JP2005087266A - 超音波撮像装置 - Google Patents
超音波撮像装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005087266A JP2005087266A JP2003321310A JP2003321310A JP2005087266A JP 2005087266 A JP2005087266 A JP 2005087266A JP 2003321310 A JP2003321310 A JP 2003321310A JP 2003321310 A JP2003321310 A JP 2003321310A JP 2005087266 A JP2005087266 A JP 2005087266A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic
- subject
- scanning
- scanning range
- imaging apparatus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims 4
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 3
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 2
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 238000004141 dimensional analysis Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000003601 intercostal effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
- G01S7/52017—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
- G01S7/52085—Details related to the ultrasound signal acquisition, e.g. scan sequences
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Abstract
【課題】 フレームレートを低下させることなく、かつ、煩雑な操作を伴わずに、特定の領域の音線密度を高くすることが可能な超音波撮像装置を提供する。
【解決手段】 この超音波撮像装置は、複数の駆動信号に従って超音波ビームを形成して被検体に送信すると共に、被検体から反射される超音波エコーを受信して複数の検出信号を生成する超音波用探触子10と、超音波用探触子から複数の超音波ビームを順次送信することによって被検体の走査範囲を走査するように、複数の駆動信号の遅延量を調整して超音波用探触子に供給する送信側回路12〜14と、超音波用探触子が超音波エコーを受信することによって得られる複数の検出信号を処理することにより、被検体の走査範囲内の複数のサンプリングポイントにおける画像情報を得る受信側回路20〜30と、受信側回路によって得られた画像情報に基づいて、被検体の走査範囲内の少なくとも1つの領域において、画像情報が得られるサンプリングポイントの密度を上昇させるように走査条件を設定する走査条件設定手段11、27とを具備する。
【選択図】 図1
【解決手段】 この超音波撮像装置は、複数の駆動信号に従って超音波ビームを形成して被検体に送信すると共に、被検体から反射される超音波エコーを受信して複数の検出信号を生成する超音波用探触子10と、超音波用探触子から複数の超音波ビームを順次送信することによって被検体の走査範囲を走査するように、複数の駆動信号の遅延量を調整して超音波用探触子に供給する送信側回路12〜14と、超音波用探触子が超音波エコーを受信することによって得られる複数の検出信号を処理することにより、被検体の走査範囲内の複数のサンプリングポイントにおける画像情報を得る受信側回路20〜30と、受信側回路によって得られた画像情報に基づいて、被検体の走査範囲内の少なくとも1つの領域において、画像情報が得られるサンプリングポイントの密度を上昇させるように走査条件を設定する走査条件設定手段11、27とを具備する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、超音波を送受信することにより生体内の臓器の診断や非破壊検査を行うために用いられる超音波撮像装置に関する。
一般的に、超音波診断装置や工業用の探傷装置等の超音波撮像装置においては、超音波の送受信機能を有する複数の超音波トランスデューサを含む超音波用探触子(プローブ)が用いられる。このような超音波用探触子を用いて、複数の超音波を合波することにより形成される超音波ビームによって被検体を走査し、被検体内部において反射された超音波エコーを受信することにより、超音波エコーの強度に基づいて被検体に関する画像情報が得られる。さらに、この画像情報に基づいて、被検体に関する2次元又は3次元画像が再現される。このような超音波ビームを用いた走査方法の1つとして、被検体の扇状の2次元領域を角度方向に走査する、いわゆるセクタ走査が知られている。
セクタ走査は、元来、人体の肋間から心臓を観察するための手法として開発されたものである。一般的に、セクタ走査においては、送信点から被検体の深さ方向に延びる超音波ビームが被検体内に扇状に順次送信され、この超音波ビームによって、図10に示すように、被検体の扇状の2次元領域が等間隔の角度で走査される。ここで、各々の角度において、超音波ビーム(音線)に沿って被検体の深さ方向に等間隔で分布する複数のサンプリングポイントに関する画像情報が、一定の時間間隔でサンプリングされる。サンプリングされた検出信号に基づいて音線データが算出され、その音線データに基づいて得られた2次元又は3次元の超音波画像は、心臓については断層心エコー図と呼ばれている。
しかしながら、セクタ走査においては、超音波ビームに沿って被検体の深さ方向に等間隔でサンプリングされた検出信号に基づいて音線データを得るので、被検体に対する深度が大きくなるにつれて音線の密度が低下する。従って、被検体の深部における画像の解像度が低下してしまうという問題があった。そこで、深度に応じて、隣接する2つの音線の間を補間する補間音線を形成することによって、被検体の深部における画像の解像度の低下を改善した超音波撮像装置が開発されている。
下記の特許文献1には、扇形画像の深い部分の画質の劣化を防いで、画像全体の画質を均一で高品位にする超音波診断装置が開示されている。この超音波診断装置によれば、表示された扇形画像が深さ方向の複数の区間に区分され、区間ごとにその深度に応じて走査線が補間されることにより、画像の深い位置における走査線の間隔が狭められて、深い位置の画像も密になる。
しかしながら、特許文献1の超音波診断装置においては、走査制御回路が、走査線の本数に基づき所定のタイミングで走査線の送受信信号指令を作成して送受信回路へ送っているので、送信する超音波ビームの本数が増加し、フレームレートが低下するという問題がある。ここで、フレームレートは、1秒間に更新される超音波画像の数を表している。
下記の特許文献2には、フレームレートを維持しつつ、注目観察したい部分の画質の向上を図ることができる超音波診断装置が開示されている。この超音波診断装置によれば、走査面を構成する走査線の密度が超音波ビーム走査方向に可変可能であり、特に観察したい範囲に対して走査線を高密度に設定し、それ以外の範囲については走査線を低密度に設定しているので、走査面全体として走査線の本数を増減させることなく、即ち、フレームレートを変えることなく、特定の範囲に対して超音波画像の画質向上を図ることができる。
しかしながら、特許文献2の超音波診断装置においては、ユーザーが、走査面内における走査線の密度を可変したい範囲を範囲設定器を用いて設定すると共に、当該範囲内における走査線の本数を粗密設定器を用いて設定する必要がある。また、当該範囲をシフトする場合には、走査面内における走査線の密度を可変したい範囲を範囲設定器を用いて再び設定する必要があり、当該範囲を設定するために、煩雑な操作を行う必要がある。
特開平5−154153号公報(第1〜3頁、図1)
特開平9−192130号公報(第3,6〜7頁、図1)
そこで、上記の点に鑑み、本発明は、フレームレートを低下させることなく、かつ、煩雑な操作を伴わずに、特定の領域の音線密度を高くすることが可能な超音波撮像装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の第1の観点に係る超音波撮像装置は、複数の駆動信号に従ってそれぞれ動作する複数の超音波トランスデューサによって超音波ビームを形成して被検体に送信すると共に、被検体から反射される超音波エコーを受信して複数の検出信号を生成する超音波用探触子と、超音波用探触子から複数の超音波ビームを順次送信することによって被検体を所定の走査範囲に渡って走査するように、複数の駆動信号の遅延量を調整して超音波用探触子に供給する送信側回路と、超音波用探触子が超音波エコーを受信することによって得られる複数の検出信号を処理することにより、被検体の走査範囲内のサンプリングポイントにおける画像情報を得る受信側回路と、受信側回路によって得られた画像情報に基づいて、被検体の走査範囲内の少なくとも1つの領域においてサンプリングポイントの密度を上昇させるように走査条件を設定する走査条件設定手段とを具備する。
本発明によれば、画像情報に基づいて、被検体の走査範囲内の少なくとも1つの領域においてサンプリングポイントの密度を上昇させるように走査条件を設定することにより、フレームレートを低下させることなく、かつ、煩雑な操作を伴わずに、特定の領域の音線密度を高くすることができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。なお、同一の構成要素には同一の参照番号を付して、説明を省略する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る超音波撮像装置の構成を示すブロック図である。本実施形態に係る超音波撮像装置は、超音波用探触子10と、走査制御部11と、送信遅延パターン記憶部12と、送信制御部13と、駆動信号発生部14とを含んでいる。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る超音波撮像装置の構成を示すブロック図である。本実施形態に係る超音波撮像装置は、超音波用探触子10と、走査制御部11と、送信遅延パターン記憶部12と、送信制御部13と、駆動信号発生部14とを含んでいる。
被検体に当接させて用いられる超音波用探触子10は、1次元又は2次元のトランスデューサアレイを構成する複数の超音波トランスデューサ10aを備えている。これらの超音波トランスデューサ10aは、印加される駆動信号に基づいて超音波ビームを送信すると共に、伝搬する超音波を受信して検出信号を出力する。
各々の超音波トランスデューサは、例えば、PZT(チタン酸ジルコン酸鉛:Pb(lead) zirconate titanate)に代表される圧電セラミックや、PVDF(ポリフッ化ビニリデン:polyvinylidene difluoride)に代表される高分子圧電素子等の圧電性を有する材料(圧電素子)の両端に電極を形成した振動子によって構成される。このような振動子の電極に、パルス状の電気信号或いは連続波電気信号を送って電圧を印加すると、圧電素子が伸縮する。この伸縮により、それぞれの振動子からパルス状或いは連続的な超音波が発生し、これらの超音波の合成によって超音波ビームが形成される。また、それぞれの振動子は、伝搬する超音波を受信することによって伸縮し、電気信号を発生する。これらの電気信号は、超音波の検出信号として出力される。
或いは、超音波トランスデューサとして、超音波変換方式の異なる複数種類の素子を用いても良い。例えば、超音波を送信する素子として上記の振動子を用い、超音波を受信する素子として光検出方式の超音波トランスデューサを用いるようにする。光検出方式の超音波トランスデューサとは、超音波信号を光信号に変換して検出するものであり、例えば、ファブリーペロー共振器やファイバブラッググレーティングによって構成される。
走査制御部11は、超音波ビームの送信方向、及び、超音波エコーの受信方向を順次設定する。送信遅延パターン記憶部12は、超音波ビームを形成する際に用いられる複数の送信遅延パターンを記憶している。
送信制御部13は、走査制御部11において設定された送信方向に応じて、送信遅延パターン記憶部12に記憶されている複数の遅延パターンの中から所定のパターンを選択し、そのパターンに基づいて、複数の超音波トランスデューサの駆動信号にそれぞれ与えられる遅延時間を設定する。
駆動信号発生部14は、例えば、複数の超音波トランスデューサ10aにそれぞれ対応する複数のパルサによって構成されている。これらパルサは、送信制御部13において設定された遅延時間に基づいて、駆動信号を発生する。
さらに、本実施形態に係る超音波撮像装置は、信号処理部20と、1次記憶部21と、受信遅延パターン記憶部22と、主音線用受信制御部23と、補間音線用受信制御部24と、2次記憶部25と、画像データ生成部26と、構造物有無判定部27と、3次記憶部28と、画像処理部29と、表示部30と、操作卓31と、制御部32とを含んでいる。
信号処理部20は、複数の超音波トランスデューサ10aに対応して、複数のチャンネルを含んでいる。信号処理部20の各々のチャンネルは、対応する超音波トランスデューサから出力された検出信号を取り込み、対数増幅、STC(センシティビティ・タイム・コントロール)、フィルタ処理、A/D変換等の信号処理を行う。1次記憶部21は、信号処理部20において信号処理された検出信号を、超音波トランスデューサごとに時系列に記憶する。
受信遅延パターン記憶部22は、複数の超音波トランスデューサ10aから出力された複数の検出信号に対して、主音線及び補間音線の音線データを生成するための受信フォーカス処理を行う際に用いられる複数の受信遅延パターンを記憶している。ここで、主音線とは、超音波用探触子から被検体の走査範囲に、一定の角度間隔で順次送信される超音波ビームに対応する走査線をいう。補間音線は、被検体の走査範囲内に設定された少なくとも1つの領域において、互いに隣接する2つの主音線の間を受信時に補間するものであり、補間音線については、被検体の特定の深さ範囲においてのみ、画像情報がサンプリングされる。
主音線用受信制御部23は、走査制御部11において設定された主音線用の受信方向に基づいて、受信遅延パターン記憶部22に記憶されている主音線用の複数の受信遅延パターンの中から所定のパターンを選択し、そのパターンに基づいて複数の検出信号に遅延を与えて加算することにより、受信フォーカス処理を行う。この受信フォーカス処理により、超音波エコーの焦点が絞り込まれた主音線の音線データが形成される。
補間音線用受信制御部24は、走査制御部11において設定された補間音線用の受信方向に基づいて、受信遅延パターン記憶部22に記憶されている補間音線用の複数の受信遅延パターンの中から所定のパターンを選択し、そのパターンに基づいて複数の検出信号に遅延を与えて加算することにより、受信フォーカス処理を行う。この受信フォーカス処理により、超音波エコーの焦点が絞り込まれた補間音線の音線データが形成される。なお、超音波ビームは、広がりを持つビームであるので、送信する超音波ビームの本数を増加させること無く、補間音線の音線データを形成することが可能である。
2次記憶部25は、主音線用受信制御部23において形成された主音線の音線データ、及び、補間音線用受信制御部24において形成された補間音線の音線データを記憶する。なお、受信フォーカス処理は、STC(センシティビティ・タイム・コントロール)、フィルタ処理、A/D変換等のいずれかの信号処理の前に行うようにしても良い。
画像データ生成部26は、走査制御部11の制御の下で、2次記憶部25に記憶されている主音線及び補間音線の音線データに基づいて、画像データを算出する。本実施形態においては、構造物有無判定部27が、画像データ生成部26において算出された画像データに基づいて、走査制御部11によって設定された走査範囲内の複数の領域に構造物が存在するか否かを判定し、構造物が存在する領域を表す構造物存在領域情報を走査制御部11に出力する。この構造物存在領域情報に基づいて、走査制御部11が、次のフレームにおける主音線及び補間音線方向において反射された超音波エコーの受信を順次設定している。
例えば、図2に示すように、走査制御部11によって設定された走査範囲内の領域A〜Cに対応する画像データに基づいて、構造物有無判定部27が、各領域内の輝度分布を解析する。ここでは、構造物有無判定部27が、領域A〜C内の平均深度における参照ラインL1〜L3に沿って、走査角θが大きくなる方向に画像データを参照する。
図3は、領域B内に構造物が存在する場合における超音波画像を示す図であり、図4は、領域A〜C内の輝度分布を示す図である。図3に示すように、領域A及びC内の参照ラインL1及びL3上には構造物が存在せず、領域B内の参照ラインL2上に構造物が存在している。そのため、図4の(A)及び(C)に示すように、参照ラインL1及びL3に沿った輝度分布は、ほぼ一定となっている。一方、図4の(B)に示すように、参照ラインL2に沿った輝度分布は、構造物の端部に対応する走査角において、輝度が急激に変化している。従って、輝度分布曲線のピーク・トゥー・ピーク値(pp値)、又は、周波数成分に基づいて、構造物が存在するか否かを判定することができる。
このようにして、構造物有無判定部27は、各領域において構造物が存在するか否かを判定し、構造物が存在する領域を表す構造物存在領域情報を走査制御部11に出力する。例えば、図3及び図4に示す例においては、構造物有無判定部27が、領域Bに構造物が存在することを表す構造物存在領域情報を走査制御部11に出力する。
走査制御部11は、領域Bに構造物が存在することを表す構造物存在領域情報を入力した場合には、次のフレームおける超音波エコーの受信方向の設定に際し、図5に示すように、領域Bにおいて補間音線を設定することにより、音線密度を上昇させる。これらの補間音線は、領域A及びCも通過するが、補間音線上のサンプリングポイントは、領域Bにおいてのみ設定されるので、サンプリングポイントの密度は、領域Bにおいてのみ上昇する。
即ち、構造物有無判定部27が、各領域において構造物が存在するか否かを判定し、走査制御部11が、その判定結果に基づいて、被検体の走査範囲においてサンプリングポイントの密度を上昇させる少なくとも1つの領域を設定している。その結果、構造物が存在する領域に対応する画像領域の解像度を向上させることができる。
図2〜図5においては、被検体の走査範囲を3つの領域に分割した例を示したが、被検体の走査範囲を2つの領域に分割しても良いし、4つ以上の領域に分割しても良い。図6に、被検体の走査範囲を6つの領域A〜Fに分割した図を示す。ここでも、構造物有無判定部27が、参照ラインL1〜L3に沿って画像データを参照する。図6に示すように、領域B及びFに構造物が存在している。従って、構造物有無判定部27は、領域B及びFに構造物が存在することを表す構造物存在領域情報を走査制御部11に出力し、走査制御部11は、次のフレームおける超音波エコーの受信方向の設定において、図7に示すように、領域B及びFにおいて補間音線を設定することにより、サンプリングポイントの密度を上昇させる。
再び図1を参照すると、3次記憶部28は、画像データ生成部26において算出された画像データを記憶する。画像処理部29は、3次記憶部28に記憶されている画像データに、各種の画像処理を施す。表示部30は、例えば、CRTやLCD等のディスプレイ装置を含んでおり、画像処理部29において生成された表示データに基づいて超音波画像を表示する。
操作卓31は、オペレータの操作に基づいて、動画像の取得(フリーズ解除状態)及び動画像の取得停止(フリーズ状態)を表す制御信号を制御部32に出力する。フリーズ状態においては、超音波撮像が停止され、静止した超音波画像が表示部30において表示される。制御部32は、操作卓31から入力される制御信号に基づいて、走査制御部11を制御する。
なお、本実施形態においては、構造物有無判定部27が、画像データ生成部26において算出された画像データに基づいて、走査制御部11によって設定された走査範囲内の複数の領域における2次元的な輝度分布を所定のパターンと比較するパターンマッチングを行い、その結果に基づいて、被検体の走査範囲内の複数の領域に構造物が存在するか否かを判定し、構造物が存在する領域を表す構造物存在領域情報を走査制御部11に出力するようにしても良い。
また、構造物有無判定部27が、走査制御部11によって設定された走査範囲内の複数の領域における構造物の有無を複数の判定方法に従って判定することが可能であり、オペレータが、操作卓31を用いて、これらの判定方法の内から1つの判定方法を選択するようにしても良い。構造物有無判定部27は、オペレータによって選択された判定方法に従って得られた判定結果に基づいて、構造物の有無を判定する。
本実施形態に係る超音波撮像装置によれば、構造物有無判定部27が、被検体の走査範囲において構造物が存在する領域を判定し、走査制御部11が、超音波ビームの本数を増加させること無く、その領域におけるサンプリング密度が上昇するように走査条件を設定することによって、フレームレートの維持、かつ、煩雑な操作を伴わずに、特定の領域の音線密度を高くすることが可能となる。さらに、構造物が存在する領域のみにおいてサンプリング密度を高くすることにより、限られたハードウェア資源(メモリ容量)を有効に利用して、高画質を実現することができる。
次に、本発明の第2の実施形態に係る超音波撮像装置について説明する。図8は、本発明の第2の実施形態に係る超音波撮像装置の構成を示すブロック図である。図8に示すように、本実施形態に係る超音波撮像装置は、走査制御部11と構造物有無判定部27との間に形状複雑性判定部33を含んでおり、形状複雑性判定部33には、画像データ生成部26によって算出された画像データが入力される。その他の構成については、図1に示す超音波撮像装置と同様である。
形状複雑性判定部33は、画像データ生成部26から入力される画像データと、構造物有無判定部27から入力される構造物存在領域情報とに基づいて、構造物存在領域情報に対応する領域に存在する構造物の輪郭形状の複雑性を判定し、複雑な輪郭形状を有する構造物が存在する領域を表す情報を新たに構造物存在領域情報として走査制御部11に出力する。
ここで、形状複雑性判定部33において構造物の輪郭形状の複雑性を判定する方法について説明する。図9は、形状複雑性判定部の動作を示すフローチャートである。図9に示すように、まず、ステップS1において、形状複雑性判定部33が、構造物有無判定部27から入力される構造物存在領域情報に基づいて、構造物が存在する領域の画像データに基づいて、輝度値に2次微分処理を施す。これにより、構造物が存在する領域における輝度値の変化が大きい位置を抽出することができる。
次に、ステップS2において、形状複雑性判定部33が、輝度値の変化値が所定の値よりも大きいか否かを判定し、2値化処理を施す。これにより、構造物の輪郭に相当する輝度値の変化が大きい位置を抽出することができる。
ステップS3において、形状複雑性判定部33が、輝度値の変化が大きい隣接する位置を繋いだ線に対して膨張収縮処理を施す。これにより、輝度値の変化が大きい位置の断裂部分を繋げて、構造物の輪郭形状を抽出することができる。
ステップS4において、形状複雑性判定部33が、構造物の輪郭位置を示す情報に基づいて、構造物の輪郭形状の複雑性を評価する。例えば、構造物の輪郭形状のフラクタル次数を求め、そのフラクタル次数に基づいて複雑性を評価するようにしても良いし、構造物の輪郭形状に最も近い楕円からのずれを算出することにより、複雑性を評価するようにしても良い。
ステップS5において、形状複雑性判定部33が、構造物の輪郭形状の複雑性を評価した結果に基づいて、所定の複雑性よりも高い複雑性を有する構造物が存在する領域を表す情報を新たに構造物存在領域情報として走査制御部11に出力する。
本実施形態に係る超音波撮像装置によれば、構造物が存在する領域が多数存在する場合においても、高い複雑性を有する構造物が存在する領域のみにおいてサンプリング密度を高くすることによって、ハードウェア資源の利用効率を高めることができる。特に、腫瘍の輪郭形状の複雑性は、良性腫瘍か悪性腫瘍かを判断する基準の1つとなるので、本実施形態に係る超音波撮像装置を人体等の診断に利用することにより、腫瘍が存在する領域の解像度を向上させて、腫瘍の効果的な診断が可能となる。
以上説明したように、本発明は、超音波を送受信することにより生体内の臓器の診断や非破壊検査を行うために用いられる超音波撮像装置において利用することが可能である。
10 超音波用探触子
10a 超音波トランスデューサ
11 走査制御部
12 送信遅延パターン記憶部
13 送信制御部
14 駆動信号発生部
20 信号処理部
21 1次記憶部
22 受信遅延パターン記憶部
23 主音線用受信制御部
24 補間音線用受信制御部
25 2次記憶部
26 画像データ生成部
27 構造物有無判定部
28 3次記憶部
29 画像処理部
30 表示部
31 操作卓
32 制御部
33 形状複雑性判定部
10a 超音波トランスデューサ
11 走査制御部
12 送信遅延パターン記憶部
13 送信制御部
14 駆動信号発生部
20 信号処理部
21 1次記憶部
22 受信遅延パターン記憶部
23 主音線用受信制御部
24 補間音線用受信制御部
25 2次記憶部
26 画像データ生成部
27 構造物有無判定部
28 3次記憶部
29 画像処理部
30 表示部
31 操作卓
32 制御部
33 形状複雑性判定部
Claims (7)
- 複数の駆動信号に従ってそれぞれ動作する複数の超音波トランスデューサによって超音波ビームを形成して被検体に送信すると共に、被検体から反射される超音波エコーを受信して複数の検出信号を生成する超音波用探触子と、
前記超音波用探触子から複数の超音波ビームを順次送信することによって被検体を所定の走査範囲に渡って走査するように、複数の駆動信号の遅延量を調整して前記超音波用探触子に供給する送信側回路と、
前記超音波用探触子が超音波エコーを受信することによって得られる複数の検出信号を処理することにより、前記被検体の走査範囲内のサンプリングポイントにおける画像情報を得る受信側回路と、
前記受信側回路によって得られた画像情報に基づいて、前記被検体の走査範囲内の少なくとも1つの領域においてサンプリングポイントの密度を上昇させるように走査条件を設定する走査条件設定手段と、
を具備する超音波撮像装置。 - 前記受信側回路が、
超音波ビームを送信して得られた複数の検出信号に受信フォーカス処理を施して第1群の音線データを生成する第1の受信制御手段と、
超音波ビームを送信して得られた複数の検出信号に第1群の音線データと異なる受信フォーカス処理を施して第2群の音線データを生成する第2の受信制御手段と、
第1群の音線データ及び第2群の音線データに基づいて画像データを生成する画像データ生成手段と、
を含む、請求項1記載の超音波撮像装置。 - 前記走査条件設定手段が、前記被検体の走査範囲内の複数の領域の各々における少なくとも1つのライン上の輝度の値、及び/又は、少なくとも1つのライン上の輝度分布曲線の周波数成分に基づいて、前記被検体の走査範囲内に前記少なくとも1つの領域を設定する、請求項1又は2記載の超音波撮像装置。
- 前記走査条件設定手段が、前記被検体の走査範囲内の複数の領域における2次元的な輝度分布を所定のパターンと比較するパターンマッチングの結果に基づいて、前記被検体の走査範囲内に前記少なくとも1つの領域を設定する、請求1又は2記載の超音波撮像装置。
- 前記走査条件設定手段が、前記被検体の走査範囲内の複数の領域における構造物の有無を複数の判定方法に従って判定することが可能であり、該複数の判定方法の内からオペレータによって選択された判定方法に従って得られた判定結果に基づいて、前記被検体の走査範囲内に前記少なくとも1つの領域を設定する、請求項1〜4のいずれか1項記載の超音波撮像装置。
- 前記走査条件設定手段が、
前記被検体の走査範囲内の複数の領域における構造物の有無を判定する第1の判定手段と、
前記第1の判定手段によって構造物が存在すると判定された領域における構造物の輪郭形状の複雑性を判定し、その判定結果に基づいて、前記被検体の走査範囲内に前記少なくとも1つの領域を設定する第2の判定手段と、
を含む、請求項1〜5のいずれか1項記載の超音波撮像装置。 - 前記第2の判定手段が、前記構造物の輪郭形状を抽出し、その輪郭形状のフラクタル次数に基づいて構造物の複雑性を判定する、請求項6記載の超音波撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003321310A JP2005087266A (ja) | 2003-09-12 | 2003-09-12 | 超音波撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003321310A JP2005087266A (ja) | 2003-09-12 | 2003-09-12 | 超音波撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005087266A true JP2005087266A (ja) | 2005-04-07 |
Family
ID=34453034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003321310A Withdrawn JP2005087266A (ja) | 2003-09-12 | 2003-09-12 | 超音波撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2005087266A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008010366A1 (en) * | 2006-07-18 | 2008-01-24 | Hitachi, Ltd. | Ultrasonographic device |
| US7959571B2 (en) | 2006-06-23 | 2011-06-14 | Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc | Ultrasonic diagnostic apparatus and ultrasonic diagnostic image generating method |
| JP2012105751A (ja) * | 2010-11-16 | 2012-06-07 | Hitachi Aloka Medical Ltd | 超音波画像処理装置 |
| WO2014084278A1 (ja) * | 2012-11-27 | 2014-06-05 | 日立アロカメディカル株式会社 | 超音波診断装置 |
| JP2015021738A (ja) * | 2013-07-16 | 2015-02-02 | 大同特殊鋼株式会社 | 超音波探傷方法 |
| WO2016152602A1 (ja) * | 2015-03-23 | 2016-09-29 | 富士フイルム株式会社 | 音響波画像生成装置およびその制御方法 |
| JP2018093974A (ja) * | 2016-12-09 | 2018-06-21 | コニカミノルタ株式会社 | 超音波信号処理装置、超音波信号処理方法、及び、超音波診断装置 |
| WO2019208387A1 (ja) * | 2018-04-25 | 2019-10-31 | 富士フイルム株式会社 | 超音波システムおよび超音波システムの制御方法 |
| JP2020044044A (ja) * | 2018-09-18 | 2020-03-26 | オリンパス株式会社 | 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 |
| CN111671462A (zh) * | 2020-06-18 | 2020-09-18 | 京东方科技集团股份有限公司 | 超声成像数据采集的扫描间隔计算方法及其设备、装置 |
-
2003
- 2003-09-12 JP JP2003321310A patent/JP2005087266A/ja not_active Withdrawn
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7959571B2 (en) | 2006-06-23 | 2011-06-14 | Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc | Ultrasonic diagnostic apparatus and ultrasonic diagnostic image generating method |
| US8506483B2 (en) | 2006-07-18 | 2013-08-13 | Hitachi, Ltd. | Ultrasonographic device |
| WO2008010366A1 (en) * | 2006-07-18 | 2008-01-24 | Hitachi, Ltd. | Ultrasonographic device |
| US9569818B2 (en) | 2010-11-16 | 2017-02-14 | Hitachi, Ltd. | Ultrasonic image processing apparatus |
| JP2012105751A (ja) * | 2010-11-16 | 2012-06-07 | Hitachi Aloka Medical Ltd | 超音波画像処理装置 |
| WO2014084278A1 (ja) * | 2012-11-27 | 2014-06-05 | 日立アロカメディカル株式会社 | 超音波診断装置 |
| JP2015021738A (ja) * | 2013-07-16 | 2015-02-02 | 大同特殊鋼株式会社 | 超音波探傷方法 |
| JPWO2016152602A1 (ja) * | 2015-03-23 | 2017-08-03 | 富士フイルム株式会社 | 音響波画像生成装置およびその制御方法 |
| WO2016152602A1 (ja) * | 2015-03-23 | 2016-09-29 | 富士フイルム株式会社 | 音響波画像生成装置およびその制御方法 |
| US10925578B2 (en) | 2015-03-23 | 2021-02-23 | Fujifilm Corporation | Acoustic wave image generating apparatus and control method thereof |
| JP2018093974A (ja) * | 2016-12-09 | 2018-06-21 | コニカミノルタ株式会社 | 超音波信号処理装置、超音波信号処理方法、及び、超音波診断装置 |
| CN108209971A (zh) * | 2016-12-09 | 2018-06-29 | 柯尼卡美能达株式会社 | 超声波信号处理装置和方法以及超声波诊断装置 |
| WO2019208387A1 (ja) * | 2018-04-25 | 2019-10-31 | 富士フイルム株式会社 | 超音波システムおよび超音波システムの制御方法 |
| JPWO2019208387A1 (ja) * | 2018-04-25 | 2021-05-13 | 富士フイルム株式会社 | 超音波システムおよび超音波システムの制御方法 |
| JP7058727B2 (ja) | 2018-04-25 | 2022-04-22 | 富士フイルム株式会社 | 超音波システムおよび超音波システムの制御方法 |
| US11801037B2 (en) | 2018-04-25 | 2023-10-31 | Fujifilm Corporation | Ultrasound system and method for controlling ultrasound system |
| JP2020044044A (ja) * | 2018-09-18 | 2020-03-26 | オリンパス株式会社 | 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 |
| JP7162477B2 (ja) | 2018-09-18 | 2022-10-28 | オリンパス株式会社 | 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 |
| CN111671462A (zh) * | 2020-06-18 | 2020-09-18 | 京东方科技集团股份有限公司 | 超声成像数据采集的扫描间隔计算方法及其设备、装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10588598B2 (en) | Ultrasonic inspection apparatus | |
| JP5946427B2 (ja) | 超音波検査装置、超音波検査方法、プログラム及び記録媒体 | |
| JP5800324B2 (ja) | 超音波診断装置、超音波画像生成方法およびプログラム | |
| WO2012002421A1 (ja) | 超音波診断装置及び超音波診断方法 | |
| WO2016060017A1 (ja) | 超音波診断装置 | |
| US10231709B2 (en) | Ultrasound diagnostic apparatus, signal processing method for ultrasound diagnostic apparatus, and recording medium | |
| US10231711B2 (en) | Acoustic wave processing device, signal processing method for acoustic wave processing device, and program | |
| JP5948411B2 (ja) | 超音波信号処理装置および超音波信号処理方法 | |
| JP5623160B2 (ja) | 超音波診断装置及びその作動方法 | |
| JP2005087266A (ja) | 超音波撮像装置 | |
| JP2015043835A (ja) | 超音波診断装置および超音波画像生成方法 | |
| JP5247330B2 (ja) | 超音波信号処理装置及び超音波信号処理方法 | |
| US20140187953A1 (en) | Ultrasound diagnostic apparatus, ultrasound image producing method, and recording medium | |
| JP5623157B2 (ja) | 超音波診断装置及びその作動方法 | |
| JP2010234013A (ja) | 超音波診断装置及び超音波診断方法 | |
| WO2014050889A1 (ja) | 超音波検査装置、超音波検査装置の信号処理方法およびプログラム | |
| JP2013244159A (ja) | 超音波診断装置及び音速推定方法 | |
| JP5869958B2 (ja) | 超音波信号処理装置および超音波信号処理方法 | |
| JP4090370B2 (ja) | 超音波撮像装置及び超音波撮像方法 | |
| JP5836241B2 (ja) | 超音波検査装置、超音波検査装置の信号処理方法およびプログラム | |
| JP5841034B2 (ja) | 超音波診断装置、超音波画像生成方法およびプログラム | |
| JP2014064856A (ja) | 超音波検査装置、超音波検査装置の信号処理方法およびプログラム | |
| CN102811667B (zh) | 环境音速取得方法和装置 | |
| JP2005245479A (ja) | 超音波診断装置 | |
| JP5829229B2 (ja) | 超音波診断装置および超音波画像生成方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20061205 |