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JP2009061086A - Ultrasonic diagnostic apparatus, and image processing method and program - Google Patents

Ultrasonic diagnostic apparatus, and image processing method and program Download PDF

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JP2009061086A
JP2009061086A JP2007231226A JP2007231226A JP2009061086A JP 2009061086 A JP2009061086 A JP 2009061086A JP 2007231226 A JP2007231226 A JP 2007231226A JP 2007231226 A JP2007231226 A JP 2007231226A JP 2009061086 A JP2009061086 A JP 2009061086A
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Japan
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reception
image
ultrasonic
sound
signal
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Application number
JP2007231226A
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Japanese (ja)
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Yoshiaki Sato
良彰 佐藤
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Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
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Publication date
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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1
An 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。
特開2005−46193号公報(第1頁、図6) 特開昭62−254740号公報(第1−2頁、第1図)
Further, Patent Document 2 discloses an ultrasonic diagnostic apparatus for measuring a two-dimensional distribution of local sound speed in a living body by moving a region of interest where the local sound speed is to be measured. This ultrasonic imaging apparatus includes at least two transmission ultrasonic transducers that transmit an ultrasonic beam into a living body, and at least two transmission regions that are arranged so that a reception region intersects a transmission region of each of the transmission ultrasonic transducers. The ultrasonic beam transmitted from one receiving ultrasonic transducer and at least two transmitting ultrasonic transducers is reflected at different points in the living body and then received by at least two receiving ultrasonic transducers. A means for measuring a time difference, a means for obtaining a local sound velocity in the living body from the time difference, and an interval between at least two ultrasonic transducers and / or an angle of an ultrasonic beam transmitted from the transmitting ultrasonic transducer. By changing the crossing area between the transmission area and the reception area, And means for moving the directionally. However, such a sound speed measurement method is difficult to realize with a convex type probe, and requires beam scanning different from B-mode imaging, which complicates design and increases costs.
Japanese Patent Laying-Open No. 2005-46193 (first page, FIG. 6) JP 62-254740 (page 1-2, Fig. 1)

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 transmission control unit 13, a drive signal generation unit 14, a reception signal processing unit 21, and a reception. Signal storage unit 22, reception delay pattern storage unit 23, reception control unit 24, B-mode image generation unit 30, sound speed analysis unit 40, image reconstruction unit 51, image display control unit 52, D / An A converter 53, a display unit 54, a console 55, a control unit 56, and a storage unit 57 are provided.

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 ultrasonic transducers 10a constituting a one-dimensional or two-dimensional transducer array. These ultrasonic transducers 10a transmit ultrasonic waves based on the applied drive signals, receive propagating ultrasonic echoes, and output reception signals.

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 transmission control unit 13 selects one pattern from a plurality of delay patterns stored in the transmission delay pattern storage unit 12 according to the transmission direction set in the scanning control unit 11, and based on the pattern The delay times given to the drive signals of the plurality of ultrasonic transducers 10a are set. Alternatively, the transmission control unit 13 may set the delay time so that ultrasonic waves transmitted at a time from the plurality of ultrasonic transducers 10a reach the entire imaging region of the subject.

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 drive signal generator 14 includes a plurality of pulsars corresponding to the plurality of ultrasonic transducers 10a. The drive signal generation unit 14 transmits the plurality of drive signals to the ultrasonic probe so that the ultrasonic waves transmitted from the plurality of ultrasonic transducers 10a form an ultrasonic beam according to the delay time set by the transmission control unit 13. 10 or a plurality of drive signals are supplied to the ultrasound probe 10 so that the ultrasonic waves transmitted from the plurality of ultrasound transducers 10a at a time reach the entire imaging region of the subject.

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 signal processing unit 21 includes a plurality of amplifiers (preamplifiers) 21a and a plurality of A / D converters 21b corresponding to the plurality of ultrasonic transducers 10a. The reception signal output from the ultrasonic transducer 10a is amplified by the amplifier 21a, and the analog reception signal output from the amplifier 21a is converted into a digital reception signal (reception data) by the A / D converter 21b. The A / D converter 21 b supplies a digital reception signal to the reception signal storage unit 22 and the reception control unit 24. The reception signal storage unit 22 is configured by a memory or the like, and stores the reception signal supplied from the A / D converter 21b. The received signal stored in the received signal storage unit 22 is used to analyze the sound speed in the subject.

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 ultrasonic transducers 10a. The reception control unit 24 selects one pattern from a plurality of reception delay patterns stored in the reception delay pattern storage unit 23 based on the reception direction set in the scanning control unit 11, and based on the pattern. Thus, the reception focus processing is performed by adding a delay to the plurality of reception signals output from the reception signal processing unit 21. By this reception focus processing, a sound ray signal in which the focus of the ultrasonic echo is narrowed is generated. Further, the reception control unit 24 performs envelope detection processing on the formed sound ray signal.

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 image generation unit 30 generates a B-mode image signal that is tomographic image information related to the tissue in the subject based on the sound ray signal output from the reception control unit 24. For this purpose, the B-mode image generation unit 30 includes a sound ray signal storage unit 31, an STC (sensitivity time control) unit 32, and a DSC (digital scan converter) 33.

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 signal storage unit 31 includes a memory or the like, and temporarily stores a sound ray signal (sound ray data) output from the reception control unit 24. The STC unit 32 corrects attenuation with respect to the sound ray signal read from the sound ray signal storage unit 31 according to the depth of the reflection position of the ultrasonic wave. The DSC 33 converts (raster conversion) the sound ray signal corrected by the STC unit 32 into an image signal in accordance with a normal television signal scanning method, and performs necessary image processing such as gradation processing to thereby obtain a B-mode image. Generate a signal.

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 control unit 56 analyzes the sound speed in the subject according to the operator's instruction. The analysis unit 40 and the like are controlled. As a result, the sound speed analysis unit 40 supplies information related to the sound speed value to the reception control unit 24. The reception control unit 24 matches the phases of the plurality of reception signals read from the reception signal storage unit 22 according to the plurality of delay amounts set based on the information about the sound speed value supplied from the sound speed analysis unit 40. Perform receive focus processing.

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 speed analysis unit 40 analyzes the change in the degree of beam convergence in the reception focus process when the sound speed value is changed based on the sound ray signal output from the reception control unit 24, and performs two-dimensional sound speed in the subject. Find the distribution. For this purpose, the sound speed analysis unit 40 includes a sound ray signal storage unit 41, a band limited image generation unit 42, a focus determination unit 43, a sound speed map image generation unit 44, and an analysis control unit 45.

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 analysis control unit 45 sequentially supplies information related to a plurality of different sound velocity values Ci (i = 1, 2,..., K) to the reception control unit 24. The sound ray signal storage unit 41 is configured by a memory or the like, and temporarily stores a sound ray signal (sound ray data) output from the reception control unit 24. The band limited image generation unit 42 generates a band limited image signal by limiting the frequency band of the sound ray signal read from the sound ray signal storage unit 41. The focus determination unit 43 calculates K focus determination values in the band limited image signal generated by the band limited image generation unit 42 for a plurality of different sound velocity values Ci (i = 1, 2,..., K). Then, the optimum sound speed value is obtained based on the focus determination values.

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 image generation unit 44 obtains a two-dimensional sound velocity distribution in the subject based on the optimum sound velocity value obtained for each region of the ultrasonic image, and further generates an image signal representing the sound velocity map of the entire ultrasonic image. Generate. The image signal representing the sound velocity map is output to the DSC 33 and converted (raster conversion) into an image signal in accordance with a normal television signal scanning method.

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 image reconstruction unit 51 reconstructs an ultrasound image represented by the image signal generated by the B-mode image generation unit 30 based on the two-dimensional sound speed distribution in the subject obtained by the sound speed analysis unit 40. Constitute.

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 display control unit 52 includes an ultrasonic image based on the B mode image signal generated by the B mode image generation unit 27, an ultrasonic image based on the B mode image signal reconstructed by the image reconstruction unit 51, An image signal for display is generated by selecting one of the sound velocity maps based on the image signal generated by the map image generation unit 44 or combining a plurality of sound speed maps. The D / A converter 53 converts the digital image signal output from the image display control unit 52 into an analog image signal. The display unit 54 includes, for example, a display device such as a CRT or LCD, and displays an ultrasonic image based on an analog image signal.

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 control unit 56 controls the scanning control unit 11, the B-mode image generation unit 30, the sound speed analysis unit 40, the image display control unit 52, and the like according to the operation of the operator using the console 55. The console 55 is provided with operation means (sound speed analysis button) 55a operated by the operator to start the sound speed analysis operation of the sound speed analysis unit 40. When the operator presses the sound speed analysis button 55a, the control unit 56 controls each part to enter the freeze mode, and causes the sound speed analysis unit 40 or the like to perform a sound speed analysis operation.

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 transmission control unit 13, the reception control unit 24, the STC 32, the DSC 33, the band limited image generation unit 42 to the image display control unit 52, and the control unit 56 include a CPU and software (program However, these may be constituted by a digital circuit or an analog circuit. The software (program) is stored in the storage unit 57. As a recording medium in the storage unit 57, a flexible disk, MO, MT, RAM, CD-ROM, DVD-ROM, or the like can be used in addition to the built-in hard disk.

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 speed analysis unit 40 shown in FIG. 1 will be described in detail with reference to FIGS.
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 analysis control unit 45 includes a plurality of different sound speeds. Information regarding the values Ci (i = 1, 2,..., K) is sequentially supplied to the reception control unit 24. The reception control unit 24 performs a reception focus process by matching the phases of a plurality of reception signals read from the reception signal storage unit 22 according to a plurality of delay amounts set based on the sound velocity value Ci, thereby performing pixel focusing. A sound ray signal corresponding to the region Rn centering on Mn (X, Y) is output.

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 signal storage unit 41. The band limited image generation unit 42 generates a band limited image signal by performing high-pass filter processing or band-pass filter processing on the sound ray signal read from the sound ray signal storage unit 41. At that time, the frequency band of the band limited image signal may be set according to the frequency of the ultrasonic wave to be transmitted and / or the depth of the focus formed in the subject.

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 image generation unit 42 a according to the first configuration example includes a downsampling unit 61, an upsampling unit 62, and a subtraction unit 63. The sound ray signal (original data) I ORG for one frame read from the sound ray signal storage unit 41 is subjected to filtering processing such as thinning-out processing and Nyquist filter processing by the downsampling unit 61. Thereby, down-sampling data IDWN having a small data size is generated.

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f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-sampling unit 62. Thereby, up-sampling data (low-resolution image signal) I LOW having the same data size as the original sound ray data I ORG is obtained. As shown in FIG. 4, the up-sampling data I LOW has a spatial frequency component lower than the cutoff frequency f C and represents a blurred image with a low resolution.

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。
SUB=|IORG−ILOW| ・・・(1)
Next, the subtracting unit 63 performs processing for subtracting the up-sampling data I LOW from the original data I ORG as shown in the following equation (1). Thereby, subband data I SUB is obtained.
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f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 image generation unit 42a generates a band limited image signal by performing high-pass filter processing on the original data I ORG .

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f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f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f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fを高くし、一方、焦点の深度が深ければカットオフ周波数fを低くする。 The control unit 56 sets the cut-off frequency f C according to the frequency of the transmitted ultrasonic wave and / or the depth of the focal point formed in the subject. For example, the control unit 56 increases the cut-off frequency f C when the ultrasonic frequency is high, and decreases the cut-off frequency f C when the ultrasonic frequency is low. Further, the control unit 56 increases the cutoff frequency f C when the depth of focus is shallow, and decreases the cutoff frequency f C when the depth of focus is deep.

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 image generation unit 42b according to the second configuration example includes downsampling units 71 and 74, upsampling units 72 and 75, and subtraction units 73, 76, and 77. . The sound ray signal (original data) I ORG for one frame read out from the sound ray signal storage unit 41 is subjected to filter processing such as thinning-out processing and Nyquist filter processing by the downsampling unit 71. Thereby, downsampling data I DWN1 having a small data size is generated.

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 upsampling unit 72. Thereby, up-sampling data (low-resolution image signal) I LOW having the same data size as the original sound ray data I ORG is obtained. As shown in FIG. 6, the upsampling data I LOW has a spatial frequency component lower than the cutoff frequency f C1 (blurred image resolution 1).

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。
SUB1=|IORG−ILOW| ・・・(2)
Next, the subtracting unit 73 performs processing for subtracting the up-sampling data I LOW from the original data I ORG as shown in the following equation (2). Thereby, subband data ISUB1 is obtained.
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 downsampling unit 74. Thereby, down-sampled data I DWN2 having a small data size is generated.

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-sampling unit 75. Thereby, up-sampling data I MID1 having the same data size as the subband data I SUB1 is obtained.

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。
SUB2=|ISUB1−IMID1| ・・・(3)
MID2=|ISUB1−ISUB2| ・・・(4)
The up-sampling data I MID1 may be used as the band limited image signal. Further, the sub-sampling unit 76 subtracts the up-sampling data I MID1 from the subband data I SUB1 as shown in Expression (3). Subband data I SUB2 and subtracting unit 77 subtracts subband data I SUB2 from subband data I SUB1 to generate subband data I MID2 as shown in equation (4). It may be a restricted image signal.
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 image generation unit 42a generates a band limited image by performing the band pass filter process on the original data I ORG .

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 control unit 56 sets the cutoff frequencies f C1 and f C2 according to the frequency of the transmitted ultrasonic waves and / or the depth of the focal point formed in the subject. For example, the control unit 56 increases the cutoff frequencies f C1 and f C2 when the ultrasonic frequency is high, and decreases the cutoff frequencies f C1 and f C2 when the ultrasonic frequency is low. Further, the control unit 56 increases the cutoff frequencies f C1 and f C2 when the depth of focus is shallow, and decreases the cutoff frequencies f C1 and f C2 when the depth of focus is deep.

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)を算出する。 Referring again to FIG. 1, the focus determination unit 43 calculates a focus determination value based on the average value or energy value of the band limited image signal generated by the band limited image generation unit 42. For example, assuming that the band limited image signal in one frame is I SUB (p) (pixel number p = 1, 2,..., M), the focus determination unit 43 uses the band limited image signal I as the focus determination value. average I AVE = ΣI SUB (p) / M of SUB (p), or the energy value of the band-limited image signal I SUB (p) (image energy amount) is calculated I ENG = ΣI SUB (p) 2.

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 focus determination unit 43 by operating the console 55. For example, it is possible to set from the system setting using coordinates and a trackball, or to select a region such as a central portion, a shallow portion, and a deep portion from the system setting. Alternatively, the image area used for calculation of the focus determination value by the focus determination unit 43 may be automatically selected based on the average luminance of a plurality of areas divided in advance. For example, the region having the highest average luminance is selected, or the region having the average luminance closest to the median value is selected.

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 focus determination unit 43 calculates K focus determination values in the band limited image signal generated by the band limited image generation unit 42 for a plurality of different sound velocity values Ci (i = 1, 2,..., K). Then, the optimum sound speed value C OP is obtained based on the focus determination values. For example, the sound speed value with the largest focus determination value is set as the optimum sound speed value C OP for the pixel. By performing such processing while changing X to 1 to N and changing Y to 1 to N, the optimum sound velocity value C OP () for each region (pixel Mn (X, Y)) of the ultrasonic image is obtained. X, Y) is required.

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 image generation unit 44 obtains a two-dimensional sound velocity distribution in the subject based on the optimum sound velocity value obtained for each region of the ultrasonic image, and further generates an image signal representing the sound velocity map of the entire ultrasonic image. Generate. For example, the subject, the acoustic velocity value C between the first layer is L1 (surface layer), sound velocity is assumed to include a second layer (deep) is C L2. Since the ultrasonic wave reflected at the point P1 in the first layer passes only through the first layer, the optimum sound speed value obtained for the point P1 is used as the sound speed value C L1 of the first layer. it can.

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 image generation unit 44 uses the second layer. In order to obtain an accurate sound speed value C L2 within the range, the optimum sound speed value obtained for the point P2 is corrected based on the sound speed value C L1 of the first layer. In this way, a two-dimensional sound velocity distribution within the subject is obtained. The image signal representing the sound velocity map is output to the DSC 33 and converted (raster conversion) into an image signal in accordance with a normal television signal scanning method.

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 image reconstruction unit 51 reconstructs an ultrasound image represented by the image signal generated by the B-mode image generation unit 30 based on the two-dimensional sound speed distribution in the subject obtained by the sound speed analysis unit 40. . That is, the image reconstructing unit 51 determines that the sound velocity value C L1 of the first layer or the sound velocity value C L2 of the second layer is different from the standard sound velocity value C0 in the human body due to the difference in the sound velocity value. Correct the misalignment.

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θ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θを求める。
(sinθ)/CL1=(sinθ)/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 image reconstruction unit 51 performs the B-mode image. You may make it correct | amend the position shift which arises by refraction in the ultrasonic image represented by the image signal produced | generated by the production | generation part 30. FIG. For example, the image reconstruction unit 51 obtains the incident angle θ I of the sound ray incident on the boundary line from the first layer, and follows the Snell's law expressed by the following equation (5) to generate the second layer from the boundary line. The emission angle θ T of the sound ray that is emitted from the line is obtained.
(Sin θ I ) / C L1 = (sin θ T ) / C L2 (5)
By using this relationship, the image reconstruction unit 51 can correct the misalignment that occurs in the second layer.
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.

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。1 is a block diagram illustrating a configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention. 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。It is a figure for demonstrating operation | movement of the sound speed analysis part shown in FIG. 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る。It is a figure which shows the 1st structural example of the band-limited image generation part shown in FIG. 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。It is a figure which shows the spatial frequency band of the image represented by the image data produced | generated by the zone | band limited image generation part shown in FIG. 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る。It is a figure which shows the 2nd structural example of the band-limited image generation part shown in FIG. 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。It is a figure which shows the spatial frequency band of the image represented by the image data produced | generated by the band-limited image generation part shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

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 Ultrasonic probe 10a Ultrasonic transducer 11 Scan control part 12 Transmission delay pattern memory | storage part 13 Transmission control part 14 Drive signal generation part 21 Reception signal processing part 21a Amplifier 21b A / D converter 22 Reception signal storage part 23 Reception delay Pattern storage unit 24 Reception control unit 30 B-mode image generation unit 31 Sound ray signal storage unit 32 STC unit 33 DSC
DESCRIPTION OF SYMBOLS 40 Sound speed analysis part 41 Sound ray signal storage part 42, 42a, 42b Band-limited image generation part 43 Focus determination part 44 Sound speed map image generation part 45 Analysis control part 51 Image reconstruction part 52 Image display control part 53 D / A converter 54 display unit 55 console 55a operation means 56 control unit 57 storage unit 61, 71, 74 downsampling unit 62, 72, 75 upsampling unit 63, 73, 76, 77 subtraction unit

Claims (19)

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前記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、
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:
前記音速解析手段によって求められる被検体内の2次元音速分布に基づいて、前記超音波画像生成手段によって生成される画像信号によって表される超音波画像を再構成する画像再構成手段をさらに具備する、請求項1記載の超音波診断装置。   Image reconstruction means for reconstructing an ultrasound image represented by an image signal generated by the ultrasound image generation means based on a two-dimensional sound speed distribution in the subject determined by the sound speed analysis means. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1. 前記音速解析手段が、
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:
前記帯域制限画像生成手段が、前記受信制御手段から出力される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、請求項3記載の超音波診断装置。   The ultrasonic diagnosis according to claim 3, wherein the band-limited image generation unit generates a band-limited image signal by performing high-pass filter processing or band-pass filter processing on the sound ray signal output from the reception control unit. apparatus. 前記フォーカス判定手段が、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、請求項3記載の超音波診断装置。   The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 3, wherein the focus determination unit calculates a focus determination value based on an average value or an energy value of a band limited image signal generated by the band limited image generation unit. 前記音速マップ画像生成手段が、音速値に対応するカラーの音速マップを表す画像信号を生成する、請求項3記載の超音波診断装置。   The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 3, wherein the sound speed map image generation unit generates an image signal representing a color sound speed map corresponding to a sound speed value. 前記音速解析手段の動作を開始させるための操作手段をさらに具備する、請求項1〜6のいずれか1項記載の超音波診断装置。   The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, further comprising operation means for starting the operation of the sound speed analysis means. 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前記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、
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:
ステップ(b)において求められる被検体内の2次元音速分布に基づいて、ステップ(a)において生成される画像信号によって表される超音波画像を再構成するステップ(c)をさらに具備する、請求項8記載の画像処理方法。   The method further comprises the step (c) of reconstructing an ultrasound image represented by the image signal generated in the step (a) based on the two-dimensional sound velocity distribution in the subject obtained in the step (b). Item 9. The image processing method according to Item 8. ステップ(b)が、
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.
ステップ(b2)が、ステップ(b1)において得られる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ことを含む、請求項10記載の画像処理方法。   The image processing method according to claim 10, wherein step (b2) includes generating a band-limited image signal by subjecting the sound ray signal obtained in step (b1) to high-pass filter processing or band-pass filter processing. . ステップ(b3)が、ステップ(b2)におい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ことを含む、請求項10記載の画像処理方法。   The image processing method according to claim 10, wherein step (b3) includes calculating a focus determination value based on an average value or an energy value of the band limited image signal generated in step (b2). ステップ(b4)が、音速値に対応するカラーの音速マップを表す画像信号を生成することを含む、請求項10記載の画像処理方法。   The image processing method according to claim 10, wherein step (b4) includes generating an image signal representing a color sound speed map corresponding to the sound speed value. 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前記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、
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
手順(b)において求められる被検体内の2次元音速分布に基づいて、手順(a)において生成される画像信号によって表される超音波画像を再構成する手順(c)をさらにCPUに実行させる、請求項14記載の画像処理プログラム。   Based on the two-dimensional sound velocity distribution in the subject obtained in the procedure (b), the CPU is further caused to execute the procedure (c) for reconstructing the ultrasonic image represented by the image signal generated in the procedure (a). The image processing program according to claim 14. 手順(b)が、
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:
手順(b2)が、手順(b1)において得られる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ことを含む、請求項16記載の画像処理プログラム。   The image processing program according to claim 16, wherein step (b2) includes generating a band-limited image signal by subjecting the sound ray signal obtained in step (b1) to high-pass filter processing or band-pass filter processing. . 手順(b3)が、手順(b2)におい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ことを含む、請求項16記載の画像処理プログラム。   The image processing program according to claim 16, wherein the step (b3) includes calculating a focus determination value based on an average value or an energy value of the band limited image signal generated in the step (b2). 手順(b4)が、音速値に対応するカラーの音速マップを表す画像信号を生成することを含む、請求項16記載の画像処理プログラム。   The image processing program according to claim 16, wherein the step (b4) includes generating an image signal representing a color sound speed map corresponding to the sound speed value.
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