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超聲波觀(guān)測(cè)裝置、超聲波觀(guān)測(cè)裝置的動(dòng)作方法以及超聲波觀(guān)測(cè)裝置的動(dòng)作程序的制作方法

文檔序號(hào):906573閱讀:221來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):超聲波觀(guān)測(cè)裝置、超聲波觀(guān)測(cè)裝置的動(dòng)作方法以及超聲波觀(guān)測(cè)裝置的動(dòng)作程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種使用超聲波來(lái)觀(guān)測(cè)檢體的組織的超聲波觀(guān)測(cè)裝置、超聲波觀(guān)測(cè)裝置的動(dòng)作方法以及超聲波觀(guān)測(cè)裝置的動(dòng)作程序。
背景技術(shù)
以往,作為使用超聲波進(jìn)行的乳腺癌等的檢查技術(shù),已知一種超聲波彈性成像技術(shù)(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。超聲波彈性成像是利用生物體內(nèi)的癌、腫瘤組織的硬度由于疾病的發(fā)展?fàn)顩r、生物體不同而不同的技術(shù)。在該技術(shù)中,在從外部擠壓檢查部位的狀態(tài)下,使用超聲波對(duì)該檢查部位的生物體組織的應(yīng)變量、彈性率進(jìn)行測(cè)量,將該測(cè)量結(jié)果轉(zhuǎn)換為斷層圖像來(lái)進(jìn)行圖像顯示。
專(zhuān)利文獻(xiàn)I :國(guó)際公開(kāi)第2005/122906號(hào)

發(fā)明內(nèi)容
_4] 發(fā)明要解決的問(wèn)題然而,在上述超聲波彈性成像中,存在按壓的壓力不容易傳遞到血管、淋巴管等脈管的下部這種問(wèn)題。因此,在脈管附近形成有腫瘤的情況下,腫瘤的邊界變得不清楚,也難以鑒別腫瘤向脈管內(nèi)的浸潤(rùn)。這樣,在超聲波彈性成像中,有時(shí)無(wú)法高精度地進(jìn)行組織性狀鑒別等對(duì)檢體的觀(guān)測(cè)。另外,在超聲波彈性成像中,在檢查者擠壓檢查部位時(shí)的壓力、擠壓速度上容易產(chǎn)生個(gè)體差異,因此還存在測(cè)量結(jié)果的可靠性低這種問(wèn)題。本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而完成的,目的在于提供一種能夠高精度地鑒別組織性狀并且能夠提高觀(guān)測(cè)結(jié)果的可靠性的超聲波觀(guān)測(cè)裝置、超聲波觀(guān)測(cè)裝置的動(dòng)作方法以及超聲波觀(guān)測(cè)裝置的動(dòng)作程序。用于解決問(wèn)題的方案為了解決上述問(wèn)題而達(dá)到目的,本發(fā)明所涉及的超聲波觀(guān)測(cè)裝置對(duì)檢體發(fā)送超聲波并且接收由上述檢體反射的超聲波,該超聲波觀(guān)測(cè)裝置的特征在于,具備頻率分析部,其通過(guò)對(duì)接收到的超聲波的頻率進(jìn)行分析來(lái)算出頻譜;特征量提取部,其對(duì)由上述頻率分析部算出的頻譜進(jìn)行近似來(lái)提取上述頻譜的特征量;存儲(chǔ)部,其存儲(chǔ)根據(jù)由多個(gè)已知檢體分別反射的超聲波而提取出的頻譜的特征量,并且根據(jù)各已知檢體的信息將上述多個(gè)已知檢體分為多個(gè)組進(jìn)行存儲(chǔ);關(guān)聯(lián)度計(jì)算部,其使用至少包含上述存儲(chǔ)部存儲(chǔ)的各組的特征量的母集團(tuán)的統(tǒng)計(jì)量,來(lái)算出由上述特征量提取部提取出的特征量與各組的關(guān)聯(lián)度;圖像處理部,其根據(jù)上述關(guān)聯(lián)度計(jì)算部的計(jì)算結(jié)果,生成具有與上述檢體的特征量對(duì)應(yīng)的顯示方式的超聲波圖像數(shù)據(jù);以及顯示部,其能夠顯示與上述圖像處理部生成的超聲波圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的圖像。另外,本發(fā)明所涉及的超聲波觀(guān)測(cè)裝置的特征在于,在上述發(fā)明中,上述特征量提取部提取多個(gè)特征量,上述存儲(chǔ)部存儲(chǔ)上述多個(gè)組的各自的各特征量的平均,上述關(guān)聯(lián)度計(jì)算部設(shè)定以上述多個(gè)特征量中的至少一個(gè)為成分的特征量空間,算出檢體點(diǎn)與已知檢體平均點(diǎn)在上述特征量空間上的距離作為上述關(guān)聯(lián)度,其中,該檢體點(diǎn)具有上述檢體的頻譜的特征量中的、形成上述特征量空間的成分的特征量作為上述特征量空間的坐標(biāo),該已知檢體平均點(diǎn)具有上述多個(gè)已知檢體的上述組的各特征量中的、形成上述特征量空間的成分的特征量的平均作為上述特征量空間的坐標(biāo)。另外,本發(fā)明所涉及的超聲波觀(guān)測(cè)裝置的特征在于,在上述發(fā)明中,上述圖像處理部根據(jù)上述檢體點(diǎn)與上述已知檢體平均點(diǎn)之間的距離來(lái)決定上述超聲波圖像數(shù)據(jù)的像素值。另外,本發(fā)明所涉及的超聲波觀(guān)測(cè)裝置的特征在于,在上述發(fā)明中,上述關(guān)聯(lián)度計(jì)算部算出對(duì)屬于同一組的特征量追加上述檢體的特征量而得到的新的母集團(tuán)中的特征量的標(biāo)準(zhǔn)偏差,算出該標(biāo)準(zhǔn)偏差與上述屬于同一組的特征量的標(biāo)準(zhǔn)偏差之間的差作為上述關(guān) 聯(lián)度。另外,本發(fā)明所涉及的超聲波觀(guān)測(cè)裝置的特征在于,在上述發(fā)明中,上述圖像處理部根據(jù)上述新的母集團(tuán)中的特征量的標(biāo)準(zhǔn)偏差與上述屬于同一組的特征量的標(biāo)準(zhǔn)偏差之間的差,來(lái)決定上述超聲波圖像數(shù)據(jù)的像素值。另外,本發(fā)明所涉及的超聲波觀(guān)測(cè)裝置的特征在于,在上述發(fā)明中,分別具有屬于同一組的特征量的多個(gè)檢體的組織性狀相互相同。另外,本發(fā)明所涉及的超聲波觀(guān)測(cè)裝置的特征在于,在上述發(fā)明中,上述特征量提取部對(duì)由上述頻率分析部算出的頻譜進(jìn)行衰減校正處理和近似處理,由此提取上述特征量,其中,該衰減校正處理用于消減超聲波傳播時(shí)與該超聲波的接收深度和頻率相應(yīng)地產(chǎn)生的衰減的貢獻(xiàn)。另外,本發(fā)明所涉及的超聲波觀(guān)測(cè)裝置的特征在于,在上述發(fā)明中,上述特征量提取部具有近似部,其對(duì)由上述頻率分析部算出的頻譜進(jìn)行上述近似處理,由此提取進(jìn)行上述衰減校正處理前的校正前特征量;以及衰減校正部,其對(duì)上述近似部提取出的校正前特征量進(jìn)行上述衰減校正處理,由此提取上述頻譜的特征量。另外,本發(fā)明所涉及的超聲波觀(guān)測(cè)裝置的特征在于,在上述發(fā)明中,上述特征量提取部具有衰減校正部,其對(duì)上述頻譜進(jìn)行上述衰減校正處理;以及近似部,其對(duì)由上述衰減校正部校正后的頻譜進(jìn)行上述近似處理,由此提取上述頻譜的特征量。另外,本發(fā)明所涉及的超聲波觀(guān)測(cè)裝置的特征在于,在上述發(fā)明中,上述近似部通過(guò)回歸分析以多項(xiàng)式來(lái)對(duì)上述頻譜進(jìn)行近似。另外,本發(fā)明所涉及的超聲波觀(guān)測(cè)裝置的特征在于,在上述發(fā)明中,上述近似部以一次式對(duì)上述頻譜進(jìn)行近似并提取多個(gè)特征量,上述多個(gè)特征量包含上述一次式的斜率、上述一次式的截距以及強(qiáng)度中的至少兩個(gè),該強(qiáng)度是使用上述斜率、上述截距以及包含在上述頻譜的頻帶內(nèi)的特定的頻率而決定的。另外,本發(fā)明所涉及的超聲波觀(guān)測(cè)裝置的特征在于,在上述發(fā)明中,超聲波的接收深度越深,上述衰減校正部的校正量越大。另外,在本發(fā)明涉及一種超聲波觀(guān)測(cè)裝置的動(dòng)作方法,該超聲波觀(guān)測(cè)裝置對(duì)檢體發(fā)送超聲波并且接收由上述檢體反射的超聲波,該動(dòng)作方法的特征在于,具有以下步驟頻率分析步驟,由頻率分析部通過(guò)對(duì)接收到的超聲波的頻率進(jìn)行分析來(lái)算出頻譜;特征量提取步驟,由特征量提取部對(duì)在上述頻率分析步驟中算出的頻譜進(jìn)行近似來(lái)提取上述頻譜的特征量;關(guān)聯(lián)度計(jì)算步驟,由關(guān)聯(lián)度計(jì)算部從存儲(chǔ)部讀出各組的特征量,使用至少包含各組的特征量的母集團(tuán)的統(tǒng)計(jì)量來(lái)算出上述特征量提取部提取出的特征量與各組的關(guān)聯(lián)度,其中,該存儲(chǔ)部存儲(chǔ)根據(jù)由多個(gè)已知檢體分別反射的超聲波而提取出的頻譜的特征量,并且根據(jù)各已知檢體的信息將上述多個(gè)已知檢體分為多個(gè)組進(jìn)行存儲(chǔ);圖像處理步驟,由圖像處理部根據(jù)上述關(guān)聯(lián)度計(jì)算步驟的計(jì)算結(jié)果,來(lái)生成具有與上述檢體的特征量對(duì)應(yīng)的顯示方式的超聲波圖像數(shù)據(jù);以及圖像顯示步驟,由顯示部顯示與在上述圖像處理步驟中生成的超聲波圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的圖像。另外,在本發(fā)明涉及一種超聲波觀(guān)測(cè)裝置的動(dòng)作程序,該超聲波觀(guān)測(cè)裝置對(duì)檢體 發(fā)送超聲波并且接收由上述檢體反射的超聲波,該動(dòng)作程序的特征在于,使超聲波觀(guān)測(cè)裝置執(zhí)行以下步驟頻率分析步驟,由頻率分析部通過(guò)對(duì)接收到的超聲波的頻率進(jìn)行分析來(lái)算出頻譜;特征量提取步驟,由特征量提取部對(duì)在上述頻率分析步驟中算出的頻譜進(jìn)行近似來(lái)提取上述頻譜的特征量;關(guān)聯(lián)度計(jì)算步驟,由關(guān)聯(lián)度計(jì)算部從存儲(chǔ)部讀出各組的特征量,使用至少包含各組的特征量的母集團(tuán)的統(tǒng)計(jì)量來(lái)算出上述特征量提取部提取出的特征量與各組的關(guān)聯(lián)度,其中,該存儲(chǔ)部存儲(chǔ)根據(jù)由多個(gè)已知檢體分別反射的超聲波而提取出的頻譜的特征量,并且根據(jù)各已知檢體的信息將上述多個(gè)已知檢體分為多個(gè)組進(jìn)行存儲(chǔ);圖像處理步驟,由圖像處理部根據(jù)上述關(guān)聯(lián)度計(jì)算步驟的計(jì)算結(jié)果,來(lái)生成具有與上述檢體的特征量對(duì)應(yīng)的顯示方式的超聲波圖像數(shù)據(jù);以及圖像顯示步驟,由顯示部顯示與在上述圖像處理步驟中生成的超聲波圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的圖像。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明,根據(jù)由多個(gè)已知檢體分別反射的超聲波而提取出的頻譜的特征量來(lái)將多個(gè)已知檢體分為多個(gè)組,使用包含各組的特征量的母集團(tuán)的統(tǒng)計(jì)量來(lái)算出根據(jù)超聲波信號(hào)的頻譜而提取出的檢體的特征量與各組的關(guān)聯(lián)度,根據(jù)其計(jì)算結(jié)果來(lái)生成具有與檢體的特征量對(duì)應(yīng)的顯示方式的超聲波圖像數(shù)據(jù),因此不使用生物體組織的應(yīng)變量、彈性率就能夠明確地嚴(yán)格區(qū)別組織的差異。因而,能夠高精度地觀(guān)測(cè)檢體,并且能夠提高觀(guān)測(cè)結(jié)果的可靠性。


圖I是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的超聲波觀(guān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的超聲波觀(guān)測(cè)裝置的處理的概要的流程圖。圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的超聲波觀(guān)測(cè)裝置的顯示部中的B模式圖像的顯示例的圖。圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的超聲波觀(guān)測(cè)裝置的頻率分析部所進(jìn)行的處理的概要的流程圖。圖5是示意性地表示一個(gè)聲線(xiàn)的數(shù)據(jù)排列的圖。圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的超聲波觀(guān)測(cè)裝置的頻率分析部所算出的頻譜的例(第一例)的圖。
圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的超聲波觀(guān)測(cè)裝置的頻率分析部所算出的頻譜的例(第二例)的圖。圖8是表示根據(jù)對(duì)與圖6示出的直線(xiàn)相關(guān)聯(lián)的特征量進(jìn)行衰減校正后的特征量而確定的新直線(xiàn)的圖。圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的超聲波觀(guān)測(cè)裝置的關(guān)聯(lián)度計(jì)算部所進(jìn)行的處理的概要的流程圖。圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的超聲波觀(guān)測(cè)裝置的關(guān)聯(lián)度計(jì)算部所設(shè)定的特征量空間的一例的圖。圖11是表示對(duì)計(jì)算結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)的各像素分配顏色成分的方法的一例的圖。圖12是表示對(duì)計(jì)算結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)的各像素分配顏色成分的方法的其它例的圖。圖13是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的超聲波觀(guān)測(cè)裝置的顯示部所顯示的計(jì)算結(jié)果顯示圖像的顯示例的圖。圖14是以黑白方式示意性地表示圖13示出的圖像的圖。圖15是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的超聲波觀(guān)測(cè)裝置所進(jìn)行的衰減校正處理的效果的圖。圖16是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的超聲波觀(guān)測(cè)裝置的處理的概要的流程圖。圖17是示意性地表示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的超聲波觀(guān)測(cè)裝置所進(jìn)行的衰減校正處理的概要的圖。圖18是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的超聲波觀(guān)測(cè)裝置的關(guān)聯(lián)度計(jì)算部所設(shè)定的特征量空間以及該特征量空間內(nèi)的特征點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)偏差的圖。圖19是表示特征量空間上的標(biāo)準(zhǔn)偏差的差的絕對(duì)值與紅色成分的大小之間的關(guān)系的圖。
具體實(shí)施例方式下面,參照

用于實(shí)施本發(fā)明的方式(以下稱(chēng)為“實(shí)施方式”)。(實(shí)施方式I)圖I是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的超聲波診斷裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。該圖示出的超聲波診斷裝置I是使用超聲波來(lái)觀(guān)測(cè)檢體的裝置。超聲波觀(guān)測(cè)裝置I具備超聲波探頭2,其向外部輸出超聲波脈沖,并且接收在外部反射的超聲波回波;發(fā)送和接收部3,其與超聲波探頭2之間進(jìn)行電信號(hào)的發(fā)送和接收;運(yùn)算部4,其對(duì)變換超聲波回波而得到的電回波信號(hào)實(shí)施規(guī)定的運(yùn)算;圖像處理部5,其生成與變換超聲波回波而得到的電回波信號(hào)對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù);輸入部6,其使用鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、觸摸面板等接口來(lái)實(shí)現(xiàn),接受各種信息的輸入;顯示部7,其使用由液晶或者有機(jī)EL等構(gòu)成的顯示面板來(lái)實(shí)現(xiàn),顯示包括由圖像處理部5生成的圖像的各種信息;存儲(chǔ)部8,其存儲(chǔ)與多個(gè)已知檢體有關(guān)的信息,并且將多個(gè)已知檢體分為多個(gè)組來(lái)存儲(chǔ);以及控制部9,其對(duì)超聲波觀(guān)測(cè)裝置I進(jìn)行動(dòng)作控制。
超聲波探頭2具有信號(hào)變換部21,該信號(hào)變換部21將從發(fā)送和接收部3接收到的電脈沖信號(hào)變換為超聲波脈沖(聲脈沖信號(hào)),并且將由外部的檢體反射而得到的超聲波回波變換為電回波信號(hào)。超聲波探頭2可以是以機(jī)械方式使超聲波振子進(jìn)行掃描的探頭,也可以是以電子方式使多個(gè)超聲波振子進(jìn)行掃描的探頭。發(fā)送和接收部3與超聲波探頭2電連接,將脈沖信號(hào)發(fā)送給超聲波探頭2,并且從超聲波探頭2接收作為接收信號(hào)的回波信號(hào)。具體地說(shuō),發(fā)送和接收部3根據(jù)預(yù)先設(shè)定的波形和發(fā)送定時(shí)來(lái)生成脈沖信號(hào),將所生成的該脈沖信號(hào)發(fā)送給超聲波探頭2。發(fā)送和接收部3與超聲波探頭2電連接,將脈沖信號(hào)發(fā)送給超聲波探頭2,并且從超聲波探頭2接收回波信號(hào)。具體地說(shuō),發(fā)送和接收部3根據(jù)預(yù)先設(shè)定的波形和發(fā)送定時(shí)來(lái)生成脈沖信號(hào),將所生成的該脈沖信號(hào)發(fā)送到超聲波探頭2。另外,發(fā)送和接收部3對(duì)接收到的回波信號(hào)實(shí)施放大、濾波等處理,之后通過(guò)進(jìn)行A/D變換來(lái)生成數(shù)字RF信號(hào)而輸出。此外,在超聲波探頭2是以電子方式使多個(gè)超聲波振子進(jìn)行掃描的探頭的情況下,發(fā)送和接收部3具有與多個(gè)超聲波振子對(duì)應(yīng)的束合成用的多通道電路?!?br> 運(yùn)算部4具有頻率分析部41,其通過(guò)對(duì)由發(fā)送和接收部3輸出的數(shù)字RF信號(hào)實(shí)施高速傅里葉變換(FFT)來(lái)對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行頻率分析;特征量提取部42,其對(duì)由頻率分析部41算出的頻譜(功率譜)進(jìn)行衰減校正處理以及近似處理,由此提取檢體的特征量,其中,在該衰減校正處理中削減超聲波傳播時(shí)產(chǎn)生的衰減的貢獻(xiàn),該衰減與該超聲波的接收深度和頻率相應(yīng);以及關(guān)聯(lián)度計(jì)算部43,其算出由特征量提取部42提取出的特征量與存儲(chǔ)部8存儲(chǔ)的多個(gè)組各自的關(guān)聯(lián)度。頻率分析部41針對(duì)各聲線(xiàn)(行數(shù)據(jù)),對(duì)由規(guī)定的數(shù)據(jù)量構(gòu)成的FFT數(shù)據(jù)群進(jìn)行高速傅里葉變換,由此算出頻譜。頻譜示出根據(jù)檢體的組織性狀不同而不同的趨勢(shì)。這是由于,頻譜與作為使超聲波散射的散射體的檢體的大小、密度、聲阻抗等具有相關(guān)性。特征量提取部42具有近似部421,其對(duì)由頻率分析部41算出的頻譜進(jìn)行近似處理,由此算出進(jìn)行衰減校正處理前的校正前特征量;以及衰減校正部422,其對(duì)由近似部421進(jìn)行近似而得到的校正前特征量進(jìn)行衰減校正處理,由此提取特征量。近似部421通過(guò)回歸分析以一次式對(duì)頻譜進(jìn)行近似,由此提取使該近似的一次式具有特征的校正前特征量。具體地說(shuō),近似部421通過(guò)回歸分析來(lái)算出一次式的斜率%和截距IV并且算出頻譜中的頻帶內(nèi)的特定頻率處的強(qiáng)度作為校正前特征量。在本實(shí)施方式I中,近似部 421 算出中心頻率 fMID= (fLOff+faiGH) /2 處的強(qiáng)度(Mid-band fit) c0=a0fMID+b0,但是這嚴(yán)格說(shuō)來(lái)僅是一例。在此所指的“強(qiáng)度”是指電壓、電力、聲壓、聲能等參數(shù)中的任一個(gè)。三個(gè)特征量中的斜率%與超聲波散射體的大小具有相關(guān)性,通常認(rèn)為散射體越大則斜率具有越小的值。另外,截距k與散射體的大小、聲阻抗的差、散射體的密度(濃度)等具有相關(guān)性。具體地說(shuō),認(rèn)為對(duì)于截距Iv散射體越大則具有越大的值,聲阻抗越大則具有越大的值,散射體的密度(濃度)越大則具有越大的值。中心頻率f-處的強(qiáng)度(以下簡(jiǎn)單稱(chēng)為“強(qiáng)度”)Ctl是根據(jù)斜率%和截距k導(dǎo)出的間接的參數(shù),提供有效頻帶內(nèi)的中心處的譜強(qiáng)度。因此,認(rèn)為強(qiáng)度Ctl除了與散射體的大小、聲阻抗的差、散射體的密度相關(guān)以外,還與B模式圖像的亮度具有某種程度的相關(guān)性。此外,由特征量提取部42算出的近似多項(xiàng)式并不限定于一次式,還能夠使用二次以上的近似多項(xiàng)式。說(shuō)明由衰減校正部422進(jìn)行的校正。超聲波的衰減量A能夠表示為如下。
A=2 a zf ... (I)在此,α是衰減率,ζ是超聲波的接收深度,f是頻率。根據(jù)式(I)可知,衰減量A與頻率f成比例。對(duì)于衰減率α的具體的值,在生物體的情況下為(Tl. O (dB/cm/MHz),更優(yōu)選為O. 3^0. 7 (dB/cm/MHz),根據(jù)作為觀(guān)察對(duì)象的臟器的種類(lèi)來(lái)決定。例如,在作為觀(guān)察對(duì)象的臟器為胰腺的情況下,決定為a =0.6 (dB/cm/MHz)。此外,在本實(shí)施方式I中,還能夠設(shè)為以下結(jié)構(gòu)能夠根據(jù)來(lái)自輸入部6的輸入來(lái)變更衰減率α的值。衰減校正部422如下那樣對(duì)由近似部421提取出的校正前特征量(斜率%、截距bQ、強(qiáng)度Ctl)進(jìn)行校正。a=a0+2 α ζ ... (2)b=b0 ... (3)c=c0+2 a zfMID (=afMID+b) …(4)·根據(jù)式(2)、(4)可知,衰減校正部422進(jìn)行如下校正超聲波的接收深度ζ越大則校正量越大。另外,根據(jù)式(3),與截距相關(guān)的校正是恒等變換。這是由于,截距是與頻率O(Hz)對(duì)應(yīng)的頻率成分而沒(méi)有被衰減。關(guān)聯(lián)度計(jì)算部43至少使用包含由存儲(chǔ)部8存儲(chǔ)的各組的特征量的母集團(tuán)的統(tǒng)計(jì)量,算出由特征量提取部42提取出的特征量與各組之間的關(guān)聯(lián)度。更具體地說(shuō),關(guān)聯(lián)度計(jì)算部43算出檢體點(diǎn)與已知檢體平均點(diǎn)在特征量空間上的距離作為關(guān)聯(lián)度,其中,設(shè)定以由特征量提取部42提取出的多個(gè)特征量中的至少一個(gè)為成分的特征量空間,該檢體點(diǎn)以檢體的頻譜的特征量中的形成所設(shè)定的特征量空間的成分的特征量為特征量空間的坐標(biāo),該已知檢體平均點(diǎn)以多個(gè)已知檢體的組的各特征量中的形成特征量空間的成分的特征量的平均為特征量空間的坐標(biāo)。超聲波接收信號(hào)的頻譜的特征量的平均和標(biāo)準(zhǔn)偏差反應(yīng)了檢體中的核腫大、異形等細(xì)胞水平的變化、間質(zhì)中的纖維增生、實(shí)質(zhì)組織被纖維替換等組織變化,與組織性狀相應(yīng)地呈現(xiàn)特有的值。在此所指的“組織性狀”例如是指癌癥、內(nèi)分泌腫瘤、粘液性腫瘤、正常組織、脈管等中的任一個(gè),在檢體為胰腺的情況下,作為組織性狀還包含慢性胰腺炎、自身免疫性胰腺炎等。鑒于這種情形,期望根據(jù)組織性狀的種類(lèi)來(lái)決定由存儲(chǔ)部8存儲(chǔ)的組。因此,在以下說(shuō)明中,設(shè)為根據(jù)組織性狀的種類(lèi)來(lái)決定由存儲(chǔ)部8存儲(chǔ)的組。圖像處理部5具有Β模式圖像數(shù)據(jù)生成部51,其根據(jù)回波信號(hào)來(lái)生成B模式圖像數(shù)據(jù);以及計(jì)算結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)生成部52,其使用由關(guān)聯(lián)度計(jì)算部43算出的關(guān)聯(lián)度的計(jì)算結(jié)果和由B模式圖像數(shù)據(jù)生成部51生成的B模式圖像數(shù)據(jù)來(lái)生成用于顯示關(guān)聯(lián)度的計(jì)算結(jié)果的超聲波圖像數(shù)據(jù)即計(jì)算結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)。B模式圖像數(shù)據(jù)生成部51對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行帶通濾波、對(duì)數(shù)變換、增益處理、對(duì)比度處理等使用公知技術(shù)的信號(hào)處理,并且進(jìn)行數(shù)據(jù)的間隔剔除等,由此生成B模式圖像數(shù)據(jù),其中,與根據(jù)顯示部7中的圖像的顯示范圍而決定的數(shù)據(jù)步長(zhǎng)相應(yīng)地進(jìn)行數(shù)據(jù)的間隔剔除。計(jì)算結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)生成部52使用由B模式圖像數(shù)據(jù)生成部51生成的B模式圖像數(shù)據(jù)、由特征量提取部42提取出的特征量以及由關(guān)聯(lián)度計(jì)算部43算出的結(jié)果,來(lái)生成計(jì)算結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)部8具有已知檢體信息存儲(chǔ)部81,其存儲(chǔ)已知檢體的信息;窗函數(shù)存儲(chǔ)部82,其存儲(chǔ)頻率分析部41進(jìn)行頻率分析處理時(shí)使用的窗函數(shù);以及校正信息存儲(chǔ)部83,其存儲(chǔ)衰減校正部422進(jìn)行處理時(shí)參照的校正信息。已知檢體信息存儲(chǔ)部81將針對(duì)已知檢體提取出的頻譜的特征量與已知檢體的組織性狀相關(guān)聯(lián)地進(jìn)行存儲(chǔ)。另外,已知檢體信息存儲(chǔ)部81對(duì)于與已知檢體相關(guān)聯(lián)的頻譜的特征量,將按每個(gè)組算出的平均和標(biāo)準(zhǔn)偏差與已知檢體的特征量的全部數(shù)據(jù)一起進(jìn)行存儲(chǔ),各組是根據(jù)包含已知檢體的組織性狀的信息進(jìn)行分類(lèi)而得到的。在此,已知檢體的特征量是通過(guò)與本實(shí)施方式I相同的處理而提取出的。但是,不需要在超聲波觀(guān)測(cè)裝置I中進(jìn)行已知檢體的特征量提取處 理。期望由已知檢體信息存儲(chǔ)部81存儲(chǔ)的已知檢體的信息是與組織性狀有關(guān)的可靠度高的信息。窗函數(shù)存儲(chǔ)部82存儲(chǔ)Hamming、Hanning、Blackman等窗函數(shù)中的至少一個(gè)窗函數(shù)。校正信息存儲(chǔ)部83存儲(chǔ)與式(2廣(4)的變換有關(guān)的信息。通過(guò)預(yù)先存儲(chǔ)了本實(shí)施方式I所涉及的超聲波觀(guān)測(cè)裝置的動(dòng)作程序、啟動(dòng)規(guī)定的OS的程序等的ROM以及存儲(chǔ)各處理的運(yùn)算參數(shù)、數(shù)據(jù)等的RAM等來(lái)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)部8。具有上述功能結(jié)構(gòu)的超聲波觀(guān)測(cè)裝置I的超聲波探頭2以外的結(jié)構(gòu)要素通過(guò)使用具備CPU的計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn),該CPU具有運(yùn)算和控制功能。超聲波觀(guān)測(cè)裝置I所具備的CPU從存儲(chǔ)部8讀出存儲(chǔ)部8存儲(chǔ)、保存的信息以及包含上述超聲波觀(guān)測(cè)裝置的動(dòng)作程序的各種程序,由此執(zhí)行與本實(shí)施方式I所涉及的超聲波觀(guān)測(cè)裝置的動(dòng)作方法相關(guān)聯(lián)的運(yùn)算處理。此外,也能夠?qū)⒈緦?shí)施方式I所涉及的超聲波觀(guān)測(cè)裝置的動(dòng)作程序記錄到硬盤(pán)、快閃存儲(chǔ)器、CD-ROM、DVD-ROM、軟盤(pán)等計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)而廣泛流通。圖2是表示具有以上結(jié)構(gòu)的超聲波觀(guān)測(cè)裝置I的處理的概要的流程圖。在圖2中,超聲波觀(guān)測(cè)裝置I首先通過(guò)超聲波探頭2進(jìn)行新檢體的測(cè)量(步驟SI)。之后,B模式圖像數(shù)據(jù)生成部51使用從發(fā)送和接收部3輸出的B模式圖像用回波信號(hào)來(lái)生成B模式圖像數(shù)據(jù)(步驟S2)。接著,控制部9進(jìn)行控制,使顯示部7顯示與由B模式圖像數(shù)據(jù)生成部51生成的B模式圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的B模式圖像(步驟S3)。圖3是表示顯示部7中的B模式圖像的顯示例的圖。該圖示出的B模式圖像100是使采用RGB表色系作為顏色空間的情況下的變量即R (紅)、G (綠)、B (藍(lán))的值一致的灰度等級(jí)圖像。之后,頻率分析部41通過(guò)FFT運(yùn)算來(lái)進(jìn)行頻率分析,由此算出頻譜(步驟S4)。在此,參照?qǐng)D4示出的流程圖詳細(xì)說(shuō)明由頻率分析部41進(jìn)行的處理(步驟S4)。首先,頻率分析部41將作為分析對(duì)象的首個(gè)聲線(xiàn)的聲線(xiàn)編號(hào)L設(shè)為初始值Ltl(步驟S21)。例如可以對(duì)發(fā)送和接收部3首個(gè)接收到的聲線(xiàn)附加初始值Lci,也可以對(duì)與通過(guò)輸入部6設(shè)定的關(guān)心區(qū)域的左右一側(cè)的邊界位置對(duì)應(yīng)的聲線(xiàn)附加初始值L。。接著,頻率分析部41算出設(shè)定于一個(gè)聲線(xiàn)上的多個(gè)數(shù)據(jù)位置的全部位置的頻譜。首先,頻率分析部41設(shè)定代表用于進(jìn)行FFT運(yùn)算而獲取的一系列數(shù)據(jù)群(FFT數(shù)據(jù)群)的數(shù)據(jù)位置Z(相當(dāng)于接收深度)的初始值Ztl(步驟S22)。圖5是示意性地表示一個(gè)聲線(xiàn)的數(shù)據(jù)排列的圖。在該圖示出的聲線(xiàn)LD中,白色或者黑色的長(zhǎng)方形意味著一個(gè)數(shù)據(jù)。以與發(fā)送和接收部3進(jìn)行的Α/D變換中的采樣頻率(例如50MHz)對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔將聲線(xiàn)LD離散化。在圖5中,示出將聲線(xiàn)LD的第一個(gè)數(shù)據(jù)設(shè)定為數(shù)據(jù)位置Z的初始值Ztl的情況。此外,圖5嚴(yán)格說(shuō)來(lái)僅是一例,能夠任意地設(shè)定初始值Ztl的位置。例如,也可以將與關(guān)心區(qū)域的上端位置對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)位置Z設(shè)定為初始值4。
之后,頻率分析部41獲取數(shù)據(jù)位置Z的FFT數(shù)據(jù)群(步驟S23),使由窗函數(shù)存儲(chǔ)部82存儲(chǔ)的窗函數(shù)作用于獲取到的FFT數(shù)據(jù)群(步驟S24)。這樣使窗函數(shù)作用于FFT數(shù)據(jù)群,能夠避免FFT數(shù)據(jù)群在邊界處不連續(xù),從而能夠防止產(chǎn)生偽像。接著,頻率分析部41判斷數(shù)據(jù)位置Z的FFT數(shù)據(jù)群是否為正常的數(shù)據(jù)群(步驟
525)。在此,F(xiàn)FT數(shù)據(jù)群需要具有2的乘方個(gè)數(shù)據(jù)數(shù)。以下,將FFT數(shù)據(jù)群的數(shù)據(jù)數(shù)設(shè)為2n(n為正整數(shù))。FFT數(shù)據(jù)群為正常是指數(shù)據(jù)位置Z在FFT數(shù)據(jù)群中位于從前方起第2114的位置處。換言之,F(xiàn)FT數(shù)據(jù)群正常是指在數(shù)據(jù)位置Z的前方存在第2^-1 (設(shè)為=N)個(gè)數(shù)據(jù)而在數(shù)據(jù)位置Z的后方存在第Zn-1O^S=M)個(gè)數(shù)據(jù)。在圖5示出的情況下,F(xiàn)FT數(shù)據(jù)群IVIVFim正常,另一方面FFT數(shù)據(jù)群Fp Fk異常。其中,在圖5中,設(shè)為n=4 (N=7、M=8)。在步驟S25中的判斷的結(jié)果是數(shù)據(jù)位置Z的FFT數(shù)據(jù)群正常的情況下(步驟S25 “是”),頻率分析部41轉(zhuǎn)移到后述的步驟S27。
在步驟S25中的判斷的結(jié)果是數(shù)據(jù)位置Z的FFT數(shù)據(jù)群不正常的情況下(步驟S25 否”),頻率分析部41對(duì)不足部分插入零數(shù)據(jù),由此來(lái)生成正常的FFT數(shù)據(jù)群(步驟
526)。在追加零數(shù)據(jù)之前使窗函數(shù)作用于在步驟S25中判斷為不正常的FFT數(shù)據(jù)群。因此,即使對(duì)FFT數(shù)據(jù)群插入零數(shù)據(jù),也不產(chǎn)生數(shù)據(jù)的不連續(xù)。在步驟S26之后,頻率分析部41轉(zhuǎn)移到后述的步驟S27。在步驟S27中,頻率分析部41使用FFT數(shù)據(jù)群來(lái)進(jìn)行FFT運(yùn)算,由此得到頻譜(步驟S27)。圖6和圖7是表示由頻率分析部41算出的頻譜例的圖。在圖6和圖7中,橫軸f是頻率,縱軸I為強(qiáng)度。在圖6和圖7分別示出的頻譜曲線(xiàn)C1和C2中,頻譜的下限頻率和上限頻率fHrcH是根據(jù)超聲波探頭2的頻帶、發(fā)送和接收部3發(fā)送的脈沖信號(hào)的頻帶等而決定的參數(shù),例如是4 =31取、fHrcH = IOMHz0此外,通過(guò)后述的特征量提取處理來(lái)說(shuō)明圖6示出的直線(xiàn)L1和圖7示出的直線(xiàn)L2。另外,在本實(shí)施方式I中,曲線(xiàn)和直線(xiàn)由離散的點(diǎn)的集合構(gòu)成。這一點(diǎn)在后述的實(shí)施方式中也相同。接著,頻率分析部41對(duì)數(shù)據(jù)位置Z加上規(guī)定的數(shù)據(jù)步長(zhǎng)D而算出下一個(gè)分析對(duì)象的FFT數(shù)據(jù)群的數(shù)據(jù)位置Z(步驟S28)。期望此處的數(shù)據(jù)步長(zhǎng)D與由B模式圖像數(shù)據(jù)生成部51生成B模式圖像數(shù)據(jù)時(shí)利用的數(shù)據(jù)步長(zhǎng)一致,但是在想要削減頻率分析部41中的運(yùn)算量的情況下,也可以設(shè)定比B模式圖像數(shù)據(jù)生成部51所利用的數(shù)據(jù)步長(zhǎng)大的值。在圖5中,示出D=15的情況。之后,頻率分析部41判斷數(shù)據(jù)位置Z是否大于最終數(shù)據(jù)位置Zmax (步驟S29)。在此,最終數(shù)據(jù)位置Zmax可以是聲線(xiàn)LD的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度,也可以是與關(guān)心區(qū)域的下端對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)位置。在判斷的結(jié)果是數(shù)據(jù)位置Z大于最終數(shù)據(jù)位置Zmax的情況下(步驟S29 是”),頻率分析部41使聲線(xiàn)編號(hào)L增加I (步驟S 30)。另一方面,在數(shù)據(jù)位置Z為最終數(shù)據(jù)位置Zmax以下的情況下(步驟S29 否”),頻率分析部41返回到步驟S23。這樣,頻率分析部41針對(duì)一個(gè)聲線(xiàn)LD,對(duì)[{(Zmax-ZO) /D} +1] (=K)個(gè)FFT數(shù)據(jù)群進(jìn)行FFT運(yùn)算。在此,[X]表示不超過(guò)X的最大整數(shù)。在通過(guò)步驟S30增加之后的聲線(xiàn)編號(hào)L大于最終聲線(xiàn)編號(hào)Lmax的情況下(步驟S31 是”),頻率分析部41返回到圖2示出的主例程。另一方面,在通過(guò)步驟S30增加之后的聲線(xiàn)編號(hào)L為最終聲線(xiàn)編號(hào)Lmax以下的情況下(步驟S31 否”),頻率分析部41返回到步驟S22。
這樣,頻率分析部41對(duì)(Lniax-Ldl)個(gè)聲線(xiàn)各自進(jìn)行K次的FFT運(yùn)算。此外,例如可以對(duì)發(fā)送和接收部3接收到的最終的聲線(xiàn)附加最終聲線(xiàn)編號(hào)Lmax,也可以對(duì)與關(guān)心區(qū)域左右的任一個(gè)邊界對(duì)應(yīng)的聲線(xiàn)附加最終聲線(xiàn)編號(hào)Lmax。以下,將頻率分析部41對(duì)全部聲線(xiàn)進(jìn)行的FFT運(yùn)算的總數(shù)(Lmax-LQ+1) XK設(shè)為P。接在上述說(shuō)明的步驟S4的頻率分析處理之后,作為近似處理,近似部421對(duì)頻率分析部41算出的P個(gè)頻譜進(jìn)行回歸分析,由此提取校正前特 征量(步驟S5)。具體地說(shuō),近似部421通過(guò)回歸分析來(lái)算出對(duì)頻帶fww〈f〈fHrcH的頻譜進(jìn)行近似的一次式,由此作為校正前特征量而提取出使該一次式具有特征的斜率%、截距Idci、強(qiáng)度C(l。圖6示出的直線(xiàn)L1和圖7示出的直線(xiàn)L2是在該步驟S5中對(duì)頻譜曲線(xiàn)C1和C2分別進(jìn)行回歸分析而得到的回歸直線(xiàn)。之后,衰減校正部422對(duì)由近似部421提取出的校正前特征量進(jìn)行衰減校正處理(步驟S6)。例如在數(shù)據(jù)的采樣頻率為50MHz的情況下,數(shù)據(jù)采樣的時(shí)間間隔為20(nsec)。在此,當(dāng)將聲速設(shè)為1530 (m/sec)時(shí),數(shù)據(jù)采樣距離間隔成為1530 (m/sec) X20(nsec)/2=0. 0153 (mm)。當(dāng)設(shè)從聲線(xiàn)LD的第一個(gè)數(shù)據(jù)起到處理對(duì)象的FFT數(shù)據(jù)群的數(shù)據(jù)位置為止的數(shù)據(jù)步長(zhǎng)數(shù)為k時(shí),該數(shù)據(jù)位置Z成為O. 0153k (mm)。衰減校正部422將這樣求得的數(shù)據(jù)位置Z的值代入到上述式(2Γ(4)的接收深度ζ,由此算出作為頻譜的特征量的斜率a、截距b、強(qiáng)度C。圖8是表示根據(jù)對(duì)與圖6示出的直線(xiàn)L1相關(guān)聯(lián)的特征量進(jìn)行衰減校正后的特征量而決定的直線(xiàn)的圖。表示圖8示出的直線(xiàn)L/的式如下。I=af+b= (a0+2 α Z) f+b0 ...(5)根據(jù)該式(5)也可知,與直線(xiàn)L1相比,直線(xiàn)L/的斜率大且截距的值相同。之后,關(guān)聯(lián)度計(jì)算部43根據(jù)由特征量提取部42提取出的特征量以及由已知檢體信息存儲(chǔ)部81存儲(chǔ)的已知檢體信息,來(lái)計(jì)算檢體與由存儲(chǔ)部8存儲(chǔ)的已知檢體的組之間的關(guān)聯(lián)度(步驟S7)。在此,參照?qǐng)D9示出的流程圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明關(guān)聯(lián)度計(jì)算部43所進(jìn)行的處理(步驟S7)。首先,關(guān)聯(lián)度計(jì)算部43設(shè)定在算出關(guān)聯(lián)度時(shí)使用的特征量空間(步驟S41)。在本實(shí)施方式I中,三個(gè)特征量斜率a、截距b、強(qiáng)度c中獨(dú)立的參數(shù)為兩個(gè)。因而,能夠?qū)⒁匀齻€(gè)特征量中的任意兩個(gè)特征量為成分的二維空間設(shè)定為特征量空間。另外,還能夠?qū)⒁匀齻€(gè)特征量中的任意一個(gè)特征量為成分的一維空間設(shè)定為特征量空間。在該步驟S41中,設(shè)為預(yù)先決定了要設(shè)定的特征量空間,但是也可以由操作者通過(guò)輸入部6來(lái)選擇期望的特征量空間。圖10是表示關(guān)聯(lián)度計(jì)算部43所設(shè)定的特征量空間的一例的圖。關(guān)于圖10示出的特征量空間,橫軸為截距b,縱軸為強(qiáng)度C。圖10示出的點(diǎn)Sp表示以針對(duì)判斷對(duì)象的檢體算出的截距b和強(qiáng)度c為特征量空間的坐標(biāo)的點(diǎn)(以下將該點(diǎn)稱(chēng)為“檢體點(diǎn)”)。另外,圖10示出的區(qū)域GU、GV、GP表示由已知檢體信息存儲(chǔ)部81存儲(chǔ)的已知檢體的組織性狀分別為μ、V、P的組。在圖10所示的情況下,三個(gè)組GpGpGp在特征量空間中存在于與其它組相互不相交的區(qū)域內(nèi)。在本實(shí)施方式I中,在求已知檢體的特征量時(shí),將對(duì)通過(guò)頻率分析得到的頻譜的校正前特征量進(jìn)行衰減校正而得到的特征量作為指標(biāo)進(jìn)行分組,因此能夠嚴(yán)格區(qū)別相互不同的組。特別是,在本實(shí)施方式I中,使用進(jìn)行了衰減校正的特征量,因此與使用不進(jìn)行衰減校正而提取出的特征量的情況相比,能夠以更明確分離的狀態(tài)得到各組在特征量空間內(nèi)的區(qū)域。在步驟S41之后,關(guān)聯(lián)度計(jì)算部43分別算出檢體點(diǎn)Sp與點(diǎn)μ ^ v ^ p J以下將這些點(diǎn)稱(chēng)為“已知檢體平均點(diǎn)”)之間的在特征量空間上的距離Clli、dv、dp (步驟S42),點(diǎn)μ O、Vp P ^分別以包含在組GpGp Gp內(nèi)的、FFT數(shù)據(jù)群的頻譜的截距b和強(qiáng)度C的各平均為特征量空間的坐標(biāo)(步驟S42)。在該步驟S42中,關(guān)聯(lián)度計(jì)算部43算出頻譜的全部檢體點(diǎn)與已知檢體平均點(diǎn)在特征量空間上的距離。此外,在特征量空間內(nèi)的b軸成分與c軸成分的刻度大不相同的情況下,期望適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行加權(quán)以使各距離的貢獻(xiàn)大致均等。接著,關(guān)聯(lián)度計(jì)算部43輸出在步驟S42中算出的距離作為計(jì)算結(jié)果(步驟S43)。由此,步驟S7的關(guān)聯(lián)度計(jì)算處理結(jié)束。此外,關(guān)聯(lián)度計(jì)算部43也可以接在步驟S43之后根據(jù)計(jì)算結(jié)果來(lái)判斷檢體的組織性狀。但是在該情況下,已知檢體信息存儲(chǔ)部81需要將已知檢體的特征量與組織性狀相關(guān)聯(lián)地進(jìn)行存儲(chǔ)。此外,在檢體點(diǎn)Sp與已知檢體平均點(diǎn)μ ρ V r P ^極端分離的情況下,即使 求出距離Clpdv、dp的最小值,組織性狀的判斷結(jié)果的可靠性也低。因此,在Clli、dv、dp大于規(guī)定閾值的情況下,關(guān)聯(lián)度計(jì)算部43也可以輸出錯(cuò)誤信號(hào)。另外,在七、dv、dp中產(chǎn)生兩個(gè)以上的最小值的情況下,關(guān)聯(lián)度計(jì)算部43可以選擇與最小值對(duì)應(yīng)的所有組織性狀作為候選,也可以按照規(guī)定的規(guī)則選擇某一個(gè)組織性狀。在后者的情況下,例如能夠舉出以下方法將癌癥等惡性高的組織性狀的優(yōu)先級(jí)設(shè)定得高。另外,在Clpdpdp中產(chǎn)生兩個(gè)以上的最小值的情況下,關(guān)聯(lián)度計(jì)算部43也可以輸出錯(cuò)誤信號(hào)。在上述說(shuō)明的步驟S7之后,計(jì)算結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)生成部52使用B模式圖像數(shù)據(jù)生成部51生成的B模式圖像數(shù)據(jù)、特征量提取部42算出的特征量以及關(guān)聯(lián)度計(jì)算部43算出的結(jié)果,來(lái)生成計(jì)算結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)(步驟S8)。此時(shí),計(jì)算結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)生成部52根據(jù)特征量空間上的檢體點(diǎn)Sp與各組的已知檢體平均點(diǎn)之間的距離,將作為視覺(jué)信息的顏色成分(構(gòu)成顏色空間的變量)分配到各像素。例如,在圖10示出的特征量空間的情況下,對(duì)檢體點(diǎn)Sp與已知檢體平均點(diǎn)Utl之間的距離Clli分配紅色成分(R),對(duì)檢體點(diǎn)Sp與已知檢體平均點(diǎn)%之間的距離dv分配綠色成分(G),對(duì)檢體點(diǎn)Sp與已知檢體平均點(diǎn)P。之間的距離dp分配藍(lán)色成分(B),像素值的大小與距離相應(yīng)地變化。圖11是表示對(duì)計(jì)算結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)的各像素分配顏色成分的方法的一例的圖。具體地說(shuō),圖11是表示檢體點(diǎn)Sp與已知檢體平均點(diǎn)μ O在特征量空間上的距離du與紅色成分的大小R之間的關(guān)系的圖。在圖11中,在距離Clli為O彡Clli彡Cllitl的情況下,紅色成分的大小R為255 (八位表現(xiàn)的最大值)ο另外,在距離du為du0<du ( (Illl的情況下,紅色成分的大小R線(xiàn)性減小,在距離du為du>dul的情況下,紅色成分的大小R為零。此外,在此說(shuō)明了紅色成分的大小,對(duì)于綠色成分、藍(lán)色成分的大小,也能夠根據(jù)距離dv、dp來(lái)分別決定。另外,代替通過(guò)RGB表色系的變量來(lái)構(gòu)成顏色空間,也可以通過(guò)青色、品紅、黃色這種補(bǔ)色系的變量來(lái)構(gòu)成顏色空間。另外,還可以對(duì)距離七、dv、dp分別分配與其它相互不同的光的三個(gè)屬性(色調(diào)、明度、彩度)。在該情況下,與距離相應(yīng)地改變屬性值。另外,還可以對(duì)距離Clpdpdp中的任一個(gè)分配與距離相應(yīng)地決定的圖案。圖12是表示對(duì)計(jì)算結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)的各像素分配顏色成分的方法的其它例的圖,與圖11同樣地,是表示距離Clli與紅色成分的大小R之間的關(guān)系的圖。在圖12中,在距離Clli為O彡Clli彡Cllitl的情況下,紅色成分的大小R為零,在距離Clli為^?!雌哚闏llil的情況下,紅色成分的大小R線(xiàn)性增加,在距離du為ClliMlil的情況下,紅色成分的大小R為255。這樣,能夠任意地設(shè)定對(duì)計(jì)算結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)的各像素分配的顏色成分的大小。接著,顯示部7顯示由計(jì)算結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)生成部52生成的計(jì)算結(jié)果顯示圖像(步驟S9)。圖13是表示由顯示部7顯示的計(jì)算結(jié)果顯示圖像的顯示例的圖。圖14是以黑白方式示意性地表示圖13示出的圖像的圖。這些圖示的計(jì)算結(jié)果顯示圖像300與B模式圖像100相比,圖像彩色化,與組相應(yīng)的顏色差異變得清晰。更具體地說(shuō),計(jì)算結(jié)果顯示圖像300大致由綠色系區(qū)域300g和紅色系區(qū)域300r構(gòu)成。用黃色系的顏色顯示兩個(gè)區(qū)域的邊界部(在圖14中未圖示)。如圖13所示,各區(qū)域并非由單一顏色構(gòu)成。例如,綠色系區(qū)域300g是由接近綠色的顏色構(gòu)成的像素聚集的區(qū)域。同樣地,紅色系區(qū)域300r是由接近紅色的顏色構(gòu)成的像素聚集的區(qū)域。因此,觀(guān)測(cè)者能夠明確地識(shí)別組的差異,即組織性狀的差異。
圖15是說(shuō)明超聲波觀(guān)測(cè)裝置I所進(jìn)行的衰減校正處理的效果的圖。圖15示出的圖像400是沒(méi)有進(jìn)行衰減校正的情況下的計(jì)算結(jié)果顯示圖像。該情況下的計(jì)算結(jié)果顯示圖像是針對(duì)由B模式圖像數(shù)據(jù)生成部51生成的B模式圖像、將截距b均等地分配給R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))的灰度等級(jí)圖像。對(duì)于計(jì)算結(jié)果顯示圖像400,在接收深度大的區(qū)域(圖的下方區(qū)域),由于衰減的影響而信號(hào)強(qiáng)度下降,圖像變暗。與此相對(duì),可知在使用相同B模式圖像進(jìn)行了衰減校正的計(jì)算結(jié)果顯示圖像500中,得到畫(huà)面整體亮度均勻的圖像。根據(jù)上述說(shuō)明的本發(fā)明的實(shí)施方式1,根據(jù)由多個(gè)已知檢體分別反射的超聲波來(lái)提取頻譜的特征量,根據(jù)提取出的頻譜的特征量來(lái)將多個(gè)已知檢體分為多個(gè)組,使用包含各組的特征量的母集團(tuán)的統(tǒng)計(jì)量來(lái)算出根據(jù)超聲波信號(hào)的頻譜而提取出的檢體的特征量與各組的關(guān)聯(lián)度,根據(jù)其計(jì)算結(jié)果來(lái)生成具有與檢體的特征量對(duì)應(yīng)的顯示方式的超聲波圖像數(shù)據(jù),因此不使用生物體組織的應(yīng)變量、彈性率就能夠明確地嚴(yán)格區(qū)別組織的差異。因而,能夠高精度地觀(guān)測(cè)檢體,能夠提高觀(guān)測(cè)結(jié)果的可靠性。另外,根據(jù)本實(shí)施方式1,對(duì)從頻譜提取出的校正前特征量實(shí)施衰減校正,因此能夠消除隨著超聲波傳播產(chǎn)生的衰減的影響,能夠進(jìn)行更高精度的組織性狀的鑒別。(實(shí)施方式2)本發(fā)明的實(shí)施方式2與實(shí)施方式I的不同點(diǎn)在于由特征量提取部進(jìn)行的特征量提取處理。本實(shí)施方式2所涉及的超聲波觀(guān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)與在實(shí)施方式I中說(shuō)明的超聲波觀(guān)測(cè)裝置I的結(jié)構(gòu)相同。因此,在以下說(shuō)明中,對(duì)與超聲波觀(guān)測(cè)裝置I的結(jié)構(gòu)要素對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)要素附加相同的附圖標(biāo)記。在本實(shí)施方式2的特征量提取處理中,首先衰減校正部422對(duì)通過(guò)頻率分析部41算出的頻譜進(jìn)行衰減校正處理。之后,近似部421對(duì)通過(guò)衰減校正部422進(jìn)行衰減校正后的頻譜進(jìn)行近似處理,由此提取頻譜的特征量。圖16是表示本實(shí)施方式2所涉及的超聲波觀(guān)測(cè)裝置的處理的概要的流程圖。在圖16中,步驟S5f S54的處理與圖2的步驟Sf S4的處理依次對(duì)應(yīng)。在步驟S55中,衰減校正部422對(duì)由頻率分析部41通過(guò)FFT運(yùn)算而算出的頻譜進(jìn)行衰減校正(步驟S55)。圖17是示意性地表示該步驟S55的處理的概要的圖。如圖17所示,衰減校正部422針對(duì)頻譜曲線(xiàn)C3,對(duì)全部頻率f進(jìn)行將上述式(I)的衰減量A加到強(qiáng)度I的校正,由此得到新頻譜曲線(xiàn)C3’。由此,能夠得到削減了伴隨超聲波傳播而產(chǎn)生的衰減的貢獻(xiàn)的頻譜。之后,近似部421對(duì)由衰減校正部422進(jìn)行衰減校正后的全部頻譜進(jìn)行回歸分析,由此提取頻譜的特征量(步驟S56)。具體地說(shuō),近似部421通過(guò)回歸分析來(lái)算出一次式的斜率a、截距b以及中心頻率Fmid處的強(qiáng)度C。圖17示出的直線(xiàn)L3是在該步驟S56中對(duì)頻譜曲線(xiàn)C3進(jìn)行特征量提取處理而得到的回歸直線(xiàn)(截距b3)。步驟S57 S59的處理與圖2的步驟S7 S9的處理依次對(duì)應(yīng)。此外,在本實(shí)施方式2中也與上述實(shí)施方式I同樣地,關(guān)聯(lián)度計(jì)算部43能夠使用算出的關(guān)聯(lián)度來(lái)判斷檢體的組織性狀。在該情況下,只要已知檢體信息存儲(chǔ)部81將已知檢體的特征量與組織性狀相關(guān)聯(lián)地進(jìn)行存儲(chǔ)即可。根據(jù)上述說(shuō)明的本發(fā)明的實(shí)施方式2,根據(jù)由多個(gè)已知檢體分別反射的超聲波來(lái)提取頻譜的特征量,根據(jù)提取出的頻譜的特征量將多個(gè)已知檢體分為多個(gè)組,使用包含各 組的特征量的母集團(tuán)的統(tǒng)計(jì)量來(lái)算出根據(jù)超聲波信號(hào)的頻譜而提取出的檢體的特征量與各組的關(guān)聯(lián)度,根據(jù)其計(jì)算結(jié)果來(lái)生成具有與檢體的特征量對(duì)應(yīng)的顯示方式的超聲波圖像數(shù)據(jù),因此不使用生物體組織的應(yīng)變量、彈性率就能夠明確地嚴(yán)格區(qū)別組織的差異。因而,能夠高精度地觀(guān)測(cè)檢體,能夠提高觀(guān)測(cè)結(jié)果的可靠性。另外,根據(jù)本實(shí)施方式2,在對(duì)頻譜實(shí)施衰減校正之后提取出特征量,因此能夠消除伴隨超聲波傳播產(chǎn)生的衰減的影響,能夠進(jìn)行更高精度的觀(guān)測(cè)。(實(shí)施方式3)本發(fā)明的實(shí)施方式3與實(shí)施方式I的不同點(diǎn)在于關(guān)聯(lián)度計(jì)算部中的組織性狀判定處理。本實(shí)施方式3所涉及的超聲波觀(guān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)與在實(shí)施方式I中說(shuō)明的超聲波觀(guān)測(cè)裝置I的結(jié)構(gòu)相同。因此,在以下說(shuō)明中,對(duì)與超聲波觀(guān)測(cè)裝置I的結(jié)構(gòu)要素對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)要素附加相同的附圖標(biāo)記。關(guān)聯(lián)度計(jì)算部43將特征量(a、b、c)分別追加到構(gòu)成組織性狀μ、v、p的組GpGV、GP (參照?qǐng)D10)而構(gòu)成新的母集團(tuán),之后求出構(gòu)成各組織性狀的數(shù)據(jù)的每個(gè)特征量的標(biāo)準(zhǔn)偏差。此外,與上述實(shí)施方式I同樣地,關(guān)聯(lián)度計(jì)算部43也可以使用算出的關(guān)聯(lián)度來(lái)判斷檢體的組織性狀。在該情況下,只要已知檢體信息存儲(chǔ)部81將已知檢體的特征量與組織性狀相關(guān)聯(lián)地進(jìn)行存儲(chǔ)即可。之后,關(guān)聯(lián)度計(jì)算部43算出僅由已知檢體構(gòu)成的原來(lái)的母集團(tuán)中的組GpGpGp的各特征量的標(biāo)準(zhǔn)偏差與分別追加了新檢體而得到的新的母集團(tuán)中的組GpGpGp的各特征量的標(biāo)準(zhǔn)偏差之間的差(以下簡(jiǎn)單稱(chēng)為“標(biāo)準(zhǔn)偏差的差”)。在此,關(guān)聯(lián)度計(jì)算部43也可以?xún)H針對(duì)從多個(gè)特征量中預(yù)先選擇的特征量的標(biāo)準(zhǔn)偏差算出標(biāo)準(zhǔn)偏差的差??梢杂刹僮髡呷我獾剡M(jìn)行該情況下的特征量的選擇,也可以由超聲波觀(guān)測(cè)裝置I自動(dòng)地進(jìn)行該情況下的特征量的選擇。圖18是示意性地表示使用了圖10示出的特征量空間的情況下的各組的標(biāo)準(zhǔn)偏差與新的母集團(tuán)的標(biāo)準(zhǔn)偏差的圖。在圖18中,將組Gli中的截距b的標(biāo)準(zhǔn)偏差設(shè)為0]J1,將強(qiáng)度c的標(biāo)準(zhǔn)偏差設(shè)為σ U。另外,將組Gv中的截距b的標(biāo)準(zhǔn)偏差設(shè)為σ V1,將強(qiáng)度c的標(biāo)準(zhǔn)偏差設(shè)為σ ν2。另外,將組Gp中的截距b的標(biāo)準(zhǔn)偏差設(shè)為σ P1,將強(qiáng)度c的標(biāo)準(zhǔn)偏差設(shè)為σρ2。與此相對(duì),將對(duì)組Gli追加了檢體點(diǎn)Sp而得到的母集團(tuán)中的截距b的標(biāo)準(zhǔn)偏差設(shè)為σ m’,將強(qiáng)度c的標(biāo)準(zhǔn)偏差設(shè)為σ μ’。另外,將對(duì)組6,追加了檢體點(diǎn)Sp而得到的母集團(tuán)中的截距b的標(biāo)準(zhǔn)偏差設(shè)為σ ν1’,將強(qiáng)度c的標(biāo)準(zhǔn)偏差設(shè)為σ ν2’。另外,將對(duì)組Gp追加了檢體點(diǎn)Sp而得到的母集團(tuán)中的截距b的標(biāo)準(zhǔn)偏差設(shè)為σ ρ1’,將強(qiáng)度c的標(biāo)準(zhǔn)偏差設(shè)為σ ρ2’。在該情況下,例如求出上述標(biāo)準(zhǔn)偏差的差為Δ σ M=O μ/ -σ μ1>Δ σ μ2=σ μ/ -σ μ2> Δ σ ν1=σ ν1’ -σ ν1、…等。在使用RGB表色系的變量的情況下,例如也可以對(duì)截距b中的標(biāo)準(zhǔn)偏差的差Λ σ μ、Λ σ ν1、Λ σ Ρ1分別分配紅色成分、綠色成分、藍(lán)色成分。此外,也可以對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差的差Λ σ μ、Λ σ ν1、Λ σ ρ1分別分配與其它相互不同的光的三個(gè)屬性(色調(diào)、明度、彩度)。在該情況下,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)偏差的差改變屬性值。另外,也可以對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差的差A(yù)0]Jl、A0vl、A0pl中的任一個(gè)分配與差相應(yīng)地決定的圖案。圖19是表示標(biāo)準(zhǔn)偏差的差的絕對(duì)值I Λ σ ^I = I σ μ’ - σ μ1與紅色成分的大小R之間的關(guān)系的一例的圖。在圖19中,在絕對(duì)值I Λ σ μ1滿(mǎn)足O彡I Δ σ μ1| ^ I Δ σ μ10的情況下,紅色成分的大小R為255(八位表現(xiàn)),在絕對(duì)值I Λ σ μ1滿(mǎn)足
Δ σ μ 101 < I Δ σ μ! ( Δ σ μη I的情況下,紅色成分的大小R線(xiàn)性減小,在絕對(duì)值Δ σ μ1滿(mǎn)足I Λ。μΙ〉! Λ。μ11的情況下,紅色成分的大小R為零。此外,在本實(shí)施方式·3中,也能夠任意地設(shè)定對(duì)計(jì)算結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)的各像素分配的顏色成分的大小。此外,關(guān)聯(lián)度計(jì)算部43也可以針對(duì)每個(gè)組對(duì)全部特征量的標(biāo)準(zhǔn)偏差的差適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行加權(quán)后算出相加值,將與該值最小的組對(duì)應(yīng)的組織性狀判斷為檢體的組織性狀。在該情況下,例如在特征量為斜率a、截距b、強(qiáng)度c時(shí),關(guān)聯(lián)度計(jì)算部43將分別與斜率a、截距b、強(qiáng)度c對(duì)應(yīng)的權(quán)重設(shè)為wa、wb> w。,算出Wa · (a的標(biāo)準(zhǔn)偏差的差)+wb · (b的標(biāo)準(zhǔn)偏差的差)+W?!?c的標(biāo)準(zhǔn)偏差的差),根據(jù)算出的該值來(lái)判斷檢體的組織性狀。此外,權(quán)重wa、wb、wc的值可以由操作者任意地設(shè)定,也可以由超聲波觀(guān)測(cè)裝置I自動(dòng)地設(shè)定。另外,關(guān)聯(lián)度計(jì)算部43也可以針對(duì)每個(gè)組對(duì)全部特征量的標(biāo)準(zhǔn)偏差的差的平方適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行加權(quán)后算出相加值的平方根,將與該平方根最小的組對(duì)應(yīng)的組織性狀判斷為檢體的組織性狀。在該情況下,例如在特征量為斜率a、截距b、強(qiáng)度c時(shí),關(guān)聯(lián)度計(jì)算部43將分別與斜率3、截距13、強(qiáng)度(3對(duì)應(yīng)的權(quán)重設(shè)為《\、《’13、《’。,算出{w’a· (a的標(biāo)準(zhǔn)偏差的差)2+w’ b · (b的標(biāo)準(zhǔn)偏差的差)2+w’?!?c的標(biāo)準(zhǔn)偏差的差)2} "2,根據(jù)算出的該值來(lái)判斷組織性狀。此外,在該情況下也同樣地,權(quán)重w’ a、w’ b、w’。的值可以由操作者任意地設(shè)定,也可以由超聲波觀(guān)測(cè)裝置I自動(dòng)地設(shè)定。根據(jù)上述說(shuō)明的本發(fā)明的實(shí)施方式3,與上述實(shí)施方式I同樣地,能夠高精度地觀(guān)測(cè)檢體,能夠提高測(cè)量結(jié)果的可靠性。另外,根據(jù)本實(shí)施方式3,通過(guò)消除伴隨超聲波傳播產(chǎn)生的衰減的影響,能夠進(jìn)行更高精度的觀(guān)測(cè)。此外,在本實(shí)施方式3中,關(guān)聯(lián)度計(jì)算部43根據(jù)原來(lái)的母集團(tuán)與追加了新檢體而得到的母集團(tuán)之間的各特征量的標(biāo)準(zhǔn)偏差的差來(lái)進(jìn)行組織性狀的判斷,但是這僅是一例。例如,關(guān)聯(lián)度計(jì)算部43也可以根據(jù)原來(lái)的母集團(tuán)與追加了新檢體而得到的母集團(tuán)之間的各特征量的平均的差來(lái)進(jìn)行組織性狀的判斷。到此為止說(shuō)明了用于實(shí)施本發(fā)明的方式,但是本發(fā)明并不僅限定于上述實(shí)施方式Γ3 即,本發(fā)明在不脫離權(quán)利要求書(shū)所記載的技術(shù)思想的范圍內(nèi),能夠包含各種實(shí)施方式。附圖標(biāo)記說(shuō)明I :超聲波觀(guān)測(cè)裝置;2 :超聲波探頭;3 :發(fā)送和接收部;4 :運(yùn)算部;5 :圖像處理部;6 :輸入部;7 :顯示部;8 :存儲(chǔ)部;9 :控制部;21 :信號(hào)變換部;41 :頻率分析部;42 :特征量提取部;43 :關(guān)聯(lián)度計(jì)算部;51 B模式圖像數(shù)據(jù)生成部;52 :計(jì)算結(jié)果顯示圖像數(shù)據(jù)生成部;81 :已知檢體信息存儲(chǔ)部;82 :窗函數(shù)存儲(chǔ)部;83 :校正信息存儲(chǔ)部;100 :B模式圖像;300,400,500 :計(jì)算結(jié)果顯示圖像;300g :綠色系區(qū)域;300r :紅色系區(qū)域;421 :近似部;422衰減校正部。·
權(quán)利要求
1.一種超聲波觀(guān)測(cè)裝置,對(duì)檢體發(fā)送超聲波并且接收由上述檢體反射的超聲波,該超聲波觀(guān)測(cè)裝置的特征在于,具備 頻率分析部,其通過(guò)對(duì)接收到的超聲波的頻率進(jìn)行分析來(lái)算出頻譜; 特征量提取部,其對(duì)由上述頻率分析部算出的頻譜進(jìn)行近似來(lái)提取上述頻譜的特征量; 存儲(chǔ)部,其存儲(chǔ)根據(jù)由多個(gè)已知檢體分別反射的超聲波而提取出的頻譜的特征量,并且根據(jù)各已知檢體的信息將上述多個(gè)已知檢體分為多個(gè)組進(jìn)行存儲(chǔ); 關(guān)聯(lián)度計(jì)算部,其使用至少包含上述存儲(chǔ)部存儲(chǔ)的各組的特征量的母集團(tuán)的統(tǒng)計(jì)量,來(lái)算出由上述特征量提取部提取出的特征量與各組的關(guān)聯(lián)度; 圖像處理部,其根據(jù)上述關(guān)聯(lián)度計(jì)算部的計(jì)算結(jié)果,生成具有與上述檢體的特征量對(duì)·應(yīng)的顯示方式的超聲波圖像數(shù)據(jù);以及 顯示部,其能夠顯示與上述圖像處理部生成的超聲波圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超聲波觀(guān)測(cè)裝置,其特征在于, 上述特征量提取部提取多個(gè)特征量, 上述存儲(chǔ)部存儲(chǔ)上述多個(gè)組的各自的各特征量的平均, 上述關(guān)聯(lián)度計(jì)算部設(shè)定以上述多個(gè)特征量中的至少一個(gè)為成分的特征量空間,算出檢體點(diǎn)與已知檢體平均點(diǎn)在上述特征量空間上的距離作為上述關(guān)聯(lián)度,其中,該檢體點(diǎn)具有上述檢體的頻譜的特征量中的、形成上述特征量空間的成分的特征量作為上述特征量空間的坐標(biāo),該已知檢體平均點(diǎn)具有上述多個(gè)已知檢體的上述組的各特征量中的、形成上述特征量空間的成分的特征量的平均作為上述特征量空間的坐標(biāo)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波觀(guān)測(cè)裝置,其特征在于, 上述圖像處理部根據(jù)上述檢體點(diǎn)與上述已知檢體平均點(diǎn)之間的距離來(lái)決定上述超聲波圖像數(shù)據(jù)的像素值。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超聲波觀(guān)測(cè)裝置,其特征在于, 上述關(guān)聯(lián)度計(jì)算部算出對(duì)屬于同一組的特征量追加上述檢體的特征量而得到的新的母集團(tuán)中的特征量的標(biāo)準(zhǔn)偏差,算出該標(biāo)準(zhǔn)偏差與上述屬于同一組的特征量的標(biāo)準(zhǔn)偏差之間的差作為上述關(guān)聯(lián)度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超聲波觀(guān)測(cè)裝置,其特征在于, 上述圖像處理部根據(jù)上述新的母集團(tuán)中的特征量的標(biāo)準(zhǔn)偏差與上述屬于同一組的特征量的標(biāo)準(zhǔn)偏差之間的差,來(lái)決定上述超聲波圖像數(shù)據(jù)的像素值。
6.根據(jù)權(quán)利要求廣5中的任一項(xiàng)所述的超聲波觀(guān)測(cè)裝置,其特征在于, 分別具有屬于同一組的特征量的多個(gè)檢體的組織性狀相互相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1飛中的任一項(xiàng)所述的超聲波觀(guān)測(cè)裝置,其特征在于, 上述特征量提取部對(duì)由上述頻率分析部算出的頻譜進(jìn)行衰減校正處理和近似處理,由此提取上述特征量,其中,該衰減校正處理用于消減超聲波傳播時(shí)與該超聲波的接收深度和頻率相應(yīng)地產(chǎn)生的衰減的貢獻(xiàn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的超聲波觀(guān)測(cè)裝置,其特征在于, 上述特征量提取部具有 近似部,其對(duì)由上述頻率分析部算出的頻譜進(jìn)行上述近似處理,由此提取進(jìn)行上述衰減校正處理前的校正前特征量;以及 衰減校正部,其對(duì)上述近似部提取出的校正前特征量進(jìn)行上述衰減校正處理,由此提取上述頻譜的特征量。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的超聲波觀(guān)測(cè)裝置,其特征在于, 上述特征量提取部具有 衰減校正部,其對(duì)上述頻譜進(jìn)行上述衰減校正處理;以及 近似部,其對(duì)由上述衰減校正部校正后的頻譜進(jìn)行上述近似處理,由此提取上述頻譜的特征量。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或者9所述的超聲波觀(guān)測(cè)裝置,其特征在于, 上述近似部通過(guò)回歸分析以多項(xiàng)式來(lái)對(duì)上述頻譜進(jìn)行近似。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的超聲波觀(guān)測(cè)裝置,其特征在于, 上述近似部以一次式對(duì)上述頻譜進(jìn)行近似并提取多個(gè)特征量,上述多個(gè)特征量包含上述一次式的斜率、上述一次式的截距以及強(qiáng)度中的至少兩個(gè),該強(qiáng)度是使用上述斜率、上述截距以及包含在上述頻譜的頻帶內(nèi)的特定的頻率而決定的。
12.根據(jù)權(quán)利要求8 11中的任一項(xiàng)所述的超聲波觀(guān)測(cè)裝置,其特征在于, 超聲波的接收深度越深,上述衰減校正部的校正量越大。
13.—種超聲波觀(guān)測(cè)裝置的動(dòng)作方法,該超聲波觀(guān)測(cè)裝置對(duì)檢體發(fā)送超聲波并且接收由上述檢體反射的超聲波,該動(dòng)作方法的特征在于,具有以下步驟 頻率分析步驟,由頻率分析部通過(guò)對(duì)接收到的超聲波的頻率進(jìn)行分析來(lái)算出頻譜; 特征量提取步驟,由特征量提取部對(duì)在上述頻率分析步驟中算出的頻譜進(jìn)行近似來(lái)提取上述頻譜的特征量; 關(guān)聯(lián)度計(jì)算步驟,由關(guān)聯(lián)度計(jì)算部從存儲(chǔ)部讀出各組的特征量,使用至少包含各組的特征量的母集團(tuán)的統(tǒng)計(jì)量來(lái)算出上述特征量提取部提取出的特征量與各組的關(guān)聯(lián)度,其中,該存儲(chǔ)部存儲(chǔ)根據(jù)由多個(gè)已知檢體分別反射的超聲波而提取出的頻譜的特征量,并且根據(jù)各已知檢體的信息將上述多個(gè)已知檢體分為多個(gè)組進(jìn)行存儲(chǔ); 圖像處理步驟,由圖像處理部根據(jù)上述關(guān)聯(lián)度計(jì)算步驟的計(jì)算結(jié)果,來(lái)生成具有與上述檢體的特征量對(duì)應(yīng)的顯示方式的超聲波圖像數(shù)據(jù);以及 圖像顯示步驟,由顯示部顯示與在上述圖像處理步驟中生成的超聲波圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的圖像。
14.一種超聲波觀(guān)測(cè)裝置的動(dòng)作程序,該超聲波觀(guān)測(cè)裝置對(duì)檢體發(fā)送超聲波并且接收由上述檢體反射的超聲波,該動(dòng)作程序的特征在于,使超聲波觀(guān)測(cè)裝置執(zhí)行以下步驟 頻率分析步驟,由頻率分析部通過(guò)對(duì)接收到的超聲波的頻率進(jìn)行分析來(lái)算出頻譜; 特征量提取步驟,由特征量提取部對(duì)在上述頻率分析步驟中算出的頻譜進(jìn)行近似來(lái)提取上述頻譜的特征量; 關(guān)聯(lián)度計(jì)算步驟,由關(guān)聯(lián)度計(jì)算部從存儲(chǔ)部讀出各組的特征量,使用至少包含各組的特征量的母集團(tuán)的統(tǒng)計(jì)量來(lái)算出上述特征量提取部提取出的特征量與各組的關(guān)聯(lián)度,其中,該存儲(chǔ)部存儲(chǔ)根據(jù)由多個(gè)已知檢體分別反射的超聲波而提取出的頻譜的特征量,并且根據(jù)各已知檢體的信息將上述多個(gè)已知檢體分為多個(gè)組進(jìn)行存儲(chǔ); 圖像處理步驟,由圖像處理部根據(jù)上述關(guān)聯(lián)度計(jì)算步驟的計(jì)算結(jié)果,來(lái)生成具有與上述檢體的特征量對(duì)應(yīng)的顯示方式的超聲波 圖像數(shù)據(jù);以及 圖像顯示步驟,由顯示部顯示與在上述圖像處理步驟中生成的超聲波圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的圖像。
全文摘要
超聲波觀(guān)測(cè)裝置具備頻率分析部,其通過(guò)對(duì)接收到的超聲波的頻率進(jìn)行分析來(lái)算出頻譜;特征量提取部,其對(duì)頻譜進(jìn)行近似處理來(lái)提取頻譜的特征量;存儲(chǔ)部,其存儲(chǔ)根據(jù)由多個(gè)已知檢體分別反射的超聲波而提取出的頻譜的特征量,并且根據(jù)該特征量將多個(gè)已知檢體分為多個(gè)組進(jìn)行存儲(chǔ);關(guān)聯(lián)度計(jì)算部,其使用至少包含各組的特征量的母集團(tuán)的統(tǒng)計(jì)量來(lái)算出特征量提取部提取出的特征量與各組的關(guān)聯(lián)度;圖像處理部,其根據(jù)關(guān)聯(lián)度計(jì)算部的計(jì)算結(jié)果來(lái)生成具有與檢體的特征量對(duì)應(yīng)的顯示方式的超聲波圖像數(shù)據(jù);以及顯示部,其能夠顯示與圖像處理部生成的超聲波圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的圖像。
文檔編號(hào)A61B8/08GK102905624SQ201180019720
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月11日
發(fā)明者宮木浩仲 申請(qǐng)人:奧林巴斯醫(yī)療株式會(huì)社
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