ａは、第２の超音波画像の構造に基づいて、第２の超音波画像を領域に分割してもよい。また、領域分割部４２Ａは、第１の超音波画像及び第２の超音波画像から算出した構造に関する特徴量に基づいて、第１の超音波画像又は第２の超音波画像を領域に分割してもよい。 The region dividing unit 42A divides the first ultrasonic image or the second ultrasonic image into regions based on the structure of at least one of them. Specifically, the region dividing unit 42A divides the first ultrasonic image into, for example, a region in which the parenchyma of the organ is shown (hereinafter referred to as a solid region), a region such as a lumen or a cyst (hereinafter referred to as a lumen).・Cyst region), and peripheral regions such as lumens and cysts (hereinafter referred to as marginal region). The region dividing unit 42A may divide the second ultrasonic image into regions based on the structure of the second ultrasonic image. In addition, the region dividing unit 42A divides the first ultrasonic image or the second ultrasonic image into regions based on the structural feature amount calculated from the first ultrasonic image and the second ultrasonic image. may

基準画像選択部３７Ａは、分割した領域毎に第１の超音波画像又は第２の超音波を基準画像として選択する。 The reference image selection unit 37A selects the first ultrasonic image or the second ultrasonic wave as the reference image for each divided region.

第３画像生成部３８Ａは、第３の画像処理として、領域毎の基準画像に対して異なる画像処理を施す。 The third image generator 38A performs different image processing on the reference image for each region as the third image processing.

図４は、本発明の実施の形態２に係る超音波観測装置が行う処理の概要を示すフローチャートである。まず、実施の形態１と同様に、ステップＳ１、Ｓ２の処理を行い、第１の超音波画像及び第２の超音波画像を生成する。 FIG. 4 is a flow chart showing an outline of processing performed by the ultrasound observation apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. First, as in the first embodiment, steps S1 and S2 are performed to generate a first ultrasonic image and a second ultrasonic image.

図５は、表示装置に表示される第１の超音波画像の一例を表す図である。図５に示すように、第１の超音波画像１０には、管腔又はのう胞である領域１１が含まれている。 FIG. 5 is a diagram showing an example of the first ultrasound image displayed on the display device. As shown in FIG. 5, a first ultrasound image 10 includes a region 11 that is a lumen or cyst.

続いて、領域分割部４２Ａは、第１の超音波を構造に基づいた領域に分割する（ステップＳ１１）。図６は、第１の超音波画像を領域に分割する様子を表す図である。図６に示すように、領域分割部４２Ａは、第１の超音波画像を充実性領域Ａ１、管腔・のう胞領域Ａ２－１、Ａ２－２、及び辺縁領域Ａ３－１、Ａ３－２に分割する。具体的には、領域分割部４２Ａは、第１の超音波画像の構造に基づく特徴量を算出し、算出した特徴量に基づいて、第１の超音波画像を充実性領域Ａ１、管腔・のう胞領域Ａ２－１、Ａ２－２、及び辺縁領域Ａ３－１、Ａ３－２に分割する。 Subsequently, the region division unit 42A divides the first ultrasonic wave into regions based on the structure (step S11). FIG. 6 is a diagram showing how the first ultrasound image is divided into regions. As shown in FIG. 6, the region dividing unit 42A divides the first ultrasound image into a solid region A1, luminal/cystic regions A2-1 and A2-2, and marginal regions A3-1 and A3-2. To divide. Specifically, the region dividing unit 42A calculates a feature quantity based on the structure of the first ultrasonic image, and divides the first ultrasonic image into a solid region A1, a lumen/ It is divided into cystic areas A2-1, A2-2 and limbic areas A3-1, A3-2.

その後、基準画像選択部３７Ａは、分割した領域毎に第１の超音波画像又は第２の超音波を基準画像として選択する（ステップＳ１２）。具体的には、基準画像選択部３７Ａは、例えば、充実性領域Ａ１、及び辺縁領域Ａ３－１、Ａ３－２の基準画像を第１の超音波画像、管腔・のう胞領域Ａ２－１、Ａ２－２の基準画像を第２の超音波画像として選択する。 After that, the reference image selection unit 37A selects the first ultrasonic image or the second ultrasonic wave as the reference image for each divided region (step S12). Specifically, the reference image selection unit 37A, for example, selects the reference images of the solid region A1 and the marginal regions A3-1 and A3-2 as the first ultrasound image, the lumen/cystic region A2-1, Select the reference image of A2-2 as the second ultrasound image.

そして、第３画像生成部３８Ａは、領域毎の基準画像に対して異なる画像処理を施した第３の超音波画像を生成する（ステップＳ４）。具体的には、第３画像生成部３８Ａは、基準画像が第１の超音波画像である充実性領域Ａ１、及び辺縁領域Ａ３－１、Ａ３－２に対しては強調処理、ノイズカット処理、及び平滑化処理を施し、基準画像が第２の超音波画像である管腔・のう胞領域Ａ２－１、Ａ２－２に対してはノイズカット処理を施し、第３の超音波画像を生成する。ただし、第３画像生成部３８Ａは、領域毎に異なる画像処理を施してもよい。具体的には、第３画像生成部３８Ａは、充実性領域Ａ１に対しては強調処理、ノイズカット処理、及び平滑化処理を施し、管腔・のう胞領域Ａ２－１、Ａ２－２に対してはノイズカット処理を施し、辺縁領域Ａ３－１、Ａ３－２に対しては強調処理、及び平滑化処理を施し、第３の超音波画像を生成してもよい。また、充実性領域Ａ１、管腔・のう胞領域Ａ２－１、Ａ２－２、又は辺縁領域Ａ３－１、Ａ３－２が複数の分断された領域である場合、分断されたそれぞれの領域に異なる画像処理を施してもよい。 Then, the third image generator 38A generates a third ultrasonic image by performing different image processing on the reference image for each region (step S4). Specifically, the third image generation unit 38A performs enhancement processing and noise reduction processing on the solid region A1 and the marginal regions A3-1 and A3-2 whose reference image is the first ultrasound image. , and smoothing processing, noise cut processing is performed on the luminal/cystic regions A2-1 and A2-2 whose reference image is the second ultrasonic image, and a third ultrasonic image is generated. . However, the third image generator 38A may perform different image processing for each region. Specifically, the third image generator 38A performs enhancement processing, noise cut processing, and smoothing processing on the solid region A1, and performs may be subjected to noise cut processing, and the edge regions A3-1 and A3-2 may be subjected to enhancement processing and smoothing processing to generate a third ultrasonic image. In addition, when the solid region A1, the luminal/cystic regions A2-1 and A2-2, or the limbal regions A3-1 and A3-2 are multiple divided regions, each divided region has a different Image processing may be applied.

その後、表示装置４は、超音波観測装置３Ａの出力に基づいて、第３の超音波画像を表示する（ステップＳ５）。 After that, the display device 4 displays a third ultrasound image based on the output of the ultrasound observation device 3A (step S5).

以上説明したように、実施の形態２によれば、基準画像に対して領域毎に異なる画像処理を施すため、観察者は、より観察しやすい画像に対して適切な精査を行うことができる。 As described above, according to the second embodiment, the reference image is subjected to different image processing for each region, so that the observer can appropriately examine an image that is easier to observe.

（変形例１）
上述した実施の形態では、時系列に並べられた第１の超音波画像から１枚の画像を選択し、選択した画像に対応した第３の超音波画像を生成する構成を説明したが、これに限られない。第１の超音波画像又は第２の超音波画像は、時系列順の前又は後の複数の第１の超音波画像又は第２の超音波画像の画素を比較して生成されてもよい。 (Modification 1)
In the above-described embodiment, a configuration is described in which one image is selected from the first ultrasonic images arranged in time series and the third ultrasonic image corresponding to the selected image is generated. is not limited to The first ultrasound image or the second ultrasound image may be generated by comparing pixels of a plurality of first ultrasound images or second ultrasound images chronologically before or after.

図７は、前後の第１の超音波画像を比較する様子を表す図である。図７の（ａ）～（ｃ）に示すように、第１画像生成部３５は、時系列順の前後３枚の第１の超音波画像１０ａ、１０ｂ、１０ｃを比較し、画素毎に輝度値の最頻値を採用して第１の超音波画像を生成する。その結果、第１の超音波画像１０ａ、１０ｂ、１０ｃのノイズが除去され、図５のようなノイズの含まれない第１の超音波画像を得ることができる。なお、図７は、画素を比較する説明のための模式図であり、実際には超音波画像にはより細かい画素が含まれ、各画素内は単一の輝度値である。 FIG. 7 is a diagram showing how the first ultrasonic images before and after are compared. As shown in (a) to (c) of FIG. 7, the first image generation unit 35 compares the three first ultrasound images 10a, 10b, and 10c before and after the chronological order, and determines the brightness of each pixel. A mode of the values is taken to generate a first ultrasound image. As a result, the noise in the first ultrasonic images 10a, 10b, and 10c is removed, and the first ultrasonic images free of noise as shown in FIG. 5 can be obtained. It should be noted that FIG. 7 is a schematic diagram for explaining comparison of pixels, and actually an ultrasound image includes finer pixels, and each pixel has a single luminance value.

同様に、第２画像生成部３６は、時系列順の前後複数の第２の超音波画像を比較して、ノイズを除去した第２の超音波画像を生成する。 Similarly, the second image generation unit 36 compares a plurality of second ultrasound images in chronological order to generate a second ultrasound image from which noise has been removed.

変形例１によれば、ノイズが少ない第１の超音波画像及び第２の超音波画像を生成することができるため、ノイズの少ない基準画像に基づいて第３の超音波画像を生成できる。よって、観察者は、ノイズの少ない第３の超音波画像で精査することができる。 According to Modification 1, since the first ultrasonic image and the second ultrasonic image with little noise can be generated, the third ultrasonic image can be generated based on the reference image with little noise. Therefore, the observer can closely examine the third ultrasound image with less noise.

なお、上述した実施の形態では、第１画像生成部３５、第２画像生成部３６、第３画像生成部３８（３８Ａ）が超音波画像に対して画像処理を施す例を説明したが、第１画像生成部３５、第２画像生成部３６、第３画像生成部３８（３８Ａ）は、エコー信号に対して画像処理を施してもよい。 In the above-described embodiment, an example in which the first image generation unit 35, the second image generation unit 36, and the third image generation unit 38 (38A) perform image processing on the ultrasonic image has been described. The first image generator 35, the second image generator 36, and the third image generator 38 (38A) may perform image processing on echo signals.

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、以上のように表し、かつ記述した特定の詳細及び代表的な実施の形態に限定されるものではない。従って、添付のクレーム及びその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神又は範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。 Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Therefore, the broader aspects of the invention are not limited to the specific details and representative embodiments shown and described above. Accordingly, various changes may be made without departing from the spirit or scope of the general inventive concept defined by the appended claims and equivalents thereof.

１、１Ａ超音波診断システム
２超音波内視鏡
３、３Ａ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画像処理部
３４フレームメモリ
３５第１画像生成部
３６第２画像生成部
３７、３７Ａ基準画像選択部
３８、３８Ａ第３画像生成部
３９入力部
４０記憶部
４１制御部
４２Ａ領域分割部 Reference Signs List 1, 1A Ultrasound diagnostic system 2 Ultrasound endoscope 3, 3A Ultrasound observation device 4 Display device 21 Ultrasound transducer 31 Transmission/reception unit 32 Signal processing unit 33 Image processing unit 34 Frame memory 35 First image generation unit 36 Second 2nd image generation unit 37, 37A reference image selection unit 38, 38A third image generation unit 39 input unit 40 storage unit 41 control unit 42A area dividing unit

Claims

観測対象に対して送信した超音波が前記観測対象によって反射された超音波エコーを電気信号に変換したエコー信号に基づいて超音波画像を生成する超音波観測装置であって、
前記超音波画像内の所望の領域を視認しやすくする第１の画像処理を施した第１の超音波画像を生成する第１画像生成部と、
前記超音波画像内の構造体の数、前記超音波画像内の所定の領域における平均輝度値、又は前記超音波画像内に描出される輪郭線の本数若しくは複雑さである特徴量の変化量が前記第１の画像以下である第２の画像処理を施した第２の超音波画像を生成する第２画像生成部と、
前記第１の超音波画像と前記第２の超音波画像とのそれぞれの前記特徴量の差分が所定の値以下である場合には、前記第１の超音波画像を基準画像とし、前記第１の超音波画像と前記第２の超音波画像との差分が前記所定の値より大きい場合は、前記第２の超音波画像を前記基準画像として選択する基準画像選択部と、
前記基準画像に対して、前記特徴量の変化量が前記所定の値以下の範囲に収まる第３の画像処理を施した第３の超音波画像を生成する第３画像生成部と、
を備えることを特徴とする超音波観測装置。 An ultrasonic observation apparatus that generates an ultrasonic image based on an echo signal obtained by converting an ultrasonic echo of an ultrasonic wave transmitted to an observation target and reflected by the observation target into an electric signal,
A first image generation unit that generates a first ultrasound image that has been subjected to first image processing that makes it easier to visually recognize a desired region in the ultrasound image;
The number of structures in the ultrasonic image, the average brightness value in a predetermined region in the ultrasonic image, or the amount of change in the feature amount, which is the number or complexity of outlines drawn in the ultrasonic image a second image generation unit that generates a second ultrasound image that has been subjected to second image processing that is equal to or less than the first image;
When the difference in the feature amount between the first ultrasonic image and the second ultrasonic image is equal to or less than a predetermined value, the first ultrasonic image is used as a reference image, and the first ultrasonic image is a reference image selection unit that selects the second ultrasonic image as the reference image when the difference between the ultrasonic image and the second ultrasonic image is greater than the predetermined value;
a third image generation unit configured to generate a third ultrasonic image obtained by subjecting the reference image to third image processing in which the amount of change in the feature amount falls within a range of the predetermined value or less ;
An ultrasonic observation device comprising:

前記第１の超音波画像又は前記第２の超音波画像の少なくともいずれか一方の構造に関する特徴量を算出し、前記構造に関する特徴量に基づいた領域に分割する領域分割部を備え、
前記基準画像選択部は、前記領域毎に前記第１の超音波画像又は前記第２の超音波画像を前記基準画像として選択し、
前記第３画像生成部は、前記第３の画像処理として、前記領域毎の前記基準画像に対して異なる画像処理を施すことを特徴とする請求項１に記載の超音波観測装置。 A region dividing unit that calculates a feature amount related to the structure of at least one of the first ultrasonic image or the second ultrasonic image and divides into regions based on the feature amount related to the structure ,
wherein the reference image selection unit selects the first ultrasonic image or the second ultrasonic image as the reference image for each region;
2. The ultrasonic observation apparatus according to claim 1, wherein the third image generation unit performs different image processing on the reference image for each region as the third image processing.

前記第１の超音波画像又は前記第２の超音波画像は、時系列順の前又は後の複数の前記第１の超音波画像又は前記第２の画像処理の画素を比較して生成されることを特徴とする請求項１に記載の超音波観測装置。 The first ultrasonic image or the second ultrasonic image is generated by comparing a plurality of pixels of the first ultrasonic image or the second image processing before or after chronological order. The ultrasonic observation apparatus according to claim 1, characterized in that:

観測対象に対して送信した超音波が前記観測対象によって反射された超音波エコーを電気信号に変換したエコー信号に基づいて超音波画像を生成する超音波観測装置の作動方法であって、
第１画像生成部が、前記超音波画像内の所望の領域を視認しやすくする第１の画像処理を施した第１の超音波画像を生成する第１画像生成ステップと、
第２画像生成部が、前記超音波画像内の構造体の数、前記超音波画像内の所定の領域における平均輝度値、又は前記超音波画像内に描出される輪郭線の本数若しくは複雑さである特徴量の変化量が前記第１の画像以下である第２の画像処理を施した第２の超音波画像を生成する第２画像生成ステップと、
基準画像選択部が、前記第１の超音波画像と前記第２の超音波画像とのそれぞれの前記特徴量の差分が所定の値以下である場合には、前記第１の超音波画像を基準画像とし、前記第１の超音波画像と前記第２の超音波画像との差分が前記所定の値より大きい場合は、前記第２の超音波画像を前記基準画像として選択する基準画像選択ステップと、
第３画像生成部が、前記基準画像に対して、前記特徴量の変化量が前記所定の値以下の範囲に収まる第３の画像処理を施した第３の超音波画像を生成する第３画像生成ステップと、
を含むことを特徴とする超音波観測装置の作動方法。 A method of operating an ultrasonic observation apparatus for generating an ultrasonic image based on an echo signal obtained by converting an ultrasonic echo of an ultrasonic wave transmitted to an observation target and reflected by the observation target into an electric signal, comprising:
A first image generating step in which a first image generating unit generates a first ultrasonic image that has been subjected to a first image processing that makes it easier to visually recognize a desired region in the ultrasonic image;
The second image generation unit determines the number of structures in the ultrasonic image, the average brightness value in a predetermined region in the ultrasonic image, or the number or complexity of contour lines drawn in the ultrasonic image a second image generating step of generating a second ultrasonic image subjected to a second image processing in which a change amount of a feature amount is equal to or smaller than that of the first image ;
The reference image selection unit selects the first ultrasonic image as a reference when the difference in the feature quantity between the first ultrasonic image and the second ultrasonic image is equal to or less than a predetermined value. a reference image selection step of selecting the second ultrasonic image as the reference image if the difference between the first ultrasonic image and the second ultrasonic image is greater than the predetermined value; ,
A third image for generating a third ultrasonic image, wherein a third image generating unit performs third image processing on the reference image so that the amount of change in the feature amount falls within the range of the predetermined value or less. a generation step;
A method of operating an ultrasonic observation device, comprising:

観測対象に対して送信した超音波が前記観測対象によって反射された超音波エコーを電気信号に変換したエコー信号に基づいて超音波画像を生成する超音波観測装置の作動プログラムであって、
第１画像生成部が、前記超音波画像内の所望の領域を視認しやすくする第１の画像処理を施した第１の超音波画像を生成する第１画像生成ステップと、
第２画像生成部が、前記超音波画像内の構造体の数、前記超音波画像内の所定の領域における平均輝度値、又は前記超音波画像内に描出される輪郭線の本数若しくは複雑さである特徴量の変化量が前記第１の画像以下である第２の画像処理を施した第２の超音波画像を生成する第２画像生成ステップと、
基準画像選択部が、前記第１の超音波画像と前記第２の超音波画像とのそれぞれの前記特徴量の差分が所定の値以下である場合には、前記第１の超音波画像を基準画像とし、前記第１の超音波画像と前記第２の超音波画像との差分が前記所定の値より大きい場合は、前記第２の超音波画像を前記基準画像として選択する基準画像選択ステップと、
第３画像生成部が、前記基準画像に対して、前記特徴量の変化量が前記所定の値以下の範囲に収まる第３の画像処理を施した第３の超音波画像を生成する第３画像生成ステップと、
を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。 An operating program for an ultrasonic observation apparatus for generating an ultrasonic image based on an echo signal obtained by converting an ultrasonic echo of an ultrasonic wave transmitted to an observation target and reflected by the observation target into an electric signal,
A first image generating step in which a first image generating unit generates a first ultrasonic image that has been subjected to a first image processing that makes it easier to visually recognize a desired region in the ultrasonic image;
The second image generation unit determines the number of structures in the ultrasonic image, the average brightness value in a predetermined region in the ultrasonic image, or the number or complexity of contour lines drawn in the ultrasonic image a second image generating step of generating a second ultrasonic image subjected to a second image processing in which a change amount of a feature amount is equal to or smaller than that of the first image ;
The reference image selection unit selects the first ultrasonic image as a reference when the difference in the feature quantity between the first ultrasonic image and the second ultrasonic image is equal to or less than a predetermined value. a reference image selection step of selecting the second ultrasonic image as the reference image if the difference between the first ultrasonic image and the second ultrasonic image is greater than the predetermined value; ,
A third image for generating a third ultrasonic image, wherein a third image generating unit performs third image processing on the reference image so that the amount of change in the feature amount falls within the range of the predetermined value or less. a generation step;
An operating program for an ultrasonic observation device, characterized by causing the ultrasonic observation device to execute