超聲診斷設(shè)備及其控制程序的制作方法
【專利說明】
【背景技術(shù)】
[0001]本發(fā)明涉及一種超聲診斷設(shè)備，其顯示指示受檢者體內(nèi)生物組織軟硬度的彈性圖像，以及該設(shè)備的控制程序。
[0002]例如日本專利公開號N0.2007-282932等已經(jīng)公開一種超聲診斷設(shè)備，其將常規(guī)的B模式圖像與指示受檢者體內(nèi)生物組織軟硬度的彈性圖像結(jié)合起來，并將該結(jié)合結(jié)果顯示。彈性圖像例如通過后面的方式來生成。與受檢者彈性有關(guān)的物理量首先基于傳送超聲到受檢者獲得的回聲信號計算得到。該物理量例如是應(yīng)變?；谠撚嬎愕奈锢砹可刹@示彈性圖像，其由與彈性對應(yīng)的顏色組成。
[0003]同時，最近有一種需求，需要通過能夠顯示彈性圖像的超聲診斷設(shè)備來評估肝臟疾病。這里，對于擴散性肝臟疾病，肝臟的彈性在整體上可能發(fā)生變化，而在局部不變。即使在這種情況下，也需要超聲診斷設(shè)備來識別生物組織的彈性以正確地執(zhí)行疾病評估。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題而做出的本發(fā)明是一種超聲診斷設(shè)備，其裝配有物理量計算單元，該物理量計算單元基于往來于生物組織的超聲的傳送/接收所獲得回聲信號來計算與生物組織中每個部分的彈性有關(guān)的物理量；彈性圖像數(shù)據(jù)生成單元，其生成具有指示對應(yīng)物理量計算單元計算的物理量的顯示形式的彈性圖像數(shù)據(jù)；以及顯示器，其基于彈性圖像數(shù)據(jù)使得具有對應(yīng)物理量的顯示形式的彈性圖像顯示在生物組織的超聲圖像上。在該超聲診斷設(shè)備中，彈性圖像數(shù)據(jù)生成單元基于如下信息生成彈性圖像數(shù)據(jù)，該信息是其中物理量與指示顯示形式的信息彼此關(guān)聯(lián)的信息，并且其中指示顯示形式的信息基于在預(yù)先設(shè)定的物理量范圍中改變的物理量。顯示器顯示指示彈性指數(shù)的彈性指數(shù)圖像，所述彈性指數(shù)指示代表針對超聲圖像設(shè)定的區(qū)域中物理量的典型值與物理量的規(guī)定范圍之間的相對關(guān)系O
[0005]根據(jù)本發(fā)明的上述方面，由于指示彈性指數(shù)的彈性指數(shù)圖像被顯示(所述彈性指數(shù)指示代表對超聲圖像設(shè)定的區(qū)域中的物理量的典型值與物理量的規(guī)定范圍之間的相對關(guān)系)，生物組織的彈性能夠以量化形式來示出。因此，識別生物組織的彈性并正確地執(zhí)行疾病評估是可能的。
【附圖說明】
[0006]圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的超聲診斷設(shè)備的一種實施方式的示意性配置的一個示例的框圖。
[0007]圖2是示意圖1中超聲診斷設(shè)備顯示控制器配置的結(jié)構(gòu)圖。
[0008]圖3是描繪在顯示器上顯示的合成超聲圖像的一個示例的示圖。
[0009]圖4是表示顏色轉(zhuǎn)換表的一個示例的示圖。
[0010]圖5是示意設(shè)定顏色轉(zhuǎn)換表斜面區(qū)域的應(yīng)變范圍中的彈性指數(shù)的一個示例的示圖。
[0011]圖6是用于描述根據(jù)應(yīng)變分布設(shè)定的顏色轉(zhuǎn)換表的比較示例的示圖。
[0012]圖7是用于描述根據(jù)應(yīng)變分布設(shè)定的顏色轉(zhuǎn)換表的比較示例的示圖。
[0013]圖8是表示顏色轉(zhuǎn)換表和彈性指數(shù)在不同應(yīng)變分布下的示圖。
[0014]圖9是示意第一實施方式的變型中彈性指數(shù)條顯示在顯示器上的示圖。
[0015]圖10是表示第二實施方式中的顯示器的示圖。
[0016]圖11是示意第二實施方式的變型中的顯示器的示圖。
[0017]圖12是表示彈性指數(shù)圖像的另一示例的示圖。
【具體實施方式】
[0018]在下文中將基于附圖描述本發(fā)明的各實施方式。
[0019]首先基于圖1到8說明第一實施方式。圖1中所示出的超聲診斷設(shè)備I裝配有超聲探頭2、傳送-接收波束形成器3、B模式數(shù)據(jù)生成器4、物理量數(shù)據(jù)生成器5、顯示控制器6、顯示器7，操作單元8、控制器9和存儲單元10。
[0020]超聲探頭2傳送超聲到受檢者并接收其回聲。傳送-接收波束形成器3驅(qū)動超聲探頭2在預(yù)定的掃描條件下執(zhí)行每條聲線下的超聲掃描。并且，傳送-接收波束形成器3進行信號處理，例如在由超聲探頭2接收的每個回聲上的相增加處理。由傳送-接收波束形成器3進行信號處理的回聲數(shù)據(jù)被輸出到B模式數(shù)據(jù)生成器4和物理量數(shù)據(jù)生成器5。傳送-接收波束形成器3是說明本發(fā)明中傳送-接收波束形成器的實施方式中的一個示例。
[0021]B模式數(shù)據(jù)生成器4對從傳送-接收波束形成器3輸出的回聲數(shù)據(jù)執(zhí)行例如對數(shù)壓縮處理、封裝探測處理等的處理以進而生成B模式數(shù)據(jù)。B模式數(shù)據(jù)可以存儲在存儲單元10中。
[0022]物理量數(shù)據(jù)生成器5基于從傳送-接收波束形成器3輸出的回聲數(shù)據(jù)來計算與受檢者體內(nèi)每個部分的彈性相關(guān)的物理量，從而生成物理量數(shù)據(jù)(物理量計算功能)。例如在日本未審查專利公開號N0.2008-126079中所描述的，物理量數(shù)據(jù)生成器5針對一個掃描平面內(nèi)同一聲線不同時間的回聲數(shù)據(jù)設(shè)置相關(guān)窗。物理量數(shù)據(jù)生成器5在多個相關(guān)窗之間進行相關(guān)計算來計算與每個像素彈性相關(guān)的物理量，進而生成與一幀對應(yīng)的物理量數(shù)據(jù)。因此，與一幀對應(yīng)的物理量數(shù)據(jù)可從兩幀對應(yīng)的回聲數(shù)據(jù)獲得，并生成彈性圖像，這將在下文描述。
[0023]在本實施方式中，物理量數(shù)據(jù)生成器5計算應(yīng)變作為與彈性相關(guān)的物理量。也就是說，物理量數(shù)據(jù)是關(guān)于應(yīng)變的數(shù)據(jù)。在本實施方式中，如將在下文描述的，應(yīng)變通過由于心臟或血管脈動引起的肝臟變形來計算。物理量數(shù)據(jù)生成器5是說明本發(fā)明中物理量數(shù)據(jù)計算單元的實施方式的一個示例。物理量計算功能是說明本發(fā)明中物理量計算功能的實施方式的一個示例。
[0024]物理量數(shù)據(jù)可以存儲在存儲單元10中。
[0025]向顯示控制器6輸入來自B模式數(shù)據(jù)生成器4的B模式數(shù)據(jù)和來自物理量數(shù)據(jù)生成器5的物理量數(shù)據(jù)。如圖2中所示，顯示控制器6具有B模式圖像數(shù)據(jù)生成單元61、彈性圖像數(shù)據(jù)生成單元62、平均值計算單元63、彈性指數(shù)計算單元64、彈性指數(shù)圖像生成單元65和圖像顯示控制單元66。
[0026]B模式圖像數(shù)據(jù)生成單元61基于B模式數(shù)據(jù)上的掃描轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)換為B模式圖像數(shù)據(jù)，其具有與每個回聲的信號強度對應(yīng)的指示亮度的信息。例如，B模式圖像數(shù)據(jù)具有指示256灰度級的亮度的信息。
[0027]彈性圖像數(shù)據(jù)生成單元62將物理量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成指示顏色的信息，并基于掃描轉(zhuǎn)換器執(zhí)行掃描轉(zhuǎn)換以生成顏色彈性圖像數(shù)據(jù)，其具有指示與應(yīng)變對應(yīng)的顏色的信息(顏色彈性圖像數(shù)據(jù)生成功能)。彈性圖像數(shù)據(jù)生成單元62將物理量數(shù)據(jù)分成梯度，并生成包含指示與相應(yīng)每一梯度對應(yīng)的顏色的信息的顏色彈性圖像數(shù)據(jù)。其細節(jié)將隨后描述。彈性圖像數(shù)據(jù)生成單元62是指示本發(fā)明中彈性圖像數(shù)據(jù)生成單元的實施方式的一個示例。顏色彈性圖像數(shù)據(jù)是說明本發(fā)明中具有指示與物理量對應(yīng)的顯示方式的信息的彈性圖像數(shù)據(jù)的實施方式的一個示例。在本實施方式中，指示顯示方式的信息是指示每種顏色的信息。顏色彈性圖像數(shù)據(jù)生成功能是說明本發(fā)明中彈性圖像數(shù)據(jù)生成功能的實施方式的一個示例。
[0028]如下文將描述的，平均值計算單元63計算由物理量數(shù)據(jù)生成器5在B模式圖像BI中區(qū)域R(參照圖3)計算的應(yīng)變的平均值Stav0應(yīng)變的平均值Stav是說明本發(fā)明中表示區(qū)域物理量的典型值的實施方式的一個示例。平均值計算單元63是說明本發(fā)明中典型值計算單元的實施方式的一個示例。
[0029]彈性指數(shù)計算單元64計算彈性指數(shù)。彈性指數(shù)是區(qū)域R中生物組織的彈性的指數(shù)。彈性指數(shù)圖像生成單元65生成指示由彈性指數(shù)計算單元64計算的彈性指數(shù)的彈性指數(shù)圖像。其細節(jié)將在后文描述。彈性指數(shù)計算單元64是說明本發(fā)明中彈性指數(shù)計算單元的實施方式的一個示例。彈性指數(shù)圖像生成單元65是說明本發(fā)明中彈性指數(shù)圖像生成單元的實施方式的一個示例。
[0030]圖像顯示控制單元66將B模式圖像數(shù)據(jù)和顏色彈性圖像數(shù)據(jù)結(jié)合起來并生成合成超聲圖像的圖像數(shù)據(jù)顯示在顯示器7上。圖像顯示控制單元66使得顯示器7顯示由B模式圖像BI和彈性圖像EI(參考圖3)結(jié)合得到的合成超聲圖像UI。在針對B模式圖像BI設(shè)定的的區(qū)域R中顯示彈性圖像EI。
[0031]B模式圖像數(shù)據(jù)和顏色彈性圖像數(shù)據(jù)可以存儲在存儲單元10中。合成超聲圖像的圖像數(shù)據(jù)可以存儲在存儲單元10中。
[0032]圖像顯示控制單元66使得指示由彈性指數(shù)圖像生成單元65生成的彈性指數(shù)的彈性指數(shù)圖像InI和合成超聲圖像Π(參考圖3)在顯示器7上一起顯示。圖像顯示控制單元66是