JP2009061086A - Ultrasonic diagnostic apparatus, and image processing method and program - Google Patents
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Abstract
【課題】通常のBモード撮像のためのビーム走査によって得られるデータを用いて被検体内の音速分布を求めることができる超音波診断装置を提供する。
【解決手段】この超音波診断装置は、複数の超音波トランスデューサから出力される受信信号を処理する送受信部と、受信信号を格納する受信信号格納部と、受信信号に対して受信フォーカス処理を行うことにより音線信号を生成して包絡線検波処理を施す受信制御部と、音線信号に基づいて画像信号を生成する超音波画像生成部と、受信制御部に音速値に関する情報を供給し、受信信号格納部から読み出された受信信号に対して音速値に基づいて設定される遅延量に従って受信制御部に受信フォーカス処理を行わせ、音線信号に基づいて、音速値を変化させたときの受信フォーカス処理におけるビーム集束度の変化を解析して被検体内の2次元音速分布を求める音速解析部とを具備する。
【選択図】図1An ultrasonic diagnostic apparatus capable of obtaining a sound velocity distribution in a subject using data obtained by beam scanning for normal B-mode imaging.
This ultrasonic diagnostic apparatus performs a transmission / reception unit that processes reception signals output from a plurality of ultrasonic transducers, a reception signal storage unit that stores reception signals, and a reception focus process on the reception signals. By supplying the information on the sound velocity value to the reception control unit that generates the sound ray signal and performs the envelope detection processing, the ultrasonic image generation unit that generates the image signal based on the sound ray signal, When the reception control processing is performed on the reception signal read from the reception signal storage unit according to the delay amount set based on the sound speed value, and the sound speed value is changed based on the sound ray signal A sound speed analysis unit that analyzes a change in the degree of beam convergence in the reception focus processing and obtains a two-dimensional sound speed distribution in the subject.
[Selection] Figure 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等の撮像を行って、診断のために用いられる超音波画像を生成する超音波診断装置に関する。さらに、本発明は、そのような超音波診断装置において用いられる画像処理方法及び画像処理プログラムに関する。 The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus that performs imaging of an organ or the like in a living body by transmitting / receiving ultrasonic waves to generate an ultrasonic image used for diagnosis. Furthermore, the present invention relates to an image processing method and an image processing program used in such an ultrasonic diagnostic apparatus.
医療分野においては、被検体の内部を観察して診断を行うために、様々な撮像技術が開発されている。特に、超音波を送受信することによって被検体の内部情報を取得する超音波撮像は、リアルタイムで画像観察を行うことができる上に、X線写真やRI(radio isotope)シンチレーションカメラ等の他の医用画像技術と異なり、放射線による被曝がない。そのため、超音波撮像は、安全性の高い撮像技術として、産科領域における胎児診断の他、婦人科系、循環器系、消化器系等を含む幅広い領域において利用されている。 In the medical field, various imaging techniques have been developed in order to observe and diagnose the inside of a subject. In particular, ultrasonic imaging that acquires internal information of a subject by transmitting and receiving ultrasonic waves enables real-time image observation, and other medical uses such as X-ray photographs and RI (radio isotope) scintillation cameras. Unlike imaging technology, there is no radiation exposure. Therefore, ultrasonic imaging is used as a highly safe imaging technique in a wide range of areas including gynecological system, circulatory system, digestive system, etc. in addition to fetal diagnosis in the obstetrics field.
一般的に、超音波診断装置においては、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探触子(プローブ)が用いられる。このような超音波探触子を用いて、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して受信フォーカス処理を行うことにより、超音波エコーの強度に基づいて、被検体内に存在する構造物(例えば、内臓や病変組織等)に関する画像情報が得られる。 In general, in an ultrasound diagnostic apparatus, an ultrasound probe (probe) including a plurality of ultrasound transducers having an ultrasound transmission / reception function is used. Using such an ultrasonic probe, the subject is scanned with an ultrasonic beam formed by combining a plurality of ultrasonic waves, and ultrasonic echoes reflected inside the subject are received and received. By performing the focus processing, image information relating to a structure (for example, a viscera or a diseased tissue) existing in the subject can be obtained based on the intensity of the ultrasonic echo.
通常は、被検体内の音速が一定であるとして受信フォーカス処理が行われるが、実際には、被検体内の組織によって音速が異なるので、ビーム集束度が劣化するという問題が生じており、この問題に対する解決策が提案されている。 Normally, reception focus processing is performed assuming that the sound speed in the subject is constant, but in reality, the sound speed varies depending on the tissue in the subject, and this causes a problem that the beam focusing degree deteriorates. A solution to the problem has been proposed.
関連する技術として、特許文献1には、電子的なビーム制御に要求される最適設定音速値を正確かつ容易に設定することを目的とした超音波診断装置が開示されている。この超音波診断装置のシステム制御部は、予め設定されている設定音速値に基づいて異なる方向からの斜め走査によって得られた2枚の予備撮影用画像を表示部において重畳表示しながら設定音速値を順次更新する。遅延時間演算部は、更新された設定音速値を用いて前記方向に超音波ビームを偏向するための遅延時間を算出し、送信部及び受信部の遅延時間を制御する。設定音速値が順次更新されて、表示部に重畳表示された2枚の画像間のずれが最小となったときの設定音速値に基づいて、ビーム集束用の遅延時間が設定され、本撮影が行われる。しかしながら、このような音速値設定方法は、リニアプローブ以外では効果が得られ難く、また、同一領域に対して複数回の走査を行うので、フレームレートが劣化してしまう。 As a related technique, Patent Document 1 discloses an ultrasonic diagnostic apparatus aimed at accurately and easily setting an optimum set sound speed value required for electronic beam control. The system control unit of this ultrasonic diagnostic apparatus sets the set sound speed value while superimposing and displaying on the display unit two pre-shooting images obtained by oblique scanning from different directions based on a preset set sound speed value. Are updated sequentially. The delay time calculation unit calculates a delay time for deflecting the ultrasonic beam in the direction using the updated set sound velocity value, and controls the delay times of the transmission unit and the reception unit. The set sound speed value is sequentially updated, and the delay time for beam focusing is set based on the set sound speed value when the deviation between the two images superimposed and displayed on the display unit is minimized. Done. However, such a sound velocity value setting method is difficult to obtain with a device other than a linear probe, and a frame rate is deteriorated because the same region is scanned a plurality of times.
また、特許文献2には、局所音速を計測すべき関心領域を移動させることによって、生体内の局所音速の2次元分布を計測することを目的とした超音波診断装置が開示されている。この超音波撮像装置は、生体内に超音波ビームを送信する少なくとも2つの送信用超音波トランスデューサと、受信領域がそれらの送信用超音波トランスデューサの送信領域とそれぞれ交差するように配置された少なくとも2つの受信用超音波トランスデューサと、少なくとも2つの送信用超音波トランスデューサから送信された超音波ビームが生体内の異なる点で反射された後、少なくとも2つの受信用超音波トランスデューサでそれぞれ受信されるまでの時間の差を計測する手段と、この時間差から生体内における局所的な音速を求める手段と、少なくとも2つの超音波トランスデューサの間隔及び/又は送信用超音波トランスデューサから送信される超音波ビームの角度を変えることにより、送信領域と受信領域との交差領域を生体の深さ方向に移動させる手段とを備えている。しかしながら、このような音速計測方法は、コンベックスタイプのプローブでは実現が困難であり、また、Bモード撮像とは異なるビーム走査が必要となるので、設計が複雑になりコストが上昇する。
そこで、上記の点に鑑み、本発明は、いかなるタイプの超音波探触子を用いた場合においても、通常のBモード撮像のためのビーム走査によって得られるデータを用いて、被検体内の音速分布を求めることができる超音波診断装置を提供することを目的とする。さらに、本発明は、そのような超音波診断装置において用いられる画像処理方法及び画像処理プログラムを提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above points, the present invention uses any data obtained by beam scanning for normal B-mode imaging, regardless of the type of ultrasonic probe, and the sound velocity in the subject. An object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus capable of obtaining the distribution. Furthermore, an object of the present invention is to provide an image processing method and an image processing program used in such an ultrasonic diagnostic apparatus.
上記課題を解決するため、本発明の1つの観点に係る超音波診断装置は、複数の駆動信号を複数の超音波トランスデューサにそれぞれ供給して被検体に向けて超音波を送信すると共に、被検体から伝搬した超音波エコーを受信した複数の超音波トランスデューサからそれぞれ出力される複数の受信信号を処理する送受信部と、送受信部から出力される複数の受信信号を格納する受信信号格納部と、送受信部から出力される複数の受信信号、又は、受信信号格納部から読み出された複数の受信信号の位相を整合させて受信フォーカス処理を行うことにより、超音波の受信方向に沿った音線信号を生成し、生成された音線信号に対して包絡線検波処理を施す受信制御手段と、受信制御手段から出力される音線信号に基づいて、超音波画像を表す画像信号を生成する超音波画像生成手段と、受信制御手段に音速値に関する情報を供給することにより、受信信号格納部から読み出された複数の受信信号に対して音速値に基づいて設定される複数の遅延量に従って受信制御手段に受信フォーカス処理を行わせ、受信制御手段から出力される音線信号に基づいて、音速値を変化させたときの受信フォーカス処理におけるビーム集束度の変化を解析して被検体内の2次元音速分布を求める音速解析手段とを具備する。 In order to solve the above-described problem, an ultrasonic diagnostic apparatus according to an aspect of the present invention supplies a plurality of drive signals to a plurality of ultrasonic transducers, transmits ultrasonic waves toward the subject, A transmission / reception unit that processes a plurality of reception signals respectively output from a plurality of ultrasonic transducers that have received ultrasonic echoes propagated from the reception unit, a reception signal storage unit that stores a plurality of reception signals output from the transmission / reception unit, and transmission / reception The sound ray signal along the reception direction of the ultrasonic wave by performing reception focus processing by matching the phases of the plurality of reception signals output from the reception unit or the plurality of reception signals read out from the reception signal storage unit And a reception control means for performing envelope detection processing on the generated sound ray signal, and an image representing an ultrasonic image based on the sound ray signal output from the reception control means. A plurality of ultrasonic image generation means for generating a signal, and a plurality of information set based on the sound speed value for a plurality of reception signals read from the reception signal storage unit by supplying information related to the sound speed value to the reception control means. In response to the delay amount, the reception control means performs reception focus processing, and based on the sound ray signal output from the reception control means, analyzes the change in beam convergence in the reception focus processing when the sound velocity value is changed. Sound speed analysis means for obtaining a two-dimensional sound speed distribution in the subject.
また、本発明の1つの観点に係る画像処理方法は、複数の駆動信号を複数の超音波トランスデューサにそれぞれ供給して被検体に向けて超音波を送信すると共に、被検体から伝搬した超音波エコーを受信した複数の超音波トランスデューサからそれぞれ出力される複数の受信信号を処理する超音波診断装置において用いられる画像処理方法であって、複数の受信信号を受信信号格納部に格納すると共に、複数の受信信号の位相を整合させて受信フォーカス処理を行うことにより、超音波の受信方向に沿った音線信号を生成し、生成された音線信号に対して包絡線検波処理を施して、該音線信号に基づいて、超音波画像を表す画像信号を生成するステップ(a)と、受信信号格納部から読み出された複数の受信信号に対して音速値に基づいて設定される複数の遅延量に従って受信フォーカス処理を行うことにより音線信号を生成し、生成された音線信号に対して包絡線検波処理を施して、該音線信号に基づいて、音速値を変化させたときの受信フォーカス処理におけるビーム集束度の変化を解析して被検体内の2次元音速分布を求めるステップ(b)とを具備する。 In addition, an image processing method according to one aspect of the present invention is configured to supply a plurality of drive signals to a plurality of ultrasonic transducers, transmit an ultrasonic wave toward the subject, and transmit an ultrasonic echo propagated from the subject. Is an image processing method used in an ultrasonic diagnostic apparatus for processing a plurality of reception signals respectively output from a plurality of ultrasonic transducers, and storing a plurality of reception signals in a reception signal storage unit and a plurality of reception signals By performing reception focus processing by matching the phase of the reception signal, a sound ray signal along the ultrasonic wave reception direction is generated, envelope detection processing is performed on the generated sound ray signal, and the sound is detected. A step (a) for generating an image signal representing an ultrasonic image based on the line signal, and a plurality of received signals read from the received signal storage unit are set based on the sound velocity value. A sound ray signal is generated by performing reception focus processing according to a plurality of delay amounts, and envelope detection processing is performed on the generated sound ray signal, and a sound speed value is changed based on the sound ray signal. Analyzing the change of the beam focusing degree in the reception focus processing at the time of the determination, and obtaining a two-dimensional sound velocity distribution in the subject.
さらに、本発明の1つの観点に係る画像処理プログラムは、複数の駆動信号を複数の超音波トランスデューサにそれぞれ供給して被検体に向けて超音波を送信すると共に、被検体から伝搬した超音波エコーを受信した複数の超音波トランスデューサからそれぞれ出力される複数の受信信号を処理する超音波診断装置において用いられる画像処理プログラムであって、複数の受信信号を受信信号格納部に格納すると共に、複数の受信信号の位相を整合させて受信フォーカス処理を行うことにより、超音波の受信方向に沿った音線信号を生成し、生成された音線信号に対して包絡線検波処理を施して、該音線信号に基づいて、超音波画像を表す画像信号を生成する手順(a)と、受信信号格納部から読み出された複数の受信信号に対して音速値に基づいて設定される複数の遅延量に従って受信フォーカス処理を行うことにより音線信号を生成し、生成された音線信号に対して包絡線検波処理を施して、該音線信号に基づいて、音速値を変化させたときの受信フォーカス処理におけるビーム集束度の変化を解析して被検体内の2次元音速分布を求める手順(b)とをCPUに実行させる。 Furthermore, an image processing program according to one aspect of the present invention supplies ultrasonic signals to a subject by supplying a plurality of drive signals to a plurality of ultrasonic transducers, and transmits an ultrasonic echo propagated from the subject. Is an image processing program used in an ultrasonic diagnostic apparatus that processes a plurality of reception signals respectively output from a plurality of ultrasonic transducers, and stores a plurality of reception signals in a reception signal storage unit and a plurality of reception signals By performing reception focus processing by matching the phase of the reception signal, a sound ray signal along the ultrasonic wave reception direction is generated, envelope detection processing is performed on the generated sound ray signal, and the sound is detected. A procedure (a) for generating an image signal representing an ultrasonic image based on a line signal, and a sound speed value for a plurality of reception signals read from the reception signal storage unit A sound ray signal is generated by performing reception focus processing in accordance with a plurality of delay amounts set based on the delay amount, envelope detection processing is performed on the generated sound ray signal, and sound velocity is calculated based on the sound ray signal. The CPU is caused to execute the procedure (b) for analyzing the change in the degree of beam convergence in the reception focus process when the value is changed and obtaining the two-dimensional sound velocity distribution in the subject.
本発明によれば、受信信号格納部に格納された受信信号を利用して、音速値を変化させたときの受信フォーカス処理におけるビーム集束度の変化を解析して被検体内の2次元音速分布を求めるので、いかなるタイプの超音波探触子を用いた場合においても、通常のBモード撮像のためのビーム走査によって得られるデータを用いて被検体内の音速分布を求めることができる。 According to the present invention, the received signal stored in the received signal storage unit is used to analyze the change in the degree of beam convergence in the reception focus process when the sound speed value is changed, and to analyze the two-dimensional sound speed distribution in the subject. Therefore, regardless of what type of ultrasonic probe is used, the sound speed distribution in the subject can be obtained using data obtained by beam scanning for normal B-mode imaging.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。この超音波診断装置は、超音波探触子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、受信信号処理部21と、受信信号格納部22と、受信遅延パターン記憶部23と、受信制御部24と、Bモード画像生成部30と、音速解析部40と、画像再構成部51と、画像表示制御部52と、D/A変換器53と、表示部54と、操作卓55と、制御部56と、格納部57とを有している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention. The ultrasonic diagnostic apparatus includes an ultrasonic probe 10, a scanning control unit 11, a transmission delay pattern storage unit 12, a
超音波探触子10は、リニアスキャン方式、コンベックススキャン方式、セクタスキャン方式等の体外式プローブでも良いし、電子ラジアルスキャン方式、メカニカルラジアルスキャン方式等の超音波内視鏡用プローブでも良い。超音波探触子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。そ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を送信すると共に、伝搬する超音波エコーを受信して受信信号を出力する。
The ultrasonic probe 10 may be an external probe such as a linear scan method, a convex scan method, or a sector scan method, or an ultrasonic endoscope probe such as an electronic radial scan method or a mechanical radial scan method. The ultrasonic probe 10 includes a plurality of
各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(圧電体)の両端に電極を形成した振動子によって構成される。そのような振動子の電極に、パルス状又は連続波の電気信号を送って電圧を印加すると、圧電体が伸縮する。この伸縮により、それぞれの振動子からパルス状又は連続波の超音波が発生し、そ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。それらの電気信号は、超音波の受信信号として出力される。 Each ultrasonic transducer is, for example, a piezoelectric ceramic represented by PZT (Pb (lead) zirconate titanate) or a polymer piezoelectric element represented by PVDF (polyvinylidene difluoride). It is constituted by a vibrator in which electrodes are formed at both ends of a piezoelectric material (piezoelectric body). When a voltage is applied to the electrodes of such a vibrator by sending a pulsed or continuous wave electric signal, the piezoelectric body expands and contracts. By this expansion and contraction, pulsed or continuous wave ultrasonic waves are generated from the respective vibrators, and an ultrasonic beam is formed by combining the ultrasonic waves. Each vibrator expands and contracts by receiving propagating ultrasonic waves and generates an electrical signal. These electrical signals are output as ultrasonic reception signals.
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。超音波ビームによる被検体の走査は、電子的に行われても良いし、メカニカルに行われても良い。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1つ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10aの駆動信号にそれぞれ与えられる遅延時間を設定する。あるいは、送信制御部13は、複数の超音波トランスデューサ10aから一度に送信される超音波が被検体の撮像領域全体に届くように遅延時間を設定しても良い。
The scanning control unit 11 sequentially sets the transmission direction of the ultrasonic beam and the reception direction of the ultrasonic echo. The scanning of the subject by the ultrasonic beam may be performed electronically or mechanically. The transmission delay pattern storage unit 12 stores a plurality of transmission delay patterns used when forming an ultrasonic beam. The
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に対応する複数のパルサによって構成されている。駆動信号発生部14は、送信制御部13によって設定された遅延時間に従って、複数の超音波トランスデューサ10aから送信される超音波が超音波ビームを形成するように複数の駆動信号を超音波探触子10に供給し、又は、複数の超音波トランスデューサ10aから一度に送信される超音波が被検体の撮像領域全体に届くように複数の駆動信号を超音波探触子10に供給する。
For example, the
受信信号処理部21は、複数の超音波トランスデューサ10aに対応して、複数の増幅器(プリアンプ)21aと、複数のA/D変換器21bとを含んでいる。超音波トランスデューサ10aから出力される受信信号は、増幅器21aにおいて増幅され、増幅器21aから出力されるアナログの受信信号は、A/D変換器21bによってディジタルの受信信号(受信データ)に変換される。A/D変換器21bは、ディジタルの受信信号を、受信信号格納部22及び受信制御部24に供給する。受信信号格納部22は、メモリ等によって構成されており、A/D変換器21bから供給される受信信号を格納する。受信信号格納部22に格納された受信信号は、被検体内の音速を解析するために用いられる。
The reception
受信遅延パターン記憶部23は、複数の超音波トランスデューサ10aから出力される複数の受信信号に対して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。受信制御部24は、走査制御部11において設定された受信方向に基づいて、受信遅延パターン記憶部23に記憶されている複数の受信遅延パターンの中から1つのパターンを選択し、そのパターンに基づいて、受信信号処理部21から出力される複数の受信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音線信号が生成される。さらに、受信制御部24は、形成された音線信号に対して包絡線検波処理を施す。
The reception delay pattern storage unit 23 stores a plurality of reception delay patterns used when receiving focus processing is performed on a plurality of reception signals output from the plurality of
Bモード画像生成部30は、受信制御部24から出力される音線信号に基づいて、被検体内の組織に関する断層画像情報であるBモード画像信号を生成する。そのために、Bモード画像生成部30は、音線信号格納部31と、STC(sensitivity time control)部32と、DSC(digital scan converter:ディジタル・スキャン・コンバータ)33とを含んでいる。
The B-mode
音線信号格納部31は、メモリ等で構成され、受信制御部24から出力される音線信号(音線データ)を一旦格納する。STC部32は、音線信号格納部31から読み出された音線信号に対して、超音波の反射位置の深度に応じて、距離による減衰の補正を施す。DSC33は、STC部32によって補正された音線信号を通常のテレビジョン信号の走査方式に従う画像信号に変換(ラスター変換)し、階調処理等の必要な画像処理を施すことにより、Bモード画像信号を生成する。
The sound ray
本実施形態においては、例えば、フリーズモード(格納されているデータに基づいて同じ画面を繰り返し表示するモード)において、オペレータの指示に従って、制御部56が、被検体内の音速を解析するように音速解析部40等を制御する。これにより、音速解析部40が、受信制御部24に、音速値に関する情報を供給する。受信制御部24は、音速解析部40から供給される音速値に関する情報に基づいて設定される複数の遅延量に従って、受信信号格納部22から読み出された複数の受信信号の位相を整合させて受信フォーカス処理を行う。
In this embodiment, for example, in the freeze mode (a mode in which the same screen is repeatedly displayed based on stored data), the
一般には、人体内の音速値C0として、1530m/s又は1540m/sが用いられるが、実際には、人体内の組織によって音速値が異なっている。そこで、被検体内の音速値Ciを設定し、受信遅延パターンにおける遅延量D0(j)に(C0/Ci)を乗ずることにより、複数の遅延量D1(j)=(C0/Ci)・D0(j)が設定される(j=1、2、・・・、L)。なお、Lは、使用される超音波トランスデューサの数である。 In general, 1530 m / s or 1540 m / s is used as the sound velocity value C0 in the human body, but actually, the sound velocity value varies depending on tissues in the human body. Therefore, a plurality of delay amounts D1 (j) = (C0 / Ci) · D0 are set by setting the sound velocity value Ci in the subject and multiplying the delay amount D0 (j) in the reception delay pattern by (C0 / Ci). (J) is set (j = 1, 2,..., L). L is the number of ultrasonic transducers used.
音速解析部40は、受信制御部24から出力される音線信号に基づいて、音速値を変化させたときの受信フォーカス処理におけるビーム集束度の変化を解析して、被検体内の2次元音速分布を求める。そのために、音速解析部40は、音線信号格納部41と、帯域制限画像生成部42と、フォーカス判定部43と、音速マップ画像生成部44と、解析制御部45とを含んでいる。
The sound
解析制御部45は、複数の異なる音速値Ci(i=1、2、・・・、K)に関する情報を受信制御部24に順次供給する。音線信号格納部41は、メモリ等によって構成され、受信制御部24から出力される音線信号(音線データ)を一旦格納する。帯域制限画像生成部42は、音線信号格納部41から読み出された音線信号の周波数帯域を制限することにより帯域制限画像信号を生成する。フォーカス判定部43は、複数の異なる音速値Ci(i=1、2、・・・、K)について、帯域制限画像生成部42によって生成される帯域制限画像信号におけるK個のフォーカス判定値を算出し、それらのフォーカス判定値に基づいて最適音速値を求める。
The
音速マップ画像生成部44は、超音波画像の各領域について求められた最適音速値に基づいて、被検体内の2次元音速分布を求め、さらに、超音波画像全体の音速マップを表す画像信号を生成する。音速マップを表す画像信号は、DSC33に出力されて、通常のテレビジョン信号の走査方式に従う画像信号に変換(ラスター変換)される。
The sound velocity map
一方、画像再構成部51は、音速解析部40によって求められた被検体内の2次元音速分布に基づいて、Bモード画像生成部30によって生成された画像信号によって表される超音波画像を再構成する。
On the other hand, the
画像表示制御部52は、Bモード画像生成部27によって生成されたBモード画像信号に基づく超音波画像と、画像再構成部51によって再構成されたBモード画像信号に基づく超音波画像と、音速マップ画像生成部44によって生成された画像信号に基づく音速マップとの内の1つを選択し、又は、複数を合成することにより、表示用の画像信号を生成する。D/A変換器53は、画像表示制御部52から出力されるディジタルの画像信号を、アナログの画像信号に変換する。表示部54は、例えば、CRTやLCD等のディスプレイ装置を含んでおり、アナログの画像信号に基づいて超音波画像を表示する。
The image
制御部56は、操作卓55を用いたオペレータの操作に従って、走査制御部11、Bモード画像生成部30、音速解析部40、画像表示制御部52等を制御する。操作卓55には、音速解析部40の音速解析動作を開始させるためにオペレータが操作する操作手段(音速解析ボタン)55aが設けられている。オペレータが音速解析ボタン55aを押下すると、制御部56は、各部を制御してフリーズモードとし、音速解析部40等に音速解析動作を行わせる。
The
本実施形態においては、走査制御部11、送信制御部13、受信制御部24、STC32、DSC33、帯域制限画像生成部42〜画像表示制御部52、及び、制御部56が、CPUとソフトウェア(プログラム)によって構成されるが、これらをディジタル回路やアナログ回路で構成しても良い。ソフトウェア(プログラム)は、格納部57に格納される。格納部57における記録媒体としては、内蔵のハードディスクの他に、フレキシブルディスク、MO、MT、RAM、CD−ROM、又は、DVD−ROM等を用いることができる。
In the present embodiment, the scan control unit 11, the
次に、図1に示す音速解析部40について、図2〜図6を参照しながら詳しく説明する。
図2は、図1に示す音速解析部の動作を説明するための図である。図2に示すXY平面において、Xは1〜Nのいずれかの値をとるものとし、Yは1〜Nのいずれかの値をとるものとする。画素Mn(X、Y)を中心とする領域Rn(図1においては、5×5画素)の超音波画像について受信信号の受信フォーカス処理を行うために、解析制御部45は、複数の異なる音速値Ci(i=1、2、・・・、K)に関する情報を受信制御部24に順次供給する。受信制御部24は、音速値Ciに基づいて設定される複数の遅延量に従って、受信信号格納部22から読み出された複数の受信信号の位相を整合させて受信フォーカス処理を行うことにより、画素Mn(X、Y)を中心とする領域Rnに対応する音線信号を出力する。
Next, the sound
FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the sound velocity analysis unit shown in FIG. In the XY plane shown in FIG. 2, X takes any value from 1 to N, and Y takes any value from 1 to N. In order to perform reception focus processing of a reception signal on an ultrasonic image in a region Rn (5 × 5 pixels in FIG. 1) centered on the pixel Mn (X, Y), the
受信制御部24から出力される音線信号は、音線信号格納部41に一旦格納される。帯域制限画像生成部42は、音線信号格納部41から読み出された音線信号に対してハイパスフィルタ処理又はバンドパスフィルタ処理を施すことにより、帯域制限画像信号を生成する。その際に、送信される超音波の周波数及び/又は被検体内において形成される焦点の深度に応じて、帯域制限画像信号の周波数帯域を設定するようにしても良い。
The sound ray signal output from the reception control unit 24 is temporarily stored in the sound ray
図3は、図1に示す帯域制限画像生成部の第1の構成例を示す図であり、図4は、図3に示す帯域制限画像生成部によって生成される画像データによって表される画像の空間周波数帯域を示す図である。 3 is a diagram illustrating a first configuration example of the band limited image generation unit illustrated in FIG. 1, and FIG. 4 illustrates an image represented by the image data generated by the band limited image generation unit illustrated in FIG. It is a figure which shows a spatial frequency band.
図3に示すように、第1の構成例に係る帯域制限画像生成部42aは、ダウンサンプリング部61と、アップサンプリング部62と、減算部63とを含んでいる。音線信号格納部41から読み出された1フレーム分の音線信号(オリジナルデータ)IORGは、ダウンサンプリング部61によって、間引き処理、及び、ナイキストフィルタ処理等のフィルタ処理を施される。それにより、データサイズの小さいダウンサンプリングデータIDWNが生成される。
As illustrated in FIG. 3, the band limited
次に、ダウンサンプリングデータIDWNは、アップサンプリング部62において、「0」値のデータを挿入する処理、及び、平滑化フィルタ処理等のフィルタ処理を施される。それにより、元の音線データIORGと同じデータサイズのアップサンプリングデータ(低解像度画像信号)ILOWが得られる。図4に示すように、アップサンプリングデータILOWは、カットオフ周波数fCよりも低い空間周波数成分を有し、解像度の低いボケ画像を表している。
Next, the down-sampling data I DWN is subjected to a filtering process such as a process of inserting “0” value data and a smoothing filter process in the up-
次に、減算部63によって、次式(1)に示すように、オリジナルデータIORGからアップサンプリングデータILOWを減算する処理が行われる。それにより、サブバンドデータISUBが得られる。
ISUB=|IORG−ILOW| ・・・(1)
Next, the subtracting
I SUB = | I ORG -I LOW | (1)
図4に示すように、サブバンドデータISUBは、カットオフ周波数fCよりも高い空間周波数成分を有する。このようにして、帯域制限画像生成部42aは、オリジナルデータIORGに対してハイパスフィルタ処理を施すことにより、帯域制限画像信号を生成する。
As shown in FIG. 4, the subband data I SUB has a higher spatial frequency component than the cutoff frequency f C. In this way, the band limited
制御部56は、送信される超音波の周波数及び/又は被検体内において形成される焦点の深度に応じて、カットオフ周波数fCを設定する。例えば、制御部56は、超音波の周波数が高ければカットオフ周波数fCを高くし、一方、超音波の周波数が低ければカットオフ周波数fCを低くする。また、制御部56は、焦点の深度が浅ければカットオフ周波数fCを高くし、一方、焦点の深度が深ければカットオフ周波数fCを低くする。
The
図5は、図1に示す帯域制限画像生成部の第2の構成例を示す図であり、図6は、図5に示す帯域制限画像生成部によって生成される画像データによって表される画像の空間周波数帯域を示す図である。 FIG. 5 is a diagram illustrating a second configuration example of the band-limited image generation unit illustrated in FIG. 1, and FIG. 6 illustrates an image represented by the image data generated by the band-limited image generation unit illustrated in FIG. It is a figure which shows a spatial frequency band.
図5に示すように、第2の構成例に係る帯域制限画像生成部42bは、ダウンサンプリング部71及び74と、アップサンプリング部72及び75と、減算部73、76、77とを含んでいる。音線信号格納部41から読み出された1フレーム分の音線信号(オリジナルデータ)IORGは、ダウンサンプリング部71によって、間引き処理、及び、ナイキストフィルタ処理等のフィルタ処理を施される。それにより、データサイズの小さいダウンサンプリングデータIDWN1が生成される。
As shown in FIG. 5, the band limited
次に、ダウンサンプリングデータIDWN1は、アップサンプリング部72において、「0」値のデータを挿入する処理、及び、平滑化フィルタ処理等のフィルタ処理を施される。それにより、元の音線データIORGと同じデータサイズのアップサンプリングデータ(低解像度画像信号)ILOWが得られる。図6に示すように、アップサンプリングデータILOWは、カットオフ周波数fC1(ボケ画像解像度1)よりも低い空間周波数成分を有している。
Next, the downsampling data I DWN1 is subjected to filtering processing such as processing for inserting data of “0” value and smoothing filtering processing in the
次に、減算部73によって、次式(2)に示すように、オリジナルデータIORGからアップサンプリングデータILOWを減算する処理が行われる。それにより、サブバンドデータISUB1が得られる。
ISUB1=|IORG−ILOW| ・・・(2)
Next, the subtracting
I SUB1 = | I ORG -I LOW | (2)
図6に示すように、サブバンドデータISUB1は、カットオフ周波数fC1よりも高い空間周波数成分を有する。サブバンドデータISUB1は、ダウンサンプリング部74によって、間引き処理、及び、ナイキストフィルタ処理等のフィルタ処理を施される。それにより、データサイズの小さいダウンサンプリングデータIDWN2が生成される。
As shown in FIG. 6, the subband data I SUB1 has a higher spatial frequency component than the cut-off frequency f C1 . The subband data I SUB1 is subjected to filter processing such as thinning processing and Nyquist filter processing by the
次に、ダウンサンプリングデータIDWN2は、アップサンプリング部75において、「0」値のデータを挿入する処理、及び、平滑化フィルタ処理等のフィルタ処理を施される。それにより、サブバンドデータISUB1と同じデータサイズのアップサンプリングデータIMID1が得られる。
Next, the down-sampling data I DWN2 is subjected to filtering processing such as processing for inserting data of “0” value and smoothing filtering processing in the up-
このアップサンプリングデータIMID1を帯域制限画像信号として用いても良いのであるが、さらに、減算部76によって、式(3)に示すように、サブバンドデータISUB1からアップサンプリングデータIMID1を減算してサブバンドデータISUB2を生成し、減算部77によって、式(4)に示すように、サブバンドデータISUB1からサブバンドデータISUB2を減算してサブバンドデータIMID2を生成して、帯域制限画像信号としても良い。
ISUB2=|ISUB1−IMID1| ・・・(3)
IMID2=|ISUB1−ISUB2| ・・・(4)
The up-sampling data I MID1 may be used as the band limited image signal. Further, the
I SUB2 = | I SUB1 -I MID1 | (3)
I MID2 = | I SUB1 -I SUB2 | (4)
図6に示すように、アップサンプリングデータIMID1(又はサブバンドデータIMID2)は、カットオフ周波数fC1(ボケ画像解像度1)よりも高くカットオフ周波数fC2(ボケ画像解像度2)よりも低い空間周波数成分を有している。このようにして、帯域制限画像生成部42aは、オリジナルデータIORGに対してバンドパスフィルタ処理を施すことにより、帯域制限画像を生成する。
As shown in FIG. 6, the up-sampling data I MID1 (or subband data I MID2 ) is higher than the cutoff frequency f C1 (blur image resolution 1) and lower than the cutoff frequency f C2 (blur image resolution 2). It has a spatial frequency component. In this way, the band limited
制御部56は、送信される超音波の周波数及び/又は被検体内において形成される焦点の深度に応じて、カットオフ周波数fC1及びfC2を設定する。例えば、制御部56は、超音波の周波数が高ければカットオフ周波数fC1及びfC2を高くし、一方、超音波の周波数が低ければカットオフ周波数fC1及びfC2を低くする。また、制御部56は、焦点の深度が浅ければカットオフ周波数fC1及びfC2を高くし、一方、焦点の深度が深ければカットオフ周波数fC1及びfC2を低くする。
The
再び図1を参照すると、フォーカス判定部43は、帯域制限画像生成部42によって生成される帯域制限画像信号の平均値又はエネルギー値に基づいてフォーカス判定値を算出する。例えば、1フレーム中の帯域制限画像信号をISUB(p)とすると(ピクセル番号p=1、2、・・・、M)、フォーカス判定部43は、フォーカス判定値として、帯域制限画像信号ISUB(p)の平均値IAVE=ΣISUB(p)/M、又は、帯域制限画像信号ISUB(p)のエネルギー値(画像エネルギー量)IENG=ΣISUB(p)2を算出する。
Referring again to FIG. 1, the
オペレータは、操作卓55を操作することにより、フォーカス判定部43によるフォーカス判定値の算出に用いられる画像領域を設定することができる。例えば、システム設定から、座標やトラックボールを用いて設定したり、システム設定から、中央部、浅部、深部等の領域を選択したりすることができる。あるいは、フォーカス判定部43によるフォーカス判定値の算出に用いられる画像領域は、予め分割された複数の領域の平均輝度に基づいて自動的に選択されても良い。例えば、最も高い平均輝度を有する領域が選択されたり、中央値に最も近い平均輝度を有する領域が選択される。
The operator can set an image region used for calculation of the focus determination value by the
フォーカス判定部43は、複数の異なる音速値Ci(i=1、2、・・・、K)について、帯域制限画像生成部42によって生成される帯域制限画像信号におけるK個のフォーカス判定値を算出し、それらのフォーカス判定値に基づいて最適音速値COPを求める。例えば、フォーカス判定値が最も大きくなる音速値が、その画素についての最適音速値COPとされる。Xを1〜Nと変化させ、Yを1〜Nと変化させながら、このような処理を行うことにより、超音波画像の各領域(画素Mn(X、Y))について最適音速値COP(X、Y)が求められる。
The
音速マップ画像生成部44は、超音波画像の各領域について求められた最適音速値に基づいて、被検体内の2次元音速分布を求め、さらに、超音波画像全体の音速マップを表す画像信号を生成する。例えば、被検体が、音速値がCL1である第1の層(表層)と、音速値がCL2である第2の層(深層)とを含んでいるものとする。第1の層内の点P1において反射される超音波は、第1の層のみを通過するので、点P1について求められた最適音速値を、第1の層の音速値CL1として用いることができる。
The sound velocity map
一方、第2の層内の点P2において反射される超音波は、第1の層と第2の層との両方を通過することになるので、音速マップ画像生成部44は、第2の層内における正確な音速値CL2を求めるために、点P2について求められた最適音速値を、第1の層の音速値CL1に基づいて補正する。このようにして、被検体内の2次元音速分布が求められる。音速マップを表す画像信号は、DSC33に出力されて、通常のテレビジョン信号の走査方式に従う画像信号に変換(ラスター変換)される。
On the other hand, since the ultrasonic wave reflected at the point P2 in the second layer passes through both the first layer and the second layer, the sound velocity map
画像再構成部51は、音速解析部40によって求められた被検体内の2次元音速分布に基づいて、Bモード画像生成部30によって生成された画像信号によって表される超音波画像を再構成する。即ち、画像再構成部51は、第1の層の音速値CL1又は第2の層の音速値CL2が人体内の標準的な音速値C0からずれている場合に、音速値の違いによる位置ずれを補正する。
The
さらに、音速値がCL1である第1の層と、音速値がCL2である第2の層との境界線においては、超音波が屈折するので、画像再構成部51は、Bモード画像生成部30によって生成された画像信号によって表される超音波画像において、屈折によって生じる位置ずれを補正するようにしても良い。例えば、画像再構成部51は、第1の層から境界線に入射する音線の入射角θIを求め、次式(5)によって表されるスネルの法則に従って、境界線から第2の層に出射する音線の出射角θTを求める。
(sinθI)/CL1=(sinθT)/CL2 ・・・(5)
この関係を用いることにより、画像再構成部51は、第2の層において生じる位置ずれを補正することができる。
これにより、表示部54において表示される超音波画像において画質が改善される。
Further, since the ultrasonic wave is refracted at the boundary line between the first layer having the sound velocity value C L1 and the second layer having the sound velocity value C L2 , the
(Sin θ I ) / C L1 = (sin θ T ) / C L2 (5)
By using this relationship, the
Thereby, the image quality of the ultrasonic image displayed on the display unit 54 is improved.
本発明は、超音波を送受信することにより生体内の臓器等の撮像を行って、診断のために用いられる超音波画像を生成する超音波診断装置において利用することが可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in an ultrasonic diagnostic apparatus that performs imaging of an organ or the like in a living body by transmitting and receiving ultrasonic waves and generates an ultrasonic image used for diagnosis.
10 超音波探触子
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
21 受信信号処理部
21a 増幅器
21b A/D変換器
22 受信信号格納部
23 受信遅延パターン記憶部
24 受信制御部
30 Bモード画像生成部
31 音線信号格納部
32 STC部
33 DSC
40 音速解析部
41 音線信号格納部
42、42a、42b 帯域制限画像生成部
43 フォーカス判定部
44 音速マップ画像生成部
45 解析制御部
51 画像再構成部
52 画像表示制御部
53 D/A変換器
54 表示部
55 操作卓
55a 操作手段
56 制御部
57 格納部
61、71、74 ダウンサンプリング部
62、72、75 アップサンプリング部
63、73、76、77 減算部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10
DESCRIPTION OF
Claims (19)
前記送受信部から出力される複数の受信信号を格納する受信信号格納部と、
前記送受信部から出力される複数の受信信号、又は、前記受信信号格納部から読み出された複数の受信信号の位相を整合させて受信フォーカス処理を行うことにより、超音波の受信方向に沿った音線信号を生成し、生成された音線信号に対して包絡線検波処理を施す受信制御手段と、
前記受信制御手段から出力される音線信号に基づいて、超音波画像を表す画像信号を生成する超音波画像生成手段と、
前記受信制御手段に音速値に関する情報を供給することにより、前記受信信号格納部から読み出された複数の受信信号に対して音速値に基づいて設定される複数の遅延量に従って前記受信制御手段に受信フォーカス処理を行わせ、前記受信制御手段から出力される音線信号に基づいて、音速値を変化させたときの受信フォーカス処理におけるビーム集束度の変化を解析して被検体内の2次元音速分布を求める音速解析手段と、
を具備する超音波診断装置。 A plurality of drive signals are respectively supplied to the plurality of ultrasonic transducers to transmit ultrasonic waves toward the subject, and a plurality of outputs are output from the plurality of ultrasonic transducers that have received the ultrasonic echoes propagated from the subject. A transmission / reception unit for processing received signals of
A reception signal storage unit for storing a plurality of reception signals output from the transmission / reception unit;
By performing a reception focus process by matching the phases of a plurality of reception signals output from the transmission / reception unit or a plurality of reception signals read from the reception signal storage unit, the ultrasonic wave is aligned along the ultrasonic wave reception direction. A reception control means for generating a sound ray signal and performing envelope detection processing on the generated sound ray signal;
Ultrasonic image generating means for generating an image signal representing an ultrasonic image based on a sound ray signal output from the reception control means;
By supplying information related to the sound speed value to the reception control means, the reception control means is supplied to the reception control means according to a plurality of delay amounts set based on the sound speed value for the plurality of reception signals read from the reception signal storage unit. Based on the sound ray signal output from the reception control means by performing the reception focus process, the change in the beam focusing degree in the reception focus process when the sound speed value is changed is analyzed to analyze the two-dimensional sound speed in the subject. Sound speed analysis means for obtaining the distribution;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising:
超音波画像の各領域について、複数の異なる音速値に関する情報を前記受信制御手段に順次供給する解析制御手段と、
前記受信制御手段から出力される音線信号の周波数帯域を制限することにより帯域制限画像信号を生成する帯域制限画像生成手段と、
超音波画像の各領域について、前記帯域制限画像生成手段によって生成される帯域制限画像信号におけるフォーカス判定値を算出し、該フォーカス判定値に基づいて最適音速値を求めるフォーカス判定手段と、
超音波画像の各領域について求められた最適音速値に基づいて、超音波画像全体の音速マップを表す画像信号を生成する音速マップ画像生成手段と、
を含む、請求項1又は2記載の超音波診断装置。 The sound velocity analyzing means is
Analysis control means for sequentially supplying information related to a plurality of different sound velocity values to the reception control means for each region of the ultrasonic image;
Band-limited image generation means for generating a band-limited image signal by limiting the frequency band of the sound ray signal output from the reception control means;
A focus determination unit that calculates a focus determination value in a band-limited image signal generated by the band-limited image generation unit for each region of the ultrasonic image, and obtains an optimum sound speed value based on the focus determination value;
A sound speed map image generating means for generating an image signal representing a sound speed map of the whole ultrasonic image based on the optimum sound speed value obtained for each region of the ultrasonic image;
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, comprising:
複数の受信信号を受信信号格納部に格納すると共に、複数の受信信号の位相を整合させて受信フォーカス処理を行うことにより、超音波の受信方向に沿った音線信号を生成し、生成された音線信号に対して包絡線検波処理を施して、該音線信号に基づいて、超音波画像を表す画像信号を生成するステップ(a)と、
前記受信信号格納部から読み出された複数の受信信号に対して音速値に基づいて設定される複数の遅延量に従って受信フォーカス処理を行うことにより音線信号を生成し、生成された音線信号に対して包絡線検波処理を施して、該音線信号に基づいて、音速値を変化させたときの受信フォーカス処理におけるビーム集束度の変化を解析して被検体内の2次元音速分布を求めるステップ(b)と、
を具備する画像処理方法。 A plurality of drive signals are respectively supplied to the plurality of ultrasonic transducers to transmit ultrasonic waves toward the subject, and a plurality of outputs are output from the plurality of ultrasonic transducers that have received the ultrasonic echoes propagated from the subject. An image processing method used in an ultrasonic diagnostic apparatus for processing a received signal of
A plurality of reception signals are stored in the reception signal storage unit, and a sound ray signal along the ultrasonic reception direction is generated by performing reception focus processing by matching the phases of the plurality of reception signals. Performing an envelope detection process on the sound ray signal, and generating an image signal representing an ultrasonic image based on the sound ray signal;
A sound ray signal is generated by performing reception focus processing on a plurality of reception signals read from the reception signal storage unit according to a plurality of delay amounts set based on a sound velocity value, and the generated sound ray signal Is subjected to an envelope detection process, and based on the sound ray signal, a change in the beam focusing degree in the reception focus process when the sound speed value is changed is analyzed to obtain a two-dimensional sound speed distribution in the subject. Step (b);
An image processing method comprising:
超音波画像の各領域について、複数の異なる音速値に基づいて設定される複数の遅延量に従って受信フォーカス処理を行うことにより音線信号を生成し、生成された音線信号に対して包絡線検波処理を施すステップ(b1)と、
ステップ(b1)において得られる音線信号の周波数帯域を制限することにより帯域制限画像信号を生成するステップ(b2)と、
超音波画像の各領域について、ステップ(b2)において生成される帯域制限画像信号におけるフォーカス判定値を算出し、該フォーカス判定値に基づいて最適音速値を求めるステップ(b3)と、
超音波画像の各領域について求められた最適音速値に基づいて、超音波画像全体の音速マップを表す画像信号を生成するステップ(b4)と、
を含む、請求項8又は9記載の画像処理方法。 Step (b)
For each region of the ultrasonic image, a sound ray signal is generated by performing reception focus processing according to a plurality of delay amounts set based on a plurality of different sound velocity values, and envelope detection is performed on the generated sound ray signal. A step (b1) of applying processing;
(B2) generating a band limited image signal by limiting the frequency band of the sound ray signal obtained in step (b1);
Calculating a focus determination value in the band-limited image signal generated in step (b2) for each region of the ultrasonic image, and obtaining an optimum sound speed value based on the focus determination value (b3);
A step (b4) of generating an image signal representing a sound velocity map of the entire ultrasonic image based on the optimum sound velocity value obtained for each region of the ultrasonic image;
The image processing method of Claim 8 or 9 containing these.
複数の受信信号を受信信号格納部に格納すると共に、複数の受信信号の位相を整合させて受信フォーカス処理を行うことにより、超音波の受信方向に沿った音線信号を生成し、生成された音線信号に対して包絡線検波処理を施して、該音線信号に基づいて、超音波画像を表す画像信号を生成する手順(a)と、
前記受信信号格納部から読み出された複数の受信信号に対して音速値に基づいて設定される複数の遅延量に従って受信フォーカス処理を行うことにより音線信号を生成し、生成された音線信号に対して包絡線検波処理を施して、該音線信号に基づいて、音速値を変化させたときの受信フォーカス処理におけるビーム集束度の変化を解析して被検体内の2次元音速分布を求める手順(b)と、
をCPUに実行させる画像処理プログラム。 A plurality of drive signals are respectively supplied to the plurality of ultrasonic transducers to transmit ultrasonic waves toward the subject, and a plurality of outputs are output from the plurality of ultrasonic transducers that have received the ultrasonic echoes propagated from the subject. An image processing program used in an ultrasonic diagnostic apparatus for processing a received signal of
A plurality of reception signals are stored in the reception signal storage unit, and a sound ray signal along the ultrasonic reception direction is generated by performing reception focus processing by matching the phases of the plurality of reception signals. A procedure (a) of performing an envelope detection process on the sound ray signal and generating an image signal representing an ultrasonic image based on the sound ray signal;
A sound ray signal is generated by performing reception focus processing on a plurality of reception signals read from the reception signal storage unit according to a plurality of delay amounts set based on a sound velocity value, and the generated sound ray signal Is subjected to an envelope detection process, and based on the sound ray signal, a change in the beam focusing degree in the reception focus process when the sound speed value is changed is analyzed to obtain a two-dimensional sound speed distribution in the subject. Step (b)
An image processing program for causing a CPU to execute
超音波画像の各領域について、複数の異なる音速値に基づいて設定される複数の遅延量に従って受信フォーカス処理を行うことにより音線信号を生成し、生成された音線信号に対して包絡線検波処理を施す手順(b1)と、
手順(b1)において得られる音線信号の周波数帯域を制限することにより帯域制限画像信号を生成する手順(b2)と、
超音波画像の各領域について、手順(b2)において生成される帯域制限画像信号におけるフォーカス判定値を算出し、該フォーカス判定値に基づいて最適音速値を求める手順(b3)と、
超音波画像の各領域について求められた最適音速値に基づいて、超音波画像全体の音速マップを表す画像信号を生成する手順(b4)と、
を含む、請求項14又は15記載の画像処理プログラム。 Step (b)
For each region of the ultrasonic image, a sound ray signal is generated by performing reception focus processing according to a plurality of delay amounts set based on a plurality of different sound velocity values, and envelope detection is performed on the generated sound ray signal. A procedure (b1) for performing processing;
A step (b2) of generating a band limited image signal by limiting the frequency band of the sound ray signal obtained in the step (b1);
For each region of the ultrasonic image, a procedure (b3) for calculating a focus determination value in the band limited image signal generated in step (b2) and obtaining an optimum sound speed value based on the focus determination value;
A step (b4) of generating an image signal representing a sound velocity map of the entire ultrasonic image based on the optimum sound velocity value obtained for each region of the ultrasonic image;
The image processing program according to claim 14 or 15, further comprising:
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