超聲波攝像裝置以及超聲波圖像顯示方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及超聲波攝像裝置以及超聲波圖像顯示方法，特別地，涉及使超聲波圖像的畫質(zhì)提高的超聲波攝像裝置以及超聲波圖像顯示方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的超聲波圖像顯示方法包含:在收集超聲波數(shù)據(jù)組內(nèi)部規(guī)定ROI (感興趣區(qū)域)的工序、和在收集超聲波數(shù)據(jù)組內(nèi)部確定多個(gè)不同的圖像面的工序。本方法進(jìn)一步包含:基于多個(gè)圖像面并根據(jù)ROI的至少一個(gè)邊界來確定顯著的邊緣的工序、和基于所確定的顯著邊緣來調(diào)整ROI的工序(例如，專利文獻(xiàn)I)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-224362號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]-發(fā)明要解決的課題-
[0007]在現(xiàn)有的超聲波圖像顯示方法中，有時(shí)，可能會(huì)由于探測(cè)器的移動(dòng)、胎兒的體動(dòng)等而導(dǎo)致不能得到適合ROI的計(jì)算的三維超聲波圖像數(shù)據(jù)。在不適合ROI的計(jì)算的三維超聲波圖像數(shù)據(jù)被輸入的情況下，不恰當(dāng)?shù)腞OI被計(jì)算，不恰當(dāng)?shù)娜S超聲波圖像被突發(fā)性顯示，因此三維超聲波圖像會(huì)閃爍并變得不好看。特別地，在產(chǎn)科的診斷中，由于作為母親的被檢者看著胎兒的三維超聲波圖像，因此若胎兒的三維超聲波圖像變得不好看，則給被檢者不好的印象。
[0008]本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠防止由于不恰當(dāng)?shù)腞OI被計(jì)算而導(dǎo)致三維超聲波圖像閃爍、使超聲波圖像的畫質(zhì)提高的超聲波攝像裝置以及超聲波圖像顯示方法。
[0009]-解決課題的手段-
[0010]本發(fā)明的超聲波攝像裝置具備:根據(jù)超聲波圖像數(shù)據(jù)來計(jì)算ROI的ROI計(jì)算部；基于所述超聲波圖像數(shù)據(jù)中的規(guī)定的亮度差的位置、以及所述亮度差的位置的數(shù)量當(dāng)中的至少一者，來判斷所述ROI的計(jì)算成功與否的判斷部；和通過基于由所述判斷部判斷為成功的所述ROI的成功超聲波圖像來補(bǔ)償基于由所述判斷部判斷為失敗的所述ROI的失敗超聲波圖像的補(bǔ)償部。
[0011]-發(fā)明效果-
[0012]根據(jù)本發(fā)明，能夠防止由于不恰當(dāng)?shù)腞OI被計(jì)算而導(dǎo)致三維超聲波圖像閃爍，使超聲波圖像的畫質(zhì)提尚。
【附圖說明】
[0013]圖1是表示本實(shí)施方式的超聲波攝像裝置的一個(gè)例子的框圖。
[0014]圖2是表不超聲波圖像構(gòu)成部的一個(gè)例子的框圖。
[0015]圖3是表不圖像生成部的一個(gè)例子的框圖。
[0016]圖4是說明三維超聲波圖像數(shù)據(jù)的預(yù)裁切(precut)的圖。
[0017]圖5是說明ROI計(jì)算成功/失敗的圖。
[0018]圖6是說明超聲波攝像裝置的動(dòng)作的流程圖。
[0019]圖7是說明在ROI計(jì)算失敗的情況下，通過成功超聲波圖像來補(bǔ)償失敗超聲波圖像的圖。
[0020]圖8是表不超聲波圖像構(gòu)成部的另一個(gè)例子的框圖。
[0021 ] 圖9是說明在ROI計(jì)算成功/失敗時(shí)的標(biāo)記的圖。
[0022]圖10是說明在ROI計(jì)算失敗的情況下，通過成功超聲波圖像來補(bǔ)償失敗超聲波圖像并賦予標(biāo)記的圖。
[0023]圖11是說明在成功超聲波圖像中顯示的標(biāo)記的種類的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下，使用附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施方式的超聲波攝像裝置。圖1是表示本實(shí)施方式的超聲波攝像裝置的一個(gè)例子的框圖。超聲波攝像裝置I也可以被用作超聲波診斷裝置。
[0025]超聲波攝像裝置I使用能夠在被檢體2內(nèi)收發(fā)超聲波的反射回波信號(hào)，針對(duì)診斷部位來形成二維超聲波圖像或者三維超聲波圖像并進(jìn)行顯示。超聲波攝像裝置I包括:具備向被檢體2照射并接收超聲波的振蕩器元件的超聲波探頭3 ;收發(fā)超聲波信號(hào)的超聲波收發(fā)部4;基于接收信號(hào)來構(gòu)成二維超聲波圖像(B模式圖像)或者三維超聲波圖像的超聲波圖像構(gòu)成部5 ;顯示在超聲波圖像構(gòu)成部5中構(gòu)成的超聲波圖像的顯示部6 ;控制各要素的控制部7 ;向控制部7給予指示的控制面板8 ;和產(chǎn)生警告等聲音的聲音產(chǎn)生部9。
[0026]超聲波探頭3的振蕩器元件在超聲波探頭3的長軸方向上被設(shè)為I?m個(gè)通道分配列，并且在超聲波探頭3的短軸方向上被切斷為k個(gè)且被設(shè)為I?k個(gè)通道分配列。超聲波探頭3通過改變賦予短軸方向的各振蕩器元件(I?k通道)的延遲時(shí)間，從而不僅在長軸方向上，還在短軸方向上也能夠進(jìn)行發(fā)送波和接收波的聚焦，不僅能夠獲取二維超聲波圖像數(shù)據(jù)，還能夠獲取三維超聲波圖像數(shù)據(jù)。超聲波探頭3通過改變賦予短軸方向的各振蕩器元件的超聲波發(fā)送信號(hào)的振幅，從而能夠進(jìn)行發(fā)送波加權(quán)，通過改變來自短軸方向的各振蕩器元件的超聲波接收信號(hào)的放大度或者衰減度，從而能夠進(jìn)行接收波加權(quán)。超聲波探頭3通過接通/斷開短軸方向各自的振蕩器元件，從而能夠進(jìn)行開口直徑控制。另外，作為超聲波探頭3的掃描方式，存在:扇形(sector)掃描方式、線性(linear)掃描方式、凸面(convex)掃描方式以及放射狀(radial)掃描方式等。此外，超聲波探頭3也可以針對(duì)被檢體2，將振蕩器在短軸方向上機(jī)械地往返移動(dòng)的同時(shí)掃描超聲波來獲取超聲波圖像數(shù)據(jù)。
[0027]超聲波收發(fā)部4向超聲波探頭3提供發(fā)送信號(hào)，并且處理所接收的反射回波信號(hào)。超聲波收發(fā)部4具備:控制超聲波探頭3來使其發(fā)送超聲波波束的發(fā)送波電路；接收從被檢體2內(nèi)反射的超聲波波束的反射回波信號(hào)并收集生物體信息的接收波電路；和控制它們的控制電路。
[0028]超聲波圖像構(gòu)成部5將由超聲波收發(fā)部4處理過的超聲波圖像數(shù)據(jù)(反射回波信號(hào))轉(zhuǎn)換為超聲波圖像(例如，超聲波剖面圖像等)。此外，超聲波圖像構(gòu)成部5根據(jù)超聲波圖像數(shù)據(jù)來計(jì)算ROI (感興趣區(qū)域)，基于超聲波圖像數(shù)據(jù)中的規(guī)定的亮度差的位置以及規(guī)定的亮度差的位置的數(shù)量當(dāng)中的至少一者，來判斷ROI計(jì)算成功與否，通過基于被判斷為成功的ROI的成功超聲波圖像來補(bǔ)償基于被判斷為失敗的ROI的失敗超聲波圖像。
[0029]圖2是表示超聲波圖像構(gòu)成部5的一個(gè)例子的框圖。如圖2所示，超聲波圖像構(gòu)成部5具備:圖像生成部542，其根據(jù)超聲波圖像數(shù)據(jù)來計(jì)算ROI (感興趣區(qū)域)，將超聲波圖像以及各種多普勒?qǐng)D像圖像化；判斷部541，其基于超聲波圖像數(shù)據(jù)中的規(guī)定的亮度差的位置以及規(guī)定的亮度差的位置的數(shù)量當(dāng)中的至少一者，來判斷ROI計(jì)算成功與否；和補(bǔ)償部543，其通過基于由判斷部541判斷為成功的ROI的成功超聲波圖像來補(bǔ)償基于由判斷部541判斷為失敗的ROI的失敗超聲波圖像。此外，超聲波圖像構(gòu)成部5具備:存儲(chǔ)部(RAM545)，其對(duì)由判斷部541判斷為成功的ROI的ROI信息(坐標(biāo)等)進(jìn)行存儲(chǔ)，并對(duì)基于由判斷部541判斷為成功的ROI的成功超聲波圖像進(jìn)行存儲(chǔ)。圖像生成部542具備:根據(jù)超聲波圖像數(shù)據(jù)來計(jì)算ROI的ROI計(jì)算部544。
[0030]圖3是表示圖像生成部542 (包含ROI計(jì)算部544)的一個(gè)例子的框圖。如圖3所示，圖像生成部542具備:CPU(中央運(yùn)算處理裝置)515 ;包含磁盤裝置525以及RAM545的存儲(chǔ)部；高速運(yùn)算裝置546 ;和通信端口 555。圖像生成部542 (R0I計(jì)算部544)通過對(duì)由超聲波收發(fā)部4所接收的生物體信息進(jìn)行信號(hào)處理，從而能夠根據(jù)超聲波圖像數(shù)據(jù)來計(jì)算R0I，并將二維超聲波圖像、三維超聲波圖像以及各種多普勒?qǐng)D像圖像化。另外，如圖3所示，圖像生成部542也可以具備存儲(chǔ)部(磁盤裝置525以及RAM545)。
[0031]顯示部6通過顯示控制部(未圖示)的控制，從而顯示由超聲波圖像構(gòu)成部5所生成的超聲波圖像(例如，超聲波剖面圖像等)、控制部7的控制所需要的控制信息以及用戶設(shè)定信息等顯示信息。顯示部6包含CRT監(jiān)視器或液晶監(jiān)視器等。另外，顯示控制部是包含圖形處理器(graphic processor)等的顯示控制系統(tǒng)。
[0032]聲音產(chǎn)生部9基于由超聲波圖像構(gòu)成部5所生成的超聲波圖像，來產(chǎn)生聲音。聲音產(chǎn)生部9包括揚(yáng)聲器等。
[0033]控制部7控制各結(jié)構(gòu)要素的動(dòng)作?？刂撇?包括控制用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該控制用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具備與用戶界面電路的接口?？刂撇?根據(jù)用戶界面以及來自用戶界面的信息等，來控制超聲波收發(fā)部4。此外，控制部7進(jìn)行將由超聲波收發(fā)部4所接收的生物體信息發(fā)送給超聲波圖像構(gòu)成部5，將由超聲波圖像構(gòu)成部5所圖像化的信息發(fā)送給顯示控制部等的控制。
[0034]超聲波攝像裝置I通過將超聲波探頭3在與收發(fā)超聲波的呈矩形或者扇形的面正交的方向上電子地或者機(jī)械地?cái)[動(dòng)，從而獲取被檢體2的診斷部位的多個(gè)超聲波圖像數(shù)據(jù)(超聲波剖面圖像數(shù)據(jù))，使用多個(gè)超聲波圖像數(shù)據(jù)(超聲波剖面圖像數(shù)據(jù))來生成三維超聲波圖像數(shù)據(jù)。超聲波攝像裝置I通過體素(voxel)法或者體繪制(volume rendering)法等方法，根據(jù)三維超聲波圖像數(shù)據(jù)來構(gòu)成三維超聲波圖像，并將三維超聲波圖像實(shí)時(shí)地顯示在顯示部6。
[0035]接下來，使用附圖來說明超聲波攝像裝置I的動(dòng)作。在本實(shí)施方式中，對(duì)超聲波圖像構(gòu)成部5計(jì)算ROI并實(shí)時(shí)地生成三維超聲波圖像的動(dòng)作進(jìn)行說明。
[0036]圖4是說明三維超聲波圖像數(shù)據(jù)的預(yù)裁切的圖。圖4 (a)是表示設(shè)定ROI的ROI設(shè)定畫面30的圖。在圖4(a)中，表示為了得到不包含胎盤31而包含胎兒32的三維超聲波圖像數(shù)據(jù)，ROI計(jì)算部544計(jì)算并設(shè)定R0I33的狀態(tài)。ROI計(jì)算部544將R0I33的邊界的坐標(biāo)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部，并將R0I33的邊界描繪于ROI設(shè)定畫面30。圖4(b)是示意性地說明三維超聲波圖像數(shù)據(jù)處理的圖。如圖4(b)所示，三維超聲波圖像數(shù)據(jù)34構(gòu)成立體的區(qū)域。ROI計(jì)算部544通過將R0I33構(gòu)成為三維，從而設(shè)定三維R0I37。三維R0I37被從三維超聲波圖像數(shù)據(jù)34切割。三維超聲波圖像數(shù)據(jù)34中包含相當(dāng)于胎